JPH08131864A

JPH08131864A - 破砕装置

Info

Publication number: JPH08131864A
Application number: JP27336994A
Authority: JP
Inventors: Kanichi Saito; 貫一齋藤
Original assignee: Fujicar Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fujicar Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1994-11-08
Filing date: 1994-11-08
Publication date: 1996-05-28
Anticipated expiration: 2014-05-31
Also published as: JP2896096B2

Abstract

(57)【要約】【目的】形状や強度の異なる被破砕物を効率よく破砕
できる破砕装置を提供する。【構成】破砕ロータ３の外周面に、Ｖ字形の多数の円
周溝を形成し、その各円周溝に破砕刃１８を取付ける。
破砕ロータに被破砕物を供給するテーブル１１上に、上
下に揺動する主送りローラ６を設け、テーブル１１の前
端部に、テーブル内側に傾動する対のサイド送りローラ
２９、２９を設ける。テーブル１１の前端部には、電動
ウインチ３９を設け、長尺な被破砕物を供給架台２に引
き上げるようにする。サイド送りローラ２９と主送りロ
ーラ６により、被破砕物を破砕ロータ３の中央位置に向
けて連続供給し、順次破砕していく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、粗大ゴミなどの廃棄
物を破砕するための破砕装置に関し、特に、被破砕物の
形状や強度が変化しても安定した破砕を可能とする構造
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】粗大ゴミなどの廃棄物は、
再利用可能な部品を撤去した後、切断や破砕により解体
して処理されている。従来、このような廃棄物を解体す
る方法としては、ハンマクラッシャを用いる方法と、低
速回転式の破砕機を用いる方法とがある。

【０００３】ところが、処理対象となる実際の廃棄物に
は、小さなものから大きなものまで様々な形状や寸法の
ものがあり、強度も様々である。このため、ハンマクラ
ッシャを用いた破砕では、駆動動力として大きなものが
必要になりやすく、破砕時の振動や騒音が大きくなる欠
点がある。

【０００４】一方、廃棄物を破砕する低速回転式の破砕
機としては、並列する２つの破砕ロータの間で破砕を行
なう二軸破砕機と、１つの破砕ロータと固定刃との間で
破砕を行なう一軸破砕機とがあるが、この場合、二軸破
砕機では、並列する破砕ロータ間の間隔、及び破砕刃寸
法により破砕できる能力が決定されるため、廃棄物の形
状や強度が大きくなると材料のかみ込みがスムーズにい
かず、破砕刃の保守等に時間がかかる欠点がある。

【０００５】また、一軸破砕機を廃棄物の破砕に用いた
技術としては、実公平５−２９０８３号公報により提案
されたものが公知であるが、上記提案の破砕機では、破
砕ロータの外周面に形成したらせん溝に破砕刃を固定す
る構造であるため、処理能力を上げる目的で破砕刃の個
数を増加させたい場合、それに対応して固定刃の形状も
変更しなければならず、その固定刃の形成等に手間がか
かる問題がある。

【０００６】また、破砕ロータの回転によってらせん溝
の位相がずれるため、廃棄物の種類によっては、プッシ
ャの加圧で材料が圧縮された際、らせん溝に沿って材料
が破砕室の端に移動してしまい、破砕効率及びプッシャ
の作動上好ましくない場合がある。

【０００７】さらに、シリンダを用いたプッシャーによ
り被破砕物を破砕位置に向かって押し出す方式であるた
め、破砕位置に自動供給できる被破砕物の形状に制限が
あり、かさ高い大形の廃棄物や長尺の廃棄物の破砕が難
しい問題もある。

【０００８】この発明は、上述した問題を解決するため
になされたもので、形状や強度が異なる被破砕物を確実
に効率よく破砕することができる破砕装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明の第１の手段は、破砕室の内部に、回転す
る円筒状の破砕ロータと、その破砕ロータに取付けた破
砕刃との間で破砕を行なう固定刃とを設け、その破砕ロ
ータに向かって被破砕物を供給するテーブル上に、被破
砕物を破砕ロータに押し付ける主送りローラを設け、そ
の主送りローラの送り方向前方側に、上記テーブルを挾
んで対向する一対のサイド送りローラを設けたのであ
る。

【００１０】また、第２の手段は、上記の構造におい
て、主送りローラを、テーブルに対して上下方向に接近
離反可能とし、その主送りローラの周面に、先端に鋭利
な喰い込み部を有する複数の突起を設けたのである。

【００１１】さらに、第３の手段は、上記一対のサイド
送りローラを、上下の軸線を中心に回転する円筒部材に
複数の突起を設けたものとし、その各サイド送りローラ
の軸線を、上端部に互いに接近離反する方向に傾動可能
としたものである。

【００１２】第４の手段は、上記テーブルの前端部に、
被破砕物の供給架台を連結し、その供給架台の上面に、
被破砕物の供給方向に沿って複数の車輪を設けたのであ
る。

【００１３】第５の手段は、上記テーブルの前端部に、
被破砕物を引き上げるためのウインチを配置したのであ
る。

【００１４】一方、第６の手段は、上記破砕ロータの駆
動機と主送りローラ又はサイド送りローラの駆動機を、
破砕ロータの駆動機における負荷に反比例して主送りロ
ーラ又は各サイド送りローラの駆動機の作動を変化させ
る制御手段により接続した構造を採用したのである。

【００１５】

【作用】上記第１の手段においては、テーブル上に供給
された被破砕物を一対のサイド送りローラで挾み込んで
破砕ロータに送り込み、その被破砕物を主送りローラに
より破砕ロータに押し付けた状態で、破砕ロータに取付
けた破砕刃とそれに対向する固定刃の間で連続的に破砕
する。

【００１６】このように、サイド送りローラによる両側
からの挾み込みと、主送りローラによる押し付けが組合
されることにより、被破砕物の形状や強度が変化しても
一定の送り量で確実に破砕位置へ送り込むことができ
る。

【００１７】この場合、第２の手段のように、送りロー
ラの周面に鋭利な突起を設け、その突起で被破砕物を押
圧することにより、突起の先端が被破砕物に喰い込んで
送り出しに必要な引っかかり孔を形成できるため、破砕
ロータに向かって被破砕物をより確実に送り込むことが
できる。

【００１８】また、第３の手段のように一対のサイド送
りローラの軸線を傾動可能にすると、傾動する各サイド
ローラが被破砕物をテーブルの送り方向中心線に案内す
るため、被破砕物を破砕ロータの中央位置に保持しなが
ら送り込むことができる。また、テーブルの有効幅に対
して寸法の小さな被破砕物でも、テーブル中央に保持し
て送り込むことができ、破砕室の端側に偏よらせること
がない。

【００１９】一方、第４及び第５の手段のように、テー
ブルの前端側に被破砕物を供給する車輪付きの供給架台
やウィンチを設けると、長尺の被破砕物や重量の大きな
被破砕物でも小さな力で破砕ロータへ送り込むことが可
能となり、別置した他の大型機械等を使用することなく
被破砕物の供給と破砕を行なうことができる。

【００２０】また、第６の手段のように、破砕ロータに
おける負荷に反比例して主送りローラや各サイド送りロ
ーラの送り速度を制御すると、破砕位置の負荷に合った
適切な量の被破砕物を供給することができ、破砕装置の
効率的な運転が可能になる。

【００２１】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１乃至図３に示すように、破砕装置は、
箱形形状をした鋼板製のフレーム１と、そのフレーム１
の前方に配置される被破砕物の供給架台２とを備え、フ
レーム１の内部に、破砕ロータ３や固定刃４、主送りロ
ーラ６等を組込んだ破砕室５が設けられている。

【００２２】上記破砕ロータ３は、円筒形のドラム形状
をしており、両端から突出した軸部３ａ、３ｂが軸受を
介してフレーム１に回転自在に支持され、その片側の軸
部３ａに減速機８の出力軸が連結している。

【００２３】上記減速機８は、フレーム１に連結され、
その入力軸に嵌め込んだプーリ９に、電動機１０の出力
軸が連結している。

【００２４】上記破砕ロータ３の外周面には、図２乃至
図４に示すように、断面がＶ字形をした多数の円周溝１
４が軸方向に並列して形成されている。この各円周溝１
４は、ロータの回転軸とは直交する方向に破砕ロータ３
の外周面を周回しており、破砕ロータ３の外周面全体に
わたって互いに隣接させて形成されている。

【００２５】上記各円周溝１４には、図４に示すよう
に、４角柱形状をした刃物固定ブロック１５が、その２
面を円周溝１４に接地させた状態で溶接固定されてい
る。また、この固定ブロック１５の中央にはねじ孔１６
が形成され、そのねじ孔１６に、ボルト１７を用いて破
砕刃１８が着脱自在に取付けられている。

【００２６】上記破砕刃１８は、固定ブロック１５と同
じ様な４角柱形状をしており、その隣接する２つの側面
が円周溝１４のＶ字形表面に接地した状態で取付けられ
ている。この各円周溝１４に装着された破砕刃１８は、
他方の隣接する２つの側面が破砕ロータ３の周面から突
出した状態になっており、その両側面の交差する角部１
８ａが最も高く飛び出した状態になっている。

【００２７】上記破砕刃１８と固定ブロック１５は、図
２に示す例では各円周溝１４に１個ずつ取付けられ、隣
接する円周溝１４の間で円周方向に位相をずらして配置
されている。

【００２８】上記破砕ロータ３の側部下方には、水平な
テーブル１１が設けられ、そのテーブル１１の後端に、
破砕ロータと相対するように固定刃４が取付けられてい
る。この固定刃４は、図３に示すように、両端部がフレ
ーム１の両側面にボルト等を用いて固定されており、そ
の破砕ロータ３に対向する側辺に、Ｖ字形をした多数の
溝刃１９が鋸歯状に連続させて形成されている。上記溝
刃１９は、破砕ロータ３の各円周溝１４に対向して設け
られ、その形状は、各破砕刃１８の隣接する２側面と相
似関係をもつように形成されている。

【００２９】なお、図１において、１２は破砕ローラ３
の周面を囲むように設けられた多孔板のグレートであ
り、このグレート１２の下方に、破砕物の排出口１３が
設けられている。

【００３０】上記破砕ロータ３の上方のフレーム１に
は、一端を支点として上下に揺動する揺動アーム２５が
取付けられ、その揺動アーム２５の先端に主送りローラ
６が取付けられている。この揺動アーム２５は、図５及
び図６に示すように、前端側の下部に油圧式の昇降シリ
ンダ２６が設けられ、その昇降シリンダ２６の作動によ
り揺動アーム２５が上下に揺動し、送りローラ６が破砕
ローラ３に対して接近離反するようになっている。この
場合、フレーム１の上部には、揺動アーム２５の先端部
の動きを案内する円弧状のガイド２７が取付けられてい
る。

【００３１】上記主送りローラ６は、図２及び図５に示
すように円筒部材２０の外周面に、先端が円錐形状をし
た多数の突起２１、２２を取付けて形成され、その円筒
部材２０の両端から伸びた軸部２０ａ、２０ｂが揺動ア
ーム２５の両側面に回転自在に支持されている。この主
送りローラ６の両端の軸部２０ａ、２０ｂには、それぞ
れチェーンカップリング２３、２３を介して油圧モータ
２４、２４が連結され、その油圧モータ２４、２４によ
り主送りロータ６が回転駆動される。

【００３２】一方、図２乃至図７に示すように、主送り
ローラ６の送り方向前方側となるフレーム１前端側の両
側板１ａ、１ａには、一対の傾動アーム２８、２８が取
付けられ、その各傾動アーム２８、２８の上端部に、そ
れぞれテーブル１１を挾んで対向する対のサイド送りロ
ーラ２９、２９が取付けられている。

【００３３】この各サイド送りローラ２９、２９は、円
筒部材３０の上下面から突出する軸３０ａ、３０ｂが傾
動アーム２８、２８に回転自在に支持され、その円筒部
材３０の周面に、円錐形状をした多数の突起３１を取付
けて形成され、一方の軸３０ａに連結した油圧モータ３
２、３２の作動により互いに逆方向に回転移動される。

【００３４】また、上記各傾動アーム２８、２８は、そ
れぞれ中央部に支点軸３３が、下端部に水平シリンダ３
４が連結され、水平シリンダ３４が伸縮すると、中央部
を支点として上端部がフレーム１の内側に向かって傾動
するようになっている。この傾動アーム２８、２８の動
きにより、各サイド送りローラ２９、２９は、円筒部材
３０の軸線がフレーム１の内側に傾き、上端部が互いに
接近離反する方向に傾動する。

【００３５】上記フレーム１の前方に配置される被破砕
物の供給架台２は、図１及び図２に示すように、テーブ
ル１１とほぼ同じ高さに形成される受け台３５と、その
受け台３５の両側面に立設するガイド柵３６とから成
り、受け台３５の先端がテーブル１１の前端部に接続さ
れている。上記受け台３５の上面には、受け台３５の長
さ方向に沿って合成樹脂から成る複数の車輪３８が取付
けられ、その車輪３８の回転によって被破砕物をテーブ
ル１１に向かって案内するようになっている。

【００３６】また、上記テーブル１１の前端部には、電
動ウインチ７が取付けられ、その電動ウインチ７から出
たワイヤテーブル３９が、上記供給架台２の前端部に延
びている。この構造では、電動ウインチ７がワイヤテー
ブル３９を巻き取ることにより、被破砕物を供給架台２
に引き上げることができる。

【００３７】この実施例の破砕装置は上記のような構造
であり、次にその作用を説明する。被破砕物を処理する
場合、図１に示すように、被破砕物をテーブル１１に投
入する。また、揺動アーム２５の昇降シリンダ２６の作
動により主送りローラ６とシュート５間の距離を、ま
た、傾動アーム２８の水平シリンダ３４の作動により両
サイド送りローラ２９、２９間の距離を、それぞれ被破
砕物の大きさに対応するように調節する。この状態か
ら、被破砕物を、両サイド送りローラ２９、２９で挾み
込んで破砕ロータ３へ送り込み、主送りローラ６で破砕
ロータ３表面に押し付けながら、その主送りローラ６を
回転させて破砕ロータ３と固定刃４間の破砕位置に送り
込む。

【００３８】この破砕位置に送られた被破砕物は、破砕
ローラ３に取付けた各破砕刃１８と固定刃５間で剪断作
用により部分的に剪断破砕される。

【００３９】また、細かく破砕された破砕物は、グレー
ト１２の穴を通過して下方に落下し、排出口１３から排
出されるが、グレート１２の穴寸法より大きな破砕物
は、再度破砕され、グレートの穴寸法よりも小さく破砕
された時点で下方に落下する。

【００４０】ここで、破砕装置の処理能力を増大させた
い場合は、破砕ロータ３の各円周溝１４に取付ける破砕
刃１８を複数にし、破砕ロータの１回転中に作用する破
砕刃の数を増加させるようにする。これにより、破砕ロ
ータ回転当りの破砕の回数が増え、破砕できる体積量を
増大させることができる。

【００４１】また、上記の破砕作業において、被破砕物
の幅寸法が小さくなった場合は、両サイド送りローラ２
９、２９の上端部を接近させるように操作し、各サイド
送りローラ２９の間で両側から被破砕物を挾み込むよう
にする。これにより、被破砕物をテーブル１１の中心線
上に案内保持しながら破砕位置に送り込むことができ、
供給架台２の有効幅に対して寸法の小さな被破砕物でも
確実に送り込むことができる。

【００４２】上記の破砕加工においては、主送りローラ
６の周面に先端が鋭利な突起２８、２９を設けたことに
より、主送りローラ６が被破砕物を押し付けながら回転
することによって各突起２８、２９の先端に被破砕物に
喰い込んで引っかかり孔を形成する。このため、主送り
ローラ６は確実に被破砕物を破砕位置に向かって送り出
すことができ、送りムラによる時間的ロスを少なくする
ことができる。

【００４３】図８は他の実施例を示し、被破砕物の強度
に合せて送りローラの速度調整を自動的に行なえるよう
にした制御構造の例を示したものである。

【００４４】この制御構造では、主送りローラ６を回転
駆動する油圧モータ２４、２４と油圧ポンプ４１とを結
ぶ経路上に、電磁比例式の流量制御弁４２を組込み、そ
の流量制御弁４２の操作により油圧モータ２４、２４に
供給する油量を調整し、主送りローラ６の回転速度を制
御するようにしている。

【００４５】また、破砕ロータ３を回転駆動する電動機
１２に、負荷電流の変化を検出する電流検出器４３を接
続し、その電流検出器４３と上記流量制御弁４２とを、
アンプやコントローラ等を備えるサーボ機構４４を介し
て接続している。このサーボ機構４４は、電流検出器４
３で検出された電流値の変化とは反比例する大きさの作
動信号を流量制御弁４２に送るようになっており、流量
制御弁４２には、そのサーボ機構４４からの信号を受け
て制御弁を通過する油量を調整するためのサーボバルブ
４５が組込まれている。

【００４６】また、上記油圧ポンプ４１に、流量制御弁
４６を介して各サイド送りローラ２９、２９を傾動させ
る水平シリンダ３４、３４が連結されている。

【００４７】上記の構造では、破砕中、電動機１２の電
流値を測定し、その電流値の変化に反比例するようにサ
ーボ機構４４により流量制御弁４２のサーボバルブ４５
を制御し、主送りローラ駆動用の油圧モータ２４、２４
に供給する油量を調整する。これにより、破砕ロータ３
における破砕の負荷が増大したとき、油圧モータ２４、
２４への供給油量が小さくなって主送りローラ６による
被破砕物の送り出し量を減少させ、逆に破砕ロータ３の
負荷が小さくなった場合は主送りローラ６による破砕位
置への被破砕物の送り出し量が増大して破砕ロータ３に
よる破砕量を増大させることができ、自動運転により効
率的な破砕作業を続行させることができる。

【００４８】なお、上記の実施例では、主送りローラ６
の速度調整だけを行なうようにしたが、各サイド送りロ
ーラ２９、２９の速度、又は主送りローラ６と各サイド
送りローラ２９、２９の両方の速度を、破砕ローラ３の
電動機１２に対する負荷に反比例して制御するようにし
てもよい。

【００４９】

【効果】以上のように、この発明は、主送りローラの押
し付けとサイド送りローラによる両側からの挾み付けに
より被破砕物を破砕ロータへ送り込むため、被破砕物を
確実に破砕ロータの中央位置に案内して供給することが
でき、形状が異なる被破砕物でも一定の送りで安定して
破砕することができる。

【００５０】また、車輪付きの供給架台とウインチによ
って長尺の被破砕物や重量の大きな被破砕物でも小さな
力で破砕ロータへ送り込むことが可能となり、別置した
他の大型機械等を使用することなく、被破砕物の供給と
破砕を行なうことができる。

【００５１】さらに、破砕ロータと主送りローラ又はサ
イド送りローラの駆動機の作動を互いに反比例するよう
に制御することにより、自動運転を可能にでき、効率的
な破砕作業を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の破砕装置を示す縦断正面図

【図２】同上の平面図

【図３】同上のグレートと固定刃を示す平面図

【図４】（ａ）は破砕刃と固定ブロックの固定構造を示
す側面図、（ｂ）はその断面図

【図５】主送りローラを示す側面図

【図６】主送りローラの揺動機構を示す正面図

【図７】サイド送りローラの傾動機構を示す縦断側面図

【図８】他の実施例の制御構造を模式的に示す図

【符号の説明】

１フレーム２供給架台３破砕ロータ４固定刃５破砕室６送りローラ７電動ウィンチ１１テーブル１２電動機１４円周溝１５固定ブロック１８破砕刃２０円筒部材２１、２２突起２４油圧モータ２５揺動アーム２６昇降シリンダ２８傾動アーム２９サイド送りローラ３２油圧モータ４１水平シリンダ４２流量制御弁４３電流検出器４４サーボ機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】破砕室の内部に、回転する円筒状の破砕
ロータと、その破砕ロータに取付けた破砕刃との間で破
砕を行なう固定刃とを設け、その破砕ロータに向かって
被破砕物を供給するテーブル上に、被破砕物を破砕ロー
タに押し付ける主送りローラを設け、その主送りローラ
の送り方向前方側に、上記テーブルを挾んで対向する一
対のサイド送りローラを設けたことを特徴とする破砕装
置。
【請求項２】上記主送りローラを、テーブルに対して
上下方向に接近離反可能とし、その主送りローラの周面
に、先端に鋭利な喰い込み部を有する複数の突起を設け
たことを特徴とする請求項１に記載の破砕装置。
【請求項３】上記一対のサイド送りローラを、上下の
軸線を中心に回転する円筒部材に複数の突起を設けたも
のとし、その各サイド送りローラの軸線を、上端部が互
いに接近離反する方向に傾動可能としたことを特徴とす
る請求項１又は２に記載の破砕装置。
【請求項４】上記テーブルの前端部に、被破砕物の供
給架台を連結し、その供給架台の上面に、被破砕物の供
給方向に沿って複数の車輪を設けたことを特徴とする請
求項１乃至３のいずれかに記載の破砕装置。
【請求項５】上記テーブルの前端部に、被破砕物を引
き上げるウインチを配置したことを特徴とする請求項１
乃至４のいずれかに記載の破砕装置。
【請求項６】上記破砕ロータの駆動機と主送りローラ
又はサイド送りローラの駆動機を、破砕ロータの駆動機
における負荷に反比例して主送りローラ又は各サイド送
りローラの駆動機の作動を変化させる制御手段により接
続したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記
載の破砕装置。