JP2008264634A - 回転破砕刃装置および被破砕物処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】破砕刃付柱状体に被破砕物を確実に咬み込んで破砕すること。
【解決手段】複数の円板状破砕刃（８，９）を同軸的に間隔をあけて一体に列設され全体として柱状に形成された一対の破砕刃付柱状体（１１，１２）が、上記円板状破砕刃（８，９）縁部を部分的に重合させるようにしながら互いに平行な一対の回転軸（６，７）にそれぞれ固着されて反転しあえるように設けられると共に、上記一対の柱状体（１１，１２）における上記複数の円板状破砕刃（８，９）の各周縁部が、軸方向に揃って見通せるように局部的に切り欠かれた被破砕物截断用咬み込み溝（８ａ，９ａ）を具備していることを特徴とする回転破砕刃装置。
【選択図】図３

Description

本発明は、円板状破砕刃を有する回転破砕刃装置および前記回転破砕刃装置を有する被破砕物処理装置に関し、特に、複数の円板状破砕刃が同軸的に間隔をあけて一体に列設され全体として柱状に形成された一対の破砕刃付柱状体を有する回転破砕刃装置および被破砕物処理装置に関する。

使用済の空き容器等の廃棄物を処理するために、空き容器を押しつぶすプレス機や細かく破砕する破砕機が使用されており、対象の廃棄物に応じて様々な破砕機が使用されている。

このような破砕機は、例えば、下記の特許文献１〜３に記載されている。
特許文献１（特開平０６−３１５６４８号公報）には、一対のロール軸体（１９，２０）に複数のロータ（３５）が列設されており、各ロータ（３５）の周囲には１２０度の角度差で爪体（３６）が取付けられ、各ロータ（３５）も位相がずれた状態でロール軸体（１９，２０）に列設された破砕機が記載されており、爪体（３６）で破砕すると共に、爪体（３６）の磨耗時に取り替えを容易とする技術が記載されている。
特許文献２（特開平１１−３３３４０８号公報）には、一対の回転軸部材（６）に設けた切断刃（７）の外周部に複数の切り欠き部（８）を設け、非処理物（１）中にプラスチックや金属等の塊が混入しても切り欠き部（８）を通過させることで、引っ掛かってロックがかかることを防止する技術が記載されている。

特開平０６−３１５６４８号公報（「００１５」〜「００１９」、図５、図１０） 特開平１１−３３３４０８号公報（「００２０」〜「００２１」、図１）

前記特許文献１記載の従来技術では、爪体が複数設けられているが、各ロータの位相がずれて配置されているため、例えば、紙やＣＤ−ＲＯＭのような板状、シート状の媒体（被破砕物）の場合は、一対のロータ間に咬み込んで截断することができるが、容器のように底部が大きい被破砕物を截断しようとしても、咬み込むことが困難であり、截断し難いという問題がある。
前記特許文献２記載の従来技術では、ペットボトルを頭部から投入することが前提となっている上に、塊を通過させるための切り欠き部により囲まれた空間では、空間が小さすぎるため、底部からペットボトルを投入した場合には十分に咬み込むことが困難であるという問題がある。

本発明は、破砕刃付柱状体に被破砕物を確実に咬み込んで破砕することを技術的課題とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項１記載の回転破砕刃装置は、
複数の円板状破砕刃を同軸的に間隔をあけて一体に列設され全体として柱状に形成された一対の破砕刃付柱状体が、上記円板状破砕刃の縁部を部分的に重合させるようにしながら互いに平行な一対の回転軸にそれぞれ固着されて反転しあえるように設けられるとともに、上記一対の柱状体における上記複数の円板状破砕刃の各周縁部が、軸方向に揃って見通せるように局部的に切り欠かれた被破砕物截断用咬み込み溝を具備していることを特徴とする。

請求項２に記載の回転破砕刃装置は、請求項１に記載の回転破砕刃装置において、
上記複数の円板状破砕刃における上記咬み込み溝の互いに対応するエッジを結ぶラインが、上記回転軸に対し斜行するように角度を付されていることを特徴とする。

請求項３に記載の回転破砕刃装置は、請求項１または２に記載の回転破砕刃装置において、
上記一対の破砕刃付き柱状体の一方の回転速度が、他方の回転速度と異なるように設定されていることを特徴とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項４に記載の被破砕物処理装置は、
請求項１〜３のいずれか１つに記載の回転破砕刃装置を備えるとともに、同回転破砕刃装置へ投入されるべき被破砕物を予め判別するための被破砕物判別部と、同被破砕物判別部で破砕可能であると判別された被破砕物を上記回転破砕刃装置へ移動させるための破砕用搬送位置と上記被破砕物判別部で破砕不可能と判別された除外物を除外物搬出部へ移動させるための除外用搬送位置とのいずれかに切替可能な移動方向切替部材と、同移動方向切替部材による移動方向切替の制御を行うための移動方向切替制御手段とを有する切替部を備えたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、円板状破砕刃の各周縁部が軸方向に揃って見通せるように局部的に切り欠かれた被破砕物截断用咬み込み溝が形成されているので、被破砕物截断用咬み込み溝で囲まれた空間に進入した被破砕物を、被破砕物截断用咬み込み溝のエッジ部分で確実に咬み込むことができる。この結果、破砕刃付柱状体に被破砕物を確実に咬み込んで破砕することができる。
請求項２に記載の発明によれば、咬み込み溝の互いに対応するエッジを結ぶラインが、上記回転軸に対し斜行するように角度を付されているので、被破砕物を咬み込む際に、同時に咬み込まず、タイミングが少しずれる。このため、咬み込み時の力が分散されるため、破砕刃付柱状体の回転に必要な駆動力を低減することができる。

請求項３に記載の発明によれば、上記一対の破砕刃付き柱状体の一方の回転速度が、他方の回転速度と異なるように設定されているため、一対の破砕刃付き柱状体の間で相対的な速度差が発生する。このため、相対速度が無い場合に比べて、被破砕物を容易に截断することができる。
請求項４に記載の発明によれば、破砕可能な被破砕物が投入された場合には、前記移動方向切替部材が前記破砕用搬送位置に移動するため、回転破砕刃装置で確実に咬み込んで破砕することができる。また、破砕不可能な除外物が投入された場合には、移動方向切替部材が除外用搬送位置に移動するため、破砕されずに除外物排出部に排出できる。この結果、被破砕物が破砕可能であるか否かを選別して、破砕可能な被破砕物を破砕することができ、誤って破砕不能な除外物を回転破砕刃装置に供給することを防止できる。

次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例である実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。

図１は本発明の実施例１の被破砕物処理装置の正面図である。
図２は図１に示す装置の側面図である。
図３は実施例１の回転破砕刃の説明図であり、図３Ａは要部平面図、図３Ｂは図３ＡのＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線断面図である。
図４は実施例１の回転破砕刃の説明図であり、図４Ａは従動軸側回転破砕刃の要部平面図、図４Ｂは図４Ａの矢印ＩＶＢ方向から見た図、図４Ｃは駆動軸側回転破砕刃の要部平面図、図４Ｄは図４Ｃの矢印ＩＶＤ方向から見た図である。
図５は本発明の回転破砕刃の説明図であり、図５Ａは実施例１の回転破砕刃の斜視説明図、図５Ｂは実施例１の変更例１の要部拡大図、図５Ｃは実施例１の変更例２の要部拡大図である。

図１，図２において、本発明の実施例１の被破砕物処理装置Ａは、ベース部材Ａ１と、前記ベース部材Ａ１に支持された回転破砕刃装置Ａ２と、前記回転破砕刃装置Ａ２の上方（被破砕物移動方向上流側）に配置された被破砕物選別装置Ａ３とを有する。前記回転破砕刃装置Ａ２は、ベース部材Ａ１に固定支持された破砕刃装置筐体１を有し、前記装置筐体１の上部には、下部に対して上部が広く開放された被破砕物受入口２ａが形成された被破砕物受入部材２が支持されている。前記装置筐体１の前壁１ａと後壁１ｂには、軸受３，４を介して前後方向に延びる駆動軸としての回転軸６と、同回転軸６に対して平行に延びる従動軸としての回転軸７とが回転可能に支持されている。
図１〜図５において、前記各回転軸６，７には、複数の円板状破砕刃８，９が同軸的に間隔をあけて一体に列設され、全体として柱状に形成された一対の破砕刃付柱状体１１，１２が、上記円板状破砕刃８，９の縁部を部分的に重合させるようにしながら互いに平行な一対の回転軸６，７にそれぞれ固着されて反転しあえるように設けられている。

前記各円板状破砕刃８，９は、外周縁部にペットボトルのごとき被破砕物Ｙを截断して破砕するための刃が形成されるとともに、側面視略扇形状に局部的に切り欠かれた被破砕物截断用咬み込み溝８ａ，９ａと、凹部状に切り欠かれた短冊状截断部８ｂ，９ｂとを有する。実施例１では、駆動軸６に支持された駆動軸側回転破砕刃８には、１８０°間隔で２つの被破砕物截断用咬み込み溝８ａが形成されており、従動軸７に支持された従動軸側回転破砕刃９には、１つの被破砕物截断用咬み込み溝９ａが形成されている。また、駆動軸側回転破砕刃８には、前記被破砕物截断用咬み込み溝８ａから破砕刃回転方向に対して位相がずれた位置で且つ１８０°間隔で２つの短冊状截断部８ｂが形成されている。また、従動軸側回転破砕刃９には、従動軸側回転破砕刃９の回転方向に対して、前記被破砕物截断用咬み込み溝９ａから略１８０°位相がずれた位置と、そこからさらに略９０°位相がずれた位置とに短冊状截断部９ｂが形成されている。
なお、被破砕物Ｙに対する咬み込みを効率よく行うため、図５Ｂの実施例１の変更例１に示すように、咬み込み溝９ａ′（８ａ′）を傾斜させて先端部を鋭角状に形成したり、図５Ｃの実施例１の変更例２に示すように、咬み込み爪９ｃを設けたりしてもよく、また咬み込み面を粗面として形成するようにしてもよい。

図３、図４において、前記各円板状破砕刃８，９は、回転軸６，７の軸方向に対して、順に位相がずれるように各回転軸６，７に支持されている。したがって、実施例１の破砕刃付柱状体１１，１２では、全体として、上記一対の柱状体１１，１２における上記複数の円板状破砕刃８，９の各周縁部が、軸方向に揃って見通せるように局部的に切り欠かれた被破砕物截断用咬み込み溝８ａ，９ａが支持される（図５参照）と共に、上記複数の円板状破砕刃８，９における上記咬み込み溝８ａ，９ａの互いに対応するエッジを結ぶラインが、上記回転軸に対し斜行するように角度を付されている（図３，図４参照）。
したがって、平行に配置された破砕刃付柱状体１１，１２の前記被破砕物截断用咬み込み溝８ａ，９ａに挟まれた空間により、被破砕物咬み込み空間Ｂが形成される。

図２、図３において、前記各回転軸６，７の前端部（＋Ｘ端部）には、それぞれ、互いに噛合うギア１３，１４が固定されている。実施例１では、駆動軸６に固定されたギア１３の歯数が、従動軸７に固定されたギア１４の歯数の２倍に設定されており、駆動軸６が１回転する間に従動軸７が２回転するように設定されている。前記駆動軸６の後部には破砕用モータＭ１が接続されており、駆動軸６には、破砕用モータＭ１からの駆動が伝達される。したがって、前記破砕用モータＭ１からの駆動力が伝達されると、駆動軸６が回転し、ギア１３，１４を介して従動軸７も回転する。

前記被破砕物選別装置Ａ３は、上部に配置された被破砕物判別部Ａ３ａと、下部に配置された被破砕物切替部Ａ３ｂとを有する。前記被破砕物判別部Ａ３ａは、缶、ビン、ペットボトル等の投入物Ｙ（破砕可能な被破砕物または破砕不可能な除外物）が投入される投入部材２１を有する。前記投入部材２１は、図示しない支持部材を介して前記ベース部材Ａ１に固定支持されており、内部に上下方向に貫通して形成された被破砕物収容室２１ａが形成されている。前記投入部材２１には、被破砕物収容室２１ａに被破砕物Ｙが投入されたことを検出するための投入検知センサＳＮ１と、被破砕物Ｙが金属体であるか否かを検知するための金属体検知センサＳＮ２とが支持されている。実施例１では、前記投入検知センサＳＮ１は、光センサが採用されており、金属体検知センサＳＮ２は透磁率を利用する磁気センサが採用されている。

前記投入部材２１の下方には、前記投入部材２１に投入された被破砕物Ｙ等の種類を判別するために底部を支持したり、種類が判別された被破砕物等Ｙを下方に落下させる被破砕物底支持部材２２が支持されている。前記被破砕物底支持部材２２は、ベース部材Ａ１に固定支持された底支持用固定部材２３を有する。前記底支持用固定部材２３の下側には、底支持用駆動系２４が固定支持されており、前記底支持用駆動系２４は、底支持用モータＭ２と、底支持用モータＭ２の回転が伝達される複数のギアとを有する。前記底支持用モータＭ２の駆動は、図示しない制御部（コントローラ）Ｃにより制御される。
前記底支持用駆動系２４から延びる底支持用出力軸２６は、軸受２７を介して底支持用固定部材２３に回転可能に支持されており、前記底支持用出力軸２６は前記底支持用固定部材２３を貫通して上方に突出している。前記底支持用出力軸２６の上端部は、連結板部材２８に固定支持されており、連結板部材２８は底支持用回転部材２９の下面に支持されている。前記底支持用回転部材２９の左端部には、上方に延びる延伸部材３１が支持されており、前記延伸部材３１の上端部には、板状の底支持部材３２がネジ止めされている。前記底支持部材３２の上面には、重量センサＳＮ３が支持されており、重量センサＳＮ３上に投入物（被破砕物等）Ｙが支持されると、その重量が検知される。実施例１の重量センサＳＮ３は、従来公知のいわゆるロードセルが採用されている。

前記符号２３〜３２を付した部材により実施例１の被破砕物底支持部材２２が構成されている。したがって、実施例１の被破砕物底支持部材２２は、前記底支持用モータＭ２の回転を制御することにより、前記底支持部材３２が、投入部材２１の鉛直下方に位置して投入部材２１に投入された投入物（被破砕物Ｙ等）の底面を支持する支持位置と、底支持用出力軸２６を中心として回転して投入部材２１の鉛直下方の位置から移動して投入物（被破砕物Ｙ等）が落下可能な落下位置と、の間を移動可能に構成されている。

図１，図２において、前記被破砕物切替部Ａ３ｂは、ベース部材Ａ１に固定された方向切替用固定部材４１を有する。前記方向切替用固定部材４１の前側には、方向切替用駆動系４２が固定支持されている。前記方向切替用駆動系４２は、方向切替用モータＭ３と、前記方向切替用モータＭ３の回転が伝達される複数のギアとを有する。前記方向切替用モータＭ３の駆動は、図示しない制御部（コントローラ）Ｃにより制御される。
前記方向切替用駆動系４２から延びる方向切替用出力軸４３は、軸受４４を介して方向切替用固定部材４１に回転可能に支持されており、前記方向切替用出力軸４３は前記方向切替用固定部材４１を貫通して後方に突出している。前記方向切替用出力軸４３は、筒状のシュート（移動方向切替部材）４６のシュート回転軸部材４６ａに連結されている。

前記シュート４６は、投入部材２１の鉛直下方で、前記底支持部材３２と、被破砕物受入口２ａとの間の空間に配置されている。前記シュート４６は、内部に被破砕物通過室４６ｂが形成されており、上側の左右両側には外側に広がる被破砕時受入部４６ｃ，４６ｄが形成されている。図１において、前記シュート４６は、方向切替用モータＭ３の駆動に応じて、被破砕物判別部Ａ３ａの投入部材２１から落下した破砕可能な投入物（被破砕物Ｙ）を回転破砕刃装置Ａ２に案内して搬送する破砕用搬送位置（図１の実線参照）と、ベース部材Ａ１の左端に支持された除外物排出部４７に破砕可能な投入物（除外物）を案内して搬送する除外物搬送位置（図１の一点鎖線参照）との間で移動可能に支持されている。

（実施例１の制御部の説明）
図６は本発明の実施例１の被破砕物処理装置の制御部のブロック線図である。
図６において、実施例１の被破砕物処理装置Ａの制御部（コントローラ）Ｃは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行う入出力インターフェースＩ／Ｏ、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、必要なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムに応じた処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）、ならびにクロック発振器等を有するマイクロコンピュータにより構成されており、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。

（制御部Ｃに接続された信号出力要素）
前記制御部Ｃは、投入検知センサ（光センサ）ＳＮ１や金属体検知センサ（磁気センサ）ＳＮ２、重量センサ（ロードセル）ＳＮ３等の信号出力要素からの出力信号が入力されている。
前記投入検知センサＳＮ１は、被破砕物判別部Ａ３ａの投入部材２１に、ビン、缶、ペットボトル容器等の投入物（被破砕物Ｙ等）が投入されたか否かを検出する。
金属体検知センサＳＮ２は、投入された投入物（被破砕物Ｙ等）が金属体であるか否かを判別する。磁気センサにより構成された実施例１の金属体検知センサＳＮ２は、透磁率を検出することで、スチール缶やアルミ缶のような金属体であるか、ビンやペットボトル容器のような非金属体であるかを検知する。
前記重量センサＳＮ３は、投入部材２１に投入された投入物の重量を検出する。

（制御部Ｃに接続された被制御要素）
また、制御部Ｃは、破砕用モータＭ１や底支持用モータＭ２、方向切替用モータＭ３、その他の図示しない制御要素に接続されており、それらの作動制御信号を出力している。
破砕用モータＭ１は、破砕刃付柱状体１１，１２を回転させて、回転破砕刃装置Ａ２に搬送された被破砕物Ｙを破砕する。
底支持用モータＭ２は、底支持部材３２を投入位置と落下位置との間で回転移動させて、被破砕物Ｙ等を支持したり、下方に落下させたりする。
方向切替用モータＭ３は、シュート４６を破砕用搬送位置と除外用搬送位置との間で移動させて、被破砕物Ｙ等を搬送する方向を切り替える。

（制御部Ｃの機能）
前記制御部Ｃは、前記信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。すなわち、制御部Ｃは次の機能を有している。
Ｃ１：被破砕物種類判別手段
被破砕物種類判別手段Ｃ１は、被破砕物投入判別手段Ｃ１Ａと、金属体判別手段Ｃ１Ｂと、被破砕物重量判別手段Ｃ１Ｃとを有し、被破砕物処理装置Ａに投入された投入物の種類を判別する。実施例１の被破砕物種類判別手段Ｃ１は、投入物がビン、缶、ペットボトル容器であるか、あるいは、それら以外であるかを判別する。

Ｃ１Ａ：被破砕物投入判別手段
被破砕物投入判別手段Ｃ１Ａは、前記投入検知センサＳＮ１の検知結果に基づいて、新たな投入物が投入されたか否かを判別する。
Ｃ１Ｂ：金属体判別手段
金属体判別手段Ｃ１Ｂは、前記金属体検知センサＳＮ２の検出結果に基づいて、投入された投入物が金属体であるか否か、すなわち、投入物が缶であるか、缶以外の容器であるかを判別する。
Ｃ１Ｃ：被破砕物重量判別手段
被破砕物重量判別手段Ｃ１Ｃは、重量センサＳＮ３の検出結果に基づいて、投入された投入物の重量Ｗ１を検出し、重量Ｗ１から投入物の種類を判別する。実施例１の被破砕物重量判別手段Ｃ１は、重量Ｗ１が判別重量Ｗａ以上であるか否かを判別することにより、投入物が缶またはペットボトル容器であるか、ビンまたはそれ以外であるかを判別する。実施例１では、前記判別重量Ｗａとして４０［ｇ］が設定されており、検知重量Ｗ１が判別重量Ｗａ以上であるか否かを判別することで、一般的に、空の状態で約１０ｇ〜２０ｇのペットボトル容器や２０ｇ程度の缶と、空の状態で５０ｇ以上のビンあるいは飲み残しが入った缶等を判別する。

Ｃ２：シュート制御手段（移動方向切替制御手段）
シュート制御手段Ｃ２は、前記方向切替用モータＭ３の回転を制御して、シュート４６を破砕用搬送位置と、除外用搬送位置との間で移動させる。
Ｃ３：被破砕物落下制御手段
被破砕物落下制御手段Ｃ３は、底支持用モータＭ２の回転を制御して、底支持部材３２を支持位置と、落下位置との間で移動させる。
Ｃ４：破砕刃回転制御手段
破砕刃回転制御手段Ｃ４は、破砕時間記憶手段Ｃ４Ａと、破砕時間計時タイマＴＭ１とを有し、破砕用モータＭ１の駆動を制御して、破砕刃付柱状体１１，１２の回転させる。

Ｃ４Ａ：破砕時間記憶手段
破砕時間記憶手段Ｃ４Ａは、投入された被破砕物Ｙを破砕するために破砕用モータＭ１を駆動する破砕時間ｔ１を記憶する。実施例１の破砕時間記憶手段Ｃ４Ａは、前記破砕時間ｔ１として、駆動側の破砕刃付柱状体１１が１回転するのに要する時間が設定されている。
ＴＭ１：破砕時間計時タイマ
破砕時間計時タイマＴＭ１は、前記破砕時間ｔ１を計時する。実施例１の破砕時間計時タイマＴＭ１は、破砕時間ｔ１がセットされ、破砕時間ｔ１が経過するとタイムアップする。

（実施例１のフローチャートの説明）
（被破砕物選別処理のフローチャートの説明）
図７は実施例１の被破砕物選別処理のフローチャートの説明図である。
図７のフローチャートの各ステップＳＴの処理は、被破砕物選別装置Ａの制御部Ｃに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は被破砕物選別装置Ａの他の各種処理と並行して実行される。
図７に示すフローチャートは被破砕物選別装置Ａの電源投入により開始される。

図７のＳＴ１において、光センサ（投入検知センサ）ＳＮ１がオンになったか否か、すなわち、投入物（被破砕物Ｙ等）が投入されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１を繰り返す。
ＳＴ２において、ロードセル（重量センサ）ＳＮ３の検出結果に基づいて、投入物（被破砕物Ｙ等）の検知重量Ｗ１が判別重量Ｗａ以上であるか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ３に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５に進む。
ＳＴ３において、磁気センサ（金属体検知センサ）ＳＮ２の検出結果に基づいて、投入物（被破砕物Ｙ等）が非金属であるか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ４に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５に進む。

ＳＴ４において、方向切替用モータＭ３を制御して、シュート４６を破砕用搬送位置に移動させる。そして、ＳＴ６に進む。
ＳＴ５において、方向切替用モータＭ３を制御して、シュート４６を除外用搬送位置に移動させる。そして、ＳＴ６に進む。
ＳＴ６において、底支持用モータＭ２を制御して、底支持部材３２を支持位置から落下位置に移動させる。そして、ＳＴ７に進む。
ＳＴ７において、光センサ（投入検知センサ）ＳＮ１がオフになったか否か、すなわち、投入物（被破砕物Ｙ等）が投入部材２１から落下したか否かを判別する。そして、ＳＴ８に進む。
ＳＴ８において、底支持部材３２を落下位置から支持位置に移動させる。なお、落下中の投入物（被破砕物Ｙ等）に底支持部材３２が接触する場合には、投入物により投入物が通過するまで支持位置への移動が規制され、通過時に支持位置に移動することとなる。そして、ＳＴ１に戻る。

（被破砕物破砕処理のフローチャートの説明）
図８は実施例１の被破砕物破砕処理のフローチャートの説明図である。
図８のフローチャートの各ステップＳＴの処理は、被破砕物選別装置Ａの制御部Ｃに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は被破砕物選別装置Ａの他の各種処理と並行して実行される。
図８に示すフローチャートは被破砕物選別装置Ａの電源投入により開始される。

図８のＳＴ１１において、光センサ（投入検知センサ）ＳＮ１がオンになったか否か、すなわち、投入物（被破砕物Ｙ等）が投入されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１２に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１１を繰り返す。
ＳＴ１２において、次の処理（１）、（２）を実行し、ＳＴ１３に進む。
（１）破砕用モータＭ１の駆動を開始する。
（２）破砕時間ｔ１を破砕時間計時タイマＴＭ１にセットする。

ＳＴ１３において、破砕時間計時タイマＴＭ１がタイムアップしたか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１４に進む、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１６に進む。
ＳＴ１４において、光センサ（投入検知センサ）ＳＮ１がオンであるかいなか、すなわち、投入物（被破砕物Ｙ等）の種類を判別中であったり、新たな投入物（被破砕物Ｙ等）が投入されたりしたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１５に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１３に戻る。
ＳＴ１５において、破砕時間ｔ１を破砕時間計時タイマＴＭ１にセットし直して、ＳＴ１３に戻る。
ＳＴ１６において、破砕用モータＭ１の駆動を停止する。そして、ＳＴ１１に戻る。

（実施例１の作用）
前記構成要件を備えた実施例１の被破砕物選別装置Ａでは、投入部材２１に被破砕物Ｙまたは除外物である投入物が投入されると、投入検知センサＳＮ１で検知され、金属体検知センサＳＮ２の検出結果と、重量センサＳＮ３の検出結果から、投入物がペットボトル容器である場合、すなわち破砕可能な被破砕物Ｙである場合には、破砕用搬送位置に移動したシュート４６により回転破砕刃装置Ａ２に搬送される（図７のＳＴ４参照）。一方、投入物が缶やビン、飲み残しが入った容器のように破砕不可能または破砕すると装置汚損等の問題がある除外物であると判別された場合には、除外用搬送位置に移動したシュート４６により、除外物排出部４７に排出され（図７のＳＴ５参照）、破砕されない。

図９は本発明の実施例１の被破砕物選別装置の作用説明図であり、図９Ａは被破砕物の咬み込み開始時の説明図、図９Ｂは図９Ａの状態から破砕刃付柱状体が回転して破砕が開始された状態の説明図、図９Ｃは図９Ｂに示す状態からさらに破砕が行われると共に次の被破砕物が落下した状態の説明図、図９Ｄは図９Ｃに示す状態からさらに破砕刃付柱状体が回転した状態の説明図、図９Ｅは図９Ｄに示す状態からさらに破砕刃付柱状体が回転した状態の説明図である。
図９において、回転破砕刃装置Ａ２に搬送された被破砕物の一例であるペットボトル容器Ｙは、破砕刃付柱状体１１，１２の回転に伴い、底部が被破砕物咬み込み空間Ｂに進入する（図９Ａ参照）。この状態から、さらに破砕刃付柱状体１１，１２が回転すると、咬み込み溝８ａ，９ａのエッジ部分がペットボトル容器Ｙの側面に咬み込む（図９Ｂ参照）。したがって、破砕刃付柱状体１１，１２の間からペットボトル容器Ｙが上方に逃げるように移動することを防止できる。

この状態から、さらに破砕刃付柱状体１１，１２が回転すると、外表面の刃によりペットボトル容器Ｙが小片Ｙａに破砕される（図９Ｂ、図９Ｃ参照）。このとき、実施例１の被破砕物選別装置Ａでは、駆動側の破砕刃付柱状体１１と、従動側の破砕刃付柱状体１２とで、周速度が異なり、相対的な速度差が発生するため、いわゆる包丁とまな板の関係となり、効率よくペットボトル容器Ｙが外表面の刃により截断される。また、実施例１では、短冊状截断部８ｂ，９ｂ（図９では図示省略）が形成されているので、ペットボトル容器Ｙが帯状ではなく、短冊状に細かく截断できる。さらに、実施例１では、咬み込み溝８ａ，９ａの互いに対応するエッジを結ぶラインが、回転軸６，７に対し斜行するように角度を付されているので、各咬み込み溝８ａ，９ａのエッジがペットボトル容器Ｙに接触するタイミングが少しずつずれる。このため、全てのエッジが同時にペットボトル容器Ｙに接触する場合に比べて、咬み込み時の力が分散されるので、破砕用モータＭ１として比較的トルクの低いモータを採用できる。

図９Ｃ、図９Ｄにおいて、ペットボトル容器Ｙを破砕中に次のペットボトル容器Ｙ′が搬送された場合、次のペットボトル容器Ｙ′は破砕刃付柱状体１１，１２の間に咬み込まれにくいため、破砕刃付柱状体１１，１２の外面に接触した状態で待機する。
図９Ｄ、図９Ｅにおいて、前のペットボトル容器Ｙの破砕が開始されてから、駆動側の破砕刃付柱状体１１が半回転、従動側の破砕刃付柱状体１２が１回転すると、再び、被破砕物咬み込み空間Ｂが形成され、次のペットボトル容器Ｙ′が進入する。そして、前記図９Ａ〜図９Ｄの工程を経て、ペットボトル容器Ｙ′が破砕される。

（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ05）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、ペットボトルとそれ以外に分類する構成を例示したが、これに限定されず、例えば、シュートを、破砕用搬送位置と、缶用搬送位置、ビン用搬送位置の３つの位置の間を移動可能に構成し、缶は缶用搬送位置の下流側に配置されたプレス装置で潰すように構成することも可能である。

（Ｈ02）前記実施例において、回転破砕刃装置Ａ２で、駆動側の破砕刃付柱状体１１と従動側の破砕刃付柱状体１２とで、周速度を２倍にしたが、同じ周速度としたり、逆に３倍以上とすることも可能である。これに応じて、駆動側の破砕刃８の咬み込み溝８ａの数も２つの限定されず、１つや３つ以上とすることも可能である。
（Ｈ03）前記実施例において、咬み込み溝８ａ，９ａの互いに対応するエッジを結ぶラインが、回転軸６，７に対し斜行するように角度を付すことが望ましいが、角度を付さない構成とすることも可能である。

（Ｈ04）前記実施例において、投入される被破砕物Ｙが、ペットボトル容器のように破砕可能なものに限定されている場合には、被破砕物選別装置Ａ３は省略することも可能である。
（Ｈ05）前記実施例において、被破砕物選別装置Ａ３の各センサは、光センサや磁気センサ、ロードセルに限定されず、同様の機能を有する従来公知の任意のセンサに交換可能である。また、取付け位置も設計等に応じて任意に変更可能である。

本発明の実施例１の被破砕物処理装置の正面図である。 図１に示す装置の側面図である。 実施例１の回転破砕刃の説明図であり、図３Ａは要部平面図、図３Ｂは図３ＡのＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線断面図である。 実施例１の回転破砕刃の説明図であり、図４Ａは従動軸側回転破砕刃の要部平面図、図４Ｂは図４Ａの矢印ＩＶＢ方向から見た図、図４Ｃは駆動軸側回転破砕刃の要部平面図、図４Ｄは図４Ｃの矢印ＩＶＤ方向から見た図である。 本発明の回転破砕刃の説明図であり、図５Ａは実施例１の回転破砕刃の斜視説明図、図５Ｂは実施例１の変更例１の要部拡大図、図５Ｃは実施例１の変更例２の要部拡大図である。 実施例１の被破砕物処理装置の制御部のブロック線図である。 実施例１の被破砕物選別処理のフローチャートの説明図である。 実施例１の被破砕物破砕処理のフローチャートの説明図である。 実施例１の被破砕物選別装置の作用説明図であり、図９Ａは被破砕物の咬み込み開始時の説明図、図９Ｂは図９Ａの状態から破砕刃付柱状体が回転して破砕が開始された状態の説明図、図９Ｃは図９Ｂに示す状態からさらに破砕が行われると共に次の被破砕物が落下した状態の説明図、図９Ｄは図９Ｃに示す状態からさらに破砕刃付柱状体が回転した状態の説明図、図９Ｅは図９Ｄに示す状態からさらに破砕刃付柱状体が回転した状態の説明図である。

符号の説明

１…破砕刃装置筐体、１ａ…前壁、１ｂ…後壁、２…被破砕物受入部材、２ａ…被破砕物受入口、３，４…軸受、６…駆動軸、６，７…回転軸、７…従動軸、８…駆動軸側回転破砕刃、８，９…円板状破砕刃、９…従動軸側回転破砕刃、８ａ，９ａ…被破砕物截断用咬み込み溝、８ｂ…短冊状截断部、８ｂ，９ｂ…短冊状截断部、９ａ…溝、９ｂ…短冊状截断部、１１，１２…破砕刃付き柱状体、１３，１４…ギア、２１…投入部材、２１ａ…被破砕物収容室、２２…被破砕物底支持部材、２３…底支持用固定部材、２４…底支持用駆動系、２６…底支持用出力軸、２７…軸受、２８…連結板部材、２９…底支持用回転部材、３１…延伸部材、３２…底支持部材、４１…方向切替用固定部材、４２…方向切替用駆動系、４３…方向切替用出力軸、４４…軸受、４６…シュート、４６ａ…シュート回転軸部材、４６ｂ…被破砕物通過室、４６ｃ，４６ｄ…被破砕時受入部、４７…除外物排出部、Ａ…被破砕物選別装置、Ａ１…ベース部材、Ａ２…回転破砕刃装置、Ａ３…被破砕物選別装置、Ａ３ａ…被破砕物判別部、Ａ３ｂ…被破砕物切替部、Ｂ…被破砕物咬み込み空間、Ｃ…制御部、Ｃ１…被破砕物種類判別手段、Ｃ１Ａ…被破砕物投入判別手段、Ｃ１Ｂ…金属体判別手段、Ｃ１Ｃ…被破砕物重量判別手段、Ｃ２…シュート制御手段、Ｃ３…被破砕物落下制御手段、Ｃ４…破砕刃回転制御手段、Ｃ４Ａ…破砕時間記憶手段、Ｍ１…破砕用モータ、Ｍ２…底支持用モータ、Ｍ３…方向切替用モータ、ＳＮ１…投入検知センサ、ＳＮ２…金属体検知センサ、ＳＮ３…重量センサ、ＴＭ１…破砕時間計時タイマ、Ｗ１…検知重量、Ｗａ…判別重量、Ｙ…投入物，被破砕物，除外物、Ｙａ…小片。

Claims (4)

1. 複数の円板状破砕刃を同軸的に間隔をあけて一体に列設され全体として柱状に形成された一対の破砕刃付き柱状体が、上記円板状破砕刃の縁部を部分的に重合させるようにしながら互いに平行な一対の回転軸にそれぞれ固着されて反転しあえるように設けられるとともに、上記一対の柱状体における上記複数の円板状破砕刃の各周縁部が、軸方向に揃って見通せるように局部的に切り欠かれた被破砕物截断用咬み込み溝を具備していることを特徴とする、回転破砕刃装置。
2. 上記複数の円板状破砕刃における上記咬み込み溝の互いに対応するエッジを結ぶラインが、上記回転軸に対し斜行するように角度を付されていることを特徴とする、請求項１に記載の回転破砕刃装置。
3. 上記一対の破砕刃付き柱状体の一方の回転速度が、他方の回転速度と異なるように設定されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の回転破砕刃装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の回転破砕刃装置を備えるとともに、
   同回転破砕刃装置へ投入されるべき被破砕物を予め判別するための被破砕物判別部と、
   同被破砕物判別部で破砕可能であると判別された被破砕物を上記回転破砕刃装置へ移動させるための破砕用搬送位置と上記被破砕物判別部で破砕不可能と判別された除外物を除外物搬出部へ移動させるための除外用搬送位置とのいずれかに切替可能な移動方向切替部材と、同移動方向切替部材による移動方向切替の制御を行うための移動方向切替制御手段とを有する切替部を備えたことを特徴とする、被破砕物処理装置。

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