JPH08309214A - 竪型破砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ごみの細粒化、解砕化及び水分の均質化を図
り、且つ異物を除去できるようにする。 【構成】 上端部にごみ投入口２を有する上部ケーシン
グ３と上部ケーシング３より大径で下側部に破砕ごみ排
出口２８を有する下部ケーシング４とを、架台１上に一
体として設置し、中心部に回転軸５を設ける。回転軸５
の上部ケーシング３と対応する位置に、破袋刃１７とリ
ング破砕刃１９と粗断刃２０を取り付ける。回転軸５の
下部ケーシング４と対応する位置に、リング破砕刃２４
と細断刃２５とスクレーパ２７を取り付ける。上、下部
ケーシング３，４の境界部に上部スクリーン２１を、
又、スクレーパ２７の上側に下部スクリーン２６を配置
する。上部ケーシング３の下側部に、異物排出ダクト２
３を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は都市ごみを固形燃料化す
る際に用いる竪型破砕機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、都市ごみ（可燃ごみ）を処理、加
工することにより資源を再生利用することが図られてお
り、その一つとして、都市ごみを固形燃料化する方法が
ある。

【０００３】都市ごみを固形燃料化するプロセスにおい
て、効率よくしかも形状の良い固形燃料を作るために
は、圧縮工程の前処理工程となる破砕工程での破砕粒度
も重要なキーポイントとなっている。

【０００４】上記破砕工程で用いられている従来の破砕
機のうち、竪型破砕機としては、図３に一例を示す如
く、円筒状のケーシングａの内部に、多数の排出孔ｂを
有する円筒状のスクリーンｃを同心状に且つ所要の間隔
を隔てて配設し、該スクリーンｃの内側に形成された破
砕室ｄの軸心部に、モータｅの駆動によって回転できる
ようにした回転軸ｆを設け、該回転軸ｆに、先端部に回
転刃ｇを有する回転刃ホルダーｈを上下２段に位相をず
らして取り付け、又、ケーシングａ側には、先端に固定
刃ｉを取り付けた固定刃ホルダーｊを半径方向内方へ向
けて取り付け、上部投入口ｋより破砕室ｄ内に投入され
たごみｌを、回転刃ｇと固定刃ｉとの間で粉砕して細粒
化させるようにし、細粒化されたごみｌを、回転刃ｇに
よる遠心力によってスクリーンｃの排出孔ｂを通してス
クリーンｃの外周部の排出チャンバｍに排出させるよう
にし、更に、排出チャンバｍ内に排出されたごみｌを、
ケーシングａの側壁部の排出口ｎからファンｏで吸引し
て排出ダクトｐを通しサイクロンｑで回収させるように
したものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
竪型破砕機の場合には、回転刃ｇと固定刃ｉとの噛み合
いによる剪断力によりごみｌを破砕するようにしてある
ため、ごみｌの中に金属等の硬い不燃物が混在している
と、刃が破損してしまうので金属等を投入することがで
きず、そのため、前処理で金属等を除去する必要があ
り、又、ごみｌの水分が多いと、スクリーンｃを通過す
るときに塊になって目詰まりを起してしまい、水分が３
０％以上になると使用できなくなってしまうという問題
があり、更に、ごみの排出はファンｏによる吸引力のみ
によって行うようにしてあるため、排出処理能力に限界
があった。

【０００６】そこで、本発明は、ごみの細粒化、解砕化
（塊をなくす）及び水分の均質化を可能とし、且つ可燃
ごみ中に混在する金属等の硬い不燃物を前処理すること
なく破砕あるいは異物として除去することができるよう
な竪型破砕機を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、上端部にごみ投入口を有する筒状の上部
ケーシングと、該上部ケーシングよりも大径で下側部に
破砕ごみ排出口を有する下部ケーシングとを一体にして
架台上に設置し、該上部及び下部ケーシング内の中心部
に上下方向に配して回転自在に支持させた回転軸を、架
台に設置したモータによって回転駆動させるようにし、
上記上部ケーシング内に配置した破袋刃とリング破砕刃
と粗断刃とを上記回転軸に一体的に回転するように取り
付けると共に、上記下部ケーシング内に配置したリング
破砕刃と細断刃とスクレーパとを上記回転軸に一体的に
回転するように取り付けて、スクレーパを上記破砕ごみ
排出口の位置に一致させ、且つ上記上部ケーシングと下
部ケーシングとの境界部に目の粗い上部スクリーンを、
又、上記スクレーパの上側に目の細かい下部スクリーン
を配置した構成とする。

【０００８】又、上部ケーシングの下側部に、異物排出
ダクトを接続した構成とする。

【０００９】更に、下部スクリーンの直上に位置する細
断刃の下面部に、下部スクリーン用の目詰まり防止ブラ
シを取り付けた構成とするとよい。

【００１０】

【作用】ごみ投入口より上部ケーシング内にごみが投入
されると、先ず、破袋刃にてごみ袋が破られた後、ごみ
はリング破砕刃及び粗断刃により順次粗破砕され、上部
スクリーンを通過して下部ケーシング内に入れられ、下
部ケーシング内のリング破砕刃及び細断刃によりごみは
更に細かく破砕され、下部スクリーンを通過して下部ケ
ーシング内の底部に送られ、スクレーパにて掻き取られ
て破砕ごみ排出口より排出される。

【００１１】又、上部ケーシングの下側部に、異物排出
ダクトを接続した構成とすることにより、上部ケーシン
グ内のリング破砕刃及び粗断刃によっても破砕されない
ような異物が混在していた場合に、異物は異物排出ダク
トから排出される。

【００１２】更に、下部スクリーンの直上に位置する細
断刃の下面部に、下部スクリーン用の目詰まり防止ブラ
シを取り付けた構成とすることにより、細断刃の回転と
一体に目詰まり防止ブラシが回転させられて下部スクリ
ーンの目詰まりが防止される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１４】図１及び図２は本発明の一実施例を示すも
ので、上端にごみ投入口２を形成した円筒状の上部ケー
シング３と、該上部ケーシング３よりも大径とした下部
ケーシング４とを、上下方向に連通するように一体化し
て架台１上に設置し、該上、下部ケーシング３，４内の
中心部に、上下方向に延びる回転軸５を配置し、上部ケ
ーシング３の内壁に固定させて螺旋状に配してあるごみ
落下ガイド８に取り付けられた軸受ハウジング７に軸受
６を設置して、上記回転軸５の上端部を軸受６にて支持
させると共に、上記回転軸５の下端部を、架台１上に固
定支持させた軸受６にて回転自在に支持させ、且つ上記
回転軸５の下端を架台１のベース面の裏側に突出させて
突出端にプーリ９を取り付け、一方、上記架台１上の下
部ケーシング４の隣りの位置に設置したモータ１１の駆
動軸１０をベース面の裏側に突出させてプーリ１２を取
り付け、該プーリ１２と上記プーリ９との間に無端状の
ベルト１３を掛け回し、モータ１１の駆動によりプーリ
１２、ベルト１３、プーリ９を介して回転軸５が回転さ
せられるようにし、又、上記回転軸５の外周部には、上
部ケーシング３と対応する位置に筒状の上部軸カバー１
４を設けると共に、下部ケーシング４と対応する位置に
上記上部軸カバー１４よりも大径とした下部軸カバー１
５を設け、軸カバー１４，１５が回転軸５と一体に回転
させられるようにする。

【００１５】上記回転軸５の上端には、ごみ受円板１６
を設けて、該ごみ受円板１６上に、放射状に延びて刃先
が上向きとなる破袋刃１７を取り付け、ごみ投入口２か
ら投入されたごみ１８の袋を、回転軸５により回転させ
られる破袋刃１７により破くようにする。又、上記回転
軸５と一体の上部軸カバー１４には、上段部に、チェー
ンの如きリング破砕刃１９を、周方向に適宜な間隔を隔
てて複数個所（たとえば、４個所）取り付けて、回転軸
５の回転時に図示の如く水平状態になって回転できるよ
うにすると共に、中段部と下段部に、放射方向に延びる
ビットホルダー２０ａ上に適数個のビット２０ｂを固設
してなる粗断刃２０を、周方向に適宜な間隔でしかも上
下方向に重なることがないよう位相をずらして複数個所
宛（たとえば、２個所宛）取り付けて、破袋により落下
してきたごみ１８をリング破砕刃１９と粗断刃２０とに
よって破砕させるようにし、且つ上記上部ケーシング３
と下部ケーシング４の境界部に、目開きが５０〜１００
mm程度とした目の粗い多孔板製の上部スクリーン２１を
配置し、破砕したごみ１８が上部スクリーン２１を通し
て下部ケーシング４内に落下送給させられるようにし、
更に、上記上部ケーシング３の下側部に、排出ダンパ２
２を備えた異物排出ダクト２３を連通接続し、リング破
砕刃１９と粗断刃２０によっても破砕されなかった金属
等の異物を異物排出ダクト２３を通して排出させられる
ようにする。

【００１６】又、上記下部軸カバー１５には、上段部
に、チェーンの如きリング破砕刃２４を、上記リング破
砕刃１９と同様にして取り付けると共に、中段部の上下
２段に、放射方向に延びるビットホルダー２５ａ上に適
数個のビット２５ｂを固設してなる細断刃２５を、周方
向に適宜な間隔でしかも上下では重ならないように位相
をずらして複数個所宛（たとえば、２個所宛）取り付
け、且つ上記下段に位置する細断刃２５の下側に、目開
きが３０mm程度とした目の細かい多孔板製の下部スクリ
ーン２６を配置し、上記リング破砕刃２４と細断刃２５
とによって細断したごみ１８が、下部スクリーン２６を
通して下部ケーシング４内の底部へ落下させられるよう
にし、更に、上記下部軸カバー１５の最下段部に、下部
ケーシング４の底部に落下してきたごみ１８を掻き取る
ためのスクレーパ２７を取り付け、該スクレーパ２７に
より掻き取ったごみ１８を排出するための破砕ごみ排出
口２８を、下部ケーシング４のスクレーパ２７と対応す
る側壁部の一部に開口させて、該破砕ごみ排出口２８に
破砕ごみ排出ダクト２９を接続し、且つ上記下部スクリ
ーン２６の直上に位置する細断刃２５のビットホルダー
２５ａの下面部に、該細断刃２５と一体に回転して下部
スクリーン２６上を摺擦させるようにした目詰まり防止
ブラシ３０を取り付ける。

【００１７】図１中、３１は上、下部ケーシング３，４
内で各刃の回転により発生した空気流３２を破砕ごみ排
出ダクト２９の途中から外部へ導いて再び上、下部ケー
シング３，４内に循環させるようにするために破砕ごみ
排出ダクト２９とごみ投入口２部との間に接続した空気
ダクトを示し、又、図２中、３３は下部ケーシング４内
のリング破砕刃２４が下方へ垂れ下った状態から回転す
るとき上下２段の細断刃２５に絡むことを防止するため
に下部軸カバー１５の外周面部にリング破砕刃２４を挟
むように放射方向へ所要長さ突出させて固設した絡み防
止板を示す。なお、図示してないが、上部軸カバー１４
の外周面部にもリング破砕刃１９を挟むように絡み防止
板が同様に固設してある。

【００１８】モータ１１を駆動して回転軸５を回転させ
ると、ごみ受円板１６及び破袋刃１７が回転させられる
と共に、回転軸５と一体に回転させられる上、下部軸カ
バー１４，１５を介し上部ケーシング３内のリング破砕
刃１９、粗断刃２０と、下部ケーシング４内のリング破
砕刃２４、細断刃２５、スクレーパ２７とが同時に回転
させられる。

【００１９】上記の状態において、上端のごみ投入口２
からごみ受円板１６上にごみ１８の入ったごみ袋を投入
すると、ごみ袋はごみ受円板１６の回転による遠心力の
作用で上部ケーシング３内の外周部側へ送られ、そのと
き、回転する破袋刃１７によってごみ袋が破られること
になる。次に、ごみ袋から出たごみ（ごみ袋を含む）１
８は、遠心力で生じた空気の旋回流により旋回しつつ螺
旋状のごみ落下ガイド８に沿わされながら落下させら
れ、リング破砕刃１９及び粗断刃２０によって粗破砕さ
れた後、上部スクリーン２１を通過して下部ケーシング
４内に送られる。この際、ごみ１８の中に金属が混在し
ていても、上記リング破砕刃１９及び粗断刃２０は剪断
力によらず破砕力によるため、空缶レベルの金属では何
ら支障なく破砕することができる。一方、上記リング破
砕刃１９及び粗断刃２０による破砕力によっても破砕で
きないような硬い異物が入っていると、上部スクリーン
２１を通過することができないので上部スクリーン２１
上に溜ることになる。したがって、運転が停止した後、
排出ダクト２３に備えられた排出ダンパ２２を作動させ
て異物を吸引排出させるようにする。

【００２０】次いで、下部ケーシング４内に送られたご
み１８は、リング破砕刃２４及び細断刃２５により粉砕
される。この際、上記リング破砕刃２４及び細断刃２５
は、上部ケーシング３よりも大径の下部ケーシング４に
対応させて設けてあることから、下部ケーシング４内の
リング破砕刃２４及び細断刃２５は上部ケーシング３内
のリング破砕刃１９及び粗断刃２０よりも外周位置で大
きな周速をもつことになり、したがって、ごみ１８は大
きな破砕力によって容易に細粒化されることになる。次
に、細粒化されたごみ１８は下部スクリーン２６を通過
して下部ケーシング４内の底部へ送られ、この位置で回
転するスクレーパ２７の掻き取り作用を受けて遠心力に
より破砕ごみ排出口２８から破砕ごみ排出ダクト２９を
通って排出される。この際、最下段に位置する細断刃２
５の下面部に取り付けてある目詰まり防止ブラシ３０に
より下部スクリーン２６を運転中常に清掃できるので、
下部スクリーン２６が目詰まりを起すことはない。

【００２１】上記において、ごみ投入口２より投入され
たごみ１８は、破袋刃１７によって破袋された後、順
次、リング破砕刃１９及び粗断刃２０によって粗破砕さ
れ、リング破砕刃２４及び細断刃２５によって粉砕され
るため細粒化、解砕化することができると共に遠心力に
より水分を吹き飛ばして均質化することができる。又、
上記において、下部スクリーン２６を通過したごみ１８
はスクレーパ２７による掻き取り力とその際に生ずる遠
心力によって排出されるので、ファンの吸引力を用いる
場合に比して排出能力を安定化することができ、しかも
この際、各刃の回転により生じた空気流３２を、破砕ご
み排出ダクト２９から空気ダクト３１、ごみ投入口２部
を通して再び上、下部ケーシング３，４内へ導くように
循環させることができるので、ごみ１８に対して上、下
部スクリーン２１，２６を円滑に通過させて排出させる
流れを与えることができる。

【００２２】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、各刃の周方向の取り付け間隔及び上下
方向の取り付け段数は任意に選定し得ること、又、実施
例では、下部スクリーン２６用の目詰まり防止ブラシ３
０を最下段の細断刃２５の下面部に取り付けた場合を示
したが、上部スクリーン２１用の目詰まり防止用ブラシ
を最下段の粗断刃２０の下面部に取り付けることは任意
であること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。

【００２３】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の竪型破砕機に
よれば、次の如き優れた効果を発揮する。 (1) 上部ケーシング内に投入されたごみを、破袋刃にて
破袋してリング破砕刃及び粗断刃にて破砕力により粗破
砕することができ、又、下部ケーシング内に送られたご
みを、リング破砕刃及び細断刃にて更に破砕力により粉
砕できるので、ごみを圧密、圧着することなく細粒化、
解砕化することができると共に水分を均質化することが
でき、且つ金属が混在していても支障なく破砕すること
ができる。 (2) 粉砕されたごみをスクレーパで掻き取って遠心力で
排出させるようにするので、安定した排出処理能力が得
られる。 (3) 上部ケーシングの下側部に異物排出ダクトを設ける
ことにより、ごみの中にリング破砕刃及び粗断刃にて破
砕されないような異物が混在していても、その異物を異
物排出ダクトを通して排出することができる。 (4) 下部スクリーンの直上に位置する細断刃の下面部に
下部スクリーン用の目詰まり防止ブラシを取り付けるこ
とにより、下部スクリーンの目詰まりをなくすことがで
き、長期間に亘り安定して破砕作業を行うことができ
る。 (5) 破袋から破砕、粉砕に至るまでの工程を行うことが
できるので、都市ごみ固形燃料化プロセスに採用するこ
とにより、建設費、維持管理費の低減化に寄与し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の竪型破砕機の一実施例を示す断面図で
ある。

【図２】図１のII−II矢視図である。

【図３】従来の竪型破砕機の一例を示す概要図である。

【符号の説明】

１ 架台 ２ ごみ投入口 ３ 上部ケーシング ４ 下部ケーシング ５ 回転軸 １１ モータ １７ 破袋刃 １８ ごみ １９ リング破砕刃 ２０ 粗断刃 ２１ 上部スクリーン ２３ 異物排出ダクト ２４ リング破砕刃 ２５ 細断刃 ２６ 下部スクリーン ２７ スクレーパ ２８ 破砕ごみ排出口 ３０ 目詰まり防止ブラシ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸田 俊男 広島県因島市田熊町984番地の１

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上端部にごみ投入口を有する筒状の上部
   ケーシングと、該上部ケーシングよりも大径で下側部に
   破砕ごみ排出口を有する下部ケーシングとを一体にして
   架台上に設置し、該上部及び下部ケーシング内の中心部
   に上下方向に配して回転自在に支持させた回転軸を、架
   台に設置したモータによって回転駆動させるようにし、
   上記上部ケーシング内に配置した破袋刃とリング破砕刃
   と粗断刃とを上記回転軸に一体的に回転するように取り
   付けると共に、上記下部ケーシング内に配置したリング
   破砕刃と細断刃とスクレーパとを上記回転軸に一体的に
   回転するように取り付けて、スクレーパを上記破砕ごみ
   排出口の位置に一致させ、且つ上記上部ケーシングと下
   部ケーシングとの境界部に目の粗い上部スクリーンを、
   又、上記スクレーパの上側に目の細かい下部スクリーン
   を配置した構成を有することを特徴とする竪型破砕機。
2. 【請求項２】 上部ケーシングの下側部に、異物排出ダ
   クトを接続した請求項１記載の竪型破砕機。
3. 【請求項３】 下部スクリーンの直上に位置する細断刃
   の下面部に、下部スクリーン用の目詰まり防止ブラシを
   取り付けた請求項１又は２記載の竪型破砕機。