(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動スプロケットと少なくとも１つ以上の従動スプロケットとに巻回されて回転駆動されるチェーンと、チェーンを構成するコマに間欠的に設けたブラケットと、ブラケットに着脱可能に取付けた複数の刃付きプレートとで形成した環帯状の一対のカッタベルトと、
各カッタベルトにおける二つ以上の刃付きプレートを直線状にガイドしてカッタベルトに直線部を形成するガイドとを備え、
各カッタベルトを互いの直線部同士が対向するように配置してなり、上記直線部間で被破砕物を破砕することを特徴とする破砕装置。
【請求項２】
ガイドは、カッタベルトの直線部同士が離間する方向への逃げを許容するよう弾性支持されることを特徴とする請求項１に記載の破砕装置。
【請求項３】
刃付きプレートの側方にロッドを設け、ロッドをカッタベルトの内外周から一対のガイドで摺動自在に挟持したことを特徴とする請求項１に記載の破砕装置。
【請求項４】
刃付きプレートの側方に平板を設け、平板をカッタベルトの内外周から一対の車輪付きのガイドで挟持したことを特徴とする請求項１に記載の破砕装置。
【請求項５】
カッタベルトを直線状とすると隣り合う刃付きプレートの回転方向端同士が当接することを特徴とする請求項１、２、３、又は４に記載の破砕装置。
【請求項６】
カッタベルトの直線部が地面に対して傾斜姿勢あるいは水平姿勢をとるように設定され、下方に配置されるカッタベルトの直線部の始点が上方に配置されるカッタベルトの直線部の始点より被破砕物の投入側へ配置されることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の破砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、破砕装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、破砕装置は、たとえば、回転軸と、外周に刃を備えて回転軸の外周に多数装着されるカッタリングとを備えた一対のローラ状のカッタを備え、これらカッタを僅かに隙間を設けて回転軸が平行となるように対向させて構成され、カッタ間に投入された被破砕物をカッタの回転によってカッタ間に引き込みつつ破砕するようになっている（たとえば、特許文献１、２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１１３７０号公報
【特許文献２】特開２００２−１１３７１号公報
【特許文献３】特開２００２−２７３２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような破砕装置では、カッタにおける刃を交換するに当たり、刃が回転軸の外周に装着されるカッタリングの外周に形成されていることから、一度回転軸を粉砕装置から取り外してから、さらに交換対象であるカッタリングを回転軸から取り外す必要があるので、刃の交換作業に多大な労力と時間を要し、当該交換作業が非常に面倒であった。
【０００５】
そこで、本発明は上記した点を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、刃の交換作業が容易で交換作業時間と労力を軽減することができる破砕装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、駆動スプロケットと少なくとも１つ以上の従動スプロケットとに巻回されて回転駆動されるチェーンと、チェーンを構成するコマに間欠的に設けたブラケットと、ブラケットに着脱可能に取付けた複数の刃付きプレートとで形成した環帯状の一対のカッタベルトと、各カッタベルトにおける二つ以上の刃付きプレートを直線状にガイドしてカッタベルトに直線部を形成するガイドとを備え、各カッタベルトを互いの直線部同士が対向するように配置してなり、上記直線部間で被破砕物を破砕することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の破砕装置によれば、刃を交換にあたり、交換対象の刃を持つ刃付きプレートのみをチェーンから取外して、新たな刃付きプレートに交換することができる。したがって、交換対象となる刃付きプレートのみをチェーンから取外して新しい物と交換すればよく、また、その交換に当たって、カッタベルトの全部を取外す必要も無いので、その交換作業も容易となり、交換作業時間と労力をも軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施の形態における破砕装置の側面視断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態における破砕装置の平面視断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態における破砕装置のカッタベルトの一部拡大斜視図である。
【図４】本発明の一実施の形態の変形例における破砕装置の側面視断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態の他の変形例における破砕装置の側面視断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態の別の変形例における破砕装置の側面視断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態の破砕装置のカッタベルト周辺の一バリエーションを説明する斜視図である。
【図８】本発明の一実施の形態の破砕装置のカッタベルト周辺の他のバリエーションを説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図に示した一実施の形態に基づいて本発明の破砕装置について説明する。一実施の形態における破砕装置１は、図１および図２に示すように、駆動スプロケット６，７と従動スプロケット１０，１１に巻回される一対のカッタベルト２，３と、各カッタベルト２，３における二つ以上の刃付きプレート４，５を直線状にガイドしてカッタベルト２，３に直線部２ａ，３ａを形成するガイド１３，１４とを備え、各カッタベルト２，３が互いの直線部２ａ，３ａ同士が隙間Ｗを介して対向するように配置されて構成されている。
【００１０】
そして、この破砕装置１は、カッタベルト２，３間に投入された被破砕物をカッタベルト２，３の回転によって直線部２ａ，３ａ間に引き込んで破砕するようになっている。
【００１１】
以下、各部について詳細に説明すると、カッタベルト２（３）は、駆動スプロケット６（７）と従動スプロケット１０（１１）とに巻回されて回転駆動されるチェーン８（９）に環帯状に複数の刃付きプレート４（５）を取付けて構成されていて、駆動スプロケット６（７）を回転させることで回転駆動されるようになっている。
【００１２】
具体的には、図２に示すように、駆動スプロケット６（７）は、二つの歯車６ａ，６ｂ（７ａ，７ｂ）を軸６ｃ（７ｃ）で連結した構造をしており、従動スプロケット１０（１１）も同様に二つの歯車１０ａ，１０ｂ（１１ａ，１１ｂ）を軸６ｃ（７ｃ）で連結した構造をしていて、チェーン８（９）は対とされて、駆動スプロケット６（７）の歯車６ａ，６ｂ（７ａ，７ｂ）と従動スプロケット１０（１１）の歯車１０ａ，１０ｂ（１１ａ，１１ｂ）にそれぞれ巻回されている。なお、従動スプロケット１０（１１）は、各カッタベルト２，３につき二つ以上設けられるようにされてもよい。
【００１３】
また、チェーン８，８（９，９）を構成するコマ８ａ（９ａ）に間欠的にブラケット８ｂ（９ｂ）が設けられていて、当該ブラケット８ｂ（９ｂ）を介して対となるチェーン８，８（９，９）の外周側に横架するように矩形の刃付きプレート４（５）が着脱可能に取付けられている。なお、刃付きプレート４（５）のブラケット８ｂ（９ｂ）への固定は、たとえば、ネジ締結などを採用することができる。
【００１４】
そして、刃付きプレート４（５）は、この実施の形態では、矩形であってカッタベルト２（３）の外周側を向く面に多数の刃４ａ（５ａ）を備えている。なお、この破砕装置１の場合、被破砕物を比較的細かく破砕可能なように、刃付きプレート４（５）に設けられる刃４ａ（５ａ）の刃丈やピッチ（回転方向幅）を細かくしてあるが、被破砕物の材質や破砕後に得たい大きさに応じてこれらは任意に設定することができる。また、この場合、刃４ａ（５ａ）は、回転方向に対して直交する方向に間欠的に設けてあるが、連続して設けるようにしてもよく、刃幅および刃間隔についても被破砕物の材質や破砕後に得たい大きさに応じて任意に設定することができる。
【００１５】
なお、この実施の形態の場合、刃付きプレート４（５）の回転方向幅がチェーン８（９）のコマ８ａ（９ａ）の回転方向長さより長く設定されているので、上述のように、チェーン８（９）のコマ８ａ（９ａ）に間欠的にブラケット８ｂ（９ｂ）を設けてこれに刃付きプレート４（５）を取付けるようにしているが、刃付きプレート４（５）の回転方向幅の設定によっては、チェーン８（９）の全てのコマ８ａ（９ａ）にブラケット８ｂ（９ｂ）を設けて、全てのコマ８ａ（９ａ）に刃付きプレート４（５）を取付けるようにしてもよい。
【００１６】
また、駆動スプロケット６（７）と従動スプロケット１０（１１）は、協働してチェーン８（９）に適度な張力を負荷していて、ともにハウジング１５に回転自在に取付けられ、カッタベルト２，３はハウジング１５内に収容されている。
【００１７】
ハウジング１５は、この場合、カッタベルト２，３を収容可能な内部が中空な箱型とれており、上方と下方に開口部１５ａ，１５ｂが設けられていて、上方の開口部１５ａには被破砕物をスムーズに内部へ投入可能なようにホッパ１５ｃを備えている。そして、ホッパ１５ｃ内に投入される被破砕物は、当該ホッパ１５ｃによってカッタベルト２，３間に導かれ、カッタベルト２，３によって破砕された後は、ハウジング１５の下方の開口部１５ｂから排出されるようになっている。なお、ハウジング１５の形状は、上記に限られるものではなく、被破砕物に適するように設計することができる。
【００１８】
また、カッタベルト２（３）の内周側には、ハウジング１５に取付けられたレール状のガイド１３（１４）が設けられており、ガイド１３（１４）は、カッタベルト２（３）の刃付きプレート４（５）の裏面に摺動自在に当接して、刃付きプレート４とこれに隣り合う刃付きプレート４（５）の表面同士を面一となるようにガイドして、カッタベルト２（３）に直線部２ａ（３ａ）を形成している。そして、当該ガイド１３（１４）は、刃付きプレート４（５）の裏面に摺動自在に当接しているので、カッタベルト２（３）の直線部２ａ（３ａ）を内周側から支持して、カッタベルト２，３間に投入される被破砕物による直線部２ａ（３ａ）の内周側への撓みを規制するようになっている。
【００１９】
そして、カッタベルト２，３は、直線部２ａ，３ａ同士が隙間Ｗを介して対向するように配置される。隙間Ｗの寸法、つまり、刃４ａの刃先と刃５ａの刃先との間の距離は、被破砕物の破砕後の大きさに応じて決定される。
【００２０】
また、隣り合う刃付きプレート４，４（５，５）の表面同士が面一となるカッタベルト２（３）における直線部２ａ（３ａ）にあっては、刃付きプレート４（５）とこれに隣接する刃付きプレート４（５）とが端面同士を当接させて隙間が生じないようにしておくとよく、このようにすることにより破砕された被破砕物や、細かい被破砕物が上記隙間を介してカッタベルト２（３）の内周側へ入り込んでしまうことを抑制できる。
【００２１】
なお、ガイド１３（１４）は、カッタベルト２（３）をガイドして直線部２ａ（３ａ）を形成することができればよいのでレール状に限られず、また、刃付きプレート４（５）の裏側に車輪や転動するボールを設けておいて、ガイド１３（１４）上を走行させるか、ガイド１３（１４）側に車輪や転動するボールを設けておいて、刃付きプレート４（５）を走行させるようにしてもよい。
【００２２】
また、図４に示すように、ガイド１３，１４をハウジング１５にばね等の弾性要素１８，１９を介して取付けておいて、被破砕物の硬度が高くこれを挟み込む刃４ａ，５ａに強度限界以上の応力が作用するような場合に、弾性要素１８，１９が圧縮されて刃付きプレート４，５をカッタベルト２，３の内周への移動せしめて、刃４ａ，５ａに強度限界以上の応力が作用することを防止するようにしてもよい。なお、弾性要素には、ばね、気体ばねや弾性体といった弾性力を発揮可能であって、最伸長状態でガイド１３，１４を支持する際に隙間Ｗを狭めることがない部材を使用することができる。
【００２３】
また、カッタベルト２，３には、直線部２ａ（３ａ）以外にも直線状となる部位が形成されるが、ここで言う直線部とは、カッタベルト２，３の部位のうち側方から見て直線状とされて相手方のカッタベルト２，３に向く部位を指していて、カッタベルト２，３の直線部２ａ，３ａの長さが異なっていてもよい。
【００２４】
さらに、この実施の形態の場合、駆動スプロケット６（７）の鉛直下方に従動スプロケット１０（１１）が配置されていて、カッタベルト２（３）の直線部２ａ（３ａ）が鉛直姿勢となるようしてあるが、図５に示すように、カッタベルト２，３の直線部２ａ，３ａが地面に対して傾斜姿勢で互いに対向してもよいし、図６に示すように、水平姿勢を採ってもよい。カッタベルト２，３の直線部２ａ，３ａが水平姿勢や傾斜姿勢を採る場合、直線部２ａ，３ａのうち下方側に配置されるほうを直線部２ａとすると、当該直線部２ａをガイド１３で下方から支持するようにしておくことで、直線部２ａが自重で撓むことも防止することができる。なお、カッタベルト２，３の直線部２ａ，３ａが水平姿勢や傾斜姿勢を採る場合、カッタベルト２，３のうち下方に配置されるほうをカッタベルト２とすると、直線部２ａの長さを直線部３ａより長く設定して直線部２ａの始点が直線部３ａの始点より被破砕物の投入側へ配置されるようにしておくか、直線部２ａの始点を直線部３ａの始点より被破砕物の投入側にずらして配置することにより、被破砕物のカッタベルト２，３間への投入が容易となる。
【００２５】
また、ガイドは、カッタベルト２（３）の内周側に設けるほか、たとえば、図７に示すように、各刃付きプレート４（５）の側方にロッド２０を設けておき、ロッド２０をカッタベルト２（３）の内外周から一対のガイド２１，２２で摺動自在に挟持したり、図８に示すように、各刃付きプレート４（５）の側方に平板２３を設けて当該平板２３をカッタベルト２（３）の内外周から一対の車輪付きのガイド２４，２５で挟持したりして、直線部２ａ（３ａ）における撓みの規制を行うようにしてもよい。このように、ガイドを一対としておくことで、カッタベルト２（３）の外周側への撓みも規制することができ、カッタベルト２（３）が熱の影響や荷重の関係で回転方向に伸びを生じても直線部２ａ（３ａ）間における隙間Ｗを一定に保持することが可能である。また、各カッタベルト２，３の内外周をベルトで挟持するようにする場合、カッタベルト２，３の外周側に配置されるガイドを共用して、合計三つのガイドでカッタベルト２，３を挟持するようにしてもよい。
【００２６】
そして、駆動スプロケット６，７は、駆動源としてモータ１２に減速機１６を介して接続されており、モータ１２を正方向に回転させると、カッタベルト２を図１中時計回りに、カッタベルト３を図１中反時計回りに回転駆動させることができるようになっていて、反対にモータ１２を逆方向に回転させると、カッタベルト２を図１中反時計回りに、カッタベルト３を図１中時計回りに回転駆動させることができるようになっている。また、この実施の形態の破砕装置１にあっては、減速機１６によってカッタベルト２，３の回転速度に差が生じるようにしている。
【００２７】
なお、モータ１２の回転速度を減速しなくともよい場合、減速機１６を省略することもでき、その場合、モータ１２のみで二つの駆動スプロケット６，７を駆動する場合には、歯車機構を設けて上記のような動作を実現するようにしてもよいし、また、モータを二つ設けて独立して駆動スプロケット６，７を駆動するようにしてもよい。さらに、駆動源は、駆動スプロケット６，７を駆動することができればよいので、上記のように回転電機であるモータ１２以外の駆動源を採用することが可能であって、たとえば、液圧によって駆動する油圧モータとされもよいし、内燃機関を用いてもよい。
【００２８】
このように構成された破砕装置１は、上述したように、駆動スプロケット６，７を回転させることによって、カッタベルト２，３が回転駆動され、カッタベルト２，３の上方から被破砕物をカッタベルト２，３間に投入すると、カッタベルト２，３の回転によって、被破砕物を直線部２ａ，３ａ間の隙間Ｗへ引き込みつつ、刃４ａ，５ａで破砕することができる。
【００２９】
また、カッタベルト２，３の回転速度に差がつけられていて、直線部２ａ，３ａにおける刃４ａ，５ａの相対位置関係が変化するため、刃４ａ，５ａ間で被破砕物を砕く動作に加えて被破砕物を挽くような動作が加わり、被破砕物を細かく破砕することができる。さらに、従来のローラ状のカッタとは異なり、被破砕物をカッタベルト２，３間に長く留めて荷重を負荷することができるので、被破砕物の破砕し損じを阻止できる。そして、この実施の形態では、カッタベルト２，３の回転速度に差がつけられていて、被破砕物を挽くような動作が加わるが、被破砕物をカッタベルト２，３間に長く留めることができ、より長く被破砕物を挽くことができるので、被破砕物を均一な大きさに破砕できるとともに、樹木などの繊維質の被破砕物を効果的に解すことが可能である。
【００３０】
なお、カッタベルト２，３間で被破砕物が詰まってしまった場合には、カッタベルト２，３を逆回転させて、被破砕物をカッタベルト２，３投入側となる上方へ導き排出させることができる。
【００３１】
つづいて、刃４ａ，５ａを交換するには、チェーン８，９から交換対象の刃４ａ，５ａを備えた刃付きプレート４，５のみを取外して、新たな刃付きプレート４、５に交換することができる。
【００３２】
このように、交換対象となる刃付きプレート４，５のみをカッタベルト２，３から取外して新しい物と交換すればよく、また、その交換に当たって、カッタベルト２，３の全部を駆動スプロケット６，７および従動スプロケット１０，１１から取外してハウジング１５内から取り出す必要も無いので、その交換作業も容易となり、交換作業時間と労力をも軽減することができる。
【００３３】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、破砕装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１  破砕装置
２，３  カッタベルト
２ａ，３ａ  直線部
４，５  刃付きプレート
４ａ，５ａ  刃
６，７  駆動スプロケット
６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ，１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ  歯車
６ｃ，７ｃ，１０ｃ，１１ｃ  軸
８，９  チェーン
８ａ，９ａ  コマ
８ｂ，９ｂ  ブラケット
１０，１１  従動スプロケット
１２  モータ
１３，１４  ガイド
１５  ハウジング
１５ａ，１５ｂ  開口部
１５ｃ  ホッパ
１６  減速機
１８，１９  弾性要素
２０  ロッド
２３  平板
Ｗ  隙間
【図１】
0005624306.tif 000002
【図２】
0005624306.tif 000003
【図３】
0005624306.tif 000004
【図４】
0005624306.tif 000005
【図５】
0005624306.tif 000006
【図６】
0005624306.tif 000007
【図７】
0005624306.tif 000008
【図８】
0005624306.tif 000009