JPH0871443A - 破砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 剪断、圧壊、引裂の作用によって多種素材か
ら成る複合製品や軟質プラスチック製品等比較的大形の
嵩張る被破砕物を大量に原形のまま投入し、投入した箇
所で破片に低振動、低騒音で効率的にスムースに破砕す
る。 【構成】 上部に被破砕物が投入される投入開口１０Ａ
を有し且つ底部１０Ｃに横断支持部材１３で支持されて
幅方向に隔設され格子状を成す複数の縦通固定刃部材１
４を備えた排出部を有した略直方体状ケーシング１０
と、該ケーシング内に上から下に噛み込むように相互に
反対方向に回動される少なくても一対の回転軸２１、３
１と、各回転軸２１、３１に長手方向において対向軸の
ものと互い違いになる様に隔設された破砕刃搭載用大径
支持体２２、３２及び小径支持体２５、３５と、これら
大径支持体及び小径支持体の各外周に対向軸のもの同士
が近接して被破砕物の破砕を行う様に隔設状態に取付け
られた複数の破砕刃２４、３４とから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、家庭より出される粗
大ごみの廃棄家具や建設現場より生ずる建設関係廃棄
物、事務所より出る事業関係の廃棄物、山地や公園から
出る間伐材、山地残材、剪定材等、家具、ジュウタン、
ベッド、畳、カーテン、応接セット、ダンボール、木
箱、梱包材、コンテナ、タイヤ、ドラム缶、テント、コ
ンテナーバッグ、等々比較的大形の廃棄物等の被破砕物
を小片に破砕する破砕機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の破砕機としては、固定切
断ビームと可動破砕ビームでＶ状切断部を形成した切断
材の他に図８（ａ）〜（ｄ）に示すようなスウィングハ
ンマー式やリンググラインダ式の破砕機の比較的速く回
転するロータに揺動可能なハンマー部材やリンググライ
ンダを複数設けて、投入されて来る被処理物を打ち砕い
たり、すりつぶしたりするようにしたものが在る。これ
らは、被処理物の材質が比較的脆いものには効果的に作
用するもので、事前にある程度材質的に選別しておく必
要があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の打
撃破砕機では、多種素材から組み立てられた複合製品や
軟質プラスチック製品等の破砕は困難でまた大量処理す
る上で効率が悪かった。更に、騒音、振動も大きく、ま
た丈夫な構造と基礎工事のために多くの費用がかかる
他、騒音のために防音手段も必要であった。また高速回
転のため摩耗部品も多く保守運転経費もかかる他、破砕
された破片の大きさも不揃いで連続選別処理の上でも利
用しにくいものであった。

【０００４】本発明は、上記に鑑み案出されたものであ
って、剪断、圧壊、引裂の作用によって多種素材から成
る複合製品や軟質プラスチック製品等比較的大形の嵩張
る廃棄物等の被破砕物を大量に投入し、投入した箇所で
破片に効率的にスムースに破砕することができるもの
で、上部投入開口がケーシングの全体で開放して大型、
長尺、幅広の嵩張るものも原形のままで投入でき、ロー
タの、例えば１０〜３０ｒ．ｐ．ｍ．等の低速回転で振
動、騒音も少なく、トルクが大きく小振動で大きな破砕
力が得られて省エネルギーで効率的な破砕作業ができ、
低振動で特別な基礎工事も不要な上に低騒音で防音手段
も不要で、粉塵の発生が少なく、構造が簡単で故障も少
なく、保守も楽で、凹凸刃の噛み合いで効率的な破砕を
行い、格子状スクリーンを底全体に設けてスムースな排
出を行って無駄な抵抗をロータにかけないユニークな破
砕機を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の請求項１記載の破砕機は、上部に被破
砕物が投入される投入開口を有し且つ底部に横断支持部
材で支持されて幅方向に隔設され格子状を成す複数の縦
通固定刃部材を備えた排出部を有した略直方体状ケーシ
ングと、該ケーシング内に上から下に噛み込むように相
互に反対方向に回動される少なくても一対の回転軸と、
各回転軸に長手方向において対向軸のものと互い違いに
なる様に隔設された破砕刃搭載用大径支持体及び小径支
持体と、これら大径支持体及び小径支持体の各外周に対
向回転軸のもの同士が近接して廃棄物の破砕を行う様に
隔設状態に取付けられた複数の破砕刃とから構成されて
いることを特徴としている。

【０００６】請求項２記載のように、上記回転軸は、相
互に不等速度で回転駆動され、上記大径支持体に搭載さ
れた破砕刃は対向軸のものと対向内側で長手方向で相互
にオーバラップしない様に配列されているのが好まし
い。請求項３記載のように、上記回転軸は、等速度で回
動され、対向軸の大径支持体搭載破砕刃と小径支持体搭
載破砕刃とが同位相を取り、大径支持体に搭載された破
砕刃は対向軸のものと対向内側で長手方向で相互にオー
バラップ状態に配列される。請求項４記載のように、上
記破砕刃搭載用大径支持体及び小径支持体は、多角形状
又は円形状を成し、各角部又は外周円部の所定間隔毎に
破砕刃搭載板を半径方向に直交する様に取付けた構成と
することが出来る。請求項５記載のように、上記破砕刃
搭載板は、印篭式係合手段を介して破砕刃を搭載固定す
ることが出来る。請求項６記載のように、上記回転軸
は、過負荷検出器による過負荷検出信号によって所定回
数逆回転される請求項１、２、又は３記載の破砕機。

【０００７】

【作用】上記の構成を有した請求項１記載の破砕機で
は、上部に被破砕物が投入される投入開口を有し且つ底
部に横断支持部材で支持されて幅方向に隔設され格子状
を成す複数の縦通固定刃部材を備えた排出部を有した略
直方体状ケーシングと、該ケーシング内に上から下に噛
み込むように相互に反対方向に回動される少なくても一
対の回転軸と、各回転軸に長手方向において対向軸のも
のと互い違いになる様に隔設された破砕刃搭載用大径支
持体及び小径支持体と、これら大径支持体及び小径支持
体の各外周に対向回転軸のもの同士が近接して廃棄物の
破砕を行う様に隔設状態に取付けられた複数の破砕刃と
から構成されており、破砕する必要のない小さい被破砕
物は横断支持部材と縦通固定刃部材とで形成された格子
状の排出部からすぐ落下して無駄な抵抗を回転軸にかけ
ず且つ破砕の邪魔にならず、通らない大きい被破砕物の
破砕が効率的に行われる。即ち、大きな投入開口から廃
棄物等の被破砕物を大量に投入し、投入した箇所で所定
の大きさの破片に効率的にスムースに破砕することがで
きる。上部投入開口は、ケーシングの全体で開放して大
形、長尺、幅広の嵩張るものも原形のままで投入でき、
ロータの、例えば１０〜３０ｒ．ｐ．ｍ．等の低速回転
で振動、騒音も少なく、トルクが大きく小振動で大きな
破砕力が得られて省エネルギーで効率的な破砕作業がで
き、低振動で特別な基礎工事も不要な上に低騒音で防音
手段も不要で、粉塵の発生が少なく、構造が簡単で故障
も少なく、保守も楽で、凹凸刃の噛み合いで効率的な破
砕を行う。

【０００８】請求項２記載の破砕機では、上記回転軸
が、相互に不等速度で回転駆動され、大径支持体に搭載
された破砕刃が対向軸のものと対向内側で長手方向で相
互にオーバラップしない様に配列されており、一方の回
転軸の破砕刃と他方の回転軸の破砕刃とが近接状態です
れ違う為に被破砕物を効果的に噛み込み且つ強力な剪
断、圧壊、引裂の作業を行う。請求項３記載の破砕機で
は、上記回転軸が、等速度で回動され、対向軸の大径支
持体搭載破砕刃と小径支持体搭載破砕刃とが同位相を取
り、大径支持体に搭載された破砕刃は対向軸のものと対
向内側で長手方向で相互にオーバラップ状態に配列され
ており、一方の回転軸の破砕刃と他方の回転軸の破砕刃
とが近接状態ですれ違うことが無いが同位相で常に向か
い合って被破砕物を比較的静粛に効果的に噛み込み、ま
た各軸からの半径が異なる為に大径支持体搭載破砕刃の
周速度が小径支持体搭載破砕刃より大きく被破砕物に対
して効果的な剪断、圧壊、引裂の作業を行う。

【０００９】請求項４記載の破砕機では、上記破砕刃搭
載用大径支持体及び小径支持体が、多角形状又は円形状
を成し、各角部又は外周円部の所定間隔毎に破砕刃搭載
板を半径方向に直交する様に取付けており、一対の回転
軸の等速度、不等速度回転に係わらず各支持体は被破砕
物の回転軸長手方向の逃げ移動を拘束し、搭載板に搭載
された回転円接線方向の破砕刃の被破砕物に対する噛み
込み、剪断、圧壊、引裂が効果的に行われる。請求項５
記載の破砕機では、上記破砕刃搭載板が、印篭式係合手
段を介して破砕刃を搭載固定しており、被破砕物に対す
る噛み込み、剪断、圧壊、引裂の作業時に破砕刃の破砕
刃搭載板に対する滑りが完全に防がれ、破砕刃は破砕刃
搭載板にしっかりと固定される。請求項６記載の破砕機
では、上記回転軸が、過負荷検出器による過負荷検出信
号によって所定回数逆回転される為、硬い板金製の廃棄
品等を噛み込んで回転軸の駆動装置が過負荷に成った場
合、駆動装置が故障する前に噛み込みを解き、繰り返し
の噛み込みで破砕していく。

【００１０】

【実施例】次に、本発明の破砕機を実施例によって添付
図を参照にして以下に詳細に説明する。図１は本発明に
係る破砕機の立面図、図２は図１におけるＩＩ−ＩＩ線
に沿った断面図、図３は同破砕ロータの部分平面図、図
４は同破砕機に使用される破砕刃の平面図、図５は本発
明に係る格子状スクリーンの斜視図、図６は不等速度回
転に好適な破砕ロータの小径支持体及び搭載破砕刃の立
面図、図７は円形状支持体の部分立面図である。

【００１１】図１から図５において、上述したような家
庭や事務所や山地、公園等から出る比較的大形の被破砕
物の破砕機１は、上部開口部１２の全体にホッパー１１
を取り付けた略直方体形状のケ−シング１０と、該ケー
シング１０内で平行に間で上から下に噛み込む反対方向
に等速度で回転駆動される一対の破砕ロ−タ２０、３０
と、これらロータ２０、３０の回転駆動装置４０とから
構成されている。ケーシング１０は、破砕された破片を
搬出するベルトコンベアＣを股ぐように脚台５上に支持
されており、底面をロータ２０、３０の回転に沿う格子
状スクリーン１０Ｃとしている。即ちスクリーン１０Ｃ
の篩目は、長手方向に等距離で隔設された複数の横断仕
切り支持板１３、・・・と、これら支持板１３、・・・
の円弧部の等ピッチの凹所内に固定された複数の縦通固
定刃部材１４、・・・との間に形成されている。破砕さ
れた破片の大きさを決めるスクリーン１０Ｃの篩目を形
成することになるこれらの固定刃部材１４、・・・と支
持板１３、・・・とは幾つかの格子状ユニットとして篩
目の大きさ毎に予め造られ、適宜一体的に取り替えられ
るように構成されている。

【００１２】ロータ２０、３０は、回転軸２１、３１
と、各軸のものと長手方向において互い違いになるよう
に一定間隔で直交するように複数固定された略正方形の
大径支持体２２、３２及び小径支持体２５、３５と、各
支持体の四角にＴ字状に半径方向に直交するように固定
された刃搭載板２３、３３と、各刃搭載板２３、３３に
印篭式係合手段であるありＭ／あり溝Ｎを介してボルト
によって取り替え可能に搭載された図４に示されている
ような破砕刃２４、３４とから構成されている。一方の
回転軸２１の大径支持体２２と小径支持体２５とに搭載
された破砕刃２４、２４が、他方の回転軸３１の小径支
持体３５と大径支持体３２とに搭載された破砕刃３４、
３４に軸間で相互に接近する様に同位相を取るべく一方
の回転軸２１の大径支持体２２及び小径支持体２５と他
方の回転軸３１の小径支持体３５及び大径支持体３２と
はそれぞれ同じ位相関係に配置されており、軸２１、３
１は相互に４５度だけ中心角度でずれている。従って、
一方の回転軸２１の大径支持体２２と小径支持体２５と
は中心角度で４５度ずらせて軸２１に取り付けられ、他
方の回転軸３１の大径支持体３２と小径支持体３５とは
中心角度で４５度ずらせて軸３１に取り付けられてい
る。

【００１３】破砕刃２４、３４は、他方の軸のもの同士
が相互に長手方向において若干オーバーラップ（図３で
Ｏで示す）する幅を有しており、被破砕物に対して噛み
込み残しが無いようににしている。この場合、両軸２
１、３１が回転駆動装置４０によって等速回動される
と、投入された廃棄物は、投入箇所において大径支持体
２２、２２や３２、３２間で長手方向の移動が阻止され
た状態で、一方の軸２１又は３１の大径支持体２２又は
３２の破砕刃２４又は３４と他方の軸３１又は２１の小
径支持体３５又は２５の破砕刃３４又は２４とによって
次々と噛み込まれ剪断、圧壊、引裂の作用を受けて破砕
されると共に、縦通固定刃部材１４、・・・と破砕刃２
４、３４とによっても同様な作用で破砕されて、スクリ
ーン１０Ｃの篩目を通過できるまで破砕が繰り返される
ことになり、大量処理される。

【００１４】上述した実施例の破砕機１は、等速度回転
のものであるが、各軸２１、３１における破砕刃２４、
３４の長手方向におけるオーバーラップを無くして相互
に当らない様にすると不等速度回転でも使用でき、不等
速度回転の方が噛み込み、剪断、圧壊、引裂の作用が強
力である。不等速度回転の場合は、各軸２１、３１にお
ける破砕刃２４、３４の長手方向におけるオーバーラッ
プを無くして相互に当らない様にしてあるため、長手方
向で若干噛み残しが生じるが、僅かであり破片として処
理される。例えば一方の回転軸２１が低速度で、他方の
回転軸３１が高速度で回転駆動さる場合、低速度回転軸
２１の小径支持体２５’は、図６に示すように、八角形
を成して、各角に搭載板２３を介して破砕刃２４を搭載
して、高速度で回転する他方の軸３１の大径支持体３５
の破砕刃３４と共に上記の実施例の２倍多く噛み込み、
剪断、圧壊、引裂の作用を行えるように成っている。破
砕刃２４、３４としては、図４に示されているように、
平刃２４Ａ、３４Ａや斜刃２４Ｂ、３４Ｂや剣先刃２４
Ｃ、３４Ｃ等が使用され、摩滅後に搭載板２３、３３に
対して前後に向きを変えて２回使用出来るように対向２
辺にエッジを形成している。刃２４、３４の底面には、
搭載板２３、３３の凸形状のありＭに係合するの形状の
凹形状のあり溝Ｎが形成されている。また正方形状の大
径支持体に代えて他の多角形状として、その角数に応じ
て破砕刃の数を増減したり、図７に示すように円形状の
支持体２２′、２５″、３２′、３５′にして外周円部
の所定間隔毎に破砕刃２４、３４を搭載できる。

【００１５】回転軸２１、３１は、各々ケーシング１０
の両端壁１０Ａ、１０Ｂ外の軸受１８、１９によって回
転可能に軸承されて回転駆動装置４０によって矢印Ｒ
１、Ｒ２の方向に１０〜３０ｒ．ｐ．ｍ．の低速で等速
又は不等速で回転される。即ち、一方の軸端は、回転駆
動装置４０を成す継手４１を介して、モータ４２によっ
て回転駆動される減速機４３の各出力軸に連結されてい
る。減速機４３の出力軸に取付けられた一対の歯車は、
等速度の場合は同径であり、不等速度の場合は径が異な
っている。破砕作業中に大きな異常な負荷がロータ２
０、３０にかかると、制御装置で自動的に所定回数逆転
したり、正転、逆転を繰り返して大形廃棄物でもトラブ
ル無しに破砕できるように構成されている。

【００１６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項１記載の破砕機によれば、 （１）上部に被破砕物が投入される投入開口を有し且つ
底部に横断支持部材で支持されて幅方向に隔設され格子
状を成す複数の縦通固定刃部材を備えた排出部を有した
略直方体状ケーシングと、該ケーシング内に上から下に
噛み込むように相互に反対方向に回動される少なくても
一対の回転軸と、各回転軸に長手方向において対向軸の
ものと互い違いになる様に隔設された破砕刃搭載用大径
支持体及び小径支持体と、これら大径支持体及び小径支
持体の各外周に対向回転軸のもの同士が近接して廃棄物
の破砕を行う様に隔設状態に取付けられた複数の破砕刃
とから構成されており、破砕する必要のない小さい被破
砕物は横断支持部材と縦通固定刃部材とで形成された格
子状の排出部からすぐ落下して無駄な抵抗を回転軸にか
けず且つ破砕の邪魔にならず、通らない大きい被破砕物
の破砕が効率的に行われる。即ち、大きな投入開口から
廃棄物等の被破砕物を大量に投入し、投入した箇所で所
定の大きさの破片に効率的にスムースに破砕することが
出来る。 （２）上部投入開口は、ケーシングの全体で開放して大
形、長尺、幅広の嵩張るものも原形のままで投入でき、
ロータの、例えば１０〜３０ｒ．ｐ．ｍ．等の低速回転
で振動、騒音も少なく、トルクが大きく小振動で大きな
破砕力が得られて省エネルギーで効率的な破砕作業がで
き、低振動で特別な基礎工事も不要な上に低騒音で防音
手段も不要で、粉塵の発生が少なく、構造が簡単で故障
も少なく、保守も楽で、凹凸刃の噛み合いで効率的な破
砕を行うことが出来る。

【００１７】（３）請求項２記載の破砕機によれば、上
記回転軸が、相互に不等速度で回転駆動され、大径支持
体に搭載された破砕刃が対向軸のものと対向内側で長手
方向で相互にオーバラップしない様に配列されており、
一方の回転軸の破砕刃と他方の回転軸の破砕刃とが近接
状態ですれ違う為に被破砕物を効果的に噛み込み且つ強
力な剪断、圧壊、引裂の作業を行うことが出来る。 （４）請求項３記載の破砕機によれば、上記回転軸が、
等速度で回動され、対向軸の大径支持体搭載破砕刃と小
径支持体搭載破砕刃とが同位相を取り、大径支持体に搭
載された破砕刃は対向軸のものと対向内側で長手方向で
相互にオーバラップ状態に配列されており、一方の回転
軸の破砕刃と他方の回転軸の破砕刃とが近接状態ですれ
違うことが無いが同位相で常に向かい合って被破砕物を
比較的静粛に効果的に噛み込み、また各軸からの半径が
異なる為に大径支持体搭載破砕刃の周速度が小径支持体
搭載破砕刃より大きく被破砕物に対して効果的な剪断、
圧壊、引裂の作業を行うことが出来る。

【００１８】（５）請求項４記載の破砕機によれば、上
記破砕刃搭載用大径支持体及び小径支持体が、多角形状
又は円形状を成し、各角部又は外周円部の所定間隔毎に
破砕刃搭載板を半径方向に直交する様に取付けており、
一対の回転軸の等速度、不等速度回転に係わらず各支持
体は被破砕物の回転軸長手方向の逃げ移動を拘束し、搭
載板に搭載された回転円接線方向の破砕刃の被破砕物に
対する噛み込み、剪断、圧壊、引裂を効果的に行うこと
が出来る。 （６）請求項５記載の破砕機によれば、上記破砕刃搭載
板が、印篭式係合手段を介して破砕刃を搭載固定してお
り、被破砕物に対する噛み込み、剪断、圧壊、引裂の作
業時に破砕刃の破砕刃搭載板に対する滑りを完全に防
ぎ、破砕刃を破砕刃搭載板にしっかりと固定することが
出来る。 （７）請求項６記載の破砕機によれば、上記回転軸が、
過負荷検出器による過負荷検出信号によって所定回数逆
回転される為、硬い板金製の廃棄品等を噛み込んで回転
軸の駆動装置が過負荷に成った場合、駆動装置が故障す
る前に噛み込みを解き、繰り返しの噛み込みで破砕して
いくことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る破砕機の立面図である。

【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図であ
る。

【図３】同破砕ロータの部分平面図である。

【図４】同破砕機に使用される破砕刃の平面図である。

【図５】本発明に係る格子状スクリーンの斜視図であ
る。

【図６】不等速度回転に好適な破砕ロータの小径支持体
及び搭載破砕刃の立面図である。

【図７】円形状支持体の部分立面図である。

【図８】（ａ）従来の横型スイングハンマー式破砕機、
（ｂ）同横形リングハンマー式破砕機、（ｃ）同竪型ス
イングハンマー式破砕機、及び（ｄ）同竪型リンググラ
インダ式破砕機である。

【符号の説明】

１ 破砕機 １０ ケーシング １０Ａ 上部開口 １０Ｃ 底部 １２ 上部開口 １３ 横断支持部材 １４ 縦通固定刃部材 ２１ 回転軸 ２２ 破砕刃搭載用大径支持体 ２３ 刃搭載板 ２４ 破砕刃 ２５ 破砕刃搭載用小径支持体 ２５’ 不等速度回転に好適な小径支持体 ３１ 回転軸 ３２ 破砕刃搭載用大径支持体 ３３ 刃搭載板 ３４ 破砕刃 ３５ 破砕刃搭載用小径支持体 ４０ 駆動装置 Ｍ／Ｎ 印篭式係合手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部に被破砕物が投入される投入開口を
   有し且つ底部に横断支持部材で支持されて幅方向に隔設
   され格子状を成す複数の縦通固定刃部材を備えた排出部
   を有した略直方体状ケーシングと、該ケーシング内に上
   から下に噛み込むように相互に反対方向に回動される少
   なくても一対の回転軸と、各回転軸に長手方向において
   対向軸のものと互い違いになる様に隔設された破砕刃搭
   載用大径支持体及び小径支持体と、これら大径支持体及
   び小径支持体の各外周に対向回転軸のもの同士が近接し
   て被破砕物の破砕を行う様に隔設状態に取付けられた複
   数の破砕刃とから構成されていることを特徴とする破砕
   機。
2. 【請求項２】 上記回転軸は、相互に不等速度で回転駆
   動され、上記大径支持体に搭載された破砕刃は対向軸の
   ものと対向内側で長手方向で相互にオーバラップしない
   様に配列されている請求項１記載の破砕機。
3. 【請求項３】 上記回転軸は、等速度で回動され、対向
   軸の大径支持体搭載破砕刃と小径支持体搭載破砕刃とが
   同位相を取り、大径支持体に搭載された破砕刃は対向軸
   のものと対向内側で長手方向で相互にオーバラップ状態
   になっている請求項１記載の破砕機。
4. 【請求項４】 上記破砕刃搭載用大径支持体及び小径支
   持体は、多角形状又は円形状を成し、各角部又は外周円
   部の所定間隔毎に破砕刃搭載板を半径方向に直交する様
   に取付けている請求項１、２、又は３記載の破砕機。
5. 【請求項５】 上記破砕刃搭載板は、印篭式係合手段を
   介して破砕刃を搭載固定している請求項１又は４記載の
   破砕機。
6. 【請求項６】上記回転軸は、過負荷検出器による過負荷
   検出信号によって所定回数逆回転される請求項１、２、
   又は３記載の破砕機。