(57)【要約】      （修正有）【課題】廃ゴム輪の破断装置において、破断効率の向上と回転刃と固定刃の劣化を防止することを目的とした回転刃の構造を提供する。【解決手段】回転刃６の外周に主切刃片と副切刃片、側面には窪み１０を備えて、複数の凹部分を持つ固定刃に、主切刃片または副切刃片が固定刃の凹部分を通過するとき、廃ゴム輪は回転刃６と固定刃によって噛み込まれて、凹部分と回転刃６の間の空隙に圧縮された状態で入って、回転刃６と固定刃との相対的な反対方向への移動に伴って摺動され、また摺動し破断されている廃ゴム輪の一部は、凹部分を通過している窪み１０に入り、窪み１０の開口部に向けて膨張することで、摺動し破断されることから逃れることで、摺動で必要な回転刃６の動力と、摺動で発生する摩擦力と摩擦熱が軽減されて、破断効率の向上、回転刃６と固定刃の劣化防止を実現することができる。【選択図】図１
0003139718.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
回転刃の外周側に、回転方向を向いて突出する大小のフック形状の切刃片を交互に、周方向に環状に設けて、側面には回転刃の回転方向に沿って徐々に内周側に傾くように形成された窪みを設けた回転刃と、
複数の凹部分を形成する固定刃と、を備え、
前記固定刃を複数段、それぞれ前記回転刃の窪みと大小のフック形状の切刃片が通過する位置に、上下に間隔をあけて設けられ、
前記回転刃の窪みと大小のフック形状の切刃片が前記固定刃の凹部分を通過することを特徴とする、廃ゴム輪の破断装置。
【請求項２】
前記固定刃の全部、または一部は他の回転刃で置換され、
前記回転刃の窪みと大小のフック形状の切刃片が、前記他の回転刃間を通過することを特徴とする請求項１記載の廃ゴム輪の破断装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、廃ゴム輪の破断を行う装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、廃タイヤの再利用するために、前処理工程として廃タイヤを切断していくつかの廃タイヤチップにしてから、破砕分離装置によってゴムチップとワイヤに破砕分離される。
【０００３】
ところで、廃タイヤの前処理工程では、特開２００３−０９４３８５号公報の記載にある装置のように、廃タイヤは押さえアームと支持部材が協働して装置に固定された後、切断ユニットによって切断されて廃タイヤチップとなる。
【０００４】
また、廃タイヤチップをゴムチップとワイヤに破砕分離する装置としては、特開２００７−０３８０５６号公報に記載されているように、回転刃同士または回転刃と固定刃、つまり破砕刃同士の間にワイヤの径より僅かに大きな空隙が形成されている。
そして、破砕刃同士によって廃タイヤチップを噛み込み、ワイヤを切断せずにゴムのみを剪断破砕することによって、ゴムとワイヤに破砕分離されている。
【特許文献１】特開２００３−０９４３８５号公報
【特許文献２】特開２００７−０３８０５６号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような廃ゴム輪の処理工程において、前処理工程の廃ゴム輪を切断して廃ゴム輪チップにする場合、上述のように構成された特開２００３−０９４３８５号公報記載の廃タイヤ切断装置は、廃ゴム輪を装置に固定する工程と切断する工程の別々に機構が設けられている。そのため、装置の運転と保全を行うために多くの労力とコスト、ならびに設置するための空間が必要となる。
【０００６】
また、特開２００７−０３８０５６号公報記載の破砕分離装置は、破砕対象が廃ゴム輪丸ごとを切断した廃ゴム輪チップであり、廃ゴム輪丸ごとの剪断による破砕分離を行った場合、破砕刃が廃ゴム輪を噛み込み摺動して破砕するのに必要な回転刃の動力は、廃ゴム輪チップの破砕の場合よりも大きな力が必要となる。また、回転刃が他の破砕刃との協働で廃ゴム輪を噛み込み摺動し、破砕する場合に発生する摩擦力と摩擦熱も大きなものとなる。
【０００７】
本考案は、前処理工程の廃ゴム輪を破断する装置に対し、回転刃と固定刃の劣化を防ぐ回転刃の構造を提供する事で、回転刃と固定刃によって廃ゴム輪を噛み込んで摺動して破断するのに必要な回転刃の動力と、このとき発生する摩擦力、そして摩擦熱による回転刃と固定刃の温度上昇を軽減し、破断装置の機構が簡素化されることで、装置の運転と保全を行うための労力とコストの軽減と設置するための空間の削減、後処理工程の廃ゴム輪をゴムとワイヤに破砕分離する効率向上を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の問題を解決するために、本考案は外周上に大小のフック形状の切刃片と、側面に回転刃の回転方向に対して内側に沿った形状の窪みを設けた回転刃と、複数の凹部分を形成する固定刃で、前記回転刃の大小のフック形状の切刃片が前記固定刃の凹部分を通過することで、廃ゴム輪は回転刃と固定刃との相対的な反対方向への移動によって噛み込まれて、回転刃と固定刃の凹部分の間にできる廃ゴム輪の線状または帯状の金属部品が入ることができる程度の空隙に圧縮された状態で入って摺動して破断される。また、前記凹部分には前記回転刃の窪みも通過することで、前記空隙内で摺動して破断されている廃ゴム輪の一部が前記凹部分を通過している窪みに入って、窪みの開口部の方向へ膨張し、摺動して破断されることから逃れる。前記固定刃は複数段、それぞれ前記回転刃の窪みと大小のフック形状の切刃片が通過する位置に、上下に間隔をあけて設けることで、廃ゴム輪の破断を複数回行う。なお、前記固定刃の全部、または一部は他の回転刃で置換することができる。また、前記の廃ゴム輪とは、ゴムを曲げて丸くしたもので、金属部材を含むものである。廃ゴム輪は丸ごとのもの、また本考案の破断装置で処理可能な大きさに切断されたものを含む。具体例として廃タイヤ、廃ゴムクローラ、廃コンベアベルトであり、前記ゴムクローラは芯金とスチールコードをエンドレスにゴムで包んだ履帯で、コンベアベルトはゴムを用いてスチールコードを心線として一体成形したものである。
【考案の効果】
【０００９】
本考案は、回転刃の側面に窪みを設けることで、回転刃と固定刃との相対的な反対方向への移動により、摺動して破断されている廃ゴム輪の一部が、前記回転刃の窪みに入って、摺動して破断されることから逃れることで、摺動して破断するのに必要な回転刃の動力と、摺動によって発生する摩擦力と摩擦熱が軽減され、回転刃と固定刃の劣化防止、また前記固定刃を複数段、それぞれ前記回転刃の窪みと大小のフック形状の切刃片が通過する位置に、上下に間隔をあけて設けることで、廃ゴム輪の破断を複数回行われ、破断効率の向上を実現することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
本考案における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成のすべてが、本考案の必須要件であるとは限らない。
【実施例１】
【００１１】
図１と図２は本考案の実施例１を示す断面図と斜視図であり、図３は本考案に係る回転刃の斜視図である。図中１は、矩形箱状のケーシングで、該ケーシング１の上端部と下端部に投入口２と排出口３が各々形成されている。そして、ケーシング１の内側面部と底部には、複数の凹部分４ａが形成された内側部固定刃４と底部固定刃５が設置されている。なお、該固定刃５の上端部はケーシング１の内壁側から他端側に向けて下るように傾斜しており、この傾斜について、傾斜の程度は適宜変更できる。
【００１２】
回転刃６の構成について、図１〜図３を参照して説明する。回転軸７により回転されるディスク状の回転刃６の外周には、破断時の回転方向（図１における矢印方向）を向いて、外周側に大きなフック形状の主切刃片８が設けられている。主切刃片８は、上記回転方向に対する後方側に向かうに従って、外周側への突出高さが小さくなる。そして、回転刃６の外周に複数の主切刃片８は周方向に環状に設けられており、また主切刃片８の上記回転方向側の後方側に、主切刃片８に較べて小さなフック形状の副切刃片９が隣接されている。また、副切刃片９は主切刃８と同様に上記回転方向に対する後方側に従って、外周側への突出高さが小さくなる。しかし、その割合は主切刃片８に較べて小さい。
【００１３】
また、前記主切刃片８と前記回転方向に対して後方側にある副切刃片９の間の両側面（図３では、上下の面）には窪み１０がそれぞれ形成されている。窪み１０は、側面視（図３では、上下方向から見た場合）でほぼＵ字状であり、回転刃の外周に開口部１０ａを備え、回転方向（図１の矢印方向）に沿って徐々に内周側に傾くように、形成されて閉塞部１０ｂで閉じる。なお、窪み１０の深さは回転刃６の厚みに対して１４〜１６％、開口部１０ａの幅は主切刃片８の刃先８ａから副切刃片９の刃元９ａまでの距離の２０〜２３％で、閉塞部１０ｂに近づくにつれて徐々に幅は狭まり、閉塞部１０ｂは、刃先８ａから刃元８ｂへの延長線上付近に位置していることが好ましい。
【００１４】
以上のように形成された回転刃６は、回転軸７に位相をずらして取り付けられていると共に、回転軸７上に取り付けられた回転刃６は、軸上で一定の間隔をあけるために、回転刃６同士の間に円盤１１を回転軸７に取り付けることで、各回転刃６は、内側部固定刃４と底部固定刃５の凹部分４ａに通過するように、形成されている。また、該固定刃４・５の凹部分４ａと回転刃６の間には、廃タイヤの線状または帯状の金属部品が入ることができる程度の空隙が形成されている。回転軸７は駆動装置により前記のそれぞれの固定刃４、５と内向きになる方向を正（図１における矢印方向）、逆回転可能に設けられている。
【００１５】
１２は回転刃６の側面と摺接するように形成されたスクレーパである。
【００１６】
上記構成の廃ゴム輪の破断装置において、投入口２から供給される廃タイヤは、回転刃６の正回転方向に伴って移送され、主切刃片８または副切刃片９が内側部固定刃４の凹部分４ａを通過することで、廃タイヤは主切刃片８または副切刃片９と、内側部固定刃４に噛み込まれて、回転刃６と内側部固定刃４の摺動により廃タイヤチップとゴム付ワイヤに破断される。
【００１７】
このとき廃タイヤは、回転刃６と内側部固定刃４の凹部分４ａの間にある廃タイヤの線状、または帯状の金属部品が入ることができる程度の空隙に入るように圧縮変形された状態で廃タイヤは空隙に入って、回転刃６と内側部固定刃４によって摺動し破断される。しかし、廃タイヤは圧縮変形した状態から元の形状に戻ろうとするために膨張する。このとき発生する膨張力は、回転刃６と内側部固定刃４に押圧力として働く。この押圧力は摺動の妨げとなる摩擦力と、摺動によって発生する摩擦熱の増加の原因となる。
【００１８】
よって、前記空隙内で圧縮された状態で、摺動し破断されている廃タイヤの一部は、回転刃６の回転に伴って内側部固定刃４の凹部分４ａを通過する窪み１０に入り、窪み１０に入った廃タイヤの一部は、元の形状に戻ろうと窪み１０の開口部１０ａへと膨張し、内側部固定刃４の縁部分に当たって、回転刃６と内側部固定刃４との相対的な反対方向への移動により、回転刃６の外周上で、開口部１０ａよりも外側へ移動する。移動した廃タイヤの一部は上記の工程を繰り返す。回転刃６と内側部固定刃４の協働によって、破断された廃タイヤは、廃タイヤチップとゴム付ワイヤとなって底部固定刃５へ無秩序に落下する。
【００１９】
無秩序に落下した廃タイヤチップとゴム付ワイヤは、底部固定刃５の上端部が、ケーシング１の内壁側から他端側に向けて下るように形成された傾斜によって装置の内側へ移動するので、内壁側に溜まることなく、上記同様に回転刃６と底部固定刃５の協働での破断によって、より細かくなった廃タイヤチップと、より付着したゴムが省かれたゴム付ワイヤとなって、排出口３を介して機外へ搬出される。上記破断処理に際し、回転刃６に付着した付着物は、その両側面と摺接するスクレーパ１２によって拭い取られる一方、回転刃６に過負荷が掛かった場合は、回転刃６の逆回転によって廃棄物がケーシング１の内側面側に移動される。
【実施例２】
【００２０】
図４は、本考案の実施例２を示す断面図であって、１〜４、６、７、１０〜１２は実施例１と同じであり、よって詳細な説明は省略する。本実施例においては、実施例１の固定刃５は内側部固定刃１３、底部固定刃１４に置換され、該固定刃１３、１４それぞれの上端部はケーシング１の内壁側から他端側に向けて下るように傾斜し、複数の凹部分４ａを備えている。また、内側部固定刃４、１３と底部固定刃１４は回転刃６の窪み１０と主切刃片８と副切刃片９が通過する位置に、上下に間隔をあけて配置されている。
【００２１】
本実施例は、前記実施例１と同一の廃タイヤの破断機能を有するものであり、回転刃６と複数の凹部分４ａを形成する固定刃を複数段、上下に間隔をあけて設けることで、回転刃６が複数段設けられた固定刃の凹部分４ａを通過することで、廃タイヤの破断が複数回行われる。なお、内壁側に取り付けられ、回転刃６が通過する２番目以降の固定刃（図４では内側部固定刃１３、底部固定刃１４）の上端部について、廃タイヤが破断されて固定刃の上端部に無秩序に落下してくる廃タイヤチップとゴム付ワイヤは、上端部に設けられた傾斜によって装置の内側へ移動するので、内壁側に溜まることなく摺動、破断されて無秩序に落下していく。前記固定刃１３、１４の上端部の傾斜について、傾斜の程度は適宜変更できる。
【００２２】
また、図５は本実施例の別の形態を示す断面図であり、１、２、４、６、７、１０〜１２は前記の図４で示した本実施例と同じであり、よって詳細な説明は省略する。内壁側に取り付けられ、上端部がケーシング１の内壁側から他端側に向けて下るように傾斜し、複数の凹部分４ａを備えている内側部固定刃１３と底部固定刃１４は、内側部固定刃１５に置換され、底部には底部固定刃１６が取り付けられ、ケーシング１の底部において、開口している内側部固定刃１５と底部固定刃１６の間に排出口１７、他方に排出口１８が設けられている。なお、前記固定刃１５は複数の凹部分４ａを備え、上端部はケーシング１の内壁側から他端側に向けて下るように傾斜し、この傾斜の程度は適宜変更できる。
【実施例３】
【００２３】
本実施例の図示は略すが、前記固定刃の全部、または一部を他の回転刃に置換するものである。回転刃６と他の回転刃は互いに対向する方向で回転しながら、双方の回転刃において隣接する回転刃間を通過する。回転刃６の主切刃片８と副切刃片９が他の回転刃間を通過し、前記他の回転刃間とこれを通過する回転刃６の間に、廃タイヤの線状または帯状の金属部品が入ることができる程度の空隙が形成される。回転刃６の窪み１０は、回転刃６の回転方向に併せて動き、前記窪み１０が通過する前記回転刃間で、窪み１０が位置する部分では前記空隙に窪み１０の深さが加わり、空隙の幅は大きくなる。廃タイヤの破断については、実施例１の廃タイヤの破断の説明を援用する。
【００２４】
以上説明した本実施例により、次の効果が生じる。
（１）回転刃６の側面に窪み１０を設けることで、回転刃６と固定刃によって廃タイヤは摺動されるときに発生する摩擦力が軽減される。
（２）破断対象が回転刃６と固定刃の側面に与える摩擦が軽減されることで、破断対象を摺動するのに必要な回転刃６の動力と摺動によって発生する摩擦熱が軽減され、また複数の固定刃を、間隔をあけて設けることで、破断対象の摺動と破断が複数回行われるので、破断効率の向上、回転刃と固定刃の劣化防止を実現することができる。
【００２５】
なお、上記実施例において、本考案の態様を実施するに当たって、本考案者により採用された技術の代表例である。これら技術は本考案を実施するための好ましい実施例の例示である。また、本技術分野に属する者は、本考案の開示に鑑みて、本考案の精神及び意図された要旨から離れることなく多数の改変・追加等が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本考案に係る破断装置の実施例１を示す一部拡大断面図である。
【図２】本考案に係る破断装置の実施例１を示す一部拡大斜視図である。
【図３】回転刃の斜視図である。
【図４】本考案に係る破断装置の実施例２を示す一部拡大断面図である。
【図５】実施例２の、別の例の破断装置の一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１・・・ケーシング  ２・・・投入口  ３・・・排出口
４・・・内側部固定刃  ４ａ・・・凹部分  ５・・・底部固定刃
６・・・回転刃  ７・・・回転軸  ８・・・主切刃片  ８ａ・・・刃先
８ｂ・・・刃元  ９・・・副切刃片  ９ａ・・・刃元  １０・・・窪み
１０ａ・・・開口部  １０ｂ・・・閉塞部  １１・・・円盤
１２・・・スクレーパ  １３・・・内側部固定刃  １４・・・底部固定刃
１５・・・内側部固定刃  １６・・・底部固定刃  １７・・・排出口
１８・・・排出口
【図１】
0003139718.tif 000003
【図２】
0003139718.tif 000004
【図３】
0003139718.tif 000005
【図４】
0003139718.tif 000006
【図５】
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