JP3078719B2 - 破砕装置およびその運転制御方法 - Google Patents

破砕装置およびその運転制御方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、破砕装置およびその運
転制御方法に関する。さらに詳しくは、自動車車体,エ
ンジン,家庭電化製品,木材等の比較的硬質の廃棄物か
らなる破砕材料を破砕処理する破砕装置の破砕処理性能
に係る改良と、その破砕装置の新規な運転制御方法とに
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、破砕装置としては、例えば、水平
方向へ平行に配設された2本の円柱形のロータ軸に夫々
一定間隔で固定されたロータリ鉈刃形のロータ刃が互い
に噛み合うように配置され、両ロータ刃の間に破砕材料
を巻込んで破砕するようにしたものが知られている。
【0003】この従来の破砕装置は、両ロータ刃の間に
巻込まれた破砕材料がロータ軸に当触しても円柱形によ
り滑るように構成し、破砕材料をロータ刃のみで剪断す
るようにして破砕するものである。従って、両ロータ刃
の間から未破砕の破砕材料が落下してしまわないよう
に、両ロータ刃の噛み合い間隔が極めて狭小になってい
る。
【0004】このような従来の破砕装置では、布,皮革
のような比較的軟質の廃棄物からなる破砕材料を破砕処
理する場合には、何等支障が生ずることはないが、自動
車車体,エンジン,家庭電化製品,木材等の比較的硬質
の廃棄物からなる破砕材料を破砕処理する場合には、破
砕材料が狭小な噛み合い間隔となっている両ロータ刃の
間に挟まってロータ軸の回転を阻害したりロータ刃を損
傷したりするという問題点を有している。なお、従来の
破砕装置では、このような問題点について、両ロータ軸
を一定時間逆回転させ両ロータ刃の間に巻込んだ破砕材
料を押し上げるように運転制御する対応手段が採られて
いるが、破砕処理時間が延長される割りには良好な結果
を得ることができないでいる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の問題
点を考慮してなされたもので、比較的硬質の破砕材料の
破砕処理性能を高めた破砕装置を提供することを第1の
課題とする。そして、このような破砕装置を使用した比
較的硬質の破砕材料に好適な破砕装置の運転制御方法を
提供することを第2の課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前述の第1の課題を解決
するため、本発明に係る破砕装置は、次のような手段を
手段を採用する。
【0007】即ち、請求項1に記載のように、水平方向
へ平行に配設された2本のロータ軸に夫々一定間隔で固
定されたロータ刃が互いに噛み合うように配置され、両
ロータ刃の間に破砕材料を巻込んで破砕する破砕装置に
おいて、ロータ軸を角柱形としロータ軸の角柱形の各面
にロータ軸の軸方向へ延びる突起形の固定刃を設け、ロ
ータ軸を駆動する駆動部を両ロータ軸の個別的な駆動制
御が可能な構造とし、ロータ刃をロータ軸の正回転での
み破砕材料を破砕する片刃としたことを特徴とする。
【0008】また、請求項2に記載のように、請求項1
の破砕装置において、ロータ刃の一方の周面に突起形の
固定刃を設けたことを特徴とする。
【0009】さらに、前述の第2の課題を解決するた
め、本発明に係る破砕装置の運転制御方法は、次のよう
な手段を手段を採用する。
【0010】即ち、請求項3に記載のように、請求項1
または2の破砕装置において、両ロータ軸を正回転させ
て破砕材料を両ロータ刃の間に巻込んだ後、一方のロー
タ軸のみを逆回転させて破砕材料を主にロータ軸,固定
刃に引掛けて引き裂き、而後両ロータ軸を正回転させて
引き裂かれた破砕材料を再度両ロータ刃の間に巻込んで
破砕することを特徴とする。
【0011】また、請求項4に記載のように、請求項3
の破砕装置の運転制御方法において、両ロータ軸の正回
転の際に両ロータ軸の回転速度を異ならせることを特徴
とする。
【0012】
【作用】前述の手段によると、請求項1では、両ロータ
刃の間に巻込まれた破砕材料が角柱形のロータ軸と固定
刃とに当触して引っ掛かり、両ロータ刃による1次的な
破砕に加えてロータ刃とロータ軸,固定刃との間で2次
的な破砕も行われることになることから、両ロータ刃の
噛み合い間隔を比較的広くすることができ、破砕材料が
両ロータ刃の間に挟まってロータ軸の回転を阻害したり
ロータ刃を損傷したりすることが防止される。また、ロ
ータ軸に掛る負荷等に対応して、両ロータ軸の回転を個
別的に駆動制御することができる。このため、比較的硬
質の破砕材料の破砕処理性能を高めた破砕装置を提供す
るという第1の課題が解決される。
【0013】また、請求項2では、請求項1の作用にお
いて、破砕材料がロータ刃に設けられた固定刃にも引っ
掛かる。
【0014】また、請求項3では、一方のロータ軸の逆
回転により破砕材料を引き裂いてから、ロータ刃同士や
ロータ刃,ロータ軸,固定刃の間による剪断が行われ、
従来例のような単なる剪断による破砕処理ではないた
め、前述の破砕装置を使用した比較的硬質の破砕材料に
好適な破砕装置の運転制御方法を提供するという第2の
課題が解決される。
【0015】また、請求項4では、請求項3の作用にお
いて、ロータ軸の正回転の間にも、両ロータ軸の回転差
からある程度の破砕材料の引き裂きが行われることにな
る。
【0016】
【実施例】以下、本発明に係る破砕装置およびその運転
制御方法の実施例を図面に基いて説明する。
【0017】まず、図1〜図3に基いて、本発明に係る
破砕装置の実施例の構造を説明する。
【0018】 この実施例のロータ軸1,2は、図1,
図2に示すように、6角形の角柱形に形成されて水平方
向へ平行に配設されている。この両ロータ軸1,2には
夫々別個の油圧モータ等からなる駆動部3,4が連結さ
れ、両ロータ軸1,2の回転を個別的に駆動制御するこ
とができるようになっている。また、両ロータ軸1,2
の角柱形の6面には、断面略正方形の突起形でロータ軸
1,2の軸方向へ延びた固定刃5,6が夫々固定されて
いる。
【0019】また、この実施例のロータ刃7,8は、前
記ロータ軸1,2の正回転でのみ破砕材料Dを破砕する
片刃からなるもので、ロータ軸1,2に一定間隔で固定
され互いに噛み合うように配置され、3個のロータリ鉈
刃形の刃取付部7a,8aにボルト7b,8bで刃先チ
ップ7c,8cを固定するように形成され、刃先チップ
7c,8cを摩耗等に対応して簡単に交換することがで
きるようになっている。なお、図2に示すように、ロー
タ刃7,8の噛み合い間隔Sは、従来例に比しかなり広
くなっている。さらに、図面左側のロータ刃7の周面に
は、刃取付部7aの間にロータ軸1,2の固定刃5,6
と同様の固定刃7dが固定されている。
【0020】さらに、この実施例では、ロータ軸1,2
の上方に破砕材料Dの投入を案内するホッパ9が設けら
れ、ロータ軸1,2の側方に破砕材料Dに含まれている
異物を排出する排出機構10が設けられている。この排
出機構10は、軸10aに支承されロータ軸1,2の側
方を開閉する排出ゲート10bと、排出ゲート10bを
開閉駆動する油圧シリンダ10cと、排出ゲート10b
の内側(ロータ軸1,2側)に傾斜して固定されロータ
軸1,2とロータ刃7,8等に噛み合うような櫛歯形状
に形成されたスクレーパ10dとからなる。
【0021】次に、図4,図5に基いて、本発明に係る
破砕装置の実施例の動作を説明しながら、本発明の破砕
装置の運転制御方法の実施例を説明する。
【0022】まず、破砕材料Dの投入時には、図4に示
すように、両ロータ軸1,2を正回転(互いのロータ軸
1,2方向へ回転)させておく。
【0023】 この状態では、ホッパ9から投入された
破砕材料Dが両ロータ刃7,8の間に巻込まれロータ刃
7,8(刃先チップ7c,8c,固定刃7d)同士さら
にはロータ刃7,8(刃先チップ7c,8c,固定刃7
d),ロータ軸1,2の角部,ロータ軸1,2の固定刃
5,6の間で複雑に剪断される。即ち、従来例のように
両ロータ刃7,8の間に巻込まれた破砕材料Dがロータ
軸1,2に当触して滑るようなことはなく、角柱形のロ
ータ軸1,2の角部さらにはロータ軸1,2の軸方向へ
延びた固定刃5,6に引っ掛かり、両ロータ刃7,8に
よる1次的な破砕に加えてロータ刃7,8(刃先チップ
7c,8c,固定刃7d),ロータ軸1,2の角部,ロ
ータ軸1,2の固定刃5,6の間で2次的な破砕も行わ
れることになる。従って、両ロータ刃7,8の噛み合い
間隔Sを広くしても、破砕材料Dが比較的硬質であって
も両ロータ刃7,8の間に挟まってロータ軸1,2の回
転を阻害したりロータ刃7,8を損傷したりすることが
なくなる。なお、このときに、両ロータ軸1,2に掛か
る負荷に対応して駆動部3,4を個別的に制御し、両ロ
ータ軸1,2の回転速度を個別的に駆動制御することに
より、硬質,軟質にかかわらず破砕材料Dを常に適正な
力で剪断する破砕処理を行うなうことができる。また、
このように両ロータ軸1,2の回転速度が異なると、破
砕材料Dをある程度引き裂くような破砕処理も行うこと
ができる。
【0024】図4のような状態での破砕処理では充分で
ない硬質のまたは硬質,軟質何の組合わさった破砕材料
Dの場合には、図4の状態から図5に示すように、駆動
部3,4を個別的に制御して一方(図面右側)のロータ
軸2のみを逆回転に切換える。
【0025】この状態では、図面左側のロータ刃7(刃
先チップ7c,固定刃7d),ロータ軸1の角部,ロー
タ軸1固定刃5と、図面右側のロータ軸2の角部,ロー
タ軸2の固定刃6との間に、破砕材料Dが引っ掛かって
引き裂かれることになる。
【0026】従って、この引き裂かれた破砕材料Dをさ
らに前述の図4のように破砕すると、かなり硬質のまた
は硬質,軟質何の組合わさった破砕材料Dでも破砕処理
することができる。
【0027】破砕処理された破砕材料Dは、両ロータ軸
1,2の間から下方へ落下排出されることになる。ま
た、破砕材料Dに含まれロータ刃7,8等に付着した異
物は、排出機構10を駆動することによって、スクレー
パ10dにより掻き取り排出することができる。
【0028】以上、図示した実施例のほかに、駆動部
3,4を単一の駆動源から動力伝達変速構造の切換えに
よって個別的に制御可能にする実施例とすることもでき
る。
【0029】
【発明の効果】以上のように本発明に係る破砕装置は、
請求項1,2共通として、破砕材料がロータ軸,固定刃
に引っ掛かり両ロータ刃による1次的な破砕に加えてロ
ータ刃とロータ軸,固定刃との間で2次的な破砕も行わ
れることになることから、両ロータ刃の噛み合い間隔を
比較的広くして破砕材料の挟まり等の不具合を避けるこ
とができ、またロータ軸に掛る負荷等に対応して両ロー
タ軸の回転を個別的に駆動制御することができるため、
比較的硬質の破砕材料の破砕処理性能が高くなる効果が
ある。
【0030】さらに、本発明に係る破砕装置は、請求項
2のみとして、ロータ刃に設けられた固定刃によって破
砕材料の引っ掛かりがより確実になることから、2次的
な破砕が有効に行われ、比較的硬質の破砕材料の破砕処
理性能がより高くなる効果がある。
【0031】本発明に係る破砕装置の運転制御方法は、
請求項3,4共通として、破砕材料を引き裂いてから剪
断を行い複雑な破砕処理を行うため、前述の破砕装置の
効果を有効に奏することができると共に、かなり硬質の
または硬質,軟質何の組合わさった破砕材料でも破砕処
理することができる効果がある。
【0032】さらに、本発明に係る破砕装置の運転制御
方法は、請求項4のみとして、破砕材料の引き裂きをさ
らに増進することができ、さらに硬質または複雑な材質
の破砕材料を破砕処理することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る破砕装置の実施例を示す要部の断
面図である。
【図2】図1の全体の平面図である。
【図3】図2の要部の断面図である。
【図4】本発明に係る破砕装置の実施例の動作および本
発明に係る破砕装置の運転制御方法の実施例を示す側面
図である。
【図5】図4の他の動作状態を示す側面図である。
【符号の説明】
1,2 ロータ軸 3,4 駆動部 5,6 固定刃 7,8 ロータ刃

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水平方向へ平行に配設された2本のロー
    タ軸に夫々一定間隔で固定されたロータ刃が互いに噛み
    合うように配置され、両ロータ刃の間に破砕材料を巻込
    んで破砕する破砕装置において、ロータ軸を角柱形とし
    ロータ軸の角柱形の各面にロータ軸の軸方向へ延びる突
    起形の固定刃を設け、ロータ軸を駆動する駆動部を両ロ
    ータ軸の個別的な駆動制御が可能な構造とし、ロータ刃
    をロータ軸の正回転でのみ破砕材料を破砕する片刃とし
    たことを特徴とする破砕装置。
  2. 【請求項2】 請求項1の破砕装置において、ロータ刃
    の一方の周面に突起形の固定刃を設けたことを特徴とす
    る破砕装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2の破砕装置において、
    両ロータ軸を正回転させて破砕材料を両ロータ刃の間に
    巻込んだ後、一方のロータ軸のみを逆回転させて破砕材
    料を主にロータ軸,固定刃に引掛けて引き裂き、而後両
    ロータ軸を正回転させて引き裂かれた破砕材料を再度両
    ロータ刃の間に巻込んで破砕することを特徴とする破砕
    装置の運転制御方法。
  4. 【請求項4】 請求項3の破砕装置の運転制御方法にお
    いて、両ロータ軸の正回転の際に両ロータ軸の回転速度
    を異ならせることを特徴とする破砕装置の運転制御方
    法。
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JP2014065089A (ja) * 2012-09-24 2014-04-17 Aisin Ai Co Ltd 切り粉破砕装置、切り粉破砕刃、並びに前記切り粉破砕装置における切り粉破砕データ収集方法

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