JP2008126141A - 粉砕装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被粉砕物のブリッジの形成を抑制しつつ粉砕装置をコンパクト化することである。
【解決手段】本発明における粉砕装置は、上下に並行配置される一対の破砕ローラ２，２を回転させて被粉砕物Ｗ１を破砕ローラ２，２間で破砕する破砕機１と、破砕機１の斜め下方に設置されて横に並行配置される一対の粉砕ローラ６，６を回転させて破砕機１で破砕された被粉砕物Ｗ２を粉砕ローラ６，６間で粉砕する粉砕機５とを備えてなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹木等の被粉砕物を粉砕する破砕装置に関する。

一般に、樹木等の被粉砕物を粉砕機で粉砕するには、被粉砕物の大きさが大きすぎ、被粉砕物を直接粉砕機へ投入することができないため、これを粉砕機で粉砕可能な程度の大きさに細かく裁断する必要がある。

すなわち、通常、樹木等の被粉砕物を粉砕する工程には、まず、破砕機で樹木等の被粉砕物を細かく破砕し、この細かく破砕された被粉砕物を粉砕機に投入して被粉砕物を粉砕するようにしている。

したがって、被粉砕物の粉砕には、被粉砕物を細かく破砕する破砕機と、破砕された被粉砕物を粉砕する粉砕機の二つの機器が必要であり、また、通常、粉砕機による単位時間当たりの被粉砕物処理量は、破砕機による単位時間当たりの被粉砕物処理より小さいので、破砕機Ｘと粉砕機Ｙとの間には、図３に示すように、破砕機Ｘによって破砕された被粉砕物Ｓを破砕機Ｘから粉砕機Ｙへ搬送する搬送機Ｚを設けて、この搬送機Ｚにて粉砕機Ｙへの被粉砕物Ｓの供給量を制御するようにして（たとえば、特許文献１参照）、粉砕機Ｙ側に被粉砕物Ｓがオーバーフローしてしまわないようにしている。
特開２００５−３５０２０８号公報（図１）

上記した従来の粉砕装置では、搬送機Ｚによって被破砕物Ｓの粉砕機Ｙへの供給量を制御するので、粉砕機Ｙ側に被粉砕物Ｓがオーバーフローしない点で優れるが、破砕機Ｘ、粉砕機Ｙおよび搬送機Ｚを備え、非常に大掛かりで大型となってしまう不具合がある。

また、搬送機Ｚは、細かく破砕された被粉砕物Ｓを粉砕機Ｙの真上から粉砕機Ｙへ投入するようになっており、詳しくは、粉砕機Ｙに備え付けのホッパ内に被粉砕物Ｓが投入されることになる。

そして、粉砕機Ｙは並列配置されて回転駆動される一対のローラを有しており、上述の如くホッパ内に投入された被粉砕物Ｓは、粉砕機Ｙの一対のローラ上に堆積して、各ローラの回転によって、順次、ローラ間に導かれて粉砕されることになるが、被粉砕物Ｓを粉砕機Ｙの真上から粉砕機へ投入するので、両ローラ上に被粉砕物Ｓが堆積し易く、被粉砕物Ｓがホッパ内でブリッジを形成してローラの回転によってもローラ間に導くことができず、形成されたブリッジを外部から崩す作業を行わなくては被粉砕物Ｓの粉砕が不能となってしまう恐れがある。

そこで、本発明は、上記した不具合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、被粉砕物のブリッジの形成を抑制しつつ粉砕装置をコンパクト化することである。

上記した目的を達成するため、本発明の粉砕装置は、上下に並行配置される一対の破砕ローラを回転させて被粉砕物を破砕ローラ間で破砕する破砕機と、破砕機の斜め下方に設置されて横に並行配置される一対の粉砕ローラを回転させて破砕機で破砕された被粉砕物を粉砕ローラ間で粉砕する粉砕機とを備えた。

本発明によれば、粉砕機が破砕機の斜め下方に配置されるとともに粉砕機の粉砕ロールが横に並行配置されて、加えて、破砕機が粉砕機へ供給する被粉砕物の供給量を制御する役割を担うことができることから、装置内に搬送機が不要となり、さらに、破砕機の破砕ロールが上下に配置されることから破砕機が幅を取らないように配慮されているので、粉砕装置が大掛かりなものとなってしまうことがなく、粉砕装置は、軽量、コンパクトとなる。

さらに、破砕機から排出される被粉砕物は、斜め上方から粉砕機へ投入されることになるので、被粉砕物は、絶えず、一方の粉砕ローラ上に落下するので、両方の粉砕ローラ上に被粉砕物が堆積せず、粉砕機の投入口付近の被粉砕物がブリッジを形成してしまう事態の発生が抑制され、粉砕機による被粉砕物の粉砕が不能となってしまうような事態を回避することが可能となる。

また、粉砕機が破砕機の斜め下方に配置されているので、破砕機と粉砕機の間の被粉砕物の搬送路、つまり、破砕機の後方であって粉砕機の上方となるスペースを大きくとることができ、被粉砕物が搬送路の途中で詰まってしまう事態が発生したとしても、簡単に被粉砕物の詰まりを解消することができ、また、破砕機と粉砕機の両者の点検を作業員に無理な姿勢を強いることなく容易に行うことができるという配置上のメリットがある。

以下、図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粉砕装置の概略側面断面図である。図２は、一実施の形態における粉砕装置の概略平面図である。

この一実施の形態における粉砕装置は、図１および図２に示すように、上下に並行配置される一対の破砕ローラ２，２を回転させて被粉砕物Ｗ１を破砕ローラ２，２間で破砕する破砕機１と、横に並行配置される一対の粉砕ローラ６，６を回転させて破砕機１で破砕された被粉砕物Ｗ２を粉砕ローラ６，６間で粉砕する粉砕機５とを備えて構成されている。

そして、破砕機１と粉砕機５は、ともに、ベースＢ上に設置されており、また、破砕機１で破砕されて破砕機１から排出される被粉砕物Ｗ２を直接粉砕機５へ投入することが可能なように、粉砕機５は破砕機１の斜め下方に設置されている。

なお、破砕機１は、ベースＢに立設される脚Ｌ１上に取り付けた天板Ｐ１に載置され、粉砕機５は、ベースＢに立設される脚Ｌ２上に取り付けた天板Ｐ２に載置されて、それぞれベースＢに設置されているが、破砕機１および粉砕機５のベースＢへの設置は、上述の構成に限らず、枠体を用いてこれを行うようにしてもよいことは当然である。

詳しくは、破砕機１は、上下方向に沿って並行に配置される一対の破砕ローラ２，２と、破砕ローラ２，２を回転駆動するモータＭ１と、破砕ローラ２，２を回転自在に軸支するハウジング３と、ハウジング３の正面となる図１中右端側に設けた開口に連なり中間部で折り畳み可能な被粉砕物投入台４とを備えて構成されている。なお、被粉砕物投入台４が折り畳み可能とされているので、粉砕作業を行わないときには、これを折り畳んでおくことによって粉砕装置をコンパクトにすることができる。

破砕ローラ２，２は、ともに、軸２ａと、軸２ａの外周に軸方向に所定の間隔を持って複数並べて設けた破砕歯２ｂとを備え、垂直上下方向に沿って、かつ、回転軸が並行となるように配置されるとともに、一方の破砕ローラ２の破砕歯２ｂが他方の破砕ローラ２の破砕歯２ｂ，２ｂ間に入子式に入り込んで他方の破砕ローラ２の軸２ａの外周に臨むようにしてある。

また、図１中上方配置される破砕ローラ２は時計回りに、図１中下方配置される破砕ローラ２は反時計周りに、それぞれモータＭによって回転駆動され、被粉砕物Ｗ１を破砕ローラ２，２間に投入すると、上記入子式の破砕歯２ｂによって裁断されるとともに、いずれか一方の破砕ローラ２における破砕歯２ｂの外周といずれか他方の破砕ローラ２における軸２ａの外周との間で圧砕されて、被粉砕物Ｗ１は破砕ローラ２，２間を通過後はチップ化された被粉砕物Ｗ２となる。

そして、この破砕機１に被粉砕物投入台４が設置される図１中右端側から被粉砕物Ｗ１を投入すると、被粉砕物Ｗ１は回転駆動される破砕ローラ２，２間に導かれて破砕され、破砕後のチップ状とされた被粉砕物Ｗ２は破砕機１の後方側となるハウジング３の図１中左端側に設けた排出口３ａから排出されるようになっている。

このように、大きな被粉砕物Ｗ１は、粉砕機５で粉砕可能な程度のチップ状の被粉砕物Ｗ２にまで破砕機１で破砕されることになり、さらに、破砕機１の破砕ローラ２，２は本実施の形態の場合、上下に配置されているので被粉砕物Ｗ１を横方向から破砕機１に投入することが可能であるので、特に被粉砕物Ｗ１が長尺な樹木であっても、その投入作業が容易となる。

つづいて、粉砕機５は、横に沿って並行に配置される一対の粉砕ローラ６，６と、粉砕ローラ６，６を回転駆動するモータＭ２と、粉砕ローラ６，６を回転自在に軸支するハウジング７と、ハウジング７の図１中上端に設けた投入口７ａに連なるホッパ８とを備えて構成されている。

粉砕ローラ６，６は、ともに、外周に粉砕歯を備えて、外周同士の隙間を０〜数ｍｍ程度に設定して水平横方向に沿って、かつ、回転軸が並行となるように配置されており、図１中左に配置される粉砕ローラ６は時計回りに、図１中右に配置される粉砕ローラ６は反時計周りに、それぞれモータＭ２によって回転駆動され、ホッパ８が設置される図１中上端側から破砕機１で破砕された被粉砕物Ｗ２を投入すると、被粉砕物Ｗ２は回転駆動される粉砕ローラ６，６間に導かれて粉砕され、粉砕後のより細かい繊維状の被粉砕物Ｗ３がハウジング７の図１中下端に設けた排出口７ｂから排出されるようになっている。

そして、この粉砕されて粉砕機５の下方から排出された被粉砕物Ｗ３は、粉砕機５のさらに下方に配置されてベースＢに設置されるコンベアＣによって、ベースＢ外へ搬送されるようになっている。

また、ハウジング３の図１中左端には、破砕機１の後方と粉砕機３の図１中上方の空間を覆う箱型のカバー１０が設けられており、このカバー１０は、図１中右端と下端が開口されており、粉砕機５のホッパ８内へ破砕機１で破砕された被粉砕物Ｗ２を誘導することができるとともに、被粉砕物Ｗ２が破砕機１から粉砕機５へ到る間に外方へ飛散してしまうことを防止している。

さらに、このカバー１０は、本体１１と、本体１１に回転可能に取り付けられた点検扉１２とを備えており、この点検扉１２を開くことによって、破砕機１の後方側と粉砕機５の上方側を点検することが可能とされている。

またさらに、点検扉１２には、ブラケット１３を介して磁石棒１４が取り付けられており、点検扉１２を閉じると、磁石棒１４は、破砕機１の後方であって排出口３ａの至近に破砕ローラ２,２と並行に配置されるようになっており、被粉砕物Ｗに付着したり紛れこんだりした金属をこの磁石棒１４によって捕集することができるようになっている。なお、磁石棒１４によって捕集された金属は、上記カバー１０に設置の点検扉１２を開いて容易に取り除くことが可能である。この磁石棒１４の存在によって、磁性体の金属を除去したのちの被粉砕物Ｗ２を粉砕機５へ投入することができ、これによって、粉砕機５の粉砕ローラ６，６の損傷、劣化を抑制することができ、粉砕装置を長寿命化することが可能となる。

そして、上述したところから理解できるように、大きな被粉砕物Ｗ１は、まず破砕機１で破砕されて粉砕機５で粉砕が可能な程度の大きさのチップ状の被粉砕物Ｗ２とされ、粉砕機５は破砕機１の斜め下方に配置されていることから、被粉砕物Ｗ２は、粉砕機５の斜め上方からホッパ８内に投入されることになる。

すなわち、破砕機１の排出口３ａから排出される被粉砕物Ｗ２は、カバー１０の底面１１ａ上を滑って、ホッパ８の破砕機１側の斜面８ａ上に落下後、当該斜面８ａ上を滑って粉砕機５における粉砕ローラ６，６間に投入されることになる。

また、粉砕機５による被粉砕物Ｗ２の粉砕処理は、破砕機１による被粉砕物Ｗ１の破砕処理に比較して時間がかかるので、破砕機１の被粉砕物Ｗ２の単位時間当たりの排出量が、粉砕機５の被粉砕物Ｗ２の単位時間当たりの処理量を上回ることが無いように、各破砕ローラ２，２が駆動されるようになっており、破砕機１自体が粉砕機５への被粉砕物Ｗ２の供給量を制御する役割を担っている。なお、もともと、粉砕機５の処理速度が破砕機１の処理速度を上回るような場合には、破砕機１側で被粉砕物Ｗ２の供給量を制御する必要は無い。

したがって、本実施の形態における粉砕装置にあっては、粉砕機５が破砕機１の斜め下方に配置されるとともに粉砕機５の粉砕ロール６，６が横に並行配置されて、加えて、破砕機１が粉砕機５へ供給する被粉砕物Ｗ２の供給量を制御する役割を担うことができることから、装置内に搬送機が不要となり、さらに、破砕機１の破砕ロール２，２が上下に配置されることから破砕機１が幅を取らないように配慮されているので、粉砕装置が大掛かりなものとなってしまうことがなく、粉砕装置は、軽量、コンパクトとなる。

さらに、破砕機１から排出される被粉砕物Ｗ２は、斜め上方から粉砕機５へ投入されることになるので、図示するところでは、被粉砕物Ｗ２は、絶えず、右側粉砕ローラ６上に落下するので、左右の粉砕ローラ６，６上に被粉砕物Ｗ２が堆積せず、粉砕機５の投入口７ａ付近の被粉砕物Ｗ２がブリッジを形成してしまう事態の発生が抑制され、粉砕機５による被粉砕物Ｗ２の粉砕が不能となってしまうような事態を回避することが可能となる。

また、粉砕機５が破砕機１の斜め下方に配置されているので、破砕機１と粉砕機５の間の被粉砕物Ｗ２の搬送路、つまり、破砕機１の図１中左方であって粉砕機１の図１中上方となるスペースを大きくとることができ、被粉砕物Ｗ２が搬送路の途中であるホッパ８内やカバー１０内で詰まってしまう事態が発生したとしても、簡単に被粉砕物Ｗ２の詰まりを解消することができ、また、点検扉１２を開けて上記スペースを確認することによって破砕機１と粉砕機５の両者の点検を作業員に無理な姿勢を強いることなく容易に行うことができるという配置上のメリットがある。さらに、破砕機１と粉砕機５の間の被粉砕物Ｗ２の搬送路のスペースを大きく設定することが可能となるので、被粉砕物Ｗ２に紛れ込んでいる金属を捕集する磁石棒１４の設置が容易となり、取り付けの自由度も向上する。

なお、ホッパ８には、ホッパ８内における被粉砕物Ｗ２の堆積を検知するセンサ２０を設けてあり、このセンサ２０は、具体的には、ホッパ８の図２中上方に設けた投光器２０ａと、ホッパ８の図２中下方に設けた受光器２０ｂとを備えてなる光電センサとされており、ホッパ８内で被粉砕物Ｗ２が過剰に堆積すると、投光器２０ａからの光を受光器２０ｂ側で検知できなくなることをもってして、被粉砕物Ｗ２の堆積を検知するようになっている。

そして、このセンサ２０で被粉砕物Ｗ２がホッパ８内で過剰に堆積したことを検知した場合、図外の制御装置が、破砕機１および粉砕機５を停止したり、破砕機１を停止しつつ被粉砕物Ｗ２の詰まりを解消すべく粉砕機５の粉砕ローラ６，６を上記したところとは逆方向に回転させたり等の所定の処理を行うように設定されている。

つまり、ホッパ８内で被粉砕物Ｗ２が過剰に堆積するとこれを検知することができるので、自動的かあるいは作業員の手作業によるかは別として、被粉砕物Ｗ２のホッパ８内での堆積を速やかに解消することが可能である。

なお、センサ２０は、上記したところでは、光電センサとされているが、ホッパ８内での被粉砕物Ｗ２の堆積を検知することができれば、他のセンス原理を利用したセンサを用いることが可能である。

さらに、本実施の形態における破砕機１では、図１中破砕ローラ２，２が垂直上下方向に沿って配置されるので、特に、長尺な被粉砕物Ｗ１の破砕機１への投入は水平横方向から行うことができ、その投入作業が非常に容易となるのであるが、厳密に破砕ローラ２，２を垂直上下方向に沿って配置せず、破砕ローラ２，２を垂直上下方向に対して少々傾きを持って上下に配置してもよく、粉砕機５にあっても、図１中粉砕ローラ６，６が水平横方向に沿って配置されるようになっているが、厳密に粉砕ローラ６，６を水平横方向に沿って配置せず、粉砕ローラ６，６を水平横方向に対して少々傾きを持って横に配置してもよい。

また、破砕ローラ２，２および粉砕ローラ６，６の駆動に際してはモータＭ１，Ｍ２を使用しているが、油圧モータを使用することも可能である。さらに、破砕機１は、被粉砕物Ｗ１を粉砕機５で粉砕可能な程度の大きさは際することが可能であればよく、粉砕機５においても、被粉砕物Ｗ２をより細かい被粉砕物Ｗ３にまで粉砕することが可能であればよいので、破砕ローラ２および粉砕ローラ６の具体的構成は上記した物に限定されないことは当然である。

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粉砕装置の概略側面断面図である。 一実施の形態における粉砕装置の概略平面図である。 従来の粉砕装置の概略図である。

符号の説明

１ 破砕機
２ 破砕ローラ
２ａ 軸
２ｂ 破砕歯
３，７ ハウジング
３ａ，７ｂ 排出口
４ 被破砕物投入台
５ 粉砕機
６ 粉砕ローラ
７ａ 投入口
８ ホッパ
８ａ ホッパにおける斜面
１０ カバー
１１ カバーにおける本体
１１ａ カバーにおける底面
１２ 点検扉
１３ ブラケット
１４ 磁石棒
２０ センサ
２０ａ 投光器
２０ｂ 受光器
Ｂ ベース
Ｃ コンベア
Ｌ１，Ｌ２ 脚
Ｍ１，Ｍ２ モータ
Ｐ１，Ｐ２ 天板
Ｗ１、Ｗ２，Ｗ３ 被粉砕物

Claims (4)

1. 上下に並行配置される一対の破砕ローラを回転させて被粉砕物を破砕ローラ間で破砕する破砕機と、破砕機の斜め下方に設置されて横に並行配置される一対の粉砕ローラを回転させて破砕機で破砕された被粉砕物を粉砕ローラ間で粉砕する粉砕機とを備えた粉砕装置。
2. 破砕機で破砕された被粉砕物を受けて粉砕機へ投入するホッパを備えてなることを特徴とする請求項１に記載の粉砕装置。
3. 破砕機の後方に金属を捕集する磁石棒を設置してなる請求項１または２に記載の粉砕装置。
4. ホッパ内における被粉砕物の堆積を検知するセンサを設けた請求項２または３に記載の粉砕装置。

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