JP2000334321A - 処理物破砕処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理物を圧密して減容処理する処理装置は大
型となるため、工作機械などに組込んで、切粉を減容処
理する処理装置には採用できない。 【解決手段】 上面に処理物投入口２ｄが開口され、か
つ下面に複数の処理物排出口２ｅが開口された筒状のケ
ーシング２と、上記ケーシング２の中心Ｏ′に対して下
方へ偏心するようケーシング２内に収容され、かつ上記
処理物排出口２ｅとの間で処理物を破砕処理する破砕ロ
ータ３と、上記破砕ロータ３を回転駆動する駆動手段５
とより構成したもので、処理装置を小型化できるため、
工作機械などに組込んで、機械加工により発生した切粉
などをその場で減容処理でき、工作機械などの近傍に、
切粉などを回収するための広いスペースを必要としな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は機械加工などによ
り発生した切粉や、種々の廃棄物などを短時間で破砕処
理する処理物破砕処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来機械加工などにより多量に発生した
切粉などは嵩ばるため、収容するのに多くのスペースを
必要とすることから、切粉などが発生する機械などの近
傍で容積を減少させる処理（減容処理）することが望ま
しい。

【０００３】また家庭などで発生するゴミやビン・カン
などの家庭廃棄物、工場や解体作業などで発生する多量
の産業廃棄物も、嵩ばる上、発生場所では処理すること
が困難なため、従来では運搬車両などを使用して処理設
備まで運搬し、処理設備で焼却したり、減容処理した
後、埋立てなどに利用している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】機械加工などで発生す
る切粉などは、従来では加圧圧密して減容処理する方法
などが採用されているが、この方法では処理物を高圧で
圧密する必要があるため、処理装置が大型になると共
に、処理物を処理するのに油圧などの圧力源を必要とす
るため、装置が高価になるなどの不具合がある。

【０００５】また、処理物を高圧で圧密する処理装置は
大型となるため、例えば工作機械内に設置して、機械加
工により発生した切粉をその場で減容処理するなどの処
理ができないなどの不具合がある。

【０００６】この発明はかかる従来の不具合を解消する
ためになされたもので、処理物を破砕処理して微細化す
ることにより、短時間で処理物を減容処理することがで
きると共に、減容処理した処理物のストックや運搬の容
易化及び省スペース化ができ、かつ工作機械などにも容
易に組込むことができる処理物破砕処理装置を提供する
ことを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明は、上面に処理物投入口が開口さ
れ、かつ下面に複数の処理物排出口が開口された筒状の
ケーシングと、上記ケーシングの中心に対して下方へ偏
心するようケーシング内に収容され、かつ上記処理物排
出口との間で処理物を破砕処理する破砕ロータと、上記
破砕ロータを回転駆動する駆動手段とより構成したもの
である。

【０００８】上記目的を達成するため請求項２記載の発
明は、破砕ロータを円筒形に形成し、かつ外周面に円周
方向に間隔を存して複数の破砕刃を突設すると共に、破
砕ロータを駆動手段に着脱自在に取付けたものである。

【０００９】上記目的を達成するため請求項３記載の発
明は、破砕ロータ３を多角形状に形成し、かつ各角部に
複数の破砕刃３ａを突設すると共に、破砕ロータを駆動
手段に着脱自在に取付けたものである。

【００１０】上記目的を達成するため請求項４記載の発
明は、ケーシングの下面に開口部を形成し、この開口部
に、複数の処理物排出口が開口された破砕ライナを着脱
自在に取付けたものである。

【００１１】上記目的を達成するため請求項５記載の発
明は、処理物排出口を円孔、長孔またはＶ字孔などによ
り形成したものである。

【００１２】上記目的を達成するため請求項６記載の発
明は、ケーシングの内面と破砕ロータとの間に形成され
た隙間の入口側に、処理物の流入量を調整する流入量調
整手段を設けたものである。

【００１３】

【作 用】上記構成により、処理物投入口へ処理物を
投入すると、ケーシング内で回転する破砕ロータによ
り、ケーシング内面と破砕ロータの間に処理物が引き込
まれる。

【００１４】またケーシングの中心に対して破砕ロータ
の中心が下方へ偏心しているので、ケーシング内面と破
砕ロータの間の隙間は、処理物排出口側へ順次狭くなっ
ており、これによって隙間へ引き込まれた処理物は、順
次圧密されながら処理物排出口へと達し、処理物排出口
と破砕ロータの間で破砕処理されて微細化された後、処
理物排出口より排出されると共に、処理物排出口が破砕
刃としても機能するためさらに微細化でき、これによっ
て処理物の大幅な減容化が図れるようになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】この発明の第１の実施の形態を図
１ないし図７に示す図面を参照して詳述する。図１は処
理物破砕処理装置の断面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿
う断面図、図３はケーシングの斜視図、図４は破砕ロー
タの斜視図、図５の（イ）及び（ロ）はケーシングに開
口された処理物排出口の変形例を示す説明図、図６の
（イ）及び（ロ）は破砕ロータに形成された破砕刃の変
形例を示す説明図、図７は破砕ロータの変形例を示す説
明図である。

【００１６】これら図において１は処理装置本体で、筒
状のケーシング２と、このケーシング２内に回転自在に
収容された破砕ロータ３よりなる。上記ケーシング２の
一端側には角形の取付け板２ａが設けられていて、この
取付け板２ａの角部が固着具４により駆動手段５の端面
に固着されている。

【００１７】上記ケーシング２の他端面は、破砕ロータ
３より小径な開口部２ｂを有する端板２ｃにより閉鎖さ
れていると共に、ケーシング２の上部外周には処理物投
入口２ｄが、そして下部外周には処理物排出口２ｅが開
口されている。上記処理物投入口２ｄには、ブラケット
２ｆにより取付け板２ａに設けられたホッパ６の下端が
接続されていて、ホッパ６の上面開口部６ａより投入さ
れた処理物は、処理物投入口２ｄよりケーシング２内へ
投入されるようになっている。

【００１８】またケーシング２の下部外周に開口された
処理物排出口２ｅは、複数の円孔や図５の（イ）に示す
ように、ケーシング２の軸線方向に細長い複数の長孔、
もしくは図５の（ロ）に示すように複数のＶ字孔などに
より形成されていて、後述する破砕ロータ３の破砕刃３
ａとの間で処理物を破砕すると共に、破砕された処理物
をケーシング２外へ排出するようになっている。

【００１９】一方上記駆動手段５は、例えば減速機付電
動機により構成されていて、減速機の出力軸５ａが取付
け板２ａに開口された開口部２ｇよりケーシング２内に
水平に突出されている。上記出力軸５ａの中心Ｏは、ケ
ーシング２の中心Ｏ′に対して下方へεだけ偏心されて
いて、この出力軸５ａに円筒状に形成された破砕ロータ
３の中心部がキー止めされた上、固着具７により着脱自
在に取付けられている。

【００２０】上記破砕ロータ３の外周面には、耐摩耗性
を有する複数の破砕刃３ａが、円周方向に間隔を存して
突設されている。上記各破砕刃３ａは、例えば２個の山
形が連続する形状で、破砕ロータ３の軸線方向に複数分
割されている。

【００２１】なお図６の（イ）及び（ロ）に破砕刃３ａ
の変形例を示す。図６の（イ）に示す破砕刃３ａは、先
端部が凹凸となっており、また図６の（ロ）に示す破砕
刃３ａは先端部が鋸歯状となっており、処理物の種類に
応じてもっとも効率よく処理物が破砕できる破砕刃３ａ
と交換できるようになっている。

【００２２】そしてこれら破砕刃３ａと、ケーシング２
の内周面との間には、ケーシング２の中心Ｏ′に対し
て、ケーシング２内に収容された破砕ロータ３の中心Ｏ
を下方へεだけ偏心させたことにより、処理物投入口２
ｄ側が広く、かつ処理物排出口２ｅ側が順次狭くなる隙
間Ｓが形成されている。

【００２３】次に上記構成された処理物破砕処理装置の
作用を説明する。この発明の処理物破砕処理装置は、ケ
ーシング２と、ケーシング２内に収容された破砕ロータ
３及びこれを駆動する駆動手段５とよりなる簡単な構成
のため、小型化が容易で、かつ高速処理も可能なため、
例えば工作機械内に設置して、機械加工により発生した
切粉を工作機械内で減容処理することができる。

【００２４】すなわち工作機械の切粉発生源近傍に処理
装置本体１を設置して、機械加工により発生した切粉を
ホッパ６の開口部６ａよりホッパ６内へ落下させる。ホ
ッパ６内に落下された切粉は、処理物投入口２ｄよりケ
ーシング２内へ投入され、ケーシング２内で回転する破
砕ロータ３の破砕刃３ａによってケーシング２内面と、
破砕ロータ３の間に引き込まれる。ケーシング２内面と
破砕ロータ３間の隙間Ｓは、処理物投入口２ｄ側が広
く、そして処理物排出口２ｅ側が順次狭くなっているた
め、破砕刃３ａにより引き込まれた切粉は、圧密されな
がら処理物排出口２ｅに達し、遠心力や圧密力などによ
り処理物排出口２ｅより排出されようとしたところを、
回転する破砕ロータ３の破砕刃３ａで破砕処理されて微
細化され、処理物排出口２ｅより排出される。

【００２５】上記処理物の破砕処理は、ケーシング２に
開口された処理物排出口２ｅと、破砕ロータ３の破砕刃
３ａとの間で瞬時に行われるため、連続的に発生する切
粉を溜めることなく減容処理することが可能になると共
に、破砕処理によって微細化された処理物は、処理物排
出口２ｅより排出された後、図示しないチップコンベヤ
などの処理物搬出手段により工作機械外へ排出されて、
工作機械の近傍に設置された切粉回収箱（図示せず）な
どに回収される。

【００２６】以上のように機械加工などにより発生した
切粉は、破砕処理装置により工作機械内で破砕処理され
て微細化されるため、工作機械より排出される切粉は、
大幅に減容化され、これによって工作機械の近傍に設置
した切粉回収箱などに多量の切粉を溜めておくことがで
きるため、切粉の回収回数を大幅に削減することができ
るようになる。

【００２７】なお上記第１の実施の形態では、破砕ロー
タ３を円筒状に形成したが、図７に示すように多角形状
に形成し、かつ各角部に破砕刃３ａを突設してもよい。
また上記第１の実施の形態では、処理物として機械加工
で発生した切粉を処理する場合について説明したが、勿
論他の処理物、例えば生ゴミや一般ゴミ、空きカンや空
きビン、ペットボトルなどの一般廃棄物及び産業廃棄物
などの処理も迅速に行うことができる。

【００２８】一方図８ないし図１４は、第２の実施の形
態を示すもので、次にこれを説明する。なお上記第１の
実施の形態と同一の部分は、同じ符号を付してその説明
は省略する。

【００２９】この第２の実施の形態では、処理能力を増
大するため、破砕ロータ３を両持ち構造とし、かつ破砕
ロータ３との間で処理物を破砕する処理物排出口２ｅを
交換自在な破砕ライナ２ｋに開口して、処理物の種類に
応じて処理物排出口２ｅの形状が選択できるようにした
ものである。

【００３０】すなわち処理装置本体１のケーシング２
は、大きな処理物でも投入できるように、上部に大きく
開口する処理物投入口２ｄが設けられていて、この処理
物投入口２ｄに、ホッパ６が接続されている。

【００３１】またケーシング２の下部にも大きな開口部
２ｊが設けられていて、この開口部２ｊを塞ぐように、
ケーシング２の内側から破砕ライナ２ｋが固着具９によ
り着脱自在に取付けられている。上記破砕ライナ２ｋ
は、耐摩耗性材料により、図１０に示すように半円筒状
に形成されていて、下部外周面に多数の処理物排出口２
ｅが開口されている。

【００３２】上記処理物排出口２ｅは円孔または図１１
の（イ）に示すように、破砕ロータ３の軸線方向に細長
い長孔、もしくは図１１の（ロ）に示すようにほぼＶ字
孔などにより形成されていて、破砕ロータ３の破砕刃３
ａとの間で処理物を破砕処理した後、微細化された処理
物をケーシング２外へ排出するようになっている。

【００３３】一方破砕ロータ３は、例えば円筒状に形成
されていて、ケーシング２の中心Ｏ′に対して中心Ｏが
下方へεだけ偏心されて、一端側が駆動手段５の出力軸
５ａにキー止めされていると共に、破砕ロータ３の他端
側には支軸３ｂの一端がキー止めされている。そして支
軸３ｂの他端は、ケーシング２の端板２ｃに設けらた軸
受け８に回転自在に支承されている。

【００３４】また上記破砕ロータ３の外周面に、上記第
１の実施の形態と同様に、耐摩耗性材料よりなる複数の
破砕刃３ａが円周方向に間隔を存して突設されている。
上記各破砕刃３ａは、例えば２個の山形が連続する形状
で、破砕ロータ３の軸線方向に複数分割されている。

【００３５】なお図１２の（イ）及び（ロ）に破砕刃３
ａの変形例を示す。図１２の（イ）に示す破砕刃３ａ
は、先端部が凹凸となっており、また図１２の（ロ）に
示す破砕刃３ａは先端部が鋸歯状となっており、処理物
の種類に応じてもっとも効率よく処理物が破砕できる破
砕刃３ａと交換できるようになっている。

【００３６】そしてこれら破砕刃３ａと、ケーシング２
の内周面との間には、ケーシング２の中心Ｏ′に対し
て、ケーシング２内に収容された破砕ロータ３の中心Ｏ
を下方へεだけ偏心させたことにより、処理物投入口２
ｄ側が広く、かつ処理物排出口２ｅ側が順次狭くなる隙
間Ｓが形成されていると共に、隙間Ｓのもっとも広く開
口する部分に、隙間Ｓへ流入する処理物の流量を調整す
る流量調整手段１０が設けられている。

【００３７】上記流量調整手段１０は、例えば破砕ロー
タ３の軸線方向に設けられた三角体状の突起部より形成
されていて、上下方向へ移動調整することにより、先端
部と破砕ロータ３間の隙間Ｓ′が任意に調整できるよう
になっている。

【００３８】次に上記構成された処理物破砕処理装置の
作用を説明する。この破砕処理装置により処理できる処
理物としては、比較的大型な家庭電化製品や、家具、家
屋などの解体木材、ペットボトルや、発泡スチロールな
どのプラスチック製品、空缶など、家庭廃棄物や、産業
廃棄物などがある。

【００３９】これら処理物の減容処理に当たっては、駆
動手段５により破砕ロータ３を回転させた状態で、ホッ
パ６の開口部６ａより処理物投入口２ｄへ処理物を投入
する。投入された処理物は、処理物投入口２ｄよりケー
シング２内へ落下し、ケーシング２内で回転する破砕ロ
ータ３の破砕刃３ａによってケーシング２内面と、破砕
ロータ３の間の隙間Ｓに引き込まれる。

【００４０】このとき一度に多量の処理物が引き込まれ
ると、駆動手段５の能力を超えて、駆動手段５に過負荷
が加わるので、流量調整手段１０を上下移動して隙間
Ｓ′を調整し、駆動手段５に過負荷が加わらないよう処
理物の流入量を制限する。

【００４１】破砕ロータ３の破砕刃３ａにより、ケーシ
ング２内面と破砕ロータ３間の隙間Ｓに引き込まれた処
理物は、隙間Ｓが順次狭くなるのに伴い圧密されなが
ら、破砕ライナ２ｋに達し、遠心力や圧密力などにより
処理物排出口２ｅより排出されようとしたところを、破
砕ローラ３の破砕刃３ａで破砕処理されて微細化され、
処理物排出口２ｅより排出される。

【００４２】以上のようにホッパ６より処理物投入口２
ｄに投入された処理物は、破砕ロータ３の破砕刃３ａ
と、破砕ライナ２ｋに開口された処理物排出口２ｅの間
で瞬時に破砕処理されて微細化されるため、多量の処理
物であっても、短時間で減容処理が行えるようになる。

【００４３】なお処理物の種類によって処理能力を上げ
るため、図１３の（イ）及び（ロ）の変形例に示すよう
に、破砕ライナ２ｋの内面に固定破砕刃１１を設けても
よい。図１３の（イ）に示す変形例は、破砕ライナ２ｋ
の内面に、破砕ロータ３の破砕刃３ａと干渉しないよう
破砕ロータ３の軸線方向に複数分割した長方体状の固定
破砕刃１１を突設したもので、これら固定破砕刃１１と
破砕ロータ３の破砕刃３ａの間で処理物を瞬時に破砕処
理できるようになっている。

【００４４】また図１３の（ロ）に示す変形例は、破砕
ライナ２ｋの内周面を、破砕ロータ３の軸線方向へ切欠
くことにより、山形の固定破砕刃１１を形成したもの
で、破砕ロータ３の破砕刃３ａとの間で処理物を瞬時に
破砕処理できるようになっている。

【００４５】さらに上記第２の実施の形態では、破砕ロ
ータ３を円筒状としたが、図１４に示すように多角形状
に形成し、各角部に破砕刃３ａを突設してもよい。

【００４６】

【発明の効果】この発明は以上詳述したように、筒状の
ケーシング内に収容された破砕ロータの中心を、ケーシ
ングの中心に対して下方へ偏心させて、ケーシング内面
と破砕ロータの間に形成される隙間を、処理物投入口側
が広く、かつ処理物排出口側が順次狭くなるようにした
ことから、処理物投入口より投入された処理物は、破砕
ロータにより処理物排出口側へ移動されている間に圧密
され、その後破砕ロータと処理物排出口の間で破砕処理
されて微細化され、処理物排出口より排出されるため、
処理物の大幅な減容化が図れる。

【００４７】また処理装置本体を小型化できるため、例
えば工作機械内に組込んで、機械加工時発生した切粉を
その場で破砕処理することにより、工作機械の近傍に切
粉を収容するスペースを必要とせずに切粉の処理が行え
ると共に、破砕処理により減容化された切粉を回収すれ
ばよいため、回収処理も容易となる。

【００４８】さらに家庭電気製品などの家庭廃棄物や、
木材などの産業廃棄物などの処理物も高速で破砕処理し
て減容化することができるため、回収した処理物を保管
したり、減容処理するスペースが少なくでき、これによ
って処理物の回収や保管に要する経費の大幅な削減が図
れるようになる。

【００４９】さらに破砕ロータを駆動手段を着脱自在に
取付け、また処理物排出口の開口された破砕ライナをケ
ーシングに対して着脱自在に取付けることにより、長期
間使用している間に破砕ロータや破砕ライナが摩耗して
処理能力が低下しても、新しい破砕ロータや破砕ライナ
と交換することにより、処理能力が回復するため、経済
的であると共に、流入量調整手段を設けて、処理物の種
類に応じて処理物の流入量を調整すれば、破砕ロータや
駆動手段が過負荷により損傷するなどの事故を未然に防
止することができる。

【００５０】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態になる処理物破砕
処理装置の断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】この発明の第１の実施の形態になる処理物破砕
処理装置のケーシングを示す斜視図である。

【図４】この発明の第１の実施の形態になる処理物破砕
処理装置の破砕ロータを示す斜視図である。

【図５】（イ）及び（ロ）はこの発明の第１の実施の形
態になる処理物破砕処理装置のケーシングに開口された
処理物排出口の変形例を示す説明図である。

【図６】（イ）及び（ロ）はこの発明の第１の実施の形
態になる処理物破砕処理装置の破砕ロータに設けられた
破砕刃の変形例を示す説明図である。

【図７】この発明の第１の実施の形態になる処理物破砕
処理装置の破砕ロータの変形例を示す斜視図である。

【図８】この発明の第２の実施の形態になる処理物破砕
処理装置の断面図である。

【図９】図８のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図１０】この発明の第２の実施の形態になる処理物破
砕処理装置の破砕ライナを示す斜視図である。

【図１１】（イ）及び（ロ）はこの発明の第２の実施の
形態になる処理物破砕処理装置の破砕ライナに開口され
た処理物排出口の変形例を示す説明図である。

【図１２】（イ）及び（ロ）はこの発明の第２の実施の
形態になる処理物破砕処理装置の破砕ロータに設けられ
た破砕刃の変形例を示す説明図である。

【図１３】（イ）及び（ロ）はこの発明の第２の実施の
形態になる処理物破砕処理装置の破砕ライナの変形例を
示す説明図である。

【図１４】この発明の第２の実施の形態になる処理物破
砕処理装置の破砕ロータの変形例を示す斜視図である。 ２…ケーシング、２ｄ…処理物投入口、２ｅ…処理物排
出口、２ｊ…開口部、２ｋ…破砕ライナ、３…破砕ロー
タ、３ａ…破砕刃、５…駆動手段、Ｓ…ケーシング内面
と破砕ロータ間の隙間、Ｏ…破砕ロータの中心、Ｏ′…
ケーシングの中心。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面に処理物投入口２ｄが開口され、か
   つ下面に複数の処理物排出口２ｅが開口された筒状のケ
   ーシング２と、上記ケーシング２の中心Ｏ′に対して下
   方へ偏心するようケーシング２内に収容され、かつ上記
   処理物排出口２ｅとの間で処理物を破砕処理する破砕ロ
   ータ３と、上記破砕ロータ３を回転駆動する駆動手段５
   とを具備したことを特徴とする処理物破砕処理装置。
2. 【請求項２】 破砕ロータ３を円筒形に形成し、かつ外
   周面に円周方向に間隔を存して複数の破砕刃３ａを突設
   すると共に、上記破砕ロータ３を駆動手段５に着脱自在
   に取付けてなる請求項１記載の処理物破砕処理装置。
3. 【請求項３】 破砕ロータ３を多角形状に形成し、かつ
   各角部に複数の破砕刃３ａを突設すると共に、上記破砕
   ロータ３を駆動手段７に着脱自在に取付けてなる請求項
   １記載の処理物破砕処理装置。
4. 【請求項４】 ケーシング２の下面に開口部２ｊを形成
   し、この開口部２ｊに、複数の処理物排出口２ｅが開口
   された破砕ライナ２ｋを着脱自在に取付けてなる請求項
   １ないし３の何れか１項記載の処理物破砕処理装置。
5. 【請求項５】 処理物排出口２ｅを円孔、長孔またはＶ
   字孔などにより形成してなる請求項１ないし４の何れか
   １項記載の処理物破砕処理装置。
6. 【請求項６】 ケーシング２の内面と破砕ロータ３との
   間に形成された隙間Ｓの入口側に、処理物の流入量を調
   整する流入量調整手段１０を設けてなる請求項１ないし
   ５の何れか１項記載の処理物破砕処理装置。