CN1522189A - 工业废弃物切断装置及其切断方法 - Google Patents

工业废弃物切断装置及其切断方法 Download PDF

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Abstract

本发明的工业废弃物切断装置及其切断方法，目的在于将不管是软质或硬质的、种类范围极广的工业用品、旧材料、旧家具之类生活用品等工业废弃物切断成细小部分而易于处理，极有效地进行特别难以切断的软质材料的切断作业，该工业废弃物切断装置由以下部分构成：设有贯通部2的固定颚A；具有进入至上述贯通部2的深度方向的途中的角状刀刃部6且相对于上述固定颚A摆动自如的可动切断体B；填入上述贯通部2内且在上述角状刀刃部6进入该贯通部2的同时能以适宜的推压力推压该角状刀刃部6的刀尖两面部位的填塞物。

Description

工业废弃物切断装置及其切断方法
技术领域
本发明涉及对不管是软质或硬质的、种类范围极广的工业用品、旧材料、旧家具之类的生活用品等的工业废弃物切碎而易于处理的工业废弃物切断装置及其切断方法。
背景技术
近年来，工业废弃物的种类范围极广，有工业用品、旧材料、旧家具等生活用品等，它们大量地被废弃。为了高效率地处理这些工业废弃物，必须切断成为几个细小部分。因此，为了将工业废弃物切断成细小部分，开发了各种类型的切断装置，但大多是切断比较硬质的废弃物的装置。例如，建设用板材等形状稳定，可以说容易切断。另外，塑料等合成树脂制品的切断也可比较容易地进行。即使是特别硬质的被切断材料，通过提高切断刀刃的强度，也可效率极高地进行切断作业。
如上所述，塑料等合成树脂和金属材料等比较硬质的废弃物的切断，由于形状稳定，可以简单地将它们切断。但是，在工业废弃物之中，由软质材料构成的废弃物也绝对不少。例如，由乙烯树脂、橡胶材料、玻璃纤维、石棉等形成的物质，有软管、工业用薄板、工业用网、轮胎等。因此，成为被切断材的物质大致分类的话，有以下几类：①硬质且较厚的物质，②硬质且较薄的物质，③软质且较厚的物质，④软质且较薄的物质。在上述物质中，①硬质有较厚的物质，如上所述，可以说最容易进行切断。
作为上述①硬质且较厚的物质，有厚板材、壁板材、家具等。另外，作为②硬质且较薄的物质，是由薄板金属材料等制造的物质，有柜子和机壳等。这些是由薄板金属材料制造的，在切断作业时不被切断，而是只弯曲成与切断刀刃的外形形状大致同样的形状。作为③软质且较厚的物质，是由橡胶板、玻璃棉等构成的绝缘材料等，作为④软质且较薄的物质，是网、薄板等。
属于上述②、③及④的物质可以说是不容易切断的物质。这些软质物质(或者，即使是硬质、也是较薄的物质)，切断作业时，容易变形成与切断刀刃的外形大致同样的形状，容易缠绕在切断刀刃上。因此，由软质材料构成的工业废弃物难以很好地切断。另外，在对这种软质材料的废弃物进行切断的过程中，不被切断的软质材料渐渐地附着或缠在切断装置的切断刀刃上，该被切断材几乎覆盖切断刀刃，最坏的情况是可能使切断作业不能继续进行。本发明的目的在于，在软质材料的废弃物的切断作业中，防止像这样地附着或缠在切断刀刃上而产生切断能力降低的现象。
发明内容
本发明是一种工业废弃物切断装置，该装置由以下部分构成：设有贯通部2的固定颚A；具有进入至上述贯通部2的深度方向途中的角状刀刃部6、且相对于上述固定颚A摆动自如的可动切断体B；填入上述贯通部2内、且在上述角状刀刃部6进入该贯通部2的同时能以适宜的推压力对该角状刀刃部6的刀尖两面部位推压的填塞物Wo，由于设成这样的工业废弃物切断装置，故可以将不管是软质或硬质的、种类范围极广的工业用品、旧材料、旧家具等生活用品之类废弃物切断成细小部分而易于处理。
对上述效果详细地进行说明，将填塞物Wo填入固定颚A的贯通部2内。因此，用固定颚A和可动切断体B夹住被切断材W，通过操作而使可动切断体B向固定颚A的方向闭合，在最初几次可动切断体B的摆动动作时，被切断材W被反复填入贯通部2内而不被切断，但通过将被切断材W的一部分完全填入上述贯通部2内，该被填入的填塞物Wo便相对于角状刀刃部6的剪断力F产生反作用力R，可以容易地对被切断材W进行切断。
另外，上述贯通部2在每次对被切断材进行切断时，上述贯通部2内的填塞物Wo因角状刀刃部6的剪断力F的推压，而从贯通部2向固定颚A外部一点一点地排出。因此，即使连续进行切断作业，也不会使贯通部2内的填塞物Wo增加、变硬而导致角状刀刃部6不能进入贯通部2内，可以经常保持一定的切断作业效率。
如上所述，要进行切断的被切断材若是软质材料，则贯通部2的填塞物Wo成为角状刀刃部6切断时的承受基台，可以良好地对被切断材W进行切断作业。另外，被切断材若是由硬质材料构成的物质，由于其形状稳定，故通过角状刀刃部6的通常的切断，便可以进行切断。因此，根据本发明，可以用于几乎所有种类的工业废弃物的切断，可以发挥高作业效率。
另外，在本发明中，设成这样构成的工业废弃物切断装置，即，上述贯通部2的宽度方向两内壁面2a、2a，以从上述角状刀刃部6的进入侧向固定颚A的下方稍稍扩大的方式形成，这样，便可以容易地从其后面去除在填塞状态下附着在贯通部2上的填塞物Wo及填入的被切断材W、W、...。即，切断作业完毕，清理、清扫工业废弃物切断装置时，由于贯通部2的固定颚A的下方侧扩大，可以从固定颚A的下方取出在填塞状态下附着在贯通部2内的填塞物Wo和被切断材W、W、...，可容易地进行维修作业。
在本发明中，设成这样构成的工业废弃物切断装置，即，上述贯通部2的宽度方向两内壁面2a、2a以从上述角状刀刃部6的进入侧向固定颚A的下方稍稍变窄的方式形成，这样，在填塞状态下附着在贯通部2内的填塞物Wo，在被切断材的切断作业中，由于以向下方变窄的方式进行，故填塞物Wo不易从贯通部2脱落下来，同时增加对角状刀刃部6的反作用力，进而，可更进一步提高切断性能。
对上述效果详细地进行说明，由于上述贯通部2的宽度方向内面以从角状刀刃部6的进入的一侧向固定颚A的下方侧逐渐缩小的方式形成，因此，在填塞状态下附着的填塞物Wo，即使在角状刀刃部6进入贯通部2内的状态下也不易脱落，同时，更进一步增大对角状刀刃部6的反作用力，在角状刀刃部6要对被切断材W切断时，在填塞状态下附着在贯通部2内的填塞物Wo起良好的垫子的作用，角状刀刃部6的锋利度良好，可以提高对被切断材W的切断性能。
在本发明中，设成这样构成的工业废弃物切断装置，即，上述角状刀刃部6的刀尖边缘6t的断面形状，按宽度方向两个刀尖面6t1为同样的倾斜角度锋利地形成，这样，不仅可高效率地进行柔软的被切断材W的切断，而且也可高效率地进行硬质的被切断材W的切断。
在本发明中，设成这样构成的工业废弃物切断装置，即，上述贯通部2的两内壁面2a、2a设成阻力面2a1、2a1，这样，将柔软且有弹性的被切断材W、W、...填入贯通部2内部时，可以容易附着在内壁面2a、2a上。
在本发明中，设成这样构成的工业废弃物切断装置，即，在上述可动切断体B和固定颚A的枢轴支承部附近设有辅助刀具13，这样，可以对用角状刀刃部6不能切断的极硬质的物质进行切断。例如，可以进行钢筋、小的钢骨架等比较硬质的被切断材的切断。
在本发明中，设成这样构成的工业废弃物切断装置，即，上述角状刀刃部6是沿着该刀刃的长度方向呈大致弧形形成的，这样，在刀刃长度方向上，即使在任意位置上都可以获得均等的切断状况。
在本发明中，设成这样构成的工业废弃物切断装置，即，上述角状刀刃部6是沿着该刀刃的长度方向呈大致多角形的形状形成的，这样，沿着刀刃的长度方向在刀尖边缘上存在着数个角部，通过这些角部可良好地对被切断材W进行切入，可提高切断作业效率。
在本发明中，设成这样构成的工业废弃物切断装置，即，上述角状刀刃部6是沿着该刀刃的长度方向呈大致三角形的形状形成的，这样，特别是设成三角形形状的角状刀刃部6的刀尖边缘顶部形成最锋利的角部，因此，可以更加良好地对被切断材W进行切入，可以切断极柔软的被切断材W。
在本发明中，设成上述填塞物Wo由摩擦系数大的材质构成的工业废弃物切断装置，这样，在被切断材W的切断作业中，填塞物Wo对被切断材W和角状刀刃部6施加较大的摩擦力，可以更进一步提高角状刀刃部6的切断性能。
在本发明中，设成上述填塞物Wo的压缩强度为300N/mm2～1000N/mm2、纵向弹性系数为300N/mm2～5000N/mm2而构成的工业废弃物切断装置，这样，不管厚度大小如何，在进行柔软的被切断材的切断的场合，可以使切断性能最好。
这类物质，有纸、塑料板、布类。用这种性质的填塞物Wo，对于角状刀刃部6的切入柔性地进行变形，当角状刀刃部6压入一定程度时，不进行更大的变形而阻挡角状刀刃部6的剪断力F，因而对被切断材进行切断，故可以进行极高效率的切断作业。
在本发明中，设成上述填塞物Wo为薄板状部件而构成的工业废弃物切断装置，这样，填塞物Wo容易填入贯通部2内，另外，对角状刀刃部6的阻力也可以成为合适的状态。
在本发明中，设成这样构成的工业废弃物切断装置的切断方法，即，将填塞物Wo填入工业废弃物切断装置的上述贯通部2内，该填塞物Wo在上述角状刀刃部6进入上述贯通部2的同时能以适宜的推压力推压该角状刀刃部6的刀尖两面部位，该工业废弃物切断装置由设有贯通部2的固定颚A，和具有进入至上述贯通部2的深度方向的途中的角状刀刃部6、且相对于上述固定颚A摆动自如的可动切断体B构成，然后用上述固定颚A和可动切断体B夹持被切断材W，使角状刀刃部6进入上述贯通部2，被切断材W载置在上述填塞物Wo上面，用角状刀刃部6将上述被切断材W切断，这样，可以极有效地进行尤其是由软质(柔软)的材料构成的被切断材W的切断。
对上述效果进行详细说明，首先，将填塞物Wo填入贯通部2，这样，在固定颚A的贯通部2部位构成角状刀刃部6的切断基台，用上述固定颚A和可动切断体B夹住要进行切断的被切断材W，使角状刀刃部6进入两内壁面2a、2a，便可以进行软质的被切断材W的切断。因此，可以极有效地进行被切断材W、W...的切断作业。
附图说明
图1A是可动切断体相对于固定颚打开的状态的本发明的侧视图。
图1B是可动切断体相对于固定颚关闭的状态的、一部分为剖面的本发明之侧视图。
图2A是本发明的轴测图，图2B是表示本发明的使用状态的轴测图。
图3A是固定颚和填塞物的轴测图，图3B是可动切断体的轴测图。
图4A是本发明的主要部分端面简图，图4B是角形刀刃部离开固定颚的状态的端面简图，图4C是填塞物填入贯穿部后的状态的固定颚的主要部分放大剖面图。
图5A是用角状刀刃部将填塞物填入贯通部内的作用图，图5B是填塞物填入贯通部后的作用图。
图6是在填入贯通部内的填塞物上将要对被切断材进行切断的作用图。
图7是表示在填入贯通部的填塞物上，被切断材被角状刀刃部压入，对角状刀刃部的剪断力产生反力的作用图。
图8是表示被切断材进一步进入贯通部，被角状刀刃部的刀尖边缘与填入贯通部内的被切断材之间所产生的压缩应力切断的状态之剖面图。
图9是表示被切断材被角状刀刃部的刀尖边缘与填入贯通部的被切断材之间所产生的压缩应力切断后的状态的放大剖面图。
图10A是表示在本发明中被切断材的切断状态的简示作用图，图10B是表示在切断时各部分所产生的应力的简示作用图。
图11是表示填塞物的补充材质的物性及评价之表。
图12是表示刀刃部压入时填塞物补充材料的行为(变形和压缩的关系)之图。
图13A是贯通部从固定颚的切断作业面向下方逐渐扩大的实施形式的剖面图，图13B是被切断材填入图13A的实施形式的贯通部后的状态之剖面图。
图14A是贯通部从固定颚的切断作业面向下方逐渐变狭的实施形式的剖面图，图14B是被切断材填入图14A的实施形式的贯通部后的状态之剖面图。
图15A是形成于贯通部的内壁面上的阻力面的实施形式之端面简图，图15B是形成于贯通部的内壁面上的阻力面的其它实施形式之端面简图，图15C是形成于贯通部的内壁面上的阻力面的另一其它实施形式之端面简图。
图16A是设有其它实施形式的角状刀刃部的可动切断体相对于固定颚打开的状态的本发明的侧视图，图16B是可动切断体相对于固定颚闭合的状态的、局部为剖面的本发明的侧视图。
图17A是设有又一其它实施形式的角状刀刃部的可动切断体相对于固定颚打开的状态之侧视图，图17B是可动切断体相对于固定颚闭合的状态的、局部为剖面的侧视图。
具体实施方式
以下，根据附图，对本发明的实施形式进行说明。本发明的结构如图1A、图1B、图2等所示，主要由固定颚A和可动切断体B及驱动部筐体C构成。上述固定颚A与驱动部筐体C连接，另外，可动切断体B以枢轴摆动自如地支承在上述驱动部筐体C上，上述可动断切体B成为在上述固定颚A上自由开闭的结构。该可动切断体B的操作的动力源是安装在驱动部筐体C内的液压缸12，该液压缸12的活塞杆12b的前端与上述可动切断体B连接(参考图1B)。
该工业废弃物切断装置装在液压铲斗车等建筑车辆的起重臂22前端进行操作。在此，所谓工业废弃物，不只是从工厂等制造现场或建筑工地等合乎出来的废弃物，还包括从一般家庭和一般的办事处拿出来的电化制品和家具等粗大垃圾类。以其一例表示，为壁纸、配管软管、绝热材料、地毯、网状物、电线、轮胎、草席、镀锡钢板、玻璃纤维等。
首先，固定颚A主要是由颚部1和贯通部2构成的。该颚部1的形状是以这样的方式形成的，即随着从与上述驱动部筐体C的接触侧向前端接近，断面积逐渐减小而变细。在该颚部1上，将与可动切断体B相对的面、即与上述可动切断体B一起对被切断材W进行切断的面称为切断作业面1a(参考图3A)。
其次，贯通部2是沿着上述颚部1的长度方向呈长孔或槽孔状形成的，具体地说，是设成沿着颚部1的长度方向延伸的大致长方形形状，在后述的可动切断体B闭合状态时进入角状刀刃部6。该贯通部2的宽度方向两侧的内侧面如图4所示，称为内壁面2a、2a。两内壁面2a、2a是平行的面。上述角状刀刃部6进入两内壁面2a、2a之间(参考图4A)。后述的填塞物Wo填入上述贯通部2内。
存在这样的实施形式，即，在两内壁面2a、2a上分别形成有阻力面2a1、2a1。该阻力面2a1、2a1的断面形状设成三角形的角形形状或设成锯齿形。该阻力面2a1是为了填入了填塞物Wo时阻力增大，以使该填塞物Wo易于留在贯通部2内，并且被切断材料W不易从上述贯通部2脱落下来。该阻力面2a1、2a1设成其断面形状由连续的很多三角形的角形形状形成的(参考图15A)，或者形成锯齿形(参考图15B)。或者，将板片固定在上述两内壁面2a、2a上，使该内壁面2a的断面形状呈凹凸状而成为阻力面2a1，这种实施形式也存在(参考图15C)。
两内壁面2a、2a如上所述，是平行地形成的，但别的实施形式如图13A、图13B等所示，两内壁面2a、2a带有从上述角形刀刃部6的进入侧、即从切断作业面1a向固定颚A的下方(也称为外方)稍扩大的、角度为θ1的斜度，或者存在这样的实施形式，即，如图14A、图14B等所示，带有从切断作业面1a向固定颚A的下方(也称为外方)稍微变狭的、角度为θ2的斜度。
在上述切断作业面1a上，且在上述贯通部2的宽度方向两侧部位形成有切断支承件3、3。该切断支承件3、3设成沿上述贯通部2的长度方向的长度与该贯通部2的长度大致相同。在将固定颚A和可动切断体B闭合而进行切断作业时，两切断支承件3、3咬入被切断材W，防止被切断材W移动、或意外地活动而难以进行切断。两切断支承件3、3沿着长度方向的中央凹下成扁平状的大致圆弧状。两切断支承件3、3的相向的面成为上述内壁面2a、2a。
另外，在上述颚部1的前端部位形成有固定前端刀刃4。该固定前端刀刃4是与上述颚部1的长度方向大致垂直地安装的板状件，其宽度方向中央部位形成有向着可动切断体B一侧、切成大致V字形的切槽4a(参考图3A)。固定前端刀刃4的顶部附近磨尖成尖锐状(参考图1A、图3A)。用上述固定颚A和可动切断体B进行切断作业时，该固定前端刀刃4可防止被切断材料W从固定颚A与可动切断体B之间洒落出来。
可动切断体B如图1、图2和图3B等所示，切断主体部5由角形刀刃部6和辅助刀刃部7及可动框8等构成。另外，往往在上述切断主体部5的厚度方向上形成有扁平槽状的凹部作为加强部，或根据需要形成有肋等加强材料。在该切断主体部5上，一体地且连续地形成有角形刀刃部6和辅助刀刃部7，由这些构成起切断作用的部位。该切断主体部5的外周部位被可动框8的框主体部8a包围。该可动框8极牢固地形成，以便于可足够地耐切断作业，形成于该可动框8上的摆动基部8b，以枢轴支承连接在上述驱动部筐体c上。将该枢轴支承部位称为枢轴支承部S1(参考图1A、图1B)。
在上述可动框8上形成有液压缸连接部8c，该液压缸连接部8c以枢轴支承连接在液压缸12上，将该液压缸12作为驱动说，对可动切断体g进行摆动操作。将该液压缸连接部8c和液压缸12的连接部位称为枢轴支承部S2。另外，在可动框8的自由前端上形成有前端爪部8d，在切断作业时通过该前端爪部8d防止被切断材料W从固定颚A与可动切断体B之间脱落下来。
在上述固定颚A和可动切断体B的枢轴支承部S1部位上，如图17A，图17B等所示，安装着辅助刀具13，可以切断钢筋等硬质材料。该辅助刀具13由形成于固定颚A侧的固定刀具部13a和形成于可动切断体B侧的可动刀具部13b构成，通过使可动切断体B动作，便使固定刀具部13a和可动刀具部13b交叉，从而对钢筋、钢骨架进行切断。
角形刀刃部6如图1A、图2A等所示，是向着上述固定颚A侧呈突出状地形成的，且如上所述，是进入上述贯通部2的部位。该角形刀刃部6的刀尖边缘6t，以向着刀尖、厚度逐渐变薄的方式形成，该刀尖边缘6t、即前端部位的形状，以与刀刃长度方向垂直的断面形状为大致半圆形的方式形成。
构成该刀尖边缘6t部位的厚度方向的两面的两刀尖面6t1、6t1设成同样的倾斜角度，两刀尖面6t1、6t1所构成的角度θ设为约20度～40度。更具体地说，上述刀尖角度θ为30度是合适的。在固定颚A和可动切断体B闭合的状态下，上述角形刀刃部6进入贯通部2，同时，其刀刃长度方向的外端附近进入上述固定前端刀刃4的切槽4a。
该角形刀刃部6的形状有多种类型，其第1种类型是呈弧状的弧状角形刀刃部6a。具体地说，是沿着刀刃长度方向，其中央部位最鼓地、呈扁平状地形成的(参考图1A、图3B等)。这种类型的角形刀刃部6沿着刀刃长度方向是弧状的，故沿着刀刃长度方向不存在角度，在刀刃长度方向的任意部位，其剪断力都是均匀的。
角形刀刃部6的形状的第2种类型如图16A、图16B等所示，是形成大致半月状多角形的多角形角状刀刃部6b。该多角形角状刀刃部6b是由数个不同倾斜度的直线刀尖部连续构成的。这种类型的角状刀刃部6的相邻的直线刀尖部6b1、6b1之间构成适宜的角度且连续形成的。图示的实施形式中，4个直线刀尖部6b1、6b1...连续形成，各接邻的直线刀尖部6b1、6b1之间存在3个角部。该多角形角状刀刃部6b，是由数个直线刀尖部6b1、6b1、...和它们所构成的数个角部构成，对被切断材进行切断的。
角状刀刃部6的形状的第3种类型的如图17A、图17B等所示，是设成呈三角形的三角形角状刀刃部6C。该三角形角状刀刃部6C的顶角6C1部位的刀尖边缘6t为最锋利，用该顶角6C1部位的刀尖边缘6t，比上述其它类型的角状刀刃部6更容易进入被切断材料W。
在此，对角状刀刃部6和上述贯通部2的尺寸关系进行说明，贯通部2的宽度方向内侧尺寸为可以使上述角状刀刃部6的最厚部分具有适宜富余量地进入的程度。以具体地尺寸来表示，例如，将角状刀刃部6的板厚设为约60mm，则贯通部2的宽度方向内侧尺寸为大致70mm左右。该尺寸关系是以角状刀刃部6的厚度为基准而决定的，若该角状刀刃部6的厚度变化，则该贯通部2的宽度方向的内侧尺寸也适当地变化。
这里，关于角状刀刃部6进入贯通部2的动作，是以上述角状刀刃部6的刀尖边缘6t到达该贯通部2的深度方向途中的方式进入，或者是进入填塞物Wo(参考图1B)。但是，有时根据所处理的工业废弃物的种类和状况，设成角状刀刃部6的刀尖边缘6t到达贯通部2的固定颚A外部侧开口附近的结构。
在该切断主体部5上，与上述角状刀刃部6一起形成有辅助刀刃部7，该辅助刀刃部与该角状刀刃部6接邻，且在靠可动切断体B的摆动中心侧的位置上。该辅助刀刃部7，沿着刀刃长度方向上具有直线状的刀尖边缘，不进入上述可动切断体B，而是对在上述切断作业面1a上的、突出到贯通部2以外的部位上的被切断材料W进行切断的刀刃部。
另外，驱动部筐体C由筐体部9和连接部10构成。在上述筐体部9内安装着液压缸12。连接部10起着安装在液压铲斗车等建设用车辆起重臂2的前端上的作用。可动切断体B相对于上述固定颚A的摆动动作通过液压缸12来进行。具体地说，在上述驱动部筐体C上液压缸12的液压缸部12a，以枢轴摆动自如地支承连接在枢轴支承部S1上。另外，形成于上述可动切断体B的可动框8上的液压缸连接部8C和上述液压缸12的活塞杆12b侧，以枢轴支承连接在枢轴支承部S2上，通过活塞杆12b从液压缸12的液压缸部12a突出、进入，上述可动切断体B便可相对于上述固定颚A进行摆动(参考图1A、图1B)。
当进行被切断材W的切断作业时，预先将填塞物Wo填入上述贯通部2。对于进入了该贯通部2的上述角状刀刃部6来说，由于反作用力给予该角状刀刃部6，因此，具体地说，成为用适宜的推压力对刀尖两面部位进行推压的状态。对该填塞物Wo要求的性能，最好是压缩强度、摩擦系数、耐磨性性能好，延伸率和硬度小。实际上，橡胶、纸、聚乙烯、聚酯、环氧树脂及开普勒(kepler)等是合适的。另外，该填塞物的理想材质的性能示于图11的表及图12的图。开普勒是用于防弹衣等的材料，极坚固。
填塞物Wo如图3A、图4B、图5等所示，其断面形状呈大致T字形。具体地说，该填塞物Wo的上部部位形成向宽度方向两侧突出的露出部Wor。如图5A、图5B等所示，将上述填塞物Wo填入贯通部2内时，上述露出部Wor载置在切断作业面1a、1a(具体地说，上述切断支承件3、3)上面，填塞物Wo装在贯通部2内成为稳定的状态，且可简单地防止脱落，良好地进行切断作业。
另外，作为填塞物Wo，要求最好具有合适比率的空隙。即，必须具有合适的空隙率。空隙率是表示将压力等外部负荷加在该材质上时易于压缩的指标。因此，在进行切断作业时，将填入贯通部2内的填塞物Wo作为角状刀刃部6的切断基台时，若填塞物Wo具有合适的空隙率，则角状刀刃部6进入贯通部2内的填塞物Wo内一定程度时，其反作用力R的增加率增大。该空隙率，通常为约3％～30％左右比较理想。图12是表示填塞物Wo的变形与压缩的关系，图示了开普勒、木材(纸)、塑料等空隙率大的填塞物。
另外，填塞物Wo的力学性能，压缩强度设为300N/mm2～1000N/mm2、纵向弹性系数设为300N/mm2～5000N/mm2是比较理想的。这种物质，是纸、塑料板、布类。这种性质的填塞物Wo，对于角状刀刃部6的切入，柔性地进行变形，角状刀刃部6压入一定程度时，在不产生更大的变形(参考图12)的情况下阻挡角状刀刃部6的剪断力F，进行被切断材W的切断，故可以进行极有效的切断作业。
尤其是填塞物Wo，具体地说具有摩擦系数大的性能是理想的。另外，设成板状部件，这样，可以制成各种形状，填入上述贯通部2内是合适的。而且，填塞物Wo在贯通部2内在附着的状态下，不会简单地脱落下来。这种材质，是橡胶、乙烯树脂等合成树脂材料、布、纸等。实际上，纸、破布等在作业现场一般常备有，故很方便。另外，填塞物Wo是将具有合适的摩擦和弹性的材料制成构件提供的，但在作业现场也可以使用合适的板材之类的废弃物。
下面，根据图5～图10，对用本发明的工业废弃物切断装置、切断工业废弃物(被切断材)的方法加以说明。首先，将工业废弃物切断装置安装在液压铲斗车等建筑用车辆的起重臂22上。操作人员可以在建筑用车辆上进行可动切断体B相对于固定颚A的摆动操作。首先，对切断由薄板材、软管、网、玻璃纤维垫子、橡胶材料等材料构成的软质而有一定厚度的工业废弃物(被切断材)的作业情况进行说明。
最初，如图5A、图5B等所示，将填塞物Wo填入固定颚A的贯通部2内。该填塞物Wo是薄板状等形状的，充分地进入到贯通部2的切断作业面1a表面附近。填塞物Wo的露出部Wor载置在切断支承件3、3的顶部上。设成受到来自贯通部2的宽度方向两内壁面2a、2a的阻力而附着在内壁面上的结构。即，设成对于一定的推压力、不会从贯通部2上脱落下来的结构。这时，在两内壁内2a、2a上形成有阻力面2a1、2a1的情况下，被切断材W可牢固地附着在两阻力面2a1、2a1上。
然后，将要切断的被切断材W夹入上述固定颚A与可动切断体B，并使可动切断体B摆动，朝向固定颚A一侧闭合。该被切断材W因角状刀刃部6的作用而在贯通部2内的上述填塞物Wo上受到该填塞物Wo的反作用力R的作用，被切断材W便被切断。具体地说，角状刀刃部6进入贯通部2内，对剪断力F的上述反作用力R也增大，在上述贯通部2内的填塞物Wo与(要切断的)被切断材W之间作用有摩擦力，在被切断材上作用有张力。因此，角状刀刃部6和刀尖边缘6t的剪断力F集中在被切断材W上，可对被切断材W进行压缩、切断(参考图8、图9)。另外，相对于角状刀刃部6的剪断力F，在上述贯通部2内呈填塞状态的被切断材W、W...的反作用力作为分布负荷r、r...作用于刀尖边缘6t的周围，但这些分布荷r、r...集中于刀尖边缘6t上的力，以反作用力R图示。
另外，在上述的切断作业中，每次对被切断材W进行切断时，贯通部2内的填塞物Wo因角状刀刃部6的剪断力F的推压，而从贯通部2向固定颚A外部一点一点地排出。因此，即使连续进行切断作业，贯通部2内的填塞物Wo也不会增加一定量以上，而保持均等的填塞状态。
通过几次对被切断材W、W、...进行的切断作业，贯通部2内的填塞物Wo从上述贯通部2渐渐地排出。其后，被切断材W、W、...每次被切断时，也渐渐地进入上述贯通部2内，它们起新的填塞物Wo的作用。
另外，贯通部2如图13A、图13B所示，是从随着向固定颚A的下方接近、其宽度逐渐增大的方式进行设定的，这样，可以使填塞状态的被切断材W易于排出，可以稍减小角状刀刃部6的剪断力F。又，如图14A、图14B所示，以随着向固定颚A的下方接近、宽度逐渐变窄的方式进行设定，可抑制填塞状态的被切断材W、W...的排出，增大对角状刀刃部6的剪断力F的反作用力R，进而也可使剪断力F稍稍增大。
这样，防止被切断材W、W、...过分填塞到贯通部2内而产生凝结、变硬、该角状刀刃部6不能进入贯通部2内，不能进行被切断材W的切断。因此，在贯通部2内成为填塞状态的被切断材W、W...的量时常保持一定，这是因为贯通部2设成从固定颚A的切断作业面1a向固定颚A的外部贯通的形状的缘故。
以上所述的角状刀刃部6和在贯通部2内成为填塞状态的被切断材W、W、...的切断结构的概要示于图10。即，该图揭示了在贯通部2内成为填塞状态的被切断材W、W、...起着作为角状切刃部6的切断作业时的切断用台的作用，是记载了用角状刀刃部6对被切断材W进行切断时的状态和作用于各部分的应力的作用图。
图10A是被切断材W将要被角状刀刃部6切断时，深入到贯通部2内的填塞物Wo中一定程度的情况，图10B是由于各部位所产生的应力，角状刀刃部6的刀尖边缘6t重新将压缩应力集中地作用于被切断材W上而达到切断程度的情况。
关于上述切断作用，虽然对被切断材W为软质且较厚的材料进行了说明，但该被切断材W即使为软质且较薄的材料，其切断过程也大致相同。即，如图14B所示，上述角状切刃部6的切断力F集中在刀尖边缘6t上，是用该刀尖边缘6t和贯通部2的填塞物Wo的反作用力R导致的压缩应力对要切断的被切断材W进行切断的。
另外，被切断材W是由金属材料、合成树脂、硬质橡胶等制造的，例如，在板材、家具、家电制品、草席等场合，被切断材W是比较硬质且不易变形的稳定形状的材料，故在切断作业中不会缠在角状刀刃部6上，可以在稳定的状态下进行切断，大体上通过一次切断作业，便可以切断。
产业上利用的可能性
本发明对不管是软质或硬质的、种类范围极广的工业用品、旧材料、旧家具等生活用品等工业废弃物切断成细小部分，以便于容易处理，特别是可以极高效地进行难以切断的软质材料的切断作业，可以在工业上进行利用。

Claims (13)

1.一种工业废弃物切断装置，其特征在于，该装置由以下部分构成：设有贯通部的固定颚；具有进入至上述贯通部的深度方向途中的角状刀刃部且相对于上述固定颚摆动自如的可动切断体；填入上述贯通部内且在上述角状刀刃部进入该贯通部的同时能以适宜的推压力对该角状刀刃部的刀尖两面部位推压的填塞物。
2.根据权利要求1所述的工业废弃物切断装置，其特征在于，上述贯通部的宽度方向两内壁面，以从上述角状刀刃部的进入侧向固定颚的下方稍稍扩大的方式形成。
3.根据权利要求1所述的工业废弃物切断装置，其特征在于，上述贯通部的宽度方向两内壁面，以从上述角状刀刃部的进入侧向固定颚的下方稍稍变窄的方式形成。
4.根据权利要求1、2或3所述的工业废弃物切断装置，其特征在于，上述角状刀刃部的刀尖边缘的断面形状，按宽度方向两个刀尖面为同样的倾斜角度锋利地形成。
5.根据权利要求1，2，3或4所述的工业废弃物切断装置，其特征在于，上述贯通部的两内壁面设成阻力面。
6.根据权利要求1，2，3，4或5所述的工业废弃物切断装置，其特征在于，在上述可动切断体和固定颚的枢轴支承部附近设有辅助刀具。
7.根据权利要求1，2，3，4，5或6所述的工业废弃物切断装置，其特征在于，上述角状刀刃部是沿着该刀刃的长度方向呈大致弧状形成的。
8.根据权利要求1，2，3，4，5或6所述的工业废弃物切断装置，其特征在于，上述角状刀刃部是沿着该刀刃的长度方向呈大致多边形的形状形成的。
9.根据权利要求1，2，3，4，5或6所述的工业废弃物切断装置，其特征在于，上述角状刀刃部是沿着该刀刃的长度方向呈大致三角形的形状形成的。
10.根据权利要求1，2，3，4，5，6，7，8或9所述的工业废弃物切断装置，其特征在于，上述填塞物是由摩擦系数大的材质构成。
11.根据权利要求1，2，3，4，5，6，7，8，9或10所述的工业废弃物切断装置，其特征在于，上述填塞物的压缩强度设成300N/mm2～1000N/mm2，纵向弹性系数设成300N/mm2～5000N/mm2。
12.根据权利要求1，2，3，4，5，6，7，8，9，10或11所述的工业废弃物切断装置，其特征在于，上述填塞物为薄板状部件。
13.一种工业废弃物切断装置的切断方法，其特征在于，将填塞物填入工业废弃物切断装置的上述贯通部内，该填塞物在上述角状刀刃部进入上述贯通部的同时能以适宜的推压力推压该角状刀刃部的刀尖两面部位，该工业废弃物切断装置由设有贯通部的固定颚，和具有进入至上述贯通部的深度方向的途中的角状刀刃部且相对于上述固定颚摆动自如的可动切断体构成，然后，用上述固定颚和可动切断体夹持被切断材，使角状刀刃部进入上述贯通部，被切断材载置在上述填塞物上面，用角状刀刃部将上述被切断材切断。
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