JP2002095989A - クラッシャ用歯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 破砕時の衝撃に対して大きな抵抗力をもつ堅
牢なクラッシャ用歯を提供する。 【構成】 回転ドラム８に固定される取付ベース２８の
部位に主歯２９が着脱自在に設けられる。取付ベース２
８は回転ドラム８の外周より突出されるシャンク３１を
有し、そのシャンク３１の先端部に主歯２９がボルト３
３にて結合される。シャンク３１と主歯２９との結合面
Ｓは凹凸面とされ、これがシャンク３１の突出方向に作
用する破砕時の衝撃荷重に対抗する。このため、ボルト
３３に作用する剪断力は軽減され、その破断により主歯
２９が脱落する危険性が払拭される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は木材やコンクリート
などを破砕するクラッシャに係わり、特に破砕時の衝撃
に対して非常高い強度をもつクラッシャ用歯に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、建造物の改修や取り壊し工事な
どにおいて、木材やコンクリートが廃棄物として多量に
発生するが、近年では資源の有効利用を図る意味で、そ
れらの廃棄物を細かく破砕するなどして再利用するケー
スが増えている。例えば、木くずは破砕して木炭の原料
などとし、廃コンクリートは破砕により敷石、又はアス
ファルトや生コンクリートの骨材などとして再利用する
ことが多い。

【０００３】従来、そのような廃棄物の破砕処理用とし
て多種多様なクラッシャが知られるが、その多くは外周
に所定形状の歯を取り付けた回転ドラムを備え、その回
転ドラムの回転により外周の歯を処理物に次々に当てて
破砕するような構成とされている。尚、その種のクラッ
シャに用いられる歯は、処理物に当てられる部分（主
歯）を摩耗時などに容易に交換できるよう着脱自在とす
ることが通例である。その一例を図８に示して説明すれ
ば、Ｔは回転ドラムに固定される取付ベース、Ｈはその
先端に設けられる超硬質の主歯であり、この主歯Ｈはボ
ルトＮにより取付ベースＴに結合され摩耗時などにはボ
ルトＮを緩めて取付ベースＴから取り外せるようになっ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、上記のよう
な従来のクラッシャ用歯によれば、取付ベースと主歯と
の結合面が平滑面とされていた為に、処理物の破砕に際
して主歯に衝撃荷重が与えられると、主歯と取付ベース
との結合面を通るボルトに大きな剪断力が作用し、その
剪断力により主歯の摩耗前にボルトが破断して主歯が脱
落しまうという欠点があった。

【０００５】この場合、ボルトを交換しさえすれば問題
ないが、ボルトの破断は破砕処理中に発生することから
主歯が脱落したことを確認できぬまま破砕処理を続行し
てしまうことが多く、これにより取付ベースまでもが処
理物から衝撃を受けて損傷してしまうという問題があっ
た。

【０００６】本発明は以上のような事情に鑑みて成され
たものであり、その目的とする処は取付ベースと主歯と
の結合に用いられるボルトに作用する剪断力を軽減し、
以てその寿命を大幅に向上させることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、回転ドラムに所定のパターンで配列されるク
ラッシャ用歯であって、前記回転ドラムに固定される取
付ベースと、この取付ベースの部位にボルトで結合され
る主歯とから成り、前記取付ベースには主歯を結合する
べく回転ドラムの外周より突出するシャンクが形成され
ると共に、そのシャンクと主歯との結合面が主歯による
処理物の破砕時にシャンクの突出方向に作用する衝撃荷
重に対抗する凹凸面とされて成ることを特徴とするクラ
ッシャ用歯を提供するものである。

【０００８】特に、請求項２に係る発明では、より好適
な態様として上記の凹凸面が回転ドラムの回転軸方向に
沿う稜線をもつ突条と該突条に嵌合するＶ字形の溝とで
形成されることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の適用例を図面に基
づいて詳細に説明する。先ず、図１に本発明に係るクラ
ッシャの全体像を示す。１は溝形鋼やＨ形鋼その他の形
鋼を結合するなどして成る機枠であり、その上部には該
機枠１に装置した複数の圧接ローラ２Ａ，２Ｂにより回
転自在に支持されるホッパ３が設けられる。ホッパ３の
近隣には減速機付きのモータ４が設けられ、その出力軸
に取り付けたスプロケット５とホッパ３の外周とが無端
の駆動チェーン６にて連繋されている。そして、モータ
４を起動させることにより、駆動チェーン６を通じてホ
ッパ３を所定方向に回転させ得るようになっている又、
ホッパ３の下方にはその内部に連通する破砕室７が形成
される。８は破砕室７に設けた回転ドラム、９はその駆
動源たるモータであり、このモータ９の出力軸は過負荷
防止用の流体継手１０に接続されている。そして、本例
によれば、流体継手１０の出力軸と回転ドラム８の回転
軸１１とにプーリ１２，１３が取り付けられ、それらプ
ーリ１２，１３に掛け回されるタイミングベルト１４を
通じてモータ９の動力が回転ドラム８に伝達されるよう
になっている。

【００１０】尚、図１において、１５は破砕室７の下部
に接続した筒状のシュート、１６はシュート１５から吐
き出される破砕済みの処理物を搬送するためのコンベヤ
であり、このコンベヤ１６には鉄骨その他の磁性体から
成る異物を除去するための図示せぬ磁選機が装置され
る。

【００１１】次に、図２には破砕室の側面概略図を示
す。図２において、１７はホッパ３の底面を成す遮蔽板
であり、この遮蔽板１７にはホッパ３の内部と破砕室７
とを連通するべく破砕室７に対応する部分にのみ落下口
１８が形成される。尚、遮蔽板１７は機枠１に固定され
るが、ホッパ３はその下部開口部を遮蔽板１７に嵌合さ
せたまま上記のように所定方向に回転し、その内壁に設
けられる図示せぬガイドプレートにより処理物を落下口
１８から破砕室７内へと案内するよう構成されている。

【００１２】又、図２から明らかなように、回転ドラム
８の回転軸１１は直列状に連なる２つの軸１１Ａ，１１
Ｂから構成される。１９はその各軸１１Ａ，１１Ｂを継
ぐカップリング、２０は一方の軸１１Ａを支持する軸受
ユニット（プランマブロック）、２１は他方の軸１１Ｂ
を支持する軸受ユニット（ピロー形）であり、このうち
一方の軸１１Ａは回転ドラム８を保持するべく破砕室７
に貫通される。ここで、回転ドラム８は円形状のスペー
サリング２２を軸１１Ａに沿って等間隔に配列すること
により構成され、その各スペーサリング２２の相互間に
は処理物を破砕するための複数の歯２３が設けられる。
２４はその各歯２３を固定するための連結軸であり、こ
れは回転ドラム８の回転中心を成す軸１１Ａに沿って其
の両端が両側のスペーサリング２２に固定される。尚、
本例において、スペーサリング２２は図示せぬ平行キー
を介して軸１１Ａに取り付けられるが、その軸１１Ａを
スプライン軸などにしてスペーサリング２２の回転を規
制することもできる。

【００１３】又、図２において、２５は処理物が回転ド
ラム８の軸方向両側に咬み込むのを防止する半円状の側
枠であり、これは軸１１Ａの長手方向で破砕室７の内壁
に固定されて両側のスペーサリング２２を囲繞してい
る。

【００１４】次に、図３は破砕室の内部を示した正面概
略図である。図３において、２６は回転ドラム８の軸方
向に沿って破砕室７の上部開口縁（落下口１８の側縁）
に設けた固定刃であり、そのエッジ２６Ａは回転ドラム
８に取り付けた歯２３の軌道に近接されている。又、同
図で明らかなように、回転ドラム８を構成する連結軸２
４は軸１１Ａを取り囲むよう複数本（本例において８
本）設けられ、スペーサリング２２にはそれら各連結軸
２４を通すための貫通孔２７が形成されている。そし
て、各歯２３はそれぞれ２本の連結軸２４に固定されて
先端部分（後述するシャンク）が回転ドラム８の外周よ
り突出するようになっている。

【００１５】ここで、回転ドラム８に取り付けられる歯
２３の構造を図４、図５により説明すれば、これは概し
て回転ドラム８に固定される取付ベース２８と、この取
付ベース２８に対して着脱可能な主歯２９とで構成され
る。このうち、取付ベース２８は回転ドラム８に固定す
るための台座部３０と主歯２９を固定するためのシャン
ク３１とを一体に形成した逆Ｔ字形の金属製の駒であ
り、その台座部３０には連結軸２４を通すための２つの
固定用孔３２が形成され、シャンク３１の先端には主歯
２９を結合するためのボルト３３を通す透孔３４が形成
される。

【００１６】一方、主歯２９は炭化タングステンなどを
主体とする超硬合金製のチップであり、その前面には回
転ドラム８の回転軸方向に沿う筋状の歯先部３５が形成
されると共に、歯先部３５，３５の相互間には取付ベー
ス２８の透孔３４に対応してボルト３３をねじ込むため
のネジ孔３６が形成される。そして、この主歯２９は回
転ドラム８の回転方向でシャンク３１の先端部片面にボ
ルト３３にて堅固に結合され、摩耗時などにはボルト３
３を緩めることにより容易に取り外すことができる。

【００１７】尚、ボルト３３が通されるシャンク３１と
主歯２９との結合面Ｓはボルト３３に作用する剪断力を
軽減するようなジグザグした凹凸面とされる。つまり、
シャンク３１と主歯２９との結合面Ｓは主歯２９による
処理物の破砕時にシャンク３１の突出方向に作用する衝
撃荷重に対抗する波形状（鋸波状のＷ形）の凹凸面とさ
れる。特に本例において、その結合面Ｓは回転ドラム８
の回転軸１１Ａ方向に沿う稜線ｍをもつ山形の突条３７
Ａ，３７Ｂと、その突条３７Ａ，３７Ｂに嵌合するＶ字
形の溝３８Ｂ，３８Ａとで形成される。図５から明らか
なように、その突条３７Ａ，３７Ｂと溝３８Ａ，３８Ｂ
は、シャンク３１と主歯２９の双方に相対向して形成さ
れ、シャンク３１側に形成される突条３７Ａと主歯２９
側に形成される溝３８Ｂとが互いに噛み合い、又シャン
ク３１側に形成される溝３８Ａと主歯２９側に形成され
る突条３７Ｂとが互いに噛み合うようになっている。

【００１８】このため、以上のように構成されるクラッ
シャ用歯２３によれば、処理物を破砕するに際して、図
６に示すような衝撃荷重Ｆが歯２３に作用しても、その
分力Ｆ１，Ｆ２のうちシャンク３１の突出方向（長さ方
向）に沿う成分Ｆ１により主歯２９とシャンク３１が相
対移動されることがなく、その作用力の大部分は凹凸状
を成す結合面Ｓにより吸収される。よって、ボルト３３
に作用する剪断力は微小となり、これによるボルト３３
の破断が防止されることになる。

【００１９】尚、取付ベース２８は図４に示すような形
態のほか、本例において図７に示すような六種類が取り
揃えられる。それらは台座部３０に対するシャンク３１
の角度がそれぞれ相違し、（Ａ）に示す取付ベース２８
ａでは回転ドラムに固定したときシャンク３１と該シャ
ンクを通る回転ドラムの半径線との成す角度が−１０度
に設定され、（Ｂ）〜（Ｆ）のものでは各々その角度が
−５度、０度、＋５度、＋１０度、＋１５度に設定され
る。

【００２０】そして、それら取付ベース２８（２８ａ，
２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆ）は同種のも
のが所定のスペーサリング２２の間で相対向して固定さ
れ、隣り合うものでは固定用の連結軸２４が交互に変え
られる（図３参照）。尚、本例において、それら取付ベ
ース２８の配列パターンは回転ドラム８の一端側から順
に取付ベース２８ａ、同２８ａ、取付ベース２８ｂ、同
２８ｂ、取付ベース２８ｃ、同２８ｃ、取付ベース２８
ｄ、同２８ｄ、取付ベース２８ｅ、同２８ｅ、取付ベー
ス２８ｆとされる（図２参照）。そして、それら取付ベ
ース２８を回転ドラム８の回転軸１１Ａ方向に沿って順
に固定することにより、それらに固定される各主歯２９
が成すシヤー角（shear angle）が回転ドラム８の回転
軸１１Ａ方向に対して約１０度に設定される。このた
め、破砕処理中には主歯２９が回転ドラム８の一端側の
ものから順に処理物に当たり、各主歯２９に作用する衝
撃荷重が軽減されることになる。

【００２１】ここで、以上のように構成されるクラッシ
ャにより破砕処理を行うには、先ず処理物として木材や
コンクリートなどの廃材をホッパ３に投入する。そし
て、モータ４を起動させると、投入された処理物はホッ
パ３の回転により撹拌されつつ落下口１８に案内され、
その落下口１８より破砕室７内へと供給される。する
と、その処理物は回転ドラム８に取り付けた歯２３、特
にその主歯２９と此れが向かう固定刃２６との間で細か
く破砕された後、シュート１５を通じて機外に排出さ
れ、これがコンベヤ１６により所定場所まで連続搬送さ
れることになる。尚、歯２３は上記のような構成である
から破砕処理中にボルト３３が破断してしまうことは無
く、このため主歯２９をシャンク３１に結合したまま破
砕処理を適正に行うことができ、長期の使用により主歯
２９が摩耗したときには其の主歯２９のみを取り外して
交換することができる。

【００２２】以上、本発明の適用例を図面に基づき説明
したが、本願は上記のようなクラッシャに適用すること
に限らず、その構成は二軸型（２つの回転ドラムをもつ
ダブルロール形）ほか、多軸型でも差し支えない。又、
歯２３の構成も上記例のようなものに限らず、例えば取
付ベース２８を回転ドラム８の外周に溶接したりボルト
止めしたりする構造にしてもよい。特に、シャンク３１
と主歯２９との結合面Ｓにおいて、その一方にピン状の
突起を複数形成すると共に、その突起に対応する孔を他
方に形成したりするなどしても良い。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば取付ベースと主歯とがボルトで結合されるクラッ
シャ用歯にして、取付ベースのシャンクと主歯との結合
面がボルトに作用する剪断力を軽減するような凹凸面と
されていることから、破砕時の衝撃荷重を受けてボルト
が破断してしまうのを防止することができる。

【００２４】このため、破砕処理中に主歯が脱落する虞
れがなく、これが脱落したまま破砕処理が続行される危
険性が払拭されることから取付ベースが破壊される危険
性も無くなり、しかも主歯が摩耗したときには其の主歯
のみを取付ベースから外して交換することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願に係るクラッシャの全体像を示した概略図

【図２】同クラッシャにおける破砕室の部分を示した側
面概略図

【図３】同破砕室を示す正面概略図

【図４】本発明に係るクラッシャ用歯を部分的に破断し
て示した側面図

【図５】同クラッシャ用歯を示す斜視図

【図６】同クラッシャ用歯の使用状態を示した概略図

【図７】クラッシャ用歯を構成する取付ベースの種類を
示した側面図

【図８】従来のクラッシャ用歯を示した側面図

【符号の説明】

１ 機枠 ２ ３ ホッパ ４ モータ（ホッパ回転用） ７ 破砕室 ８ 回転ドラム ９ モータ（回転ドラム用） １１ 回転軸 １８ 落下口 ２２ スペーサリング ２３ クラッシャ用歯 ２４ 連結軸 ２６ 固定刃 ２８ 取付ベース ２９ 主歯 ３１ シャンク ３３ ボルト Ｓ 結合面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転ドラムに所定のパターンで配列され
   るクラッシャ用歯であって、前記回転ドラムに固定され
   る取付ベースと、この取付ベースの部位にボルトで結合
   される主歯とから成り、前記取付ベースには主歯を結合
   するべく回転ドラムの外周より突出するシャンクが形成
   されると共に、そのシャンクと主歯との結合面が主歯に
   よる処理物の破砕時にシャンクの突出方向に作用する衝
   撃荷重に対抗する凹凸面とされて成ることを特徴とする
   クラッシャ用歯。
2. 【請求項２】 凹凸面が回転ドラムの回転軸方向に沿う
   稜線をもつ突条と該突条に嵌合するＶ字形の溝とで形成
   される請求項１記載のクラッシャ用歯。