JP2012511417A - 供給シュートの軸に対して傾けられたロータを有している小型粉砕機 - Google Patents

Abstract

本発明は、スクリーニング壁（５）が設けられた粉砕ハウジング（４）と相互作用する粉砕および／または切断ハンマー（３）が備えられたロータ（２）へと開いた供給シュート（１）で基本的に構成され、ロータ（２）の上流において供給シュート（１）の上方に供給シュート（１）から離して押しつぶし部材（６）を設けることができる小型粉砕機に関する。粉砕機が、ロータ（２）の軸が供給シュート（１）の軸との鋭角を定めるように供給シュート（１）の軸に対して傾けられていることを特徴とする。本発明は、特にハンマーミルまたは押しつぶし機などを用いた細断によるあらゆる由来の物質の処理における使用にきわめて適している。

Description

本発明は、特に破砕機またはハンマーミルなどによる細断によるあらゆる起源の物質の処理の分野に関し、供給シュートの軸に対して傾けられたロータを備えている小型粉砕機を対象とする。

もはや使用することができない物体（特に、自動車）からの細断機または粉砕機による金属製品の回収は、一般に、物体を押しつぶしドラムを備えた傾斜導入路を介してハンマーミルへと導入することによって行われ、前記ハンマーミルが、ハンマーミルへと進入する物質を１つ以上の金床との相互作用によって壊して細断し、所定のサイズにて得られた機械くずがスクリーニング壁を通って排出および／または放出される。次いで、この機械くずが、再使用に不適な物質を除去し、残りの物質をそれらの冶金学的特性に応じて選別すべく処理される。

ハンマーが通常はディスクの集合体で構成されたロータに取り付けられ、ロータへと引き込み可能である現行のハンマーミルは、所定の密度に応じた製品の正しい粉砕をおおむね可能にしている。

これらの知られている粉砕機は、一般に、１日あたりの処理能力がきわめて大きい大規模なユニットの形態であり、相応な規模の処理センターにのみ適している。結果として、この規模の設備を費用対効果に優れたものにするために、必然的に、数を減らし、広い供給範囲を担当するようにしなければならない。しかしながら、まさにそのような粉砕設備の規模ゆえに、それらの数を減らすことができる場合でも、必然的に、粉砕すべき製品をこれらの設備へともたらすための輸送距離が、比較的長くならざるを得ない。

これは、処理を目的とする廃棄物の大規模な輸送が、輸送手段による相応に大きな公害を必然的に引き起こし、ひいては生態学的にきわめて好ましくない状況を引き起こすからである。

さらには、既存の粉砕設備は、粉砕ロータの駆動にきわめて大きな出力のモータが必要であるということゆえ、エネルギーをきわめて大量に消費する。実際、ロータが大型であり、供給シュートの全幅にわたって延びているため、これらのロータは、きわめて大きな瞬時電力を必要とする詰まりの恐れが存在する程にまで、粉砕すべき物質を引き込みがちである。

同様に、規模の縮小の試みにおいて、ロータが上方から供給が行われる粉砕ハウジングに垂直に配置される縦型粉砕機の建設も提案されている。しかしながら、そのような粉砕機においても、供給の制御を保証することができず、したがってきわめて大きな瞬時電力のピークがそのままであるということゆえ、上述の欠点に変わりがない。さらには、この形式の粉砕機は、あらかじめ切断または粉砕された小さなサイズの製品しか受け入れることができない。

本発明の目的は、これらの物質の処理を、さらなる輸送を必要とせずに、少ないエネルギーの消費にて、収集場所で直に行うことができるようにする小型粉砕機を提案することによって、これらの欠点を取り除くことにある。

この目的のために、小型粉砕機が、スクリーニング壁が設けられた粉砕ハウジングと協働する粉砕および／または切断ハンマーが備えられたロータへと排出を行う供給シュートと、ロータの上流において供給シュートの上方に供給シュートから離して設けることができる押しつぶし部材と、で基本的に構成され、ロータの軸が供給シュートの軸との鋭角を形成することによって供給シュートの軸に対して傾けられていることを特徴とする。

本発明は、これらに限られるわけではない例として提示され、添付の概略図を参照して説明される好ましい実施形態に関する以下の説明から、さらによく理解される。

本発明による粉砕機の部分切断の側面図である。 本発明の一変種の実施形態の図１と同様の図である。 本発明の別の変種の実施形態の図１と同様の図である。 本発明の別の変種の実施形態の図１と同様の図である。

添付の図面の図１が、例として、スクリーニング壁５が設けられた粉砕ハウジング４と協働する粉砕および／または切断ハンマー３が備えられたロータ２へと排出を行う供給シュート１で基本的に構成された小型粉砕機を示している。この粉砕機は、必要であれば、供給シュート１の上方を延び、供給シュート１からある距離に位置する押しつぶし部材６を、ロータ２の上流に備えることができる。

知られている方法で、シュート１は、好ましくはロータ２への重力供給を促進するために傾けられている。同様に、ロータ２を、１つ以上の油圧モータ、内燃機関、または１つ以上の電動モータによって駆動することができる。さらには、ロータ２に、固定式および関節式のハンマーまたはツール３の組み合わせを備えてもよい。

押しつぶし部材６を、関節アーム６’または供給シュート１の側方に配置されたスライダに取り付けることができ、油圧シリンダによって動かすことができる。押しつぶし機６それ自体を、押しつぶしを可能にするとともに、供給の制御および計量も可能にする逆転可能な回転運動によって作動させられるローラの形態（図１および図２）にて製作でき、または供給シュート１の平面に対して垂直なピストンによって作動させられる板もしくは棒の形態の部材によって製作することができる。さらに、粉砕ハウジング４に、有利には、スクリーニング格子５の他に、詳しく図示はされていないが、当該技術分野において知られている金床、対向ツール、衝突スクリーン、および排出バルブを備えることができる。

本発明によれば、特に添付の図面の図１に示されているように、ロータ２の軸が、供給シュート１の軸と鋭角を形成することによって、供給シュート１の軸に対して傾けられている。このように、ロータ２の軸が供給シュート１の方向に傾けられ、その底部において鋭角を形成しているがゆえに、供給シュート１へと送られ、場合により押しつぶし部材６によって前もって圧縮させられた粉砕対象の製品が、徐々に処理され、結果として詰まりおよび大きな瞬時電力の必要が回避される。

当然ながら、ある特定の実施形態においては、ロータ２の軸が垂直である粉砕機を考えることができる。そのような場合、処理対象の製品のロータへと向かう前進が、相応の配置によって遅くされる。

本発明の１つの特徴によれば、傾けられたロータ２とシュート１の底部との間の斜めの空間が、粉砕および細断のチャンバとして使用され、衝突スクリーンまたは部材（図示せず）が設けられる。

図１および図２に示されるとおり、シュート１の下端が、ロータ２のツール３の作動空間の下端に触れている。しかしながら、シュート１の下端を、ロータ側において、ロータの長さに対して任意の高さに位置させることもできる。しかしながら、好ましくは、シュートの底部とロータとの間の交差部は、処理対象の製品が少しずつ粉砕されるように保証するために、ロータの最も下方の点またはすぐ近傍において達成される。

本発明の１つの特徴によれば、ロータが、最大でも供給シュート１の幅に等しい有効作動直径（ツールの広がりに相当）を有している。

供給シュート１は、少なくとも押しつぶし機６の近傍までは、平坦な底部と垂直な側壁とによって決定される角張った形状を有することができ、この角張った形状が、側壁と底部との間の交差部の横部分の緩やかな曲がりによって延び、さらに供給シュート２の底部と前記ロータ１との間の交差部の終わりの付近においてロータ２の断面および形状に基本的に一致する断面および形状にて終わるための前記側壁および底部によって延びている。これは、処理対象の物質のうち、押しつぶし機６によって供給シュート１の上流部分で圧縮されかつ側壁の付近に位置する部分が、ロータ２のツール３によって掃引される空間の近くへと徐々に引き込まれ、同様に粉砕される結果をもたらす。

当然ながら、供給シュート１の全体を、規則的であり、または不規則である湾曲した横断面を有し、すなわちロータ２のツールによって掃引される空間に一致する断面に徐々に近付く断面を有するように、製造することも可能である。

そのような場合、例えばシュート１の長手方向の中央軸に沿って製品へと適用される１本以上の長手方向の棒など、適切な装置による処理対象の製品の圧縮を保証することが、明らかによい考えである。

また、本発明の別の実施形態（添付の図面には示されていない）によれば、シュート１の底部に、固定式または引き込み可能であってもよい外形または固定の突起を、それらの母線によって漸進的な湾曲の断面が描かれるように設けることも可能である。結果として、上述した効果と同様の効果を得ることができる。

本発明の別の変種の実施形態（添付の図面には示されていない）によれば、ロータ２の付近のシュート１の下部に、シリンダによって動かすことができ、アーチ形を有しており、または側面および側面と底部との交差部に突起を有しているスライドを備えることができる。結果として、スライドがロータ２の方向に移動する際に、ロータ２のツール３の動作の領域に進入しない製品部分が、通常はこの動作の領域へと動かされ、粉砕される。当然ながら、そのようなスライドを、処理対象の製品をロータ２の方向に継続的に移動させることができるよう、交互の比較的素速い動きによって動かすことができる。

本発明の別の特徴（添付の図面には示されていない）によれば、供給シュート１またはロータ２を、ロータ２の軸と供給シュート１との間の傾きの鋭角を変更するために、互いの方向の相互の傾きを可能にするような方法で関節に取り付けることができる。これは、シュート１とロータ２の軸との間の鋭角を小さくする際に、処理のために必要な力をやはり減らすことができるような方法で、処理対象の製品へのロータ２のツールによる攻撃をより緩やかにすることを可能にする。

本発明の別の特徴によれば、添付の図面の図３および図４に示されているように、シュート１の上部に、シュート１の長手軸に対して垂直（図３）または平行（図４）に、処理対象の部材のサイズを小さくするための少なくとも２つの細断シャフト８を備えることも可能である。粉砕に先立つそのような細断は、廃棄物のサイズの事前の縮小がすでに実現されており、粉砕に必要な力の軽減ならびに前記粉砕の出力の改善を可能にする。

添付の図面の図２に示した本発明の別の実施形態によれば、さらに粉砕機に、ロータ２の上流かつ場合に応じて押しつぶし機６の上流または下流に、処理対象の物質の長さを短縮するためのゲートせん断機の形態で、圧縮およびせん断の装置７またはせん断のみの装置を備えることができ、この装置が、上部または下部によって、固定式または引き込み式の閉鎖シャッタ（図示せず）を備えても、備えなくてもよい開口を介して、横から供給シュート１へと排出を行う。そのような装置は、特に、過度に長い製品がロータ２のツール３の作動の領域へと進入することを防止し、そのような製品の噛み込みによる詰まりの可能性を回避できるようにする。

さらには、供給シュート１に、押しつぶし部材６の上流において、側方の片側または両側に、側壁を貫いて現れ、圧縮によって処理対象の物質の寸法を小さくする押し器を備えることが可能である。そのような場合、ロータ２を、供給シュート１の幅に比べて小さくされた直径にて実現することが可能である。

そのような押し器を、有利には、シリンダによって個別に駆動され、往復運動によって動かされるスライドの形態とすることができる。また、押し器を、関節付きの側壁の部材の形態で製造することも可能である。そのような押し器の作動により、物質の連続的な流れを保証することができ、角の部分の物質がロータ２のツール３の作動の領域に向かって移動するように保証することができる。

本発明の別の特徴によれば、供給シュート１の下部において、粉砕ハウジング４の入り口の直近かつ粉砕ハウジングの金床の前面に、粉砕できない製品の排出バルブとしても使用することができ、内部にサイズ分け用の格子部材を備えても、備えなくてもよいアクセス扉を設けることができる。

さらに、粉砕ハウジング４において、供給シュート１とは反対側の部位に、サイズ分けの格子部材を備えても、備えなくてもよく、上部おいて関節接続されて、油圧シリンダによって下部へと開くことができるフードを備えることが可能であり、そのようにすることで、ロータ２の保守を保証することが可能になり、または粉砕できない成分の排出バルブを形成することが可能になる。

さらに、粉砕ハウジング４の供給シュート１とは反対側の部分に取り付けられるフードを、前記粉砕ハウジング４に、引き込み可能な関節およびロック手段を設けることによって、上方の回転軸または下方の回転軸を中心にして無差別に枢動できる様相で取り付けることも可能である。実際に、そのような場合には、２つの軸を中心にして同時にではないが成功裏に枢動するような方法で、フードの取り付けを行うのに充分であり、すなわちフードの上部および下部の粉砕ハウジングへの接続を、着脱式のピンによって実現すれば充分であり、下部に対応するピンを取り除くことで、フードを上部に向かって持ち上げることができ、反対に、上部に対応するピンを取り除くことで、フードを下方に向かって倒すことができる。前者の場合には、フードが排出バルブとして使用され、後者の場合には、フードを保守の目的のために倒すことができる。

本発明の他の特徴によれば、粉砕ハウジング４のスクリーニング格子５を、ロータ２の全高にわたってロータ２のツール３から等しい距離に位置させることができ、またはロータの上部から徐々に減少する距離に位置させることができる。後者の場合、漸進的な圧縮および粉砕の空間が得られる。

本発明の別の変種の実施形態（添付の図面には示されていない）によれば、ロータ２の軸を、シュートの底部の軸を通過する垂直な平面に対して斜めに配置し、供給シュート１の軸と鋭角を形成することによって供給シュート１の軸に対して傾けることも可能である。そのような配置は、シュート１の幅よりも小さい直径のロータにおいて、ロータ２のツール３によってシュート１の全幅を掃引することを可能にし、ツール３の打撃円がより効率的に使用される。

さらに、このロータ２の配置は、ロータの直径がシュートの幅よりも小さいため、ロータ２によって形成される空間とシュート１の底部との間への物質の漸進的な進入を可能にする。

ロータ２の切断ツール３のロータ２への配置を、ロータの両端の可動のツール３とロータの中央部の固定のツールとを設け、下部に設けられるツールをロータ２の外面に取り付けることによって実現することができ、または固定のツールおよび可動のツールの互い違いの配置によって実現することができる。可動のツールを端部に設けることが、金床およびサイズ分けの格子５へと向かう製品の細断および駆動の最適化を可能にする一方で、底部と同様のツールを設けることは、ロータ２の最下部に位置する製品をすくい取ることを可能にする。

最後に、本発明の別の特徴によれば、ロータ２の下端に対応する粉砕ハウジング４の下部壁に、有利には、製品を排出するための開口が備えられ、ロータの停止（ｂｌｏｃｋｉｎｇ）の回避または摩擦による早期の摩耗の防止を可能にする。

同様に、本発明の別の変種の実施形態（添付の図面には示されていない）によれば、ロータ２を、ロータ２の下部が供給シュート１のレベルの下方に延びるような方法で配置し、前記ロータ２の上面に切断および／または細断ツールを設けることが可能である。このようにして、供給シュート１に到着する圧縮された物質を、その上部においてロータ２の上面に位置するツールによって粉砕作用を加えることができ、粉砕ハウジング４へと駆動することができる一方で、供給シュート１のレベルの下方に位置するロータ２の下部が、粉砕ハウジング４と圧縮ゾーンを形成する。

本発明によれば、ロータの駆動モータに必要な電力を大きく減らすことができ、閉塞または詰まりに起因するバッチの動揺が回避されるような方法で、粉砕ハウジングへの漸進的な供給を可能にする小型粉砕機を実現することができる。

当然ながら、本発明は、上述および添付の図面に示した実施形態に限定されない。変更が、本発明の保護の範囲を超えることなく、特に種々の構成要素の合成の観点から可能であり、または技術的な均等物の置換によって可能である。

Claims (20)

1. スクリーニング壁（５）が設けられた粉砕ハウジング（４）と協働する粉砕および／または切断ハンマー（３）が備えられたロータ（２）へと排出を行う供給シュート（１）と、ロータ（２）の上流において供給シュート（１）の上方に供給シュート（１）から離して設けることができる押しつぶし部材（６）と、で基本的に構成された小型粉砕機であって、ロータ（２）の軸が供給シュート（１）との鋭角を形成することによって傾けられていることを特徴とする、粉砕機。
2. 傾けられたロータ（２）とシュート（１）の底部との間の斜めの空間が、粉砕および細断のチャンバとして使用され、衝突スクリーンまたは部材が設けられている、請求項１に記載の粉砕機。
3. ロータ（２）の有効作動直径、すなわちツールの広がりに相当する直径が、供給シュート（１）の幅以下である、請求項１に記載の粉砕機。
4. 供給シュート（１）が、少なくとも押しつぶし機（６）の近傍までは、平坦な底部と垂直な側壁とによって決定される角張った形状を有しており、この角張った形状が、側壁と底部との間の交差部の横部分の緩やかな曲がりによって延び、さらに供給シュート（２）の底部と前記ロータ（１）との間の交差部の終わりの付近においてロータ（２）の断面および形状に基本的に一致する断面および形状にて終わるための前記側壁および底部によって延びている、請求項１に記載の粉砕機。
5. 供給シュート（１）の全体が、規則的であり、または不規則である湾曲した横断面にて製造され、すなわちロータ（２）のツールによって掃引される空間に一致する断面に徐々に近付く断面にて製造される、請求項１に記載の粉砕機。
6. シュート（１）の底部に、固定式または引き込み可能であってもよい外形または固定の突起が設けられ、それらが、それらの母線によって漸進的な湾曲の断面が描く、請求項１に記載の粉砕機。
7. ロータ（２）の付近のシュート（１）の下部が、シリンダによって動かすことができ、アーチ形を有しており、または側面および側面と底部との交差部に突起を有しているスライドを備えることができる、請求項１に記載の粉砕機。
8. 供給シュート（１）またはロータ（２）が、ロータ（２）の軸と供給シュート（１）との間の傾きの鋭角の変化を生じさせるために、互いの方向の相互の傾きを可能にするような方法で関節に取り付けられる、請求項１に記載の粉砕機。
9. シュート（１）の上部に、シュート（１）の長手軸に対して垂直または平行に、処理対象の成分のサイズを小さくするための少なくとも２つの細断シャフト（８）が備えられている、請求項１に記載の粉砕機。
10. ロータ（２）の上流かつ場合に応じて押しつぶし機（６）の上流または下流に、処理対象の物質の長さを短縮するためのゲートせん断機の形態で、圧縮およびせん断の装置（７）またはせん断のみの装置をさらに備えており、この装置が、上部または下部によって、固定式または引き込み式の閉鎖シャッタを備えても、備えなくてもよい開口を介して、横から供給シュート（１）へと排出を行う、請求項１に記載の粉砕機。
11. 供給シュート（１）が、押しつぶし部材（６）の上流において、側方の片側または両側に、側壁を貫いて現れ、圧縮によって処理対象の物質の寸法を小さくする押し器を備えている、請求項１に記載の粉砕機。
12. 押し器が、シリンダによって個別に駆動され、往復運動によって動かされるスライドの形態で現れる、請求項１１に記載の粉砕機。
13. 押し器が、関節付きの側壁の部材の形態である、請求項１１に記載の粉砕機。
14. 供給シュート（１）が、その粉砕ハウジング（４）の入り口の直近かつ粉砕ハウジングの金床の前面の下部に、粉砕できない製品の排出バルブとしても使用することができ、内部にサイズ分け用の格子部材を備えても、備えなくてもよいアクセス扉を備える、請求項１１に記載の粉砕機。
15. 粉砕ハウジング（４）が、その供給シュート（１）とは反対側の部位に、サイズ分けの格子部材を備えても、備えなくてもよく、上部おいて関節接続されて、油圧シリンダによって下部へと開くことができるフードを備えている、請求項１に記載の粉砕機。
16. 粉砕ハウジング（４）が、その供給シュート（１）とは反対側の部分に、引き込み可能な関節およびロック手段を設けることによって上方の回転軸または下方の回転軸を中心にして無差別に枢動できる様相で取り付けられるフードを備えている、請求項１に記載の粉砕機。
17. 粉砕ハウジング（４）のスクリーニング格子（５）が、ロータ（２）の全高にわたってロータ（２）のツール（３）から等しい距離に位置しており、またはロータの上部から徐々に減少する距離に位置している、請求項１に記載の粉砕機。
18. ロータ（２）の軸が、シュートの底部の軸を通過する垂直な平面に対して斜めに配置され、供給シュート（１）の軸と鋭角を形成することによって供給シュート（１）の軸に対して傾けられている、請求項１に記載の粉砕機。
19. ロータ（２）の下端に対応する粉砕ハウジング（４）の下部壁に、製品を排出するための開口が備えられる、請求項１に記載の粉砕機。
20. ロータ（２）が、ロータの下部が供給シュート（１）のレベルの下方に延びるような方法で配置され、上面に切断および／または細断ツールを備えており、供給シュート（１）のレベルの下方に位置するロータ（２）の下部が、粉砕ハウジング（４）と圧縮ゾーンを形成する、請求項１に記載の粉砕機。

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