JP2005138090A - 破袋機能付き定量押出し型ホッパー - Google Patents

Abstract

【課題】袋入り生ごみを確実に且つ経済的に破袋して定量供給できるホッパーを提供する。
【解決手段】袋入り生ごみＡを貯えるホッパー１において、ホッパー１の底部に、ホッパー１外方に至る螺旋送り羽根10付き回転軸13の対を延在させ、各回転軸13のホッパー１外方部に外径が送り羽根10のそれ以下の螺旋刃付き羽根11を送り羽根10と交互に設け、両螺旋羽根10、11の外周を筒状外壁12で覆い、筒状外壁12の外方端に開口12Hを設ける。両回転軸13の回転に応じ、貯えた袋入り生ごみＡを両軸13と送り羽根10の対と外壁12との間へ定量的に取り込むと共に刃付き羽根11の対により外壁12の内面へ押付けて破砕し、破砕後の袋Ｂと生ごみＣとを開口12Hから押出す。好ましくは、刃付き羽根11の外径を回転軸13の外方へ向け徐々に拡大し、筒状外壁12の内面における両回転軸13の間の空間と対向する部位にその空間へ向け突出する断面Ｖ字形の突条14、15を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は破袋機能付き定量押出し型ホッパーに関し、とくに袋入り生ごみを貯えて順次破袋しながら定量的に押出すホッパーに関する。本発明は、袋に入れて集められた生ごみを再資源化する際に有効に利用できる。

循環型社会の形成を目指して、従来は焼却・埋立て処分されてきた一般家庭やホテル・レストラン等から排出される生ごみ、食品工場等から排出される食品製造残さ、農業・林業・水産・畜産施設や工場等から排出される動植物性残さ等の有機性廃棄物（以下、これらを纏めて生ごみという。）から肥料・飼料・電力エネルギー・熱エネルギー等の有価資源を回収してリサイクルする再資源化技術の研究開発が進められている。例えば特許文献１は、生ごみをスラリー状に粉砕した上でバイオリアクターへ送ってバイオガスと残留有機物とに変換し、バイオガスから燃料電池により電力エネルギーを回収し、残留有機物から肥料・飼料を回収するシステムを開示する。但し、生ごみの多くは合成樹脂製等の袋その他の包装（以下、単に袋という。）に入れて事業所毎に又は公共サービス等により集積場に集められるので、効率的に再資源化処理するためには再資源化できる生ごみと再資源化できない袋等の異物とを分別する必要がある。

図９は、ホッパーに集めた袋入り生ごみを分別する装置の一例を示す。図示例のホッパー１は、袋入り生ごみを貯える容器1Aと、その下端に設けた送り出し用スクリュー（コンベア）２とを有する。容器1Aに貯えられた袋入り生ごみは、スクリュー２により破袋機３へ順次送り出され、定量供給機４を介して分別能力に応じた所定量で異物分別機５に供給される。破袋機３において生ごみの袋を破り、異物分別機５において袋の破片や食器等の異物を生ごみから分別する。図９から理解できるように、袋入り生ごみを効率的に分別するためには（１）袋を破砕（破袋）すると共に（２）定量供給を確保し、更に（３）スクリュー２や破袋機３、定量供給機４における詰まり、即ち閉塞を防止することが重要である。

特許文献２は、紐状ごみ等の詰まりを防止しつつ都市ごみを連続的に送り出す装置を開示する。図１０（Ａ）及び（Ｂ）は、特許文献２のごみ供給装置の図式的立面図及び平面図を示す。図示例の装置50は、ホッパー51と、ホッパー51の底部に設けた２軸のスクリュー53からなるスクリューコンベア54と、スクリューコンベア54の出口に昇降自在に設けた刃物48と、刃物48を昇降駆動する昇降機構56とを有する。各スクリュー53は、駆動モータ36で駆動されるスクリュー軸41と、軸41上に設けたピッチP1、P2、P3（P3＞P1＞P2）の三組のスクリュー羽根42、43、44とを有する。白矢印Ｉで示すようにホッパー供給口52へ投入された都市ごみは、矢印55の回転向きのように逆向きに回転する２本のスクリュー53によりスクリュー先端45の出口へ排出される。その出口において、昇降機構56の駆動モータ37が駆動チェーン38を介して変速輪39を駆動することにより刃物48を昇降運動させ、刃物48の刃先48aの上下動により塊状の都市ごみを切断・せん断・解砕する。切断された都市ごみは白矢印Ｏで示すように重力により落下する。

特許文献２のごみ供給装置は、各スクリュー軸41が軸受46、47により一端で独立に枢支され、他端（スクリュー先端）45が軸受無しで開放されているので、紐状ごみのスクリュー軸41への絡まりを防止できる。また、スクリューコンベア54の両スクリュー53の逆向き回転55とスクリュー羽根42のピッチP1とによって定量的搬送が可能であり、スクリュー羽根43、44におけるピッチP2、P3の変化（粗密の変化）とスクリューコンベア54の出口における塊状ごみの切断等とによって連続的な（間欠的でない）ごみの供給が確保できる。

特許第３０６４２７２号公報 特開平１−０９２１１３号公報

しかし図９に示す従来の分別装置は、ホッパー１と異物分別機５との間に破袋機３及び定量供給機４を配置するので、重力を利用する場合は複数の機器を重力方向に積み重ねる必要があり、設置の高さが問題となる。例えば地下ピットに設置する場合には深い掘削が必要となり、地上に設置する場合は建屋を高くする必要があり、何れも建設費や維持費が嵩む要因となる。また、使用する機器の数が多いことも設備・運転コストが嵩む要因となる。

他方、図１０のごみ供給装置50は、ホッパー51のスクリューコンベア54と刃物48の昇降機構56とを単独の装置内に組み込むので、設置スペースのある程度の縮小が期待できる。しかし同装置50は、昇降機構56の刃物48とスクリューコンベア54の出口との間にかなり空隙あり、袋入り生ごみが刃物48と一緒に移動してしまうので、袋入り生ごみの確実な破袋は難しい。破袋が不十分であると、袋の内・外間の密度差が解消できず、定量供給も期待できない。また、スクリューコンベア54と昇降機構56とを同時に駆動する必要があるので、運転コストが嵩む問題点もある。生ごみ再資源化事業の普及を図るためには、前述した袋入り生ごみの破袋、定量供給及び閉塞防止を確実に且つ経済的に実現できる技術の開発が必要である。

そこで本発明の目的は、袋入り生ごみを確実に且つ経済的に破袋して定量供給できるホッパーを提供することにある。

本発明者は、ホッパー底部のスクリューコンベアに破袋機能を持たせることに着目した。例えば、図１０のスクリューコンベア54の２軸のスクリュー53に破袋機能を持たせ、袋入り生ごみを定量的に押出しながら破袋できれば、破袋機及び定量供給機を省略して設備の小型化及び省資源化・省エネルギー化を図ることができる。また、スクリューコンベア54の駆動エネルギーを袋入り生ごみの破袋に利用できれば極めて経済的である。本発明は、この着想に基づく研究開発の結果、完成に至ったものである。

図１〜３の実施例を参照するに、本発明の破袋機能付き定量押出し型ホッパーは、袋入り生ごみＡを貯えるホッパー１において、ホッパー１の底部に延在してホッパー外方に至る螺旋送り羽根10付き回転軸13の対、各回転軸13のホッパー外方部（符号13Bで示す部分）に送り羽根10と交互に設けられ且つ外径が送り羽根10のそれ以下の螺旋刃付き羽根11、及び両螺旋羽根10、11の外周を覆い外方端に開口12Hを有する筒状外壁12を備え、両軸13の回転に応じ、貯えた袋入り生ごみＡを両軸13と送り羽根10の対と外壁12との間へ定量的に取り込むと共に刃付き羽根11の対により外壁12の内面へ押付けて破砕し、破砕後の袋Ｂと生ごみＣとを開口12Hから押出してなるものである。

また図１〜３の実施例を参照するに、本発明の破袋機能付き定量押出しユニットは、袋入り生ごみＡを貯え且つ当該袋入り生ごみＡの押出し用の螺旋送り羽根10付き回転軸13Aの対を底部に有するホッパー１へ着脱自在に取付けるユニットであって、各回転軸13Aのホッパー外方端に着脱自在に固定する螺旋送り羽根10付き延長軸13Bの対、当該延長軸13Bの対の各々に送り羽根10と交互に設けられ且つ外径が送り羽根10のそれ以下の螺旋刃付き羽根11、及び延長軸13Bの対の両螺旋羽根10、11の外周を覆い外方端に開口12Hを有する筒状外壁12を備えてなるものである。

好ましくは、刃付き羽根11の外径を回転軸13（又は延長軸13B）の外方端へ向け徐々に拡大し、筒状外壁12の内面における両回転軸13（又は延長軸13B）の間の空間と対向する部位（符号12Bで示す部分）に当該空間へ向け突出する例えば断面Ｖ字形の突条14、15を設ける。望ましくは図４に示すように、刃付き羽根11と対向する筒状外壁12の内面及び／又は突条14、15に、例えば回転軸13（又は延長軸13B）の長さ方向の線状刃である固定刃23を設ける。更に好ましくは、例えば筒状外壁12の外方端部を回転軸13（又は延長軸13B）の長さ方向に対し斜めに切除することにより、開口12Hを筒状外壁12の外方端下面に設ける。また、筒状外壁12の下面開口12Hと対向する上面に両回転軸13（又は延長軸13B）の間の空間へ向け突出する固定刃を設けることができる。更に望ましくは、各回転軸13（又は延長軸13B）の羽根無し部分と係合するスクレーパを設ける。

本発明による破袋機能付き定量押出し型ホッパーは、ホッパー底部に延在してホッパー外方に至る螺旋送り羽根付き回転軸対と、各回転軸のホッパー外方部に送り羽根と交互に設けられ且つ外径が送り羽根のそれ以下の螺旋刃付き羽根と、両螺旋羽根の外周を覆い外方端に開口を有する筒状外壁とを有するので、次の顕著な効果を奏する。

（イ）送り羽根と刃付き羽根とを設けた回転軸対を用いてホッパー内の袋入り生ごみを押出すので、袋入り生ごみを押出すと同時に確実に破砕できる。
（ロ）送り羽根により袋入り生ごみを定量的に押出しながら確実に破袋できるので、破袋後の袋の破片及び生ごみを実質上定量的に排出することができる。
（ハ）ホッパーの送り出しスクリュー内で破袋して定量的に排出し、従来の生ごみ再資源化処理に不可欠であった破袋機及び定量供給機を省略し、省資源化・省エネルギー化による経済的な再資源化システムの構築に寄与できる。
（ニ）また、比較的背の高い破袋機及び定量供給機が不要となるため、再資源システムの小型化が可能になる。

（ホ）スクリュー延長部をスクリュー本体に対し着脱自在なユニットとすることができるので、刃付き羽根の摩耗時等の交換・保守作業の容易化が図れる。
（へ）筒状外壁の内面に固定刃を設け、刃付き羽根と固定刃とを組み合わせることにより、袋入り生ごみの一層確実な破砕が可能となる。
（ト）筒状外壁の外方端下面に開口を設けることにより、筒状外壁内での袋の破片や生ごみの滞留を避け、閉塞の発生を避けることができる。
（チ）筒状外壁に適宜給水ノズルを設けることにより、送り出しスクリューを簡単に洗浄することができる。
（リ）また、給水ノズルから温水を供給することにより、寒冷地等における凍結した袋入り生ごみも簡単に効率良く破砕し定量供給することができる。

図１から３は本発明によるホッパー１の一実施例を示す。図示例のホッパー１は、袋入り生ごみＡを貯える漏斗状の容器1Aと、容器1Aの底部に延在しホッパー１の外方に至るスクリュー２とを有する。スクリュー２は一対の水平で平行な螺旋送り羽根10付き回転軸13を有し、各回転軸13のホッパー１外方部の周面に外径が送り羽根10のそれ以下の螺旋刃付き羽根11を送り羽根10と交互に設け、刃付き羽根11の外周に生ごみ袋Ｂを破断するための刃を形成する。またスクリュー２に両回転軸13の送り羽根10及び刃付き羽根11の外周を覆う筒状外壁12を設け、筒状外壁12の外方端に開口12Hを形成する。スクリュー２の開口12Hと反対側端には回転軸13の回転を駆動する回転軸駆動部40を接続する。

図示例のスクリュー２は、ホッパー１の底部に一体的に設けたスクリュー本体部2Aの外方端に、接続部12Cを介して破袋機能付き定量押出しユニット（スクリュー延長部）2Bを取付けたものである。定量押出しユニット2Bは、スクリュー本体部2Aの回転軸本体部13Aに着脱自在に固定する延長軸（回転軸延長部）13Bと、スクリュー本体部2Aの筒状外壁本体部12Aに接続部12Cを介して固定する筒状外壁延長部12Bとを有する。延長軸13Bの外周に螺旋送り羽根10と螺旋刃付き羽根11とを交互に設ける。延長軸13B上の送り羽根10は、回転軸本体部13A上のそれと連続した延長部とすることができる。スクリュー２の外方端を着脱自在なユニットとすることにより、例えば刃付き羽根11が摩耗した場合の交換等の容易化が図れる。但し、スクリュー２は着脱自在な定量押出しユニット2Bを用いたものに限らず、回転軸13A、13Bと筒状外壁12A、12Bとを一体の長いものとし、その長い回転軸13のホッパー１外方部に刃付き羽根11を形成したものとすることができる。

刃付き羽根11は、螺旋送り羽根10のピッチの間に送り羽根10とほぼ同じピッチで設け、ホッパー１の内方側の外径を小さくし外方側に向け外径を徐々に大きくすることが望ましい。図示例では、筒状外壁12の内径と送り羽根10の外径とをそれぞれ全長に亘り一定とし、刃付き羽根11の外方端の外径を送り羽根10と等しくしている。刃付き羽根11の外径をホッパー１の外方側に向け徐々に拡大することにより、刃付き羽根11が送り羽根10による袋入り生ごみＡの円滑な搬送の障害となるのを避けることができる。

また図示例のように、例えば筒状外壁12（外壁延長部12B）の外方端を回転軸13の長さ方向に対して斜めに切断した形状とし、開口12Hを筒状外壁12の外方端下面に形成することが望ましい。できるだけ広い下面開口12Hを設けることにより、後述する送り羽根10の押圧力だけでなく重力による落下作用を利用して破砕後の袋Ｂと生ごみＣとを排出することができる。筒状外壁12の外方端の斜め切断角度にとくに制限はないが、本発明者の実験によれば45度前後が適当である。図３は、筒状外壁12の開口12Hの内方端における筒状外壁12の断面（図２のIII−III線）を図式的に示したものである。更に望ましくは、図５（Ａ）に示すように、筒状外壁12の下面開口12Hの上面に、両回転軸13（延長軸13B）の間の空間へ向け突出して筒状外壁12の内方、すなわちホッパー１に臨むテーパー付き固定刃26を設ける。この固定刃26により、筒状外壁12の外方端における袋Ｂの破片や生ごみＣの滞留を大幅に低減できる。

動作時にスクリュー２の回転軸駆動部40を駆動すると、各回転軸13の対が同一向きに回転する。その回転に応じて、容器1Aの下端から両回転軸本体部13Aとその送り羽根10とで囲まれる空間の体積に応じた定量の袋入り生ごみＡがスクリュー２に順次取り込まれ、回転軸本体部13Aを介してスクリュー延長部（定量押出しユニット）2Bへ押出される（この取り込み態様について図１０（Ｂ）参照）。袋入り生ごみＡは延長軸13Bに達すると、送り羽根10により筒状外壁延長部12Bの内側へ押付けられると共に、刃付き羽根11により破断される。すなわち、袋入り生ごみＡは延長軸13Bの外周と送り羽根10と筒状外壁延長部12Bの内面とで囲まれた一種の閉空間に押込められるので、刃付き羽根11を回転させながら袋入り生ごみＡへ確実に進入させて、袋Ｂの破片と生ごみＣとに破砕することができる。

定量的に押出され且つ破砕された袋Ｂと生ごみＣとの混合物は、スクリュー延長部（定量押出しユニット）2B内を外方端に向け送られ、筒状外壁延長部12Bの開口12Hから押出される。好ましくは、上述したように下面開口12Hから重力を利用して落下させる。スクリュー延長部（定量押出しユニット）2Bを適当な長さとすることにより、容器1Aから押出された袋入り生ごみＡを開口12Hに到達し落下する前に確実に破砕することができ、更に袋Ｂの破片や生ごみＣの細分化等を確保することも可能である。

本発明によれば、ホッパー１の回転軸13に送り羽根10と共に刃付き羽根11を設けて袋入り生ごみＡを確実に破砕して定量的に排出することができ、設備の高さを増大せずに破袋と定量供給とが達成できる。また、筒状外壁12の外方端下面に開口12Hを設けることにより、筒状外壁12の外方端における袋Ｂ及び生ごみＣの滞留のおそれを大幅に低減し開口12Hの閉塞を防止できる。更に、従来の破袋機及び定量供給機を使用する場合に比し、機器の数を減らし駆動エネルギーを省くことができので、極めて省エネルギーで経済的な設備とすることができる。

こうして本発明の目的である「袋入り生ごみを確実に且つ経済的に破袋して定量供給できるホッパー」の提供を達成できる。

図２及び３に示すように、スクリュー２の両回転軸13（又は定量押出しユニット2Bの延長軸13B）の間の空間の上方及び下方部分における破袋機能を向上させるため、筒状外壁12のホッパー１外方部（又は筒状外壁延長部12B）の内面にそれ等の部分を埋める突条14、15を設けることが望ましい。即ち、筒状外壁延長部12Bの内側上面及び下面における両回転軸13の間の空間との対向部位に、その空間へ向け夫々突出する断面Ｖ字形の下向き及び上向き突条14、15を形成する。送り羽根10の回転に応じて袋入り生ごみＡを外壁12及び／又は突条14、15へ押付け、前記空間の部分においても刃付き羽根11により袋入り生ごみＡを効率良く破砕することが可能となる。

また図２に示すように、筒状外壁12のホッパー１外方部（又は筒状外壁延長部）12Bの内面の突条14は、筒状外壁12の外方へ向け突出長を徐々に増大させることが望ましい。即ち、筒状外壁12と両螺旋羽根10、11とのクリアランスを外方端において狭くしホッパー１へ近付くに従って徐々に広くしている。このようなクリアランスの変化は、前述した刃付き羽根11の外径の変化と同様に、袋入り生ごみＡの円滑な搬送と確実な破砕とを確保する上で有用である。なお、突条15の突出長は、容器1Aの下端から筒状外壁12の外方へ向けて一定としている。

図４は、羽根10、11と対向する筒状外壁12（又は筒状外壁延長部12B）の内面（及び／又は突条14）に固定刃23を設けた実施例を示す。同図（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように固定刃23は回転軸13（又は延長軸13B）の長さ方向の線状刃とすることができ、羽根10、11と交差する向きの固定刃23により袋入り生ごみＡの一層効率的な破砕が期待できる。また同図（Ｂ）では、筒状外壁12の回転軸13と交差する断面上の６箇所に固定刃取付け部20を設け、各取付け部20にそれぞれ固定刃23を一枚ずつ設けている。但し、固定刃23の数及び向きは運転実績等を考慮して適宜選択することができる。各取付け部20に固定刃押え用フランジ21と固定刃ボックス22とを設け、固定刃23の周辺は少し外側に膨らみをもたせ、羽根10、11と固定刃23との接触を避けることができる。各固定刃23には固定刃ストッパー24を貼付け、筒状外壁12の肉厚内によりストッパー24を把持させ、ボックス22へネジ止めされるフランジ21によって固定刃23を交換可能に取付ける。

また図４の実施例は、筒状外壁12上の固定刃取付け部20に給水ノズル25を設けている。例えば寒冷地において、温水をノズル25に供給することにより、凍結した袋入り生ごみＡを解凍しながら破砕することができる。また、同図（Ｂ）に示すように給水ノズル25を主給水弁17M付きの給水管16Mと分岐給水弁17L付きの分岐給水管16A、16Bとを介して適当な給水源に接続し、スクリュー延長部（定量押出しユニット）2B内の洗浄を行なうことも可能である。

図５は、２本の回転軸13（又は定量押出しユニット2Bの延長軸13B）を平行に維持するため、各回転軸13の外方端を所定間隔で保持する出口軸受けボックス28を設けた実施例を示す。図示例の軸受けボックス28は回転軸13の枢支用軸受け板28Aを含むが、軸受形状は軸受け板28A上の軸受け孔に限定されない。同図（Ａ）において各回転軸13（延長軸13B）上の一点鎖線は、簡単化のため、送り羽根10と刃付き羽根11とを両羽根10、11に外接する円筒として示したものである。

図５の例では、各回転軸13（回転軸延長部13B）の出口軸受けボックス28の近傍部位を羽根無しとし、軸受けボックス28の頂部における羽根無し回転軸13の間の空間と対向する部位に固定刃支持板30を設け、支持板30に両回転軸13の間の空間へ向け突出して筒状外壁12の内方（すなわちホッパー１側）に臨む固定刃（垂直固定刃）26を取付けている。固定刃26には、下降するに伴い筒状外壁12の外方端へ近付く形状のテーパが付されている。両回転軸13によって押出され破砕された袋Ｂの破片と生ごみＣとは下面開口12Hから落下するが、何らかの理由により落下せずに外方端へ向かう袋Ｂの破片や生ごみＣを固定刃26で切断することにより、更に細かく粉砕して下面開口12Hへ落下させることができる。なお、図示例では軸受けボックス28と下面開口12Hとを隣接させているが、両者は隣接していなくともよい。

また図５では、回転軸13（又は延長軸13B）の羽根無し部分に係合するスクレーパ27を設けている。固定刃26と軸受け板28Aとの間の羽根無し回転軸13の部分に袋Ｂや生ごみＣ中の紐状異物が絡みついて堆積すると、開口12Hの閉塞や軸回転の異常トルク発生等の原因となる。このような障害を防止するため、回転軸13の外表面に係合する絡み防止用スクレーパ27を出口軸受けボックス28の頂部の支持棒29から吊り下げている。好ましくは、スクレーパ27の上端折曲げ部27Aを同図（Ｃ）に示すように支持棒29に遊嵌し、スクレーパ27の下面先端部を同図（Ｂ）に示すように延長軸13B（回転軸13）の円筒形外周面の径方向と45度程度の傾斜角度で接触させる。図示例は２本の回転軸13（延長軸13B）を同一方向に回転させる場合を示すが、逆方向に回転させる場合もスクレーパ27の係合位置の調節により容易に対応可能である。

図６は、破袋機能付き定量押出しユニット（スクリュー延長部）2Bをホッパー１のスクリュー本体部2Aの外方端に取付ける機構の実施例を示す。上述したように本発明のホッパー１は、既設ホッパー１に定量押出しユニット2Bを付加する簡単な改造によって製造することができ、こうすれば刃付き羽根11の摩耗時等に定量押出しユニット2Bの交換が容易である。同図（Ａ）及び（Ｂ）は、取付けアダプタ32とキー機構との組み合わせにより定量押出しユニット2Bの回転軸延長部13Bとスクリュー本体部2Aの回転軸本体部13Aとを着脱自在に結合する継手31の一例を示す。

図６（Ａ）は、結合前の回転軸本体部13Aの接続端断面図とアダプタ32の一部切欠側面図と回転軸延長部13Bの側面図とを含む分解図である。同図のアダプタ32は、回転軸延長部13Bの基部が嵌入する軸端受入れ孔32V付きの大径部と、回転軸本体部13Aのアダプタ受入れ孔13Vに嵌入する縮径ボス部32Bとを有する。軸端受入れ孔32Vには、回転力伝達用のキー溝32Gと結合用のキー孔32Hとが穿たれている。結合に当たり、矢印J1に示すようにアダプタ32の縮径ボス部32Bに回転軸本体部13Aのアダプタ受入れ孔13Vを差込み、例えば焼きばめ等により一体化する。次に矢印J2に示すように回転軸延長部13Bの基部をアダプタ32の軸端受入れ孔32Vに差込み、図示しないキーをアダプタ32のキー孔32Hと回転軸延長部13Bのキー孔33とに貫通させた上で係止する。同図（Ｂ）は結合後の状態を示す。

図６（Ｂ）において回転軸延長部13Bを回転軸本体部13Aから分離する場合は、上記結合の手順を逆に行なえばよい。但し、アダプタ32を回転軸本体部13Aから分離せずに残し、例えば交換用の定量押出しユニット2Bの回転軸延長部13Bを回転軸本体部13Aに残したアダプタ32へ結合してもよい。同図に示すアダプタ32とキー機構との組み合わせを用いれば、回転軸延長部13Bを容易に回転軸本体部13Aに対して着脱することができる。但し、本発明における定量押出しユニット2Bのスクリュー本体部2Aへの着脱機構は図示例に限定されない。

図７は、上述したアダプタ32が結合されたスクリュー本体部2Aを輸送する際に、仮組用短軸34を用いて回転軸本体部13Aのアダプタ受入れ孔13Vとアダプタ32の軸端受入れ孔32Vとを外部の障害物から保護する実施例を示す。この場合は、同図（Ａ）において矢印J1に示すように回転軸本体部13Aのアダプタ受入れ孔13Vにアダプタ縮径ボス32Bを差込み、そのアダプタ32の軸端受入れ孔32Vに仮組用短軸34を矢印J2に示すように差込み、短軸保護部材35の保護孔35Hを仮組用短軸34の突出端に嵌合させる。運送用保護部材でスクリュー本体部2A、アダプタ32、仮組用短軸34、及び短軸保護部材35を結合状態のまま保持すれば、これらの結合用空洞部を高信頼度で保護しつつ輸送できる。図示例の運送用保護部材は、板部材W1、W2、W3、W4及び締付け部材T1、T2からなる。

図８は、本発明のホッパー１を用いた生ごみの再資源化システムの実施例を示す。収集用トラック60で集めた袋入り生ごみＡを本発明のホッパー１へ投入し、ホッパー１の底部のスクリュー２により破砕後の袋Ｂ及び生ごみＣを定量的に異物分別機５へ投入する。同図に示すように本発明によれば、ホッパー１と異物分別機５との間に図９に示すような別置きの破袋機３や定量供給機４を必要とせず、ホッパー１から直接に破砕後の生ごみＣを定量的に異物分離機５へ供給できるので、設備全体の小型化・省エネルギー化を図ることができる。同図において異物分離機５で分別された袋Ｂの破片等の異物は異物ホッパー62に集められ、搬送装置63により矢印Ｂで示すように異物処理ユニット64へ自動的に配送される。また、異物分離機５で分別された生ごみＣは底部のスクリューコンベア65、スクリュー式送出装置66を介して矢印Ｃで示すようにバイオリアクター等の有価資源回収システム67へ供給され、例えば電力等のエネルギー回収に供される。

本発明による生ごみホッパーの実施例の図式的説明図である。 図１におけるホッパーの要部の側面図であり、筒状外壁及びスクリュー本体の側壁を透明であると仮定して示す図である。 図２の線III−IIIにおける図式的断面図である。 （Ａ）筒状外壁に取付ける固定刃の取付け部の配置を示す図式的側面図、（Ｂ）線B−Bにおける図式的断面図、（Ｃ）線C−Cにおける図式的断面図、及び（Ｄ）線D−Dにおける図式的断面図ある。 （Ａ）テーパ付き垂直固定刃及び絡み防止スクレーパの配置を示す図式的斜視図、（Ｂ）矢印B−Bから見た端面図、及び（Ｃ）スクレーパ枢支構造の説明図である。 （Ａ）スクリュー本体部とその延長部とのアダプタ利用の結合部の分解側面図、及び（Ｂ）その結合後の側面図である。 （Ａ）スクリューの本体部・延長部間の結合用アダプタと該アダプタの組立用短軸との結合部分の分解側面図、及び（Ｂ）その結合後の側面図である。 本発明の一実施例を用いた生ごみの有価資源回収システムの図式的説明図である。 従来の袋入り生ごみを分別する装置の一例を示す図式的説明図である。 スクリューコンベアを用いるごみ供給装置の従来例の説明図である。

符号の説明

１…ホッパー 1A…容器
２…スクリュー 2A…スクリュー本体部
2B…破袋機能付き定量押出しユニット（スクリュー延長部）
３…破袋機 ４…定量供給機
５…異物分別機
10…螺旋送り羽根 11…螺旋刃付き羽根
12…筒状外壁 12A…筒状外壁本体部
12B…筒状外壁延長部 12C…接続部
12H…開口 13…回転軸
13A…回転軸本体部 13B…延長軸（回転軸延長部）
13V…アダプタ受入れ孔
14…突条 15…突条
16M…給水管 16A、16B…分岐給水管
17M…主給水弁 17L…分岐給水弁
20…固定刃取付け部 21…固定刃押え用フランジ
22…固定刃ボックス 23…固定刃
24…固定刃ストッパー 25…給水ノズル
26…テーパ付き固定刃 27…スクレーパ
27A…折曲げ部 28…出口軸受けボックス
28A…軸受け板 29…スクレーパ支持棒
30…固定刃支持板 31…継手
32…取付けアダプタ 32B…縮径ボス部
32G…キー溝 32H…キー孔
32V…軸端受入れ孔 33…キー孔
34…仮組用短軸 35…短軸保護部材
35H…保護孔
36…駆動モータ（スクリュー53用）
37…駆動モータ（昇降機構56用）
38…駆動チェ−ン 39…変速輪
40…回転軸駆動部 41…スクリュー軸
42、43、44…スクリュー羽根
45…スクリュー先端 46、47…軸受
48…刃物 48a…刃物の下端部（刃先）
50…ごみ供給装置 51…ホッパー
52…ホッパー供給口 53…スクリュー
54…スクリューコンベア 55…回転向き
56…昇降機構
60…トラック 61…異物分離機
62…異物ホッパー 63…搬送装置
64…異物処分ユニット 65…スクリューコンベア
66…スクリュー式送出装置
67…有価資源回収システム（バイオリアクター）
Ａ…袋入り生ごみ Ｂ…生ごみ袋やその破片（異物）
Ｃ…生ごみ Ｉ、Ｏ…矢印
W1、W2、W3…板部材 T1、T2…締付け部材

Claims (22)

1. 袋入り生ごみを貯えるホッパーにおいて、ホッパー底部に延在してホッパー外方に至る螺旋送り羽根付き回転軸対、各回転軸のホッパー外方部に送り羽根と交互に設けられ且つ外径が送り羽根のそれ以下の螺旋刃付き羽根、及び前記両螺旋羽根の外周を覆い外方端に開口を有する筒状外壁を備え、前記両軸の回転に応じ、前記貯えた袋入り生ごみを前記両軸と送り羽根の対と外壁との間へ定量的に取り込むと共に刃付き羽根の対により外壁内面へ押付けて破砕し、破砕後の袋と生ごみとを前記開口から押出してなる破袋機能付き定量押出し型ホッパー。
2. 請求項１のホッパーにおいて、前記刃付き羽根の外径を前記回転軸の外方端へ向け徐々に拡大してなる破袋機能付き定量押出し型ホッパー。
3. 請求項１又は２のホッパーにおいて、前記筒状外壁の内面における両回転軸間の空間と対向する部位に当該空間へ向け突出する突条を設けてなる破袋機能付き定量押出し型ホッパー。
4. 請求項１から３の何れかのホッパーにおいて、前記刃付き羽根と対向する筒状外壁内面及び／又は突条に固定刃を設けてなる破袋機能付き定量押出し型ホッパー。
5. 請求項４のホッパーにおいて、前記固定刃を前記回転軸の長さ方向の線状刃としてなる破袋機能付き定量押出し型ホッパー。
6. 請求項１から５の何れかのホッパーにおいて、前記開口を前記筒状外壁の外方端下面に設けてなる破袋機能付き定量押出し型ホッパー。
7. 請求項６のホッパーにおいて、前記下面開口を、前記筒状外壁の外方端部を前記回転軸の長さ方向に対し斜めに切除することにより形成してなる破袋機能付き定量押出し型ホッパー。
8. 請求項６又は７のホッパーにおいて、前記筒状外壁の下面開口と対向する上面に前記両回転軸間の空間へ向け突出する固定刃を設けてなる破袋機能付き定量押出し型ホッパー。
9. 請求項６から８の何れかのホッパーにおいて、前記各回転軸の羽根無し部分と係合するスクレーパを設けてなる破袋機能付き定量押出し型ホッパー。
10. 請求項１から９の何れかのホッパーにおいて、前記筒状外壁に給水ノズルを設けてなる破袋機能付き定量押出し型ホッパー。
11. 請求項１０のホッパーにおいて、前記給水ノズルを常温又は高温の水源からの洗浄用給水管に接続してなる破袋機能付き定量押出し型ホッパー。
12. 請求項１から１１の何れかのホッパーにおいて、前記両螺旋羽根付き回転軸対のホッパー外方部及び筒状外壁のホッパー外方部を前記ホッパー底部の回転軸対及び筒状外壁に対し着脱可能なユニットとしてなる破袋機能付き定量押出し型ホッパー。
13. 袋入り生ごみを貯え且つ当該袋入り生ごみ押出し用の螺旋送り羽根付き回転軸対を底部に有するホッパーへ着脱自在に取付けるユニットであって、前記各回転軸のホッパー外方端に着脱自在に固定する螺旋送り羽根付き延長軸対、当該延長軸対の各々に送り羽根と交互に設けられ且つ外径が送り羽根のそれ以下の螺旋刃付き羽根、及び前記延長軸対の両螺旋羽根の外周を覆い外方端に開口を有する筒状外壁を備えてなる破袋機能付き定量押出しユニット。
14. 請求項１３のユニットにおいて、前記刃付き羽根の外径を前記延長軸の外方端へ向け徐々に拡大してなる破袋機能付き定量押出しユニット。
15. 請求項１３又は１４のユニットにおいて、前記筒状外壁の内面における両延長軸間の空間と対向する部位に当該空間へ向け突出する突条を設けてなる破袋機能付き定量押出しユニット。
16. 請求項１３から１５の何れかのユニットにおいて、前記刃付き羽根と対向する筒状外壁内面及び／又は突条に固定刃を設けてなる破袋機能付き定量押出しユニット。
17. 請求項１６のユニットにおいて、前記固定刃を前記延長軸の長さ方向の線状刃としてなる破袋機能付き定量押出しユニット。
18. 請求項１３から１７の何れかのユニットにおいて、前記開口を前記筒状外壁の外方端下面に設けてなる破袋機能付き定量押出しユニット。
19. 請求項１８のユニットにおいて、前記下面開口を、前記筒状外壁の外方端部を前記延長軸の長さ方向に対し斜めに切除することにより形成してなる破袋機能付き定量押出しユニット。
20. 請求項１８又は１９のユニットにおいて、前記筒状外壁の下面開口と対向する上面に前記両延長軸間の空間へ向け突出する固定刃を設けてなる破袋機能付き定量押出しユニット。
21. 請求項１８から２０の何れかのユニットにおいて、前記各延長軸の羽根無し部分と係合するスクレーパを設けてなる破袋機能付き定量押出しユニット。
22. 請求項１３から２１の何れかのユニットにおいて、前記筒状外壁に給水ノズルを設けてなる破袋機能付き定量押出しユニット。

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