JP5000229B2 - 被粉砕物の粉砕装置 - Google Patents

Description

この発明は、廃タイヤのタイヤ片、プラスチック片などの被粉砕物を粉砕するための装置に関するものである。

本出願人は、他の者との共同で特開２００３−２２０３４７号公報に記載のタイヤ粉砕装置を提案した。
当該タイヤ粉砕装置は、タイヤのゴム片を微小片に粉砕するものであって、公報図１〜図４及び段落００１９〜段落００２７に示すように回転刃部と、固定刃と、スクリーンとを備えている。上記回転刃部は複数の回転板を同心状に積層して構成され、各回転板の外周上には回転板の回転軸と平行な刃先を有するバイトが装着されている。上記固定刃は、その刃先が直線形状からなり、上記バイトの刃先の回転軌跡に対して所定の間隔を置いて、入口ケースと出口ケースとの水平合わせ面の間に、上記回転軸を対称として２個設置されている。上記スクリーンは上記回転刃部の下方に半円形状に成形され、所定のサイズ貫通穴を一面に配列され、所定サイズ以下の粉砕片だけが下方に通過される。公報図４及び段落００２８に示すように上記回転刃部は入口ケースと出口ケースに収納されている。この入口ケースの上部にはタイヤのゴム片を投入するホッパーが連結されている。上記出口ケースの下部は粉砕片を収集し搬出する基台に連結されている。
タイヤのゴム片の粉砕は、まずホッパー内に投入されたゴム片が入口ケースに落下して入口通路を経て回転刃部に至り、次いで回転刃部の回転及び入口通路の案内によって固定刃に近づき、やがて回転刃部の刃先と固定刃とによって粉砕され、所定サイズの粉砕片のみ回転刃部の下方に位置しているスクリーンの貫通穴を通過して出口ケースから搬出口へ搬出される。
特開２００３−２２０３４７号公報

本出願人は従来例を実施してその成果を得ているものの、さらなる改善点を見出したので、これを以下に説明する。
従来例の粉砕機構をモデル化した概略構成図が図４である。
図示する粉砕機構において、入口ケース１１５内に落下したゴム片１１０は回転軸１１４の回転によって連続回転する回転刃部の回転板１１１の刃先１１２ａと固定刃１１２とによって粉砕されるが、粉砕時における落下したゴム片の動きを観察すると次のとおりである。すなわち、
入口ケース１１５内において、回転板１１１の回転方向（図では反時計方向）によって、その一側（図左側）では刃先１１２ａが降下する方向（固定刃１１２に接近する方向）に移動するために落下したゴム片１１０は矢印Ｐ２の方向へ押し込まれ、他側（図右側）では刃先が上昇する方向（入口ケースの中央部の方向）に移動するためにゴム片は矢印Ｐ１の方向へ押し上げられることが判明した。
入口ケース１１５内の中央及び図４右側に位置しているゴム片１１０は、刃先１１２ａの押上げ作用によって図示するように回転板１１１の上方部分が疎の状態となり、粉砕力が不安定かつ減少し、粉砕効率が低下すると共に粉砕量の減少をもたらす。このような問題は、回転刃部の刃先１１２ａの周速度が０．５ｍ／ｓｅｃ以上で顕著であった。
この発明の目的は、粉砕効率の向上を図ると共に粉砕処理量を増やすことにある。

この発明は、被粉砕物を供給するための投入部と、この投入部の下部に接続されておりかつ、粉砕室内に回転する粉砕刃と固定刃とによって被粉砕物を粉砕する粉砕部とからなり、上記投入部が投入室と、この投入室内に配置されている強制投入部と、上記投入室に通じている被粉砕物の供給部とを備えており、上記投入室には上記供給部に接続されている開口部を設けてあり、上記粉砕室に通じている出口通路を設けてあり、上記強制投入部が駆動手段によって回転駆動するスクリューコンベアから構成されており、上記スクリューコンベアが回転軸と、この回転軸に取り付けてあって上記被粉砕物を互いに対向する方向に移送するための第１及び第２のスクリュー部とを設けてある。上記第１のスクリュー部と第２のスクリュー部とが回転軸の中央部を境として上記回転軸の外周に両軸端に向けて逆向きに取り付けられている。上記供給部が投入室上に設けられていると共に内部に分配部を設けてあり、この分配部が被粉砕物を上記投入室内の第１のスクリュー部側及び第２のスクリュー部側にそれぞれ分配可能である。

この発明によれば、第１及び第２のスクリュー部を備えているスクリューコンベアによって被粉砕物を粉砕部に強制的に投入することができるので、粉砕部における粉砕力の不安定の問題が解消されると共に粉砕効率の向上を図ることができ、粉砕処理量を増すことができる。

この発明の実施の一形態について図１〜図３を参照して説明する。
図１及び図２に示す被粉砕物の粉砕装置は、被粉砕物Ｍを投入するための投入部１と、この投入部の下部に接続されておりかつ、被粉砕物を粉砕する粉砕部２とからなる。

投入部１は、図１及び図２に示すように投入室３と、この投入室内に配置してある強制投入部であるスクリューコンベア４と、上記投入室上に設けてある被粉砕物の供給部５とを備えている。

投入室３は、その上側の開口部３ａが供給部５に接続されており、またその下側の出口通路３ｂが粉砕部２内に通じている。

スクリューコンベア４は、図１及び図２に示すように投入室３内において、このスクリューコンベアを回転駆動させるための駆動手段である駆動モータ９の駆動に伴って回転駆動可能である。
スクリューコンベア４は、回転軸６と、被粉砕物Ｍ（図３）を互いに対向する方向に移送するための第１のスクリュー部である左スクリュー部７及び第２のスクリュー部である右スクリュー部８とからなる。
回転軸６は、投入室３の側壁に回転可能に支持されており、一端側（図１左端側）が駆動モータ９の駆動軸に接続されている。回転軸６の外周には、この回転軸の中央部分を境として、左右両側にそれぞれ互いに逆向きの左スクリュー部７と右スクリュー部８とが設けられている。左スクリュー部７と右スクリュー部８とは、対向する端部が回転軸６の中央部分で隣接されている。左スクリュー部７及び右スクリュー部８の対向端部の位置が投入室３の中央部分の位置に対応している。このため、左スクリュー部７と右スクリュー部８との逆向きの回転によって、投入室３の被粉砕物Ｍは図１の水平矢印方向に移送されて、投入室３の中央部分に集合され、そこで下方に強制的に押し出される。

投入室３内には開口部３ａを通じて供給部５から被粉砕物Ｍが供給される。
供給部５は図１及び図２に示すようにホッパーから構成されており、その下端の開口部が投入室３の上側の開口部３ａに連結されている。供給部５内の下端の開口部側に断面三角形状の分配部１０を設けてある。分配部１０は、供給部５内の被粉砕物Ｍを図１左右に分配して、投入室３内の左スクリュー部７側及び右スクリュー部８側にそれぞれ案内するものである。

被粉砕物の粉砕部２の本体は、前記した従来例のタイヤ粉砕機のそれと実質的に同様の構成である。
粉砕部２は、図１〜図３に示すように本体の側壁に支持され、駆動モータ（図示せず。）によって回転する回転軸１４、この回転軸に取り付けられ回転刃部の本体を形成している粉砕刃１１、粉砕室２ａにおいて互いに対向して配置されている固定刃１２及び粉砕室の底部に配置している断面半円形状のスクリーン１３を備えている。
粉砕刃１１は回転軸１４の回転に伴って回転し、固定刃１２と協同して粉砕室２ａ内へその上側の出口通路３ｂから投入される被粉砕物Ｍを粉砕可能である。粉砕された粉砕片うち、所定サイズの粉砕片Ｇはスクリーン１３に設けてある貫通孔１３ａを通過して粉砕室２ａの下方の排出口から外に搬送される。

被粉砕物Ｍの粉砕処理方法について説明する。
図１に示すように、供給部５内に供給された被粉砕物Ｍは、分配部１０によって左右両側に分配されて、投入室３の上側の開口部３ａから左スクリュー部７側及び右スクリュー部８側にそれぞれ供給される。それぞれの被粉砕物Ｍは、左右逆向きに配置されている左スクリュー部７及び右スクリュー部８の回転によって、互いに対向する方向（図１水平矢印の方向）に移送され、やがて投入室３の中央部分に集積され、下方（図垂直矢印の方向）に押し出され、出口通路３ｂから粉砕室２ａ内に強制的に投入される。
粉砕室２ａ内に投入された被粉砕物Ｍは、回転する粉砕刃１１の刃先１１ａと固定刃１２とによって粉砕される。粉砕された粉砕片のうち、所定サイズの粉砕片Ｇはスクリーン１３の貫通孔１３ａを通過して粉砕室２ａ外に排出され、通過できない粉砕片は再び粉砕処理される。

粉砕室２ａ内における被粉砕物Ｍの粉砕時の動きについて説明すると、スクリューコンベア４の作用によって、被粉砕物Ｍは図３に示すように粉砕室２ａの左右全幅に亘って矢印Ｐの方向に強制投入されるので、粉砕室２ａの右側において矢印Ｐ１の方向すなわち上昇する力が作用しても、この上昇する力を越える上記矢印Ｐ方向の押圧作用によって粉砕室内の被粉砕物Ｍの密度が粗にならない。このため、常に図３に示すように被粉砕物Ｍと接触する位置にある粉砕刃１１は密の状態にある被粉砕物を破砕するので、安定かつ効率の良い粉砕処理が可能となる。

図１に示すように、スクリューコンベア４における左スクリュー部７と右スクリュー部８との対向端部を隣接して配置することにより、投入室３の中央部への被粉砕物Ｍの集積及び粉砕室２ａへの強制投入が円滑となる。
被粉砕物Ｍの供給方向は図１では上方からであったが、側方であっても良い。
図示するように、供給部５を投入部１上に設けると共に、その内部の分配部１０によって被粉砕物Ｍを分配して第１のスクリュー部７側及び第２のスクリュー部８側にそれぞれ案内することによって、スクリューコンベア４に強制投入作業が円滑に行える利点がある。

粉砕部２の構成は図示のものに限定されない。
被粉砕物には廃タイヤのタイヤ片の他に、例えばプラスチック片、廃材木のチップなどが含まれる。

この発明の被粉砕物の粉砕装置を示す一部切欠正面図である。 この発明の被粉砕物の粉砕装置を示す一部切欠側面図である。 粉砕部を示す拡大側面図である。 従来例の粉砕機構をモデル化した概略構成図である。

符号の説明

１ 投入部
２ 粉砕部
２ａ 粉砕室
３ 投入室
３ａ 開口部
３ｂ 出口通路
４ スクリューコンベア
５ 供給部
６ 回転軸
７ 左スクリュー部（第１のスクリュー部）
８ 右スクリュー部（第２のスクリュー部）
９ 駆動モータ（駆動手段）
１０ 分配部
１１ 粉砕刃
１２ 固定刃
１４ 回転軸
Ｇ 粉砕片
Ｍ 被粉砕物

Claims (1)

1. 被粉砕物を投入するための投入部と、この投入部の下部に接続されておりかつ、粉砕室内に回転する粉砕刃と固定刃とによって被粉砕物を粉砕する粉砕部とからなり、
   上記投入部は、投入室と、この投入室内に配置されている強制投入部と、上記投入室に通じている被粉砕物の供給部とを備えており、
   上記投入室は、上記供給部に接続されている開口部を設けてあり、上記粉砕室に通じている出口通路を設けてあり、
   上記強制投入部は、駆動手段によって回転駆動するスクリューコンベアから構成されており、
   上記スクリューコンベアは、回転軸と、この回転軸に取り付けてあって上記被粉砕物を互いに対向する方向に移送するための第１及び第２のスクリュー部とを設けてあり、
   上記第１のスクリュー部と第２のスクリュー部とは、上記回転軸の中央部を境として上記回転軸の外周に両軸端に向けて逆向きに取り付けられており、
   上記供給部は上記投入室上に設けられていると共に内部に分配部を設けてあり、この分配部が被粉砕物を上記投入室内の第１のスクリュー部側及び第２のスクリュー部側にそれぞれ分配可能である
   ことを特徴とする被粉砕物の粉砕装置。

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