(57)【要約】【課題】紙等の植物性繊維を有する物質の粉砕に適した粉砕機を提供する。【解決手段】粉砕機Ｆは、回転主軸１と、回転主軸１に自転可能に取り付けた粉砕筒２と、粉砕時に粉砕筒２が接する円筒形の内壁面を持った粉砕具３とを有する。粉砕筒２表面に、粉砕筒２の回転軌道面に対して１０度から１７０度の範囲の傾斜角を有する複数の溝２ａを、粉砕筒２の下端には達しているが上端には達していないように形成する。粉砕具３の円筒形内壁面に粉砕筒２の回転軌道面に対して垂直な線状溝３ａを設ける。粉砕機Ｆ内に投入された被粉砕物は、高速で回転する回転主軸１に取り付けた粉砕筒２により粉砕具３内を回転移動させられながら、粉砕筒２と粉砕具３内壁面との間で切断粉砕される。粉砕筒２の溝２ａと粉砕具３内壁面の溝３ａは粉砕刃として働き、被粉砕物を効率よく切断粉砕する。【選択図】　　図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速で駆動回転される回転主軸と、回転主軸に自転可能に取り付けられた粉砕筒と、粉砕時に粉砕筒が接する円筒形の内壁面を持った粉砕具とを有する粉砕機において、粉砕筒表面に粉砕筒の回転軌道面に対して１０度から１７０度の範囲の傾斜角を有する複数の溝が設けられていることを特徴とする粉砕機。
【請求項２】
請求項１の粉砕機において、粉砕筒表面に設けられた複数の溝が、粉砕筒の下端には達しているが上端には達していないことを特徴とする粉砕機。
【請求項３】
請求項１又は２の粉砕機において、粉砕時に粉砕筒が接する粉砕具の円筒形内壁面に、粉砕筒の回転軌道面に対して垂直な線状溝が設けられていることを特徴とする粉砕機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙、木、草等の植物性繊維を有する物質を粉砕する粉砕機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、粉砕機には粗粉砕機といわれるカッターミル、ハンマーミル等、微粉砕機といわれるローラーミルおよびボールミル等種々のタイプがあった（特許文献１乃至３参照）。しかし植物性繊維を有する紙、木、草等を粉砕する場合、これらのタイプの粉砕機では微粉にすることが難しかった。紙、木、草等の植物性繊維を有する材料、特に紙を粉砕する場合において、カッターミルやハンマーミルでは微粉末を得ることは出来ず、ある大きさまで粉砕された紙は、それより細かく粉砕しようとしても繊維が散けて絡まった綿屑様のものしか得られなかった。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０６−０７９１９２号公報
【特許文献２】
特開平０６−１８４９７５号公報
【特許文献３】
特開平１１−２７６９２１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
紙、木、草等の植物性繊維を有する材料、特に紙を微粉末に粉砕する場合、繊維を細かく切ることが必要である。そこで、円筒形の金属製粉砕具内面に金属製の円盤を押しつけながら回転させ、粉砕具内面の金属面とそれに接する金属製の円盤との間で紙、木、草等の植物性材料の繊維を切断し、微粉砕するタイプの粉砕機はあった。しかし、粉砕具内面に接する金属製円盤の先端は幅が通常１ｃｍ未満であり、幅が狭いために材料を効率よく切断粉砕することが難しい。効率よく粉砕するために金属製円盤の先端の幅を広げた場合、刃としての切断能力が低下するので、金属製円盤の先端の幅を広げても粉砕効率の向上にはならない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の粉砕機は、高速で駆動回転される回転主軸と、回転主軸に自転可能に取り付けられた粉砕筒と、粉砕時に粉砕筒が接する円筒形の内壁面を持った粉砕具とを有する粉砕機において、粉砕筒表面に粉砕筒の回転軌道面に対して１０度から１７０度の範囲の傾斜角を有する複数の溝が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
粉砕機内に投入された被粉砕物は、高速で駆動回転する主軸に取り付けられた粉砕筒により円筒形の粉砕具内を回転移動させられながら、粉砕筒と粉砕具内壁面との間に入り込み、粉砕筒と粉砕具内壁面とにより切断粉砕される。その際、粉砕筒に設けられた溝と粉砕具内壁面に設けられた溝とが粉砕刃として働き、粉砕筒と粉砕具内壁面との間に入り込んだ被粉砕物を効率よく切断粉砕する。
【０００７】
粉砕機内の粉砕筒と粉砕具内壁面との間に入り込んだ被粉砕物は、粉砕筒の表面と粉砕機内壁面とに押しつけられ粉砕されようとする。但し粉砕筒に設けられた溝が粉砕筒の回転軌道面に平行もしくは傾斜角が１０度未満１７０度以上の場合、被粉砕物が溝と平行に移動し易くなるために切断粉砕効率が低下する。
【０００８】
前記粉砕機において、粉砕効率を向上させるため、粉砕筒表面に設けられた複数の溝は、粉砕筒の下端には達しているが上端には達していないように形成するのが望ましい。さらに、粉砕時に粉砕筒が接する粉砕具の円筒形内壁面に、粉砕筒の回転軌道面に対して垂直な線状溝を設けることが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る粉砕機Ｆの粉砕機構を示す図である。粉砕機Ｆは、ケーシング４内の中央部に配置された高速で駆動回転される回転主軸１と、回転主軸１に自転可能に取り付けられた粉砕筒２と、粉砕時に粉砕筒２が接する円筒形の内壁面を持った粉砕具３とを有し、粉砕筒２の自転軸６はアーム５に回転自在に支持され、アーム５は、連結部材７によって回転主軸１に取り付けられている。
【００１０】
粉砕筒２は図２に示すようにほぼ円筒形に形成され、その側周面に、例えば幅１０ｍｍ、深さ１５ｍｍの溝２ａが、１５ｍｍの間隔で設けられている。また、同粉砕筒２における溝２ａの回転軌道面に対する傾斜角は約６０度である。
【００１１】
粉砕筒２の溝２ａは、図３に示すとおり、深さがは図の上方に行くに従って浅くなり、粉砕筒２の上端から約１ｃｍのところで深さが０ｍｍになるように設けてもよい。即ち溝２ａを、粉砕筒２表面において、下端には達しているが、上端には達しておらず、上端から約１ｃｍのところで無くなるように設ける。これにより、材料の破砕効率が向上する。なお、本例における溝２ａは、幅１２ｍｍ深さ１６ｍｍであり、間隔は１６ｍｍである。また、粉砕筒２の回転軌道面に対する溝２ａの傾斜角は７０度である。
【００１２】
粉砕具３は、図５に示す如く、円筒形部分の内壁面に、幅１０ｍｍ、深さ１５ｍｍの溝３ａが１５ｍｍ間隔で設けられている。溝３ａは、粉砕筒２の回転軌道面に対して垂直に設けられ、粉砕筒２が回転するときに接する部分より上下にそれぞれ２０ｍｍずつ長くなっている。
【００１３】
前記の如く構成された粉砕機Ｆは、ケーシング４内に被粉砕材料を投入して、回転主軸１を高速で回転駆動させると、粉砕筒２が側周面を粉砕具３の内壁面に接触させながら回転する。粉砕筒２は自転軸６を中心に自由回転が可能なので、粉砕具の内壁面に沿って自転しながら回転主軸１を中心に回転移動する。これによって、被粉砕材料は、粉砕筒２の側周面と粉砕具３の内壁面との間に挟み込まれ、それぞれに設けられた溝２ａ，３ａから切断作用と破砕作用とを受けて、粒径の小さい粉砕物になされる。本発明に係る粉砕機Ｆは、粉砕筒２と粉砕具３それぞれに設けた溝２ａ，３の共同作業により、木、草等の植物性繊維を有する材料はもとより、とりわけ粉砕の難しかった紙材料を、微粉末化することが可能である。
【００１４】
【実施例】
本発明に係る粉砕機Ｆの実施例を、図６〜図８に示す。この粉砕機Ｆは、回転主軸１に連結部材７を介して、３個の粉砕筒２を取り付けたものである。回転主軸１は、別途設けられたモータ等の駆動源（図示せず）から、ベルト１０等を介して回転駆動力が伝達されるようになされている（図７参照）。各粉砕筒２は、その自転軸６がアーム５に支持され、アーム５は連結部材７に揺動軸８で揺動可能に取り付けられている。従って本例の粉砕機Ｆは、回転主軸１に対しアーム５が揺動可能であり、アーム５に対し粉砕筒２が回転自在になっている。それ故、回転主軸１を高速回転させると、遠心力でアーム５先端が半径方向外方へ付勢されるため、粉砕筒２を粉砕具３の内壁面に押しつけることができる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は、高速で駆動回転される回転主軸と、回転主軸に取り付けられた粉砕筒と、粉砕時に粉砕筒が接する内壁面部分が円筒形をした粉砕具と、を有する粉砕機において、粉砕筒表面に粉砕筒の回転軌道面に対して１０度から１７０度の傾斜角を有する複数の溝を設けることにより、紙、木、草等の植物性繊維を有する材料を高効率で微粉砕することが出来る。
【００１６】
また、粉砕筒表面に設ける複数の溝を、粉砕筒の下端には達しているが上端には達していないように形成することにより、さらには、粉砕筒が接する粉砕具の円筒形内壁面に、粉砕筒の回転軌道面に対して垂直の溝を設けることにより、一層高効率で紙、木、草等の植物性繊維を有する材料を微粉砕することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るものであって、粉砕機の粉砕機構を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るものであって、粉砕機の粉砕筒を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るものであって、粉砕機の粉砕筒の異なる態様を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るものであって、図３の粉砕筒におけるＡ−Ａ′部分の断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るものであって、粉砕具の一部を断面して内壁面を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る粉砕機の一実施例を示す斜視図である。
【図７】本発明に係る粉砕機の一実施例を示す正面断面図である。
【図８】本発明に係る粉砕機の一実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
Ｆ…粉砕機　１…回転主軸　２…粉砕筒　２ａ…粉砕筒に設けられた溝　３…粉砕具　３ａ…粉砕具内壁面に設けられた溝　４…ケーシング　５…アーム　６…自転軸　７…連結部材　８…揺動軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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