JP2001239179A - ガラス壜破砕方法及びガラス壜破砕装置 - Google Patents
ガラス壜破砕方法及びガラス壜破砕装置Info
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Abstract
粉塵の発生を抑えることのできるガラス壜破砕装置を提
供する。 【解決手段】複数のビール壜Bを立てた状態で搬送して
くるコンベヤ4と、このコンベヤから受け取ったビール
壜の壜底側の側面を保持し、このビール壜が倒立するよ
うな回転力を加えながらコンベヤの水平前方に向けて高
速度で投げ飛ばす投飛部6と、この投飛部より水平前方
に配置され、倒立した状態で飛んできたビール壜の側面
が衝突する破砕部8と、この破砕部の下方に配置され、
破砕部で発生して落下してきたカレットを回収するカレ
ット回収部10とを備えている。
Description
壜を連続的に破砕するガラス壜破砕方法及びガラス壜破
砕装置に関する。
用後に廃棄物として回収され、再資源化されている。ま
たビール壜等の飲料を再充填するリターナブル壜におい
ても、飲料を再充填する前に壜の検査を行い、この検査
で口欠け等の破損や擦り傷が多く発生している壜につい
ては、再使用できないために、破砕した後再生し、新壜
として再利用される。
資源化するためにガラス壜再生工場まで破損壜を運搬し
なければならないが、そのままの状態で運送したのでは
嵩が高いため、一度に多くを搬送できず効率が思い。そ
のため、ガラス壜の嵩を滅容化させるために、壜を破砕
し、2〜5センチ角のカレット状にすることが一般的に
行われている。
は、プロペラ方式、ドラム粉砕方式、プレス方
式、自然落下方式などの装置が提案されている。の
プロペラ方式は、複数枚のプロペラ翼を軸に設け、この
プロペラ翼を回転させることにより、投入されるガラス
壜を破砕する装置である。のドラム破砕方式は、特開
平09−308835号公報に記載されたように、歯車
状の突起が形成された複数のドラムを隣接して設置し、
そのドラムを回転させ、その間にガラス壜を投入して破
砕する方法である。
1号公報及び特開平08−332400号公報に記載さ
れているように、打撃部材を直接ガラス壜に叩きつけて
破砕する装置である。
方式では、壜破砕時の衝撃でプロペラ翼の破損が大き
く、装置の耐久性がないのが問題であり、メンテナンス
等に多大の時間を要していた。またプロペラ方式では、
破砕されたガラス壜の破片(カレット)が広範囲に飛散
し、作業環境の悪化が問題であった。
たガラス壜を破砕する時の振動により、ドラムを回転さ
せるベアリング等に故障が多く発生しやすかった。ま
た、大量にガラス壜を処理する場合には、ドラムの歯車
部分に細かく砕かれたカレットが挟み込まれてしまうこ
とも多かった。特に、ビール壜のようなリターナブル壜
は複数回、市場で使用されることを想定しているため、
耐圧性、耐衝撃性が高く、このような壜を破砕するため
には、ドラムの直径を大きくし、ゆっくりと回転させる
必要があるため、時間当たりの処理本数が少なくなり、
かつ、装置が大型化してまっていた。また、破砕する壜
の大きさによって、ドラムの間隔を調整する等、型換え
にも時間を要していた。
壜に叩きつけて破砕するのでガラス壜全体を均一に破砕
することができず、カレットの大きさが不揃いとなって
しまうといった不具合が発生している。そして、これら
〜の壜破砕装置の時間当たりの具体的な処理本数
は、30〜50本/分が最大であり、これ以上の本数を
処理することができなかった。
く均一にガラス壜を破砕できる装置であるが、カレット
として適当な大きさまで破砕するには、その落下開始高
さを15〜20m程度に設定する必要があり、非常に大
がかりな設備となってしまう可能性があった。本発明は
上記事情に鑑みてなされたものであり、自由落下による
壜破砕方式の利点を生かしながら、省スペースで、大量
に処理でき、かつ、騒音・粉塵の発生を抑えることので
きるとともに、ビール壜のように、大壜、中壜、小壜の
ように異なる直径のガラス壜であっても装置の設定を変
更することないガラス壜破砕方法及びガラス壜破砕装置
を提供することにある。
に、本発明の請求項1記載のガラス壜破砕方法は、搬送
してきた複数のガラス壜を、搬送方向の前方に配置した
破砕部に向けて高速度で投げ飛ばし、前記破砕部に衝突
する際の衝撃力により前記ガラス壜を破砕し、発生した
カレットを前記破砕部の下方に配置したカレット回収部
に向けて落下させていく方法である。
載のガラス壜破砕方法において、前記ガラス壜を前記破
砕部に向けて高速度で投げ飛ばす際に、前記ガラス壜の
側面が破砕部に衝突するように、該ガラス壜の投げ飛ば
す方向を調整するようにした。また、請求項3記載のガ
ラス壜破砕装置は、複数のガラス壜を立てた状態で搬送
してくる搬送部と、この搬送部から受け取ったガラス壜
の壜底側の側面を保持し、当該ガラス壜が倒立するよう
な回転力を加えながら前記搬送部の水平前方に向けて高
速度で投げ飛ばす投飛部と、この投飛部より水平前方に
配置され、倒立した状態で飛んできた前記ガラス壜の側
面が衝突する破砕部と、この破砕部の下方に配置され、
前記破砕部で発生して落下してきたカレットを回収する
カレット回収部とを備えた装置である。
載ガラス壜破砕装置において、前記投飛部が、鉛直方向
を向く回転軸に回転自在に配設されており、前記搬送部
から搬送されてきたガラス壜の壜底側の側面を挟持する
互いに水平方向に離間した一対の円形回転部材と、これ
ら一対の円形回転部材に対して互いに逆方向の高回転の
回転力を伝達する回転駆動部とを備えている。
載のガラス壜破砕装置において、前記円形回転部材を柔
軟性のある部材により構成した。また、請求項6記載の
発明は、請求項3乃至5の何れかに記載のガラス壜破砕
装置において、前記投飛部の直ぐ前方に、水平面に対し
て前記破砕部に向かうに従い下り傾斜を付けたガイド部
を設け、前記投飛部により投げ飛ばされる前記ガラス壜
は、その壜底が前記ガイド部の上面を摺動しながら前方
に移動するようにした。
至6の何れかに記載のガラス壜破砕装置において、前記
破砕部を、板状の鉄製部材により構成するとともに、前
記投飛部に対面して前記ガラス壜が衝突する破砕面に複
数の角部を設けた。また、請求項8記載の発明は、請求
項3乃至6の何れかに記載のガラス壜破砕装置におい
て、前記破砕部は、横断面正6角形または略正6角形と
した複数の柱状の鉄部材を、各鉄部材の軸線を略水平方
向に延在させながら互いに上下方向に隣接して配置して
構成しているとともに、これら鉄部材は、新たな鉄部材
と適宜交換可能に着脱自在に配置した。ここで、略正6
角形の柱状の鉄部材とは、例えば、円柱形状の鉄部材の
外周に、周方向に所定間隔をあけて平坦面を形成し、平
坦面と曲面とが交互に連続した外周面を有する部材を示
している。
乃至8の何れかに記載のガラス壜破砕装置において、前
記破砕部の周囲の装置内壁に、前記ガラス壜が衝突する
ときの衝突音が外部に漏れるのを防止し、前記装置内壁
に発生したカレットが衝突するのを防止する防音・衝撃
緩和部材を配設した。
装置の1実施形態について図面を参照して説明する。本
実施形態は、ガラス壜としてのビール壜を破砕する破砕
装置を示しており、図1は破砕装置2の全体を示す図で
あり、図2は、図1のII−II線矢視図であり、図3は図
1のIII −III 線矢視図である。
た状態で搬送してくる搬送部としてのコンベヤ4と、こ
のコンベヤ4から受け取ったビール壜Bを水平前方に向
けて高速度で投げ飛ばす投飛部6と、この投飛部6より
水平前方に配置されており、投げ飛ばしたビール壜Bが
衝突することで破砕する破砕部8と、カレット回収部1
0と、投飛部6の直ぐ前方に配置したガイド部12と、
破砕部8の周囲の装置内壁に設けた防音・衝撃緩和部材
14とを備えている。
ックされている多数のビール壜Bを、一列に並べた状態
で矢印A方向に移動し、投飛部6に向けて移動してく
る。投飛部6は、コンベヤ4の先端部の両側に配置した
一対の円形回転部材6aと、鉛直方向を向いて前記一対
の円形回転部材6aの中心に連結している一対の回転軸
6bと、装置床上に配置した一対の駆動モータ6cと、
各回転軸6bの下端に固定したプーリ6d及び駆動モー
タ6cの駆動軸に固定したプーリ6fの間に掛け渡した
駆動チェーン6gとを備えている。
Bを充分に挟み込んで前方に投げ飛ばす機能を備えるた
めに、柔軟性のあるラバー素材により形成されている。
また、一対の円形回転部材6aの高さは、ビール壜Bに
投げ飛ばし力を与えたときに、ビール壜Bが転倒、或い
はぐらつきが発生しないように壜底側の側面を挟持する
高さに設定されている。また、図3に示すように、一対
の円形回転部材6aの離間距離dは、ビール壜Bの直径
よりもやや狭い範囲に設定する。具体的には、ビール壜
Bの大壜の最大直径は約77mmであり、中壜の最大直径
は約72mmであり、小壜の最大直径は約61mmであるた
め、前記離間距離dは、約60mm程度に設定されてい
る。
転駆動することにより、それぞれのプーリ6f、駆動チ
ェーン6g、プーリ6d及び回転軸6bに回転力が伝達
され、一対の円形回転部材6aが、互いに逆回りの回転
(図3で示すR1 方向及びR 2 方向)となって高回転で
水平回転する。そして、高回転で水平回転する一対の円
形回転部材6aに挟持されたビール壜Bは、50〜60
km/hの高速度で水平前方に投げ飛ばされる。なお、
駆動モータ6c、プーリ6f、駆動チェーン6g及びプ
ーリ6dが、本発明の回転駆動部に相当する。
タイヤを使用することができる。自動車のタイヤ6aを
用いた場合は、図4に示すように、回転軸となる車軸6
bの先端のホイール16に自動車のタイヤ6aを取り付
けてボルト18で固定する。なお、この際、自動車のタ
イヤ6aのチューブ内圧は異なる直径のビール壜Bであ
っても確実に挟特できるように設定する。具体的には、
0.25〜0.35MPa程度に設定する。すなわち、
この自動車のタイヤ6aは高速回転となるため、チュー
ブ内圧が高いと、ビール壜Bに挟み込まれないといった
不具合が発生し、また内圧が低すぎても前方に押し出す
力が充分に与えられないといった不具合が発生するから
である。
〜20°程度で破砕部8に向かうに従い下り傾斜を付け
て投飛部6の直ぐ前方に配置されている。このガイド部
12は、投飛部6から投げ飛ばされたビール壜Bの壜底
がこのガイド部12の上面を摺動しながら前方に移動す
ることで、ビール壜Bが正しい姿勢で投げ飛ばされるよ
うに調整している。
径が約18〜20cmで横断面が正6角形とした複数の柱
状の鉄部材8aを、各部材の軸線を略水平方向に延在さ
せながら互いに上下方向に隣接配置することにより、板
状の鉄製部材として形成されている。そして、この破砕
部の投飛部8に対面する破砕面に、各鉄部材8aの辺8
bが水平方向に延在している。ここで、図3に示すよう
に、各鉄部材8aは、長手方向両端部に設けた係合部8
cで装置壁20に固定されており、係合部8cを取り外
すことにより、複数の鉄部材8aのうち所定の鉄部材8
cを新たな部材に交換することができる。なお、前述し
た鉄部材8aの辺8bが、本発明の破砕面に設けた角部
に相当する。
り数m下方位置に設けられており、破砕部8付近で発生
し、落下してきたカレットの全てを回収する装置であ
る。さらに、防音・衝撃緩和部材14は、図3に示すよ
うに、破砕部8の裏面側と、破砕部8の破砕面の近くの
装置壁20の内側の3面に大きな面積で張設されてい
る。この防音・衝撃緩和部材14は、所定厚さのラバー
により形成されたシートであり、破砕装置2内で発生し
た音を吸収するとともに、発生したカレットが装置壁2
0に衝突するときの衝撃を、自身の弾性変形により緩和
する部材である。この防音・衝撃緩和部材14の磨耗を
防ぐために、厚さ10〜16mm程度の鋼板で覆ってもよ
い。
Bの搬送から破砕までの過程を、図1から図3を参照し
て説明する。立てた状態でコンベヤ4に搬送されてきた
ビール壜Bは、投飛部6の一対の円形回転部材6aに挟
持され、ガイド部12の上面をスライドしながら前方に
強く投げ飛ばされる。この際、一対の円形回転部材6a
に壜底側の側面が挟持されたビール壜Bは、回転力と壜
底の重みのために遠心力が加わり、図1に示すように倒
立するように回転しながら投げ飛ばされる。
態で側面が破砕部8に衝突する。破砕部8には、各鉄部
材8aの辺8bが存在しており、ビール壜Bは辺8bに
あたって均一に破砕されていく。このように破砕された
部材は2〜5センチ角のカレットとなり、落下してカレ
ット回収部10に回収されていく。このような動作を連
続的に行うことにより、1分間にビール壜Bが250〜
500本(250〜500本/min )の能力でビール壜
Bの破砕処理が可能となる。
ると、投飛部6でビール壜Bを高速度で投げ飛ばし、投
飛部6の水平前方に配置した破砕部8にビール壜Bを衝
突させることで破砕してカレットを発生し、破砕部8の
下方に設けたカレット回収部10で回収するようにした
装置なので、省スペースを図りながら、簡便な構造で大
量のビール壜Bの破砕処理を行う装置を提供することが
できる。
けて配置したガイド部12は、投飛部6からのビール壜
Bの飛び出す方向を調整し、速度を一定にし、しかも、
ビール壜Bが回転して倒立した状態で破砕部8に側面が
当たるように調整しているので、ビール壜Bが壜口や壜
底から破砕部8に衝突するなどの不都合な破砕状態が発
生せず、大きさが2〜5センチ角で均一な高品質のカレ
ットを回収することができる。ここで、若し、ガイド部
12の傾斜がない場合は、ガイド部12とビール壜Bの
底との間で磨耗が発生し、ビール壜Bに十分な力が加わ
らないとともに、投げ飛ばされる方向も一定にならな
い。
有する部材で構成したので、外径が異なるビール壜Bが
搬送されてきても、挟持幅を調整することなく、確実に
挟持して投げ飛ばすことができる。また、一対の円形回
転部材6aが柔軟性を有していることから、これら円形
回転部材6aを回転させる駆動モータ6e等に衝撃が伝
わりにくくなり、破砕装置2全体の耐久性も向上する。
た複数の柱状の鉄部材8aを互いに上下方向に隣接配置
して構成されており、各鉄部材8aの辺8bがビール壜
Bの側面に当たって、効率的にビール壜Bを破砕するこ
とができる。そして、若し、辺8bが丸まった鉄部材8
bが存在している場合には、その部材のみを、辺8aが
尖った新たな鉄部材8bに交換することで破砕部8の補
修作業が完了するので、メンテナンス時間がほとんど必
要ない破砕装置2となる。
部8の裏面側と、破砕部8の破砕面の近くの装置壁20
の内側の3面に張設しているので、装置外部への騒音を
大幅に削減することができる。そして、カレットは破砕
部8の破砕面でしか発生せず、従来のプロペラ方式のよ
うにカレットが広範囲に飛散しないので、粉塵の発生も
抑制することができる。
が正6角形の柱状の鉄部材8aを使用せずに、図5に示
すように、横断面が略正6角形の柱状の鉄部材22を使
用してもよい。この略正6角形の柱状の鉄部材22は、
円柱形状の鉄部材を基本部材とし、この基本部材の周方
向の所定間隔をあけた外周を平らに削って複数の平坦面
22aを形成している。そして、平坦面22aと曲面2
2bとが交互に連続している複数の鉄部材22を、各部
材の軸線が略水平方向に延在するように互いに上下方向
に隣接配置し、それらの部材の右側を向く外周面を破砕
面とした破砕部8が構成される。このように、略正6角
形の柱状の鉄部材22を使用すると、前述した正6角形
の柱状の鉄部材8aに比べて角部22cが鈍角となる
が、ビール壜Bを破砕するためには十分の角度となる。
したがって、正6角形の柱状の鉄部材8aを使用した破
砕部8と同様の作用効果を得ることができる。
る場合の例を示したが、本装置はビール壜B以外にも使
用することができる。その場合には、円形回転部材6a
の離間距離d、内圧、回転速度を適宜変更するればよ
い。
ラス壜破砕方法によると、搬送してきた複数のガラス壜
を破砕部に向けて高速度で投げ飛ばし、破砕部に衝突す
る際の衝撃力によりガラス壜を破砕してカレットを発生
し、下方のカレット回収部に向けて落下させるようにし
ているので、従来のプロペラ方式、ドラム方式やプレス
方式と比較して多量のガラス壜の破砕理を行うことがで
き、大幅に破砕力能力を増大させることができる。
ス壜を破砕部に向けて高速度で投げ飛ばす際に、ガラス
壜の側面が破砕部に衝突するように、ガラス壜の投げ飛
ばす方向を調整するようにしているので、ガラス壜の壜
口や壜底が当たって不揃いのカレットが発生する等の不
都合が発生せず、高品質のカレットを形成することがで
きる。
よると、従来の自然落下方式と比較して装置高さが大幅
に低く、しかも、他の従来のプロペラ方式、ドラム方式
やプレス方式と比較して大型の装置部品が少ないので、
省スペースの装置を提供することができる。また、請求
項4記載の装置によると、簡便な構成で投飛部を構成す
ることができる。
部を構成している円形回転部材を、柔軟性のある部材に
より構成したこから、異なる径のガラス壜が搬送されて
きても、確実に全てのガラス壜を保持して破砕部に向け
て投げ飛ばすことができる。また、請求項6記載の装置
によると、投飛部の直ぐ前方に下り傾斜を付けて配置し
たガイド部は、投飛部からのガラス壜の飛び出す方向を
調整し、速度を一定にし、しかも、ガラス壜が回転して
倒立した状態で破砕部に側面が当たるように調整するの
で、均一な高品質のカレットを形成することができる。
部を、破砕面に複数の角部を設けた板状の鉄製部材で構
成しているので、ガラス壜を前記角部に衝突させて効率
よく破砕することができる。また、請求項8記載の装置
によると、破砕部は、横断面が正6角形又は略正6角形
とした複数の柱状の鉄部材を互いに上下方向に隣接配置
して構成されており、各鉄部材の辺がガラス壜の側面に
当たって、効率的にガラス壜を破砕することができる。
そして、若し、辺が丸まった鉄部材が存在している場合
には、その部材のみを、辺が尖った新たな鉄部材に交換
することで破砕部の補修作業が完了するので、メンテナ
ンス時間がほとんど必要ない破砕装置を提供することが
できる。
置の内壁に防音・衝撃緩和部材を配設したことから、装
置外部への騒音を大幅に削減することができる。また、
破砕部から飛んで装置壁に衝突しようとするカレット
は、防音・衝撃緩和部材に当たりるので、装置壁の衝撃
音も緩和することができる。
である。
して自動車のタイヤを使用した場合を示す図である。
の柱状の鉄部材からなる破砕部を示す図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 搬送してきた複数のガラス壜を、搬送方
向の前方に配置した破砕部に向けて高速度で投げ飛ば
し、前記破砕部に衝突する際の衝撃力により前記ガラス
壜を破砕し、発生したカレットを前記破砕部の下方に配
置したカレット回収部に向けて落下させていくことを特
徴とするガラス壜破砕方法。 - 【請求項2】 前記ガラス壜を前記破砕部に向けて高速
度で投げ飛ばす際に、前記ガラス壜の側面が破砕部に衝
突するように、該ガラス壜の投げ飛ばす方向を調整する
ことを特徴とする請求項1記載のガラス壜破砕方法。 - 【請求項3】 複数のガラス壜を立てた状態で搬送して
くる搬送部と、この搬送部から受け取ったガラス壜の壜
底側の側面を保持し、当該ガラス壜が倒立するような回
転力を加えながら前記搬送部の水平前方に向けて高速度
で投げ飛ばす投飛部と、この投飛部より水平前方に配置
され、倒立した状態で飛んできた前記ガラス壜の側面が
衝突する破砕部と、この破砕部の下方に配置され、前記
破砕部で発生して落下してきたカレットを回収するカレ
ット回収部と、を備えていることを特徴とするガラス壜
破砕装置。 - 【請求項4】 前記投飛部は、鉛直方向を向く回転軸に
回転自在に配設されており、前記搬送部から搬送されて
きたガラス壜の壜底側の側面を挟持する互いに水平方向
に離間した一対の円形回転部材と、これら一対の円形回
転部材に対して互いに逆方向の高回転の回転力を伝達す
る回転駆動部と、を備えていることを特徴とする請求項
3記載のガラス壜破砕装置。 - 【請求項5】 前記円形回転部材を、柔軟性のある部材
により構成したことを特徴とする請求項4記載のガラス
壜破砕装置。 - 【請求項6】 前記投飛部の直ぐ前方に、水平面に対し
て前記破砕部に向かうに従い下り傾斜を付けたガイド部
を設け、前記投飛部により投げ飛ばされる前記ガラス壜
は、その壜底が前記ガイド部の上面を摺動しながら前方
に移動することを特徴とする請求項3乃至5の何れかに
記載のガラス壜破砕装置。 - 【請求項7】 前記破砕部を、板状の鉄製部材により構
成するとともに、前記投飛部に対面して前記ガラス壜が
衝突する破砕面に、複数の角部を設けたことを特徴とす
る請求項3乃至6の何れかに記載のガラス壜破砕装置。 - 【請求項8】 前記破砕部は、横断面正6角形または略
6角形とした複数の柱状の鉄部材を、各鉄部材の軸線を
略水平方向に延在させながら互いに上下方向に隣接して
配置して構成しているとともに、これら鉄部材は、新た
な鉄部材と適宜交換可能に着脱自在に配置されているこ
とを特徴とする請求項3乃至6の何れかに記載のガラス
壜破砕装置。 - 【請求項9】 前記破砕部の周囲の装置内壁に、前記ガ
ラス壜が衝突するときの衝突音が外部に漏れるのを防止
し、前記装置内壁に発生したカレットが衝突するのを防
止する防音・衝撃緩和部材を配設したことを特徴とする
請求項3乃至8の何れかに記載のガラス壜破砕装置。
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---|---|---|---|
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