JPH08155323A - 破砕装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロータリーカッターへの被破砕物の巻き付き
と詰まりとを簡単に解消する。 【構成】 破砕装置は、複数本のロータリーカッター１
を駆動手段２で回転させる。駆動手段２は、ロータリー
カッター１を正逆に回転させる。正転するロータリーカ
ッター１は、回転刃１Ａで被破砕物を切断する。反転す
るロータリーカッター１は、回転刃１Ａと固定刃３で被
破砕物を切断する。固定刃３は、ロータリーカッター１
の回転刃１Ａの間に挿入される櫛部３Ａを有し、櫛部３
Ａには、被破砕物を切断する反転刃３ａがある。反転刃
３ａは反転する回転刃１Ａとで被破砕物を挟んで切断す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主として、プラスチ
ックフィルム、レザー、紐状体、ゴムシート、古紙、段
ボール等のシート状の被破砕物を小さく切断する破砕装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】破砕装置は、廃棄されたプラスチック製
のフィルムを有効に再利用するために小さく切断する装
置として多用される。破砕されたプラスチックフィルム
は、減容装置で加熱溶融してペレット状に加工できる。
ペレット状に加工された廃棄プラスチックは、成形原料
として有効に使用できる。プラスチックフィルムを小さ
く破砕して、減容装置に供給すると、簡単な構造の減容
装置で能率よく減容できる特長がある。

【０００３】プラスチックフィルムを破砕する装置とし
て、本発明者は図１と図２に示す破砕装置を開発した。
この図に示す破砕装置は、２本のロータリーカッター１
を互いに接近して平行に配設している。ロータリーカッ
ター１は、一定の間隔で鋸刃状の回転刃１Ａを固定して
いる。２本のロータリーカッター１は、互いに接近して
配設されて、隣接する回転刃１Ａが互いにその間に侵入
し、回転刃１Ａの間でプラスチックフィルムを挟んで切
断する。すなわち、２本のロータリーカッター１は、回
転刃１Ａの外径よりも中心距離を接近させて配設し、回
転刃１Ａの側面でプラスチックフィルムを切断してい
る。回転刃１Ａの側面は平面状で、隣接する回転刃１Ａ
は互いに側面が摺動し、あるいは接近して、その間でプ
ラスチックフィルムを切断する。

【０００４】この構造の破砕装置は、ロータリーカッタ
ー１に固定した回転刃１Ａで、供給されるプラスチック
フィルムを細長い帯状に切断する。幅の広いプラスチッ
クフィルムを供給して、回転刃１Ａの厚さに等しい幅の
帯状に切断できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この構造の破砕装置
は、回転刃１Ａで能率よくプラスチックフィルムを切断
できる特長がある。しかしながら、切断された細長い帯
状のプラスチックフィルムが、回転刃１Ａの間のシャフ
ト１Ｂに巻き付いてしまうことがある。シャフト１Ｂに
巻き付いたプラスチックフィルムを除去するために、本
発明者は、シャフト１Ｂの表面に接近して掻取刃（図示
せず）を設けた。しかしながら、掻取刃でもって、シャ
フト１Ｂに巻き付いたプラスチックフィルムを確実に取
り除くことは極めて難しかった。それは、プラスチック
フィルムは１枚の厚さが相当に薄いので、掻取刃を極め
てシャフト１Ｂに接近させない限り、確実に掻き落とす
ことができないからである。掻取刃とシャフトの間に、
少しでもクリアランスができると、巻き付いたプラスチ
ックフィルムは掻き取りできなくなる。多数枚の回転刃
１Ａを固定したロータリーカッター１の、回転刃１Ａの
間のシャフト１Ｂに、クリアランスを０として掻取刃を
固定することは極めて難しく、掻取刃ではシャフトに巻
き付いたプラスチックフィルムを確実に除去でない。

【０００６】さらに、困ったことに、シャフトに薄いプ
ラスチックフィルムが巻き付くと、しだいに強固に巻き
付いてこれを簡単に除去できなくなる。ロータリーカッ
ター１は回転させながら回転刃１Ａの間に巻き付いたプ
ラスチックフィルムを除去できない。ロータリーカッタ
ーを分解してシャフトに巻き付いたプラスチックフィル
ムを取り除く必要がある。ロータリーカッターを回転さ
せる状態では、回転刃の間に隣接するロータリーカッタ
ーが侵入するので、この間に刃物等を挿入して、巻き付
いたプラスチックフィルムを除去できない。分解してシ
ャフトのプラスチックフィルムを除去するので、巻き付
いたプラスチックフィルムを取り除くために、極めて手
数がかかる欠点がある。

【０００７】さらにまた、ロータリーカッターで被破砕
物を切断する装置は、切断部に被破砕物が詰まってロー
タリーカッターが過負荷となることがある。この状態
は、ロータリーカッターを反転させることで一時的に解
消できる。しかしながら、ロータリーカッターを反転さ
せると、反転した直後は軽くなるが、その後は再び重く
なってスムーズに回転できなくなる。ロータリーカッタ
ーを反転させると、切断部の詰まりは解消できるが、詰
まっていた被破砕物がロータリーカッターと一緒に回転
して、別の部分で再び詰まってしまうからである。

【０００８】本発明は、この弊害を防止することを目的
に開発されたもので、本発明の重要な目的は、ロータリ
ーカッターを反転して巻き付いた被破砕物を簡単に除去
できる破砕装置を提供することにある。さらに、本発明
の他の重要な目的は、ロータリーカッターを軽く反転し
て、被破砕物の詰まりを能率よく解消できる破砕装置を
提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の破砕装置は、
前述の目的を達成するために、下記の構成を備えてい
る。 （ａ） 破砕装置は、複数本のロータリーカッター１
と、このロータリーカッター１を回転させる駆動手段２
とを備える。 （ｂ） ロータリーカッター１は、シャフト１Ｂに所定
の間隔で複数枚の回転刃１Ａを固定している。 （ｃ） 複数本のロータリーカッター１は、互いに隣接
して平行に配設されている。 （ｄ） 隣接するロータリーカッター１は、シャフト１
Ｂの中心距離(D)を回転刃１Ａの外径(d)よりも接近させ
ている。 （ｅ） ロータリーカッター１は、互いに隣接して配設
されているロータリーカッター１に固定されている回転
刃１Ａが互いに間に挿入されて、隣接するロータリーカ
ッター１に固定される回転刃１Ａとの側面で、被破砕物
を切断するように構成されている。 （ｆ） ロータリーカッター１を回転させる駆動手段２
は、反転機構を備える。 （ｇ） 駆動手段２は、隣接して配設されている一対の
ロータリーカッター１を互いに逆方向に回転させ、被破
砕物を切断する切断部で回転刃１Ａの外周を上から下に
移動させる。 （ｈ） ロータリーカッター１に隣接して、固定刃３を
配設している。 （ｉ） 固定刃３は、ロータリーカッター１の切断部の
反対側に位置して、ロータリーカッター１と平行に配設
されている。 （ｊ） 固定刃３はロータリーカッター１の回転刃１Ａ
の間に挿入される櫛部３Ａを有する。 （ｋ） 櫛部３Ａの幅は回転刃１Ａの間隔にほぼ等し
く、回転刃１Ａの側面に対向する両側縁に反転刃３ａを
備えている。 （ｌ） 駆動手段２がロータリーカッター１を正転させ
る状態で、被破砕物が切断部４で切断され、ロータリー
カッター１が反転される状態で、固定刃３の反転刃３ａ
と回転刃１Ａとで被破砕物を切断するように構成されて
いる。

【００１０】さらに、本発明の請求項２に記載される破
砕装置は、固定刃３が掻取刃３Ｂを有する。掻取刃３Ｂ
は、回転刃１Ａの間にシャフト１Ｂの表面に接近し、回
転するロータリーカッター１のシャフト１Ｂに巻き付い
た帯状の被破砕物を掻き取る。

【００１１】さらにまた、本発明の請求項３に記載され
る破砕装置は、ロータリーカッター１の供給側に円錐エ
ルボ７を配設している。円錐エルボ７は、円筒を所定の
曲率半径で水平方向から垂直方向に９０度折り曲げた形
状に成形されている。さらに、この円錐エルボ７は、被
破砕物の入口にホーン７Ａを固定している。ホーン７Ａ
は、開口部にしたがって大きくなるテーパー状に形成さ
れており、ホーン７Ａでもって案内される被破砕物を集
束し、垂直方向に供給方向を変更して、ロータリーカッ
ター１に供給するように構成している。

【００１２】

【作用】本発明の破砕装置は、下記のようにして廃棄プ
ラスチックフィルム等の被破砕物を小さく切断する。被
破砕物は、ロータリーカッター１の回転刃１Ａで細長い
帯状に切断される。回転刃１Ａは切断部４で被破砕物を
切断する。回転刃１Ａの切断部４は、隣接する回転刃１
Ａが上から下に移動し、被破砕物を挟んで切断する。回
転刃１Ａは、被破砕物を鋏のように挟んで切断する。切
断された帯状の被破砕物は、ロータリーカッター１から
垂れ下がり、あるいは、ロータリーカッター１の回転刃
１Ａの間に巻き付く。ロータリーカッター１から垂れ下
がる帯状の被破砕物は、シャフト１Ｂに巻き付くことが
ないので問題はない。回転刃１Ａの間のシャフト１Ｂに
被破砕物が巻き付くと、ロータリーカッター１が回転す
るにしたがって、巻き付き量が増加する。

【００１３】シャフト１Ｂに相当量の帯状の被破砕物が
巻き付くと、駆動手段２で、ロータリーカッター１を反
転させる。ロータリーカッター１が反転されると、シャ
フト１Ｂに渦巻き状に巻き付いていた帯状の被破砕物は
緩み、外径が膨れてシャフト１Ｂから外れようとする。
しかしながら、緩んで太くなった帯状の被破砕物は、完
全にシャフト１Ｂから外れることはない。このため、こ
の状態でさらにロータリーカッター１を反転させると、
一旦は緩んだ帯状の被破砕物が、再びシャフト１Ｂの表
面に逆方向に巻き付いてしまう。

【００１４】本発明の装置は、この弊害を防止するため
に固定刃３を設けている。固定刃３は、ロータリーカッ
ター１の切断部４の反対側に配設されている。固定刃３
は、回転刃１Ａの間に挿入される櫛部３Ａに反転刃３ａ
を設けている。ロータリーカッター１が反転されると、
回転刃１Ａは固定刃３の反転刃３ａに向かって移動し、
回転刃１Ａと反転刃３ａとでシャフト１Ｂから緩んだ帯
状の被破砕物を切断する。切断された被破砕物は、櫛部
３Ａの間を通過して落下し、シャフト１Ｂの表面から取
り除かれる。このように、反転するロータリーカッター
１で被破砕物を切断できる本発明の装置は、巻き付いた
帯状の被破砕物を能率よく除去できると共に、ロータリ
ーカッター１を軽く反転できる。帯状の被破砕物が再び
ロータリーカッター１のシャフト１Ｂに巻き付くことが
ないからである。

【００１５】さらに、円錐エルボ７を有する破砕装置
は、被破砕物をスムーズに集束してロータリーカッター
１の所定の部分に供給できる。したがって、円錐エルボ
７は、プラスチックフィルム等の被破砕物を、ロータリ
ーカッター１の所定の位置に供給できる特徴がある。ま
た、円錐エルボ７とロータリーカッター１は、フィルム
等の被破砕物をスムーズに引き込んで破砕するので、従
来の装置のように、人手で被破砕物を強制的に挿入する
必要がなく、ロータリーカッターで手の指等が切断され
る重大事故を皆無にできる。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。但し、以下に示す実施例は、この発明の技術思
想を具体化する為の装置を例示するものであって、この
発明の装置を下記の構造に特定するものでない。

【００１７】更に、この明細書は、特許請求の範囲を理
解し易いように、実施例に示される部材に対応する番号
を、「特許請求の範囲」、および「課題を解決する為の
手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許
請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定する
ものでは決してない。

【００１８】図３と図４に示す破砕装置は、上下を開口
した角筒状のケース５と、このケース５の上部に水平に
装着された２本のロータリーカッター１と、このロータ
リーカッター１の横に配設されている固定刃３と、ロー
タリーカッター１の下方に配設された引張ロール６と、
ロータリーカッター１と引張ロール６とを駆動する駆動
手段２とを備える。

【００１９】ケース５は、上方の開口部に、円錐エルボ
７を固定している。円錐エルボ７は、円筒を所定の曲率
半径で水平方向から垂直方向に９０度折り曲げたもので
ある。この円錐エルボ７は、被破砕物の入口にホーン７
Ａを固定している。ホーン７Ａは、開口部にしたがって
大きくなるテーパー状をしている。この構造の円錐エル
ボ７は、ホーン７Ａで案内される被破砕物を集束し、垂
直方向に供給方向を変更して、ロータリーカッター１に
供給する。円錐エルボ７はケース５上面の開口面積より
も細く、被破砕物をスムーズに集束してロータリーカッ
ター１の中央部分に供給する。したがって、円錐エルボ
７は、プラスチックフィルム等の被破砕物を、ロータリ
ーカッターの所定の位置に供給できる特徴がある。

【００２０】ロータリーカッターに被破砕物を供給する
ために、円錐エルボに代わってロールを使用することも
できる。ロールは、水平ロールの両側に、垂直ないしは
傾斜して側部ロールを配設したものが使用できる。この
構造のロールは、側部ロールで被破砕物を両側から中央
部に集束し、水平ロールで水平に供給される被破砕物を
垂直の方向に移送して、ロータリーカッターに供給でき
る。

【００２１】ロールは円錐エルボ７と同じように、被破
砕物を集束してロータリーカッターの中央部分に供給で
きる。ただ、ロールに比較すると、円錐エルボは構造が
簡単で、極めてスムーズに被破砕物をロータリーカッタ
ーの所定の位置に集束して供給できる優れた特長があ
る。

【００２２】ロータリーカッター１は、駆動軸１Ｃに一
定の間隔で回転刃１Ａを固定している。回転刃１Ａの外
形を図５に示す。この図の回転刃１Ａは、所定の厚さの
金属板を鋸歯状に加工したもので、キーを介して駆動軸
１Ｃに固定されている。１本の駆動軸１Ｃには複数枚の
回転刃１Ａが固定される。１本の駆動軸１Ｃに連結され
る複数枚の回転刃１Ａは、好ましくは、鋸歯の先端を螺
旋状とするように、駆動軸１Ｃに挿入して固定される。
鋸歯状の回転刃１Ａは、図４に示すように、供給された
被破砕物を切断する切断部４で上から下に移動するよう
に、互いに反対方向に回転される。この方向に回転され
る回転刃１Ａは、回転刃１Ａの傾斜面で被破砕物をハサ
ミのように挟んで切断する。

【００２３】回転刃１Ａの厚さは、切断される被破砕物
の幅を決定する。被破砕物を細い幅に切断する装置は、
回転刃１Ａを薄くし、被破砕物を厚く切断する装置は、
回転刃１Ａを厚くする。回転刃１Ａの厚さは、たとえ
ば、プラスチックフィルムを切断する装置にあっては、
約１５ｍｍに設計される。ただ、回転刃１Ａの幅は、プ
ラスチックフィルムを切断する装置において、３〜５０
ｍｍ、好ましくは５〜３０ｍｍ、さらに好ましくは８〜
２５ｍｍとすることができる。さらに、被破砕物をプラ
スチックフィルム以外のもの、たとえば、不織布や布地
を破砕する装置においても前記の厚さに設計される。図
に示す装置は、回転刃１Ａを鋸歯状としているが、回転
刃１Ａは図６に示すように、外周に三角形の凸起を設け
た形状とすることもできる。

【００２４】ロータリーカッター１は、駆動軸１Ｃの両
端をベアリングを介してケース５に水平に支承してい
る。２本のロータリーカッター１は、シャフト１Ｂの中
心距離(D)を回転刃１Ａの外径(d)よりも接近させて、図
４に示すように、回転刃１Ａの間に隣のロータリーカッ
ター１の回転刃１Ａが挿入されるように配設している。

【００２５】さらに、２本のロータリーカッター１は、
回転刃１Ａの厚さと、回転刃１Ａの間隔とをほぼ同じに
設計して、隣接する回転刃１Ａの間にほとんど隙間がで
きないように設計している。隣接する回転刃１Ａの間
に、隙間ができると、被破砕物を効率よく切断できない
からである。

【００２６】さらに、図４に示すロータリーカッター１
は、鋸歯状の回転刃１Ａの歯先を、隣接するロータリー
カッター１のシャフト１Ｂの表面に接近させている。こ
の構造のロータリーカッター１は、回転刃１Ａの刃先と
シャフト１Ｂの表面で、被破砕物を挟んで短く切断し、
あるいは、この部分で被破砕物を挟んで切れやすくでき
る特長がある。

【００２７】ロータリーカッター１とケース５との間、
すなわち、ロータリーカッター１の切断部４の反対側に
は、固定刃３を配設している。固定刃３はケース５の内
面に、ロータリーカッター１と平行に固定されている。
固定刃３の斜視図を図７に示す。図４と図７に示す固定
刃３は、ロータリーカッター１の回転刃１Ａの間に挿入
される櫛部３Ａを有する。櫛部３ＡはＬ字状に形成され
て、その先端に鋭角の掻取刃３Ｂを設けている。掻取刃
３Ｂは、回転刃１Ａの間のシャフト１Ｂの表面に接触な
いしは接近し、シャフト１Ｂに帯状の被破砕物が巻き付
くのを防止する。

【００２８】固定刃３は、櫛部３Ａの幅を回転刃１Ａの
間隔にほぼ等しくして、回転刃１Ａの側面に対向する両
側縁の隅角を反転刃３ａとしている。図７の固定刃３
は、傾斜面の両側に反転刃３ａを設けている。反転刃３
ａは、図４に示すようにロータリーカッター１を反転さ
せるときに、回転刃１Ａとで被破砕物をハサミのように
切断する。反転刃３ａと掻取刃３Ｂとで切断された被破
砕物は、鋸刃状の回転刃１Ａの間を通過して、下方に移
送される。

【００２９】さらに、図４に示す装置は、ロータリーカ
ッター１の下方に引張ロール６を配設している。引張ロ
ール６は、ロータリーカッター１で、帯状に切断された
被破砕物を引っ張ってさらに小さく切断する。とくに、
図４に示すように、鋸刃状のロータリーカッター１で部
分的に切れやすい帯状に切断された被破砕物は、引張ロ
ール６で引っ張って簡単に短く切断できる。

【００３０】引張ロール６は、ロータリーカッター１の
下方に位置して、ケース５に支承されている。引張ロー
ル６はロータリーカッター１と平行に配設されている。
引張ロール６は、スプラインロール６Ａと、表面の平滑
な平滑ロール６Ｂとからなる。スプラインロール６Ａ
は、図８の断面図に示すように、断面形状を三角形とす
る凸条を外周に設けている。三角形の凸条は、上端縁を
鋭角に尖られせて、これを平滑ロール６Ｂに押し付け
て、帯状の引張ロール６を確実に切断する形状としてい
る。凸条は、スプラインロール６Ａのシャフト１Ｂの中
心から多少斜めに傾斜させている。傾斜する凸条は、ス
プラインロール６Ａを回転させるときに、いずれかの部
分が平滑ロール６Ｂに押圧されて、スムーズに平滑ロー
ル６Ｂに押圧できる特長がある。

【００３１】スプラインロール６Ａと平滑ロール６Ｂと
は金属製である。スプラインロール６Ａと平滑ロール６
Ｂとは、スプラインロール６Ａの凸条の先端縁を平滑ロ
ール６Ｂの表面に接触させ、あるいはほとんど隙間なく
接近できる間隔に配設されている。この構造の引張ロー
ル６は、スプラインロール６Ａと平滑ロール６Ｂとで、
帯状に切断された被破砕物を、確実に短く切断できる特
長がある。ただ、引張ロール６には、図示しないが、２
本の平滑ロールを使用することもできる。２本の平滑ロ
ールは、ロータリーカッターで帯状に切断された被破砕
物を挟着して引きちぎって小さく切断する。被破砕物に
粘着性があって、平滑ロール６Ｂの表面に付着するとき
は、図４の鎖線で示すように、平滑ロール６Ｂの表面に
接触して掻取刃２５を設ける。掻取刃２５は、平滑ロー
ル６Ｂの表面に付着する被破砕物を掻き取ることができ
る。

【００３２】駆動手段２は、モーター２Ａと歯車２Ｂと
を備える。モーター２Ａは反転できるモーターで、歯車
２Ｂを介してロータリーカッター１と引張ロール６に連
結されている。２本のロータリーカッター１は、同じ速
度で回転させることもできるが、一方を速く回転させる
こともできる。この場合、たとえば、一方のロータリー
カッター１を他方よりも１．２〜２倍速く回転させる。
反転できるモーター２Ａは、ロータリーカッター１のシ
ャフト１Ｂに帯状の被破砕物が巻き付くと、反転してロ
ータリーカッター１を反転させる。

【００３３】モーター２Ａが、スプラインロール６Ａと
平滑ロール６Ｂとを回転させる速度は、両方を同じ速さ
で回転させることもできるが、好ましくは、スプライン
ロール６Ａを平滑ロール６Ｂよりも速く、たとえば、
１．２〜２倍の速度で回転させる。平滑ロール６Ｂより
も速く回転されるスプラインロール６Ａは、帯状の被破
砕物をより効率よく小さく切断できる。本発明の破砕装
置は、引張ロール６をロータリーカッター１よりも速く
回転させることを特徴とする。２本のロールを異なる速
度で回転させる装置は、スプラインロール６Ａの回転速
度を、ロータリーカッター１の回転速度よりも速く設定
する。ロータリーカッター１が被破砕物を帯状に切断し
て送り出しする速度は、ロータリーカッター１よりも速
くなることはなく、引張ロール６は、速く回転するスプ
ラインロール６Ａが帯状の被破砕物を引っ張って移送す
るからである。

【００３４】スプラインロール６Ａの回転速度は、たと
えば、速く回転するロータリーカッター１の回転速度の
１．２倍に設定する。ただ、本発明の装置は、スプライ
ンロール６Ａの回転速度を、速く回転するロータリーカ
ッター１の回転速度よりもたとえば、１．１〜３倍、好
ましくは１．１〜２倍、さらに好ましくは１．１〜１．
８倍の回転速度とすることもできる。引張ロール６の回
転速度をロータリーカッター１の回転速度よりも速くす
ると、引張ロール６に挟着された被破砕物は確実に小さ
く切断される。ただ、引張ロール６の回転速度が速すぎ
ると、引張ロール６が帯状の被破砕物を挟着してから、
引きちぎるまでの時間が短くなる。このため、引張ロー
ル６が帯状の被破砕物を挟着していない時間が長くな
る。いいかえると、単位時間に、引張ロール６が帯状の
被破砕物の先端を挟着する回数が多くなる。帯状の被破
砕物が切断されては、先端が引張ロール６に挟着される
状態が繰り返されるからである。このため、引張ロール
６が帯状の被破砕物の先端を挟着できなくなる確率が高
くなることがある。引張ロール６の回転速度を遅くする
と、この弊害を防止できる。ただ、引張ロール６の回転
速度が遅くなりすぎて、ロータリーカッター１が被破砕
物を移送する速度よりも、引張ロール６が帯状の被破砕
物を移送する速度が遅くなると、引張ロール６で帯状の
被破砕物を小さく切断できなくなる。また、ロータリー
カッター１と引張ロール６との間に、帯状の被破砕物の
緩みができ、これがロータリーカッター１に巻き付くこ
とがある。このような弊害を防止するために、引張ロー
ル６の回転速度は、前記の範囲に設定される。

【００３５】以上の装置は、２本のロータリーカッター
１を備えている。本発明の破砕装置は、ロータリーカッ
ターを２本に特定しない。ロータリーカッターは、複数
本とすることができる。ロータリーカッターは、２本を
一対として被破砕物を切断する。被破砕物を切断する一
対のロータリーカッターは、互いに逆方向に回転され
て、被破砕物を挟んで切断する部分を上から下に移動さ
せる。複数対のロータリーカッターを設けた装置は、ロ
ータリーカッターの本数が偶数本となる。ただし、本発
明の装置は、ロータリーカッターの本数を必ずしも偶数
本とする必要はない。一対のロータリーカッターの間
に、１本のロータリーカッターを配設することもできる
からである。

【００３６】本発明の破砕装置は、小さく破砕する被破
砕物を特定するものではないが、廃棄プラスチックフィ
ルムを小さく切断して減容装置に供給する装置に最適で
ある。減容装置に装着される破砕装置は、減容装置の供
給側である上部に装着されて、小さく裁断した廃棄プラ
スチックフィルムを減容装置に供給する。

【００３７】図９の断面図に示す減容装置は、被破砕物
である廃棄プラスチックフィルムを、加熱、溶融させ減
容して排出する減容手段８を備える。減容手段８は、減
容シリンダー８Ａと回転部材８Ｂとを備える。減容シリ
ンダー８Ａと回転部材８Ｂとの間には、被破砕物である
廃棄プラスチックフィルムを加熱、減容して押し出す押
出隙間１１を設けている。減容シリンダー８Ａは円筒状
で、被破砕物を減容して下端から排出する減容開口９を
開口している。減容開口９は円柱状で、内面には、図１
０の拡大図に示すように、回転部材８Ｂの軸と平行に縦
に延長して多数の細溝１０を設けている。細溝１０は、
好ましくは、幅を約５ｍｍ、深さを約３ｍｍに設計す
る。ただし、細溝１０は、例えば幅を１〜１５ｍｍ、深
さを１〜１０ｍｍとすることもできる。図９に示す減容
シリンダー８Ａは、図９の拡大断面図に示すように、下
端に向かって細溝１０を次第に浅くすると共に、減容開
口９の下端に設けられる狭幅リングスリット１１Ａまで
は細溝１０を延長していない。ただ、図１１の拡大断面
図に示すように、細溝１０は、下端を狭幅リングスリッ
ト１１Ａまで延長することもできる。細溝１０を狭幅リ
ングスリット１１Ａまで延長する装置は、細溝１０によ
って減容された被破砕物の排出量を多くできる。狭幅リ
ングスリット１１Ａまで細溝１０を延長して、被破砕物
の排出量を少なくするには、狭幅リングスリット１１Ａ
の幅を狭くする。図１１に示す装置は、細溝１０の下端
で溝を浅くしているが、下端まで同じ深さとすることも
できる。ただし、下端まで同じ深さとする細溝１０は、
浅く設計される。

【００３８】回転部材８Ｂは、減容シリンダー８Ａの減
容開口９に垂直の姿勢で、円筒状の減容シリンダー８Ａ
と同軸に配設される。回転部材８Ｂの断面を図９に、平
面図を図１０に、斜視図を図１２に示す。これ等の図に
示す回転部材８Ｂは、供給される被破砕物をガイド溝１
２に案内し、ガイド溝１２に沿って落下させながら、強
制引込凸条１３で減容しながら排出する。

【００３９】回転部材８Ｂは、供給される被破砕物を下
方に落下させながら加熱して減容する。回転部材８Ｂ
は、半径方向に延長する４条の強制引込凸条１３を有
し、この強制引込凸条１３の間にガイド溝１２を設けて
いる。ガイド溝１２は、供給される被破砕物をスムーズ
に案内して、能率よく減容できるように、図９と図１２
のごとく、上方を深く、下部を浅く形成している。ガイ
ド溝１２を上部で深くするために、回転部材８Ｂは全体
の形状を円錐状として外周に強制引込凸条１３を設けて
いる。この形状の回転部材８Ｂは、強制引込凸条１３の
間に、上部で深く、下部に向かって次第に浅くなるガイ
ド溝１２を形成している。ガイド溝１２の下端は、図９
の拡大断面図に示すように、幅の狭い狭幅リングスリッ
ト１１Ａとなっている。

【００４０】ガイド溝１２に落下された被破砕物は、回
転部材８Ｂの回転によって強制的に引き込まれる。した
がって、強制引込凸条１３は、図１２に示すように、回
転部材８Ｂの回転方向と反対の方向に向かって下り勾配
に対して傾斜している。図１１に示す回転部材８Ｂは、
矢印で示すように左に回転して被破砕物を減容する。

【００４１】強制引込凸条１３の回転軸に対する傾斜角
は、強制引込凸条１３から落下する被破砕物の引き込み
状態を決定する。傾斜角が大きいと、被破砕物の引き込
み作用が強くなる。反対に、傾斜角が小さいと、被破砕
物の引き込みが少なくなる。強制引込凸条１３が回転部
材８Ｂの回転軸となす傾斜角は、好ましくは１０度〜６
０度、さらに好ましくは１２〜５０度の範囲に設計され
る。

【００４２】強制引込凸条１３の外周面１３Ａは、減容
シリンダー８Ａの減容開口９の内面に接近し、減容開口
９の内面と強制引込凸条１３の外周面１３Ａとの間に減
容隙間１１Ｍを形成する。ガイド溝１２に供給された被
破砕物は、減容隙間１１Ｍと狭幅リングスリット１１Ａ
とを通過するときに摩擦熱で加熱されて減容される。ガ
イド溝１２に供給された被破砕物は、ガイド溝１２から
減容隙間１１Ｍに、減容隙間１１Ｍからガイド溝１２に
移送されながら減容されて次第に下方に移送される。ガ
イド溝１２の下部に移送された後は、押出隙間１１の下
端に設けられる狭幅リングスリット１１Ａを通過し、通
過するときにさらに、摩擦熱で減容されて押出隙間１１
から排出される。減容隙間１１Ｍと狭幅リングスリット
１１Ａの間隔は、ここで被破砕物を効率よく十分に効率
よく加熱して減容できるように、例えば、０．３〜２．
５ｍｍ、さらに好ましくは０．４〜１．５ｍｍ、最適に
は０．５ｍｍに設定される。減容隙間１１Ｍと狭幅リン
グスリット１１Ａの最適間隔は、被破砕物であるプラス
チックフィルムの種類と要求される減容の程度とによっ
て変化する。融点の低いプラスチックフィルムは、減容
隙間を広くして、時間当りの処理能力を大きくする。融
点の高いプラスチックフィルムは、減容隙間を狭くして
加熱温度を高くする。減容隙間を狭くすると、減容され
るプラスチックフィルムの加熱温度が高くなる。

【００４３】回転部材８Ｂは、中心に回転軸８ａを固定
している。回転軸８ａはベアリング１４を介して基台１
５に垂直に支承されている。回転軸８ａの下端には、プ
ーリー１９が固定される。プーリー１９は、タイミング
ベルト２０を介してモーター２１のプーリー２２に連結
される。モーター２１は変速モーターで、回転部材８Ｂ
の回転速度を理想の回転数に調整する。回転部材８Ｂの
理想的な回転数は、回転部材８Ｂの半径と減容する被破
砕物でプラスチックフィルムの種類によって異なる。回
転部材８Ｂの外径が３６０ｍｍφ、被破砕物をポリエチ
レンフィルムや塩化ビニルフィルムとするとき、回転部
材８Ｂの理想的な回転数は、約１０００ｒｐｍである。
回転部材８Ｂの回転速度を速くすると、回転部材８Ｂと
減容シリンダー８Ａの温度が高くなるとともに、時間当
りの処理能力が高くなる。したがって、回転部材８Ｂの
回転数は、時間当りの処理能力と被破砕物の種類とを考
慮して、たとえば、４５０〜２０００ｒｐｍ、さらに好
ましくは５００〜１５００ｒｐｍの範囲に設定される。

【００４４】回転部材８Ｂと減容シリンダー８Ａとは、
図９に示すように、内部にキャビティー１６を設けて、
強制的に冷却してプラスチックフィルムである被破砕物
の加熱温度を制御している。強制冷却される回転部材８
Ｂと減容シリンダー８Ａは、被破砕物の加熱温度が低く
なるので、回転部材８Ｂの回転速度を速くできる。

【００４５】さらに、図９に示す減容装置は、押出隙間
１１の下方に、粉砕排出羽根２３を配設している。粉砕
排出羽根２３は、円盤の上面に固定されている。粉砕排
出羽根２３は円盤２４で回転される。粉砕排出羽根２３
は、回転部材８Ｂの回転軸８ａから半径方向に延長され
る共に、図１０に示すように、回転方向に対して後退す
る方向に湾曲させている。粉砕排出羽根２３は、押出隙
間１１から連続して紐状に押し出される被破砕物をさら
に小さく粉砕しなから円周方向に加速し、減容シリンダ
ー８Ａの下部に接線方向に開口される排出口から勢いよ
く排出する。

【００４６】減容シリンダー８Ａは、図１３に示すよう
に、減容開口９の上部にポケット２６を設けることもで
きる。ポケット２６は、減容シリンダー８Ａと回転部材
８Ｂとの間に供給された被破砕物を一時的に蓄える。ポ
ケット２６に蓄えられる被破砕物は、回転部材８Ｂの強
制引込凸条１３に引き込まれて減容隙間で減容して排出
される。ポケット２６に被破砕物を貯溜して減容する装
置は、能率よく被破砕物を減容できる特長がある。

【００４７】さらに、減容シリンダー８Ａにポケット２
６を設けている減容装置は、図１４に示すように、ガイ
ド溝１２を浅くする回転部材８Ｂとすることもできる。
この図の回転部材８Ｂは、螺旋状の強制引込凸条１３の
間に浅いガイド溝１２を設けている。この構造の減容装
置は、ガイド溝１２とポケット２６とに供給された被破
砕物を蓄えて、回転する回転部材の強制引込凸条１３で
被破砕物を減容隙間に供給して減容し、減容された被破
砕物を排出する。

【００４８】以上の実施例は、回転部材８Ｂの表面に強
制引込凸条１３とガイド溝１２とを設けている。本発明
の減容装置は、図１５の断面図と図１６の平面図とに示
すように、減容シリンダー８Ａの減容開口９に強制引込
凸条１３とガイド溝１２を設けることもできる。これ等
の図に示す減容装置は、図９と図１０に示す装置とは反
対に、回転部材８Ｂに細溝１０を、減容シリンダー８Ａ
に強制引込凸条１３とガイド溝１２とを設けている。細
溝１０は、図９と図１０に示す装置と同じように、回転
部材８Ｂの軸方向に延長して設けられる。細溝１０の
幅、深さ、下端の構造は、図９と図１０に示す装置と同
じに設計できる。

【００４９】回転部材８Ｂが回転されると、供給される
被破砕物は、強制引込凸条１３で下方に落下させながら
減容される。減容シリンダー８Ａの強制引込凸条１３
は、減容開口９の内面に半径方向に延長して設けられて
おり、強制引込凸条１３の間にガイド溝１２を設けてい
る。ガイド溝１２は、供給される被破砕物をスムーズに
案内して、能率よく減容できるように、図１５に示すよ
うに、上方を深く、下部を浅く形成している。ガイド溝
１２を上部で深くするために、減容シリンダー８Ａは、
減容開口９の全体形状を、上方で内径が大きくなる円錐
状として、内面に突出して強制引込凸条１３を設けてい
る。この形状の減容シリンダー８Ａは、強制引込凸条１
３の間に、上部で深く、下部に向かって次第に浅くなる
ガイド溝１２を形成している。ガイド溝１２の下端は、
図１５の拡大断面図に示すように、幅の狭い狭幅リング
スリット１１Ａとなっている。

【００５０】ガイド溝１２に落下された被破砕物は、回
転部材８Ｂの回転によって強制的に引き込まれる。した
がって、減容シリンダー８Ａの強制引込凸条１３は、図
１６に示すように、回転部材８Ｂの回転方向と反対の方
向に向かって下り勾配に対して傾斜している。図１６に
示す回転部材８Ｂは、矢印で示すように左に回転して被
破砕物を減容する。

【００５１】強制引込凸条１３の回転軸８ａに対する傾
斜角は、図９と図１０に示す装置と同じように設計され
る。

【００５２】強制引込凸条１３の内周面１３Ｂは、回転
部材８Ｂの外周面に接近し、回転部材８Ｂの外周面と強
制引込凸条１３の内周面１３Ｂとの間に減容隙間１１Ｍ
を形成している。ガイド溝１２に供給された被破砕物
は、減容隙間１１Ｍと狭幅リングスリット１１Ａとを通
過するときに摺り潰されて減容される。ガイド溝１２に
供給された被破砕物は、ガイド溝１２から減容隙間１１
Ｍに、減容隙間１１Ｍからガイド溝１２に移送されなが
ら減容されて次第に下方に移送される。ガイド溝１２の
下部に移送された後は、押出隙間１１の下端に設けられ
る狭幅リングスリット１１Ａを通過し、通過するときに
さらに、減容されて押出隙間１１から排出される。減容
隙間１１Ｍと狭幅リングスリット１１Ａの間隔は、図９
と図１０に示す装置と同じように設計される。

【００５３】減容シリンダー８Ａと回転部材８Ｂとは、
減容シリンダー８Ａと回転部材８Ｂとを冷却して、減容
温度を低くする。図９と図１０に示す装置は、回転部材
８Ｂと減容シリンダー８Ａとに冷却用のキャビティー１
６を設けている。キャビティー１６には冷却水が循環さ
れる。

【００５４】キャビティー１６に冷却水を循環させるた
めに、回転部材８Ｂは、回転軸８ａの下端に、ロータリ
ージョイント１７を連結している。回転部材８Ｂのキャ
ビティー１６は、回転軸８ａの中心に開口された循環路
１８を介してロータリージョイント１７に連結されてい
る。回転軸８ａは、２重管の循環路１８を内蔵してい
る。回転軸８ａの２重管はキャビティー１６の流入側と
排出側に連結されている。二重管の循環路１８はロータ
リージョイント１７を介して、冷却水の流入路と、排出
路に連結されている。減容シリンダー８Ａのキャビティ
ー１６は、冷却水の流入路と排出路に連結されている。
冷却水の流入路から供給される冷水は、回転部材８Ｂと
減容シリンダー８Ａのキャビティー１６を循環して、回
転部材８Ｂと減容シリンダー８Ａとを冷却する。

【００５５】さらに、図９と図１５に示す減容装置は、
減容シリンダーを垂直に立てて配設している。垂直の減
容シリンダー８Ａは、もっとも効率よく、被破砕物を押
出隙間に供給できる。ただ、減容シリンダー８Ａを垂直
な姿勢から多少傾斜して配設することもできるのは言う
までもない。したがって、本明細書において、減容シリ
ンダー８Ａを垂直に配設するとは、減容シリンダー８Ａ
をほぼ垂直に配設する状態を含む。

【００５６】

【発明の効果】本発明の破砕装置は、ロータリーカッタ
ーを正転させるときには、回転刃で被破砕物を挟んで切
断し、反転させるときは、回転刃と固定刃とで被破砕物
を挟んで切断する。すなわち、ロータリーカッターは、
正転するときと反転するときの両方で被破砕物を切断す
る。この装置は、ロータリーカッターに被破砕物が巻き
付き、あるいは被破砕物が切断部に詰まってスムーズに
回転できなくなったときに、ロータリーカッターを反転
させる。反転するロータリーカッターは、正転するとき
とは異なる部分で被破砕物を切断する。このため、正転
するロータリーカッターに被破砕物が詰まったときに、
ロータリーカッターを反転させると、反転状態では、正
転状態とは異なる状態で、被破砕物が回転刃と固定刃と
の切断部分に供給される。すなわち、正転するロータリ
ーカッターの回転刃で局部的に多量の被破砕物が供給さ
れて詰まる状態となっても、ロータリーカッターを反転
する状態では、必ずしも同じ状態では回転刃と固定刃の
切断部に送られず、回転刃と固定刃とで切断できる。何
回か反転してロータリーカッターの回転刃と固定刃とに
被破砕物が詰まるようになると、ロータリーカッターを
反転から正転に切り換えると、被破砕物はさらに異なる
状態で回転刃の切断部に供給されて切断される。このよ
うに、正転と反転の両方で被破砕物を切断し、さらに異
なる状態で被破砕物を切断するので、ロータリーカッタ
ーを正逆に反転させることによ、詰まった被破砕物をス
ムーズに切断できる特長がある。

【００５７】さらに本発明の破砕装置は、ロータリーカ
ッターの回転刃の間に帯状の被破砕物が巻き付いた状態
で、ロータリーカッターを反転させると、巻き付いた帯
状の被破砕物が回転軸の表面から離れて太くなる。この
状態で、さらにロータリーカッターを反転させると、回
転軸から離れた被破砕物が、回転刃と固定刃とで切断さ
れて、ロータリーカッターから除去される。このため、
本発明の破砕装置、ロータリーカッターを分解すること
なく、簡単に巻き付いた帯状の被破砕物を除去できる優
れた特長も実現できる。

【００５８】さらに、本発明の請求項３に記載される破
砕装置は、極めて安全に被破砕物を能率よく破砕できる
特長がある。それは、請求項３の装置が、ロータリーカ
ッターの供給側に円錐エルボを配設し、この円錐エルボ
でもって被破砕物をスムーズに集束してロータリーカッ
ターに供給するからである。円錐エルボで被破砕物をロ
ータリーカッターに供給する装置は、フィルム等の被破
砕物をスムーズに引き込んで破砕するので、人手で被破
砕物を強制的に挿入する必要がない。このため、従来の
装置のように、ロータリーカッターで手の指等が切断さ
れる重大事故を皆無にして安全に使用できる特長があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来の破砕装置の水平断面図

【図２】 図１に示す破砕装置の垂直断面図

【図３】 本発明の実施例にかかる破砕装置の平面図

【図４】 図３に示す破砕装置の垂直断面図

【図５】 ロータリーカッターの回転刃を示す斜視図

【図６】 本発明の他の実施例の破砕装置の垂直断面図

【図７】 固定刃の一例を示す斜視図

【図８】 引張ロールであるスプラインロールを示す断
面図

【図９】 本発明の破砕装置を減容装置に装着した状態
を示す断面図

【図１０】 図９に示す減容装置の平面図

【図１１】 破砕装置を装着する減容装置の要部拡大断
面図

【図１２】 図９に示す減容装置の回転部材の斜視図

【図１３】 減容装置の回転部材と減容シリンダーの分
解斜視図

【図１４】 減容装置の回転部材と減容シリンダーの分
解斜視図

【図１５】 他の構造の減容装置の垂直断面図

【図１６】 図１５に示す減容装置の平面図

【符号の説明】

１…ロータリーカッター １Ａ…回転刃 １Ｂ
…シャフト １Ｃ…駆動軸 ２…駆動手段 ２Ａ…モーター ２Ｂ
…歯車 ３…固定刃 ３Ａ…櫛部 ３ａ
…反転刃 ３Ｂ…掻取刃 ４…切断部 ５…ケース ６…引張ロール ６Ａ…スプラインロール ６Ｂ…平滑ロール ７…円錐エルボ ７Ａ…ホーン ８…減容手段 ８Ａ…減容シリンダー ８Ｂ…回転部材 ８ａ…回転軸 ９…減容開口 １０…細溝 １１…押出隙間（減容シリンダーと回転部材の間の隙
間） １１Ａ…狭幅リングスリット（押出隙間の先端で減容さ
れた被破砕物が押し出される隙間） １１Ｍ…減容隙間（被破砕物を摩擦して加熱する隙間） １２…ガイド溝 １３…強制引込凸条 １３Ａ…外周面 １３Ｂ
…内周面 １４…ベアリング １５…基台 １６…キャビティー １７…ロータリージョイント １８…循環路 １９…プーリー ２０…タイミングベルト ２１…モーター ２２…プーリー ２３…粉砕排出羽根 ２４…円盤 ２５…掻取刃 ２６…ポケット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の構成を有する破砕装置。 （ａ） 破砕装置は、複数本のロータリーカッター(1)
   と、このロータリーカッター(1)を回転させる駆動手段
   (2)とを備える。 （ｂ） ロータリーカッター(1)は、シャフト(1B)に所
   定の間隔で複数枚の回転刃(1A)を固定している。 （ｃ） 複数本のロータリーカッター(1)は、互いに隣
   接して平行に配設されている。 （ｄ） 隣接するロータリーカッター(1)は、シャフト
   (1B)の中心距離(D)を回転刃(1A)の外径(d)よりも接近さ
   せている。 （ｅ） ロータリーカッター(1)は、互いに隣接して配
   設されているロータリーカッター(1)に固定されている
   回転刃(1A)が互いに間に挿入されて、隣接するロータリ
   ーカッター(1)に固定される回転刃(1A)との側面で、被
   破砕物を切断するように構成されている。 （ｆ） ロータリーカッター(1)を回転させる駆動手段
   (2)は、反転機構を備える。 （ｇ） 駆動手段(2)は、隣接して配設されている一対
   のロータリーカッター(1)を互いに逆方向に回転させ、
   被破砕物を切断する切断部(4)で回転刃(1A)の外周を上
   から下に移動させる。 （ｈ） ロータリーカッター(1)に隣接して、固定刃(3)
   を配設している。 （ｉ） 固定刃(3)は、ロータリーカッター(1)の切断部
   (4)の反対側に位置して、ロータリーカッター(1)と平行
   に配設されている。 （ｊ） 固定刃(3)はロータリーカッター(1)の回転刃(1
   A)の間に挿入される櫛部(3A)を有する。 （ｋ） 櫛部(3A)の幅は回転刃(1A)の間隔にほぼ等し
   く、回転刃(1A)の側面に対向する両側縁に反転刃(3a)を
   備えている。 （ｌ） 駆動手段(2)がロータリーカッター(1)を正転さ
   せる状態で、被破砕物が切断部(4)で切断され、ロータ
   リーカッター(1)が反転される状態で、固定刃(3)の反転
   刃(3a)と回転刃(1A)とで被破砕物を切断するように構成
   されている。
2. 【請求項２】 固定刃(3)が、回転刃(1A)の間のシャフ
   ト(1B)の表面に接近する掻取刃(3B)を先端に有する請求
   項１に記載の破砕装置。
3. 【請求項３】 ロータリーカッター(1)の供給側に円錐
   エルボ(7)が配設されており、円錐エルボ(7)は、円筒を
   所定の曲率半径で水平方向から垂直方向に９０度折り曲
   げたもので、この円錐エルボ(7)は、被破砕物の入口に
   ホーン(7A)が固定されており、ホーン(7A)は、開口部に
   したがって大きくなるテーパー状に形成されており、ホ
   ーン(7A)でもって案内される被破砕物を集束し、垂直方
   向に供給方向を変更して、ロータリーカッター(1)に供
   給するように構成されてなる請求項１に記載の破砕装
   置。