JPH0712443B2 - 粗砕機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、家具、電化製品、畳、事務用机、事務用ロッ
カー或いはスチール書棚、古パレット、樹木の剪定廃木
等のあらゆる粗大廃棄物、その他不要となった産業資材
を、埋め立て処理や後加工し易い大きさに粉砕する粗砕
機に関する。

（従来の技術） 近年の生活水準の向上に伴い、一般家庭からも各種家
具、電化製品等の粗大廃棄物が大量に排出されたり、産
業の拡大隆盛に伴い多様な産業廃棄物も大量に排出され
るようになった。このような粗大廃棄物は、そのままで
は埋め立て等の処理をすることが出来ないので、ゴミ処
理場ではこれらを何等かの手段によって破砕することが
なされている。因みに、厚生省に於いて定められた埋め
立て処理可能な廃棄物の大きさは、15cm径以下である。

（発明が解決しようとする課題） 上述の如く、ゴミ処理場に持ち込まれた粗大廃棄物は、
埋め立て等の処理の前に粗砕される必要があり、その為
主に人手によりこれらを破壊・粗砕している。一部では
専用の粗砕機を導入しているところもあるが、騒音が大
でしかも必要以上に細かくなり過ぎ動力の無駄が多いと
云う問題点があった。従って、益々粗大廃棄物の排出が
予想される現在の状況にあって、人手を要さず、低騒音
且つ低動力で効率的に粗砕処理することが出来る粗砕機
の開発は強く待ち望まれるところである。

本発明は、上記に鑑みなされたものであり、主に粗大廃
棄物を所定の大きさに効率的に粗砕することが出来る新
規な粗砕機を提供せんとするものである。

（課題を解決する為の手段） 上記目的を達成する本発明の粗砕機を添付図面に基づき
説明する。第１図は本発明装置の一例を示す縦断正面
図、第２図は同横断平面図、第３図は第１図のIII−III
線断面図、第４図は第１図のIV−IV線断面図、第５図は
第１図のＶ線部の分解斜視図、第６図は本発明粗砕機の
他の実施例の第１図と同様図、第７図乃至第17図は本発
明粗砕機に採用される突刃の種々の変更態様を示す斜視
図、第18図は本発明粗砕機の更に他の実施例の第２図と
同様図である。

即ち、本発明の粗砕機は、大きく開口した投入口11を上
面に有すると共に底部にロストル状多孔スクリーン12及
び底部終端に排出口13を有したケーシング１と、該ケー
シング１内に横設された低速回転駆動軸２、該駆動軸２
の周体に形設された螺旋羽根３及び該螺旋羽根３の周縁
に沿って隔設された複数の突刃４…を具備した横長回転
体５とより成ることを特徴とする。

投入口11は、ケーシング１の上面のほぼ全体に渡って数
ｍ×数ｍの大きさで大きく開口され、また、駆動軸２は
15〜50r.p.m.の低速で回転するものである。

上記螺旋羽根３を駆動軸２に対し、また突刃４…を螺旋
羽根３に対し、いずれも着脱自在としておけば、損耗時
等の取替えメインテナンスに便利である。

亦、排出口13直前のケーシング１内に、上記回転体５を
囲繞し凹凸条61…を内面周方向に隔設具備した環状堰部
材６を設置することが望ましい。

上記回転体５は、ケーシング１内に少なくとも１個横設
されていることを必須とするが、複数平行に横設される
ことも望ましく、この場合、各回転体５…毎の送り方向
終端部のケーシング１の底部に排出口13…が開設され
る。また、このように回転体５が複数の場合、これらの
送り方向を同じ（平流）とすることの他に、交互に反方
向（向流）とすることにより被処理物の剪断作用を高め
るようになすことも望ましく採用される。

ケーシング１の底部に装着された多孔スクリーン12は、
開口部径が15cm以下（望ましくは7.5〜15cm）となるよ
う縦横の格子によってロストル状に組格されたものであ
る。

螺旋羽根３は、その周側面に等ピッチで略三角形状の複
数の補強リブ35を備えると耐久性が向上する他、中小被
処理物が破砕されずに搬送だけされるのを防止し搬送容
量を分断しつつ圧壊し破砕補助を行う。更にスクリーン
12の周方向に、長手方向に伸びた条材状受け刃12cを多
数隔設して、上記突刃４及び補強リブ35との共働作用で
破砕能力を向上させることができる。

（作用） 上記構成の粗砕機に於いて、粗大廃棄物等の被処理物を
粗砕する要領について述べる。大きな投入口11から投入
された粗大廃棄物を含む被処理物は、低速で回転する回
転体５の周体に付設された突刃４…の作用を受けて引き
裂かれるように破砕される。この破砕により、径が15cm
以下となった破砕処理物は、ケーシング１の底部に装着
された多孔スクリーン12を通って逐次機外に排出され
る。ケーシング１内に残った被処理物の塊は、突刃４…
とスクリーン12との間の剪断作用を受けて破断され、径
が15cm以下となったものは上記と同様スクリーン12を逐
次透過し、まだ径が15cm以上のものは上記破断作用を受
けながら螺旋羽根３の送り作用を受けてケーシング１の
終端方向に移送され、排出口13では径が15cm以下となっ
て排出される。このように、処理物の塊は所定の大きさ
以下となると逐次スクリーン12より透過排出されるか
ら、回転体５の駆動軸２にかかる負荷が小さく、従って
低動力の稼動で大量の破砕処理が可能となる。

亦、排出口13の直前に上記環状堰部材６を設けた場合、
該堰部材６の環内への強制圧入作用と、該堰部材６の内
面に形成された凹凸条61…及び突刃４…間の剪断作用と
により、被処理物の塊はここで一層細かく破砕され、被
処理物の塊は排出口13から全て径が15cm以下となって排
出される。

更に、回転体５を複数並設した場合は、これらの作用が
相乗されて処理能力が倍増する。そして、この場合、複
数の回転体５…を互いに向流状態で駆動させれば、隣接
する回転体５、５の突刃４…間の剪断作用がより強力と
なり、破砕・破断効率が一層向上する。また並設された
螺旋羽根３…同士がオーバーラップしない状態の場合
は、回転速度に差を付けて噛み込みと破砕を同時に行う
ようにも構成される。

螺旋羽根３の周側面に、等ピッチで略三角形状の複数の
補強リブ35を設けた場合、羽根３の耐久性が向上する
他、中小被処理物が破砕されずに搬送だけされるのを防
止して搬送容量を分断しつつ外周側に押出して圧壊し破
砕補助を行う。更にスクリーン12の周方向に、長手方向
に伸びた条材状受け刃12cを多数隔設した場合、突刃４
及び補強リブ35との共働作用により破砕能力は大幅にア
ップされる。

（実施例） 次に実施例について述べる。

（実施例−１） 第１図乃至第５図は、ケーシング１内に２個の回転体
５、５を平行に横設し、両回転体５、５を平流状態で駆
動させるようにした例を示す。ケーシング１の同方向終
端底部には排出口13、13が開設され、該排出口13、13の
直前に各回転体５、５を囲繞する２個の環状堰部材６、
６が眼鏡状と一体とされて設置されている。該環状堰部
材６、６の最小内径は、突刃４…の先端の回転径よりや
や大きく設計される。また、図例では、該環状堰部材
６、６の出口側に径方向の角棒状ブレード62が取着さ
れ、環状堰部材６、６から排出される被処理物を該ブレ
ード62と螺旋羽根３及び突刃４との剪断作用により更に
細かく破砕するようになされている。従って、該ブレー
ド62は必要によって取着されるものであり、また被処理
物の性状によってその出幅を調整自在とすることが望ま
しく、更に、環状堰部材６、６の入口部及び中間部に取
着することも可能であり、その取着方法は図例の如きボ
ルト・ナットの嵌合に限らず、他の手段が採用可能であ
ることは云うまでもない。尚、環状堰部材６、６の入口
部及び中間部に該ブレード62取着する場合は、螺旋羽根
３をその回転を許容すべく対応箇所を切欠いておくこと
が望ましい。

投入口11は、ケーシング１の上部に大きく開口し、この
投入口11にはシュート11aが構設されている。該シュー
ト11a内には、シリンダー等の駆動源14aによって動作す
る押え手段14が装備され、嵩高く浮き上がり易い被処理
物を処理する場合は、該押え手段14を作動させて被処理
物をケーシング１内に押し込むよう動作させるようにな
されている。

回転体５、５は、駆動軸２、２を回転中心とし、各駆動
軸２は減速機21、21を介して電動モータ（油圧モータも
可）20、20に連結され、両駆動軸２、２は被処理物を上
から下に噛み込むように互いに対向回転する。回転体
５、５に一時に過大な負荷がかかったとき、これを緩和
する為駆動軸２、２を正逆回転可能としておくことが望
ましい。また並設螺旋羽根３…がオーバーラップしてい
ない場合は、速度差をつけたり、一方のみを逆転させる
ことができる。

螺旋羽根３は、第５図に示す如く、駆動軸２の周体に装
着される断面半円形のユニットブロック31の外周に形成
された羽根ユニット32を連ねて構成される。即ち、ユニ
ットブロック31は２個づつが対となり、この２個のユニ
ットブロック31、31を駆動軸２の周体を囲繞するように
合体させ、相互をボルト33…にて結着し、これらを駆動
軸２の長手方向に連ねることにより、各ユニットブロッ
ク31…の外周に形成された羽根ユニット32…が一連の螺
旋羽根３を構成する。従って、螺旋羽根３が損耗した時
は対応部位のユニットブロック31を取替えることにより
簡易に修復することが出来る。尚、符号34は、ユニット
ブロック31と駆動軸２との間に介装されたキーであり、
これによりユニットブロック31の相互回転の防止が図ら
れている。回転体５、５に形設された螺旋羽根３、３
は、上記のごとく駆動軸２、２が隣接側で上から下に向
かって対向回転することを条件とし、同方向に形成され
た排出口13、13に向かって被処理物を移送せしめるよう
羽根角度が定められる。

突刃４…は、螺旋羽根３の側面に固着されたホルダー41
…に嵌納され、止具42…にて螺旋羽根３の周縁より突出
状態で止着固定されている。従って、突刃４が損耗した
時は、対応する止具42の緩締操作により簡易にその取替
えを行なうことが出来る。

ケーシング１の底部にはロストル状多孔スクリーン12、
12が装着されている。該スクリーン12、12は断面円弧状
であり、その一端がケーシング１にヒンジ結合されて上
下に開閉可能とされている。該スクリーン12、12の他端
部はピン12aにより相互に結合され、このピン12aを抜取
ると、ケーシング１の外側部に固設されたシリンダー等
の伸縮手段12b、12bの動作によりスクリーン12、12は下
向きに観音開き状に開放可能となる。このようにスクリ
ーン12、12を上下開閉可能とした理由は、ケーシング１
内に一時に大量に被処理物が投入され、回転体５、５に
過大な負荷がかかり正逆とも回転不能となった場合に、
ケーシング１内に人が入ることを要さずに被処理物を取
り除き、その速やかな修復を図らんとした為である。

斯くして、上記構成の粗砕機で粗大廃棄物等を破砕処理
する場合、投入口11より投入された被処理物は、互いに
対向回転する回転体５、５の周体に突出する突刃４…の
作用を受けて破断される。径が15cm以下となったもの
は、そのままスクリーン12、12より機外に透過排出され
る。スクリーン12、12を透過しない被処理物の塊は、螺
旋羽根３、３の送り作用を受けて同方向に移送され、そ
の間突刃４…の作用を受けて破断され逐次スクリーン1
2、12より透過排出される。環状堰部材６、６に至った
被処理物の塊は、螺旋羽根３、３の送り作用により該堰
部材６、６の環内に強制圧入される。該堰部材６、６内
では、回転する突刃４…と該堰部材６、６の内壁に形成
された凹凸条61…との相互の剪断作用、並びに上記ブレ
ード62と螺旋羽根３若しくは突刃４との剪断作用により
細かく破断され、全て径が15cm以下となって排出口13、
13から排出される。この排出口13、13より排出された処
理物と、スクリーン12、12より透過排出された処理物と
は合体されて、コンベヤ７により逐次ストックヤード
（不図示）に移送される。ストックヤードに堆積された
処理物は、塊の径が15cm以下であるから、そのまま埋め
立て処理することも可能であり、またもとの容積の数十
分の一となっているから、場所を取らず且つ輸送性にも
優れたものである。

このように、投入口11に投入直後から、処理物の一部が
スクリーン12、12より逐次排出されるから、駆動軸２、
２にかかる負荷が小さく、一度に大量の粗砕処理が可能
となる。而して、一般家庭から排出される家具や電化製
品の如き粗大廃棄物、事務用机、ロッカー、書棚はもと
より、古パレットや剪定廃木等を、極めて簡易に破砕処
理することが出来、また廃棄物だけでなく、例えば再生
用故紙ベーラ（古紙を圧縮固形化したもの）を本粗砕機
で処理すれば、径が15cm以下の塊状となるから、その後
の溶解処理がし易くなる。

（実施例−２） 第６図に示す粗砕機は、２個の回転体５、５が互いに向
流状態で平行に横設された例を示す。各回転体５、５の
送り方向に対応するケーシングの終端底部には排出口1
3、13が開設され、また各排出口13、13の直前に環状堰
部材６、６が設置されている。従って、これら排出口1
3、13及び環状堰部材６、６は、ケーシング１を平面視
した時互いに対角方向に存在することになる。本実施例
の場合、回転体５、５の回転に伴い、螺旋羽根３、３は
オーバーラップしないように隔設されているが見掛け上
互いに行き違い方向に駆動され、その結果隣接側間隔域
において被処理物には強力な剪断作用が付加されてより
効率的に破断がなされる。そして、斯かる破断作用を受
けた被処理物は、一部スクリーン12、12より透過排出さ
れ、また各環状堰部材６、６に至り上記同様の作用を受
けて細かく破断され、排出口13、13から排出される。従
って、この場合も駆動軸２、２にかかる負荷は小さく低
動力の駆動が可能となる。その他の構成は上記と同様で
あるので、図面上同一符号を付すにとどめ、その詳細な
説明を割愛する。亦、図面には示さないが上記と同様の
ブレード62を取着するも除外するものではない。

（実施例−３） 第18図に示す粗砕機は、螺旋羽根3,3の周側面に略三角
形状の補強リブ35を90°ピッチで４枚固定すると共に、
スクリーン12,12の周方向に長手方向に伸びた四角形断
面の条材から成る受け刃12cを取替可能に多数隔設した
例を示す。補強リブ35は、２乃至３のユニットブロック
31に分解されることになるが、補強の他に投入口11より
投入されてくる被処理物を区分して螺旋羽根3,3の回転
に伴う押圧搬送力による外周方向への押し出しに伴い上
記受け刃12cと圧壊、剪断による破砕を行う。搬送方向
が低くなる三角形状としているため、被処理物の移行を
適度に邪魔して上記破砕を行う。廃棄物の種類に応じ
て、三角形状の他の形状も選択され、また周方向ピッチ
も変更される。受け刃12aは、突刃４に対しても効果的
に作用して剪断作用を増強するもので、四角形の他に各
種断面の条材で構成される。

この実施例は、実施例−１及び−２の他同じ螺旋羽根3,
スクリーン12を使用したものに適用されることは言うま
でもない。

（実施例−４） 第７図乃至第17図は本発明粗砕機に採用される突刃４の
種々の変更態様を示し、被処理物の性状等によってこれ
らは適宜選択使用される。即ち、第７図に示すものは方
形板状のものであり、冷蔵庫や洗濯機等のプラスチック
化粧板で覆われたような廃棄物の破砕に適する。第８図
に示すものは、遠心側端部に向かって拡幅され、被処理
物に対する食い込みが優れるので発泡体等の如く軽くて
浮上し易いものの破砕に適する。第９図に示すものは方
形の４コーナー部をカットして刃先部を断面略菱形状に
形成したものであり、比較的重量が大きく浮動しにくい
ものの破砕に適する。第10図に示すものは、刃先部を角
錐状に形成したものであり、重量及び容積が大きいもの
の破砕に適する。第11図乃至第13図に示すものは刃先部
が矢尻状に形成されたものであり、被処理物に突き刺す
ようにして破砕する場合に適する。第14図及び第15図に
示すものは、第11図乃至第13図に示すものと類似し、刃
先の切削加工を片面より行なった点で異なるだけであ
る。第16図及び第17図に示すものは、第７図及び第９図
に示すものの変更例であり、これらと共に望ましく採用
される。

尚、上記実施例では、回転体５、５を２個平行に横設し
た例を示したが、設置場所が狭くまた被処理物がさ程大
きくない場合は回転体５が１個であっても十分その機能
を果す。また、被処理物の量が多く設置スペースに余裕
がある場合は、回転体５を３個以上平行に横設すること
も可能である。その他、本発明を逸脱しない限り他の変
更が可能であることは云うまでもない。

（発明の効果） 叙上の如く、本発明の粗砕機は、ケーシング１の底部に
多孔スリット12が装着されているから、処理の初期で所
定の大きさ以下になった被処理物の塊が逐次このスクリ
ーンを透過して排出され、回転体５の駆動軸２にかかる
負荷が小さく、従って低動力での破砕処理が約束され
る。しかも、駆動軸２は低速回転であるから、低動力で
あることとも相俟って騒音が小さく、設置場所の制約も
少ない。このように、本発明の粗砕機は粗大な被処理物
をはじめ中小廃棄物を、低騒音且つ低動力で一蓮托生的
に、効率的に破砕処理するものであり、粗大廃棄物の排
出が益々増大する昨今にあってその実用価値は極めて大
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一例を示す縦断正面図、第２図は
同横断平面図、第３図は第１図のIII−III線断面図、第
４図は第１図のIV−IV線断面図、第５図は第１図のＶ線
部の分解斜視図、第６図は本発明粗砕機の他の実施例の
第１図と同様図、第７図乃至第17図は本発明粗砕機に採
用される突刃の種々の変更態様を示す斜視図、第18図は
本発明粗砕機の更に他の実施例の第２図と同様図であ
る。 （符号の説明） １…ケーシング、11…投入口、12…多孔スクリーン、12
a…受け刃、13…排出口、２…駆動軸、３…螺旋羽根、3
5…補強リブ、４…突刃、５…回転体、６…環状堰部
材、61…凹凸条。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】大きく開口した投入口（11）を上面に有す
   ると共に底部にロストル状多孔スクリーン（12）及び底
   部終端に排出口（13）を有したケーシング（１）と、該
   ケーシング（１）内に横設された低速回転駆動軸
   （２）、該駆動軸（２）の周体に形設された螺旋羽根
   （３）及び該螺旋羽根（３）の周縁に沿って隔設された
   複数の突刃（４…）を具備した横長回転体（５）とより
   成る粗砕機。
2. 【請求項２】上記螺旋羽根（３）は駆動軸（２）に対
   し、突刃（４…）は螺旋羽根（３）に対し、いずれも着
   脱自在とされた請求項１記載の粗砕機。
3. 【請求項３】上記排出口（13）直前のケーシング（１）
   内に、上記回転体（５）を囲繞し凹凸条（61…）を内面
   周方向に隔設具備した環状堰部材（６）が設置されてい
   る請求項１記載の粗砕機。
4. 【請求項４】ケーシング（１）内に上記回転体（５）が
   複数平行に横設され、各回転体（５…）の送り方向終端
   部のケーシング（１）の底部に排出口（13…）が開設さ
   れている請求項１記載の粗砕機。
5. 【請求項５】上記複数の回転体（５…）による送り方向
   が同じである請求項４記載の粗砕機。
6. 【請求項６】上記複数の回転体（５…）による送り方向
   が交互に反方向である請求項４記載の粗砕機。
7. 【請求項７】上記螺旋羽根（３）は、その周側面に等ピ
   ッチで略三角形状の複数の補強リブ（35）を備えたもの
   である請求項１記載の粗砕機。
8. 【請求項８】上記ロストル状多孔スクリーン（12）は、
   その長手方向に伸びた条材条受け刃（12a）を多数周方
   向に隔設したものである請求項１記載の粗砕機。