破砕機の刃物構造
【課題】金属製の細線や編線が含まれる被破砕物を良好に切断する。
【解決手段】互いに平行な第１，第２回転軸１５Ａ，１５Ｂに、互いに噛み合う回転カッタ２１，２２を設け、第１回転軸１５Ｂの回転カッタを弾性円形カッタ２１とし、弾性円形カッタ２１は、基体部４５に第２回転軸１５Ｂに直交する面に沿う環状のスリット４２を挟んで配置された一対の分離ディスク部と、これら分離ディスク部の外周縁部に設けられた切刃部４１とを具備し、切刃部４１を、第１回転軸１５Ａの剛性回転カッタ２２の切刃部３４に摺接または近接するとともに、分離ディスク部の弾性によりスリット４２側に後退可能に構成した。
【解決手段】互いに平行な第１，第２回転軸１５Ａ，１５Ｂに、互いに噛み合う回転カッタ２１，２２を設け、第１回転軸１５Ｂの回転カッタを弾性円形カッタ２１とし、弾性円形カッタ２１は、基体部４５に第２回転軸１５Ｂに直交する面に沿う環状のスリット４２を挟んで配置された一対の分離ディスク部と、これら分離ディスク部の外周縁部に設けられた切刃部４１とを具備し、切刃部４１を、第１回転軸１５Ａの剛性回転カッタ２２の切刃部３４に摺接または近接するとともに、分離ディスク部の弾性によりスリット４２側に後退可能に構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸に取り付けられる回転カッタや回転カッタ間に配置される固定カッタにより被破砕物を切断破砕する破砕機や切断機などの刃物構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば特許文献１に示す二軸破砕機は、互いに平行な一対の回転軸にスペーサと回転カッタとを交互に取り付け、一方の回転軸の回転カッタの外周部間に、他方の回転軸の回転カッタの外周部が噛み合っている。また、切断カッタの側部に、回転カッタ間に嵌合する固定カッタが設けられている。
【０００３】
このような回転カッタは、外周部に取り付けられた鉤刃により、被破砕物を回転カッタの噛み合い部や、回転カッタと固定カッタの噛み合い部に引き込み、回転カッタの外周縁部に設けられた刃部、または回転カッタの刃部と固定カッタの刃部により、被破砕物を切断破砕している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０７５２０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年の被破砕物、たとえば廃タイヤや廃家電には、金属製の細線や編線などが多数含まれている。
一方、上記破砕機では、長時間の使用により刃部が磨耗すると、被破砕物に含まれる金属製の細線や編線を良好に切断することができない。また刃部に硬質異物が噛み込まれると、磨耗が激しく、刃部が破損するおそれがあった。
本発明は上記問題点を解決して、金属製の細線や編線などを良好に切断できる破砕機や切断機などの刃物構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、
回転カッタが、隣接する回転軸の回転カッタ同士が交互に噛み合うように互いに平行な複数の回転軸にそれぞれ取り付けられた破砕機の刃物構造であって、
隣接する回転軸の少なくとも一方に取り付けられた回転カッタを弾性回転カッタとし、
当該弾性回転カッタは、回転軸に直交する面に沿う環状の空隙部を挟んで配置された一対の分離ディスクと、これら分離ディスクの外周縁部にそれぞれ設けられて、隣接する回転軸の回転カッタの切刃部の一部に対面する切刃部とを具備し、
前記切刃部を、隣接する回転軸の回転カッタの切刃部の一部に摺接または近接させるとともに、前記分離ディスクの弾性により前記空隙部側に後退可能に構成したものである。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成において、
空隙部を形成する第１の空隙形成構造は、
回転軸に嵌合される中心穴を有する基体部と、当該基体部から空隙部を挟んで一体に延設された一対の分離ディスク部とからなるものである。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の構成において、
空隙部を形成する第２の空隙形成構造は、
回転軸が嵌合される中心穴を有する一対のディスク板と、
これらディスク板の間に介在されたスペーサリングとからなるものである。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の構成において、
空隙部を形成する第４の空隙形成構造は、
回転軸が嵌合される中心穴を有する一対のディスク板と、これらディスク板の対向面の間に形成された環状の空隙保持用油室と、当該空隙保持用油室に圧油を供給して空隙部を保持する保持用圧油供給路とにより構成されたものである。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の構成において、
空隙部は、
回転軸が嵌合される中心穴をそれぞれ有する一対のディスク板の対向面の間に形成された環状の空隙保持用油室と、当該空隙保持用油室に圧油を供給して空隙部を保持する保持用圧油供給路とにより形成されたものである。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項２または３記載の構成において、
空隙部で中心穴の周囲に、分離ディスク部またはディスク板を拡開方向に付勢するばね部材を設けたものである。
【００１２】
請求項７記載の発明は、請求項２または３記載の構成において、
空隙部で切刃部の裏面側に形成された拡開用油室と、
当該拡開用油室に圧油を供給してディスク板の切刃部をそれぞれ拡開方向に付勢する拡開用圧油供給路と、
前記拡開用油室の油圧を弾性的に保持する圧油弾性保持手段とを設けたものである。
【００１３】
請求項８記載の発明は、請求項２または３記載の構成において、
空隙部に、分離ディスク部またはディスク板の切刃部の出退位置を調整可能な空隙調整機構を設け、
当該空隙調整機構を、分離ディスク部またはディスク板の対向面に全周にわたってそれぞれ形成されて外周側ほど互いに離間するテーパ面部と、当該テーパ面部間に介在された複数の楔部材と、前記楔部材を出退調整可能に固定する固定具とで構成したものである。
【００１４】
請求項９記載の発明は、請求項１乃至８のいずれかに記載の構成において、
回転カッタの外周部に鉤刃部を形成したものである。
請求項１０記載の発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載の構成において、
回転カッタの両側部に、回転カッタに交互に噛み合うように固定カッタをそれぞれ配置し、
回転カッタの少なくとも一方を弾性固定カッタとし、
当該弾性固定カッタは、回転軸に直交する面に沿う空隙部を挟んで配置された対の分離プレートと、これら一対の分離プレートの先端側に設けられて回転カッタの切刃部の一部に対面する切刃部とを具備し、
前記切刃部は、回転カッタの外周側面に設けられた切刃部の一部に摺接または近接されるとともに、前記分離プレートの弾性により前記空隙部側に後退可能に構成されたものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の構成によれば、分離ディスクの弾性により、切刃部を前記空隙部側に後退可能として、隣接する回転軸の回転カッタの切刃部の一部に摺接または近接させたので、被破砕物に対する切れ味を向上させて、被破砕物に含まれる金属製の細線や編線を良好に切断し、良好な切れ味を継続させることができる。また硬質異物に対して、切刃部を後退させて、欠けなどの損傷を防止することができる。
【００１６】
請求項２記載の構成によれば、切削加工などにより、回転カッタに空隙部を形成して基体部と分離ディスク部を形成することができ、従来の回転カッタを改良して製造することができ、製造コストを低減することができる。
【００１７】
請求項３記載の構成によれば、一対のディスク板とスペーサリングで構成したので、簡易な構造で安価に製造することができ、組立も容易に行うことができる。
請求項４記載の構成によれば、テーパ面部と楔部材により、一対のディスク板を強固に固定することができる。また楔部材の出退位置を調整して空隙部を拡開し、切刃部の出退位置を微調整することができる。
【００１８】
請求項５記載の構成によれば、保持用圧油供給路から空隙保持用油室に圧油を供給してディスク板の間隔を保持し空隙部を形成することができ、ディスク板の着脱や交換を短時間で行うことができる。
【００１９】
請求項６記載の構成によれば、ばね部材による弾性支持機構により、簡単な構造で、軽加圧状態で切刃部を摺接させて切れ味を向上させ、金属性の細線や編線をさらに良好に切断できるとともに、ばね部材の変更により切刃部同士の加圧力を調整することができる。これにより、切刃部の摺接状態および良好な切れ味を長時間にわたって持続させることができる。
【００２０】
請求項７記載の構成によれば、油圧式の弾性支持機構により、軽加圧された状態で切刃部の一部を摺接させることで、切れ味を向上させて金属性の細線や編線をさらに良好に切断できることができる。また切刃部が磨耗した場合に、油圧の変更により切刃部同士の加圧状態および出退位置を容易に調整することができる。これにより、切刃部の摺接状態および良好な切れ味を長時間にわたって持続させることができる。
【００２１】
請求項８記載の構成によれば、テーパ面部と楔部材との作用により、磨耗に対応して、ディスク板間の空隙部の幅を調整して切刃部の出退位置を調整することができ、切刃部の切れ味を長時間にわたって持続させることができる。
【００２２】
請求項９記載の構成によれば、鉤刃部により被破砕物を回転カッタの噛み合い部に引き込ませて、被破砕物を良好に破砕することができる。
請求項１０記載の構成によれば、回転カッタに噛み合う固定カッタを、弾性固定カッタとし、弾性固定カッタの分離プレートの弾性により切刃部を後退可能としたので、隣接する回転カッタの切刃部とで切断する被破砕物に対する切れ味を向上させて、被破砕物に含まれる金属製の細線や編線を良好に切断し、良好な切れ味を継続させることができる。また硬質異物を噛み込んだ時に、分離プレートの弾性により切刃部を後退させて欠けなどの損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る二軸破砕機の第１実施例を示し、回転カッタおよび固定カッタの噛み合い状態を示す平面視の断面図である。
【図２】弾性回転カッタの中央縦断面図である。
【図３】弾性回転カッタの半横断面図である。
【図４】切刃部の摺接状態を示す部分拡大断面図である。
【図５】固定カッタを示し、（ａ）は剛性固定カッタを示す斜視図、（ｂ）は弾性固定カッタを示す斜視図である。
【図６】破砕機を示す全体縦断面図である。
【図７】破砕機を示す全体平面部分断面図である。
【図８】第２実施例における回転カッタおよび固定カッタの噛み合い状態を示す平面視の断面図である。
【図９】弾性回転カッタの中央縦断面図である。
【図１０】弾性回転カッタの半横断面図である。
【図１１】弾性固定カッタを示す斜視図である。
【図１２】第３実施例における回転カッタおよび固定カッタの噛み合い状態を示す平面視の断面図である。
【図１３】弾性回転カッタを示す中央縦断面図である。
【図１４】弾性回転カッタの半横断面図である。
【図１５】弾性固定カッタを示す斜視図である。
【図１６】第４実施例における回転カッタおよび固定カッタの噛み合い状態を示す平面視の断面図である。
【図１７】弾性回転カッタを示す中央縦断面図である。
【図１８】弾性回転カッタを示す半横断面図である。
【図１９】第１の弾性支持機構を有する第５実施例を示し、回転カッタおよび固定カッタの噛み合い状態を示す平面視の断面図である。
【図２０】弾性回転カッタを示す半横断面図である。
【図２１】弾性固定カッタを示す半横断面図である。
【図２２】第２の弾性支持機構を有する第６実施例を示し、回転カッタおよび固定カッタの噛み合い状態を示す平面視の断面図である。
【図２３】弾性回転カッタを示す平面視の拡大半断面図である。
【図２４】弾性回転カッタを示す中央縦断面図である。
【図２５】空隙調整機構を有する第７実施例を示し、回転カッタおよび固定カッタの噛み合い状態を示す平面視の断面図である。
【図２６】弾性回転カッタを示す中央縦断面図である。
【図２７】弾性回転カッタを示す平面視の拡大半断面図である。
【図２８】弾性固定カッタを示す拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００２４】
以下、本発明に係る二軸破砕機の第１〜第８実施例を図面に基づいて説明する。
［第１実施例］
（二軸破砕機の基本構造）
図６および図７は、たとえば廃タイヤ（被破砕物）を破砕する二軸破砕機を示し、破砕物投下口１１ａを有する台板１１上に、平面視が矩形状に形成されてポッパを有するケーシング１２が立設され、この台板１１上でケーシング１２の後部に、減速機付で正逆回転切替可能な駆動モータ１３が設置されている。そしてケーシング１２の左右側板１２ａ，１２ｂ間に、軸受１４，１４を介して互いに平行な水平方向の第１回転軸１５Ａと第２回転軸１５Ｂが回転自在に支持されている。そしてケーシング１２から突出する第１，第２回転軸１５Ａ，１５Ｂの端部に、第１，第２回転軸１５Ａ，１５Ｂを相対方向に回転させる連動ギヤ１６Ａ，１６Ｂが噛み合った状態でそれぞれ固定され、さらに第１回転軸１５Ａの先端部に受動スプロケット１７が取り付けられている。そして、この受動スプロケット１７と、駆動モータ１３の出力軸に取り付けられた駆動スプロケット１８との間に伝動チェーン１９が巻張されて連動連結されている。
【００２５】
第１回転軸１５Ａおよび第２回転軸１５は、たとえば略正六角形断面に形成され、回転カッタ２１，２２と中間リング（中間部材）２５とがそれぞれ交互に装着固定されるとともに、両回転カッタ２１，２２の外周部が交互に噛み合うように配置される。これら回転カッタ２１，２２は、第１回転軸１５Ａに装着された剛性回転カッタ２２と、第２回転軸１５Ｂに装着された本発明に係る弾性回転カッタ２１とで構成されている。またケーシング１２の前後側板１２ｃ，１２ｄには、回転カッタ２１，２２に噛み合う固定カッタ２３，２４が設けられ、これら固定カッタ２３，２４は、剛性回転カッタ２２の外周部に噛み合う本発明に係る弾性固定カッタ２３と、弾性回転カッタ２１の外周部に噛み合う剛性固定カッタ２４とで構成されている。
【００２６】
図１に示すように、剛性回転カッタ２２は従来と同様に一体に構成され、ディスク本体３１の中心部に第１回転軸１５Ａが嵌合される略正六角形の中心穴３２が形成され、外周部の対称位置に一対の鉤刃部３３が形成されている。これら鉤刃部３３には、正転時に廃タイヤを回転カッタ２１，２２間に引き込み破断する前刃３３ａと、逆転時に廃タイヤを回転カッタ２１，２２と固定カッタ２３，２４との間に引き込み破断する後刃３３ｂが設けられている。またディスク本体３１の外周部で両縁部切刃部３４が設けられている。この切刃部３４は、図４に示すように、分離ディスク部３４，３４の外周で両縁部に沿って形成された切刃取付溝３５に、切削チップ３４ａが植設された切刃部３４が嵌合されてロウ付けされている。
【００２７】
前側板１２ｃに取付部材２６を介して設けられた剛性固定カッタ２４は、従来と同様に一体に構成されたもので、図４、図５（ａ）に示すように、カッタブロック本体３６の先端部で両縁に刃物取付溝３７がそれぞれ形成され、これら刃物取付溝３７に、それぞれ切削チップ３８ａが植設された切刃部３８が嵌合されてロウ付けされている。そして、第２回転軸１５Ｂの中間リング２５に対応する剛性固定カッタ２４と、弾性回転カッタ２１に対応する中間ブロック（中間部材）２７とが交互に配置され、剛性固定カッタ２４の切刃部３８と、弾性回転カッタ２１の後述する切刃部４１の一部とが摺接または近接されて噛み合うように構成される。
【００２８】
（第１の空隙形成構造）
第１の空隙形成構造５１を有する弾性回転カッタ２１および弾性固定カッタ２３を、図１〜図５を参照して説明する。
【００２９】
第１の空隙形成構造５１を有する弾性回転カッタ２１は、図１〜図４に示すように、第２回転軸１５Ｂに嵌合される中心穴４４が形成された基体部４５と、この基体部４５からスリット（空隙部）４２を挟んで一体に延設された円形の一対の分離ディスク部（分離ディスク）４３，４３とを具備している。
【００３０】
分離ディスク部４３，４３の外周部には、前刃４６ａと後刃４６ｂを有する複数（図では２個）の鉤刃部４６が対称位置に形成されている。また分離ディスク部４３，４３の外周縁に刃物取付溝４７がそれぞれ形成され、これら刃物取付溝４７に切刃部４１がそれぞれ装着されている。これら切刃部４１を、剛性回転カッタ２２の切刃部３４の一部に摺接、あるいは近接させることにより、分離ディスク部４３，４３の弾性を利用して廃タイヤを良好に切断することができる。
【００３１】
すなわち、切削反力が加わると、分離ディスク部４３，４３の弾性により切刃部４１をスリット４２側に後退させる微細振動が発生し、この微細振動により切刃部４１に効果的な切れ味を生じさせる。これは、たとえば工作機械の旋盤で、切削工具のバイトで切削した時に、バイトがシャンクの弾性を利用して切削チップに微細振動を生じさせて良好な切削を実現しているのと同様の作用効果として説明できる。これにより、廃タイヤ内に内装された金属製の細線や網線を効果的に切断することができる。また切刃部４１，３４間に硬い異物などが噛み込まれた場合でも、切刃部４１が後退されることで、切刃部４１，３４の磨耗や欠けなどを効果的に防止することができる。
【００３２】
第１の空隙形成構造を有する弾性固定カッタ２３は、図５（ｂ）に示すように、ケーシング１２の後側板１２ｄに取付部材２６を介して固定された基体部９１と、基体部９１からスリット（空隙部）９３を挟んで一体に先端側に延設された一対のカッタプレート部（分離プレート）９２，９２とで構成されている。そして一対のカッタプレート部９２，９２の先端で両縁部に刃物取付溝９５がそれぞれ形成され、これら刃物取付溝３７にそれぞれ切削チップ９４ａが植設された切刃部９４が嵌合されてロウ付けされて固着されている。そして第１回転軸１５Ａの中間リング２５に対応してこの弾性固定カッタ２３が配置され、剛性回転カッタ２２に対応して中間ブロック２７が配置されている。
【００３３】
ここで、弾性回転カッタ２１の分離ディスク部４３の外側面と剛性回転カッタ２２の側面との隙間δ２、弾性固定カッタ２３のカッタプレート部９２と剛性回転カッタ２２のディスク本体３１の隙間δ２は、０．１〜０．５ｍｍに形成される。そして、分離ディスク部４３の切刃部４１が、剛性回転カッタ２２の切刃部３４の一部に摺接または近接（δ１＝０．１〜０．５ｍｍ）された状態で噛み合い、切断時に分離ディスク部４３，４３の弾性により切刃部４１が後退されることにより、廃タイヤが良好に切断される。さらに分離ディスク部４３，４３の弾性により切刃部４１，９４が後退を許容されるスリット（空隙部）４２の間隔は、δ３＝２〜５ｍｍで、好ましくは２．５〜３．５ｍｍである。
【００３４】
上記第１の空隙形成構造５１を有する弾性回転カッタ２１および弾性固定カッタ２３を具備した二軸破砕機によれば、第１，第２回転軸１５Ａ，１５Ｂが正転駆動されると、弾性回転カッタ２１と剛性回転カッタ２２が相対方向に回転駆動されて、鉤刃部３３，４６により掻き込まれた廃タイヤが、弾性回転カッタ２１と剛性回転カッタ２２の噛み合い部分に引き込まれ、これら回転カッタ２１，２２の切刃部４１，３４により廃タイヤが切断される。この時、弾性回転カッタ２１の切刃部４１が剛性回転カッタ２２の切刃部３４の一部に摺接、または近接されるとともに、分離ディスク部４３の弾性により切刃部４１が後退可能に構成されるので、廃タイヤのゴム材および廃タイヤに内在された金属細線や金属編線を良好に切断することができる。また分離ディスク部４３の弾性により、弾性回転カッタ２１の切刃部４１を剛性回転カッタ２２の切刃部３４の一部に軽加圧された状態で摺接させることで、切刃部４１，３４が摺接または近接した状態で良好に切断可能な継続時間を延ばし、磨耗に対する切刃部４１，３４の寿命を延ばすことができる。
【００３５】
第１，第２回転軸１５Ａ，１５Ｂが反転駆動されると、鉤刃部３３により掻き取られた廃タイヤが、剛性回転カッタ２２と弾性固定カッタ２３の噛み合い部分にら引き込まれ、これら剛性回転カッタ２２と弾性固定カッタ２３の切刃部３４,９４により廃タイヤが切断される。この時、弾性固定カッタ２３の切刃部９４が剛性回転カッタ２２の切刃部３４の一部に摺接、または近接されるとともに、カッタプレート部９２の弾性により、切刃部９４が後退可能に構成されるので、廃タイヤのゴム材および廃タイヤに内在された金属製の細線や編線を良好に切断することができる。また分離ディスク部４３の弾性により、切刃部９４を剛性回転カッタ２２の切刃部３４の一部に軽加圧された状態で摺接させることで、切刃部３４，９４が摺接、近接されて良好に切断可能な継続時間を延ばし、磨耗に対する切刃部３４，９４の寿命を延ばすことができる。
【００３６】
同時に、鉤刃部３３により掻き取られた廃タイヤが、弾性回転カッタ２１と剛性固定カッタ２４の噛み合い部分に引き込まれ、これら弾性回転カッタ２１と剛性固定カッタ２４の切刃部４１,３８とにより廃タイヤが切断される。この時、弾性回転カッタ２１の切刃部４１が剛性固定カッタ２４の切刃部３８の一部に摺接、または近接されるとともに、分離ディスク部４３の弾性により、切刃部４１が後退可能に構成されるので、廃タイヤおよび廃タイヤに内在された金属製の細線や編線を良好に切断することができる。また分離ディスク部４３の弾性により、弾性回転カッタ２１の切刃部４１が剛性固定カッタ２４の切刃部３８に軽加圧された状態で摺接させることで、切刃部４１，３８が摺接、近接されて良好に切断可能な継続時間を延ばし、磨耗に対する切刃部４１，３８の寿命を延ばすことができる。
【００３７】
なお、摺接により切刃部３４，３８，４１，９４が加熱されて廃タイヤが着火するような恐れがある場合には、冷却エアや冷却水を回転カッタ２１，２２や固定カッタ２３，２４に吹き付けたり、第１，第２回転軸１５Ａ，１５Ｂや取付部材２６に冷却通路を形成して冷却水や冷却油を供給し冷却してもよい。
【００３８】
[第２実施例]
第２の空隙形成構造５２を有する弾性回転カッタ２１および弾性固定カッタ２３の第２実施例を、図８〜図１１を参照して説明する。なお、第１実施例と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００３９】
第２の空隙形成構造５２を有する弾性回転カッタ２１は、第２回転軸１５Ｂが嵌合される略正六角形の中心穴６２を有する一対のディスク板（分離ディスク）６１，６１と、これらディスク板６１，６１の間に介在されるスペーサリング６４とにより構成される。このスペーサリング６４は、軸心部に第２回転軸１５Ｂが嵌合する略正六角形の中心穴６５が形成されて、中間リング２５と同一外径に形成され、その厚みにより空隙部６３を形成している。これらディスク板６１，６１は、外側の周縁部に形成された刃物取付溝４７に、切削チップ４１ａを有する切刃部４１が設けられており、またスペーサリング６４に外周側の対向面に環状の調整用溝６６を形成して、ディスク板６１，６１の弾性を調整している。
【００４０】
第２の空隙形成構造５２を有する弾性固定カッタ２３は、図１１に示すように、ケーシング１２の後側板１２ｄに取付部材２６を介して固定された一対のカッタプレート（分離プレート）１０１，１０１と、これらカッタプレート１０１，１０１間に配置されて空隙部１０２を形成するスペーサプレート１０３とで構成されている。そして一対のカッタプレート１０１，１０１の先端で外縁部に形成された刃物取付溝４７に、切削チップ９４ａを有する切刃部９４がロウ付けされて取り付けられている。そして第１回転軸１５Ａの中間リング２５に対応して配置された弾性固定カッタ２３と、剛性回転カッタ２２に対応して配置された中間ブロック２７とが交互に配置され、弾性固定カッタ２３の先端部が剛性回転カッタ２２の外周部間に噛み合い、これら切刃部９４，３４の一部が摺接、または近接されて廃タイヤが切断される。
【００４１】
上記第２の空隙形成構造５２を有する弾性回転カッタ２１を具備した二軸破砕機によれば、正転駆動時に、弾性回転カッタ２１と剛性回転カッタ２２の噛み合い部分で、切刃部４１，３４により廃タイヤが切断される。この時、弾性回転カッタ２１の切刃部４１が剛性回転カッタ２２の切刃部３４の一部に摺接、または近接されるとともに、ディスク板６１の弾性により切刃部４１が後退可能に構成されるので、廃タイヤのゴム材および廃タイヤに内在された金属製の細線や編線を良好に切断することができる。またディスク板６１の弾性により、弾性回転カッタ２１の切刃部４１を剛性回転カッタ２２の切刃部３４の一部に軽加圧された状態で摺接させることで、切刃部４１，３４が摺接または近接した状態で切断可能な継続時間を延ばし、磨耗に対する切刃部４１，３４の寿命を延ばすことができる。
【００４２】
反転駆動時には、剛性回転カッタ２２と弾性固定カッタ２３の噛み合い部分と、弾性回転カッタ２１と剛性固定カッタ２４の噛み合い部分で、それぞれの切刃部３４,９４、４１，３８により廃タイヤが切断される。この時、弾性固定カッタ２３と弾性回転カッタ２１の切刃部９４，４１が剛性回転カッタ２２および剛性固定カッタ２４の切刃部３４，３８の一部に摺接、近接され、かつ切刃部９４，４１が後退可能に構成されるので、廃タイヤのゴム材および廃タイヤに内在された金属製の細線や編線を良好に切断することができる。またディスク板６１およびカッタプレート１０１の弾性により、切刃部９４，４１をそれぞれ切刃部３４，３８に軽加圧された状態で摺接させることで、摺接、近接されて良好に切断できる継続時間、すなわち寿命を延ばすことができる。
【００４３】
なお、ディスク板６１およびカッタプレート１０１の切刃部４１，９４を、外側の周縁部にのみ形成したが、空隙部１０２側の周縁部に設けることができる。これにより、外側の縁部の切刃部４１，９４が磨耗した時に、取り外して裏返し装着することにより、新しい切刃部４１，９４で切断破砕することができる。
【００４４】
［第３実施例]
第３の空隙形成構造５３を有する弾性回転カッタ２１および弾性固定カッタ２３の第３実施例を、図１２〜図１５を参照して説明する。なお、先の実施例と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００４５】
第３の空隙形成構造５３を有する弾性回転カッタ２１は、一対のディスク板６１，６１の対向面で中心穴６２の周囲に、中心穴６２から外周の所定範囲に、外周側ほど互いに離間方向の傾斜角を有するテーパ面部７１，７１がそれぞれ形成されている。これらテーパ面部７１，７１間には、周方向で３〜６分割（図では３分割）されて空隙部６３を形成する扇形の楔部材７２が配置されている。さらにテーパ面部７１，７１の外周側のディスク板６１，６１の対向面に、楔部材７２に対して複数の半割り状の雌ねじ部７３がそれぞれ半径方向に形成され、これらディスク板６１，６１間の雌ねじ部７３に、楔部材７２を軸心側に押圧し固定可能な固定ビス（固定具）７４がそれぞれ装着されている。また各固定ビス７４の頭部にそれぞれ形成された溝部に、締結具７５ａで連結された無端状のロックワイヤ７５が張り渡されて固定ビス７４が抜け止めされている。なお、テーパ面部７１は、中間リング２５に対応する範囲より少し広い範囲に形成され、各ディスク板６１の弾性により刃先部４１を後退させることができる。
【００４６】
第３の空隙形成構造５３を有する弾性固定カッタ２３は、図１５に示すように、一対のカッタプレート１０１の対向面で基端側に、先端側ほど互いに離間するように傾斜されたテーパ面部１１１がそれぞれ形成され、テーパ面部１１１間に楔部材１１２が配置されて空隙部１０２が形成されている。カッタプレート１０１の対向面でテーパ面部１１１の先端側に、複数の半割り状の雌ねじ部１１３が対向して形成され、これら雌ねじ部７３に、楔部材１１２を基端側に押圧し固定可能な固定ビス（固定具）１１４が装着されている。また各固定ビス１１４の頭部にそれぞれ形成された溝部に、締結具１１５ａに連結されたロックワイヤ１１５が張り渡されて固定ビス１１４が固定されている。
【００４７】
上記第３の空隙形成構造５３を有する弾性回転カッタ２１を具備した二軸破砕機によれば、第１，第２空隙形成構造５３を有する弾性回転カッタ２１を具備した二軸破砕機と同様な作用効果を奏することができる。
【００４８】
また切刃部４１，９４が磨耗した時に、ロックワイヤ７５，１１５を外し、固定ビス７４，１１４を僅かに締め付けて楔部材７２，１１２を押し込むことで、空隙部６３，１０２を僅かに拡開させ切刃部４１，９４を突出させて、摺接または近接状態を維持することができる。
【００４９】
［第４実施例]
第４の空隙形成構造５４を有する弾性回転カッタ２１を備えた第４実施例を、図１６〜図１８を参照して説明する。なお、先の実施例と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００５０】
第４空隙形成構造５４を有する弾性回転カッタ２１は、一対の分離ディスク６１，６１の対向面に、オイルシールを有する中心穴６２から所定距離離れた外周部に全周にわたってそれぞれ形成されたシール用溝８２，８２と、これらシール用溝８２，８２間に摺動可能に嵌合されたオイルシール付のシールリング８３と、空隙部６３でシールリング８３と中心穴の内周側に形成された環状の空隙保持用油室８１と、第２回転軸１５Ｂの軸心部の給油穴８４ａおよびこの給油穴８４ａから空隙保持用油室８１に連通された分配穴８４ｂからなる保持用圧油供給路８４を具備し、図示しないが、第２回転軸１５Ｂの給油穴８４ａ端部は、油圧ポンプや油圧アキュムレータから所定圧の圧油を供給する油圧供給管がロータリジョイントを介して接続されている。
【００５１】
したがって、給油穴８４ａから分配穴８４ｂを介して空隙保持用油室８１に所定圧の圧油が供給され、空隙保持用油室８１によりディスク板６１，６１が離間する方向に加圧されて空隙部６３が拡開され保持される。
【００５２】
ここで、弾性固定カッタ２３には、第２の空隙形成構造５４を有するものが採用されている。
上記第４の空隙形成構造５４を有する弾性回転カッタ２１および弾性固定カッタ２３を具備した二軸破砕機によれば、第１〜第３空隙形成構造５１〜５３を有する弾性回転カッタ２１を具備した二軸破砕機と同様な作用効果を奏することができる。
【００５３】
[第５実施例]
第１の弾性支持機構５５を有する弾性回転カッタ２１および弾性固定カッタ２３の第５実施例を、図１９〜図２１を参照して説明する。なお、先の実施例と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００５４】
第１の弾性支持機構５５を有する弾性回転カッタ２１は、一対のディスク板６１の外周縁部に、係止溝１２１を対向して全周囲に形成し、これら係止溝１２１間に皿ばね（ばね部材）１２２を嵌合させて、ディスク板６１，６１を、第２回転軸１５Ｂに沿って相対方向に付勢し間隙部６３を拡開するように構成されている。前記皿ばね１２２により、ディスク板６１の弾性を向上させて、軽加圧状態で弾性回転カッタ２１の切刃部４１を、剛性回転カッタ２２および剛性固定カッタ２４の切刃部３４，３８の一部にそれぞれ摺接させることができる。
【００５５】
第１の弾性支持機構５５を有する弾性固定カッタ２３は、一対のカッタプレート１０１の先端縁部に全長にわたって互いに対向する係止溝１３１を形成し、これら係止溝１３１間に皿ばね（ばね部材）１３２を係合させて、カッタプレート１０１，１０１を第２回転軸１５Ｂに沿って相対方向に付勢し、間隙部１０２を拡開するように構成されている。この皿ばね１３２により、カッタプレート１０１の弾性を向上させて、軽加圧状態でカッタプレート１０１の切刃部９４を、剛性回転カッタ２２の切刃部３４の一部にそれぞれ摺接させることができる。
【００５６】
上記構成によれば、皿ばね１２２，１３２による第１の弾性支持機構５５により、簡単な構造で、軽加圧状態で切刃部４１，３４，３８，９４の一部を摺接させて切れ味を向上させ、金属製の細線や編線をさらに良好に切断できるとともに、弾性係数の異なる皿ばね１２２，１３２に交換することにより、切刃部４１，３４，３８，９４同士の加圧力を調整して、ディスク板６１およびカッタプレート１０１の弾性を調整することができる。さらに切刃部４１，３４，３８，９４が磨耗した時に、少し弾性力の大きい皿ばね１２２，１３２と交換することにより、切刃部４１，３４，３８，９４の摺接状態を長く継続させて良好な切れ味を長時間にわたって持続させることができる。
【００５７】
なお、弾性回転カッタ２１および弾性固定カッタ２３は、第２の空隙保持機構５２が採用されているが、第１の空隙保持機構５１であってもよい。
[第６実施例]
第２の弾性支持機構５６を有する弾性回転カッタ２１の第６実施例を、図２２〜図２４を参照して説明する。なお、先の実施例と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。ここで、弾性回転カッタ２１および弾性固定カッタ２３は前述の第２の空隙保持機構５２が採用されている。
【００５８】
第２の弾性支持機構５６を有する弾性回転カッタ２１は、オイルシールを有するスペーサリング６４により形成されたディスク板６１の間隙部６３に、油圧によりディスク板６１を加圧減圧可能に支持する弾性用油室を設けたものである。すなわち、ディスク板６１の間隙部６３で外周縁近傍に、環状のシール用溝１４１を第２回転軸１５Ｂと同一軸心状に形成し、一対のシール用溝１４１にわたって、オイルシールを有するシールリング１４２を軸心方向に位置ずれ可能に嵌合している。またディスク板６１，６１の対向面でシールリング１４２の内側に、受圧溝１４３を同一軸心状に形成し、この受圧溝１４３を含む間隙部６３内が弾性用油室１４４に構成されている。また第２回転軸１５Ｂの軸心部に形成された給油穴１４６ａと、第２回転軸１５Ｂとスペーサリング６４に形成されて給油穴１４６ａと弾性用油室１４４とを連通する分配穴１４６ｂからなる弾性用圧油供給路１４６と、弾性用油室１４４内の油圧を弾性的に支持し、かつ油圧を変更可能な圧油弾性保持手段がこの弾性用圧油供給路１４６に接続されている。この圧油弾性保持手段は、たとえばダイヤフラム式油圧アキュムレータ１４５やダイヤフラム式シリンダなどより構成されているが、弾性用油室１４４内の油圧を所定範囲内で弾性的に支持できるものであれば、これに限るものではない。
【００５９】
したがって、弾性用油室１４４の圧油により、ディスク板６１の弾性を向上させて、軽加圧状態で弾性回転カッタ２１の切刃部４１を、剛性回転カッタ２２および剛性固定カッタ２４の切刃部３４，３８の一部にそれぞれ摺接させることができる。また弾性回転カッタ２１の切刃部４１が磨耗した時に、圧油弾性保持手段により弾性用油室１４４を少し昇圧することで、切刃部４１を僅かに突出させて、切刃部４１の軽加圧状態での摺動や近接状態を保持することができる。
【００６０】
上記構成によれば、弾性用油室１４４内の油圧を弾性的にする圧油弾性保持手段により、弾性的に軽加圧された状態で切刃部４１を剛性回転カッタ２２および剛性固定カッタ２４の切刃部３４，３８の一部にそれぞれ摺接させることができ、切れ味を向上させて金属性の細線や編線をさらに良好に切断できることができる。また油圧の変更により切刃部同士の加圧力を容易に調整することができるとともに、切刃部４１が磨耗した場合に、弾性用油室１４４を加圧することにより、切刃部４１を突出させて加圧し、切刃部４１の摺接状態および良好な切れ味を長時間にわたって持続させることができる。
【００６１】
[第７実施例]
空隙調整機構を有する弾性回転カッタ２１および弾性固定カッタ２３の第７実施例を、図２５〜図２８を参照して説明する。なお、先の実施例と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００６２】
空隙調整機構を有する弾性回転カッタ２１は、ディスク板６１，６１の中心穴６２の外周部に介在されたスペーサリング６４により間隙部６３が形成されて、第２の空隙保持機構５２が採用されている。スペーサリング６４より外周側でディスク板６１，６１の対向面に、外周側ほど互いに離間する方向の傾斜角を有するテーパ面部１５１，１５１が所定範囲にそれぞれ形成されている。これらテーパ面部１５１，１５１間には、間隙部６３を拡開して切刃部４１を出退調整可能な扇形の楔部材１５２が設けられており、これら楔部材１５２は、周方向で３〜６分割（図では３分割）されて半径方向に出退自在に配置されている。さらに楔部材１５２の外周側で、ディスク板６１，６１の対向面に、楔部材１５２に対して複数の半割り状の雌ねじ部１５３がそれぞれ半径方向に形成され、これら雌ねじ部１５３に楔部材１５２を軸心側に押圧し固定可能な固定ビス（固定具）１５４がそれぞれ装着されている。また各固定ビス１５４の頭部に形成された溝部に、締結具１５５ａで連結された無端状のロックワイヤ７５が張り渡されて固定ビス７４が固定されている。
【００６３】
したがって、固定ビス１５４により楔部材１５２を出退して間隙部６３を拡縮し、これにより切刃部４１を出退調整することができる。
空隙調整機構５７を有する弾性固定カッタ２３は、図２７に示すように、一対のカッタプレート１０１，１０１間の空隙部１０２でスペーサプレート１０３の先端側に、先端側ほど互いに離間する傾斜角を有するテーパ面部１６１がそれぞれ形成され、テーパ面部１６１間に配置された楔部材１６２により、空隙部１０２が形成されている。カッタプレート１０１，１０１の対向面でテーパ面部１６１の先端側に、複数の半割り状の雌ねじ部１１３が形成され、これら雌ねじ部７３により楔部材７２を基端側に押圧し固定可能な固定ビス（固定具）１６４が装着されている。また各固定ビス１６４の頭部にそれぞれ形成された溝部に、取付ビス１６５ａにより張設されたロックワイヤ１６５が張り渡されて固定ビス１６４が固定されている。
【００６４】
したがって、固定ビス１６４により楔部材１６２を出退して間隙部１０２を拡縮し、これにより切刃部９４を出退調整することができる。
上記空隙調整機構５７を有する弾性回転カッタ２１および弾性固定カッタ２２を具備した二軸破砕機によれば、上記実施例の効果に加えて、切刃部４１，９４が磨耗した時に、ロックワイヤ１５５，１６５を外し、固定ビス１５４，１６４を回転させて突出させ、楔部材１５２，１６２を僅かに押し込むことで、切刃部４１，９４を突出させて、剛性回転カッタ２３および剛性固定カッタ２４の切刃部３４，３８の一部にそれぞれ摺接または近接させることができ、良好な切れ味を長時間、継続させることができる。
【００６５】
なお、上記実施例１〜７では、弾性回転カッタ２１と剛性回転カッタ２２、弾性固定カッタ２３と剛性固定カッタ２４をそれぞれ対で配置したが、剛性回転カッタ２２に替えて弾性回転カッタ２１を、剛性固定カッタ２４に替えて弾性固定カッタ２３をそれぞれ採用し、すべて弾性式のカッタとしてもよい。
【００６６】
また上記実施例１〜７では、２本の回転軸に装着された回転カッタについて、説明したが、単数または３本以上の回転軸に装着された回転カッタと、回転カッタに噛み合う固定カッタとを有する破砕機に、弾性回転カッタや弾性固定カッタを設けてもよい。
【００６７】
さらに、切刃部３４，３８，４１，９４の摺接により加熱されて被破砕物である廃タイヤが着火するような恐れがある場合には、冷却エアや冷却水を回転カッタ２１，２２や固定カッタ２３，２４に吹き付けたり、第１，第２回転軸１５Ａ，１５Ｂや取付部材２６に冷却通路を形成して冷却水や冷却油を供給し冷却してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１２ ケーシング
１３ 駆動モータ
１５Ａ 第１回転軸
１５Ｂ 第２回転軸
２１ 弾性回転カッタ
２２ 剛性回転カッタ
２３ 弾性固定カッタ
２４ 剛性固定カッタ
２５ 中間リング（中間部材）
２６ 取付部材
２７ 中間ブロック
３１ ディスク本体
３２ 中心穴
３３ 鉤刃部
３４ 切刃部
３６ カッタブロック本体
３８ 切刃部
４１ 切刃部
４２ スリット（空隙部）
４３ 分離ディスク部
４４ 中心穴
４５ 基体部
４６ 鉤刃部
５１ 第１の空隙形成構造
５２ 第２の空隙形成構造
５３ 第３の空隙形成構造
５４ 第４の空隙形成構造
５５ 第１の弾性支持機構
５６ 第２の弾性支持機構
５７ 空隙調整機構
６１ ディスク板
６２ 中心穴
６３ 空隙部
６４ スペーサリング
６５ 中心穴
７１ テーパ面部
７２ 楔部材
７４ 固定ビス
７５ ロックワイヤ
８１ 空隙保持用油室
８３ シールリング
８４ 保持用圧油供給路
９１ 基体部
９２ カッタプレート部（分離プレート）
９３ スリット（空隙部）
９４ 切刃部
１０１ カッタプレート（分離プレート）
１０２ 空隙部
１０３ スペーサプレート
１１１ テーパ面部
１１２ 楔部材
１１４ 固定ビス
１１５ ロックワイヤ
１２１ 係止溝
１２２ 皿ばね（ばね部材）
１３１ 係止溝
１３２ 皿ばね（ばね部材）
１４２ シールリング
１４４ 弾性用油室
１４５ 油圧アキュムレータ
１４６ 弾性用圧油供給路
１５１ テーパ面部
１５２ 楔部材
１５４ 固定ビス（固定具）
１５５ ロックワイヤ
１６１ テーパ面部
１６２ 楔部材
１６４ 固定ビス（固定具）
１６５ ロックワイヤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸に取り付けられる回転カッタや回転カッタ間に配置される固定カッタにより被破砕物を切断破砕する破砕機や切断機などの刃物構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば特許文献１に示す二軸破砕機は、互いに平行な一対の回転軸にスペーサと回転カッタとを交互に取り付け、一方の回転軸の回転カッタの外周部間に、他方の回転軸の回転カッタの外周部が噛み合っている。また、切断カッタの側部に、回転カッタ間に嵌合する固定カッタが設けられている。
【０００３】
このような回転カッタは、外周部に取り付けられた鉤刃により、被破砕物を回転カッタの噛み合い部や、回転カッタと固定カッタの噛み合い部に引き込み、回転カッタの外周縁部に設けられた刃部、または回転カッタの刃部と固定カッタの刃部により、被破砕物を切断破砕している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０７５２０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年の被破砕物、たとえば廃タイヤや廃家電には、金属製の細線や編線などが多数含まれている。
一方、上記破砕機では、長時間の使用により刃部が磨耗すると、被破砕物に含まれる金属製の細線や編線を良好に切断することができない。また刃部に硬質異物が噛み込まれると、磨耗が激しく、刃部が破損するおそれがあった。
本発明は上記問題点を解決して、金属製の細線や編線などを良好に切断できる破砕機や切断機などの刃物構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、
回転カッタが、隣接する回転軸の回転カッタ同士が交互に噛み合うように互いに平行な複数の回転軸にそれぞれ取り付けられた破砕機の刃物構造であって、
隣接する回転軸の少なくとも一方に取り付けられた回転カッタを弾性回転カッタとし、
当該弾性回転カッタは、回転軸に直交する面に沿う環状の空隙部を挟んで配置された一対の分離ディスクと、これら分離ディスクの外周縁部にそれぞれ設けられて、隣接する回転軸の回転カッタの切刃部の一部に対面する切刃部とを具備し、
前記切刃部を、隣接する回転軸の回転カッタの切刃部の一部に摺接または近接させるとともに、前記分離ディスクの弾性により前記空隙部側に後退可能に構成したものである。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の構成において、
空隙部を形成する第１の空隙形成構造は、
回転軸に嵌合される中心穴を有する基体部と、当該基体部から空隙部を挟んで一体に延設された一対の分離ディスク部とからなるものである。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の構成において、
空隙部を形成する第２の空隙形成構造は、
回転軸が嵌合される中心穴を有する一対のディスク板と、
これらディスク板の間に介在されたスペーサリングとからなるものである。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の構成において、
空隙部を形成する第４の空隙形成構造は、
回転軸が嵌合される中心穴を有する一対のディスク板と、これらディスク板の対向面の間に形成された環状の空隙保持用油室と、当該空隙保持用油室に圧油を供給して空隙部を保持する保持用圧油供給路とにより構成されたものである。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の構成において、
空隙部は、
回転軸が嵌合される中心穴をそれぞれ有する一対のディスク板の対向面の間に形成された環状の空隙保持用油室と、当該空隙保持用油室に圧油を供給して空隙部を保持する保持用圧油供給路とにより形成されたものである。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項２または３記載の構成において、
空隙部で中心穴の周囲に、分離ディスク部またはディスク板を拡開方向に付勢するばね部材を設けたものである。
【００１２】
請求項７記載の発明は、請求項２または３記載の構成において、
空隙部で切刃部の裏面側に形成された拡開用油室と、
当該拡開用油室に圧油を供給してディスク板の切刃部をそれぞれ拡開方向に付勢する拡開用圧油供給路と、
前記拡開用油室の油圧を弾性的に保持する圧油弾性保持手段とを設けたものである。
【００１３】
請求項８記載の発明は、請求項２または３記載の構成において、
空隙部に、分離ディスク部またはディスク板の切刃部の出退位置を調整可能な空隙調整機構を設け、
当該空隙調整機構を、分離ディスク部またはディスク板の対向面に全周にわたってそれぞれ形成されて外周側ほど互いに離間するテーパ面部と、当該テーパ面部間に介在された複数の楔部材と、前記楔部材を出退調整可能に固定する固定具とで構成したものである。
【００１４】
請求項９記載の発明は、請求項１乃至８のいずれかに記載の構成において、
回転カッタの外周部に鉤刃部を形成したものである。
請求項１０記載の発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載の構成において、
回転カッタの両側部に、回転カッタに交互に噛み合うように固定カッタをそれぞれ配置し、
回転カッタの少なくとも一方を弾性固定カッタとし、
当該弾性固定カッタは、回転軸に直交する面に沿う空隙部を挟んで配置された対の分離プレートと、これら一対の分離プレートの先端側に設けられて回転カッタの切刃部の一部に対面する切刃部とを具備し、
前記切刃部は、回転カッタの外周側面に設けられた切刃部の一部に摺接または近接されるとともに、前記分離プレートの弾性により前記空隙部側に後退可能に構成されたものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の構成によれば、分離ディスクの弾性により、切刃部を前記空隙部側に後退可能として、隣接する回転軸の回転カッタの切刃部の一部に摺接または近接させたので、被破砕物に対する切れ味を向上させて、被破砕物に含まれる金属製の細線や編線を良好に切断し、良好な切れ味を継続させることができる。また硬質異物に対して、切刃部を後退させて、欠けなどの損傷を防止することができる。
【００１６】
請求項２記載の構成によれば、切削加工などにより、回転カッタに空隙部を形成して基体部と分離ディスク部を形成することができ、従来の回転カッタを改良して製造することができ、製造コストを低減することができる。
【００１７】
請求項３記載の構成によれば、一対のディスク板とスペーサリングで構成したので、簡易な構造で安価に製造することができ、組立も容易に行うことができる。
請求項４記載の構成によれば、テーパ面部と楔部材により、一対のディスク板を強固に固定することができる。また楔部材の出退位置を調整して空隙部を拡開し、切刃部の出退位置を微調整することができる。
【００１８】
請求項５記載の構成によれば、保持用圧油供給路から空隙保持用油室に圧油を供給してディスク板の間隔を保持し空隙部を形成することができ、ディスク板の着脱や交換を短時間で行うことができる。
【００１９】
請求項６記載の構成によれば、ばね部材による弾性支持機構により、簡単な構造で、軽加圧状態で切刃部を摺接させて切れ味を向上させ、金属性の細線や編線をさらに良好に切断できるとともに、ばね部材の変更により切刃部同士の加圧力を調整することができる。これにより、切刃部の摺接状態および良好な切れ味を長時間にわたって持続させることができる。
【００２０】
請求項７記載の構成によれば、油圧式の弾性支持機構により、軽加圧された状態で切刃部の一部を摺接させることで、切れ味を向上させて金属性の細線や編線をさらに良好に切断できることができる。また切刃部が磨耗した場合に、油圧の変更により切刃部同士の加圧状態および出退位置を容易に調整することができる。これにより、切刃部の摺接状態および良好な切れ味を長時間にわたって持続させることができる。
【００２１】
請求項８記載の構成によれば、テーパ面部と楔部材との作用により、磨耗に対応して、ディスク板間の空隙部の幅を調整して切刃部の出退位置を調整することができ、切刃部の切れ味を長時間にわたって持続させることができる。
【００２２】
請求項９記載の構成によれば、鉤刃部により被破砕物を回転カッタの噛み合い部に引き込ませて、被破砕物を良好に破砕することができる。
請求項１０記載の構成によれば、回転カッタに噛み合う固定カッタを、弾性固定カッタとし、弾性固定カッタの分離プレートの弾性により切刃部を後退可能としたので、隣接する回転カッタの切刃部とで切断する被破砕物に対する切れ味を向上させて、被破砕物に含まれる金属製の細線や編線を良好に切断し、良好な切れ味を継続させることができる。また硬質異物を噛み込んだ時に、分離プレートの弾性により切刃部を後退させて欠けなどの損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る二軸破砕機の第１実施例を示し、回転カッタおよび固定カッタの噛み合い状態を示す平面視の断面図である。
【図２】弾性回転カッタの中央縦断面図である。
【図３】弾性回転カッタの半横断面図である。
【図４】切刃部の摺接状態を示す部分拡大断面図である。
【図５】固定カッタを示し、（ａ）は剛性固定カッタを示す斜視図、（ｂ）は弾性固定カッタを示す斜視図である。
【図６】破砕機を示す全体縦断面図である。
【図７】破砕機を示す全体平面部分断面図である。
【図８】第２実施例における回転カッタおよび固定カッタの噛み合い状態を示す平面視の断面図である。
【図９】弾性回転カッタの中央縦断面図である。
【図１０】弾性回転カッタの半横断面図である。
【図１１】弾性固定カッタを示す斜視図である。
【図１２】第３実施例における回転カッタおよび固定カッタの噛み合い状態を示す平面視の断面図である。
【図１３】弾性回転カッタを示す中央縦断面図である。
【図１４】弾性回転カッタの半横断面図である。
【図１５】弾性固定カッタを示す斜視図である。
【図１６】第４実施例における回転カッタおよび固定カッタの噛み合い状態を示す平面視の断面図である。
【図１７】弾性回転カッタを示す中央縦断面図である。
【図１８】弾性回転カッタを示す半横断面図である。
【図１９】第１の弾性支持機構を有する第５実施例を示し、回転カッタおよび固定カッタの噛み合い状態を示す平面視の断面図である。
【図２０】弾性回転カッタを示す半横断面図である。
【図２１】弾性固定カッタを示す半横断面図である。
【図２２】第２の弾性支持機構を有する第６実施例を示し、回転カッタおよび固定カッタの噛み合い状態を示す平面視の断面図である。
【図２３】弾性回転カッタを示す平面視の拡大半断面図である。
【図２４】弾性回転カッタを示す中央縦断面図である。
【図２５】空隙調整機構を有する第７実施例を示し、回転カッタおよび固定カッタの噛み合い状態を示す平面視の断面図である。
【図２６】弾性回転カッタを示す中央縦断面図である。
【図２７】弾性回転カッタを示す平面視の拡大半断面図である。
【図２８】弾性固定カッタを示す拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００２４】
以下、本発明に係る二軸破砕機の第１〜第８実施例を図面に基づいて説明する。
［第１実施例］
（二軸破砕機の基本構造）
図６および図７は、たとえば廃タイヤ（被破砕物）を破砕する二軸破砕機を示し、破砕物投下口１１ａを有する台板１１上に、平面視が矩形状に形成されてポッパを有するケーシング１２が立設され、この台板１１上でケーシング１２の後部に、減速機付で正逆回転切替可能な駆動モータ１３が設置されている。そしてケーシング１２の左右側板１２ａ，１２ｂ間に、軸受１４，１４を介して互いに平行な水平方向の第１回転軸１５Ａと第２回転軸１５Ｂが回転自在に支持されている。そしてケーシング１２から突出する第１，第２回転軸１５Ａ，１５Ｂの端部に、第１，第２回転軸１５Ａ，１５Ｂを相対方向に回転させる連動ギヤ１６Ａ，１６Ｂが噛み合った状態でそれぞれ固定され、さらに第１回転軸１５Ａの先端部に受動スプロケット１７が取り付けられている。そして、この受動スプロケット１７と、駆動モータ１３の出力軸に取り付けられた駆動スプロケット１８との間に伝動チェーン１９が巻張されて連動連結されている。
【００２５】
第１回転軸１５Ａおよび第２回転軸１５は、たとえば略正六角形断面に形成され、回転カッタ２１，２２と中間リング（中間部材）２５とがそれぞれ交互に装着固定されるとともに、両回転カッタ２１，２２の外周部が交互に噛み合うように配置される。これら回転カッタ２１，２２は、第１回転軸１５Ａに装着された剛性回転カッタ２２と、第２回転軸１５Ｂに装着された本発明に係る弾性回転カッタ２１とで構成されている。またケーシング１２の前後側板１２ｃ，１２ｄには、回転カッタ２１，２２に噛み合う固定カッタ２３，２４が設けられ、これら固定カッタ２３，２４は、剛性回転カッタ２２の外周部に噛み合う本発明に係る弾性固定カッタ２３と、弾性回転カッタ２１の外周部に噛み合う剛性固定カッタ２４とで構成されている。
【００２６】
図１に示すように、剛性回転カッタ２２は従来と同様に一体に構成され、ディスク本体３１の中心部に第１回転軸１５Ａが嵌合される略正六角形の中心穴３２が形成され、外周部の対称位置に一対の鉤刃部３３が形成されている。これら鉤刃部３３には、正転時に廃タイヤを回転カッタ２１，２２間に引き込み破断する前刃３３ａと、逆転時に廃タイヤを回転カッタ２１，２２と固定カッタ２３，２４との間に引き込み破断する後刃３３ｂが設けられている。またディスク本体３１の外周部で両縁部切刃部３４が設けられている。この切刃部３４は、図４に示すように、分離ディスク部３４，３４の外周で両縁部に沿って形成された切刃取付溝３５に、切削チップ３４ａが植設された切刃部３４が嵌合されてロウ付けされている。
【００２７】
前側板１２ｃに取付部材２６を介して設けられた剛性固定カッタ２４は、従来と同様に一体に構成されたもので、図４、図５（ａ）に示すように、カッタブロック本体３６の先端部で両縁に刃物取付溝３７がそれぞれ形成され、これら刃物取付溝３７に、それぞれ切削チップ３８ａが植設された切刃部３８が嵌合されてロウ付けされている。そして、第２回転軸１５Ｂの中間リング２５に対応する剛性固定カッタ２４と、弾性回転カッタ２１に対応する中間ブロック（中間部材）２７とが交互に配置され、剛性固定カッタ２４の切刃部３８と、弾性回転カッタ２１の後述する切刃部４１の一部とが摺接または近接されて噛み合うように構成される。
【００２８】
（第１の空隙形成構造）
第１の空隙形成構造５１を有する弾性回転カッタ２１および弾性固定カッタ２３を、図１〜図５を参照して説明する。
【００２９】
第１の空隙形成構造５１を有する弾性回転カッタ２１は、図１〜図４に示すように、第２回転軸１５Ｂに嵌合される中心穴４４が形成された基体部４５と、この基体部４５からスリット（空隙部）４２を挟んで一体に延設された円形の一対の分離ディスク部（分離ディスク）４３，４３とを具備している。
【００３０】
分離ディスク部４３，４３の外周部には、前刃４６ａと後刃４６ｂを有する複数（図では２個）の鉤刃部４６が対称位置に形成されている。また分離ディスク部４３，４３の外周縁に刃物取付溝４７がそれぞれ形成され、これら刃物取付溝４７に切刃部４１がそれぞれ装着されている。これら切刃部４１を、剛性回転カッタ２２の切刃部３４の一部に摺接、あるいは近接させることにより、分離ディスク部４３，４３の弾性を利用して廃タイヤを良好に切断することができる。
【００３１】
すなわち、切削反力が加わると、分離ディスク部４３，４３の弾性により切刃部４１をスリット４２側に後退させる微細振動が発生し、この微細振動により切刃部４１に効果的な切れ味を生じさせる。これは、たとえば工作機械の旋盤で、切削工具のバイトで切削した時に、バイトがシャンクの弾性を利用して切削チップに微細振動を生じさせて良好な切削を実現しているのと同様の作用効果として説明できる。これにより、廃タイヤ内に内装された金属製の細線や網線を効果的に切断することができる。また切刃部４１，３４間に硬い異物などが噛み込まれた場合でも、切刃部４１が後退されることで、切刃部４１，３４の磨耗や欠けなどを効果的に防止することができる。
【００３２】
第１の空隙形成構造を有する弾性固定カッタ２３は、図５（ｂ）に示すように、ケーシング１２の後側板１２ｄに取付部材２６を介して固定された基体部９１と、基体部９１からスリット（空隙部）９３を挟んで一体に先端側に延設された一対のカッタプレート部（分離プレート）９２，９２とで構成されている。そして一対のカッタプレート部９２，９２の先端で両縁部に刃物取付溝９５がそれぞれ形成され、これら刃物取付溝３７にそれぞれ切削チップ９４ａが植設された切刃部９４が嵌合されてロウ付けされて固着されている。そして第１回転軸１５Ａの中間リング２５に対応してこの弾性固定カッタ２３が配置され、剛性回転カッタ２２に対応して中間ブロック２７が配置されている。
【００３３】
ここで、弾性回転カッタ２１の分離ディスク部４３の外側面と剛性回転カッタ２２の側面との隙間δ２、弾性固定カッタ２３のカッタプレート部９２と剛性回転カッタ２２のディスク本体３１の隙間δ２は、０．１〜０．５ｍｍに形成される。そして、分離ディスク部４３の切刃部４１が、剛性回転カッタ２２の切刃部３４の一部に摺接または近接（δ１＝０．１〜０．５ｍｍ）された状態で噛み合い、切断時に分離ディスク部４３，４３の弾性により切刃部４１が後退されることにより、廃タイヤが良好に切断される。さらに分離ディスク部４３，４３の弾性により切刃部４１，９４が後退を許容されるスリット（空隙部）４２の間隔は、δ３＝２〜５ｍｍで、好ましくは２．５〜３．５ｍｍである。
【００３４】
上記第１の空隙形成構造５１を有する弾性回転カッタ２１および弾性固定カッタ２３を具備した二軸破砕機によれば、第１，第２回転軸１５Ａ，１５Ｂが正転駆動されると、弾性回転カッタ２１と剛性回転カッタ２２が相対方向に回転駆動されて、鉤刃部３３，４６により掻き込まれた廃タイヤが、弾性回転カッタ２１と剛性回転カッタ２２の噛み合い部分に引き込まれ、これら回転カッタ２１，２２の切刃部４１，３４により廃タイヤが切断される。この時、弾性回転カッタ２１の切刃部４１が剛性回転カッタ２２の切刃部３４の一部に摺接、または近接されるとともに、分離ディスク部４３の弾性により切刃部４１が後退可能に構成されるので、廃タイヤのゴム材および廃タイヤに内在された金属細線や金属編線を良好に切断することができる。また分離ディスク部４３の弾性により、弾性回転カッタ２１の切刃部４１を剛性回転カッタ２２の切刃部３４の一部に軽加圧された状態で摺接させることで、切刃部４１，３４が摺接または近接した状態で良好に切断可能な継続時間を延ばし、磨耗に対する切刃部４１，３４の寿命を延ばすことができる。
【００３５】
第１，第２回転軸１５Ａ，１５Ｂが反転駆動されると、鉤刃部３３により掻き取られた廃タイヤが、剛性回転カッタ２２と弾性固定カッタ２３の噛み合い部分にら引き込まれ、これら剛性回転カッタ２２と弾性固定カッタ２３の切刃部３４,９４により廃タイヤが切断される。この時、弾性固定カッタ２３の切刃部９４が剛性回転カッタ２２の切刃部３４の一部に摺接、または近接されるとともに、カッタプレート部９２の弾性により、切刃部９４が後退可能に構成されるので、廃タイヤのゴム材および廃タイヤに内在された金属製の細線や編線を良好に切断することができる。また分離ディスク部４３の弾性により、切刃部９４を剛性回転カッタ２２の切刃部３４の一部に軽加圧された状態で摺接させることで、切刃部３４，９４が摺接、近接されて良好に切断可能な継続時間を延ばし、磨耗に対する切刃部３４，９４の寿命を延ばすことができる。
【００３６】
同時に、鉤刃部３３により掻き取られた廃タイヤが、弾性回転カッタ２１と剛性固定カッタ２４の噛み合い部分に引き込まれ、これら弾性回転カッタ２１と剛性固定カッタ２４の切刃部４１,３８とにより廃タイヤが切断される。この時、弾性回転カッタ２１の切刃部４１が剛性固定カッタ２４の切刃部３８の一部に摺接、または近接されるとともに、分離ディスク部４３の弾性により、切刃部４１が後退可能に構成されるので、廃タイヤおよび廃タイヤに内在された金属製の細線や編線を良好に切断することができる。また分離ディスク部４３の弾性により、弾性回転カッタ２１の切刃部４１が剛性固定カッタ２４の切刃部３８に軽加圧された状態で摺接させることで、切刃部４１，３８が摺接、近接されて良好に切断可能な継続時間を延ばし、磨耗に対する切刃部４１，３８の寿命を延ばすことができる。
【００３７】
なお、摺接により切刃部３４，３８，４１，９４が加熱されて廃タイヤが着火するような恐れがある場合には、冷却エアや冷却水を回転カッタ２１，２２や固定カッタ２３，２４に吹き付けたり、第１，第２回転軸１５Ａ，１５Ｂや取付部材２６に冷却通路を形成して冷却水や冷却油を供給し冷却してもよい。
【００３８】
[第２実施例]
第２の空隙形成構造５２を有する弾性回転カッタ２１および弾性固定カッタ２３の第２実施例を、図８〜図１１を参照して説明する。なお、第１実施例と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００３９】
第２の空隙形成構造５２を有する弾性回転カッタ２１は、第２回転軸１５Ｂが嵌合される略正六角形の中心穴６２を有する一対のディスク板（分離ディスク）６１，６１と、これらディスク板６１，６１の間に介在されるスペーサリング６４とにより構成される。このスペーサリング６４は、軸心部に第２回転軸１５Ｂが嵌合する略正六角形の中心穴６５が形成されて、中間リング２５と同一外径に形成され、その厚みにより空隙部６３を形成している。これらディスク板６１，６１は、外側の周縁部に形成された刃物取付溝４７に、切削チップ４１ａを有する切刃部４１が設けられており、またスペーサリング６４に外周側の対向面に環状の調整用溝６６を形成して、ディスク板６１，６１の弾性を調整している。
【００４０】
第２の空隙形成構造５２を有する弾性固定カッタ２３は、図１１に示すように、ケーシング１２の後側板１２ｄに取付部材２６を介して固定された一対のカッタプレート（分離プレート）１０１，１０１と、これらカッタプレート１０１，１０１間に配置されて空隙部１０２を形成するスペーサプレート１０３とで構成されている。そして一対のカッタプレート１０１，１０１の先端で外縁部に形成された刃物取付溝４７に、切削チップ９４ａを有する切刃部９４がロウ付けされて取り付けられている。そして第１回転軸１５Ａの中間リング２５に対応して配置された弾性固定カッタ２３と、剛性回転カッタ２２に対応して配置された中間ブロック２７とが交互に配置され、弾性固定カッタ２３の先端部が剛性回転カッタ２２の外周部間に噛み合い、これら切刃部９４，３４の一部が摺接、または近接されて廃タイヤが切断される。
【００４１】
上記第２の空隙形成構造５２を有する弾性回転カッタ２１を具備した二軸破砕機によれば、正転駆動時に、弾性回転カッタ２１と剛性回転カッタ２２の噛み合い部分で、切刃部４１，３４により廃タイヤが切断される。この時、弾性回転カッタ２１の切刃部４１が剛性回転カッタ２２の切刃部３４の一部に摺接、または近接されるとともに、ディスク板６１の弾性により切刃部４１が後退可能に構成されるので、廃タイヤのゴム材および廃タイヤに内在された金属製の細線や編線を良好に切断することができる。またディスク板６１の弾性により、弾性回転カッタ２１の切刃部４１を剛性回転カッタ２２の切刃部３４の一部に軽加圧された状態で摺接させることで、切刃部４１，３４が摺接または近接した状態で切断可能な継続時間を延ばし、磨耗に対する切刃部４１，３４の寿命を延ばすことができる。
【００４２】
反転駆動時には、剛性回転カッタ２２と弾性固定カッタ２３の噛み合い部分と、弾性回転カッタ２１と剛性固定カッタ２４の噛み合い部分で、それぞれの切刃部３４,９４、４１，３８により廃タイヤが切断される。この時、弾性固定カッタ２３と弾性回転カッタ２１の切刃部９４，４１が剛性回転カッタ２２および剛性固定カッタ２４の切刃部３４，３８の一部に摺接、近接され、かつ切刃部９４，４１が後退可能に構成されるので、廃タイヤのゴム材および廃タイヤに内在された金属製の細線や編線を良好に切断することができる。またディスク板６１およびカッタプレート１０１の弾性により、切刃部９４，４１をそれぞれ切刃部３４，３８に軽加圧された状態で摺接させることで、摺接、近接されて良好に切断できる継続時間、すなわち寿命を延ばすことができる。
【００４３】
なお、ディスク板６１およびカッタプレート１０１の切刃部４１，９４を、外側の周縁部にのみ形成したが、空隙部１０２側の周縁部に設けることができる。これにより、外側の縁部の切刃部４１，９４が磨耗した時に、取り外して裏返し装着することにより、新しい切刃部４１，９４で切断破砕することができる。
【００４４】
［第３実施例]
第３の空隙形成構造５３を有する弾性回転カッタ２１および弾性固定カッタ２３の第３実施例を、図１２〜図１５を参照して説明する。なお、先の実施例と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００４５】
第３の空隙形成構造５３を有する弾性回転カッタ２１は、一対のディスク板６１，６１の対向面で中心穴６２の周囲に、中心穴６２から外周の所定範囲に、外周側ほど互いに離間方向の傾斜角を有するテーパ面部７１，７１がそれぞれ形成されている。これらテーパ面部７１，７１間には、周方向で３〜６分割（図では３分割）されて空隙部６３を形成する扇形の楔部材７２が配置されている。さらにテーパ面部７１，７１の外周側のディスク板６１，６１の対向面に、楔部材７２に対して複数の半割り状の雌ねじ部７３がそれぞれ半径方向に形成され、これらディスク板６１，６１間の雌ねじ部７３に、楔部材７２を軸心側に押圧し固定可能な固定ビス（固定具）７４がそれぞれ装着されている。また各固定ビス７４の頭部にそれぞれ形成された溝部に、締結具７５ａで連結された無端状のロックワイヤ７５が張り渡されて固定ビス７４が抜け止めされている。なお、テーパ面部７１は、中間リング２５に対応する範囲より少し広い範囲に形成され、各ディスク板６１の弾性により刃先部４１を後退させることができる。
【００４６】
第３の空隙形成構造５３を有する弾性固定カッタ２３は、図１５に示すように、一対のカッタプレート１０１の対向面で基端側に、先端側ほど互いに離間するように傾斜されたテーパ面部１１１がそれぞれ形成され、テーパ面部１１１間に楔部材１１２が配置されて空隙部１０２が形成されている。カッタプレート１０１の対向面でテーパ面部１１１の先端側に、複数の半割り状の雌ねじ部１１３が対向して形成され、これら雌ねじ部７３に、楔部材１１２を基端側に押圧し固定可能な固定ビス（固定具）１１４が装着されている。また各固定ビス１１４の頭部にそれぞれ形成された溝部に、締結具１１５ａに連結されたロックワイヤ１１５が張り渡されて固定ビス１１４が固定されている。
【００４７】
上記第３の空隙形成構造５３を有する弾性回転カッタ２１を具備した二軸破砕機によれば、第１，第２空隙形成構造５３を有する弾性回転カッタ２１を具備した二軸破砕機と同様な作用効果を奏することができる。
【００４８】
また切刃部４１，９４が磨耗した時に、ロックワイヤ７５，１１５を外し、固定ビス７４，１１４を僅かに締め付けて楔部材７２，１１２を押し込むことで、空隙部６３，１０２を僅かに拡開させ切刃部４１，９４を突出させて、摺接または近接状態を維持することができる。
【００４９】
［第４実施例]
第４の空隙形成構造５４を有する弾性回転カッタ２１を備えた第４実施例を、図１６〜図１８を参照して説明する。なお、先の実施例と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００５０】
第４空隙形成構造５４を有する弾性回転カッタ２１は、一対の分離ディスク６１，６１の対向面に、オイルシールを有する中心穴６２から所定距離離れた外周部に全周にわたってそれぞれ形成されたシール用溝８２，８２と、これらシール用溝８２，８２間に摺動可能に嵌合されたオイルシール付のシールリング８３と、空隙部６３でシールリング８３と中心穴の内周側に形成された環状の空隙保持用油室８１と、第２回転軸１５Ｂの軸心部の給油穴８４ａおよびこの給油穴８４ａから空隙保持用油室８１に連通された分配穴８４ｂからなる保持用圧油供給路８４を具備し、図示しないが、第２回転軸１５Ｂの給油穴８４ａ端部は、油圧ポンプや油圧アキュムレータから所定圧の圧油を供給する油圧供給管がロータリジョイントを介して接続されている。
【００５１】
したがって、給油穴８４ａから分配穴８４ｂを介して空隙保持用油室８１に所定圧の圧油が供給され、空隙保持用油室８１によりディスク板６１，６１が離間する方向に加圧されて空隙部６３が拡開され保持される。
【００５２】
ここで、弾性固定カッタ２３には、第２の空隙形成構造５４を有するものが採用されている。
上記第４の空隙形成構造５４を有する弾性回転カッタ２１および弾性固定カッタ２３を具備した二軸破砕機によれば、第１〜第３空隙形成構造５１〜５３を有する弾性回転カッタ２１を具備した二軸破砕機と同様な作用効果を奏することができる。
【００５３】
[第５実施例]
第１の弾性支持機構５５を有する弾性回転カッタ２１および弾性固定カッタ２３の第５実施例を、図１９〜図２１を参照して説明する。なお、先の実施例と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００５４】
第１の弾性支持機構５５を有する弾性回転カッタ２１は、一対のディスク板６１の外周縁部に、係止溝１２１を対向して全周囲に形成し、これら係止溝１２１間に皿ばね（ばね部材）１２２を嵌合させて、ディスク板６１，６１を、第２回転軸１５Ｂに沿って相対方向に付勢し間隙部６３を拡開するように構成されている。前記皿ばね１２２により、ディスク板６１の弾性を向上させて、軽加圧状態で弾性回転カッタ２１の切刃部４１を、剛性回転カッタ２２および剛性固定カッタ２４の切刃部３４，３８の一部にそれぞれ摺接させることができる。
【００５５】
第１の弾性支持機構５５を有する弾性固定カッタ２３は、一対のカッタプレート１０１の先端縁部に全長にわたって互いに対向する係止溝１３１を形成し、これら係止溝１３１間に皿ばね（ばね部材）１３２を係合させて、カッタプレート１０１，１０１を第２回転軸１５Ｂに沿って相対方向に付勢し、間隙部１０２を拡開するように構成されている。この皿ばね１３２により、カッタプレート１０１の弾性を向上させて、軽加圧状態でカッタプレート１０１の切刃部９４を、剛性回転カッタ２２の切刃部３４の一部にそれぞれ摺接させることができる。
【００５６】
上記構成によれば、皿ばね１２２，１３２による第１の弾性支持機構５５により、簡単な構造で、軽加圧状態で切刃部４１，３４，３８，９４の一部を摺接させて切れ味を向上させ、金属製の細線や編線をさらに良好に切断できるとともに、弾性係数の異なる皿ばね１２２，１３２に交換することにより、切刃部４１，３４，３８，９４同士の加圧力を調整して、ディスク板６１およびカッタプレート１０１の弾性を調整することができる。さらに切刃部４１，３４，３８，９４が磨耗した時に、少し弾性力の大きい皿ばね１２２，１３２と交換することにより、切刃部４１，３４，３８，９４の摺接状態を長く継続させて良好な切れ味を長時間にわたって持続させることができる。
【００５７】
なお、弾性回転カッタ２１および弾性固定カッタ２３は、第２の空隙保持機構５２が採用されているが、第１の空隙保持機構５１であってもよい。
[第６実施例]
第２の弾性支持機構５６を有する弾性回転カッタ２１の第６実施例を、図２２〜図２４を参照して説明する。なお、先の実施例と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。ここで、弾性回転カッタ２１および弾性固定カッタ２３は前述の第２の空隙保持機構５２が採用されている。
【００５８】
第２の弾性支持機構５６を有する弾性回転カッタ２１は、オイルシールを有するスペーサリング６４により形成されたディスク板６１の間隙部６３に、油圧によりディスク板６１を加圧減圧可能に支持する弾性用油室を設けたものである。すなわち、ディスク板６１の間隙部６３で外周縁近傍に、環状のシール用溝１４１を第２回転軸１５Ｂと同一軸心状に形成し、一対のシール用溝１４１にわたって、オイルシールを有するシールリング１４２を軸心方向に位置ずれ可能に嵌合している。またディスク板６１，６１の対向面でシールリング１４２の内側に、受圧溝１４３を同一軸心状に形成し、この受圧溝１４３を含む間隙部６３内が弾性用油室１４４に構成されている。また第２回転軸１５Ｂの軸心部に形成された給油穴１４６ａと、第２回転軸１５Ｂとスペーサリング６４に形成されて給油穴１４６ａと弾性用油室１４４とを連通する分配穴１４６ｂからなる弾性用圧油供給路１４６と、弾性用油室１４４内の油圧を弾性的に支持し、かつ油圧を変更可能な圧油弾性保持手段がこの弾性用圧油供給路１４６に接続されている。この圧油弾性保持手段は、たとえばダイヤフラム式油圧アキュムレータ１４５やダイヤフラム式シリンダなどより構成されているが、弾性用油室１４４内の油圧を所定範囲内で弾性的に支持できるものであれば、これに限るものではない。
【００５９】
したがって、弾性用油室１４４の圧油により、ディスク板６１の弾性を向上させて、軽加圧状態で弾性回転カッタ２１の切刃部４１を、剛性回転カッタ２２および剛性固定カッタ２４の切刃部３４，３８の一部にそれぞれ摺接させることができる。また弾性回転カッタ２１の切刃部４１が磨耗した時に、圧油弾性保持手段により弾性用油室１４４を少し昇圧することで、切刃部４１を僅かに突出させて、切刃部４１の軽加圧状態での摺動や近接状態を保持することができる。
【００６０】
上記構成によれば、弾性用油室１４４内の油圧を弾性的にする圧油弾性保持手段により、弾性的に軽加圧された状態で切刃部４１を剛性回転カッタ２２および剛性固定カッタ２４の切刃部３４，３８の一部にそれぞれ摺接させることができ、切れ味を向上させて金属性の細線や編線をさらに良好に切断できることができる。また油圧の変更により切刃部同士の加圧力を容易に調整することができるとともに、切刃部４１が磨耗した場合に、弾性用油室１４４を加圧することにより、切刃部４１を突出させて加圧し、切刃部４１の摺接状態および良好な切れ味を長時間にわたって持続させることができる。
【００６１】
[第７実施例]
空隙調整機構を有する弾性回転カッタ２１および弾性固定カッタ２３の第７実施例を、図２５〜図２８を参照して説明する。なお、先の実施例と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００６２】
空隙調整機構を有する弾性回転カッタ２１は、ディスク板６１，６１の中心穴６２の外周部に介在されたスペーサリング６４により間隙部６３が形成されて、第２の空隙保持機構５２が採用されている。スペーサリング６４より外周側でディスク板６１，６１の対向面に、外周側ほど互いに離間する方向の傾斜角を有するテーパ面部１５１，１５１が所定範囲にそれぞれ形成されている。これらテーパ面部１５１，１５１間には、間隙部６３を拡開して切刃部４１を出退調整可能な扇形の楔部材１５２が設けられており、これら楔部材１５２は、周方向で３〜６分割（図では３分割）されて半径方向に出退自在に配置されている。さらに楔部材１５２の外周側で、ディスク板６１，６１の対向面に、楔部材１５２に対して複数の半割り状の雌ねじ部１５３がそれぞれ半径方向に形成され、これら雌ねじ部１５３に楔部材１５２を軸心側に押圧し固定可能な固定ビス（固定具）１５４がそれぞれ装着されている。また各固定ビス１５４の頭部に形成された溝部に、締結具１５５ａで連結された無端状のロックワイヤ７５が張り渡されて固定ビス７４が固定されている。
【００６３】
したがって、固定ビス１５４により楔部材１５２を出退して間隙部６３を拡縮し、これにより切刃部４１を出退調整することができる。
空隙調整機構５７を有する弾性固定カッタ２３は、図２７に示すように、一対のカッタプレート１０１，１０１間の空隙部１０２でスペーサプレート１０３の先端側に、先端側ほど互いに離間する傾斜角を有するテーパ面部１６１がそれぞれ形成され、テーパ面部１６１間に配置された楔部材１６２により、空隙部１０２が形成されている。カッタプレート１０１，１０１の対向面でテーパ面部１６１の先端側に、複数の半割り状の雌ねじ部１１３が形成され、これら雌ねじ部７３により楔部材７２を基端側に押圧し固定可能な固定ビス（固定具）１６４が装着されている。また各固定ビス１６４の頭部にそれぞれ形成された溝部に、取付ビス１６５ａにより張設されたロックワイヤ１６５が張り渡されて固定ビス１６４が固定されている。
【００６４】
したがって、固定ビス１６４により楔部材１６２を出退して間隙部１０２を拡縮し、これにより切刃部９４を出退調整することができる。
上記空隙調整機構５７を有する弾性回転カッタ２１および弾性固定カッタ２２を具備した二軸破砕機によれば、上記実施例の効果に加えて、切刃部４１，９４が磨耗した時に、ロックワイヤ１５５，１６５を外し、固定ビス１５４，１６４を回転させて突出させ、楔部材１５２，１６２を僅かに押し込むことで、切刃部４１，９４を突出させて、剛性回転カッタ２３および剛性固定カッタ２４の切刃部３４，３８の一部にそれぞれ摺接または近接させることができ、良好な切れ味を長時間、継続させることができる。
【００６５】
なお、上記実施例１〜７では、弾性回転カッタ２１と剛性回転カッタ２２、弾性固定カッタ２３と剛性固定カッタ２４をそれぞれ対で配置したが、剛性回転カッタ２２に替えて弾性回転カッタ２１を、剛性固定カッタ２４に替えて弾性固定カッタ２３をそれぞれ採用し、すべて弾性式のカッタとしてもよい。
【００６６】
また上記実施例１〜７では、２本の回転軸に装着された回転カッタについて、説明したが、単数または３本以上の回転軸に装着された回転カッタと、回転カッタに噛み合う固定カッタとを有する破砕機に、弾性回転カッタや弾性固定カッタを設けてもよい。
【００６７】
さらに、切刃部３４，３８，４１，９４の摺接により加熱されて被破砕物である廃タイヤが着火するような恐れがある場合には、冷却エアや冷却水を回転カッタ２１，２２や固定カッタ２３，２４に吹き付けたり、第１，第２回転軸１５Ａ，１５Ｂや取付部材２６に冷却通路を形成して冷却水や冷却油を供給し冷却してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１２ ケーシング
１３ 駆動モータ
１５Ａ 第１回転軸
１５Ｂ 第２回転軸
２１ 弾性回転カッタ
２２ 剛性回転カッタ
２３ 弾性固定カッタ
２４ 剛性固定カッタ
２５ 中間リング（中間部材）
２６ 取付部材
２７ 中間ブロック
３１ ディスク本体
３２ 中心穴
３３ 鉤刃部
３４ 切刃部
３６ カッタブロック本体
３８ 切刃部
４１ 切刃部
４２ スリット（空隙部）
４３ 分離ディスク部
４４ 中心穴
４５ 基体部
４６ 鉤刃部
５１ 第１の空隙形成構造
５２ 第２の空隙形成構造
５３ 第３の空隙形成構造
５４ 第４の空隙形成構造
５５ 第１の弾性支持機構
５６ 第２の弾性支持機構
５７ 空隙調整機構
６１ ディスク板
６２ 中心穴
６３ 空隙部
６４ スペーサリング
６５ 中心穴
７１ テーパ面部
７２ 楔部材
７４ 固定ビス
７５ ロックワイヤ
８１ 空隙保持用油室
８３ シールリング
８４ 保持用圧油供給路
９１ 基体部
９２ カッタプレート部（分離プレート）
９３ スリット（空隙部）
９４ 切刃部
１０１ カッタプレート（分離プレート）
１０２ 空隙部
１０３ スペーサプレート
１１１ テーパ面部
１１２ 楔部材
１１４ 固定ビス
１１５ ロックワイヤ
１２１ 係止溝
１２２ 皿ばね（ばね部材）
１３１ 係止溝
１３２ 皿ばね（ばね部材）
１４２ シールリング
１４４ 弾性用油室
１４５ 油圧アキュムレータ
１４６ 弾性用圧油供給路
１５１ テーパ面部
１５２ 楔部材
１５４ 固定ビス（固定具）
１５５ ロックワイヤ
１６１ テーパ面部
１６２ 楔部材
１６４ 固定ビス（固定具）
１６５ ロックワイヤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転カッタが、隣接する回転軸の回転カッタ同士が交互に噛み合うように互いに平行な複数の回転軸にそれぞれ取り付けられた破砕機の刃物構造であって、
隣接する回転軸の少なくとも一方に取り付けられた回転カッタを弾性回転カッタとし、
当該弾性回転カッタは、回転軸に直交する面に沿う環状の空隙部を挟んで配置された一対の分離ディスクと、これら分離ディスクの外周縁部にそれぞれ設けられて、隣接する回転軸の回転カッタの切刃部の一部に対面する切刃部とを具備し、
前記切刃部を、隣接する回転軸の回転カッタの切刃部の一部に摺接または近接させるとともに、前記分離ディスクの弾性により前記空隙部側に後退可能に構成した
ことを特徴とする破砕機の刃物構造。
【請求項２】
空隙部を形成する第１の空隙形成構造は、
回転軸に嵌合される中心穴を有する基体部と、当該基体部から両側に空隙部を挟んで一体に延設された一対の分離ディスク部からなる
ことを特徴とする請求項１記載の破砕機の刃物構造。
【請求項３】
空隙部を形成する第２の空隙形成構造は、
回転軸が嵌合される中心穴を有する一対のディスク板と、
これらディスク板の間に介在されたスペーサリングとからなる
ことを特徴とする請求項１記載の破砕機の刃物構造。
【請求項４】
空隙部を形成する第３の空隙形成構造は、
回転軸が嵌合される中心穴を有する一対のディスク板と、これらディスク板の対向面で中心穴の周囲に形成され外周側ほど互いに離間するテーパ面部と、当該テーパ面部間に介在された複数の楔部材と、これら楔部材を固定する固定具とにより構成された
ことを特徴とする請求項１記載の破砕機の刃物構造。
【請求項５】
空隙部を形成する第４の空隙形成構造は、
回転軸が嵌合される中心穴を有する一対のディスク板と、これらディスク板の対向面の間に形成された環状の空隙保持用油室と、当該空隙保持用油室に圧油を供給して空隙部を保持する保持用圧油供給路とにより形成された
ことを特徴とする請求項１記載の破砕機の刃物構造。
【請求項６】
空隙部で中心穴の周囲に、分離ディスク部またはディスク板を拡開方向に付勢するばね部材を設けた
ことを特徴とする請求項２または３記載の破砕機の刃物構造。
【請求項７】
空隙部で切刃部の裏面側に形成された拡開用油室と、
当該拡開用油室に圧油を供給してディスク板の切刃部をそれぞれ拡開方向に付勢する拡開用圧油供給路と、
前記拡開用油室の油圧を弾性的に保持する圧油弾性保持手段とを設けた
ことを特徴とする請求項２または３記載の破砕機の刃物構造。
【請求項８】
空隙部に、分離ディスク部またはディスク板の切刃部の出退位置を調整可能な空隙調整機構を設け、
当該空隙調整機構を、
分離ディスク部またはディスク板の対抗面に全周にわたってそれぞれ形成されて外周側ほど互いに離間するテーパ面部と、当該テーパ面部間に介在された複数の楔部材と、前記楔部材を出退調整可能に固定する固定具とで構成した
ことを特徴とする請求項２または３記載の破砕機の刃物構造。
【請求項９】
回転カッタの外周部に鉤刃部を形成した
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の破砕機の刃物構造。
【請求項１０】
回転カッタの両側部に、回転カッタに交互に噛み合うように固定カッタをそれぞれ配置し、
回転カッタの少なくとも一方を弾性固定カッタとし、
当該弾性固定カッタは、回転軸に直交する面に沿う空隙部を挟んで配置された対の分離プレートと、これら一対の分離プレートの先端側に設けられて回転カッタの切刃部の一部に対面する切刃部とを具備し、
前記切刃部は、回転カッタの外周側面に設けられた切刃部の一部に摺接または近接されるとともに、前記分離プレートの弾性により前記空隙部側に後退可能に構成された
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の破砕機の刃物構造。
【請求項１】
回転カッタが、隣接する回転軸の回転カッタ同士が交互に噛み合うように互いに平行な複数の回転軸にそれぞれ取り付けられた破砕機の刃物構造であって、
隣接する回転軸の少なくとも一方に取り付けられた回転カッタを弾性回転カッタとし、
当該弾性回転カッタは、回転軸に直交する面に沿う環状の空隙部を挟んで配置された一対の分離ディスクと、これら分離ディスクの外周縁部にそれぞれ設けられて、隣接する回転軸の回転カッタの切刃部の一部に対面する切刃部とを具備し、
前記切刃部を、隣接する回転軸の回転カッタの切刃部の一部に摺接または近接させるとともに、前記分離ディスクの弾性により前記空隙部側に後退可能に構成した
ことを特徴とする破砕機の刃物構造。
【請求項２】
空隙部を形成する第１の空隙形成構造は、
回転軸に嵌合される中心穴を有する基体部と、当該基体部から両側に空隙部を挟んで一体に延設された一対の分離ディスク部からなる
ことを特徴とする請求項１記載の破砕機の刃物構造。
【請求項３】
空隙部を形成する第２の空隙形成構造は、
回転軸が嵌合される中心穴を有する一対のディスク板と、
これらディスク板の間に介在されたスペーサリングとからなる
ことを特徴とする請求項１記載の破砕機の刃物構造。
【請求項４】
空隙部を形成する第３の空隙形成構造は、
回転軸が嵌合される中心穴を有する一対のディスク板と、これらディスク板の対向面で中心穴の周囲に形成され外周側ほど互いに離間するテーパ面部と、当該テーパ面部間に介在された複数の楔部材と、これら楔部材を固定する固定具とにより構成された
ことを特徴とする請求項１記載の破砕機の刃物構造。
【請求項５】
空隙部を形成する第４の空隙形成構造は、
回転軸が嵌合される中心穴を有する一対のディスク板と、これらディスク板の対向面の間に形成された環状の空隙保持用油室と、当該空隙保持用油室に圧油を供給して空隙部を保持する保持用圧油供給路とにより形成された
ことを特徴とする請求項１記載の破砕機の刃物構造。
【請求項６】
空隙部で中心穴の周囲に、分離ディスク部またはディスク板を拡開方向に付勢するばね部材を設けた
ことを特徴とする請求項２または３記載の破砕機の刃物構造。
【請求項７】
空隙部で切刃部の裏面側に形成された拡開用油室と、
当該拡開用油室に圧油を供給してディスク板の切刃部をそれぞれ拡開方向に付勢する拡開用圧油供給路と、
前記拡開用油室の油圧を弾性的に保持する圧油弾性保持手段とを設けた
ことを特徴とする請求項２または３記載の破砕機の刃物構造。
【請求項８】
空隙部に、分離ディスク部またはディスク板の切刃部の出退位置を調整可能な空隙調整機構を設け、
当該空隙調整機構を、
分離ディスク部またはディスク板の対抗面に全周にわたってそれぞれ形成されて外周側ほど互いに離間するテーパ面部と、当該テーパ面部間に介在された複数の楔部材と、前記楔部材を出退調整可能に固定する固定具とで構成した
ことを特徴とする請求項２または３記載の破砕機の刃物構造。
【請求項９】
回転カッタの外周部に鉤刃部を形成した
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の破砕機の刃物構造。
【請求項１０】
回転カッタの両側部に、回転カッタに交互に噛み合うように固定カッタをそれぞれ配置し、
回転カッタの少なくとも一方を弾性固定カッタとし、
当該弾性固定カッタは、回転軸に直交する面に沿う空隙部を挟んで配置された対の分離プレートと、これら一対の分離プレートの先端側に設けられて回転カッタの切刃部の一部に対面する切刃部とを具備し、
前記切刃部は、回転カッタの外周側面に設けられた切刃部の一部に摺接または近接されるとともに、前記分離プレートの弾性により前記空隙部側に後退可能に構成された
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の破砕機の刃物構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公開番号】特開２０１１−１２５８２０（Ｐ２０１１−１２５８２０Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８８５５４（Ｐ２００９−２８８５５４）
【出願日】平成２１年１２月２１日（２００９．１２．２１）
【出願人】（５９９１７２４７２）株式会社サカモト (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２１日（２００９．１２．２１）
【出願人】（５９９１７２４７２）株式会社サカモト (8)
【Ｆターム（参考）】
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