JPH0747134B2 - 粗大物破砕方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、木材，アスファルト塊，産業廃棄物等の粗大
物を破砕する粗大物破砕方法及びその装置に関する。

〔従来の技術〕

上記粗大物の破砕方法としては、例ば特公平１−27778
号に示す構造のものがある。その概要を第９図にに示
す。この破砕装置100は対をなす破砕ローラ101,102を筺
体103に平行に、かつ回動可能に設ける。それぞれの破
砕ローラ101,102にはスクリュー状の破砕刃104,105を設
け、各スクリューによる送り方向106,107が互いに逆方
向となる向きに回転させ、これにより供給される粗大物
Ｗを両スクリュー状破砕刃104,105により挟持し破砕す
るようにしたものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記破砕ローラによる破砕要領を第10図及び第11図に示
す。ただし、図例は両破砕ローラ101,102は同一径で同
一ピッチのスクリュー状破砕刃104,105を備え、かつ同
一回転数とする。また、両破砕刃104,105のうち、一方
の破砕刃105について検討する。

この破砕刃105は実線で示す粗大物Ｗを把持した位置Ｐ
から回転に伴い送り方向107に進み、他方の破砕刃104と
合致した点Ｑにおいて破砕刃を完了したものとする。こ
の間の送り量Saは粗大物Ｗの幅Waの1/2である。また点
Ｑに対する破砕刃105の位置は点Qaとなる。

この円周Ｐ−Qaに対する角度は第11図に示すαａであ
る。

即ち、破砕ローラ102は角度αａを回動することにより
破砕を行うこととなり、この角度αａは小さく、きわめ
て強力な回動トルクを必要とする。

この場合、回動トルクの減少を計るため、即ち角度αａ
を大するためにはスクリューピッチを可及的に小とする
ことにより達せられるが、投入される粗大物Ｗの幅が小
となり、大きさが制限される等の問題がある。

また第10図（ａ）のA10断面図でみた場合の対抗するス
クリュー刃の剪断角度即ちハサミ角度は第10図（ｂ）に
示す如く Ｄ＝スクリューの外径 Ｐ＝スクリューのピッチ と広い（大きい）ので破砕トルクが同一出力の時弱い
（小さい）し、更にハサミ効果からみても粗大物が逃げ
易くなり効果的な破砕が行い得ない欠点がある。その上
に両スクリュー間に粗大物が跨った時（第10図（ｃ）参
照）粗大物の移動方向とスクリューの送り方向が逆のた
め粗大物を噛み込みにくく浮き上がる方向となる欠点が
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本発明の粗大物破砕方法は、
破砕ローラはそれぞれスクリュー状の破砕刃を備え、そ
れぞれの破砕ローラはスクリューによる送り方向が同一
方向となる向きに回転させ、かつ一方の破砕ローラの送
り速度よりも他方の破砕ローラの送り速度を大とし、両
送り速度の差により粗大物を圧潰破砕し、破砕した粗大
物を両破砕ローラ間から落下放出するようにしたもので
ある。

この場合、対をなす破砕ローラのそれぞれには中央部よ
り両側に巻き方向の異なるスクリュー状の破砕刃を設
け、破砕ローラの回転によるスクリューの送り方向を破
砕ローラの中央部方向に指向することが好ましい。

また、送り速度に差を生ぜしめるためには、対をなす破
砕ローラのそれぞれのスクリュー状の破砕刃のうち、一
方の破砕刃のスクリューピッチより他方の破砕刃のスク
リューピッチを大とし、これらピッチの差により一方の
スクリューによる送り速度よりも他方のスクリューによ
る送り速度を大とするようにしてもよい。

上記方法を実施するための本発明の粗大物破砕装置は、
破砕ローラはそれぞれスクリュー状の破砕刃を備え、そ
れぞれの破砕ローラは互いに平行にかつ両スクリュー状
破砕刃間に微小間隙を存して筺体に軸支され、それぞれ
駆動機構によりスクリューによる送り方向が同一方向
に、かつその送り速度が異なるように回転され、筺体は
上部を開口して粗大物のホッパとし、下部破砕された粗
大物の排出口を形成したものである。

この場合、対をなす破砕ローラはそれぞれ中央部より両
側に巻き方向の異なるスクリュー状の破砕刃を備え、か
つ両破砕ローラの回転に伴うスクリューによる送り方向
は中央部方向に指向することが好ましい。

また、対をなす破砕ローラのそれぞれのスクリュー状の
破砕刃のうち、一方のスクリューピッチより他方の破砕
刃のスクリューピッチを大としてもよい。

〔作 用〕

対をなす破砕ローラのスクリュー状破砕刃は、回転に伴
う送り方向が同一で、かつ両者の送り速度に差がある。
追送式としたものである。従って、供給された粗大物は
この速度差により両破砕刃にて挟まれ、かつ剪断破砕さ
れる。

この場合、両破砕刃の送り速度差を任意に選択すること
により、上記粗大物の挟持から破砕完了までの各破砕ロ
ーラの回転角を増加し、これにより小さい動力で強力な
破砕トルクを得ることができる。

第４図（ａ）A4断面でみた場合の対向するスクリュー刃
の剪断角度は第４図（ｂ）に示す如く と小さくとれるので、第５図示の如く回転角度αが大き
く従って小さな駆動力で大きな破砕トルクが得られる。
またスクリュー間に粗大物が跨った場合第４図（ｃ）で
も粗大物の移動方向とスクリューの送り方向が同一方向
のため引込む方向となり噛込み易くなる。

〔実施例〕

第１図乃至第５図は第１実施例を示す。破砕装置１は対
をなす破砕ローラ2,3をほぼ平行に筺体４内に回動可能
に収納する。各破砕ローラ2,3はそれぞれ油圧モータ等
の駆動機構5,6に接続される。筺体４は上部を開口して
ホッパとし、下部に破砕された粗大物を排出する排出口
７を形成する。

破砕ローラ2,3にはそれぞれスクリュー状の破砕刃10,11
を備える。両破砕刃10,11のスクリューは反対方向のね
じれとし、かつ破砕刃相互間に供給される粗大物Ｗを噛
合するように矢符A1,B1に示す如く反対方向に回動し、
同一方向の送り速度S1,S2を得る如くなす。

この場合一方の破砕ローラ３の送り速度S2は、他方の破
砕ローラ２の送り速度S1より大とした追送式にする。こ
のための一つの手段として両破砕刃10,11のスクリュー
ピッチP1,P2を同一とし、破砕ローラ３の回転数を他方
の破砕ローラ２の回転数より大としてもよく、あるいは
破砕刃10のスクリューピッチP1を他方の破砕刃11のスク
リューピッチP2より小とし、両ローラを同一速度にて回
転させるようにしてもよい。本実施例は後者を示す。

またスクリューピッチP2の大なる破砕ローラ３を他方の
ピッチP1の小さい破砕ローラ２よりも高速回転せしめて
丙ローラ間の送り速度差を更に大とし破砕ローラ３の破
砕刃11が追いかけて破砕するようにすればよい効果的で
ある。

本発明はこの送り速度S1,S2の差により粗大物Ｗを把持
し破砕するもので、送り速度の遅いスクリュー状破砕刃
10は第３図に示す如く送り方向と反対側に切刃部10aを
形成し、送り速度の早い破砕刃11は送り方向前面に切刃
部11aを形成する。

次に、本発明による破砕要領を第４図及び第５図につい
て説明する。先ず、両破砕刃10,11のＣ点,D点において
粗大物Ｗを把持したとする。その後はそれぞれのローラ
2,3の回転により両破砕刃10,11の送り速度の差によりＣ
−Ｄ間の距離は縮まり、これにより破砕を行い、合致点
Ｅにおいて破砕を完了したとする。

一方の破砕ローラ３について考えると、その間の把持点
Ｄの移行距離をＬ、また粗大物Ｗの幅をW1とすると、少
なくともこの間に他方の破砕ローラ２の把持点Ｃは送り
方向S1の方向に移動している故、 Ｌ＞W1 また、把持してから破砕完了（Ｅ点）に達するまでの時
間Ｔは、 但し、ｋは定数 この時間Ｔ及びスクリューピッチP2及び回転速度からＬ
の長さを計算することができ、送り速度差を小とすると
きはＬは長くなる。

また、この長さＬとスクリューピッチP2とから破砕ロー
ラ３の回転角度αを知ることができる。

即ち、本発明によるときは、従来方式ではＬの長さが粗
大物Ｗの幅W1以下であったが、これを幅W1以上とするこ
とができる。即ち、回転角度を大とすることができる。
従って、粗大物Ｗに対し小動力にて強固な破砕トルクを
得ることができる。

次に、第６図は第２実施例を示す。本実施例の破砕装置
20は、前例と同様に対をなす破砕ローラ21,22を筺体23
内にほぼ平行に、かつ回動可能にに収納する。それぞれ
の破砕ローラ21,22には同一方向のねじれを有するスク
リュー状の破砕刃24,25を設け、同一方向に矢符A2,B2に
示す如く回転させ、同一方向の送り速度S3,S4を得るよ
うにしたものである。但し、この場合も前例と同様に送
り速度S3,S4に差を生ぜしめるもので、その要領は前述
の如く、回転速度に差を生ぜしめてもよく、あるいは図
示の如くスクリューピッチP3,P4に差を設け、同一回転
速度としてもよい。

その他の構造は前例と同一であり、説明を省略する。ま
た破砕作用も前例と同一であり、説明を省略する。

次に、第７図は第３実施例を示す。破砕装置30は前記各
実施例と同様に対をなす破砕ローラ31,32をほぼ平行に
筺体33内に回動可能に収納する。それぞれの破砕ローラ
31,32には、ほぼ中央部から両側にねじれ方向の異なる
スクリュー状の破砕刃34a,34b及び35a,35bを設ける。た
だし破砕ローラ31,32のそれぞれ相対する破砕刃34a,35a
及び34b,35bはねじれ方向は反対とし、両破砕ローラ31,
3は矢符A3,B3に示す如く反対方向に、かつ供給される粗
大物を噛込む方向に回転させる。これにより破砕ローラ
31,32は左右それぞれ中央部に向かって送り作用を有せ
しめると共に、破砕ローラ31,32の回転速度に差を有せ
しめ、あるいは図示の如くスクリュー破砕刃のピッチに
差を設け、送り速度S5とS7間に及びS6とS8間に差を生ぜ
しめる。これにより前記各実施例と同様に送り速度の差
によって破砕を行うものである。

この実施例によるときは、供給された粗大物は中央部方
向に移送されつつ破砕される。従って、粗大物が一側に
片寄ることはない。

次に、第８図は第４実施例を示す。本実施例の破砕装置
40は前記各例と同様に対をなす破砕ローラ41,42をほぼ
平行に筺体43内に回動可能に収納する。それぞれの破砕
ローラ41,42には前例と同様にほぼ中央部から両側にね
じれ方向の異なるスクリュー状の破砕刃44a,44b及び45
a,45bを設ける。但し、破砕ローラ41,42のそれぞれ相対
する破砕刃44a,45a及び44b,45bのねじれ方向は同一と
し、両破砕ローラ41,42は矢符A4,B4に示す如く同一方向
に回動させる。これにより破砕ローラ41,42は左右それ
ぞれ中央部に向かって送り作用を有せしめると共に、送
り速度S9,S11間に及びS10,S12間に差を生ぜしめ、この
送り速度差により破砕を行うものである。その要領は前
例と同様である。

本実施例によるときも、上記第３実施例と同様に供給さ
れる粗大物は中央側に移送され、一側に片寄ることはな
い。

前述の各実施例においては、概ね平行な対をなす破砕ロ
ーラについて説明したが上部２本のローラの中間下方に
更に下部破砕ローラを設け、この下部破砕ローラを上部
破砕ローラより更に送り速度差を生ぜしめその送り速度
差により微細破砕を行うことも出来る。

〔発明の効果〕

本発明によるときは、対をなす破砕ローラはそれぞれス
クリュー状の破砕刃を備え、回転に伴うスクリューによ
る送り方向を同一とすると共に、送り速度に差を有せし
め、この送り速度差により供給される粗大物を破砕する
ようにしたから、送り速度差を適宜選択することにより
粗大物を把持し破砕を終わるまでに必要な回転角度を有
せしめることができる。従って、比較的小さな駆動動力
にて強力な破砕トルクを得ることができる。

この際、各破砕ローラは中央部から両側にねじれ方向に
反対としたスクリュー状破砕刃を設け、回転に伴い中央
部方向に送り速度を有せしめるときは、供給される粗大
物は中央部方向に送られ、従って側方に片寄ることな
く、破砕を効果的に行うことができる。

また対をなす破砕ローラのそれぞれに設けたスクリュー
状破砕刃のピッチを異ならしめるときは、同一回転数で
も送り速度に差を形成することができ、便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は第１実施例に関し、第１図は破砕装
置全体の平面図、第２図は第１図におけるＩ−Ｉ線に沿
う断面図、第３図は破砕刃の断面図、第４図（ａ）は破
砕要領説明図、同図（ｂ）は本発明の第４図A4断面でみ
た剪断面図、同図（ｃ）は粗大物が跨がった時の説明
図、第５図は破砕のための破砕ローラの回動角度説明
図、また第６図は第２実施例の破砕装置の平面図、第７
図は第３実施例の破砕装置の平面図、第８図は第４実施
例の破砕装置の平面図、また第９図は従来例の破砕装置
の平面図、第10図（ａ）はその破砕要領説明図、同図
（ｂ）は第10図A10断面でみた剪断角度、同図（ｃ）は
粗大物が跨がった時の説明図、第11図は破砕のための破
砕ローラの回動角度説明図。 1,20,30,40は粗大物破砕装置、2,3,21,22,31,32,41,42
は破砕ローラ、10,11,24,25,34a,34b,35a,35b,44a,44b,
45a,45bは破砕刃、S1,S2,S3,S4,S5〜S8,S9〜S12は送り
速度である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】概ね平行な対をなす破砕ローラによって粗
   大物を破砕する粗大物の破砕方法において、破砕ローラ
   はそれぞれスクリュー状の破砕刃を備え、それぞれの破
   砕ローラはスクリューによる送り方向が同一方向となる
   向きに回転させ、かつ一方の破砕ローラの送り速度より
   も他方の破砕ローラの送り速度を大とし、両送り速度の
   差により粗大物を破砕することを特徴とする粗大物破砕
   方法。
2. 【請求項２】対をなす破砕ローラのそれぞれには中央部
   より両側に巻き方向の異なるスクリュー状の破砕刃を設
   け、破砕ローラの回転によるスクリューの送り方向を破
   砕ローラの中央部方向に指向したことを特徴とする請求
   項１記載の粗大物破砕方法。
3. 【請求項３】対をなす破砕ローラのそれぞれのスクリュ
   ー状の破砕刃のうち、一方の破砕刃のスクリューピッチ
   より他方の破砕刃のスクリューピッチを大とし、これら
   ピッチの差により一方のスクリューによる送り速度より
   も他方のスクリューによる送り速度を大とした請求項１
   または２記載の粗大物破砕方法。
4. 【請求項４】概ね平行な対をなす破砕ローラによって粗
   大物を破砕する粗大物の破砕装置において、破砕ローラ
   はそれぞれスクリュー状の破砕刃を備え、それぞれの破
   砕ローラは互いに平行にかつ両スクリュー状破砕刃間に
   微小間隙を存して筺体に軸支され、それぞれ駆動機構に
   よりスクリューによる送り方向が同一方向に、かつその
   送り速度が異なるように回転され、筺体は上部を開口し
   て粗大物のホッパとし、下部に破砕された粗大物の排出
   口を形成したことを特徴とする粗大物破砕装置。
5. 【請求項５】対をなす破砕ローラはそれぞれ中央部より
   両側に巻き方向の異なるスクリュー状の破砕刃を備え、
   かつ両破砕ローラの回転に伴うスクリューによる送り方
   向は中央部方向に指向したことを特徴とする請求項４記
   載の粗大物破砕装置。
6. 【請求項６】対をなす破砕ローラのそれぞれのスクリュ
   ー状の破砕刃のうち、一方のスクリューピッチより他方
   の破砕刃のスクリューピッチを大としたことを特徴とす
   る請求項４または５記載の粗大物破砕方法。