(57)【要約】      （修正有）【課題】磨耗した刃を研磨して再生しつつ、刃と刃の間の切断隙間を設定値に保つことができる廃棄物用破砕機を提供する。【解決手段】軸心を平行にして、かつ軸心廻りで相反する方向に回転可能に設けた複数の回転カッタブロック５１１、５１２を備え、各回転カッタブロックは、回転軸５２１、５２２と、回転軸に設けた複数の回転カッタ部５４と、各回転カッタ部に装着した着脱可能な複数の破砕ブレード５４３を有し、隣り合う回転カッタブロックの一方の回転軸に設けた回転カッタ部の相互間に他方の回転軸に設けた各回転カッタ部が嵌入し、双方の回転カッタ部が破砕ブレードで噛み合う状態に配置してなる破砕機において、各回転カッタブロックは回転カッタ部の間のピッチを漸減しながら複数の回転カッタ部を回転軸の軸心方向に配列してなり、各回転カッタ部に装着する破砕ブレードは回転軸の軸心方向の幅が回転カッタ部の間のピッチの減少に伴って漸減する。【選択図】図１
2015157279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に軸心を平行にして、かつ軸心廻りで相反する方向に回転可能に設けた複数の回転カッタブロックを備え、各回転カッタブロックは、回転軸と、回転軸に設けた複数の回転カッタ部と、各回転カッタ部に装着した着脱可能な複数の破砕ブレードを有し、隣り合う回転カッタブロックを、一方の回転軸に設けた回転カッタ部の相互間に他方の回転軸に設けた各回転カッタ部が嵌入し、双方の回転カッタ部が破砕ブレードで噛み合う状態に配置してなる破砕機において、
各回転カッタブロックは回転カッタ部間のピッチを漸減しながら複数の回転カッタ部を回転軸の軸心方向に配列してなり、各回転カッタ部に装着する破砕ブレードは回転軸の軸心方向の幅が回転カッタ部間のピッチの減少に伴って漸減することを特徴とする廃棄物用破砕機。
【請求項２】
各回転カッタブロックは、複数のカッタ組を回転軸の軸心方向に配列してなり、
各カッタ組は、回転カッタ部間のピッチを漸減しながら複数の回転カッタ部を回転軸の軸心方向に配列してなり、各回転カッタ部に装着する破砕ブレードは回転軸の軸心方向の幅が回転カッタ部間のピッチの減少に伴って漸減することを特徴とする請求項１に記載の廃棄物用破砕機。
【請求項３】
前記隣り合う回転カッタブロックは、一方の回転軸に設けた回転カッタ部に装着した破砕ブレードの相互間に、他方の回転軸に設けた回転カッタ部に装着した破砕ブレードが前記回転軸の軸心方向に所定のピッチを有して嵌入するように配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の廃棄物用破砕機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃家電樹脂や廃タイヤなど破砕する廃棄物用破砕機に関し、破砕ブレードを再生して再配置する技術に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の廃棄物用破砕機ではエッジに切断刃を形成した破砕ブレードが噛み合うことで対象物を破砕するが、１日や数日の稼動において破砕ブレードの切断刃が磨耗し、双方の破砕ブレードの切断刃間の隙間が拡大して切れ味が低下するという問題があった。
【０００３】
このため、例えば特許文献１に記載する廃棄物用破砕機がある。
図６、図７に示すように、回転式二軸破砕機は、破砕物投下口を有する台板１１上に矩形状のケーシング１２を立設し、ケーシング１２内に水平方向に配置する一対の回転軸１３Ａ、１３Ｂを互いに平行に配置してあり、回転軸１３Ａ、１３Ｂの両端をケーシング１２の左右側板１２ｃ、１２ｄが軸受４２Ａ、４２Ｂによって回転自在に支持し、回転軸１３Ａ、１３Ｂに回転カッタ２１とリング状スペーサ２２を設けている。
【０００４】
回転軸１３Ａ、１３Ｂは、たとえば略正六角形断面に形成され、回転カッタ２１とスペーサ２２の軸心部に略正六角形の中心穴２１ａ、２２ａがそれぞれ形成されている。回転カッタ２１とスペーサ２２は、その中心穴２１ａ、２２ａに回転軸１３Ａ、１３Ｂを挿通させてそれぞれの回転軸１３Ａ、１３Ｂに交互に嵌合されるとともに、双方の回転軸１３Ａ、１３Ｂの回転カッタ２１、２１が外周部で互いに噛み合うように配置されている。また、ケーシング１２の前後側板１２ａ、１２ｂの内面には櫛歯形のスクレーパ２３が取り付けられており、スクレーパ２３は回転カッタ２１の外側に所定隙間をあけて噛み合うものである。
【０００５】
回転軸１３Ａ、１３Ｂの両端にはそれぞれカッタ調整固定具４４が設けられており、カッタ調整固定具４４は、両側の軸受４２Ａ、４２Ｂの間に配置した回転カッタ２１およびスペーサ２２を挟圧するものであり、両側の回転カッタ２１とカッタ調整固定具４４の間に挟圧スリーブ４３を介装している。
【０００６】
カッタ調整固定具４４は、回転軸１３Ａ、１３Ｂにそれぞれ形成された雄ねじ部４４ａと、これら雄ねじ部４４ａにそれぞれ螺着された固定ナット部材４４ｂ、４４ｃからなり、固定ナット部材４４ｂ、４４ｃを所定の力で締め付けて双方の固定ナット部材４４ｂ、４４ｃの間に挟圧力を加えて回転カッタ２１およびスペーサ２２を固定するとともに、さらに大きい挟圧力によりスペーサ２２を圧縮して、回転カッタ２１の回転軸方向の位置を微調整し、隣接する切断刃間の切断隙間を調整するものである。
【０００７】
回転カッタ２１は、円形のディスク本体２４と、ディスク本体２４の外周部の１８０°隔てた対称位置に一対のフック２５が形成されており、フック２５に前刃２５ａと切断刃２６を備えている。スペーサ２２は中心穴２２ａの内周面に全周にわたって収縮用スリット３２が形成されており、収縮用スリット３２は半径方向に所定深さを有している。
【０００８】
特許文献２に記載するものは、二軸剪断式破砕機のケーシングに軸支された軸に装着される回転刃であって、回転刃は該軸に嵌着される台刃部分とこれを取り囲む刃先部分とに分割形成してあり、この刃先部分を周方向に分割して複数個のピースカッタに形成し、このピースカッタを台刃部分に接離可能に構成する共に、ピースカッタのエッジ部分再生用のエッジ片をピースカッタの所定位置に着脱可能に装着したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１２−１１５８２２号公報
【特許文献２】特許第２９１１４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記した特許文献１の構成において、固定ナット部材を締め付けてスペーサを圧縮させ、全ての切断刃間の切断隙間を均等に調整するためには、全てのスペーサが均等に圧縮される必要があるが、必ずしもスペーサの圧縮幅は均等にならず、切断隙間の均等化の精度を高める上で課題が残るものである。
【００１１】
特許文献２の構成では、磨耗・欠損したエッジ部分再生用のエッジ片を新しいものに交換することでピースカッタの再使用が可能になるが、交換した古いエッジ片は廃棄せざるを得ない。
【００１２】
本発明は上記課題を解決するものであり、磨耗した刃を研削して再生しつつ、刃と刃の間の切断隙間を設定値に保つことができる廃棄物用破砕機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】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の廃棄物用破砕機は、相互に軸心を平行にして、かつ軸心廻りで相反する方向に回転可能に設けた複数の回転カッタブロックを備え、各回転カッタブロックは、回転軸と、回転軸に設けた複数の回転カッタ部と、各回転カッタ部に装着した着脱可能な複数の破砕ブレードを有し、隣り合う回転カッタブロックを、一方の回転軸に設けた回転カッタ部の相互間に他方の回転軸に設けた各回転カッタ部が嵌入し、双方の回転カッタ部が破砕ブレードで噛み合う状態に配置してなる破砕機において、各回転カッタブロックは回転カッタ部間のピッチを漸減しながら複数の回転カッタ部を回転軸の軸心方向に配列してなり、各回転カッタ部に装着する破砕ブレードは回転軸の軸心方向の幅が回転カッタ部間のピッチの減少に伴って漸減することを特徴とする。
【００１４】
本発明の廃棄物用破砕機において、各回転カッタブロックは、複数のカッタ組を回転軸の軸心方向に配列してなり、各カッタ組は、回転カッタ部間のピッチを漸減しながら複数の回転カッタ部を回転軸の軸心方向に配列してなり、各回転カッタ部に装着する破砕ブレードは回転軸の軸心方向の幅が回転カッタ部間のピッチの減少に伴って漸減することを特徴とする。
【００１５】
本発明の廃棄物用破砕機において、前記隣り合う回転カッタブロックは、一方の回転軸に設けた回転カッタ部に装着した破砕ブレードの相互間に、他方の回転軸に設けた回転カッタ部に装着した破砕ブレードが前記回転軸の軸心方向に所定のピッチを有して嵌入するように配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、回転カッタ部間のピッチが回転軸の軸心方向の一方側から他方側へ行くほどに漸減しており、破砕ブレードの幅が回転カッタ部間のピッチの減少に伴って漸減しているので、破砕ブレードのエッジに形成する切断刃が磨耗した場合には破砕ブレードのエッジを研削して切断刃を再生し、切断刃の再生により幅が減少した破砕ブレードを隣の回転カッタ部に装着し、この操作を全ての破砕ブレードに対して行うことで、破砕ブレードを順送りしながら再使用することができる。ピッチが最も大きくなる回転軸の一方側の回転カッタ部には新しい破砕ブレードを装着する。よって、磨耗した刃を研削して再利用しつつ、隣接し合う破砕ブレードの切断刃間の切断隙間を常に設定値に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態における廃棄物用破砕機を示す断面図
【図２】同実施の形態における廃棄物用破砕機の要部を示す模式図
【図３】同実施の形態における廃棄物用破砕機の回転カッタ部の噛み合いを示す斜視図
【図４】本発明の別実施の形態における廃棄物用破砕機を示す断面図
【図５】本発明の別実施の形態における廃棄物用破砕機の破砕ブレードの配置を示す断面図
【図６】従来の廃棄物用破砕機の要部を示す模式図
【図７】従来の廃棄物用破砕機を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態において廃棄物用破砕機が破砕する廃棄物は、たとえばピアノ線（金属細線）を多数含む廃タイヤ（軟質廃棄物）であるが、本発明の廃棄物用破砕機は種々の廃棄物に対応可能である。
【００１９】
図１から図３に示すように、廃棄物用破砕機は矩形状のケーシング５０の内部に複数の回転カッタブロック５１を有しており、ここでは一対の回転カッタブロック５１１、５１２を相互に軸心を平行にして、かつ軸心廻りで相反する方向に回転可能に設けている。しかし、一対の回転カッタブロック５１１、５１２の下方に別途の一対の回転カッタブロック５１１、５１２を２段式に配置することも可能である。
【００２０】
双方の回転カッタブロック５１１、５１２は、それぞれの回転軸５２１、５２２の両端をケーシング５０の左右側板５０１、５０２が軸受５３１、５３２によって回転自在に支持している。
【００２１】
双方の回転軸５２１、５２２には複数の回転カッタ部５４が設けてあり、各回転カッタ部５４は刃取付台５４１と、刃取付台５４１にボルト５４２で着脱可能に装着した複数の破砕ブレード５４３を有している。双方の回転軸５２１、５２２は無垢材からなり、刃取付台５４１を一体的に形成しているので、シンプルで強力な機構を実現できる。
【００２２】
図２に示すように、刃取付台５４１は回転軸５２１、５２２の軸心廻りの複数個所に設けてあり、各刃取付台５４１に装着した破砕ブレード５４３は回転方向の前方部のエッジに前刃５４４ａが形成され、回転軸心方向の両側方部のエッジに切断刃５４４ｂが形成されている。また、各刃取付台５４１に装着した破砕ブレード５４３は前端部が回転方向前方の破砕ブレード５４３の後端部の上に重なることで、破砕ブレード５４３は前端部が回転軸５２１、５２２の半径方向に突出してフックを形成している。
【００２３】
隣り合う一対の回転カッタブロック５１１、５１２は、一方の回転軸５２１に設けた回転カッタ部５４の相互間に他方の回転軸５２２に設けた各回転カッタ部５４が嵌入し、双方の回転カッタ部５４が破砕ブレード５４３で噛み合う状態に配置してある。
【００２４】
各回転カッタブロック５１１、５１２は回転カッタ部５４の刃取付台５４１の相互間の配置ピッチを漸減しながら複数の回転カッタ部５４を回転軸５２１、５２２の軸心方向に配列してあり、各回転カッタ部５４に装着する破砕ブレード５４３は、回転軸５２１、５２２の軸心方向の幅を回転カッタ部５４の相互間の配置ピッチの減少に伴って漸減させてある。
【００２５】
図１において一方の回転カッタブロック５１１を例に説明すると、回転軸５２１の軸心方向に配列した複数の刃取付台５４１ａ、５４１ｂ、５４１ｃ、５４１ｄ、５４１ｅ、５４１ｆ、５４１ｇは、回転軸心方向の幅が一定幅ａを有しており、隣接し合うものどうしの中心間の距離である配置ピッチを基準配置ピッチ２ｃから漸減させている。
【００２６】
すなわち、第１の刃取付台５４１ａと第２の刃取付台５４１ｂの間の配置ピッチは２ｃ−０．５であり、第２の刃取付台５４１ｂと第３の刃取付台５４１ｃの間の配置ピッチは２ｃ−２．５であり、第３の刃取付台５４１ｃと第４の刃取付台５４１ｄの間の配置ピッチは２ｃ−４．５であり、以後順次に配置ピッチを２．０ずつ減少させている。
【００２７】
各刃取付台５４１ａ、５４１ｂ、５４１ｃ、５４１ｄ、５４１ｅ、５４１ｆ、５４１ｇに装着した破砕ブレード５４３ａ、５４３ｂ、５４３ｃ、５４３ｄ、５４３ｅ、５４３ｆ、５４３ｇは回転軸５２１の軸心方向の幅を基準幅ｂから漸減させている。
【００２８】
すなわち、第１の刃取付台５４１ａに装着した破砕ブレード５４３ａの幅はｂであり、第２の刃取付台５４１ｂに装着した破砕ブレード５４３ｂの幅はｂ−１であり、第３の刃取付台５４１ｃに装着した破砕ブレード５４３ｃの幅はｂ−２であり、以後順次に幅を１．０ずつ減少させている。説明を省略するが、他方の回転カッタブロック５１２も同様である。
【００２９】
上記した構成において、廃棄物を破砕する時は、駆動装置（図示省略）により回転軸５２１、５２２を回転させ、回転カッタ部５４を相反する方向に回転駆動する。
廃棄物の廃タイヤは各破砕ブレード５４３の前端部のフックにより回転カッタ部５４の噛み合い部に引き込まれ、前刃５４４ａで「砕く」「破く」の作用で破砕されるとともに、回転軸５２１、５２２の軸心方向で隣接し合う破砕ブレード５４３の切断刃５４４ｂ間で鋏状に「切断」する。
【００３０】
この破砕作用を担うことで、各破砕ブレード５４３の前刃５４４ａ、切断刃５４４ｂは磨耗し易い。切断刃５４４ｂが通常で約０．５ｍｍ磨耗して切断隙間が拡大すれば、ピアノ線等の対象物の切断状態が悪くなり、必要トルクが増大して回転軸５２１、５２２、破砕ブレード５４３、駆動装置、減速機に作用する負荷が大きくなる。このような場合には、装置を停止して切断隙間を初期値に戻すメンテナンスを行う。
【００３１】
前述したように、本発明の廃棄物破砕機は、隣接し合う回転カッタ部５４の間の配置ピッチが回転軸５２１、５２２の軸心方向の一方側から他方側へ行くほどに漸減しており、破砕ブレード５４３の幅が回転カッタ部５４の間の配置ピッチの減少に伴って漸減している。
【００３２】
このため、破砕ブレード５４３のエッジに形成する切断刃５４４ｂが磨耗した場合には破砕ブレード５４３のエッジを研削して切断刃５４４ｂを再生し、切断刃５４４ｂの再生により幅が減少した破砕ブレード５４３を隣の回転カッタ部５４に装着し、この操作を全ての破砕ブレード５４３に対して行う。
【００３３】
この調整操作では、双方の回転軸５２１、５２２におけるそれぞれの第１の刃取付台５４１ａ、５４１ａに装着した破砕ブレード５４３ａ、５４３ａをペアとして扱い、同様に対応する破砕ブレード５４３ｂ−５４３ｇ（ただし、本実施の形態においては破砕ブレード５４３ｇはペアでない）をペアとして扱う。
【００３４】
第１の刃取付台５４１ａから取り外した破砕ブレード５４３ａのペアは共に幅がｂであるが、幅がｂ−１となるまで研削して切断刃５４４ｂを再生し、第２の刃取付台５４１ｂにそれぞれ装着する。同様にして第２の刃取付台５４１ｂから取り外した破砕ブレード５４３ｂのペアは共に幅がｂ−１であるが、幅がｂ−２となるまで研削して切断刃５４４ｂを再生し、第３の刃取付台５４１ｃにそれぞれ装着する。この作業を全ての破砕ブレード５４３に対して行うことで、破砕ブレード５４３を順送りしながら再使用する。
【００３５】
そして、回転軸５２１、５２２の一方側に位置して配置ピッチが最も大きい第１の刃取付台５４１ａには基準幅ｂを有する新しい破砕ブレード５４３を装着する。よって、磨耗した刃を研削して再利用しつつ、隣接し合う破砕ブレード５４３の切断刃間の切断隙間を常に設定値に維持することができ、トルクの減少による省エネと故障の減少を実現できる。
【００３６】
上記した実施の形態では、回転軸５２１、５２２の一方側に幅が最も大きい破砕ブレード５４３を配置し、他方側に幅が最も小さい破砕ブレード５４３を配置した。しかし、取り扱いを容易にするために、複数の破砕ブレード５４３毎にカッタ組を形成し、このカッタ組内で破砕ブレード５４３を順送りしながら再使用することも可能である。
【００３７】
すなわち、各回転カッタブロック５１１、５１２に、複数のカッタ組を回転軸５２１、５２２の軸心方向に配列し、各カッタ組において、回転カッタ部５４の間の配置ピッチを漸減しながら複数の回転カッタ部５４を回転軸５２１、５２２の軸心方向に配列する。そして、各回転カッタ部５４に装着する破砕ブレード５４３は回転軸５２１、５２２の軸心方向の幅を回転カッタ部５４の間の配置ピッチの減少に伴って漸減させる。
【００３８】
また、図４及び図５に示すように、一方の回転軸５２１に設けた回転カッタ部５４に装着した破砕ブレード５４３が、他方の回転軸５２２に設けた回転カッタ部５４に装着した破砕ブレード５４３の相互間において、回転軸５２１（回転軸５２２）の軸心方向に所定のピッチαを有して嵌入するように、回転カッタブロック５１１、５１２を配置しても構わない。ここで、所定のピッチαは、一方の回転軸５２１に設けた破砕ブレード５４３と、他方の回転軸５２２に設けた破砕ブレード５４３とが、回転カッタ部５４の回転駆動時に接触せず、且つ破砕ブレード５４３により廃棄物を破砕することが可能な間隔をいう。具体的には、ピッチαは、２ｍｍから１０ｍｍが好ましい。
【００３９】
このように、回転カッタブロック５１１、５１２を配置することで、廃棄物を破砕する時（回転カッタ部５４の回転駆動時）に、回転軸５２１（回転軸５２２）の軸心方向における破砕ブレード５４３の相互間での接触を防止することができ、破砕ブレード５４３の当該接触による発熱を防止することができる。
【００４０】
さらに、上記した実施の形態では、回転カッタブロック５１１、５１２内で破砕ブレード５４３を順送りしながら再使用した。しかし、さらに破砕ブレード５４３を無駄なく効率良く使用するために、回転カッタブロック５１１、５１２とは別の一対の回転カッタブロックをさらに設け、この回転カッタブロックとの間で破砕ブレード５４３を順送りしながら再使用することも可能である。
【００４１】
【表１】
2015157279.tif 000003
【００４２】
具体的には、表１に示すように、回転カッタブロック５１１（表１の１号機の右軸）の刃取付台５４１ｇ（表１の１号機の列１３）に装着した破砕ブレード５４３ｇを別の回転カッタブロック（表１の２号機の右軸）の刃取付台（表１の２号機の列１）に装着する（以下、「別の回転カッタブロック」を「２号機の回転カッタブロック」とする）。同様に、回転カッタブロック５１２（表１の１号機の左軸）の刃取付台５４１ｆ（表１の１号機の列１３）に装着した破砕ブレード５４３ｆを、２号機の回転カッタブロック（左軸）の刃取付台（表１の列１）に装着する。すなわち、回転カッタブロック５１１（回転カッタブロック５１２）において回転軸心方向の幅が最も短い破砕ブレード５４３ｇ（破砕ブレード５４３ｆ）を、回転カッタブロック５１１（回転カッタブロック５１２）とは別の回転カッタブロックの一方側の刃取付台に装着する。なお、２号機の回転カッタブロック（右軸）の刃取付台（表１の列１）に装着する破砕ブレード５４３ｇ（回転軸心方向の幅：ｂ−６、図１参照）は、回転カッタブロック５１１において使用した後のものを装着するため、その回転軸心方向の幅はｂ−７である。
【００４３】
そして、２号機の回転カッタブロックの各刃取付台（表１の列２〜列１３）に、回転軸心方向の幅を基準幅ｂ−７から漸減させた破砕ブレードを装着する。また、回転カッタブロック５１１の場合と同様に、破砕ブレードを順送りしながら再利用する。
【００４４】
このように、回転カッタブロック５１１、５１２において装着した破砕ブレード５４３を、回転カッタブロック５１１、５１２とは別の回転カッタブロックに装着することで、破砕ブレード５４３をさらに無駄なく効率良く使用することができ、低コストで廃棄物の破砕作業を行うことができる。
【００４５】
なお、表１に示すように、回転カッタブロック５１１、５１２及び２号機の回転カッタブロック（表１の２号機）とはさらに異なる回転カッタブロック（表１の３号機）を設け、この回転カッタブロック（表１の３号機）に、２号機の回転カッタブロックにおいて装着した破砕ブレードを装着して再利用することも可能である。
【００４６】
また、表１に示すように、複数の回転カッタブロック（表１の１〜３号機）を用いる場合には、２及び３号機の回転カッタブロックの長さ（全長）を、回転カッタブロック５１１、５１２の長さ（全長）より短くして装置自体を小型化することも可能である。
【００４７】
さらに、２及び３号機の回転カッタブロックの長さ（全長）を、回転カッタブロック５１１、５１２の長さ（全長）と同一とする場合には、２及び３号機の回転カッタブロックの回転軸にリング状のカラー（スペーサー）を装着して使用する。
【００４８】
さらにまた、上記した実施の形態と同様に、２及び３号機の回転カッタブロックにおいても、一方の回転軸（表１の右軸）に装着した破砕ブレード５４３が、他方の回転軸（表１の左軸）に装着した破砕ブレードの相互間において、回転軸の軸心方向に所定のピッチαを有して嵌入するように配置しても構わない。
【００４９】
この構成においても先の実施の形態と同様の作用効果を実現することができる。
【符号の説明】
【００５０】
５０  ケーシング
５１（５１１、５１２）  回転カッタブロック
５２１、５２２  回転軸
５０１、５０２  左右側板
５３１、５３２  軸受
５４  回転カッタ部
５４１（５４１ａ−５４１ｇ）  刃取付台
５４２  ボルト
５４３（５４３ａ−５４３ｇ）  破砕ブレード
５４４ａ  前刃
５４４ｂ  切断刃
【図１】
2015157279.tif 000004
【図２】
2015157279.tif 000005
【図３】
2015157279.tif 000006
【図４】
2015157279.tif 000007
【図５】
2015157279.tif 000008
【図６】
2015157279.tif 000009
【図７】
2015157279.tif 000010