JP2003320266A - 油圧駆動式１軸破砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転ドラムを複数台の油圧モータによって効
率良く回転駆動させて、効率の良い破砕動作を実現可能
な油圧駆動式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回転軸
６１、６２をそれぞれ、第１および第２油圧モータ１
３、１４により回転させて、破砕動作を行う。油圧モー
タ１３、１４は、共通の油圧ポンプユニット８０に並列
接続され、油圧ポンプユニット８０の油圧ポンプ１６か
ら吐出する駆動油が共通の油圧分配路８３を介して供給
される。第１および第２油圧モータ１３、１４は同一回
転数で回転するので、回転ドラム６を効率良く回転で
き、従って、効率の良い破砕動作を実現できる。

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６（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１０２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１１１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１０６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】そこで、本願人は、回転ドラムの両端に形
成された回転軸を別個の油圧モータにより駆動して、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
破砕機を提案している。

【００１０】この構成の破砕機においては、回転ドラム
両端の回転軸を、同期をとって同一回転数で回転駆動し
ないと、回転ドラムの運転効率が低下し、また、回転ト
ルクにむらが発生して、振動が発生するなどの弊害が発
生する可能性がある。

【００１１】本発明の課題は、回転ドラムの両端に形成
された回転軸を、別個の油圧モータによってトルクむら
や振動が発生することなく効率良く回転駆動可能な油圧
駆動式１軸破砕機を提案することにある。

【００１２】

【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
回転駆動機構は、前記第１回転軸を回転駆動する第１油
圧モータと、前記前記第２回転軸を回転駆動する第２油
圧モータと、これら第１および第２油圧モータに対して
駆動油を供給する油圧供給源と、前記第１および第２油
圧モータの油圧供給ポートに連通している油圧分配路
と、この油圧分配路に前記油圧供給源からの油圧を供給
する油圧供給路とを備えていることを特徴としている。

【００１３】第１および第２油圧モータは、油圧供給源
からの油圧が共通の油圧分配路を介して供給される。従
って、双方の油圧モータに供給される油圧は同一に保持
されるので、双方の油圧モータは同一回転数で駆動す
る。

【００１４】ここで、前記油圧供給源が複数の油圧ポン
プを備えている場合には、各油圧ポンプからの油圧を、
前記油圧供給路および前記油圧分配路を経由して前記第
１および第２油圧モータに供給すればよい。

【００１５】各油圧ポンプの回転数、駆動油吐出量に差
があっても、各油圧ポンプから供給される駆動油は共通
の油圧分配路を介して各油圧モータに配分される。よっ
て、各油圧モータを回転差なく駆動することができるの
で、回転ドラムを効率良く駆動することができる。

【００１６】

【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。

【００１７】（全体構成）図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
は本例の油圧駆動式１軸破砕機の概略平面図、回転ドラ
ムの回転駆動機構を示す説明図およびその油圧回路を示
す説明図である。図２は本例の破砕機の概略正面図であ
り、図３はその概略断面構成図であり、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。

【００１８】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３３、３４から構成されている。

【００１９】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２ｂ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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】（回転駆動機構）本例の回転ドラム６を回
転駆動するために油圧式回転駆動機構は、回転軸６１、
６２の外端にそれぞれ同軸状態で連結された油圧モータ
１３、１４と、一方の油圧モータ１３が設置されている
フレーム２に形成したモータ取り付け台２ａの下側位置
に配置されている油圧ポンプユニット８０とを備えてい
る。油圧ポンプユニット８０は、電動機１５と、この電
動機１５によって駆動される油圧ポンプ１６と、この油
圧ポンプ１６からの油圧を供給する油圧供給路８１と、
この油圧供給路８１に介挿されている制御弁８２と、油
圧供給路８１から供給される油圧を各油圧モータ１３、
１４に配分する油圧分配路８３とを備えている。油圧分
配路８３には、各油圧モータ１３、１４の油圧供給ポー
ト１３ａ、１４ａが並列接続されている。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。

【００２３】ここで、本例の油圧ポンプユニット８０
は、電動機１５によって回転駆動される油圧ポンプ１
７、１８も備わっている。油圧ポンプ１７は後述の押付
け機構２０の駆動源として利用され、油圧ポンプ１８は
後述のスクリーン開閉機構７０の駆動源として利用され
る。

【００２４】（押付け機構）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。

【００２５】押付け部材２１の両端部は、破砕室側板３
１、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２
２、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２２ｂ、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。

【００２６】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には油圧ポンプユニット８０
の油圧ポンプ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２２
ａ、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。

【００２７】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。

【００２８】（スクリーン開閉機構）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７０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。

【００２９】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。

【００３０】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８の交換調整や、破砕室３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。

【００３１】（破砕動作）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。油圧
ポンプユニット８０の電動機１５を駆動すると、これに
より駆動される油圧ポンプ１６からの油圧は、油圧供給
路８１、制御弁８２を介して油圧分配路８３に供給さ
れ、この油圧分配路８３から各油圧モータ１３、１４に
配分される。これら油圧モータ１３、１４が回転駆動す
ると、これらに連結されている回転ドラム両端の回転軸
６１、６２が回転する。換言すると、回転ドラム６が図
４に示す矢印Ａの方向に回転する。

【００３２】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。

【００３３】所定量の破砕対象物を投入した後は、油圧
シリンダ２７を引くことにより、押付け部材２１を図３
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
８、９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２ｂで回収される。

【００３４】本例の破砕機１では、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、これらの油圧モータ１
３、１４は、共通の油圧分配路８３を介して油圧が供給
される。従って、双方の油圧モータ１３、１４は同一回
転数で駆動されるので、回転ドラム６を効率良く回転駆
動させることができる。

【００３５】（回転駆動機構の別の例）上記の回転駆動
機構では、油圧モータ１３、１４を駆動するために単一
の油圧ポンプ１６を備えている。この代わりに、複数台
の油圧ポンプを用いて油圧モータ１３、１４を回転駆動
してもよい。この場合にも、各油圧ポンプから供給され
る油圧を、共通の油圧分配路に供給することにより合流
させた後に、各油圧モータに供給することが望ましい。
各油圧ポンプによって別個に油圧モータ１３、１４を駆
動する場合には、各油圧ポンプの回転差などに起因する
油吐出量のばらつきによって、各油圧モータ１３、１４
に回転差が生ずることがある。しかし、各油圧ポンプか
らの油圧を共通の油圧分配路を介して各油圧モータに供
給すれば、このような油吐出量の差を解消できるので、
双方の油圧モータを同一回転数で回転駆動させることが
できる。よって、回転ドラム６を効率良く回転させるこ
とができる。

【００３６】図５には、２台の油圧ポンプを備えた油圧
ポンプユニットの例を示してある。この図に示すよう
に、油圧ポンプユニット８０Ａは、第１電動機１５１
と、この第１電動機１５によって駆動される第１油圧ポ
ンプ１６１と、第２電動機１５２と、この第２電動機１
５２によって駆動される第２油圧ポンプ１６２とを備え
ている。この油圧ポンプユニット８０Ａでは、第１およ
び第２油圧ポンプ１６１、１６２から吐出される各駆動
油を合流させた後に、当該駆動油を各油圧モータ１３、
１４に供給している。第１および第２油圧ポンプ１６
１、１６２に回転数、吐出量の差があっても、各油圧モ
ータ１３、１４を同一回転数で回転できる。また、第１
および第２の油圧ポンプ１６１、１６２のうち、一方の
ポンプあるいは電動機に故障等が発生した場合でも、正
常な他方の油圧ポンプのみを駆動することにより各油圧
モータ１３、１４に油を供給できる。よって、破砕動作
を継続することができる。

【００３７】

【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、回転ドラムの両端に形成された第１
および第２の回転軸をそれぞれ、第１および第２の油圧
モータにより回転させ、第１および第２油圧モータを共
通の油圧分配路を介して供給される油圧によって駆動す
るようにしている。したがって、各油圧モータを同一回
転させることができるので、回転ドラムを効率良く回転
駆動させて、効率の良い破砕動作を実現できる。

【００３８】また、複数台の油圧ポンプを用いて油圧モ
ータを駆動する場合においても、本発明では各油圧ポン
プからの油圧を共通の油圧分配路に導き、ここで合流さ
せた後に各油圧モータに供給している。従って、各油圧
ポンプによって各油圧モータを駆動する場合に発生する
油吐出量差などに起因する油圧モータの回転差を抑制で
き、各油圧モータを同一回転させることができる。よっ
て、回転ドラムを効率良く複数台の油圧モータで回転駆
動できるので、効率の良い破砕動作を実現できる。

【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）はその駆動源である油圧
ポンプユニットの部分を示す説明図であり、（ｃ）は油
圧ポンプユニットの概略油圧回路である。

【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】図１の破砕機における油圧ポンプユニットの別
の例を示す説明図である。

【図６】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油圧モータ １４ 第２油圧モータ １５、１５１、１５２ 電動機 １６、１６１、１６２ 油圧ポンプ ２０ 押付け機構 ３１、３２ 側板 ３３ 前板 ３４ 後板 ６ａ 回転軸線 ６０ ドラム本体 ６１ 第１回転軸 ６２ 第２回転軸 ７０ スクリーン開閉機構 ８０ 油圧ポンプユニット ８１ 油圧供給路 ８２ 制御弁 ８３ 油圧分配路 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１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【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、 前記回転駆動機構は、前記第１回転軸を回転駆動する第
   １油圧モータと、前記前記第２回転軸を回転駆動する第
   ２油圧モータと、これら第１および第２油圧モータに対
   して駆動油を供給する油圧供給源と、前記第１および第
   ２油圧モータの油圧供給ポートに連通している油圧分配
   路と、この油圧分配路に前記油圧供給源からの油圧を供
   給する油圧供給路とを備えていることを特徴とする油圧
   駆動式１軸破砕機。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記油圧供給源は複数の油圧ポンプを備えており、 各油圧ポンプからの油圧は、前記油圧供給路および前記
   油圧分配路を経由して前記第１および第２油圧モータに
   供給されることを特徴とする油圧駆動式１軸破砕機。