(57)【要約】【課題】  ジョー式破砕装置に関し、簡素な構成で多様な被破砕物を良好に破砕するともに、金属塊等の固い異物の除去を容易に行なうことができるようにする。【解決手段】  装置本体をなすフレーム３１に固定された固定歯３５と、揺動可能に固定歯３５に対向配置された可動歯３４との間に投入される被破砕物を揺動によって圧砕するジョー式破砕装置において、その一端部Ｑを可動歯３４の下部３４ｂに係合させて揺動の支点とし、可動歯３４を支持するトグルプレート４１と、トグルプレート４１の他端部Ｐにその一端部が係合されるとともに、その中間部がフレーム３１に対しピン４４を介して軸支され、ピン４４を中心軸として回動可能に構成されたアームブロック４３と、アームブロック４３の他端部にその一端部が連結され、アームブロック４３を回動させうる第１油圧シリンダ４５とをそなえた。【選択図】        図１
2007038146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体をなすフレームに固定された固定歯と、前記固定歯に対して接離する方向へ揺動可能に対向配置された可動歯とを有し、前記固定歯と前記可動歯との間に投入される被破砕物を前記揺動によって圧砕するジョー式破砕装置であって、
その一端部を前記可動歯の下部に係合させて前記揺動の支点とし、前記可動歯を支持するトグルプレートと、
前記トグルプレートの他端部にその一端部が係合されるとともに、その中間部が前記フレームに対しピンを介して軸支され、前記ピンを中心軸として回動可能に構成されたアームブロックと、
前記アームブロックの他端部にその一端部が連結され、前記アームブロックを前記回動させうる第１油圧シリンダとをそなえた
ことを特徴とする、ジョー式破砕装置。
【請求項２】
前記アームブロックの前記一端部に形成された凹部と、
前記凹部の底面と前記トグルプレートとの間に着脱可能に挿入され、前記可動歯と前記固定歯との下端の間隙を調整可能な複数のシムプレートとをそなえた
ことを特徴とする、請求項１記載のジョー式破砕装置。
【請求項３】
前記第１油圧シリンダ内部の油圧が予め設定された所定圧以上である場合に、前記第１油圧シリンダ内部の作動油を放出するリリーフ弁を設けた
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のジョー式破砕装置。
【請求項４】
前記可動歯の下部にその一端部が連結され、前記アームブロックの他端部にその他端部が連結された第２油圧シリンダをそなえ、
前記第２油圧シリンダには、そのストロークを縮める方向に付勢するバネが内蔵されている
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載のジョー式破砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動歯先端の揺動軌跡を調整して多様な被破砕物に対応できるジョー式破砕装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、土木工事で発生する岩石等や、建設工事で発生する土砂，コンクリートガラ及びアスファルトガラ等の建設廃材を処理及びリサイクルする作業機械として、ジョー式破砕装置（ジョークラッシャ）を搭載した自走式破砕機が知られている。
この自走式破砕機１は、図５に示すように、岩石等や建設廃材（以下、被破砕物という）を細かく破砕するジョー式破砕装置１０と、ジョー式破砕装置１０の下方に配設されたクローラ式の走行装置２と、被破砕物をジョー式破砕装置１０の内部へ供給する供給装置３と、ジョー式破砕装置１０により破砕された被破砕物を機外に排出する排出装置４とを備えている。
【０００３】
ジョー式破砕装置１０とは、図６にその詳細を示すように、可動歯１１と固定歯１２との二枚の押圧板部材を上方へ拡開するように向かい合わせに設けた、圧縮タイプの破砕装置であって、固定歯１２がフレーム１３に固定される一方、固定歯１２に相対して設けられる可動歯１１は、その上部が回転軸１４を介してフレーム１３に軸支され、さらにその下部がトグルブロック１５及びトグルプレート１６を介してフレーム１３に連結されるようになっている。
【０００４】
そして、図示しない油圧モータによりベルトを介してフライホイール１７が駆動され、回転軸１４に偏心して取り付けられた可動歯１１の上部が偏心回転し、可動歯１１の下部がトグルプレート１６で支持されているので、可動歯１１の下端（先端）が固定歯１２に対して接離する方向に楕円形状の軌跡を描いて揺動（移動）して、可動歯１１と固定歯１２との間の破砕室１０ａに挟まれた被破砕物に圧縮力を作用させて破砕することができるようになっている。
【０００５】
可動歯１１と固定歯１２とは、各下端において最も接近しており、この破砕室１０ａの間隙に挟み込まれて圧砕される被破砕物の破砕後の最大寸法（つまり、破砕後の粒度）は、可動歯１１と固定歯１２との下端における間隙の最小寸法（以下、出口寸法という）Ｗに応じて決定される。このため、破砕後に所望の粒度が得られるように、出口寸法Ｗを任意に設定できるようになっている。
【０００６】
出口寸法Ｗの設定は、可動歯１１の下部のフレーム１３に対する位置調整によって行なわれるようになっており、例えば、可動歯１１の背面下部に連結されたトグルブロック１５とフレーム１３との間に板状のシム２２を挿入することによって行なわれる。詳しくは、トグルブロック１５に連結された油圧シリンダ１８を伸ばしてトグルブロック１５を可動歯１１側に移動させて、挿入するシム２２の枚数を調整し、トグルプレート１６を受けるシート１９の位置を決め、出口寸法Ｗを設定する。なお、シム２２の着脱時におけるトグルプレート１６の脱落を防止するために、ロッド２１が、一端部をバネ２０を介してフレーム１３に固定されるとともに、他端部を可動歯１１の下部に固定されて、可動歯１１をシート１９側に引き寄せている。
【０００７】
ところで、ジョー式破砕装置１０は、アスファルトガラ等の軟質被破砕物（以下、軟質物という）と岩石やコンクリートガラ等の硬質被破砕物（以下、硬質物という）との軟・硬両タイプの被破砕物の破砕処理を一台で行なうことには適していない。これは、ジョー式破砕装置１０は、主に硬質物を破砕するために開発されてきたものであり、このようなジョー式破砕装置１０で軟質物を破砕しようとすると、軟質物が適切に破砕されずに潰れたり粘着化したりして可動歯１１や固定歯１２の歯の間に付着し、破砕室１０ａから排出口１０ｃに向かって落下しないためである。
【０００８】
これに対し、可動歯１１先端の楕円形状の揺動軌跡を変えることで、硬質物の破砕能力が増大したり、軟質物の破砕能力が増大したりすることが知られている。こうした技術は、例えば特許文献１に開示されている。
特許文献１では、水平面に対するトグルプレートの取付角度を変更して可動歯先端の揺動軌跡を変え、一台のジョークラッシャで軟・硬両タイプの被破砕物の破砕処理に対応できるようになっている。
【特許文献１】特開平９−１８７６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１記載の技術によれば、揺動軌跡を変更することが可能となり、多様な被破砕物の破砕に対応できて、生産性が向上するものであるが、水平面に対するトグルプレートの取付角度を変更するための構造が複雑であるという課題がある。
また、特許文献１記載の技術や背景技術で説明した機構等のジョー式破砕装置によれば、金属塊等の固い異物が可動歯と固定歯との間隙に挟まった場合に、機構的に可動歯を開放することが困難であるため、異物の除去が難しく、長時間の異物除去作業のため生産性が低下してしまうという課題がある。
【００１０】
この課題について、図６に示したジョー式破砕装置１０により説明する。
ジョー式破砕装置１０は、トグルブロック１５の配設位置に対し、可動歯１１と固定歯１２との間隙を拡大させたときに、トグルブロック１５が移動する方向側にフレーム１３を配設して、フレーム１３とトグルブロック１５との間にシム２２を挟み込むようになっている。つまり、被破砕物を押し潰そうとする圧縮力に対する反力は、可動歯１１と固定歯１２との間隙（出口寸法Ｗ）を拡大させようとする方向に作用することになるため、その反力をトグルブロック１５及びシム２２を介してフレーム１３で受けることができるように各要素が配置されて、被破砕物を効果的に圧砕できるようになっている。
【００１１】
被破砕物の圧砕時に与えられる反力をフレーム１３で受ける構造の場合、可動歯１１と固定歯１２との出口寸法Ｗを調整するためには、その寸法Ｗを一旦狭める必要がある。つまり、出口寸法Ｗを調整するには、挿入されたシム２２を交換，着脱すべくフレーム１３とトグルブロック１５との間を広げることが必要であり、そのためには、可動歯１１を固定歯１２側へ移動させなければならない。したがって、可動歯１１と固定歯１２との間隙に被破砕物がある状態では、シム２２の取り外しや交換を行なうことが難しい。
【００１２】
ところが、コンクリートガラを破砕する場合、コンクリートガラ中に金属塊が混入していることがある。そして、コンクリートガラ中の金属塊は、ジョー式破砕装置１０の圧縮力によって破砕されないため、可動歯１１と固定歯１２との間隙に挟まったまま食い込んで、可動歯１１の揺動往復運動を停止（ロック）させてしまい、ジョー式破砕装置１０が停止してしまうことがある。したがって、この場合、可動歯１１と固定歯１２との出口寸法Ｗを広げることも狭めることもできない状態となるため、挟まった金属塊を取り除くことが困難な状況に陥ってしまう。
【００１３】
図６に示した一般的な機構のジョー式破砕装置１０と同様に、特許文献１記載の技術によっても、可動歯１１と固定歯１２との出口寸法Ｗを広げることも狭めることもできない状態が発生し、挟まった金属塊を取り除くことが困難な状況に陥ってしまうと考えられる。
【００１４】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、簡素な構成で多様な被破砕物を良好に破砕するともに、金属塊等の固い異物の除去を容易に行なうことができるようにした、ジョー式破砕装置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】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明のジョー式破砕装置は、装置本体をなすフレームに固定された固定歯と、前記固定歯に対して接離する方向へ揺動可能に対向配置された可動歯とを有し、前記固定歯と前記可動歯との間に投入される被破砕物を前記揺動によって圧砕するジョー式破砕装置であって、その一端部を前記可動歯の下部に係合させて前記揺動の支点とし、前記可動歯を支持するトグルプレートと、前記トグルプレートの他端部にその一端部が係合されるとともに、その中間部が前記フレームに対しピンを介して軸支され、前記ピンを中心軸として回動可能に構成されたアームブロックと、前記アームブロックの他端部にその一端部が連結され、前記アームブロックを前記回動させうる第１油圧シリンダとをそなえたことを特徴としている。
【００１６】
請求項２記載の本発明のジョー式破砕装置は、請求項１記載のジョー式破砕装置において、前記アームブロックの前記一端部に形成された凹部と、前記凹部の底面と前記トグルプレートとの間に着脱可能に挿入され、前記可動歯と前記固定歯との下端の間隙を調整可能な複数のシムプレートとをそなえたことを特徴としている。
請求項３記載の本発明のジョー式破砕装置は、請求項１又は２記載のジョー式破砕装置において、前記第１油圧シリンダ内部の油圧が予め設定された所定圧以上である場合に、前記第１油圧シリンダ内部の作動油を放出するリリーフ弁を設けたことを特徴としている。
【００１７】
請求項４記載の本発明のジョー式破砕装置は、請求項１〜３の何れか１項に記載のジョー式破砕装置において、前記可動歯の下部にその一端部が連結され、前記アームブロックの他端部にその他端部が連結された第２油圧シリンダをそなえ、前記第２油圧シリンダには、そのストロークを縮める方向に付勢するバネが内蔵されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１記載の本発明のジョー式破砕装置によれば、第１油圧シリンダのストロークを伸縮させることで、アームブロックを揺動させ、トグルプレートとアームブロックとの連結位置を変更させることができる。この連結位置は、トグルプレートの一揺動支点であるので、トグルプレートの取付角度が変更されることとなり、トグルプレートの一端部に係合されてトグルプレートに支持される可動歯の先端の揺動軌跡が変更されることになる。したがって、可動歯先端の揺動軌跡を変更することができるので、多様な被破砕物を良好に破砕することができて、生産性を向上させることができる。
【００１９】
また、トグルプレートの一揺動支点は、第１油圧シリンダのストロークの伸縮によって調整することができるので、可動歯先端の揺動軌跡を簡素な構成で容易に変更することができる。
さらに、第１油圧シリンダのストロークを伸縮させ、アームブロックの一端部を固定歯から離隔する方向に回動させて、可動歯と固定歯との間隙を拡大させることができる。したがって、破砕が困難で装置を停止させる要因となる金属塊等の固い異物を容易に除去することができる。
【００２０】
請求項２記載の本発明のジョー式破砕装置によれば、アームブロックの凹部に挿入するシムプレートの枚数や厚みを変更して、可動歯と固定歯との間隙の大きさを調整することができる。したがって、被破砕物の破砕粒度を変更することができる。また、同時に、シムプレートの挿入によってトグルプレートの固定歯に対する位置を前後方向に変更することができるので、トグルプレートの一揺動支点を前記前後方向に変更することができて、可動歯の下部の揺動軌跡の変更の自由度を容易に増大させることができる。
【００２１】
請求項３記載の本発明のジョー式破砕装置によれば、リリーフ弁が設けられているので、第１油圧シリンダに作用する負荷圧が所定圧以上の場合には、第１油圧シリンダが伸縮し、アームブロックが固定歯から離隔する方向に回動して、より簡素な構成で容易に可動歯と固定歯との間隙を拡大させることができて、破砕が困難で装置を停止させる要因となる金属塊等の固い異物を容易に除去することができる。例えば、リリーフ弁をヘッド側油室に対して設けて、ヘッド側油室の作動油を開放し、第１油圧シリンダのストロークを縮ませ、より簡素な構成で容易に可動歯と固定歯との間隙を拡大させることができる。
【００２２】
請求項４記載の本発明のジョー式破砕装置によれば、第２油圧シリンダのストロークを、トグルプレートを第２油圧シリンダの他端部側へ引き寄せる付勢力が働くように適切に調整し、そのストロークを保持させて、トグルプレートの脱落を防止することができる。同時に、第２油圧シリンダに内蔵されたバネの付勢力によって、トグルプレートの脱落をより効果的に防止することができる。
【００２３】
また、第２油圧シリンダは、アームブロックに連結されているので、可動歯と固定歯との間隙を拡大させる際に、アームブロックの固定歯から離隔する方向への後退に伴い、可動歯の下部を固定歯から離隔する方向に引っ張るので、可動歯と固定歯との間隙をより容易に拡大させることができる。したがって、破砕が困難で装置を停止させる要因となる金属塊等の固い異物をより容易に除去することができる。
【００２４】
さらに、第２油圧シリンダのストロークを伸ばして、可動歯を固定歯に接近する方向へ動かし、シムプレートの着脱を容易に行なうことができる。
そして、第２油圧シリンダという一つの油圧シリンダにシムの調整の機能とシムプレートの脱落防止の機能とを兼用させるので、部品点数を抑えて簡素な構成にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図４は本発明の一実施形態に係るジョー式破砕装置を示すもので、図１は側断面図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図１の油圧シリンダの油圧回路図、図４はその可動歯先端の揺動軌跡を示すグラフである。なお、背景技術での説明に用いたものと同様の部材には同じ符号を付して説明し、また、図５を適宜流用して説明する。
【００２６】
本発明のジョー式破砕装置３０は、図５に示す自走式破砕機１に、背景技術で説明した符号１０で示すジョー式破砕装置に代わって搭載されるものである。
自走式破砕機１は、クローラ式の走行装置２と、走行装置２上に架台フレーム（図示略）を介して、機体前後方向略中央部に配設され、被破砕物を細かく破砕するジョー式破砕装置３０と、ジョー式破砕装置３０に被破砕物を供給する供給装置３と、ジョー式破砕装置３０で破砕された被破砕物を機外に排出する排出装置４とを備えて構成されている。
【００２７】
ジョー式破砕装置３０は、図１及び図２に示すように、装置本体をなす骨組みとしてのフレーム３１と、フレーム３１に支持される回転軸３２と、後述する油圧ポンプ６１（図３参照）から吐出される圧油が供給され回動する破砕用油圧モータ（図示略）と、回転軸３２の両端に設けられ、回転軸３２を中心として破砕用油圧モータで発生した駆動力に基づいて回転するフライホイール３３と、回転軸３２に対してその上部が偏心して取付支持され、フライホイール３３の回転に伴って揺動する可動歯３４と、可動歯３４に対向配置されフレーム３１に固定された固定歯３５とを備えている。なお、図１及び図２中において、フレーム３１の各部分（及びその断面形状等）が各所に図示されているが、これらは各々が堅固に固定されて一体形成されたフレーム３１の各部分を示しているものであり、全て同一の符号を以て図示している。
【００２８】
そして、可動歯３４と固定歯３５との間のくさび状の間隙は、破砕室３０ａとして構成され、被破砕物は、破砕室３０ａ上方の投入口３０ｂから供給装置３を介して投入されて、破砕室３０ａ内で可動歯３４の揺動によって圧砕された後、下方の排出口３０ｃから排出装置４に向かって排出されるようになっている。
ここで、可動歯３４の排出口３０ｃ近傍の背面下部には、円弧状に窪んだ溝３４ｂを備えた嵌合部３４ａが形成されている。さらに、嵌合部３４ａ近傍には、一対のブラケット３４ｃが形成されている。
【００２９】
また、可動歯３４先端の（即ち、可動歯３４の排出口３０ｃにおける）揺動軌跡を調整する可動歯先端軌跡調整装置として、トグルプレート４１とトグルシート４２とアームブロック４３とアームブロック用油圧シリンダ（以下、アームシリンダという）４５とを備えている。
さらに、可動歯３４と固定歯３５との排出口３０ｃの間隙（出口寸法）Ｗの大きさを調整する間隙調整装置として、トグルプレート４１の位置を調整するために挿入自在に取り付けられた複数枚のシム５１と、挿入されるシム５１の枚数を調整をするためのシム用油圧シリンダ（以下、シムシリンダという）５２とを備えている。なお、シムシリンダ５２は、後述するように、トグルプレート４１の脱落を防止する機能も兼ねている。
【００３０】
各部材について詳述すると、トグルプレート４１は、その両端部４１ａ，４１ｂが側面視において円弧状に突起して形成されている板状の部材である。そして、この円弧状の一端部（可動歯３４側端部）４１ａが可動歯３４の嵌合部３４ａの溝３４ｂに枢着されて、可動歯３４の下部を支持するようになっている。
トグルシート４２は、一端部（可動歯３４側端部）に円弧状の溝４２ａが形成された板状の部材であって、この溝４２ａとトグルプレート４１の他端部４１ｂとが枢着されて、トグルプレート４１の他端部４１ｂを受けるようになっている。
【００３１】
つまり、トグルプレート４１の両端部４１ａ，４１ｂがそれぞれ、可動歯３４の溝３４ｂ又はトグルシート４２の溝４２ａと当接し、溝３４ｂ，４２ａは共に曲面に形成されているため、これらの当接点（又は当接線）は、可動歯３４の溝３４ｂ又はトグルシート４２の溝４２ａの曲面内で、摺動自在に構成されている。ここで、トグルプレート４１の他端部４１ｂとトグルシート４２の溝４２ａとの当接部を第１揺動支点Ｐとも呼び、トグルプレート４１の一端部４１ａと可動歯３４の溝３４ｂとの当接部を第２揺動支点Ｑとも呼ぶ。また、当接部は係合部とも呼ぶ。
【００３２】
アームブロック４３は、平板状の部材であって、その中間部をフレーム３１に形成された第１ブラケット３１ａ，３１ａに第１ピン４４で回動自在に取り付けられている。また、アームブロック４３は、一端部（可動歯３４側端部）に凹部４３ａが形成されており、この凹部４３ａに、トグルシート４２が収納されている。つまり、第１揺動支点Ｐが、凹部４３ａ内に配置されて、アームブロック４３が回動した際に、第１ピン４４の中心点Ｏ44を軸として図１に一点鎖線で示すように弧を描いて揺動するようになっている。
【００３３】
アームシリンダ４５は、図３に示すように、アームシリンダ４５の内周面に摺動自在に内嵌するピストン４５ａと、ピストン４５ａに一体的に固定されるロッド４５ｂと、シリンダ４５内部のピストン４５ａの軸方向両側にピストン４５ａを境にして形成されるヘッド側油室４５ｃ及びロッド側油室４５ｄとを有している。また、図１に示すように、ロッド４５ｂを下方に向けて、フレーム３１に形成された第２ブラケット３１ｂに第２ピン４６で軸支されている。そして、ロッド４５ｂの先端が、アームブロック４３の他端部に軸着されている。これにより、ロッド４５ｂを伸縮させると、アームブロック４３が第１ピン４４の中心点Ｏ44を軸として回動するようになっている。例えば、アームシリンダ４５を伸ばせば、アームブロック４３が図１中時計回り方向（Ｐ1方向）へ回動して、前述の第１揺動支点Ｐが上方に移動し、逆に、アームシリンダ４５を縮めれば、アームブロック４３が図１中反時計回り方向（Ｐ2方向）へ回動して、第１揺動支点Ｐが下方に移動するようになっている。
【００３４】
したがって、可動歯先端軌跡調整装置は、第１揺動支点Ｐと第２揺動支点Ｑと回転軸３２の中心点Ｏ32と可動歯３４の偏心点Ｏ34とからなる四節リンク機構を有するようになっている。そして、中心点Ｏ32は装置本体に対して位置が固定され、第１揺動支点Ｐはアームブロック４３の回動に伴い移動可能なので、この四節リンク機構上、第１揺動支点Ｐをわずかに動かすだけで、可動歯３４下端の揺動軌跡が大きく変化するようになっている。なお、可動歯先端軌跡調整装置による調整は、破砕作業開始前に予め行なっておき、アームシリンダ４５でアームブロック４３の角度を設定し、シム５１で出口寸法Ｗを調整する。その後は、第１揺動支点Ｐは固定され、第２揺動支点Ｑは可動歯３４の動きを規制しつつ、可動歯３４の動きに追従して微小動する。
【００３５】
次に、間隙調整装置について詳述する。シム５１は、所定の厚みを持った板状の部材であり、アームブロック４３の凹部４３ａにおいて、アームブロック４３の凹部４３ａの底面とトグルシート４２との間に複数枚を出し入れ自在に取り付けられている。つまり、凹部４３ａには、可動歯３４側から、トグルシート４２，シム５１の順に配設されている。そして、挿入するシム５１の枚数を調整することにより、トグルシート４２がトグルプレート４１を受ける位置が決定されるようになっている。したがって、出口寸法Ｗの調整は、複数枚のシム５１を出し入れすることにより行なわれ、出口寸法Ｗの大きさによって、被破砕物の処理粒度が決定されるようになっている。
【００３６】
シムシリンダ５２は、図３に示すように、シムシリンダ５２の内周面に摺動自在に内嵌するピストン５２ａと、ピストン５２ａに一体的に固定されるロッド５２ｂと、シムシリンダ５２内部のピストン５２ａの軸方向両側にピストン５２ａを境にして形成されるヘッド側油室５２ｃ及びロッド側油室５２ｄと、さらに、ロッド側油室５２ｄ内部にシリンダ軸方向に延在して取り付けられ、常時ピストン５２ａをヘッド側油室５２ｃへ向かって付勢するバネ５２ｅとを有している。即ち、バネ５２ｅは、シムシリンダ５２のストロークを縮小するようになっている。そして、ロッド５２ｂ［シムシリンダ５２の一端部（可動歯３４側端部）］が可動歯３４の嵌合部３４ａのブラケット３４ｃにピンで軸支され、ヘッド側の他端部がアームブロック４３に形成されたブラケット４３ｂに固定されている。
【００３７】
なお、アームシリンダ４５及びシムシリンダ５２を油圧により駆動するためのジョー式破砕装置３０の油圧回路は、図３に示すように構成される。この油圧回路上には、油圧源である油圧ポンプ６１と、油圧ポンプから供給された作動油が流通する第１供給ラインＡ，第２供給ラインＢと、還流された作動油を貯留する油圧タンク６２とが配設されている。
【００３８】
第１供給ラインＡと第２供給ラインＢとは分岐しており、第１供給ラインＡには、シムシリンダ５２が介装され、シムシリンダ５２と油圧ポンプ６１との間には、作動油流路上流側から第１パイロットチェック弁６３，アキュムレータ６４，第１電磁切換弁６５がこの順に介装されている。
第１パイロットチェック弁６３は逆流防止のための弁であり、アキュムレータ６４はシムシリンダ５２に供給される油圧を一定に保持するための蓄圧器である。そして、第１電磁切換弁６５は、ｔ1位置とｔ2位置との２位置を有する電磁式の２位置切換弁であって、ｔ1位置ではシムシリンダ５２のヘッド側油室５２ｃに作動油が供給され、ｔ2位置ではロッド側油室５２ｄに作動油が供給されるようになっており、この位置の切換で、シムシリンダ５２のストロークが調整されるようになっている。なお、第１電磁切換弁６５は、非励磁の場合にはｔ2位置になるように設定されている。
【００３９】
また、第２供給ラインＢには、アームシリンダ４５が介装され、アームシリンダ４５と油圧ポンプ６１との間には、第２電磁切換弁６６と一対の第２パイロットチェック弁６７，６８とオーバーロードリリーフ弁７０とが介装されている。
第２電磁切換弁６６は、ｓ1位置とｓ2位置とｓ3位置との３位置を有する電磁式の３位置切換弁であり、ｓ1位置ではヘッド側油室４５ｃに作動油が供給され、ｓ2位置（中立位置）ではアームシリンダ４５自体への作動油の供給が遮断され、ｓ3位置では、ロッド側油室４５ｄに作動油が供給されるようになっている。なお、第２電磁切換弁６６は、非励磁の場合にはｓ2位置になるように設定されている。
【００４０】
オーバーロードリリーフ弁７０は、アームシリンダ４５のヘッド側油室４５ｃの油圧が所定圧以上の場合に、ヘッド側油室４５ｃの作動油を放出して油圧タンク６２に戻すための弁である。ここで、所定圧とは、可動歯３４と固定歯３５との間に噛み込みが生じた時にアームシリンダ４５に作用する負荷圧であって、当然ながら、通常の破砕作業時の圧力よりも高く設定され、通常の破砕作業に支障を来たさない程度の支持圧力が確保されている。一対の第２パイロットチェック弁６７，６８は、アームシリンダ４５の各油室４５ｃ，４５ｄからの逆流防止のための弁である。
【００４１】
本発明の一実施形態に係るジョー式破砕装置は上述のように構成されているので、以下のような作用・効果がある。
まず、被破砕物を破砕するために、オペレータ（作業者）は、破砕用油圧モータを駆動させ、回転軸３２を中心としてフライホイール３３を回転させる。すると、フライホイール３３の回転に伴い、可動歯３４が揺動する。この際、可動歯３４は、上部に備えられた回転軸３２の回転によって上下動しながら揺動され、下部はトグルプレート４１の支持によって振動が抑制されているので、上部の投入口３０ｂ側ほど正円に近い円運動をし、下部の排出口３０ｃ付近では横長の楕円運動をするので、破砕室３０ａにおいてすりつぶしの作用が働く。
【００４２】
本実施形態では、アームブロック４３と、アームブロック４３を揺動させるアームシリンダ４５とを備えているので、可動歯３４先端の揺動軌跡を変えることができ、このすりつぶし作用を変化させ、多様な被破砕物の破砕に対応することができる。したがって、作業効率を向上することができる。
図４に、可動歯３４先端の揺動軌跡を示して、この揺動軌跡の調整方法を説明する。なお、図４のＸ−Ｙ軸は図１のＸ−Ｙ軸に対応する。
【００４３】
まず、初期設定として、第１揺動支点Ｐは、図１に描かれる位置に配置されている。この際、アームシリンダ４５のピストン４５ａはシリンダ軸方向略中間部に位置し、トグルプレート４１は、水平面に対して取付角度θ0（図示略）で支持されている。
ここで、第２電磁切換弁６６に通電してｓ1位置にし、アームシリンダ４５のヘッド側油室４５ｃに作動油を供給して、アームシリンダ４５のストロークを伸ばす。すると、アームブロック４３の他端部がアームシリンダ４５のロッド４５ｂによって押されて下方に移動し、アームブロック４３の一端部が上方に移動する。つまり、トグルプレート４１の他端部４１ｂは、アームブロック４３の一端部に位置するトグルシート４２の溝４２ａに揺動可能に支持されているので、第１揺動支点Ｐが上方（図１のＰ1方向）に移動して取付角度θ1がθ0よりも増大し（θ1＞θ0）、可動歯３４先端は、図４のｃのような、より直線的な長楕円形状の軌跡を描いて揺動する。これは、一般に硬質物の破砕に適している。
【００４４】
逆に、第２電磁切換弁６６に通電してｓ3位置にし、アームシリンダ４５のロッド側油室４５ｄに作動油を供給して、アームシリンダ４５のストロークを縮める。すると、アームブロック４３の他端部がロッド４５ｂを介して引きずられて上方に移動し、アームブロック４３の一端部が下方に移動する。つまり、第１揺動支点Ｐが下方（図１のＰ2方向）に移動して取付角度θ2はθ0よりも減少し（θ2＜θ0）、可動歯３４先端は、図４のｅのような、より円的な短楕円形状の軌跡を描いて揺動する。これは、一般に軟質物の破砕に適している。
【００４５】
つまり、アームシリンダ４５のストロークを調整することにより可動歯３４先端の揺動軌跡の楕円形状を変化させることができて、多様な被破砕物の破砕に対応することができる。したがって、作業効率を向上させることができる。
さらに、揺動軌跡は、アームシリンダ４５のストロークで調整するので、その変更が容易であり、且つ、微細な変更にも対応することができる。
【００４６】
なお、アームシリンダ４５のストロークの設定後は、第２電磁切換弁６６を非励磁にして中立位置ｓ2に戻し、一対の第２パイロットチェック弁６７，６８でそのストロークが保持される。
また、本実施形態では、シム５１とシムシリンダ５２とを備えているので、出口寸法Ｗを調整して、被破砕物の粒度を変更することができる。
【００４７】
出口寸法Ｗの調整方法を説明すると、まず、第１電磁切換弁６５に通電してｔ1位置にし、シムシリンダ５２のヘッド側油室５２ｃに作動油を供給してシムシリンダ５２のストロークを伸ばす。すると、アームブロック４３とトグルシート４２との間に若干の余裕ができて、アームブロック４３とトグルシート４２との間に挿入されたシム５１の枚数を調整することができる。そして、挿入されたシム５１の枚数に応じて、トグルプレート４１を受けるトグルシート４２の位置が決定されて、出口寸法Ｗを調整することができる。
【００４８】
なお、出口寸法Ｗの設定後は、第１電磁切換弁６５を非励磁にしてｔ2位置に戻し、シムシリンダ５２を縮めるとともにアキュムレータ６４でシムシリンダ５２のロッド側油室５２ｂに圧力を立てる。これにより、ピストン５２ａがヘッド側油室５２ｃ方向に押されて、シムシリンダ５２が縮み、可動歯３４先端がシムシリンダ５２方向に引き込まれて、トグルプレート４１が脱落しないように保持することができる。
【００４９】
また、シムシリンダ５２のロッド側油室５２ｄ内部にはバネ５２ｅが内蔵されているので、バネ５２ｅがシムシリンダ５２のピストン５２ａをヘッド側に向かって押してシムシリンダ５２を縮め、トグルプレート４１をより効果的に保持することができる。
そして、トグルプレート４１の脱落防止のために、シム調整用の油圧シリンダとは別にバネやバネに取り付けるロッドが配設されていた従来技術に比べて、シムシリンダ５２という一つの油圧シリンダに、シム５１の調整機能とトグルプレート４１の脱落防止機能とを兼用させることができて、部品点数を少なくして、簡素な構成にすることができる。
【００５０】
また、同時に、トグルシート４２の可動歯３４に対する前後位置を変更することができるので、トグルプレート４１の第１揺動支点Ｐを前後方向に変更することができ、可動歯３４先端の揺動軌跡の変更の自由度を容易に増大させることができる。
さらに、アームシリンダ４５に対してオーバーロードリリーフ弁７０が設けられているので、所定圧以上の場合にはヘッド側油室５２ｃの作動油が開放され、アームシリンダ４５のストロークが縮み、簡素な構成で容易に出口寸法Ｗを拡大させることができて、排出口３０ｃに破砕装置３０を停止させる要因となる金属塊等の固い異物が噛み込まれてしまっても、その異物を容易に除去することができる。
【００５１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
例えば、上記実施形態では、アームシリンダ４５を２本備えた構成を図示したが、可動歯３４の揺動軌跡を調整可能にアームブロック４３を回動可能であれば、その本数はこれに限らず、例えば１本であっても良いし、３本であっても良い。
【００５２】
また、上記実施形態では、オーバーロードリリーフ弁７０はヘッド側油室４５ｃに対して設けたが、例えば、アームブロック４３に対するアームシリンダ４５の取付角度が９０度未満の場合には、ロッド側油室４５ｄに対して設けると良い。つまり、少なくとも被破砕物の圧縮反力による大きな負荷がかかる側の油室にオーバーロードリリーフ弁７０が取り付けられていれば良い。
【００５３】
これは、上記実施形態のように、アームブロック４３に対するアームシリンダ４５の取付角度が９０度を超えている場合には、排出口３０ｃに被破砕物が詰まった際に、出口寸法Ｗを拡大させようとアームブロック４３が固定歯３５から離隔する方向、つまりは、アームシリンダ４５のストロークを縮める方向に負荷が働くためである。したがって、この負荷によって高まった油圧を逃がすように、オーバーロードリリーフ弁７０がヘッド側油室４５ｃに対して設置される構造となっている。ところが、上記取付角度が９０度未満の場合、逆に、アームシリンダ４５を引っ張るように、つまり、アームシリンダ４５のストロークを伸ばす方向に負荷が働き、アームシリンダ４５のロッド側油室４５ｄの圧力が高まる一方、ヘッド側油室４５ｃは負圧となるので、オーバーロードリリーフ弁７０をロッド側油室４５ｄに対して設けると良い。
【００５４】
また、上記実施形態では、シムシリンダ５２のバネ５２ｅは、ロッド側油室５２ｄ内部に装着されて、ピストン５２ａをヘッド側油室５２ｃへ向かって付勢するようになっているが、ヘッド側油室５２ｃ内部にシリンダ軸方向に延在するようにバネ５２ｅを設けて、ピストン５２ａをヘッド側に引き込むように付勢する構成でも良い。つまり、シムシリンダ５２のストロークを縮める方向にバネ５２ｅの力が付勢されていれば良い。また、シムシリンダ５２にバネ５２ｅを内蔵せずに、シムシリンダ５２とは別の位置にバネを配設して、バネの一端を可動歯３４下部に連結させて、可動歯３４下部をアームブロック４３の他端部側に引き寄せて、トグルプレート４１の脱落を防止するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係るジョー式破砕装置の側断面図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】図１の油圧シリンダの油圧回路図である。
【図４】図１の可動歯先端の揺動軌跡を示すグラフである。
【図５】一般的な自走式破砕機の側面図である。
【図６】背景技術に係るジョー式破砕装置の側断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  自走式破砕機
２  走行装置
３  供給装置
４  排出装置
１０  ジョー式破砕装置
１０ａ  破砕室
１０ｃ  排出口
１１  可動歯
１２  固定歯
１３  フレーム
１４  回転軸
１５  トグルブロック
１６  トグルプレート
１７  フライホイール
１８  油圧シリンダ
１９  シート
２０  バネ
２１  ロッド
２２  シム
３０  ジョー式破砕装置
３０ａ  破砕室
３０ｂ  投入口
３０ｃ  排出口
３１  フレーム
３１ａ，３１ｂ  ブラケット
３２  回転軸
３３  フライホイール
３４  可動歯
３４ａ  嵌合部
３４ｂ  溝
３４ｃ  ブラケット
３５  固定歯
４１  トグルプレート
４１ａ  一端部
４１ｂ  他端部
４２  トグルシート
４２ａ  溝
４３  アームブロック
４３ａ  凹部
４３ｂ  ブラケット
４４  第１ピン（ピン）
４５  アームシリンダ（アーム用油圧シリンダ，第１油圧シリンダ）
４５ａ  ピストン
４５ｂ  ロッド
４５ｃ  ヘッド側油室
４５ｄ  ロッド側油室
４６  第２ピン
５１  シム（シムプレート）
５２  シムシリンダ（シム用油圧シリンダ，第２油圧シリンダ）
５２ａ  ピストン
５２ｂ  ロッド
５２ｃ  ヘッド側油室
５２ｄ  ロッド側油室
５２ｅ  バネ
６１  油圧ポンプ
６２  油圧タンク
６３  第１パイロットチェック弁
６４  アキュムレータ
６５  第１電磁切換弁
６６  第２電磁切換弁
６７，６８  第２パイロットチェック弁
７０  オーバーロードリリーフ弁（リリーフ弁）
Ａ  第１供給ライン
Ｂ  第２供給ライン
ｃ，ｄ，ｅ  揺動軌跡
Ｏ32，Ｏ44  回転軸の中心点
Ｏ34  可動歯の偏心点
Ｐ，Ｑ  揺動支点（当接部）
ｓ1，ｓ2，ｓ3，ｔ1，ｔ2  切換位置
Ｘ，Ｙ  軸
Ｗ  出口寸法（間隙）
【図１】
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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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