JPS6211901B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コーンクラツシヤの固定歯のコーン
ケーブリングに関するものである。

〔従来の技術〕

コーンクラツシヤはジヤイレトリークラツシヤ
（旋動破砕機）とも云われ、截頭円錐管体状の固
定歯のコーンケーブリングで形成された破砕室内
で、コーンケーブリングよりテーパが少ない截頭
円錐管体状の動歯のマントルを偏心旋回させ、固
定歯と動歯の間隙を変化させて、鉱石、岩石等を
圧縮破砕するものである。

コーンクラツシヤの従来の構造の一例を第１４
図に示す。第１４図において、１は上部フレー
ム、７は下部フレーム、２は上部フレーム１にボ
ルト４にて固定されるコーンケーブリングであ
る。コーンケーブリング２で形成される破砕室内
に、主軸６に取付けられたマントル３が位置して
いる。８はマントルコアである。マントル３が偏
心旋回するので、マントル３とコーンケーブリン
グ２との間隙が変化することにより、被破砕物５
が破砕される。

コーンケーブリングの材質としては耐摩耗性を
有すると共に、苛酷な使用条件に対して破損しな
い耐衝撃性を有すること、即ち靭性が優れている
ことが必要である。従来のコーンケーブリングに
は、高マンガン鋳鋼が適度の耐摩耗性と高靭性を
有することにより、例えば、JIS規格のSCMn
H₁₁等の高マンガン鋳鋼材の一体形鋳造品が使用
されていた。

従来例に係るコーンケーブリングの摩耗状態を
第１５図、第１６図及び第１７図に例示する。第
１５図はマントル３が摩耗し耐用寿命に達して交
換する場合のコーンケーブリング２の摩耗状態を
示す。２Ａ，３Ａはコーンケーブリング２及びマ
ントル３の使用開始前の表面の位置であり、Ｄは
セツト間隙である。コーンケーブリング２はマン
トル３と同時に交換し、その残留率は60％であつ
た。

第１６図は、マントル３に割れが発生し、マン
トル３の交換時に、同時にコーンケーブリング２
を交換したときの摩耗状態を示す。残留率は約70
％である。

第１７図はコーンケーブリング２が摩耗によつ
て板厚が薄くなり、外力により上部が外部に彎曲
し、有害な伸び変形を起こした従来例を示す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

高マンガン鋳鋼のコーンケーブリングは使用中
に繰返し衝撃を加えられることにより加工硬化を
起し、耐摩耗性を発揮する優れた点があるが、耐
摩耗性はなお充分ではなく、従つて耐用寿命も充
分であるとは云い難いという問題点があつた。

又この従来例に係るコーンケーブリングは、製
作が容易で、製造コストも比較的低廉であるとい
う利点がある反面、耐変形性が小さいため、摩耗
が進み板厚が薄くなつた時は、外力によつて有害
な伸び変形や割れが発生し、機能を損いやすいと
いう問題点があつた。

したがつて耐用寿命が制限されること及びマン
トルの耐用寿命に達した時に同時に交換されるこ
とが多いため、使用済残材が多くなり、使用率が
30〜40％、即ち残留率が60〜70％となるので、不
経済であるという問題点があつた。尚、ここで使
用率とはコーンケーブリングの最初の重量に対す
る摩耗重量（＝最初の重量―残重量）の比であ
る。

以上説明した問題点に鑑みて本発明はなされた
ものであり、本発明の目的は、耐摩耗性が向上
し、しかも割れ、破損の恐れが少なく、耐用寿命
を延長することができ、使用率が向上し、コーン
クラツシヤの維持費を低減することができるコー
ンクラツシヤのコーンケーブリングを提供するに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係るコーンクラツシヤのコーンケーブ
リングは、内側の破砕面を形成し、下側に向けて
拡径された截頭円錐管体状の耐摩耗性のライナ
と、該ライナの外側に接合され、コーンクラツシ
ヤフレームに固結される靭性に優れた構造部材よ
り主としてなり、更に支持部材のリングを有し、
該リングの内側部分に、内側下方に向けて傾斜す
るテーパ面が設けられ、該リングが、外側上方に
向けて傾斜する前記ライナの下面を自己のテーパ
面に係合させて、該ライナを支持し、該構造部材
を該ライナの外側に嵌合して、その下部が前記リ
ングにボルト締め、該ライナが縦方向に複数個に
分割され、一部の分割ライナがキーライナとさ
れ、該キーライナと隣接するライナとの接触面に
調整代が設けられ、他の分割ライナが装着された
後、該分割ライナの調整代を研削加工して挿入
し、分割ライナ全体を固定してあると共に、該キ
ーライナの外側に鋳包まれて設けられたボルトが
前記構造部材に締結される手段によつて構成され
るものである。

以下、本発明の好適な一実施例を図を参照にし
て説明する。第１図は本発明に係るコーンケーブ
リングで、該コーンケーブリング１０は、内側の
破断面１１Ａを形成し、下側に向けて拡径された
截頭円錐管体状の耐摩耗性のライナ１１と、ライ
ナ１１の外側に接合され、コーンクラツシヤフレ
ーム（図示せず。第１４図参照。）に固結される
靭性に優れた構造部材１２より主としてなつてい
る。

すなわち本発明の一実施例の１つの技術的特徴
は、摩耗部分に耐摩耗性に優れた材料を、構造部
分に強度靭性に優れた材料を、異種材料を組合せ
て、適材適所に使用するところにある。ライナ１
１の材料の例として、高クロム鋳鉄が、構造部材
１２の材料の例として低合金鋳鋼がそれぞれあげ
られる。実施例では、ライナ１１と構造部材１２
の固結を、両者の間の隙間に、硬化性合成樹脂液
１４を充填し、これを固化せしめると共に、ライ
ナ１１及び構造部材１２の底部を支持リング１３
に交互にボルト締めすることによつて行つてい
る。又、ライナ１１を複数個に分割し、分割ライ
ナを構造部材１２の内側に互に迫らせて嵌装する
と共に、一部の分割ライナの外側にボルトを鋳包
み、このボルトにて構造部材に締付けるようにし
てもよい。ライナ１１と構造部材１２の固結に
は、其他適宜の手段を講ずることができる。

次に本発明に係る他の実施例を第２図、第７図
を参照して説明する。この実施例においては、コ
ーンケーブリング１０は、第１図のコーンケーブ
リング１０と同様に破砕面１１Ａを形成するライ
ナ１１と、構造部材１２と、支持部材のリング１
３を有する。但し、リング１３は第１図のリング
１３と異なり特定の形状をなしている。即ち、リ
ング１３の内側部分に、内側下方に向けて傾斜す
るテーパ面１３Ａが設けられている。又、ライナ
１１の下面は、外側上方に向けて傾斜するテーパ
面１１Ｂをなしている。リング１３は、自己のテ
ーパ面１３Ａにライナ１１のテーパ面を係合させ
て、ライナ１１を支持している。ライナ１１の外
側に嵌装される構造部材１２は、その下部でリン
グ１３とボルト１５により締付けられている。

さらに第１図に示すように、ライナ１１と構造
部材１２との間隙には硬化性合成樹脂液１４が充
填され固化している。合成樹脂液１４はライナ１
１と構造部材１２を結合する役目も若干するが、
それ以上に、衝撃によりライナ１１に発生した応
力を構造部材１２へ伝達する媒体としての効果が
大である。

この実施例においては、ライナ１１上部の構造
部材１２に接する外側に、合成樹脂液１４を充填
する為の複数個の切欠部１６（樹脂充填口）を設
けてある。この実施例の第３図のコーンケーブリ
ングにおいては、構造部材１２の外側より、内側
のライナ１１に接する部分の上縁に向けて、合成
樹脂液１４を充填する為の複数個の貫通孔１７
（樹脂充填孔）を設けてある。第３図の装置は、
第２図の装置の樹脂充填口１６に代えて、構造部
材１２の外側より、内側のライナ１１に接する部
分の上縁に向けて、樹脂充填孔１７が設けてあ
り、ライナ１１と構造部材１２の形状が若干異な
る以外は、第２図の装置と構造が同一であるの
で、第３図についての其他の説明は省略する。

第２図（第３図も同じ。）のコーンケーブリン
グ１０には、ライナ１１の外側に複数個、例えば
４個の凹部１１Ｃが設けてあり、これに対向する
構造部材１２の内側には凹部１１Ｃに嵌合する凸
部１２Ａを設けてある。凸部１２Ａが凹部１１Ｃ
に嵌合することにより、ライナ１１の自由回転が
防止される。

前述の如く、構造部材１２はその下部でリング
１３とボルト１５により締付けられるが、第２図
の左側及び第７図から明らかなように、リング１
３には、ボルト１５挿通用の孔の間に、孔１３Ｂ
（角孔）が設けられ、これに対応する構造部材１
２の下部に孔１３Ｂより小さな孔１２Ｂが設けて
ある。構造部材１２は孔１２に挿通するボルトに
よりコーンクラツシヤフレーム（図示せず。第１
４図参照）に固結される。

第２，７図の第１実施例及び第３図の第２実施
例のコーンケーブリングの組立は次の順序で行う
ことができる。

(1) 枕木の上にリング１３をのせる。

(2) リング１３のテーパ面１１Ｂ，１３Ａ上にラ
イナ１１をのせる。

(3) 構造部材１２を被せる。

(4) 各部材の芯合せをする。

(5) リング１３と構造部材１２をボルト１５及び
ナツトで締付する。

(6) 硬化性合成樹脂液１４を充填口１６又は充填
口１７より充填し、放置して固化させる。

次に第３実施例を、第４図、第８図及び第１１
図に基づいて説明する。このコーンケーブリング
１０においては、ライナ１１が複数個に縦方向に
分割されている。分割ライナ相互の接触部の少な
くとも１個所（第１１図）のライナ相互の接触面
に調整代１１Ｃが設けてある。調整代１１Ｃは一
方の接触面のみでもよい。分割ライナは装着した
場合、互に迫り合つて固定されていることが望ま
しい。少なくとも硬化性合成樹脂液の注入硬化ま
では絶対に必要である。その為に調整代１１Ｃの
ない分割ライナを装着した後、調整代１１Ｃのあ
る分割ライナを装着位置に当てて研削幅を測定
し、グラインダにより研削幅を研削して挿入し、
分割ライナ全体を固定した後に、硬化性合成樹脂
液１４を充填し、硬化させてある。調整代１１Ｃ
を分割ライナ１１より厚さを薄くしてあるのは、
研削加工を容易にするためである。

この実施例のコーンケーブリングの組立は次の
順序で行なわれる。

(1) 先ず構造部材１２を第４図と上下反対の状態
に転倒しておく。

(2) 分割ライナ１１を上から一枚ずつ差し込む。
この際調整代１１Ｃをグラインダ加工する。

(3) リング１３をのせ、ボルトナツト１５を仮締
めする。

(4) 第４図の状態に上下反転する。

(5) 部材の芯合せをし、ボルトナツト１５を本締
めする。

(6) 合成樹脂液１４を充填口１６より流し込み、
放置して硬化させる。

次に、本発明のより具体的な他の実施例に係る
コーンケーブリングを、第５図、第９図及び第１
２図を参照にして説明する。

このコーンケーブリング１０も、第１図の実施
例の装置と同様に、破砕面１１Ａを形成するライ
ナ１１と、構造部材１２を有する。但し、リング
１３を備えていない。このコーンケーブリング１
０のライナ１１が縦方向に複数個に分割され、一
部の分割ライナをキーライナ１１―１としてい
る。キーライナ１１―１に隣接する分割ライナに
符号１１―２及び１１―３を付しておく。図示の
実施例ではキーライナ１１―１を４個設け、ライ
ナ１１をキーライナ１１―１を含めて12個に分割
してある。キーライナ１１―１と隣接する分割ラ
イナ１１―２若しくは１１―３、又は両方、との
接触面には、第１１図に基づいて前述したような
調整代を設けてある。又、キーライナ１１―１の
外側には、第１２図に示すように、ボルト１８が
鋳包まれて設けてある。構造部材１２には、ボル
ト１８に対向する個所にボルト孔１９が穿設され
てある。又、構造部材１２の内側には周方向の途
中で中断されて４個に分割された溝２０を設けて
ある。ライナ１１の溝２０に対向する位置には突
条２１を設けてある。溝２０を中断しておくこと
によりライナ１１の回転方向の移動を防止する。

分割ライナ１１を装着するには、先ず、構造部
材１２を第１２図と上下逆の状態にして置き、キ
ーライナ１１―１に隣接する分割ライナ１１―
２，１１―３を、その突条２１を構造部材１２の
溝２０に嵌合させて、構造部材１２に装着する。
分割ライナ１１―２，１１―３は突条２１が溝２
０に嵌合しているので、内側に倒れない。次にキ
ーライナ１１―１を挿入するが、このキーライナ
１１―１にはボルト１８が鋳包んであり、凸条２
１が設けられてあるので、前述の第４，８図の実
施例における如く、キーライナ１１―１を上下の
側より挿入することができない。そこで、この実
施例においては、第５，９図に示すように、キー
ライナ１１―１の隣接分割ライナ１１―２，１１
―３との接触面をライナ全体の軸心を通る面（放
射状面）とせず、この面に対してキーライナ１１
―１を基準に上部（第５図に示す正常位置での上
部。）が外側に傾くようにし（この角度は約５度
が適当である。）、しかもキーライナ１１―１の外
側（構造部材１２に接する側。）の幅が内側の幅
より大とならないようにしてある。これにより、
キーライナ１１―１を内側から遠心方向に向つて
構造部材１２に装着し、ボルト１８をボルト孔１
９に挿入し、突条２１を溝２０に嵌合させること
ができる。又、この傾斜角によりキーライナ１１
―１のくさびとしての目的を有効に果すことがで
きる。勿論、キーライナ１１―１の装着の際は調
整代をグラインダ加工して隣接する分割ライナ１
１―２，１１―３と密着するようにする。次にボ
ルト１８をナツトにより構造部材１２に締め付
け、ライナ１１全体を構造部材１２に固定する。

ボルト１８を構造部材１２にナツトにより締め
付ける方法に代えて、締め付け治具を用いてボル
ト１８を引張り、引張つた状態でボルト１８を構
造部材１２に溶接して接合固定し、溶接個所を平
らに仕上げるようにしてもよい。

次に、第２実施例を第６図及び第１０図に基づ
いて説明する。この実施例においては、第２図等
に示した前述の支持部材のリング１３と同様なリ
ング１３が設けられている。即ちライナ１１の下
面が外側に向けて上昇するテーパ面１１Ｂをなし
ていると共に、ライナ１１のテーパ面１１Ｂに係
合するテーパ面１３Ａを有するリング１３がライ
ナ１１を支持するようにしてある。リング１３は
構造部材１２にボルト１５により締結されてい
る。この実施例ではライナ１１がリングで支持さ
れるので、構造部材１２の溝２０と、ライナ１１
の突条２１はキーライナ１１―１のみと、その対
応構造部材１２の部分にのみ設けられ、しかもそ
の幅を小さくしてある。第５，９図の実施例にお
ける基他の構成要素は、この実施例においても備
えている。以上のように、この実施例の上記の説
明以外の部分は、第２，７図又は第５，９，１２
図の実施例におけると同じであるので重ねての説
明は省略する。

〔効 果〕

本発明のコーンクラツシヤのコーンケーブリン
グは以上の如く構成されているので優れた効果を
あげることができる。即ち、摩耗部分と構造部分
に異なる材料を用い、これらを確実に結合した複
合部材であるので、摩耗部分に耐摩耗性のある鋳
造材、構造部分に強靭な鋳造材というように、材
料の選択を自由に行うことができる。そして、コ
ーンケーブリングの耐摩耗性を向上し、しかも割
れ、破損の恐れを少なくすることができ、従つて
耐用寿命を延長し、使用率も向上し、コーンクラ
ツシヤの維持費を低減することができる。ライナ
に高クロム鋳鉄材を使用した場合、従来の高マン
ガン鋳鋼材の一体形コーンケーブリングよりも耐
用寿命が1.5〜2.0倍になつた。

本発明のコーンケーブリングは、使用によつて
摩耗して交換する場合に、ライナのみ交換し、構
造部材（リングを使用する場合はリングも。）を
継続的に使用できるので、従来の高マンガン鋳鋼
材の一体形のコーンケーブリングに較べて、コー
ンケーブリング又はこの部材の交換回数が重ねる
毎の累積購入費が少なくなり、前述の問題を悉く
解決するとともに本発明の目的を達成することが
できる。

更に購入費と交換回数の関係を第１３図に線図
で示す。購入費は従来品の価格を100とした指数
で示す。実際には耐用期間が本発明によるものが
長いので、横軸に時間的要素を入れれば、２つの
線の傾斜の差は更に大きくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、第４図、第５図及び
第６図は本発明のコーンケーブリングのそれぞれ
異なる実施例の縦断面図、第７図、第８図、第９
図及び第１０図はそれぞれ第２図、第４図、第５
図及び第６図のコーンケーブリングの底面図、第
１１図は第８図におけるXI―XI線断面図、第１２
図は第９図における―線矢視断面図、第
１３図はコーンケーブリング及びその部品の購入
費と交換回数との関係を示す線図である。第１４
図はコーンクラツシヤの代表例の要部縦断面図、
第１５図、第１６図及び第１７図はそれぞれ従来
のコーンケーブリングの摩耗状態を示すコーンケ
ーブリングの縦断面図、 １……上部フレーム、２……コーンケーブリン
グ、３……マントル、５……被破砕物、６……主
軸、７……下部フレーム、１１……ライナ、１１
Ａ……破砕面、１１Ｂ……テーパ面、１１Ｃ……
凹部、１１―１……キーライナ、１１―２，１１
―３……隣接の分割ライナ、１２……構造部材、
１２Ａ……凸部、１２Ｂ……ボルト孔、１３……
リング、１３Ａ……テーパ面、１３Ｂ……孔、１
４……硬化性合成樹脂液（硬化合成樹脂、１５…
…ボルト、１６……充填口、１７……充填孔、１
８……鋳包みボルト、２１……突条。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内側の破砕面を形成し、下側に向けて拡径さ
   れた截頭円錐管体状の耐摩耗性のライナと、該ラ
   イナの外側に接合され、コーンクラツシヤフレー
   ムに固結される靭性に優れた構造部材より主とし
   てなり、該ライナが縦方向に複数個に分割され、
   一部の分割ライナがキーライナとされ、該キーラ
   イナと隣接するライナとの接触面に調整代が設け
   られ、他の分割ライナが装着された後、該分割ラ
   イナの調整代を研削加工して挿入し、分割ライナ
   全体を固定してあると共に、該キーライナの外側
   に鋳包まれて設けられたボルトが前記構造部材に
   締結されていることを特徴とするコーンクラツシ
   ヤのコーンケーブリング。 ２ 前記キーライナの外側に鋳包まれて設けられ
   たボルトが、前記構造体に治具にて締付けられた
   後溶接されている特許請求の範囲第１項のコーン
   クラツシヤのコーンケーブリング。 ３ 前記キーライナの外側に鋳包まれて設けられ
   たボルトが、前記構造体にナツトにて締結されて
   いる特許請求の範囲第１項のコーンクラツシヤの
   コーンケーブリング。 ４ 前記ライナの下面が外側に向けてテーパを付
   して上昇する面をなし、該ライナの下面に係合す
   るテーパ面を有するリングが該ライナに支持さ
   れ、該リングが前記構造部材にボルト締めされて
   いる特許請求の範囲第１項のコーンクラツシヤの
   コーンケーブリング。