(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
結束材で束ねられた資源から該資源を選別回収する資源選別機において、
前記資源が投入されるホッパーと、該資源に当接して前記結束材を巻き取る軸部と、該軸部の先端部を支持する軸受部と、該軸部を支持して該軸部を回転させる原動機と、該原動機及び該軸部を該軸部の軸方向に移動させる移動テーブルと、円盤状の回転刃と、該回転刃を回転させる回転部と、該回転刃の位置を移動させる移動部と、を備え、
前記軸部の中央部の外周には、該軸部から突出し、前記結束材を巻き取る複数の巻取刃と、該軸部の断面直径方向に貫通する貫通溝が軸方向に亘り所定の長さ形成され、
前記中央部には、前記貫通溝とは異なる位置であって該軸部の軸方向に所定の長さの溝部が少なくとも１筋形成され、
前記中央部と前記原動機との間に、前記溝部に挿入されるフックが形成されることを特徴とする資源選別機。
【請求項２】
結束材で束ねられた資源から該資源を選別回収する資源選別機において、
前記資源が投入されるホッパーと、該資源に当接して前記結束材を巻き取る軸部と、該軸部の先端部を支持する軸受部と、該軸部を支持して該軸部を回転させる原動機と、該原動機及び該軸部を該軸部の軸方向に移動させる移動テーブルと、円盤状の回転刃と、該回転刃を回転させる回転部と、該回転刃の位置を移動させる移動部と、を備え、
前記軸部の中央部の外周には、該軸部から突出し、前記結束材を巻き取る複数の巻取刃と、該軸部の断面直径方向に貫通する貫通溝が軸方向に亘り所定の長さ形成され、
前記軸部が前記軸方向に移動するとき、該軸部及び前記巻取刃が通り抜ける結束材除去トンネルが形成された部材を具備し、
前記結束材除去トンネルの外周は、前記軸部及び前記巻取刃に接することなく、かつ、該軸部又は該巻取刃に付着した前記結束材に接する大きさに形成されることを特徴とする資源選別機。
【請求項３】
前記先端部は、テーパー形状に形成され、
前記軸受部は、前記先端部と勘合するように円錐形状の穴部が形成され、
前記ホッパーの内壁面には、前記軸部に向かって突出する破砕刃が形成され、
前記破砕刃は、前記軸部及び前記巻取刃と接しない位置に形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の資源選別機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紐、ビニール袋、布袋、針金、粘着テープ等の結束材で結束された古紙、新聞紙、雑誌、書類、ダンボール、空き缶、空き瓶、ペットボトル、プラスチックトレー、牛乳パック等の資源から、結束材を除去することにより資源を選別する資源選別機に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、古紙等の再生資源は、紐やビニール袋で結束された状態で回収される。回収された再生資源は、古紙処理工場で、再生資源分離装置に投入され、紐やビニール袋と再生資源とが分離される。再生資源分離装置は、再生資源を破砕する破砕部材と、破砕された再生資源から紐やビニールを絡め取る除去部材を有している。再生資源分離装置は、除去部材に所定量以上の紐やビニールが絡まると、紐やビニール袋と再生資源とを効率よく分離することができなかった。
【０００３】
そのため、古紙処理工場では、工員による人手で除去部材に絡まった紐やビニール袋を除去していた。具体的には、工員は、再生資源分離装置を停止させ、再生資源分離装置から除去部材を取り外す作業を行い、次に、工員は、カッターナイフやはさみを使用して、除去部材に絡まった紐やビニール袋を取り外す作業を行っていた。さらに、工員は、除去部材を再生資源分離装置に取り付ける作業を行わなければならなかった。除去部材の重量は、数ｋｇから十数ｋｇであるため、再生資源分離装置に除去部材を脱着する作業は重労働であった。また、紐やビニール袋は、除去部材に強く絡まっているため、カッターナイフ等を用いて除去部材に絡まった紐やビニール袋を取り外すことは困難であった。このように、除去部材からは、容易に紐やビニール袋を除去できないという問題があった。
【０００４】
そこで、進退駆動可能なカッターロッドを具備し、紐巻取り軸に巻きついた紐を切断する紐回収除去装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、紐回収除去装置は、紐巻取り軸に強く巻きついた紐を切断することができなかった。また、紐巻取り軸に針金等の強度の高い結束材が巻きついている場合、結束材を切断することができなかった。さらに、カッターロッドが、紐巻取り軸に巻きついた紐を切断できたとしても、切断された紐の残骸が紐巻取り軸に付着することがあるため、紐巻取り軸から紐を完全に除去することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１３３２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、結束材が針金で形成されている場合であっても、軸部に巻き取られた結束材を効率的かつ簡便に切断することができ、さらに、軸部に付着する切断された結束材を確実に除去することができる資源選別機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】
【０００８】
上記の目的を達成するために本発明は、結束材で束ねられた資源から資源を選別回収する資源選別機において、資源が投入されるホッパーと、資源に当接して結束材を巻き取る軸部と、軸部の先端部を支持する軸受部と、軸部を支持して軸部を回転させる原動機と、原動機及び軸部を軸部の軸方向に移動させる移動テーブルと、円盤状の回転刃と、回転刃を回転させる回転部と、回転刃の位置を移動させる移動部と、を備え、軸部の中央部の外周には、軸部から突出し、結束材を巻き取る複数の巻取刃と、軸部の断面直径方向に貫通する貫通溝が軸方向に亘り所定の長さ形成され、中央部には、貫通溝とは異なる位置であって軸部の軸方向に所定の長さの溝部が少なくとも１筋形成され、中央部と原動機との間に、溝部に挿入されるフックが形成される。  
【００１０】
また、本発明は、上述の改良された発明において、結束材で束ねられた資源から資源を選別回収する資源選別機において、資源が投入されるホッパーと、資源に当接して結束材を巻き取る軸部と、軸部の先端部を支持する軸受部と、軸部を支持して軸部を回転させる原動機と、原動機及び軸部を軸部の軸方向に移動させる移動テーブルと、円盤状の回転刃と、回転刃を回転させる回転部と、回転刃の位置を移動させる移動部と、を備え、軸部の中央部の外周には、軸部から突出し、結束材を巻き取る複数の巻取刃と、軸部の断面直径方向に貫通する貫通溝が軸方向に亘り所定の長さ形成され、軸部が軸方向に移動するとき、軸部及び巻取刃が通り抜ける結束材除去トンネルが形成された部材を具備し、結束材除去トンネルの外周は、軸部及び巻取刃に接することなく、かつ、軸部又は巻取刃に付着した結束材に接する大きさに形成される。
【００１２】
また、本発明は、上述の改良された発明において、先端部は、テーパー形状に形成され、軸受部は、先端部と勘合するように円錐形状の穴部が形成され、ホッパーの内壁面には、軸部に向かって突出する破砕刃が形成され、破砕刃は、軸部及び巻取刃と接しない位置に形成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の資源選別機は、結束材を巻き取る軸部に回転刃が挿入される貫通溝が設けられる。資源選別機は、回転刃を貫通溝に挿入させ、軸部を軸方向に移動させることにより、軸部を資源選別機から取り外すことなく、軸部に巻きついた結束材を簡便に切断することができる。
【００１４】
また、資源選別機は、回転刃が結束材を切断した後、フックを軸部に設けられた溝部に挿入させることにより、軸に付着した結束材を除去することができる。
【００１５】
さらに、資源選別機は、回転刃が結束材を切断した後、軸部を結束材除去トンネルに通過させることにより、軸に付着した結束材を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る資源選別機の概略構成図。
【図２】本実施形態に係る軸部の構成図。
【図３】本実施形態に係る資源選別機による切断処理の状態図。
【図４】本実施形態に係る結束材除去トンネルの構成図。
【図５】本実施形態に係る軸部が軸受部に格納される状態図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態に係る資源選別機１について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る資源選別機１の概略構成を示す。資源選別機１は、結束材２で結束された資源３が投入されるホッパー４と、ホッパー４の下部からから排出された資源３を受け止めて運搬するコンベア５と、コンベア５を支える台座部６を備える。結束材２とは、例えば、紐、ビニール袋、布袋、針金、粘着テープ等であり、資源３とは、例えば、古紙、新聞紙、雑誌、書類、ダンボール、空き缶、空き瓶、ペットボトル、プラスチックトレー、牛乳パック等の再生可能な資源である。
【００１８】
資源選別機１は、ホッパー４に隣接し、資源３から分離された結束材２を排出するシューター７を備える。ホッパー３は、上面と下面が開口しており、上面から投入された資源３を下面からコンベア５へ排出する。シューター７は、上面が開口しており、下面には、資源３から分離された結束材２を排出する排出口７ａと、排出された結束材２を一箇所に収集するスライド部７ｂを備える。
【００１９】
資源選別機１は、結束材２を巻き取る軸部８を備え、軸部８の最端部を支持し、かつ軸部８を回転させる原動機９をさらに備える。ホッパー４及びシューター７の側面には、穴が形成され、この穴に軸部８が挿入されている。原動機９は、移動テーブル１０上に設けられ、移動テーブル１０は、軸部８の軸方向Ｘに進退することにより、軸部８及び原動機９を軸方向Ｘに移動させる。シューター７の上面には、軸部８に絡みついた結束材２を切断する円盤状の回転刃１１と、回転刃１１を回転させる回転部１２とが設けられ、回転部１２は、回転部１２を上下方向Ｙに移動させる移動部１３に接続されている。移動部１３は、回転部１２を上下方向Ｙに移動させることにより、回転刃１１と軸部８との距離を変化させる。ここで、軸方向Ｘと上下方向Ｙは、互いに直交する関係にある。
【００２０】
ホッパー４の内面壁の一つには、軸部８の先端部を支持する軸受部１４が形成される。軸受部１４は、円錐形状の穴部１４ａを備える。ホッパー４の対向する内面壁には、軸部８に向けて突出する複数の破砕刃１５が形成される。複数の破砕刃１５は、軸部８を挟む状態で互いに対向する位置に形成される。軸部８の外周上には、複数の巻取刃１６が設けられ、破砕刃１５と巻取刃１６は、互いに当接しない位置に形成される。シューター７の内面壁には、内面壁から軸部８に向けて突出する一対のフック１７が形成される。一対のフック１７は、軸部８を挟む状態で互いに対向する位置に形成される。
【００２１】
原動機９に面するシューター７の壁面には、結束材除去トンネル１８が形成される。結束材除去トンネル１８は、移動テーブル１０によって軸部８が軸方向Ｘに移動させられたときに軸部８が通過するための穴である。結束材除去トンネル１８の外周（シューター７の壁面の内縁）は、移動する軸部８及び巻取刃１６の外縁に接さない大きさに形成される。結束材除去トンネル１８の外周から軸部８及び巻取刃１６の外縁までの距離は、５ｍｍから２０ｍｍであることが好ましい。これにより、軸部８は、結束材除去トンネル１８の外周に接することなく結束材除去トンネル１８を通過することができるとともに、結束材除去トンネル１８の外周は、軸部８又は巻取刃１６に付着した結束材２に接することにより軸部８又は巻取刃１６から除去することが可能となる。
【００２２】
資源選別機１は、ホッパー４内で結束材２と資源３を分離することにより、結束材２が分離された資源３のみをコンベア５へ排出する。また、資源選別機１は、シューター７内で回転刃１１及びフック１７を用いて軸部８に巻き付いた結束材２を取り外すことにより、結束材２を一箇所に集めることができる。このように、資源選別機１は、ホッパー４及びシューター７を備えることにより、結束材２と資源３を選別することが可能となる。
【００２３】
図２は、軸部８の構成を示す。図２（ａ）は軸部８の斜視図を示し、図２（ｂ）は軸部８の平面図を示し、図２（ｃ）は軸部８の断面図を示す。図２（ａ）を参照して、軸部８の先端部８ａと末端部８ｂはテーパー形状に形成される。軸部８は、先端部８ａから末端部８ｂまでの間の中央部８ｃの外周上に複数の巻取刃１６が設けられる。軸部８は、中央部８ｃから末端部８ｂにかけて、軸部８を貫通する貫通溝１９が形成される。貫通溝１９は、回転刃１１が挿入されるための溝であり、軸部８における軸方向Ｘの中心線に沿って直線状に形成される。また、軸部８は、外周上であって貫通溝１９とは異なる位置に、フック１７が挿入されるための溝部２０が形成される。溝部２０は、軸部８における軸方向Ｘの中心線に沿って直線状に形成される。
【００２４】
図２（ｂ）は、図２（ａ）における方向Ａからの平面図である。図２（ｂ）を参照して、貫通溝１９は、軸部８の中央部８ｃ及び末端部８ｂに直線状に形成される。溝部２０は、軸部８の外周上において貫通溝１９とは異なる位置であって、軸部８の中央部８ｃ及び末端部８ｂに直線状に形成される。軸部８には、溝部２０が２筋形成されている。貫通溝１９及び溝部２０は、いずれも複数の巻取刃１６に重ならない位置に形成される。
【００２５】
図２（ｃ）は、図２（ｂ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。図２（ｃ）を参照して、貫通溝１９は、軸部８の中央部８ｃと末端部８ｂを二分する空洞状の溝である。２筋の溝部２０は、軸部８の外周上に互いに対抗する位置に形成された鋭角形状の溝である。
【００２６】
図３は、資源選別機１による切断処理の状態を示す。図３（ａ）は、回転刃１１が軸部８に巻き取られた結束材２を切断し始めた状態を示し、図３（ｂ）は、回転刃１１が軸部８に巻き取られた結束材２を切断している途中の状態を示す。結束材２の切断処理は、シューター７の内部で行われる。図３（ａ）を参照して、資源選別機１は、ユーザによって結束材２を切断する切断命令が入力されたことに応じて、切断処理を開始する。切断命令は、資源選別機１に設けられた制御パネルや、資源選別機１に有線又は無線により接続された通信手段を介して資源選別機１に入力される。
【００２７】
資源選別機１は、切断命令が入力されたことに応じて、原動機９に軸部８の回転を停止させる。このとき、原動機９は、軸部８を所定の位置にセットして停止させる。ここで、所定の位置とは、貫通溝１９の２箇所の開口部分が軸部８の外周の真上と真下となる位置であり、アナログ時計でいうところの０時と６時に相当する位置である。軸部８が所定の位置にあるとき、２筋の溝部２０は、フック１７が挿入可能となる位置になるように設計されている。
【００２８】
軸部８が所定の位置で停止したこと応じて、移動テーブル１０は、原動機９及び軸部８を軸方向Ｘであって、先端部８ａが軸受部１４から離れる方向（軸方向Ｘ１という）へ移動させる。これにより、軸部８は、末端部８ｂから順に８ａまでシューター７内を移動することなる。軸部８が移動することに応じて、末端部８ｂに形成された貫通溝２０が回転刃１１の真下まで移動すると、移動部１３は、回転部１２及び回転刃１１を下方向（下方向Ｙ１という）へ移動させる。このとき、回転部１２は、回転刃１１を回転させる。回転刃１１は、回転しながら貫通溝１９に挿入される。
【００２９】
移動テーブル１０は、回転刃１１が貫通溝１９に挿入されたことに応じて、原動機９及び軸部８を軸方向Ｘ１へさらに移動させる。これにより、回転刃１１は、貫通溝１９に挿入された状態で、末端部８ｂから先端部８ａへ結束材２を切断していく。また、移動テーブル１０が、原動機９及び軸部８を軸方向Ｘ１へ移動させることに応じて、末端部８ｂに設けられた溝部２０がフック１７に近接する。末端部８ｂはテーパー形状であることから、フック１７は先端部分から溝部２０に挿入され、軸部８が軸方向Ｘ１へ移動するに従い、フック１７は深く溝部２０に挿入していく。このように、末端部８ｂはテーパー形状に加工されることにより、フック１７はスムーズに溝部２０に挿入することが可能となる。
【００３０】
図３（ｂ）を参照して、回転刃１１は、貫通溝１９の一方の開口部分から深く挿入されることにより、回転刃１１の外周は、貫通溝１９の他方の開口部分から突出している。これにより、回転刃１１は、軸部８に巻き付いた結束材２を、貫通溝１９の上下の開口部分で、２箇所同時に切断することができる。これにより、回転刃１１は、効率よく結束材２を切断することができる。また、回転刃１１は、結束材２が強く軸部８に絡まっている場合であっても、結束材２を切断することが可能となる。さらに、回転刃１１は、結束材２が針金のように強度の高い材質であっても切断することが可能となる。
【００３１】
回転刃１１により切断された結束材２は、下方向Ｙ１へ落下する。落下した結束材２は、スライド部７ｂを経由して一箇所に集められる。回転刃１１が結束材２を切断した場合であっても、結束材２が落下せず軸部８に付着することがある。結束材２が軸部８に付着する場合とは、例えば、結束材２が巻取刃１６に引っ掛かる場合、結束材２がビニール紐やビニール袋であるため静電気により軸部８に付着する場合、結束材２が粘着テープであるために軸部８に付着する場合などである。
【００３２】
フック１７は、溝部２０に挿入され、軸部８が軸方向Ｘ１へ移動することにより、切断された結束材２であって軸部８に付着したものを軸部８から取り外すことができる。このように、資源選別機１は、回転刃１１とフック１１を用いることにより、軸部８に巻き取られた結束材２の大部分を軸部８から取り外すことができる。
【００３３】
図４は、結束材除去トンネル１８の構成を示す。図４（ａ）は、結束材除去トンネル１８が設けられたシューター７の斜視図を示し、図４（ｂ）は、軸部８が結束材除去トンネル１８を通過する状態を示す。図４（ａ）を参照して、結束材除去トンネル１８は、シューター７の側面壁であって原動機９側に設けられる。ここで、シューター７の側面壁は、軸部８及び巻取刃１６が通り抜ける結束材除去トンネル１８が形成された部材である。結束材除去トンネル１８の外周（シューター７の側面壁の内縁）は、軸部８が結束材除去トンネル１８を通過するとき、軸部８の外縁及び巻取刃１６の外縁が接しない大きさに形成される。好ましくは、結束材除去トンネル１８の外周から、軸部８の外縁及び巻取刃１６の外縁までの距離が５ｍｍから２０ｍｍとなることが好ましい。これにより、結束材除去トンネル１８は、軸部８が結束材除去トンネル１８を通過することにより、軸部８及び巻取刃１６を損傷させることなく、軸部８に付着した結束材２のみを取り除くことが可能となる。
【００３４】
図４（ｂ）を参照して、移動テーブル１０は、原動機９及び軸部８を軸方向Ｘ１へ移動させる。これにより、軸部８は、結束材除去トンネル１８を通過する。結束材除去トンネル１８の外周は、軸部８及び巻取刃１６には当接せずに、軸部８又は巻取刃１６に付着した結束材２のみに当接する。結束材２が結束材除去トンネル１８の外周に当接した状態で、軸部８がさらに軸方向Ｘ１へ移動させられることにより、軸部８又は巻取刃１６に付着した結束材２は軸部８又は巻取刃１６から剥がされる。剥がされた結束材２は、シューター７内を落下し排出口７ａから排出される。資源選別機１は、シューター７の側面壁に結束材除去トンネル１８が形成されることにより、回転刃１１及びフック１７によっても除去できなかった結束材２を除去することが可能となる。結束材除去トンネル１８の外周には、軸部８又は巻取刃１６に当接するブラシやスポンジが形成されてもよい。これにより、ブラシやスポンジが軸部８又は巻取刃１６に付着した結束材２を除去することが可能となる。
【００３５】
図５は、軸部８が軸受部１４に格納される状態を示す。回転刃１１が貫通溝１９に挿入され、末端部８ｂから中央部８ｃの先端部８ａ側の端まで達すると、移動テーブル１０は、原動機９及び軸部８を軸方向Ｘであって、先端部８ａが軸受部１４へ近付く方向（軸方向Ｘ２という）へ移動させる。移動テーブル１０が、原動機９及び軸部８を軸方向Ｘ２へ移動させたことに応じて、移動部１３は、回転部１２及び回転刃１１を上方向（上方向Ｙ２という）へ移動させる。これにより、移動テーブル１０は、貫通溝１９の内面を回転刃１１に当接させることなく、軸方向Ｘ２へ移動させることが可能となる。
【００３６】
軸受部１４は、テーパー形状の先端部８ａに勘合する円錐形状の穴部１４ａを備える。移動テーブル１０が軸部８を軸方向Ｘ２へ移動させると、先端部８ａが軸受部１４の穴部１４ａに挿入される。これにより、軸部８は、軸受部１４に格納される。先端部８ａがテーパー形状に形成され、かつ、軸受部１４が円錐形状の穴部１４ａを備えることにより、軸部８及び軸受部１４は互いに傷付けあうことなく、軸部８はスムーズに軸受部１４に格納される。
【００３７】
ユーザは、資源選別機１を使用することにより、軸部８を資源選別機１から取り外すことなく、効率的で簡便かつ確実に軸部８に巻き付いた結束材２を除去することができる。また、資源選別機１は、回転刃１１、フック１７、結束材除去トンネル１８、貫通溝１９、溝部２０を備えることにより、結束材２の材質や結束材２の軸部８への巻き付き状態に関わらず、軸部８から結束材２を取り外すことができる。
【００３８】
なお、本発明に係る資源選別機１は、本実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能であり、資源選別機１は、軸部８を複数備える構成であっても構わない。また、資源選別機１は、ホッパー４の内部に複数の破砕刃１５を備えず、軸部８のみを備える構成であっても構わない。また、移動部１３は、原動機１２及び回転刃１１を上下方向ではなく、水平方向に移動させる構成であっても構わない。さらに、結束材除去トンネル１８は、シューター７の側面壁とは異なる部材に形成される構成であっても構わない。
【符号の説明】
【００３９】
１  資源選別機
２  結束材
３  資源
４  ホッパー
７  シューター
８  軸部
８ａ  先端部
９  原動機
１０  移動テーブル
１１  回転刃
１２  回転部
１３  移動部
１４  軸受部
１４ａ  穴部
１５  破砕刃
１６  巻取刃
１７  フック
１８  結束材除去トンネル
１９  貫通溝
２０  溝部
【要約】      （修正有）【課題】結束された資源と結束材を分離する装置であって、軸部に巻き取られた結束材を効率的かつ簡便に切断することができ、さらに、軸部に付着する切断された結束材を確実に除去することができる資源選別機を提供することを目的とする。【解決手段】資源選別機１は、資源を結束する結束材２を絡め取る軸部８と、軸部を移動させる移動テーブル１０と、回転刃１１とフック１７と結束材除去トンネル１８を備える。軸部は、外周上であって回転刃が挿入される貫通溝と、フックが挿入されるための溝部を備える。移動テーブルは、貫通溝に回転刃は挿入された状態で軸部を移動させることにより、回転刃は簡便かつ効率的に軸部に巻き付いた結束材を切断することができる。フック及び結束材除去トンネルは、軸部に付着した結束材を軸部から取り外すことができる。【選択図】図１【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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