(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入した被破砕物を破砕機(3)に回転供給するタブ(2)と、タブ(2)の円筒形外周面に回転自在に当接してタブ位置を保持する複数の左右ローラ(15)と、タブ(2)の外周面に掛け回され、駆動モータ(9)の回転動力をタブ(2)に伝達するベルト(8)と、前記ベルト(8)の外側面に当接して初張力をかけるアイドラ(13)とを有するタブ式破砕機のタブ回転装置(6)において、
タブ(2)中心からベルト(8)の張り側張力(Tt)及び弛み側張力(Ts)のそれぞれのベクトルの合成方向に引いた直線(L)とタブ外周面との交点(Ps)であって前記駆動モータ(9)に対し前記アイドラ(13)のある側に１個の左右ローラ(15)を当接させた
ことを特徴とするタブ式破砕機のタブ回転装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タブ式破砕機のタブ回転装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周辺環境への影響、野焼きの禁止等により、不要木材の現場でのリサイクルが求められている。このため、自走式の木材破砕機が使用されることが多くなっている。図３に例として示す自走式のタブ式破砕機１は、タブ２、破砕機３、コンベア４、走行装置５を有している。回転するタブ２は、投入された木材を回転させながらタブ２の底部に設けてある破砕機３に押圧する。破砕機３に押圧され、破砕された木材は、コンベア４で破砕機１の外部に搬送される。破砕機１は、無限軌道等の走行装置５により現場間を移動する。
タブ２は、円筒形外周面に回転自在に当接する複数のローラでタブ位置の水平方向の位置が保持され、タブの外周面に掛け回され、駆動モータの回転動力をタブに伝達するチェーンにより回転する。前記の、タブ、複数のローラ、駆動モータで駆動されるチェーンを併せてタブ回転装置と呼ぶ。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のようなタブ式破砕機のタブ回転装置には下記のような問題がある。
ローラの配置位置及び個数の設定方法が明確でないので、ローラの個数を多くして、タブ２にかかる、チェーンの張力による曲げモーメントが大きくならないようにしている。また、タブ２の外周部材を厚くして剛性を大きくし、曲げモーメントがかかっても大きな応力が生じないようにしている。破砕時には、タブ２内部に投入された木材が破砕されながら暴れるのでタブ２が破損しないようにタブ２の外周部材は剛性を大きく設定してある。これらにより、タブ２の重量及び慣性が大きくなり、チェーン、油圧モータとして大容量のものが必要となり、タブ回転装置全体としてますます大重量になる。そして、重量が大きくなるので高価になると共に組立作業性が悪くなるという問題があり、軽量化したタブ回転装置が強く要望されている。
【０００４】
本発明は、上記従来技術の問題点に着目し、タブ式破砕機の軽量化したタブ回転装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、第１発明は、投入した被破砕物を破砕機に回転供給するタブと、タブの円筒形外周面に回転自在に当接してタブ位置を保持する複数の左右ローラと、タブの外周面に掛け回され、駆動モータの回転動力をタブに伝達するベルトと、前記ベルトの外側面に当接して初張力をかけるアイドラとを有するタブ式破砕機のタブ回転装置において、タブ中心からベルトの張り側張力及び弛み側張力のそれぞれのベクトルの合成方向に引いた直線とタブ外周面との交点であって前記駆動モータに対し前記アイドラのある側に１個の左右ローラを当接させた構成としている。
【０００６】
第１発明によると、ベルトの張り側及び緩み側の張力の合成力方向に対向するように少なくとも１個のローラを配設しているので、前記合成力全てをこのローラで支持することができ、タブを形成する外周部材に前記合成力による大きな曲げモーメントがかかることがない。これにより、外周部材を薄く形成できるのでタブ全体が軽量になり、ベルト及びベルト駆動力も小さくて済むのでタブ回転装置が軽量化でき、コンパクトかつ安価に構成できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る実施形態を図を参照して説明する。なお、図３で説明した要素と同一の要素には同一番号を付して説明する。
図１に本発明に係るタブ回転装置６の構成図を示す。図１（ａ）の平面図に示すように、タブ２の外周面に張り付けたゴム７の表面にチェーン８が掛け回されている。チェーン８は、油圧モータ９の出力軸に取り付けてあるピニオン１０と噛合している。チェーン８の外側面は、底板１１に回転自在に取り付けてあるアーム１２の一端部に回転自在に設けてあるアイドラ１３外周面に当接している。アイドラ１３は、底板１１に一端部が取り付けられたばね１４により引張られ、チェーン８に初張力をかける。なお、ばね１４は、付勢力の設定自在に底板１１に取り付けてある。
【０００８】
タブ２の外周面には３個の左右ローラ１５が当接している。また、３個の上下ローラ１６がそれぞれの左右ローラ１５の近傍に設けてある。左右ローラ１５は、図中タブ２の左右方向の動きを規制し、上下ローラ１６はタブ２の重量を支持し、かつ上下方向の動きを規制する。
図１（ａ）の断面ＡＡ図である図１(ｂ)に示すように、タブ２の下外周部に上ガイド１７及び下ガイド１８が所定の間隔をもって対向するように設けてある。そして、上ガイド１７の上方にゴム７が張り付けてある。左右ローラ１５及び上下ローラ１６が外れないように、上ガイド１７及び下ガイド１８が設けてある。
外周部がタブ２２の外周部に当接している左右ローラ１５は、底板１１上に取り付けた左右ローラ台１９に回転自在に取着されている。また、外周部が上ガイド１７の下面に当接している上下ローラ１６は底板１１上に取り付けた上下ローラ台２０に回転自在に取着されている。
なお、底板１１は、タブ式破砕機１の基台２１に取り付けてあり、基台２１に取り付けてある破砕機３の回転部分の一部が底板１１の開口部２２からタブ２の底部に露出している。
【０００９】
ここで、左右ローラ１５の配置位置の設定方法を説明する。
図２に示す、張り側張力Ｔｔと弛み側張力Ｔｓとの関係は、式（１）及び式（２）で示せる。なお、張り側張力Ｔｔ及び弛み側張力Ｔｓは、ピニオン１０に巻き込まれる側及びピニオン１０から巻き出される側のチェーン８にそれぞれ発生する。
Ｔｅ＝Ｔｔ−Ｔｓ……………………（１）
ここで
Ｔｅ＝タブ２を回転させようとする有効張力
Ｔｔ／Ｔｓ＝ｅ<μφ>……………………（２）
ここでｅ<μφ>は、ｅの（μ×φ）乗を表わす
ｅ＝自然対数の底
μ＝鉄及びゴム間の摩擦係数
φ＝有効巻きかけ角
式（１）、（２）から式（３）が導出できる。
Ｔｔ＝（ｅ<μφ>／（ｅ<μφ>−１））×Ｔｅ……………………（３）
有効張力Ｔｅは、油圧モータ９の出力トルクをピニオン１０の半径で除した値である。また、油圧モータ９の出力トルクは、負荷油圧と、油圧モータ９の一回転当りの押しのけ容積と、油圧モータ９のトルク効率との積を２×円周率で除した値である。弛み側張力Ｔｓは、有効張力Ｔｅと、式（３）により演算した張り側張力Ｔｔとを式（１）に代入して演算される。
このように演算した張り側張力Ｔｔ及び弛み側張力Ｔｓのベクトルを合成して図２に示すような合成力Ｆのベクトルを求める。タブ２の中心Ｐから合成力Ｆのベクトルに平行に引いた直線Ｌとゴム７表面との交点Ｐｓに一つの左右ローラ１５の外周面を当接させる。また、他の二個の左右ローラ１５の外周面を、残りの角度を略等分割した角度の位置のゴム７表面に当接させる。
【００１０】
本実施形態の効果を説明する。
タブ２の中心から、チェーン８の引張り側張力Ｔｔ及び弛み側張力Ｔｓの合成力Ｆのベクトルに平行に引いた直線Ｌ方向に対向するように少なくとも１個の左右ローラ１５を配設しているので、前記合成力Ｆ全てをこの左右ローラ１５で支持することができ、タブ２を形成する外周部材に前記合成力Ｆによる大きな曲げモーメントがかかることがない。これにより、外周部材を薄く形成できるのでタブ２全体が軽量になり、チェーン８及びチェーン駆動力も小さくて済むのでタブ回転装置６が軽量化でき、コンパクトかつ安価に構成できる。
【００１１】
なお、本実施形態において、左右ローラ１５を３個としてあるが、大型のタブ２の場合には４個以上の左右ローラ１５を配設してもよい。
また、本実施形態において、タブ２は、チェーン８で駆動されると説明したが、油圧モータ９の出力軸にピニオン１０の代わりにプーリを取着し、高強度を有するラバーベルトで駆動してもよい。ここでは、ラバーベルト、チェーン８を併せてベルトと呼ぶ。
また、本実施形態において、タブ２は、その外周面に張り付けたゴム７の表面に掛け回したチェーン８で駆動されると説明したが、外周面にギアを形成してスプロケットとしてもよい。
【００１２】
以上、本発明によれば、ベルトの張り側及び緩み側の張力の合成力方向に対向するように少なくとも１個のローラを配設しているので、前記合成力全てをこのローラで受け持つことができ、タブを形成する外周部材に前記合成力による大きな曲げモーメントがかかることがない。これにより、外周部材を薄く形成できるのでタブ全体が軽量になり、ベルト及びベルト駆動力も小さくて済むのでタブ回転装置が軽量化でき、コンパクトかつ安価に構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るタブ回転装置の構成図である。
【図２】左右ローラの配置位置の設定方法の説明図である。
【図３】例とした破砕機の説明図である。
【符号の説明】
１…タブ式破砕機、２…タブ、３…破砕機、４…コンベア、５…走行装置、６…タブ回転装置、７…ゴム、８…チェーン、９…油圧モータ、１０…ピニオン、１１…底板、１２…アーム、１３…アイドラ、１４…ばね、１５…左右ローラ、１６…上下ローラ、１７…上ガイド、１８…下ガイド、１９…左右ローラ台、２０…上下ローラ台、２１…基台、Ｔｔ…張り側張力、Ｔｓ…弛み側張力、Ｔｅ…有効張力、Ｆ…合成力、Ｐ…中心、Ｌ…直線、Ｐｓ…交点。
【図１】
0004452397.tif 000002
【図２】
0004452397.tif 000003
【図３】
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