JP2006198569A

JP2006198569A - 多軸型せん断破砕装置

Info

Publication number: JP2006198569A
Application number: JP2005015104A
Authority: JP
Inventors: Toshihisa Ishii; 俊久石井
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2005-01-24
Filing date: 2005-01-24
Publication date: 2006-08-03

Abstract

【課題】多軸型せん断破砕装置の回転軸に作用する曲げ変形を抑えることができ、組付及び分解性の良好な多軸型せん断破砕装置を提供する。
【解決手段】破砕機ケース７内に回転軸８を並設し、これらの回転軸８に回転歯６をそれぞれ組み付けてなる多軸型せん断破砕装置において、キー機能となる少なくとも１つの平面を有し、前記破砕機ケース７に並設した回転軸８と、各回転軸８にそれぞれ嵌め込んだ回転歯６と、前記回転歯６間の回転軸８にそれぞれ嵌め込んだスペーサ１２と、このスペーサ１２の外周面に密接する孔１５を有し、前記回転歯６の側面間に配設した曲げ変形抑制部材１４とを備えた。
【選択図】図５

Description

本発明は、混合廃棄物等を破砕処理する多軸型せん断破砕装置に係わり、更に詳しくは回転歯の軸の曲げ強さを高めた多軸型せん断破砕装置に関するものである。

シート状の部材を切断し細分するための細断機（ドキュメントシュレッダ）において、カッタによる細断処理時にカッタ先端に被細断物が食い込み、カッタの軸が離反する方向に曲げ変形することがある。このカッタ軸の曲げ変形を抑えるために、カッタの側面間において一方側（先端側）をカッタ軸に摺接させ、他方側（基部側）を細断機ケースに固定する板状の付加的安定手段を備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。

特開平５−２２０４１８号公報。

上述した従来技術においては、カッタ軸の両側部にそれぞれ配置した板状の付加的安定手段の基部を、ボルト等の締結手段によって細断機ケースに固定する構造であるため、締結手段となるボルトの部品を数多く必要とするとともに、板状の付加的安定手段をカッタ軸方向に交互に組み付けられた多数のカッタ間に配設するための組付作業及びその分解作業が面倒である。

一方、近年では、環境問題からリサイクルの需要が増えている。その結果、廃棄物を破砕して再利用させるための多軸型せん断破砕装置の需要も増加している。この種の破砕装置は、上述した細断機とは異なり、多種多様の廃棄物を破砕する能力が要求されているとともに、廃棄物の処理増も要求されている。

そのため、破砕装置の心臓となる回転歯の摩耗も激しく、その交換作業の容易性をも考慮しなければならない状況にある。このような状況下において、多軸型せん断破砕装置に、上述した従来技術における板状の付加的安定手段を適用しようとしても、その組付性及び分解性に難点があり、その作業に多大な時間を有することになり、多軸型せん断破砕装置の生産性を低下させるという憾みがある。

本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、多軸型せん断破砕装置の回転軸に作用する曲げ変形を抑えることができ、組付及び分解性の良好な多軸型せん断破砕装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記の目的を達成するために、第１の発明は、破砕機ケース内に複数の回転軸を並設し、これらの回転軸に回転歯をそれぞれ組み付けてなる多軸型せん断破砕装置において、前記複数の回転軸が嵌め込まれる孔を有し、回転歯間に配設されて前記複数の回転軸の径方向への動きを規制する少なくとも１つの曲げ変形抑制部材を備えたことを特徴とする。

また、第２の発明は、破砕機ケース内に複数の回転軸を並設し、これらの回転軸に回転歯をそれぞれ組み付けてなる多軸型せん断破砕装置において、回転を拘束する少なくとも１つの平面を有し、前記破砕機ケースに並設した複数の回転軸と、各回転軸にそれぞれ嵌め込んだ回転歯と、前記回転歯間の回転軸にそれぞれ嵌め込んだ複数のスペーサと、これら複数のスペーサの外周面に密接する孔を有し、前記回転歯の側面間に配設されて前記複数の回転軸の径方向への動きを規制する少なくとも１つの曲げ変形抑制部材とを備えたことを特徴とする。

更に、第３の発明は、破砕機ケース内に複数の回転軸を並設し、これらの回転軸に回転歯をそれぞれ組み付けてなる多軸型せん断破砕装置において、回転を拘束する少なくとも１つの平面を有し、前記破砕機ケースに並設した複数の回転軸と、各回転軸にそれぞれ嵌め込んだ回転歯と、前記回転歯間の回転軸にそれぞれ嵌め込んだ複数のスペーサと、これら複数のスペーサの外周面に密接する孔を有し、前記回転歯の側面間に配設されて前記複数の回転軸の径方向への動きを規制する少なくとも１つの曲げ変形抑制部材と、この曲げ変形抑制部材の孔とスペーサとの間に設けた軸受とを備えたことを特徴とする。

また、第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれかにおいて、前記曲げ変形抑制部材の外周面と破砕機ケースの内面との間に、前記曲げ変形抑制部材の押え部材を着脱可能に設けたことを特徴とする。

本発明によれば、曲げ変形抑制部材を回転軸間にその軸線方向から組み付けられるようにして、回転歯交換時の組付及び分解性を容易にしたので、多軸形せん断破砕装置の復帰時間が短縮され、その生産性を高めることができる。また、回転軸の曲げ変形が抑えられるので、多種多様な廃棄物に対して、従来と同程度の破砕トルクを加えることができるので、回転軸の曲げ変形に対応して軸径を大きくする必要が無くなり、コストアップを抑えて破砕処理量の増加を図ることができる。

以下、本発明の多軸型せん断破砕装置の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明の多軸型せん断破砕装置の一実施の形態を示す正面図、図２はその左側面図、図３はその平面図である。これらの図において、１は架台、２は架台１上に載置した破砕機、３は破砕機２上に設けたホッパ、４は破砕機２の下側に位置するように架台１に設けた排出シュート、５は排出シュート４下の地上に設置した排出コンベアである。破砕機２は、ホッパ３に投入された被せん断物（例えば、建設廃材、家電品、プラスチック廃材、古タイヤ等）を図３に示す回転歯６によりせん断し、その下方に排出する。

前述した破砕機２の詳細な構成を図３乃至図５を用いて説明する。図４は図３のIVーIV矢視から見た拡大横断面図、図５は図３のＶーＶ矢視から見た拡大横断面図である。これらの図において、７は破砕機ケースで、この破砕機ケース７の上側にはホッパ３に連結する廃棄物受入口を、下方には回転歯６によってせん断されたせん断物を排出する排出口を備えている。８，８は破砕機ケース７内に回転可能に並設された回転軸、９は一方の回転軸８（図３の下側の回転軸）に連結した駆動モータ、１０は一方の回転軸８に設けた駆動歯車、１１は駆動歯車１０に噛み合うように他方の回転軸に設けた従動歯車である。これらの歯車１０，１１の噛み合いにより、各回転軸８，８はそれぞれ内側に向かって回転し、破砕爪６Ａを有する回転歯６を図４の矢印で示すように回転させる。

前述した各回転軸８の破砕機側の外周面は、図４に示すように回転歯６をキー結合するために多角形断面（この例では６角形断面）に形成されている。この一方の回転軸８の多角形断面部分には、図３に示すようにその軸線に沿って回転歯６とスペーサ１２とが交互に挿入されている。また、この他方の回転軸８の多角形断面部分には、一方の回転軸８側のスペーサ１２部分、即ち一方の回転軸８側の回転歯６，６間に回転歯６が位置するように、回転歯６とスペーサ１２とがその軸線に沿って交互に挿入される。１３はスペーサ１２の外周面に摺接する円弧面を有するクリーナで、このクリーナ１３は破砕機ケース７の内面に固定されている。

１４は回転軸８，８の曲げ変形を抑える曲げ変形抑制部材で、この曲げ変形抑制部材１４は、図３に示すように回転軸８の長手方向のほぼ中間部に配置されている。この曲げ変形抑制部材１４は、図５に示すように回転軸８，８が相互に離反する変形、即ち曲げ変形を抑制すように、回転軸８，８が嵌り込む孔１５，１５を備えた板体で構成されている。この板体１４は換言すると、前記回転軸８，８間の間隔を一定に維持する機能を有している。

１６は曲げ変形抑制部材１４の孔１５の内面とスペーサ１２の外周面との間に設けた軸受で、この軸受１６は回転側のスペーサ１２と固定側の孔１５との摩擦損出を低減するために用いている。この曲げ変形抑制部材１４は、各回転軸８，８への回転歯６及びスペーサ１２の組付け途中において、軸受１６を介してその孔１５を各回転軸８，８に挿入することにより、例えば回転軸８の長手方向のほぼ中間部に配置することができる。

次に、上述した本発明の多軸型せん断破砕装置の一実施の形態の動作を図面を用いて説明する。
破砕機２は、その回転歯６の爪６Ａによって被破砕物を破砕及びせん断するが、被破砕物の強度が高い場合には、その被破砕物の噛み込み時に回転歯６の爪６Ａに反力が作用する。この反力は回転軸８に伝達し、回転軸８，８をそれぞれ離反する方向、即ち図４における左右方向に曲げ変形を与えようとするが、曲げ変形抑制部材１４によって前述した回転軸８，８の曲げ変形が抑え込まれる。

その結果、回転歯６は被破砕物の強度に対抗して被破砕物を破砕及びせん断する。これにより、多種多様の廃棄物を容易に破砕処理することができる。

上述した本発明の実施の形態によれば、曲げ変形抑制部材１４を回転軸８，８間にその軸線方向から組み付けられるようにして、回転歯６交換時の組付及び分解性を容易にしたので、多軸形せん断破砕装置の復帰時間が短縮され、その生産性を高めることができる。また、回転軸８，８の曲げ変形が抑えられるので、多種多様な廃棄物に対して、従来と同程度の破砕トルクを加えることができるので、回転軸８，８の曲げ変形に対応してその軸径を大きくする必要が無くなり、コストアップを抑えて軸長を長くすることができ、破砕処理量の増加を図ることができる。

なお、上述の実施の形態においては、曲げ変形抑制部材１４の孔１５の内面とスペーサ１２の外周面との間に設けた軸受１６を設けたが、この軸受１６を省略して曲げ変形抑制部材１４の各孔１５の内面を各回転軸８の外周面の密接するように構成することも可能である。

この実施の形態においては、前述した実施の形態と同様な効果を得ることができるとともに、軸受１６の省略に伴い、製造原価を小さくすることができる。

図６は本発明の多軸型せん断破砕装置の他の実施の形態を示すもので、この図６において、図５と同符号のものは同一部分である。この実施の形態は、回転歯６に複数の爪６Ａを備えているために、被破砕物の形状により、回転軸８，８の中心を結ぶ線方向以外に、斜め外方に反力が強力に作用することがある。この場合に曲げ変形抑制部材１４によってその反力を受け止めて、回転軸８，８の曲げ変形を抑えることができるが、強力な反力が作用した場合の対応策として、曲げ変形抑制部材１４の外周の四隅箇所に、一端（先端）を曲げ変形抑制部材１４の外周面に密接し、他端（基部）を破砕機ケース７の内面にボルト１７によって着脱可能に固定した押え部材１８を設けたものである。この押え部材１８は、破砕機ケース７の上側及び下側からそれぞれ差し込み及び抜き取り可能であり、組付け作業が容易である。

この実施の形態によれば、前述した実施の形態と同様に前述した実施の形態と同様な効果を得ることができるとともに、強力な反力に対しても対応することができるので、更に種々の被破砕物の処理が可能になる。また、この実施の形態においても、軸受１６を省略できることは勿論である。

また、上述の実施の形態において、曲げ変形抑制部材１４を回転軸８の軸線方向の中間部に設けたが、その適宜箇所に設けることも可能である。また、回転軸８の断面形状を多角形にしたが、回転軸８の外周にその軸線方向に設けたキー溝と回転歯６及びスペーサ１２の各孔の内面に設けたキーとの係合形式の場合にも、本発明を適用することができる。更に、本発明は、定置式の２軸型せん断破砕装置について説明したが、回転軸８を３軸、４軸配置したせん断破砕装置にも適用することができ、また、自走式破砕機にも適用可能である。

本発明の多軸型せん断破砕装置の一実施の形態を示す正面図である。図１に示す本発明の多軸型せん断破砕装置の一実施の形態の左側面図である。図１に示す本発明の多軸型せん断破砕装置の一実施の形態の平面図である。図３のIV−IV矢視から本発明の多軸型せん断破砕装置の一実施の形態を構成する破砕機を拡大して見た横断面図である。図３のＶ―Ｖ矢視から本発明の多軸型せん断破砕装置の一実施の形態を構成する破砕機を拡大して見た横断面図である。本発明の多軸型せん断破砕装置の他の実施の形態を構成する破砕機を拡大して見た横断面図である。

符号の説明

１架台
２破砕機
３ホッパ
４排出シュート
５排出コンベア
６回転歯
７破砕機ケース
８回転軸
９駆動モータ
１２スペーサ
１３クリーナ
１４曲げ変形抑制部材
１５孔
１６軸受
１８押え部材

Claims

破砕機ケース内に複数の回転軸を並設し、これらの回転軸に回転歯をそれぞれ組み付けてなる多軸型せん断破砕装置において、前記複数の回転軸が嵌め込まれる孔を有し、回転歯間に配設されて前記複数の回転軸の径方向への動きを規制する少なくとも１つの曲げ変形抑制部材を備えたことを特徴とする多軸型せん断破砕装置。
破砕機ケース内に複数の回転軸を並設し、これらの回転軸に回転歯をそれぞれ組み付けてなる多軸型せん断破砕装置において、回転を拘束する少なくとも１つの平面を有し、前記破砕機ケースに並設した複数の回転軸と、各回転軸にそれぞれ嵌め込んだ回転歯と、前記回転歯間の回転軸にそれぞれ嵌め込んだ複数のスペーサと、これら複数のスペーサの外周面に密接する孔を有し、前記回転歯の側面間に配設されて前記複数の回転軸の径方向への動きを規制する少なくとも１つの曲げ変形抑制部材とを備えたことを特徴とする多軸型せん断破砕装置。
破砕機ケース内に複数の回転軸を並設し、これらの回転軸に回転歯をそれぞれ組み付けてなる多軸型せん断破砕装置において、回転を拘束する少なくとも１つの平面を有し、前記破砕機ケースに並設した複数の回転軸と、各回転軸にそれぞれ嵌め込んだ回転歯と、前記回転歯間の回転軸にそれぞれ嵌め込んだ複数のスペーサと、これら複数のスペーサの外周面に密接する孔を有し、前記回転歯の側面間に配設されて前記複数の回転軸の径方向への動きを規制する少なくとも１つの曲げ変形抑制部材と、この曲げ変形抑制部材の孔とスペーサとの間に設けた軸受とを備えたことを特徴とする多軸型せん断破砕装置。
前記曲げ変形抑制部材の外周面と破砕機ケースの内面との間に、前記曲げ変形抑制部材の押え部材を着脱可能に設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の多軸型せん断破砕装置。