JP2012239921A - 破砕方法及び破砕機 - Google Patents

Abstract

【課題】回転軸は回転軸の一方端部及び他方端部に設けられた各油圧モータにより回転駆動され、各油圧モータは相互に容量が大小に異なる油圧モータが用いられ、油圧制御手段は各油圧モータを個別又は同時に駆動制御することになり、それだけ、回転軸の回転数及び出力トルクの回転制御範囲を拡大することができる。
【解決手段】破砕機体Ｂの破砕室部Ｑ内に回転軸Ｓを配設し、回転軸に被破砕物Ｈを破砕可能な破砕刃Ｒを配設し、回転軸を回転駆動する油圧モータＭを設け、油圧モータを駆動制御する油圧制御手段Ｄを備えてなり、回転軸は回転軸の一方端部及び他方端部に設けられた各油圧モータにより回転駆動され、各油圧モータは相互に容量が大小に異なる油圧モータＭ_１・Ｍ_２が用いられ、油圧制御手段は各油圧モータを個別又は同時に駆動制御するように設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は例えば紙、プラスチック等の都市ゴミ、産業廃棄物等の被破砕物を細片に切断する破砕機に関するものである。

従来この種の破砕機として、例えば、図２、図３、図４の如く、破砕機体Ｂの破砕室部Ｑ内に並列状に回転軸Ｓ・Ｓを二個配設し、各回転軸Ｓ・Ｓに被破砕物Ｈを破砕可能な破砕刃Ｒを配設し、二個の各回転軸Ｓ・Ｓの一方端部及び他方端部に油圧モータＭ・Ｍを設け、二個の各油圧モータＭ・Ｍを同時に駆動制御する単一個の流路切換弁Ｅをもつ油圧制御手段Ｄを設けてなる構造の二軸破砕機や、図示省略しているが、これら二個の回転軸Ｓ・Ｓのうち、一方の回転軸Ｓは各回転軸Ｓ・Ｓの一方端部及び他方端部に設けた二個の油圧モータＭ・Ｍにより回転駆動し、他方の回転軸Ｓはその一方端部にのみ設けた一個の油圧モータＭにより回転駆動することもあり、又、図５、図６の如く、破砕機体Ｂの破砕室部Ｑ内に並列状に回転軸Ｓ・Ｓ・Ｓを三個又は四個配設した構造の三軸、四軸破砕機、或いは、図示省略の複数個の回転軸を配設した構造の多軸破砕機、若しくは、図７の如く、単数の回転軸Ｓ及び破砕機体Ｂ側に設けた固定刃Ｆからなる一軸剪断構造などの各種の破砕機が知られている。

しかして、例えば、図２、図３、図４に示す二軸破砕機にあっては、被破砕物Ｈの破砕状況により不可避的に生ずる過負荷運転に対し、二個の油圧モータＭ・Ｍを同時に駆動して回転軸Ｓを正転又は逆転制御し、各種の被破砕物Ｈを円滑に破砕するようにしている。

特公昭５７−２０８５５号 実公昭６０−２２９９６号 特公昭６１−３７９８８号 特許第４１６４８１１号

しかしながら従来構造の場合、上記回転軸Ｓは回転軸Ｓの両端部に設けられた各油圧モータＭ・Ｍを同時に駆動制御して回転駆動する構造となっており、このため、回転軸Ｓの回転数及び出力トルクの回転制御範囲にあっては、一方端部及び他方端部に設けられた各油圧モータＭ・Ｍの合計のポンプ容量により定まる特定の一つの回転制御範囲に限られることになり、例えば、柔らかい、硬いなどの各種の被破砕物Ｈに対する破砕の融通性が低くなることがあり、被破砕物Ｈの破砕効率及び破砕経済性が低下することがあるという不都合を有している。

本発明はこれらの不都合を解決することを目的とするもので、本発明のうちで、請求項１記載の方法の発明は、破砕機体の破砕室部内に回転軸が配設され、該回転軸に被破砕物を破砕可能な破砕刃が配設され、該回転軸は油圧モータにより回転駆動され、該油圧モータは油圧制御手段により駆動制御され、該回転軸の回転により破砕刃で被破砕物を破砕するに際し、上記回転軸は該回転軸の一方端部及び他方端部に設けられた各油圧モータにより回転駆動され、該各油圧モータは相互に容量が大小に異なる油圧モータが用いられ、上記油圧制御手段は該各油圧モータを個別又は同時に駆動制御することを特徴とする破砕方法にある。

又、請求項２記載の物の発明は、破砕機体の破砕室部内に回転軸を配設し、該回転軸に被破砕物を破砕可能な破砕刃を配設し、該回転軸を回転駆動する油圧モータを設け、該油圧モータを駆動制御する油圧制御手段を備えてなり、上記回転軸は該回転軸の一方端部及び他方端部に設けられた各油圧モータにより回転駆動され、該各油圧モータは相互に容量が大小に異なる油圧モータが用いられ、上記油圧制御手段は該各油圧モータを個別又は同時に駆動制御するように設けられていることを特徴とする破砕機にある。

又、請求項３記載の物の発明は、上記回転軸は上記破砕室部内に単数個又は複数個設けられ、該複数個の回転軸のうちの、少なくとも、いずれか一つの回転軸、複数個の回転軸、又は、すべての回転軸を上記各油圧モータにより回転駆動するように設けられていることを特徴とするものであり、又、請求項４記載の物の発明は、上記油圧制御手段として、上記各油圧モータと油圧ポンプとの間にそれぞれ流路切換弁を設け、該流路切換弁の切換により各油圧モータを個別又は同時に駆動制御するように設けられていることを特徴とするものであり、又、請求項５記載の物の発明は、上記流路切換弁は上記油圧モータに供給される圧油の圧力を検出する圧力センサに基づいて切換動作されることを特徴とするものである。

本発明は上述の如く、請求項１又は請求項２記載の発明にあっては、油圧モータにより駆動される回転軸の回転により破砕刃で被破砕物を破砕するに際し、上記回転軸は該回転軸の一方端部及び他方端部に設けられた各油圧モータにより回転駆動され、該各油圧モータは相互に容量が大小に異なる油圧モータが用いられ、上記油圧制御手段は該各油圧モータを個別又は同時に駆動制御することになり、それだけ、回転軸の回転数及び出力トルクの回転制御範囲を拡大することができ、柔らかい、硬いなどの各種の被破砕物に対する破砕の融通性を高めることができ、被破砕物の破砕効率及び破砕経済性を高めることができる。

又、請求項３記載の発明にあっては、上記回転軸は上記破砕室部内に単数又は複数個設けられ、該複数個の回転軸のうちの、少なくとも、いずれか一つの回転軸、いずれかの複数個の回転軸、又は、すべての回転軸を上記各油圧モータにより回転駆動するように設けられているから、回転軸の回転制御範囲を拡大することができ、又、請求項４記載の発明にあっては、上記油圧制御手段として、上記各油圧モータと油圧ポンプとの間にそれぞれ流路切換弁を設け、該流路切換弁の切換により各油圧モータを個別又は同時に駆動制御するように設けられているから、回転軸の回転制御を容易に行うことができ、又、請求項５記載の発明にあっては、各流路切換弁は油圧モータに供給される圧油の圧力を検出する圧力センサに基づいて切換動作されるから、回転軸の回転制御を容易に行うことができる。

本発明の実施の形態例の説明平面図である。 従来構造の二軸破砕機の説明平面図である。 従来構造の二軸破砕機の説明横断面図である。 従来構造の二軸破砕機の説明油圧回路図である。 従来構造の三軸破砕機の説明横断面図である。 従来構造の四軸破砕機の説明横断面図である。 従来構造の一軸破砕機の説明横断面図である。

図１は本発明の実施の形態例を示し、この場合、上記図２に示した二軸破砕機に適用したものであって、同符号を付して説明すると、破砕機体Ｂの破砕室部Ｑ内に並列状に回転軸Ｓ・Ｓを二個配設し、各回転軸Ｓ・Ｓに被破砕物Ｈを破砕可能な破砕刃Ｒを配設し、少なくとも、一方の回転軸Ｓは回転軸Ｓの一方端部及び他方端部に設けられた各油圧モータＭ・Ｍにより回転駆動され、各油圧モータＭ・Ｍは相互に容量が大小に異なる油圧モータＭ_１・Ｍ_２が用いられ、油圧制御手段Ｄとして、回転軸Ｓを回転駆動する一方端部側の油圧モータＭ_１と油圧ポンプＰとの間及び他方端部側の油圧モータＭ_２と油圧ポンプＰとの間にそれぞれ流路切換弁Ｅ_１・Ｅ_２を設け、しかして、回転軸Ｓの一方端部及び他方端部に設けられた大小容量の異なる油圧モータＭ_１・Ｍ_２を、大容量の油圧モータＭ_１のみ、小容量の油圧モータＭ_２のみのように個別駆動制御、又は、大容量の油圧モータＭ_１及び小容量の油圧モータＭ_２の同時駆動制御のように段階的、この場合、三段階で回転制御するように構成している。

この場合、図示省略しているが、二個の回転軸Ｓ・Ｓのうち、一方及び他方の二個の回転軸Ｓ・Ｓをその一方端部及び他方端部に設けた各油圧モータＭ_１・Ｍ_２により駆動するようにしているが、その一方の回転軸にはその一方端部及び他方端部に油圧モータＭ_１・Ｍ_２を設け、他方の回転軸Ｓについては、その一方端部にのみ油圧モータを設ける構成とすることもあり、すなわち、いずれか一つ又は二個すべての回転軸Ｓについて、その一方端部及び他方端部に油圧モータＭ_１・Ｍ_２を設ける構成とすることもある。

又、この場合、一方端部及び他方端部の各油圧モータＭ_１・Ｍ_２は、それぞれ容量が大小に異なる油圧モータＭ_１・Ｍ_２が用いられているが、ここに、油圧モータＭの容量とは、油圧モータＭを一回転させるに要する油量（ｃｍ^３／ｒｅｖ）をいい、容量が大きい又は小さいとは、油圧モータＭを一回転させるに要する油量が多い、又は、小さいということである。また、被破砕物Ｈの破砕能力に影響する回転軸Ｓの出力トルク（Ｎ・ｍ／ＭＰａ）にあっては、油圧モータＭの回転数（ｒｅｖ／ｍｉｎ）に依拠するということになる。

又、この場合、上記油圧ポンプＰと上記各油圧モータＭ_１・Ｍ_２との間に圧力センサＧを設け、各油圧モータＭ_１・Ｍ_２に供給される圧油の圧力を圧力センサＧにより検出し、この圧力センサＧの圧力信号に基づいて流路切換弁Ｅ_１・Ｅ_２を切換動作するように構成している。

この実施の形態例は上記構成であるから、回転軸Ｓは回転軸Ｓの一方端部及び他方端部に設けられた各油圧モータＭ_１・Ｍ_２により回転駆動され、各油圧モータＭ_１・Ｍ_２は相互に容量が大小に異なる油圧モータＭ_１・Ｍ_２が用いられ、油圧制御手段Ｄは各油圧モータＭ_１・Ｍ_２を個別又は同時に駆動制御することになり、例えば、先ず、油圧ポンプＰより中立位置から正転位置に切換えた流路切換弁Ｅ_２を介して容量小の油圧モータＭ_２に圧油が供給され、油圧モータＭ_２により回転軸Ｓが駆動され、このとき、油圧モータＭ_１は空転し、破砕途中において、過負荷運転となって圧力センサＧが油圧モータＭ_２に供給される圧油の圧力上昇を検出すると、上記流路切換弁Ｅ_２は正転位置から中立位置に切換動作されると共に流路切換弁Ｅ_１は中立位置から正転位置に切換えられ、油圧ポンプＰより中立位置から正転位置に切換えられた流路切換弁Ｅ_１を介して容量大の油圧モータＭ_１に圧油が供給され、油圧モータＭ_１により回転軸Ｓが回転駆動され、このとき、油圧モータＭ_２は空転し、更に、破砕途中において、過負荷運転となって圧力センサＧが油圧モータＭ_１に供給される圧油の圧力上昇を検出すると、流路切換弁Ｅ_１は位置切換されない状態で、上記流路切換弁Ｅ_２は中立位置から正転位置に切換動作され、しかして、流路切換弁Ｅ_１・Ｅ_２を介して油圧モータＭ_１・Ｍ_２が同時に回転駆動され、この際、必要に応じて、これら流路切換弁Ｅ_１・Ｅ_２の切換動作において、流路切換弁Ｅ_１・Ｅ_２の逆転位置への切換が行われて破砕作業がなされることになる。

したがって、この場合、小容量の油圧モータＭ_２のみによる回転軸Ｓの回転駆動、大容量の油圧モータＭ_１のみによる回転軸Ｓの回転駆動及び小容量の油圧モータＭ_２及び大容量の油圧モータＭ_２の同時駆動による回転軸Ｓの回転駆動の三段階での回転駆動制御を行うことができ、それだけ、回転軸Ｓの回転数及び出力トルクの回転制御範囲を拡大することができ、柔らかい、硬いなどの各種の被破砕物Ｈに対する破砕の融通性を高めることができ、被破砕物Ｈの破砕効率及び破砕経済性を高めることができる。

例えば、軽負荷時の小容量の油圧モータＭ_２のみによる回転軸Ｓの駆動の場合は、油圧モータＭ_２の回転数は高速、破砕力は弱となって、比較的柔らかい被破砕物Ｈの破砕に適して、高速で素早く破砕を行うことができ、又、大容量の油圧モータＭ_１のみによる回転軸Ｓの駆動の場合は、油圧ポンプＰの圧力は一定であるから、油圧モータＭ_１の回転数は中速、破砕力は中となって、比較的柔らかい被破砕物Ｈと硬い被破砕物Ｈの中間的な普通の被破砕物Ｈの破砕に適して、比較的低速で確実な破砕を行うことができ、又、大容量の油圧モータＭ_１及び小容量の油圧モータＭ_２の同時駆動による回転軸Ｓの駆動の場合は、油圧モータＭ_１の回転数は低速、破砕力は強となって、硬い被破砕物Ｈの破砕に適して、低速で確実な破砕を行うことができる。

この場合、上記回転軸Ｓは上記破砕室部Ｑ内に二個設けられ、二個の回転軸Ｓ・Ｓのうちのすべての回転軸Ｓ・Ｓを上記各油圧モータＭ_１・Ｍ_２により回転駆動するように設けられているから、回転軸Ｓの運転制御範囲を拡大することができ、回転軸Ｓが単数の一軸破砕機であったり、又は、少なくとも、いずれか一つの回転軸Ｓ、いずれか複数個の回転軸Ｓ・・・、又は、すべての回転軸Ｓ・・・を回転駆動する場合においても、同様に、回転軸Ｓの回転制御範囲を拡大することができ、破砕の融通性を高めることができ、又、この場合、上記油圧制御手段Ｄとして、上記各油圧モータＭ_１・Ｍ_２と油圧ポンプＰとの間にそれぞれ流路切換弁Ｅ_１・Ｅ_２を設け、流路切換弁Ｅ_１・Ｅ_２の切換により各油圧モータＭ_１・Ｍ_２を個別又は同時に駆動制御するように設けられているから、回転軸Ｓの回転制御を容易に行うことができ、破砕の融通性を高めることができ、又、この場合、各流路切換弁Ｅ_１・Ｅ_２は油圧モータＭ_１・Ｍ_２に供給される圧油の圧力を検出する圧力センサＧに基づいて切換動作されるから、回転軸Ｓの回転制御を容易に行うことができる。

尚、本発明は上記実施の形態例に限られるものではなく、例えば、上記形態例以外の構造の多軸破砕機に適用することもでき、多軸破砕機においては、その複数個の回転軸のうちの、少なくとも、いずれか一つの回転軸、選択されたいずれか複数個の回転軸、又は、すべての回転軸をその一方端部及び他方端部に設けた各油圧モータにより回転駆動するように設けることもでき、又、回転軸Ｓの一方端部及び他方端部に設けられる各油圧モータＭ_１・Ｍ_２の構造として、単独構造の油圧モータや、２個又は数個のモータを直列状に直結した構造のタンデム構造の油圧モータ、或いは、二つ又は複数個のモーター室を有して一定油量に対して数種類の異なる回転数を得ることのできる多連式油圧モータを採用することもある。

又、油圧制御手段Ｄにおいて、例えば、上記実施の形態例においては、回転軸Ｓを回転駆動する油圧モータＭ_１・Ｍ_２を一個の油圧ポンプＰにより二個の流路切換弁Ｅ_１・Ｅ_２を格別に切り替えて駆動するようしているが、油圧モータＭ_１・Ｍ_２をそれぞれ別個の二個の油圧ポンプにより駆動する回路構成を採用することもあり、油圧制御手段Ｄの油圧回路構造は適宜設計して変更されるものである。

以上、所期の目的を充分達成することができる。

Ｂ 破砕機体
Ｑ 破砕室部
Ｓ 回転軸
Ｈ 被破砕物
Ｒ 破砕刃
Ｍ 油圧モータ
Ｍ_１ 油圧モータ
Ｍ_２ 油圧モータ
Ｅ 流路切換弁
Ｅ_１ 流路切換弁
Ｅ_２ 流路切換弁
Ｄ 油圧制御手段
Ｐ 油圧ポンプ
Ｇ 圧力センサ

本発明は例えば紙、プラスチック等の都市ゴミ、産業廃棄物等の被破砕物を細片に切断する破砕方法及び破砕機に関するものである。

Claims (5)

1. 破砕機体の破砕室部内に回転軸が配設され、該回転軸に被破砕物を破砕可能な破砕刃が配設され、該回転軸は油圧モータにより回転駆動され、該油圧モータは油圧制御手段により駆動制御され、該回転軸の回転により破砕刃で被破砕物を破砕するに際し、上記回転軸は該回転軸の一方端部及び他方端部に設けられた各油圧モータにより回転駆動され、該各油圧モータは相互に容量が大小に異なる油圧モータが用いられ、上記油圧制御手段は該各油圧モータを個別又は同時に駆動制御することを特徴とする破砕方法。
2. 破砕機体の破砕室部内に回転軸を配設し、該回転軸に被破砕物を破砕可能な破砕刃を配設し、該回転軸を回転駆動する油圧モータを設け、該油圧モータを駆動制御する油圧制御手段を備えてなり、上記回転軸は該回転軸の一方端部及び他方端部に設けられた各油圧モータにより回転駆動され、該各油圧モータは相互に容量が大小に異なる油圧モータが用いられ、上記油圧制御手段は該各油圧モータを個別又は同時に駆動制御するように設けられていることを特徴とする破砕機。
3. 上記回転軸は上記破砕室部内に単数個又は複数個設けられ、該複数個の回転軸のうちの、少なくとも、いずれか一つの回転軸、いずれかの複数個の回転軸、又は、すべての回転軸を上記各油圧モータにより回転駆動するように設けられていることを特徴とする請求項２記載の破砕機。
4. 上記油圧制御手段として、上記各油圧モータと油圧ポンプとの間にそれぞれ流路切換弁を設け、該流路切換弁の切換により各油圧モータを個別又は同時に駆動制御するように設けられていることを特徴とする請求項２又は３記載の破砕機。
5. 上記流路切換弁は上記油圧モータに供給される圧油の圧力を検出する圧力センサに基づいて切換動作されることを特徴とする請求項４記載の破砕機。