(57)【要約】【課題】シリンダの上部の供給口から供給された被処理物を減容隙間に確実に下降供給して減容できるようにし、その減容効率を向上できるようにする。【解決手段】駆動部と、この駆動部で駆動される減容部とを備え、減容部は駆動部で回転駆動されるロータとこのロータを収納するシリンダとからなり、シリンダは内周面に複数の破砕溝を上下方向に刻設し、下端部でロータとの間に被処理物を減容する減容隙間を形成し、ロータには掻き込み用羽根を形成し、側面視において掻き込み用羽根の側面部分の傾斜角度を、上部の供給部側で大きい角度に、下部の減容隙間側部分ではシリンダの内周面の略沿うように小さい角度に形成したものである。【選択図】　　図５
2004098010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部と、この駆動部で駆動される減容部とを備え、減容部は駆動部で回転駆動されるロータとこのロータを収納するシリンダとからなり、シリンダは内周面に複数の破砕溝を上下方向に刻設し、下端部にはロータと協働して被処理物を減容する減容隙間を形成するシリンダ側減容面を形成するとともに、ロータは前記下端部にシリンダ側減容面に対面する部分にロータ側減容面を形成し、ロータ側減容面の上方部分に掻き込み用羽根を形成し、掻き込み用羽根の側面部分を上方に向けて先細りとなる傾斜状にし、この傾斜は側面視においてシリンダ内周面と掻き込み用羽根の側面とがなす角度を、上部の供給部側で大きく、下部の減容隙間側部分ではシリンダの内周面に略沿う形状に小さく形成したことを特徴とする減容装置。
【請求項２】
シリンダの内周面形成される破砕溝を、シリンダの中心軸線に対して角度を持たせて形成したことを特徴とする請求項１に記載の減容装置。
【請求項３】
シリンダ側減容面とロータ側減容面を傾斜状に形成し、昇降装置でロータとシリンダとの少なくとも一方を昇降操作することにより、減容隙間を調節可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の減容装置。
【請求項４】
減容隙間から排出される減容された被処理物を所定の大きさ以下に整粒する整粒手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の減容装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は廃棄プラスチックや生ゴミ等、家庭や工場から排出される廃棄物の体積を減じる減容装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に鮮魚輸送や、調理済み惣菜等の展示に断熱性が高く、軽量である発泡スチロール製の容器が多く使用されているが、この使用済みの容器はその大部分が焼却により処理されている。
ところが、こうした発泡スチロールは燃焼温度が高く焼却炉を傷めやすいこと、焼却時にプラスチック特有の臭気や有害なガスを発生すること、さらには焼却してしまうと再利用することができず、資源の浪費になる等の問題があった。
【０００３】
そこで、こうした問題を解消するために本発明者は先に特願平２００１−４２５８９号に示す廃棄プラスチックの減容装置を先に提案している。
この先の提案にかかるものは電動モータからなる駆動部と、掻き込み用羽根を形成したロータとこれを収納したシリンダとからなる減容部を備えてなり、駆動部の電動モータでロータを回転させ、シリンダの上部に開口する供給口から投入された発泡スチロール等の廃棄プラスチックを掻き込み用羽根で下方に掻きこみ、この時シリンダの内周面に形成された破砕溝で粉砕した後、ロータとシリンダとの間に形成された減容隙間で摩擦熱により軟化溶融させて減容させるようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが先の提案にかかる上記の減容装置では、側面視において掻き込み用羽根の側面の傾斜が一定の角度で狭く形成されているために、シリンダの上部の供給口から投入された廃棄プラスチック、例えば軽いフィルム等のシートやベルト状ものでは特に下端の減容隙間まで充分に下降しないことから、減容効率が低いという問題があった。
【０００５】
また、廃棄プラスチックの下降を促すために、シリンダの内周面に形成された破砕溝部分に部分的なポケットを上端から中間高さ位置まで凹設するようにしてあるが、逆にこのポケットに廃棄プラスチックが詰まり、廃棄プラスチックの下降が妨げられてしまうという問題があった。
さらに、被処理物によっては減容隙間から出たものの大きさにバラツキがあり、商品価値が低くなってしまうという問題もある。
本発明は上記問題点に鑑み提案されたもので、シリンダの上部の供給口から供給された廃棄プラスチック等の被処理物を減容隙間に確実に下降供給して減容できるようにし、その減容効率を向上できるようにすることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にかかる減容装置は、駆動部と、この駆動部で駆動される減容部とを備え、減容部は駆動部で回転駆動されるロータとこのロータを収納するシリンダとからなり、シリンダは内周面に複数の破砕溝を上下方向に刻設し、下端部にはロータと協働して被処理物を減容する減容隙間を形成するシリンダ側減容面を形成するとともに、ロータは前記下端部にシリンダ側減容面に対面する部分にロータ側減容面を形成し、ロータ側減容面の上方部分に掻き込み用羽根を形成し、掻き込み用羽根の側面部分を上方に向けて先細りとなる傾斜状にし、この傾斜は側面視においてシリンダ内周面と掻き込み用羽根の側面とがなす角度を、上部の供給部側で大きく、下部の減容隙間側部分ではシリンダの内周面の略沿うように小さく形成したことを特徴とするものである。
【０００７】
次に、シリンダの内周面形成される破砕溝を、ロータの回転時に被処理物が下方に下降する量を調整するようにシリンダの中心軸線に対して角度を持たせて形成したことや、シリンダ側減容面とロータ側減容面を傾斜状に形成し、昇降装置でロータとシリンダとの少なくとも一方を昇降操作することにより、減容隙間を調節可能に構成したことも特徴とするものである。
また、減容隙間から排出される減容された被処理物を所定の大きさ以下に整粒する整粒手段を設けたことも特徴とするものである。
なお、本発明に言う減容装置は、被処理物が発泡プラスチック等を減容するものに限られず、生ゴミ等、家庭や工場から排出される廃棄物をその体積を減じたり、これらの被処理物を混練する時の混練装置をも包含する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる減容装置の１実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は減容装置を中核とする減容システムの側面図、図２は減容システムの平面図、図３は減容システムの背面図であって、図中符号１はこの減容システムを全体的に示す。
この減容システム１は、減容装置２とこの減容装置２に廃棄プラスチック等の被処理物を粉砕して供給する供給装置３と、減容された被処理物を所定の大きさ以下に破砕する整粒手段５０と、減容装置２と供給装置３と整粒手段５０とを総合的に制御する制御装置４とからなる。
【０００９】
上記供給装置３は、原型のままの廃棄プラスチックを粗く砕くもので、傾斜状に配設されたフレーム５に、投入口６、破砕用モータ（図示せず）で回転駆動される破砕刃８を投入口６に臨ませてなる粗破砕部９、粗破砕部９で破砕された廃棄プラスチックを減容部２の供給口１０に配設された破砕部１１に供給するための搬送部１２を設けてなる。
この破砕部１１はベースフレーム２２のレール上を左右に摺動可能な可動フレーム３０に載置されており、減容装置２の点検・整備時に移動されるようになっている。
そして、搬送部１２はスクリューコンベア（図示せず）とこのスクリューコンベアを回転駆動する搬送用モータ１３とからなる。
尚、図中符号１４はスクリューコンベアを覆う上面カバー部分１５を透明にし、投入口６の位置から搬送状況を視認するためのミラーであり、上記供給装置３はメンテナンス時のために車輪１６により減容装置２部分から分離できるようになっている。
【００１０】
次に、上記減容装置２は、駆動部１７と、この駆動部１７で駆動される減容部１８とを備えてなり、減容部１８は電動モータ１９で回転駆動されるロータ２０とこのロータ２０を収納するシリンダ２１とをベースフレーム２２に支持させてなる（図４及び図５参照）。
シリンダ２１は図４乃至図６に示すように、上方の供給口１０側で小径となるようなテーパ―面を有する筒状の内周面２１ａの全周にわたって複数の破砕溝２３・２３・・・が上下方向に等間隔で刻設され、下端部にはロータ２０と協働して被処理物を減容するために、シリンダ２１の内周面２１ａと略同傾斜にされたシリンダ側減容面２４に形成されるとともに、このシリンダ側減容面２４の破砕溝２３・２３・・・部分には１本の破砕溝２３に二つの筋状溝２５・２５が形成されている（図６参照）。
【００１１】
また、上記各破砕溝２３・２３・・・は、シリンダ２１の中心軸線に対して傾斜させてある。
この傾斜角度及び傾斜方向は被処理物の種類などにより設定される。
一方、シリンダ２１に収納されるロータ２０は、ベースフレーム２２に回動可能に支持された回転駆動軸２６の上半部にスリーブ２７を取付け、このスリーブ２７の中間高さ位置にフランジ２８を形成し、フランジ２８の周囲に環状に形成した減容ピース２９と、掻き込み羽３１を取付けて形成されている（図７乃至図１０参照）。
【００１２】
この回転軸２６は、ベースフレーム２２に回動可能に支持され、下端部がベースフレームに固定した駆動部１７の電動モータ１９にチェーン等の伝導手段（図示せず）を介して連結されている。
上記減容ピース２９の周面はシリンダ２１の下端部に形成されたシリンダ側減容面２４と同じ角度にしたロータ側減容面３２に形成され、シリンダ２１側のシリンダ側減容面２４との間に狭隘な減容隙間３３が形成される。
掻き込み羽根３１は四本の捻り羽根からなり、この捻れ方向はロータ２０が回転したとき掻き込み羽根３１間の廃棄プラスチックが下方に送り込まれる方向に捻られている。
【００１３】
４本のねじり羽根からなる掻き込み羽根３１の各側縁部は、図１０に示すように側面視において下半部が上記減容ピース２９の周面に連続し、シリンダ２１の内周面２１ａと同様の傾斜面３１ａに形成されている。
掻き込み羽根３１の上半部は下半部より緩やかな角度θの傾斜面３１ｂに形成されており、シリンダ２１の上方の供給口１０部分ではシリンダ２１の内周面２１ａと掻き込み羽根３１の各側縁部３１ｂとの隙間が広くなっている。
また、スリーブ２７の下端部には筒状のスペーサ３４を介して台形状に突出するスクレーパ３５が取付けられ、掻き込み羽根３１とともに回転されるようになっている。
【００１４】
このスクレーパ３５の回転軌跡の外周部分には一側部が取り出し口３６として開口するカバー３７が設けられており、この取り出し口３６には減容された被処理物を所定の大きさ以下に破砕する整粒手段５０へのシュータ３９が連結されており、当該シュータ３９の下部には図外吸引手段により冷却用の外気を吸引する吸引口３８が形成されている（図７参照）。
上記整粒手段５０は、図１１に示すように、整粒ケース５１にモータ５２で回転駆動される回転歯５３と、この回転歯５３の回転軌跡に臨ませて配置した固定歯５４・５４及び固定歯５４間で回転歯５３の回転軌跡に臨ませた状態で配置された分級用メッシュ５５とからなる。
尚、制御装置４は、操作盤４０と、この操作盤４０の操作で減容システム１の各部位の駆動を系統的に制御する制御盤４１とからなる（図１乃至図３参照）。また、図中符号４２は、減容ピース２９のロータ側減容面３２とシリンダ２１側のシリンダ側減容面２４との間に形成される減容隙間３３の間隙調節用ハンドルであって、例えば先の提案にかかる昇降機構で、この間隙調節用ハンドル４２を回転操作することにより、シリンダ２１またはロータ２０の少なくとも何れか一方が昇降操作されるようになっている。
【００１５】
上記のように構成された減容システム１を用いて廃棄プラスチックである発泡スチロールを減容する手順について説明する。
先ず、操作盤４０を操作して減容システム１を起動させた後、発泡スチロールで箱状に形成されたケース（図示せず）を原型のまま投入口６に投入する。
すると、この発泡スチロールのケースは粗破砕部９の破砕用モータで回転駆動される破砕刃８で破砕されてスクリューコンベアで破砕部１１に送られ、ここで更に小片に破砕されてから減容装置２の供給口１０に供給される。
【００１６】
減容装置２では、供給口１０に供給された発泡スチロールは破砕部１１で小さく破砕されていること、羽根３１の上半部の側面とシリンダ２１の内周面２１ａとの隙間が上方で広く下方で狭くなるように形成されるとともに羽根３１が発泡スチロールを下方に押し下げる方向に捻られていることと、シリンダ２１の内周面２１ａの破砕溝２３が傾斜させてあること等が相俟って、供給口１０の発泡スチロールを確実に下方の減容隙間３３に細かく砕きながら押し下げる。
減容隙間３３ではその狭い部分で擦られる時にその摩擦熱によって溶け、中の気泡が押し出されて減容され、減容隙間３３部分の破砕溝２３に形成された筋状溝２５・２５で細かな粒状にされながらスクレーパ３５が回転している下方の空間部分に粒状のプラスチックとして比較的高温の状態で放出される。
【００１７】
しかして減容隙間３３から放出された粒状のプラスチックは、スクレーパ３５でかき集められて、カバー３７の一側部に形成された取り出し口３６からシュータ３９で整粒手段５０へ送られる。
ここで、減容隙間３３から高温の状態で放出された高温で粒状のプラスチックは吸引口３８から吸引される外気と共に流送されるときに冷却され周囲に付着・堆積することなく、整粒手段５０へ送られる。
整粒手段５０へ送られた粒状のプラスチックは、分級用メッシュ５５を通過するものはそのまま下方に落下し、回収用ボックス５６に回収され、分級用メッシュ５５を通過できないものは、通過できる大きさになるまで回転歯５３と固定歯５４間で繰り返し粉砕される。
尚、上記実施の形態では発泡スチロールを減容する場合を例に説明してあるが、こうしたものに限られず、食品の擂り潰しや、例えば銅線を粉砕して合成樹脂に混練して導電性プラスチックを形成する様な時にも使用することができるのは勿論である。
【００１８】
【発明の効果】
本発明にかかる減容装置は以上に説明したように、駆動部と、この駆動部で駆動される減容部とを備え、減容部は駆動部で回転駆動されるロータとこのロータを収納するシリンダとからなり、シリンダは内周面に複数の破砕溝を上下方向に刻設し、下端部にはロータと協働して被処理物を減容する減容隙間を形成するシリンダ側減容面を形成するとともに、ロータは前記下端部にシリンダ側減容面に対面する部分にロータ側減容面を形成し、ロータ側減容面の上方部分に掻き込み用羽根を形成し、掻き込み用羽根の側面部分を上方に向けて先細りとなる傾斜状にし、この傾斜は側面視においてシリンダ内周面と掻き込み用羽根の側面とがなす角度を上部の掻き込み部で大きく、破砕供給部で小さく形成するようにしてあり、供給口から投入された被処理物は、シリンダ内周面と掻き込み用羽根の側面とがなす角度の大きな部分に入り込み、ロータの回転によりここで砕かれたものが更に下方の角度の小さな部分で粉砕された後、減容隙間で減容される。
これにより、従来のように、シリンダの上部の供給口から投入された廃棄プラスチックが下端の減容隙間まで下降しないことようなこともなく、確実に減容でき、減容効率を大幅に向上させることができると言う利点がある。
【００１９】
また、シリンダの内周面形成される破砕溝を、ロータの回転時に被処理物が下方に下降する量を調整するためにシリンダの中心軸線に対して角度を持たせて形成したものでは、破砕溝で破砕される被処理物の種類に合わせてロータの回転で下方に強制的に下降されるのを調整できるので、より確実に減容でき、減容効率をなお一層向上させることができると言う利点もある。
【００２０】
さらに、シリンダ側減容面とロータ側減容面を傾斜状に形成し、昇降装置でロータとシリンダとの少なくとも一方を昇降操作することにより、減容隙間を調節可能に構成したものでは、被処理物の材質等に合わせて調整することができ、減容装置の汎用性を広げることができる利点もある。
加えて、減容隙間から排出される減容された被処理物を所定の大きさ以下に整粒する整粒手段を設けたものでは、回収される被処理物の大きさを所定の大きさ以下に揃えられるので、その商品価値も高いものにすることができる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】は本発明にかかる減容装置を組み込んだ減容システムの側面図である。
【図２】は本発明にかかる減容装置を組み込んだ減容システムの平面図である。
【図３】は本発明にかかる減容装置を組み込んだ減容システムの背面図である。
【図４】は本発明にかかる減容装置のシリンダ部分の縦断側面図である。
【図５】は本発明にかかる減容装置のシリンダの部分平面図である。
【図６】は本発明にかかる減容装置のシリンダの部分拡大図である。
【図７】は本発明にかかる減容装置の減容部の縦断側面図である。
【図８】は本発明にかかる減容装置の減容部の平面図である。
【図９】は本発明にかかる減容装置のロータ部分の平面図である。
【図１０】は本発明にかかる減容装置のロータ部分の縦断側面図である。
【図１１】は本発明にかかる減容装置の整粒手段部分の縦断側面図である。
【符号の説明】
２・・・減容装置
１０・・・供給部
１７・・・駆動部
１８・・・減容部
２０・・・ロータ
２１・・・シリンダ
２１ａ・・・シリンダ内周面
２３・・・破砕溝
２４・・・シリンダ側減容面
３１・・・掻き込み用羽根
３２・・・ロータ側減容面
３３・・・減容隙間
５０・・・整粒手段
【図１】
2004098010.tif 000003
【図２】
2004098010.tif 000004
【図３】
2004098010.tif 000005
【図４】
2004098010.tif 000006
【図５】
2004098010.tif 000007
【図６】
2004098010.tif 000008
【図７】
2004098010.tif 000009
【図８】
2004098010.tif 000010
【図９】
2004098010.tif 000011
【図１０】
2004098010.tif 000012
【図１１】
2004098010.tif 000013