JP2902273B2 - ハンマークラッシャー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷蔵庫のように、金属
に樹脂等が接着され、あるいは付着した廃棄物（以下、
複合材という）からなる被破砕物を破砕するためのクラ
ッシャーに関し、更に詳しくは被破砕物を所望の大きさ
にすると共に、金属と樹脂等とに分離するためのクラッ
シャーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、冷蔵庫のように、金属に樹脂
等が接着され、あるいは付着した複合材の被破砕物Ｄ
は、図１１に示すようなハンマーミルＭにより破砕され
ており、投入口５１から投入された被破砕物Ｄは高速で
回転するハンマー５２により衝撃破砕され、周囲に装着
されたグレート５３の隙間５４よりも小さくなった被破
砕物Ｄが製品として排出され、グレート５３の隙間５４
よりも大きい被破砕物Ｄは更にハンマー５２で衝撃破砕
されてグレート５３よりも小さくなると排出されてい
た。

【０００３】このハンマーミルＭによる破砕は、被破砕
物Ｄがハンマー５２の衝撃による破砕とハンマー５２と
グレート５３との間の圧縮による破砕により所望の大き
さに破砕され、周囲に装着されたグレート５３の隙間５
４よりも小さくなった被破砕物Ｄのみが排出されるよう
な構造である。従って、被破砕物Ｄの排出最大サイズを
規制することが可能なクラッシャーである。

【０００４】また、このようにして破砕する被破砕物Ｄ
は、例えば、冷蔵庫にあっては金属に樹脂等が接着され
た複合材であるため、金属に樹脂等が絡みついた状態で
排出されている。そして、この破砕された被破砕物Ｄ
は、埋め立て地等にて廃棄処分されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、廃棄
物を単に破砕して埋め立てるのではなく、大切な資源を
回収することにより、限りある資源を有効に再利用（以
下、リサイクルという）しようとする要望がある。

【０００６】このリサイクルするための手段として、上
記金属と樹脂が入り交じった複合材からなる被破砕物Ｄ
にあっては、金属と樹脂等とを分離して始めてそれぞれ
の資源を有効にリサイクルすることが可能となる。

【０００７】しかし、上述したような冷蔵庫等の廃棄物
は、金属に樹脂等が接着されているため、ハンマーミル
Ｍにより破砕しても単に被破砕物Ｄを小さくするのみで
金属に樹脂等が付着した状態、つまり、金属に樹脂等が
絡みついた状態のまま排出されることとなる。

【０００８】従って、金属と樹脂が入り交じった被破砕
物Ｄから、例えば、磁石により鉄のような磁性金属だけ
を分離しようとしても、金属に樹脂等が絡みついた状態
のまま磁石側に排出されることとなり、金属と樹脂等と
が一体となった複合材のままである。このような被破砕
物は、リサイクルするにも異なった材質が含まれている
ため、例えば、鉄であればスクラップ業者、プラスチッ
クであればプラスチック業者が引き取ってくれなかっ
た。つまり、金属と樹脂等とが一体となった複合材にあ
っては、それぞれを分離しなければリサイクルすること
ができない。

【０００９】このように、従来のハンマーミルにあって
は、被破砕物を単に小さく破砕することはできるが、金
属と樹脂等とが一体となった複合材の被破砕物を、それ
ぞれを小さく破砕すると共にそれぞれの材質別に分離さ
せることはできなかった。

【００１０】本発明は上記課題に鑑みて、金属に樹脂等
が接着あるいは付着された被破砕物を、所定サイズに破
砕すると共に、リサイクル可能なようそれぞれの材質別
に分離することができるハンマークラッシャーを提供す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１発明におけるハンマークラッシャーは、ケーシ
ングに、被破砕物を投入する投入口と、該投入口から投
入した被破砕物を破砕する破砕室とを形成し、該破砕室
で破砕した被破砕物を所定サイズ以下で排出するグレー
トとを有するハンマークラッシャーにおいて、上記破砕
室に、複数のハンマーを装着したローターを設けると共
に、該ハンマーと所定間隔を有する衝突部材を ケーシ
ング内面の投入口からローター後方まで並設し、該衝突
部材をケーシングの投入口側からケーシング最下部にか
けて徐徐にハンマーとの間隔が狭まるように設け、該衝
突部材の表面に被破砕物が衝突する複数の段部を形成
し、該段部の高い方を投入口側に向けて取着したことを
特徴とするものである。

【００１２】また、第２発明におけるハンマークラッシ
ャーは、上記第１発明において、ケーシングのローター
後方にグレートを設け、該グレートの間隙を調整する目
開き調整機構を設け、該目開き調整機構を、軸に複数の
プレートを設けるとともに該プレートを千鳥状に配置し
て配設したグレート部材と、該グレート部材を選択的に
回動させる駆動手段とを設けて構成したことを特徴とす
るものである。

【００１３】

【作用】上記第１発明の構成によれば、投入口から破砕
室に投入された被破砕物は、ローターに装着されたハン
マーにより打撃され、打撃された被破砕物は破砕室に設
けた衝突部材に衝突することにより破砕される。この衝
突部材は、表面に複数の段部を形成しているため、被破
砕物はハンマーと衝突部材との間で複数回の衝突を繰り
返す。

【００１４】また、この衝突部材はハンマーと所定間隔
を有するよう設けられているため、この間隔で段部に衝
突する被破砕物には捻り力が作用し、金属と樹脂等とを
分離するような力として働き、複合材からなる被破砕物
はそれぞれに分離される。

【００１５】そして、グレートの所定サイズ以下になっ
た被破砕物はグレートを通過して排出される。

【００１６】更に、上記第２発明の構成によれば、目開
き調整機構によりグレートの間隙（目開き）を調整する
ことにより、第１発明における被破砕物の排出サイズを
調整することができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の第１実施例に係るハンマークラッ
シャーの側断面図で図２におけるＡ−Ａ断面であり、図
２は図１におけるローター中央縦断面図である。図３は
ローターの平面図であり、図４は図１のＢ矢視である。

【００１８】図１及び図２に示すように、ハンマークラ
ッシャーＣの外郭を形成するケーシング１には上部に投
入口２が設けられ、下部には排出口３が設けられ、これ
らの間に破砕室４が設けられている。この破砕室４に
は、ローター５が設けられており、このローター５はケ
ーシング１に軸受６で支持された駆動軸７により支持さ
れている。そして、この駆動軸７は端部に設けたプーリ
８が図示しない原動機により駆動されるよう構成されて
いる。

【００１９】上記ローター５は、図２に示すように駆動
軸７に複数のディスク５ａとスペーサ５ｂを固着するこ
とにより形成されており、このディスク５ａの所定位置
には被破砕物を破砕するハンマー９を支持する支持軸１
０が設けられている。この支持軸１０は複数のディスク
５ａを貫通するよう設けられており、固定部材１０ａを
両端のディスク５ａ側面に固定することにより取着され
ている。

【００２０】上記支持軸１０には、複数のハンマー９が
装着されており、図３にも示すようにこの実施例では幅
方向に３個が設けられ、それらの同一円周上の１８０°
ずれた位置に２個が設けられ、それらのハンマー９間の
９０°ずれた位置にもそれぞれ３個のリング状ハンマー
９が装着されている。従って、ローター５全体には１２
個のハンマー９が装着されている。また、ハンマー９間
の幅方向にはディスク５ａ及び支持軸１０を保護するた
めのカバー１１が設けられており、上記支持軸１０に基
部が挿通されることにより保持されている。

【００２１】一方、上記ハンマー９の下方に位置するケ
ーシング１の内面には衝突部材１２が設けられており、
図１に示すようにこの実施例では複数の断面コ字状部材
１２ａを隙間なく並設することにより衝突部材１２が形
成されている。このコ字状部材１２ａは両側の高さが異
なっており、高い方を投入口２側に向けるようにして取
着し、これにより、その表面に複数の衝突部となる凸状
段部１２ｂが形成された衝突部材１２を構成している。

【００２２】この衝突部材１２は、ケーシング１の投入
口２側からケーシング最下部にかけて徐徐にハンマー９
との間隔が狭まるように設けられており、最下部からロ
ーター５後方にかけてはほぼ同一の間隔が保たれるよう
に設けられている。

【００２３】また、ローター５後方のケーシング１は、
上方に突出するよう形成されており、この上端部にはハ
ンマー９により打撃された被破砕物Ｄが衝突するライナ
ー１３が設けられている。

【００２４】更に、ケーシング１下部に設けられた排出
口３上方にはグレート１４が設けられている。このグレ
ート１４は、図４に示すように、複数の棒材１４ａを配
設したものであり、この棒材１４ａの間隙Ｅ（目開き）
によって排出する被破砕物Ｄの大きさを決定している。

【００２５】そして、このグレート１４の下部には、グ
レート１４の間隙Ｅに詰まった被破砕物Ｄを除去するた
めの旋回アーム１５が設けられており、この旋回アーム
１５を旋回させることによりアーム端部がグレート１４
の間隙Ｅを通過して突出するよう旋回する。

【００２６】以上のように構成された本発明の第１実施
例に係るハンマークラッシャーＣによれば、金属と樹脂
等が絡みついた複合材からなる被破砕物Ｄを以下のよう
にして破砕し、且つ金属と樹脂等とに分離することがで
きる。

【００２７】先ず、駆動軸７を回転させることによりロ
ーター５を回転させ、このローター５に装着されたハン
マー９を所定の周速で回転させる。このようにハンマー
９を回転させた後、投入口２から被破砕物Ｄを投入する
と、ハンマー９が被破砕物Ｄを打撃して衝突部材１２に
衝突させる。

【００２８】この衝突部材１２は投入口２側に高い方が
位置するように取着されているので、この衝突部材１２
の表面に形成された複数の凸状段部１２ｂに被破砕物Ｄ
が衝突しながらケーシング１下部へと移動する。そし
て、ハンマー９の回転と共に下方へ移送される被破砕物
Ｄは、ハンマー９と衝突部材１２との間で複数回衝突を
繰り返しながら、また、ケーシング１下部からケーシン
グ後方にかけても複数回衝突を繰り返しながらハンマー
９と衝突部材１２との間ですりつぶされるように捻られ
ながら破砕される。

【００２９】このハンマー９と衝突部材１２との間です
りつぶすように捻りながら破砕する構成が本発明の最も
特徴的部分であり、被破砕物Ｄがハンマー９と衝突部材
１２の表面に形成された複数の凸状段部１２ｂとの間で
衝突と捻りを繰り返させることにより、捻り効果（ハン
マーとライナーとの間で捻るような作用をさせること）
を向上させることができ、これによって、金属と樹脂等
とが接着あるいは付着されたような被破砕物Ｄであって
も、所定の大きさに小さくすると共に、それらを分離さ
せることができる。

【００３０】このように、ハンマー９と衝突部材１２と
の間隔Ｓがケーシング１の最下部にかけて徐徐に狭まる
よう形成されているため、投入口２から投入された被破
砕物Ｄがケーシング１最下部にかけて噛み込まれ易く
し、すりつぶし効果を上げるよう構成されており、この
間でも金属から樹脂等を剥離するように分離させること
ができる。また、ケーシング１最下部からローター５後
方にかけてはほぼ同一間隔Ｓが保たれているので、この
間の被破砕物Ｄには衝突と共に捻るような作用が働き、
ハンマー９と衝突部材１２との間で被破砕物Ｄを捻るよ
うに破砕することにより、すりつぶすような作用で金属
と樹脂とを分離させることができる。

【００３１】ところで、ハンマークラッシャーＣにより
破砕する被破砕物Ｄは、ハンマー９の打撃により容易に
変形するような物とは限らず、打撃時にハンマー９に大
きな負荷を生じる場合がある。

【００３２】しかし、図１に示すように、ハンマー９は
支持軸１０に対して回転自在で、且つ所定の範囲移動で
きるように装着されており、ハンマー９はローター回転
時の遠心力によってローター５から突出した状態で回転
し被破砕物Ｄを打撃するように構成されている。

【００３３】従って、ハンマー９と衝突部材１２との間
に投入された被破砕物Ｄが容易に変形しなかった場合等
において必要以上の負荷を生じた場合には、ハンマー９
が任意の方向に逃げてその負荷が支持軸１０へ伝達され
ないようになっている。

【００３４】また、上記実施例ではローター５の周囲に
設けた２個のハンマー９を、隣接するハンマー９と９０
°位相をずらして設け、同一円周上には２個のハンマー
９を設けているが、これはローター５の回転が早いの
で、ハンマー９間の距離が短いと早く回ってきてハンマ
ー９と被破砕物Ｄとが接触する機会が多すぎ、このため
被破砕物Ｄの噛み込みが悪くなるのを防ぐためと、投入
した被破砕物Ｄをハンマー９が投入口２側へ戻すという
ことを無くすためであり、このようにすることにより、
被破砕物Ｄの噛み込みを良くすると共にすりつぶし効果
の向上を図っている。

【００３５】上述したようにして破砕され、且つ分離さ
れた被破砕物Ｄは、ハンマー９によりケーシング１後部
上方へ打ち出され、ケーシング１内面に設けられたライ
ナー１３に衝突してグレート１４上へと落下する。そし
て、このグレート１４の間隙Ｅよりも小さくなっている
被破砕物Ｄは排出口３へと落下するが、間隙Ｅよりも大
きい被破砕物Ｄは再び破砕室４へと落下する。また、グ
レート１４の間隙Ｅとほぼ同一幅の被破砕物Ｄはグレー
ト１４に詰まることがあるが、グレート１４の間隙Ｅの
間を旋回する旋回アーム１５により再び破砕室４へとか
き落とされるように構成されている。そして、再び破砕
室４内においてハンマー９と衝突部材１２との間ですり
つぶされ、グレート１４の間隙Ｅよりも小さくなったら
排出口３へと排出される。

【００３６】なお、図２及び図３に示すカバー１１は消
耗品であり適宜交換することができるが、ハンマー９と
カバー１１とは共に支持軸１０により支持されているの
で、支持軸１０を取り外すことにより容易に交換するこ
とができる。また、図１に示すように、磨耗防止のため
にケーシング１内にはライナー１３が設けられている
が、被破砕物Ｄが接触する機会の多い上部に配設された
ライナーにはロッドライナー１３ａを併設しており、こ
のロッドライナー１３ａをケーシング１側面から抜き差
しすることにより容易にライナー交換ができるようにし
ている。

【００３７】更に、上記実施例では、ハンマー９に複数
の突出部を周囲に形成したリングハンマーを使用してい
るので、ハンマー９の一部が磨耗しても他の突出部が被
破砕物Ｄを破砕するため、ハンマー９の交換頻度が少な
くてよい。

【００３８】また、上記実施例では、複数のコ字状部材
１２ａを並設することにより衝突部材１２を構成してい
るが、特に限定されるものではなく、ハンマー９とケー
シング１との間に複数の凸状段部１２ｂを形成するもの
であればよい。

【００３９】ところで、本発明に係るハンマークラッシ
ャーＣにより破砕する被破砕物Ｄは、その廃棄前の製品
により異なった絡みつき方をしている。例えば、冷蔵庫
等においては断熱材が入っているので、金属と樹脂等と
が硬く引っ付いており、洗濯機等は金属と樹脂等とが離
れて構成されているので容易に分離することができるよ
うに構成されている。

【００４０】そこで、被破砕物Ｄの絡みつき方によって
金属と樹脂等とが容易に分離できるかどうかを判断し、
グレート１４の間隙Ｅを調整することにより排出する被
破砕物Ｄの大きさを分け、所定の大きさになるまで、ハ
ンマー９による打撃、あるいはハンマー９と衝突部材１
２との間の捻り作用を繰り返すようにしている。

【００４１】つまり、グレート１４の間隙Ｅを通過しな
い被破砕物Ｄは、未だ金属と樹脂等が分離されていない
であろうと判断し、金属と樹脂等とが強固に絡みついて
いる場合にはグレート１４の間隙Ｅを狭くすることによ
り、破砕室４でのハンマー９による打撃あるいは衝突部
材１２との間の捻り作用を繰り返し行わせ、金属と樹脂
等との絡みつきが弱い場合にはグレート１４の間隙Ｅを
広くして、ハンマー９による打撃あるいは衝突部材１２
との間の捻り作用を少なくし、異なった部材を分離させ
るのに最適な効率となるようにグレート１４の間隙Ｅを
調整する。

【００４２】次に、このグレートの間隙を調整可能に構
成した本発明の第２実施例を図５に示すグレートの斜視
図に基づいて以下に説明する。なお、この第２実施例
は、上述した第１実施例におけるグレートの構成を変更
した他の実施例であり、グレート１４と旋回アーム１５
以外の構成については上記第１実施例と同一であるため
省略し、グレートについての構成のみ説明する。また、
この第２実施例では平面視において方形の間隙Ｅ（開
口）を形成する場合があるため、以下の説明では間隙Ｅ
を目開きＥともいう。

【００４３】この第２実施例は、グレートの間隙（目開
き）を調整する目開き調整機構Ｆを設けることにより、
グレートの間隙Ｅ（目開き）を調整して機外へ排出する
被破砕物のサイズを容易に調整できるようにしたもので
ある。図示するように、回動自在に設けた軸１６に所定
間隔で略小判状のプレート１７を複数固着してグレート
部材１８を形成し、このグレート部材１８のプレート１
７が千鳥状に配置されるように複数のグレート部材１８
を平行に配設してグレート１９を形成し、このグレート
１９の各軸１６を回動させる図示しない駆動手段（モー
タ，ギヤ，ベルト，チェーン等）を設けることにより、
グレート部材１８を独立的又は選択的に回動させて目開
きＥを調整する目開き調整機構Ｆを構成している。

【００４４】以上のように構成された第２実施例によれ
ば、図６(a),(b) の側面図，平面図に示す目開き最小状
態から図７(a),(b) の側面図，平面図に示す中間状態、
図８(a),(b) の側面図，平面図に示す最大状態までの間
で任意の目開きＥに調整することができる。

【００４５】すなわち、図６(a),(b) に示すように、図
示しない駆動手段により全てのプレート１７の長手方向
がグレート部材１８の配設方向と直角方向から見た平面
視において水平方向となるように軸１６を回動させれ
ば、各プレート１７と軸１６との間には縦長の略方形目
開きＥが形成される。この時の目開きＥが第２実施例に
おける最小の目開きとなる。

【００４６】また、図７(a),(b) に示すように、千鳥状
に設けたグレート部材１８のプレート１７が平面視にお
いて水平方向と垂直方向の交互となるように所定の軸１
６を回動させれば、各プレート１７と軸１６との間には
横長の略方形目開きＥが形成される。この目開きＥは、
上記図６の目開きＥの略倍の大きさとなり、この第２実
施例における中間の目開きとなる。

【００４７】そして、図８(a),(b) に示すように、全て
のプレート１７を平面視において垂直方向となるように
軸１６を回動させれば、各軸１６の間には横方向に連続
した略溝状の目開きＥ（間隙）が形成される。この目開
きＥは、第２実施例における最大の目開きＥであり、上
述した第１実施例における間隙Ｅと同様の形状となる。

【００４８】このように第２実施例におけるグレート１
９は、平行に複数列配設したグレート部材１８を適宜選
択的に回動させることによって目開きＥを所望の大きさ
（開口）に調整し、排出する被破砕物Ｄのサイズを調整
可能としている。

【００４９】従って、この第２実施例によれば、グレー
ト１９の目開きＥを容易に調整することが可能であり、
これにより排出する被破砕物のサイズも容易に調整する
ことができる。また、この場合、グレート部材１８間に
被破砕物Ｄが詰まってもグレート部材１８を回動させる
ことにより容易に取り除くことができる。

【００５０】また、図９の斜視図に示す第３実施例のよ
うに、上記第２実施例のグレート部材１８と、このグレ
ート部材１８のプレート１７間に２枚のプレート１７が
位置するように固着されたグレート部材２０とを交互に
設けてグレート２１を形成すれば、グレート部材１８あ
るいはグレート部材２０のプレート１７を選択的に平面
視において垂直方向とすることによって目開きＥを更に
細かく調整することが可能となる。

【００５１】更に、図１０の斜視図に示す第４実施例の
ように、回動自在の平板状グレート部材２２を平行に複
数列設けてグレート２３を形成し、各グレート部材２２
を図示しない駆動手段により独立的あるいは選択的に所
定角度回動させるようにして目開き調整機構Ｆを構成
し、各グレート部材２３の回動角度を調整することによ
り目開きＥ（間隙）を調整するようにしてもよい。

【００５２】なお、上記第２〜第４実施例ではグレート
部材１８，２０，２２を回動させることにより目開き調
整機構Ｆを構成しているが、これらは目開き調整機構Ｆ
の一例を示したものであり、図１０の１点鎖線で示すよ
うに、所定角度に設定したグレート部材２２の軸を図示
しないガイドに沿ってスライドさせることにより目開き
Ｅを調整可能に構成した目開き調整機構であってもよ
く、また、これらを組合せた目開き調整機構であっても
よい。

【００５３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成して
いるので、以下に記載するような効果を奏する。

【００５４】第１発明によれば、投入口から投入された
被破砕物は、ハンマーと衝突部材との間でひねるように
破砕されるので、金属と樹脂等が接着あるいは密着した
ような被破砕物であっても、所定の大きさに破砕すると
共に、金属と樹脂等とを分離することができる。

【００５５】従って、金属と樹脂等とをそれぞれリサイ
クルすることが可能となり、大切な資源の有効利用に資
するという効果を奏する。

【００５６】また、第２発明によれば、グレートの間隙
を調整する目開き調整機構を設けることによりグレート
の目開きを容易に調整することができるため、グレート
を通過して排出口から排出される被破砕物のサイズを容
易に調整することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るハンマークラッシャ
ーを示す側断面図で図２におけるＡ−Ａ断面である。

【図２】本発明に係るハンマークラッシャーのローター
中央縦断面図である。

【図３】本発明に係るハンマークラッシャーのローター
平面図である。

【図４】本発明に係るハンマークラッシャーのグレート
周辺を示す図１のＢ矢視である。

【図５】本発明の第２実施例に係るグレートを示す斜視
図である。

【図６】図５に示すグレートの目開き最小状態を示す図
面であり、(a) は側面図，(b)は平面図である。

【図７】図５に示すグレートの目開き中間状態を示す図
面であり、(a) は側面図，(b)は平面図である。

【図８】図５に示すグレートの目開き最大状態を示す図
面であり、(a) は側面図，(b)は平面図である。

【図９】本発明の第３実施例に係るグレートを示す斜視
図である。

【図１０】本発明の第４実施例に係るグレートを示す斜
視図である。

【図１１】従来のハンマーミルを示す側断面図である。

【符号の説明】

１…ケーシング ２…投入口 ３…排出口 ４…破砕室 ５…ローター ９…ハンマー １０…支持軸 １２…衝突部材 １２ｂ…段部 １４…グレート １５…旋回アーム １６…軸 １７…プレート １８，２０，２２…グレート部材 １９，２１，２３…グレート Ｃ…ハンマークラッシャー Ｄ…被破砕物 Ｅ…間隙（目開き） Ｓ…間隔 Ｆ…目開き調整機構

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングに、被破砕物を投入する投入
   口と、該投入口から投入した被破砕物を破砕する破砕室
   とを形成し、該破砕室で破砕した被破砕物を所定サイズ
   以下で排出するグレートとを有するハンマークラッシャ
   ーにおいて、上記破砕室に、複数のハンマーを装着した
   ローターを設けると共に、該ハンマーと所定間隔を有す
   る衝突部材を ケーシング内面の投入口からローター後
   方まで並設し、該衝突部材をケーシングの投入口側から
   ケーシング最下部にかけて徐徐にハンマーとの間隔が狭
   まるように設け、該衝突部材の表面に被破砕物が衝突す
   る複数の段部を形成し、該段部の高い方を投入口側に向
   けて取着したことを特徴とするハンマークラッシャー。
2. 【請求項２】 ケーシングのローター後方にグレートを
   設け、該グレートの間隙を調整する目開き調整機構を設
   け、該目開き調整機構を、軸に複数のプレートを設ける
   とともに該プレートを千鳥状に配置して配設したグレー
   ト部材と、該グレート部材を選択的に回動させる駆動手
   段とを設けて構成したことを特徴とする請求項１記載の
   ハンマークラッシャー。