JP2005058958A - 破砕装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラスチック成形品を破砕する際に、刃による切断に起因する問題の解消された破砕装置を提供する。
【解決手段】プラスチック成形品を破砕する破砕装置であって、プラスチック成形品に衝突する、回転軸３に取り付けられたアーム部材２と、回転軸３を一定の向きに回転させ、アーム部材２をプラスチック成形品に向けて衝突させる駆動手段としてのモータ５、減速機４とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラスチックを破砕する破砕装置に関する。

たとえば、テレビジョン受像機等の家電製品には、プラスチックが多く用いられている。このような家電製品を解体すると、大量のプラスチック成形品が発生する。プラスチック成形品を運搬したり、再利用する場合に、破砕してプラスチック成形品の占める容積を小さくすることが行われている。
従来において、プラスチック成形品を破砕する破砕装置は、たとえば、特許文献１等に開示されているように、２つの破砕刃の間にプラスチック成形品を挟み、剪断力によりプラスチック成形品を切断することにより破砕するものが知られている。
特開２０００−２２４９８１号公報

ところで、プラスチック成形品を切断して破砕する破砕装置では、破砕刃の摩耗、欠け、割れ等の破損が発生しやすい。
また、大きな剪断力を発生するためには、破砕装置が大型となり高価となる。
さらに、プラスチック成形品に金属部品が付着していると破砕刃が破損する。このため、金属部品を取り除く作業が必要となり、破砕作業に要する工数が多くなるという問題もある。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、プラスチック成形品を破砕する際に、刃による切断に起因する問題の解消された破砕装置を提供することにある。

本発明の破砕装置は、プラスチック成形品を破砕する破砕装置であって、前記プラスチック成形品に衝突する衝突部材と、前記衝突部材を前記プラスチック成形品に向けて衝突させる駆動手段とを有する。

好適には、前記衝突部材は、回転軸に取り付けられたアーム部材からなり、前記駆動手段は、前記回転軸を一定の向きに回転させる。

さらに好適には、前記アーム部材の旋回を許容しつつ、前記プラスチック成形品を支持する支持手段を有する。

本発明では、衝突部材を駆動し、これをプラスチック成形品に衝突させることにより、プラスチック成形品は破砕される。すなわち、プラスチック成形品は衝撃に対する強度が比較的低いため、プラスチック成形品へ衝突エネルギーを与えて破砕することにより、比較的小さな力でプラスチック成形品が容易に破砕される。

本発明によれば、プラスチック成形品が衝撃に弱いことを利用して、衝突部材をプラスチック成形品に衝突させることによりプラスチック成形品を破砕するので、プラスチック成形品を切断することなく破砕することが可能となり、消耗品のない破砕装置とすることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の破砕装置の一実施形態を示す斜視図である。
図１に示す破砕装置１は、たとえば、テレビジョン受像機等の家電製品のキャビネット等のプラスチック成形品を破砕するのに用いられる。
破砕装置１は、複数のアーム部材２、回転軸３、減速機４、モータ５、複数の支持部材６、起動スイッチ７、排出ボックス８、回転数設定スイッチ１５等を有する。
なお、アーム部材２の本発明の衝突部材およびアーム部材の一実施態様であり、回転軸３は本発明の回転軸の一実施態様であり、減速機４およびモータ５は本発明の駆動手段の一実施態様であり、複数の支持部材６は本発明の支持手段および支持部材の一実施態様である。

回転軸３は、両端部を回転自在に支持されており、一端部が減速機４を介してモータ５に接続されている。
モータ５を回転させると、モータ５の回転が減速機４によって所定の減速比で減速され、回転軸３に伝達される。

複数のアーム部材２は、回転軸３の半径方向に沿って固定されている。アーム部材２は、たとえば、金属等の強度の比較的高い材料で形成されている。複数のアーム部材２は、所定間隔で回転軸３の軸方向に配列されている。
複数のアーム部材２の先端部２ａは、回転軸３の回転方向、すなわち、アーム部材２の旋回方向に向かって曲がっている。
また、複数のアーム部材２の回転軸３の回転方向における取付け位置は、それぞれ異なる。

複数の支持部材６は、ケース２０内に設けられており、複数のアーム部材２と略平行となるように櫛状に配列されている。
支持部材６は、隣り合う支持部材６の間を旋回するアーム部材２が通過できるように所定の間隔に配置されている。好適には、アーム部材２が隣り合う支持部材６の間の略中央を通過するように配置する。
支持部材６は、破砕すべきプラスチック成形品を上面で支持する。

図２はアーム部材２の取付け構造の他の例を示す図であり、図３は支持部材６の構造の他の例を示す図である。
図２に示すように、アーム部材２を連結部材２Ａを介して回転軸３に取り付ける。回転軸３は、スプライン軸３Ａとなっており、このスプライン軸３Ａに連結部材２Ａが嵌合している。
連結部材２Ａは、スプライン軸３Ａの軸方向に移動可能となっており、締結ボルト２Ｂによりスプライン軸３Ａに固定されている。
このような構成とすることにより、アーム部材２を回転軸３としてのスプライン軸３Ａの軸方向の任意の位置に取付けることができ、また、スプライン軸３Ａの軸周りの位置も任意に調整することができる。
さらに、スプライン軸３Ａに固定するアーム部材２の数を任意に増減することができる。

図３において、支持部材６は、両端部に２本のガイドロッド６Ａ，６Ｂが挿入されており、このガイドロッド６Ａ，６Ｂに沿って移動可能となっている。
支持部材６とガイドロッド６Ａ，６Ｂとの間は、締結ボルト６Ｃ，６Ｄによって締結されている。
このような構成とすることにより、隣合う支持部材６の間の間隔を任意に調整することができるとともに、使用する支持部材６の数をアーム部材２の数に合わせて容易に増減することができる。

起動スイッチ７は、モータ５の起動、停止を行うスイッチである。この起動スイッチ７を操作することにより、モータ５の起動、停止が行われる。
回転数設定スイッチ１５は、モータ５（回転軸３）の回転数を設定するためのスイッチである。この回転数設定スイッチ１５を操作することにより、回転軸３の回転数を任意に変更することができる。
排出ボックス８は、破砕されたプラスチック成形品を収容するためのものである。

次に、上記構成の破砕装置１の動作の一例について説明する。
まず、起動スイッチ７を操作してアーム部材２を旋回させる前に、破砕すべきプラスチック成形品６の材質や大きさに合わせて、アーム部材２および支持部材６の数および間隔を調整する。また、破砕すべきプラスチック成形品６の材質や大きさに合わせて回転軸３の回転数を設定する。回転軸３の回転数は、アーム部材２がプラスチック成形品６に衝突したときに、破砕可能な周速となるように設定する。

次いで、図４（ａ）に示すように、支持部材６上に破砕すべきプラスチック成形品６を置く。
この状態で、起動スイッチ７を操作してアーム部材２を旋回させると、図４（ｂ）に示すように、複数の支持部材６の上面に支持されたプラスチック成形品１００に複数のアーム部材２が順次衝突する。
プラスチック成形品１００は、衝撃に弱いため、容易に破砕する。このとき、アーム部材２の先端部２ａは、旋回方向に向かって前方に曲がっているため、アーム部材２の先端部２ａが最初にプラスチック成形品１００に衝突しやすい。このため、プラスチック成形品１００に衝突エネルギーが集中しやすく、単にロッド状のアーム部材が衝突する場合よりもさらにプラスチック成形品１００を破砕しやすい。
また、アーム部材２の先端部２ａが旋回方向に向かって曲がっていると、アーム部材２がプラスチック成形品１００に衝突した後も、プラスチック成形品１００は回転軸３側に導かれやすくなり、プラスチック成形品１００が飛散するのを防止することができる。

図６は、プラスチック成形品１００にアーム部材２に衝突する直前および直後の状態の一例を示す図である。
図６（ａ）に示すように、支持部材６は、アーム部材２と干渉しないようにプラスチック成形品１００を支持しており、このプラスチック成形品１００に所定の速度で移動するアーム部材２が衝突する。
プラスチック成形品１００にアーム部材２が衝突すると、図６（ｂ）に示すように、隣り合う支持部材６の間に挟まれた部分がアーム部材２によって破砕され、破砕されたプラスチック成形品１００Ａは隣り合う支持部材６の間から落下する。

プラスチック成形品１００に衝突したアーム部材２は、図５（ａ）に示すように、落下する破砕されたプラスチック成形品１００Ａとともに支持部材６の間を通過し、図５（ｂ）に示すように、再び支持部材６の上側に向かって旋回する。
複数のアーム部材２がプラスチック成形品１００を順次破砕することにより、プラスチック成形品１００の全体が破砕され、破砕されたプラスチック成形品１００Ａは排出ボックス８内に収容される。
プラスチック成形品１００が完全に破砕されたのを確認したのち、モータ５の駆動を停止させる。

以上のように、本実施形態では、プラスチック成形品１００を剪断力で切断して破砕するのではなく、プラスチック成形品１００に衝撃を与えて破砕するので、切断のための刃が消耗するなどの不具合が発生しない。また、プラスチック成形品１００に衝撃を与えるだけなので、大きな力を必要とせず、低コストで装置を製作可能である。
なお、本実施形態の破砕装置１では、破砕後のプラスチック成形品１００Ａは比較的寸法が大きい。このため、破砕装置１で破砕したプラスチック成形品１００Ａを剪断力を利用した破砕装置でさらに細かく破砕してもよい。

本発明は上述した実施形態に限定されない。
上述した実施形態では、プラスチック成形品１００を支持部材６上に置いたのち破砕し、破砕したプラスチック成形品１００Ａを排出ボックス８から取り出す構成としたが、たとえば、図７に示すように、ベルトコンベア２００を用いてプラスチック成形品１００を破砕装置１へ連続的に供給することも可能である。また、破砕したプラスチック成形品１００Ａをベルトコンベア２０１を用いて自動的に排出することも可能である。

本発明の破砕装置の一実施形態の斜視図である。 アーム部材の取付け構造の他の例を示す図である。 支持部材の構造の他の例を示す図である。 破砕装置の動作の一例を説明するための図である。 図４に続く動作を説明するための図である。 プラスチック成形品が破砕されるときの状態を説明するための図である。 プラスチック成形品の他の供給方法および排出方法を説明するための図である。

符号の説明

１…破砕装置、２…アーム部材、３…回転軸、４…減速機、５…モータ、６…支持部材、７…起動スイッチ、１５…回転数設定スイッチ。

Claims (9)

1. プラスチック成形品を破砕する破砕装置であって、
   前記プラスチック成形品に衝突する衝突部材と、
   前記衝突部材を前記プラスチック成形品に向けて衝突させる駆動手段と
   を有する破砕装置。
2. 前記衝突部材は、回転軸に取り付けられたアーム部材からなり、
   前記駆動手段は、前記回転軸を一定の向きに回転させる
   請求項１に記載の破砕装置。
3. 前記アーム部材の旋回を許容しつつ、前記プラスチック成形品を保持する支持手段を有する
   請求項１に記載の破砕装置。
4. 前記アーム部材を複数有し、
   複数の前記アームは、前記回転軸の回転方向に関して異なる位置に取り付けられている 請求項２に記載の破砕装置。
5. 前記支持手段は、前記プラスチック成形品を支持する複数の支持部材を有し、
   複数の前記支持部材の間には、前記アーム部材が通過し、かつ、破砕された前記プラスチック成形品が落下するためのスペースが形成されている
   請求項２に記載の破砕装置。
6. 前記スペースの寸法を調整可能となっている
   請求項５に記載の破砕装置。
7. 前記アーム部材の先端部は、前記回転軸の回転方向に向けて曲がっている
   請求項２に記載の破砕装置。
8. 前記アーム部材は、前記回転軸の軸方向に関して、位置調整が可能となっている
   請求項２に記載の破砕装置。
9. 前記回転軸の回転数を変更可能となっている
   請求項２に記載の破砕装置。
   
   

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