JP2000167426A - 分離装置用羽根車および分離装置 - Google Patents

分離装置用羽根車および分離装置

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JP2000167426A
JP2000167426A JP34376298A JP34376298A JP2000167426A JP 2000167426 A JP2000167426 A JP 2000167426A JP 34376298 A JP34376298 A JP 34376298A JP 34376298 A JP34376298 A JP 34376298A JP 2000167426 A JP2000167426 A JP 2000167426A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 作動時における振動の低減および作動音の静
音化を図ることが可能な分離装置用羽根車を提供するこ
とを主目的とする。 【解決手段】 回動自在に保持される回転軸20と、分
離対象物を破砕するために回転軸20に固定された複数
の破砕羽根21,21・・とを備えている分離装置用羽
根車4において、回転軸20は、破砕羽根21の固定部
位が角棒状に形成され、破砕羽根21は、その一端面が
回転軸20における固定部位の周面に面的接触の状態で
固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、賞味期限
切れ食品などの廃棄処理に際して、包装用の容器および
袋などのパックゴミと、生ゴミとに分離するための分離
装置用羽根車および分離装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】今日、廃棄されるゴミによる環境破壊を
防止するために、ゴミの廃棄処理に際しては、処分方法
または再利用方法に応じてゴミを分別することが一般化
している。一方、市場に流通している食品の多くは、樹
脂製の容器や袋などの包装体で包装された状態で販売さ
れる。このため、食品を販売する商店などでは、例え
ば、賞味期限切れ食品の廃棄処理に際して、焼却処分ま
たは有機肥料として再利用する生ゴミと、埋め立て処分
または循環資源として再利用するパックゴミとに分別す
ることが望ましい。ところが、スーパーマーケット、コ
ンビニエンスストアおよび食品製造会社などでは、賞味
期限切れ食品が大量に発生するため、手作業によって分
別する場合には、膨大な人件費および作業時間を要する
ことになる。そこで、さほど人手をかけずに短時間で生
ゴミとパックゴミとに分離するための分離装置が考案さ
れている。
【0003】この種の分離装置として、図7に示す分離
装置51が従来から知られている。この分離装置51
は、例えば、同図に示す分離対象の期限切れ食品Z,Z
を、容器X1や袋X2などのパックゴミと、食品本体Y
1,Y2を破砕した生ゴミとに分離する装置であって、
脚部52上に載置された鉄製のドラム3と、ドラム3の
内部に取り付けられた鉄製の羽根車54と、羽根車54
を回転させるためのモータMとを備えて構成されてい
る。この場合、図9に示すように、モータMの回転軸に
は、プーリ30aが取り付けられ、また、羽根車54の
回転軸60には、プーリ30bが取り付けられており、
両プーリ30a,30bの間には、ベルト31が架け渡
されている。したがって、羽根車54は、モータMの回
転に伴って、図11に示す矢印Eの向きで回転させられ
る。なお、プーリ30a,30bおよびベルト31は、
実際には、図7に示すように、保護ケース32によって
覆われている。
【0004】ドラム3は、図7に示すように、全体とし
て円筒状に形成されている。このドラム3の端面3a,
3bには、ドラム3の内部に羽根車54を回転自在に取
り付けるためのベアリング10,10が配設されている
(同図は、端面3a側のベアリング10のみを図示して
いる)。このドラム3の一端側には、期限切れ食品Z,
Zなどをドラム3内に供給可能な供給口11が、その端
面3aを半円状に開口して形成されると共に、作業者に
よって投入された期限切れ食品Zを供給口11に案内す
るための案内口12が配設されている。一方、ドラム3
の他端側には、期限切れ食品Z,Zの容器X1や袋X2
などのパックゴミを排出口13から排出するためのダク
ト14が配設されている。また、ドラム3の下部には、
同図に示すように、期限切れ食品Z,Zの食品本体Y
1,Y2などを破砕した生ゴミを排出するための複数の
孔15,15,・・が形成されている。さらに、ドラム
3の内部には、羽根車54の回転に伴って発生する風を
排出口13側に導風するための複数の導風板16,1
6,・・が配設されている。
【0005】羽根車54は、図8に示すように、ベアリ
ング10,10によって両端を保持されると共にプーリ
30bが一端に固定される丸棒状の回転軸60と、回転
軸60に固定された平板状の4枚の破砕羽根61,6
1,・・と、破砕羽根61の両端に配設された補強部材
62,62,・・と、破砕羽根61の先端に固定されド
ラム3内に配設された状態で破砕羽根61の先端および
ドラム3の内壁の間を閉塞する板ゴム23,23,・・
とを備えている。
【0006】羽根車54の製作に際しては、まず、図1
0(a)に示すように、破砕羽根61の一端を回転軸6
0の周面に線的接触させた状態で破砕羽根61および回
転軸60の接触部位を点付け溶接することにより、回転
軸60の周面に対して破砕羽根61を垂直に立設させた
状態で仮固定する。次いで、回転軸60および破砕羽根
61の接触部位を回転軸60に沿って全体的に溶接す
る。この際には、同図(b)に示すように、回転軸60
の表面および破砕羽根61の一部が溶加材T,Tと共に
溶解され、これらが硬化することにより、破砕羽根61
が回転軸60の周面上に立設された状態で固定される。
次いで、補強部材62,62,・・を破砕羽根61,6
1,・・の両端にそれぞれ溶接した後に、板ゴム23,
23,・・をボルトによって破砕羽根61,61,・・
の先端に固定する。これにより、図8に示すように、羽
根車54が完成する。この後、ドラム3の内部に羽根車
54を取り付けた後に、端面3bから突出状態の回転軸
60にプーリ30bを固定すると共に、プーリ30aと
プーリ30bとの間にベルト31を架け渡す。
【0007】一方、分離処理の際には、図11に示す矢
印Eの向きで羽根車54を高速に回転させる。この際
に、ドラム3の内部では、羽根車54の回転に伴って図
12に示す矢印F1,F2の向きで風が発生し、その発
生した風は、導風板16,16,・・によって同図に示
す矢印Gの向きで導風され、図11に示す矢印Hの向き
で排出口13から排出される。なお、図12では、動作
原理の理解を容易にするために、ドラム3内に取り付け
られた羽根車54の図示を省略している。この状態で、
期限切れ食品Z,Zを案内口12に投入すると、その期
限切れ食品Z,Zは、案内口12によって供給口11に
案内され、供給口11からドラム3の内部に供給され
る。この後、破砕羽根61,61,・・が容器X1や袋
X2を破くことにより、ドラム3の内部において期限切
れ食品Z,Zが、容器X1および袋X2を破砕したパッ
クゴミと、食品本体Y1,Y2を破砕した生ゴミとに分
離される。
【0008】この際に、パックゴミと比較して質量の大
きい生ゴミは、破砕羽根61,61,・・によってさら
に細かく破砕されると共に、図11,12に示す矢印J
の向きで孔15,15,・・からドラム3の外部に排出
される。一方、質量の小さいパックゴミは、ドラム3内
で発生した風によって図12に示す矢印Gの向きでドラ
ム3内を移動させられ、図11に示す矢印Hの向きで排
出口13からドラム3の外部に排出される。この結果、
期限切れ食品Z,Zは、孔15,15,・・から排出さ
れた生ゴミと、排出口13から排出されたパックゴミと
に分離される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の分離
装置51には、以下の問題点がある。第1に、従来の分
離装置51では、羽根車54の製作に際して、図10
(a)に示すように、破砕羽根61を回転軸60に当接
させたときに、破砕羽根61は、回転軸60に線的接触
状態のため、同図に示す矢印K1または矢印K2の方向
にぶれ易い不安定な状態となる。したがって、破砕羽根
61を回転軸60に仮固定する際に、回転軸60の周面
に対して破砕羽根61を垂直に立設させ、かつ4つの破
砕羽根61,61・・が互いにそれぞれ直交する状態を
維持しながら点付け溶接することが非常に困難となる。
このため、各破砕羽根61,61・・が、回転軸60の
周面に対して傾いたり、互いに直交しない状態で仮固定
されてしまうことがある。
【0010】また、破砕羽根61,61・・が正常な状
態で仮固定されたとしても、破砕羽根61および回転軸
60の接触部位を全体的に溶接するときに、点付け溶接
した溶加材Tが溶解することにより、回転軸60の周面
に対して破砕羽根61が傾いた状態で溶接されてしまう
ことがある。かかる場合、回転軸60に対する破砕羽根
61,61,・・の取り付けバランスが崩れる結果、羽
根車54の回転時に、分離装置51が大きく振動すると
共に、その振動に起因して騒音が発生するという問題点
がある。
【0011】第2に、従来の分離装置51では、羽根車
54を製作する際に、破砕羽根61および回転軸60の
接触部位を回転軸60に沿って全体的に溶接している。
このため、溶加材Tを熔解させるための熱が長時間に亘
って回転軸60に加えられる結果、回転軸60が熱変形
することによって偏心させられてしまうことがある。こ
の場合にも、羽根車54の回転時に、分離装置51が大
きく振動すると共に、その振動に起因して騒音が発生す
るという問題点がある。
【0012】第3に、従来の分離装置51では、破砕羽
根61や回転軸60が鉄製のため、長期間に亘って繰り
返して使用した場合、例えば、生鮮食品に含まれている
塩分や水分によって破砕羽根61,61,・・や回転軸
60などに錆が発生する。このため、分離装置51に
は、錆の発生に起因する羽根車54の強度低下や、分離
装置51の動作不良を招くことがあるという問題点があ
る。この場合、羽根車54をステンレススチールで形成
することにより、錆の発生を防止することが考えられ
る。しかし、この場合には、破砕羽根61を回転軸60
に溶接する際に、鉄同士を溶接するときよりもさらに高
温に熱せられる結果、回転軸60が著しく熱変形してし
まうという問題が発生する。
【0013】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、作動時における振動の低減および作動音の
静音化を図ることが可能な分離装置用羽根車および分離
装置を提供することを主目的とする。また、錆の発生に
起因する強度低下および動作不良の発生を防止可能な分
離装置用羽根車および分離装置を提供することを他の目
的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項1記載の分離装置用羽根車は、回動自在に保持され
る回転軸と、分離対象物を破砕するために回転軸に固定
された複数の破砕羽根とを備えている分離装置用羽根車
において、回転軸は、破砕羽根の固定部位が角棒状に形
成され、破砕羽根は、その一端面が回転軸における固定
部位の周面に面的接触の状態で固定されていることを特
徴とする。
【0015】請求項2記載の分離装置用羽根車は、請求
項1記載の分離装置用羽根車において、破砕羽根は、部
分溶接によって回転軸に固定されていることを特徴とす
る。
【0016】請求項3記載の分離装置用羽根車は、破砕
羽根および回転軸は、ステンレススチールで形成されて
いることを特徴とする。
【0017】請求項4記載の分離装置は、請求項1から
3のいずれかに記載の分離装置用羽根車を備えているこ
とを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明における分離装置用羽根車を備えた分離装置の好適な
実施の形態について説明する。なお、従来の分離装置5
1と同一の構成要素については、同一の符号を付して重
複した説明を省略する。
【0019】最初に、分離装置1の構成について各図を
参照して説明する。
【0020】分離装置1は、図1に示すように、脚部
2、ドラム3、羽根車4およびモータMを備えて構成さ
れている。この分離装置1は、食品本体Y1,Y2など
に含まれている塩分や水分などによってドラム3や羽根
車4などに錆が発生しないように、羽根車4を含めて全
体としてステンレススチールで形成されている。脚部2
は、図6に示すように、分離装置1によって分離された
食品本体Y1,Y2などを破砕した生ゴミを収納するた
めのダストボックスRをドラム3の下に配置できるよう
に、従来の分離装置51における脚部52よりも高背に
形成されている。この場合、ダストボックスRとして
は、例えば、生ゴミを傾倒式ゴミ回収車によって回収可
能なダストボックスが使用される。
【0021】ドラム3は、材質がステンレススチールで
あることを除き、従来の分離装置51におけるドラム3
とほぼ同様に構成されている。この場合、ドラム3の側
面には、図1に示すように、孔15,15,・・から排
出される食品本体Y1,Y2などの生ゴミの飛散を防止
すると共にダストボックスR内に落下させる飛散防止板
17,17がそれぞれ固定されている(同図は、一方の
飛散防止板17のみを図示している)。また、ダクト1
4には、図5に示すように、排出口13から排出される
容器X1や袋X2などを破砕したパックゴミを収納する
袋状の網Qを取り付けるためのL字状の金具18が配設
されている。
【0022】羽根車4は、図2に示すように、ステンレ
ススチール製の角棒の両端を丸棒状に切削して形成した
回転軸20と、回転軸20に溶接された平板状の4枚の
破砕羽根21,21,・・と、破砕羽根21,21,・
・の両端に配設された補強部材22,22,・・と、破
砕羽根21の先端に固定された板ゴム23,23,・・
とを備えている。この羽根車4は、図5に示すように、
破砕羽根21,21,・・の一端面と回転軸20の周面
とが面的接触した状態で溶接されている。したがって、
隣り合う破砕羽根21,21同士は、回転軸20の周面
に沿って互いに直交するように溶接される。また、面的
接触した状態で溶接されているため、図4に示す矢印K
3,K4の向きで破砕羽根21に加えられる力に対し
て、より安定した状態で固定され、しかも、よじれに対
する破砕羽根21の強度が向上する。このため、羽根車
4では、図5に示すように、破砕羽根21の取り付け強
度を上げるための補強部材22,22,・・が、従来の
羽根車54における補強部材62よりも小形に形成され
ている。なお、補強部材22を従来の羽根車54におけ
る補強部材62と同じ大きさに形成した場合には、破砕
羽根21の取り付け強度を、より上げることができる。
【0023】次に、羽根車4の製作方法および分離装置
1への取り付けについて各図を参照して説明する。
【0024】まず、図3に示すように、溶接用の孔2
4,24,・・が予め形成された破砕羽根21の一端面
と、回転軸20の周面とを面的接触させた状態で、クラ
ンパなどによって仮固定する。この際に、この羽根車4
では、従来の分離装置51における羽根車54とは異な
り、破砕羽根21の一端面を回転軸20の側面に押し付
けるだけで、回転軸20に対する破砕羽根21の固定状
態を容易かつ正確に規定することができる。次に、孔2
4における回転軸20側の縁部に沿って回転軸20およ
び破砕羽根21の接触部位を溶接する。この際には、図
4に示すように、回転軸20の表面および破砕羽根21
の一部が溶加材Tと共に溶解され、これらが硬化するこ
とにより、破砕羽根21が回転軸20の周面に固定され
る。この場合、この羽根車4では、従来の羽根車54と
は異なり、図2に示すように、破砕羽根21,21,・
・の長尺方向に沿って列状に形成された孔24,24,
・・の形成部位を溶接することにより、回転軸20およ
び破砕羽根21とを部分的に溶接する。したがって、溶
接時に回転軸20に加えられる熱量が極めて少なくなる
結果、熱変形による回転軸20の偏心が防止される。
【0025】同様にして、他の3枚の破砕羽根21を回
転軸20に溶接した後、補強部材22,22,・・を各
破砕羽根21,21,・・の両端にそれぞれ溶接し、さ
らに各破砕羽根21,21,・・の先端にボルトによっ
て板ゴム23,23,・・をそれぞれ固定する。これに
より、図2に示すように、羽根車4が完成する。この
後、ドラム3の内部に羽根車4を取り付けた後に、端面
3bから突出状態の回転軸20にプーリ30bを固定す
ると共に、プーリ30aとプーリ30bとの間にベルト
31を架け渡す。
【0026】次いで、分離装置1の動作原理について各
図を参照して説明する。
【0027】まず、モータMに商用交流電源を供給す
る。これにより、羽根車4が図5に示す矢印Eの向きで
毎分600回転程度の速度で回転する。この際に、ドラ
ム3の内部では、羽根車4の回転に伴って、図6に示す
矢印F1,F2の向きで風が発生し、その風は、導風板
16,16,・・によって同図に示す矢印Gの向きで排
出口13に向けて導風され、図5に示す矢印Hの向きで
排出口13から排出される。なお、図6では、動作原理
の理解を容易にするために、ドラム3内に取り付けられ
た羽根車4の図示を省略している。この場合、分離装置
1では、羽根車4が偏心していないため、羽根車4の回
転に伴う振動の発生が防止されると共に、作動音の静音
化が図られている。
【0028】次に、案内口12に期限切れ食品Z,Zを
投入すると、期限切れ食品Z,Zは、案内口12によっ
て供給口11に案内され、供給口11を介してドラム3
の内部に供給される。この後、破砕羽根21,21,・
・によって容器X1や袋X2が破砕されることにより、
期限切れ食品Z,Zは、ドラム3の内部において容器X
1や袋X2を破砕したパックゴミと、食品本体Y1,Y
2を破砕した生ゴミとに分離される。次いで、生ゴミ
は、破砕羽根21,21,・・によってさらに細かく破
砕されると共に、図5,6に示す矢印Jの向きで孔1
5,15,・・からドラム3の外部に排出され、ダスト
ボックスR内に落下する。この際に、ドラム3に対して
横方向に排出された生ゴミは、飛散防止板17,17に
よって飛散が阻止されつつ、ダストボックスRの内部に
案内される。
【0029】一方、パックゴミは、排出口13に向けて
案内されている風と共にドラム3内を移動させられ、図
5に示す矢印Hの向きで排出口13からドラム3の外部
に排出され、網Q内に落下する。これにより、期限切れ
食品Z,Zは、ダストボックスR内に収納された生ゴミ
と、網Q内に落下させられたパックゴミとに分離され
る。この後、ダストボックスR内の生ゴミは、例えば、
傾倒式ゴミ回収車によって回収され、有機肥料として再
利用される。また、網Q内のパックゴミは、資源ゴミと
して回収され、循環資源として再利用される。
【0030】なお、本発明は、上記した本発明の実施の
形態に示した構成に限定されない。例えば、本発明の実
施の形態では、回転軸20に破砕羽根21,21,・・
を部分溶接することによって固定した例について説明し
たが、破砕羽根21の回転軸20への固定方法はこれに
限定されず、例えば、ボルトおよびナットによって破砕
羽根21を回転軸20に固定することもできる。また、
本発明の実施の形態では、分離装置1を全体としてステ
ンレススチールで形成した例について説明したが、分離
装置1の材質は、これに限定されず、例えば、アルミや
鉄などを用いることができる。
【0031】さらに、本発明の実施の形態における羽根
車4については、回転軸20に4枚の破砕羽根21を固
定して形成したが、本発明における破砕羽根の枚数はこ
れに限定されない。例えば、3枚の破砕羽根21を備え
た羽根車を製作する場合には、回転軸における破砕羽根
21の固定部位を正三角柱状に形成し、破砕羽根21の
一端面と回転軸における固定部位の周面とを面的接触さ
せた状態で溶接すればよい。この場合にも、羽根車4と
同様にして、回転軸に対する破砕羽根21の固定状態を
容易かつ正確に規定することができると共に、その固定
強度を上げることができる。
【0032】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の分離装置
用羽根車によれば、破砕羽根の一端面と回転軸における
固定部位の周面とを面的接触させて固定することによ
り、回転軸に対する破砕羽根の固定状態を容易かつ正確
に規定することができ、これにより、破砕羽根をバラン
スよく回転軸に取り付けることができる。この結果、回
転時における振動の発生を防止することができると共
に、作動音の低減を図ることができる。
【0033】また、請求項2記載の分離装置用羽根車に
よれば、破砕羽根を回転軸に部分溶接によって固定した
ことにより、溶接時における回転軸の熱変形に起因する
偏心を防止することができる結果、回転時における振動
の発生をより確実に防止することができると共に、作動
音の低減を図ることができる。
【0034】さらに、請求項3記載の分離装置用羽根車
によれば、破砕羽根および回転軸をステンレススチール
で形成したことにより、分離対象物に含まれる塩分およ
び水分などに起因しての錆の発生を防止することができ
る結果、錆の発生に起因する強度低下や作動不良の発生
を防止することができる。
【0035】また、請求項4記載の分離装置によれば、
分離装置用羽根車の回転に伴う振動の発生を防止するこ
とができると共に作動音を静音化することができる。さ
らに全体としてステンレススチールで形成することによ
り、錆の発生に起因する強度低下や作動不良を発生させ
ることなく、半永久的に正常動作を維持することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る分離装置1の一部を
切り欠いた状態の斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る羽根車4の外観斜視
図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る破砕羽根21を回転
軸20に溶接する際の回転軸20近傍の断面図である。
【図4】本発明の実施の形態に係る破砕羽根21を回転
軸20に溶接した状態の回転軸20近傍の断面図であ
る。
【図5】図1におけるA−A線断面図である。
【図6】本発明の実施の形態に係る分離装置1の動作原
理を示すための断面図である。
【図7】従来の分離装置51の一部を切り欠いた状態の
斜視図である。
【図8】従来の羽根車54の外観斜視図である。
【図9】従来の分離装置51におけるドラム3の端面3
b側から見た背面図である。
【図10】従来の羽根車54の破砕羽根61および回転
軸60の溶接部位を拡大した図であって、(a)は、破
砕羽根61を回転軸60に溶接する際の断面図、(b)
は破砕羽根61を回転軸60に溶接した状態の断面図で
ある。
【図11】図7におけるB−B線断面図である。
【図12】従来の分離装置51の動作原理を示すための
断面図である。
【符号の説明】
1 分離装置 4 羽根車 20 回転軸 21 破砕羽根 T 溶加材 X1 容器 X2 袋 Y1 食品本体 Y2 食品本体 Z 期限切れ食品
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D021 AC01 DB04 FA06 GA02 GA03 GA06 GA08 GA13 GA14 GA22 GA29 GA30 GB01 GB02 HA01 HA10 4D065 CA18 CC01 DD06 DD20 DD26 EB07 EB17 EC03 EC09 ED15 ED24 ED41

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回動自在に保持される回転軸と、分離対
    象物を破砕するために前記回転軸に固定された複数の破
    砕羽根とを備えている分離装置用羽根車において、 前記回転軸は、前記破砕羽根の固定部位が角棒状に形成
    され、前記破砕羽根は、その一端面が前記回転軸におけ
    る前記固定部位の周面に面的接触の状態で固定されてい
    ることを特徴とする分離装置用羽根車。
  2. 【請求項2】 前記破砕羽根は、部分溶接によって前記
    回転軸に固定されていることを特徴とする請求項1記載
    の分離装置用羽根車。
  3. 【請求項3】 前記破砕羽根および前記回転軸は、ステ
    ンレススチールで形成されていることを特徴とする請求
    項1または2記載の分離装置用羽根車。
  4. 【請求項4】 請求項1から3のいずれかに記載の分離
    装置用羽根車を備えていることを特徴とする分離装置。
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