JPS5817664B2 - 全自動廃棄物等定寸角破砕方法および破砕機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は非金属たる木材、プラスチック、紙、ゴム、繊
維、ガラス、皮革等からなるゴミおよび産業固形廃棄物
（以下廃棄物等と称する。

）を焼却処分等の廃棄物処理を行う前段階として総べて
所定寸法角のブロック砕片に縦横剪断する全自動廃棄物
等定寸角破砕方法および破砕機に関する。

本発明は、年々増加する廃棄物等を高速かつ大量に焼却
処分するにあたり、効率の良い燃焼状態を維持すること
を主眼としている。

即ち、効率の良い焼却は、炉内への投入量、投入物の形
状、大きさ等を一定にして炉内の温度を適当に保つこと
である。

このため、一般に、種々雑多な廃棄物等をそのまま焼却
炉内へ投入せず、予め一定角寸法のブロック砕片にする
破砕機を経て行なっている。

この種従来の破砕装置に於ては第１図のように互いに逆
回転するロールと外周方向等間隔放射状に突設した回転
刃、又は第２図のように互いに逆同期回転する一対の回
転刃によって破砕処理を行なっており、特に固形廃棄物
たる被破砕物の縦切り作用は、第１図のように一方の回
転ロールイの胴面口に他方の回転ロールハのカッター二
を押し付けて被破砕物に圧縮力を加えながら押切るか、
第２図のように逆方向に同速回動する一方のロールホに
突設したカッターへと他方ロールドに突設したカッター
チとを同期突合せ状に接近せしめることにより被破砕物
の両側から圧縮力を加えながらやはり押切る方式であっ
たので、ゴム、プラスチック、繊維、皮革等の弾力性を
有する被破砕物である場合には破砕時弾性収縮現象によ
り完全なる縦切りを果し得す芋蔓状に連継したまま排出
されたり、異物、不可破砕物（金属、鉱物等）が混入し
た場合破砕時相反撥方向への無限大の拡開力が働き、刃
はもちろん、ロールおよび駆動装置に影響を与え、モー
ターの焼付き、伝達装置（チェーン、スプロケット等）
の破損を生じ、短サイクルの部品交換を余儀なくされる
ため当該過大な拡開力が働いた時は一方のロールが逃げ
を生ずる緩衝移動可能な支持機構を備える必要があり破
砕機自体が大型とならざるを得す、またトラブル発生時
には即時停止を行なって前記異物、不可破砕物を人力に
て排除する等甚だ非能率である。

この結果、破砕機に掛ける前に監視選別作業をする人員
又は適当な装置（金属探知機、マグネット等）を必要と
することになり高速大量焼却処理を行なうゴミ処理プラ
ントの障害となっている。

また本発明者が戊に開発済みの特許第 ９３２２４１号や公告決定された特願昭５０−１２７５
００号の破砕機だと放射状刃各間に剪断不能な異形物を
食え込んだり被破砕物を挾んで漸次圧縮固形成長化し刃
の間に詰まりを生ぜしめ排出口から落下することなくロ
ール又は刃輪の回転とともに後に廻り込みシュートやス
フレバーに挾み込ふで破損や運転不能の事態に立ち至る
ばかりか終には刃の間の詰まりが肥大化してロール又は
刃輪間に隙間を生じて剪断作用を不能にし未破砕物が隙
間から排出口にダイレクトに流れ所期の目的である定寸
角破砕が出来なくなる結果、破砕機と焼却炉を結ぶ各種
搬送装置の駆動部に紐や皮革等を巻付けて搬送作業に支
障を来たすことが屡々発生する。

本発明は、以上のような問題点に鑑み破砕不良を起すこ
となく所定寸法角のブロック砕片に剪断し、またトラブ
ル発生時には自動的に異物等を排除し、さらに自動復帰
して破砕作業の能率、効率、経済性を高めんとするもの
である。

本発明の全自動廃棄物等定寸角破砕方法および破砕機を
第３図乃至第８図について説明する。

本発明、の第１実施例である全自動廃棄物等定寸角破砕
装置Ａは、第３図乃至第７図のように破砕室１の外側近
傍の適宜箇所に設置する駆動モーター２の出力軸端３に
ドルクリミソクー４および小径スプロケット５を固着し
、一方前記破砕室１のフレーム６両外側面に貫着する軸
受７，８に貫通支承した駆動軸９の片側外部突出端９′
に固着する大径スプロケット１０と小径スプロケット５
に亘ってローラーチェーン１１を無端張架するとともに
、前記駆動軸９の反対側外部突出端９“に固着する駆動
歯車１２とフレーム６両外側面に前記１駆動軸９と段違
い平行状に軸受１３，１４を貫着し、当該軸受１３，１
４に貫通支承する従動軸１５の外部突出端１５′に従動
歯車１６を固着し、前記駆動歯車１２と外歯噛合して逆
方向同速回転するように装置する一方、破砕室１内には
外周方向等間隔かつ順回転方向に少許傾けた切刃１７′
を突設する回転刃１７をキー１８にて前記駆動軸９およ
び従動軸１５に交互斜筋向いに外周辺側面同志が密接す
る位置に固着し、各々の回転刃１７の切刃１１′に外接
対面するよう回転刃１７と同幅の光力１９′を突設した
固定刃１９群を前記駆動軸９および従動軸１５にやはり
交互斜筋向いに空転自在に貫挿支承し、回転刃１７と固
定刃１９とを軸方向に交互多段状に密接重合連列して剪
断破砕部Ｓを形成するように設置してなる。

なお、固定刃１９群は、光力１９′と支持基端１９“を
フレーム６の内壁に沿って突設延在する固定刃支持ブロ
ック２０．２１に回転刃１７の切刃１７′ に対する固
定刃１９の光力１９′のクリアランスを調節する調節板
２２を間に挾んでボルト２３とナツト２４にて固定し、
回転刃１７と固定刃１９との外接間隙を自在に調整でき
るようにしてなる。

一方、前記フレーム６の内側上部には蝶番状ダンパー２
５を、また右端面にはエアシリンダー又は油圧シリンダ
ー２６を貫着固定し、当該シリンダー２６のピストンロ
ッド２フ先端を前記ダンパー２５の裏側に突設するブラ
ケット２５′ とをピン２８にて枢結し、正常稼動時に
は第４図のように実線位置を維持して被破砕物を受は止
め、トラブル発生時には仮想線位置へ揺動開扉して異物
、不可破砕物を自動的に仕分は排除するようにしてなる
。

次に前記トラブル発生時には作動する安全装置は第６図
乃至第７図に示すようトルクリミッタ−４に出没動自在
に内挿されたシグナルピン２９が剪断破砕部Ｓの過負荷
時に内筒３０に突出した係合子３１が外筒３２の凹み３
２′から外れ圧縮コイル撥条３３に打勝って外部に突出
し、シグナルピン２９外端に接近臨ませたリミットスイ
ッチＲのローラー腕Ｒを叩き、図示しない限時切換スイ
ッチおよびシリンダー２６を作軌させ、駆動モーター２
を逆転させるさ同時にダンパー２５を開いて、異物、不
可破砕物を自動的に排除し、設定時間経過後自動的に復
帰するよう予め限時切換スイッチのタイマーをセソトシ
ておけば良い。

しかして本発明法を第３図乃至第８図について説明する
と、まず被破砕物の破砕処理に当って、駆動モーター２
を始動しローラーチェン１１を介して駆動軸９を第４図
のように時計方向に、また従動軸１５を反時計方向に回
転させ、被破砕物を投入口ＭのホッパーＨから剪断破砕
部Ｓへ投入すれば斜筋向いに対設する回転刃１７切刃１
７′両側同志の嵌合摺擦動作による横剪断および引続き
各回転刃１γ切刃１７′の固定刃１９先刃１９′に対す
る一方的接近摺擦動作による縦剪断によって第８図に示
すような所定寸法角のブロック破片ａに縦横剪断破砕さ
れ排出口Ｎより図示しないコンベア装置へと排出される
。

次に、異物、不可破砕物が混入し、前記剪断破砕部Ｓに
食い込んで駆動装置類に過負荷を生じた場合、前記、駆
動モーター２の軸端３に固着するトルクリミッタ−４の
働きで駆動モーター２の回転を空回りさせるとともに、
前記トルクリミッタ−４のシグナルピン２９に連動する
リミットスイッチＲを介してモーターの電源を限時切換
スイッチにて逆転切換操作すると吉もに、前記シリンダ
ー２６を作動させてダンパー２５を開扉し、段違い平行
状に高低差を付けて軸架した駆動軸９と従動軸１５とが
逆回転することによって自重により高い方から低い方に
自動的に異物、不可破砕物を流動し従動側の異物排出口
Ｏより排除し、その後設定時間を経過した限時切換スイ
ッチが元へ切換戻動し、駆動モーター２を正転に、また
同時にシリンダー２６を復帰させてトラブルを未然に防
ぐことが出来る。

次に本発明の第２実施例を第９図について説明すると、
本発明の全自動破砕機Ｂは、前記第１実施例で破砕した
ブロック破片ａをさらに細かく破砕し、焼却能力、効率
を高めるよう前記破砕機Ａの排出口Ｎに収まる相似形の
小型回転刃１７、固定刃１９を有する剪断破砕部Ｓ′お
よび安全装置を設置し、二段階に亘って被破砕物を縦横
剪断破砕するもので、取付状態、作動方法および順序は
全て同一であり、異物排出用の第２ダンパー２５“を前
記第１実施例の固定刃支持ブロック２１の下部に取付け
、第２シリンダー２６′によって開扉するようにしてな
−る。

また二段に限定することなく複数多段に設置しても良い
。

図中第１実施例と同一部分は同一符号を付した。

なお、本発明では、回転刃群の切刃を全て同じ位置に揃
えて固定した状態を示したがこれに限定することなく、
例えば、第１０図に示すよう切刃１７′の位置（キー１
８の位置）をランダムにずらして配置することによって
初期投入時の急激な負荷を避けるようにすることも可能
であるから大きな角材Ｐをも一端から他端に移行しなが
ら少しずつ餉９込んで行けるので迅速に破砕処理可能で
ある。

かくして本発明は従来の破砕機に比べ安全かつ経済的に
破砕処理を行なうことが出来、大幅な省人化、省力化、
小型化が達成出来、しかも２軸回転式なので廃棄物等の
かい込みが良く処理量が犬であり、回転刃の間に固定刃
を介在させ刃の間の詰りを解消し、回転刃の切刃は両側
面と先端面とも回転力に依る剪断力がかつ切刃の先端部
は相手の受刃が固定刃なので完全なるトルクに依る剪断
力のみが働き従来の押切りのような押圧力は作用しない
ので逃げ装置なしでも機械に対し安全であるとともに切
刃は対応摺擦する相手方の切刃の底部より奥に入り込ん
でいる為に回転刃の回転数に関係なく切断することが出
来る等優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第２図は、従来の刃付ダブルロール型破砕機
における縦切り作用説明図、第３図は本発明機の第１実
施例の一部を省略した斜面図、第４図乃至第５図は同・
一部省略した正面図および平面図、第６図は本発明機に
備わるトルクリミッタ−１第７図は第６図の■−■線視
線面断面図８図は本発明機で破砕したフ宅ツク細片、第
９図は本発明機の第２実施例を示す一部を省略した正面
図、第１０図は同・刃並びにおける他の実施例を示す要
部拡大図である。 Ａ、Ｂ・・・・・・全自動廃棄物等定寸角波砕機、Ｍ・
・・・・・投入口、Ｎ・・・・・・排出口、０・・・・
・・異物排出口、Ｒ・・・・・・リミットスイッチ、ｓ
、 ｓ’・・・・・・剪断破砕部、ａ・・・・・・フ
宅ツク砕片、１・・・・・・破砕室、２・・・・・・駆
動モーター、４・・・・・・トルクリミッタ−１９・・
・・・・駆動軸、１５・・・・・・従動軸、１７・・・
・・・回転刃、１７′ ・・・・・・切刃、１９・・・
・・・固定刃、１９′ ・・・・・・先方、２５゜２５
“・・・・・・ダンパー、２６．２６’・・・・・・シ
リンダー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 切刃を等間隔放射状に突出した回転刃と当該回転刃
   よりも光力が引込んだ固定刃を交互に重合連列したもの
   同志を、一方の回転刃が他方の対応固定刃の光力に外接
   自在に相互並行に嵌合接置し、前記一方の回転刃群の回
   転に伴い当該各回転刃両側と他方の逆方向回転する各対
   応両側回転刃との相互嵌合摺擦動作により被破砕物を横
   剪断し、引。 続き前記各回転刃の切刃が他方の前記対応固定刃の光力
   に対する一方的接近摺擦動作により被破砕物を縦剪断し
   て前記回転刃群の各切刃間に詰りを生ずることなく所定
   寸法のブロック砕片に縦横剪断するに当り、前記回転刃
   と前記固定刃を交互に重合連列しかつ段違い平行状とし
   た相互嵌合設置と、安全装置の作動による前記回転刃群
   の逆転操作とが相俟って剪断不能な異物等を自動的に仕
   分は排出自在としてなる全自動廃棄物等定寸角破砕方法
   。 ２ 一方の回転刃が他方の対応固定刃の光力に外接自在
   に相互並行する嵌合設置は、その外接度合を廃棄物等の
   種類に対応して調節自在としてなる特許請求の範囲第１
   項記載の全自動廃棄物等定寸角破砕方法。 ３ 互いに逆方向に同速回転する一対の駆動軸と従動軸
   を段違い並行に軸架し、外周方向等間隔放射状に切刃を
   突設する回転刃と当該回転刃の切刃に外接対面する光力
   を突設する固定刃とを前記駆動軸および従動軸に交互多
   段に密接重合連列して抜挿交換自在に貫挿するとともに
   前記回転刃のみ固着した剪断破砕部と、当該剪断破砕部
   の異物等による過負荷運転を検知し自動的に排除仕分は
   操作する安全装置とを備えてなる全自動廃棄物等定寸用
   破砕機。 ４ 固定刃は、その光力と外接対面する回転刃の切刃と
   の間隙を調節設定自在に基端を取付けてなる特許請求の
   範囲第３項記載の全自動廃棄物等定寸用破砕機。 ５ 安全装置は、駆動モーターを運転制御するトルクリ
   ミッタ−と、当該トルクリミッタ−に開閉連動して剪断
   不能な異物等を仕分は排除するダンパーとを含んでなる
   特許請求の範囲第３項記載の全自動廃棄物等定寸用破砕
   機。 ６ 互いに逆方向に同速回転する一対の駆動軸と従動軸
   を段違い並行に軸架し、外周方向等間隔数；射状に切刃
   を突設する回転刃と当該回転刃の切刃に外接対面する光
   力を突設する固定刃とを前記駆動軸および従動軸に交互
   多段に密接重合連列して抜挿交換自在に貫挿するともに
   前記回転刃のみ固着した剪断破砕部を複数設け、上位の
   当該剪断破砕部の排出口に次下位の当該剪断破砕部の投
   入口を臨ませて上下多段に配置する一方、各剪断破砕部
   には異物等による過負荷運転を検知し自動的に排除仕分
   は操作する安全装置を備えて被破砕物を漸次小寸角に剪
   断するようにしてなる全自動廃λ棄物等定寸角破砕機。 γ 固定刃は、その光力と外接対面する回転刃の切刃と
   の間隙を調節設定自在に基端を取付けてなる特許請求の
   範囲第６項記載の全自動廃棄物等定寸用破砕機。 ５８ 安全装置は、駆動モーターを運転制御するトルク
   リミッタ−と、当該トルクリミッタ−に開閉運動して剪
   断不能な異物等を仕分は排除するダンパーとを含んでな
   る特許請求の範囲第６項記載の全自動廃棄物等定寸角破
   砕機。