(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シェル（４）と、該シェル（４）に設けられた球面座支持体（２）と、該球面座支持体（２）に取付けられた球面座（７）と、該球面座（７）に支承され、偏心しながら回転駆動される円錐ヘッド（１５）と、該円錐ヘッド（１５）に取付けられたマントル（１６）と、該マントル（１６）に対向してシエル（４）に取付けられたコーンケーブ（６）とを具備し、前記円錐ヘッド（１５）が球面座（７）上を偏心しながら回転駆動されることにより、マントル（１６）とコーンケーブ（６）との間で原石を破砕する慣性円錐破砕機において、前記球面座（７）の球面曲率の中心（Ｏ）に球面軸受（２０）を配置し、該球面軸受（２０）の内輪を主軸（１３）に固定すると共に、外輪をシエル（４）に設けられた調整リング（２１）に僅かな隙間を設けて支持させたことを特徴とする慣性円錐破砕機の上部球面軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は慣性円錐破砕機の上部球面軸受装置に関する。詳しくは、コーンケーブと、該コーンケーブに対して偏心しながら回転運動する円錐ヘッドに取付けられたマントルとにより石材を破砕する慣性円錐破砕機において、その円錐ヘッドを支持する主軸の上端に球面軸受を設け、マントルの踊り運動を防止した慣性円錐破砕機の上部球面軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の慣性円錐破砕機を図３により説明する。これは、上部に材料投入口１を有し、中間部に球面座支持体２を有し、下部に軸受部３を有する略円筒状のシェル４が防振ゴム５に支持されて設けられ、該シェル４の材料投入口１の下部には表面が逆円錐状のコーンケーブ６が取付けられ、球面座支持体２には球面座７が取付けられ、下部の軸受部３には、モータ８からＶベルト９及びプーリ１０を介して駆動される駆動軸１１が支持されている。
【０００３】
そして、前記駆動軸１１には回転を伝達でき且つ揺動可能なスピンドルシャフト１２の一端が支持され、該スピンドルシャフト１２の他端は主軸１３に回転を伝達でき且つ揺動可能に接続されている。また主軸１３の下部には不釣合ユニット１４が取付けられ、上部には球面座７に支承される円錐ヘッド１５が取付けられ、該円錐ヘッド１５の上面にはコーンケーブ６に対向してマントル１６が取付けられている。そして円錐ヘッド１５は球面座７上を回転可能であると共に球面に沿って揺動することができるようになっている。なお、符号１７は円錐ヘッド１５と球面座支持体２との間をシールするように球面座支持体２に設けられたダストシールである。
【０００４】
このように構成された従来の慣性円錐破砕機の作用を図４により説明する。
先ず、（ａ）図の状態においてコーンケーブ６とマントル１６とにより形成される破砕室左端では、不釣合ユニット１４の回転により発生する遠心力によりマントル１６はコーンケーブ６との隙間が０ｍｍに近づくように転動し原石１９の破砕を行い、右端では破砕室内が振動しているため、原石充填状態は高密度状態となる。
【０００５】
マントル１６が転動し（ｂ）図の状態となると、破砕室左端では圧縮破砕された産物が重力と振動により速やかに排出される。さらにマントル１６が転動し（ｃ）図の状態となると、（ａ）図と反対に、破砕室左端に原石が充填され、右端では、高密度状態の原石をマントル１６とコーンケーブ６との間隙が０ｍｍに近づくようにマントル１６が転動するため、粒子の逃げ場がなく、粒子相互で破砕され完全粒子間破砕が行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の慣性円錐破砕機においては、破砕した産物に水分、泥分等が含まれている場合は、パッキングが発生して円錐ヘッド１５に取付けたマントル１６が激しく踊り運動を起こし、次のような問題を生ずる。
▲１▼  球面支持体２に取けられた球面座は、マントル１６が激しく上下方向に動いたときの衝撃荷重を受けて変形する。
▲２▼  ダストシール１７はゴムの弾性力により、シールする構造であるため円錐ヘッド１５に取付けたマントル１６の転動運動の不安定状態により、ゴムの弾性力では円錐ヘッド１５の不安定な動きに追随できず、シール効果が低下する。
▲３▼  マントル１６は、転動運動が不安定となり、激しい衝撃荷重が発生して破損する恐れがある。
【０００７】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、円錐ヘッドを支持する主軸の上端に球面軸受を設け、マントルの踊り運動を防止した慣性円錐破砕機の上部球面軸受装置を実現することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の慣性円錐破砕機の上部球面軸受装置は、シェル４と、該シェル４に設けられた球面座支持体２と、該球面座支持体２に取付けられた球面座７と、該球面座７に支承され、偏心しながら回転駆動される円錐ヘッド１５と、該円錐ヘッド１５に取付けられたマントル１６と、該マントル１６に対向してシエル４に取付けられたコーンケーブ６とを具備し、前記円錐ヘッド１５が球面座７上を偏心しながら回転駆動されることにより、マントル１６とコーンケーブ６との間で原石を破砕する慣性円錐破砕機において、前記球面座７の球面曲率の中心Ｏに球面軸受２０を配置し、該球面軸受２０の内輪を主軸１３に固定すると共に、外輪をシエル４に設けられた調整リング２１に僅かな隙間を設けて支持させたことを特徴とする。
【０００９】
この構成を採ることにより、産物に水分・泥分等が含まれる場合でも、マントル及び円錐ヘッドは球面座の球面曲率の中心に位置した球面軸受により球面座７の上から逸脱することなく回転するため、マントルの踊り運動はなくなり、球面座及びマントルの変形または破損は防止される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は本発明の慣性円錐破砕機の上部球面軸受装置の実施の形態を説明するための図であり、図１は本発明の上部球面軸受装置を用いた慣性円錐破砕機の縦断面図、図２は上部球面軸受装置の拡大断面図である。
【００１１】
図１において、４は防振ゴム５で支持された略円筒形のシェルであり、該シエル４の上部には材料投入口１が、中間部に球面座支持体２が、下部に軸受部３がそれぞれ設けられている。そして、材料投入口１の下部には逆円錐状のコーンケーブ６が、球面座支持体２の上には球面座７が、軸受部３には回転可能に駆動軸１１がそれぞれ取付けられている。
【００１２】
また、駆動軸１１には回転を伝えると共に揺動可能なスピンドルシャフト１２の一端が接続され、該スピンドルシャフト１２の他端は回転及び揺動可能な主軸１３に接続している。また主軸１３の下部には不釣合いユニット１４が取付けられ、上部には円錐ヘッド１５及びマントル１６が取付けられている。
【００１３】
そして円錐ヘッド１５及びマントル１６は、モータ８からＶベルト９、プーリ１０を介して回転駆動されるスピンドルシャフト１２及び主軸１３により回転駆動される。このとき、主軸１３と共に不釣合ユニット１４が回転し遠心力を生じて主軸を傾けるため、円錐ヘッド１５及びマントル１６は球面座７上で偏心しながら回転運動をなし、マントル１６はコーンケーブ６との間で原石を破砕することができるようになっている。以上の構成は図３で説明した従来例と同様であり、本発明の特徴は主軸１３の上部を延長し、その先端を支持する球面軸受２０を設けたことである。
【００１４】
図２は図１における上部球面軸受装置を拡大して示した図である。この上部球面軸受装置は、同図の如く、球面座７の球面曲率の中心Ｏに球面軸受２０を配置し、その球面軸受２０の内輪を主軸１３に固定し、外輪を、シェル４の上部に設けられた調整リング２１に僅かな隙間に設けて支持さられている。なお調整リング２１は、その外周には雄ねじが形成されており、シェル４の内側に形成された雌ねじに螺合し、回転することによりその位置を上下に調整できるようになっている。また、中心に形成された円筒の中に球面軸受２０を支持している。
【００１５】
このように構成された本実施の形態は、球面座７の球面曲率の中心に設けた球面軸受２０に主軸１３の先端を支持させたことにより、産物に水分、泥分等が含まれる場合でも、主軸１３の球面軸受２０に支持されている点は左右に動くことができず、且つ、上下方向に動くことも抑制されるため、円錐ヘッド１５及びマントル１６は球面座７の球面に沿ってのみ動くことができ、マントル１６はコーンケーブ６の内面を産物を介して間隙ほぼ０ｍｍで安定した高速回転を行うことができ、マントル１６の踊り運動は防止される。
【００１６】
なお、マントル１６及びコーンケーブ６が磨耗してマントル１６及びコーンケーブ６の隙間が大きくなっても調整リング２１に取付けたコーンケーブ６は、調整リング２１を回すことにより、下方向に移動して常にマントル１６に対して一定の隙間を得ることができる。その時球面軸受２０の外輪は調整リング２１にわずかな隙間を設けて取付けられているため、常に球面座７の曲率中心Ｏに位置していることができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の慣性円錐破砕機の上部球面軸受装置に依れば、円錐ヘッド及びマントルを支持した主軸を上方に延長し、その上端を、球面座の球面曲率の中心に設けた球面軸受に支持させたことにより、マントルの踊り運動を防止することができ、それによりダストシール、マントル、球面座等の損傷を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の上部球面軸受け装置を適用した慣性円錐破砕機を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の上部球面軸受け装置の断面図である。
【図３】従来の慣性円錐破砕機を示す断面図である。
【図４】従来の慣性円錐破砕機の作用を説明するための図である。
【符号の説明】
１…材料投入口
２…球面座支持体
３…軸受部
４…シェル
５…防振ゴム
６…コーンケーブ
７…球面座
８…モータ
９…Ｖベルト
１０…プーリ
１１…駆動軸
１２…スピンドルシャフト
１３…主軸
１４…不釣合ユニット
１５…円錐ヘッド
１６…マントル
１７…ダストシール
１９…原石
２０…球面軸受
２１…調整リング
【図１】
0004530455.tif 000002
【図２】
0004530455.tif 000003
【図３】
0004530455.tif 000004
【図４】
0004530455.tif 000005