JP2007050409A - 剪断式破砕機と剪断式破砕方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 破砕機本体内の横方向に切断刃を支持する複数の回転軸を平行に設け、この複数の回転軸の軸方向に、外周に複数の突出する刃部を設けた切断刃を該刃部が相互に噛合うように配設し、前記破砕機本体の上部に被破砕物の投入口を設け、この破砕機本体の下部に被破砕物の排出口を設け、前記投入口の位置に対して前記排出口の位置を回転軸の軸方向にずらして配置するとともに、前記破砕機本体の内壁を前記切断刃の回転軌跡に沿うように該切断刃の下方部から該切断刃側部の軸心付近まで形成し且つ該内壁を前記投入口側から排出口側まで形成して、前記投入口から投入した前記被破砕物を、該破砕機本体の内壁と前記切断刃との間で下部から上部に掻き上げながら投入口側から排出口側に横送りして該破砕機本体内で複数回破砕するように構成している。
【選択図】図1
Description
図1は本願発明の第1実施形態を示す剪断式破砕機の縦断面図であり、図2は同剪断式破砕機の平面図、図3は同剪断式破砕機の底面図、図4は同剪断式破砕機のIV−IV断面図、図5は同剪断式破砕機のV−V断面図である。図6は図5に示す掻上げ部材の先端部を示す斜視図であり、図7は図3に示す下部ケーシングの斜視図である。
図8は本願発明の第2実施形態を示す剪断式破砕機の縦断面図であり、図9は同剪断式破砕機の平面図である。この第2実施形態も剪断式破砕機の一例として二軸剪断式破砕機を例に説明する。
次に、前述したように被破砕物Tを細かく破砕できるとともに、その細かく破砕して排出する破砕サイズを変更できるようにした例を説明する。以下の例では、被破砕物Tの排出位置を可変にして剪断式破砕機から排出される破砕サイズを変更できるようにした剪断式破砕機の例を説明する。
図11は本願発明の第4実施形態を示す剪断式破砕機の図面であり、(a) は排出口を投入口から最も遠い位置に設けた例の一部断面した側面図、(b) は排出口を最も遠い位置と近い位置との間に設けた例の一部断面した側面図、(c) は排出口を投入口に最も近い位置に設けた例の一部断面した側面図、(d) は(a) における投入口部の縦断面図である。この第4実施形態は、前記第3実施形態と同様に、剪断式破砕機から排出する被破砕物Tの破砕サイズを3種類から選択できるようにした例である。なお、上述した第1実施形態と同一の構成には、その符号に90を付加して示し、その詳細な説明は省略する。また、この第4実施形態でも、破砕機本体に上述した第1実施形態における下部ケーシングが一体形成されている。さらに、図では掻上げ部材の記載が省略されている。
次に、投入する被破砕物T中に混入した異物を排出する機能を付与した剪断式破砕機の例を説明する。前述したように、この種の剪断式破砕機で破砕する被破砕物Tには種々雑多な物があるため、以下の実施形態では、金属等の異物が混入した場合に破砕機本体内から容易に排出できるようにした剪断式破砕機の例を説明する。
図13は本願発明の第6実施形態を示す剪断式破砕機の図面であり、(a) は一部断面した側面図、(b) は縦断面図である。この第6実施形態は、破砕機本体の下部に設けた異物ポケットの下部を大きく開放して異物を排出できるようにした例である。なお、上述した第1実施形態と同一の構成には、その符号に150を付加して示し、その詳細な説明は省略する。また、この第6実施形態でも、破砕機本体に上述した第1実施形態における下部ケーシングが一体形成されている。さらに、図では掻上げ部材の記載が省略されている。
図14は本願発明の第7実施形態を示す剪断式破砕機の図面であり、(a) はプッシャ駆動前の一部断面した側面図、(b) はプッシャ駆動時の一部断面した側面図、(c) は縦断面図である。この第7実施形態は、破砕機本体の投入口側から排出口側へ異物を押して排出口から排出するようにした例である。なお、上述した第1実施形態と同一の構成には、その符号に180を付加して示し、その詳細な説明は省略する。また、この第7実施形態でも、破砕機本体に上述した第1実施形態における下部ケーシングが一体形成されている。さらに、図では掻上げ部材の記載が省略されている。
図15は本願発明の第8実施形態を示す剪断式破砕機の図面であり、(a) はスライドゲート閉鎖時の一部断面した側面図、(b) はスライドゲート開放時の一部断面した側面図、(c) は縦断面図である。この第8実施形態は、破砕機本体下部の異物ポケット下部を大きく開放して異物を排出できるようにした例である。なお、上述した第1実施形態と同一の構成には、その符号に210を付加して示し、その詳細な説明は省略する。また、この第8実施形態でも、破砕機本体に上述した第1実施形態における下部ケーシングが一体形成されている。さらに、図では掻上げ部材の記載が省略されている。
図16は本願発明の第9実施形態を示す剪断式破砕機の図面であり、(a) は一部断面した側面図、(b) は異物排出口を閉鎖した時の縦断面図、(c) は異物排出口を開放した時の縦断面図である。この第9実施形態は、切断刃の間から破砕機本体の下部に落ちないような異物を破砕機本体の側部から外部に排出できるようにした例である。なお、この第9実施形態でも、上述した第1実施形態と同一の構成には、その符号に240を付加して示し、その詳細な説明は省略する。また、この第9実施形態でも、破砕機本体に上述した第1実施形態における下部ケーシングが一体形成されている。さらに、図では掻上げ部材の記載が省略されている。
図17は本願発明の第10実施形態を示す剪断式破砕機の図面であり、(a) は一部断面した側面図、(b) はXVII−XVII断面における開閉扉閉鎖時の縦断面図、(c) は開閉扉開放時の縦断面図である。この第10実施形態は、1台の剪断式破砕機で処理量を倍増させる例である。なお、この第10実施形態でも、上述した第1実施形態と同一の構成には、その符号に270を付加して示し、その詳細な説明は省略する。また、この第10実施形態でも、破砕機本体に上述した第1実施形態における下部ケーシングが一体形成されている。さらに、図では掻上げ部材の記載が省略されている。
図18は本願発明の第11実施形態を示す剪断式破砕機の側面図である。この実施形態は、破砕機本体の傾斜角度を可変に構成した例である。また、この第11実施形態は、後述する実験例を行うための構成を示している。なお、この図では上述した第3実施形態における剪断式破砕機61を傾斜させた例を示しているため、同一の構成にはその符号を用いて詳細な説明は省略する。また、この第11実施形態でも、図では掻上げ部材の記載が省略されている。
図19(a),(b),(c) は、図18に示す剪断式破砕機によって軟質廃プラスチックを破砕した実験結果を示すグラフである。この実験では、二軸の剪断式破砕機において、
被破砕物T;大型梱包用ポリフィルムシート、ポリエチレンフィルム、フレコン袋等の軟質廃プラスチック、
被破砕物Tの粒度;1m以上の長尺物;約90%、1m以下;約10%、
切断刃の厚さ;投入口側75mm、排出口側25mm、
切断刃の回転数制御;両軸を、高速正転(約35rpm)と低速正転(約15rpm)とで20秒間隔で交互に入れ替え、
という条件で行い、その結果を示している。
図20(a),(b) は、本願発明の剪断式破砕機における回転軸の回転数制御例を示すタイムチャートである。
2,3 回転軸
4 軸受
5,6 駆動機
7 切断刃
8 スペーサ
9 投入口
10 排出口
11 下部ケーシング
14 横送り部材
15 開口孔
16 掻上げ部材
17 爪部
18 スペーサ
19 傾斜面
20 刃部
21 剪断式破砕機
31 破砕機本体
32,33 回転軸
34 軸受
35,36 駆動機
37A 切断刃
37B 切断刃
38 スペーサ
39 投入口
40 排出口
41 下部ケーシング
44 横送り部材
46 掻上げ部材
51 剪断式破砕機
61 破砕機本体
62,63 回転軸
67A 切断刃
67B 切断刃
68 スペーサ
69 投入口
70 排出口
74 横送り部材
81 剪断式破砕機
82 排出ポケット
83 開閉扉
91 破砕機本体
92,93 回転軸
97A 切断刃
97B 切断刃
98 スペーサ
99 投入口
100 排出口
104 横送り部材
111 剪断式破砕機
112 排出ポケット
113 スライドゲート
114 スライドジャッキ
121 破砕機本体
122,123 回転軸
127A 切断刃
127B 切断刃
128 スペーサ
129 投入口
130 排出口
134 横送り部材
141 剪断式破砕機
142 異物ポケット
143 異物排出ダンパー
151 破砕機本体
152,153 回転軸
157A 切断刃
157B 切断刃
158 スペーサ
159 投入口
160 排出口
164 横送り部材
171 剪断式破砕機
172 異物ポケット
173 異物排出ダンパー
174 ジャッキ
175 異物排出シュート
181 破砕機本体
182,183 回転軸
187A 切断刃
187B 切断刃
188 スペーサ
189 投入口
190 排出口
194 横送り部材
201 剪断式破砕機
202 異物ポケット
203 異物プッシャ
204 ジャッキ
211 破砕機本体
212,213 回転軸
217A 切断刃
217B 切断刃
218 スペーサ
219 投入口
220 排出口
224 横送り部材
231 剪断式破砕機
232 異物ポケット
233 異物排出スライドゲート
234 ジャッキ
235 異物排出シュート
241 破砕機本体
242,243 回転軸
247A 切断刃
247B 切断刃
248 スペーサ
249 投入口
250 排出口
254 横送り部材
261 剪断式破砕機
262 異物排出ダンパー
263 軸
271 破砕機本体
272,273 回転軸
277A 切断刃
277B 切断刃
278 スペーサ
279 投入口
280 排出口
284 横送り部材
291 剪断式破砕機
292 排出ポケット
293 開閉扉
300 後部支持部
301 前部支持部
302 支持軸
303 架台
304 ジャッキ
305 剪断式破砕機
S1〜S4 隙間
I 投入口側
O 排出口側
E 異物
T 被破砕物
Claims (33)
- 被破砕物を破砕するための剪断式破砕機であって、
破砕機本体内の横方向に切断刃を支持する複数の回転軸を平行に設け、該複数の回転軸の軸方向に、外周に複数の突出する刃部を設けた切断刃を該刃部が相互に噛合うように配設し、前記破砕機本体の上部に被破砕物の投入口を設け、該破砕機本体の下部に被破砕物の排出口を設け、
前記投入口の位置に対して前記排出口の位置を回転軸の軸方向にずらして配置するとともに、前記破砕機本体の内壁を前記切断刃の回転軌跡に沿うように該切断刃の下方部から該切断刃側部の軸心付近まで形成し且つ該内壁を前記投入口側から排出口側まで形成して、前記投入口から投入した前記被破砕物を、該破砕機本体の内壁と前記切断刃との間で下部から上部に掻き上げながら投入口側から排出口側に横送りして該破砕機本体内で複数回破砕するように構成した剪断式破砕機。 - 前記破砕機本体の投入口下方に所定の目開きの開口孔を設けた請求項1記載の剪断式破砕機。
- 前記被破砕物を投入口側から排出口側に横送りするために、前記破砕機本体の内壁に、投入口側の下部から排出口側の上部に向けて被破砕物を送る螺旋状の横送り部材を設けた請求項1又は請求項2記載の剪断式破砕機。
- 前記螺旋状の横送り部材を、前記破砕機本体の内壁のほぼ切断刃の上端位置までに設けた横送り用の螺旋状突起部材で構成した請求項3記載の剪断式破砕機。
- 前記切断刃とともに回転し、該切断刃の先端から突出して投入口側の下部から排出側の上部に向けて被破砕物を掻き上げる掻き上げ部材を設けた請求項1〜4のいずれか1項に記載の剪断式破砕機。
- 前記掻き上げ部材に、回転方向前面が前記排出口側に向けて被破砕物を横送りする傾斜面状の掻き上げ用刃部を形成した請求項5記載の剪断式破砕機。
- 前記破砕機本体の投入口側が排出口側よりも高い位置となるように破砕機本体を傾斜させ、該破砕機本体の傾斜を利用して被破砕物を投入口側から排出口側に横送りするように構成した請求項1記載の剪断式破砕機。
- 前記破砕機本体の傾斜角度を可変に構成した請求項7記載の剪断式破砕機。
- 前記被破砕物として軟質廃プラスチックを破砕するための剪断破砕機であって、
前記破砕機本体をほぼ8°の傾斜で配置し、前記投入口から軟質廃プラスチックを投入して排出口側に横送りしながら下部から上部に掻き上げて複数回破砕するように構成した請求項7又は請求項8記載の剪断式破砕機。 - 前記排出口側の切断刃の厚さを前記投入口側の切断刃の厚さよりも薄く構成して、該排出口側での被破砕物の破砕サイズが細かくなるようにした請求項1〜9のいずれか1項に記載の剪断式破砕機。
- 前記投入口側と排出口側との間の切断刃の厚さを、前記投入口側から段階的に薄くなるように構成した請求項10記載の剪断式破砕機。
- 前記排出口側の切断刃の刃部の数を前記投入口側の切断刃の刃部の数よりも多く構成して、該排出口側での被破砕物の破砕サイズがより細かくなるようにした請求項1〜11のいずれか1項に記載の剪断式破砕機。
- 前記切断刃の刃部の配置を、被破砕物を投入口側から排出口側に向けて横送りする螺旋状の配置とした請求項1〜12のいずれか1項に記載の剪断式破砕機。
- 前記排出口側の切断刃の直径を前記投入口側の切断刃の直径よりも小さく構成し、該排出口側の切断刃の厚さを投入口側の切断刃の厚さよりも薄くすることにより破砕サイズがより細かくなるようにした請求項1又は請求項2記載の剪断式破砕機。
- 前記破砕機本体の下部をダンパーゲート式として開閉可能に構成し、該ダンパーゲートの開閉量を調節してダンパーゲートから排出する被破砕物の量を調節できるように構成した請求項1記載の剪断式破砕機。
- 前記破砕機本体の下部に設ける排出口とは異なる排出口を前記排出口と前記投入口の下方との間の回転軸の軸方向にずらした位置に設け、該複数個の排出口を選択的に開閉できるように構成した請求項1記載の剪断式破砕機。
- 前記開閉扉の開放の程度を、被破砕物の破砕状態、又は前記回転軸の負荷動力、もしくは一定時間ごとに調節する制御装置を設けた請求項16記載の剪断式破砕機。
- 前記排出口を、前記ずらした位置と前記投入口下方の位置との間で、任意の位置に変更できるように構成した請求項1記載の剪断式破砕機。
- 前記排出口に回転軸の軸方向にスライド可能なスライドゲートを設け、該スライドゲートをスライドさせることによって開放させた任意の位置に排出口を形成できるように構成した請求項18記載の剪断式破砕機。
- 前記破砕機本体の下部又は側部に、被破砕物に混入した異物を破砕機外に排出する開閉可能な異物排出口を設けた請求項1記載の剪断式破砕機。
- 異物が投入されて破砕機の稼動状態計測値に変化を生じたら前記破砕機本体の下部又は側部の異物排出口を開放する機能を具備した制御装置を設けた請求項20記載の剪断式破砕機。
- 前記破砕機本体の下部に異物が入る異物ポケットを設け、該異物ポケットに入った異物を排出する開閉可能な異物排出口を設けた請求項20又は請求項21記載の剪断式破砕機。
- 前記破砕機本体の下部に異物が入る異物ポケットを設け、該異物ポケットに異物排出ダンパーを設け、該異物排出ダンパーの開閉量を前記制御装置で制御できるように構成した請求項21記載の剪断式破砕機。
- 前記破砕機本体の下部に異物が入る異物ポケットを設け、該異物ポケットの投入口側から排出口側に伸びる異物プッシャを設け、該異物プッシャで異物ポケットに入った異物を排出口から排出できるように構成した請求項20又は請求項21記載の剪断式破砕機。
- 前記異物排出口を破砕機本体の軸方向にスライド可能な異物排出スライドゲートで構成し、該異物排出スライドゲートをスライドさせることによって異物ポケットの下部を開放できるように構成した請求項22記載の剪断式破砕機。
- 前記異物排出口を前記破砕機本体の側部を開放させる異物排出サイドダンパーで構成し、該異物排出サイドダンパーを開放させることによって切断刃上部の異物を破砕機本体の外部へ排出できるように構成した請求項20又は請求項21記載の剪断式破砕機。
- 前記破砕機本体の回転軸の軸方向中央部に投入口を設け、該回転軸の軸方向両端部に排出口を設け、前記投入口から投入した被破砕物を該投入口側から両排出口側に横送りしながら下部から上部に掻き上げて複数回破砕するように構成した請求項1記載の剪断式破砕機。
- 前記複数の回転軸を独立的に駆動する駆動機を設け、該駆動機で複数の回転軸を異なる回転数で独立的に回転させる制御装置を設けた請求項1〜27のいずれか1項に記載の剪断式破砕機。
- 前記複数の回転軸を、設定した間隔で交互に高速と低速とを入れ替えて駆動する機能を前記制御装置に具備させた請求項28記載の剪断式破砕機。
- 前記複数の回転軸の駆動を、同一回転数で正転駆動、一方を低速回転数で正転駆動、一方を低速回転数で逆転駆動、から選択的に行う機能を前記制御装置に具備させた請求項28記載の剪断式破砕機。
- 被破砕物を破砕機本体上部の回転軸の軸方向一端部から投入し、該投入した被破砕物を平行に設けた複数の回転軸の軸方向に配設して相互に噛合う切断刃で破砕し、破砕した被破砕物を回転軸の軸方向他端部に向けて横送りしながら切断刃で複数回破砕し、破砕した被破砕物を回転軸の軸方向他端部から排出する剪断式破砕方法。
- 前記被破砕物中の所定目開き以下の被破砕物と、前記切断刃で最初に破砕して前記所定目開き以下となった被破砕物を投入口の下方で排出し、所定目開き以上の被破砕物を回転軸の軸方向他端部に向けて横送りしながら切断刃で複数回破砕するようにした請求項31記載の剪断式破砕方法。
- 前記破砕した被破砕物を投入口側の下部から排出口側の上部に向けて掻き上げて切断刃の間で再破砕するようにした請求項31又は請求項32記載の剪断式破砕方法。
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