JP2003047873A - ２軸破砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被破砕物が回転刃列に跨ったまま留まってス
リップしつづけて回転刃に喰い込まれていかないという
トラブルを解消し、掃除やメンテナンスの容易な２軸破
砕機を提供しようとする。 【解決手段】 平行に配され互いに内側に逆回転する２
つの支軸と、各該支軸に串通し状に固定された複数の回
転刃とを備えて、各支軸に固定された回転刃間のせん断
により被破砕物を破砕するものであって、径方向へ突出
する突出部を有する複数の該円盤部材が、少なくとも１
の前記回転刃を隣りあう該円盤部材の間に挟んで、各支
軸に串通し状に固定されて、支軸の回りに回転して被破
砕物が前記突出部により内側に押し込まれるようになし
た２軸破砕機である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は生ゴミ等の廃棄物の
破砕に用いる２軸破砕機に関する。

【０００２】

【従来の技術】生ゴミを生物分解処理するために、予め
破砕することが行なわれる。この目的に、例えば、特開
平８−２１５５９８号公報、特開平１１−１９６２９号
公報、特開２０００−２１０６４２号公報等において
は、いずれも従来の２軸破砕機が用いられている。図９
に示すように、従来の２軸破砕機２は、平行に配され互
いに内側に逆回転する２つの支軸４、６と、支軸４、６
のそれぞれに串通し状に固定された複数の回転刃８とを
備えた破砕手段１０を有し、回転刃８が、支軸４、６の
軸方向に沿った一対の回転刃列１２、１４を形成し、回
転刃８が回転して被破砕物をせん断するものである。隣
接の回転刃の間にはスペーサ９が配されて回転刃の間の
間隔が一定に保たれる。

【０００３】このような従来の２軸破砕機においては、
破砕中に被破砕物と回転刃８との間でスリップが生じ、
被破砕物が回転刃列１２、１４に跨ったまま留まってス
リップしつづけて回転刃に喰い込まれていかないという
トラブルが生じやすい。

【０００４】又、被破砕物を投入して破砕機に導くホッ
パー内部では、被破砕物が、対向するホッパー内壁の間
にアーチ状の橋脚を有する石橋状に架け渡されて滞留し
て、所謂ブリッジを形成するという、ブリッジ現象が生
ずることがある。ブリッジ現象が生ずると、被破砕物が
ブリッジに妨げられて破砕機に到達しないというトラブ
ルとなる。

【０００５】これらのトラブルに対しては、特開平１１
−１９６２９号公報におけるように、ホッパー内に生ゴ
ミを破砕機に導いて破砕機への噛み込みを助ける攪拌部
材を設けることが開示されている。この攪拌部材は、回
転自在な軸とこれに一定間隔で取り付けられた攪拌羽根
から成る。この攪拌部材により、破砕室内に生ゴミのブ
リッジが生ずることも防止される。しかし、このような
嵩張る部材を破砕室内に設けることは装置の複雑化を招
き、又、この部材に引っ掛かって付着する生ゴミが多く
なり、掃除やメンテナンスの手間が多くなる。更に、こ
の攪拌部材と回転刃との間には一定の間隙があるため、
被破砕物が回転刃列に跨ったまま留まってスリップしつ
づけて回転刃に喰い込まれていかないというトラブルを
完全には解消できない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これら問題
点に鑑み、被破砕物が回転刃列に跨ったまま留まってス
リップしつづけて回転刃に喰い込まれていかないという
トラブルや、ブリッジ現象によるをトラブルを解消し、
又、掃除やメンテナンスの容易な２軸破砕機を提供しよ
うとする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、互いに平行に配され回転方向を異にして回転する
２つの支軸と、互いに間隔を開け各該支軸に串通し状に
固定された、複数の円盤状回転刃から構成される回転刃
群の一対とを備え、１の前記回転刃群の前記回転刃が、
該回転刃の外周部を対向する他の前記回転刃群の前記間
隔に挿入させられ、前記回転により、互いに対向する前
記回転刃の外周部がそれぞれ前記２つの支軸の内側に向
けて移動して被破砕物をせん断して破砕するものであっ
て、径方向へ突出する突出部を有し前記回転刃より大径
の円盤部材を備え、複数の該円盤部材が、少なくとも１
の前記回転刃を隣りあう該円盤部材の間に挟んで、各前
記支軸に串通し状に固定され、該円盤部材が前記回転刃
とともに前記支軸の回りに回転して前記被破砕物が前記
突出部により前記内側に押し込まれるようになした２軸
破砕機であることにある。

【０００８】前記突出部は、該突出部の回転方向下流側
の縁に波型の突起を有し得る。

【０００９】前記２軸破砕機は、ホッパーを備え、該ホ
ッパー内の前記被破砕物に水を供給する水流出手段を該
ホッパー内に備え得る。

【００１０】前記２軸破砕機は、前記ホッパーの出口
に、被破砕物が通過する通過口を有するフレームを備
え、該フレームと前記ホッパーの出口周縁部とが軸着さ
れ得、前記ホッパーが回動自在に該フレームから移動し
得る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に係る２軸破砕機の態様を
図面に基づいて詳しく説明する。図１は本発明の２軸破
砕機２０の構成を示す模式図であり、図１は側面図、図
２は平面図である。図１、２において、２軸破砕機２０
は、平行に配され回転方向を異にして回転する２つの支
軸２２ａ、２２ｂを備える。又、複数の円盤状回転刃２
４ａ、が互いに平行に対面してかつ間隔６５を開け、自
身の中心軸２３ａを共有して、支軸２２ａに串通し状に
固定されている。複数の円盤状回転刃２４ｂが互いに平
行に対面してかつ間隔６５を開け、自身の中心軸２３ｂ
を共有して、支軸２２ｂに串通し状に固定されている。
複数の円盤状回転刃２４ａが２７ａを構成し、複数の円
盤状回転刃２４ｂが回転刃群２７ｂを構成する。回転刃
群２７ａと、回転刃群２７ｂとで一対の回転刃群とな
る。回転刃群２７ａを構成する回転刃２４ａの外周部
が、対向する前記回転刃群２７ｂを構成する回転刃２４
ａの間の間隔６５に挿入される。又、回転刃群２７ｂを
構成する回転刃２４ｂの外周部が、対向する前記回転刃
群２７ａを構成する回転刃２４ｂの間の間隔６５に挿入
される。このようにして、回転刃２４ａ、２４ｂの回転
に伴い、互いに対向する回転刃２４ａ、２４ｂの外周部
がそれぞれ前記２つの支軸の内側に向けて移動して、対
向する前記回転刃間のせん断により被破砕物を破砕す
る。

【００１２】更に、本発明の２軸破砕機２０は回転刃２
４ａ、２４ｂより大径の複数の円盤部材３２ａ、３２ｂ
を備える。円盤部材３２ａ、３２ｂは外周部に径方向へ
突出する突出部３４を有する。円盤部材３２ａは、互い
に平行に対面してかつ自身の中心軸２９ａを共有して、
かつ、回転刃２４ａを隣りあう円盤部材３２ａの間に挟
んで支軸２２ａに串通し状に固定されている。円盤部材
３２ｂは、おのおのが互いに平行に対面してかつ自身の
中心軸２９ｂを共有して、かつ、回転刃２４ｂを隣りあ
う円盤部材３２ｂの間に挟んで支軸２２ｂに串通し状に
固定されている。これにより、円盤部材３２ａ、３２ｂ
が回転刃２４ａ、２４ｂとともに支軸２２ａ、又は支軸
２２ｂの回りに回転して被破砕物が突出部３４により支
軸２２ａと支軸２２ｂとの間の内側に押し込まれる。

【００１３】又、２軸破砕機２０は櫛状スクレーパ４５
を備え、隣接の回転刃の間に挟まった被破砕物の残骸を
掻き出すように、櫛状スクレーパ４５の櫛歯部が隣接の
回転刃の間に挿入されている。

【００１４】又、２軸破砕機２０は被破砕物を破砕手段
３０に供給するホッパー４０を備える。ホッパー４０の
中に投入されて破砕手段３０に向けて移行している被破
砕物に向けて水を噴出して、この被破砕物に水を供給す
るための水流出手段４４が、ホッパー４０に備えられて
いる。

【００１５】更に、２軸破砕機２０は、被破砕物が破砕
手段３０に至るまでに通過する通過口４６を有するフレ
ーム４８を備え、フレーム４８と、ホッパー４０の出口
周縁とが蝶番５２により軸着され、ホッパー４０が回動
自在にフレーム４８から移動し得るようになっている。

【００１６】図３は、図２の部分拡大図であり、回転刃
２４ａ、２４ｂと円盤部材３２ａ、３２ｂの配置を示
す。隣設の回転刃の間にはスペーサ３８が配され、隣設
の回転刃の間の間隔６５が所定の長さに保たれる。円盤
部材３２ａ、３２ｂは、その中心部に支軸２２ａ又は支
軸２２ｂを貫通させて、１又は複数の回転刃２４ａある
いは回転刃２４ｂを間にして、回転刃２４ａあるいは回
転刃２４ｂに略平行に、支軸２２ａ又は支軸２２ｂにそ
れぞれ串通し状に固定される。

【００１７】図４は図３の平面図をＡ−Ａ´方向にみた
ときの、回転刃２４ａ、２４ｂと、円盤部材３２ａ、３
２ｂの形状及び配置関係を示す透視模式図である。回転
刃２４ａ、２４ｂは被破砕物を破砕するための破砕刃２
５を備えている。円盤部材３２ａと回転刃２４ａとが支
軸２２ａに同心円的に固定され、円盤部材３２ｂと回転
刃２４ｂとが支軸２２ｂに同心円的に固定されている。
円盤部材３２ａ、３２ｂの外周部には、径方向に突出す
る突出部３４を有する。突出部３４の少なくとも一部
は、円盤部材の回転方向へも突出している。又、図４に
おいて、即ち支軸２２ａ又は支軸２２ｂと直角方向にみ
て、突出部３４の少なくとも一部は、回転刃２４ａ、２
４ｂの最外周よりも外側に位置している。又、この方向
でみて、回転刃２４ａの破砕刃２５と、それに隣接する
回転刃２４ｂの破砕刃２５とは重なって位置し、この重
なった２つの破砕刃２５により、被破砕物のせん断が行
なわれる。

【００１８】このような円盤部材と回転刃の配置によ
り、被破砕物が回転刃２４ａから成る回転刃列と、回転
刃２４ｂから成る回転刃列とに跨ったまま留まってスリ
ップしつづけて回転刃に喰い込まれていかないという現
象が生じたときに、あるいはそのような現象が生ずる前
に、突出部３４が、支軸２２ａと支軸２２ｂとの間、即
ち内側６０の方向に被破砕物を押し込んで、回転刃２４
ａと回転刃２４ｂとの間で被破砕物のせん断が円滑に行
われるようにする。

【００１９】この押し込みのとき、円盤部材３２ａの突
出部３４が、被破砕物を回転刃２４ｂに向けて押し込
み、円盤部材３２ｂの突出部３４が、被破砕物を回転刃
２４ａに向けて押し込むので、被破砕物の押し込みが円
滑に行なわれて被破砕物のせん断が円滑に行われる。こ
のとき、円盤部材３２ａの突出部３４と、回転刃２４ｂ
の外周の破砕刃２５とは又は支軸２２ａ、２２ｂと直角
方向にみてかさなりかつ同じ方向に運動する。又、円盤
部材３２ｂの突出部３４と、回転刃２４ａの外周の破砕
刃２５とが支軸２２ａ、２２ｂと直角方向にみてかさな
りかつ同じ方向に運動する。このような位置関係にある
相対する突出部３４による押し込み作用と、回転刃２４
ａ、回転刃２４ｂの運動とが相俟って円滑な破砕が行な
われる。

【００２０】円盤部材３２ａ、３２ｂの相互の位置関係
は、図５に示すように、円盤部材３２ａの突出部３４と
円盤部材３２ｂの突出部３４とが、支軸２２ａ、２２ｂ
と直角方向にみて重ならずに交互に被破砕物を押し込む
構成であってもよい。

【００２１】図６は、本発明の２軸破砕機における円盤
部材の突出部の形状の他の態様を示す。図６において、
円盤部材３３の突出部３４ｇは、突出部３４ｇの回転方
向下流側の縁３５、即ち回転時に被破砕物を抱え込む懐
３７に面した縁が波型に鋸歯状の形状をなし、この鋸歯
状のような波型の形状をなした突起３９により、被破砕
物の抱き込みが確実に行なわれて、回転刃２４ａと回転
刃２４ｂ（図１）との間に被破砕物を確実に押し込む。

【００２２】尚、支軸の長手方向に配列した円盤部材の
突出部は、支軸２２ａ、２２ｂの長手方向にみて１直線
状に配されていてもよいが、各々の円盤部材ごとに支軸
２２ａ、２２ｂの長手方向にみた位置が例えば螺旋状に
位置するように異なっていると、被破砕物の押し込みが
より円滑になされる。

【００２３】又、前述のように、ホッパー４０（図１）
はホッパー４０の中の被破砕物に向けて水を噴出して、
この被破砕物に水を供給する水流出手段４４を備える
が、この被破砕物への水の供給により、被破砕物を構成
する個々の物体の動きが円滑になり、均一な破砕が行な
われる。又、ホッパー４０内でブリッジが発生しかけた
ときでも、水分供給によりブリッジを構成する被破砕物
の重量バランスが崩れて、ブリッジ発生の初期の段階で
その発生を抑制することが出来る。更に、次いで行なわ
れる生物分解処理時の水分調整も行なうことが出来る。

【００２４】図７に水流出手段４４を含むホッパー４０
の入口部の構成を示す。図７（ａ）は平面透視模式図、
図７（ｂ）は正面透視模式図である。図７において、ホ
ッパー４０は蓋６２を有する。蓋６２の１の縁部が蝶番
６４によりホッパー４０の壁面の上縁部に軸着され、蓋
６２が開閉自在となっている。

【００２５】パイプ６６が、エルボ６８、三又チーズ７
０を介してロの字型に連結され、蓋６２の内側側面に沿
って配され、Ｕ字ボルト７２により固定されている。パ
イプ６６には、蓋６２を閉めた状態でホッパー４０の下
方に向けて多数の小孔７４が開けられている。小孔７４
は５乃至１０ｍｍ間隔で設けられ、そこから水がホッパ
ー４０の中の被破砕物に向けて水が噴出されて、この被
破砕物に水が供給される。三又チーズ７０の１端部が蓋
６２を貫通して突き出し、この突き出し部８０に不図示
の水道管、あるいは不図示の水供給ポンプに連結した管
が接続されていて、水がパイプ６６に供給され、小孔７
４から流出する。

【００２６】小孔７４は、図７のＡ−Ａ´方向の拡大断
面図である図８に示すように、ホッパー４０の中の被破
砕物に向けて水が噴出されるように、ホッパー４０の中
の下部中心部に向けた方向にあけられている。

【００２７】更に、前述のように、２軸破砕機２０（図
１）は、被破砕物が破砕手段３０に至るまでに通過する
通過口４６を有するフレーム４８を備え、フレーム４８
と、ホッパー４０の出口周縁部５０とが蝶番５２により
軸着され、ホッパー４０が回動自在にフレーム４８から
移動し得るようになっているので、ホッパー４０の内壁
部や破砕手段３０を定期的に清掃したり、メンテナンス
したりするときに、容易にホッパー４０を移動し、又も
との位置に容易に復元することが出来る。

【００２８】

【発明の効果】本発明の２軸破砕機は、被破砕物が回転
刃列に跨ったまま留まってスリップしつづけて回転刃に
喰い込まれていかないというトラブルが解消されてい
る。又、掃除やメンテナンスが容易である。

【００２９】本発明の２軸破砕機は、ホッパーのブリッ
ジ現象というトラブルが解消されている。

【００３０】本発明の２軸破砕機は、被破砕物への水分
補給を容易に行なうことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の２軸破砕機の構成を示す側面模式図で
ある。

【図２】図１の２軸破砕機の平面模式図である。

【図３】図３は、図２の部分拡大図であり、回転刃と円
盤部材の配置を示す模式図である。

【図４】図３の平面図をＡ−Ａ´方向にみたときの、回
転刃と、円盤部材の形状及び配置関係を示す透視模式図
である。

【図５】図３の平面図をＡ−Ａ´方向にみたときの、回
転刃と、円盤部材の形状及び配置関係の他の態様を示す
透視模式図である。

【図６】本発明の２軸破砕機における円盤部材の突出部
の形状の他の態様を示す形状図である。

【図７】本発明の２軸破砕機におけるホッパーの入口部
の構成を示す。図７（ａ）は平面透視模式図、図７
（ｂ）は正面透視模式図である。

【図８】本発明の２軸破砕機におけるパイプにあけられ
た小孔の位置と方向を示す要部拡大断面図である。

【図９】従来の２軸破砕機の構成を示す平面模式図であ
る。

【符号の説明】

２、２０：２軸破砕機 ４、６、２２ａ、２２ｂ：支軸 ８、２４ａ、２４ｂ：回転刃 １０：破砕手段 ２７ａ、２７ｂ：回転刃群 ３４、３４ｇ：突出部 ３２ａ、３２ｂ、３３：円盤部材 ４０：ホッパー ４４：水流出手段 ４６：通過口 ４８：フレーム ５０：出口周縁部 ６５：間隔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 卯田 幸次 滋賀県草津市東草津二丁目３番38号 草津 電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4D065 CA12 CB02 CC01 CC08 DD08 DD24 EB17 ED01 ED32

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに平行に配され回転方向を異にして
   回転する２つの支軸と、互いに間隔を開け各該支軸に串
   通し状に固定された、複数の円盤状回転刃から構成され
   る回転刃群の一対とを備え、１の前記回転刃群の前記回
   転刃が、該回転刃の外周部を対向する他の前記回転刃群
   の前記間隔に挿入させられ、前記回転により、互いに対
   向する前記回転刃の外周部がそれぞれ前記２つの支軸の
   内側に向けて移動して被破砕物をせん断して破砕するも
   のであって、径方向へ突出する突出部を有し前記回転刃
   より大径の円盤部材を備え、複数の該円盤部材が、少な
   くとも１の前記回転刃を隣りあう該円盤部材の間に挟ん
   で、各前記支軸に串通し状に固定され、該円盤部材が前
   記回転刃とともに前記支軸の回りに回転して前記被破砕
   物が前記突出部により前記内側に押し込まれるようにな
   した２軸破砕機。
2. 【請求項２】 前記突出部が、該突出部の回転方向下流
   側の縁に波型の突起を有する請求項１に記載の２軸破砕
   機。
3. 【請求項３】 ホッパーを備え、該ホッパー内の前記被
   破砕物に水を供給する水流出手段を該ホッパー内に備え
   た請求項１又は２に記載の２軸破砕機。
4. 【請求項４】 前記ホッパーの出口に、被破砕物が通過
   する通過口を有するフレームを備え、該フレームと前記
   ホッパーの出口周縁部とが軸着され、前記ホッパーが回
   動自在に該フレームから移動し得る請求項１乃至３のい
   ずれかに記載の２軸破砕機。