JP2777072B2 - 素材破砕装置 - Google Patents

素材破砕装置

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JP2777072B2
JP2777072B2 JP6328535A JP32853594A JP2777072B2 JP 2777072 B2 JP2777072 B2 JP 2777072B2 JP 6328535 A JP6328535 A JP 6328535A JP 32853594 A JP32853594 A JP 32853594A JP 2777072 B2 JP2777072 B2 JP 2777072B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロータの回転刃の摩耗
を更新するためこれらのロータを逆転させる事のできる
二重ロータ駆動構造を有する素材破砕装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】先行技術においては、駆動軸上に取付け
られた素材破砕ディスクを備えた協働ロータを有し、各
軸が通常この軸上を滑動する多数のディスクを担持し、
１つのディスクが交換を必要とする場合、その軸上のデ
ィスクセットを取り外して所望の更新を実施しなければ
ならないように成された破砕装置が公知である。その一
例は米国特許第１，６７９，５９３号に記載され、この
特許においては更新に際してディスクを除去し交換する
ために多大の時間と労力を必要とする事がみとめられて
いる。さらに、ディスク更新のためにしばしば装置の軸
受から軸を取り外さなければならない。
【０００３】米国特許第３，３０６，４４１号に記載の
装置においては、一方のローラにおいてディスク更新が
必要な場合、末端軸受とは無関係にダウエル軸を軸方向
に引っ張れば、軸全体がその末端軸受間の位置から垂直
に持ち上げられる。この構造はこの軸全体を除去し交換
するために労力と時間を必要とする。
【０００４】米国特許第３，５７８，２５２号に記載の
工業用シュレッダーは、ナイフセットまたは剪断刃セッ
トを担持して逆方向に回転する軸を備え、これらの軸は
軸支持軸受を有する。これらの軸は、着脱自在の交換自
在のカッター刃を回転させ担持する部材を備えるが、軸
そのものは除去されない。これは、軸を除去しなくて
も、相互に協働する固定カッターバーとカッターとが取
付けボルトに近接できる程度に露出されているからであ
る。
【０００５】また米国特許第４，０４，９１８号は、素
材破砕カッターディスク部品を担持した逆回転軸を開示
しているが、フレーム全体を分解する事なく軸を取り外
す構造はない。
【０００６】米国特許第４，３０１，９３０号はリング
ディスク状の中実軸受の中にそれぞれの軸が支持された
ディスクスクリーン装置を開示している。
【０００７】また出願人は米国特許第３，８６８，０６
２号、第４，４５２，６９４号、第４，６５８，９６４
号および第４，７９５，０３６号などの他の先行技術の
実施例を知ってる。破砕ディスクの特殊構造が米国特許
第４，３８５，７３２号に記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】先行技術の素材破砕装
置は、ヘビーデューティな使用の故に最小限コストをも
ってカッターディスクの更新を成すように構成されてい
ないという共通の問題点を示す。このような装置は、カ
ッターディスクを簡単に取り外す事ができず、またカッ
ターディスクを担持する軸に容易にアクセスできないの
で、軸の取り外しと交換が簡単でない。さらに逆回転軸
の共通駆動機構の故に軸の交換または軸の反転が容易で
ないという問題点を注意しなければならない。
【０００９】先行技術の実施例はいずれも、カッターデ
ィスクの更新または交換が必要な場合の素材破砕装置の
問題点を認識していない。先行技術の構造から、更新の
時間とコストおよび装置の不作動時のデッド・タイムを
必要とする。この種の装置はヘビーデューティに使用さ
れるにも関わらずこの装置の特性を改良しようとする発
想がないように思われる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、カッタ
ーの剪断刃が寿命に達するまでにこれらの剪断刃の反対
側剪断縁を使用できるようにして剪断刃の有効寿命を延
長するため、二重逆回転軸を二重割りピローブロック型
軸受の中に搭載して所望の最初の駆動組立体およびその
変更組立体に対応するにある。
【００１１】従って本発明は、 ａ）両端突起を有し実質的に平行位置をとる一対のカッ
ター支持軸と、 ｂ）前記カッター支持軸を包囲するハウジング手段にお
いて、前記ハウジング手段は分離線にそって下部と上部
とに分割され、前記上部は前記カッター支持軸に対して
平行な前記分離線にそって着脱自在であり、また前記カ
ッター支持軸の両端が前記ハウジングの外部に突出する
ように成されたハウジング手段と、 ｃ）前記カッター支持軸の前記両端突起上に取付けられ
た軸受手段と、 ｄ）前記カッター支持軸の突出両端上に前記軸受手段を
支持するピローブロックにおいて、前記ピローブロック
は、常態において前記軸受手段を包囲するように協働す
る下部と着脱自在の上部とを備えるピローブロックと、 ｅ）常態において前記軸受手段を包囲するように前記ピ
ローブロックを保持する着脱自在の保持手段において、
前記保持手段が除去されて前記カッター支持軸を前記ピ
ローブロックの中で選択的に交換する事ができるように
成された保持手段とを含む素材破砕装置を提供する。
【００１２】本発明は多大のコストおよび装置のダウン
・タイムを伴なう事なく、カッター刃の摩耗を解決する
ために軸を反転させる事ができる。
【００１３】好ましい実施態様において、別個のモータ
の相異なる駆動速度を所望のいずれかの軸に加えるため
二重軸に対してそれぞれ別個の駆動モータを備える。
【００１４】他の好ましい実施態様において、素材破砕
軸に対して二重駆動組立体を備え、モータと軸との間の
駆動組立体が滑る際に、この滑りが検出されて第２モー
タを導入し、軸が閉塞状態を脱出する力を増大する。そ
の後、軸を反転して、閉塞状態を離脱して正常動作を生
じる程度に軸を逆方向に駆動する。
【００１５】
【実施例】図１と図２において、装置実施態様Ａは実質
的に正方形の金属管から成るフレーム１０の中に組立て
られ、このフレーム１０は複数対の垂直脚１１から成
り、各脚１１の上端１２が横方向ビーム１３を支持す
る。脚１１はそれぞれ足部１４を有し、また各対の脚１
１に対してフランジ部材１５が取付けられて、これらの
脚を定位置に保持すると共に材料搬送手段（図示され
ず）の支持体を成す。フレーム脚１１は、長手方ビーム
１７の衝合端部１６の間に離間位置に保持されている。
前記ビーム１３とビーム１７とを一緒に考慮すれば水平
面に長方形フレームが得られ、底部１９と上部２０を備
えた側壁フレーム１８から成るケーシングの中に装置の
作動軸を受ける。これらの側壁１８は端壁に連結され、
この端壁は下部２１と上部２２とから成る。図１におい
ては、側壁１８の一部が破断されて、遊び軸端２４と駆
動軸端２５とを有する回転軸組立体２３を示す。図２、
図３および図４において、横方向ビーム１３の上に配置
された底部２６から成る割りピロー型ブロック組立体が
図示されている。底部２６の相互に対向するフランジ２
７が、ビーム１３に対して一対の通しボルトとビーム１
３の下のネジナット２７Ｎとによってボルト締めされ、
これらのボルトのヘッド２７Ｈがフランジの上端に出て
いる。底部２６は案内突起２８を備え、これらの突起２
８を上部２９の末端フランジ３１の切欠き３０の中に係
合させる事によって割りピローブロックの上部２９を整
列させるためのものであり、割りピローブロックの上下
の部分２６と２９が図２に図示のように組合わされる時
に切欠き３０が前記の突起２８が切欠き３０の中に係合
し、取り付けプレート３４上に固定されたナット３３の
中にねじ込まれた細長いボルト３２によって相互に固定
される。各ピローブロック部分は、軸受３７を受けるた
めの半円形切欠き３５（底部）と３６（上部）とを備え
る。図６および図７参照。さらに、ピローブロック部分
２６と２９は、カバーの（図示されず）取り付けボルト
を受けるためのネジ穴３８を備える。
【００１６】図４と図５には、素材カッターディスク４
１を担持する軸２３が図示されている。各カッターディ
スク４１は一対の二重縁刃４２を形成されているので、
このカッターディスク４１を交換するために軸２３を取
り外す必要のある時までの稼動時間が長くなる。カッタ
ー４１の使用期間を長くするため、図６に図示のように
軸２３のいずれか一方または両方を丸ごと装置から取り
外し、図７に図示のように回転させて、いずれか一方の
軸２３を交換し、使用されていない他方の軸の刃４２の
カッター縁を使用するために提示する。
【００１７】本発明の装置の他のフィーチャは図１と図
３に最もよく示されている軸駆動組立体にある。図示の
ように、一対のモータ４４と４５が共通スタンド４６上
に支持され、このスタンドは垂直脚４７と、足部４８と
を有し、これらの一対の脚４７の間に延在するフランジ
ビーム４９によってこれらの脚を相互離間関係に保持す
る（図１においては、１つの脚４７のみが図示され、ス
タンド４６は他のフレームスタンド１０と類似であ
る）。脚４７はプラットフォーム５０を担持し、その上
に両方のモータ４４、４５が搭載される。モータ４４は
１２００ＲＰＭで回転する２００ＨＰモデルであって公
知のファルク制御トルククラッチ５１に連結されるが、
モータ４５は１８００ＲＰＭで回転する２００ＨＰモデ
ルであって公知のファルク制御トルククラッチ５２に連
結され、これらのモータはそれぞれ閉塞状態を検出する
ため軸２３の滑りに応答するエレクトロセンサ社の速度
部のモデルＭ１００または同等の速度スイッチによって
速度検出される。ファルク・クラッチ５１と５２の中
に、図示のようにモータ４４、４５のそれぞれのＲ．
Ｒ．型伝動ユニット５３、５４の駆動入力軸を破線で示
してある。伝動装置が選ばれた場合、もちろん対応の装
置を使用する事ができる。レギオーナ・レデゥッティ型
（Ｒ．Ｒ．型）伝動ユニット５３、５４はプラットフォ
ーム５５上に搭載され、このプラットフォームはビーム
５７によって相互に連結された垂直脚５６を有し、図２
に図示のフレーム１０と類似のスタンドを成す。脚５６
は足部５６Ａを有する。伝動ユニット５３、５４の出力
軸は図３に図示のようにカッター軸２３の駆動軸部分２
５と整列される。これらの整列された軸は図１と図３に
図示のように適当な連結ユニット５８によって連結さ
れ、これらの連結ユニット５８の着脱自在部分が図６と
図７において５８Ａで示されている。モータフレーム４
６と伝動フレーム５５は水平部材５９によって相互に連
結され、伝動フレーム５５は水平部材６０によってフレ
ーム１０に対して連結される。
【００１８】装置の中で破砕される素材はホッパーフレ
ーム６２の中に受けられ、カッターディスク４１によっ
て破砕された後に、排出フレーム６３を通して排出され
る。排出された素材は、脚１１間の横ばり１５の上に担
持されたベルトコンベア（図示されず）上に載置され
る。
【００１９】原則として、カッターディスク４１を担持
する回転軸２３は、適当な駆動連結を生じるために適当
なキーを必要とするように形成されている。二重縁カッ
ター６５を有するカッターディスク６４の他の駆動装置
を図８に示す。この場合、軸２３の代わりに使用される
軸６６は六角形であって、カッターディスクも同様の六
角形アパチュアを成すようにブローチ研削される。従っ
て、ディスク６４と軸６６は、キーおよびキーみぞなし
で駆動連結を成すように相互に形状合致されている。
【００２０】図９と図１０には、実施態様Ａまたは連結
実施態様Ａ、Ｂに適した制御システムを概略図示する。
この制御システムはコンピュータ６８を含み、このコン
ピュータはリード線６９によってモータ対４４／４５お
よび４４Ｂ／４５Ｂのそれぞれの変流器ＣＴＡ／ＣＴＢ
接続される。前記リード線６９はまた各駆動組立体６９
Ａおよび６９Ｂに接続される。前記の説明においてファ
ルク制御トルククラッチ５１、５２と伝動ユニット５
３、５４について述べたが、制御システムの説明を簡単
にするためこれらの成分を駆動組立体と呼ぶ。
【００２１】実施態様Ａにおいてモータ４４と４５のみ
を使用する通常作業に際して、モータに加えられる電流
はその正常値に留まるものと了解されたい。破砕される
素材が堅すぎる成分を含む場合、ファルク・クラッチが
滑る事なく軸２３の速度変動信号を出すかぎり、モータ
トルクが増大負荷に対応して増大される。一例として図
９の連結実施態様ＡとＢにおいて、乗用車のタイヤの装
入量が徐々に減少して、トラックのタイヤがホッパー６
２の中に多量に装入されるものとしよう。その場合、カ
ッター４１は破砕するには堅すぎるトラックのタイヤに
遭遇しクラッチが滑り、カッター軸が停止する傾向を示
しまた実際に停止する。この状態に達すると、図１０の
制御システム中のコンピュータ６８がその駆動組立体６
９Ａを通して応答し、駆動組立体６９Ｂを接続し、変流
器ＣＴＢを通してモータ４４Ｂ／４５Ｂの出力を添加す
る。コンピュータは各駆動組立体に対する負荷をモニタ
して、モータ４４／４５に対する負荷増大に際してモー
タ４４Ｂ／４５Ｂを接続する事により、モータ４４Ｂ／
４５Ｂからの出力を軸２３に添加して破砕ユニット７１
を適正に作動させる。
【００２２】
【発明の効果】前記の説明において、装置は素材破砕回
転軸を有し、これらの回転軸はその上に二重縁カッター
を備え、これらの軸は着脱自在の軸受の中に軸支され
て、一方または両方の軸が装置組立体の主要部分を分解
する事なく容易に取り外される。各軸はモータに作動的
に連結され、このモータがファルク摩擦クラッチおよび
減速伝動手段を介して作動し、これらの駆動手段は連結
手段を介してそれぞれの軸に連結され、この連結手段は
軸をそのモータから離脱させて装置から取り外す事を可
能とする。図１および図３の実施態様Ａにおいて見られ
るように、素材破砕ディスクを担持する一方の軸または
両方の軸を取り外す際に、いずれかの軸またはそのカッ
ターがその長手方にそって異常な摩耗を示していれば、
連結手段によってこの軸の取り外しを実施する事がで
き、その場合この軸を反転させて軸の長手方にそった摩
耗を平均化する事ができる。実施態様Ａにおいては、い
ずれかの回転軸を離脱させ取り外してその代わりに新し
いカッター付き軸または更新されたカッター付き軸を取
付けうる事が新規で独特なフィーチャであると考えられ
る。
【００２３】図９に示す実施態様Ｂにおいては、回転軸
の両端に二重モータを備え、通常の素材破砕操作に際し
ては一方のモータ対のみが必要であり、他方のモータ対
は遊び車であって、軸の駆動力を生じない。しかし装置
の中に装入される素材が破砕または細断の困難な素材で
あって、回転軸を減速させまたは事実上停止させるよう
な場合には、装置に組合わされた制御システムが軸の減
速または停止を自動的に検出して第２対のモータを生か
し、従って各軸がその各端においてそれぞれ１つのモー
タによって駆動されるので各軸の駆動力を倍加するが故
に、装置は重大の停止または減速を伴なう事なく破砕困
難な素材を細断する事ができる。このような装置の操作
に際しては、回転軸のいずれか一方または両方を離脱さ
せこの軸を反転させる事ができるので、通常の装置のよ
うにコストと時間のかかる分解作業を必要とせずに、二
重縁剪断刃を使用する事ができるのは有利で独特なフィ
ーチャである。
【００２４】前述の素材破砕装置においては、相互に平
行に配置されて対向する突出縁部分を備えた一対のカッ
ター軸がハウジング手段の中に搭載され、このハウジン
グは上部と下部から成って前記のカッター軸を包囲し、
上部はカッター軸線に平行な分割線に沿って下部から取
り外される。この構造においては、軸端部の軸受手段が
各軸をピローブロックの中に支持するために取付けら
れ、前記ピローブロックは下部と着脱自在の上部とに分
割され、通常はこれらの上部と下部が協働して軸受手段
を包囲しているが、これらのピローブロックを保持した
着脱自在の保持手段を取り外して、カッター支持軸の一
方または両方をピローブロックの底部から除去する事が
できる。
【００２５】連結組立体Ｂにおいては、第１対のカッタ
ー軸に作動的に連結された第１モータ駆動組立体と第２
対のカッター軸に作動的に連結された第２モータ駆動組
立体とを備え、各カッター軸が個別にそれぞれの伝動手
段によって駆動され、特に伝動手段が相異なる回転速度
を有する場合に、伝動手段の間でカッター軸を交換する
事が可能である。モータ手段４４／４５は相異なる回転
速度を有し、一方は１８００ＲＰＭ、他方は１２００Ｒ
ＰＭであって、それぞれ対応の駆動組立体がこれらの速
度をそれぞれ１８ＲＰＭおよび１２ＲＰＭに減速する事
を注意しよう。
【００２６】さらに本発明の装置の先行技術の相違する
独特のフィーチャとして、本発明の素材破砕装置の駆動
構造においては、第１カッター軸と第２カッター軸が軸
方向に突出した第１端部と第２端部とを有し、これらの
端部がそれぞれの軸受手段の中に搭載され、これらの軸
受手段は割りピローブロックの中に支持されて、両方の
カッター軸を相互交換される平行位置に回転自在に支持
する。前記駆動手段は、それぞれ第１カッター軸と第２
カッター軸の第１モータおよび第２モータと、前記モー
タ手段とカッター軸との間に作動的に連結された駆動組
立体とを有して、これらのカッター軸を逆方向に相異な
る回転速度で駆動する事ができる。さらに、割りピロー
ブロックの軸受支持機能を解除して、第１カッター軸と
第２カッター軸全体を反転させて、カッターディスクの
刃構造中の第２カッター縁を利用できる事は独特のフィ
ーチャである。
【００２７】本発明は前記の説明のみに限定されるもの
でなく、その主旨の範囲内において前記の一般的目的を
達成するための類似装置について任意に変更実施でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の素材破砕装置の内部を示すため部分的
に破断された長手方側面図。
【図２】図１の２−２線にそった端面図。
【図３】図１の装置の３−３線による長手方平面図であ
って、ホッパ中に並列配置された素材破砕ロータを示す
図。
【図４】一方または両方の軸を取り外ずす事のできる割
り軸受を示す本発明の装置の分解端面図。
【図５】素材カッターをキー留めされた軸の断面図。
【図６】装置のフレームから取り外された軸の長手方側
面図。
【図７】装置フレームから取り外されて反転されている
軸の位置を示す概略図。
【図８】組立体を簡単にするためキー溝を必要としない
六角形軸とカッターディスクの変形の断面図。
【図９】二重モータによって駆動される並列ロータを有
しロータの正転および逆転を適当に制御するように成さ
れた装置の他の実施態様の長手方平面図。
【図１０】モータ運転を制御するコンピュータシステム
のダイヤグラム。
【符号の説明】
１９、２１ ハウジング下部 ２０、２２ ハウジング上部 ２３ カッター支持軸 ２４、２５ カッター支持軸の突出端部 ２６ 割りピローブロック下部 ２９ 割りピローブロック上部 ３２ 保持手段（ボルト） ３３ 保持手段（ナット） ３７ 軸受手段 ４１、４２ 二重縁剪断刃（カッター） ４４、４５ モータ手段 ５３、５４ 伝動手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート、エム、ウィリアムズ、シニア アメリカ合衆国ミズーリ州、ラデュー、 ラ、ハシェンダ、16 (56)参考文献 実公 平２−7636（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B02C 18/00 - 18/44

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ａ）それぞれ両端に第１および第２突出端部（２４、２
    ５）を有する一対の素材破砕軸（２３）と、 ｂ）前記一対の軸の前記第１および第２突出端部を支持
    する軸受手段（３７）と、 ｃ）前記一対の軸（２３）の各々の前記第１突出端部
    （２４）にそれぞれ作動的に連結された第１モータ手段
    （４４Ｂ、４５Ｂ）と、 ｄ）前記一対の軸（２３）の各々の前記第２突出端部
    （２５）にそれぞれ作動的に連結された第２モータ手段
    （４４、４５）と、 ｅ）前記第２モータ手段を生かさずに前記第１モータ手
    段を選択的に生かすように、また、前記一対の軸が減速
    したことに応答して前記第１モータ手段と前記第２モー
    タ手段とを同時に生かすように、前記第１および第２モ
    ータ手段に作動的に連結された制御システムとを含む素
    材破砕装置。
JP6328535A 1994-01-03 1994-12-28 素材破砕装置 Expired - Lifetime JP2777072B2 (ja)

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US08/176,240 US5395057A (en) 1994-01-03 1994-01-03 Interchangeable and reversible material reducing apparatus
US176240 1994-01-03

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JPH07251087A JPH07251087A (ja) 1995-10-03
JP2777072B2 true JP2777072B2 (ja) 1998-07-16

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