JPH10180129A

JPH10180129A - 破砕装置

Info

Publication number: JPH10180129A
Application number: JP34685896A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Nakagome; 憲一中込
Original assignee: U C ECO KK
Current assignee: U C ECO KK
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 1998-07-07

Abstract

(57)【要約】【課題】種々の形態・性状のものが混在している生ゴ
ミ，食品残渣や枯れ枝、貝殻残渣等の被処理物を確実に
効率的に破砕処理し、また、回転刃部に過負荷を生じさ
せることなく、被処理物のスムーズな剪断作用ができる
破砕装置を提供する。【解決手段】容器３内に一対の回転軸７，９を平行配
置するとともに、複数の固定刃部２１を間隔的に形成
し、上記各固定刃部２１の間に回転軸７，９に固定され
互いに内向き回転する回転刃部２９を形成し、上記固定
刃部と回転刃部とで投入された被処理物Ｇを破砕する破
砕装置１００であって、上記回転刃部２９はこの回転方
向に対してその刃部３５を先行するに従って内向きに湾
曲形成し、また、上記回転刃部２１は両回転軸に設けた
刃部３５が、交互に固定刃部と剪断作用する位相差で、
対向して取り付けられ、且つ、同一回転軸７，９上の隣
接する各刃部３５はその取付け角度を順次ずらして螺旋
状（Ｓ字状）に取り付けたものである。これにより、回
転刃部が被処理物を巻き込むようにして効率的に破砕処
理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生ゴミ，食品残渣
等の廃棄物や公園の枯れ枝、貝殻残渣等の被処理物を破
砕し、この後処理を容易にする破砕装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】生ゴミ，食品残渣等の有機性廃棄物は日
々大量に発生している。これらの有機性廃棄物は大量の
水分を含むいわゆる含水物であり、焼却処理する場合に
は大量のエネルギーを必要とするという問題がある。ま
た、二次加工して有機肥料等として再利用する場合に
も、その加工装置として種々のものが提案されている
が、大量の水分を含むことに起因して、いずれも多大の
手間とエネルギーを要するという問題がある。

【０００３】更に、公園の枯れ枝や木材片、貝殻残渣等
は、そのままでは嵩張り、堆肥化するのに長い時間を要
するから、これを剪断する破砕装置が提供されている。
これは、焼却処理する場合と異なり、排煙等の二次公害
を発生させず、効率良く有機肥料化する手段となってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の場合には、生ゴ
ミ，食品残渣等の有機性廃棄物をその発生と同時に水分
を除去して後処理を容易にする装置はなく、例えば破砕
装置としては、回転刃を使用した生ゴミ用のディスポー
ザーのようなものが提案されている。しかしながら、生
ゴミ，食品残渣は種々の形態・性状のものが混在してい
るため、従来のものではそのまま適用することはでき
ず、生ゴミ，食品残渣等の破砕処理に際して大きな問題
となっていた。

【０００５】また、枯れ枝や木材片、貝殻残渣等の破砕
装置は、大きな枯れ枝や木材片や貝殻残渣を無理なくス
ムーズに破砕する能力に欠けており、これらを確実に破
砕して細分化する処理作業が効率良くできないという問
題がある。

【０００６】本発明はこのような点に基づいてなされた
もので、その目的とするところは、種々の形態・性状の
ものが混在している生ゴミ，食品残渣や枯れ枝、貝殻残
渣等の被処理物を確実に効率的に破砕処理し、また、破
砕装置の回転刃部に過負荷を生じさせることなく、被処
理物のスムーズな剪断作用ができる破砕装置を提供する
ことにある。

【０００７】更に、破砕片の大きさを自由に変更でき、
任意な細かさの粒子に破砕することができる破砕装置を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本発明の請求項１の破砕装置は、容器内に一対の回転軸
を平行配置するとともに、複数の固定刃部を間隔的に形
成し、上記各固定刃部の間に回転軸に固定され互いに内
向き回転する回転刃部を形成し、上記固定刃部と回転刃
部とで投入された被処理物を破砕する破砕装置であっ
て、上記回転刃部は刃部の先端側が回転方向に先行する
ように湾曲形成され、また、上記回転刃部は両回転軸に
設けた刃部が、交互に固定刃部と剪断作用する位相差
で、対向して取り付けられ、且つ、同一回転軸上の隣接
する各刃部はその取付け角度を順次ずらして螺旋状に取
り付けられていることを特徴とするものである。

【０００９】また、本発明の請求項２の破砕装置は、上
記固定刃部の外端部が上記容器内壁に接続または接近さ
せて配置され、回転刃部の先端が上記容器内壁に接近さ
せて配置されていることを特徴とする請求項１記載の破
砕装置である。

【００１０】また、本発明の請求項３の破砕装置は、上
記回転刃部と固定刃部間にスペーサを介在させるととも
に、上記スペーサを適宜板厚のものと交換することによ
り破砕粒子の細かさを調節自在としたことを特徴とする
請求項１または２記載の破砕装置である。

【００１１】まず、請求項１による破砕装置の場合は、
生ゴミや食品残渣等の廃棄物や枯れ枝、貝殻残渣その他
のもの（以下、総称して被処理物という）を破砕装置の
容器内に投入する。投入された被処理物は、刃部の先端
側が回転方向に先行するように湾曲形成された回転刃部
の刃部により、交互に片側づつ積極的に巻き込まれなが
ら固定刃部の中央部に寄せ集められ、固定刃部に押圧さ
れることにより固定刃部との間で剪断され、被処理物の
粒子片として固定刃部の間から排出される。

【００１２】また、回転刃部は、両回転軸に設けた刃部
が交互に固定刃部と剪断作用する位相差で、対向して取
り付けられ、且つ、同一回転軸上の隣接する各刃部はそ
の取付け角度を順次ずらして螺旋状に取り付けられてい
るから、回転刃部と固定刃部との剪断作用が一挙に行わ
れることなく順次異なる位置で規則的に行われ、破砕処
理を軽快にしてスムーズに行うことができる。

【００１３】また、本発明の請求項２による破砕装置の
場合は、投入された被処理物は、上記固定刃部の外端部
が上記容器内壁に接続または接近させて配置されている
から、この容器の片隅に落下した被処理物も、固定刃部
により確実に捕捉される。そして、回転刃部の先端が上
記容器内壁に接近させて配置されているから、この容器
の片隅に落下した被処理物も、長い回転刃部の刃部によ
り巻き上げられ、固定刃部の中央位置へ積極的に寄せ集
められ、確実に破砕される。

【００１４】また、本発明の請求項３による破砕装置の
場合は、回転刃部と固定刃部との間隔がスペーサによっ
て調節できるから、剪断される破砕片の大きさを自由に
変更できる。従って、スペーサを薄くすると、細かい粒
子に破砕することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図１０を参照して本
発明の一実施形態を説明する。図１は破砕装置を示す斜
視図、図２は同上拡大斜視図、図３は同上断面図、図４
は同上平面図である。本発明の破砕装置１００は、図１
に示すように、機体１内に、上下方向に貫通された四角
筒状の容器３が取り付けられている。上記容器３の投入
口５には、被処理物Ｇの開閉蓋５Ａが取り付けられてい
る。また、容器３の下部には、空所Ｅが設けられ、これ
に受箱６を納めるようになっている。上記受箱６は、上
記容器３内で破砕された粒子片Ｇ´を受け取るものであ
る。

【００１６】上記容器３の内部には、一対の回転軸７，
９が適宜の間隔をおいて水平、且つ、平行に配置されて
いる。一対の回転軸７，９には、図４に示すように、容
器３の外部においてその一方の回転軸７にスプロケット
１１が取り付けられていて、機体１に取り付けた減速機
付駆動モータＭの出力軸に取りつけられたスプロケット
１３との間に、チェーン１５が装架されている。そして
駆動モータＭの回転により回転軸７を内向きに回転駆動
させている。また、一方の回転軸９にギヤ１７が取り付
けられるとともに、他方の回転軸７にギヤ１９が取り付
けられ、且つ、これらを噛合させることにより、互いに
内向きに回転駆動するようになっている。勿論、上記ギ
ヤ１７，１９の一方側を駆動モータＭに取り付けたギヤ
にて直接駆動させてもよい。

【００１７】上記両回転軸７，９には両者間に跨がって
複数の固定刃部２１が間隔的に架設されている。すなわ
ち、この関係は、図５，６に示すように、一枚のプレー
トに一対の回転軸７、９の軸芯間の距離と等しい間隔で
孔２１Ａを穿設し、この孔にオイルレスベアリング等を
介装して回転軸に嵌合させたものである。固定刃部２１
の全長の上部は、切刃２７となっており、図６，９に示
すように、山形の断面形状に形成されている。そして、
上記固定刃部２１の両外端部２１Ｂは、上記容器３の内
壁３Ａ，３Ｂまでの寸法Ｂに接近した長さ寸法Ｂ´に設
定されている。

【００１８】一方、図５，７に示すように、上記各固定
刃部２１の間には、回転軸７，９に固定される回転刃部
２９が配置されている。この回転刃部２９は、１枚のプ
レートに回転軸に嵌合する孔３０を形成するとともに、
プレートと回転軸７，９にキー溝３１を形成し、プレー
トを回転軸に嵌合するとともにキー溝３１にキー３３を
装着して固定している。尚、上記キー３３による連結に
代えて、スプライン接合に変更してもよい。

【００１９】上記プレートには、２〜３枚（図示は、２
枚構成）の刃部３５が等間隔の角度に突出形成されてい
る。この刃部３５は、その先端側が回転方向に先行する
ように円弧状に湾曲形成されている。尚、上記刃部３５
の円弧状の湾曲形状は、要するに、被処理物を巻き込め
るような形状であればよいものであって、多角形の角折
れ状としてもよいし、刃部３５の先端側へ行く程その半
径を小さくした略釣針状とするなど種々の形状とし得る
ものである。そして、その刃部３５の長さは、上記固定
刃部２１の両外端部２１Ｂと同様に、上記容器３の内壁
３Ａ，３Ｂまでの寸法Ｂに接近した長さ寸法Ｂ´に設定
されている。

【００２０】上記回転刃部２９は、図５〜図８に示すよ
うに、両回転軸７，９に刃部３５を各々１８０°の対称
位置に２枚（３枚の時は、等角度間隔に）ずつ形成する
ものである。そして、各回転軸７，９の対向する刃部３
５は、９０°（３枚の時は、６０°）の位相差で相互に
干渉しないように各回転軸７，９に取り付けられてい
る。また、同一回転軸上の隣接する各刃部３５は、その
取り付け角度を順次ずらして（たとえば１５°程度）螺
旋状（Ｓ字状）に取り付けられている。これにより、各
刃部３５は、固定刃部２１との間の剪断作用を少しずつ
ずらしながら順次部分的に行われるようになっている。
従って、過負荷状態になりにくく、軽快でスムーズな破
砕作用が行える。

【００２１】上記回転刃部２９と固定刃部２１間の回転
軸７，９には、図４，９，１０に示すように、スペーサ
４１又は４３を介在させている。上記スペーサ４１，４
３は、各々適宜板厚ｔ，ｔ１を有している。上記スペー
サ４１又は４３の交換により、固定刃部２１間の隙間寸
法を回転刃部２９の板厚ｔ２を含めて、Ｔ又はＴ２に設
定することができる。これにより、回転刃部２９と固定
刃部２１間で剪断される粒子片Ｇ´の長さがＴ又はＴ２
に揃えられる。従って、隙間寸法を狭くすると、より細
かい粒子片Ｇ´となる。

【００２２】また、上記破砕装置１００には、図示しな
い制御部が設置されていて、この制御部には、容器３の
外部に設置される操作スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３等を設
けている。この操作スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３により、
駆動モータＭの正回転・停止・逆回転を制御する。尚、
回転軸７，９の回転数は、インバータ制御により毎分６
０〜１１０回転程度に調節される。更に、上記制御部に
は、回転刃部２９が過負荷状態となると、回転刃部２９
を逆転させる機能も備えている。

【００２３】本実施形態の破砕装置１００は、上記のよ
うな構成を有するものであり、その作用を図３，５，
９，１０等により説明する。まず、操作スイッチＳ１，
Ｓ２，Ｓ３等を操作して駆動モータＭを回転駆動し、回
転刃部２９を互いに内向き（矢印方向）に回転させる。
ここで、生ゴミや食品残渣及び枯れ枝、貝殻残渣等の被
処理物Ｇを投入口５より投入する。これで、投入された
被処理物Ｇは、図２，４に示すように、各固定刃部２１
が格子状に並ぶ上に載った状態となる。そして、上記被
処理物Ｇは、固定刃部２１間を移行する回転刃部２９
の、先端側が回転方向に先行するように湾曲形成された
刃部３５により交互に片側づつ積極的に巻き込まれなが
ら固定刃部２１の中央部に寄せ集められ、固定刃部２１
との間で剪断作用を受けて細かく裁断され、粒子片Ｇ´
となる。この粒子片Ｇ´は、固定刃部２１の間から下方
へ排出され、受箱６に回収される。

【００２４】ところで、上記固定刃部２１及び回転刃部
２９上の広い範囲に投入された被処理物Ｇは、回転刃部
２９の刃部３５及び固定刃部２１の両外端部２１Ｂを長
くして容器３の内壁３Ａ，３Ｂに接近させているから、
この容器３の片隅に落下しても、固定刃部により確実に
捕捉される。そして、そして、回転刃部２９の先端が上
記容器内壁に接近させて配置されているから、この容器
３の片隅に落下した被処理物Ｇも、長い回転刃部２９の
刃部３５により巻き上げられ、固定刃部２１の中央位置
へ積極的に寄せ集められ、確実に破砕される。

【００２５】また、図２，４に示すように、回転刃部２
９は、同一回転軸７，９上の隣接する各刃部３５の取り
付け角度を順次ずらして螺旋状に取り付けているので、
長い被処理物Ｇの場合でも、固定刃部２１との間の剪断
作用が少しずつずれながら順次部分的に行われる。した
がって、一挙に過大な剪断力が作用することなく、軽快
にしてスムーズに破砕できる。

【００２６】更に、図９，１０に示すように、上記回転
刃部２１と固定刃部２９間には、スペーサ４１又は４３
を介在させ、適宜にその板厚ｔ，ｔ１を変更することに
より、固定刃部２９間の隙間寸法を変更する。これによ
り、回転刃部２１と固定刃部２９間で剪断される粒子片
Ｇ´の長さがＴ又はＴ２に揃えられる。従って、任意な
細かさの粒子片Ｇ´とすることができる。

【００２７】以上、本実施形態によると次のような効果
を奏することができる。まず、先端側が回転方向に先行
するように湾曲形成された刃部３５により、被処理物Ｇ
が交互に片側づつ巻き込まれながら固定刃部２１の中央
部に積極的に寄せ集められ、固定刃部２１との間で破砕
されるようにしたから、被処理物Ｇを確実に効率的に破
砕することができる。

【００２８】更に、回転刃部２９の刃部３５及び固定刃
部２１の両外端２１Ｂを長くして容器３内に接近させて
いるから、この容器の片隅に落下した小物の被処理物や
大物の被処理物は、固定刃部２１により確実に捕捉され
るとともに、回転刃部２９の長い刃部３５により、被処
理物Ｇを積極的に巻き上げて固定刃部の中央側に寄せ集
め、固定刃部との間で完全破砕することができる。よっ
て、投入された被処理物のすべてを確実に効率的に破砕
し、細分化することができる。

【００２９】また、同一回転軸上の隣接する各刃部３５
の取り付け角度を順次ずらして螺旋状に取り付けている
ので、長い被処理物Ｇの場合でも、固定刃部２１との間
の剪断作用が少しずつずれながら順次部分的に行われる
ので、一時に過大な剪断力が作用せず、軽快にしてスム
ーズに効率良く破砕できる。

【００３０】また、上記回転刃部２９と固定刃部２１間
に介在させたスペーサ４１又は４３を、適宜にその板厚
ｔ，ｔ１を変更することにより、固定刃部２１間の隙間
寸法が変更される。これにより、回転刃部２９と固定刃
部２１間で剪断される粒子片Ｇ´の長さがＴ又はＴ２に
揃えられ、任意な細かさの粒子片Ｇ´が得られる。

【００３１】尚、破砕装置１００の実施形態は、上記の
ものに限定されるものではなく、種々の形態を採り得る
ものである。例えば、回転刃部２９の刃部３５は、図
７，８に示すように、２枚又は３枚構成によるほか、例
えば１枚又は４枚以上の構成としてもよい。また、回転
刃部２９と固定刃部２１の枚数についても特に限定する
ものではなく、例えば図示したものは一組で１２枚であ
るが、例えば２１枚程度としてもよい。また、固定刃部
２１の刃部の断面形状も山形に限らず、例えば角形とし
てもよい。また、受箱６に替えて、コンベアにより粒子
片Ｇ´を搬出させてもよい。

【００３２】また、上記容器３の内部空間に配置される
一対の回転刃部２９，２９のユニットＵを、図１１に示
すように、２組（またはそれ以上）に増設させてもよ
い。この場合は、上記容器３の左右内壁３Ａ，３Ｂ間を
広幅とし、この内部に回転軸７，９を４本平行に配置
し、これに複数の回転刃部２９を各々固定する。尚、必
要に応じて各ユニットＵ間に仕切板を立設し、被処理物
Ｇ等が干渉し合わないようにしてもよい。

【００３３】しかして、一対の回転刃部２９，２９のユ
ニットを、２組に増設することにより、投入される被処
理物Ｇの処理能力を２倍に増大させられる。これによ
り、多量の被処理物Ｇを効率良く粒子片Ｇ´に破砕処理
できる。

【００３４】更に、図１２に示すように、各固定刃部２
１を更に長くし、容器３の内壁２Ａ，３Ｂに接続して支
持させてもよい。この場合は、固定刃部２１にあけられ
た孔２１Ａを大きくし、回転軸７，９と関係し合わない
ように隙間が存する状態で嵌めている。そして、容器３
の内壁３Ａ，３Ｂに突設した支持片３Ｃ，３Ｄに、固定
刃部２１の両外端部２１Ｂ，２１Ｂを掛けて支持する。
尚、上記固定刃部２１は１本構成であるが、これを中央
位置で切断して左右に分離させ、各々その片側を回転軸
７，９に支持させ、且つ、外端部を容器３の内壁３Ａ，
３Ｂに接続させた構成にしてもよい。

【００３５】上記固定刃部２１の支持方法によると、容
器３の内壁３Ａ，３Ｂと固定刃部２１間に隙間が生じな
いから、容器内の固定刃部２１上に投入落下する被処理
物Ｇを完全・確実に捕捉し、これを効率的に破砕処理で
きる。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
によると、回転刃部の刃部を刃部の先端側が回転方向に
先行するように湾曲形成しているから、容器内に投入さ
れる被処理物のすべてを回転刃部の刃部により、交互に
片側づつ積極的に巻き込みながら固定刃部の中央部に寄
せ集め、効率良く破砕作業を行うことができる。

【００３７】また、上記回転刃部は両回転軸に設けた刃
部が交互に固定刃部と剪断作用する位相差で対向して取
り付けられ、且つ、同一回転軸上の隣接する各刃部はそ
の取り付け角度を順次ずらして螺旋状に取り付けられて
いるから、回転刃部と固定刃部との剪断作用が一挙に行
われることなく順次異なる位置で行われ、破砕処理を軽
快にしてスムーズに行うことができ、その機能維持を図
ることができる。

【００３８】また、請求項２によると、固定刃部の外端
部が上記容器内壁に接続または接近させて配置され、回
転刃部の先端が上記容器内壁に接近させて配置されてい
るから、容器内に投入される被処理物のすべてを広い面
積で捕捉できるとともに、この被処理物を回転刃部の刃
部に巻き込ませられ、固定刃部の中央部に積極的に寄せ
集めて完全に破砕作業を行うことができる。

【００３９】また、本発明の請求項３によると、回転刃
部と固定刃部との間隔はスペーサによって調節できるか
ら、破砕片の大きさを自由に変更できるとともに、粒子
を細かくすることができ、これにより、有機肥料等の原
料として再利用する場合等の後処理である二次加工が容
易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す図で破砕装置の斜視
図である。

【図２】本発明の一実施形態を示す図で破砕装置の拡大
斜視図である。

【図３】本発明の一実施形態を示す図で破砕装置の断面
図である。

【図４】本発明の一実施形態を示す図で破砕装置の平面
図である。

【図５】本発明の一実施形態を示す図で破砕装置の拡大
断面図である。

【図６】本発明の一実施形態を示す図で固定刃部の正面
図である。

【図７】本発明の一実施形態を示す図で回転刃部の正面
図である。

【図８】本発明の一実施形態を示す図で破砕装置の作用
図である。

【図９】本発明の一実施形態を示す図で図５のＡ方向断
面図である。

【図１０】本発明の一実施形態を示す図で回転刃部及び
固定刃部の断面図である。

【図１１】本発明の他の実施形態を示す図で２組の回転
刃部を配置した正面図である。

【図１２】本発明の更に他の実施形態を示す図で固定刃
部の正面図である。

【符号の説明】

１機体３容器３Ａ，３Ｂ内壁３Ｃ，３Ｄ支持片５投入口７，９回転軸２１固定刃部２１Ａ孔２１Ｂ外端部２９回転刃部３１キー溝３３キー３５刃部４１，４３スペーサＧ被処理物Ｇ´ 粒子片１００破砕装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】容器内に一対の回転軸を平行配置すると
ともに、複数の固定刃部を間隔的に形成し、上記各固定
刃部の間に回転軸に固定され互いに内向き回転する回転
刃部を形成し、上記固定刃部と回転刃部とで投入された
被処理物を破砕する破砕装置であって、上記回転刃部は
刃部の先端側が回転方向に先行するように湾曲形成さ
れ、また、上記回転刃部は両回転軸に設けた刃部が、交
互に固定刃部と剪断作用する位相差で、対向して取り付
けられ、且つ、同一回転軸上の隣接する各刃部はその取
付け角度を順次ずらして螺旋状に取り付けられているこ
とを特徴とする破砕装置。
【請求項２】上記固定刃部の外端部が上記容器内壁に
接続または接近させて配置され、回転刃部の先端が上記
容器内壁に接近させて配置されていることを特徴とする
請求項１記載の破砕装置。
【請求項３】上記回転刃部と固定刃部間にスペーサを
介在させるとともに、上記スペーサを適宜板厚のものと
交換することにより破砕粒子の細かさを調節自在とした
ことを特徴とする請求項１または２記載の破砕装置。