JP3287790B2 - １軸破砕機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、産業廃棄物など
種々の廃棄物を効率的に破砕する１軸破砕機の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】１軸破砕機は、固定刃と回転刃を組合
せ、ホッパから投入される廃棄物をプッシャで押圧して
破砕機構により破砕する形式のものであり、このような
一般的な１軸破砕機は種々の文献により公知である。

【０００３】このような１軸破砕機で、特に嵩高い廃棄
物を処理するのに適した基本構成のものが実公平５−１
３４１０号公報に記載されている。この公報による基本
構成の１軸破砕機は、台板の端と側壁の間の開口を排出
口として設け、台板の端に固定刃を固定し上記開口位置
に回転ロータに取付けた回転刃を設け、台板上を摺動す
るプッシャでその上方に設けたホッパから投入される廃
棄物を回転刃に押圧できるように構成されている。回転
刃の下方には多数の小孔を設けたスクリーンが設けられ
ている。

【０００４】上記回転刃は回転ロータの半径方向にやや
斜めにして取付位置の凹所から若干突出する複数の平刃
から成るが、回転刃の形式についてはこの他にも回転ロ
ータに円周方向に多数のＶ溝を設け、このＶ溝の適宜位
置に設けた取付部材を介して四角形状のチップを回転刃
として設けたものが既に公知である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、１軸破砕機
では一般に回転刃とその下方に設けられたスクリーンと
の間には約５ｍｍ程度の隙間が設けられており、固定刃
と回転刃の間で破砕された被破砕物を隣り合う他の回転
刃により回転方向に押し出すと、その被破砕物の大きさ
がスクリーンの小孔の径より小さければ小孔から落下し
て下方のホッパに集められ外部へスクリューコンベアな
どで排出される。

【０００６】しかし、上記スクリーンの多数の小孔には
上記被破砕物が２つの小孔に跨がってはまり込んで、そ
れらが小孔の孔径を大きく減少させる場合がある。この
ように小孔に被破砕物が詰まった状態になると、回転刃
とスクリーンとの間に隙間が設けられているため回転刃
が回転しても回転刃で被破砕物を取り除くことができな
くなり、益々小孔の孔径が小さくなり、本来はスクリー
ンから落下すべきサイズの被破砕物も仲々落下せず、必
要以上に破砕を繰り返すこととなる。

【０００７】この発明は、かかる従来の１軸破砕機の構
造上の問題に留意して、回転刃と固定刃とで破砕された
廃棄物片を所定サイズ以下のもののみ通過させる排出ス
クリーンが廃棄物片が小孔に引っかかり目詰りするのを
回転刃で強制的に除去するようにして廃棄物片のサイズ
選別をスムースにできるようにした１軸破砕機構造を提
供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決する手段として、廃棄物を投入するホッパの下方
に台板と、この台板の端に固定刃と、台板の端と側壁と
の間に複数の回転刃を有する回転ロータとを設け、廃棄
物を回転刃に押圧する押込プッシャを台板上に摺動自在
かつ進退動自在に設けると共に回転刃の下方に多数の小
孔を有する排出スクリーンを設け、上記回転刃を排出ス
クリーンに、排出スクリーン内径面に設けた溝に回転刃
の尖端が嵌合して形成される両者間の隙間が０〜数ｍｍ
の負の隙間となるように押し当てて回転摺動自在に設け
て成る１軸破砕機としたのである。

【０００９】上記の構成としたこの発明の１軸破砕機
は、廃棄物片により排出スクリーンの小孔の目詰りを防
止して廃棄物片のサイズが一定寸法以下であるものを通
過させ破砕処理をスムースに行なう。

【００１０】押込プッシャで回転ロータに押圧された廃
棄物が回転刃と固定刃の作用で回転ロータの回転により
破砕処理されると種々のサイズの廃棄物片となるが、そ
のうち一定サイズ以下のものは排出スクリーンから落下
して集められ外部へ排出される。

【００１１】上記廃棄物片はその材料、形状によっては
排出スクリーンの多数の小孔間に跨がって残り、小孔の
開口を次第に詰まらせることが一般には生じるが、上記
構成の破砕機では回転刃と排出スクリーンとの間に隙間
が全くなく、あるいは負の隙間で押圧状態で回転刃が回
転する。

【００１２】従って、回転刃は小孔間に廃棄物片が残っ
ていてもこれを強制的に除去し、小孔を詰まらせること
が少なくなる。このため、排出スクリーンの小孔は常に
本来のフィルタとしての機能を発揮し、破砕処理がスム
ースに行なわれることとなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は実施形態の１軸破
砕機の外観斜視図（一部断面部分含む）、図２は図１の
矢視II−IIから見た断面図である。図１において１は供
給ホッパ、２は本体フレーム、３は押込プッシャ、４は
台板である。図２に示すように、押込プッシャ３は台板
４上を摺動自在かつ進退動自在に設けられ、本体フレー
ム２の側壁に設けた案内部材３ａにより押込の際に廃棄
物からの反力で浮き上がらないように案内されている。

【００１４】台板４の一端と本体フレーム２の側壁との
間には複数個（図示の例では４ヶ）の回転刃５ａを取付
けた回転ロータ５が設置され、これを挾んで台板４の端
に第１破砕用固定刃６と、その反対側のロータ中心点を
中心に対称位置に第２破砕用固定刃７とが設けられてい
る。回転ロータ５の下方には多数の小孔を設けた排出ス
クリーン８が設けられている。

【００１５】９は排出スクリーン８から落下した破砕物
を横方向へ送るためのスクリューコンベア、１０は回転
ロータ５の片側の突出軸に連結されている減速機、１１
はこの減速機をベルト駆動するモータ、１２は油圧ポン
プである。

【００１６】油圧ポンプ１２からの圧油は、図２に示す
油圧シリンダ１３へ送られ、油圧シリンダの突出ピスト
ン１３ａが連結アーム１４を介して押込プッシャ３の後
端に連結され、これにより押込プッシャ３は進退動自在
とされている。

【００１７】図示省略しているが、回転ロータ５にはそ
の外周にＶ字状の溝が多数所定のピッチで互いに平行に
設けられ、このＶ字溝内に複数個の回転刃５ａが取付座
を介して設けられている。回転刃５ａは、隣り合うＶ字
溝に設けられているもの同士がその頂点を連ねるとジグ
ザグ状になるようにそれぞれ配置されている。

【００１８】又、回転刃５ａは四角柱のチップ片状に形
成され、中央に取付用のねじ穴が設けてある。取付座に
ねじボルトにより回転刃５ａが取付けられ、従って回転
刃５ａの頂点Ｐは回転ロータ５のＶ字溝の頂部よりさら
に少し突出状に設けられている。

【００１９】なお、第１破砕用固定刃６も第２破砕用固
定刃７も回転ロータ５のＶ字溝と対向するＶ字状の刃を
多数、回転ロータ５の幅と略同じ幅にわたって設けたも
のから成り、かつ回転ロータ５のＶ字溝と固定刃６、７
のＶ字刃とが向い合ったときに略四角形状（又は菱形）
の空間ができるように固定刃６、７のＶ字刃を形成して
いる。

【００２０】従って、回転刃５ａは上記略四角形状空間
を通過して、その斜め上方へ向う２つの陵辺と固定刃
６、７のＶ字刃との間に噛み込んだ廃棄物を剪断破砕に
より破砕する。又、回転刃５ａは表、裏面が平行に形成
されているため表面のエッジ陵辺が摩耗すると反対面に
取り付け直して繰り返し使用される。このため回転刃の
陵辺は８つが剪断破砕に利用される。

【００２１】又、図２中に示すように、回転刃５ａのチ
ップは取付座を回転ロータ５の半径方向と角度αに傾け
て設けることにより後退角度α傾斜してこれに取付けら
れている。この傾斜後退角度αは、回転刃５ａが固定刃
６と噛み合う直前に固定刃６の上面と回転刃５ａの下面
が互いに平行となるように選んだ角度である。そして、
この角度の関係は第２破砕用の固定刃７に対しても全く
同じとなるように固定刃７は対称位置に設けてある。

【００２２】図３に回転ロータ５付近の断面図を示す。
図示のように、回転ロータ５に取り付けた回転刃５ａは
その先端が排出スクリーン８の内径面に０〜−３ｍｍ程
の負の隙間、即ち回転刃５ａをスクリーン８の内径面に
押し付けた状態で回転するように設けられている。

【００２３】この状態を図４に部分拡大図として示す。
又、図示の排出スクリーン８を平板状に展開したものの
斜視図、平面図を図５、図６に示す。図示のように、排
出スクリーン８の内径面には所定の間隔で多数の溝８ｃ
が設けられており、これらの溝８ｃにチップ状の回転刃
５ａの尖端が嵌合摺動して移動する。

【００２４】なお、溝８ｃの形状は図示のものに限ら
ず、例えばＶ字溝のようにどんな断面形状のものであっ
てもよい。又、溝８ｃの間隔は回転刃５ａのピッチと同
じにするのが好ましいが、必ずしも一致しなくてもよ
い。

【００２５】さらに、上記回転刃５ａと排出スクリーン
８との隙間については−３ｍｍ以上の負の隙間とすると
回転刃５ａが余り強く排出スクリーン８に押圧されなが
ら摺動回転するため回転ロータ５の回転動力が大きくな
り過ぎ、又回転刃５ａ、排出スクリーン８の摩耗が早く
生じるから、上述した０乃至−３ｍｍまで程の隙間とす
るのが適当であることが経験的に確かめられている。

【００２６】上記のように構成した実施態様の一軸破砕
機では廃棄物を２段に設けられた固定刃６、７と複数の
回転刃５ａにより１次破砕及び２次破砕により剪断破砕
を繰り返して破砕する。

【００２７】供給ホッパ１から廃棄物が投入されると、
その前に後退させておいた押込プッシャ３を前進させて
廃棄物を回転ロータ５に押付ける。回転ロータ５の複数
個の回転刃５ａが回転して廃棄物をかじるように第１次
破砕用の固定刃６との間には噛み込んで剪断破砕により
細かく破砕する。

【００２８】上記１次破砕で十分細かく破砕された廃棄
物は排出スクリーン８上へ押し出され、スクリーンの多
数の小孔から落下してスクリューコンベア９により横方
向へ排出される。

【００２９】しかし、１次破砕でスクリーン８のメッシ
ュを通過できる程十分に細かく破砕されないものも必ず
含まれており、これら廃棄物はスクリーン８を通過でき
ず、回転刃５ａで押されてスクリーン８の内周面を移動
し上方へ向う。

【００３０】この回転刃５ａで移動した廃棄物は、この
実施態様の破砕機では２次破砕用の固定刃７に再び噛み
込まれて２次破砕され、十分細かく破砕される。従っ
て、これら２次破砕された廃棄物は下方に落下し排出ス
クリーン８のメッシュを通過して排出される。従って、
この破砕機では廃棄物の破砕が従来より細かく、剪断破
砕の回数を多くすることにより破砕力、処理能力が向上
する。

【００３１】上記の１次、２次破砕で破砕された廃棄物
は、排出スクリーン８のメッシュを通過して下方に排出
されるが、この実施形態では上述したように、回転刃５
ａが排出スクリーン８の内径面に０〜数ｍｍの負の隙間
で押し付けられながら回転する。このため、従来のよう
に排出スクリーン８の多数の小孔８ａと８ａに跨がって
残る廃棄物片が、強制的に回転刃５ａで除去され、小孔
８ａの開口を次第に詰めるようなことがなく、スムース
に排出スクリーン８から落下する。このため、廃棄物の
破砕処理が有効に効率よく行なわれる。

【００３２】なお、この発明の破砕機では、包装材、プ
ラスチック、フィルム、シート類、グラスファイバー製
品、パソコン外装類、冷蔵庫、皮革類、紙類、わら・木
材類、トタン板、ケーブル・コード類、軽金属ボック
ス、ゴム類、電子部品廃棄物等を破砕対象としている。

【００３３】

【効果】以上詳細に説明したように、この発明の１軸破
砕機は回転刃と排出スクリーンの間に上記回転刃を排出
スクリーンに、排出スクリーン内径面に設けた溝に回転
刃の尖端が嵌合して形成される両者間の隙間を隙間なし
乃至数ｍｍの負の隙間となるように押圧摺動回転するよ
うに設けたものとしたから、排出スクリーンの小孔間に
廃棄物片が引っかかってもそれらを強制的に回転刃で除
去することにより排出スクリーンに目詰りが生じるのを
防止し、スムースな破砕処理効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】１軸破砕機の一部断面を含む外観斜視図

【図２】図１の矢視II−IIから見た断面図

【図３】回転ロータ付近の拡大断面図

【図４】（ａ）回転刃と排出スクリーンの部分拡大断面
図 （ｂ）矢視Ｂ−Ｂから見た断面図

【図５】排出スクリーンの部分拡大斜視図

【図６】（ａ）は排出スクリーンの平面図、（ｂ）は矢
視Ｂ−Ｂの拡大正面図、（ｃ）は矢視Ｃ−Ｃの拡大断面
図

【符号の説明】

１ 供給ホッパ ２ 本体フレーム ３ 押込プッシャ ４ 台板 ５ 回転ロータ ５ａ 回転刃 ６ 第１破砕用固定刃 ７ 第２破砕用固定刃 ８ 排出スクリーン ８ａ 小孔 ８ｃ 溝 ９ スクリューコンベア １０ 減速機 １１ モータ １２ 油圧ポンプ １３ 油圧シリンダ １４ 連結アーム

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物を投入するホッパの下方に台板
   と、この台板の端に固定刃と、台板の端と側壁との間に
   複数の回転刃を有する回転ロータとを設け、廃棄物を回
   転刃に押圧する押込プッシャを台板上に摺動自在かつ進
   退動自在に設けると共に回転刃の下方に多数の小孔を有
   する排出スクリーンを設け、上記回転刃を排出スクリー
   ンに、排出スクリーン内径面に設けた溝に回転刃の尖端
   が嵌合して形成される両者間の隙間が０〜数ｍｍの負の
   隙間となるように押し当てて回転摺動自在に設けて成る
   １軸破砕機。
2. 【請求項２】 前記台板端の固定刃を１次破砕用固定刃
   とし、回転刃がスクリーン内周を所定角度移動した位置
   に２次破砕用固定刃を設けたことを特徴とする請求項１
   に記載の１軸破砕機。