JP3253935B2 - 粗破砕装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、使用済みの洗濯
機、冷蔵庫、エアコン等の廃家電製品をある程度の大き
さに破砕するための粗破砕装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、粗大ゴミとして収集される洗濯機、冷蔵庫、エアコ
ン等の家電製品（廃家電製品）は、主に埋め立て処分さ
れていたが、近年、資源の有効利用の観点から、リサイ
クルが要請されるようになった。

【０００３】これらの廃家電製品のリサイクルに際して
は、搬送や次工程での処理を容易とすべく、最初の段階
にてある程度の大きさに破砕しておくのが好ましいが、
廃家電製品の中にはモータやコンプレッサ等の破砕困難
な強固物が含まれている場合がある。そこで、従来は、
これらの強固物を手作業にて取り外した後、破砕装置あ
るいは小容量のハンマーシュレッダ等を用いて破砕を行
なう方法が一般的であった。

【０００４】しかしながら、従来の方法は、人手によっ
て予めモータやコンプレッサ等の強固物を取り除く作業
が極めて煩雑であるため、破砕処理を行なうために多く
の時間と労力を要すると共に、大量処理が困難で処理効
率が悪かった。

【０００５】また、上述の問題を解消すべく、大容量の
ハンマーシュレッダを用いて廃家電製品をそのまま破砕
処理にかける方法が考えられる。しかし、この方法で
は、設備費や動力費がかかるのみならず、振動や騒音の
増大及びコンプレッサ等の破裂の危険性による周辺環境
への影響を鑑みて、設備の立地条件が制限されるという
問題がある。

【０００６】従って、強固物を予め取り除くことなく、
廃家電製品をそのまま破砕処理にかける方法でありなが
ら、振動や騒音の発生を押さえ、コンプレッサ等の破裂
を確実に防止できる手段が実現できれば、設備の立地条
件の制限を受けることなく、効率の良い破砕処理を行な
うことが可能となる。

【０００７】そこで、本発明は上記の要請に鑑みてなさ
れたもので、廃家電製品をそのまま投入した場合、モー
タ、コンプレッサ等の強固物は破砕されないで取り出す
ことができる一方、パネル等の樹脂等の構成部材はある
程度の大きさに破砕されて強固物とは分離して別個に取
り出すことができる粗破砕装置を提供することを課題と
するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明に係る粗破砕装置は、破砕対象物を投入するため
の開口投入部１０が形成された経路Ｐ上に、外周面に複
数の回転刃２７，…を有して回転自在な破砕ロータ２０
と、前記回転刃２７，…に対向する固定刃３８，…とが
設けられ、投入された破砕対象物を、回転刃２７，…と
固定刃３８，…とにより粗破砕して、経路Ｐの後方に排
出する構成にしてなる粗破砕装置において、破砕対象物
に含まれる破砕困難な強固物をそのまま経路Ｐの後方に
排出可能とすべく、前記固定刃３８，…の形状、及び、
該固定刃３８，…と破砕ロータ２０との間隔が設定さ
れ、しかも、経路Ｐの後方には、回転刃２７，…の回転
軌跡に沿って配置され、且つ、破砕ロータ２０の回転方
向にて目の大きさの異なるスクリーン５３が設けられて
なることを特徴とする。

【０００９】上記構成からなる粗破砕装置によれば、開
口投入部１０に破砕対象物を投入して、該破砕対象物を
経路Ｐ内に収容した状態で、回転刃２７，…と固定刃３
８，…とにより破砕対象物をある程度の大きさに破砕し
た後、経路Ｐの後方に排出するものである。

【００１０】しかし、この破砕対象物の中には、破砕が
困難な強固物が含まれていることがあり、かかる場合、
これをも破砕しようとするならば、破砕ロータ２０の負
担は大きくなる。そこで、本発明では、この強固物は、
破砕することなく、そのまま経路Ｐの後方に排出するも
のとし、それ以外の構成部材は、ある程度の大きさに破
砕して経路Ｐの後方に排出するものである。

【００１１】従って、経路Ｐの後方には、強固物と破砕
物とが混合して排出されることとなるが、経路Ｐの後方
には、回転刃２７，…の回転軌跡に沿ってスクリーン５
３が配置されており、破砕処理後の混合物は、スクリー
ン５３上を破砕ロータ２０の回転作用によって運ばれる
こととなる。

【００１２】そして、該スクリーン５３を、破砕ロータ
２０の回転方向の前段では強固物の挿通を可能とする目
の大きさに設定しておき、後段では強固物より大きく破
砕された破砕物の挿通を可能とする目の大きさに設定し
ておくことで、破砕ロータ２０の回転作用によりスクリ
ーン５３上を運ばれる混合物は、まず、強固物がスクリ
ーン５３から脱落し、しかる後、破砕物がスクリーン５
３の別の箇所から脱落することとなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る粗破砕装置の
一実施形態について説明する。本実施形態に係る粗破砕
装置は、図１乃至図３に示す如く、四つの脚２，…によ
って支持される箱状の装置フレーム３と、該装置フレー
ム３の破砕室１２内に配設される破砕処理手段と、該破
砕処理手段に破砕対象物を押し込むための押圧供給手段
と、破砕された破砕対象物を対象に応じて分離する分離
手段とを具備している。

【００１４】前記装置フレーム３は、複数の角パイプ４
ａ，…を日の字状に組み合わせて固着し、さらにその４
箇所の角部に前記脚２，…が直交するように固着された
基礎フレーム４と、複数の平板体５ａ，…を箱状に組み
合わせて固着し、前記基礎フレーム４に外被された箱フ
レーム５と、該箱フレーム５のうち、平行に対向する平
板体５ｂ，５ｂ（以下、側板体５ｂ，５ｂという）間に
横設され、側板体５ｂ，５ｂ同士を接続する板状の補強
フレーム６，…とからなる。

【００１５】前記箱フレーム５は、該箱フレーム５内に
破砕対象物を投入可能とすべく、上方が開口されてお
り、この開口投入部１０と箱フレーム５内の破砕室１２
とが連通した経路Ｐを構成することで、投入された破砕
対象物を、開口投入部１０から破砕室１２に移送可能と
なる。

【００１６】前記破砕室１２は、箱フレーム５の略中央
部であって、開口投入部１０より下方に位置し、側板５
ｂ，５ｂ等の板体に包囲されて形成されている。そし
て、前記開口投入部１０に対向して配置される補強フレ
ーム６，６のそれぞれの一部を構成する案内板体６ａ，
６ａが、破砕室１２側ほど接近するようテーパ状に配さ
れており、破砕対象物が、案内板体６ａ，６ａによって
案内されて、破砕室１２内の破砕処理好適位置に供給さ
れるようになされている。

【００１７】前記破砕処理手段は、図１乃至図６に示す
如く、複数の回転刃２７が外周面に取り付けられ、その
両端が装置フレーム３に固着された軸支部８，８内のベ
アリングに回転自在に支持された破砕ロータ２０と、破
砕室１２の下方に位置する補強フレーム６の上端に取り
付けられた固定刃３８とを備えたものである。

【００１８】ここで、前記破砕ロータ２０は、側板体５
ｂ，５ｂ間に配された円筒体２０ａと、該円筒体２０ａ
に差し込まれ、円筒体２０ａと同心に固着される軸体２
０ｂ，２０ｂとからなり、側板体５ｂ，５ｂから突出し
た軸体２０ｂ，２０ｂが、前記軸支部８，８に支持され
ると共に、油圧モータ９に連結されている。

【００１９】ここで、油圧モータ９は、破砕ロータ２０
が所定回転数以下で回転するように制御されている。な
お、この所定回転数は、３０ｒｐｍ以下が好ましく、よ
り好ましくは２０ｒｐｍ以下である。また、５ｒｐｍ以
上が好ましく、より好ましくは１０ｒｐｍ以上である。

【００２０】前記回転刃２７は、具体的には、破砕ロー
タ２０の円筒体２０ａに設けられた刃物ホルダ２２を介
して、円筒体２０ａに着脱自在に取り付けられている。
該刃物ホルダ２２は、略三角形状に形成され、円筒体２
０ａの外周面と直交するようにその一辺が円筒体２０ａ
の外周面に固着された取付座２３と、該取付座２３の裏
面と円筒体２０ａの外周面周方向とに固着された突起部
２４とからなる。なお、この突起部２４は取付座２３に
作用する力を受ける受座としての機能を有する。

【００２１】また、取付座２３の角部近傍位置には、裏
面から座付貫通穴が穿設される一方、回転刃２７には、
座付貫通穴に対応して雌ねじ孔が刻設されており、回転
刃２７は、ボルトの締結によって取付座２３に固定され
る。

【００２２】尚、取付座２３の表面側には、回転刃２７
の一側面と当接可能な壁面を有する着座段部２３ａが形
成されると共に、取付座２３の略中央部位には、ピン２
５を嵌入可能な孔２３ｂが穿設され、一方、回転刃２７
の略中央部位には、着座段部２３ａに取り付けられた状
態で、孔２３ｂに対応して孔２７ａが穿設されているた
め、ピン２５によって、取付座２３に対する回転刃２７
の位置ずれを規制することができ、着座段部２３ａと回
転刃２７の一側面との当接によって、取付座２３に対す
る回転刃２７の回転を規制することができ、取付座２３
に対して回転刃２７を好適に位置決めすることができ
る。

【００２３】また、破砕における回転刃２７の先端の欠
損を防止すべく、回転刃２７の三箇所の先端部には角切
りが施され、これに対応して取付座２３の突出側の先端
にも角切りが施されている。

【００２４】さらに、前記回転刃２７は、例えば、工具
鋼、超硬合金の金属材料を用いて作製されており、一辺
の寸法が約２７５ｍｍ、若しくは、約３５０ｍｍの２種
類のサイズが容易されている。かかる設定にした理由と
して、廃家電製品の主に外観を構成するパネル等の樹脂
等の構成部材を約５００ｍｍ程度の大きさに破砕するこ
とが挙げられる。

【００２５】また、前記円筒体２０ａの外周面であっ
て、取付座２３の両側方位置には、該取付座２３から破
砕ロータ２０の回転方向に向かって一対の案内板２６，
２６が周方向に固着されている。

【００２６】さらに、前記刃物ホルダ２２は、円筒体２
０ａの外周面の回転軸方向に沿って、次第に周方向に偏
位するように複数設けられており、これに対応して、破
砕ロータ２０に複数の回転刃２７，…が螺旋状に取付ら
れこととなる。しかも、複数の刃物ホルダ２２，…は、
その取付座２３の固着された一辺のうちの一方側の角部
が、回転軸方向にて隣の取付座２３の固着された一辺の
うちの他方側の角部と略同一周方向に位置するため、破
砕ロータ２０が回転する際、複数の回転刃２７，…が平
面視にて鋸刃形状を呈する。

【００２７】前記固定刃３８は、具体的には、基礎フレ
ーム４の真中の角パイプ４ａに固着され破砕室１２の下
方に位置する補強フレーム６の上端縁に取り付けられた
刃物クランプ装置３０を介して、装置フレーム３側に着
脱自在に取り付けられている。

【００２８】前記刃物クランプ装置３０は、図１、図５
及び図６に示す如く、破砕ロータ２０の円筒体２０ａと
同様、側板体５ｂ，５ｂ間に配置されてなり、複数の固
定刃３８，…を並列的に取り付け可能に形成された取付
座台３１と、該取付座台３１上に取り付けられた固定刃
３８の取付位置を変更、調整するための調整装置３２
と、固定刃３８を取付座台３１に固定するための固定装
置３５とからなる。

【００２９】前記取付座台３１は、破砕ロータ２０と所
定間隔を有して平行配置されたものであり、その破砕ロ
ータ２０側に位置する端縁は、回転により平面視鋸刃状
を呈する回転刃２７，…の通過を許容すべく、該回転刃
２７，…の鋸刃と同位相となるような鋸刃状に形成され
ており、この端縁に沿って略三角形状の固定刃３８を複
数並列に配置し得るよう、取付座台３１の上面には、着
座段部３１ａが形成されている。

【００３０】また、前記取付座台３１の着座段部３１ａ
には、破砕ロータ２０の径方向に溝３１ｂが形成される
一方、固定刃３８の裏面には、該溝３１ｂ内に挿入可能
な角状突起３８ａが形成されてなり、固定刃３８は、破
砕ロータ２０の径方向に可動となり、回転刃２７との間
隔を変更することができる。

【００３１】前記調整装置３２は、この固定刃３８の移
動を自動的に行うことが可能な装置であり、取付座台３
１の後側面に取り付けられたシリンダ３３と、取付座台
３１に穿設された孔３１ｃに挿通されて、着座段部３１
ａ内に臨出可能で、且つ、固定刃３８の移動方向に出退
するピストンロッド３４とからなる。

【００３２】そして、前記ピストンロッド３４の先端に
は、平板３４ａが螺着されており、これが固定刃３８に
取り付けられていて、油圧によるピストンロッド３４の
出退操作に伴って、固定刃３８が前後に移動する構成と
している。

【００３３】前記固定装置３５は、所望する位置に位置
決めされた固定刃３８の移動を規制することが可能な装
置であり、取付座台３１の下面に取り付けられたシリン
ダ３６と、取付座台３１の鋸刃のそれぞれ先端から固定
刃３８の移動方向に沿って形成された切欠溝３１ｄに挿
通されて、着座段部３１ａ内に臨出可能で、且つ、固定
刃３８内に形成されたＴ溝３８ｂ内に係入可能な膨大部
３７ａを先端に有するクランプロッド３７とからなる。

【００３４】従って、クランプロッド３７が着座段部３
１ａから退避する方向に移動すれば、固定刃３８のＴ溝
３８ｂがクランプロッド３７の膨大部３７ａに係止され
ることで、固定刃３８は着座段部３１ａの底面側に引っ
張られ、取付座台３１に固定（クランプ）される一方、
クランプロッド３７が着座段部３１ａ内に進出する方向
に移動すれば、Ｔ溝３８ｂと膨大部３７ａとの係合状態
が解除されることで、固定刃３８は、取付座台３１との
固定が解除（クランプ解除）される。

【００３５】尚、シリンダ３６内に挿入されたピストン
３７ｂは、弾性体４０によって膨大部３７ａが着座段部
３１ａに進出する方向に付勢されているため、シリンダ
３６内に油圧が供給されていない時には、クランプが解
除された状態となっており、クランプロッド３７の膨大
部３７ａに対して固定刃３８をスライドさせることで、
固定刃３８は着脱自在となる。

【００３６】前記押圧供給手段は、図１乃至図３に示す
如く、側板体５ｂ，５ｂ間であって、経路Ｐ上の投入部
１０近傍から破砕室１２に亘って配され、該側板体５
ｂ，５ｂに回転自在に支持された押圧板４２と、該押圧
板４２を破砕ロータ２０に対して接離する方向に揺動さ
せる揺動シリンダ４３とからなる。

【００３７】前記押圧板４２は、一枚の平板を側面視略
くの字状に屈曲し、裏面側（破砕ロータ２０と反対側）
に複数の略くの字状の補強用リブ４５，…を所定間隔を
有して平行に付設したものであり、屈曲された一方側４
２ａ（投入部１０側）の表面両側端にブラケット４６，
４６が固着されてなり、該ブラケット４６，４６が側板
体５ｂ，５ｂにピン支持されている。

【００３８】また、屈曲された他方側４２ｂ（破砕室１
２側）の表面には、前記破砕ロータ２０上の案内板２
６，…に対向して、複数の案内板４８，…が幅方向（破
砕ロータ２０の軸方向）に平行に一定間隔を有して固着
されている。

【００３９】そして、前記押圧板４２は、揺動シリンダ
４３が伸張した状態では、一方側４２ａが経路Ｐの投入
部１０側を拡張するように斜め状態となり、他方側４２
ｂが破砕ロータ２０に接近して破砕室１２を収縮するよ
うに略垂直状態となった位置に揺動する一方、揺動シリ
ンダ４３が収縮した状態では、一方側４２ａが経路Ｐの
破砕室１２側を拡張するように略垂直状態となり、他方
側４２ｂが破砕ロータ２０から離間して破砕室１２を拡
張するように斜め状態となった位置に揺動する構成にし
ている。従って、揺動シリンダ４３が伸張状態から収縮
状態に伸縮変化することによって、経路Ｐの拡張は、投
入部１０から次第に破砕室１２に移行することとなる。

【００４０】尚、略上下方向に配された前記押圧板４２
の一方側４２ａの上端は、略レの字状であって、経路Ｐ
と反対側に屈曲され、これに対向する補強フレーム６の
板体は、揺動に伴って該上端が沿うように湾曲されてい
る。そして、前記押圧板４２の他方側４２ｂの下端は、
略Ｌ字状であって、経路Ｐと反対側に屈曲され、これに
対向する補強フレーム６の板体も、揺動に伴って該下端
が沿うように湾曲されている。従って、押圧板４２の揺
動によって、経路Ｐから破砕対象物の一部あるいはゴミ
等が経路Ｐから逸脱することはない。

【００４１】また、押圧板４２の下端が沿う補強フレー
ム６の端縁は、刃物クランプ装置３０の取付座台３１の
上面（固定刃３８の表面）と略面一となるようにして、
該取付座台３１に固着されているので、揺動シリンダ４
３が収縮して、この補強フレーム６上に落ちた破砕対象
物は揺動シリンダ４３の伸張による押圧板４２の押圧に
伴って円滑に破砕ロータ２０側に誘導されることとな
る。

【００４２】前記分離手段は、図１乃至図３に示す如
く、破砕ロータ２０と、一枚の平板を約４分の１程度の
円弧状に湾曲させ、刃物クランプ装置３０から破砕ロー
タ２０の回転方向に向かって、回転刃２７，…の先端と
一定間隔を有するように配置されたスクリーン５３と、
該スクリーン５３の裏面側（破砕ロータ２０と反対側）
であって、破砕ロータ２０の回転方向に二つ並設された
シュート５６とからなる。

【００４３】前記スクリーン５３は、複数の方形の切欠
窓５４，…が整列されて形成されている。そして、この
切欠窓５４は、破砕ロータ２０の回転方向上流側に形成
された第１切欠窓５４ａ（第一排出部）と、回転方向下
流側に形成され、第１切欠窓５４ａよりも大きな第２切
欠窓５４ｂ（第二排出部）とからなる。本実施形態にお
いては、第１切欠窓５４ａは、１つが約２５０ｍｍ角を
有し、破砕ロータ２０の軸方向に７個形成された列が、
破砕ロータ２０の回転方向に３列形成されるのに対し、
第２切欠窓５４ｂは、１つが約５００ｍｍ角を有し、破
砕ロータ２０の軸方向に３個形成された列が、破砕ロー
タ２０の回転方向に１列のみ形成されている。

【００４４】このようにスクリーン５３の目の大きさを
変えた理由として、モータ、コンプレッサ等、破砕を要
さない（破砕が困難な）強固な塊状物を第１切欠窓５４
ａ（第一排出部）から取り出し、それ以外のパネル等の
樹脂等であって、約５００ｍｍにされた破砕物を第２切
欠窓５４ｂ（第二排出部）から取り出すことが挙げられ
る。

【００４５】そして、前記シュート５６は、第１切欠窓
５４ａに対応した第１シュート５６ａと、第２切欠窓５
４ｂに対応した第２シュート５６ｂとからなり、それぞ
れの排出口が異なることによって、強固物及び破砕物を
分離することができる。

【００４６】また、前記スクリーン５３の裏面側には、
破砕ロータ２０の軸方向及び回転方向であって、切欠窓
５４と干渉しない位置に、複数の補強用リブ５５，…が
所定間隔を有して平行に付設されている。そして、その
うち、スクリーン５３の両側端に付設された補強用リブ
５５，５５の下流側端部は、側板体５ｂ，５ｂにピン支
持される一方、スクリーン５３の上流側端に付設された
補強用リブ５５は、装置フレーム３の補強フレーム６に
ボルト等にて締結固定されている。従って、かかる部分
での締結が解除されたならば、スクリーン５３は、ピン
を中心として揺動が可能となる。

【００４７】本実施形態の粗破砕装置は、以上の構成か
らなるが、以下、該粗破砕装置の使用方法について説明
する。尚、破砕処理の前段階として、回転刃２７，…と
固定刃３８，…との間隔を調整しておくことが必要であ
り、かかる場合、刃物クランプ装置３０の固定装置３５
により固定刃３８のクランプ解除を行い、調整装置３２
により固定刃３８の位置調整を行い、しかる後、再び固
定装置３５により固定刃３８のクランプを行うのであ
る。

【００４８】まず、収集車等によって回収され、運ばれ
てきた廃家電製品を投入部１０に投入せしめて装置フレ
ーム３内に収容する。

【００４９】この時、破砕ロータ２０は回転しており、
また、押圧供給手段の揺動シリンダ４３は伸縮動作を繰
り返している。そこで、揺動シリンダ４３が収縮して、
破砕室１２が拡張された状態にあって、破砕対象物は、
破砕ロータ２０の手前、即ち、破砕ロータ２０と押圧板
４２の他方側４２ｂとの間に落ち込み、しかる後、揺動
シリンダ４３が伸張する際、破砕対象物は、破砕ロータ
２０側に押圧供給され、回転刃２７，…と固定刃３８，
…とにより破砕が行われる。

【００５０】もし、破砕の最中に、モータ９の過負荷が
検出されたならば、破砕ロータ２０が一時的に逆回転す
ると共に、押圧板４２が退避するよう揺動シリンダ４３
が一時的に収縮する制御が行われるし、また、回転刃２
７と固定刃３８との間に、噛み込みが生じた場合には、
刃物クランプ装置３０による固定刃３８の一時的な退避
（回転刃３８との間隔を広げるようにする）が行われ
る。

【００５１】さらに、回転刃２７と固定刃３８との間に
破砕物などが噛み込まないように、所定時間ごとに破砕
ロータ２０を一定時間逆転させるように制御している。
具体的には、破砕ロータ２０を駆動して例えば３分間
（所定時間）経過すると、例えば５秒間（一定時間）破
砕ロータ２０が逆転するように制御している。

【００５２】また、上述のように破砕ロータ２０を逆転
した場合には、固定刃３８につまった破砕対象物は、破
砕ロータ２０に設けられた突起部２４により上方に離脱
せしめられることとなる。

【００５３】尚、実際の破砕処理においては、経験的に
得られる事項も多いことから、破砕ロータ２０の正逆転
制御、押圧供給手段の揺動シリンダ４３の伸縮制御、刃
物クランプ装置の制御、及びこれらの相互間の制御は、
任意に内容の変更ができるものとする。

【００５４】そして、回転刃２７，…と固定刃３８，…
との剪断作用により、破砕対象物は次第に解体されてい
き、パネル等の樹脂等の構成部材と、モータ、コンプレ
ッサ等の強固物とが分解され、前者は、刃物によって破
砕されて、経路Ｐの後方であるスクリーン５３に移行す
る一方、強固物は、破砕されることなく、そのまま破砕
ロータ２０の円筒体２０ａと固定刃３８，…との間の隙
間を通って、スクリーン５３に移行する。

【００５５】さずれば、第１切欠窓５４ａの領域では、
モータ、コンプレッサ等、約２５０ｍｍ角以下の大きさ
の強固物は、第１切欠窓５４ａから脱落してシュート５
６ａにより回収され、この領域を通過するパネル等の樹
脂等の破砕物は、第２切欠窓５４ｂの領域に移行し、こ
こで、約５００ｍｍ角以下に破砕されたもののみが、第
２切欠窓５４ｂから脱落してシュート５６ｂにより回収
される。そして、いずれの切欠窓５４からも脱落しなか
った破砕物は、５００ｍｍ角以上の大きさを有している
であろうから、再び、破砕ロータ２０の回転作用によっ
て破砕室１２内に戻され、さらに細かく破砕されること
となる。

【００５６】以上の如く、本実施形態に係る粗破砕装置
によれば、事前に人手によってモータ、コンプレッサ等
の破砕が困難な強固物を取り除いておくことなく、廃家
電製品をそのまま投入して破砕物と強固物とに分離する
ことができるので、極めて有用である。

【００５７】しかも、強固物は破砕することを要さない
ので、モータの出力を低減することにより、発生する騒
音、振動を押さえることができ、さらに、強固物の破裂
のおそれもないため、設備の立地条件の制約を受けない
という効果を奏する。

【００５８】また、回転刃２７と固定刃３８との間を通
過して破砕処理を終えたものが、破砕ロータ２０の搬送
作用とスクリーン５３の構成とによって、自動的に分離
処理が行われるものであるため、特別な分離装置や選別
装置が必要で無くなるという効果があり、装置及びこれ
を含めたプラントの小型化を図ることができる。

【００５９】しかも、破砕ロータ２０を３０ｒｐｍ以下
の回転数で回転するよう制御しているので、排出された
強固物の傷、破損が少ない。

【００６０】さらに、本実施形態に係る押圧供給手段の
押圧板４２によれば、破砕対象物を破砕ロータ２０側に
押し込むことで、連続的に破砕処理を実施できることは
勿論のこと、押圧板４２の揺動によって、経路Ｐの投入
部１０側の経路の拡縮が行われるため、投入部１０付近
にて破砕対象物が引っ掛かっている場合、これを解消し
て破砕室１２側に送り込むことができ、破砕処理の処理
能力の向上を図ることができる。

【００６１】また、破砕ロータ２０には、刃物ホルダ２
２の両側方に、一対の案内板２６，２６が配置されるこ
とで、強固物を案内板２６，２６の間に案内することが
でき、かかる場合、案内された強固物が、回転刃２７に
対応する二つの並ぶ固定刃３８，３８の間からスクリー
ン５３に排出されやすくなるため、強固物が回転刃２７
と固定刃３８との間に挟まることによるモータ９の過負
荷の発生によって、破砕ロータ２０の正転、逆転の頻繁
な繰り返しが生じるのを好適に防止することができ、処
理効率が低下するのを好適に防止することができる。こ
れは、押圧板４２に設けられた案内板４８，…も同様の
効果を奏するものである。

【００６２】さらに、スクリーン５３は、一端が装置フ
レーム３に揺動自在に支持されているため、破砕ロータ
２０とスクリーン５３との間の清掃、点検等のメインテ
ナンスを実施する際の煩雑さが解消されるという利点を
有する。

【００６３】また、回転刃２７は、表裏の合計６箇所の
角部を破砕に使用することができるため、各箇所が摩
耗、欠損した場合、他の箇所に交換すればよく、従っ
て、１つの回転刃２７にて長期間破砕処理を行うことが
できる。

【００６４】さらに、固定刃３８は、１つ１つに刃物ク
ランプ装置３０が設けられているため、多彩な制御を行
うこと、即ち、それぞれの固定刃３８を独立若しくは関
連させて位置変更するという制御を行うことができる
が、構造の簡素化の観点から、２〜４個の固定刃３８，
…を一体の鋸刃状に形成して、これに対して１つの刃物
クランプ装置３０を設けるものであってもよい。また、
固定刃３８，…は、必ずしも連続的に配置する必要はな
く、強固物の通過をより確実且つ円滑に行うために、一
部を歯抜けとするものであってもよい。

【００６５】また、刃物クランプ装置３０の調整装置３
２によって、回転刃２７と固定刃３８との間隔を自動的
に設定することができ、また、固定装置３５によって、
固定刃３８の固定を自動的に設定することができるた
め、複数ある固定刃３８，…の取り付け作業の煩雑さか
ら解放されるという利点がある。この場合、調整装置３
２による調整代は、任意に変更可能であるが、最大で約
６０ｍｍの調整代を確保しておくことが好ましく、ま
た、固定装置３５のクランプ力も、刃物材質、破砕対象
物の種類によって任意に変更可能である。

【００６６】尚、本発明は、上記実施形態に限定される
ことなく、発明の要旨を逸脱しない範囲にて設計変更可
能であり、刃物の形状、材質も限定されない。

【００６７】また、上記実施形態において、押圧板４２
の揺動操作を行なう揺動シリンダ４３は、押圧板４２の
下端が沿う補強フレーム６に揺動自在に取り付けられる
が、補強フレーム６に対する揺動シリンダ４３の取り付
け位置を調整すれば、好適な押圧態様が得られる。即
ち、揺動シリンダ４３の伸長方向と押圧板４２の揺動方
向とを一致させて揺動シリンダ４３を取り付けたなら
ば、揺動シリンダ４３の伸長に係る作動力をそのまま押
圧板４２の押圧力として伝達することができるので、最
大の力をもって破砕対象物を押圧することが可能とな
る。また、伸長に伴って揺動シリンダ４３自体が大きく
揺動するような態様である場合には、揺動シリンダ４３
の伸長量が最大となる付近にて揺動シリンダ４３が略水
平となるように取り付けられれば、上述と同様の効果を
奏する。さらに、押圧板４２と揺動シリンダ４３の先端
との結合位置を破砕ロータ２０の回転中心と略同一高さ
に設定すれば、より好適な押圧態様が得られることとな
る。

【００６８】また、上記実施形態の取付座２３の裏面に
固着された突起部２４は本発明において必須の構成要件
ではないが、請求項５記載のように、破砕ロータ２０
に、逆回転することにより、固定刃３８につまった物を
離脱させる突起部２４を設けることが好ましい。なお、
上記実施形態において、突起部２４は受座としての機能
を有し、取付座２３の裏面に円筒体２０ａの外周面周方
向に平行に固着されたものを説明したが、突起部２４の
具体的構成は、請求項５記載の発明において適宜設計変
更可能である。具体的には、例えば図７（イ）に示すよ
うに、突起部２４を破砕ロータ２０の円筒体２０ａに外
周面周方向と少し傾斜せしめて固着することも可能であ
る。また、突起部２４の形状も図７（ロ）に示すよう
に、その上面に円弧部を有する形状とすることも可能で
ある。さらに、突起部２４を、図７（ハ）に示すよう
に、破砕ロータ２０の円筒体２０ａに固着された突起部
本体２４ａと、その突起部本体２４ａの上部に固着され
逆転時に固定刃３８につまったものと当接する当接部材
２４ｂとから構成することも可能である。なお、図７
（ハ）に示す当接部材２４ｂは略逆Ｖ字状の形状からな
るが、例えば突起部本体２４ａと傾斜して固着された平
板状の形状の当接部材２４ｂを採用することも可能であ
る。さらに、当接部材２４ｂを固着する替わりに突起部
本体２４ａの外側端縁を面取り、角取り、丸め処理する
ものであってもよい。

【００６９】さらに、本発明においては、請求項６記載
のように、スクリーン５３の第一排出部５４ａと第二排
出部５４ｂとの間に、破砕困難な強固物が第二排出部５
４ｂ側に移動することを防止するための邪魔板５９を設
けることが好ましい。この邪魔板５９を設けた具体例
は、図８に示す。この図８に示す例においては、スクリ
ーン５３に、その第一排出部５４ａと第二排出部５４ｂ
との間から、破砕ロータ２０の軸心に向けて邪魔板５９
が突設されている。この図８に示す邪魔板５９は、平板
状の部材から構成してなるが、例えば鋸刃状の部材から
構成することもできる。さらに、邪魔板５９の突出量を
変更、調整することができるよう構成することが好まし
い。

【００７０】また、本発明において、請求項７記載のよ
うに、破砕ロータ２０に、電源コードなど巻きついたひ
も状の長尺物を固定刃３８とにより切断するためのサブ
カッタ２８を設けることも可能である。このサブカッタ
２８を設けた具体例は、図８乃至図１０に示す。図８お
よび図９に示す例においては、サブカッタ２８は破砕ロ
ータ２０の円筒体２０ａに設けられたサブカッタホルダ
２９を介して、円筒体２０ａに着脱自在に取り付けられ
ている。該サブカッタホルダ２９は、略四角形状に形成
され、円筒体２０ａの外周面と直交するように（軸方向
に平行に）その一辺が円筒体２０ａの外周面に固着され
ている。このサブカッタ２８（サブカッタホルダ２９）
は図９（イ）に示すように固定刃３８の突出部分（三角
形状の角部）と対応する位置に設けられており、破砕ロ
ータ２８の回転により固定刃３８と対向する場所に位置
して、固定刃３８とにより長尺物を切断できるよう設け
られている。なお、請求項７記載の発明は上記構成に限
定されるものではない。つまり、例えば、図１０に示す
ようにサブカッタ２８の刃先部分の中央部に凹所２８ａ
を形成して、巻きついた長尺物がこの凹所２８ａに移動
しやすいように設けることも可能である。さらに、サブ
カッタ２８を例えば破砕ロータ２０の円筒体２０ａの軸
方向全長にわたって設けることも可能である。

【００７１】

【発明の効果】以上の如く、本発明に係る粗破砕装置
は、経路上の破砕対象物を回転刃と固定刃との剪断作用
により粗破砕して、経路の後方に排出するに当り、破砕
対象物に含まれる破砕困難な強固物はそのまま経路の後
方に排出することができ、しかも、経路の後方には、回
転刃の回転軌跡に沿って、破砕ロータの回転方向にて目
の大きさの異なるスクリーンが設けられてなるため、強
固物と破砕された破砕物とを混合させて経路の後方に排
出した後、破砕ロータの回転作用により該混合物をスク
リーン上を運びつつ、目の相違によって両者を分離する
ことができる。

【００７２】従って、破砕ロータの回転作用とスクリー
ンとの組合せによって混合物を分離する構成であるた
め、別の分離装置や選別装置が不要となり、該装置及び
該装置を用いたプラントの小型化を図ることができる。

【００７３】そして、固定刃の形状、及び、該固定刃と
破砕ロータとの間隔を設定することで、強固物を破砕す
る必要がなくなるため、破砕ロータの回転出力を下げる
ことができ、従って、振動や騒音の発生を押さえて、設
備の立地条件の制限を取り払うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の粗破砕装置の断面側面
図。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】同実施形態の破砕ロータを取り除いた状態の断
面平面図。

【図４】同実施形態の破砕ロータであって、（イ）は、
要部平面図、（ロ）は、要部断面側面図。

【図５】同実施形態の固定刃支持機構の断面側面図。

【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図。

【図７】破砕ロータの他実施形態を示し、（イ）は傾斜
して取付けられた突起部の例を示す要部平面図であり、
（ロ）は上部に円弧状の面を有する突起部を取付けた例
を示す要部断面側面図であり、（ハ）は当接部材を有す
る突起部の例を示す突起部の垂直方向の端面図である。

【図８】他実施形態の粗破砕装置を示し、（イ）は、平
面図、（ロ）は、断面側面図。

【図９】図８の破砕ロータと固定刃の説明図であって、
（イ）は要部拡大平面図、（ロ）は、（イ）のＣ−Ｃ線
断面図。

【図１０】他実施形態のサブカッタの斜視図。

【符号の説明】

３…装置フレーム、５ｂ…側板体、６…補強フレーム、
１０…開口投入部、１２…破砕室、２０…破砕ロータ、
２０ａ…円筒体、２２…刃物ホルダ、２４…突起部、２
４ａ…突起部本体、２４ｂ…当接部材、２６…案内板、
２７…回転刃、２８…サブカッタ、２８ａ…凹所、２９
…サブカッタホルダ、３０…刃物クランプ装置、３２…
調整装置、３５…固定装置、３８…固定刃、４２…押圧
板、４３…揺動シリンダ、４８…案内板、５３…スクリ
ーン、５４…切欠窓、５４ａ…第１切欠窓（第一排出
部）、５４ｂ…第２切欠窓（第二排出部）、５６ａ…第
１シュート、５６ｂ…第２シュート、５９…邪魔板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−313968（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−70961（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B02C 18/00 - 25/00 B09B 1/00 - B02C 5/00 B07B 1/00 - 15/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 破砕対象物を投入するための開口投入部
   （１０）が形成された経路（Ｐ）上に、外周面に複数の
   回転刃（２７，…）を有して回転自在な破砕ロータ（２
   ０）と、前記回転刃（２７，…）に対向する固定刃（３
   ８，…）とが設けられ、投入された破砕対象物を、回転
   刃（２７，…）と固定刃（３８，…）とにより粗破砕し
   て、経路（Ｐ）の後方に排出する構成にしてなる粗破砕
   装置において、破砕対象物に含まれる破砕困難な強固物
   をそのまま経路（Ｐ）の後方に排出可能とすべく、前記
   固定刃（３８，…）の形状、及び、該固定刃（３８，
   …）と破砕ロータ（２０）との間隔が設定され、しか
   も、経路（Ｐ）の後方には、回転刃（２７，…）の回転
   軌跡に沿って配置され、且つ、破砕ロータ（２０）の回
   転方向にて目の大きさの異なるスクリーン（５３）が設
   けられてなることを特徴とする粗破砕装置。
2. 【請求項２】 前記破砕ロータ（２０）側に経路（Ｐ）
   内の破砕対象物を押圧供給すべく、一部が揺動自在に支
   持され且つ断面視略くの字状に屈曲された押圧板（４
   ２）と、該押圧板（４２）の揺動操作を行なうシリンダ
   （４３）とからなる押圧供給手段が設けられてなる請求
   項１記載の粗破砕装置。
3. 【請求項３】 前記固定刃（３８）を着座させるための
   取付座台（３１）と、固定刃（３８）を破砕ロータ（２
   ０）の径方向に沿って位置変更させるための調整装置
   （３２）と、固定刃（３８）を取付座台（３１）に固定
   するための固定装置（３５）とからなる刃物クランプ装
   置（３０）を介して、固定刃（３８）が経路（Ｐ）上に
   固定されてなる請求項１又は２記載の粗破砕装置。
4. 【請求項４】 前記破砕ロータ（２０）を、３０ｒｐｍ
   以下の回転数で回転するよう制御してなる請求項１乃至
   ３の何れかに記載の粗破砕装置。
5. 【請求項５】 前記破砕ロータ（２０）には、逆回転す
   ることにより、固定刃（３８）につまった物を離脱させ
   る突起部（２４）が設けられている請求項１乃至４の何
   れかに記載の粗破砕装置。
6. 【請求項６】 前記スクリーン（５３）は、破砕対象物
   に含まれる破砕困難な強固物を排出するための第一排出
   部（５４ａ）と、固定刃（３８）と回転刃（２７，…）
   とにより粗破砕された破砕物を排出するための第二排出
   部（５４ｂ）とを有してなり、この第一排出部（５４
   ａ）と第二排出部（５４ｂ）との間には、破砕困難な強
   固物が第二排出部（５４ｂ）側に移動することを防止す
   るための邪魔板（５９）が設けられている請求項１乃至
   ５の何れかに記載の粗破砕装置。
7. 【請求項７】 前記破砕ロータ（２０）には、巻きつい
   たひも状の長尺物を固定刃（３８）とにより切断するた
   めのサブカッタ（２８）が設けられている請求項１乃至
   ６の何れかに記載の粗破砕装置。
8. 【請求項８】 前記破砕ロータ（２０）は、所定時間ご
   とに逆回転するように制御されている請求項１乃至７の
   何れかに記載の粗破砕装置。