JP2002336716A - 自走式破砕機及びこれに備えられる回転歯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】破砕対象物の大きさや性質の変化に柔軟に対応
し、被破砕物を効率良く破砕することができる自走式破
砕機及びこれに備えられる回転歯を提供する。 【解決手段】略水平方向に配置された回転軸１６，１６
と、周方向に複数のフック部１９を有し回転軸１６軸方
向に配設された複数の回転歯１７，１７’とをそれぞれ
備えた複数の回転体２１を有するせん断式破砕装置１２
を備え、受け入れた被破砕物をせん断式破砕装置１２で
破砕処理する自走式破砕機において、フック部１９と回
転軸１６からの反力を支持する軸穴３９の角部Ａ〜Ｄと
の相対位置関係が異なる２種類の回転歯１７，１７’を
組合せて、回転軸１６に対するフック部１９の配列状態
を選択的に変更可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被破砕物を破砕す
る破砕装置を備えた自走式破砕機に関し、さらに詳しく
は、被破砕物を噛み切るように細くせん断するせん断式
破砕装置を備えた自走式破砕機及びこれに備えられる回
転歯に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ビル解体時に搬出されるコンク
リート塊や道路補修時に排出されるアスファルト塊など
の建設現場で発生する大小さまざまな岩石・建設廃材、
あるいは産業廃棄物、及び自然石等を所定の大きさに破
砕することにより、焼却効率向上、廃材の再利用、減容
化による運搬効率向上等を図る自走式破砕機のニーズが
拡がりつつある。この自走式破砕機に備えられる破砕装
置として、いくつかの種類が既に提唱されており、建設
廃材、プラスチック廃材、古タイヤなどを破砕するのに
特に好適なものとして、被破砕物を細くせん断するせん
断式破砕装置（いわゆるシュレッダを含む２軸せん断機
等）が提唱されている。

【０００３】このようなせん断式破砕装置の回転歯とし
ては、例えば、特開平１１−２２６４４２号公報に記載
のように、周方向に複数のフック部（切断刃）を有し、
ほぼ中央に軸穴（軸への取り付け穴）を設けた一体型の
ものがある。上記せん断式破砕装置は、このような回転
歯をほぼ平行に配置された複数の回転軸のそれぞれに複
数配設して固定した回転体を回転させ、この回転に伴う
上記のフック部の噛合いにより、被破砕物を噛み切るよ
うに細くせん断するようになっている。

【０００４】なお、上記従来技術においては、破砕作業
時のエネルギーロスを低減するために、上記の回転体の
回転に伴うフック部の噛み合わせ位置が常に１箇所とな
るように各回転歯を回転軸に取付け、比較的小さなトル
クで効率良く被破砕物の破砕が行えるよう配慮されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては以下のような課題が存在する。すなわ
ち、近年、再生資源促進法（いわゆるリサイクル法）の
施行（平成３年１０月）といった廃棄物再利用促進の背
景の下、破砕処理対象物となる被破砕物の大きさや性質
も多種多様化してきており、例えば、プラスチック廃材
や廃木材等あまり伸縮性のないものや、可燃ゴミ、生ゴ
ミ等の一般ゴミ等の比較的小さいもの等、フック部の噛
み合わせ位置で順次せん断され比較的軽負荷で破砕でき
るものもあれば、例えば廃タイヤ等の伸縮性を有するも
のや、布団、マットレス等、比較的大きく軟らかいもの
等、回転するフック部に巻き込まれ、回転歯間にまとめ
て引っ張り込まれてしまうような、比較的破砕しにくい
もの等もある。

【０００６】上記従来技術は、回転体の回転に伴うフッ
ク部の噛み合わせ位置が常に１箇所となるようになって
いるので、上記した伸縮性を有するものや、比較的大き
く軟らかいもの等、比較的破砕しにくいものを破砕処理
対象とした場合には、常に１箇所となる噛み合わせ位置
に有効に破砕トルクを作用させ、被破砕物を順次効率的
にせん断していくことができる。それに対し、上記した
ような、あまり伸縮性のないものや、比較的小さいもの
等を破砕処理対象とした場合、これらはもともと比較的
軽負荷で容易に破砕できるため、噛み合わせ位置が１箇
所しかない上記従来技術にあっては、却って破砕処理効
率が低下してしまう。したがって、上記従来技術におい
ては、破砕対象とする被破砕物の大きさや性質の変化に
柔軟に対応することが困難である。

【０００７】本発明の目的は、破砕対象物の大きさや性
質の変化に柔軟に対応し、被破砕物を効率良く破砕する
ことができる自走式破砕機及びこれに備えられる回転歯
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、略水平方向に配置された回転軸
と、周方向に複数のフック部を有し前記回転軸軸方向に
配設された複数の回転歯とをそれぞれ備えた複数の回転
体を有するせん断式破砕装置を備え、受け入れた被破砕
物を前記せん断式破砕装置で破砕処理する自走式破砕機
において、前記フック部と前記回転軸からの反力を支持
する反力支持部との相対位置関係が異なる複数種の前記
回転歯を組合せて、前記回転軸に対する前記フック部の
配列状態を選択的に変更可能とする。

【０００９】本発明においては、そのフック部と、回転
軸からの反力を支持する反力支持部との相対位置関係が
異なり、回転軸に対する配列状態を選択的に組替え可能
な複数種の回転歯を備えることにより、フック部の噛み
合わせ位置の数を適宜変更することができる。

【００１０】すなわち、例えば、略正多角形の軸穴（以
下、例としてほぼ正方形とした場合を説明する）を有す
る回転歯を、その断面がほぼ同様の多角形の回転軸に配
列して回転体を構成する場合、回転軸からのトルクの反
力は軸穴の角部（すなわち４つの角）により分散して受
けられる。このとき、例えばフック部をその周方向にほ
ぼ等間隔で複数（以下、例として５つとする）設けた１
の回転歯を考えた場合、３６０°をフック部数（＝５）
で除した角度（＝７２°）と、３６０°を軸穴の角数
（＝４）で除した角度（＝９０°）との間に１８°の角
度差があるため、回転歯を回転軸に対し９０°づつ回転
させて順次取付けていくと、隣接する回転歯同士のフッ
ク部は１８°づつずれて配置され（フック部と回転軸と
の見かけ上の相対的な位置関係が１８°ずらされ）、３
６０°回転させて配列した回転歯（すなわち４枚隣の回
転歯）と再び一致する。この場合、回転軸に対し８枚の
回転歯を配列して回転体を構成すれば、この回転体は、
その回転に伴うフック部の噛み合わせ位置が、常に２箇
所存在することになる。

【００１１】また、例えば、そのフック部と、回転軸か
らの反力を支持する反力支持部との相対位置関係が異な
る複数種の回転歯として、上述の１の回転歯に対し、そ
の略正方形の軸穴と、５つのフック部との相対的な位置
関係が９°ずらされた２の回転歯を別途設けた場合、こ
の２の回転歯も上記１の回転歯と同様、回転軸に対し順
次９０°づつ回転させて取付けていくと、隣接する回転
歯同士のフック部は１８°づつずれて配置され、回転軸
に対し８枚の回転歯を配列して回転体を構成すれば、こ
の回転体の上記噛み合わせ位置は常に２箇所存在する。

【００１２】このとき、１の回転歯と２の回転歯を交互
に、かつそれぞれ回転軸に対して９０°づつ回転させて
順次配列していくと、隣接する回転歯同士のフック部
は、見かけ上、９°づつずれて配置され、回転歯にはフ
ック部がほぼ７２°間隔で設けられているため、８枚隣
の回転歯とフック部の位置関係が再び一致する。つま
り、回転軸に対し８枚の回転歯を配列して回転体を構成
する場合、この回転体は、その回転に伴うフック部の噛
み合わせ位置が、常に１箇所となるように分散配置され
ることになる。

【００１３】すなわち、本発明においては、上記１の回
転歯及び２の回転歯のように、そのフック部及び上記反
力支持部との相対位置関係が異なる回転歯を適宜組合せ
順次配列し、回転軸に対するフック部の配列状態を選択
的に変更可能とすることにより、フック部の噛み合わせ
位置の数を適宜変更することができる。また、例えば上
記した１の回転歯と、この１の回転歯に対し、軸穴とフ
ック部との相対的な位置関係を６°づつずらした２の回
転歯及び３の回転歯を用意する等、軸穴とフック部との
相対的な位置関係をさらに小さな角度でずらした複数種
の回転歯を用意して、それら複数種の回転歯を適宜組合
せて配列することにより、フック部の噛み合わせ位置の
数の選択肢に、さらに幅を持たせることができる。

【００１４】以上のように、本発明によれば、回転体の
回転に伴うフック部の噛み合わせ位置が常に１箇所とな
る上記従来技術と異なり、フック部の噛み合わせ位置の
数を選択的に適宜変更することができるので、例えば、
伸縮性を有するものや、比較的大きく軟らかいもの等、
比較的破砕しにくいものを破砕対象とした場合には、噛
み合わせ位置を１箇所とし、この１箇所の噛み合わせ位
置に破砕トルクを有効に作用させて効率的にせん断して
いくことができる。一方、例えば、あまり伸縮性のない
ものや、比較的小さいもの等、もともと比較的軽負荷で
容易に破砕できるものを破砕対象とした場合、適宜噛み
合わせ位置を増加させることにより、破砕処理の処理効
率を向上させることができる。したがって、破砕対象物
の大きさや性質の変化に柔軟に対応し、被破砕物を効率
良く破砕することができる。

【００１５】（２）上記目的を達成するために、また本
発明は、略水平方向に配置された回転軸と、周方向に複
数のフック部を有し前記回転軸軸方向に配設された複数
の回転歯とをそれぞれ備えた複数の回転体を有するせん
断式破砕装置を備え、受け入れた被破砕物を前記せん断
式破砕装置で破砕処理する自走式破砕機において、前記
回転体の軸方向における前記回転歯の前記フック部によ
る前記被破砕物への噛み込み位置数が選択的に変更可能
とする。

【００１６】（３）上記（１）又は（２）において、好
ましくは、前記回転軸の断面形状及び前記回転歯の軸穴
形状を、ほぼ同一の略正多角形とする。

【００１７】（４）上記目的を達成するために、また本
発明は、一体的に形成されるとともに、回転軸を挿通す
る略正多角形状の軸穴及び周方向に設けた複数のフック
部を有し、受け入れた被破砕物をせん断する自走式破砕
機に備えられる回転歯において、前記略正多角形の軸穴
の角数と前記フック部の個数との最大公約数が１となる
ようにする。

【００１８】例えば、略正六角形の軸穴を有しその外周
にほぼ等間隔で４つのフック部を備えた回転歯（軸穴の
角数とフック部数との最大公約数が２）を考えた場合、
この回転歯のフック部はほぼ９０°ピッチで設けられて
おり、３６０°を軸穴の角数（＝６）で除すると６０°
となるため、この回転歯を回転軸に対し、順次６０°づ
つ回転させて取付けた場合、回転軸に対するフック部の
配置は、見かけ上、３０°づつずれていき、４枚目の回
転歯（すなわち１８０°回転させて取付けた３枚隣の回
転歯）と一致する。すなわち、回転歯は、３６０°を上
記の最大公約数で除した角度回転させると、その回転軸
に対するフック部の見かけ上の配置が一致し、その見か
け上の回転軸に対するフック部の配置のパターン数は、
軸穴の角数を上記最大公約数で除した数となる。

【００１９】本発明においては、略正多角形の軸穴の角
数と前記フック部の個数との最大公約数が１となるよう
に回転歯を形成したので、回転歯を順次回転させて回転
軸に取付け、見かけ上、フック部の配置を順次ずらして
いった場合、３６０°回転させたときに初めてフック部
の配置が１枚目の回転歯と一致するようにすることがで
きる。

【００２０】これにより、軸穴の角数に対し、回転軸に
対するフック部の配置パターン数が最大となり、また、
そのフック部と回転軸からの反力を支持する反力支持部
との相対位置関係が異なる回転歯と組み合わせることに
より、その回転軸とフック部との相対関係の組合せのパ
ターンをさらに増加させることもでき、簡単な構造でフ
ック部のかみ合わせ位置数のパターン数を容易に最大化
することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の自走式破砕機の一
実施の形態を図面を用いて説明する。図１は本実施の形
態の自走式破砕機の全体構造を表す側面図、図２はその
上面図、図３は図１中左側から見たこの自走式破砕機の
前面図である。これら図１乃至図３において、１は走行
体で、この走行体１は、走行体フレーム２と、この走行
体フレーム２の両側にそれぞれ設けたトラックフレーム
３と、このトラックフレーム３の一方側（図１中左側）
に設けた遊動輪４と、前記トラックフレーム３の他方側
（図１中右側）に設けた駆動輪５と、この駆動輪５の回
転軸（図示せず）に直結した駆動モータ６と、前記遊動
輪４及び前記駆動輪５に掛け回した履帯（無限軌道履
帯）７とで構成されている。

【００２２】８は前記走行体フレーム２の上部に設けた
本体フレーム、９はこの本体フレーム８の他方側（図１
中右側）に支持部材１０を介して設けた動力装置であ
る。この動力装置９は、繁雑防止のため特に図示しない
が、エンジンと、このエンジンによって駆動されるポン
プと、このポンプからの圧油を前記走行体１等、自走式
土質改良機を動作させる各機構に切換え供給する複数の
コントロールバルブからなる制御弁装置とを備えてい
る。

【００２３】１１は、例えば油圧ショベル等の投入重機
により投入されるリサイクル原料としての被破砕物（例
えば建設廃材、家電品、プラスチック廃材、古タイヤ
等）を受け入れる上方拡径形状のホッパ、１２は前記本
体フレーム８の長手方向前方側（図１中左側）端部上に
設けられ、前記ホッパ１１により受け入れた被破砕物を
所定の大きさに破砕し下方へ排出するせん断式破砕装置
（２軸シュレッダ）で、前記ホッパ１１はこのせん断式
破砕装置１２のハウジング１３の上部に対し、例えばボ
ルト等により着脱可能に取り付けられている。

【００２４】１４は本体フレーム８上の前記せん断式破
砕装置１２よりも後方側（図１中右側）に設けられ、内
部にせん断式破砕装置１２を駆動する油圧モータ１５を
備えた駆動装置で、せん断式破砕装置１２は、図１に示
すように、その前記駆動装置１４と反対側（すなわち図
１中左側）の端部が、本体フレーム８の長手方向前方側
（図１中左側）端部と略同一位置にあって自走式破砕機
前方側外方に臨むように配設されている。

【００２５】図４は上記のせん断式破砕装置１２の詳細
構造を表す一部分解上面図、図５はこの図４中Ｖ−Ｖ断
面による断面図である。これら図４及び図５において、
１６，１６は前記ハウジング１３に略水平方向に配置さ
れた断面が略正多角形形状（この例では略正方形形状）
の前記回転軸、１７はその略円盤状のディスク部１８の
周方向に複数（この例では５つ）のフック部１９を有す
る一体型の回転歯（後述）、２０はこの回転歯１７より
僅かに厚く径の小さい円盤状のスペーサで、前記回転軸
１６，１６にこれら回転歯１７及びスペーサ２０をそれ
ぞれ交互に挿通し固定させて回転体２１，２１を構成し
ている。これら回転体２１，２１は、図４及び図５に示
すように、それぞれ前記回転軸１６，１６が前記本体フ
レーム８の長手方向（すなわち自走式破砕機前後方向）
に略沿うように配設されており、また、互いの回転歯１
７，１７同士が径方向に一部重なり合い、噛み合うよう
に配置されている。

【００２６】２２，２３はこれら回転体２１，２１のそ
れぞれ図４中上下側の回転軸１６，１６の前記駆動装置
１４側（図４中右側）の端部に固定した従動歯車及び駆
動歯車、２４はこの駆動歯車２３の前記駆動装置１４側
（図４中右側）に連結された入力軸で、この入力軸２４
が前記駆動装置１４の油圧モータ１５の出力軸２５（図
１参照）に接続されてその駆動力が入力されるようにな
っている。

【００２７】これにより、前記油圧モータ１５から入力
軸２４に入力された駆動力（トルク）が、図４中下側に
示した回転体２１に伝達されるとともに、図４中上側に
示した回転体２１にも、前述の駆動歯車２３及び従動歯
車２２を介して伝えられ、これら回転体２１，２１を図
５中矢印方向へ互いに逆方向に回転させるようになって
いる。これにより、前記ホッパ１１（先の図１参照）よ
り導入された被破砕物を互いの回転歯１７，１７（厳密
にはフック部１９及びスペーサ２０）間に噛み込んで細
片状にせん断し、所定の大きさに破砕するようになって
いる。このとき、前記駆動歯車２３及び従動歯車２２の
ギヤ比を、両回転体２１，２１の回転速度が異なるよう
に設定し、ホッパ１１から導入された被破砕物を前記回
転歯１７のフック部１９により押し切りせん断破砕する
ようにするとより好ましい。なお、２６は両回転体２
１，２１の回転軸１６，１６をハウジング１３に対して
回転自在に支持するベアリングである。

【００２８】また、前記のハウジング１３は図４及び図
５に示すように、略箱型形状となっているが、そのうち
前記駆動装置１４と反対側（すなわち自走式破砕機前方
側）の側壁としてのエンドブラケット２７が例えばボル
ト等により着脱自在な構造（あるいはヒンジ等を用いた
開閉構造）となっており（図４は取り外した状態を示し
ている、破線矢印参照）、このエンドブラケット２７を
取り外す（又は開く）と、ハウジング１３内にある回転
軸１６，１６の駆動装置１４と反対側の端部がせん断式
破砕装置１２の外に露出し、自走式破砕機の前方に臨む
ようになっている。

【００２９】２８，２８は前記ハウジング１３の幅方向
両側の側壁としてのクリーニングフィン支持部材２９の
内側に設けられ、回転体２１，２１の各スペーサ２０に
対向するように、これらスペーサ２０とほぼ同数配置さ
れたクリーニングフィンで、図５に示すように、その基
底部３０が、先のクリーニングフィン支持部材２９のス
ロット２９ａ内に挿入配置されている。また、このクリ
ーニングフィン支持部材２９は、ハウジング１３の一方
側（図４中下側、図５中右側）側部３１に、例えばボル
ト（図５中１点鎖線参照）を介し着脱自在に取り付けら
れており、これを取り外すことによって、クリーニング
フィン支持部材２９及びクリーニングフィン２２を一括
して前記ハウジング側部３１から外側に抜き出せるよう
になっている。

【００３０】図１乃至図３に戻り、３２はせん断式破砕
装置１２の下方に設けられ、投入された被破砕物をせん
断式破砕装置１２により破砕処理して生成したリサイク
ル品としての破砕物を下方へ導くシュート、３３はこの
シュート３２から導出された破砕物を搬送し排出するコ
ンベアである。このコンベア３３は、連結部３４等によ
って前記動力装置９及び本体フレーム８から吊り下げ支
持され、搬送方向上流側（図１中左側）がシュート３２
の下方に位置し、搬送方向下流側（図１中右側）が動力
装置９の下方から図１中右側に向かって昇り傾斜となっ
ている。３５（図２参照）はコンベア３３の駆動モータ
である。

【００３１】３６はコンベア３３上方に設けられ、コン
ベア３３により搬送される破砕物中に含まれる、例えば
鉄筋片等の異物を吸着して取り除く磁選機で、動力装置
９に支持部材３７を介して支持されている。３８は動力
装置９の前方側（図１中左側）に設けた、操作者が搭乗
する運転席である。

【００３２】以上のような構成の本発明の自走式破砕機
において、本実施の形態の最も大きな特徴は、前記の回
転歯１７と、そのフック部１９及び反力支持部（詳細は
後述）との相対位置関係が異なる回転歯を用い、これら
を適宜組合せ順次配設（配列）する構成としたことであ
る。

【００３３】ここで、図６（ａ）及び図６（ｂ）は、上
記回転歯１７の詳細構造及び回転軸１６への取付けパタ
ーンを模式的に表す図である。図６（ａ）に示した前記
回転歯１７は、その中央に前記回転軸１６の断面とほぼ
同等の略正方形の軸穴３９を有しており、この軸穴３９
に前記回転軸１６を挿通させ、前述したように、回転軸
１６に前記スペーサ２０と交互に順次配列して前記回転
体２１を構成する。Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、この略正方形の
軸穴３９の４つの角部で、回転軸１６からのトルクの反
力を支持する反力支持部としての役割を果たすようにな
っている。また、この回転歯１７は、その前記ディスク
部１８外周における軸穴３９の角部Ａ，Ｂの中心線上の
点を始点として、前述のように、５つの前記フック部１
９がほぼ等間隔（すなわちほぼ７２°ピッチ）で設けら
れている。

【００３４】このとき、この回転歯１７の軸穴３９は、
上記のように略正方形であるため、回転軸１６に対し、
周方向に９０°づつ回転させて取付けることが可能であ
り、図６（ａ）に、それぞれ回転歯１７を回転軸１６に
９０°づつ回転させて取付けた状態ア〜オを示した。取
付け状態アでは、角部Ａ，Ｂの中心線上のフック部１９
は、軸穴３９の垂直方向上側において、１点鎖線で示し
た垂直方向中心線上に位置している。この取付け状態ア
からほぼ９０°右回転させた取付け状態イでは、角部
Ａ，Ｂの中心線上のフック部１９は、軸穴３９の水平方
向右側において、同様に１点鎖線で示した水平方向中心
線上に位置している。このとき、周方向に隣接するフッ
ク部１９が、垂直方向中心線に対して１８°右方向にず
れて配置され、取付け状態ア，イにおいては、回転軸１
６に対するフック部１９の配置が、見かけ上、１８°ず
れた状態となる。

【００３５】すなわち、３６０°をフック部１９の数
（＝５）で除した角度（＝７２°）と、３６０°を軸穴
３９の角数（＝４）で除した角度（＝９０°）との間に
１８°の角度差があるため、取付け状態ア〜エに示すよ
うに、回転歯１７を回転軸１６に対し９０°づつ回転さ
せて順次取付けていくと、隣接する回転歯１７，１７同
士のフック部１９は、見かけ上、１８°づつずれていく
ようになっている。そして取付け状態アから３６０°回
転して取付け状態オとなったとき、取付け状態アとフッ
ク部１９の配置が再び一致することになる。

【００３６】また、図６（ｂ）に示した回転歯１７’
も、前記回転歯１７と同様、その中央に同様の略正方形
の軸穴３９を有しており、回転軸１６にスペーサ２０と
交互に順次配列して前記回転体２１を構成するものであ
る。このとき、この回転歯１７’は、図６（ｂ）に示す
ように、その前記ディスク部１８外周における軸穴３９
の角部Ａ，Ｂの中心線上から９°ずれた点を始点とし
て、５つの前記フック部１９がほぼ７２°ピッチで設け
られており、そのフック部１９と、回転軸１６からの反
力を支持する反力支持部（すなわち軸穴３９の角部Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ）との相対位置関係が異なっている。

【００３７】この回転歯１７’も、回転歯１７と同様、
回転軸１６に対し、周方向に９０°づつ回転させて取付
けることが可能であり、図６（ｂ）にそれぞれ回転歯１
７’を回転軸１６に９０°づつ回転させて取付けた状態
ア’〜オ’を示した。取付け状態ア’では、角部Ａ，Ｂ
の中心線上から９°ずれた位置のフック部１９は、軸穴
３９の垂直方向上側において、１点鎖線で示した垂直方
向中心線上から９°ずれて位置している。この取付け状
態ア’からほぼ９０°右回転させた取付け状態イ’で
は、角部Ａ，Ｂの中心線上から９°ずれたフック部１９
は、軸穴３９の水平方向右側において、同様に１点鎖線
で示した水平方向中心線上から９°ずれて位置してい
る。このとき、周方向に隣接するフック部１９が、垂直
方向中心線に対して２７°右方向にずれて配置され、回
転歯１７と同様、取付け状態ア’，イ’においては、回
転軸１６に対するフック部１９の配置が、見かけ上、１
８°ずれた状態となる。

【００３８】すなわち、回転歯１７’においても、回転
歯１７と同様、３６０°をフック部１９の数で除した角
度と、３６０°を軸穴３９の角数で除した角度との間に
１８°の角度差があるため、取付け状態ア’〜エ’に示
すように、回転歯１７’を回転軸１６に対し９０°づつ
回転させて順次取付けていくと、隣接する回転歯１
７’，１７’同士のフック部１９は、見かけ上、１８°
づつずれていくようになっている。そして取付け状態
ア’から３６０°回転して取付け状態オ’となったと
き、取付け状態ア’とフック部１９の配置が再び一致す
るようになっている。

【００３９】ここで、図７は、上記の回転歯１７，１
７’をそれぞれ回転軸１６に対し、交互にかつ順次９０
°づつ回転させて取付けた場合の取付け状態を模式的に
表したものである。この図７に示すように、回転歯１
７，１７’を、先の図６（ａ）及び図６（ｂ）の取付け
状態ア、ア’、イ、・・・エ’、オという順に規則的に
配列していくと、回転軸１６に対し、フック部１９は、
見かけ上９°づつずれていき、３６０°回転して取付け
状態オとなったとき、取付け状態アとフック部１９の配
置が再び一致することになる。

【００４０】なお、上記において、前記角部Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄが特許請求範囲各項記載のフック部と回転軸から
の反力を支持する反力支持部を構成する。

【００４１】次に、本実施の形態の動作及び作用を以下
に説明する。上記構成の自走式破砕機において、破砕作
業時には、例えば油圧ショベル等の投入重機でホッパ１
１にリサイクル原料としての被破砕物を投入すると、ホ
ッパ１１で受け入れられた被破砕物がせん断式破砕装置
１２へと導かれ、せん断式破砕装置１２で噛み切るよう
に所定の大きさに細くせん断破砕される。破砕された破
砕物は、せん断式破砕装置１２からシュート３２を介し
てコンベア３３上に落下して搬送され、この搬送の途中
で磁選機３６により、例えば鉄筋等の異物が取り除か
れ、最終的に自走式破砕機後部（図１中右端部）から排
出される。

【００４２】この自走式破砕機において、例えば摩耗に
よる回転体２１の回転歯１７，１７’の交換作業や、こ
れら回転歯１７，１７’の配列の組替え作業を行う場合
には、以下のような手順で行う。まず、自走式破砕機の
動作を完全に停止した後、ボルト（図５中１点鎖線参
照）を取り外し、ハウジング１３の前記側部３１から、
前記クリーニングフィン支持部材２９，２９及びこれに
取り付けられているクリーニングフィン２８を一括して
外側に取り出す。

【００４３】次に、せん断式破砕装置１２のハウジング
１３の駆動装置１４と反対側（自走式破砕機前方側）の
前記エンドブラケット２７を取り外し（又は開いて）、
回転軸１６，１６の自走式破砕機前方側端部を外部に露
出させる（先の図４の状態に相当）。そして、その露出
した回転軸１６，１６の端部側から前記回転歯１７，１
７’及びスペーサ２０を手前のものから順次抜き取る。

【００４４】一方、新しい回転歯１７，１７’及びクリ
ーニングフィン２８を組み入れるとき、あるいは適宜そ
の配列を組替えて回転歯１７，１７’を組み入れるとき
は、上記と逆の手順で、露出している前記回転軸１６，
１６の端部側から回転歯１７，１７’を適宜組合せ、ス
ペーサ２０と交互に回転軸１６に差し入れていき、クリ
ーニングフィン２８とクリーニングフィン支持部材２９
を一括してハウジング１３の側部３１に取り付けボルト
で締結する。最後にハウジング１３のエンドブラケット
２７を取り付ける（又は閉じる）ことで、もとの状態に
復帰できる。このように、回転歯１７，１７’及びスペ
ーサ２０の回転軸１６への抜き差しは容易に行うことが
できる。

【００４５】ここで、本実施の形態においては、そのフ
ック部１９と、回転軸１６からの反力を支持する反力支
持部としての軸穴３９の角部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとの相対位
置関係が異なり、回転軸１６に対する配列状態を選択的
に組替え可能な回転歯１７，１７’を備えることによ
り、フック部１９の噛み合わせ位置の数を適宜変更する
ことができる。

【００４６】すなわち、前述したように、回転歯１７
は、３６０°をフック部１９の数（＝５）で除した角度
（＝７２°）と、３６０°を軸穴３９の角部Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄの数（＝４）で除した角度（＝９０°）との間に
１８°の角度差があるため、回転歯１７を回転軸１６に
対し９０°づつ回転させて順次取付けていくと、隣接す
る回転歯１７，１７同士のフック部１９は１８°づつず
れて配置され（フック部１９と回転軸１６との見かけ上
の相対的な位置関係が１８°ずらされ）、３６０°回転
させて配列した回転歯１７（すなわち４枚隣の回転歯１
７）と再び一致する（図６（ａ）の取付け状態ア、オ参
照）。このとき、回転軸１６に対し、例えば８枚の回転
歯１７を配列して回転体２１を構成すれば、この回転体
２１は、回転軸１６に対するフック部１９の配置が同一
となる回転歯１７が２枚づつ存在し（つまり先の図６
（ａ）に示した４通りの取付け状態ア〜エがそれぞれ２
つづつ存在し）、その回転に伴うフック部１９の噛み合
わせ位置が、常に２箇所存在することになる。図８
（ａ）に示した表に、このような回転歯１７の配列状態
のときの各回転歯１７のフック部１９の配置状態を示し
た。

【００４７】また、このことは回転歯１７’に関しても
同様で、回転軸１６に対し、例えば８枚の回転歯１７’
を配列して回転体２１を構成すれば、この回転体２１
は、回転軸１６に対するフック部１９の配置が同一とな
る回転歯１７’が２枚づつ存在し（つまり先の図６
（ｂ）に示した４通りの取付け状態ア’〜エ’がそれぞ
れ２つづつ存在し）、その回転に伴うフック部１９の噛
み合わせ位置が、常に２箇所存在することになる。但
し、この場合、そのフック部１９の回転軸１６に対する
配置の状態は、先の図８（ａ）に示した回転歯１７のそ
れに対し、一様に９°づつずれたものとなる。このよう
な回転歯１７’の配列状態のときの各回転歯１７’のフ
ック部１９の配置状態を図８（ｂ）に示した表に示し
た。

【００４８】ここで、図８（ｃ）に示した表は、回転歯
１７，１７’を用い、これらを先の図７で説明したよう
に回転軸１６に組合せて配列したときのフック部１９の
回転軸１６に対する配置状態を表す表である。先の図７
のように、回転歯１７，１７’を交互に、かつそれぞれ
回転軸１６に対して９０°づつ回転させて順次配列して
いくと、隣接する回転歯１７，１７’同士のフック部１
９は、見かけ上、９°づつずれて配置される。また、回
転歯１７，１７’にはフック部１９がほぼ７２°間隔で
設けられているため、８枚隣のものと、回転軸１６に対
するフック部１９の位置関係が再び一致する。つまり、
回転軸１６に対し、上記のように、回転歯１７，１７’
を８枚（回転歯１７，１７’を４枚づつ）配列して回転
体２１を構成する場合、図８（ｃ）に示したように、各
回転歯１７，１７’はそれぞれ回転軸１６に対するフッ
ク部１９の配置状態が異なるため、この回転体２１の回
転に伴うフック部１９の噛み合わせ位置を、常に１箇所
となるように分散配置させることができる。

【００４９】以上のように、本実施の形態においては、
そのフック部１９及び上記した反力支持部としての軸穴
３９の角部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとの相対位置関係が異なる回
転歯１７，１７’を適宜組合せ順次配列し、回転軸１６
に対するフック部１９の配置状態を選択的に変更可能と
することにより、フック部１９の噛み合わせ位置を適宜
変更することができる。

【００５０】以上のように、本実施の形態によれば、回
転体の回転に伴うフック部の噛み合わせ位置が常に１箇
所となる上記従来技術と異なり、フック部１９の噛み合
わせ位置の数を選択的に適宜変更することができるの
で、例えば、伸縮性を有するものや、比較的大きく軟ら
かいもの等、比較的破砕しにくいものを破砕対象とした
場合には、噛み合わせ位置を１箇所とし、この１箇所の
噛み合わせ位置に破砕トルクを有効に作用させて効率的
にせん断していくことができる。一方、例えば、あまり
伸縮性のないものや、比較的小さいもの等、もともと比
較的軽負荷で容易に破砕できるものを破砕対象とした場
合、適宜噛み合わせ位置を増加させることにより、破砕
処理の処理効率を向上させることができる。したがっ
て、破砕対象物の大きさや性質の変化に柔軟に対応し、
被破砕物を効率良く破砕することができる。

【００５１】さらに、本実施の形態においては、前述の
回転歯１７，１７’における軸穴３９の各部Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄの数（＝４）と、フック部１９の個数（＝５）と
の最大公約数が１であることにより、以下のような効果
も得られる。

【００５２】例えば、上記従来技術のように、回転歯
を、略正六角形の軸穴を有しその外周にほぼ等間隔で４
つのフック部を備えるように構成した場合、軸穴の角数
とフック部数との最大公約数は２である。

【００５３】このような回転歯において、そのフック部
はほぼ９０°ピッチで設けられており、３６０°を軸穴
の角数（＝６）で除すると６０°となるため、この回転
歯を回転軸に対し、順次６０°づつ回転させて取付けた
場合、回転軸に対するフック部の配置は、見かけ上、３
０°づつずれていき、４枚目の回転歯（すなわち１８０
°回転させて取付けた３枚隣の回転歯）と一致する。す
なわち、回転歯は、３６０°を上記の最大公約数（上記
従来技術においては２）で除した角度（上記従来技術に
おいては１８０°）回転させると、その回転軸に対する
フック部の見かけ上の配置が一致し、その見かけ上の回
転軸に対するフック部の配置のパターン数は、軸穴の角
数を上記最大公約数で除した数（上記従来技術において
は３）となる。

【００５４】本実施の形態においては、軸穴３９の角部
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの数とフック部１９の個数との最大公約
数が１となるように回転歯１７，１７’を形成したの
で、回転歯１７，１７’を順次回転させて回転軸に取付
けていった場合、３６０°回転させたときに初めてフッ
ク部の配置が１枚目の回転歯と一致するようにすること
ができる。すなわち、上記の最大公約数が１であること
により、軸穴の角数に対し、回転軸に対するフック部の
配置パターン数を最大化することができ、簡単な構造で
フック部１９のかみ合わせ位置数のパターン数を最大化
することができる。

【００５５】なお、以上において、回転歯１７，１７’
のように、その軸穴３９に対するフック部１９の相対的
な位置関係を９°ずらした２種類の回転歯を例にとって
説明したが、例えば回転歯１７と、この回転歯１７に対
し、軸穴３９とフック部１９との相対的な位置関係を６
°づつずらした２種類の回転歯と合わせて３種類の回転
歯を用意する等、軸穴３９とフック部１９との相対的な
位置関係をさらに小さな角度でずらした複数種の回転歯
を用意して、それら複数種の回転歯を適宜組合せて配列
することにより、フック部１９の噛み合わせ位置の数の
選択肢に、さらに幅を持たせることができる。

【００５６】また、以上において、回転軸１６に対し、
そのフック部１９が、見かけ上順次所定角度づつずれて
いくように規則的に回転歯１７，１７’を配列したが、
上記フック部１９の噛み合わせ位置の数を選択的に変更
する限りにおいてはこれに限られず、回転歯１７，１
７’を不規則にかつ任意に選択し、かつ任意の取付け状
態で回転軸１６に対して配列してもよい。

【００５７】また、軸穴の角数に対し、回転歯の取付け
状態のパターン数を最大化するために、軸穴角数とフッ
ク部の数の最大公約数を１とする構成としたが、上記し
たように、フック部１９の噛み合わせ位置の数を選択的
に変更可能とし、破砕対象物の大きさや性質の変化に柔
軟に対応し、被破砕物の破砕効率を向上させる限りにお
いては、必ずしも上記最大公約数が１となるように回転
歯を形成する必要はなく、軸穴の角数及びフック部の数
を任意に設定しても構わない。すなわち、上記の回転軸
１６の断面及び回転歯１７の軸穴３９の形状を、例えば
略正五角形や略正六角形等、他の正多角形としてもよ
く、またフック部１９の数も、例えば４つあるいは６つ
以上としても構わない。要するに、前述した反力支持部
とフック部との相対的な位置関係が異なる複数種類の回
転歯を、適宜組合せられる構成とすればよい。

【００５８】また、回転軸１６のトルクを受けるため
に、回転軸１６の断面を多角形とし、したが、これにも
限られず、例えば回転軸１６の断面及び回転歯の軸穴形
状を略円形とし、回転軸１６からのトルクをキー等を用
いて支持する構成としても構わない。この場合、回転歯
１７に設けるキー溝の軸穴に対する周方向位置を順次ず
らして配置する構成とすればよい。

【００５９】さらに、以上においては、せん断式破砕装
置１２の回転体２１，２１外周側にクリーニングフィン
２８，２８を設けたが、これにも限られず、クリーニン
グフィン２８は必ずしも設けなくても良い。この場合、
前記クリーニングフィン支持部材２９を省略し、その幅
方向両側の側面が固定式のハウジングとしてもよい。

【００６０】また、以上において、前述のエンドブラケ
ット２７及びクリーニングフィン支持部材２９を取外
し、せん断式破砕装置１２の反駆動装置１４側、あるい
は幅方向側方から回転歯１７，１７’の抜き差しの作業
を行う構成としたが、さらにホッパ１１を着脱すること
により、その下方を除いて回転体２１，２１の周方向側
面を広範囲に渡って露出させることができるので、回転
歯１７，１７’の抜き差しの作業をより効率良く行うこ
とができる。

【００６１】また、せん断式破砕装置１２を２軸せん断
機としたが、これにも限られず、上記した本実施の形態
を、もっと多数の軸を備えたせん断機を備えた自走式破
砕機にも適用できることは言うまでもない。この場合も
同様の効果を得る。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、そのフック部と、回転
軸からの反力を支持する反力支持部との相対位置関係が
異なり、回転軸に対する配列状態を選択的に組替え可能
な複数種の回転歯を備えることにより、フック部の噛み
合わせ位置の数を適宜変更することができる。これによ
り、回転体の回転に伴うフック部の噛み合わせ位置が常
に１箇所となる上記従来技術と異なり、例えば、伸縮性
を有するものや、比較的大きく軟らかいもの等、比較的
破砕しにくいものを破砕対象とした場合には、噛み合わ
せ位置を１箇所とし、この１箇所の噛み合わせ位置に破
砕トルクを有効に作用させて効率的にせん断していくこ
とができる。一方、例えば、あまり伸縮性のないもの
や、比較的小さいもの等、もともと比較的軽負荷で容易
に破砕できるものを破砕対象とした場合、適宜噛み合わ
せ位置を増加させることにより、破砕処理の処理効率を
向上させることができる。したがって、破砕対象物の大
きさや性質の変化に柔軟に対応し、被破砕物を効率良く
破砕することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自走式破砕機の一実施の形態の全体構
造を表す側面図である。

【図２】本発明の自走式破砕機の一実施の形態の全体構
造を表す上面図である。

【図３】本発明の自走式破砕機の一実施の形態の全体構
造を表す図１中左側から見た前面図である。

【図４】本発明の自走式破砕機の一実施の形態に備えら
れたせん断式破砕装置の詳細構造を表す一部分解上面図
である。

【図５】図４中Ｖ−Ｖ断面による断面図である。

【図６】本発明の自走式破砕機の一実施の形態に備えら
れた回転歯の詳細構造及び回転軸への取付けパターンを
模式的に表す図である。

【図７】本発明の自走式破砕機の一実施の形態に備えら
れたそのフック部と回転軸からの反力を支持する反力支
持部との相対的な位置関係の異なる２種類の回転歯を、
それぞれ回転軸に対し交互にかつ順次９０°づつ回転さ
せて取付けた場合の取付け状態を模式的に表したもので
ある。

【図８】本発明の自走式破砕機の一実施の形態に備えら
れた回転歯を、回転軸に対し順次９０°づつ回転させて
取付けた場合のフック部の回転軸に対する配置状態を表
す表、この回転歯とフック部と回転軸からの反力を支持
する反力支持部との相対的な位置関係の異なる回転歯
を、回転軸に対し順次９０°づつ回転させて取付けた場
合のフック部の回転軸に対する配置状態を表す表、及
び、これら２種類の回転歯を、回転軸に対し交互にかつ
順次９０°づつ回転させて取付けた場合のフック部の回
転軸に対する配置状態を表す表である。

【符号の説明】

１２ せん断式破砕装置 １６ 回転軸 １７，１７’ 回転歯 １９ フック部 ２１ 回転体 ３９ 軸穴 Ａ〜Ｄ 角部（反力支持部）

フロントページの続き (72)発明者 池田 純 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 橋本 謙太郎 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 Ｆターム(参考） 4D065 CA12 CB02 CC01 CC08 DD08 DD30 EB01 EB20 EC07 4D067 DD04 GA02 GA06 GA18 GB10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】略水平方向に配置された回転軸と、周方向
   に複数のフック部を有し前記回転軸軸方向に配設された
   複数の回転歯とをそれぞれ備えた複数の回転体を有する
   せん断式破砕装置を備え、受け入れた被破砕物を前記せ
   ん断式破砕装置で破砕処理する自走式破砕機において、 前記フック部と前記回転軸からの反力を支持する反力支
   持部との相対位置関係が異なる複数種の前記回転歯を組
   合せて、前記回転軸に対する前記フック部の配列状態を
   選択的に変更可能としたことを特徴とする自走式破砕
   機。
2. 【請求項２】略水平方向に配置された回転軸と、周方向
   に複数のフック部を有し前記回転軸軸方向に配設された
   複数の回転歯とをそれぞれ備えた複数の回転体を有する
   せん断式破砕装置を備え、受け入れた被破砕物を前記せ
   ん断式破砕装置で破砕処理する自走式破砕機において、 前記回転体の軸方向における前記回転歯の前記フック部
   による前記被破砕物への噛み込み位置数が選択的に変更
   可能であることを特徴とする自走式破砕機。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の自走式破砕機におい
   て、前記回転軸の断面形状及び前記回転歯の軸穴形状
   を、ほぼ同一の略正多角形としたことを特徴とする自走
   式破砕機。
4. 【請求項４】一体的に形成されるとともに、回転軸を挿
   通する略正多角形状の軸穴及び周方向に設けた複数のフ
   ック部を有し、受け入れた被破砕物をせん断する自走式
   破砕機に備えられる回転歯において、 前記略正多角形の軸穴の角数と前記フック部の個数との
   最大公約数が１であることを特徴とする自走式破砕機に
   備えられる回転歯。