JPH0673640B2 - テーパオーガ式破砕装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、オーガ式破砕装置、より具体的には横排出型
破砕室にテーパスクリュウを利用したオーガ式破砕装置
に関する。

（従来の技術） 木製パレット、木枠、ユーティリティポール、枕木、コ
ンクリート製の55ガロンオイルドラム等のような大形で
硬質の物を潰し破砕するためには、１以上の回転オーガ
を破砕室内に装備した丈夫で頑丈な装置を使用すること
が必要になる。このような装置の一例は、米国特許4,25
3,615号（コエニグ）に開示されている。この装置は、
円筒状シャフトにテーパ付きフライトを設けた１本のオ
ーガを破砕室内に回転可能に取り付けたものである。こ
のものでは、破砕室の前壁の中央に上記オーガと同心に
して排出口が形成され、破砕室の上面に被破砕物を受入
れる受入口が開口している。

この場合、破砕室に投入された上記被破砕物は、オーガ
フライトの外周より突出した破砕歯により下方へ引き込
まれ、オーガフライトと破砕室壁との相互作用により、
あるいは上記破砕歯と破砕室壁に取り付けた破砕バーと
の噛み合いにより、押し潰され破砕される。

上記オーガフライトは、テーパが付され且つ円筒状シャ
フトに支持されているため、オーガフライトとシャフト
外面とにより構成されるポンピングボリュームは、排出
口に近付くに従ってオーガ長手方向に漸減している。従
って、上記被破砕物は破砕室を排出口に向かって移動す
る際に同時に圧縮される。

同様の装置は米国特許4,227,849号（ウォーシントン）
にも開示されている。この装置は、塵芥収集車に取り付
けられた塵芥用コンパクタであり、円錐状の破砕室に円
筒状シャフトとテーパ付きフライトとからなるオーガを
設けたものである。このオーガはハウジングの長手方向
に設けられ、端部が排出口より外部に突出している。

上記ハウジングの上面は家庭のゴミを受入れるために開
口し、このゴミはオーガの回転によりハウジングに沿っ
て加圧されるため、破壊され且つ圧縮される。これらコ
エニグの装置もウォーシントンの装置も共に、被破砕物
はテーパ付きオーガによって破砕室ないしはハウジング
において排出口に向かって加圧されるため圧縮されるこ
とになる。

（発明が解決しようとする課題） 上記装置の不利な点は、加圧された被破砕物の圧縮作用
が時にはオーガのジャムを招くことである。さらに、テ
ーパフライトによる過度の圧縮により前壁において被破
砕物の堆積を生じ、排出口に目詰りを招く。

また、上記装置の場合、フライトの基端側の第１ターン
の背部（後側）に被破砕物が詰まるという問題がある。
すなわち、フライトの第１ターンの背部の下部は、オー
ガシャフトを支持する円板形状のオーガ取付板や破砕室
の後壁との間に楔形状のボイドを形成する。そして、被
破砕物は破砕室に投入され破砕されるが、その際、上記
楔形状のボイドに被破砕物が入り込み堆積する傾向があ
る。それゆえ、オーガの回転を止め、上記ボイドから被
破砕物を取り出す必要がある。

他の問題点は、オーガモータからオーガフライトへのト
ルクの伝達は、オーガシャフトを介して行われるら、シ
ャフトとフライトとの間の溶接部その他の連結部に歪み
を招くということである。大きな直径のフライトの場
合、大きなせん断応力がフライトとシャフトとの間に生
じ、高いトルクで駆動する場合には上記溶接部や連結部
に破損を招くものである。この対策の一つは、シャフト
の直径を大きくすることである。しかし、このような対
策の場合、コスト高になるとともに、総重量が増加し、
さらに所定寸法の破砕室における使用可能な容積が少な
くなってしまう。

すなわち、本発明の課題は、破砕室から排出口への被破
砕物の均一な一貫した流れが得られるようにしたオーガ
式破砕装置を提供することにある。また、他の課題は、
シャフトの直径を大きくすることなく、高いトルク荷重
に耐えられるオーガ式破砕装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、木製パレット、木枠、ユーティリティポー
ル、枕木、洗濯機その他の大形の被破砕物を潰し破砕す
ることができ、且つこの破砕された物を排出口に均一に
ないしはムラなく圧送できるオーガ式破砕装置に関し、
基本的には、中央に排出口が形成された前壁を有する破
砕室が形成されている構造物と、破砕室の後壁に回転可
能に取り付けられ破砕室の長手方向に延び上記排出口に
入り込んだフライト付きシャフトを有するオーガとを具
備する。そして、上記フライトにはシャフトの基端部か
ら先端に向かってテーパを形成し、これに応じて、シャ
フトにも、このシャフトと上記フライトとにより破砕室
の長手方向において実質的なボリューム変化のないポン
ピングボリュームが形成されるようにテーパを付すもの
である。これにより、テーパオーガで一般に生ずる被破
砕物の圧縮が大幅に減ることになり、その結果、潰され
破砕された物の排出口への流れが均一にないしは一様に
なるものである。

すなわち、上述の課題を解決する第１の手段は、各々の
下端が接続された両側壁と、この両側壁により連結され
た前後の壁とにより形成され、上面に被破砕物の受入口
を有する一方、前壁の実質的に中央の部位に排出口を有
し、両側壁の下部により形成される樋が上記排出口に近
付くに従って高くなるように傾斜している破砕室を備え
た構造体と、 上記後壁に回転可能に取り付けられ上記破砕室を通して
上記排出口に延び且つ直径が上記後壁から前壁に向かう
長手方向に減少していくようにテーパが付されたシャフ
トと、このシャフトに沿って設けられ外周縁に外径が上
記後壁から前壁に向かう方向に減少していくようにテー
パが付されたヘリカルフライトとよりなるオーガスクリ
ュウと、 上記オーガスクリュウを回転させるためのモータとを備
えてなり、 上記フライト及びシャフトの各々のテーパは、シャフト
とこのシャフトからフライト外周縁に張り出しフライト
の１ピッチ分を構成する各ターンとにより形成される各
ポンピングボリュームがシャフト長手方向の所定範囲に
わたって実質的に一定になるように形成され、 上記樋に沿って配設された上記オーガスクリュウによる
被破砕物の圧縮が実質的に少なくなって排出口に向かっ
て被破砕物の一様な流れを生ずるようになされているこ
とを特徴とするテーパオー式破砕装置である。

上記第１の手段において、シャフトは、後壁に支持され
た円筒状基部と、この円筒状基部から前壁側へ軸方向に
延び直径が上記円筒状基部の直径から漸減するようテー
パが付された中間部と、この中間部から前壁側へ軸方向
に延び上記中間部の前端の直径と実質的に等しい直径を
有する先端部とにより構成することができる（第２の手
段）。

上記第１の手段において、オーガスクリュウは、後壁に
支持されたシャフトの基部に取り付けられモータによっ
て回転駆動される円形基板を具備するものにすることが
できる（第３の手段）。

上記第３の手段において、オーガスクリュウにはトルク
伝達用カラーを設けることができる（第４の手段）。

上記第４の手段において、トルク伝達用カラーを、基板
からフライトの基端側に位置する第１ターンの後面に軸
方向に延び、且つシャフトの実質的に全周にわたって設
けられた壁部材により構成することができる（第５の手
段）。

上記第５の手段において、トルク伝達用カラーは、モー
タによってオーガスクリュウに伝達されるべき捩れ衝撃
荷重の１〜20％以上を基板からフライトに直接伝達し吸
収できるように形成することができる（第６の手段）。

上記第５の手段において、トルク伝達用カラーは、モー
タによってオーガスクリュウに伝達されるべき過回転モ
ーメント荷重の１〜15％以上を基板からフライトに直接
伝達し吸収できるように形成することができる（第７の
手段）。

上記第５の手段において、フライトは前壁に近付くに従
ってピッチを短く設定することができる（第８の手
段）。

また、第９の手段は、各々の下端が接続された両側壁
と、この両側壁により連結された前後の壁とにより形成
され、前壁の実質的に中央の部位に排出口を有し、両側
壁の下部により形成される樋が上記排出口に近付くに従
って高くなるように傾斜している破砕室を備えた構造体
と、 上記後壁に回転可能に支持された円形基板と、この基板
の中心に取り付けられ上記破砕室を通して上記排出口に
延びたシャフトと、上記基板に結合されてこの基板から
上記シャフトの周囲を１回りしながら延びた第１ターン
を有し上記シャフトに沿って延設されたヘリカルフライ
トとよりなるオーガスクリュウと、 上記基板に取り付けられているとともに、上記フライト
の第１ターンの後面に結合され且つシャフトの全周を実
質的に１回りするよう設けられ、上記基板から上記第１
ターンに過回転モーメント荷重の１〜15％以上と捩れ衝
撃荷重の１〜20％以上とを伝達するトルク伝達用カラー
と、 上記基板を回転させるためのモータとを備えてなること
を特徴とするテーパオーガ式破砕装置である。

上記第９の手段において、トルク伝達用カラーは、実質
的に円筒状に形成し、その軸方向に延びる縦縁をシャフ
トに結合することができる（第10の手段）。

上記第10の手段において、トルク伝達用カラーは、シャ
フトの周囲の約315度の範囲に設けることができる（第1
1の手段）。

上記第10の手段において、上記トルク伝達用カラーは、
シャフトの周囲に設けられた第１弓形部と、第１弓形部
よりも曲率半径が小さく形成されていてその縦縁がシャ
フトに結合されている第２弓形部とにより構成すること
ができる（第12の手段）。

上記第９の手段において、トルク伝達用カラーは、基板
の外周縁近傍に結合することができる（第13の手段）。

上記第１の手段において、フライトは、フライト外周縁
から半径方向に突出し且つフライト周方向に間隔をおい
て設けられた複数の破砕歯を備え、樋は、その長手方向
に延び且つ長手方向及び周方向の各々に間隔をおいて設
けられオーガスクリュウの回転によって上記破砕歯と噛
み合うように形成された複数の破砕バーを備えたものに
することができる（第14の手段）。

上記第９の手段において、フライトは、フライト外周縁
から半径方向に突出し且つフライト周方向に間隔をおい
て設けられた複数の破砕歯を備え、樋は、その長手方向
に延び且つ長手方向及び周方向の各々に間隔をおいて設
けられオーガスクリュウの回転によって上記破砕歯と噛
み合うように形成された複数の破砕バーを備えたものに
することができる（第15の手段）。

上記第２の手段において、破砕室は、前壁から外方へ突
出し且つ排出口に連通した押出し筒を備え、シャフトの
先端部は上記前壁から押出し筒内に突出した突出部を備
えたものにすることができる（第16の手段）。

上記第16の手段において、破砕室の前壁よりも内側に
は、シャフトとフライトの各ターンとにより互いのボリ
ュームが実質的に等しくなった第１ポンピングボリュー
ム群をシャフト長手方向の所定範囲にわたって形成し、
シャフトの先端突出部とこの突出部に結合されたフライ
ト先端部とにより、上記第１ポンピングボリューム群よ
りもボリュームが小さい第２ポンピングボリュームを形
成することができる（第17の手段）。

第18の手段は、各々の下端が接続された両側壁と、この
両側壁により連結された前後の壁とにより形成され、上
面に被破砕物の受入口を有する一方、前壁の実質的に中
央の部位に排出口を有し、両側壁の下部により形成され
る樋が上記排出口に近付くに従って高くなるように傾斜
している破砕室を備えた構造体と、 前壁に取り付けられて破砕室から外方へ突出し且つ排出
口と同心に設けられてこの排出口に連通した押出し筒
と、 上記後壁に回転可能に取り付けられ上記破砕室を通り且
つ上記排出口内に突出した部分を有し、上記後壁から前
壁に近付くに従って先細になるようにテーパが付された
シャフトと、このシャフトに沿って設けられて上記押出
し筒内に突出し、且つ外周縁に外径が上記後壁から前壁
に近付くに従って減少するようにテーパが付されたヘリ
カルフライトとよりなるオーガスクリュウと、 上記オーガスクリュウを回転させるためのモータとを備
えてなり、 上記フライト及びシャフトの各々のテーパは、フライト
の１ピッチ分を構成する各ターンとシャフトにおける上
記の各ターンが結合された部位とにより、シャフト長手
方向の所定範囲にわたって互いのボリュームが実質的に
等しい第１ポンピングボリューム群が形成されるように
設定され、上記シャフトの押出し筒内への突出部とこの
突出部に結合されたフライトの各ターンとにより、上記
第１ポンピングボリューム群よりもボリュームが小さい
第２ポンピングボリューム群が形成されていて、 上記樋に沿って配設された上記オーガスクリュウによる
被破砕物の圧縮が実質的に少なくなって排出口に向かっ
て被破砕物の一様な流れを生ずるようになされ、上記被
破砕物の圧縮と破砕片サイズの減少とが上記押出し筒内
で生ずるようになされていることを特徴とするテーパオ
ー式破砕装置である。

第19の手段は、各々の下端が接続された両側壁と、この
両側壁により連結された前後の壁とにより形成され、上
面に被破砕物の受入口を有する一方、前壁の実質的に中
央の部位に排出口を有し、両側壁の下部により形成され
る樋が上記排出口に近付くに従って高くなるように傾斜
している破砕室を備えた構造体と、 前壁に取り付けられて破砕室から外方へ突出し且つ排出
口と同心に設けられてこの排出口に連通した押出し筒
と、 実質的に円筒状に形成された基部とテーパが付された中
間部と円筒状の先端部とからなり、上記基部と中間部と
が上記破砕室に配設され、上記先端部が排出口内に突出
し上記先端部の直径が基部の直径よりも小さく形成され
て、上記後壁に回転可能に取り付けられているシャフト
と、このシャフトに沿って設けられて上記押出し筒内に
突出し、且つ外径が上記後壁から前壁に近付くに従って
減少するようにテーパが付されて上記押出し筒内に突出
した外周縁を有するヘリカリフライトとよりなるオーガ
スクリュウと、 上記オーガスクリュウを回転させるためのモータとを備
えてなり、 上記フライト及びシャフトの各々のテーパは、フライト
の１ピッチ分を構成する各ターンとシャフトにおける上
記の各ターンが結合された部位とにより、シャフト長手
方向に上記前壁に至るまで第１の比率でボリュームが漸
減した第１ポンピングボリューム群が形成されるように
設定され、上記シャフトの押出し筒内への突出部と、こ
の突出部に結合されたフライトの各ターンとにより、ボ
リュームが前方へ行くに従って上記第１の比率よりも大
きな第２の比率で漸減した第２ポンピングボリューム群
が形成されていて、 上記樋に沿って配設された上記オーガスクリュウによる
被破砕物の圧縮が実質的に少なくなって上記前壁の排出
口への被破砕物の一様な流れを生じずるようになされ、
上記被破砕物の圧縮と破砕片サイズの減少とが上記押出
し筒内で上記破砕室よりも大きな比率で生ずるようにな
されていることを特徴とするテーパオー式破砕装置であ
る。

（作用） 上述の如く、シャフトとフライトとにより、破砕室の長
手方向において実質的なボリューム変化のないポンピン
グボリュームが形成されているから、テーパオーガで一
般に生ずる被破砕物の圧縮が大幅に減ることになり、そ
の結果、潰され破砕された物の排出口への流れが均一に
ないしは一様になる。

また、破砕室から外方へ突出した押出し筒内において上
記シャフトの先端部とフライトとにより形成されるポン
ピングボリュームを、オーガの残りの部分で形成される
ポンピングボリュームよりも減少させることにより、被
破砕物を押出し筒において大きな比率で圧縮し、この押
出し筒内でプラグを形成することができ、さらにこのプ
ラグはオーガフライトの前刃によりさらに破砕片寸法が
減じられるようにすることができる。

オーガの円形基板とフライトの第１ターンの後面との間
に配設されたトルク伝達用カラーは、モータによる回転
駆動力の一部を基板からオーガフライトに直接に伝える
ことにより、結果的にはモータによってオーガスクリュ
ウに伝達される捩れ衝撃荷重あるいは過回転モーメント
荷重を吸収することができる。

この場合、トルク伝達用カラーは基板の外周縁近傍に位
置するように回転軸からできるだけ離すようにすると、
その伝達効率が高くなる。

（発明の効果） 従って、本発明によれば、シャフトとフライトとに、破
砕室の長手方向において実質的なボリューム変化のない
ポンピングボリュームが形成されるようにテーパを付
し、破砕室におけるポンピングボリュームが実質的には
一定になるようにしたから、大形で硬質の被破砕物を円
滑に効率良く且つ破砕室の前壁付近（排出口まわり）で
の被破砕物の堆積を招くことなく破砕することができる
ようになるとともに、破砕装置の構造を簡単にし且つメ
ンテナンスを容易にすることができる。

また、破砕室の前壁から外方へ突出し且つ排出口に連通
した押出し筒を設け、シャフトの先端部を上記押出し筒
に突出させ、上記シャフトの先端部とフライトとにより
押出し筒内において形成されるポンピングボリューム
を、オーガの残りの部分で形成されるポンピングボリュ
ームよりも減少させたものでは、被破砕物の流れの円滑
化を図りながら、押出し筒において被破砕物をさらに圧
縮し且つ破砕片寸法を減じることができる。

また、オーガスクリュウの基板とフライトの第１ターン
との間にトルク伝達用カラーを設けたものでは、高いト
ルクで駆動する場合でも、シャフト直径を小さくしなが
らオーガスクリュウを高い捩れ荷重やせん断荷重に耐え
ることができるようにすることができ、よって、シャフ
トとフライトとの間の溶接部その他の連結部に歪みない
しは破損を招くことを防止することができ、また、所定
寸法の破砕室における容積を大きくすることもできるこ
とになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、テーパオーガ式破砕装置は、破砕
室12とモータハウジング12とからなる構造体10を備えて
いる。破砕室12は、後壁16と、前壁18と、下端が接続さ
れた両側壁20（第１図では一方の側壁のみが示されてい
る）とで構成されている。両側壁20は、アーチ形状をな
し、半円形状の樋22を形成すべく下端で交わっている。
前壁18は、その中央に排出口24を有し、上記樋22は後壁
から上記排出口に向かって上方へ漸次傾斜している。上
記破砕室の上面は開口して被破砕物受入口28になってお
り、ホッパ延長体26が破砕室の上記受入口28を囲むよう
に構造体10に取り付けられている。

上記前壁18の外表面には押出し筒30が取り付けられてい
る。押出し筒30は、上記排出口24に同心に設けられて連
通する円錐状部32と、この円錐状部から外方へ延長され
た円筒状部34とからなる。

36はオーガスクリュウ（以下、必要に応じて単にオーガ
又はスクリュウという）であって、破砕室12において後
壁16に回転可能に支持されている。上記オーガスクリュ
ウは、シャフト38と、このシャフト38に支持されたヘリ
カル（スクリュウ）フライト40と、円板状基板42とを備
えてなる。後壁16の後面に上記オーガ36を回転せしめる
油圧モータ44が取り付けられている。高油圧源（図示省
略）もまた圧力制御装置（図示省略）と共にモータハウ
ジング内に設けられている。圧力制御装置及び高油圧源
の一例は米国特許4,253,615号（コエニグ）に一体物と
して開示されている。

第２図乃至第４図に示すように、上記オーガスクリュウ
36のシャフト38は、３つの部分から構成されている。す
なわち、円筒状基部46と円錐状中間部48と円筒状先端部
50である。基部46は基板42に中央に形成した開口52に通
されていて、溶接によって基板42に固定されている。基
板42は、上記オーガをモータ44で駆動されるベアリング
ディスク（図示省略）に取り付けるためのボルト（図示
省略）を受入れる複数のボルト孔54を有する。

上記フライト40は、シャフト38の軸方向に延び、外周面
58から半径方向に突出し且つ間隔をおいて設けられた複
数の破砕歯56を備えている。第１図に示すように、樋22
は、その長手方向に延び且つ長手方向及び周方向の各々
に間隔をおいて設けられた上記破砕歯56と噛み合うよう
内方へ突出した多数の破砕バー60を備えている。また、
この第１図に示すように、シャフト38の外側円筒状部50
は、押出し筒30の内部に突出した部分62を有する。

フライト40の直径は、フライトのターンとこのターンが
結合したシャフト38の外周面とによって区画形成される
ボリュームＡ，Ａ′，Ａ″（第３図参照）が破砕室12内
においてオーガスクリュウ36の長手方向に沿って実質的
に一定になるように、漸次減少している。この場合、オ
ーガスクリュウ36はモータ44によって回転するので、フ
ライト40のポンピングボリュームＡ，Ａ′，Ａ″は実質
的に一定であり、破砕室20より排出口24への定量送りポ
ンプ作用を呈する。また、フライト40は前壁18に近付く
に従ってピッチが短くなっている 上記外側円筒状部50の突出部62は、フライト40の結合部
と共にポンピングボリュームＢ，Ｂ′，Ｂ″を形成して
いて、このボリュームＢ，Ｂ′，Ｂ″はポンピングボリ
ュームＡ，Ａ′，Ａ″からオーガスクリュウ36の残部に
向かって減少している。この結果、押出し筒30に入った
材料はさらに圧縮され破砕される。付加的な破砕は、フ
ライト40の前刃63の働きによってなされる。

基板42から上記突出部62まで連続的なテーパが付された
シャフト38を用いることは、本発明の範囲内であること
に注意すべきである。しかし、図面に示される構造体
は、製作費が安くなる利点がある。

別の実施例では、ボリュームＡ′，Ａ″がボリュームＡ
よりも次第に減少するよう、例えばボリュームが2:1か
ら4:1の範囲で破砕室12の長手方向に沿って減少してい
くように、中間部48の寸法を設定することである。さら
に、ボリュームＢ′とＢ″は、外側円筒状部50とそこへ
のフライト40の結合部分とによって、より大きな比率で
減少させるものである。第１図に示すように、ボリュー
ムの減少の比率のこのような増加は、実質的には押出し
筒30内において行われる。

オーガ36に外側円筒状部50が付加される結果、破砕室12
での圧縮率を比較的低いものにしながら、押出し筒30で
の圧縮率を増加させることができる。これは、前壁での
被破砕物の堆積を防止するだけでなく、大きな物を受入
れて破砕できるように上記破砕室の寸法を長くすること
を可能にする。

オーガスクリュウ36には、基板42とフライト40の基端側
に位置する第１ターン68の後面66との間にトルク伝達用
カラー64を設けることができる（第２図乃至第４図参
照）。このトルク伝達用カラー64は、実質的に円筒形状
をなし、基板42の外周部にできるだけ近付くよう基板42
に合わせてその寸法が設定されている。

第４図に示すように、上記カラー64は第１ターン68の実
質的には全周にわたって設けられている。好ましいの
は、カラー64を第１ターン68の周囲に沿って略315度の
範囲で設けることである。カラー64は、二つの部分から
なる。すなわち、第１部分70は第１ターンの半周部にわ
たり、第２部分72は曲率半径が減少しながら内側に曲が
り、その縦縁74がシャフト38に接続されている。

カラー64の厚さ及び直径というような寸法は、基板42か
らオーガ36に伝達される過回転モーメント荷重（オーバ
ダーニング モーメント ロード）の１〜15％以上を吸
収し、且つ基板からオーガに伝達される捩れ衝撃荷重
（トーショナル ショック ロード）の１〜20％の以上
を吸収できるように、カラー64が取り付けられているオ
ーガのシャフト及びフライトの直径に応じて設定されて
いる。もし、カラー64の寸法が上記値以下の伝達を行な
うように設定されたならば、高いトルク荷重の下でカラ
ーが基板や第１ターンから外れ、苛酷な状況下では、シ
ャフト38が基板から外れ、さらには折れる可能性があ
る。

テーパオーガ式破砕装置の作用を以下に説明する。

破砕室12に被破砕物を投入する前に、スクリュウ36の始
動回転のためにモータ44を作動させる。図面に示す装置
は、好ましい回転速度が１〜30r.p.m.程度の低回転作動
用として設計している。オーガ36が要求回転速度に達し
た後、ホッパ延長体26を通して被破砕物を破砕室12に投
入する。被破砕物（例えば軟質被破砕物によるパレット
や55ガロンのオイルドラムのような大形で硬質のもので
もよい）は、破砕歯56により掴まれてオーガ36と側壁20
との間に引き込まれ、そこで被破砕物はスクリュウフラ
イト40の働きと、破砕歯56と破砕バー60との噛み合いと
により潰され破砕される。

破砕された被破砕物は、フライト40により破砕室の長手
方向に圧送される。この場合、テーパフライトであるが
故に被破砕物の圧縮が幾分生じるが、この圧縮はポンピ
ングボリュームが破砕室長手方向において一定に形成さ
れているため、最小限に抑えられる。被破砕物は、破砕
室長手方向に移動すると、押出し筒30に入るまでに十分
に破砕され潰され、そして、この押出し筒30にポンピン
グボリュームの漸減があるために、被破砕物はさらに圧
縮され、当該筒の円筒状部においてプラグ76（第１図参
照）に成形される。この被破砕物のプラグは、その背面
にフライト40の前刃63の回転によるせん断作用を受けて
破砕片サイズがさらに減少する。ポンピングボリューム
が破砕室の長手方向に一定になっている関係で、被破砕
物は確実に流動し、前壁18でのジャムないしは堆積の可
能性が減り、モータ44による入力エネルギーも少なくて
済むようになる。

カラー64は、第１ターン68の後面66に対する盾（シール
ド）となり、その結果、第１ターンと基板42と後壁16と
の間に形成される楔形空間への被破砕物のジャムを防止
する。さらに、カラー64は、基板42から第１ターンやシ
ャフトにトルクを伝達し、その結果、基板からシャフト
38の基部46に加わる応力を減少させる。

なお、この明細書で開示している装置は、本発明の好ま
しい実施例を構成するものであるが、本発明が上記装置
に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱するこ
となく種々の変更ができることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の好ましい実施例を示し、第１図はテーパ
オーガ式破砕装置を一部破断して示す側面図、第２図は
上記破砕装置のテーパオーガを示す側面図、第３図は同
テーパオーガの断面図、第４図は第３図の４−４線断面
図である。 10……構造体 12……破砕室 14……モータハウジング 16……後壁 18……前壁 20……側壁 22……樋 24……排出口 28……投入口 30……押出し筒 32……円錐状部 34……円筒状部 36……オーガスクリュウ 38……シャフト 40……フライト 42……基板 44……駆動モータ 46……基部 48……円錐状中間部 50……円筒状先端部 56……破砕歯 58……外周面 60……破砕バー 62……突出部 63……前刃 64……カラー 66……第１ターンの後面 68……第１ターン

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各々の下端が接続された両側壁と、この両
   側壁により連結された前後の壁とにより形成され、上面
   に被破砕物の受入口を有する一方、前壁の実質的に中央
   の部位に排出口を有し、両側壁の下部により形成される
   樋が上記排出口に近付くに従って高くなるように傾斜し
   ている破砕室を備えた構造体と、 上記後壁に回転可能に取り付けられ上記破砕室を通して
   上記排出口に延び且つ直径が上記後壁から前壁に向かう
   長手方向に減少していくようにテーパが付されたシャフ
   トと、このシャフトに沿って設けられ外周縁に外径が上
   記後壁から前壁に向かう方向に減少していくようにテー
   パが付されたヘリカルフライトとよりなるオーガスクリ
   ュウと、 上記オーガスクリュウを回転させるためのモータとを備
   えてなり、 上記フライト及びシャフトの各々のテーパは、シャフト
   とこのシャフトからフライト外周縁に張り出しフライト
   の１ピッチ分を構成する各ターンとにより形成される各
   ポンピングボリュームがシャフト長手方向の所定範囲に
   わたって実質的に一定になるように形成され、 上記樋に沿って配設された上記オーガスクリュウによる
   被破砕物の圧縮が実質的に少なくなって排出口に向かっ
   て被破砕物の一様な流れを生ずるようになされているこ
   とを特徴とするテーパオーガ式破砕装置。
2. 【請求項２】シャフトは、後壁に支持された円筒状基部
   と、この円筒状基部から前壁側へ軸方向に延び直径が上
   記円筒状基部の直径から漸減するようテーパが付された
   中間部と、この中間部から前壁側へ軸方向に延び上記中
   間部の前端の直径と実質的に等しい直径を有する先端部
   とからなる請求項（１）に記載のテーパオーガ式破砕装
   置。
3. 【請求項３】オーガスクリュウは、後壁に支持されたシ
   ャフトの基部に取り付けられモータによって回転駆動さ
   れる円形基板を具備する請求項（１）に記載のテーパオ
   ーガ式破砕装置。
4. 【請求項４】オーガスクリュウはトルク伝達用カラーを
   具備する請求項（３）に記載のテーパオーガ式破砕装
   置。
5. 【請求項５】トルク伝達用カラーは、基板からフライト
   の基端側に位置する第１ターンの後面に軸方向に延び、
   且つシャフトの実質的に全周にわたって設けられた壁部
   材により構成されている請求項（４）に記載のテーパオ
   ーガ式破砕装置。
6. 【請求項６】トルク伝達用カラーは、モータによってオ
   ーガスクリュウに伝達されるべき捩れ衝撃荷重の１〜20
   ％以上を基板からフライトに直接伝達し吸収できるよう
   に形成されている請求項（５）に記載のテーパオーガ式
   破砕装置。
7. 【請求項７】トルク伝達用カラーは、モータによってオ
   ーガスクリュウに伝達されるべき過回転モーメント荷重
   の１〜15％以上を基板からフライトに直接伝達し吸収で
   きるように形成されている請求項（５）に記載のテーパ
   オーガ式破砕装置。
8. 【請求項８】フライトは前壁に近付くに従ってピッチが
   短くなっている請求項（１）に記載のテーパオーガ式破
   砕装置。
9. 【請求項９】各々の下端が接続された両側壁と、この両
   側壁により連結された前後の壁とにより形成され、前壁
   の実質的に中央の部位に排出口を有し、両側壁の下部に
   より形成される樋が上記排出口に近付くに従って高くな
   るように傾斜している破砕室を備えた構造体と、 上記後壁に回転可能に支持された円形基板と、この基板
   の中心に取り付けられ上記破砕室を通して上記排出口に
   延びたシャフトと、上記基板に結合されてこの基板から
   上記シャフトの周囲を１回りしながら延びた第１ターン
   を有し上記シャフトに沿って延設されたヘリカルフライ
   トとよりなるオーガスクリュウと、 上記基板に取り付けられているとともに、上記フライト
   の第１ターンの後面に結合され且つシャフトの全周を実
   質的に１回りするよう設けられ、上記基板から上記第１
   ターンに過回転モーメント荷重の１〜15％以上と捩れ衝
   撃荷重の１〜20％以上とを伝達するトルク伝達用カラー
   と、 上記基板を回転させるためのモータとを備えてなること
   を特徴とするテーパオーガ式破砕装置。
10. 【請求項１０】トルク伝達用カラーは、実質的に円筒状
    に形成され、その軸方向に延びる縦縁がシャフトに結合
    されている請求項（９）に記載のテーパオーガ式破砕装
    置。
11. 【請求項１１】トルク伝達用カラーは、シャフトの周囲
    の約315度の範囲に設けられている請求項（10）に記載
    のテーパオーガ式破砕装置。
12. 【請求項１２】トルク伝達用カラーは、シャフトの周囲
    に設けられた第１弓形部と、第１弓形部よりも曲率半径
    が小さく形成されていてその縦縁がシャフトに結合され
    ている第２弓形部とからなる請求項（10）に記載のテー
    パオーガ式破砕装置。
13. 【請求項１３】トルク伝達用カラーは、基板にこの基板
    の外周縁近傍において結合されている請求項（９）に記
    載のテーパオーガ式破砕装置。
14. 【請求項１４】フライトは、フライト外周縁から半径方
    向に突出し且つフライト周方向に間隔をおいて設けられ
    た複数の破砕歯を備え、樋は、その長手方向に延び且つ
    長手方向及び周方向の各々に間隔をおいて設けられオー
    ガスクリュウの回転によって上記破砕歯と噛み合うよう
    に形成された複数の破砕バーを備えている請求項（１）
    に記載のテーパオーガ式破砕装置。
15. 【請求項１５】フライトは、フライト外周縁から半径方
    向に突出し且つフライト周方向に間隔をおいて設けられ
    た複数の破砕歯を備え、樋は、その長手方向に延び且つ
    長手方向及び周方向の各々に間隔をおいて設けられオー
    ガスクリュウの回転によって上記破砕歯と噛み合うよう
    に形成された複数の破砕バーを備えている請求項（９）
    に記載のテーパオーガ式破砕装置。
16. 【請求項１６】破砕室は、前壁から外方へ突出し且つ排
    出口に連通した押出し筒を備え、シャフトの先端部は上
    記前壁から押出し筒内に突出した突出部を備えている請
    求項（２）に記載のテーパオーガ式破砕装置。
17. 【請求項１７】破砕室の前壁よりも内側には、シャフト
    とフライトの各ターンとにより互いのボリュームが実質
    的に等しくなった第１ポンピングボリューム群がシャフ
    ト長手方向の所定範囲にわたって形成されていて、シャ
    フトの先端突出部とこの突出部に結合されたフライト先
    端部とは、上記第１ポンピングボリューム群よりもボリ
    ュームが小さい第２ポンピングボリュームを形成してい
    る請求項（16）に記載のテーパオーガ式破砕装置。
18. 【請求項１８】各々の下端が接続された両側壁と、この
    両側壁により連結された前後の壁とにより形成され、上
    面に被破砕物の受入口を有する一方、前壁の実質的に中
    央の部位に排出口を有し、両側壁の下部により形成され
    る樋が上記排出口に近付くに従って高くなるように傾斜
    している破砕室を備えた構造体と、 前壁に取り付けられて破砕室から外方へ突出し且つ排出
    口と同心に設けられてこの排出口に連通した押出し筒
    と、 上記後壁に回転可能に取り付けられ上記破砕室を通り且
    つ上記排出口内に突出した部分を有し、上記後壁から前
    壁に近付くに従って先細になるようにテーパが付された
    シャフトと、このシャフトに沿って設けられて上記押出
    し筒内に突出し、且つ外周縁に外径が上記後壁から前壁
    に近付くに従って減少するようにテーパが付されたヘリ
    カルフライトとよりなるオーガスクリュウと、 上記オーガスクリュウを回転させるためのモータとを備
    えてなり、 上記フライト及びシャフトの各々のテーパは、フライト
    の１ピッチ分を構成する各ターンとシャフトにおける上
    記の各ターンが結合された部位とにより、シャフト長手
    方向の所定範囲にわたって互いのボリュームが実質的に
    等しい第１ポンピングボリューム群が形成されるように
    設定され、上記シャフトの押出し筒内への突出部とこの
    突出部に結合されたフライトの各ターンとにより、上記
    第１ポンピングボリューム群よりもボリュームが小さい
    第２ポンピングボリューム群が形成されていて、 上記樋に沿って配設された上記オーガスクリュウによる
    被破砕物の圧縮が実質的に少なくなって排出口に向かっ
    て被破砕物の一様な流れを生ずるようになされ、上記被
    破砕物の圧縮と破砕片サイズの減少とが上記押出し筒内
    で生ずるようになされていることを特徴とするテーパオ
    ー式破砕装置。
19. 【請求項１９】各々の下端が接続された両側壁と、この
    両側壁により連結された前後の壁とにより形成され、上
    面に被破砕物の受入口を有する一方、前壁の実質的に中
    央の部位に排出口を有し、両側壁の下部により形成され
    た樋が上記排出口に近付くに従って高くなるように傾斜
    している破砕室を備えた構造体と、 前壁に取り付けられて破砕室から外方へ突出し且つ排出
    口と同心に設けられてこの排出口に連通した押出し筒
    と、 実質的に円筒状に形成された基部とテーパが付された中
    間部と円筒状の先端部とからなり、上記基部と中間部と
    が上記破砕室に配設され、上記先端部が排出口内に突出
    し上記先端部の直径が基部の直径よりも小さく形成され
    て、上記後壁に回転可能に取り付けられているシャフト
    と、このシャフトに沿って設けられて上記押出し筒内に
    突出し、且つ外径が上記後壁から前壁に近付くに従って
    減少するようにテーパが付されて上記押出し筒内に突出
    した外周縁を有するヘリカルフライトとよりなるオーガ
    スクリュウと、 上記オーガスクリュウを回転させるためのモータとを備
    えてなり、 上記フライト及びシャフトの各々のテーパは、フライト
    の１ピッチ分を構成する各ターンとシャフトにおける上
    記の各ターンが結合された部位とにより、シャフト長手
    方向に上記前壁に至るまで第１の比率でボリュームが漸
    減した第１ポンピングボリューム群が形成されるように
    設定され、上記シャフトの押出し筒内への突出部と、こ
    の突出部に結合されたフライトの各ターンとにより、ボ
    リュームが前方へ行くに従って上記第１の比率よりも大
    きな第２の比率で漸減した第２ポンピングボリューム群
    が形成されていて、 上記樋に沿って配設された上記オーガスクリュウによる
    被破砕物の圧縮が実質的に少なくなって上記前壁の排出
    口への被破砕物の一様な流れを生ずるようになされ、上
    記被破砕物の圧縮と破砕片サイズの減少とが上記押出し
    筒内で上記破砕室よりも大きな比率で生ずるようになさ
    れていることを特徴とするテーパオー式破砕装置。