特許 7365138 破砕機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-11

(45)【発行日】2023-10-19

(54)【発明の名称】破砕機

(51)【国際特許分類】

   B02C 23/00 20060101AFI20231012BHJP

   B02C 13/31 20060101ALI20231012BHJP

   B02C 13/26 20060101ALI20231012BHJP

【ＦＩ】

B02C23/00 Z

B02C13/31

B02C13/26 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019091475

(22)【出願日】2019-05-14

(65)【公開番号】P2020185529

(43)【公開日】2020-11-19

【審査請求日】2022-05-06

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 発表会名：株式会社モリタ環境テック「新製品発表会」 開催日 ：平成３０年１０月２５日

(73)【特許権者】

【識別番号】000192073

【氏名又は名称】株式会社モリタホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100067448

【弁理士】

【氏名又は名称】下坂 スミ子

(74)【代理人】

【識別番号】100167117

【弁理士】

【氏名又は名称】打越 佑介

(72)【発明者】

【氏名】西野 達也

(72)【発明者】

【氏名】丸山 広幸

(72)【発明者】

【氏名】高野 久仁夫

【審査官】佐々木 典子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－０２３４０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０４５２５３１３（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開昭５４－００１９７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０６４２５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０２Ｃ １３／００－１３／３１、

１８／００－１８／３８、

２３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物を投入する部分に設置された筒状のカバーと、
前記カバーの下方に位置して前記対象物を破砕する破砕機本体と、
閉じた状態で前記破砕機本体の外殻を構成する扉と、
前記カバーに固定された上端部から下方へ延伸して、前記破砕機本体の外殻の外方で起立する支持部材と、
前記破砕機本体の外殻の下側にある部材に固定された下端部から、破砕機本体の外殻の外方で鉛直方向に延びて、上端部が前記カバーに固定された支軸と、
を備え、
前記扉は、相互に隣接する一端を軸を介して前記支軸にそれぞれ回動自在に接続される一対の扉であって、前記軸により形成された回動軸まわりに、他端を自由端として開閉可能である
ことを特徴とする破砕機。

【請求項2】

前記支軸に対して前記扉を昇降させる昇降機構を有し、
前記昇降機構は、油圧式である
請求項１に記載の破砕機。

【請求項3】

前記昇降機構は、前記扉をヒンジ式にするために前記支軸に接続された軸を有し、
前記軸は、前記支軸に固定されたシリンダと、前記シリンダ内の油圧で昇降するピストンとを有する
請求項２に記載の破砕機。

【請求項4】

前記シリンダに油圧を加えて前記ピストンを上昇させ、
前記ピストンと共に上昇した前記扉を前記支軸に対して離間させる
請求項３に記載の破砕機。

【請求項5】

前記軸は、前記ピストンの周囲に同軸的に配置されているベアリングを有する
請求項３又は４に記載の破砕機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、破砕機に関し、詳細には、破砕機の開閉構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、廃棄された家庭用小型電化製品等の各種スクラップ品を破砕する竪型破砕機が知られている。

【0003】

例えば、特許文献１には、処理物が投入される機函と、機函内に処理物を供給するための供給口と、機函内に設けられ、機函内に供給された処理物を破砕するための撹拌羽根と、機函内で破砕された処理物を排出する排出口と、を有する竪型破砕機が開示されている。また、この竪型破砕機は、機函に設けられた扉を有し、この扉を開くことにより、機函内部のメンテナンスを行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－１２８８９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の竪型破砕機では、装置の安全性を確保するために機函や扉を堅牢で重厚な構成とする必要がある。また、機函と扉との摩擦抵抗も大きくなり易い。そのため、特許文献１に記載の竪型破砕機では、扉の開閉に大きな力が必要となり、扉の開閉が困難となる。

【0006】

そこで、本発明の目的は、扉の開閉が容易な破砕機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

すなわち、対象物を投入する部分を覆う筒状のカバーと、前記カバーの下方に位置して前記対象物を破砕する破砕機本体と、前記カバーを支持して前記対象物の一部を回収するシューターとを備え、前記破砕機本体は、前記シューターと共に前記カバーを支持する支軸と、前記支軸を中心に開閉する扉とを有することを特徴とする。

【0008】

また、本発明における破砕機では、前記支軸に対して前記扉を昇降させる昇降機構を有し、前記昇降機構は、油圧式であることが望ましい。

【0009】

また、本発明における破砕機では、前記昇降機構は、前記扉をヒンジ式にするために前記支軸に接続された軸を有し、前記軸は、前記支軸に固定されたシリンダと、前記シリンダ内の油圧で昇降するピストンとを有することが望ましい。

【0010】

また、本発明における破砕機では、前記シリンダに油圧を加えて前記ピストンを上昇させ、前記ピストンと共に上昇した前記扉を前記支軸に対して離間させることが望ましい。

【0011】

また、本発明における破砕機では、前記軸は、前記ピストンの周囲に同軸的に配置されているベアリングを有することが望ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明による破砕機によれば、シューターと支軸とで破砕機本体を支持しているため、支軸に取り付けられた扉を開閉し易くなる。特に、昇降機構によって扉を支軸に対して上昇させることにより、扉の下端部に対する摩擦抵抗、及び扉と支軸との間の摩擦抵抗が小さくなり、扉の開閉がさらに容易となる。これにより、破砕機構の消耗部分のメンテナンスを容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態における破砕機を示す斜視図である。

【図2】図１の破砕機を示す側面図である。

【図3】図１の破砕機を図２とは反対側から見た側面図である。

【図4】扉が開いた状態を示す斜視図である。

【図5】図１の破砕機が有する昇降機構を示す断面図である。

【図6】昇降機構により扉が上昇した状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図１～図６を参照しつつ、本発明の一実施形態における破砕機について説明する。なお、これらの図において、複数個存在する同一の部位については、一つの部位のみに符番した部分もある。説明の便宜上、所定の部位やこの引き出し線をかくれ線（破線）や想像線（二点鎖線）で示し、断面部分をハッチングで示した部分もある。また、説明において、上方、下方、側方、垂直方向、水平方向等の方向を示す用語は、基本的に、通常使用する向きで破砕機を設置した状態における位置関係とする。

【0015】

図１に示す通り、破砕機１は、竪型破砕機であり、対象物Ｗを投入する部分を覆う筒状のカバー２と、カバー２の下方に位置して対象物Ｗを破砕する破砕機本体４と、破砕機本体４の下方に位置する台座３と、破砕機本体４と台座３との間に設けられた収容室４ａと、カバー２に対象物Ｗを供給するコンベア５と、破砕機本体４で破砕されなかった対象物Ｗの一部を回収するシューター７とを有する。なお、以下では、破砕機本体４で破砕された対象物Ｗを「破砕物Ｗａ」、破砕機本体４で破砕されなかった対象物Ｗの一部を「破砕不適物Ｗｂ」とも言う。シューター７には、破砕機本体４内からカバー２の開口に向かって跳ね上がった破砕不適物Ｗｂを回収する第１シューター７ａと、破砕本体４内から収容室４ａに落下した破砕物Ｗａを回収する第２シューター７ｂとがある。

【0016】

カバー２は、破砕機本体４内に対象物Ｗを投入する投入口を覆うものであり、側部には２つの開口が設けられている。一方の開口には、コンベア５が直結され、他方の開口には、第１シューター７ａが直結されている。コンベア５により搬送された対象物Ｗが、カバー２を介して破砕機本体４に投入される。ただし、破砕機本体４への対象物Ｗの投入方法は、コンベア５を用いた方法に限定されない。

【0017】

破砕機本体４は、例えば、図示しないモーターで回転するローター等を含む破砕機構９を有し、破砕機構９を高速で回転させて、衝撃・せん断・圧縮・摩擦等による複合破砕作用を繰り返すことにより、設定された粒度まで対象物Ｗを破砕する。ただし、破砕機本体４の構成は、対象物Ｗを破砕することができれば、特に限定されず、回転式でなくてもよい。また、破砕する対象物Ｗとしては、特に限定されず、例えば、パソコン、プリンタ、炊飯器、電子レンジ等の電化製品が挙げられる。破砕機本体４での破砕により、破砕物Ｗａから、鉄、銅、金、アルミニウム、プラスチックなどの資源を抽出し、回収することができる。

【0018】

また、第１シューター７ａは、カバー２と台座３とを接続し、カバー２を支持して台座３に固定している。具体的には、第１シューター７ａの下端部が台座３に固定され、第１シューター７ａの上端部にカバー２が固定されている。また、第１シューター７ａの下端部には回収用袋８を装着できるようになっており、第１シューター７ａで回収した破砕不適物Ｗｂを回収用袋８に移し替えることができる。なお、第１シューター７ａは、下端部を地面に直接接触させて立ち上がるように設けられ、又は台座３に固定或いは地面に接触させないで設けられていてもよく、カバー２を支持していれば設置態様に限定はない。

【0019】

収容室４ａは、台座３と破砕機本体４との間に位置する。収容室４ａには、破砕機構９と同軸上に位置する図示しない回転軸と、回転軸に取り付けて回転する図示しない破砕物Ｗａの収集部とが収容されている。収容室４ａの側部には、図示しない開口が設けられており、開口から収集した破砕物Ｗａを回収する第２シューター７ｂが外付けされている。ただし、収容室４に収容されているものとしては、特に限定されない。

【0020】

図２および図３に示す通り、破砕機本体４は、台座３に対してカバー２を支持する支軸４１と、支軸４１に支持され、支軸４１を中心に開閉する一対の扉４２、４３とを有している。破砕機本体４は、収容室４ａの上端に荷重している。換言すれば、扉４２、４３の下端は、収容室４ａの上端に接触しており、扉４２、４３の自重が、収容室４ａに加わっている。

【0021】

支軸４１は、第１シューター７ａと共にカバー２を支持している。支軸４１は、鉛直方向に延び、下端部が台座３に固定され、上端部にカバー２が固定されている。支軸４１の固定は、例えば、溶接やボルト締結により行われる。鉛直方向からの平面視で、支軸４１は、破砕機本体４の中心に対して第１シューター７ａと反対側に位置し、コンベア５の上端部の真下に位置している。すなわち、支軸４１と第１シューター７ａとは、破砕機本体４の中心を間に挟んで設けられている。そのため、支軸４１と第１シューター７ａとで破砕機本体４をバランスよく支持することができる。

【0022】

一対の扉４２、４３は、観音開き式である。扉４２は、上端部付近、中央部付近および下端部付近において、同軸的に設けられた軸４２１、４２２、４２３を介して支軸４１に接続され、これら軸４２１、４２２、４２３により形成された回動軸Ｊ１まわりに開閉可能なヒンジ式の扉である。同様に、扉４３は、上端部付近、中央部付近および下端部付近において、同軸的に設けられた軸４３１、４３２、４３３を介して支軸４１に接続され、これら軸４３１、４３２、４３３により形成された回動軸Ｊ２まわりに開閉可能なヒンジ式の扉である。ただし、扉４２、４３と支軸４１とを接続する軸の数や配置は、特に限定されない。

【0023】

図４に示す通り、扉４２、４３は、破砕機本体４の外殻を構成する部位であり、互いに同じ形状の半円筒状であり、閉じられた状態ではこれらの自由端同士が合わさって円筒状となる。また、扉４２、４３を開くと、破砕機本体４内に設けられた破砕機構９が外部に露出し、破砕機構９のメンテナンスが可能となる。特に、扉４２、４３が観音開き式であるため、扉４２、４３を開いた時の開口が広く、破砕機構９のメンテナンスや清掃が容易となる。ただし、扉４２、４３の形状は、半円筒状や左右対称でなくてもよい。また、扉４２、４３の一方を省略してもよい。破砕機本体４に対する扉４２、４３の構造としては、扉４２、４３の下端部が、収容室４ａの上端部に接して加重している構造でもよいが、破砕機本体４の外殻を構成する枠に接して加重している構造でもよい。

【0024】

また、扉４２、４３には図示しないロック機構が設けられ、扉４２、４３同士を固定することにより扉４２、４３を閉じた状態が維持される。なお、ロック機構の構成としては、特に限定されないし、ロック機構は、省略してもよい。

【0025】

また、図２、図３、及び図５に示す通り、破砕機１は、支軸４１に対して扉４２、４３を昇降させる昇降機構６を有する。また、昇降機構６は、支軸４１に対して扉４２を昇降させる第１昇降機構６１と、支軸４１に対して扉４３を昇降させる第２昇降機構６２とを有する。これら第１、第２昇降機構６１、６２は、油圧式である。そのため、第１、第２昇降機構６１、６２は、簡単な構成で、かつ、扉４２、４３を昇降させるのに十分な力を発生させることができる。

【0026】

第１昇降機構６１は、扉４２と支軸４１とを接続する軸４２２を有する。また、軸４２２は、シリンダ６１１と、シリンダ６１１に対して回転可能で、かつ、シリンダ６１１に供給される高圧油の作用によりシリンダ６１１に対して上下に昇降するピストン６１２とを有する。また、シリンダ６１１は支軸４１に固定されているが、ピストン６１２は扉４２に固定されていても固定されていなくてもよい。そのため、ピストン６１２をシリンダ６１１に対して上昇させることにより、扉４２を上昇させて支軸４１及び収容室４ａから離間させることができる。また、ピストン６１２にはナットで構成されたストッパー６１３が設けられており、ストッパー６１３が支軸４１と当接することにより、それ以上の扉４２の上昇が規制される。シリンダ６１１は、図示しない経路を介して油圧（作動油Ｏ）を供給するための油圧供給口６１１ａを有する。ピストン６１２は、油圧供給口６１１ａから供給された油圧により、シリンダ６１１内を上昇する。ピストン６１２は、シリンダ６１１の内側面に密着している第１ピストン６１２ａと、第１ピストン６１２ａの内側面に密着しているＴ字型の第２ピストン６１２ｂとを有する。油圧前、扉４２は第２ピストン６１２ｂの上端部に接していなくても、接して加重していなくても、接して加重していてもよい。

【0027】

第２昇降機構６２は、扉４３と支軸４１とを接続する軸４３２を有する。また、軸４３２は、シリンダ６２１と、シリンダ６２１に対して回転可能で、かつ、シリンダ６２１に供給される高圧油の作用によりシリンダ６２１に対して上下に昇降するピストン６２２とを有する。また、シリンダ６２１は支軸４１に固定されているが、ピストン６２２は扉４３に固定されていても、固定されていなくてもよい。そのため、ピストン６２２をシリンダ６２１に対して上昇させることにより、扉４３を上昇させて支軸４１及び収容室４ａから離間させることができる。また、ピストン６２２にはナットで構成されたストッパー６２３が設けられており、ストッパー６２３が支軸４１と当接することにより、それ以上の扉４３の上昇が規制される。シリンダ６２１は、図示しない経路を介して油圧（作動油Ｏ）を供給するための油圧供給口６２１ａを有する。ピストン６２２は、油圧供給口６２１ａから供給された油圧により、シリンダ６２１内を上昇する。ピストン６２２は、シリンダ６２１の内側面に密着している第１ピストン６２２ａと、第１ピストン６２２ａの内側面に密着しているＴ字型の第２ピストン６２２ｂとを有する。油圧前、扉４３は第２ピストン６２２ｂの上端部に接していなくても、接して加重していなくても、接して加重していてもよい。

【0028】

図６に示す通り、第１、第２昇降機構６１、６２で扉４２、４３を支軸４１及び収容室４ａに対して上昇させることにより、扉４２、４３と収容室４ａの下端部分との間に隙間が形成される。そのため、扉４２、４３と収容室４ａの下端部分との間の摩擦抵抗が低減する。したがって、扉４２、４３を支軸４１に対して上昇させた状態では、扉４２、４３の開閉をより小さい力で容易に行うことができる。特に、本実施形態では、扉４２、４３の高さ方向の中央部付近に位置する軸４２２、４３２で扉４２、４３を昇降させるため、例えば、上端部付近に位置する軸４２１、４２１や下端部付近に位置する軸４２３、４３３で扉４２、４３を昇降させる場合と比べて、扉４２、４３を支軸４１に対してバランスよく昇降させることができる。

【0029】

また、扉４２と扉４３とで昇降機構が別々に設けられているため、扉４２、４３をそれぞれ独立して昇降させることができる。そのため、例えば、扉４２、４３の一方だけを開閉する場合に有効である。また、仮に、第１、第２昇降機構６１、６２の一方が故障したとしても、他方が正常に駆動するため、扉４２、４３の一方だけは、その開閉が容易となる。ただし、昇降機構６の構成は、これに限定されず、例えば、扉４２、４３を同じ昇降機構で昇降する構成であってもよい。

【0030】

なお、第１、第２昇降機構６１、６２の構成は、扉４２、４３を支軸４１に対して昇降させることができれば、特に限定されず、油圧式以外の方式、例えば、モーター等の駆動源を用いて軸４２２、４３２を昇降させる電動式の昇降機構、複数の歯車をハンドルで回転させて軸４２２、４３２を昇降させる手動式の昇降機構等を用いてもよい。また、第１昇降機構６１は、軸４２２を昇降させるものに限定されず、例えば、軸４２１、４２２、４２３の少なくとも１つを昇降させるものであればよい。第２昇降機構６２についても同様である。

【0031】

また、図５および図６に示す通り、軸４２２は、第２ピストン６１２ｂの周囲に同軸的に配置されたベアリング４５１を有する。ベアリング４５１は、第１ピストン６１２ａと第２ピストン６１２ｂとの間に挟まれている。同様に、軸４３２は、第２ピストン６２２ｂの周囲に同軸的に配置されたベアリング４５２を有する。ベアリング４５２は、第１ピストン６２２ａと第２ピストン６２２ｂとの間に挟まれている。そのため、油圧によるピストン６１２、６２２の上昇に伴う扉４２、４３の上昇により、扉４２、４３の自重が第２ピストン６１２ｂ、６２２ｂ、ベアリング４５１、４５２、第１ピストン６１２ａ、６２２ａに加わり、扉４２、４３の動作に伴ってベアリング４５１、４５２が回転するため、第２ピストン６１２ｂ、６２２ｂが第１ピストン６１２ａ、６２２ａに対して回転しやすくなることにより、扉４２、４３が開閉し易くなる。

【0032】

なお、ベアリング４５１、４５２としては、特に限定されないが、例えば、スラスト玉軸受、スラストころ軸受等の各種スラスト軸受を好適に用いることができる。また、軸４２１、４２３と支軸４１との接続部や軸４３１、４３３と支軸４１との接続部にも同様にしてベアリング４５１、４５２を配置してもよい。

【符号の説明】

【0033】

１ 破砕機
２ カバー
３ 台座
４ 破砕機本体
４１ 支軸
４２ 扉
４２１、４２２、４２３ 軸
４３ 扉
４３１、４３２、４３３ 軸
４５１、４５２ ベアリング
４ａ 収容室
５ コンベア
６ 昇降機構
６１ 第１昇降機構
６１１ シリンダ
６１１ａ 油圧供給口
６１２ ピストン
６１２ａ 第１ピストン
６１２ｂ 第２ピストン
６２ 第２昇降機構
６２１ シリンダ
６２１ａ 油圧供給口
６２２ ピストン
６２２ａ 第１ピストン
６２２ｂ 第２ピストン
６２３ ストッパー
７ シューター
７ａ 第１シューター
７ｂ 第２シューター
８ 回収用袋
９ 破砕機構
Ｇ 隙間
Ｊ１、Ｊ２ 回動軸
Ｏ 作動油
Ｗ 対象物
Ｗａ 破砕物
Ｗｂ 破砕不適物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】