JP2003320265A - 油圧駆動式１軸破砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転ドラムの軸線方向における各部分での回
転刃と固定刃の隙間のばらつきを抑制して効率良く破砕
動作を行うことのできる油圧駆動式１軸破砕機を提案す
ること。 【解決手段】 油圧駆動式１軸破砕機１は、回転ドラム
６の両端に同軸状態に取り付けた第１および第２の回転
軸６１、６２をそれぞれ、第１および第２の油圧モータ
１３、１４により回転させて、破砕動作を行う。回転ド
ラム６を両端側から回転駆動しているので、回転ドラム
の軸線方向の力のバランスが良く、そのねじれ量も軸線
方向におけるばらつきが少ない。よって、回転刃と固定
刃の隙間を軸線方向の各部分でほぼ一定に保持できるの
で、適切な破砕動作が保証される。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物等の破砕対
象物を固定刃と回転刃の間に送り込み、これらの刃の噛
み合い運動によって所定寸法の破砕片となるように破砕
する破砕機に関するものである。さらに詳しくは、回転
刃が取付けられている回転ドラムの回転駆動機構に関す
るものである。 【０００２】 【従来の技術】産業廃棄物等を破砕して所定寸法の破砕
片にする破砕機としては、破砕室内に配置された回転ド
ラムの外周面に取り付けた回転刃と、破砕機フレームの
側に取り付けた固定刃とを備え、油圧駆動式の回転駆動
機構によって回転ドラムを回転させ、回転刃と固定刃の
噛み合い位置に向けて破砕対象物を押付け機構によって
押し付けて破砕を行なう油圧駆動式１軸破砕機が知られ
ている。 【０００３】図５（ａ）および（ｂ）にはこの形式の破
砕機の平面構成および断面構成を示してある。これらの
図に示すように、従来のこの種の破砕機１００は筒状の
破砕室１０１を備え、この破砕室１０１の上端が破砕対
象物の投入口１０２とされている。破砕室の底面開口に
は破砕片を落下させるためのメッシュフィルタ１０３が
取付けられており、このメッシュフィルタ１０３の直上
位置には、回転ドラム１０４が水平に配置されている。 【０００４】回転ドラム１０４の外周面には、その軸線
方向に向けて複数個の回転刃１０５が装着されている。
破砕室の底板１０６には回転ドラム外周面に対峙させて
複数個の固定刃１０７が回転ドラム軸線方向に一列状態
に装着されている。 【０００５】回転刃１０５と固定刃１０７の噛み合い位
置の側方には、押付け機構１１０が配置されており、こ
の押付け機構１１０は、破砕室底板１０６に対して垂直
に配置されている押付け板１１１と、この押付け板１１
１を噛み合い位置に対して水平方向に前後動させる油圧
シリンダ１１２を備えている。押付け板１１１は回転ド
ラム１０４の軸長と同様な幅のものであり、底板１０６
と、左右のサイド枠１１３、１１４と、上部枠１１５と
によって区画される横長のボックス内から破砕室１０１
内の噛み合い位置近傍まで突出可能である。 【０００６】回転ドラム１０４の両端には同軸状態で回
転軸１０４ｂ、１０４ｃが取り付けられて、これらが軸
受けを介して回転自在の状態で装置フレームに支持され
ており、一方の回転軸１０４ｃは、破砕室外部に配置さ
れている油圧モータ１２１の回転軸に連結されており、
この油圧モータ１２１によって回転駆動される。油圧モ
ータ１２１は、不図示の電動モータによって駆動される
油圧ポンプから供給される油圧により駆動する。 【０００７】破砕室投入口から破砕対象物を投入する
と、破砕対象物は底板１０６に自重により落下する。落
下した破砕対象物は、押付け機構１１０の押付け板１１
１によって、回転している回転ドラム外周面に装着され
ている回転刃１０５と固定刃１０７の噛み合い位置に向
けて水平に押し付けられる。この噛み合い位置に押し付
けられることにより、破砕対象物が回転刃および固定刃
の噛み合いによって破砕される。所定寸法に破砕された
破砕片はメッシュフィルタを通過して自重により落下す
る。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】この構成の油圧駆動式
１軸破砕機１００では、回転ドラム１０４がその一端面
に同軸状態に取り付けた回転軸１０４ｃに連結されてい
る油圧モータ１２１により回転駆動される。回転ドラム
１０４の回転トルクを上げるためには油圧モータのサイ
ズを上げると共に回転トルクが伝達される回転軸の径も
大きくする必要がある。また、油圧モータ１２１から離
れた回転ドラムの位置に配置されている回転刃に負荷が
掛かった場合には、回転軸１０４ｃおよび回転ドラム１
０４のねじれ角が大きくなり、回転ドラム１０４の回転
軸線方向に沿って見た場合に各位置における回転刃と固
定刃の隙間のばらつきが大きくなり、設定された粒度で
の破砕動作が行われなくなるという問題点がある。 【０００９】本発明の課題は、回転ドラムの軸線方向に
おける各位置での回転刃と固定刃の隙間のばらつきを抑
制でき、しかも、油圧モータのサイズおよび回転ドラム
の回転軸の径を大きくすることなく十分な回転トルクを
得ることのできる油圧駆動式１軸破砕機を提案すること
にある。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、回転ドラムと、この外周面に取り付け
た回転刃と、破砕機フレームに取り付けた固定刃と、前
記回転ドラムの回転駆動機構とを有し、回転する前記回
転ドラムの回転刃と前記固定刃の噛み合い位置に破砕対
象物を送り込むことにより破砕動作を行なう油圧駆動式
１軸破砕機において、前記回転駆動機構は第１および第
２油圧モータを備えており、前記回転ドラムの回転軸
は、当該回転ドラムの左右の端面にそれぞれ同軸状態に
取り付けられた第１回転軸および第２回転軸を備えてお
り、前記第１回転軸は前記第１油圧モータにより回転駆
動され、前記第２回転軸は前記第２油圧モータにより回
転駆動されることを特徴としている。 【００１１】本発明の油圧駆動式１軸破砕機では、回転
ドラムの回転力がその両端に取り付けられている第１お
よび第２回転軸から伝達される。従って、一端のみから
回転力が伝達される場合に比べて、回転ドラムの軸線方
向に沿って回転トルクが均等に分散するので、力のバラ
ンスが良く、振動などの発生が少ない。 【００１２】また、所定の回転トルクを発生させる場
合、回転ドラムの一端から回転トルクを導入する場合に
比べて、両端に取り付けた第１および第２回転軸に作用
するトルクは実質的に半減するので、これら回転軸の径
を小さくでき、コストの点で有利になる。 【００１３】さらに、回転ドラムの回転軸線方向に沿っ
て回転トルクがほぼ均等に分散するので、破砕時に回転
ドラム、その両端の回転軸に発生するねじれ角を小さく
できる。よって、回転軸線方向に沿って見た場合の回転
刃と固定刃の隙間のばらつきを抑制できるので、適切な
破砕動作を行うことができる。 【００１４】さらにまた、一方の油圧モータを取り外す
という簡単な操作により、馬力を低減させた破砕機に変
更できるので便利である。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用した油圧駆動式１軸破砕機の実施例を説明する。 【００１６】図１は本例の油圧駆動式１軸破砕機の概略
平面図および回転ドラム駆動源を示す説明図であり、図
２はその概略正面図であり、図３はその概略断面構成図
である。また、図４は当該破砕機における固定刃と回転
ドラムの取り付けた回転刃を示す説明図である。 【００１７】これらの図を参照して説明すると、本例の
油圧駆動式１軸破砕機１は破砕機フレーム２を有し、こ
の破砕機フレーム２によって上方に広がった破砕室３が
支持されている。破砕室３の上端開口が破砕対象物の投
入口４とされている。破砕室３の下端開口５には回転ド
ラム６が破砕室幅方向に向けて水平に配置されている。
破砕室３は左右の垂直な側板３１、３２と、前板および
後板板３３、３４から構成されている。 【００１８】回転ドラム６の下側には、当該回転ドラム
外周面の下半部分を覆う状態で、円弧状のメッシュスク
リーン７が取付けられており、この直下の位置が破砕片
回収部８となっている。メッシュスクリーン７によって
破砕粒度が調整される。 【００１９】回転ドラム６の外周面には、その軸線６ａ
の方向の中心に対して左右対称な状態で螺旋状に複数個
の回転刃８が取付けられている。回転ドラム６の回転方
向（図において矢印Ａで示す方向）の手前側の位置には
当該回転ドラム６の外周面に対峙するように、軸線６ａ
の方向に向けて一列状態で複数個の固定刃９がフレーム
２に取り付けられている。回転ドラム６の回転刃８と固
定刃９の噛み合い位置１０の直上位置に向けて、破砕室
３の端板３４の下端部分に形成された凹円弧状のガイド
面３５が延びている。 【００２０】回転ドラム６は、回転刃８が外周面に取り
付けられたドラム本体６０と、このドラム本体６０の両
端に取り付けられている第１および第２回転軸６１、６
２とを備えている。回転軸６１、６２は破砕室３の左右
の側板３１、３２を貫通して外部に突出し、破砕室外側
に配置されている軸受部１１、１２によって回転自在の
状態で支持されている。これら回転軸６１、６２の外端
には、同軸状態でそれぞれ油圧モータ１３、１４が連結
されている。一方の油圧モータ１３が設置されているフ
レーム２のモータ取り付け台２ａの下側位置には、電動
機１５、この電動機１５によって駆動される油圧ポンプ
１６、１７、１８が設置されている。油圧ポンプ１６か
らは左右の油圧モータ１３、１４に向けて圧油が供給さ
れ、これら油圧モータ１３、１４が回転駆動する。油圧
モータ１３、１４によって、回転ドラム６の両側の回転
軸６１、６２が回転駆動される。このようにして両側か
ら回転ドラム６は回転駆動されると、回転刃８と固定刃
９の噛み合い位置１０に位置する破砕対象物の破砕動作
が行われる。なお、電動機１５の代わりに内燃機関を駆
動源として用いることもできる。 【００２１】次に、本例の油圧駆動式１軸破砕機１は、
投入口４から破砕室３内に投入された破砕対象物を噛み
合い位置１０に向けて押し付けるための押付け機構２０
が備わっている。押付け機構２０は、凹円弧状のガイド
面３５に沿って上下に円弧運動可能な押付け部材２１を
備えている。押付け部材２１の下面はガイド面３５に対
応した凸円弧面２１ａとされている。 【００２２】押付け部材２１の両端部２１ｂ、２１ｃ
は、破砕室側板３１、３２に形成した円弧状のスリット
（図示せず）を通って破砕室外に突き出て、それぞれ、
スイングアーム２２、２３の先端部２２ａ、２３ａに連
結されている。スイングアーム２２、２３の基端部２２
ｂ、２３ｂは、支持ピン２６の両端部分に回転自在に取
り付けられている。支持ピン２６はブラケット２７によ
って破砕室側板３１、３２に支持されている。 【００２３】左右のスイングアーム２２、２３における
中程の位置と、フレーム２との間には、スイングアーム
駆動機構としての油圧シリンダ２７が架け渡されてい
る。この油圧シリンダ２７には油圧ポンプ１７から駆動
油が供給される。この油圧シリンダ２７を伸縮させる
と、スイングアーム２２、２３がそれらの基端を中心と
して上下にスイングする。破砕室の凹円弧状のガイド面
３５を規定している円弧の中心とスイングアーム２２、
２３のスイング中心とを一致させてあるので、スイング
アーム２２、２３の先端部２２ａ、２３ａに取り付けら
れている押付け部材２１が凹円弧状のガイド面３５に沿
って上下に円弧運動を行なう。 【００２４】押付け部材２１における回転ドラムに面し
ている端面は、回転ドラム６の外周面に対応した凹円弧
状の押付け面２１ｄとされており、押付け部材２１が下
方に移動すると、押付け面２１ｄによって破砕対象物が
回転刃８と固定刃９の噛み合い位置１０に向けて押し付
けられる。 【００２５】一方、本例の油圧駆動式１軸破砕機１は、
回転ドラム６の前側位置において当該回転ドラム６の外
周面に対して一定の隙間で対向配置されている円弧状の
メッシュスクリーン７を開閉するためのスクリーン開閉
機構７０が備わっている。本例のスクリーン開閉機構７
０は、メッシュスクリーン７が着脱可能な状態で取り付
けられている支持ブラッケット７１と、この支持ブラッ
ケット７１の左右を支持している左右一対のスイングア
ーム７２、７３と、これらのスイングアーム７２、７３
の上端を回転自在の状態で支持している水平支軸７４と
を有している。 【００２６】水平支軸７４は破砕室前板３３に取り付け
られている。また、左右のスイングアーム７２、７３
と、左右の破砕室側板３１、３２との間にはそれぞれ油
圧シリンダ７５、７６が架け渡されている。油圧シリン
ダ７５、７６は油圧ポンプ１８から供給される駆動油に
よって伸縮する。これらが伸縮することにより、スイン
グアーム７２、７３が図３において実線で示す閉じ位置
と想像線で示す開き位置の間をスイングする。 【００２７】スイングアーム７２、７３を開くことによ
り、その下端に取り付けられているメッシュスクリーン
７が回転ドラム６の前側位置から離れる。よって、回転
刃の交換調整や、破砕室内に詰まっている塵、異物など
の除去作業を行うことができる。 【００２８】このように構成した本例の油圧駆動式１軸
破砕機１による破砕動作を説明する。電動機１５を駆動
して油圧ポンプ１６から駆動油を左右の油圧モータ１
３、１４に供給することにより、これら油圧モータが回
転駆動して、回転ドラム６が矢印Ａの方向に回転する。
押付け機構２０の押付け部材２１は図３において想像線
で示す上端位置に待機させておく。この状態で、投入口
４から破砕対象物を破砕室３内に投入すると、破砕対象
物は自重により回転ドラム６上に落下する。あるいは前
板３３、後板３４、後板３４の下端に形成されている凹
円弧状のガイド面３５に沿って自重により滑落する。 【００２９】所定量の破砕対象物を投入した後は、油圧
シリンダを引くことにより、押付け部材２１を図におい
て実線で示す下端位置まで移動させる。この結果、破砕
室３内に投入された破砕対象物が回転刃８と固定刃９の
噛み合い位置１０に向けて押し付けられ、両刃にかみ込
まれて破砕される。破砕動作が継続して所定の寸法まで
破砕された破砕片は回転ドラム６の下方に配置されてい
るメッシュスクリーン７を通り抜けて落下して破砕片回
収部で回収される。 【００３０】ここで、破砕時には、回転ドラム６の両端
に形成された回転軸６１、６２がそれぞれ油圧モータ１
３、１４により回転駆動される。従って、回転ドラム６
は、両端からそれぞれ第１および第２の油圧モータ１
３、１４の回転トルクが伝達されるので、一端側からの
み回転トルクの伝達が行われる場合に比べて、回転軸線
方向６ａの力のバランスがよい。このため、回転軸線の
方向に沿って見た場合に、回転ドラム６および回転軸の
各部分に発生するねじれ角の変動が小さく、回転ドラム
に取り付けられている回転刃と固定刃の隙間を実質的に
一定に保持することができる。この結果、破砕動作を効
率良く行うことができる。 【００３１】また、一方の回転軸を油圧モータにより駆
動する従来の構成と同じ回転トルクを得る場合、出力が
半分の第１および第２の油圧モータ１３、１４を回転ド
ラム６の両端に取付ければよいので、第１および第２の
回転軸６１、６２を細くすることができる。 【００３２】さらに、一方の油圧モータを取り外せば、
ほぼ半分の馬力の破砕機を得ることができるなどの利点
もある。 【００３３】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の油圧駆動
式１軸破砕機では、回転ドラムを両側から回転駆動する
ようにしている。従って、回転ドラムの回転軸線方向に
おけるトルクバランスを良くすることができる。この結
果、回転ドラムの軸線方向における各部分の発生するね
じれ角のばらつきを抑制できる。よって、回転ドラムに
取り付けられている回転刃と固定刃の隙間を各部分にお
いて一定に保持することができるので、効率良く破砕動
作を行うことができる。 【００３４】また、回転ドラムを一方の端部のみから回
転駆動する場合に比べて、その回転軸の径を小さくで
き、また、使用する油圧モータも小馬力のものとするこ
とができる。 【００３５】さらには、回転ドラム駆動用の第１および
第２油圧モータのうちの一方を取り外すことにより、簡
単に、馬力の小さな破砕機に変更できるという有利な点
もある。

【図面の簡単な説明】 【図１】（ａ）は本発明を適用した油圧駆動式１軸破砕
機の概略平面図であり、（ｂ）はその駆動源の部分を示
す説明図である。 【図２】図１の破砕機の概略正面図である。 【図３】図１の破砕機の概略断面構成図である。 【図４】図１の破砕機における固定刃と回転ドラムの取
り付けた回転刃を示す説明図である。 【図５】従来の油圧駆動式１軸破砕機を示す平面構成図
および側面構成図である。 【符号の説明】 １ 油圧駆動式１軸破砕機 ２ 破砕機フレーム ３ 破砕室 ４ 投入口 ５ 下端開口 ６ 回転ドラム ７ メッシュスクリーン ８ 回転刃 ９ 固定刃 １０ 噛み合い位置 １１、１２ 軸受け部 １３ 第１の油圧モータ １４ 第２の油圧モータ ３１、３２ 側板 ３３ 前板 ３４ 後板 ６ａ 回転軸線 ６０ ドラム本体 ６１ 第１の回転軸 ６２ 第２の回転軸 Ａ 回転ドラムの回転方向

─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】 【提出日】平成１４年５月２８日（２００２．５．２
８） 【手続補正１】 【補正対象書類名】図面 【補正対象項目名】全図 【補正方法】変更 【補正内容】 【図２】 【図３】 【図１】 【図４】 【図５】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 回転ドラムと、この外周面に取り付けた
   回転刃と、破砕機フレームに取り付けた固定刃と、前記
   回転ドラムの回転駆動機構とを有し、回転する前記回転
   ドラムの回転刃と前記固定刃の噛み合い位置に破砕対象
   物を送り込むことにより破砕動作を行なう油圧駆動式１
   軸破砕機において、 前記回転駆動機構は第１および第２油圧モータを備えて
   おり、 前記回転ドラムの回転軸は、当該回転ドラムの左右の端
   面にそれぞれ同軸状態に取り付けられた第１回転軸およ
   び第２回転軸を備えており、 前記第１回転軸は前記第１油圧モータにより回転駆動さ
   れ、前記第２回転軸は前記第２油圧モータにより回転駆
   動されることを特徴とする油圧駆動式１軸破砕機。