JP3623187B2 - 剪断式破砕機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、切断刃による剪断作用によりシート状物等、各種の被破砕物を破砕する剪断式破砕機に関し、詳しくは切断刃の取替えが容易な剪断式破砕機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、剪断力を利用してプラスチックや木片、紙、金属、ゴム、繊維、皮革等のあらゆる被破砕物を破砕する剪断式の破砕機（シュレッダー）が知られている。
【０００３】
この種の発明として、例えば、本出願人が先に出願した実開平４−１３１４４３号公報に記載された考案がある。この考案のシュレッダー用切断刃は、図６に示す剪断式破砕機の平面図と、図７に示す同剪断式破砕機の切断刃とスペーサとの関係を示す正面図のように、駆動軸５１と従動軸５２の軸方向に複数の刃物取付台５３とスペーサ５４とが並設され、刃物取付台５３に取付けられた切断刃５５が隣接するスペーサ５４と密着するようにして取付けられている。
【０００４】
これらの軸５１，５２に設けられた切断刃５５は、例えば０．５〜１ｍｍ程度の微少隙間をもって密接ラップした状態で配設されており、切断刃５５の先端および側部の角部で被破砕物が剪断破砕される。この破砕は、いわゆる、鋏のような剪断作用によって破砕するものである。
【０００５】
このようにして被破砕物を剪断破砕する切断刃５５は、軸方向にスペーサ５４を密着させて挟むようにして取付けることにより、このスペーサ５４で切断刃５５の位置決めと剪断時の横荷重を支持している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の剪断式破砕機で破砕する被破砕物は種々雑多な物があり、そのような被破砕物を長時間破砕していると、切断刃５５の間に被破砕物が付着したり、被破砕物中の水分等によって切断刃５５と刃物取付台５３とが錆等によって密着してしまう場合がある。
【０００７】
一方、このように剪断破砕する切断刃５５は、プラスチックや木材等の雑多な被破砕物を破砕するため、一部が破損したり短時間で摩耗する場合がある。この切断刃５５が摩耗する場合は先端および側部の角部から摩耗するが、角部の摩耗量が多くなると剪断破砕能力が大幅に落ちてしまうため、破砕能力を維持するために摩耗した切断刃５５を交換しなければならない。しかも、このような切断刃５５の交換は、回転刃の一部が損傷した場合でもその切断刃５５を交換しなければならない。
【０００８】
しかしながら、前記したように切断刃５５が錆等で刃物取付台５３に密着してしまっている場合、両側部にスペーサ５４が密着している切断刃５５を半径方向に取外すことは非常に困難であり、この切断刃５５の交換作業に多くの時間と労力を要してしまう。しかも、錆等で強固に密着している場合には、軸５１，５２を分解しなければならない場合もある。
【０００９】
そのため、このような交換作業を行う間は破砕機が停止した状態となり、破砕機の稼働率を低下させてしまう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、前記課題を解決するために、本願発明は、駆動軸の軸方向にスペーサを挟んで複数の刃物取付台を設け、該刃物取付台の周方向に複数に分割した切断刃を取付ける刃物取付面を形成し、前記スペーサの縁部を該刃物取付面から所定量突出させた突出部で前記切断刃の基部の軸方向位置決めを行って支持するように構成した剪断式破砕機において、前記周方向に分割した複数の切断刃の内の１個の切断刃の前記突出部と接する位置の前記スペーサの一部に、半径方向に取外し可能で、取外した時に該突出部の位置で１個の切断刃の一方の側面が開放された空間となる着脱部分を形成し、該着脱部分を、前記スペーサと一体的に固定した時に該スペーサの外形が形成される形態で形成している。この明細書における駆動軸は１軸の場合であり、２軸の場合は従動軸も駆動軸となる。このように刃物取付台の周方向に設けた複数の切断刃の内の１個の切断刃を取外せる着脱部分をスペーサに形成することにより、この着脱部分を半径方向に取外せば、駆動軸の軸方向に位置決めされている切断刃の内の１個の切断刃の側面が開放されて拘束が解かれるので、その位置の切断刃は開放した軸方向に容易に取外すことができ、１個の切断刃を取外した後はその刃物取付台の他の切断刃を取外して空間となった周方向に取外して交換する作業を迅速に行うことができる。
【００１１】
しかも、前記着脱部分を、前記スペーサと一体的にした時に該スペーサの外形が形成される形態で形成しているので、通常の破砕時には半径方向に突出する部材がなく、必要に応じて切断刃を取外すことができる着脱部分を構成することができる。
【００１２】
また、前記着脱部分を形成したスペーサを、前記駆動軸の軸方向に設けた複数のスペーサの内、軸方向に設けた複数の切断刃の片面と接するように配設すれば、少ない着脱部分の取外しによって複数の切断刃を取外すようにできるので、効率良く切断刃の交換作業を行うことができる。
【００１３】
さらに、前記着脱部分に、該着脱部分を刃物取付台から機械的に半径方向へ取外すネジ部を形成すれば、ボルト等の簡単な治具で容易に着脱部分を取外すことができる。
【００１４】
また、着脱部分をスペーサに取付けるボルト孔に、該着脱部分を刃物取付台から機械的に半径方向へ取外すネジ部を形成すれば、通常の破砕時に着脱部分を取外すネジ部が外部に露出していないので、このネジ部が長期使用による被破砕物の付着や錆の発生で交換作業を困難にするのを低減することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本願発明の一実施形態を示す剪断式破砕機における切断刃とスペーサとの関係を示す図面であり、（ａ） は平面図、（ｂ） は正面図である。図２は図１に示すスペーサに設けた着脱部分の図面であり、（ａ） は平面図、（ｂ） は正面図である。図３は図１に示すＡ部拡大図であり、図４は図１に示す切断刃とスペーサとを交互に設けた剪断式破砕機の平面図である。なお、以下の実施形態では剪断式破砕機の一例として二軸剪断式破砕機を例に説明し、詳細な説明では駆動軸４を例に説明する。
【００１６】
まず、図４に示すように、二軸剪断式破砕機１のケーシング２には、両端が軸受３で支持された駆動軸４と従動軸５とが回転可能な状態で一定間隔をおいて平行に並設されている。これらの駆動軸４と従動軸５とは、略方形断面に形成されており、これらの軸の一端に設けられた駆動ギヤ６と従動ギヤ７とによって互いに内向回転するように構成されている。
【００１７】
そして、これらの駆動軸４と従動軸５の軸方向には、スペーサ８で密着するように挟んだ切断刃９が交互に位置するように多数列設けられている。このようにして切断刃９とスペーサ８とを対向する位置で相異なるように設けることにより、両軸４，５の対向する位置では切断刃９とスペーサ８とが向き合うようにしている。これによって両軸４，５に設けられた切断刃９の間は、その側面同士が、例えば、０．５〜１ｍｍ程度の微小隙間を有する状態でラップするようにしている。
【００１８】
図１（ａ），（ｂ） に示すように、前記駆動軸４に設けられた切断刃９は駆動軸４に設けられた刃物取付台１０の周囲に設けられており、この実施形態では、刃物取付台１０の周囲に５個の切断刃９が取付けられている。
【００１９】
この切断刃９を刃物取付台１０に設ける位置には刃物取付面１１が形成されている。この刃物取付面１１には、切断刃９の下面が接した状態で、この切断刃９の前部に形成された段部１３が係合するように係止段部１４が形成されており、この係止段部１４によって切断刃９の周方向位置決めがなされている。
【００２０】
この刃物取付面１１に取付けられた切断刃９は、軸方向に隣接するスペーサ８によって押圧されて位置決めと軸方向の荷重支持がなされている。この位置決めは、刃物取付台１０の刃物取付面１１から突出するスペーサ８の突出部１２（斜線で示す部分）で切断刃９の側面を支持することによってなされており、これによって前記したように対向してラップする切断刃９の間の微少隙間が保たれている。また、軸方向の荷重支持も、この切断刃９を押圧している隣接するスペーサ８によってなされている。なお、図示する１個の切断刃９に示す斜線部分が突出部１２でスペーサ８によって押圧されている部分であり、刃物取付台１０の周囲に設けられた全ての切断刃９が同様に突出部１２で押圧されている。
【００２１】
従って、切断刃９がスペーサ８に密着して取付けられている状態では、どの切断刃９に軸方向の荷重が作用したとしても、切断刃９は隣接するスペーサ８によって軸方向移動が抑止される。なお、切断刃９の軸方向移動がスペーサ８で抑止されているので、切断刃９は半径方向に固定できる固定ボルト１６等の取付手段のみで取付られている。
【００２２】
そして、刃物取付台１０の周方向に設けられた複数の切断刃９の内の１個が、その軸方向に位置するスペーサ８の部分を空間とした状態で取外し可能に構成されている。この実施形態では、図示する上端の切断刃９の片面に位置するスペーサ８に、そのスペーサ８の一部が着脱可能となった着脱部分１７を形成することによって切断刃９を取外し可能に構成している。この着脱部分１７は、取付ボルト１８によってスペーサ８の半径方向から固定されており、固定された状態ではスペーサ８の外形の一部となって一体的なスペーサ８を形成するように構成されている。
【００２３】
図２（ａ），（ｂ） に示すように、着脱部分１７は、スペーサ８に取付けるためのボルト孔１９が２箇所に設けられ、このボルト孔１９の間に、着脱部分１７をスペーサ８の半径方向に抜くための抜きネジ２０（所謂、抜きタップ）が設けられている。なお、ボルト孔１９には取付ボルト１８（図１）の頭部が突出しないようなザグリ１９ａが形成されている。
【００２４】
図３（ａ） に示すように、前記着脱部分１７は、スペーサ８に取付けられた状態で刃物取付台１０に取付られた切断刃９の基部１５の軸方向位置決めを行うべく、切断刃９の側面に接する突出部１２（図１（ｂ） ）を含むとともに、この切断刃９の取付面１１から所定の深さを有する大きさで形成されている。この着脱部分１７の高さは、取付ボルト１８がスペーサ８の外径から突出することなく確実に固定できるような高さが好ましい。このように突出部１２を含むような形態で着脱部分１７を形成することにより、着脱部分１７を取外した状態では図示する上端の切断刃９は、紙面手前方向の軸方向が空間となるため、紙面手前方向に移動させたり傾けたりして取外すことが可能となる。
【００２５】
なお、この図３（ａ） に２点鎖線で示すように、通常の破砕時には着脱部分１７の抜きネジ２０はボルト２１で塞がれており、着脱部分１７を取外す時には取外しボルト２２（二点差線で表示）に取り替えられる。
【００２６】
また、図３（ｂ） に示すように、前記着脱部分１７の抜取り用の抜きネジ２２に代えて、前記ボルト孔１９に取付用ネジよりも大径のネジ部２３を形成し、取付ボルト１８を取外した後に、このネジ部２３に大径のジャッキボルト２４（二点差線で表示）をねじ込むことによって、着脱部分１７をスペーサ８の半径方向に抜き取るようにしてもよい。この場合、通常の剪断破砕時にはボルト１８の頭部でネジ部２３が隠されているため、被破砕物がネジ部２３に詰まるのを防止するための構成は必要ない。
【００２７】
以上のように構成された二軸剪断式破砕機１における切断刃９の取外し方法を以下に説明する。図５は図１に示す切断刃とスペーサとを示す図面であり、（ａ） は組立状態の斜視図、（ｂ） は取外状態の斜視図である。なお、これらの図では、一対の切断刃を設けた刃物取付台とスペーサとのみを図示しているが、これらは図４に示すように駆動軸と従動軸の軸方向に多数設けられ、一方の軸の切断刃は他方の軸のスペーサと対向し、他方の軸の切断刃は一方の軸のスペーサと対向するように交互に設けられている。
【００２８】
図５（ａ） に示すように、前記したように構成された切断刃９とスペーサ８とは、刃物取付台１０の周囲に設けられた切断刃９の内の１個の突出部１２に接する位置のスペーサ８に着脱部分１７が形成されている。切断刃９とスペーサ８とを組立てた状態では、切断刃９の基部１５（図１）が両側部に設けられたスペーサ８に密着した状態で切断刃９が固定されている。この状態では、スペーサ８の一部に形成された着脱部分１７は、スペーサ８としての機能で切断刃９と密着した状態である。
【００２９】
そして、切断刃９を取外す場合、図５（ｂ） に示すように、スペーサ８の一部に形成された着脱部分１７の取付ボルト１８（図１）を取外した後、この着脱部分１７に設けられた抜きネジ２０（図１）に取外しボルト２２（図３（ａ） ）をねじ込むことにより、取外しボルト２２の先端を刃物取付台１０に当接させ、更にねじ込むことによって着脱部分１７を刃物取付台１０から半径方向にずらして（図３（ａ） に二点差線で示す状態）切断刃９の間から取外す。この時、抜きタップとなっている抜きネジ２０を用いた取外しボルト２２の力で着脱部分１７を半径方向に抜くため、切断刃９と刃物取付面１１との間に被破砕物の付着や錆が発生していたとしても、容易に抜き取ることができる。
【００３０】
このようにして着脱部分１７を抜き取ると、その着脱部分１７に隣接する切断刃９の一方の側面が開放されて空間となるため、その切断刃９を固定している固定ボルト１６を取外した後、その切断刃９を着脱部分１７側へ軸方向にずらしたり傾けたりすることにより、１個目の切断刃９を容易に取外すことができる。
【００３１】
このようにして刃物取付台１０の周方向に設けられた切断刃９の内の１個を取外すと、この切断刃９に隣接する切断刃９の周方向端部が露出してくるため、同一の刃物取付台１０に設けられた他の切断刃９は、その切断刃９を固定している固定ボルト１６を取外した後に露出している端部を打撃することによって容易に取外すことができる。
【００３２】
従って、１枚の刃物取付台１０に設けられた複数の切断刃９を、スペーサ８で挟むようにして駆動軸４に取付けた状態のままで容易に取外すことができるので、切断刃９の交換作業を短時間で迅速に行うことができる。なお、このようにして摩耗や破損した切断刃９を交換した後は、逆の手順によって、新しい切断刃９を取付ける作業も容易に短時間で行うことができる。
【００３３】
また、切断刃９を軸方向に移動可能とする着脱部分１７を設けるスペーサ８を、両軸４，５の軸方向に設ける複数の切断刃９の片面と接するスペーサ８のみとすることにより、例えば、図４に示すように駆動軸４の軸方向に設けられた複数列のスペーサ８の２枚目毎に着脱部分１７を設け、この着脱部分１７を取外せば、隣接する刃物取付台１０に設けられた切断刃９は左右いずれか一方の軸方向に移動や傾倒させて取外せるようにできる。つまり、１枚のスペーサ８に形成された着脱部分１７の取外し位置を両側部の切断刃９で共用するようにできる。この場合、着脱部分１７を設けるスペーサ８の数を制限して製造コストを抑えることができる。
【００３４】
なお、上述した実施形態では、５個の切断刃９を周囲に設ける刃物取付台１０を例にしているが、切断刃９を設ける個数は限定されるものではない。また、必ずしも切断刃９が刃物取付台１０の周囲を覆う必要もなく、刃物取付台１０と密着するように切断刃９が取付けられ、この切断刃９の軸方向移動が制限されているような場合であれば同様に適用可能である。
【００３５】
また、上述した実施形態では、略方形断面の軸４，５や円形のスペーサ８を用いているが、これらや他の構成も形態に限定されるものではない。
【００３６】
さらに、上述した実施形態は一実施形態であり、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【００３７】
【発明の効果】
本願発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載するような効果を奏する。
【００３８】
スペーサに形成した着脱部分から切断刃の内の少なくとも１個が取外せるので、その他の切断刃を周方向に取外す作業を迅速に行うことができ、破砕機の稼働率低下を抑えた切断刃の交換作業を容易に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態を示す剪断式破砕機における切断刃とスペーサとの関係を示す図面であり、（ａ） は平面図、（ｂ） は正面図である。
【図２】図１に示すスペーサに設けた着脱部分の図面であり、（ａ） は平面図、（ｂ） は正面図である。
【図３】図１に示すＡ部拡大図である。
【図４】図１に示す切断刃とスペーサとを交互に設けた剪断式破砕機の平面図である。
【図５】図１に示す切断刃とスペーサとを示す図面であり、（ａ） は組立状態の斜視図、（ｂ） は取外状態の斜視図である。
【図６】従来の剪断式破砕機を示す平面図である
【図７】図６に示す剪断式破砕機の切断刃とスペーサとの関係を示す正面図である。
【符号の説明】
１…二軸剪断式破砕機
２…ケーシング
３…軸受
４…駆動軸
５…従動軸
６…駆動ギヤ
７…従動ギヤ
８…スペーサ
９…切断刃
１０…刃物取付台
１１…刃物取付面
１２…突出部
１３…段部
１４…係止段部
１５…基部
１６…固定ボルト
１７…着脱部分
１８…取付ボルト
１９…ボルト孔
２０…抜きネジ
２１…ボルト
２２…取外しボルト
２３…ネジ部
２４…ジャッキボルト

Claims (4)

1. 駆動軸の軸方向にスペーサを挟んで複数の刃物取付台を設け、該刃物取付台の周方向に複数に分割した切断刃を取付ける刃物取付面を形成し、前記スペーサの縁部を該刃物取付面から所定量突出させた突出部で前記切断刃の基部の軸方向位置決めを行って支持するように構成した剪断式破砕機において、
   前記周方向に分割した複数の切断刃の内の１個の切断刃の前記突出部と接する位置の前記スペーサの一部に、半径方向に取外し可能で、取外した時に該突出部の位置で１個の切断刃の一方の側面が開放された空間となる着脱部分を形成し、該着脱部分を、前記スペーサと一体的に固定した時に該スペーサの外形が形成される形態で形成した剪断式破砕機。
2. 前記着脱部分を形成したスペーサを、前記駆動軸の軸方向に設けた複数のスペーサの内、軸方向に設けた複数の切断刃の片面と接するように配設したことを特徴とする請求項１記載の剪断式破砕機。
3. 前記着脱部分に、該着脱部分を刃物取付台から機械的に半径方向へ取外すネジ部を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の剪断式破砕機。
4. 着脱部分をスペーサに取付けるボルト孔に、該着脱部分を刃物取付台から機械的に半径方向へ取外すネジ部を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の剪断式破砕機。

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