(57)【要約】【課題】  対象物をそれらが粉砕されるのに必要十分な回数、回転する粉砕刃へ繰り返し効率的に衝撃接触させることができる粉砕装置を提供すること。【解決手段】  上部に投入口を有し下部に開閉可能な排出口を有する有底円筒状の粉砕室を架台の上に設置し、前記粉砕室の中心を軸心として回転する羽根板状の粉砕刃を前記粉砕室の内底部に差渡し状に設け、前記粉砕刃は一端部に形成された先上り状の緩傾斜部と他端部に形成された先下がり状の緩傾斜部と各緩傾斜部を連続する水平部とを備えたことを最も主要な特徴とする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に投入口を有し下部に開閉可能な排出口を有する有底円筒状の粉砕室を架台の上に設置し、前記粉砕室の中心を軸心として回転する羽根板状の粉砕刃を前記粉砕室の内底部に差渡し状に設け、前記粉砕刃は一端部に形成された先上り状の緩傾斜部と他端部に形成された先下がり状の緩傾斜部と各緩傾斜部を連続する水平部とを備えたことを特徴とする、粉砕装置。
【請求項２】
前記排出口は粉砕室の下部外周壁に設けられ、前記粉砕室の外部にはレバーによって前記排出口を開閉するシャッターを設置した、請求項１に記載の粉砕装置。
【請求項３】
前記粉砕室の少なくとも上方部を除く部分には防音層が内張りされている、請求項１又は２に記載の粉砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、籾殻や蕎麦殻その他の穀物の殻，食物や食材の屑等の軽量で比較的小さい物を粉砕するのに適した粉砕装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
穀物の殻や食物，食材の屑等は焼却すると公害を発生させ易いので、それらを腐食・土壌化させる（あるいは肥料にする）ことが推奨されているが、そのままでは腐食させるのに長期間を要するので、急速に腐食させるのにはあらかじめ細かに粉砕する必要がある。
最近この種の粉砕装置（粉砕機）には、全体が大型化するミル方式に代えて粉砕室内に高速で回転する板状の粉砕刃を設け、粉砕室内に供給された対象物に回転する粉砕刃を衝撃接触させる小型の粉砕装置が提案されている。
【０００３】
粉砕しようとする対象物を回転する粉砕刃により粉砕するには、対象物を粉砕刃へ効率的に繰り返し衝撃接触させる必要があるが、その手段として以下のようなものが提案されている。
第１は、対象物の通路内に第１粉砕室と第２粉砕室を設置し、各室に粉砕刃を設け、対象物を第１粉砕室から第２粉砕室へ順に移動させるとともに、第２粉砕室の粉砕刃の回転に伴い、第２粉砕室から第１粉砕室へ対象物の一部を戻すように構成したものである（後記特許文献１）。
第２は、供給ダクトから粉砕室内に落下供給される対象物を、上下方向へ同軸状かつ多段状に設置された複数の回転粉砕刃に順に接触させるように構成したものである（後記特許文献２）。
しかしながら、前記第１の手段は、粉砕室を多室化するのでその容量が増大して装置の小型化の目的に反するほか、第２粉砕室から第１粉砕室に戻る対象物の量は限られるので、粉砕室内で対象物を粉砕するのに必要十分な程度に、かつ効率的に多数回繰り返し粉砕刃へ対象物を接触させることができなかった。
前記第２の手段は、対象物は自重で落下しつつ順に各段の粉砕刃に接触するが、最後の粉砕刃を通過するともはや粉砕刃には接触しないので、対象物を粉砕するのに必要十分にかつ効率的に多数回繰り返し粉砕刃に接触させることはできなかった。
【特許文献１】特開２００２−３５６２７号公報
【特許文献２】特開２００２−８６００５号公報
【特許文献３】特開２０００−９３８２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は対象物の粉砕刃への繰り返し接触の改善にあり、その目的は、対象物をそれらが粉砕されるのに必要十分な回数、回転する粉砕刃へ繰り返し効率的に衝撃接触させることができる粉砕装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る粉砕装置は、上部に投入口を有し下部に開閉可能な排出口を有する有底円筒状の粉砕室を架台の上に設置し、前記粉砕室の中心を軸心として回転する羽根板状の粉砕刃を前記粉砕室の内底部に差渡し状に設け、前記粉砕刃は一端部に形成された先上り状の緩傾斜部と他端部に形成された先下がり状の緩傾斜部と各緩傾斜部を連続する水平部とを備えたことを最も主要な特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る粉砕装置によれば、投入口から粉砕室内へ適量の対象物を投入し、羽根板状の粉砕刃を高速回転させると、対象物群は粉砕刃の回転に伴う遠心力により粉砕室の内壁面へ向かって急速に移動し、全体としてドーナツ状を呈するに至る。
ドーナツ状を呈した対象物群中の対象物は、粉砕刃の外周端寄り部分へ衝撃接触することにより砕かれるとともに、先上り状と先下がり状との傾斜方向を逆にする粉砕刃の緩傾斜部の衝撃により、上方に跳ね上げられ（先上りの緩傾斜部の衝撃を受けた部分では粉砕室の中心部寄り方向へ跳ね上がり、先下がり緩傾斜部の衝撃を受けた部分では粉砕室の内周壁方向へ跳ね上がる。）、この跳ね上げと自重落下との繰り返しにより上下方向へ複雑な態様で対流する。この対流に伴って、対象物は効率的に繰り返し粉砕刃の外周端寄り部分へ衝撃接触することによって粉砕される。
したがって、装置はより完全な粉砕が可能になるとともに粉砕能力が向上するほか、全体として粉砕能力に対してはるかに小型に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は本発明に係る粉砕装置の一つの実施形態を示す正面図、図２は図１の粉砕装置の矢印Ａ−Ａに沿う部分拡大断面図、図３は図１の矢印Ａ−Ａとは９０度異なる方向の部分拡大縦断面図、図４は粉砕刃の平面図である。
１は下部の各隅角にブレーキ付きのキャスター１０を取り付けた平面視方形で箱状の架台であり、この架台１の上部には有底円筒状の粉砕室２が固定されている。
図２及び図３で示すように、粉砕室２はその円筒状の胴部の下端部が架台１の天板１１へ図示しないねじにより固定されており、その底板２２は架台１の天板１１よりも所定量浮上したレベルに位置している。
【０００８】
粉砕室２には、上部に上方へ向けて開口した投入口２０を有し、周壁の下部に開閉可能な排出口２１が設けられている。
投入口２０は、粉砕室２の上部へヒンジ２０１によって取り付けられた蓋２００で開閉できるように構成され、蓋２００の上部には取っ手２０２が取り付けられている。蓋２００は、装置の運転中に粉砕室２の内部を観察できるようにその全体を透明材質で構成するか、あるいは所要部分に透明窓を設けることができる。
【０００９】
図２で示すように、排出口２１は、下端が粉砕室２の底板２２の上面とほぼ同レベルに位置しており、粉砕室２の胴部外面に取り付けられたクランプ構造のレバー２３１の操作によって作動するシャッター２３により開閉されるように構成されている。
この実施形態において、粉砕室２の胴部と同じ材質の金属板を主材とするシャッター２３は、外面の中心部がロッド２３２を介して揺動アーム２３０の先端部に連結されている。粉砕室２の胴部外周面には、排出口２１よりもやや上部中央に取付ベース２３３を介して垂直方向に取付板２３４が取り付けられ、この取付板２３４には前記揺動アーム２３０の基端部（図２における上端部）が回動自在に軸着されている。この揺動アーム２３０の基端部は、リンク機構２３５を介して取付板２３４に軸着されたレバー２３１と連携され、当該レバー２３１を図２の二点鎖線の位置に回動させると、揺動アーム２３０とともにシャッター２３が同図二点鎖線の位置に回動して排出口２１が開かれるように構成されている。
レバー２３１を図２の実線のように垂直に起立させた状態では、シャッター２３の外周部は排出口２１の外縁部に押し付けらた状態でクランプされる。
【００１０】
粉砕室２の外部には、排出口２１を閉じた状態のシャッター２３を囲み、かつ、揺動アーム２３０の作動を妨げないように上辺面へ長さ方向に沿う開放部２４０を設けた誘導ダクト２４が取り付けられている。
この誘導ダクト２４の先端は開口されており、当該開口には粉砕終了後の対象物群を回収するために回収袋（図示しない）が取り付けられるようになっている。
【００１１】
粉砕室２の上方部を除く前記シャッター２３の胴部内面には、ゴムは弾性を有する合成樹脂等の板からなる防音層２ａが内張りされている。この防音層２ａは防音のほかに防振作用を兼ねている。
【００１２】
粉砕室２の内底部には、底板２２からやや浮上したレベルに粉砕室２の中心を軸心として回転する羽根板状の粉砕刃３が差渡し状に設けられている。
図３で示すように、架台１の内部にはモーター４が設置され、モーター４の出力軸又は当該出力軸と連結された回転軸４０は、先端部が架台１の天板１１を経て粉砕室２の内部にやや突出し、軸受４１を介して粉砕室２の底板２２を貫通している。
前記粉砕刃３の中央部は、回転軸４０の上端と当該回転軸４０の上端外周に固定されたリング４２へ複数（この実施形態では五個）のねじ４３により、当該回転軸４０へ固定されている。
【００１３】
前記粉砕刃３は、ＳＫ鋼等の工具鋼を焼入れ硬化させたもので、図３で示すように一端部に形成された先上り状の緩傾斜部３１と、他端部に形成された先下がり状の緩傾斜部３２と、各緩傾斜部３１，３２を連続する中央部の水平部３０とから構成されている。
この実施形態において、粉砕刃３は１７００±３００ｒｐｍ程度で平面視反時計方向へ回転するように構成されており、回転方向に向く先端寄りの辺部には、図４で示すようにエッジ３ａが形成されている。このエッジ３ａは、当該粉砕刃３が平面視時計方向に回転する構造の粉砕装置にも取り付けられるように両辺部に形成されていてもよい。
粉砕刃３の各緩傾斜部３１，３２の傾斜角度θ１，θ２は、水平方向に対して逆方向に同じ角度であるのが好ましく、傾斜部長さも同じ長さであるのが好ましい。緩傾斜部３１，３２の傾斜角度θ１，θ２は、粉砕対象物の種類にもよるが、それぞれ逆方向に６〜１６°程度であるのが好ましく、例えば対象物が穀物の殻等である場合には１０°前後であるのが好ましい。
【００１４】
前記実施形態の粉砕装置を運転するには、排出口２１を閉じ投入口２０を開いて粉砕すべき対象物群を適量投入する。適切な投入量は対象物の種類により異なるが、粉砕室２の容積の最大限５０％（後述のように投入された対象物群ａが全体としてドーナツ状を呈したときにその頂上が防音層３ａを超えない程度）を一応の目安とし、軽量なものは相対的に多く重いものは相対的に少なく投入するのが好ましい。
粉砕室２内に対象物群を投入した状態でモーター４を作動させ、粉砕刃３を高速回転させる。粉砕刃３の回転に伴い、図３で示すように対象物群ａは粉砕刃３の回転に伴う遠心力により粉砕室２の内壁面（中心から外周方向）へ向かって急速に移動し、全体としてドーナツ状を呈するに至る。
ドーナツ状を呈した対象物群ａ中の対象物は、粉砕刃３の外周端寄り部分のエッジ３ａ（図４）へ衝撃接触することにより砕かれるとともに、先上り状と先下がり状との傾斜方向を異にする粉砕刃３の緩傾斜部３１，３２の衝撃により、上方に跳ね上げられ（先上りの緩傾斜部３１の衝撃を受けた部分では粉砕室２の中心部寄り方向へ跳ね上がり、先下がり緩傾斜部３２の衝撃を受けた部分では粉砕室２の内周壁方向へ跳ね上がる。）、この跳ね上げと自重落下との繰り返しにより上下方向へ複雑な態様で対流する。この対流に伴って、対象物は必要十分にかつ効率的に繰り返し粉砕刃３の外周端寄り部分のエッジ３ａへ衝撃接触することによって粉砕される。
粉砕完了後は、粉砕刃３の作動を停止させ、排出口２１を開いて誘導ダクト２４の開口端に回収袋（図示しない）を取り付け、この状態で粉砕刃３を回転させることにより対象物群ａを回収袋へ回収する。
【００１５】
以上のように、遠心力により粉砕室２の内周方向へ移動した対象物は、上下方向への対流により粉砕刃３と十分にかつ効率的に繰り返し衝撃接触してより完全に粉砕され、粉砕能力が向上するほか、相対的に粉砕能力に対してはるかに小型に製造することができる。
また、粉砕室２の対象物群ａの収容領域（装置の運転中にドーナツ状になった対象物群ａの収容領域）には防音層２ａが内張りされているので、運転による騒音を小さくすることにより、住宅の密集地においてもその運転は近隣への障害にならない。
【００１６】
その他の実施形態
粉砕室２の投入口２０には、蓋２００を設けることに代えてシャッター付きのホッパーないしシューターを取り付けて運転するように構成することができる。
また、排出口２１は粉砕室２の底板２２の外周部寄り部分に設け、当該排出口を水平方向へスライドするシャッターによって開閉するように構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る粉砕装置の一つの実施形態を示す正面図である。
【図２】図１の粉砕装置の矢印Ａ−Ａに沿う部分拡大断面図である。
【図３】図１の矢印Ａ−Ａとは９０度異なる方向の部分拡大縦断面図である。
【図４】粉砕刃の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  架台
１０  キャスター
１１  天板
２  粉砕室
２ａ  防音層
２０  投入口
２００  蓋
２０１  ヒンジ
２０２  取っ手
２１  排出口
２２  底板
２３  シャッター
２３０  揺動アーム
２３１  レバー
２３２  ロッド
２３５  リンク機構
２４  誘導ダクト
２４０  開放部
３  粉砕刃
３０  水平部
３１  先上り緩傾斜部
３２  先下がり緩傾斜部
４  モーター
４０  回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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