JP2003159541A - 鋸式粉砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチック等を大きな音を出すことなく短
時間で細かく粉砕できる処理能力に優れた粉砕機を提供
する。 【解決手段】 モータ３により駆動する主軸１４に取り
付けた鋸盤組体１５の各円形鋸盤の鋸刃を、軸方向に順
次刃先位置がずれるよう角度を変えて折り曲げ、刃先軌
跡が細かいピッチで多重となるようにするとともに、鋸
盤組体１５の下方に位置する排出部１０を挟んで回転方
向の前後に第１の受け刃５３と第２の受け刃５４を配置
し、被処理材料を鋸盤組体１５の鋸刃と第１の受け刃５
３とにより鋸挽き及び切削して粉砕し、更に第２の受け
刃５４の位置で挽き及び切削して粉砕し、スクリーン６
１を通して落下させ、排出するよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプラスチック等の粉
砕処理に使用する粉砕機に関し、特に、音が低く、処理
能力に優れた鋸式粉砕機に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチック等の使用済み素材を、リサ
イクルのため、あるいは廃棄のために粉砕処理する装置
としては、カッターを使用したクラッシャー方式の粉砕
機が一般的である。特開平１１−５０３８号公報に開示
された細断機は、草木や梱包材等の廃棄物を細断するも
ので、クラッシャー方式の一例であり、回転刃、受け刃
およびフィードロールを備え、フィードロールにより被
細断物を回転刃と受け刃との対向部に送り込み、回転刃
と受け刃との対向部にて切断し細断する。

【０００３】また、特公平１−４４４８４号公報には、
木材を鋸刃で挽いて挽粉とする挽粉製造機において、材
料供給通路の後端部に第１受け刃を設置し、多数の鋸刃
を間座を介して所定ピッチで水平軸に軸着してなる鋸刃
組体を設け、鋸刃組体の刃先軌跡に沿って挽粉落下用の
多数の孔を有するスクリーンを張設し、鋸刃が間座周縁
から僅かに突出するように間座を鋸刃の刃先チップの略
々半分に達する大きさに構成し、スックリーンを略々１
８０度に渡って張設し、スクリーン後端部の鋸刃回転方
向後側で第１受け刃と略々点対称位置に第２受け刃を設
けたものが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プラス
チック等を粉砕処理する装置として従来から使用されて
いるクラッシャー方式の粉砕機は、被粉砕材料をカッタ
ーで叩きつぶす、または叩き割るものであって、音が大
きという問題があり、また、処理能力が低くて、時間が
かかり過ぎるという問題がある。

【０００５】また、木材を挽く装置としては前述のとお
り鋸刃を使用した挽粉製造機があるが、これをそのまま
プラスチックの粉砕に用いても、プラスチックを短時間
で細かく粉砕することはできず、処理能力を高めること
ができない。

【０００６】本発明はこうした問題を解消するためのも
ので、プラスチック等を大きな音を出すことなく短時間
で細かく粉砕できる処理能力に優れた粉砕機を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る鋸式粉砕機
は、間座を挟んで所定間隔で回転軸に取り付けた外径が
等しい複数枚の円形鋸盤により被処理材料を切断し粉砕
する鋸式粉砕機であって、複数枚の円形鋸盤のそれぞれ
の鋸刃を刃先が回転軸の軸方向に順次刃先位置がずれる
よう角度を変えて折り曲げるとともに、該複数枚の円形
鋸盤からなる鋸盤組体の径方向側方に該鋸盤組体の各円
形鋸盤と協働して被処理材料を切削し粉砕する受け刃を
設けたことを特徴とする。

【０００８】この鋸式粉砕機は、各種プラスチックや断
熱材等の使用済み素材（被処理材料）を、リサイクルの
ため、あるいは廃棄のために粉砕処理する装置として使
用するのに適したもので、間座を挟んで所定間隔で回転
軸に取り付けた複数枚の円形鋸盤のそれぞれの鋸刃の刃
先位置が回転軸の軸方向に順次ずれることにより、回転
する鋸盤組体の各円形鋸盤の刃先軌跡が回転軸の軸方向
に細かいピッチで多重となり、各円形鋸盤の鋸刃と受け
刃とが協働して、プラスチック等の被処理材料を細かく
鋸挽き及び切削し、大きな音を出すことなく短時間で細
かく粉砕することができる。

【０００９】前記鋸式粉砕機は、より具体的には、例え
ば回転軸を本体フレームにより構成されるケーシングを
略水平方向に貫通する配置で回転自在に軸支し、該ケー
シングの内部に前記複数枚の円形鋸盤からなる鋸盤組体
を収容して回転軸と共に回転自在とし、本体フレームの
上部の鋸盤組体の外周に面する鋸盤回転方向前側の位置
に、ケーシング内に被処理材料を投入する投入部を設け
るとともに、本体フレームの下部に、粉砕された被処理
材料を排出する排出部を設け、受け刃として、投入部の
下方で排出部に対し鋸盤回転方向後側の所定位置に第１
の受け刃を設けるとともに、排出部に対し鋸盤回転方向
前側の所定位置に第２の受け刃を設け、第１の受け刃と
前記第２の受け刃との間に、鋸盤組体の下部外周に沿っ
て、粉砕された被処理材料を落下させる多数の穴を備え
たスクリーンを配置した構成とするのがよい。

【００１０】このように構成した鋸式粉砕機において、
モータ等の駆動装置により回転軸を駆動し、投入部から
ケーシング内にプラスチック等の被処理材料を投入する
と、投入された被処理材料は、回転軸と共に回転する鋸
盤組体の各円形鋸盤の鋸刃と第１の受け刃との間隙に入
り込んで所定量ずつ鋸挽き及び切削され、チップ状に粉
砕されて、十分細かくなった粉片はスクリーンの穴から
排出部に落下し、また、スクリーンの穴から落下せずに
回転方向に引きずられたやや大きめの切削片は、第２の
受け刃の位置で更に鋸挽き及び切削されて、細かい粉片
となり、スクリーンの穴から排出部に落下する。そし
て、集塵装置等で排出部から排出される。

【００１１】ここで、第１の受け刃と第２の受け刃は、
各受け刃の刃先を通る回転軸の径方向中心線が排出部を
挟んで鋭角をなす位置に設けるのがよい。そうすること
により、回転軸に対する負荷を軽減できる。

【００１２】また、この鋸式粉砕機において、受け刃は
鋸盤組体の刃先軌跡との間隙を調整するよう出し入れ自
在とするのがよい。そうすることにより、被処理材料の
材質や形状に応じて間隙を調整でき、また、鋸刃および
受け刃の摩耗等に応じて間隙を修正できる。

【００１３】また、この鋸式粉砕機は、鋸盤組体の回転
速度を変えることにより粉砕量を調整可能とするのがよ
く、そうすることで、被処理材料の材質、使用環境、要
処理量等に応じた運転が可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１〜図６は本発明の実施の形態
の一例に係る鋸式粉砕機を示している。図１は粉砕機の
主軸に直角な垂直断面図、図２は粉砕機の水平断面図、
図３は粉砕機の主軸に平行な垂直断面図、図４は粉砕機
の正面図、図５は粉砕機に使用する鋸盤の概略正面図
（ａ）および鋸刃展開図（ｂ）、図６は粉砕機に使用す
るスクリーンの展開平面図（ａ）および側面図（ｂ）で
ある。

【００１５】この実施の形態の粉砕機（鋸式粉砕機）
は、図１〜図４に示すように、矩形フレーム構造のコモ
ンベッド１を有し、該コモンベッド１の上部には、図１
において右側（以下、右側という。）に本体フレーム２
が固定され、図１において左側（以下、左側という。）
にモータ３が固定されている。

【００１６】本体フレーム２は、コモンベッド１に固定
されるフランジ状の取付板４と、該取付板４の上面に立
設された前後一対（図２において右側を「前」といい、
左側を「後」という。）の垂直な本体壁板５、６と、そ
れら前後一対の本体壁板５、６の間の上部右側の周辺部
に、右上に向け斜めに配置されて、それぞれが両本体壁
板５、６を連結し、投入部７を形成する、相互に平行で
間隔をおいた上下のプレート８、９と、前後一対の本体
壁板５、６の間の下部に、左右両側から下方内側へ向け
漏斗状に配置されて、それぞれが両本体壁板５、６を連
結し、排出部１０を形成する、左右のプレート１１、１
２、１３とから成るもので、ケーシングを構成し、主軸
１４（回転軸）に組付けた鋸盤組体１５を回転自在に収
容する。

【００１７】取付板４の中央部には、前記排出部１０の
下部開口に連続する矩形穴１６が形成されている。ま
た、前後の本体壁板５、６には、鋸盤組体１５の外径よ
りやや大きい円形穴１７、１８が形成されている。そし
て、これら円形穴１７、１８を塞ぐよう、本体壁板５、
６に前後から円形のケーシングカバー１９、２０が取り
付けられる。

【００１８】ケーシングカバー１９、２０はそれぞれ中
心部を貫通する軸穴２１、２２を備えるもので、それら
軸穴２１、２２に対し外側から、軸受部を備えたフラン
ジユニット２３、２４が取り付けられる。そして、これ
らフランジユニット２３、２４の各軸受部により、鋸盤
組体１５を組付けた主軸１４が回転自在に軸支される。

【００１９】鋸盤組体１５は、間座３１を挟んで所定間
隔で主軸１４に取り付けた、外径が等しい複数枚（図示
した例では１２枚、但し１２枚に限らない。）の円形鋸
盤３２からなるもので、各円形鋸盤３２は外周部にそれ
ぞれ複数個の鋸刃３３が形成され、図５（ａ）に示すよ
うに、各鋸刃３３の刃先にそれぞれ超硬合金のチップ３
４が取り付けられている。

【００２０】円形鋸盤３２は、鋸刃３３が、図５（ｂ）
に示すように、主軸１４の軸方向（図５（ｂ）において
上下の方向）に所定寸法ｄ（例えば３０ｍｍ）の範囲で
順次刃先位置がずれるよう角度を変えて折り曲げられて
いる。図５（ｂ）において、屈曲した一点鎖線は、隣接
する各円形鋸盤３２の刃先位置の変化を示している。前
記所定寸法ｄは、間座３１を挟んで並ぶ円形鋸盤３２の
配列ピッチと略同じである。

【００２１】鋸盤組体１５を組付けた主軸１４の一端
は、前側のケーシングカバー１９を貫通し、フランジユ
ニット２３を貫通して、前方に突出し、その突出した軸
部分がコモンベッド１の前部の支持台４１に固定された
軸受ユニット４２に支承され、その軸部分先端にはプー
リー４３が取り付けられる。そして、主軸１４先端のプ
ーリー４３と、モータ出力軸４４の先端のプーリー４５
との間にベルト４６が巻掛けられ、このベルト４６を介
してモータ３により主軸１４が駆動され、鋸盤組体１５
が図１に矢印で示す時計方向に回転する。支持台４１に
は、また、被駆動側のプーリー４３と駆動側のプーリー
４５との間でベルト４６に張力を与えるよう揺動自在に
テンショナー４７が設置されている。

【００２２】そして、本体フレーム２には、鋸盤組体１
５の径方向側方の所定位置に、鋸盤組体１５の各円形鋸
盤３２と協働して被処理材料を切削し粉砕するよう、刃
先に高速度鋼のチップ５１、５２を取り付けた第１およ
び第２の受け刃５３、５４が設置されている。

【００２３】第１の受け刃５３は、前後一対の本体壁板
５、６の周辺部において、投入部７の下方で、排出部１
０に対し鋸盤回転方向後側に位置し、主軸１４に向け配
置された、両本体壁板５、６を連結するプレート５５上
に設置され、鋸盤組体１５の刃先軌跡ｋ（図１参照）に
対し所定（例えば０．１〜０．２ｍｍ）の間隙をもって
略直角に対峙する。

【００２４】また、第２の受け刃５４は、前後一対の本
体壁板５、６の周辺部において、排出部１０に対し鋸盤
回転方向前側に位置し、主軸１４に向け配置された、両
本体壁板５、６を連結するプレート５６上に設置され、
鋸盤組体１５の刃先軌跡ｋ（図１参照）に対し所定（例
えば０．１〜０．２ｍｍ）の間隙をもって略直角に対峙
する。

【００２５】これら第１の受け刃５３と第２の受け刃５
４は、刃先を通る主軸１４の径方向中心線が排出部１０
を挟んで角度θが鋭角となる位置関係にある。

【００２６】そして、第１の受け刃５３および第２の受
け刃５４は、それぞれ、プレート５５、５６に形成され
た長穴５７、５８を貫通するボルト５９、６０により、
鋸盤組体１５の刃先軌跡ｋとの間隙を調整できるよう、
鋸盤組体１５に向けて出し入れ自在に取付けられる。

【００２７】また、本体フレーム２には、第１の受け刃
５３と第２の受け刃５４との間に、鋸盤組体１５の下部
外周に沿って、図６に示すスクリーン６１が配置されて
いる。前後一対の本体壁板５、６の内面の、円形穴１
７、１８の下部周辺の第１の受け刃５３と第２の受け刃
５４を取り付ける二つのプレート５５、５６の間に、ス
クリーン６１の前後端縁を支える円弧リブ状の支持レー
ル６３、６４が設置され、スクリーン６１は、これら支
持レール６３、６４に前後端縁が保持され、左右両端が
前記プレート５５、５６に固定される。

【００２８】スクリーン６１は、粉砕された被処理材料
を落下させる多数の穴６２を備えている。これら穴６２
は、鋸盤組体１５により粉砕された粉片が落下可能な大
きさで、鋸刃３３の刃先チップ３４の大きさや刃先軌跡
の間隔等に関連し、例えば、チップ粉片の大きさが４〜
５ｍｍの場合は、穴６２の径は６ｍｍ程度とする。

【００２９】本体フレーム２の右上部に形成された投入
部７の入口には、斜め上方へ向け、矩形筒状の投入シュ
ート７１が連接されている。また、本体フレーム２の上
部には、開閉自在にカバー７２が装着されている。

【００３０】コモンベッド１には、本体フレーム２の設
置位置の下方に、排出部１０に連続する取付板４の矩形
穴１６に連接する排出シュート７３が配設されている。
排出シュート７３は、図示しない集塵装置に接続され
る。

【００３１】この粉砕機は、各種プラスチックや断熱材
等の使用済み素材（被処理材料）を、リサイクルのた
め、あるいは廃棄のために粉砕処理するのに適したもの
で、モータ３を駆動し、投入シュート７１から被処理材
料を所定量ずつ投入すると、投入された被処理材料は、
主軸１４と共に回転する鋸盤組体１５の各円形鋸盤３２
の鋸刃３３と第１の受け刃５３との間隙に入り込んで、
所定量ずつ鋸刃３３により鋸挽きされるとともに、第１
の受け刃５３により切削され、チップ状に粉砕される。
そして、細かくなった粉片がスクリーン６１の穴６２か
ら排出部１０に落下する。また、十分に細かくならない
切削片は、スクリーン６１の穴６２から落下せずに回転
方向に引きずられ、第２の受け刃５４の位置に達して、
この位置で鋸刃３３と第２の受け刃５４により更に鋸挽
き及び切削されて、細かい粉片となり、スクリーン６１
の穴６２から落下する。そして、排出部１０に落下した
粉片は、排出シュート７３を経て図示しない集塵装置に
吸引され、排出される。

【００３２】第１および第２の受け刃５３、５４は、被
処理材料の材質や形状に応じて、また、鋸刃３３および
受け刃５３、５４の摩耗等に応じて、出し入れし、鋸盤
組体１５の刃先軌跡との間隙を調整する。

【００３３】また、この粉砕機は、被処理材料の材質、
使用環境、要処理量等に応じて、モータ３の回転を変
え、鋸盤組体１５の回転速度を変えることにより、粉砕
量を調整する。

【００３４】こうしてプラスチック等の被処理材料を鋸
盤組体１５の各円形鋸盤３２の鋸刃３３と第１および第
２の受け刃５３とにより鋸挽き及び切削することで、大
きな音を出すことなく粉砕することができる。そして、
この粉砕機は、特に、各円形鋸盤３２の鋸刃３３の刃先
位置が回転軸の軸方向に順次ずれていて、刃先軌跡が主
軸１４の軸方向に細かいピッチで多重となるため、プラ
スチック等の被処理材料を効率よく鋸挽き及び切削する
ことができ、短時間で細かく粉砕できる。

【００３５】以上、本発明の実施の形態を図示の例につ
いて説明したが、本発明はそれに限定されるものではな
く、特許請求の範囲の記載に基づく発明の技術的思想の
範囲で種々に態様を変更して実施できることは勿論であ
る。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の粉砕機は、間座を挟んで所定間隔で回転軸に取り付け
た複数枚の円形鋸盤のそれぞれの鋸刃の刃先位置が回転
軸の軸方向に順次ずれていて、回転する鋸盤組体の各円
形鋸盤の刃先軌跡が回転軸の軸方向に細かいピッチで多
重となることにより、また、各円形鋸盤の鋸刃と受け刃
とが協働することにより、プラスチック等の被処理材料
を細かく鋸挽き及び切削でき、大きな音を出すことなく
短時間で細かく粉砕することができる。

【００３７】そして、特に、投入された被処理材料を鋸
盤組体の鋸刃と第１の受け刃とで鋸挽き及び切削してチ
ップ状に粉砕し、十分に粉砕しきれなかった切削片を更
に鋸刃と第２の受け刃とで鋸挽き及び切削して粉砕する
よう構成することにより、確実に粉砕できる。

【００３８】また、第１の受け刃と第２の受け刃を、各
受け刃の刃先を通る回転軸の径方向中心線が排出部を挟
んで鋭角をなす位置に設けることにより、回転軸に対す
る負荷を軽減できる。

【００３９】また、受け刃を鋸盤組体の刃先軌跡との間
隙を調整するよう出し入れ自在とすることにより、被処
理材料の材質や形状に応じて間隙を調整でき、また、鋸
刃および受け刃の摩耗等に応じて間隙を修正できる。

【００４０】また、鋸盤組体の回転速度を変えることに
より粉砕量を調整可能とすることができ、被処理材料の
材質、使用環境、要処理量等に応じた運転が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る粉砕機の主軸に直角
な垂直断面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る粉砕機の水平断面図
である。

【図３】本発明の実施の形態に係る粉砕機の主軸に平行
な垂直断面図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る粉砕機の正面図であ
る。

【図５】本発明の実施の形態に係る粉砕機に使用する鋸
盤の概略正面図（ａ）および鋸刃展開図（ｂ）である。

【図６】本発明の実施の形態に係る粉砕機に使用するス
クリーンの展開平面図（ａ）および側面図（ｂ）であ
る。

【符号の説明】

２ 本体フレーム ３ モータ ７ 投入部 １０ 排出部 １４ 主軸（回転軸） １５ 鋸盤組体 ３１ 間座 ３２ 円形鋸盤 ３３ 刃先 ５３ 第１の受け刃 ５４ 第２の受け刃 ６１ スクリーン ７１ 投入シュート ７３ 排出シュート

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 間座を挟んで所定間隔で回転軸に取り付
   けた外径が等しい複数枚の円形鋸盤により被処理材料を
   切断し粉砕する鋸式粉砕機であって、 前記複数枚の円形鋸盤のそれぞれの鋸刃を回転軸の軸方
   向に順次刃先位置がずれるよう角度を変えて折り曲げる
   とともに、 該複数枚の円形鋸盤からなる鋸盤組体の径方向側方に該
   鋸盤組体の各円形鋸盤と協働して被処理材料を切削し粉
   砕する受け刃を設けたことを特徴とする鋸式粉砕機。
2. 【請求項２】 前記回転軸は本体フレームにより構成さ
   れるケーシングを略水平方向に貫通する配置で回転自在
   に軸支し、 前記ケーシングの内部に前記複数枚の円形鋸盤からなる
   鋸盤組体を収容して前記回転軸と共に回転自在とし、 前記本体フレームの上部の前記鋸盤組体の外周に面する
   鋸盤回転方向前側の位置に、ケーシング内に被処理材料
   を投入する投入部を設けるとともに、該本体フレームの
   下部に、粉砕された被処理材料を排出する排出部を設
   け、 前記受け刃として、前記投入部の下方で前記排出部に対
   し鋸盤回転方向後側の所定位置に第１の受け刃を設ける
   とともに、前記排出部に対し鋸盤回転方向前側の所定位
   置に第２の受け刃を設け、 前記第１の受け刃と前記第２の受け刃との間に、前記鋸
   盤組体の下部外周に沿って、粉砕された被処理材料を落
   下させる多数の穴を備えたスクリーンを配置した請求項
   １記載の鋸式粉砕機。
3. 【請求項３】 前記第１の受け刃と前記第２の受け刃
   は、各受け刃の刃先を通る前記回転軸の径方向中心線が
   前記排出部を挟んで鋭角をなす位置に設けた請求項２記
   載の鋸式粉砕機。
4. 【請求項４】 前記受け刃は、前記鋸盤組体の刃先軌跡
   との間隙を調整するよう出し入れ自在とする請求項１、
   ２または３記載の鋸式粉砕機。
5. 【請求項５】 前記鋸盤組体の回転速度を変えることに
   より粉砕量を調整可能に構成する請求項１、２または３
   記載の鋸式粉砕機。