JPS6363260B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、大小雑多な廃木材（製材工場から排
出される木屑、古家具、古パレツト等の産業用木
質機材等を含む）、農林業廃棄物、家庭から排出
される箪笥、畳、じゆうたん等の粗大ゴミ、紙
屑、廃ビニール、廃プラスチツクスその他の各種
産業廃棄物等を再利用或は埋め立て処理し易いよ
うに細かく粉砕する為の破砕機に関する。

（従来の技術） 上記各種廃棄物は、その種類によつてボイラー
用の燃料、パーテイクルボードや製紙用パルプ原
料等に再生利用させたり、再生出来ないものは埋
め立て処理されたりするが、原形のままだと再生
加工が出来ず、亦、埋め立て処理するにしても嵩
高い場合には輸送性や埋め立てスペース上の不利
益が大きい為に、適宜一定粒度に粉砕されること
が望まれていた。そして斯かる目的の為に、一部
では高次回転のハンマーミルが用いられており、
該ハンマーミルに直接上記廃棄物を投入したり、
廃棄物が嵩高い場合にはこれを予め粗砕して後投
入してチツプ状に粉砕することが行われていた。

（発明が解決しようとする問題点） 然し乍ら、上記のハンマーミルは、一般に高速
回転体の上から廃棄物を投入し、粉砕物を下から
取り出すようになされている為、被粉砕物の滞留
時間が短く、従つて充分な粉砕がなされない嫌い
があり、亦、古パレツトや古家具ななどの粗大な
物はハンマーミルの構造上投入口が小さいこと及
び処理能力等の関係から直接投入することが出来
ない為に、上述の如く予め粗砕して後粉砕しなけ
ればならず、それだけ工数が掛かり、粗大な物を
一括して処理せんと装置が大掛かりとなり、設備
投資金額も高価になりまた破砕に要する動力も大
となり、且つ専用の基礎を構築することも必要と
され、従つてランニングコストも大となる。しか
も振動騒音が大きいと云う問題点もあつた。

本発明は、上記実情に鑑みなされたもので、粗
砕と粉砕とを同一装置内で行うようにしてその処
理効率のアツプ及び均一な粉砕化を図ると共に、
ナイロン或はビニール等の樹脂製品からコンクリ
ートト屑或は鉄屑等を含む極めて広範囲な廃棄物
を一蓮托生的に、しかも低振動・低騒音にて粉砕
処理することが出来る新規な破砕機を提供せんと
するものである。

（問題点を解決するための手段及び実施例） 上記目的を達成する為の本発明の構成を添付の
実施例図に基き説明する。第１図は本発明破砕機
の一実施例を示す部分切欠正面図、第２図は同平
面図、第３図は第２図の−線縦断面図、第４
図は第２図の線部部分切欠拡大図、第５図は第
３図の線部拡大図、第６図は第２図の線部の
分解斜視図である。即ち、本発明の廃棄物処理用
破砕機は、上部に被破砕物投入口１１を下部に破
砕物投出口１２を有する方形箱型ケーシング１
と、該ケーシング１内に長手方向に沿つて平行に
軸装され、周体にスパイラル羽根２１，２１′を
被破砕物の押出し圧縮・切断方向に傾斜状態で突
設具備すると共に互いに対向回転して上記スパイ
ラル羽根２１，２１′の行き違い状の押出し圧
縮・切断作用をして被破砕物を圧縮剪断粗砕して
下部に移送せしめる粗砕用二軸スクリユー２，
２′と、該二軸スクリユー２，２′間の下部にこれ
らと平行に軸装され、回転方向に刃先が指向され
た切断刃３１１を有する多数のデイスク板３１…
……を間隔毎に環装した粉砕用回転軸３と、前記
ケーシング１の該回転軸３の近傍内面に付設さ
れ、上記切断刃３１１………の回転に伴い前記二
軸スクリユー２，２′から移送された粗砕物を該
切断刃３１１………との協動的圧縮剪断作用によ
り細かく破断させる固定刃４と、前記取出口１２
の開口部に装備されたスクリーン５とより成るこ
とを要旨とするものである。

図に於いて、ケーシング１の上面は全面が開口
されて被破砕物投入口１１とされ、該投入口１１
には上方拡開状のシユーター１３が設置されてい
る。亦、該ケーシング１の底面には幅方向に狭め
られた取出口１２がその長手方向略全体に開設さ
れている。

粗砕用二軸スクリユー２，２′及び粉砕用回転
軸３はケーシング１の左右両端の枠壁１０，１０
に夫々フランジユニツト２０，２０′，３０を介
して軸回転可能に軸支されている。この枠壁１
０，１０は第６図に示す如く、ベース板１０１、
横押え板１０２及び上押え板１０３に分割され、
これらベース板１０１、横押え板１０２及び上押
え板１０３と、上記フランジユニツト２０，２
０′，３０とを整合させることにより枠壁１０，
１０での粗砕用二軸スクリユー２，２′及び粉砕
用回転軸３の軸支関係が維持されるようになさ
れ、各整合面には凹溝１０１１，１０２１，１０
３１及び凸条２０１，２０１，３０１が形成さ
れ、これら凹溝及び凸条をその長手方向に沿つて
嵌合することにより第６図の如く矢印ａ方向に各
構成部材を挿脱可能としてそのメンテナンスの簡
便さが図られるようになつている。更に上記二軸
スクリユー２，２′の一方のスクリユー２には他
方のスクリユー２′と反対方向に油圧式シヨツク
ダンパー２２，２２が連結され、該二軸スクリユ
ー２，２′に急激に荷重が付加された時、該シヨ
ツクダンパー２２，２２の設定圧に抗してスクリ
ユー２を後退させその機械的損傷を防止するよう
配慮がなされている。斯かるシヨツクダンパー２
２，２２と組したスクリユー２の進退自在な機能
は、上記枠壁１０に対するフランジユニツト２０
の矢示ｂ方向の摺動可能な組付関係により維持さ
れる。

上記二軸スクリユー２，２′は第２図に示す如
く図外のモーターにより互いに対向方向（矢示
Ａ，A′方向）に回転可能とされ、これらスクリ
ユー２，２′の周体には、上記回転に伴い矢示Ｂ，
B′方向に被破砕物を押しやるように且つ互いに
当り合わないようなクリアランスをもつた一定寸
法のスパイラル羽根２１，２１′が突設され、更
に該スパイラル羽根２１，２１′は上記矢示Ｂ，
B′方向に傾斜し、その先端部の断面形状は同方
向に向いた嘴状に加工されている。そして一方の
スクリユー２のスパイラル羽根２１には、図の如
く切欠き部２１１………が設けられ被破砕物が両
スクリユー２１，２１′間に効率良く食い込まれ
るようになされている。更に、該二軸スクリユー
２，２′に、駆動用モーターの電流をメーターリ
レーにて検知させ、能力以上の被破砕物が投入さ
れた場合に正転・逆転を繰り返し行つて少しずつ
破砕し、電気的に予め記憶させた動作を行つても
破砕が不可能な場合には自動的に停止するような
電気的制御を付加することも望ましく採用され
る。

粉砕用回転軸３は図外のモーターにより矢示Ｃ
方向に回転可能とされ、この回転軸３には多数の
スペーサ３２………を介して多数のデイスク板３
１………が等間隔に環装一体化されている。各デ
イスク板３１には、刃先が上記矢示Ｃ方向に指向
された複数の切断刃３１１………が取付ボルト３
１２………を介して着脱自在に具備されている。
該切断刃３１１はデイスク板３１に対し120゜毎に
３個宛具備され、隣接するデイスク板３１同志で
はこの切断刃３１１の位置が少しずつ移相し回転
軸３全体からみれば、螺旋状に配置されるのが望
ましい。尚、この切断刃３１１の数は、処理すべ
き被破砕物の種類或は破砕物の所望粒度により適
宜変更可能であることは云うまでもない。

上記回転軸３の側部近傍でその回転方向のケー
シング１の内面には櫛歯状に多数の固定刃４が配
設され、その刃先が上記各デイスク板３１………
の間に位置するよう配置されている。そしてこれ
らの固定刃４は数個ずつブロツク化され、ケーシ
ング１に対しブロツク毎にヒンジ４１を介し前後
揺動可能に保持され、更にこれらブロツクの後端
部には油圧式シヨツクダンパー４２が連結され、
ヒンジ片４１１或は固定刃４の上面に該シヨツク
ダンパー４２の設定圧より強い衝撃力が加わると
後退し、その損傷を少なくする工夫がなされてい
る。本発明における固定刃４は上記回転軸３の回
転に伴う切断刃３１１………との剪断作用により
二軸スクリユー２，２′からの粗砕物物を細かく
破砕すべく機能するものであり、斯かる機能を奏
する限りケーシング１の内面に完全に固定された
もの或いはケーシング１の長手方向に直状一体化
されたもの等も除外されるものでない。図例の固
定刃４は前後に揺動可能であるが、通常の使用状
態では所定位置に維持されるべきものであるか
ら、本発明における固定刃４の概念に含まれるこ
とは当然である。亦、図例では、回転軸３の近傍
で上記固定刃４の反対側のケーシング１の内面
に、先端部が上記スペーサ３２の周体に接するよ
うな状態の多数のスクレーパー３２１が固定され
ているが、該スクレーパー３２１はビニールシー
ト等を投入した時に回転軸３に絡み付くのを防止
する為のもので好ましく採用される。尚、二軸ス
クリユー２，２′及び回転軸３は、一個のモータ
ーによりギア、チエーンを介し一括して駆動した
り、或は夫々別個にモーターを連結して制御した
り、更には二軸スクリユー２，２′を対として一
個のモーターにまた回転軸３を別のモーターに連
結して夫々別個に駆動させること、等は設置条件
等により適宜選択されるべきことは当然である。

ケーシング１の底面に開口された取出口１２に
は、スクリーン５が装備され、上記粉砕用回転軸
３の切断刃３１１………と固定刃４との作用によ
り細かく破砕された処理物の粒度を揃えて排出す
るようになされている。該スクリーン５は断面円
弧状に曲成され、その片側端部でケーシング１に
枢支され、更にこの枢支点を支点として上下に揺
動可能とされ、常時は油圧式シヨツクダンパー５
１により所定位置に維持され、該シヨツクダンパ
ー５１の設定圧より強い衝撃力が付加された時に
は、該シヨツクダンパー５１が後退してスクリー
ン５が倒れその衝撃の影響を回避するようになさ
れている。

前記投入口１１の上部に設置されたシユーター
１３内には、該シユーター１３外のエアシリンダ
若しくは油圧シリンダー１４１にて作動する複数
の押え込み部材１４………が具備されている。該
押え込み部材１４………はシユーター１３外の支
軸１４２を支点として、上記油圧シリンダー１４
１の伸縮によりシユーター１３の側壁に隔設され
た開口部に張設されたウレタンゴムシート１５の
スリツト１５１を突き抜けて内部に揺動するよう
になされている。斯かる押え込み部材１４………
はシユーター１３内の被破砕物を投入口１１に押
し込むべく機能するもので、図例に限定されるも
のではない。

（作用） 上記構成の本発明破砕機においては、投入口１
１より投入された被破砕物は粗砕用二軸スクリユ
ー２，２′上に至り、該二軸スクリユー２，２′に
突設されたスパイラル羽根２１，２１′の行き違
い状の押出し圧縮・切断作用により剪断粗砕され
る。特に該スパイラル羽根２１，２１′はその押
出し方向に傾斜しているから、剪断力が有効に作
用し軟らかいシート状物からコンクリート塊の如
き剛直なものまで極めて速やかに剪断粗砕する。
更に実施例の如く該スパイラル羽根２１，２１′
の先端部断面形状が嘴状に尖鋭化されていると一
層この剪断力が顕著となる。

上記粗砕用二軸スクリユー２，２′で粗砕処理
された被粉砕物は、該二軸スクリユー２，２′の
回転作用により両者の間から下方に移送され、粉
砕用回転軸３上に至り、該回転軸３の回転に伴う
切断刃３１１………とケーシング１の内面に付設
された固定刃４との作用により破断され細かく粉
砕される。粉砕処理された破砕物はスクリーン５
により粒度が調整され、取出口１２より装置外に
排出される。

このように本発明の破砕機は、ケーシング１内
に粗砕用の二軸スクリユー２，２′と、粉砕用の
回転軸３とが共存し、粗砕と粉砕とが連続的にな
されるから、被破砕物の種類・大小に関係なく所
望の破砕物が極めて効率的に得られる。しかも二
軸スクリユー２，２′のどの部位でも上記の粗砕
がなされるから、ケーシング１上面全体を開口し
て投入口１１とすることが出来、古パレツトや古
家具、畳、じゆうたん等の粗大な廃棄物もそのま
ま投入することができる。亦、二軸スクリユー
２，２′及び回転軸３は低速で駆動されるので、
ハンマーミル等の破砕機と異なり、低振動・低騒
音の粉砕作業が約束され、且つ処理能力が大であ
るにも拘らず省動力化が図られる。

亦、実施例の如く、投入口１１の上部にシユー
ター１３を設置し、該シユーター１３に上記の押
え込み部材１４を装備させたり或はスパイラル羽
根２１に適宜切欠き部２１１を設けると、軽量で
嵩高いシート状物や樹脂製容器などもこの押え込
み部材１４の押し込み操作や切欠き部２１１の食
い込み作用により投入口１１に滞ることなく速や
かに粗砕処理される。更に、粗砕用の二軸スクリ
ユー２，２′の一方に油圧式シヨツクダンパー２
２を連結して衝撃による後退を可能としたり、固
定刃４及びスクリーン５に同じく油圧式シヨツク
ダンパー４２，５１を連結して衝撃による揺動を
可能としてあると、剛直な鉄屑やコンクリート塊
が投入されて急激に強大な衝撃が加わつてもこれ
らのシヨツクダンパーの作用により夫々の各部材
が受ける衝撃力が緩和され損傷が未然に防止され
る。加えて上記切断刃３１１………をデイスク板
３１に対し着脱自在としたり、二軸スクリユー
２，２′及び粉砕用回転軸３をケーシング１の枠
壁１０，１０に対し前述の如き分解可能な状態で
軸装するようにすればメンテナンス上の利便さも
付加される。加えて前記スクレーパー３２１をケ
ーシング１内に固設させておけば、シート状の軟
らかい廃棄物でも回転軸３に絡まることなく円滑
な処理作業が持続される。

尚、上記実施例に限定されず、本発明を逸脱し
ない限り他の変更が可能であることは云うまでも
ない。

（発明の効果） 叙上の如く、本発明の廃棄物処理用破砕機は、
粗砕と粉砕とをケーシング１内で一蓮托生的に行
うものであるから、被破砕物の種類を問わず極め
て効率良く且つ均一なチツプ状に粉砕処理がなさ
れる。しかも細粉砕の前に二軸スクリユー２，
２′のスパイラル羽根２１，２１′によつて粗砕さ
れるから、粉砕用回転軸３に対し大きな負荷が掛
らず、従つて全体として動力が比較的小さく済
み、イニシヤルコスト、ランニングコストが小さ
く且つ基礎の構築と云つた大掛かりな設備投資を
する必要がなく、更に本破砕機全体をトラツクの
荷台上に設置すれば可搬式にに用いることが出
来、極めて至便である。特に二軸スクリユー２，
２′のスパイラル羽根２１，２１′は被破砕物の押
出し方向に傾斜しているから、両者の行き違い状
の剪断力が大きく極めて効率的に粗砕がなされ
る。亦、二軸スクリユー２，２′のどの部位でも
粗砕が行われるから、ケーシング１の上面全体を
投入口１１とすることが出来、コンパクトな装置
でありながら粗大な廃棄物でもそのまま投入処理
することが出来る。更に本発明装置の動力の主体
である二軸スクリユー２，２′及び回転軸３は何
れも低速で回転するから、低振動且つ低騒音であ
り、従来のハンマーミルの如く周囲に及ぼす影響
が少なく、且つ処理能力が大であるにも拘らず省
動力化が図れる。そして本破砕機により得られた
破砕物はチツプ状で粒度が均一に揃つているか
ら、之を固形化する場合、輸送性や取扱い性が良
く、斯かる廃棄物の再生処理や埋め立て処理等の
一連の処理が極めて簡易となり、上記効果とも相
俟つて社会的に多大の利益をもたらすことになる
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明破砕機の一実施例を示す部分切
欠正面図、第２図は同平面図、第３図は第２図の
−線縦断面図、第４図は第２図の線部部分
切欠拡大図、第５図は第３図の線部拡大図、第
６図は第２図の線部の分解斜視図である。 （符号の説明）、１……ケーシング、１１……
被破砕物投入口、１２……破砕物取出口、２，
２′……二軸スクリユー、２１，２１′……スパイ
ラル羽根、３……粉砕用回転軸、３１……デイス
ク板、３１１……切断刃、４……固定刃、５……
スクリーン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上部に被破砕物投入口１１を下部に破砕物投
   出口１２を有する方形箱型ケーシング１と、該ケ
   ーシング１内に長手方向に沿つて平行に軸装さ
   れ、周体にスパイラル羽根２１，２１′を被破砕
   物の押出し方向に傾斜状態で突設具備すると共に
   互いに対向回転して上記スパイラル羽根２１，２
   １′の行き違い状の押出し作用をして被破砕物を
   剪断粗砕して下部に移送せしめる粗砕用二軸スク
   リユー２，２′と、該二軸スクリユー２，２′間の
   下部にこれらと平行に軸装され、回転方向に刃先
   が指向された切断刃３１１を有する多数のデイス
   ク板３１………を間隔毎に環装した粉砕用回転軸
   ３と、前記ケーシング１の該回転軸３の近傍内面
   に付設され、上記切断刃３１１………の回転に伴
   い前記二軸スクリユー２，２′から移送された粗
   砕物を該切断刃３１１………との協動的剪断作用
   により細かく破断させる固定刃４と、前記取出口
   １２の開口部に装備されたスクリーン５とより成
   る廃棄物処理用破砕機。