JP2004521736A

JP2004521736A - ゴミ自動選別粉砕装置及びその異物選別方法

Info

Publication number: JP2004521736A
Application number: JP2002585102A
Authority: JP
Inventors: クァンヨンホ; テファキム
Original assignee: ドリーム−バイオスカンパニーリミテッド; クァンヨンホ
Priority date: 2001-04-28
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2004-07-22
Also published as: KR100441917B1; KR20010068155A; CN1275697C; WO2002087768A8; WO2002087768A1; CN1503697A

Abstract

ゴミ自動選別粉砕装置は，ホッパーを介して投入されたゴミを有機物と異物に分離して吐き出すための打抜金網及び吐出口がそれぞれ設けられたケースと，ケースの内で移送されるゴミが衝突して粉砕できるようにする打撃板と，打抜金網と吐出口を隔離させる垂直隔壁と，ケースの長手方向に貫設され，ケースの両側から突出した両端部が回転可能に支持された駆動軸と，駆動軸上に連続的に固着され，その端部が前記打撃板の内面と微小間隙を保ちながら回転してゴミを打撃板に衝突させることによりゴミを微細サイズに粉砕して移送させ得るように，各単位部材間に所定の角度偏差をもって順次チルトされた多数のハンマーミルアセンブリとを含んでなる。膨大な量のゴミを所望のサイズに粉砕すると共に，その内部に混じている異物を自動選別して完全に分離可能にすることにより，有効な資源の再創出及び環境汚染を最小化することができる。
【選択図】図１

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は，ゴミ自動選別粉砕装置及びその異物選別方法に関し，さらに詳しくは，家庭や飲食店などから発生する膨大な量のゴミ(garbage)を所望のサイズに粉砕すると共に，その内部に混じている異物を自動選別して完全に分離できるようにすることにより，有効な資源の再創出及び環境汚染を最小化することが可能な，画期的かつ自然親和的なゴミ自動選別粉砕装置及びその異物選別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に，家庭や食堂，病院などから発生，排出される湿気含有生ゴミの処理は，現在まで特別な代案がなく，焼却又は埋立てなどの原始的な処理方法に主に依存している。これにより，過多経費支出に伴う社会的な問題が発生するうえ，焼却場及び埋立地の近隣住民が悪臭及び環境汚染に直接晒されてその被害が急増しており，特にこれら焼却や埋め立てによる環境汚染が，ますます深刻になっている。
【０００３】
生ゴミに含まれた異物を除去し，有機物のみを選別できれば，畜産物の飼料又は農産物の肥料として十分に活用できるため，毎年高値で輸入される飼料の代用品の資源として再利用できる。これにもかかわらず，今まで，適切な選別及び粉砕装置を備えることなく貴重な資源がそのまま死蔵されていることが現状である。
【０００４】
８５％以上の水分を含有した生ゴミは焼却することができないので，現在開発されている装置は焼却処理ができるように生ゴミを脱水するだけの技術を用いている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし，生ゴミに含まれている骨，スプーンと箸，フォーク，楊枝，綿袋，ビニール，プラスチック及び瓶栓などの各種異物を，有効な再活用資源である有機物から分離することが可能な技術が提示されていない。このため，畜産物の飼料として使用するには不適なので，精々農産物の堆肥などとして再活用される。
【０００６】
すなわち，前記ゴミ処理装置は，生ゴミを粉砕する機能を行うことはできたが，このような従前の処理装置を用いて，生ゴミに含まれている骨，スプーンと箸，フォーク，楊枝，綿袋，ビニール，プラスチック及び瓶栓などの各種異物を同時に完全に自動選別することができなかった。この結果として，生ゴミ内の利用可能な成分である有機物及び蛋白質のみを分離して飼料などとして再活用することについて根本的な問題点があった。
【０００７】
この問題点は，有効な資源を浪費する結果をもたらして大きな経済的損失を引き起こす。加えて，生ゴミを動植物の飼料や肥料などとして再活用できないため廃棄処理しなければならず，膨大な量のゴミが発生し，著しい環境汚染の原因となる。
【０００８】
また，従来のゴミ処理装置は，構造的な欠陥により，工程処理中に前記の各種異物が装置の内部で詰まってしまい故障が頻繁に発生するという別の問題点も有していた。
【０００９】
従って，本発明は，従来技術の限界や欠点に起因する一または複数の問題を実質的に解消するゴミ自動選別粉砕装置及びその異物選別方法を提供する。
【００１０】
本発明の目的は，家庭や飲食店などから発生する膨大な量のゴミを所望のサイズに粉砕すると共に，その内部に混じている異物を自動選別して完全に分離可能にすることにより，有効な資源の再創出及び環境汚染を最小化することが可能な，画期的かつ自然親和的なゴミ自動選別粉砕装置及びその異物選別方法を提供することにある。
【００１１】
本発明の付加的な利点，目的，及び特徴は，以下の記述において，また当該技術分野において示され，本発明の実施の形態から理解されるであろう。本発明の目的と他の利点は，詳細説明，特許請求の範囲，これに関する添付図面に詳しく示されている構成によって実現し達成される。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するための本発明に係るゴミ自動選別粉砕装置は，各種異物が含有されたままでシュレッダーによって一定のサイズに１次破砕されたゴミを投入することが可能なホッパーが上部一側に設けられ，前記ホッパーを介して投入されたゴミを有機物と異物とに分離して吐き出すための打抜金網及び吐出口がそれぞれ設けられた上下分離可能な密閉型のケースと，前記ケースの上部内面の一部に設置され，投入移送されるゴミが衝突して粉砕できるようにする打撃板と，前記ケースの内部一側に設けられ，前記打抜金網と吐出口を隔離させる垂直隔壁と，前記ケースの長手方向に沿ってその中央に水平方向に貫設され，前記ケースの両側から突出した両端部がベアリングによって回転可能に支持され，これを回転させることが可能な駆動源に連結された駆動軸と，前記駆動軸上に連続的に固着され，その端部が前記打撃板の内面と微小隙間を保ちながら撹拌回転し，ゴミを前記打撃板に衝突させることにより，前記ゴミを微細サイズに粉砕及び移送させることができるように，各単位部材間に所定の角度偏差を保って順次傾斜された多数のハンマーミルアセンブリとを含んでなることを特徴とする。
【００１３】
ここで，前記打撃板は，前記ケースの上部内周面に沿って所定の円弧幅だけオーバーラップされた状態で設置され，前記打撃板の内面上にはその円筒の長手方向に沿って所定の角度０〜４５°を保って全長にわたって直線上に相互平行に突設された多数の打撃格子バーが備えられたことを特徴とする。
【００１４】
また，前記打撃板の外面上には，前記ケースの外部でケースの内周面との間隙を調節して固定できるように前記ケースを貫通して螺合される間隙調節締結部材が多数外方に突設されたことを特徴とする。
【００１５】
ここで，前記間隙調節締結部材は，前記ケース及び打撃板を貫通してその端部が前記打撃板の内面に係止され，前記ケースの外周面上に突設されたロックナットに螺合され，前記打撃板の位置を移動調節することが可能な間隙調節ボルトと，前記ケースを貫通してその端部が前記打撃板の外面を押圧し，前記ケースの外周面上に突設されたロックナットに螺合され，前記打撃板を内方に支持し，前記間隙調節ボルトの調節状態を固定支持する支持ボルトとからなり，前記構成によって前記打撃板の打撃格子バーと前記ハンマーミルアセンブリの端部との間隔を常時１〜２０ｍｍに保持できるように調節されることを特徴とする。
【００１６】
また，前記垂直隔壁は，前記ケースの内部一側を横切って密閉されるように形成されるが，前記ケースの内側上部に異物の強制吐き出しが可能な前記吐出口が設けられるように部分的に開放されており，前記垂直隔壁の吐出口の一側には前記吐出口の大きさを調節できるように吐出調節板が結合されたことを特徴とする。
【００１７】
また，前記吐出調節板は，前記垂直隔壁に平行に穿孔された複数の垂直長孔に沿って昇降案内されて所望の位置に固定できるように前記垂直長孔に対応して結合される複数の突起が内面上に突設されており，前記吐出調節板の外面上には前記ケースの外部に露出されて作業者が手で前記吐出調節板の位置を移動操作できるようにするためのレバーがヒンジ結合されてなることを特徴とする。
【００１８】
また，前記ハンマーミルアセンブリは，同一の形状を有する複数のハンマーミルユニットが所定の角度偏差を保って締結固定されてなり，前記ハンマーミルユニットは，中央に前記駆動軸の挿入が可能なホールを有する同一形状の対向する２枚の三角板が所定の間隙を置いて平行に配置され，前記三角板の各頂点部位間には略長方形の一対のハンマーがそれぞれ介在されてボルト及びナットによって当該位置にそれぞれ締結され，前記それぞれのハンマーは放射状に配列されてなることを特徴とする。
【００１９】
ここで，前記ハンマーミルアセンブリは，３つのハンマーミルユニットからなり，各ハンマーミルユニットの頂点が均一な角度で配列されるように各頂点間４０°の偏差をもって回転した状態でオーバーラップされて同軸上に隣接配列される。このようなハンマーミルアセンブリは，ゴミの迅速な移送ができるように前記駆動軸の両端部にそれぞれ設置されるとともに，その間に配置される複数のハンマーミルアセンブリは，ゴミを前記ケースの中央部で充分粉砕できるように遅延移送するために，各ハンマーミルユニットが同一にオーバーラップされて同軸上に隣接配列されるようにすることが好ましい。
【００２０】
また，前記ハンマーミルアセンブリは，中央には前記駆動軸の挿入が可能な所定の厚さの三角板が備えられ，前記三角板の各頂点の一側面には粉砕用刃がボルトでそれぞれ締結され，前記各粉砕用刃には前記ボルトを解いて位置を調節し得るように前記三角板の側面の長手方向に沿って複数の長孔が穿設された構造を有すると共に，前記駆動軸上で所定の角度偏差をもって多数隣接配列されるように固定する構成も可能である。
【００２１】
また，前記ハンマーミルアセンブリは，同一の形状を有する複数のハンマーミルユニットが所定の角度偏差を保って締結固定されてなり，前記ハンマーミルユニットは，中央に前記駆動軸の挿入が可能な同一形状の対向する２枚の円形板が所定の間隙を置いて平行に配置され，前記円形板の間にはその円周に沿って所定の間隔を置いて複数のハンマーが取り付けられ，前記各ハンマーが前記駆動軸を中心として放射状に対称的に配列されてボルト及びナットによって締結されるようにする構成も可能である。
【００２２】
また，前記打抜金網は，粉砕されたゴミ内の異物が反発して上部の吐出口側に飛び上がるように，前記垂直隔壁と隣接した所定の幅だけの端部に対して穿孔されていない平面部が形成されていることが好ましい。
【００２３】
また，前記吐出口の通路の端部には，異物と共に吐き出される少量の有機物を再び選別して分離できるように脱水用のスクリュープレスをさらに備えることが好ましい。
【００２４】
一方，上記目的を達成するための本発明に係るゴミ内の異物自動選別方法は，ホッパーを介して異物含有のゴミが前記ゴミ自動選別粉砕装置のケース内に投入されると，角度偏差をもって配列された多数のハンマーを端部に装着した多数のハンマーミルアセンブリが回転しながらゴミをいずれかの一方向に移送及び撹拌粉砕し，このような過程で前記ゴミ内の有機物は所望のサイズに粉砕されてケース下部の打抜金網を介して排出され，残りの異物は粉砕されないことにより打抜金網を介して排出されず，ケース内の一側端部の位置まで移送されて前記打抜金網の平面部の位置に到達した後，前記平面部及び垂直隔壁と衝突し，このようなケースの内壁に異物が衝突する際に発生する反発力によって前記異物が上部に跳び上がった後，ケース内の上部に設けられた唯一の吐出口から強制的に吐き出される原理を用いて異物のみを外部に自動選別できるようにすることを特徴とする。
【００２５】
当然のことながら，本発明について前述した説明と後述する詳細な説明はともに例示的かつ説明的なものであり，これらは特許請求の範囲に記載の発明の詳細な説明を提供するためのものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば，ゴミ前処理工程及び施設を単純自動化することができるので，人件費及び施設稼動などによる各種処理維持管理費用の著しい節減効果を有し，遠心力による物理的で強制的な粉砕及び選別作業が行われるので，作業時間を著しく短縮することができ，前処理過程における誤り発生率が少ないだけでなく，特に生ゴミの有機物の粉砕及び異物選別作業を同時に完璧に処理した後，それぞれ分離排出することができるため，貴重な有機物資源を再活用することができるという効果がある。
【００２７】
したがって，本発明は，現在まで処理することが難しかった生ゴミを効率よく処理することが可能な装置及び方法を提供することにより，環境汚染防止に大きく寄与することができる非常に有用なものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書および図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２９】
図１〜図５は本発明の好適な実施の形態に係るゴミ自動選別粉砕装置の構造を説明するためのものである。図１は前記ゴミ自動選別粉砕装置の概略構成を示す縦断面図である。図２は前記ゴミ自動選別粉砕装置に適用されるケース１０内部の主要部品を示す分解斜視図である。図３は前記ゴミ自動選別粉砕装置に適用されるハンマーミルアセンブリ５０の構造を示す斜視図である。図４は前記ゴミ自動選別粉砕装置の内部構造を示す横断面図である。図５は前記ゴミ自動選別粉砕装置の外部構造を示す斜視図である。
【００３０】
図１に示すように，本発明の実施の形態に係るゴミ自動選別粉砕装置は，有機物１ａと異物１ｂとが混ざった生ゴミ１を投入することが可能なホッパー１１と，粉砕及び選別過程によって分離された有機物１ａと異物１ｂをそれぞれ排出するための打抜金網１２及び吐出口１３を有するケース１０と，投入移送される生ゴミ１が衝突して粉砕できるようにする打撃板２０と，前記打抜金網１２と吐出口１３を隔離させるための垂直隔壁３０と，前記ケース１０を水平方向に貫通して回転可能に固定され，投入された生ゴミ１が粉砕及び選別移送できるように操作するための駆動体としての駆動軸４０と，前記ホッパー１１を介して投入された生ゴミ１をケース１０内へ移送できるように前記駆動軸４０上に連続的に固着され，投入された生ゴミ１を粉砕及び選別移送するためのハンマーミルアセンブリ５０とからなっている。
【００３１】
すなわち，本発明の実施の形態に係るゴミ自動選別粉砕装置は，各種異物が含有されたままでシュレッダー（図示せず）によって一定のサイズに一次破砕された生ゴミ１を投入することが可能なホッパー１１が上部一側に設けられ，前記ホッパー１１を介して投入された生ゴミ１を有機物１ａと異物１ｂに分離して吐き出すための打抜金網１２及び吐出口１３がそれぞれ設けられた上下分離可能な密閉型のケース１０と，前記ケース１０の上部内面の一部に設置され，投入移送される生ゴミ１が衝突して粉砕できるようにする打撃板２０と，前記ケース１０の内部一側に設けられ，前記打抜金網１２と吐出口１３を隔離させる垂直隔壁３０と，前記ケース１０の長手方向に沿ってその中央に水平方向に貫設され，前記ケース１０の両側から突出した両端部がベアリング４１によって回転可能に支持され，これを回転させることが可能な駆動源（図示せず）に連結された駆動軸４０と，前記駆動軸４０上に連続的に固着され，その端部が前記打撃板２０の内面と微小間隙を保ちながら撹拌回転して生ゴミ１を前記打撃板２０に衝突させることにより，前記生ゴミ１を微細サイズに粉砕して移送できるように各単位部材間に所定の角度偏差をもって順次チルトされた多数のハンマーミルアセンブリ５０とからなっている。
【００３２】
前記ケース１０の上部内側には，図２に示すように，前記駆動軸４０の回転駆動と共に，前記ハンマーミルアセンブリ５０の端部と一定の間隙を保たせてケース１０内への生ゴミ１を所定のサイズの粒子に粉砕して移送できるように前記生ゴミ１を打撃するための打撃板２０が設置されている。
【００３３】
前記打撃板２０は，前記ケース１０の上部内周面に沿って所定の円弧幅だけオーバーラップされた状態で設置され，この打撃板本体２１の内面上にはその円筒の長手方向に沿って所定の角度を維持し，全長にわたって直線状に相互平行に突設された多数の打撃格子バー２２が備えられている。
【００３４】
前記打撃格子バー２２は，前記打撃板本体２１の長手方向に対して０〜４５°範囲以内の角度をもって形成されるようにし，前記打撃板本体２１の外面上には，前記ケース１０の外部でケース１０の内周面との間隙を調節して固定できるように，前記ケース１０を貫いて螺合される間隙調節締結部材２３が多数外方に突設されている。
【００３５】
前記打撃格子バー２２は，生ゴミ１を介してハンマーミルアセンブリ５０が回転する際，これに対する摩擦抵抗体の役割を果たすものなので，前記打撃格子バー２２の角度が小さいほど回転時の負荷が多く発生する反面，衝突による粉砕効果は向上する。
【００３６】
前記間隙調節締結部材２３は，前記打撃板本体２１と上部ケース１０の内壁面との間隙を可変させることができるとともに，固定後には一定に支持することができる構造であれば，いずれのものを適用してもよい。すなわち，その一例として，図４に示すように，前記間隙調節締結部材２３は，前記ケース１０及び打撃板２０の中央を貫通してその端部が前記打撃板本体２１の内面に係止され，前記ケース１０の外周面上に突設されたロックナット２４ａに螺合されて前記打撃板２０の位置を移動調節することが可能な間隙調節ボルト２４と，前記ケース１０を貫いてその端部が前記打撃板本体２１の外面を押圧し，前記ケース１０の外周面上に突設されたロックナット２５ａに螺合されて前記打撃板２０を支持し，前記間隙調節ボルト２４の調節状態を固定支持する支持ボルト２５とからなっている。前記間隙調節ボルト２４は図５に示すように打撃板２０の長手方向に沿って中央地点に多数締結され，前記支持ボルト２５は前記間隙調節ボルト２４を中心として前記打撃板２０の長手方向に沿って両側に多数締結される。
【００３７】
すなわち，前記ケース１０の外面上には，前記多数の間隙調節ボルト２４及び支持ボルト２５がケース１０を貫通して固定できるように所定の位置毎に等間隔で多数の締結ナット２４ｂ，２５ｂが融着され，前記各締結ナット２４ｂ，２５ｂは，その上部には前記ロックナット２４ａ，２５ａがその間にバネ座金２４ｃ，２５ｃを介在した状態で配置され，前記間隙調節ボルト２４及び支持ボルト２５によって貫通締結されている。
【００３８】
前記間隙調節ボルト２４は，前記打撃板本体２１の内周面側に貫通してその突出した端部に締結されることにより前記ケース本体２１を係止できるように係止ナット２４ｄが締結固定される。前記打撃板本体２１の内面と前記係止ナット２４ｄとの間には平座金２４ｅが介在され，前記係止ナット２４ｄの締結状態が解けないようにするための方法としては，溶接を行うか，或いは前記係止ナット２４ｄと間隙調節ボルト２４を貫通してコッターピン２４ｆを挿入する方法を使用する。
【００３９】
これは，本発明の実施の形態にかかる装置を長期間使用したときに，前記ハンマーミルアセンブリ５０の端部，すなわちハンマー５５が磨耗してしまい，生ゴミ１の粒子を所定のサイズに保ち難い場合に，前記の間隙を保持できるように調節し，或いは本装置の洗浄及び打撃板２０の磨耗による分解交替の際，その作業を容易にするために前記間隙調節締結部材２２をそれぞれ締め付けたり解いたりして固定可能にしたものである。
【００４０】
つまり，長期間使用中に前記ハンマーミルアセンブリ５０の端部，即ちハンマー５５が磨耗して前記ハンマー５５の端部と打撃格子バー２２との間隙が所望のサイズより大きく離隔した場合，或いは投入される生ゴミ１の特性に応じて前記間隙自体を調節しようとする場合には，ケース１０の外部から前記間隙調節ボルト２４及び支持ボルト２５を正逆方向に回転させて容易に調節することができる。すなわち，前記間隙を減らそうとする場合には，中央の間隙調節ボルト２４を所望の位置まで前進回転させて前記打撃板２０の位置を内方に移動した後，両側の支持ボルト２５を離隔距離だけ均一に前進回転させて打撃板本体２１の外面を支持できるように操作すればよく，これとは逆に前記間隙を広めようとする場合には，両側の支持ボルト２５を所望の位置まで後進回転させて適正の離隔距離を保った後，中央の間隙調節ボルト２４を前記打撃板本体２１の外面が前記支持ボルト２５の先端部に接触するまで後進回転させて固定すればよい。
【００４１】
前記構成によって前記打撃板２０の打撃格子バー２２と前記ハンマーミルアセンブリ５０の端部との間隙を常時１〜２０ｍｍ以内に保持することができる。
【００４２】
また，前記垂直隔壁３０は，図１に示すように，前記ケース１０の内部一側を横切って密閉されるように形成するが，前記ケース１０の内側上部へ異物の強制吐き出しが可能な前記吐出口１３が設けられるように部分的な開放されており，前記垂直隔壁３０の吐出口１３の一側には前記吐出口１３のサイズを調節できるように吐出調節板３１が結合されている。
【００４３】
前記吐出調節板３１の内面上には，前記垂直隔壁３０に平行に穿孔された複数の垂直長辺３１ａに沿って昇降案内されて所望の位置に固定できるように前記垂直長孔３１ａに対応して結合される複数の突起３２が突設されており，前記吐出調節板３１の外面上には，前記ケース１０の外部に露出して作業者が前記吐出調節板３１の位置を移動操作できるようにするためのレバー３３がヒンジ結合されている。前記突起３２にはねじ山が設けられ，別途のナット（図示せず）によって締結される。
【００４４】
このような構成によれば，前記吐出口１３の大きさを調節することが可能である。すなわち，前記吐出口調節板３１の突起３２に締結されたナットを解いて前記垂直長孔３１ａに沿って吐出口調節板３１を上，下方向に移動させた後，さらにナットを締め付けて固定すると，所望のサイズの吐出口１３を形成することができる。
【００４５】
また，前記駆動軸４０は，図１〜図５に示すように，その軸上に前記ハンマーミルアセンブリ５０を多数固定した後，これを一定の方向に回転させる機能を有する。前記駆動軸４０は下端部のフレーム（図示せず）及びケース１０に対して一体に固定されたベアリング４１によって回転可能に支持され，その両端部にはフライホイール４２とプーリ４３がそれぞれ取り付けられている。前記フライホイール４２とプーリ４３はウェイトバランスのために同一重量で製作されるので，作動中に振動が発生しない構造をもっている。前記プーリ４３には駆動源（モータ）と連結されるベルト４３ａが巻き取られ，前記ベルト４３ａによって動力が伝達される。
【００４６】
一方，前記ハンマーミルアセンブリ５０は，図１〜図３に示すように，同一形状を有する複数のハンマーミルユニット５０ａが所定の角度偏差を保って締結固定されてなる。前記ハンマーミルユニット５０ａは，中央には前記駆動軸４０の挿入が可能な同一形状の対向する２枚の三角板５１が所定の間隔を置いて平行に配置され，前記三角板５１の各頂点部位間には略長方形の一対のハンマー５５がそれぞれ介在されてボルト５２及びナット５３によって当該位置にそれぞれ締結され，前記それぞれのハンマー５５が放射性方向に配列された構造をもつ。
【００４７】
前記ハンマーミルアセンブリ５０は，３つのハンマーミルユニット５０ａからなり，各ハンマーミルユニット５０ａの頂点が均一な角度で配列されるように各頂点間に４０°の偏差を保って回転した状態でオーバーラップされて同軸上に隣接配列されるようにすることが好ましい。このようなハンマーミルアセンブリ５０は，投入部と吐出部における生ゴミ１の迅速な移送ができるように，前記駆動軸４０の両端部側にそれぞれ設置される。
【００４８】
また，前記ハンマーミルアセンブリは，３つのハンマーミルユニット５０ａからなり，各ハンマーミルユニット５０ａが同一にオーバーラップされて同軸上に隣接配列されるようにすることもできる。これは前記ハンマーミルユニット５０ａによって生ゴミ１を前記ケース１０の中央部で充分粉砕できるように遅延移送するためのもので，前記駆動軸４０の中央部に複数設置される。
【００４９】
一方，図６〜図９は，本発明の実施の形態に係るゴミ自動選別粉砕装置に適用されるハンマーミルアセンブリ５０の変形例を示したもので，図６は粉砕用刃５７が取り付けられたハンマーミルアセンブリの斜視図，図７は図６のハンマーミルアセンブリが適用されたゴミ自動選別粉砕装置の内部構造を示す横断面図をそれぞれ示し，図８は通常の円形板５１ｂを用いたハンマーミルアセンブリ５０のさらに他の変形例の斜視図，図９は図８のハンマーミルアセンブリが適用されたゴミ自動選別粉砕装置の内部構造を示す横断面図をそれぞれ示す。
【００５０】
まず，図６及び図７に示した他の変形例に係る前記ハンマーミルセンブリ５０は，中央には前記駆動軸４０の挿入が可能な所定の厚さの三角板５１ａが備えられ，前記三角板５１ａの各頂点部位の一側面には粉砕用刃５７がボルト５２でそれぞれ締結され，前記各粉砕用刃５７には前記ボルト５２を解いて位置を調節できるように前記三角板５１ａの側面の長手方向に沿って複数の長孔５８が穿設された構造をもつ。また，前記ハンマーミルアセンブリ５０は前記駆動軸４０上で所定の角度偏差を保ちながら多数隣接配列されて固定される。
【００５１】
これは前記粉砕用刃５７の特性に応じて生ゴミ１中の異物１ｂを比較的少ない抵抗を受けながら切断することにより，少ない動力を用いて粉砕することができるという利点がある。
【００５２】
また，図８及び図９に示すさらに他の変形例に係る前記ハンマーミルアセンブリ５０は，同一形状を有する複数のハンマーミルユニット５０ｃが所定の角度偏差を保ちながら締結固定されてなる。前記ハンマーミルユニット５０ｃは，中央には前記駆動軸４０の挿入が可能な同一形状の対向する２つの円形板５１ｂが所定の間隙を置いて平行に配置され，前記円形板５１ｂの間にはその円周に沿って所定の間隔を置いて複数のハンマー５５が取り付けられ，前記各ハンマー５５が前記駆動軸４０を中心として放射状に対称的に配列されてボルト５２及びナット（図示せず）によって締結された構成をもつ。
【００５３】
以上説明した各実施の形態に係るハンマーミルアセンブリ５０は，一体に結合される各ハンマーミルユニットの個数及び各個体間の角度偏差設定に特別な制限を置く必要がなく，必要に応じて様々な形で複数個結合して使用することができるが，装置の内部で生ゴミ１が多量投入及び撹拌されるためには三角板５１，５１ａの構造が効率的である。
【００５４】
一方，前記打抜金網１２には，粉砕された生ゴミ１内の異物１ｂが反発して上部の吐出口１３側に飛び上がるように，前記垂直隔壁３０と隣接した所定の幅の端部に対して穿孔されていない平面部１２ａが設けられているが，これは前記異物１ｂが平面部１２ａと垂直隔壁３０などに衝突した後に反発することにより，前記吐出口１３側に円滑に排出されるようにするためである。
【００５５】
そして，図１に示すように，前記吐出口１３の通路，すなわち誘導路１４の下端部には，異物１ｂと共に吐き出される少量の有機物１ａを再び選別して分離できるように脱水用のスクリュープレス１５がさらに備えられることが好ましい。
【００５６】
ここで，前記打抜金網１２のメッシュのサイズと，前記ハンマーミルアセンブリ５０のハンマー５５と前記打撃板２０の打撃格子バー２２との間隙のサイズとは相互密接した関係がある。すなわち，前記ハンマーミルアセンブリ５０のハンマー５５と前記打撃板２０の打撃格子バー２２との間隙が狭くなるほど前記打抜金網１２のメッシュのサイズも比例して小さくなるが，これは粉砕粒子の大きさが前記間隙によって決定され，また前記打抜金網１２が粉砕粒の通り抜ける最小の大きさを維持しなければならないためである。すなわち，前記ハンマーミルアセンブリ５０のハンマー５５と前記打撃板２０の打撃格子バー２２との間隙，及び前記打抜金網１２のメッシュのサイズは前述したように実際１〜２０ｍｍを維持する。
【００５７】
次に，上述した本発明の実施の形態に係るゴミ自動選別粉砕装置のゴミ処理過程及びその生ゴミ１内に含まれた異物１ｂの自動選別方法を図１に基づいて詳細に説明する。
【００５８】
本実施の形態にかかるゴミ処理装置を使用する際には，まず投入される生ゴミ１及びその内部に含有された異物１ｂをシュレッダーによって５０ｍｍ程度のサイズに１次破砕する１次処理過程が必要である。すなわち，シュレッダーによって一定のサイズに破砕された生ゴミ１は，貯蔵タンク（図示せず）に貯蔵される。次に，一定量の破砕生ゴミ１は，定量供給装置（図示せず）によって供給され，本実施の形態にかかるホッパー１１を介してケース１０の内部に投入される。
【００５９】
前記ホッパー１１を介してケース１０内に投入された生ゴミ１は，一定の方向に回転する駆動軸４０の一端部に各部材間の角度偏差を保って配列されたハンマーミルアセンブリ５０に落下して前記ケース１０の内側に迅速に移送され，所定の速度で高速回転し，各部材間の角度偏差がない中央部のハンマーミルアセンブリ５０と前記ケース１０の上部に設けられた打撃板２０との間で所望のサイズに粉砕された状態で引き続き移送される。この際，生ゴミ１の主成分である有機物及び蛋白質などは，前記ケース１０の下部に設けられた打抜金網１２を介して排出された後，貯蔵槽（図面符号は記載されていない）内に落下して積層され，粉砕されていない生ゴミ１内の各種異物１ｂは前記打抜金網１２を介して排出されず，前記駆動軸４０の他端部に各部材間の角度偏差を保って配列された最後のハンマーミルアセンブリ５０のハンマー５５の打撃によって前記ケース１０上部の吐出口１３側へ移送された後，前記吐出口１３から強制的に吐き出されて誘導路１４に沿って外部に排出される。
【００６０】
この際，前記異物１ｂ内に含まれた少量の有機物１ａは，スクリュープレス１５によって再び圧着脱水され，有機物１ａと異物１ｂとが相互完全分離された状態で収去することができる。
【００６１】
上述したような本発明の実施の形態にかかる工程を簡略にまとめると，次の通りである。ホッパー１１を介して異物１ｂ含有の生ゴミ１が前記ゴミ自動選別粉砕装置のケース１０内に投入されると，角度偏差をもって配列された多数のハンマー５５を端部に装着した多数のハンマーミルアセンブリ５０が回転しながら生ゴミ１をいずれか一つの方向に移送及び撹拌粉砕する。このような過程で前記生ゴミ１内に含まれた有機物１ａは所望のサイズに粉砕されてケース１０の下部の打抜金網１２を介して排出され，残りの異物１ｂは粉砕されないことにより打抜金網１２を介して排出されず，ケース１０内の一側端部位置まで引き続き移送され，前記打抜金網１２の平面部１２ａの位置まで到達し，その後前記平面部１２ａ及び垂直隔壁３０と衝突し，このようにケース１０の内壁に異物１ｂが衝突する際に発生する反発力によって前記異物１ｂが上方に跳び上がった後，ケース１０内の上部に設けられた唯一の吐出口１３から強制的に吐き出される。この原理を用いて異物のみを外部に自動選別できるようにする。
【００６２】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は，ゴミ自動選別粉砕装置及びその異物選別方法に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の好適な実施の形態に係るゴミ自動選別粉砕装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】同実施の形態におけるゴミ自動選別粉砕装置に適用されるケース内部の主要部品を示す分解斜視図である。
【図３】同実施の形態におけるゴミ自動選別粉砕装置に適用されるハンマーミルアセンブリの構造を示す斜視図である。
【図４】同実施の形態におけるゴミ自動選別粉砕装置の内部構造を示す横断面図である。
【図５】同実施の形態におけるゴミ自動選別粉砕装置の外部構造を示す斜視図である。
【図６】同実施の形態におけるゴミ自動選別粉砕装置に適用されるハンマーミルアセンブリの変形例を示す斜視図である。
【図７】図６のハンマーミルアセンブリが適用されたゴミ自動選別粉砕装置の内部構造を示す横断面図である。
【図８】本発明の好適な実施の形態に係るゴミ自動選別粉砕装置に適用されるハンマーミルアセンブリの他の変形例を示す斜視図である。
【図９】図８のハンマーミルアセンブリが適用されたゴミ自動選別粉砕装置の内部構造を示す横断面図である。

Claims

各種異物が含有されたままでシュレッダーによって一定のサイズに１次破砕された生ゴミを投入することが可能なホッパーが上部一側に設けられ，前記ホッパーを介して投入された生ゴミを有機物と異物とに分離して吐き出すための打抜金網及び吐出口がそれぞれ設けられた上下分離可能な密閉型のケースと，
前記ケースの上部内面の一部に設置され，投入移送された生ゴミが衝突して当該生ゴミを粉砕する打撃板と，
前記ケースの内部一側に設けられ，前記打抜金網と吐出口を隔離する垂直隔壁と，
前記ケースの長手方向に沿ってその中央に水平方向に貫設され，前記ケースの両側から突出した両端部がベアリングによって回転可能に支持され，これを回転させることが可能な駆動源に連結された駆動軸と，
前記駆動軸上に連続的に固着され，その端部が前記打撃板の内面と隙間を保ちながら撹拌回転し，生ゴミを前記打撃板に衝突させることにより，生ゴミを所定サイズに粉砕及び移送させることができるように，各単位部材間に所定の角度偏差を保って順次チルトされた複数のハンマーミルアセンブリと，
を含んでなることを特徴とするゴミ自動選別粉砕装置。
前記打撃板は，前記ケースの上部内周面に沿って所定の円弧幅だけオーバーラップされた状態で設置され，前記打撃板の内面上にはその円筒の長手方向に沿って所定の角度を保って全長にわたって直線上に相互平行に突設された複数の打撃格子バーが備えられたことを特徴とする請求項１に記載のゴミ自動選別粉砕装置。
前記打撃格子バーは，前記打撃板の長手方向に対して０〜４５°の範囲の角度で設けられたことを特徴とする請求項２に記載のゴミ自動選別粉砕装置。
前記打撃板の外面上には，前記ケースの外部でケースの内周面との間隙を調節して固定できるように前記ケースを貫通して螺合される間隙調節締結部材が複数外方に突設されたことを特徴とする請求項１に記載のゴミ自動選別粉砕装置。
前記間隙調節締結部材は，
前記ケース及び打撃板を貫通してその端部が前記打撃板の内面に係止され，前記ケースの外周面上に突設されたロックナットに螺合され，前記打撃板の位置を移動調節することが可能な間隙調節ボルトと，
前記ケースを貫通してその端部が前記打撃板の外面を押圧し，前記ケースの外周面上に突設されたロックナットに螺合され，前記打撃板を内方に支持し，前記間隙調節ボルトの調節状態を固定支持する支持ボルトと，
からなり，
前記構成によって前記打撃板の打撃格子バーと前記ハンマーミルアセンブリの端部との間隔を常時１〜２０ｍｍ以内に保持できるように調節されることを特徴とする請求項４に記載のゴミ自動選別粉砕装置。
前記垂直隔壁は，前記ケースの内部一側を横切って閉じるように形成されるが，前記ケースの内側上部に異物の強制吐き出しが可能な前記吐出口が設けられるように部分的に開放されており，前記垂直隔壁の吐出口の一側には前記吐出口の大きさを調節できるように吐出調節板が結合されたことを特徴とする請求項１に記載のゴミ自動選別粉砕装置。
前記吐出調節板の内面上には，前記垂直隔壁に平行に穿孔された複数の垂直長孔に沿って昇降案内されて所望の位置に固定できるように前記垂直長孔に対応して結合される複数の突起が突設されており，前記吐出調節板の外面上には前記ケースの外部に露出されて作業者が手で前記吐出調節板の位置を移動操作できるようにするためのレバーがヒンジ結合されてなることを特徴とする請求項６に記載のゴミ自動選別粉砕装置。
前記ハンマーミルアセンブリは，同一の形状を有する複数のハンマーミルユニットが所定の角度偏差を保って締結固定されてなり，前記ハンマーミルユニットは，中央には前記駆動軸の挿入が可能な同一形状の対向する２枚の三角板が所定の間隙を置いて平行に配置され，前記三角板の各頂点部位間には略長方形の一対のハンマーがそれぞれ介在してボルト及びナットによって当該位置にそれぞれ締結され，前記それぞれのハンマーは放射状に配列されてなることを特徴とする請求項１に記載のゴミ自動選別粉砕装置。
前記ハンマーミルアセンブリは，３つのハンマーミルユニットからなり，各ハンマーミルユニットの頂点が均一な角度で配列されるように各頂点間４０°の偏差を保って回転した状態でオーバーラップされ，同軸上に隣接配列されたことを特徴とする請求項８に記載のゴミ自動選別粉砕装置。
前記ハンマーミルアセンブリは，ゴミの迅速な移送ができるように前記駆動軸の両端部にそれぞれ設置されることを特徴とする請求項９に記載のゴミ自動選別粉砕装置。
前記ハンマーミルアセンブリは，３つのハンマーミルユニットからなり，各ハンマーミルユニットが同一にオーバーラップされて同軸上に隣接配列されたことを特徴とする請求項８に記載のゴミ自動選別粉砕装置。
前記ハンマーミルアセンブリは，ゴミを前記ケースの中央部で充分粉砕し得るように遅延移送するために，前記駆動軸の中央部に複数設置されることを特徴とする請求項１１に記載のゴミ自動選別粉砕装置。
前記ハンマーミルアセンブリは，中央には前記駆動軸の挿入が可能な所定の厚さの三角板が備えられ，前記三角板の各頂点の一側面には粉砕用刃がボルトでそれぞれ締結され，前記各粉砕用刃には前記ボルトを解いて位置を調節し得るように前記三角板の側面の長手方向に沿って複数の長孔が穿設された構造を有すると共に，前記駆動軸上で所定の角度偏差をもって複数隣接配列されて固定されたことを特徴とする請求項１に記載のゴミ自動選別粉砕装置。
前記ハンマーミルアセンブリは，同一の形状を有する複数のハンマーミルユニットが所定の角度偏差を保って締結固定されてなり，前記ハンマーミルユニットは，中央には前記駆動軸の挿入が可能な同一形状の対向する２枚の円形板が所定の間隙を置いて平行に配置され，前記円形板の間にはその円周に沿って所定の間隔を置いて複数のハンマーが取り付けられ，前記各ハンマーが前記駆動軸を中心として放射状に対称的に配列されてボルト及びナットによって締結されたことを特徴とする請求項１に記載のゴミ自動選別粉砕装置。
前記打抜金網は，粉砕されたゴミ内の異物が反発して上部の吐出口側に飛び上がるように，前記垂直隔壁と隣接した所定の幅だけの端部に対して穿孔されていない平面部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のゴミ自動選別粉砕装置。
前記吐出口の通路の端部には，異物と共に吐き出される少量の有機物を再び選別して分離できるように脱水用のスクリュープレスがさらに備えられたことを特徴とする請求項１に記載のゴミ自動選別粉砕装置。
ホッパーを介して異物含有のゴミがゴミ自動選別粉砕装置のケース内に投入されると，角度偏差をもって配列された複数のハンマーを端部に装着した複数のハンマーミルアセンブリが回転しながらゴミをいずれかの一方向に移送及び撹拌粉砕し，このような過程で前記ゴミ内の有機物は所望のサイズに粉砕されてケース下部の打抜金網を介して排出され，残りの異物は粉砕されないことにより打抜金網を介して排出されず，ケース内の一側端部の位置まで移送されて前記打抜金網の平面部の位置まで到達し，その後前記平面部及び垂直隔壁と衝突し，このようなケースの内壁に異物が衝突する際に発生する反発力によって前記異物が上部に跳び上がった後，ケース内の上部に設けられた唯一の吐出口から強制的に吐き出される原理を用いて異物のみを外部に自動選別できるようにすることを特徴とするゴミ自動選別粉砕方法。