JPH0673638B2 - 複式オーガーシュレッダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は大きい剛性の物体を粉砕／破砕するための装置
に関し、より詳細には、かかる材料を粉砕／破砕するた
めの大型スクリュオーガーを利用した装置に関する。

〔従来技術および発明が解決しようとする課題〕

木製パレット、木枠、208.2l（55ガロン）オイル缶のよ
うなスクラップ材およびコンクリート、鉄道のまくら木
等のような廃物を粉砕／破砕さもなければそれらの大き
さを減小させることができる装置が多く知られている。
例えば、米国特許第4,253,615号（コエニグ）は粉砕室
を有するパレットオーガーを開示しており、粉砕室に
は、テーパ羽根部を有する単一スクリュが設けられ、こ
の粉砕室は実質的に垂直な後壁から粉砕室の前壁を貫通
した排出導管まで延びている。スクリュ羽根部は歯を有
し、これらの歯は羽根部の周囲から半径方向に突出し、
固定破砕バーとかみ合い、これらの破砕バーは粉砕室の
側壁および床に位置決めされ、テーパ羽根部と狭い隙間
を作るように傾斜した連続の弧状面を形成する。

米国特許第4,632,317号（ウェクセル等）には、異なる
設計が開示されている。この特許は底開放粉砕室および
複数のオーガースクリュを有する多スクリュ粉砕装置を
開示しており、各オーガースクリュは非テーパ羽根部を
有し、互いに対して片寄っている。

両種類の装置は、オーガースクリュにより粉砕される材
料の最終的な大きさを制御するための機構がないという
欠点がある。米国特許第4,253,615号の装置では、粉砕
室の出口導管を通る粉砕された材料の流れを制限するこ
とにより或る程度の大きさの制御を達成することができ
る。この「背圧」により、半径方向に延びた縁部を有す
るスクリュ羽根部の縁部が出口開口部内に保持された材
料のプラグに対して破砕作用を行う。対照的に、米国特
許第4,632,317号の装置は破砕された材料の最終の大き
さが互いに対して位置決めできる羽根部付き粉砕スクリ
ュ間の間隔の関数である１回通し装置になるように設計
されている。

この米国特許の装置の他の欠点は、非テーパスクリュ羽
根部がパレットおよび大きい木枠のような物体に対して
水平の均一な表面を与え従って、これらの物体をスクリ
ュ上に下方に供給したときに、これらの物体の広い面は
スクリュ羽根部に載ったり、ブリッジしたりする。この
場合、操作者が材料をスクリュ羽根部の刃に手で押込む
ことが必要であり、労力がかかり、しばしば危険性のあ
る手順となる。

従って、パレット、木枠、オイル缶等のような大きい物
体を受入れて粉砕し、破砕された材料の断片の最終の大
きさを制御する能力を有する装置が必要である。また、
大きい表面を有する物体を受入れるのに特に適してお
り、粉砕要素に載ったりブリッジしたりするのを防ぐ、
大きい物体を粉砕／破砕するための装置が必要である。

〔課題の解決するための手段〕

本発明は平行な回転軸線を持つ一対のスクリュオーガー
を粉砕室内に有し、また反対方向にテーパである羽根部
を有する破砕／粉砕装置である。単一オーガーとは反対
に、双オーガーの使用は所定の大きさの粉砕室に大きい
有効粉砕領域をもたらす。更らに、スクリュの逆テーパ
により、粉砕室に下方に供給された材料に対して一様で
ない表面をもたらし、それにより大きい表面を有する物
体がスクリュ羽根部に載ったりブリッジしたりする可能
性を最小にする。しかも、テーパ羽根部はそれらの各曲
り部の作用表面の多くを露出するので、作用表面は大き
い物体の縁部または角に係合し、これらを粉砕室の中央
に向けて押して破砕して、スクリュオーガー間で下方に
引くことができる。

粉砕室の底部は一対の閉鎖ドアを有しており、これらの
ドアはオーガースクリュの下方に可変の所定大きさの開
口部を形成するために互いに対して変位できる。粉砕室
に下方に供給された材料は室内に保持され、オーガース
クリュの作用により、得られる断片が開口部を通るのに
十分小さくなるまで大きさが減小される。従って、本発
明の複オーガーシュレッダは大きい物体の大きさの選択
的減小を行うことができる。

また閉鎖ドア（パネル）を完全に閉じて粉砕室の底部を
シールすることができる。その結果、粉砕室に下方に供
給された材料は粉砕室に保持され、スクリュオーガーが
大きさの減小のほかに混合または均一化機能を行う。

異なる材料を一バッチ式で粉砕室に供給する場合、これ
らの材料は破断され、それらの成分断片が均一化され、
あるいは一様に混合される。この態様でも、破断され、
スクリュの羽根部間を落下する材料はスクリュシャフト
に沿ってスクリュの大径端部から小径端部まで搬送さ
れ、そこに堆積して塊状物になる。この塊状物は隣接し
たスクリュの大径縁部により係合され、粉砕室の反対端
部に送り戻される。そうすると、材料は大きさが更らに
減小され、圧縮される。

好適な実施例では、スクリュ羽根部は半径方向に突出す
る歯を有しており、これらの歯は粉砕室の側壁部および
底部に取付けられた不動のブレーカバーにかみ合う。歯
とブレーカバーとのかみ合いは微片をスクリュ羽根部に
より粉砕し、搬送するときに破断してより小さい断片に
するように作用する。

従って、本発明の目的は大きい物体を所定の大きさおよ
びコンシステンシーの断片に破壊することができる複オ
ーガーシュレッダ、木パレット、木枠およびオイル缶の
ような大きい表面の物体を受入れ、手の助けを必要とせ
ずにこれらの物体に係合してこれらを粉砕することがで
きる複オーガーシュレッダ、混合または均一機能を行う
ことができる複オーガーシュレッダおよび頑丈であり、
粉砕室からの材料の下方投出を最小にするように低速で
作動する複オーガーシュレッダを提供することである。

〔実施例〕

第１図、第２図および第３図に示すように、本発明の複
式オーガーシュレッダ10はフレーム12およびホッパー14
を有している。フレーム12は第１および第２モータハウ
ジング16、18および粉砕室20に区分されている。

粉砕室20は実質的に垂直な前壁および後壁22、24、弧状
の側壁26、28、および底30により構成されている。第２
図、第３図、第７図および第８図にもっとも良く示すよ
うに側壁26、28は各々、上面がフレームの隣接した長さ
方向ストラット34に取付けられた傾斜面32、下方に延び
た面36および弧状面38を有している。弧状面38は各々そ
の長さにそって間隔をへだてた複数の破砕バー39を有し
ている。

第１図、第２図および第３図に示すように、粉砕室20内
には、一対のスクリュオーガー40、42が設けられてい
る。スクリュオーガー40は前壁22に回転可能に設けら
れ、液圧モータ44により駆動され、スクリュオーガー42
は後壁24に回転可能に設けられ、液圧モータ46によって
駆動される。液圧モータ44、46は在来設計の高圧液装置
（図示せず）により作動される。液圧モータ44、46は夫
々、第１および第２モータハウジング16、18内に位置決
めされており、それによりシュレッダ10を設置する腐食
性環境から保護される。また、モータハウジング16、18
はプログラミング可能な制御装置（図示せず）を収容
し、該制御装置は、スクリュを作動して材料をそれらの
間で下方に引くように回転させ、或は詰まりまたは堆積
が起れば、回転を逆転させ、若しくは異なる速度で回転
させる。このような機構の例が米国特許第4,253,615号
（コエニグ）に開示されている（参照せよ）。

スクリュオーガー40について第６図に示すように、スク
リュオーガー40、42は各々、中央シャフト48を有してお
り、この中央シャフト48は好適な実施例では、その長さ
に沿ってテーパしており、その基部がディスク形基板50
に取付けられている。基板50は前壁22に嵌め込まれた回
転リング52にボルト留めされ、ベアリング組立体54によ
り指示されている。スクリュオーガー40は羽根部56を有
し、この羽根部56は基板50から外側部分58まで直径およ
びピッチが漸減している。羽根部56はその長さにわたっ
て延びる硬化作用刃60をその周囲に有している。

複数の歯64が羽根部の外周62に沿って間隔をへだててお
り、これらの歯64は第４図および第５図に示すように、
くさび形であり、スクリュオーガー40、42の外周62から
半径方向に延びている。歯64と破砕バー39は、スクリュ
オーガー40、42を回転させるときに、歯が破砕バーとか
み合うように間隔をへだてている。

スクリュオーガー40、42は羽根部56が第１図、第２図お
よび第３図に示すように互いに反対方向にテーパするよ
うに粉砕室20内に位置決めされている。これによりホッ
パ14からオーガースクリュ40、42上に下方に落し込まれ
た物体に不均一な表面を形成しており、それにより物体
がスクリュの羽根部の上に載ったり、橋渡しをしたり、
スクリュの羽根部56の作用刃60が物体に係合しなかった
りする可能性を減じる。更らに、羽根部56のテーパ形状
により、羽根部の作用刃60が非テーパ羽根部の場合より
も多く露出されている。このより多くの露出により作用
刃60をパレットまたは木枠（クリート）のような表面の
大きい物体の角または縁部に係合させる。

スクリュオーガー40、42はそれらの夫々の壁22、24から
片持ばり式に支持されているが、スクリュの端部から外
方に延びて円錐体68に係合する先端66を有している。円
錐体68は関連したスクリュオーガー40、42を支持する壁
と反対側の壁22、24に取付けられており、オーガースク
リュを回転させるとき、粉砕室20内の材料の流れを差し
向けるのを助ける。

粉砕室の底は一対の閉鎖ドア70、72を有しており、これ
らドアは板状であり、第３図に示すように前壁22と後壁
24との間に延びている。第４図および第５図に示すよう
に、閉鎖ドア70、72は夫々、上方対および下方対のレー
ル74、76（後壁24について第４図および第５図に図示）
に沿って摺動する。閉鎖ドア70、72はクレビス組立体82
によってこれらのドアに、またクレビス88によってフレ
ーム12の側壁84、86に取付けられた複動シリンダモータ
78、80によってレール74、76に沿って摺動変位される。

第７図および第８図に示すように、閉鎖ドア70、72は各
々、下方に垂下したくさび90、92を有している。これら
のくさび90、92は、ドアを第７図に示すように閉じたと
きに完全なシールを形成するように閉鎖ドア70、72に位
置決めされている。閉鎖ドア70、72はそれらの関連した
側壁26、28の傾斜外形と一致するように互いに斜めに向
けられている。その結果、粉砕室20の側壁26、28および
底30は反対に配置されたスクリュオーガー40、42の羽根
部56のテーパと一致している。

閉鎖ドア70、72の下には、排出シュート94が位置決めさ
れており、この排出シュート94は壁96、98と、前壁22お
よび後壁24の一部とにより構成されている。壁96、98は
閉鎖ドア70、72を位置決めするときに複動シリンダモー
タ78、80のクレビス82の貫通する開口部（図示せず）を
有している。

複オーガーシュレッダ10の作動は次の如くである。液圧
モータ44、46を作動して１回転／分未満ないし30回転／
分の範囲内の比較的低い速度でスクリュオーガー40、42
の回転を開始する。歯64がオーガースクリュ40、42間の
隙間に向かって回転するようにスクリュ40、42を反対方
向に回転させる。材料をホッパ14から落下させると、こ
の材料にスクリュオーガー40、42の羽根部56が係合す
る。スクリュ羽根部の露出した作用刃60はパレット、木
枠、55ガロンのオイルドラム、鉄道のまくら木等のよう
な表面の大きい材料の角および縁部に係合してこの物体
を粉砕室20の中心に向けて圧縮する。

同時に、スクリュオーガー40、42の回転軸線と直角な円
形軌道で回転する歯64はこれらが係合する物体をスクリ
ュオーガーの長さ方向軸線に対して不動に保持する傾向
がある。しかしながら、スクリュオーガー40、42の作用
刃60は同じ片を移動させるように作用し、その結果、片
は、圧縮されそして破砕されるほかにその長さに沿って
粉砕される。これはスクリュオーガー40、42が回転する
につれて作用刃60と切り刻まれるべき物体との係合点が
粉砕室20の中心に向って進み、歯64の軌道がスクリュオ
ーガーの長さ方向軸線に沿うその位置に対して不動のま
まであるからである。その結果、材料はスクリュオーガ
ーの中心に向って圧縮され、そして圧縮されるにつれて
粉砕され、従って２つのスクリュオーガー40、42間で下
方により容易に引かれる。

材料を所定の幅に達するまで切り刻んで粉砕したい場合
には、閉鎖ドア70、72を開けて第４図および第８図に示
すもののような所定の幅の隙間を形成する。その結果、
粉砕室20内の材料はその室内にとどまり、開口部を通過
するのに十分、大きさが減小されるまで歯64、スクリュ
羽根部56および破砕バーの相互作用によって連続的に粉
砕されそしてきり刻まれる。

混合または均一化機能を行うように複式オーガシュレッ
ダを作動したい場合には閉鎖ドア70、72を第５図および
第７図に示すように、完全に閉じる。粉砕室20に供給さ
れた材料を室内に保持し、スクリュオーガー40、42の羽
根部56のターン部間に嵌まるのに十分小さくなるまで粉
砕する。この大きさの材料は回転している羽根部56によ
ってスクリュオーガーの大径端部から小径端部まで押さ
れ、そこに堆積してプラグを形成する。このプラグに隣
接したスクリュオーガの大径端部が係合し、プラグは再
びそのスクリュオーガーによりその小径端部まで搬送さ
れる。この材料は粉砕室の長さに沿って進むにつれて歯
64と破砕バー39のかみ合いによって更らに破壊される。
同時に、この材料は大きさか減小され、また混合されて
均一化される。この作用が終了すると、閉鎖ドア70、72
を開けて材料を排出シュート94を通して排出する。

ここに記載の装置の形態は本発明の好適な実施例を構成
するが、本発明が装置のこの明確な形態に限定されず、
本発明の範囲から逸脱することなしに変形例を行うこと
ができることは理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は供給ホッパおよび粉砕室を部分的に切取った本
発明の複式オーガシュレッダの好適な実施例の概略側立
面図；第２図はモータ収容頂パネルを部分的に切取り、
閉鎖ドア（パネル）が開位置にある第１図の線２−２に
沿ったシュレッダの平面図；第３図は閉鎖ドア（パネ
ル）が閉鎖位置にある第２図のシュレッダの平面図；第
４図は第２図の線４−４に沿ったオーガーシュレッダの
端立面断面図；第５図は第３図の線５−５に沿ったシュ
レッダの端立面断面図；第６図は粉砕室内のスクリュオ
ーガーを示す第１図のシュレッダの詳細側立面断面図；
第７図は閉鎖ドアを閉じた場合の第７図の細部の斜視
図；第８図は閉鎖ドアが開放位置にある第７図の細部の
斜視図である。 10……シュレッダ、12……フレーム、14……ホッパ、1
6,18……モータハウジング、20……粉砕室、40,42……
スクリュオーガー、44,46……液圧モータ、56……羽根
部、60……作用刄、64……歯、70,72……閉鎖ドア、78,
80……複動シリンダモータ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】大きい物体を粉砕してより小さい所定寸法
   の材料を形成するためのシュレッダにおいて、 粉砕室を構成するハウジングと、 テーパ羽根部を有し、上記室内に回転可能に設けられた
   スクリュオーガー手段と、 上記スクリュオーガー手段を回転させるためのモータ手
   段と、 上記粉砕室の上方に位置決めされ、材料を上記スクリュ
   オーガー手段によって破砕するために上記粉砕室の中へ
   下方に差し向けるためのホッパと、 上記スクリュオーガー手段の下方に上記粉砕室の底部に
   形成され、選択される所定の大きさの開口部を形成する
   ための可変の開口部手段とを備え、それにより上記粉砕
   室に供給された材料を上記開口部を通るのに十分小さく
   なるまで上記スクリュオーガー手段によって破砕して、
   大きさを減小させることを特徴とするシュレッダ。
2. 【請求項２】上記可変開口部手段は上記底部に摺動可能
   に設けられた第１および第２閉鎖ドアと、上記開口部の
   大きさを変えるために上記閉鎖ドアを互いに対して近づ
   けたり遠ざけたりさせるための手段とを有することを特
   徴とする請求項１記載のシュレッダ。
3. 【請求項３】上記スクリュオーガー手段は、上記羽根部
   が互いに対して反対方向にテーパであるように位置決め
   されており、上記第１および第２閉鎖ドアは上記オーガ
   ーの下方に位置決めされ、上記スクリュ羽根部の外形を
   たどるように傾斜されており、それにより上記第１ドア
   は上記第２ドアに対して斜めに向けられていることを特
   徴とする請求項２記載のシュレッダ。
4. 【請求項４】上記第１および第２閉鎖ドアは各々、その
   当接縁部から延び、上記ドアを閉じると、上記底部を完
   全にシールするための垂下している手段を有することを
   特徴とする請求項３記載のシュレッダ。
5. 【請求項５】上記閉鎖ドアは上記粉砕室の全長にわたっ
   て延びていることを特徴とする請求項４記載のシュレッ
   ダ。
6. 【請求項６】上記粉砕室は前壁部および後壁部を有して
   おり、これらの壁部は各々、上記閉鎖ドアを摺動可能に
   受入れるためのトラック手段を有することを特徴とする
   請求項５記載のシュレッダ。
7. 【請求項７】大きい物体を粉砕してより小さい所定寸法
   の材料を形成するためのシュレッダにおいて、 実質的に垂直な前壁部および後壁部、弯曲側壁部、およ
   び床を有して粉砕を構成するハウジングと、 上記室内に回転可能に設けられ、上記前壁部と後壁部と
   の間に延びる軸線を中心に回転するように配位され、羽
   根部が互いに対して反対方向にテーパであるように位置
   決めされている第１および第２のテーパ羽根部付きスク
   リュオーガーと、 上記スクリュオーガーを回転させるための手段とを備
   え、 上記床は上記前壁部と後壁部との間に延びる第１および
   第２閉鎖ドアを有しており、これらの閉鎖ドアはそれら
   の各々が上記スクリュ羽根部のうちの一方の傾斜をたど
   るように互いに対して斜めに向けられており、 上記閉鎖ドアの各々は当接関係になると、上記底部を完
   全に閉鎖するように垂下している構成要素を有してお
   り、 上記前壁部および後壁部は各々、かかる閉鎖ドアを案内
   するためのトラック手段を有しており、 上記閉鎖ドアを変位させるための複動シリンダモータ手
   段を備え、それにより上記粉砕室に供給された材料をこ
   の室に保持し、上記閉鎖ドア間を通るのに十分小さくな
   るまで大きさを減小させるように所定大きさの開口部を
   上記底部に形成することができることを特徴とするシュ
   レッダ。