JP2001000882A - 破砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 破砕しにくい大きさや形状の固形物を破砕し
て、破砕機の操作性、メンテナンスの作業性および安全
性が高まる比較的低コストな破砕機を提供する。 【解決手段】 縦側部分内路１３と横側部分内路１６と
が直角に連結されたケーシング１１の屈曲部に、破砕ロ
ーラ１７，１８を４５度の傾斜角度で傾斜配置するよう
に配したので、破砕が容易な廃棄物ａだけでなく、破砕
ローラ１７，１８では破砕しにくい大きさ、形状の廃棄
物ｂも簡単に破砕できる。しかも、破砕機１０の操作
性、メンテナンスの作業性および安全性も高められる。
さらに、これらの効果を有する破砕機１０を比較的低コ
ストで作製できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、廃棄物やプラス
チックといった固形物を回転中の破砕ローラ間で噛み砕
く破砕機に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば粗大ごみや、工場から廃棄された
プラスチック材などの大型の廃棄物は、通常、破砕機に
より細かく砕かれ、その後、焼却炉で焼却されたり、埋
め立て地に埋め立てられたりしている。従来の廃棄物の
破砕機として、例えば、上面に投入口が形成されたケー
シング内に一対の破砕ローラが水平に並設されたものな
どが知られている。この従来装置の各破砕ローラは、芯
材である回転軸の外周に、多数枚のドーナツ形状の回転
刃を軸線方向に連結して構成されている。なお、対峙す
る破砕ローラの各回転刃同士は、それぞれ互い違いに配
置されている。また、各回転刃の外周面の対角部分に
は、一対の破砕チップが突設されている。このような構
成の従来の破砕機は、ケーシングの投入口から鉛直に投
入された廃棄物を横並びの破砕ローラの固形物噛み込み
側で受け止め、その後、両破砕ローラ間で、それぞれの
回転刃を回転しながら各破砕チップによって、連続的に
噛み砕くものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の破砕機では、このようにケーシングの内部に、一対
の破砕ローラが水平に並設されていただけであるので、
例えば廃棄物が球形や円筒形などの場合、殊に廃棄物が
比較的軽量で、かつその直径が、破砕チップの外部突出
した部分の長さよりも長い場合には、破砕時に、何度も
廃棄物が破砕ローラ間から滑り出てしまい、スムーズに
破砕することができないという問題点があった。

【０００４】そこで、この発明者は、破砕ローラの配置
を、横並びの通常位置と縦並びの押し込み位置とに切り
換え手段で切り換え可能とし、しかも油圧シリンダなど
の押し込み手段により、この押し込み位置に配置された
破砕ローラ間に固形物を押し込むように設計変更するこ
とを考えた。これにより、一般的な固形物は、通常位置
に配置された横並びの破砕ローラ間で破砕することがで
きる。また、破砕ローラでは破砕しにくい形状の固形物
は、切り換え手段により押し込み位置に配置された縦並
び状態の破砕ローラ間に、押し込み手段の押し込み力に
より押し込まれることで容易に破砕することができる。

【０００５】しかしながら、この破砕機では、固形物の
形状などに応じて、例えば油圧シリンダなどの切り換え
手段により、高強度の切り換え軸を中心にして、破砕ロ
ーラの配置を切り換えなければならない。これにより、
破砕機の操作性、メンテナンスの作業性や安全性が低下
するおそれが懸念される。しかも、この切り換え手段に
は、例えば油圧シリンダなどの切り換え駆動源、これに
付随した油圧経路や電気制御系、さらに破砕ローラの切
り換えにともなって傾倒する破砕ローラの保護カバー、
切り換え作業を確認するための各種のセンサなどが必要
とされる。その結果、装置コストが高騰しやすくなると
いう懸念もある。

【０００６】

【発明の目的】そこで、この発明は、破砕ローラでは破
砕しにくい大きさや形状の固形物でも容易に破砕するこ
とができ、しかも破砕機の操作性およびメンテナンスの
作業性や安全性を高めることができ、さらに比較的低コ
ストで作製することができる破砕機を提供することを、
その目的としている。また、この発明は、ケーシング内
路に投入された固形物をほとんど残さずに破砕すること
ができる破砕機を提供することを、その目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ケーシング内のケーシング内路に配置されて、駆動
部により回転する複数本の破砕ローラ間で、これらの破
砕ローラが有する回転刃により、前記ケーシングに形成
された投入口からケーシング内路に投入された廃棄物な
どの固形物を噛み砕く破砕機において、(1)前記ケーシ
ング内路が、鉛直面内における縦方向に延びる縦側部分
内路と、鉛直面内における横方向に延びて、前記縦側部
分内路と連結された横側部分内路とを有する屈曲路で、
(2)前記投入口が、前記縦側部分内路に連通された縦側
投入口と、前記横側部分内路に連通された横側投入口と
を有し、(3)前記各破砕ローラが、その固形物噛み込み
側をケーシング内路の屈曲部の内側に向けて、該屈曲部
の外側部分に傾斜配置され、(4)前記ケーシングには、
前記横側投入口から横側部分内路に投入された固形物を
破砕ローラ側へ押し込む押し込み板を有する押し込み手
段が設けられた破砕機である。

【０００８】破砕ローラの駆動源の種類や大きさなどは
限定されない。例えば電動モータ，油圧モータなどでも
よい。破砕ローラの使用本数は２本以上の複数本であれ
ば限定されない。例えば、３本，４本，５本などでもよ
い。また、それらの離間距離は、固形物を各破砕ローラ
の回転刃により破砕することができる間隔であれば限定
されない。ケーシングに形成された縦側投入口および横
側投入口のそれぞれの形成個数は限定されない。例え
ば、１個ずつでも２個以上の複数個ずつでもよい。ま
た、これにともないケーシングの内部に形成されるケー
シング内路の形成個数、具体的には縦側部分内路および
横側部分内路の各形成個数も限定されない。ただし、対
応する縦，横側部分内路同士は、その一部分（通常は路
奥部）が屈曲状態で連結されていなければならない。破
砕ローラにより破砕される固形物としては、廃棄物以外
にも、例えばプラスチック材，コンクリート廃材，木
材，粗大ごみなどが挙げられる。

【０００９】ここで、縦側部分内路がケーシング内で鉛
直面内における縦方向に延びているとは、この縦側部分
内路が、鉛直またはこれに近い傾斜状態にあることをい
う。また、横側部分内路がケーシング内で鉛直面内にお
ける横方向に延びているということは、この横側部分内
路が、水平またはこれに近い傾斜状態にあることをい
う。このケーシング内路の屈曲角度は、通常、６０〜１
２０度である。この破砕ローラの傾斜角度は、破砕ロー
ラがケーシング内路の屈曲部の外側部分に配置された状
態で、その固形物噛み込み側をケーシング内路の屈曲部
の内側に向けることができるような傾斜角度であれば限
定されない。好ましい傾斜角度は、例えば縦側部分内路
と横側部分内路とが９０度配置されている場合、その破
砕ローラの傾斜角度は４５度である。

【００１０】固形物の押し込み手段は、横側投入口から
横側部分内路に投入された固形物を、押し込み板を用い
て、ケーシング内路の屈曲部に配置された破砕ローラ間
に押し込むことができるものであれば限定されない。例
えば手動式のものでも、駆動部を有する自動式のもので
もよい。なお、自動式の場合、例えばねじ送り機構や、
電動シリンダおよび油圧シリンダなどの各種のシリンダ
などを備えた押し込み機構などを採用することができ
る。

【００１１】請求項２の発明は、前記押し込み板には、
鉛直面内で回動自在な押し込み補助板が軸支され、前記
ケーシングには、該押し込み補助板を回動させる押し込
み補助手段が設けられた請求項１に記載の破砕機であ
る。押し込み板上での押し込み補助板の取り付け位置は
限定されない。ただし、通常は、押し込み板の上端部で
ある。押し込み補助手段は、押し込み補助板を回動させ
るものであれば限定されない。例えば、押し込み手段と
同様の手動式のものでもよいし、自動式のものでもよ
い。

【００１２】

【作用】この発明によれば、破砕される固形物が比較的
破砕しやすい通常の物である場合、縦側投入口から縦側
部分内路に投入された固形物は、その自重で傾斜配置さ
れた破砕ローラ間まで落下し、ここで各破砕ローラの回
転刃により噛み砕かれる。なお、この際に押し込み手段
を作動させて、押し込み板を破砕ローラの側部近傍に配
置させておくと、落下した固形物を破砕ローラの固形物
噛み込み側へ導きやすくなる。

【００１３】一方、例えば固形物が球形や円筒形などの
破砕しにくい場合、殊に固形物が比較的軽量で、かつそ
の直径が破砕チップの外部突出した部分の長さよりも長
い場合には、固形物を横側投入口から横側部分内路へと
投入する。投入された固形物は、押し込み手段による押
し込み板の押し込み力によって、横方向からこの傾斜配
置された破砕ローラ間に押し込まれる。これにより、固
形物が各破砕ローラの回転刃によって噛み砕かれる。そ
の結果、このような破砕ローラでは破砕しにくい大きさ
や形状の固形物でも容易に破砕することができる。な
お、この破砕機では、破砕ローラが、ケーシング内路の
屈曲部に傾斜配置されている。これにより、縦側投入口
から投入された固形物に対しても、横側投入口から投入
された固形物に対しても良好に破砕処理することができ
る。このように、破砕ローラを傾斜配置させることで、
破砕機の操作性、および、メンテナンスの作業性や安全
性を高めることができる。しかも、このような効果を有
する破砕機を比較的低コストで作製することができる。

【００１４】特に、請求項２に記載の発明によれば、投
入口からケーシング内路へと投入された固形物は、破砕
ローラ間へ導かれていく。この際、破砕作業が進行し、
破砕される固形物が残り少なくなってきたとき、押し込
み補助手段により押し込み補助板を鉛直面内の前記固形
物噛み込み側に回動する。これにより、そのわずかな固
形物を、ほとんど余すことなく破砕ローラ間に押し込ん
で破砕することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る破砕機を図
面を参照して説明する。なお、説明しやすいように、図
において、機長方向をＸ方向、機幅方向をＹ方向、機高
方向をＺ方向とする。図１はこの発明の一実施例に係る
破砕機の縦側投入口から投入された固形物の破砕作業中
を示す説明図である。図２はこの発明の一実施例に係る
破砕機の横側投入口から投入された固形物の破砕作業中
を示す説明図である。

【００１６】図１において、１０は一実施例に係る破砕
機であり、この破砕機１０は装置外壁であるケーシング
１１を有している。このケーシング１１の内部には、仕
切り板１２により上部同士が区画された縦側部分内路
（ケーシング内路）１３と横側部分内路（ケーシング内
路）１４とがＸ方向に並べられている。このうち、縦側
部分内路１３は、上端に破砕されやすい通常の廃棄物
（固形物）ａの投入口である縦側投入口１５を有するＺ
方向に長い鉛直路である。縦側部分内路１３の途中部の
仕切り板１２とは反対側の側板内面には、この縦側投入
口１５から投入された廃棄物ａを内路中央側へ集める下
方傾斜したガイド板１３ａの元部が固着されている。ま
た、縦側部分内路１３の幅が狭まった開口部には、噛み
砕かれた廃棄物ａの排出口１３ｂが形成されている。

【００１７】また、横側部分内路１４は略横Ｌ字形に屈
曲した部分内路であり、上部のＺ方向に延びた鉛直部１
４ａと、この鉛直部１４ａの下方でＸ方向に延びた水平
部１４ｂとから構成されている。なお、鉛直部１４ａの
上端には破砕しにくい廃棄物ｂの投入口である横側投入
口１６が形成されており、また水平部１４ｂの一端は縦
側部分内路１３に直角に連結される一方、この水平部１
４ｂの他端部は外側方へ膨らむ膨出部１４ｃとなってい
る。これらの縦側部分内路１３と横側部分内路１４とが
交差する部分、すなわち、縦，横部分内路１３，１４に
より構成されるケーシング内路の屈曲部に、図外の駆動
モータおよび歯車式の動力伝達系により回転される２本
の破砕ローラ１７，１８が並設されている。

【００１８】各破砕ローラ１７，１８は、芯材である回
転軸１７ａ，１８ａの外周に、ローラ軸線方向に沿っ
て、多数枚の回転刃１７ｂ，１８ｂを層状態に連結した
ものである。それぞれの回転刃１７ｂ，１８ｂの外周部
には、１２０度ごとに３個の破砕チップＣが固着されて
いる。各破砕ローラ１７，１８は、その廃棄物噛み込み
側（固形物噛み込み側）をケーシング内路の屈曲部の内
側Ｐ１に向けて、この屈曲部の外側Ｐ２の部分に傾斜配
置されている。なお、両破砕ローラ１７，１８の傾斜角
度θは、４５度である。ガイド板１３ａの上面を滑っ
て、縦側部分内路１３の中央側へ案内された廃棄物ａ
は、そのままこれらの破砕ローラ１７，１８間に導かれ
て破砕される。

【００１９】また、ケーシング１１の膨出部１４ｃ側の
側板には開口部が形成されている。ケーシング１１の開
口部形成部の下部分には、ブラケット１１ｃを介して、
Ｘ方向に延びた長尺な第１の油圧シリンダ（押し込み手
段）１９が取り付けられている。その長尺なロッド１９
ａの先端には、横側投入口１６から横側部分内路１４に
投入された廃棄物ｂを破砕ローラ１７，１８側へ押し込
む鉛直な押し込み板２０が固着されている。この押し込
み板２０の上端には、ヒンジ２１を介して、鉛直面内で
回動自在な押し込み補助板２２が軸支されている。押し
込み板２０の上部裏面には、ブラケット２３を介して、
押し込み補助板２２を回動させるＸ方向に延びた短尺な
第２の油圧シリンダ（押し込み補助手段）２４が固着さ
れている。そのロッド２４ａの先端が、前記押し込み補
助板２２の裏面に軸着されている。

【００２０】次に、この一実施例に係る破砕機１０の作
動を説明する。図１に示すように、比較的破砕しやすい
通常の廃棄物ａを破砕する際には、まず第１の油圧シリ
ンダ１９のロッド１９ａを突出させて、押し込み板２０
を破砕ローラ１８付近に配置する。この際、押し込み板
２０の下端が、縦側部分内路１３の排出口１３ｂの一端
部の真上に配置される。次いで、第２の油圧シリンダ２
４のロッド２４ａを引き込ませる。これにより、ヒンジ
２１を中心にして押し込み補助板２２が第２のシリンダ
２４側に傾倒する。傾倒角度は、押し込み補助板２２の
先端が仕切り板１２の下端に近接するまでの所定角度で
ある。このように第１，第２の油圧シリンダ１９，２４
を駆動させることで、下方へ向かって先細り化したホッ
パ形状の落下路が形成されることになる。

【００２１】これにより、縦側投入口１５から縦側部分
内路１３に投入された廃棄物ａは、それぞれ傾斜したガ
イド板１３ａと押し込み補助板２２とによって縦側部分
内路１３の中央部側へと寄せ集められる。そして、集め
られたこの廃棄物ａは回転中の両破砕ローラ１７，１８
間に噛み込まれて破砕され、そのまま排出口１３ｂから
破砕機１０の外へと排出される。次に、例えば廃棄物が
球形や円筒形などの破砕しにくい廃棄物ｂの場合、殊に
廃棄物ｂが比較的軽量で、かつその直径が破砕チップＣ
の外部突出した部分の長さよりも長い場合について説明
する。図２の実線に示すように、まず第１の油圧シリン
ダ１９のロッド１９ａを引き込ませて押し込み板２０を
膨出部１４ｃの内部に収納する一方、第２の油圧シリン
ダ２４のロッド２４ａを突出させて、押し込み補助板２
２を破砕ローラ１７，１８側へ傾倒させる。この際、押
し込み補助板２２も膨出部１４ｃの内部に収納されるこ
ととなる。

【００２２】次に、廃棄物ｂを横側投入口１６から横側
部分内路１４へと投入する。すなわち、鉛直部１４ａを
通過した廃棄物ｂは、水平部１４ｂの底面上に落下す
る。その後、第１の油圧シリンダ１９のロッド１９ａを
徐々に突出させる。これにより、押し込み板２０および
押し込み補助板２２が図２矢印方向へ徐々に移動し、投
入された廃棄物ｂは、この第１の油圧シリンダ１９の押
し込み力によって、横方向からこの傾斜した破砕ローラ
１７，１８間に押し込まれる。これにより、廃棄物ｂが
各破砕ローラ１７，１８の回転刃１７ｂ，１８ｂによっ
て噛み砕かれる。その結果、このような破砕ローラ１
７，１８では破砕しにくい大きさや形状の廃棄物ｂでも
容易に破砕することができる。

【００２３】なお、廃棄物ｂが残りわずかとなった場合
には、第２の油圧シリンダ２４のロッド２４ａをさらに
突出させて、押し込み補助板２２をさらに破砕ローラ１
７，１８の廃棄物噛み込み側へ傾倒させる。この結果、
第２の油圧シリンダ２４の押し込み力により、ほとんど
余すことなく廃棄物ｂを破砕ローラ１７，１８間に押し
込んで破砕することができる。このような廃棄物ｂの破
砕補助機構を配備したことは、破砕ローラ１７，１８
が、縦，横側部分内路１３，１４に対して傾斜状態で配
置されているのを原因とし、未破砕のままケーシング１
１内に残ってしまう廃棄物ａ，ｂの量を減らすことにつ
ながる。すなわち、縦投入口１５から投入された廃棄物
ａを破砕する場合にも、この破砕補助機構を用いて、残
り少なくなった廃棄物ａを破砕することができる。

【００２４】このように、破砕ローラ１７，１８をケー
シング内路の屈曲部に傾斜配置するようにしたので、縦
側投入口１５から投入された廃棄物ａでも、横側投入口
１６から投入された廃棄物ｂでも、良好に破砕処理する
ことができる。その結果、前述したような破砕ローラの
配置を横並びの通常位置と縦並びの押し込み位置とに切
り換えるような機構を有する破砕機に比べて、破砕機１
０の操作性を高めることができる。しかも、メンテナン
スの作業性も良好となり、さらにメンテナンスの安全性
も高めることができる。しかも、このような効果を有す
る破砕機１０を比較的低コストで作製することもでき
る。

【００２５】

【発明の効果】この発明によれば、ケーシング内路の屈
曲部に破砕ローラを傾斜配置するようにしたので、破砕
ローラでは破砕しにくい大きさや形状の固形物でも容易
に破砕することができ、しかも破砕機の操作性およびメ
ンテナンスの作業性や安全性を高めることができ、さら
に比較的低コストで作製することができる。

【００２６】特に、請求項２に記載の発明によれば、押
し込み板に、押し込み補助手段により鉛直面内で回動す
る押し込み補助板を軸支するようにしたので、破砕時
に、ケーシング内路に投入されて残りわずかとなった固
形物を、ほとんど余すことなく破砕ローラ間に押し込ん
で破砕することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る破砕機の縦側投入口
から投入された固形物の破砕作業中を示す説明図であ
る。

【図２】この発明の一実施例に係る破砕機の横側投入口
から投入された固形物の破砕作業中を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１０ 破砕機、 １１ ケーシング、 １３ 縦側部分内路、 １４ 横側部分内路、 １５ 縦側投入口、 １６ 横側投入口、 １７，１８ 破砕ローラ、 １７ｂ，１８ｂ 回転刃、 １９ 押し込み手段、 ２０ 押し込み板、 ２２ 押し込み補助板、 ２４ 押し込み補助手段、 Ｐ１ 屈曲部の内側、 Ｐ２ 屈曲部の外側、 ａ 廃棄物。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内部のケーシング内路に配置
   されて、駆動部により回転する複数本の破砕ローラ間
   で、これらの破砕ローラが有する回転刃により、前記ケ
   ーシングに形成された投入口からケーシング内路に投入
   された廃棄物などの固形物を噛み砕く破砕機において、
   (1)前記ケーシング内路が、 鉛直面内における縦方向に延びる縦側部分内路と、 鉛直面内における横方向に延びて、前記縦側部分内路と
   連結された横側部分内路とを有する屈曲路で、(2)前記
   投入口が、前記縦側部分内路に連通された縦側投入口
   と、前記横側部分内路に連通された横側投入口とを有
   し、(3)前記各破砕ローラが、その固形物噛み込み側を
   ケーシング内路の屈曲部の内側に向けて、該屈曲部の外
   側部分に傾斜配置され、(4)前記ケーシングには、前記
   横側投入口から横側部分内路に投入された固形物を破砕
   ローラ側へ押し込む押し込み板を有する押し込み手段が
   設けられた破砕機。
2. 【請求項２】 前記押し込み板には、鉛直面内で回動自
   在な押し込み補助板が軸支され、 前記ケーシングには、該押し込み補助板を回動させる押
   し込み補助手段が設けられた請求項１に記載の破砕機。