JP2006192363A - 缶類用分離機 - Google Patents

Abstract

【課題】 缶詰等の缶類を内容物と空缶材に自動で分別して作業工数の大幅な低減及び作業時間の短縮化を図るとともに、内容物と空缶材の高い分離率を実現する。また、分離した空缶材を偏平に潰すことにより小サイズ化を図る。
【解決手段】 缶類（Ｃａ…）に切込を設ける刃部４ａ…を有する複数の羽根３…を回転軸２ｓに固定してなる羽根輪部２と、この羽根輪部２を内部に収容し、かつ上側の周面部５ｆｕを上方へ膨出させた筒形のドラム部５を備え、ドラム部５には、上側の周面部５ｆｕの内面に螺旋方向に沿って設けた整流板１１…及びこの整流板１１…に対して交差する方向に配し、かつ羽根３…の先端に対して所定の隙間Ｌｇを形成する規制板１２…を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内容物の入った缶詰や缶ジュース等の缶類から内容物と空缶材を分離する際に用いて好適な缶類用分離機に関する。

一般に、廃棄されるゴミによる環境破壊を防止するため、ゴミの廃棄処理に際しては、処分方法又は再利用方法に応じてゴミを分別することが行われている。

ところで、市販される多くの食品は、樹脂製の容器や袋などのパックで包装された状態で販売されるため、スーパーマーケット、コンビニエンスストア及び食品製造会社等において、賞味期限切れ食品が大量に発生した場合、パックから食品を取り出してパックゴミと生ゴミ（食品）に分別する手作業による処理作業は、膨大な人件費及び作業工数を要してしまう。

そこで、本出願人は、既に、パックから食品を取り出してパックゴミと生ゴミ（食品）に自動で分別する分離機を、特開２００１−３２７８９３号公報により提案した。同公報開示の分離機は、基本形態として、分離対象物を破砕するための複数の破砕羽根が回転軸に固定された羽根車と、筒状に形成されると共に、その両側壁に回転軸を回転自在に保持する軸受がそれぞれ配設されたドラムとを備え、このドラムの一方の側壁側に分離対象物を供給可能な供給口が設けられるとともに、他方の側壁側にパックゴミを排出するパックゴミ排出口が設けられ、かつドラムの下側に生ゴミを排出する多数の生ゴミ排出孔が設けられている。
特開２００１−３２７８９３号

ところで、缶詰や缶ジュース等の缶類の商品であっても、賞味期限切れ商品や製造不良商品などが大量に発生する場合がある。缶類の場合、従来より、かさ張らないように空缶を潰して小サイズ化を図る装置は各種提案されているが、内容物の入った缶類から内容物と空缶材を分離するための適切な装置は何ら提案されていないのが実情である。即ち、魚の缶詰等の場合、単に潰しただけでは内容物が残留してしまうとともに、洗浄も大変となるため、通常、開蓋機等により一つ一つ蓋を空けて内容物を取り出しており、結局、膨大な作業工数と処理時間が費やされているのが実情である。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した缶類用分離機の提供を目的とするものである。

本発明は、上述した課題を解決するため、内容物の入った缶類（Ｃａ…）から内容物Ｘ…と空缶材Ｙ…を分離する缶類用分離機１を構成するに際して、缶類（Ｃａ…）に切込を設ける一又は二以上の刃部４ａ…を有する複数の羽根３…を回転軸２ｓに固定してなる羽根輪部２と、この羽根輪部２を内部に収容し、両端面部５ｓ，５ｔに設けた軸受部６ｓ，６ｔにより回転軸２ｓの両端側を回転自在に支持するとともに、上側の周面部５ｆｕを上方へ膨出させた筒形のドラム部５と、羽根輪部２を所定の回転速度により回転させる回転駆動部７とを備え、ドラム部５には、一方の端面部５ｓ側に配することにより缶類（Ｃａ…）が投入される投入口部８，他方の端面部５ｔ側に配することにより空缶材Ｙ…を排出する排出口部９，下側の周面部５ｆｄに設けて内容物Ｘ…を通過させる多数の排出孔１０…，上側の周面部５ｆｕの内面に螺旋方向に沿って設けた一又は二以上の整流板１１…及びこの整流板１１…に対して交差する方向に配し、かつ羽根３…の先端に対して所定の隙間Ｌｇを形成する一又は二以上の規制板１２…を設けてなることを特徴とする。

この場合、発明の好適な態様により、投入口部８には、投入された缶類（Ｃａ…）を所定の方向に揃える一又は二以上のガイド板１５ａ，１５ｂ…を設けることができる。また、刃部４ａ…は、羽根３…における投入口部側３ｒ…に設けるとともに、少なくとも一部の刃部４ａ…を羽根３…の先端辺から突出させることができる。さらに、ドラム部５の周面部５ｆの内面から突出する規制板１２…の突出長Ｌａは、整流板１１…の突出長Ｌｂに対して略２０〜８０〔％〕に設定することができる。なお、缶類（Ｃａ…）には、少なくとも、１号缶Ｃａ，オーバル缶Ｃｂ，丸缶Ｃｃ，ドリンク缶Ｃｄの一又は二以上を含ませることができる。

このような構成を有する本発明に係る缶類用分離機１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１） 缶詰等の缶類（Ｃａ…）であっても、内容物（生ゴミ）Ｘと空缶材Ｙに自動で分別できるため、作業工数の大幅な低減及び作業時間の短縮化を図ることができ、缶類（Ｃａ…）の分離処理を容易かつ能率的に行うことができる。

（２） 回転する羽根輪部２による遠心力の発生及び刃部４ａ…による切込によって、内容物Ｘと空缶材Ｙを高い分離率により分離できるとともに、洗浄も簡易かつ容易に行うことができる。

（３） ドラム部５に設けた整流板１１…に対して交差する方向に配し、かつ羽根３…の先端に対して所定の隙間Ｌｇを形成する規制板１２…を設けたため、分離した空缶材Ｙを偏平に潰すことにより小サイズ化を図ることができる。

（４） 好適な態様により、投入口部８に、投入された缶類（Ｃａ…）を所定の方向に揃えるガイド板１５ａ，１５ｂ…を設ければ、ドラム部５の内部に缶類（Ｃａ…）を安定かつ確実に供給できるとともに、供給された缶類（Ｃａ…）に対して刃部４ａ…により安定に切込を設けることができる。

（５） 好適な態様により、刃部４ａ…を羽根３…における投入口部側３ｒ…に設けるとともに、少なくとも一部の刃部４ａ…を羽根３…の先端辺から突出させれば、缶類（Ｃａ…）に対して確実に切込を設けることができる。

（５） 好適な態様により、ドラム部５の周面部５ｆの内面から突出する規制板１２…の突出長Ｌａを、整流板１１…の突出長Ｌｂに対して略２０〜８０〔％〕に設定すれば、空缶材Ｙ…を確実かつ適切な形状に潰すことができる。

次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る缶類用分離機１の構成について、図１〜図７を参照して説明する。

缶類用分離機１は、横置したドラム部５を備え、このドラム部５は複数の脚部２１…により所定の高さに支持される。ドラム部５の一方（上流側）の端面部５ｓには、被分離対象物である内容物の入った缶類（Ｃａ…）が投入される投入口部８を設ける。投入口部８は、図１及び図２に示すように、ホッパ２２を有し、このホッパ２２の上端は、上方に開口するとともに、ホッパ２２の下端は、ドラム部５の端面部５ｓの略上半部に形成した供給口５ｓｉを介してドラム部５の内部に連通する。ホッパ２２の内側には、投入された缶類（Ｃａ…）を所定の方向に揃える一又は二以上（例示は二つ）のガイド板１５ａ，１５ｂを配設する。これにより、ホッパ２２に対して缶類（Ｃａ…）をランダムに投入した場合でも、ガイド板１５ａ，１５ｂを通過することにより缶類（Ｃａ…）の軸線は、ドラム部５の軸線に対して並行方向に揃えられる。

また、ドラム部５の他方（下流側）の端面部５ｔの近傍に位置する周面部５ｆの上部には、分離した空缶材Ｙを外部に排出する排出口部９を設ける。なお、２３は、この排出口部９に付設したフードである。さらに、ドラム部５における下側の周面部５ｆｄには、多数の排出孔１０…を設ける。具体的には、図５に示す拡大抽出図のように、多数の小孔（排出孔１０…）が配列するパンチングボード２４を用いて周面部５ｆｄを構成する。

一方、ドラム部５の内部には羽根輪部２を配設する。羽根輪部２は、両端面部５ｓ，５ｔに設けた軸受部６ｓ，６ｔにより両端側が回動自在に支持される回転軸２ｓを有するとともに、この回転軸２ｓから略放射方向に突出する四枚の羽根３…を周方向に９０〔°〕間隔で取付けて構成する。各羽根３…は、鋼材等を用いた平板部材により長方形状に形成し、１８０〔°〕の位置関係となる二枚の羽根３…は、図１に示すように、上流側（投入口部８側）の短辺３ｓ…を所定角度で傾斜させるとともに、他の二枚の羽根３…は、図３に示すように、上流側の短辺３ｓ…を回転軸２ｓに対して直角に立ち上げる。

各羽根３…には、投入された缶類（Ｃａ…）に切込を設ける一又は二以上（例示は四つ）の刃部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを取付ける。各刃部４ａ…は、各羽根３…における投入口部側３ｒ…に配する。この際、各刃部４ａ…は、軸方向に所定間隔おきに配するとともに、最後部に配する刃部４ａを除く他の刃部４ｂ，４ｃ，４ｄを各羽根３…の先端辺から僅かに（１〔ｃｍ〕程度）突出させる。また、任意の羽根３に設ける各刃部４ａ…は、相隣る羽根３に設ける各刃部４ａ…の中間位置となるように、回転軸２ｓの軸方向にオフセットさせて配する。

一つの刃部４ａ（他の刃部４ｂ…も同じ）は、図４に示すように、鋼材等を用いたＬ形部材により形成し、Ｌ形の一方をボルト挿通孔２５…を有する取付板部４ｘとし、他方を刃本体部４ｙとして形成する。刃本体部４ｙは、図３に示す部分拡大図のように、先端面４ｙｓを所定の角度Ｒにより傾斜させ、先端が鋭角となるように形成するとともに、羽根３に取付けた際に、回転軸２ｓ側に対して径方向外側の突出長が大きくなるように傾斜させて形成する。そして、刃本体部４ｙを羽根３に対してボルト・ナット２６…により取付ける。

さらに、各羽根３…における排出口部側３ｆ…には、図３に示すように、補助板２７をボルト・ナット２８…により取付ける。補助板２７は、羽根３の先端辺から各刃部４ｂ…と略同じ長さだけ突出させる。ボルト・ナット２６…，２８…を用いて取付けることにより、補助板２７や刃部４ａ…が摩耗した際などにおいて容易に交換することができる。一方、各羽根３…の相互間には、平板材により形成した一又は二以上（例示は四つ）の補強板３０…を溶接等により各羽根３…に対して直角に取付ける。なお、各補強板３０…は、必要により各羽根３…に対して所定角度により傾斜させて取付け、羽根輪部２を回転させた際に排出口部９側へ送風する送風フィンを兼用させてもよい。

他方、ドラム部５は、図５に示すように、上側の周面部５ｆｕが上方に膨出する筒形（卵形）に構成する。そして、周面部５ｆｕの内面には、図６に示すように、螺旋方向に沿った一又は二以上（例示は４つ）の整流板１１…を取付ける。一つの整流板１１は、図５に示す部分抽出拡大図のように、平板材により三日月形状に形成し、周面部５ｆｕの内面に取付けた際には、内端辺がドラム部５の下側の周面部５ｆｄの内周面の曲率に一致するように選定する。各整流板１１…は、ドラム部５の軸方向へ所定間隔置きに配する。

また、この整流板１１…に対して交差する方向に一又は二以上（例示は三つ）の規制板１２…を取付ける。この場合、図５に示す抽出拡大図のように、ドラム部５の周面部５ｆの内面から突出する規制板１２…の突出長Ｌａは、整流板１１…の突出長Ｌｂに対して略２０〜８０〔％〕、望ましくは略５０〔％〕に設定する。これにより、各整流板１１…は、羽根３…の先端に対して所定の隙間Ｌｇを形成し、空缶材Ｙ…を確実に潰して偏平化することができる。なお、各整流板１１…及び各規制板１２…は、周面部５ｆｕの内面に溶接等により直接固定してもよいし、図６に示すように、支持板３１に取付け、この支持板３１をボルト・ナット等により周面部５ｆｕの内面に着脱可能に取付けてもよい。これにより、整流板１１…の角度や規制板１２…の高さ等を、缶類（Ｃａ…）等の種類に応じて容易に変更することができる。

一方、回転軸２ｓの他端側は、ドラム部５における端面部５ｔから外方に突出させ、突出した回転軸２ｓの先端に、被動ギア３５を取付けるとともに、図１に示すように、ドラム部５の上面に駆動モータ（ギアモータ）３６を固定し、この駆動モータ３６の回転軸に取付けた駆動ギア３７と被動ギア３５間にチェーンベルト３８を架け渡す。これにより、羽根輪部２を所定の回転速度で回転させる回転駆動部７が構成される。なお、３９は回転駆動部７を覆う駆動部カバーを示す。また、図７において、４１はドラム部５の周面部５ｆｕに設けたメンテナンス窓であり、カバー４２により開閉可能である。

次に、本実施形態に係る缶類用分離機１の使用方法及び動作（機能）について、各図を参照して説明する。

まず、不図示の運転スイッチをオンにすれば、回転駆動部７が作動し、これにより、羽根輪部２は概ね６００〔ｒｐｍ〕程度の回転速度で回転する。羽根輪部２の回転方向は、図５中矢印Ｋ方向となる。羽根輪部２（羽根３…）の回転により、ドラム部５の内部では送風が発生する。この場合、送風は、整流板１１…の整流作用により螺旋状になり、ドラム部５の内部の全体を通して排出口部９側に向かう方向となる。

一方、賞味期限切れ商品や製造不良商品などの廃棄する缶類（Ｃａ…）を、ホッパ２２（投入口部８）に投入する。この際、ホッパ２２の内側には、投入された缶類（Ｃａ…）を所定の方向に揃えるガイド板１５ａ，１５ｂを備えるため、ドラム部５の内部に缶類（Ｃａ…）を安定かつ確実に供給できる。なお、缶類（Ｃａ…）としては、図７に示すように、１号缶Ｃａ（スチール製：材厚０．４６〔ｍｍ〕），オーバル缶Ｃｂ（スチール製：材厚０．３２〔ｍｍ〕），丸缶Ｃｃ（スチール製：材厚０．３２〔ｍｍ〕），ドリンク缶Ｃｄ（スチール製：材厚０．２２〔ｍｍ〕，アルミニウム製：材厚０．１５〔ｍｍ〕）等の各種缶類を適用することができ、必要に応じて、ガイド板１５ａ…，整流板１１…，規制板１２…の位置や角度等を缶類（Ｃａ…）の種類に応じて設定することができる。また、缶類（Ｃａ…）の投入は、作業者による投入であってもよいし、ベルトコンベア等による供給であってもよい。

これにより、例えば、ドリンク缶Ｃｄが投入されれば、投入されたドリンク缶Ｃｄは、ドラム部５の上流側の端面部５ｓに設けた供給口５ｓｉからドラム部５の内部に供給され、回転する羽根輪部２と刃部４ａ…によりドリンク缶Ｃｄに対して切込が設けられる。この場合、刃部４ａ…を羽根３…における投入口部側３ｒ…に設けるとともに、少なくとも一部の刃部４ａ…は羽根３…の先端辺から突出させているため、ドリンク缶Ｃｄに対して確実に切込を設けることができる。加えて、供給されるドリンク缶Ｃｄは、前述したガイド板１５ａ，１５ｂにより供給方向が揃えられているため、刃部４ａ…により安定に切込を設けることができる。

さらに、ドリンク缶Ｃｄは、回転する羽根輪部２によりドラム部５の内周面に沿って回転する。この結果、ドリンク缶Ｃｄに入っている内容物Ｘは、回転時の遠心力によりドリンク缶Ｃｄから全て放出されるとともに、周面部５ｆの下側に設けた排出孔１０…から下方に排出（分離）される。即ち、内容物Ｘは、液体（或いは生ゴミ）となるため、回転する羽根３…の先端辺に設けた補助板２７…により排出孔１０…から外部に排出（押出）される。

一方、空缶材Ｙは、羽根輪部２の回転及び整流板３３…の整流による排出口部９側に向かう送風により、ドラム部５の端面部５ｔまで運ばれ、排出口部９から外部に排出される。この際、空缶材Ｙは、規制板１２…を通過することにより押潰される。即ち、ドラム部５の周面部５ｆの内面から突出する規制板１２…の突出長Ｌａは、整流板１１…の突出長Ｌｂに対して略５０〔％〕に設定されているため、空缶材Ｙ…は、整流板１１…により潰され、偏平化されることにより排出口部９から排出される。

この場合、規制板１２…の突出長Ｌａの選定は重要であり、もし規制板１２…の突出長Ｌａと整流板１１…の突出長Ｌｂが同じ場合、即ち、１００〔％〕であれば、空缶材Ｙは、規制板１２…により移動が阻止されてしまうとともに、規制板１２…の突出長Ｌａが無い場合、即ち、０〔％〕であれば、空缶材Ｙは潰れないまま排出されてしまう。本実施形態では、規制板１２…の突出長Ｌａを、略５０〔％〕に設定したため、最適な潰れ具合となる。なお、缶類（４ａ…）の種類に応じて、規制板１２…の突出長Ｌａは、整流板１１…の突出長Ｌｂに対して、略２０〜８０〔％〕に設定することができる。このような設定により、空缶材Ｙ…を確実かつ適切な形状に潰すことができる。

よって、このような本実施形態に係る缶類用分離機１によれば、缶詰等の缶類（Ｃａ…）であっても、内容物（生ゴミ）Ｘと空缶材Ｙに自動で分別できるため、作業工数の大幅な低減及び作業時間の短縮化を図ることができ、缶類（Ｃａ…）の分離処理を容易かつ能率的に行うことができる。また、回転する羽根輪部２による遠心力の発生及び刃部４ａ…による切込により、内容物Ｘと空缶材Ｙを高い分離率、具体的には、ほぼ１００〔％〕に近い分離率により分離できるとともに、洗浄も簡易かつ容易に行うことができる。しかも、ドラム部５に設けた整流板１１…に対して交差する方向に配し、かつ羽根３…の先端に対して所定の隙間Ｌｇを形成する規制板１２…を設けたため、分離した空缶材Ｙを偏平に潰すことにより小サイズ化を図ることができる。

以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。例えば、缶類（Ｃａ…）は、例示以外の他の同様に缶類に適用することができる。また、缶類用分離機１は、金属製の缶類（Ｃａ…）に用いて好適であるが、金属製の缶類よりも強度が小さい容器類、例えば、合成樹脂チューブに入ったマヨネーズやケチャップ及び合成樹脂容器に入ったソース等も利用可能である。

本発明の最良の実施形態に係る缶類用分離機の断面側面図、 同缶類用分離機における投入口部の断面正面図、 同缶類用分離機における羽根輪部の一部を示す側面図、 同缶類用分離機における刃部の斜視図、 同缶類用分離機におけるドラム部の断面正面図、 同缶類用分離機における整流板及び規制板の底面図、 同缶類用分離機の外観斜視図、

符号の説明

１ 缶類用分離機
２ 羽根輪部
２ｓ 回転軸
３… 羽根
３ｒ 羽根の投入口部側
４ａ… 刃部
５ ドラム部
５ｓ 端面部
５ｔ 端面部
５ｆ 周面部
５ｆｕ 上側の周面部
５ｆｄ 下側の周面部
６ｓ 軸受部
６ｔ 軸受部
７ 回転駆動部
８ 投入口部
９ 排出口部
１０… 排出部
１１… 整流板
１２… 規制板
１５ａ… ガイド板
Ｘ 内容物
Ｙ 空缶材
Ｌｇ 隙間
Ｌａ 規制板の突出長
Ｌｂ 整流板の突出長
Ｃａ １号缶
Ｃｂ オーバル缶
Ｃｃ 丸缶
Ｃｄ ドリンク缶

Claims (5)

1. 内容物の入った缶類から内容物と空缶材を分離する缶類用分離機において、缶類に切込を設ける一又は二以上の刃部を有する複数の羽根を回転軸に固定してなる羽根輪部と、この羽根輪部を内部に収容し、両端面部に設けた軸受部により前記回転軸の両端側を回転自在に支持するとともに、上側の周面部を上方へ膨出させた筒形のドラム部と、前記羽根輪部を所定の回転速度により回転させる回転駆動部とを備え、前記ドラム部には、一方の端面部側に配することにより前記缶類が投入される投入口部，他方の端面部側に配することにより前記空缶材を排出する排出口部，下側の周面部に設けて前記内容物を通過させる多数の排出孔，上側の周面部の内面に螺旋方向に沿って設けた一又は二以上の整流板及びこの整流板に対して交差する方向に配し、かつ前記羽根の先端に対して所定の隙間を形成する一又は二以上の規制板を設けてなることを特徴とする缶類用分離機。
2. 前記投入口部は、投入された缶類を所定の方向に揃える一又は二以上のガイド板を備えることを特徴とする請求項１記載の缶類用分離機。
3. 前記刃部は、前記羽根における前記投入口部側に設けるとともに、少なくとも一部の刃部を前記羽根の先端辺から突出させることを特徴とする請求項１記載の缶類用分離機。
4. 前記ドラム部の周面部の内面から突出する前記規制板の突出長は、前記整流板の突出長に対して略２０〜８０〔％〕に設定することを特徴とする請求項１記載の缶類用分離機。
5. 前記缶類には、少なくとも、１号缶，オーバル缶，丸缶，ドリンク缶の一又は二以上を含むことを特徴とする請求項１記載の缶類用分離機。

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