JP6624874B2

JP6624874B2 - 竪型破砕機の排出部ライナ取付け構造

Info

Publication number: JP6624874B2
Application number: JP2015196802A
Authority: JP
Inventors: 淳彦白井; 勝也柴田
Original assignee: クボタ環境サ−ビス株式会社
Priority date: 2015-10-02
Filing date: 2015-10-02
Publication date: 2019-12-25
Anticipated expiration: 2035-10-02
Also published as: EP3150281B1; US10493461B2; US20170095822A1; EP3150281A1; JP2017064679A

Description

本発明は、廃棄された家電製品等を破砕する竪型破砕機の排出部ライナ取付け構造に関する。

廃棄された冷蔵庫等の家電製品が回収され、再利用等のために破砕処理する装置として竪型破砕機が用いられている。

竪型破砕機は、縦軸心周りに回転するロータと、ロータの径方向外側に縦軸心と同心状に配置され、内周部にシェルライナが取り付けられた筒状シェルと、ロータの上部に回転軸と同軸に軸支されたブレーカと、ロータ下部に回転軸と同軸に軸支されたスイーパと、前記スイーパの周部に配置されたディスチャージリングと、スイーパの掃引によりディスチャージリングの周壁に形成された開口部から掃き出される被破砕物を外部に排出する排出部と、を備えて構成されている。

特許文献１には、ブレーカ（特許文献１では、「ノッカー」と表現されている。）、ロータ及びスイーパが縦軸心周りに正逆双方に回転可能な竪型破砕機として、ブレーカ及びスイーパの打撃面となる左右両側面にライナを取り付けた竪型破砕機が提案されている。

当該竪型破砕機では、内周部にディスチャージリングライナが配置されたディスチャージリングがスイーパの周部に配置され、スイーパの掃引によりディスチャージリングの周壁に形成された開口部から掃き出される被破砕物を外部に排出する排出部が設けられている。

登録実用新案第３０５９２０７号公報

特許文献１に開示されたディスチャージリングには、左右両端と回転軸とを結ぶ角度が略１８０°となる位置に開口部が形成されている。

そのため、ディスチャージリングの上方に積載される重量の筒状シェル等を支持する強度を十分に確保することが困難になるため、別途の支持構造体を設けて補強する等、構造の複雑化や、部品点数の増加によるコスト上昇を来す虞があった。

そこで、開口部の左右両端と回転軸とを結ぶ角度を狭めて、別途の支持構造体を設けることなくディスチャージリングのみで筒状シェル等を支持可能に構成すると、スイーパの掃引により被破砕物に作用する遠心力によって、開口部から掃き出される際に開口部近傍のディスチャージリングライナに被破砕物が頻繁に接触して激しく摩耗するという問題があった。

そのためディスチャージリングライナの交換頻度が増すという問題、さらに交換作業のためにディスチャージリングライナの上方に設置されるロータ等の重量物を取り外す作業が必要になるという極めて煩雑なメンテナンス作業が要求されるという問題があった。

本発明の目的は、上述した従来の問題点に鑑み、ディスチャージリングライナの摩耗を抑制することによりディスチャージリングライナの交換頻度を下げるとともに、メンテナンス性に優れた竪型破砕機の排出部ライナ取付け構造を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による竪型破砕機の排出部ライナ取付け構造の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、縦軸心周りに回転する回転軸に軸支され、破砕機構を備えたロータと、前記ロータの径方向外側に前記縦軸心と同心状に配置された筒状シェルと、前記ロータ下部に前記回転軸と同軸に軸支されたスイーパと、前記スイーパの周部に配置され、内周部にディスチャージリングライナが配置されたディスチャージリングと、前記スイーパの掃引により前記ディスチャージリングの周壁に形成された開口部から掃き出される被破砕物を外部に排出する排出部と、を備えて構成される竪型破砕機の排出部ライナ取付け構造であって、前記ディスチャージリングライナのうち前記開口部側の縁部を覆うように、排出部側から前記ディスチャージリング側に突出する姿勢で排出部ライナが取り付けられ、前記排出部ライナは、前記開口部側の縁部に対向する対向縁部と前記対向縁部に隣接し、前記ディスチャージリングライナの表面から同一曲率で連続する表面を備えている点にある。

開口部に位置するディスチャージリングライナの縁部が排出部ライナで覆われるので、開口部から被破砕物が吐き出される際にディスチャージリングライナの縁部に代わって排出部ライナが摩耗するようになり、交換作業の煩雑なディスチャージリングライナの摩耗が抑制されるようになる。尚、排出部ライナはディスチャージリングの外部であって排出部側に配されるので、容易に交換作業を行なうことができる。

また、排出部ライナは、開口部側のディスチャージリングライナの縁部に対向する対向縁部が形成され、さらに対向縁部に隣接してディスチャージリングライナの表面から同一曲率で連続する表面を備えているので、スイーパの掃引によりディスチャージリングライナに沿って開口部に向けて案内される被破砕物は、最終的に排出部ライナの表面でディスチャージリングの径方向に向けて接触しながら吐き出される。排出部ライナはディスチャージリングの外部であって排出部側に配されるので、容易に交換作業を行なうことができる。

同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、縦軸心周りに回転する回転軸に軸支され、破砕機構を備えたロータと、前記ロータの径方向外側に前記縦軸心と同心状に配置された筒状シェルと、前記ロータ下部に前記回転軸と同軸に軸支されたスイーパと、前記スイーパの周部に配置され、内周部にディスチャージリングライナが配置されたディスチャージリングと、前記スイーパの掃引により前記ディスチャージリングの周壁に形成された開口部から掃き出される被破砕物を外部に排出する排出部と、を備えて構成される竪型破砕機の排出部ライナ取付け構造であって、前記開口部は、前記スイーパの掃引により前記ディスチャージリングから被破砕物が掃き出される側で、前記ディスチャージリングの接線方向よりも径方向外側に向けられており、前記ディスチャージリングライナのうち前記開口部側の縁部の全面を覆うように、排出部側から前記ディスチャージリング側に突出する姿勢で排出部ライナが取り付けられている点にある。

同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第二の特徴構成に加えて、前記排出部ライナは、前記開口部側の縁部に対向する対向縁部と前記対向縁部に隣接し、前記ディスチャージリングライナの表面から同一曲率で連続する表面を備えている点にある。

排出部ライナは、開口部側のディスチャージリングライナの縁部に対向する対向縁部が形成され、さらに対向縁部に隣接してディスチャージリングライナの表面から同一曲率で連続する表面を備えているので、スイーパの掃引によりディスチャージリングライナに沿って開口部に向けて案内される被破砕物は、最終的に排出部ライナの表面でディスチャージリングの径方向に向けて接触しながら吐き出される。排出部ライナはディスチャージリングの外部であって排出部側に配されるので、容易に交換作業を行なうことができる。

同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一または第三の特徴構成に加えて、前記排出部ライナは、前記開口部側に厚肉部を備え、前記厚肉部に前記ディスチャージリングライナの表面から同一曲率で連続する表面を備えている点にある。

最も摩耗の激しい部位が厚肉に形成されているので、頻繁なメンテナンスも不要になる。

同第五の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第一から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記回転軸は、正転または逆転可能に構成されている点にある。

同第六の特徴構成は、同請求項６に記載した通り、上述の第五の特徴構成に加えて、前記排出部ライナは、前記排出部の左右の側壁に固定されている点にある。

同第七の特徴構成は、同請求項７に記載した通り、上述の第五または第六の特徴構成に加えて、前記排出部ライナの内側面は、前記排出部の側壁に沿う平面部と、前記平面部から前記開口部の中央部に向けて傾斜する傾斜面部を備えている点にある。

同第八の特徴構成は、同請求項８に記載した通り、上述の第五から第七の何れかの特徴構成に加えて、前記排出部ライナは、上下を反転させることにより前記開口部の側壁の双方に取付け可能に構成されている点にある。

同一の排出部ライナを開口部の左右何れの側にも取付け可能となるので、部品の共通化によるコストの低減化を図ることができる。

同第九の特徴構成は、同請求項９に記載した通り、上述の第一から第八の何れかの特徴構成に加えて、前記開口部の左右両端と前記回転軸とを結ぶ角度が１８０°未満に構成されている点にある。

開口部の左右両端と回転軸とを結ぶ角度が１８０°未満に構成されている場合に特に優れた効果が奏される。

以上説明した通り、本発明によれば、ディスチャージリングライナの摩耗を抑制することによりディスチャージリングライナの交換頻度を下げるとともに、メンテナンス性に優れた竪型破砕機の排出部ライナ取付け構造を提供することができるようになった。

（ａ）は竪型破砕機の要部平面図、（ｂ）は同縦断面図（ａ）は竪型破砕機の正面図、（ｂ）は同平面図、（ｃ）は同左側面図（ａ）はブレーカの平面図、（ｂ）は同右側面図、（ｃ）はブレーカの要部平面図（ａ）はブレーカライナの平面図、（ｂ）は同正断面図、（ｃ）はブレーカライナの取付け状態を示す要部説明図（ａ）はディスチャージリングライナ及び排出部ライナの平面図、（ｂ）は同平面図（ａ）はディスチャージリングライナの説明図、（ｂ）〜（ｆ）は排出部ライナの説明図

以下に、竪型破砕機のブレーカライナ取付け構造、及び排出部ライナ取付け構造を、図面に基づいて説明する。

図２（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、竪型破砕機１は、冷蔵庫等の家電製品を破砕処理する装置で、装置フレーム６に設けられたモータ４及び破砕処理部１０を備えて構成されている。破砕処理部１０は、装置フレーム６に固定されたディスチャージリング６０と、ディスチャージリング６０の上部に配置された筒状シェル２０と、筒状シェル２０の内部に回転可能に収容されたブレーカ３０等を備えて構成され、破砕処理部１０で破砕された被破砕物が排出部７０から掃き出されるように構成されている。

装置フレーム６の内部で、モータ４の出力軸４Ａに取付けられたプーリ３と破砕処理部１０の回転軸２に備えたプーリとがＶベルト５で駆動連結され、モータ４の動力でロータ４０等が筒状シェル２０に対して回転するように構成されている。モータ４が正転または逆転することにより、回転軸が正転または逆転可能に構成されている。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、筒状シェル２０の内周部には上下姿勢のリブが形成された上下２段のシェルライナ２１，２２が配され、筒状シェル２０の内側に、上方から順にブレーカ３０、ロータ４０、スイーパ５０が縦軸心周りの回転軸２に一体回転可能に軸支されている。ロータ４０は、円盤４２と、円盤４２の外周部で遊転自在に軸支された破砕機構としての複数の破砕グラインダ４１とを備えている。尚、破砕機構は破砕グラインダ４１に限らず、公知の他の構成でもよい。

上方から投入された被破砕物は、ブレーカ３０で打撃されて破砕されながら、シェルライナ２１，２２と破砕グラインダ４１との間で細かく破砕されながら下方に搬送され、筒状シェル２０の下方に配置されたディスチャージリング６０に落下する。

ディスチャージリング６０に落下した被破砕物は、スイーパ５０の回転軸２周りの掃引によりディスチャージリングの周壁に形成された開口部５０Ａから掃き出され、排出部７０から装置外部に排出される。

図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、ブレーカ３０は、回転軸２に挿通され回転軸２と一体に回転する円盤状の基部３３と、基部３３の上側に配置された第１アーム部材３６及び第２アーム部材３７を備えている。第１アーム部材３６と第２アーム部材３７は互いに１８０°の角度でそれぞれが基部３３の径方向に延出形成されている。第１アーム部材３６は第２アーム部材３７の肉厚分だけ軸心方向上側に位置している。

第１アーム部材３６及び第２アーム部材３７が基部３３とともに回転することにより、筒状シェル２０に投入された被破砕物が打撃されて破砕され、基部３３上を移送しながらシェルライナ２１，２２と破砕グラインダ４１との間に導かれる。この時、基部３３の摩耗を抑制するため、基部３３の上面には放射状の肉盛３４が形成されている。図３（ａ），（ｃ）のハッチング部位が肉盛部位である。

ブレーカ３０を構成する第１アーム部材３６及び第２アーム部材３７の先端には、被破砕物を打撃する際に摩耗しないようにブレーカライナ３１が取り付けられている。

以下、ブレーカライナ３１の取付け構造を説明する。
図３（ａ），（ｂ），（ｃ）及び図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、ブレーカ３０（３６，３７）のうち少なくとも左右のブレーカライナ３１で挟まれる領域に径方向に沿ってそれぞれ一対の貫通孔３６ｈ，３７ｈが形成され、各貫通孔３６ｈ，３７ｈの内壁からブレーカ３０（３６，３７）の側面に向けてボルト挿通孔３６ｊ，３７ｊが形成されている。

当該貫通孔３６ｈ，３７ｈが、上方に開口するように形成された空洞部となる。空洞部として貫通孔に限るものではなく、上方に開口し、底部が存在する凹部であってもよい。

ブレーカライナ３１に形成された取付け孔３１ｂからボルト挿通孔３６ｊ，３７ｊにボルト３１ｆを挿通し、貫通孔３６ｈ，３７ｈの内壁側からナット３１ｇで締結するように構成されている。

そのため、長尺のボルトを用いる必要が無く、被破砕物を打撃する際の衝撃等に起因するボルトの伸びも抑制されるのでナットの緩みも抑制される。また、ブレーカが正逆何れの側に回転しても、被破砕物とナット３１ｇが接触することがないので、ナットナット３１ｇが摩耗することなく、従ってナット３１ｇの取り外しが困難になるようなこともない。

貫通孔３６ｈ，３７ｈがブレーカ３１の左右の幅方向の中央部に形成されていることが好ましく、貫通孔３６ｈ，３７ｈの中心部とブレーカ３０（３６，３７）の左右両側面との距離が等しくなるので、左右のブレーカライナ３１を取り付けるためのボルト３１ｆも同じ長さのボルトを用いることができ、またブレーカ３１の重量バランスも左右対称となり正逆何れに回転する場合でも動作が安定する。

更に、ブレーカライナ３１に形成された取付け孔３１ｂにボルト３１ｆの頭部を回り止め状態で収容する座刳り部３１ａが形成され、座刳り部３１ａ及びボルト３１ｆの頭部の対向面３１ｅが滑らかに表面加工されている。

座刳り部３１ａ及びボルト３１ｆの頭部の対向面３１ｅの双方が滑らかに表面加工されていると、初期に締付固定した後に、被破砕物を打撃した際に対向面の大きな変形が生じないので締付状態の緩みが回避され、増し締め作業を行なう必要が無くなる。

貫通孔３６ｈ，３７ｈを閉塞する上下一対の蓋体３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄがさらに設けられ、ブレーカ３０（３６，３７）の回転バランスを調整するバランスウェートが蓋体３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄの重量で調整可能に構成されている。

ブレーカライナ３１の取付けが終了した後に蓋体３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄで貫通孔３６ｈ，３７ｈを閉塞することにより、破砕処理で生じる被破砕物が貫通孔３６ｈ，３７ｈを内部に入り込み、詰りが生じるようなことを回避することができる。また、ブレーカ３０（３６，３７）が回転する際のバランスを調整するバランスウェイトとしての機能を蓋体３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄに持たせることにより、安定した回転が可能になる。

図１（ｂ）に示すように、ディスチャージリング６０がスイーパ５０を囲繞するように配置され、スイーパ５０の掃引、つまり回転軸２周りの回転によりディスチャージリング６０の周壁に形成された開口部５０Ａから被破砕物が掃き出される。このとき、ディスチャージリング６０の摩耗を回避するために、ディスチャージリング６０の内周部にディスチャージリングライナ６２ａが配置されている。

図５（ａ），（ｂ）に示すように、ディスチャージリングライナ６２ａのうち開口部５０Ａ側の縁部６３を覆うように、排出部側から前記ディスチャージリング側に突出する姿勢で排出部ライナ６２ｂが取り付けられている。

開口部５０Ａに位置するディスチャージリングライナ６２ａの縁部６３が排出部ライナ６２ｂで覆われるので、開口部５０Ａから被破砕物が吐き出される際にディスチャージリングライナ６２ａの縁部６３に代わって排出部ライナ６２ｂが摩耗するようになり、交換作業の煩雑なディスチャージリングライナ６２ａの摩耗が抑制されるようになる。尚、排出部ライナ６２ｂはディスチャージリング６０の外部であって排出部７０側に配されるので、容易に交換作業を行なうことができる。

排出部ライナ６２ｂは、開口部５０Ａ側のディスチャージリングライナ６２ａの縁部６３に対向する対向縁部６４と対向縁部６４に隣接し、ディスチャージリングライナ６２ａの表面から同一曲率で連続する表面６５を備えた厚肉部６６を備えている。

この様に構成されると、スイーパ５０の掃引によりディスチャージリングライナ６２ａの表面に沿って開口部５０Ａに向けて案内される被破砕物は、最終的に排出部ライナ６２ｂの厚肉部６６を形成する表面でディスチャージリング６０の径方向に向けて接触しながら吐き出される。最も摩耗の激しい部位が厚肉に形成されているので、頻繁なメンテナンスも不要になる。

図６（ａ）は、ディスチャージリングライナ６２ａの正面、平面、側面構造が示され、上下の取付け孔６２０を介してディスチャージリング６０に取付けられる。図６（ｂ）〜（ｄ）は。図５（ｂ）に示した排出部ライナ６２ｃ，７０ａ，７０ｂの正面、平面、側面構造が示され、上下の取付け孔６２０を介して排出部７０の側壁に取付けられる。

図６（ｅ），（ｆ）に示すように、本発明の排出部ライナ６２ｂは、上下を反転させることにより開口部５０Ａの左右双方に取付け可能に構成されている。同一の排出部ライナ６２ｂを開口部５０Ａの左右何れの側にも取付け可能となるので、部品の共通化が図られるとともに、上下で偏摩耗が見られた場合には開口部５０Ａの左右のライナを上下反転して付け替えることができるようになり、効果的にコストの低減化を図ることができる。

上述した実施形態のように、開口部５０Ａの左右両端と回転軸２とを結ぶ角度が１８０°未満に構成されていると、ディスチャージリング６０の上方に配置される筒状シェル２０を支持するための別途の支持機構を設ける必要もなく、排出部をコンパクトにできて、シンプルな構造の竪型破砕機１を構成することができる。

尚、上述した実施形態は、本発明の一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する範囲において各部の具体的な構造、形状、サイズ等を適宜変更設計できることは言うまでもない。

１：竪型破砕機
２０：筒状シェル
２１，２２：シェルライナ
３０：ブレーカ
３１：ブレーカライナ
４０：ロータ
５０：スイーパ
５０Ａ：開口部
６０：ディスチャージリング
６２ａ：ディスチャージリングライナ
６２ｂ：排出部ライナ
７０：排出部

Claims

縦軸心周りに回転する回転軸に軸支され、破砕機構を備えたロータと、
前記ロータの径方向外側に前記縦軸心と同心状に配置された筒状シェルと、
前記ロータ下部に前記回転軸と同軸に軸支されたスイーパと、
前記スイーパの周部に配置され、内周部にディスチャージリングライナが配置されたディスチャージリングと、
前記スイーパの掃引により前記ディスチャージリングの周壁に形成された開口部から掃き出される被破砕物を外部に排出する排出部と、
を備えて構成される竪型破砕機の排出部ライナ取付け構造であって、
前記ディスチャージリングライナのうち前記開口部側の縁部を覆うように、排出部側から前記ディスチャージリング側に突出する姿勢で排出部ライナが取り付けられ、
前記排出部ライナは、前記開口部側の縁部に対向する対向縁部と前記対向縁部に隣接し、前記ディスチャージリングライナの表面から同一曲率で連続する表面を備えている竪型破砕機の排出部ライナ取付け構造。
縦軸心周りに回転する回転軸に軸支され、破砕機構を備えたロータと、
前記ロータの径方向外側に前記縦軸心と同心状に配置された筒状シェルと、
前記ロータ下部に前記回転軸と同軸に軸支されたスイーパと、
前記スイーパの周部に配置され、内周部にディスチャージリングライナが配置されたディスチャージリングと、
前記スイーパの掃引により前記ディスチャージリングの周壁に形成された開口部から掃き出される被破砕物を外部に排出する排出部と、
を備えて構成される竪型破砕機の排出部ライナ取付け構造であって、
前記開口部は、前記スイーパの掃引により前記ディスチャージリングから被破砕物が掃き出される側で、前記ディスチャージリングの接線方向よりも径方向外側に向けられており、
前記ディスチャージリングライナのうち前記開口部側の縁部の全面を覆うように、排出部側から前記ディスチャージリング側に突出する姿勢で排出部ライナが取り付けられている竪型破砕機の排出部ライナ取付け構造。
前記排出部ライナは、前記開口部側の縁部に対向する対向縁部と前記対向縁部に隣接し、前記ディスチャージリングライナの表面から同一曲率で連続する表面を備えている請求項２記載の竪型破砕機の排出部ライナ取付け構造。
前記排出部ライナは、前記開口部側に厚肉部を備え、前記厚肉部に前記ディスチャージリングライナの表面から同一曲率で連続する表面を備えている請求項１または３記載の竪型破砕機の排出部ライナ取付け構造。
前記回転軸は、正転または逆転可能に構成されている請求項１から４の何れかに記載の排出部ライナ取付け構造。
前記排出部ライナは、前記排出部の左右の側壁に固定されている請求項５記載の排出部ライナ取付け構造。
前記排出部ライナの内側面は、前記排出部の側壁に沿う平面部と、前記平面部から前記開口部の中央部に向けて傾斜する傾斜面部を備えている請求項５または６記載の竪型破砕機の排出部ライナ取付け構造。
前記排出部ライナは、上下を反転させることにより前記開口部の側壁の双方に取付け可能に構成されている請求項５から７の何れかに記載の竪型破砕機の排出部ライナ取付け構造。
前記開口部の左右両端と前記回転軸とを結ぶ角度が１８０°未満に構成されている請求項１から８の何れかに記載の竪型破砕機の排出部ライナ取付け構造。