JPH0785779B2 - 切断式クラツシヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、各種工場で生じる金属屑などを切断処理する
切断装置に関し、特に、回転カッタを備える切断式クラ
ッシャに関する。

［従来の技術］ 従来、この種の分野の技術としては、第７図に示される
ものが知られている。以下、その概要を同図に基づいて
説明する。

図面において、１はフレームを表しており、このフレー
ム１には、軸受2,……を介して、２本のシャフト3,4が
互いに平行となるようにして支持されている。また、こ
の各々のシャフト3,4のフレーム１内に延在する部分に
は、円周方向にブレード5a（第８図）が複数個並設され
たディスク５と、該ディスク５より小径のカラー６と
が、交互に外嵌支持され、その各々が全体として回転カ
ッタA,Bを構成するようになっている。ここで回転カッ
タA,Bにおいては、ディスク５の厚さとカラー６の厚さ
とが等しくなるようになされ、一方の回転カッタの隣合
うディスク5,5間に他方の回転カッタのディスク５が位
置するようになされている。また、回転カッタA,Bにお
いては、ディスク５の内径とカラー６との内径の和がシ
ャフト3,4間の軸間距離の２倍となるようになされてお
り、その結果、第９図にも示すように、一方の回転カッ
タにおけるディスク５のブレード5aの刃先が他方の回転
カッタにおけるカラー６の外周面に当接するようになっ
ている。

また、フレーム１から外方に突出するシャフト3,4の一
端には、互いに噛み合う平歯車7,8がそれぞれ付設され
ている。これによって、シャフト3,4（回転カッタA,B）
が互いに逆方向に回転できるようになっている。

一方、フレーム１から外方に突出するシャフト３の他端
には減速機構９を介してモータ10が連結されている。そ
して、このモータ10によって回転カッタＡが回転駆動さ
れ、さらに平歯車7,8を通じて回転カッタＢが上記回転
カッタＡとは逆の方向に回転駆動されるようになってい
る。

なお、フレーム１内には、ディスク５およびカラー６の
外方位置に、該ディスク５およびカラー６の双方に歯合
する櫛歯状固定ブレード12,12が設けられている。ま
た、この切断式クラッシャにおいては、図示はしない
が、フレーム１上にホッパが取り付けられている。

次に、このように構成される従来の切断式クラッシャの
ディスク５について、さらに詳しく説明する。

第８図にはディスク５の概略構成が示されている。この
第８図に基づいて、その概要を説明すれば、ディスク５
には、その外周に、同一形状を呈する複数個のブレード
5aが並設されている。この各ブレード5aにおいては、そ
の切刃面14aがディスク５の放射面と一致するように形
成され、一方、該切刃面14aと連続しその切刃面14aと共
に一のブレード5aを構成する後背面（搬送面）14bが隣
接するブレード5aの切刃面14aの基端に収斂されるよう
になされている。なお、このディスク５は切断処理時に
は通常第８図の矢印で示す方向に回転される。

続いて、この切断式クラッシャの動作について説明す
る。

モータ10を駆動すると、その駆動軸の回転力は減速機構
９を通じてシャフト３に伝達されて回転カッタＡが回転
されると共に、さらに、平歯車7,8を通じてシャフト４
に伝達され回転カッタＢが回転される。この場合の回転
カッタA,Bの回転方向は、互いに逆方向であって、しか
もディスク５の切刃面14aによって投入材をディスク5,5
間に引き込む方向である（第７図および第９図の矢印参
照）。この回転方向を回転カッタA,Bの正方向とする。

ここで、投入材をホッパ内に入れると、投入材はブレー
ド5aの後背面14bに積載されたような状態で、後続する
切刃面14aによって、回転カッタA,B間に引き込まれ、回
転カッタA,Bのブレード5aの相互作用によって所定の大
きさに切断される。そうして、切断された処理物（切削
粉）は相対するディスク５とカラー６とによって形成さ
れる間隙を通って下方に排出される。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような構成の切断式クラッシャにお
いては、投入材を切断する際、回転カッタによって投入
材が引き込まれるようになっているので、特にカール状
の切粉等を切断処理する場合には、投入材が詰まり易
い。そうして、投入材が詰まった場合には、モータ10の
回転が抑止され、モータ10の駆動電流レベルが上昇し、
モータ10の破損を惹起するという不都合があった。そこ
で、従来においては切断処理の状態を作業者が常時監視
する必要があり、投入材が詰まった場合には直ちにモー
タ10を止めてその詰まりを解除してやる必要があった。
他方、回転抑止に起因するモータ10の破損を防止するた
め、定格電流の大きいモータを使用すると、詰まりが軽
減される反面、消費電力が大きくなる。また、このよう
な定格電流の大きいモータ10を使用するものにあって
も、切断処理する投入材に硬い異物が混入されている場
合には、該異物によってモータ10の回転が抑止された
り、ブレード5aの破損が生じるなどの難点がある。

また、これと類似の問題はブレード5aと櫛歯状固定ブレ
ードとの間で投入材を切断する切断式クラッシャにおい
ても生じる。

本発明の主たる目的は、詰まりを容易に防止若しくは解
除でき、モータ等にあまり負荷をかけることなく投入材
を効率良く切断することができる切断式クラッシャを提
供することにある。

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては、本明細書の記述および添附図面から明らかに
なるであろう。

［問題点を解決するための手段］ 本願において開示される本発明の概要を説明すれば下記
のとおりである。

即ち、本発明の切断式クラッシャは、その回転方向にブ
レードが並設されたディスクを有する回転カッタを備
え、この回転カッタによって投入材を切断するようにな
された切断式クラッシャにおいて、上記回転カッタを正
方向および逆方向に選択的に回転させ得る回転駆動装置
と、上記回転カッタに加わる負荷状態を検出する検出装
置と、負荷が緩やかに上昇した場合に上記回転カッタを
一時的に逆転させると共に、負荷が急激に上昇した場合
に上記回転カッタの回転を停止させる制御装置とを備え
たことを特徴とするものである。

［作用］ 上記発明によれば、検出装置は回転カッタに加わる負荷
の状態を直接もしくは間接的に検出するように働き、制
御装置は検出装置の検出結果に応じて上記回転カッタの
回転方向を適宜変えて投入材の詰まりを事前に予防（も
しくは事後にそれを解除）するように働く。

上記発明によれば、検出装置は回転カッタに加わる負荷
の状態を直接もしくは間接的に検出するように働き、制
御装置は検出装置の検出結果に応じた上記回転カッタの
回転方向を適宜変えて投入材の詰まりを事前に予防（も
しくは事後にそれを解除）したり、上記回転駆動装置か
ら回転カッタへの動力伝達を遮断するように働く。

その結果、本発明によれば、モータ等にあまり負荷をか
けることなく効率良く投入材を切断するという上記目的
が達成される。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明に係る切断式クラッシャの第１の実施例
の概略構成を、また第２図は第１の実施例の切断式クラ
ッシャにおけるディスクの概略構成をそれぞれ表してい
る。

この実施例の切断式クラッシャが従来（第７図乃至第９
図）のそれと異なる第１の点は、回転カッタA,Bを正方
向および逆方向に選択的に回転させることができるモー
タ（回転駆動装置）31と、回転カッタA,Bに加わる負荷
の状態を検出する検出装置32と、この検出装置32からの
信号に応じモータ31を通じて回転カッタA,Bの回転方向
を変える制御装置33とを備えている点である。ここで、
検出装置32は、特に制限されないが、モータ31の駆動電
流のレベルから回転カッタA,Bひいてはディスク21に加
わる負荷の状態を検出するようになっている。また、制
御装置33は、特に制限されないが、上記駆動電流のレベ
ルが所定レベル（例えば定格電流レベル）以下の場合に
モータ31を正方向（切断処理する方向）に回転させると
ともに、上記駆動電流のレベルが所定レベル（例えば定
格電流レベル）を超えた場合にモータ31を所定時間（例
えば３秒間）逆方向に回転させた後、再びモータ31を正
方向（切断処理する方向）に回転させるように働く。

また、実施例の切断式クラッシャが従来のそれと異なる
第２の点は、第２図に示すように、ディスク21の外周
に、切刃面22aが小さいブレード22と、切刃面23aが大き
いブレード23とが交互に配設されている点である。即
ち、実施例のディスク21では、ブレード22,23のよって
立つ中心角を変えてあり（θ₁,θ_２）、したがって、ブ
レード22の後背面22bの大きさがブレード23の後背面23b
の大きさよりも大きくなっている。

さらに、実施例の切断式クラッシャは、モータ31からシ
ャフト３への回転力の伝達がチェーン34によって行われ
ている点、軸受２の内側に筒状メタル35が設けられてい
る点でも従来のものと異なる。ここで、筒状メタル35
は、軸受２による軸受作用を補完する機能を有するとと
もに、軸受２へゴミ等が付着するのを防止する機能を有
する。

その他の構成については、第７図乃至第９図に示す従来
の切断式クラッシャと略同様の構成となっている。した
がって、同一要素については第７図乃至第９図と同一符
号を付してその説明は省略する。

このように構成された切断式クラッシャでは、例えば、
大きさの異なる投入材を投入すると、比較的小さい投入
材は、ブレード22,23の後背面22b,23bに乗せられた状態
で後続するブレード23,22の切刃面23a,22aによって回転
カッタA,B間に引き込まれて切断される。他方、ブレー
ド23の後背面23b上に浮遊して切刃面22aによっては回転
カッタA,B間に引き込むことができない大きな投入材ま
たは変形した投入材（例えばカール状の金属屑）は、ブ
レード22の後背面22b状に載せられた状態で切刃面23aに
よって切断位置まで搬送されて切断される。

また、この切断の間、モータ31の駆動電流のレベルは検
出装置32によって検出される。そうして、この駆動電流
のレベルが所定レベル（例えば定格電流レベルまたは設
定電流レベル）を超えた場合（例えば投入材の詰まりが
生じた場合）に、制御装置33からモータ31に向けて制御
信号が発せられ、モータ31は一旦停止した後逆方向に所
定時間回転させられる。これによって、詰まった投入材
は上方に一旦押し戻される。その結果、詰まりが解除さ
れる。そして、所定時間経過後に制御装置31からの信号
によってモータ31が正方向に回転させられ、投入材の切
断が再度行なわれる。

このように構成された実施例の切断式クラッシャによれ
ば、モータ31の駆動電流のレベルが常に検出され、この
検出結果に応じてモータ31の回転方向を変えるようにさ
れているので、投入材の詰まりを事前に予防しもしくは
事後にそれを解除することができ、モータ31にあまり負
荷をかけることなく効率良く投入材を切断することがで
きる。また、この実施例では、大きさの異なる２種類の
ブレード22,23を外周にもつディスク21を用いているの
で、大小のまたは変形した投入材を確実に効率良く、し
かもモータ、シャフトにあまり負荷をかけることなく容
易に切断することができる。

また、第３図および第４図は本発明に係る切断式クラッ
シャの第２の実施例の概略構成を表している。

この第２の実施例の切断式クラッシャが第１の実施例の
それと異なる点は、１つの回転カッタＡと、この回転カ
ッタＡにおけるディスク21およびカラー６の噛み合う櫛
歯状固定ブレード12との間で投入材の切断が行なわれる
ようにされている点である。

この第２の実施例によれば、第１の実施例と同様な効果
を奏することは勿論のこと、切断後の処理物の大きさを
より小さくできるという効果を得ることができる。但
し、この実施例においては第１の実施例より単位時間当
たりの処理量は減少することとなる。

また、第５図は本発明に係る切断式クラッシャの第３の
実施例の概略構成を表している。

第３の実施例の切断式クラッシャが第１の実施例のそれ
と異なる点は、回転カッタA,Bの上方に、投入材の詰ま
りを防止するための処理量規制部材36が設けられている
点である。つまり、この実施例においては、処理量規制
部材36がシャフト3,4の軸線方向に沿って延設されてお
り、この処理量規制部材36によって投入材が適量だけ回
転カッタA,Bに向けて供給されるようになっている。

この実施例によっても、第１の実施例と同様の効果を得
ることができるのは勿論のこと、投入材が適量ずつ回転
カッタA,Bに向けて供給されるので、回転カッタA,B間の
投入材の詰まりが効果的に防止される。

また、第６図は本発明に係る切断式クラッシャの第４の
実施例を表わしている。

第４の実施例の切断式クラッシャが第１の実施例のそれ
と異なる点は、回転カッタA,Bが別々のモータ31,31によ
って独立して回転駆動されるようになされ、また、回転
カッタA,Bの各負荷状態が別々の検出装置32,33によって
検出され、さらに、別々の制御装置33,33によって回転
カッタA,Bの回転方向制御もしくは上記モータ31,31の作
動停止がなされるようになっている点である。また、モ
ータ31,31から回転カッタA,Bへの動力の伝達が歯車機構
37,37により行なわれるようになっている点においても
第１の実施例と異なる。

次に、上記検出装置32および制御装置33についてさらに
詳しく説明する。

先ず、検出装置32について説明すれば、この実施例にお
いては、検出装置32として例えば回転カッタの所定時間
内回転量を逐次検出できる回転検出装置が用いられてい
る。また、制御装置33は、通常はモータ31を正方向（切
断処理する方向）に回転させ、回転カッタの所定時間内
回転量が漸次に減少した場合（負荷が緩やかに上昇した
場合）には投入材が詰まったものと判断してモータ31を
所定時間だけ逆方向に回転させ詰まりを解消し、その後
再度モータ31を正方向に回転させると共に、回転カッタ
の所定時間内回転量の減少が急峻である場合（負荷が急
激に上昇した場合）には硬い異物が詰まったものと判断
して直ちにモータ31の作動を停止させるようになってい
る。

この実施例によっても、第１の実施例と同様の効果を得
ることができるのは勿論のこと、一方の回転カッタだけ
負荷が大きくなり、これにより一方の回転カッタの回転
が正方向に、他方の回転カッタの回転が逆方向になった
場合には、逆方向に回転する回転カッタのディスク21に
より投入材の浮遊状態を変えつつ、該ディスク21と正方
向に回転する他方の回転カッタのディスク21により投入
材を切断できるという作用によって、さらに効率良く切
断できることとなる。

また、この実施例によれば、各検出装置32によって所定
時間内回転量が逐次検出され、その回転量の減少が急峻
である場合には、投入材に硬い異物が混入されていると
してモータ31が停止されるので、硬い異物によってモー
タ31の反転が繰り返されず、この異物を取り除くことに
よって直ちに投入材の処理を行なうことが可能となる。
その結果、さらに処理効率が向上される。また、これに
よりディスク21におけるブレードの破損も防止される。

なお、この実施例の変形として、制御装置32をクラッチ
等を含んで構成し、硬い異物によって回転カッタの回転
が妨げられた場合に、上記クラッチ等により歯車機構37
中の歯車同士の噛み合いを解除して、モータ31からの動
力の伝達を遮断させるようにしても良い。また、モータ
31の作動が停止した場合、または変形例のようにモータ
31が空転した場合にそれらを表示する表示装置を設けて
も良い。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。例えば、カラー６の周囲
にも爪を設け、この爪によっても投入材の詰まりを防止
するようにしても良い。また、上記各実施例を適宜組合
せるようにしても良い。さらに、上記実施例では、回転
カッタが一段のものについて説明してきたが、それらを
多段に設け、下方に行くにつれて投入材が細かく切断で
きるような構造としても良い。また、対をなす回転カッ
タのそれぞれの回転数を変えても良い。さらに、検出装
置として例えばトルク検出装置等を用いても良い。また
さらに、制御装置は機械的な要素から構成されていても
良いし、一部が機械的な要素から構成されていても良
い。

［発明の効果］ 本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりであ
る。

即ち、本発明によれば、回転カッタの回転方向を適宜変
えて投入材の詰まりを事前に予防（若しくは事後にそれ
を解除）することができる。その結果、回転駆動装置の
破損が防止されると共に、効率良く投入材を切断できる
こととなる。

また、本発明によれば、回転カッタの回転方向を適宜変
えて投入材の詰まりを事前に予防（もしくは事後にそれ
を解除）することができると共に、また、回転カッタの
負荷状態によっては回転駆動装置を停止させることがで
きる。その結果、ディスクの保護も図れることになる。

なお、ちなみに、本発明は、金属屑の他、食肉、木材、
果実、空カン、ビン、プラスチック等の処理などにも利
用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る切断式クラッシャの第１の実施例
の概略構成図、 第２図は本発明に係る切断式クラッシャの第１の実施例
のディスクの概略構成図、 第３図および第４図は本発明に係る切断式クラッシャの
第２の実施例の概略構成図、 第５図は本発明に係る切断式クラッシャの第３の実施例
の概略構成図、 第６図は本発明に係る切断式クラッシャの第４の実施例
の概略構成図、 第７図は従来の切断式クラッシャの概略構成図、 第８図は第７図の切断式クラッシャのディスクの概略構
成図、 第９図は第７図の切断式クラッシャの概略縦断面側面図
である。 21……ディスク、22,23……ブレード、31……モータ
（回転駆動装置）、32……検出装置、33……制御装置、
A,B……回転カッタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】その回転方向にブレードが並設されたディ
   スクを有する回転カッタを備え、この回転カッタによっ
   て投入材を切断するようになされた切断式クラッシャに
   おいて、上記回転カッタを正方向および逆方向に選択的
   に回転させ得る回転駆動装置と、上記回転カッタに加わ
   る負荷状態を検出する検出装置と、負荷が緩やかに上昇
   した場合に上記回転カッタを一時的に逆転させると共
   に、負荷が急激に上昇した場合に上記回転カッタの回転
   を停止させる制御装置とを備えたことを特徴とする切断
   式クラッシャ。