JPH06296891A - 二軸式回転破砕機およびその回転刃取り替え方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 二軸式回転破砕機の回転刃の取り替えを簡略
化する。 【構成】 回転軸２を軸支する軸受のうち、駆動側と反
対の軸受３の内面にキャップ３１を係合する。キャップ
と回転軸２との間に外部から作動油を圧入する系路があ
る。軸受３を抱持する下扉体１２は水平に移動できる支
点１１を軸として一体的に開閉できる。 【作用】 作動油を圧入してキャップを僅かながら膨張
し、回転軸との密着を緩める。治具を使用してキャッ
プ、軸受、下扉体を一緒に水平移動し、さらに回動して
ケーシング１内と外部を連通するから、回転軸回りの回
転刃を容易に横滑りして新旧更新できる。 【効果】 簡単な治具さえ準備すれば、摩耗した回転刃
を容易に新品に取り替えて破砕効率をつねに良好な状態
に保全できる。また、従来に比べて取り替え作業の時間
が短く、かつきわめて安全であり、装置の停止期間も大
幅に短縮される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は二軸式回転破砕機、とく
に回転刃の新旧取り替えがきわめて簡便な構造を具えた
二軸式回転破砕機に係る。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、図７に示すように、ケーシン
グ１の上部に被砕物の投入口８、下部に排出口９を開口
し、内部に２本の回転軸２を水平かつ平行に架設して、
ケーシングの何れかの側へ駆動機、たとえば油圧モータ
１４を具えて回転軸と連結して回転し、回転軸の回りに
嵌合した回転刃１０の回転へ被砕物を巻き込んで破砕す
る方式の破砕機は都市ごみの破砕などに多用されるよう
になっている。中でも複数の回転刃１０がスペーサーリ
ングと交互に軸の周囲に嵌合され、２本の回転軸の回転
刃が互に相手方のスペーサーリングの外周面近くを通り
抜ける方式、すなわち剪断式の二軸式回転破砕機が特に
最近では業務用粗大ごみや、雑多な形状、材質の混在す
る家庭からの都市ゴミ破砕用として重宝されている。

【０００３】回転刃１０は回転中に直接被砕物と衝突
し、相手方の回転刃との間に挟んで発生する剪断力によ
って裂断することが基本的な作用であるから、回転刃の
材質はもとよりきわめて高硬度で強度も高く、耐摩耗性
も優れた金属を選んで製作されている。しかし、それで
もなお、冷蔵庫、洗濯機、テレビ受像機、勉強机など粗
大ゴミを繰り返し無数に破砕していると、その強大な衝
撃や擦過摩擦に常時曝されて次第に摩耗が進行し表面か
ら退入して組み立て当時の回転刃同士の噛み合わせ関係
が失われ、破砕能率が著しく低下することは否めない。
このために二軸式回転破砕機の稼動に際しては、一定期
間の運転ごとに摩耗した回転刃を取り外して新品の回転
刃と交換し、低下した破砕能力をふたたび回復させると
いう保全作業が必須のものとされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図７のように回転刃１
０を取り付けた回転軸２と、それを軸支する軸受３、４
およびケーシング１で形成している二軸式回転破砕機か
ら、回転刃１０を更新するために片方の軸受３を取り外
して回転軸の一方を開放し、ケーシングの一部も取り外
して外部とケーシング内を連通して、この部分を通過し
て新旧の回転刃を更新することが必要である。図８はこ
の回転刃の取り替えの前提としての軸受を回転軸から取
り外す作業を示した従来技術の例である。そのためにケ
ーシング１ａの外面に油圧ジャッキ１０１を取り付け、
ジャッキのピストン１０２で回転軸２ａの端面を押圧
し、その反作用によって軸受３ａを回転軸２ａの密着か
ら離して引き出し、ケーシングからも引き離して取り除
くのである。軸受を除去した後、ケーシング同士を結合
している締結ボルト１０３を外してその締結を解き、ケ
ーシングの一部１２ａを本体から切り離して外部から回
転軸に通じる連通部を形成する。この連通部を通じて摩
耗した回転刃を新しい回転刃に取り替える作業を行なう
というのが通常の従来技術である。

【０００５】このような手順がきわめて煩瑣であり、し
かも、比較的狭隘な運転室内で重量の大きな部材を取り
外したり取り付けたりするのであるから、作業員の安全
性についても懸念が生じざるを得ない。そのためにとも
すれば回転刃の更新も遅れがちとなり、煩瑣を嫌って破
砕効率が低下したままで運転を継続するという悪循環に
陥ることも稀ではない。

【０００６】本発明は以上に述べた課題を解決するため
に、二軸式回転破砕機の回転刃の更新をきわめて簡単に
実施できる構造とその使用方法によって、効率の高い破
砕をつねに担保できる二軸式回転破砕機の提供を目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る二軸式回転
破砕機は、上方に投入口８を有し、下方に被砕物の排出
口９を開口したケーシング１内へ二軸を一対とした回転
軸２を平行かつ水平に軸受３および４で軸支し、該回転
軸２にそれぞれ回転刃１０を嵌合した基本構成に対し、
駆動部と反対側で回転軸を軸支する軸受３の内周面に膨
縮手段を伴う筒状のキャップ３１を係合し、該軸受３を
抱持するケーシングの一部が水平方向へ可動の支点１１
を軸として開閉可能な下扉体１２を形成することによっ
て前記の課題を解決した。

【０００８】また、具体的には、軸受３をシリンドリカ
ルローラベアリングとし、駆動側の軸受４をスフェリカ
ルローラベアリングとしたこと、回転軸２の端部２１と
キャップ３１の内面の間へ与圧できる外部の油圧機構を
着脱自在に連結していること、転軸２の直上空間のケー
シング内へ回転刃１０の吊り上げ具６を装着したレール
５を横架したことを特徴とすること、などの態様がきわ
めて好ましい。

【０００９】この構成の二軸式回転破砕機に対し回転刃
１０を更新するときには、回転軸の一方を開放するため
に軸受の着脱装置７が必要であるが、その専用の治具と
してナット７１、長ボルト７２、センターホールシリン
ダ７３、グリスガン７４、短ボルト７５およびそれらの
支持具によって編成することによって前記の課題を解決
した。ここでセンターホールシリンダとは図６に示すよ
うに中央の軸方向に中空部を設けたジャッキの総称をい
う。

【００１０】

【作用】回転刃の取り替えに当っては、まづ、一方の軸
受を回転軸から離脱することが最初の手順となるが、回
転軸２の端部２１の中心へ穿孔した雌ねじ孔２２へナッ
ト７１を螺合した長ボルト７２の一端を螺着し、該長ボ
ルト７２の他端と当接するセンターホールシリンダ７３
を取り付け、キャップ３１内周面と回転軸端部２１の外
周面の間へグリスガン７４で与圧してキャップ３１と回
転軸端部２１間の密着を緩め、前記センターホールシリ
ンダ７３の作動でナット７１を押圧して軸受３を下扉体
１２とともに水平に移動して離脱する軸受の離脱方法か
ら出発する。なお、この場合、一方の軸受３が回転軸の
支持を失えば、回転軸や回転刃の重量がすべて駆動側へ
偏るが、残る軸受４への負担を防ぐために、ケーシング
１に固定した支持材１７を貫通する支持ボルト１８が、
その先端で固定金具１９と螺合して全重量がこれら部材
を介してケーシングの本体へ掛かるように設定してい
る。

【００１１】次に、離脱状態の軸受３に係合したキャッ
プ３１を水平に挿通した２本の短ボルト７５を回転軸端
部２１の対称する位置へ穿孔した雌ねじ孔２３へ螺着し
て軸受の位置を定め、次に軸受端部２１の中心に穿孔し
た雌ねじ孔２２へ長ボルト７２を螺着し、該長ボルト７
２を挿通するセンターホールシリンダ７３の後端部をナ
ット７１によって拘束し、センターホールシリンダ７３
を作動してシリンダロッド７６の先端でキャップ３１と
軸受３と下扉体１２とを一体的に押圧して共に水平移動
しケーシング内の所定位置へ圧入する手順が、回転刃１
０の更新後に軸受をもとの状態に回復するために必要な
軸受の装着方法である。

【００１２】回転刃１０の取り替え方法は、前記の構成
と軸受の離脱、装着の組み合せによって実施される。す
なわち、前記軸受離脱方法によって軸受３を回転軸２か
ら離脱し、軸受３と下扉体１２を水平移動した支点１１
の回りに回動してケーシングの下部を開放し、回転刃１
０直上のチェンブロック６を操作して回転刃１０を回転
軸２から横滑りに取り外して除去し、新しい回転刃を横
滑りに回転軸２へ取り付けた後、下扉体を回動して前記
の軸受装着方法に従って下扉体とともに軸受３を水平に
移動して回転軸を軸支することによって回転刃１０の取
り替えが容易かつ、安全に完了する。

【００１３】

【実施例】図１は本発明実施例の平面断面図、図２は同
正面断面図であり、図３は回転刃１０の取り替え時の状
態を示す斜視図である。これらの図において、回転軸２
を軸支する軸受のうち、油圧モータ１４と連結する駆動
側の軸受４はスフェリカルローラベアリングを適用する
が、その反対側の軸受３はシリンドルカルローラベアリ
ングを適用している。これによって回転軸から取り外し
たキャップ３１が傾くことなく取り外した状態で姿勢を
維持できるので、分解組み立てが容易となる利点が得ら
れる。軸受３側のケーシング１の外面は下扉体１２と上
扉体１３によって本体に対して開閉できるようになって
いるが、とくに下扉体１２が開閉する支点１１は、それ
自体がケーシングの側面に固定した案内１５によって拘
束される支持板１６の先端に取り付けられ、支持板の水
平移動とともに水平に可動である。したがって図１の二
点鎖線のように下扉体１２は、軸受３を抱持したまま水
平に移動し、その後、支点１１を軸として回動すること
ができる構成となっている。

【００１４】軸受３はその内面にキャップ３１が係合し
通常の運転時にはキャップ３１の内面が回転軸の外面に
密着して軸支している。キャップ３１の内面にはＯリン
グ３２と給油溝３３が刻設されていて、この給油溝は外
部の給油源と連結可能に開口している給油口３４と連続
している。このため、外部から作動油を給油口３４へ圧
入されると、給油溝３３、Ｏリング３２を介して回転軸
の外周面とキャップ３１の内面間へ作動油が圧入し、筒
状のキャップ３１の内径を僅かに膨張させて回転軸との
密着状態から開放し、両者の間に僅かながら空隙が生じ
て離脱しやすい状態になる。

【００１５】回転刃の取り替え時の手順の実施例のう
ち、軸受を取り外す段階を示すのが図４（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）である。図（Ａ）では回転軸２の端面中心から内
部へ向けて穿孔した雌ねじ孔２２へ長ボルト７２を螺合
し、この長ボルト７２の所定の位置へナット７１を螺着
した状態である。図（Ｂ）では架台７７を下扉体１２へ
取り付け、この架台に支えられるセンターホールシリン
ダ７３を水平に取り付け、ピストンロッドの先端が先に
螺合したナット７１と当接させている。つぎに、長ボル
ト７２の後端には別のナット７８を螺合する。さらに外
部に準備した油圧機構、具体的にはグリスガン７４を給
油口３４へ連結し、給油溝３３を通じて与圧してキャッ
プ３１を外径側へ向けて僅かに膨張させた状態である。

【００１６】図（Ｃ）ではセンタホールシリンダ７３が
作動し、その伸張するピストンロッド７６の先端がナッ
ト７１を押圧しシリンダ自体は長ボルト７２に沿って後
退し、後端に螺着したナット７８がストッパーとなって
停止するまで後退するので、その反作用として下扉体１
２、軸受３、キャップ３１が共に後退してケーシングの
本体から離脱して、回転軸の一端が開放露出される。

【００１７】図５は回転刃１０の更新後、軸受３を元の
運転可能な状態に復帰するときの手順を示す。図（Ａ）
ではキャップ３１に穿孔した２ケの孔へ水平に短ボルト
７５を挿通し、回転軸の端部２１の対称の位置へ水平に
穿孔した２ケの雌ねじ孔２３へ捩じ込み、軸受とこれを
抱持する下扉体１２とともにその位置を決める。図
（Ｂ）ではこの位置でキャップ３１の中心孔および受台
７９の中心孔を貫通して端部２１の中心に穿孔した雌ね
じ孔２２へ長ボルト７２を取り付ける。この長ボルトへ
センターホールシリンダ７３を通し、その先端を受台７
９に当接し後端をボルトに螺着したナット７１で拘束す
る。ここで図（Ｃ）のようにシリンダを作動すると、シ
リンダの後端はナットで拘束されているから、延伸する
シリンダロッド７６は反作用で受台７９を押圧して下扉
体１２、軸受３、キャップ３１の三者を一体的に水平に
移動して回転軸２へ嵌入する。このように簡単な治具の
取り付けだけで簡単、かつ正確に軸受を運転の位置へ戻
し、あらためて高能率の破砕運転が再開されるのであ
る。

【００１８】

【発明の効果】本発明は以上に述べたとおりの構成から
なり、かつこの構成に適合する方法を採ることにより、
回転刃の容易な取り替えが可能となり、煩瑣で危険な分
解組み立て作業が大幅に軽減され、かつ作業の安全性が
完全に確保されるという効果がある。また、回転軸から
摩耗後の回転刃を取り外すのも備え付けの吊り上げ具、
具体的にはチェンブロックを使用して容易に搬出し、新
品を搬入し取り付けることができるというように、回転
刃の取り替え作業自体も合理化、省力化されるから、回
転刃の更新に必要な全作業量と全作業時間は大きく節減
され、その分だけ破砕機を停止する時間も短縮され、装
置の稼働率も向上し破砕能力が増大するという数々の効
果も派生する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の横断平面図である。

【図２】同例の縦断正面図である。

【図３】同例の斜視図である。

【図４】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）によって軸受の離脱方法を
示す部分的な縦断正面図である。

【図５】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）によって軸受の装着方法を
示す部分的な縦断正面図である。

【図６】センターホールシリンダの縦断正面図である。

【図７】二軸式回転破砕機の代表的な全体正面図であ
る。

【図８】軸受離脱の従来技術を示す縦断正面図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ 回転軸 ３ 軸受 ４ 軸受（駆動側） ５ レール ６ 吊り上げ具（チェンブロック） ７ 軸受着脱装置 ８ 投入口 ９ 排出口 10 回転刃 11 支点 12 下扉体 13 上扉体 14 油圧モータ 21 端部 22 雌ねじ 23 雌ねじ 31 キャップ 32 Ｏリング 33 給油溝 34 給油口 71 ナット 72 長ボルト 73 センターホールシリンダ 74 グリスガン（油圧機構） 75 短ボルト 76 シリンダロッド 77 架台 78 ナット 79 受台

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上方に投入口８を有し、下方に被砕物の
   排出口９を開口したケーシング１内へ二軸を一対とした
   回転軸２を平行かつ水平に軸受３および４で軸支し、該
   回転軸２にそれぞれ回転刃１０を嵌合した二軸式回転破
   砕機において、駆動部と反対側で回転軸を軸支する軸受
   ３の内周面に膨縮手段を伴う筒状のキャップ３１を係合
   し、該軸受３を抱持するケーシングの一部が水平方向へ
   可動の支点１１を軸として開閉可能な下扉体１２を形成
   することを特徴とする二軸式回転破砕機。
2. 【請求項２】 請求項１において、軸受３をシリンドリ
   カルローラベアリングとし、駆動側の軸受４をスフェリ
   カルローラベアリングとしたことを特徴とする二軸式回
   転破砕機。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、回転軸２の
   端部２１の外周面とキャップ３１の内周面の間へ与圧で
   きる外部の油圧機構を着脱自在に連結していることを特
   徴とする二軸式回転破砕機。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３の何れかにおいて、回転
   軸２の直上空間のケーシング内へ回転刃１０の吊り上げ
   具６を装着したレール５を横架したことを特徴とする二
   軸式回転破砕機。
5. 【請求項５】 ナット７１、長ボルト７２、センターホ
   ールシリンダ７３、グリスガン７４、短ボルト７５およ
   びその支持具よりなる軸受着脱装置７を伴ったことを特
   徴とする二軸式回転破砕機。
6. 【請求項６】 回転軸２の端部２１の中心へ穿孔した雌
   ねじ孔２２へナット７１を螺合した長ボルト７２の一端
   を螺着し、該長ボルト７２の他端と当接するセンターホ
   ールシリンダ７３を取り付け、キャップ３１内面と回転
   軸端部２１の間へグリスガン７４で与圧してキャップ３
   １と回転軸端部２１間の密着を緩め、前記センターホー
   ルシリンダ７３の作動でナット７１を押圧して軸受３を
   下扉体１２とともに水平に移動して離脱することを特徴
   とする二軸式回転破砕機の軸受離脱方法。
7. 【請求項７】 離脱状態の軸受３に係合したキャップ３
   １を水平に挿通した２本の短ボルト７５を回転軸端部２
   １の対称する位置へ穿孔した雌ねじ孔２３へ螺着して軸
   受の位置を定め、次に軸受端部２１の中心に穿孔した雌
   ねじ孔２２へ長ボルト７２を螺着し、該長ボルト７２を
   挿通するセンターホールシリンダ７３の後端部をナット
   ７１によって拘束し、センターホールシリンダ７３を作
   動してシリンダロッド７６の先端でキャップ３１と軸受
   ３と下扉体１２とを一体的に押圧して共に水平移動して
   ケーシング内の所定位置へ圧入することを特徴とする二
   軸式回転破砕機の軸受装着方法。
8. 【請求項８】 前記軸受離脱方法によって軸受３を回転
   軸２から離脱し、軸受３と下扉体１２を水平移動した支
   点１１の回りに回動してケーシングの下部を開放し、回
   転刃１０直上のチェンブロック６を操作して回転刃１０
   を回転軸２から横滑りに取り外して除去し、新しい回転
   刃を横滑りに回転軸２へ取り付けた後、下扉体を回動し
   て前記の軸受装着方法に従って下扉体とともに軸受３を
   水平に移動して回転軸を軸支することを特徴とする二軸
   式回転破砕機の回転刃取り替え方法。