KR102609854B1 - 4 shaft for breaking apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 4축 파쇄장치는, 한 쌍의 구동모터; 길이방향 일측에 상기 구동모터의 회전력을 전달 받는 종동기어가 구비되고 길이방향 타측에 종동클러치가 구비되는 한 쌍의 종동축; 하부축과, 상기 하부축을 둘러싸는 다수 개의 하부커터와, 상기 하부축의 길이방향 일측에 구비되어 상기 종동클러치로부터 회전력을 전달 받는 하부클러치와, 상기 하부축 중 상기 하부클러치와 일정 거리 이격된 지점에 구비되는 하부 서브클러치로 구성되는 한 쌍의 하부 파쇄축; 및 상부축과, 상기 상부축을 둘러싸도록 결합되어 상기 하부커터와 맞물리는 다수 개의 상부커터와, 상기 상부축의 길이방향 일측에 구비되되 상기 종동클러치와 상기 하부 서브클러치 중 어느 하나의 클러치에 선택적으로 연결되도록 상기 상부축의 길이방향으로 이동 가능한 상부클러치로 구성되는 한 쌍의 상부 파쇄축;을 포함하며, 상기 상부클러치가 상기 하부 서브클러치에 연결되었을 때 상기 상부 파쇄축은 역회전되도록 구성된다.The four-axis shredding device according to the present invention includes a pair of drive motors; A pair of driven shafts including a driven gear that receives the rotational force of the drive motor on one longitudinal side and a driven clutch on the other longitudinal side; A lower shaft, a plurality of lower cutters surrounding the lower shaft, a lower clutch provided on one side of the lower shaft in the longitudinal direction to receive rotational force from the driven clutch, and a lower clutch located at a certain distance from the lower clutch on the lower shaft. A pair of lower crushing shafts consisting of a lower sub-clutch provided; and an upper shaft, a plurality of upper cutters coupled to surround the upper shaft and engaged with the lower cutter, and provided on one side of the upper shaft in the longitudinal direction and selectively connected to one of the driven clutch and the lower sub-clutch. and a pair of upper crushing shafts composed of an upper clutch that is preferably movable in the longitudinal direction of the upper shaft, and when the upper clutch is connected to the lower sub-clutch, the upper crushing shaft is configured to rotate in reverse.
Description
본 발명은 한 쌍의 하부 파쇄축과 한 쌍의 상부 파쇄축으로 구성되어 파쇄 대상물을 잘게 파쇄시키는 파쇄장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동모터의 회전방향 변경 없이도 상부 파쇄축의 회전방향을 변경시킬 수 있어 끈이나 와이어 등의 엉킴을 해소할 수 있고, 파쇄효율을 높일 수 있는 4축 파쇄장치에 관한 것이다.The present invention relates to a crushing device that consists of a pair of lower crushing shafts and a pair of upper crushing shafts to finely crush objects to be shredded. More specifically, it relates to a crushing device that can change the rotation direction of the upper crushing shaft without changing the rotation direction of the drive motor. This relates to a 4-axis shredding device that can resolve tangles in strings or wires and increase shredding efficiency.
일반적으로 각종 폐기물 및 재활용 대상물은 처리 공정상 취급과 운송 및 공정이 용이하도록 파쇄장치를 이용하여 소정의 크기로 파쇄시켜 주어야 한다.In general, various wastes and recycling objects must be shredded to a predetermined size using a shredding device to facilitate handling, transportation, and processing during the treatment process.
종래의 일반적인 파쇄장치는 2개의 축을 수평상으로 설치하고, 각각의 축에는 파쇄커터가 서로 엇갈리게 설치하여 감속기의 동력을 전달받아서 회전하는 파쇄커터 사이를 파쇄 대상물이 통과하면서 잘게 파쇄되게 하는 것이었고, 이러한 장치로부터 개량된 구조로써 4개의 축을 구동축으로 하는 4축 파쇄장치가 제안되었다.A typical conventional shredding device has two axes installed horizontally, and shredding cutters are installed on each axis in an alternating manner, so that the shredding object is finely shredded as it passes between the rotating shredding cutters by receiving the power of the reducer, As an improved structure from this device, a four-axis crushing device with four axes as drive axes was proposed.
종래의 4축 파쇄장치는 이와 더불어 모터, 전동기어, 제1 하부 파쇄축, 제2 하부 파쇄축이 대칭으로 배치되고, 상기 제1 하부 파쇄축 및 제2 파쇄축의 상부에는 제1 상부 파쇄축과 제2 상부 파쇄축이 결합되는 구조로 구성된다. 제1 상부 파쇄축과 제2 상부 파쇄축 사이로 파쇄 대상물이 투입되면, 상기 파쇄 되상물은 제1 상부 파쇄축과 제2 상부 파쇄축에 의해 하향으로 가압되어 상기 제1 하부 파쇄축과 제2 하부 파쇄축 사이를 통과하면서 파쇄된다.In the conventional four-axis crushing device, a motor, an electric gear, a first lower crushing shaft, and a second lower crushing shaft are arranged symmetrically, and a first upper crushing shaft and a first upper crushing shaft are provided on top of the first lower crushing shaft and the second crushing shaft. It consists of a structure in which the second upper crushing shaft is coupled. When the shredding object is input between the first upper shredding shaft and the second upper shredding shaft, the shredded material is pressed downward by the first upper shredding shaft and the second upper shredding shaft to crush the first lower shredding shaft and the second lower shredding shaft. It is crushed as it passes between the crushing axes.
이때, 끈이나 와이어 등과 같이 일방향으로 길이를 갖는 물체가 투입되는 경우 상기 끈이나 와이어가 제1 상부 파쇄축과 제2 상부 파쇄축에 감겨 파쇄율이 저하되는 문제가 발생될 수 있다. 이와 같이 끈이나 와이어가 제1 상부 파쇄축과 제2 상부 파쇄축에 감기는 경우, 구동모터를 반대방향으로 회전시켜 상기 제1 상부 파쇄축과 제2 상부 파쇄축이 감겨진 끈이나 와이어를 푸는 과정을 거치게 된다.At this time, when an object having a length in one direction, such as a string or wire, is introduced, the string or wire may be wound around the first upper crushing shaft and the second upper crushing shaft, causing a problem in which the crushing rate is lowered. In this way, when the string or wire is wound around the first upper crushing shaft and the second upper crushing shaft, the drive motor is rotated in the opposite direction to unwind the string or wire around the first upper crushing shaft and the second upper crushing shaft. You go through a process.
상기와 같이 구동모터를 반대방향으로 회전시키는 동안에는 제1 하부 파쇄축과 제2 하부 파쇄축 역시 역회전하므로 파쇄대상물을 파쇄시키지 못하게 된다는 단점이 있다. As described above, while the drive motor is rotating in the opposite direction, the first lower crushing shaft and the second lower crushing shaft also rotate in reverse, so there is a disadvantage in that the object to be shredded cannot be shredded.
또한, 구동모터의 회전방향을 반대방향으로 변경시키기 위해서는 많은 시간이 소요되므로 파쇄장치의 파쇄율이 현저히 떨어지게 된다는 문제점도 있다.In addition, since it takes a lot of time to change the rotation direction of the drive motor to the opposite direction, there is a problem that the crushing rate of the crushing device is significantly reduced.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 구동모터를 역회전시키지 아니하더라도 상부 파쇄축을 역회전시킬 수 있으며, 상부 파쇄축이 역회전하는 동안에도 하부 파쇄축은 정회전을 할 수 있어 파쇄효율을 높일 수 있는 4축 파쇄장치를 제공하는데 목적이 있다.The present invention was proposed to solve the above problems, and the upper crushing shaft can be rotated in reverse even without rotating the drive motor in reverse, and the lower crushing shaft can rotate forward even while the upper crushing shaft is rotating in reverse. The purpose is to provide a 4-axis crushing device that can increase crushing efficiency.
본 발명의 목적은 상술한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 4축 파쇄장치는, 한 쌍의 구동모터; 길이방향 일측에 상기 구동모터의 회전력을 전달 받는 종동기어가 구비되고 길이방향 타측에 종동클러치가 구비되는 한 쌍의 종동축; 하부축과, 상기 하부축을 둘러싸는 다수 개의 하부커터와, 상기 하부축의 길이방향 일측에 구비되어 상기 종동클러치로부터 회전력을 전달 받는 하부클러치와, 상기 하부축 중 상기 하부클러치와 일정 거리 이격된 지점에 구비되는 하부 서브클러치로 구성되는 한 쌍의 하부 파쇄축; 및 상부축과, 상기 상부축을 둘러싸도록 결합되어 상기 하부커터와 맞물리는 다수 개의 상부커터와, 상기 상부축의 길이방향 일측에 구비되되 상기 종동클러치와 상기 하부 서브클러치 중 어느 하나의 클러치에 선택적으로 연결되도록 상기 상부축의 길이방향으로 이동 가능한 상부클러치로 구성되는 한 쌍의 상부 파쇄축;을 포함하여, 상기 상부클러치가 상기 하부 서브클러치에 연결되었을 때 상기 상부 파쇄축은 역회전되도록 구성된다.A four-axis crushing device according to the present invention for achieving the above object includes a pair of drive motors; A pair of driven shafts having a driven gear that receives the rotational force of the drive motor on one longitudinal side and a driven clutch on the other longitudinal side; A lower shaft, a plurality of lower cutters surrounding the lower shaft, a lower clutch provided on one side of the lower shaft in the longitudinal direction to receive rotational force from the driven clutch, and a lower clutch located at a certain distance from the lower clutch on the lower shaft. A pair of lower crushing shafts consisting of a lower sub-clutch provided; and an upper shaft, a plurality of upper cutters coupled to surround the upper shaft and engaged with the lower cutter, and provided on one side of the upper shaft in the longitudinal direction and selectively connected to one of the driven clutch and the lower sub-clutch. Including a pair of upper crushing shafts composed of an upper clutch that can move preferably in the longitudinal direction of the upper shaft, wherein the upper crushing shaft is configured to rotate in reverse when the upper clutch is connected to the lower sub-clutch.
상기 상부축에 발생되는 비틀림응력을 감지하는 응력감지센서를 더 포함하고, 상기 상부축의 비틀림응력이 사전에 설정된 기준치를 초과하는 경우 상기 상부클러치는 상기 하부 서브클러치에 연결된다.It further includes a stress detection sensor that detects torsional stress generated in the upper shaft, and when the torsional stress of the upper shaft exceeds a preset standard value, the upper clutch is connected to the lower sub-clutch.
상기 상부축의 외주면에 인가되는 압력을 감지하는 압력감지센서를 더 포함하고, 상기 상부축의 외주면에 인가되는 압력이 사전에 설정된 기준치를 초과하는 경우 상기 상부클러치는 상기 하부 서브클러치에 연결된다.It further includes a pressure sensor that detects the pressure applied to the outer peripheral surface of the upper shaft, and when the pressure applied to the outer peripheral surface of the upper shaft exceeds a preset standard value, the upper clutch is connected to the lower sub-clutch.
상기 한 쌍의 상부 파쇄축은 회전방향이 각각 독립적으로 제어된다.The rotation direction of the pair of upper crushing shafts is independently controlled.
상기 하부커터 중 상기 상부커터와 대향되는 면에는 다수 개의 돌기가 형성된다.Among the lower cutters, a plurality of protrusions are formed on a surface opposite to the upper cutter.
상기 돌기는 상기 하부커터의 회전축을 중심으로 원형을 이루도록 연장된다.The protrusion extends to form a circle around the rotation axis of the lower cutter.
상기 돌기는 상기 하부커터의 지름방향과 교차하는 방향으로 직선으로 연장된다.The protrusion extends in a straight line in a direction intersecting the radial direction of the lower cutter.
상기 상부커터 중 상기 하부커터와 대향되는 면에는 다수 개의 돌기가 형성된다.Among the upper cutters, a plurality of protrusions are formed on a surface opposite to the lower cutter.
상기 돌기는 상기 상부커터의 회전축을 중심으로 원형을 이루도록 연장된다.The protrusion extends to form a circle around the rotation axis of the upper cutter.
상기 돌기는 상기 상부커터의 지름방향과 교차하는 방향으로 직선으로 연장된다.The protrusion extends in a straight line in a direction intersecting the radial direction of the upper cutter.
상술한 바와 같은 본 발명에 의한 4축 파쇄장치는, 구동모터를 역회전시키지 아니하더라도 상부 파쇄축을 역회전시킬 수 있으므로 끈이나 와이어의 엉킴을 용이하게 해결할 수 있고, 상부 파쇄축이 역회전하는 동안에도 하부 파쇄축은 정회전을 할 수 있어 높은 파쇄효율을 유지할 수 있다는 장점이 있다.As described above, the 4-axis crushing device according to the present invention can reversely rotate the upper crushing shaft even without reversing the drive motor, so that tangles in strings or wires can be easily resolved, and while the upper crushing shaft rotates in reverse, The lower crushing shaft has the advantage of being able to rotate forward, maintaining high crushing efficiency.
본 발명의 효과는 상술한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those described above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
도 1 내지 도 3은 은 본 발명에 의한 4축 파쇄장치의 평면도, 정면도, 우측면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 4축 파쇄장치에 포함되는 한 쌍의 하부 파쇄축과 한 쌍의 상부 파쇄축의 결합구조를 도시하는 사시도이다.
도 5 및 도 6은 제1 종동축의 회전력이 제1 상부 파쇄축으로 전달되는 과정을 도시하는 평면도이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명에 의한 4축 파쇄장치의 사용상태도이다.
도 11은 본 발명에 의한 4축 파쇄장치 제2 실시예에 포함되는 제1 상부 파쇄축의 평면도이다.
도 12 및 도 13은 본 발명에 의한 4축 파쇄장치 제3 실시예에 포함되는 제1 하부커터의 측면도 및 사용상태도이다.
도 14 및 도 15는 본 발명에 의한 4축 파쇄장치 제4 실시예에 포함되는 제1 상부커터의 측면도 및 사용상태도이다.
도 16은 본 발명에 의한 4축 파쇄장치 제5 실시예에 포함되는 제1 하부커터의 측면도이다.
도 17은 본 발명에 의한 4축 파쇄장치 제6 실시예에 포함되는 제1 상부커터의 측면도이다.Figures 1 to 3 are a top view, front view, and right side view of the 4-axis crushing device according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the coupling structure of a pair of lower crushing shafts and a pair of upper crushing shafts included in the four-axis crushing device according to the present invention.
Figures 5 and 6 are plan views showing the process in which the rotational force of the first driven shaft is transmitted to the first upper crushing shaft.
Figures 7 to 10 are diagrams showing the state of use of the 4-axis crushing device according to the present invention.
Figure 11 is a plan view of the first upper crushing shaft included in the second embodiment of the four-axis crushing device according to the present invention.
Figures 12 and 13 are a side view and a state of use of the first lower cutter included in the third embodiment of the four-axis crushing device according to the present invention.
Figures 14 and 15 are a side view and a state of use of the first upper cutter included in the fourth embodiment of the four-axis crushing device according to the present invention.
Figure 16 is a side view of the first lower cutter included in the fifth embodiment of the four-axis crushing device according to the present invention.
Figure 17 is a side view of the first upper cutter included in the sixth embodiment of the four-axis crushing device according to the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention. The invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다. In explaining the present invention, the size or shape of components shown in the drawings may be exaggerated or simplified for clarity and convenience of explanation.
또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Additionally, terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user or operator. These terms should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention based on the content throughout this specification.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 본 발명의 기술적 사상과 관계없는 부분의 설명은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, descriptions of parts unrelated to the technical idea of the present invention have been omitted, and identical or similar components are assigned the same reference numerals throughout the specification.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.Additionally, in various embodiments, components having the same configuration will be described using the same symbols only in the representative embodiment, and in other embodiments, only components that are different from the representative embodiment will be described.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하는 것을 의미할 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to be “connected” to another part, this includes not only “directly connected” but also “indirectly connected” through another member. Additionally, when a part "includes" a certain component, this may mean that it further includes other components rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary.
도 1 내지 도 3은 은 본 발명에 의한 4축 파쇄장치의 평면도, 정면도, 우측면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 4축 파쇄장치에 포함되는 한 쌍의 하부 파쇄축과 한 쌍의 상부 파쇄축의 결합구조를 도시하는 사시도이며, 도 5 및 도 6은 제1 종동축의 회전력이 제1 상부 파쇄축으로 전달되는 과정을 도시하는 평면도이다.1 to 3 are a top view, front view, and right side view of the four-axis crushing device according to the present invention, and Figure 4 shows a pair of lower crushing shafts and a pair of upper crushing shafts included in the four-axis crushing device according to the present invention. It is a perspective view showing the coupling structure of the crushing shaft, and Figures 5 and 6 are plan views showing the process in which the rotational force of the first driven shaft is transmitted to the first upper crushing shaft.
본 발명에 의한 4축 파쇄장치는 한 쌍의 하부 파쇄축과 한 쌍의 상부 파쇄축으로 구성되어 각종 폐기물이나 재활용품과 같은 파쇄 대상물을 잘게 파쇄하기 위한 장치로서, 한 쌍의 구동모터와, 길이방향 일측에 상기 구동모터의 회전력을 전달 받는 한 쌍의 종동축과, 상기 종동축으로부터 회전력을 전달 받아 파쇄 대상물을 파쇄시키는 한 쌍의 하부 파쇄축 및 한 쌍의 상부 파쇄축으로 구성된다. 또한 상기 제1 구동모터(110) 및 제2 구동모터(120)의 회전력을 감속시키기 위한 제1 감속기(210) 및 제2 감속기(220)가 구비될 수도 있다.The four-axis shredding device according to the present invention is a device for finely shredding shredding objects such as various wastes or recyclables, consisting of a pair of lower shredding axes and a pair of upper shredding axes, a pair of drive motors, and a longitudinal shredding shaft. It consists of a pair of driven shafts that receive the rotational force of the drive motor on one side, a pair of lower crushing shafts and a pair of upper crushing shafts that receive rotational force from the driven shaft and crush the object to be shredded. Additionally, a
이때, 상기 하부 파쇄축은 상호 나란하게 배열되는 제1 하부 파쇄축(410)과 제2 하부 파쇄축(420)으로 구분되며, 상기 상부 파쇄축은 상기 제1 하부 파쇄축(410)에 맞물리도록 배치되는 제1 상부 파쇄축(510)과 상기 제2 하부 파쇄축(420)에 맞물리도록 배치되는 제2 상부 파쇄축(520)으로 구성된다. 제1 하부 파쇄축(410)은 제1 하부축(412) 및 상기 제1 하부축(412)을 둘러싸는 다수 개의 제1 하부커터(414)를 구비하고, 제1 상부 파쇄축(510)은 제1 상부축(512) 및 상기 제1 상부축(512)을 둘러싸도록 결합되어 상기 제1 하부커터(414)와 맞물리는 다수 개의 제1 상부커터(514)를 구비한다. 마찬가지로 제2 하부 파쇄축(420)은 제2 하부축(422) 및 상기 제2 하부축(422)을 둘러싸는 다수 개의 제2 하부커터(424)를 구비하고, 제2 상부 파쇄축(520)은 제2 상부축(522) 및 상기 제2 상부축(522)을 둘러싸도록 결합되어 상기 제2 하부커터(424)와 맞물리는 다수 개의 제2 상부커터(524)를 구비한다. At this time, the lower crushing shaft is divided into a first lower crushing
따라서 상기 제1 상부 파쇄축(510)과 제2 상부 파쇄축(520) 사이로 공급된 파쇄 대상물은 상기 제1 상부 파쇄축(510)과 제2 상부 파쇄축(520)에 의해 제1 하부 파쇄축(410) 및 제2 하부 파쇄축(420)으로 가압된 후 제1 하부 파쇄축(410) 및 제2 하부 파쇄축(420)에 의해 잘게 파쇄된다. 이와 같이 한 쌍의 하부 파쇄축과 한 쌍의 상부 파쇄축이 파쇄 대상물을 파쇄하는 기능은 종래의 파쇄장치에도 실질적으로 동일하게 구현되고 있는바, 각 파쇄축의 배열구조 및 작동원리에 대한 상세한 설명은 생략한다.Therefore, the crushing object supplied between the first upper crushing
상기와 같이 구성되는 4축 파쇄장치는 파쇄 대상물을 보다 빠르고 효과적으로 파쇄시킬 수 있다는 장점이 있지만, 끈이나 와이어 등과 같은 물체가 투입되었을 때에는 상기 끈이나 와이어가 상부축(512, 522)에 감겨 끼임으로써 파쇄율이 저하되는 현상이 빈번하게 발생된다. 이와 같이 끈이나 와이어 등이 상부축(512, 522)에 감겼을 때에는 상기 상부축(512, 522)을 반대방향으로 역회전시켜 끈이나 와이어를 풀어내는 과정을 거쳐야 하는데, 상부축(512, 522)을 반대방향으로 역회전시켜 끈이나 와이어를 풀어내는 동안에는 파쇄 대상물을 파쇄할 수 없어 생산성이 낮아지는 문제점이 있다. 특히, 상부축(512, 522)을 역회전시키기 위해서는 제1 구동모터(110) 및 제2 구동모터(120)를 모두 역방향으로 구동시켜야 하는데, 정방향으로 구동하던 제1 구동모터(110) 및 제2 구동모터(120)를 역방향으로 구동시키기 위해서는 많은 시간이 소요되므로 파쇄 효율이 현저히 낮아지는 문제점이 있다.The 4-axis shredding device configured as above has the advantage of being able to shred the shredding object more quickly and effectively, but when an object such as a string or wire is input, the string or wire is wrapped around the
본 발명에 의한 4축 파쇄장치는 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록, 각 파쇄축들을 회전시키는 구동모터의 구동방향을 역방향으로 전환하지 아니하더라도 상부 파쇄축을 역회전시킬 수 있도록 구성된다다. 즉, 본 발명에 의한 4축 파쇄장치는, 상기 상부 파쇄축이 종동기어로부터 직접 회전력을 전달 받거나 하부 파쇄축을 통해 종동기어의 회전력을 전달받을 수 있도록 구성된다.In order to solve the above problems, the 4-axis crushing device according to the present invention is configured to reversely rotate the upper crushing shaft without changing the driving direction of the drive motor that rotates each crushing shaft to the reverse direction. That is, the four-axis crushing device according to the present invention is configured so that the upper crushing shaft can directly receive rotational force from the driven gear or receive the rotational force of the driven gear through the lower crushing shaft.
예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 종동축(310)는 길이방향 일측에 제1 구동모터(110)로부터 회전력을 전달받는 제1 종동기어(312)를 구비하고 길이방향 타측에 제1 종동클러치(314)를 구비하며, 상기 제1 하부 파쇄축(410)은 상기 제1 하부축(412)의 길이방향 일측에 구비되어 상기 제1 종동클러치(314)로부터 회전력을 전달 받는 제1 하부클러치(416)와 상기 제1 하부축(412) 중 상기 제1 하부클러치(416)와 일정 거리 이격된 지점에 구비되는 제1 하부 서브클러치(418)를 포함할 수 있다. 이때 상기 제1 상부 파쇄축(510)은, 상기 제1 상부축(512)의 길이방향 일측에 구비되되 상기 제1 종동클러치(314)와 상기 제1 하부 서브클러치(418) 중 어느 하나의 클러치에 선택적으로 연결되도록 상기 제1 상부축(512)의 길이방향으로 이동 가능한 제1 상부클러치(516)를 구비한다.For example, as shown in FIG. 5, the first driven
따라서 도 5에 도시된 바와 같이 제1 상부클러치(516)가 제1 상부축(512)의 일단으로 이동되어 제1 종동클러치(314)에 연결되는 경우 상기 제1 상부축(512)은 제1 종동축(310)의 회전력을 직접 전달 받아 정방향으로 회전하게 되지만, 도 6에 도시된 바와 같이 제1 상부클러치(516)가 제1 상부축(512)의 타측방향(본 실시예에서는 좌측방향)으로 이동되어 제1 하부 서브클러치(418)에 연결되는 경우 상기 제1 상부축(512)은 제1 종동축(310)과 반대로 회전하는 제1 하부축(412)을 통해 회전력을 전달 받으므로 역방향으로 회전하게 된다.Therefore, as shown in FIG. 5, when the first
이때, 제2 상부 파쇄축(520) 역시 제1 상부 파쇄축(510)과 마찬가지로 제2 구동모터(120)를 역회전시키지 아니하더라도 제2 상부클러치(미도시)를 이송시킴으로써 정회전 및 역회전이 가능하도록 구성되는데, 제2 상부 파쇄축(520)은 제1 상부 파쇄축(510)과 비교하였을 때 장착 위치에 있어서만 차이가 있을 뿐 구조 및 작동원리는 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.At this time, like the first upper crushing
상기 언급한 바와 같이 본 발명에 의한 4축 파쇄장치는 제1 구동모터(110) 및 제2 구동모터(120)를 역방향으로 구동하지 아니하더라도 제1 상부축(512)과 제2 상부축(522)을 정회전 및 역회전시킬 수 있으므로, 파쇄효율이 저하되는 과정 없이 상기 제1 상부축(512) 및 제2 상부축(522)에 감겨진 끈이나 와이어를 풀어낼 수 있다는 장점이 있다.As mentioned above, the four-axis crushing device according to the present invention is capable of crushing the first
도 7 내지 도 10은 본 발명에 의한 4축 파쇄장치의 사용상태도이다.Figures 7 to 10 are diagrams showing the state of use of the 4-axis crushing device according to the present invention.
도 7 내지 도 10에서는 구동모터에서 발생된 회전력이 하부 파쇄축 및 상부 파쇄축으로 전달되는 경로를 굵은 선으로 표시하고 있으며, 동력전달 경로가 명확하게 도시될 수 있도록 구동모터를 종동축의 아래에 표시하였다.In Figures 7 to 10, the path through which the rotational force generated by the drive motor is transmitted to the lower crushing shaft and the upper crushing shaft is indicated by a thick line, and the drive motor is placed below the driven shaft so that the power transmission path can be clearly shown. indicated.
일반적으로 파쇄 대상물을 파쇄할 때에는, 도 7(a)에 도시된 바와 같이 제1 구동모터(110) 및 제2 구동모터(120)의 회전력이 각각 제1 종동축(310) 및 제2 종동축(320)으로 전달되고, 제1 하부 파쇄축(410) 및 제1 상부 파쇄축(510)은 제1 종동축(310)을 통해 회전력을 전달 받고, 제2 하부 파쇄축(420) 및 제2 상부 파쇄축(520)은 제2 종동축(320)을 통해 회전력을 전달 받는다. 따라서 도 7(b)에 도시된 바와 같이 제1 하부 파쇄축(410)과 제1 상부 파쇄축(510)은 시계방향으로 회전하고, 제2 하부 파쇄축(420)과 제2 상부 파쇄축(520)은 반시계방향으로 회전하게 된다.In general, when crushing an object to be shredded, the rotational force of the
이때, 본 발명에 의한 4축 파쇄장치는 제1 상부 파쇄축(510)과 제2 상부 파쇄축(520) 중 어느 하나의 상부 파쇄축만이 역회전 가능할 수 있도록, 상기 제1 상부 파쇄축(510)과 제2 상부 파쇄축(520) 회전방향은 각각 독립적으로 제어되도록 설정된다.At this time, the four-axis crushing device according to the present invention is such that only one of the first upper crushing
따라서 제1 상부 파쇄축(510)에 끈이나 와이어가 감긴 것으로 판단되는 경우, 제1 상부축(512)에 구비된 제1 상부클러치(516)는 제1 상부축(512)을 따라 이동하여 제1 하부 사브클러치에 연결된다(도 6 참조). 이와 같이 제1 상부클러치(516)와 제1 하부 서브클러치(418)가 연결되면, 도 8(a)에 도시된 바와 같이 제1 구동모터(110)의 회전력은 제1 종동축(310)과 제1 하부축(412)을 거쳐 제1 상부축(512)으로 전달되는바, 도 8(b)에 도시된 바와 같이 상기 제1 상부 파쇄축(510)만이 반대로 회전하게 된다. 제1 상부축(512)에 감긴 끈이나 와이어가 모두 풀어지면, 상기 제1 상부클러치(516)는 제1 종동클러치(314)와 연결되도록 원위치됨으로써, 도 7에 도시된 원상태로 돌아가게 된다.Therefore, when it is determined that a string or wire is wound around the first upper crushing
마찬가지로, 제2 상부 파쇄축(520)에 끈이나 와이어가 감긴 것으로 판단되는 경우에는, 도 9(a)에 도시된 바와 같이 제2 구동모터(120)의 회전력이 제2 종동축(320)과 제2 하부축(422)을 거친 후 제2 상부축(522)으로 전달되도록 함으로써, 도 9(b)에 도시된 바와 같이 제2 상부 파쇄축(520)만이 역회전하도록 설정된다.Likewise, when it is determined that a string or wire is wound around the second upper crushing
더 나아가 제1 상부 파쇄축(510)과 제2 상부 파쇄축(520) 모두에 끈이나 와이어가 감긴 것으로 판단되는 경우에는, 도 10(a)에 도시된 바와 같이 제1 구동모터(110)의 회전력이 제1 종동축(310)과 제1 하부축(412)을 거친 후 제1 상부축(512)으로 전달되도록 하고 제2 구동모터(120)의 회전력이 제2 종동축(320)과 제2 하부축(422)을 거친 후 제2 상부축(522)으로 전달되도록 함으로써, 도 10(b)에 도시된 바와 같이 제1 상부 파쇄축(510)과 제2 상부 파쇄축(520)이 모두 역회전하도록 설정된다.Furthermore, if it is determined that a string or wire is wound around both the first upper crushing
상기 언급한 바와 같이 본 발명에 의한 4축 파쇄장치는 한 쌍의 하부 파쇄축과 한 쌍의 상부 파쇄축의 회전이 각각 독립적으로 제어 가능하도록 구성되므로, 사용자는 도 7 내지 도 10에 도시된 상태를 각각 적정 시간동안 유지시킴으로써 파쇄 공정의 효율을 극대화시킬 수 있다. 이때, 도 7 내지 도 10에 도시된 각각의 운전상태 유지시간은 파쇄 대상물의 종류나 하부 파쇄축 및 상부 파쇄축의 규격, 구동모터의 용량 등 여러가지 조건에 따라 다양하게 구현될 수 있다.As mentioned above, the four-axis crushing device according to the present invention is configured so that the rotation of the pair of lower crushing shafts and the pair of upper crushing shafts can be independently controlled, so the user can maintain the states shown in FIGS. 7 to 10. By maintaining each for an appropriate amount of time, the efficiency of the crushing process can be maximized. At this time, each operating state maintenance time shown in FIGS. 7 to 10 can be implemented in various ways depending on various conditions such as the type of object to be shredded, the specifications of the lower shredding shaft and the upper shredding shaft, and the capacity of the driving motor.
도 11은 본 발명에 의한 4축 파쇄장치 제2 실시예에 포함되는 제1 상부 파쇄축(510)의 평면도이다.Figure 11 is a plan view of the first upper crushing
본 발명에 의한 4축 파쇄장치는 상부축에 끈이나 와이어가 감겼는지를 자동을 감지하여, 끈이나 와이어가 감긴 상부축을 역회전시킬 수 있도록 구성될 수 있다.The four-axis shredding device according to the present invention can be configured to automatically detect whether a string or wire is wound around the upper shaft and reversely rotate the upper shaft around which the string or wire is wound.
예를 들어 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1 상부축(512)에는 제1 상부축(512)에 발생되는 비틀림응력을 감지하는 응력감지센서(600)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 상부축(512)에 끈이나 와이어가 감겨 끼이는 경우에는 상기 제1 상부축(512)에는 큰 비틀림응력이 발생되므로, 상기 응력감지센서(600)에 감지된 비틀림응력의 크기가 기준치 이상이 되는 경우 상기 제1 상부축(512)에 끈이나 와이어가 감긴 것으로 판단하여 상기 제1 상부클러치(516)를 상기 제1 하부 서브클러치(418)에 연결함으로써 제1 상부축(512)을 역회전시키도록 설정될 수 있다. 물론, 상기 응력감지센서(600)는 제2 상부축(522)에도 동일하게 적용될 수 있다.For example, as shown in FIG. 11, the first
한편, 상기 제1 상부축(512)에 끈이나 와이어가 감겨 끼이는 경우에는 상기 제1 상부축(512)의 외주면 중 끈이나 와이어가 감긴 부위에 압력도 크게 인가된다.Meanwhile, when a string or wire is wrapped around the first
따라서 본 발명에 의한 4축 파쇄장치는 제1 상부축(512)에 인가된 압력 크기를 감지하여 끈이나 와이어가 감겼음을 판단할 수 있도록, 상기 제1 상부축(512)의 외주면에 압력감지센서(미도시)가 구비될 수도 있다. 상기 제1 상부축(512)의 외주면에 인가되는 압력이 사전에 설정된 기준치를 초과하는 경우 상기 제1 상부클러치(516)는 상기 제1 하부 서브클러치(418)에 연결되어 제1 상부축(512)이 역회전하도록 할 수 있다. 상기 압력감지센서 역시 제2 상부축(522)에도 동일하게 적용될 수 있다.Therefore, the four-axis crushing device according to the present invention detects the amount of pressure applied to the first
도 12 및 도 13은 본 발명에 의한 4축 파쇄장치 제3 실시예에 포함되는 제1 하부커터(414)의 측면도 및 사용상태도이고, 도 14 및 도 15는 본 발명에 의한 4축 파쇄장치 제4 실시예에 포함되는 제1 상부커터(514)의 측면도 및 사용상태도이다.Figures 12 and 13 are a side view and a state of use of the first
본 발명에 의한 4축 파쇄장치는 커터가 서로 맞닿는 부위에서 파쇄가 이루어지는데, 상기 하부커터와 상부커터가 선접촉을 하도록 설정될 수 있다.In the 4-axis shredding device according to the present invention, shredding occurs at the area where the cutters come into contact with each other, and the lower cutter and the upper cutter can be set to make line contact.
예를 들어 도 12에 도시된 바와 같이 제1 하부커터(414) 중 제1 상부커터(514)와 대향되는 면에는 다수 개의 돌기(g)가 형성되되, 상기 돌기(g)는 도 12(a)에 도시된 바와 같이 상기 하부커터의 회전축을 중심으로 원형을 이루도록 연장될 수 있다.For example, as shown in FIG. 12, a plurality of protrusions (g) are formed on the surface of the first
이와 같이 제1 하부커터(414)의 표면에 다수 개의 돌기(g)가 형성되면, 도 13에 도시된 바와 같이 제1 하부커터(414)와 제1 상부커터(514)는 선접촉을 하게 되므로, 보다 높은 파쇄압력이 구현될 수 있다는 장점이 있다. 또한, 제1 하부커터(414)와 제1 상부커터(514)는 선접촉을 하게 되면 이웃하는 두 개의 돌기(g) 사이에 빈 공간이 확보되므로 파쇄대상물이 보다 원활하게 이동할 수 있어 끼임 현상이 방지되는 효과도 기대할 수 있다. In this way, when a plurality of protrusions (g) are formed on the surface of the first
이때, 상기 돌기(g)는 도 14에 도시된 바와 같이 제1 상부커터(514) 중 상기 제1 하부커터(414)와 대향되는 면에 형성될 수도 있다. 이와 같이 상기 돌기(g)가 제1 하부커터(414)의 표면에 형성되는 경우에 있어서도 제1 하부커터(414)와 제1 상부커터(514)는 선접촉을 하게 되므로, 보다 높은 파쇄압력을 구현할 수 있게 된다.At this time, the protrusion (g) may be formed on a surface of the first
또한, 상기 돌기(g)는 제2 하부커터(424) 및 제2 상부커터(524)에도 동일하게 형성될 수 있다.Additionally, the protrusion (g) may be formed in the same way on the second
도 16은 본 발명에 의한 4축 파쇄장치 제5 실시예에 포함되는 제1 하부커터(414)의 측면도이고, 도 17은 본 발명에 의한 4축 파쇄장치 제6 실시예에 포함되는 제1 상부커터(514)의 측면도이다.Figure 16 is a side view of the first
도 12 내지 도 15에 도시된 실시예와 같이 상기 제1 하부커터(414)에 형성된 돌기(g)가 원형으로 형성되면, 상기 돌기(g)의 끝단이 제1 상부커터(514)의 표면 중 일부에만 지속적으로 접촉되므로 파쇄 대상물이 매우 잘게 파쇄되지 못할 우려가 있다.When the protrusion (g) formed on the first
본 발명에 의한 4축 파쇄장치는 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록, 도 16에 도시된 바와 같이 제1 하부커터(414)에 구비되는 돌기(g)가 상기 제1 하부커터(414)의 지름방향과 교차하는 방향으로 직선으로 연장되도록 형성될 수 있다. 이와 같이 상기 돌기(g)가 제1 하부커터(414)의 지름방향과 교차하는 방향으로 직선으로 연장되면, 상기 돌기(g)의 끝단이 제1 상부커터(514)의 표면 전체에 걸쳐 접촉되는바, 파쇄 대상물을 더욱 잘게 파쇄시킬 수 있다는 장점이 있다.In order to solve the above problems, the 4-axis crushing device according to the present invention has a protrusion (g) provided on the first
이때 상기 돌기(g)는 도 17에 도시된 바와 같이 제1 상부커터(514)에도 형성될 수 있으며, 더 나아가 상기 돌기(g)는 제2 하부커터(424) 및 제2 상부커터(524)에도 동일하게 형성될 수 있다.At this time, the protrusion (g) may also be formed on the first
지금까지, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been shown and described in connection with preferred embodiments illustrating the principles of the invention, the invention is not limited to the construction and operation as so shown and described, but is limited to the appended claims. Those skilled in the art will be able to understand that many changes and modifications can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention.
110 : 제1 구동모터 120 : 제2 구동모터
210 : 제1 감속기 220 : 제2 감속기
310 : 제1 종동축 312 : 제1 종동기어
314 : 제1 종동클러치 320 : 제2 종동축
410 : 제1 하부 파쇄축 412 : 제1 하부축
414 : 제1 하부커터 416 : 제1 하부클러치
418 : 제1 하부 서브클러치 420 : 제2 하부 파쇄축
422 : 제2 하부축 424 : 제2 하부커터
510 : 제1 상부 파쇄축 512 : 제1 상부축
514 : 제1 상부커터 516 : 제1 상부클러치
520 : 제2 상부 파쇄축 522 : 제2 상부축
524 : 제2 상부커터 600 : 응력감지센서
g : 돌기110: first driving motor 120: second driving motor
210: first reducer 220: second reducer
310: first driven shaft 312: first driven gear
314: first driven clutch 320: second driven shaft
410: first lower crushing shaft 412: first lower shaft
414: first lower cutter 416: first lower clutch
418: first lower subclutch 420: second lower crushing shaft
422: second lower axis 424: second lower cutter
510: first upper crushing shaft 512: first upper shaft
514: first upper cutter 516: first upper clutch
520: second upper crushing shaft 522: second upper shaft
524: Second upper cutter 600: Stress detection sensor
g : projection
Claims (10)
길이방향 일측에 상기 구동모터의 회전력을 전달 받는 종동기어가 구비되고 길이방향 타측에 종동클러치가 구비되는 한 쌍의 종동축;
하부축과, 상기 하부축을 둘러싸는 다수 개의 하부커터와, 상기 하부축의 길이방향 일측에 구비되어 상기 종동클러치로부터 회전력을 전달 받는 하부클러치와, 상기 하부축 중 상기 하부클러치와 일정 거리 이격된 지점에 구비되는 하부 서브클러치로 구성되는 한 쌍의 하부 파쇄축; 및
상부축과, 상기 상부축을 둘러싸도록 결합되어 상기 하부커터와 맞물리는 다수 개의 상부커터와, 상기 상부축의 길이방향 일측에 구비되되 상기 종동클러치와 상기 하부 서브클러치 중 어느 하나의 클러치에 선택적으로 연결되도록 상기 상부축의 길이방향으로 이동 가능한 상부클러치로 구성되는 한 쌍의 상부 파쇄축;을 포함하며,
상기 상부클러치가 상기 하부 서브클러치에 연결되었을 때 상기 상부 파쇄축은 역회전되는 것을 특징으로 하는 4축 파쇄장치.
A pair of drive motors;
A pair of driven shafts including a driven gear that receives the rotational force of the drive motor on one longitudinal side and a driven clutch on the other longitudinal side;
A lower shaft, a plurality of lower cutters surrounding the lower shaft, a lower clutch provided on one side of the lower shaft in the longitudinal direction to receive rotational force from the driven clutch, and a lower clutch located at a certain distance from the lower clutch on the lower shaft. A pair of lower crushing shafts consisting of a lower sub-clutch provided; and
An upper shaft, a plurality of upper cutters coupled to surround the upper shaft and engaged with the lower cutter, and provided on one side of the upper shaft in the longitudinal direction to be selectively connected to one of the driven clutch and the lower sub-clutch. It includes a pair of upper crushing shafts consisting of an upper clutch movable in the longitudinal direction of the upper shaft,
A four-axis crushing device, characterized in that when the upper clutch is connected to the lower sub-clutch, the upper crushing shaft rotates in reverse.
상기 상부축에 발생되는 비틀림응력을 감지하는 응력감지센서를 더 포함하고,
상기 상부축의 비틀림응력이 사전에 설정된 기준치를 초과하는 경우 상기 상부클러치는 상기 하부 서브클러치에 연결되는 것을 특징으로 하는 4축 파쇄장치.
According to paragraph 1,
It further includes a stress detection sensor that detects torsional stress generated in the upper shaft,
A four-axis crushing device, characterized in that the upper clutch is connected to the lower sub-clutch when the torsional stress of the upper shaft exceeds a preset standard value.
상기 상부축의 외주면에 인가되는 압력을 감지하는 압력감지센서를 더 포함하고,
상기 상부축의 외주면에 인가되는 압력이 사전에 설정된 기준치를 초과하는 경우 상기 상부클러치는 상기 하부 서브클러치에 연결되는 것을 특징으로 하는 4축 파쇄장치.
According to paragraph 1,
It further includes a pressure sensor that detects pressure applied to the outer peripheral surface of the upper shaft,
A four-axis crushing device, characterized in that the upper clutch is connected to the lower sub-clutch when the pressure applied to the outer peripheral surface of the upper shaft exceeds a preset standard value.
상기 한 쌍의 상부 파쇄축은 회전방향이 각각 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 4축 파쇄장치.
According to paragraph 1,
A four-axis crushing device, characterized in that the rotation direction of the pair of upper crushing shafts is independently controlled.
상기 하부커터 중 상기 상부커터와 대향되는 면에는 다수 개의 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 4축 파쇄장치.
According to paragraph 1,
A four-axis crushing device, characterized in that a plurality of protrusions are formed on a surface of the lower cutter opposite to the upper cutter.
상기 돌기는 상기 하부커터의 회전축을 중심으로 원형을 이루도록 연장되는 것을 특징으로 하는 4축 파쇄장치.
According to clause 5,
A four-axis crushing device, characterized in that the protrusion extends to form a circle around the rotation axis of the lower cutter.
상기 돌기는 상기 하부커터의 지름방향과 교차하는 방향으로 직선으로 연장되는 것을 특징으로 하는 4축 파쇄장치.
According to clause 5,
A four-axis crushing device, characterized in that the protrusion extends in a straight line in a direction intersecting the radial direction of the lower cutter.
상기 상부커터 중 상기 하부커터와 대향되는 면에는 다수 개의 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 4축 파쇄장치.
According to paragraph 1,
A four-axis crushing device, characterized in that a plurality of protrusions are formed on a surface of the upper cutter opposite to the lower cutter.
상기 돌기는 상기 상부커터의 회전축을 중심으로 원형을 이루도록 연장되는 것을 특징으로 하는 4축 파쇄장치.
According to clause 8,
A four-axis crushing device, characterized in that the protrusion extends to form a circle around the rotation axis of the upper cutter.
상기 돌기는 상기 상부커터의 지름방향과 교차하는 방향으로 직선으로 연장되는 것을 특징으로 하는 4축 파쇄장치.According to clause 8,
A four-axis crushing device, characterized in that the protrusion extends in a straight line in a direction intersecting the radial direction of the upper cutter.
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---|---|---|---|
KR1020220182954A KR102609854B1 (en) | 2022-12-23 | 2022-12-23 | 4 shaft for breaking apparatus |
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
JPH06206000A (en) * | 1992-11-20 | 1994-07-26 | Shintou Koki Seisakusho:Kk | Crushing device |
KR200342466Y1 (en) * | 2003-11-26 | 2004-02-18 | 주식회사 한성환경기연 | Crusher for sludge |
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-
2022
- 2022-12-23 KR KR1020220182954A patent/KR102609854B1/en active IP Right Grant
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