JP3893353B2 - 破砕装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は破砕装置に関し、特に、回転刃の回動軌跡上に剪断幅の広い固定刃と剪断幅の狭い固定刃を配設して、回転刃をそれら形状の異なる固定刃を通過させることによって、多様な種類の廃棄物を効率的に破砕する破砕装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種の廃棄物を破砕するための破砕機の一つに、一軸式のものがある。このタイプの破砕機は、一般に、円柱状外周面に多数の回転刃が取り付けられたローターと、このローターの周方向における半分程度を覆うように配置された篩いスクリーンと、回転刃の回転軌跡に近接して配置された固定刃（受け刃）とを備えており、この受け刃板は固定されて設けられている。そして受け刃板と回転刃とで処理物を破砕して篩いスクリーンの目を通して排出する構造となっている。
このような、破砕装置に関する技術として特開平９−５７１３８号公報記載の技術が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−５７１３８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の破砕装置は回転刃と固定刃の剪断幅が一定に保たれているため、一台の破砕装置で多様な種類の破砕材料を処理するのが困難であった。
すなわち木材、プラスチック等の破砕材料には大小、硬軟、様々な性質・形状のものがあり、大きな破砕材料は刃にかからずローターの上側で空回りするおそれがあり、小さな破砕材料は破砕刃の間を摺りぬけて破砕することができないという問題があった。
本発明は係る従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、回転刃の回動軌跡上に剪断幅の広い固定刃と剪断幅の狭い固定刃を配設して、回転刃をそれら形状の異なる固定刃を通過させることによって、多様な種類の廃棄物を効率的に破砕する破砕装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための手段として請求項１記載の破砕装置では、破砕室内に設けられて高速回転するローターと、そのローターの外周に取付けられた回転刃と、回転刃の回動軌跡上に近接して配置された固定刃とを有した破砕装置において、
前記回転刃は、回動自在に取付けられて遠心力により放射状に突起し、剪断と衝撃によって材料を破砕する構成であり、
破砕材料の投入部位である直上位置からローターの回転方向へ向かって水平位置に至る四半円弧の間に、それぞれ回転方向に間隔を開けて徐々に幅の狭くなる固定刃Ａ・固定刃Ｂ・固定刃Ｃを連続して配置し、
ローターの下部外周を覆った状態でスクリーンを配置し、そのスクリーンの後方に剪断幅の狭い固定刃Ｄを配置し、それによって、固定刃Ａ・固定刃Ｂ・固定刃Ｃによって一次破砕した材料をスクリーンから排出し、スクリーンを通過せずにスクリーン上に堆積した材料を、後続の固定刃Ｄとの接触によって二次破砕する構成とした。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１は実施の形態１に係る破砕装置の概略断面図である。
本発明の実施の形態１に係る破砕装置は図１に示すように、コンベア１で移送された廃棄物を投入するホッパ２と、ホッパ２の下方に配置されて廃棄物を破砕する破砕室３と、その破砕室３内に配置された高速回転するローター４と、そのローター４の外周に固定された複数の回転刃５と、前記破砕室３内のローターの回動軌跡上に近接して配置された４枚の固定刃Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと、破砕後の廃棄物を排出するスクリーン６を主要な構成としている。
前記破砕室３の側面には開閉扉７が備えられて、内部の補修、メンテナンス時にはこの扉を開けて作業を行なう。
【０００７】
前記ローター４は水平方向に配設された回転軸８と、その軸の両側に固定された円盤９と、その円盤９同士の間に掛け渡された取付軸１０によって構成され、その取付軸１０に回転刃５が回動自在に取付けられている。
そして、取付軸１０は中心から対称となるようにそれぞれ４箇所に配置され、円盤上に９０度の角度間隔をおいて周囲４箇所に挿通されている。
本実施の形態では一本の取付軸１０に９本の回転刃５が固定され、４箇所合計で３６本の回転刃５が配置されている。
また、取付軸１０は回転軸と平行に配置され、取付軸１０上にはスペーサーを介して等間隔に回転刃５が固定されている。
この回転刃５は取付軸１０に回動自在に取付けられ、ローター４の停止時した状態では、回転刃５の先端は自重によって下に垂れ下がり、ローター５が回転すると遠心力によって、先端が放射状に突設することになる。
このように、回転刃５が回動自在に取付けられているので、運転時に回転刃５に異常な荷重が掛かった場合に取付部分が回転してその荷重を逃がして、刃の損傷を防止する。
ただ、この回転刃５の取付構造はこの構成に限定されるわけではなく、ローターに刃が完全に固定されている場合もある。
【０００８】
前記ローター４は直径７００〜１０００ｍｍであり、モータ１１にベルト１２によって接続され、回転数は１２００ｒｐｍ程度に達する構成となっている。
ローター４が回転すると外周の回転刃５が固定刃の間を通過し、その通過する際に剪断と衝撃によって材料が破砕される。
破砕材料としては木材、ベークライト、プラスチック、石膏ボード等が挙げられる。
ローター４の下部には下半分の外周を覆うように回転刃と近接した状態でスクリーン６が配置され、スクリーン６には多数の孔が形成され、破砕後の材料はスクリーン６の孔を通過して排出されるようになっている。
【０００９】
一方破砕室３内の回転刃５の回動軌跡上には、回転刃５に近接して固定刃Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが固定されている。
この固定刃Ａは図２に示すように、一連の長形の鋼板の一辺を歯状に切り欠いて、所定間隔で直角の凹凸を形成したものである。本実施の形態では、９本の回転刃に対応する９ヶ所の凹部が形成されている。
固定刃Ａの一片側には破砕室内への取付け用のボルト孔１３が形成されており、このボルト孔１３にボルトを挿通して固定すると、固定刃Ａの他辺側がローター側へ突設されて、回転刃５とすれ違う剪断刃１４が形成される。
図２に示す固定刃Ａでは回転刃５との剪断幅（すれ違い幅）は２０ｍｍと広くなっている。
【００１０】
次に、図３はやや剪断幅の狭い固定刃の説明図である。
図３に示す固定刃Ｂでは、凹部の幅が狭く、凸部の幅が広くなっている。そのため、剪断幅が１５ｍｍとやや狭くなっている。
図４に示す固定刃Ｃでは、さらに凹部の幅が狭く、凸部の幅が広くなっている。そして、剪断幅が１０ｍｍと狭くなっている。
【００１１】
実施の形態１の破砕装置では、図１に示すように、これら３種の固定刃を使用し、破砕材料の投入部位１５からローターの回転方向へ向かって、固定刃Ａ、固定刃Ｂ、固定刃Ｃの順に剪断幅が除々に狭くなっている。
尚、固定刃Ｃの後続に固定刃Ｄが配置されているが、この固定刃Ｄの剪断幅は固定刃Ｃと同一となっている。
図中ローターは反時計回りに回転し、材料は固定刃Ａ、Ｂ、Ｃの順に破砕され、粉砕されて所定粒度以下となったものは、スクリーン６に形成された孔を通過して下に排出される。スクリーン６を通過しなかった材料はスクリーン６上に堆積し、再び回転刃Ｄと接触して剪断・衝撃によって粉砕されて、排出される。
【００１２】
次に実施の形態２に係る破砕装置を説明する。
尚、前記実施の形態１と同一の構成部分については同一の符号を付してその説明は省略する。
実施の形態２に係る破砕装置は、ローター４の下部外周を覆うスクリーン４の前方に剪断幅の広い固定刃Ａを配置し、スクリーンの後方に剪断幅の狭い固定刃Ｃを配置したものである。そして、スクリーン６の前方には３段の固定刃Ａ、スクリーンの後方には３段の固定刃Ｃを配置している。
このような構成とすることにより、剪断幅の広い固定刃Ａによって一次破砕した材料をスクリーン６から排出し、スクリーン６を通過せずにスクリーン６上に堆積した材料を、後続の剪断幅の狭い固定刃Ｃとの接触によって二次破砕することができる。
【００１３】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明の具体的な構成は本実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の破砕装置においては、回転刃との剪断幅が広い固定刃と、回転刃との剪断幅の狭い固定刃を、それぞれ回転方向に間隔を開けて配置したので、多様な種類の廃棄物を効率的に破砕することができる。
また、破砕材料の投入部位からローターの回転方向へ向かって、固定刃と回転刃の剪断幅を除々に狭く設定したので、破砕材料は段階を経て、最終的に細かく破砕される。
そして、ローターの下部外周を覆った状態でスクリーンを配置し、そのスクリーンの前方に剪断幅の広い固定刃を配置し、スクリーンの後方に剪断幅の狭い固定刃を配置したので、剪断幅の広い固定刃によって一次破砕した材料をスクリーンから排出し、スクリーンを通過せずにスクリーン上に堆積した材料を、後続の剪断幅の狭い固定刃との接触によって二次破砕することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１に係る破砕装置の概略断面図である。
【図２】 剪断幅の広い固定刃の説明図である。
【図３】 剪断幅のやや狭い固定刃の説明図である。
【図４】 剪断幅の狭い固定刃の説明図である。
【図５】 実施の形態２に係る破砕装置の概略断面図である。
【符号の説明】
１ コンベア
２ ホッパ
３ 破砕室
４ ローター
５ 回転刃
６ スクリーン
７ 開閉扉
８ 回転軸
９ 円盤
１０ 取付軸
１１ モータ
１２ ベルト
１３ ボルト孔
１４ 剪断刃
１５ 投入部位

Claims (1)

1. 破砕室内に設けられて高速回転するローターと、そのローターの外周に取付けられた回転刃と、回転刃の回動軌跡上に近接して配置された固定刃とを有した破砕装置において、
   前記回転刃は、回動自在に取付けられて遠心力により放射状に突起し、剪断と衝撃によって材料を破砕する構成であり、
   破砕材料の投入部位である直上位置からローターの回転方向へ向かって水平位置に至る四半円弧の間に、それぞれ回転方向に間隔を開けて徐々に幅の狭くなる固定刃Ａ・固定刃Ｂ・固定刃Ｃを連続して配置し、
   ローターの下部外周を覆った状態でスクリーンを配置し、そのスクリーンの後方に剪断幅の狭い固定刃Ｄを配置し、それによって、固定刃Ａ・固定刃Ｂ・固定刃Ｃによって一次破砕した材料をスクリーンから排出し、スクリーンを通過せずにスクリーン上に堆積した材料を、後続の固定刃Ｄとの接触によって二次破砕する構成とした破砕装置。

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