JP2005296703A - 破砕装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被破砕物の破砕効率の向上を図ることのできる破砕装置を提供する。
【解決手段】破砕装置１は、第１及び第２回転体３ａ，３ｂと、モータ９とを備えている。第１及び第２回転体３ａ，３ｂは複数の略板状の回転刃５ａ，５ｂを有しており、互いの回転刃５ａ，５ｂ同士が交互に嵌り込むように配置されている。回転刃５ａ，５ｂには、外周縁に刃部１３ａ，１３ｂが形成されており、刃部１３ａ，１３ｂの回転方向逆側には、回転接線方向に対して略垂直な受け面１６ａ，１６ｂを有している。前記刃部１３ａ，１３ｂの存在により、該刃部１３ａ，１３ｂ間に略Ｕ字形状をなす凹部１７ａ，１７ｂが形成されている。凹部１７ａ，１７ｂは、比較的深くなっているとともに、外周側の開口幅Ｘが、内周側の幅Ｙよりも狭くなるように構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、切削加工によって生じる金属の切屑等を破砕するための破砕装置を含む技術分野に属するものである。

金属の切削加工によって生じる切屑は、そのままの状態では、非常に見かけ比重が軽く、嵩が大きくなってしまう。このため、破砕装置を用いて、切粉を細かく破砕して、減容するといった対策が行われている。

一般に、破砕装置は、略円板上の回転刃とカラーとが回転軸に交互に挿通された１対の回転体を備えている。一方の回転体の回転刃を他方の回転体の回転刃の間に嵌り込ませることで、両回転体の回転刃が交互に位置するように構成されている。回転刃の外周縁には、回転軸線方向に見て略鋸歯形状をなす複数の刃部が具備されている。また、該刃部の刃先が回転方向を向くように、前記鋸歯型の傾斜が、回転方向では急に立ち上がり、回転逆方向では緩やかになっている。すなわち、刃部間に略レ字形状をなす凹部が形成されている。

切屑を破砕させる際には、一対の回転体をそれぞれ逆方向に回転させる。すると、上方から投入された切屑が刃部によって引っ掛けられ、両回転体の間に引き込まれる。そして、回転刃同士や、回転刃とカラーとによって挟まれる際に生じるせん断力によって、切粉が破砕されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
実公平５−３２１９４号公報

ところが、上記破砕装置においては、切屑を両回転体の間に移動する際に、切屑が、刃部の緩やかな面に沿って逃げてしまうおそれがある。その結果、切屑が破砕されず、前記両回転体の上部に切屑が溜まってしまったりするおそれがある。ひいては、破砕効率が低下するといった不具合が生じることが懸念される
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、被破砕物の破砕効率の向上を図ることのできる破砕装置を提供することである。

以下、上記目的等を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果等を付記する。

手段１．複数の略板状の回転刃を有する一対の回転体と、前記回転体を回転駆動させるための駆動手段とを備え、前記一対の回転体を、互いの前記回転刃同士が交互に嵌り込むように配置した破砕装置であって、前記回転刃は、その外周縁に外方に向かって突出する複数の刃部を有し、前記各刃部は、その回転方向側に回転接線方向に対し略垂直な被破砕物を押して移動させるための押さえ面と、その回転方向逆側に回転接線方向に対し略垂直な被破砕物を受け止めるための受け面とを具備することを特徴とする破砕装置。

手段１によれば、破砕装置は、一対の回転体と駆動手段とを備えている。一対の回転体は、それぞれ複数の回転刃を有しており、互いの回転刃が交互に嵌り込むように配置されている。また、駆動手段によって、一対の回転体が回転させられると、回転体の上方から投入される被破砕物が、回転刃によって挟まれて、破砕される。このとき、回転体の上方から投入される被破砕物は、押さえ面によって押されて、移動させられる。その一方、移動させられる被破砕物は、受け面によって支持される。受け面は、回転接線方向に対し略垂直であるため、回転体の最上点から側方へ９０度回転する間に、その外周側が下側になるように傾斜させられることはない。このため、前記回転区間において、被破砕物が受け面を滑って刃部の外へと逃げてしまうといった事態が生じにくい。従って、被破砕物を破砕可能な位置である回転体の側方へと確実に移動させることができる。また、刃部の付け根幅が大きくなるように、受け面が回転方向に対して緩やかに傾斜している場合よりも、隣り合う刃部間に形成される凹部の容積を増加させることができる。このため、凹部に収容される被破砕物が増加させられ、被破砕物を効率よく移動させることができる。その結果、破砕効率の向上を図ることができるとともに、被破砕物が回転体の上方に溜まってしまうといった不具合をも抑制できる。さらに、被破砕物が破砕される際においても、被破砕物が受け面によって確実に支持される。例えば、一方の回転体の受け面で支持された被破砕物が、他方の回転体の押さえ面とすれ違う際に生じるせん弾力によって破砕される場合がある。このような場合においても、被破砕物が受け面を滑って刃部の外へと逃げてしまうといった不具合が抑制される。このため、破砕効率の向上を図ることができる。なお、各手段において「嵌り込む」とあるのは、両回転体の回転刃が、互いに隙間無く接していてもよいし、所定間隔の隙間を持って配置させられていてもよい。

手段２．前記刃部において、押さえ面の外周縁側が回転方向側に突出しているとともに、受け面の外周縁側が回転方向逆側に突出していることを特徴とする手段１に記載の破砕装置。

手段２によれば、刃部の押さえ面の外周縁側が回転方向側に突出している。このため、被破砕部の一部を外周縁側で引っ掛けて、移動させることができる。従って、被破砕物を効率よく移動させることができる。また、受け面の外周縁側が回転方向逆側に突出している。このため、被破砕物が受け面を滑って刃部の外へと逃げてしまうといった事態の一層の抑制を図ることができる。従って、被破砕物をより確実に移動できると共に、破砕時においても被破砕物を確実に支持することで、より一層の破砕効率の向上を図ることができる。

手段３．複数の略板状の回転刃を有する一対の回転体と、前記回転体を回転駆動させるための駆動手段とを備え、前記一対の回転体を、互いの前記回転刃同士が交互に嵌り込むように配置した破砕装置であって、前記回転刃は、その外周縁に外方に向かって突出する複数の刃部と、隣り合う前記刃部間に位置し、回転軸線方向に見て略Ｕ字形状をなす複数の凹部とを有することを特徴とする破砕装置。

手段３によれば、破砕装置は、一対の回転体と駆動手段とを備えている。一対の回転体は、それぞれ複数の回転刃を有しており、互いの回転刃が交互に嵌り込むように配置されている。また、駆動手段によって、一対の回転体が回転させられると、回転体の上方から投入される被破砕物が、回転刃によって挟まれて、破砕される。このとき、回転体の上方から投入される被破砕物は、その一部分が凹部に入り込むことで、回転体の回転に伴って、移動させられる。また、凹部が略Ｕ字形状であるため、一旦凹部内に入り込んだ被破砕物が凹部の外へと逃げてしまうといった事態が生じにくい。従って、被破砕物を破砕可能な位置である回転体の側方へと確実に移動させることができる。そのうえ、凹部が略レ字形状をなす場合よりも、凹部の容積を増加させることができる。このため、凹部に入り込む被破砕物を増量させることができ、被破砕物を効率よく移動させることができる。その結果、破砕効率の向上を図ることができるとともに、被破砕物が回転体の上方に溜まってしまうといった不具合をも抑制できる。さらに、例えば、一方の回転体の凹部に入り込んだ被破砕物が、他方の回転体の刃部によって押さえ付けられて破砕されるような場合においても、被破砕物が凹部の外へと逃げてしまうといった不具合が抑制される。このため、破砕効率の向上を図ることができる。

手段４．前記凹部の回転方向の外周側開口幅を、内周側開口幅よりも狭く形成したことを特徴とする手段３に記載の破砕装置。

手段４によれば、凹部の回転方向の外周側開口幅が、狭く形成されている。このため、一旦凹部内に入り込んだ被破砕物が狭い外周側から一層逃げにくい状態となる。このため、手段３に記載の作用効果が一層確実に奏される。

手段５．複数の略板状の回転刃を有する一対の回転体と、前記回転体を回転駆動させるための駆動手段とを備え、前記一対の回転体を、互いの前記回転刃同士が交互に嵌り込むように配置した破砕装置であって、前記回転刃は、その外周縁に外方に向かって突出する複数の刃部と、隣り合う前記刃部間に位置し、回転軸線方向に見て窪みとなる複数の凹部とを有し、前記凹部の最大深さが、前記刃部の回転方向の最小幅と同等以上であることを特徴とする破砕装置。

手段５によれば、破砕装置は、一対の回転体と駆動手段とを備えている。一対の回転体は、それぞれ複数の回転刃を有しており、互いの回転刃が交互に嵌り込むように配置されている。また、駆動手段によって、一対の回転体が回転させられると、回転体の上方から投入される被破砕物が、回転刃によって挟まれて、破砕される。このとき、回転体の上方から投入される被破砕物は、その一部分が凹部に入り込むことで、回転体の回転に伴って、移動させられる。また、凹部の最大深さが、前記刃部の回転方向の最小幅と同等以上であるため、一旦凹部の奥深くに入り込んだ被破砕物が凹部の外へと逃げてしまうといった事態が生じにくい。従って、被破砕物を破砕可能な位置である回転体の側方へと確実に移動させることができる。さらに、凹部はその深さが深いほど、容積を増加させることができる。このため、凹部に収容される被破砕物が増加させられ、被破砕物を効率よく移動させることができる。その結果、破砕効率の向上を図ることができるとともに、被破砕物が回転体の上方に溜まってしまうといった不具合をも抑制できる。加えて、例えば、一方の回転体の凹部の奥深く入り込んだ被破砕物が、他方の回転体の刃部によって押さえ付けられて破砕されるような場合においても、被破砕物が凹部の外へと逃げてしまうといった不具合が抑制される。このため、破砕効率の向上を図ることができる。

手段６．前記各回転体の下方に固定刃を備え、前記回転刃同士が交互に嵌り込む領域の下方における前記各固定刃間に、被破砕物を固定刃の方へ案内する案内面を具備する案内手段を設けたことを特徴とする手段１乃至５のいずれかに破砕装置。

手段６によれば、一対の回転体間で破砕された被破砕物は、回転体の下方に設けられた案内手段へと落下させられる。ところで、被破砕物が、一対の回転体の間に挟まれるだけで、充分に破砕されないまま、回転体の間をすり抜けてしまうことが懸念される。手段６では、このような場合であっても、被破砕物が、案内面に受け止められることで、そのまま排出されてしまうといった不具合が抑制される。さらに、被破砕物は、案内面または案内面上に既に落下した被破砕物に当たり、固定刃の方へ案内させられる。そして、案内させられた被破砕物は、固定刃と回転刃とによって挟まれて、破砕されることとなる。このため、被破砕物をより確実に破砕することができる。加えて、被破砕物のすり抜け対策としては、案内手段と固定刃とを設けるだけの簡易な構成である。このため、破砕装置の低コスト化を図ることができる。

手段７．前記回転刃同士が嵌り込む領域の下方において、底壁を構成すると共に、略水平な案内面を具備する案内手段と、前記一対の回転体の回転軸線方向に見て、前記案内手段の両側に、かつ、前記回転刃の最下位置またはその近傍にのみに固定刃とを設けたことを特徴とする手段１乃至５のいずれかに記載の破砕装置。

手段７によれば、基本的には、手段６と同様の作用効果が奏される。また、略水平な案内面に落下した被破砕物は、続いて落下させられる被破砕物や回転刃に押されることよって、案内面に沿って固定刃の方へと案内される。そして、案内させられた被破砕物は、固定刃と回転刃とによって挟まれて、破砕されることとなる。このため、被破砕物をより確実に破砕することができる。さらに、固定刃や回転刃としては、より確実な破砕を確保するため、一般的には比較的硬質な材質が用いられる。一方で、このような硬質な材質を採用することは、コストを著しく増加させるおそれがある。この点、手段７によれば、固定刃は、回転刃の最下位置またはその近傍の狭い範囲にのみ設けられている。このため、固定刃が比較的小さな物となり、固定刃の製造コストを著しく低減させることができる。従って、破砕装置の低コスト化を図ることができる。

以下、一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態における破砕装置は、アルミ等の金属が切削加工される際に発生する被破砕物としての切屑を破砕するためのものである。

図１，２に示すように、破砕装置１は、上部の開放されたケース２と、該ケース２の内部に設けられた第１回転体３ａと第２回転体３ｂとを備えている。第１回転体３ａ及び第２回転体３ｂは、それぞれ第１及び第２回転軸４ａ，４ｂと、複数の円板状の回転刃５ａ，５ｂと、複数のカラー６ａ，６ｂとを備えている。

第１及び第２回転軸４ａ，４ｂは、その回転軸線同士が同一水平面上に平行になるよう配置されている。また、第１及び第２回転軸４ａ，４ｂは、ケース２から突出しており、その一端側には、それぞれギヤ８ａ，８ｂが取付けられている。第１回転軸４ａのギア８ａと第２回転軸４ｂのギア８ｂとは、歯数が異なっており、互いに噛み合うようになっている。一方、第１回転軸４ａの他端側には、モータ９が連結されている。そして、該モータ９が駆動されることで、第１回転軸４ａが回転させられる。この第１回転軸４ａの回転に伴い、第２回転軸４ｂが前記第１回転軸４ａの回転とは逆方向に、特に本実施形態では互いに内側に回転させられるようになっている。従って、破砕時には、第１及び第２回転体３ａ，３ｂを、上部が互いに近接する方向に回転させる。これにより、切屑が第１及び第２回転体３ａ，３ｂ間に送り込まれるようになっている。

回転刃５ａ，５ｂと、カラー６ａ，６ｂとは、第１及び第２回転軸４ａ，４ｂに対し交互に外嵌固定されている。これにより、第１及び第２回転軸４ａ，４ｂの回転に伴って、回転刃５ａ，５ｂとカラー６ａ，６ｂとが、互いに内側に回転させられることとなる。

さらに、回転刃５ａ，５ｂは、カラー６ａ，６ｂよりも大径となっている。また、第１回転体３ａの回転刃５ａの厚み（回転軸線方向の長さ）は、第２回転体３ｂのカラー６ｂの厚みとほぼ等しくなるように構成されている。同様に、第２回転体３ｂの回転刃５ｂの厚みが、第１回転体３ａのカラー６ａの厚みとほぼ等しくなるように構成されている。なお、本実施形態では、回転刃５ａ，５ｂの厚みが、同一となっている。そして、第１及び第２回転体３ａ，３ｂが、ほぼ隙間無く設けられている。これにより、一方の回転体３ａ、３ｂの回転刃５ａ、５ｂが、他方の回転体３ａ，３ｂの隣り合う回転刃５ａ，５ｂ間に嵌り込むようになっている。

回転刃５ａ，５ｂの外周縁には、外方に向かって突出する複数の刃部１３ａ，１３ｂが形成されている（図３参照）。刃部１３ａ，１３ｂは、全体として略四角柱形状をなしており、その回転方向側と回転方向逆側とに、それぞれ回転接線方向に対して略垂直な押さえ面１５ａ，１５ｂと受け面１６ａ，１６ｂとを有している。また、押さえ面１５ａ，１５ｂの外周縁側が回転方向側に若干突出しているとともに、受け面１６ａ，１６ｂの外周縁側が回転方向逆側に若干突出している。さらに、刃部１３ａ，１３ｂの存在により、隣り合う刃部１３ａ，１３ｂ同士の間には、回転軸方向に見て、略Ｕ字形状をなす凹部１７ａ，１７ｂが形成されている。本実施形態では、凹部１７ａ，１７ｂの最大深さＨが、前記刃部１３ａ，１３ｂの回転方向の最小幅Ｌとほぼ同等に形成されているとともに、凹部１７ａ，１７ｂの外周縁側の開口幅Ｘが、内周側の幅Ｙよりも狭くなるように構成されている。

なお、回転刃５ａ，５ｂ及びカラー６ａ，６ｂの材質としては、ロックウェル硬さ（Ｃスケール）ＨＲＣ５０以上のものが好ましい。さらに、好ましくは、ロックウェル硬さＨＲＣ５５以上、ＨＲＣ６３以下の材質であり、例えば、鋼材のＳＫ３やダイス鋼等が好適に採用される。

ケース２の上部には、該ケース２と、第１回転体３ａ及び第２回転体３ｂとの間に形成される隙間を塞ぐための略平板上のガイド部１８が設けられている。該ガイド部１８は、第１及び第２回転軸４ａ，４ｂの回転軸線に平行に延び、かつ、第１回転体３ａ及び第２回転体３ｂに向かって突出するように構成されている。

ケース２の下部には、破砕され細かくなった切屑を図示しないホッパへ排出させるための複数の落下孔２１を具備するすのこ状の底壁としての底板２２が設けられている。底板２２は、第１及び第２回転体３ａ，３ｂの最下点よりも若干下方に配置されている。これにより、第１及び第２回転体３ａ，３ｂが、直接底板２２に接触しないようになっている。底板２２のうち、前記第１回転体３ａの回転刃５ａと第２回転体３ｂの回転刃５ｂとが嵌り込むエリアの下方には、落下孔２１が具備されず、略水平な案内面を有する略平板状の案内手段２３が設けられている。なお、底板２２の材質としては、ロックウェル硬さ（Ｂスケール）ＨＲＢ７０以下のもので充分であり、例えば、鋼材のＳＳ４００等が好適に採用される。さらに、好ましくは、ロックウェル硬さＨＲＢ６０以上、ＨＲＢ７０以下の材質である。

前記案内手段２３の両側（図２の左右方向）には、底板２２よりも上方に突出する固定刃２５ａ，２５ｂが、図示しないボルトによって底板２２に固定されている。本実施形態では、固定刃２５ａ，２５ｂは、それぞれ第１回転体３ａ及び第２回転体３ｂの最下点近傍に配置される。また、固定刃２５ａ，２５ｂは、第１及び第２回転軸４ａ，４ｂの回転軸線に平行に延びている。さらに、図４に示すように、固定刃２５ａ，２５ｂは、櫛歯状をなしている。これにより、固定刃２５ａ，２５ｂが、それぞれ第１回転体３ａ、第２回転体３ｂにほぼ隙間なく隣設されることとなる。なお、固定刃２５ａ，２５ｂの材質としては、回転刃５ａ，５ｂと同じくロックウェル硬さ（Ｃスケール）ＨＲＣ５０以上の材質が好ましい。さらに、好ましくは、ロックウェル硬さＨＲＣ５５以上、ＨＲＣ６３以下の材質であり、例えば、鋼材のＳＫ３やダイス鋼等が採用されている。

ここで、上記のように構成されてなる破砕装置１を用いて、切屑を破砕する際の手順及びそのときの作用効果について説明する。

まず、モータ９を駆動させることで、第１回転軸３ａ（及び第２回転軸３ｂ）が回転させられる。これに伴い、第１回転体３ａと第２回転体３ｂとが回転させられる。該回転時における第１回転体３ａと第２回転体３ｂとは、ギア８ａ，８ｂの歯数により異なる速度で回転するようになっている。

そして、破砕装置１の上方からケース２内に投入された切屑は、刃部１３ａ，１３ｂの押さえ面１５ａ，１５ｂによって、第１及び第２回転体３ａ，３ｂの上方から側方へと移動させられる。すなわち、刃部１３ａ，１３ｂによって、第１回転体３ａと第２回転体３ｂとの間に送り込まれる。このとき、移動させられる切屑は、少なくともその一部分が刃部１３ａ，１３ｂの凹部１７ａ，１７ｂ内に入り込んでいる。また、押さえ面１６ａ，１６ｂの外周縁側が回転方向側に若干突出しているため、切屑の一部を外周縁側で引っ掛けて、移動させることができる。従って、切屑を効率よく移動させることができる。一方、受け面１７ａ，１７ｂの外周縁側が回転方向逆側に突出しているため、切屑が受け面１７ａ，１７ｂを滑って刃部の外へと逃げてしまうといった事態の抑制を図ることができる。従って、切屑を確実に支持することができるとともに、切屑をより確実に移動させることができる。

さらに、凹部１７ａ，１７ｂは、略Ｕ字形状をなしており、その最大深さＨが、比較的深く形成されている。これとともに、受け面１６ａ，１６ｂが回転接線方向に対して略垂直に構成されている。このため、凹部が略レ字形状をなし、受け面が回転接線方向に対して緩やかに傾斜しているような場合よりも、凹部１７ａ，１７ｂの容積を増加させることができ、凹部１７ａ，１７ｂ内に多くの切屑を収容することができる。従って、多くの切屑を効率よく移動させることができる。また、凹部１７ａ，１７ｂの外周側開口幅が、内周側開口幅よりも狭くなっている。このため、一旦凹部１７ａ，１７ｂ内に入り込んだ切屑が凹部１７ａ，１７ｂの外（外周側）へ逃げてしまうといった事態が生じにくい。従って、凹部１７ａ，１７ｂ内に入り込んだ切屑を確実に移動させることができる。

一方の回転体３ａ，３ｂの刃部１３ａ，１３ｂ（凹部１７ａ，１７ｂ）が内側へと移動させられると、他方の回転体３ａ，３ｂの刃部１３ａ，１３ｂやカラー６ａ，６ｂとすれ違うこととなる。このとき、前記一方の回転体３ａ，３ｂの刃部１３ａ，１３ｂ（凹部１７ａ，１７ｂ）に伴って移動させられた切屑は、第１及び第２回転体３ａ，３ｂ間に挟まれる。この際に生じるせん断力によって、切屑が破砕される。また、刃部１３ａ，１３ｂの受け面１６ａ，１６ｂは、少なくとも第１及び第２回転体３ａ，３ｂの最上点から側方へ９０度回転する間に、その外周側が下側になるように傾斜させられることはない。このため、前記回転区間において、切屑が受け面１６ａ，１６ｂを滑って凹部１７ａ，１７ｂの外へと逃げてしまうといった事態が生じにくい。さらに、切屑が破砕される際においても、切屑を受け面１６ａ，１６ｂによって確実に支持させることができる。例えば、一方の回転体３ａ，３ｂの受け面１６ａ，１６ｂで支持された切屑が、他方の回転体３ａ，３ｂの押さえ面１５ａ，１５ｂとすれ違う際に破砕されるような場合がある。この場合においても、切屑が前記他方の押さえ面１５ａ，１５ｂによって押されて、凹部１７ａ，１７ｂの外へと逃げてしまうといった不具合を抑制できる。従って、切屑を一層確実に破砕させることができる。さらに、第１及び第２回転体３ａ，３ｂが回転されることで、破砕された切屑は下方へと落下させられる。

ところで、例えば、略リボン状の細長い切屑が、その長手方向を鉛直方向に向けて、回転刃５ａ，５ｂやカラー６ａ，６ｂの外周に沿って第１及び第２回転体３ａ，３ｂ間に入り込む場合に、第１回転体３ａと第２回転体３ａ，３ｂとの隙間に入り込み、充分に破砕されないまま、第１及び第２回転体３ａ，３ｂ間をすり抜けてしまうことが懸念される。このような場合でも、本実施形態では、すり抜けた切屑は、一旦、案内手段２３によって受け止められ、そのまま排出されてしまうといった不具合を抑制できる。また、すり抜けた切屑が少なくとも所定長以上であれば、単に落下するのではなく、案内手段２３または案内手段２３上に先に落下した切屑に向かって押し付けられることとなる。本実施の形態では、切屑の長さが、少なくとも回転軸６ａ，６ｂの中心線と案内手段２３の案内面との鉛直方向の距離よりも長ければ、すり抜ける切屑は、第１及び第２回転体３ａ，３ｂに挟持された状態で、その先端が案内手段２３へと到達し、押し付けられることとなる。これにより、すり抜けた細長い切屑は、屈曲させられたり、向きを変更させられたりする。このため、前記細長い切屑が、すり抜けの発生しやすい回転刃５ａ，５ｂやカラー６ａ，６ｂの外周沿う体勢とは異なる、すり抜けの発生しにくい体勢へと変更されやすい。

さらに、前記案内手段２３上に落下した切屑は、続いて落下させられた切屑によって押し出されたり、回転移動中の刃部１３ａ，１３ｂによって押されたりすることで、案内面に沿って、図１の左右方向へと移動させられる。すなわち、固定刃２５ａ，２５ｂの方へと案内される。この際に、細かく破砕された切屑は、底板２２に具備された落下孔２１からホッパへと排出される。但し、固定刃２５ａ，２５ｂと第１及び第２回転体３ａ，３ｂとの間を通過させられる切屑は、ここで再び破砕されることとなる。なお、固定刃２５ａ，２５ｂの略櫛歯形状の窪み部分と、案内手段２３の案内面との高さの差が非常に少ないため、切屑は、案内手段２３から固定刃２５ａ，２５ｂへとスムーズに移動させられる。そして、移動された切屑は、固定刃２５ａ，２５ｂと刃部１３ａ，１３ｂとで、または、固定刃２５ａ，２５ｂとカラー６ａ，６ｂとで挟まれる際に生じるせん断力によって、破砕される。また、比較的大きな切屑は、落下孔２１から落下しにくく、固定刃２５ａ，２５ｂへと確実に案内されて、破砕される。なお、前記細長い切屑に関しても、その体勢が変更されていることで、より確実にせん断力が働くこととなり、確実に破砕させることができる。そして、固定刃２５ａ，２５ｂを通過した切屑は、細かく破砕されているため、落下孔２１からホッパへと排出されることとなる。

以上詳述したように、本実施形態では、回転刃５ａ，５ｂに押さえ面１５ａ，１５ｂと受け面１６ａ，１６ｂとを具備した刃部１３ａ，１３ｂを有する。また、刃部１３ａ，１３ｂ間には略Ｕ字形状をなす凹部１７ａ，１７ｂが具備されている。受け面１６ａ，１６ｂが回転接線方向に略垂直な面をなしているおり、凹部１７ａ，１７ｂが略レ字形状となることなく、略Ｕ字形状を形成できる。このため、受け面１６ａ，１６ｂによって切屑が滑って凹部１７ａ，１７ｂの外方に逃げてしまうといった不具合を抑制できる。従って、凹部１７ａ，１７ｂ内に入り込んだ切屑を逃がすことなく、確実に移動させることができる。その結果、破砕装置１内に投入された切屑が、第１及び第２回転体３ａ，３ｂの上方に溜まってしまうといった不具合が生じにくい。また、切屑を破砕可能な位置である第１及び第２回転体３ａ，３ｂの側方へと移動させることができ、確実に破砕へと導くことができる。ひいては、破砕効率の向上を図ることができる。

また、凹部１７ａ，１７ｂの略Ｕ字形状は、比較的深くなっているとともに、外周側開口幅が内周側開口幅よりも狭くなっているため、上記作用効果が一層確実に奏される。

さらに、第１回転体３ａと第２回転体３ｂとによる破砕の際には、凹部１７ａ，１７ｂに入り込み、刃部１３ａ，１３ｂの受け面１６ａ，１６ｂによって、切屑が確実に支持される。このため、例えば、一方の回転体３ａ，３ｂの凹部１７ａ，１７ｂに入り込み、受け面１６ａ，１６ｂで支持された切屑が、他方の回転体３ａ，３ｂの押さえ面１５ａ，１５ｂとすれ違う際に破砕される場合においても、切屑が受け面１６ａ，１６ｂを滑って凹部１７ａ，１７ｂの外へと逃げてしまうといった不具合が抑制される。従って、破砕効率の向上を図ることができる。

加えて、切屑が第１回転体３ａと第２回転体３ｂとの間を充分に破砕されなることなく、比較的大きいまますり抜けてしまうような場合であっても、下方の案内手段２３により、切屑が受け止められる。このため、切屑が、比較的大きいままホッパへと排出されてしまうといった不具合を抑制できる。

併せて、案内手段２３上に落下した切屑は、続いて落下させられる被破砕物や回転刃に押されることよって、案内手段２３の案内面に沿って固定刃２５ａ，２５ｂの方へと案内される。そして、案内させられた切屑を、固定刃２５ａ，２５ｂと回転刃５ａ，５ｂとによって、破砕させることができる。すなわち、第１及び第２回転体３ａ，３ｂの側方を通過させられた後であっても、第１及び第２回転体３ａ，３ｂの下方に、案内手段２３と固定刃２５ａ，２５ｂとからなる簡易な構成を設けるだけで、切屑を破砕させることができる。

しかも、案内手段２３には、回転刃５ａ，５ｂが直接接触しない。このため、回転刃５ａ，５ｂ等に用いるような硬質材でなく、比較的軟質な素材を採用することができる。また、固定刃２５ａ，２５ｂは、第１及び第２回転体３ａ，３ｂの最下点近傍のみの比較的狭い範囲にのみ設けられているため、固定刃２５ａ，２５ｂが比較的小さな物となる。一般に、比較的硬質な鋼材は高価であり、比較的軟質な鋼材は安価である。このため、案内手段２３を安価に製造できるとともに、固定刃２５ａ，２５ｂの製造コストを著しく低減させることができる。従って、簡易な構成と製造コストの低減とによって、破砕装置１の一層の低コスト化を図ることができる。

また、回転体の間をすり抜けた被破砕物が、比較的長い場合には、案内手段２３または案内手段２３の上に先に落下させられた切屑に押し付けられる。これにより、切屑は、体勢（向き、屈曲度合い等）を変更させられる。そして、切屑は、体勢が変更された状態で、固定刃２５ａ，２５ｂの方へと案内される。このため、切屑が固定刃２５ａ，２５ｂと回転刃５ａ，５ｂとの間を通過する際には、その体勢が変更されていることで、より確実にせん断力が働くこととなり、切屑を確実に破砕させることができる。

上記作用の相乗効果により、充分細かく破砕された切屑がホッパへと排出されることとなり、切屑が大きいまま排出されてしまうといった不具合の抑制を図ることができる。

以上説明した実施形態において、例えば、次のように構成の一部を適宜変更して実施することも可能である。勿論、以下において例示しない他の変更例も当然可能である。

（ａ）破砕装置１における破砕の対象は、金属に限定されるわけではなく、例えば、樹脂、紙等他の材質からなるものであってもよい。また、切屑でなくてもよく、例えば、アルミ缶や産業廃棄物等を破砕するために用いてもよい。

（ｂ）第１回転軸４ａのギア８ａの歯数と第２回転軸４ｂのギア８ｂの歯数とが、同一であっても差し支えない。

（ｃ）ガイド部１８は、固定刃２５ａ，２５ｂやカラー６ａ，６ｂの寸法に合わせた櫛刃状であってもよく。この場合、第１回転体３ａ及び第２回転体３ｂとの間に形成される隙間を確実に塞ぐことができる。

（ｄ）第１回転体３ａの回転刃５ａと第２回転体３ｂの回転刃５ｂとは必ずしも同一の厚みでなくてもよい。

（ｅ）上記実施形態では、凹部１７ａ，１７ｂの最大深さＨが、前記刃部１３ａ，１３ｂの回転方向の最小幅Ｌとほぼ同等に形成されているが、前記最小幅Ｌ以上であっても差し支えない。

（ｆ）上記実施形態では特に言及していないが、回転刃５ａ，５ｂの刃部１３ａ，１３ｂ及び凹部１７ａ，１７ｂの形状は、回転方向とその逆方向とに対して、同一形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。

（ｇ）第１回転軸４ａと第２回転軸４ｂとは、必ずしも同一水平面上に配置させる必要は無く、同一平面上であればよい。

（ｈ）上記実施形態では、案内手段２３の案内面が、第１及び第２回転体３ａ，３ｂの最下点よりも若干下に設けられているが、回転刃５ａ，５ｂに接触しなければ、第１及び第２回転体３ａ，３ｂの最下点と同一、または、若干上であってもよい。

一実施形態における破砕装置の構成を示す模式図であって、図２のＪ−Ｊ断面図である。 破砕装置の構成を示す平面図である。 回転刃の部分拡大斜視図である。 固定刃の形状を示す図であって、（ａ）は、側面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＫ−Ｋ断面図である。

符号の説明

１…破砕装置、３ａ…第１回転体、３ｂ…第２回転体、４ａ…第１回転軸、４ｂ…第２回転軸、５ａ，５ｂ…回転刃、６ａ，６ｂ…カラー、９…駆動手段としてのモータ、１３ａ，１３ｂ…刃部、１５ａ，１５ｂ…押さえ面、１６ａ，１６ｂ…受け面、１７ａ，１７ｂ…凹部、２２…底壁としての底板、２３…案内手段、２５ａ，２５ｂ…固定刃。

Claims (7)

1. 複数の略板状の回転刃を有する一対の回転体と、
   前記回転体を回転駆動させるための駆動手段とを備え、
   前記一対の回転体を、互いの前記回転刃同士が交互に嵌り込むように配置した破砕装置であって、
   前記回転刃は、その外周縁に外方に向かって突出する複数の刃部を有し、
   前記各刃部は、その回転方向側に回転接線方向に対し略垂直な被破砕物を押して移動させるための押さえ面と、その回転方向逆側に回転接線方向に対し略垂直な被破砕物を受け止めるための受け面とを具備することを特徴とする破砕装置。
2. 前記刃部において、押さえ面の外周縁側が回転方向側に僅かに突出しているとともに、受け面の外周縁側が回転方向逆側に僅かに突出していることを特徴とする請求項１に記載の破砕装置。
3. 複数の略板状の回転刃を有する一対の回転体と、
   前記回転体を回転駆動させるための駆動手段とを備え、
   前記一対の回転体を、互いの前記回転刃同士が交互に嵌り込むように配置した破砕装置であって、
   前記回転刃は、その外周縁に外方に向かって突出する複数の刃部と、隣り合う前記刃部間に位置し、回転軸線方向に見て略Ｕ字形状をなす複数の凹部とを有することを特徴とする破砕装置。
4. 前記凹部の回転方向の外周側開口幅を、内周側開口幅よりも狭く形成したことを特徴とする請求項３に記載の破砕装置。
5. 複数の略板状の回転刃を有する一対の回転体と、
   前記回転体を回転駆動させるための駆動手段とを備え、
   前記一対の回転体を、互いの前記回転刃同士が交互に嵌り込むように配置した破砕装置であって、
   前記回転刃は、その外周縁に外方に向かって突出する複数の刃部と、隣り合う前記刃部間に位置し、回転軸線方向に見て窪みとなる複数の凹部とを有し、
   前記凹部の最大深さが、前記刃部の回転方向の最小幅と同等以上であることを特徴とする破砕装置。
6. 前記各回転体の下方に固定刃を備え、
   前記回転刃同士が交互に嵌り込む領域の下方における前記各固定刃間に、被破砕物を固定刃の方へ案内する案内面を具備する案内手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに破砕装置。
7. 前記回転刃同士が嵌り込む領域の下方において、底壁を構成すると共に、略水平な案内面を具備する案内手段と、
   前記一対の回転体の回転軸線方向に見て、前記案内手段の両側に、かつ、前記回転刃の最下位置またはその近傍にのみに固定刃とを設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の破砕装置。

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