(57)【要約】【課題】メンテナンスの頻度を少なくし、硬質物が混ざり込んだ廃棄物に対してもスムースに摩砕処理ができる機能を備えた廃棄物処理装置を提供する。【解決手段】廃棄物処理装置は、回転により外周から半径方向に起立する複数の棒状の圧搾ハンマ７を、間隔をおいて周方向に回動可能に配設し、垂直面内での回転を可能に軸支した回転ドラム９を、当該回転ドラム９を内包し、一部が回転ドラム９の回転軸１４心に対して偏心した半円筒状をなす加圧筒部１１により構成した処理室１３内において、モータ１８により回転させ、回転ドラム９の回転により起立した圧搾ハンマ７の自由端が、加圧筒部１１の内周に間隔を逓減しながら摺動しつつ離反するように構成されていて、圧搾ハンマ７は、その自由端の反対側寄りで回転ドラム９に軸支された支持軸８に対し３６０度の範囲で回動自在に枢支されている。【選択図】　　　　図１
2004141691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転により外周から半径方向に起立する複数の棒状の圧搾ハンマを、間隔をおいて周方向に回動可能に配設し、垂直面内での回転を可能に軸支した回転ドラムを、当該回転ドラムを内包し、一部が回転ドラムの回転軸心に対して偏心した半円筒状をなす加圧筒部により構成した処理室内において、駆動手段により回転させ、回転ドラムの回転により起立した圧搾ハンマの自由端が、加圧筒部の内周に間隔を逓減しながら摺動しつつ離反するようにした廃棄物処理装置であって、
圧搾ハンマは、その自由端の反対側寄りで回転ドラムに軸支された支持軸に対し３６０度の範囲で回動自在に枢支されている、ことを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の廃棄物処理装置であって、前記処理室における加圧筒室を、前記圧搾ハンマの回転軌跡に対しその間隔を調整可能に構成したことを特徴とする廃棄物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として木材やプラスチック類の廃棄物を摩砕処理する廃棄物処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の木材やプラスチック類等の比較的軟質の廃棄物の処理装置としては、投入口に廃棄物を投入すると、木材やプラスチック類等の廃棄物は、遠心力で半径方向に起立し突出する圧搾ハンマによって巻き込まれ、圧搾ハンマの自由端が加圧筒部の内周に間隔を逓減しながら摺動しつつ離反する間に摩砕して、硬質物の分別と併行して軟質物の廃棄物の摩砕処理が実施されていた。
また、投入した廃棄物に金属片、コンクリート片や煉瓦等の硬質物が混ざり込んでいると、圧搾ハンマは、加圧吸収手段によって規制されるまでの回動範囲において周方向に硬質物から回避するように若干回動して、圧搾ハンマ等の破損を抑制していた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３４０７７６号公報（第２頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の廃棄物処理装置で廃棄物を摩砕処理する際、廃棄物に混ざり込んだ比較的大きな硬質物等が、分別されずに圧搾ハンマによって巻き込まれてしまう場合がある。このような場合、圧搾ハンマは、回動範囲に対して最大限に回動し硬質物を捉えたままの状態で摩砕処理していく方向に動作し続け、硬質物は、その動作の途中で圧搾ハンマにより巻き込まれたままの状態で融通が利かなくなってしまうことがある。このような状態になっても、圧搾ハンマは、融通が利かなくなった硬質物を摩砕処理し続けようと無理に動作するために、圧搾ハンマや圧搾ハンマを支持する軸等が、この硬質物によって破損してしまう。このため、破損した圧搾ハンマ等を修繕するためのメンテナンスが必要となってくる。
本発明は、このような問題点を解決するために創案されたものであり、従来に比してさらにメンテナンスの頻度が少なくて済み、硬質物が混ざり込んだ廃棄物に対してもスムースに摩砕処理ができる機能を備えた廃棄物処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するための本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの廃棄物処理装置である。
請求項１に記載の廃棄物処理装置では、回転により外周から半径方向に起立する複数の棒状の圧搾ハンマを、間隔をおいて周方向に回動可能に配設し、垂直面内での回転を可能に軸支した回転ドラムを、当該回転ドラムを内包し、一部が回転ドラムの回転軸心に対して偏心した半円筒状をなす加圧筒部により構成した処理室内において、駆動手段により回転させ、回転ドラムの回転により起立した前記圧搾ハンマの自由端が、加圧筒部の内周に間隔を逓減しながら摺動しつつ離反するようにした廃棄物処理装置であって、圧搾ハンマは、その自由端の反対側寄りで回転ドラムに軸支された支持軸に対し３６０度の範囲で回動自在に枢支されていることを要旨としたものである。
【０００６】
この構成によれば、当該廃棄物処理装置で摩砕しようとする廃棄物において、廃棄物が、例えば、木材やプラスチック類等の軟質物であれば、圧搾ハンマは、比較的大きな廃棄物までを加圧筒部に巻き込むことができ、その廃棄物を小さく砕いて摩砕することができる。また、摩砕しようとする廃棄物の中に、比較的大きな、例えば、金属片、コンクリート片等の摩砕処理困難な硬質物が混ざり込んでいても、圧搾ハンマは、その回転範囲に規制されずに回転ドラムの反回転方向に回動して倒状することにより、硬質物を回避して加圧筒部に向けて相対移動していき、軟質物による廃棄物の摩砕処理をスムースに実施することができる。
このため、このような硬質物が圧搾ハンマによって加圧筒部に巻き込まれることは少なくなり、巻き込んだ硬質物に起因する圧搾ハンマ等の破損が抑制されるため、破損した圧搾ハンマ等を修繕するためのメンテナンスは、従来に比べて少なくなる。
【０００７】
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの廃棄物処理装置である。
請求項２に記載の廃棄物処理装置では、前記処理室における加圧筒室を、前記圧搾ハンマの回転軌跡に対しその間隔を調整可能に構成したことを要旨とするものである。
【０００８】
この構成によれば、圧搾ハンマの回転軌跡と加圧筒室の内面との間隔を、加圧筒室側を圧搾ハンマの回転軌跡に対して近接させたり、避退させたりしてその間隔を調整可能とすることにより、例えば、圧搾ハンマの摩耗等に対応して摩砕処理に最適な間隔を簡単に得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、図１〜図４を用いて説明する。
本実施の形態は、木材やプラスチック等の比較的軟質物を主とする廃棄物の中に、金属片やコンクリート片等の硬質の廃棄物が混ざり込んでいる場合、比較的大きな硬質の廃棄物等についても分別し軟質の廃棄物を小さく砕いて摩砕処理する廃棄物処理装置に関するものである。
図１は、実施の形態に関する廃棄物処理装置の内側について一部に断面図を用いて示す側面図である。図２は、実施の形態の廃棄物処理装置について一部を破断して示す正面図である。図３は、図１における矢印Ａ部分の拡大図である。図４は、調整手段を示す略体側断面図である。
【００１０】
廃棄物処理装置は、基礎構造に設置固定されるフレーム構造１の上段に投入口２を構成するホッパ３が設けられ、中段に処理部４が構成され、下段に排出部５が構成されている。
【００１１】
投入口２は、図１に示すように、ホッパ３の底側前半分（図１の左側に相当）に開口していて、搬送手段６により投入される廃棄物を投入口２からその下の処理部４に落し込む。
処理部４は、回転により外周から半径方向に起立する複数の圧搾ハンマ７が所定の間隔をおいて周方向に回動可能に枢支され、垂直面内での回転を可能に軸支された回転ドラム９と、この回転ドラム９を内包し、一部が回転ドラム９の回転軸１４心に対して偏心した半円筒状をなす加圧筒部１１により構成された処理室１３とから構成されている。
【００１２】
圧搾ハンマ７は、図３に示すように、回転ドラム９の基部１０に軸支された支持軸８により当該圧搾ハンマ７の一方側寄りで回転ドラム９に対して３６０度の範囲で回動自在に枢支され、支持軸８の軸方向に対し一列状に複数配置されている。支持軸８により枢支された圧搾ハンマ７の他方端は自由端になっている。圧搾ハンマ７を枢支した支持軸８は、回転ドラム９の周方向に対し間隔をおいて基部１０の複数箇所に軸支されている。
【００１３】
回転ドラム９は、その回転軸１４がフレーム構造１の中段を横断する形態に装架され、軸受１５により両端支持された回転軸１４の一端にはスプロケット１６が装着され、フレーム構造１に固定された駆動手段としてのモータ１８に伝達部材１７を介して動力伝達可能に連結されており、処理室１３内において所定の回転数で回転するようになっている。
【００１４】
処理室１３は、前面の開閉可能なメンテナンス扉１９と、前側下部（図１の左側下部）のダンパ弁２１と背後側の略半分を構成する加圧筒部１１と両側板２０で画成され、当該処理室１３上部の前側の略半分が、ホッパ３の投入口２に連通している（図１及び図２参照）。回転ドラム９の回転により起立される状態の圧搾ハンマ７の自由端と処理室１３の前側内面との間には、隙間が設定されている。
【００１５】
加圧筒部１１には周方向に間隔をおいてスリット１２が設けられ、摩砕された廃棄物がスリット１２から処理室１３外へ逐次排出されるようになっており、その下端部位が前記両側板２０に横架された支持軸３０により若干の傾動可能に支持されていて、その内周面と圧搾ハンマ７の自由端（各圧搾ハンマ７の自由端で形成される回転軌跡）とで形成される間隔を調整可能に構成されている。
【００１６】
そして、この調整手段３１は該加圧筒部１１のほぼ中央部外面に傾動可能に軸支された調整ロッド３２と、一方側が前記両側板２０に掛装された支持部（図示しない）に傾動可能に支持された基部３３と、該基部３３の他方側と前記調整ロッド３２とに螺合された調整ボルト３４及びナット３５とから構成され、調整ボルト３４の螺進、螺退動作により調整ロッド３２を前進、後退するとともに加圧筒部１１を支持軸３０を支点として各圧搾ハンマ７の自由端で形成される回転軌跡に対しその間隔が調整できるように構成されている。
【００１７】
また、回転ドラム９の回転時の遠心力により起立した圧搾ハンマ７の自由端は、一回転毎に加圧筒部１１の内周との間隔を逓減（漸減）しながら圧接状態で摺動しつつ離反する動作し、回動して遠心力で戻るハンマ動作を繰り返しながら、加圧筒部１１の内周とにより廃棄物を摩砕する。
【００１８】
排出部５は、ダンパ弁２１の下方に構成された硬質廃棄物排出部２４と、その後方（図１右方向）の加圧筒部１１のスリット１２の下方に設けられた処理廃棄物排出部２６とからなり、硬質廃棄物排出部２４の直下には収納容器２５が、処理廃棄物排出部２６の直下には排出コンベア２７がそれぞれ設置されている。
【００１９】
このダンパ弁２１は、その一端が外開き可能に螺着され、通常においてはエアシリンダ等の開閉手段２２により開止状態に保持されている。ダンパ弁２１の処理室１３に臨む自由端側の縁部には、摩砕されなかった硬質の廃棄物を留め置く棚部２３が構成されている。
【００２０】
次に、上記のように構成した廃棄物処理装置の作用について説明する。
はじめに、モータ１８に通電すると、回転ドラム９は、例えば、３００（ｒｐｍ）等の所定の回転数で回転する。回転ドラム９の回転時、各圧搾ハンマ７は、遠心力を受けて放射状に回転ドラム９の外周から半径方向に突出した起立状態で回転する。この状態で、ホッパ３から廃棄物が投入されると、投入口２から回転ドラム９が回転している状態の処理室１３内に廃棄物が落下する。この時、処理室１３内に入った廃棄物は、起立した状態の圧搾ハンマ７によって巻き込まれていく。
【００２１】
圧搾ハンマ７に巻き込まれた廃棄物、すなわち軟質の廃棄物は、圧搾ハンマ７と共に処理室１３の加圧筒部１１に至り、加圧筒部１１にさしかかるところで圧搾ハンマ７の自由端と加圧筒部１１の内周との間隔が回転ドラム９の回転方向に向かって逓減（図１参照）していくことにより、軟質の廃棄物の体積は絞られていく。
【００２２】
一方、遠心力に打ち勝つ硬質の廃棄物が、投入された廃棄物の中に混入していると、圧搾ハンマ７は、回転ドラム９の反回転方向に回動して倒状し、その廃棄物を払い落す。払い落された廃棄物は、棚部２３に落下する。
【００２３】
棚部２３に落下した摩砕処理困難な硬質の廃棄物、すなわち体積を絞れない金属片やコンクリート片等の硬質の廃棄物については、圧搾ハンマ７は、棚部２３に残留させたまま、回転範囲に規制されず回転ドラム９の反回転方向に回動し、その硬質の廃棄物の巻き込みを回避して加圧筒部１１に向けて相対移動していく（図３参照）。硬質の廃棄物を避けた直後の圧搾ハンマ７は、回転ドラム９の回転時の遠心力により起立状態に瞬時に復帰し、軟質の廃棄物を加圧筒部１１の内周に叩き付けて、加圧筒部１１の内周との間隔を狭めながら圧搾を強めて摩砕してしていく。
【００２４】
回転ドラム９が一回転する間に摩砕しきれなかった廃棄物は、圧搾ハンマ７がその廃棄物を再び巻き込んで上記動作を繰り返して摩砕される。摩砕された軟質の廃棄物は、加圧筒部１１のスリット１２から、逐次処理廃棄物排出部２６に排出され、排出コンベア２７によって所定の場所に運ばれる。このように、軟質の廃棄物についての摩砕処理が連続的に実施される。
【００２５】
また、連続的に摩砕処理を行うと、圧搾ハンマ７が摩砕処理を避けた硬質の廃棄物が棚部２３に溜まった状態になる。棚部２３に溜められた廃棄物は、開閉手段２２によってダンパ弁２１を適宜開放させ、硬質廃棄物排出部２４から排出して収納容器２５に落とし込む。
【００２６】
以上のように、圧搾ハンマ７を当該圧搾ハンマ７の一方側寄りで支持軸８に３６０度の範囲で回動自在に枢支し、その反対側となる圧搾ハンマ７の他方側をフリーにすると、圧搾ハンマ７の回動時において、支点の位置は圧搾ハンマ７を枢支した支持軸８の軸心となり、作用点（力点）の位置が当該圧搾ハンマ７の他方端（自由端）となって、支点の位置と作用点（力点）の位置との距離を大きくとることができる。
【００２７】
このため、圧搾ハンマ７は、軟質の廃棄物の比較的大きなものに対しても加圧筒部１１に巻き込むことができるようになり、加圧筒部１１に入った軟質の廃棄物を小さく砕いて摩砕していく。また、比較的大きな硬質の廃棄物等が棚部２３に留め置かれているような場合であっても、圧搾ハンマ７は、回転ドラム９の反回転方向に回動して該回転ドラム９内に倒状することにより、この硬質の廃棄物を棚部２３に置いたまま回避して加圧筒部１１に向けて相対移動していく。
【００２８】
したがって、硬質の廃棄物について、圧搾ハンマ７よる加圧筒部１１への巻き込みが従来に比べて少なくなり、巻き込んだ硬質の廃棄物に起因する圧搾ハンマ７や支持軸８等の破損の頻度が少なくなって、破損した圧搾ハンマ７等を修繕するためのメンテナンスはほとんど行わなくて済む。
【００２９】
また、支持軸８に対し複数の圧搾ハンマ７を一列状に配置することにより、複数の圧搾ハンマ７を回転ドラム９に配設するための取付け構造が簡単になる上、回転ドラム９が一回転する間において、処理室１３に投入された廃棄物は、従来の千鳥配列で配置された圧搾ハンマ７の場合と異なり、軸方向に対する圧搾ハンマ７の配置位置に依らず効率良く圧搾ハンマ７と拘わりをもつことができる。このため、回転ドラム９全体において廃棄物の摩砕処理が処理室１３で迅速に行なわれるようになり、実施の形態の廃棄物処理装置による廃棄物の摩砕処理能力は向上する。
【００３０】
さらに、本実施の形態においては、加圧筒部１１を、その内周面と圧搾ハンマ７の自由端（各圧搾ハンマ７の自由端で形成される回転軌跡）とで形成される間隔を調整手段３１によって調整可能に構成され、その調整手段３１における調整ボルト３４の螺進、螺退動作により調整ロッド３２を前進、後退するとともに加圧筒部１１を支持軸３０を支点として各圧搾ハンマ７の自由端で形成される回転軌跡に対し移動（傾動）してその間隔の調整をすることにより、例えば、各圧搾ハンマ７の摩耗等に対応して摩砕処理に最適な間隔を簡単に得ることができる。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明にあっては、廃棄物の摩砕処理に際し、摩砕処理しようとする廃棄物に硬質物が混ざり込んでいても、硬質物と軟質物とを効率良く分別しながら、軟質物による廃棄物をスムースに摩砕処理することができる。
したがって、破損した圧搾ハンマ等を修繕するためのメンテナンスの頻度は従来に比して少なくなる。
【００３２】
請求項２に記載の発明にあっては、各圧搾ハンマ７の摩耗等に対応して摩砕処理に最適な間隔を簡単に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に関する廃棄物処理装置の側断面図である。
【図２】実施の形態の廃棄物処理装置について一部を破断して示す正面図である。
【図３】図１における矢印Ａに示す部分の拡大図である。
【図４】調整手段を示す略体側断面図である。
【符号の説明】
７　圧搾ハンマ
８　支持軸
９　回転ドラム
１１　加圧筒部
１３　処理室
３１　調整手段
【図１】
2004141691.tif 000003
【図２】
2004141691.tif 000004
【図３】
2004141691.tif 000005
【図４】
2004141691.tif 000006