JP2005324097A - 破砕装置および破砕方法 - Google Patents

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Hiroshi Iizuka
洋 飯塚
Norimichi Fukuda
憲道 福田
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Abstract

【課題】 ローラの噛み込み不良を自動的に解消可能な破砕装置および圧砕方法を提供する。
【解決手段】 少なくとも一対のローラ2,3を備え、各ローラ2,3を回転させて被破砕物Wを各ローラ2,3間の破砕部位Cに導きつつ、該被破砕物Wを該各ローラ2,3で破砕する破砕装置において、被破砕物の破砕時に任意のタイミングで各ローラ2,3を上記ローラ回転方向に対し逆方向に任意の時間回転させることを特徴とする。
【選択図】 図2

Description

本発明は、木片等の被破砕物を破砕する破砕装置および破砕方法の改良に関する。
この種破砕装置は、駆動源(図示せず)に連結されるとともに、互いに並行に配置された外周に複数の刃12を備えた一対のローラ10,11を備えて構成され、被破砕物Wを破砕するには、被破砕物Wを、各ローラ10,11間に導くように各ローラ10,11を図3中矢印に示す方向に回転させて、当該各ローラ10,11で破砕する(たとえば、特許文献1参照)。
また、このような破砕装置にあっては、たとえば、被破砕物W中に異物が混入され駆動源のトルクが高くなるような場合に、上記各ローラ10,11を図3中白抜き矢印で示した方向に逆回転させて、異物を各ローラ10,11間から排出するとともに、異物を各ローラ10,11の背面側に落下させて異物を破砕物とを分別するものもある(たとえば、特許文献2参照)。
特開2002−273253号公報(要約書、図1) 特開平10−180130号公報(第3頁右欄第35行目から第49行目まで、図5)
上記の破砕装置および方法は、被破砕物を破砕する点で非常に優れている。しかしながら、上記従来の破砕装置および破砕方法にあっては、以下の不具合を指摘される恐れがある。
従来の破砕装置および方法にあっては、破砕作業中にローラ10,11間に導かれず、被破砕物Wを破砕できない場合がある。
つまり、被破砕物Wの形状はまちまちであり、特に図4に示すように被破砕物Wの形状が楔状の場合には、上記ローラ10,11の破砕部位に至る前にローラ10,11上で滑ってしまい、上記ローラ10,11が回転しても被破砕物Wをローラ10,11間にうまく導くことができず、ローラ10の刃12とローラ11の刃12とで被破砕物Wを噛み込むことができない状況が発生してしまうからである。
したがって、従来の破砕装置および方法では、上記状況が発生した場合には、ローラ10,11上に取り残された被破砕物Wを、作業員が被破砕物Wを上記ローラ10,11間に押込んだり、ローラ10,11に噛み込まれやすいように被破砕物Wの向きを変えたりして破砕しなくてはならなかった。
そこで、本発明は、上記した弊害を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、ローラの噛み込み不良を自動的に解消可能な破砕装置および圧砕方法を提供することである。
上記した目的を達成するため、本発明の破砕装置は、少なくとも一対のローラを備え、各ローラを回転させて被破砕物を各ローラ間の破砕部位に導きつつ、該被破砕物を該各ローラで破砕する破砕装置において、任意のタイミングで各ローラを上記ローラ回転方向に対し逆方向に任意の時間回転させることを特徴とする。
また、本発明の破砕方法は、少なくとも一対のローラを回転させて被破砕物を各ローラ間の破砕部位に導きつつ、該被破砕物を該各ローラで破砕する破砕方法において、破砕時に任意のタイミングで各ローラを上記ローラ回転方向に対し逆方向に任意の時間回転させることを特徴とする
本発明によれば、ローラの噛み込み不良を自動的に解消可能である。
以下、図1および図2に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図1は、一実施の形態における破砕装置の概念図である。図2は、一実施の形態における破砕装置の各ローラが逆方向に回転した状態を示した図である。
この一実施の形態における破砕装置は、図1に示すように外周に複数の刃5を備えた一対のローラ2,3と、上記ローラ2,3を駆動する駆動源たるモータ(図示せず)と、該モータを制御する制御装置(図示せず)とで構成され、ローラ2,3とは並行に配置され、モータに図示しない歯車機構を介して連結されている。
さらに詳細に説明すると、ローラ2,3は、円筒状に形成されており外周に複数の刃5が設けられ、図1に示すように、ローラ2が時計回りに、ローラ3が反時計回りに回転(順転)されると、被破砕物Wは、ローラ2,3間の破砕部位Cに導かれるように移動し、やがて、この破砕部位Cにてローラ2,3の外周に設けた刃5により噛み込まれて、破砕されるようになっている。
また、モータは、本実施の形態では電動モータが使用されるが、油圧モータ等を使用することもできる。さらに、歯車機構についても、周知のものを使用すればよいが、歯車機構以外にも摩擦車機構やベルト機構等を使用してもよい。
他方、制御装置は、図示はしないが、破砕作業中には、モータを正転させつつ、任意のタイミングで任意の時間逆転することができるようになっており、具体的にはたとえば、演算処理装置と、モータ駆動用のプログラムが格納された記憶装置と、プログラムを実行するために種々の命令や演算処理された数値等を一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)等の記憶装置と、モータ駆動回路と、これらの装置を接続するバスラインとを備えた周知のコンピュータシステムを使用すればよい。
そして、この制御装置は、被破砕物Wの破砕時に、モータを正転させて、すなわち、ローラ2,3を順転させ被破砕物Wを破砕するとともに、任意のタイミングでモータを正転から逆転させるとともに、任意の時間逆転させつづける。つまり、図2に示すように、任意のタイミングで任意の時間中、ローラ2を反時計回りに、ローラ3を時計回りに回転(反転)させる。
したがって、ローラ2,3は、それまでの被破砕物Wを破砕する方向の回転から任意の時間だけ被破砕物Wを破砕しない方向に回転することとなる。
ここで、たとえば、被破砕物Wが、図2に示すように、ローラ2上およびローラ3上で滑りを生じて、上記破砕部位Cまで移動できずに取り残された状態となった場合には、ローラ2,3が任意のタイミングで任意の時間中反転されるので、ローラ2もしくはローラ3もしくはその両方によって、被破砕物Wが回転等させられつつ破砕部位Cから遠ざけられることとなる。
そして、任意の時間を経過したときには、制御装置は、再度モータを正転させる、すなわち、ローラ2,3を順転させる制御を行うので、破砕部位Cから一端遠ざけられた被破砕物Wは、再度、上記破砕部位Cに導かれる。このとき、被破砕物Wは、ローラ2上およびローラ3上で滑りを生じて取り残された状態とは異なる姿勢で破砕部位Cに導かれることとなる。
なお、ローラの反転時間は、被破砕物Wの姿勢を変更せしめるだけの短時間ですむから、破砕効率をいたずらに悪化させることはない。
したがって、被破砕物Wは、取り残されたときとは異なる条件で、しかも、ローラ2,3の順転により勢いがついた状態で破砕部位Cに導かれることとなるので、滑りを生じずにロール2,3の刃5に噛み込まれて破砕されることとなる。
ここで、仮に、被破砕物Wがまたしてもローラ2,3上で滑って破砕部位Cまでに導かれることができなかったとしても、上記の制御、すなわち、ローラ2,3が順転から任意のタイミングで任意の時間の間反転されるから、被破砕物Wは、上記したように、再度姿勢を変えて破砕部位Cに導かれることとなるので、上記ローラ2,3の順転と反転の繰り返しにより、やがては、ローラ2,3の刃5に噛み込まれて破砕されることとなる。すなわち、本破砕装置および方法においては、ローラ2,3の噛み込み不良を自動的に解消可能である。
さらに、破砕中は、ローラ2,3の順転と反転が繰り返しされることになるので、ローラ2,3上に被破砕物Wが堆積し目詰まり等を生じて破砕不能となってしまう事態が防止される。
また、上記のように、被破砕物Wは、やがては破砕されることになるので、上記ローラの順転および反転動作を定期的に行うようにすれば、作業員が破砕装置につきっきりで監視し、被破砕物Wを破砕されやすいよう破砕部位Cにまで押込んだり、その向きを変えたり、場合によっては、破砕装置を一端停止して破砕されない被破砕物Wを取り除いたり等の作業員の手間が省かれることとなると同時に、上記手間が省かれることから、被破砕物Wの破砕作業を自動化することが可能となる。すなわち、上記した従来の破砕装置および破砕方法の被破砕物Wが噛み込まれた状況下で駆動源にトルクを生じた場合にのみ逆回転するものとは異なり、本破砕装置および方法では破砕作業の自動化を行えるのである。
またさらに、このローラ2,3の制御は、既存の破砕装置の駆動源を駆動するプログラムの変更をすることで実現することができるから、新たに、ハードウェアを追加する必要がなく、ローコストで破砕作業性を向上することが可能である。
なお、ローラ2,3を反転させる任意のタイミングと時間についてであるが、被破砕物Wの性質、すなわち、被破砕物Wの材質、堅さや大きさなどにより最適となるように設定されれば良いが、具体的にたとえば、ローラ2,3の順転時間を60秒に対し反転時間を5秒とし、順転と反転を連続的に繰り返すのが経験的には好ましい。
また、本実施の形態においては、ローラ2,3には、その外周に複数の刃5を設けているが、被破砕物Wを圧砕するだけであれば、刃5を設けなくともよく、さらに、ローラ2とローラ3との間隔は、ローラ2,3の直径に破砕後の粉末の大きさにより適宜変更せしめられる隙間を加えたものとしているが、ローラ2,3が、たとえば、小径部と大径部とを軸方向に交互に備えて構成され、ローラ2とローラ3とが、ローラ2の小径部にローラ3の大径部を対向させて配置される場合には、ローラ2とローラ3との間隔は、小径部と大径部の半径に破砕後の粉末の大きさにより適宜変更せしめられる隙間を加えたものとすればよく、この場合の破砕部位は、ローラ2とローラ3とを軸方向から見て互いの大径部が交わる位置近傍となる。
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
一実施の形態における破砕装置の概念図である。 一実施の形態における破砕装置の各ローラが逆方向に回転した状態を示した図である。 従来の破砕装置の概念図である。 従来の破砕装置の各ローラ上に被破砕物が取り残された状態を示す図である。
符号の説明
2,3 ローラ
5 刃
C 破砕部位
W 被破砕物

Claims (4)

  1. 少なくとも一対のローラを備え、各ローラを回転させて被破砕物を各ローラ間の破砕部位に導きつつ、該被破砕物を該各ローラで破砕する破砕装置において、任意のタイミングで各ローラを上記ローラ回転方向に対し逆方向に任意の時間回転させることを特徴とする破砕装置。
  2. 定期的に各ローラを上記ローラ回転方向に対し逆方向に任意の時間回転させることを特徴とする請求項1に記載の破砕装置。
  3. 少なくとも一対のローラを回転させて被破砕物を各ローラ間の破砕部位に導きつつ、該被破砕物を該各ローラで破砕する破砕方法において、破砕時に任意のタイミングで各ローラを上記ローラ回転方向に対し逆方向に任意の時間回転させることを特徴とする破砕方法。
  4. 破砕時に定期的に各ローラを上記ローラ回転方向に対し逆方向に任意の時間回転させることを特徴とする請求項3に記載の破砕方法。
JP2004143029A 2004-05-13 2004-05-13 破砕装置および破砕方法 Pending JP2005324097A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012050957A (ja) * 2010-09-03 2012-03-15 Kikuchi Press Kogyo Kk 切削加工における切り屑破砕方法

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