JP4976650B2

JP4976650B2 - 破砕機

Info

Publication number: JP4976650B2
Application number: JP2004369519A
Authority: JP
Inventors: 秀匡小林
Original assignee: Miike Tekkou KK
Current assignee: Miike Tekkou KK
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2004-12-21
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2024-12-21
Also published as: JP2006175328A

Description

本発明は、廃棄プラスチック、木材、紙などの色々な廃棄物を破砕する破砕機、特にその種の破砕機の保守を容易にする構造に関する。

従来の破砕機は、廃棄プラスチック、木材、紙などの各種の廃棄物の供給を受けて収容する破砕室を備えたケーシングの内部に、複数の破砕刃を外周面に取り替え可能に搭載した回転可能な破砕ロータから成る破砕手段と、該破砕手段に対向して配置された固定刃とを設けており、また前記破砕手段と前記固定刃とによって破砕された破砕物を通過させる多数の孔を備えたスクリーンが前記破砕室とは反対側において前記破砕手段の外側に隔設している。スクリーンは、一端縁部においてケーシングに揺動可能に搭載され、破砕ロータの破砕刃の取り替え時に破砕ロータから遠ざけられるように旋回され、作業者が容易に破砕ロータに近付くことができるようにしている。
特開平９−２４２８６号公報

しかし、前記のようなスクリーンの開放機構では、破砕ロータの下部の外周面をほぼ半分未満に渡って開放するにすぎず、ロータの破砕刃交換時には前後方向において作業者は一人しか作業ができない。通常ロータには多数の破砕刃が搭載されているために、破砕刃交換に時間が掛かり、繁忙時には破砕機の稼働時間が短くなることが危惧される。また、スクリーンの周囲長さを大きくする上で制約があった。
従って、本発明は前記課題を解決するもので、多数の破砕刃の点検や交換の作業をより短時間で行うことができ、破砕機の稼働率を高め、また破砕刃の回転方向に対応したスクリーンの周囲方向長さを大きくすることができ、スクリーン孔を通過する破片を格段に増加させて生産性を大幅に高めることができる破砕機を提供することを目的としている。

本発明は、被破砕物の供給を受けて収容する破砕室と破砕片を排出する排出部とを備えたケーシングの内部に、複数の破砕刃を外周面に取り替え可能に搭載し、回転駆動手段によって回転駆動される破砕ロータから成る破砕手段と、該破砕手段に対向して配置された固定刃とが前記破砕室と前記排出部との間において設けられ、また前記破砕手段と前記固定刃とによって破砕された破砕物を通過させる多数の孔を備えたスクリーンが前記破砕室とは反対側において前記破砕手段の外側に隔設されて成る破砕機であって、
前記固定刃が、前記破砕室とは反対側において前記破砕手段のほぼ中央に配置されており、
前記スクリーンが、前記ほぼ中央の固定刃に対して二分されており、
また前記二分された各スクリーンが、前記破砕手段の外周面の半分以上を開放するように一方端縁部において前記ケーシング又は前記固定刃に揺動可能に枢支され、他方端縁部において前記固定刃又は前記ケーシングに取り付け手段によって取り付けられることを特徴としている。

前記破砕手段は、可逆回転可能な一本の水平な破砕ロータから成り、前記固定刃は、前記破砕ロータに沿って前記ケーシングの前後壁間に固定された搭載梁と該搭載梁に取り替え可能に搭載された中央刃とから構成され、更に一対の副固定刃が前記破砕室の下部において前記ケーシングに搭載される。

前記破砕手段は、間で上から下に噛み込むように回転駆動される二本の水平な破砕ロータから成り、前記固定刃は、前記二本の破砕ロータ間でそれら破砕ロータに沿って前記ケーシングの前後壁間に固定された搭載梁と該搭載梁に取り替え可能に搭載された中央刃とから構成される。

前記二分スクリーンの一方端縁部は、レバーを外側に突出しており、該レバーを介して二分スクリーンを開閉する往復動シリンダーが該レバーと前記ケーシングとに接続されると共に、
前記取り付け手段は、ボルトと、該ボルトが螺入するネジ穴とから成る機械式取り付け手段から構成される。

前記二分スクリーンの一方端縁部は、前記ケーシングの前後壁間に搭載された支持軸に揺動可能に搭載され、他方端縁部は、二分スクリーンを開閉する往復動シリンダーから成る前記取り付け手段に接続される。

前記二分スクリーンの一方端縁部は、前記ケーシングの前後壁間に搭載された支持軸に揺動可能に搭載され、他方端縁部は、ボルトと、該ボルトが螺入するネジ穴とから成る機械式取り付け手段によって前記固定刃に取り付けられる。

本発明の効果として、被破砕物の供給を受けて収容する破砕室と破砕片を排出する排出部とを備えたケーシングの内部で破砕室と排出部の間において、複数の破砕刃を外周面に取り替え可能に搭載し、回転駆動手段によって回転駆動される破砕ロータから成る破砕手段と、該破砕手段に対向して配置された固定刃とが設けられており、回転する破砕手段の複数の破砕刃と固定刃とによって被破砕物は連続的に破片へと破砕される。また前記破砕手段と前記固定刃とによって破砕された破砕物を通過させる多数の孔を備えたスクリーンが前記破砕室とは反対側において前記破砕手段の外側に隔設されているために、破砕刃と固定刃とによって次々と破砕されてくる破片は、スクリーンによってスクリーン孔を通過するものと、通過できずに繰り返し破砕刃と固定刃とによって破砕されるものとに篩分けされる。スクリーン孔を通過した破片は、排出部から排出される。本発明の特徴的構成として、前記固定刃は、前記破砕室とは反対側において前記破砕手段のほぼ中央に配置されており、構造強度的に弱い下部を補強すると共にスクリーンの支持も強固にする他、特に一軸ロータの場合には、回転してくる破砕刃に対して回転方向に拘らずほぼ同等の破砕効果が提供する。前記スクリーンは、前記ほぼ中央の固定刃に対して二分されており、また前記二分された各スクリーンは、前記破砕ロータの外周面の半分以上を開放するように一方端縁部において前記ケーシング又は前記固定刃に揺動可能に枢支され、他方端縁部において前記固定刃又は前記ケーシングに取り付け手段によって解放可能に取り付けられるために、破砕手段の破砕刃の取り替え時に二分された各スクリーンが解放可能な取り付け手段によって開放されると、破砕ロータの外周面の半分以上が開放され、各二分スクリーンの個所で少なくとも左右方向において二人の作業者が破砕刃の取り替え作業に従事でき、取り替え作業を短時間で終えることができ、繁忙時の破砕機の稼働率を高めることができるようになる。また、スクリーンを中央の固定刃の両側に二分することで、破砕刃の回転方向に対応したスクリーンの周囲方向長さを大きくすることができ、スクリーン孔を通過する破片を格段に増加させて生産性を大幅に高めることができる。

前記破砕手段が可逆回転可能な一本の水平な破砕ロータから構成され、前記固定刃が前記破砕ロータに沿って前記ケーシングの前後壁間に固定された搭載梁と該搭載梁に取り替え可能に搭載された中央刃とから構成され、更に一対の副固定刃が前記破砕室下部において前記ケーシングに搭載されると、破砕室に供給された被破砕物は、破砕ロータの破砕刃と副固定刃とによって一次破砕され、更に破片は固定刃の中央刃によってスクリーンの孔を多数通過できるサイズまで破砕される。また副固定刃が左右に一対あるために、正逆両方の回転方向に対応できる。ケーシングの前後壁間に固定された搭載梁は、回転破砕ロータから破片を介して力を受けるスクリーンに対して強固な支持を行う。

前記破砕手段は、間で上から下に噛み込むように回転駆動される二本の水平な破砕ロータから構成され、前記固定刃は、前記二本の破砕ロータ間でそれら破砕ロータに沿って前記ケーシングの前後壁間に固定された搭載梁と該搭載梁に取り替え可能に搭載された中央刃とから構成されると、供給された被破砕物は、間で上から下に噛み込む二本の破砕ロータの破砕刃と固定刃の中央刃とによって効率的に粗砕される。従って、この場合にはスクリーンの孔は、比較的大きいサイズになる。

前記二分スクリーンの一方端縁部は、レバーを外側に突出し、該レバーを介して二分スクリーンを開閉する往復動シリンダーが該レバーと前記ケーシングとに接続されることで、二分スクリーンが人力で開閉するには重過ぎる比較的大型の破砕機に好適で、往復直線運動又は往復回転運動のシリンダーによって楽に二分スクリーンを開閉できる。また二分スクリーンの他方端縁部がボルトと、該ボルトが螺入するネジ穴とから成る機械式施錠手段によって固定刃に取り付けられ、運転中の二分スクリーンの開放が確実に防止される。

前記二分スクリーンの一方端縁部は、前記ケーシングの前後壁間に搭載された支持軸に揺動可能に搭載され、他方端縁部は、二分スクリーンを開閉する往復動シリンダーから成る前記取り付け手段に接続されると、二分スクリーンが人力で開閉するには重過ぎる比較的大型の破砕機に好適で、往復動シリンダーによって楽に二分スクリーンを開閉できる。運転中の二分スクリーンの開放を確実に防止する機械式施錠手段が付加されることが好ましい。

前記二分スクリーンの一方端縁部は、前記ケーシングの前後壁間に搭載された支持軸に揺動可能に搭載され、他方端縁部は、ボルトと、該ボルトが螺入するネジ穴とから成る機械式取り付け手段によって固定刃に取り付けられると、二分スクリーンが人力で開閉できる程軽量なもので、小型の破砕機に好適であり、構造が簡便になる。

図１から図７において、本発明の破砕機１、２では、被破砕物の供給を受けて収容する破砕室１２Ａ、２２Ａと排出部１２Ｂ、２２Ｂとを備えたケーシング１１、２１の内部に、複数の破砕刃１４を外周面に取り替え可能に搭載し、回転駆動装置３０によって回転駆動される破砕ロータ１３、２３Ａ、２３Ｂから成る破砕手段と、該破砕手段に対向して配置された固定刃１５、２５とが設けられており、回転する破砕手段の複数の破砕刃１４と固定刃１５、２５とによって被破砕物は連続的に破片へと破砕される。また破砕手段と固定刃とによって破砕された破砕物を通過させる多数の孔を備えたスクリーン１６、２６が破砕室１２、２２とは反対側において破砕手段の外側に隔設されている。破砕刃１４と固定刃１５、２５とによって次々と破砕されてくる破片は、スクリーン１６、２６によってスクリーン孔を通過するものと、通過できずに繰り返し破砕刃と固定刃とによって破砕されるものとに篩分けされる。スクリーン孔を通過した破片は、排出部１２Ｂ、２２Ｂから排出される。

固定刃１５、２５は、破砕室１２、２２とは反対側の排出側において破砕手段１３、２３Ａ、２３Ｂのほぼ中央に配置されており、構造強度的に弱い破砕機下部を補強すると共にスクリーン１６、２６の支持も強固にしている。スクリーンは、ほぼ中央の固定刃１５、２５に対して二分されており、また二分された各スクリーン１６Ａ、１６Ｂ、２６Ａ、２６Ｂは、破砕手段の外周面の半分以上を開放するように一方端縁部においてケーシング１１、２１に揺動可能に枢支され、他方端縁部において固定刃１４、２４に取り付け手段１９、２９によって解放可能に取り付けられている。従って、破砕手段の破砕刃の取り替え時に二分された各スクリーン１６Ａ、１６Ｂ、２６Ａ、２６Ｂが解放可能な取り付け手段１９、２９によって開放されると、破砕ロータ１３、２３Ａ、２３Ｂの外周面の半分以上が開放され、各二分スクリーンの個所で少なくとも左右方向において二人の作業者が破砕刃の取り替え作業に従事でき、取り替え作業をより短時間で終えることができる。また、スクリーンを中央の固定刃の両側に二分することで、破砕刃の回転方向に対応したスクリーンの周囲方向長さを大きくすることができ、スクリーン孔を通過する破片を格段に増加させて生産性を大幅に高めることができる。

図１から図６において、実施例１の破砕機１は、上方から被破砕物の供給を受けて収容する破砕室１２Ａと破砕片を下方に排出する排出部１２Ｂとを備えた前後方向に長いケーシング１１の内部で破砕室１２Ａと排出部１２Ｂとの間において、複数の破砕刃１４を外周面に取り替え可能に搭載し、回転駆動装置３０によって可逆転可能に回転駆動されるほぼ水平な一本の破砕ロータ１３と、該ロータ１３に対向して配置された下部の固定刃１５Ａ及び上部の副固定刃１５Ｂとを設けている。また回転破砕ロータ１３と固定刃１５とによって破砕された破砕物を篩分けする多数の、例えば８ｍｍ直径の円孔を備えたスクリーン１６が、破砕室１２Ａから排出部１２Ｂにかけて破砕ロータ１３を僅かな距離をおいて被うように設けられている。固定刃１５Ａは、破砕ロータ１３に沿ってケーシング１１の下部において前後壁Ｗ間に固定された搭載梁１５ａと該搭載梁に取り替え可能にボルト１５ｂによって搭載された中央の粉砕刃１５ｃとから構成されており、また副固定刃１５Ｂは、破砕室１２の下部においてケーシング１１の前後壁Ｗ間に固定された一対の搭載梁１５ｄに各々取り替え可能にボルト１５ｅによって搭載された上部の一対の粗砕刃１５ｆとから構成されている。従って、実施例１の破砕機１は、回転する破砕ロータ１３によって被破砕物を副固定刃１５Ｂで粗砕して、固定刃１５Ａで８ｍｍ以下に粉砕する粉砕機として構成されている。中央の粉砕刃１５ｃも一対の粗砕刃１５ｆも、破砕ロータ１３に対応して縁部にＶ溝を形成している。破砕ロータ１３の破砕刃１４の向きを変えて回転方向を逆転して運転することもできる。

回転駆動装置３０は、可変速で可逆転のインバータ電動モータ３１と、これによって回転駆動される減速機３２とから構成されている。破砕ロータ１３は、ほぼ円柱形を成し、その外周面の多数の９０度のＶ畝１３ａに各々位置をずらして１８０度ピッチで形成した真っ直な９０度のＶ溝部１３ｂにおいて２つの破砕刃１４を取り付けている。破砕刃１４は、回転方向を向く正面の正方形の四隅が鋭い爪１４ａを成すように中央部が凹んでおり、また中央部に逆円錐台形状（回転方向側が大きい直径）の取り付け孔１４ｂを形成している。また破砕ロータ１３の各真っ直なＶ溝部１３ｂにピン１３Ａで位置決めされて溶接で固定されたボルト孔付き支台１３Ｂに、破砕刃１４は平坦な背面を当てて、孔１４ｂに挿入されたネジ孔付き逆円錐台形状（回転方向側が大きい直径）のコーンスリーブ１４Ａを介して支台１３Ｂの背後からボルト１３Ｃによって取り付けられている。鋭い爪１４ａは、大きな破砕効果をあげ、またモータ３１に対する破砕負荷を軽減する。更に、硬い噛み込みによる過負荷時に逆回転して、硬い噛み込み物を外すようにも構成される。

ケーシング１１は、破砕室１２Ａを形成している上部ケーシング１１ａと、前後壁Ｗ間でスクリーン１６Ａ、１６Ｂを被い且つ排出部１２Ｂを形成している下部ケーシング１１ｂとから構成されている。また、左右の二分スクリーン１６Ａ、１６Ｂは、ケーシング１１の前後壁Ｗ間に取り付けられた左右の丸い支持軸１７に各々揺動可能に搭載された円弧状に湾曲した補強フレーム１６ａと、その内側に取り付けられた多孔スクリーン板１６ｂとから構成されている。各補強フレーム１６ａは、上端縁部にレバー１６ｃを外側に突出しており、このレバー１６ｃを介して取り付け手段の油圧又は空気圧の往復直線運動シリンダー１６Ｃによって開閉作動されるようになっている（開放位置を２点鎖線で示す）。下部ケーシング１１ｂは、各二分スクリーン１６Ａ、１６Ｂの上端縁に取り付けられており、二分スクリーン１６Ａ、１６Ｂと共にシリンダー１６Ｃによって開閉作動される（開放位置を２点鎖線で示す）。小型の破砕機の場合は、レバーを介して人力で開閉するようにも構成される。また、各補強フレーム１６ａは、下端縁部に前記固定刃１５Ａの搭載梁１５ａに係合してボルトなどによって取り付けられるボルト孔付きの機械式取り付け部１９を有しており、運転中の二分スクリーン１６Ａ、１６Ｂの開放を確実に防止できるようにしている。他方で、旋回可能な支持軸１７に二分スクリーン１６Ａ、１６Ｂを固定して往復回転運動シリンダーによって支持軸１７を所定角度に渡って往復回転してもよい。更に、開放位置において各二分スクリーン１６Ａ、１６Ｂと下部ケーシング１１ｂとを支持する支持装置（図示は省略）も設けられる。

図７において、実施例２の破砕機２は、上方から供給されてくる被破砕物を破砕室２２Ａにおいて間で上から下に噛み込むように回転駆動（回転方向を矢印で示す）される二本の水平な破砕ロータ２３Ａ、２３Ｂを有しており、それらの回転破砕刃１４と中央の一つの固定刃２５によって被破砕物を５０ｍｍ程に粗砕するようになっている。粗砕物は、排出部２２Ｂから排出される。破砕ロータ２３Ａ、２３Ｂの基本構造は、前記実施例１のものと同じであり、ただ一方のロータ２３Ａが破砕刃１４を回転方向に向くように取り付けている点で異なっている。更に、実施例２の破砕機２では、副固定刃が省かれており、また固定刃２５は、二本の破砕ロータ２３Ａ、２３Ｂ間でそれら破砕ロータに沿って前記ケーシング前後壁Ｗ間に固定された搭載梁２５ａと、該搭載梁にボルト２５ｂによって取り替え可能に搭載された中央刃２５ｃとから構成されている。中央刃２５ｃは、二本の破砕ロータ２３Ａ、２３Ｂに対応して両縁部にＶ溝を形成している（図６の固定刃を搭載梁２５ａ上において左右に取り付けてもよい）。

回転駆動装置は、前記実施例１と同様に可変速で可逆転のインバータ電動モータと、これによって回転駆動される減速機とから構成されており、速度差を与えられるように各破砕ロータ２３Ａ、２３Ｂ毎に搭載される。勿論、速度差を変えることができないが一対の歯車を噛み合わせて、一方の歯車をモータで駆動するようにも構成される。
支持軸２７に搭載された二分スクリーン２６Ａ、２６Ｂと、上下のケーシング２１ａ、２１ｂの基本的構成も、それらの開閉レバー２６ｃと開閉シリンダー２６Ｃと取り付け手段２９を含んだ開閉機構も、前記実施例１のものと実質的に同じである。更に、開放位置において各二分スクリーン２６Ａ、２６Ｂと下部ケーシング２１ｂとを支持する支持装置（図示は省略）も設けることができる。

実施例１の破砕機の横断面図である。同実施例の平面図である。同実施例の破砕ロータの平面図である。同実施例の破砕ロータの一部分の拡大図である。同実施例の破砕ロータの一部分の拡大横断面図である。同実施例の固定刃の一部分の拡大平面図である。実施例２の破砕機の横断面図である。

符号の説明

１：実施例１の破砕機
２：実施例２の破砕機
１１：実施例１のケーシング
１２Ａ：破砕室
１２Ｂ：排出部
１３：破砕ロータ（破砕手段）
１４：破砕刃
１５：固定刃
１５ａ：搭載梁
１５ｃ：中央粉砕刃
１５Ａ：固定刃
１５Ｂ：副固定刃
１６：スクリーン
１６Ａ：二分スクリーン
１６Ｂ：二分スクリーン
１６Ｃ：往復動シリンダー
１６ｃ：レバー
１７：支持軸
１９：取り付け手段
２１：実施例１のケーシング
２２Ａ：破砕室
２２Ｂ：排出部
２３Ａ：破砕ロータ（破砕手段）
２３Ｂ：破砕ロータ（破砕手段）
２５：固定刃
２５ａ：搭載梁
２５ｃ：中央刃
２６Ａ：二分スクリーン
２６Ｂ：二分スクリーン
２６Ｃ：往復動シリンダー
２６ｃ：レバー
２７：支持軸
２９：取り付け手段

Claims

被破砕物の供給を受けて収容する上部破砕室（１２Ａ、２２Ａ）と下部排出部（１２Ｂ、２２Ｂ）とを備えたケーシング（１１、２１）と、その内部に、複数の破砕刃（１４）を外周面に取り替え可能に搭載し、回転駆動装置（３０）によって回転駆動される破砕ロータ（１３、２３Ａ、２３Ｂ）から成る破砕手段と、該破砕手段に対向して配置された固定刃（１５、２５）と、前記破砕手段の外周を覆い、破砕手段の外側に隔設され、回転する破砕手段の複数の破砕刃（１４）と固定刃（１５、２５）とによって連続的に破片へと破砕された破砕物を通過させる多数の孔を備えたスクリーン（１６、２６）とを備え、破砕刃（１４）と固定刃（１５、２５）とによって次々と破砕されてくる破片は、スクリーン（１６、２６）によってスクリーン孔を通過するものと、通過できずに繰り返し破砕刃と固定刃とによって破砕されるものとに篩分けされ、スクリーン孔を通過した破片は、排出部（１２Ｂ、２２Ｂ）から排出される破砕機において、
前記スクリーン（１６、２６）は排出側において破砕手段（１３、２３Ａ及び２３Ｂ）のほぼ中央において（１６Ａ，１６Ｂ、２６Ａ、２６Ｂ）に二分され、前記下部排出部（１２Ｂ，２２Ｂ）をなすケーシング（１１、２１）とともに破砕手段の外周面の半分以上を開放するように一方端縁部において揺動可能に枢支され、往復動シリンダー（１６Ｃ、２６Ｃ）または人力によりレバー（１６ｃ、２６ｃ）を介して左右に開放可能であるとともに、二分されるスクリーン（１６、２６）の開放端は取り外し可能な固定刃（１５、２５）の連結によって、構造強度的に弱い破砕機下部を補強すると共にスクリーン（１６、２６）を開放可能に連結支持したことを特徴とする破砕機。
二分されるスクリーン（１６Ａ、１６Ｂ）はケーシング（１１）の前後壁（Ｗ）間に取り付けられる左右の支持軸（１７）に各々揺動可能に搭載された湾曲した補強フレーム（１６ａ）と、その内側に取り付けられた多孔スクリーン板（１６ｂ）とから構成され、各補強フレーム（１６ａ）は下端縁部に前記固定刃（１５）の搭載梁（１５ａ）に係合して取り付けられる機械式取付け部（１９）を有している請求項１記載の破砕機。
互いに逆方向に回転する二本の水平な破砕ロータ（２３Ａ、２３Ｂ）を備え、固定刃（２５）がケーシング前後壁（Ｗ）間に固定された搭載梁（２５ａ）と、該搭載梁（２５ａ）にボルト（２５ｂ）により取り替え可能に搭載された中央刃（２５ｃ）とから構成され、中央刃（２５ｃ）は二本の破砕ロータ（２３Ａ、２３Ｂ）間に配置されている請求項１記載の破砕機。