JP3568882B2 - 破砕機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、家庭や事業所から排出されるプラスチック容器やロール紙、本や雑誌、木屑、布屑、繊維屑、紙屑等の廃棄物の被破砕物を小さく破砕する破砕機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、廃棄物を取り巻く環境も変わり、「再生資源の利用の促進に関する法律」に引き続いて、「容器包装に係わる分別収集及び再商品化の促進等に関する法律」等の法制定により、従来は安定型とされていた廃棄物も、法規制による管理型に変更されて安易に埋立ができなくなった。このような環境の変化に伴って、廃棄物は、例えば、廃棄プラスチック容器、ロール紙や本や雑誌等紙類、木屑、布屑、繊維屑、紙屑を再生資源として利用することが重要な課題となっている。その課題解決のために廃棄物の選別技術と共に効率的で耐久性に優れ、保守の容易な破砕機の開発に関心が注がれている。
【０００３】
例えば、従来の破砕機としては、図５及び図６に示すようなものがあり、その破砕機５０は、上部開口をホッパー５１で形成し且つ下方にテーパを成した作業室を形成したケーシング５０Ａを設け、そのケーシング５０Ａ内の下方部に、破砕刃５４を周囲方向に複数設けたロータディスク５５複数個を回転軸５２周りに取り付けて成る破砕ロータ５０Ｂが、矢印Ｒへ比較的高速度で回転駆動するように搭載されており、さらに、破砕刃５４に接近する一対の各固定刃５６が、両端に設けたスクリーン５７をロータ５０Ｂの下方の出口に配置され、作業室に投入された被破砕物をスクリーン５７を通過するまで十分に小さく破砕する装置である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような破砕機５０では、ホッパー５１から投入された被破砕物は、自重によってテーパ状の作業室の下部に滞留し破砕刃５４と固定刃５６とによって切削破砕されるが、ロータディスク５５によって撹拌されるために噛み込み効率が悪く、結果的に破砕作業効率が余り良くなかった。また破砕刃５４及び固定刃５６の交換や、スクリーン５７及び作業室の掃除等の保守作業が行いにくい問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑み、破砕ロータの回転による被破砕物の逃げを抑制して被破砕物に対する破砕刃による噛み込みを促進できるようにするものでありながら、破砕刃の交換を容易に行うことができ、更に固定刃の交換、スクリーンや作業室の清掃等の保守作業も容易に行い得る破砕機を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の破砕機は、被破砕物の供給開口を有し、内部に破砕作業室を備え且つ該破砕作業室に向かって被破砕物を強制供給する強制供給台を備えると共に破砕作業室を部分的に形成して破砕ロータから離れることができる移動部分を有したケーシングと、破砕作業室において回転駆動されて被破砕物を破砕する破砕刃を備えた破砕ロータと、供給された被破砕物を破砕作業中に破砕作業室の上方から破砕ロータに向かって押さえ込む押え部材と、上記強制供給台上において往復駆動され、被破砕物を破砕作業室に向かって強制供給する往復駆動部材と、から成るものにおいて、ケーシングの上記の移動部分が、上記押え部材を有すると共に、上記破砕刃が、上記の破砕ロータのロータディスクの周面に形成された嵌合凹みにおいて、回転方向に対して後部に溶接で固定された別加工部材の凸部に破砕刃の正面から挿通されて頭をボルト頭用座付き孔に収めたボルトと後部ナットとで着脱可能に締着され、且つ、ロータディスクの凹みの前部と凸部の後部にはボルトとナットの締着と解放を容易にする溝が各々形成されていることを特徴としている。
【０００７】
そこで、この破砕機では、ケーシングの供給開口からその内部に供給された被破砕物は、破砕作業室に入ると共に強制供給台上において往復動部材によって破砕作業室に向かって強制供給され、破砕作業室内の破砕ロータの破砕刃によって切削破砕されて行く。しかし、その際に被破砕物が破砕ロータの回転駆動によって撹拌され、跳ね上がり、逃げることもあるが、押え部材が被破砕物を上方から破砕ロータに向かって押さえ込み、それら被破砕物の動きを抑制して噛み込み効率を上げ、結果的に破砕作業効率を高めることになる。
【０００８】
この破砕機の押え部材は、シリンダーの往復動によって押さえ位置と格納位置との間で旋回移動されるように構成され、被破砕物の供給時には押え部材を押さえ位置から格納位置へ旋回させて被破砕物の供給の邪魔にならないようにし、また破砕作業中には、特に破砕作業の中盤から終盤にかけて押え部材を押さえ位置に旋回して破砕ロータによる被破砕物の跳ね上がりや逃げを防止し、被破砕物に対する噛み込みを促進する。
【０００９】
また、上記ケーシングは、破砕ロータを接近状態で部分的に被って破砕作業室の一部分を区画する破砕物粒度調節用スクリーンを有しており、また強制供給台の破砕作業室側の端部において破砕ロータの破砕刃に接近するように固定刃を搭載している構成とでき、破砕ロータから切削破砕されて来る破砕物片がスクリーンによって粒度調節され、所定以下の粒度の破砕物片が得られると共に、破砕刃は接近して搭載された固定刃との共同破砕作業によって効率的に被破砕物を破砕することができる。
【００１０】
さらに、ケーシングは、破砕作業室を部分的に形成すると共に破砕ロータから離れることができる移動部分を有するものがよく、移動部分を設けて、破砕作業室の一部分の移動部分を破砕ロータから離すことにより、破砕刃や固定刃の交換を容易にし、スクリーンや作業室の掃除をする保守作業も容易に行われる。
【００１１】
ケーシングの上記移動部分は、シリンダーの往復動によって作業可能位置と開放位置との間で旋回移動され、破砕作業室の一部分を区画する破砕物粒度調節用スクリーンを有すると共に押え部材を有している構成とでき、人力によらずにシリンダーの往復動によって楽に移動部分は、作業可能位置と開放位置との間で旋回移動され、それに伴ってスクリーンも押え部材も作業可能位置と開放位置との間で旋回移動されることに成り、開放位置において破砕刃や固定刃の交換、スクリーンや作業室の掃除等の保守作業も容易に行われる。
【００１２】
破砕刃は、破砕ロータの周面に形成された凹みに着脱可能に嵌合され、且つ該凹みの回転方向後方の凸部に破砕刃の正面から挿通されたボルトによってナットで締着されるのが好ましい。これにより、簡単な搭載構造によって、破砕刃を、ボルトによって凹みの回転方向後方の凸部に堅固に締着でき、また破砕刃の取外しが、破砕作業中に傷みがほとんど生じない凸部の後ろのナットをゆるめてボルトを前側に叩き出すことで簡単に行なえる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を破砕機のロータの実施例によって添付図を参照にして以下に詳細に説明する。
図１において、本発明に係る代表実施例の破砕機１は、ケーシング２０の上部開口２１から投入され、予め選別されてまとめられたプラスチック容器やロール紙、本や雑誌、木屑、布屑、繊維屑、紙屑等の被破砕物Ｗに対して破砕作業を行うように破砕作業室２２の下方前部に回転可能に水平状態で破砕ロータ１０を軸承しており、該ロータ１０の周囲に軸線方向及び周方向に複数設けた破砕刃１２が矢印Ｒ１へのロータ１０の回転に伴って、強制供給台２４の破砕作業室側の端部に搭載された固定刃２５に接近して破砕作業を行う。
【００１４】
被破砕物Ｗは、強制供給台２４上において、シリンダーＣ１によって往復駆動（矢印Ｓ１で示す）される往復動部材のプッシャー３０によって破砕ロータ１０に向かってゆっくりと押されて強制供給されると共に、これに連動して、又は１ロットの被破砕物Ｗに対する破砕作業の中盤から終盤にかけて油圧シリンダーＣ２によって約９０度（垂直の格納位置Ｖ１と水平までの押さえ位置Ｈ１との間で）旋回作動（矢印Ｒ２で示す）される押え部材３５によって破砕作業室２２の上方から破砕ロータ１０に向かって押さえ込まれる。この押さえ込みによって、被破砕物Ｗの跳ね上がりを抑制して噛み込み効率を上げ、結果的に破砕作業効率を高める。切削破砕された破砕片は、下部排出口２３において破砕ロータ１０をほぼ半周に渡って被っているスクリーン４０によって粒度選別される。
【００１５】
強制供給台２４は、破砕作業室２２に向かって下がるように傾斜されている。プッシャー３０の往復駆動用油圧シリンダーＣ１は、幅の広いプッシャー３０に対しては２本設けることができる。プッシャー３０は、箱形に成っており、前端面には強制供給台２４上やケーシング内側面上のゴミを押し退けるガスケット３１を固定板３２によって挟持している。また、プッシャー３０は、被破砕物Ｗからの反力によって浮き上がるのを防止するために、ケーシング内側面上に取付けられた往復移動方向の案内レール３３によってコロやスライダーを介して移動案内されるようになっている。プッシャー３０の側壁は、保守し易いように斜めに形成されている。
【００１６】
破砕ロータ１０は、図３と図４にも示すように、複数の、例えば１０枚のロータディスク１１を互いに側面を当接し合って（しかし、外周部では互いに下記のように隙間を形成している）キーによって回転軸１３に係止し、両側からロックディスクで締め付けて構成されている。各ロータディスク１１は、周面に例えば１２０度間隔で刃搭載凹み１５を形成し且つ凹み１５の回転方向の背後に凸部１６を形成すると共に、両側面に凹み１５の底の直径より小さい直径で上記間隙の１／２の厚さの間隔円盤部分を突設している。凹み１５は、ディスク毎にキー溝を基準にして僅かずつ、例えば１１．２５度ずつ周方向にずらして形成されており、図４に示すような破砕刃配列を得るようにしている。ロータ１０は、電動モータＭによってＶベルト伝導系と減速機を介して、例えば１３０ｒｐｍ前後で矢印方向Ｒ１へ回転駆動される。
【００１７】
凸部１６は、別に加工された部材を凹み１５に続いた後ろの凹み１５Ａ内に溶接で固定することで形成され、その部材１６には、破砕刃１２の正面から貫通されたボルト頭用座付き孔１２Ａに同軸の孔１６Ａが形成されている。破砕刃１２は、それに挿通されたテンションボルト（六角頭又は六角穴付きボルト等）Ｂと凸部１６の後端面上のナットＮによって締着されている。ロータディスク１１の凹み１５の前部と凸部１６の後部には、ボルトＢとナットＮの締着と解放を容易にする溝Ｇ１、Ｇ２が形成されている。破砕刃３１は、ロータディスク１１の周囲部の凹み１５に、ディスク間隔において隣接ディスクのものと周囲方向に見て干渉しない限り相互にオーバラップするように幅広に形成されたものが固定されている。かくして、簡単な搭載構造によって破砕刃１２は、テンションボルトＢによって凹み１５内でその回転方向後方の凸部１６に堅固に締着され、また破砕刃１２は、破砕作業中に傷みがほとんど生じない凸部１６の後端面上のナットＮをゆるめてボルトＢを前側に叩き出すことで簡単に取り外すことができる。
【００１８】
ケーシング２０は、破砕作業室２２を砕物粒度調節用スクリーン４０によって部分的に形成すると共にシリンダーＣ３の往復動によって支軸Ｘの周りで作業可能位置Ｗ１と開放位置Ｏ１との間で旋回移動（矢印Ｒ３で示す）される移動前部分２０Ａを有している。移動前部分２０Ａは、スクリーン４０の他に押え部材３５とその駆動油圧シリンダーＣ２とを有している。移動前部分２０Ａが開放位置Ｏ１に旋回されると、破砕刃１２や固定刃２５やスクリーン４０の交換、及びスクリーン４０や作業室２２の掃除等の保守作業が容易に行われる。移動前部分２０Ａは、作業可能位置Ｗ１でロック装置Ｌによってケーシング本体２０Ｂに固定される。油圧シリンダーＣ１、Ｃ２、Ｃ３は、油圧ユニットＵから油圧が供給され、作動制御される。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の破砕機は、ケーシングが、供給された被破砕物を破砕作業中に破砕作業室の上方から破砕ロータに向かって押さえ込む押え部材を備えているので、ケーシングの供給開口からその内部に供給された被破砕物が、破砕ロータの回転駆動によって撹拌され、跳ね上がり、逃げることあっても、押え部材が被破砕物を上方から破砕ロータに向かって押さえ込み、それら被破砕物の動きを抑制して破砕刃に噛み込ませるので、被破砕物の噛み込み効率を上げ、結果的に破砕作業効率を高めることができる。
【００２０】
押え部材は、シリンダーの往復動によって押さえ位置と格納位置との間で旋回移動するようにすれば、被破砕物の供給時には押え部材を押さえ位置から格納位置へ旋回させて回避し、被破砕物の供給を阻害しないようにすることができ、また破砕作業中には、特に破砕作業の中盤から終盤にかけて押え部材を押さえ位置に旋回移動して破砕ロータによる被破砕物の跳ね上がりや逃げを防止し、被破砕物に対する噛み込みを促進することができる。
【００２１】
ケーシングは、破砕ロータを接近状態で部分的に被って破砕作業室の一部分を区画する破砕物粒度調節用スクリーンを有し、また強制供給台の破砕作業室側の端部において破砕ロータの破砕刃に接近するように固定刃を配置すれば、破砕ロータから切削破砕されて来る破砕物片がスクリーンによって粒度調節され、所定以下の粒度の破砕物片が得られ、破砕刃は接近して搭載された固定刃との共同破砕作業によって効率的に被破砕物を破砕することができる。
【００２２】
さらに、ケーシングが、破砕作業室を部分的に形成すると共に破砕ロータから離れることができる移動部分を備えていれば、破砕刃や固定刃の交換、スクリーンや作業室の掃除等の保守作業が、破砕作業室の一部分を成す移動部分を破砕ロータから離すことで容易に行われる。
【００２３】
ケーシングの移動部分が、シリンダーの往復動によって作業可能位置と開放位置との間で旋回移動され、破砕作業室の一部分を区画する破砕物粒度調節用スクリーンを有し、上記押え部材を配置しておれば、人力によらずにシリンダーの往復動によって、移動部分は、作業可能位置と開放位置との間で旋回移動でき、それに伴ってスクリーンも押え部材も作業可能位置と開放位置との間で旋回移動できるので、開放位置において破砕刃や固定刃の交換作業と、スクリーンや作業室の掃除等の保守作業とを容易に行うことができる。
【００２４】
破砕刃は、破砕ロータの周面に形成された凹みに着脱可能に嵌合され、且つ該凹みの回転方向後方の凸部に破砕刃の正面から挿通されたボルトによってナットで締着することができ、簡単な構造によって破砕刃は、ボルトによって凹みの回転方向後方の凸部に堅固に締着され、また破砕刃は、破砕作業中に傷みがほとんど生じない凸部の後ろのナットをゆるめてボルトを前側に叩き出すことで簡単に取り外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る代表実施例の破砕機の縦断面図である。
【図２】同破砕機の往復動部材の斜視図である。
【図３】同破砕機の破砕ロータの破砕刃の搭載部分の拡大部分図である。
【図４】同破砕機の破砕ロータのロータディスク及び破砕刃の配列の一例を示めす正面図である。
【図５】従来の破砕機の一例を示めす縦断面図である。
【図６】同の従来の破砕機の横断面図である。
【符号の説明】
１ 破砕機
１０ 破砕ロータ
１２ 破砕刃
１５ 凹み
１６ 凸部
２０ ケーシング
２０Ａ 移動前部分
２１ 供給開口
２２ 破砕作業室
２４ 強制供給台
３０ 往復部材（プッシャー）
３５ 押え部材
４０ 破砕物粒度調節用スクリーン
Ｂ ボルト
Ｃ２ （押え部材用）油圧シリンダー
Ｃ３ （移動部分用）油圧シリンダー
Ｈ１ 押え部材の押さえ位置
Ｎ ナット
Ｏ１ 開放位置
Ｖ１ 押え部材の格納位置
Ｗ 被破砕物
Ｗ１ 作業可能位置

Claims (3)

1. 被破砕物の供給開口を有し、内部に破砕作業室を備え且つ該破砕作業室に向かって被破砕物を強制供給する強制供給台を備えると共に破砕作業室を部分的に形成して破砕ロータから離れることができる移動部分を有したケーシングと、破砕作業室において回転駆動されて被破砕物を破砕する破砕刃を備えた破砕ロータと、供給された被破砕物を破砕作業中に破砕作業室の上方から破砕ロータに向かって押さえ込む押え部材と、上記強制供給台上において往復駆動され、被破砕物を破砕作業室に向かって強制供給する往復駆動部材と、から成る破砕機において、
   ケーシングの上記の移動部分が、上記押え部材を有すると共に、
   上記破砕刃が、上記の破砕ロータのロータディスクの周面に形成された嵌合凹みにおいて、回転方向に対して後部に溶接で固定された別加工部材の凸部に破砕刃の正面から挿通されて頭を破砕刃のボルト頭用座付き孔に収めたボルトと後部ナットとで着脱可能に締着され、且つ、
   ロータディスクの凹みの前部と凸部の後部にはボルトとナットの締着と解放を容易にする溝が各々形成されていることを特徴とする破砕機。
2. ケーシングの上記の移動部分が、上記押え部材の他に、破砕ロータの下部側を接近状態で部分的に被って破砕作業室の一部分を区画する破砕物粒度調節用スクリーンを有し、
   該移動部分が、シリンダーの往復動によって作業可能位置と開放位置との間で支軸の回りに旋回移動可能とされている請求項１記載の破砕機。
3. 上記強制供給台が、破砕作業室に向かって下がるように傾斜されており、
   また、該強制供給台上において往復駆動される上記プッシャーが、斜めに形成された側壁を有している請求項１記載の破砕機。

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