(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6596152
(24)【登録日】2019年10月4日
(45)【発行日】2019年10月23日
(54)【発明の名称】破砕機フレーム
(51)【国際特許分類】
B02C 2/06 20060101AFI20191010BHJP
【FI】
B02C2/06
【請求項の数】14
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2018-512129(P2018-512129)
(86)(22)【出願日】2015年9月14日
(65)【公表番号】特表2018-526213(P2018-526213A)
(43)【公表日】2018年9月13日
(86)【国際出願番号】FI2015050603
(87)【国際公開番号】WO2017046437
(87)【国際公開日】20170323
【審査請求日】2018年8月31日
(73)【特許権者】
【識別番号】510331445
【氏名又は名称】メッツォ ミネラルズ インク
【氏名又は名称原語表記】METSO MINERALS, INC.
(74)【代理人】
【識別番号】100127188
【弁理士】
【氏名又は名称】川守田 光紀
(72)【発明者】
【氏名】ペルトネン ミカ
(72)【発明者】
【氏名】クヤンスー ペトリ
【審査官】
瀧 恭子
(56)【参考文献】
【文献】
米国特許出願公開第2007/0272780(US,A1)
【文献】
欧州特許出願公開第02821140(EP,A1)
【文献】
欧州特許出願公開第02859951(EP,A1)
【文献】
欧州特許出願公開第02647439(EP,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B02C 2/06
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
破砕機の主軸を受けるための中央ハブ(22)と、
上縁(36)と、
内壁(14)、外壁(16)、および底部(18、58a、58b)を有するスパイダーアーム(12)と、
を備え、
前記上縁(36)から下部フランジ(24)に向かってU字型空洞が延在し、
前記U字型空洞は、前記内壁(14)と前記底部(18、58a、58b)によって前記スパイダーアーム(12)内に定められ、前記中央ハブから少なくとも前記上縁(36)の下方に延在する、
破砕機の上部フレーム。
【請求項2】
前記U字型空洞は前記上縁(36)から前記下部フランジ(24)まで延在することを特徴とする、請求項1に記載の上部フレーム。
【請求項3】
前記上縁(36)は上部フランジ(56)を備えることを特徴とする、請求項1または2に記載の上部フレーム。
【請求項4】
前記上部フランジ(56)は前記U字型空洞を中断することを特徴とする、請求項3に記載の上部フレーム。
【請求項5】
摩耗部品のための取付手段をさらに備えることを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載の上部フレーム。
【請求項6】
前記U字型空洞の縁部は、前記U字型空洞に隣接する前記取付手段と共に曲線(34)を形成するように形成されることを特徴とする、請求項5に記載の上部フレーム。
【請求項7】
前記取付手段は結合されて環状の突出部を形成することを特徴とする、請求項5に記載の上部フレーム。
【請求項8】
吊上具のための取付手段(30)をさらに備えることを特徴とする、請求項1から7のいずれかに記載の上部フレーム。
【請求項9】
前記取付手段(30)は複数の鋳造ブラケットを含むことを特徴とする、請求項8に記載の上部フレーム。
【請求項10】
前記U字型空洞の前記底部(18、58a、58b)の表面は、前記上縁(36)から前記中央ハブ(22)まで、および/または前記下部フランジ(24)から前記上縁(36)まで連続的な曲線形状を有することを特徴とする、請求項1から9のいずれかに記載の上部フレーム。
【請求項11】
前記上部フレームの直径が前記下部フランジ(24)に向かって実質的に連続的に増大することを特徴とする、請求項1から10のいずれかに記載の上部フレーム。
【請求項12】
請求項1から11のいずれかに記載の前記上部フレームを備えることを特徴とする、コーンクラッシャーまたはジャイレトリクラッシャー。
【請求項13】
請求項12に記載の前記コーンクラッシャーまたは前記ジャイレトリクラッシャーを備えることを特徴とする、鉱物材料加工プラント。
【請求項14】
前記鉱物材料加工プラントは移動型加工プラントであることを特徴とする、請求項13に記載の鉱物材料加工プラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は鉱物材料の加工に関する。特に、ただし排他的にではなく、本発明はジャイレトリクラッシャーおよびコーンクラッシャーに関する。特に、ただし排他的にではなく、本発明はジャイレトリクラッシャーの上部フレームに関する。
【背景技術】
【0002】
ジャイレトリクラッシャーおよびコーンクラッシャーは、岩石などの鉱物材料の加工に用いられる。
【0003】
ジャイレトリクラッシャーは、上部フレームと下部フレームとを含むフレームを備える。鉱物材料は、外側破砕部材と内側破砕部材との間の破砕空洞内で破砕される。外側破砕部材は従来はジャイレトリクラッシャーのフレームに固定され、内側破砕部材は揺動軸組立体に装着される。揺動軸組立体の主軸は、スパイダーまたはスパイダーアームとしても知られる複数の支持アームによって上部で支持され、支持構造によって底部でも支持される。上部フレームの支持アームと、上部フレームの開口部によって、加工対象の鉱物材料を破砕空洞に供給する供給口を定める。
【0004】
鉱物材料加工プラント構造と、それに含まれる破砕機は、変動する大きな応力と衝撃に耐えることができる必要がある。したがって、破砕機のフレームは可能な限り頑丈な構造を有する必要がある一方で、使用、設置、および保守が容易である必要があり、また重すぎてはならない。
【0005】
米国特許出願公開第2011/192927号によると、各スパイダーアームがほぼU字型の断面を有するスパイダーアーム組立体が既知である。
【0006】
本発明は、破砕機の改良された上部フレームを提供することを目的とする。
【0007】
本発明の第1の例示的態様によると、破砕機の上部フレームが提供される。前記上部フレームは、前記破砕機の主軸を受けるための中央ハブと、上縁と、スパイダーアームと、を備え、前記上縁から下部フランジに向かってU字型空洞が延在する。
【0008】
前記U字型空洞は前記上縁から前記下部フランジまで延在してもよい。
【0009】
前記上縁は上部フランジを備えてもよい。
【0010】
前記スパイダーアームは、内壁および外壁を含む壁部と、底部を有する。
【0011】
前記U字型空洞は、前記内壁と前記底部によって前記スパイダーアーム内に定められてもよく、前記中央ハブから少なくとも前記上縁の下方に延在してもよい。
【0012】
前記上部フランジは、前記U字型空洞を中断してもよい。
【0013】
前記上部フレームは、摩耗部品のための取付手段をさらに備えてもよい。
【0014】
前記U字型空洞の縁部は、前記U字型空洞に隣接する前記取付手段と共に曲線を形成するように形成されてもよい。
【0015】
前記取付手段は結合されて環状の突出部を形成してもよい。
【0016】
前記上部フレームは、吊上具のための取付手段をさらに備えてもよい。
【0017】
前記取付手段は複数の鋳造ブラケットを含んでもよい。
【0018】
前記U字型空洞の前記底部の表面は、前記上縁から前記中央ハブまで、および/または前記下部フランジから前記上縁まで連続的な曲線形状を有してもよい。
【0019】
前記上部フレームの直径が前記下部フランジに向かって実質的に連続的に増大してもよい。
【0020】
本発明の第2の例示的態様によると、前記第1の例示的態様による前記上部フレームを備えるコーンクラッシャーまたはジャイレトリクラッシャーが提供される。
【0021】
本発明の第3の例示的態様によると、前記第2の例示的態様による前記コーンクラッシャーまたは前記ジャイレトリクラッシャーを備える鉱物材料加工プラントが提供される。
【0022】
前記鉱物材料加工プラントは移動型加工プラントであってもよい。
【0023】
本発明の異なる実施形態は、本発明のいくつかの態様に関してのみ説明される、または説明されたものである。当業者は、本発明の一態様におけるいずれの実施形態も、本発明の当該態様および他の態様に単独あるいは他の実施形態との組合わせによっても適用可能であることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【0024】
本発明を、添付の概略図面を参照して、例を用いて以下に説明する。
【
図1】
図1は、本発明の一実施形態による上部フレームの側面図である。
【
図2】
図2は、本発明の一実施形態による上部フレームの側面図である。
【
図3】
図3は、本発明の一実施形態による上部フレームの上面図である。
【
図4】
図4は、本発明の一実施形態による上部フレームの図である。
【
図5】
図5は、本発明の一実施形態による上部フレームの側面図である。
【
図6】
図6は、本発明の一実施形態による上部フレームの側面図である。
【
図7】
図7は、本発明の一実施形態による上部フレームの上面図である。
【
図8】
図8は、本発明の一実施形態による上部フレームの図である。
【
図9】
図9は、本発明の一実施形態による上部フレームの側面図である。
【
図10】
図10は、本発明の一実施形態による移動型鉱物材料加工プラントの概略図である。
【
図11】
図11は、本発明の一実施形態による破砕機の図である。
【0025】
以下の説明において、同様の要素には同様の番号を付している。示される図は必ずしも縮尺に従ったものではなく、これらの図は、本発明の例示的実施形態のいくつかを示すことを主たる目的とするものであることを理解されたい。
【0026】
図1から
図4は、本発明の一実施形態による上部フレームを示している。
図1から
図4は、下部フランジ24と、スパイダーアーム構造、すなわちスパイダーアームまたはアーム12と、中央ハブ22とを備える上部フレーム10を示している。中央ハブ22は、破砕機の主軸のための孔20を有する。スパイダーアーム構造は、中央ハブ22から上縁36へと延在する。一実施形態において、上部フレーム10は、その直径が上部フレーム10の下部フランジ24に向かって実質的に連続的に増大する、すなわち上部フレームが下方向に拡大するように形成される。U字型空洞は、上縁36から下部フランジ24に向かって延在する。別の実施形態において、U字型空洞は上縁から下部フランジ24まで延在する。
【0027】
スパイダーアーム構造12は、一実施形態において、内壁14および外壁16を含む側壁と、底部18とを有する。スパイダーアーム12は、中央ハブ22の両側に同様に配置され、長手方向の対角線に対して対称に配置される。一実施形態において、アームの内面は丸みがあり、すなわち下面が長手方向と横方向の両方に実質的に連続的に湾曲している。これによって、破砕対象の材料のための空間ができると同時に、各スパイダーアームの張力を緩和する。一実施形態において、実質的にU字型の空洞は、スパイダーアーム12内で内壁14と底部によって定められまたは形成され、すなわち、底部18から離れる方向に開放している空洞である。空洞の断面の正確な形状は、一実施形態において、状況に応じて選択されることに注意されたい。すなわち、側壁14の角度と、角の面取りまたは丸みは、状況に応じて異なる場合がある。底部18と内壁14によってその間に空洞が定められ、この空洞は底部と、そこから立ち上がる壁部とを有し、その断面が文字Uに似ているという点で、断面はU字型である。この空洞のU字型によって、上部フレームの肉厚が削減され、上部フレームの鋳造がより容易になり、誤差も起こりにくくなる。
【0028】
側壁14と底部18によって形成されたU字型空洞は、中央ハブ22から下部フランジ24へと延在する。すなわち、アームの水平部分と垂直部分の両方によってU字型空洞が設けられ、頑丈な構造を提供する一方で、上部フレーム10の重量が削減される。別の実施形態において、側壁14と底部18によって形成されたU字型空洞が、中央ハブ22から少なくとも上縁36の下方に延在する。一実施形態において、底部18の厚さと、中央ハブ22の垂直中心線からの底部18の距離は、底部フランジ24に向かって増加する。一実施形態において、U字型空洞の底部18の表面は、上縁36から中央ハブ22まで、および/または下部フランジ24から上縁36まで連続的な曲線形状を有する。
【0029】
上部フレーム10は取付手段をさらに備える。取付手段には、例えば、上部フレームを破砕機の下部フレームに取り付けるための孔26と、吊上具を上部フレーム10に取り付けるためのブラケットまたはラグ30がある。ブラケット30が上部フレーム10と一体的に形成されているため、製造、整備、または搬送の際に、ボルトや溶接取付部などの別途の取付手段は不要である。上部フレームは、アーム構造12および中央ハブ22と共に供給口を定める上縁36をさらに備える。上縁36は、供給シュートまたは供給ホッパを上部フレーム10に取り付けるための取付手段、例えば孔38を有する。
【0030】
上部フレーム10は、摩耗部品すなわち破砕シェルを上部フレーム10に取り付けるための取付手段、例えば孔付きブラケット28、32をさらに備える。一実施形態において、アームの外壁16は、アームに隣接する取付手段32と共に曲線34を形成するように形成され、これによって上部フレーム10の構造がさらに強化される。曲線34は、取付手段32の構造を強化することにより、より頑丈な上部フレーム構造を提供する。別の実施形態において、取付手段28、32はすべて結合されて環状の突出部を形成し、上部フレーム10の構造をさらに強化する。
【0031】
別の実施形態において、上部フレーム10は、
図1から
図4に示さない、垂直補強リブやさらなる取付手段などのさらなる要素を備える。一実施形態において、上部フレーム全体は一体構造として製造される。
【0032】
図5から
図8は、本発明の一実施形態による上部フレームを示している。
図5から
図8は、下部フランジ24と、スパイダーアーム構造、すなわちスパイダーアームまたはアーム12と、中央ハブ22とを備える上部フレーム10を示している。中央ハブ22は、破砕機の主軸のための孔20を有する。スパイダーアーム構造は、中央ハブ22から上縁36へと延在する。一実施形態において、アームの内面は丸みがあり、すなわち下面が長手方向と横方向の両方に実質的に連続的に湾曲している。これによって、破砕対象の材料のための空間ができると同時に、各スパイダーアームの張力を緩和する。一実施形態において、上部フレーム10は、その直径が上部フレーム10の下部フランジ24に向かって実質的に連続的に増大する、すなわち上部フレームが下方向に拡大するように形成される。U字型空洞は、上縁36から下部フランジ24に向かって延在する。別の実施形態において、U字型空洞は上縁から下部フランジ24まで延在する。
【0033】
上部フレームは、アーム構造12および中央ハブ22と共に供給口を定める上部フランジ56を、上縁にさらに備える。上部フランジ56は、供給シュートまたは供給ホッパを上部フレーム10に取り付けるための取付手段、例えば孔38を備える。上部フランジ56によって、供給シュートまたは供給ホッパの容易な取付が可能になる。一実施形態において、上部フランジ56はU字型空洞を中断する、すなわち、上部フレーム10の周囲に完全な環を形成する。
【0034】
スパイダーアーム構造12は、一実施形態において、内壁14および外壁16を含む側壁と、底部58a、58bとを有する。スパイダーアーム12は、中央ハブ22の両側に同様に配置され、長手方向の対角線に対して対称に配置される。一実施形態において、実質的にU字型の空洞は、スパイダーアーム12内で内壁14と底部58a、58bによって定められまたは形成され、すなわち、底部58a、58bから離れる方向に開放している空洞である。空洞の断面の正確な形状は、一実施形態において、状況に応じて選択されることに注意されたい。すなわち、側壁14の角度と、角の面取りまたは丸みは、状況に応じて異なる場合がある。底部58a、58bと内壁14によってその間に空洞が定められ、この空洞は底部と、そこから立ち上がる壁部とを有し、その断面が文字Uに似ているという点で、断面はU字型である。この空洞のU字型によって、上部フレームの肉厚が削減され、上部フレームの鋳造がより容易になり、誤差も起こりにくくなる。一実施形態において、U字型空洞の底部58a、58bの表面は、上縁36から中央ハブ22まで、および/または下部フランジ24から上縁36まで連続的な曲線形状を有する。
【0035】
側壁14と底部58a、58bによって形成されたU字型空洞は、中央ハブ22から下部フランジ24へと延在する。すなわち、アームの水平部分と垂直部分の両方によってU字型空洞が設けられ、頑丈な構造を提供する一方で、上部フレーム10の重量が削減される。別の実施形態において、側壁14と底部18によって形成されたU字型空洞が、中央ハブ22から少なくとも上部フランジ56の下方に延在する。一実施形態において、底部18の厚さと、中央ハブ22の垂直中心線からの底部18の距離は、底部フランジ24に向かって増加する。一実施形態において、上部フランジ56はU字型空洞を中断するが、上部フランジ56の両側の空洞はU字型の断面を有する。U字型空洞が下部フランジ24まで、または少なくとも上部フランジ56の下方に延在するため、上部フレームに影響を及ぼす力が、上部フランジ56と下部フランジ24の間でより均等に分散される。
【0036】
上部フレーム10は取付手段をさらに備える。取付手段には、例えば、上部フレームを破砕機の下部フレームに取り付けるための孔26と、吊上具を上部フレーム10に取り付けるためのブラケットまたはラグ30がある。ブラケット30が上部フレーム10と一体的に形成されているため、製造、整備、または搬送の際に、ボルトや溶接取付部などの別途の取付手段は不要である。
【0037】
上部フレーム10は、摩耗部品を上部フレーム10に取り付けるための取付手段、例えば孔付きブラケット28、32をさらに備える。一実施形態において、アームの外壁16は、アームに隣接する取付手段32と共に曲線34を形成するように形成され、これによって上部フレーム10の構造がさらに強化される。曲線34は、取付手段32の構造を強化することにより、より頑丈な上部フレーム構造を提供する。別の実施形態において、取付手段28、32はすべて結合されて環状の突出部を形成し、上部フレーム10の構造をさらに強化する。
【0038】
別の実施形態において、上部フレーム10は、
図5から
図8に示さない、水平補強リブやさらなる取付手段などのさらなる要素を備える。一実施形態において、上部フレーム全体は一体構造として製造される。
【0039】
図9は、本発明の一実施形態による上部フレームを示している。
図9の上部フレームは、
図5から
図8の上部フレームと同様の要素を備える。加えて、外壁16がA字型構造40を有するように、すなわち外壁の下部がU字型空洞から離れる方向に延在するように形成される。
【0040】
図10は、本発明の一実施形態による移動型鉱物材料加工プラント1200を示している。この加工プラントは、地上でプラントを移動させるための車輪または無限軌道と、破砕機200と、排出コンベア130と、材料を供給するための、フィーダおよび/またはコンベア110、111などの供給システムとを備える。加工プラントは、自走式破砕プラントであることが好ましい。
【0041】
図11は、本発明の一実施形態による破砕機200を示している。この破砕機は、フレームと、上部フレーム201および下部フレーム202と、主軸203と、偏心組立体204と、外側破砕部205と、内側破砕部206と、トランスミッション207と、破砕機ヘッド208とを備える。
【0042】
トランスミッションは、主軸を中心に偏心組立体を回転させ、内側破砕部と外側破砕部の間に旋回運動を生じさせるために配置される。
【0043】
以下に記載する請求の範囲、その解釈、または適用をなんら限定することなく、本明細書に開示した実施形態の1つ以上における技術的効果は、上部フレームの強度の向上である。本明細書に開示した例示的実施形態の1つ以上における別の技術的効果は、構造の強度を損なうことなく上部フレームの重量を削減することである。本明細書に開示した例示的実施形態の1つ以上における別の技術的効果は、上部フレームのより容易な保守である。本明細書に開示した例示的実施形態の1つ以上におけるさらに別の技術的効果は、上部フレームのより容易な製造である。本明細書に開示した例示的実施形態の1つ以上におけるさらに別の技術的効果は、上部フランジと下部フランジの各領域の間で破砕力がより均等に分散されることである。
【0044】
前述の説明において、本発明のいくつかの実施形態について非限定的な例を示した。本発明は、提示された詳述内容に限定されるものではなく、他の同等の手段によって実施可能であることは当業者に明らかである。
【0045】
上記開示の実施形態のいくつかの特徴は、他の特徴を用いることなく有利に用いられうる。よって、上述の説明は、本発明の原理の単なる例示にすぎず、それに限定されるものではない。よって、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。