(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームの内側に設けられたコーンケーブと、
前記コーンケーブの内部に回転可能に配置され、截頭円錐面状の外周面を有するマントルコアと、
前記マントルコアの前記外周面に装着され、截頭円錐面状の外周面を有するマントルと、
前記マントルを前記マントルコアに固定するためのマントル固定機構と、を備え、
前記マントル固定機構は、前記コーンケーブと前記マントルとの間に形成される破砕室よりも下方に配置されており、
前記マントル固定機構は、前記マントルコアの下部外周部に設けられた環状部材と、前記マントルの下部において周方向に配置された２つ以上の突起と、を有し、前記環状部材と前記突起とを結合部材で連結するように構成されている、旋動式破砕機。
【請求項２】
前記マントルコアの前記下部外周部に雄ねじが形成されており、
前記環状部材の内周面に、前記雄ねじと螺合される雌ねじが形成されている、請求項１記載の旋動式破砕機。
【請求項３】
前記雄ねじおよび前記雌ねじは、前記マントルが破砕による旋回力を受ける方向に回転したときに前記環状部材が下方に進むように形成されている、請求項２記載の旋動式破砕機。
【請求項４】
前記マントルコアの前記下部外周部の底面に、周方向に２つ以上のマントルコア側傾斜面が形成されており、
前記環状部材の内周部の上面に、前記２つ以上のマントルコア側傾斜面に係合する環状部材側傾斜面が形成されている、請求項１記載の旋動式破砕機。
【請求項５】
前記環状部材側傾斜面と前記マントルコア側傾斜面の傾斜方向が、前記マントルが破砕による旋回力を受ける方向に回転したときに前記環状部材が下方に押し下げられる方向に動作するように形成されている、請求項４記載の旋動式破砕機。
【請求項６】
前記マントルコアの前記下部外周部に、上下に貫通するマントルコア側貫通穴が形成されており、
前記２つ以上の突起は、前記マントルコア側貫通穴を通過してその下方まで延びており、前記突起が、水平方向に貫通するマントル側貫通穴を有し、前記マントル側貫通穴が、前記マントルコアの前記下部外周部の底面より上方に配置されている上面と、前記マントルコアの前記下部外周部の底面より下方に配置され、前記マントルの中心軸方向に向かって傾斜している底面と、を有し、
前記マントル側貫通穴の前記底面と略同一の傾斜面が形成されている底面を有するブロック状の連結部材を前記マントル側貫通穴に挿入することにより、前記マントルを前記マントルコアに固定するように構成されている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の旋動式破砕機。
【請求項７】
前記マントルコアは、前記マントルコア側貫通穴の外周側に周方向に傾斜された傾斜底面を有し、
前記ブロック状の連結部材が、前記傾斜底面に係合する傾斜上面を有する、請求項６記載の旋動式破砕機。
【請求項８】
前記傾斜上面と前記傾斜底面の傾斜方向が、前記マントルが破砕による旋回力を受ける方向に回転したときに前記ブロック状の連結部材が下方に押し下げられる方向に動作するように形成されている、請求項７記載の旋動式破砕機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、岩石等を破砕するジャイレトリクラッシャまたはコーンクラッシャ等の旋動式破砕機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大きな原石（岩石）を破砕するための破砕機として、ジャイレトリクラッシャやコーンクラッシャ等の旋動式破砕機が使用されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
従来の旋動式破砕機のうち、コーンクラッシャを例として、その概要および破砕原理について、図１Ａを参照して説明する。
【０００４】
図１Ａに示した従来の旋動式破砕機は、截頭逆円錐管体状の上部フレーム１とそれに連結された下部フレーム２で形成された内部空間の中央部に、中心軸が破砕機の中心軸に対して傾斜して配置された主軸３が設けられている。主軸３は、その下部が、偏心スリーブ４に回転自在に嵌挿され、下端をスラスト軸受等により支持されている。
【０００５】
主軸３の外面には、外周面が截頭円錐面を形成するマントルコア５が、焼き嵌めにより強固に取り付けられている。マントルコア５の外面には、耐摩耗性材料（例えば、高マンガン鋳鋼）で製造され、外周面が截頭円錐面を形成するマントル６が取り付けられている。
【０００６】
また、上部フレーム１の内面には、耐摩耗性材料（例えば、高マンガン鋳鋼）で製造されたコーンケーブ７が備えられている。コーンケーブ７とマントル６とにより形成され、鉛直断面が楔状をなす空間により、破砕室８が形成されている。
【０００７】
主軸３の中心軸と上部フレーム１の中心軸とは、破砕機の上部空間において交差しており、主軸３は、主軸３の中心軸と上部フレーム１の中心軸とで形成される平面において、上部フレーム１に対して傾斜を有している。この両者の中心軸間の傾きにより、主軸３が回転すると、主軸３は、上部フレーム１に対して偏心旋回運動、いわゆる歳差運動をし、上部フレーム１の中心軸上の任意の位置の水平断面において、マントル６とコーンケーブ７との距離が周期的に変化する。なお、この距離の変化周期は、主軸３の回転周期と同一である。
【０００８】
破砕の対象となる岩石（以下、「被破砕物」という。）は、破砕機の上方から投入され、破砕室８内に落下する。破砕室８においては、コーンケーブ７とマントル６との間隔が下方に向かい狭くなり、かつ当該間隔が主軸３の回転に伴い周期的に広狭が変化することにより、被破砕物は、落下と圧縮を繰り返しながら破砕が進行していき、コーンケーブ７とマントル６との間隔が最も狭くなる破砕室最下部から、破砕品として下方より回収される。
【０００９】
このようなコーンクラッシャにおいては、破砕に伴う強大な反力（荷重）が、マントル６に対してその中心軸に向かう方向への押し付け力および周方向への旋回力として作用する。
【００１０】
このような荷重に対して、従来構造の旋動式破砕機においては、マントル６の、マントルコア５ないし主軸３への固定のために、次のような構造が採用されていた。
【００１１】
すなわち、図１Ｂに示したように、マントル６は、締付金具９内周面に形成された雌ねじに、主軸３の上端に形成された雄ねじを螺合して形成された締結部１０により、主軸３に焼き嵌めにより強固に連結されたマントルコア５に押し付けられるように固定され、かつねじは旋回力によりマントル６が回転したときに締まる（自動締り）方向になるようにねじ溝が形成されており、また、マントル６の内周面とマントルコア５の外周面とは、截頭逆円錐面を形成して係合している。このため、マントル６は、破砕に伴う反力により変形し上下に伸びようとするが、その上方への伸びが拘束されると共に、その下方への伸びも拘束されている。
【００１２】
前記のとおりマントルは、破砕運転時の押付力により、図１Ｂ中の矢印１１で示した方向へ伸びようとする。しかし、前記の固定ないし支持構造により上下方向への伸びが拘束されていることから、ねじ部等の破損を生じたり、内部応力によってマントル６自身の破損（割れ等）を生じる等という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１２−２４００１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、従来技術の前記問題点に鑑みなされたものであって、破砕運転時におけるマントルの上下方向への伸びの拘束を緩和して、マントルの固定構造の損傷およびマントル自身の損傷を防止できる旋動式破砕機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様による旋動式破砕機は、フレームの内側に設けられたコーンケーブと、前記コーンケーブの内部に回転可能に配置され、截頭円錐面状の外周面を有するマントルコアと、前記マントルコアの前記外周面に装着され、截頭円錐面状の外周面を有するマントルと、前記マントルを前記マントルコアに固定するためのマントル固定機構と、を備え、前記マントル固定機構は、前記コーンケーブと前記マントルとの間に形成される破砕室よりも下方に配置されている、ことを特徴とする。
【００１６】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記マントル固定機構は、前記マントルコアの下部外周部に設けられた環状部材と、前記マントルの下部外周部において周方向に配置された２つ以上の突起と、を有し、前記環状部材と前記突起とを結合部材で連結するように構成されている、ことを特徴とする。
【００１７】
本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記マントルコアの前記下部外周部に雄ねじが形成されており前記環状部材の内周面に、前記雄ねじと螺合される雌ねじが形成されている、ことを特徴とする。
【００１８】
本発明の第４の態様は、第３の態様において、前記雄ねじおよび前記雌ねじは、前記マントルが破砕による旋回力を受ける方向に回転したときに前記環状部材が下方に進むように形成されている、ことを特徴とする。
【００１９】
本発明の第５の態様は、第１または第２の態様において、前記マントルコアの前記下部外周部の底面に、周方向に２つ以上のマントルコア側傾斜面が形成されており、前記環状部材の内周部の上面に、前記２つ以上のマントルコア側傾斜面に係合する環状部材側傾斜面が形成されている、ことを特徴とする。
【００２０】
本発明の第６の態様は、第５の態様において、前記環状部材側傾斜面と前記マントルコア側傾斜面の傾斜方向が、前記マントルが破砕による旋回力を受ける方向に回転したときに前記環状部材が下方に押し下げられる方向に動作するように形成されている、ことを特徴とする。
【００２１】
本発明の第７の態様は、第２乃至第４のいずれかの態様において、前記マントルコアの前記下部外周部に、上下に貫通するマントルコア側貫通穴が形成されており、前記２つ以上の突起は、前記マントルコア側貫通穴を通過してその下方まで延びており、平板状の前記突起が、水平方向に貫通するマントル側貫通穴を有し、前記マントル側貫通穴が、前記マントルコアの前記下部外周部の底面より上方に配置されている上面と、前記マントルコアの前記下部外周部の底面より下方に配置され、前記マントルの中心軸方向に向かって傾斜している底面と、を有し、前記マントル側貫通穴の前記底面と略同一の傾斜面が形成されている底面を有するブロック状の連結部材を前記マントル側貫通穴に挿入することにより、前記マントルを前記マントルコアに固定するように構成されている、ことを特徴とする。
【００２２】
本発明の第８の態様は、第７の態様において、前記マントルコアは、前記マントルコア側貫通穴の外周側に周方向に傾斜された傾斜底面を有し、前記ブロック状の連結部材が、前記傾斜底面に係合する傾斜上面を有する、ことを特徴とする。
【００２３】
本発明の第９の態様は、第８の態様において、前記傾斜上面と前記傾斜底面の傾斜方向が、前記マントルが破砕による旋回力を受ける方向に回転したときに前記ブロック状の連結部材が下方に押し下げられる方向に動作するように形成されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、破砕運転時におけるマントルの上下方向への伸びの拘束を緩和して、マントルの固定構造の損傷およびマントル自身の損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】従来のコーンクラッシャの構造を示す縦断面図。
【図１Ｂ】従来のコーンクラッシャの構造の一部を拡大して示す縦断面図。
【図２】本発明の第一の実施形態による旋動式破砕機のマントル固定機構の構造を示す縦断面図。
【図３】本発明の第一の実施形態による旋動式破砕機の主要な構成要素の関係を示す斜視図。
【図４】本発明の第二の実施形態による旋動式破砕機のマントル固定機構の構造を示す縦断面図。
【図５】本発明の第二の実施形態による旋動式破砕機の主要な構成要素の関係を示す斜視図。
【図６】本発明の第三の実施形態による旋動式破砕機のマントル固定機構の構造を示す縦断面図。
【図７Ａ】本発明の第三の実施形態による旋動式破砕機の主要な構成要素の関係を示す斜め下方からの斜視図。
【図７Ｂ】本発明の第三の実施形態による旋動式破砕機の主要な構成要素の関係を示す斜め上方からの斜視図。
【図８Ａ】本発明の第四の実施形態による旋動式破砕機のマントル固定機構の構造を示す縦断面図。
【図８Ｂ】図８Ａに示したマントル固定機構の一部の左側面図。
【図９】本発明の第四の実施形態による旋動式破砕機の主要な構成要素の関係を示す斜視図。
【図１０】本発明の第五の実施形態による旋動式破砕機のマントル固定機構の構造を示す縦断面図。
【図１１】本発明の第五の実施形態による旋動式破砕機の主要な構成要素の関係を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の各種の実施形態による旋動式破砕機について、コーンクラッシャを例にして、図面を参照して説明する。
【００２７】
なお、本発明の適用対象は、コーンクラッシャに限定されるものではなく、ジャイレトリクラッシャなどを含む旋動式破砕機全般に適用可能である。
【００２８】
＜第一の実施形態＞
本発明の第一の実施形態について、図２および図３を参照して説明する。なお、図３においては、マントルないし主軸の上部、主軸の下部の構造等については省略している（後記の図５、７Ａ、７Ｂ、９、１１の斜視図においても同様である）。
【００２９】
本実施形態による旋動式破砕機のマントル固定機構４０は、マントル６をマントルコア５に固定する機構である。このマントル固定機構４０は、破砕室最下部より下方であって、被破砕物の破砕に関与しない領域に配設されている、マントル６の一部、マントルコア５の一部、およびその他の部材を含んで構成されている。
【００３０】
マントル６の下端外周部には、周方向に等間隔に４箇所の突起８１ａが形成され、突起８１ａの略中央部には雌ねじ５２ａが設けられている。雌ねじ５２ａは、マントル６と一体で製造されている突起８１ａにタップ加工により製造することができるが、マントル６が耐摩耗材である高マンガン鋳鋼で製造されていることから、突起８１ａの略中央部に穴を開けて鉄ブロックをインサートし、その鉄ブロックにねじ加工することが好ましい。
【００３１】
マントルコア５の下端外周部には、全周にわたり雄ねじ９１ａが形成されている。マントルコア５の雄ねじ９１ａの外周側には、雄ねじ９１ａに螺合する雌ねじ９２ａが形成された環状部材８０ａが配設されている。雄ねじ９１ａと雌ねじ９２ａを噛み合わせることにより、環状部材８０ａがマントルコア５に取り付けられている。
【００３２】
雄ねじ９１ａおよび雌ねじ９２ａは、マントル６が破砕により旋回力を受ける方向に環状部材８０ａが回転すると、環状部材８０aが下方に進むように形成されている。これにより、マントル６は、その内表面がマントルコア５の外表面に対してさらに強く押し付けられ、固定機能が向上する（自動締まり機構）。
【００３３】
環状部材８０ａには、マントル６の突起８１ａに対応する位置（周方向に等間隔に配置された４箇所）に貫通穴８２ａが形成されている。環状部材８０ａの下方からボルト５１ａを貫通穴８２ａに挿入し、マントル６の突起８１ａに形成された雌ねじ５２ａと噛み合わせて締め付けることにより、マントル６がマントルコア５に固定される。
【００３４】
なお、マントル６の内周面およびマントルコア５の外周面は、ともに略同一形状をした截頭円錐面を成しており、マントル６をマントルコア５の上方から被せるようにして、マントル６の内周面をマントルコア５の外周面に係合させ、かつ、ボルト５１ａによりマントル６をマントルコア５に押し付けているため、ボルト５１ａにより固定する位置は最低２箇所で足りる。すなわち、マントル６の下部外周部の突起８１ａは周方向に最低２箇所配置すれば足りる。ただし、平面を特定するためには、幾何学的には３点が必要であることなどを考慮すれば、固定能力を向上させるためには３箇所またはそれ以上とすることが好ましい。一方、ボルト５１ａや突起による連結部の数を多数とすると、製作、加工等や修理に要する労力や費用が増加する。このため、連結部の数は、３ないし４以上、８以下が好ましい。
【００３５】
このように、本実施形態によるコーンクラッシャにおいては、マントル６は、その下部においてマントルコア５に固定され、マントル６の上部おいては、特に固定はされていないため、上下方向に対する拘束がない。
【００３６】
したがって、マントル６は、破砕運転時の衝撃により面方向に延びた場合でも、拘束されていない上方に自由に逃げることができる。このため、固定のためのボルト５１ａに損傷を与えることがなく、また内部応力によりマントル６自身が損傷等を生じることがない。
【００３７】
また、マントル固定機構４０は、破砕に関与しない破砕室最下部より下方に配設されているため、破砕に伴う荷重を直接受けることによる磨耗等は生じない。
【００３８】
また、マントル６ないし主軸３の上部においてマントル６の支持固定機構が不要となるため、上部構造を簡素化でき、破砕機の小型化が実現できる。
【００３９】
また、マントル固定機構４０が、破砕室８より下方に配設されるので、岩石の投入や落下によりマントル固定機構４０が損傷等を受けることがなく、破砕により直接損傷等を受けることもないため、マントル固定機構４０の寿命が大幅に向上する。
【００４０】
＜第二の実施形態＞
次に、本発明の第二の実施形態による旋動式破砕機について、図４および図５を参照して説明する。なお、以下においては、第一の実施形態と異なる事項を中心に説明し、特に記載しない事項については、矛盾等がない限り、第一の実施形態と同様である。
【００４１】
マントル６の下端外周部には、周方向に等間隔に４箇所の突起８１ｂが配設されている。突起８１ｂの略中央部には、頭部に六角穴付きのボルト５１ｂが貫通するための貫通穴８３ｂが形成され、また突起８１ｂの上部には、ボルト５１ｂの頭部が嵌まり込み、頭部高さと略同一の深さの凹部９５ｂが形成されている。
【００４２】
マントルコア５の下端外周部には、全周にわたり雄ねじ９１ｂが形成されている。マントルコア５の雄ねじ９１ｂの外周側には、雄ねじ９１ｂに螺合する雌ねじ９２ｂが形成された環状部材８０ｂが配設されている。雄ねじ９１ｂと雌ねじ９２ｂとを噛み合わせることにより、環状部材８０ｂがマントルコア５に取り付けられている。
【００４３】
雄ねじ９１ｂおよび雌ねじ９２ｂは、マントル６が破砕により旋回力を受ける方向に回転するとねじが締まる方向にねじ溝加工されていることによる自動締まり機構を有していることは、第一の実施形態と同様である。
【００４４】
環状部材８０ｂには、マントル６の突起８１ｂの貫通穴８３ｂに対応する位置（周方向に等間隔に配置された４箇所）に貫通穴８２ｂが形成されている。
【００４５】
マントル６の突起８１ｂの上方からボルト５１ｂを貫通穴８３ｂおよび貫通穴８２ｂに挿入し、環状部材８０ｂ下方に配設されたナット５２ｂに螺合して締め付けることにより、マントル６がマントルコア５に固定される。
【００４６】
マントル６とマントルコア５とを連結するためのボルト締結において、マントル６と一体化されている突起８１ａにねじ穴加工されている第一の実施形態に対して、第二の実施形態においては、ボルト締結における雌ねじをマントル６等とは独立した部材であるナット５２ｂに設けることにより、加工が困難なマントル６にねじ加工が不要となり製作コストを削減できるとともに、ねじ部に固着等が生じた場合でも、ボルト５１ｂやナット５２ｂの交換や廃棄のみで足りるため、マントル６等の加工や修理、交換が必要とはならない点に特徴がある。
【００４７】
なお、第二の実施形態においては、マントル６に形成された突起８１ｂの上面の鉛直位置を、第一の実施形態におけるマントル６に形成された突起８１ａの上面の鉛直位置と同じとしているため、第一の実施形態に比べ、ボルト５１ｂの頭部高さ分だけ突起８１ｂの高さを増し、環状部材８０ｂの高さを減少している。
【００４８】
また、ボルト５１ｂとナット５２ｂによる連結部の数（突起８１ｂの数でもある）については、第一の実施形態と同様であり、３ないし４以上、８以下が好ましい。
【００４９】
第二の実施形態においても、マントル６が、その下部においてマントルコア５に固定され、マントル６の上部おいては、特に固定はされていないため、上下方向に対する拘束がない。
【００５０】
したがって、第一の実施形態と同様に、マントル６は、拘束されていない上方に自由に逃げることができるため、固定のためのボルト５１ｂ等に損傷を与えることがなく、また内部応力によりマントル６自身が損傷等を生じることがない。
【００５１】
＜第三の実施形態＞
次に、本発明の第三の実施形態による旋動式破砕機について、図６、図７Ａおよび図７Ｂを参照して説明する。なお、以下においては、第一または第二の実施形態と異なる事項を中心に説明し、特に記載しない事項については、矛盾等がない限り、第一または第二の実施形態と同様である。
【００５２】
マントル６の下端外周部には、周方向に等間隔に４箇所の突起８１ｃが配設され、突起８１ｃの略中央部には頭部に六角穴付きのボルト５１ｃが貫通するための貫通穴８３ｃが形成され、また突起８１ｃの上部にはボルト５１ｃの頭部が嵌まり込み、頭部高さと略同一の深さの凹部９５ｃが形成されている。
【００５３】
マントルコア５の底面外周部には、周方向に傾斜する複数の傾斜面５３が周方向に等間隔に形成されている。また、マントルコア５の外周部下側には、貫通穴８２ｃを有する環状部材８０ｃが配設されている。環状部材８０ｃの内周部上面には、マントルコア５の底面外周面に形成された傾斜面５３に対応する位置に、傾斜面５３に対応する形状の傾斜面５４が形成されている。
【００５４】
マントル６は、環状部材８０ｃの内周部上面の傾斜面５４をマントルコア５の底面外周部の傾斜面５３に下方から噛み合わせて、貫通穴８３ｃおよび貫通穴８２ｃにボルト５１ｃを挿通し、突起８１ｃと環状部材８０ｃとをボルト５１ｃとナット５２ｃとで締結することにより、マントルコア５に固定される。
【００５５】
環状部材８０ｃが、マントル６が破砕により受ける旋回力に起因する旋回力を受けたとき、被固定側の環状部材８０ｃに形成されている傾斜面５４が固定側のマントルコア５に形成されている傾斜面５３に食い込み、マントルの固定が強化される方向に、傾斜面５３と傾斜面５４の傾斜角度方向が定められている。これにより、自動締りが実現されている。
【００５６】
なお、傾斜面５３と５４の個数を同一にせずに、一方（例えばマントルコア５側）の傾斜面の数を他方（例えば環状部材８０ｃ側）の傾斜面の数の整数倍とすることも可能である。
【００５７】
本実施形態においては、傾斜面５３および５４が磨耗した場合に、例えば、環状部材８０ｃを新品と交換し、新品の環状部材８０ｃの傾斜面５４を、マントルコア５の磨耗していない傾斜面５３に係合させて運転を再開することができる。これにより、修理や交換の困難なマントルコア５（の傾斜面５３）について、修理や交換等する頻度が大幅に減少する。
【００５８】
第三の実施形態においても、マントル６は、その下部においてマントルコア５に固定され、マントル６の上部おいては、特に固定はされていないため、上下方向に対する拘束がない。
【００５９】
したがって、マントル６は、拘束されていない上方に自由に逃げることができるため、固定のためのボルト５１ｃ等に損傷を与えることがなく、また内部応力によりマントル６自身が損傷等を生じることがない。
【００６０】
＜第四の実施形態＞
次に、本発明の第四の実施形態による旋動式破砕機について、図８Ａ、図８Ｂ、および図９参照して説明する。なお、以下においては、第一ないし第三の実施形態と異なる事項を中心に説明し、特に記載しない事項については、矛盾等がない限り、第一ないし第三の実施形態と同様である。
【００６１】
マントル６の外周部下面には、周方向に等間隔に４箇所に鉛直下方に向かう略平板状の突起８１ｄが配設され、突起８１ｄにはコッタ７０が挿入され、係合される貫通穴８３ｄが形成されている。なお、突起８１ｄの形状は、平板状に限らず、角柱状や円柱状であってもよい。
【００６２】
マントルコア５の下部外周部には、マントル６の突起８１ｄが貫通する貫通穴８２ｄが、突起８１ｄに対応する位置に周方向に４箇所形成されている。
【００６３】
マントル６の突起８１ｄの貫通穴８３ｄは、その底面に、マントルコア５の中心軸に向かう方向に対して鉛直上方へ傾斜する傾斜面７１が形成されている。
【００６４】
コッタ７０は、その底面に、突起８１ｄの貫通穴８３ｄの傾斜面７１と略同一の傾斜を有する傾斜面７２が形成されている。コッタ７０を突起８１ｄの貫通穴８３ｄにその外周側から押し込むことにより、コッタ７０の傾斜面７２が突起８１ｄの貫通穴８３ｄの傾斜面７１と、コッタ７０の上面がマントルコア５の底面と係合する。このとき、傾斜面７１と傾斜面７２の作用（楔作用）により、マントル６が鉛直下方に押し下げられ、マントル６内周面がマントルコア５の外周面に押し付けられ、マントル６がマントルコア５に連結される。
【００６５】
なお、楔作用が有効に機能するために、マントル６がマントルコア５に連結された状態において、マントル６の突起８１ｄの貫通穴８３ｄの上面とコッタ７０の上面との間には、コッタ７０を突起８１ｄ内に押し込むために余裕を有した空隙が設けられている。すなわち、コッタ７０の上面はマントルコア５の底面と係合していることから、突起８１ｄの貫通穴８３ｄの天井面は、マントルコア５の底面より余裕を有した距離を確保して上方に設定されている。
【００６６】
また、マントルコア５における貫通穴８２ｄの外周部の底面には、周方向に傾斜する傾斜面７６が形成され、傾斜面７６の下方に位置するコッタ７０の上面には、傾斜面７６に係合するように傾斜する傾斜面７７が形成されている。傾斜面７６、７７の傾斜方向は、マントル６が破砕による旋回荷重を受けたときに、コッタ７０側の傾斜面７７がマントルコア側の傾斜面７６を押し込む方向に設定されている。この構成により、コッタ７０が、突起８１を介してマントル６が受けた旋回荷重を受けて、傾斜面７７を傾斜面７６に押し込むと、楔効果により、コッタ７０の底面、突起７０の貫通穴８３ｄの底面を介して、突起８１ｄが下方に押し下げられ、その結果として、マントル６の内周面がさらにマントルコア５の外周面に押し付けられ、固定が強化される。すなわち、自動締りが実現される。
【００６７】
なお、突起８１ｂとコッタ７０による連結部の数については、第一の実施形態と同様であり、３ないし４以上、８以下が好ましい。
【００６８】
第四の実施形態においても、マントル６は、その下部においてマントルコア５に固定され、マントルの上部おいては、特に固定はされていないため、上下方向に対する拘束がない。
【００６９】
したがって、マントル６は、拘束されていない上方に自由に逃げることができるため、固定のためのコッタ７０等に損傷を与えることがなく、また内部応力によりマントル６自身が損傷等を生じることがない。
【００７０】
＜第五の実施形態＞
次に、本発明の第五の実施形態による旋動式破砕機について、図１０および図１１参照して説明する。なお、以下においては、第一ないし第四の実施形態と異なる事項を中心に説明し、特に記載しない事項については、矛盾等がない限り、第一ないし第四の実施形態と同様である。
【００７１】
マントル６の下端外周部には、周方向に等間隔に４箇所に鉛直下方に向かう突起８１ｅが配設され、突起８１ｅにはコッタ７３が挿入され係合される貫通穴８３ｅが形成されている。
【００７２】
マントルコア５の下端外周部には、全周にわたり雄ねじ９１ｅが形成されている。マントルコア５の雄ねじ９１ｅの外周側には、雄ねじ９１ｅに噛み合う雌ねじ９２ｅが形成された環状部材８０ｅが配設されている。雄ねじ９１ａと雌ねじ９２ａを噛み合わせることにより、環状部材８０ｅがマントルコア５に取り付けられている。
【００７３】
雄ねじ９１ｅと雌ねじ９２ｅとは、マントル６が破砕により旋回力を受ける方向に回転するとねじが締まる方向にねじ溝加工されていることによる自動締まり機構を有することは、第一の実施形態などと同様である。
【００７４】
環状部材８０ｅには、マントル６の突起８１ｅに対応する位置に、突起８１ｅが貫通する貫通穴８２ｅが形成されている。マントル６の突起８１ｅの貫通穴８３ｅには、底面がマントルコア５の中心軸に向かう方向に対して鉛直上方へ傾斜する傾斜面７４が形成されている。
【００７５】
コッタ７３には、その底面が突起８１ｅの貫通穴８３ｅの傾斜面７４と略同一の傾斜を有する傾斜面７５が形成されており、コッタ７３を突起の貫通穴８２ｅにその外周側から押し込むことにより、コッタ７３の傾斜面７５が突起８１ｅの貫通穴８３ｅの傾斜面７４と、コッタ７３の上面がマントルコア５の底面と係合する。
【００７６】
このとき、傾斜面７４と傾斜面７５の作用（楔作用）により、マントル６が鉛直下方に押し下げられ、マントル６の内周面をマントルコア５の外周面に押し付けることにより、マントル６がマントルコア５に連結される。
【００７７】
なお、マントル６がマントルコア５に連結された状態において、マントル６の突起８１ｅの貫通穴８３ｅの上面とコッタ７３の上面との間には、コッタ７３を突起８１ｅ内に押し込むために余裕を有した空隙が設けられている。
【００７８】
また、突起８１ｅとコッタ７３による連結部の数については、第一の実施形態と同様であり、３ないし４以上、８以下が好ましい。
【００７９】
第五の実施形態においても、マントル６は、その下部においてマントルコア５に固定され、マントル６の上部においては、特に固定はされていないため、上下方向に対する拘束がない。
【００８０】
したがって、マントル６は、拘束されていない上方に自由に逃げることができるため、固定のためのコッタ７３等に損傷を与えることがなく、また内部応力によりマントル６自身が損傷等を生じることがない。
【００８１】
以上、本発明の各種の実施形態による旋動式破砕機について説明したが、例えば、突起、ボルト、コッタの数や配置などは、上述の実施形態に限られず、適宜変更等して設定できる。
【符号の説明】
【００８２】
１  上部フレーム
２  下部フレーム
４  偏心スリーブ
５  マントルコア
６  マントル
７  コーンケーブ
８  破砕室
３  主軸
４０  マントル固定機構
５１ａ、ｂ、ｃ  ボルト
５２ｂ、ｃ  ナット
５３  傾斜面
５４  傾斜面
７０  コッタ
７１  傾斜面
７２  傾斜面
７３  コッタ
７４  傾斜面
７５  傾斜面
７６  傾斜面
７７  傾斜面
８０ａ、ｂ、ｃ、ｅ  環状部材
８１ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ  突起
８２ａ、ｂ、ｃ、ｄ  貫通穴
８３ｂ、ｃ、ｄ  貫通穴
９１ａ、ｂ、ｃ、ｅ  雄ねじ
９２ａ、ｂ、ｃ、ｅ  雌ねじ
９５ｂ、ｃ  凹部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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