JPH0515800A - 粉砕装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 供給物をかじるように破砕して、小さいモー
ターで能率よく破砕する。 【構成】 粉砕装置は、複数本のカッター軸１と、カッ
ター軸１を回転駆動する駆動手段２と、カッター軸１を
内蔵するケーシング３とを備えている。複数のカッター
軸１は互いに平行に配設されている。カッター軸１に
は、一定の間隔で複数のカッター刃４を固定している。
カッター軸１は駆動手段２によって互いに反対方向に回
転される。カッター軸１は、垂直に取り付けられてい
る。ケーシング３は、カッター軸１の側面で、隣接する
カッター軸１の境界部分に開口して供給口５を備えてお
り、供給口５には底面が下り勾配のホッパー６を連結し
ている。 【効果】 小型のモーターで能率よく破砕できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主として使用済みの
廃棄合成樹脂を破砕する粉砕装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】廃棄合成樹脂、特に容器等は、内部に空
気室があるので、極めてかさばる欠点がある。この状態
の廃棄物は、粉砕することによって容積を数分の１に極
減できる。また、廃棄合成樹脂は、粉砕することによっ
て有効に再利用することも可能である。合成樹脂等の廃
棄物を粉砕する機構として、種々の装置が開発されてい
る。

【０００３】例えば、特開平３−４５１０５号公報に
は、廃棄合成樹脂を粉砕して圧送する装置が記載されて
いる。この装置は、本発明者が先に開発したもので、ス
クリュウ軸と平行に、スプライン状のカッター軸を設け
ている。カッター軸の凸条先端は刃先となり、これをス
クリュウ軸のフィンの外周に接近させている。この装置
は、スクリュウ軸とカッター軸とを反対方向に回転させ
ることによって、スクリュウ軸のフィンと、カッター軸
の凸条先端とで、供給された廃棄合成樹脂を切断するよ
うになっている。

【０００４】また、特開昭５６−１３５３８４号公報に
は、廃船を破砕して解体する装置が記載されている。こ
の装置は、廃船を傾斜するレールに載せ、破砕機に向か
って押圧するようになっている。破砕機は、無端ベルト
に多数の破砕爪を固定したもので、破砕爪を上から下に
移動させて、押圧された廃船を破砕するようになってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】スクリュウ軸とカッタ
ー軸とを平行に設けた粉砕機は、合成樹脂等を小さく粉
砕して圧送できる。しかしながら、この構造の粉砕機
は、スクリュウ軸とカッター軸の駆動に極めて強い回転
トルクを必要とする。それは、ホッパーから供給された
合成樹脂等を、スクリュウ軸とカッター軸とが瞬時に破
砕することが理由である。例えば、円筒状の容器をホッ
パーから投入すると、容器は、スクリュウ軸とカッター
軸との間に落下する。この時の容器の姿勢は、軸と平行
となり、容器の全長がカッター軸とスクリュウ軸に咬み
込まれて粉砕されるので、容器をスクリュウ軸とカッタ
ー軸とが咬み込むときに、強い回転トルクを必要とす
る。したがって、スクリュウ軸とカッター軸とを、大型
のモーターで駆動する必要があり小型モーターで能率よ
く破砕することができない欠点がある。

【０００６】また、この構造の破砕機は、スクリュウ軸
とカッター軸とで破砕された破砕物は、スクリュウ軸の
フィンの間に侵入して圧送され、その後に何回もスクリ
ュウ軸とカッター軸とで粉砕されることがない。このた
め、カッター軸で長い合成樹脂などを短く裁断すること
はできるが、これを移送しながら小さく裁断することが
できない。

【０００７】また、無端ベルトに多数の切断爪を固定し
た破砕機は、供給した廃棄合成樹脂等を、強い力で切断
爪に押圧しないかぎり能率よく破砕できない。それは、
供給物を刃物で挟んで切断できないからである。また、
この機構の破砕機は、切断爪で挟みきらないので、一定
の小片状に切断することが難しい欠点もある。

【０００８】この発明はこれ等従来の粉砕装置が有する
これ等の欠点を解決することを目的に開発されたもの
で、この発明の重要な目的は、供給物をかじるように破
砕することによって、小さい駆動トルクでカッター軸を
回転して能率よく破砕できる粉砕装置を提供するにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の粉砕装置は、
前述の目的を達成するために、下記の構成を備えてい
る。

【００１０】（ａ） 粉砕装置は、供給物を挟んで切断
する複数本のカッター軸１と、カッター軸１を回転させ
る駆動手段２と、カッター軸１を内蔵するケーシング３
とを備えている。 （ｂ） 複数のカッター軸１は、間に供給物を挟んで切
断できるように、互いに平行に配設されている。 （ｃ） カッター軸１には、一定の間隔で複数のカッタ
ー刃４が固定されている。 （ｄ） カッター刃４は、回転することによって切刃４
Ａで挟み切ることができるように、半径方向に突出する
切刃４Ａを有する。 （ｅ） 隣接するカッター軸１は、カッター刃４を隙間
に挿入させて回転自在に支承されている。 （ｆ） 隣接するカッター軸１は、駆動手段２によって
互いに反対方向に回転される。 （ｇ） カッター軸１は、側面に供給物を押圧できるよ
うに、垂直に取り付けられている。 ただ、この明細書において「カッター軸１の垂直」と
は、ほぼ垂直の状態を含むものとする。ほぼ垂直の状態
とは、カッター軸１の中心が、水平面に対して４５度以
上、９０度未満の状態を意味するものとする。 （ｈ） ケーシング３は、カッター軸１の側面で、隣接
するカッター軸１の境界部分に開口して供給物を送り込
む供給口５を備えており、供給口５にはホッパー６が連
結されている。 （ｉ） ホッパー６の底面は、ここに投入された供給物
が自重で落下してカッター軸１に押圧されるように、供
給口５に向かって下り勾配に傾斜している。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。但し、以下に示す実施例は、この発明の技術思
想を具体化するための粉砕装置を例示すものであって、
この発明の粉砕装置は、構成部品の材質、形状、構造、
配置を下記の構造に特定するものでない。この発明の粉
砕装置は、特許請求の範囲に於て、種々の変更を加える
ことができる。

【００１２】更に、この明細書は、特許請求の範囲を理
解し易いように、実施例に示される部材に対応する番号
を、「特許請求の範囲」、および「課題を解決する為の
手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許
請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定する
ものでは決してない。さらに、この発明の粉砕装置は、
破砕する物を合成樹脂に特定するものではない。例え
ば、紙や金属、あるいは、木材等を破砕することも可能
である。

【００１３】図１ないし図３に示す粉砕装置は、供給物
である廃棄合成樹脂を挟んで切断する２本のカッター軸
１と、２本のカッター軸１を回転させる駆動手段２と、
カッター軸１を内蔵するケーシング３とを備えている。

【００１４】２本のカッター軸１は、間に供給物を挟ん
で切断できるように、互いに平行に配設されている。カ
ッター軸１には、一定の間隔で複数のカッター刃４を固
定している。カッター刃４は、これが回転することによ
って、廃棄合成樹脂を挟み切るように、図４に示すよう
に、外周から半径方向に突出する切刃４Ａを設けてい
る。図２に示す切刃４Ａは、刃先縁が、半径方向に対し
て角度αだけ傾斜されている。角度αは、０〜４５度、
好ましくは、２〜３０度の範囲に調整される。このよう
に、刃先縁を半径方向に対して傾斜させたカッター刃４
は、廃棄合成樹脂を引き込む状態で滑らずに挟み切るこ
とができる特長がある。

【００１５】カッター刃４は、円盤の外周に切刃４Ａを
突出させることなく、全体の形状を放射状として半径方
向に突出する切刃４Ａを設けることも可能である。

【００１６】図１に示す粉砕装置は、２本のカッター軸
１に同じ厚さのカッター刃４を固定している。この粉砕
装置は、隣接するカッター軸１のカッター刃４を互いに
隙間に挿入できるようにして、カッター軸１を回転自在
に支承している。この装置は、カッター軸１に固定され
るカッター刃４の隙間を、カッター刃４の厚さに等し
く、正確には、上下のカッター刃４の間に０．０５〜
０．３ｍｍのクリアランスができるように、カッター刃
４の隙間を、カッター刃４の厚さよりも多少広く設計し
ている。

【００１７】カッター刃４の間隔を調節するために、カ
ッター軸１には、筒状のスペーサー１２をカッター刃４
の間に挿入している。スペーサー１２は、角柱状のカッ
ター軸１に挿通できるように中心を貫通して角穴が設け
られ、外周は円形に加工されている。この構造による
と、スペーサー１２を挟んでカッター刃４を軸に挿入す
ることによって、カッター刃４の間隔を正確に調整でき
る特長がある。

【００１８】２本のカッター軸１は、切刃４Ａで廃棄合
成樹脂を挟み切ることができるように、駆動手段２によ
って互いに反対方向に回転される。駆動手段２は、２台
のギヤードモーター７と、同期歯車８とを備えている。
カッター軸１の上端には、同期歯車８を固定している。
同期歯車８が噛み合うことによって、２本のカッター軸
１は互いに反対方向に回転される。ギヤードモーター７
の出力軸は、歯車を介して同期歯車８に連結されてい
る。２台のギヤードモーター７は、互いに逆方向に回転
される。カッター軸１の回転速度は、好ましくは、１０
〜２００ＲＰＭの範囲に設定される。

【００１９】カッター軸１は、側面に供給物を押圧でき
るように、ケーシング３の内部に垂直に取り付けられて
おり、上端と下端とを軸受９を介してケーシング３に連
結している。

【００２０】ケーシング３は、２本のカッター軸１を囲
む縦筒状となっている。ケーシング３の下端には、粉砕
されて所定の大きさ以下になった廃棄合成樹脂を通過さ
せるための網材１０を固定している。さらに、ケーシン
グ３は、カッター軸１の側面で、隣接するカッター軸１
の境界部分に開口して廃棄合成樹脂を送り込む供給口５
を開口している。この供給口５にはホッパー６を連結し
ている。

【００２１】ホッパー６の底面は、ここに投入された供
給物が自重で落下してカッター軸１に押圧されるよう
に、供給口５に向かって下り勾配に傾斜している。ホッ
パー６底面の傾斜角βは、通常は５〜５０度、好ましく
は５〜４０度の範囲に設計される。

【００２２】さらに、図に示す粉砕装置は、カッター軸
１の間に掻取アーム１１を設けている。掻取アーム１１
は、カッター軸１に廃棄合成樹脂が巻き付くのを除去す
る。この掻取アーム１１は、図３に示すように、ケーシ
ング３の内面からカッター軸１の中心に向かって水平に
固定されている。掻取アーム１１の先端は、カッター軸
１に挿入されたスペーサー１２の外周面に接近してい
る。掻取アーム１１は、カッター刃４の下面と上面とに
接近して配設させており、カッター刃４の間に巻き付く
廃棄合成樹脂を掻き取って除去できる。

【００２３】図に示す粉砕装置は、２本のカッター軸１
を垂直に配設して供給物を破砕している。ただ、この発
明の装置は、カッター軸を２本に特定するものではな
い。カッター軸は、３本以上とするとも可能である。３
本以上のカッター軸を有する粉砕装置は、カッター軸の
間に供給物を供給できるように、ケーシングの側部に供
給口を開口し、ここにホッパーを連結する。

【００２４】さらに、図１に示す粉砕装置は、カッター
軸１を垂直の姿勢に配設している。ただ、この発明の粉
砕装置は、カッター軸を、ほぼ垂直の姿勢、たとえば、
水平面に対して４５度以上９０度未満の角度とすること
も可能である。この場合、供給口は、ケーシングの上面
に開口する。

【００２５】さらにまた、この発明の粉砕装置は、粉砕
機単独の装置として使用できるのは言うに及ばず、例え
ば、他の装置と一体化した構造として使用することも可
能である。

【００２６】

【発明の効果】この発明の粉砕装置は、ホッパーに投入
された供給物を、下から順番にかじり取るようにして破
砕する。従来の装置のように、供給物全体を一度に咬み
込んで破砕することがない。この状態で破砕することに
よって、供給物をスムーズに効率よく、しかも、カッタ
ー軸に大トルクを要することなく破砕できる特長があ
る。このため、この発明の粉砕装置は、カッター軸の駆
動モーターを小型化することが可能となる。このこと
は、この種の装置にとって極めて大切なことである。そ
れは、従来の粉砕装置が２００ボルトの動力用モーター
でしか使用できなかったのに対し、１００ボルトの商用
電源で使用できるようになるからである。１００ボルト
の商用電源で使用できる粉砕装置は、廃棄合成樹脂が発
生する場所、例えば、病院等に設置して、発生する廃棄
物をその場で粉砕できる。ちなみに、本発明者等が試作
した粉砕装置は、１００ボルト４００ワットのモーター
を２台使用して、合成樹脂容器の粉砕装置を実用化する
ことに成功した。

【００２７】さらにまた、この発明の粉砕装置は、隣接
するカッター軸のカッター刃を、互いに隙間に侵入させ
るようにして供給物を破砕し、破砕物を下方に落下させ
るようになっている。この状態で破砕される供給物は、
カッター刃によって何回も繰り返し破砕することが可能
で、小さく破砕することができる特長も実現する。

【００２８】さらにまた、この発明の粉砕装置は、ホッ
パーに投入された供給物を、カッター軸が下から順番に
かじり取るようにして破砕する。このため、ホッパーに
一度に多量の供給物が投入されても、カッター軸は下か
ら順番に定量ずつ破砕することができる。このため、供
給物をホッパーに定量供給することなく、単位時間に定
量破砕できる特長も実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例を示す粉砕装置の一部断
面正面図

【図２】 この発明の一実施例を示す粉砕装置の一部断
面側面図

【図３】 この発明の一実施例を示す粉砕装置の水平断
面図

【図４】 カッター刃の一例を示す平面図

【符号の説明】

１…カッター軸 ２…駆
動手段 ３…ケーシング ４…カ
ッター刃 ４Ａ…切刃 ５…
供給口 ６…ホッパー ７…ギヤ
ードモーター ８…同期歯車 ９…軸受 １０…網材 １１…掻取ア
ーム １２…スペーサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 亀井 誠一 徳島県徳島市富田町２丁目20番地の２ (72)発明者 藤崎 稔 徳島県阿南市畭町新はり292番地の１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 下記の（ａ）ないし（ｉ）の構成を有す
   る粉砕装置。 （ａ） 粉砕装置は、複数本のカッター軸(1)と、カッ
   ター軸(1)を回転駆動する駆動手段(2)と、カッター軸
   (1)を内蔵するケーシング(3)とを備えている。 （ｂ） 複数のカッター軸(1)は互いに平行に配設され
   ている。 （ｃ） カッター軸(1)には、一定の間隔で複数のカッ
   ター刃(4)が固定されている。 （ｄ） カッター刃(4)は半径方向に突出する切刃(4A)
   を有する。 （ｅ） 隣接するカッター軸(1)は、カッター刃(4)を隙
   間に挿入させて回転自在に支承されている。 （ｆ） 隣接するカッター軸(1)は、駆動手段(2)によっ
   て互いに反対方向に回転される。 （ｇ） カッター軸(1)は、垂直に取り付けられてい
   る。 （ｈ） ケーシング(3)は、カッター軸(1)の側面で、隣
   接するカッター軸(1)の境界部分に開口して供給口(5)を
   備えており、供給口(5)にはホッパー(6)が連結されてい
   る。 （ｉ） ホッパー(6)の底面は、供給口(5)に向かって下
   り勾配に傾斜している。