JP2005081244A - 破砕装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 被破砕物中に金属等の異物が混入した際に破砕装置の固定刃や回転刃が損傷するのを最小限に食い止めることができ、工具寿命の延長と操業性の改善等により大幅にコストダウンを図ることのできる破砕装置を提供する。
【解決手段】 台座に固定された櫛歯状の固定刃と、回転軸に固定され櫛歯状の固定刃と噛み合うように配置された回転刃を有する破砕装置において、台座を基台端部に蝶番等により回動可能に軸支するとともに、台座を装置本体に固定することによって破砕装置を構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車車体、家庭電化製品、木材等の比較的硬質の廃棄物や、生ゴミ、タイヤ、プラスチック製品等の比較的軟質の廃棄物からなる被破砕物を破砕処理する破砕装置に関する。

従来、破砕装置としては、破砕装置に固定した固定刃と１本の回転軸に固定した回転刃により被破砕物を破砕処理する一軸破砕装置や、複数の回転軸に固定した複数の回転刃により被破砕物を破砕処理する複数軸破砕装置等種々のタイプのものが知られている。

破砕装置に固定した固定刃と１本の回転軸に固定した回転刃の剪断、圧壊、引裂作用等により被破砕物を破砕処理する一軸破砕装置では、被破砕物中に金属等の異物が混入した場合には、固定刃や回転刃に過度の負荷がかかり、これらが著しく損傷するという問題があった。
このため、工具寿命の延長とコスト改善を目的として、破砕装置に組込まれる固定刃の切刃部に多角形平板からなる超硬合金製チップを着脱自在に取付けたもの（特許文献１参照）、回転軸の外周部に形成された刃保持体に複数のエッジを有する刃体をボルトで固定したもの（特許文献２参照）等が提案されている。

特開平１０−２９６１０７号公報 特開平８−１３１８６６号公報

しかしながら、これらの特許文献に記載された技術はいずれも、固定刃や回転刃の損傷した部分のみを補修することによって、工具寿命の延長とコストダウンを図るというものであり、固定刃や回転刃自体の損傷を低減することはできなかった。

本発明は、上記従来技術の問題点を解消して、被破砕物中に金属等の異物が混入した際に破砕装置の固定刃や回転刃が損傷するのを最小限に食い止めることができ、工具寿命の延長と操業性の改善等により大幅にコストダウンを図ることのできる破砕装置を提供することを目的とする。

本発明者等は鋭意検討した結果、固定刃を固定した台座を基台端部に回動可能に軸支するとともに、台座を破砕装置本体に固定することによって上記課題が解決されることを発見し、本発明を完成したものである。

すなわち、本発明の破砕装置はつぎのような構成をとるものである。
１．台座に固定された櫛歯状の固定刃と、回転軸に固定され櫛歯状の固定刃と噛み合うように配置された回転刃を有する破砕装置において、台座を基台端部に回動可能に軸支するとともに、台座を装置本体に固定したことを特徴とする破砕装置。
２．台座を蝶番により基台端部に回動可能に軸支したことを特徴とする１に記載の破砕装置。
３．台座の下方に台座支持板を設けることによって、台座を装置本体に固定したことを特徴とする１又は２に記載の破砕装置。
４．台座支持板を固定刃よりも強度の小さい係止具を使用して装置本体に固定したことを特徴とする３に記載の破砕装置。
５．装置本体の台座支持板固定部に、係止具に隣接して隙間を設けたことを特徴とする４に記載の破砕装置。
６．基台上方に被破砕物を回転刃方向に押圧するプッシャーを設けたことを特徴とする１〜４のいずれかに記載の破砕装置。
７．回転刃が回転軸の外周部に配置した刃保持部にボルトにより刃面を固定したものであることを特徴とする１〜６のいずれかに記載の破砕装置。
８．刃保持部の後部にアタッチメントを配置して隣接する刃保持部との隙間を調整したことを特徴とする７に記載の破砕装置。
９．回転刃の刃面を回転軸の半径方向に対して前のめりとなるように設置したことを特徴とする１〜８のいずれかに記載の破砕装置。

本発明の破砕装置では、被破砕物中に金属等の異物が混入した際に、固定刃を固定した台座が基台端部で下方に回動し、異物を落下させることによって固定刃と回転刃にかかる衝撃を緩和し、固定刃と回転刃の損傷を最小限に抑えることができる。したがって、高価な固定刃や回転刃の寿命を延長することが可能となる。また、単に下方に回動した台座を元の位置に戻して固定することによって破砕装置を補修することができるので、装置の補修に要する時間を大幅に短縮して操業効率を向上させることが可能となり、操業コストを著しく改善することができる。

つぎに、図に基づいて本発明の破砕装置についてさらに説明するが、以下の具体例は本発明を限定するものではない。
図１〜図４は、本発明の破砕装置の１例を示す図であり、図１は装置全体の断面模式図、図２は固定刃と回転刃の関係を示す斜視図、図３は異物混入時に固定刃が下方に回動する状態を説明する断面模式図、そして図４は固定刃を固定した台座と装置本体の取付け状態を説明する断面模式図である。

この破砕装置１の上部には、被破砕物を投入するホッパー２が設けられ、ホッパー２から投入された被破砕物は破砕室３に落下する。破砕室３内には、基台４の端部に蝶番７によって下方（図３（Ａ）の矢印Ｃ方向）に回動可能に軸支された台座５に固定された櫛歯状の固定刃６と、モーター（図示せず）により矢印Ａの方向に回転される回転軸８に固定され、固定刃６と噛み合うように配置された回転刃９が設置されている。破砕室３の側部には、矢印Ｂのように回転軸８の中心に向かいピストン運動するプッシャー１３が設けられ、被破砕物を回転刃９に押し付ける。

被破砕物は、回転刃９と固定刃６が噛み合う際に、剪断力、圧壊力、引裂力、切削力等を受けて小さな破片に破砕される。破砕された破片は、回転刃８の下方に設けたスクリーン１４により篩にかけられ、所定の大きさ以下となったものだけがスクリーン１４を通過して回収部１５に回収される。

この破砕装置１では、固定刃６を固定した台座５を基台４の端部に、例えば蝶番７等によって回動可能に軸支するとともに、図４にみられるように台座５の両側端部の下方に台座支持板１０、１０を設けて台座５を装置本体１に固定している。この台座支持板１０は、ボルト、ピン等の係止具１１によって装置本体に固定されるが、この係止具１１の強度を固定刃の強度よりも小さくなるように選択し、通常の被破砕物を破砕する際に固定刃６にかかる負荷には充分に耐えるが、金属等の異物２０が混入し固定刃６に過度の負荷がかかったときには係止具１１が折損し、台座支持板１０が装置本体１から分離して台座５が固定刃６とともに下方に回動し、異物２０を落下させて固定刃６及び回転刃９にかかる衝撃を緩和するように構成している（図３（Ｂ）参照）。また、装置本体１の台座支持板固定部には、過度の負荷を受けた際に係止具１１が容易に折損するように、係止具１１に隣接して隙間１２を設けてある。（図４参照）

このような構成とすることによって、この破砕装置１では、金属等の異物２０によって固定刃６や回転刃９に過度の負荷がかかり損傷することを防止することができる。また、その補修も単に下方に回動した台座５を元の位置に戻し、折損したボルト、ピン等を交換して固定するだけでよいので、補修に要する時間を大幅に短縮して装置の稼働率を改善することができる。
本発明によれば、高価な材料で構成された破砕装置の固定刃や回転刃の損傷を最小限に抑えるとともに、装置の稼働率を大幅に向上させることによって、破砕装置の操業コストを大幅に低下させることが可能となる。

本発明の破砕装置に使用する回転刃としては特に制限はなく、公知の破砕装置用の回転刃はいずれも使用することができる。
好ましい回転刃としては、図２及び図３にみられるように、回転軸８の外周部に配置した刃保持部１６にボルト等により刃面９を着脱可能に固定し、刃保持部１６の後部にアタッチメント１７を配置して隣接する刃保持部との隙間を調整可能としたものが挙げられる。この回転刃の刃面９は被破砕物への食い込みを良くし、破砕効率を向上させるために、図５にみられるように、回転軸８の半径方向に対して前のめりになるように構成することが好ましい。また、刃保持部１６及びアタッチメント１７は回転軸８と別体の部材により構成し、ボルト等により回転軸８の外周部に着脱可能に固定することが好ましい。

このような回転刃を使用した場合には、金属等の異物による回転軸８への衝撃を低減し、過負荷による回転軸８の損傷を防止することが可能となる。また、アタッチメント１７の寸法や形状を被破砕物の性状に合わせて選択することによって、被破砕物の食い込み量を調整し、装置への過負荷や、細長い被破砕物の巻つきを防止することが可能となる。

破砕装置の固定刃及び回転刃の寸法や形状、配列は適宜選択することができる。
また、図１にみられるように、破砕装置１の破砕室３の側部に、油圧シリンダー等（図示せず）により回転軸８の中心に向かってピストン運動するプッシャー１３を設置し、被破砕物を回転刃に押し付けることによって、破砕効率を高めるようにすることができる。

本発明の破砕装置の１例を示す装置全体の断面模式図である。 図１の装置の固定刃と回転刃の関係を示す図である。 図１の装置に異物が混入した時の状態を説明する図である。 図１の装置の固定刃を固定した台座と装置本体の取付け状態を説明する図である。 本発明の破砕装置に使用する好ましい回転刃の１例を示す図である。

符号の説明

１ 破砕装置
２ ホッパー
３ 破砕室
４ 基台
５ 台座
６ 固定刃
７ 蝶番
８ 回転軸
９ 回転刃
１０ 台座支持板
１１ 係止具
１２ 隙間
１３ プッシャー
１４ スクリーン
１５ 回収部
１６ 刃保持部
１７ アタッチメント
２０ 異物

Claims (9)

1. 台座に固定された櫛歯状の固定刃と、回転軸に固定され櫛歯状の固定刃と噛み合うように配置された回転刃を有する破砕装置において、台座を基台端部に回動可能に軸支するとともに、台座を装置本体に固定したことを特徴とする破砕装置。
2. 台座を蝶番により基台端部に回動可能に軸支したことを特徴とする請求項１に記載の破砕装置。
3. 台座の下方に台座支持板を設けることによって、台座を装置本体に固定したことを特徴とする請求項１又は２に記載の破砕装置。
4. 台座支持板を固定刃よりも強度の小さい係止具を使用して装置本体に固定したことを特徴とする請求項３に記載の破砕装置。
5. 装置本体の台座支持板固定部に、係止具に隣接して隙間を設けたことを特徴とする請求項４に記載の破砕装置。
6. 基台上方に被破砕物を回転刃方向に押圧するプッシャーを設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の破砕装置。
7. 回転刃が回転軸の外周部に配置した刃保持部にボルトにより刃面を固定したものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の破砕装置。
8. 刃保持部の後部にアタッチメントを配置して隣接する刃保持部との隙間を調整したことを特徴とする請求項７に記載の破砕装置。
9. 回転刃の刃面を回転軸の半径方向に対して前のめりとなるように設置したことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の破砕装置。

Images