JP2003135989A - 車両用樹脂製バンパー破砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 車両用樹脂製バンパー破砕機において、
破砕時の衝撃による各種部品の損傷を少なく、また騒音
を小さく、しかもメンテナンス工数を削減するとともに
安価でコンパクトな装置にすること。 【解決手段】 減速モーター６の駆動力を２本の相対す
る刃具固定のシャフトにチェーン９を介して伝達して破
砕時の衝撃を吸収させることにより、駆動系部品の損耗
を削減するとともに騒音を小さくすることができる。ま
た、刃具の先端エッジとシャフトの円柱状部との間でバ
ンパーを横方向に押し切り、かつ、相対する刃具の側面
との間でバンパーを縦方向に剪み切るように構成した刃
具を嵌め外し可能にすることにより、刃具費用およびメ
ンテナンス工数を大巾に削減することができ、しかも騒
音を小さくすることができる。またさらに、刃具の間に
挟まり込んだバンパーチップをスクレーパーで逐次排除
することによりスムーズな破砕が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の車両に取付
けられている樹脂製のバンパーをチップ状に破砕して樹
脂を再生する際の運搬に好適な大きさのバンパーチップ
を得るために使用する車両用の樹脂製バンパー破砕機に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用樹脂製バンパー破砕機は、
刃具の衝撃力によってバンパーを衝撃破砕してチップ状
とするものや、刃具による剪断破壊作用によってチップ
状の樹脂を得るものが主体となっていた。

【０００３】また、従来の車両用樹脂製のバンパー破砕
機は、直行減速機を破砕刃を有するシャフトに直結した
ものが採用されている。

【０００４】さらに、従来の車両用樹脂製バンパー破砕
機は、破砕時の抵抗が大で衝撃力が大きいために、駆動
モーターの動力が大で機械全体も非常に大型の装置とな
っていた。

【０００５】またさらに、従来のバンパー破砕機におい
て、刃具とシャフトを一体的に形成して装置全体を小型
化したものもある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】車両用のバンパーは、
軟質性の樹脂で形成されており、特にウレタン樹脂製の
バンパーは弾力性が非常に大きいので、必然的に破砕抵
抗が大きなものとなる。従がって、従来の車両用樹脂製
バンパー破砕機は、衝撃破砕時の衝撃音が大きく、ま
た、剪断破壊時の騒音も大きいという欠点があった。

【０００７】また、従来の車両用樹脂製バンパー破砕機
で、直行減速モーターを破砕刃を有するシャフトに直結
した装置は、バンパー破砕時の衝撃力が直接減速モータ
ーの駆動部に作用するために、駆動部のダメージおよび
ギアの損傷や軸受の損傷が著しかった。

【０００８】さらに、従来の車両用樹脂製バンパー破砕
機は、駆動モーターの馬力数が大きくて機械全体が大変
大型の装置であり、車両を相当数集めなければ、バンパ
ー破砕の採算がとれず、各自動車整備工場等では採用困
難な問題があった。

【０００９】またさらに、従来のバンパー破砕機で小型
化した装置は、刃具とシャフトが一体構造であるため
に、バンパーに部品を取付けるためのボルトやビス及び
ナットをかみ込んだ時に刃先が破損する場合が多々あ
り、ダメージが大きい場合は機械を分解して、その部分
を入れ換えなければならない欠点があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、相対する２本
の円柱状シャフトの長手方向に、円形外周部（円柱状外
周部）と正八角形に加工した外周部とを同一長さで交互
に形成し、相対する他方のシャフトの外周には、一方の
シャフトの正八角形に対向する部分を円形外周部分と
し、かつ、一方のシャフトの円形外周部に対向する位置
に正八角形を形成して、各々の正八角形の平坦部に図４
または図５で示す交換可能な刃具をボルトで固定するよ
うに構成している。従がって、従来のバンパー破砕機
は、シャフトと一体化された刃先が破損した場合にはシ
ャフト全体を交換する必要があったが、本発明は、刃具
が破損した場合はその刃具部分のみを交換することがで
きる。

【００１１】また、本発明は、刃具の先端エッジと対向
するシャフトの円柱状外周との間でバンパーを横方向に
押し切るとともに、対向する刃具双方の側面コーナー部
でバンパーを長手方向に剪み切るように刃具を形成して
いるので、バンパーの破砕抵抗が非常に少なく機械全体
を大巾に小型化することができる。

【００１２】すなわち、本発明は、相対する２本の円柱
状シャフトの長手方向に正八角形の外周部をピッチ毎に
形成し、正八角形の平坦部にボルトで固定した交換可能
な刃具の先端エッジと対向するシャフトの円柱状外周と
の間で樹脂製のバンパーを押し切るとともに、対向する
刃具双方の側面コーナー部でバンパーを長手方向に剪み
切ることを特徴とする車両用樹脂製バンパー破砕機であ
る。

【００１３】また、他の本発明は、減速モーターの駆動
力をチェーンを介してシャフトに伝達することにより、
バンパーを破砕する際の衝撃力をチェーンリンクの遊び
およびチェーンのかみ合せ数によって吸収して衝撃力を
削減できるので、バンパー破砕時の騒音が小さくて、し
かも減速モーターの寿命を長くすることができる。

【００１４】またさらに、バンパーを破砕する際の抵抗
力を小さくするために、刃具の先端エッジを刃具の一方
の側面から鋭角な方向に形成することにより、刃具の鋭
角なコーナー部がバンパーに切り込みやすくした樹脂製
バンパー破砕機とすることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の車両用樹脂製バン
パー破砕機の実施形態を添付図によって説明する。この
図に示すものは単に一例にすぎず、本発明の技術思想の
範囲内で、シャフトの形状や刃具の形状を種々変更組み
合わせた車両用樹脂製バンパー破砕機とすることができ
る。

【００１６】図１は、本発明の車両用樹脂製バンパー破
砕機の要部の縦断面を示す模式図である。この図１は、
フレーム１の内側に刃具４を取付けた２本のシャフト３
が矢印方向に回転するように相対して配置され、上部の
ホッパー２の中に投入された樹脂製バンパー５が矢印方
向に落下する直前の状態を示す。なお、図示していない
が破砕されたバンパーのチップはシャフトの下方に落下
する。

【００１７】図２は、相対する２本のシャフト３の中心
軸に沿って横断した要部の横断面図を示す。同図におい
て、減速モーター６の回転軸に取付けたモータースプロ
ケット７とシャフト３（ａ）の一端に設けた破砕用シャ
フトスプロケット８との間に駆動力伝達用のチェーン９
を取付けるとともに、シャフト３（ａ）の他端の軸部に
ギア１０を設け、かつ、相対するシャフト３（ｂ）の軸
部にも同じくギア１０を設けて相方のギア１０をかみ合
わせることにより、シャフト３（ａ）と３（ｂ）とが軸
受け１１で保持された状態で、内側方向に回転するよう
に減速モーター６を駆動させる。同じく図２のフレーム
１の枠内部分のシャフト３（ａ）は、図の右から左方向
に円柱状部２３と刃具を取付けた正八角形部とが同一長
さで順次構成されており、相対するシャフト３（ｂ）
は、シャフト３（ａ）の円柱状部２３に対向する部分を
刃具部とし、次いでシャフト３（ａ）の刃具部に対向す
る部分が円柱状部２３になるように構成され、かつ、各
々の円柱状２３部分には図３でも示すようにスクレーパ
ー１２の先端が近接するようにフレーム１に取付けられ
ている。

【００１８】図３は、本発明の車両用樹脂製バンパー破
砕機において、図２のＡ−Ａ断面の要部を示す図であ
る。同図３の刃具４をボルト２０で取付けた状態で相対
するシャフト３（ａ）とシャフト３（ｂ）は、矢印で示
すように内回り方向に回転して、上から投入された樹脂
製バンパー５を刃具４の先端エッジと対向するシャフト
３（ｂ）の円柱状部２３との間で横方向に押し切り、か
つ、図２に示すようにシャフト３（ａ）と３（ｂ）に対
し交互に取付けた状態の刃具４双方の側面コーナー部８
でバンパー５を長手方向に剪み切るように構成されてい
る。従がって、破砕された樹脂製バンパー５のチップ１
３は、横幅が刃具４の先端エッジ部１６の横幅とほぼ同
じで、長さがシャフト３（ａ）および３（ｂ）の正八角
形の平坦部にボルト２０で固定した８個の刃具４の先端
エッジ１６の間隔に近似した寸法となるので樹脂の再生
利用が容易になる。

【００１９】また、本発明の図２と図３に示すスクレー
パー１２は、刃具４の配列ピッチ空間とフレーム１との
隙間に破砕されたバンパーチップ１３が詰まり込むのを
防止するために、シャフト３（ａ）および３（ｂ）の円
柱状部２３の各部分にスクレーパー１２の先端が近接す
るようにフレーム１に取付けられている。

【００２０】図４は、本発明のシャフト３の正八角形の
平坦部にボルト２０で取付け取外しが可能な刃具４の平
面図を示す。同図４において、刃具４は２箇所の段付き
ボルト穴１９を有し、刃具４の先端エッジ１６は図６の
刃具４の側面図で示すように鋭角に形成されており、樹
脂製バンパー５を押し切り易くして、しかも刃具４の両
側面１７のコーナー部１８は、図７で刃具４の後方から
の側面図で示しているが、相対するシャフト３に取付け
た刃具４双方のコーナー部１８との間で樹脂製バンパー
５を長手方向に剪み切る作用を果すためにでき得る限り
シャープに形成されている。

【００２１】図５は、図４の刃具４とは異なる形状を示
す平面図である。同図５において刃具４は、２箇所の段
付きボルト穴１９を有しており、刃具４の先端エッジ１
６が刃具４の一方の側面１７から鋭角な方向に形成され
ることにより、鋭角なコーナー部１８を有する形状とな
る。この鋭角なコーナー部１８が構成された刃具４は、
鋭角なコーナー部１８が樹脂製バンパーに切り込み易い
特長を有している。

【００２２】図６は、図４に示す刃具４をシャフト３の
正八角形の一平坦面にボルト２０で取付けた状態をＢ−
Ｂ断面図で示す。また図７は、図４乃至図６の刃具４を
先端エッジ１６とは反対方向から見た端面図を示す。図
６で示すように刃具４は、シャフト３の正八角形の平坦
部にボルト２０で取付けられており、刃具４が消耗した
際には容易に新品と交換することを可能としている。ま
た、刃具４の先端エッジ１６は鋭角状に形成して樹脂製
バンパー５を押し切り易い形状にしている。

【００２３】さらに、図６と図７に示す刃具４の上面２
１と凹状の溝１５との関係は、図６の後方端面を示す図
７において、刃具４の後方端面が斜線部のようにＵ字溝
状となっており、この凹状の溝１５の深さは、溝底１４
で示すように刃具４の先端エッジ１６の方向に近づくに
つれて漸次浅くなり最終的にはゼロとなる。このよう
に、刃具４の上面２１よりも深い凹状の溝１５を形成す
ることにより、裏面に大きなリブを配した樹脂製のバン
パー５を破砕する際にはバンパー５がよじれて二重の厚
みのまま破砕することがあるために、刃具４の外周部と
相対するシャフト３との隙間が小さくなって回転ブレー
キがかかる現象や過負荷による動力停止を防止すること
ができるので、厚肉のバンパー５や複雑で大きなリブ構
造を持ったバンパー５も充分に破砕することが可能とな
る。

【００２４】図２および図３に示すスクレーパー１２
は、シャフト３の円柱状部２３に近接する部分を斜にな
るように角度を設けて配設している。特に、ウレタン樹
脂製のバンパー５は、弾力性に富んでいるので破砕され
たチップ１３が刃具４と刃具４との間にはさみ込まれる
場合があるが、このスクレーパー１５によってはさみ込
まれたチップ１３を逐次排除することができる。

【００２５】

【実施例】本発明の車両用樹脂製バンパー破砕機の性能
を実稼動によって調査した。従来のバンパー破砕機は、
直行減速機をシャフトに直結しているので、バンパー破
砕時の衝撃が直接減速モーターの駆動部に伝わり、駆動
部がダメージを受けるとともにギアの損傷や軸受の損傷
が著しく、樹脂製バンパーの連続破砕枚数は３５００枚
以内でメンテナンスが必要となり、特に大型車両用の肉
厚の厚い剛性の高い樹脂製バンパーにおいてはダメージ
が倍化し連続破砕本数が非常に少ないものであった。一
方、本発明のチェーン駆動式の樹脂製バンパー破砕機
は、大小様々な樹脂製バンパーをランダムに投入して破
砕した結果、連続破砕枚数が４５００枚以上であり駆動
系のダメージはほとんど受けていなかった。

【００２６】さらに、従来の樹脂製バンパー破砕機は、
非常に大型で重量も大であるので、価格が高くて設置ス
ペースも広く、しかも、破砕時の騒音も大きいことから
採算性に乏しく、各自動車整備工場等で使用するには種
々問題があった。本発明の樹脂製バンパー破砕機は、コ
ンパクトに構成されているので設置スペースが０．５ｍ
^２と非常に狭くてすみ、また破砕時の騒音も非常に小さ
い結果を得た。

【００２７】またさらに、従来の樹脂製バンパー破砕機
のうち刃具とシャフトが一体構造の装置は、刃具部が損
傷した場合の刃具交換費用は非常に高価なものとなり、
しかも、刃具交換工数が非常に大であった。本発明の車
両用樹脂製バンパー破砕機は、消耗した刃具を交換する
工数は数分で済ますことができる。

【００２８】最後に、従来機においては、弾力性の大き
なウレタン製のバンパーを破砕する際に破砕されたチッ
プが刃具と刃具の間にはさみ込まれることが多く、次に
供給されたバンパーが重なってバンパー肉厚が加算され
るために効率が悪くトラブルの要因となっていた。本発
明の車両用樹脂製バンパー破砕機は、刃具の上面に凹状
の溝を設けているので加算されたバンパー肉厚の過負荷
を吸収することができ、しかも、刃具と刃具の間にスク
レーパーの先端をシャフトの円柱状部に近接するように
取付けているので、破砕チップが詰まり込むことなく排
除される結果、騒音が小さくてトラブルもなくスムーズ
な破砕が可能で、機械の寿命も著しく長くすることがで
きた。

【００２９】

【発明の効果】本発明の車両用樹脂製バンパー破砕機
は、下記の性能効果を発揮できる。

【００３０】１．減速モーターの駆動力をチェーンを介
して刃具を取付けたシャフトに伝達しているので、バン
パー破砕時の衝撃力が吸収削減されて騒音が小さくな
り、減速モーターの寿命および駆動系の寿命が大巾に長
くなる。

【００３１】２．シャフトに固定した刃具をボルトで嵌
め外し可能としているので、刃具の交換工数が大巾に削
減されて数分で済ますことができ、しかも、交換する刃
具費用を大巾に削減することができる。

【００３２】３．刃具の先端エッジをシャープにしてい
るので、樹脂製バンパーを横方向に押し切ることが容易
であり、しかも、一方の刃具の側面と対向するロールに
取付けた刃具の側面との間で樹脂製バンパーを縦方向に
剪み切る工具仕様としているので破砕抵抗を非常に小さ
くして、小型で騒音の少ない装置とすることができる。

【００３３】４．刃具の上面に凹状の溝を設けているの
で、樹脂製バンパーがよじれて二重になったり、裏面に
大きなリブを配した部分を破砕する際に発生する回転ブ
レーキ現象を防止することができる。

【００３４】５．車両用樹脂製バンパーの連続破砕枚数
を従来機よりも１．５倍以上に延ばすことができる。

【００３５】６．装置全体が小型でコンパクトに構成さ
れているので、設備費用が安価で、しかも、装置スペー
スを０．５ｍ^２に削減することができる。

【００３６】７．設備費が安価で、設置スペースが小さ
く、しかもメンテナンス費用およびメンテナンス工数が
少ないので、零細な企業でも導入可能となり、自動車業
界はもとより当該産業界のリサイクルや環境改善に大き
く寄与することができる。

【００３７】８．従来のバンパー１個の破砕時間は、約
１分間であったが、本発明の装置は３０秒以内で破砕で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両用樹脂製バンパー破砕機の要部の
縦断面の模式図によって示す。

【図２】本発明の車両用樹脂製バンパー破砕機の相対す
る２本のシャフトの中心軸に沿って横断した要部を横断
面で示す。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】本発明の車両用樹脂製バンパー破砕機のシャフ
トに取付ける刃具の平面図である。

【図５】本発明の車両用樹脂製バンパー破砕機のシャフ
トに取付ける刃具であって、図４とは異なる形状の平面
図である。

【図６】図４に示す刃具をシャフトの正八角形の一平坦
面に取付けた状態を示すＢ−Ｂ断面図である。

【図７】図４乃至図６の刃具を先端エッジとは反対方向
から見た端面図である。

【符号の説明】

１ フレーム ２ ホッパー ３ シャフト ３（ａ） 相対する一方のシャフト ３（ｂ） 相対する他方のシャフト ４ 刃具 ５ 樹脂製バンパー ６ 減速モーター（ギャードモーター） ７ モータースプロケット ８ シャフトスプロケット ９ チェーン １０ ギア １１ 軸受け １２ スクレーパー １３ 破砕されたバンパーチップ １４ 凹状の溝底 １５ 凹状の溝 １６ 刃具の先端エッジ １７ 刃具の側面 １８ 刃具側面のコーナー部 １９ ボルト穴 ２０ ボルト ２１ 刃具の上面 ２３ シャフトの円柱状部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対する２本の円柱状シャフトの長手
   方向に正八角形の外周部をピッチ毎に形成し、正八角形
   の平坦部にボルトで固定した交換可能な刃具の先端エッ
   ジと対向するシャフトの円柱状外周との間で樹脂製のバ
   ンパーを押し切るとともに、対向する刃具双方の側面コ
   ーナー部でバンパーを長手方向に剪み切ることを特徴と
   する車両用樹脂製バンパー破砕機。
2. 【請求項２】 バンパー破砕時における破砕抵抗に伴
   なう衝撃を吸収するために、減速モーターからの駆動力
   をチェーンを介してシャフトに伝達することを特徴とす
   る車両用樹脂製バンパー破砕機。
3. 【請求項３】 バンパー破砕時に、刃具の配列ピッチ
   空間とフレームとの隙間に破砕されたバンパーチップが
   詰まり込むのを防止するために刃具の配列ピッチ空間に
   対向するフレーム部分にスクレーパーを配設したことを
   特徴とする請求項１または２に記載の車両用樹脂製バン
   パー破砕機。
4. 【請求項４】 刃具の先端エッジを刃具の一方の側面
   から鋭角な方向に形成し、この刃具の鋭角なコーナー部
   でバンパーに切り込み、次いで先端エッジ部でバンパー
   を押し切るとともに、刃具の両サイドのエッジ部は、鋏
   的な作用でバンパーを剪み切るためのシャープな角に形
   成し、かつ、刃具の上面はリブが形成されたバンパーの
   肉厚の厚い部分を巻き込み破砕するのに充分なスペース
   を設けた刃具を取付けたことを特徴とする請求項１乃至
   ３に記載の車両用樹脂製バンパー破砕機。