JPS6157062B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、固体廃棄物の破砕処理装置に関す
る。固体廃棄物の破砕、すなわちこの固体廃棄物
を細粒化する処理は、この固体廃棄物をせん断、
破断、及び圧潰によつて細粒化する処理である。
この破砕処理は一般に供給される固体廃棄物を互
いに噛合い互いに反対方向に回転する切断部材に
よつて破砕することによつてなされる。上記のせ
ん断は、一対の軸にそれぞれ設けられ互いにその
根元部が噛合う切断部材のせん断作用によつてお
こなわれる。これら切断部材は複数個が積重ねら
れ、これら互いに反対方向に回転する切断部材に
よつて固体廃棄物がせん断される。また、これら
切断部材に形成された前縁部の間に挟まれた固体
廃棄物がこの互いに反対方向に回転する切断部材
によつて引裂かれ、上記の破断作用がなされる。
さらに、これら切断部材の間に挟み込まれた固体
廃棄物これら切断部材によつて圧潰される。

上記固体廃棄物は液体とともに供給されて破砕
される場合もある。このような場合には、この固
体廃棄物が液体とともに搬送されるのでその取扱
いが容易であり、またこの液体によつて固体廃棄
物が柔軟化され、さらに破砕された固体廃棄物が
この液体によつて移動されるので摩耗等を減少さ
せることができる利点がある。なお、この破砕は
必ずしも固体廃棄物を液体とともに供給する必要
はない。このような破砕処理装置は、未処理の汚
物、スラツジ、鉱さい等の処理に使用される。

本発明は、耐久性の大きな固体廃棄物の破砕処
理装置を提供することを目的とする。従来の破砕
装置は、複数の切断部材を積重ねて一対の切断部
材スタツクを形成し、これら切断部材スタツクを
互いに反対方向に回転させるように構成されてい
たが、これら切断部材スタツクの回転方向は一定
であつた。すなわち、これら切断部材の刃は、常
に一定の方向に回転して作用するように構成され
ていた。本発明の破砕装置では、切断部材の刃は
正，逆両方向の回転において破砕作用をおこなう
ように構成され、この装置の汎用性を高め、また
有効な切断面を長くしてこの装置を小形化するこ
とができる。

また、本発明の別の目的は、破砕の際の騒音を
減少するとともに必要な動力を減少させることに
ある。この目的は、動力源と切断部材との減速比
を少なくとも30対１とし、この切断部材の回転速
度を低くすることによつて達成される。この破砕
処理装置が汚物の処理用に使用されるような場合
には、一方の切断部材スタツクの切断部材の刃
と、他方の切断部材スタツクのスペーサとの間の
クリアランスは均一となるように設計される。ま
た、ボール紙の箱を破断によつて破砕するような
場合には、上記切断部材の刃とこの切断部材に対
応するスペーサとの間のクリアランスがそれぞれ
相違するように設計される。そして、これらクリ
アランスの値を適当に設定すれば、必要な動力を
低減することができる。すなわち、ボール紙等の
材料は比較的破砕が困難なものであるが、切断部
材の刃とスペーサとの間のクリアランスが大きい
ものすなわち切断部材の刃が短いものでは、これ
を単に破断し、またクリアランスの小さいものす
なわち切断部材の刃が長いものではこのボール紙
を効率よく切断することができる。

本発明の破砕装置を概略的に説明すれば、この
装置は破砕室を形成するケーシングを備え、この
破砕室には互いに対向する入口ポートおよび出口
ポートが形成され、これらは固体廃棄物処理ライ
ンに接続されている。この処理ラインは開放形の
ものでもよく、この場合には上記破砕室には入口
ポートと出口ポートが形成されているだけであ
る。そして、この場合には固体廃棄物は入口ポー
トから供給され、出口ポートから排出される。ま
た、この装置には、互いに協働するように平行に
配置された第１および第２の切断部材スタツクが
備えられ、これら切断部材スタツクは上記の破砕
室内に収容されている。これら第１および第２の
切断部材スタツクは、第１および第２の軸上にそ
れぞれ複数の第１および第２の薄板状の切断部材
を同心状に積重ねて構成したもので、これら切断
部材の間にはそれぞれスペーサが介在され、また
これら切断部材は互いに相手の切断部材スタツク
の切断部材の間に対応するように配置されてい
る。また、これら切断部材には、正逆両方向の回
転おいても作用するように形成された刃が設けら
れ、これら切断部材は互いに相手の切断部材スタ
ツクのスペーサと同一平面上に配置されるように
構成されている。そして、この切断部材と相手の
切断部材スタツクの対応するスペーサとでひとつ
の破砕ユニツトを構成する。これら第１および第
２の切断部材スタツクは軸受け板によつて圧縮さ
れ、これら軸受け板は第１および第２の軸を支承
し、またこれら軸受け板は上記のケーシングにこ
れら切断部材スタツクを圧縮するように取付けら
れている。さらに、この第１および第２の軸受板
を上記ケーシングに固定する手段、および上記の
第１および第２の軸の端部を連結するギア手段が
設けられ、これらによつてこの第１および第２の
軸が互いに反対方向に回転され、さらに減速機を
介して上記第１の軸に連結されこれを回転駆動す
る駆動手段とを備えている。

以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。本発明の破砕処理装置を符号１０で示す。こ
の装置はケーシング１１を備え、このケーシング
１１内には破砕室１２が形成されている。このケ
ーシングには、固体廃棄物を上記の破砕室１２内
に供給および排出する入口ポート１３および出口
ポート１４が形成されている。この装置１０に接
続される廃棄物処理ラインが閉じられた管ではな
く、開放された通路である場合には、これら入口
ポート１３および出口ポート１４が廃棄物の通路
を形成する。この入口ポート１３にはフランジ１
７が形成され、このフランジにはボルト孔１８が
形成されている。また、同様に出口ポート１４に
もフランジ１５が形成され、このフランジにはボ
ルト孔１６が形成されている。そして、これらフ
ランジ１５，１７を介してこの装置１０を廃棄物
処理ラインに接続することができる。これら入口
ポート１３および出口ポート１４は同じ寸法でか
つフランジのボルト孔の配置も同じであるように
構成され、この装置１０を逆にして廃棄物処理ラ
インに接続することが出来るように構成されてい
る。すなわち、入口ポート１３と出口ポート１４
を逆にして取付けることができるように構成され
ている。また、第１および第２の軸受け板３１お
よび３２はそれぞれボルト３７および３８によつ
てケーシング１１に取付けられている。そして、
これらの軸受け板３１，３２の間には、第１およ
び第２の切断部材スタツク１９，２０が設けられ
ている。これら切断部材スタツク１９，２０は、
軸３５，３６に螺合したナツト３３，３４によつ
て上記軸受け板３，３２間に挟圧固定されてい
る。

また、上記の軸３５，３６の端部には、ギア４
０，４１からなるギア手段３９が設けられ、これ
ら軸３５，３６が共に回転するようにこれらを連
結している。よつて、第２図に示すように、これ
ら軸３５，３６および切断部材スタツク１９，２
０は互いに反対方向に回転される。なお、これら
ギア４０および４１はその径が相違しており、上
記の切断部材スタツク１９，２０が異なる速度で
回転し、これら切断部材スタツクの間のゴミ等を
自動的に排出する清掃作用をなすように構成され
ている。

また、駆動手段４９が設けられ、この駆動手段
には電気モータ４２が備えられ、減速用のギアボ
ツクス４３、緩衝カツプリング４４を介して上記
の軸３５の一端部に接続されている。よつて、こ
の軸３５が回転駆動され、また上記のギア４０，
４１を介して軸３６が駆動される。なお、上記モ
ータ４２は回転軸を介して上記のギアボツクス４
３に接続されている。そして、これらのギアボツ
クスを介してモータの回転が減速して軸に伝達さ
れる。これによつて、破砕処理の際の騒音が減少
され、またモータのトルクを増大させることがで
きる。この減速比は少なくとも30対１、好ましく
は50対１の減速比に設定される。また、この駆動
手段４９には上記軸３５（したがつて軸３６も）
の回転方向を逆転させる逆転手段を設けてもよ
い。この逆転手段は、このモータ４２が逆転可能
なものであれば、このモータを逆転させるだけの
ものでよい。または、この逆転手段としては、上
記のギア列にアイドラギアを設け、これによつて
軸３５を逆転させるものでもよい。

上記の切断部材スタツク１９，２０は、複数の
薄板状の切断部材２５，２８を積重ねて構成され
ている。上記切断部材２５は軸３５上に、また切
断部材２８は軸３６上にそれぞれ同心状に積重ね
られている。また、これら切断部材２５，２８の
間には薄板状のスペーサ２３，２４が介在され、
これらスペーサによつてこれら切断部材２５，２
８は軸３５，３６の軸方向に互いに離間してい
る。そして、これらスペーサは相手側の切断部材
スタツクの切断部材と同一平面上に配列され、こ
の一方の切断部材スタツクの切断部材と他方の切
断部材スタツクのスペーサとで一対の破断ユニツ
トを構成している。すなわち、第２図に示すよう
に、軸３５上のスペーサ２３と軸３５上の切断部
材２８とが互いに協働して破断ユニツトを構成す
る。そして、この実施例では、このスペーサと切
断部材の刃との間のクリアランスは、それぞれ相
違している。すなわち、スペーサ２３と切断部材
２８の刃２１との間のクリアランスはＣであり、
またスペーサ２４と切断部材２５の刃２２との間
のクリアランスはこれより大きな間隙Ｄである。
このように、切断部材の刃とスペーサとの間のク
リアランスをそれぞれ相違するように構成したの
で、ボール箱の破砕の場合等、破砕作用が主とし
て破断作用によつておこなわれる場合には効果が
ある。この実施例では、切断部材２８の刃２１と
スペーサ２３との間のクリアランスすなわちＣ
は、約0.005cm（0.002インチ）から0.0254cm
（0.010インチ）の間で変化される。また、切断部
材２５の刃２２とスペーサ２４との間のクリアラ
ンスすなわちＤは約0.0127cm（0.005インチ）か
ら0.635cm（0.250インチ）の間で変化される。

また、第２図に示すように、上記の軸３５，３
６の中央部の切断部材スタツク１９，２０に対応
する部分は断面六角形に形成され、また各スペー
サおよび切断部材の中央部にはこれに対応して六
角形の孔が形成され、これらスペーサおよび切断
部材がこれら軸にキー嵌合するように構成されて
いる。

また、第２図に示すように、切断部材２５，２
８は略円板状をなし、その外周には径方向に突出
した刃が設けられている。切断部材２８の各刃２
１には、正逆両方向の回転に対応して凹面状の刃
面２９，３０が形成されている。また、同様に切
断部材２５の刃２２にも正逆両方向の回転方向に
対応した凹部状の刃面２６，２７が形成されてい
る。よつて、第２図に示すようにこれら切断部材
スタツク１９，２０が破砕室１２内で回転する
と、各切断部材の刃２２，２１の刃面２７，２９
によつて破断がおこなわれる。また、破砕室１２
内にはサイドレール５１が設けられ、これによつ
て廃棄物を切断部材に案内する。また、このサイ
ドレールはケーシング１１を所定の間隔で保持固
定し、一体的な破砕室を構成するとともに、供給
される固体廃棄物を切断部材の刃面に案内する。

また、この装置には過負荷を検出する手段が設
けられており、この検出手段によつて過負荷状態
が検出された場合にはモータを自動的に逆転する
ように構成されている。たとえば、この装置内に
鋼材料等の破砕できない金属材料が供給された場
合等には、この検出手段によつてモータが自動的
に逆転される。なお、このような過負荷状態の検
出は、モータ電流の増大を検出し、これによつて
モータ制御装置を作動させるように構成される。
そして、上記切断部材スタツク１９，２０が逆転
されると、この破断作用は刃２２，２１の他方の
刃面２６，３０でおこなわれる。したがつて、こ
のように両方の刃面で破断をおこなえるので、刃
面全体の長さを２倍にすることができ、刃面の寿
命を約２倍にすることができる。この場合、使用
する刃面を変更するには単に軸３５の回転方向を
逆にすればよい。また、別の方法としては、廃棄
物処理ラインへのこの装置の取付けを逆にすれば
よい。すなわち、この装置の廃棄物ラインへの取
付けを逆にし、ポート１４が入口ポートに、ポー
ト１３が出口ポートとなるようにする。通常は、
上記の切断部材スタツク１９，２０の回転方向を
逆にする。

なお、本発明の装置は、廃棄物が液体とともに
供給される場合にも使用できる。この場合には、
廃棄物が液体とともに入口ポート１３を介して破
砕室１２内に供給され、切断部材スタツク１９，
２０に供給される。そして、このような場合で
も、この廃棄物は回転する切断部材スタツク１
９，２０によつて細かい粒子状に破砕され、出口
ポート１４から排出される。

なお、本発明は上記の実施例には限定されず、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変形が可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は廃棄物処理ラインに設置された本発明
の破砕処理装置の一部を断面で示す正面図、第２
図は第１図の２―２線に沿う断面図である。 １０……破砕処理装置、１１……ケーシング、
１２……破砕室、１９……第１の切断部材スタツ
ク、２０……第２の切断部材スタツク、２３，２
４……スペーサ、２５，２８……切断部材、４９
……駆動装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固体廃棄物を破砕するものにおいて、 内部に破砕室を形成するとともに対向する側壁
   に廃棄物処理ラインにそれぞれ連通する入口ポー
   トおよび出口ポートが形成されたケーシングを備
   え、 上記破砕室内に互いに協働する互いに平行な第
   １および第２の切断部材スタツクを設け、 上記第１の切断部材スタツクは第１の軸上に複
   数の第１の薄板状の切断部材を同心状に積重ねて
   構成され、また上記第２の切断部材スタツクは第
   ２の軸上に複数の第２の薄板状の切断部材を同心
   状に積重ねて構成され、 上記第１および第２の切断部材スタツクの各切
   断部材には正逆両方向の回転において切断作用を
   なす刃を形成し、 上記各切断部材は略円板状をなし上記刃はこれ
   ら切断部材から径方向に突設され、これら刃には
   回転方向に対向する凹状の刃面を有し、 これら切断部材は薄板状のスペーサにより互い
   に軸方向に離間され、 一方の切断部材スタツクのスペーサと他方の切
   断部材スタツクの切断部材が互いに同一平面上に
   位置するように配列し、この切断部材とこれに対
   応するスペーサとで対をなす破砕ユニツトを構成
   し、 上記切断部材の刃とこの切断部材に対応するス
   ペーサとの間のクリアランスをそれぞれ相違さ
   せ、 上記第１および第２の切断部材スタツクを離間
   して配置された第１および第２の軸受け板によつ
   て挾持し、 上記軸受け板によつて上記第１および第２の軸
   を支承するとともに、これら軸受け板によつて上
   記切断部材スタツクに圧縮力を与えるように固着
   手段によつてこれら軸受け板を上記ケーシングに
   固着し、上記第１および第２の軸の端部近傍にギ
   ア手段を設けこのギア手段によつてこれら軸を互
   いに反対方向に回転するように連結し、 動力源および減速ギア列からなる駆動手段を上
   記第１の軸に連結し、 また、上記第１の軸の回転方向を逆転させる逆
   転手段を備えたことを特徴とする破砕処理装置。 ２ 任意のスペーサとそれに対応する切断部材の
   刃との間のクリアランスは約0.005cmないし
   0.0254cmの間にあり、また他の任意のスペーサと
   それに対応する切断部材の刃との間のクリアラン
   スは約0.0127cmないし0.635cmの間にあることを
   特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の破砕
   処理装置。 ３ 任意の切断部材上の複数の刃とその切断部材
   に対応するスペーサとの間のそれぞれのクリアラ
   ンスを、その切断部材の少なくともいくつかの刃
   について異ならせてなる前記特許請求の範囲第１
   項記載の破砕処理装置。 ４ 前記駆動手段が、回転駆動軸を含む動力源
   と、少なくとも30対１の割合いで上記回転駆動軸
   の回転を減速するギア列とより構成されているこ
   とを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の
   破砕処理装置。 ５ 前記ギア列は50対１の割合いで前記回転駆動
   軸を減速するものであることを特徴とする前記特
   許請求の範囲第１項記載の破砕処理装置。 ６ 前記第１および第２の軸は断面六角形をな
   し、これら各軸上に支持される切断部材およびス
   ペーサはその軸にキー嵌合する六角形の軸穴をそ
   れぞれ有していることを特徴とする前記特許請求
   の範囲第１項記載の破砕処理装置。