JP2517827B2 - 材料細断装置 - Google Patents

材料細断装置

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JP2517827B2
JP2517827B2 JP4263840A JP26384092A JP2517827B2 JP 2517827 B2 JP2517827 B2 JP 2517827B2 JP 4263840 A JP4263840 A JP 4263840A JP 26384092 A JP26384092 A JP 26384092A JP 2517827 B2 JP2517827 B2 JP 2517827B2
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、協働するロータを作動
して材料を有孔グレートスクリーン(perforated grate
screen) を通過できる大きさまで破壊し引裂きそして剪
断する装置に関する。有孔グレートスクリーンは、グレ
ートスクリーンのほぼ全面積が協働するロータに露呈さ
れるように移動され、揺動される。
【0002】
【従来の技術】互い違いに重なった切断要素即ち剪断要
素が平行なシャフトに設けられた、種々の廃材料用の破
砕装置があった。これらのシャフトは、互い違いに重な
った剪断要素が廃材料を鋏の作用とほぼ同様の剪断作用
で細断するように作動するように、反対方向に駆動され
る。更に、細断した材料の大きさを基準寸法に合わせる
ため、シャフト及び互い違いに重なった剪断要素の出口
側にスクリーン手段を備えた破砕装置を提供することが
提案されていた。更に、従来技術の破砕装置では、シャ
フトを低速で同期した状態で又は異なる速度で回転する
ことが提案された。
【0003】破砕要素を備えた反対方向に回転する平行
なシャフトを使用する破砕装置は、米国特許第3,502,27
6 号、第3,578,252 号、第3,662,964 号、第3,664,592
号、第3,860,180 号、第3,868,062 号、第3,991,944
号、及び第4,034,918 号に例示されている。米国特許第
3,662,964 号及び第3,664,592 号には、粉砕装置の排出
側に設けられた固定グレートが開示されている。
【0004】従来技術に開示された破砕装置には、ロー
タシャフトのカッターディスクの下のグレート表面上に
破砕作用が及ばない不作用スペース即ちデッドスペース
が残されるため、部分的に細断された材料が溜まるとい
う共通の問題点があった。デッドスペースは、夫々のシ
ャフト上の互い違いに重なったロータの下に配置されて
いる。デッドスペースに溜まる材料を減らすのは、装置
に進入した他の材料がこの材料をロータの軌道に押し込
む場合以外は、困難である。可逆式破砕装置ですら実質
的に同じ困難性がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術の例が示す汎用破砕装置の性能を、細かい又は粗い
製品をつくりだすように廃材料を細断し、材料を短い長
さに破壊することによって材料を細断し、そして従来の
破砕装置の問題点を回避するようにデッドスペースに溜
まる材料を効果的になくすための手段を提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、材料入口及び
所望の大きさの分級済材料出口を備えたフレームと、こ
のフレームに取付けられた一対の回転自在のシャフト
と、各シャフトに取付けられ且つ各シャフトに沿って軸
線方向に間隔を隔てられた複数の材料細断用カッターデ
ィスクであって、各シャフトのカッターディスクが他方
のシャフトの材料細断用カッターディスクと互い違いに
重なったカッターディスクと、材料出口に取付けられ
た、前記カッターディスクが細断した材料を分級するた
めの孔が形成されている材料分級器グレートと、前記グ
レートのデッドスペースの全表面を前記カッターディス
クに露呈し、前記グレートを前記回転自在のシャフトの
軸線に平行な方向に前記カッターディスクに対して作動
的に揺動する手段とを有する材料細断装置を提供する。
好ましい実施例の以下の説明で本発明の他の特徴及び利
点に言及する。
【0007】
【実施例】図1の平面図は、図2に示す全体フレーム1
2の上開口を構成する縦押縁10及び横押縁11を示
す。フレーム12に作動的に取付けられた破砕装置内に
材料を案内するため、材料受入れホッパ(図示せず)が
押縁10及び11上に設置されるようになっている。短
い方の押縁11は、フレームの両端に端壁13の頂部に
くるように配置されている。長い方の押縁10は側壁1
4の頂部にあり、シャフト15及び16と平行である。
シャフト15は、スペーサ18により間隔を隔てられた
関係で保持された一連のカッター即ちカッターディスク
17を支持するようになっており、これらのスペーサ
は、シャフト15とともに回転するようにカッターディ
スク及びスペーサと係合するキー19(図3参照)上を
摺動する。同様に、シャフト16はスペーサ21により
間隔を隔てられた関係で保持された一連のカッター即ち
カッターディスク20支持する。カッターディスク20
及びスペーサ21は、キー22(図3参照)でシャフト
16に連結されている。更に、シャフト15上のカッタ
ーディスク17はシャフト16上のディスク20と互い
違いに重なっており、そのため、これらのカッターディ
スクは互いに通過する場所で緊密に嵌合い関係を持つ。
【0008】図1に示すように、シャフト及びカッター
ディスクは、頂点25(図3参照)で互いに合一するグ
レート23及び24の存在を明らかにするため、一部破
断して示してある。グレート23及び24を別々に形成
して頂点25のところで接合してもよいし、二つの部分
23及び24を一体に形成してもよい。
【0009】図2は、側壁14を示す、フレームの立面
の長さ方向断面図である。側壁14は一連のコーム26
を支持し、これらのコームは、シャフト15上のカッタ
ーディスク17間で固定位置をとるような方向に突出し
ている。コーム26は、カッターディスク17の作用に
対して材料を提供し、こうした材料を破断するようにな
っている。同様に、反対側の長さ方向壁14にはコーム
27が設けられ、これらのコームは、細長い材料を破断
する上でカッターディスク20と協働する。
【0010】多くの引裂き剪断装置では、シャフト上の
カッターディスクは、一方のシャフト上のカッターディ
スクが他方のシャフト上のカッターディスクと互い違い
に重なるように軸線方向に間隔を隔てられている。グレ
ートが排出出口に設けられている場合には、グレートの
表面は、カッターディスクがグレート上を掃くように移
動するときにカッターディスクが材料を裁断できるよう
に、軸線方向に間隔を隔てられたカッターディスクと対
面している。しかしながら、カッターディスクの通常の
軸線方向間隔では、カッターディスクの真下にあるグレ
ート表面は作用するがカッターディスク間のグレート表
面は作用しない、即ちデッドの状態で残される。通常は
不作用のグレート表面があるため、装置は、材料を均等
に裁断するのに長い作動時間を必要とする。更に、定置
のコームは装置に固定されるか或いは米国特許第4,385,
732 号に示されているようにグレート上に取付けられ
る。不作用即ちデッドのグレート表面がカッターディス
ク間に形成されるという点で問題点は依然としてある。
このようなデッドスペースは、図1及び図2のコーム2
6の下即ちカッターディスク17間に位置する。
【0011】本装置の独特の特徴は、側壁14に固定さ
れた摺動軌道30上に支持されたグレート23及び24
の辺縁部上にブラケット29を配置することである。こ
れらのブラケットは、グレート23及び24を軌道30
上で支持する摺動体31を含む。流体圧シリンダ32が
適当なフレーム支持体33(図2参照)に取付けられ、
この流体圧シリンダのピストンロッド34は隣接したブ
ラケット29(図2参照)に連結できるようになってい
る。ロッド34は、カッターディスク17及び20が掃
くように移動するグレート表面をグレート23及び24
が提供できるように、間隔を隔てられたカッターディス
ク17間の距離又はカッターディスク20間の距離とほ
ぼ等しい行程以上の行程を持つ必要がない。グレート2
3,24を軌道30上で両方向に揺動することによっ
て、カッターディスク17及び20はグレート23及び
24の表面上を掃くように移動でき、全ての材料を効果
的に裁断できる。裁断された材料は適当なコンベヤ35
上に堆積し、装置の排出出口から取り出される。
【0012】図4は、揺動グレート23及び24と関連
した制御システムの概略図であり、このシステムにより
これらのグレートは単一の部品として移動する。シャフ
ト15及び16の駆動手段は、米国特許第4,385,732 号
に開示されているため、ここには開示しない。この特許
では、シャフトを同じ回転数で又は異なる回転数で反対
方向に回転するように作動するための歯車式伝動装置を
通して共通の駆動モータが連結されている。制御システ
ムは、電動モータ37により駆動されて流体をリザーバ
47から吸い込むポンプ36を有する。このポンプの送
出管路40は、流体を導管42内に差し向ける位置に付
勢するばね(図示せず)で位置決めされた方向制御弁4
1に連結され、流体は、次いで、ピストンロッド34を
同時に延ばすために圧力流体を流体圧シリンダ32に供
給するため、流体圧シリンダ32に連結された導管44
内に差し向けられる。シリンダ32内の流体は、導管4
5で方向制御弁41に戻り、導管46でリザーバ47に
戻される。
【0013】この制御回路では、シャフト15又は16
のうちの一方に応答する計数装置48が回転数の連続し
た計数値を発生する。かくして発生された計数値信号
は、選択的にプログラムできる計数器制御装置50に配
線49で伝達される。制御装置50は、配線51でソレ
ノイド52に接続されている。その結果、シャフトの回
転数が所定の計数手順にプログラムされた選択された数
に到ると、シャフトの所定の回転数でシリンダ32が引
っ込められることによって逆転されるため、方向制御弁
41をばねに抗して移動でき、これによってグレート2
3及び24が移動される。かくして、方向制御弁41は
交互に作動されてグレート23及び24を移動し、その
結果、グレート摺動体31が軌道30上を移動する(図
3参照)ときにデッドスペースがカッターディスク17
及び20の下を通過する。
【0014】図4に示す流体圧回路は、いわゆる開ルー
プ回路である。この回路ではばねが方向制御弁41に加
える制御は、圧力流体が管路42に流れ、戻り流体が管
路45及び46を流れてリザーバ47に戻る位置に弁の
スプールを移動する。他方、箱50内の計数器制御装置
がシャフト15又は16のうちの一方の所定の回転数を
計数したとき、信号がソレノイド52に送られ、管路4
0からの圧力流体が管路45に流入し、管路42内の戻
り流れが管路46に到ってリザーバ47に戻るようにば
ねが弁スプールを移動する。カッターディスク17及び
20にジャムが起こった場合に備えて計数器制御箱には
シャフト回転数計数装置48の計数の中断に応じてシャ
フト駆動手段にシャフトを逆転する信号を与えるセンサ
が設けられている。シャフト15及び16が予め設定さ
れた時間内に前方に駆動されないならばジャムを解消で
きる。しかしながら、主要な目的は、グレートの表面で
これまでデッドスペースであったスペースに溜まった材
料を連続的に除去するためにグレート23及び24を揺
動することである。本明細書中に開示した装置のように
逆回転しない被駆動シャフトを持つ装置では、回転計数
装置は、速度監視システム、フォームAD 300, Rev.A.に
開示された電子センサの幾つかの速度スイッチ装置のう
ちの任意の一つを使用するのがよい。
【0015】
【発明の効果】上記説明より明らかなように本発明の材
料細断装置は、ブラケットと流体圧シリンダとピストン
ロッド等を有し、グレートをシャフトの軸方向にカッタ
ーディスクに対して揺動させるので、カッターディスク
の間にたまった未剪断の材料がカッターディスクとコー
ムによって剪断される。このことにより、グレートのデ
ッドスペースをなくし、廃材料の剪断を効率よく行う材
料細断装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】フレーム内を見下ろした本発明の材料細断装置
の平面図。
【図2】図1の2−2線に沿ってフレームの側部を見た
材料細断装置の正面図。
【図3】図2の3−3線に沿って切断し、一対のロータ
及び協働グレートを示した材料細断装置の正面図。
【図4】多孔グレートをカッターディスクに対して揺動
運動させるための制御システムの構成図。
【符号の説明】
12 フレーム 15 シャフト 16 シャフト 17 カッターディスク 20 カッターディスク 23 グレート 24 グレート 30 摺動軌道 31 摺動体 32 流体圧シリンダ

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】材料入口及び所望の大きさの分級済材料出
    口を備えたフレーム(12)と、このフレームに取付け
    られた一対の回転自在のシャフト(15、16)と、前
    記各シャフトに取付けられ、かつ、互い違いに入り込む
    ように取り付けられた複数の材料細断用カッターディス
    ク(17,20)と、材料出口に取付けられ、前記カッ
    ターディスクによって裁断された材料を分級するための
    孔を有している材料分級器グレート(23,24)とを
    有し、 前記カッターディスク(17,20)は前記シャフト
    (15、16)に軸方向に間隔を開けて取り付けられて
    いることによって同軸のカッターディスク間の前記材料
    分級器グレート上に前記カッターディスクによって掃過
    しないデッドスペースを有する材料細断装置において 前記材料分級器グレート(23,24)を、前記回転自
    在のシャフト(15、16)の軸の方向に揺動させ、前
    記グレート上のデッドスペースを含む全表面を前記カッ
    ターディスクに露呈させる手段(32、34、29)を
    有することを特徴とする材料細断装置。
  2. 【請求項2】前記グレート(23,24)は、前記シャ
    フト(15、16)の所定の回転手順に対応して前記グ
    レート(23,24)を揺動させるように構成されてい
    ることを特徴とする請求項1記載の材料細断装置。
  3. 【請求項3】前記グレート(23,24)は一対の表面
    を有し、各グレート表面は前記回転自在のシャフトに取
    り付けられた前記カッターディスクにそれぞれ近接する
    ように位置決めされ、前記回転自在のシャフト上の前記
    カッターディスクの円形回転軌道と実質的に整合するよ
    うに形成されていることを特徴とする請求項1又は2に
    記載の材料細断装置。
  4. 【請求項4】前記フレーム(12)は摺動軌道(30)
    を支持し、前記グレート(23,24)は前記摺動軌道
    と係合した摺動体(31)上に移動自在に支持されてい
    ることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載
    の材料細断装置。
  5. 【請求項5】前記グレート(23,24)を作動的に揺
    動する前記手段は、前記グレートに連結された可逆式流
    体圧力手段(32)と、回転検出手段(48)と、前記
    流体圧力手段と前記回転手段とに接続され、シャフト回
    転のプログラムに従って前記流体圧力手段を周期的に逆
    転するプログラムを選択的に組込み可能な制御手段(5
    0)とを有することを特徴とする請求項1ないし4のい
    ずれかに記載の材料細断装置。
  6. 【請求項6】前記グレートは、前記一対のシャフト(1
    5、16)の各々に設けられた前記カッターディスク
    (17,20)間に位置する頂点(25)のところで接
    合された一対の円形部分(23,24)からなり、 前記グレートの円形部分は、軸方向に間隔を開けて取り
    付けられたカッターディスク間の前記グレート上のデッ
    ドスペースであって、前記揺動しているグレートに対し
    て相対的に移動するデッドスペースを含む前記カッター
    ディスクに実質的に整合する表面を有していることを特
    徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の材料細断装
    置。
JP4263840A 1992-01-03 1992-10-01 材料細断装置 Expired - Lifetime JP2517827B2 (ja)

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US07/816,713 US5199666A (en) 1992-01-03 1992-01-03 Rotary shredding apparatus with oscillating grate
US816713 1992-01-03

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JPH05245407A JPH05245407A (ja) 1993-09-24
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