JPH11244716A - 破砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 破砕機のグレート２７を改良することによ
り、破砕効率を向上させたい。 【解決手段】 グレート２７の開口形成部３３を櫛歯３
４と連結部材３５で構成する。開口３８がロータの挿入
口３９にまで及ぶことにより、破砕物が開口３８を通過
しやすいようにする。櫛歯３４を鋼材３６と軟鉄３７で
構成する。鋼材３６により破砕物をカットしやすくす
る。また、グレート２７を部品板３１と部品板３２より
構成し、容易に交換可能とする。

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、廃棄物等を破砕
する破砕機に関するものである。特に、破砕物が破砕さ
れやすいグレートとハンマに関するものである。また、
特に、大型の廃棄物を投入することができる破砕機に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２は、特開平８−３３２４０１号公
報に示された従来の堅形破砕機の概念図である。以下、
前記公報の記載を引用して図１２に示した従来の破砕機
について説明する。図１２において、１は冷蔵庫のよう
にフロンを含有したウレタン樹脂を断熱材として利用し
ている機器を、粗破砕機（図示せず）等により、堅形破
砕機内へ導入可能な大きさに破砕した被破砕物、２は堅
形破砕機上部に設けた被破砕物１を投入する投入口、３
は破砕室、４は高速で回転するロータ、５はロータ４に
配置され、ロータ４とともに駆動するハンマ、６は破砕
機内壁に設置されたライナ、７は破砕室３で破砕した破
砕片、８は破砕室３の下部に設けられ、破砕室で破砕し
た破砕片７を排出するグレート、７ａはグレート８の開
口部を通過する排出破砕片、７ｂはグレート８で弾かれ
再破砕される残留破砕片である。

【０００３】次に、動作を説明する。投入口２から破砕
室３に投入された被破砕物１は、高速で回転するハンマ
５により打撃され、打撃された被破砕物１は、ライナ６
により衝撃破砕される。破砕された破砕片７は、グレー
トの開口部に入らず、弾ねて再び破砕室に戻されるもの
と、グレートの開口部を通過し、シュート９を経て排出
口１０より排出されるものに分かれる。

【０００４】図１３は、グレートの開口部が正方形グレ
ートである場合を示す。中央部１１は、図１２より明ら
かなように、ロータ下部に位置するため実質的に破砕片
が当たらないと見なせる領域であり、この部分を除外し
た面が実質グレート面になる。１２は正方形の一辺を２
００ｍｍとした正方形開口部である。

【０００５】図１４は、グレートの開口部が長方形グレ
ートである場合を示し、１５は長方形の短辺を１５１ｍ
ｍ、長辺を３０２ｍｍとした長方形開口部である。

【０００６】図１５は、グレートの開口部が円形グレー
トである場合を示し、１７は円の直径を２００ｍｍとし
た円形開口部である。

【０００７】図１６は、グレートの開口部が楕円形グレ
ートである場合を示し、１９は楕円形の短径を２８８ｍ
ｍとした楕円形開口部である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の破砕機のグレー
トの開口部は、図１３から図１６に示すように、ロータ
下部に位置する中央部１１を除外して形成されている。
しかしながら、ロータ下部とグレート８の中央部１１の
間に破砕物７ｃが挟まれる場合も存在し、このような場
合には、破砕物７ｃがロータ４とグレート８の間に挟ま
れたまま排出されないという不具合があった。また、従
来の破砕機は、グレート８とハンマ５の間にロータの下
部の部品４ａが存在しているため、ロータ下部の部品４
ａとグレート８の間に挟まってしまった破砕物７ｃをハ
ンマで破砕するという機能を有していなかった。また、
従来の開口部１２，１５，１７，１９は、単に破砕物を
排出するためのものであり、開口部において更に破砕物
を破砕するという機能を備えていなかった。また、従来
のグレートは、１つの部品で構成されているため、グレ
ートを交換する場合には、破砕機全体を分解してロータ
４の軸から取り外さなければならないという不具合があ
った。また、従来の破砕機は、平面方向からの断面図が
円形をしているため、破砕室の内壁とロータとの間に入
るサイズの破砕対象物しか投入することができないとい
う問題があった。更には、破砕室の内壁とロータ外周と
の距離が一定のため、ロータの回転により破砕物に与え
る圧力や衝撃が一定になってしまうという問題点があっ
た。

【０００９】この発明は、以上のような問題点を解決す
るためになされたものであり、破砕物の排出能力を向上
させたグレートを提供することを目的とする。

【００１０】また、この発明は、グレートを用いて破砕
物を破砕することが可能な破砕機を提供することを目的
とする。

【００１１】また、この発明は、グレートの交換が容易
な破砕機を提供することを目的とする。

【００１２】また、この発明は、大型の破砕対象物を投
入することが可能な破砕機を提供することを目的とす
る。

【００１３】また、この発明は、ロータの回転により破
砕物に対して与える圧力や衝撃を変化させることができ
る破砕機を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る破砕機
は、破砕対象物を破砕するロータを有する破砕室と、破
砕室で破砕された破砕物を破砕室から排出する開口を有
するグレートとを備えた破砕機において、上記グレート
は、ロータを挿入する挿入口と、挿入口に向かって櫛歯
を有し、櫛歯間に開口を形成した開口形成部とを備えた
ことを特徴とする。

【００１５】上記グレートは、開口形成部の裏側で櫛歯
の端部を連結した連結部材を備えたことを特徴とする。

【００１６】上記グレートは、異なる材質の板を重ね合
わせて開口形成部を構成することを特徴とする。

【００１７】この発明に係る破砕機は、破砕対象物を破
砕するロータを有する破砕室と、破砕室で破砕された破
砕物を破砕室から排出する開口を有するグレートとを備
えた破砕機において、上記グレートは、分離可能な複数
の部品板で構成され、上記破砕室は、上記部品板を着脱
可能に取り付けることを特徴とする。

【００１８】この発明に係る破砕機は、破砕対象物を破
砕するロータを有する破砕室と、破砕室で破砕された破
砕物を破砕室から排出する開口を有するグレートとを備
えた破砕機において、上記ロータは、グレートの表面を
移動するハンマを有し、グレートの開口とハンマにより
破砕対象物を破砕することを特徴とする。

【００１９】上記ハンマは、上記ハンマの胴部から端部
に向かってハンマの端部側ほど破砕物をグレートとの間
に巻き込みやすくしたテーパ部を有することを特徴とす
る。

【００２０】上記ハンマの胴部の厚さと端部の厚さの比
が１０対９．５以下であることを特徴とする。

【００２１】上記ハンマは、歯車式リングハンマである
ことを特徴とする。

【００２２】この発明に係る破砕機は、破砕対象物を投
入する投入口と、破砕対象物を破砕する破砕室と、破砕
物を排出する開口を有するグレートとを備えた破砕機に
おいて、投入口からグレートにかけて、上記破砕室の一
部を外側にふくらませたことを特徴とする。

【００２３】この発明に係る破砕機は、破砕対象物を破
砕するロータを有する破砕室を備えた破砕機において、
上記破砕室の断面形状を多角形にし、ロータから破砕室
の壁までの距離を変化させたことを特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の一例である堅形破砕機を示す側面図である。内部が分
かりやすいように、一部を断面形状にして表示してい
る。破砕機は、モータ２０によりベルト２１を回転させ
る。ベルト２１は、回転軸４１を回転させる。回転軸４
１は、軸受け２２と軸受け２３で回転可能に取り付けら
れている。回転軸４１には、ロータ２４が取り付けられ
ており、回転軸４１とともに回転する。ロータ２４に
は、ハンマ軸２５が固定されており、ハンマ２６及びハ
ンマ２６ａがハンマ軸２５に対して回転可能に取り付け
られている。破砕室２９の底には、グレート２７が備え
られている。グレート２７は、開口形成部３３を有して
いる。グレート２７の下部には、破砕物ストッカー４０
が設けられている。破砕物ストッカー４０の内部には、
回転軸４１に固定されて回転するスイーパ２８が設けら
れている。

【００２５】廃棄物は、投入口５０から投入される。投
入口５０から投入された廃棄物は、ふくらみ部３０に落
下する。ふくらみ部３０に落下した廃棄物は、ロータ２
４の回転によりロータ２４と破砕室２９の内壁との間に
巻き込まれるとともに、ハンマ２６、ハンマ２６ａによ
り破砕され、破砕物になる。破砕物は、開口形成部３３
を通過する大きさになるまで破砕される。開口形成部３
３を通過した破砕物は、破砕物ストッカー４０にためら
れる。破砕物ストッカー４０にためられた破砕物は、ス
イーパ２８により図示していない排出口から排出され
る。

【００２６】図２に、この発明のグレート２７を示す。
図３に、グレート２７の一部分拡大斜視図を示す。図４
に、グレート２７とハンマ２６ａの要部拡大図を示す。
図５に、ハンマ２６ａの平面図を示す。図６に、ハンマ
２６ａの側面図を示す。

【００２７】グレート２７は、部品板３１と部品板３２
から構成されている。図２及び図４の矢印Ｃに示すよう
に、部品板３１と部品板３２は、組立及び分解が可能に
なっている。従って、図４に示すように、容器部５１を
矢印Ｄの方向に取り外し、その後、部品板３１と部品板
３２を矢印Ｃの方向に分解することが可能である。この
ようにして、グレート２７は、破砕機を分解しなくても
容易に交換、或いは、メンテナンスすることが可能にな
っている。

【００２８】部品板３１と部品板３２には、環状の開口
形成部３３が設けられている。開口形成部３３は、櫛歯
３４と連結部材３５から構成されている。櫛歯３４は、
鋼材３６と軟鉄３７の２層から構成されている。鋼材３
６のエッジによりカッターを形成している。開口形成部
３３に形成された開口３８は、ロータ２４の挿入口３９
まで及んでいる。このように、開口３８が挿入口３９ま
で及んでいることにより、破砕物がロータ２４の下部、
或いは、ハンマ２６ａの下部に入り込んだ場合でも、破
砕物を破砕して排出することが可能になる。

【００２９】図２に示すように、ハンマ２６ａは、ハン
マ軸２５に対して長さＷだけ半径方向に移動可能に取り
付けられている。従って、開口３８の長さＬは、ハンマ
２６ａが最も外側にきた場合にも、破砕物を破砕して排
出することができるだけの長さを有している。ハンマ２
６ａが最も内側に位置した場合であっても、開口３８が
挿入口３９まで連続して存在しているので、破砕物の破
砕と排出が損なわれることはない。

【００３０】連結部材３５は、櫛歯３４の端部が図３に
示す矢印Ａ及び矢印Ｂの方向、即ち、上下左右の方向又
は斜めの方向にふれて折れ曲がることを防止するための
補強材である。櫛歯３４が十分な強さを持っている場合
には、連結部材３５は必要ない。グレート２７の厚さが
厚いと破砕物が開口３８を通過しにくくなるので、グレ
ート２７は厚くできない。従って、櫛歯３４の厚さも十
分な強さを持てるほど厚くできない場合がある。この場
合には、連結部材３５が必要になる。連結部材３５を設
ける場合には、連結部材３５の幅Ｍ分だけ破砕物が排出
されるのを邪魔することになる。しかし、連結部材３５
は、開口形成部３３の裏側に設けられているため、図３
の矢印Ｅに示すように、櫛歯３４の厚みの部分が空間と
なり、破砕物が連結部材３５をよけて落下することが可
能になっている。櫛歯３４は、表面がカッターの素材と
して用いられる鋼材３６で構成されている。そして、鋼
材３６を補強する軟鉄３７が設けられている。軟鉄３７
は、部品板３１及び部品板３２の素材である。このよう
に、開口形成部３３の表面を鋼材３６で構成することに
より、櫛歯３４自身がカッターの役割を果たすことにな
る。このカッターの機能は、更に、ハンマ２６ａが鋼材
３６の表面を回転移動することにより、飛躍的に増大す
る。ハンマ２６ａの底面は、鋼材３６の表面と接するよ
うに構成されている。

【００３１】挿入口３９の直径は、ロータ２４の直径と
ほぼ同じである。従来のグレート８の中央に設けられて
いた開口部は、ロータ２４の回転軸４１の直径とほぼ同
じであったが、この実施の形態における挿入口３９は、
ロータ２４の下部全体を挿入することができるようにな
っている。このように、挿入口３９がロータ２４を挿入
できるため、ハンマ２６ａの下面がグレート２７の表面
を回転移動することが可能になる。

【００３２】図５に示すように、ハンマ２６ａは、歯車
式リングハンマを用いている。従って、歯車が回転する
ことにより、歯車のエッジと鋼材３６のエッジとによ
り、カッター機能が発生し、歯車と櫛歯３４の間に存在
する破砕物が剪断され、剪断された破砕物は、開口３８
から落下する。

【００３３】図６に示すように、ハンマ２６ａは、テー
パ部９９を有し、歯車の先端部ほど胴部に比べて厚さが
薄くなっている。例えば、胴部の厚さが１００ｍｍのも
のに対して、歯車の先端部の厚さが９０ｍｍのものを用
いる。このように、歯先に向かってテーパ部９９を設け
ることにより、破砕物を歯先と櫛歯３４の間に巻き込み
やすい構成となっている。ハンマ２６ａの胴部の厚さと
端部の厚さの比は、１０対９前後が望ましいと考えてい
る。或いは、図７に示すように、ハンマ２６ａのグレー
ト２７に接する側（下側）のみにテーパ部９９を設ける
ようにしても構わない。この例では、胴部の厚さが１０
０ｍｍであるのに対して、歯先端部の厚さが９５ｍｍと
なる。従って、図７に示す例では、ハンマ２６ａの胴部
の厚さと端部の厚さの比が１０対９．５となる。なお、
この例では、鋼材３６と軟鉄３７を重ね合わせて開口形
成部３３を形成する場合を示したが、１種類の素材によ
り開口形成部３３を形成しても構わない。また、この例
では、歯車式リングハンマを用いる場合を示したが、歯
車式リングハンマに限らず、その他のハンマを用いても
構わない。また、この例では、開口３８が長さＬを持つ
棒状の形状をしている場合を示したが、図８に示すよう
に、長方形状、或いは、正方形状の開口３８であっても
構わない。図８に示すような場合は、櫛歯３４の幅Ｎが
大きくとれるため、連結部材３５を設ける必要はない。
また、この例では、グレート２７が部品板３１と部品板
３２の２つの部品から構成されている場合を説明した
が、３つの部品、或いは、４つの部品以上で構成されて
いる場合でも構わない。

【００３４】実施の形態２．図９は、図１に示した堅形
破砕機のＦ−Ｆ方向からの平面断面図である。但し、ロ
ータ２４及び回転軸４１及びハンマ２６は、図示してい
ない。図９に示すように、破砕室２９は、平面断面形状
が十二角形のすり鉢形形状をしている。また、破砕室２
９の一部分が外側にふくらんだふくらみ部３０を有して
いる。ふくらみ部３０は、投入口５０の真下に設けられ
ている。

【００３５】図１０に、ふくらみ部３０の機能を示す。
図１０（ａ）は、破砕室２９の断面形状が円である場合
の破砕機の概略図である。点線で示す冷蔵庫等の大型の
廃棄物が投入された場合、図１０（ａ）に示す破砕機に
おいては、ロータ２４と内壁４２の間に破砕物が投入さ
れず、矢印Ｇのように弾き出されてしまう。図１０
（ｂ）に示す場合は、ふくらみ部３０が内壁４２の途中
まで設けられている場合を示している。図１０（ｂ）に
示す場合においても、大型の廃棄物が投入された場合に
は、一部分が破砕可能であるが、弾き飛ばされてしまう
可能性がある。図１０（ｃ）に示す場合は、ふくらみ部
３０が内壁４２全体、即ち、投入口５０からグレート２
７にわたって存在しているため、大型の廃棄物が投入さ
れた場合、廃棄物全体又は大部分を破砕室２９の内部に
収めることができ、ロータ２４の回転とともに、廃棄物
が破砕されるとともに、廃棄物が内壁４２とロータ２４
の間に巻き込まれることにより、廃棄物全体の破砕が可
能となる。この発明は、図１０（ｃ）のように、内壁４
２の上部から下部全体にわたってふくらみ部３０を設け
た点が特徴である。このように、ふくらみ部３０を設け
ることにより、大型の廃棄物を弾き飛ばすことなく、破
砕することが可能になる。

【００３６】図９に示すように、破砕室２９の断面形状
は、十二角形である。このように、破砕室２９の断面形
状が多角形をしていることにより、ロータ２４と内壁４
２の間の距離が変化する。例えば、図９の場合には、Ｌ
１＜Ｌ２＜Ｌ３という関係になる。このように、内壁４
２までの距離がＬ１，Ｌ２，Ｌ３と変化することによ
り、ハンマが破砕物に与える圧力や衝撃が変化する。ま
た、破砕物は、多角形の角にたまりやすくなる。このよ
うに、破砕物の滞留を故意に生じさせることにより、破
砕物の破砕効率を高めることができる。

【００３７】図１１は、破砕室２９の他の断面形状を示
す概略図である。図１１（ａ）のように、破砕室の断面
形状が卵形をしていても構わない。図１１（ｂ）に示す
ように、破砕室の断面形状が楕円形をしていても構わな
い。また、図１１（ｃ）のように、破砕室の断面形状が
四角形であってもよい。或いは、図１１（ｄ）に示すよ
うに、破砕室の断面形状が三角形であってもよい。或い
は、図１１（ｅ）に示すように、破砕室の断面形状が四
角形であり、かつ、ふくらみ部３０を設けるようにして
もよい。図１１（ｃ）及び（ｄ）に示す場合は、四角形
又は三角形の各角をふくらみ部３０として機能させても
よい。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、櫛歯
形状の開口形成部３３を備えたことにより、破砕物の排
出を効率よく行うことができる。

【００３９】また、この発明によれば、連結部材３５を
備えているので、開口形成部３３の櫛歯３４を補強する
ことができる。

【００４０】また、この発明によれば、グレート２７を
異なる材質の板で構成することにより、グレート２７を
カッターとして用いることができる。

【００４１】また、この発明によれば、グレート２７を
複数の部品により構成することにより、破砕機を分解す
ることなく、グレート２７を着脱することができる。

【００４２】また、この発明によれば、グレート２７と
ハンマ２６ａにより破砕物を剪断することができ、破砕
機の破砕能力を向上させることができる。

【００４３】また、この発明によれば、ハンマ２６ａの
歯先を薄くしたことにより破砕物を巻き込みやすくし、
破砕物の破砕効率を向上することができる。

【００４４】また、この発明によれば、ハンマ２６ａの
胴部の厚さと端部の厚さを破砕物の巻き込み破砕に最適
な比とすることができる。

【００４５】また、この発明によれば、歯車式リングハ
ンマを用いているので、グレート２７とハンマ２６ａと
のカッター作用を向上させることができる。

【００４６】また、この発明によれば、破砕室の一部を
ふくらませたので、大型の廃棄物を投入することができ
る。

【００４７】また、この発明によれば、破砕室の断面形
状が多角形なので、破砕物に滞留効果を与え、破砕物の
破砕効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の破砕機の側面図である。

【図２】 この発明のグレート２７を示す図である。

【図３】 この発明の開口形成部３３の斜視図である。

【図４】 この発明のグレート２７とハンマ２６ａの要
部拡大図である。

【図５】 この発明のハンマ２６ａの平面図である。

【図６】 この発明のハンマ２６ａの側面図である。

【図７】 この発明の他のハンマ２６ａの側面図であ
る。

【図８】 この発明の他のグレート２７を示す図であ
る。

【図９】 この発明の破砕室２９の平面断面図である。

【図１０】 この発明のふくらみ部３０の機能を説明す
る図である。

【図１１】 この発明の他の破砕室２９の断面概略図で
ある。

【図１２】 従来の破砕機を示す図である。

【図１３】 従来のグレートを示す図である。

【図１４】 従来のグレートを示す図である。

【図１５】 従来のグレートを示す図である。

【図１６】 従来のグレートを示す図である。

【符号の説明】

２０ モータ、２１ ベルト、２２，２３ 軸受け、２
４ ロータ、２５ ハンマ軸、２６，２６ａ ハンマ、
２７ グレート、２８ スイーパ、２９ 破砕室、３０
ふくらみ部、４０ 破砕物ストッカー、４１ 回転
軸、４２ 内壁、５０ 投入口。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井関 康人 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 大野 悦男 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 安川 竜三 神奈川県秦野市戸川24−１ 日新産商株式 会社内 (72)発明者 飯塚 勝一 埼玉県越谷市赤山町４−１−７ 有限会社 伸和機械産業内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 破砕対象物を破砕するロータを有する破
   砕室と、 破砕室で破砕された破砕物を破砕室から排出する開口を
   有するグレートとを備えた破砕機において、 上記グレートは、ロータを挿入する挿入口と、 挿入口に向かって櫛歯を有し、櫛歯間に開口を形成した
   開口形成部とを備えたことを特徴とする破砕機。
2. 【請求項２】 上記グレートは、開口形成部の裏側で櫛
   歯の端部を連結した連結部材を備えたことを特徴とする
   請求項１記載の破砕機。
3. 【請求項３】 上記グレートは、異なる材質の板を重ね
   合わせて開口形成部を構成することを特徴とする請求項
   １又は２記載の破砕機。
4. 【請求項４】 破砕対象物を破砕するロータを有する破
   砕室と、 破砕室で破砕された破砕物を破砕室から排出する開口を
   有するグレートとを備えた破砕機において、 上記グレートは、分離可能な複数の部品板で構成され、 上記破砕室は、上記部品板を着脱可能に取り付けること
   を特徴とする破砕機。
5. 【請求項５】 破砕対象物を破砕するロータを有する破
   砕室と、 破砕室で破砕された破砕物を破砕室から排出する開口を
   有するグレートとを備えた破砕機において、 上記ロータは、グレートの表面を移動するハンマを有
   し、グレートの開口とハンマにより破砕対象物を破砕す
   ることを特徴とする破砕機。
6. 【請求項６】 上記ハンマは、上記ハンマの胴部から端
   部に向かってハンマの端部側ほど破砕物をグレートとの
   間に巻き込みやすくしたテーパ部を有することを特徴と
   する請求項５記載の破砕機。
7. 【請求項７】 上記ハンマの胴部の厚さと端部の厚さの
   比が１０対９．５以下であることを特徴とする請求項６
   記載の破砕機。
8. 【請求項８】 上記ハンマは、歯車式リングハンマであ
   ることを特徴とする請求項６又は７記載の破砕機。
9. 【請求項９】 破砕対象物を投入する投入口と、 破砕対象物を破砕する破砕室と、 破砕物を排出する開口を有するグレートとを備えた破砕
   機において、 投入口からグレートにかけて、上記破砕室の一部を外側
   にふくらませたことを特徴とする破砕機。
10. 【請求項１０】 破砕対象物を破砕するロータを有する
    破砕室を備えた破砕機において、 上記破砕室の断面形状を多角形にし、ロータから破砕室
    の壁までの距離を変化させたことを特徴とする破砕機。