JP2002001148A

JP2002001148A - 粉砕装置

Info

Publication number: JP2002001148A
Application number: JP2000180488A
Authority: JP
Inventors: Matsuji Nakagome; 松爾中込
Original assignee: Nissui Kako Co Ltd
Current assignee: Nissui Kako Co Ltd
Priority date: 2000-06-15
Filing date: 2000-06-15
Publication date: 2002-01-08
Also published as: CA2340841A1; EP1166877A1; TW533095B; US20020023977A1; KR20010112828A

Abstract

(57)【要約】【課題】３軸形式の粉砕装置にあって、破砕片を細砕刃
回転構造体が受け止める面積を大きくとり、しかも固定
刃と細砕刃との刃部間隙の調整作業を容易にする。【解決手段】粗砕手段は、粗砕刃(2)が粗砕刃の略厚み
間隔をおいて多数取付けられた一対の粗砕刃回転構造体
(1)を備える。粗砕刃回転構造体は、一方の粗砕刃回転
構造体の粗砕刃が他方の粗砕刃回転構造体の粗砕刃間の
間隙に入り込む位置に互いに内向きに回転可能に支持さ
れ、粗砕刃が噛み込んだ被処理物を対向する両粗砕刃の
刃部によって剪断して粗砕し、粗砕した破砕片を下方に
落下させる。粗砕手段の下方に位置する細砕手段は、固
定刃(10)と共働して破砕片を細砕する細砕刃(92)を多数
有する細砕刃回転構造体(9)を備える。細砕刃回転構造
体は、その中心垂線Ｌ１を粗砕刃回転構造体の粗砕刃に
よる剪断部の中心垂線Ｌ２から左右方向にずらした位置
に配設されている。ずらした方向に固定刃を配設すると
ともに細砕刃回転構造体を固定刃に向かう方向に回転さ
せるようにしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として合成樹脂
製品のスクラップ材の粗破砕と細破砕を行う粉砕装置に
関するものである。

【０００２】

【従来技術】合成樹脂製品のスクラップ材を再利用する
ために用いられる粉砕装置のうち、粗砕と細砕とを単一
の装置で行うものは、一般に、図９に見られるように内
部に一対の粗砕刃回転構造体Ａ，Ａ'と、細砕刃回転構
造体Ｂ及びこれと共働する固定刃Ｃとを有する。粗砕刃
回転構造体Ａは、一般に、軸部に粗砕刃ａがその厚み分
の間隙をおき、かつ位相をずらした状態で多数取付けら
れている。両粗砕刃回転構造体Ａ，Ａ'は、一方の粗砕
刃回転構造体Ａの粗砕刃ａが他方の粗砕刃回転構造体Ａ
の粗砕刃ａ'間の間隙に入り込む位置に支持され、駆動
力を受けて互いに内向する方向に回転する。粗砕刃ａ
は、その外周端面に爪状の突出刃a1が周方向に間隔をお
いて複数突設され、この突出刃a1と外周端面を含む外周
端縁部に刃部が形成されている。そして、一方の粗砕刃
回転構造体Ａの粗砕刃間の間隙に、他方の粗砕刃回転構
造体Ａ'の粗砕刃ａ'の刃部が侵入することにより、合成
樹脂製品のスクラップ材を両粗砕刃ａ，ａ'の刃部によ
って間隙部とほぼ同幅の破砕片に剪断し、この破砕片を
下方に落下させる。

【０００３】一方、細砕刃回転構造体Ｂは、粗砕刃回転
構造体Ａ，Ａ'の下方にあって破砕片を受け止め、ケー
シングあるいは装置本体内壁に固定された固定刃Ｃとと
もに破砕片を細砕する。細砕刃回転構造体Ｂは、通常、
円筒状の胴部に細砕刃ｂを多数環状に配した環状細砕刃
を、胴部の軸方向に間隔をおいて多数形成して成る。固
定刃Ｃは、環状細砕刃と係合して破砕片を細かく粉砕す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、細砕刃回転
構造体Ｂは、その中心垂線Ｌ１が上方の粗砕刃回転構造
体Ａ，Ａ'の剪断部の中心垂線Ｌ２とほぼ一致する位置
に配設されている。このため、破砕片を受けて固定刃と
の粉砕部に送るまでの距離が短く、破砕片を受ける面積
ｄも小さくなる。また、破砕片を細砕後の粉砕物の粒度
は、固定刃Ｃの刃部と細砕刃回転構造体Ｂの細砕刃ｂの
刃部との間隙量によって定まる。ところが、図９に見ら
れるように固定刃と細砕刃構造体の細砕刃との粉砕部
は、装置の中心に近く位置するため、その調整は極めて
やっかいである。

【０００５】本発明の目的は、破砕片を細砕刃回転構造
体が受け止める面積を大きくとることができ、しかも固
定刃と細砕刃との刃部間隙の調整を比較的に楽に行うこ
とのできる、３軸形式の粉砕装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を達成するための手段】本発明は、上記した目的
を達成するために次の構成を備える。すなわち、本粉砕
装置は、装置本体ケーシング内の上部空間に粗砕手段を
配設する一方、装置本体ケーシングの下部空間に細砕手
段を配設し、被処理物を粗砕手段によって粗砕処理した
後、細砕手段によって細砕処理して粉砕する、粉砕装置
を改良したものである。粗砕手段は、粗砕刃が粗砕刃の
略厚み間隔をおいて多数取付けられた一対の粗砕刃回転
構造体を備える。粗砕刃回転構造体は、一方の粗砕刃回
転構造体の粗砕刃が他方の粗砕刃回転構造体の粗砕刃間
の間隙に入り込む位置に互いに内向きに回転可能に支持
され、粗砕刃が噛み込んだ被処理物を対向する両粗砕刃
の刃部によって剪断して粗砕し、粗砕した破砕片を下方
に落下させる。一方、細砕手段は、固定刃と共働して破
砕片を細砕する細砕刃を多数有する細砕刃回転構造体を
備える。細砕刃回転構造体は、その中心垂線を粗砕刃回
転構造体の粗砕刃による剪断部の中心垂線から左右方向
にずらした位置に配設されている。そして、このずらし
た方向に固定刃を配設するとともに細砕刃回転構造体を
固定刃に向かう方向に回転させるようにしてある。

【０００７】固定刃は、装置本体ケーシングの回動扉に
固定し、回動扉を閉じたときに固定刃の先端刃が細砕刃
回転構造体の細砕刃と係合するようにすると、更に効率
良く固定刃と細砕刃との間隙調整を行える。また、細砕
刃回転構造体の細砕刃と固定刃の係合する刃部を共に平
面略台形状に形成すると良い。

【０００８】粗砕刃には、外周端縁に刃部が形成された
粗砕刃本体の側面であって、上記刃部よりも径方向内側
で軸受け領域の外側の中間領域に、剪断された破砕片を
脱落し易くするための凹部が環状に形成されたものを用
いるのが望ましい。これにより、粗砕刃回転構造体によ
る粗砕を効率良く行うことができ、下方の細砕刃回転構
造体の細砕と相俟って粉砕処理効率を向上させることが
できる。

【０００９】

【実施の最良の形態】以下、本発明を図示した実施例に
基づいて詳説する。図１は本発明の一実施例に係る合成
樹脂製スクラップ材の粉砕装置要部の側面断面図、図２
は同装置の側面外観図、図３は同装置の正面外観図、図
４は同装置に用いられる粗砕刃の側面図、図５は同粗砕
刃を正面から見た断面図である。

【００１０】図中符号１，１'は、装置本体ケーシング
内の上部空間に回転自在に支持された一対の粗砕刃回転
構造体で、両者は同じ構造を有する。図中左側の粗砕刃
回転構造体１について説明する。右側の粗砕刃回転構造
体１'の構成部材については、必要に応じ図中にあるい
は以下の説明において、左側の粗砕刃回転構造体１の図
中符号にタ゛ッシュを付加した符合を付することにより、そ
の説明を省略する。粗砕刃回転構造体１は、多数の粗砕
刃２と、粗砕刃２を所要の間隙を保って連結する環状連
結部材（スペーサ）３（図６参照）と、粗砕刃２及び環
状連結部材３を貫通してこれらを連結固定する連結ボル
ト（図示せず）を備える。粗砕刃２は、図４と図５に見
られるように、外周端面に爪状の突出刃２１が周方向に
１２０度の間隔をおいて３個突設されている。これら突
出刃２１とそれ以外の外周端面を含む外周端縁部には刃
部２２が形成されている。

【００１１】２３は粗砕刃２の側面に設けられた軸受け
部領域で、中心に連結ボルトの挿通孔２４が形成され、
そこから所定の距離だけ離れた同心円上の位置には３つ
のピン孔２５が形成されている。軸受け部領域２３に
は、隣り合う粗砕刃との間に介装される環状連結部材３
の端面が当接固定される。環状連結部材３は、粗砕刃２
よりも小径で粗砕刃２の厚み幅と同じ幅を有し、粗砕刃
２と同様に、中心に連結ボルトの挿通孔を、またその周
囲に３つのピン孔を有する。そして、ピン孔にピンを、
挿通孔に連結ボルトを挿通してボルト端部をナット締め
することにより、粗砕刃２と環状連結部材３とが一体化
されて粗砕刃回転構造体１を成す。環状連結部材３の周
面外方で隣り合う２枚の粗砕刃２によって区切られた部
分は、他方の粗砕刃回転構造体１'の粗砕刃２'が侵入可
能な間隙部４を形成する。多数の粗砕刃２は、突出刃２
１の位相が少しずつずれるようにして取付けられてい
る。

【００１２】粗砕刃側面の軸受け部領域２３と上記した
刃部２２との間は、中間部領域２６を成す。中間部領域
２６には、環状の凹部２７が形成されている。凹部２７
は、軸受け部領域２３との境から刃部領域２２との境ま
で、中間部領域２６のほぼ全体にわたる。凹部２７は、
粗砕刃２の両側面に設けられ、粗砕刃２の強度に支障を
きたさない範囲で適宜の深さに形成される。

【００１３】両粗砕刃回転構造体１，１'は、互いにそ
の回転軸を平行にし、粗砕刃２の突出刃２１が左右対称
になるようにして回転自在に支持されている。そして、
両粗砕刃回転構造体１，１'は、一方の粗砕刃回転構造
体１の粗砕刃２の突出刃２１を含む刃部２２が他方の粗
砕刃回転構造体１'の粗砕刃間の間隙部４'に入り込み、
両粗砕刃の刃部が摺接し得る状態で（図６参照）、互い
に内向きに相対回転する。

【００１４】図中符号５，５'は、粗砕刃回転構造体
１，１'の外方に配設した左右のスクレーパで、先端の
掻取り爪５１が粗砕刃回転構造体１の粗砕刃間の間隙内
に入り込んだ位置にあり、粗砕刃回転構造体１が回転す
る間、間隙内に滞留する破砕片を掻き取る。図中左側の
一方のスクレーパ５は、上部が装置本体ケーシングにヒ
ンジ結合された左上部回動扉６の内壁面上部に固定され
ている。また、図中右側の他方のスクレーパ５'は、下
部が同ケーシングにヒンジ結合された右回動扉７の内壁
面上部に固定されている。右回動扉７の開放位置を図１
に破線で示す。左上部回動扉６の下方には、下部を同ケ
ーシングにヒンジ結合された左下部回動扉８が設けられ
ている。

【００１５】一対の粗砕刃回転構造体１，１'の下方空
間には、一つの細砕刃回転構造体９が回転自在に支持さ
れている。細砕刃回転構造体９は、図７及び図８に示す
ように円筒状の胴部９１の表面に多数の細砕刃９２を環
状に突設し、この環状突設刃９３を所要の間隔を置いて
多数並設してある。細砕刃９２は、刃先が図７に見られ
るように平面台形状に形成されている。また、細砕刃回
転構造体９は、その径方向中心垂線Ｌ１を、上方の粗砕
刃回転構造体１，１'の刃部２２が互いに係合して粗砕
を行う位置の中心垂線Ｌ２から図１中左方向にずらした
位置に支持されている。

【００１６】細砕刃回転構造体９の左前方、すなわち上
記中心垂線をずらした方向には、前記した左下部回動扉
８の内壁面下部が真近く対向している。この左下部回動
扉８の内壁面下部には、固定刃１０が取付けられてい
る。固定刃１０は、プレート材から成る固定刃本体の前
方端に櫛歯状の凹凸刃１１を有する（図７参照）。凸刃
１１ａは、細砕刃９２と同様に平面略台形状をしてお
り、細砕刃回転構造体９の細砕刃間の間隙９４に入り込
んでいる。一方、凸刃間には細砕刃９２が入り込んで凹
刃１１ｂと対向する。１２は固定刃本体に形成したボル
ト締付け固定用の長孔で、締め付け位置を長孔の長さの
範囲内で変更することにより、細砕刃回転構造体９の細
砕刃９２と固定刃１０の凹凸刃１１との前後方向の隙間
が調整される。細砕刃回転構造体９は、固定刃１０の方
向に向けて回転される。

【００１７】細砕刃回転構造体９の図中右後方には、前
記した右回動扉７の内壁面下部が真近く対向している。
この右回動扉７の内壁面下部には、細砕刃用のスクレー
パ１５が取付けられている。細砕用のスクレーパ１５
は、先端の櫛歯状の掻取り爪が細砕刃間の間隙に入り込
んで、この部分に滞留する粉砕小片を掻き落とす。図１
において、１３は細砕刃回転構造体９の下方に設けられ
た排出口、図２と図３において、１４は排出口１３の下
方に配設した粉砕物の収容器である。

【００１８】本装置の作用を説明する。図１から図３の
装置上方の図示しない投入口から投入されたスクラップ
材は、粗砕刃回転構造体１，１'の上面に落下する。一
対の粗砕刃回転構造体１，１'は、スクラップ材を両粗
砕刃回転構造体の剪断部の中心垂線Ｌ２の方向に移動さ
せ、粗砕刃２の突出刃２１によって巻き込むようにして
両粗砕刃２の刃部２２で剪断する。剪断された破砕片
は、粗砕刃２の厚み幅の短冊状を成す。この短冊状の破
砕片は、剪断時に幅方向に若干撓みながら粗砕され、剪
断直後には突出刃２１が入り込んでいる間隙部内で両端
が弾性復元して刃部間隔幅よりも拡開する。ところが、
粗砕刃２が刃部２２の径方向内側の中間部領域２６に凹
部２７を有し、粗砕刃間の間隙が刃部間隔幅よりも両凹
部の深さ分だけ広くなっているために（図６参照）、破
砕片は、拡開長さ分が凹部に吸収されてしまい、間隙内
に挟み込まれることなく、落下する。このため、スクレ
ーパ下方に破砕片が堆積されることがなくなり、粗砕刃
回転構造体１，１'は、初期の稼働回転速度とトルクを
保持する。

【００１９】粗砕刃２の側面に形成される凹部２７は、
連続的な環状であることは必ずしも必要ではなく、点在
した環状配置のものであっても良い。また、場合によっ
ては一側面にのみ設けたものであっても良い。この場
合、隣合う粗砕刃同士の対向側面のいずれか一方に凹部
が位置するように粗砕刃を組み付ける。

【００２０】粗砕刃回転構造体１，１'の下方に落下し
た破砕片は、細砕刃回転構造体９の上面に受け止められ
る。このとき、両粗砕刃回転構造体１，１'の係合する
剪断部の中心垂線Ｌ２に対して細砕刃回転構造体９の中
心垂線Ｌ１が固定刃１０の方向にずれているために、細
砕刃回転構造体９は、中心垂線Ｌ１よりも右方にずれた
上面位置に破砕片を受け入れることとなり、固定刃１０
と共働して細砕を行う位置までの広い面積を破砕片の受
入れ空間にできる。

【００２１】細砕刃回転構造体９の環状突設刃９３の回
転によって固定刃との粉砕部に移動された破砕片は、台
形状の固定刃１０の凹凸刃１１と細砕刃回転構造体９の
細砕刃９２とによって細かく粉砕されて落下し、排出口
１３から収容器１４に収容される。粉砕度合いは、固定
刃１０を長孔１２に沿って前進あるいは後退させ、凹凸
刃１１と細砕刃９２及び細砕刃間隙との隙間を広狭調整
することにより設定される。この隙間調整のための作
業、例えば隙間ゲージを使っての確認やボルトによる固
定片の締付け作業は、細砕刃回転構造体９の中心垂線Ｌ
１が粗砕刃回転構造体１，１'の剪断部の中心垂線Ｌ２
よりも図中左方向にずれ、固定刃１０が装置本体の中心
部よりも手前がわに位置している関係上、比較的に楽に
行なわれる。

【００２２】粉砕に寄与する凹凸刃１１と細砕刃は、平
面略台形状に形成されているので、先端が鈍角になり、
しかも基端部が先端よりも幅広である。このため、従来
の単なる平面長方形状のものとは異なり、欠けにくく、
磨耗した場合にも対応し易い。また、上記した隙間調整
の作業も比較的容易に行える利点がある。

【００２３】上記したように一対の粗砕刃回転構造体
１，１は、対向し合う粗砕刃２の周縁部に設けられた刃
部２２が互いに摺接することによりスクラップ材を剪断
して破砕片とする。したがって、破砕片は、粗砕刃２の
幅とほぼ同等な短冊状に形成されて比較的に大きな片に
ならざるを得ない。しかしながら、最終的な粉砕物は、
バージンペレットと遜色のない粒度品質を有するもので
なければ、そのままでは合成樹脂成形機に投入できな
い。このため、上記した実施例の装置では、粗砕刃回転
構造体１、１'の下方に細砕刃回転構造体９を配置し
て、破砕片の細砕化を行う。細砕化された粉砕物がバー
ジンペレットに近い粒度品質を保持するためには、先行
する粗砕過程で、生じる破砕片はあまり大きなものであ
ってはならない。発明者の知見によれば、処理効率を考
慮すると、粗砕刃２の幅は、細砕刃の山と谷寸法の１．
７倍以下に設定するのが望ましい。

【００２４】メンテナンスの必要が生じた場合、右回動
扉７を下方に開くと、右側の粗砕刃回転構造体１'の背
面部と右側の粗砕刃用スクレーパ５'及び細砕用スクレ
ーパ１５とが露出する。左側下部回動扉８を下方に開く
と、細砕刃回転構造体９の正面部と固定刃１０が露出す
る。また、左側上部回動扉６を上方に開くと、左側の粗
砕刃回転構造体と左側の粗砕刃用スクレーパとが露出す
る。スクレーパの下方空間に破砕片が詰まって堆積する
ことが殆どなくなるので、右回動７扉や左上部回動扉６
の開操作はスムースに行なわれる。また、清掃や部品交
換あるいは点検作業も、いたって楽に行われる。

【００２５】本発明に係る粗砕刃を用いた粉砕装置は、
上記した実施例のように粗砕刃回転構造体と細砕刃回転
構造体を上下に併設したものであれば、合成樹脂製品の
スクラップ材を処理する場合に限らず、他の種々の素材
を粉砕処理する装置として適用可能である。また、上記
実施例では、細砕刃回転構造体の中心垂線を図１中左方
向にずらしたが、右方向にずらす構成であっても良い。
ずらす程度は、装置の大きさ、粗砕刃回転構造体との距
離などに応じて種々設定される。右方向にずらした場
合、固定刃は、同様に右側の装置内壁面等に固定され、
粗砕刃回転構造体は、時計方向に回転する。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、細砕刃回転構造体の中
心垂線を、粗砕刃回転構造体の粗砕刃による剪断部の中
心垂線から左右方向にずらし、このずらした方向に固定
刃を配設するとともに細砕刃回転構造体を固定刃に向か
う方向に回転させるようにしたので、粗砕刃回転構造体
によって粗砕された破砕片を細砕刃回転構造体が受け止
める面積を大きくとることができる。また、固定刃と細
砕刃とによる粉砕部が装置本体ケーシングの正面側ある
いは背面側に寄るので、刃部間隙の調整作業を比較的に
楽に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る粉砕装置の要部の側面
断面図。

【図２】図１の装置の外観側面図。

【図３】同装置の外観正面図である。

【図４】図１の装置に用いられる粗砕刃の側面図。

【図５】図１の装置に用いられる粗砕刃の正面断面図。

【図６】粗砕刃回転構造体の粗砕刃の噛み合い係合状態
を示す平面図。

【図７】細砕刃回転構造体と固定刃の平面図。

【図８】図７の細砕刃回転構造体の側面図。

【図９】従来装置を示す概略説明図。

【符号の説明】

１，１' 粗砕刃回転構造体。２，２' 粗砕刃。２１，２１' 突出刃。２７，２７' 凹部。３環状連結部材。４間隙部。５，５'，１５スクレーパ。６左上部回動扉。７右回動扉。８左下部回動扉。９細砕刃回転構造体。１０固定刃。Ｌ１細砕刃回転構造体の中心垂線。Ｌ２一対の粗砕刃回転構造体の剪断部の中
心垂線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｂ２９Ｂ 17/00 ＺＡＢＢ２９Ｂ 17/00 ＺＡＢ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】装置本体ケーシング内の上部空間に粗砕手
段を配設する一方、装置本体ケーシングの下部空間に細
砕手段を配設し、被処理物を粗砕手段によって粗砕処理
した後、細砕手段によって細砕処理して粉砕する、粉砕
装置において、前記粗砕手段は、粗砕刃が粗砕刃の略厚み間隔をおいて
多数取付けられた一対の粗砕刃回転構造体を備え、粗砕刃回転構造体は、一方の粗砕刃回転構造体の粗砕刃
が他方の粗砕刃回転構造体の粗砕刃間の間隙に入り込む
位置に互いに内向きに回転可能に支持され、粗砕刃が噛
み込んだ被処理物を対向する両粗砕刃の刃部によって剪
断して粗砕し、粗砕した破砕片を下方に落下させ、前記細砕手段は、固定刃と共働して破砕片を細砕する細
砕刃を多数有する細砕刃回転構造体を備え、細砕刃回転構造体は、その中心垂線を粗砕刃回転構造体
の粗砕刃による剪断部の中心垂線から左右方向にずらし
た位置に配設され、このずらした方向に上記固定刃を配設するとともに細砕
刃回転構造体を固定刃に向かう方向に回転させるように
した、ことを特徴とする、粉砕装置。
【請求項２】請求項１記載の粉砕装置において、前記固定刃を、装置本体ケーシングの回動扉に固定し、回動扉を閉じたときに固定刃の先端刃が細砕刃回転構造
体の細砕刃と係合する、ことを特徴とする、粉砕装置。
【請求項３】請求項１記載の粉砕装置において、前記粗砕刃は、外周端縁に刃部が形成された粗砕刃本体
の側面であって、上記刃部よりも径方向内側で軸受け領
域の外側の中間領域に、剪断された破砕片を脱落し易く
するための凹部が環状に形成されている、ことを特徴とする粉砕装置。
【請求項４】前記細砕刃回転構造体の細砕刃と固定刃の
係合する刃部が共に平面略台形状をしている、請求項１から３のいずれかに記載の粉砕装置。
【請求項５】前記被処理物が合成樹脂製品のスクラップ
材である、請求項１から３記載の粉砕装置。