(57)【要約】      （修正有）【課題】粉砕物の粒度品質の向上を図るとともに、粉砕粉の発生を低減する。【解決手段】粉砕装置１０の本体ケーシング１２は、破砕槽１４と粉砕槽１６からなる。破砕槽１４には、所定幅の外周縁部を有する粗砕刃２２Ａ，２２Ｂを備えた破砕ローラ２０が回転可能に支持される。粉砕槽１６には、多数の粉砕刃４２を表面に有する粉砕ローラ４０が、間欠回転可能に支持される。破砕ローラ２０と粉砕ローラ４０は、回転伝達機構６０とその内部に設けられたゼネバ機構により、一つのモータ６２で駆動が可能となっている。前記破砕ローラ２０を連続回転させ、前記粉砕ローラ４０を間欠回転させることで、粉砕ローラ４０が停止している間に、破砕物が粉砕刃４２間の溝に入り込みやすくなる。その後、粉砕ローラ４０を間欠駆動することで、１回のカットで切断できる量が多くなる。【選択図】図２
2017018870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の破砕が行われる破砕槽と、該破砕槽の下方に連続して形成されており前記対象物の粉砕が行われる粉砕槽とからなる本体ケーシングと、
前記破砕槽内に、略水平かつ回転可能に支持されており、表面に前記対象物を粗破砕する一つ以上の粗砕刃が設けられた第１の回転軸と、
前記破砕槽内に設けられており、前記粗砕刃と噛み合う切欠刃部が設けられた第１の固定刃部と、
前記第１の回転軸を回転駆動する第１の駆動手段と、
前記粉砕槽内であって、前記第１の回転軸の下方位置に、略水平かつ間欠回転可能に支持されており、表面に前記対象物を粉砕する多数の粉砕刃が設けられた第２の回転軸と、
前記粉砕槽内に設けられており、前記粉砕刃と噛み合う切欠刃部が設けられた第２の固定刃部と、
前記第２の回転軸を間欠的に回転駆動する第２の駆動手段と、
を備えたことを特徴とする粉砕装置。
【請求項２】
前記粗砕刃の外周縁部が、前記第２の回転軸の粉砕刃上を通過するときに、前記第２の固定刃部を通過する前の前記対象物の上方を塞ぐ位置に、前記第１の回転軸及び前記粗砕刃が配置されていることを特徴とする請求項１記載の粉砕装置。
【請求項３】
前記第２の回転軸が間欠回転するタイミングに応じて、前記粗砕刃が前記第２の固定刃部を通過する前の前記対象物の上方を塞ぐことを特徴とする請求項２記載の粉砕装置。
【請求項４】
前記粗砕刃の外周縁部の周方向の長さの範囲内で、前記第２の回転軸を間欠駆動することを特徴とする請求項２又は３記載の粉砕装置。
【請求項５】
前記第２の回転軸が、前記第１の回転軸の回転に連動して間欠回転するように、回転を伝達する伝達機構を設けることで、
前記第１の駆動機構のモータと、前記第２の駆動機構のモータを共通にしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の粉砕装置。
【請求項６】
前記粗砕刃が複数設けられているときに、前記第１の回転軸の周方向に位相差を生じるように、複数の粗砕刃を配置したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の粉砕装置。
【請求項７】
前記第２の回転軸上の多数の粉砕刃が、前記第２の回転軸の周方向に位相差を生じるように、前記第２の回転軸上に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の粉砕装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の粉砕装置に用いられる粗砕刃であって、
該粗砕刃の外周縁部は、
前記第２の回転軸の粉砕刃上を通過するときに、前記第２の固定刃部を通過する前の前記対象物の上方を塞ぐように、前記第１の回転軸の周方向に所定の長さを有することを特徴とする粉砕装置の粗砕刃。
【請求項９】
一つ以上の粗砕刃が設けられた第１の回転軸の下方に、多数の粉砕刃が設けられた第２の回転軸を前記第１の回転軸と略平行に設け、
前記第１の回転軸の粗砕刃と、該粗砕刃と噛み合う第１の固定刃部とによって破砕されて落下してきた対象物を、前記第２の回転軸の粉砕刃と、該粉砕刃と噛み合う第２の固定刃部とによって粉砕するとともに、
前記第１の回転軸を連続回転させ、前記第２の回転軸を間欠回転させることを特徴とする粉砕方法。
【請求項１０】
前記粗砕刃の外周縁部が、前記第２の回転軸の粉砕刃上を通過するときに、前記第２の固定刃部を通過する前の前記対象物の上方を塞ぐ位置に、前記第１の回転軸及び前記粗砕刃が配置されており、
前記第２の回転軸が間欠回転するタイミングに応じて、前記粗砕刃が前記第２の固定刃部を通過する前の前記対象物の上方を塞ぐことを特徴とする請求項９記載の粉砕方法。
【請求項１１】
前記粗砕刃の外周縁部の周方向の長さの範囲内で、前記第２の回転軸を間欠駆動することを特徴とする請求項１０記載の粉砕方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック材などを破砕・粉砕する粉砕方法，粉砕装置及びその粗砕刃に関し、更に具体的には、粉砕物の粒度の均一化と粉砕粉の発生抑制に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック製品の成形時には、金型に溶融した樹脂材料を注入するための経路も固化して取り出され、製品と切り離される。この経路の部分が固化したものはスプル・ランナーと呼ばれ、粉砕装置などで粉砕した後に、バージンペレットに混入されてリサイクル材として再利用される。粉砕装置で粉砕されたものは粉砕材と呼ばれる。このような粉砕装置の多くは、例えば、下記特許文献１に示すように、粉砕槽を形成する本体ケーシングと、前記粉砕槽内に略水平かつ回転可能に支持されており表面に破砕用の爪と粉砕刃が形成された回転軸と、該回転軸を支持する軸受けと、前記爪及び粉砕刃が通過可能な切り欠き刃部が形成された固定刃と、粉砕対象物の落下を防止するガイドプレートを備えており、前記粉砕刃が固定刃を通過する際に、粉砕対象物の粉砕が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１２２７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、再利用の際には、射出成形機への供給や軽量もしくは混同などを精度よく、かつ、円滑に行うために、カットされた粒（粉砕物）について、粒の大小差がなく、粒が揃っていることといった粒度品質が求められる。また、粉砕の対象物を粉砕する際には、粉砕刃のサイズにより所定の大きさにカットされた粒のほかに、小さな切片や粒状の粉砕粉（以下、「粉砕粉」という）が必ず発生するが、成形品の仕上がりを考慮すると、粉砕粉の発生は少ないほどよい。この点、上述した特許文献１に記載の技術によれば、粉砕刃間の溝（スペース）の寸法や形状の改良を行うことにより、所定の長さ以上の粉砕物の発生を防止し、粒度品質の向上と、粉の発生の低減を図っている。
【０００５】
しかしながら、常に回転している粉砕刃上に自然落下してくる対象物は、必ずしも所定の溝に入るとは限らず、カット位置の違いにより粒度が異なってしまい、一度の切断で所望の粒度にできないことがある。また、対象物が溝から逃げることもあり、この場合も、一度で所望の粒度にカットすることができない。これらの場合、何度か固定刃を通過させなければならなくなる。更に、上記のとおり、何度もカットすることで、粉砕粉の発生が多くなる。このように、粉砕物の粒度の不揃いや、粉砕粉の発生等は、成形品の品質に影響を与えるため、可能な限り低減することが重要である。
【０００６】
本発明は、以上のような点に着目したもので、粉砕物の粒度品質の向上を図るとともに、粉砕粉の発生を低減することができる粉砕方法，粉砕装置及びその粗砕刃を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の粉砕装置は、対象物の破砕が行われる破砕槽と、該破砕槽の下方に連続して形成されており前記対象物の粉砕が行われる粉砕槽とからなる本体ケーシングと、前記破砕槽内に、略水平かつ回転可能に支持されており、表面に前記対象物を粗破砕する一つ以上の粗砕刃が設けられた第１の回転軸と、前記破砕槽内に設けられており、前記粗砕刃と噛み合う切欠刃部が設けられた第１の固定刃部と、前記第１の回転軸を回転駆動する第１の駆動手段と、前記粉砕槽内であって、前記第１の回転軸の下方位置に、略水平かつ間欠回転可能に支持されており、表面に前記対象物を粉砕する多数の粉砕刃が設けられた第２の回転軸と、前記粉砕槽内に設けられており、前記粉砕刃と噛み合う切欠刃部が設けられた第２の固定刃部と、前記第２の回転軸を間欠的に回転駆動する第２の駆動手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
主要な形態の一つは、前記粗砕刃の外周縁部が、前記第２の回転軸の粉砕刃上を通過するときに、前記第２の固定刃部を通過する前の前記対象物の上方を塞ぐ位置に、前記第１の回転軸及び前記粗砕刃が配置されていることを特徴とする。他の形態は、前記第２の回転軸が間欠回転するタイミングに応じて、前記粗砕刃が前記第２の固定刃部を通過する前の前記対象物の上方を塞ぐことを特徴とする。更に他の形態は、前記粗砕刃の外周縁部の周方向の長さの範囲内で、前記第２の回転軸を間欠駆動することを特徴とする。
【０００９】
更に他の形態は、前記第２の回転軸が、前記第１の回転軸の回転に連動して間欠回転するように、回転を伝達する伝達機構を設けることで、前記第１の駆動機構のモータと、前記第２の駆動機構のモータを共通にしたことを特徴とする。更に他の形態は、前記粗砕刃が複数設けられているときに、前記第１の回転軸の周方向に位相差を生じるように、複数の粗砕刃を配置したことを特徴とする。更に他の形態は、前記第２の回転軸上の多数の粉砕刃が、前記第２の回転軸の周方向に位相差を生じるように、前記第２の回転軸上に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の粗砕刃は、前記いずれかに記載の粉砕装置に用いられる粗砕刃であって、該粗砕刃の外周縁部は、前記第２の回転軸の粉砕刃上を通過するときに、前記第２の固定刃部を通過する前の前記対象物の上方を塞ぐように、前記第１の回転軸の周方向に所定の長さを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の粉砕方法は、一つ以上の粗砕刃が設けられた第１の回転軸の下方に、多数の粉砕刃が設けられた第２の回転軸を前記第１の回転軸と略平行に設け、前記第１の回転軸の粗砕刃と、該粗砕刃と噛み合う第１の固定刃部とによって破砕されて落下してきた対象物を、前記第２の回転軸の粉砕刃と、該粉砕刃と噛み合う第２の固定刃部とによって粉砕するとともに、前記第１の回転軸を連続回転させ、前記第２の回転軸を間欠回転させることを特徴とする。
【００１２】
主要な形態の一つは、前記粗砕刃の外周縁部が、前記第２の回転軸の粉砕刃上を通過するときに、前記第２の固定刃部を通過する前の前記対象物の上方を塞ぐ位置に、前記第１の回転軸及び前記粗砕刃が配置されており、前記第２の回転軸が間欠回転するタイミングに応じて、前記粗砕刃が前記第２の固定刃部を通過する前の前記対象物の上方を塞ぐことを特徴とする。他の形態は、前記粗砕刃の外周縁部の周方向の長さの範囲内で、前記第２の回転軸を間欠駆動することを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、一つ以上の粗砕刃が設けられた第１の回転軸の下方に、多数の粉砕刃が設けられた第２の回転軸を設け、前記粗砕刃と破砕槽内の第１の固定刃部により破砕されて落下してきた対象物を、前記粉砕刃と粉砕槽内の第２の固定刃部により粉砕することとした。その際、前記第１の回転軸を連続回転させ、前記第２の回転軸は間欠回転（断続的に回転）させることとしたので、第２の回転軸が停止している間に、破砕された対象物が粉砕刃間の溝に入り込みやすくなる。その後、第２の回転軸を間欠駆動することで、１回のカットで切断できる粉砕物の量が多くなり、粒度品質の向上と粉砕粉の発生低減が可能となる。また、前記粗砕刃によって、前記第２の固定刃部を通過する前の対象物を上方から押え込むことで、対象物の飛び跳ねを抑制し、より確実な切断が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１の粉砕装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】前記実施例１の粉砕装置の主要部を回転軸に沿って切断した断面図である。
【図３】前記図２を＃Ａ−＃Ａ線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。
【図４】前記実施例１の粉砕ローラの構造を示す図であり、(A)は斜視図，(B)は前記(A)を＃Ｂ−＃Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。
【図５】前記実施例１の回転駆動機構の一例を示す模式図である。
【図６】前記実施例１の作用を示す図であり、(A-1)，(A-2)，(B-1)及び(B-2)は本実施例を示す図，(C-1)及び(C-2)は比較例を示す図である。
【図７】本発明の他の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
最初に、図１〜図６を参照しながら本発明の実施例１を説明する。図１は、本実施例の粉砕装置の全体構成を示す斜視図である。図２は、本実施例の粉砕装置の主要部を回転軸に沿って切断した断面図であり、図３は、前記図２を＃Ａ−＃Ａ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。図４は、本実施例の粉砕ローラの構造を示す図であり、(A)は斜視図，(B)は前記(A)を＃Ｂ−＃Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。図５は、本実施例の回転駆動機構の一例を示す模式図である。図６(A-1)，(A-2)，(B-1)及び(B-2)は、本実施例の作用を示す図であり、(C-1)及び(C-2)は比較例の作用を示す図である。
【００１７】
図１に示すように、本実施例の粉砕装置１０は、スプル・ランナーなど粉砕の対象物９０を所定の粒度（大きさないし長さ）に粉砕する本体ケーシング１２が、複数の足１１に支持されている。前記本体ケーシング１２の下方には、処理後の粉砕物９４を回収する回収容器８４が設けられている。また、前記本体ケーシング１２の上方には、前記対象物９０を投入するための投入口を備えたホッパ８２が設けられている。前記本体ケーシング１２は、前記対象物９０の破砕が行われる破砕槽１４と、該破砕槽１４の下方に連続して設けられており、前記破砕槽１４を通過した対象物（破砕物９２）の粉砕を行う粉砕槽１６からなる二槽構造となっている。
【００１８】
図２に示すように、前記破砕槽１４の対向する側面１４Ａ，１４Ｂには、該破砕槽１４内において、略水平かつ回転可能となるように、略円柱状の破砕ローラ２０が支持されている。該破砕ローラ２０の回転軸２０Ａは、前記側面１４Ａ，１４Ｂに設けられた軸受け２６Ａ，２６Ｂによって回転可能に支持される。また、前記破砕ローラ２０の表面には、前記ホッパ８２から投入された対象物９０を粗く砕くための複数の粗砕刃２２Ａ，２２Ｂが設けられている。図示の例では、前記粗砕刃２２Ａ，２２Ｂは、前記破砕ローラ２０を挟んで対向する位置に一対ずつ、合計４枚設けられている。また、本実施例では、前記粗砕刃２２Ａ，２２Ｂは、前記破砕ローラ２０の周方向に対して同位置に設けられている。
【００１９】
一方、前記破砕槽１４側には、図３に示すように、側面１４Ｃ，１４Ｄに、前記粗砕刃２２Ａ，２２Ｂと噛み合う切欠刃部２８Ａ，３０Ａを有する固定刃部２８，３０が、傾斜面を形成するように設けられている。なお、本実施例では、２つの固定刃部２８，３０を設けることとしたが、いずれか一方（例えば固定刃部３０）側には単なる切り欠きのみを設け、前記対象物９０の落下を防止するためのガイドプレートとしてもよい。前記破砕ローラ２０は、前記本体ケーシング１２の外に設けられた回転伝達機構６０によって、モータ６２の駆動が回転軸２０Ａに伝達され、回転駆動する。
【００２０】
前記破砕槽１４の下方に配置された粉砕槽１６の内側には、図２に示すように、前記破砕ローラ２０の下方に、略水平かつ間欠回転可能となるように、粉砕ローラ４０が支持されている。該粉砕ローラ４０の回転軸４０Ａは、前記側面１６Ａ，１６Ｂに設けられた軸受け５０Ａ，５０Ｂによって回転可能に支持される。また、前記粉砕ローラ４０の表面には、前記破砕ローラ２０と固定刃部２８により破砕された破砕物９２を所望の粒度に切断するための多数の粉砕刃４２が設けられている。一方、粉砕槽１６側には、図３及び図４(A)及び(B)に示すように、側面１６Ｃの上方に、前記粉砕刃４２と噛み合う切欠刃部５２Ａを有する固定刃部５２が、傾斜面を形成するように設けられている。他方の側面１６Ｄの上方には、前記固定刃部５２と対向する位置に、切欠部５４Ａを有するガイドプレート５４が設けられている。該ガイドプレート５４は、粉砕前の破砕物９２が下方に落下するのを防止するためのものである。
【００２１】
本実施例では、図４(A)に示すように、前記粉砕ローラ４０の表面に、その軸方向に沿って複数の粉砕刃４２が略等間隔で並んだ粉砕刃列４８が形成されており、更に該粉砕刃列４８が、前記粉砕ローラ４０の周方向に適宜間隔で複数列配置されている。なお、このような粉砕刃４２の配置は適宜変更可能である。そして、本実施例では、前記粉砕刃列４８を通過させるため、前記固定刃部５２に設けられる切欠刃部５２Ａは、図４(A)に示すように櫛歯状となっている。同様に、前記ガイドプレート５４に設けられる切欠部５４Ａも櫛歯状となっている。
【００２２】
そして、前記粉砕刃列４８間に形成される第１の溝４４や、隣接する粉砕刃列４８間の第２の溝４６に、破砕物９２が入り込み、その状態で前記固定刃部５２を通過することで、所望の粒度に切断される。なお、このような粉砕刃４２は、前記粉砕ローラ４０と一体に形成するようにしてもよいが、粉砕刃４２や溝４４，４６が形成されたディスクを複数枚重ねて粉砕ローラ４０を形成するようにしてもよい。これら粉砕刃４２同士の間隔や溝の深さは、最終的な粉砕物９４の粒度が均一となるように、例えば、特許第４７９６２９２号に開示された寸法に設定される。なお、前記溝４４を、若干傾いた略コ字状とすることにより、傾斜面を形成し、破砕物９２が入りやすくしてもよい。このような粉砕ローラ４０の回転軸４０Ａには、前記回転伝達機構６０により、前記モータ６２の回転が、複数のギヤやゼネバ機構（ジェネバ機構）８０を介して伝達される。すなわち、前記破砕ローラ２０の連続回転に連動して、粉砕ローラ４０が間欠回転（一定方向への断続的な回転）をする構成となっている。
【００２３】
図５には、前記回転伝達機構６０の一例が示されている。本実施例では、図２に示すケーシング６１の内側に、モータ６２，ギヤ６６及び６８，ゼネバ機構８０が設けられている。なお、本実施例では、前記モータ６２として減速機付きのギヤードモータを用いている。該モータ６２の出力軸６４の先端にはギヤ６６が設けられており、該ギヤ６６に前記破砕ローラ２０の回転軸２０Ａを接続することで、前記モータ６２の駆動により前記破砕ローラ２０が連続回転する。また、前記モータ６２の出力軸６４の先端のギヤ６６には、他のギヤ６８を介して、ゼネバ機構８０を構成する原動ギヤ７０が噛み合っている。
【００２４】
前記原動ギヤ７０の一方の主面には、凸状部７２が設けられるとともに、該凸状部７２以外の部分にピン７４が設けられている。該ピン７４は、粉砕ローラ４０の回転軸４０Ａの端部に設けられた従動ギヤ７６のスロット７８に入り込んで、前記従動ギヤ７６を回転させるためのものであり、前記原動ギヤ７０の連続回転が、断続回転として従動ギヤ７６及び回転軸４０Ａに伝達される。なお、前記ゼネバ機構８０による断続回転の機構は公知である。このように、前記ゼネバ機構８０や減速機付きのモータ６２を用いることにより、一つの駆動源によって、破砕ローラ２０の連続回転に連動して、粉砕ローラ４０を間欠回転させることができる。なお、破砕ローラ２０の１回転に対して、粉砕ローラ４０が何回転するかは、ギヤ比の設定や、従動ギヤ７６のスロット７８の数の増減等によって適宜設定変更可能である。
【００２５】
本実施例では、以上のような粉砕ローラ４０の間欠回転に加え、前記粗砕刃２２Ａ，２２Ｂにより、破砕物９２を上方から押し込み、飛び跳ねを抑制することが可能な構成となっている。具体的には、図６(B-1)及び(B-2)に示すように、前記粗砕刃２２Ａ，２２Ｂの外周縁部２４が、前記粉砕ローラ４０の上方を通過するときに、前記固定刃部５２を通過する前の破砕物９２の上方を塞ぐように、前記破砕ローラ２０及び粗砕刃２２Ａ，２２Ｂが配置されている。また、該粗砕刃２２Ａ，２２Ｂの外周縁部２４は、前記破砕ローラ２０の周方向に対して所定の長さ（ないし幅）を有しており、該外周縁部２４の長さの範囲内で、前記粉砕ローラ４０を間欠駆動することとしている。
【００２６】
次に、図６も参照して、本実施例の作用を説明する。まず、図示しない電源を入れ、モータ６２を駆動して、破砕ローラ２０の連続回転を開始するとともに、粉砕ローラ４０の間欠回転を開始する。そして、ホッパ８２の投入口から、前記対象物９０を投入する。投入された対象物９０は、破砕槽１４内において連続回転する粗砕刃２２Ａ，２２Ｂと固定刃部２８，３０により、粗く砕かれる。砕かれた破砕物９２は、前記破砕槽１４の下方の粉砕槽１６へ自然落下する。
【００２７】
このとき、前記粉砕ローラ４０は間欠回転することとしているため、粉砕ローラ４０を常時回転させている場合と比べ、上方から落下してきた破砕物９２が、粉砕刃４２の間に入り込む時間的な余裕がある（図６(A-1)及び(A-2)参照）。そして、図示のように、粉砕刃４２間に確実に入り込んだ状態で前記粉砕ローラ４０を一定の範囲内で回転させることで、固定刃部５２まで運ばれ、切欠刃部５２Ａを粉砕刃４２が通過する際に、所定の長さに切断される。そして、切断された粉砕物９４は、固定刃部５２の裏側から、粉砕槽１６の下方に設けられた回収容器８４へ回収され、必要に応じて適宜手段で成形機などへ送られて、再利用される。
【００２８】
更に、本実施例によれば、前記粉砕ローラ４０が間欠回転するタイミングに応じて、前記粗砕刃２２Ａ，２２Ｂが、前記固定刃部５２を通過する前の破砕物９２の上方に位置するように、各部材の配置や回転軸２０Ａ，４０Ａの回転数やギヤ比等が設定されている。なお、粉砕ローラ４０が間欠駆動するときに必ず粗砕刃２２Ａ，２２Ｂが上方にくる必要はなく、例えば、粉砕ローラ４０の間欠駆動２〜３回に対し、１回の割合で粗砕刃２２Ａ，２２Ｂが上方にくるようにしてもよい。あるいは、粗砕刃２２Ａ，２２Ｂの通過２〜３回に対し、１回の割合で粉砕ローラ４０を間欠駆動するようにしてもよい。
【００２９】
このように、前記粉砕ローラ４０が間欠駆動するタイミングで、前記粗砕刃２２Ａ，２２Ｂが前記固定刃部５２を通過する間の破砕物９２の上方に位置するときの様子を示すと、図６(B-1)及び(B-2)に示す通りとなる。また、図６(C-1)及び(C-2)には、比較例が示されている。図６(C-1)及び(C-2)に示す比較例では、粗砕刃１００は、固定刃部５２とガイドプレート５４間の上方を塞がない形状となっているため、破砕ローラ４０を駆動すると、粉砕刃４２間に入り混んでいた破砕物９２が飛び出してしまい、確実な切断の妨げとなることがある。これに対し、本実施例では、前記図６(B-2)に示すように、粗砕刃２２Ａ，２２Ｂの外周縁部２４が、固定刃部５２を通過する前の破砕物９２の上方を塞ぐ配置・形状であるため、粉砕刃４２間に入り込んだ破砕物９２が飛び出さないように、上方から押さえ付けることになる。このため、１回のカットでより確実に所望の粒度に切断することができる。
【００３０】
このように、実施例１によれば、次のような効果がある。
(1)粗砕刃２２Ａ，２２Ｂが設けられた破砕ローラ２０の下方に、多数の粉砕刃４２が設けられた粉砕ローラ４０を設け、前記粗砕刃２２Ａ，２２Ｂと破砕槽１４内の固定刃部２８，３０により破砕されて落下してきた破砕物９２を、前記粉砕刃４２と粉砕槽１６内の固定刃部５２により粉砕することとした。その際、前記破砕ローラ２０を連続回転させ、前記粉砕ローラ４０を間欠回転させることとしたので、粉砕ローラ４０が停止している間に、破砕物９２が粉砕物４２間の溝に入り込みやすくなる。その後、粉砕ローラ４０を間欠駆動することで、１回のカットで所望の粒度に切断できる粉砕物の量が多くなる。このため、粒度品質を向上するとともに、粉砕粉の発生を低減することができる。
【００３１】
(2)前記粗砕刃２２Ａ，２２Ｂの外周縁部２４により、前記粉砕ローラ４０の固定刃部５２を通過する前の破砕物９２の上方を塞ぐこととしたため、破砕物９２が粉砕刃４２の間の溝から飛び出さないように押さえることができる。このため、１回のカットでより確実に切断することができ、更なる粒度品質の向上と粉砕粉の発生低減が可能となる。
(3)破砕槽１４の側面に２つの固定刃部２８，３０を設けることとしたので、破砕の効率がよい。
(4)回転伝達機構６０に、ギヤードモータとゼネバ機構８０を用いることとしたので、一つのモータ６２で、破砕ローラ２０の連続回転と、それに応じたタイミングでの粉砕ローラ４０の間欠回転が可能となる。
(5)粗砕刃２２Ａ，２２Ｂの外周縁部２４の周方向の長さの範囲内で、前記粉砕ローラ４０を間欠駆動することで、効率よく粉砕できる。
【００３２】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例で示した形状，寸法は一例であり、必要に応じて適宜変更してよい。例えば、前記実施例で示した粗砕刃２２Ａ，２２Ｂの外周縁部２４の長さ（ないし幅）も一例であり、同様の効果を奏する範囲内で適宜設定変更可能である。
(2)前記実施例では、ゼネバ機構８０を用いることで、一つのモータ６２で破砕ローラ２０の連続回転と粉砕ローラ４０の間欠回転を行うこととしたが、これも一例であり、破砕ローラ２０と粉砕ローラ４０の各々に駆動源を設け、それらの回転のタイミング等を制御する手段を設けるようにしてもよい。また、前記ゼネバ機構８０も一例であり、間欠駆動させることができるものであれば、他の公知の各種の機構や駆動源を用いるようにしてもよい。
(3)前記実施例で示した回転伝達機構６０も一例であり、同様の効果を奏する範囲内で適宜設計変更可能である。例えば、前記実施例では、モータ６２として減速機付きのギヤードモータを用いることとしたが、これも一例であり、減速機とモータとは別に設けるようにしてもよい。前記実施例１では、ギヤ６６の回転をゼネバ機構８０の原動ギヤ７０に伝達するために、ギヤ６８を用いることとしたが、これも一例であり、ベルトやチェーン等を用いることを妨げるものではない。
【００３３】
(4)前記実施例では、破砕ローラ２０に粗砕刃２２Ａ，２２Ｂを一対ずつ（計４枚）、かつ、破砕ローラ２０の周方向に対して同位置に設けることとしたが、これも一例であり、必要に応じて適宜変更してよい。例えば、図７(A)に示すように、一対の粗砕刃２２Ａのみを設けるようにしてもよいし、図示は省略するが、一枚の粗砕刃２２Ａのみを設けるようにしてもよい。また、図７(B)に示すように、一対の粗砕刃２２Ａ，２２Ｂを、軸方向から見たときに、各刃が９０度ずつずれるように、周方向に位相差を設けて取り付けてもよい。図７(C-1)及び(C-2)に示す例は、粗砕刃２２Ａ〜２２Ｃを一対ずつ設けた例であるが、１２０度ずつ均等にずらすのではなく、不均等に配置している。このように、周方向に位相差を設けることで、対象物９０が入りやすくなる。また、一つの刃で破砕する回数が減るため、駆動源のパワーが小さくてすむ。更に、複数の粗砕刃を設けることで、粉砕ローラ４０が間欠駆動するときに、複数の粗砕刃のいずれかが必ず破砕物９２を押さえることができる。
(5)前記実施例では、粉砕ローラ４０の表面に、粉砕刃列４８を複数列設けることとしたが、これも一例であり、１列のみ設けることを妨げるものではなく、粉砕刃列の間隔に応じて間欠駆動する回転量を適宜変更してよい。また、前記粗砕刃と同様に、複数の粉砕刃も、粉砕ローラ４０の周方向に位相差が生じるように配置してもよい。
【００３４】
(6)前記実施例では、破砕槽１４内に２つの固定刃部２８，３０を設けることとしたが、一方のみを固定刃部とし、他方を前記対象物９０の落下を防止するガイドプレートとしてもよい。
(7)前記実施例では、破砕ローラ２０と粉砕ローラ４０が同方向に回転することとしたが、これも一例であり、逆方向に回転することを妨げるものではない。
(8)前記実施例で示した粉砕ローラ４０の間欠駆動は、一般的には等速駆動であるが、不等速駆動（間欠駆動開始から間欠駆動停止までの可変速）とすることを妨げるものではない。特に、間欠駆動開始時にゆっくりと粉砕ローラ４０を駆動するようにすると、破砕物９２が粉砕刃４２間の溝により入り込みやすくなる。破砕ローラ２０の連続回転についても、その速度は等速であってもよいし、不等速であってもよい。
(9)前記実施例で示した粗砕刃２２Ａ，２２Ｂによる上方からの破砕物９２の押さえ込みも一例であり、そのタイミングも必要に応じて適宜変更可能である。例えば、粉砕ローラ４０が間欠駆動する度に粗砕刃２２Ａ，２２Ｂが上方を通過してもよいし、あるいは、粉砕ローラ４０の数回の間欠駆動に対して一度通過するようにしてもよい。逆に、粗砕刃２２Ａ，２２Ｂの数回転に対して、１回のタイミングで粉砕ローラ４０を間欠駆動してもよい。
(10)前記実施例では、粉砕ローラ４０を間欠回転することとしたが、粗砕刃２２Ａ，２２Ｂの外周縁部２４の周方向の長さが所定の長さ以上あり、前記固定刃部５２を通過する前の破砕物９２の上方を塞ぐことができれば、粉砕ローラ４０を連続回転しても、前記実施例１と同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明によれば、一つ以上の粗砕刃が設けられた第１の回転軸の下方に、多数の粉砕刃が設けられた第２の回転軸を設け、前記第１の回転軸の粗砕刃と破砕槽内の第１の固定刃部により破砕されて落下してきた対象物を、前記第２の回転軸の粉砕刃と粉砕層内の第２の固定刃部により粉砕することとした。その際、前記第１の回転軸を連続回転させ、前記第２の回転軸は間欠回転させることとしたので、第２の回転軸が停止している間に、破砕された対象物が粉砕刃間の溝に入り込みやすくなる。その後、第２の回転軸を間欠駆動することで、１回のカットで切断できる粉砕物の量が多くなり、粒度品質の向上と粉砕粉の発生を低減できる。また、前記粗砕刃によって、前記第２の固定刃を通過する前の対象物を上方から押え込むことで、対象物の飛び跳ねを抑制し、より確実な切断ができるため、プラスチック材料などの粉砕を行う粉砕装置の用途に適用できる。
【符号の説明】
【００３６】
１０：粉砕装置
１１：足
１２：本体ケーシング
１４：破砕槽
１４Ａ〜１４Ｄ：側面
１６：粉砕槽
１６Ａ〜１６Ｄ：側面
２０：破砕ローラ
２０Ａ：回転軸
２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ：粗砕刃
２４：外周縁部
２６Ａ，２６Ｂ：軸受け
２８，３０：固定刃部
２８Ａ，３０Ａ：切欠刃部
４０：粉砕ローラ
４０Ａ：回転軸
４２：粉砕刃
４４，４６：溝
４８：粉砕刃列
５０Ａ，５０Ｂ：軸受け
５２：固定刃部
５２Ａ：切欠刃部
５４：ガイドプレート
５４Ａ：切欠部
６０：回転伝達機構
６１：ケーシング
６２：モータ
６４：出力軸
６６，６８：ギヤ
７０：原動ギヤ
７２：凸状部
７４：ピン
７６：従動ギヤ
７８：スロット
８０：ゼネバ機構（ジェネバ機構）
８２：ホッパ
８４：回収容器
９０：対象物
９２：破砕物
９４：粉砕物
１００：粗砕刃
【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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