專利名稱：工業(yè)廢棄物切斷裝置及其切斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對不管是軟質(zhì)或硬質(zhì)的、種類范圍極廣的工業(yè)用品、舊材料、舊家具之類的生活用品等的工業(yè)廢棄物切碎而易于處理的工業(yè)廢棄物切斷裝置及其切斷方法。
背景技術(shù)：
近年來，工業(yè)廢棄物的種類范圍極廣，有工業(yè)用品、舊材料、舊家具等生活用品等，它們大量地被廢棄。為了高效率地處理這些工業(yè)廢棄物，必須切斷成為幾個細(xì)小部分。因此，為了將工業(yè)廢棄物切斷成細(xì)小部分，開發(fā)了各種類型的切斷裝置，但大多是切斷比較硬質(zhì)的廢棄物的裝置。例如，建設(shè)用板材等形狀穩(wěn)定，可以說容易切斷。另外，塑料等合成樹脂制品的切斷也可比較容易地進行。即使是特別硬質(zhì)的被切斷材料，通過提高切斷刀刃的強度，也可效率極高地進行切斷作業(yè)。
如上所述，塑料等合成樹脂和金屬材料等比較硬質(zhì)的廢棄物的切斷，由于形狀穩(wěn)定，可以簡單地將它們切斷。但是，在工業(yè)廢棄物之中，由軟質(zhì)材料構(gòu)成的廢棄物也絕對不少。例如，由乙烯樹脂、橡膠材料、玻璃纖維、石棉等形成的物質(zhì)，有軟管、工業(yè)用薄板、工業(yè)用網(wǎng)、輪胎等。因此，成為被切斷材的物質(zhì)大致分類的話，有以下幾類①硬質(zhì)且較厚的物質(zhì)，②硬質(zhì)且較薄的物質(zhì)，③軟質(zhì)且較厚的物質(zhì)，④軟質(zhì)且較薄的物質(zhì)。在上述物質(zhì)中，①硬質(zhì)有較厚的物質(zhì)，如上所述，可以說最容易進行切斷。
作為上述①硬質(zhì)且較厚的物質(zhì)，有厚板材、壁板材、家具等。另外，作為②硬質(zhì)且較薄的物質(zhì)，是由薄板金屬材料等制造的物質(zhì)，有柜子和機殼等。這些是由薄板金屬材料制造的，在切斷作業(yè)時不被切斷，而是只彎曲成與切斷刀刃的外形形狀大致同樣的形狀。作為③軟質(zhì)且較厚的物質(zhì)，是由橡膠板、玻璃棉等構(gòu)成的絕緣材料等，作為④軟質(zhì)且較薄的物質(zhì)，是網(wǎng)、薄板等。
屬于上述②、③及④的物質(zhì)可以說是不容易切斷的物質(zhì)。這些軟質(zhì)物質(zhì)(或者，即使是硬質(zhì)、也是較薄的物質(zhì))，切斷作業(yè)時，容易變形成與切斷刀刃的外形大致同樣的形狀，容易纏繞在切斷刀刃上。因此，由軟質(zhì)材料構(gòu)成的工業(yè)廢棄物難以很好地切斷。另外，在對這種軟質(zhì)材料的廢棄物進行切斷的過程中，不被切斷的軟質(zhì)材料漸漸地附著或纏在切斷裝置的切斷刀刃上，該被切斷材幾乎覆蓋切斷刀刃，最壞的情況是可能使切斷作業(yè)不能繼續(xù)進行。本發(fā)明的目的在于，在軟質(zhì)材料的廢棄物的切斷作業(yè)中，防止像這樣地附著或纏在切斷刀刃上而產(chǎn)生切斷能力降低的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種工業(yè)廢棄物切斷裝置，該裝置由以下部分構(gòu)成設(shè)有貫通部2的固定顎A；具有進入至上述貫通部2的深度方向途中的角狀刀刃部6、且相對于上述固定顎A擺動自如的可動切斷體B；填入上述貫通部2內(nèi)、且在上述角狀刀刃部6進入該貫通部2的同時能以適宜的推壓力對該角狀刀刃部6的刀尖兩面部位推壓的填塞物Wo，由于設(shè)成這樣的工業(yè)廢棄物切斷裝置，故可以將不管是軟質(zhì)或硬質(zhì)的、種類范圍極廣的工業(yè)用品、舊材料、舊家具等生活用品之類廢棄物切斷成細(xì)小部分而易于處理。
對上述效果詳細(xì)地進行說明，將填塞物Wo填入固定顎A的貫通部2內(nèi)。因此，用固定顎A和可動切斷體B夾住被切斷材W，通過操作而使可動切斷體B向固定顎A的方向閉合，在最初幾次可動切斷體B的擺動動作時，被切斷材W被反復(fù)填入貫通部2內(nèi)而不被切斷，但通過將被切斷材W的一部分完全填入上述貫通部2內(nèi)，該被填入的填塞物Wo便相對于角狀刀刃部6的剪斷力F產(chǎn)生反作用力R，可以容易地對被切斷材W進行切斷。
另外，上述貫通部2在每次對被切斷材進行切斷時，上述貫通部2內(nèi)的填塞物Wo因角狀刀刃部6的剪斷力F的推壓，而從貫通部2向固定顎A外部一點一點地排出。因此，即使連續(xù)進行切斷作業(yè)，也不會使貫通部2內(nèi)的填塞物Wo增加、變硬而導(dǎo)致角狀刀刃部6不能進入貫通部2內(nèi)，可以經(jīng)常保持一定的切斷作業(yè)效率。
如上所述，要進行切斷的被切斷材若是軟質(zhì)材料，則貫通部2的填塞物Wo成為角狀刀刃部6切斷時的承受基臺，可以良好地對被切斷材W進行切斷作業(yè)。另外，被切斷材若是由硬質(zhì)材料構(gòu)成的物質(zhì)，由于其形狀穩(wěn)定，故通過角狀刀刃部6的通常的切斷，便可以進行切斷。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以用于幾乎所有種類的工業(yè)廢棄物的切斷，可以發(fā)揮高作業(yè)效率。
另外，在本發(fā)明中，設(shè)成這樣構(gòu)成的工業(yè)廢棄物切斷裝置，即，上述貫通部2的寬度方向兩內(nèi)壁面2a、2a，以從上述角狀刀刃部6的進入側(cè)向固定顎A的下方稍稍擴大的方式形成，這樣，便可以容易地從其后面去除在填塞狀態(tài)下附著在貫通部2上的填塞物Wo及填入的被切斷材W、W、...。即，切斷作業(yè)完畢，清理、清掃工業(yè)廢棄物切斷裝置時，由于貫通部2的固定顎A的下方側(cè)擴大，可以從固定顎A的下方取出在填塞狀態(tài)下附著在貫通部2內(nèi)的填塞物Wo和被切斷材W、W、...，可容易地進行維修作業(yè)。
在本發(fā)明中，設(shè)成這樣構(gòu)成的工業(yè)廢棄物切斷裝置，即，上述貫通部2的寬度方向兩內(nèi)壁面2a、2a以從上述角狀刀刃部6的進入側(cè)向固定顎A的下方稍稍變窄的方式形成，這樣，在填塞狀態(tài)下附著在貫通部2內(nèi)的填塞物Wo，在被切斷材的切斷作業(yè)中，由于以向下方變窄的方式進行，故填塞物Wo不易從貫通部2脫落下來，同時增加對角狀刀刃部6的反作用力，進而，可更進一步提高切斷性能。
對上述效果詳細(xì)地進行說明，由于上述貫通部2的寬度方向內(nèi)面以從角狀刀刃部6的進入的一側(cè)向固定顎A的下方側(cè)逐漸縮小的方式形成，因此，在填塞狀態(tài)下附著的填塞物Wo，即使在角狀刀刃部6進入貫通部2內(nèi)的狀態(tài)下也不易脫落，同時，更進一步增大對角狀刀刃部6的反作用力，在角狀刀刃部6要對被切斷材W切斷時，在填塞狀態(tài)下附著在貫通部2內(nèi)的填塞物Wo起良好的墊子的作用，角狀刀刃部6的鋒利度良好，可以提高對被切斷材W的切斷性能。
在本發(fā)明中，設(shè)成這樣構(gòu)成的工業(yè)廢棄物切斷裝置，即，上述角狀刀刃部6的刀尖邊緣6t的斷面形狀，按寬度方向兩個刀尖面6t1為同樣的傾斜角度鋒利地形成，這樣，不僅可高效率地進行柔軟的被切斷材W的切斷，而且也可高效率地進行硬質(zhì)的被切斷材W的切斷。
在本發(fā)明中，設(shè)成這樣構(gòu)成的工業(yè)廢棄物切斷裝置，即，上述貫通部2的兩內(nèi)壁面2a、2a設(shè)成阻力面2a1、2a1，這樣，將柔軟且有彈性的被切斷材W、W、...填入貫通部2內(nèi)部時，可以容易附著在內(nèi)壁面2a、2a上。
在本發(fā)明中，設(shè)成這樣構(gòu)成的工業(yè)廢棄物切斷裝置，即，在上述可動切斷體B和固定顎A的樞軸支承部附近設(shè)有輔助刀具13，這樣，可以對用角狀刀刃部6不能切斷的極硬質(zhì)的物質(zhì)進行切斷。例如，可以進行鋼筋、小的鋼骨架等比較硬質(zhì)的被切斷材的切斷。
在本發(fā)明中，設(shè)成這樣構(gòu)成的工業(yè)廢棄物切斷裝置，即，上述角狀刀刃部6是沿著該刀刃的長度方向呈大致弧形形成的，這樣，在刀刃長度方向上，即使在任意位置上都可以獲得均等的切斷狀況。
在本發(fā)明中，設(shè)成這樣構(gòu)成的工業(yè)廢棄物切斷裝置，即，上述角狀刀刃部6是沿著該刀刃的長度方向呈大致多角形的形狀形成的，這樣，沿著刀刃的長度方向在刀尖邊緣上存在著數(shù)個角部，通過這些角部可良好地對被切斷材W進行切入，可提高切斷作業(yè)效率。
在本發(fā)明中，設(shè)成這樣構(gòu)成的工業(yè)廢棄物切斷裝置，即，上述角狀刀刃部6是沿著該刀刃的長度方向呈大致三角形的形狀形成的，這樣，特別是設(shè)成三角形形狀的角狀刀刃部6的刀尖邊緣頂部形成最鋒利的角部，因此，可以更加良好地對被切斷材W進行切入，可以切斷極柔軟的被切斷材W。
在本發(fā)明中，設(shè)成上述填塞物Wo由摩擦系數(shù)大的材質(zhì)構(gòu)成的工業(yè)廢棄物切斷裝置，這樣，在被切斷材W的切斷作業(yè)中，填塞物Wo對被切斷材W和角狀刀刃部6施加較大的摩擦力，可以更進一步提高角狀刀刃部6的切斷性能。
在本發(fā)明中，設(shè)成上述填塞物Wo的壓縮強度為300N/mm2～1000N/mm2、縱向彈性系數(shù)為300N/mm2～5000N/mm2而構(gòu)成的工業(yè)廢棄物切斷裝置，這樣，不管厚度大小如何，在進行柔軟的被切斷材的切斷的場合，可以使切斷性能最好。
這類物質(zhì)，有紙、塑料板、布類。用這種性質(zhì)的填塞物Wo，對于角狀刀刃部6的切入柔性地進行變形，當(dāng)角狀刀刃部6壓入一定程度時，不進行更大的變形而阻擋角狀刀刃部6的剪斷力F，因而對被切斷材進行切斷，故可以進行極高效率的切斷作業(yè)。
在本發(fā)明中，設(shè)成上述填塞物Wo為薄板狀部件而構(gòu)成的工業(yè)廢棄物切斷裝置，這樣，填塞物Wo容易填入貫通部2內(nèi)，另外，對角狀刀刃部6的阻力也可以成為合適的狀態(tài)。
在本發(fā)明中，設(shè)成這樣構(gòu)成的工業(yè)廢棄物切斷裝置的切斷方法，即，將填塞物Wo填入工業(yè)廢棄物切斷裝置的上述貫通部2內(nèi)，該填塞物Wo在上述角狀刀刃部6進入上述貫通部2的同時能以適宜的推壓力推壓該角狀刀刃部6的刀尖兩面部位，該工業(yè)廢棄物切斷裝置由設(shè)有貫通部2的固定顎A，和具有進入至上述貫通部2的深度方向的途中的角狀刀刃部6、且相對于上述固定顎A擺動自如的可動切斷體B構(gòu)成，然后用上述固定顎A和可動切斷體B夾持被切斷材W，使角狀刀刃部6進入上述貫通部2，被切斷材W載置在上述填塞物Wo上面，用角狀刀刃部6將上述被切斷材W切斷，這樣，可以極有效地進行尤其是由軟質(zhì)(柔軟)的材料構(gòu)成的被切斷材W的切斷。
對上述效果進行詳細(xì)說明，首先，將填塞物Wo填入貫通部2，這樣，在固定顎A的貫通部2部位構(gòu)成角狀刀刃部6的切斷基臺，用上述固定顎A和可動切斷體B夾住要進行切斷的被切斷材W，使角狀刀刃部6進入兩內(nèi)壁面2a、2a，便可以進行軟質(zhì)的被切斷材W的切斷。因此，可以極有效地進行被切斷材W、W...的切斷作業(yè)。


圖1A是可動切斷體相對于固定顎打開的狀態(tài)的本發(fā)明的側(cè)視圖。
圖1B是可動切斷體相對于固定顎關(guān)閉的狀態(tài)的、一部分為剖面的本發(fā)明之側(cè)視圖。
圖2A是本發(fā)明的軸測圖，圖2B是表示本發(fā)明的使用狀態(tài)的軸測圖。
圖3A是固定顎和填塞物的軸測圖，圖3B是可動切斷體的軸測圖。
圖4A是本發(fā)明的主要部分端面簡圖，圖4B是角形刀刃部離開固定顎的狀態(tài)的端面簡圖，圖4C是填塞物填入貫穿部后的狀態(tài)的固定顎的主要部分放大剖面圖。
圖5A是用角狀刀刃部將填塞物填入貫通部內(nèi)的作用圖，圖5B是填塞物填入貫通部后的作用圖。
圖6是在填入貫通部內(nèi)的填塞物上將要對被切斷材進行切斷的作用圖。
圖7是表示在填入貫通部的填塞物上，被切斷材被角狀刀刃部壓入，對角狀刀刃部的剪斷力產(chǎn)生反力的作用圖。
圖8是表示被切斷材進一步進入貫通部，被角狀刀刃部的刀尖邊緣與填入貫通部內(nèi)的被切斷材之間所產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力切斷的狀態(tài)之剖面圖。
圖9是表示被切斷材被角狀刀刃部的刀尖邊緣與填入貫通部的被切斷材之間所產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力切斷后的狀態(tài)的放大剖面圖。
圖10A是表示在本發(fā)明中被切斷材的切斷狀態(tài)的簡示作用圖，圖10B是表示在切斷時各部分所產(chǎn)生的應(yīng)力的簡示作用圖。
圖11是表示填塞物的補充材質(zhì)的物性及評價之表。
圖12是表示刀刃部壓入時填塞物補充材料的行為(變形和壓縮的關(guān)系)之圖。
圖13A是貫通部從固定顎的切斷作業(yè)面向下方逐漸擴大的實施形式的剖面圖，圖13B是被切斷材填入圖13A的實施形式的貫通部后的狀態(tài)之剖面圖。
圖14A是貫通部從固定顎的切斷作業(yè)面向下方逐漸變狹的實施形式的剖面圖，圖14B是被切斷材填入圖14A的實施形式的貫通部后的狀態(tài)之剖面圖。
圖15A是形成于貫通部的內(nèi)壁面上的阻力面的實施形式之端面簡圖，圖15B是形成于貫通部的內(nèi)壁面上的阻力面的其它實施形式之端面簡圖，圖15C是形成于貫通部的內(nèi)壁面上的阻力面的另一其它實施形式之端面簡圖。
圖16A是設(shè)有其它實施形式的角狀刀刃部的可動切斷體相對于固定顎打開的狀態(tài)的本發(fā)明的側(cè)視圖，圖16B是可動切斷體相對于固定顎閉合的狀態(tài)的、局部為剖面的本發(fā)明的側(cè)視圖。
圖17A是設(shè)有又一其它實施形式的角狀刀刃部的可動切斷體相對于固定顎打開的狀態(tài)之側(cè)視圖，圖17B是可動切斷體相對于固定顎閉合的狀態(tài)的、局部為剖面的側(cè)視圖。
具體實施例方式
以下，根據(jù)附圖，對本發(fā)明的實施形式進行說明。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如圖1A、圖1B、圖2等所示，主要由固定顎A和可動切斷體B及驅(qū)動部筐體C構(gòu)成。上述固定顎A與驅(qū)動部筐體C連接，另外，可動切斷體B以樞軸擺動自如地支承在上述驅(qū)動部筐體C上，上述可動斷切體B成為在上述固定顎A上自由開閉的結(jié)構(gòu)。該可動切斷體B的操作的動力源是安裝在驅(qū)動部筐體C內(nèi)的液壓缸12，該液壓缸12的活塞桿12b的前端與上述可動切斷體B連接(參考圖1B)。
該工業(yè)廢棄物切斷裝置裝在液壓鏟斗車等建筑車輛的起重臂22前端進行操作。在此，所謂工業(yè)廢棄物，不只是從工廠等制造現(xiàn)場或建筑工地等合乎出來的廢棄物，還包括從一般家庭和一般的辦事處拿出來的電化制品和家具等粗大垃圾類。以其一例表示，為壁紙、配管軟管、絕熱材料、地毯、網(wǎng)狀物、電線、輪胎、草席、鍍錫鋼板、玻璃纖維等。
首先，固定顎A主要是由顎部1和貫通部2構(gòu)成的。該顎部1的形狀是以這樣的方式形成的，即隨著從與上述驅(qū)動部筐體C的接觸側(cè)向前端接近，斷面積逐漸減小而變細(xì)。在該顎部1上，將與可動切斷體B相對的面、即與上述可動切斷體B一起對被切斷材W進行切斷的面稱為切斷作業(yè)面1a(參考圖3A)。
其次，貫通部2是沿著上述顎部1的長度方向呈長孔或槽孔狀形成的，具體地說，是設(shè)成沿著顎部1的長度方向延伸的大致長方形形狀，在后述的可動切斷體B閉合狀態(tài)時進入角狀刀刃部6。該貫通部2的寬度方向兩側(cè)的內(nèi)側(cè)面如圖4所示，稱為內(nèi)壁面2a、2a。兩內(nèi)壁面2a、2a是平行的面。上述角狀刀刃部6進入兩內(nèi)壁面2a、2a之間(參考圖4A)。后述的填塞物Wo填入上述貫通部2內(nèi)。
存在這樣的實施形式，即，在兩內(nèi)壁面2a、2a上分別形成有阻力面2a1、2a1。該阻力面2a1、2a1的斷面形狀設(shè)成三角形的角形形狀或設(shè)成鋸齒形。該阻力面2a1是為了填入了填塞物Wo時阻力增大，以使該填塞物Wo易于留在貫通部2內(nèi)，并且被切斷材料W不易從上述貫通部2脫落下來。該阻力面2a1、2a1設(shè)成其斷面形狀由連續(xù)的很多三角形的角形形狀形成的(參考圖15A)，或者形成鋸齒形(參考圖15B)。或者，將板片固定在上述兩內(nèi)壁面2a、2a上，使該內(nèi)壁面2a的斷面形狀呈凹凸?fàn)疃蔀樽枇γ?a1，這種實施形式也存在(參考圖15C)。
兩內(nèi)壁面2a、2a如上所述，是平行地形成的，但別的實施形式如圖13A、圖13B等所示，兩內(nèi)壁面2a、2a帶有從上述角形刀刃部6的進入側(cè)、即從切斷作業(yè)面1a向固定顎A的下方(也稱為外方)稍擴大的、角度為θ1的斜度，或者存在這樣的實施形式，即，如圖14A、圖14B等所示，帶有從切斷作業(yè)面1a向固定顎A的下方(也稱為外方)稍微變狹的、角度為θ2的斜度。
在上述切斷作業(yè)面1a上，且在上述貫通部2的寬度方向兩側(cè)部位形成有切斷支承件3、3。該切斷支承件3、3設(shè)成沿上述貫通部2的長度方向的長度與該貫通部2的長度大致相同。在將固定顎A和可動切斷體B閉合而進行切斷作業(yè)時，兩切斷支承件3、3咬入被切斷材W，防止被切斷材W移動、或意外地活動而難以進行切斷。兩切斷支承件3、3沿著長度方向的中央凹下成扁平狀的大致圓弧狀。兩切斷支承件3、3的相向的面成為上述內(nèi)壁面2a、2a。
另外，在上述顎部1的前端部位形成有固定前端刀刃4。該固定前端刀刃4是與上述顎部1的長度方向大致垂直地安裝的板狀件，其寬度方向中央部位形成有向著可動切斷體B一側(cè)、切成大致V字形的切槽4a(參考圖3A)。固定前端刀刃4的頂部附近磨尖成尖銳狀(參考圖1A、圖3A)。用上述固定顎A和可動切斷體B進行切斷作業(yè)時，該固定前端刀刃4可防止被切斷材料W從固定顎A與可動切斷體B之間灑落出來。
可動切斷體B如圖1、圖2和圖3B等所示，切斷主體部5由角形刀刃部6和輔助刀刃部7及可動框8等構(gòu)成。另外，往往在上述切斷主體部5的厚度方向上形成有扁平槽狀的凹部作為加強部，或根據(jù)需要形成有肋等加強材料。在該切斷主體部5上，一體地且連續(xù)地形成有角形刀刃部6和輔助刀刃部7，由這些構(gòu)成起切斷作用的部位。該切斷主體部5的外周部位被可動框8的框主體部8a包圍。該可動框8極牢固地形成，以便于可足夠地耐切斷作業(yè)，形成于該可動框8上的擺動基部8b，以樞軸支承連接在上述驅(qū)動部筐體c上。將該樞軸支承部位稱為樞軸支承部S1(參考圖1A、圖1B)。
在上述可動框8上形成有液壓缸連接部8c，該液壓缸連接部8c以樞軸支承連接在液壓缸12上，將該液壓缸12作為驅(qū)動說，對可動切斷體g進行擺動操作。將該液壓缸連接部8c和液壓缸12的連接部位稱為樞軸支承部S2。另外，在可動框8的自由前端上形成有前端爪部8d，在切斷作業(yè)時通過該前端爪部8d防止被切斷材料W從固定顎A與可動切斷體B之間脫落下來。
在上述固定顎A和可動切斷體B的樞軸支承部S1部位上，如圖17A，圖17B等所示，安裝著輔助刀具13，可以切斷鋼筋等硬質(zhì)材料。該輔助刀具13由形成于固定顎A側(cè)的固定刀具部13a和形成于可動切斷體B側(cè)的可動刀具部13b構(gòu)成，通過使可動切斷體B動作，便使固定刀具部13a和可動刀具部13b交叉，從而對鋼筋、鋼骨架進行切斷。
角形刀刃部6如圖1A、圖2A等所示，是向著上述固定顎A側(cè)呈突出狀地形成的，且如上所述，是進入上述貫通部2的部位。該角形刀刃部6的刀尖邊緣6t，以向著刀尖、厚度逐漸變薄的方式形成，該刀尖邊緣6t、即前端部位的形狀，以與刀刃長度方向垂直的斷面形狀為大致半圓形的方式形成。
構(gòu)成該刀尖邊緣6t部位的厚度方向的兩面的兩刀尖面6t1、6t1設(shè)成同樣的傾斜角度，兩刀尖面6t1、6t1所構(gòu)成的角度θ設(shè)為約20度～40度。更具體地說，上述刀尖角度θ為30度是合適的。在固定顎A和可動切斷體B閉合的狀態(tài)下，上述角形刀刃部6進入貫通部2，同時，其刀刃長度方向的外端附近進入上述固定前端刀刃4的切槽4a。
該角形刀刃部6的形狀有多種類型，其第1種類型是呈弧狀的弧狀角形刀刃部6a。具體地說，是沿著刀刃長度方向，其中央部位最鼓地、呈扁平狀地形成的(參考圖1A、圖3B等)。這種類型的角形刀刃部6沿著刀刃長度方向是弧狀的，故沿著刀刃長度方向不存在角度，在刀刃長度方向的任意部位，其剪斷力都是均勻的。
角形刀刃部6的形狀的第2種類型如圖16A、圖16B等所示，是形成大致半月狀多角形的多角形角狀刀刃部6b。該多角形角狀刀刃部6b是由數(shù)個不同傾斜度的直線刀尖部連續(xù)構(gòu)成的。這種類型的角狀刀刃部6的相鄰的直線刀尖部6b1、6b1之間構(gòu)成適宜的角度且連續(xù)形成的。圖示的實施形式中，4個直線刀尖部6b1、6b1...連續(xù)形成，各接鄰的直線刀尖部6b1、6b1之間存在3個角部。該多角形角狀刀刃部6b，是由數(shù)個直線刀尖部6b1、6b1、...和它們所構(gòu)成的數(shù)個角部構(gòu)成，對被切斷材進行切斷的。
角狀刀刃部6的形狀的第3種類型的如圖17A、圖17B等所示，是設(shè)成呈三角形的三角形角狀刀刃部6C。該三角形角狀刀刃部6C的頂角6C1部位的刀尖邊緣6t為最鋒利，用該頂角6C1部位的刀尖邊緣6t，比上述其它類型的角狀刀刃部6更容易進入被切斷材料W。
在此，對角狀刀刃部6和上述貫通部2的尺寸關(guān)系進行說明，貫通部2的寬度方向內(nèi)側(cè)尺寸為可以使上述角狀刀刃部6的最厚部分具有適宜富余量地進入的程度。以具體地尺寸來表示，例如，將角狀刀刃部6的板厚設(shè)為約60mm，則貫通部2的寬度方向內(nèi)側(cè)尺寸為大致70mm左右。該尺寸關(guān)系是以角狀刀刃部6的厚度為基準(zhǔn)而決定的，若該角狀刀刃部6的厚度變化，則該貫通部2的寬度方向的內(nèi)側(cè)尺寸也適當(dāng)?shù)刈兓?br> 這里，關(guān)于角狀刀刃部6進入貫通部2的動作，是以上述角狀刀刃部6的刀尖邊緣6t到達該貫通部2的深度方向途中的方式進入，或者是進入填塞物Wo(參考圖1B)。但是，有時根據(jù)所處理的工業(yè)廢棄物的種類和狀況，設(shè)成角狀刀刃部6的刀尖邊緣6t到達貫通部2的固定顎A外部側(cè)開口附近的結(jié)構(gòu)。
在該切斷主體部5上，與上述角狀刀刃部6一起形成有輔助刀刃部7，該輔助刀刃部與該角狀刀刃部6接鄰，且在靠可動切斷體B的擺動中心側(cè)的位置上。該輔助刀刃部7，沿著刀刃長度方向上具有直線狀的刀尖邊緣，不進入上述可動切斷體B，而是對在上述切斷作業(yè)面1a上的、突出到貫通部2以外的部位上的被切斷材料W進行切斷的刀刃部。
另外，驅(qū)動部筐體C由筐體部9和連接部10構(gòu)成。在上述筐體部9內(nèi)安裝著液壓缸12。連接部10起著安裝在液壓鏟斗車等建設(shè)用車輛起重臂2的前端上的作用?？蓜忧袛囿wB相對于上述固定顎A的擺動動作通過液壓缸12來進行。具體地說，在上述驅(qū)動部筐體C上液壓缸12的液壓缸部12a，以樞軸擺動自如地支承連接在樞軸支承部S1上。另外，形成于上述可動切斷體B的可動框8上的液壓缸連接部8C和上述液壓缸12的活塞桿12b側(cè)，以樞軸支承連接在樞軸支承部S2上，通過活塞桿12b從液壓缸12的液壓缸部12a突出、進入，上述可動切斷體B便可相對于上述固定顎A進行擺動(參考圖1A、圖1B)。
當(dāng)進行被切斷材W的切斷作業(yè)時，預(yù)先將填塞物Wo填入上述貫通部2。對于進入了該貫通部2的上述角狀刀刃部6來說，由于反作用力給予該角狀刀刃部6，因此，具體地說，成為用適宜的推壓力對刀尖兩面部位進行推壓的狀態(tài)。對該填塞物Wo要求的性能，最好是壓縮強度、摩擦系數(shù)、耐磨性性能好，延伸率和硬度小。實際上，橡膠、紙、聚乙烯、聚酯、環(huán)氧樹脂及開普勒(kepler)等是合適的。另外，該填塞物的理想材質(zhì)的性能示于圖11的表及圖12的圖。開普勒是用于防彈衣等的材料，極堅固。
填塞物Wo如圖3A、圖4B、圖5等所示，其斷面形狀呈大致T字形。具體地說，該填塞物Wo的上部部位形成向?qū)挾确较騼蓚?cè)突出的露出部Wor。如圖5A、圖5B等所示，將上述填塞物Wo填入貫通部2內(nèi)時，上述露出部Wor載置在切斷作業(yè)面1a、1a(具體地說，上述切斷支承件3、3)上面，填塞物Wo裝在貫通部2內(nèi)成為穩(wěn)定的狀態(tài)，且可簡單地防止脫落，良好地進行切斷作業(yè)。
另外，作為填塞物Wo，要求最好具有合適比率的空隙。即，必須具有合適的空隙率?？障堵适潜硎緦毫Φ韧獠控?fù)荷加在該材質(zhì)上時易于壓縮的指標(biāo)。因此，在進行切斷作業(yè)時，將填入貫通部2內(nèi)的填塞物Wo作為角狀刀刃部6的切斷基臺時，若填塞物Wo具有合適的空隙率，則角狀刀刃部6進入貫通部2內(nèi)的填塞物Wo內(nèi)一定程度時，其反作用力R的增加率增大。該空隙率，通常為約3％～30％左右比較理想。圖12是表示填塞物Wo的變形與壓縮的關(guān)系，圖示了開普勒、木材(紙)、塑料等空隙率大的填塞物。
另外，填塞物Wo的力學(xué)性能，壓縮強度設(shè)為300N/mm2～1000N/mm2、縱向彈性系數(shù)設(shè)為300N/mm2～5000N/mm2是比較理想的。這種物質(zhì)，是紙、塑料板、布類。這種性質(zhì)的填塞物Wo，對于角狀刀刃部6的切入，柔性地進行變形，角狀刀刃部6壓入一定程度時，在不產(chǎn)生更大的變形(參考圖12)的情況下阻擋角狀刀刃部6的剪斷力F，進行被切斷材W的切斷，故可以進行極有效的切斷作業(yè)。
尤其是填塞物Wo，具體地說具有摩擦系數(shù)大的性能是理想的。另外，設(shè)成板狀部件，這樣，可以制成各種形狀，填入上述貫通部2內(nèi)是合適的。而且，填塞物Wo在貫通部2內(nèi)在附著的狀態(tài)下，不會簡單地脫落下來。這種材質(zhì)，是橡膠、乙烯樹脂等合成樹脂材料、布、紙等。實際上，紙、破布等在作業(yè)現(xiàn)場一般常備有，故很方便。另外，填塞物Wo是將具有合適的摩擦和彈性的材料制成構(gòu)件提供的，但在作業(yè)現(xiàn)場也可以使用合適的板材之類的廢棄物。
下面，根據(jù)圖5～圖10，對用本發(fā)明的工業(yè)廢棄物切斷裝置、切斷工業(yè)廢棄物(被切斷材)的方法加以說明。首先，將工業(yè)廢棄物切斷裝置安裝在液壓鏟斗車等建筑用車輛的起重臂22上。操作人員可以在建筑用車輛上進行可動切斷體B相對于固定顎A的擺動操作。首先，對切斷由薄板材、軟管、網(wǎng)、玻璃纖維墊子、橡膠材料等材料構(gòu)成的軟質(zhì)而有一定厚度的工業(yè)廢棄物(被切斷材)的作業(yè)情況進行說明。
最初，如圖5A、圖5B等所示，將填塞物Wo填入固定顎A的貫通部2內(nèi)。該填塞物Wo是薄板狀等形狀的，充分地進入到貫通部2的切斷作業(yè)面1a表面附近。填塞物Wo的露出部Wor載置在切斷支承件3、3的頂部上。設(shè)成受到來自貫通部2的寬度方向兩內(nèi)壁面2a、2a的阻力而附著在內(nèi)壁面上的結(jié)構(gòu)。即，設(shè)成對于一定的推壓力、不會從貫通部2上脫落下來的結(jié)構(gòu)。這時，在兩內(nèi)壁內(nèi)2a、2a上形成有阻力面2a1、2a1的情況下，被切斷材W可牢固地附著在兩阻力面2a1、2a1上。
然后，將要切斷的被切斷材W夾入上述固定顎A與可動切斷體B，并使可動切斷體B擺動，朝向固定顎A一側(cè)閉合。該被切斷材W因角狀刀刃部6的作用而在貫通部2內(nèi)的上述填塞物Wo上受到該填塞物Wo的反作用力R的作用，被切斷材W便被切斷。具體地說，角狀刀刃部6進入貫通部2內(nèi)，對剪斷力F的上述反作用力R也增大，在上述貫通部2內(nèi)的填塞物Wo與(要切斷的)被切斷材W之間作用有摩擦力，在被切斷材上作用有張力。因此，角狀刀刃部6和刀尖邊緣6t的剪斷力F集中在被切斷材W上，可對被切斷材W進行壓縮、切斷(參考圖8、圖9)。另外，相對于角狀刀刃部6的剪斷力F，在上述貫通部2內(nèi)呈填塞狀態(tài)的被切斷材W、W...的反作用力作為分布負(fù)荷r、r...作用于刀尖邊緣6t的周圍，但這些分布荷r、r...集中于刀尖邊緣6t上的力，以反作用力R圖示。
另外，在上述的切斷作業(yè)中，每次對被切斷材W進行切斷時，貫通部2內(nèi)的填塞物Wo因角狀刀刃部6的剪斷力F的推壓，而從貫通部2向固定顎A外部一點一點地排出。因此，即使連續(xù)進行切斷作業(yè)，貫通部2內(nèi)的填塞物Wo也不會增加一定量以上，而保持均等的填塞狀態(tài)。
通過幾次對被切斷材W、W、...進行的切斷作業(yè)，貫通部2內(nèi)的填塞物Wo從上述貫通部2漸漸地排出。其后，被切斷材W、W、...每次被切斷時，也漸漸地進入上述貫通部2內(nèi)，它們起新的填塞物Wo的作用。
另外，貫通部2如圖13A、圖13B所示，是從隨著向固定顎A的下方接近、其寬度逐漸增大的方式進行設(shè)定的，這樣，可以使填塞狀態(tài)的被切斷材W易于排出，可以稍減小角狀刀刃部6的剪斷力F。又，如圖14A、圖14B所示，以隨著向固定顎A的下方接近、寬度逐漸變窄的方式進行設(shè)定，可抑制填塞狀態(tài)的被切斷材W、W...的排出，增大對角狀刀刃部6的剪斷力F的反作用力R，進而也可使剪斷力F稍稍增大。
這樣，防止被切斷材W、W、...過分填塞到貫通部2內(nèi)而產(chǎn)生凝結(jié)、變硬、該角狀刀刃部6不能進入貫通部2內(nèi)，不能進行被切斷材W的切斷。因此，在貫通部2內(nèi)成為填塞狀態(tài)的被切斷材W、W...的量時常保持一定，這是因為貫通部2設(shè)成從固定顎A的切斷作業(yè)面1a向固定顎A的外部貫通的形狀的緣故。
以上所述的角狀刀刃部6和在貫通部2內(nèi)成為填塞狀態(tài)的被切斷材W、W、...的切斷結(jié)構(gòu)的概要示于圖10。即，該圖揭示了在貫通部2內(nèi)成為填塞狀態(tài)的被切斷材W、W、...起著作為角狀切刃部6的切斷作業(yè)時的切斷用臺的作用，是記載了用角狀刀刃部6對被切斷材W進行切斷時的狀態(tài)和作用于各部分的應(yīng)力的作用圖。
圖10A是被切斷材W將要被角狀刀刃部6切斷時，深入到貫通部2內(nèi)的填塞物Wo中一定程度的情況，圖10B是由于各部位所產(chǎn)生的應(yīng)力，角狀刀刃部6的刀尖邊緣6t重新將壓縮應(yīng)力集中地作用于被切斷材W上而達到切斷程度的情況。
關(guān)于上述切斷作用，雖然對被切斷材W為軟質(zhì)且較厚的材料進行了說明，但該被切斷材W即使為軟質(zhì)且較薄的材料，其切斷過程也大致相同。即，如圖14B所示，上述角狀切刃部6的切斷力F集中在刀尖邊緣6t上，是用該刀尖邊緣6t和貫通部2的填塞物Wo的反作用力R導(dǎo)致的壓縮應(yīng)力對要切斷的被切斷材W進行切斷的。
另外，被切斷材W是由金屬材料、合成樹脂、硬質(zhì)橡膠等制造的，例如，在板材、家具、家電制品、草席等場合，被切斷材W是比較硬質(zhì)且不易變形的穩(wěn)定形狀的材料，故在切斷作業(yè)中不會纏在角狀刀刃部6上，可以在穩(wěn)定的狀態(tài)下進行切斷，大體上通過一次切斷作業(yè)，便可以切斷。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明對不管是軟質(zhì)或硬質(zhì)的、種類范圍極廣的工業(yè)用品、舊材料、舊家具等生活用品等工業(yè)廢棄物切斷成細(xì)小部分，以便于容易處理，特別是可以極高效地進行難以切斷的軟質(zhì)材料的切斷作業(yè)，可以在工業(yè)上進行利用。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)廢棄物切斷裝置，其特征在于，該裝置由以下部分構(gòu)成設(shè)有貫通部的固定顎；具有進入至上述貫通部的深度方向途中的角狀刀刃部且相對于上述固定顎擺動自如的可動切斷體；填入上述貫通部內(nèi)且在上述角狀刀刃部進入該貫通部的同時能以適宜的推壓力對該角狀刀刃部的刀尖兩面部位推壓的填塞物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)廢棄物切斷裝置，其特征在于，上述貫通部的寬度方向兩內(nèi)壁面，以從上述角狀刀刃部的進入側(cè)向固定顎的下方稍稍擴大的方式形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)廢棄物切斷裝置，其特征在于，上述貫通部的寬度方向兩內(nèi)壁面，以從上述角狀刀刃部的進入側(cè)向固定顎的下方稍稍變窄的方式形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的工業(yè)廢棄物切斷裝置，其特征在于，上述角狀刀刃部的刀尖邊緣的斷面形狀，按寬度方向兩個刀尖面為同樣的傾斜角度鋒利地形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3或4所述的工業(yè)廢棄物切斷裝置，其特征在于，上述貫通部的兩內(nèi)壁面設(shè)成阻力面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3，4或5所述的工業(yè)廢棄物切斷裝置，其特征在于，在上述可動切斷體和固定顎的樞軸支承部附近設(shè)有輔助刀具。
7.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3，4，5或6所述的工業(yè)廢棄物切斷裝置，其特征在于，上述角狀刀刃部是沿著該刀刃的長度方向呈大致弧狀形成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3，4，5或6所述的工業(yè)廢棄物切斷裝置，其特征在于，上述角狀刀刃部是沿著該刀刃的長度方向呈大致多邊形的形狀形成的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3，4，5或6所述的工業(yè)廢棄物切斷裝置，其特征在于，上述角狀刀刃部是沿著該刀刃的長度方向呈大致三角形的形狀形成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3，4，5，6，7，8或9所述的工業(yè)廢棄物切斷裝置，其特征在于，上述填塞物是由摩擦系數(shù)大的材質(zhì)構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3，4，5，6，7，8，9或10所述的工業(yè)廢棄物切斷裝置，其特征在于，上述填塞物的壓縮強度設(shè)成300N/mm2～1000N/mm2，縱向彈性系數(shù)設(shè)成300N/mm2～5000N/mm2。
12.根據(jù)權(quán)利要求1，2，3，4，5，6，7，8，9，10或11所述的工業(yè)廢棄物切斷裝置，其特征在于，上述填塞物為薄板狀部件。
13.一種工業(yè)廢棄物切斷裝置的切斷方法，其特征在于，將填塞物填入工業(yè)廢棄物切斷裝置的上述貫通部內(nèi)，該填塞物在上述角狀刀刃部進入上述貫通部的同時能以適宜的推壓力推壓該角狀刀刃部的刀尖兩面部位，該工業(yè)廢棄物切斷裝置由設(shè)有貫通部的固定顎，和具有進入至上述貫通部的深度方向的途中的角狀刀刃部且相對于上述固定顎擺動自如的可動切斷體構(gòu)成，然后，用上述固定顎和可動切斷體夾持被切斷材，使角狀刀刃部進入上述貫通部，被切斷材載置在上述填塞物上面，用角狀刀刃部將上述被切斷材切斷。
全文摘要
本發(fā)明的工業(yè)廢棄物切斷裝置及其切斷方法，目的在于將不管是軟質(zhì)或硬質(zhì)的、種類范圍極廣的工業(yè)用品、舊材料、舊家具之類生活用品等工業(yè)廢棄物切斷成細(xì)小部分而易于處理，極有效地進行特別難以切斷的軟質(zhì)材料的切斷作業(yè)，該工業(yè)廢棄物切斷裝置由以下部分構(gòu)成設(shè)有貫通部2的固定顎A；具有進入至上述貫通部2的深度方向的途中的角狀刀刃部6且相對于上述固定顎A擺動自如的可動切斷體B；填入上述貫通部2內(nèi)且在上述角狀刀刃部6進入該貫通部2的同時能以適宜的推壓力推壓該角狀刀刃部6的刀尖兩面部位的填塞物。
文檔編號B23D17/00GK1522189SQ0281311
公開日2004年8月18日 申請日期2002年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月29日
發(fā)明者坂戶誠一, 坂戶正幸, 中野穰, 中尾勝守, 渡邊伸明, 宮本昌男, 森脅弘幸, 守, 幸, 明, 男 申請人:株式會社坂戶工作所