WO2015181943A1 - 粉砕機 - Google Patents

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Inventor
安高 福廣
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晃立工業株式会社
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    • B02C2023/165—Screen denying egress of oversize material

Definitions

  • the present invention relates to a crusher in which a plurality of crushing hammers are swingably mounted in the circumferential direction of a rotary drive shaft, and in particular, a hard disk, a solid state drive (SSD), an electronic circuit board, a mobile phone, a flash memory, a CD / DVD / FD. / MO / Cashing card suitable for crushing cash cards, etc.
  • a hard disk a hard disk
  • SSD solid state drive
  • an electronic circuit board a mobile phone
  • flash memory a CD / DVD / FD.
  • MO Cashing card suitable for crushing cash cards, etc.
  • a crusher having a crushing hammer capable of swinging (a rocking crushing hammer) is known, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-117634.
  • a plurality of crushing hammers 120 are attached to a rotating disc 110 fixed to a horizontal rotary drive shaft 100 as shown in FIG.
  • Each crushing hammer 120 can swing around a support shaft 130 fixed to the rotating disk 110.
  • the crushing hammer 120 rises outward in the radial direction by centrifugal force, and hits and crushes the object to be crushed at the leading edge of the crushing hammer 120.
  • the upper limit angle in the standing direction due to centrifugal force is not particularly restricted.
  • the maximum angle in the standing direction of the grinding hammer 120 is generally about 90 degrees with respect to the tangent to the rotating disk 110. In this state, the distance from the rotary drive shaft 100 to the tip of the crushing hammer 120 is maximized.
  • the peripheral speed of the tip is increased, which is generally convenient for crushing the object to be crushed.
  • the present invention realizes a crusher having a rocking crushing hammer that suppresses the starting torque of a motor as a driving means, improves crushing ability and crushing efficiency, and can simultaneously suppress noise and vibration. There is.
  • the pulverizer according to the present invention includes a rotation drive shaft, a support shaft attached in parallel to the rotation drive shaft at a plurality of locations in the circumferential direction of the rotation drive shaft at positions eccentric to the rotation drive shaft, and the support shaft.
  • a plurality of crushing hammers pivotably attached to the plurality of crushing hammers, and the plurality of crushing hammers are rotated about the rotary drive shaft in a state where the crushing hammers are erected radially outward about the support shaft by a centrifugal force.
  • the upper limit angle of the pulverization hammer during the driving of the rotary drive shaft is set to a predetermined angle.
  • the pulverizer is characterized in that a standing angle restricting portion for restricting is provided.
  • the object to be pulverized can be pulverized with the pulverization hammer inclined.
  • the pulverization efficiency of the object to be crushed by the pulverization hammer can be improved, the impact reaction force received by the pulverization hammer can be reduced, and the noise and vibration of the pulverizer can be reduced.
  • the standing angle of the crushing hammer is regulated, the starting torque of the rotary drive shaft can be reduced. Thereby, the size and cost of the crusher can be reduced by reducing the size and cost of the drive motor for the rotary drive shaft.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3. It is sectional drawing of the conventional grinder.
  • the pulverizer 10 includes an outer case 11 and a pulverizer body 12 disposed in the outer case 11.
  • the pulverizer body 12 includes a rotor 15 having a plurality of pulverization hammers 13 and a rotating disk 14, and a casing 16 in which the rotor 15 is accommodated.
  • the saddle rotor 15 is attached to a horizontal rotary drive shaft 17 as shown in FIG. Both ends of the rotary drive shaft 17 are supported by a pair of left and right bearings 18.
  • a driven pulley 19 is fixed to one end of the rotary drive shaft 17 protruding outside the one bearing 18.
  • the driven pulley 19 is connected to a driving pulley 22 of a motor 21 through a transmission belt 20.
  • the rotation drive shaft 17 and the rotor 15 are rotated integrally by driving the motor 21.
  • the eaves casing 16 is disposed between the left and right bearings 18.
  • the casing 16 covers the periphery of the rotary drive shaft 17 and the rotor 15.
  • a rotation drive shaft 17 is disposed in a divided portion of the main body portion 16a and the lid portion 16b.
  • the lid portion 16b can be opened to the front side with the support shaft 35 disposed in the lower portion thereof as a center.
  • the lid portion 16b is opened to the near side as shown by a chain line in FIG.
  • the lid portion 16b is normally closed as indicated by a solid line in FIG. 1, and is fixed to the main body portion 16a of the casing 16 with a plurality of bolts (not shown).
  • a charging port 30 for charging the material to be crushed W is formed in the upper portion of the cocoon casing 16.
  • the inlet 30 is connected to an inlet 31 provided on the upper surface of the outer case 11.
  • An inner opening type lid plate 33 is disposed at the insertion port 31.
  • the lid plate 33 is closed by a spring (not shown) as shown by the solid line in FIG.
  • a sieve member 32 formed by bending a metal plate into an arc shape is disposed at the bottom of the casing 16.
  • the sieve member 32 is for aligning the size of the pulverized material, and a large number of circular holes 32a having a predetermined size are formed.
  • a crushed material storage box 40 for storing the crushed material dropped from the sieve member 32 is disposed below the pulverizer main body 12.
  • the pulverized material storage box 40 can be taken out by opening the front door 41.
  • the crushed material storage box 40 is preferably constituted by a container whose inside can be seen with a transparent plastic or the like. Further, a viewing window 42 in which a transparent plate is fitted to the front door 41 is provided. Therefore, the state of the pulverized material in the pulverized material storage box 40 can be confirmed through the observation window 42 with the front door 41 closed.
  • each rotating disk 14 has a shaft hole 14a at its center.
  • a rotary drive shaft 17 is fitted in the shaft hole 14a so as to penetrate the six rotary disks 14.
  • a collar 48 for protecting the rotary drive shaft 17 is mounted on the outer periphery of the rotary drive shaft 17.
  • the collar 48 regulates the distance between the rotating disks 14.
  • FIG. 3 In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, five rows of spaces for disposing the grinding hammers 13 are formed between the six rotating disks 14.
  • the base end portion of the grinding hammer 13 is swingably supported by the support shaft 44 in the five rows of spaces. Note that the crushing hammer 13 at the center of FIG. 3 (on the right side of the cross-section indicating line IV-IV) is shown in a vertically vertical state so that it can be seen from the front.
  • FIG. 4C shows the crushing hammer 13 disposed in the center space (third example space) of the five rows of spaces.
  • two crushing hammers 13 are attached to the rotating disk 14 with a phase difference of 180 ° in the circumferential direction.
  • one crushing hammer 13 has a support shaft so as to form a phase difference of 90 ° in the circumferential direction with the two crushing hammers 13 in FIG. It is attached to the rotating disk 14 via 44.
  • one crushing hammer 13 passes through the support shaft 44 so as to form a phase difference of 180 ° in the circumferential direction with respect to the crushing hammer 13 of FIG. And attached to the rotating disk 14.
  • one crushing hammer 13 is supported so as to form a phase difference of 90 ° in the circumferential direction with the two crushing hammers 13 in FIG. It is attached to the rotating disk 14 via a shaft 44.
  • one crushing hammer 13 passes through the support shaft 44 so as to make a phase difference of 180 ° in the circumferential direction with respect to the crushing hammer 13 of FIG. And attached to the rotating disk 14.
  • each crushing hammer 13 is uniformly distributed in the axial direction and the circumferential direction of the rotary drive shaft 17.
  • the left and right crushing hammers 13 are arranged symmetrically with respect to the center of the pair of left and right bearings 18, that is, with respect to the center in the longitudinal direction of the rotary drive shaft 17.
  • shaft holes 14b are formed at the circumferential edge of the saddle rotating disk 14 at equal intervals in the circumferential direction (90 ° intervals). Support shafts 44 for supporting the rotary drive shaft 17 and the grinding hammer 13 are passed through the shaft holes 14b.
  • the rod support shaft 44 extends in parallel with the rotation drive shaft 17 and penetrates the six rotation disks 14 in the same manner as the rotation drive shaft 17. Both end portions of the support shaft 44 protrude outwardly from the outer surfaces of the pair of left and right rotating disks 14 disposed on both end sides of the rotary drive shaft 17.
  • Two types of collars 46 and 47 having different widths are mounted on the outer periphery of the support shaft 44 between the rotary discs 14.
  • the first collar 46 has a larger width and the second collar 47 has a smaller width.
  • the first collar 46 having a large width is attached to a support shaft 44 to which the grinding hammer 13 is not attached.
  • the first collar 46 functions as a hammer receiver for receiving the grinding hammer 13 as well as regulating the distance between the rotating disks 14. That is, when the crushing hammer 13 hits the object to be crushed, the crushing hammer 13 swings in the direction opposite to the rotation direction by the reaction force. When the crushing hammer 13 swings in the direction opposite to the rotation direction, the rear edge portion on the tip side comes into contact with the first collar 46 as a hammer receiver. Thereby, the swing position of the crushing hammer 13 in the direction opposite to the standing direction is restricted.
  • the first collar 46 is worn according to the usage time of the crusher 10. Therefore, the first collar 46 is a consumable part that must be replaced with a predetermined usage time of the crusher 10 as a guide.
  • the second collar 47 having the smaller width is attached to the outer periphery of the support shaft 44 to which the crushing hammer 13 is attached.
  • the second collar 47 regulates the distance between the rotating disks 14 together with the grinding hammer 13.
  • annular grooves 44a are formed at both ends of the support shaft 44 projecting outward from the rotating disks 14 at both ends.
  • a C-ring 45 for retaining the support shaft 44 is fitted in the annular groove 44a.
  • a circular recess 14c for accommodating the C ring 45 is formed on the outer surface of the rotating disk 14 at both ends of the heel.
  • the concave portion 14c is for protecting the C ring 45, and the concave portion 14c prevents the crushed material from directly colliding with the C ring 45.
  • the saddle support shaft 44 can be easily pulled out in the axial direction from the rotating disk 14 by removing at least one C ring 45.
  • the grinding hammer 13 and the collars 46 and 47 can be removed.
  • the crushing hammer 13 can be replaced with another type of hammer, or the crushing hammer 13 and the collars 46 and 47 that have reached the end of their life can be replaced with new crushing hammers 13 and collars 46 and 47.
  • crushed hammer 6 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3 and shows a central rotating disk 14 and two crushing hammers 13.
  • the crushing hammer 13 is formed in an elongated strip shape, and can be manufactured by processing rectangular flat steel, for example.
  • a hole 13a through which the support shaft 44 is inserted is formed at one end of the crushing hammer 13.
  • the end portion on the side where the hole portion 13a is provided is cut obliquely to form an inclined portion 13b.
  • the inclined side portion 13b When the crushing hammer 13 collides with the object to be crushed during the rotation and falls down to the rear side in the rotation direction as indicated by a chain line, the inclined side portion 13b has a base end side corner portion of the crushing hammer 13 which This is so as not to jump out outward in the radial direction. When the base end side corner portion protrudes to the outside, the object to be crushed collides therewith and the pulverization hammer 13 is damaged, and there is a possibility that a crack is generated around the hole portion 13a.
  • the portion may be an arc portion along the outer periphery of the rotating disk 14.
  • a contact portion 13c is formed in the vicinity of the end side of the inclined portion 13b of the smashing hammer 13.
  • the contact portion 13c is on the linear rear edge of the crushing hammer 13, and is fitted to the outer periphery of the rotary drive shaft 17 when the crushing hammer 13 stands up as shown by the solid line in FIG. Abuts against the third collar 48.
  • the abutment angle restricting portion 50 is configured by the contact portion 13 c of the pestle hammer 13 and the third collar 48.
  • the standing angle of the grinding hammer 13 is set to about 50 °.
  • the angle ⁇ 1 formed by the leading edge portion (blade portion 13d) of the crushing hammer 13 and the straight line connecting the rotation drive shaft 17 and the support shaft 44 is set to about 50 °.
  • the angle ⁇ 1 can be appropriately changed depending on the type of the object to be crushed.
  • the angle ⁇ 1 can be set to a predetermined angle between 10 ° and 80 °, for example. Further, the angle ⁇ 1 can be set to a predetermined angle of preferably 20 ° to 70 °, more preferably 30 ° to 60 °, and still more preferably 35 ° to 55 °.
  • the pulverizer 10 of this embodiment when the angle ⁇ 1 is 10 ° or less, the noise / vibration reducing effect of the pulverizer 10 is hardly obtained, and the starting torque reducing effect of the rotary drive shaft 17 is hardly obtained. Further, when the angle ⁇ 1 is 80 ° or more, the pulverization effect of the object to be pulverized is hardly obtained.
  • a blade 13d having a predetermined length with a sharp edge is formed on the front edge of the crushing hammer 13 opposite to the hole 13a, that is, on the front edge of the crushing hammer 13.
  • the blade portion 13d is formed with an acute angle with a V-shaped cross section in order to improve the pulverization ability or pulverization efficiency, and the angle ⁇ 2 is about 50 ° in this embodiment.
  • the angle ⁇ 2 can be changed depending on the type of the object to be crushed.
  • the blade angle 13 of the blade portion 13d is substantially smaller than ⁇ 2, so that the pulverizing ability of the pulverizing hammer 13 is improved.
  • the pulverization efficiency of the object to be crushed by the blade portion 13d is improved, and the impact reaction force received by the pulverization hammer 13 is reduced, so that the noise and vibration of the pulverizer 10 can be reduced.
  • the standing angle of the crushing hammer 13 is regulated by the above-described standing angle regulating unit 50, the starting torque of the rotary drive shaft 17 can be reduced. As a result, the size and cost of the crusher 10 can be reduced by reducing the size and cost of the motor used to drive the rotary drive shaft 17.
  • the blade portion 13d of the crushing hammer 13 is formed in a straight line in the illustrated example, it is not always necessary to form it in a straight line.
  • the blade portion 13d may be formed in a bow shape. That is, you may form in circular arc shape so that the blade part 13d may become convex shape toward the front. By making such a bow shape, the so-called “drawing” effect of the blade portion 13 d can be enhanced, the crushing efficiency can be further improved, and at the same time the life of the crushing hammer 13 can be improved.
  • the crusher 10 (Crushing action of crushing hammer)
  • the crusher 10 is configured as described above. Then, the rotation drive shaft 17 is rotated by the motor 21 to rotate the crushing hammer 13, whereby the object to be crushed supplied from above the crushing hammer 13 is crushed by the crushing hammer 13.
  • the pulverized object to be crushed falls downward from the circular hole 32 a of the sieve member 32 and is accommodated in the pulverized substance accommodation box 40.
  • the crushing hammer 13 When the crushing hammer 13 rotates, the crushing hammer 13 starts rotating in a state where it hits the collar 46 on the rear side in the rotation direction as indicated by a chain line in FIG. As the rotational speed of the rotary drive shaft 17 increases, the crushing hammer 13 rises in the direction of the arrow as shown by the solid line in the figure by centrifugal force. Finally, the abutting portion 13c on the base end side through which the support shaft 44 penetrates abuts on the collar 48 of the rotary drive shaft 17, and the inclination angle ⁇ 1 becomes constant. In this state, the crushing hammer 13 rotates integrally with the rotary drive shaft 17 to crush the object to be crushed.
  • the inclination angle is not limited to about 50 °, and can be changed depending on the type of the object to be pulverized, the type of the pulverizing hammer 13 to be used, the rotational speed of the rotary drive shaft 17, and the like.
  • the crushing hammer 13 does not always maintain the inclination angle ⁇ 1 during rotation.
  • the pulverizing hammer 13 itself swings in the clockwise direction (rearward) in the figure by the reaction force of the collision with the object to be crushed while crushing the object to be crushed.
  • the crushing hammer 13 collides with the collar 46 on the rear side in the rotational direction by the swinging to the rear side.
  • the crushing hammer 13 swings back in the direction of the arrow again by the action of the collision reaction force and the centrifugal force, and the tilting is performed in a short time. It returns to the standing state at the angle ⁇ 1.
  • the crushing hammer 13 crushes the object to be crushed one after another while repeating such swinging at a high speed.
  • the pulverization hammer 13 may not always swing to the rear collar 46. Before hitting the collar 46, it rotates in the direction of the arrow (counterclockwise) by the action of centrifugal force and returns to the original inclination angle ⁇ 1.
  • the smashing hammer 13 is in the form of lying on its side as shown by the chain line in FIG. Accordingly, the tip turning radius R1 of the grinding hammer 13 is relatively small. For this reason, the required starting torque of the motor 21 can be suppressed, and even a motor 21 having a small rating can be used without any practical problem. Thereby, the cost reduction of the grinder 10 and reduction of electric power cost can be aimed at.
  • the rotation radius of the tip of the crushing hammer 13 increases to R2 as shown in FIG.
  • the angle ⁇ 2 of the blade portion 13d is sharper than the actual angle, and even a hard material to be crushed can be easily crushed with a small impact force. it can. Accordingly, it is possible to reduce the reaction force at the time of crushing that acts on the crushing hammer 13, and to increase the life of the crushing hammer 13, increase the life of the collar 46, and reduce the vibration and noise of the crusher 10.
  • the number of the rotating disks 14 is not necessarily six.
  • the number of the rotating disks 14 may be 6 or more or 4 or less as long as it is 2 or more.
  • the crushing hammers 13 can be arranged in any number of multiple rows.
  • the support shaft 44 of the crushing hammer 13 is not necessarily supported by the rotating disk 14.
  • An appropriate support member in place of the rotating disk 14 may be used.

Abstract

　揺動式粉砕ハンマーを有する粉砕機において、駆動手段であるモータの起動トルクを抑制すると共に、粉砕能力・粉砕効率を向上し、騒音・振動を抑制する。回転駆動軸（１７）の駆動中における粉砕ハンマー（１３）の起立方向上限角度θ１を所定角度（例えば約５０°）に規制する起立角度規制部（５０）を設ける。

Description

粉砕機
  本発明は回転駆動軸の周方向に複数の粉砕ハンマーを揺動可能に取り付けた粉砕機に関し、特にハードディスク、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、電子回路基板、携帯電話機、フラッシュメモリ、ＣＤ・ＤＶＤ／ＦＤ／ＭＯ／キャッシュカード等の粉砕に適した粉砕機に関する。
  揺動可能な粉砕ハンマー（揺動式粉砕ハンマー）を有する粉砕機は、例えば特許文献１（特開平８－１１７６３４号公報）のように公知である。当該粉砕機は図７に示すように水平な回転駆動軸１００に固定した回転円板１１０に複数の粉砕ハンマー１２０を取り付けている。各粉砕ハンマー１２０は回転円板１１０に固定した支軸１３０を中心として揺動可能とされている。回転駆動軸１００を回転させると、粉砕ハンマー１２０が遠心力により半径方向外方に起立し、粉砕ハンマー１２０の先端側前縁部で被粉砕物を打撃して粉砕する。
特開平８－１１７６３４号公報
  従来の粉砕ハンマー１２０は、遠心力による起立方向上限角度が特に規制されていない。このため、粉砕ハンマー１２０の起立方向最大角度は、一般に回転円板１１０の接線を基準としてほぼ９０度になる。この状態で、回転駆動軸１００から粉砕ハンマー１２０の先端部までの距離は最大となる。このように粉砕ハンマー１２０の先端部回転半径が大きくなると、当該先端部の周速が増大するため一般的には被粉砕物の粉砕に好都合である。
  しかしながら、比較的硬い被粉砕物を粉砕する場合は被粉砕物からの打撃反力が大きくなる。そうすると、粉砕ハンマー１２０が当該打撃反力に負けて回転方向後方側に大きく倒される結果、十分な粉砕効果が得られない場合がある。
  また、前記打撃反力による粉砕ハンマー１２０の後傾動作と遠心力による起立復帰動作の繰り返し振幅が大きいため、比較的大きな騒音や振動が発生するという課題もあった。また、大きな打撃反力のために粉砕ハンマー１２０の寿命が比較的短くなり、粉砕ハンマー１２０を短期間で交換しなければならないという課題もあった。
  また、回転駆動軸１００をモータで回転し始めてから粉砕ハンマー１２０が最大起立角度に達するまでに、定常運転時よりも大きな負荷がモータに作用する。このため、モータの選定にあたって起動トルクが大きいものを選定せざるを得ず、コストアップ要因となっていた。
  本発明は、揺動式粉砕ハンマーを有する粉砕機において、駆動手段であるモータの起動トルクを抑制すると共に、粉砕能力・粉砕効率を向上し、同時に騒音・振動を抑制可能な粉砕機を実現することにある。
  本発明の粉砕機は、回転駆動軸と、当該回転駆動軸に対して偏心した位置で前記回転駆動軸の周方向複数箇所に前記回転駆動軸と平行に取り付けられた支軸と、当該支軸に揺動可能に取り付けられた複数の粉砕ハンマーとを有し、前記複数の粉砕ハンマーを前記支軸を中心として遠心力により半径方向外方に起立させた状態で前記回転駆動軸を中心として回転させることで、前記粉砕ハンマーの上方から供給される被粉砕物を当該粉砕ハンマーで打撃して粉砕する粉砕機において、前記回転駆動軸の駆動中における前記粉砕ハンマーの起立方向上限角度を所定角度に規制する起立角度規制部を設けたことを特徴とする粉砕機である。
  本発明の粉砕機によれば、粉砕ハンマーの起立方向上限角度を所定角度に規制する起立角度規制部を設けたので、粉砕ハンマーを傾斜した状態にして被粉砕物を打撃粉砕することができる。
  このため、粉砕ハンマーによる被粉砕物の粉砕効率が向上すると共に、当該粉砕ハンマーが受ける打撃反力を低減することができ、粉砕機の騒音・振動を低減することが可能である。
  また、粉砕ハンマーの起立角度が規制されるため、回転駆動軸の起動トルクを低減することができる。これにより、回転駆動軸の駆動用モータの小型低コスト化により粉砕機の小型低コスト化を図ることができる。
本発明の実施形態を示す粉砕機本体の概略側面図である。 粉砕機の外観斜視図である。 粉砕機本体の蓋部を開放した状態の内部正面図である。 粉砕機本体のロータの各回転円板と粉砕ハンマーを示す図である。 粉砕ハンマーの支軸の端部を示す図である。 図３のIV-IV線矢視断面図である。 従来の粉砕機の断面図である。
  以下、本発明に係る粉砕機の実施形態を図１～図６に基づいて説明する。
（粉砕機の全体構成）
  図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る粉砕機１０は、外装ケース１１と、この外装ケース１１内に配置された粉砕機本体１２を有する。粉砕機本体１２は、複数の粉砕ハンマー１３と回転円板１４とを有するロータ１５と、当該ロータ１５を収容したケーシング１６を有する。
  ロータ１５は図３のように水平な回転駆動軸１７に取り付けられている。回転駆動軸１７の両端は左右一対の軸受１８によって支持されている。一方の軸受１８の外側に突出した回転駆動軸１７の一端に従動プーリ１９が固定されている。この従動プーリ１９は伝動ベルト２０を介してモータ２１の駆動プーリ２２に連結されている。そしてモータ２１の駆動により回転駆動軸１７とロータ１５が一体回転するようになっている。
  ケーシング１６は左右の軸受１８の間に配設されている。このケーシング１６によって回転駆動軸１７及びロータ１５の周囲が覆われている。図１で分かるように、ケーシング１６の左側約３分の２が本体部分１６ａであり、残り３分の１が蓋部１６ｂである。当該本体部分１６ａと蓋部１６ｂの分割部分に、回転駆動軸１７が配置されている。
  蓋部１６ｂは、その下部に配設された支軸３５を中心として手前側に開放可能とされている。ロータ１５等の内部部品を点検する際は蓋部１６ｂを図１で鎖線のように手前側に開放する。蓋部１６ｂは常時は図１に実線で示すように閉じられており、図示しない複数のボルトでケーシング１６の本体部分１６ａに固定されている。
  ケーシング１６の上部に被粉砕物Ｗを投入するための投入口３０が形成されている。当該投入口３０は外装ケース１１の上面に配設された投入口３１と接続されている。この投入口３１には内開き式の蓋板３３が配設されている。当該蓋板３３は図示しないバネにより図１の実線のように閉じている。
  またケーシング１６の下部には金属板を円弧状に曲げた篩部材３２が配設されている。この篩部材３２は粉砕物の大きさを揃えるためのもので、所定の大きさの円形穴３２ａが多数形成されている。
  粉砕機本体１２の下方に、前記篩部材３２から落下した粉砕物を収容するための粉砕物収容箱４０が配設されている。この粉砕物収容箱４０は、前面ドア４１を開いて外部に取出可能とされている。
  粉砕物収容箱４０は望ましくは透明プラスチック等で内部が見える容器で構成する。また、前面ドア４１に透明板を嵌めた覗き窓４２が設けられている。したがって、前面ドア４１を閉じたまま覗き窓４２を通じて粉砕物収容箱４０内の粉砕物の状況を確認することができる。
（粉砕機のロータ）
  次に、ロータ１５の構造について説明する。図３に示すように、回転駆動軸１７に６枚の回転円板１４が等間隔に固定されている。当該固定の方法としては、キーとキー溝、溶接等を使用することができる。前記回転円板１４の相互間距離は、後述するように３種類のカラー４６～４８と粉砕ハンマー１３で規制されるようになっている。
  図４（ａ）～（ｅ）に示す各回転円板１４は、図３の回転駆動軸１７の左端から二番目の回転円板１４から右端の回転円板１４までを順番に示している。図示するように各回転円板１４はその中心に軸穴１４ａを有する。当該軸穴１４ａに６枚の回転円板１４を貫通するように回転駆動軸１７が嵌合されている。
  回転駆動軸１７の外周には、回転駆動軸１７を保護するためのカラー４８が装着されている。このカラー４８によって回転円板１４の相互間距離が規制される。
  本発明の実施形態では、図３に示すように、６枚の回転円板１４の相互間に粉砕ハンマー１３を配設するための５列のスペースが形成されている。当該５列のスペース内で粉砕ハンマー１３の基端部が支軸４４によって揺動可能に支持されている。なお、図３の中央の粉砕ハンマー１３（断面指示線ＩＶ-ＩＶの右側）は正面から見えるように便宜的に垂直にした状態で図示している。
  図４（ｃ）は、前記５列のスペースの中央のスペース（第３例スペース）に配設された粉砕ハンマー１３を示している。図４（ｃ）では回転円板１４に２つの粉砕ハンマー１３が周方向１８０°の位相差で対照的に取り付けられている。
  これに対して図４（ｂ）（第２例スペース）では、図４（ｃ）の２つの粉砕ハンマー１３と周方向９０°の位相差をなすようにして、１つの粉砕ハンマー１３が支軸４４を介して回転円板１４に取り付けられている。
  また図４（ａ）（第１例スペース）では、図４（ｂ）の粉砕ハンマー１３に対して周方向１８０°の位相差をなすようにして、１つの粉砕ハンマー１３が支軸４４を介して回転円板１４に取り付けられている。
  一方、中央のスペース図４（ｄ）（第４例スペース）でも、図４（ｃ）の２つの粉砕ハンマー１３と周方向９０°の位相差をなすようにして、１つの粉砕ハンマー１３が支軸４４を介して回転円板１４に取り付けられている。
  また図４（ｅ）（第５例スペース）では、図４（ｄ）の粉砕ハンマー１３に対して周方向１８０°の位相差をなすようにして、１つの粉砕ハンマー１３が支軸４４を介して回転円板１４に取り付けられている。
  このように、回転駆動軸１７には第１列から第５列スペースで合計６本の粉砕ハンマー１３が取り付けられ、各粉砕ハンマー１３は回転駆動軸１７の軸方向及び周方向に均一に分散配置されている。また、左右一対の軸受１８の中央部を境として、すなわち回転駆動軸１７の長手方向中央を境として、左右各３つの粉砕ハンマー１３が左右対称に配置されている。
  したがって、複数の粉砕ハンマー１３の相互間に被粉砕物を受け入れる十分なスペースが確保され、また粉砕ハンマー１３及び回転円板１４の回転バランスが維持される。これにより、被粉砕物の効率的な粉砕処理が可能である。
  回転円板１４の周縁部には、周方向等間隔（９０°間隔）で４つの軸穴１４ｂが形成されている。これら軸穴１４ｂに回転駆動軸１７と粉砕ハンマー１３を支持するための支軸４４が貫通されている。
  支軸４４は回転駆動軸１７と平行に延び、回転駆動軸１７と同様に６枚の回転円板１４を貫通している。支軸４４の両端部は、回転駆動軸１７の両端側に配置された左右一対の回転円板１４の外側面から外側に短く突出している。
  回転円板１４相互間の支軸４４の外周に、幅（軸線方向長さ）が大小異なる２種類のカラー４６、４７が装着されている。幅が大きい方が第１カラー４６、幅が小さい方が第２カラー４７である。幅が大きい第１カラー４６は粉砕ハンマー１３が取り付けられていない支軸４４に装着されている。
  当該第１カラー４６は回転円板１４の相互間距離を規制すると共に、粉砕ハンマー１３を受けるハンマー受けとしても機能する。すなわち、粉砕ハンマー１３が被粉砕物を打撃するとその反力で粉砕ハンマー１３が回転方向と反対方向に揺動する。粉砕ハンマー１３が回転方向と反対方向に揺動すると、その先端側後縁部がハンマー受けとしての第１カラー４６に当接する。これにより、粉砕ハンマー１３の起立方向と反対方向の揺動位置が規制される。
  当該第１カラー４６は、粉砕ハンマー１３が繰り返し衝突するため粉砕機１０の使用時間に応じて摩耗が進む。したがって、第１カラー４６は粉砕機１０の所定使用時間を目安にして交換しなければならない消耗部品である。
  一方、幅が小さい方の第２カラー４７は、粉砕ハンマー１３が取り付けられた支軸４４の外周に装着されている。当該第２カラー４７は、粉砕ハンマー１３と共に回転円板１４の相互間距離を規制する。
（Ｃリング）
  両端の回転円板１４から外側に突出した支軸４４の両端部に、図５に示すように環状溝４４ａが形成されている。そして当該環状溝４４ａに支軸４４の抜止め用のＣリング４５が嵌合されている。
  両端の回転円板１４の外側面には当該Ｃリング４５を収容するための円形の凹部１４ｃが形成されている。この凹部１４ｃはＣリング４５を保護するためのもので、凹部１４ｃによってＣリング４５に対する粉砕物の直接的衝突が回避される。
  支軸４４は、少なくとも一方のＣリング４５を取り外すことで回転円板１４から軸方向に簡単に引き抜くことが可能である。支軸４４を引き抜くと粉砕ハンマー１３やカラー４６、４７を取り外すことができる。そして粉砕ハンマー１３を別の種類のハンマーに交換したり、寿命が到来した粉砕ハンマー１３やカラー４６、４７を新品の粉砕ハンマー１３やカラー４６、４７に交換したりすることができる。
（粉砕ハンマー）
  図６は図３のIV-IV線矢視断面図であって、中央の回転円板１４と２つの粉砕ハンマー１３を示している。粉砕ハンマー１３は細長短冊状に構成され、例えば矩形平板鋼を加工して製造することができる。
  粉砕ハンマー１３の一端部には支軸４４が挿通される穴部１３ａが形成されている。この穴部１３ａがある側の端部は斜めにカットされて傾斜部１３ｂとされている。
  当該傾斜部１３ｂは、粉砕ハンマー１３が回転中に被粉砕物と衝突して鎖線で示すように回転方向後方側に倒れた時、粉砕ハンマー１３の基端側角部が回転円板１４の外周から大きく半径方向外方に飛び出さないようにするためである。当該基端側角部が外側に飛び出すと、ここに被粉砕物が衝突して粉砕ハンマー１３が損傷し、穴部１３ａの周囲に亀裂が発生するおそれがある。なお、傾斜部１３ｂに代えて当該部分を回転円板１４の外周に沿った円弧部としてもよい。
  粉砕ハンマー１３の傾斜部１３ｂの終端側に近接して当接部１３ｃが形成されている。この当接部１３ｃは粉砕ハンマー１３の直線状の後縁上にあって、粉砕ハンマー１３が遠心力で図６の実線で示すように起立した時に、回転駆動軸１７の外周に嵌合された第３カラー４８に当接する。
  粉砕ハンマー１３の当接部１３ｃと第３カラー４８により、起立角度規制部５０が構成されている。この実施形態では粉砕ハンマー１３の起立角度を約５０°に設定している。
  すなわち、粉砕ハンマー１３の先端側前縁部（ブレード部１３ｄ）と、回転駆動軸１７と支軸４４とを結ぶ直線とがなす角度θ１を約５０°に設定している。当該角度θ１は、被粉砕物の種類等によって適宜変更することができることは勿論である。
  すなわち角度θ１は、例えば１０°から８０°の間の所定角度に設定することができる。また、角度θ１は望ましくは２０°から７０°、より望ましくは３０°から６０°、さらに望ましくは３５°から５５°の間の所定角度に設定することができる。
  本実施形態の粉砕機１０では、前記角度θ１が１０°以下では粉砕機１０の騒音・振動の低減効果が殆ど得られなくなり、かつ、回転駆動軸１７の起動トルク低減効果も殆ど得られなくなる。また、角度θ１が８０°以上になると被粉砕物の粉砕効果が殆ど得られなくなる。
  粉砕ハンマー１３の穴部１３ａと反対側の前縁部、すなわち粉砕ハンマー１３の先端側前縁部に縁部を先鋭にした所定長さのブレード部１３ｄが形成されている。このブレード部１３ｄは粉砕能力ないし粉砕効率を向上するために断面Ｖ字状の鋭角で形成され、その角度θ２は本実施形態では約５０°である。当該角度θ２は被粉砕物の種類等によって変更可能であることは勿論である。
  本発明の実施形態では各粉砕ハンマー１３を図４及び図６のように傾斜状態（図示例ではθ１＝５０°）で回転させる。これによりブレード部１３ｄのブレード角度θ２が実質的にθ２よりも小さくなることで粉砕ハンマー１３の粉砕能力が向上する。また、ブレード部１３ｄに対する負荷ないし打撃反力を低減することができる。したがって、粉砕ハンマー１３の粉砕能力向上と寿命向上を図れる。
  このため、ブレード部１３ｄによる被粉砕物の粉砕効率が向上すると共に、当該粉砕ハンマー１３が受ける打撃反力が低減することから粉砕機１０の騒音・振動を低減することができる。
  また、前述した起立角度規制部５０によって粉砕ハンマー１３の起立角度が規制されるため、回転駆動軸１７の起動トルクを低減することができる。これにより、回転駆動軸１７の駆動に使用するモータの小型低コスト化により粉砕機１０の小型低コスト化を達成可能である。
  前記粉砕ハンマー１３のブレード部１３ｄは、図示例では直線状に形成しているが、必ずしも直線状に形成する必要はない。ブレード部１３ｄは弓なりに形成してもよい。つまりブレード部１３ｄが前方に向けて凸状となるように円弧状に形成してもよい。このような弓なり形状にすることでブレード部１３ｄのいわゆる「引き切り」効果を高めることができ、破砕効率を一段と向上させ、同時に粉砕ハンマー１３の寿命向上を図ることができる。
（粉砕ハンマーの粉砕作用）
  本発明の実施形態に係る粉砕機１０は以上のように構成されている。そしてモータ２１により回転駆動軸１７を回転して粉砕ハンマー１３を回転することで、粉砕ハンマー１３の上方から供給される被粉砕物を粉砕ハンマー１３で粉砕する。粉砕された被粉砕物は、篩部材３２の円形穴３２ａから下方に落下し、粉砕物収容箱４０に収容される。
  粉砕ハンマー１３が回転する際、最初は粉砕ハンマー１３が図６の鎖線で示すように回転方向後ろ側のカラー４６に当った状態で回転し始める。回転駆動軸１７の回転数が上がるにつれて粉砕ハンマー１３が遠心力により図示の実線で示すように矢印方向に立ち上がる。そして最終的に支軸４４が貫通した基端部側の当接部１３ｃが回転駆動軸１７のカラー４８に当接して傾斜角度θ１が一定になる。この状態で粉砕ハンマー１３が回転駆動軸１７と一体的に回転して被粉砕物を粉砕する。
  傾斜角度はこの実施形態ではθ１＝約５０°としている。勿論、当該傾斜角度は約５０°に限定されるものではなく、被粉砕物の種類や、使用する粉砕ハンマー１３の種類、回転駆動軸１７の回転数等によって変更可能である。
  粉砕ハンマー１３は、回転中常に前記傾斜角度θ１を維持しているわけではない。被粉砕物に当たると当該被粉砕物を粉砕しながら、粉砕ハンマー１３自体は被粉砕物との衝突の反力で図示時計方向（後方）に揺動する。この後方側への揺動で粉砕ハンマー１３は回転方向後ろ側のカラー４６に衝突するが、この衝突反力と遠心力の作用で再び矢印方向に跳ね返るように揺動し、短時間で前記傾斜角度θ１の起立状態に復帰する。
  粉砕ハンマー１３はこのような揺動を高速で繰り返しながら被粉砕物を次々と粉砕していく。小さな被粉砕物や比較的柔らかい被粉砕物の場合、粉砕ハンマー１３は必ずしも後ろ側のカラー４６まで揺動しないこともある。カラー４６に当たる前に遠心力の作用で矢印方向（反時計方向）に回転して元通りの傾斜角θ１に復帰する。
  粉砕ハンマー１３は、起動当初は図６の鎖線で示すように横に寝た形になっている。したがって粉砕ハンマー１３の先端部回転半径Ｒ１は比較的小さい。このため、モータ２１の必要起動トルクを抑制することができ、定格の小さいモータ２１でも実用上支障なく使用可能にする。これにより、粉砕機１０のコストダウンと電力コストの低減を図ることができる。
  回転中は粉砕ハンマー１３の先端部回転半径が図示するようにＲ２に増大し、これにより周速増大により被粉砕物を強力に粉砕することができる。しかも、粉砕ハンマー１３は回転方向後方側に角度θ１で傾斜しているので、ブレード部１３ｄの角度θ２が実際の角度よりも鋭利化し、硬い被粉砕物でも小さな衝撃力で容易に粉砕することができる。したがって、粉砕ハンマー１３に作用する粉砕時の反力を低減することができ、粉砕ハンマー１３の寿命増大、カラー４６の寿命増大、粉砕機１０の振動・騒音の低減を図ることができる。
  以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば回転円板１４の数は必ずしも６枚である必要はない。回転円板１４は２枚以上であれば６枚以上でも４枚以下でも構わない。要するに、粉砕ハンマー１３は任意の数の多列で配設することが可能である。
  また、粉砕ハンマー１３の支軸４４は必ずしも回転円板１４で支持する必要はない。回転円板１４に代わる適当な支持部材を使用しても構わない。要するに、揺動式の粉砕ハンマー１３を回転方向後方側に所定角度で傾斜させた状態で回転できるように、粉砕ハンマーの起立方向上限角度を所定角度に規制する起立角度規制部５０を配設可能な構造であればよい。
　１０：粉砕機
　１１：外装ケース
　１２：粉砕機本体
　１３：粉砕ハンマー
　１３ａ：穴部
　１３ｂ：傾斜部
　１３ｃ：当接部
　１３ｄ：ブレード部
　１４：回転円板
　１４ａ：軸穴
　１４ｂ：軸穴
　１４ｃ：凹部
　１５：ロータ
　１６：ケーシング
　１６ａ：本体部分
　１６ｂ：蓋部
　１７：回転駆動軸
　１８：軸受
　１９：従動プーリ
　２０：伝動ベルト
　２１：モータ
　２２：駆動プーリ
　３０：投入口
　３１：投入口
　３２：篩部材
　３２ａ：円形穴
　３３：蓋板
　３５：支軸
　４０：粉砕物収容箱
　４１：前面ドア
　４２：覗き窓
　４４：支軸
　４４ａ：環状溝
　４５：Ｃリング
　４６：第１カラー
　４７：第２カラー
　４８：第３カラー
　５０：起立角度規制部
　１００：回転駆動軸
　１１０：回転円板
　１２０：粉砕ハンマー
　１３０：支軸
　Ｒ１：回転半径
　Ｒ２：回転半径

Claims (11)

  1. 　回転駆動軸と、当該回転駆動軸に対して偏心した位置で前記回転駆動軸の周方向複数箇所に前記回転駆動軸と平行に取り付けられた支軸と、当該支軸に揺動可能に取り付けられた複数の粉砕ハンマーとを有し、前記複数の粉砕ハンマーを前記支軸を中心として遠心力により半径方向外方に起立させた状態で前記回転駆動軸を中心として回転させることで、前記粉砕ハンマーの上方から供給される被粉砕物を当該粉砕ハンマーで打撃して粉砕する粉砕機において、
    　前記回転駆動軸の駆動中における前記粉砕ハンマーの起立方向上限角度を所定角度に規制する起立角度規制部を設けたことを特徴とする粉砕機。
  2. 　前記起立角度規制部を、前記粉砕ハンマーの基端側の一部と、当該基端側の一部が当接する前記回転駆動軸の外周面とで構成したことを特徴とする請求項１の粉砕機。
  3. 　前記粉砕ハンマーが前記起立方向上限角度まで起立した状態において、前記粉砕ハンマーの打撃部となる先端側前縁部が前記回転駆動軸の回転方向後方側に所定角度で傾斜するようにしたことを特徴とする請求項１又は２の粉砕機。
  4. 　前記粉砕ハンマーの前記先端側前縁部が前記回転駆動軸の回転方向後方側に１０°から８０°の間の所定角度で傾斜するようにしたことを特徴とする請求項３の粉砕機。
  5. 　前記回転駆動軸に複数の回転円板を所定間隔で固定すると共に、当該回転円板の周縁部相互間に前記支軸を介して前記粉砕ハンマーを少なくとも一つ取り付けると共に、当該支軸から周方向に離間した前記回転円板の周縁部相互間に少なくとも１つのハンマー受けを取り付け、当該ハンマー受けに前記粉砕ハンマーの先端側後縁部を当接させて前記粉砕ハンマーの起立方向と反対方向の揺動位置の規制を行うようにしたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項の粉砕機。
  6. 　前記ハンマー受けの外周に前記粉砕ハンマーの前記先端側後縁部が当接可能なカラーを交換可能に装着したことを特徴とする請求項５の粉砕機。
  7. 　前記カラーが前記回転円板の相互間距離を規制するスペーサとしても機能するようにしたことを特徴とする請求項６の粉砕機。
  8. 　前記回転駆動軸の両端側に固定された前記回転円板の外側面に前記支軸の少なくとも一端部を突出させ、当該突出端に前記支軸の抜止め用のＣリングを装着したことを特徴とする請求項５から７のいずれか１項の粉砕機。
  9. 　前記回転円板の外側面に前記Ｃリングを収容可能な凹所を形成したことを特徴とする請求項８の粉砕機。
  10. 　前記回転駆動軸に前記回転円板を３枚以上で取り付けて前記粉砕ハンマーを前記回転駆動軸の軸線方向で２列以上の多列で取り付け、当該多列の粉砕ハンマーの周方向取り付け位置を、隣接する粉砕ハンマーの取り付け位置と異ならせたことを特徴とする請求項５から９のいずれか１項の粉砕機。
  11. 　前記粉砕ハンマーの取付位置を、前記回転駆動軸の長手方向中央部を境目として左右対称としたことを特徴とする請求項１０の粉砕機。
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