JP2002085995A

JP2002085995A - 一軸剪断破砕機

Info

Publication number: JP2002085995A
Application number: JP2000279102A
Authority: JP
Inventors: Tadahiko Kobayashi; 忠彦小林; Toshiyuki Sone; 敏之曽根; Ryuichi Yamabe; 竜一山部
Original assignee: Fuji Seiki Machine Works Ltd
Current assignee: Fuji Seiki Machine Works Ltd
Priority date: 2000-09-14
Filing date: 2000-09-14
Publication date: 2002-03-26

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の一軸剪断破砕機の場合、厚さのあるバイ
トチップのすくい角は負になっていたので、固定刃との
干渉がおこりやすく、破砕効率が悪かった。【解決手段】固定刃を多数の山形の刃で形成し、ロータ
を多数のＶ字形の溝で形成し、Ｖ字形の溝内にカートリ
ッジを溶接して固定し、カートリッジに正方形の立方体
で形成したバイトチップをネジにて固定し、バイトチッ
プの切削面を内側に窪ませて正のすくい角を形成させた
一軸剪断破砕機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一軸剪断破砕機に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の破砕機においては、バイトチップ
Ｂは図１５において（ａ）に示すように、回転方向側に
切削面２８を設け、切削面２８の切線方向に対して９０
°の鉛直線よりも角度θだけ切削面２８が回転方向側に
位置するように取付けられていた。即ち、バイトチップ
Ｂは厚さがあるため、厚さ後半部が固定刃と干渉するこ
とを避けなければならず、バイトチップＢはロータ回転
方向に先行オフセットさせていた。叉、固定刃との隙間
を小さくし、取付け位置を正確にすることが求められて
おり、逃げ角を持たないなどの制約があるために、刃は
切線に対し、すくい面の角度が９０°以下の負の組付け
すくい角（ｎｅｇａｔｉｖｅｌａｋｅａｎｇｌｅ）と
なっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】負のすくい角の場合、
破砕物に対して、バイトチップの食いつきが悪く、すく
い面での破砕物の外側へのすべりが発生し易く、固定刃
との間で破砕物を捕捉しにくいので破砕効率が悪いとい
う問題があった。

【０００４】一方、図１５において（ｂ）に示すよう
に、すくい角が０°の場合は逃げ角がなく、固定刃との
間に隙間がない場合には斜線で示す部分が干渉すること
になり、固定刃を破損させる恐れがあった。

【０００５】又、図１５において（ｃ）に示すように、
すくい角が＋θの場合は、破砕は良好であるが、斜線で
示す干渉域が大きくなるという問題点があった。

【０００６】そこで、本発明においてはバイトチップの
すくい角を正にして逃げ角をなくして、固定刃との間に
干渉が発生しないようにすることにより、すぐれた破砕
効率を実現することに成功し、本発明としてここに提案
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、固定刃を多数の山形の刃で形成し、ロータ
を多数のＶ字形の溝で形成し、Ｖ字形の溝内にカートリ
ッジを溶接して固定し、カートリッジに正方形の立方体
で形成したバイトチップをネジにて固定し、バイトチッ
プの切削面を内側に窪ませて正のすくい角を形成させて
一軸剪断破砕機を構成し、又、バイトチップの切削面側
の各角部を平坦面で形成して一軸剪断破砕機を構成し
た。

【０００８】更に、ロータを取付けるホッパの下側に設
けたホッパ底に固定刃を取付け、固定刃上面及びホッパ
底をロータより離れるに従い高くなるように傾斜させ、
ホッパーの上方には、破砕物を移動させるプッシャを前
進側でホッパ底の傾斜との間隔が狭くなるように傾斜さ
せて設けて一軸剪断破砕機を構成した。

【０００９】又、ロータの下側に取付ける半円弧状のス
クリーンを、固定刃側のロータとの間隔が大きくなるよ
うにロータの回転中心よりも偏位させて取付けて一軸剪
断破砕機を構成した。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１乃至図
１０に基づいて詳細に説明する。図１に示すようにホッ
パ１の下側に傾斜したホッパ底２を設け、ホッパ底２の
下端に固定刃３を取付け、その前方に落下孔４を形成す
る。この落下孔４内にロータ５を回転自在に設置する。

【００１１】固定刃３には図２に示すように山形の刃６
を多数設け、対向するロータ５には固定刃３に対向する
ようにＶ字形の溝７を多数設け、各溝に複数個のバイト
チップ８を取付ける。

【００１２】バイトチップ８は図５乃至図８に示すよう
に、正方形の立方体で切削面９を凹形の円錐面の一部で
形成し、図８に示すようにすくい角θを正になるように
形成し、角部に平坦面１０、１０…を形成し、刃の先端
が鋭角にならないようにして欠損の発生を防止する。

【００１３】バイトチップ８は図４に示すように、ロー
タ５の溝７内に溶接にて固定したカートリッジ１１に引
き込むようにネジ２９によってネジ止めする。その際、
バイトチップ８は図３に示すように、隣接する２面がＶ
字形の溝７に接し、一方の角が突出するように取付け
る。

【００１４】又、落下孔４には、図１に示すように、ロ
ータ５の回転中心よりホッパ底２側に、その中心をＨだ
け偏位させた円弧形のスクリーン１２を取付け、ホッパ
底２側におけるロータ５とスクリーン１２の間隔Ｓを大
きく、反対側の間隔Ｓ′を小さく形成する。そして、ス
クリーン１２の下方に搬出コンベヤ１３を設置して破砕
物を搬出するようになっている。

【００１５】又、ホッパ底２は破砕物の滑る角度及び固
定刃３の上面角度を、ロータ５より離れるに従い高くな
るように設定する。

【００１６】一方、押込み装置１４は、図１に示す様
に、箱形に形成したプッシャ１５の前面に押圧面１６を
設け、上端に押え部１７を突出させて破砕物の逃げを防
ぐようになっている。一方、ホッパ１を取付けるフレー
ム１８の一端にアーム１９を突設し、このアーム１９に
油圧シリンダ２０の基部を取付け、油圧シリンダ２０を
前記プッシャ１５の内部に位置させ、油圧シリンダ２０
の駆動シャフトの先端を前記押圧面１６の内部に接続
し、プッシャ１５を前進側でホッパ底２との間隔が狭く
なるように傾斜させた状態で設置して作動させる。図１
中２１は投入口、２２はホッパ蓋、２３、２４はプッシ
ャガイドである。

【００１７】尚、ロータ５は原動機２５により減速機２
６を介して駆動するようになっており、原動機２５には
入力値検出装置２７が接続され、油圧シリンダ２０に検
出値を送ってプッシャ１５の移動速度を調整するように
なっている。

【００１８】本発明の実施の形態は前記のように構成し
たもので、投入口２１から投入された破砕物はホッパ底
２に落下して傾斜面に沿ってロータ５側に移動する。こ
の際、油圧シリンダ２０によりプッシャ１５が前進して
破砕物はロータ５側に押され、固定刃３とロータ５のバ
イトチップ８との噛合いにより小さく破砕され、スクリ
ーン１２を通って、搬出コンベア１３上に落下して搬出
される。

【００１９】バイトチップ８は図１０に示すように、組
付時には切線方向に対して切削面９の上端が９０°にな
る様に位置するが、切削面８は円錐状に窪んでいるた
め、すくい角θは正の位置にあり、反切削面の上端は切
線方向の内側に位置して、固定刃３とは干渉しないよう
になっている。

【００２０】そして、プッシャ１５はホッパ底２の傾斜
面に対してロータ５側が狭くなるように前進させられる
ので、破砕物が押え部１６からはみ出すのが防止され
る。更に、大型破砕物の場合に、前進中のプッシャ１５
とホッパ底２との間に挟まれる作用を受けながら破砕さ
れ、破砕中の振動（ばたつき）が防止され効率よく破砕
される。

【００２１】又、破砕中の原動機２６は入力値検出装置
２７により負荷状態が検出され、入力値が設定値（Ａ）
より下回った場合には、電動機２６の負荷が小さいと判
断しされ、油圧シリンダ２０に対する圧油の流入を促進
させてプッシャ１５の前進速度を速めるように信号を送
り、破砕物の送り込み量を多くする。逆に、電動機１５
の入力値が別の設定値（Ｃ）を上回った場合には電動機
１５の負荷が大きいものと判断し、プッシャ１５の前進
速度を遅くするように油圧シリンダ２０に信号を送るよ
うになっている。

【００２２】尚、前記バイトチップ８はネジにてカート
リッジ１１に固定するように説明したが、バイトチップ
の材質が超硬の場合には、ネジ孔を設けないで、鋼製の
ネジ孔付スリーブをバイトチップにロー付けする。この
場合、バイトチップ側には取付面に向かって径が小さく
なるテーパ孔に形成し、ネジ孔付きスリーブ９′の外周
をバイトチップのテーパ孔に対応するテーパとして、引
きネジを強く締め付けた場合でもロー付けが外れたり、
スリーブが抜け出ることがないようにする。

【００２３】又、ネジ孔付きスリーブ９′をロー付けせ
ず、スリーブ９′が動けるようにして締付けの最後段階
でテーパが密着して固定されるようにしてもよいもので
ある。

【００２４】次に、バイトチップの他の実施形態を図７
乃至図１４に基づいて説明すると、この実施の形態は切
削面９を凹形の角錐面の一部で形成し、角錐の稜がバイ
トチップの正方形の中心に位置する様にしたもので、他
は前記の実施の形態と同様なので、同一符号を付し説明
を省略する。

【００２５】

【発明の効果】バイトチップの切削面が正のすくい角で
形成されているので、破砕物の食いつきが良くなり、切
削面での破砕物のすべりが発生しにくく、固定刃との間
で破砕物を捕捉し易く、大型のプラスチック塊の削り取
りや、密着した重ね紙など各種廃棄物の破砕を効率よく
行うことができる。

【００２６】又、バイトチップは正方形で且つロータに
固定したカートリッジにネジ止めされるようになってい
るので、刃先が摩耗した場合には角部を入れ替えること
により、新しい刃先として使用することができ、４角を
使い終った時点で新しいバイトチップに交換すればよ
い。

【００２７】又、バイトチップの角度を平坦面で形成し
ているので鋭角な部分がなく、刃先の破損を防止するこ
とができる。

【００２８】又、プッシャを前進側でホッパー底との間
隔が狭くなるように傾斜させているので、プッシャの押
圧面から破砕物がはみ出すのが防止され、大型の破砕物
などの場合には前進中のプッシャとホッパ底との間に挟
まれる作用を受けながら破砕されるために、破砕中の振
動（ばたつき）が防止され効率よく破砕することができ
る。

【００２９】叉、スクリーンはロータの回転中心に対し
てその半円弧状の中心が偏心して取り付けられているの
で、破砕直後の位置でのロータ外周とスクリーンの内面
との間隔が大きく、反対側の間隔が小さくなり、間隔の
大小により生じる圧力差で、破砕物をスクリーンに強く
押し付け、破砕物の通過効率が高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一軸剪断破砕機の一例を示す断面
図。

【図２】固定刃とバイトチップを取付けたロータとの関
係を示す斜視図。

【図３】ロータにバイトチップを取付けた平面図。

【図４】図３の一部を切断した側面図。

【図５】バイトチップの一例を示す斜視図。

【図６】その上面図。

【図７】その側面図。

【図８】角部から見た側面図。

【図９】ロータの原動機とプッシャとの関係を示す斜視
図。

【図１０】バイトチップのすくい角と逃げ角との説明
図。

【図１１】バイトチップの他の例を示す斜視図。

【図１２】その正面図。

【図１３】側面図。

【図１４】角部から見た側面図。

【図１５】従来のバイトチップの取付けにおけるすくい
角と逃げ角を説明する説明図。

【記号の説明】

１ホッパ２ホッパ底３固定刃４落下孔５ロータ６山形の刃７Ｖ字形の溝８バイトチップ９切削面９′ ネジ孔付きスリーブ１０平坦面１１カートリッジ１２スクリーン１３搬出コンベア１４押込装置１５プッシャ１６押圧面１７押え部１８フレーム１９アーム２０油圧シリンダ２１投入口２２ホッパ蓋２３プッシャガイド２４プッシャガイド２５原動機２６減速機２７入力値検出装置２８切削面２９ネジＡ設定値ＢバイトチップＣ設定値Ｈ偏位Ｓ間隔Ｓ′ 間隔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4D065 CA16 CB10 CC01 DD04 DD18 EB20 EC09 ED02 ED06 ED16 ED23 ED27 4D067 EE13 EE17 GA18 GB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定刃を多数の山形の刃で形成し、ロー
タを多数のＶ字形の溝で形成し、Ｖ字形の溝内にカート
リッジを溶接して固定し、カートリッジに正方形の立方
体で形成したバイトチップをネジにて固定し、バイトチ
ップの切削面を内側に窪ませて正のすくい角を形成させ
たことを特徴とする一軸剪断破砕機。
【請求項２】バイトチップの切削面側の各角部を平坦
面で形成させたことを特徴とする請求項１記載の一軸剪
断破砕機。
【請求項３】ロータを取付けるホッパの下側に設けた
ホッパ底に固定刃を取付け、固定刃上面及びホッパ底を
ロータより離れるに従い高くなるように傾斜させると共
に、ホッパ底の上方には、破砕物を移動させるプッシャ
を前進側でホッパ底との間隔が狭くなるように傾斜させ
て設けたことを特徴とする一軸剪断破砕機。
【請求項４】ロータの下側に取付ける半円弧状のスク
リーンを、固定刃側のロータとの間隔が大きくなるよう
にロータの回転中心よりも偏位させて取付けたことを特
徴とする一軸剪断破砕機。