JP2008229614A - 粉砕装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】粉砕装置1aは、ケーシング6及び支持台7からなる本体部3とモータ4とがベースフレーム2上に設置され、本体部3の背面から突出する駆動軸5とモータ4の出力軸4aにはベルト4bが巻回され、駆動軸5は支持具10,10及び軸受12によって回転可能に両持ち支持されており、本体部3前面の本体カバー8には半径方向に細長い形状の供給口8bが設けられ、ケーシング6の側面には排出口14が設けられている。
【選択図】図1
Description
特許文献1に開示された発明は、カッターを駆動するモータへの入力電流を検出する電流検出器と、検出された電流値に基づいてモータ駆動回路を制御する制御回路を備えたことを特徴とするものである。
このような構造によれば、被粉砕物の種類や大きさの違いに応じてカッターにかかる負荷が変化する場合でも、負荷に適した状態で運転することができる。これにより、装置の故障が防止されるため、安全性が高まる。
特許文献2に開示された発明は、粉砕刃とビータを備えた粉砕機において、粉砕刃が取り付けられたフライホイールを回転軸に取り付けるとともに、この回転軸に対してスライダを介して、ビータが取り付けられたシュレッダ装置を取り付け、スライダの操作によってシュレッダ装置の回転軸への結合及びその解除を選択可能としたことを特徴としている。
このような構造によれば、被粉砕物が硬い場合には粉砕刃とともにビータを回転させ、被粉砕物が硬くない場合には粉砕刃のみを回転させることができる。これにより、駆動装置の燃料消費量を少なくするとともに、過負荷による駆動装置の停止回数を削減して作業効率を向上させることが可能である。
このような構造の粉砕装置においては、固定具が被粉砕物を切断する切刃として作用する。また、被粉砕物が投入された空間は羽根板によって複数の粉砕室に仕切られ、各粉砕室は被粉砕物を所定の量ずつ保持した状態で混合・攪拌させるとともに、互いにぶつかり合わせ、こすれ合わせることによって被粉砕物を粉砕するという作用を有する。さらに、羽根板の回転により、本体部前面の供給口から空気が誘引され、本体部側面の排出口から排出されるという作用を有する。なお、本体部内で粉砕された被粉砕物は、このとき発生する気流とともに排出口から外部へと排出される。加えて、駆動軸から被粉砕物の投入箇所までの距離が変化した場合、被粉砕物を切断する際に駆動軸において発生するねじりモーメントの大きさ及び被粉砕物の切断効率が変化するという作用を有する。
このような構造の粉砕装置においては、固定具に沿って摺動させることにより羽根板の取り付け及び取り外しが容易に行われる。
円板と枠体に挟まれた空間は既に述べたように羽根板によって複数の粉砕室に仕切られるが、上記構造の粉砕装置においては、粉砕動作中に被粉砕物が1つの粉砕室から他の粉砕室へと開口部を通って移動し易いため、被粉砕物が1つの粉砕室に集中することなく、複数の粉砕室に分散するという作用を有する。
このような構造の粉砕装置においては、本体部によって両持ち状態で支持されることにより、駆動軸の曲げ剛性が高まるという作用を有する。
このような構造の粉砕装置においては、空気孔を通過できないような大きさの被粉砕物が排出口へ送出されることがないようにスクリーンが阻止するという作用を有する。
このような構造の粉砕装置においては、供給口から投入された被粉砕物が円板側へ移動しないように仕切板が阻止するという作用を有する。
このような構造の粉砕装置においては、本体部内に投入された被粉砕物が散水手段によって加湿されるという作用を有する。
このような構造の粉砕装置においては、本体部内に溜まった余分な水が排水手段によって排出されるという作用を有する。
図1(a)及び(b)はそれぞれ本発明の実施の形態に係る粉砕装置の実施例1の正面図及び左側面図である。また、図2(a)は実施例1の粉砕装置において本体カバーを取り外した状態を示す正面図であり、(b)は図2(a)において粉砕部を取り外した状態を示す図である。さらに、図3(a)は図1(a)のX−X線矢視断面図であり、(b)は図3(a)において粉砕部を取り外した状態を示す図であり、図4(a)及び(b)はそれぞれ実施例1の粉砕装置における粉砕部の正面図及び側面図である。なお、図5(a)及び(b)はそれぞれ実施例1の粉砕装置における供給口の変形例を示す部分拡大図であり、(c)は図5(b)のY−Y線矢視断面図である。
図1(a)及び(b)に示すように、本実施例の粉砕装置1aは、背面から駆動軸5が突出した本体部3と、駆動軸5の駆動手段であるモータ4がベースフレーム2上に設置され、モータ4の出力軸4aに取り付けられたプーリ11aと駆動軸5に取り付けられたプーリ11bにわたってベルト4bが巻回された構造となっている。本体部3はケーシング6と支持台7とからなり、本体部3の前面には本体カバー8が複数のボルト9aを用いて着脱可能に取り付けられている。支持台7の上部には軸受け(図示せず)が内蔵された支持具10,10が設置され、本体部3の背面から突出する駆動軸5の後部分は支持具10,10によって回転可能に支持されている。また、本体カバー8の略中央に設けられた貫通孔8aから突出する駆動軸5の前端は、ボルト9bを用いて本体カバー8に取り付けられた軸受12によって回転可能に支持されている。すなわち、駆動軸5は支持具10,10及び軸受12によって両持ち状態で支持されている。また、本体カバー8には供給口8bが中心から外周部分に向かって細長く、いわゆる長穴形状に形成されている。そして、供給口8bの略半分を覆うように、保護カバー13が本体カバー8にボルト9cを用いて着脱可能に取り付けられている。さらに、ケーシング6の側面には排出口14が形成されている。
粉砕部16aは背面及び前面に円板19及び枠体20a,20bをそれぞれ備えており、円板19と枠体20a,20bとで挟まれる空間は略矩形状をなす羽根板21aで仕切られることにより、前面及び側面が開放されるとともに正面視略扇形状をなす複数の粉砕室22が形成されている。また、枠体20a,20bは駆動軸5を中心として同心円状に配置されるとともに、羽根板21aの端部の両側に設置された固定具23a,23aによって互いに連結されている。さらに、羽根板21aには粉砕部16aの側面から一部が突出するように短冊状の平板材からなる切刃24が取り付けられている。なお、円板19と駆動軸5のキー溝(図示せず)にキー(図示せず)を差し込むことにより、円板19は駆動軸5に対して固定されている。従って、粉砕部16aはモータ4に駆動されて駆動軸5が回転する場合には、この駆動軸5と一体となって回転する。
図4(a)及び(b)に示すように、粉砕部16aの背面に設置された円板19の中央にはボス部25aが形成されている。従って、駆動軸5はボス部25aに設けられた貫通孔26aに挿通されるとともに、枠体20bのボス部25bに設けられた貫通孔26bに挿通される。また、円板19の羽根板21aが当接する面にはボス部25aを中心として放射状に複数の固定具23bが取り付けられており、羽根板21aの端部は一対の固定具23b,23bによって両側から固定されている。さらに、枠体20a,20bの羽根板21aが当接する面にはボス部25bを中心として複数の固定具23aが放射状に取り付けられており、羽根板21aの端部は一対の固定具23a,23aによって両側から固定されている。なお、固定具23a,23bはともに角柱状をなしており、円板19、枠体20a,20b及び羽根板21aに対してそれぞれ溶接されている。
また、羽根板21aの両面に一対の角柱状の固定具23a,23aを設置する代わりに、固定具23aを断面略コの字状として、その凹部に羽根板21aを嵌合させて固定する構造としても良い。さらに、羽根板21aの片面のみに固定具23aを取り付けて固定した構造とすることもできる。加えて、固定具23a,23bを用いる代わりに、羽根板21aを厚くするとともに、この羽根板21aをボルト等によって円板19や枠体20a,20bに直接、固定する構造としても良い。なお、この場合には、羽根板21aの曲げ剛性が高いため、固定具23aや切刃24を用いずに、羽根板21aの端縁によって被粉砕物を切断あるいは粉砕する構造とすることができる。
図6(a)及び(b)はともに本発明の実施の形態に係る粉砕装置の実施例2における粉砕部の外観斜視図である。なお、図4に示した構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図6(a)に示すように、本実施例の粉砕部16bは実施例1の粉砕部16aにおいて、羽根板21aを固定具23a,23bに溶接する代わりに、ボルト9dを用いて羽根板21aを固定具23a,23bに固定し、ボルト9eを用いて切刃24を羽根板21aに固定したことを特徴とする。すなわち、羽根板21aの端部の両側には固定具23a,23a及び固定具23b、23bが羽根板21aを案内可能に設置され、羽根板21aはボルト9dを用いて円板19及び枠体20a,20bに着脱可能に取り付けられている。
このような構造の粉砕部16bにおいては、固定具23a,23a及び固定具23b、23bに沿って摺動させることにより、羽根板21aの取り付け及び取り外しが容易に行われる。すなわち、羽根板21aが破損した場合には、ボルト9dを外した後、固定具23a,23bに沿って矢印Aで示す方向に摺動させることにより、羽根板21aを円板19及び枠体20a,20bから簡単に取り外すことが可能である。また、ボルト9eを外すことにより、切刃24の交換も容易である。
以上説明したように、本実施例の粉砕装置においては、羽根板21a及び切刃24を容易に交換できるため、粉砕部16bの保守に要する労力と費用を軽減することが可能である。
図7(a)は本発明の実施の形態に係る粉砕装置の実施例3における粉砕部の外観斜視図であり、(b)は同図(a)の粉砕部に設置された仕切板の平面図である。図8は実施例3の粉砕装置における仕切板の作用を説明するための図であり、(a)及び(b)はそれぞれ仕切板が設置されていない状態及び仕切板が設置されている状態を示す粉砕部の側面図である。なお、図8では固定具23a,23b及び切刃24の図示を省略している。さらに、図7及び図8に示される構成要素のうち、図6で既に説明したものについては、同一の符号を付してその説明を省略する。
図7(a)及び(b)に示すように、本実施例の粉砕装置は実施例2の変形例を示した図6(b)において、一部の粉砕室22に対して、粉砕室22を構成する2枚の羽根板21b,21bの間に平面視略扇形の仕切板30が設置された構造となっている。なお、本実施例の粉砕部16cでは、6つの粉砕室22のうち3つの粉砕室22について1つおきに仕切板30が設置されているが、これに限定されるものではなく、仕切板30が設置される粉砕室22の数や設置される位置は適宜変更可能である。また、平面視略扇形をなす仕切板30の半径は、必ずしも円板19の半径より短くなくともよく、例えば、円板19の半径とほぼ同じ長さであっても良い。この場合、円板19側への被粉砕物の移動を阻止するという後述する仕切板30の作用がより一層発揮される。さらに、図7では、仕切板30が枠体20a,20bと円板19との略中間に円板19に対して平行に設置されているが、仕切板30の設置箇所や設置状況はこれに限定されるものではない。すなわち、円板19又は枠体20a,20bのいずれか一方の近くに仕切板30が設置されていても良いし、仕切板30は円板19に対して必ずしも平行に設置されていなくとも良い。加えて、開口部29を有しない羽根板21aを備えた実施例1の粉砕装置1aにおいて本実施例のように粉砕室22に仕切板30を設置した構造とすることもできる。ただし、他の粉砕室22へ被粉砕物が移動せず、仕切板30が設置された粉砕室22において円板19側の空間が利用できなくなるおそれがある。従って、処理すべき被粉砕物の量が多い場合には本実施例の粉砕装置の方が適している。また、すべての粉砕室22に仕切板30を設置することもできる。しかし、この場合には仕切板30に開口部を設けるなどして、被粉砕物の一部を円板19側へ移動可能な構造とすることが望ましい。
粉砕室22に仕切板30が設置されていない場合、枠体20a,20b側から粉砕室22に投入された被粉砕物は大部分が図8(a)に矢印Bで示すように円板19側へ移動する。このように、粉砕室22内で円板19側に被粉砕物が集中すると、切刃24が被粉砕物を粉砕する際に大きな音や振動が発生する。また、切刃24の円板19に近い部分が酷使されるため、切刃24が破損したり、磨耗したりし易くなる。
これに対し、粉砕室22に仕切板30が設置されている場合には、図8(b)に矢印Cで示すように、枠体20a,20b側から粉砕室22に投入された被粉砕物は仕切板30によって円板19側への移動を阻止される。なお、円板19側への移動を阻まれた被粉砕物のうちの一部は、矢印Dに示すように羽根板21bの開口部29を通って隣の粉砕室22に移動する。さらに、その一部は矢印Eで示すように、同じ羽根板21bの開口部29を通って、仕切板30が設けられた粉砕室22の円板19側に移動する。これにより、被粉砕物は円板19側に集中することなく、粉砕室22の内部に分散する。
以上説明したように、本実施例の粉砕装置においては、粉砕室22内において被粉砕物が円板19側に偏在するという事態を防ぐことができる。これにより、切刃24の寿命を伸ばすとともに、被粉砕物が粉砕される際に発生する音や振動を小さく抑えることが可能となる。
図9(a)及び(b)はそれぞれ本発明の実施の形態に係る粉砕装置の実施例4の正面図及び左側面図である。なお、図1で既に説明した構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図9(a)及び(b)に示すように、本実施例の粉砕装置1bは実施例1の粉砕装置1aにおいて、ケーシング6の上部に散水手段として散水ノズル31が設置されるとともに、ケーシング6の内部に連通するように排水手段32として排水バルブ32aを有する排水管32bが本体カバー8の下端近傍に設置された構造となっている。なお、散水ノズル31には配水管(図示せず)が接続されており、この配水管を通して水道水等が供給される。
このような構造の粉砕装置1bにおいては、粉砕室22に投入された被粉砕物が散水ノズル31によって加湿される。また、排水バルブ32aを有する排水管32bによりケーシング6内に溜まった余分な水が排出される。
Claims (8)
- 中央に駆動軸が挿設された円板と、この円板上に前記駆動軸を中心として放射状に立設される略矩形状の複数の羽根板と、この羽根板の上部に前記円板に対して同心配置されるとともに前記駆動軸が中央に挿設される円環状の枠体と、この枠体上及び前記円板上に前記駆動軸を中心として放射状に設置されて前記羽根板を前記枠体及び前記円板にそれぞれ固定する複数の固定具と、被粉砕物の排出口が側面に設けられるとともに前記円板と前記羽根板と前記枠体と前記固定具を回転可能に収納する本体部と、この本体部の背面に設けられた貫通孔から突出する前記駆動軸を回転駆動する駆動手段とを備え、前記枠体は前記本体部の前面側に配置され、前記駆動軸から被粉砕物の投入箇所までの距離を変更可能に供給口が前記本体部の前面に形成されたことを特徴とする粉砕装置。
- 前記羽根板は前記枠体及び前記円板にそれぞれ着脱可能に取り付けられ、前記固定具は前記羽根板の端部の両側に設置され、前記羽根板を着脱する際に前記端部を案内することを特徴とする請求項1記載の粉砕装置。
- 前記羽根板の一部に開口部が設けられたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の粉砕装置。
- 前記駆動軸は前記本体部によって両持ち状態で支持されることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の粉砕装置。
- 前記円板と前記羽根板と前記枠体と前記固定具の背面及び側面を覆うとともに前記本体部内に固設されるスクリーンを備え、このスクリーンは側面に多数の空気孔が設けられ、背面に前記駆動軸が回転自在に挿通される貫通孔が形成されたことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の粉砕装置。
- 2枚の前記羽根板の間に設置される平面視略扇形の仕切板を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の粉砕装置。
- 前記供給口から投入された被粉砕物に対して散水可能に前記本体部の上面に設置される散水手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の粉砕装置。
- 前記本体部の下部に設置される排水手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の粉砕装置。
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