(57)【要約】 【課題】破砕対象物１を細断・破砕する破砕機構５に過大な負荷がかからないようにする機能を備えた剪断式破砕装置を提供する。【解決手段】回転軸の軸方向に複数の回転刃１６を有した回転カッター８と固定刃７とを協働させて破砕対象物１を細断・破砕するようにした破砕機構５と、該破砕機構５に破砕対象物を供給する送り機構６とを備え、該送り機構６は、回転カッター８の回転軸９と平行でかつ、回転カッターの横方向に隣接して設けられたスクリュー１７と該スクリューに螺旋状に取付けられた突条１５及びスクリュー１７の回転を制御する制御装置２１とを有し、スクリュー１７の回転制御によって破砕機構５に過大な負荷が生じるのを防止するようにしている。【選択図】 図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転刃を軸方向に並設し、破砕対象物を細断するようにした回転カッターを有する破砕機構と、該破砕機構に破砕対象物を供給補助する送り機構とを備え、該送り機構は、回転カッターの回転軸と平行でかつ、回転カッターの横方向に隣接して設けられ、外周に突条を螺旋状に有するスクリューと、破砕機構にかかる破砕負荷に応じてスクリューの回転を制御する制御装置とを有している剪断式破砕装置。
【請求項２】
回転刃を軸方向に並設し、破砕対象物を細断するようにした回転カッターを有する破砕機構と、該破砕機構に破砕対象物を供給補助する送り機構とを備え、該送り機構は、回転カッターの回転軸と平行でかつ、回転カッターの横方向に隣接して設けられ、外周に突条を螺旋状に有するスクリューと、破砕機構にかかる破砕負荷に応じてスクリューを正方向の回転または逆方向の回転に切り替えて回転させる制御装置とを有している剪断式破砕装置。
【請求項３】
前記送り機構のスクリューが、破砕対象物の供給進行方向前側の壁面に片持ち支持され、前記破砕機構は前記回転カッターの回転刃に対向して該回転刃に協働する固定刃を有していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の剪断式破砕装置。
【請求項４】
前記送り機構が、スクリューを軸支する軸受を設けた壁面と反対側の自由端部の壁面において破砕対象物の放出口を有していることを特徴とする請求項３に記載の剪断式破砕装置。
【請求項５】
前記スクリューの回転を制御するスクリューの制御装置は、予め設定された時間サイクルに従ってスクリューの回転を切り替え制御するようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の剪断式破砕装置。
【請求項６】
複数の回転刃を軸方向に並設して破砕対象物を細断するようにした回転カッターを有する破砕機構において、該回転カッターの回転を制御する制御装置は、破砕対象物の負荷に応じて回転カッターの回転を制御するようにしたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の剪断式破砕装置。
【請求項７】
前記スクリューの回転を制御するスクリューの制御装置は、破砕部に供給される破砕対象物の量に応じてスクリューの回転方向および回転速度を制御するようにしたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の剪断式破砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型の廃棄物や定形の産業廃棄物等の破砕処理に用いられる破砕装置に係り、詳しくは破砕対象物を細断して破砕する破砕機構部に過大な負荷がかからないようにする機能を備えた剪断式破砕装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
剪断式破砕装置は、一般廃棄物あるいは産業廃棄物（破砕対象物ともいう）を剪断刃や回転するカッターによって小さな破砕物に細断して、大きさがまちまちな破砕対象物を取り扱いが容易な一定の大きさ以下に細断・破砕する装置であり、廃棄物から資源を回収するリサイクルや焼却の前処理工程等に用いられている。
【０００３】
このような剪断式破砕装置の中には、工作機械で生成された切削屑を破砕対象物とする装置もあり、このような装置において切削屑破砕手段へ破砕対象物を搬送するためのフィーだとしてスクリュー式の搬送装置を用いることは知られている。（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
また、スクリューにより破砕手段側へと搬送され、スクリューの搬送力により破砕板の破砕面に押し付けられて、破砕面に摺接しながら回転される可動破砕チップとの間で擂り潰されながら微細化され、微細化された切粉は、処理物排出口より処理物回収箱に回収される物も知られている。（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらにまた、切削破砕手段をコンパクトに構成して、切削屑を効率良く移送、取り込むとともに破砕することができ、しかも省スペースの切削屑破砕装置およびそれに用いられる切削屑破砕手段を提供することを目的に、切削屑を破砕する破砕機を備える切削屑破砕装置の破砕機は、回転軸に複数の回転刃が並設された回転刃列と、回転刃列の隣り合う回転刃間に交互に配置される固定刃と、回転刃列を回転可能に支持するとともに固定刃を固定する支持枠とを有するカッター部を備え、回転刃と固定刃とを近接交差させることにより切削屑を破砕して、その破砕物をカッター部の下方に排出する装置において、ホッパー部と前記切削屑破砕手段との間を連結するスクリュー式コンベアの搬送部とを備え、スクリュー式コンベアは、回転軸と該回転軸の外周に沿って螺旋状に形成された搬送スクリューとを備え、前記回転軸を前記ホッパー部から切削屑破砕手段に亘り延設するとともに、前記回転刃列の回転軸と略平行で且つ接近させて配設し、該回転軸の一側端を前記ホッパー部の一側壁に回転自在に軸支し、他側端を前記切削屑破砕手段の支持枠側で回転自在に軸支し、切削屑移送手段及び切削屑破砕手段を駆動する駆動手段を、前記スクリュー式コンベアにおける切削屑破砕手段が配設される側端部に連結して配置した切削屑破砕装置も知られている。（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平６−２３２９５号公報（第１−第４頁、図２）
【特許文献２】特開２０００−９４２６４号公報 （第１−第７頁、図３及び図６）
【特許文献３】特開２００4−１７５８４０号公報 （第１−第１７頁、図１４−図２０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、これらの従来の装置は、破砕対象物を細断・破砕する破砕機構部に過大な負荷がかからないようにする装置を有したものではなく、また、この過負荷防止機能を破砕対象物の送り機構を用いて解決させたものでもない。
【０００７】
このような従来装置による場合は、設備の設置スペースも大きくなる問題があり、工場内などに簡単に設置して使用するのが難しいといった問題があった。
【０００８】
本発明は、上記状況に鑑みなされたものであり、処理能力の低下等を伴うことなく、工場の小さなスペースでも随時、簡単に設置できる剪断式破砕装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、
請求項１の発明は、回転刃を軸方向に並設し、破砕対象物を細断するようにした回転カッターを有する破砕機構と、該破砕機構に破砕対象物を供給補助する送り機構とを備え、該送り機構は、回転カッターの回転軸と平行でかつ、回転カッターの横方向に隣接して設けられ、外周に突条を螺旋状に有するスクリューと、破砕機構にかかる破砕負荷に応じてスクリューの回転を制御する制御装置とを有している剪断式破砕装置を提供する。
【００１０】
請求項１の発明では、スクリューの回転制御によって、破砕部に供給される破砕対象物の量の偏りを減じ、回転カッターや固定刃等の破砕機構に過大な負荷が生じるのを防止する。
【００１１】
請求項２の発明は、回転刃を軸方向に並設し、破砕対象物を細断するようにした回転カッターを有する破砕機構と、該破砕機構に破砕対象物を供給補助する送り機構とを備え、該送り機構は、回転カッターの回転軸と平行でかつ、回転カッターの横方向に隣接して設けられ、外周に突条を螺旋状に有するスクリューと、破砕機構にかかる破砕負荷に応じてスクリューを正方向の回転または逆方向の回転に切り替えて回転させる制御装置とを有している剪断式破砕装置を提供する。
【００１２】
請求項２の発明では、破砕機構において軸受方向に移動しながら破砕機構に噛みこまれている未破砕の破砕対象物は、送り機構のスクリューの回転方向を逆方向に制御することによって、破砕対象物を破砕機構の反軸受方行に移動させるので、破砕機構に供給される破砕対象物の分布の偏りを減じ、回転カッター或いはスクリューにかかる負荷を軽減することができる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２記載のスクリューが、破砕対象物の供給進行方向前側の壁面に片持ち支持され、前記破砕機構は前記回転カッターの回転刃に対向して該回転刃に協働する固定刃を有している剪断式破砕装置を提供する。
【００１４】
請求項３の発明では、スクリューの回転制御によって、破砕機構に供給される破砕対象物の量や分布を制御して破砕機構に過大な負荷が生じるのを防止すると同時に処理能力を増し、設置スペースを少なくして簡単に設置して使用可能な剪断式破砕装置を提供することができる。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項３に記載の送り機構が、スクリューを軸支する軸受を設けた壁面と反対側の自由端部において破砕対象物の放出口を有している剪断式破砕装置を提供する。
【００１６】
請求項４の発明では破砕対象物の量が過多なときや破砕機構に過大な負荷がかかるときに、放出口から過剰な破砕対象物を放出できるので、回転カッターにかかる負荷を軽減し、破砕機構を過負荷状態から開放することができる。また、これにより大きな処理能力を有する剪断式破砕装置を提供し、設置スペースを少なくして簡単に設置して使用することができる。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のスクリューの回転を制御するスクリューの制御装置が、予め設定された時間サイクルに従ってスクリューの回転を切り替え制御するようにされている剪断式破砕装置を提供する。
【００１８】
請求項５の発明では、予め設定された時間サイクルに従ったスクリューの回転制御によって、破砕部に供給される破砕対象物の回転軸方向の偏りを減じ、破砕機構に過大な負荷が生じるのを防止すると同時に簡便な装置で大きな処理能力を有する剪断式破砕装置を提供することができる。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の破砕機構において、回転カッターの回転を制御する制御装置は、破砕対象物の負荷に応じて回転カッターの回転を制御するようにした剪断式破砕装置を提供する。
【００２０】
請求項６の発明では、破砕機構にかかる破砕対象物の負荷に応じた回転カッターの回転制御によって、破砕対象物の負荷量に応じた制御や回転軸方向の偏りを減じる制御が行なわれ、破砕機構に過大な負荷が生じるのを防止し、簡便な装置で大きな処理能力を有する剪断式破砕装置を提供することができる。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のスクリューの回転を制御するスクリューの制御装置が、破砕部に供給される破砕対象物の量に応じてスクリューの回転方向および回転速度を制御するようにした剪断式破砕装置を提供する。
【００２２】
請求項７の発明では、スクリューの回転制御によって、破砕部に供給される破砕対象物の量や回転軸方向の偏りを減じ、破砕機構に過大な負荷が生じるのを防止すると同時に小型で大きな処理能力を有し、設置スペースを少なくして簡単に設置して使用可能な剪断式破砕装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上述べたように、本発明に係る剪断式破砕装置は、ハウジングに固定された固定刃及び該固定刃と協働して破砕対象物を細断・破砕する回転カッターを有する破砕機構と、該破砕機構に破砕対象物を供給する送り機構とを備え、該送り機構は、外周に突条を螺旋状に有するスクリューを有し、該スクリューは回転カッターの回転軸と平行となるようにして回転カッターの横に隣接して設けられ、かつ、破砕機構にかかる破砕負荷に応じてスクリューの回転を制御する制御装置を有しているので、処理能力の低下を防止し小型で大きな処理能力を有した剪断式破砕装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る剪断式破砕装置の実施形態を図面に基づき説明する。
【００２５】
図１は本発明の実施形態に係る剪断式破砕装置を示す部分切り欠きの正面図であり、図２は図１の破砕部３の拡大断面図あり、図３は本発明の剪断式破砕装置の実施形態を示す要部を切り欠いた平面図であり、図４は、図１に示した本発明の実施形態に係る剪断式破砕装置の背面図であり、図５は、本発明の実施形態に係る剪断式破砕装置の運転状況の一例を示すタイムチャートである。
【００２６】
図１に示したように、本実施形態の剪断式破砕装置は、破砕対象物１の投入に供されるホッパー２と、ホッパー２の下部に設けられた破砕部３と、破砕部３の下部に取り付けられた排出シュート４とから装置の本体が形成されている。
【００２７】
破砕部３は、図２および図３に示すように、破砕機構５と送り機構６とを有し、これらの破砕機構５と送り機構６とは、前壁３０、側壁３１、３２、背壁２５によって形成された水平断面が矩形状のハウジング３３に収納されている。ハウジング３３の上方は、破砕対象物１を取り込みやすくするためのホッパー2に向かって開口し、該ハウジング３３の下方は、細断・破砕された破砕対象物が落下できるように排出シュート４に向かって開口している。
【００２８】
破砕機構５は、回転カッター８と固定刃７とから成る。回転カッター８はハウジング前壁３０および背壁２５に軸受１０、１１を介して回転可能に支持された回転軸９とこの回転軸９に軸方向に所定間隔をおいて並設固定された同一サイズの回転刃１６と、同回転軸９上で隣り合う回転刃１６間および軸方向両端の回転刃１６と前壁３０、背壁２５との間に取付けられたカラー２８とから成る。各回転刃１６の円周部には、一方の回転方向にのみ切刃となる刃先２６が所定角度と間隔で形成されている。刃先２６は、反対方向の回転に際しては切刃とはならない。
【００２９】
カラー２８は外形円形状であることが望ましく、各回転刃１６により細断される破砕対象物１の大きさを定め、かつ、破砕物が落下するに十分なスペースを作り出す大きさを有している。
【００３０】
固定刃７は、回転カッター８の軸方向に平行に延び、各回転刃１６と協働するように、前壁３０および背壁２５間に固設され、ハウジング側壁と共に回転カッター８に対向して破砕部の幅を定める支持部材３４に一体または別体に支持されている。固定刃７は回転軸９に平行に延びる一枚の刃又は、回転刃１６毎に設けられた複数の刃から構成しても良い。固定刃の支持部材３４は図２に示す如く回転刃１６の下側で破砕物を下方に案内する湾曲したガイド面を形成している。
【００３１】
回転カッター８の回転軸９の一端は、前壁3０よりも突出して外方に延びてハウジング外に取付けられた電動機１３に減速機１２を介して接続されている。
【００３２】
本実施形態において、破砕機構５には、並設して破砕対象物１の送り機構６が設けられている。送り機構６は、回転カッター８の回転軸９に平行に延び外周に破砕対象物１の送り板となる突条１５を螺旋状に配設した円筒状のスクリュー１７から成る。スクリュー１７の突条１５は、本実施例の如く、板状であっても、スクリュー１７上に一体に螺旋状に形成された他の突出形状であっても良い。
【００３３】
また、突条１５の向きは、例えば、図２における時計方向の回転のように、上部の突条１５が固定刃７に破砕対象物１を供給するような回転（以下では正回転ともいう）のときに前壁３０側（図３における矢印方向）へ破砕対象物１を送る力が働くように斜に取り付けるのが好ましい。
【００３４】
このような突条１５が形成されている場合は、スクリュー１７を逆回転させると、送り機構６にある破砕対象物１には、側壁３１側に寄せられながら背壁２５に向かって送られるような力が突条１５によって与えられる。
【００３５】
スクリュー１７は、一端が前壁３０側で軸受１８を介して回転可能に片持ち式に支持されており、回転カッター８の回転軸９同様、一端側が前壁３０よりもハウジング外に突出しており、そこで、破砕機構５とは別の減速機１９を介して送り機構用の電動機２０に接続されている。
【００３６】
スクリュー１７の自由端は、下半の断面がＵ字状の樋形の保持板３５で回転自在に支持され、スクリュー１７と突条１５及び保持板３５は、図３に示すように、背壁２５の開口（放出口２３）から装置の外へ突出した構造、換言すれば、背壁２５を貫通してハウジング３３の外まで延出された自由端構造を有している。
【００３７】
回転カッター駆動用の電動機１３とスクリュー駆動用の電動機２０とは制御装置１４，２１により、それぞれ独立した制御が行なわれる。
【００３８】
本実施形態において、２つの電動機１３、２０および減速機１４、２１の配設位置は、細断・破砕のために回転カッター８が回転するとき、送り機構６により破砕対象物１が破砕機構５に供給される方向（図３における矢印方向）側に設けられる。すなわち、図３においては、ハウジング前壁３０が破砕対象物１が送られる側となり、前壁３０側に電動機１３、２０が取付けられている。
【００３９】
このようにハウジング３３の上部開口のほぼ全面にわたって、破砕機構の刃先２６と固定刃７と送り機構の突条１５とが配されている破砕部３においては、ホッパー２から投入された破砕対象物１が破砕機構５側に落下したときは、回転軸９の回転によって回転刃の刃先２６が固定刃７と噛み合わされるごとに、これらの刃の間に挟まれてくる破砕対象物１を協働して細断する。このとき、破砕対象物１の多くは、数十ｃｍ余の長さの切削屑がカールして相互に絡み合った状態にあるので、破砕対象物１の一部が回転刃の回転によって細断されると破砕対象物１の残余の部分が、回転刃と固定刃７と噛み合い部分に引き込まれ、順次、このような作用を順次繰返して、破砕対象物が数ｃｍの長さの破砕物、或いは、破砕物相互が絡み合わない程度の長さの破砕物に細断される。
【００４０】
また、ホッパー２から投入された破砕対象物１が送り機構側６に落下したときは、送り機構６が、回転カッターの回転軸と平行でかつ、回転カッターの横方向に隣接して設けられているので、送り機構６のスクリュー１７の回転と突条１５の働きにより、破砕対象物１は、直ちに、破砕機構５に送られ、上述と同様にして破砕機構で細断される。
【００４１】
このようにして、ホッパー２から投入された破砕対象物１は、ハウジング３３の開口のどの位置に落下しても、逐次、破砕機構５に送り込まれ、該破砕機構５で、細かく切断或いは剪断され、搬送や脱油処理を容易にする大きさに破砕される。破砕された後の破砕物は、排出シュート４から排出され、収集トレー２２に集められて次の処理工程に送り出すことができる。
【００４２】
また、破砕部３のハウジングの背壁２５に設けられた放出口２３は、破砕部３に投入された破砕対象物が破砕機構５で破砕処理をするのには大きすぎるときや、送り機構６から破砕機構５に供給される破砕対象物１の量が破砕機構５の単位時間あたりの破砕処理能力と比較して多量に供給されたとき、或いは、何らかの原因によって回転カッター８や固定刃７等の破砕機構５に過大な負荷がかかるときに、この放出口２３から過剰な破砕対象物１を未破砕のまま放出できるようにしている。
【００４３】
すなわち、図２及び図３において示すように、ホッパー２から破砕部３に送り込まれた破砕対象物のうち、固定刃７と回転刃の刃先２６との間に直接に取り込まれた破砕対象物１は、回転する刃先２６によって細かく刻まれたり、刻まれた細片の相互作用などによって圧壊、破砕されたりする。
【００４４】
また、直接に固定刃７に至らなかった破砕対象物１も、破砕対象物同士の絡み合いや、送り機構６や、回転刃１６の作用によって破砕部３内で動かされながら、次々に回転してくる回転刃の刃先２６によって固定刃７との間に引き込まれて、順次細断・破砕され、破砕された破砕物は、排出シュート４を経て、破砕装置の外へ排出される。
【００４５】
回転刃１６によるこのような細断・破砕は、破砕対象物１が破砕機構５の全体にわたって供給されれば、軸方向に並設して設けられた多数の回転刃１６によって破砕機構５の全体で細断・破砕が行なわれる。ホッパー２から供給された破砕対象物１が、破砕機構５の一部に偏って供給されたときは、送り機構によって、破砕対象物１は、順次軸受側に移動されつつ、破砕機構５で細断・破砕が行なわれる。
【００４６】
図に示すように、回転軸９、スクリューの軸１７がほぼ水平な構造の破砕装置においては、ホッパー２から供給された破砕される前の破砕対象物１の水平方向の移動は、絡み合った破砕対象物が順次破砕されるときに引き込まれる以外は、殆どがスクリュー軸１７の回転による突条の作用による移動によって、細断・破砕のための破砕物の供給が行なわれる。
【００４７】
送り機構６は、破砕部３内での移動が少ない破砕対象物１を、破砕部３内に移動、分散させるための機構であり、減速機１９やスクリュー１７を介して電動機２０で回転駆動される突条１５の回転速度を制御装置２１で制御することによって、該送り機構６上の破砕対象物１を、スクリュー１７や回転カッター８の軸方向に移動、分散させつつ、破砕機構５に破砕対象物１を供給し、より多くの回転カッター８が機能するようにしている。
【００４８】
このような破砕部３の機能によって、ホッパー２から供給され、破砕機構５の回転カッター８の上に直接に落下せずに送り機構６部分に落下した破砕対象物１や破砕機構５で直ちに細断・破砕されずに破砕機構５部に滞留する破砕対象物１も、すべてが送り機構６の作用によって、前壁３０、或いは後壁２５方向に移動されながら、順次、破砕機構５の回転刃の刃先２６に送り込まれて細断・破砕される。
【００４９】
この場合に、細断・破砕された後の破砕物の大きさは、回転刃１６の厚み（軸方向の幅）で決まり、旋盤の切削によって生じる螺旋状の切削屑を細断・破砕する場合には、例えば、回転刃の厚みを約２０ｍｍ程度にすると、収集トレー２２に集められた後の切削物の集成・搬送処理、後処理加工が容易になる。
【００５０】
破砕対象物１の細断・破砕の能力は、回転刃１６の円周上に配された刃先２６のピッチ、回転刃の厚み、回転カッター８の回転速度によって決まるが、破砕対象物１は対象物にかかる重力や多くの破砕対象物同士の絡みによって、回転刃１６に取込まれるので、破砕対象物１が固定刃７や回転刃の刃先２６に取込まれる時間以上に速く回転させてもカッターは機能しない。
【００５１】
回転刃１６は破砕対象物１の大きさや質量、回転カッター８に対する供給速度との関係に応じた最適の速さで制御して回転させるのが望ましい。
【００５２】
また、回転カッター８の駆動は、一部の回転刃１６だけで破砕対象物１を細断・破砕するよりも、破砕対象物１を回転カッター８全体に分散させて、軸上に取付けられた多数の回転刃１６を機能させ、破砕処理する方が細断・破砕の効率が向上するので、送り機構６の制御と回転カッター８の制御とを関連付けて制御するのが好ましい。
【００５３】
図５は、このような回転カッター８及びスクリュー１７の回転の運転状況の例を示すタイムチャートである。
【００５４】
図５において、縦軸は、破砕機構の回転カッター８の破砕方向の回転（正転）と破砕休止の回転（逆転）、送り機構のスクリュー１７の供給回転（正転）と放出回転（逆転）、及び、これら回転カッター８とスクリュー１７の回転に伴う破砕装置の運転状態を示し、横軸は、時間経過とともに変化する回転カッター８及びスクリュー１７の制御の一例並びにそのときの破砕装置の運転作動状態を示している。
【００５５】
図５において、例えば、破砕対象物１がコンベア２７によって運ばれ、ホッパー２に供給され、剪断式破砕装置が起動されると、回転カッター８は図２の矢印で示すように反時計方向に回転（正回転）し、刃先２６が固定刃７と協働して破砕対象物１の細断・破砕を開始する。
【００５６】
スクリュー１７は時計方向に回転（正回転）して、送り機構６に供給された破砕対象物を破砕機構５に送る。破砕機構５では、送り機構６から送られた破砕対象物およびホッパーから供給された破砕対象物１の細断・破砕が継続され、処理された破砕物は排出シュート４に排出される。
【００５７】
このとき、回転カッター８は、起動状態と比較して特に大きな負荷がかかる等、負荷条件に変化がなければ、正回転を継続し定常運転をする。一方、スクリュー１７の回転は、例えば、５秒間の供給回転（正転）、数秒の休止、２秒の放出回転（逆転）、数秒の休止、再度、５秒間の供給回転、数秒の休止、２秒の放出回転というような回転と休止のサイクル（以下では、送りサイクルともいう）を繰り返しながら、破砕部３における破砕対象物１の送りと破砕機構５における細断破砕処理の効率の向上を助けるような作動をする（なお、図５では、休止の状態の図示は省略）。
【００５８】
破砕機構５による細断・破砕処理において、何らかの原因で回転カッター８に過負荷状態が検出されたとき（図５のＰ）は、回転カッター８の回転を、例えば、５秒間逆回転させると同時に、スクリュー１７の回転を、例えば、１５秒間放出回転させる。このとき、回転カッター８は、５秒間逆回転の後は、正回転に戻り細断・破砕処理を再開し、スクリュー１７は、１５秒間の放出回転の後、数秒の休止を入れて上述した送りサイクルに戻り、起動時と同様な破砕対象物１の細断・破砕処理が再開される。
【００５９】
回転カッター８の回転を、逆回転させると、固定刃７と回転カッターの刃先２６は協働できないので、破砕機構５に残っている破砕対象物は、回転カッター８で細断・破砕されることなく、破砕機構５や送り機構６を浮動し、破砕部３内を移動することになる。
【００６０】
一方、送り機構６のスクリュー１７の回転を、放出回転させたとき、スクリュー１７の突条１５は、送り機構６にある破砕対象物を、側壁３１側、および、前壁３０側から背壁２５側に移動させる。このとき、放出回転時間が短いときは破砕対象物が破砕機構５の全体にわたって広がり、放出回転時間が長いときは破砕対象物が、背壁２５の放出口２３から、破砕装置の外に押し出される。
【００６１】
このとき、破砕部３において浮動している破砕対象物は、回転カッター８への過負荷の原因となっていた破砕対象物等が、送り機構６側に送り出されたり、破砕機構の全面に分散されたり、放出口２３から装置の外へ放出されたりするので、回転カッター８或いはスクリュー１７にかかる負荷は軽減され、回転カッター８を過負荷状態から開放することができる。
【００６２】
なお、放出口２３の形成は、背壁２５でなくても良いが、スクリュー１７の支持を軸受１８による片持支持の構造にして、軸受１８が形成されていない側の背壁の近傍に過負荷時の原因物の放出口２３を形成すれば、過負荷の原因物の放出口２３の形成が簡便になり、破砕装置も簡単な構造で、かつ、小型な装置にすることができる。
【００６３】
また、スクリュー１７と突条１５及び保持板３５が背壁１５の開口（放出口２３）から装置の外へ突出しており、これにより、過剰に供給された破砕対象物や過負荷の原因となる物が破砕機構５に混入したときは、これらの対象物を破砕装置の外へ放出させて装置の保護を図り、或いは、機器の不測の損傷を防止するなど、破砕装置の保守作業の頻度を軽減することもできる。
【００６４】
放出口２３から放出された未処理の破砕対象物が破砕処理に適さない異物でないときは、破砕対象物は、適宜、ホッパー２に戻され、破砕機構５によって、再度、細断・破砕処理がなされる。
【００６５】
このような破砕処理装置による細断・破砕処理において、破砕機構５に過負荷状態が検出されたとき、これと同時に、送り機構６にも過負荷状態が検出されたとき（図５のＱ）或いは、上述した過負荷状態（図５のＰ）でスクリュー１７の回転を、放出回転している間に送り機構６に過負荷状態が検出されたときは、回転カッター８の回転を、例えば、５秒間逆回転させると同時に、スクリュー１７の回転を、例えば、１５秒間の放出回転させた後に、数秒の休止、５秒間の供給回転、数秒の休止の後に同様な放出、供給回転（過負荷サイクルともいう）を繰り返し行なう。    
【００６６】
この過負荷サイクルの運転にもかかわらず、送り機構６に、再度、過負荷状態が検出されたときは、過負荷検出がなくなるまで、過負荷サイクルを繰り返し、過負荷検出がなくなったときに、スクリュー１７の回転は、上述した送りサイクルに戻る。
【００６７】
一方、このような送り機構６における過負荷検出に対応した過負荷送りサイクルの運転にも係わらず、破砕機構５での過負荷検出も続くとき（図５のＳ）は、回転カッター８の回転も、再び、５秒間逆回転させると同時に、送り機構６は、過負荷サイクル運転を続け、破砕機構５及び送り機構６における過負荷検出がなくなったとき（図５のＲ）に、起動時と同様な運転、すなわち、回転カッター８は、正回転に戻り、スクリュー１７は、上述した送りサイクルの供給、放出の回転に戻って、破砕対象物１の細断・破砕処理が進められる。
【００６８】
上述のような破砕機構５における回転カッター８の回転の設定時間や回転数の制御、送り機構６におけるスクリュー１７の回転数や送りサイクル時間、過負荷サイクル時間の設定や制御は、ホッパー２に供給される破砕対象物１の種類、その長さや厚さ、時間あたりの破砕対象物の供給量等によって異なる。これらは、供給された破砕対象物１が破砕装置によって、効率よく細断・破砕処理されるように、破砕機構５や送り機構６の作動を、それぞれの回転方向、サイクル時間、休止時間等の時間値で見定め、定められた時間を制御装置１４、２１にセットすることによって実現できる。
【００６９】
また、回転カッター８の作動時間設定や送りサイクル時間、過負荷サイクル時間の設定は、同じ破砕対象物１については、同じ値を使用することができるので、工場における特定の工作機械の側に設置するなど破砕対象物１の性質が殆ど変わらないような場所に設置するときは、一度の時間セットで制御の設定を済ますことができる。
【００７０】
例えば、本装置を工場に設置された旋盤を中心とする工作機械による切削加工時に生じるカール状の長い切削屑のように、特定の形状の破砕対象物が多量に排出される場所においては、装置の制御時間を一定にして使用できる簡易な構造の剪断式破砕装置として個々の工作機械の下やその側の小さな空間に設置し、効率の良く、長い切削屑を細断・破砕処理し、搬送や次の処理加工が容易な形状と寸法の破砕物にすることができる。
【００７１】
このようにして、本発明の剪断式破砕装置では、装置の運転の中断を極力減らして、自動的に破砕対象物の処理に適した大きさに細断・破砕され、破砕物が排出シュートから排出される。
【００７２】
また、本発明の剪断式破砕装置は、送り機構のスクリュー１７と破砕機構５とを横に並置することにより、平断面が最も小さな面の破砕部とすることができ、従来の同種の装置に比較して、破砕装置が、一層、簡単にかつ小型になり、旋盤を主体とする工作機械の切削加工によって生成された切削屑を効率良く取り込み、細かく破砕して破砕物の搬送や二次処理を容易にし、工作機械間の限られた小さなスペースでも適宜、設置でき、従来と比較して切削屑の処理を簡便化した破砕装置を提供することができる。
【００７３】
以上で実施形態の図に基づく説明を終えるが、本発明の態様はこれら実施形態に限られるものではない。    
【００７４】
例えば、図の実施形態では回転カッター８の回転軸９及びスクリュー１７を水平に配置したが、これらの軸は傾斜して配置しても良い。特に、スクリュー１７が軸受１８側から放出口２３に向かって下降するように傾斜しているときは、過負荷の原因物質は、突条１５の作用のみならず重力の作用によっても放出口側に送られるので、異常運転の原因物質の除去、放出機能が高まる。
【００７５】
また、スクリュー１７の回転方向と破砕対象物２の移動の方向は、スクリュー１７に形成されている突条１５の向きによって異なる。破砕機構５による破砕処理が行なわれる正回転時には、スクリュー１７による破砕対象物１の移動が破砕機構から離れる側の回転になる方が好ましいともいえるが、この回転方向も、回転カッター８やスクリュー１７の軸の傾きや固定刃７の位置、突条１５の向きとの関係も加味しながら、処理する破砕対象物１に最も適した軸の傾きと回転方向が選択され、これに応じて破砕装置の機構が決定される。
【００７６】
また、破砕対象物１が多量に供給されたときは、回転カッター８の回転速度やスクリュー１７の回転速度を制御したり、回転カッター８の回転速度とスクリュー１７の回転速度とを関連付けて制御したりしても良い。さらにまた、送り機構６も、ホッパー２に供給される破砕対象物１の量や破砕機構５に残留する破砕対象物１の量や破砕機構５における分散状態をセンサ（図示省略）で検出しながらスクリュー１７の回転速度を制御装置２１で決定し、破砕対象物１が破砕機構５全体に分散されながら細断・破砕処理されるようにスクリュー１７の回転制御を制御装置２１によって制御するようにしても良く、送り機構の突条の形成も、破砕対象物の種類によっては、部分的に不連続であったり、螺旋のピッチや突条の高さや幅が異ならしても良い等、剪断式破砕装置の全体構成等についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施形態に係る剪断式破砕装置を示す部分切り欠きの正面図である。
【図２】図１の破砕部の拡大断面図である。
【図３】本発明の剪断式破砕装置の実施形態を示す要部を切り欠いた平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る剪断式破砕装置の背面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る剪断式破砕装置の運転状況の一例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００７８】
１    破砕対象物
２    ホッパー
３    破砕部
４    排出シュート
５    破砕機構
６    送り機構
７    固定刃
８    回転カッター
９    回転軸
１０、１１、１８    軸受
１２、１９    減速機
１３、２０    電動機
１４、２１    制御装置
１５    突条
１６    回転刃
１７    スクリュー
２３    放出口
２５    背壁
２６    （回転刃の）刃先
２８    カラー
３０    前壁
３１，３２    側壁
３３    ハウジング
３５  保持板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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