(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
破砕すべき成形材料を搬送する搬送コンベアと、搬送コンベアの破砕機側端部の上方に、その軸方向が搬送コンベアの搬送方向に直交するように配設している、回転自在であり且つ昇降自在な押込みローラーとを備えた破砕機への成形材料の供給装置であって、押込みローラーを回転させながら、昇降させることにより、押込みローラーと搬送コンベアの間で、搬送コンベアで搬送している成形材料を粗砕し、その粗砕した成形材料を破砕機に供給するようになし、押込みローラーが、その断面形状が８角形以上の多角形であり、この多角形の各角部の位置に、押込みローラーの軸方向に平行である金属製の突条片を有している押込みローラーであり、押込みローラーを回転させることにより、粗砕した成形材料を前記突条片の側面で下流側に送り出すようにしていることを特徴とする破砕機への成形材料の供給装置。
【請求項２】
突条片を、押込みローラーの全幅に連続するように形成していることを特徴とする請求項１記載の破砕機への成形材料の供給装置。
【請求項３】
押込みローラーを搬送コンベアの上方に２本備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の破砕機への成形材料の供給装置。
【請求項４】
押込みローラーの断面形状が８角形であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の破砕機への成形材料の供給装置。
【請求項５】
押込みローラーを昇降させる際の昇降案内手段が、押込みローラーを支持している支持台に立設したスライドシャフトによって、そのスライドシャフトを囲んでいる、押込みローラーの軸受け部に付設したスライド部を案内するスライドシャフト式案内手段であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の破砕機への成形材料の供給装置。
【請求項６】
押込みローラーを支持している支持台が移動可能となるように、支持台の底部にキャスターを備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の破砕機への成形材料の供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、混練後にシート状にした成形材料を、破砕機で破砕して粉体状にするために、破砕すべき成形材料を破砕機へ送りこむ破砕機への成形材料の供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フェノール樹脂成形材料や、メラミン樹脂成形材料等の熱硬化性樹脂成形材料が、電気絶縁部品等の用途に広く用いられている。これらの樹脂成形材料は、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂に、ガラス繊維等の無機充填材や、木粉、パルプ等の有機充填材等を配合して、均一に混合・混練して製造される。そして、樹脂成形材料は、各種形状の成形品を製造可能とするために粉体状やペレット状に加工して供給されている。
【０００３】
この粉体状の成形材料を製造する方法として、２本ロール機等を用いて各種原料を加熱して混合・混練すると共に連続的にシート状にし、このシート状にした成形材料を破砕機を用いて粉体状にすることが行われている。その場合、混合・混練を終えた後、シート状にした成形材料を、搬送コンベアで冷却しつつ搬送し、次いで破砕機で安定して破砕するためには、破砕機の破砕が行われる位置にシート状成形材料を何らかの手段で支持しながら押込むように供給することが必要である。
【０００４】
従来の破砕機へのシート状成形材料の供給装置では、図６の断面図、図７の平面図に示すように、シート状成形材料２を支持して破砕機５に供給する働きをする押込み手段として、搬送コンベア３上に、押込み用ベルトコンベア４を備えているものがあった。この場合、搬送コンベア３と押込み用ベルトコンベア４の間にシート状成形材料２を挟み込んで、支持しながら破砕機５へ供給するようになっている。そして、シート状成形材料２を確実に支持（保持）した状態で、破砕が行われる位置に供給するために、押込み用のベルトコンベア４はゴム製ベルトを使用することが一般的であった。
【０００５】
しかしながら、上記の従来のシート状成形材料の供給装置では、押込み用ベルトコンベア４にゴム製ベルトを使用しているために、連続運転した場合、ゴム製ベルトからクズ等が発生し、製品中に異物として混入するという問題があった。押込み用ベルトコンベア４の材質を金属にすると、シート状成形材料２を押圧して支持していても、シート状成形材料２が滑るために搬送コンベア３と押込み用ベルトコンベア４の間でシート状成形材料２を保持する力が弱く、破砕機５にシート状成形材料２のシート状のままでまきつくという別の問題が生じるため、ベルト材質を金属にすることが困難であった。なお、図６では、破砕機５として、シュレッダー構造の破砕ローラーを示しているが、回転する軸に多数の回転刃を設け、この回転刃と固定刃とで破砕する方式の破砕機の場合でも、押込み用ベルトコンベア４の材質を金属にしていると破砕機の回転する軸に成形材料のシートがまきつくという問題は発生していた。
【０００６】
そこで、本願の発明者は、搬送コンベアで搬送してきた破砕すべきシート状成形材料を確実に支持しながら、破砕機に供給する働きをする破砕機へのシート状成形材料の供給装置として、図８、図９に示すように、破砕すべきシート状成形材料を搬送する搬送コンベア３と、シート状成形材料をこの搬送コンベア３又は渡り板１０との間で挟み込んで送り出す回転自在な２本の押込みローラー６Ａ、６Ｂを備えている破砕機へのシート状成形材料の供給装置であって、２本の押込みローラー６Ａ、６Ｂが共に、断面形状が多角形であり、多角形の角部の位置に配置され、押込みローラーの軸方向に平行である金属製の突条片７を有していて且つ昇降自在である破砕機へのシート状成形材料の供給装置を提案している（特願２００１−０９１５４７）。なお、図８、図９における破砕機５は回転刃３０と固定刃３１を備えている。
【０００７】
その後研究を進めたところ、押込みローラーを回転させながら、昇降させて、破砕すべきシート状成形材料を粗砕して破砕機へ成形材料を送り出すようにすることが、破砕機で破砕した成形材料の破砕状態をより安定化するために有効であることを見出した。そして、粗砕した成形材料を破砕機へ供給する場合には、成形材料を支持しながら供給する必要のないことも判明した。しかし、このように、その軸方向に平行である金属製の突条片を、多角形の角部の位置に有している押込みローラーで成形材料を粗砕して破砕機へ供給する場合には、破砕機側に近い押込みローラーと破砕機との間に供給された粗砕した成形材料が破砕機へ押し込まれずに滞留するという新たな問題が生じることが判明し、その改善が求められていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたもので、その目的とする所は、破砕すべき成形材料を搬送する搬送コンベアと、この搬送コンベアの上方に配設され、断面形状が多角形であり、金属製の突条片を外周に有していて、回転自在で、昇降自在な押込みローラーとを備えている破砕機への成形材料の供給装置であって、押込みローラーを回転させながら昇降させて、破砕すべき成形材料を粗砕し、この粗砕した成形材料を送り出すようにした場合に、押込みローラーと破砕機との間に粗砕した成形材料が滞留する現象を防止できて、破砕工程の次の工程へ破砕済みの成形材料を安定して供給することが可能となる破砕機への成形材料の供給装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願の発明者は、押込みローラーの形状に着目して検討を進めたところ、その断面形状を８角形以上の多角形とし、この多角形の各角部の位置に突条片を有する形状とすると、押込みローラーと破砕機との間に供給された粗砕した成形材料が滞留する現象を防止できることを見出して、本発明に至ったものである。すなわち、６角形等の７角形以下の多角形の場合に比べ、８角形以上の多角形の場合には、押込みローラーを回転させた場合に各角部の位置に備える突条片の側面で、押込みローラーと破砕機との間に供給された粗砕した成形材料を、破砕機に押し込む一回転当たりの回数が多くなり、押込みローラーと破砕機との間に粗砕した成形材料が滞留する現象が防止できることを見出して、本発明に至ったものである。
【００１０】
請求項１に係る発明の破砕機への成形材料の供給装置は、破砕すべき成形材料を搬送する搬送コンベアと、搬送コンベアの破砕機側端部の上方に、その軸方向が搬送コンベアの搬送方向に直交するように配設している、回転自在であり且つ昇降自在な押込みローラーとを備えた破砕機への成形材料の供給装置であって、押込みローラーを回転させながら、昇降させることにより、押込みローラーと搬送コンベアの間で、搬送コンベアで搬送している成形材料を粗砕し、その粗砕した成形材料を破砕機に供給するようになし、押込みローラーが、その断面形状が８角形以上の多角形であり、この多角形の各角部の位置に、押込みローラーの軸方向に平行である金属製の突条片を有している押込みローラーであり、押込みローラーを回転させることにより、粗砕した成形材料を前記突条片の側面で下流側に送り出すようにしていることを特徴とする。
【００１１】
このように、押込みローラーの断面形状が８角形以上の多角形であり、これらの８角形の各角部の位置に金属製の突条片を有している構成とすることで、押込みローラーの断面形状が６角形等の７角形以下である場合よりも、押込みローラーと破砕機との間に供給されたシート状成形材料を突条片の動きによって破砕機へ押し込む作用が高まるために破砕されずに滞留する現象を防止できる。
【００１２】
請求項２に係る発明の破砕機への成形材料の供給装置は、請求項１記載の破砕機への成形材料の供給装置において、突条片を、押込みローラーの全幅に連続するように形成していることを特徴とする。
【００１３】
このように、突条片を、押込みローラーの全幅に連続するように形成することで、押込みローラーの幅方向に部分的に形成する場合に比べ、粗砕した成形材料を突条片の側面で下流側に送り出す作用を高めることができる。
【００１４】
請求項３に係る発明の破砕機への成形材料の供給装置は、請求項１又は請求項２記載の破砕機への成形材料の供給装置において、押込みローラーを搬送コンベアの上方に２本備えていることを特徴とする。
【００１５】
このように、押込みローラーを２本備えると、１本の場合に比べ、押込みローラーで成形材料を粗砕する能力を向上させることができる。
【００１６】
請求項４に係る発明の破砕機への成形材料の供給装置は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の破砕機への成形材料の供給装置において、押込みローラーの断面形状が８角形であることを特徴とする。
【００１７】
外周形状が８角形であると、９角形以上の多角形の場合に比べて、押込みローラーの作製が容易になるという利点がある。
【００１８】
請求項５に係る発明の破砕機への成形材料の供給装置は、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の破砕機への成形材料の供給装置において、押込みローラーを昇降させる際の昇降案内手段が、押込みローラーを支持している支持台に立設したスライドシャフトによって、そのスライドシャフトを囲んでいる、押込みローラーの軸受け部に付設したスライド部を案内するスライドシャフト式案内手段であることを特徴とする。
【００１９】
このようにスライドシャフト式案内手段によって、押込みローラーを昇降させると、例えば、直線運動のガイドとして一般的なレール式の案内手段よりも、押込みローラーの重量が大きくなった場合でも安定して直線運動の案内を行うことが可能となる。
【００２０】
請求項６に係る発明の破砕機への成形材料の供給装置は、請求項１乃至請求項５の何れかに記載の破砕機への成形材料の供給装置において、押込みローラーを支持している支持台が移動可能となるように、支持台の底部にキャスターを備えていることを特徴とする。
【００２１】
このように、支持台の底部にキャスターを備えると、生産品種切替時等において掃除する場合の、掃除のためのスペース確保が容易になるという利点がある。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。
【００２３】
本発明に係る破砕機への成形材料の供給装置の一実施の形態を図１（断面図）及び図２（平面図）に示す。この実施の形態の成形材料の供給装置１は、混合・混練した後で連続的にシート状にした成形材料２を搬送する搬送コンベア３と、搬送コンベア３の破砕機側端部９の上方に、その軸方向が搬送コンベア３の搬送方向に直交するように配設している、回転自在であり且つ昇降自在な２本の押込みローラー６Ａ、６Ｂとを備えている。搬送コンベア３の材質については、特に制限はなく、ゴム、金属等を使用できるが、ステンレススチール等の金属製とすると、品種の切替時に溶剤で搬送コンベア３を洗浄しても、溶剤で搬送コンベア３が劣化することがないため好ましい。
【００２４】
そして、各押込みローラー６Ａ、６Ｂは、図１に示すように、断面形状が８角形であり、この８角形の各角部の位置に、押込みローラーの軸方向に平行である金属製の突条片７を有している。押込みローラー６Ａ、６Ｂの断面形状については、８角形以上の多角形であればよいが、押込みローラーの作製が容易であるという理由で、この実施形態では８角形としている。
【００２５】
また、突条片７を金属製としているのは、耐久性に優れるためであるが、突条片７に使用する金属としては、ステンレススチールを用いることが、錆の発生を防止できるので好ましい。また、押込みローラー６Ａ、６Ｂも、その全体を金属（好ましくはステンレススチール）で形成することが、耐久性の点で望ましい。そして、突条片７は図２に示すように、押込みローラー６Ａ、６Ｂの全幅に連続するように形成していて、このように、突条片７を、押込みローラー６Ａ、６Ｂの全幅に連続するように形成することで、押込みローラー６Ａ、６Ｂの幅方向に部分的に形成する場合に比べ、粗砕した成形材料２を突条片の側面８で下流側に送り出す作用を高めている。また、突条片７を、押込みローラー６Ａ、６Ｂの全幅に連続するように形成することは、各押込みローラー６Ａ、６Ｂと搬送コンベア３との間で、成形材料２を確実に粗砕するのに有効であるという利点もある。
【００２６】
突条片７を押込みローラー６Ａ、６Ｂから突出させる方向については、粗砕した成形材料２を突条片７の側面８で下流側に送り出す作用を達成できる方向であればよいが、突条片７の基部と押込みローラーの軸中心とを結ぶ線よりも、押込みローラーの回転方向側（図１の矢印で示す押込みローラーの回転方向側）に傾斜するように突条片７を突出させることが、粗砕した成形材料を突条片７の側面８で下流側に送り出す作用が強まるので好ましい。
【００２７】
この実施の形態の成形材料の供給装置１は、押込みローラー６Ａ、６Ｂを回転させながら、周期的に昇降させることにより、各押込みローラー６Ａ、６Ｂと搬送コンベア３との間で、搬送コンベア３で搬送している成形材料２を粗砕して、粗砕した成形材料２を破砕機５に供給する。そして、押込みローラー６Ａ、６Ｂを回転させることにより、粗砕した成形材料２を突条片７の側面８で下流側に送り出すようにしている。
【００２８】
また、図１に示す粉砕機５は回転する軸に多数の回転刃３０を設け、この回転刃３０と固定刃３１とで破砕する方式のものを示しているが、この他の方式（例えばシュレッダー型等）の破砕機に本発明を適用することは可能である。また、図１に示すように、粉砕機５の固定刃３１から延設している渡し板１０を、粉砕機５の固定刃３１と搬送コンベア３の間に配置すると、渡し板１０で搬送コンベア３と固定刃３１との隙間を覆うので、粉砕機５の固定刃３１上に粗砕した成形材料がスムーズに供給されるので好ましい。なお、図１に示す粉砕機５はカバー３２を備えるようにしている。
【００２９】
各押込みローラー６Ａ、６Ｂは、それぞれに付設したモーター（図示せず）で駆動することにより回転自在とし、各押込みローラー６Ａ、６Ｂの軸受け部をシリンダー装置（図３に示すエアーシリンダー１４等）を用いて昇降することで、昇降自在としている。各押込みローラー６Ａ、６Ｂの回転運動や上下運動は、それぞれ独立して制御できるように制御部を構成しておくことが、成形材料の種類によって、回転運動や上下運動の条件を設定することができるので好ましい。
【００３０】
破砕すべき成形材料２をこの実施の形態の成形材料の供給装置１を用いて破砕機５に供給する動作を説明する。２本ロール機等を用いて加熱・混練後に、シート状にした成形材料２を搬送コンベア３上に蛇行するように載せて冷却しつつ、破砕機５側に移動させる。昇降自在である２本の押込みローラー６Ａ、６Ｂそれぞれについて下降させた際の高さを、成形材料２を粗砕可能となる高さに調整しておき、各押込みローラー６Ａ、６Ｂを図１に示す矢印の方向に回転させながら、周期的に昇降させる。そうすると、搬送コンベア３上に載って移動してきた成形材料２は、まず上流側の押込みローラー６Ａが下降した際に上流側の押込みローラー６Ａと搬送コンベア３との間で粗砕される。なお、シート状にした成形材料２の厚みは３〜５ｍｍ程度であるので、付設しているモーターも含めてその自重が１００ｋｇ以上ある押込みローラー６Ａをある高さから降下させる動作によって、成形材料２の粗砕が達成できる。そして、上流側の押込みローラー６Ａは回転しているため、粗砕した成形材料２を上流側の押込みローラー６Ａが備える突条片７の側面８で下流側に送り出す。
【００３１】
次いで、同様にして下流側の押込みローラー６Ｂの下方に搬送コンベア３上に載って移動してきた成形材料２を、下流側の押込みローラー６Ａと搬送コンベア３との間で粗砕する。そして、下流側の押込みローラー６Ｂは回転しているため、下流側の押込みローラー６Ｂが備える突条片７の側面８で粗砕した成形材料２を下流側にある破砕機５に送り出して供給する。
【００３２】
このように、本実施形態の成形材料の供給装置１を用いて成形材料を粗砕して破砕機５に供給した場合、下流側の押込みローラー６Ｂと破砕機５との間に粗砕した成形材料２が滞留する現象を防止できて、破砕工程の次の工程へ破砕済みの成形材料を安定して供給することが可能となる。
【００３３】
上記の本実施形態の成形材料の供給装置１における押込みローラー６Ａ、６Ｂの高さ調整と、昇降自在とする構造について、下流側の押込みローラー６Ｂのみを示している図３、図４を用いてさらに説明する。
【００３４】
図３は、押込みローラー６Ｂを上昇させている状態を示し、図４は押込みローラー６Ｂを下降させている状態を示している。このように、押込みローラー６Ｂは、その軸１１を支持する軸受け部１２を昇降手段であるエアーシリンダー１４のピストン１５によって昇降できるようにしている。なお、エアーシリンダー１４は基台１３に固定されていて、制御部（図示せず）からの信号でピストン１５を動かすようにしている。押込みローラー６Ｂを上昇させた場合の軸１１の高さはエアーシリンダー１４の動作で制御し、押込みローラー６Ｂを下降させた場合の軸１１の高さは、高さ調整手段で制御する。この高さ調整手段は、押込みローラー６Ｂの軸１１を支持する軸受け部１２に固定しているロッド１６に移動自在に設けている高さ調整プレート１７と、基台１３上に配設されて、その内側をロッド１６が貫通している圧縮バネ１８とで形成されている。なお、基台１３は押込みローラー６Ｂ全体を支持している支持台２０（後述）に取付けている。ロッド１６に螺着され、高さ調整プレート１７を固着しているナット１９の位置を調整することによって、高さ調整プレート１７をロッド１６の所望位置に移動させて固定できるようにしている。
【００３５】
そして、図３に示すように押込みローラー６Ｂが上昇している状態では、高さ調整プレート１７は圧縮バネ１８から離れた位置にあるが、図４に示すように押込みローラー６Ｂを下降させたときは、圧縮バネ１８に当接して、押込みローラー６Ｂの軸１１の高さを所望の高さに調整できるようにしている。このように、この実施の形態では、押込みローラー６Ｂの軸１１の高さを、高さ調整手段で調整することによって、所望の高さに調整できるようになっていて、成形材料の厚さに応じて搬送コンベヤ３の搬送面と押込みローラー６Ｂの隙間を調整することができる。なお、上流側の押込みローラー６Ａについても、同様にしてその軸の高さを、高さ調整手段で調整することによって、所望の高さに調整できるようになっていて、シート状の成形材料の厚さに応じて搬送コンベヤ３の搬送面と上流側の押込みローラー６Ａの隙間を調整することができる。
【００３６】
高さ調整手段としては、上記のような、高さ調整プレート１７と圧縮バネ１８を用いる方式の他に、例えば、基台１３と、押込みローラー６Ｂの軸１１を支持する軸受け部１２との間に高さ調整可能なくさび等の部材を配置する方式等であってもよい。
【００３７】
また、上記の本実施形態の成形材料の供給装置１における各押込みローラー６Ａ、６Ｂを昇降させる際の昇降案内手段としては、各種の案内手段を採用することが可能であるが、図５に示すように、押込みローラー６Ａ、６Ｂを支持している支持台２０に立設したスライドシャフト２１によって、そのスライドシャフト２１を囲んでいる、押込みローラーの６Ａ、６Ｂの軸受け部１２に付設したスライド部２２を案内するスライドシャフト式案内手段とすることが好ましい。スライドシャフト式案内手段によって、押込みローラー６Ａ、６Ｂを昇降させると、例えば、直線運動のガイドとして一般的なレール式の案内手段よりも、押込みローラー６Ａ、６Ｂの重量が大きくなった場合でも安定して直線運動の案内を行うことが可能となるからである。
【００３８】
さらに、上記の実施形態の成形材料の供給装置１における、押込みローラー６Ａ、６Ｂを支持している支持台２０について、移動可能となるように、支持台の底部にキャスター２３を備えていることが好ましい（図５参照）。支持台２０の底部にキャスター２３を備えると、生産品種切替時等において掃除する場合の、掃除のためのスペース確保が容易になるという利点があるからである。
【００３９】
以上説明した本実施形態の成形材料の供給装置１では、押込みローラー６Ａ、６Ｂを搬送コンベア３の上方に２本備えている構成としているため１本のみの場合よりも粗砕する能力が向上するが、本発明では破砕すべき成形材料の種類によっては、１本のみ又は３本以上とすることも可能である。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１〜請求項６に係る発明の破砕機への成形材料の供給装置は、上述した構成を備え、押込みローラーを回転させながら昇降させて、破砕すべき成形材料を粗砕し、この粗砕した成形材料を破砕機へ送り出すようにしたので、破砕機で破砕した成形材料の破砕状態をより安定化することができ、成形材料を支持しながら供給する必要もなくなる。しかも、この場合に、押込みローラーと破砕機との間に粗砕した成形材料が滞留する現象を防止できて、破砕工程の次の工程へ破砕済みの成形材料を安定して供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を説明するための概略断面図である。
【図２】同上の概略平面図である。
【図３】本発明の一実施の形態における上流側の押込みローラーが上昇した状態を説明するための正面図である。
【図４】本発明の一実施の形態における上流側の押込みローラーが下降した状態を説明するための正面図である。
【図５】本発明の一実施の形態における、押込みローラーの昇降を案内する方式及び押込みローラーを支持する支持台を説明するための側面図である。
【図６】従来例を説明するための概略断面図である。
【図７】同上の概略平面図である。
【図８】既に提案している供給装置を説明するための概略断面図である。
【図９】同上の概略平面図である。
【符号の説明】
１  成形材料の供給装置
２  成形材料
３  搬送コンベア
４  押込み用ベルトコンベア
５  破砕機
６Ａ、６Ｂ  押込みローラー
７  突条片
８  側面
９  端部
１０  渡し板
１１  軸
１２  軸支持部
１３  基台
１４  エアーシリンダー
１５  ピストン
１６  ロッド
１７  高さ調整プレート
１８  圧縮バネ
１９  ナット
２０  支持台
２１  スライドシャフト
２２  スライド部
２３  キャスター
３０  回転刃
３１  固定刃
３２  カバー
【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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【図９】
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