(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体１１を備えた機体１２に、破砕機１３、ホッパ１４、ホッパ１４内のずりを破砕機１３まで搬送し、ふるい分け機能を有するグリズリフィーダ１５、破砕機１３の破砕片及びグリズリフィーダ１５でふるい分けした物を搬送するコンベヤ１６を取付け、
前記破砕機１３は動歯３１と固定歯３２をＶ字状としたジョー破砕機であり、その動歯３１は停止時にほぼ垂直で、固定歯３２は垂直に対して上端部が下端部よりもグリズリフィーダ１５寄りの斜めで、停止時の動歯３１と固定歯３２のなす角度が２０度から２５度の範囲とし、
前記グリズリフィーダ１５のグリズリバー２４を、その上面２４ｂが搬送方向に向けて段階形状で複数の段部４５を形状としたことを特徴とする自走式破砕機。
【請求項２】
走行体１１を備えた機体１２に、破砕機１３、ホッパ１４、ホッパ１４内のずりを破砕機１３まで搬送し、ふるい分け機能を有するグリズリフィーダ１５、破砕機１３の破砕片及びグリズリフィーダ１５でふるい分けした物を搬送するコンベヤ１６を取付け、
前記破砕機１３は動歯３１と固定歯３２をＶ字状としたジョー破砕機であり、その動歯３１は停止時にほぼ垂直で、固定歯３２は垂直に対して上端部が下端部よりもグリズリフィーダ１５寄りの斜めで、停止時の動歯３１と固定歯３２のなす角度が２０度から２５度の範囲とし、
前記グリズリフィーダ１５は、断面円形で長手方向端部に小径部２４ａ，２４ａを有するグリズリバー２４を備え、このグリズリフィーダ１５の左右のフレーム枠４０間に一対の横材４１を搬送方向に間隔を置いて連結し、この各横材４１にブラケット４２をボルト４３で取付け、その各ブラケット４２の孔４４に、前記グリズリバー２４の小径部４２４ａを回転自在に遊嵌したことを特徴とする自走式破砕機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル掘削の際発破作業にて生じた岩石等のずりを破砕してトンネル外に搬送し易くする自走式破砕機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平６−１７３５９４号公報に示すように、トンネル掘削の際発破作業にて生じた岩石等のずりをショベルローダで自走式破砕機に投入して破砕し、その破砕片を移動式コンベアで延伸ベルトコンベヤに搬送し、その延伸ベルトコンベヤでトンネル外まで搬送するずりの搬送装置が提案されている。
【０００３】
前述の自走式破砕機は、走行体を備えた機体に破砕機、ホッパ、グリズリフィーダ、コンベヤ等を備え、ショベルローダでずりをホッパ内に投入し、そのずりをグリズリフィーダで破砕機まで搬送し、破砕機で破砕した破砕片をコンベヤ上に落下して機体後方に搬送する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
移動式破砕機のホッパにショベルローダでずりを投入するには、ショベルローダのバケット内にずりを掬い込み、そのバケットをホッパよりも上方まで持ち上げ、その状態でバケットを下向きに揺動してバケット内のずりをホッパに投入している。
【０００５】
このために、バケットはホッパよりも上方に移動するから、そのバケットがトンネルの天板に干渉することがあり、トンネル内でずりを破砕する自走式破砕機はホッパを低くすることが重要である。
【０００６】
しかしながら、前述した従来の自走式破砕機はホッパ内のずりをグリズリフィーダで破砕機の投入口まで搬送していること、破砕機の投入口は破砕効率等の理由でほぼ水平となっていること、破砕機の下方に破砕片を搬送するコンベヤが設けてあること等のためにホッパを低くするには限度がある。
【０００７】
そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにした自走式破砕機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
第１の発明は、走行体１１を備えた機体１２に、破砕機１３、ホッパ１４、ホッパ１４内のずりを破砕機１３まで搬送し、ふるい分け機能を有するグリズリフィーダ１５、破砕機１３の破砕片及びグリズリフィーダ１５でふるい分けした物を搬送するコンベヤ１６を取付け、
前記破砕機１３は動歯３１と固定歯３２をＶ字状としたジョー破砕機であり、その動歯３１は停止時にほぼ垂直で、固定歯３２は垂直に対して上端部が下端部よりもグリズリフィーダ１５寄りの斜めで、停止時の動歯３１と固定歯３２のなす角度が２０度から２５度の範囲とし、
前記グリズリフィーダ１５のグリズリバー２４を、その上面２４ｂが搬送方向に向けて段階形状で複数の段部４５を形状としたことを特徴とする自走式破砕機である。
【０００９】
第１の発明によれば、破砕機１３の固定歯３２の上端部３２ａが低くなり、動歯３１と固定歯３２との間の投入口３３が低くなるし、投入口３３から投入したずりが動歯３１を揺動した時に外に飛び出すことがない。
【００１０】
これによって、破砕機１３の破砕能力を低下せずに投入口３３を低くできるので、それだけホッパ１４を低くできる。
【００１１】
したがって、トンネルの切羽近くのずりを破砕する際に、ホッパ１４にずりを投入するローダのバケットがトンネルの天板に当ることがなく、トンネル内でずりを破砕する自走式破砕機として好適となる。
【００１２】
また、グリズリフィーダ１５のグリズリバー２４を、その上面２４ｂが搬送方向に向けて段階形状で複数の段部４５を形状としたので、グリズリバー２４を水平に対して大きな角度で斜めとしても、そのグリズリバー２４上のずりを段部４５に引掛って滑り落ちることがない。
これにより、グリズリフィーダ１５を水平に対して大きな角度で斜めとしてもホッパ１４内のずりを破砕機１３に搬送できる。
したがって、グリズリフィーダ１５の破砕機１３側の高さに対してホッパ１４側の高さを著しく低くすることかできるので、その分だけホッパ１４を低くできる。
【００１３】
第２の発明は、走行体１１を備えた機体１２に、破砕機１３、ホッパ１４、ホッパ１４内のずりを破砕機１３まで搬送し、ふるい分け機能を有するグリズリフィーダ１５、破砕機１３の破砕片及びグリズリフィーダ１５でふるい分けした物を搬送するコンベヤ１６を取付け、
前記破砕機１３は動歯３１と固定歯３２をＶ字状としたジョー破砕機であり、その動歯３１は停止時にほぼ垂直で、固定歯３２は垂直に対して上端部が下端部よりもグリズリフィーダ１５寄りの斜めで、停止時の動歯３１と固定歯３２のなす角度が２０度から２５度の範囲とし、
前記グリズリフィーダ１５は、断面円形で長手方向端部に小径部２４ａ，２４ａを有するグリズリバー２４を備え、このグリズリフィーダ１５の左右のフレーム枠４０間に一対の横材４１を搬送方向に間隔を置いて連結し、この各横材４１にブラケット４２をボルト４３で取付け、その各ブラケット４２の孔４４に、前記グリズリバー２４の小径部４２４ａを回転自在に遊嵌したことを特徴とする自走式破砕機である。
【００１４】
第２の発明によれば、破砕機１３の固定歯３２の上端部３２ａが低くなり、動歯３１と固定歯３２との間の投入口３３が低くなるし、投入口３３から投入したずりが動歯３１を揺動した時に外に飛び出すことがない。
これによって、破砕機１３の破砕能力を低下せずに投入口３３を低くできるので、それだけホッパ１４を低くできる。
したがって、トンネルの切羽近くのずりを破砕する際に、ホッパ１４にずりを投入するローダのバケットがトンネルの天板に当ることがなく、トンネル内でずりを破砕する自走式破砕機として好適となる。
また、グリズリフィーダ１５のグリズリバー２４は回転及び微動可能であるから、グリズリバー２４に沿ってずりを搬送している時に、グリズリバー２４が回転及び微動するので、隣接するグリズリバー２４間に土砂や小石等が詰ることがない。
これによって、グリズリフィーダ１５は長期間に亘ってふるい分け機能を有する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、トンネル１の切羽２近くに自走式破砕機１０が位置している。この自走式破砕機１０は走行体１１を備えた機体１２に破砕機１３、ホッパ１４、グリズリフィーダ１５、コンベヤ１６等が取付けてある。このコンベヤ１６と連続して移動式コンベヤ１７、延伸コンベヤ１８が順次設けてある。
【００３２】
発破作業には切羽２近くに生じたずり３はローダ４のバケット５で掬い込み、ローダ４を走行してバケット５をホッパ１４よりも上方まで持ち上げ、バケット５を下向きに揺動してホッパ１４内に投入する。ホッパ１４内に投入されたずりはグリズリフィーダ１５で破砕機１３まで搬送され、破砕機１３で破砕される。その破砕片はコンベヤ１６、移動式ベルトコンベヤ１７、延伸ベルトコンベヤ１８でトンネル外に搬送する。
【００３３】
次に自走式破砕機１０の具体構造を説明する。
図２に示すように、機体１２は走行体１１よりも長尺で、走行方向一側の突出部１２ａに取付フレーム２０が取付けてある。この取付フレーム２０にホッパ１４が支柱２１で取付けてある。取付フレーム２０に弾性部材２２を介してグリズリフィーダ１５が取付けてある。
【００３４】
グリズリフィーダ１５は加振機２３とグリズリバー２４を備え、ホッパ１４に投入されたずりを破砕機１３に向けて搬送し、グリズリバー２４を通過する際に土砂や小さな岩片が落下する。この落下した土砂や小さな岩片はグリズリフィーダ１５に設けた上部シュート２５、突出部１２ａに設けた下部シュート２６でコンベヤ１６上に落下ガイドされる。
【００３５】
このように、機体１２を走行体１１よりも走行方向一側に突出させ、その突出部１２ａにホッパ１４、グリズリフィーダ１５を取付けたことによって、グリズリフィーダ１５が長くなる。また、グリズリフィーダ１５を破砕機１３側が高く、ホッパ１４側が低く水平に対して斜めとしてあるので、そのグリズリフィーダ１５の水平に対する角度を大きくせずに破砕機１３側とホッパ１４側の高低差が大きくなる。
【００３６】
したがって、グリズリフィーダ１５によるずり搬送性能を悪くせずにホッパ１４を低くできる。
【００３７】
前記機体１２の突出部１２ａには支持脚２７が着脱自在又は伸縮自在、上下揺動自在に取付けてある。破砕作業時に支持脚２７を接地することで機体１２の突出部１２ａを支持できるから、機体１２が倒れたり、揺れ動いたりすることがなく、破砕作業時に機体１２が安定した状態となる。
【００３８】
また、走行時には支持脚２７を地面から離すことができるから、走行体１１でスムーズに走行できる。
【００３９】
前記破砕機１３は機体１２の走行方向中間部に取付けてあり、平面矩形状の本体３０に動歯３１と固定歯３２をＶ字状に取付けて投入口３３と排出口３４を形成したジョー式破砕機である。その動歯３１を偏心軸で固定歯３２に向けて揺動することで投入口３３から投入されたずりを破砕し、その破砕片を排出口３４からコンベヤ１６上に落下する。
【００４０】
前記動歯３１は停止時にほぼ垂直となり、固定歯３２は上部が下部よりもグリズリフィーダ１５寄りとなるように垂直に対して傾斜し、停止時の動歯３１に対して２０度〜２５度の範囲となっている。
【００４１】
このようであるから、固定歯３２の上端部３２ａが低くなって投入口３３が水平に対してグリズリフィーダ１５寄りが低くなるように大きな角度で傾斜するし、動歯３１と固定歯３２との角度が２０度〜２５度の範囲であるから破砕能率が低下することがない。
【００４２】
つまり、動歯３１と固定歯３２との角度が２５度よりも大きくなると、投入されたずりが動歯３１の揺動によって投入口３３から外部に飛び出すので破砕能率が低下する。
【００４３】
前述のように破砕機１３の投入口３３を水平に対して大きな角度で傾斜しているから、投入口３３へのずりの投入高さが低い。これによってグリズリフィーダ１５が低くなるので、その分だけホッパ１４が低くなる。
【００４４】
前記コンベア１６はフレーム１６ａにプーリ、ガイドローラを介してベルト１６ｂを巻掛けたものである。そのフレーム１６ａが機体１２の突出部１２ａと走行方向他側の突出部１２ｂに連結してある。
【００４５】
前記機体１２の走行体１１よりも走行方向他側に突出した突出部１２ｂには動力源、例えばエンジン２８、電動モータ２９等が取付けてある。自走式破砕機１０の走行体１１はエンジン２８を動力源として走行し、破砕機１３、加振機２３、コンベヤ１６は電動モータ２９を動力源として駆動する。
【００４６】
このようであるから、機体１２の走行方向中間部に破砕機１３、走行方向一側寄りにホッパ１４とグリズリフィーダ１５、走行方向他側寄りに動力源が取付けてあるから、機体１２の走行方向の安定性が向上し、機体１２の走行方向中間部に取付けた走行体１１でスムーズに走行できる。
【００４７】
また、トンネル内でずりを破砕する時には電動モータ２９を動力源とするから、排気ガス等が生じることがなく作業環境を悪化することがないし、走行時にエンジン２８を動力源とするから高速走行できて自走式破砕機の退避、切羽への移動を迅速にできる。
【００４８】
すなわち、発破作業時には自走機破砕機を切羽から離れた位置に退避させ、ずり出し作業時には切羽近くまで移動するので、自走式破砕機を高速走行可能とすれば前述の退避、切羽への接近移動が迅速にできる。
【００４９】
次に、破砕機１３の固定刃３２の取付けについて説明する。
図３（ａ），（ｂ）に示すように、本体３０の一側フレーム３５に固定歯３２を直接取付けたり、スペーサ３６を介して取付けできるようにしてある。
【００５０】
固定歯３２を一側フレーム３５に直接取付ければ、固定歯３２と動歯３１との間隔が大きくなって投入口３３、排出口３４の間隔が大きくなるので、最小破砕片が大きくなって破砕機１３の破砕作業速度が速くなる。
【００５１】
また、固定歯３２を一側フレーム３５にスペーサ３６を介して取付ければ、固定歯３２と動歯３１との間隔が小さくなって投入口３３、排出口３４の間隔が小さくなるので、破砕作業速度が遅くなるが、最小破砕片が小さくなる。
【００５２】
このようであるから、トンネル内で発破作業により生じたずりを破砕する場合には固定歯３２を一側フレーム３５に直接取付けて破砕作業速度を速くすることで、ずりの搬送作業効率を向上するようにできる。
【００５３】
つまり、トンネル外に搬送されたずりは、そのまま処分したり、再利用したりせずに２次的加工を施した後に処分、再利用するので、破砕機１３で小さく破砕する必要がない。そこで、前述のように固定歯３２を取付けて最小破砕片の大きさをコンベヤ１６の幅の１／３程度として破砕作業速度を速くすることで、ずりの搬送作業効率を向上する。
【００５４】
また、砕石現場等で破砕作業する時には最小破砕片を小さくする必要があるから、固定歯３２を前述の図３（ｂ）のように取付けて破砕片を小さくする。
【００５５】
次に、グリズリバー２４について説明する。
グリズリバー２４はくし歯状に複数並設されるが、その隣接するグリズリバー２４間に土砂、小石等が詰ってふるい分け機能が無くなることがある。
【００５６】
そこで、図４と図５に示すように、グリズリバー２４を断面円形で長手方向両端部に小径部２４ａ，２４ａを有する形状とする。グリズリフィーダ１５の左右のフレーム枠４０間に一対の横材４１を搬送方向に間隔を置いて連結し、この横材４１にブラケット４２をボルト４３で取付け、そのブラケット４２の孔４４に小径部２４ａを回転自在に遊嵌してある。
【００５７】
このようにすれば、グリズリバー２４は回転及び径方向に微動するので、隣接するグリズリバー２４間に土砂や小石が詰ることを防止できる。
【００５８】
また、グリズリフィーダ１５はグリズリバー２４を振動することで、そのグリズリバー２４に沿ってずりを所定ピッチ毎に順次搬送するので、グリズリバー２４の水平に対する角度を大きくするとずりが自重で滑り落ちて搬送できない。
【００５９】
そこで、図６に示すようにグリズリバー２４の上面２４ｂを搬送方向に向けて階段形状として複数の段部４５を有する形状とする。このようにすればずりが段部４５に当って自重で滑り落ちることがないので、水平に対する角度αを大きくできる。なお、前記段部４５の搬送方向の間隔は前述の搬送ピッチと同一、又は若干小さいことが好ましい。
【００６０】
このようにすることで、グリズリフィーダ１５の水平に対する角度を大きくできるから、破砕機１３側の高さを同一とした時にホッパ１４側の高さを著しく低くなり、ホッパ１４を十分に低くできる。
【００６１】
次に、本発明の第２の実施の形態を図７に基づいて説明する。第１のフィーダ１５−１と第２のグリズリフィーダ１５−２でグリズリフィーダ１５としてある。第１のフィーダ１５−１はホッパ１４の下方に位置して第１の加振機２３−１で振動することでずりを第２のグリズリフィーダ１５−２に搬送する。第２のグリズリフィーダ１５−２はグリズリバー２４を備え、第２の加振機２３−２で振動することでずりをふるい分けしながら破砕機１３に向けて搬送する。
【００６２】
前記第１の加振機２３−１はほぼ４５度方向の振動Ｆ1 を付与するものであって、その振動Ｆ1 の水平方向成分Ｆ1 −Ｈを大きくしてずりの搬送能力を大としている。第２の加振機２３−２はほぼ６０度方向の振動Ｆ2 を付与するものであって、その振動Ｆ2 の垂直方向成分Ｆ2 −Ｖを大きくしてふるい分け能力を大としている。この第２の加振機２３−２の振動Ｆ2 の大きさは第１の加振機２３−１の振動Ｆ1 よりも大きく、その水平方向成分Ｆ2 −Ｈは第１の加振機２３−１の水平方向成分Ｆ1 −Ｈと同一である。
【００６３】
このようであるから、グリズリフィーダ１５を長くしてもずりを確実に搬送できるし、ずりを十分にふるい分けできる。
【００６４】
次に本発明の第３の実施の形態を図８に基づいて説明する。
機体１２の突出部１２ａにホッパ１４を支柱５０で取付け、このホッパ１４の下部に振動ふるい機５１を取付ける。この振動ふるい機５１は、機体１２の突出部１２ａに弾性部材５２を介して取付けたハウジング５３にスクリーン５４と加振機５５を取付けたものである。ホッパ１４内に投入されたずりはスクリーン５４に落下してふるい分けされ、スクリーン５４を通過した土砂や小石などはコンベヤ１６上に落下し、スクリーン５４を通過しない大きなずりはスクリーン５４に沿って下方に落下する。
【００６５】
機体１２の突出部１２ａにはエプロンフィーダ６０が取付けてある。このエプロンフィーダ６０はフレーム６１に無端状帯６２を回転自在に設け、この無端状帯６２に突片、バケット等のずり支持部６３を間隔を置いて多数設けてある。
【００６６】
前記エプロンフィーダ６０は一端部が破砕機１３の投入口３３の上方に位置し、他端部が振動ふるい機５１のスクリーン５４の排出端の下方に位置している。エプロンフィーダ６０は水平対して一端部が高く他端部が低くなるように斜めとなっている。
【００６７】
このようであるから、振動ふるい機５１のスクリーン５４に沿って落下したずりはエプロンフィーダ６０で破砕機１３の投入口３３まで搬送される。
【００６８】
また、エプロンフィーダ６０が水平に対して斜めであるから、振動ふるい機５１の排出部（スクリーン５４の端部）が破砕機１３の投入口３３よりも低くとも、振動ふるい機５１から排出されたずりを破砕機１３に投入できる。これによって、ホッパ１４を低くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トンネル内のずりの搬送状態を示す断面説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す自走式破砕機の一部破断正面図である。
【図３】破砕機の固定歯取付構造を示す断面図である。
【図４】グリズリバーを取付けを説明する平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】グリズリバーの形状を説明する正面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態を示す自走式破砕機の一部破断正面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態を示す自走式破砕機の一部破断正面図である。
【符号の説明】
１…トンネル
２…切羽
３…ずり
４…ローダ
５…バケット
１０…自走式破砕機
１１…走行体
１２…機体
１２ａ…突出部
１２ｂ…突出部
１３…破砕機
１４…ホッパ
１５…グリズリフィーダ
１５−１…第１のフィーダ
１５−２…第２のグリズリフィーダ
１６…コンベヤ
１６ａ…フレーム
１６ｂ…ベルト
１７…移動式ベルトコンベヤ
１８…延伸ベルトコンベヤ
２０…取付フレーム
２１…支柱
２２…弾性部材
２３…加振機
２３−１…第１の加振機
２３−２…第２の加振機
２４…グリズリバー
２４ａ…小径部
２４ｂ…上面
２５…上部シュート
２６…下部シュート
２７…支持脚
２８…エンジン
２９…電動モータ
３０…本体
３１…動歯
３２…固定歯
３２ａ…上端部
３３…投入口
３４…排出口
３５…一側フレーム
３６…スペーサ
４０…フレーム枠
４１…横材
４２…ブラケット
４３…ボルト
４４…孔
４５…段部
５０…支柱
５１…振動ふるい機
５２…弾性部材
５３…ハウジング
５４…スクリーン
５５…加振機
６０…エプロンフィーダ
６１…フレーム
６２…無端状帯
６３…ずり支持部。
【図１】
0003800566.tif 000002
【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７】
0003800566.tif 000008
【図８】
0003800566.tif 000009