JP4162529B2

JP4162529B2 - 一軸破砕機

Info

Publication number: JP4162529B2
Application number: JP2003101279A
Authority: JP
Inventors: 滋辰巳
Original assignee: Kurimoto Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd
Priority date: 2003-04-04
Filing date: 2003-04-04
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2023-04-04
Also published as: JP2004305860A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、粗大ゴミや産業廃棄物などを破砕するために使用される一軸破砕機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来使用されている一軸破砕機には、例えば図８に示すものがあり、この一軸破砕機１は、ホッパ２下部に破砕ロータ３を回転可能に設け、その破砕ロータ３に廃棄物Ｄを側方より押し込むためのプッシャ５を、前記破砕ロ−タ３に向けて進退可能に設けたものである。
【０００３】
そのプッシャ５は、ロータ３から遠ざかる方向へ後退した状態である、図８に示す位置にあって、廃棄物Ｄが、ホッパ２内に投入されて底板９上に落下する。プッシャ５を破砕ロータ３側へ進行させると、そのプッシャ５が、底板９上の廃棄物Ｄをロータ３へ向かって押し込むとともに、プッシャ５先端が、前記廃棄物Ｄを押さえつけて小さく切断する。その切断した廃棄物Ｄを、前記破砕ロータ３と底板９の先端に設けた固定刃５ａとの間に噛み込ませて破砕し、細かく破砕された破砕物Ｅは、そのロータ３下方に設けたスクリーン８の網目を透過して落下し、次工程へ投入、搬送される。また、網目を透過しない大きな破砕物Ｅは、さらに、ロータ３の回転に付されることより細かく破砕される。（特許文献１参照）。
【０００４】
また、他の一軸破砕機として、図９に示すものがあり、この一軸破砕機１０は、プッシャ５を２分割して、それぞれのプッシャ５を周期をずらして進退させることにより、前記破砕機への廃棄物Ｄの供給を途切れないようにしたものである。この破砕機によれば、一方のプッシャ５がロータ３から離れる方向へ後退した状態となっても、他方のプッシャ５は進行して廃棄物Ｄを押圧しているので、ロータ３による廃棄物Ｄの破砕が断続的とならず、破砕効率がよい。（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−９０２５８号公報
【特許文献２】
実公昭６２−２０４１３６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の一軸破砕機では、ホッパ２内に、長尺物の廃棄物や破砕しにくい物、例えば、フレコンバック入りの廃棄物Ｄを一度に大量投入して処理しようとすると、プッシャ５によってロータ３全面に負荷が掛かり、回転負荷が大きくなりすぎてロータ３の回転が停止したり、逆にロータ３と前記固定刃５ａとの間に廃棄物Ｄがうまく噛み込まず、ロータ３が空回りすることがある。
【０００７】
装置のロータ３が空回りや停止すると破砕が中断するので、破砕効率が悪くなり、また、廃棄物Ｄのロータ３への噛み込み状態を整えるために、手動でロータ３を一時反転させたり、プッシャ５による押し込み圧力を下げたり後退させたりする作業が必要となり煩雑である。
【０００８】
そこで、この発明は、破砕を中断することなく、容易に廃棄物のロータへの噛み込み状態を整えるとともに、ロータに加わる過負荷状態を防止することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、前記破砕ロータに向かって進行して廃棄物を押し込むプッシャを、そのプッシャを進退させる油圧シリンダのロッドにピン接続する。プッシャは、前記油圧シリンダの動作により進退するとともに、ロータあるいは廃棄物から所定の反力を受けることにより、そのピン周りに揺動するようにしたのである。このようにすれば、廃棄物の噛み込み不良によりプッシャが大きな反力を受けると、そのプッシャのロータ回転軸に対する角度が変化して、ロータに負荷をかけている部分の廃棄物の押圧を緩めることができる。このため、ロータに加わる過負荷を防ぐことができる。
【００１０】
また、前記プッシャに並列した複数のシリンダのロッドをピン接続し、１枚のプッシャを複数の箇所より押すようにした構成も採用し得る。このようにすれば、その接続されたシリンダをそれぞれ独立して動作させることにより、プッシャの前記角度が変化し、廃棄物のロータへの噛み込み位置、角度を変化させることができる。
【００１１】
また、他の手段として、前記プッシャを並列して複数設け、それぞれ独立して進退するようにした構成も採用し得る。プッシャが別々に動くので、シリンダの動作により、負荷のかかっている部分のプッシャの押圧を選択的に緩めることができる。このため、プッシャ全体を後退させて破砕を停止する必要がないので、効率的である。
【００１２】
さらに、前記油圧シリンダを複数用いた上記の構成において、その複数の油圧シリンダのうち、少なくとも２つの油圧シリンダを同一油圧回路で制御するようにした構成も採用し得る。このようにすれば、負荷のかかった箇所の油圧シリンダはそれ以上押圧されないようになり、その力が、他方の油圧シリンダに供給される。このため、噛み込み不良の箇所の廃棄物はそれ以上押し込まれなくなり、それ以外の箇所の廃棄物は続けて押し込まれていくので、ロータへの廃棄物の噛み込みが効率的となる。
【００１３】
また、前記ロータをモータで駆動し、そのモータに電流検出器を設けて、モータを流れる負荷電流の数値が、所定の数値を超えた場合に、前記油圧シリンダのいずれかの押圧を緩めるようにした構成も採用し得る。このようにすれば、ロータを駆動するモータの過負荷による装置停止を防ぎやすい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
一実施形態を図１乃至図３に示し、この実施形態の一軸破砕機２０は、図１に示すように、ホッパ２下部に破砕ロータ３を回転可能に設け、そのホッパ２の底板９上にはプッシャ５を設け、プッシャ５は、ホッパ２内に投入された廃棄物Ｄを、その破砕ロータ３に押し込むために、前記破砕ロータ３に向けて進退可能としたものである。プッシャ５を破砕ロータ３側へ、図１の矢印に示す方向に進行させることにより、そのプッシャ５が、ホッパ２内に投入された廃棄物Ｄを押して、破砕ロータ３に噛み込ませて破砕する。
【００１５】
前記プッシャ５は、前記ロータ３の回転軸４に直交する方向に進退するよう、前記底板９上に並列して２枚設けられ、上下方向に適度な厚みを有している。この厚みは、ロータ３の直径や、破砕する廃棄物Ｄの種類に応じて変更できる。また、この底板９は、前記ロータ３側先端に固定刃５ａを有しており、廃棄物Ｄがその固定刃５ａとロータ３との間の隙間に押し込まれる際に、その刃先で廃棄物Ｄを押さえつけて、細かく切断するようになっている。
【００１６】
前記各プッシャ５の進退は、それぞれに接続した油圧シリンダ６が、独立して動作することにより行われ、シリンダ６は、図２に示すように、モータ１５の制御部１４と連動する制御部１３により制御される。
【００１７】
前記破砕ロータ３の回転軸４の一端には、プーリ４ａが取り付けられ、モータ１５の回転軸に取り付けられたプーリ１５ａとの間をベルト１１を介して結んでおり、モータ１５の回転によりロータ３が駆動する。なお、この駆動方法は、特に限定されないが、プーリ及びベルトに代えて、スプロケット及びチェーン等を用いてもよいし、また、必要に応じて途中に減速機等を介して駆動してもよい。
【００１８】
図２に示すように、前記モータ１５を制御する制御部１４に、そのモータ１５に流れる負荷電流を検出する検出器１２を設け、廃棄物Ｄの破砕時に、前記検出器１２により得られた電流値が所定の値を超えた場合に、前記油圧シリンダ６の制御部１３を通じて、各油圧シリンダ６をそれぞれ動作させる。
【００１９】
この一軸破砕機１０の作用について、以下説明すると、前記プッシャ５が、ロータ３から遠ざかる方向へ後退した状態である、図１に示す位置にあって、廃棄物Ｄが、ホッパ２内に投入されて底板９上に落下する。
【００２０】
図２に示す矢印ａのようにプッシャ５をロータ３側へ進行させると、そのプッシャ５が、底板９上の廃棄物Ｄをロータ３へ向かって押し込むとともに、プッシャ５先端が、前記廃棄物Ｄを押さえつけて小さく切断する。その切断した廃棄物Ｄを、ロータ３と固定刃５ａとの間に噛み込ませて破砕し、細かく破砕された破砕物Ｅは、そのロータ３下方に設けたスクリーン８の網目を透過して落下し、次工程へ投入、搬送される。また、網目を通過しない大きな破砕物Ｅは、さらに、ロータ３の回転に付されることより細かく破砕される。
【００２１】
図３に示すように、前記プッシャ５が矢印ａのように進行して、廃棄物Ｄを押し込んでいる際に、廃棄物Ｄが噛み込み不良等により挟まって動かなくなり、前記ロータ３が回転しにくくなると、そのロータ３を駆動するモータ１５に流れる負荷電流が高くなる。その値が一定値を超えれば、制御部１３は、プッシャ５のうちいずれかを、図中の矢印ｂのように後退させるよう制御する。この後退により、廃棄物Ｄのロータ３への押さえつけが弱くなり、前記負荷電流が減少するので、過大電流の発生によるロータ３の停止を防ぐことができる。
【００２２】
また、このように廃棄物Ｄの噛み込み不良により、反力を受けたプッシャ５の一方が後退すると、その廃棄物Ｄを押さえる方向が変化するので、廃棄物Ｄは、ロータ３への噛み込み角度や位置が変わって、その後、噛み込みやすくなる。
【００２３】
このプッシャ５の後退の動きは、具体的には、いずれのプッシャ５を後退させるかは、自由に設定可能であり、複数のプッシャ５を同時に後退させてもよいが、図３の矢印ａ及び矢印ｂに示すように、各プッシャ５を交互に進退させる方法を採用すれば、ロータ３への廃棄物Ｄの噛み込みを中断させることなく破砕でき、また、体積の大きな廃棄物Ｄであれば、前記噛み込み角度を変化させる効果が大きい。
【００２４】
上記の実施形態では、モータ１５に流れる負荷電流に基づいてシリンダ６の動作を制御したが、他の実施形態として、前記各油圧シリンダ６を、同一油圧回路で制御するようにした構成も採用し得る。
【００２５】
このようにすれば、廃棄物Ｄが挟まって負荷のかかった箇所の油圧シリンダ６はそれ以上押圧されないようになり、その力が、他方の油圧シリンダ６に供給される。このため、噛み込み不良等により、ロータ３の回転に負荷を与えている箇所の廃棄物Ｄはそれ以上押圧されなくなり、それ以外の箇所の廃棄物Ｄがさらに押圧されるので、廃棄物Ｄの前記噛み込み角度を変化させやすい。
【００２６】
また、さらに他の実施形態として、図４及び図５に示すように、前記プッシャ５は、前記破砕ロータ３の回転軸４に対して直交するピン７を介して油圧シリンダ６のロッド６ａを接続した構成も採用し得る。
【００２７】
このようにすれば、その油圧シリンダ６が動作することによりプッシャ５が、図中の矢印ｃに示すように進行し、破砕ロータ３又は廃棄物Ｄから反力を受けると、プッシャ５は、例えば、図４に鎖線で示すように、噛み込み不良等により動かなくなった廃棄物Ｄとの接触点を支点として、前記ピン７周りに矢印ｄあるいは矢印ｅのように揺動して前記回転軸４に対する角度が変化する。このとき、シリンダ６は、その角度の変化に追随して、同じく図中の鎖線で示すように、プッシャ５とともに移動しながら動作する。このため、簡単な機器の構成で、ロータ３に発生する負荷を排除し得る。
【００２８】
なお、プッシャ５が、前記ピン７周りに円滑に揺動するために、プッシャ５同士あるいはプッシャ５とホッパ２の内壁との間には、図中にそれぞれ示すように、適当な隙間ｗを設けることが望ましいが、図７に示すように、ホッパ２内壁に接するプッシャ５の両側部を円弧状にして、前記両側部の中程がホッパ２内壁に接し、先端部及び後端部が隙間ｘを有するようにしてもよい。この場合、シリンダ６の制御方法は限定されず、また、使用するプッシャ５の枚数は自由である。例えば、図５に示すように、１枚のプッシャ５によるものであってもよいし、図４に示すように、複数のプッシャ５を使用したものにおいて、それぞれピン７で接合してもよい。
【００２９】
さらに、図６に示すように、一枚のプッシャ５に、複数の油圧シリンダ６を並列して接続し、その複数の油圧シリンダ６が独立して動作させることにより、プッシャ５が、前記ピン７回りに揺動して前記回転軸４に対する角度が変化するようにした構成も採用し得る。このようにすれば、複数のシリンダ６の動作を独立してそれぞれ制御することにより、例えば、プッシャ５を、図６に示す矢印ｅのように揺動させ、プッシャ５の前記角度を、図中の鎖線で示す位置に変化させることができる。
【００３０】
この場合、前述のように、プッシャ５同士あるいはプッシャ５とホッパ２の内壁との間に、前記隙間ｗを設けるようにしてもよいし、図７に示すように、プッシャ５の両側部を円弧状にしてもよい。
【００３１】
また、その複数のシリンダ６は、前述のようにモータ１５に流れる電流値で制御してもよいし、双方を同一油圧回路として制御してもよい。
【００３２】
上記の複数の油圧シリンダ６を同一の油圧回路で制御する構成において、すべてのシリンダ６を同一の油圧回路で制御してもよいが、複数のシリンダ６のうち、少なくとも２つの油圧シリンダ６が、同一油圧回路で制御されれば足りる。
【００３３】
また、上記の実施形態では、前記プッシャ５は、回転軸４に直交して設けたが、その角度は自由に設定でき、必ずしも直交していなくてもよい。また、図８に示すように、底板９をロータ３に向かって下り勾配として、その底板９上のプッシャ５が水平方向に対して角度をもってロータ３に向かって進退するようにしてもよい。また、複数のプッシャ５を設ける場合のその枚数も自由に設定でき、枚数が増えれば、廃棄物Ｄの押し込み方向をきめ細かく制御することができる。
【００３４】
【発明の効果】
この発明は、以上のようにしたので、破砕を中断することなく、容易に廃棄物のロータへの噛み込み状態を整えるとともに、ロータに加わる過負荷を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の斜視図
【図２】図１の切断側面図
【図３】図１の切断平面図
【図４】他の実施形態のホッパ内を示す切断平面図
【図５】他の実施形態のホッパ内を示す切断平面図
【図６】他の実施形態のホッパ内を示す切断平面図
【図７】他の実施形態のホッパ内を示す切断平面図
【図８】従来例の斜視図
【図９】従来例の斜視図
【符号の説明】
１，１０，２０一軸破砕機
２ホッパ
３ロータ
４回転軸
４ａ，１５ａプーリ
５プッシャ
５ａ固定刃
６シリンダ
６ａロッド
７ピン
８スクリーン
９底板
１１ベルト
１２検出器
１３，１４制御部
１５モータ

Claims

ホッパ２下部に破砕ロータ３を回転可能に設け、その破砕ロータ３に廃棄物Ｄを押し込むためのプッシャ５を、前記破砕ロータ３に向かって進退可能に設け、そのプッシャ５を破砕ロータ３側に進行させることにより、プッシャ５が、ホッパ２内に投入された廃棄物Ｄを押して、破砕ロータ３に噛み込ませて破砕する一軸破砕機において、
前記プッシャ５は、前記破砕ロータ３の回転軸４に対して直交するピン７を介して油圧シリンダ６のロッド６ａが接続されて、その油圧シリンダ６が動作することにより進退し、破砕ロータ３又は廃棄物Ｄから所定の反力を受けることにより、プッシャ５は、前記ピン７回りに揺動して前記回転軸４に対する角度が変化するようになっており、
前記プッシャ５に、複数の油圧シリンダ６を並列して接続し、その複数の油圧シリンダ６が独立して動作することにより、プッシャ５は、前記ピン７回りに揺動して前記回転軸４に対する角度が変化することを特徴とする一軸破砕機。
ホッパ２下部に破砕ロータ３を回転可能に設け、その破砕ロータ３に廃棄物Ｄを押し込むためのプッシャ５を、前記破砕ロータ３に向かって進退可能に設け、そのプッシャ５を破砕ロータ３側に進行させることにより、プッシャ５が、ホッパ２内に投入された廃棄物Ｄを押して、破砕ロータ３に噛み込ませて破砕する一軸破砕機において、
前記プッシャ５を並列して複数設け、各プッシャ５にそれぞれ接続した油圧シリンダ６が独立して動作することにより、各プッシャ５は独立して進退するとともに、所定の反力を受けるとそれ以上進行しない、又は、後退するようになっており、
前記油圧シリンダ６は、少なくとも２つの油圧シリンダ６が、同一油圧回路で制御されることを特徴とする一軸破砕機。
前記油圧シリンダ６は、少なくとも２つの油圧シリンダ６が、同一油圧回路で制御されることを特徴とする請求項１に記載の一軸破砕機。
前記破砕ロータ３はモータ１５により駆動し、前記モータ１５に、そのモータ１５に流れる負荷電流を検出する検出器１２を設け、廃棄物Ｄの破砕時に、前記検出器１２により得られた数値が所定の値を超えた場合に、前記油圧シリンダ６が動作することにより、前記プッシャ５は、それ以上進行しない、又は、後退するようになっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の一軸破砕機。