(57)【要約】【課題】分割した複数の切断刃で回転刃を構成する二軸剪断式破砕機において各切断刃を固定する刃物取付台の磨耗を効果的に抑えるようにする。【解決手段】駆動軸１に刃物取付台２０とスペーサ１１を交互に挿入し、刃物取付台２０とスペーサ１１を駆動軸１に組み付ける。分割した各切断刃６を刃物取付台２０の刃物取付面２１にボルト３０止めし、さらに、周方向に隣接する切断刃６同士をボルト３１によって一体的に連結する。スペース１１の外径は刃物取付台２０の仮想外接円Ｓより大径とし、刃物取付台２０の両側面をスペーサ１１で覆うことによって刃物取付台２０の両側面を外部に露出しないようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に軸受を介して回転可能に軸支された駆動軸と、この駆動軸上にスペーサを挟んで交互に配置される回転刃を備え、この回転刃を回転させてケーシング内体内に供給した被破砕物を前記回転刃で破砕して排出するように構成した剪断式破砕機において、
周方向に分割した複数個の切断刃で前記回転刃を構成し、前記スペーサを介して前記駆動軸に前記各切断刃を着脱自在に取り付ける複数の刃物取付台を軸方向に並設させ、この各刃物取付台の側面を前記スペーサで覆うように前記スペーサの外周を前記刃物取付台の外周縁より大径としたことを特徴とする剪断式破砕機。
【請求項２】
前記駆動軸を平行する一対の駆動軸とし、この各駆動軸上にスペーサを挟んで交互に配置される回転刃を備え、この回転刃を互いに逆方向に回転させてケーシング内体内に供給した被破砕物を前記回転刃で巻き込むように破砕して排出するように構成したことを特徴とする請求項１記載の剪断式破砕機。
【請求項３】
前記刃物取付台の外周面に前記切断刃の枚数に応じた平板状の刃物取付面を形成して前記刃物取付台を多角形型とし、その刃物取付台の頂点角部と接する仮想外接円より前記スペーサの外径を大径としたことを特徴とする請求項１又は２記載の剪断式破砕機。
【請求項４】
前記切断刃はボルトにより前記刃物取付台に着脱自在に固定され、かつ、周方向に隣接する切断刃同士をボルトによって連結したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の剪断式破砕機。
【請求項５】
前記スペーサを複数に分割して前記駆動軸に装着したことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の剪断式破砕機。
【請求項６】
前記刃物取付台の側面から各切断刃を僅かにはみ出すように突出させて刃物取付台に固定することによって刃物取付台と各切断刃との間において刃物取付台で囲まれた段差凹部を形成するとともに、スペーサの側面に前記段差凹部と嵌合する段差突部を形成して、この段差凹部と段差突部とを係合し、かつ、刃物取付台の側面をスペーサの側面に押圧させることによってスペーサを周方向に位置決めしたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の剪断式破砕機。
【請求項７】
請求項１記載の剪断式破砕機に用いる回転刃であって、当該回転刃は周方向に分割した複数個の切断刃で構成され、当該複数個の切断刃は夫々がボルトによって刃物取付台に着脱自在に固定され、かつ、周方向に隣接する切断刃同士をボルトによって連結して一体化したことを特徴とする剪断式破砕機用回転刃。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の被破砕物を破砕処理するために、分割した複数の切断刃で被破砕物を破砕処理する剪断式破砕機、及びその複数の切断刃から成る回転刃の構造に関するものであり、特に、その回転刃を並行に一対備えた二軸剪断式破砕機の構造に関するものである。
【０００２】
さらに、本発明は、被破砕物を破砕処理する剪断式破砕機の回転刃を構成する要素であるところの分割された複数の切断刃の新規な構造に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
従来から剪断力を利用してプラスチック、木片、金属、ゴム等、各種の被破砕物を破砕処理する二軸剪断式破砕機が知られており、例えば特許文献１などにおいて、上下にそれぞれ処理物の投入口と排出口とを有するケーシングと、このケーシング内に軸受を介して回転可能に支持された平行する一対の駆動軸と、この各駆動軸上にスペーサを挟んで交互に配置される回転刃を備え、投入口からケーシング内に供給した被破砕物を互いに逆方向に回転する回転刃で巻き込むようにしてその剪断作用で破砕され、破砕された破砕物を回転刃の下方に設けた排出口より排出するように構成した二軸剪断式破砕機が開示されている。
【０００４】
ところでこの種の二軸剪断式破砕機においては、特許文献１と同様に、例えば図１２に示すように、刃部を形成した回転刃１０１を駆動軸１００とは別体で製造し、スペーサ１０２を挟んで駆動軸１００に装着した二軸剪断式破砕機が知られているが、回転刃１０１が一体的に繋がった中空円板状の回転刃１０１を駆動軸１００に装着するタイプでは、回転刃１０１の一部のみが破損あるいは磨耗した場合であってもその回転刃１０１全体を交換する必要がある。さらに、回転刃１０１を１枚でも取り替えるには、ケーシングから軸受を分解して駆動軸１００を取り外した後、図１３に示すように駆動軸１００からスペーサ１０２と回転刃１０１を引き抜く必要があり、極めて煩雑で手間のかかる作業を強いられる。
【０００５】
このため、例えば特許文献２などに示すように、周方向に分割した複数の切断刃によって被破砕物を破砕処理する回転刃を構成した二軸剪断式破砕機も提案されている。この特許文献２に示すタイプの二軸剪断式破砕機では、分割した複数の各切断刃を固定する刃物取付台と、その各切断刃によって構成される回転刃の間隔を保持するためのスペーサとを軸方向に並設させて駆動軸に取り付けられおり、回転刃を構成する複数の各切断刃は、ボルトによって刃物取付台に着脱自在に固定されている。そして、前記刃物取付台と、この刃物取付台と隣接するスペーサとを密着するようにして駆動軸に取付けることによって、スペーサで各切断刃の位置決めと剪断時の横方向（駆動軸方向）の荷重を支持している。
【０００６】
また、特許文献２に示すような二軸剪断式破砕機では、各切断刃と、この各切断刃を固定する刃物取付台の取付面にはそれぞれ周方向に階段状の段差部が形成され、この各切断刃と刃物取付台の段差部を相互に噛み合うように嵌合させることによって、各切断刃を刃物取付台に位置決めした状態でボルトによって刃物取付台に各切断刃を組み付けて固定している（特許文献の図２参照）。
【０００７】
このように特許文献２の二軸剪断式破砕機では、各切断刃と刃物取付台に階段状の段差部を形成して各切断刃を刃物取付台に位置決めした状態でボルトに各切断刃を固定している。しかし、このような段差部による位置決めは各切断刃の周方向の位置決めのみで各切断刃の幅方向の位置決めが成されていないため、各切断刃の組み付け時において各切断刃を手で抑えながらボルト止めする必要がある。このため、本願出願人は組み付け時の各切断刃を組み付け作業性の簡略化し、組み付け後においても、分割した複数の各切断刃を安定的に刃物取付台に固定するために、図１４〜図１６で示す改良型の二軸剪断式破砕機を開発した。
【０００８】
そこでまず、この本願出願人が開発した改良型の二軸剪断式破砕機における回転刃１１０の具体的構造について、図１４〜図１６を参照して説明する。
この改良型の二軸剪断式破砕機の回転刃１１０は、分割した複数の各切断刃１１１で構成され、この切断刃１１１を固定する刃物取付台１１２と、その各切断刃１１１によって構成される回転刃１１０の間隔を保持するためのスペーサ１０２とを軸方向に交互に並設させて駆動軸１００に取り付けられている。この回転刃１１０を構成する複数の各切断刃１１１は、刃物取付台１１２にボルト１１３によって着脱自在に固定され、前記刃物取付台１１２を隣接するスペーサ１０２と密着するようにして駆動軸１００に取付けることによって、このスペーサ１０２で各切断刃１１１の位置決めと剪断時の横方向（駆動軸方向）の荷重を支持している。
【０００９】
そして、この改良型の二軸剪断式破砕機では、刃物取付台１１２の各刃物取付面に段部１２５を突設し、各切断刃１１１の裏面に段部１２５と嵌合する陥没状の凹部１２６を形成し、刃物取付台１１２に各切断刃１１１を組み付ける際に、刃物取付台１１２に形成する段部１２５に各切断刃１１１の裏面に形成する段部１２５を嵌合させることによって、刃物取付台１１２に対して６枚の切断刃１１１を周方向及び幅方向に位置決めするように構成している。このように、刃物取付台１１２の段部１２５と各切断刃１１１の凹部１２６とを嵌合させることによって、従来は、刃物取付台１１２に対して周方向しか位置決めできなかったが、改良型の切断刃１１１では、周方向のみならず幅方向にも位置決めできるため、組み付け時において刃物取付台１１２に対して各切断刃１１１を正確に位置決めでき、切断刃１１１を抑えながらボルト止めするといった煩わしい手間がかからず、切断刃１１１の位置決め効果に優れた構造とすることができる。
【００１０】
このように、特許文献２に開示されたような、周方向に分割した複数の切断刃１１１で回転刃１１０を構成する二軸剪断式破砕機では、回転刃１１０を構成する切断刃１１１が磨耗あるいは破損した場合、駆動軸１００を取り外すことなく、磨耗あるいは破損した切断刃１１１のみを交換することができるものである。このため、図１２、図１３に示す一体構造の回転刃１０１に比べて回転刃１１０の交換作業が容易であるとともにメンテナンス作業も簡略化される、という利点を有している。さらに、図１４乃至図１６に示す本願出願人の改良型の二軸剪断式破砕機では、刃物取付台１１２の段部１２５と、各切断刃１１１の凹部１２６とを嵌合させることによって、さらに、組み付け時において刃物取付台１１２に対して各切断刃１１１を正確に位置決めでき、切断刃１１１を抑えながらボルト止めするといった煩わしい手間がかからず、切断刃１１１の位置決め効果に優れる、という利点を有していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−２９９９７８号公報
【特許文献２】特開２００４−６６２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、複数の切断刃１１１で構成した回転刃１１０を備えた二軸剪断式破砕機においては、分割した複数の切断刃１１１を駆動軸１００に固定するための刃物取付台１１２を駆動軸１００に設ける必要がある。このため、特許文献２に示す二軸剪断式破砕機及び本願出願人の改良型二軸剪断式破砕機は、図１４〜図１６にも示すように、刃物取付台１１２を設け、この刃物取付台１１２を駆動軸１００に貫通させて駆動軸１００に対して回り止め状態で固定している。そして、図１５及び図１６に示すように、駆動軸１００に固定された刃物取付台１１２にボルト１１３を用いて各切断刃１１１を着脱自在に固定している。また、刃物取付台１１２は、各切断刃１１１を安定的に取り付けるために刃物取付台１１２の外周面を平面状の刃物取付面１１２ａに形成している。すなわち、刃物取付台１１２の全体形状は、分割した切断刃１１１の枚数に応じた多角形型であり、図１４〜図１６においては、六枚に分割した切断刃１１１を刃物取付台１１２に固定している。
【００１３】
このことから、刃物取付台１１２は、外周面に６面の刃物取付面１１２ａを有する断面六角形となる。そして、切断刃１１１の周方向（回転方向）の切断力を受けるためには、刃物取付面１１２ａの外周面に各々角部Ａを形成する必要がある。他方、軸方向に位置する２枚の切断刃１１１間に配置されるスペーサ１０２は、外周面が円形に形成されている。このため、スペーサ１０２の外径が刃物取付台１１２より小径である場合には、図１６において斜線部で示すように、スペーサ１０２の外周から刃物取付台１１２の各頂点角部Ａが突出して外部に飛び出してしまう。
【００１４】
このため、改良型の二軸剪断式破砕機においても、複数の切断刃１１１から成る回転刃１１０によって被破砕物を破砕処理する際、スペーサ１０２より外周に突出した刃物取付台１１２の各頂点角部Ａが磨耗し、刃物取付台１１２の交換が必要となることがある。その場合に、刃物取付台１１２を取り替えるには、図１５で示すように、ケーシングから軸受をばらして駆動軸１００を取り外した後、駆動軸１００からスペーサ１０２と刃物取付台１１２を引き抜く必要があり、煩雑で手間のかかる作業を強いられることになる。
【００１５】
このように、図１４〜図１６においては、刃物取付台１１２として駆動軸１００とは別体で製造し、刃物取付台１１２を駆動軸１００に対して回り止め状態で固定しているが、駆動軸に刃物取付台とスペーサを一体的に形成する構造も知られているが、このように駆動軸に刃物取付台とスペーサを一体的に形成する二軸剪断式破砕機の構造にあっては、刃物取付台の磨耗によって駆動軸自体を交換する必要があり、ランニングコストの上昇を招くものである。
【００１６】
また従来は、切断刃１１１を、刃物取付台１１２に対して複数本のボルト１１３のみを用いて固定しており、そのボルト１１３は刃物取付面１１２ａに対して垂直方向にのみ締め付ける構造であった。このため、破砕時において各ボルト１１３に周方向（回転方向）及び横方向（駆動軸方向）の荷重が加わると、その荷重によってボルト１１３の変形あるいは破損などの虞れもあり、切断刃１１１の取付強度も低下してしまう、という懸念もあった。そこで、改良型の二軸剪断式破砕機においては、図１４乃至図１６に示すように、刃物取付台１１２に段部１２５を形成し、それに各切断刃１１１の凹部１２６を嵌合させることによって、組み付け時において刃物取付台１１２に対して各切断刃１１１を正確に位置決めでき、さらに分割した切断刃１１１を固定する手段としてボルト１１３を用いている。
【００１７】
さらに、隣接する回転刃１１０の間隔を保持するスペーサ１０２として、図１４乃至図１６などで示すように、駆動軸１００に対してスペーサ１０２を回り止め状態で取り付けるために、スペーサ１０２を装着する駆動軸１００の取付部分において断面多角形（図１５、図１６においては六角形）の係合部１００ａを形成するとともに、スペーサ１０２に前記係合部１００ａと嵌合する多角形状の取付孔１０２ａを形成し、係合部１００ａとの取付孔１０２ａとの圧入嵌合によって駆動軸１００に対してスペーサ１０２を回り止めする構造が一般的である。
【００１８】
このため、破砕時において係合部１００ａと取付孔１０２ａの各頂点角部ｂ（図１６参照）に回転刃１１０の回転時に加わる荷重が集中し、スペーサ１０２の各頂点角部ｂが磨耗してスペーサ１０２の交換も必要となる。この場合、スペーサ１０２がリング状であるため、その交換にはケーシングから軸受を分解して駆動軸１００を取り外してからスペーサ１０２を引き抜くといった極めて煩雑で手間のかかる作業が必要となる、という課題を有していた。そこで、改良型の二軸剪断式破砕機においては、図１５に示すように、駆動軸１００の取付部分における係合部１００ａを面取り１００ｂの構成とした。
【００１９】
本発明は、上記課題に鑑み、分割した複数の切断刃で回転刃を構成する剪断式破砕機、特に、二軸剪断式破砕機において、各切断刃を固定する刃物取付台の磨耗を効果的に抑えることができる剪断式破砕機、特に、二軸剪断式破砕機、及びその回転刃を提供することを第一の目的とする。
また、分割した切断刃を固定するボルトや回転刃の間隔を保持するスペーサに加わる荷重によるボルトの変形やスペーサの磨耗を抑えることができる剪断式破砕機、特に、二軸剪断式破砕機、及びその回転刃を提供することを第二の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の剪断式破砕機は、ケーシング内に軸受を介して回転可能に軸支された駆動軸と、この駆動軸上にスペーサを挟んで交互に配置される回転刃を備え、この回転刃を回転させてケーシング内体内に供給した被破砕物を前記回転刃で破砕して排出するように構成した二軸剪断式破砕機において、周方向に分割した複数個の切断刃で前記回転刃を構成し、前記スペーサを介して前記駆動軸に前記各切断刃を着脱自在に取り付ける複数の刃物取付台を軸方向に並設させ、この各刃物取付台の側面を前記スペーサで覆うように前記スペーサの外周を前記刃物取付台の外周縁より大径としたことを特徴とする。
【００２１】
さらに、本発明の剪断式破砕機は、前記駆動軸を平行する一対の駆動軸とし、この各駆動軸上にスペーサを挟んで交互に配置される回転刃を備え、この回転刃を互いに逆方向に回転させてケーシング内体内に供給した被破砕物を前記回転刃で巻き込むように破砕して排出するように構成したことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の剪断式破砕機は、前記刃物取付台の外周面に前記切断刃の枚数に応じた平板状の刃物取付面を形成して前記刃物取付台を多角形型とし、その刃物取付台の頂点角部と接する仮想外接円より前記スペーサの外径を大径としたことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の剪断式破砕機は、前記切断刃はボルトにより前記刃物取付台に着脱自在に固定され、かつ、周方向に隣接する切断刃同士をボルトによって連結したことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の剪断式破砕機は、前記スペーサを複数に分割して前記駆動軸に装着したことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の剪断式破砕機は、前記刃物取付台の側面から各切断刃を僅かにはみ出すように突出させて刃物取付台に固定することによって刃物取付台と各切断刃との間において刃物取付台で囲まれた段差凹部を形成するとともに、スペーサの側面に前記段差凹部と嵌合する段差突部を形成して、この段差凹部と段差突部とを係合し、かつ、刃物取付台の側面をスペーサの側面に押圧させることによってスペーサを周方向に位置決めしたことを特徴とする。
【００２６】
本発明の剪断式破砕機用回転刃は、剪断式破砕機に用いる回転刃であって、当該回転刃は周方向に分割した複数個の切断刃で構成され、当該複数個の切断刃は夫々がボルトによって刃物取付台に着脱自在に固定され、かつ、周方向に隣接する切断刃同士をボルトによって連結して一体化したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の剪断式破砕機によれば、刃物取付台の両側面はスペーサによって覆われ外部に露出しない。これにより、破砕時において刃物取付台の磨耗を可及的に抑えることができ、刃物取付台の交換時期を大幅に延ばすことができる。
【００２８】
また、本発明の剪断式破砕機によれば、スペーサを複数に分割しているため、スペーサの交換に際し、駆動軸を分解してからスペーサを抜き取るといった煩わしい手間の必要ないので極めて簡単にスペーサを交換することができる。
【００２９】
また、本発明の剪断式破砕機及びそれに用いる回転刃によれば、刃物取付台にボルト止めする各切断刃は、周方向に隣接する切断刃同士がボルトによって連結され、単に刃物取付台に各切断刃をボルト止めした構造に比べ破砕時において各ボルトに加わる荷重を低減でき、ボルトの破損や変形を抑制することができる。
【００３０】
また、本発明の剪断式破砕機によれば、スペーサは駆動軸に対して廻り止め状態で装着することなく、刃物取付台で囲まれた段差凹部と、スペーサに形成する段差突部との係合及び刃物取付台の側面をスペーサの側面に押圧させることによって刃物取付台に対して周方向の位置決めを成しており、破砕時において周方向に加わる荷重によってスペーサに回転トルクが加わったとして、駆動軸に対してスペーサの回転は許容される構造であるため、スペーサの磨耗も抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例１としての二軸剪断式破砕機の切断刃が噛み合った状態を示す駆動軸に直交方向の断面図である。
【図２】本発明の実施例１としての二軸剪断式破砕機の切断刃の詳細を示す図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は正面図である。
【図３】本発明の実施例１としての二軸剪断式破砕機の取付台の詳細を示す図であり、図３（ａ）は正面図、図２（ｂ）は平面図である。
【図４】本発明の実施例１としての二軸剪断式破砕機のスペーサの詳細を示す図であり、図４（ａ）はスペーサを分割した正面図、図４（ｂ）は平面図である。
【図５】本発明の実施例１としての二軸剪断式破砕機の取付台に対して、一部切断刃を取付けた状態を示す図である。
【図６】本発明の実施例１としての二軸剪断式破砕機の駆動軸に対して、刃取付台、スペーサー及び切断刃を取付ける状態を示し、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は切断刃の分解斜視図である。
【図７】本発明の実施例１としての二軸剪断式破砕機の切断刃の駆動軸に沿った方向の断面図である。
【図８】本発明の実施例１としての二軸剪断式破砕機の切断刃の分解斜視図である。
【図９】本発明の実施例１としての二軸剪断式破砕機の切断刃に加えスペーサも分解した状態を示す分解斜視図である。
【図１０】本発明の実施例２としての二軸剪断式破砕機の切断刃が噛み合った状態を示す駆動軸に直交方向の断面図である。
【図１１】本発明の実施例２としての二軸剪断式破砕機の切断刃の駆動軸に沿った方向の断面図である。
【図１２】従来の二軸剪断式破砕機の一体型切断刃の組み付け状態を示す斜視図である。
【図１３】従来の二軸剪断式破砕機の一体型切断刃の分解斜視図である。
【図１４】改良型の二軸剪断式破砕機の分割型切断刃の組み付け状態を示す斜視図である。
【図１５】改良型の二軸剪断式破砕機の分割型切断刃の組み付け状態を示す分解斜視図である。
【図１６】改良型の二軸剪断式破砕機の分割型切断刃の噛み合った状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の詳細について添付図面を参照して説明する。本発明の実施例としての剪断式破砕機は、以下に説明する改良された構造の回転刃を備えているものであり、発明としては必ずしも一対の回転刃を備えた二軸剪断式破砕機に限定されるものではない。しかし、最も好ましい実施例としては二軸剪断式破砕機があるので、以下の説明においては、二軸剪断式破砕機を実施例として本発明の技術的思想を説明する。実施例の二軸剪断式破砕機は、被破砕物投入口からケーシング内に供給した被破砕物を互いに逆方向に回転する回転刃で相互に巻き込むようにしてその剪断作用で被破砕物を破砕し、細かく破砕された破砕物を破砕物排出口より排出するように構成した二軸剪断式破砕機であり、破砕対象物は、特に限定されるものではないが、ペットボトル、ビニールシート、廃タイヤ、木材、廃家電、その他の産業廃棄物などの固体廃棄物を破砕するのに適した構造である。
【実施例１】
【００３３】
図１〜図９は、本発明の実施例１としての二軸剪断式破砕機を示し、図１においては、二軸剪断式破砕機の一対の切断刃が噛み合った状態を示しており、１，１はケーシング（図示しない）に支持された一対の駆動軸であり、各駆動軸１，１は図示しない電動機によってそれぞれ内方（被破砕物を噛み込む方向）に向かって相互に逆回転し、各駆動軸１，１に取り付けた回転刃５の剪断作用によって被破砕物を破砕する。
【００３４】
駆動軸１に取り付ける個々の回転刃５，５は、周方向に分割した複数の切断刃６，６，・・・によって構成され、本実施例においては、６枚の切断刃６，６，・・・が駆動軸１の周方向に連続して一体的に継ぎ合わされた状態で固定されている。また、各駆動軸１には軸線方向に隣接する回転刃５（継ぎ合わされた６枚の切断刃６の組立体）同志が所定の間隔を保持するためのスペーサ１１が外装されている。
【００３５】
図１に示すように、前記駆動軸１には、各切断刃６を固定するための刃物取付台２０（図３）が装着されている。本実施例の刃物取付台２０では、刃物取付台２０の外面に６枚の切断刃６，６・・を取り付けるために、同数（６面）の平板状の刃物取付面２１を形成している。これにより、図３に示すように、
本実施例における刃物取付台２０は、外面に６面の刃物取付面２１を有する六角形型となる。また、前記刃物取付台２０は、駆動軸１と別体で形成され、刃物取付台２０の六角形の内周面に形成された取付孔２２を駆動軸１に圧入することによって、駆動軸１に対して刃物取付台２０が装着される。この時、駆動軸１に対して刃物取付台２０を回り止め状態で装着するため、駆動軸１における刃物取付台２０の取付け部分においては、駆動軸１に軸方向に延びる断面六面形状の係合部２が形成されており、前記刃物取付台２０の内周面には、夫々六面形状の取付孔２２が形成されている。この取付孔２２と係合部２との係合によって、駆動軸１に対して刃物取付台２０が回り止め状態で装着されている。
【００３６】
また、図３、図７及び図８に示すように、刃物取付台２０に対して各切断刃６を位置決めするために、刃物取付台２０の各刃物取付面２１にはそれぞれ段部２５が突設され、各切断刃６の裏面には、段部２５と嵌合する凹部２６が夫々形成（図２）されている。そして、各刃物取付面２１の段部２５に対して切断刃６の凹部２６を夫々嵌め入れて刃物取付台２０に対して６枚の切断刃６を周方向（回転方向）及び幅方向（軸線方向）に位置決めする。
【００３７】
刃物取付台２０の各刃物取付面２１に形成された段部２５は、その回転方向前方（図３の矢印方向で前方）に略垂直の立上り面２８を形成し、回転方向後方（図３の矢印方向で後方）には、後続する刃物取付面２１に繋がる傾斜面２９を形成している。これにより、各刃物取付面２１の段部２５に対して各切断刃６の凹部２６が嵌め込まれると、各段部２５の立上り面２８が切断刃６に作用する破砕反力を受けるので、その破砕反力が直接ボルト３０，３０に作用することはない。この段部２５の立上り面２８は、図３に示されているように、台形形状を呈することにより、各切断刃６を刃物取付台２０に対して所定の位置に取り付けることができる。
【００３８】
また、各切断刃６が刃物取付面２１に取り付けられると、各切断刃６の回転方向後方面６９（図３の矢印方向で後方面）は、刃物取付台２０に対して略垂直となるように構成されている。この切断刃６の回転方向後方面６９に対して、それに連なる後方の切断刃６の回転方向前方面６８が接触する。破砕時に切断刃６に作用する破砕反力は、切断刃６の切断刃部６１において、略回転運動の接線方向に作用する。従って、連続する切断刃６，６を繋げるボルト３１に対して剪断力として作用する分力を比較的小さくできる。
【００３９】
各切断刃６には、図２に示すように、後述するボルトを貫通する貫通孔６ａとボルトを螺着をねじ孔６ｂが形成され、刃物取付台２０に切断刃６を位置決めした状態で各切断刃６の貫通孔６ａに貫通させたボルト３０を刃物取付台２０に形成する螺子孔２０ａ（図３）に螺着することによって、刃物取付台２０の刃物取付面２１に対して切断刃６をボルト止めする。本発明の実施例においては、さらに、図１及び図５に示すように、周方向（回転方向）に隣接する一方の切断刃６に形成された貫通孔６ａから、一本のボルト３１を貫通させて、隣接する他方の切断刃６に形成されたねじ孔６ｂに螺着することによって、周方向（回転方向）に隣接する切断刃６，６同士をボルト３１によって連結し、６個の切断刃を連結された切断刃として一体化を図っている。なお、図１において、切断刃６を刃物取付台２０に固定するボルト３０は、最上部の切断刃６を固定するボルト３０のみを示し、且つ切断刃６，６同士を固定するボルト３１は、左側上部三枚の切断刃６を固定するボルト３１のみを示しており、その他の切断刃６を固定するボルト３０及び３１については図示を省略している。図１及び図２に示すように、一本のボルト３１により隣接する切断刃６，６同士を固定するために、一方の切断刃６の貫通孔６ａは他方の切断刃６のねじ孔６ｂに繋がるように形成されている。これにより、６個の切断刃６，６・・・が６本のボルト３１により一体的に連結されることとなる。
【００４０】
前記刃物取付台２０の刃物取付面２１に取付けられた各切断刃６は、駆動軸１の軸線方向に隣接する複数のスペーサ１１，１１・・によって押圧されて軸線方向の位置決めと荷重支持がなされている。このスペーサ１１は、図１及び図４に示すように、中央部で分割され、その半割スペーサ１１ａ，１１ｂをボルト１２（図示省略）で連結して中央部に円形状の貫通孔１３を有する円筒状のスペーサ１１を形成している。本実施例においては、スペーサを２つに分割する例を説明したが、必ずしも二つ割に限定されるものではない。
【００４１】
前記スペーサ１１の貫通孔１３は、図１に示すように駆動軸１に形成された断面六角形状の係合部２の六角形に外接する内径円を構成するとともに、スペーサ１１の外径は、図１において一点鎖線で示す前記六角形型の刃物取付台２０の頂点角部と接する仮想外接円Ｓより大径としている。これにより、刃物取付台２０の両側面はスペーサ１１によって覆われ外部に露出しない。
【００４２】
また、図６、７に示すように、刃物取付台２０にボルト３０止めされる各切断刃６は、刃物取付台２０の片面（図７において、右側面）からスペーサ１１に僅かにはみ出すように突出して刃物取付台２０に固定される。これにより、刃物取付台２０に各切断刃６を取付けると、軸線方向から見て六角形型の段差凹部２３が生じる。また、スペーサ１１の片面（図７において、左側面）には、図４、図６（ａ）に示すように、軸線方向から見て六角形型の段差突部２４が形成されている。これにより所定隙間の段差凹部２３が形成され、この段差凹部２３に連結され一体化した切断刃６，６・・・により形成された軸線方向から見て六角形型の段差突部２４が段差凹部２３に嵌合する。
【００４３】
このように、段差凹部２３と段差突部２４とを係合させ、さらに、刃物取付台２０の側面スペーサ１１の側面に押圧させて支持することによってスペーサ１１の周方向（回転方向）の位置決めが成されるとともに、刃物取付台２０に固定する切断刃６の間隔を保持している。実施例１では、この六角形型の段差凹部２３及び段差突部２４はスペーサ１１の片面（図７において、左側面）にのみ形成しているが、当然のこと、これらをスペーサ１１の両面に形成しても良い。これにより、刃物取付台２０に固定された切断刃６をより均等に保持することができる。
【００４４】
以上のように構成される本実施例１は、駆動軸１に刃物取付台２０とスペーサ１１を交互に挿入し、隣接する刃物取付台２０とスペーサ１１とを相互に押圧させて駆動軸１に組み付けた後、刃物取付台２０の刃物取付面２１にそれぞれ切断刃６をボルト３０止めし、さらに、周方向に隣接する切断刃６同士をボルト３１によって連結する。この時、刃物取付台２０と各切断刃６との間において各切断刃６で囲まれた段差凹部２３が形成され、その段差凹部２３にスペーサ１１の片面に形成する段差突部２４を係合させることによってスペーサ１１の周方向に位置決めが成される。このように駆動軸１に複数の切断刃６，６・・・から成る回転刃５がスペーサ１１を介して軸方向に間隔をおいて固定され、その隣接する回転刃５の切断刃６の間隔がスペーサ１１によって保持される。そして、このスペーサ１１の外径は、図１に示すように、刃物取付台２０の仮想外接円Ｓより大きいため、刃物取付台２０の両側下面はスペーサ１１によって覆われ外部に露出しない。
【００４５】
これにより、破砕時において刃物取付台２０の磨耗を可及的に抑えることができ、刃物取付台２０の交換時期を大幅に延ばすことができるため、主要な交換部品としては各切断刃６要素とスペーサ１１だけで済む。しかも、スペーサ１１に関し、スペーサ１１に円形状の貫通孔１３を形成し、この貫通孔１３を駆動軸１に成形加工した六角形状の係合部２にやや圧入状態で挿入して駆動軸１にスペーサ１１を組み付けているため、破砕時においてスペーサ１１に周方向（回転方向）に荷重が加わったとしてスペーサ１１の回転はある程度、許容される。
【００４６】
したがって、従来のように駆動軸１００とスペーサ１０２との係合角部に荷重が局部的に加わることがない。これにより、消耗部品である刃物取付台２０とスペーサ１１の磨耗を抑えてスペーサ１１の交換時期のサイクルも延ばすことができる。しかも、各切断刃６の交換に関しては、ボルト３０，３１を取り外して簡単に行うことができ、スペーサ１１の交換についてもスペーサ１１を半分に分割してボルト１２止めしているため、駆動軸１を分解してからスペーサ１１を抜き取るといった煩わしい手間の必要ないので極めて簡単にスペーサ１１を交換することができる。さらに、本実施例においては、刃物取付台２０に分割した複数の切断刃６を夫々ボルト３０止めし、さらに、図１，図５などに示すように、周方向（回転方向）に隣接する切断刃６，６同士をボルト３１によって連結しており、例えば、特許文献２に示すような単に刃物取付台に各切断刃をボルト止めした従来構造に比べ、破砕時において各ボルト３０，３１に加わる荷重を低減させてボルト３０，３１の変形や磨耗をも抑制することができる。
【００４７】
すなわち、従来のように、単に刃物取付台に各切断刃をボルト止めした構造ではなく、刃物取付台２０に各切断刃６をボルト３０止めし、さらに、周方向に隣接する切断刃６，６同士をボルト３１によって連結した一体的構造とした結果、従来のボルト止めの構造では、ボルトに加わる軸力は123110（Ｎ）であったの対し、本案の実施例１のボルト止め構造では、ボルトに加わる軸力は96502（Ｎ）との実験結果を得た。この実験結果からも明らか通り、刃物取付台２０に分割した各切断刃６をボルト３０止めし、さらに、周方向に隣接する切断刃６同士をボルト３１によって連結した本実施例においては各ボルト３０，３１に加わる軸力を概ね２３％低減することができ、ボルト３０，３１の破損や変形を抑えてボルト３０，３１による各切断刃６の取付強度を長期に渡って安定的に維持することができる。
【００４８】
また、本実施例においては、前述したようにスペーサ１１に形成する円形状の貫通孔１０を駆動軸１に成形加工した六角形状の係合部２にやや圧入状態で挿入してスペーサ１１に過大な荷重が加わった場合、スペーサ１１の回転はある程度許容される構造を採用しているが、刃物取付台２０の側面から各切断刃６を僅かにはみ出すように突出させて刃物取付台２０に固定することによって、刃物取付台２０と各切断刃６との間において六角形型の段差凹部２３が形成され、スペーサ１１の左側面には段差凹部２３と係合する段差突部２４を形成され、この段差凹部２３に段差突部２４を係合させることによって、刃物取付台２０に対してスペーサ１１が周方向（回転方向）に位置決めされており、スペーサ１１に過大な荷重が加わった場合にのみスペーサ１１が回転する構造であって、適正な荷重ではスペーサ１１が空転することなく、駆動軸１に対して周方向の位置決めされ、スペーサ１１が不用意に回転することもない。
【実施例２】
【００４９】
図１０、図１１は本発明の二軸剪断式破砕機の実施例２を示している。実施例２は、刃物取付台５５を駆動軸５０に一体形成する点が前記実施例１と異なる以外、前記実施例１と共通しており、前記実施例１と共通する部分には共通符号を付し、前記実施例１と重複する説明について省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００５０】
前記実施例１では、刃物取付台２０を駆動軸１と別体で形成し、その刃物取付台２０を駆動軸１に組み付けた例を示したが、本実施例では複数の刃物取付台部５５が駆動軸５０に一体形成されている。この駆動軸５０に一体形成される刃物取付台部５５は、実施例１と同様、六枚の切断刃６，６・・を取り付ける平板状の刃物取付面２１を有する六角形型であり、その刃物取付台２０の仮想外接円Ｓよりスペーサ１１の外径が大きく成形されている。これにより、刃物取付台２０の両側面はスペーサ１１によって覆われ外部に露出しない構造となっている。
【００５１】
以上のように構成される本実施例においては、各刃物取付台部５５の両側面はスペーサ１１によって覆われ外部に露出しないため、前記実施例１と同様、刃物取付台部５５の磨耗を抑えて刃物取付台部５５、即ち駆動軸５０の交換時期を大幅に延ばすことができ、主要な交換部品としては交換が容易な各切断刃６とスペーサ１１だけで済むため、メンテナンス作業も容易となる。さらに、本実施例では、刃物取付台部５５を駆動軸５０に一体形成するため、駆動軸５０と刃物取付台部５５とを回り止め状態で組み付ける必要がないため、前記実施例１のように駆動軸５０に断面六角形型の係合部２を形成する必要はない。
【００５２】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は前記実施例に限定されるものではく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施例１，２では回転刃を六枚の切断刃に分割し、これを六角形型の刃物取付台に固定した例を示したが、分割する切断刃の枚数は特に限定されるものではなく、また、刃物取付台又は刃物取付台部の形状も切断刃の枚数によって四角形型や五角形型など適宜選定すればよい。さらに、実施例２において、刃物取付台部を駆動軸と一体成形した例を示したが、要は刃物取付台よりスペーサの外径を大きく形成すればよく、交換部品を切断刃とスペーサに限定することが大切である。さらに。各切断刃の形状あるいは二軸剪断式破砕機の基本的構成なども前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で適宜選定すればよい。
【符号の説明】
【００５３】
１，５０  駆動軸
２  係合部
５  回転刃
６  切断刃
１１  スペーサ
１１ａ，１１ｂ  半割スペーサ
１０  貫通孔
２０  刃物取付台
２１  刃物取付面
２２  取付孔
２３  段差凹部
２４  段差突部
２５  段部
２６  凹部
３０，３１  ボルト
５５  刃物取付台部
Ｓ  仮想外接円
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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