JP2586296Y2 - 破砕機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、冷蔵庫や洗濯機など
の大型粗大ごみを引裂処理したり、カセットボンベ、ス
プリングマットレスなど切断処理を必要とするごみの破
砕など種々の破砕処理機能を併有する破砕機に関する。

【０００２】

【従来の技術】家庭から出る冷蔵庫や洗濯機などのごみ
や産業廃棄物は、その大きさや材料の種類、性質によっ
て引裂、剪断、あるいはその両方の混合破砕により処理
するのに適したものなど種々のものが含まれる。

【０００３】剪断破砕機としては、低速２軸剪断破砕機
が知られている。この破砕機は、フレーム上に２つの互
いに平行な軸を支持し、それぞれの軸に所定のピッチで
複数の破砕刃を固定し、一方の軸の破砕刃がもう一方の
軸の破砕刃と破砕刃の間に隙間が殆どない状態で互いに
一部入り込むように設けられ、各破砕刃は所定の厚みで
その一部に鉤形のカッタナイフを有する略円形状のディ
スクから成るものである。

【０００４】上記破砕機は軸端から回転駆動力が与えら
れ、２つの回転軸が互いに反対方向内側に回転し、破砕
刃間に投入されるごみが主として剪断破砕により破砕さ
れる。

【０００５】一方、引裂を主とし剪断による破砕機能を
併有する破砕機として実開平４−５３４５７、５３４５
８、５３４５９、５３４６０号公報のそれぞれに開示さ
れたものがある。各公報に記載の破砕機はそれぞれその
細部の特徴が異なる別異のものであるが、基本的な構成
については共通のものが採用されている。

【０００６】一例として、実開平４−５３４５７号公報
について見ると、この公報による破砕機は、前側上部寄
りに被破砕物の投入口を有し、下部に破砕物の排出口を
有する破砕室内に、破砕刃を外周にそれぞれ有する第１
軸と第２軸とを、第２軸が上部中央、第１軸が下部入口
寄りとなるように配置し、両軸は投入口に向って相互に
内回りとするとともに、第２軸の回転速度を第１軸のそ
れより速くし、両軸の後方には第２軸の後方の支持軸に
上端を支承したウイング板を設け、このウイング板にそ
の下部を前記第１軸に接近又は離反させる駆動手段を設
けるように構成されている。

【０００７】上記構成の破砕機では、被破砕物を破砕室
に投入すると第１軸と第２軸の破砕刃間に噛み込まれ回
転速度の異なる両破砕刃により引裂かれる。このとき、
予めウイング板と第１軸間の間隙が所要以下の大きさの
被破砕物となるように調整されている。

【０００８】所要の大きさに破砕されたものは、第１軸
の破砕刃とウイング板間の隙間から落下して排出口から
排出される。破砕が十分でない大きな破砕物は上記間隙
を通れずウイング板に留まろうとするが、第２軸により
上方へ引き上げられ投入口側へ移動し再び破砕作用を受
け、上記を繰り返すことによって被破砕物は所要以下の
大きさに破砕される。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た低速２軸剪断破砕機は、主として剪断破砕を行なうも
のであり、大きな被破砕物では所要以下の大きさに引裂
いてその後剪断破砕すればよい場合でも被破砕物が大き
すぎて破砕機に投入できない場合があり、適用できる被
破砕物の大きさに一定の制約がある。

【００１０】又、過切断には刃の摩耗、刃の割れ等によ
る剪断力の低下と刃の寿命が短いといった問題がある。

【００１１】前記公報のうち１例として説明した破砕機
は、引裂と剪断により、かつ一次破砕された被破砕物で
所要の大きさ以上のものは二次破砕により全て所要以下
の大きさに破砕できる点で極めて破砕効率の優れた破砕
機である。

【００１２】しかし、上記いずれの破砕機も破砕機刃を
有する２つの平行な回転軸の軸間距離は一定であり、特
に後者の従来技術は引裂と剪断ができるとしても、回転
軸の軸間距離が一定である限り受入れられる被破砕物に
は一定の限界があり、種々の大きさのものについて破砕
できるとは限らない。

【００１３】この考案は上述した従来の破砕機の種々の
問題に留意して、破砕室内に破砕刃を有する２つの並行
な軸を互いに軸間距離可変に設け、被破砕物の大きさ、
性質に応じて軸間距離を最適に設定して破砕刃の位置を
選択し、引裂と剪断の機能を併有する破砕刃により高効
率な破砕を実現することを課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
としてこの考案は、被破砕物の投入口と排出口を有する
破砕室内に破砕刃を外周にそれぞれ有する第１軸と第２
軸を互いに並行に前者が下部寄りに配置し、両軸は投入
口に向って相互に内周りとし、かつ両軸の回転数をそれ
ぞれ可変とし、上記破砕刃は直径方向の断面が台形断面
の突起刃で、かつ一方の軸の破砕刃と他方の軸の破砕刃
の各一対をそれぞれの破砕刃の側端をフラットに形成し
てその側端間はわずかな隙間に設定し、隣り合う各対の
破砕刃間には引裂のための隙間を設け、第１軸と第２軸
はそれぞれの軸受又はいずれか一方の軸の軸受を位置移
動自在として両軸の軸間距離を可変として成る破砕機と
したのである。

【００１５】

【作用】上記の構成としたこの考案の破砕機は、大きな
粗大ごみでは軸間距離を広げて、小さなごみでは軸間距
離を狭くして破砕が行なわれる。中間の大きさのごみで
は上記２つの状態の中間位置を選択して破砕される。

【００１６】いずれの場合の破砕も、剪断と切裂の両機
能を破砕刃は併有するから、剪断破砕と引裂の両方が同
時に行なわれる。この場合、各破砕刃は、２つの軸間で
対向する一対の破砕刃がそのわずかな隙間では剪断破砕
し、引裂のための隙間を設けた位置では引裂により破砕
が行なわれる。

【００１７】従って、最初の破砕で十分細かく破砕され
たものはそのまま排出口へ落下し排出されるが、なおさ
らに破砕を行うべき大きさのものは第２軸の破砕刃に引
っかけられて上方へ持上げられ、再び投入口から投入さ
れて再破砕される。

【００１８】

【実施例】以下この考案の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は実施例の破砕機の主要断面図、図２
は２つの回転軸を含む面で見た平面図である。図におい
て、１は周囲を側壁２により囲んだ破砕室であり、その
前側、すなわち図１の右側壁２の上部にシュート３を設
け、その上方を投入口４とし、また、破砕室１の下方に
は排出口６が設けられている。

【００１９】７は破砕室１の下部前寄りに設けた第１
軸、８は破砕室１の上部中央の第２軸であって、何れも
大径中空状のもので、この各軸の両端は小径となって側
壁２外側に設けた軸受７Ｘ、８Ｘにより支承されてい
る。また、各軸７、８の一端は軸受を貫通して突出し、
図２に示す駆動モータ３０、３１によりそれぞれ独立に
駆動される。

【００２０】９は破砕室１の後部の側壁２の上端から前
上方へ向い、前記投入口４の上端に達するガイド板であ
る。各軸７、８の外周にはそれぞれ複数のリッパホイル
１０を固定するが、このリッパホイル１０の外周には多
数の破砕刃１１が設けてある。

【００２１】上記の破砕刃１１はナイフエッジ１２を有
するが、各リッパホイル１０に設けた破砕刃１１のエッ
ジ１２は、ホイル１０の上方において、投入口４側へ向
くように設けられている。また、各ホイル１０はその外
周が相手ホイル１０の外周間に入り込むように配置さ
れ、投入口に向って相互に内周りに回転する。

【００２２】上記破砕刃１１は、図２、図３に示すよう
に、直径方向の断面が台形状に形成され、かつ第１軸７
の破砕刃１１と第２軸８の破砕刃１１の各一対をそれぞ
れの破砕刃の側端をフラットに形成してその側端間はわ
ずかな隙間に設定し、隣り合う各対の破砕刃間には引裂
のための隙間を設けている。

【００２３】１３は第１軸７の破砕刃１１に噛合う固定
刃であり、第１軸７の下方寄りの側壁２の内側に設けら
れている。この固定刃１３の断面も略上記破砕刃１１と
同様な台形断面で、かつ第１軸７の破砕刃１１と第２軸
８の破砕刃１１との関係と同様な関係となるように設定
され、後で説明するように、第１軸７、第２軸８を逆転
させたときに破砕物が自由に落下するのを防止するため
に設けられている。

【００２４】１４は破砕室１の後部上方に設けた支持軸
で、この支持軸１４はウイング板１５の上端に回動自在
に嵌合されており、同ウイング板１５が支持軸１４を中
心に前後に揺動できる。上記ウイング板１５の上には第
２軸８の破砕刃１１に噛合う破砕刃１６が設けてある。

【００２５】１９は破砕機の後部外側の下部に固定した
支持台で、その上部に固定した軸受２０に油圧シリンダ
２１をピン２２により揺動自在に取り付ける。

【００２６】上記油圧シリンダ２１の前端から突出した
ピストンロッド２３は、側壁２の開口を貫通せしめ、そ
の先端をピン２４により前記ウイング板１５に連結して
ピストンロッド２３の進退でウイング板１５が揺動する
構造とする。

【００２７】さらにウイング板１５の上方には第２軸８
の破砕刃１１に噛合ってコイルや紐状物を除去するため
の櫛刃１８が支持体１７から突出自在に設けられてい
る。支持体１７の左側には、図示省略しているが、ウイ
ング板１５と同様に油圧シリンダが設けられ、これによ
って櫛刃１８が進退動できるようにしている。通常の作
動状態では櫛刃１８は実線に示す位置に後退して待機し
ており、非作動時にコイルや紐状物を除去する際に突き
出されて使用される。

【００２８】なお、この実施例では第１軸７の軸受７Ｘ
は位置固定されているが、第２軸８の軸受８Ｘは、２つ
の軸間距離を調整自在に設けられている。その調整手段
の一例を図４に示す。この例では、第１軸７と第２軸８
の軸受７Ｘ、８Ｘを固定するための軸受台３２上に油圧
シリンダ３３を設けると共に移動台３４上に軸受８Ｘを
移動自在に設けている。

【００２９】油圧シリンダ３３は第１軸７と第２軸８の
中心を結ぶ線上に設けられ、その突出ロッド３３ａは連
結部材３５を介して移動台３４に連結されており、移動
台３４はその両側を案内する案内フレーム３６内で移動
自在である。従って、油圧シリンダ３３の突出ロッド３
３ａを伸縮させることにより軸受８Ｘは軸受７Ｘに対し
て軸間距離が設定される。

【００３０】次にこの実施例の作用を説明する。この実
施例の破砕機は破砕刃の機能として常に引裂と剪断の両
方の機能を有する。

【００３１】まず、図２の（ａ）に示すように、第１軸
７と第２軸８のリッパホイル１０の破砕刃１１が互いに
相手の破砕刃１１間に入り込んだ状態とする。この場合
はカセットボンベのような比較的小さなごみやスプリン
グ入りマットレスのベッドのような剪断破砕を必要とす
るごみの場合に適している。第１軸７と第２軸８の回転
速度は、例えば第２軸１０ＲＰＭ、第１軸２ＲＰＭとし
て所定の回転比を持たせてもよい。

【００３２】上記のような被破砕物が投入されると、被
破砕物の一部は剪断破砕を受け、他のものは引裂による
破砕が行なわれる。剪断破砕は各一対の破砕刃１１のわ
ずかな隙間に設定された部分で行なわれる。剪断破砕で
細かく破砕されたものはウイング板１５上に落ち排出口
６へ排出される。

【００３３】なお、ウイング板１５は予め第１軸７、第
２軸８の破砕刃に対して図１のようにわずかな隙間とな
るように接近して位置させておく。

【００３４】そうすると、第１軸７の破砕刃１１とウイ
ング板１５によって規制される大きさ以上のものはウイ
ング板１５から落下することができず、第１軸７の破砕
刃１１によって第２軸８の破砕刃１１の方へ押されこの
第２軸８の破砕刃１１により引っかけられてウイング板
１５の上方へ持ち上げられ傾斜壁９によってガイドされ
て再び投入口４側へ戻される。

【００３５】こうして投入口４側へ戻された被破砕物は
再度第１軸７と第２軸８の破砕刃１１間に噛み込まれる
が、最初の破砕において剪断又は引裂のいずれの作用で
破砕されたものであれ、再破砕時に再び同じ位置で破砕
刃間を単に通過するだけである確率は極めて低く、従っ
て破砕刃に対して異なる状態で破砕される。例えば、最
初の破砕が剪断であれば、再破砕時には引裂、又はその
反対の作用を受ける。

【００３６】上記のような再破砕によって最初の破砕で
は十分破砕されなかった被破砕物は、さらに小さく破砕
されウイング板１５から排出口６へと落下する。

【００３７】一方、コイルや紐状物が第１軸７、第２軸
８のいずれかに巻付いて軸の回転が過負荷になることが
ある。その場合は、第１軸７、第２軸８は逆転して駆動
される。上記逆転時には支持体１７から櫛刃１８が突き
出され、コイル等の巻付きをほぐしたり、噛み込んだ物
を取り除いたりする。なお、固定刃１３はこの逆転時に
第１軸７の回転刃により被破砕物が側壁２との間で落下
するのを防止している。

【００３８】つぎに、洗濯機や冷蔵庫のケース、あるい
は自動ボディなどの大きい被破砕物をシュート３から投
入口４へ投入したとする。

【００３９】この場合は、図２の（ｂ）に示すように、
第１軸７と第２軸８の軸間距離は大きく引き離して設定
する。軸間距離の移動は、図４に示すシリンダ３３を駆
動して移動台３４を移動させ、第１軸７と第２軸８の破
砕刃１１同士がわずかに重なるようにする。

【００４０】上記の第１と第２のリッパホイル１０の破
砕刃１１のナイフエッジ１２は両者が重なる部分では互
いに反対向きであり、回転の速い第２軸８のリッパホイ
ル１０の破砕刃１１に引っ張られて第１軸７と第２軸８
の間に噛み込まれ、第２軸８の破砕刃１１で引っ張られ
る被破砕物がこれより遅い周速の第１軸７の破砕刃１１
に引っかけられて引き裂かれ、あるいは両軸の破砕刃１
１、１１間で剪断破砕され、ここで最初の破砕が行なわ
れる。

【００４１】こうして第１軸７と第２軸８のリッパホイ
ル１０間を通過した被破砕物は第１軸７のリッパホイル
１０とウイング板１５間に入る。

【００４２】上記第１軸７と第２軸８の破砕刃１１によ
り破砕されて細かくなった被破砕物は第１軸７のリッパ
ホイル１０とウイング板１５間の間隙を通って排出口６
へと落下するが、上記間隙を通過できない大きな被破砕
物は、第１軸７より速い速度で回転している第２軸８の
リッパホイル１０によりウイング板１５に沿って上方へ
巻き上げられ、リッパホイル１０とともにガイド板９に
沿って第２軸８の上方を回り、再び投入口４側から上下
のリッパホイル１０間に噛み込まれ、再破砕される。

【００４３】このように、最初の破砕及び再破砕は大き
い被破砕物であっても基本的には同様な破砕機能によっ
て破砕されるが、大型粗大ごみの場合は粗破砕で十分な
場合があり、このような用途への対応が可能となる。

【００４４】ＬＰＧボンベのような中間的な大きさで引
裂と剪断の両方の破砕を行なうのが適当な性質の被破砕
物の場合は、上述した大きい被破砕物の場合と比較的小
さい被破砕物の場合の中間位置に、例えば第１軸７と第
２軸８の軸間距離などを調整する。

【００４５】このように、被破砕物の大きさや性質に対
応して軸間距離、破砕刃の回転比などを変化させること
により投入される被破砕物の性状に適合する破砕刃の位
置を選択でき、効率よく破砕処理が可能となる。

【００４６】なお、上記実施例では第２軸８を第１軸７
に対して軸間距離を可変とするため油圧シリンダと移動
台の組合せにより第２軸８を位置移動としたが、第１軸
７側を移動自在あるいは両者共に移動自在としてもよい
ことは勿論である。

【００４７】又、位置移動自在とするための手段は上記
油圧シリンダ等以外でも同等の機能であれば他の種々の
手段を採用することができることは明らかである。

【００４８】さらに、第１軸７と第２軸８には独立の可
変モータを設け、両軸の回転数をそれぞれ可変とした
が、歯車減速機構を介して共通のモータの動力を分配
し、両軸の回転比を可変とするようにしてもよい。

【００４９】

【効果】以上詳細に説明したように、この考案の破砕機
は直径方向の断面が台形断面の破砕刃を有し、かつ対向
する一対の破砕刃はそれぞれ側端をフラットとしその側
端間はわずかな隙間で、隣り合う各対の破砕刃間は引裂
のための隙間を設けた破砕刃を有する２つの並行な軸の
軸間距離を可変として被破砕物の大きさ、性質に応じて
軸間距離を設定するようにしたから、大型の粗大ごみで
は軸間距離を広げ、小型のごみは軸間距離を狭くし、そ
の中間的なものでは軸間距離等を中間位置に調整すると
いうように、その被破砕物の大きさ性質に応じて最適な
破砕刃位置を選択でき、効率のよい破砕が行なえるとい
う利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の破砕機の主要断面図

【図２】同上の展開平面図

【図３】破砕刃の部分拡大図

【図４】同上の軸間距離調整手段の概略図

【符号の説明】

１ 破砕室 ２ 側壁 ３ シュート ４ 投入口 ５ 傾斜壁 ６ 排出口 ７ 第１軸 ８ 第２軸 ９ ガイド板 １０ リッパホイル １１ 破砕刃 １２ ナイフエッジ １３ 固定刃 １５ ウイング板 １６ 破砕刃 １７ 支持筒 １８ 櫛刃 ２１ 油圧シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−68906（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−118647（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭55−23668（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭59−14191（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B02C 18/00 - 18/44

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被破砕物の投入口と排出口を有する破砕
   室内に破砕刃を外周にそれぞれ有する第１軸と第２軸を
   互いに並行に前者が下部寄りに配置し、両軸は投入口に
   向って相互に内周りとし、かつ両軸の回転数をそれぞれ
   可変とし、上記破砕刃は直径方向の断面が台形断面の突
   起刃で、かつ一方の軸の破砕刃と他方の軸の破砕刃の各
   一対をそれぞれの破砕刃の側端をフラットに形成してそ
   の側端間はわずかな隙間に設定し、隣り合う各対の破砕
   刃間には引裂のための隙間を設け、第１軸と第２軸はそ
   れぞれの軸受又はいずれか一方の軸の軸受を位置移動自
   在として両軸の軸間距離を可変として成る破砕機。