[发明专利]多轴粉碎机

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过固定在多个旋转轴上的多个旋转刀对被粉碎物进行粉碎的多轴粉碎机。

背景技术

为了解决环境污染或工业废弃物的增加等问题，形成循环型社会变得越来越重要。例如，在使用以塑料为代表的合成树脂制造成型品或成型部件的注塑成型工厂中，对成型时所产生的被称作“注道流道(sprue runner)”的不需要的部分或成型不合格产品等进行回收，通过粉碎机将所回收的注道流道粉碎为规定大小的粉碎材料，并将其作为再生资源。在这样的粉碎机中，为了使粉碎刀容易切入从投入料斗投入的注道流道(被粉碎物)，首先用粗粉碎刀进行粗粉碎后，用粉碎刀将粗粉碎后的材料粉碎为具有规定的粒状的粉碎材料。在将粗粉碎刀和粉碎刀等的旋转刀固定在一个旋转轴上的单轴式粉碎机中，由于驱动旋转轴的驱动部件少且结构也简单，因此，在以工厂内再生循环为目的的多个作业现场中使用。

另一方面，在进行大型的吹塑成型或真空成型等的情况下，为了粉碎溢料和成型不合格坏料或成型不合格产品等的大型被粉碎物，还可以使用将固定有旋转刀的两个或三个以上的旋转轴以适当的间隔平行地配置并使被粉碎物绞入旋转刀之间的多轴粉碎机。

在该多轴粉碎机中，通过减速机将固定有旋转刀的第一旋转轴直接连接在马达的马达轴上，在第一旋转轴与其它第二旋转轴之间设置齿轮。而且，当启动马达时，通过减速机使第一旋转轴旋转，进而，通过齿轮使第二旋转轴旋转(例如，参照日本特开2002-1139号公报、日本特开2004-105794号公报)。

在以往的多轴粉碎机中，由于用一台马达使两个旋转轴旋转，因此，第一旋转轴不仅受到由固定在自身的旋转刀进行粉碎时所产生的转矩，还受到由固定在第二旋转轴上的旋转刀进行粉碎时所产生的转矩。即，第一旋转轴所受的转矩是第二旋转轴所受转矩的近两倍。

因此，必须将第一旋转轴的轴强度和扭曲的刚性等设置成第二旋转轴的两倍，而且，马达也必须使用额定输出大的马达。另外，在用于从第一旋转轴向第二旋转轴传递旋转的齿轮上也产生很大的外伸负荷(over hang load，作用于轴的悬垂负荷，即，使轴弯曲的力)。若粉碎较轻负荷的被粉碎物(例如，汽车的保险杠、仪表盘等)，则没有太大的问题，但是，当粉碎较重负荷的被粉碎物(例如，树脂制汽油箱、圆筒罐等的大型厚壁树脂制品等)时，需要额定输出大的马达，而且还需要增大旋转轴的轴径和轴承等以提高强度，存在着粉碎机整体的形状、尺寸变大，而且重量也变大，成为价格高昂的机器的问题。另外，还存在着超出从第一旋转轴向第二旋转轴传递转矩的齿轮的允许传递转矩的问题。

因此，本发明人尝试了用马达驱动第一旋转轴，且通过另外的马达驱动第二旋转轴，由此使第一旋转轴所受的转矩减半的方法。但是，如果在由固定于第一旋转轴上的旋转刀粉碎被粉碎物时，固定在第二旋转轴上的旋转刀没有正在粉碎被粉碎物，则第一旋转轴和第二旋转轴所受的转矩产生差。该转矩的差作用于使第一旋转轴和第二旋转轴的旋转同步的齿轮上，给齿轮带来很大的应力，导致齿轮破损。为此，必须采用能够承受大转矩的大型齿轮。而使用大型齿轮，则意味着必须加大第一旋转轴与第二旋转轴的轴间距离，且旋转轴、旋转刀的尺寸加大，存在着粉碎机大型化的问题。

接着，本发明人去掉了使第一旋转轴和第二旋转轴同步的齿轮，试着用独立的马达分别驱动第一旋转轴和第二旋转轴。在旋转轴的轴向以适当的间隔固定多个旋转刀，并在沿着各旋转刀的周方向形成有刀刃部的多轴粉碎机中，为了分散粉碎时产生的转矩，将各旋转刀的刀刃部位置形成在旋转轴的周围的不同位置上。当用旋转刀的刀刃部切断被粉碎物时，承受切断转矩的是该刀刃部所受到的力。但是，当第一旋转轴和第二旋转轴的刀刃部对被粉碎物进行粉碎(切断)的时刻重叠(一致)时，切断转矩变为2倍，当切断重负荷的粉碎物时，会超出允许转矩，粉碎机有可能突然停止，因此，不能将马达的额定输出设定得小，无法实现粉碎机的小型化。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种减轻旋转轴等所承受的转矩，从而能够实现轻量、小型化的多轴粉碎机。

第一发明的多轴粉碎机，平行地横向配置有由各电动机分别单独驱动的多个旋转轴，在各个上述旋转轴上，以在该旋转轴的轴向上相分离的方式固定有多个旋转刀，沿着各旋转刀的周方向形成有刀刃部，其特征在于，将各旋转刀的刀刃部分别设置在旋转轴周围的不同位置上，该多轴粉碎机具有旋转控制部，该旋转控制部通过控制上述旋转轴中的至少一个旋转轴的旋转，以使固定在一个旋转轴上的各旋转刀的刀刃部的旋转角与固定在其他旋转轴上的各旋转刀的刀刃部的旋转角不同。