JP2000503261A - 粉砕装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 一つ又はそれ以上のカッター(34，38，42)がその上に取り付けられている駆動シャフト(12，14)を各々のアセンブリーが含んでいるスペースのある離れた平行な関係で配置されている一対の逆回転する切断アセンブリーの少なくとも一つのモジュールを内蔵している細断装置(2)が記載されている。カッター(34，38，42)はカッター(34)の何れかの端部に配置されている一対の切断表面又は端部（65）を備えている。一つのモジュールにおいては、隣接するシャフト上に取り付けられた隣接するカッターの切断表面は切断表面の周囲の少なくとも一部にわたって相互に接触し、その結果、カッターが逆回転するときには、それらの間で送られた素材は逆回転するカッターの作用によって切断される。アンチ・ラップ（巻き込み防止）部材は駆動シャフトと関連していて、切断される素材がシャフト又はカッターの回りに巻き込まれるのを予防している。

Description

【発明の詳細な説明】 粉砕装置 本発明は一般的には素材処理産業に、特に、リサイクル産業と廃棄物処分産業 とに関係する。殊に、本発明は、例えば、商品の製造における二次加工で使うた めに、或いは、廃棄物又はスクラップ素材のもっと効率的で、或いは、便利な最 終的処分をするために、廃棄物又はスクラップの素材をもっと利用できる、或い は、有益であるサイズへと変換するために、粉砕素材、特に廃棄物又はスクラッ プの素材において切断し、粉砕し、粉末にし、細末にし、若しくは、サイズを減 少させるのに使うことの出来る装置、器具、並びに、アセンブリーに関する。更 に特定的には、本発明は一つ又はそれ以上の切断素子を持っている切断手段を備 えた、並びに／或いは、素材のサイズを減少させるための切断アセンブリーを備 えた装置、器具、アセンブリー又は設備に関係する。本発明の切断素子を含んで いる切断手段並びに／又はアセンブリーは相互に協力して素材のサイズを減少さ せ、広範囲な種類の異なる素材をサイズにおいて切断し、若しくは、減少させる ための様々な用途で使うことが出来る。一つの特定な用途は例えばそれに引き続 いてのリサイクルのためにタイヤー又はスクラップの鉄又は金属をその他の有益 な製品へとスクラップ素材のサイズを減少させることに関係する。もう一つの用 途は、次には容易に再使用でき、或いは、処分することの出来る小さなサイズの 粒子へと廃棄物素材のサイズを大幅に減少させることによって国内の廃棄物又は 産業廃棄物をリサイクルすることである。 本発明は、例えば、アンチ・ラップのバーまたは類似のものと言ったその他の アクセサリー又は取り付け具と選択的に協力的にかみ合っている複数の切断素子 を含んでいる、タイヤー、スクラップ金属、国内のゴミなどのサイズを減少させ るための設備に特に言及して記述されることになるけれども、本発明はこの実施 例には範囲において限定されず、むしろ、他の形式の切断素子と付属品又は取り 付け具に、並びに、幅広い種類の異なる素材におけるその他の用途における装置 と素子の使用とに切断装置のその他の配置と設備を含むような広範囲なものであ ることが注目されるべきである。 時代の流れにつれて、ますます多くの関心事は素材の消費の速度に対して払わ れ、並びに、廃棄物素材が生成される速度に対して払われている。特に、大きな 関心事は、その様な処分が環境に対して与える多様な逆効果の故に処分されてい る廃棄物素材の量とその性質に対して払われている。そう遠くない将来のいつの 日にかは一つ又はその他の素材の深刻な欠乏が生じるかも知れないこと、並びに 、廃棄物素材の処分の環境に対する過酷な影響が非常に大きくなって、環境に対 して永久的に損害を与えるかも知れないとのおそれが表明されているほどにまで 関心が高まっている。重大な環境的損害は、もっと有益な、或いは、役に立つ形 へと容易に分解できない、或いは、変換できない形態での廃棄物又はスクラップ 素材の不注意な処分を通じて発生しうる。従って、より多くの素材をリサイクル すること、或いは、処分に先立って潜在的に汚染となる素材をもっと優しい、或 いは、不活性の形態に変えることが可能である場合には、素材の消費が最初の事 例で減少されるのみならず、処分を要する廃棄物又はスクラップ素材がそれだけ 少なくなり、従って、環境に対する有害な影響がそれだけ少なくなるであろう。 従って、環境に対する害を少なくし、より容易に処分することが出来、より大 きな数量でリサイクルすることの出来る形態に廃棄物素材を変換することによっ て廃棄物素材の処分に起因する環境に対する過酷な影響を少なくとも緩和するこ とが本発明の一つの目的である。本発明は、より有益で、或いは、使用すること の出来る形態に素材をリサイクルするために、或いは、素材を変換するために使 うことが出来る一つ又はそれ以上の切断素子を、或いは、類似の配置を備えた切 断アセンブリーを持っている装置を提供することによってこの目的を達成するこ とを述べている。典型的には、廃棄物素材は本発明の装置を一度又はそれ以上の 回数で通過させた後でサイズが減少される。 本明細書の全体を通じて使われている「カッター」、「切断素子」、「切断ア センブリー」、「切断表面」などと言った用語の使用は、切断することのみによ って素材のサイズを減少させる操作に言及することによって制限されることを意 味するのではなく、むしろ理解の明確さと容易さのために説明上、単純に使われ ており、幅広い種類の素材のサイズを減少させるための全ての操作をその範囲の 中に含むことを意味されている。その様なサイズ減少の操作は細断、粉砕、粉末 化、グラ インディング、細末化などに限定されないが、それらを含む。従って、素材のサ イズを減少させる全ての操作は本明細書で使われているとおり「切断」又は類似 の用語の意味の範囲内に含まれ、本発明の範囲に含まれる。 本発明の装置は事務所廃棄物の用紙の細断化から破壊された、又は、スクラッ プにされた自動車車体を粉砕することと切断すること、タイヤーを細断化するこ と、特に自動車のタイヤーを細断化することにまで及ぶ様々な異なる用途、加え て、多くの様々なその他の使用、例えば、樹木の枝、丸太、並びに、同様なもの と言った庭園のゴミをリサイクルするための装置のように国内、家屋、又は、商 業の廃棄物の処分のための装置における利用を見つける。殆ど全ての素材は本発 明の装置と方法により処理することが出来る。 本発明によれば、少なくとも一対の協力するカッターを含んでいる素材のサイ ズを減少させるための装置が提供され、そのカッターは実質的に平行な軸で相互 にスペースを持って離れた回りで各々が回転可能であり、上記のカッターの各々 は上記それぞれの回転軸の回りで円周方向に配置された少なくとも一つの連続的 な切断表面を持ち、上記のカッターは、カッターのそれぞれの切断表面の少なく とも一部が相互に接触した状態でそれぞれの回転軸の回りで反対方向で同時的に 回転するように相互に関して配置されており、上記の切断表面は相互に協力して 、カッターが同時的に回転するにつれて使用中のその間に配置された素材のサイ ズを減少させ、上記の切断表面は各々が相互に対して反対方向に傾斜され、平行 な回転軸に関しては角度を以て傾斜され、装置によってサイズが減少される素材 のカッターが回転するにつれてカッターの回転軸の回りで回転することを予防す るための少なくとも一つのアンチ・ラップ部材又は素子を備えている。 本発明のもう一つの局面に従えば、先端を切った円筒形のチューブの形態で少 なくとも一対の協力する回転カッターを含んでいる切断アセンブリーが装備され 、一対のカッターを形成しているカッターの各々はそれぞれスペースのある離れ た平行の軸の回りで一致して回転し、各々のカッターはカッターの周辺の回りで の上記それぞれの回転軸の辺りで対角線方向に配置された実質的に連続的な切断 表面を備え、カッターの一つの切断表面はカッターの他のものの切断表面に対し て反対方向に角度を以て傾斜され、切断表面の各々の一部が相互に対して協力的 に かみ合わされ、その結果、使用中にはカッターは反対方向に回転して、切断表面 同士の間に配置してある素材を切断し、切断される素材の回転をカッターが回転 するにつれてカッターの回転のそれぞれの軸の回りで回転することから予防する ためのアンチ・ラップ部材が装備されている。 典型的には、本発明の装置は一つ、二つ、三つ、四つ、又は、それ以上のカッ ター・アセンブリーのモジュールを備え、各々のモジュールは二つ又はそれ以上 のカッター・アセンブリーを含んでいる。更に典型的には、装置は複数の回転カ ッターを備え、そこにおいてはカッターは整列で配置されている。典型的には、 全てのカッターが同時的に回転するように、その整列は構成されている。もっと 典型的には、各交互のカッター・アセンブリーが隣接するカッターのそれに対し て反対方向の回転であるのと同じ方向に回転するように、カッターは配置されて いる。 典型的には、ある実施例においては、個別のカッターは規則的にスペースを持 たせて離れた行と列に配置されて、そこにおいては、個別の列を形成しているカ ッターが同じ縦方向の平面で全て配置され、個別の行を形成しているカッターが 同じ水平方向の平面で全てアラインメントされている。カッターは規則的な間隔 で離して間隔を持たせることが出来、或いは、異なる量で離して間隔を持たせる ことが出来、或いは、水平方向又は縦方向で、或いは、何れかの方向でその間に 一切のスペースを設けること無しに配置することが出来る。 典型的には、もう一つの実施例においては、カッター・アセンブリーのモジュ ールは、例えば、二つ又はそれ以上のアセンブリーの最初のモジュールが二つ又 はそれ以上のアセンブリーの第二のモジュールに対して前後方向に配置すること が出来ると言ったように、相互に関して何れの向き又は構成をも適合することが 出来る。更に典型的には、モジュールは何れの平面でも相互に対して何れの角度 でも配置することが出来る。一つの典型的な配置は、モジュールを相互に対して 実質的に垂直にではあるが、相互からは離してスペースを持たせて、或いは、類 似の方法で配置させることである。 典型的には、もう一つの実施例においては、カッターは、各交互の縦方向の列 が相互の下でアラインメントされて、各隣接する縦方向の列から縦方向に離れて スペースを持たされ、各交互の水平方向の行が相互の下でアラインメントされる が各隣接する水平方向の行からは水平方向で離れてスペースをもたらせるように 、断面で、或いは、片側から見たときに鰯の骨のようなパターン、又は、ジグザ グ・タイプのパターンで配置することである。典型的には、カッター・アセンブ リーは縦方向に相対的に大きく離れてスペースをもたらされる。典型的には、回 転式カッターの各々はシャフト上に取り付けられる。典型的には、各シャフトは その上に取り付けられた一つ、二つ、三つ、四つ又はそれ以上の個別のカッター を持って、単一の切断アセンブリーを形成する。 典型的には、カッターを受け入れるためのシャフトは長手方向に伸びるグルー ブ（溝）の形状で一つの形状のかみ合わせ手段を備えている。典型的には、シャ フトの円周の回りに規則的に離れてスペースを持たせたその様な４つのグルーブ がある。もっと典型的には、シャフトのかみ合わせ手段に補完的であるボール・ ベアリング又は類似の手段はカッターをシャフトに取り付けるために、並びに、 切断装置の使用においてシャフトに関してのカッターの軸方向の運動を可能にす るために長手方向に伸びるグルーブの中に配置されている。 典型的には、一つの実施例においては、各カッターは異なるサイズと構成の多 数の薄い壁面のあるチューブで成り立っている。もっと典型的には、カッターは 相互に対して約 45 ゜回転された異なるサイズの二つの実質的に矩形断面のチュ ーブを備えている。更に典型的には、又より大きなチューブでもある外側のチュ ーブは実質的に円筒形のカッターに接続されている。 典型的には、もう一つの実施例においては、カッターは一つの断片の鋳物であ る。 典型的には、各カッターはシャフトに関して各カッターの軸方向運動を可能に するシャフト上にスプリングで負荷され、スプリングでバイアスされ、或いは、 スプリングで取り付けられている。典型的には、カッターの軸方向運動を提供し ているスプリング手段はシャフト上に取り付けられた圧縮スプリングである。典 型的には、その様な二つのスプリングがある。もっと典型的には、スプリング手 段は、カッターの回転中に相互との緊密な接触でカッターのそれぞれのカッター 表面の一部を維持するために、隣接するシャフト上で隣接するカッターの切断表 面を相互に関してのかみ合わせへと付勢する。 典型的には、回転式カッターは実質的には円筒形である。もっと典型的には、 回転式カッターは薄い壁面の中空の外側円筒形である。更に典型的には、切断表 面はカッターの回りで円周方向で継続的に伸びている。更に典型的には、各カッ ターの切断表面はカッターの中心軸に対して対角線に配置されている。更にもっ と典型的には、カッターはカッターの何れかの端部に配置された二つの対角線方 向に傾斜した切断表面を備えている。更にもっと典型的には、切断表面はカッタ ーの回転の軸に対して約 20 ゜だけ傾斜されている。典型的には、両方の切断表 面は回転軸に対して約20゜だけ傾斜されている。 典型的には、各カッターは中心のシャフトとかみ合うための中心部分と、連続 的な切断表面を備えている環状部分を持っている一つの断片の構成のものである 。もっと典型的には、中心部分はカッターの駆動を容易にするためにシャフト上 でそれに相当する手段をかみ合わせるための手段を備えている。もっと典型的に は、カッターはシャフト上でカッターを確立して、シャフト上にあるときにシャ フトに関してカッターの希望されない揺動運動を予防するための一体的なカラー 手段を備えている。 シャフト上に配置された一つ以上のカッターがある場合には、シャフト上のカ ッターの全ては、切断表面が相互に関して同じ方向に集合的にアラインメントさ れるように配置される。典型的には、全ての切断表面は回転軸がほぼ同じ角度に ある状態で角度を持って傾斜され、相互に対して実質的に平行にアラインメント される。 もっと典型的には、隣接するカッターの切断表面は相互に対して反対方向に傾 斜される。典型的には、切断表面は中心軸に対して20゜から60゜の間の角度で、 望ましくは 45 ゜の角度で傾斜される。しかしながら、切断表面はそれぞれの中 心軸に対して何れの角度でも配置することが出来ることに注目すべきである。 典型的には、本発明のアンチ・ラップ部材は実質的にはＬ形状である第一の部 品と、L-形状本体部分に対して一端にて取り付けられた実質的には円形カラー配 置を持っている第二の部品を含んでいる。典型的には、中心シャフト又は駆動シ ャフトは円形カラーにおいて受け取られ、この様にして、使用中のシャフトの回 りのアンチ・ラップ部材の、望ましくは前後方向での中枢運動を可能にしている 。もっと典型的には、アンチ・ラップ部材はシャフトの長手方向に伸びる方向に 関して摺動可能な軸方向運動をすることが出来る摺動可能なスクレーパー・ブレ ードを備えている。 典型的には、アンチ・ラップ部材は、一端でのリングが駆動シャフトを受ける ように適合され、ほかの端部でのリングが補助シャフト上に固定的に取付けられ た円形リングを各端部に持っているチェーンであり、そのチェーンは二つのリン グの間で曲がることが出来ることを特徴とする。 典型的には、本発明の切断装置は送り手段と排出手段とを備えている。もっと 典型的には、装置はその装置を通じての素材のリサイクルを容易にする素材格納 手段を備えており、その結果、素材は素材のサイズを予め決められたサイズへと 減少させるためにカッターに繰り返し通過される。 典型的には、切断表面は自己研削式である。 典型的には、切断表面はシャフトから離れてスペースを保たれている。典型的 には、切断表面はなめらかである。代替的には、切断表面は、使用中に隣接する カッター同士の間で素材を送る、保持する、或いは、維持するに当たって助けと なるために表面の改良又は不規則性を備えることが出来る。典型的には、カッタ ーはそれらの表面上でくさび、バー、ボス、又は、その他の表面投影の形状で樋 とクレスト（山の頂）を備えている。 典型的には、スペーサーの形状でのゴム・インサートは素材がシャフト、カッ ター又は同様なものの回りにからみつくのを予防するための手段として各カッタ ーの回りの外側に装備されている。もっと典型的には、各カッターはカッターの 周辺の回りに交換可能な切断リングを備え、その結果、切断リングは刃先が鈍く なったとき、又は、損傷を受けたときに容易に交換することが出来る。典型的に は、切断リングは輸郭のある切断表面を提供するように輪郭を持たせることが出 来る。もっと典型的には、摺動可能なブレード・スクレーパーはカッター又は交 換可能な切断リングの切断表面と接触している。 典型的には、回転式カッターは、壁面端部が切断表面を形成している状態で、 対角線方向に傾斜した壁面を持っている中空のシリンダーである。典型的には、 端部は研削され、例えば、中空研削されて、素材の切断を容易にする。代替的に は、刃先は鋸歯状にされ、若しくは、輸郭形状にされ、或いは、側面形状にされ る。 典型的には、ゴム・シリンダーはゴム・シリンダーの何れかのサイド上にスペ ースを持たせたカッター同士の間のシャフトの上に取り付けて、素材がカッター 同士の間で落ちるのを予防し、この様にして、本発明の装置の使用においてサイ ズの減少をひきおこさないようにすることが出来る。 典型的には、シャフトと切断表面同士の間のスペースはゴムの環帯で埋めるこ とが出来る。 発明がもっと容易に理解され、実行に移されるようにするために、本発明は発 明の一実施例を図解している添付の図面に言及して例示として以下に記述する。 図１は二つの隣接する回転しているシャフト上でスペースをおいて離れた平 行な関係で二つのセットのカッター・アセンブリーを示している本発明の切断設 備の一つの形態の平面図である； 図２は図１のライン2-2に沿って取られた設備の平面図である； 図３は図１のライン3-3に沿って取られた断面図である； 図４は図１のライン4-4に沿って取られた部分的な断面図である； 図５は図４のライン5-5に沿って取られた断面図である； 図６は図４のライン6-6に沿って取られた断面図である； 図７はカッターの何れかの端部に配置された交換可能な切断リングの取り付 けの方法を示している本発明のカッターの代替的形状の断面図である； 図８は本発明のカッターの更にもう一つの実施例の断面図である； 図９は改良されたシャフト上におかれた図８のカッターの断面図である；並 びに 図10は本発明のアンチ・ラップ装置の一形態の断面図である。 図１から図７までを参照して、本発明の設備の一形態が図解されていることを 見ることが出来る。回転式カッター・アセンブリーの二つのセット又は二つのモ ジュールが記述の簡明性と簡略性のために単純に図面に示されていることが留意 される。アセンブリーの各モジュール又はセットは実際のカッターが取り付けら れる二本のシャフトを含んでいる。 しかしながら、シャフト上に如何なる数のカッターを搭載している如何なるア レンジメントでも配置された如何なる数のカッター・アセンブリーも本発明の装 置では存在することが出来る。 図１においては、設備２が示されている。図解２においては、構造物２の枠組 みを形成している二つの長手方向に伸びる壁面４と６並びに二つの前後方向に伸 びる壁面８と10がある。二つの長手方向に伸びるシャフト12と14はシャフトの何 れかの端部で壁面８と10において支えられ、それらの間で伸びて、使用中のシャ フト12と14の回転を可能にしている。１セットの互いにかみ合うギアー・ホイー ル16は前後壁面10に近接して設備２の一方の端部に装備されている。互いにかみ 合うギアー16はかみ合って駆動されるギアー・ホイール20,22,24,26を駆動する ための主要な駆動ギアー18を内蔵している。図１には、駆動されるギアー20と22 にそれぞれ接続されている二本のシャフトのみが示されていることに留意するこ と。12と14に類似である二本のシャフトはギアー24と26とに関連しており、図に は示されていない。作動においては、駆動されるギアー18は、ギアー20,22,24と 26並びに従ってシャフト12と14の適切な方向でのそれに相当する回転を生じさせ る、例えば、電動モーター、油圧モーター、内燃エンジンなどの適切な駆動手段 （図には示されていない）によって回転される。回転方向のその様な一つのセッ トは図２において矢印によって示されている。 本発明のシャフトとカッター・アセンブリーの全てが同じであるか、或いは、 実質的に同じであるので、ほんの一つのシャフトとカッター・アセンブリーが簡 明化のために詳細に記述されることになる。アセンブリーに対する改造は二つの アセンブリーのモジュールの範囲内で可能である。モジュールの、並びに、カッ ター・アセンブリーの配列は、切断されることになる素材の要件に基づいて如何 なる形状、構成又は向きを取ることが出来ることが留意されるべきである。例え ば、モジュールは全て実質的に平行に、或いは、実質的に垂直に配置され、或い は、何れかの平面を含めてその間で如何なる角度でも配置される。 壁面８と10との間に伸びているシャフト12は前後方向の壁面10の内側表面に隣 接するねじ切りされた部分28を備えている。ナットの配置31はシャフト12 の端部にわたって装備されている圧縮スプリング30によって加えられる力を調節 するためにねじ切りされた部分28の上に備えられている。第一のカッター34はシ ャフト12の上に備えられ、第一のアンチ・ラップ・バー36は第一のカッター34と 第二のカッター38との間のシャフト12の上に配置されている。同様にして、第二 のアンチ・ラップ・バー40は次には第二のカッター38と第三のカッター42などの 間のシャフト12の上に配置されて、その結果、カッターとアンチ・ラップ・バー は切断アセンブリーを形成するためにシャフト12の長さに沿って交互に配置され ている。類似のカラー32、圧縮スプリング30並びにナットのアレンジメント（配 置）31はシャフト12のもう一方の端部に装備されている。同様に装備されている のは第二のセットの相互にかみ合っている駆動されるギアー・ホイール44であり 、反対方向でのシャフト12，14の同時的な回転を可能にしている。第二のセット のギアー・ホイール44は駆動ギアー18に相当する駆動ギアーを持たないことが留 意されるべきである。 図３から図６に特に言及して、本発明のカッターの一つの形式が示されている 。シャフト12はシャフトの直径の回りで規則的にスペースを持たせて離れた場所 で４つの長手方向に伸びる平行な溝 50a，50b，50c，50d を備えている。溝はカ ラー32の位置を越えてシャフトの各端部でねじ切りされた部分28から離れてシャ フト12の全長に沿って伸びている。ボール・ベアリング52a，52b，52c，52dが軸 方向においてそれに沿って回転して、それが回転するので要求された場合にはシ ャフト12に沿って使用中にカッター34が軸方向に動くことが出来るように、溝は トラックを形成している。カッター34の最初の内側部分54は、カッター34が使用 中のシャフト12の上で受け入れられるので内側の四辺形部分の配管54の４つのコ ーナー56a，56b，56c，56dの各々にボール・ベアリング52を配置できるようにす るサイズの短い長さの四辺形の配管で作られている。この様にして、四辺形部分 の配管54の実質的に直角のコーナー56はトラック50との組み合わせでシャフト12 に軸方向に沿ってのボール・ベアリングの回転のためにその他のベアリング表面 又はトラックを形成する。 第二の外側四辺形部分の管状部分58は溶接又は類似の方法によって最初の四辺 形部分の配管に接続され、その結果、より小さなサイズの四辺形の部分の最初 の配管54の各コーナー56はより大きな外側四辺形部分配管58の側面60a，60b，60 c，60dの中間地点辺りに配置される。 カッター34の円形切断部分62はカッター34を形成するためにより大きな外側四 辺形部分58の４つの外側コーナー64a，64b，64c，64dに溶接される。カッター34 の一つ又は両方の表面64はシャフト12の長手方向に伸びる軸に対して対角線方向 に伸びるように配置されている。 短い長さの丸い配管から形成された円形のカラー70は次には、カッター34の何 れかの端部に対して溶接によると言った方法で固定され、使用中のボール・ベア リング52を所定の場所に保持し、更に、シャフト12が受け取られる範囲内にベア リング表面を準備し、その結果、カッター34はシャフト12の回転に従って回転す る。各円形カラー70は内側チューブ54の各サイドの中間地点の部分において内側 チューブ54の先端部に溶接される。 典型的には、端部65の傾斜の角度は約 30 ゜から 60 ゜の間であり、もっと典 型的には45゜である。この様にして、端部64は円周方向に継続的ではあるけれど も、それは図解したとおりある角度で切断されているシリンダーの形状を取る。 記述された実施例においては、二つの隣接するカッターが配置され、その結果、 カッターが回転するにつれて、それぞれの切断表面64がそれらの継続的な実質的 に先端を切り取られた円形の切断表面の少なくとも単一地点で一定のかみ合わせ となるように、それらそれぞれの対角線方向に傾斜された切断表面64は相互に対 して直面するように反対側に配置される。この配置では、二つの隣接する切断表 面同士の間の接触の実際の地点はカッターが回転するにつれてシャフトの長手方 向に伸びる方向において前後に往復運動して、その結果、カッターを通じて処理 された素材は正弦波のパターンで切断される。正弦波のパターンはカッターが回 転するのでシャフトの長手方向に伸びる方向で前後にてのそれぞれの切断表面同 士の間の接触地点の運動に相当する。 図示された装置においては、各シャフトに多数のカッター34を備えた二本のシ ャフト12と14が示されている。一本のシャフト12上のカッターは、それぞれの切 断表面64が全て同じ方向にアラインメントされるように配置されている。その方 向とは同様に全てが同じ方向にアラインメントされている隣接するシャフ ト14の上に配置されたカッターの切断表面64のそれとは反対の方向である。 図１の装置に示されたカッターの幾つかは二つの対角線方向に傾斜された切断 表面64を備えていることが留意されるべきである。その装置が素材を切断するに 当たってもっと効果的であるように、一つはカッターの何れかの端部にあり、他 方では、シャフト12の何れかの端部にあるカッターは単一の傾斜された切断表面 64を備えている。 切断アセンブリーが逆回転するので、カッターのそれぞれの切断表面は重なり 合いで相互と接触して維持されることになり、効果的な切断端部は、シャフトが 回転するにつれて、傾斜された切断面に沿って往復運動することになる。 本発明のアンチ・ラップ・バーの一つの形態は図３に特に言及してこれから記 述されることになる。 アンチ・ラップ・バー80の一つの形態は図３に示されており、二つのアーム84 と86を持っている実質的にL-形状の第一の本体部分82と、円形カラー88の形態に おいて円形リング部分である第二の部分を含んでいる。シャフト12はカラー88を 通じて受け取られ、その結果、アンチ・ラップ・バー80はそれが回転するにつれ てシャフト12の回りで自由に枢軸回転する。ゴムのストップ90は壁面４又は６の 内側表面に対しての接触のためアーム86の先端部分に装備されている。シャフト 12が回転するにつれて、アンチ・ラップ・バー80は壁面６又は４に対してのゴム ・ストップ90の接触によってそれが回転することから阻止されるように静止状態 に、或いは、殆ど静止状態に留まる。 選択的には、摺動可能なブレード・スクレーパーは、スクレーパーがアーム84 に関して前後方向にスライドできるような方法でアンチ・ラップ部材80のアーム 84に接続されている。スクレーパーの一つ又は複数の端部は二つの隣接するカッ ター34の切断表面64と接触している。カッター34が回転するにつれて、スクレー パーの作用が切断表面64をクリーニングする。交換可能な切断リング92の一つの 形態は図７に示されており、座繰りしたネジ又はボルト93と言ったリリースする ことの出来る固定手段によって切断表面64を形成するようにカッター34に取り付 けられている。 本発明のアンチ・ラップ・バーのもう一つの実施例はこれから説明されること になり、装置の使用でアンチ・ラップ・バーの軸方向運動を可能にするような方 法で中心軸の一つに接続された接合アームを含んでいる。この形態のアンチ・ラ ップ・バーは、それを通じて中心シャフトが受け取られる中心ボアーを持ってい るブロックを含んでいる。延長部分はナックル継ぎ手の雌の部分の形態でブロッ ク上に装備されている。ナックル継ぎ手の雄の部分を持っている関節のあるアー ムはブロックに接続されている。関節のあるアームの他の端部は、それを通じて 補助のシャフトが受け取られるカラーを備えている。磨耗ブロックは関節のある アームの端部の中間に、すなわち、補助シャフトとナックル継ぎ手との間に配置 されている。カッターの反対側の面が磨耗ブロックの反対側とかみ合うように、 アンチ・ラップ・バーは二つの隣接するカッターの中間の中心シャフト上に配置 されている。カッターが回転するにつれて、磨耗ブロックはカッターの回転に従 って補助シャフトに沿って軸方向に前後に摺動して強制的に動かされ、それによ って、素材が使用中のシャフトとカッターの回りに巻き付くのを予防する。 ローラー94はカッター34の選択されたものと接触している側壁４と６において 選択的にスペースを以て離れた位置に装備され、切断設備２の効率的な作動を支 援し、作動しているシャフト12と14のために追加の支持を提供して、重い作業荷 重に曝されたときにシャフトの希望されない半径方向の運動を予防するようにし ている。 本発明の装置の作動においては、素材は設備２の隣接するカッター34を通過す る適切な入り口手段によって送られる。カッター34が複数レベルで配置されたモ ジュールに配置される場合には、素材は出口手段を通じて排出されるまでカッタ ーの各レベルを通過することになる。幾つかの実施例では、最初にカッターの配 列を通過した後の素材は、その配列を通じての一層の通過のために配列の頂部へ とリサイクルされることになる。この手段によって、素材は要求される素材の最 終的なサイズに基づいて要求されるだけ多くの回数だけ切断アセンブリーを繰り 返し通過させることが出来る。それは事実非常に細かくすることが出来る。切断 アセンブリーを通しての素材の繰り返しの通過を提供する一つの方法は、ドラム がアセンブリーの回りで回転して、カッターを通じて重力の下で素材を落下させ るので素材がアセンブリーを通じて継続的にリサイクルされるように回転す るドラム又はケージの内側にアセンブリーを取り付けることである。この形態の 装置は国内の、或いは、商業的な廃棄物処分装置として特定の用途を見つけ出し 、家庭ゴミ又は庭園ゴミをリサイクルするのに特に適している。 本発明のカッターのもう一つの実施例は図８から図 10 までに特に言及してこ れから記述されることになる。この実施例においては、カッターは一般的に対角 線方向に傾斜した円形の鋳物の一つの断片の鋳物として鋳造され、中心部分104 と環状部分106を含んでいる。この鋳物の中心部分104はシャフトの円周の回りで 規則的にスペースを以て離れた位置にて４つの平面の部分110、並びに、使用中 のカッターを駆動するために中心のシャフトにその鋳物を取り付けるための交互 に配置された中間的な丸みのある端部112を備えている中心に配置され、実質的 には四辺形のボアー108を装備している。この実施例では、中心のシャフトは断 面で実質的に円形であり、シャフトの円周の回りに配置された４つのフラットを 持っている。シャフトの４つのフラットの位置はカッター110の平面部分の位置 に相当する。鋳物がシャフト上で受け取られたときに、それが摩擦バメによって 所定の場所に保持されるように、丸みのある端部112の曲率の半径は鋳物の中心 ボアーの円周に相当する。平面部分は鋳物カッターをシャフト上でしっかりと位 置決めするように丸みのあるコーナー端部同士の間でシャフトの平らな側面に対 してかみ合う。円形のカラー又はスタビライザー（安定器）114は中心部分104の 何れかの端部に配置され、シャフトと同じ直径のものであり、カッターがシャフ ト上に位置しているときにシャフト上でのカッターの揺動運動を阻止している。 もう一つの実施例はスタビライザー・リングの使用に関係し、カッターをシャ フトに取り付けるのを助ける。ある実施例の場合には、スタビライザー・リング は円形である中心ボアーに配置されている。スタビライザー・リングは平面の部 分を備えている。 本発明の装置において有益であるアンチ・ラップ部材のもう一つの実施例は一 つが何れかの端部にある二つの円形リングを持っているチェーンである。一つの 円形のリングは駆動シャフトの一つの上に摺動可能に取り付けられ、もう一つの 円形リングは、チェーンが二つの捕獲された端部同士の間で曲がることが出来る 状態で補助的なシャフト又は類似のものに固定的に取り付けられている。カッタ ーの回りに巻き付く傾向のあるカッターを通過する全ての素材は素材に接触して それを他のカッターへと振り向けて、排出するチェーンによってそうすることか ら阻止される。 本発明のもう一つの実施例はコミュニティーの廃棄物処分システムとしての用 途を見つけだす。そこにおいては、切断アセンブリーはコミュニティーによって 処分されるゴミの全てをリサイクルし、或いは、変換するのに適した非常に大き な寸法のものである。その様なアセンブリーは従来のチップ、ピット又は同様な ものに置き換わることが出来、コミュニティーにおける戦略的な場所に配置する ことが出来る。本発明の切断装置によって生じる廃棄物素材は究極的には、アセ ンブリーを繰り返し通過したが故に非常に小さなサイズのものであるので、細か く寸法切断された廃棄物素材の処分は実際的な問題を一切生じない。 記述された配列は説明によって進められてきており、多くの改良は本書中で以 下に開示される特徴のあらゆる新規な特徴と新規な組み合わせを含んでいる発明 の精神と範囲から逸脱すること無しに為すことが出来る。 この技術に熟練している者たちは本書中で記述された発明が特に記述されてい るそれら以外の変異と改良を含むことを理解するであろう。本発明はその精神と 範囲に入るその様な全ての変異と改良を含むと理解される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも一つのモジュールを持っている素材のサイズを減少させる装置に して、一対の素材処理部材を含み、素材処理部材はカッターがそれぞれスペース を以て離れた実質的に平行な軸の回りで各々回転可能であり、上記カッターの各 々が回転軸の回りに円周方向に運動することの出来る少なくとも一つの実質的に 連続的な切断表面を持ち、上記カッターはカッターのそれぞれの切断表面の少な くとも一部が相互に接触している状態でそれらそれぞれの回転軸の回りで反対方 向に同時的に回転するように相互に関して配置され、上記の切断表面が相互に協 力してカッターが同時に回転するときに使用中にあるそれらの間に配置された素 材のサイズを減少させ、上記の切断表面はもう一つに対して各々反対方向に傾斜 されて、回転の平行軸に関して角度を以て傾斜され、少なくとも一つの連続的な 切断表面と接触した後でカッターが回転するにつれてカッターの回転軸の回りで 回転することから素材が装置によりサイズで減少されることを予防するために少 なくとも一つのアンチ・ラップ部材又は素子を備えていることを特徴とする素材 のサイズを減少させる装置。 ２．一対の素材処理部材の少なくとも一つのモジュールを含んでいる切断アセン ブリーにして、素材処理部材が円筒状チューブの形態で協力する回転カッターで あり、一対のカッターを形成しているカッターの各々がそれぞれスペースを以て 離れた平行軸の回りで一体で回転可能であり、各々のカッターがカッターの周辺 の回りの回転の上記のそれぞれの軸の回りに対角線方向に配置された実質的に連 続的な切断表面を持ち、そこにおいては、カッターの一つの切断表面がカッター の他の部分の切断表面に対して反対方向に角度を以て傾斜され、使用中にカッタ ーが反対方向に回転して、切断表面同士の間に位置している素材を切断するよう に切断表面の各々の一部が相互と協力的にかみ合い、少なくとも一つの切断表面 と接触した後でカッターが回転するにつれてカッターの回転のそれぞれの軸の回 りから、切断されている素材の回転を阻止するためにアンチ・ラップ部材を備え ていることを特徴とする切断アセンブリー。 ３．カッターの配列で配置された複数の回転カッターを含んでおり、上記のカッ ターが全て一体で、或いは、同時的に回転することが出来ることを特徴とする請 求項１ないし２のいずれか一つに記載の装置。 ４．カッターの配列を形成しているカッターは、各々交互のカッター・アセンブ リーが隣接するカッターのそれに対して反対方向の回転であるのと同じ方向に回 転するように配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つ に記載の装置。 ５．個別のカッターは、個別の列を形成しているカッターが同じ縦方向の平面で 全て配置されており、個別の行を形成しているカッターが同じ水平方向の平面で 全てアラインメントされている行と列で配置されていることを特徴とする請求項 １ないし４のいずれか一つに記載の装置。 ６．個別のカッターが規則的にスペースを以て離れた行と列で配置されているこ とを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つに記載の装置。 ７．個別のカッターが一つのモジュールを形成する一対で配置され、そこにおい ては、上記のモジュールは相互からスペースを以て離れており、望ましくは、相 対的に大きな程度まで相互から縦方向にスペースを以て離れていることを特徴と する請求項１ないし６のいずれか一つに記載の装置。 ８．切断アセンブリー又はモジュールが同じ平面において、並びに、その平面か ら離れての両方で相互に対して前後方向に配置されていることを特徴とする請求 項１ないし７のいずれか一つに記載の装置。 ９．カッターが断面において、或いは、一側面から見たときに鰯の骨のような、 或いは、ジグザグのパターンで配置され、その結果、各交互の縦方向の列が相互 の下でアラインメントされ、各隣接する縦方向の列から縦方向に離れてスペース を持ち、各交互の水平方向の行が相互の下でアラインメントされるが、各隣接す る水平方向の行からは水平方向に離れてスペースを持っていることを特徴とする 請求項１ないし８のいずれか一つに記載の装置。 10．各シャフトが一つ又はそれ以上のそれと関連したカッターを持つようにシャ フト上に搭載され、各々のカッターがシャフト上に取り付けられ、或いは、その 上にスプリング・バイアスされて、シャフトに関してカッターの軸方向の運動を 可能にすることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一つに記載の装置。 11．シャフト上でのカッターのスプリング取り付けは、スプリング手段が隣接す るシャフト上の隣接するカッターの切断表面を相互とのかみ合わせに付勢して、 カッターのそれぞれのカッター表面の少なくとも一部をカッターの回転中に相互 との緊密な接触に維持するように配置された一つ又はそれ以上のスプリング手段 によって達成されることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一つに記載 の装置。 12．カッターが実質的に円筒形であり、カッターが円筒形カッターの何れかの端 部に位置され、カッターの回転軸に対して角度を以て配置された二つの対角線方 向に傾斜された切断表面を備えていることを特徴とする請求項１ないし１１のい ずれか一つに記載の装置。 13．切断表面が相互に対して実質的に平行になるように配置されていることを特 徴とする請求項１ないし１２のいずれか一つに記載の装置。 14．カッターの切断表面がカッターの回転軸に対して約 20゜から 60゜にて、望 ましくは、30゜から 60゜にて傾斜されていることを特徴とする請求項１ないし １３のいずれか一つに記載の装置。 15．隣接するカッターの切断表面が相互に対して反対方向に傾斜され、中心軸に 対して約 45 ゜の角度に配置されていることを特徴とする請求項１ないし１４の いずれか一つに記載の装置。 16．カッターが駆動シャフトとかみ合うために中心部分を持っている一つの断片 のカッターと、カッターの何れかの端部に位置された中心部分の回りに環状に配 置された少なくとも一つ、望ましくは二つの切断表面であることを特徴とする請 求項１ないし１５のいずれか一つに記載の装置。 17．カッターと駆動シャフトがカッターの駆動を実行するために相互に補完的に かみ合うためのかみ合い手段を装備していることを特徴とする請求項１ないし１ ６のいずれか一つに記載の装置。 18．カッターがシャフト上に位置しているときに、カッターがシャフトに関して カッターの希望されない運動を阻止するためにカラー、スタビライザー・リング 、或いは、類似のものを備えている請求項１ないし１７のいずれか一つに記載の 装置。 19．アンチ・ラップ部材が実質的に L-形状である第一の部品と、実質的に円形 のカラー配置を備えている第二の部品を含んでいることを特徴とする請求項１な いし１８のいずれか一つに記載の装置。 20．アンチ・ラップ部材が円形カラーにおいて受け取られるシャフトを持つこと 、かくして、使用中のシャフトの回りでのアンチ・ラップ素子の枢軸運動を可能 にすることによってシャフトに取り付けられていることを特徴とする請求項１な いし１９のいずれか一つに記載の装置。 21．アンチ・ラップ素子がシャフトの長手方向に伸びる方向に関して摺動可能な 軸方向の運動をすることが出来る摺動可能なスクレーパー・ブレードを備えて いることを特徴とする請求項１ないし２０のいずれか一つに記載の装置。 22．アンチ・ラップ部材が二つの断片の構成のものであり、そこにおいては、最 初の部品が駆動シャフトに取り付くためのカラーであり、固定手段を備えており 、第二の部品が補完的な固定手段と第二のカラーを備えていることを特徴とする 請求項１ないし２１のいずれか一つに記載の装置。 23．そこにおいては、アンチ・ラップ部材が何れかの端部で円形リングを持って いるチェーンであり、そこでは、円形リングの一つが駆動シャフトに固定され、 もう一つのリングが固定的に保持されて、それによってチェーンを柔軟にさせて いる請求項１ないし２２のいずれか一つに記載の装置。 24．カッターの切断表面が自己研磨することを特徴とする請求項１ないし２３の いずれか一つに記載の装置。 25．切断表面がなめらかであり、或いは、表面の改良又は不規則性を備えている ことを特徴とする請求項１ないし２４のいずれか一つに記載の装置。 26．切断表面がくさび、バー、ボス、或いは、その他の表面投影部の形状で樋と 山の頂を備えていることを特徴とする請求項１ないし２５のいずれか一つに記載 の装置。 27．各々のカッターがカッターの円周の回りに交換可能な切断リングを備えてい ることを特徴とする請求項１ないし２６のいずれか一つに記載の装置。 28．添付の図面の何れか一つに言及して本書中で以前に記述されたとおり、素材 のサイズを実質的に減少させるための装置。