JP2013204308A - ビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機 - Google Patents

Abstract

【課題】効率よくごみを回収することができるビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機を提供する。
【解決手段】回転可能に支持され、円周面が網状に形成された円筒部（５０）を有するビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）において、円筒部（５０）は、一端を閉塞する有底部（５８）と、他端を開放する開口部（６０）とを有し、円筒部（５０）の内側には、開口部（６０）から有底部（５８）に亘って２枚の金属製ブレード（８０）が設けられており、２枚の金属製ブレード（８０）は、円筒部（５０）の回転中心軸に対して対称的に設けられ、金属製ブレード（８０）の幅は、開口部（６０）に向けて幅を拡大するように形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ごみの回収効率を向上するビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機に関する。

下記に示す特許文献１に示すように、海浜の砂地などに落ちているごみを回収するための装置としてビーチクリーナというものがある。

特開２０１０−１７４５１８号公報

特許文献１に記載されているように、ビーチクリーナにはごみと砂とを分離するドラム式ふるい体を用いるが、作業者がドラム式ふるい体に残ったごみを回収する場合、ドラム式ふるい体の入り口付近にあるごみは簡単に回収することができるが、ドラム式ふるい体の奥にあるごみは、回収するのに苦労し、手間と時間がかかり面倒であった。

そこで、本発明は、効率よくごみを回収することができるビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機を提供することを目的とする。

本発明は、回転可能に支持され、円周面が網状に形成された円筒部（５０）を有するビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）において、前記円筒部（５０）は、一端を閉塞する有底部（５８）と、他端を開放する開口部（６０）とを有し、前記円筒部（５０）の内側には、前記開口部（６０）から前記有底部（５８）に亘って少なくとも２枚の金属製ブレード（８０）が設けられており、前記金属製ブレード（８０）は、前記円筒部（５０）の回転中心軸に対して対称的に設けられ、前記金属製ブレード（８０）の幅は、前記開口部（６０）から前記有底部（５８）になるにつれ、徐々に狭くなるように設定されていることを特徴とする。

前記ビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）において、前記金属製ブレード（８０）は、２次曲面による螺旋形状を有し、屈曲部（９２、９６）によって角度変化していることを特徴とする。

前記ビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）において、前記金属製ブレード（８０）は、第１平面部（９０）と、前記第１平面部（９０）と連接して形成された第１屈曲部（９２）と、前記第１屈曲部（９２）と連接して形成された第２平面部（９４）と、前記第２平面部（９４）と連接して形成された第２屈曲部（９６）とを有し、金属製ブレード（８０）は、前記第１屈曲部（９２）及び前記第２屈曲部（９６）により、２次曲線による螺旋形状に形成されるとともに、角度変化がつけられ、前記第１平面部（９０）と前記第２平面部（９４）との角度、向きが異なっていることを特徴とする。

前記ビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）において、前記円筒部（５０）の長手方向における、前記第１平面部（９０）及び前記第１屈曲部（５２）の長さ（Ｌ１）は、前記第２平面部（９４）及び前記第２屈曲部（５６）の長さ（Ｌ２）より短いことを特徴とする。

前記ビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）において、前記第１平面部（９０）及び前記第１屈曲部（９２）は、ごみ急送機能を有し、前記第２平面部（９４）及び前記第２屈曲部（９６）は、ごみと砂との分離機能を有することを特徴とする。

前記ビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）において、前記開口部（６０）は、砂の投入口及びごみ取り出し口として機能することを特徴とする。

前記ビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）において、前記開口部（６０）に、ごみ回収用の回収袋が取り付け可能であることを特徴とする。

前記ビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）において、前記円筒部（５０）の外周面に回転駆動機構（５２）が設けられ、牽引車（１４）のタイヤの回転を駆動力として回転するギア（６６、８２）を介して前記回転駆動機構（５２）に駆動力を伝達させて、前記円筒部（５０）を回転させることを特徴とする。

本発明によれば、ビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機の円筒部の内側に、開口部から有底部に亘って少なくとも２枚の金属製ブレードを設け、金属製ブレードの幅は、開口部から有底部になるにつれ、徐々に狭くなるように設定されているので、有底部側付近に行くほど、ごみが入り混じった砂を掬い上げることはできない。従って、ごみが円筒部の奥側、つまり、有底部側に集まることを防止することができ、短時間で容易にごみを回収することができる。また、金属製ブレードを用いるので、砂の塊や石等を比較的容易に粉砕することができ、砂とごみとの分離効率がよくなり、耐久性も向上する。

本発明によれば、金属製ブレードは、２次曲面による螺旋形状を有し、屈曲部によって角度変化しているので、開口部付近にあるごみを円筒部の長手方向中央へ搬送する機能と、ごみと砂とを分離する機能との両方を実現することが可能となるとともに、搬送機能と分離機能を向上させることができる。また、開口部付近にあるごみを円筒部の長手方向中央付近に搬送するので、開口部付近にあるごみ等が開口部から外に零れ落ちることを防止することが可能となる。

本発明によれば、開口部は、砂の投入口及びごみ取り出し口として機能するので、作業効率が向上する。

開口部に、ごみ回収用の回収袋が取り付け可能なので、ごみの回収効率が向上する。

牽引車のタイヤの回転を駆動力として回転するギアを介して円筒部の外周面に設けられた回転駆動機構に駆動力を伝達させて、円筒部を回転させるので、モータ等の駆動源をビーチクリーナ等に取り付ける必要がなく、安価で利便性の良いビーチクリーナを提供することが可能となる。

実施の形態に係るビーチクリーナと、該ビーチクリーナを牽引する牽引車とを示す斜視図である。 図１に示すビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機の外観図である。 図１に示す回転駆動機構及び駆動ギアと遊星ギアとの関係を示す図である。 円筒部の概略断面図である。 金属製ブレードの斜視図である。 図５のＸ方向から見たときの金属製ブレードを示す図である。 図５のＹ方向から見たときの金属製ブレードを示す図である。 開口部側から見たときのごみ分離機の要部図である。 図９Ａは、スライドプレートを円筒部の径方向内側にスライドさせたときの図であり、図９Ｂは、スライドプレートを円筒部の径方向外側にスライドさせたときの図である。 図１０Ａは、開閉プレートを閉じたときの図であり、図１０Ｂは、開閉プレートを開いたときの図である。

本発明に係る車両におけるビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。

図１は、実施の形態に係るビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機１０を有するビーチクリーナ１２と、該ビーチクリーナ１２を牽引する牽引車１４とを示す斜視図、図２は、ビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機１０の外観図である。なお、特に説明しない限り、前後、左右、上下は、牽引車１４の運転者から見た方向に従う。

本実施の形態では、鞍乗型の不整地走行車両であるＡＴＶ（All-Terrain Vehicle）を牽引車１４として採用している。牽引車１４は、車体の前方下部に設けられた左右一対の前輪２０と、車体の後方下部に設けられた左右一対の後輪２２と、前輪２０の上方に設けられた左右一対のフロントフェンダ２４と、後輪２２の上方に設けられた左右一対のリアフェンダ２６とを有する。

前輪２０の上方には、前輪２０を操舵可能なハンドル２８が設けられており、ハンドル２８の前方にフロント荷台３０が取り付けられ、ハンドル２８の後方にシート３２及びリア荷台３４が取り付けられている。

また、シート３２に着座した運転者が足を乗せるための左右一対のステップフロア３６が、ハンドル２８とシート３２の間に形成されている。この牽引車１４は、図示しないエンジンを駆動源として後輪２２を回転させる。

ビーチクリーナ１２は、牽引車１４と接続可能な牽引フレーム４０と、牽引フレーム４０の後部下方に設けられた左右一対の車輪４２と、ビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（以下、ごみ分離機と呼ぶ）１０を回転可能に支持する支持フレーム４４とを有する。

ごみ分離機１０は、円周面が網状に形成された円筒部５０を有し、円筒部５０の外周面であって、その長手方向中央付近には、回転駆動機構５２が設けられている。回転駆動機構５２は、円筒部５０の長手方向（回転中心軸方向）に沿ってパイプ状に形成された複数の係合部５４を有し、該複数の係合部５４は、円筒部５０の外周を一周するように取り付けられている。円筒部５０は、円筒本体５６と、該円筒本体５６の一端に取り付けられ、該一端を閉塞する円形状の有底部５８と、円筒本体５６の他端に取り付けられ、該他端を開放する開口部６０を有する環状の縁取板６２とを有する。

この開口部６０は、ごみが入り混じった砂等（以下、混合砂と呼ぶ）を円筒部５０の内部に投入するための投入口として機能するとともに、円筒部５０の内部に残ったごみを取り出すための取り出し口としても機能する。

牽引フレーム４０は、左右一対の車輪４２に接続された車軸６４を回転可能に軸支し、車軸６４には、駆動ギア６６が接続されている。支持フレーム４４は、牽引フレーム４０に取り付けられ、ごみ分離機１０を回転可能に支持する。ごみ分離機１０は、開口部６０が左側、有底部５８が右側となるように支持フレーム４４によって支持される。

支持フレーム４４は、ごみ分離機１０を前後左右で囲む前フレーム６８、後フレーム７０、左フレーム７２、及び右フレーム７４を有する。前フレーム６８及び後フレーム７０の左右両側には、ロール７６が回転可能に取り付けられ、前後左右の４つのロール７６によってごみ分離機１０が回転可能に軸支される。円筒部５０の左端部及び右端部には、ロール７６と当接するための当接板７８ａ、７８ｂが取り付けられている。

円筒部５０の内部には、開口部６０から有底部５８に亘って設けられた２枚の板状の金属製ブレード８０が設けられている（図２参照）。この金属製ブレード８０の幅方向の一辺は、円筒部５０の内周面に沿って設けられ、他辺は円筒部５０の内側方向に延びている。金属製ブレード８０は、円筒部５０の開口部６０から有底部５８になるにつれ、その幅が狭くなるように設定されている。つまり、開口部６０に向けて幅を拡大するように形成されている。２枚の金属製ブレード８０は、円筒部５０の回転中心軸に対して対称的に設けられており、円筒部５０の長手方向に対して斜めに設けられている。

図３に示すように、回転駆動機構５２と駆動ギア６６との間には、遊星ギア８２が設けられ、この遊星ギア８２は、回転駆動機構５２と駆動ギア６６とに噛合する。従って、牽引車１４で、ビーチクリーナ１２を牽引すると、ビーチクリーナ１２の車輪４２が回転し、この回転力が、駆動ギア６６及び遊星ギア８２を介して回転駆動機構５２に伝達されて、ごみ分離機１０の円筒部５０が牽引車１４の前方向に回転する。

また、ビーチクリーナ１２の後端部には、遊星ギア８２と回転駆動機構５２及び駆動ギア６６との噛合・非噛合（接続・非接続）を操作するための操作レバー８３が設けられ、操作レバー８３が操作されることで、遊星ギア８２を回転駆動機構５２及び駆動ギア６６から切り離したり、接続したりすることができる。遊星ギア８２を回転駆動機構５２及び駆動ギア６６から切り離すことで、牽引車１４が停止状態であっても、手動でごみ分離機１０の円筒部５０を回転させることができる。

なお、ごみ分離機１０、つまり、円筒部５０が回転しているときに人間がごみ分離機１０に接触することを防止するために、支持フレーム４４には、ごみ分離機１０をカバーするカバー部材８４が取り付けられる。

図４は、円筒部５０の概略断面図である。円筒部５０が回転すると、金属製ブレード８０は、円筒部５０内部にある混合砂を掬い上げ、掬い上げられた混合砂は、金属製ブレード８０がある高さにまで達すると、金属製ブレード８０から落下する。円筒部５０の円周面は網状に形成されているので、金属製ブレード８０による混合砂の落下と相俟って効率よく、混合砂を篩にかけることができ、砂は円筒部５０から零れ落ち、ごみだけが円筒部５０内部に残る。つまり、ごみと砂とが分離される。なお、より高い位置から混合砂を落下させた方が、篩機能（分離機能）が促進される。

ここで、ビーチクリーナ１２の使用方法について簡単に説明する。また、牽引フレーム４０を牽引車１４に接続し、円筒部５０の開口部６０から、混合砂を投入する。そして、牽引車１４を走らせることで、円筒部５０が回転し、砂が円筒部５０から零れ落ち、ごみが円筒部５０内部に残る。円筒部５０の内部に砂が無くなった状態になると、開口部６０からごみを回収する。この開口部６０には、図示しない回収用の回収袋が取り付け可能であり、開口部６０からごみを掃き出して、ごみ回収袋にごみを入れることができる。また、開口部６０は、混合砂の投入口として機能するとともに、ごみ取り出し口としても機能するので、作業効率が向上する。また、牽引車１４を用いて円筒部５０を回転させるので、ビーチクリーナ１２にモータ等の駆動源を設ける必要がなく、安価で利便性の良いビーチクリーナ１２を提供することができる。

図５は、金属製ブレード８０の斜視図であり、図６は、図５のＸ方向から見たときの金属製ブレード８０を示し、図７は、図５のＹ方向から見たときの金属製ブレード８０を示す図である。

金属製ブレード８０は、２次曲面による螺旋形状を有する。詳しくは、金属製ブレード８０は、第１平面部９０と、第１平面部９０と連接して形成された第１屈曲部９２と、第１屈曲部９２と連接して形成された第２平面部９４と、第２平面部９４と連接して形成された第２屈曲部９６とを有し、前記第１平面部９０が開口部６０側、第２屈曲部９６が有底部５８側となるように、金属製ブレード８０が円筒部５０の内部に設けられる。この第１屈曲部９２及び第２屈曲部９６により、金属製ブレード８０を２次曲線による螺旋形状（捩れ形状）に形成するとともに、金属製ブレード８０に角度変化をつけ、第１平面部９０と第２平面部９４との角度、向きを異ならせている（図６参照）。

図５のＸ方向から見たときの第１平面部９０と第２平面部９４とのなす角（劣角）は５８°となる。図５のＹ方向から見たときの第２平面部９４と第２屈曲部９６の先端の接線とのなす角（劣角）は５９．９°となる。

図８は、開口部６０側から見たときのごみ分離機１０の要部図であり、図８に示すように、第１平面部９０と円筒部５０の円周方向とのなす角（劣角）は小さく、第１平面部９０と円筒部５０の長手方向とのなす角（劣角）が大きくなるように設定されている。逆に、第２平面部９４と円筒部５０の円周方向とのなす角（劣角）は、第１平面部９０に比べ大きくなり、第２平面部９４と円筒部５０の長手方向とのなす角（劣角）は、第１平面部９０に比べ小さくなる。第１屈曲部９２は、第１平面部９０から第２平面部９４に移行するように屈曲しながら捩れている。また、円筒部５０の長手方向における第１平面部９０及び第１屈曲部９２の長さＬ１は、第２平面部９４及び第２屈曲部９６の長さＬ２より短い。

このような構成を有することにより、金属製ブレード８０の第１平面部９０及び第１屈曲部９２によって、円筒本体５６の開口部６０付近にある混合砂を、円筒部５０の長手方向中央付近よりやや手前側に迅速に搬送することができ、円筒部５０の開口部６０付近にある混合砂が開口部６０から円筒部５０の外に零れ落ちることを防止することができる。この第１平面部９０及び第１屈曲部９２は、ごみ急送機能を有する。

また、金属製ブレード８０の第２平面部９４及び第２屈曲部９６によって、混合砂を掬い上げ、より高い位置から掬い上げた混合砂を落とすことができるので、ごみと砂とを効率良く分離させることができる。この第２平面部９４及び第２屈曲部９６は、ごみと砂との分離機能を有する。

また、金属製ブレード８０は、円筒部５０の開口部６０から有底部５８になるにつれ、その幅が狭くなるように設定されている。そのため、金属製ブレード８０は、開口部６０側の第２平面部９４(金属製ブレード８０の略中央付近)で最も混合砂を掬い上げることができるとともに、有底部５８側の第２平面部９４及び第２屈曲部９６（金属製ブレードの有底部５８側付近）は余り混合砂を掬い上げることができない。従って、混合砂は、円筒部５０の長手方向中央付近に集まりやすくなり、ごみが円筒部５０の奥側、つまり、有底部５８側に集まることを抑制することができる。これにより、ごみの回収がし易くなる。

なお、ごみ分離機１０を使用する際には、円筒部５０の開口部６０を塞ぐ蓋部を取り付けてもよい。これにより、円筒部５０内部にある混合砂が開口部６０から零れ落ちることを確実に防ぐことができる。

また、蓋部に換えて以下のように開口部６０を塞ぐようにしてもよい。

図９Ａ、図９Ｂに示すように、縁取板６２に３枚のスライドプレート１００を設ける。このスライドプレート１００の両端は長孔１０２を有し、長孔１０２には、縁取板６２に取り付けられたピン１０４が挿入されている。このスライドプレート１００に設けられた長孔１０２と、縁取板６２に取り付けられてピン１０４とによって、図９Ａ示すように、スライドプレート１００は、円筒部５０の径方向内側に向かってスライドしたり、図９Ｂに示すように、円筒部５０の径方向外側に向かってスライドする。従って、円筒部５０を用いてごみと砂とを分離するときには、図９Ａに示すようにスライドプレート１００を径方向内側に移動させることで開口部６０を塞ぎ、円筒部５０内に混合砂を投入する場合や、ごみを回収するときには、図９Ｂにように、スライドプレート１００を径方向外側にスライドすることで、作業をし易くすることができる。

また、図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、縁取板６２に６枚の開閉プレート１１０を設ける。この開閉プレート１１０は、それぞれ、ヒンジ１１２によって図１０Ｂの紙面に対して手前側（牽引車１４の左側方向）に開く形状を有している。従って、円筒部５０を用いてごみと砂とを分離するときには、図１０Ａに示すように開閉プレート１１０を閉じて開口部６０を塞ぎ、円筒部５０内に混合砂を投入する場合や、ごみを回収するときには、図１０Ｂに示すように開閉プレート１１０を開くことで、作業をし易くすることができる。

なお、図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ、図１０Ｂは、開口部６０側から見たときの円筒部５０の正面図である。

以上、本発明について好適な実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態の記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。また、特許請求の範囲に記載された括弧書きの符号は、本発明の理解の容易化のために添付図面中の符号に倣って付したものであり、本発明がその符号をつけた要素に限定されて解釈されるものではない。

１０…ビーチクリーナ用ごみ分離機 １２…ビーチクリーナ
１４…牽引車 ４０…牽引フレーム
４２…車輪 ４４…支持フレーム
５０…円筒部 ５２…回転体駆動機構
５４…係合部 ５６…円筒本体
５８…有底部 ６０…開口部
６２…縁取板 ６４…車軸
６６…駆動ギア ８０…金属製ブレード
８２…遊星ギア ９０…第１平面部
９２…第１屈曲部 ９４…第２平面部
９６…第２屈曲部

Claims (8)

1. 回転可能に支持され、円周面が網状に形成された円筒部（５０）を有するビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）において、
   前記円筒部（５０）は、一端を閉塞する有底部（５８）と、他端を開放する開口部（６０）とを有し、
   前記円筒部（５０）の内側には、前記開口部（６０）から前記有底部（５８）に亘って２枚の金属製ブレード（８０）が設けられており、
   ２枚の前記金属製ブレード（８０）は、前記円筒部（５０）の回転中心軸に対して対称的に設けられ、
   前記金属製ブレード（８０）の幅は、前記開口部（６０）に向けて幅を拡大するように形成されている
   ことを特徴とするビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）。
2. 請求項１に記載のビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）において、
   前記金属製ブレード（８０）は、２次曲面による螺旋形状を有し、屈曲部（９２、９６）によって角度変化している
   ことを特徴とするビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）。
3. 請求項２に記載のビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）において、
   前記金属製ブレード（８０）は、第１平面部（９０）と、前記第１平面部（９０）と連接して形成された第１屈曲部（９２）と、前記第１屈曲部（９２）と連接して形成された第２平面部（９４）と、前記第２平面部（９４）と連接して形成された第２屈曲部（９６）とを有し、
   金属製ブレード（８０）は、前記第１屈曲部（９２）及び前記第２屈曲部（９６）により、２次曲線による螺旋形状に形成されるとともに、角度変化がつけられ、前記第１平面部（９０）と前記第２平面部（９４）との角度、向きが異なっている
   ことを特徴とするビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）。
4. 請求項３に記載のビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）において、
   前記円筒部（５０）の長手方向における、前記第１平面部（９０）及び前記第１屈曲部（９２）の長さ（Ｌ１）は、前記第２平面部（９４）及び前記第２屈曲部（９６）の長さ（Ｌ２）より短い
   ことを特徴とするビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）。
5. 請求項３又は４に記載のビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）において、
   前記第１平面部（９０）及び前記第１屈曲部（９２）は、ごみ急送機能を有し、
   前記第２平面部（９４）及び前記第２屈曲部（９６）は、ごみと砂との分離機能を有する
   ことを特徴とするビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載のビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）において、
   前記開口部（６０）は、砂の投入口及びごみ取り出し口として機能する
   ことを特徴とするビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）。
7. 請求項１〜６の何れか１項に記載のビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）において、
   前記開口部（６０）に、ごみ回収用の回収袋が取り付け可能である
   ことを特徴とするビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）。
8. 請求項１〜７の何れか１項に記載のビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）において、
   前記円筒部（５０）の外周面に回転駆動機構（５２）が設けられ、
   牽引車（１４）のタイヤの回転を駆動力として回転するギア（６６、８２）を介して前記回転駆動機構（５２）に駆動力を伝達させて、前記円筒部（５０）を回転させる
   ことを特徴とするビーチクリーナ用ドラム式ごみ分離機（１０）。

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