(57)【要約】【課題】ゴミ袋の破片の絡み付きが発生せず、安定した破砕分別作用を発揮する破砕分別装置を提供する。【解決手段】破砕分別装置１０は、軸心Ｃが鉛直方向をなすように保持された円筒状のケーシング１１と、ケーシング１１の上端部に開設された投入口１２および排気口１３と、ケーシング１１の下端部外周に開設された排出口１４と、ケーシング１１内に軸心Ｃと同軸上に配置された回転軸１５と、回転軸１５の上端側に当該回転軸１５と平行をなすように取り付けられた複数の板状の主破砕具１６と、回転軸１５の下端側に当該回転軸１５と平行をなすように取り付けられた複数の板状の副破砕具１７と、主破砕具１６と副破砕具１７との間の回転軸１５に当該回転軸１５と同軸上に取り付けられた円板状の回転体１８と、を備えている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向の回転軸を内蔵するケーシングと、前記ケーシングの上端部に互いに離れて開設された投入口および排気口と、前記排気口に連結された気体吸引手段と、前記ケーシングの下端部外周に開設された排出口と、前記回転軸の上端側に取り付けられた主破砕具と、前記回転軸の下端側に取り付けられた副破砕具と、前記主破砕具と前記副破砕具との間の前記回転軸に取り付けられた回転体と、を備えたことを特徴とする破砕分別装置。
【請求項２】
前記主破砕具、前記副破砕具の少なくとも一方を、可撓性を有する連結部材を介して前記回転軸に取り付けた請求項１記載の破砕分別装置。
【請求項３】
前記主破砕具の外周に鋸刃状凹凸部を設けた請求項１または２記載の破砕分別装置。
【請求項４】
前記回転体に前記軸心方向に貫通した貫通孔を設けた請求項１〜３のいずれかに記載の破砕分別装置。
【請求項５】
前記排出口に、気体吸引手段と連通する排出ダクトを連結した請求項１〜４のいずれかに記載の破砕分別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般家庭、商店、事務所あるいは飲食店などからゴミ袋に入れた状態で排出される生ゴミ、可燃ゴミなどを破砕分別する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般家庭、商店、事務所あるいは飲食店などで発生する生ゴミや可燃ゴミは合成樹脂製のゴミ袋に入れた状態で排出され、これらのゴミ袋入りの生ゴミなどは廃棄物処理施設などにおいて処理されている。このような廃棄物処理施設においては、ゴミ袋を破袋するとともに生ゴミなどを破砕分別する機能を有する処理装置が使用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１記載の破砕分別装置（破袋選別機）は、縦型円筒状のケーシング内に垂直姿勢に配置された回転軸に複数の打撃チェーンが放射状且つ並列状に取り付けられた構造を備え、回転軸の回転によって旋回するこれらの打撃チェーンにより、ケーシング内に投入されたゴミ袋を打撃破袋する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３２７８８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１記載の破砕分別装置（破袋選別機）においては、回転軸の回転に伴って旋回する複数の打撃チェーンによってゴミ袋が打撃破袋されるが、破袋されたゴミ袋の破片の一部が打撃チェーンに絡み付つくことが多い。一旦打撃チェーンに絡み付いたゴミ袋の破片は運転中に離脱され難く、打撃チェーンとともに旋回し続けるため、打撃チェーンの打撃破袋作用を低下させたり、選別作用を悪化させたりすることがある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、ゴミ袋の破片の絡み付きが発生せず、安定した破砕分別作用を発揮する破砕分別装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の破砕分別装置は、鉛直方向の回転軸を内蔵するケーシングと、前記ケーシングの上端部に互いに離れて開設された投入口および排気口と、前記排気口に連結された気体吸引手段と、前記ケーシングの下端部外周に開設された排出口と、前記回転軸の上端側に取り付けられた主破砕具と、前記回転軸の下端側に取り付けられた副破砕具と、前記主破砕具と前記副破砕具との間の前記回転軸に取り付けられた回転体と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
このように構成された破砕分別装置において、動力源により回転軸を回転駆動するとともに、ケーシングの上端部の排気口に連結された気体吸引手段によりケーシング内の空気を連続的に吸引した状態で、ゴミの入ったゴミ袋を投入口からケーシング内に投入すると、回転軸とともに回転する主破砕具によってゴミ袋およびゴミは打撃破砕される。そして、比較的軽いゴミやゴミ袋の破片は、気体吸引手段の吸引作用により、空気とともに排気口から排出され、比較的重いゴミは主破砕具によって打撃破砕されながらケーシング内を落下していき、回転軸ととともに回転する円板状の回転体に衝突する。
【０００９】
回転している回転体に衝突したゴミは遠心力によって外周方向へ移動し、回転体の外周部とケーシングの内周面との隙間を通過して落下し、回転体の下方において回転軸とともに回転する副破砕具によってさらに細かく破砕され、ケーシングの下端部外周に開設された排出口からケーシング外へ排出される。
【００１０】
このように、投入口からケーシング内へ投入されたゴミ袋は、回転軸とともに回転する主破砕具によって打撃破砕され、比較的軽いゴミやゴミ袋の破片は、気体吸引手段の吸引作用により、空気とともに排気口から速やかに排出されるため、主破砕具や副破砕具などにゴミ袋の破片の絡み付きが発生せず、安定した破砕分別作用を発揮する。
【００１１】
ここで、前記主破砕具、前記副破砕具の少なくとも一方を、可撓性を有する連結部材を介して前記回転軸に取り付ければ、主破砕具、副破砕具の少なくとも一方は、回転軸に対して、連結部材の可撓性の範囲内で移動可能となる。このため、投入されたゴミ塊などが、主破砕具や副破砕具とケーシング内面との間に挟まって回転に支障を来すなどのトラブルを回避することができる。なお、可撓性を有する連結部材としては、チェーン、ワイヤ、紐状部材若しくは環状連結部材などが好適である。
【００１２】
また、前記主破砕具の外周に鋸刃状凹凸部を設ければ、回転軸とともに回転する主破砕具外周の鋸刃状凹凸部が、ゴミ袋およびゴミに対して強力な破砕力を発揮するため、ゴミ袋およびゴミをさらに細かく打撃破砕することが可能となる。
【００１３】
さらに、前記回転体に前記軸心方向に貫通した貫通孔を設ければ、回転体とケーシング内周面との隙間を通り難いゴミなどが、回転体の貫通孔を通過して落下することが可能となるため、回転体上でのゴミの滞留を防止することができる。
【００１４】
一方、前記排出口に、気体吸引手段と連通する排出ダクトを連結すれば、排出口においてもケーシング外へ向かう吸引作用が発生するため、破砕されたゴミなどを排出口からスムーズに排出することが可能となる。また、排気口から排出されずに排出口まで到達したゴミ袋の破砕片などの比較的軽いゴミを吸引回収することもできる。さらに、排出口にケーシング外へ向かう吸引作用が発生することにより、ケーシング内におけるゴミの落下移動も促進されるため、作業効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、ゴミ袋の破片の絡み付きが発生せず、安定した破砕分別作用を発揮する破砕分別装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態である破砕分別装置を示す正面図、図２は図１に示す破砕分別装置の左側面図、図３は図１に示す破砕分別装置の平面図、図４は図３のＡ−Ａ線における一部省略断面図、図５は図４のＢ−Ｂ線における一部省略断面図、図６は副破砕具の先端付近を示す部分斜視図、図７は図１に示す破砕分別装置を用いた破砕処理設備を示す概略構成図である。
【００１７】
図１〜図４に示すように、本実施形態の破砕分別装置１０は、軸心Ｃが鉛直方向をなすように保持された円筒状のケーシング１１と、ケーシング１１の上端部に開設された投入口１２および排気口１３と、ケーシング１１の下端部外周に開設された排出口１４と、ケーシング１１内に軸心Ｃと同軸上に配置された回転軸１５と、回転軸１５の上端側に当該回転軸１５と平行をなすように取り付けられた複数の板状の主破砕具１６と、回転軸１５の下端側に当該回転軸１５と平行をなすように取り付けられた複数の板状の副破砕具１７と、主破砕具１６と副破砕具１７との間の回転軸１５に当該回転軸１５と同軸上に取り付けられた円板状の回転体１８と、を備えている。また、回転軸１５を回転駆動するための電動機３０がケーシング１１の近傍に並置され、電動機３０の出力軸３１に固定されたプーリ３２と、回転軸１５の下端部に固定されたプーリ２５との間にベルト３３が掛けられている。
【００１８】
投入口１２には漏斗状のホッパ１９が取り付けられ、排気口１３および排出口１４にはそれぞれケーシング１１外へ向かって連結管１３ａ，１４ａが突設されている。複数の主破砕具１６は、回転体１８の上方に上下二段に分けて配置されるとともに、回転軸１５を中心に９０度間隔で配置されている。主破砕具１６は長円形の環状連結部材２０およびネジ２１を介して回転軸１５に取り付けられ、副破砕具１７は、チェーン２２およびネジ２３を介して回転軸１５に取り付けられている。主破砕具１６の外周には鋸刃状凹凸部１６ａが設けられている。図５に示すように、回転体１８には、軸心Ｃ方向（図４参照）に貫通する４つの貫通孔１８ａが回転軸１５を中心に９０度間隔で開設されている。図６に示すように、副破砕具１７は軸心Ｃ方向の折曲部１７ａにおいて略く字状に折れ曲がった形状である。主破砕具１６、回転体１８および副破砕具１７はそれぞれ金属製であるが、この材質に限定するものではない。
【００１９】
ケーシング１１の下端部外周の排出口１４から突設された連結管１４ａには、後述する気体吸引装置６０と分別装置５０を経由して連通する箱形の排出ダクト２４が連結されている。排出ダクト２４の上面には排気口２４ｂが開設され、排気口２４ｂには連結管２４ａが突設されている。排出ダクト２４の下面にはゴミ排出用の開口部２４ｃが設けられている。
【００２０】
本実施形態の破砕分別装置１０の用途は特に限定するものではないが、例えば、図７に示すように、分別装置５０および気体吸引装置６０と組み合わせて破砕処理施設７０を構築することができる。破砕処理施設７０においては、破砕分別装置１０の連結管１３ａ，２４ａにそれぞれ接続されたダクトＤ１，Ｄ２が上流側でダクトＤ３に一本化され、ダクトＤ３の上流側が分別装置５０の吸込口５２に接続されている。分別装置５０は、フィルタ（図示せず）が内蔵された筒状のケーシング５１と、ケーシング５１の下端部に連通して設けられた回収部５５と、回収部５５内に回収されたゴミを排出口５６から押し出すために回収部５５内に配置されたスパイラル状の移送部材５５ａと、移送部材５５ａを回転駆動する電動機５４と、排出口５６を開閉する蓋体５６ａと、を備えている。ケーシング５１の上端外周部には吸込口５２が設けられ、ケーシング５１の上端部には排気口５３が設けられている。
【００２１】
分別装置５０の排気口５３にはダクトＤ４が接続され、ダクトＤ４の下流側が気体吸引装置６０の吸込口６１に接続されている。気体吸引装置６０を作動させると吸込口６１に吸引力が生じ、これによってダクトＤ４を経由して分別装置５０のケーシング５１内の空気が吸い込まれるため、吸込口５２に接続されたダクトＤ３およびこれらか分岐したダクトＤ１，Ｄ２を経由してそれぞれ破砕分別装置１０のケーシング１１内、排出ダクト２４内の空気が吸い込まれる。
【００２２】
このように構成された破砕処理施設７０において、破砕分別装置１０の電動機３０、分別装置５０の電動機５４および気体吸引装置６０を作動させると、破砕分別装置１０の回転軸１５および分別装置５０の移送部材５５ａが回転するとともに、ダクトＤ１，Ｄ２からダクトＤ３を経て分別装置５０のケーシング５１内へ流れ込みダクトＤ４を通過して気体吸引装置６０に至る空気流が発生する。この状態において、ゴミの入ったゴミ袋を破砕分別装置１０のホッパ１９に投入すると、投入口１２からケーシング１１内へ落下し、ケーシング１１内で回転軸１５とともに回転する板状の主破砕具１６によってゴミ袋およびゴミは打撃破砕される。
【００２３】
そして、比較的軽いゴミやゴミ袋の破片は、気体吸引装置６０の吸引作用により、空気とともに排気口１３から排出され、ダクトＤ１，Ｄ３を経由して分別装置５０のケーシング５１内へ吸い込まれる。一方、比較的重いゴミは主破砕具１６によって打撃破砕されながらケーシング１１内を落下していき、回転軸１５ととともに回転する円板状の回転体１８に衝突する。回転体１８に衝突したゴミは遠心力によって外周方向へ移動し、回転体１８の外周部とケーシング１１の内周面との隙間Ｓ（図４参照）を通過して落下するか、貫通孔１８ａを通過して落下する。回転体１８の下方へ落下したゴミは、回転体１８の下方で回転軸１５とともに回転する板状の副破砕具１７によってさらに細かく破砕され、ケーシング１１の下端部外周に開設された排出口１４からケーシング１１外へ排出される。排出口１４から排出されたゴミは排出ダクト２４の下面にある開口部２４ｃを通過して落下し、その下方に配置された回収容器２６内へ回収される。
【００２４】
このように、投入口１２からケーシング１１内へ投入されたゴミ袋は、回転軸１５とともに回転する板状の主破砕具１６によって打撃破砕され、比較的軽いゴミやゴミ袋の破片は、空気とともに排気口１３から速やかに排出されるため、主破砕具１６や副破砕具１７などにゴミ袋の破片の絡み付きが発生せず、安定した破砕分別作用を発揮する。
【００２５】
また、図４に示すように、副破砕具１７はチェーン２２を介して回転軸１５に取り付けられているため、回転軸１５に対して副破砕具１７は移動可能である。このため、投入されたゴミ塊などが副破砕具１７とケーシング１１内面との間に挟まって回転に支障を来すなどのトラブルを回避することができる。
【００２６】
図４に示すように、それぞれの主破砕具１６の外周には鋸刃状凹凸部１６ａを設けているため、回転軸１５とともに回転する鋸刃状凹凸部１６ａがゴミ袋およびゴミに対して強力な破砕力を発揮し、ゴミ袋およびゴミを細かく打撃破砕することができる。また、上段の主破砕具１６の外周に位置するケーシング１１内面には、主破砕具１６の鋸刃状凹凸部１６ａと隙間を隔てて対向する鋸刃状凹凸部材１１ａが複数箇所に取り付けられている。鋸刃状凹凸部１６ａと鋸刃状凹凸部材１１ａとは凹凸形状が互いに相補するように配置されている。さらに、下段の主破砕具１６の外周に位置するケーシング１１内面には、主破砕具１６の鋸刃状凹凸部１６ａと隙間を隔てて対向する板状部材１１ｂが複数箇所に取り付けられている。従って、主破砕具１６の鋸刃状凹凸部１６ａと鋸刃状凹凸部材１１ａとの間、および、その下方の鋸刃状凹凸部１６ａと板状部材１１ｂとの間でそれぞれ生じる破砕作用により、ゴミ袋やゴミを細かく打撃破砕することができる。
【００２７】
さらに、図６に示すように、副破砕具１７は、折曲部１７ａで略く字状に折り曲がっており、矢線Ｒ方向に回転するため、回転体１８とケーシング１１内周面との隙間Ｓを通って落下してくる比較的重いゴミなどに対し、折曲部１７ａの鈍角部分が強力な破砕力を発揮し、ゴミ袋およびゴミを細かく打撃破砕することができる。
【００２８】
一方、図７に示すように、ケーシング１１の下端部回収の排出口１４には、ダクトＤ２，Ｄ３などを経由して気体吸引装置６０と連通する排出ダクト２４が連結されているため、排出口１４付近においてもケーシング１１外へ向かう吸引作用が発生する。このため、破砕されたゴミなどを排出口１４からスムーズに排出可能となるほか、排気口１３から排出されずに排出口１４まで到達したゴミ袋の破砕片などの比較的軽いゴミを吸引回収することができる。また、ケーシング１１外へ向かう吸引作用が排出口１４付近に発生することにより、ケーシング１１内におけるゴミの落下移動も促進されるため、作業効率を高めることができる。
【００２９】
また、排気口１３および排出口１４から排出されダクトＤ１，Ｄ２，Ｄ３を経由して、分別装置５０のケーシング５１内へ流れ込んだ比較的軽いゴミやゴミ袋の破砕片は、ケーシング５１内に配置されたフィルタ（図示せず）によって空気と分別され、ケーシング５１下方の回収部５５内へ回収される。そして、回収部５５内で回転する移送部材５５ａによって排出口５６に向かって移送されるため、蓋体５６ａを開くと排出口５６から外へ押し出される。従って、空気とともにケーシング５１内へ吸い込まれた比較的軽量のゴミやゴミ袋の破砕片なども分別装置５０において回収することができる。
【００３０】
なお、図４で示したように、本実施形態の破砕分別装置１０においては、主破砕具１６は環状連結部材２０およびネジ２１を介して回転軸１５に取り付けられ、副破砕具１７はチェーン２２およびネジ２３を介して回転軸１５に取り付けられているが、破砕具の形状や個数、配列状態および取付形態などはこれに限定するものではない。従って、破砕対象物の状況に応じて、主破砕具１６や副破砕具１７を他の形状に変更したり、配列状態を変更したりすることができる。また、破砕手段として、主破砕具１６や副破砕具１７の無いチェーンのみを回転軸１５の一部に取り付けることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の破砕分別装置は、一般家庭、商店、事務所あるいは飲食店などからゴミ袋に入れた状態で排出される生ゴミ、可燃ゴミなどを破砕、分別する処理施設などにおいて広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態である破砕分別装置を示す正面図である。
【図２】図１に示す破砕分別装置の左側面図である。
【図３】図１に示す破砕分別装置の平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線における一部省略断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線における一部省略断面図である。
【図６】副破砕具の先端付近を示す部分斜視図である。
【図７】図１に示す破砕分別装置を用いた破砕処理設備を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  破砕分別装置
１１，５１  ケーシング
１２  投入口
１３，２４ｂ，５３  排気口
１３ａ，１４ａ，２４ａ  連結管
１４，５６  排出口
１５  回転軸
１６  主破砕具
１６ａ  鋸刃状凹凸部
１７  副破砕具
１７ａ  折曲部
１８  回転体
１８ａ  貫通孔
１９  ホッパ
２０  環状連結部材
２１，２３  ネジ
２２  チェーン
２４  排出ダクト
２４ｃ  開口部
２５，３２  プーリ
３０，５４  電動機
３１  出力軸
３３  ベルト
５０  分別装置
５２，６１  吸込口
５５  回収部
５５ａ  移送部材
５６ａ  蓋体
６０  気体吸引装置
７０  破砕処理施設
Ｃ  軸心
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４  ダクト
Ｒ  矢線
Ｓ  隙間
【図１】
2007296474.tif 000003
【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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