JP3820281B2 - Waste extruder and its disassembly and assembly method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は廃プラスチック類を処理して再利用するために廃プラスチック類ゴミを押出して成形する廃プラスチック類の減容化処理に適する廃棄物押出機に関する。又、本発明の廃棄物押出機は紙屑、木屑、EP灰の処理も可能なものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
ゴミとして回収される廃プラスチック類中には異物が混在する。この異物は金属、小石、砂等であるため300〜400時間の実動時間でスクリューのねじ羽根及び軸(ねじ羽根のボス)が摩耗するので、予めねじ羽根及び軸表面に耐摩耗性金属を固着させておき、摩耗した場合は摩耗部分に耐摩耗性金属を溶接等により肉盛りして再使用する。
【0003】
上述の肉盛り作業はスクリューを分解をして行われる。
【0004】
処が、上述のように廃プラスチック類中の異物はねじ羽根のボスの中空軸と歯車軸の延長部間に侵入すると共に応力がかかるので腐食する。このため、ねじ羽根のボスと歯車軸の嵌合部が固着してしまい歯車軸をねじ羽根を備えた中空軸から引き抜くのが困難であり、分解不可能となることもある。
【0005】
当然機械構成上は上述のようなねじ羽根のボスである中空軸と歯車軸とは組立分解容易となるようにしてあるが、上述のように歯車軸とスクリューが固着して一体的となると分解が困難を極める。例えば軸上嵌合物を引き抜く工具であるプーラを用いようにもねじ羽根外周とトラフ内壁とのすき間へプーラの爪が挿入出来ないということがある。特にこれらの分解組立は歯車軸が動力分配ギアーボックスと押出装置間にわたっているため、動力分配ギアーボックスと押出装置を共に分解組立しなければならず、作業時間が非常に長い。
【0006】
本発明は使用による処理物中の異物が侵入する嵌合部、特にねじ羽根の中空ボスと歯車軸の嵌合部をなくすることにより分解組立を容易とした動力分配ギアーボックスと押出装置を同軸に備えた廃棄物押出機を提供することを目的とする。
【0007】
本発明は更に上記廃棄物押出機を動力分配ギアーボックスを分解することなく押出装置の分解組立可能とすることにより容易な作業によって分解及び組立できる分解組立法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の発明は上下二つ割りで一方の端壁側上部に原料の入口を有し、他方の押出し側の端壁にダイスを有し内部の処理物の加熱手段を備えたトラフ中に一対の横軸のスクリューを回転可能に備えた押出装置と、前記スクリューと同軸心で互いに噛み合う歯車を備えた動力分配ギアーボックスと、が共通の機台に設けられた廃棄物押出機において、前記スクリューの軸をトラフの動力分配ギアーボックス側の端壁を軸封して挿通し、前記動力分配ギアーボックスの歯車軸を動力分配ギアーボックスの両端壁に回転自在で且つ軸方向に移動しないように支持し、前記スクリューの軸と前記歯車軸を取り外し可能に剛結しスクリューの軸が歯車軸を介して動力分配ギアーボックスで片持支持とされたことを特徴とする廃棄物押出機である。
【0009】
本発明の第2の発明は前記スクリューの軸は中実軸である第1の発明に記載の廃棄物押出機である。
【0010】
本発明の第3の発明は前記スクリューの軸と前記歯車軸の剛結は軸継手により行われている第1の発明に記載の廃棄物押出機である。
【0011】
本発明の第4の発明は前記軸継手はスクリューの軸と一体又は一体的に構成された被動側軸継手と、歯車軸と一体又は一体的に構成された駆動側軸継手がねじ部材により剛結されたものである第3の発明に記載の廃棄物押出機である。
【0012】
本発明の第5の発明は前記スクリューは軸の回りにねじ羽根を一体に設けられ、前記押出し側の端壁側の一ピッチ分のスクリューのねじ羽根はボスを有し、該ボスは前記スクリューの軸に取り外し可能に嵌合固定されている第1の発明に記載の廃棄物押出機である。
【0013】
本発明の第6の発明は上下二つ割りで一方の端壁側上部に原料の入口を有し、他方の押出し側の端壁にダイスを有し、内部の処理物の加熱手段を備えたトラフ中に一対の横軸のスクリューを回転可能に備えた押出装置と、前記スクリューと同軸心で互いに噛み合う歯車を備えた動力分配ギアーボックスと、が共通の機台に設けられた廃棄物押出機において、
(a)互い噛合う歯車を有する歯車軸を回転自在で軸方向に移動しないように支持した動力分配ギアーボックスと、
(b)トラフの一方の端壁を軸封して貫通した軸を有するスクリューと、
歯車軸と一体又は一体的な駆動側軸継手と、スクリューの軸と一体又は一体的な被動側軸継手と、を有し駆動側軸継手と被動側軸継手を軸方向に分離可能に剛結された軸継手と、
スクリューの軸を軸封する軸封部材を取り外し可能に備えた軸封ハウスを有する一方の端壁と、トラフを開放可能な位置とトラフを閉じた位置をとるように設けられダイスを有する他方の端壁と、
を有する押出装置と、
を有する廃棄物押出機の分解組立方法であって、組立状態から分解時は(イ)軸継手対の剛結を解除する(ロ)上記トラフと下部トラフの締結を解いて上部トラフを除去する(ハ)スクリューを軸方向に移動して駆動側軸継手から被動側軸継手を分離する(ニ)スクリューを下部トラフから持ち上げて取り出す工程を有し、分解状態から組立時は(ホ)スクリューを下部トラフ上へ降下させる(ヘ)スクリューを駆動側軸継手の方向に移動して被動側軸継手を駆動側軸継手に嵌合し締結する(ト)下部トラフに上部トラフを合せ上下部トラフを締結する工程を有し、動力分解ギアーボックスに片持支持されたスクリューを有する押出装置のみを分解組立てを行ってスクリューを取り外し取り付けすることを特徴とする廃棄物押出機の分解組立方法である。
【0018】
【従来の技術】
廃プラスチック類(ゴミ)を押出機により加圧下の相互摩擦とヒータによる加熱で軟化する廃プラスチック押出機がリサイクル又は廃プラスチック類ゴミの減容のために用いられている。
【0019】
この押出機は横軸の対称な一対のスクリューを平行に回転自在に支持する。このスクリューの軸はスクリューを駆動する駆動源との間に介在する動力分配ギアーボックスの二本の歯車軸と一体に作られている。そしてこの軸は動力分配ギアーボックスで回転自在に支持される。このような押出機ではスクリューのねじ羽根は中空軸に設けると共に前述の歯車軸の延長部分をこのねじ羽根を備える中空軸中を挿通している。この歯車軸の延長部分とねじ羽根を備える中空軸は回転力を伝えるようになつている。
【0020】
即ち、このねじ羽根のボスとなる中空軸の中心穴は断面多角形(四角形、六角形等)又は丸穴にキー溝を備えている。前述のねじ羽根のボスとなる中空軸の穴には動力分配ギアーボックスの歯車軸が嵌合している。そしてこのようなスクリューはねじ羽根のボスの穴が長くなると機械加工及び組立分解が困難であるため、軸直角に数個所で切断して軸方向に重ねたようにすることも行われている。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って本発明の実施の形態について説明する。
【0022】
(全体構成)
図13は廃棄物押出機の全体を示す平面図である。
【0023】
機台1に固定されたモータ台2にはモータ3が位置を調節可能に固定されている。機台1に固定された減速機4の入力軸4aに固定したプーリ4bとモータ3のモータ軸3aに固定したプーリ3b間にはベルト4dが巻掛けられている。
【0024】
減速機4の出力軸4cは機台1に固定された動力分配ギアーボックス5の二本の歯車軸6のいずれかにチェン軸継手15を介して連結されている。
【0025】
動力分配ギアーボックス5の2本の歯車軸6は後述するようにギアーケース7に両端支持で回転自在に支持されており、出力側は、後に詳述する機台1に固定された押出装置8のスクリュー9に夫々軸継手11を介して連結されている。
【0026】
次に夫々の構成について述べるが、本発明は動力分配ギアーボックス及び押出装置に関しているのでこれらについては詳説する。
【0027】
(動力分配ギアーボックス)
動力分配ギアーボックス5は図5、図6に断面図、二面図が示されている。
【0028】
図において歯車軸6,6の内一本の歯車軸6はチェン軸継手15と結合するためのキー付きの取り付け軸部を備え、他の一本は軸継手15の取り付け軸部を備えない点を除き同一であるので片側一本の歯車軸6についてのみ説明する。
【0029】
歯車軸6には互いに噛合う歯車16,16が夫々キー16aを介して嵌入している。この歯車軸6は歯車嵌入部6c、歯車嵌入部6cから縮径した縮径部6dを有し、縮径部6dを有する一端側の他端に歯車嵌入部6cから縮径した軸継手取り付け軸部6aを備えている。
【0030】
歯車嵌入部6cの両端部にはコロ軸受18,26が嵌入し、縮径部6dにはスラスト玉軸受21が嵌入している。コロ軸受18,26は夫々ギアーケース7の軸受ハウス7b,7dに嵌入している。スラスト玉軸受21はギアーケース7に嵌入固定された軸封カバー24に支持されている。軸封カバー24は歯車軸6の挿通している部分の軸封を行う図示されない軸封部材を備えている。
【0031】
上述のような構成であるため歯車軸6に図5において右方へ向かうスラストが加わると、軸封カバー24で移動を止められているスラスト玉軸受21で前記スラストを担持する。
【0032】
ギアーケース7は密閉した中空六立方体の容器状であり、上面に組立と点検に用いられる開口部7fが設けられ、この開口部7fを開閉可能な蓋30で蔽っている。
【0033】
この開口部7fは組立分解の際、歯車16が出入りできる大きさである。
【0034】
ギアーケース7には潤滑油が歯車16を浸漬する位置まで充填されている。なお、ギアーケース7には上記潤滑油の油量を見るための油量計7g及び図示されない栓がねじ込まれ、上記ギアーケース7中の潤滑油を排出するためのドレン穴7hが設けられる。
【0035】
(押出装置の構成)
押出装置8は図1、図2、図3に断面図を含む三面図が示されていて、夫々平面図、側断面図、正面図である。又、図4は図2のA−A断面図である。
【0036】
図1において二本のスクリュー9,9はねじ羽根9bのねじれ方向が互いに反対方向のほかは同一である。
【0037】
トラフ31は上下部トラフ31A,31Bに分れ、上部トラフ31Aの一端側上部には原料の入口31dが設けられている。
【0038】
ダイス取付板12にはダイス35が取り付けられている。トラフ31の押出し側の外周にはヒータ36aが囲繞して設けられており、トラフ31中の原料をスクリュー9による圧縮熱と、ヒータ36aとにより原料の溶融を促進するようにしている。又、同目的でダイス35の周囲にヒータ36bを設けてある。
【0039】
スクリュー9は中実のスクリュー軸9aのねじ羽根軸部9a1の回りにねじ羽根9bを巻付けて溶接にて固定してある。ねじ羽根9bのうちダイス取り付け板12に面する一ピッチ分のねじ羽根9b1のボス9b2の中心穴はスクリュー軸9aのねじ羽根軸部9a1より縮径した縮小軸部9a2に嵌入している。この縮小軸部9a2は、断面四角形、六角形等の多角形又はキー付の丸軸であり、本例では図9に示すように四角形である。ねじ羽根9bは図1、図2において右側よりダイス取り付け板12に向って次第にピッチが小さくなっている。
【0040】
スクリュー軸9aは上下二つ割りのトラフ31に設けた上下二つ割りの軸封ハウス31a中を挿通して端部に軸継手11の一方が固定されている。軸封ハウス31aを挿通するスクリュー軸9aはねじ羽根軸部9a1より拡径され軸封軸部9a3となっている。軸封ハウス31a中にはパッキン32が挿入され、軸封ハウス31aに嵌入しねじで締め込まれた環状一体物のパッキン押え33により、該パッキン32を押圧して軸封ハウス31aのスクリュー軸9a挿通部の軸封をしている。又軸封ハウス31aのトラフ内部側には原料が軸封ハウス31aへ侵入し難いように、スクリュー軸9aにカラー10が固定されている。
【0041】
排出側の一ピッチ分のねじ羽根9b1のボス9b2の端面はダイス取り付け板12と隙間をおいて対向している。
【0042】
図4に示すように軸封ハウス31aを含むトラフ31は二本のスクリュー9の中心線を含む平面を合せ面31eとする上下二つ割りであって上部トラフ31A、下部トラフ31Bは上下部トラフ31A,31Bが夫々備える外フランジ部31cを挿通する図示しないボルトナットで固定されている。この合せ面31eは入口側の端壁31bにも存在する。そして、このフランジ部31cは平板状のダイス取り付け板12とは排出側の端面31fにおいて接している。このダイス取付板12は下部トラフ31Bにヒンジ37で取り付けられ開閉自在である。
【0043】
(動力分配ギアボックスと押出装置間の軸継手)
図15に駆動側軸継手11A、図8に被動側軸継手11Bの正面図を示す。又、歯車軸6の端部を図14に示し、スクリュー9を図7に示す。駆動側軸継手11Aは歯車軸6の取り付け軸部6aに嵌入して溶接Wで固定され、被動側軸継手11Bはスクリュー軸9aの取り付け軸部9a4に嵌合して溶接Wにより、固定されている。駆動側軸継手11A、被動側軸継手11Bのフランジ部には同じ半径の円上を等配してボルト穴11A4,11B4が設けられており、これらのボルト穴11A4,11B4を挿通してばね座金付のボルトナット42(図2参照)でもって駆動側軸継手11A、被動側軸継手11Bを締結してフランジ面を圧接する。更に回り止めとして駆動側軸継手11A、被駆動側軸継手11Bのフランジ端面には同位置に同形同寸のキー溝11A5,11B5が設けてある。これらのキー溝11A5,11B5は半径方向に長く配設される。これらのキー溝11A5,11B5にわたり、図2に示すようにキー43が嵌入している。
【0044】
尚、上述の軸継手11は歯車軸6及びスクリュー軸9aに夫々嵌合し夫々の軸に溶接されているが駆動側軸継手11Aを歯車軸6と一体に製作し、被動側軸継手11Bはスクリュー軸9aと一体に製作してもよい。
【0045】
(スクリューの表面処理)
スクリュー9はスクリュー軸9a、ねじ羽根9bが夫々中硬鋼材例えばSS400で製作され、原料と接するスクリュー軸9a及びねじ羽根9b表面は表面処理が施される。
【0046】
スクリュー軸9aには図7、図10、図11、図12に示すようにねじ羽根軸部9a1及びねじ羽根9bの表面に耐摩耗性金属、例えば高クローム系合金が溶接により被覆44がされている。
【0047】
ねじ羽根9bには図7、図10、図11に示すように原料に推力を加える前進側表面9b3、及び外周部9b4に一面に耐摩耗性金属例えば合金被覆44が溶接により施される。
【0048】
押出し側の最後の一ピッチのねじ羽根9b1についてもねじ羽根9bと同様に表面処理がなされる。
【0049】
(押出装置の分解組立)
上述の廃棄物押出機の押出装置8は、使用によりスクリュー9の原料に接する面が摩耗する。特にスクリュー軸9a表面、ねじ羽根9bの前進側表面9b3は、耐摩耗性金属で処理されているが、原料の廃プラスチック類屑中の金属粒、金属粉、砂等により研削されて削り取られる。そこで数百時間押出装置8を運転すると摩耗限度となるのでスクリュー9を取り外して耐摩耗性金属を溶接により肉盛りする。
【0050】
押出装置8の分解は
(イ)スクリュー軸9aと歯車軸6の剛結を解除する。このため軸継手11を締結しているボルトナット42を取り外す。
(ロ)上部トラフ31Aと下部トラフ31Bの締結を解いて上部トラフ31Aを除去する。このため、二つ割りの軸封ハウス31aと環状一体物のパッキン押え33を結合しているボルトナットからナットを外し、パッキン押え33をスクリュー軸9a上を滑らせて右行し(パッキン押え33を締め込むための上記ボルトナットは図示されない、ただしその位置を中心線で図2に示す)、上部トラフ31Aと下部トラフ部31Bの二つのスクリュー9の中心を結ぶ平面を合せ面31eとした夫々の外フランジ31cを貫通した図示されないボルトナットを取り外す。
(ハ)スクリュー9を下部トラフ31Bから外す。スクリュー9を下部トラフ31Bから外すには図2において、ダイス取り付け板12を開いた後スクリュー9を図2において左行させ、軸継手11の嵌合部11cを外して軸継手11A,11Bを分離すると共にキー43をキー溝11A5又は11B5から脱出させる。その後、スクリュー9を持ち上げて分解する。スクリュー9は大きく重いので軸方向移動はてこ又は油圧ラム等を用い、スクリュー9の持ち上げはホイスト、フォークリフト等により行われる。
【0051】
上述の分解は上述したように(イ)(ロ)(ハ)の順で行われるほか、先に上部トラフ31Aを取り外す(ロ)の工程を最先に行ない次に(イ)の軸継手11締結を解いてもよい。何れの場合も、(ハ)のスクリュー9の取り外しは最後の工程となる。
【0052】
上述したように、本発明によれば、スクリュー9の分解時に動力分配ギアーボックス5は分解することなく機台1に固定したままである。そして、押出装置8も下部トラフ31Bを機台1に固定したままである。このため、押出装置8に関し、独立してスクリュー9を分解可能とすればよく、上述したように簡単にスクリュー9を分解できるようになった。従って、数百時間毎の保全作業が極めて効率よく行われ、稼働の効率を高めることができた。又、歯車軸6も不動のままである。従ってスクリュー9の分解を行うために従来行っていた予め動力ギアーボックス5の内部構成、ギアーケース7を二つ割りにしておく等の考慮が必要なく、動力分配ギアーボックス5は単独でその構成を成立させればよく、動力分配ギアーボックス5の構成を選択できる自由度が増す。
【0053】
スクリュー9は取り外し後、前述した摩耗部分に肉盛り溶接を行う。
【0054】
分解状態から組立時は、
(ニ)スクリュー9の下部トラフ31Bへの取り付けを行う。これは、摩耗部分を肉盛り溶接後のスクリュー9をホイスト、フォークリフト等により水平状態で吊下げてダイス取り付け板12が開いている下部トラフ31B上へ降下させる。これによって、スクリュー9の外周が下部トラフ31Bに接すると共にこの降下位置は図2の組立状態におけるスクリュー9の位置よりも左方へシフトした位置である。次にスクリュー9を図2においててこ、油圧ラム等で右行して軸継手11の嵌合部11c及びキー43とキー溝11A5,11B5の嵌め合せを行う。(ホ)下部トラフ31Bに上部トラフ31Aを合せ上下部トラフ31A,31Bを締結する。この締結はフランジ31cの部分を図示されないボルトナットにより締結することで行われる。上下部トラフ31A,31Bを締結後パッキン押え33を軸封ハウス31aに嵌合する。その際図示されない軸封ハウス31aに植設した軸方向のボルトをパッキン押え33のボルト穴に挿通させ、該ボルトにナットをねじ込みパッキン押え33を締め込みパッキン32を締め込む。次にダイス取り付け板12を閉じる。
(ヘ)スクリュー軸9aと歯車軸6の締結を行う。既に軸継手11A,11Bの嵌合部11cは嵌め合せられているのでボルトナット42で軸継手11A,11Bを締結する。
【0055】
上述の工程(ニ)は最先に行われ変更できないが(ホ)の下部トラフ31Bへ上部トラフ31Aを取り付ける工程と(ヘ)の軸継手31A,31Bを締結する工程は上述と順序を逆にしてもよい。
【0056】
上述したように本発明によればスクリュー9の組立時に動力分配ギアーボックス5は機台1に固定したまま作業を行うことができる。そして押出装置8も下部トラフ31Bを機台1に固定したまま、スクリュー9を組付けることができる。従って、従来、動力分配ギアーボックスを分解した状態でなければ組立てられなかった組立作業が大幅に簡略化され、組立時間は極減する。
【0057】
【発明の効果】
本発明の第1の発明は、スクリューの軸をトラフの動力分配ギアーボックス側の端壁を軸封して挿通し、動力分配ギアーボックスの歯車軸を動力分配ギアーボックスの両端壁に回転自在で且つ軸方向に移動しないように支持し、前記スクリューの軸と歯車軸を取り外し可能に剛結したことにより、動力分配ギアーボックス及び押出装置を夫々別個に製作でき、製造が容易となる。又、保守も別個に行うことができる。特に押出装置の分解組立が押出装置のみの分解組立に限られ、大幅な作業時間の短縮となる。
【0058】
本発明の第2の発明は、第1の発明においてスクリュー軸を中実としたのでスクリューの強度剛性を高めることができる。又、中実軸であるため従来の中空軸中へ歯車軸を延長嵌入した場合に比較してはるかに作り易い。
【0059】
本発明の第3の発明は、第1の発明において、スクリューの軸と歯車軸を軸継手で剛結したので、スクリューをわずかに移動するのみで分解組立が可能となる。
【0060】
本発明の第4の発明は、第3の発明において、軸継手はスクリューの軸と一体又は一体的に構成された被動側軸継手と歯車軸と一体又は一体的に構成された駆動側軸継手がねじ部材により剛結されているので歯車軸とスクリューの軸は大きな強度と剛性により結合され、軸継手と歯車軸又はスクリューの軸を嵌め合せることがないため、軸と軸継手間にがたが生ずる余地がない。
【0061】
本発明の第5の発明は、押出し側の最後の一ピッチ分のねじ羽根をスクリュー軸に対して取り外し可能に嵌合固定されるボス付としてあるので、最も摩耗し易いねじ羽根部分のみの取り外し取り付けが可能となる。
【0062】
本発明の第6の発明は、廃棄物押出機を分解時は(イ)軸継手対の剛結を解除する(ロ)上記トラフと下部トラフの締結を解いて上部トラフを除去する(ハ)スクリューを軸方向に移動して駆動側軸継手から被動側軸継手を分離する(ニ)スクリューを下部トラフから持ち上げて取り出す工程を有し、分解状態から組立時は(ホ)スクリューを下部トラフ上へ降下させる(ヘ)スクリューを駆動側軸継手の方向に移動して被動側軸継手を駆動側軸継手に嵌合し締結する(ト)下部トラフに上部トラフを合せ上下部トラフを締結する工程を有することとしたので、夫々が簡単な工程を遂行することによりスクリューの分解組立ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】押出装置の平面図である。
【図2】押出装置の縦断面図である。
【図3】押出装置の押出し側から見る正面図である。
【図4】図2のA−A断面図である。
【図5】動力分配ギアーボックスの平面図である。
【図6】動力分配ギアーボックスの一部断面を含む正面図である。
【図7】スクリューの平面図である。
【図8】スクリュー端部の軸継手の正面図である。
【図9】スクリューの押出し側端部の正面図である。
【図10】ねじ羽根の端部の正面図である。
【図11】ねじ羽根の直角断面図である。
【図12】スクリュー軸の軸直角断面図である。
【図13】廃棄物押出機の全体を見る平面図である。
【図14】歯車軸の一部を断面で示す側面図である。
【図15】歯車軸の軸継手側の正面図である。
【符号の説明】
1…機台
2…モータ台
3…モータ 3a…モータ軸
4…減速機 4a…入力軸 4b…プーリ 4c…出力軸 4d…ベルト
5…動力分配ギアーボックス
6…歯車軸 6a…軸継手取り付け軸部 6c…歯車嵌入部 6d…ジャーナル部 6e…取り付け軸部
7…ギアーケース 7b,7d…軸受ハウス
8…押出装置
9…スクリュー 9a…スクリュー軸 9a1…ねじ羽根軸部 9a2…縮小軸部 9a3…軸封軸部 9a4…軸継手取り付け軸部 9b,9b1…ねじ羽根 9b2…ボス 9b3…前進側表面 9b4…外周部
10…カラー
11…軸継手 11A…駆動側軸継手 11B…被動側軸継手 11A4,11B4…ボルト穴 11A5,11B5…キー溝 11c…嵌合部
12…ダイス取り付け板
15…チェン軸継手
16…歯車 16a…キー
18…コロ軸受
21…スラスト玉軸受
24…軸封カバー
26…コロ軸受
30…蓋
31…トラフ 31a…軸封ハウス 31b…端壁 31c…外フランジ部
31d…原料の入口 31e…合せ面 31A…上部トラフ 31B…下部トラフ
32…パッキン
33…パッキン押え
35…ダイス
36a,36b…ヒータ
37…ヒンジ
39…減速モータ 39a…チェンホイル
41…チェン
42…ボルトナット
43…キー
44…高クローム系の合金被覆[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a waste extruder suitable for volume reduction processing of waste plastics, which is formed by extruding waste plastic wastes in order to process and reuse the waste plastics. Further, the waste extruder of the present invention can also treat paper waste, wood waste and EP ash.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
Foreign materials are mixed in waste plastics collected as trash. Since this foreign material is metal, pebbles, sand, etc., the screw blades and shaft (screw blade bosses) of the screw wear out in the actual operation time of 300 to 400 hours. When it is worn out, wear-resistant metal is piled up on the worn part by welding or the like and reused.
[0003]
The above-described build-up operation is performed by disassembling the screw.
[0004]
However, as described above, foreign substances in the waste plastics corrode because they enter between the hollow shaft of the screw blade boss and the extension of the gear shaft and are stressed. For this reason, the boss of the screw blade and the fitting portion of the gear shaft are fixed, and it is difficult to pull out the gear shaft from the hollow shaft provided with the screw blade, and it may be impossible to disassemble.
[0005]
Of course, in terms of the mechanical configuration, the hollow shaft, which is the boss of the screw blade as described above, and the gear shaft are designed to be easily assembled and disassembled. However, if the gear shaft and the screw are fixed and integrated as described above, they are disassembled. Is extremely difficult. For example, even when a puller, which is a tool for pulling out an on-axis fitting, is used, the puller claw cannot be inserted into the gap between the screw blade outer periphery and the trough inner wall. Particularly in these disassembly and assembly, since the gear shaft extends between the power distribution gear box and the extrusion device, the power distribution gear box and the extrusion device must be disassembled and assembled together, and the work time is very long.
[0006]
In the present invention, a power distribution gear box and an extrusion device that are easily disassembled and assembled by eliminating a fitting part into which foreign matter in a processed material enters due to use, particularly a hollow boss of a screw blade and a fitting part of a gear shaft, are coaxial. An object of the present invention is to provide a waste extruder equipped with the above.
[0007]
It is another object of the present invention to provide a disassembly / assembly method in which the above-mentioned waste extruder can be disassembled and assembled by an easy operation by disassembling and assembling the extrusion apparatus without disassembling the power distribution gear box.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The first invention of the present invention is a trough having a raw material inlet at the upper part on one end wall side in the upper and lower parts, a die on the other end wall on the extrusion side, and a heating means for the processed material inside. In a waste extruder provided in a common machine, an extruder provided rotatably with a pair of horizontal shaft screws and a power distribution gear box having gears that are coaxially meshed with each other. The shaft of the screw is inserted through the trough's power distribution gear box side end wall, and the gear shaft of the power distribution gear box is rotatably inserted into both end walls of the power distribution gear box so as not to move in the axial direction. The waste extruder is characterized in that the screw shaft and the gear shaft are detachably rigidly connected and the screw shaft is cantilevered by a power distribution gear box via the gear shaft .
[0009]
A second invention of the present invention is the waste extruder according to the first invention, wherein the screw shaft is a solid shaft.
[0010]
A third invention of the present invention is the waste extruder according to the first invention, wherein the screw shaft and the gear shaft are rigidly connected by a shaft joint.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, the shaft coupling is rigidly connected to the driven side coupling joint integrally or integrally with the shaft of the screw and the driving side coupling joint integrally or integrally with the gear shaft by the screw member. The waste extruder according to the third aspect of the present invention, which is connected.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, the screw is integrally provided with a screw blade around an axis, the screw blade of the screw for one pitch of the end wall on the extrusion side has a boss, and the boss is the screw. The waste extruder according to the first aspect of the present invention is detachably fitted and fixed to the shaft.
[0013]
A sixth aspect of the present invention is a trough having a raw material inlet at the upper part on one end wall side in the upper and lower parts, a die on the other end wall on the extrusion side, and a heating means for the processed material inside. In a waste extruder provided in a common machine, an extrusion device provided with a pair of horizontal axis screws rotatably and a power distribution gear box provided with gears that are coaxially meshed with each other .
(A) a power distribution gearbox that supports a gear shaft having meshing gears so as to be rotatable and not move in the axial direction;
(B) a screw having a shaft penetrating and sealing one end wall of the trough;
It has a drive-side shaft joint that is integral or integral with the gear shaft, and a driven-side shaft joint that is integral or integral with the screw shaft, and is rigidly coupled so that the drive-side shaft joint and the driven-side shaft joint can be separated in the axial direction. A shaft coupling,
One end wall having a shaft-sealed house with a shaft-sealing member that can detachably seal the shaft of the screw, and the other end having a die provided to take a position where the trough can be opened and a position where the trough is closed End walls,
An extrusion device having
(B) When the assembly is disassembled from the assembled state, (b) to release the rigid coupling of the shaft coupling pair, and (b) to remove the upper trough by unfastening the trough and the lower trough. (c) comprising the step of moving the screw axially separating the driven side shaft coupling from the drive-side shaft coupling the (two) screw taken lift from the bottom trough, when assembled from degradation state of (e) screw move lowering onto the lower trough the (f) screw in the direction of the drive-side shaft coupling fitted to the driven-side shaft coupling to the drive side shaft coupling for fastening the (g) upper and lower troughs combined upper trough bottom trough having fastening to process, exploded waste extruder, characterized in that installation and removal of the screw only extrusion apparatus having a cantilever supported screw power degradation gearbox performed exploded It is the law.
[0018]
[Prior art]
Waste plastic extruders that soften waste plastics (garbage) by mutual friction under pressure by an extruder and heating by a heater are used for recycling or volume reduction of waste plastics garbage.
[0019]
This extruder supports a pair of symmetrical screws on the horizontal axis so as to be rotatable in parallel. The shaft of the screw is formed integrally with two gear shafts of a power distribution gear box interposed between a drive source for driving the screw. This shaft is rotatably supported by a power distribution gearbox. In such an extruder, the screw blades of the screw are provided on the hollow shaft, and the extension portion of the gear shaft is inserted through the hollow shaft including the screw blades. Hollow shaft having an extension portion and a screw blade of the gear shaft is the summer to obtain transfer a rotational force.
[0020]
That is, the center hole of the hollow shaft that becomes the boss of the screw blade has a key groove in a polygonal cross section (square, hexagon, etc.) or a round hole. The gear shaft of the power distribution gear box is fitted in the hole of the hollow shaft that becomes the boss of the aforementioned screw blade. Such a screw is difficult to machine and assemble and disassemble when the hole of the boss of the screw blade becomes long. Therefore, the screw is cut at several points perpendicular to the axis and overlapped in the axial direction.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0022]
(overall structure)
FIG. 13 is a plan view showing the entire waste extruder.
[0023]
A
[0024]
The output shaft 4 c of the speed reducer 4 is connected to one of the two
[0025]
As will be described later, the two
[0026]
Next, each configuration will be described. Since the present invention relates to a power distribution gear box and an extrusion device, these will be described in detail.
[0027]
(Power distribution gearbox)
The power distribution gear box 5 is shown in a sectional view and a two-sided view in FIGS. 5 and 6.
[0028]
In the figure, one of the
[0029]
[0030]
[0031]
5 is applied to the
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
(Configuration of extrusion equipment)
The extrusion device 8 is shown in three views including cross-sectional views in FIGS. 1, 2, and 3, and is a plan view, a side cross-sectional view, and a front view, respectively. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
[0036]
In FIG. 1, the two
[0037]
The
[0038]
A die 35 is attached to the die
[0039]
The
[0040]
The
[0041]
The end face of the boss 9b2 of the screw blade 9b1 for one pitch on the discharge side is opposed to the die
[0042]
As shown in FIG. 4, the
[0043]
(Shaft coupling between power distribution gearbox and extrusion equipment)
FIG. 15 is a front view of the drive
[0044]
The above-mentioned shaft coupling 11 is fitted to the
[0045]
(Screw surface treatment)
The
[0046]
As shown in FIGS. 7, 10, 11, and 12, the
[0047]
As shown in FIGS. 7, 10, and 11, the advancing
[0048]
The last one pitch screw blade 9b1 on the extrusion side is also subjected to surface treatment in the same manner as the
[0049]
(Disassembly of the extrusion equipment)
In the above-described waste extruder extruder 8, the surface of the
[0050]
Disassembly of the extrusion device 8 (a) releases the rigid connection between the
(B) The
(C) Remove the
[0051]
As described above, the above-described disassembly is performed in the order of (A), (B), and (C), and the step (B) of removing the
[0052]
As described above, according to the present invention, the power distribution gear box 5 remains fixed to the
[0053]
After removing the
[0054]
When assembling from the disassembled state,
(D) The
(F) The
[0055]
The above step (d) is performed first and cannot be changed, but the step of attaching the
[0056]
As described above, according to the present invention, the power distribution gear box 5 can be operated while being fixed to the
[0057]
【The invention's effect】
In the first aspect of the present invention, the shaft of the screw is inserted through the end wall of the trough on the power distribution gear box side, and the gear shaft of the power distribution gear box can be freely rotated on both end walls of the power distribution gear box. Further, by supporting so as not to move in the axial direction and detachably rigidly connecting the screw shaft and the gear shaft, the power distribution gear box and the extrusion device can be separately manufactured, and the manufacture becomes easy. Maintenance can also be performed separately. In particular, the disassembly / assembly of the extrusion apparatus is limited to the disassembly / assembly of the extrusion apparatus alone, which greatly reduces the work time.
[0058]
In the second invention of the present invention, since the screw shaft is solid in the first invention, the strength rigidity of the screw can be increased. Further, since it is a solid shaft, it is much easier to make than a conventional case where the gear shaft is extended and inserted into a hollow shaft.
[0059]
In the third invention of the present invention, in the first invention, the screw shaft and the gear shaft are rigidly connected by the shaft coupling, so that disassembly / assembly is possible only by slightly moving the screw.
[0060]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the shaft coupling is a driven-side shaft coupling integrally or integrally formed with the shaft of the screw and a driving-side shaft coupling formed integrally or integrally with the gear shaft. Since the screw shaft is rigidly connected, the gear shaft and the screw shaft are coupled with high strength and rigidity, and the shaft coupling and the gear shaft or the screw shaft are not fitted together. There is no room for this to occur.
[0061]
In the fifth aspect of the present invention, the screw blade for the last one pitch on the extrusion side is provided with a boss that is removably fitted and fixed to the screw shaft. Installation is possible.
[0062]
In the sixth aspect of the present invention, when disassembling the waste extruder, (i) releasing the rigid connection of the pair of shaft joints (b) removing the upper trough by unfastening the trough and the lower trough (c) move the screw in the axial direction to separate the driven side shaft coupling from the drive-side shaft coupling (d) has a step of taking out lifting the screw from the lower trough, when assembled from degradation state on the lower trough the (e) screw the (f) screw lowering to move in the direction of the drive-side shaft coupling fitted to the driven-side shaft coupling to the drive side shaft joint fastening to (g) a step of fastening the upper and lower troughs combined upper trough bottom trough Therefore, the screws can be disassembled and assembled by performing simple processes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an extrusion apparatus.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an extrusion apparatus.
FIG. 3 is a front view seen from the extrusion side of the extrusion apparatus.
4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 5 is a plan view of a power distribution gearbox.
FIG. 6 is a front view including a partial cross section of the power distribution gear box.
FIG. 7 is a plan view of a screw.
FIG. 8 is a front view of a shaft coupling at a screw end.
FIG. 9 is a front view of an end portion on the extrusion side of the screw.
FIG. 10 is a front view of an end portion of a screw blade.
FIG. 11 is a right sectional view of a screw blade.
FIG. 12 is a cross-sectional view perpendicular to the axis of a screw shaft.
FIG. 13 is a plan view of the entire waste extruder.
FIG. 14 is a side view showing a part of the gear shaft in cross section.
FIG. 15 is a front view of the shaft coupling side of the gear shaft.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
(a)互い噛合う歯車を有する歯車軸を回転自在で軸方向に移動しないように支持した動力分配ギアーボックスと、
(b)トラフの一方の端壁を軸封して貫通した軸を有するスクリューと、
歯車軸と一体又は一体的な駆動側軸継手と、スクリューの軸と一体又は一体的な被動側軸継手と、を有し駆動側軸継手と被動側軸継手を軸方向に分離可能に剛結された軸継手と、
スクリューの軸を軸封する軸封部材を取り外し可能に備えた軸封ハウスを有する一方の端壁と、トラフを開放可能な位置とトラフを閉じた位置をとるように設けられダイスを有する他方の端壁と、
を有する押出装置と、
を有する廃棄物押出機の分解組立方法であって、組立状態から分解時は(イ)軸継手対の剛結を解除する(ロ)上記トラフと下部トラフの締結を解いて上部トラフを除去する(ハ)スクリューを軸方向に移動して駆動側軸継手から被動側軸継手を分離する(ニ)スクリューを下部トラフから持ち上げて取り出す工程を有し、分解状態から組立時は(ホ)スクリューを下部トラフ上へ降下させる(ヘ)スクリューを駆動側軸継手の方向に移動して被動側軸継手を駆動側軸継手に嵌合し締結する(ト)下部トラフに上部トラフを合せ上下部トラフを締結する工程を有し、動力分解ギアーボックスに片持支持されたスクリューを有する押出装置のみを分解組立てを行ってスクリューを取り外し取り付けすることを特徴とする廃棄物押出機の分解組立方法。A pair of horizontal shaft screws are inserted into a trough having a raw material inlet at the upper part on one end wall side in the upper and lower parts, a die on the other end wall on the extrusion side, and a heating means for the processed material inside. In a waste extruder provided in a common machine base, an extrusion device provided rotatably and a power distribution gear box provided with gears that are coaxially meshed with each other.
(A) a power distribution gearbox that supports a gear shaft having meshing gears so as to be rotatable and not move in the axial direction;
(B) a screw having a shaft penetrating and sealing one end wall of the trough;
It has a drive-side shaft joint that is integral or integral with the gear shaft, and a driven-side shaft joint that is integral or integral with the screw shaft, and is rigidly coupled so that the drive-side shaft joint and driven-side shaft joint can be separated in the axial direction. A shaft coupling,
One end wall having a shaft-sealed house with a shaft-sealing member that can detachably seal the shaft of the screw, and the other end having a die provided to take a position where the trough can be opened and a position where the trough is closed End walls,
An extrusion device having
(B) When the assembly is disassembled from the assembled state, (b) to release the rigid coupling of the shaft coupling pair, and (b) to remove the upper trough by unfastening the trough and the lower trough. (C) Move the screw in the axial direction to separate the driven side shaft coupling from the driving side shaft coupling. (D) Lift and remove the screw from the lower trough. Lower the upper trough (f) Move the screw in the direction of the drive side shaft joint and fit the driven side shaft joint to the drive side shaft joint and tighten it. (G) Align the upper trough with the lower trough and install the upper and lower troughs. Disassembling and disassembling a waste extruder comprising disassembling only an extruding device having a fastening process and having a screw cantilevered by a power disassembling gear box, and removing and attaching the screw. Law.
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