(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ若しくは周回駆動されるベルト体からなる移動体周面上に取り付けられた破袋刃であって、前記移動体に一端が固定された片持ち状態で延在する支持板と、該支持板の自由端側に刃先を有して移動体の移動方向に沿う縦刃とを備え、前記移動体上の破袋空間に供給されたビン、缶、プラスチックボトル等の廃棄容器が入った袋体を切裂せしめて破袋し、前記移動体の移動と、前記移動体外周面の軸芯より上方位置に設けた容器移動阻止部材とにより共働して前記廃棄容器から袋体を分離可能な破袋刃において、
前記支持板に、前記移動体の移動により前記袋体を破袋する刃先を設けた第１の縦刃と、該第１の縦刃における刃先と相対する刃先を有して前記第１の縦刃の移動方向と同列に第２の縦刃とを設け、該第２の縦刃を前記第１の縦刃の高さより低くすると共に、前記第２の縦刃頂部から前記移動体の移動方向前方の支持板への稜線が前記支持板となす角度を、前記第２の縦刃と前記容器移動阻止部材で挟まれた前記廃棄容器をはじき出す角度としたことを特徴とする破袋装置の破袋刃構造。
【請求項２】
前記第２の縦刃における刃先の前記第１の縦刃方向に向けた傾斜角を、第２の縦刃の刃先に絡まった袋体が抜ける角度としたことを特徴とする請求項１に記載した破袋装置の破袋刃構造。
【請求項３】
前記第１と第２の縦刃における刃先の前記支持板側を、弧状に結んで一体構造としたことを特徴とする請求項１に記載した破袋装置の破袋刃構造。
【請求項４】
前記第２の縦刃頂部から前記移動体の移動方向前方の支持板への稜線の延長線上に第１の縦刃が無いようにしたことを特徴とする請求項１に記載した破袋装置の破袋刃構造。
【請求項５】
前記第２の縦刃頂部から前記移動体の移動方向前方の支持板への稜線が前記支持板となす角度を、５５度以下としたことを特徴とする請求項１に記載した破袋装置の破袋刃構造。
【請求項６】
前記第２の縦刃における刃先の前記第１の縦刃方向に向けた傾斜角を、１１度以上としたことを特徴とする請求項１に記載した破袋装置の破袋刃構造。
【請求項７】
前記破袋刃の支持板における固定側の角部を円く形成し、自由端側の辺を弧状に形成したことを特徴とする請求項１に記載した破袋装置の破袋刃構造。
【請求項８】
前記支持板からの縦刃の立設基部を弧状に形成したことを特徴とする請求項１に記載した破袋装置の破袋刃構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使用済みのビン、缶、プラスチックボトル等の廃棄容器が収納されたゴミ袋等の袋体を破袋して、前記廃棄容器から袋体を分離し、該袋体のみを外部に除去するように構成された破袋装置に用いられる破袋刃の構造に関する。
【０００２】
ごみ処理設備においては、ゴミ袋等の比較的大きな破袋強度を有する袋体内にビン、缶、プラスチックボトル等の廃棄容器が入った廃棄物から廃棄容器と袋体とを分離し、該廃棄容器をリサイクルするとともに、該袋体を外部に除去するようにした破袋装置が、処理設備の一つとして設置されている。
【０００３】
かかる破袋装置に関する従来技術としては、特許文献１乃至４等の発明がある。すなわち特許文献１においては、移動部に沿って配列された複数の爪を有する無端コンベアを、その上側の移動部の移動方向先が高位に位置するように配設するとともに、爪が通過可能なスリットを有するプレートを前記無端コンベアの上側の移動部に沿って該無端コンベアの上方に配設する一方、一端部がプレートに接し若しくは近接し、他端部がプレート外方に位置する堰止板を設け、該堰止板には爪が通過可能なスリットを設け、該爪を、弾性部材を有して、その爪先部にかかる抵抗に応じて移動方向と反対側に揺動可能若しくは起倒可能に構成されている。
【０００４】
また、特許文献２の発明においては、ケーシングの上部にごみの投入口を、下部にロータを、その下にビン等の排出口と、エアーの吹出口と、破袋したごみ袋の排出口を、排出口の回転方向後方に櫛歯状の邪魔板を設け、前記ロータは、放射状に延びる連結板と、該連結板端部に軸方向に一定間隔で固着される環状板と、周方向に一定間隔で前記環状板に突設される逆Ｖ字状の刃物を設け、ケーシングに設けたヒータ及び刃物と共にごみ袋を溶融し、引き裂いて破袋する。これにより、ごみ袋の中に入ったビン等は排出口より、破袋したごみ袋は別の排出口より排出され、刃物に付着したごみ袋は邪魔板の溝縁で擦り取られ除去される。
【０００５】
しかしながらこれら特許文献１で開示された装置は、移動部に沿って複数の爪が配列された無端コンベアを設けた構造であるため、装置の長さが長くなって装置が大型化し、装置コストも高くなる。また、ビンが入った袋が爪に架けられて無端コンベアの斜面を上がる際に、袋が爪から外れて無端コンベアの下方に落下して、内部のビンが割れ、回収が不能になるという事態の発生をみる。
【０００６】
また、かかる従来技術にあっては、ビンが入った袋を長尺の無端コンベアに沿って該コンベアの上端部まで運び、該上端部に対応して設けられた堰止板にて破袋しビンを落下させるようになっているため、ビン同士の衝突音や、ビンがコンベアの面や爪に衝突しながら落下する際の衝突音等により騒音が大きい。さらには、長尺の無端コンベアを斜め上方に延設しているため、コンベアの張力調整を随時行うことを要し、またコンベアの洗浄には手間がかかり、整備性が良好でない、等の問題点を有している。
【０００７】
さらにかかる従来技術にあっては、コンベアにスラット及び取付座を介して該コンベアの移動方向に複数取り付けられた爪をコンベアによって送り、該爪の先端にて袋体に切裂し、該コンベアの移動により前記爪の先端で該袋体を引き裂くように構成されていることから、いわゆる切れ味が十分でなく大きな破袋力が得られ難く、このため、袋体内からビンが確実に抜き出せず、袋体とビンとの分離がなされない事態が発生し、十分な破袋効果が得られない、等の問題点を有している。
【０００８】
また特許文献２の発明においては、１つのロータの回転に従い、該ロータの外周に円周方向に沿って取り付けられた逆Ｖ字状の刃物とヒータとによってビンが入った袋を溶融、破袋し、刃物に付着した袋を邪魔板の溝縁で擦り取って除去するようになっているため、袋が刃物によって穿孔、引き裂き作用を受ける期間が短く、ヒータとによる袋の溶融作用が付加されても袋とビンとの分離が充分になされず、ビン側に袋の残骸が付着し、ビンの回収作用が充分になされないという問題点がある。
【０００９】
尚、特許文献３に示された装置は、シーズヒータによりごみ袋を溶融して裂くようにしたもので、シーズヒータにごみ袋が溶着したり可燃しやすいごみにあっては誤って可燃する恐れもある。また特許文献４に記載された装置も、コンベアにより搬送されてくるごみ袋の進行を先端に刃板を有するキャッチャで妨げてごみ袋の破開を行うもので、キャッチャ先端に袋の破片が付着しやすく保守管理が煩雑化する。
【００１０】
そのため本願出願人は特許文献５において、使用済みのビン、缶、プラスチックボトル等の廃棄容器が収納されたゴミ袋等の袋体を破袋する複数の破袋刃が外周に沿って取り付けられた２個のロータを最近接位置が前記容器外径より小なる空隙をもって配設し、該両ロータの回転方向を前記最近接位置よりロータ外周面が互いに上方に向かって離れる方向とすると共に、該両ロータの外周面の軸芯より上方位置に、前記廃棄容器と前記袋体を分離し、廃棄容器をロータ周面間の最近接位置側に戻す空隙を形成する容器移動阻止部材を設けて破袋・除袋装置を構成し、前記破袋刃を、前記ロータに一端を固定されて片持ち状態で延在する支持板と、該支持板の自由端側に、前記ロータの移動により前記袋体に切裂せしめる刃先を有し、ロータの移動方向に沿う縦刃とを備えてなる図１３に示したような破袋刃の構造を提案した。
【００１１】
すなわちまず図１３（Ａ）に示した破袋刃は、前記ロータの回転により袋体に切裂し破裂せしめる刃先を有する縦刃４１と横刃４２とを、板ばね状の支持板４３上に互いにほぼ直角方向に延設して固定し、支持板４３の一端（根元部）に設けられたボルト穴４４に挿通されたボルトでロータの外周面に固定されるようになっている。前記縦刃４１は支持板４３の軸方向両側に設けられ、側面が前記ロータの円周方向に向いて上方に向かって尖った刃先を有する略三角形状に形成され、前記ロータの回転により刃先が袋体１１に円周方向に食い込んで引き裂くことができる。
【００１２】
次に図１３（Ｂ）に示した破袋刃は、図１３（Ａ）に示した破袋刃における縦刃（主刃）４１ａより固定端である前記ボルト穴４４側に、補助刃４１ｂを設けたものである。そして図１３（Ｃ）に示した破袋刃は、支持板４３のボルト穴４４挿設部側を幅広４３ａに、又その移動方向上流側の主刃４１ａと補助刃４１ｂの形成部をボルト穴４４挿設部間隔と一致させて狭幅４３ｂに形成し、両者間を傾斜部４３ｃを介して一体に形成することにより、前記狭幅４３ｂ両側に形成された縦刃４１が、前記ロータの回転方向に対して支持板４３のボルト穴４４とロータ回転方向に沿う方向に一直線状になるように配置したものである。すなわちこのように、主刃４１ａと補助刃４１ｂをボルト穴４４のロータ回転方向延長線上に設けたため、縦刃４１の押圧強度が最も強くなり、袋体に押圧されても、支持板４３が左右方向に湾曲したり、縦刃４１が袋体に斜めに食い込んで縦刃４１の変形が生じるといったことが防止できる。
【００１３】
そして最後の図１３（Ｄ）に示した破袋刃は、図１３（Ｃ）に示した破袋刃における支持板４３のボルト穴４４位置側で共締めできるようにし、片持ち状態でその自由端側を前記縦刃４１方向に向けて延在させた、板バネ材からなる容器噛み込み阻止部材９を支持板４３上面に重ね合わせる如く固定し、この容器噛み込み阻止部材９の自由端側９０を縦刃起立方向に屈曲させて跳ね上がらせ、該自由端側９０が板ばね状に揺動するように構成したもので、このようにすることにより、ビン、缶等の廃棄容器が、前記縦刃４１と容器移動阻止部材の間に挟まって装置が停止するのを防止するようにしたものである。
【００１４】
【特許文献１】
特開２０００−７９３４９号
【特許文献２】
特開平１０−５６１４号
【特許文献３】
特開平８−１１９４０５号
【特許文献４】
特開平１０−２３０１８４号
【特許文献５】
特開２００２−１３６８８号
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特許文献５の図１３（Ａ）に示した破袋刃は、この特許文献５でも指摘しているように、図１４のように容器移動阻止部材５とロータ１との隙間１３に１０で示したビン、缶等が入り込んだ場合、縦刃４１ａの回転が阻止され、ビン、缶１０が破損したり縦刃４１そのものが破損したりする場合がある。そして図１３（Ｂ）、（Ｃ）のように補助刃４１ｂを設けた場合、図１４に示したような円筒形のビン、缶１０の場合は補助刃４１ｂの存在でこれらビン、缶１０がはじき出されるが、図１５のようにビン、缶１０が長手方向で容器移動阻止部材５と補助刃４１ｂの間に入り込んだ場合、図１４の場合と同様補助刃４１ｂの回転が阻止され、ビン、缶１０が破損したり補助刃４１ｂそのものが破損したりする場合がある。また図１３（Ｄ）に示した破袋刃は、容器噛み込み防止部材９の存在により、図１５に示したようなビン、缶１０の長手方向での噛み込みを防止できるが、この場合は容器噛み込み防止部材９を用意せねばならず、それだけ高価になるとともに組み込みに手数がかかり、かつ、補助刃４１ｂを用いる意味がない。
【００１６】
また、特許文献５に示された破袋刃４は、図１３（Ｃ）の破袋刃の平面図である図１６に１６１、１６２で示したように、コーナーの部分が全て直角であるため、この部分に破袋した袋体がひっかかり、ロータ外周が覆われて積層し、破袋不能となることがある。また、特許文献５に示された破袋刃４は、図１７の１６３、１６４に示したように、縦刃４１が支持板４３から直角に延設されているため、袋体に押圧されて支持板４３が左右方向に湾曲したり、縦刃４１が袋体に斜めに食い込んで縦刃４１の変形が生じ、この部分に応力がかかって破袋刃４が破損してしまうことがあった。
【００１７】
そのため本発明においては、特許文献５に記載された破袋・除袋装置に用いる破袋刃を、簡単な構成で容器移動阻止部材と破袋刃との間へのビン、缶等の挟み込みを防止できるようにすると共に、破袋した袋体の破袋刃への巻き付を防止できるよう構成し、かつ、袋体の押圧力や破袋刃の袋体への斜め食い込みなどによる応力にも耐え得るようにした破袋刃構造を提供することが課題である。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１に記載した発明は、
ロータ若しくは周回駆動されるベルト体からなる移動体周面上に取り付けられた破袋刃であって、前記移動体に一端が固定された片持ち状態で延在する支持板と、該支持板の自由端側に刃先を有して移動体の移動方向に沿う縦刃とを備え、前記移動体上の破袋空間に供給されたビン、缶、プラスチックボトル等の廃棄容器が入った袋体を切裂せしめて破袋し、前記移動体の移動と、前記移動体外周面の軸芯より上方位置に設けた容器移動阻止部材とにより共働して前記廃棄容器から袋体を分離可能な破袋刃において、
前記支持板に、前記移動体の移動により前記袋体を破袋する刃先を設けた第１の縦刃と、該第１の縦刃における刃先と相対する刃先を有して前記第１の縦刃の移動方向と同列に第２の縦刃とを設け、該第２の縦刃を前記第１の縦刃の高さより低くすると共に、前記第２の縦刃頂部から前記移動体の移動方向前方の支持板への稜線が前記支持板となす角度を、前記第２の縦刃と前記容器移動阻止部材で挟まれた前記廃棄容器をはじき出す角度としたことを特徴とする。
【００１９】
このように破袋刃を構成することで、非常に簡単、安価な構成で、第２の縦刃と容器移動阻止部材で挟まれた廃棄容器は、容器移動阻止部材と第２の縦刃頂部から前記移動体の移動方向前方の支持板への稜線との関係ではじき出されて挟み込みを防止できるから、装置の停止、破袋刃の破損、破袋された袋体の廃棄容器からの分離ができなくなるなどの事態を防止できる。
【００２０】
そして請求項２に記載した発明は、
前記第２の縦刃における刃先の前記第１の縦刃方向に向けた傾斜角を、第２の縦刃の刃先に絡まった袋体が抜ける角度としたことを特徴とする。
【００２１】
このようにすることにより、破袋した袋体が第２の縦刃へひっかかってロータに巻付き、外周を覆って積層し、破袋不能となるといった事故を防止できる。
【００２２】
そして請求項３に記載した発明は、
前記第１と第２の縦刃における刃先の前記支持板側を、弧状に結んで一体構造としたことを特徴とする。
【００２３】
このようにすることにより、第１と第２の縦刃の根本にかかる応力を低減できるため、両縦刃を独立させた場合に生じるクラックの発生を防止できるとともに両刃先が一体となることで強度を増すことができ、かつ、袋体がこれら縦刃に突き刺さっても弧状部の存在で深く嵌まり込まないため、抜けやすくなるという効果がある。
【００２４】
そして請求項４に記載した発明は、
前記第２の縦刃頂部から前記移動体の移動方向前方の支持板への稜線の延長線上に第１の縦刃が無いようにしたことを特徴とする。
【００２５】
すなわち、第２の縦刃と容器移動阻止部材で廃棄容器を挟んだ場合、第２の縦刃頂部から前記移動体の移動方向前方の支持板への稜線の延長上に第１の縦刃があると、廃棄容器がこの第１の縦刃で押さえられ、容器移動阻止部材と前記稜線との関係でこの廃棄容器をはじき出そうとしてもはじき出すことができなくなる。しかし、このように稜線の延長線上に第１の縦刃が無いようにすることにより、第１の縦刃で廃棄容器が押さえられず、第２の縦刃と容器移動阻止部材で挟み込んだ廃棄容器のはじき出しを押さえるものがなくなるから、確実に挟み込みを防止できる。
【００２６】
そして、前記第２の縦刃頂部から前記移動体の移動方向前方の支持板への稜線が前記支持板となす角度は、請求項５に記載したように５５度以下とし、前記第２の縦刃における刃先の前記第１の縦刃方向に向けた傾斜角は、請求項６に記載したように１１度以上とする。
【００２７】
そして請求項７に記載した発明は、
前記破袋刃の支持板における固定側の角部を円く形成し、自由端側の辺を弧状に形成したことを特徴とする。
【００２８】
破袋刃の支持板をこのように構成することにより、支持板の各角部は直角でなくなり、破袋した袋体がひっかかってロータ外周を覆い、積層して破袋不能となるといった事故が防止できる。
【００２９】
そして請求項８に記載した発明は、
前記支持板からの縦刃の立設基部を弧状に形成したことを特徴とする。
【００３０】
このように縦刃の立設基部を弧状にすることにより、袋体に押圧されて支持板が左右方向に湾曲したり、縦刃が袋体に斜めに食い込んで縦刃の変形が生じて立設部に応力がかかっても、その応力は弧状部分で分散され、破袋刃の破損が防止できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００３２】
図１は本発明になる破袋刃の１実施例の斜視図（Ａ）と平面図（Ｂ）、図２は本発明になる破袋刃の側面図、図３は本発明になる破袋刃における支持板からの立設部の説明図、図４は本発明になる破袋刃の各辺が支持板となす適切な角度を説明するための図、図５は本発明になる破袋刃の補助刃による破袋した袋体の引っかかりを防止する角度の説明図、図６、図７は、本発明になる破袋刃の補助刃と容器移動阻止部材による廃棄容器の挟み込みを防止する角度を説明するための図、図８は本発明になる破袋刃の補助刃と容器移動阻止部材による廃棄容器の挟み込みを防止する方法の説明図、図９、図１０は本発明になる破袋刃の補助刃による破袋した袋体の引っかかりを説明するための図、図１１は本発明の前記破袋刃を備えた破袋・除袋装置の全体斜視図、図１２は前記破袋・除袋装置の正面図である。
【００３３】
最初に図１１、図１２を用い、本発明になる破袋・除袋装置の概略を説明する。図１１、図１２において、１ａ及び１ｂは円筒状に形成された１対のロータで、回転軸心７ａ及び７ｂが平行になるように配設され、モータ（図示省略）により互いに逆方向に回転せしめられる回転軸２ａ及び２ｂに固着されている。前記１対のロータ１ａ及び１ｂは、その回転軸心７ａ及び７ｂが水平線に対して傾斜角δ＝５°〜１０°程度、長手方向において一方向、つまり袋体１１を分離した後のビン１０の出口側が下方になるように傾斜せしめられている。５０は前記傾斜角δを調整するための傾斜角調整装置で、図示しない操作手段により、前記回転軸２ａ、２ｂ、及びロータ１ａ、１ｂの回転軸心７ａ、７ｂを上下方向に移動せしめて該ロータ１ａ、１ｂの傾斜角δを変化せしめるようになっている。１４（図１２）は前記１対のロータ１ａ、１ｂ間の上部に形成された袋体１１の移動空間で、ロータ１ａ及び１ｂの傾斜配置により、高位側となっている該移動空間１４の上部側に前記袋体１１が供給されるようになっている。１０は該袋体１１内から出された状態にあるビン、缶などの廃棄容器を示す。
【００３４】
前記各ロータ１ａ及び１ｂの外周面には、図１１に示されるように、該ロータ１ａ及び１ｂの円周方向に等間隔に、かつ軸方向にも列をなして等間隔に破袋刃４が固定されている（必ずしも円周方向あるいは軸方向に等間隔でなくても千鳥状若しくは段差状に形成してもよい）。この破袋刃４は、前記各ロータ１ａ及び１ｂの回転により前記袋体１１に穿孔し、破裂せしめる刃先を有する縦刃４１を有している。また、前記各ロータ１ａ及び１ｂの外周面における前記破袋刃４が取り付けられた間の部位には、前記ビン１０が入った袋体１１との衝突を緩和するとともに、袋体１１を滑り易くするための外装材７（フッ素ゴムやプラスチック樹脂、摺動性の良好な布、フッ素樹脂テープ等が好適）が貼設されている。５は前記各ロータ１ａ及び１ｂの外周上部に設けられた容器移動阻止部材で、前記移動空間１４に対し、前記各ロータ１ａ及び１ｂの回転方向Ｎにおける出口側部位に、各ロータ１ａ及び１ｂの外周面と所定量の隙間１３を存して設けられている。該隙間１３は、前記ビン１０の口径（通常２５ｍｍ程度）よりもある程度小さく形成され、ビン１０の口部が該隙間内に入り込まず、かつビン１０を分離した前記袋体１１が通過可能となるような寸法に形成されている。
【００３５】
５１は、前記両ロータの外周面上方位置に設けた容器移動阻止部材５よりロータ回転方向下流側に、前記両ロータの回転方向に沿う順方向、より具体的には接線方向に空気を噴出して前記袋体の破袋刃４よりの分離を行う空気噴出手段（空気ノズル）で、前記両ロータ１ａ及び１ｂの外周面上に突設する破袋刃４に絡まった袋体１１に向けて空気を噴出し、前記両ロータ１ａ及び１ｂが次の破袋動作にうつる前に、言い換えれば両ロータ１ａ及び１ｂに絡まった袋体１１が最近接位置に復帰する前に、ビン１０から分離した切り欠き状の袋体１１を除去するものである。
【００３６】
かかる構成からなる破袋・除袋装置において、内部にビン１０が入った袋体１１は、前記両ロータ１ａ及び１ｂの軸線上流方向（図１１では右側）から前記移動空間１４の上部側に供給され、該移動空間１４において、互いに逆方向に回転せしめられる１対のロータ１ａ及び１ｂの外周に接触しながら、該ロータ１ａ及び１ｂの回転により外側、即ち前記容器移動阻止部材５の隙間１３側に向かって移動せしめられる。この際において、前記ロータ１ａ及び１ｂの回転により、該ロータ１ａ及び１ｂの外周面から半径方向に突設された前記破袋刃４の縦刃４１の刃先が、袋体１１に円周方向に食い込んで該袋体１１に穿孔し、この孔を起点として円周方向に引き裂き、内部のビン１０が移動空間１４側に戻される。そして、前記ロータ１ａ及び１ｂの回転により該袋体１１が前記容器移動阻止部材５の隙間１３に移動せしめられると、この容器移動阻止部材５の下端縁との共働により前記ビン１０を分離し、袋体１１のみが前記隙間１３を通過してゆく。
【００３７】
そして、このようにして袋体１１から内部のビン１０などの廃棄容器が移動空間１４側に戻されるわけであるが、前記各ロータ１ａ、１ｂの外周面には前記外装材７が貼設されているため、該外装材７の緩衝作用によりビン１０とロータ１ａ、１ｂの表面との衝突が緩和され、前記衝突によるビン１０の割れの発生が回避されるとともに、該外装材７の表面が滑り易くなっているため、該表面に袋体１１が接着するのが防止され、滑らかな排出がなされる。また、ビン１０が分離された袋体１１は、前記ロータ１ａ、１ｂと容器移動阻止部材５との隙間１３を通して前記ロータ１ａ、１ｂ回転方向下流側に導かれ、そして空気ノズル５１よりの空気噴出流５２によって、破袋刃４に狭着していた切り裂き袋体１１は、前記前記ロータ１ａ、１ｂに残留させることなく、空気力により外部に確実に排出せしめることができる。
【００３８】
以上が本発明になる破袋刃を有する破袋・除袋装置の概略であるが、本発明においてはこの破袋刃４を、図１に示したように、板ばね状の支持板４３上に前記ロータ１の回転により袋体１１に切裂し、破袋せしめる刃先を設けた主刃４１ｃと、該主刃４１ｃにおける刃先と相対する刃先を有して前記主刃の移動方向と同列に補助刃４１ｄとを設け、かつ、この主刃４１ｃと補助刃４１ｄの刃先における支持板４３側の間を弧状に結んで一体構造とすると共に、支持板４３の一端（根元部）に設けられたボルト穴４４に挿通されたボルトでロータの外周面に固定できるように構成した。そして前記主刃４１ｃと補助刃４１ｄは、支持板４３の軸方向両側に設けられ、側面が前記ロータの円周方向に向いて上方に向かって尖った刃先を有する略三角形状に形成され、前記ロータの回転により主刃４１ｃの刃先が袋体１１に円周方向に食い込んで引き裂くことができる。
【００３９】
また支持板４３は、ボルト穴４４挿設部側を幅広４３ａに、さらにその移動方向上流側の主刃４１ｃと補助刃４１ｄの形成部をボルト穴４４挿設部間隔と一致させて狭幅４３ｂに形成し、両者間を傾斜部４３ｃを介して一体に形成することにより、前記狭幅４３ｂ部両側に形成された主刃４１ｃと補助刃４１ｄが、前記ロータ１の回転方向に対して支持板４３のボルト穴４４とロータ回転方向に沿う方向に一直線状になるように配置してある。すなわちこのように、主刃４１ｃと補助刃４１ｄをボルト穴４４のロータ回転方向延長線上に設けたため、主刃４１ｃと補助刃４１ｄの押圧強度が最も強くなり、袋体に押圧されても、支持板４３が左右方向に湾曲したり、主刃４１ｃが袋体に斜めに食い込んでの変形が生じるといったことが防止できる。
【００４０】
更にこの支持板４３は、この図１（Ｂ）の平面図に示したように、幅広４３ａの固定側の角部４３ｄ、４３ｅを丸く形成し、狭幅４３ｂの主刃４１ｃと補助刃４１ｄを設けた自由端側の辺を弧状に形成し、角部４３ｈ、４３ｉが直角にならないようにしてある。そのため本発明になる破袋刃４は、破袋した袋体１１がコーナーにひっかかってロータ外周を覆い、積層して破袋不能となるといった事故が防止できる。そしてこの支持板４３に立設した主刃４１ｃと補助刃４１ｄは、図３に示したように、支持板４３から弧状部４３ｆ、４３ｇを介して立設させてある。このようにすることにより、袋体に押圧されて支持板が左右方向に湾曲したり、縦刃が袋体に斜めに食い込んで縦刃の変形が生じて立設部に応力がかかっても、その応力は弧状部４３ｆ、４３ｇで分散され、破袋刃４の破損が防止できる。
【００４１】
そして図２は、この破袋刃４における主刃４１ｃと補助刃４１ｄの形状を更に詳細に説明するための側面図である。まず主刃４１ｃと補助刃４１ｄの刃先の関係であるが、前記図１４、１５で説明したように、主刃４１ａと補助刃４１ｂの刃先が同じ方向を向いていた場合、容器移動阻止部材５と主刃４１ａ、または補助刃４１ｂとの間に廃棄容器１０が入ったときに主刃４１ａ、または補助刃４１ｂの回転が阻止され、廃棄容器１０が破損したり補助刃４１ｂそのものが破損したりする場合がある。そのため図８に示したように、主刃４１ｃと補助刃４１ｄの刃先が相対するようにすると、補助刃４１ｄと容器移動阻止部材５との間に入った廃棄容器１０は補助刃４１ｄの容器移動阻止部材５側の傾斜で弾き出され、補助刃４１ｄと容器移動阻止部材５に挟まれて廃棄容器１０が破損したり、補助刃４１ｄそのものが破損したりするということが防止できる。
【００４２】
しかしながらこのように、主刃４１ｃと補助刃４１ｄの刃先を相対するように設け、かつ、補助刃４１ｄにおける刃先を支持板４３から垂直に立設すると、図９に示したように破袋した袋体１１がこの補助刃４１ｄにからみつき、さらに図１０に示したようにこの袋体１１の他端が他の破袋刃４の主刃４１ｃにからんでロータ１の外周を覆い、積層して破袋不能となるといった事故が生じる。そのため本発明においては、さらにこの破袋刃４における補助刃４１ｄの主刃４１ｃと相対した刃先の支持板４３との角度βを、図５に示したように直角より小さくし、からまった袋体１１が矢印５００で示したように自然に抜けるようにした。すなわち補助刃４１ｄにおける刃先に、主刃４１ｃ方向に向けた傾斜角を設けたわけである。
【００４３】
そして図４に示したように、補助刃４１ｄの頂部４１ｅから主刃４１ｃとは逆側の稜線４１ｆと支持板４３がなす角度α、補助刃４１ｄの刃先４１ｇと支持板４３がなす角度β、主刃４１ｃの刃先４１ｈと支持板４３がなす角度γを、それぞれ次のようにして決定した。
【００４４】
まず補助刃４１ｄの頂部４１ｅから主刃４１ｃとは逆側の稜線４１ｆと支持板４３がなす角度αであるが、この角度は、例えば図６に示したように、ビン１０が容器移動阻止部材５に当たり、かつ、破袋刃４の補助刃４１ｄがこのビン１０に当たったときに、ビン１０をすくい上げて弾き出す角度であればよい。そしてビン１０が、破袋刃４における補助刃４１ｄの作る傾斜面で弾き出される角度φは、（１）式のように補助刃４１ｄの稜線４１ｆと支持板４３の角度αと、破袋刃４の位相角度θとの和となる。
φ＝α＋θ    ……  （１）
【００４５】
そしてこの角度φは、図７に示すように、容器移動阻止部材５と破袋刃４の補助刃４１ｄとによってビン１０に働く力をＦ、Ｆｈを力Ｆの補助刃４１ｄの稜線４１ｆにおける水平方向の力、Ｆｖを同じく力Ｆの補助刃４１ｄの稜線４１ｆにおける鉛直方向の力、ｆを摩擦力とすると、力Ｆにおける稜線４１ｆの水平方向の力Ｆｈが摩擦力ｆより大きければ、ビン１０は補助刃４１ｄにおける稜線４１ｆですくい上げられて弾き出されることになる。そのためこのビン１０の口径を、例えば一般的なビンの飲み口のサイズである略２５ｍｍとし、容器移動阻止部材５とロータ１との間隔をこれより小さい略２０ｍｍとすると、角度φは５５度を超えない角度となる。そのため破袋刃４の位相角度θを４度程度とすると、前記（１）式より補助刃４１ｄの稜線４１ｆと支持板４３の角度αは５１度以下となる。
【００４６】
なおこの場合、ビン１０が破袋刃４における補助刃４１ｄの作る傾斜面で弾き出されるためには、補助刃４１ｄの稜線４１ｆの延長線上に主刃４１ｃがないことと、主刃４１ｃと補助刃４１ｄの間が少なくともビン１０の口径より狭いことが必要である。すなわち、補助刃４１ｄの稜線４１ｆの延長線上に主刃４１ｃがあると、ビン１０などの廃棄容器が主刃４１ｃで押さえられて弾き出すことができない。また、主刃４１ｃと補助刃４１ｄの間がビン１０の口径より広いと、この主刃４１ｃと補助刃４１ｄの間にビン１０が入り込み、容器移動阻止部材５で押さえられてやはり弾き出すことができない。また前記算出した補助刃４１ｄの稜線４１ｆと支持板４３の角度αは、一般的なビンの飲み口のサイズである略２５ｍｍと、容器移動阻止部材５とロータ１との間隔を一例として略２０ｍｍとした場合の値であり、もっと小さいサイズのビン１０を対象にしたり、容器移動阻止部材５とロータ１との間隔を変更した場合は値が変わってくることは自明である。
【００４７】
次に補助刃４１ｄの刃先４１ｇと支持板４３がなす角度βであるが、この角度βは、破袋された袋体１１の袋片が補助刃４１ｄに突き刺さったとき、その袋片が自然に抜け落ちる角度であれば良い。すなわち袋片の絡まりは、主刃４１ｃと補助刃４１ｄのそれぞれに袋片が突き刺さって絡まるパターンが最も多く見られたが、主刃４１ｃの根本角度γは破袋性能と密接に関係するため、補助刃４１ｄ側に突き刺さった袋片が自然に抜け落ちる角度を計算したところ、７９度よりも鋭角にすればよいことがわかった。すなわちこれは、補助刃４１ｄにおける刃先が主刃４１ｃ方向に向けた傾斜角を、１１度以上にすればよいことを表している。
【００４８】
最後に主刃４１ｃの刃先４１ｈと支持板４３がなす角度γであるが、上記したように主刃４１ｃの根本角度γは破袋性能と密接に関係し、γを９０度より小（鋭角）にすると袋体１１への食い込みが弱くなり、破袋力が減少する。逆に９０度より大（鈍角）にすると袋体１１への食い込みが強くなり、破袋力は向上するが、主刃４１ｃの根本が削られるため、強度が低下すると共に、袋片が突き刺さったときに抜けにくくなる。そのためこの主刃４１ｃの刃先４１ｈと支持板４３がなす角度γは、９０度に設定した。
【００４９】
また、この主刃４１ｃと補助刃４１ｄの根本部分４００と４０１、とくに主刃４１ｃの根本４００には、袋体１１の破袋とその後の袋体１１の切裂に際して強大な力が加わることがあり、大きな応力がかかる。そのため本発明においては、図２に示したように、この主刃４１ｃと補助刃４１ｄを一体化し、かつ、両刃の間を緩やかな弧状４１ｊで結ぶようにした。
【００５０】
すなわち、この図２に示したように、本発明になる破袋刃４は、主刃４１ｃと補助刃４１ｄの刃先を相対して設けると共に両刃の間を弧状に結んで一体化し、かつ、補助刃４１ｄの稜線４１ｆと支持板４３との角度を５５度以下に、補助刃４１ｄの刃先４１ｇと支持板４３との角度を７９度以下とすることにより、まず容器移動阻止部材５と破袋刃４における補助刃４１ｄの間にビン、缶などの廃棄容器１０が挟まっても、補助刃４１ｄの稜線４１ｆによって弾き出され、装置の停止、破袋刃の破損などが防止できる。また、補助刃４１ｄに破袋した袋体１１が突き刺さっても自然に抜け落ちるから、破袋した袋体が補助刃４１ｄへひっかかってロータ１に巻付き、外周を覆って積層し、破袋不能となるといった事故を防止できる。
【００５１】
さらに、主刃４１ｃと補助刃４１ｄの刃先を相対して設けると共に両刃の間を弧状に結んで一体化したことにより、主刃４１ｃと補助刃４１ｄの根本にかかる応力を低減できるため、両刃を独立させた場合に生じるクラックの発生を防止でき、さらに両刃先が一体となることで強度が増し、かつ、袋体がこれらの刃に突き刺さっても深く嵌まり込まないため、抜けやすくなるという効果がある。
【００５２】
また、補助刃４１ｄと容器移動阻止部材５で廃棄容器１０を挟んだ場合、補助刃４１ｄにおける稜線４１ｆの延長上に主刃４１ｃがあると廃棄容器１０がこの主刃４１ｃで押さえられ、この廃棄容器をはじき出すことができなくなるが、稜線稜線４１ｆの延長線上に主刃４１ｆが無いようにすることにより、主刃４１ｃで廃棄容器１０が押さえられず、補助刃４１ｄと容器移動阻止部材５で挟み込んだ廃棄容器１０のはじき出しを押さえるものがなくなるから、確実に挟み込みを防止できる。
【００５３】
そして本発明においては、破袋刃４の支持板４３における固定側の角部を円く形成し、自由端側を弧状に形成するとともに支持板４３における主刃４１ｃと補助刃４１ｄの立設部を弧状に形成したことにより、破袋した袋体が支持板４３にひっかかってロータ１の外周を覆い、積層して破袋不能となるといった事故が防止できると共に、袋体１１に押圧されて支持板４３が左右方向に湾曲したり、主刃４１ｃが袋体１１に斜めに食い込んで主刃４１ｃの変形が生じて立設部に応力がかかっても、その応力は弧状部分で分散され、破袋刃の破損が防止できる。
【００５４】
【発明の効果】
以上種々述べてきたように、請求項１に記載した本発明によれば、非常に簡単、安価な構成で、第２の縦刃と容器移動阻止部材で挟まれた廃棄容器は、容器移動阻止部材と第２の縦刃頂部から前記移動体の移動方向前方の支持板への稜線との関係ではじき出されて挟み込みを防止できるから、装置の停止、破袋刃の破損、破袋された袋体の廃棄容器からの分離ができなくなるなどの事態を防止できる。
【００５５】
そして請求項２に記載した本発明によれば、第２の縦刃における刃先の前記第１の縦刃方向に向けた傾斜角を、第２の縦刃の刃先に絡まった袋体が抜ける角度とすることにより、破袋した袋体が第２の縦刃へひっかかってロータに巻付き、外周を覆って積層し、破袋不能となるといった事故を防止できる。
【００５６】
そして請求項３に記載した本発明によれば、第１と第２の縦刃における刃先の前記支持板側を、弧状に結んで一体構造とすることにより、第１と第２の縦刃の根本にかかる応力を低減できるため、両縦刃を独立させた場合に生じるクラックの発生を防止できるとともに両刃先が一体となることで強度を増すことができ、かつ、袋体がこれら縦刃に突き刺さっても弧状部の存在で深く嵌まり込まないため、抜けやすくなるという効果がある。
【００５７】
そして請求項４に記載した本発明によれば、第２の縦刃頂部から前記移動体の移動方向前方の支持板への稜線の延長線上に第１の縦刃が無いようにしたことにより、第１の縦刃で廃棄容器が押さえられず、第２の縦刃と容器移動阻止部材で挟み込んだ廃棄容器のはじき出しを押さえるものがなくなるから、確実に挟み込みを防止できる。
【００５８】
そして請求項７に記載した本発明によれば、破袋刃の支持板における固定側の角部を円く形成し、自由端側の辺を弧状に形成したことにより、支持板の各角部は直角でなくなり、破袋した袋体がひっかかってロータ外周を覆い、積層して破袋不能となるといった事故が防止できる。
【００５９】
そして請求項８に記載した本発明によれば、支持板からの縦刃の立設基部を弧状に形成したことにより、袋体に押圧されて支持板が左右方向に湾曲したり、縦刃が袋体に斜めに食い込んで縦刃の変形が生じて立設部に応力がかかっても、その応力は弧状部分で分散され、破袋刃の破損が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明になる破袋刃の１実施例の斜視図（Ａ）と平面図（Ｂ）である。
【図２】  本発明になる破袋刃の側面図である。
【図３】  本発明になる破袋刃における支持板からの立設部の説明図である。
【図４】  本発明になる破袋刃の各辺が支持板となす適切な角度を説明するための図である。
【図５】  本発明になる破袋刃の補助刃による破袋した袋体の引っかかりを防止する角度の説明図である。
【図６】  本発明になる破袋刃の補助刃と容器移動阻止部材による廃棄容器の挟み込みを防止する角度を説明するための図である。
【図７】  本発明になる破袋刃の補助刃と容器移動阻止部材による廃棄容器の挟み込みを防止する角度を説明するための図である。
【図８】  本発明になる破袋刃の補助刃と容器移動阻止部材による廃棄容器の挟み込みを防止する方法の説明図である。
【図９】  本発明になる破袋刃の補助刃による破袋した袋体の引っかかりを説明するための図である。
【図１０】  本発明になる破袋刃の補助刃による破袋した袋体の引っかかりを説明するための図である。
【図１１】  本発明の前記破袋刃を備えた破袋・除袋装置の全体斜視図である。
【図１２】  前記破袋・除袋装置の正面図である。
【図１３】  従来の破袋・除袋装置における破袋刃を説明するための図である。
【図１４】  容器移動阻止部材と破袋刃の隙間に廃棄容器が入り込んだ場合の説明図である。
【図１５】  容器移動阻止部材と破袋刃の隙間に廃棄容器が入り込んだ場合の説明図である。
【図１６】  破袋刃のコーナー部分に破袋した袋体が絡まる場合の説明図である。
【図１７】  支持板から直角に延設された破袋刃にかかる応力を説明するための図である。
【符号の説明】
４  破袋刃
４１ｃ  主刃
４１ｄ  補助刃
４３  支持板
４３ａ  幅広部
４３ｂ  狭幅部
４３ｃ  傾斜部
４４  ボルト孔
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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