特許 6814629 旋動式破砕機、及び旋動式破砕機におけるシール部材交換方法

(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】6814629

(24)【登録日】2020年12月23日

(45)【発行日】2021年1月20日

(54)【発明の名称】旋動式破砕機、及び旋動式破砕機におけるシール部材交換方法

(51)【国際特許分類】

   B02C 2/06 20060101AFI20210107BHJP

   F16C 11/04 20060101ALI20210107BHJP

   F16C 11/06 20060101ALI20210107BHJP

   F16C 33/74 20060101ALI20210107BHJP

【ＦＩ】

   B02C2/06

   F16C11/04 S

   F16C11/06 Z

   F16C33/74 Z

【請求項の数】10

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-253674(P2016-253674)

(22)【出願日】2016年12月27日

(65)【公開番号】特開2018-103125(P2018-103125A)

(43)【公開日】2018年7月5日

【審査請求日】2019年9月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】503245465

【氏名又は名称】株式会社アーステクニカ

(74)【代理人】

【識別番号】100118784

【弁理士】

【氏名又は名称】桂川 直己

(72)【発明者】

【氏名】木島 崇

(72)【発明者】

【氏名】小林 純

【審査官】 瀧 恭子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−０１３８７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭４７−０００７０９（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開２００４−１３６２５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−０１９４４１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実公昭３８−０１０８８９（ＪＰ，Ｙ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０２Ｃ １／００−７／１８、１５／００−１７／２４

Ｆ１６Ｃ １１／００−１１／１２、３３／７２−３３／８２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸受マウント面が形成されたスパイダと、
前記軸受マウント面によって下側からその下端部が支持されるように取り付けられる軸受と、
回転可能に、かつ、その回転軸線の向きが変更可能となるように、前記軸受によって支持される主軸と、
前記主軸の外周を取り囲むように配置され、下方へ取外し可能となるように前記スパイダに対して固定される取付枠と、
前記取付枠と前記主軸の間に配置される環状のシール部材と、
を備えることを特徴とする旋動式破砕機。

【請求項2】

請求項１に記載の旋動式破砕機であって、
前記取付枠を前記スパイダに対して固定する取付枠固定部材が、前記軸受を前記スパイダに対して固定する軸受固定部材とは別に備えられていることを特徴とする旋動式破砕機。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の旋動式破砕機であって、
前記軸受はブッシュ型軸受であることを特徴とする旋動式破砕機。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の旋動式破砕機であって、
前記軸受は、外輪及び内輪を有し、前記外輪の下端面が前記軸受マウント面によって下側から支持されるように取り付けられる球面軸受であり、
前記外輪は、上下方向で互いに結合された下側の外輪及び上側の外輪を備え、
前記取付枠を前記スパイダに対して固定する取付枠固定部材が、前記下側の外輪と前記上側の外輪とを結合する外輪結合部材とは別に備えられていることを特徴とする旋動式破砕機。

【請求項5】

請求項１から４までの何れか一項に記載の旋動式破砕機であって、
前記取付枠及び前記シール部材は何れも、全周にわたって一体的に環状に構成されていることを特徴とする旋動式破砕機。

【請求項6】

請求項１から４までの何れか一項に記載の旋動式破砕機であって、
前記取付枠及び前記シール部材は何れも、前記主軸の周方向で複数に分割されたものを互いに結合して構成されていることを特徴とする旋動式破砕機。

【請求項7】

請求項１から６までの何れか一項に記載の旋動式破砕機であって、
前記取付枠は、
フランジ部と、
前記フランジ部から上方へ突出して前記シール部材を支持する上方突出部と、
を備え、
前記上方突出部の上端が、前記軸受マウント面より低い高さに位置していることを特徴とする旋動式破砕機。

【請求項8】

請求項１から７までの何れか一項に記載の旋動式破砕機であって、
前記シール部材は、前記主軸の軸方向に複数並べて配置されていることを特徴とする旋動式破砕機。

【請求項9】

請求項１から６までの何れか一項に記載の旋動式破砕機の前記スパイダに対して下方へ取外し可能となるように固定される取付枠であって、
フランジ部と、
前記フランジ部から上方へ突出し、その内側に前記シール部材を支持する上方突出部と、
を備え、
前記スパイダに対して固定されたとき、前記上方突出部の上端は、前記軸受マウント面より低い高さに位置することを特徴とする取付枠。

【請求項10】

軸受マウント面が形成されたスパイダと、
前記軸受マウント面によってその下端部が下側から支持される軸受と、
回転可能に、かつ、その回転軸線の向きが変更可能となるように、前記軸受によって支持される主軸と、
前記主軸の外周を取り囲むように配置され、下方へ取外し可能となるように前記スパイダに対して固定される取付枠と、
前記取付枠と前記主軸の間に配置される環状のシール部材と、
を備える旋動式破砕機におけるシール部材交換方法であって、
前記軸受が前記軸受マウント面の上に載せられ、かつ、前記軸受が組み立てられた状態を維持しつつ、前記取付枠を前記スパイダから下方へ取り外す工程を含むことを特徴とするシール部材交換方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、旋動式破砕機、及び旋動式破砕機におけるシール部材交換方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、コーンケーブと、当該コーンケーブに対して偏心しながら回転する主軸に取り付けられたマントルと、の作用により原石等の岩石を破砕する旋動式破砕機が知られている。特許文献１は、この種の旋動式破砕機を開示する。

【0003】

この特許文献１の旋動式破砕機は、主軸の上端部がスパイダ中央部に収容されて支持される構成となっている。具体的には、スパイダ中央部には、主軸の上端部を支持するための軸受が収容されている。この軸受により、主軸の上端部は、その回転軸線の向きが変更可能となるように支持されている。

【0004】

上記特許文献１には特に記載されていないが、スパイダ中央部内の軸受が収容される部分には、一般的に、当該軸受を潤滑するための潤滑油脂が供給される。このような構成では、当該潤滑油脂が下方のコーンケーブとマントルとにより破砕が行われる空間（破砕室）に漏れないようにするために、また、軸受に供給される潤滑油脂に岩石等の破砕で生じた石屑粉等が混入しないようにするために、軸受が配置されるスパイダ中央部内の空間と、下方の空間（破砕室）とを、シール部材を用いて遮断することが好ましい。ただし、シール部材は消耗品であるため、当該シール部材は、可能であるならば、他の構成部品の分解等の煩わしい作業をなるべく伴わずに簡単に着脱できる態様で設けられることが好ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５−１３８７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記特許文献１には、軸受が配置されるスパイダ中央部内の空間と、下方の空間（破砕室）とを遮断するための構成については何ら触れられていなかった。

【0007】

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、主軸を支持する軸受が収容される空間と、下方の空間とを遮断するためのシール部材を、メンテナンスが容易に行える状態で設けることにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

【0009】

本発明の第１の観点によれば、以下の構成の旋動式破砕機が提供される。即ち、この旋動式破砕機は、スパイダと、軸受と、主軸と、取付枠と、環状のシール部材と、を備える。前記スパイダには、軸受マウント面が形成される。前記軸受は、前記軸受マウント面によって下側からその下端部が支持されるように取り付けられる。前記主軸は、回転可能に、かつ、その回転軸線の向きが変更可能となるように、前記軸受によって支持される。前記取付枠は、前記主軸の外周を取り囲むように配置され、下方へ取外し可能となるように前記スパイダに対して固定される。前記環状のシール部材は、前記取付枠と前記主軸の間に配置される。

【0010】

これにより、軸受が軸受マウント面で支持された状態で、取付枠及びシール部材をスパイダの下側から取り外すことができる。よって、シール部材のメンテナンスが容易に行える。

【0011】

本発明の第２の観点によれば、以下の旋動式破砕機におけるシール部材交換方法が提供される。即ち、この旋動式破砕機におけるシール部材交換方法は、スパイダと、軸受と、主軸と、取付枠と、環状のシール部材と、を備える旋動式破砕機におけるシール部材交換方法である。前記スパイダには、軸受マウント面が形成される。前記軸受は、前記軸受マウント面によってその下端部が下側から支持される。前記主軸は、回転可能に、かつ、その回転軸線の向きが変更可能となるように、前記軸受によって支持される。前記取付枠は、前記主軸の外周を取り囲むように配置され、下方へ取外し可能となるように前記スパイダに対して固定される。前記環状のシール部材は、前記取付枠と前記主軸の間に配置される。この旋動式破砕機におけるシール部材交換方法は、前記軸受が前記軸受マウント面の上に載せられ、かつ、前記軸受が組み立てられた状態を維持しつつ、前記取付枠を前記スパイダから下方へ取り外す工程を含む。

【0012】

これにより、シール部材のメンテナンスに際して取外しが必要となる部材を少なく抑えることができ、シール部材の交換作業が簡単となる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、主軸を支持する軸受が収容される空間と、下方の空間とを遮断するためのシール部材を、メンテナンスが容易に行える状態で設けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係る旋動式破砕機の構成を示す概略的な側面断面図。

【図2】旋動式破砕機の構成のうち、球面軸受型の上部軸受を採用した場合の主軸の上端部の支持構造を詳細に示す側面断面図。

【図3】別実施形態に係る旋動式破砕機の構成のうち、ブッシュ型の上部軸受を採用した場合の主軸の上端部の支持構造を詳細に示す側面断面図。

【図4】取付枠及びそれに取り付けられたシール部材の構成を示す斜視図。

【図5】シール部材の交換のために主軸からスパイダ及び軸受を抜いた状態を示す側面断面図。

【図6】変形例に係る、取付枠及びそれに取り付けられたシール部材の構成を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る旋動式破砕機１００の構成を示す概略的な側面断面図である。なお、図１においては、主軸４の上端部の支持構造等は簡略化して示している。

【0016】

図１に示す本実施形態の旋動式破砕機１００は、原石等の岩石を適宜の粒度となるように破砕するものである。旋動式破砕機１００は、上部フレーム１１、下部フレーム１３、スパイダ１４、主軸４、マントル５、コーンケーブ６、偏心スリーブ７、及び動力伝達機構２０等を備える。上部フレーム１１及び下部フレーム１３を上下に結合して構成される概ね円柱状の外郭構造の中に、上端部を中心としてすりこぎ運動する主軸４が収容される。主軸４に取り付けられたマントル５と、上部フレーム１１の内周面に取り付けられたコーンケーブ６と、が、主軸４のすりこぎ運動に伴って岩石に対して作用し、当該岩石が破砕されるように構成されている。

【0017】

上部フレーム１１は、旋動式破砕機１００の上部の外郭をなすものである。上部フレーム１１の上端部はスパイダ１４の外縁の下端部に接続されている。上部フレーム１１の下端部は下部フレーム１３の上端部に接続されている。本実施形態で図示したように旋動式破砕機１００をジャイレトリクラッシャとして構成した場合、上部フレーム１１は、下方に向かうに従って径方向の寸法が小さくなる円錐形状に形成される。なお、図示はしていないが、旋動式破砕機１００をコーンクラッシャとして構成した場合、上部フレーム１１は、下方に向かうに従って径方向の寸法が大きくなる円錐形状に形成される。上部フレーム１１の内周面には、コーンケーブ６が配置されている。

【0018】

下部フレーム１３は、旋動式破砕機１００の下部の外郭をなすものである。下部フレーム１３の上端部は上部フレーム１１の下端部に接続されている。本実施形態においては、下部フレーム１３は、下方に向かうに従って径が大きくなる形状に形成されている。下部フレーム１３の下端部は開放されており、当該開放された部分から破砕後の岩石を回収できるようになっている。

【0019】

主軸４は、スパイダ１４、上部フレーム１１及び下部フレーム１３の内部に収容される長い軸状の部材である。主軸４は、平面視及び側面視でこれらのフレーム内の中心部に配置されるように、その軸線を概ね上下方向に向けて設けられる。主軸４の上端部は、スパイダアーム３１によってスパイダ１４の外縁に支持されている。より詳細には、主軸４の上端部は、スパイダ１４の中心部（後述するスパイダ中央部３０）に設けられる上部軸受５０によって支持されている。この構成により、主軸４は、回転可能、かつ、その上端部を支点としてその軸線（回転軸線）の向きを変更可能となっている。

【0020】

なお、上部軸受５０としては、図１及び図２等に示したような球面軸受５０を適用することもできるし、図３に示したようなブッシュ型軸受（滑り軸受）５０を適用することもできる。以下では、上部軸受５０として球面軸受５０を適用した場合について主として説明する。

【0021】

主軸４の中途部は、下方に向かうに従って径が大きくなる円錐形状となっている。この円錐形状の部分の上端部から下端部に近づくに従って、当該円錐形状の部分の外周面と、上部フレーム１１の内周面と、の間隔が次第に狭くなる。

【0022】

スパイダ１４は、主軸４の上端部をスパイダアーム３１を介してスパイダ１４の外縁に支持し、平面視でスパイダ１４の中央部に主軸４を配置させるための構造体である。スパイダ１４は、平面視で当該スパイダ１４の中央部に配置されるスパイダ中央部３０と、当該スパイダ中央部３０とスパイダ１４の外縁とを連結する複数本（本実施形態では、２本）のスパイダアーム３１と、で構成されている。

【0023】

マントル５は、中空の概ね円錐状の部材として構成されており、主軸４の前記円錐形状の部分の外周面に取り付けられている。

【0024】

コーンケーブ６は、概ね板状の部材として構成されており、上部フレーム１１の内周面に複数並べて取り付けられている。図１に示すように、このコーンケーブ６の先端（歯先）と、上述のマントル５の先端（歯先）と、の間隔は、下方に向かうに従って次第に狭くなる。

【0025】

マントル５及びコーンケーブ６は、破砕対象物である岩石に作用する部分であるため、高マンガン鋼等の硬くて摩耗しにくい材料で形成されている。また、マントル５及びコーンケーブ６は、ある程度摩耗したら交換できるように、取外し可能な構造になっている。

【0026】

偏心スリーブ７は、その貫通孔の部分に主軸４の下端部を挿入した状態で、後述の動力伝達機構２０により回転駆動されるものである。偏心スリーブ７の前記貫通孔は、円形に構成されるとともに、当該偏心スリーブ７の回転軸線に対して偏心して配置されている。主軸４と、偏心スリーブ７の前記貫通孔の内周面と、の間には図示しないブッシュが配置されている。これにより、主軸４は前記貫通孔に対して相対回転可能な状態で当該偏心スリーブ７に挿入されている。

【0027】

動力伝達機構２０は、偏心スリーブ７を回転させるための動力を当該偏心スリーブ７に伝達するものである。動力伝達機構２０は、横軸２１、ベベルピニオン２２、及びベベルギア２３等を有している。

【0028】

横軸２１は、その回転軸線を水平方向（横方向）に向けた状態で、軸受１５を介して下部フレーム１３に支持される部材である。横軸２１の両端部のうち主軸４に近い側に配置される端部には、ベベルピニオン２２が固定されている。横軸２１は、Ｖベルト及びＶプーリ等を介して駆動源（例えば、電動モータ）からの動力が伝達されることにより回転し、これによってベベルピニオン２２も回転する。

【0029】

ベベルギア２３は、偏心スリーブ７の下端部に固定される。ベベルギア２３は、ベベルピニオン２２と噛み合うように設けられる。この結果、横軸２１に伝達された動力がベベルギア２３に伝達され、偏心スリーブ７が回転する。

【0030】

以上のように、前記駆動源からの動力は、横軸２１に伝達され、更にベベルピニオン２２及びベベルギア２３を介して偏心スリーブ７に伝達される。これにより、偏心スリーブ７の前記貫通孔に挿入された主軸４の下端部が仮想水平面内を旋回する。即ち、主軸４は、上部軸受５０により支持されている部分を中心にして、その回転軸線の向きを順次変化させながら下端部を旋回させて、いわゆるすりこぎ運動をする。

【0031】

主軸４のすりこぎ運動により平面視でのマントル５の位置が周期的に変動するので、コーンケーブ６の先端とマントル５の先端との間の距離が繰り返し増減する。

【0032】

上部フレーム１１の内部の、マントル５とコーンケーブ６が配置される空間である破砕室Ｓで、岩石の破砕が行われる。即ち、上部フレーム１１の上方から投入された岩石が、マントル５とコーンケーブ６とによる作用を受けて砕かれる。

【0033】

以下では、スパイダ中央部３０及びこれに組み付けられる部材について、詳細に説明する。図２は、本実施形態の旋動式破砕機１００の構成のうち、主軸４の上端部の支持構造を詳細に示す側面断面図である。

【0034】

スパイダ中央部３０は、その軸線を上下方向に向けた概ね短い円筒形状の部材であり、本実施形態では２本のスパイダアーム３１の間に配置されている。スパイダ中央部３０は、スパイダアーム３１を介してスパイダ１４の外縁に支持されている。スパイダ中央部３０の平面視における中央部には、上下方向に貫通した貫通孔が形成されている（以下、この貫通孔を中央貫通孔と称する場合がある）。言い換えれば、スパイダ中央部３０の中心部には、概ね円柱状に前記中央貫通孔が開いている。中央貫通孔の下部において、スパイダ中央部３０には、平面視で円環状のフランジ部３０ａが径方向内側へ突出するように形成されている（この結果、中央貫通孔の下部には段差が形成されている）。フランジ部３０ａの外側には筒壁部３０ｂが全周にわたって形成されている。筒壁部３０ｂはフランジ部３０ａの外周部から上方に向かって延びている。

【0035】

スパイダ中央部３０のフランジ部３０ａの上面は、軸受マウント面３０ｃをなしている。本実施形態の軸受マウント面３０ｃは、水平な円環状の面である。スパイダ中央部３０の下面には、取付枠マウント部３０ｄが形成されている。言い換えれば、取付枠マウント部３０ｄは、フランジ部３０ａを基準として、軸受マウント面３０ｃが配置される側とは反対側（下側）に配置されている。当該取付枠マウント部３０ｄには、後述の取付枠６０が取り付けられる。

【0036】

スパイダ中央部３０の軸受マウント面３０ｃの上には、上部軸受５０が載せられた状態で取り付けられる。上部軸受５０の下端部は、軸受マウント面３０ｃによって下側から支持されている。なお、上述したように、本実施形態では上部軸受５０として球面軸受５０を適用した場合を示しているが、これに限るものではなく、上部軸受５０としてブッシュ型軸受５０を適用してもよい（図３を参照）。

【0037】

スパイダ中央部３０の筒壁部３０ｂの上面には、上部軸受５０をスパイダ中央部３０に対して固定するためのネジ孔３０ｆが、周方向に間隔をおいて全周にわたるように複数形成される。

【0038】

本実施形態の上部軸受５０は、下側の外輪５１及び上側の外輪５２を上下に合わせて構成される外輪と、外輪の内側に配置される内輪５３と、複数の外輪結合ボルト（外輪結合部材）５４と、を主として備える。

【0039】

下側の外輪５１は本実施形態の上部軸受５０（球面軸受）の外輪の下半部をなす部材であり、短い円筒形状の部材の内周側に、内輪５３と接触するための半球面状の滑り面が形成されている。

【0040】

上側の外輪５２は本実施形態の上部軸受５０（球面軸受）の外輪の上半部をなす部材であり、短い円筒形状の部材の内周側に、内輪５３と接触するための半球面状の滑り面が形成されている。

【0041】

内輪５３は、球状の部材であり、その中心部には円形かつ貫通状の軸孔が形成されている。この軸孔の内径は、主軸４の上端部の外形よりも僅かに大きく構成されている。内輪５３は、その下半部が下側の外輪５１の前記滑り面と接触し、その上半部が上側の外輪５２の前記滑り面と接触する状態で、下側の外輪５１と上側の外輪５２の間に組み付けられる。

【0042】

外輪結合ボルト５４は、上部軸受５０（球面軸受）を組み立てられた状態に保持するために、下側の外輪５１と上側の外輪５２とを（外輪の内側に内輪５３を支持した状態で）上下に結合する。この外輪結合ボルト５４は、周方向に間隔をおいて複数並べて配置されている。

【0043】

このような構成の上部軸受５０（球面軸受）が組み立てられた状態でスパイダ中央部３０に対して取り付けられて、かつ、上部軸受５０（球面軸受）の内輪５３の前記軸孔に主軸４の上端部が挿入されることにより、当該主軸４の上端部が上部軸受５０によって支持される。これにより、主軸４の上端部が内輪５３に対して周方向に相対回転可能となっている。また、内輪５３は下側の外輪５１及び上側の外輪５２（外輪）に対して任意の軸線まわりで回転することが可能であるため、内輪５３の前記軸孔に挿入された主軸４の上端部は、その回転軸線の向きを変更可能である。

【0044】

上部軸受５０（球面軸受）は、上記のように組み立てられた状態で、軸受マウント面３０ｃの上に載せられた状態でスパイダ中央部３０内に組み付けられる。

【0045】

スパイダ中央部３０には、上側の外輪５２を上側から押さえ付けることにより上部軸受５０（球面軸受）をスパイダ中央部３０に対して固定する固定部材７１が設けられる。

【0046】

固定部材７１は、円筒形状の円筒部７１ａと、当該円筒部７１ａの上端からその径方向外側に向かって垂直に延びたフランジ部７１ｂと、を有する。固定部材７１の円筒部７１ａの外径は、スパイダ中央部３０の前記中央貫通孔の内径とほぼ一致するように設けられている。

【0047】

固定部材７１のフランジ部７１ｂには、スパイダ中央部３０の筒壁部３０ｂの上面に形成された前記ネジ孔３０ｆに対応するように、取付孔が形成される。

【0048】

円筒部７１ａの下端からフランジ部７１ｂの下端までの長さは、組み立てられた状態で軸受マウント面３０ｃの上に載せられた上部軸受５０（球面軸受）の上面から筒壁部３０ｂの上面までの長さとほぼ一致するように設けられる。

【0049】

このように構成される固定部材７１は、組み立てられた状態の上部軸受５０（球面軸受）が軸受マウント面３０ｃの上に載せられた状態で、フランジ部７１ｂを上側に向けて、その円筒部７１ａの部分がスパイダ中央部３０の前記中央貫通孔に挿入される。これにより、円筒部７１ａの下端が上側の外輪５２の上面に接触し、かつ、フランジ部７１ｂの下端面が筒壁部３０ｂの上端面に接触した状態となる。この状態で、筒壁部３０ｂに設けられたネジ孔３０ｆと、フランジ部７１ｂに設けられた前記取付孔と、の位置を合わせて、軸受固定ボルト（軸受固定部材）７２をネジ止めする。この軸受固定ボルト７２は、上部軸受５０（球面軸受）をスパイダ中央部３０に対して固定するための部材である。これにより、上部軸受５０（球面軸受）が固定部材７１を介してスパイダ中央部３０に固定される。別の視点から見れば、上部軸受５０（球面軸受）は、組み立てられた状態で、軸受マウント面３０ｃと固定部材７１の下端との間に挟まれて、スパイダ中央部３０に固定される。

【0050】

なお、本実施形態のスパイダ中央部３０の筒壁部３０ｂには、上部軸受５０（球面軸受）に潤滑油脂を供給するための潤滑油脂供給経路３０ｅが形成される。潤滑油脂供給経路３０ｅには、例えばスパイダアーム３１の中を通るように配置された図略の配管等からなる潤滑油脂供給経路を経由して、潤滑油脂が供給される。これにより、前記中央貫通孔の上部軸受５０（球面軸受）が配置される場所（軸受室）に潤滑油脂を供給することができる。

【0051】

スパイダ中央部３０のフランジ部３０ａの下部（軸受マウント面３０ｃとは反対側）に設けられる取付枠マウント部３０ｄには、取付枠６０が下側から取り付けられる。

【0052】

以下では、取付枠６０及びこれに取り付けられるシール部材６２，６３について、詳細に説明する。図４は、取付枠６０及びそれに取り付けられたシール部材６２，６３の構成を示す斜視図である。

【0053】

本実施形態では、取付枠６０及びシール部材６２，６３は環状に構成される。

【0054】

取付枠６０は、フランジ部６０ａと、当該フランジ部６０ａから上方に突出する上方突出部６０ｂと、を主として有する。

【0055】

フランジ部６０ａは、円環状のプレート状に形成される。フランジ部６０ａには、当該フランジ部６０ａ（取付枠６０）を下方からスパイダ中央部３０のフランジ部３０ａの下部に対して取り付けるための取付孔６０ｃが、周方向に間隔をおいて複数形成される。

【0056】

上方突出部６０ｂは、フランジ部６０ａの内側から上方に突出するように、概ね円筒状に設けられる。上方突出部６０ｂの外周面は、上方に向かうに従って径方向の寸法が小さくなるテーパ状（先細り状）に形成される。

【0057】

取付枠６０の中心部には、円形の貫通孔が形成されている。上方突出部６０ｂの部分において、前記貫通孔の内周面には、後述のシール部材６２，６３を取り付けるための円環状の溝が、その軸線方向に沿って複数並んで形成されている。

【0058】

この上方突出部６０ｂの内周面の複数の溝のうち、軸線方向で上部軸受５０（球面軸受）に最も近い側（最も上側）に配置される溝には、上部軸受５０に供給された潤滑油脂を漏らさない目的でシール部材６２が取り付けられる。

【0059】

上記の上方突出部６０ｂの内周面の複数の溝のうち、軸線方向で上部軸受５０（球面軸受）から最も遠い側（最も下側）に配置される溝には、外部からの異物（石屑粉等）を上部軸受５０に侵入させない目的でシール部材６３が取り付けられる。

【0060】

シール部材６２，６３のそれぞれは、その外周部が上方突出部６０ｂの内周面の前記溝に嵌まり込むように配置される。特に、上部軸受５０に供給された潤滑油脂を漏らさない目的で取り付けられるシール部材６２の内径は、主軸４の上端部を隙間なく取り囲むことが可能な寸法とされる。また、シール部材６２は適度の弾性を有しており、主軸４が上述のすりこぎ運動をした場合でも、軸線の向きを変える主軸４の外周面に追従するように密着してシールすることができる。

【0061】

取付枠６０に形成される溝のうち、シール部材６３が嵌まり込む溝の下側には、シール部材６３を下側から押さえるための円盤状の押え部材６４を嵌め込むことが可能な溝（段差）が形成されている。押え部材６４は、シール部材６３の交換が容易となるように、ボルト等を用いて取付枠６０の下端部に前記溝に嵌まり込むように取り付けられる。

【0062】

なお、シール部材６３は、複数のシール部材６２，６３のうち破砕室Ｓに最も近い側に配置され、主軸４が上下運動した際に主軸４の表面に付着した石屑粉等の異物を剥ぎ取ること（スクレイピング）が可能な、比較的、石屑粉等の外部からの異物に強い樹脂等の素材により形成される。即ち、シール部材６３は、スクレイパとしての機能も有する。

【0063】

スパイダ中央部３０のフランジ部３０ａの下部において、中央貫通孔の内壁は、取付枠６０が有する上方突出部６０ｂの形状に対応するように、上方に向かうに従って径が小さくなるテーパ状に形成される。また、スパイダ中央部３０の下面には、前記取付孔６０ｃの位置に対応するようにネジ孔が形成される。

【0064】

図２に示すように、取付枠６０をスパイダ中央部３０のフランジ部３０ａの下部に取り付けたときに、上方突出部６０ｂの上端の高さｈ１が軸受マウント面３０ｃの高さｈ２よりも低くなっている。また、上部軸受５０が球面軸受の場合に関しては、内輪５３が主軸４の偏心挙動に伴って回転した場合でも上部軸受５０が取付枠６０の上方突出部６０ｂの上端面に接触しないように配置される。

【0065】

この構成で、スパイダ中央部３０の下面に形成されるネジ孔と、取付孔６０ｃとの位置を合わせて、取付枠固定ボルト（取付枠固定部材）６１をネジ止めすることにより、取付枠６０を取付枠マウント部３０ｄに固定することができる。

【0066】

このように、本実施形態の旋動式破砕機１００では、主軸４を支持する上部軸受５０が収容される軸受室と、下方の破砕室Ｓ（マントル５及びコーンケーブ６が配置される空間）と、がシール部材６２，６３によって遮断されている。言い換えれば、上部軸受５０を収容する軸受室の下方がシール部材６２，６３によって密閉されており、前記軸受室が下方の空間に対して遮断されている。これにより、上部軸受５０に供給される潤滑油脂が下方の破砕室Ｓに漏れるのを防ぐことができ、かつ、上部軸受５０に供給される潤滑油脂に岩石の破砕で生じた細かい石屑粉等が混入するのを防ぐことができる。特に本実施形態では、複数のシール部材６２，６３が主軸４の軸線方向に沿って並べて配置されているので、より高い密閉性を維持し、上部軸受５０の健全性を保つことができる。

【0067】

なお、シール部材６２，６３は消耗品であり、経年劣化による摩耗や破損によってシール性やスクレイピング性が低下するため、ある程度の頻度で交換する必要がある。この点、本実施形態では、主軸４からスパイダ中央部３０内の上部軸受５０をスパイダ１４ごと図５のように取り外した後、取付枠固定ボルト６１等を外すことで、スパイダ１４の下面（取付枠マウント部３０ｄ）から取付枠６０を下方へ取り外して、シール部材６２，６３にアクセスすることができる（このとき、上部軸受５０及び固定部材７１を取り外す必要がない）。即ち、本実施形態の構成では、重量物である上部軸受５０をスパイダ１４から取り外したり分解したりせずにシール部材６２，６３を交換することができるため、メンテナンス性を向上させることができる。

【0068】

本実施形態では、取付枠６０は図４に示すように環状（一体型）としているが、必ずしもこれに限るものではなく、図６に変形例として示すように、取付枠６０を周方向で複数に分割した分割型としてもよい。取付枠６０を分割型の構成とした場合、スパイダ１４を主軸４から抜くことなく、図２の状態のままでスパイダ１４及び主軸４から取付枠６０及びシール部材６２，６３を径方向外側に取り外すこともできるというメリットがある。この場合、上部フレーム１１及びスパイダ１４等を図５のように吊り上げる必要がなくなるので、メンテナンス性を更に向上させることができる。なお、取付枠６０を分割型の構成とした場合、シール部材６２，６３も分割型の構成とすることが必要となる。

【0069】

以上に説明したように、本実施形態の旋動式破砕機１００は、スパイダ１４と、上部軸受（軸受）５０と、主軸４と、取付枠６０と、環状のシール部材６２，６３と、を備える。スパイダ１４には、軸受マウント面３０ｃが形成される。上部軸受５０は、軸受マウント面３０ｃによって下側からその下端部が支持されるように取り付けられる。主軸４は、回転可能に、かつ、その回転軸線の向きが変更可能となるように、上部軸受５０によって支持される。取付枠６０は、主軸４の外周を取り囲むように配置され、下方へ取外し可能となるようにスパイダ１４に対して固定される。環状のシール部材６２，６３は、取付枠６０と主軸４の間に配置される。

【0070】

これにより、上部軸受５０が軸受マウント面３０ｃで支持された状態で、取付枠６０及びシール部材６２，６３をスパイダ１４の下側から取り外すことができる。よって、シール部材６２，６３のメンテナンスが容易に行える。

【0071】

また、本実施形態の旋動式破砕機１００においては、取付枠６０をスパイダ１４に対して固定する取付枠固定ボルト６１が、上部軸受５０をスパイダ１４に対して固定する軸受固定ボルト７２とは別に備えられている。

【0072】

これにより、上部軸受５０をスパイダ１４に対して固定したままの状態で、取付枠固定ボルト６１を取り外すことにより取付枠６０及びシール部材６２，６３をスパイダ１４から取り外すことができ、シール部材６２，６３のメンテナンスに伴い取外しが必要となる箇所を少なく抑えることができる。

【0073】

ただし、旋動式破砕機１００においては、図３に示すように、上部軸受５０をブッシュ型軸受として構成することもできる。

【0074】

この場合、軸受の構成を簡素とすることができる。

【0075】

また、本実施形態の旋動式破砕機１００においては、主軸４の上部を支持する軸受として、外輪５１，５２及び内輪５３を有し、外輪５１，５２を合わせたものの下端部が軸受マウント面３０ｃによって下側から支持されるように取り付けられる上部軸受５０（球面軸受）が用いられる。前記外輪５１，５２は、上下方向で互いに結合された下側の外輪５１及び上側の外輪５２を備える。この旋動式破砕機１００においては、取付枠６０をスパイダ１４に対して固定する取付枠固定ボルト６１が、下側の外輪５１と上側の外輪５２とを結合する外輪結合ボルト５４とは別に備えられている。

【0076】

これにより、上部軸受５０（球面軸受）において下側の外輪５１及び上側の外輪５２が結合されたままの状態で、取付枠固定ボルト６１を取り外すことにより取付枠６０及びシール部材６２，６３をスパイダ１４から取り外すことができ、シール部材６２，６３のメンテナンスに伴い上部軸受５０（球面軸受）を分解する必要がない。

【0077】

また、本実施形態の旋動式破砕機１００においては、取付枠６０及びシール部材６２，６３は何れも、全周にわたって一体的に環状に構成されている。

【0078】

これにより、部品点数を少なくすることができ、シール部材６２，６３の着脱作業が容易となる。

【0079】

また、本実施形態の変形例に係る旋動式破砕機１００においては、取付枠６０及びシール部材６２，６３は何れも、主軸４の周方向で複数に分割されたものを互いに結合して構成されている。

【0080】

これにより、主軸４に対する取付枠６０及びシール部材６２，６３の取付け／取外しを、径方向で行うことが可能になる。従って、メンテナンス作業が更に容易になる。

【0081】

また、本実施形態の旋動式破砕機１００は取付枠６０を備える。この取付枠６０は、フランジ部６０ａと、上方突出部６０ｂと、を備える。上方突出部６０ｂは、フランジ部６０ａ（の内側）から上方へ突出してシール部材６２，６３を支持する。この取付枠６０においては、上方突出部６０ｂの上端が、軸受マウント面３０ｃよりも低い高さに位置している。

【0082】

これにより、取付枠６０と球面軸受（軸受）５０との干渉を、簡素な構成で回避することができる。

【0083】

また、本実施形態の旋動式破砕機１００においては、シール部材６２，６３は、主軸４の軸方向（軸線方向）に複数並べて配置されている。

【0084】

これにより、球面軸受（軸受）５０が配置される空間（本実施形態では、潤滑油脂が供給される空間）を、スパイダ１４の下方の空間（本実施形態では、マントル５及びコーンケーブ６が配置される破砕室）に対してより確実に遮断することができる。

【0085】

また、本実施形態の旋動式破砕機１００においては、取付枠６０の上方突出部６０ｂの外周面は、上方に向かうに従ってその径方向の寸法が小さくなるテーパ状である。スパイダ１４の下部の、取付枠６０を取り付ける部分である取付枠マウント部３０ｄは、上方突出部６０ｂに対応する形状に形成される。

【0086】

これにより、上方突出部６０ｂの外周面が取付枠マウント部３０ｄの形状に接触することによって容易に案内され、適宜の場所に取付枠６０を嵌め込むことができる。

【0087】

また、本実施形態の取付枠６０は、旋動式破砕機１００のスパイダ１４に対して下方に取外し可能となるように固定される。この取付枠６０は、フランジ部６０ａと、上方突出部６０ｂと、を備える。当該上方突出部６０ｂは、フランジ部６０ａから上方に突出し、その内側にシール部材６２，６３を支持することが可能である。取付枠６０がスパイダ１４に対して固定されたとき、上方突出部６０ｂの上端は、軸受マウント面３０ｃよりも低い高さに位置する。

【0088】

これにより、取付枠６０の内側にシール部材６２，６３を支持した状態で、当該取付枠６０をスパイダ１４に対して固定することができ、シール部材６２，６３の取付けや取外しが容易となる。また、取付枠６０が上部軸受５０に干渉することがない。

【0089】

また、本実施形態の旋動式破砕機１００においては、上部軸受５０が軸受マウント面３０ｃの上に載せられ、かつ、上部軸受５０が組み立てられた状態を維持しつつ、取付枠６０をスパイダ１４から下方へ取り外す工程を含む方法によって、シール部材６２，６３の交換が行われる。

【0090】

これにより、シール部材６２，６３のメンテナンスに際して取外しが必要となる部材を少なく抑えることができ、シール部材６２，６３の交換作業が簡単となる。

【0091】

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

【0092】

上記の実施形態においては、主軸４の上端部を支持する軸受は球面軸受５０又はブッシュ型軸受５０であるものとしたが、必ずしもこれに限るものではなく、他の軸受を用いることもできる。即ち、軸受は、主軸４を回転可能に、かつ、その回転軸線の向きが変更可能となるように支持する構成のものであればよい。

【0093】

上記の実施形態では、取付枠６０及びシール部材６２，６３は何れも、環状に（一体型に）形成されていてもよく、或いは主軸４の周方向で２つに分割されたものを互いに結合して構成されていてもよいものとした。しかしながら、その分割数は２つに限るものではなく、これよりも多い数（例えば、３つや４つ）に分割されていてもよい。また、周方向で複数に分割された取付枠６０及びシール部材６２，６３は、必ずしも等しい角度で分割されていなくてもよい。

【0094】

上記の実施形態では、シール部材６２，６３は、主軸４の軸方向に２つ並べて配置されているものとしたが、その数はこれに限るものではなく、これよりも少ない、又はこれよりも多い数のシール部材が主軸４の軸方向に並べて配置されるものとしてもよい。

【0095】

上記の実施形態では、取付枠６０のスパイダ中央部３０への固定、上部軸受５０のスパイダ中央部３０への固定、及び外輪５１，５２の結合のために何れもボルトを用いている。しかしながら、これに限るものではなく、取付け／取外し可能な他の公知の部材によって取付枠６０の固定等を行うようにしてもよい。

【符号の説明】

【0096】

４ 主軸
１４ スパイダ
３０ スパイダ中央部
３０ｃ 軸受マウント面
５０ 上部軸受
６０ 取付枠
６２，６３ シール部材（環状のシール部材）
１００ 旋動式破砕機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】