破砕処理装置付き搬送装置
【課題】工作機械の周囲にスペースを必要とせず、また、搬送されている切粉などの処理対象物を効率的に破砕する。
【解決手段】破砕処理装置は、本体３０に回転可能に取り付けられた、円筒形の外周面に複数の回転刃４４を設けた破砕ロータ３６と、破砕ロータ３６の上部と対向するように、本体上部に取り付けられた固定破砕板４０と、を備える。搬送装置の切粉搬送路は、地平面に隣接して位置する水平な第１の水平部、第１の水平部の一端から斜め上方に一定の角度で延びる上昇部、および、上昇部の一端からさらに水平に延びる第２の水平部を有する。破砕処理装置は、上昇部において、第１の水平部が終結した当該上昇部が開始される位置に、エンドレスベルト２２の配置方向に略直立して取り付けられる。
【解決手段】破砕処理装置は、本体３０に回転可能に取り付けられた、円筒形の外周面に複数の回転刃４４を設けた破砕ロータ３６と、破砕ロータ３６の上部と対向するように、本体上部に取り付けられた固定破砕板４０と、を備える。搬送装置の切粉搬送路は、地平面に隣接して位置する水平な第１の水平部、第１の水平部の一端から斜め上方に一定の角度で延びる上昇部、および、上昇部の一端からさらに水平に延びる第２の水平部を有する。破砕処理装置は、上昇部において、第１の水平部が終結した当該上昇部が開始される位置に、エンドレスベルト２２の配置方向に略直立して取り付けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械加工などにより発生した切粉や、種々の廃棄物などを短時間で破砕処理する破砕処理装置を備えた搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機械加工などにより多量に発生した切粉などの処理対象物を、切断して減容処理する破砕処理装置が知られている。本発明者は、先端の鋭利な固定刃および回転刃を用いて処理対象物を切断するのではなく、回転体の周囲に形成された突起状の破砕刃に、処理対象物を引掛け、回転体の外側に配置された外側円筒に開けられた穴と協働して、処理対象物を折り曲げ或いは引き延ばし、その繰り返しによって、処理対象物を細かくする装置を提案している（特許文献１）。これにより、刃の欠損や破損のおそれを著しく小さくでき、かつ、刃の磨耗があっても処理能力がそれほど悪化しないような破砕処理装置を提供することができた。このような破砕処理装置を利用することで、処理対象物を減容することができる。
【０００３】
しかしながら、従来の破砕処理装置は、たとえば、切粉を排出する工作機械の出口に配置され、破砕処理装置の上部に設けられたホッパに投入された切粉を破砕するようになっている。破砕された切粉は、搬送装置にて、切粉バケットまで搬送される。或いは、破砕処理装置は、搬送装置の端部、つまり、切粉排出部の下側に配置され、工作機械から搬送装置により搬送された切粉を、その上部に設けられたホッパから受け入れて破砕し、破砕された切粉を下側に位置する切粉バケットに落下させるように構成される。
【０００４】
何れの場合にも、工作機械の周囲に、破砕処理装置を配置するためのスペースが必要となる。また、切粉には、チップなどの硬い異物が混入する場合がある。上部のホッパから切粉を受け入れる構成の破砕処理装置においては、硬い異物が破砕処理装置の破砕刃や破砕板の間に挟まり、刃などの破損のおそれが大きかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３３４３２１号公報
【特許文献２】特許第３６３９３２９号
【特許文献３】特開２００５−２３０６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記破砕処理装置配置のためのスペースを省略するため、搬送装置に破砕処理装置を配置することが提案されている。たとえば、特許文献２には、前方（搬送方向における上流側）に水平部、後方（搬送方向における下流側）に上昇部を有するコンベアにおいて、上昇部の前方にせん断手段を配置することにより、コンベア上を搬送方向に搬送される処理対象物がせん断されて、上昇部に搬送されるように構成された装置が提案されている。特許文献２に開示された装置においては、せん断手段は、軸が搬送方向と垂直である円筒部材と備え、当該円筒部材の上流側に直立するように固定刃が配置され、円筒部材のせん断刃と固定刃とにより処理対象物がせん断される。
【０００７】
特許文献３には、円筒形の破砕ロータの上側および下流側の側面の外周に、複数の穴が形成された固定破砕部材が配置されている。
【０００８】
たとえば、特許文献２、３に記載された装置においては、水平部に破砕処理装置が配置されている。破砕ロータ（円筒部材）の回転刃と、固定刃との間で破砕しきれなかった処理対象物は、下方に落下して、再度コンベア上を搬送方向に移動される。この破砕しきれなかった処理対象物のサイズが大きい場合には、破砕ロータ（円筒部材）とコンベアとの間に処理対象物が挟まってしまい、破砕ロータを駆動するモータに過剰な負荷がかかり、また、破砕ロータの回転刃やコンベアが破損するおそれがあった。
【０００９】
また、特許文献２に記載された装置においては、円筒部材の上流側に直立するように固定刃が配置されており、コンベアと破砕対象物の破砕領域とが接近しているため、破砕対象物が、回転刃と円筒部材との間で詰まりやすいという問題点がった。
【００１０】
本発明は、工作機械の周囲にスペースを必要としない破砕処理装置付き搬送装置を提供することを目的とする。また、本発明は、搬送されている切粉などの処理対象物を搬送路において詰まらせることなく、効率的に破砕することができる破砕処理装置付き搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の目的は、下方が開口した本体と、本体に回転可能に取り付けられた円筒形の破砕ロータであって、その円筒形の外周面に複数の破砕刃が設けられ破砕ロータと、前記破砕ロータの上部と対向するように、前記本体上部に取り付けられた耐磨耗プレートから構成される固定破砕部材と、前記破砕ロータの軸と連結され、前記破砕ロータを回転駆動するモータを含み、当該モータを駆動および制御する駆動手段と、を有する破砕処理装置、並びに、
工作機械から排出される処理対象物を搬送する搬送路にエンドレスベルトを有する搬送装置、を備えた、破砕処理装置付き搬送装置であって、
前記搬送路が、地平面に隣接して位置する水平な第１の水平部、第１の水平部の一端から斜め上方に一定の角度で延びる上昇部、および、上昇部の一端からさらに水平に延びる第２の水平部を有し、
前記回転刃が前記エンドレスベルトと対向する位置にあるときに、当該回転刃が当該エンドレスベルトの搬送方向と反対に動く方向を正回転として、前記駆動手段は、前記破砕ロータを回転し、
前記破砕処理装置が、前記上昇部において、前記第１の水平部が終結した当該上昇部が開始される位置に、前記上昇部における前記エンドレスベルトの配置方向に略直立して取り付けられることを特徴とする破砕処理装置付き搬送装置により達成される。
【００１２】
好ましい実施態様においては、前記搬送路において、前記第１の水平部が終結して前記上昇部に移行した領域において、当該上昇部が、弧を描く湾曲部と、前記湾曲部に接続された、斜め上方に直線状に延びる直線部と、を有し、
前記破砕処理装置が、前記直線部において、前記湾曲部が終結して、前記直線部が開始される位置に配置される。
【００１３】
また、別の好ましい実施態様においては、前記エンドレスベルトが、エンドレスベルトの幅と略同一の幅を有し、回動手段により、前記エンドレスベルトから直立する位置、および、前記エンドレスベルトと水平で、当該エンドレスベルトの面と平滑となる位置のいずれかに配置され得る可動直立部材を備え、前記エンドレスベルが、その上面で処理対象物を受け得る状態のときに、前記可動直立部材が、前記エンドレスベルトから直立する位置にある。
【００１４】
さらに好ましい実施態様においては、前記可動直立部材が直立位置にあったときに、前記可動直立部材と、前記破砕ロータの下端との間のクリアランスを調整するクリアランス調整手段を備えている。
【００１５】
また、別の好ましい実施態様においては、前記破砕処理装置において、前記固定破砕部材の取り付け位置である上面に接続された、前記破砕ロータの前記正回転方向に位置する側面に、第２の固定破砕部材が取り付けられている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、工作機械の周囲にスペースを必要としない破砕処理装置付き搬送装置を提供することを目的とする。また、本発明は、搬送されている切粉などの処理対象物を搬送路において詰まらせることなく、効率的に破砕することができる破砕処理装置付き搬送装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本実施の形態にかかる破砕処理装置付き搬送装置の概略を示す、一部断面略正面図である。
【図２】図２は、図１に示す本実施の形態にかかる切粉搬送路のＣ−Ｄ断面図である。
【図３】図３は、図１に示す本実施の形態にかかる切粉搬送路および破砕処理装置のＡ−Ｂ線断面である。
【図４】図４は、本実施の形態にかかる破砕処理装置の正面図である。
【図５】図５（ａ）、（ｂ）は、本実施の形態にかかる搬送装置における動作を説明する図である。
【図６】図６（ａ）は、本実施の形態にかかる破砕ロータの一例の部分側面図、図６（ｂ）は、破砕ロータの一例の正面図である。
【図７】図７（ａ）は、破砕ロータの他の例を示す側面図、図７（ｂ）は、その断面図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態にかかる破砕処理装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態につき説明を加える。図１は、本実施の形態にかかる破砕処理装置付き搬送装置の概略を示す、一部断面略正面図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態にかかる破砕処理装置１０は、チップコンベア１２の切粉搬送路１４上に配置される。破砕処理装置１０の配置位置については後に再度説明する。
【００２０】
図１に示すように、チップコンベア１２は、地平面に隣接して位置する、水平な第１の水平部１５、第１の水平部１５の一端から斜め上方に所定の角度で延びる上昇部１６、および、上昇部１６の一端からさらに水平に延びる第２の水平部１７を有する。第１の水平部１５の他端（符号１８参照）は、切削機や研磨機などの工作機械（図示せず）の切粉排出口に位置する。以下、本明細書においては、チップコンベア１２において、工作機械が配置される、第１の水平部１５の他端側を上流側と称し、第２の水平部１７の側を下流側と称する。
【００２１】
切粉搬送路１４において、たとえば、上流側に位置するの第１の水平部１５は工作機械の内部を通り、工作機械の外部に露出される。上昇部１６は、工作機械に隣接して配置された切粉バケット（図示せず）の開口に向かって上方に延びる。切粉搬送路１４において、チップコンベア１２の第２の水平部１７の下流側端部には、切粉バケットの開口に対向する排出口２０が設けられている。
【００２２】
また、チップコンベア１２の切粉搬送路１４の下流側端部には、モータを備えたコンベア駆動部材２３が取り付けられ、コンベア駆動部材２３が駆動軸２４を回転させることにより、切粉搬送路１４中に配置される金属製のエンドレスベルト２２を移動させる。また、切粉搬送路１４の上流側端部には従動軸２５が設けられている。
【００２３】
チップコンベア１２の内部に設けられたエンドレスベルト２２は、工作機械の切粉排出口から排出されて、エンドレスベルト２２の外部に露出した面（上側表面）に載置された切粉を、下流端の排出口２０まで搬送することができるようになっている。また、エンドレスベルト２２には所定間隔でエンドレスベルト２２から垂直方向に延びる可動直立部材２６が設けられている。
【００２４】
図２は、図１に示す本実施の形態にかかる切粉搬送路のＣ−Ｄ断面図である。図１および図２に示すように、可動直立部材２６は、エンドレスベルト２２の幅と略同じ幅を有している。本実施の形態においてエンドレスベルト２２および可動直立部材の幅は４００ｍｍである。可動直立部材２６は、ヒンジのような回動手段（図示せず）により、エンドレスベルト２２から直立する位置、および、エンドレスベルト２２と水平な位置、つまり、エンドレスベルト２２の面と平滑となる位置のいずれかに配置され得る。可動垂直部材２６が直立する位置にあるときの高さは、たとえば、２０ｍｍである。
【００２５】
可動直立部材２６はエンドレスベルト２２の移動に伴って移動し、また、可動直立部材２６は、切粉搬送路１４上、つまり、エンドレスベルト２２の表面が上方に向いている状態、つまり、エンドレスベルト２２上に処理対象物が載せられて搬送される状態では、エンドレスベルト２２に垂直に位置し、エンドレスベルトの表面が下方に向いている状態、つまり、エンドレスベルト２２が、チップコンベア１２の裏面を、下流側から上流側に移動する状態では、エンドレスベルト２２と水平に位置する。
【００２６】
可動直立部材２６により、切粉など処理対象物を、エンドレスベルト２２の移動にともなって適切に下流側に搬送することができる。エンドレスベルト２２および可動直立部材２６を構成する材料は、当該エンドレスベルト２２が周回する間に通過するクーラントによる腐食に耐えられるものであれば良い。無論、金属以外の材料を利用することも可能である。
【００２７】
また、図２に示すように、切粉搬送路１４は、エンドレスベルト２２を収容するケーシング２７と、ケーシング２７の上部を覆う蓋体２８を備えている。ケーシング２７と蓋体２８とは、ネジなどの取り付け部材（図示せず）により固定される。本実施の形態においては、ケーシング２７の幅は５００ｍｍ、また、高さは１６５ｍｍである。
【００２８】
図１に示すように、本実施の形態にかかる破砕処理装置１０は、チップコンベア１４の上昇部１６において、上昇部１６のエンドレスベルト２２の面（つまり、エンドレスベルト２２の移動方向）に垂直方向に取り付けられる。図３は、図１に示す本実施の形態にかかる切粉搬送路および破砕処理装置のＡ−Ｂ線断面であり、破砕処理装置の側断面を示している。また、図４は、本実施の形態にかかる破砕処理装置の正面図である。なお、図４において、破砕ロータ３６の周辺は断面で示されている。
【００２９】
図３および図４に示すように、本実施の形態にかかる破砕処理装置１０は、破砕装置本体３０と、モータ（図示せず）を備えた駆動手段３２とを有する。破砕装置本体３０の下方は開口し、チップコンベア１２のハウジング２７の上部と整合する。モータ軸３１の端部にはプーリー３３が取り付けられる。また、破砕手段を構成する破砕ロータ３６の軸３５の端部にもプーリー３４が取り付けられる。プーリー３３およびプーリー３４には、チェーン或いはベルト（図示せず）が掛け渡されており、モータ軸３１の回転が、プーリー３３およびプーリー３４を経て、軸３５に伝達され、軸３５に固定された破砕ロータ３６を回転させることができる。
【００３０】
軸３５は、軸受３７により回転可能に支持される。破砕ロータ３６は、円筒形であり、その外周に回転刃４４が形成される。破砕ロータ３６は軸受３７とともに、フレーム３８に、ネジなどを有するフレーム取り付け部材３９により固定される。図３に示すように、破砕ロータ３６の下端と、エンドレスベルト２２から直立する直立部材２６の上端との間には所定の大きさの空隙（クリアランス）４５が設けられる。後述するように、切粉搬送路１４を搬送される処理対象物のうち、所定の絡まり具合で所定の大きさになっている処理対象物を、回転刃４４により引っ掛ける。そこで、クリアランスの大きさにより、回転刃４４が引っ掛けることができる、絡み合った処理対象物の大きさを規定することができる。本実施の形態においては、フレーム取り付け部材３９により、上記クリアランス４５の大きさ（垂直方向の長さ）を調整することができる。なお、図３および図４に示す例では、クリアランス４５（の垂直方向の長さ）は２２ｍｍである。
【００３１】
図４に示すように、破砕ロータ３６は、通常は、回転刃４４が、エンドレスベルト２２と対向する位置にあるときに、回転刃４４が、エンドレスベルト２２の移動方向（処理対象物の搬送方向：矢印Ｙ参照）と反対に動くように回転される（矢印Ｘ参照）。破砕ロータ３６による、矢印Ｘに示す回転を正回転と称する。したがって、回転刃４４がエンドレスベルト２２に近接する位置から、矢印Ｘ方向に進む領域が破砕室４２を構成する。
【００３２】
また、本実施の形態において、破砕処理装置本体１０において、破砕ロータ３６の上部に、破砕ロータ３６と対向するように平板状の固定破砕板４０が配置される。固定破砕板４０は、対磨耗材料、たとえば、高硬度鋼を用いたプレート（耐磨耗プレート）である。固定破砕板４０は、固定破砕板取り付け部材４１により、破砕装置本体３０に固定される。固定破砕板４０の幅（破砕ロータ３６の軸方向の長さ）は、破砕ロータ３６の軸方向の長さと同じ或いはそれより長いのが望ましく、本例では４００ｍｍである。また、固定破砕板４０の、上記軸方向と垂直方向の長さは、たとえば、７５ｍｍである。また、固定破砕板４０と、回転刃４４の先端との間には所定のクリアランス（たとえば、略２ｍｍ）が設けられている。このクリアランスも処理対象物の材質やサイズに応じて変更可能である。クリアランスの変更は、たとえば、厚みの異なる固定破砕板４０を用いること、或いは、固定刃４４の歯の長さ（歯たけ）を変更することで実現できる。
【００３３】
次に、本実施の形態にかかる搬送装置における破砕処理装置１０の位置について説明する。本実施の形態においては、上昇部１６の比較的下方に、破砕処理装置１０が配置されている。図１に示すように、第１の水平部１５が終結して、上昇部１６に移行した領域において、上昇部１６には、弧を描く湾曲部５１が設けられ、湾曲部５１が終結すると、斜め上方に直線状に延びる直線部５２が延びる。本実施の形態では、直線部５２において、湾曲部５１が終結して、当該直線部５２が開始される位置に破砕処理装置１０が配置される。
【００３４】
このように構成された搬送装置の動作について以下に説明する。工作機械（図示せず）からは、切粉など処理対象物が排出され、切粉搬送部１４の第１の水平部１５の上流側端部１８に落下し、チップコンベア１２のエンドレスベルト２２上に載せられる。エンドレスベルト２２は、所定の速度で矢印Ｙ方向に移動する。これにより、処理対象物は、エンドレスベルト２２の移動に伴って、破砕処理装置１０の配置位置、つまり、上昇部１６における直線部５２の開始位置に誘導される。上昇部１７の湾曲部５１に達すると、既に裁断された状態でサイズが小さい処理対象物（たとえば、符号５０１、５０２参照）は、図５（ａ）に示すように、エンドレスベルト２２の上に載せられたまま、或いは、直立部材２６に支持されて下方への落下が阻止された状態で、徐々に搬送方向（矢印Ｙ参照）に沿って上昇する。サイズが小さい処理対象物は、破砕ロータ３６と、エンドレスベルト２２との間のクリアランス４５の存在により、その間を通過していく（符号５０２参照）。
【００３５】
その一方、図５（ｂ）に示すように、絡まりあった状態で比較的サイズの大きい処理対象物（たとえば符号５１１、５１２参照）は、直立部材２６により落下が阻止された状態で移動され、かつ、湾曲部５１を通過した後、破砕ロータ３６の下側に達した際に、破砕ロータ３６の回転刃４４に引っ掛けられ、破砕ロータ３６の回転（矢印Ｘ参照）に伴って、矢印５２０方向に、破砕室４２に送り込まれる。破砕ロータ３６の上部に配置された固定破砕板４０と破砕ロータ３６の回転刃４４とにより、引っ張られ、あるいは、折り曲げられ、場合によっては、引きちぎられる。折り曲げられ引きちぎられることにより、細かくなった処理対象物は、上流側に落下し（矢印５２１参照）、或いは、破砕ロータ３６の回転に伴って、下流側に運ばれて落下する（矢印５２２参照）。上流側に落下した、サイズが小さくなった処理対象物は、破砕ロータ３６とエンドレスベルト２２との間のクリアランス４５の存在により、その間を通過していく。
【００３６】
なお、本実施の形態においては、一定の大きさの破砕室４２が、破砕処理装置１０の本体の上流側の側部に確保される。したがって、破砕ロータ３６の回転刃４４と、固定破砕部材４０との間に処理対象物が挟まってしまい、破砕ロータ３６の回転が阻害され、或いは、回転刃４４が損傷するおそれを著しく小さくすることができる。
【００３７】
固定破砕板４０と破砕ロータ３６の回転刃４４とによって、引っ張られ、あるいは、折り曲げられたにもかかわらず、そのサイズが依然として大きい処理対象物は、その重みにより、上流側でエンドレスベルト２２に向けて落下する（矢印５２１参照）。落下した処理対象物は、さらに、湾曲部５１の傾斜によりエンドレスベルト２２上を上流側（矢印Ｚ参照）、つまり、エンドレスベルト２２の搬送方向と逆方向に滑り落ちる。エンドレスベルト２２上を滑り落ちた処理対象物は、直立部材２６により、さらには上流側に滑り落ちないように支持され、その後、直立部材２６の移動に伴って、再度搬送方向に移動され、湾曲部５１の終端位置において、破砕ロータ３６の回転刃４４に再度引っ掛けられる。
【００３８】
また、破砕ロータ３６とエンドレスベルト２２との間のクリアランス４５を通過可能なサイズの処理対象物であっても、比較的サイズが大きく、または、重量の大きいものは、自重などにより湾曲部５１を、矢印Ｚ方向、つまり、搬送方向と反対方向に移動する場合もある。この場合にも、エンドレスベルト２２上を滑り落ちた処理対象物は、直立部材２６により、上流側に滑り落ちないように支持される。ここで、直立部材２６に、他の処理対象物が存在すれば、滑り落ちた処理対象物と他の処理対象物とが絡み合って、新たにより大きなサイズの処理対象物が形成される。より大きなサイズの処理対象物は、再度搬送方向に移動され、湾曲部５１の終端位置において、破砕ロータ３６の回転刃４４に再度引っ掛けられる。
【００３９】
本実施の形態のように上昇部１６、特に、上昇部１６の直線部５２において、湾曲部５１が終端し、当該直線部５２開始された位置に、破砕処理装置１０を配置することにより、第１の水平部１５に破砕処理装置を配置するのと比較して、以下のような利点がある。
【００４０】
固定破砕板４０と破砕ロータ３６の回転刃４４とによって、引っ張られ、あるいは、折り曲げられたにもかかわらず、そのサイズが依然として大きい処理対象物がエンドレスベルト２２に向かって落下した後、湾曲部５１に沿っていったん上流側に滑り落ちる。したがって、落下した処理対象物は、いったん、破砕ロータ３６と離間するように移動した後、再度、エンドレスベルト２２の移動に伴って搬送方向に移動して、破砕ロータ３６に接近する。このような動作により、破砕ロータ３６とエンドレスベルト２２との間に処理対象物が挟まり、破砕ロータ３６の回転が阻害される可能性や、エンドレスベルト２２が破損する可能性を小さくすることができる。
【００４１】
その一方、破砕処理装置が第１の水平部に配置されている場合には、破砕されなかった処理対象物は、破砕ロータ３６と離間するような移動を伴わず、エンドレスベルト２２により搬送され、エンドレスベルト２２と破砕ロータ３６との間に送り込まれる。この場合、破砕ロータ３６の回転が阻害され、或いは、エンドレスベルト２２が破損する場合がある。
【００４２】
また、湾曲部５１を滑り落ちる処理対象物が直立部材２６に達したときに、そこに、他の処理対象物が存在すれば、滑り落ちた処理対象物と他の処理対象物とが絡み合って、新たにより大きなサイズの処理対象物が形成される。より大きなサイズの処理対象物が形成されることにより、再度、破砕ロータ３６に接近したときに、破砕ロータ３６の回転刃４４に引っ掛けられる可能性が大きくなる。
【００４３】
その一方、破砕処理装置が第１の水平部に配置されている場合には、処理対象物が他の処理対象物と絡み合い新たな処理対象物が形成される可能性は小さい。
【００４４】
なお、本実施の形態において、破砕ロータ３６は、破砕ロータ３６は、通常は、矢印Ｘ方向、すなわち、回転刃４４が、エンドレスベルト２２と対向する位置にあるときに、回転刃４４が、エンドレスベルト２２の搬送方向と反対に動くように回転される。しかしながら、常に、矢印Ｘ方向に正回転することに限定されない。たとえば、ある時間Ｔだけ矢印Ｘ方向に正回転し、次いで、時間ｔ（Ｔ＞ｔ）だけ逆回転することを繰り返しても良い。
【００４５】
また、破砕ロータ３６を回転駆動する駆動手段３２において、トルクセンサ或いは電流センサを設け、破砕ロータ３６における過負荷や、モータにおける過電流を検出した場合に、所定時間だけ破砕ロータ３６を逆回転させるように構成しても良いことは言うまでも無い。
【００４６】
本実施の形態にかかる破砕ロータ３６の外周に形成される回転刃４４は、種々の形状であって良い。図６（ａ）は、本実施の形態にかかる破砕ロータの一例の部分側面図、図６（ｂ）は、破砕ロータの一例の正面図である。図６（ａ）、（ｂ）においては、破砕ロータ３６の軸３５を除く本体部分のみを図示している。
【００４７】
図６（ａ）、（ｂ）に示す例では、破砕ロータ３６には円周方向に破砕刃４４が形成されている。本実施の形態において、破砕ロータ３６の軸方向の長さは３８０ｍｍ、直径は９５ｍｍである。また、破砕刃４４は、歯たけ５ｍｍ、ピッチ１０ｍｍで形成されている。
また、軸方向に隣接する破砕刃４４間のそれぞれの面は、１０ｍｍ離間し（図６（ａ）参照）、また、それぞれの面のなす角は６０度である（図６（ａ）参照）。また、破砕刃４4は、円周方向に２０度間隔で形成される（図６（ｂ）参照）。この例では、破砕ロータ３６は、高硬度鋼で作られ、破砕刃４４は、たとえば、切削加工により形成され得る。
【００４８】
また、上述したように、破砕ロータ３６の上部に配置された固定破砕板（耐磨耗プレート）４０と、破砕ロータ３６との間の空隙は略２ｍｍである。無論、この距離は、たとえば、０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度の間で調整しても良い。この距離の調整は、固定破砕板４０の厚みや、回転刃４４の歯たけを調整することにより実現できる。
【００４９】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【００５０】
破砕ロータ３６の構成は上述したものに限定されない。図７（ａ）は、破砕ロータの他の例を示す側面図、図７（ｂ）は、その断面図である。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、破砕ロータ１３６の外周面には、９０度の角度間隔で、回転破砕刃１４４が設けられている。それぞれの回転破砕刃１４４の断面形状において、正転方向（矢印Ｘ方向）に、その先端部分１５４が向くようになっている。また、刃の上側１５６は、破砕ロータ１３６の周とほぼ一致し、かつ、背面側１５８は、破砕ロータ１３６の周の接線と略一致するようになっている。破砕ロータ１３６は、チップコンベア１２のエンドレスベルト２２の幅と略同じの軸方向長さを有している。なお、破砕ロータ１３６の先端と、切粉搬送路１４のエンドレスベルト２２との距離は、回転破砕刃４２の先端が、エンドレスベルト２２の直立部材２６に接触しない状態で、所望のように設定すればよい。
【００５１】
破砕ロータは、円柱状の本体に、回転刃を、ねじなどの取り付け部材により取り付けるような構成としても良い。或いは、中実の筒体を削りだして製作しても良いし、鋳造により一体整形されても良い。
【００５２】
また、本実施の形態にかかる破砕処理装置１０においては、破砕ロータ３６の上側に、前記破砕処理装置の取り付け方向（つまり、エンドレスベルト２２の垂直方向）と垂直の方向（つまり、エンドレスベルト２２と平行）に、単一の固定破砕板４０が配置されている。しかしながら、これに限定されるものではない。図８は、本発明の第２の実施の形態にかかる破砕処理装置の正面図である。図４と同様に、図８においても、破砕ロータ３６の周辺は断面で示されている。また、図８において、図４と同じ構成部分には同一の符号を付している。
【００５３】
図８に示すように、第２の実施の形態にかかる破砕処理装置１０においては、破砕ロータ３６の上側に固定破砕板（耐磨耗プレート）４０が取り付けられるのに加えて、破砕処理装置１０の下流側側面、つまり、上記固定破砕板４０の取り付け位置から、破砕ロータ３６の正回転方向（矢印Ｘ方向）に位置する側面に、第２の固定破砕板（耐摩擦プレート）１５０が、ネジを含む取り付け部材１５１により取り付けられる。
【００５４】
第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、絡まりあった状態で比較的サイズの大きい処理対象物は、直立部材２６により落下が阻止された状態で移動され、かつ、湾曲部５１を通過した後、破砕ロータ３６の下側に達した際に、破砕ロータ３６の回転刃４４に引っ掛けられ、破砕ロータ３６の回転（矢印Ｘ参照）に伴って、破砕ロータ３６の破砕室４２に送り込まれる。したがって、破砕ロータ３６の上部に配置された固定破砕板４０と破砕ロータ３６の回転刃とにより、引っ張られ、あるいは、折り曲げられ、場合によっては、引きちぎられる。折り曲げられ引きちぎられることにより、細かくなった処理対象物は、さらに、破砕ロータ３６の回転に伴って移動し、破砕ロータ３６の回転刃と、第２の固定破砕板１５０とにより、さらに細かく破砕される。破砕ロータ３６の回転刃４４と固定破砕板４０とによる破砕、および、回転刃４４と、第２の固定破砕板１５０とによる破砕の２度の破砕により、十分に細かくなった処理対象物は、下流側、つまり、上昇部１６のエンドレスベルト２２上に落下し、エンドレスベルト２２の移動に伴って移動される。
【００５５】
また、本実施の形態において、固定破砕板４０に、破砕ロータ３６の軸方向に、当該軸と平行な、固定破砕板４０の厚み（垂直方向の厚み）が他の部分と比較して薄くなっている薄肉部が形成されていても良い。薄肉部の幅（厚みと垂直方向の長さ）も、破砕ロータ３６の軸と固定破砕板４０との間の距離により、所望のように変更することができる。無論、薄肉部を形成せず、固定破砕板４０の面が平面状であっても良いことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 破砕処理装置
１２ チップコンベア
１４ 切粉搬送路
１６ 切粉バケット
２２ エンドレスベルト
３０ 破砕装置本体
３２ 駆動手段
３３、３４ プーリー
３５ 軸
３６ 破砕ロータ
３７ 軸受
３８ フレーム
３９ フレーム取り付け部材（クリアランス調整部材）
４０ 固定破砕板（耐磨耗プレート）
４１ 固定破砕板取り付け部材
４２ 破砕室
４４ 回転刃
４５ クリアランス
５０ 湾曲部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械加工などにより発生した切粉や、種々の廃棄物などを短時間で破砕処理する破砕処理装置を備えた搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機械加工などにより多量に発生した切粉などの処理対象物を、切断して減容処理する破砕処理装置が知られている。本発明者は、先端の鋭利な固定刃および回転刃を用いて処理対象物を切断するのではなく、回転体の周囲に形成された突起状の破砕刃に、処理対象物を引掛け、回転体の外側に配置された外側円筒に開けられた穴と協働して、処理対象物を折り曲げ或いは引き延ばし、その繰り返しによって、処理対象物を細かくする装置を提案している（特許文献１）。これにより、刃の欠損や破損のおそれを著しく小さくでき、かつ、刃の磨耗があっても処理能力がそれほど悪化しないような破砕処理装置を提供することができた。このような破砕処理装置を利用することで、処理対象物を減容することができる。
【０００３】
しかしながら、従来の破砕処理装置は、たとえば、切粉を排出する工作機械の出口に配置され、破砕処理装置の上部に設けられたホッパに投入された切粉を破砕するようになっている。破砕された切粉は、搬送装置にて、切粉バケットまで搬送される。或いは、破砕処理装置は、搬送装置の端部、つまり、切粉排出部の下側に配置され、工作機械から搬送装置により搬送された切粉を、その上部に設けられたホッパから受け入れて破砕し、破砕された切粉を下側に位置する切粉バケットに落下させるように構成される。
【０００４】
何れの場合にも、工作機械の周囲に、破砕処理装置を配置するためのスペースが必要となる。また、切粉には、チップなどの硬い異物が混入する場合がある。上部のホッパから切粉を受け入れる構成の破砕処理装置においては、硬い異物が破砕処理装置の破砕刃や破砕板の間に挟まり、刃などの破損のおそれが大きかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３３４３２１号公報
【特許文献２】特許第３６３９３２９号
【特許文献３】特開２００５−２３０６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記破砕処理装置配置のためのスペースを省略するため、搬送装置に破砕処理装置を配置することが提案されている。たとえば、特許文献２には、前方（搬送方向における上流側）に水平部、後方（搬送方向における下流側）に上昇部を有するコンベアにおいて、上昇部の前方にせん断手段を配置することにより、コンベア上を搬送方向に搬送される処理対象物がせん断されて、上昇部に搬送されるように構成された装置が提案されている。特許文献２に開示された装置においては、せん断手段は、軸が搬送方向と垂直である円筒部材と備え、当該円筒部材の上流側に直立するように固定刃が配置され、円筒部材のせん断刃と固定刃とにより処理対象物がせん断される。
【０００７】
特許文献３には、円筒形の破砕ロータの上側および下流側の側面の外周に、複数の穴が形成された固定破砕部材が配置されている。
【０００８】
たとえば、特許文献２、３に記載された装置においては、水平部に破砕処理装置が配置されている。破砕ロータ（円筒部材）の回転刃と、固定刃との間で破砕しきれなかった処理対象物は、下方に落下して、再度コンベア上を搬送方向に移動される。この破砕しきれなかった処理対象物のサイズが大きい場合には、破砕ロータ（円筒部材）とコンベアとの間に処理対象物が挟まってしまい、破砕ロータを駆動するモータに過剰な負荷がかかり、また、破砕ロータの回転刃やコンベアが破損するおそれがあった。
【０００９】
また、特許文献２に記載された装置においては、円筒部材の上流側に直立するように固定刃が配置されており、コンベアと破砕対象物の破砕領域とが接近しているため、破砕対象物が、回転刃と円筒部材との間で詰まりやすいという問題点がった。
【００１０】
本発明は、工作機械の周囲にスペースを必要としない破砕処理装置付き搬送装置を提供することを目的とする。また、本発明は、搬送されている切粉などの処理対象物を搬送路において詰まらせることなく、効率的に破砕することができる破砕処理装置付き搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の目的は、下方が開口した本体と、本体に回転可能に取り付けられた円筒形の破砕ロータであって、その円筒形の外周面に複数の破砕刃が設けられ破砕ロータと、前記破砕ロータの上部と対向するように、前記本体上部に取り付けられた耐磨耗プレートから構成される固定破砕部材と、前記破砕ロータの軸と連結され、前記破砕ロータを回転駆動するモータを含み、当該モータを駆動および制御する駆動手段と、を有する破砕処理装置、並びに、
工作機械から排出される処理対象物を搬送する搬送路にエンドレスベルトを有する搬送装置、を備えた、破砕処理装置付き搬送装置であって、
前記搬送路が、地平面に隣接して位置する水平な第１の水平部、第１の水平部の一端から斜め上方に一定の角度で延びる上昇部、および、上昇部の一端からさらに水平に延びる第２の水平部を有し、
前記回転刃が前記エンドレスベルトと対向する位置にあるときに、当該回転刃が当該エンドレスベルトの搬送方向と反対に動く方向を正回転として、前記駆動手段は、前記破砕ロータを回転し、
前記破砕処理装置が、前記上昇部において、前記第１の水平部が終結した当該上昇部が開始される位置に、前記上昇部における前記エンドレスベルトの配置方向に略直立して取り付けられることを特徴とする破砕処理装置付き搬送装置により達成される。
【００１２】
好ましい実施態様においては、前記搬送路において、前記第１の水平部が終結して前記上昇部に移行した領域において、当該上昇部が、弧を描く湾曲部と、前記湾曲部に接続された、斜め上方に直線状に延びる直線部と、を有し、
前記破砕処理装置が、前記直線部において、前記湾曲部が終結して、前記直線部が開始される位置に配置される。
【００１３】
また、別の好ましい実施態様においては、前記エンドレスベルトが、エンドレスベルトの幅と略同一の幅を有し、回動手段により、前記エンドレスベルトから直立する位置、および、前記エンドレスベルトと水平で、当該エンドレスベルトの面と平滑となる位置のいずれかに配置され得る可動直立部材を備え、前記エンドレスベルが、その上面で処理対象物を受け得る状態のときに、前記可動直立部材が、前記エンドレスベルトから直立する位置にある。
【００１４】
さらに好ましい実施態様においては、前記可動直立部材が直立位置にあったときに、前記可動直立部材と、前記破砕ロータの下端との間のクリアランスを調整するクリアランス調整手段を備えている。
【００１５】
また、別の好ましい実施態様においては、前記破砕処理装置において、前記固定破砕部材の取り付け位置である上面に接続された、前記破砕ロータの前記正回転方向に位置する側面に、第２の固定破砕部材が取り付けられている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、工作機械の周囲にスペースを必要としない破砕処理装置付き搬送装置を提供することを目的とする。また、本発明は、搬送されている切粉などの処理対象物を搬送路において詰まらせることなく、効率的に破砕することができる破砕処理装置付き搬送装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本実施の形態にかかる破砕処理装置付き搬送装置の概略を示す、一部断面略正面図である。
【図２】図２は、図１に示す本実施の形態にかかる切粉搬送路のＣ−Ｄ断面図である。
【図３】図３は、図１に示す本実施の形態にかかる切粉搬送路および破砕処理装置のＡ−Ｂ線断面である。
【図４】図４は、本実施の形態にかかる破砕処理装置の正面図である。
【図５】図５（ａ）、（ｂ）は、本実施の形態にかかる搬送装置における動作を説明する図である。
【図６】図６（ａ）は、本実施の形態にかかる破砕ロータの一例の部分側面図、図６（ｂ）は、破砕ロータの一例の正面図である。
【図７】図７（ａ）は、破砕ロータの他の例を示す側面図、図７（ｂ）は、その断面図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態にかかる破砕処理装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態につき説明を加える。図１は、本実施の形態にかかる破砕処理装置付き搬送装置の概略を示す、一部断面略正面図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態にかかる破砕処理装置１０は、チップコンベア１２の切粉搬送路１４上に配置される。破砕処理装置１０の配置位置については後に再度説明する。
【００２０】
図１に示すように、チップコンベア１２は、地平面に隣接して位置する、水平な第１の水平部１５、第１の水平部１５の一端から斜め上方に所定の角度で延びる上昇部１６、および、上昇部１６の一端からさらに水平に延びる第２の水平部１７を有する。第１の水平部１５の他端（符号１８参照）は、切削機や研磨機などの工作機械（図示せず）の切粉排出口に位置する。以下、本明細書においては、チップコンベア１２において、工作機械が配置される、第１の水平部１５の他端側を上流側と称し、第２の水平部１７の側を下流側と称する。
【００２１】
切粉搬送路１４において、たとえば、上流側に位置するの第１の水平部１５は工作機械の内部を通り、工作機械の外部に露出される。上昇部１６は、工作機械に隣接して配置された切粉バケット（図示せず）の開口に向かって上方に延びる。切粉搬送路１４において、チップコンベア１２の第２の水平部１７の下流側端部には、切粉バケットの開口に対向する排出口２０が設けられている。
【００２２】
また、チップコンベア１２の切粉搬送路１４の下流側端部には、モータを備えたコンベア駆動部材２３が取り付けられ、コンベア駆動部材２３が駆動軸２４を回転させることにより、切粉搬送路１４中に配置される金属製のエンドレスベルト２２を移動させる。また、切粉搬送路１４の上流側端部には従動軸２５が設けられている。
【００２３】
チップコンベア１２の内部に設けられたエンドレスベルト２２は、工作機械の切粉排出口から排出されて、エンドレスベルト２２の外部に露出した面（上側表面）に載置された切粉を、下流端の排出口２０まで搬送することができるようになっている。また、エンドレスベルト２２には所定間隔でエンドレスベルト２２から垂直方向に延びる可動直立部材２６が設けられている。
【００２４】
図２は、図１に示す本実施の形態にかかる切粉搬送路のＣ−Ｄ断面図である。図１および図２に示すように、可動直立部材２６は、エンドレスベルト２２の幅と略同じ幅を有している。本実施の形態においてエンドレスベルト２２および可動直立部材の幅は４００ｍｍである。可動直立部材２６は、ヒンジのような回動手段（図示せず）により、エンドレスベルト２２から直立する位置、および、エンドレスベルト２２と水平な位置、つまり、エンドレスベルト２２の面と平滑となる位置のいずれかに配置され得る。可動垂直部材２６が直立する位置にあるときの高さは、たとえば、２０ｍｍである。
【００２５】
可動直立部材２６はエンドレスベルト２２の移動に伴って移動し、また、可動直立部材２６は、切粉搬送路１４上、つまり、エンドレスベルト２２の表面が上方に向いている状態、つまり、エンドレスベルト２２上に処理対象物が載せられて搬送される状態では、エンドレスベルト２２に垂直に位置し、エンドレスベルトの表面が下方に向いている状態、つまり、エンドレスベルト２２が、チップコンベア１２の裏面を、下流側から上流側に移動する状態では、エンドレスベルト２２と水平に位置する。
【００２６】
可動直立部材２６により、切粉など処理対象物を、エンドレスベルト２２の移動にともなって適切に下流側に搬送することができる。エンドレスベルト２２および可動直立部材２６を構成する材料は、当該エンドレスベルト２２が周回する間に通過するクーラントによる腐食に耐えられるものであれば良い。無論、金属以外の材料を利用することも可能である。
【００２７】
また、図２に示すように、切粉搬送路１４は、エンドレスベルト２２を収容するケーシング２７と、ケーシング２７の上部を覆う蓋体２８を備えている。ケーシング２７と蓋体２８とは、ネジなどの取り付け部材（図示せず）により固定される。本実施の形態においては、ケーシング２７の幅は５００ｍｍ、また、高さは１６５ｍｍである。
【００２８】
図１に示すように、本実施の形態にかかる破砕処理装置１０は、チップコンベア１４の上昇部１６において、上昇部１６のエンドレスベルト２２の面（つまり、エンドレスベルト２２の移動方向）に垂直方向に取り付けられる。図３は、図１に示す本実施の形態にかかる切粉搬送路および破砕処理装置のＡ−Ｂ線断面であり、破砕処理装置の側断面を示している。また、図４は、本実施の形態にかかる破砕処理装置の正面図である。なお、図４において、破砕ロータ３６の周辺は断面で示されている。
【００２９】
図３および図４に示すように、本実施の形態にかかる破砕処理装置１０は、破砕装置本体３０と、モータ（図示せず）を備えた駆動手段３２とを有する。破砕装置本体３０の下方は開口し、チップコンベア１２のハウジング２７の上部と整合する。モータ軸３１の端部にはプーリー３３が取り付けられる。また、破砕手段を構成する破砕ロータ３６の軸３５の端部にもプーリー３４が取り付けられる。プーリー３３およびプーリー３４には、チェーン或いはベルト（図示せず）が掛け渡されており、モータ軸３１の回転が、プーリー３３およびプーリー３４を経て、軸３５に伝達され、軸３５に固定された破砕ロータ３６を回転させることができる。
【００３０】
軸３５は、軸受３７により回転可能に支持される。破砕ロータ３６は、円筒形であり、その外周に回転刃４４が形成される。破砕ロータ３６は軸受３７とともに、フレーム３８に、ネジなどを有するフレーム取り付け部材３９により固定される。図３に示すように、破砕ロータ３６の下端と、エンドレスベルト２２から直立する直立部材２６の上端との間には所定の大きさの空隙（クリアランス）４５が設けられる。後述するように、切粉搬送路１４を搬送される処理対象物のうち、所定の絡まり具合で所定の大きさになっている処理対象物を、回転刃４４により引っ掛ける。そこで、クリアランスの大きさにより、回転刃４４が引っ掛けることができる、絡み合った処理対象物の大きさを規定することができる。本実施の形態においては、フレーム取り付け部材３９により、上記クリアランス４５の大きさ（垂直方向の長さ）を調整することができる。なお、図３および図４に示す例では、クリアランス４５（の垂直方向の長さ）は２２ｍｍである。
【００３１】
図４に示すように、破砕ロータ３６は、通常は、回転刃４４が、エンドレスベルト２２と対向する位置にあるときに、回転刃４４が、エンドレスベルト２２の移動方向（処理対象物の搬送方向：矢印Ｙ参照）と反対に動くように回転される（矢印Ｘ参照）。破砕ロータ３６による、矢印Ｘに示す回転を正回転と称する。したがって、回転刃４４がエンドレスベルト２２に近接する位置から、矢印Ｘ方向に進む領域が破砕室４２を構成する。
【００３２】
また、本実施の形態において、破砕処理装置本体１０において、破砕ロータ３６の上部に、破砕ロータ３６と対向するように平板状の固定破砕板４０が配置される。固定破砕板４０は、対磨耗材料、たとえば、高硬度鋼を用いたプレート（耐磨耗プレート）である。固定破砕板４０は、固定破砕板取り付け部材４１により、破砕装置本体３０に固定される。固定破砕板４０の幅（破砕ロータ３６の軸方向の長さ）は、破砕ロータ３６の軸方向の長さと同じ或いはそれより長いのが望ましく、本例では４００ｍｍである。また、固定破砕板４０の、上記軸方向と垂直方向の長さは、たとえば、７５ｍｍである。また、固定破砕板４０と、回転刃４４の先端との間には所定のクリアランス（たとえば、略２ｍｍ）が設けられている。このクリアランスも処理対象物の材質やサイズに応じて変更可能である。クリアランスの変更は、たとえば、厚みの異なる固定破砕板４０を用いること、或いは、固定刃４４の歯の長さ（歯たけ）を変更することで実現できる。
【００３３】
次に、本実施の形態にかかる搬送装置における破砕処理装置１０の位置について説明する。本実施の形態においては、上昇部１６の比較的下方に、破砕処理装置１０が配置されている。図１に示すように、第１の水平部１５が終結して、上昇部１６に移行した領域において、上昇部１６には、弧を描く湾曲部５１が設けられ、湾曲部５１が終結すると、斜め上方に直線状に延びる直線部５２が延びる。本実施の形態では、直線部５２において、湾曲部５１が終結して、当該直線部５２が開始される位置に破砕処理装置１０が配置される。
【００３４】
このように構成された搬送装置の動作について以下に説明する。工作機械（図示せず）からは、切粉など処理対象物が排出され、切粉搬送部１４の第１の水平部１５の上流側端部１８に落下し、チップコンベア１２のエンドレスベルト２２上に載せられる。エンドレスベルト２２は、所定の速度で矢印Ｙ方向に移動する。これにより、処理対象物は、エンドレスベルト２２の移動に伴って、破砕処理装置１０の配置位置、つまり、上昇部１６における直線部５２の開始位置に誘導される。上昇部１７の湾曲部５１に達すると、既に裁断された状態でサイズが小さい処理対象物（たとえば、符号５０１、５０２参照）は、図５（ａ）に示すように、エンドレスベルト２２の上に載せられたまま、或いは、直立部材２６に支持されて下方への落下が阻止された状態で、徐々に搬送方向（矢印Ｙ参照）に沿って上昇する。サイズが小さい処理対象物は、破砕ロータ３６と、エンドレスベルト２２との間のクリアランス４５の存在により、その間を通過していく（符号５０２参照）。
【００３５】
その一方、図５（ｂ）に示すように、絡まりあった状態で比較的サイズの大きい処理対象物（たとえば符号５１１、５１２参照）は、直立部材２６により落下が阻止された状態で移動され、かつ、湾曲部５１を通過した後、破砕ロータ３６の下側に達した際に、破砕ロータ３６の回転刃４４に引っ掛けられ、破砕ロータ３６の回転（矢印Ｘ参照）に伴って、矢印５２０方向に、破砕室４２に送り込まれる。破砕ロータ３６の上部に配置された固定破砕板４０と破砕ロータ３６の回転刃４４とにより、引っ張られ、あるいは、折り曲げられ、場合によっては、引きちぎられる。折り曲げられ引きちぎられることにより、細かくなった処理対象物は、上流側に落下し（矢印５２１参照）、或いは、破砕ロータ３６の回転に伴って、下流側に運ばれて落下する（矢印５２２参照）。上流側に落下した、サイズが小さくなった処理対象物は、破砕ロータ３６とエンドレスベルト２２との間のクリアランス４５の存在により、その間を通過していく。
【００３６】
なお、本実施の形態においては、一定の大きさの破砕室４２が、破砕処理装置１０の本体の上流側の側部に確保される。したがって、破砕ロータ３６の回転刃４４と、固定破砕部材４０との間に処理対象物が挟まってしまい、破砕ロータ３６の回転が阻害され、或いは、回転刃４４が損傷するおそれを著しく小さくすることができる。
【００３７】
固定破砕板４０と破砕ロータ３６の回転刃４４とによって、引っ張られ、あるいは、折り曲げられたにもかかわらず、そのサイズが依然として大きい処理対象物は、その重みにより、上流側でエンドレスベルト２２に向けて落下する（矢印５２１参照）。落下した処理対象物は、さらに、湾曲部５１の傾斜によりエンドレスベルト２２上を上流側（矢印Ｚ参照）、つまり、エンドレスベルト２２の搬送方向と逆方向に滑り落ちる。エンドレスベルト２２上を滑り落ちた処理対象物は、直立部材２６により、さらには上流側に滑り落ちないように支持され、その後、直立部材２６の移動に伴って、再度搬送方向に移動され、湾曲部５１の終端位置において、破砕ロータ３６の回転刃４４に再度引っ掛けられる。
【００３８】
また、破砕ロータ３６とエンドレスベルト２２との間のクリアランス４５を通過可能なサイズの処理対象物であっても、比較的サイズが大きく、または、重量の大きいものは、自重などにより湾曲部５１を、矢印Ｚ方向、つまり、搬送方向と反対方向に移動する場合もある。この場合にも、エンドレスベルト２２上を滑り落ちた処理対象物は、直立部材２６により、上流側に滑り落ちないように支持される。ここで、直立部材２６に、他の処理対象物が存在すれば、滑り落ちた処理対象物と他の処理対象物とが絡み合って、新たにより大きなサイズの処理対象物が形成される。より大きなサイズの処理対象物は、再度搬送方向に移動され、湾曲部５１の終端位置において、破砕ロータ３６の回転刃４４に再度引っ掛けられる。
【００３９】
本実施の形態のように上昇部１６、特に、上昇部１６の直線部５２において、湾曲部５１が終端し、当該直線部５２開始された位置に、破砕処理装置１０を配置することにより、第１の水平部１５に破砕処理装置を配置するのと比較して、以下のような利点がある。
【００４０】
固定破砕板４０と破砕ロータ３６の回転刃４４とによって、引っ張られ、あるいは、折り曲げられたにもかかわらず、そのサイズが依然として大きい処理対象物がエンドレスベルト２２に向かって落下した後、湾曲部５１に沿っていったん上流側に滑り落ちる。したがって、落下した処理対象物は、いったん、破砕ロータ３６と離間するように移動した後、再度、エンドレスベルト２２の移動に伴って搬送方向に移動して、破砕ロータ３６に接近する。このような動作により、破砕ロータ３６とエンドレスベルト２２との間に処理対象物が挟まり、破砕ロータ３６の回転が阻害される可能性や、エンドレスベルト２２が破損する可能性を小さくすることができる。
【００４１】
その一方、破砕処理装置が第１の水平部に配置されている場合には、破砕されなかった処理対象物は、破砕ロータ３６と離間するような移動を伴わず、エンドレスベルト２２により搬送され、エンドレスベルト２２と破砕ロータ３６との間に送り込まれる。この場合、破砕ロータ３６の回転が阻害され、或いは、エンドレスベルト２２が破損する場合がある。
【００４２】
また、湾曲部５１を滑り落ちる処理対象物が直立部材２６に達したときに、そこに、他の処理対象物が存在すれば、滑り落ちた処理対象物と他の処理対象物とが絡み合って、新たにより大きなサイズの処理対象物が形成される。より大きなサイズの処理対象物が形成されることにより、再度、破砕ロータ３６に接近したときに、破砕ロータ３６の回転刃４４に引っ掛けられる可能性が大きくなる。
【００４３】
その一方、破砕処理装置が第１の水平部に配置されている場合には、処理対象物が他の処理対象物と絡み合い新たな処理対象物が形成される可能性は小さい。
【００４４】
なお、本実施の形態において、破砕ロータ３６は、破砕ロータ３６は、通常は、矢印Ｘ方向、すなわち、回転刃４４が、エンドレスベルト２２と対向する位置にあるときに、回転刃４４が、エンドレスベルト２２の搬送方向と反対に動くように回転される。しかしながら、常に、矢印Ｘ方向に正回転することに限定されない。たとえば、ある時間Ｔだけ矢印Ｘ方向に正回転し、次いで、時間ｔ（Ｔ＞ｔ）だけ逆回転することを繰り返しても良い。
【００４５】
また、破砕ロータ３６を回転駆動する駆動手段３２において、トルクセンサ或いは電流センサを設け、破砕ロータ３６における過負荷や、モータにおける過電流を検出した場合に、所定時間だけ破砕ロータ３６を逆回転させるように構成しても良いことは言うまでも無い。
【００４６】
本実施の形態にかかる破砕ロータ３６の外周に形成される回転刃４４は、種々の形状であって良い。図６（ａ）は、本実施の形態にかかる破砕ロータの一例の部分側面図、図６（ｂ）は、破砕ロータの一例の正面図である。図６（ａ）、（ｂ）においては、破砕ロータ３６の軸３５を除く本体部分のみを図示している。
【００４７】
図６（ａ）、（ｂ）に示す例では、破砕ロータ３６には円周方向に破砕刃４４が形成されている。本実施の形態において、破砕ロータ３６の軸方向の長さは３８０ｍｍ、直径は９５ｍｍである。また、破砕刃４４は、歯たけ５ｍｍ、ピッチ１０ｍｍで形成されている。
また、軸方向に隣接する破砕刃４４間のそれぞれの面は、１０ｍｍ離間し（図６（ａ）参照）、また、それぞれの面のなす角は６０度である（図６（ａ）参照）。また、破砕刃４4は、円周方向に２０度間隔で形成される（図６（ｂ）参照）。この例では、破砕ロータ３６は、高硬度鋼で作られ、破砕刃４４は、たとえば、切削加工により形成され得る。
【００４８】
また、上述したように、破砕ロータ３６の上部に配置された固定破砕板（耐磨耗プレート）４０と、破砕ロータ３６との間の空隙は略２ｍｍである。無論、この距離は、たとえば、０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度の間で調整しても良い。この距離の調整は、固定破砕板４０の厚みや、回転刃４４の歯たけを調整することにより実現できる。
【００４９】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【００５０】
破砕ロータ３６の構成は上述したものに限定されない。図７（ａ）は、破砕ロータの他の例を示す側面図、図７（ｂ）は、その断面図である。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、破砕ロータ１３６の外周面には、９０度の角度間隔で、回転破砕刃１４４が設けられている。それぞれの回転破砕刃１４４の断面形状において、正転方向（矢印Ｘ方向）に、その先端部分１５４が向くようになっている。また、刃の上側１５６は、破砕ロータ１３６の周とほぼ一致し、かつ、背面側１５８は、破砕ロータ１３６の周の接線と略一致するようになっている。破砕ロータ１３６は、チップコンベア１２のエンドレスベルト２２の幅と略同じの軸方向長さを有している。なお、破砕ロータ１３６の先端と、切粉搬送路１４のエンドレスベルト２２との距離は、回転破砕刃４２の先端が、エンドレスベルト２２の直立部材２６に接触しない状態で、所望のように設定すればよい。
【００５１】
破砕ロータは、円柱状の本体に、回転刃を、ねじなどの取り付け部材により取り付けるような構成としても良い。或いは、中実の筒体を削りだして製作しても良いし、鋳造により一体整形されても良い。
【００５２】
また、本実施の形態にかかる破砕処理装置１０においては、破砕ロータ３６の上側に、前記破砕処理装置の取り付け方向（つまり、エンドレスベルト２２の垂直方向）と垂直の方向（つまり、エンドレスベルト２２と平行）に、単一の固定破砕板４０が配置されている。しかしながら、これに限定されるものではない。図８は、本発明の第２の実施の形態にかかる破砕処理装置の正面図である。図４と同様に、図８においても、破砕ロータ３６の周辺は断面で示されている。また、図８において、図４と同じ構成部分には同一の符号を付している。
【００５３】
図８に示すように、第２の実施の形態にかかる破砕処理装置１０においては、破砕ロータ３６の上側に固定破砕板（耐磨耗プレート）４０が取り付けられるのに加えて、破砕処理装置１０の下流側側面、つまり、上記固定破砕板４０の取り付け位置から、破砕ロータ３６の正回転方向（矢印Ｘ方向）に位置する側面に、第２の固定破砕板（耐摩擦プレート）１５０が、ネジを含む取り付け部材１５１により取り付けられる。
【００５４】
第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、絡まりあった状態で比較的サイズの大きい処理対象物は、直立部材２６により落下が阻止された状態で移動され、かつ、湾曲部５１を通過した後、破砕ロータ３６の下側に達した際に、破砕ロータ３６の回転刃４４に引っ掛けられ、破砕ロータ３６の回転（矢印Ｘ参照）に伴って、破砕ロータ３６の破砕室４２に送り込まれる。したがって、破砕ロータ３６の上部に配置された固定破砕板４０と破砕ロータ３６の回転刃とにより、引っ張られ、あるいは、折り曲げられ、場合によっては、引きちぎられる。折り曲げられ引きちぎられることにより、細かくなった処理対象物は、さらに、破砕ロータ３６の回転に伴って移動し、破砕ロータ３６の回転刃と、第２の固定破砕板１５０とにより、さらに細かく破砕される。破砕ロータ３６の回転刃４４と固定破砕板４０とによる破砕、および、回転刃４４と、第２の固定破砕板１５０とによる破砕の２度の破砕により、十分に細かくなった処理対象物は、下流側、つまり、上昇部１６のエンドレスベルト２２上に落下し、エンドレスベルト２２の移動に伴って移動される。
【００５５】
また、本実施の形態において、固定破砕板４０に、破砕ロータ３６の軸方向に、当該軸と平行な、固定破砕板４０の厚み（垂直方向の厚み）が他の部分と比較して薄くなっている薄肉部が形成されていても良い。薄肉部の幅（厚みと垂直方向の長さ）も、破砕ロータ３６の軸と固定破砕板４０との間の距離により、所望のように変更することができる。無論、薄肉部を形成せず、固定破砕板４０の面が平面状であっても良いことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 破砕処理装置
１２ チップコンベア
１４ 切粉搬送路
１６ 切粉バケット
２２ エンドレスベルト
３０ 破砕装置本体
３２ 駆動手段
３３、３４ プーリー
３５ 軸
３６ 破砕ロータ
３７ 軸受
３８ フレーム
３９ フレーム取り付け部材（クリアランス調整部材）
４０ 固定破砕板（耐磨耗プレート）
４１ 固定破砕板取り付け部材
４２ 破砕室
４４ 回転刃
４５ クリアランス
５０ 湾曲部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下方が開口した本体と、本体に回転可能に取り付けられた円筒形の破砕ロータであって、その円筒形の外周面に複数の破砕刃が設けられ破砕ロータと、前記破砕ロータの上部と対向するように、前記本体上部に取り付けられた耐磨耗プレートから構成される固定破砕部材と、前記破砕ロータの軸と連結され、前記破砕ロータを回転駆動するモータを含み、当該モータを駆動および制御する駆動手段と、を有する破砕処理装置、並びに、
工作機械から排出される処理対象物を搬送する搬送路にエンドレスベルトを有する搬送装置、を備えた、破砕処理装置付き搬送装置であって、
前記搬送路が、地平面に隣接して位置する水平な第１の水平部、第１の水平部の一端から斜め上方に一定の角度で延びる上昇部、および、上昇部の一端からさらに水平に延びる第２の水平部を有し、
前記回転刃が前記エンドレスベルトと対向する位置にあるときに、当該回転刃が当該エンドレスベルトの搬送方向と反対に動く方向を正回転として、前記駆動手段は、前記破砕ロータを回転し、
前記破砕処理装置が、前記上昇部において、前記第１の水平部が終結した当該上昇部が開始される位置に、前記上昇部における前記エンドレスベルトの配置方向に略直立して取り付けられることを特徴とする破砕処理装置付き搬送装置。
【請求項２】
前記搬送路において、前記第１の水平部が終結して前記上昇部に移行した領域において、当該上昇部が、弧を描く湾曲部と、前記湾曲部に接続された、斜め上方に直線状に延びる直線部と、を有し、
前記破砕処理装置が、前記直線部において、前記湾曲部が終結して、前記直線部が開始される位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の破砕処理装置付き搬送装置。
【請求項３】
前記エンドレスベルトが、エンドレスベルトの幅と略同一の幅を有し、回動手段により、前記エンドレスベルトから直立する位置、および、前記エンドレスベルトと水平で、当該エンドレスベルトの面と平滑となる位置のいずれかに配置され得る可動直立部材を備え、前記エンドレスベルが、その上面で処理対象物を受け得る状態のときに、前記可動直立部材が、前記エンドレスベルトから直立する位置にあることを特徴とする請求項１または２に記載の破砕処理装置付き搬送装置。
【請求項４】
前記可動直立部材が直立位置にあったときに、前記可動直立部材と、前記破砕ロータの下端との間のクリアランスを調整するクリアランス調整手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の破砕処理装置付き搬送装置。
【請求項５】
前記破砕処理装置において、前記固定破砕部材の取り付け位置である上面に接続された、前記破砕ロータの前記正回転方向に位置する側面に、第２の固定破砕部材が取り付けられたことを特徴とする請求項１ないし４の何れか一項に記載の破砕処理装置付き搬送装置。
【請求項１】
下方が開口した本体と、本体に回転可能に取り付けられた円筒形の破砕ロータであって、その円筒形の外周面に複数の破砕刃が設けられ破砕ロータと、前記破砕ロータの上部と対向するように、前記本体上部に取り付けられた耐磨耗プレートから構成される固定破砕部材と、前記破砕ロータの軸と連結され、前記破砕ロータを回転駆動するモータを含み、当該モータを駆動および制御する駆動手段と、を有する破砕処理装置、並びに、
工作機械から排出される処理対象物を搬送する搬送路にエンドレスベルトを有する搬送装置、を備えた、破砕処理装置付き搬送装置であって、
前記搬送路が、地平面に隣接して位置する水平な第１の水平部、第１の水平部の一端から斜め上方に一定の角度で延びる上昇部、および、上昇部の一端からさらに水平に延びる第２の水平部を有し、
前記回転刃が前記エンドレスベルトと対向する位置にあるときに、当該回転刃が当該エンドレスベルトの搬送方向と反対に動く方向を正回転として、前記駆動手段は、前記破砕ロータを回転し、
前記破砕処理装置が、前記上昇部において、前記第１の水平部が終結した当該上昇部が開始される位置に、前記上昇部における前記エンドレスベルトの配置方向に略直立して取り付けられることを特徴とする破砕処理装置付き搬送装置。
【請求項２】
前記搬送路において、前記第１の水平部が終結して前記上昇部に移行した領域において、当該上昇部が、弧を描く湾曲部と、前記湾曲部に接続された、斜め上方に直線状に延びる直線部と、を有し、
前記破砕処理装置が、前記直線部において、前記湾曲部が終結して、前記直線部が開始される位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の破砕処理装置付き搬送装置。
【請求項３】
前記エンドレスベルトが、エンドレスベルトの幅と略同一の幅を有し、回動手段により、前記エンドレスベルトから直立する位置、および、前記エンドレスベルトと水平で、当該エンドレスベルトの面と平滑となる位置のいずれかに配置され得る可動直立部材を備え、前記エンドレスベルが、その上面で処理対象物を受け得る状態のときに、前記可動直立部材が、前記エンドレスベルトから直立する位置にあることを特徴とする請求項１または２に記載の破砕処理装置付き搬送装置。
【請求項４】
前記可動直立部材が直立位置にあったときに、前記可動直立部材と、前記破砕ロータの下端との間のクリアランスを調整するクリアランス調整手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の破砕処理装置付き搬送装置。
【請求項５】
前記破砕処理装置において、前記固定破砕部材の取り付け位置である上面に接続された、前記破砕ロータの前記正回転方向に位置する側面に、第２の固定破砕部材が取り付けられたことを特徴とする請求項１ないし４の何れか一項に記載の破砕処理装置付き搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−８３７４０（Ｐ２０１１−８３７４０Ａ）
【公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４０２８４（Ｐ２００９−２４０２８４）
【出願日】平成２１年１０月１９日（２００９．１０．１９）
【出願人】（５９３２１７３２８）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月１９日（２００９．１０．１９）
【出願人】（５９３２１７３２８）
【Ｆターム（参考）】
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