JP4870407B2

JP4870407B2 - 剪断式破砕機

Info

Publication number: JP4870407B2
Application number: JP2005273272A
Authority: JP
Inventors: 直哉和田; 勝松本; 明宏城谷; 増之三枝
Original assignee: Kinki KK
Current assignee: Kinki KK
Priority date: 2005-09-21
Filing date: 2005-09-21
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2025-09-21
Also published as: JP2007083134A

Description

本発明は、切断刃による剪断作用で各種の被破砕物を破砕する剪断式破砕機に関し、詳しくは、被破砕物を破砕した剪断式破砕機の内部を清掃空気で清掃できる剪断式破砕機に関する。

従来より、廃プラスチックや廃材、シュレッダーダスト、タイヤ、マットレス等のプラスチックや木片、紙、金属、ゴム、繊維、皮革等、あらゆる被破砕物を破砕する剪断式破砕機（シュレッダー）が知られている。

この種の剪断式破砕機としては、例えば、本出願人が先に出願した剪断式破砕機がある（特許文献１参照。）。この剪断式破砕機は、図１２に示す従来の剪断式破砕機を示す平面図と、図１３に示す同剪断式破砕機の縦断面した側面図と、図１４に示す同図のＸＩＶ−ＸＩＶ断面図のように、駆動軸１０１と従動軸１０２との軸方向に、複数の切断刃１０３がスペーサ１０４を挟んで交互に設けられている。これらの切断刃１０３は、例えば０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の微少隙間を設けた状態で互いの刃部１０５が重なるようにラップした状態で配設されている。この切断刃１０３の外周に設けられた刃部１０５は、被破砕物Ｔを引き込むとともに対向する切断刃１０３との間の剪断作用によって被破砕物Ｔを破砕するものである。１０８は駆動機であり、歯車機構１０９を介して両軸１０１，１０２を駆動している。

また、この切断刃１０３の破砕機本体１０６側には、切断刃１０３に付いた被破砕物Ｔを掻き落とすスクレーパ１０７が設けられている。このスクレーパ１０７は切断刃１０３とスペーサ１０４との間の空間に入り込むような形状に形成されている。そして、この剪断式破砕機１００による被破砕物Ｔの破砕は、破砕機本体１０６の上部から被破砕物Ｔを投入し、切断刃１０３で破砕した被破砕物Ｔを下部から排出している。
特開平８−３２３２３２号公報（段落［００１４］〜［００１６］、図４，５，６）

しかしながら、前記したように破砕機本体１０６の上部から投入して破砕した被破砕物Ｔをそのまま下部から排出するような構成では、被破砕物Ｔは切断刃１０３の間を一度通過したのみで排出されるため、被破砕物１２０によっては長尺物の状態のままで排出される場合がある。

この排出される長尺物の被破砕物１２０を更に小さくするための方法としては、剪断式破砕機を多段に並設するか、他の細破砕機を後段に接地する方法が考えられるが、この場合には設備費用の大幅な増加や設置スペースの増大を伴うため、現実的には困難な場合が多い。

そこで、本出願人は、設備費用の大幅な増加や設置スペースの増大を伴うことなく被破砕物を所望の大きさに細かく破砕できる剪断式破砕機を先に出願した。この剪断式破砕機は、投入口から投入した被破砕物を破砕機本体内で複数回破砕して細かく破砕できるようにしたものである。

しかしながら、この剪断式破砕機で破砕する被破砕物には種々の物があり、プラスチックや木材、ゴム等の材質が異なる物がある。このような被破砕物は、例えば、リサイクルするためには、多種類の被破砕物を種類毎に、あるいは、性状毎や品位毎、原料毎に区別して破砕しなければならない場合がある。しかし、前に破砕した被破砕物Ｔの一部が機内に残留して、次に破砕する被破砕物Ｔに混入することによって破砕製品の品質低下を招く場合がある。このことは、破砕製品の品位測定を行う場合にはその正確さを損ない、コストやエネルギ、時間の損失を生じる。そのため、破砕処理する被破砕物毎に破砕機内を清掃したいという要望もある。

本発明の目的は、被破砕物を複数回破砕して細かく破砕する剪断式破砕機において、破砕機本体内に残留する被破砕物を効率良く排出できる清掃装置を備えた剪断式破砕機を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明は、被破砕物を細かく破砕するための剪断式破砕機であって、破砕機本体内に、外周に刃部を設けた切断刃を該刃部が相互に噛合うように軸方向に配設した複数の回転軸を平行に設け、前記破砕機本体の上部における被破砕物の投入口側に対して、該破砕機本体の下部の前記回転軸の軸方向にずらした位置に被破砕物の排出口を設け、前記投入口側から投入した被破砕物を前記排出口に送りながら前記破砕機本体の下部から上部に掻き上げて該被破砕物を複数回破砕するように構成し、前記破砕機本体の下部の前記投入口側と前記排出口との間に開閉可能な残留物排出口を設け、前記破砕機本体の上部から前記回転軸と前記破砕機本体との間に向けて清掃空気を噴射して、前記残留物排出口から破砕機本体内の残留物を排出する清掃装置を設け、前記清掃装置に、前記清掃空気を噴射する噴射ノズルを前記破砕機本体の軸方向に設けた空気配管を設け、前記噴射ノズルを、前記軸方向に配設した切断刃の間に前記清掃空気を噴射するように設けている。これにより、投入口側から投入した被破砕物を破砕機本体内で軸方向に送りながら掻上げて複数回破砕して細かくすることができると共に、この破砕機本体内に残留した被破砕物等の残留物も清掃装置によって破砕機本体下部の残留物排出口から確実に排出することができる。しかも、切断刃の間に清掃空気を噴射して切断刃の間から残留物を効果的に排出することができる。この明細書及び特許請求の範囲の書類中では、回転軸の軸方向と同一の方向を「軸方向」という。

また、この剪断式破砕機において、前記被破砕物を前記投入口側から前記排出口へ軸方向に送るために、前記破砕機本体の内壁に、投入口側の下部から排出口側の上部に向けて前記被破砕物を送る螺旋状の一部で形成した軸方向送り部材を設け、前記清掃装置の清掃空気を該軸方向送り部材に向けて噴射するように構成すれば、被破砕物を排出口側へ送る軸方向送り部材に沿って清掃空気を流して残留物を排出することができる。

さらに、これらの剪断式破砕機において、前記残留物排出口をダンパーゲート式とし、該ダンパーゲートの開閉動作に連動して前記清掃装置の清掃空気噴射を行うように構成すれば、残留物排出口を開放すれば清掃空気を噴射して残留物を排出し、残留物排出口を閉鎖すれば清掃空気の噴射が止まるような自動運転が可能となる。

また、これらいずれかの剪断式破砕機において、前記複数の回転軸を独立的に駆動する駆動機を設け、該駆動機で前記複数の回転軸を異なる回転数で独立的に回転させながら前記清掃装置で清掃空気を噴射するように構成すれば、破砕機本体内で軸方向に送られる被破砕物が切断刃に絡みついていたとしても、回転軸の速度を変化させることによって、絡みついた被破砕物を切断刃から取り除きながら清掃空気で排出することができる。

さらに、これらいずれかの剪断式破砕機において、前記排出口側の前記切断刃の厚さを前記投入口側の前記切断刃の厚さよりも薄くして該排出口側での被破砕物の破砕サイズが細かくなるように構成し、該切断刃の間に前記清掃空気を噴射するように構成すれば、排出口側の切断刃が薄く構成された剪断式破砕機においても、切断刃の間に残る残留物を清掃空気で排出することができる。

さらに、これらいずれかの剪断式破砕機において、前記噴射ノズルを、前記破砕機本体の軸方向に移動可能なように構成すれば、清掃空気の噴射位置を軸方向に移動させて清掃空気の流れに変化を与え、残留物に応じた効果的な清掃空気の供給ができる。

また、これらいずれかの剪断式破砕機において、前記清掃装置に、前記破砕機本体の排出口側壁面から前記切断刃と前記破砕機本体との間に向けて清掃空気を噴射する排出口側ノズルを設ければ、破砕機本体の上部から下向きに噴射する清掃空気と交差する方向からも清掃空気を噴射して、残留物を効率良く排出することができる。

本発明は、以上の手段により、被破砕物を切断刃で複数回剪断破砕して細かく破砕することができると共に、破砕機本体内の残留物を排出する清掃を簡単に行うことが可能となる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。以下の実施の形態では、破砕機本体上部の回転軸軸方向一端部に被破砕物の投入口を設け、この破砕機本体下部の回転軸軸方向他端部に被破砕物の排出口を設けた二軸剪断式破砕機を例に説明する。図１は、本発明の第１実施の形態を示す剪断式破砕機の縦断面図であり、図２は、図１に示す剪断式破砕機の平面図、図３は、図１に示す剪断式破砕機に設けられた噴射ノズルを縦断面した斜視図、図４は、図１に示す剪断式破砕機のＩＶ−ＩＶ断面図、図５は、図４に示す剪断式破砕機の残留物排出口を開放した状態を示す断面図である。なお、図１，２は、図５に示すように後述する残留物排出口２０を開放した状態で説明する
図１，２に示すように、破砕機本体１内には２本の回転軸２，３が平行に並設されている。これらの回転軸２，３は、軸受４によって回動自在に支持されている。５，６は駆動機であり、両軸２，３を直接駆動するように構成されている。この駆動機５，６は、電動モータ等で構成される。

そして、これらの回転軸２，３の軸方向には、切断刃７がスペーサ８を挟むように交互に設けられている。両回転軸２，３に設けられた切断刃７は、これら切断刃７の外周に設けられた複数個の刃部９（図４）が互いに噛合うように配設されている。両回転軸２，３の対向する位置では切断刃７とスペーサ８とが向き合っている。これによって両軸２，３に設けられた切断刃７の間は、その側面同士が、例えば、０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の微小隙間を有する状態でラップするようにしている。これら回転軸２，３に設けられた切断刃７が内向きに回転することにより、破砕機本体１の中央部で被破砕物Ｔを破砕するように構成されている。なお、切断刃７に設ける刃部９の数は、被破砕物Ｔの性状等に応じて決定すればよい。１０は、破砕機の制御装置である。

また、この実施の形態では、投入口側Ｉの切断刃７を厚く、排出口側Ｏの切断刃７を薄くしている。これにより、投入口側Ｉでは厚みの厚い切断刃７で被破砕物Ｔを長く（この例では約２倍）剪断し、排出口側Ｏではその被破砕物Ｔを短く剪断して細かく破砕することができるようにしている。この投入口側と排出口側Ｏの切断刃厚みの差は一例であり、全て同一の厚みでもよく、この実施の形態に限定されるものではない。

さらに、図４に示すように、この実施の形態では、破砕機本体１の下部形状をほぼ平坦な面とし、この面に左右の回転軸２，３に設けられた切断刃７の間に向けて突出する中央ガイド部材１１が設けられている。この中央ガイド部材１１は、軸方向に連続するように設けられている。

また、図１，４に示すように、この破砕機本体１の下部内面には、中央部から破砕機本体１の両側壁に沿って切断刃７の側面上部に向けて延びる軸方向送り部材１２が設けられている。この軸方向送り部材１２の上端は、ほぼ切断刃７の上端位置と同じ高さまで設けられている。軸方向送り部材１２は、例えば、所定径の丸棒であり、この軸方向送り部材１２は、破砕機本体１の下部中央から両側部の排出口側Ｏに向けて緩やかな螺旋を描くように斜めに設けられており、螺旋状の一部で形成されている。この例では、回転軸２，３の軸方向に４本の軸方向送り部材１２が設けられている。

前記破砕機本体１の内部形状と前記中央ガイド部材１１とによって形成される破砕機本体１の内側下面形状と、この破砕機本体１の内面に設けられた軸方向送り部材１２とによって、破砕機本体１内で被破砕物Ｔを複数回掻上げて切断刃７で破砕を繰り返すことができるようにしている。すなわち、破砕機本体１の下部に被破砕物Ｔを滞留させるように破砕機本体１の内壁が形成されるとともに、切断刃７の下部から切断刃７の側部を介して切断刃７の上部に被破砕物Ｔを掻上げるように破砕機本体１の内壁が形成されているので、この破砕機本体１の内壁に沿って被破砕物Ｔを下部から上部に掻き上げて切断刃７で繰り返し破砕することができる。なお、軸方向送り部材１２を設ける数を変更することにより、破砕回数を容易に変更することができる。この実施の形態における破砕機本体１は、図の左側上部が被破砕物Ｔの投入口１３となっている（この例では開放した破砕機本体１の左側上部）。破砕機本体１の図示する右側下部に、排出口１４が設けられている。１５は投入コンベヤである。

そして、図１，５に示すように、この剪断式破砕機２５には、清掃装置１６が設けられている。この実施の形態の清掃装置１６には、破砕機本体１の内面に設けられた空気配管１７と、破砕機本体１の排出口側内部に設けられた排出口側ノズル１９とが備えられている。この清掃装置１６は、空気配管１７のみであってもよい。空気配管１７は、破砕機本体１の両側壁の内面の軸方向に配置されている。この空気配管１７には、図３に示すように、下向きに開口したスリット状の噴射ノズル１８が設けられている。この噴射ノズル１８は、前記切断刃７が設けられた破砕機本体１の軸方向範囲とほぼ同等の範囲に設けられている。図３では噴射ノズル１８のスリット状の開口を誇張して記載しているが、スリット状の開口の隙間は適宜決定すればよい。この空気配管１７は、図示しないコンプレッサ等の空気供給機と配管Ｐで接続されており、空気供給機から清掃空気（例えば、圧縮空気）が供給される。この噴射ノズル１８は、破砕機本体１の内面と回転軸２，３との間に清掃空気Ａを噴射するように構成されている。特に、切断刃７とスペーサ８との外周面と破砕機本体１の内面との間に向けて清掃空気Ａを噴射するように構成するのが好ましい。

一方、前記破砕機本体１の投入口９の下部から排出口１０の近傍までの間には、この破砕機本体１の下部を開放させることができる残留物排出口２０が設けられている。この残留物排出口２０には、下方へ開閉するダンパーゲート２１が設けられている。ダンパーゲート２１は、ヒンジ部２２が回動可能に支持された支持軸２３によって開閉可能に支持されている。この支持軸２３は、破砕機本体１の軸方向に延びるように配置されており、破砕機本体１の下面に設けられたブラケット２４によって支持されている。このダンパーゲート２１は、図示しない駆動機（例えば、油圧ジャッキ等）によって開閉可能に構成されている。この例では残留物排出口２０の開閉をダンパーゲート２１で行っているが、スライドゲート等、他の方法で残留物排出口２０を開閉させるようにしてもよい。

以上のように構成された第１実施の形態の剪断式破砕機２５によれば、投入口１３から投入された被破砕物Ｔは厚みの厚い切断刃７で大きく破砕され、破砕されて破砕機本体１の下部に落ちた被破砕物Ｔは、切断刃７の回転によって破砕機本体１の内面に設けられた軸方向送り部材１２に沿って切断刃７の上部へと掻上げられながら排出口側Ｏへと送られ、排出口側Ｏでは厚みの薄い切断刃７で細かく破砕される。しかも、この実施の形態では、軸方向に設けられた複数の軸方向送り部材１２によって被破砕物Ｔを複数回掻上げて複数回の破砕を繰り返して細かく破砕することができる。図示する例では４本の軸方向送り部材１２が設けられているため、４回程度の掻き上げと破砕が行われ、複数回破砕された被破砕物Ｔは排出口１４から排出される。

そして、剪断式破砕機２５で破砕する被破砕物Ｔを変更する場合等、機械内部を清掃する必要が生じた時には、以下のようにして剪断式破砕機２５の内部を清掃する。投入口１３からの被破砕物Ｔの供給を停止し、破砕機本体１内の被破砕物Ｔを排出した後、図１，５に示すようにダンパーゲート２１を開放する。この時、破砕機本体１の下部に残っている残留物は残留物排出口２０から外部へ排出される。この状態で、回転軸２，３を回転させながら、清掃装置１６に設けられた空気配管１７の噴射ノズル１８から破砕機本体１の内面と回転軸２，３との間に清掃空気Ａを噴射する。特に、切断刃７とスペーサ８との外周面と破砕機本体１の内面との間に向けて清掃空気Ａが噴射される。この清掃空気Ａにより、回転する切断刃７の間に下向きの空気流れが生じ、切断刃７の間に残留する被破砕物Ｔ等の残留物ｔを残留物排出口２０から外部へ排出することができる。

しかも、この清掃空気Ａは、破砕機本体１の内面に設けられた軸方向送り部材１２の投入口側（図の左側）に沿って上から下に向って流れるので、この軸方向送り部材１２の送り側に付着残留する被破砕物Ｔ等の残留物ｔを、この清掃空気Ａで積極的に破砕機本体１から剥離して分離し、残留物排出口２０から外部に排出することができる。

また、この時、破砕機本体１の排出口側Ｏに設けられた排出口側ノズル１９から投入口側Ｉの破砕機本体１の内面と回転軸２，３との間に向けて清掃空気Ｂを噴射することにより、この清掃空気Ｂは切断刃７と破砕機本体１の内面との間で、軸方向送り部材１２の排出口側Ｏ（図の右側）に沿って残留物排出口２０へと流れるので、軸方向送り部材１２の付近に残留している残留物ｔも排出することができる。このようにして、破砕機本体１の底部に溜っている残留物ｔや、切断刃７に付着している残留物ｔ、切断刃７の間に挟まっている残留物ｔ、軸方向送り部材１２の付近に残留している残留物ｔを、残留物排出口２０から機外に排出することができる。なお、このような内部清掃は、一定時間毎に自動制御で行っても、または被破砕物Ｔの破砕の完了毎に手動で行ってもよい。

図６は、本発明の第２実施の形態を示す剪断式破砕機の縦断面図であり、図７は、図６に示す剪断式破砕機の平面図である。この第２実施の形態の剪断式破砕機３５は、前記第１実施の形態の剪断式破砕機２５における清掃装置１６に関する構成が異なったものであるため、清掃装置に関する構成のみを説明し、前記第１実施の形態の剪断式破砕機２５と同一の構成には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、図では主要な構成のみを示している。

図示するように、この実施の形態の破砕機本体１に設けられた清掃装置３６にも、破砕機本体１に並設された回転軸２，３の軸方向に、清掃空気Ａを噴射する空気配管３７が設けられている。この実施の形態の空気配管３７は、軸方向に複数個の噴射ノズル３８が設けられている。これらの噴射ノズル３８は、噴射した清掃空気Ａが全ての切断刃７とその間を通過するの噴射範囲となるようなピッチで設けられている。この噴射ノズル３８は、噴射角等に応じて好ましい物を採用して、好ましいピッチで設ければよく、この実施の形態に限定されるものではない。例えば、この噴射ノズル３８を、前記軸方向に配設した切断刃７の間に前記清掃空気Ａを噴射するように配置すれば、切断刃７の間から残留物を効果的に排出することができて好ましい。この実施の形態では、複数の噴射ノズル３８を設けた空気配管３７を設けているが、個々の噴射ノズル３８を単独で破砕機本体１の内面に設けてもよい。また、この清掃装置３６にも、破砕機本体１の排出口側Ｏの壁面から切断刃７と破砕機本体１の内面との間に清掃空気Ｂを噴射する排出口側ノズル１９が設けられている。この排出口側ノズル１９は、無くてもよい。他の構成は、前述した第１実施の形態における剪断式破砕機２５と同一であるため、その詳細な説明は省略する。

以上のように構成された第２実施の形態の剪断式破砕機３５によっても、投入口１３から投された被破砕物Ｔは投入口側Ｉの切断刃７で大きく破砕され、破砕された被破砕物Ｔは破砕機本体１の内面の軸方向送り部材１２に沿って排出口側Ｏへ送られながら切断刃７の上部へと掻上げられて複数回破砕され、排出口側Ｏの切断刃２１で細かく破砕される。

そして、この実施の形態の剪断式破砕機３５における清掃装置３６によれば、被破砕物Ｔを変更する等で清掃する必要が生じた時に、ダンパーゲート２１を開放し、回転軸２，３を回転させながら空気配管３７の軸方向に設けられた複数個の噴射ノズル３８から清掃空気を噴射して、回転軸２，３と破砕機本体１との間からダンパーゲート２１へと空気を流すことにより、破砕機本体１の底部に溜っている残留物ｔや、切断刃７やスペーサ８に付着している残留物ｔ、切断刃７の間に挟まっている残留物ｔ、軸方向送り部材１２の付近に残留している残留物ｔ等を排出することができる。しかも、排出口側ノズル１９から噴射した清掃空気Ｂが軸方向送り部材１２の曲がりに沿って流れてこの軸方向送り部材１２の付近に残留する残留物を排出することができる。

また、この実施の形態の清掃装置３６によれば、複数個の噴射ノズル３８から清掃空気Ａを噴射するため、この清掃空気Ａの中心部での流速を上げることが容易に可能であり、切断刃７の被破砕物Ｔが付着残留しやすい部分に向けて高速の清掃空気を噴射することにより、密着した被破砕物Ｔでも確実な分離が可能である。

図８は、本発明の第３実施の形態を示す剪断式破砕機の縦断面図であり、図９は、図８に示す剪断式破砕機の平面図、図１０は、図８に示す剪断式破砕機の残留物排出口を開放した状態を示す縦断面図である。この第３実施の形態の剪断式破砕機４５も、前記第１実施の形態の剪断式破砕機２５における清掃装置１６に関する構成が異なったものであるため、清掃装置に関する構成のみを説明し、前記第１実施の形態の剪断式破砕機２５と同一の構成には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、図では主要な構成のみを示している。

図８，９に示すように、この実施の形態の清掃装置４６は、破砕機本体１に並設された回転軸２，３の軸方向に空気配管４７が設けられ、この空気配管４７が軸方向に移動可能なように構成されている。空気配管４７の移動は、図示しないガイドで支持した空気配管４７をジャッキやモータ等のアクチュエータで移動させるような構成によって可能である。この空気配管４７には、図示する例では６個の噴射ノズル４８が設けられている。これらの噴射ノズル４８は、所定の範囲に清掃空気Ａを噴射するものが設けられており、この噴射ノズル４８の噴射範囲と、空気配管４７の軸方向移動範囲とによって、切断刃７が設けられた軸方向の全範囲を清掃できるようにしている。つまり、この空気配管４７の軸方向移動範囲としては、この空気配管４７に設けられた噴射ノズル４８の清掃空気噴射範囲が、破砕機本体１の軸方向長さとほぼ同等になるような範囲で往復動作が可能なように構成されている。また、この例の噴射ノズル４８の個数は一例であり、破砕機本体１の長さや空気配管４７の移動範囲等に応じて好ましい個数を設定すればよい。さらに、この清掃装置４６にも、破砕機本体１の排出口側Ｏの壁面から切断刃７と破砕機本体１の内面との間に清掃空気Ｂを噴射する排出口側ノズル１９が設けられている。この排出口側ノズル１９は、無くてもよい。他の構成は、前述した第１実施の形態における剪断式破砕機２５と同一であるため、その詳細な説明は省略する。

以上のように構成された第３実施の形態の剪断式破砕機４５によっても、投入口１３から投された被破砕物Ｔは投入口側Ｉの切断刃７で大きく破砕され、破砕された被破砕物Ｔは破砕機本体１の内面の軸方向送り部材１２に沿って排出口側Ｏへ送られながら切断刃７の上部へと掻上げられて複数回破砕され、排出口側Ｏの切断刃２１で細かく破砕される。

そして、この実施の形態の剪断式破砕機４５における清掃装置４６によれば、被破砕物Ｔを変更する等で清掃する必要が生じた時に、図８，１０に示すようにダンパーゲート２１を開放し、回転軸２，３を回転させながら空気配管４７の軸方向に設けられた複数個の噴射ノズル４８から清掃空気を噴射して、回転軸２，３と破砕機本体１との間からダンパーゲート２１へと空気を流すことにより、破砕機本体１の底部に溜っている残留物ｔや、切断刃７やスペーサ８に付着している残留物ｔ、切断刃７の間に挟まっている残留物ｔ、軸方向送り部材１２の付近に残留している残留物ｔ等を排出することができる。

また、この第３実施の形態の清掃装置４６では、空気配管４７を回転軸２，３の軸方向に往復動作させることにより、清掃空気Ａの下向きの流れ方向を変化させながらダンパーゲート２１へと流すことができるので、切断刃７に被破砕物Ｔが引っ掛かって残留していたとしても、切断刃７から外して排出することができる。

さらに、この実施の形態の清掃装置４６でも、複数個の噴射ノズル４８から噴射する清掃空気Ａの中心部での流速を上げることが容易に可能であり、切断刃７の被破砕物Ｔが付着残留しやすい部分に向けて高速の空気を噴射することにより、付着した被破砕物Ｔでも確実に分離することが可能である。

なお、このような清掃装置４６を採用するか、前述した第１実施の形態の清掃装置１６又は第２実施の形態の清掃装置３６を採用するかは、被破砕物Ｔの性状や破砕条件等に応じて決定すればよい。

さらに、これらの実施の形態の剪断式破砕機１９，２５，２８における一部又は全部の各構成を組合わせることは可能であり、被破砕物Ｔの性状や破砕条件等の使用条件にに応じて各実施の形態における構成を適宜組合わせて最適な組合わせを採用すればよい。

図１１(a),(b),(c) は、本発明の剪断式破砕機における回転軸の駆動方向と駆動速度との例を示す模式図である。これらの例は、図１に示す第１実施の形態の剪断式破砕機２５を例にし、前記したように清掃空気Ａを噴射するときに回転させる回転軸２，３の一例を示している。これらの例は一例であり、回転軸２，３の駆動方向等はこの実施の形態に限定されるものではない。

図示する例では、前記した剪断式破砕機における複数の回転軸２，３の駆動方向と駆動速度の関係として、(a) に示すように同一回転数で正転駆動（両軸共中央側に回転）する方法、(b) に示すように一方（図示する右側）を低速回転数で正転駆動する方法、(c) に示すように一方を低速回転数で逆転駆動（図示する時計回り）する方法、から選択的に、また組合わせて行うようにしている。

(a) に示すように同一回転数で正転駆動（内向き駆動）すれば、両回転軸２，３を通常破砕時と同様に回転させながら、清掃空気Ａで切断刃７と破砕機本体１の内面との間を清掃することができる。このように回転させる状態は、通常の清掃時である。(b) に示すように一方（図示する右側）を低速回転数で正転駆動させたり、(c) に示すように一方（図示する右側）を低速回転数で逆転駆動すれば、回転軸２，３の間で挟まったような被破砕物Ｔを分離することができる。このように回転させる状態は、切断刃７に多くの被破砕物Ｔが残留しているような場合の清掃時であり、前記通常の清掃時における同一回転数での正転駆動と組合わせて行うようにすればよい。これらの制御モードの選択は、被破砕物Ｔの噛み込み易さ等の破砕条件に応じて好ましい回転方向に自動又は手動で選択できるようにすればよい。このように、回転軸２，３を回転制御すれば、切断刃７に付着し易い被破砕物Ｔの分離と排出を効率良く行うことができる。このように回転軸２，３を回転させながら前記したようにして清掃空気Ａを噴射することにより、切断刃７の間に残留する被破砕物Ｔを確実に分離して排出することができる。

なお、このように切断刃７と破砕機本体１との間に清掃空気を噴射して残留物ｔを排出する構成は、前記実施の形態における剪断式破砕機１，３５，４５以外の構成であっても適用することはできる。例えば、投入口側Ｉから排出口側Ｏに向けて切断刃７の径が小さくなるような構成であっても、その他の構成であっても適用できる。

また、前述した実施の形態は一例を示しており、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は前述した実施の形態に限定されるものではない。

本発明に係る剪断式破砕機は、設置スペースの増大を招くことなく被破砕物を細かく破砕することができ、種々の被破砕物をリサイクルする場合に破砕機本体内の清掃を容易に行えるようにしたい場合等に有用である。

本発明の第１実施の形態を示す剪断式破砕機の縦断面図である。図１に示す剪断式破砕機の平面図である。図１に示す剪断式破砕機に設けられた噴射ノズルを縦断面した斜視図である。図１に示す剪断式破砕機のＩＶ−ＩＶ断面図である。図４に示す剪断式破砕機の残留物排出口を開放した状態を示す断面図である。本発明の第２実施の形態を示す剪断式破砕機の縦断面図である。図６に示す剪断式破砕機の平面図である。本発明の第３実施の形態を示す剪断式破砕機の縦断面図である。図８に示す剪断式破砕機の平面図である。図８に示す剪断式破砕機の残留物排出口を開放した状態を示す縦断面図である。 (a),(b),(c) は、本発明の剪断式破砕機における回転軸の駆動方向と駆動速度との例を示す模式図である。従来の剪断式破砕機を示す平面図である。図１２に示す剪断式破砕機の縦断面した側面図である。図１３に示すＸＩＶ−ＸＩＶ断面図である。

符号の説明

１…破砕機本体
２，３…回転軸
４…軸受
５，６…駆動機
７…切断刃
８…スペーサ
９…刃部
１０…制御装置
１１…中央ガイド部材
１２…軸方向送り部材
１３…投入口
１４…排出口
１５…投入コンベヤ
１６…清掃装置
１７…空気配管
１８…噴射ノズル
１９…排出口側ノズル
２０…残留物排出口
２１…ダンパーゲート
２２…ヒンジ部
２３…支持軸
２４…ブラケット
２５…剪断式破砕機
３５…剪断式破砕機
３６…清掃装置
３７…空気配管
３８…噴射ノズル
４５…剪断式破砕機
４６…清掃装置
４７…空気配管
４８…噴射ノズル
Ｉ…投入口側
Ｏ…反投入口側
Ｔ…被破砕物
ｔ…残留物
Ａ，Ｂ…清掃空気
Ｐ…配管

Claims

被破砕物を細かく破砕するための剪断式破砕機であって、
破砕機本体内に、外周に刃部を設けた切断刃を該刃部が相互に噛合うように軸方向に配設した複数の回転軸を平行に設け、
前記破砕機本体の上部における被破砕物の投入口側に対して、該破砕機本体の下部の前記回転軸の軸方向にずらした位置に被破砕物の排出口を設け、
前記投入口側から投入した被破砕物を前記排出口に送りながら前記破砕機本体の下部から上部に掻き上げて該被破砕物を複数回破砕するように構成し、
前記破砕機本体の下部の前記投入口側と前記排出口との間に開閉可能な残留物排出口を設け、
前記破砕機本体の上部から前記回転軸と前記破砕機本体との間に向けて清掃空気を噴射して、前記残留物排出口から破砕機本体内の残留物を排出する清掃装置を設け、
前記清掃装置に、前記清掃空気を噴射する噴射ノズルを前記破砕機本体の軸方向に設けた空気配管を設け、該噴射ノズルを、前記軸方向に配設した切断刃の間に前記清掃空気を噴射するように設けた剪断式破砕機。
前記被破砕物を前記投入口側から前記排出口へ軸方向に送るために、前記破砕機本体の内壁に、投入口側の下部から排出口側の上部に向けて前記被破砕物を送る螺旋状の一部で形成した軸方向送り部材を設け、前記清掃装置の清掃空気を該軸方向送り部材に向けて噴射するように構成した請求項１記載の剪断式破砕機。
前記残留物排出口をダンパーゲート式とし、該ダンパーゲートの開閉動作に連動して前記清掃装置の清掃空気噴射を行うように構成した請求項１又は請求項２に記載の剪断式破砕機。
前記複数の回転軸を独立的に駆動する駆動機を設け、該駆動機で前記複数の回転軸を異なる回転数で独立的に回転させながら前記清掃装置で清掃空気を噴射するように構成した請求項１〜３のいずれか１項に記載の剪断式破砕機。
前記排出口側の前記切断刃の厚さを前記投入口側の前記切断刃の厚さよりも薄くして該排出口側での被破砕物の破砕サイズが細かくなるように構成し、該切断刃の間に前記清掃空気を噴射するように構成した請求項１〜４のいずれか１項に記載の剪断式破砕機。
前記噴射ノズルを、前記破砕機本体の軸方向に移動可能なように構成した請求項１〜５のいずれか１項に記載の剪断式破砕機。
前記清掃装置に、前記破砕機本体の排出口側壁面から前記切断刃と前記破砕機本体との間に向けて清掃空気を噴射する排出口側ノズルを設けた請求項１〜６のいずれか１項に記載の剪断式破砕機。