JP2001149806A - ２軸式破砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 破砕刃の交換をしないで補修のみで長時間の
運転を可能にし、破砕効率を高め、破砕粒度を調節して
一定に揃えることを可能にする。 【構成】 同じ高さに平行に配設した２本の回転軸３，
４に各々一定間隔で固定したブレード５に破砕刃６，７
を溶接して取り付け、破砕面に硬化肉盛溶接し、互いに
噛み合う破砕刃側面に隙間を持たせて配置し、互いに噛
み合って一次破砕し、さらに桁１５及び刃受１６にそれ
ぞれ固定刃１３，１４を取り付け、破砕刃６，７と噛み
合って二次破砕する構造とし、且つ回転する破砕刃６，
７と固定刃との間隔を調節する構造とした。

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、産業廃棄物の破
砕装置に関するものであり、詳しくは家庭用電化製品、
木材、硬質プラスチック等の比較的硬質の廃棄物破砕材
料から、生ゴミ、軟質プラスチック、畳等の比較的軟質
の廃棄物破砕材料までを破砕処理する破砕装置におい
て、その破砕処理の性能改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、産業廃棄物を破砕する装置として
は、例えば、図５〜図６に示すものが知られている。

【０００３】この従来の破砕装置を図５で説明すると、
上方が解放された破砕機室１に、同じ高さで平行に配設
された２本の回転軸３，４に一定間隔で互いに噛み合う
ように配列されたブレード５を設け、このブレードが破
砕刃を成す構造で、各々の回転軸はその両端部で破砕機
室１の貫通部に設けた軸受部８によって回転可能に支持
され、さらに各々の回転軸の片側あるいは両側に駆動部
９が連結され、互いに向き合った回転で破砕物を噛み込
みながら破砕するが、動力の出力限界や破砕不能時には
回転軸３，４は個別に逆転するように制御され、この逆
転時に破砕機室１との空間から破砕物が破砕されないま
まで通過しないようにスクレーパ１０を設けてあり、破
砕された破砕物は破砕機室１の下方より排出される。

【０００４】また、従来の破砕装置として、図６に示す
ように、破砕の粒度を小さくして揃える方法として、２
本の回転軸３，４の下部にグレードバー１１を設け、回
転するブレード５の刃部とで破砕を行い、破砕された物
は前記グレードバー１１の間から排出される構造のもの
がある。

【０００５】このような図５に示す、従来の破砕装置で
は、まず、ブレード５の外周に設けた複数の切り欠き部
が刃部を形成し、この刃部が破砕物を引っかけ、２本の
軸のブレード５どおしが互いに噛み合うことで破砕が始
まり、次に前記のブレード５の刃部の側面が隙間無く噛
み合って破砕を行うが、破砕のしくみとしては、まず最
初に２本の軸の互いに噛み合うブレード５の刃部の側面
でハサミで切るように剪断され、次に片方の回転軸の外
径部に対して他方の回転軸のブレード５の刃部の先端が
近接して破砕し、あるいは前述の切り欠きによって引き
ずり込まれ、２本の破砕軸３，４の回転差によって引き
裂かれて破砕する方式となっている。

【０００６】この、図５に示す従来の破砕方式は、ブレ
ード５に設ける切り欠きの大きさが破砕物の噛み込み量
を左右し破砕量能力が増減するが、この切り欠きを大き
くするとブレード５に設ける刃部の数が減り、よって破
砕が不十分となり、逆に切り欠きが小さいと噛み込み量
が減り、処理能力が少なくなるという問題点がある。

【０００７】同じく図５に示す、従来のブレード５の切
り欠き部に形成された刃部の側面が２本の軸のブレード
どおしが、隙間無く噛み合ってハサミで切るように破砕
する方法は、刃部の切れ味が破砕の重要な役割を果たす
ことになり、この切れ味が悪くなると薄い破砕物等が切
れにくく、破砕物がつながって排出されることが多くな
り、所定の目的を果たすことが出来ない問題があり、こ
の切れ味の低下は軟質破砕物の破砕においても、時間を
経ると発生することはもちろんのこと、破砕物中の金属
等の硬質の破砕物によって著しく刃部はもちろんのこ
と、ブレトード５に損傷や摩耗が発生するので、頻繁に
保守と管理を必要とし、維持や管理に費用が掛かるとい
う問題点がある。

【０００８】一方、図６に示す従来の破砕装置は、破砕
された破砕物をグレードバー１１の格子間から押し出し
て排出するが、この押しす力が、破砕力の分力で発生
し、且つ破砕物を押して伝わるので直接的に働かず、グ
レードバー１１からの通り抜けが悪く、破砕効率が悪い
という問題点がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の問題
点を考慮したもので、破砕物の噛み込みを良くし、破砕
も十分に行い、同時に破砕粒度を小さくして揃え、加え
て破砕刃の損傷や摩耗を少なくし、且つ保守を容易にす
ることで、補修に要する費用を安価にできる破砕装置を
提供することを課題とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明による破砕装置は、次のような方法や手段
を採用する。

【００１１】即ち、請求項１では、少なくとも２本の回
転軸と、外周に複数の切り欠きを設け、この切り欠きに
破砕刃を溶接して取り付けたブレードを、隣接する破砕
刃が周上で互いに位置を違え、軸長方向に一定間隔で、
相手の軸のブレードと、互いに噛み合う破砕刃側面に破
砕物の性状に合わせた隙間を持たせて各々の軸に配して
固定、まず互いに噛み合う破砕刃の間で剪断し、加えて
２本の回転軸が速度を違えて回転することで発生する差
動力で引き裂いて破砕する手段。

【００１２】また、請求項２では、請求項１の破砕装置
において、互いに噛み合う刃物を取り付けたブレードを
設けた２本の回転軸の内１本のブレードに取りつける破
砕刃をブレードの巾よりも巾広にして突出させて段差を
設け、またはブレード自体の巾に段差を設け、この段差
に破砕刃としての機能を持たせる手段。

【００１３】また、請求項３では、破砕粒度を揃える方
法としての、従来技術のグレードバーの縦方向桟と同じ
働きをする固定刃を設け、回転する破砕刃の刃先面と噛
み合うことで、この噛み合い面で二次的破砕をする手
段。

【００１４】また、請求項４では、請求項１の破砕装置
において、互いに噛み合うブレード及びブレードに取り
付けた破砕刃の側面と噛み合う固定刃を設け、従来技術
のグレードバーの横方向桟と同じ働きをさせて、この噛
み合い面で二次的破砕をする手段。

【００１５】また、請求項５では、請求項３の破砕装置
において、固定刃を移動可能に取り付けた構造にし、回
転するブレードに取り付けた破砕刃の刃先面と固定刃と
の間隔を可変することで、破砕される大きさを調節する
手段。

【００１６】また、請求項６では、請求項３または４及
び５の破砕装置において、固定刃の点検や補修を容易に
するために、破砕機室を上下に２分割し、上部半分の破
砕機室を開閉する手段。

【００１７】

【作用】前述の手段によると、請求項１の破砕装置で
は、隣接するブレードに取りつけた破砕刃を周上で位置
を違えたことで、同時破砕による過負荷を避け、装置の
損傷を防ぎ、加えて、互いに噛み合うブレード及び破砕
刃の側面に隙間を与えたことで、破砕刃の切れ味に影響
されずに、剪断破砕が行われ、軟質の破砕物等は互いの
破砕刃の差動回転による引き裂き破砕となることで、破
砕に無理が発生せず、破砕刃の損傷や摩耗が少なくな
り、たとえ損傷や摩耗が発生しても、その補修を硬化肉
盛溶接して行うことで、補修作業が容易な上に、互いに
噛み合う破砕刃間に隙間を与えたことで破砕刃に硬化肉
盛溶接した後の形状や寸法に精度を必要としないことか
ら簡単で安価な補修ができるので、維持管理費のかから
ない破砕装置を提供するという課題が解決される。

【００１８】また、請求項２では、２本の回転軸のうち
片側に設けたブレードに段差を設け、この段差部が破砕
機能を持つことで、ブレード１回転で取り付けた破砕刃
の数は同じでも、段差による破砕部が増えるので、ブレ
ードの切り欠きを大きくして破砕刃数を減らすことで軟
質物の破砕が粗くなるという問題点を解決する。

【００１９】また、請求項３では、噛み込みを良くする
ためにブレードの切り欠きを大きくして破砕刃数が減る
ことで破砕が粗くなる問題点と、片側の回転軸外径部
と、もう一方の回転軸のブレードに取り付けた破砕刃先
端との間では破砕が十分に行われず破砕物を引きずり込
み、２軸間の回転差による差動力の引き裂破砕となり、
破砕が不十分になる問題点を、従来の技術のグレードバ
ーの縦方向桟と同じ働きをする固定刃を設け、回転する
破砕刃の先端面との間で二次的破砕を行うことで解決す
る。

【００２０】また、請求項４では、互いに噛み合う破砕
刃の側面に隙間を設けたことで、軟質破砕物の破砕が十
分に行われない問題点があるが、この問題点を補うため
に従来技術のグレードバーを設けると、従来のグレード
バーが破砕機室の下部全域にあり、破砕力の分力で破砕
物を押し伝えて排出するために、破砕物の通り抜けが悪
いという欠点があるので、本発明では従来のグレードバ
ーの横方向桟と同じ働きをするが範囲が部分的な固定刃
を設け、この固定刃を回転する破砕刃が通過した後は破
砕物の排出を妨げるものが無いことで従来のグレードバ
ーの通り抜けが悪い欠点を解消し、回転する破砕刃側面
との間で二次的破砕することで軟質物の不十分な破砕を
解決する。

【００２１】また、請求項５では、請求項３の破砕装置
の固定刃を移動可能な構造にして回転する破砕刃の先端
面との間隔を可変することで、要求される破砕物の大き
さを得ることができると共に、固定刃や回転する破砕刃
の刃先面が摩耗して、前述の間隔が増大して破砕物の大
きさが大きくなることを調節することで補い、よって破
砕刃の補修回数を減らすことで、掛かる費用を少なくで
きる。

【００２２】また、請求項６では、請求項３または４及
び５において、二次的破砕をするための固定刃の点検や
補修を容易にするために、破砕機室を上下に２分割する
構造とし、上部破砕機室を開閉可能することで保守に掛
かる費用を少なくすることができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明に係る破砕装置の実施例を図１
〜図４に基づいて説明する。

【００２４】まず、実施例では、回転軸３，４が前述の
従来の技術例と同様に２本の軸で構成されていることを
示してある。

【００２５】この実施例の回転軸３，４は円柱形に形成
され、破砕機室１，２内に同じ高さで平行に配設されて
いる。

【００２６】この２本の回転軸３，４は、図３に示すよ
うに、破砕機室１，２を貫通し、両端を軸受部８により
回転可能に支持され、各々の回転軸の軸端には別個の駆
動装置９が取り付けてあり、各々の回転軸をそれぞれに
回転数を違え、設定した負荷に応じて自動反転するよう
に制御され、反転時に破砕機室２との間から破砕されて
いない破砕物が通過することを防ぐスクレーパ１０が上
側の破砕機室２に固定されている。

【００２７】また、この実施例のブレード５は、図１及
び図２に示すように、円周に複数の切り欠きに設け、こ
の切り欠き部に破砕刃６，７を溶接で取り付け、さらに
互いに隣接する破砕刃６，７を周上で位置を違えて配列
し、破砕面に硬化肉盛溶接Ｃを施してグラインダ仕上げ
加工をせずとも、刃側面での噛み合い時に干渉しない数
ミリメートル程度の隙間Ａを持たせたことで薄物の破砕
物の破砕に適し、鋳物等の破砕には数センチメートルの
隙間Ａを持たせてブレード５を回転軸３，４に配列して
固定されている。

【００２８】次に、この実施例の破砕刃６，７は、図１
及び図２に示すように、ブレード５の切り欠き部に溶接
Ｂで取り付け、形状はチップ状で、材質を高張力鋼と
し、破砕面に硬化肉盛溶接Ｃを施しているので、著しい
損傷や過度な摩耗時にはブレード５との溶接部Ｂを切除
して交換するが、常用としては随時、硬化肉盛溶接Ｃで
補修することで半永久的な寿命をもたらすことができる
構成となっている。

【００２９】加えて、相対して噛み合うブレード５の
内、回転の遅い軸４に設けたブレード５に取りつける破
砕刃６，７は、図２に示すようにブレードの巾Ｄより巾
広Ｅにして突出させて取りつけることで段差１２が形成
されている。

【００３０】次に、この実施例では図１に示すように、
破砕刃６，７の刃先面と噛み合って破砕する固定刃１３
を桁１５に溶接で取り付け、破砕面には硬化肉盛溶接を
施してある。

【００３１】同様に、図１及び図４に示すように、破砕
刃６，７の側面と噛み合って破砕する固定刃１４を桁１
５に肋骨状に設けた刃受１６に溶接で取り付け、破砕面
には硬化肉盛溶接が施してある。

【００３２】さらに、前述の桁１５を下側の破砕機室１
の壁に開けた案内溝１７で案内して上下方向に移動可能
にし、調節ボルト１８と調節ナット１９で調節して固定
し、破砕物が、案内溝１７に接近しないように仕切板２
０で防いでいる。

【００３３】また、図１に示すように下側の破砕機室１
と上側の破砕機室２にヒンジ２１を設け、ヒンジピン２
２を通し、このヒンジピン２２を支点にして、上側の破
砕機室２は上方向へ開閉可能となるが、点検や補修時以
外には締結ボルト２３と締結ナット２４で固定してあ
る。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明に係る破砕装置は、
請求項１，２共通して、隣接するブレードの破砕刃を円
周上で互いに位置を違えて配置し、同時破砕による過負
荷を避け、さらに互いに噛み合うブレード及び破砕刃側
面に隙間を設け、破砕刃の損傷と摩耗を減らし、破砕刃
の維持管理費を大幅に削減することを得、ブレードある
いは破砕刃の巾に段差を設けて破砕機能を持たせ、破砕
効率を向上させる効果がある。

【００３５】さらに、本発明に係る破砕装置は、請求項
３，４及び５共通して、ブレードが互いに噛み合つて一
次破砕をした後、２種の固定刃によって再度、二次破砕
をすることで破砕効率を著しく向上させる効果がある。

【００３６】加えて、本発明に係る破砕装置は、請求項
６により、破砕機室の上部が開閉することで、点検や補
修が容易になり、よって補修時間の短縮と費用が安価に
できる効果がある

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る破砕装置の実施例を示す破砕要部
の断面図である

【図２】本発明に係る破砕装置の実施例を示す破砕刃の
噛み合い部の側面図である。

【図３】本発明に係る破砕装置の実施例を示す全体の平
面図である。

【図４】本発明に係る破砕装置の実施例を示す二次破砕
部の断面図である。

【図５】従来例を示す全体平面図である。

【図６】従来例を示す要部断面図である。

【符号の説明】

１，２ 破砕室 ３，４ 回転軸 ５ ブレード ６，７ 破砕刃 ８ 軸受部 ９ 駆動部 １０ スクレーパ １１ グレードバー １２ 段差 １３，１４ 固定刃 １５ 桁 １６ 刃受 １７ 案内溝 １８ 調節ボルト １９ 調節ナット ２０ 仕切板 ２１ ヒンジ ２２ ヒンジピン ２３ 締結ボルト ２４ 締結ナット

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同じ高さで平行に配設した２本の回転軸各
   々に、外周に複数の切り欠きを設け、この切り欠きに破
   砕刃を溶接して取り付けたブレードを、隣接する刃が周
   上で互いに位置を違え、軸方向上で一定間隔に、側面が
   互いに隙間を持って噛み合うように配して固定され、２
   本の回転軸が速度を違えて回転することで差動力を発生
   させ、剪断又は引き裂きで破砕することを特徴とする破
   砕装置。
2. 【請求項２】請求項１の破砕装置において、破砕刃を取
   り付けたブレードを設けた２本の回転軸のうち片側の軸
   のブレード又は破砕刃の巾に段差を設けて破砕機能を持
   たせたことを特徴とする破砕機。
3. 【請求項３】請求項１または２の破砕装置において、回
   転するブレードに取り付けた破砕刃の先端面と噛み合う
   固定刃を設け、この噛み合い面で二次的に破砕すること
   を特徴とする破砕装置。
4. 【請求項４】請求項１の破砕装置において、回転するブ
   レードに設けた破砕刃の側面と噛み合う固定刃を設け、
   この噛み合い面で二次的破砕をすることを特徴とする破
   砕装置。
5. 【請求項５】請求項３の破砕装置において、固定刃を移
   動可能にし、回転するブレードに取りつけた破砕刃先端
   面と固定刃との間隔を可変することで、破砕粒度の大き
   さを調節することを特徴とする破砕装置。
6. 【請求項６】請求項３または４及び５の破砕装置におい
   て、固定刃の点検・補修を容易にするために破砕機室を
   上下に２分割し、上部半分の破砕機室を開閉することを
   特徴とする破砕装置。