KR20120000923U

KR20120000923U - 폐타이어 파쇄장치의 메인 샤프트 지지구조

Info

Publication number: KR20120000923U
Application number: KR2020100007958U
Authority: KR
Inventors: 윤복수
Original assignee: (주)비에스티
Priority date: 2010-07-28
Filing date: 2010-07-28
Publication date: 2012-02-08
Also published as: KR200464233Y1

Abstract

본 고안은 폐타이어를 잘게 파쇄시키는 파쇄장치에서 폐타이어를 파쇄하는데 필요한 동력을 전달하는 파쇄장치의 메인 샤프트(Main Shaft) 지지구조에 관한 것이다. 특히 본 고안은 샤프트가 첫단부, 파쇄날부, 동력전달부 및 끝단부로 구분되고, 상기 첫단부, 동력전달부 및 끝단부에 각각 하나씩의 베어링이 장착되며, 상기 동력전달부와 끝단부의 베어링은 기어 박스인 하우징내에 지지되어 샤프트가 전체적으로 연동운동이나 세차운동을 하지 않아, 안정적으로 회전될 수 있도록 함으로써, 보다 견고한 파쇄장치의 메인 샤프트가 될 수 있도록 구성된 폐타이어 파쇄장치의 샤프트 지지구조에 관한 것이다.

Description

폐타이어 파쇄장치의 메인 샤프트 지지구조{THE SUPPORT STRUCTURE OF MAIN SHAFT IN WASTE TIRE SHREDDER}

본 고안은 폐타이어를 잘게 파쇄시키는 파쇄장치에서 폐타이어를 파쇄하는데 필요한 동력을 전달하는 메인 샤프트(Main Shaft)의 지지구조에 관한 것이다. 특히 본 고안은 샤프트가 첫단부, 파쇄날부, 동력전달부 및 끝단부로 구분되고, 상기 첫단부, 동력전달부 및 끝단부에 각각 하나씩의 베어링(Bearing)이 장착되며, 상기 동력전달부와 끝단부의 베어링은 기어 박스(Gear Box) 내의 하우징(Housing)에 고정(Holding)되어 샤프트가 동력전달 및 파쇄과정의 부하로 인한 휨 모멘트(Moment) 등으로 인한 연동운동이나 세차운동을 하지 않고 안정적으로 회전될 수 있도록 함으로써, 보다 견고한 파쇄장치의 메인 샤프트가 될 수 있도록 구성된 폐타이어 파쇄장치의 샤프트 지지구조에 관한 것이다.

일반적으로 폐타이어 파쇄기는 재활용을 위해서 폐타이어를 잘게 파쇄하는데 사용되는 기계이다. 요즘 들어 폐타이어를 파쇄하여 생긴 폐타이어 가루를 도로 등의 포장 공사에 사용하고 있는 추세이고, 분해되기 힘든 폐타이어를 재활용할 수 있는 다양한 사용처가 개발되고 있기에 이러한 기계의 사용은 더욱 늘어날 추세이다.

종래 이러한 폐타이어 파쇄기에서, 폐기물, 특히 자동차의 폐타이어는 고무 부분을 포함하는 외에 고무 부분 내에 금속 와이어가 매립되어 있기 때문에, 폐타이어에서 그대로 고무 부분만을 사용하기 어려우므로 일단 폐타이어를 잘게 파쇄하여 고무와 금속 와이어를 분리시키는 작업을 하게 된다.

이와 같이 폐타이어를 파쇄하기 위한 장치는, 예컨대 대한민국 특허 등록번호 10-0485741 (2005년 4월 19일 등록) "폐기물의 처리 방법 및 그 처리장치" 의 공보에 개시된 바와 같은 폐타이어 파쇄장치로서 알려져 있고, 그 대체적인 외관이 본 명세서의 도 1에 도시되어 있다.

종래 폐타이어 파쇄장치(1)에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 파쇄장치(1)의 일측면에서 경사지게 설치된 컨베이어 형태의 폐타이어 투입부(3)에 의하여 파쇄장치 상부로 폐타이어가 공급된다. 지지 프레임(Frame)(2)에 의하여 지지되는 파쇄부(4)의 상단에 투입된 폐타이어는 파쇄부(4) 내에서 파쇄커터에 의하여 잘게 파쇄된 후, 파쇄부(4) 하단에 마련된 파쇄물 이송부(5)의 컨베이어(Conveyor)에 의하여 배출된다.

이러한 종래의 폐타이어 파쇄장치(1)의 파쇄부(4)는, 이후 본 고안에 대한 설명에서 보다 명확하게 설명되는 바와 같이, 통상적으로 서로 반대방향으로 회전하는 한 쌍의 파쇄 커터를 이용하는데, 이 한 쌍의 파쇄 커터 사이에서 파쇄된 폐타이어 조각이 낙하하게 되고, 낙하된 폐타이어 조각들은 선별 스크린(Classifier)에 의해 적절한 크기로 선별되며, 규정된 사이즈(Size)를 통과하는 것은 배출되고, 규정된 사이즈를 통과하지 못하는 크기 이상의 것들은 다시 드럼 스크린(Drum Screen)을 통하여 상부로 재투입되어 파쇄 커터에 의하여 재 파쇄 되도록 되어 있다.

그런데 이러한 종래 파쇄기의 문제점은 다음과 같은 것들이 있었다. 먼저 폐타이어 조각들을 적절하게 선별하기 위한 선별 스크린(Classifier)에 문제가 있었고, 또 폐타이어가 조각들로 파쇄되는 과정에서 동력을 전달하는 샤프트{도 2의 (a)에서 1A'}에 강한 부하가 걸려 샤프트가 파손되는 문제가 있었다.

도시된 도 2의 (a)에는 이러한 샤프트의 구조를 도시하고 있는데, 폐타이어가 강한 경도를 갖는 것은 아니지만 고무 사이에 금속와이어가 매립되어 있어 그 재질이 질기고 쉽게 절단되기 힘들며, 설사 절단된 상태라 하더라도 서로 밀착할 경우, 탄성력에 의해 상호 응집될 수 있어 큰 부하가 작용하는 파쇄커터(2A)와 동력을 전달하는 메인기어부(3A)에 강한 응력이 발생된다. 즉, 절단된 폐타이어가 절단되어도 파쇄커터(2A)에 전달되는 반복부하의 힘이 크게 줄지 않고, 파쇄된 폐타이어들이 서로 엉키면서, 파쇄과정에서 발생되는 휨 모멘트(Moment) 등이 파쇄커터(2A)와 메인기어(3A)부가 회전할 때 큰 부하로 작용되어 피로파괴의 원인으로 작용 한다. 특히 메인기어(3A)부는 기어의 특성상 회전할 때 압력각(20°)만큼 치형(齒形)(Tooth Form)을 밀면서 회전하는 현상이 있으므로 더 큰 부하가 발생될 수 있다.

이러한 폐타이어 탄성 및 응집, 또한 절단 부하에 따라 샤프트는 하나의 정해진 중심축을 기준으로 정원형으로 회전하지 못하고 약간 휨 상태에서의 연동 운동을(=그 중심축이 원형을 그리며 회전하는 세차운동)하는 결과를 가져와 샤프트와 그 면접부위 간에 큰 휨 모멘트(Moment)를 발생시킨다. 그리고 이러한 충격은 오랜 사용으로 인하여 메인기어(3A)의 피로도를 증가시키고 파쇄커터(2A)와 메인기어(3A)를 잇는 샤프트(1A') 부분이 깨지거나 파손되는 결과를 가져온다{도 2의 (a) 참조}. 또한 파쇄커터(2A)를 회전시키기 위해서 모터(Motor)의 동력을 전달하는 피니언기어(Pinion Gear)(4A)에 큰 무리를 가져온다(도 3 참조).

도시된 도 2는 종래 샤프트 {도 2의 (a) 참조} {도 2의 (b)의 연장된 샤프트 부분(1A)과 베어링(70)이 없이 사용}를 사용한 결과 발생된 파쇄커터(2A)와 메인기어(3A)를 잇는 샤프트(1A') 부분이 깨진 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 모터(Motor)로부터 메인기어(3A)로 동력을 전달하는 피니언기어(4A')가 마모된 부위를 나타내는 도면이다. 또한 도 4의 경우는 종래 샤프트 {도 2의 (b)의 연장된 샤프트 부분(1A)과 베어링(70)이 없는 경우}가 장착된 모습을 도시한 단면도이다. 도 4에서 도면부호 "5A"는 베어링(Bearing)이다.

이렇게 종래에 파쇄커터(2A)와 메인기어(3A)를 잇는 샤프트(1A') 부분이 깨지거나 파손되는 종래 기술의 문제점은 폐타이어 파쇄장치에서 발생될 부하의 크기 및 휨 모멘트(Moment)를 정확하게 산정하지 못하였고 구조상 샤프트 직경과 베어링 사이즈(Bearing Size)를 키울 수 없는 구조에서 야기된 것이다. 또 장형(elongated shape)으로 형성되는 샤프트(1A')에 양 단부 2곳에만 베어링이 지지되어 있어 샤프트(1A')의 중간 부분인 파쇄날부(2A)에 강한 부하가 작용하는 경우 샤프트(3A)가 하나의 정해진 중심축을 중심으로 정원형으로 정확하게 회전하지 못하고 휘어져서 회전하는 것에 의해 발생된 것이다. 결국 종래에는 샤프트(1A')의 양단부 2곳에만 베어링이 지지되어 있어 파쇄날부(2A)에 강한 부하가 걸리는 경우 샤프트(1A')의 메인기어부와 파쇄날부 및 첫단부가 하나의 정해진 중심축을 중심으로 함께 동일한 시간에 동일한 각도만큼 회전을 진행하지 못하고, 샤프트(1A')가 전체적으로 연동운동(=세차운동 : 그 중심축이 측방에서 보았을 때 원형을 그리며 회전하는 것)을 함으로써 이로 인해 점차적으로 샤프트에 가해지는 충격 및 피로하중이 커지면서 샤프트의 축이 파손되었던 것이었다.

따라서, 본 고안은 폐타이어를 잘게 파쇄시키는 파쇄장치에서 폐타이어를 파쇄하는데 필요한 동력을 전달하는 메인 샤프트(Main Shaft)의 지지구조에 관한 것이다. 특히 본 고안은 메인 샤프트가 첫단부, 파쇄날부, 동력전달부 및 끝단부로 구분되고, 상기 첫단부, 동력전달부 및 끝단부에 각각 하나씩의 3개의(종래의 2개) 베어링이 지지되며, 상기 동력전달부와 끝단부의 베어링이 기어 박스(Gear Box) 내의 하우징(Housing)에 고정(Holding)되어 샤프트가 전체적으로 연동운동이나 세차운동을 하지 않아, 안정적으로 회전될 수 있도록 함으로써, 보다 견고한 파쇄장치의 메인 샤프트가 될 수 있도록 구성된 폐타이어 파쇄장치의 샤프트 지지구조에 관한 것이다.

본 고안에 따른 폐타이어 파쇄장치의 샤프트 지지구조는, 길이방향으로 차례로 첫단부(10), 파쇄날부(20), 동력전달부(30) 및 끝단부(40)로 구분되며 파쇄날부(20)의 외주면 둘레로 다수의 파쇄커터(21)가 체결된 특수강(SCM440)의 일체로 된 장형의 샤프트(100)와; 상기 파쇄날부(20)와 접하는 첫단부(10)의 외주면을 감싸도록 지지된 제1 베어링(50)과; 상기 파쇄날부(20)와 접하는 동력전달부(30)의 외주면을 감싸도록 지지된 제2 베어링(60)과; 및 상기 동력전달부(30)와는 반대쪽 끝단부(40)의 외주면을 감싸도록 지지된 제3 베어링(70)을 포함하며, 상기 첫단부(10)와 동력전달부(30) 및 끝단부(40)에 각각 하나씩의 베어링(50,60,70)이 장착된 샤프트(100) 지지구조를 형성함으로 동작시 파쇄날부(20)에서 발생되는 고부하에 의해서도 샤프트(100)의 양단이 휘어지지 않아 연동운동(=세차운동)이 발생하지 않음으로써 샤프트(100)의 파손이 방지된다.

또한 본 고안에 따른 폐타이어 파쇄장치의 샤프트 지지구조에서는, 파쇄날부(20)와 접하는 동력전달부(30)의 단턱부(31)에서, 동력전달부(30)의 외주면과 단턱부(31)와의 연결부위에 R10(곡률반경이 10mm인 것) 내지 R15(곡률반경이 15mm인 것)의 라운드면(32)을 형성하여 부하의 적응도를 향상시키고; 제3 베어링(70)은 동력을 전달하는 기어 박스(Gear Box)(71)내의 하우징(Housing)(72)에 고정(Holding)되고, 제3 베어링(70) 내부에 샤프트(100) 끝단부(40)의 일단이 긴밀하게 삽입되어 회전운동이 수행되며; 제2 베어링(60)의 외주면 둘레에 하우징(72)이 지지되고, 제1 베어링(50)이 샤프트(100)의 첫단부(10) 외주면에 지지되는 것에 의해, 제2 베어링에 인접한 샤프트(100) 상에 메인기어(73)를 장착하여 기어 박스(71)로부터 메인기어(73)를 거쳐 샤프트(100)로 힘이 전달될 경우, 샤프트(100)가 연동운동(=세차운동)을 하는 것이 방지되며, 이때 샤프트(100)의 외주면에는 다수의 오일 실링부(Oil Sealing 部)(80)를 형성하여 외부(外部)로부터의 불순물 유입을 최소화한다.

본 고안에 따라, 샤프트의 첫단부와 끝단부 및 동력전달부에 각각 별도의 베어링을 지지하여 안정적인 샤프트의 회전이 유지되고 폐타이어의 파쇄가 용이하다는 장점이 있다. 또한 본 고안에 따라, 샤프트가 고 부하를 받으면서 회전하여도 첫단부와 끝단부 및 동력전달부에서 별도의 베어링을 통해서 회전운동이 될 수 있도록 하기에 세차 운동을 하지 않고 샤프트가 하나의 정해진 중심축을 중심으로 회전할 수 있어서, 샤프트에 발생되는 응력과 충격량을 최소화시킬 수 있다는 장점이 있다. 또한 본 고안에 따라, 샤프트에서 발생되는 고부하에 의해서 샤프트가 피로도에 누적되어 파손이 되는 현상을 방지할 수 있다는 등의 장점이 있다.

도 1은 종래 사용되던 폐타이어 파쇄기를 도시한 도면,
도 2는 종래 폐타이어 파쇄기에서 발생되는 샤프트의 파손된 부위를 도시한 도면,
도 3은 종래 폐타이어 파쇄기에서 발생된 피니언기어의 마모를 도시한 도면,
도 4는 종래 폐타이어 파쇄기에 지지된 샤프트의 지지구조를 도시한 도면,
도 5는 본 고안의 샤프트를 도시한 도면,
도 6은 본 고안에 따른 파쇄기의 샤프트 지지구조를 도시한 단면도,
도 7은 본 고안에 따른 파쇄기 샤프트 지지구조의 끝단부와 동력전달부를 확대한 상세도면,
도 8은 본 고안에 따른 파쇄기 샤프트 한쌍의 파쇄날부 단면도이다.

본 고안은 폐타이어를 파쇄하는 파쇄장치의 동력전달용 샤프트 지지구조에 관한 것이다. 따라서 본 고안의 구성과 그 작용을 도시된 도 5 내지 도 8과 함께 상세히 살펴본다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 고안의 샤프트 지지구조는, 길이방향으로 첫단부(10), 파쇄날부(20), 동력전달부(30) 및 끝단부(40)로 구분되며 파쇄날부(20)의 외주면 둘레로 다수의 파쇄커터(21)가 체결된 일체로 된 장형의 샤프트(100)와; 상기 파쇄날부(20)와 접하는 첫단부(10)의 외주면을 감싸도록 결합된 제1 베어링(50)과; 상기 파쇄날부(20)와 접하는 동력전달부(30)의 외주면을 감싸도록 지지된 제2 베어링(60)과; 상기 동력전달부(30)와는 반대쪽 끝단부(40)의 일단부의 외주면을 감싸도록 지지된 제3 베어링(70)을 포함한다. 따라서 이들 제1, 제2, 제3 베어링(50, 60, 70)이 첫단부(10)와 동력전달부(30) 및 끝단부(40)에 각각 하나씩 장착되어, 장형의 샤프트(100) 지지구조를 형성함으로써 파쇄날부(20)에서 발생되는 고부하에 의해서도 샤프트(100)가 파손되지 않게 된다.

즉, 본 고안은 기존의 폐타이어 파쇄기에 있는 샤프트(100)가 파손되는 문제점을 해결한 고안이다. 이를 위해서 본 고안에서는, 상기 샤프트를 4개의 구역으로 구분했다. 대부분의 종래의 파쇄기에서 사용하는 샤프트는 3개의 구역으로 구분되기에 본 고안의 4개의 구역으로 구분되는 본원 샤프트는 종래와는 다른 특이한 구성을 갖는다. 즉, 종래는 첫단부, 파쇄날부, 동력전달부로 구분되는데, 본 고안에서는 첫단부(10), 파쇄날부(20), 동력전달부(30) 및 끝단부(40)로 이루어진다. 종래의 샤프트는 사실상 끝단부와 동력전달부의 큰 구분없이 사용되어 왔음이 일반적이었다.

그러나, 본 고안의 샤프트는 도 5에서처럼, 길이방향으로 첫단부(10), 파쇄날부(20), 동력전달부(30) 및 끝단부(40)로 구분되며 일체로 된 장형으로 이루어진다. 그리고 상기 첫단부(10), 동력전달부(30) 및 끝단부(40)에 각각 별도의 베어링(50, 60, 70)을 지지하여 동작시 샤프트의 세차 운동을 방지하여 샤프트가 하나의 중심축을 중심으로 정원형으로 회전하도록 한다. 상기 동력전달부(30)에는 기어(Gear)가 체결되어 모터(Motor)의 회전력이 기어(Gear) 또는 체인(Chain)을 통해서 큰 힘이 전달되는 곳이다. 도 6에서처럼, 상기 파쇄날부(20)는 그 외주면에 다수의 파쇄커터(21)가 체결되어 있고, 하우징(Housing)의 내부에서 회전하면서 폐타이어와의 큰 절단력을 발생시키며 폐타이어를 파쇄시키는 것이다. 즉, 동력전달부(30)에서는 모터(Motor)로부터 큰 힘이 작용을 하고, 파쇄날부(20)에서는 폐타이어의 절단력 및 응집으로 인한 응력이 작용하여 양자의 힘이 충돌하는 것이다. 이러한 충돌은 상기 샤프트(100)가 하나의 정해진 중심축을 기준으로 정원형으로 회전하지 못하게 하고 이로 인해 크게 연동 운동(=그 중심축이 원형을 그리며 회전하는 세차 운동)을 초래하여 결국 샤프트가 파손하게 한다. 즉, 동력이 전달되는 동력전달부(30)와 파쇄날부(20)와는 일정한 거리가 떨어져 있어, 종래에는 모터로부터 동력전달부(30)로 전달된 힘이 폐타이어의 응력에 의해 상기 파쇄날부(20)에서는 불규칙한 방향으로 힘이 전달되기에 상기 회전하는 샤프트(100)는 폐타이어의 절단부하 및 응력으로 인해 그때그때 힘이 작용되는 방향으로 휨 모멘트를 받아 사실상 정회전이 아닌 연동운동(=세차운동)을 하게 된다. 만약 이때 상기 샤프트(100)의 끝단부(40)를 제3 베어링(70)이 지지하지 않으면, 파쇄된 폐타이어들이 서로 엉키면서, 파쇄과정에서 발생되는 휨 모멘트 등이 파쇄날부(2A)와 메인기어(3A)부가 회전할 때 큰 부하로 작용되어 피로파괴의 원인으로 작용 한다. 특히 메인기어(3A)부는 기어의 특성상 회전할 때 압력각(20°)만큼 치형(齒形)(Tooth Form)을 밀면서 회전하는 현상이 있으므로 파쇄날부(2A)와 메인기어(3A)부에는 더 큰 부하가 발생될 수 있다.

또한 많은 폐타이어를 쉬지 않고 파쇄하는 경우 종래 파쇄기의 샤프트 지지구조는 하우징 중 베어링의 폭방향의 단부로부터 강한 충격을 받으면서 부딪쳐 피로도를 상승시키게 된다. 물론 이러한 피로도는 계속해서 증가되고 결국은 계속 받은 충격으로 인하여 샤프트가 파손되는 것이다. 그런데 본 고안의 경우, 사실상 첫단부와 끝단부 및 동력전달부에 각각 별도의 베어링(50, 60, 70)을 장착하여 샤프트를 견고히 잡고 있기에 샤프트(100)가 연동운동(그 중심축이 원형을 그리며 이동하는 세차운동)을 하는 것이 완벽하게 차단되었다.

이에 따라, 본 고안의 샤프트(100)의 첫단부에는 하나의 제1 베어링(50)이 장착되고, 또한 동력전달부(30)에도 제2 베어링(60)이 장착되며, 나아가 끝단부에도 제3 베어링(70)이 장착된다. 이런 샤프트 지지구조로 인해, 비록 파쇄날부(20)에서 큰 부하가 발생되어도 그 바로 측방인 동력전달부(30)의 제2 베어링(60) 내주면이 샤프트(100)의 외주면을 견고히 잡고 있으면서, 첫단부(10)에는 제1 베어링(50)의 내주면이 끝단부(40)에는 제3 베어링(70)의 내주면이 견고히 잡고 회전시키기에 샤프트(100)가 하나의 정해진 중심축을 기준으로 정원형으로 회전할 수 있어, 이에 전체적으로 그 중심축이 원형을 그리며 회전하는 연동(세차)운동을 하지 않는다. 결국 본 고안의 샤프트(100) 지지구조는 종래 샤프트에서 초래되는 세차운동을 일으키는 것을 베어링지지구조를 개선하여 제거함으로 종래 문제점을 원천적으로 해결하여 샤프트의 파손을 방지할 수 있었다.

다시 말해, 본 고안의 샤프트는 종래와는 달리 종래 동력전달부(30)로부터 샤프트의 길이를 연장시켜{도 2의 (b) 참조} 끝단부(40)를 추가로 형성하고(도 6 참조), 종래 샤프트의 첫단부와 동력전달부에 제1, 제2 베어링(50,60)을 장착{도 6 참조}하는 외에 본 고안에 따른 샤프트의 끝단부에 제3 베어링(70){도 2의 (b) 및 도 6 참조}을 더 장착하여 전술된 종래의 문제점을 해결한 것이다.

이러한 본 고안의 보다 상세한 구성을 도시된 도 6과 7을 통해서 살펴보면 다음과 같다. 즉, 본 고안은 상기 파쇄날부(20)와 접하는 동력전달부와(30)의 단턱부(31)에서, 동력전달부(30)의 외주면과 단턱부(31)와의 연결부위에 R10 내지 R15의 라운드면(32)을 형성하여 파쇄날부(20)에서 발생하는 부하에 대한 적응도를 향상시켰다. 종래의 샤프트(100)에서 가장 많이 파손되는 부분{도 2의 (a) 참조}이 상기 동력전달부(30)와 파쇄날부(20)의 사이였다. 이는 동력전달부(30)에서 전달하는 힘과 그 힘을 통해서 폐타이어를 분쇄하는 파쇄날부(20) 간의 힘이 일치하지 않아 그 연결부위가 파손되는 것이다. 이 단턱부(31)에서 부하를 가장 많이 받기 때문이다. 물론 이 연결부분이 라운드진 형태가 아니고 수직된 방향으로 절삭된다면 그 부분은 더욱 파손될 우려가 높다. 본 고안에서는 R10 내지 R15의 다소 큰 라운드면(32)(도 7)을 형성하여 이러한 문제점을 해결한 것이다. 보다 부드럽게 라운드진 연결부위는 충격이 모서리에 쏠리는 현상을 방지하여 그 내구성을 향상시킨 것이다.

다음으로 제3 베어링(70)은, 동력이 전달되는 기어 박스(71) 내의 하우징(72)에 고정(holding)되고, 제3 베어링(70) 내부에 샤프트(100) 끝단부(40)의 일단이 긴밀하게 삽입되어 샤프트가 회전운동을 세차 운동 없이 할 수 있도록 한다. 본 고안은, 도시된 것처럼, 그 샤프트(100)를 직접적으로 회전시키기 위해 메인기어(73)(도 6, 도 7)를 사용하고 있다. 물론 본 고안과 같은 파쇄장치는, 파쇄커터(21)가 체결된 샤프트(100)만을 회전시키는 것이 아니라, 상기 샤프트 상단에 있는 폐타이어를 파쇄커터(21)부로 밀어 넣는 공급 로터(Feeding Rotor)도 동시에 회전시켜야만 한다. 따라서 샤프트(100)에는 모터(Motor)의 동력이 전달되는 메인기어(73)를 가지고 있다. 물론 이러한 메인기어(73)는 동력전달부(30)와는 별도의 하우징(72)에 수용되어 지지됨이 일반적인데, 본 고안에서는 이 하우징(72)에 상기 제3 베어링(70)과 메인기어(73)를 지지하고 있다. 이에 의해 제3 베어링(70)이 하우징 내에 견고하게 체결되어 샤프트(100)의 끝단부를 견고히 잡아주기에 샤프트가 연동운동이나 세차운동을 하지 않고 하나의 정해진 중심축을 기준으로 회전할 수 있어 더 큰 회전력을 전달할 수 있는 것이다. 따라서 본 고안의 샤프트 지지구조에 의하면 본 고안의 샤프트는 파손되지 않는다.

다음으로 본 고안의 상기 제2 베어링(60)은 파쇄날부(20)와 접하는 동력전달부(30)의 외주면 둘레에 하우징(72)이 체결되고, 제2 베어링 측단에 메인기어(73)를 장착하여 모터로부터 메인기어(73)를 거쳐 샤프트(100)로 힘이 전달될 경우, 샤프트(100)가 연동운동(=세차운동)을 하는 것이 방지되어 샤프트가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 이 제2 베어링도 전술된 제3 베어링(70)의지지 방식과 같이 하우징(72)에 체결된다. 이는 베어링의 설치공간을 하우징(72)에 한정하여 하우징(72)과 보다 견고한 결합이 될 수 있도록 한 것이다. 제2 베어링과 제3 베어링을 하우징(72)에 체결함으로 제2 베어링과 제3 베어링이 넓게 연동하는 문제점을 해결하고 그에 따라 샤프트(100)가 세차운동을 하는 문제점을 원천적으로 차단한 것이다. 이러한 샤프트 지지구조에 의해서 본 고안의 샤프트(100)는 그 내구성이 더욱 증진되었으며, 그 파쇄성능은 더욱 향상되었다.

마지막으로 상기 샤프트(100)의 특정 외주면, 즉 첫단부(80)와 동력전달부(30)의 외주면에는 다수의 오일 실링부(80)를 형성하여 외부로부터의 불순물 유입을 최소화한다. 본 고안의 지지구조는 강한 회전력을 발생시키면서, 큰 부하를 받을 수 있는 샤프트(100)를 포함한다. 따라서 이 샤프트를 오일 실링을 해두는 것이 그 회전력을 유지시키는데 유용할 수 있다. 본 고안에서는 첫단부에서 끝단부까지 필요한 부위에 다수의 오일 실링부(80)를 형성하여, 오일(Oil)을 투입하고 있다. 이러한 오일 실링은 먼지나 분진이 생길 수 있는 본 고안과 같은 파쇄장치에 적용되어 그 회전력을 전달할 때, 보다 안정적으로 작용할 수 있도록 돕는다.

10 : 첫단부 20 : 파쇄날부
21 : 파쇄커터 30 : 동력전달부
31 : 단턱부 40 : 끝단부
50 : 제1 베어링 60 : 제2 베어링
70 : 제3 베어링 71 : 기어 박스
72 : 하우징 73 : 메인기어
80 : 오일 실링부 100 : 샤프트

Claims

폐타이어 파쇄장치의 샤프트 지지구조로서,
길이방향으로 첫단부(10), 파쇄날부(20), 동력전달부(30) 및 끝단부(40)로 구분되며, 파쇄날부(20)의 외주면 둘레로 다수의 파쇄커터(21)가 체결된 일체로 된 장형의 샤프트(100)와;
상기 파쇄날부(20)와 접하는 상기 첫단부(10)의 외주면을 감싸도록 결합된 제1 베어링(50)과;
상기 파쇄날부(20)와 접하는 동력 전달부(30)의 외주면을 감싸도록 지지된 제2 베어링(60)과;
상기 동력전달부(30) 반대쪽 상기 끝단부(40)의 외주면을 감싸도록 지지된 제3 베어링(70)을 포함하며,
상기 첫단부(10)와 동력전달부(30)와 끝단부(40)에 각각 하나씩의 베어링(50, 60, 70)이 장착되어 장형의 샤프트(100) 지지구조를 형성함으로써 동작시 파쇄날부(20)에서 발생되는 고부하에 의해서도 샤프트(100)가 파손되지 않는 것을 특징으로 하는 폐타이어 파쇄장치의 샤프트 지지구조.
제 1 항에 있어서,
상기 파쇄날부(20)와 접하는 동력전달부(30)의 단턱부(31)에는 상기 동력전달부(30)의 외주면과 단턱부(31)와의 연결부위에 R10 내지 R15의 라운드면(32)이 형성되어 샤프트에 작용하는 부하에 대한 적응도를 향상시킨 것을 특징으로 하는 폐 타이어 파쇄장치의 샤프트 지지구조.
제 1 항에 있어서,
제3베어링(70)은 동력을 전달하는 기어 박스(71)의 하우징(72)내에 체결되고, 제3베어링(70) 내부에 샤프트(100) 끝단부(40)의 일단이 긴밀하게 삽입되어 회전운동이 수행되는 것을 특징으로 하는 폐타이어 파쇄장치의 샤프트 지지구조.
제 1 항에 있어서,
제2베어링(60)의 외주면 둘레에는 하우징(72)이 체결되고, 제2베어링의 측단에 인접한 샤프트(100) 상에 메인기어(73)를 장착하여 기어 박스(71)로부터 메인기어(73)로 힘이 전달될 경우, 샤프트(100)가 세차운동을 하는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 폐타이어 파쇄장치의 샤프트 지지구조.
제 1 항에 있어서,
상기 샤프트(100)의 외주면에는 다수의 오일 실링부(80)가 형성되어 샤프트(100)의 회전시 외부로부터의 불순물 유입을 최소화한 것을 특징으로 하는 폐 타이어 파쇄장치의 샤프트 지지구조.