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(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】
(24)【登録日】2024-02-15
(45)【発行日】2024-02-26
(54)【発明の名称】破砕機
(51)【国際特許分類】
B02C 2/04 20060101AFI20240216BHJP
【ＦＩ】
B02C2/04 D
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2023004361
(22)【出願日】2023-01-16
(62)【分割の表示】P 2019559682の分割
【原出願日】2018-12-12
(65)【公開番号】P2023029651
(43)【公開日】2023-03-03
【審査請求日】2023-01-16
(31)【優先権主張番号】P 2017240296
(32)【優先日】2017-12-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2017240297
(32)【優先日】2017-12-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2017240298
(32)【優先日】2017-12-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】505328085
【氏名又は名称】古河産機システムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100110928
【弁理士】
【氏名又は名称】速水 進治
(72)【発明者】
【氏名】塚田 浩二
(72)【発明者】
【氏名】羽金 拓也
【審査官】佐々木 典子
(56)【参考文献】
【文献】特開２００９－８２８４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平７－８３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－１７０５０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００８／１３９０２０（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０２Ｃ ２／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
主軸と、前記主軸の周囲に位置するコンケーブと、
前記コンケーブから突出した突出部と、
鉛直方向に沿って移動可能であり、前記突出部のうちの第１部分を上方に持ち上げ可能なリフト部と、
を備え、
前記鉛直方向に沿った一断面において、前記コンケーブは、前記鉛直方向に直交する一方向における第１端部と、前記一方向において前記第１端部の反対側にあって前記第１端部よりも高い位置にある第２端部と、を有し、
前記一方向において、前記突出部の前記第１部分の中心は、前記第１端部と前記第２端部の間の中心から前記第２端部に向けてずれており、
前記鉛直方向において、前記突出部の前記第１部分は、前記主軸の上端より高い位置にある破砕機。
【請求項2】
請求項１に記載の破砕機において、前記リフト部は、前記突出部の前記第１部分の下方を通過する第１部分と、前記第１部分から前記突出部の前記第１部分の一側方を通過する第２部分と、前記第１部分から前記突出部の前記第１部分の反対側の側方を通過する第３部分と、を含む破砕機。
【請求項3】
請求項２に記載の破砕機において、保持部を備え、
前記保持部は、前記突出部の上方に位置する第１部材を有しており、
前記リフト部の前記第２部分及び前記第３部分は、前記鉛直方向に沿って移動可能に前記保持部の前記第１部材に取り付けられている破砕機。
【請求項4】
請求項３に記載の破砕機において、前記突出部の少なくとも一部分を入り込ませるための空間を画定する収容部を備え、
前記収容部は、第１上面と、前記第１上面に交わる第１側面と、第２上面と、前記第２上面に交わる第２側面と、を有し、
前記第１側面と前記第２側面は、前記空間を挟んで互いに対向しており、
前記保持部は、前記収容部の前記第１上面から前記第２上面にかけて前記空間を跨いでいる破砕機。
【請求項5】
請求項４に記載の破砕機において、前記保持部は、前記第１部材から突出した第２部材を有しており、
前記保持部の前記第２部材は、前記収容部の前記第１側面と前記第２側面の間に位置している破砕機。
【請求項6】
請求項１から５までのいずれか一項に記載の破砕機において、前記コンケーブの前記第１端部と前記第２端部は、前記一方向において第１距離だけ離れており、
前記一方向において、前記突出部の前記第１部分の中心は、前記第１端部と前記第２端部の間の中心から、前記第１距離の０．２５倍の距離の範囲内にある破砕機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、破砕機に関する。
【背景技術】
【0002】
原料、例えば岩石を破砕するため、破砕機が用いられることがある。特許文献１に記載されているように、破砕機は、マントルコア、マントル及びコンケーブを備えている。マントルは、マントルコアに取り付けられている。破砕機に投入された原料は、マントルとコンケーブ間の空間（破砕室）において破砕される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１２－２４００１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
（第１態様）
コンケーブ及びマントルは、破砕機の使用にともなって摩耗する。コンケーブ及びマントルが摩耗した場合、コンケーブとマントルの間隔を維持するため、例えばコンケーブを下方に向けて移動させることで、コンケーブ及びマントルを互いに近づける。しかしながら、コンケーブ及びマントルを互いに近づけると、コンケーブ及びマントルによって破砕可能な原料（例えば、岩石）の最大サイズが小さくなる場合があることを本発明者は見出した。
コンケーブ及びマントルは、破砕機の使用にともなって摩耗する。コンケーブ及びマントルが摩耗した場合、コンケーブとマントルの間隔を維持するため、例えばコンケーブを下方に向けて移動させることで、コンケーブ及びマントルを互いに近づける。しかしながら、コンケーブ及びマントルを互いに近づけると、コンケーブ及びマントルによって破砕可能な原料（例えば、岩石）の最大サイズが小さくなる場合があることを本発明者は見出した。
【0005】
本発明の第１態様の目的は、コンケーブ及びマントルによって破砕可能な原料の最大サイズを破砕機の長期間の使用に亘って大きなサイズに維持することにある。
【0006】
（第２態様）
原料の破砕によってマントルには大きな力が加わる。この力によってマントルがマントルコアから外れるおそれがある。
原料の破砕によってマントルには大きな力が加わる。この力によってマントルがマントルコアから外れるおそれがある。
【0007】
本発明の第２態様の目的は、マントルをマントルコアに強固に固定することにある。
【0008】
（第３態様）
コンケーブに設けられた突出部をリフト部（例えば、Ｕボルト）によって持ち上げることによってコンケーブを保持することがある。本発明者は、このようなリフト部を有する破砕機の構造を簡素化することを検討した。
コンケーブに設けられた突出部をリフト部（例えば、Ｕボルト）によって持ち上げることによってコンケーブを保持することがある。本発明者は、このようなリフト部を有する破砕機の構造を簡素化することを検討した。
【0009】
本発明の第３態様の目的は、破砕機の構造を簡素化することにある。
【0010】
本発明のさらなる目的は、実施形態の以下の開示から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の第１態様によれば、
第１破砕面を有するコンケーブと、
第２破砕面を有し、前記第２破砕面が前記コンケーブの前記第１破砕面に対向するように位置するマントルと、
を備え、
前記コンケーブ及び前記マントルの一方は、前記コンケーブ及び前記マントルのもう一方に対して鉛直方向に沿って移動可能であり、
前記コンケーブの前記第１破砕面の上端は、前記マントルの前記第２破砕面の上端より高い位置にあり、
前記鉛直方向において、前記マントルの前記第２破砕面の上端から前記コンケーブの前記第１破砕面の上端までの距離は、前記コンケーブの前記第１破砕面の下端から上端までの距離の４０％以上である破砕機が提供される。
第１破砕面を有するコンケーブと、
第２破砕面を有し、前記第２破砕面が前記コンケーブの前記第１破砕面に対向するように位置するマントルと、
を備え、
前記コンケーブ及び前記マントルの一方は、前記コンケーブ及び前記マントルのもう一方に対して鉛直方向に沿って移動可能であり、
前記コンケーブの前記第１破砕面の上端は、前記マントルの前記第２破砕面の上端より高い位置にあり、
前記鉛直方向において、前記マントルの前記第２破砕面の上端から前記コンケーブの前記第１破砕面の上端までの距離は、前記コンケーブの前記第１破砕面の下端から上端までの距離の４０％以上である破砕機が提供される。
【0012】
本発明の第２態様によれば、
鉛直方向に対して傾いた第１傾斜面を有するマントルコアと、
前記鉛直方向に対して傾いた第２傾斜面を有し、前記第２傾斜面が前記マントルコアの前記第１傾斜面に対向するように位置するマントルと、
を備え、
前記マントルコアは、前記第１傾斜面の上端に交わっていて前記鉛直方向に対して前記第１傾斜面より緩やかな傾きを有する第１面と、前記マントルコアの前記第１面に交わっていて前記鉛直方向に対して前記マントルコアの前記第１面より急な傾きを有する第２面と、を有し、
前記マントルは、前記第２傾斜面の上端に交わっていて前記鉛直方向に対して前記第２傾斜面より緩やかな傾きを有する第１面と、前記マントルの前記第１面に交わっていて前記鉛直方向に対して前記マントルの前記第１面より急な傾きを有する第２面と、を有し、
前記マントルコアの前記第１面と前記マントルの前記第１面は、互いに対向しており、
前記マントルコアの前記第２面と前記マントルの前記第２面は、互いに対向している破砕機が提供される。
鉛直方向に対して傾いた第１傾斜面を有するマントルコアと、
前記鉛直方向に対して傾いた第２傾斜面を有し、前記第２傾斜面が前記マントルコアの前記第１傾斜面に対向するように位置するマントルと、
を備え、
前記マントルコアは、前記第１傾斜面の上端に交わっていて前記鉛直方向に対して前記第１傾斜面より緩やかな傾きを有する第１面と、前記マントルコアの前記第１面に交わっていて前記鉛直方向に対して前記マントルコアの前記第１面より急な傾きを有する第２面と、を有し、
前記マントルは、前記第２傾斜面の上端に交わっていて前記鉛直方向に対して前記第２傾斜面より緩やかな傾きを有する第１面と、前記マントルの前記第１面に交わっていて前記鉛直方向に対して前記マントルの前記第１面より急な傾きを有する第２面と、を有し、
前記マントルコアの前記第１面と前記マントルの前記第１面は、互いに対向しており、
前記マントルコアの前記第２面と前記マントルの前記第２面は、互いに対向している破砕機が提供される。
【0013】
本発明の第３態様によれば、
主軸と、
前記主軸の周囲に位置するコンケーブと、
前記コンケーブから突出した突出部と、
鉛直方向に沿って移動可能であり、前記突出部のうちの第１部分を上方に持ち上げ可能なリフト部と、
を備え、
前記鉛直方向に沿った一断面において、前記コンケーブは、前記鉛直方向に直交する一方向における第１端部と、前記一方向において前記第１端部の反対側にあって前記第１端部よりも高い位置にある第２端部と、を有し、
前記一方向において、前記突出部の前記第１部分の中心は、前記第１端部と前記第２端部の間の中心から前記第２端部に向けてずれており、
前記鉛直方向において、前記突出部の前記第１部分は、前記主軸の上端より高い位置にある破砕機が提供される。
主軸と、
前記主軸の周囲に位置するコンケーブと、
前記コンケーブから突出した突出部と、
鉛直方向に沿って移動可能であり、前記突出部のうちの第１部分を上方に持ち上げ可能なリフト部と、
を備え、
前記鉛直方向に沿った一断面において、前記コンケーブは、前記鉛直方向に直交する一方向における第１端部と、前記一方向において前記第１端部の反対側にあって前記第１端部よりも高い位置にある第２端部と、を有し、
前記一方向において、前記突出部の前記第１部分の中心は、前記第１端部と前記第２端部の間の中心から前記第２端部に向けてずれており、
前記鉛直方向において、前記突出部の前記第１部分は、前記主軸の上端より高い位置にある破砕機が提供される。
【発明の効果】
【0014】
本発明の第１態様によれば、コンケーブ及びマントルによって破砕可能な原料の最大サイズを破砕機の長期間の使用に亘って大きなサイズに維持することができる。
【0015】
本発明の第２態様によれば、マントルをマントルコアに強固に固定することができる。
【0016】
本発明の第３態様によれば、破砕機の構造を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。
【0018】
【図1】実施形態に係る破砕機を示す断面図である。
【図7】コンケーブの第１破砕面及びマントルの第２破砕面が摩耗した一例を説明するための図である。
【図8】コンケーブ及びマントルによって破砕可能な原料の最大サイズを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【0020】
図１は、実施形態に係る破砕機１０を示す断面図である。
【0021】
破砕機１０は、コンケーブ１００、移動部２００、フレーム３００、マントルコア４００、マントル５００、主軸６００、偏心軸７００及びホッパ８００を備えている。
【0022】
コンケーブ１００とマントル５００は、互いに対向しており、コンケーブ１００とマントル５００の間の空間（破砕室）を画定している。コンケーブ１００とマントル５００の間の破砕室では、ホッパ８００から投入された原料（例えば、岩石）がコンケーブ１００及びマントル５００によって破砕される。
【0023】
コンケーブ１００は、移動部２００に取り付けられている。移動部２００は、フレーム３００に対して鉛直方向（図１内のＺ方向）に沿って移動可能になっている。したがって、移動部２００が移動することで、コンケーブ１００は、鉛直方向（図１内のＺ方向）に沿って移動可能になっている。
【0024】
マントル５００は、マントルコア４００に取り付けられている。マントルコア４００は、主軸６００に取り付けられている。主軸６００は、偏心軸７００によって鉛直方向（図１内のＺ方向）から傾いて支持されている。マントル５００及びマントルコア４００は、主軸６００の回転及び偏心軸７００の駆動によって歳差運動することができる。
【0025】
【0026】
図２を用いて、破砕機１０について説明する。破砕機１０は、コンケーブ１００、突出部１１０、リフト部１２０及び主軸６００を備えている。コンケーブ１００は、主軸６００の周囲に位置している。突出部１１０は、コンケーブ１００から突出している。リフト部１２０は、鉛直方向（図２内のＺ方向）に沿って移動可能になっている。リフト部１２０は、突出部１１０のうちの第１部分１１２を上方に持ち上げ可能となっている。鉛直方向に沿った一断面（例えば、図２に示す断面）において、コンケーブ１００は、第１端部ＳＥ１及び第２端部ＳＥ２を有している。第１端部ＳＥ１は、鉛直方向に直交する一方向（図２内のＸ方向）における一端部である。第２端部ＳＥ２は、当該一方向（図２内のＸ方向）において第１端部ＳＥ１の反対側にあって第１端部ＳＥ１よりも高い位置にある。当該一方向（図２内のＸ方向）において、突出部１１０の第１部分１１２の中心は、第１端部ＳＥ１と第２端部ＳＥ２の間の中心Ｃから第２端部ＳＥ２に向けて距離Δ（Δ＞０）だけずれている。鉛直方向（図２内のＺ方向）において、突出部１１０の第１部分１１２は、主軸６００の上端より高い位置にある。
【0027】
上述した構成によれば、破砕機１０の構造を簡素化することができる。具体的には、上述した構成では、一方向（図２内のＸ方向）において、突出部１１０の第１部分１１２の中心は、第１端部ＳＥ１と第２端部ＳＥ２の間の中心Ｃから第２端部ＳＥ２に向けてずれており、鉛直方向（図２内のＺ方向）において、突出部１１０の第１部分１１２は、主軸６００の上端より高い位置にある。このような構造においては、突出部１１０を高い位置に設けることで、上述した一方向（図２内のＸ方向）において突出部１１０をコンケーブ１００の第２端部ＳＥ２に向けて寄せるためのスペースを確保することができる。突出部１１０をコンケーブ１００の第２端部ＳＥ２に向けて寄せることで、横方向（図２内のＸ方向）において、リフト部１２０とコンケーブ１００の間の領域が狭くなっており、当該領域に複雑な構造（例えば、コンケーブ１００と移動部２００が互いに接触する領域）を設ける必要がない。したがって、破砕機１０の構造を簡素化することができる。
【0028】
図２を用いて、破砕機１０についてさらに説明する。
【0029】
コンケーブ１００は、第２端部ＳＥ２の近傍において、水平方向（図２内のＸ方向）から大きな角度で傾いており、ほぼ垂直に立っている。したがって、第２端部ＳＥ２の近傍においては、突出部１１０及びリフト部１２０をコンケーブ１００の第２端部ＳＥ２に近接させやすくなっている。
【0030】
コンケーブ１００は、接触面１０４ａ（図２において、接触面１０４ａが位置する領域はハッチングで示されている。）を有している。接触面１０４ａは、移動部２００に接触している。図２に示す例では、一方向（図２内のＸ方向）において、接触面１０４ａは、コンケーブ１００の第１端部ＳＥ１と第２端部ＳＥ２の中心Ｃから第１端部ＳＥ１に向けてずれている。本実施形態の説明から明らかなように、接触面１０４ａが位置する領域は、図２に示す例に限定されるものではない。
【0031】
コンケーブ１００は、突出部１１０よりも上方には、接触面（移動部２００と接触する面）を有していない。図２に示す例によれば、突出部１１０をコンケーブ１００の第２端部ＳＥ２に近接させることができる。つまり、突出部１１０をコンケーブ１００のうちの高い位置に設けることができる。したがって、突出部１１０よりも上方に接触面を設けなくても、コンケーブ１００を保持することができる。
【0032】
コンケーブ１００の第１端部ＳＥ１と第２端部ＳＥ２は、一方向（図２内のＸ方向）において第１距離Ｗだけ離れている。
【0033】
一例において、距離Δは、第１距離Ｗの０．２５倍以下（Δ≦０．２５Ｗ）にすることができる。この例によれば、コンケーブ１００を安定的に保持することができる。仮に、距離Δがある程度大きいと（例えば、距離Δが第１距離Ｗの０．２５倍超であると）、接触面１０４ａが移動部２００から受ける抗力（下方に向かう力）及び第１部分１１２がリフト部１２０から受ける力（上方に向かう力）によるトルクによってコンケーブ１００が回転しやすくなる。これに対して、距離Δをある程度抑えると、トルクによるコンケーブ１００の回転を抑えることができ、コンケーブ１００を安定的に保持することができる。
【0034】
距離Δは、第１距離Ｗの０．１０倍以下にしてもよい。この場合、コンケーブ１００をさらに安定的に保持することができ、かつ突出部１１０及びリフト部１２０を設けるための十分に大きなスペースを確保することができる。
【0035】
【0036】
収容部２１０は、空間２１０ａを画定している。空間２１０ａには、突出部１１０の少なくとも一部分を入り込ませることができる。図４に示すように、収容部２１０は、第１上面２１１、第１側面２１２、第２上面２１３及び第２側面２１４を有している。第１側面２１２は、第１上面２１１に交わっている。第２側面２１４は、第２上面２１３に交わっている。第１側面２１２と第２側面２１４は、空間２１０ａを挟んで互いに対向している。
【0037】
図３及び図４に示す例において、リフト部１２０は、Ｕボルトである。図４に示すように、リフト部１２０は、第１部分１２２、第２部分１２４及び第３部分１２６を含んでいる。第１部分１２２は、突出部１１０の第１部分１１２の下方を通過している。第２部分１２４は、第１部分１２２から突出部１１０の一側方を通過している。第３部分１２６は、第１部分１２２から突出部１１０の反対側の側方を通過している。本実施形態の説明から明らかなように、リフト部１２０は、Ｕボルトとは異なる部材であってもよい。
【0038】
保持部２２０は、第１部材２２２を有している。第１部材２２２は、突出部１１０の上方に位置している。図４に示すように、第１部材２２２は、収容部２１０の第１上面２１１から第２上面２１３にかけて空間２１０ａを跨いでいる。したがって、保持部２２０の第１部材２２２を安定して収容部２１０に設置することができる。
【0039】
リフト部１２０の第２部分１２４及び第３部分１２６は、鉛直方向（図３及び図４内のＺ方向）に沿って移動可能に保持部２２０の第１部材２２２に取り付けられている。したがって、リフト部１２０によって突出部１１０を上方に向けて持ち上げることができる。図３及び図４に示す例では、保持部２２０の第１部材２２２の上方に設けられたナットによって、リフト部１２０を移動させることができる。
【0040】
保持部２２０は、第２部材２２４を有している。第２部材２２４は、第１部材２２２から突出している。図５に示すように、第２部材２２４は、収容部２１０の第１側面２１２と第２側面２１４の間に位置している。コンケーブ１００の移動、特に回転によって保持部２２０が第１側面２１２又は第２側面２１４に向けて移動すると、保持部２２０の第２部材２２４は、第１側面２１２又は第２側面２１４に接触する。したがって、コンケーブ１００の移動、特に回転を防止することができる。
【0041】
図３から図５に示す例によれば、収容部２１０の空間２１０ａに突出部１１０の少なくとも一部を収容することができ、かつ簡易な構造、すなわち、保持部２２０によって突出部１１０を収容部２１０に安定して固定することができる。
【0042】
【0043】
図６を用いて、破砕機１０について説明する。破砕機１０は、コンケーブ１００及びマントル５００を備えている。コンケーブ１００は、第１破砕面１０２を有している。マントル５００は、第２破砕面５０２を有している。マントル５００は、第２破砕面５０２がコンケーブ１００の第１破砕面１０２に対向するように位置している。コンケーブ１００及びマントル５００の一方は、コンケーブ１００及びマントル５００のもう一方に対して鉛直方向（図６内のＺ方向）に沿って移動可能になっている。コンケーブ１００の第１破砕面１０２の上端ＵＥ１は、マントル５００の第２破砕面５０２の上端ＵＥ２より高い位置にある。鉛直方向（図６内のＺ方向）において、マントル５００の第２破砕面５０２の上端ＵＥ２からコンケーブ１００の第１破砕面１０２の上端ＵＥ１までの距離ΔＨは、コンケーブ１００の第１破砕面１０２の下端ＬＥ１から上端ＵＥ１までの距離Ｈの４０％以上となっている（ΔＨ／Ｈ≧０．４０）。
【0044】
上述した構成によれば、コンケーブ１００及びマントル５００によって破砕可能な原料の最大サイズを破砕機１０の長期間の使用に亘って大きなサイズに維持することができる。図８を用いて後述するように、コンケーブ１００及びマントル５００によって破砕可能な原料の最大サイズは、第１破砕面１０２の上端ＵＥ１が第２破砕面５０２の上端ＵＥ２より高い位置にある限り、ほぼ一定に維持することができる。上述した構成においては、第１破砕面１０２の上端ＵＥ１は、第２破砕面５０２の上端ＵＥ２より相当に高い位置にある（ΔＨ／Ｈ≧０．４０）。したがって、第１破砕面１０２及び第２破砕面５０２が摩耗した場合にコンケーブ１００及びマントル５００を互いに近づけても（例えば、コンケーブ１００を下方に向けて移動させても）、第１破砕面１０２の上端ＵＥ１を長期間に亘って第２破砕面５０２の上端ＵＥ２より高い位置にいさせることができる。したがって、コンケーブ１００及びマントル５００によって破砕可能な原料の最大サイズを破砕機１０の長期間の使用に亘って大きなサイズに維持することができる。
【0045】
図６を用いて、破砕機１０についてさらに説明する。
【0046】
コンケーブ１００の第１破砕面１０２は下端ＬＥ１を有しており、マントル５００の第２破砕面５０２は下端ＬＥ２を有している。第１破砕面１０２の下端ＬＥ１と第２破砕面５０２の下端ＬＥ２は、距離Δ離れている。
【0047】
コンケーブ１００の第１破砕面１０２は上端ＵＥ１を有しており、マントル５００の第２破砕面５０２は上端ＵＥ２を有している。第１破砕面１０２のうちの上端ＵＥ１における傾きは、第２破砕面５０２のうちの上端ＵＥ２における傾きに対して角度θだけ大きい。
【0048】
図６に示す例では、コンケーブ１００とマントル５００の間隔は、コンケーブ１００を鉛直方向（図６内のＺ方向）に移動させることで調節することができる。具体的には、コンケーブ１００は、移動部２００に取り付けられており、移動部２００は、フレーム３００に対して鉛直方向（図６内のＺ方向）に沿って移動可能になっている。したがって、移動部２００をフレーム３００に対して移動させることで、コンケーブ１００を鉛直方向（図６内のＺ方向）に移動させることができる。
【0049】
図６に示す例では、コンケーブ１００の突出部１１０がリフト部１２０によって鉛直方向（図６内のＺ方向）の上方に向けて持ち上げられている。コンケーブ１００は、リフト部１２０によって移動部２００に取り付けられている。
【0050】
図７は、コンケーブ１００の第１破砕面１０２及びマントル５００の第２破砕面５０２が摩耗した一例を説明するための図である。
【0051】
図７に示す例では、コンケーブ１００とマントル５００の間の間隔、特に、第１破砕面１０２の下端ＬＥ１と第２破砕面５０２の下端ＬＥ２の間の距離Δを一定に維持するため、移動部２００がフレーム３００に対して下方に移動することで、コンケーブ１００が下方に移動している。一方、第１破砕面１０２の上端ＵＥ１は、第２破砕面５０２の上端ＵＥ２よりも高い位置にある。この場合、図８を用いて後述するように、コンケーブ１００及びマントル５００によって破砕可能な原料（例えば、図７に示す原料Ｏ）の最大サイズは、第１破砕面１０２を下方に移動させても、ほぼ一定に維持することができる。
【0052】
図８は、コンケーブ１００及びマントル５００によって破砕可能な原料の最大サイズを説明するための図である。
【0053】
図８内の左側図では、第１破砕面１０２の上端ＵＥ１が第２破砕面５０２の上端ＵＥ２よりも高い位置にある。図８内の右側図では、第１破砕面１０２の上端ＵＥ１が第２破砕面５０２の上端ＵＥ２よりも低い位置にある。コンケーブ１００とマントル５００の間隔、特に、第１破砕面１０２の下端ＬＥ１と第２破砕面５０２の下端ＬＥ２の間の距離Δは、図８内の左側図及び図８内の右側図において同一となっている。第１破砕面１０２のうちの上端ＵＥ１における傾きと第２破砕面５０２のうちの上端ＵＥ２における傾きの差（図６及び図７における角度θ）は、図８内の左側図及び図８内の右側図において同一となっている。
【0054】
図８内の左側図では、第１破砕面１０２のうちの上端ＵＥ１及び第２破砕面５０２のうちの上端ＵＥ２によって原料Ｏを噛み込むことができる。したがって、コンケーブ１００及びマントル５００によって破砕可能な原料の最大サイズが大きいものになる。これに対して、図８内の右側図では、第１破砕面１０２のうちの上端ＵＥ１及び第２破砕面５０２のうちの上端ＵＥ２よりも低い位置にある部分によって原料Ｏを噛み込むことができる。したがって、コンケーブ１００及びマントル５００によって破砕可能な原料の最大サイズは、図８内の左側図におけるそれよりも小さいものになる。
【0055】
図８内の左側図と図８内の右側図の比較から明らかなように、コンケーブ１００及びマントル５００によって破砕可能な原料の最大サイズは、第１破砕面１０２の上端ＵＥ１が第２破砕面５０２の上端ＵＥ２より高い位置にある限り、ほぼ一定に維持することができる。
【0056】
【0057】
図１０を用いて、破砕機１０について説明する。破砕機１０は、マントルコア４００及びマントル５００を備えている。マントルコア４００は、第１傾斜面４０４を有している。第１傾斜面４０４は、鉛直方向（図１０内のＺ方向）に対して傾いている。マントル５００は、第２傾斜面５０４を有している。第２傾斜面５０４は、鉛直方向（図１０内のＺ方向）に対して傾いている。マントル５００は、第２傾斜面５０４がマントルコア４００の第１傾斜面４０４に対向するように位置している。マントルコア４００は、第１面４０４ａ及び第２面４０４ｂを有している。第１面４０４ａは、第１傾斜面４０４の上端に交わっていて鉛直方向（図１０内のＺ方向）に対して第１傾斜面４０４より緩やかな傾きを有している。第２面４０４ｂは、第１面４０４ａに交わっていて鉛直方向（図１０内のＺ方向）に対して第１面４０４ａより急な傾きを有している。マントル５００は、第１面５０４ａ及び第２面５０４ｂを有している。第１面５０４ａは、第２傾斜面５０４の上端に交わっていて鉛直方向（図１０内のＺ方向）に対して第２傾斜面５０４より緩やかな傾きを有している。第２面５０４ｂは、第１面５０４ａに交わっていて鉛直方向（図１０内のＺ方向）に対して第１面５０４ａより急な傾きを有している。マントルコア４００の第１面４０４ａとマントル５００の第１面５０４ａは、互いに対向している。マントルコア４００の第２面４０４ｂとマントル５００の第２面５０４ｂは、互いに対向している。
【0058】
上述した構成によれば、マントル５００をマントルコア４００に強固に固定することができる。具体的には、上述した構成においては、マントルコア４００のうちの第１面４０４ａ及び第２面４０４ｂによって凹状の角が形成されており、マントル５００のうちの第１面５０４ａ及び第２面５０４ｂによって凸状の角が形成されている。したがって、マントル５００に、例えば原料の破砕によって力が加わると、マントル５００の当該凸状の角がマントルコア４００の当該凹状の角に入り込む。したがって、マントル５００をマントルコア４００に強固に固定することができる。
【0059】
さらに、図１０に示す例では、マントルコア４００は第３面４０４ｃを有しており、マントル５００は第３面５０４ｃを有している。マントルコア４００の第３面４０４ｃは、第２面４０４ｂに交わっていて鉛直方向（図１０内のＺ方向）に対して第２面４０４ｂより緩やかな傾きを有している。マントル５００の第３面５０４ｃは、第２面５０４ｂに交わっていて鉛直方向（図１０内のＺ方向）に対して第２面５０４ｂより緩やかな傾きを有している。マントルコア４００の第３面４０４ｃとマントル５００の第３面５０４ｃは、互いに対向している。
【0060】
上述した構成によれば、マントル５００の上部、特に後述する第１部品５００ａに、例えば原料の粉砕によって、大きな力が加わっても、マントル５００の上部をマントルコア４００に強固に固定することができる。具体的には、上述した構成においては、マントルコア４００のうちの第２面４０４ｂ及び第３面４０４ｃによって凸状の角が形成されており、マントル５００のうちの第２面５０４ｂ及び第３面５０４ｃによって凹状の角が形成されている。したがって、マントル５００の上部に、力が加わると、マントルコア４００の当該凸状の角がマントル５００の当該凹状の角に入り込む。したがって、マントル５００の上部に大きな力が加わっても、マントル５００の上部をマントルコア４００に強固に固定することができる。
【0061】
【0062】
破砕機１０は、主軸６００及びヘッド６１０を備えている。主軸６００は、外側面６０２を有している。ヘッド６１０は、内側面６１２及び外側面６１４を有している。ヘッド６１０は、内側面６１２が主軸６００の外側面６０２に対向するように主軸６００を締め付け可能となっている。
【0063】
マントル５００は、ヘッド６１０によって固定されている。具体的には、マントル５００は、第４面５０４ｄ及び第５面５０４ｅを有している。第４面５０４ｄは、第３面５０４ｃの反対側にある。第５面５０４ｅは、第３面５０４ｃと第４面５０４ｄの間にある。ヘッド６１０は、面６１６を有している。面６１６は、下方を向いている。図１０に示す例では、ヘッド６１０は、ヘッド６１０の面６１６（第１面）がマントル５００の第４面５０４ｄに対向し、かつヘッド６１０の外側面６１４がマントル５００の第５面５０４ｅに対向するように、主軸６００を締め付け可能となっている。したがって、ヘッド６１０を主軸６００に締め付けることで発生する力がヘッド６１０の面６１６からマントル５００の第４面５０４ｄに向かって働き、マントル５００を固定することができる。
【0064】
特に図１０に示す例によれば、マントル５００のうちの第３面５０４ｃと第４面５０４ｄの間の部分をヘッド６１０のうちの外側面６１４と面６１６の間の空間に入り込ませることができる。したがって、マントル５００及びヘッド６１０を小スペースに配置することができる。
【0065】
マントル５００をヘッド６１０によって固定する方法は、図１０に示す例に限定されない。一例において、ヘッド６１０は、ヘッド６１０の面６１８（第１面：ヘッド６１０の内側面６１２の下端及びヘッド６１０の外側面６１４の下端に交わっていて下方を向いた面）がマントル５００の第４面５０４ｄに対向し、かつヘッド６１０の外側面６１４がマントル５００の第５面５０４ｅに対向するように、主軸６００を締め付け可能となっていてもよい。この例においては、ヘッド６１０を主軸６００に締め付けることで発生する力がヘッド６１０の面６１８からマントル５００の第４面５０４ｄに向かって働き、マントル５００を固定することができる。
【0066】
マントル５００は、第１部品５００ａ及び第２部品５００ｂを有している。第１部品５００ａは、第１面５０４ａ、第２面５０４ｂ、第３面５０４ｃ、第４面５０４ｄ及び第５面５０４ｅを有している。第２面５０４ｂは、マントルコア４００の第１傾斜面４０４に沿って第１面５０４ａより下方に位置している。第１部品５００ａ及び第２部品５００ｂは、互いに分離可能となっている。
【0067】
上述した構成によれば、マントル５００のうちの摩耗の激しい部分（第２部品５００ｂ）を効率的に交換することができる。一般に、マントル５００の摩耗は、マントル５００の下方に向かうほど激しく、マントル５００の上端及びその近傍（例えば、第１部品５００ａ）においてはあまり激しくない。上述した構成においては、第１部品５００ａをマントルコア４００に取り付けたまま第２部品５００ｂをマントルコア４００から取り外すことができる。したがって、マントル５００のうちの摩耗の激しい部分（第２部品５００ｂ）を効率的に交換することができる。
【0068】
さらに、上述した構成によれば、第１部品５００ａ及び第２部品５００ｂが分離可能になっていても、マントルコア４００からの第１部品５００ａの脱離を抑えることができる。具体的には、上述した構成においては、マントルコア４００の第１面４０４ａ、第２面４０４ｂ及び第３面４０４ｃ並びにマントル５００の第１面５０４ａ、第２面５０４ｂ及び第３面５０４ｃによってマントル５００の第１部品５００ａをマントルコア４００に強固に固定することが可能になっている。したがって、原料の破砕によって第１部品５００ａに大きな力が加わっても、マントルコア４００からの第１部品５００ａの脱離を抑えることができる。
【0069】
図１１は、図１から図８に示したコンケーブ１００の上面図である。図１２は、図１１に示したコンケーブ１００の正面図である。図１３は、図１１に示したコンケーブ１００の側面図である。図１４は、図１１に示したコンケーブ１００の底面図である。図１５は、図１１のＡ－Ａ断面図である。なお、図１２とは反対側から見たコンケーブ１００の形状は、図１２に示したコンケーブ１００の形状と同一であり、図１３とは反対側から見たコンケーブ１００の形状は、図１３に示したコンケーブ１００の形状と同一である。
【0070】
コンケーブ１００は、筒状の形状を有している。図１５に示すように、コンケーブ１００は、第１破砕面１０２及び外側面１０４を有している。第１破砕面１０２は、コンケーブ１００の内部空間を画定している。外側面１０４は、第１破砕面１０２の反対側にある。
【0071】
コンケーブ１００は、複数の突出部１１０を有している。各突出部１１０は、コンケーブ１００の外側面１０４から突出している。図１１に示すように、複数の突出部１１０は、外側面１０４に沿って実質的に等間隔に並んでいる。特に図１１に示す例では、６つの突出部１１０が６０°間隔で実質的に等間隔に並んでいる。なお、コンケーブ１００の突出部１１０の数は、図１１に示す例に限定されるものではなく、６以外であってもよい。
【0072】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
以下、参考形態の例を付記する。
１． 第１破砕面を有するコンケーブと、
第２破砕面を有し、前記第２破砕面が前記コンケーブの前記第１破砕面に対向するように位置するマントルと、
を備え、
前記コンケーブ及び前記マントルの一方は、前記コンケーブ及び前記マントルのもう一方に対して鉛直方向に沿って移動可能であり、
前記コンケーブの前記第１破砕面の上端は、前記マントルの前記第２破砕面の上端より高い位置にあり、
前記鉛直方向において、前記マントルの前記第２破砕面の上端から前記コンケーブの前記第１破砕面の上端までの距離は、前記コンケーブの前記第１破砕面の下端から上端までの距離の４０％以上である破砕機。
２． １．に記載の破砕機において、
前記コンケーブから突出した突出部と、
鉛直方向に沿って移動可能であり、前記突出部を上方に持ち上げ可能なリフト部と、
を備える破砕機。
３． 鉛直方向に対して傾いた第１傾斜面を有するマントルコアと、
前記鉛直方向に対して傾いた第２傾斜面を有し、前記第２傾斜面が前記マントルコアの前記第１傾斜面に対向するように位置するマントルと、
を備え、
前記マントルコアは、前記第１傾斜面の上端に交わっていて前記鉛直方向に対して前記第１傾斜面より緩やかな傾きを有する第１面と、前記マントルコアの前記第１面に交わっていて前記鉛直方向に対して前記マントルコアの前記第１面より急な傾きを有する第２面と、を有し、
前記マントルは、前記第２傾斜面の上端に交わっていて前記鉛直方向に対して前記第２傾斜面より緩やかな傾きを有する第１面と、前記マントルの前記第１面に交わっていて前記鉛直方向に対して前記マントルの前記第１面より急な傾きを有する第２面と、を有し、
前記マントルコアの前記第１面と前記マントルの前記第１面は、互いに対向しており、
前記マントルコアの前記第２面と前記マントルの前記第２面は、互いに対向している破砕機。
４． ３．に記載の破砕機において、
前記マントルコアは、前記マントルコアの前記第２面に交わっていて前記鉛直方向に対して前記マントルコアの前記第２面より緩やかな傾きを有する第３面を有し、
前記マントルは、前記マントルの前記第２面に交わっていて前記鉛直方向に対して前記マントルの前記第２面より緩やかな傾きを有する第３面を有し、
前記マントルコアの前記第３面と前記マントルの前記第３面は、互いに対向している破砕機。
５． ４．に記載の破砕機において、
外側面を有する主軸と、
内側面を有し、前記内側面が前記主軸の前記外側面に対向するように前記主軸を締め付け可能なヘッドと、を備え、
前記マントルは、前記マントルの前記第３面の反対側の第４面を有し、
前記ヘッドは、下方を向いた第１面を有し、
前記ヘッドは、前記ヘッドの前記第１面が前記マントルの前記第４面に対向するように、前記主軸を締め付け可能となっている破砕機。
６． ５．に記載の破砕機において、
前記ヘッドは、前記ヘッドの内側面の反対側の外側面を有し、
前記マントルは、前記第３面と前記第４面の間の第５面を有し、
前記ヘッドは、前記ヘッドの外側面が前記マントルの前記第５面に対向するように、前記主軸を締め付け可能となっている破砕機。
７． ５．又は６．に記載の破砕機において、
前記マントルは、前記マントルの前記第１面、前記第２面、前記第３面及び前記第４面を有する第１部品と、前記マントルコアの前記第１傾斜面に沿って前記第１部品より下方に位置する第２部品と、を有し、
前記第１部品及び前記第２部品は、互いに分離可能になっている破砕機。
８． 主軸と、
前記主軸の周囲に位置するコンケーブと、
前記コンケーブから突出した突出部と、
鉛直方向に沿って移動可能であり、前記突出部のうちの第１部分を上方に持ち上げ可能なリフト部と、
を備え、
前記鉛直方向に沿った一断面において、前記コンケーブは、前記鉛直方向に直交する一方向における第１端部と、前記一方向において前記第１端部の反対側にあって前記第１端部よりも高い位置にある第２端部と、を有し、
前記一方向において、前記突出部の前記第１部分の中心は、前記第１端部と前記第２端部の間の中心から前記第２端部に向けてずれており、
前記鉛直方向において、前記突出部の前記第１部分は、前記主軸の上端より高い位置にある破砕機。
９． ８．に記載の破砕機において、
前記リフト部は、前記突出部の前記第１部分の下方を通過する第１部分と、前記第１部分から前記突出部の前記第１部分の一側方を通過する第２部分と、前記第１部分から前記突出部の前記第１部分の反対側の側方を通過する第３部分と、を含む破砕機。
１０． ９．に記載の破砕機において、
保持部を備え、
前記保持部は、前記突出部の上方に位置する第１部材を有しており、
前記リフト部の前記第２部分及び前記第３部分は、前記鉛直方向に沿って移動可能に前記保持部の前記第１部材に取り付けられている破砕機。
１１． １０．に記載の破砕機において、
前記突出部の少なくとも一部分を入り込ませるための空間を画定する収容部を備え、
前記収容部は、第１上面と、前記第１上面に交わる第１側面と、第２上面と、前記第２上面に交わる第２側面と、を有し、
前記第１側面と前記第２側面は、前記空間を挟んで互いに対向しており、
前記保持部は、前記収容部の前記第１上面から前記第２上面にかけて前記空間を跨いでいる破砕機。
１２． １１．に記載の破砕機において、
前記保持部は、前記第１部材から突出した第２部材を有しており、
前記保持部の前記第２部材は、前記収容部の前記第１側面と前記第２側面の間に位置している破砕機。
１３． ８．から１２．までのいずれか一つに記載の破砕機において、
前記コンケーブの前記第１端部と前記第２端部は、前記一方向において第１距離だけ離れており、
前記一方向において、前記突出部の前記第１部分の中心は、前記第１端部と前記第２端部の間の中心から、前記第１距離の０．２５倍の距離の範囲内にある破砕機。
以下、参考形態の例を付記する。
１． 第１破砕面を有するコンケーブと、
第２破砕面を有し、前記第２破砕面が前記コンケーブの前記第１破砕面に対向するように位置するマントルと、
を備え、
前記コンケーブ及び前記マントルの一方は、前記コンケーブ及び前記マントルのもう一方に対して鉛直方向に沿って移動可能であり、
前記コンケーブの前記第１破砕面の上端は、前記マントルの前記第２破砕面の上端より高い位置にあり、
前記鉛直方向において、前記マントルの前記第２破砕面の上端から前記コンケーブの前記第１破砕面の上端までの距離は、前記コンケーブの前記第１破砕面の下端から上端までの距離の４０％以上である破砕機。
２． １．に記載の破砕機において、
前記コンケーブから突出した突出部と、
鉛直方向に沿って移動可能であり、前記突出部を上方に持ち上げ可能なリフト部と、
を備える破砕機。
３． 鉛直方向に対して傾いた第１傾斜面を有するマントルコアと、
前記鉛直方向に対して傾いた第２傾斜面を有し、前記第２傾斜面が前記マントルコアの前記第１傾斜面に対向するように位置するマントルと、
を備え、
前記マントルコアは、前記第１傾斜面の上端に交わっていて前記鉛直方向に対して前記第１傾斜面より緩やかな傾きを有する第１面と、前記マントルコアの前記第１面に交わっていて前記鉛直方向に対して前記マントルコアの前記第１面より急な傾きを有する第２面と、を有し、
前記マントルは、前記第２傾斜面の上端に交わっていて前記鉛直方向に対して前記第２傾斜面より緩やかな傾きを有する第１面と、前記マントルの前記第１面に交わっていて前記鉛直方向に対して前記マントルの前記第１面より急な傾きを有する第２面と、を有し、
前記マントルコアの前記第１面と前記マントルの前記第１面は、互いに対向しており、
前記マントルコアの前記第２面と前記マントルの前記第２面は、互いに対向している破砕機。
４． ３．に記載の破砕機において、
前記マントルコアは、前記マントルコアの前記第２面に交わっていて前記鉛直方向に対して前記マントルコアの前記第２面より緩やかな傾きを有する第３面を有し、
前記マントルは、前記マントルの前記第２面に交わっていて前記鉛直方向に対して前記マントルの前記第２面より緩やかな傾きを有する第３面を有し、
前記マントルコアの前記第３面と前記マントルの前記第３面は、互いに対向している破砕機。
５． ４．に記載の破砕機において、
外側面を有する主軸と、
内側面を有し、前記内側面が前記主軸の前記外側面に対向するように前記主軸を締め付け可能なヘッドと、を備え、
前記マントルは、前記マントルの前記第３面の反対側の第４面を有し、
前記ヘッドは、下方を向いた第１面を有し、
前記ヘッドは、前記ヘッドの前記第１面が前記マントルの前記第４面に対向するように、前記主軸を締め付け可能となっている破砕機。
６． ５．に記載の破砕機において、
前記ヘッドは、前記ヘッドの内側面の反対側の外側面を有し、
前記マントルは、前記第３面と前記第４面の間の第５面を有し、
前記ヘッドは、前記ヘッドの外側面が前記マントルの前記第５面に対向するように、前記主軸を締め付け可能となっている破砕機。
７． ５．又は６．に記載の破砕機において、
前記マントルは、前記マントルの前記第１面、前記第２面、前記第３面及び前記第４面を有する第１部品と、前記マントルコアの前記第１傾斜面に沿って前記第１部品より下方に位置する第２部品と、を有し、
前記第１部品及び前記第２部品は、互いに分離可能になっている破砕機。
８． 主軸と、
前記主軸の周囲に位置するコンケーブと、
前記コンケーブから突出した突出部と、
鉛直方向に沿って移動可能であり、前記突出部のうちの第１部分を上方に持ち上げ可能なリフト部と、
を備え、
前記鉛直方向に沿った一断面において、前記コンケーブは、前記鉛直方向に直交する一方向における第１端部と、前記一方向において前記第１端部の反対側にあって前記第１端部よりも高い位置にある第２端部と、を有し、
前記一方向において、前記突出部の前記第１部分の中心は、前記第１端部と前記第２端部の間の中心から前記第２端部に向けてずれており、
前記鉛直方向において、前記突出部の前記第１部分は、前記主軸の上端より高い位置にある破砕機。
９． ８．に記載の破砕機において、
前記リフト部は、前記突出部の前記第１部分の下方を通過する第１部分と、前記第１部分から前記突出部の前記第１部分の一側方を通過する第２部分と、前記第１部分から前記突出部の前記第１部分の反対側の側方を通過する第３部分と、を含む破砕機。
１０． ９．に記載の破砕機において、
保持部を備え、
前記保持部は、前記突出部の上方に位置する第１部材を有しており、
前記リフト部の前記第２部分及び前記第３部分は、前記鉛直方向に沿って移動可能に前記保持部の前記第１部材に取り付けられている破砕機。
１１． １０．に記載の破砕機において、
前記突出部の少なくとも一部分を入り込ませるための空間を画定する収容部を備え、
前記収容部は、第１上面と、前記第１上面に交わる第１側面と、第２上面と、前記第２上面に交わる第２側面と、を有し、
前記第１側面と前記第２側面は、前記空間を挟んで互いに対向しており、
前記保持部は、前記収容部の前記第１上面から前記第２上面にかけて前記空間を跨いでいる破砕機。
１２． １１．に記載の破砕機において、
前記保持部は、前記第１部材から突出した第２部材を有しており、
前記保持部の前記第２部材は、前記収容部の前記第１側面と前記第２側面の間に位置している破砕機。
１３． ８．から１２．までのいずれか一つに記載の破砕機において、
前記コンケーブの前記第１端部と前記第２端部は、前記一方向において第１距離だけ離れており、
前記一方向において、前記突出部の前記第１部分の中心は、前記第１端部と前記第２端部の間の中心から、前記第１距離の０．２５倍の距離の範囲内にある破砕機。
【0073】
この出願は、２０１７年１２月１５日に出願された日本出願特願２０１７－２４０２９６号、２０１７年１２月１５日に出願された日本出願特願２０１７－２４０２９７号及び２０１７年１２月１５日に出願された日本出願特願２０１７－２４０２９８号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】