JP3132587U

JP3132587U - 破砕装置

Info

Publication number: JP3132587U
Application number: JP2007002316U
Authority: JP
Inventors: 文夫吉田
Original assignee: 有限会社吉田機械製作所
Priority date: 2007-04-03
Filing date: 2007-04-03
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2017-04-03

Abstract

【課題】比重が小さくて破砕し難い木材チップ等の十分な細片化及び排出を自動的かつ確実に行うことのできる破砕装置を提供すること。
【解決手段】木材チップを破砕室６へ導入するための投入口１と、この投入口１から導入された木材チップを破砕するための破砕室６と、破砕室６内に設けられたローター２２及び破砕刃２３からなる可動式の破砕手段２６と、破砕室６部において破砕された木材チップを排出するための排出口１１とからなり、破砕手段２６の駆動負荷に応じて作動されるシリンダー８で制御されるダンパー１０の開口角度によって、排出口１１の排出面積が自動的に増減されることを特徴とする破砕装置１４。
【選択図】図１

Description

本考案は、例えば木材チップを細片化するのに好適な破砕装置に関するものである。

従来の破砕装置（破砕機）としては、石を細かいサイズに破砕して砂利等を得る装置が知られている。これによれば、例えば、装置の上部から導入された石は、破砕部にて、駆動モーター（電動機）によって回転するローターの外周にその回転軸方向に固定して設けられた長手状の打撃板によって、ローターの回転方向に沿って一定の間隔を置いて設けられた衝突板へ衝突させることによって、細かいサイズに破砕される。

このようにして破砕された石は、破砕部の下部に設けられた開口部（排出部）から下方へ重力の作用下で排出される。

しかしながら、上記した従来の破砕装置によって、例えば、建築廃材の木材を細かく破砕し、木材チップの細片（木材粉又はおがくず）を得ようとする場合には、木材の比重が石に比べてずっと小さくて柔かいために、破砕し難い。

このために、十分に細片化されないまま木材チップが破砕部の下部の排出部から排出されてしまったり、排出口が狭いと破砕部内に充満して詰まりが生じ、ローターに過大な負荷を課してしまう恐れがある。

本考案は、このような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、比重が小さくて破砕し難い木材チップ等を十分に細片化し、しかも破砕片の排出を自動的に行うことのできる破砕装置を提供することにある。

即ち、本考案は、被破砕物を破砕部へ導入するための導入部と、前記導入部から導入された前記被破砕物を破砕するための前記破砕部と、前記破砕部内に設けられた可動式の破砕手段と、前記破砕部において破砕された前記被破砕物を排出するための排出部とからなる破砕装置であって、前記破砕手段の駆動負荷に応じて前記排出部の排出面積が制御されることを特徴とする破砕装置に係わるものである。

本考案によれば、前記破砕手段の駆動負荷に応じて前記排出部の排出面積が制御（特に増減）されるために、前記被破砕物が前記破砕部内において細片化された後に、前記破砕部内における滞留状況が前記破砕手段の駆動負荷を左右することに着目して、その滞留状況（従って、前記破砕手段の駆動負荷の大きさ）に応じて、細片化された前記被破砕物を前記排出部から自動的に排出することができる。これによって、前記破砕手段に過大な負荷がかかることなしに、木材の如き低比重の柔かい材料でも十分に破砕された状態で前記排出部から排出でき、省力化も可能となる。

本考案においては、上記した効果をより確実に得る上で、前記破砕手段が、揺動可能な破砕刃を有する回転体からなり、この回転体に対向して衝突板が設けられ、更に前記回転体の側方に設けられた前記排出部へ空気流を送出するエアブローノズルが設けられているのが好ましい。

また、前記排出部の排出面積の増減が、前記排出部に設けられた排出調整ダンパーの位置の変化によってなされるのが好ましい。

この場合、前記破砕手段の駆動負荷情報が前記排出調整ダンパーの位置調整機構に伝達されて前記排出調整ダンパーの位置が決定されるのが好ましい。

また、前記破砕手段の駆動負荷に対応した入力が、前記排出調整ダンパーを作動させるシリンダーに供給されるのが好ましい。

本考案は、低比重で柔かい木材チップなどの破砕に用いるのが有効である。

以下、本考案の好ましい実施の形態を図面参照下に具体的かつ詳細に説明する。

図１に示すように、本実施の形態による破砕装置（破砕機）１４は、上部に投入口１（導入部）を有する上部ケーシング４と、側面又は側方に排出口１１（排出部）を有する下部ケーシング１２とが組み合わされた構造からなり、これら両ケーシングの内側に破砕室６（破砕部）が配置されている。

破砕室６内の中央部には、ローター２２（回転体）と、このローター２２の外周部の複数箇所に、その回転方向に沿ってほぼ等間隔で揺動自在に設けられている破砕刃２３とからなる破砕手段２６（可動式の破砕手段）が配置されている。図２に示すように、破砕刃２３は、ローターの回転軸方向に複数個、例えば３個設けられている。

また、破砕刃２３に対向して、ローター回転方向に沿って、上部ケーシング４に断面歯形の衝突板３が破砕室６内に突設されている。下部ケーシング１２にも同様の衝突板３が突設されている。上部ケーシング４側の衝突板３は、吊りボルト５によって支持されている。

この衝突板３は、ローター回転時に被破砕物を衝突させて破砕する作用があるが、図１に示すように一点鎖線の状態から実線の状態へ遠心力により揺動して立ち上った破砕刃２３による打撃力が更に破砕を促進する。

また、破砕刃２３は薄板状でローター回転軸方向に間欠的に設けられているので、ローター回転時に風（エアブロー）を起こすことがないので、下部ケーシング１２の内側には、排出口１１の近傍において、排出口１１に向けて空気流を送出するためのエアブローノズル１３が、ローター回転軸方向に複数個設けられている。なお、エアブローノズル１３と排出口１１との間にはライナー１５が設けられている。

このエアブローノズル１３からの空気流がファン作用をなすことによって、破砕室６内に滞留する細片化された被破砕物を排出口１１の方向に首尾よく導き、詰りを生じることなしに排出口１１の方向に容易に排出することができる。なお、従来の石の破砕装置のように、長手状の打撃板を用いると、ローター回転時に打撃板による風が生じ、これが木材細片を投入口側へ移動させてしまうが、上記した破砕刃２３ではそのような現象は生じない。但し、木材細片の効果的な排出のためには、上記したエアブローノズル１３が必要となる。

この場合、排出口１１の上部には規制板２が下部ケーシング１２のライナー１５に沿って設けられているので、エアブローノズル１３からのエアブローのファン作用などによって排出口１１方向へ導かれる細片化された木材チップを排出口１１の側へはね返し、投入口１に不測に導びかれてしまうのを防止することができる。

なお、この規制板２に代えて（或いは、併用して）、例えば、排出口１１から突設されたダクト部９を介して、破砕室６から外部へ内部空気を吸引する構造とすれば、細片化された木材チップ（粉状体）を外部へ導びくこともできる。また、この規制板２は、排出部の構造によっては、必ずしも設けることを要しない。

排出口１１には、排出口１１の排出面積を増減するためのダンパー１０（排出調整ダンパー）が設けられ、このダンパー１０は作動杆７Ａを介してダクト部９の上部に設けられたシリンダー８（位置調整機構）の作動杆７Ｂに回動自在に軸支されている。

作動杆７Ａは、シリンダー８の駆動モーターの正転駆動又は逆転駆動によって、前進動作又は後退動作を行う作動杆７Ｂに連動し、これによってダンパー１０が、図１中の一点鎖線の位置と実際の位置、又は破線で示すそれらの中間位置のいずれの位置にも回動できるように構成されている。

即ち、作動杆７Ｂの駆動に伴って、例えば、一点鎖線の排出口閉鎖位置から、角度Ａの中間位置又は角度Ｂの実線位置にダンパー１０の位置を自動的に変更することができ、これによって排出口１１の排出面積を増減することができる。

ここで、ダンパー１０によって排出口１１が完全に閉じられているのではなく、ダンパー１０の周囲には若干の隙間が設けられている。これは、排出口１１の閉鎖位置にあってもダンパー１０の周囲の隙間から破砕された木材チップが常に排出されることにより、木材粉が破砕室６内に必要以上に滞留しないようにして、その発火を防止するためである。

図２は、破砕刃２３について更に詳細に示すものである。

図２（Ａ）に示すように、破砕刃２３は貫通孔２１を有していて、複数個（例えば３個）の破砕刃２３が、図２（Ｂ）に要部を示すように、ローター２２の外周部に設けられた支持部２５に挟持されて貫通孔２１に支持棒２４（揺動軸）を貫通させることによって、ローター２６の外周部にその回転軸方向に沿って一定の間隔で取付けられている。これらの破砕刃の組は、ローター２６の回転方向において等角度で４箇所に配されている（図１参照）が、その回転方向で隣接し合う組の間では、各破砕刃の位置が重ならないように位置がずらされている。各破砕刃はいずれも、支持棒２４を軸としてローター２６の回転に伴って揺動可能となっている。

即ち、各破砕刃２３は、ローター２６の回転に伴って、その遠心力が大きいときには図示する直立状態になり、またその遠心力が小さいときには直立状態から図１に一点鎖線で示した傾いた状態となるように、支持棒２４の周りで揺動することができる。このように、破砕刃２３は肉薄にして揺動可能であるために、ローター２６の回転時に風（空気流又はエアブロー）を発生することはなく、また細片化された被破砕物を一方向へ、特に投入口１の方向へ押しやって正規の排出を損ねることがない。

本実施の形態において、ダンパー１０の回動位置による開口角度（即ち、排出口１１の排出面積）と、ローター２２の回転に必要な電力負荷（駆動モーターの駆動負荷）との間には、図３に示す関係が存在することが重要である。例えば、電力負荷が１００Ａ〜１２０Ａの場合には、投入された木材の細片化がまだ行われていないか或いは不十分であるために、ダンパー１０の開口角度はゼロ（排出口１１が閉塞された状態）であって殆ど排出されないが、破砕が進行して電力負荷が１２０Ａを超える場合には、徐々にダンパー１０の開口角度が大きくなって排出面積を増やし、破砕室６内に滞留する細片化された木材チップを排出口１１から排出し易くすることができる。

更に、細片化された木材チップが多量に破砕室６内に滞留して、例えば、電力負荷が１６０Ａ〜１８０Ａに達した場合には、ダンパー１０の開口角度は最大（フルオープン）となり、破砕室６内に滞留している細片化された木材チップを速やかに排出口１１から排出することができる。この開口角度は、木材の投入量に応じて最大電力負荷が変化するため、これに対応した大きさとなることは言うまでもない。なお、電力負荷が２００Ａに達してしまうと、ローター２２を回転させるためのモーターが過電流のために破損する恐れがある。

続いて、破砕室６内に滞留していた木材チップの細片が排出口１１から十分に排出されると、それに伴って電力負荷も次第に減少してくる。そして、この電力負荷の減少に応じてダンパー１０の開口角度も小さくなっていく。

このように、電力負荷の増減に応じて、ダンパー１０の開口角度が自動的に増減することにより、細片化された木材チップが破砕室６内に不必要に滞留したり、詰りを生じることなしに排出口１１から適切かつスムーズに排出される。

なお、破砕室６は、鋼板等からなるケーシングによって囲まれていて、破砕部内における被破砕物の破砕状況や滞留状況を外部から目視することができない。このために、本考案に基づかない場合には、開閉ダンパーの開口角度が大きいままになってしまうことがあり、破砕部内で木材チップが十分に細片化されることなしに排出部からそのまま排出される恐れがある。また、開閉ダンパーの開口角度が小さいままであると、細片化された木材チップが排出部から排出されずに大量に破砕部内に滞留し、ローター２２を回転させる駆動モーター（原動機）の負荷を大きくしてしまい、最終的には過負荷状態になって破損する恐れが生じる。

次に、図４について、ダンパー１０の開口角度を自動調整するためのシリンダー８の駆動制御回路を説明する。

この駆動制御回路は、破砕手段始動盤とパワーシリンダー制御盤とからなっている。破砕手段始動盤は、主開閉器、ＣＴ（カレントトランス）、電流計、過負荷時に主開閉器の閉動作を促すリミッタとしてのＳＥリレー（継電器）、Ｉ／Ｏ変換器、主マグネット、Δマグネット及びＹマグネット（スターデルタ方式）によって構成されている。また、シリンダー制御盤は、主開閉器、開マグネット及び閉マグネット、開マグネット及び閉マグネットに操作信号を送るシーケンサー等によって構成されている。

まず、破砕手段始動盤においては、主開閉器の２次側に設けられたＣＴによって検出された検出電流が、電流計、ＳＥリレー及びＩ／Ｏ変換器に送られる。

この検出電流の値の範囲は０Ａ〜５Ａであり、０Ａの検出電流の場合には、主開閉器の２次側に電流が流れていないことを示し、５Ａの検出電流の場合には、主開閉器の２次側に２００Ａの電流が流れることを示す。

検出電流値が５Ａの場合には、主開閉器の２次側に２００Ａの電流が流れていることを示し、過電流によって駆動モーターが破損してしまう恐れがある。そのために、５Ａの電流値をＳＥリレーが感知すると、ＳＥリレーの作動によって主開閉器が遮断され、過電流から駆動モーターが保護されることになる。

また、Ｉ／Ｏ変換器に入力する電流値は、上記駆動モーターの負荷に応じた４ｍＡ（０Ａ時）〜２０ｍＡ（５Ａ時）とし、シーケンサーの作動に対応した出力電流値に変換されてから、シリンダー制御盤内のシーケンサーに送られる。

このシーケンサーに送られた電流値に対応して、シーケンサーから開マグネット又は閉マグネットに操作電流が適宜送られることによりいずれかのマグネットが駆動され、これによってシリンダー８の作動杆７Ｂが前進動作又は後退動作するためのモーターの正転又は逆転の切換駆動が行われる。この結果、破砕手段２６の駆動負荷（電流値）が大きいときには、シーケンサーからシリンダー８の作動杆７Ｂを前進させてダンパー１０の開口角度を大きくする（或いは、その逆も可）ように、自動的に制御することができる。

このように、本実施の形態によれば、破砕手段２６の駆動負荷に応じて排出口１１の排出面積が自動的に増減されるために、木材チップは破砕室６内において十分に破砕されて細片化されると共に、その細片化された木材チップの破砕室６内における滞留量（即ち、駆動負荷）に応じて排出口１１から自動的に排出することができ、駆動モーターに過負荷を生じることがなく、省力化を図ることができる。しかも、破砕が不十分な場合、駆動負荷が未だに小さいためにダンパー１０の開口角度を小さくし、木材チップがそのまま排出口１１から排出されることも防止することができる。

また、細片化された木材チップの破砕室６内における滞留量に応じて排出機構が駆動されるので、導入される木材チップの量が単位時間当たりで一定でなくても、十分に細片化することができる。

なお、上記のようにして細片化された木材チップ（粉状体）は、燃料として廃材に混合してペレット化したり、或いは建材に混入することが可能であり、また飼育動物の寝床などにも利用することができる。

以上、本考案を実施の形態に基づいて説明したが、本考案はこれらの例に何ら限定されるものではなく、考案の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは言うまでもない。

例えば、ダンパー１０の位置調整機構は、シリンダー８によってダンパーの上下動を行う機構であってもよく、又、シリンダー８を用いること以外に、例えば、センサで破砕量（駆動負荷）を検出してこの検出値に応じてダンパーの位置調整を行ってもよい。

また、被破砕物としては、木材チップ以外にも、例えば、プラスチック又は発泡スチロール等のように、低比重で柔かい材料等を用いることができる。

本考案の破砕装置は、比重が比較的小さくて柔かい木材チップ等の破砕に適用することができる。

本発明の実施の形態による破砕装置の断面図である。同、破砕刃の正面図及び側面図（Ａ）、破砕手段の要部正面図（Ｂ）である。同、ダンパーの開口角度とローター駆動モーターの電力負荷との関係を示すグラフである。同、ダンパー開口角度調整用のシリンダーの駆動制御回路図である。

符号の説明

１…投入口、２…規制板、３…衝突板、４…上部ケーシング、６…破砕室、
７Ａ、７Ｂ…作動杆、８…シリンダー、９…ダクト部、１０…ダンパー、１１…排出口、１２…下部ケーシング、１３…エアブローノズル、１４…破砕装置、１５…ライナー、２１…貫通孔、２２…ローター、２３…破砕刃、２４…支持棒、２５…支持部、
２６…破砕手段

Claims

被破砕物を破砕部へ導入するための導入部と、前記導入部から導入された前記被破砕物を破砕するための前記破砕部と、前記破砕部内に設けられた可動式の破砕手段と、前記破砕部において破砕された前記被破砕物を排出するための排出部とからなる破砕装置であって、前記破砕手段の駆動負荷に応じて前記排出部の排出面積が制御されることを特徴とする破砕装置。
前記破砕手段が、揺動可能な破砕刃を有する回転体からなり、この回転体に対向して衝突板が設けられ、更に前記回転体の側方に設けられた前記排出部へ空気流を送出するエアブローノズルが設けられている、請求項１に記載の破砕装置。
前記排出部の排出面積の増減が、前記排出部に設けられた排出調整ダンパーの位置の変化によってなされる、請求項１又は２に記載の破砕装置。
前記破砕手段の駆動負荷情報が前記排出調整ダンパーの位置調整機構に伝達されて前記排出調整ダンパーの位置が決定される、請求項３に記載の破砕装置。
前記破砕手段の駆動負荷に対応した入力が、前記排出調整ダンパーを作動させるシリンダに供給される、請求項３又は４に記載の破砕装置。
木材チップの破砕に用いられる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の破砕装置。