JP3333848B2 - 破砕機 - Google Patents

破砕機

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JP3333848B2
JP3333848B2 JP32460399A JP32460399A JP3333848B2 JP 3333848 B2 JP3333848 B2 JP 3333848B2 JP 32460399 A JP32460399 A JP 32460399A JP 32460399 A JP32460399 A JP 32460399A JP 3333848 B2 JP3333848 B2 JP 3333848B2
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哲雄 立花
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立花 智恵子
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に、破砕機に関
する。より詳細には、本発明は、木の根や角材のような
木質系材料、プラスチック廃棄物、古タイヤ等を効率的
に破砕する二軸剪断破砕機に関する。
【0002】
【従来の技術】木の根や角材のような木質系材料、プラ
スチック廃棄物、古タイヤ等を廃棄したり再処理したり
しようとする場合には、これらの材料を破砕機によって
或る程度の大きさに破砕し、次いで、或る程度の大きさ
に破砕された材料を粉砕機によって微細片にした後、廃
棄処分したり、再処理工程に供給したりするのが通常で
ある。これらの破砕・粉砕作業において、その作業効率
を高めるためには、破砕工程を迅速かつ的確に実施する
ことが重要である。
【0003】従来、このような破砕に用いられる破砕機
としては、所定間隔隔てて平行に配置された2本のシャ
フトに刃をそれぞれ取付け、破砕しようとする材料をシ
ャフト間に投入し、対向する刃によって材料を剪断破砕
する、いわゆる二軸剪断破砕機が一般的である。すなわ
ち、従来の二軸剪断破砕機では、モータによって2本の
シャフトを僅かに異なる速度で互いに反対方向に回転さ
せ、破砕機に材料が詰まるのを防止するため、シャフト
に一定の大きさの負荷が加えられると逆方向に回転する
ように構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
二軸剪断破砕機では、刃に、材料を引き込む刃先(本明
細書では「引込み刃先」という)のみが設けられている
ため、刃先のある箇所でしか材料が破砕されないという
不都合があった。換言すると、円形の刃の周上の数カ所
にしか引込み刃先が設けられていないので、引込み刃先
のある箇所以外では、材料が破砕されず、従って、満足
すべき破砕効率が得られないという課題があった。ま
た、このような構成の破砕機では、小さな材料は、破砕
されにくいという課題があった。
【0005】また、材料が引込み刃先に頻繁に当たるた
め、引込み刃先のみが磨耗し易いという課題があった。
また、破砕機が大型になると大きな刃が必要となるが、
刃が大きくなると重くなり、シャフトへの刃の取付け作
業が容易ではなくなるという課題があった。さらに、従
来の二軸剪断破砕機では、上述のように、シャフトに一
定の大きさの負荷が加えられると逆方向に回転するよう
になっているため、一方のシャフトにのみ一定の大きさ
の負荷が加えられても両方のシャフトが逆方向に回転す
るようになっているが、両方のシャフトに一定の大きさ
の負荷が同時に加えられることが稀であることを考慮す
ると、両方のシャフトを同時に逆方向に回転させること
により、破砕効率が極度に低下するという課題があっ
た。
【0006】したがって、本発明の目的は、木質系材
料、プラスチック廃棄物、古タイヤ等を効率的に破砕す
ることができる二軸破砕剪断機を提供することである。
また、本発明の別の目的は、刃および刃先の取付け並び
に交換が容易な二軸剪断破砕機を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願請求項1に記載の破
砕機は、シャフトに、M枚の第1の刃要素とN枚の第2
の刃要素とを組み合わせることによって構成された複数
の刃が所定の間隔を隔てて取付けられており、第1の刃
要素および第2の刃要素は各々、中心角が(M+N)/
360°、外縁半径がCの略扇形の形状を有しており、
第1の刃要素の外縁部が、前記外縁半径よりも僅かに外
方に突出し、その先端に鋭利な刃先が設けられており、
第2の刃要素の外縁には、シャフトへの取付け時に頂点
が半径Cの円周上に略位置する略二等辺三角形状の複数
の刃先が設けられていることを特徴とするものである。
【0008】本願請求項2に記載の破砕機は、前記請求
項1の破砕機において、第1の刃要素の刃先が、第1の
刃要素の外縁部に取り外し可能に取付けられていること
を特徴とするものである。
【0009】本願請求項3に記載の破砕機は、前記請求
項1又は2の破砕機において、前記Mが2、前記Nが4
であることを特徴とするものである。
【0010】本願請求項4に記載の破砕機は、前記請求
項1〜3のいずれか1項の破砕機において、長さ方向軸
線に沿ってシャフトに延びた複数の溝に、第1の刃要素
および第2の刃要素の内縁に設けられ、前記溝に適合す
る形状をもった突出部を嵌め込み、第1の刃要素および
第2の刃要素をシャフトにボルトで取付けることによっ
て、刃がシャフトに取り外し可能に固定されることを特
徴とするものである。
【0011】本願請求項5に記載の破砕機は、前記請求
項1〜4のいずれか1項の破砕機において、2本のシャ
フトが、減速装置を介して、それぞれ別のモータに駆動
連結されており、一方のモータに作用する負荷が所定の
大きさ以上になると、前記一方のモータのみが反対方向
に回転するように構成されていることを特徴とするもの
である。
【0012】
【発明の実施の形態】次に図面を参照して、本発明の好
ましい実施の形態について説明する。図1において全体
として参照符号10で示される本発明の好ましい実施の
形態に係る破砕機は、破砕しようとする材料が投入され
るハウジング12と、ハウジング12内に所定の間隔A
を隔てて互いに平行に略水平方向に配置された2本のシ
ャフト14、16とを備えている。これらのシャフト1
4、16は、実質的に同一のものである。
【0013】シャフト14、16は、図5に最も良く示
されるように、ハウジング12の対向壁に設けられた軸
受18で回転可能に支承されている。シャフト14、1
6の一端は各々、図5および図6に示されるように、遊
星歯車によって構成される減速装置20を介して、別々
のモータ22の回転軸(図示せず)にそれぞれ連結され
ている。以上の構成により、モータ22を作動させる
と、シャフト14、16が回転するようになっている。
なお、シャフトに一定の大きさ以上の負荷が作用する
と、モータが反対方向に回転するようになっている。
【0014】各シャフト14、16には、複数の刃30
が所定の間隔Bを隔てて取付けられている。なお、シャ
フト14に取付けられる刃とシャフト16に取付けられ
る刃は同一のものであるので、以下においては、シャフ
ト14に取付けられる刃30について説明し、シャフト
16に取付けられる刃30に関する説明は省略するもの
とする。
【0015】刃30は、2枚の第1の刃要素32と、4
枚の第2の刃要素34とを組み合わせることによって、
構成されている。より詳細に説明すると、第1の刃要素
32および第2の刃要素34は各々、中心角αが60
°、外縁半径がC(図2において破線で図示)の略扇形
の形状を有している。
【0016】第1の刃要素32の外縁部32aは、外縁
半径Cよりも僅かに外方に突出し、その先端に鋭利な刃
先32bが設けられている。第1の刃要素32は、主と
して、ハウジング12内に投入された材料を対向する刃
30の間に引き込む役目を果たす。なお、好ましくは、
刃先32bは、ボルト32c等によって、外縁部32a
に取り外し可能に固定されている。
【0017】一方、第2の刃要素34の外縁には、シャ
フト14への取付け時に頂点が半径Cの円周上に略位置
する略二等辺三角形状の複数の刃先34aが設けられて
いる。第2の刃要素34の本体と刃先34aは、一体に
形成されている。第2の刃要素34は、主として、第1
の刃要素32の刃先32bによって刃30の間に引き込
まれた材料を磨り潰す役目を果たす。
【0018】シャフト14には、その長さ方向軸線に沿
って延びた複数の溝(図2においてシャフト14の溝が
参照符号14aで示されている)が設けられており、ま
た、第1の刃要素32および第2の刃要素34をシャフ
ト14に取付ける際に使用されるボルト穴14bが設け
られている。一方、第1の刃要素32および第2の刃要
素34の内縁には、溝14aに適合する形状をもった突
出部32d、34bが設けられており、また、第1の刃
要素32および第2の刃要素34をシャフト14に取付
ける際に使用されるボルト穴32e、34cが設けられ
ている。以上の構成により、第1の刃要素32および第
2の刃要素34の突出部32d、34bをシャフト14
の溝14aに嵌め込み、ボルト穴32e、34cにボル
ト(図示せず)を挿入して締めると、第1の刃要素32
および第2の刃要素34は、シャフト14に堅固に固定
されることとなる。
【0019】以上のように構成された破砕機10の作動
について説明する。まず、モータ22を作動させてシャ
フト14、16を互いに反対方向に回転させる。そし
て、破砕しようとする材料をハウジング12内に投入す
る。すると、材料が第1の刃要素32の刃先32bに引
っかけられ、刃30の間に引き込まれる。そして、刃3
0の間に引き込まれた材料は、第2の刃要素34の刃先
34aによって磨り潰される。これと同時に、新たな材
料が第1の刃要素32によって、刃30の間に引き込ま
れる。このようにして、シャフト14、16の回転を通
じて、材料が、引っかけられ、引き込まれ、磨り潰され
るので、効率的な破砕作業が可能となる。なお、材料が
第1の刃要素32の刃先32bに引っかけられる際、或
る程度の大きさに引きちぎられるので、第2の刃要素3
4の刃先34aによって磨り潰しがより容易となる。
【0020】なお、シャフト14、16が別々のモータ
22によって駆動され、一方のモータに作用する負荷が
所定の大きさ以上になると、前記一方のモータのみが反
対方向に回転するように構成されているので、このよう
な事態に至っても、他方のモータによって駆動されるシ
ャフトの刃で材料を破砕することが可能であり、破砕効
率が極度に低下することがない。
【0021】本発明は、以上の発明の実施の形態に限定
されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範
囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範
囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【0022】たとえば、前記実施の形態において、刃3
0が2枚の第1の刃要素32と4枚の第2の刃要素34
によって構成されているが、刃30を、他の任意の数の
第1の刃要素32と第2の刃要素34とによって構成し
てもよい。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、シャフトの回転全体を
通して材料が破砕され、かつ、両方のシャフトが同時に
逆方向に回転しないように構成されているので、極めて
効率的に破砕作業を実施することができる。また、磨耗
し易い引込み刃先が取り外し可能に構成されているの
で、容易に取り換えることができる。さらに、刃が複数
枚の刃要素に分割されているので、シャフトへの刃の取
付け作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施の形態に係る破砕機の概
略正面図である。
【図2】図1の破砕機に使用される刃を示した図であ
る。
【図3】図2の刃の第1の刃要素を示した図であって、
(a)はその正面図、(b)はその側面図である。
【図4】図2の刃の第2の刃要素を示した図であって、
(a)はその正面図、(b)はその側面図である。
【図5】(a)は、図1の破砕機の概略側面図、(b)
は、(a)の線5b−5bに沿った図である。
【図6】図1の破砕機の平面図である。
【符号の説明】 10 破砕機 12 ハウジング 14、16 シャフト 18 軸受 20 減速装置 22 モータ 30 刃 32 第1の刃要素 34 第2の刃要素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−309284(JP,A) 特開 平11−114440(JP,A) 特開 平8−164344(JP,A) 特開 平7−251091(JP,A) 特開2000−167427(JP,A) 実開 昭59−86254(JP,U) 実開 昭56−146448(JP,U) 実開 昭62−132746(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B02C 18/00 - 18/44

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 破砕しようとする材料が投入されるハウ
    ジングと、ハウジング内に所定の間隔を隔てて互いに平
    行に略水平方向に配置された2本のシャフトとを備え、
    シャフトがハウジングの対向壁に設けられた軸受で回転
    可能に支承されている破砕機において、 シャフトには、M枚の第1の刃要素とN枚の第2の刃要
    素とを組み合わせることによって構成された複数の刃が
    所定の間隔を隔てて取付けられており、 第1の刃要素および第2の刃要素は各々、中心角が(M
    +N)/360°、外縁半径がCの略扇形の形状を有し
    ており、 第1の刃要素の外縁部が、前記外縁半径よりも僅かに外
    方に突出し、その先端に鋭利な刃先が設けられており、 第2の刃要素の外縁には、シャフトへの取付け時に頂点
    が半径Cの円周上に略位置する略二等辺三角形状の複数
    の刃先が設けられている、ことを特徴とする破砕機。
  2. 【請求項2】 第1の刃要素の刃先が、第1の刃要素の
    外縁部に取り外し可能に取付けられていることを特徴と
    する請求項1に記載の破砕機。
  3. 【請求項3】 前記Mが2、前記Nが4であることを特
    徴とする請求項1又は2に記載の破砕機。
  4. 【請求項4】 長さ方向軸線に沿ってシャフトに延びた
    複数の溝に、第1の刃要素および第2の刃要素の内縁に
    設けられ、前記溝に適合する形状をもった突出部を嵌め
    込み、第1の刃要素および第2の刃要素をシャフトにボ
    ルトで取付けることによって、刃がシャフトに取り外し
    可能に固定されることを特徴とする請求項1〜3のいず
    れか1項に記載の破砕機。
  5. 【請求項5】 2本のシャフトが、減速装置を介して、
    それぞれ別のモータに駆動連結されており、一方のモー
    タに作用する負荷が所定の大きさ以上になると、前記一
    方のモータのみが反対方向に回転するように構成されて
    いることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記
    載の破砕機。
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