JP4738620B2 - 破砕機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック廃棄物などを細かく破砕する際に使用される破砕機に係る。
【０００２】
【従来の技術】
図４及び図５に、従来の破砕機の一例を示す。
【０００３】
回転刃３は、円筒状の形状を備え、その外周面に、超硬質工具などからなる多数の切刃が配列されている。回転刃３は、電動機（図示せず）によって矢印の方向に回転駆動される。供給筒２は、先端部を回転刃３の外周面に向けて配置され、破砕対象のワーク１を回転刃３の外周面に向けて導く。供給筒２の先端部の下側には、回転刃３の外周面に沿って、外周面との間に僅かな隙間を開けて、固定刃１７が設けられている。供給筒２の上面には開口部４が設けられ、ホッパー５が接続されている。供給筒２内にはプランジャー６が収容されている。プランジャー６は、エアシリンダー８によって、供給筒２内を往復駆動される。
【０００４】
この破砕機の運転方法について説明する。先ず、図４に示すように、プランジャー６を後退させた後、破砕対象のワーク１をホッパー５から供給筒２内に導入する。次いで、図５に示すように、供給筒２内でプランジャー６を前進させて、ワーク１を回転刃３に対して押し付ける。ワーク１は、回転刃３によって破砕された後、回転刃３の回転に伴い、回転刃３と固定刃１７との隙間に引き込まれ、更に、細かく破砕された後、容器１３の下方に落下して、回収される。
【０００５】
（従来の破砕機の問題点）
上記のような従来の破砕機では、供給筒２の先端の開口部が、プランジャー６の前面（押付け面）に対して全面的に開口しているために、次のような問題があった。
【０００６】
即ち、ワーク１を破砕する際、ワーク１が回転刃３に接触し始めた比較的初期の段階では、ワーク１が供給筒２内に粗く充填された状態のままなので、プランジャー６による押付け力が弱い。破砕が進むに従って、供給筒２内にワーク１が密に充填されるようになり、次第に押付け力が高まる。
【０００７】
このように、所定の押付け力まで到達する以前の段階においても、ワーク１が回転刃３に接触する。しかし、プランジャー６による押付け力が弱い段階では、供給筒２の開口部の下部近傍にあるワーク１は、回転刃３によってほとんど破砕されずに、回転刃３と固定刃１７との隙間に引き込まれる。その結果、均一な破砕粒度が得られない。
【０００８】
また、供給筒２内にワーク１が密に充填され、プランジャー６による押付け力が所定の値に到達した後の段階においても、供給筒２の下部近傍にあるワーク１は、回転刃３と接触する時間が短く、十分に破砕されないうちに、回転刃３と固定刃１７との隙間に引き込まれる。その結果、同様に、均一な破砕粒度が得られない。
【０００９】
以上のように、従来の破砕機では、均一な破砕粒度が得られにくいと言う問題があった。また、従来の破砕機を用いて、破砕粒度の均一性を改善するためには、破砕されたワーク１を分級し、再度破砕する必要があり、その結果、破砕作業の能率の低下を招くと言う問題もあった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の様な従来の破砕機の問題点に鑑み成されたもので、本発明の目的は、ワークの回転刃に対する押付け力の変動幅を縮め、それによって、破砕後の粒度の均一性を改善することができる破砕機を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の破砕機は、
外周面に多数の切刃が配列された円筒状の回転刃と、
先端に開口部を有し、この開口部が前記回転刃の外周面に対して所定のクリアランスを介して向かい合うように形成され、破砕対象のワークを前記回転刃に導く筒状の供給筒と、
前記供給筒の先端の開口部の下側に、前記回転刃の外周面に対して所定のクリアランスを介して向かい合うように配置された固定刃と、
前記供給筒の壁面に設けられた開口部に接続され、ワークを前記供給筒内に供給するホッパーと、
前記供給筒内に収容され、前記供給筒内に供給されたワークを前記回転刃の外周面に向けて押し出すプランジャーと、
を備えた破砕機において、
前記固定刃は、その上端部分が、前記供給筒の先端の開口部の下部近傍を塞ぐように上方に突出し、
前記プランジャーの前面は、前進限において、前記回転刃の外周面及び前記固定刃の上端部分に対して、所定のクリアランスを介して向かい合うような形状に形成されていること、
を特徴とする。
【００１２】
本発明の破砕機によれば、固定刃が、供給筒の先端の開口部に、開口部の下部近傍を塞ぐように上方に突出した状態で設けられているので、供給筒内でワークの充填密度が高まる以前に、ワークが回転刃の外周面に接触する現象を防止することができる。その結果、ワークが回転刃と固定刃との隙間に引き込まれる前に、ワークを回転刃で確実に破砕することができる。
【００１３】
また、固定刃の上端部を、上記のように上方に突出させることによって、回転刃の外周面に沿った固定刃の長さを増加させることができるので、回転刃と固定刃との隙間でのワークの破砕を促進することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１〜図３に、本発明に基づく破砕機の一例を示す。図中、１はワーク、２は供給筒、３は回転刃、７は固定刃、５はホッパー、６はプランジャー、８はエアシリンダーを表す。
【００１５】
回転刃３は、円筒状の形状を備え、その外周面に、超硬質工具などからなる多数の切刃が配列されている。回転刃３は、電動機（図示せず）によって矢印の方向に回転駆動される。供給筒２は、先端の開口部を回転刃３の外周面に向けて配置され、破砕対象のワーク１を回転刃３の外周面に向けて導く。供給筒２の上面には開口部４が設けられ、ホッパー５が接続されている。
【００１６】
供給筒２の先端部の下側には、回転刃３の外周面に沿って、外周面との間に僅かな隙間を開けて、固定刃７が設けられている。ここで、本発明に基づく破砕機では、固定刃７は、その上端部分が、供給筒２の先端の開口部の下部近傍を塞ぐように上方に突出している。
【００１７】
供給筒２内にはプランジャー６が収容されている。プランジャー６は、エアシリンダー８によって、供給筒２内で往復駆動される。上記のような固定刃７の形状に対応して、プランジャー６の前面（押付け面）は、プランジャー６が前進限にあるとき、回転刃３の外周面及び固定刃７の上端部分に対して、僅かなクリアランスを介して向かい合うような形状に形成されている。
【００１８】
加圧源（図示せず）から供給される空圧は、減圧弁１０で適当な圧力に調整された後、切換弁９を介してエアシリンダー８に供給される。プランジャー６の往復運動は、切換弁９を切り換えることにより、エアシリンダー８のピストンロッドを前進または後退させることによって行われる。
【００１９】
図中、１１はエアシリンダーが後退限に到達したことを検知する第一センサー、１２は前進限に到達したことを検知する第二センサーである。切換弁９は、制御装置（図示せず）により、第一センサー１１及び第二センサー１２の検知信号に基づいて切り換えられ、プランジャー６を往復連動させる。なお、図１はプランジャー６が後退するときの切換弁９の位置を、図２及び図３はプランジャーが前進するときの切換弁９の位置を、それぞれ示している。
【００２０】
この破砕機の運転方法について説明する。先ず、図１に示すように、プランジャー６を後退させた後、破砕対象のワーク１をホッパー５から供給筒２内に導入する。
【００２１】
次いで、図２に示すように、供給筒２内でプランジャー６を前進させて、ワーク１を前方に送り出す。このとき、供給筒２の先端の開口部の下部が、固定刃７の上端部分によって塞がれているため、ワーク１は、プランジャー６と固定刃７の上端部分の間に挟まれ、充填状態が次第に密な状態に変わって行く。
【００２２】
更に、プランジャー６を前進させると、図３に示すように、ワーク１は、固定刃７の上端部分を乗り越えて、回転刃３に対して押し付けられる。ワーク１は、回転刃３によって破砕された後、回転刃３の回転に伴い、回転刃３と固定刃７との隙間に引き込まれ、更に、細かく破砕された後、容器１３の下方に落下して、回収される。
【００２３】
このように、供給筒２内にワーク１がある程度密な状態で充填された後に、ワーク１と回転刃３との接触が始まるので、プランジャー６による押付け力が、ワーク１と回転刃３の接触部に確実に伝達される。その結果、ワーク１の回転刃３に対する押付け力の変動幅を小さく抑えることができる。
【００２４】
プランジャー６が図３に示した状態から更に前進して、前進限に到達すると、第二センサー１２がそれを検知する。それにより、切換弁９が図１に示した状態に切り換えられ、プランジャー６が後退する。プランジャー６が後退限に到達すると、第一センサー１１がそれを検知する。それにより、再び、ワーク１がホッパー５から供給筒２内に導入される。更に、切換弁９が図２に示した状態に切り換えられ、プランジャー６が前進する。上記の工程を繰返すことによって、順次、ワーク１の破砕が行われる。
【００２５】
なお、固定刃７は、供給筒２と別の部品として構成した方が好ましいが、供給筒２と一体化して構成することも可能である。
【００２６】
また、上記の例では、プランジャー６の駆動源としてエアシリンダー８を使用しているが、その他に、油圧シリンダー、あるいは電動機と送りネジ機構の組合せなど、他の駆動機構を使用することもできる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の破砕機によれば、プランジャーによるワークの回転刃に対する押付け力の変動幅を小さく抑えることができる。また、ワークが回転刃によって十分に破砕されない状態のまま、回転刃と固定刃と隙間にワークが引き込まれる現象を防止することができる。その結果、破砕後の粒度の均一性が改善される。また、破砕後の粒度を均一にするために、破砕後、分級して、再度破砕を行う必要が無くなるので、破砕作業の能率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく破砕機の一例を示す図であり、プランジャーが後退限にあるときの状態を表す図。
【図２】本発明に基づく破砕機の一例を示す図であり、プランジャーが前進中の状態を表す図。
【図３】本発明に基づく破砕機の一例を示す図であり、ワークの破砕中の状態を表す図。
【図４】従来の破砕機の一例を示す図であり、プランジャーが後退限にあるときの状態を表す図。
【図５】従来の破砕機の一例を示す図であり、ワークの破砕中の状態を表す図。
【符号の説明】
１・・・ワーク、
２・・・供給筒、
３・・・回転刃、
５・・・ホッパー、
６・・・プランジャー、
７・・・固定刃、
８・・・エアシリンダー、
９・・・切換弁、
１０・・・減圧弁、
１１・・・第一センサー、
１２・・・第二センサー、
１３・・・容器、
１７・・・固定刃。

Claims (1)

1. 外周面に多数の切刃が配列された円筒状の回転刃と、
   先端に開口部を有し、この開口部が前記回転刃の外周面に対して所定のクリアランスを介して向かい合うように形成され、破砕対象のワークを前記回転刃に導く筒状の供給筒と、
   前記供給筒の先端の開口部の下側に、前記回転刃の外周面に対して所定のクリアランスを介して向かい合うように配置された固定刃と、
   前記供給筒の壁面に設けられた開口部に接続され、ワークを前記供給筒内に供給するホッパーと、
   前記供給筒内に収容され、前記供給筒内に供給されたワークを前記回転刃の外周面に向けて押し出すプランジャーと、
   を備えた破砕機において、
   前記固定刃は、その上端部分が、前記供給筒の先端の開口部の下部近傍を塞ぐように上方に突出し、
   前記プランジャーの前面は、前進限において、前記回転刃の外周面及び前記固定刃の上端部分に対して、所定のクリアランスを介して向かい合うような形状に形成されていること、
   を特徴とする破砕機。

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