特許 7529699 モジュール式産業用縮小機（ＲＥＤＵＣＩＮＧ ＭＡＣＨＩＮＥ）及び産業用縮小機の分解方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-29

(45)【発行日】2024-08-06

(54)【発明の名称】モジュール式産業用縮小機（ＲＥＤＵＣＩＮＧ ＭＡＣＨＩＮＥ）及び産業用縮小機の分解方法

(51)【国際特許分類】

   B02C 13/06 20060101AFI20240730BHJP

   B02C 18/18 20060101ALI20240730BHJP

   B02C 13/30 20060101ALI20240730BHJP

   B02C 13/20 20060101ALI20240730BHJP

【ＦＩ】

B02C13/06

B02C18/18 B ZAB

B02C13/30

B02C13/20

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2021573154

(86)(22)【出願日】2020-06-09

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-08-18

(86)【国際出願番号】 US2020036830

(87)【国際公開番号】W WO2020251950

(87)【国際公開日】2020-12-17

【審査請求日】2023-05-26

(31)【優先権主張番号】62/859,622

(32)【優先日】2019-06-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】501447775

【氏名又は名称】エスエスアイ シュレッディング システムズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＳＳＩ ＳＨＲＥＤＤＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭＳ，ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】シアーズ トッド

(72)【発明者】

【氏名】ガルニエ トーマス

(72)【発明者】

【氏名】ノインツェルト マイケル

【審査官】中村 泰三

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／０４８５３０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－０１３９００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１９９１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第４３８１２１９（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０２Ｃ １３／００－３１

Ｂ０２Ｃ １８／００－３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

材料を縮小室内に案内するように設計されたホッパーと、
前記ホッパーに取り外し可能に連結され、第１及び第２側壁と第１及び第２軸方向端壁を含み、前記第１及び第２側壁、前記第１及び第２軸方向端壁は囲いを形成する、ベースフレームと、
前記第１及び第２軸方向端壁、及び、複数のカッターを備えた回転シャフトに結合された駆動アセンブリと、
前記第１及び第２軸方向端壁に着脱可能に連結され、前記囲い内に配置され、前記縮小室内の材料を縮小する縮小動作中に複数の前記カッターと相互作用するように設計された複数の非回転アンビルを含む着脱式切断トレイと、
を備える、
モジュール式産業用縮小機。

【請求項2】

前記第１及び第２軸方向端壁の少なくとも一方は、前記着脱式切断トレイのスロットと嵌合する軸方向にアライメントされた少なくとも１つのボスを含む、
請求項１に記載のモジュール式産業用縮小機。

【請求項3】

前記スロットは垂直方向に先細りである、
請求項２に記載のモジュール式産業用縮小機。

【請求項4】

前記第１及び第２軸方向端壁は、複数の軸方向に整列された取付装置を介して、前記着脱式切断トレイに取り外し可能に結合されている、
請求項１に記載のモジュール式産業用縮小機。

【請求項5】

複数の前記非回転アンビルは、前記着脱式切断トレイを横切って横方向に延びる複数の交差部材に結合されている、
請求項１に記載のモジュール式産業用縮小機。

【請求項6】

複数の前記非回転アンビルは、複数の前記交差部材に溶接され、複数の前記交差部材とトレイハウジングとは互いに取り外し不可能に取り付けられてもいる、
請求項５に記載のモジュール式産業用縮小機。

【請求項7】

前記駆動アセンブリは、加圧された作動油を１つ又は複数の油圧導管を介して油圧モーターに送達するように設計された原動機を含み、
前記油圧モーターは、縮小動作中に前記回転シャフトを回転させるように設計され、
前記油圧モーターは、前記第１及び第２軸方向端壁のうちの一方に連結され、
１つ又は複数の前記油圧導管及び／又は前記油圧モーターの位置は、前記ベースフレームから前記着脱式切断トレイを取り外す間、前記ベースフレームに対して実質的に固定されたままである、
請求項１に記載のモジュール式産業用縮小機。

【請求項8】

前記油圧モーターは、第１回転方向及び、前記第１回転方向と反対の第２回転方向に前記回転シャフトを回転させるように設計されている、
請求項７に記載のモジュール式産業用縮小機。

【請求項9】

前記回転シャフトは、前記駆動アセンブリの軸受に取り外し可能に取り付けられたフランジを含む、
請求項１に記載のモジュール式産業用縮小機。

【請求項10】

着脱式切断トレイをベースフレームの第１及び第２軸方向端壁から分離する工程と、
前記着脱式切断トレイを、前記第１及び第２軸方向端壁と第１及び第２側壁で形成された前記ベースフレーム内から取り外す工程と、
を有し、
前記着脱式切断トレイを前記ベースフレームから取り外す間、駆動アセンブリの複数の軸受、油圧モーター、及び／又は油圧導管は、前記ベースフレームに対して実質的に固定された位置に留まる、
モジュール式産業用縮小機の分解方法。

【請求項11】

前記着脱式切断トレイを前記第１及び第２軸方向端壁から切り離す前に、
ホッパーを前記ベースフレームの第１及び第２側壁から分離する工程と、
前記ベースフレームから前記ホッパーを取り外す工程と、
前記ベースフレームの前記第１及び第２軸方向端壁に連結された駆動アセンブリから複数のカッターを含む回転シャフトを分離する工程と、
前記ベースフレームに配置された前記着脱式切断トレイから前記回転シャフトを取り外す工程と、
をさらに含む請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記着脱式切断トレイを前記ベースフレームから取り外した後に、前記着脱式切断トレイのスロットと嵌合する前記第１及び第２軸方向端壁のうちの一方の軸方向にアライメントされたボスを使用して、再取り付け中に前記着脱式切断トレイを前記ベースフレームとアライメントする工程をさらに含む、
請求項１０に記載の方法。

【請求項13】

材料を縮小室内に案内するように設計されたホッパーと、
前記ホッパーに取り外し可能に連結され、囲いを形成する第１及び第２側壁と第１及び第２軸方向端壁を含むベースフレームと、
前記第１及び第２軸方向端壁及び複数のカッターを備えた回転シャフトに結合された駆動アセンブリと、
前記第１及び第２軸方向端壁に着脱可能に結合され、複数の非回転アンビルを含む着脱式切断トレイと、を含み、前記着脱式切断トレイは前記囲い内に配置され、
複数の前記非回転アンビルは、横方向に延在し、トレイハウジングに取り外し不可能に結合された交差部材に溶接されている、
モジュール式産業用縮小機。

【請求項14】

前記駆動アセンブリは、縮小動作中に前記回転シャフトを回転させるように設計された油圧モーターに加圧された作動油を送達するように設計された原動機を含み、
前記ベースフレームに対する前記油圧モーターの相対位置は、前記着脱式切断トレイが前記第１及び第２軸方向端壁の１つ又は複数から分離されるときに、実質的に固定されたままである、
請求項１３に記載のモジュール式産業用縮小機。

【請求項15】

前記駆動アセンブリは、前記第１及び第２軸方向端壁に配置された複数の軸受を含み、
前記第１及び第２軸方向端壁に対する複数の前記軸受の相対位置は、前記着脱式切断トレイが前記第１及び第２軸方向端壁の一方又は複数から分離されるときに、実質的に固定されたままである、
請求項１３に記載のモジュール式産業用縮小機。

【請求項16】

前記第１及び第２軸方向端壁は、複数の軸方向にアライメントされた取付装置を介して、前記着脱式切断トレイに取り外し可能に結合される、
請求項１３に記載のモジュール式産業用縮小機。

【請求項17】

前記第１及び第２軸方向端壁の少なくとも一方は、前記着脱式切断トレイのスロットと嵌合する少なくとも一つの軸方向にアライメントされたボスを含む、
請求項１３に記載のモジュール式産業用縮小機。

【請求項18】

前記スロットは、垂直方向に先細りである、
請求項１７に記載のモジュール式産業用縮小機。

【請求項19】

複数の前記カッター及び／又は複数の前記非回転アンビルは、表面硬化されている、
請求項１３に記載のモジュール式産業用縮小機。

【請求項20】

前記回転シャフトは、前記駆動アセンブリの軸受に取り外し可能に取り付けられたフランジを含む、
請求項１３に記載のモジュール式産業用縮小機。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

消費者廃棄物や産業廃棄物のリサイクル、建設廃材の処理、有害廃棄物の処理等、様々な材料をより小さな成分に分解する、多様な産業用縮小破砕機（Industrial reducing and shredding machines）が利用されている。産業用縮小機は、ホッパーから機械に供給される材料のサイズを小さくするために、切断アセンブリ（例えば、カッターやアンビル（固定歯）付き非回転グレート（篩）（non-rotating grates with anvils））を使用する。一般に、縮小機は、切断アセンブリ、ホッパー及び支持フレームを含む単一構造である。カッターの回転を駆動するために設計された縮小機の駆動アセンブリ（例えば、油圧、モーター、軸受等）は、単一構造を通って配線される。

【0002】

しかし、機械部品の期待寿命には大きなばらつきがある。詳細に説明すると、共に切断アセンブリを構成するカッター及びグレートのアンビル構造等の特定の高摩耗部品は、ホッパー、駆動アセンブリ、支持フレーム等のシステムの他の低摩耗部品の劣化に先立って劣化する可能性がある。しかし、従来のシステムは、機械内の種々の部品を互いに恒久的に溶接していた。機械内の種々の部品間の恒久的な取り付けは、特定の状況において、切断トレイ、回転カッター等の縮小機（reducer）内の種々の部品の修理を妨げる可能性がある。機械の修理が可能な場合、修理は複雑でコストがかかる可能性がある。例えば、従来の縮小機では、摩耗したアンビル構造を切断して修復し、新しい構造を所定の位置に溶接することができる。モジュール式産業用縮小機の設計が試みられているが、それらは一般に駆動アセンブリの分解を必要とし、修理処理をさらに複雑にする。その結果、システムの修復コストと停止時間が増加する。これにより、材料のスループットが低下するため、機械の全体的な運用効率が低下する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

したがって、機械の広範な分解を必要とせずに、切断アセンブリを含む部品の交換又は修理を可能にするモジュール式産業用縮小機が必要である。

【課題を解決するための手段】

【0004】

上記の問題の少なくともいくつかに対処するために、材料を縮小室内に案内するように設計されたホッパーを含むモジュール式工業縮小機が提供される。モジュール式縮小機は、ホッパーに取り外し可能に結合され、第１及び第２側壁と、第１及び第２軸方向端壁とを含むベースフレームをさらに含む。縮小機は、第１及び第２軸方向端壁、及び、複数のカッターを備えた回転シャフトに結合された駆動アセンブリをさらに含む。さらに、モジュール式産業用縮小機は、第１及び第２軸方向端壁に着脱可能に結合され、材料を縮小する機械動作中に、複数のカッターと相互作用するように設計された複数の非回転アンビルを含む着脱式切断トレイを含む。したがって、トレイは、ベースフレームから容易に取り外すことができるように設計されたモジュール式ユニットとして機能する。これにより、切断トレイを効率的に取り外して修理や機械の再構築等を行うことができる。結果として、機械の長寿命化と適応性が向上する。さらに、機械を効率的に分解するように設計することにより、修理中の機械のダウンタイムが減少し、それに対応して機械の材料スループットが増加する。例えば、モジュール式トレイが使用される特定の状況では、修理処理の期間は、従来のシステムが修理可能であると仮定すると従来のシステムでは１週間以上かかるのに対し、１～２日となる。機械にモジュール式トレイを組み込むことで、エンドユーザの適応性も向上する。例えば、機械を使用する設備は、加工に予定されている新しい材料の縮小目標を達成するために、切断トレイを異なる剪断特性を有するように設計された別の切断トレイと交換することができる。この機械のモジュール性は、製造プロセスのアップストリーム適応性を可能にし、製造コストを削減する。例えば、多数の異なる機械を共通の製造工程を用いて構築して、生産実行コストの節約を達成することができる。そして、後の製造段階において、例えば異なる設備の要求に対応するために、異なる切断トレイ及び／又は回転シャフトを機械に配置することができる。

【0005】

一例では、モジュール式産業用縮小機は、切断トレイのスロットと嵌合する、ベースフレームの軸方向端壁の、軸方向にアライメントされたボスを含むことができる。スロットとボスは、組立中に切断トレイをアライメントするように機能する。これにより、設置・分解の効率をさらに向上させることができる。

【0006】

別の例では、縮小機は、駆動アセンブリ部品（例えば、軸受、油圧モーター、及び／又は油圧導管）が、切断トレイの取り外し中にベースフレームに結合されたままになるように設計される。このように、機械の修理処理がさらに簡素化され、追加の修理コスト削減が可能になる。

【0007】

上記及び関連する目的を達成するために、システムの特定の例示的な態様を、以下の説明及び添付の図面に関連して本明細書に記載する。説明した特徴、機能及び利点は、本開示の種々の実施形態において独立して達成することができ、又はさらに他の実施形態において組み合わせることができ、それらのさらなる詳細は、以下の説明及び図面を参照して理解することができる。本要約は、詳細な説明で詳述されている概念の選択を簡略化して紹介するために提供される。本要約は、本明細書に記載されている主題の重要な特徴又は本質的な特徴を特定することを意図したものではない。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、モジュール式産業用縮小機の第１例の部分分解図を示す。

【0009】

【図2】図２は、図１に示されるモジュール式産業用縮小機の分解図を示す。

【0010】

【図3】図３は、モジュール式産業用縮小機の第２例の部分分解図を示す。

【0011】

【図4】図４は、モジュール式産業用縮小機における切断トレイ及びベースフレームの一例を示す。

【0012】

【図5】図５は、図４に示す切断トレイ及びベースフレームの部分分解図を示す。

【0013】

【図6】図６は、図４に示す切断トレイとベースフレームの分解図を示す。

【0014】

【図7】図７は、カッターとアンビルの例の詳細図を示す。

【0015】

【図8】図８は、切断トレイのスロットと合致するベースフレーム内のボスの詳細図を示す。

【0016】

【図9】図９は、モジュール式産業用縮小機における軸受とベースフレームと回転シャフトとの間のインターフェースの一例を示す。

【0017】

【図10】図１０は、モジュール式産業用縮小機の他の例の側面図を示す。

【0018】

【図11】図１１は、モジュール式産業用縮小機の分解及び再組立方法を示す。

【0019】

図１～図１０は、ほぼ縮尺通りに描かれている。しかし、他の実施形態では、他の相対寸法を使用してもよい。

【発明を実施するための形態】

【0020】

従来の縮小機は、機械の種々の部品の不適応性のために修理の欠点に悩まされてきた。例えば、従来の機械は、ホッパーをベース構造に溶接し、切断トレイをベース構造に溶接していた。そのため、これらの機械は修理できない場合がある。修理が可能な場合でも、このような溶接構造物を分解し再組立することは複雑であり、コストがかかる。したがって、従来の縮小機で示された不適応性の問題を少なくとも部分的に克服する、モジュール式産業用縮小機及びモジュール式産業用縮小機を効率的に分解及び再組立する方法が本明細書に記載される。本明細書に記載される縮小機は、効率的な部品の除去を容易にするモジュール式部品で設計される。モジュール式部品は、切断トレイ、切断シャフト等の摩耗の増加が予想される部品である。一例では、縮小機は、縮小機のベースフレームの軸方向駆動端部に着脱可能に取り付けられた、着脱式切断トレイを含む。ボルト又は他の適切な取付装置は、軸方向駆動端部と切断トレイとの間の取り外し可能な取り付けを提供する。着脱式切断トレイは、部品のモジュール特性により効率的に取り外すことができる。このようにして、トレイを取り外し、その後、保守、修理、及び／又は交換して、縮小機の寿命を延ばすことができる。したがって、縮小機にモジュール式部品を導入することによって、修理中の縮小機のダウンタイムを減少させることができ、それによって機械の材料スループットを増加させ、最終的には材料加工コストを低減させることができる。

【0021】

着脱式切断トレイが縮小機に使用される場合、該トレイは、材料縮小目標又は微調整縮小動作の変化に適応するために、エンドユーザによって交換されてもよい。例えば、交差部材と、アンビル又は異なるプロファイルを有するアンビルとを、別の数有する切断トレイを機械に配置することができる。このため、機械は、せん断、圧縮等に関して異なる縮小ダイナミクスを示す場合がある。回転ブレードは、例えば、トレイの構造変化に対応するために、切断トレイと一緒に交換してもよい。その結果、機械の適応性が高まる。さらに、縮小機のモジュール性により、必要に応じて製造コストを削減しながら、製造の観点から機械の適応性を高めることも可能になる。例えば、製造プロセスの初期段階では、スケーリングコスト削減を活用するために、多くの異なる縮小機モデルを同様の工程を用いて製造することができる。しかしながら、後の製造段階では、機械のモジュール性により、異なる設備、産業等のために設計された部品が機械に追加され、縮小機の意図された動作環境に適合するように機械をカスタマイズすることができる。縮小機に着脱式切断トレイを設けることで、縮小機を運搬して設置する際に、より管理しやすくスペース効率の良い部品を使用できるため、縮小機の設置効率も向上する。これは、最終的には、機械の製造、設置、修理、変更、及び保守を簡素化することで、顧客満足度と機械の収益性を大幅に向上させることになる。

【0022】

図１は、部分的に分解された構成のモジュール式産業用縮小機１００の第１実施形態を示す。詳細には、ホッパー１０２をベースフレーム１０４から分離する。ホッパー１０２は、材料を縮小室１０６内に案内するように設計されている。従って、ホッパー１０２は、縮小予定の材料を収容するための壁１０８を含む。ホッパー１０２の部分１１０は、材料が効率的に縮小室１０６内に供給されることを可能にするために、下方に向かって先細りにすることができる。しかし、他の実施例では、他のホッパープロファイルを使用してもよい。

【0023】

ベースフレーム１０４は、着脱式切断トレイ１１６のための囲い及び支持構造を形成する軸方向端壁１１２及び側壁１１４を含む。ベースフレーム１０４は、さらに、機械部品及び足場１２０を支持する脚部１１８を含み、図示された実施形態では、作業員が種々の機械部品にアクセスすることを可能にする。しかしながら、ベースフレーム１０４の異なる構成を使用することもできる。例えば、足場及び／又は脚部は、他の実施形態において機械から省略されてもよい。ベースフレームのレイアウトは、機械の予想される最終使用環境に基づいて設計され得る。例えば、消費者廃棄物リサイクルプラントは、有害廃棄物処理プラントとは異なる構造設計目的を有する場合がある。したがって、フレームのレイアウトを適宜調整することができる。

【0024】

図１はまた、着脱式切断トレイ１１６のような下にある部品を明らかにするために取り外されたベースフレーム１０４の側壁１１４を示す。しかしながら、分解中、いくつかの例では、側壁は所定の位置に留まることができ、それによって、分解処理が簡素化される。

【0025】

縮小機１００は、複数のカッター１２４をそれぞれ含む複数の回転シャフト１２２を含む。縮小機１００はまた、着脱式切断トレイ１１６を備える。縮小動作中、カッター１２４は、着脱式切断トレイ１１６内のアンビルと回転的に相互作用して、ホッパー１０２を通って供給される材料のサイズを縮小する。図１に示されている縮小機１００は、本明細書に記載されている残りの機械と同様に、金属、高分子材料、林産物（例えば、製材、構造材（木材複合材、集成材等））、医療廃棄物、電子廃棄物、有害廃棄物等を含むがこれらに限定されない様々な材料を縮小するように設計されている。いくつかの例では、カッター１２４と切断トレイ１１６との間に形成された縮小インターフェースの下に配置された容器（図示せず）が、処理された材料を回収するために設けられてもよい。しかしながら、他の例では、コンベヤ、導管等を使用して、縮小された材料を処理施設内の所望の位置に案内することができる。

【0026】

着脱式切断トレイ１１６は、機械分解中にベースフレーム１０４から効率的に取り外されるように構成されている。具体的には、軸方向端壁１１２を切断トレイ１１６に連結する取付装置を設けて、部品の効率的な分離を容易にする。切断トレイから壁を効率的に分離することによって、切断トレイ１１６及び／又は回転シャフト１２２のようなより摩耗性の高い部品が劣化したとき、又はそれらが期待寿命に近づいたときに、それらを修理又は交換することができる。その結果、機械のより高い摩耗部分は、それらの有効寿命に近いか又はそれを超えるときに交換することができ、機械の全体的な寿命を増加させることができる。さらに、ベースフレームから効率的に取り外すように構成されたモジュール式切断トレイを提供することにより、必要に応じて機械の修理ダウンタイムを短縮することができる。その結果、機械のスループットが向上する。これにより、機械のスループットが大幅に向上する。一例では、切断トレイ１１６は、その部品を互いに溶接してもよい。特定のシナリオでは、切断トレイの部品がボルトで固定されたり、他の方法で取り外し可能に取り付けられたりすると、トレイの耐久性に問題が生じる可能性があることが、広範なテストによって判明している。例えば、トレイを連結するボルトは、縮小動作中にトレイに高い負荷がかかると劣化することがある。このように、いくつかの例では、交差部材、トレイハウジング、アンビル等の切断トレイの部分を互いに溶接して、トレイの構造的完全性を高めることができる。具体的には、一例では、交差部材、トレイハウジング、及びアンビルの各々を互いに溶接して、より強い切断トレイを形成することができる。フレームを一緒に溶接することにより、劣化の影響を受けにくい他の部品をより高いモジュール性で機械内に残しつつ、選択された機械部品における目標とされた構造強化が可能となる。

【0027】

図１の縮小機１００は、カッター１２４を有する回転シャフト１２２に回転エネルギーを与えるように構成された駆動アセンブリ１２６をさらに含む。駆動アセンブリ１２６は、作動油を加圧するように設計された原動機１２８（例えば、電気モーター、内燃エンジン、それらの組み合わせ等）を含むことができる。加圧された作動油は、その間を延びる油圧導管１３２を介して油圧モーター１３０に供給される。しかしながら、原動機が回転エネルギーをシャフトに直接送達する構成等、他の駆動アセンブリ構成も想定されている。原動機１２８は、ベースフレーム１０４から離間した囲い内に配置されて示されている。しかしながら、他の実施形態では、原動機及びベースフレームは、共通の構造で提供されてもよい。

【0028】

油圧モーター１３０は、油圧を回転エネルギーに変換してシャフト１２２に伝達するように設計されている。油圧モーターは、シャフト、ベーン、ローター、油圧室、及び／又は回転エネルギー変換機能を達成するための他の適切な部品を含んでもよい。図１に示す縮小機１００は、具体的には、ベースフレーム１０４の軸方向端壁１１２の一方に油圧モーター１３０を配置する。図３に示され、本明細書でより詳細に説明されるモジュール式産業用縮小機３００のような、代替油圧モーター構成を有する機械が想定されている。

【0029】

駆動アセンブリ１２６は、シャフト１２２の回転を容易にするように設計された軸受１３４も含む。軸受１３４は、シャフトの回転を可能にするために、レース、ローラ要素等を含むことができる。軸受１３４は、ベースフレーム１０４の軸方向端壁１１２に取り付けられている。したがって、図示の例では、シャフト１２２のそれぞれは、シャフト１２２の対向する軸方向端部において軸受１３４によって回転可能に支持されている。ただし、他の例では、別の数の軸受の駆動アセンブリ構成を使用してもよい。
さらに、油圧モーター１３０は、一例では、シャフトを時計回りと反時計回りの両方の方向に回転させるように設計されてもよい。このようにして、必要に応じてシャフトの回転を逆転させることができる。シャフトの回転反転を提供することにより、機械は、機械内で結合する材料を効率的に減らすことができる。例えば、機械を反転させると、カッター内の材料が再配置され、カッターとアンビルが材料をより少ない力でせん断できるようになる。しかしながら、他の例では、油圧モーターは、シャフト１２２を一方向にのみ回転させるように設計されてもよい。いくつかの態様において、油圧モーターは、限定されるものではないが、縮小される材料のタイプを含む様々な要因に応じて、一方向又は両方向に回転することができるようにプログラム可能であり得る。駆動アセンブリ１２６の部品（例えば、原動機１２８、油圧モーター１３０、油圧導管１３２、及び／又は軸受１３４）は、分解中にシャフト１２２及び／又は切断トレイ１１６がベースフレームから取り外されるときに、ベースフレーム１０４に対して実質的に固定された位置に留まることができる。これにより、駆動アセンブリを分解することなく、効率的に切断トレイ及びシャフトを取り外すことができる。例えば、油圧モーター１３０及び軸受１３４は、軸方向端壁１１２に取り付けられたままであってもよく、及び／又は、油圧導管１３２は、シャフト及びトレイをベースフレームから取り外す間、側壁１１４に取り付けられたままであってもよい。このようにして、シャフトの取り外しは、機械の修理又はサービス中により効率的に展開することができる。しかしながら、いくつかの例では、分解中に、軸方向端壁１１２は、切断トレイ１１６の取り外しを可能にするために、トレイから軸方向外側に移動され得る。油圧導管１３２は、分解中に軸方向端壁１１２間の分離に対応する寸法にすることができる。

【0030】

ベースフレーム１０４は、軸受１３４の追加の囲いを可能にする軸方向端壁１１２を横切って延びるプレート１３６を含むように示されている。しかし、他の例では、プレート１３６は、異なるプロファイルを有していてもよく、又はベースフレーム１０４に含まれていなくてもよい。

【0031】

駆動アセンブリ１２６は、図１に概略的に示され、機械制御スキームを実行するように設計されたコントローラ１４０を含むことができる。コントローラ１４０は、プロセッサ１４２と、プロセッサを介して実行可能な命令を保持するメモリ１４４とを含むことができる。例えば、コントローラは、駆動アセンブリ内のアクチュエータにコマンドを送信し、機械内の様々な位置にある種々の部品及びセンサから信号を受信することができる。例えば、トルクセンサは、油圧モーター１３０及び／又は回転シャフト１２２に結合されるか又は一体化されてもよい。トルクがしきい値を超えると、シャフト１２２の回転を逆転させて縮小動作を補助することができる。その結果、シャフトの過剰トルクに起因する機械劣化の可能性を低減することができる。これにより、エンジン部品及び／又はその他の大型金属部品等の機械内の高強度物体を縮小することができる。しかしながら、機械は、前述したように、ポリマー材料、林産物等を含むがこれらに限定されない種々の材料を縮小することができる。駆動アセンブリ１２６内のコントローラは、様々な適切な制御方法を実行するように構成することができる。

【0032】

共通の基準フレームを確立するために、図１、図２～図６及び図８～図１０に軸システム１５０が示されている。一例において、ｙ軸は重力軸に平行であり、z軸は横軸であり、ｘ軸は縦軸である。したがって、一例では、ｙ軸は垂直軸であってもよい。しかし、他の例では、軸の他の方向を使用してもよい。

【0033】

図２は、回転シャフト１２２及び切断トレイ１１６をベースフレーム１０４から取り外した後の分解状態のモジュール式産業用縮小機１００を示す。図示のように、切断トレイ１１６及びシャフト１２２は、ベースフレーム１０４から離れて移動され、トレイの修理、交換等が可能となる。例えば、ウインチ、滑車、リフト、及び／又は他の適切な装置を使用して、切断トレイ及び／又はシャフトをベースフレームから取り外すことができる。回転シャフト１２２は、軸受１３４のフランジ２０２に取り付けるように設計されたフランジ２００を含む。その結果、シャフトを軸受から迅速に切り離すことができる。しかし、他の例では、シャフトと軸受との間の他の取付インターフェースを使用してもよい。例えば、シャフト及び軸受は、互いに嵌合するように形成されたスプラインを含んでいてもよい。

【0034】

一例では、駆動アセンブリ１２６は、機械の動作条件に応じて、シャフト１２２を反対の回転方向２０１に回転させるように設計されてもよい。例えば、モータートルクが閾値を超えたときに、シャフトの回転方向を反転させてもよい。したがって、１つの使用例では、縮小チャンバ内の材料がシャフト上のカッターに結合するときに、機械の制御ストラテジーを調整することができる。しかしながら、追加の又は代替の動作条件を使用して、シャフト回転の反転をトリガすることができる。例えば、シャフトの回転方向を決定する際に、モーター温度、モーター速度、ユーザ入力等を考慮してもよい。さらに、一例では、シャフトの回転方向を独立して制御することができる。別の例では、シャフトの回転方向をタンデムで制御することができる。さらに他の実施形態では、駆動アセンブリ１２６は、駆動シャフトを一つの回転方向に回転させるように設計されてもよい。

【0035】

軸受１３４、油圧導管１３２、油圧モーター１３０及び／又は原動機１２８のような駆動アセンブリ１２６内の種々の部品は、切断トレイ１１６及びシャフト１２２が機械から取り出される間、ベースフレーム１０４に対して所定位置に留まることができる。その結果、シャフト及びトレイを迅速かつ効率的に分離してフレームから取り外すことができる。しかしながら、シャフト及びトレイが取り外された状態で、軸受１３４、油圧導管１３２等が駆動アセンブリ１２６から分離されるような分解処理が考えられる。

【0036】

図３は、ベースフレーム３０１と、図１～２に示されたモジュール式産業用縮小機１００とは別の構成を有する駆動アセンブリ３０２とを有するモジュール式産業用縮小機３００を示す。駆動アセンブリ３０２は、また、シャフト３１２に回転エネルギーを与えるように設計された原動機３０４、油圧導管３０６、軸受３０８、油圧モーター３１０等を含む。次に、シャフト３１２は、着脱式切断トレイ３１４と相互作用して、シャフトカッターと着脱式切断フレームとの間の界面を通して供給される材料を縮小させる。したがって、図３に示される縮小機３００は、図１～２に示される縮小機１００と同様の部品、特徴等を含む。したがって、簡略化のために、共通の特徴、部品等の冗長な説明は省略する。図３に示すように、モジュール式産業用縮小機３００は、シャフト３１２の各軸方向端部に配置された油圧モーター３１０を含む。このように、機械は、４つの油圧モーター３１０を備え、図１～２に示される縮小機１００と比較してシャフト３１２に付加的なトルクを与えることができる。しかしながら、他の例では、別の数の油圧モーターを有する機械設計を使用することができる。

【0037】

図４は、モジュール式産業用縮小機に含まれ得るベースフレーム４００及び着脱式切断トレイ４０２の実施形態の詳細図を示す。ベースフレーム４００及び着脱式切断トレイ４０２は、例えば、図１及び図２に示すベースフレーム１０４及び着脱式切断トレイ１１６、あるいは図３に示すベースフレーム３０１及び切断トレイ３１４の一例とすることができる。より一般的には、本明細書に記載の種々の縮小機の実施形態の特徴（例えば、構造的又は機能的特徴）を本明細書に記載の他の機械の実施形態の特徴と組み合わせて、他の別個の実施形態を形成することができる。

【0038】

着脱式切断トレイ４０２は、側壁４０４及び軸方向端壁４０６を含む。側壁４０４は、軸方向端壁４０６に結合されている。具体的には、取付装置（ボルト、ねじ、リベット等）は、端壁と側壁との間の取り付けを達成するために、端壁と側壁との間の開口部４０８を通って延びてもよい（例えば、横方向に延びる）。側壁４０４は、軸方向端壁４０６の間に軸方向に延在し、それによって着脱式切断トレイ４０２のための囲いを形成することが示されている。このように、切断トレイ４０２は、ベースフレーム４００によって包囲され、支持されてもよい。

【0039】

油圧導管クランプ４１０は、側壁４０４の外面４１２上に配置されて示されている。油圧導管クランプ４１０は、ベースフレーム４００の周囲に沿って油圧導管を案内するように設計されている。油圧導管は、縮小機の駆動アセンブリが油圧モーターを含む場合に、このようにして配線され得る。しかしながら、油圧導管は、他の場合には、ベースフレームの他の部分に沿って配線されてもよい。

【0040】

軸方向端壁４０６には、軸受を支持するように設計された軸受凹部４１４が含まれている。軸受凹部４１４は、軸受を支持し、軸受と結合するキャリッジとして作用する。例えば、軸受レースを凹部内に着座させてもよい。

【0041】

ベースフレーム４００の側壁４０４は、着脱式切断トレイ４０２の上側部分４１６の下側に位置するように示されている。しかしながら、側壁及び切断トレイの他の配置も想定されている。例えば、側壁は、少なくとも部分的に、切断トレイの側面を上方に延びてもよい。

【0042】

切断トレイ４０２の上側部分４１６は、トレイの構造的完全性を高めるように構成された補強リブ４１８を含む。リブ４１８は、２つの対向する平面側を含み、図示の実施形態では垂直方向に延びる。しかしながら、他の実施形態では、他のリブ外形を使用してもよい。さらに、他の実施形態では、機械の構造的完全性ターゲットに応じて、リブを切断トレイから省略することができる。

【0043】

着脱式切断トレイ４０２は、切断トレイの開口部４２０及び軸方向端壁を通って延びる（例えば、長手方向に延びる）ボルト又は他の適切な取付装置（例えばクランプ、ピン等）を介してベースフレーム４００の軸方向端壁４０６に結合されてもよい。１つの使用例において、詳細に説明するために、取り外し可能な取り付けは、ボルトのねじ部分にナットをねじ込むことによって実現できる。ボルトは、工具（例えば、レンチ、ドライバ等）と結合するように構成されたヘッドを含み得る。このようにして、切断トレイは、機械のモジュール式部品として機能するように、ベースフレームから容易に着脱することができる。開口部及び取付装置は、機械内のシャフトの回転軸に関して軸方向に配置されてもよい。取付装置の他の構成も考えられる。

【0044】

着脱式切断トレイ４０２はまた、切断トレイの上面４２４を貫通して延びる開口部４２２を含む。開口部４２２は、図１に示すホッパー１０２のようなホッパーを着脱式切断トレイに取り外し可能に取り付けることを可能にする。したがって、ボルト又は他の取付装置は、ホッパーと切断トレイとの間の接続を形成するために、ホッパーと切断トレイの整列した開口部を通って延びることができる。開口部４２２は、図示の例では、垂直に整列されている。このようにして、ホッパーは、モジュール式機能を有するように設計することができる。しかしながら、他の開口部の方向も考えられる。

【0045】

着脱式切断トレイ４０２は、トレイを横切って横方向に延びる交差部材４２６を含むように示されている。アンビル４２８は、溶接されるか、又は他の方法で交差部材４２６に固定結合されてもよい。したがって、交差部材４２６は、アンビル４２８を構造的に支持する。アンビル４２８と交差部材４２６との間の溶接部は、符号４３０で示されている。したがって、溶接された界面は、対応する部品を融合する金属ビードを含み得る。本明細書に記載されるように、溶接された界面は、除去不可能な接合部を形成する。アンビルを交差部材に溶接すると、交差部材に取り外し可能に取り付けられたアンビルと比較して、トレイの構造的完全性が向上する。他の例では、アンビル４２８は、他の適切な技術を用いて交差部材４２６に取り付けられてもよく、又は交差部材と一体的に鋳造、機械加工等されてもよい。着脱式切断トレイ４０２及びその部品は、縮小動作の間、実質的に静止したままであってもよい。したがって、アンビル４２８は、非回転アンビルと称され得る。

【0046】

着脱式切断トレイ４０２は、交差部材４２６に結合されたトレイハウジング４３２を含む。トレイハウジング４３２は、トレイの構造的完全性を高めることができるように、交差部材４２６に鋳造、溶接、機械加工、又は他の方法で取り外し不可能に取り付けることができる。他の例では、トレイハウジング４３２は、交差部材４２６に取り外し可能に結合されてもよい。トレイハウジング４３２は、軸方向端壁４０６の間に長手方向に延び、側壁４０４の間に横方向に延び、囲いを形成する。しかし、他のトレイハウジングプロファイルも想定されている。一例では、トレイハウジング４３２、交差部材４２６、及びアンビル４２８は、トレイの構造的完全性を高めるために互いに溶接されてもよい。他の例では、トレイの部品の一部のみを互いに溶接することができる。トレイ溶接方式は、エンドユーザの構造設計目標、機械の予想供給材料等の要因に基づいて選択することができる。

【0047】

連続アンビル４２８と交差部材４２６とは軸方向に間隔を置いて配置され、開口部４３５を形成する。開口部４３５は、カッターがアンビル４２８及び交差部材４２６に隣接して回転することを可能にする。アンビルプレート４３７もまた、開口部４３５の周縁側を下方に延びるように示されている。アンビルプレート４３７は、材料加工動作を補助することもできる。さらに、アンビルプレート４３７は、トレイハウジング４３２に溶接されてもよく、あるいは固定されてもよい。しかしながら、他の実施形態では、アンビルプレートは、切断トレイ４０２から省略されてもよい。

【0048】

機械の動作中、アンビル４２８は、図１に示すシャフト１２２のような回転シャフト上のカッターと相互作用して、縮小チャンバ内の材料のサイズを縮小させる。詳細に説明すると、アンビル４２８は、縮小動作中に材料を剪断できるようにするエッジ４３４を含む。アンビル４２８はまた、機械における縮小動作を促進し得る湾曲した凹部436を含むように示されている。しかしながら、他のアンビル及び交差部材設計を他の実施形態で使用することができる。

【0049】

カッター、トレイ、及びアンビルは、概念的には、種々の適切な金属（例えば、鋼、アルミニウム、チタン、それらの組み合わせ等）の一つ以上から製造することができる。しかし、実際には、ブレード又はブレードの一部は、コスト、サイズ、強度、及び重量に関する最終用途の設計目的のために、鋼から製造することができる。ベースフレーム４００のような機械内の他の部品も、いくつかの例では、金属（例えば、鋼、アルミニウム、チタン、それらの組み合わせ等）から構成することができる。ポリマー材料、複合材料等を使用して、例えば駆動アセンブリ内の部品等、縮小機内の特定の部品を構成することもできる。

【0050】

図５～図６は、分解の様々な段階におけるベースフレーム４００及び着脱式切断トレイ４０２を示す。具体的には、図５は、ベースフレーム４００から取り外された切断トレイ４０２を示す。このタイプのトレイの取り外しは、分解中に行われる場合がある。切断トレイ４０２の取り外しに先立って、軸方向端壁４０６を切断トレイ４０２に結合するボルト又は他の取付装置が縮小機から取り外される。

【0051】

図示のように、ベースフレーム４００の側壁４０４と軸方向端壁４０６は、切断トレイ４０２の取り外しの間、接続されたままである。このように、切断トレイ４０２は、特定の状況では、限られたクリアランスで除去することができ、それによって、修理を容易にする。その結果、修理中の機械のダウンタイムが減少する。しかしながら、他の例では、側壁４０４は、機械分解中に軸方向端壁４０６から分離されてもよい。

【0052】

図５は、部品取外し装置５５０も示している。部品取外し装置５５０は、ベースフレーム４００から回転シャフトと同様に切断トレイ４０２を持ち上げるか、又は別の方法で取り出すように設計されている。このように、装置５５０は、安全かつ効率的な部品抽出を可能にするために、ウインチ（例えば、電気式、油圧式、空気圧式、又は内燃式駆動装置）、リフト、クレーン、機械式ブレーキ、ラチェット、爪、それらの組み合わせ等を含むことができる。矢印５５２は、部品取外し装置を切断トレイ４０２に取り付けるために使用され得る機械的連結（例えば、プーリ、ケーブル、チェーン、ワイヤ、ベルト、アーム、フック等）を示す。軸方向端壁４０６の開口部４２０も図５に示されている。

【0053】

図６は、側壁４０４が軸方向端壁４０６から取り外された状態のベースフレーム４００を示す。図６はまた、軸方向端壁４０６内のボス６００及び切断トレイ４０２内のスロット６０２を示す。具体的には、ベースフレーム４００の両方の軸方向端壁４０６にボスが設けられている。

【0054】

ボス６００及びスロット６０２は、機械組立中に切断トレイ４０２を所望のアライメントに案内するように機能する。具体的には、切断トレイ４０２は、図１に示すシャフト１２２のような回転シャフトのカッターが切断トレイと相互作用して材料を効率的に縮小させるが、材料処理中にカッターがアンビルに接触するのを防止することを可能にするアライメントに案内されてもよい。このアライメント機能により、機械の組立作業が合理化され、設置時間が短縮される。

【0055】

回転シャフトは、機械が組立てられるときに、フレームの一方の軸方向側にあるボスとスロットとの間に横方向に配置されてもよい。さらに、スロット６０２は、切断トレイ４０２の底面６０４まで下方に延びる。詳しく述べると、トレイハウジング４３２は、切断トレイ４０２の中央に向かって軸方向内向きに傾斜した壁６５０を含むように示されている。スロット６０２は、傾斜した壁６５０内に延びるように示されている。傾斜した壁６５０は、切断トレイの設置、再設置、又は交換の際にスロットとボスのアライメントを補助することができる。例えば、切断トレイをベースフレーム内に垂直に下方に落下させるとき、ボスをスロットに容易に嵌合させることができる。しかしながら、他のボス及びスロットのレイアウト、構成等も考えられる。例えば、ボス及びスロットは、追加的に又は代替的に、一例では、シャフトの間に横方向に配置されてもよく、又は他の例では、スロット及びボスは、トレイの上側に隣接していてもよい。しかしながら、ボス600及びスロット602を軸受凹部４１４に対して横方向外側に配置することにより、組立及び分解中の視認性を向上させることができる。

【0056】

図６はまた、側壁４０４におけるフランジ６０８との取り付けを容易にする、軸方向端壁４０６の取付フランジ６０６を示す。図示されているように、フランジ６０６及び６０８の各々は、機械が組立てられるときに取付装置がそこを通って延びることを可能にする開口部６１０を含む。

【0057】

図６はまた、着脱式切断トレイ４０２の側面６１４内の下部６１２を示す。下部６１２は、組立時にベースフレーム４００の側壁４０４間に横方向に介在する。下部６１２は、切断トレイ４０２の構造的完全性を高めることができる。しかし、他の実施例では、他の切断トレイプロファイルを使用してもよい。

【0058】

図６はまた、着脱式切断トレイ４０２に含まれる複数の開口部４２０と、軸方向端壁４０６内の複数の開口部６１６とを示す。組立時には、着脱式切断トレイ４０２の開口部４２０は、軸方向端壁４０６の開口部６１６と位置合わせされ、そこを通って取付装置が延びることを可能にする。このようにして、切断トレイは、軸方向端壁に取り外し可能に結合され、それによって機械のモジュール性を拡大する。したがって、端壁と切断トレイとの間の取り外し可能な取り付けが、この取り付けスキームを介して可能になる。切断トレイ４０２の開口部６１６及び軸方向端壁４０６の対応する開口部４２０の大きさは、一定直径のボルトを通すことを可能にするのと実質的に同等である。しかしながら、他の例では、開口部の直径は変化し得る。

【0059】

図７は、カッター７００及びアンビル７０２の一例の詳細図である。カッター７００及びアンビル７０２は、本明細書に記載される縮小機の実施形態のいずれにも含まれ得る。

【0060】

カッター７００は、切断突起７０６を有する本体７０４を含む。図示の例では、切断突起７０６は、その遠位端７０７に向かって先細りになっている。このようにして、突起に切断チップを形成してもよい。しかしながら、他の実施形態では、他の突起外形を使用してもよい。交換用切断突起７０８はまた、修理処理の間にカッター７００に溶接されてもよい。従って、修理作業中に、切断突起がカッターの本体から除去され、交換切断突起が本体に溶接され得る。これにより、カッターを効率的に修理することができる。しかしながら、他の例では、カッター全体がシャフトの修理中に交換されてもよい。前述したように、切断動作中、カッター７００及びアンビル７０２は、カッターとアンビルとの間の界面に供給される材料を剪断及び／又は縮小するように機能する。カッター７００はまた、図１に示すシャフト１２２の一つのような回転シャフトにカッターを結合することを可能にする開口部７１０を含む。カッター７００は、シャフトに溶接されてもよいし、シャフトと一体的に構成されてもよい。このようにして、シャフトとカッターとの間に堅固な接続を形成して、カッターとシャフトとの分離の可能性を低減することができる。しかしながら、他の例では、カッター７００は、例えば、スリーブを有するシャフトにプレス嵌めされてもよい。

【0061】

さらに、別の例では、カッター７００及び／又はアンビル７０２は、表面硬化されていてもよい。具体的には、一例では、カッター７００及び／又はアンビル７０２のエッジ及び／又はチップが表面硬化されている。本明細書に記載されるように、表面硬化は、より強靭な材料を部品のベース金属に適用する技術である。表面硬化は、限定されるものではないが、アーク溶接、金属不活性ガス（ＭＩＧ）溶接、タングステン不活性ガス（ＴＩＧ）溶接等を含む適切な溶接方法によって達成することができる。

【0062】

例示的なアンビル７０２は、側部７１４の間にギャップ７１２を含む。ギャップ７１２は、切断トレイの交差部材と嵌合するように外形を形成することができる。湾曲した壁７１６が、アンビル７０２内の側部７１４から下方に延びる。湾曲した壁７１６は、シャフトとアンビルとの間の効率的な切断相互作用を可能にする。したがって、湾曲した壁７１６の曲率は、壁に隣接するシャフト部分の曲率に対応してもよいことが理解されよう。しかしながら、多数の適切なアンビルプロファイルが考えられる。アンビル７０２はまた、側部７１４に開口部７１８を含むように示されている。開口部７１８は、アンビルへの交差部材の効率的な溶接を可能にする。開口部７１８を有するアンビル７０２の構築は、アンビルの重量も減少させる。しかしながら、多数の適切なアンビル外形が想定されている。

【0063】

また、アンビル７０２は、互いに鏡像化する側方部分７２０に分割されて示されている。側方部分７２０は、切断トレイの交差部材へのアンビルの取り付け前及び／又は取り付け中に互いに取り付けられてもよい。しかし、他の例では、連続形状を有するアンビルが機械に使用されてもよい。

【0064】

図８は、ベースフレームの軸方向端壁８０６のボス８０２と嵌合する着脱式切断トレイ８０４のスロット８００の詳細図を示す。スロット８００及びボス８０２は、トレイ及びベースフレームの迅速かつ効率的な位置合わせを可能にする。したがって、切断トレイ及びベースフレームは、機械の設置及び修理中に迅速に組立てられ得る。

【0065】

スロット８００は、上方に向かって先細りになっている側面８０８と、ボス８０２の湾曲した外面８１２と嵌合するように形成された湾曲した上面８１０とを含む。このように、ボス８０２の湾曲した外面８１２は、ボスとスロットとが互いに結合されているときに、スロットの湾曲した上面８１０と面を共有して接触していてもよい。しかしながら、他の実施例では、他のスロッ外形を使用してもよい。例えば、側面８０８は、下方に向かって先細りになっていてもよい。ボス８０２は、本実施形態では円筒形状を有している。しかしながら、円錐形のボス、三角形の断面を有するボス等の他のボス形状も考えられている。軸方向端壁８０６を着脱式切断トレイ８０４に取り付けるボルト８１６も図８に示されている。

【0066】

図９は、回転シャフト９００と軸受９０２との界面の詳細図である。回転シャフト９００及び軸受９０２のフランジ９０４は、図示の例では、部品間の取り外し可能な取り付けを容易にする。フランジ９０４は、それらの間に軸方向に配置されたシム又は他の適当なスペーサを用いて所望の軸方向距離だけ離間させることができる。このようにして、シャフト９００の軸方向位置は、取り付けの間、カッターとアンビルとの間の位置ずれの可能性を低減するために正確に制御され得る。しかしながら、他の実施形態では、スプライン又はキー付きのインターフェースを追加的又は代替的に使用して、軸受９０２を回転シャフト９００に取り付けることができる。

【0067】

また、軸受９０２は、軸受のフランジ９１２を通って延びる取付装置９１０を介してベースフレーム９０８の軸方向端壁９０６に取り付けられて示されている。軸受９０２は、シャフト９００の取り外しの間、軸方向端壁９０６に結合されたままであってもよく、その結果、機械分解が簡素化される。

【0068】

回転シャフト９００は、カッター９１４を含んで示されている。カッター９１４は、前述のように、切断トレイ９１８のアンビル９１６と相互作用して、そこを通って供給される材料を処理する。取付装置９２０は、軸方向端壁９０６を着脱式切断トレイ９１８に連結するように示されている。図示の例では、取付装置９２０は軸方向に整列している。しかし、他の例では、他のボルトアライメントを使用してもよい。本明細書に記載するように、軸方向アライメントは、部品の中心軸とシャフト９００の回転軸９５０との間の平行な位置合わせを示す。スプラインシャフト９２２も、軸受９０２から延びて示されている。スプラインシャフト９２２は、駆動シャフトを油圧モーターに接続することを可能にする。しかしながら、他の実施形態では、軸受を油圧モーターに連結するための他の適切な構造を使用してもよい。

【0069】

図９はまた、切断トレイ９１８及び回転シャフト９００をベースフレーム９０８から持ち上げ又は他の方法で引き出すように設計された部品取外し装置９６０を示す。矢印９６２は、装置９６０とフック９６４及びケーブル９６６との間の機械的な伸縮機能を示す。このように、装置９６０は、トレイ９１８及び／又はシャフト９００をベースフレーム９０８から持ち上げてもよく、又はその逆も可能である。

【0070】

図１０は、産業用切断機１０００の別の例の詳細な側面図を示す。ベースフレーム１００６の側壁１００４に沿って延びる油圧導管１００２が示されている。油圧導管１００２に取り付けられた導管クランプ１００８は、油圧導管をベースフレーム１００６に沿って所望の位置に配線することを可能にする。導管クランプ１００８は、導管を保持し、それらを所望の経路に沿って配線するために、少なくとも部分的に油圧導管１００２を円周方向に囲む。

【0071】

図１０はまた、軸方向端壁１０１２及びホッパー１０１４に取り外し可能に結合された切断トレイ１０１０を示す。図示のように、取付装置１０１６は、切断トレイ１０１０と軸方向端壁１０１２とホッパー１０１４との間の取り外し可能な結合を達成するために使用される。油圧導管１００２は、図示された例では、切断トレイ１０１０の下に垂直に配線され、トレイの取り外し中に導管とトレイとの間の望ましくない相互作用の可能性を低減する。しかしながら、導管は、他の実施例において、他の適切な経路に沿って配線されてもよい。

【0072】

図１～図１０は、種々の部品の相対的位置決めを伴う構成例を示す。互いに直接接触している、又は直接結合していることが示されている場合、そのような部品は、少なくとも１つの例において、それぞれ直接接触している、又は直接結合していると称され得る。同様に、互いに近接（contiguous）又は隣接（adjacent）して示される要素は、少なくとも１つの例において、それぞれ互いに近接又は隣接していてもよい。一例として、互いに面共有接触している部品は、面共有接触と称されることがある。別の例として、少なくとも１つの例では、間にスペースのみがあり、他の構成要素がない、互いに離れて配置された要素は、そのように称されることがある。さらに別の例として、互いに上下に、互いに反対側に、又は互いに左右に示される要素は、互いに対してそのように称されることがある。さらに、図に示すように、少なくとも１つの例において、要素の最上部の要素又は点は、部品の「上部」と称され、要素の最下部の要素又は点は、部品の「下部」と称され得る。
本明細書で使用されるように、上／下（top/bottom）、上／下（upper/lower）、上／下（above/below）は、図の垂直軸に対して相対的であり得、図の要素の互いに対する位置決めを記述するために使用され得る。このように、他の要素の上に示される要素は、一例では、他の要素の上に垂直に配置される。さらに別の例として、図内に示された要素の形状は、これらの形状を有するものとしてもよい（例えば、円形、直線、平面、湾曲、丸み付け、面取り、角度付け等）。さらに、互いに交差するように示された要素は、少なくとも１つの例において、交差する要素又は互いに交差する要素と称され得る。さらに、一例では、別の要素内に示された要素又は別の要素の外側に示された要素を、そのような要素と称することができる。さらに、別の要素からの要素オフセットをそのように称することができる。「実質的に、類似した、及び／又は同一の」と称される１つ以上の部品は、製造公差（例えば、１～５％の偏差内）によって互いに異なることが理解されよう。さらに、本明細書に記載するように、「ほぼ」は、別段の記載がない限り、５％以下の偏差を指す。

【0073】

図１１は、モジュール式産業用縮小機の分解及び再組立のための方法１１００を示す。特に、工程１１０２～１１１２は、分解スキームを示し、工程１１１４～１１１６は、再組立スキームを示す。方法１１００は、図１～図１０に関連して上述したモジュール式産業用縮小機を分解して再組立するために使用することができる。しかしながら、他の実施例では、この方法を用いて、他の適切なモジュール式産業用縮小機を分解して再組立することができる。さらに、方法工程は、分解／再組立処理を補助するために、ツーリング装置、リフト、プーリ等の機構を使用する人によって少なくとも部分的に実施することができる。

【0074】

工程１１０２において、本方法は、ベースフレームの第１及び第２側壁からホッパーを分離する工程を含む。例えば、側壁及びホッパーを取り付けるボルト等の取付装置を、壁及びホッパーから切り離すことができる。

【0075】

工程１１０４において、本方法は、ホッパーをベースフレームから取り外す工程を含む。例えば、ホッパーは、クレーン、滑車、リフト、及び／又は他の適切な機構を介してフレームから持ち上げられる。

【0076】

工程１１０６において、本方法は、ベースフレームの第１及び第２軸方向端壁に結合された駆動アセンブリから、複数のカッターを含む回転シャフトを分離する工程を含む。例えば、ボルト又は他の適切な取付装置を介して連結された軸受及び駆動シャフト上のフランジは、互いに分離されてもよい。

【0077】

工程１１０８において、本方法は、ベースフレーム内に配置された着脱式切断トレイから回転シャフトを取り外す工程を含む。回転シャフトは、例えば、クレーン、プーリ、油圧リフト等を介して切断トレイから持ち上げられる。

【0078】

工程１１１０において、本方法は、ベースフレームの第１及び第２軸方向端壁から着脱式切断トレイを分離する工程を含む。例えば、取付装置（例えば、軸方向に整列したボルト）は、端壁及び切断トレイから分離されてもよい。

【0079】

工程１１１２において、方法は、ベースフレームから着脱式切断トレイを取り外す工程を含む。ここでも、切断トレイは、トレイをフレームから引き出す（例えば垂直抽出）ように設計されたプーリ又は他の適切な機構を介してベースフレームから持ち上げられてもよい。

【0080】

工程１１１４において、方法は、着脱式切断トレイのスロットと嵌合する第１及び第２の軸方向端壁のうちの一方の軸方向にアライメントされたボスを使用して、再取り付け中に着脱式切断トレイをベースフレームにアライメントする工程を含む。スロットは、ボスを所望の位置に案内して、再組立中のトレイのアライメント不良の可能性を低減するように機能する。

【0081】

工程１１１６において、この方法は、ベースフレームの軸方向端壁に着脱式切断トレイを取り付ける工程を含む。例えば、トレイを端壁にボルト止めすることができる。

【0082】

方法１１００は、モジュール式工業用縮小機を効率的に分解し、そして再組立することを可能にする。その結果、機械修理のためのダウンタイムが大幅に減少し、機械の全体的なスループットを可能にし、収益性を向上させる。

【0083】

モジュール式縮小機の組立及び分解のための方法の技術的効果は、組立及び分解効率を増加させ、機械が迅速に修理及び／又は再構築されることを可能にすることである。

【0084】

本発明は、以下の段落でさらに説明される。一態様では、材料を縮小室内に案内するように設計されたホッパーと、ホッパーに取り外し可能に連結され、第１及び第２側壁と第１及び第２軸方向端壁を含むベースフレームと、第１及び第２軸方向端壁、及び、複数のカッターを備えた回転シャフトに結合された駆動アセンブリと、第１及び第２軸方向端壁に着脱可能に連結され、縮小室内の材料を縮小する縮小動作中に複数のカッターと相互作用するように設計された複数の非回転アンビルを含む着脱式切断トレイと、を含むモジュール式産業用縮小機が提供される。

【0085】

他の態様では、モジュール式産業用縮小機を分解する方法が提供される。方法は、着脱式切断トレイをベースフレームの第１及び第２軸方向端壁から分離する工程と、着脱式切断トレイをベースフレームから取り外す工程を含み、ここで、着脱式切断トレイをベースフレームから取り外す間、駆動アセンブリの複数の軸受、油圧モーター、及び／又は油圧導管は、ベースフレームに対して実質的に固定された位置に留まる。本方法は、一例において、着脱式切断トレイを第１及び第２軸方向端壁から分離する前に、ホッパーをベースフレームの第１及び第２側壁から分離する工程と、ベースフレームからのホッパーを取り外す工程と、ベースフレームの第１及び第２軸方向端壁に連結された駆動アセンブリから複数のカッターを含む回転シャフトの分離する工程と、ベースフレームに配置された着脱式切断トレイから回転シャフトを取り外す工程と、さらに含むことができる。他の例では、この方法は、ベースフレームから着脱式切断トレイを取り外した後に、着脱式切断トレイのスロットと嵌合する第１及び第２軸方向端壁のうちの一方の軸方向にアライメントされたボスを使用して、再取り付け中に着脱式切断トレイをベースフレームとアライメントする工程をさらに含むことができる。

【0086】

さらに別の態様では、材料を縮小室内に案内するように設計されたホッパーと、ホッパーに取り外し可能に連結され、第１及び第２側壁と第１及び第２軸方向端壁を含むベースフレームと、第１及び第２軸方向端壁、及び、複数のカッターを備えた回転シャフトに結合された駆動アセンブリと、第１及び第２軸方向端壁に着脱可能に連結され、複数の非回転アンビルを含む着脱式切断トレイと、を含むモジュール式工業縮小機が提供される。ここで、複数の非回転アンビルは、複数の非回転アンビルは、横方向に延在し、トレイハウジングに取り外し不可能に結合された交差部材に溶接されている。

【0087】

いずれの態様又は態様の組み合わせにおいても、第１及び第２軸方向端壁の少なくとも一方は、着脱式切断トレイのスロットと嵌合する軸方向にアライメントされた少なくとも１つのボスを含むことができる。

【0088】

いずれの態様又は態様の組み合わせにおいても、スロットは垂直方向に先細りであり得る。

【0089】

いずれの態様又は態様の組み合わせにおいても、第１及び第２軸方向端壁は、複数の軸方向に整列された取付装置を介して、着脱式切断トレイに取り外し可能に結合され得る。

【0090】

いずれの態様又は態様の組み合わせにおいても、複数の非回転アンビルは、着脱式切断トレイを横切って横方向に延びる複数の交差部材に結合されてもよい。

【0091】

いずれの態様又は態様の組み合わせにおいても、複数の非回転アンビルは、複数の交差部材に溶接されてもよく、複数の交差部材及びトレイハウジングは、互いに取り外し不可能に取り付けられてもよい。

【0092】

いずれの態様又は態様の組合せにおいても、駆動アセンブリは、加圧された作動油を１つ又は複数の油圧導管を介して油圧モーターに送達するように設計された原動機を含むことができる。油圧モーターは、縮小動作中に回転シャフトを回転させるように設計されてもよく、油圧モーターは、第１及び第２軸方向端壁の一方に連結されてもよく、１つ又は複数の油圧導管及び／又は油圧モーターの位置は、ベースフレームから着脱式切断トレイを取り外す間、ベースフレームに対して実質的に固定されたままであってもよい。

【0093】

いずれの態様又は態様の組み合わせにおいても、油圧モーターは、第１回転方向及び、第１回転方向と反対の第２回転方向に回転シャフトを回転させるように設計されてもよい。

【0094】

いずれの態様又は態様の組み合わせにおいても、駆動アセンブリは、縮小動作中に回転シャフトを回転させるように設計された油圧モーターに加圧された作動油を送達するように設計された原動機を含むことができる。ベースフレームに対する油圧モーターの相対位置は、着脱式切断トレイが第１及び第２軸方向端壁の１つまたは複数から分離されるときに、実質的に固定されたままである。

【0095】

いずれの態様又は態様の組み合わせにおいても、駆動アセンブリは、第１及び第２軸方向端壁に配置された複数の軸受を含むことができ、第１及び第２軸方向端壁に対する複数の軸受の相対位置は、着脱式切断トレイが第１及び第２軸方向端壁の一方又は複数から分離されるときに、実質的に固定されたままである。

【0096】

いずれの態様又は態様の組み合わせにおいても、第１及び第２軸方向端壁は、複数の軸方向にアライメントされた取付装置を介して、着脱式切断トレイに取り外し可能に結合され得る。

【0097】

いずれの態様又は態様の組み合わせにおいても、第１及び第２軸方向端壁の少なくとも一方は、着脱式切断トレイのスロットと嵌合する軸方向にアライメントされた少なくとも１つのボスを含むことができる。

【0098】

いずれの態様又は態様の組み合わせにおいても、スロットは垂直方向に先細りであり得る。

【0099】

いずれの態様又は態様の組み合わせにおいても、複数のカッター及び／又は複数の非回転アンビルは、表面硬化されていてもよい。

【0100】

いずれの態様又は態様の組み合わせにおいても、回転シャフトは、駆動アセンブリの軸受に取り外し可能に取り付けられたフランジを含むことができる。

【0101】

本明細書に記載される例示的な制御ルーチンは、様々な産業用機械構成で使用できることに留意されたい。本明細書に開示される制御方法、ルーチン、ストラテジー等は、実行可能な命令として非一時的なメモリに記憶されてもよく、種々のセンサ、アクチュエータ、及び他のハードウェアと組み合わせたコントローラを含む制御システムによって実行されて得る。本明細書に記載される特定のルーチンは、任意のタイプの処理ストラテジーの１つ以上を表すことができる。このように、図示された種々のアクション、動作、及び／又は機能は、図示されたシーケンスで並列に実行されてもよく、又は場合によっては省略されてもよい。同様に、処理順序は、本明細書に記載される例示的な実施形態の特徴及び利点を達成するために必ずしも必要ではなく、解説及び説明を容易にするために提供される。使用されるストラテジーのタイプに応じて、図示された動作、アクション、及び／又は機能のうちの１つ以上を繰り返すことができる。さらに、記載されたアクション、動作、及び／又は機能は、制御システムのコンピュータ可読記憶媒体の非一時的なメモリにプログラムされるコードをグラフィカルに表すことができる。ここで、電子コントローラと組み合わせて種々のハードウェア部品を含むシステムで命令を実行することによって、記載されたアクションが実行される。

【0102】

本明細書に開示される構成及びルーチンは、本質的に例示的であり、これらの特定の実施形態は、多くの変形が可能であるため、限定的な意味で考慮されるべきではない。本開示の主題は、種々のシステム及び構成、ならびに本明細書に開示された他の特徴、機能、及び／又は特性の、新規かつ非自明なすべての組合せ及び部分的組合せを含む。

【0103】

以下の請求項は、特に、新規かつ非自明と見なされる、ある種の組合せ及び部分的組合せを指摘している。これらの請求項は、「１つの」要素、「第１」要素又はそれらと同等のものに言及することができる。そのような請求項は、１以上のそのような要素の包含を含み、２以上のそのような要素を要求も排除もしないと理解されるべきである。開示された特徴、機能、要素、及び／又は特性の他の組合せ及び部分的組合せは、本請求項の補正、又は本出願又は関連出願における新たな請求項の提示を通じて、請求することができる。そのような請求項は、より広いか、より狭いか、等しいか、又は元の請求項と範囲が異なるかにかかわらず、本開示の主題事項に含まれるとみなされる。

【0104】

当業者であれば、本明細書に記載された方法でデバイス及び／又はプロセスを記載することが当技術分野で一般的であることを認識し、そして、標準的な工学的手法を用いて、そのような記載されたデバイス及び／又はプロセスをより大きなシステムに統合するであろう。

【0105】

モジュール式産業用縮小機を作成、組立、及び分解するための方法及びシステムの実施形態が説明された。以下の特許請求の範囲は実施形態に向けられているが、抽象的にモジュール式産業用縮小機を作成することを先取りするものではない。当業者であれば、モジュール式の産業用縮小機を作成し、再調整するための多くの他のアプローチを認識するであろうし、それによって、抽象的に先取りの可能性を排除するであろう。添付の特許請求の範囲において使用される用語は、本明細書において定義されるが、ただし、特許請求の範囲の用語は、明示の記載によって定義される場合は、異なる方法で使用することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】