JP2001353448A - １軸破砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １軸破砕機で破砕された廃棄物片が排出スク
リーンの小孔に引っかかり孔を詰まらせるのを防止し、
排出スクリーンからスムースに排出するようにした破砕
機を得る。 【解決手段】 １軸破砕機は、供給ホッパ１の下方に台
板４と本体フレーム２の側壁の間に複数の回転刃５ａを
有する回転ロータ５を設け、台板４の端には１次破砕用
固定刃６と回転ロータ５を中心に対称な位置に２次破砕
用固定刃７と、回転ロータ５の下方には排出スクリーン
８を設ける。排出スクリーン８は回転刃５ａの形状に対
応する溝形状を有するスクリーン部材８ａを並設して成
り、スクリーン部材８ａ間にスリットを形成して、被破
砕物を排出できるようにし、軟質物の処理能力を向上さ
せるようにしている。

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、種々の廃棄物、
特に軟質プラスチックごみ類を効率的に破砕する１軸破
砕機に関する。

【０００２】

【従来の技術】台板の端に設けた固定刃に多数の回転刃
を有する回転ロータを組合わせ、台板上に投下されるご
み類をプッシャで回転刃に押圧し固定刃との間で破砕す
る１軸破砕機が公知である。この形式の破砕機では回転
ロータの下部には多数の小孔を設けたスクリーンが一般
に設けられ、このスクリーンに設けられる小孔の大きさ
を適宜調整することにより破砕粒度が調整される。小孔
の形状は、丸孔又は角孔などが一般に用いられる。

【０００３】このようなスクリーンを有する１軸破砕機
では、一般に回転刃とスクリーンとの間にはわずかな隙
間が設けられており、スクリーンの小孔から落下しなか
ったごみ類は上記隙間に挟まれながら回転刃により持上
げられて再び固定刃との間で破砕作用を受けて破砕さ
れ、繰り返し破砕作用を受けることにより次第にサイズ
が小さくなってスクリーンの小孔から落下する。このよ
うな一般的な形状のスクリーンを有する１軸破砕機では
破砕を繰り返している間にスクリーンの小孔が目詰まり
を起こし、破砕されたごみ類を排出できなくなる場合が
ある。

【０００４】そこで、これを改善する方法として本出願
人は回転刃とスクリーンの間の上記隙間を負の隙間とす
ることを特開平１１−４２４３９号公報で提案した。こ
の方法では、スクリーンには従来と同様に多数の小孔を
設け、さらにスクリーン表面に回転刃先端が嵌合する溝
を回転方向に沿って設け、回転刃とスクリーンとの間を
負の隙間となるように設定している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、１軸破砕機
で破砕処理されるごみ類として金属類が対象となること
は勿論であるが、この他にもフィルム、テープ、袋状の
廃プラスチックや軟質シートを含む軟質材を対象とする
ことがある。このような軟質材は、一般に軟質長尺形状
であることが多く、回転刃と固定刃で破砕作用を受けて
も長尺状のままである場合が多い。従って、破砕作用を
受けてスクリーンの位置へ送られて来ても、小孔から落
下せずスクリーン表面や小孔に絡み付き、スクリーン小
孔に目詰まりが生じて排出ができなくなり、破砕能力が
低下するという不都合が生じる。

【０００６】上記スクリーンへの絡み付きや目詰まり
は、特にフィルム、シート、袋状の軟質プラスチックの
場合、その傾向が顕著であり、一旦絡み付きや目詰まり
が生じると、これを取除くのに多大な労力と時間を要す
る。従って、長尺状の軟質材という性質を逆に利用して
絡み付きや目詰まりを生じさせない構造のスクリーンを
含む破砕機構造を得ることが所望されている。

【０００７】この発明は、上記の問題に留意して、被破
砕物のうち軟質材を排出スクリーンの小孔に引っかかり
孔を詰まらせることがなくスムースに排出でき、破砕能
力を向上させることができる１軸破砕機を提供すること
を課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決する手段として、投入される廃棄物を受ける台板
の端に固定刃と、この固定刃に対向して複数の回転刃を
有する回転ロータとを設け、廃棄物を回転刃に向って押
圧する押込プッシャを台板上に摺動自在かつ進退動自在
とし、かつ回転刃の下方に排出スクリーンを設け、この
排出スクリーンは回転ロータの回転刃の断面視形状に対
応する形状の溝を回転刃との間に所定の隙間を置いて有
し、各溝と溝との間に長孔状のスリットを形成するスク
リーン部材から成る１軸破砕機としたのである。

【０００９】上記の構成としたこの発明の１軸破砕機
は、ごみ類による排出スクリーンの小孔の目詰りを起こ
すことなくごみ類のサイズが一定寸法以下であるものを
スムースに通過させ破砕処理を効率的に行なう。押込プ
ッシャで回転ロータに押圧されたごみ類が回転刃と固定
刃の作用で回転ロータの回転により破砕処理されると種
々のサイズとなるが、そのうち一定サイズ以下のものは
排出スクリーンから落下して集められ外部へ排出され
る。

【００１０】上記ごみ類はその材料、形状によっては排
出スクリーンの多数の小孔間に跨がって残り、小孔の開
口を次第に詰まらせることが一般には生じるが、上記構
成の破砕機では排出スクリーンにはスクリーン部材が並
設され、そのスクリーン部材間に長孔状のスリットが形
成されるため、ごみ類はスリットから一定サイズ以下の
ものがスムースに落下する。特に軟質材で長尺のものは
スクリーンに詰まり易いが、スリットが長孔状であるた
め絡んだりして目詰まりをすることが少なく、スムース
に排出される。

【００１１】

【実施の形態】以下、この発明の実施の形態について図
面を参照して説明する。図１は実施形態の１軸破砕機の
外観斜視図、図２は図１の矢視II−IIから見た断面図で
ある。図１において１は供給ホッパ、２は本体フレー
ム、３は押込プッシャ、４は台板である。図２に示すよ
うに、押込プッシャ３は台板４上を摺動自在かつ進退動
自在に設けられ、本体フレーム２の側壁に設けた案内部
材３ａにより押込の際に廃棄物からの反力で浮き上がら
ないように案内されている。

【００１２】台板４の一端と本体フレーム２の側壁との
間には複数個（図示の例では４ヶ）の回転刃５ａを取付
けた回転ロータ５が設置され、これを挾んで台板４の端
に第１破砕用固定刃６と、その反対側のロータ中心点を
中心に対称位置に第２破砕用固定刃７とが設けられてい
る。なお、第２破砕用固定刃７は対称位置でなくてもよ
いし、設けない場合もある。回転ロータ５の下方には排
出スクリーン８が設けられている。９は排出スクリーン
８から落下した破砕物を横方向へ送るためのスクリュー
コンベア、１０は回転ロータ５の片側の突出軸に連結さ
れている減速機、１１はこの減速機をベルト駆動するモ
ータ、１２は油圧ポンプである。上記横方向への送りは
スクリューコンベヤ以外の送り手段とする場合もある。

【００１３】油圧ポンプ１２からの圧油は、図２に示す
油圧シリンダ１３へ送られ、油圧シリンダの突出ピスト
ン１３ａが連結アーム１４を介して押込プッシャ３の後
端に連結され、これにより押込プッシャ３は進退動自在
とされている。図示省略しているが、回転ロータ５には
その外周にＶ字状の溝が多数所定のピッチで互いに平行
に設けられ、このＶ字溝内に複数個の回転刃５ａが取付
座を介して設けられている。回転刃５ａは、隣り合うＶ
字溝に設けられているもの同士がその頂点を連ねるとジ
グザグの螺旋状になるようにそれぞれ配置されている。

【００１４】又、回転刃５ａは四角柱のチップ片状に形
成され、中央に取付用のねじ穴が設けてある。取付座に
ねじボルトにより回転刃５ａが取付けられ、従って回転
刃５ａの頂点Ｐは回転ロータ５のＶ字溝の頂部よりさら
に少し突出状に設けられている。なお、第１破砕用固定
刃６も第２破砕用固定刃７も回転ロータ５のＶ字溝と対
向するＶ字状の刃を多数、回転ロータ５の幅と略同じ幅
にわたって設けたものから成り、かつ回転ロータ５のＶ
字溝と固定刃６、７のＶ字刃とが向い合ったときに略四
角形状（又は菱形）の空間ができるように固定刃６、７
のＶ字刃を形成している。

【００１５】従って、回転刃５ａは上記略四角形状空間
を通過して、その斜め上方へ向う２つの陵辺と固定刃
６、７のＶ字刃との間に噛み込んだ廃棄物を剪断破砕に
より破砕する。又、回転刃５ａは表、裏面が平行に形成
されているため表面のエッジ陵辺が摩耗すると反対面に
取り付け直して繰り返し使用される。このため回転刃の
陵辺は８つが剪断破砕に利用される。

【００１６】又、図２中に示すように、回転刃５ａのチ
ップは取付座を回転ロータ５の半径方向と角度αに傾け
て設けることにより後退角度α傾斜してこれに取付けら
れている。この傾斜後退角度αは、回転刃５ａが固定刃
６と噛み合う直前に固定刃６の上面と回転刃５ａの下面
が互いに平行となるように選んだ角度である。そして、
この角度の関係は第２破砕用の固定刃７に対しても全く
同じとなるように固定刃７は対称位置に設けてある。

【００１７】図３は上記排出スクリーン８の拡大断面
図、図４は部分平面図、図５は外観斜視図である。図示
のように、排出スクリーン８は回転ロータの略半周分に
対応する長さの円弧状に形成され、かつ回転ロータ５の
回転方向に沿って半円弧状に延びるスクリーン部材８ａ
を所定の間隔で回転ロータ５の幅方向に複数列並設した
ものから成る。スクリーン部材８ａは、半円弧状の長さ
の両端に取付フランジ８ｃが設けられ、この取付フラン
ジ８ｃ、８ｃをそれぞれ固定刃６、７の直ぐ下部に取付
穴８ｄにボルトを挿通して固定される。

【００１８】スクリーン部材８ａは、任意の１つの回転
刃５ａの位置の断面で見たとき、図６の（ａ）図に示す
ように、スクリーン板８ａ₁ の端に、断面視Ｖ字状で回
転刃５ａの断面視形状に対応するＶ字溝８ｂを有するヘ
ッド部材８ａ₂ を一体に設けたものから成る。回転刃５
ａが図示以外の形状であればＶ字溝８ｂもそれに対応し
た形状となる。

【００１９】なお、（ａ）図では回転刃５ａが並設され
ているように図示しているが、鎖線で示す回転刃５ａ、
５ａ……は同一断面位置にあるのではなく回転ロータ５
のＶ字溝上の異なる位相角度位置に設けられていること
は前述した通りであり、分り易く表示するため便宜上
（ａ）図ではこれら回転刃５ａ、５ａ……を同一断面上
に示している。又、図示の例では、回転刃５ａ、５ａ…
…の各列に対しスクリーン部材８ａは１つ置き（２倍）
のピッチ（間隔）に設けたものを示しているが、スクリ
ーン部材８ａを設ける条件は回転刃５ａのピッチに対し
て整数倍（１を含む）のピッチとすればよい。

【００２０】この場合、任意のスクリーン部材８ａのヘ
ッド部材８ａ₂ と隣り合うヘッド部材８ａ₂ との間には
ヘッド部材８ａ₂ の幅によって決まるスリットＳが必然
的に形成される。このスリットＳは、図示の例ではスク
リーン部材８ａの全長に亘って全通する形状とされてい
る。但し、任意の位置又は所定の位置で隣り合うヘッド
部材８ａ₂ 、８ａ₂ 間を適宜形状の連結部材（図示せ
ず）で互いに連結してもよい。従って、この場合はスク
リーン部材８ａの全長で複数箇所に分けてスリットＳが
設けられることとなる。又、スリットＳの幅の微調整は
ヘッド部材８ａ₂の幅の調整によって行なわれる。

【００２１】上記スクリーン部材８ａは、図６の（ｂ）
図に示すように、（ａ）図のスクリーン板８ａ₁ の厚さ
のままでその上端にＶ字溝８ｂを形成したものとしても
よい。この場合は、スリットＳはスクリーン部材８ａと
８ａの間の隙間となる。隣り合うスクリーン部材８ａ〜
８ａ間を任意の位置又は特定の位置で連結部材で連結し
てもよいことは（ａ）図の場合と同様である。又、スリ
ットＳの幅の微調整はスクリーン部材８ａの厚みの調整
によって行なうこととなる。

【００２２】上記の構成とした実施形態の１軸破砕機で
は固定刃６、７と複数の回転刃５ａ、５ａ……により剪
断破砕を繰り返して破砕する。供給ホッパ１から廃棄物
が投入されると、その前に後退させておいた押込プッシ
ャ３を前進させて廃棄物を回転ロータ５に押付ける。回
転ロータ５の複数個の回転刃５ａが回転して廃棄物をか
じるように第１次破砕用の固定刃６との間に噛み込んで
剪断破砕により細かく破砕する。

【００２３】上記１次破砕で十分細かく破砕された廃棄
物は排出スクリーン８上へ押し出され、スクリーンから
落下してスクリューコンベア９により横方向へ排出され
る。しかし、１次破砕でスクリーン８を通過できる程十
分に細かく破砕されないものも含まれており、これら廃
棄物は回転刃５ａで押されてスクリーン８の内周面を移
動し上方へ向う。

【００２４】この回転刃５ａで移動した廃棄物は、この
実施態様の破砕機では２次破砕用の固定刃７に再び噛み
込まれて２次破砕され、十分細かく破砕される。従っ
て、これら２次破砕された廃棄物は下方に落下し排出ス
クリーン８のメッシュを通過して排出される。

【００２５】上記の１次、２次破砕で破砕された廃棄物
は、排出スクリーン８を通過して下方に排出されるが、
この実施形態では上述したように、排出スクリーン８は
多数の並設されたスクリーン部材間にスリットが設けら
れている。このため、従来のように排出スクリーン８の
多数の小孔に絡んで小孔の開口を次第に詰めるようなこ
とがなく、スムースに排出スクリーン８のスリットＳか
ら落下する。このため、廃棄物の破砕処理が有効に効率
よく行なわれる。

【００２６】実際の破砕作用のテストで破砕粒度を本発
明の排出スクリーン８と従来の排出スクリーンを用いた
場合について比較したが、破砕粒度については殆ど変わ
らない。又、処理能力の比較では、特に軟質材に対して
は、本発明の排出スクリーン８を用いた場合２．７トン
／時間に対し、従来のものでは１．２トン／時間であ
り、従来よりはるかに処理能力が向上するという結果が
得られた。

【００２７】なお、この発明の破砕機では、包装材、プ
ラスチック、フィルム、シート類など軟質材を主として
対象とするが、この他にもグラスファイバー製品、パソ
コン外装類、冷蔵庫、皮革類、紙類、わら・木材類、ト
タン板、ケーブル・コード類、軽金属ボックス、ゴム
類、電子部品廃棄物等をも破砕対象としている。

【００２８】

【効果】以上詳細に説明したように、この発明の１軸破
砕機は排出スクリーンを複数のスクリーン部材を並設し
それぞれの間のスリットから被破砕物を排出するように
したから、被破砕物はスムーズにスクリーンを通過し排
出スクリーンに目詰まりが生じることがなく、処理能力
が向上するという破砕処理効果が得られる。又、実際の
稼動時にはスクリーン穴の清掃等のメインテナンスの労
力が大きく軽減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】１軸破砕機の一部断面を含む外観斜視図

【図２】図１の矢視II−IIから見た断面図

【図３】排出スクリーンの拡大断面図

【図４】排出スクリーンの拡大平面図

【図５】排出スクリーンの部分拡大斜視図

【図６】（ａ）は排出スクリーンの部分断面図、（ｂ）
は排出スクリーンの他の構成例の部分断面図

【符号の説明】

１ 供給ホッパ ２ 本体フレーム ３ 押込プッシャ ４ 台板 ５ 回転ロータ ５ａ 回転刃 ６ 第１破砕用固定刃 ７ 第２破砕用固定刃 ８ 排出スクリーン ８ａ 小孔 ９ スクリューコンベア １０ 減速機 １１ モータ １２ 油圧ポンプ １３ 油圧シリンダ １４ 連結アーム Ｓ スリット

フロントページの続き (72)発明者 磯見 英明 八尾市神武町２番35号 株式会社クボタ久 宝寺工場内 Ｆターム(参考） 4D065 CA16 CB10 CC01 DD04 DD18 DD26 EB14 ED01 ED16 4D067 EE01 GA16

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 投入される廃棄物を受ける台板の端に固
   定刃と、この固定刃に対向して複数の回転刃を有する回
   転ロータとを設け、廃棄物を回転刃に向って押圧する押
   込プッシャを台板上に摺動自在かつ進退動自在とし、か
   つ回転刃の下方に排出スクリーンを設け、この排出スク
   リーンは回転ロータの回転刃の断面視形状に対応する形
   状の溝を回転刃との間に所定の隙間を置いて有し、各溝
   と溝との間に長孔状のスリットを形成するスクリーン部
   材から成る１軸破砕機。
2. 【請求項２】 前記スクリーン部材を、回転刃の断面視
   形状に対応する溝を有するヘッド部材をスクリーン板の
   端に一体に設けたものから形成したことを特徴とする請
   求項１に記載の１軸破砕機。
3. 【請求項３】 前記スクリーン部材を、スクリーン板の
   端に回転刃の断面視形状に対応する溝を形成したものと
   したことを特徴とする請求項１に記載の１軸破砕機。