(57)【要約】【課題】破砕ローラの交換等のメンテナンス作業を容易にし、また、許容範囲以上の大きさの被破砕物を挟み込んでも破砕ローラの変形や破損を回避できるようにする。【解決手段】被破砕物を挟み込んで破砕する一対の破砕ローラと、前記一対の破砕ローラ２、２を水平に対向配置する２本の駆動軸３１、３１が平行に軸支された駆動伝達部３、３と、駆動伝達部３、３を駆動して２本の駆動軸３１、３１を回転させる駆動部４、４とをフレーム５に備え、各破砕ローラ２、２はそれぞれ、駆動軸３１に固定されるタイヤホイール２１と、空気圧を調整可能にタイヤホイール２１の外周に嵌め込まれる空気入りタイヤ２２と、空気入りタイヤ２２に注入された空気を抜いた後に当該空気入りタイヤ２２の外周に装填し当該空気入りタイヤ２２に空気を入れることで当該空気入りタイヤ２２に固定される被破砕物より硬質な円筒体２３とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被破砕物を挟み込んで破砕する一対の破砕ローラと、前記一対の破砕ローラを水平に対向配置する２本の駆動軸が平行に軸支された駆動伝達部と、前記駆動伝達部を駆動して前記２本の駆動軸を回転させる駆動部とをフレームに備えた破砕機において、
前記各破砕ローラはそれぞれ、前記駆動軸に固定されるタイヤホイールと、空気圧を調整可能に前記タイヤホイールの外周に嵌め込まれる空気入りタイヤと、前記空気入りタイヤに注入された空気を抜いた後に当該空気入りタイヤの外周に装填し当該空気入りタイヤに空気を入れることで当該空気入りタイヤに固定される被破砕物より硬質な円筒体とを備えたことを特徴とする破砕機。
【請求項２】
前記駆動伝達部は、前記タイヤホイールを固定し前記駆動軸の回転運動を当該タイヤホイールに伝達するアクスルハブと、前記駆動部からの動力を前記駆動軸に伝達し前記アクスルハブを介して前記タイヤホイールを回転させるデファレンシャルギヤとを備えたデファレンシャル装置を有することを特徴とする請求項１記載の破砕機。
【請求項３】
前記駆動伝達部は、前記駆動部に備えられ当該駆動部の駆動により回転運動する主動連結軸と、デファレンシャル装置に備えられデファレンシャルギヤを駆動する従動連結軸とを連結するフック自在継手を有することを特徴とする請求項２記載の破砕機。
【請求項４】
前記駆動伝達部の前記２本の駆動軸は、それぞれ前記本体フレームに軸受で回動自在に設置され、何れか一方の前記軸受は弾発手段によって他方の前記軸受の設置方向に常時付勢されて前記破砕ローラ同士を常時圧接させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうち何れか１項に記載の破砕機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、破砕機に係り、特に、コンクリート、アスファルト、自然石等を一対のロールで挟み込んで所定の大きさの塊に砕く破砕機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コンクリート、アスファルト、自然石等の被破砕物を破砕処理するためにロールクラッシャなどの破砕機が使用されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
特許文献１のダブルロールクラッシャー、特許文献２のロールクラッシャ及び特許文献３のロールクラッシャは、何れもフレーム内で平行に軸支された２本の回転軸に取り付けられた各破砕ローラを相互に逆方向へ回転することで、この両破砕ローラの面間へ被破物を噛み込んで破砕するものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２５６１２６号公報
【特許文献２】特開平９−２５３５１１号公報
【特許文献３】特開２００２−３４６４０７号公報
【特許文献４】特開平６−３１５６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
背景技術において示した各ロールクラッシャは、長期間に亘って使用し続けると、破砕ローラが消耗したり金属疲労等により破損したりするので、定期的に破砕ローラを交換する等のメンテナンス作業が必要であった。しかしながら、このようなロールクラッシャは、フレーム内で平行に軸支された２本の回転軸に破砕ローラが固定されているので、このフレーム内に配置された破砕ローラを交換するためには回転軸をフレームから一旦取り外し、再度、回転軸をフレームに装着することで破砕ローラを交換しなければならなかった。したがって、交換作業においては、多くの作業者が必要で且つ作業工数が多工程となるので、極めて煩雑且つ不経済な作業になっていた。
【０００６】
また、背景技術において示した各ロールクラッシャは、破砕ローラ間に許容範囲以上の大きさの被破砕物を挟み込んだ場合には、両破砕ローラ間の寸法間隔が一定なので破砕ローラが変形したり破損したりする虞があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の難点を解決するためになされたもので、破砕ローラの交換等のメンテナンス作業が容易になり、而も破砕ローラが安価になる破砕機を提供することを目的とする。また、本発明は、許容範囲以上の大きさの被破砕物を挟み込んでも破砕ローラの変形や破損を回避することが可能な破砕機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】
【０００８】
本発明の第１の態様は、被破砕物を挟み込んで破砕する一対の破砕ローラと、一対の破砕ローラを水平に対向配置する２本の駆動軸が平行に軸支された駆動伝達部と、駆動伝達部を駆動して２本の駆動軸を回転させる駆動部とをフレームに備えた破砕機において、各破砕ローラはそれぞれ、回転軸に固定されるタイヤホイールと、空気圧を調整可能にタイヤホイールの外周に嵌め込まれる空気入りタイヤと、空気入りタイヤに注入された空気を抜いた後に当該空気入りタイヤの外周に装填し当該空気入りタイヤに空気を入れることで当該空気入りタイヤに固定される被破砕物より硬質な円筒体とを備えたものである。
【０００９】
このような破砕機によれば、被破砕物を挟み込んで破砕する部品が空気入りタイヤに固定される円筒体なので、破砕ローラの交換等のメンテナンス作業の際、空気入りタイヤの空気圧を調整するだけでその円筒体を脱着させることができる。また、この破砕部品が単純な形状である円筒体なので安価にすることができる。さらに、破砕ローラ間に許容範囲以上の大きさの被破砕物を挟み込んでも空気入りタイヤが有するクッション性によりその衝撃を吸収することができるので、許容範囲以上の大きさの被破砕物を挟み込んでも破砕ローラの変形や破損を回避することが可能になる。
【００１０】
また、本発明の第２の態様は第１の態様において駆動伝達部は、タイヤホイールを固定し駆動軸の回転運動を当該タイヤホイールに伝達するアクスルハブと、駆動部からの動力を駆動軸に伝達しアクスルハブを介してタイヤホイールを回転させるデファレンシャルギヤとを備えたデファレンシャル装置を有するものである。このようなデファレンシャル装置は自動車用なので、新たに駆動伝達部を設計しなくても破砕機を構成させることができる。また、空気入りタイヤが嵌め込まれたタイヤホイールを簡単に脱着することができるようになり破砕ローラのメンテナンス作業が容易になる。さらに、破砕機として機能すればよいので、廃車された自動車のデファレンシャル装置も使用することができる。
【００１１】
また、本発明の第３の態様は第２の態様において駆動伝達部は、駆動部に備えられ当該駆動部の駆動により回転運動する主動連結軸と、デファレンシャル装置に備えられデファレンシャルギヤを駆動する従動連結軸とを連結するフック自在継手を有するものである。これにより、駆動部とデファレンシャル装置とを本体フレームに設置した際、駆動部の主動連結軸とデファレンシャル装置の従動連結軸がある角度をなして交わる場合でも、駆動部からの動力を適切にデファレンシャル装置に伝達することができる。
【００１２】
また、本発明の第４の態様は第１の態様乃至第３の態様の何れかにおいて駆動伝達部の２本の駆動軸は、それぞれ本体フレームに軸受で回動自在に設置され、何れか一方の軸受は弾発手段によって他方の軸受の設置方向に常時付勢されて破砕ローラ同士を常時圧接させるものである。これにより、破砕ローラ間に一定以上の大きさの被破砕物を挟み込んでも空気入りタイヤが有するクッション性とは別に、さらに弾発手段でその衝撃を吸収することができるので、許容範囲以上の大きさの被破砕物を挟み込んでも破砕ローラの変形や破損を回避することが可能になる機能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の破砕機によれば、空気入りタイヤの外周に被破砕物より硬質な円筒体を固定させるだけなので、破砕ローラの交換等のメンテナンス作業が容易になり、而も破砕ローラを安価にすることができた。また、許容範囲以上の大きさの被破砕物を挟み込んでも破砕ローラの変形や破損を回避することが可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の破砕機における好ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は破砕機の平面図で、図２は図１に示す破砕機をＡ方向から見た正面図で、図３は図１に示す破砕機をＢ方向から見た側面図である。
【００１５】
本発明の実施の一形態例である破砕機は図１、図２、図３に示すように、コンクリート、アスファルト、自然石等の被破砕物を挟み込んで破砕する一対の破砕ローラ２、２と、一対の破砕ローラ２、２を水平に対向配置する２本の駆動軸３１、３１が平行に軸支された駆動伝達部３、３と、駆動伝達部３、３を駆動して２本の駆動軸３１、３１を回転させる駆動部４、４とをフレーム５に備えている。なお、フレーム５は本体フレーム５１と、本体フレーム５１を支える複数の足部５２とから構成されている。また、この実施形態例では、一対の破砕ローラ２、２はそれぞれ駆動伝達部３と駆動部４を有している。
【００１６】
破砕ローラ２は、駆動軸２に固定されるタイヤホイール２１と、空気圧を調整可能にタイヤホイール２１の外周に嵌めこまれる空気入りタイヤ２２と、空気入りタイヤ２２に注入された空気を抜いた後に当該空気入りタイヤ２２の外周に装填し当該空気入りタイヤ２２に空気を入れることで当該空気入りタイヤ２２に固定される被破砕物より硬質な円筒体２３とを備えている。なお、駆動軸２の軸芯とタイヤホイール２１の軸芯とは同軸である。また、この実施形態例では、駆動軸３１に対して空気入りタイヤ２２が２本並列に固定されているので、円筒体２３の周壁の幅を広くすることができる。
【００１７】
空気入りタイヤ２２は、大型及び小型特殊自動車や普通自動車、小型自動車等の自動車に使用されるものが好適で、タイヤホイール２１の構造によってチューブ付タイヤ及びチューブレスタイヤが適宜選択される。このような空気入りタイヤ２２に空気を入れたり抜いたりするには、タイヤホイール２１に設けられた空気バルブ２２１を介して行なうことができる。
【００１８】
円筒体２３は、被破砕物の種類によって材質が異なり、例えばコンクリート、アスファルト及び自然石の場合には耐磨耗鋳鋼等の金属が好適である。また、円筒体２３の周壁に破砕歯を配列してもよい。このような円筒体２３の内周の径は、空気入りタイヤ２２に空気を入れると当該空気入りタイヤ２２の外周で固定することができ、空気が注入された空気入りタイヤ２２から空気を抜くと容易に外すことができる大きさに形成されている。
【００１９】
駆動伝達部３は、タイヤホイール２１を固定し駆動軸３１の回転運動を当該タイヤホイール２１に伝達するアクスルハブ３２と、駆動部４からの動力を駆動軸３１に伝達しアクスルハブ３２を介してタイヤホイール２１を回転させるデファレンシャルギヤ（図示せず）とを備えたデファレンシャル装置３３を有している。デファレンシャル装置３３は本体フレーム５の上部に設置される。また、アクスルハブ３２の所定位置にタイヤホイール２１を固定するには、自動車と同様にアクスルハブ３２にハブボルト（図示せず）を設け、タイヤホイール２１にハブボルト用穴（図示せず）を設けて、ハブボルトをハブボルト用穴に挿入することで達成することができる。
【００２０】
このデファレンシャル装置３３は自動車に使用されるものと同一構造で、デファレンシャルギヤは、駆動部４に備えられ当該駆動部４の駆動により回転運動する主動連結軸４１とフック自在継手６を介して連結される従動連結軸３４によって駆動する。これにより、駆動部４とデファレンシャル装置３３とを本体フレーム５１に設置した際、駆動部４の主動連結軸４１とデファレンシャル装置３３の従動連結軸３４がある角度をなして交わる場合でも、駆動部４からの動力を適切にデファレンシャル装置に伝達することができる。
【００２１】
このデファレンシャル装置３３のデファレンシャルギヤは駆動部４からの動力の向きを９０度方向変換するもので、従動連結軸３４の軸方向と駆動軸３１の軸方向が９０度で交差するようになっている。この駆動軸３１は、デファレンシャルギヤにより２分割されて２方向に設けられることになる。したがって、一対の破砕ローラ２、２は図１中、本体フレーム５１を中心にして分かれて二組設けることができる。このようなデファレンシャル装置３３は自動車用なので、新たに駆動伝達部を設計しなくても破砕機１を構成させることができる。また、空気入りタイヤ２２が嵌め込まれたタイヤホイール２１を簡単に脱着することができるようになり破砕ローラ２のメンテナンス作業が容易になる。さらに、破砕機として機能すればよいので、廃車された自動車のデファレンシャル装置も使用することができる。
【００２２】
なお、一方のデファレンシャル装置３３から突き出ている２つの駆動軸３１、３１はそれぞれ本体フレーム５１の上面に設置されている軸受３５、３５で回動自在に支持されている。また、他方のデファレンシャル装置３３から突き出ている２つの駆動軸３１、３１はそれぞれ本体フレーム５１の上面に設置されている固定部７に、図２中、水平方向Ｈ（矢印Ｈ方向）に摺動可能に組み込まれた軸受３６、３６で回動自在に支持されている。この軸受３６は、固定部７に内設された弾発手段３７によって一方のデファレンシャル装置３３が有する軸受３５の方向に常時付勢されている。これにより、破砕ローラ２、２同士を常時圧接させることができる。このような弾発手段３７としては圧縮コイルばねが好適である。この弾発手段３７の機構は、調整ねじ３８を締め込むことで一対の破砕ローラ２、２による圧接力を強くし、緩めることでこの圧接力を弱くすることができるように構成させるとよい。これにより、一対の破砕ローラ２、２で被破砕物を挟み込んで破砕する力（破砕力）を変えることができる。
【００２３】
駆動部４は、主動連結軸４１を回転運動させることができる駆動系で、例えば、本体フレーム５１の下面に固定されたモータ４２と、モータ４２の回転運動を伝達して主動連結軸４１を回転させる巻き掛け伝動機構４３とから成る。巻き掛け伝動機構４３は、モータ４２の駆動により回転する駆動軸４３１に固定され同軸で回転する駆動車４３２と、主動連結軸４１に固定され同軸で回転する従動車４３３と、駆動車４３２及び従動車４３３に巻き掛けられる巻き掛け部材４３４とから構成されている。主動連結軸４１は本体フレーム５１の上面に設置されている軸受４４、４４で回動自在に支持され、駆動軸４３１は足部５２に設置されている軸受４５、４５で回動自在に支持されている。また、主動連結軸４１とフック自在継手６とはフランジ継手８によって連結されていてもよい。フランジ継手８は図２中の左側に位置する部分断面図に示すように、一方のフランジ８１が主動連結軸４１に固定され他方のフランジ８２がフック自在継手６に固定されている。このような駆動部４の巻き掛け部材４３４が帯状のロープの場合には駆動車４３２及び従動車４３３は断面が凹部のロープ車が使用され、帯状のチェーンの場合には駆動車４３２及び従動車４３３は鎖歯車が使用される。
【００２４】
このように構成された破砕機１の動作について以下説明する。
【００２５】
本体フレーム５１の左右にそれぞれ設けられた一対の破砕ローラ２、２を、上方から落下してくる被破砕物を挟み込んで破砕できるように相互に逆方向へ回転させる（図２中矢印Ｃ方向）。この際、破砕ローラ２、２間に許容範囲以上の大きさの被破砕物を挟み込んでも空気入りタイヤ２２が有するクッション性によりその衝撃を吸収することができるので、許容範囲以上の大きさの被破砕物を挟み込んでも破砕ローラ２の変形や破損を回避することが可能になる。また、空気入りタイヤ２２が有するクッション性によりその衝撃を吸収しきれない場合においても、さらに弾発手段３７でその衝撃を吸収することができるので、許容範囲以上の大きさの被破砕物を挟み込んでも破砕ローラ２の変形や破損を回避することが可能になる機能を向上させることができる。
【００２６】
また、長期間に亘って使用し続けて、破砕ローラ２が消耗したり金属疲労等により破損したりした場合には、空気入りタイヤ２２に注入された空気を空気バルブ２２１を使用して抜いて、空気入りタイヤ２２を柔軟にさせる。これにより、硬質な円筒体２３を空気入りタイヤ２２から容易に外すことができる。次に、正常な円筒体２３を空気の抜けた空気入りタイヤ２２の外周に装填し、当該空気入りタイヤ２２に空気を空気バルブ２２１を使用して入れると、円筒体２３を固定することができる。このように、被破砕物を挟み込んで破砕する部品が空気入りタイヤ２２に固定される円筒体２３なので、破砕ローラ２の交換等のメンテナンス作業の際、空気入りタイヤ２２の空気圧を調整するだけでその円筒体２３を脱着させることができる。したがって、一人の作業者が少ない作業工程で破砕ローラ２の交換等のメンテナンス作業を行なうことができるようになる。また、この破砕部品が単純な形状である円筒体２３なので安価にすることができる。
【００２７】
なお、上述した本発明の実施例においては、一対の破砕ローラ２、２を本体フレーム５１の左右にそれぞれ設けていたが、これに限らず、本体フレーム５１の左右の何れか一方だけに設けても同様の効果を得ることができる。
【００２８】
また、上述した本発明の実施例においては、一対の破砕ローラ２、２はそれぞれ駆動部４を有していたが、これに限らず、駆動部４を１つにしてこの駆動部４を一対の破砕ローラ２、２を相互に逆方向へ回転させる駆動系に構成させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の破砕機における好ましい実施の形態例を示す平面図である。
【図２】図１に示す破砕機の正面図である。
【図３】図１に示す破砕機の側面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１……破砕機
２……破砕ローラ
２１……タイヤホイール
２２……空気入りタイヤ
２３……円筒体
３……駆動伝達部
３２……アクスルハブ
３３……デファレンシャル装置
３５、３６……軸受
３７……弾発手段
３４……従動連結軸
４……駆動部
４１……主動連結軸
５……フレーム
６……フック自在継手
【図１】
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【図２】
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【図３】
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