JP2010280462A - 真空対応回転型貯留装置 - Google Patents

Abstract

【課題】貯留部が気密性材料により構成され、摺動部分を安価に構成することのできる、真空対応回転型貯留装置を提供する。
【解決手段】気密性材料により形成され、入口シュートを介して貯留物を受け入れる、筒型の貯留部と、入口シュートを固定する、シュート固定部と、密閉空間を形成する耐圧ケーシングと、均圧機構とを具備する。前記貯留部は、中心軸周りに回転可能となるように、前記シュート固定部によって摺動可能に支持される。前記耐圧ケーシングは、前記シュート固定部と前記貯留部との摺動部分が前記密閉空間の内部に位置するように、配置される。前記均圧機構は、前記密閉空間内の圧力を均一に保つように構成される。前記貯留部の内部が減圧された場合に、前記密閉空間内の全体が減圧されることにより、前記摺動部分を境とした圧力差の発生が防止される。
【選択図】図１

Description

本発明は、真空対応回転型貯留装置に関する。

ごみなどの貯留物を貯留するために、回転型貯留装置が用いられることがある。回転型貯留装置は、貯留物を受け入れる筒状の貯留部を有している。貯留部には、貯留物を投入するための投入部分が接続される。貯留部は、中心軸が水平方向もしくは傾斜方向となるように配置され、中心軸周りに可逆可能に回転する。貯留物の内部には、送り羽根が設けられている。この羽根により、貯留部が回転すると、貯留物が移送される。ここで、投入部分は固定されている必要がある。従って、貯留部は、投入部分に対して摺動することにより、回転する。

このような構成を採用すると、貯留物や臭気が、貯留部と投入部分との間に形成される摺動部分から、漏れてしまうことが懸念される。そこで、摺動部分を、シールすることが考えられる。

例えば、特許文献１（実公平６−４３０４１号公報）には、回転ドラムの前端部の外周面及び後端部の内周面をボールベアリング式の軸受を介して回転自在に支承するとともに、回転ドラム駆動用歯車に噛合う被動外歯車を後端部側軸受の外輪に固着し、更に上記両軸受内に封入したボールの両側方に夫々シーリングを配設したことを特徴とする塵芥貯留排出装置が記載されている。

また、特許文献２（特開平５−３１０３０６号公報）には、回転ドラムのゴミ投入口とゴミ排出口との少なくとも一方に、固定ドラムがシール装置を介して設けられることが記載されている。そのシール装置は、回転ドラムと固定ドラムとのどちらか一方に設けられた溝つきリングと、他方に設けられその溝つきリングの溝内部に摺接自在に挿入配置された環状の弾性シール部材とから構成される。

ところで、回転型貯留装置として、貯留部の内部が真空（減圧）状態になるように構成された、真空対応回転型貯留装置が用いられることがある。

例えば、特許文献３（特開昭５８−８２９０２号公報）には、気体を媒体として固形物を輸送するシステムにおいて、輸送されてきた固形物と気体を分離するサイクロン型分離器と、横置式の回転貯留槽とを備えることが記載されている。回転貯留槽は、サイクロン型分離器の下部の開口から排出される固形物をかき上げるように構成されている。このような構成を採用すれば、貯留槽内は、サイクロン型分離器の下部に接続されているために、減圧されるものと考えられる。

また、特許文献４（特開平９−２０８００６号公報）には、ブロワの吸引側に連なる風管が接続された耐圧容器と、内部に螺旋ガイドを有しその耐圧容器内に回動可能に支承され、かつ入口端がごみ投入口に連なるごみ輸送管側に接続されて、その耐圧容器内で貯留室を形成する筒状の高強度フィルタと、そのフィルタの出口端に設置された排出弁と、そのフィルタを可逆可能に回転駆動する駆動装置とを設けたことを特徴とする回転式ごみ分離貯留排出装置、が記載されている。

実公平６−４３０４１号公報 特開平５−３１０３０６号公報 特開昭５８−８２９０２号公報 特開平９−２０８００６号公報

真空対応回転型貯留装置では、貯留部の内部が減圧される。そのため、貯留部の内外で圧力差が生じてしまう。その結果、貯留部と投入部分との摺動部分を境として、圧力差が生じてしまう。摺動部分の構成として、圧力差が考慮された構成（例えば、真空対応型のベアリングなど）を採用する必要がある。そのような構成を採用することは、コストの観点から不利となる。

また、特許文献４に記載された回転式ごみ分離貯留排出装置では、貯留部として、筒状フィルタが用いられている。筒状フィルタを用いることにより、ゴミと空気とを貯留部にて分離することができる。この装置において、筒状フィルタと投入部分（ごみ輸送管）との摺動部分は、耐圧容器の内部に形成される。しかし、筒状フィルタを用いた場合には、フィルタの目詰まりや、小さなゴミが筒状フィルタを通過してしまうことがある。この観点から、貯留部は、気密性の材料により構成されていることが好ましい。しかし、貯留部が気密性の材料により構成される場合には、既述のように、貯留部の内部が減圧されたときに、貯留部と投入部分との摺動部分に圧力差が生じてしまう。

従って、本発明の目的は、貯留部が気密性材料により構成され、摺動部分を安価に構成することのできる、真空対応回転型貯留装置を提供することにある。

以下に、発明を実施するための形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本発明に係る真空対応回転型貯留装置は、入口シュート（６）に接続され、内部に密閉空間が形成される、耐圧ケーシング（３）と、耐圧ケーシング（３）内に配置され、入口シュート（６）から投入された貯留物を貯留する、貯留部（２）と、貯留部（２）の内部空間と、耐圧ケーシング（３）と貯留部（２）との間に形成される隙間空間（１２）とを連通させる、均圧機構（４）とを具備する。貯留部（２）は、気密性材料により筒状に形成され、中心軸周りに回転可能となるように耐圧ケーシング（３）に摺動可能に支持されている。耐圧ケーシング（３）は、貯留部（２）との間の摺動部分が密閉空間の内部に位置するように構成されている。貯留部（２）の内部が減圧された場合に、隙間空間（１２）が減圧されることにより、摺動部分を境とした圧力差の発生が防止される。

本発明によれば、貯留部が気密性材料により構成され、摺動部分を安価に構成することのできる、真空対応回転型貯留装置が提供される。

第１の実施形態に係る真空対応回転型貯留装置を概略的に示す、側断面図である。 真空対応回転型貯留装置の正面図である。 閉状態における蓋部の構成を示す側断面図である。 開状態における蓋部の構成を示す側断面図である。 第１の実施形態の変形例に係る真空対応回転型貯留装置を示す概略図である。 第２の実施形態に係る真空対応回転型貯留装置における蓋部の構成を示す概略断面図である。

（第１の実施形態）
以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る真空対応回転型貯留装置１を概略的に示す、側断面図である。図２は、真空対応回転型貯留装置１の正面図である。

図１及び２に示されるように、真空対応回転型貯留装置１は、耐圧ケーシング３と、入口シュート６と、シュート固定部３１と、貯留部２と、均圧箱４（均圧機構）とを備えている。

貯留部２は、ごみなどの貯留物を受け入れ、貯留する部分である。貯留部２は、気密性材料により構成されており、円筒型である。貯留部２は、中心軸が水平方向に沿うように、配置されている。貯留部２の一端は、貯留物を受け入れる受入口２８を形成している。貯留部２の他端は、貯留物を排出する排出口２０を形成している。排出口２０及び受入口２８は、水平方向を向いている。貯留部２の内部は、必要に応じて、減圧される。

貯留部２の内壁には、貯留物を排出口２０側へ移送するために、送り羽根部７が取り付けられている。送り羽根部７は、螺旋状に伸びる螺旋羽７−１と、出口羽７−２とを備えている。出口羽７−２は、貯留物を排出口２０へ導くために設けられている。出口羽７−２の一端は、排出口２０に配置されている。

シュート固定部３１は、入口シュート６を固定するために設けられている。シュート固定部３１は、貯留部２の受入口２８を覆うように配置されている。シュート固定部３１は、貯留部２の側面の一部を覆うように伸びていている。シュート固定部３１と貯留部２との間には、軸受５が配置されている。シュート固定部３１は、軸受５を介して、貯留部２を摺動可能に支持している。これにより、貯留部２は、中心軸ｃ周りに回転可能である。軸受５としては、例えば、旋回ベアリングなどを用いることができる。または、軸受５として、シール部材を配置し、貯留部２を外側よりローラーで支持してもよい。いずれの場合も、貯留部２は、シュート固定部３１に対して摺動することにより、回転可能である。貯留部２とシュート固定部３１との間に形成される摺動部分（以下、第１摺動部分と記載される）は、貯留物や臭気が漏洩しないように、シールされている。

入口シュート６は、シュート固定部３１によって固定されている。入口シュート６は、シュート固定部３１を貫通しており、その一端が貯留部２内に配置されている。入口シュート６の他端は、貯留物を受け入れるように構成されている。すなわち、貯留物は、入口シュート６の他端から入口シュート６内に投入され、貯留部２へと導かれる。入口シュート６の他端は、例えば、サイクロン分離器の下端部に接続される。

耐圧ケーシング３は、シュート固定部３１と一体に形成されている。耐圧ケーシング３は、シュート固定部３１から、貯留部２を取り囲むように、延びている。耐圧ケーシング３とシュート固定部３１とにより、密閉空間が形成される。ここで、耐圧ケーシング３は、第１摺動部分がその密閉空間内に位置するように、構成されている。また、貯留部２と耐圧ケーシング３の内壁との間には、隙間空間１２が形成されている。

耐圧ケーシング３内には、支持ローラ１４、駆動モータ１０、及び駆動チェーン１３が設けられている。

支持ローラ１４は、排出口２０の近傍に配置されている。支持ローラ１４は、貯留部２の外壁に当接しており、貯留部２を回転可能に支持している。すなわち、貯留部２は、受入口２８側で入口シュート固定部３１によって支持され、排出口２０側で支持ローラ１４によって支持されている。

駆動チェーン１３は、一端が貯留部２に巻きつけられており、他端が駆動モータ１０の回転軸に巻きつけられている。駆動モータ１０が駆動チェーン１３を駆動することにより、貯留部２が中心軸ｃ周りに回転する。

更に、耐圧ケーシング３には、汚汁受１１、架台８、排出用開口３３、及び蓋部９が設けられている。

汚汁受１１は、貯留部２から漏洩してしまった貯留物の汚汁を受けるために設けられている。

排出用開口３３は、貯留部２の排出口２０に対応する位置に設けられている。蓋部９は、この排出用開口３３を開閉するために設けられている。架台８は、蓋部９を支持するために、設けられている。

均圧箱４は、耐圧ケーシング３により形成される密閉空間の圧力と貯留部２の内部圧力とを、均一化させるために設けられている。具体的には、均一箱４は、隙間空間１２と貯留部２の内部との間を連通させている。

続いて、上述の真空対応回転型貯留装置１の概略動作について説明する。

貯留物の投入時及び貯留時には、蓋部９により、排出用開口３３が閉じられる。貯留物は、入口シュート６を介して、貯留部２内に投入される。貯留部２が、中心軸ｃ周りに回転する。貯留部２が回転すると、貯留物は、送り羽根部７により、排出口２０側へ移送される。これにより、貯留物は、貯留部２内に圧縮されて貯留される。ここで、入口シュート６がサイクロン分離器などに接続されている場合には、貯留部２の内部が減圧される。貯留部２の内部が減圧されると、均圧箱４により、隙間空間１２も減圧される。すなわち、耐圧ケーシング３により形成される密閉空間が、全体的に減圧される。その結果、第１摺動部分（軸受５）は、減圧された空間内に位置することになる。この際、第１摺動部分を境とした圧力差は、生じない。その結果、第１摺動部分の構成として、圧力差を考慮した構成を採用する必要がなく、安価な構成を採用することが可能となる。

貯留物を排出する場合には、蓋部９が開かれ、排出用開口３３が開放される。そして、貯留部２が回転する。ここで、貯留部２内の貯留物は、出口羽７−２により、排出口２０へ導かれ、排出される。ここで、排出用開口３３及び排出口２０は、貯留部２の水平方向側の端部に配置されている。ここで、特開平９−２０８００６に示されるように、排出口（排出弁）を鉛直下方向を向くように配置することが考えられる。しかしながら、この場合には、排出弁を取り付けるために、貯留装置の高さを高く設定しなければならない。これに対して、排出用開口３３及び排出口が水平方向を向いていることにより、真空対応回転型貯留装置１の高さを低くすることができる。ここで、出口羽７−２の一端が、排出口２０に位置していることが重要である。出口羽７−２の一端が排出口２０に位置していることにより、排出口２０及び排出用開口３３が水平方向を向いているにもかかわらず、貯留物を効率よく排出口２０に排出することができる。

ところで、貯留部２の排出口２０が塞がれない場合、貯留時に、排出口２０と耐圧ケーシング３との間の隙間から貯留物が漏れてしまうことがある。そこで、排出口２０を開閉する蓋を設ける必要がある。排出口２０には、出口羽７−２の一端が位置している。従って、貯留部２の排出口２０部分は、回転可能でなければならない。従って、排出口２０を開閉する蓋は、貯留部２と共に回転可能である必要がある。耐圧ケーシング３に排出口２０を開閉する蓋を取り付けた場合、蓋と耐圧ケーシング３との間の摺動部分（以下、第２摺動部分）が生じる。構成によっては、第２摺動部分を境として、圧力差が生じてしまうことがある。そこで、本実施形態では、蓋部９の構成が、以下に説明されるように工夫されている。

図３は、閉状態における蓋部９の構成を示す側断面図である。また、図４は、開状態における蓋部９の構成を示す側断面図である。

図３及び図４に示されるように、蓋部９は、外蓋１５、内蓋１６、軸受１７、及び軸受ケーシング２９を備えている。蓋部９は、内蓋１６と外蓋１５との二重構造となっている。

外蓋１５は、耐圧ケーシング３の排出用開口３３を開閉するように、配置されている。外蓋１５は、支持ロッド１８によって支持されている。支持ロッド１８は、回転部材１９を介して、架台８に回動可能に連結されている。すなわち、支持ロッド１８が回転部材１９の軸周りに回転することにより、排出用開口３３が開閉される。排出用開口３３が閉じられている場合、外蓋１５よりも内側の空間が密閉される。

外蓋１５には、軸受ケーシング２９が設けられている。軸受ケーシング２９内には、軸受１７が配置されている。軸受１７は、連結軸部材２１を回転可能に支持している。軸受ケーシング２９は、軸受１７を、耐圧ケーシング３の外部に露出しないように、覆っている。また、軸受ケーシング２９の内部は、耐圧ケーシング３の内部空間につながっている。すなわち、軸受ケーシング２９の内側は、外蓋１５の内面を形成している。

内蓋１６は、貯留部２の排出口２０を開閉するように配置されている。内蓋１６は、連結軸部材２１に接続されている。すなわち、内蓋１６は、軸受１７を介して、外蓋１５の内面に支持されている。軸受１７により、内蓋１６は、中心軸ｃ周りに回転可能である。このような構成により、閉状態において、内蓋１６は、貯留部２とともに、中心軸ｃ周りに回転する。尚、外蓋１５は、排出用開口３３を閉じている場合に回転しない。

上述のような構成によれば、内蓋１６により、排出口２０が閉じられる。これにより、排出口２０から貯留物が漏れてしまうことが防止される。ここで、内蓋１６は、回転可能となるように、外蓋１５によって支持されている。従って、内蓋１６は、貯留部２と共に回転することができる。

加えて、貯留時には、外蓋１５により、耐圧ケーシング３の排出用開口３３が閉じられる。これにより、外蓋１５によって、密閉空間が形成される。ここで、内蓋１６と外蓋１５との間の摺動部分（第２摺動部分）である軸受１７は、密閉空間の内部に位置している。従って、第２摺動部分を境として、圧力差が発生することはない。すなわち、蓋部９として二重構造を採用することにより、第２摺動部分を密閉空間の内部に位置させることができる。それによって、第１摺動部分と同様に、第２摺動部分としても、安価な構成を採用することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、耐圧ケーシング３及び均圧箱４を設けることによって、第１摺動部分（軸受５）を境とした圧力差を無くすことができる。これにより、第１摺動部分の構成として、圧力差を考慮した構成を採用する必要がなくなり、真空対応回転型貯留装置を低コストで構成することができる。

また、本実施形態によれば、排出口２０及び排出用開口３３が水平方向を向くように形成されているため、真空対応回転型貯留装置１の高さを低くすることができる。ここで、出口羽７−２の一端が排出口２０に位置しているため、貯留物を効率よく排出口２０から排出することができる。

加えて、本実施形態によれば、蓋部９として二重構造が採用されているため、排出口２０を開閉することができる。これにより、貯留時に排出口２０から貯留物が漏洩することが防止できる。

蓋部９が二重構造であるため、第２摺動部分（軸受１７）を密閉空間内に位置させることができる。その結果、第２摺動部分を境として圧力差が発生することが防止でき、安価に第２摺動部分を構成することが可能である。

また、内蓋１６が外蓋１５に連結されているため、一回の開閉動作で、排出口２０及び排出用開口３３の双方を開閉することが可能である。

続いて、本実施形態の変形例について説明する。図５は、本変形例に係る真空対応回転型貯留装置の概略図である。本変形例では、貯留部２は、受入口２８側において、耐圧ケーシング３の内壁と摺動する。このような構成の場合、耐圧ケーシング３の一部をシュート固定部３１と捉えることができる。このような構成を採用した場合であっても、本実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第２の実施形態）
続いて、第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、内蓋１６によって、貯留部２の排出口２０が閉じられる。ここで、貯留部２内では、貯留物が排出口２０側へ向かって圧縮される。その結果、内蓋１６が貯留物によって押され、排出口２０から外れてしまうことが考えられる。外れた内蓋１６が外蓋１５を押すことにより、外蓋１５までもが外れてしまうことが懸念される。外蓋１５がはずれると、外部空気を吸い込んだり、貯留物が漏洩してしまうことがある。更に、貯留部２が回転する際には、若干前後左右に振動するため、内蓋１６や外蓋１５がその挙動に追従できず、何れか一方又は両方の蓋が外れてしまうことが懸念される。そこで、本実施形態では、第１の実施形態に対して、蓋部９の構成が更に工夫されている。尚、第１の実施形態と同様の部分については、説明を省略する。

図６は、本実施形態に係る真空対応回転型貯留装置における蓋部９の構成を示す概略断面図である。

図６に示されるように、外蓋１５には、内蓋に接続された連結軸部材２１が通される、開口３８が設けられている。

開口３８を塞ぐように、軸受ケーシング２９が配置されている。軸受ケーシング２９は、支持ロッド３４によって固定されている。図示していないが、支持ロッド３４は、架台８に連結され、固定されている。

軸受ケーシング２９は、軸受１７が配置されるケーシング部３５と、ケーシング部３５から延びる延在部３６とを備えている。

延在部３６と外蓋１５との間には、外蓋１５を内側へ向かって弾性的に押す、弾性押圧機構３７が設けられている。

弾性押圧機構３７は、弾性体（例えばバネ）２４、挿入部材２５、Ｏリング２７、及びシール部材２６を備えている。弾性体２４は、一端で延在部３６に接続され、他端で挿入部材２５に接続されている。弾性体２４は、圧縮されて挿入されている。挿入部材２５は、ケーシング部３５を取り囲むように配置されている。シール部材２６は、挿入部材２５と外蓋１５との間に配置され、挿入部材２５と外蓋１５との間の隙間を埋めている。また、Ｏリング２７は、挿入部材２５とケーシング部３５との間に配置されている。

上述のような構成により、既述の実施形態と同様に、ケーシング部３５内に配置された軸受１７は、密閉空間内に配置される。ここで、本実施形態によれば、弾性押圧機構３７によって、外蓋１５が弾性的に押されている。そのため、万が一、内蓋１６が外れてしまったとしても、外蓋１５までもが外れてしまうことを防止できる。その結果、貯留時に、外部空気を吸い込んだり、貯留物が漏洩してしまうことを防止できる。

１ 真空対応回転型貯留装置
２ 貯留部
３ 耐圧ケーシング
４ 均圧箱
５ 軸受部
６ 入口シュート
７ 送り羽根部
７−１ 螺旋羽
７−２ 出口羽
８ 架台
９ 蓋部
１０ 駆動モータ
１１ 汚汁受
１２ 隙間空間
１３ 駆動チェーン
１４ 支持ローラ
１５ 外蓋
１６ 内蓋
１７ 軸受
１８ 支持ロッド
１９ 回転部材
２０ 排出口
２１ 連結軸部材
２４ 弾性体
２５ 挿入部材
２６ シール部材
２７ Ｏリング
２８ 受入口
２９ 軸受ケーシング
３１ シュート固定部
３３ 排出用開口
３４ 支持ロッド
３５ ケーシング部
３６ 延在部
３７ 弾性押圧機構
３８ 開口

Claims (7)

1. 気密性材料により形成され、入口シュートを介して貯留物を受け入れる、筒型の貯留部と、
   入口シュートを固定するシュート固定部と、
   密閉空間を形成する耐圧ケーシングと、
   均圧機構と、
   を具備し、
   前記貯留部は、中心軸周りに回転可能となるように、前記シュート固定部によって摺動可能に支持され、
   前記耐圧ケーシングは、前記シュート固定部と前記貯留部との摺動部分が前記密閉空間の内部に位置するように配置され、
   前記均圧機構は、前記密閉空間内の圧力を均一に保つように構成され、
   前記貯留部の内部が減圧された場合に、前記密閉空間内の全体が減圧されることにより、前記摺動部分を境とした圧力差の発生が防止される
   真空対応回転型貯留装置。
2. 請求項１に記載された真空対応回転型貯留装置であって、
   更に、
   前記貯留部には、前記貯留物を排出する排出口が設けられており、
   前記耐圧ケーシングは、
   前記排出口に対応する位置に設けられた排出用開口と、
   前記排出用開口を開閉する外蓋と、
   前記排出口を開閉する、内蓋とを備えており、
   前記内蓋は、前記貯留部と共に回転するように構成されている
   真空対応型貯留装置。
3. 請求項２に記載された真空対応型貯留装置であって、
   前記内蓋は、前記外蓋の内面に軸受を介して回転可能に連結されている
   真空対応型貯留装置。
4. 請求項２又は３に記載された真空対応型貯留装置であって、
   前記貯留部の内部には、前記貯留部の回転により前記貯留物を移送する、送り羽根部が設けられている
   真空対応型貯留装置。
5. 請求項２乃至４のいずれかに記載された真空対応型貯留装置であって、
   前記貯留部は、中心軸が水平方向に沿って延びる円筒型であり、
   前記排出口は、水平方向における端部に形成され、
   前記送り羽根部は、一端が前記排出口に配置された、出口羽根、を備えている
   真空対応型貯留装置。
6. 請求項２乃至５のいずれかに記載された真空対応型貯留装置であって、
   前記耐圧ケーシングは、更に、前記外蓋を、前記耐圧ケーシングの内部方向へ向かって弾性的に押し付ける、弾性押圧機構を備えている
   真空対応型貯留装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載された真空対応型貯留装置であって、
   前記摺動部分は、前記貯留物が前記貯留部から漏洩しないように、シールされている
   真空対応型貯留装置。

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