JPH10504234A - ジャイレトリクラッシャ用支持アセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ジャイレトリ粉砕装置は、粉砕すべき脆くて砕け易い材料を受け入れるための、中心軸線を有し中央排出開口を形成するストロー内で終端するチャンバーを形成する内壁を有するボウルと、ボウル内に配置され、旋回軸線と同心の周壁により相互に連通する上下端を有する粉砕ヘッドと、ヘッドをチャンバーに支持し、軸を含む支持アセンブリと、軸に接続された駆動構造とを含む。軸は上部および下部を有する一体構造であり、ヘッドはその上部に搭載されており、上部はヘッドの旋回軸線と実質的に一致する軸線を有する。軸の下部はボウルの中心軸線と実質的に一致する軸線を有し、軸の上部および下部の軸線はヘッドの下端もしくはその近傍に位置する固定点で交差する。駆動構造の動作により軸がその下部の軸線周りに回転すると、ヘッドに旋回運動が与えられ、チャンバー内に受け入れられた材料について、ボウルとヘッドの周壁との間で粉砕動作が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】 ジャイレトリクラッシャ用支持アセンブリ 本発明は、ジャイレトリ粉砕ヘッドを有し脆くて砕け易い材料を粉砕するジャ イレトリクラッシャ、特に、粉砕ヘッドを支持するためにクラッシャ内で使用す る支持アセンブリに関する。 オーストラリア国特許明細書６１８５４５号（ＡＵ−Ｂ−１９９３５／８８） には、ボウルおよび粉砕ヘッドを含むジャイレトリ粉砕装置が開示されている。 支持アセンブリは、ヘッドをその軸方向両端で支持してボウルの中心軸に対して ある角度で配置するようにされている。粉砕ヘッドは、その底部のピボット点に おいてボウルの中心軸と交差する旋回軸を有する。粉砕装置はさらに、粉砕ヘッ ドをピボット点の周りに駆動してその頂部をボウルの中心軸を実質的に横切する 方向に振動させかつその底部を主として中心軸に平行な方向に振動させる駆動ア センブリを含んでいる。明細書６１８５４５号に例示された実施例では、支持ア センブリは、軸方向一端が駆動アセンブリに接続され軸方向他端が粉砕ヘッドの 上端に支承もしくはピン載置された回転可能軸、およびヘッドの下端が固定され るナックルを含む自在ピボット継手を含んでいる。回転可能軸と粉砕ヘッドとの 間の接続は、軸とヘッドとの間で相対回転運動を行えるようにされている。 明細書６１８５４５号に開示された支持アセンブリの問題点は、ボウルの垂直 軸、回転可能軸および下部粉砕ヘッドナックル間に適切な幾何学的関係を確立し て維持するのに精密な調整を要することである。信頼度や反復性について所要の 精度を達成するのは困難であることが判っているため、この装置は必ずしも満足 な性能を発揮せず早期に機械的損傷を来す。 本発明の目的は、前記した問題点を少なくとも改善するジャイレトリ粉砕装置 用改良型支持アセンブリを提供することである。 本発明により、脆くて砕け易い材料を粉砕するジャイレトリ粉砕装置が提供さ れ、該装置は、材料を受け入れるための、中心軸線を有し中央排出開口を形成す るスロートで終端するチャンバーを形成する内壁を有するボウルと、ボウル内に 配置された粉砕ヘッドであってその旋回軸線に対して同心状の周壁により相互接 続された上下端を有するヘッドと、ヘッドをチャンバー内に支持するための軸を 含む支持アセンブリと、その軸に連結された駆動構造とを含み、前記軸は上下部 を有する一体構造であり、ヘッドは前記軸の上部に搭載され、上部はヘッドの旋 回軸と実質的に一致する軸線を有し、前記軸の下部はボウルの中心軸線と実質的 に一致する軸線を有し、前記軸の上部および下部の軸線は、ヘッドの下端に近い 、もしくは一致する固定点において交差して、駆動構造の作用下で軸がその下部 の軸線周りに回転すると、ヘッドに旋回運動が与えられて、チャンバー内に受け 入れられた材料に対してボウルとヘッドの周壁間で粉砕動作が行われる。 支持アセンブリの軸構造とその軸上の粉砕ヘッドの位置により、粉砕ヘッドは 明細書６１８５４５号に開示されているのと同様な方法で旋回することができる が、粉砕ヘッドの下端で自在ピボット継手を使用する必要がない。しかしながら 、明細書６１８５４５号に開示されている粉砕ヘッドの運動を完全に達成するに は、軸の上部の軸線周りに軸とヘッド間の相対回転運動を行えるように軸の上部 に粉砕ヘッドを搭載する必要がある。 したがって、特に好ましい形態において、支持アセンブリは、粉砕ヘッドを軸 上で回転させ軸をボウルに対して回転させることができる軸受面を含んでいる。 しかしながら、装置の運転において大きな荷重が粉砕ヘッドに生じると、この荷 重は変動するため、支持アセンブリの適切な軸受構造の設計には問題点がある。 適切な軸受構造を提供することは、装置が、信頼度が高く、手入れが容易で、 製作コストが最小限に維持されることを保証する必要があるために、複雑な問題 となる。信頼度を高くするには、軸受がさまざまな部品の不用意な動きによりフ レッチングその他の損傷を被り易くなることなく軸受内である程度の公差を許容 することが望ましい。 特に好ましい形態では、粉砕ヘッドは、ヘッドと軸の上部との間の上部の軸線 周りの相対回転運動を許容する複数の軸受により、軸の上部上の適所に支持され る。軸受は、軸の上部の軸線に対して、軸方向および半径方向に生じる力を共に 粉砕ヘッドと軸との間で伝達する。最も好ましくは、軸の上部で粉砕ヘッドの軸 方向位置に影響を及ぼすのはl個の軸受だけである。 好ましくは、複数の軸受がヘッドと軸との間で半径方向の力を伝達し、１個の 軸受だけがヘッドと軸との間で軸方向の力を伝達するような軸受構造とされる。 好ましくは、軸方向の力を伝達するようにされた軸受は軸上のヘッドの軸線の位 置に影響を及ぼし、半径方向の力を転送するようにされた軸受は粉砕ヘッドを軸 の上部の軸線と実質的に同軸に維持する。この構造には、軸上のヘッドの所要の 位置決めを維持しながらヘッドの荷重を調整し、しかも関連部品の製作において 極端な精度の必要性を低減できるという利点がある。 別の好ましい形態では、チャンバーの中心軸線上のボウルに対する軸の回転を 許す複数の軸受を介して、軸もボウルに対して搭載される。代表的には、軸は装 置の支持フレームに搭載され、軸受は、チャンバーの中心軸線に対して、軸方向 および半径方向に生じる力を共に軸とフレームとの間で伝達するようにされる。 最も好ましくは、ボウルに対する軸の軸方向位置に影響を及ぼすのは１個の軸受 だけである。 好ましくは、軸とフレームとの間で半径方向の力を伝達するための複数の軸受 が提供され、最も好ましくは、これらの軸受の中の１個の軸受だけが軸方向の力 を転送することができる。好ましくは、軸方向の力を伝達するようにされた軸受 はボウルに対する軸の軸方向位置に影響を及ぼし、半径方向の力を伝達するよう にされた軸受は軸を一直線としてその軸の下部の軸線をチャンバーの中心軸線と 実質的に同軸に維持する。代表的には、装置のフレームもボウルを支持するよう にされている。特に好ましい形態では、軸方向の力を伝達する軸受は固定点から 遠い軸の下部と係合する。 個々の軸受は、軸と粉砕ヘッドもしくはボウルとの間で半径方向もしくは軸方 向の力しか伝達しないように、あるいは半径方向および軸方向の力を共に伝達す るようにすることができる。さらに、軸受は単純もしくは複合形式とすることが できる。 粉砕装置は、粉砕ヘッドを駆動して固定点周りに所要の旋回運動をさせる駆動 構造を内蔵している。好ましくは、この駆動構造は、支持アセンブリの軸に接続 されて、軸をチャンバーの中心軸線周りに駆動して粉砕ヘッドの所要の運動を生 じさせる。このようにして、支持アセンブリは駆動構造の一部を形成することが できる。 駆動構造の一形式において、支持アセンブリの軸はさらに、その上部から延在 する駆動部を含んでいる。駆動部は、軸の上部に接続もしくは一体形成されて軸 の一体構造を維持し、チャンバーの中心軸線と実質的に同軸に配置される。好ま しくは、駆動アセンブリは、軸の駆動部に接続されチャンバーの中心軸線周りに 軸を回転させるように作動することができる。 粉砕ヘッドの必要な旋回運動を達成するために、駆動部と軸の上部とは同期運 動する必要がある。好ましくは、駆動部は軸の上部と一体とされて軸を１つの部 品として形成することができる。しかしながら、駆動部は軸の上部に接続するこ とができ、好ましくは上部から分離することができる。この後者の構造は、ある 状況において部品の組立ておよび解体を容易にするのに好ましい。駆動部が軸の 上部から分離できる場合には、それらを一緒に接続して一体駆動部とし、駆動部 および上部が同期運動を行うようにする必要がある。これは、軸の上部と駆動部 との間に延在する複数のダボ等を使用して達成することができる。 駆動アセンブリは、油圧ドライブ、歯車ドライブもしくは直接ベルトおよびプ ーリドライブ等の任意適切な形式とすることができる。一形式において、可変速 油圧ドライブが駆動部に直結され、単純かつ即座に速度を調整して粉砕性能を最 適化する手段を提供する。しかしながら、製作コストを低減するために、傘歯車 ドライブを設けることができ、これは入力軸に固定され、駆動部に配置された傘 歯車と係合する傘歯車ピニオンを有している。ベルトおよびプーリシステムは、 従来の駆動モータあるいはエンジンから入力へ動力を伝達することができる。代 表的には、変速はプーリーサイズを変えて調整される。 別の特別な形式では、駆動アセンブリは軸の下部に接続されている。ここでも 駆動アセンブリは任意適切な形式とすることができる。しかしながら、好ましい 構造において、駆動アセンブリの入力軸は、頂部の駆動構造に関して説明したも のと同様な傘歯車構造を介して軸の下部に連結されている。 下部ドライブを使用する利点は、装置の構造が単純化され、チャンバー内へ材 料を供給する障害物が無なくなることである。さらに、駆動構造を材料の進入に 対して封止することが単純化され改善される。 次に添付図に示す発明の実施例を参照して本発明による粉砕装置を詳細に説明 する。関連説明におけるこれらの図面の特徴は、上述した本発明の説明の汎用性 を無効とするものではない。 図１は、本発明の第１の実施例の粉砕装置の概略図である。 図２は、本発明の第２の実施例の粉砕装置の概略図である。 図１に、ボウル１１、粉砕ベッド１２、駆動アセンブリ１３および支持アセン ブリ１４を含む粉砕装置１０を示す。 ボウル１１は、耐摩耗性ライナー（図示せず）を内蔵する壁面１７により相互 に連通する開放端（１５，１６）を含んでいる。壁面１７によりチャンバー１８ が形成され、上端１５はチャンバー１８の供給開口を形成し、下端１６は排出開 口を形成する。供給開口１５から下向きに、壁面１７は狭さく部１９へ内向きに 収斂し、次に排出開口１６へ外向きに広がる。チャンバーは、中心軸線Ａ−Ｂに 対して概ね対称的である。チャンバー１８内への材料の供給を容易にするために 、ボウル１１の頂部に供給コーン２０が搭載されている。 ボウル１１には、その下部周辺周りに、装置の支持フレーム２３の一部を形成 するスパイダー２２上へ搭載するためのネジ構造２１が形成されている。ボウル １１は、必要な垂直位置をとるようにスパイダー２２内で回転することによって 、その位置に固定される。そのために、環状固定リング２４がネジ構造２１にね じ込まれ、かつ締め付けられてスパイダー２２と強力にクランプ係合する。 粉砕ヘッド１２は、上端２５および下端２６を有している。両端２５，２６間 で、ヘッド１２は内部軸受ハウジング２８と、ハウジング２８の周りに同軸に固 定され、ヘッド１２の外部粉砕面２７を形成するヘッドライナー２９とを有して いる。ヘッド１２の上端２５にはキャップ３０が搭載されており、ハウジング２ ８の頂部端面と係合するボルト（図示せず）によりハウジング２８に固定され、 ハウジング２８上に固定されたライナー２９を保持する。ハウジング２８および ライナー２９は、ヘッド１２の旋回軸線を形成する共通軸線Ｃ−Ｄを有している 。 粉砕ヘッド１２は、支持アセンブリ１４によりチャンバー１８内の適所に支持 される。支持アセンブリ１４は、互いに傾斜する上部３３および下部３４を有す る偏心軸３２を含んでいる。上下部３３，３４のそれぞれの中心軸線は、固定点 Ｐにおいて交差する。軸３２は軸受３５，３６を介して装置１０の下部フレーム ３７に回転可能に搭載され、軸の下部３４の軸線はチャンバー１８の中心軸線Ａ −Ｂと同軸とされている。軸３２が偏心しているため、下部３４をこの位置に配 置すると上部３３はチャンバー１８の中心軸線Ａ−Ｂからある角度で延在する。 粉砕ヘッド１２は、軸受３８，３９を介して軸３２の上部３３上に回転可能に 搭載され、ヘッド１２の中心軸線Ｃ−Ｄが軸３２の上部３３の軸線と一致するよ うに上部３３上で一直線とされる。さらに、ヘッド１２の下端２６は、固定点Ｐ と一致する。このようにして、粉砕ヘッド１２はチャンバー１８の中心軸線Ａ− Ｂに対してある角度で配置される。 軸受３８は、軸方向および半径方向の力を共に粉砕ヘッド１２から偏心軸３２ に有効に伝達する複合軸受である。軸受３８は現場調整や特別な取付技術を必要 とせず、単純に取り付けてボルトで止めることができる。軸受３８は、軸の上部 ３３の中心軸線に対して、粉砕装置１０の動作中に粉砕ヘッド１２上に生じた軸 方向の力を半径方向の力の一部と共に伝達するようにされている。 複合軸受３８は、各々がテーパ円錐ローラ４２、および整合する内部軌道４３ および外部軌道４４を有する２個の軸受４０，４１により構成されている。これ らには、外部および内部の軌道間に整合スペーサ４５，４６が設けられている。 これらのスペーサにより、軸受部品は簡単な“ボルトアップ”手順により組立て 後、正しく配置することができる。頂部軸受４０は、半径方向の力が支配的であ るが、半径方向および軸方向の力を伝達するローラテーパ角度を有している。軸 方向の力の伝達は、下部軸受４１から粉砕ヘッド上に生じる垂直方向上向きの力 、および粉砕ヘッド上のランダムな上向きの力を相殺するのに適切である。下部 軸受４１は、より勾配の大きい逆ローラテーパ角度を有し、半径方向の粉砕力お よび垂直下向きの粉砕力を伝達することができる。 軸受３９は、滑り円筒ころ軸受である。転動体４７は内部軌道４８により保持 される。外部軌道４９は、転動体および内部軌道４８に対して軸方向に自由に動 くことができる。各軌道は、軸３２および軸受ハウジング２８に締まりばめする ことができ、次いで内部部品の単純な軸方向運動により外部部品へ組み込まれる 。軸受３９は、半径方向の力しか伝達しないようにされている。 軸受３５は軸受３９と同様であり、やはり半径方向の力しか伝達しないように されている。軸受３５は、軸受３９よりも大きい滑り円筒ころ軸受であり、した がって、軸受３９よりも大きな半径方向の力を伝達することができる。 軸受３６は、サイズ、構造および目的が軸受３８と同じであり、２個の軸受４ ０ａ，４１ａを有している。唯一の違いは、軸受３６は軸受３８と比較して反転 されており、より勾配の大きいローラ角度を有する軸受４１ａが上側に配置され 、偏心軸３２からの垂直下向き粉砕の力を粉砕フレーム３７の底部へ最もよく伝 達するようにされている。 軸受３５，３６は共に、下部３４の軸線がチャンバー１８の中心軸線Ａ−Ｂと 一致するように軸３２を支持する手助けをする。しかしながら、軸の軸方向位置 に何らかの影響を及ぼすのは軸受３６だけである。同様に、両軸受３８，３９は 、軸３２の上部３３と同軸に延在するようにヘッド１２を支持する手助けをし、 軸３２上のヘッド１２の軸方向位置は軸受３８だけで決まる。 偏心軸３２は、駆動アセンブリ１３によりチャンバー１８の中心軸線Ａ−Ｂ周 りに駆動される。駆動アセンブリ１３は、軸受５０ａ，５０ｂ内を回転可能で傘 歯車ドライブ５１を介して偏心軸の下部３４に連結された駆動軸５０を有してい る。ドライブ５１において、ピニオン５２が駆動軸５０の一端に配置され、軸３ ２の下部周りに固定された冠歯車５３と係合している。駆動軸５０の他端にはプ ーリ５４が固定され、軸５０はベルトおよび駆動モータ（図示せず）を介して駆 動することができる。 粉砕ヘッド１２と下部フレーム３７との間にシール５５が配置されている。図 示する構造では、シール５５は、内部軸受ハウジング２８および粉砕機フレーム ３７にクランプされた可撓性ベルシールを具備している。シール５５の頂部周縁 は、クランププレート５５ａによりヘッド１２に固定されている。シール５５の 底部周縁は、その下面に摩擦ライナー５５ｃを有するクランプアセンブリ５５ｃ 内に保持されている。ハウジング３７上に搭載されたバネ５５ｄにより、圧力板 ５５ｅがアセンブリ５５ｂ上に押し付けられ、ライナー５５ｃは強制的にハウジ ング３７と摩擦係合される。したがって、ヘッド１２とハウジング３７との間で ヘッド１２の下部周辺周りをシールするシール５５に加え、回転の遅延もしくは 妨げがなければ、本構造によりヘッド１２は軸３２の上部３３で回転できるよう にされる。 ヘッドキャップ３０内にもう１つのシール５６が設けられている。軸受保持板 ５７が軸３２の頂部に固定されており、シーリングリング５６が軸３２の頂部で 内部軸受ハウジング２８の頂部上の適所にクランプされる。 装置１０の動作に関して、駆動アセンブリ１３により偏心軸３２はチャンバー １８の中心軸線Ａ−Ｂ周りに駆動される。軸３２の上部３３が中心軸線Ａ−Ｂに 対して傾斜しており粉砕ヘッド１２が上部３３の軸線と同軸配置されているため 、軸３２の回転により粉砕ヘッド１２は固定点Ｐ周りに旋回する。さらに、粉砕 ヘッド１２の下端２６が固定点Ｐに近接、もしくは一致して配置されているため 、粉砕ヘッドの上端２５の運動は主としてチャンバーの中心軸線Ａ−Ｂを横断し 、ヘッドの下端の運動は軸線Ａ−Ｂに実質的に平行となる。 材料が供給シュート２０を介してチャンバー１８内へ送られ、チャンバー１８ 内でボウル１７と粉砕ヘッドライナー２９との間で粉砕が行われる。粉砕ヘッド １２の動きにより、粉砕動作は、ボウルライナー１７と粉砕ヘッド１２との間の 間隙が粉砕ヘッドの上端において最小である場合に同じ側の粉砕ヘッドの底部に おいて最大となるようなものとなり（この構成を図１の粉砕ヘッドの左側に示す ）、ヘッド１２の右側についてはその逆となる。さらに、軸３２が回転し続ける と、その位置にける構成が変化して、ボウルと左側の粉砕ヘッドの上端間の間隙 が増大し左側のボウルの下端の間隙は減少する。したがって、軸が図１に示す位 置から１８０°回転すると、上端の間隙は左側で最大となり下端の間隙は左側で 最小となる（粉砕ヘッドの右側に対して図１に示す）。 この粉砕動作はオーバーサイズの材料の量を出力の１０％以下に低減できるの に有利である。また、３０：１以上の非常に高い粉砕比を使用する粉砕も満足に 達成することができる。 本装置のもう１つの利点は、部品の製作および組み立てが簡単なことである。 特に、支持アセンブリの軸受構造により、組立てもしくは手入れ後の再組立て中 に軸受その他の部品を精密に調整することなく従来の軸受を使用することができ る。この利点は、装置の下部フレームに対する軸の軸方向位置に影響を及ぼすの は１個の軸受だけであり、同様に軸の上部で粉砕ヘッドの軸方向位置に影響を及 ぼすのは１個の軸受だけであるために、大幅に達成される。このようにして、軸 受は部品の小さくてランダムな不正確さや部品の熱膨張差を許容することができ る。さらに、全ての軸受および粉砕ヘッド摩耗部品がぴったり取り付けられてフ レッチングが解消される。 もう１つの利点は、粉砕チャンバーに入る供給材料の障害物を回避することが でき、特定の摩耗を、大量に供給されるか個別のサンプルとして供給されるかに 無関係に抑えることができる。さらに、粉砕される連続サンプル間で粉砕チャン バーを清掃する必要がある場合、チャンバーへアクセスする際の障害物がない。 さらにもう１つの利点は、粉砕ヘッドの頂部がシールされ、研磨作用のある粒 子が完全に除去されることである。さらに、ベルシールが内蔵されているため、 駆動部品から異物が完全に排除される。 さらなる利点は、耐摩耗材から形成されるヘッドライナーを、特殊な道具を要 することなく容易かつ迅速に交換できることである。さらに、摩耗部品の交換中 に、粉砕機の内部駆動部品は有害もしくは研磨性汚物による汚染に曝されること がない。 さらにもう１つの利点は、ベルトおよびプーリを変えるかあるいは可変速電気 もしくは油圧駆動モータを取り付けることにより、駆動速度を変えられることで ある。また、粉砕機の動力として燃焼機関を簡便に使用することができる。この ように本装置は、駆動動力源および駆動速度に柔軟性を有することができる。 図２に粉砕装置１１０を示し、図１の装置に対応する特徴には同じ参照番号に １００がプラスされている。粉砕機１１０の一般的構造および機能は図１の説明 から理解することができ、さらなる説明は主要な相違点の説明に限定する。 粉砕機１１０において、ボウル１１１は、内面１１７を形成する周壁に内蔵さ れた摩耗ライナーを図示しない、概略的形状で示されている。ヘッド１１２も、 面１２７を形成するライナーを軸受ハウジングと区別しない概略的な輪郭で示さ れている。 図１の粉砕機１０と較べた場合の、粉砕機１１０の主な違いは、その偏心軸１ ３２の形状である。ここでも、軸１３２はボウル１１１の中心軸線Ａ−Ｂと一致 する回転軸線を有する下部１３４と、下部１３４と一体で旋回軸線Ｃ−Ｄと一致 する軸線を有する上部１３３とを有している。また、各部１３３，１３４の軸線 は、ヘッド１１２の下端１２６もしくはそれに近い点において交差する。ここで も、ヘッド１１２は上部１３３上に搭載されている。しかしながら、軸１３２は 、上部１３３の頂端上に突出する駆動部６０をも有し、上部１３３は実際上中間 部であり、下部１３４に対してのみ“上部”であるにすぎない。 軸１３２の駆動部６０は、ボウル１１１の中心軸線Ａ−Ｂ、すなわち下部１３ ４の軸線と一致する回転軸線を有している。したがって、軸部１３３の上端は駆 動部６０に対して偏心している。軸部６０および１３３は一体形成したり一体型 とすることができる。また、それらは、両者間に延在するダボ等により、所要の 偏心関係で取り外し可能に相互接続することができる。 粉砕機１１０は、中心軸線Ａ−Ｂ上で軸１３２を回転させる駆動アセンブリ１ １３を有している。アセンブリ１１３は、図１のアセンブリ１３と同様である。 しかしながら、アセンブリ１１３は、粉砕機２１０の支持フレーム１２３に対し て搭載された固定上部構造６１内で、粉砕機１１０の頂部に搭載されている。ア センブリ１１３は、軸１３２の駆動部６０周りに固定された冠歯車１５３と係合 するピニオン１５２を有する。その軸１５０はやはり、プーリ１５４の周りを通 るベルト（図示せず）およびモータ（図示せず）により駆動される。 粉砕機１１０はさらに、軸１３２が回転可能に搭載されて、それにより粉砕中 にヘッド１１２内に生じる半径および軸方向の力が軸１３２へ伝達され、次に粉 砕機１１０の支持フレーム１２３に伝達される軸受の構造が、図１の粉砕機１０ とは異なっている。４個の軸受６２〜６５しか設けられていない。軸受６２は軸 １３２の駆動部６０を搭載し、軸受６３，６４は軸部１３３を支持し、軸受６５ は下部１３４を支持する。 軸受６２は、ヘッド１１２のみから半径方向の力を伝達するようにされたころ 軸受であり、内部および外部軌道６２ａ，６２ｂと、ころ６２ｃを有している。 外部軌道６２ｂはＴ字型断面の環状ハウジング６６内に固定配置され、その部分 の先端は枠構造６１内に配置されている。図に示すように、構造６１内の環状凹 み６１ａによりハウジング６６の軸方向クリアランスが与えられ、ハウジング６ ６がが垂直方向に短い距離だけ移動して、構造上の小さな変動や熱膨張および収 縮の違いを調整できるようにされる。このような動きが許されるため、好ましく はハウジング６６は、フレッチングの損傷に耐える材料とされる。軸受６２の内 部軌道６２ａは、正しく位置決めされるまで駆動部６０上に緩く嵌合され、次に 軌道６２ａと駆動部６０間にテーパースリーブ６２ｄを挿入して固定される。 軸受６３は、軸部１３３の上部に配置された、滑り真円ころ軸受である。軸受 ６３は内部および外部軌道６３ａ，６３ｂを有し、ころ６３ｃが外部軌道６３ｂ 内に捕捉されている。内部軌道６３ａは、拘束なしにころ６３ｃの経路へ軸方向 に出入りすることができる。これにより軌道６３ａは軸部１３３へ締まりばめす ることができ、外部軌道６３ｂはヘッド１１２の軸受ハウジングの上部領域に締 まりばめすることができる。 軸受６３は、半径方向の荷重を伝達するが、軸方向の荷重は伝達しない。しか しながら、内部軌道６３ａはころ６３ｃに対して軸方向に拘束されないため、軌 道６３ａは軸方向に僅かに移動して構造上のランダムな変動や熱膨張および収縮 の違いを調整することができる。 軸受６４は、軸部１３３の下端の近傍に配置された２列ころ軸受である。軸受 ６４は、内部および外部軌道６４ａ，６４ｂ、１組の上部球面ころ６４ｃおよび １組の下部球面ころ６４ｄを有し、ころ６４ｃはころ６４ｄとは反対のころ軸を 有している。外部軌道６４ｂは、ヘッド１１２の軸受ハウジングにぴったり締ま りばめされている。しかしながら、内部軌道６４ａは、軸部１３３に緩く嵌めら れ、正しく位置決めされると軸受６２の内部軌道６２ａと同様にテーパースリー ブ６４ｅにより固定される。 軸受６４は、ヘッド１１２から半径方向および軸方向の力を伝達することがで きる。半径方向の粉砕力を伝達できるため、軸受６４はこれらの力を軸受６３と 分担する。しかしながら、軸受６４はヘッド１１２から全ての軸方向の粉砕力お よび全てのランダムな軸方向の力を伝達する。軸受６４は、軸受６２〜６５の中 でヘッド１１２の軸方向位置を制御する唯一の軸受である。 軸受６５は、軸１１２の下部１３４に搭載されている。軸受６５は、内部およ び外部軌道６５ａ，６５ｂと、２連の球面ころ６５ｃ，６５ｄとを有している。 それは軸受６４と同じ特徴を有し、その軌道は、外部軌道６５ｂがフレーム１２ ３に締まりばめされている点を除けば、軌道６４ａを部分１３４に固定するテー パースリーブ６５ｅを使用して、軸受６４と同様に搭載されている。軸受６５は 、全ての軸方向の力を軸１３２からフレーム１２３へ伝達し、軸１３２からフレ ーム１２３への半径方向の力の伝達を、フレーム構造６２を介して軸受６２と分 担する。 粉砕機１１０は、その摩耗部品を交換する際に、軸１３２を搭載する軸受およ び駆動アセンブリ１１３が有害な汚物による汚染に曝される危険性が高いために 、図１の粉砕機１０よりも好ましくない。また、ヘッド１１２の上端を有効にシ ールすることも非常に困難である。しかしながら、粉砕機１１０にはそれ自体の 下記のような利点がある。 （ｉ） 粉砕機１１０は、製作コストを著しく低減することができる。その軸１ ３２は、少なくとも部分１３３および１３４が一体形状であるが、駆動部６０も 随意一体形状とすることができる。また、ヘッドから軸方向の荷重を伝達しヘッ ドの軸方向位置を固定する必要があるのは１個の軸受、すなわち軸受６４だけで あり、加工部品の極端な精度やコストの必要性が低減される。同様に、軸１３２ からフレーム１２３へ軸方向の荷重を伝達し、軸を軸線方向に配置する必要があ るのは１個の軸受、すなわち軸受６５だけであり、加工部品の精度およびコスト の点でさらに有利となる。 （ii） 軸受の内部軌道における緩みによるフレッチングが実質的に解消され、 部品の組立てが容易になり解体は一層容易になる。 （iii） 組立ておよび解体が簡単化され、オペレータの保守要員が摩耗部品を 交換することができる。 （iv） 少なくとも駆動部６０が軸部１３３と一体である所では、これらの部分 間のフレッチングが解消される。 最後に、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、前記した部品の構造お よび配置をさまざまに変更、修正および／もしくは追加できることが理解できる であろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｋ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 フィールディング、テリー、リチャード オーストラリア国 6100 ウエスタン オ ーストラリア レーズレイン エガム ロ ード 34 (72)発明者 シャノン、ジエイムズ、ウィリアム オーストラリア国 6015 ウエスタン オ ーストラリア シティー ビーチ パンド ラ ドライヴ 49

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 脆くて砕け易い材料のジャイレトリ粉砕装置であって、材料を受け入れる ための、中心軸線を有し中央排出開口を形成するストロー内で終端するチャンバ ーを形成する内壁を有するボウルと、前記ボウル内に配置され、旋回軸線と同心 の周壁により相互に連通する上下端を有する粉砕ヘッドと、前記ヘッドを前記チ ャンバーに支持し、軸を含む支持アセンブリと、前記軸に接続された駆動構造と を含み、前記軸は上部および下部を有する一体構造であり、前記ヘッドは前記上 部に搭載されており、前記上部は前記ヘッドの旋回軸線と実質的に一致する軸線 を有し、前記下部は前記ボウルの中心軸線と実質的に一致する軸線を有し、前記 軸の上部および下部の軸線は前記ヘッドの下端もしくはその近傍に位置する固定 点で交差し、駆動構造の動作により前記軸がその下部の軸線周りに回転すると、 前記ヘッドに旋回運動が与えられ、前記チャンバー内に受け入れられた材料につ いて、前記ボウルと前記ヘッドの前記周壁との間で粉砕動作が行われるジャイレ トリ粉砕装置。 ２． それぞれ、前記ヘッドを前記軸上で回転できるようにし、前記軸を前記ボ ウルに対して回転できるようにする軸受を含む、請求項１に記載の装置。 ３． 前記ヘッドが複数のヘッド支持軸受により前記軸の前記上部の適所に支持 されて前記ヘッドと前記軸の前記上部との間で前記上部の軸線周りに相対回転運 動を行うことができ、前記ヘッド支持軸受は、軸の前記上部の軸線に対して、軸 方向および半径方向に生じる力を共に前記ヘッドと前記軸との間で伝達するよう にされている、請求項１に記載の装置。 ４． 軸の上部の前記ヘッドの軸方向位置は、前記複数のヘッド支持軸受のうち の１つのみに影響される、請求項３に記載の装置。 ５． 前記ヘッド支持軸受は、少なくともその２つが前記ヘッドと前記軸との間 で半径方向の力を伝達するようにされ、前記軸受のうちの１つのみが前記ヘッド と前記軸との間で軸方向の力を伝達するようにされている、請求項３に記載の装 置。 ６． 軸方向の力を伝達するようにされた前記１つのヘッド支持軸受は、前記軸 上の前記ヘッドの軸方向位置に影響を及ぼし、半径方向の力を伝達するようにさ れた前記ヘッド支持軸受は、前記ヘッドを前記軸の前記上部の軸線と実質的に同 軸に保持する、請求項５に記載の装置。 ７． 前記軸は、前記チャンバーの中心軸線周りの前記ボウルに対する前記軸の 回転を許す複数の軸支持軸受を介して、前記ボウルに対して搭載されている、請 求項１ないし６のいずれか１項に記載の装置。 ８． 前記軸は支持フレームに搭載され、前記軸支持軸受は、前記チャンバーの 中心軸線に対して、軸方向および半径方向に生じた力を共に前記軸と前記フレー ムとの間で伝達するようにされている、請求項７に記載の装置。 ９． 前記ボウルに対する前記軸の軸方向位置は、前記軸支持軸受のうちの１つ のみに影響される、請求項７または８に記載の装置。 １０． 前記複数の軸支持軸受のうち少なくとも２つが、前記軸と前記フレーム との間で半径方向の力を伝達するようにされている、請求項７ないし９のいずれ か１項に記載の装置。 １１． 前記複数の軸支持軸受のうち１のみが軸方向の力を伝達するようにされ ている、請求項１０に記載の装置。 １２． 軸方向の力を伝達するようにされている前記軸支持軸受は、前記ボウル に対する前記軸の軸方向位置に影響を及ぼし、半径方向の力を伝達するようにさ れている前記軸支持軸受は、前記軸の前記下部の軸線が前記チャンバーの中心軸 線と実質的に一致するするように前記軸を保持する、請求項１１に記載の装置。 １３． 軸方向の力を伝達する前記軸支持軸受は、前記固定点から離れた位置で 前記軸の前記下部と係合する、請求項１１または１２に記載の装置。 １４． 前記ボウルは前記装置の前記フレームに支持されている、請求項８に記 載の装置。 １５． 前記軸支持軸受の各々が、半径方向の力または軸方向の力だけを前記軸 と前記ヘッドまたはボウルとの間で伝達するようにされている、請求項１４に記 載の装置。 １６． 前記軸支持軸受の各々が、半径方向および軸方向の力の両方を伝達する ようにされている、請求項１４に記載の装置。 １７． 前記支持アセンブリの前記軸はさらに、前記軸の前記上部から延在する 駆動部を含み、前記駆動部は前記軸の前記上部に接続されるかあるいはそれと一 体形成され前記軸の一体構造を維持し、その軸線は前記チャンバーの中心軸線と 実質的に一致するようにされている、請求項１ないし１６のいずれか１項に記載 の装置。 １８． 前記駆動構造は、前記駆動部に接続され、前記軸を前記チャンバーの中 心軸線上で回転させるように作動可能である、請求項１７に記載の装置。 １９． 前記駆動部は前記軸の前記上部と一体である、請求項１７または１８に 記載の装置。 ２０． 前記駆動部は、前記軸の前記上部に接続され、前記上部から分離可能で ある、請求項１７または１８に記載の装置。 ２１． 前記駆動部と前記上部とは、前記駆動部と前記上部との同期運動を容易 にするためにダボ等により一緒に接続される、請求項２０に記載の装置。 ２２． 前記駆動構造は前記軸の前記下部に接続されている、請求項１ないし１ ７のいずれか１項に記載の装置。 ２３． 前記駆動構造は油圧ドライブ、歯車ドライブ、または直接ベルトおよび プーリドライブを含む、請求項１ないし２２のいずれか１項に記載の装置。 ２４． 前記駆動構造は、入力軸上に固定され、前記軸上に配置された傘歯車と 噛み合う傘歯車ピニオンを有する傘歯車ドライブを含む、請求項２３に記載の装 置。 ２５． ベルトおよびプーリシステムは、駆動モータまたはエンジンから前記入 力軸へ動力を伝達するのに使用される、請求項２４に記載の装置。