KR19980018008A - 분쇄기 및 여기에 사용하는 분쇄칼날 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

사출성형 등의 수지성형 시에 발생하는 런너 등의 수지폐기물 혹은 고무 등을 소정 크기의 입자상태로 분쇄한다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

장치구성을 간소하게 하여 보다 콤팩트하게 구성하는 것을 가능하게 하고, 또한 피처리물이 분쇄위치에서 체류하는 것을 방지하여 확실한 분쇄를 가능하게 하며, 또 분쇄칼날의 제작을 용이하게 한다.

3. 발명의 해결방법의 요지

본체(40) 내로 투입된 피처리물을 회전파쇄칼날(10)에 의하여 거칠게 파쇄하고, 회전파쇄칼날(10)의 아래쪽에 배치한 소형의 전단칼날(70a),(70b)이 다수개 나란히 설치된 고정분쇄칼날(70)과 이 고정분쇄칼날(70)과 맞물리는 가동분쇄칼날(60)에 의해 분쇄한다. 상기 가동분쇄칼날(60)은 상기 고정분쇄칼날(70)에 대하여 접근 이탈하는 방향으로 미끄럼동작이 가능하게 축지지되고, 구동기구에 의해 요동되어 분쇄한다. 고정분쇄칼날(70)과 가동분쇄칼날(60)은 1회의 분쇄스트로크에서 피처리물을 1차전단 및 2차전단함으로써 분쇄한다.

4. 발명의 중요한 용도

분쇄기 및 이 분쇄기에 사용하는 분쇄칼날

Description

분쇄기 및 여기에 사용하는 분쇄칼날

본 발명은 사출성형 등의 수지성형 시에 발생하는 런너 등의 수지폐기물 혹은 고무 등을 소정 크기의 입자상태로 분쇄하는 분쇄기 및 여기에 사용하는 분쇄칼날에 관한 것이다.

본 출원인은 수지폐기물 등을 고른 크기로 분쇄하여, 적절하게 재 이용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하는 분쇄기에 대하여 먼저 제안하였다(일본국 특개평 7-39776 호). 이 분쇄기는 종래의 수지파쇄기와 같이 회전하는 파쇄칼날을 이용하여 수지를 파쇄하는 것이 아니라, 전단칼날을 가지는 고정칼날과 가동칼날을 맞물리게 하여, 가동칼날을 직선적으로 왕복운동시켜서 처리하는 것이다. 이와 같이 피처리물을 전단(剪斷)하여 분쇄하는 방법은 종전의 수지파쇄기와는 기본적으로 파쇄방법을 달리 하고 있다.

제 10 도에 앞서 제안한 분쇄기의 주요부의 구성을 나타낸다. 도면에서 (10)은 피분쇄물을 거칠게 예비적으로 파쇄하기 위한 회전파쇄칼날, (12)는 회전파쇄칼날(10)과의 사이에서 피분쇄물을 파쇄하는 고정칼날이다. 회전파쇄칼날(10)은 본체(14)내의 개구부에 면하여 장착되고, 본체(14)의 하부에 분쇄용의 고정칼날(20a)과 가동칼날(20b)이 배열 설치된다. 본체(14)는 아래쪽이 서서히 조여지고, 회전파쇄칼날(10)에 의해 거칠게 파쇄된 피처리물이 고정칼날(20a)과 가동칼날(20b)의 미끄럼동작면 상으로 낙하하도록 구성되어 있다.

고정칼날(20a)과 가동칼날(20b)은 블록형태로 형성된 부재로서, 전단칼날을 설치한 미끄럼동작면 위로 피처리물이 도입되도록 미끄럼동작면을 경사지게 하여 배치한다. 가동칼날(20b)은 고정칼날(20a)의 아래쪽 측면에 미끄럼접촉하여 피처리물을 분쇄한다. 제 11 도에 고정칼날(20a)과 가동칼날(20b)의 구성을 나타낸다. 고정칼날(20a)과 가동칼날(20b)은 가동칼날(20b)이 1스트로크 왕복이동할 때에 2회의 전단을 행하여 분쇄한다. 그 때문에 고정칼날(20a)에는 제 1 전단칼날 선단부(22)와 제 2 전단칼날 선단부(24)가 형성되고 가동칼날(20b)에는 제 3 전단칼날 선단부(26)와 제 4 전단칼날 선단부(28)가 형성되어 있다.

제 1 전단칼날 선단부(22)는 제 3 전단칼날 선단부(26)와의 사이에서 1차전단을 행하고, 제 2 전단칼날 선단부(24)는 제 4 전단칼날 선단부(28)와의 사이에서 2차전단을 행한다. 이들의 제 1∼4 전단칼날 선단부(22),(24),(26),(28)는 도면에서와 같이 소정 간격으로 다수개가 병렬로 형성된다. 이들 전단칼날의 배치간격이 피처리물을 분쇄할 때의 입자크기를 규정한다. 또한 제 1 전단칼날 선단부(22)는 미끄럼동작면의 끝단면부분과 미끄럼동작면에서 돌출한 돌출칼날(29)의 내측면이 각각 칼날면이 된다. 또한 제 2 전단칼날 선단부(24)는 미끄럼동작면쪽을 향하여 낮은 위치로 되는 오목부가 형성된 끝단면위치, 즉 제 1 전단칼날 선단부(22)와 동일면위치가 칼날면으로 되어 있다.

제 12(a) 도, 제 12(b) 도는 전단 전의 피처리물(30)과 1차전단 후의 피처리물을 나타낸다. 1차전단은 제 1 전단칼날 선단부(22)와 제 3 전단칼날 선단부(26)로 피처리물(30)을 찍어 누르도록 하여 이루어진다. 1차전단에 의해 피처리물로부터 제 3 전단칼날 선단부(26)가 통과한 부위가 제거되고, 피처리물에 돌기형상의 부분이 남는다. 2차전단에서는 이 돌기부분을 전단하여 제거하고, 둥근 봉형상의 피처리물(30)은 단면이 반원형상의 봉체로 되어 남는다. 이와 같이 1차와 2차전단의 각각으로 분쇄처리가 이루어진다.

또한, 1차전단에서는 분쇄물은 제 3 전단칼날 선단부(26)와 함께 아래쪽으로 밀려 내려가서 배출되고, 2차전단에서는 제 4 전단칼날 선단부(28)의 배면에 설치한 배출구멍(28a)으로 분쇄물이 배출된다. 배출구멍(28a)은 가동칼날(20b)의 아래면에서 개구하여, 배출구멍(28a)으로 빠진 분쇄물은 이 개구구멍으로 배출된다.

상기한 분쇄기는 전단작용에 의하여 피처리물을 분쇄하기 때문에, 파쇄물의 입자크기를 고르게 할 수 있고, 수지재를 분쇄한 분쇄물은 수지원료로서 적절하게 재 이용하는 것이 가능하게 된다.

그러나, 종래의 분쇄기에서는 그 구조상, 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 본체(14)내로 투입된 피처리물은 회전분쇄칼날(10)에 의하여 거칠게 파쇄된 후, 고정칼날(20a)과 가동칼날(20b)의 미끄럼동작면 위치까지 낙하하여 분쇄되는데, 피처리물이 분쇄위치까지 도입되지 않고 분쇄위치근방에서 체류해 버려 분쇄처리가 효율적으로 이루어지지 않는 경우가 있다. 또한 수지재 등을 분쇄하는 경우는 정전기에 의해 피처리물이 체류하는 경우가 생긴다.

또한, 종래의 분쇄기에서는 가동칼날(20b)을 왕복이동시키기 위하여 회전파쇄칼날(10)의 회전구동을 겸하는 구동모터에 의하여 캠기구를 통해 가동칼날(20b)을 구동하고 있다. 제 10 도에서 (34)는 가동칼날(20b)을 지지하는 캠판이고, (38)은 캠판(34)에 설치한 창(36)에 걸어맞춤하는 편심롤러이다. 편심롤러는 구동모터에 의해 회전구동되어 캠판(34)을 왕복구동한다. 이와 같이 종래의 분쇄기에서는 캠기구를 통해서 가동칼날(20b)을 구동시키고 있기 때문에 구조가 복잡하게 되고, 진동이나 소음이 발생하기 쉽다는 문제가 있었다.

또, 분쇄기에서는 전단칼날이 설치된 고정칼날(20a)과 가동칼날(20b)을 사용하지만, 고정칼날(20a)과 가동칼날(20b)에 설치하는 전단칼날은 분쇄하는 입자크기에 맞추어서 형성하기 위하여, 고정칼날(20a)과 가동칼날(20b)은 수mm의 소형칼날을 다수개 병렬시킨 것으로 된다. 이와 같은 소형의 칼날을 다수개 연속접합하여 형성하려면, 방전가공 등에 의해 행하지만 실제로는 가공이 곤란하고 제작비가 든다는 문제가 있었다.

본 발명은 이들 문제점을 해소하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 장치구성을 간소하게 하여 보다 콤팩트하게 구성하는 것을 가능하게 하고, 또한 피처리물이 분쇄위치에서 체류하는 것을 방지하여 확실한 분쇄를 가능하게 하며, 또 분쇄칼날의 제작을 용이하게 하는 분쇄기 및 이것에 이용하는 분쇄칼날을 제공하고자 하는 것이다.

제 1 도는 본 발명에 따른 분쇄기의 외관을 나타낸 정면도,

제 2 도는 분쇄기의 본체구조와 구동모터의 장착구조를 나타낸 조립사

시도,

제 3 도는 분쇄기 본체 내에서의 회전파쇄칼날과 가동분쇄칼날의 배치

를 나타낸 조립사시도,

제 4 도는 구동모터와 가동분쇄칼날과의 연계상태를 나타낸 설명도,

제 5 도는 분쇄기 본체 내에서의 회전파쇄칼날과 가동분쇄칼날과의 배

치를 나타낸 단면도,

제 6 도는 가동분쇄칼날의 조립구조를 나타낸 조립사시도,

제 7(a) 도는 전단칼날의 측면도,

제 7(b) 도는 전단칼날의 정면도,

제 8 도는 고정분쇄칼날의 정면도,

제 9 도는 고정분쇄칼날의 측면도,

제 10 도는 분쇄기의 종래 예의 주요 구성부분을 나타낸 분쇄기 본체

의 단면도,

제 11 도는 종래의 고정분쇄칼날과 가동분쇄칼날의 구성을 나타낸 설

명도,

제 12(a) 도는 피처리물의 정면도,

제 12(b) 도는 피처리물을 1차 전단한 후의 상태의 정면도이다.

도면의주요부분에대한부호의설명

10 : 회전파쇄칼날 10a : 축

12 : 고정칼날 14 : 본체

20a : 고정칼날 20b : 가동칼날

28a : 배출구멍 34 : 캠판

40 : 본체 46 : 구동모터

51 : 고정측판 52 : 모터장착부재

53,54 : 가동측면판 53a,54a : 축

56 : 바닥판 56a : 배출구멍

57 : 연결기어 60 : 가동분쇄칼날

60a : 축 62 : 전단칼날

62a : 제 3 전단칼날 선단부

62b : 제 4 전단칼날 선단부

62c : 홈 62d : 걸어멈춤부

66 : 걸어멈춤판 70 : 고정분쇄칼날

70a : 제 1 전단칼날 선단부

70b : 제 2 전단칼날 선단부

80 : 중계기어 82 : 편심핀

84 : 링크기구 86 : 요동아암

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 다음의 구성을 구비한다.

즉, 본체(40) 내로 투입된 피처리물을 파쇄하는 회전파쇄칼날(10)과, 그 회전파쇄칼날(10)의 아래쪽에, 소형의 전단칼날(70a),(70b)이 다수개 나란히 설치된 고정분쇄칼날(70) 및 이 고정분쇄칼날(70)과 맞물려서 상기 회전파쇄칼날(10)에 의하여 거칠게 파쇄된 피처리물을 분쇄하는 가동분쇄칼날(60)이 설치된 분쇄기에 있어서, 상기 가동분쇄칼날(60)을 상기 고정분쇄칼날(70)에 대하여 접근 이탈하는 방향으로 요동할 수 있게 축지지하고, 상기 회전파쇄칼날(10)의 회전과 연동하여 상기 가동분쇄칼날(60)을 요동구동시키는 구동기구를 설치한 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 진동 또는 소음을 효과적으로 억제하여 분쇄처리를 가능하게 하고, 또한 분쇄기의 전체구성을 단순화할 수 있으며, 고장없이 보다 콤팩트한 장치로서 제공하는 것을 가능하게 한다.

또한, 상기 구동기구는 상기 회전파쇄칼날(10)을 회전구동시키는 구동모터(46)와, 이 구동모터(46)의 회전구동력을 상기 가동분쇄칼날(60)의 요동동작으로 변환시키는 변환기구를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 변환기구는 상기 구동모터(46)에 의해 구동되어 원운동하는 편심핀(82)과, 이 편심핀(82)과 상기 가동분쇄칼날(60)의 축(60a)에서 연이어 설치되는 요동아암(86)을 연계(連繫)하는 링크기구(84)를 가지는 것을 특징으로 한다. 이에 따라 구동모터(46)의 구동력을 적절하게 가동분쇄칼날(60)의 요동동작을 변환시킬 수 있다.

또한, 상기 회전파쇄칼날(10)의 칼 선단 통과위치를, 상기 고정분쇄칼날(70)과 가동분쇄칼날(60)에 의한 분쇄위치근방에 설정하고, 이 분쇄위치상에 체류하는 피처리물을 상기 회전파쇄칼날(10)에 의하여 깎아낼 수 있게 한 것을 특징으로 한다. 이에 따라 분쇄위치에서 피처리물이 체류하는 것을 방지하여 보다 효율적인 분쇄를 가능하게 한다.

또한, 상기 고정분쇄칼날(70)은 제 1 및 제 2 전단칼날 선단부(70a),(70b)를 가지고, 상기 가동분쇄칼날(60)은 제 3 및 제 4 전단칼날 선단부(62a),(62b)를 가지며, 상기 고정분쇄칼날(70)과 상기 가동분쇄칼날(60)의 1회의 분쇄 스크로크에 의하여, 상기 제 1 전단칼날 선단부(70a)와 제 3 전단칼날 선단부(62a)에 의해 1차전단이 이루어지고, 상기 제 2 전단칼날 선단부(70b)와 제 4 전단칼날 선단부(62b)에 의해 2차전단이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가동분쇄칼날(60)은 원주형상으로 형성된 전단칼날 장착부(60b)의 바깥둘레면상에 축선과 평행하게 1열형상으로 다수개의 전단칼날(62)이 장착된 것을 특징으로 한다. 이에 따라 요동동작에 의한 분쇄작용이 보다 효율적으로 이루어진다.

또한, 상기 본체(40)의 상부가 개구하는 상자체형상으로 형성되고, 상기 회전파쇄칼날(10) 및 가동분쇄칼날(60)이 상기 본체(40) 한쪽의 대향하는 고정측판(51)과 구동모터의 장착부재(52)와의 사이에, 상기 회전파쇄칼날(10)의 축(10a)과 상기 가동분쇄칼날(60)의 축(60a)이 상하배치로 평행하게 축지지되고, 상기 본체(40)의 다른쪽의 대향하는 측면이 개폐가능한 가동측면판(53),(54)에 의하여 구성된 것을 특징으로 한다. 이에 따라 본체 내의 크리닝 등을 용이하게 할 수 있다.

또한, 상기 분쇄기에 사용하는 가동분쇄칼날(60)로서, 상기 전단칼날 장착부(60b)에 상기 제 3 전단칼날 선단부(62a)와 제 4 전단칼날 선단부(62b)를 각각 하나씩 설치한 동일형상의 전단칼날(62)을 동일배치로 인접해서 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전단칼날(62)의 측면에, 고정분쇄칼날(70)과 맞물려서 내밀리는 분쇄물을 통과시키는 통과구멍을 형성하도록 내면이 원호면에 형성된 홈(62c)이 형성된 것을 특징으로 한다. 이에 따라 요동동작에서의 분쇄가 원활하게 이루어진다.

또한, 상기 전단칼날(62)을 분말사출성형에 의해 제작함으로써, 복잡한 형상의 전단칼날(62)을 용이하게 얻을 수 있고, 소망의 내구성을 가지는 전단칼날(62)로서 얻을 수 있다.

(실시예)

이하, 본 발명의 적절한 실시형태에 대하여 설명한다.

제 1 도는 본 발명에 따른 분쇄기의 전체형상을 나타낸다. (40)은 분쇄기의 본체이고, (42)는 본체(40)에 피처리물을 도입하는 호퍼, (44)는 본체(40)의 하부에 장착한 슈트이다. 피처리물은 윗쪽의 호퍼(42)로부터 본체(40)로 투입되고, 본체(40)에서 분쇄되어 슈트(44)로부터 아래쪽으로 낙하한다. 슈트(44)는 조립물을 수납하는 종이봉투의 장착부로서 사용할 수 있다. (46)은 피처리물을 분쇄하는 구동모터이다. (48)은 본체(40)를 지지하는 지지기둥, (50)은 지지다리이다.

제 2 도에 본체(40)의 내부구조와 여기에 장착하는 구동모터(46)의 설치구조를 나타낸다. 본체(40) 내에는 종래예와 마찬가지로 피처리물을 거칠게 예비 파쇄하기 위한 회전파쇄칼날(10)과, 예비 파쇄된 피처리물을 파쇄하기 위한 분쇄칼날이 장착된다. 분쇄칼날은 종래예와 마찬가지로 회전파쇄칼날(10)의 아래쪽에 배치된다. 분쇄칼날에 의한 분쇄조작은 기본적으로 종래의 분쇄칼날에 의한 것과 동일하다. 구동모터(46)는 회전파쇄칼날(10)에 연계하여 회전파쇄칼날(10)을 회전구동시킴과 동시에, 가동분쇄칼날(60)에도 연계하여 가동분쇄칼날(60)을 요동 구동시킨다.

종래의 분쇄기에서는 캠기구에 의해 가동분쇄칼날을 직선적으로 왕복이동시키는데 반하여, 본 실시형태의 분쇄기에서는 가동분쇄칼날을 축지지하여, 축을 중심으로 가동분쇄칼날을 요동 구동시킴으로써 분쇄칼날을 진퇴이동시키는 것을 특징으로 한다. 가동분쇄칼날(60)은 고정분쇄칼날(70)과 맞물려서 피처리물을 분쇄한다.

제 3 도에 본체(40)내에서의 회전파쇄칼날(10)과 가동분쇄칼날(60)의 조립배치를 나타낸다. 회전파쇄칼날(10)은 축(10a)상에 여러개의 파쇄칼날을 고정장착한 것으로, 가동분쇄칼날(60)은 원주형상으로 형성한 전단칼날 장착부의 바깥면 상부에 축선과 평행하게 작은 전단칼날(62)을 일렬형태로 다수개 연속접합하여 장착한 것이다.

회전파쇄칼날(10) 및 가동분쇄칼날(60)은 본체(40) 한쪽의 대향하는 측면을 구성하는 고정측판(51)과 모터장착부재(52)와의 사이에 걸쳐지고, 축(10a)과 축(60a)을 평행하게 하여, 회전파쇄칼날(10)을 윗쪽으로 가동분쇄칼날(60)을 아래쪽으로 하여 장착한다.

본체(40) 다른쪽의 대향하는 측면은 가동측면판(53),(54)에 의하여 구성된다. 한쪽의 가동측면판(53)에는 회전파쇄칼날(10)과 맞물리는 고정칼날(12)이 장착되고, 다른쪽의 가동측면판(54)에는 가동분쇄칼날(60)과 맞물리는 고정분쇄칼날(70)이 장착된다.

가동측면판(53),(54)은 아래끝단부에 설치한 축(53a),(54a)에 의하여 고정측판(51)과 모터장착부재(52)에 축지지되어 개폐가능하게 장착된다. 가동측면판(53),(54)을 개폐가능하게 함으로써, 본체(40) 내를 크리닝하거나, 피처리물의 분쇄상황을 관찰하거나 하는 관리유지를 용이하게 할 수 있다. 제 2 도에서 (55)는 가동측면판(53),(54)을 장착하기 위한 수동 노브이다. 노브(55)를 조작함으로써 수시로 가동측면판(53),(54)를 개폐하는 것이 가능하다. 제 3 도에서 (56)은 본체(40)의 바닥판이다. 바닥판(56)에는 분쇄물을 통과시키는 배출구멍(56a)이 형성되어 있다.

실시형태의 분쇄기에서는 회전파쇄칼날(10) 및 가동분쇄칼날(60)을 하나의 구동모터(46)에 의해 구동시킨다.

제 2 도에 나타낸 바와 같이, 구동모터(46)의 출력축은 회전파쇄칼날(10)의 축(10a)에 연계되고, 이에 의해 회전파쇄칼날(10)을 회전구동시킴과 동시에, 구동분쇄칼날(60)의 축(60a)에도 연계하여 가동분쇄칼날(60)을 요동 구동시킬 수 있도록 구성하고 있다. 동 도면에서 (57)은 구동모터(46)의 출력축과 가동분쇄칼날(60)을 연계시키기 위한 연결기어이다. (58),(59)는 구동모터(46)의 출력축과 회전파쇄칼날(10)의 축(10a)을 연결하는 연결슬리브이다. 연결슬리브(58),(59)는 바깥둘레면에 기어를 형성하고, 도너츠형상으로 형성한 연결기어(57)의 안둘레면에 설치한 기어에 맞물려서 구동모터(46)의 출력축과 연결기어(57)을 연결하고 있다.

연결기어(57)와 가동분쇄칼날(60)과의 연계는 연결기어(57)의 회전운동을 가동분쇄칼날(60)의 요동운동으로 변환시키는 변환기구를 통하여 이루어진다. 본 실시형태의 변환기구는 연결기어(57)에 중계기어(80)를 맞물리게 하고, 중계기어(80)의 편심위치에 설치한 편심핀(82)과 링크기구(84)를 통하여 가동분쇄칼날(60)의 축(60a)에 고정하여 연이어 설치한 요동아암(86)을 연결하는 구성으로 되어 있다.

제 4 도에 이들 변환기구에 의해 가동분쇄칼날(60)이 요동되는 상태를 나타낸다. 연결기어(57)의 회전구동력은 중계기어(80)에 전달되고, 편심핀(82)을 원운동시킨다. 편심핀(82)에 연계하는 링크기구(84)는 편심핀(82)의 회전운동을 요동아암(86)의 요동운동으로 변환하여 요동아암(86)에 연결되는 가동분쇄칼날(60)이 요동 구동된다.

실시형태의 분쇄기에서는 중계기어(80)의 톱니수를 연결기어(57)의 톱니수의 2분의 1로 하여, 연결기어(57)가 1회전할 때에 가동분쇄칼날(60)이 2회 왕복이동하도록 하였다. 이것은 회전파쇄칼날(10)에 설치한 파쇄칼날이 1회 통과할 때마다 1회 분쇄조작이 이루어지도록 하기 때문이다.

본 실시형태와 같이 구동모터(46)의 출력을 가동분쇄칼날(60)의 요동운동으로 변환하여 전달하는 방법인 경우는, 종래예와 같이 가동분쇄칼날(60)은 직선적인 왕복이동이 완전하게 되지 않지만 가동분쇄칼날(60)을 구동시키는 기구를 매우 단순화할 수 있고, 가동분쇄칼날(60)의 동작을 원활하게 할 수 있다는 잇점이 있다. 연계기구가 단순하기 때문에 장치를 콤팩트하세 구성하는 것이 가능해지고, 또한 동작이 원활하기 때문에 동작시의 진동이나 소음을 효과적으로 억제하는 것이 가능해진다.

제 5 도에 본체(40) 내에서의 회전파쇄칼날(10)과 가동분쇄칼날(60), 고정분쇄칼날(70) 등의 배치위치관계를 나타낸다. 상술한 바와 같이 본체(40) 내에서 회전파쇄칼날(10)과 가동분쇄칼날(60)은 축선을 평행하게 하여 상하로 배치된다. 실시형태에서는 회전파쇄칼날(10)의 칼날면이 통과하는 위치와 가동분쇄칼날(60)과 고정분쇄칼날(70)에 의한 분쇄처리위치를 접근시키고, 분쇄처리에서 남은 피처리물을 회전파쇄칼날(10)에 의하여 다시 파쇄할 수 있도록 배치하고 있다.

종래 장치에서는 피처리물을 분쇄할 때에, 분쇄칼날의 근방에 피처리물이 체류해 버려 분쇄위치까지 피처리물이 이동하지 않는 경우가 있었으나, 본 실시형태와 같이 분쇄처리위치근방을 회전파쇄칼날(10)이 통과하도록 하면, 분쇄위치까지 피처리물을 확실하게 운반할 수 있고, 피처리물이 체류하여 분쇄처리가 이루어지지 않는다는 문제를 해소할 수 있다. 또한 다른 형태의 피처리물이어서 분쇄칼날로 파쇄할 수 없는 경우는 피처리물을 밀어 올려 회전파쇄칼날(10)과 고정칼날(12)로 다시 파쇄함으로써 분쇄하기 쉬운 형상으로 하여 분쇄하는 것이 가능해진다.

가동분쇄칼날(60)은 원호운동으로 요동하는데, 가동분쇄칼날(60)에 설치하는 전단칼날(62)의 형상을 원호운동에 의해 분쇄하는 형상으로 함으로써, 종래의 분쇄칼날에 의한 것과 완전히 동일하게 피처리물을 분쇄할 수 있다. 본체(14)로부터 투입된 피처리물은 본체(40) 내에서 먼저 회전파쇄칼날(10)과 고정칼날(12)에 의해 거칠게 파쇄되어 본체(40)의 아래쪽으로 낙하하고, 가동분쇄칼날(60)과 고정분쇄칼날(70)에 의하여 분쇄된 후, 본체(40) 바닥부의 배출구멍(56a)에서 아래쪽으로 낙하한다. 가동분쇄칼날(60)과 고정분쇄칼날(70)에 의한 분쇄작용은 상술한 종래예의 분쇄작용과 기본적으로 변함이 없다.

제 6 도는 본 실시형태의 분쇄기에서 사용하는 가동분쇄칼날(60)의 조립도를 나타낸다.

상술한 바와 같이 가동분쇄칼날(60)에 설치하는 전단칼날(62)은 피처리물을 작게 분쇄하기 위하여, 수 mm정도의 작은 칼날에 의해 형성한다. 따라서 그 제작에는 많은 곤란이 따른다. 또한 본 실시형태의 가동분쇄칼날(60)은 요동하여 피처리물을 분쇄하기 때문에 곡면으로 형성할 필요가 있고, 방전가공 등에 의해 가공한 통상의 가공방법으로는 지극히 제작이 곤란해진다.

본 실시형태에서 가동분쇄칼날(60)을 다수의 전단칼날(62)을 연속접합하여 조립하는 구성으로 한 것은, 전단칼날(62) 만을 다른 공정에서 제작해 놓고 이들 전단칼날(62)을 조합시켜서 가동분쇄칼날(60)을 구성하는 쪽이 제작이 용이하고, 확실하게 제조할 수 있기 때문이다.

제 7(a) 도는 전단칼날(62)의 측면도이고, 제 7(b) 도는 전단칼날(62)의 정면도이다. 가동분쇄칼날(60)에 설치하는 전단칼날(62)은 제 10 도에 나타낸 종래예에서의 가동칼날(20b)과 마찬가지로 제 3 전단칼날 선단부(62a)와 제 4 전단칼날 선단부(62b)를 가진다. 제 3 전단칼날 선단부(62a)는 피처리물의 1차전단에 작용하고, 제 4 전단칼날 선단부(62b)는 2차전단에 작용한다.

1차전단에서는 분쇄물이 제 3 전단칼날 선단부(62a)에 잘려서 낙하하는데 반해서, 2차전단에서는 고정분쇄칼날(70)의 제 2 전단칼날 선단부(70b)에 의해 제 4 전단칼날 선단부(62b)의 뒷쪽으로 분쇄물이 내밀린다. 이 때문에 전단칼날(62)에는 이 분쇄물을 통과시키는 통과구멍을 형성할 필요가 있다. 전단칼날(62)의 측면을 횡단하여 형성한 홈(62c)은 전단칼날(62)을 연속접합하였을 때에 분쇄물을 통과시키는 통과구멍을 형성하기 위한 것이다. 상술한 바와 같이 가동분쇄칼날(60)은 원호형상으로 요동하기 때문에, 가동분쇄칼날(60)의 전단칼날(62)과 고정분쇄칼날(70)의 전단칼날과는 원호면에서 미끄럼접촉한다. 홈(62c)의 내면을 원호면에 형성하고 있는 것은 가동분쇄칼날(60)이 미끄럼동작하여 고정분쇄칼날(70)과 맞물릴 수 있도록 하기 위한 것이다.

제 6 도에 나타낸 바와 같이 가동분쇄칼날(60)은 상기의 전단칼날(62)을 서로 인접시켜 전단칼날 장착부(60b)에 고정한다. 실시형태에서는 전단칼날 장착부(60b)의 바깥면에 장착홈(64)을 형성하고, 장착홈(64)에 전단칼날(62)을 역으로 걸어멈추는 걸어멈춤판(66)을 끼워맞추어 고정하도록 한다. 전단칼날(62)에는 이 걸어멈춤판(66)에 고정시키기 위한 걸어멈춤부(62d)를 형성하고, 걸어멈춤판(66)에 전단칼날(62)을 인접하여 장착한 후, 전단칼날 장착부(60b)에 걸어멈춤판(66)을 나사멈춤하여 고정한다. 이렇게 하여 축선과 평행하게 다수개의 전단칼날(62)이 고정된 가동분쇄칼날(60)이 얻어진다.

전단칼날(62)은 종래의 가동분쇄칼날에 사용하고 있는 전단칼날에 비해서 구조가 복잡하다. 전단칼날(62) 만을 다른 공정에서 제작하는 경우는 방전가공 등의 가공에 의한 것도 가능하나, 본 실시형태에서는 보다 효율적으로 전단칼날(62)을 얻기 위해서, 분말사출성형에 의하여 제작한 전단칼날(62)을 사용하였다. 분말사출성형에 의한 경우는 매우 복잡한 형상의 것이라도 용이하게 제작할 수 있기 때문에, 상기 가동분쇄칼날(60)에서 이용하는 바와 같은 전단칼날(62)의 제작에 적절하다. 또한 본 실시형태의 분쇄기는 주로 수지폐기물의 분쇄에 사용하기 때문에, 금속폐기물을 분쇄하는 경우에 비하여 전단칼날(62)의 강도는 그 만큼 높을 필요는 없으며, 분말사출성형에 의해 제작한 전단칼날(62)을 이용하여 충분한 내구성을 얻을 수 있다.

또한, 가동분쇄칼날(60)은 그 구성상, 개개의 전단칼날(62)을 조합하여 구성하기 때문에, 사전에 전단칼날(62)의 좋고 나쁨을 검사하여 품질이 좋은 전단칼날(62)만으로 가동분쇄칼날(60)을 구성함으로써, 매우 신뢰성이 높은 제품으로서 제공하는 것이 가능해진다. 또한 가동분쇄칼날(60)은 처리능력에 따라서 크기를 설정하나, 그 경우에도 동일형상의 전단칼날(62)을 준비해 놓으면, 전단칼날(62)의 설치수를 바꾸는 것만으로 다른 종류의 제품에 대응할 수 있다. 처리능력을 높이는 경우에는 전단칼날(62)을 보다 많이 설치할 수 있는 대형의 가동분쇄칼날(60)을 사용하면 좋다.

제 8 도는 상기의 가동분쇄칼날(60)과 맞물리는 고정분쇄칼날(70)의 정면도, 제 9 도는 측면도이다. 고정분쇄칼날(70)은 가동분쇄칼날(60)을 각각의 전단칼날(62)과 맞물려서 피처리물을 분쇄하는 제 1 전단칼날 선단부(70a)와 제 2 전단칼날 선단부(70b)를 가진다. 제 1 전단칼날 선단부(70a)는 가동분쇄칼날(60)의 제 3 전단칼날 선단부(62a)와 맞물리는 부위에서, 정면으로 본 상태에서 오목부에 형성되어 있는 부위이다. 제 2 전단칼날 선단부(70b)는 제 4 전단칼날 선단부(62b)와 맞물리는 부위에서 측면으로 본 상태에서 볼록부에 형성되어 있는 부위이다. 또한 제 1 전단칼날 선단부(70a)도 제 2 전단칼날 선단부(70b)도 가동분쇄칼날(60)의 요동에 의해 전단할 수 있도록 칼날면이 간섭하지 않도록 형성되어 있다.

또한, 고정분쇄칼날(70)은 가동분쇄칼날(60)과 같은 복잡한 형상이 아니기 때문에, 실시형태에서는 블록체를 일체로 가공하여 제작한 것을 사용하고 있다.

본 발명에 따른 분쇄기에 의하면, 상술한 바와 같이 고정분쇄칼날과 협동하여 피처리물을 분쇄하는 가동분쇄칼날을 축상에 지지하여 요동 구동하도록 하였기 때문에, 진동 혹은 소음을 효과적으로 억제한 분쇄처리를 가능하게 하며, 또한 회전파쇄칼날을 구동시키는 구동모터와 연계하는 구성을 단순화할 수 있고, 고장없이 보다 콤팩트한 장치로서 제공하는 것을 가능하게 한다. 또한 회전파쇄칼날과 분쇄처리부를 접근시켜서 배치하였으므로 분쇄처리부에 피처리물이 체류한다든지 하는 것을 방지하고, 보다 확실하게 효율적인 분쇄처리를 가능하게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 분쇄칼날은 복잡한 형상을 필요로 하는 분쇄기에서 사용되는 분쇄칼날로서 적합하게 적용시킬 수 있는 등의 현저한 효과를 나타낸다.

Claims (10)

1. 본체(40)내로 투입된 피처리물을 파쇄하는 회전파쇄칼날(10)과, 이 회전파쇄칼날(10)의 아래쪽에, 소형의 전단칼날(70a),(70b)이 다수개 나란히 설치된 고정분쇄칼날(70) 및 이 고정분쇄칼날(70)과 맞물려서 상기 회전파쇄칼날(10)에 의하여 거칠게 파쇄된 피처리물을 분쇄하는 가동분쇄칼날(60)이 설치된 분쇄기에 있어서,

   상기 가동분쇄칼날(60)을 상기 고정분쇄칼날(70)에 대하여 접근 이탈하는 방향으로 요동이 가능하게 축지지하고,

   상기 회전파쇄칼날(10)의 회전과 연동하여 상기 가동분쇄칼날(60)을 요동 구동시키는 구동기구를 설치한 것을 특징으로 하는 분쇄기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 구동기구는 상기 회전파쇄칼날(10)을 회전구동시키는 구동모터(46)와, 이 구동모터(46)의 회전구동력을 상기 가동분쇄칼날(60)의 요동동작으로 변환시키는 변환기구를 가지는 것을 특징으로 하는 분쇄기.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 변환기구는 상기 구동모터(46)에 의하여 구동되어 원운동하는 편심핀(82)과, 이 편심핀(82)과 상기 가동분쇄칼날(60)의 축(60a)에서 연이어 설치되는 요동아암(86)을 연계하는 링크기구(84)를 가지는 것을 특징으로 하는 분쇄기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 회전파쇄칼날(10)의 칼날 선단이 통과하는 위치를, 상기 고정분쇄칼날(70)과 가동분쇄칼날(60)에 의한 분쇄위치근방에 설정하고, 이 분쇄위치 상에 체류하는 피처리물을 상기 회전파쇄칼날(10)에 의하여 파쇄할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 분쇄기.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 고정분쇄칼날(70)은 제 1 및 제 2 전단칼날 선단부(70a),(70b)를 가지며, 상기 가동분쇄칼날(70)과 제 3 및 제 4 전단칼날 선단부(62a),(62b)를 가지며, 상기 고정분쇄칼날(70)과 상기 가동분쇄칼날(60)의 1회의 분쇄스트로크에 의해, 상기 제 1 전단칼날 선단부(70a)와 제 3 전단칼날 선단부(62a)에 의하여 1차전단이 이루어지고, 상기 제 2 전단칼날 선단부(70b)와 제 4 전단칼날 선단부(62b)에 의하여 2차전단이 이루어지는 것을 특징으로 하는 것을 분쇄기.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 가동분쇄칼날(60)은 원주형상으로 성형된 전단칼날 장착부(60b)의 바깥둘레면상에 축선과 평행하게 1열형상으로 다수개의 전단칼날(62)이 장착된 것을 특징으로 하는 분쇄기.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 본체(40)는 상부가 개구하는 상자체형상으로 형성되고,

   상기 회전파쇄칼날(10) 및 가동분쇄칼날(60)이 상기 본체(40) 한쪽의 대향하는 고정측판(51)과 구동모터의 장착부재(52)와의 사이에, 상기 회전파쇄칼날(10)의 축(10a)과 상기 가동분쇄칼날(60)의 축(60a)이 상하배치로 평행하게 축지지되며,

   상기 본체(40) 다른쪽의 대향하는 측면이 개폐가능한 가동측면판(53),(54)에 의해 구성된 것을 특징으로 하는 분쇄기.
8. 제 6 항에 기재된 분쇄기에 사용하는 가동분쇄칼날(60)로서,

   상기 전단칼날 장착부(60b)에 상기 제 3 전단칼날 선단부(62a)와 제 4 전단칼날 선단부(62b)를 각각 하나씩 설치한 동일형상의 전단칼날(62)을 동일배치로 인접해서 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 분쇄기에 사용하는 분쇄칼날.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 전단칼날(62)의 측면에, 고정분쇄칼날(70)과 맞물림하여 내밀리는 분쇄물을 통과시키는 통과구멍을 형성하도록 내면이 원호면에 형성된 홈(62c)이 형성된 것을 특징으로 하는 분쇄기에 사용하는 분쇄칼날.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 전단칼날(62)은 분말사출성형에 의해 제작하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 분쇄기에 사용하는 분쇄칼날.