特開 2024-3468 送り込みローラ及び粉砕機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024003468

(43)【公開日】2024-01-15

(54)【発明の名称】送り込みローラ及び粉砕機

(51)【国際特許分類】

   B27L 11/00 20060101AFI20240105BHJP

   B02C 18/14 20060101ALI20240105BHJP

   B02C 18/22 20060101ALI20240105BHJP

   B09B 3/35 20220101ALI20240105BHJP

【ＦＩ】

B27L11/00 D

B02C18/14 A ZAB

B02C18/22

B09B3/35

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022102643

(22)【出願日】2022-06-27

(71)【出願人】

【識別番号】597041747

【氏名又は名称】アグリテクノサーチ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002217

【氏名又は名称】弁理士法人矢野内外国特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中司 和志

【テーマコード（参考）】

2B241

4D004

4D065

【Ｆターム（参考）】

2B241CB33

2B241DA14

2B241DA32

4D004AA12

4D004BA04

4D004CA04

4D004CB13

4D004CB42

4D065CA06

4D065DD05

4D065EB11

4D065EB20

4D065ED02

4D065ED06

4D065ED16

4D065EE02

4D065EE07

4D065EE13

(57)【要約】

【課題】被粉砕物をカッターへ向けて搬送するとともに、被粉砕物に傷を付けることができる送り込みローラを提供する。
【解決手段】送り込みローラ３は、カッター４により切断される被粉砕物を、カッター４へ向けて搬送するローラである。送り込みローラ３は、第１ローラ３１と、第１ローラ３１と間隔を有して対向して配置される第２ローラ３２とを備える。第２ローラ３２は、第１送りローラ３２４を有する。第１送りローラ３２４は、周方向に沿って配置され外周から径方向外側へ突出する複数の第１突起３３を有する。第１突起３３は、第２ローラ３２の回転方向下流側端に、９０°以下の角部３３４を有する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

カッターにより切断される被粉砕物を、前記カッターへ向けて搬送する送り込みローラであって、
第１ローラと、前記第１ローラと間隔を有して対向して配置される第２ローラとを備え、
前記第２ローラは、周方向に沿って配置され外周から径方向外側へ突出する複数の突起を有し、
前記突起は、前記第２ローラの回転方向下流側端に、９０°以下の角部を有する、
ことを特徴とする送り込みローラ。

【請求項2】

前記角部は、前記第２ローラの回転軸方向に断続的に配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の送り込みローラ。

【請求項3】

前記第２ローラは、前記突起を有する送りローラと、スペーサとを有し、
前記第２ローラの回転軸方向に前記送りローラと前記スペーサとが交互に積層される、
ことを特徴とする請求項２に記載の送り込みローラ。

【請求項4】

前記送りローラは、前記突起としての第１突起を有する第１送りローラと、前記第１突起よりも突出量が小さい前記突起としての第２突起を有する第２送りローラとを有し、
前記第２ローラの回転軸方向において、前記第２送りローラ、前記第１送りローラ、前記第２送りローラ、前記スペーサの順で積層される、
ことを特徴とする請求項３に記載の送り込みローラ。

【請求項5】

請求項１から請求項４の何れか一項に記載の送り込みローラと、
前記被粉砕物を切断するカッターと、
前記被粉砕物の搬送方向において、前記送り込みローラと前記カッターとの間に配置され、先端が前記第１ローラと前記第２ローラとの間に位置する爪とを備え、
前記爪は、先端が基端よりも前記カッター側に位置し、前記搬送方向に対して傾斜した姿勢で配置される、
ことを特徴とする粉砕機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、送り込みローラ及び粉砕機に関する。

【背景技術】

【0002】

農業や家庭菜園などで発生した枝葉、剪定枝を減容・減量させる粉砕機は、上下のローラが回転する隙間に被粉砕物を入れて送り込み、回転刃(カッター)で切断する構造が一般的である（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－２８９４５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

資源循環サイクルの実現のため、農業や家庭菜園などで発生した残渣を堆肥にし、農地へ還元する取り組みがなされている。例えば、粉砕機で切断した残渣を生ゴミ処理機で堆肥にする場合、粉砕機のカット長がおよそ２０～５０ｍｍということもあり、乾燥や発酵に長時間を要するという問題がある。そのため、より乾燥や発酵が早く進む時短策が求められている。

【0005】

そこで本発明は、被粉砕物をカッターへ向けて搬送するとともに、被粉砕物に傷を付けることができる送り込みローラを提供することを目的とする。また、その送り込みローラを備えた粉砕機を提供することも目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決する送り込みローラ及び粉砕機は、以下の特徴を有する。

【0007】

即ち、送り込みローラは、カッターにより切断される被粉砕物を、前記カッターへ向けて搬送する送り込みローラであって、第１ローラと、前記第１ローラと間隔を有して対向して配置される第２ローラとを備え、前記第２ローラは、周方向に配置され外周から径方向外側へ突出する突起を有し、前記突起は、前記第２ローラの回転方向下流側端に、９０°以下の角部を有する。

【0008】

これにより、送り込みローラは、被粉砕物をカッターへ向けて搬送するとともに、角部で被粉砕物の表面に傷を付けることができる。

【0009】

また、前記角部は、前記第２ローラの回転軸方向に断続的に配置される。

【0010】

これにより、被粉砕物の様々な位置に傷を付けることができる。

【0011】

また、前記第２ローラは、前記突起を有する送りローラと、スペーサとを有し、前記第２ローラの回転軸方向に前記送りローラと前記スペーサとが交互に積層される。

【0012】

これにより、スペーサを用いることで、送りローラの角部同士を第２ローラの回転軸方向に断続的に配置することができる。

【0013】

また、前記送りローラは、前記突起としての第１突起を有する第１送りローラと、前記第１突起よりも突出量が小さい前記突起としての第２突起を有する第２送りローラとを有し、前記第２ローラの回転軸方向において、前記第２送りローラ、前記第１送りローラ、前記第２送りローラ、前記スペーサの順で積層される。

【0014】

これにより、第１突起の角部同士、第２突起の角部同士、第１突起の角部と第２突起の角部が、それぞれ第２ローラの回転軸方向に断続的に配置されるため、被粉砕物の様々な位置に傷を付けることができる。

【0015】

また、粉砕機は、上記の送り込みローラと、前記被粉砕物を切断するカッターと、前記被粉砕物の搬送方向において、前記送り込みローラと前記カッターとの間に配置され、先端が前記第１ローラと前記第２ローラとの間に位置する爪とを備え、前記爪は、先端が基端よりも前記カッター側に位置し、前記搬送方向に対して傾斜した姿勢で配置される。

【0016】

これにより、粉砕機において、送り込みローラで被粉砕物をカッターへ向けて搬送するとともに、その角部で被粉砕物の表面に傷を付けることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、送り込みローラで被粉砕物をカッターへ向けて搬送するとともに、被粉砕物に傷を付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】一実施形態の粉砕機の模式断面図である。

【図2】送り込みローラ、ガイド部材及びレーキ部材の斜視図である。

【図3】送り込みローラ、ガイド部材及びレーキ部材の部分後面図である。

【図4】第２ローラの一部分解斜視図である。

【図5】図３のＡ－Ａ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。以下の説明では、図１における右側及び左側を、それぞれ粉砕機１の前側及び後側と規定し、図１における紙面手前側及び紙面奥側を、それぞれ粉砕機１の左側及び右側と規定する。また、図１における上側及び下側を、それぞれ粉砕機１の上側及び下側と規定する。

【0020】

［粉砕機］
図１は、一実施形態の粉砕機１の模式断面図である。粉砕機１は、農業や家庭菜園などで発生した枝葉、剪定枝などの被粉砕物Ｍを粉砕（切断）して減容・減量させる装置である。粉砕機１で２０～５０ｍｍ程度に切断された被粉砕物Ｍは、例えば生ゴミ処理機で堆肥にすることができる。

【0021】

粉砕機１は、筐体２と、送り込みローラ３と、カッター４と、ガイド部材５と、レーキ部材６とを備えている。筐体２は、送り込みローラ３、カッター４、ガイド部材５、及びレーキ部材６を収容する箱体である。筐体２は、供給口２１と、排出口２２と、供給トレイ２３と、排出トレイ２４とを有している。

【0022】

供給口２１は、筐体２の前面に設けられ、被粉砕物Ｍを粉砕機１内に供給するための開口である。排出口２２は、筐体２の後面に設けられ、切断された被粉砕物Ｍを粉砕機１外に排出するための開口である。供給トレイ２３は、供給口２１に設けられ、被粉砕物Ｍを支持するとともに、被粉砕物Ｍを送り込みローラ３に供給するトレイである。排出トレイ２４は、排出口２２に設けられ、排出口２２から排出される切断された被粉砕物Ｍを支持するトレイである。

【0023】

送り込みローラ３は、カッター４により切断される被粉砕物Ｍを、カッター４へ向けて搬送するものである。本実施形態において、送り込みローラ３は、被粉砕物Ｍを供給トレイ２３からカッター４へ向けて搬送するとともに、被粉砕物Ｍに傷を付けることができる一対のローラである。送り込みローラ３は、図示しないモータによって駆動される。送り込みローラ３の詳細については後述する。

【0024】

カッター４は、被粉砕物Ｍを切断するものである。カッター４は、周方向に沿って配置される複数枚の刃４１と、刃４１の左右両端を支持する２枚の円板４２と、円板４２の中心に設けられ筐体２に回転可能に支持される軸部４３とを有している。本実施形態においては、刃４１は径方向において対向する位置に２枚設けられている。カッター４は、図示しないモータによって駆動される。カッター４は、ガイド部材５に支持された状態の被粉砕物Ｍのうち、ガイド部材５から突出した部分を回転する刃４１で切断する。

【0025】

ガイド部材５は、被粉砕物Ｍを送り込みローラ３からカッター４へ案内する部材である。ガイド部材５は、被粉砕物Ｍの搬送方向（本実施形態では後方向）において送り込みローラ３とカッター４との間に配置され、筐体２に支持されるＬ字型断面の板状部材である。ガイド部材５は、送り込みローラ３からカッター４へ向かって略水平に延びる第１板部５１と、第１板部５１の後端から下方へ延びる第２板部５２とを有している。

【0026】

レーキ部材６は、被粉砕物Ｍに前後方向の傷を付ける部材である。レーキ部材６は、被粉砕物Ｍの搬送方向（本実施形態では後方向）において送り込みローラ３とカッター４との間であって、ガイド部材５の上方に配置される。本実施形態においてレーキ部材６は、左右両端でガイド部材５とともに筐体２にボルトで共締めされている。レーキ部材６の詳細については後述する。

【0027】

このような粉砕機１によれば、モータの駆動により、送り込みローラ３及びカッター４が、それぞれ図１に示す矢印の方向に所定速度で回転する。この状態で供給トレイ２３に被粉砕物Ｍが投入されると、被粉砕物Ｍが供給トレイ２３上を滑り、送り込みローラ３に供給される。被粉砕物Ｍは、送り込みローラ３によって後方へ搬送され、ガイド部材５とレーキ部材６の間を通ってカッター４で切断される。切断された被粉砕物Ｍは、落下しながら後方へ搬送され、排出口２２を通じて排出トレイ２４上に積載される。

【0028】

［送り込みローラ］
図２は、送り込みローラ３、ガイド部材５及びレーキ部材６の斜視図、図３は、送り込みローラ３、ガイド部材５及びレーキ部材６の部分後面図、図４は、第２ローラ３２の一部分解斜視図、図５は、図３のＡ－Ａ断面図である。

【0029】

送り込みローラ３は、第１ローラ３１と、第１ローラ３１と間隔を有して対向して配置される第２ローラ３２とを有している。本実施形態においては、第１ローラ３１が上側、第２ローラ３２が下側に配置されているが、逆に配置される構成であってもよい。

【0030】

図２、図３、図５に示すように、第１ローラ３１は、左右方向に延びる略円柱状の部材である。第１ローラ３１は、筐体２に回転可能に支持される軸部３１１と、外周から径方向外側へ突出するとともに左右方向に延びる８つの突条部３１２とを有している。図５に示すように、突条部３１２は、回転方向上流側から順に、上流側面３１３、頂面３１４、下流側面３１５を有している。

【0031】

上流側面３１３は、回転方向上流側から回転方向下流側に向かって径方向外側へ傾斜した傾斜面である。頂面３１４は、上流側面３１３の回転方向下流側端から回転方向下流側へ周方向に沿って延びる円弧面である。下流側面３１５は、頂面３１４の回転方向下流側端から径方向内側へ延び、隣接する突条部３１２の上流側面３１３の回転方向上流端に滑らかに繋がる面である。なお、第１ローラ３１の形状には特に限定はなく、被粉砕物Ｍの形状や大きさに合わせた形状とすることができる。また、第１ローラ３１は、後述する第２ローラ３２と同構成であってもよい。

【0032】

図２から図５に示すように、第２ローラ３２は、左右方向に延びる略円柱状の部材であり、２枚の円板３２１と、４本の支柱３２２と、８本のボルト３２３と、複数の第１送りローラ３２４及び複数の第２送りローラ３２５で構成される送りローラ３２６と、複数のスペーサ３２７とを有している。第２ローラ３２と第１ローラ３１との間隔は、数ｍｍとすることができ、本実施形態では４ｍｍである。

【0033】

円板３２１は、第２ローラ３２の左右両端部に配置される部材であり、その中心には筐体２に回転可能に支持される軸部３２８を有している。支柱３２２は、左右方向に延びる円柱状の部材であり、第１送りローラ３２４と第２送りローラ３２５とスペーサ３２７との溝にそれぞれ内嵌して、第１送りローラ３２４と第２送りローラ３２５とスペーサ３２７とを位置決めし、支持する部材である。ボルト３２３は、支柱３２２の左右両端に円板３２１を固定するボルトである。

【0034】

第１送りローラ３２４は、略円環状の円板部材である。第１送りローラ３２４は、周方向に沿って配置され外周から径方向外側へ突出する複数の第１突起３３を有している。本実施形態においては、８つの第１突起３３が周方向に沿って配置されている。図５に示すように、第１突起３３は周方向に沿って延出するように形成されており、回転方向上流側から順に、上流側面３３１、頂面３３２、下流側面３３３を有している。

【0035】

上流側面３３１は、回転方向上流側から回転方向下流側に向かって径方向外側へ傾斜した傾斜面である。頂面３３２は、上流側面３３１の回転方向下流側端から回転方向下流側へ周方向に沿って延びる円弧面である。本実施形態において、頂面３３２の周方向長さは第１ローラ３１の頂面３１４の周方向長さよりも長い。下流側面３３３は、頂面３３２の回転方向下流側端から径方向内側へ延び、隣接する第１突起３３の上流側面３３１の回転方向上流端に滑らかに繋がる面である。

【0036】

ここで、頂面３３２と下流側面３３３との接合部分は角部３３４を構成している。角部３３４は、９０°以下の角度を有していればよく、本実施形態では９０°である。よって、角部３３４は、第１突起３３における第２ローラ３２の回転方向下流側端に位置している。第２ローラ３２が回転して角部３３４が第１ローラ３１に最も近づく位置に位置するとき、角部３３４と第１ローラ３１の頂面３１２とが対向するように、第１ローラ３１及び第１送りローラ３２４の回転方向の位置が設定されている。これにより、角部３３４と頂面３１２との間に挟まれた被粉砕物Ｍの表面に角部３３４で左右方向の傷を付けることができる。

【0037】

図２から図４に示すように、第２送りローラ３２５は、略円環状の円板部材である。第２送りローラ３２５は、周方向に沿って配置され外周から径方向外側へ突出する複数の第２突起３４を有している。本実施形態においては、８つの第２突起３４が周方向に沿って配置されている。第２突起３４は、第１突起３３よりも径方向外側への突出量が小さい突起である。第２突起３４は周方向に沿って延出するように形成されており、回転方向上流側から順に、上流側面３４１、頂面３４２、下流側面３４３を有している。

【0038】

上流側面３４１は、回転方向上流側から回転方向下流側に向かって径方向外側へ傾斜した傾斜面である。頂面３４２は、上流側面３４１の回転方向下流側端から回転方向下流側へ周方向に沿って延びる円弧面である。本実施形態において、頂面３４２の周方向長さは第１ローラ３１の頂面３１４の周方向長さよりも長い。下流側面３４３は、頂面３４２の回転方向下流側端から径方向内側へ延び、隣接する第１突起３３の上流側面３３１の回転方向上流端に滑らかに繋がる面である。

【0039】

ここで、頂面３４２と下流側面３４３との接合部分は角部３４４を構成している。角部３４４は、９０°以下の角度を有していればよく、本実施形態では９０°である。よって、角部３４４は、第２突起３４における第２ローラ３２の回転方向下流側端に位置している。第２ローラ３２が回転して角部３４４が第１ローラ３１に最も近づく位置に位置するとき、角部３３４と第１ローラ３１の上流側面３１３とが対向するように、第１ローラ３１及び第２送りローラ３２５の回転方向の位置が設定されている。これにより、角部３４４と上流側面３１３との間に挟まれた被粉砕物Ｍの表面に角部３４４で左右方向の傷を付けることができる。

【0040】

スペーサ３２７は、突起を有していない円環状の円板部材である。スペーサ３２７の外径は、第１送りローラ３２４及び第２送りローラ３２５の外径よりも小さい。スペーサ３２７を用いることにより、後述する積層構成において、第２突起３４の角部３４４同士を第２ローラ３２の回転軸方向に断続的に配置することができる。

【0041】

図３及び図４に示すように、第２ローラ３２は、その回転軸方向において、第２送りローラ３２５、第１送りローラ３２４、第２送りローラ３２５、スペーサ３２７の順で積層されて構成されている。第１送りローラ３２４において周方向に沿って配置される複数の第１突起３３の位置は回転軸方向に揃っており、第２送りローラ３２５において周方向に沿って配置される複数の第２突起３４の位置は回転軸方向に揃っている。そして、第１送りローラ３２４に形成される第１突起３３の位置と、第２送りローラ３２５に形成される第２突起３４の位置は回転軸方向にずれている。

【0042】

よって、第２ローラ３２の回転軸方向に積層される第１突起３３の角部３３４同士は、第２ローラ３２の回転軸方向に断続的に配置されている。また、第２ローラ３２の回転軸方向に積層される第２突起３４の角部３４４同士は、第２ローラ３２の回転軸方向に断続的に配置されている。そして、第１突起３３の角部３３４と第２突起３４の角部３４４も第２ローラ３２の回転軸方向に断続的に配置されている。その結果、被粉砕物Ｍの様々な位置に傷を付けることができる。

【0043】

このような第１ローラ３１及び第２ローラ３２により、送り込みローラ３に供給された被粉砕物Ｍは、第１ローラ３１及び第２ローラ３２の回転によって後方へ搬送されるとともに、第１突起３３及び第２突起３４によって左右方向の傷が付けられる。

【0044】

なお、第２ローラ３２における第１送りローラ３２４、第２送りローラ３２５、スペーサ３２７の積層順は、上記以外の順序であってもよい。

【0045】

上述した第２ローラ３２の構成は一実施形態であり、上記の構成に限定されることはない。すなわち、第２ローラは、周方向に配置され外周から径方向外側へ突出する突起を有し、突起は、第２ローラの回転方向下流側端に、９０°以下の角部を有していればよい。また、第２ローラの回転軸方向に送りローラとスペーサとが交互に積層されていてもよい。また、第１送りローラ３２４の頂面３３２及び第２送りローラ３２５の頂面３４２は、鋸刃状であってもよい。

【0046】

［レーキ部材］
図２、図３、図５に示すように、レーキ部材６は、ガイド板６１と、複数の爪６２とを有している。ガイド板６１は、略矩形の平板部材であり、左右両端は第１ローラ３１及び第２ローラ３２の左右両端と同位置に位置し、前端は第１ローラ３１に近接し、後端はカッター４の近傍、かつ前端より下方に位置している。つまり、ガイド板６１は後方へ向かって下がるように所定角度だけ傾斜している。本実施形態において、所定角度は２０°である。ガイド板６１が後方へ向かって下がっていることにより、送り込みローラ３から搬送される被粉砕物Ｍがガイド板６１に沿って爪６２に案内される。

【0047】

爪６２は、ガイド板６１の後端から後下方へ延びる略三角形状の爪である。爪６２の先端の前後方向の位置は、ガイド部材５の後端の位置と同じであり、カッター４の近傍に位置している。爪６２は、ガイド板６１の後端に沿って左右両端まで複数設けられている。本実施形態において、爪６２はガイド板６１に対して２０°下方へ傾斜している。

【0048】

爪６２の先端は、上下方向において、第１ローラ３１と第２ローラ３２との間に位置している。本実施形態においては、爪６２の先端は第２ローラ３２の上端から２ｍｍ上方の位置に位置している。つまり、爪６２の先端は第１ローラ３１と第２ローラ３２との中間に位置している。

【0049】

上記の構成をまとめると、爪６２は、被粉砕物Ｍの搬送方向において、送り込みローラ３とカッター４との間に配置され、先端（後端）が第１ローラ３１と第２ローラ３２との間に位置しているといえる。加えて、爪６２は、先端（後端）が基端（前端）よりもカッター４側に位置し、搬送方向に対して傾斜した姿勢で配置されているといえる。

【0050】

このようなレーキ部材６により、送り込みローラ３に供給された被粉砕物Ｍは、第１ローラ３１及び第２ローラ３２の回転によって後方へ搬送されるとともに、爪によって前後方向の傷が付けられる。

【0051】

よって、粉砕機１によれば、被粉砕物Ｍは、送り込みローラ３によって後方へ搬送されるとともに、表面に角部３３４、３４４で左右方向の傷が付けられる。続いて、被粉砕物Ｍは、ガイド部材５とレーキ部材６の間を通って、表面に爪６２で前後方向の傷が付けられる。その後、被粉砕物Ｍは、カッター４で切断される。その結果、切断された被粉砕物Ｍは、表面に縦方向及び横方向の傷が付けられたものとなる。したがって、粉砕機１で切断した被粉砕物Ｍを生ゴミ処理機で堆肥にする場合、表面に縦方向及び横方向の傷が付いていることで表面積が大きくなっているため、乾燥や発酵に要する時間を短縮することができる。

【符号の説明】

【0052】

１ 粉砕機
３ 送り込みローラ
４ カッター
３１ 第１ローラ
３２ 第２ローラ
３３ 第１突起
３４ 第２突起
６２ 爪
３２４ 第１送りローラ
３２５ 第２送りローラ
３２６ 送りローラ
３２７ スペーサ
３３４、３４４ 角部
Ｍ 被粉砕物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】