JPH07251092A - 破砕装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロータ軸，ロータ刃を交換せずに異なる大き
さ、材質の破砕材料を効率よく破砕処理することのでき
る破砕装置を提供する。 【構成】 少なくとも２本のロータ軸２、３と、各ロー
タ軸２、３に一定間隔で同軸に固定され隣接するロータ
軸３、２側と互いに噛み合うように配置されたロータ刃
４、５とを備えてなる破砕装置において、少なくとも１
本のロータ軸２（３）を移動させて各ロータ軸２、３の
軸間を変更するロータ軸移動機構２０を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、破砕装置に関する。さ
らに詳しくは、自動車車体，エンジン，家庭電化製品，
木材等の比較的硬質の廃棄物からなる破砕材料から、生
ゴミ，ゴムタイヤ，畳等の比較的軟質の廃棄物からなる
破砕材料までを破砕処理する破砕装置において、その汎
用性等に係る改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、破砕装置としては、例えば、図７
〜図９に示すものが知られている。

【０００３】この従来の破砕装置は、上方に向けて開口
され破砕材料Ｄが投入されるホッパ形の投入口１の下方
に、水平方向へ平行に配設された２本のロータ軸２，３
と、両ロータ軸２，３に一定間隔で同軸に固定され隣接
するロータ軸２，３側と互いに噛み合うように配置され
たロータ刃４，５とを備えてなる。両ロータ軸２，３に
は、ロータ軸２，３を回転駆動する駆動部６，７が連結
されている。また、ロータ軸２，３，ロータ刃４，５の
下方には、破砕材料Ｄが粒状，チップ状に破砕された破
砕粒Ｔが排出される傾斜形の排出口８が設けられてい
る。

【０００４】この従来の破砕装置では、図９に示すよう
にロータ刃４，５が片刃形に形成されており、ロータ軸
２，３の軸間Ｓが固定され互いに内側（正方向）へ向け
て同一速度で回転するように設定されて、両ロータ刃
４，５の間に破砕材料Ｄを巻込んで破砕するようになっ
ている。

【０００５】このような従来の破砕装置では、破砕材料
Ｄがロータ刃４，５に巻付き，挟込まれたり駆動部６，
７に必要以上の負荷が掛かることがなく破砕処理される
ように、破砕処理の対象とされる破砕材料Ｄの材質に対
応してロータ刃４，５の噛み合い度合（ロータ軸２，３
とロータ刃４，５との間）が決定され、その状態が保持
されるように構成されている。このため、異なる材質の
破砕材料Ｄを効率よく破砕処理するには、ロータ軸２，
３，ロータ刃４，５を交換しなければならなくなること
があり、汎用性が低いという問題点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の問題
点を考慮してなされたもので、ロータ軸，ロータ刃を交
換せずに異なる材質の破砕材料を効率よく破砕処理する
ことのできる破砕装置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明に係る破砕装置は、次のような手段を採用す
る。

【０００８】即ち、請求項１では、少なくとも２本のロ
ータ軸と、各ロータ軸に一定間隔で同軸に固定され隣接
するロータ軸側と互いに噛み合うように配置されたロー
タ刃とを備えてなる破砕装置において、少なくとも１本
のロータ軸を移動させて各ロータ軸の軸間を変更するロ
ータ軸移動機構を設けたことを特徴とする。

【０００９】また、請求項２では、請求項１の破砕装置
において、ロータ軸に掛かる負荷を検出する検出部と、
検出部の検出した検出信号に基づいてロータ軸移動機構
に動作信号を発信するコントローラとを設けたことを特
徴とする。

【００１０】

【作用】前述の手段によると、請求項１では、ロータ軸
移動機構を駆動することにより、ロータ軸の軸間を変更
してロータ刃の噛み合い度合を調整することができる。
このため、破砕処理する破砕材料の大きさ、材質に対応
して、ロータ刃の噛み合い度合を選択設定することがで
きるため、ロータ軸，ロータ刃を交換せずに異なる材質
の破砕材料を効率よく破砕処理することのできる破砕装
置を提供するという課題が解決される。

【００１１】また、請求項２では、請求項１の作用にお
いて、検出手段，コントローラにより、破砕材料の材質
に対応してロータ刃の噛み合い度合が自動設定される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係る破砕装置の実施例を図１
〜図６に基いて説明する。

【００１３】図１〜図４は、本発明に係る破砕装置の第
１実施例を示すものである。

【００１４】この実施例では、ロータ軸２，３が前述の
従来例と同様に２本軸からなるものを示してある。

【００１５】この実施例のロータ軸２，３は、円柱形に
形成されてほぼ水平方向へほぼ平行に配設されている。

【００１６】この両ロータ軸２，３には、図１に示すよ
うに、別個の油圧モータ６１，７１，油圧ポンプ６２，
７２，電動モータ６３，７３等からなる駆動部６，７が
夫々連結されている。一方のロータ軸３と一方の駆動部
７の油圧モータ７１とは、ロータ軸移動機構２０によっ
て水平移動可能になっている。なお、ロータ軸移動機構
２０は、一方のロータ軸３の軸受３”と一方の駆動部７
の油圧モータ７１とを載承して水平方向へスライドする
スライドベース２０１と、スライドベース２０１に連結
してスライドベース２０１のスライドを駆動する油圧シ
リンダ等のアクチュエータ２０２とからなる。

【００１７】両駆動部６，７の電動モータ６３，７３に
は、操作部９’を有するコントローラ９が接続されてい
る。また、駆動部６，７の油圧ポンプ６２，７２には、
プレッシャスイッチからなる検出部３０を介して前記コ
ントローラ９が接続されている。

【００１８】従って、コントローラ９を操作すること
で、両ロータ軸２，３の回転を個別的に駆動制御するこ
とができる。なお、このコントローラ９は、タイマ，メ
モリ機能を備え、操作部９’により各ロータ軸２，３の
回転速度，回転方向，回転の切換時間等を入力設定して
自動制御することができるようになっている。また、駆
動部６，７の油圧ポンプ６２，７２に掛かる負荷が一定
圧以上になった場合には、検出部３０，コントローラ９
によりロータ軸移動機構２０を駆動して、ロータ軸２，
３の軸間Ｓを広げるようになっている。また、このコン
トローラ９は、操作部９’を操作することにより、手動
操作することもできるようになっている。なお、両駆動
部６，７は、ロータ軸２，３の両側に相対するように配
置され、個別制御による互いの振動等の影響が防止され
ると共に、他方のロータ軸３のスライドを容易にしてい
る。

【００１９】また、この実施例のロータ刃４，５は、図
２に示すように、前記ロータ軸２，３に一定間隔で同軸
に固定され、他方のロータ軸２，３側と互いに噛み合う
ように配置されている。また、このロータ刃４，５は、
図３に詳細に示されるように、環形の本体部４１，５１
から放射状に４個突出した突起形の刃取付部４２，５２
の両側にボルト４３，５３で刃先チップ４４，５４を固
定するような凹凸形に形成され、回転の正逆両方向で破
砕材料Ｄを打圧可能な両刃形になっている。なお、刃先
チップ４４，５４は、特殊焼入鋼等の耐摩耗性の良好な
材質で形成されているが、摩耗した際にはボルト４３，
５３により簡単に交換することができる。

【００２０】さらに、この実施例では、図２に示すよう
に、ロータ刃４，５の外側にスクレーパ式固定刃１０が
噛み合わされている。このスクレーパ式固定刃１０は、
図４に詳細に示されるように、投入口１から斜め下方に
延びた櫛歯形の基板１０１の表裏両面に補強板１０２，
１０３を固着してなる。なお、ロータ軸移動機構２０に
よってスライドされるロータ軸３側のスクレーパ式固定
刃１０は、ロータ軸移動機構２０によってロータ軸３等
と共に一体的にスライドされるようになっている。

【００２１】このような実施例によると、破砕処理を行
うに、基本的には従来例と同様にロータ軸２，３を互い
に内側へ向けて同一速度で回転させる。なお、スクレー
パ式固定刃１０は、ロータ刃４，５との間で破砕材料Ｄ
の掻き落としと２次破砕とを行う。

【００２２】破砕処理中において、破砕材料Ｄが硬質の
場合や軟質材の中に硬質材が混入している場合には、駆
動部６，７の油圧ポンプ６２，７２の負荷が増大するこ
とになるが、負荷の増大は検出部３０によって検出さ
れ、検出部３０の検出信号はコントローラ９に伝達され
る。コントローラ９は、検出部３０の検出信号が一定圧
力以上である場合に、ロータ軸移動機構２０のアクチュ
エータ２０２に動作信号を発信する。

【００２３】この結果、ロータ軸移動機構２０のスライ
ドベース２０１がスライドして、他方のロータ軸３を水
平方向へ移動させてロータ軸２，３の軸間Ｓを広げ、ロ
ータ刃４，５の噛み合い度合を浅くしてロータ軸２，３
とロータ刃４，５との間隔を広くする。このため、破砕
材料Ｄロータ軸２，３とロータ刃４，５との間から落下
しやすくなり、駆動部６，７の油圧ポンプ６２，７２の
負荷が減少することになる。

【００２４】この駆動部６，７の油圧ポンプ６２，７２
の負荷の自動調整により、ロータ軸２，３，ロータ刃
４，５を交換しなくとも、異なる大きさ、材質の破砕材
料Ｄを効率よく破砕処理することのできることになる。

【００２５】なお、砕材料Ｄの大きさ、材質に対応して
は、両ロータ軸２，３の回転速度，回転方向，回転の切
換時間等を制御することができる。

【００２６】即ち、例えば、破砕材料Ｄがロータ刃４，
５の上で滑動，躍動してロータ刃４，５に巻込まれない
場合には、両ロータ軸２，３の回転速度に差を設けて、
破砕材料Ｄのロータ刃４，５の上での姿勢を強制変更さ
せ、破砕材料Ｄにロータ刃４，５の打圧力が作用しやす
くする。また、破砕材料Ｄがロータ刃４，５に巻付き，
挟込まれた場合には、ロータ軸２，３の一方を逆方向へ
回転させ、破砕材料Ｄを両ロータ刃４，５の間から捩じ
り出させたり切断させたりする。なお、スクレーパ式固
定刃１０は、前記機能により、破砕材料Ｄの両ロータ刃
４，５の間からの捩じり出し，切断を補助する。

【００２７】なお、前述のロータ軸２，３の一方の逆方
向への回転は、両ロータ刃４，５に既に巻込まれている
破砕材料Ｄに引裂力を作用させることになる。従って、
打圧力のみでは有効に破砕され難い材質の破砕材料Ｄを
も確実に破砕することができる。なお、ロータ刃４，５
が両刃形であるため、逆方向の回転でも破砕材料Ｄに打
圧力を作用させて破砕することができる。特に、逆方向
の回転側にスクレーパ式固定刃１０があるため、破砕力
の低下は生じない。

【００２８】従って、破砕材料Ｄの滑動，躍動，巻付
き，挟込まれに対して、駆動部６，７を一時停止させて
破砕材料Ｄを上方から押圧したり切断したりする対応処
置を行う必要がなく、破砕処理を継続しながら対応処置
を行うことができる。このため、ロータ刃４，５等の各
部の損傷も防止される。また、コントローラ９の制御予
め適当な駆動制御を行うことにより、破砕材料Ｄの滑
動，躍動，巻付き，挟込まれ等を予防することもでき
る。

【００２９】図５は、本発明に係る破砕装置の第２実施
例を示すものである。

【００３０】この実施例では、ロータ軸２，３を６角柱
にして各６面に角形小突起２’，３’を設けて角部を形
成してある。

【００３１】この実施例によると、６角柱，角形小突起
２’，３’からなる角部が破砕材料Ｄに引掛かるため、
ロータ軸２，３とロータ刃４，５との間における破砕材
料Ｄの滑りが防止され、破砕力が高くなる。また、特
に、前述の引裂力を高めることにもなる。また、ロータ
軸２，３が非円形であると、ロータ刃４，５の取付強度
が高くなる

【００３２】なお、この実施例では、ロータ刃４，５に
も角形小突起４５，５５を設けて、ロータ軸２，３の６
角部と同様の機能を奏させている。

【００３３】図６は、本発明に係る破砕装置の第３実施
例を示すものである。

【００３４】この実施例では、ロータ軸移動機構２０の
アクチュエータ２０２に回転軸型のもの（例えば、モー
タ）を用い、アクチュエータ２０２から２本のアーム２
０３，２０４と１本の軸２０５とを介して、スライドベ
ース２０１に軸２０６で回動可能に連結してある。

【００３５】この実施例によると、ロータ軸移動機構２
０のアクチュエータ２０２の回転運動でスライドベース
２０１をスライドさせることができる。

【００３６】以上、図示した実施例のほかに、ロータ軸
２，３を６角以外の角柱や楕円柱の実施例とすることも
可能である。

【００３７】さらに、ロータ軸２，３を３本以上配設し
たり２本以上スライドさせて軸間Ｓを変更する実施例と
することも可能である。

【００３８】さらに、ロータ軸２，３を上下に段差をつ
けるように配設すること、３本の場合に２本の上に１本
を積み上げるように配設することなど、ほぼ水平な上記
実施例以外に配設空間をさまざまにする実施例とするこ
とも可能である。前者の場合、上下に段差がつけられて
いれば、廃棄物等は下側のロータ軸上に常に乗るから、
水平設置の場合と比較し廃棄物等が刃上を上滑りするこ
とを防止できる効果がある。また後者の場合、廃棄物等
は単に下側一側で破砕されるだけでなく上側でも、つま
り二側で破砕が同時に行われるから、処理速度を速める
ことができる。

【００３９】さらに、ロータ軸２，３を一方に向けて狭
まるように並べて配設する実施例とすることも可能であ
る。この場合、狭い方に挟まれた廃棄物等はより細かく
破砕されることになる。

【００４０】さらに、ロータ刃４，５の凹凸を３個以下
または５個以上設ける実施例とすることも可能である。

【００４１】さらに、検出部３０を数値検出が可能なセ
ンサ類とし、駆動部６，７の負荷に対応してロータ軸
２，３の軸間Ｓを無段階的に微調整する実施例とするこ
ともできる。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明に係る破砕装置は、
各請求項共通として、ロータ軸の軸間を変更して駆動部
の負荷を制御することができるため、ロータ軸，ロータ
刃を交換せずに異なる材質の破砕材料を効率よく破砕処
理することができる効果がある。

【００４３】さらに、請求項２のみとして、ロータ軸の
軸間の変更による駆動部の負荷の制御が自動的に行われ
るため、運転操作が容易になると共に、異質の材質が混
合した破砕材料の破砕処理に有効である効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る破砕装置の第１実施例を示す要部
の断面図である。

【図２】図１の全体の平面図である。

【図３】図１の要部の拡大断面図である。

【図４】図２の要部の拡大断面図である。

【図５】本発明に係る破砕装置の第２実施例を示す要部
の断面図である。

【図６】本発明に係る破砕装置の第３実施例を示す要部
の断面図である。

【図７】従来例を示す平面図である。

【図８】図７の側面図である。

【図９】図８の要部拡大断面図である。

【符号の説明】

２，３ ロータ軸 ４，５ ロータ刃 ６，７ 駆動部 ９ コントローラ ２０ ロータ軸移動機構 ３０ 検出部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２本のロータ軸と、各ロータ
   軸に一定間隔で同軸に固定され隣接するロータ軸側と互
   いに噛み合うように配置されたロータ刃とを備えてなる
   破砕装置において、少なくとも１本のロータ軸を移動さ
   せて各ロータ軸の軸間を変更するロータ軸移動機構を設
   けたことを特徴とする破砕装置。
2. 【請求項２】 請求項１の破砕装置において、ロータ軸
   に掛かる負荷を検出する検出部と、検出部の検出した検
   出信号に基づいてロータ軸移動機構に動作信号を発信す
   るコントローラとを設けたことを特徴とする破砕装置。