JP3017032B2 - 破砕機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、家庭から出るごみや
産業廃棄物などを引裂処理したり、切断処理をする破砕
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】かかるごみ類を処理する破砕機のうち、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、５３４５８、５３４５９、５３
４６０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。

【０００４】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。

【０００５】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。

【０００６】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。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した各
公報によるいずれの破砕機でも、外周に破砕刃を有する
第１軸は下部寄りに配置され、その斜め上方から投入さ
れるゴミ類を受けるためこれを囲むケーシング側壁には
第１軸の破砕刃形状と嵌合する串歯突起が固定して設け
られている。

【０００８】このような構造の破砕刃間に破砕不能な異
物が投入されて噛込まれると、破砕できないため、破砕
機は一旦停止し、この異物を取り除くため第１軸と第２
軸を正転、逆転してこれを繰り返し、その間に異物が破
砕刃にからみ付いているのを取り除くように駆動され
る。

【０００９】しかし、この場合上記第１軸の外側にケー
シング内に設けられている串歯突起が固定式であるた
め、異物の取除き作業時に異物の取出しが容易でなく、
第１軸と第２軸の破砕刃を単に正、逆転するのみであっ
た。

【００１０】この発明は、上記従来の破砕機の第１軸側
のケーシング間に設けられている串歯突起の現状では異
物取除作業が容易でないという点に留意して、第１軸側
の破砕刃を囲むケーシング側壁に設けられる受刃を変位
自在としかつその下方に開閉蓋板を設けて異物の除去を
容易とし作業効率の向上を図った破砕機を提供すること
を課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
としてこの発明は、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、第１軸の破砕刃付近の側
壁には被破砕物の落下を防止する受刃を第１軸の破砕刃
に対して変位自在に設け、かつその側壁下方は開閉自在
な蓋板により開閉自在として成る破砕機としたのであ
る。

【００１２】この破砕機においては、前記破砕刃は断面
が台形断面の突起歯であり、第１軸と第２軸の破砕刃が
互いの刃先スペース間に所定の隙間ではまり合うように
係合するものとするのが好ましい。

【００１３】又、上記いずれかの場合に、前記受刃と蓋
板をスライド変位自在な連結部材で連結して両者を連動
するように構成するとよい。

【００１４】さらに、いずれの場合にも、前記蓋板を開
いて出来る開口の下方に異物を排出するための排出路を
独立に設けるのが好ましい。

【００１５】

【作用】上記の構成としたこの発明の破砕機は、破砕刃
同士の隙間を適当に設定することにより剪断と引裂の両
機能を破砕刃は有し、剪断破砕と引裂の両方が同時に行
なわれる。このような破砕作用により投入された被破砕
物を破砕している間に被破砕物に異物が混入している場
合がある。異物とはこの破砕機では破砕しきれない程か
たい材料や反対に柔らかいもの、あるいはコイルや紐状
物などである。

【００１６】このような異物が破砕刃間に挟まれると破
砕刃にからまったり、巻き付いたりする。このような場
合は破砕刃を互いに正逆転を繰り返すことによって異物
を除去する。異物が破砕刃にからんだりした状態は、例
えば第１軸、第２軸を回転駆動する駆動部の過負荷状態
を検知することにより知ることができる。

【００１７】異物が破砕刃から離れ除去する際には、第
１軸の破砕刃とその受刃間の隙間を受刃を変位させるこ
とにより大きくし、この大きくなった隙間に第１軸を逆
転させて異物を通過させ落下せしめる。

【００１８】このとき同時に側壁下方の蓋板を開放して
おき、上記落下する異物をこの開口から外部へ排出す
る。この開口は、破砕機の下部に通常の排出口として設
けられたものとは別個に設ける。異物を他の被破砕物と
選別するためである。

【００１９】第二の発明では、破砕刃は台形断面の突起
刃を有し、これらを上記所定関係に係合させたものを採
用している。このような破砕刃は最も破砕効率が高く、
２つの軸の破砕刃間の隙間を所定の関係とすることによ
り引裂と切断の両破砕機能を持たせることができる。

【００２０】又、第三の発明では、受刃と蓋板を連結部
材で連結しこれをスライド変位自在として両者の移動を
連動させている。前述のように、異物を除去する際は第
１軸の破砕刃を逆転させるのであるが、その際受刃と蓋
板を連動して移動させると、異物が受刃との間の大きい
隙間から落下しても直ちに下方の開口から外部へ排出で
きるのである。

【００２１】従って、第四の発明では、上記蓋板の開放
による開口に接続するように異物の排出路を排出口とは
独立に設けることにより異物を確実に選別できるのであ
る。

【００２２】

【実施例】以下この発明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。

【００２３】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の外側に設けた軸受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１７、１８によりそれぞれ独立に
駆動される。

【００２４】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。

【００２５】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。上記破砕
刃１１は、図２、図３に示すように、断面が台形状に形
成されている。

【００２６】１３は第１軸７の破砕刃１１に噛合う受刃
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。この受刃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
せたときに異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。

【００２７】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。

【００２８】２０Ｘ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。

【００２９】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。

【００３０】前述した受刃１３は、異物除去手段３０の
一部材として設けられている。受刃１３は、上下３段に
水平に側壁２に固定して設けた水平台板３１、３２、３
３のうち上２段の３１と３２の間にスライド自在に設け
られている。受刃１３の背部（図１の１３の右側）には
固定板３４が取り付けられており、固定板３４はスライ
ド台３５に固定されている。スライド台３５は、水平台
板３２に対して矢印方向にスライド自在である。

【００３１】固定板３４には、シリンダ３６のピストン
ヘッド３６ａが連結され、シリンダ３６は水平台板３１
にブラケット３６ｂを介して固定されている。さらに、
固定板３４にはスライド台３５の垂直ブラケット３５ａ
が固定されている。

【００３２】第３段の水平台板３３の下方にはケーシン
グの側壁２と接続される蓋板３７が回転軸３８を中心と
して開閉自在に設けられている。蓋板３７にはリンク３
９を介してスライド台３５の下方の垂直ブラケット３５
ｂが接続されている。なお、６Ｘは異物除去用の排出路
を示す。

【００３３】前述のシュート３の上には、投入されたゴ
ミ類Ｇを圧縮投入するための圧縮装置４０が設けられて
いる。この圧縮装置４０は、所定深さのフレームを図２
に示すようにコ字状に形成したフレーム部材４１と、シ
ュート３上でこのフレーム部材４１内に投入されたゴミ
類Ｇを圧縮するための圧縮ヘッド４２と、この圧縮ヘッ
ド４２を往復動させるシリンダ４３とから成る。シュー
ト３は柱部材４４で支持されている。

【００３４】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引裂と剪断の両機能
を有する。

【００３５】まず、図２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で剪断と引裂きによる破砕
が行なわれる。この例のもの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１
０ＲＰＭ、第１軸２ＲＰＭとして所定の回転比を持たせ
てもよい。

【００３６】上記のようなゴミ類Ｇを投入する場合、こ
の実施例では前述の圧縮装置４０で圧縮しながら破砕刃
間で破砕処理が行なわれる。この圧縮処理をする場合、
投入されたゴミ類Ｇが第１軸７と第２軸８の破砕刃間で
破砕処理する際にある程度の時間その上方にゴミ類は堆
積された状態となる。このためゴミ類はフレーム４１内
に留まるため、これを圧縮ヘッド４２で強制的に圧縮し
てゴミ類Ｇの体積を小さくするのである。

【００３７】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
ずかな隙間の部分で行なわれる。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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】以上がこの実施例の破砕機による一般的な
破砕処理のやり方であるが、次にこの実施例の特徴であ
る異物除去処理の方法について説明する。

【００４３】上記ゴミ類Ｇを破砕処理している間にゴミ
類には、例えばコイルや紐状物など一般的な破砕処理で
は処理できない異物が含まれていることがある。このよ
うな異物が第１軸７、第２軸８の破砕刃のいずれかに巻
付いて軸の回転が過負荷になることがある。

【００４４】このような場合、第１軸７、第２軸８は正
転、逆転を繰り返し、コイル等の巻付きをほぐしたりし
て噛み込んだ物を取り除く。その際、第１軸７を逆転さ
せると、異物が受刃１３の間に噛み込まれてそのままで
は取り除くことができない。そこで、この実施例では第
１軸７を逆転させると同時に、シリンダ３６を駆動して
受刃１３を図１の矢印の方向に後退させる。この状態を
図３に拡大して示している。

【００４５】受刃１３が後退すると、スライド台３５の
移動によりリンク部材３９が蓋板３７を引張り開放す
る。このため第１軸７の外周から異物が落下し、蓋板３
９の開放により異物排出口６Ｘに排出されることにな
る。異物を排出した後は再び蓋板３７を元の位置に戻し
て閉じ、受刃１３を正規の状態に破砕刃１１に係合させ
る。

【００４６】

【効果】以上詳細に説明したように、この発明の破砕機
は互いに並設した回転軸に破砕刃を有し、下方の破砕刃
を囲む側壁に受刃と蓋板を設けたものとしたから、通常
の破砕作用を実施中に異物が破砕刃間に噛み込まれたり
すると、破砕刃を逆転して取り除いた異物を受刃間の大
きな隙間から蓋板を開いた開口へ落下させて除去でき、
異物除去作用が極めて容易で作業効率が向上する。

【００４７】第二の発明では、破砕刃の断面を台形の突
起刃とし、これらを所定の関係に係合させて引裂と切断
の両作用を可能とし、できるだけ異物となるものを減少
させている。

【００４８】第三の発明は、受刃と蓋板を連結部材で連
続して両者の変位を連動させている。これにより、異物
をスムースに確実に落下させて外部へ排出できる。

【００４９】第四の発明は、蓋板の開放による開口に接
続して異物の排出路を独立に設けるようにしたから異物
を他の被破砕物とは選別して取り出すことができるので
ある。

【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】同上の平面図

【図３】破砕刃の部分拡大図

【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 ６Ｘ 排出路 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 受刃 １５ ウイング板 １６ 破砕刃 ３０ 異物除去手段 ３１、３２、３３ 水平台板 ３４ 固定板 ３５ スライド台 ３６ シリンダ ３７ 蓋板 ３８ 回転軸 ３９ リンク部材 ４０ 圧縮装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−23609（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−109657（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B02C 18/00 - 18/44

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
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、第１軸の破砕刃付近の側壁に
   は被破砕物の落下を防止する受刃を第１軸の破砕刃に対
   して変位自在に設け、かつその側壁下方は開閉自在な蓋
   板により開閉自在として成る破砕機。
2. 【請求項２】 前記破砕刃は断面が台形断面の突起歯で
   あり、第１軸と第２軸の破砕刃が互いの刃先スペース間
   に所定の隙間ではまり合うように係合することを特徴と
   する請求項１に記載の破砕機。
3. 【請求項３】 前記受刃と蓋板をスライド変位自在な連
   結部材で連結して両者を連動するように構成したことを
   特徴とする請求項１又は２に記載の破砕機。
4. 【請求項４】 前記蓋板を開いて出来る開口の下方に異
   物を排出するための排出路を独立に設けたことを特徴と
   する請求項１乃至３のいずれかに記載の破砕機。