JPH0344816B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜技術分野＞ 本発明は材料導入口を有し、内部で水平支持さ
れたハンマー・ロータが回転する筐体と、ハンマ
ー・ローターの上方に位置してローターの回転方
向に接線状に延びているバツフル筒と、バツフル
筒をその軸線と交差する方向に掩う材料放出口と
しての放出格子とから成る特に廃物を破砕するた
めのハンマー・クラツシヤーに関する。

＜先行技術＞ 例えば車体や板金スクラツプのような廃物をハ
ンマー・クラツシヤーで選別する機会は著しく増
大し、重要性を増している。粗鋼生産方法の構造
変化に伴ない、スクラツプ処理上、選別されたス
クラツプに高い品質が要求される。このような情
勢の中でスクラツプ処理の分野でも、スクラツプ
の所期の用途に応じて選別材料にそれぞれ特定の
サイズ及び密度を要求する傾向がある。

スクラツプ選別にはハンマー・クラツシヤーを
使用することが好ましい。頭書のようなハンマ
ー・クラツシヤーはドイツ特許第1272091号から
公知である。このドイツ特許の対応日本出願は特
公昭43−16267号に開示されている。このハンマ
ー・クラツシヤーの場合、所与のスクラツプの破
砕は高速回転するローターに取付けられ、ハンマ
ーのブロー円と間隔を保つて配置されたアンビル
と衝突する振り子式ハンマーによつて行なわれ
る。各ハンマーの自由端は筐体内の被破砕材料を
可撓的に打撃し、切断し、引き裂き、寸断する。
このようにして例えば車体またはその他の嵩張る
板金片がもつと小さい断片に分割され、ハンマー
の打撃によつてさらに小さくされ、圧縮される。
こうして破砕された材料は次いでハンマー・ロー
ター及びハンマーによつて交換可能な選別格子に
むかつて直接エゼクトされるが、この選別格子は
ハンマー・ローターの上方にあつて破砕工具の回
転方向に対して接線方向のバツフル筒を掩つてい
る。バツフル筒の壁及び、場合によつては選別格
子に断片が衝突することで、ハンマーによつてす
でに圧縮されている材料がさらに圧縮されるか
ら、比較的密度の大きい“こぶし”大の塊が発生
する。サイズ及び／または形状の異なる格子開口
部を有する他の格子に対して装着格子を交換する
ことにより、可能な範囲で所与の材料のサイズ及
び密度を変化させることができる。この場合、バ
ツフル筒が選別に重要な役割を果す。格子に衝突
しないスクラツプ片、及び格子には衝突しても形
状及びサイズ、小さい質量、及び運動エネルギー
不足のため格子を通過できないスクラツプ片は再
びバツフル筒内に落下し、その一部はハンマーに
よつて投げ上げられて反対方向から来る材料と衝
突するか、またはバツフル筒壁と衝突してさらに
圧縮される。

バツフル筒内で充分に圧縮されないスクラツプ
片は格子開口部を通過できるように材料導入口に
設けられたアンビル縁においてハンマーによりさ
らに破砕され、この操作を場合によつては何回も
繰返えした後格子にむかつてエゼクトされる。こ
の公知のハンマー・クラツシヤーはほぼ満足に機
能する。

しかしこのハンマー・クラツシヤーの場合、ス
クラツプ処理上、選別ずみ材料に課せられる種々
のスクラツプ密度やスクラツプ片サイズのような
要求を満たすためには、達成すべき破砕結果に合
わせて交換しなければならない格子開口部の異な
る種々の放出格子を選択的に使用しなければなら
ない。格子交換ごとに起こる機械停止時間及びそ
の結果生ずる生産低下は著しく不経済であり、と
りわけ停止時間は材料に要求される密度及びサイ
ズに応じて必要となる格子交換がひんぱんであれ
ばあるほど増大する。このことは処理すべき廃物
の性質がひんぱんにかつ著しく変わり、それぞれ
に必要なスクラツプ密度及びサイズとするために
破砕すべき材料の相違に従つて異なる格子及び格
子開口部を必要とする場合に顕著である。経済性
に影響を及ぼす他の要因は必要に応じて使用され
る構成（開口部形状及び開口サイズ）の異なる格
子を保有しなければならないことである。

公知のハンマー・クラツシヤーの場合、後述す
るように、単位時間当たりに破砕される材料量が
ハンマーまたは破砕工具の摩耗状態に応じて異な
り、これに伴ない処理のためハンマー・クラツシ
ヤーに、具体的には放出格子に供給される材料の
量を変えねばならないことも生産を低下させる要
因となる。ハンマー・クラツシヤーを初めて使用
したばかりの状態または工具交換したばかりの状
態ではハンマー・クラツシヤーは比較的鋭利な破
砕工具で作用する。破砕工具の刃が鋭利な間は所
与の材料から連続的にほぼ同じサイズの比較的小
さい材料断片が得られるから、上方に位置する放
出格子に一定サイズのかつ一定量の材料が供給さ
れ、詰まりを生ずることなく円滑に格子を通過す
る。これに反して破砕工具が摩耗して鈍くなる
と、処理すべき材料から面積の大きい粗大な断片
しか得られず、格子開口部を通過できるためには
ハンマー・クラツシヤー内を何度も循環し、バツ
フル筒の壁及び選別格子の棒に繰返えし衝突して
必要な断片サイズまで圧縮されねばならない。ハ
ンマー・クラツシヤー内の材料滞留時間が長くな
るとハンマー・クラツシヤー放出口域に材料が停
滞し、その結果生産能率が低下する。これに付随
する現象として破砕工具及びハンマー・クラツシ
ヤー内張りの摩耗が甚しく、さらに部分的には破
砕スクラツプが必要以上に圧縮される結果とな
る。

＜発明の目的＞ 本発明の目的はできるだけ有利なエネルギー及
び時間消費で、かつスクラツプ断片のサイズに応
じた一定の能率で、破砕工具及び内張りを著しく
摩耗することなく、しかも格子変換を必要とせず
に種々の性質の材料を所定サイズに破砕できるよ
うに頭書のハンマー・クラツシヤーを改良するこ
とにある。

＜発明の構成及び効果＞ 本発明の目的は放出格子が位置調整自在に支持
され、且つ駆動装置に接続されており、材料がエ
ゼクト方向にロータから直接通過できる放出格子
の開口部断面積を破砕される材料の大きさおよ
び／又は密度を変化させるために調整可能に構成
することによつて達成される。このように構成し
たハンマー・クラツシヤーでは、調整自在な、好
ましくは旋回可能な放出格子を必要に応じて種々
の位置に、例えば後述の実施例で示す最大射影
bNと最小射影bSとの間の適切な位置に操作する
ことによつて、使用中格子を交換することなく所
望の断片サイズ及び／又は必要な密度に材料を破
砕することができる。この場合、破砕された材料
の密度及びサイズは設定された放出格子の開らき
角及びこれによつて調整される、有効通過面積に
応じて変化する格子開口部の射影によつて決定さ
れる。格子開口部は放出格子を閉じると格子開口
部の断面積が最大となり、比較的低密度の粗大な
破砕材料断片が形成されるようにローターのエゼ
クト方向に対して設定されている。放出格子をさ
らに開らいた場合、即ち、放出格子の開らき角を
もつと大きく設定した場合、格子開口部の有効射
影が次第に小さくなる。即ち、破砕された材料は
格子開口部の射影面積が小さくなればこれに比例
してサイズが小さくなる反面、密度は反比例して
増大する。

放出格子を種々の位置に旋回可能に構成するこ
とにより、ハンマー・クラツシヤー内の材料滞留
時間を変化させて生産能率を所期の断片サイズに
適合させることができ、従つて、例えば従来のハ
ンマー・クラツシヤーにおいて破砕工具の摩耗に
伴なつて発生するような材料の停滞を完全に回避
することができる。

クラツシヤー内を回動する破砕不能な粗大片が
運転を著しく妨げることがあつても放出格子を完
全に開放した後、ハンマーのブロー円から接線方
向に筐体からエゼクトすればよい。

粗大片をクラツシヤー筐体からエゼクトする際
に使用可能な多量の破砕ずみ材料までエゼクトさ
れないようにするため、本発明の好ましい実施態
様では放出格子の旋回軸に隣接する領域を独自に
旋回可能な格子部分として構成する。この実施態
様では放出格子の独自に旋回可能な格子部分はハ
ンマー・ブロー円の接線方向エゼクト域に位置す
る。従つて、ハンマー・ローターによつて投げ上
げられた排除すべき粗大片は独自に旋回でき、必
要に応じて開放可能な放出格子の領域に正確に衝
突し、破砕ずみ材料が意図に反してバツフル筒か
ら排除されることはない。このような態様で粗大
片を排除すれば、粗大片排除のために放出格子全
体を旋回させねばならない構成に比較して開らき
角は比較的小さくてすみ、旋回に要する時間も短
かくてすむ。

本発明の他の実施態様では、例えばアーチ状の
格子などを利用し、バツフル筒の上方を放出格子
で斜めに掩うことにより、格子を水平に配置した
場合に比較して斜め衝突で反射する材料片及びそ
の悪影響を軽減し、このことだけでも時として発
生する材料停滞の防止に寄与する。生産能率を高
めることにより、容量を従来のハンマー・クラツ
シヤーよりも約10−15％増大させることができ
る。

＜実施例＞ 以下添付図面に略示した実施例に基づいて本発
明をさらに詳細に説明する。

ハンマー・クラツシヤー１は基板３に取付けた
筐体２を含む。筐体２内でハンマー・ローター４
が回転方向Ｒに回転し、ローター４のシヤフト５
はその両端が図示しない軸受台に取付けた軸受で
支持されている。ハンマー・ローター４はシヤフ
ト５に順次間隔を保つて取付けた複数のロータ
ー・デイスク６から成り、デイスク間には、シヤ
フト５から半径方向に距離を保ち、かつシヤフト
と平行にロータ・デイスク６を貫通する軸８にハ
ンマー７を回転自在に取付けてある。シヤフト５
は図示しない継手を介して駆動装置と連動する。

筐体２に材料導入口９及び材料放出口１０を設
ける。材料導入口９はローター軸心ｘを含む水平
平面Ｈ−Ｈの高さに相当するハンマー・ローター
４の下向き回転側に設置されている。材料導入口
９の上縁は交換可能なアンビル１１の一部であ
り、材料導入口９の下縁はアンビル１２の一部で
あり、ハンマー・ブロー円Ｋと間に所期の破砕度
を決定するギヤツプＳを保つている。

材料導入口９と材料放出口１０との間で筐体２
の材料導入口９と対向する側に位置する領域にお
いて、ハンマー・ローター４の上方に位置する筐
体２の部分が上下に開口しているバツフル筒１３
として構成され、このバツフル筒の高さはロータ
ーの中心線上でハンマー・ローター４のブロー円
にほぼ対応する。バツフル筒１３の上方は格子開
口部１９を有し、かつハンマー・ローター４の回
転方向Ｒに対して接線方向にバツフル筒１３の軸
線と直交する選別格子または放出格子１４で掩わ
れている（第１図）。選別格子または放出格子１
４は旋回軸１４ａを中心に旋回自在に支持されて
いる。連接部１６，１７を介してレバー１５ａに
作用する一方、ハンマー・クラツシヤー１の筐
体、具体的にはフード１８に取付けられている２
つの油圧シリンダ１５が、必要な密度及び断片サ
イズに合わせて調節できる種々の所要位置に放出
格子１４を開放、即ち旋回させる。第１図には放
出格子１４の２つの位置を示してあり、下方位置
Ａ格子開口部１９の射影が最大値b_Nとなる。本発
明では格子の旋回位置を調節できるから、所定の
密度及び断片サイズを得るためにハンマーの摩耗
に応じた格子旋回位置を選択することができる。
位置Ａはハンマーの摩耗が進んだ状態で設定され
る位置であり、ハンマーが鋭利なら射影b_Sの小さ
い位置Ｂで必要なスクラツプ密度を達成できる。
ハンマーの摩耗状態及び／またはスクラツプの所
望断片サイズに応じて位置Ａ及びＢの中間位置に
設定することも可能であることはいうまでもな
い。

格子を開放旋回させた際に未破砕のスクラツプ
片が格子の自由端と筐体との間から外部に放出さ
れるのを防止するため、格子の旋回域における筐
体上部をアーチ状に形成することにより、第１図
の実施例の場合なら位置Ａ及びＢの間で格子の端
面が筐体に沿つて、即ち、筐体壁との間に僅かな
間隙だけを保つて移動し、スクラツプ片の通過を
確実に阻止できるようにする。放出格子１４の上
方に設けたフード１８は格子開口部１９からエゼ
クトされた材料を受け止め、下方へ案内し、開口
部２０から放出する。

前記射影がb_Nからbsに変化することによつて生
ずる解体された材料の大きさおよび密度の変化を
第７図を参照してさらに詳述する。

第７図Ａに示す放出格子１４の完全に降下され
た駆動位置Ａにおいて、格子開口部１９の有効断
面積すなわちロータによつて矢印Ｔ方向へ放出さ
れる材料の反跳方向における射影b_Nが最大にな
る。放出格子１４がこの位置にあるとき、比較的
密度の小さい破砕された粗大片材料が作られる。

放出格子１４を持ち上げて開き角度を大きくす
ると、格子開口部１９の有効射影は矢印Ｔ方向に
見てどんどん小さくなる（第７図Ｂのbx、第７
図Ｃのby）。解体された材料の寸法は、格子開口
部１９の射影の縮小に比例して小さくなる。これ
とは逆に、材料の密度は反比例して増大する。

第７図Ｄに示す放出格子１４の最大可能な開き
角度を示す放出格子１４の最終位置Ｂにおいて
は、格子開口部１９の有効射影は最小値bsとな
る。放出格子１４がこの位置にあるときに、解体
された材料は最小可能な塊の大きさを有する。こ
れとは逆に、そのときに材料の密度は最大にな
る。

かくして本発明によるハンマー・クラツシヤー
では格子開口部１９の投げ方向Ｔにおいて有効な
射影が拡大ないし縮小され、それによつて格子開
口部１９の射影の縮小に応じて材料の寸法が小さ
くされ、かつ密度は反比例して増大する。

前記第７図においてb_Nの寸法を100とすればbx
は89、byは73、bsは64となる。

第２図及び第３図には第１図にように水平に構
成かつ配置した放出格子１４とは異なる実施態様
の放出格子２１を示してあり、この放出格子２１
は好ましくはアーチ状の彎曲を有し（アーシ状格
子）、バツフル筒１３の上方を斜めに掩つている。
放出格子２１は格子開口部２５を具備する。放出
格子２１は第５図に示す放出格子の場合と同様に
連接部２３，２４を介して放出格子２１に取付け
られる一方、ハンマー・クラツシヤー筐体２にも
取付けられている２つの油圧シリンダ２２により
旋回軸２１ａを中心に旋回させられる。アーチ状
に形成したこの実施態様においても、第２図に示
すように最下方位置を占める時開口部射影面積が
最大となる。格子の自由端面と筐体壁との間に適
当な密閉状態が得られることは第１図の実施例と
同様であり、旋回域における筐体壁を前記自由端
面と対応するように円弧状に形成してある。

放出格子２１を第３図の位置まで旋回させれ
ば、クラツシヤー筐体２内を回転する未破砕の粗
大片が存在する場合、これを放出格子２１の開放
によつて開口状態となつたバツフル筒１３からエ
ゼクトすることができる。

同じくアーチ状格子として構成された第４図の
放出格子２６は格子開口部３２を具備する。放出
格子２６は必要に応じて、即ち、クラツシヤー筐
体２から粗大片をエゼクトしたい時に独自旋回可
能な格子部分２８を第４図に破線で示す位置に旋
回させることのできる基本格子面２７を含む。第
４図には格子２６の開放旋回位置も示してある
が、種々の動作位置において円弧状筐体壁と当接
するように格子の自由端に鋳合わせされた突縁３
５を介して格子端面と筐体との間に密閉状態が確
保される。

特に第４図に示すように破砕部内から外方へ彎
曲するように突縁３５を形成したから、この突縁
と当接する筐体壁を突縁の分だけ後退彎曲させる
ことにより、端の方に位置する格子開口部の上方
においてこれらの開口部と筐体壁、即ち、フード
壁との間に広い間隔が確保され、なんらかの態様
で分割されている格子面積を最大限に利用して所
期のサイズ及び密度に破砕され圧縮された材料片
が前記開口部を自由に通過するように構成でき
る。基本格子面２７と独自旋回格子部分２８との
両部分は共通の旋回転２６ａを中心に旋回自在に
支持されている。独自旋回格子部分２８は油圧シ
リンダ２９と、クラツシヤー筐体２に取付けられ
た連接部３１及び格子部分２８に取付けられた連
接部３１ａとを介して任意の態様で旋回する（第
５図）。

独自旋回格子部分２８を基本格子面２７と共に
旋回させたければ、可能な実施態様として第５図
に関連して後述する態様で両格子部分２７，２８
を互いに接続する。例えばボルト固定のような他
の態様ももちろん可能であるが、第５図の態様ほ
ど好ましいとはいえない。

第５図では格子部分２８（“粗大片用格子”）及
び“アーチ状格子”２６が共通の旋回軸２６ａで
支持されている。アーチ状格子の旋回は油圧シリ
ンダ３０により、アーチ状格子２６のハブに設け
た旋回レバー３０ａを介して行なわれ、これとは
独立に油圧シリンダ２９及び軸２６ａに設けた旋
回レバー２９ａにより粗大片用格子を開閉でき
る。油圧シリンダにそれぞれ対応のリミツトスイ
ツチを設けることによりいかなる旋回位置におい
てもアーチ状格子２６の位置を粗大片用格子２８
の位置と一致させることができる。

このような位置の一致は格子部分の断面を第６
図のように構成することによつても達成できる。
即ち、放出格子２６に対して可動的な粗大片用格
子２８の３方の側縁を破砕部内にむかつてテーパ
ーさせ（第６図）、放出格子２６の開放旋回に伴
なつて粗大片用格子２８も自動的に駆動されるよ
うにしてある。アーチ状格子２７がいずれかの位
置を占めている時に粗大片を内部からエゼクトす
る必要が生じたら、粗大片用格子２８と連携する
油圧シリンダを作動させることにより粗大片用格
子２８をさらに開放すればよい。全体が閉鎖され
た位置への復帰も油圧シリンダで行なうことがで
き、この動作方向には放出格子の当接面を円錐状
に形成したことで粗大片用格子により“駆動”さ
れるから、粗大片用格子２８と連携する油圧シリ
ンダを作動させるだけで充分である。

以上に述べた本発明によるハンマー・クラツシ
ヤーの動作態様を第２図ないし第５図の実施例に
基づき以下に説明する。

ハンマー・ローター４を回転方向Ｒに回転させ
ながら、破砕すべき材料、例えばかさ高廃物や廃
車などを材料導入口９から図示しない供給装置に
より連続的にハンマー・ローター４の作用域へ送
入する。対向工具として材料導入口下縁に設けた
アンビル１２と協働してハンマー７が供給材料を
破砕してほぼ矢印Ｔで示す接線方向にバツフル筒
１３内へ、即ち、バツフル筒１３の上方にあつて
該バツフル筒１３をその全幅に亘りエゼクト方向
に斜めに掩う（第３図）アーチ状彎曲放出格子２
１にむかつて破砕片をエゼクトする。この時衝突
する板金片が塊状に変形する。サイズが充分に小
さく、かつ充分な速度で正確に格子開口部にエゼ
クトされる材料片はそのまま放出格子２１を通過
する。これに反して材料片が大きすぎるかまたは
充分な運動エネルギーを持たないか、あるいは鋭
角下に格子２１と衝突する場合には放出格子２１
の格子面に衝突し、第２アンビル１１の手前で再
びハンマークに補足される領域に落下する。格子
開口部２５または放出格子２１を通過できるまで
壁３３，３４と衝突して破砕され、断片サイズが
さらに小さくなる。少なくと放出格子２１の格子
開口部２５のサイズまで破砕できない材料片が存
在すればハンマー・クラツシヤー内で著しい騒音
を発生させるから検知できる。この場合、油圧シ
リンダ２２により放出格子２１を第３図の位置ま
で旋回させれば、ハンマー・ローター４によつて
投げ上げられる材料はもはや掩われていないバツ
フル筒を通過でき、外部へ排除され、フード１８
を通つて、例えば開口部２０の下方に設けた図示
しないコンベアベルト上に落下する。

第４図に示した本発明の他の実施態様では基本
格子面２７から油圧シリンダ２９により旋回させ
ることのできる開放状態の格子部分２８（破線位
置）から粗大片を排出する。

放出格子２１または格子部分２８を開放するこ
とにより破砕不能な粗大片を排除したら、放出格
子２１または格子部分２８を再び閉鎖し、第２図
または第４図に示す初期位置に戻す。

最終材料として比較的小さい断片サイズ及び比
較的大きい圧縮密度が要求される場合には油圧シ
リンダ２２，２９を介して放出格子２１及び基本
格子面２７をそれぞれ初期位置とは異なる開らき
角の大きい位置に旋回させることにより、破砕す
べき材料が格子に対する入射角の変化でそれぞれ
必要な断片サイズに破砕され、必要な密度に圧縮
されるようにする。途中で放出格子２１に材料が
停滞したら、格子面の下方に停滞している材料を
格子開口部２５のできるだけ広い断面積、即ち、
できるだけ広い射影面積に配分し、停滞が速やか
に解消されるようにすればよい。

なお、すでに初期位置において放出格子が接線
方向のエゼクト方向に対して傾斜した格子開口部
を具備するように構成し、例えば第２図の実施例
のように、格子を旋回させることで有効開口断面
が広がるようにすることも本発明の範囲内で可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は旋回自在な放出格子が非作動状態にあ
るハンマー・クラツシヤーの側断面図、第２図は
アーチ状に彎曲した放出格子を装備する他の実施
態様を示す側断面図、第３図は開放状態にある第
２図の放出格子及びこれに連結されたバツフル筒
をフードを取り除いた状態で示す斜視図、第４図
は第２図に示した旋回自在な放出格子の他の実施
態様を独自に旋回可能な格子部分と共に示す側断
面図、第５図は第４図中の矢印Ｖの方向に見た放
出格子の正面図、第６図は第５図中−線にお
ける断面図、第７図は第１図における格子開口部
１９がb_Nからbsに変化する各過程を示す部分断面
図である。 ４……ハンマー・ロータ、９……材料導入口、
１３……バツフル筒、１４，２１，２６……放出
格子、１４ａ，２１ａ，２６ａ……軸線、１５，
２２，３２……駆動装置、２８……旋回可能な格
子部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 材料導入口を有し、内部で水平に支持された
   ハンマー・ローターが回転する筐体と、ハンマ
   ー・ローターの上方に位置してローターの回転方
   向に接線状に延びているバツフル筒と、バツフル
   筒をその軸線と交差する方向に掩う材料放出口と
   しての放出格子とから成る、ハンマー・クラツシ
   ヤーであつて、 放出格子２６が軸線２６ａを中心に旋回自在に
   支持され、且つ駆動装置２９，３０に接続されて
   おり、材料がエゼクト方向Ｔにローター４から直
   接通過できる放出格子の開口部断面積が破砕され
   る材料の大きさおよび／又は密度を変化させるた
   めに調整可能であり、さらに前記放出格子２６の
   軸線２６ａを中心として独自に旋回可能に前記放
   出格子に隣接し且つ前記材料放出口の少くとも一
   部をおおう補助格子２８が設けられていることを
   特徴とするハンマー・クラツシヤー。 ２ 放出格子２６がアーチ状に彎局し、バツフル
   筒１３を斜めに掩うことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載のハンマー・クラツシヤー。 ３ 独自に旋回可能な補助格子２８がハンマー・
   ローター４の接線方向エゼクト・ゾーンの領域に
   位置することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載のハンマー・クラツシヤー。