JPH11114440A - 剪断破砕機の回転刃取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数分割された回転刃の場合には取付ボルト
が必要でその脱着に手間がかかる。取付ボルトが周面に
あると回転刃の板厚が薄くできない。 【解決手段】 回転軸１上の回転刃２取付位置に該回転
軸１の同一周上に多数の歯４を周方向一定のピッチで周
設し、該歯４に噛合する歯溝２ａを回転刃２の内面に設
けたもの、或いは、回転軸周上に軸方向に延びる多数の
スプライン歯を周方向一定のピッチで周設し、該スプラ
イン歯に噛合する歯溝を回転刃の内面に設けたものであ
る。回転刃を２等分割された２つの刃体で構成するのが
よい。分割されても刃体は半径方向には固定されるから
固定ボルト不要である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この出願に係る発明は、剪断
作用により各種の固形処理物を連続的に破砕する剪断破
砕機における回転刃の取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、剪断破砕機の代表例である二
軸剪断式破砕機は、図９の水平断面図及び図１０の横断
面図に示すように駆動軸２１と従動軸２２とが一定間隔
をおいて並設され、互いに内向回転するように構成さ
れ、この駆動軸２１及び従動軸２２上には、多数の回転
刃２３がスペーサ２４を密着状態に挟んで交互に、その
側面同士が互いに微小隙間をもって密接ラップした状態
で列設されている。そして、ケーシング２５側から大小
のスクレーパ２６が交互に突出し、この大小のスクレー
パ２６先端にそれぞれスペーサ２４及び回転刃２３が近
接して回転するようになっている。剪断破砕機の回転刃
２３は、金属片、プラスチック、木材等の雑多な被破砕
物を破砕するので摩耗が激しく頻繁に交換が必要となる
が、通常は全体が一体物であるため、一部欠損した場合
であっても全体を交換しなければならないという問題が
あった。

【０００３】そこで、これを解消するため実公昭５７−
３１９５３号公報や実公平７−５３７１２号公報には、
駆動軸や従動軸に嵌着される刃取付台とこれを取り囲む
刃体とから構成され、この刃体は周方向に分割され、刃
取付台に着脱自在な複数の刃体片からなる二軸剪断式破
砕機の回転刃が記載されている。この刃体片は、外周上
に径方向外方から２本の取付ボルトを刃取付台に螺入す
ることにより固定されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記実公昭５７−３１
９５３号公報や実公平７−５３７１２号公報において
は、刃が一部欠損した場合であっても回転刃全体を交換
しなければならないという問題は解消されたが、その反
面、刃体は刃取付台の周方向に幾つか分割され、各刃体
片につき２つの取付ボルトで装着するため、最初に刃体
片をすべて組み立てる場合に手間がかかる。また、長時
間の使用によって各刃先が一様に摩損し、刃体片をすべ
て取り替えるような段階では既に取付ボルトが固着して
おり、その取り外しが困難な場合が実際には多い。

【０００５】一方、刃体片の径方向外方から取付ボルト
を埋設する構成であると、刃体片の外周面に大きなボル
ト穴を設けるために一定以上の板厚を必要とし、小容量
の破砕機であっても刃体片の板厚を薄くできない。つま
り、小容量の破砕機では刃体片の板厚は小さくてよい
が、ボルト穴をもうけるために必要以上に大きな刃体片
厚さとする必要がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この出願発明に係る剪断破砕機の回転刃取付構造
は、回転軸上の回転刃取付位置に該回転軸の同一周上に
多数の歯を周方向一定のピッチで周設し、該歯に噛合す
る歯溝を回転刃の内面に設けたもの、或いは、回転軸周
上に軸方向に延びる多数のスプライン歯を周方向一定の
ピッチで周設し、該スプライン歯に噛合する歯溝を回転
刃の内面に設けたものである。回転軸の多数の歯ないし
スプライン歯が回転刃の固定、駆動力伝達、各回転刃の
刃先の位置をずらすのに役立つ。この場合、回転刃の間
の介装される円環状のスペーサの内面側に歯溝を形設し
回転軸のスプライン歯に噛合して装着可能とすれば、回
転刃のみならずスペーサも固定ボルトを使用せずとも回
転軸に固定できる。

【０００７】また、回転刃を半径方向に２等分割された
２つの刃体で構成するのがよい。分割されても刃体は半
径方向には固定されるから固定ボルト不要となる。取付
け・取り外しは軸方向から刃体を回転軸の歯に嵌合させ
ればよいので簡単である。また、同一軸上で隣り合う回
転刃を、互いに歯のピッチ分取付位置をずらして取り付
けたのがよい。これにより各回転刃の特定の刃先につい
てみるとその位置が軸方向に一致することはなく、歯ピ
ッチだけずれるから破砕時の過負荷を防止できる。

【０００８】更に、矩形断面軸に嵌着する刃取付台を設
け、刃取付台の外周に多数の歯を周方向一定ピッチで周
設し、この歯に噛合する半径方向に２等分割されてなる
２つの刃体で構成した回転刃を設け、一つの回転刃の刃
先が同一軸上で隣り合う他の回転刃の刃先と歯ピッチ分
ずれている剪断破砕機の回転刃取付構造である。この場
合も分割された刃体は半径方向には固定されるから固定
ボルトは不要である。回転軸と別体に構成した刃取付台
に歯を形成したので回転軸の製作が容易となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この出願発明の実施形態を
図面を参照しながら説明する。図１は回転軸に回転刃を
取り付けた状態の横断面図、図２は回転軸の平面図（仮
想線で回転刃と中間のスペーサ等を示す）、図３は２分
割されたスペーサの取付状態図である。

【００１０】図１と図２に示すように、回転軸１の軸方
向における回転刃２の取着位置に、矩形柱状の歯４が該
回転軸１の同一周面に突出形成され、それが軸方向に同
じ形態で列設されている。歯４が突起している以外の軸
部分は円形断面である。歯４は円周方向に３０度ピッチ
で設けてあるが、これに限らず例えば４５度ピッチで設
けてもよい。中間にスペーサ５を介在して隣合う位置に
設けられる歯４のピッチも同じである。回転軸１は通常
は円形断面の軸素材から歯４を削り出して形成する。

【００１１】上記回転軸１の歯４に噛合できるように回
転刃２の内面には歯溝２ａが形成されている。好ましく
は回転刃２は２等分割（分割線Ｃ）されて２つの刃体３
からなる。各刃体３は、回転軸１の歯４と嵌合して軸方
向には動くが半径方向には歯溝２ａと歯４とが係着して
固定されるから、分割されていても従来のような取付ボ
ルトは必要ない。従って回転刃（刃体）の装着・取り外
しが簡単となり、磨損が局部的で一様でない場合には、
該当する刃体のみを部分的に新替えすればよい。

【００１２】図３は軸端と回転刃２同士の間には介装さ
れるスペーサ５は全体としては円環状であるが、通常
は、２分割されている。そして、２つの分割面において
固定ボルト６を埋設して取り付けるための取付溝５ａを
形成し、周方向から固定ボルト６を螺着して回転軸１の
周面上に固定するようになっている。スペーサ５の径は
歯４を含む回転軸１の外径より大きく形成されているか
ら歯４の側面はスペーサ５で保護される（図１）。結
局、回転軸１はスペーサ５と回転刃２によって全ての外
表面が覆われて保護されるから破砕時に磨損することが
なく、長時間使用しても取替える必要はない。なお、図
２において仮想線で示すように、軸端ではエンドカラー
７とエンドナット８によってスペーサ５を介して回転刃
２が軸方向に固定されるようになっている。

【００１３】図４は回転軸の別の形態を示し（断面的に
は図１と同じになる）、軸方向に平行に伸びる多数の、
図１と同様に円周方向に３０度ピッチで設けたスプライ
ン歯９が軸周面に設けてある。このスプライン歯９付き
の回転軸１Ａは通常円形軸素材の削り出しにより作製す
る。回転刃２は図１に示したものと同一のものでよい。
つまり、回転刃２を２つに分割された刃体３で構成して
軸方向からスプライン歯９に嵌合すれば軸上にスペーサ
を介して固定される。

【００１４】この場合のスペーサ５Ａは図５のようにな
る。即ち、スペーサ５Ａは回転軸１Ａ上のスプライン歯
９に噛合する歯溝５ｂを内面に有する円環状に形成され
るが、２分割に構成してもよい。図４の回転軸１Ａで
は、分割された刃体３と同様に、分割スペーサ５Ａも半
径方向には固定されるから固定ボルトは不要である。従
って、この実施例では回転刃２もスペーサ５Ａも軸方向
から軸に嵌着し、固定ボルトは一切不要であるから取付
け・取り外しが頗る簡単となる。

【００１５】図６は回転軸１Ｂを矩形断面とし、これに
嵌合する刃取付台１０を別体に構成し、この刃取付台１
０に回転刃２を嵌着するようにしたものである。刃取付
台１０の中央には矩形回転軸１Ｂに嵌合できるように矩
形の嵌合孔１０ａが、外周面には矩形の歯１０ｂが円周
方向に３０度のピッチで設けてある。この歯１０ｂに噛
合するように図１と同様に回転刃２の刃体３の内面には
歯溝２ａが形設されている。回転刃２の刃体３自体の形
状は上述のものと同じである。この場合のスペーサ５Ｂ
は図７のように、２分割され、分割面で接合するため図
３と同様に片方に取付溝５ａが形設され固定ボルト６を
螺入することにより矩形回転軸１Ｂに固定されるように
なっている。

【００１６】図２，図４の場合と異なり、回転刃２に噛
合する歯１０ｂは回転軸１Ｂとは別体に構成した刃取付
台１０に形成されており、回転軸１Ｂ自体には歯が形成
されないから円形軸素材からから歯を削り出すような手
間のかかる機械加工は不要である。同一形態の薄厚の歯
１０ｂ付きの刃取付台１０を多数機械加工により製作す
る方が簡単である。

【００１７】図８は上述した回転刃２の取付状態で、
(a)は横断面図、(b)は平面図である。回転刃２の刃体３
はいずれも軸方向から回転軸１、１Ａ、１Ｂに嵌着して
いくが、同一軸に並設される回転刃２は、図(a)に示す
ように隣り合う回転刃２は周方向に歯の１ピッチずつず
らした位置に装着される。そうすれば図(b)のように、
各回転刃２の刃先３ａが軸方向において一致しないよ
う、ある特定の刃先３ａ群に着目してみればそれら刃先
３ａ、３ｂ、３ｃは螺旋線Ｓ上の位置にくるようにな
る。これは、全て回転刃２の刃先３ａが軸方向に一致し
た位置にこないようにしてこれらの刃先３ａ、３ｂ、３
ｃが同時に被破砕物を噛み込むことを避け、もって回転
軸１（１Ａ，１Ｂ）を駆動している電動モータ負荷の急
上昇を防止するのに役立つ。同一周上に設けた多数の歯
４、１０ｂ又はスプライン歯９のピッチを利用して回転
刃２をずらして設ければ各刃先に一定のずれが簡単に確
保されるので便利である。

【００１８】

【発明の効果】この出願発明に係る剪断破砕機の回転刃
取付構造によれば、多数の歯ないしスプライン歯を直接
回転軸に形成したので取付ボルトを用いずに回転刃の固
定ができ、多数の歯等により駆動力を確実に伝達でき、
各回転刃の刃先の位置を一定間隔ずらすのに役立つ。

【００１９】回転刃を２等分割の刃体で構成すれば刃体
は半径方向には固定されるから取付ボルト不要となり、
刃体の取付け・取り外しが簡単になる。刃体の厚さも剪
断機の容量に応じて薄くできる。スペーサについても同
様の構成を適用すれば同じ効果を得られる。

【００２０】同一軸上で隣り合う回転刃を互いに歯のピ
ッチ分取付位置をずらして取り付ければ、各刃先は軸方
向に歯ピッチだけずれるから破砕時の同時噛み込みがな
く駆動源の過負荷を防止できる。

【００２１】矩形断面軸に嵌着する軸と別体の刃取付台
の外周に歯を形成しても同様な効果が得られる。回転軸
と別体に構成した刃取付台に歯を形成したので回転軸の
製作が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】回転軸に回転刃を取り付けた状態の横断面図で
ある。

【図２】回転刃との係合用の歯を有する回転軸（仮想線
で回転刃と中間のスペーサ等をも示す）の平面図であ
る。

【図３】スペーサの取付状態図である。

【図４】回転軸の別の形態を示し、スプライン歯を有す
る回転軸の平面図である。

【図５】スペーサの取付状態図である。

【図６】矩形断面の回転軸の場合の横断面図である。

【図７】スペーサの取付状態図である。

【図８】回転刃の取付態様を示し、(a)は横断面図、(b)
は平面図である。

【図９】二軸剪断破砕機の水平断面図である。

【図１０】同横断面図である。

【符号の説明】

１，１Ａ、１Ｂ…回転軸 ２…回転刃 ２ａ…歯溝 ３…刃体 ３ａ、３ｂ、３ｃ…刃先 ４…歯 ５、５Ａ、５Ｂ…スペーサ ９…スプライン歯 １０…刃取付台 １０ｂ…歯

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形断面の回転軸上の回転刃取付位置に
   該回転軸の同一周上に多数の歯を周方向一定のピッチで
   周設し、該歯に噛合する歯溝を回転刃の内面に設けてな
   る剪断破砕機の回転刃取付構造。
2. 【請求項２】 円形断面の回転軸周上に軸方向に延びる
   多数のスプライン歯を周方向一定のピッチで周設し、該
   スプライン歯に噛合する歯溝を回転刃の内面に設けてな
   る剪断破砕機の回転刃取付構造。
3. 【請求項３】 回転刃の間の介装される円環状のスペー
   サの内面側に歯溝を形設し回転軸のスプライン歯に噛合
   して装着可能とした請求項２記載の剪断破砕機の回転刃
   取付構造。
4. 【請求項４】 回転刃を半径方向に２等分割して複数の
   刃体で構成してなる請求項１〜３いずれか１項に記載の
   剪断破砕機の回転刃取付構造。
5. 【請求項５】 同一軸上で隣り合う回転刃を、互いに歯
   ピッチ分をずらして取り付けた請求項１〜４いずれか１
   項に記載の剪断破砕機の回転刃取付構造。
6. 【請求項６】 矩形断面軸に嵌着する刃取付台を設け、
   刃取付台の外周に多数の歯を周方向一定ピッチで周設
   し、この歯に噛合する半径方向に２等分割されてなる２
   つの刃体で構成した回転刃を設け、一つの回転刃の刃先
   が同一軸上で隣り合う他の回転刃の刃先と歯ピッチ分ず
   れている剪断破砕機の回転刃取付構造。