(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入口と排出口とを備えるケーシング内で回転可能に支持されたところの、互いにほぼ平行に配された第１回転軸及び第２回転軸からなり、前記第２の回転軸が、前記第１の回転軸の回転方向と逆方向に回転するように構成されている回転軸と、当該回転軸と一体回転する摺板群とを備え、前記投入口から投入された投入物表面に付着する付着物を剥離する付着物剥離装置において、前記投入口から投入された投入物を前記排出口方向に送出するための送出螺旋構造が、前記回転軸と一体回転するように設けられている、ことを特徴とする付着物剥離装置。
【請求項２】
前記回転軸の前記排出口側には、投入物を前記排出口に導くための排出螺旋構造が、当該回転軸と一体回転するように設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載した付着物剥離装置。
【請求項３】
前記摺板群が、少なくとも上流側摺板群と下流側摺板群とにより構成され、前記上流側摺板群と前記下流側摺板群との間に、投入物送出用の中間螺旋構造が前記回転軸と一体回転するように設けられている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載した付着物剥離装置。
【請求項４】
前記ケーシング内の前記排出口近傍には、送出される投入物を堰き止めるための堰壁が設けられている、ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１に記載した付着物剥離装置。
【請求項５】
前記摺板群を構成する各摺板の当接面には、剥離促進用の凹凸が設けられている、ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１に記載した付着物剥離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、砂利、砂、ガラス片当の表面に付着した泥やガラス瓶のラベル等の付着物を剥離するための付着物剥離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
これまで知られている付着物剥離装置として、図６に示すパドルウォッシャーと呼ばれる装置がある。このパドルウォッシャー１０１は、ケーシング１０３内で回転する回転軸１０５と、この回転軸１０５と一体回転する複数の摺板１０７と、を備えている。各摺板１０７は、回転軸１０５の軸心に対して傾斜して設けられており、これにより、投入口１０９から投入された投入物Ｂを攪拌しながら送出方向に押し出すように構成されている。すなわち、摺板の回転により生じる力が、その傾斜により分割され、送出方向に働く分力が投入物を排出口１１１方向に押し出すようになっている。表面剥離作用は、投入物同士の擦れ合いにより行われ、これを効率良くするためには擦れるときの圧力が高いほうがよい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したパドルウォッシャーの摺板だけではケーシング内における圧力を充分に高めることができない。それは、摺板の回転により生じる力が、上述したように分割されてしまい、この力だけではケーシング内の投入物に充分な圧力を加えることができないからであると考えられる。本発明が解決しようとする課題は、ケーシング内の圧力を高めることにより、より効率の良い付着物剥離を行うことのできる付着物剥離装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために鋭意研究を重ねた発明者は、前述したパドルウォッシャーの構造を基本に据え、投入物を加圧する手段を摺板群とは別途に設けてケーシング内の圧力を高め、これにより、より効率の良い付着物剥離を実現させた。その詳しい構成については、項を改めて説明する。なお、何れかの請求項における発明の説明において行う用語の定義等は、その性質上可能な範囲において他の請求項における発明の説明にも適用されるものとする。
【０００５】
（請求項１に記載した発明の特徴）請求項１に記載した発明に係る付着物剥離装置（以下、「請求項１の剥離装置」という）は、投入口と排出口とを備えるケーシング内で回転可能に支持されたところの、互いにほぼ平行に配された第１回転軸及び第２回転軸からなり、前記第２の回転軸が、前記第１の回転軸の回転方向と逆方向に回転するように構成されている回転軸と、当該回転軸と一体回転する摺板群とを備え、前記投入口から投入された投入物表面に付着する付着物を剥離するように構成されている。請求項１の剥離装置は、前記投入口から投入された投入物を前記摺板群方向に送出するための送出螺旋構造を、前記回転軸と一体回転するように設けたことに特徴がある。各摺板の当接面は、その摺板の回転面に対してほぼ垂直になるように設定されるのが好ましい。そのように設定されることにより、回転により生じる力が分割されずに殆どの力が投入物攪拌のために作用するからである。
【０００６】
（請求項１に記載した発明の作用効果）請求項１の剥離装置を使用すると、まず、投入口からケーシング内に投入された投入物は、送出螺旋構造の回転により送出方向に送出される。送出された投入物は、後続する投入物に押されつつ摺板群の回転により攪拌され、これにより、投入物表面に付着する付着物が剥離される。投入物と剥離された付着物は、さらに押されて排出口からケーシング外部へ排出される。送出螺旋構造による投入物の送出は、ケーシング内における摺板群が回転する領域にある投入物に圧力を加え、これにより、当該領域内における投入物同士が擦れ合うときの圧力を増加させる。この圧力増加により、この増加がない場合に比較して附着物剥離が効率良く行われる。さらに上記の作用効果に加え、第１の回転軸と第２の回転軸とが、互いに逆方向に回転することにより、前者の摺板群により攪拌される投入物と、後者の摺板群により攪拌される投入物とが、交差する箇所において相反する方向に移動しようとするので両者は衝突し、その衝突の衝撃により付着物剥離が促進される。すなわち、両者の回転方向が同じであるとすると、攪拌による衝撃が極めて小さいので高い剥離効果を期待することができない。
【０００７】
（請求項２に記載した発明の特徴）
請求項２に記載した発明に係る付着物剥離装置（以下、「請求項２の剥離装置」という）は、請求項１の剥離装置の構成に限定が加わり、前記回転軸の前記排出口側には、投入物を前記排出口に導くための排出螺旋構造が、当該回転軸と一体回転するように設けられている、ことを特徴とする。
【０００８】
（請求項２に記載した発明の作用効果）
請求項２の剥離装置によれば、請求項１の剥離装置の作用効果に加え、排出螺旋構造が排出口側に設けられることにより、この排出螺旋構造と送出螺旋構造の間に投入物が挟まれるような状態が形成される。このため、その間にある投入物の圧力が増し、その結果、摺板群による付着物剥離が効率よく行われる。
【０００９】
（請求項３に記載した発明の特徴）
請求項３に記載した発明に係る付着物剥離装置（以下、「請求項３の剥離装置」という）は、請求項１又は２の剥離装置の構成に限定が加わり、前記摺板群が、少なくとも上流側摺板群と下流側摺板群とにより構成され、前記上流側摺板群と前記下流側摺板群との間に、投入物送出用の中間螺旋構造が前記回転軸と一体回転するように設けられている、ことを特徴とする。上流側摺板群及び／又は下流側摺板群を、さらに、上流側と下流側とから構成してもよい。
【００１０】
（請求項３に記載した発明の作用効果）
請求項３の剥離装置によれば、請求項１又は２の剥離装置の作用効果に加え、中間螺旋構造の作用により、ケーシング内の途中で投入物が加圧され、これにより、さらに付着物剥離作用が促進される。すなわち、投入口付近において送出螺旋構造により送出された投入物の圧力は、ケーシング内に進むにしたがって徐々に減圧されるので、その減圧分を中間螺旋構造の加圧作用により補うことにより、剥離作用が促進させる。また、この中間螺旋構造の設置は、回転軸の回転負荷を軽減する働きもある。すなわち、摺板群による付着物剥離作用は、他方で回転負荷を増加させるので、摺板群の一部を中間螺旋構造に置き換えることにより、回転負荷の軽減を実現させた。
【００１３】
（請求項４に記載した発明の構成）請求項４に記載した発明に係る付着物剥離装置（以下、「請求項４の剥離装置」という）は、請求項１乃至３の何れかの剥離装置の構成に限定が加わり、前記ケーシング内の前記排出口近傍には、送出される投入物を堰き止めるための堰壁が設けられている、ことを特徴とする。
【００１４】
（請求項４に記載した発明の作用効果）請求項４の剥離装置によれば、請求項１乃至３の何れかの剥離装置の作用効果に加え、堰壁により投入物が堰き止められることにより、ケーシング内の圧力が高くなり、高くなった分、効率の良い付着物剥離が実現する。
【００１５】
（請求項５に記載した発明の構成）請求項５に記載した発明に係る付着物剥離装置（以下、「請求項５の剥離装置」という）は、請求項１乃至４の何れかの剥離装置の構成に限定が加わり、前記摺板群を構成する各摺板の当接面には、剥離促進用の凹凸が設けられている、ことを特徴とする。
【００１６】
（請求項５に記載した発明の作用効果）請求項５の剥離装置によれば、請求項１乃至４の何れかの剥離装置の作用効果に加え、摺板当接面に設けられた凹凸の働きにより、それらがない場合に比べて付着物剥離の効率がよくなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
ここで、各図を参照しながら、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」という）について説明する。図１は付着物剥離装置（以下、適宜「剥離装置」という）の概略側面図であり、図２は図１に示す剥離装置のＡ−Ａ断面図である。図３は図１に示す剥離装置の平面図であり、図４は螺旋構造の変形例を示す概略側面図である。
【００１８】
（剥離装置の基本構成）
図１乃至３に基づいて、剥離装置１の基本構成を説明する。剥離装置１は、基台２と、この基台２の両側から起立する支持枠３，３と、これら支持枠３，３の間に設置されたケーシング４と、を備えている。ケーシング４は、２個の円筒状ケースを結合させたような、めがね型の断面形状を有する双胴形に形成されている。ケーシング４の後端部上面には投入物Ｂをケーシング４内に投入するための投入口５が、前端部下面には剥離処理後の投入物を排出するための排出口７が、それぞれ開口されている。排出口７の近傍のには、基台２からケーシング４内に突出する堰壁６が設けられている。堰壁６は、投入物Ｂを堰き止めて留まらせることにより、ケーシング４内の圧力を高めるためのものである。さらに、ケーシング４の後端部は後壁４ｂにより、同前端部は前壁４ａにより、それぞれ閉鎖されている。後壁４ｂには軸受９ｂ，９ｂ′が、前壁４ａには軸受９ａ，９ａ′が、それぞれ取り付けられている。軸受９ａ，９ａ′及び軸受９ｂ，９ｂ′は、後述する回転軸９，９′をケーシング４内で回転可能に支持するために設けられている。
【００１９】
（回転軸の構成）
回転軸（第１回転軸）９は、他の回転軸（第２回転軸）９′と基本構造がほぼ同じであるから、ここでは回転軸９についてのみ説明を行い、両者が異なる部分については後述する。回転軸９は、上述したように軸受９ａと９ｂとにより回転可能に支持されている。ケーシング４内に位置する回転軸９の断面形状は、図２から明らかなようにほぼ正方形に形成されている。この正方形の各辺に該当する４側面には、摺板群１１が取り付けられている。
【００２０】
（螺旋構造）
投入口５のほぼ真下には、送出螺旋構造１３が配されている。送出螺旋構造１３は、ケーシング４内における摺板群１１が回転する剥離領域Ｒ（図１参照）にある投入物に圧力を加え、これにより、この剥離領域Ｒ内における投入物同士が擦れ合うときの圧力を増加させるためのものである。送出螺旋構造１３は、回転軸９に固定された固定部材１３ａ，１３ａ，．．と、これらに支持される螺旋羽根１３ｂ，１３ｂ，．．とにより構成され、回転軸９と一体回転するように、また、回転により投入物を送出方向（排出口７方向）に送出するようになっている。また、固定部材１３ａは回転軸９に対して容易に着脱できる構造になっており、その個数を増減することにより送出螺旋構造１３が備える螺旋羽根１３ｂの枚数を自由に設定できるようになっている。この螺旋羽根１３ｂの枚数（本実施形態では４枚）は、ケーシング４や投入口５の長さ、投入物の大きさや性質等に合わせて適切なものとする。
【００２１】
さらに回転軸９の終端部には、送出螺旋構造１３とほぼ同じ構成の排出螺旋構造１７が設けられている。排出螺旋構造１７は、固定部材１７ａと螺旋羽根１７ｂとにより構成され、後者の枚数は２枚に設定されている。排出螺旋構造１３の羽根枚数を送出螺旋構造１７の羽根枚数より少なくしたのは、すでに攪拌済みの投入物を排出口７へ導くだけであるから、より少ない送出力で足りるからである。この羽根枚数は、投入物の大きさや性質等に合わせて増減することもできる。なお、別個に設けられている回転軸９′が回転軸９と異なるのは、後述するように両者の回転方向が異なるので、投入物を同じ方向（送出方向）に送出できるように送出螺旋構造１３′及び排出螺旋構造１７′の螺旋羽根１３′ａ及び１７ｂ′が取り付けられている点である。
【００２２】
（摺板の構造）
各摺板１１は、回転軸９の長さ方向に所定間隔ごとに、かつ、４側面の各々に配され、これにより、図２に示すように、回転方向に９０度づつずれるように設けられている。各摺板１１の表面（攪拌面）は、その回転方向（回転軸の軸心）に対してほぼ垂直になるように設定されている。これを傾斜させ回転により生じる力の分力で投入物を送出するように構成することもできるが、この送出するための力は送出螺旋構造１３，１３′や排出螺旋構造１７，１７′により得ることができるので、ほぼ垂直に設定することにより、各摺板１１の回転により生じる力のほぼ総てを攪拌剥離に振り向けられるように構成されている。攪拌剥離に振り向けた結果、付着物剥離の効率向上を図ることができる。なお、各摺板の表面には、付着物剥離を促進するために凹凸１１，１１′を設けることが好ましい。凹凸１１，１１′の形状に何ら制限はない。
【００２３】
（回転構造）
図１乃至３を参照しながら、回転軸９，９′を回転させる駆動部８について説明する。駆動部８は、回転軸９，９′を支持するための回転支持台２１，２１，２１′，２１′と、回転軸９，９′と一体回転するように設けられた従動ギア２５，２５′と、回転軸９と一体回転するように設けられた従動プーリ２４と、この従動プーリ２４を回転させるモータ２３と、を備えている。従動ギア２５は従動ギア２５′と噛み合っており、これにより前者と反対方向に回転するようになっている。すなわち、モータ２３の回転は、従動プーリ２４を介して従動ギア２５に伝達され、これにより、図２に示すように回転軸９を時計方向に回転させるようになっている。他方、従動ギア２５の回転は、従動ギア２５′を反時計方向に回転させ、これにより、回転軸９′を反時計方向に回転させるようになっている。
【００２４】
（本実施形態の作用効果）
図１乃至３を参照しながら、本実施形態の作用効果について説明する。付着物ｂが付着する投入物Ｂが投入口５から投入されると、この投入物Ｂは送出螺旋構造１３，１３′の回転によりケーシング４内の剥離領域Ｒ内に送出される。剥離領域Ｒ内に送出された投入物Ｂは、後続投入物に押し出されて送出方向に進む。その進む際に回転する各摺板群１１，１１′の衝突に曝され、これにより投入物Ｂに付着していた付着物ｂが剥離される。送出螺旋構造１３，１３′による送出は、剥離領域Ｒ内の投入物Ｂを加圧し、これにより、付着物の剥離促進に貢献する。また、堰壁６は排出螺旋構造１７，１７′の排出作用に逆らって投入物Ｂを堰き止めてケーシング４内に留まらせる。この作用が、ケーシング４内の圧力をより高め、剥離促進の一助となる。排出口７に近づいた投入物Ｂ（付着物ｂ）は、排出螺旋構造１７，１７′により排出口７に送出され、そこからケーシング４外へ排出される。
【００２５】
送出螺旋構造１３，１３′、排出螺旋構造１７，１７′及びかく摺板１１，１１′は回転軸９，９′と一体回転し、これらの回転軸９，９は駆動部８の作用により、両者相反する方向に回転する。これにより、図２から理解されるように、摺板群１１により攪拌された投入物Ｂと摺板群１１′により攪拌された投入物８とが出会い頭で衝突し、この衝突が剥離促進に貢献する。以上の通り、本実施形態の剥離装置１によれば、ケーシング４内の圧力を効率的に高めることができるので、効率の良い付着物剥離を行うことができる。
【００２６】
（本実施形態の第１変形例）
図４に基づいて、本実施形態の第１変形例について説明する。第１変形例が本実施形態と異なるのは、前者が後者にはない中間螺旋構造１５，１５′を備えている点である。中間螺旋構造１５，１５′も他の螺旋構造と同様に固定部材１５ａ，１５′ａと、螺旋羽根１５ｂ，１５′ｂから構成され、回転軸９，９′と一体回転するようになっている。中間螺旋構造１５，１５′は、回転軸９，９′のほぼ中央付近に位置する摺板群１１の代わりに設けられている。
【００２７】
これらの中間螺旋構造１５，１５′が設けられたことにより、摺板群１１が上流側と下流側に分断されることになるが、その加圧作用により上流側のケーシング４内にある投入物Ｂを再加圧して下流側に送出することができる。この再加圧により、送出螺旋構造１７による圧力の減圧を補うことができる。このことは、ケーシング４が比較的長いときに特に有効である。また、この中間螺旋構造１５は、回転軸の回転負荷を軽減する働きもある。すなわち、摺板群１１による付着物剥離作用は、他方で駆動部８の回転負荷を増加させるので、摺板群１１の一部を中間螺旋構造１５に置き換えることにより、回転負荷の軽減を実現させることが可能になる。
【００２９】
【発明の効果】
各請求項に記載した発明に係る付着物剥離装置によれば、ケーシング内の圧力を高めることにより、より効率の良い付着物剥離を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】付着物剥離装置の概略側面図である。
【図２】図１のＡーＡ断面図である。
【図３】図１に示す剥離装置の平面図である。
【図４】螺旋構造の変形例を示す概略側面図である。
【図５】パドルウォッシャーの概略側面図である。
【図１】
0003820356.tif 000002
【図２】
0003820356.tif 000003
【図３】
0003820356.tif 000004
【図４】
0003820356.tif 000005
【図５】
0003820356.tif 000006