(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２個の円筒状ケーシングを平行に配置し、前記各々の円筒状ケーシングに左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトとをスクリューが交差するように配置して回転自在に収容し、左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトとのスクリューピッチは廃棄物の投入側を長く、排出側に行くにしたがって短く設定し、左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトとは各々内側方向に向けて回転させ、前記円筒状ケーシングの下流側終端開口に多数の小通過孔を穿設した排出板を設け、排出板に対向する箇所の左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトに各シャフトを中心に相対向して半径方向に直線状に延びる一対の刃を備えたカッターを各刃がそれぞれ回転方向を向くように設け、左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトとのスクリューを交差させるため、２個の円筒状ケーシングを両断面円形の開口の一部が重なり合うように接合すると共に、相対向する上下の接合部に三角形刃部を形成し、
左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトの各スクリューの外周部に切欠きを等間隔に４箇所刻設して十文字状のスクリュー羽根に形成し、左不等ピッチスクリューシャフトの前記カッターと右不等ピッチスクリューシャフトの前記カッターとの設置方向をほぼ９０°ずらしたことを特徴とする２軸スクリューシャフト式粉砕機。
【請求項２】
左不等ピッチスクリューシャフトあるいは右不等ピッチスクリューシャフトに必要以上の負荷がかかった場合、その負荷を検知して排出板を開くようにした請求項１記載の２軸スクリューシャフト式粉砕機。
【請求項３】
前記円筒状ケーシングの下流端の排出板は容易に取り外しと交換が可能な耐摩耗材の圧縮筒体で構成させた請求項１または２記載の２軸スクリューシャフト式粉砕機。
【請求項４】
前記排出板にクッション圧を与えて前記円筒状ケーシングの開口を閉めるようにした請求項１〜３のいずれか記載の２軸スクリューシャフト式粉砕機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２軸スクリューシャフト式粉砕機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物には、野菜や果物などの水分の多い廃棄物と、剪定枝、竹や籾殻などの硬質の廃棄物とがある。水分の多い廃棄物のみを処理する処理機や硬質の廃棄物のみを処理する一軸スクリュー式の破砕機は既に存在する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
水分の多い廃棄物のみを処理する処理機や硬質の廃棄物のみを処理する処理機は既に存在するが、何れも、１軸スクリューシャフト式混練型破砕機で、十分な圧送力、圧縮力、破砕力がなく、金属や石などの異物が投入された場合、機械的な排出機能がなく、磨耗が著しく、または機械が破損することがある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、上記の事情に鑑み、水分の多い廃棄物や硬質の廃棄物の何れが投入された時でも廃棄物を粉砕でき、１軸スクリューシャフト式混練型破砕機の欠点を解消すべく、２個のシリンダー（以下、円筒状ケーシングという）を平行に配置し、前記各々の円筒状ケーシングに左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトとをスクリューが交差するように配置して回転自在に収容し、左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトとのスクリューピッチは廃棄物の投入側を長く、排出側に行くにしたがって短く設定し、左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトとは各々内側方向に向けて回転させ、前記円筒状ケーシングの下流側終端開口に多数の小通過孔を穿設した排出板を設け、排出板に対向する箇所の左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトに各シャフトを中心に相対向して半径方向に直線状に延びる一対の刃を備えたカッターを各刃がそれぞれ回転方向を向くように設け、左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトとのスクリューを交差させるため、２個の円筒状ケーシングを両断面円形の開口の一部が重なり合うように接合すると共に、相対向する上下の接合部に三角形刃部を形成し、左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトの各スクリューの外周部に切欠きを等間隔に４箇所刻設して十文字状のスクリュー羽根に形成し、左不等ピッチスクリューシャフトの前記カッターと右不等ピッチスクリューシャフトの前記カッターとの設置方向をほぼ９０°ずらした２軸スクリューシャフト式粉砕機とした。
【０００５】
【０００６】
また、本発明は、廃棄物へのくい込みと破砕効果を向上させるために、左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトとのスクリューに切欠きを刻設した２軸スクリューシャフト式粉砕機とした。
【０００７】
さらに、本発明は、圧縮された廃棄物の破砕を効果的に行うために、左不等ピッチスクリューシャフトのカッターと右不等ピッチスクリューシャフトのカッターとの設置方向をほぼ９０°ずらして設けた２軸スクリューシャフト式粉砕機とした。
【０００８】
さらにまた、本発明は、左不等ピッチスクリューシャフト、右不等ピッチスクリューシャフトや排出板などの破損を避けるために、左不等ピッチスクリューシャフトあるいは右不等ピッチスクリューシャフトに必要以上の負荷がかかった場合、その負荷を検知して排出板を開くようにした２軸スクリューシャフト式粉砕機とした。
【０００９】
さらにその上に、本発明は、廃棄物の粉砕効果を上げるために、シリンダー（円筒状ケーシング）の下流端の排出板は容易に取り外しと交換が可能な耐摩耗材の圧縮筒体で構成させた２軸スクリューシャフト式粉砕機とした。
【００１０】
また、本発明は、排出板にシリンダー（円筒状ケーシング）の開口を効果的に閉めさせるために、排出板にクッション圧を与えて円筒状ケーシングの開口を閉めるようにした２軸スクリューシャフト式粉砕機とした。
【００１１】
【発明の実施の態様】
本発明を添付する図面に示す具体的な実施例に基づいて、以下詳細に説明する。
【００１２】
図１は全体の概要を示す斜視図であり、架台１上に左右一対の円筒状ケーシング３・４を各円形断面の開口の一部が重ね合わせられるように一体に接合し、各ケーシング３・４内には左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトとを各軸のまわりに螺旋状に形成されるスクリュー羽根が左右で相互に交差するように配置して回転自在に収容する。
【００１３】
この左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトとは、２軸対向ギヤボックス５、カップリング６を介在させてギヤードモーター７で駆動する。
【００１４】
ホッパー６１から水分の多い野菜や果物などの廃棄物、あるいは硬質の剪定枝竹や籾殻などの廃棄物を左不等ピッチスクリューシャフト、右不等ピッチスクリューシャフトに向けて投入する。                                              ３
【００１５】
投入された廃棄物は左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトとにより、破断、圧縮、切断、粉砕されて、下流側の排出板８より排出される。
【００１６】
左不等ピッチスクリューシャフトや右不等ピッチスクリューシャフトに必要以上の負担がかかった場合、その負荷を検知して排出板８を開くように、ギヤードモーター９を駆動し、ウォーム１０、ウォームギヤー１１、開閉圧力ネジ１２、移動枠５１を介在させる。
【００１７】
図２は、本発明の要部の水平断面図で、円筒状ケーシング３、円筒状ケーシング４内には左不等ピッチスクリューシャフト２１と右不等ピッチスクリューシャフト２２とを左右平行に並べ収容する。左不等ピッチスクリューシャフト２１の軸２３のまわりに螺旋状に形成したスクリュー２４と、右不等ピッチスクリューシャフト２２の軸２５のまわりに螺旋状に形成したスクリュー２６とを交互で軸方向から見てスクリュー２４・２６の羽根が交差するように配置する。符号２７・２８は水切り板である。１本のスクリューシャフトでは被搬送物がスクリューに付着して十分に搬送できないことがあるが、２本のスクリューシャフトでスクリューを交互に配置すると、付着してないスクリューが被搬送物を搬送し、スクリューに被搬送物が付着するようなことはない。
【００１８】
ギヤードモーター７では、左不等ピッチスクリューシャフト２１を内向きに回転する。左不等ピッチスクリューシャフト２１の軸２３に固定したギヤー（図示せず）より、軸２５に固定したギヤー（図示せず）に動力が伝達され、右不等ピッチスクリューシャフト２２も内側に回転する。
【００１９】
この左不等ピッチスクリューシャフト２１と右不等ピッチスクリューシャフト２２との間にホッパー６１から廃棄物を投入すると、上流側へ搬送する。左不等ピッチスクリューシャフト２１と右不等ピッチスクリューシャフト２２とが搬送機能を有することは言うまでもないが、左不等ピッチシャフトスクリュー２１・右不等ピッチスクリューシャフト２２のスクリュー２４・２６の羽根のピッチを上流側を長く下流側を短くして、廃棄物の投入を容易にし、廃棄物を圧縮し絞るようにする。左不等ピッチスクリューシャフト２１・右不等ピッチスクリューシャフト２２のスクリュー２４・２６の羽根のピッチは、例えば、下流側から上流側に向けて順に９０ｍｍ、７０ｍｍ、５０ｍｍ、４０ｍｍ、３０ｍｍに設定する。
【００２０】
図３にブロックシリンダー３１を示す。このブロックシリンダー３１は、図２に示すように、圧縮筒体３２・３３を内嵌めし、円筒状ケーシング３・４の下流側に位置させる。なお、符号６３は後述のガイドポスト５２の支持穴である。円筒状ケーシング３・４はブロックシリンダー３１にボルト６２により固定する。圧縮筒体３２・３３の下流側の開口を覆うようにして排出板８を設ける。排出板８に対向する箇所の左不等ピッチスクリューシャフト２１と右不等スクリューシャフト２２にそれぞれ投入された廃棄物を切断する図４、図５に示すように、各シャフト２１・２２を中心に相対向して半径方向に直線状に延びる一対の刃を備えたカッター３６・３７を一対の刃がそれぞれスクリューシャフト２１・２２の回転方向を向くように設ける。このカッター３６・３７により、圧縮され排出板８の小通過孔５８を通過する直前の廃棄物をより一層細かく切断させる。
【００２１】
円筒状ケーシング３・４内では廃棄物の破砕、圧縮、切断を行う。
【００２２】
左不等ピッチスクリューシャフト２１と右不等ピッチスクリューシャフト２２とのスクリュー２４・２６を交差させるため、図６に示すように、２個の円筒状ケーシング３・４を各円形断面の開口の一部が重ね合わせられるように円筒状ケーシングの円周方向の一部を切除した切除面同士を突き合わせて一体に接合し、相対向する上下の接合部に三角形刃部３８・３９を形成する。左不等ピッチスクリューシャフト２１、右不等ピッチスクリューシャフト２２のスクリュー２４・２６が廃棄物にくい込み、同時に三角形刃部３８・３９により廃棄物を破断する。
【００２３】
左不等ピッチスクリューシャフト２１、右不等ピッチスクリューシャフト２２のスクリュー２４・２６の外周部には、図７に示すように、切欠き４１を円周方向に９０°間隔(等間隔）に４箇所に刻設して正面より見て十文字状の羽根に形成し、廃棄物のかみ込みと破砕を可能とする。図８に示すように、特に玉ねぎなどの丸物の破砕には効果的である。
【００２４】
左不等ピッチスクリューシャフト２１と右不等ピッチスクリューシャフト２２のカッター３６・３７の設置方向をほぼ９０°ずらして設けると、圧縮された廃棄物をより効果的に破砕することができる。カッター３６・３７の設置方向をほぼ９０°ずらして設けるということは、例えば、一方のカッター３６を垂直状に配置したら、他方のカッター３７を水平状に配置することを意味する。
【００２５】
左不等ピッチスクリューシャフト２１あるいは右不等ピッチスクリューシャフト２２に必要以上の負荷がかかった場合、その負荷を検知して排出板８を開くようにした。
【００２６】
図２において、ブロックシリンダー３１にコ字状断面の枠体４２が取付けられ、枠体４２の基板４３には変速機ボックス４４が固着され、その変速機ボックス４４内には開閉圧力ネジ１２を水平状に位置させて軸受４５・４６で回転自在に設け、その先端部分を枠体４２内に突出させる。開閉圧力ネジ１２の基端部の軸受４５と軸受４６との間にウォームギヤー１１を固定し、このウォームギヤー１１をギヤードモーター９から垂下するウォーム１０と噛み合わせる。
【００２７】
枠体４２内にコ字状断面の移動枠５１を、枠体４２の基板４３とブロックシリンダー３１に架設した４本のガイドポスト５２に摺動自在に設ける。この移動枠５１の基板５３の中央にブッシュ５４を圧入し、このブッシュ５４を前記開閉圧力ネジ１２の先端部と螺合させる。移動枠５１の排出板８側の端部に排出板８を押圧するプッシャープレート５５を固着する。
【００２８】
左不等ピッチスクリューシャフト２１あるいは右不等ピッチスクリューシャフト２２に必要以上の負荷がかかった場合、トルクリミッターや過電流の検知、その他のセンサーなどの検知により過負荷を検知して、ギヤードモーター９を駆動し、ウォーム１０、ウォームギヤー１１を介して開閉圧力ネジ１２を回転させ、プッシャープレート５５を開き過負荷を防止する。過負荷が解除したらギヤードモーター９を駆動して、プッシャープレート５５で圧縮筒体３２・３３の開口を閉じる。
【００２９】
図２・図３に示す圧縮筒体３２は、廃棄物を圧縮するため高温高圧になるので耐摩耗材を使用し、取り外して交換可能とするためブロックシリンダー３１に圧入されている。また、圧縮筒体３２内には廃棄物がより細かく粉砕できるように刃５６を内方に向けて突出させている。
【００３０】
図８に廃棄物７１の破断状態の断面の２面図を示す。廃棄物７１は三角形刃部３８上で左不等ピッチスクリューシャフト２１と右不等ピッチスクリューシャフト２２とが各々内側方向に回転すると、それぞれのスクリュー２４・２６の切欠き４１と円筒状ケーシング３、４の接合部における下側の三角形刃部３８とで図８に示すように廃棄物７１が破断される。
【００３１】
排出板８の圧縮筒体３２の開口を圧接力を有して効果的に閉めさせるためには、排出板８をサラバネ５７やスプリングでクッション圧を持たせて閉めさせる。その構造を図９に示す。
【００３２】
排出板８の圧縮筒体３２・３３の開口に対応する箇所に粉体となった廃棄物が通過する小通過孔５８が多数穿設してある。この排出板８にクッション圧を与えるために、プッシャープレート５５に有底筒体５９を固着し、そこにサラバネ５７を収容し、ボルト６０でサラバネ５７の位置決めをすると共に、ボルト６０を排出板８に螺着し、排出板８を押圧させる。プッシャープレート５５と排出板８、ブロックシリンダー３１との間に隙間Ｌを設けているので、プッシャープレート５５に力が加わり、隙間Ｌが零になるまで一定の範囲でクッション圧を持って圧縮筒体３２・３３の開口が閉められる。なお、符号６３はガイドポスト５２の摺動孔である。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、上述のように、２個の円筒状ケーシングを平行に配置し、前記各々の円筒状ケーシングに左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトとをスクリューが交差するように配置して回転自在に収容し、左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトとのスクリューピッチは廃棄物の投入側を長く、排出側に行くにしたがって短く設定し、左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトとは各々内側方向に向けて回転させ、円筒状ケーシングの下流側終端開口に多数の小通過孔を穿設した排出板を設け、排出板に対向する箇所の左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトに各シャフトを中心に相対向して半径方向に直線状に延びる一対の刃を備えたカッターを各刃がそれぞれ回転方向を向くように設け、左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトとのスクリューを交差させるため、２個の円筒状ケーシングを両断面円形の開口の一部が重なり合うように接合すると共に、相対向する上下の接合部に三角刃部を形成し、左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトの各スクリューの外周部に切欠きを等間隔に４箇所刻設して十文字状のスクリュー羽根に形成し、左不等ピッチスクリューシャフトの前記カッターと右不等ピッチスクリューシャフトの前記カッターとの設置方向をほぼ９０°ずらしたことを特徴とする２軸スクリューシャフト式粉砕機であるので、廃棄物へのくい込みと破断を行いやすくし、水分の多い廃棄物や硬質の廃棄物の何れかが投入された時でも廃棄物を粉砕でき、１軸スクリューシャフト式破砕機の欠点を解消することができる。
【００３４】
【００３５】
また、本発明は、左不等ピッチスクリューシャフトと右不等ピッチスクリューシャフトとの各スクリューの外周部に切欠きを等間隔に４箇所刻設して十文字状のスクリュー羽根に形成した２軸スクリューシャフト式粉砕機であるので、廃棄物へのくい込みと破砕効果を向上させる。
【００３６】
さらに、本発明は、左不等ピッチスクリューシャフトのカッターと右不等ピッチスクリューシャフトのカッターとの設置方向をほぼ９０°ずらして設けた２軸スクリューシャフト式粉砕機であるので、圧縮された廃棄物の破砕を効果的に行う。
【００３７】
請求項２記載の発明は、左不等ピッチスクリューシャフトあるいは右不等ピッチスクリューシャフトに必要以上の負荷がかかった場合、その負荷を検知して排出板を開くようにした２軸スクリューシャフト式粉砕機であるので、左不等ピッチスクリューシャフト、右不等ピッチスクリューシャフトや排出板、カッターなどの破損を避けることができる。
【００３８】
請求項３記載の発明は、円筒状ケーシングの下流端の排出板は容易に取り外しと交換が可能な耐摩耗材の圧縮筒体で構成させた２軸スクリューシャフト式粉砕機であるので、廃棄物の粉砕効果を上げることができる。
【００３９】
請求項４記載の発明は、排出板にクッション圧を与えて円筒状ケーシングの開口を閉めるようにした２軸スクリューシャフト式粉砕機であるので、排出板に円筒状ケーシングの開口を効果的に閉めさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の２軸スクリューシャフト式粉砕機の具体的一実施例の全体の概要を示す斜視図である。
【図２】図１の要部の水平断面図である。
【図３】図２のブロックシリンダーを上流側から見た正面図である。
【図４】図２のカッターを下流側から見た正面図である。
【図５】図２の他のカッターを下流側から見た正面図である。
【図６】図２の２個の円筒状ケーシング部の縦断面図である。
【図７】左不等ピッチスクリューシャフト・右不等ピッチスクリューシャフトのスクリューに切欠きを刻設した状態を示す正面図である。
【図８】廃棄物の破断状態を示す断面の２面図である。
【図９】プッシャープレート部の平面と正面との２面図である。
【符号の説明】
３・４…シリンダー（円筒状ケーシング）
２１…左不等ピッチスクリューシャフト
２２…右不等ピッチスクリューシャフト
８…排出板
３８・３９…三角形刃部
４１…切欠き
３２・３３…圧縮筒体
【図１】
0003959262.tif 000002
【図２】
0003959262.tif 000003
【図３】
0003959262.tif 000004
【図４】
0003959262.tif 000005
【図５】
0003959262.tif 000006
【図６】
0003959262.tif 000007
【図７】
0003959262.tif 000008
【図８】
0003959262.tif 000009
【図９】
0003959262.tif 000010