JP2021178294A - 分離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分離対象物をより適切な旋回空気流で送ることで、分離効率をより向上させることができ、処理能力をより向上させることができる分離装置を提供する。【解決手段】回転羽根部１２が筒状横置きのドラム３０内において回転される羽根車１０と、ドラム３０の上側部分を構成するドラム上部３１の内曲面３１ａに配されて設けられ、該ドラム３０内の一端側から他端側へ向かって旋回空気流が生じるように該旋回空気流を案内する螺旋形態の断片を構成する複数の整流板３３とを備え、ドラム上部３１の内曲面３１ａにおける複数の整流板３３が所要の間隔を置いて配された間の間隔スペース３１ｂの少なくとも一部に、旋回空気流に対する抵抗となるように、該旋回空気流の流れ方向とは反対方向の空気の流れを発生させる逆整流板３５が配されている。【選択図】図１

Description

この発明は、回転軸及び該回転軸の両端部を除いた部位に複数のインペラブレードが配されていることで構成された回転羽根部を備えて該回転羽根部が筒状横置きのドラム内において回転される羽根車と、前記ドラムの上側部分を構成するドラム上部の内曲面に配されて設けられ、該ドラム内の一端側から他端側へ向かって旋回空気流が生じるように該旋回空気流を案内する螺旋形態の断片を構成する複数の整流板とを備えることで、内容物が包装手段物によって包装された分離対象物が破砕されて分離され、前記内容物が前記ドラムの下方へ排出され、前記包装手段物が前記ドラムの前記他端側の端部上側に設けられた排出口から排出されるように設けられた分離装置に関する。

従来の分離装置としては、例えば、基本構成として、回動自在に保持される回転軸と、分離対象物を破砕するために回転軸に固定された複数の破砕羽根とを備えている分離装置用羽根車において、回転軸は、破砕羽根の固定部位が角棒状に形成され、破砕羽根は、その一端面が回転軸における固定部位の周面に面的接触の状態で固定されているもの（特許文献１参照）が、本出願人によって提案されている。

そして、従来の分離装置としては、例えば、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ると共に分離装置のドラム内に回転自在に保持される分離装置用羽根車において、一方の側端面が回転軸に対してほぼ直交するように形成された第１の破砕羽根と、第１の破砕羽根の一方の側端面と同じ側の一方の側端面が回転軸の固定部位からその先端部に亘って他方の側端面に向けて傾斜するように形成された第２の破砕羽根とを複数の破砕羽根として備え、回転方向において第１および第２の破砕羽根が互いに隣り合うように回転軸に固定されていることで、分離対象物のスムーズな供給を可能としつつ、羽根車の回転軸へのゴミの絡み付きを防止可能なもの（特許文献２参照）が、本出願人によって提案されている。

さらに、缶詰の処理に適する構造として開発された分離装置であって、回転軸の両端部を除いた部位にインペラブレードが固定されることで構成される回転羽根部を備えてドラム内に水平に配されて回転する羽根車によって、分離対象物が粉砕されて分離されるように、該分離対象物が、前記ドラムの一方の端面の上側部に開口されて設けられた投入口から、回転している状態の前記回転羽根部における前記回転軸の軸延長方向に係る一方の端部上側へ投入される分離装置において、前記羽根車には、前記インペラブレードが４枚設けられ、該４枚のインペラブレードのうちの回転軸の軸心を中心にして反対位置に設けられている２枚のインペラブレードが、矩形ブレード状に形成され、前記回転羽根部の前記一方の端部上側を構成する一方の端部角部を備えるように設けられていると共に、前記４枚のインペラブレードのうちの前記矩形ブレード状に形成された２枚のインペラ―ブレードを除くインペラブレードであって回転軸の軸心を中心にして反対位置に設けられている２枚のインペラブレードが、前記分離対象物の投入される側である一方の端側がテーパ状に切り欠かれた状態に形成されたテーパ状端部を備えるように設けられ、前記インペラブレードのうち前記矩形ブレード状に形成された２枚のインペラブレードが、前記回転軸に固定されたブレード基体部と、該ブレード基体部の前記回転軸の軸心を中心とする拡径方向の先端である縁辺部に固定された縁ブレード部と、該縁ブレード部を固定するための縁ブレード押え部とによって構成され、前記回転羽根部の前記一方の端部上側を構成する前記一方の端部角部に位置する前記縁ブレード押え部の前記回転軸の軸延長方向に係る一方の端縁部に、突起した形状の掻き込み爪が設けられ、該掻き込み爪が、前記縁ブレード押え部の前記一方の端縁部の上側角へ尖ると共に回転方向へ尖ることで三角錐形状に設けられているもの（特許文献３参照）が、本出願人によって提案されている。

なお、この缶詰の処理に用いられる分離装置によれば、缶詰を処理するには極めて有効であるが、他の一般的な分離対象物を処理するには、掻き込み爪が分離対象物に食い込み過ぎて離れにくくなり、必ずしも適していない。

また、従来の分離装置としては、例えば、横置ドラム形のハウジングの上部に、内周面の螺旋方向に沿った複数の整流板と螺旋方向の前方に配した排出口を設け、かつ前記ハウジングの下部面に、多数のメッシュ孔を設けるとともに、前記ハウジングの内部に、シャフトから放射方向に突出した複数のインペラを有するインペラ輪を配設し、このインペラ輪を回転させることにより、前記ハウジングの被処理物から分離した軽量ゴミを前記排出口から排出し、かつ分離した重量ゴミを前記メッシュ孔から排出する分離機において、前記ハウジングの上部の内周面に着脱する支持部材に前記整流板を設けることにより整流ユニットを構成するとともに、前記整流板の角度が異なる複数の整流ユニットを用意することにより、各整流ユニットを選択して前記ハウジングに取付可能に構成し、前記整流板の相互間に形成される複数の流路の一部又は全部に障害板を配設することを特徴とする分離機（特許文献４参照）が、本出願人によって提案されている。

特開２０００−１６７４２６号公報（第１頁） 特開２００１−３２７８８８号公報（第１頁） 特許第６６５１０９２号公報（請求項１） 特許第３９５３７２８号公報（請求項１）

分離装置に関して解決しようとする課題は、分離対象物をより適切な旋回空気流で送ることで、分離効率をより向上できるより合理的な構造が提案されていない点にある。

そこで、本発明の目的は、分離対象物をより適切な旋回空気流で送ることで、分離効率をより向上させることができ、処理能力をより向上させることができる分離装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明に係る分離装置の一形態によれば、回転軸及び該回転軸の両端部を除いた部位に複数のインペラブレードが配されていることで構成された回転羽根部を備えて該回転羽根部が筒状横置きのドラム内において回転される羽根車と、前記ドラムの上側部分を構成するドラム上部の内曲面に配されて設けられ、該ドラム内の一端側から他端側へ向かって旋回空気流が生じるように該旋回空気流を案内する螺旋形態の断片を構成する複数の整流板とを備えることで、内容物が包装手段物によって包装された分離対象物が破砕されて分離され、前記内容物が前記ドラムの下方へ排出され、前記包装手段物が前記ドラムの前記他端側の端部上側に設けられた排出口から排出されるように設けられた分離装置において、前記ドラム上部の内曲面における前記複数の整流板が所要の間隔を置いて配されることで隣り合う前記整流板の間のスペースとして設けられる複数の間隔スペースのうちの少なくとも一つに、前記旋回空気流に対する抵抗となるように、該旋回空気流の流れ方向とは反対方向の空気の流れを発生させる逆整流板が配されていることを特徴とする。

また、本発明に係る分離装置の一形態によれば、前記逆整流板が、前記ドラム上部の内曲面に着脱可能に設けられていることを特徴とすることができる。

また、本発明に係る分離装置の一形態によれば、前記ドラム上部の内曲面の前記複数の間隔スペースのうちの少なくとも一つであって該間隔スペースにおける最上部に、前記旋回空気流に対する抵抗となるように、前記回転軸の軸延長方向へ延びる邪魔板が配されていることを特徴とすることができる。

また、本発明に係る分離装置の一形態によれば、前記逆整流板は、前記整流板が占める角度範囲の半分よりも小さく形成されていることを特徴とすることができる。

また、本発明に係る分離装置の一形態によれば、前記分離対象物が投入される投入口に最も近い二つの前記整流板の間に設けられる前記間隔スペースに、前記逆整流板が設けられていないことを特徴とすることができる。

また、本発明に係る分離装置の一形態によれば、前記包装手段物が分離されて排出される排出口に最も近い二つの前記整流板の間に設けられる前記間隔スペースに、前記逆整流板が設けられていないことを特徴とすることができる。

また、本発明に係る分離装置の一形態によれば、前記ドラム上部の内曲面における前記ドラムの前記他端側の端縁閉鎖部近傍であって前記排出口に臨む部位に、前記逆整流板が配されていることを特徴とすることができる。

また、本発明に係る分離装置の一形態によれば、前記分離対象物が回転している状態の前記回転羽根部における前記回転軸の軸延長方向に係る一方の端部上側へ投入されるように、前記ドラムの一方の端面の上側に開口されて設けられた該分離対象物の投入口を備え、前記羽根車の回転羽根部には、前記インペラブレードが４枚設けられ、該４枚のインペラブレードのうちの前記回転軸の軸心を中心にして反対位置に設けられている２枚のインペラブレードが、前記分離対象物の投入される側である一端側が矩形状に形成され、回転している状態の前記回転羽根部の前記一方の端部上側を構成するように設けられている矩形状ブレードであって、前記４枚のインペラブレードのうちの前記２枚の矩形状ブレードを除いて前記回転軸の軸心を中心にして反対位置に設けられている２枚のインペラブレードが、前記分離対象物の投入される側である一端側がテーパ状に切り欠かれた状態に形成されたテーパ状端部を備えるテーパ状ブレードである分離装置において、前記矩形状ブレードの前記分離対象物が投入される側である一端側の部分が、前記羽根車の回転方向へ折り曲げられた形状の屈折端部になっていることを特徴とすることができる。

本発明の分離装置によれば、分離対象物をより適切な旋回空気流で送ることで、分離効率をより向上させることができ、処理能力をより向上させることができるという特別有利な効果を奏する。

本発明に係る分離装置の形態例を示す断面図である。 本発明に係る分離装置のドラム上部の形態例であって内側の構造を示す内面図である。 図２の分離装置のドラム上部のＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係る分離装置の逆整流板の正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。 本発明に係る分離装置の羽根車の形態例の要部を示す側面図である。 図１の羽根車を備える分離装置の形態例を示す断面図である。 本発明に係る分離装置の羽根車の形態例を示す分解図である。

以下、本発明に係る分離装置の形態例を、添付図面（図１〜４）に基づいて詳細に説明する。

本発明に係る分離装置は、図１に示すように、基本的に、回転軸１１及び該回転軸１１の両端部を除いた部位に複数のインペラブレード２０が配されていることで構成された回転羽根部１２を備えてその回転羽根部１２が筒状横置きのドラム３０内において回転される羽根車１０と、ドラム３０の上側部分を構成するドラム上部３１の内曲面３１ａに配されて設けられ、そのドラム３０内の一端側から他端側へ向かって旋回空気流が生じるようにその旋回空気流を案内する螺旋形態の断片を構成する複数の整流板３３とを備えることで、内容物が包装手段物によって包装された分離対象物が破砕されて分離され、前記内容物がドラム３０の下方へ排出され、前記包装手段物がドラム３０の前記他端側の端部上側に設けられた排出口３９から排出されるように設けられている。

そして、本発明に係る分離装置では、ドラム上部３１の内曲面３１ａにおける複数の整流板３３が所要の間隔を置いて配されことで隣り合う整流板３３の間のスペースとして設けられる複数の間隔スペース３１ｂのうちの少なくとも一つに、前記旋回空気流に対する抵抗となるように、該旋回空気流の流れ方向とは反対方向の空気の流れを発生させる逆整流板３５が配されている。

これによれば、分離対象物をより適切な旋回空気流で送ることができるため、分離効率をより向上させて処理能力をより向上できるという特別有利な効果を奏する。すなわち、本発明にかかる逆整流板３５によれば、整流板３３によって生じる一方向への旋回空気流の抵抗となり、分離対象物の送り速度を遅延させるように調整すると共に強い乱流を生じさせ、特に分離された包装手段物の送り速度を適切に調整することで、分離対象物の分離効率を高めることができる。また、この逆整流板３５は、後述する邪魔板３４よりも、より積極的に一端側から他端側へ向かって流れる旋回空気流に対する抵抗となり、より積極的に分離対象物の送り状態を調整することができる。

また、本形態例では、図２〜４に示すように、逆整流板３５が、ドラム上部３１の内曲面３１ａに着脱可能に設けられている。図４に示すように、本形態例の逆整流板３５は、ベース部３５ａに螺旋形態の断片を構成する羽根部３５ｂが溶接・固定されて形成され、ボルトナットなどの締結部材によって半筒状のドラム上部３１の内側の壁面を構成する内曲面３１ａに固定できるように、内曲面３１ａに沿った形状の湾曲平板状のベース部３５ａに、固定用の貫通孔３５ｃが設けられている。本形態例では、６個の固定用の貫通孔３５ｃが設けられている。これによれば、旋回空気流の状態を、固定・設置される逆整流板３５の枚数を、適宜に選択的に調整・設定することで、容易に調整することができる。

また、本形態例の逆整流板３５は、図に示すように、整流板３３が占める角度範囲の半分よりも小さく形成されている。そして、本形態例では、図２に示すように、６枚の逆整流板３５が、ドラム上部３１の内曲面３１ａに固定されている。すなわち、ドラム上部３１の内曲面３１ａにおける半周円の角度範囲のほぼ全域に渡って設けられている整流板３３が、軸の延長方向（ドラム３０の長手方向）に等間隔に６枚設けられ、その整流板３３の隣り合う相互の間隔の空間である各間隔スペース３１ｂのうちの一部（本形態例では両脇の間隔スペース３１ｂを除く部位）であって、その間隔スペース３１ｂを円周方向に半分に分割した１／４周円の内曲面３１ａのそれぞれに、各逆整流板３５が配されて固定されている。なお、図１及び２に示す本形態例は、実質的に最大数（６枚）の逆整流板３５が、配置された例を示してある。

これによれば、整流板３３のサイズに比べて、逆整流板３５の形状が半分よりも小さな羽根形態になっているため、整流板３３による旋回空気流の一方向（送り方向）への強さを弱めるように作用するが、基本的には整流板３３によって案内される空気流であって螺旋状に一端側から他端側へ向かって進む送り方向への旋回空気流がメインの流れとして作用することになる。

そして、逆整流板３５の枚数や、その逆整流板３５を取り付ける位置を適宜選択的に設定することで、旋回空気流の送りや乱流の強度などの状態を適宜に調整できるため、分離対象物の種類に応じて、その分離対象物の送りを適切に調整できると共に分離効率を向上できる。例えば、包装手段物が、ポリエチレンやポリプロピレンなどの合成樹脂を材質とするポリ袋などの薄い素材によって設けられ、軽くて保形性のない場合は、旋回空気流の一端側から他端側へ向かって進む速度を遅延するように、逆整流板３５の枚数を増やすとよく、本形態例のように逆整流板３５を多く配置するとよい。反対に、使い捨ての弁当箱や食品容器トレイのように保形性を備えるものや、紙製品の包装手段物のように粉砕されて粉々になり易いようなものについては、旋回空気流の一端側から他端側へ向かって進む速度を適切に維持できるように、逆整流板３５の枚数を少なくするとよい。

また、本形態例では、ドラム上部３１の内曲面３１ａの複数の間隔スペース３１ｂのうちの少なくとも一つであってその間隔スペース３１ｂにおける最上部（半円筒状のドラム上部３１の内曲面３１ａにおける円周方向の中央部）に、前記旋回空気流に対する抵抗となるように、回転軸１１の軸延長方向へ延びる邪魔板３４が配されている。なお、本形態例の邪魔板３４は、内曲面３１ａに対して締結手段であるボルトナットによって着脱可能に設けられている。

この邪魔板３４によっても、前述の逆整流板３５と同様に、整流板３３によって案内される旋回空気流を邪魔するように作用し、さらに、逆整流板３５整流板によって生じる逆方向の旋回空気流も邪魔するように作用する。そして、前述の逆整流板３５と同様に、この邪魔板の枚数を適宜選択的に設定することで、旋回空気流の送りや乱流の強度などの状態を適宜に調整できるため、分離対象物の種類に応じて、その分離対象物の送り速度を適切に調整できると共に分離効率を高めることができる。

さらに、本形態例では、半円筒状のドラム上部３１の内部における旋回空気流の下流側に位置する部位で、包装手段物が分離されて排出される排出口３９に最も近い二つの整流板３３、３３によって設けられる間隔スペース３１ｂの内曲面３１ａであって、その内曲面３１ａにおける円周方向の中央部に、固定邪魔板３４ａ、３４ｂが固定されて設けられている。これによっても、分離対象物のうちの包装手段物の送りや乱流の強度を適切に調整でき、適切な旋回空気流によって包装手段物をスムーズに送って排出口３９から排出することができる。

また、本形態例では、ドラム３０の一端側の分離対象物が投入される投入口４１（図１参照）に最も近い二つの整流板３３、３３の間に設けられる間隔スペース３１ｂに、逆整流板３５が設けられていない。これによれば、ドラム３０の一端側から他端側へ向かって流れる旋回空気流の最上流側における発生を妨げないため、分離対象物をドラム３０の内部へ引き込む力を効果的に発生させることができ、その分離対象物をスムーズに送ることができる。従って、分離装置の処理能力を向上させることができる。

また、本形態例では、ドラム３０の他端側の包装手段物が分離されて排出される排出口３９に最も近い二つの整流板３３、３３の間に設けられる間隔スペース３１ｂに、逆整流板３５が設けられていない。これによれば、送り方向の旋回空気流を必要以上に弱めることなく、適切な旋回空気流によって包装手段物をスムーズに送って排出口３９から効果的に排出することができる。

さらに、本形態例では、ドラム上部３１の内曲面３１ａにおけるドラム３０の他端側の端縁閉鎖部近傍であって排出口３９に臨む部位に、逆整流板３５が配されている。
これによれば、送り方向の旋回空気流の流れに適切にブレーキをかけることができ、包装手段物を排出口３９から効果的に排出できる。

次に、本願発明に係る分離装置の羽根車の形態例について、図５〜７に示す分離装置の形態例に基づいて、詳細に説明する。

本発明に係る分離装置は、図６及び図７に示すように、基本的に、回転軸１１及びその回転軸１１の両端部を除いた部位に複数のインペラブレード２０（矩形状ブレード２０Ａ、２０Ａ、テーパ状ブレード２０Ｂ、２０Ｂ）が配されていることで構成された回転羽根部１２を備えてその回転羽根部１２が筒状横置きのドラム３０内において回転される羽根車１０を具備し、分離対象物が破砕されて分離されるように、その分離対象物が、ドラム３０の一方の端面の上側に開口されて設けられた投入口４１から、回転している状態の回転羽根部１２における回転軸１１の軸延長方向（長手方向）に係る一方の端部上側１２ａ（投入口４１と隣接・対面している一端側の上側部）へ投入されるように設けられている。なお、本形態例では、羽根車１０の回転軸１１が水平に配されて支持されるように、軸受５０、５０によって回転自在に受けられている。また、各インペラブレード２０は、全体形状としては、回転軸１１の長手方向に長尺の板状に設けられている。

本発明に係る分離装置の羽根車１０の回転羽根部１２には、前記インペラブレードが４枚設けられている。その４枚のインペラブレードのうちの回転軸１１の軸心を中心にして反対位置に設けられている２枚のインペラブレードが、前記分離対象物の投入される側である一端側が矩形状に形成され、回転している状態の回転羽根部１２の一方の端部上側１２ａを構成するように設けられている矩形状ブレード２０Ａになっている。なお、本形態例の２枚の矩形状ブレード２０Ａ、２０Ａは、後述するように回転軸１１に固定されており、その回転軸１１の軸心を中心に点対称に配されている。

また、前記４枚のインペラブレードのうちの２枚の矩形状ブレード２０Ａ、２０Ａを除いて回転軸１１の軸心を中心にして反対位置に設けられている２枚のインペラブレードが、前記分離対象物の投入される側である一端側がテーパ状に切り欠かれた状態に形成されたテーパ状端部２２を備えるテーパ状ブレード２０Ｂになっている。すなわち、このテーパ状ブレード２０Ｂは、前記分離対象物の投入される側である一方の端縁に向かって先細りとなるように、板材の一端側の角部が直角三角形状に切り欠かれて形成される傾斜辺状の後述する被投入傾斜辺２３を形作るテーパ状端部２２を備える形状になっている。なお、本形態例の２枚のテーパ状ブレード２０Ｂ、２０Ｂは、後述するように回転軸１１に固定されており、その回転軸１１の軸心を中心に点対称に配されている。

そして、本発明に係る分離装置では、矩形状ブレード２０Ａの前記分離対象物が投入される側である一端側の部分が、羽根車１０の回転方向へ折り曲げられた形状の屈折端部２１になっている。なお、本形態例の屈折端部２１は、図５及び図７に示すように、基本的に矩形の板材が折り曲げられて形成された部位であって、矩形の短冊状の回転方向へ傾斜した傾斜面を形成するように設けられている。

これによれば、分離対象物をドラム３０の中へよりスムーズ且つ適切に引き込むことができ、その分離対象物をより効率的に破砕・分離することができるため、処理能力をより向上させることができる。すなわち、屈折端部２１が、折り曲げられた形態によって構成される傾斜面を備えることで、投入される分離対象物を、適切に掻き込むことができ、スムーズ且つ適切にドラム３０内へ送ることができる。

そして、この屈折端部２１によれば、投入された分離対象物を適切に掻き込むことができ、その分離対象物は、逆戻りしないように、この屈折端部２１の効果と共に前述した整流板３３（特に投入口４１側の整流板）の効果でドラム３０内へ強く引き込まれることになる。次に、ドラム３０の長手方向の中間部では、逆整流板３５や邪魔板３４の作用で、旋回空気流の送り速度が下げられて分離対象物の滞留時間を適度に調整できること、及び強い乱流が生じることによって、分離対象物を適切に破砕することができ、その分離対象物を内容物と包装手段物とに高い分離効率で分けることができる。次に、ドラム３０の送り方向の後部では、送り速度を再度上げ、包装手段物を適切に排出することができる。これによれば、一連の破砕・分離工程が相乗効果的になされることになり、分離装置としての処理能力を極めて高く向上できる。

また、本形態例においては、図５に示すように、テーパ状ブレード２０Ｂのテーパ状端部２２が形成されている部位の回転軸１１の軸延長方向の長さ（テーパ状端部の長さＬ２）と、矩形状ブレード２０Ａの屈折端部２１が形成されている部位の回転軸１１の軸延長方向の長さ（屈折端部の長さＬ１）とが、実質的に同等に設けられている。

このようにテーパ状端部２２の形態と屈折端部２１の形態に関する長さサイズを揃えることで、分離対象物を引き込むように受け入れる適切な容積スペースと、掻き込み手段とをバランス良く形成することができる。すなわち、両者の長さサイズを揃えることで、分離対象物を掻き入れる際の、過不足のない適正な受け入れスペースと、それに対応する掻き込み手段が設けられたことになり、分離対象物を効率よく送ることができる。

また、本発明に係る分離装置では、図５に示すように、屈折端部２１の折り曲げ角度θ１が、矩形状ブレード２０Ａの風を切る側の面の内角において１５０度から１７０度の範囲であることを特徴としている。なお、本形態例では、その内角が１６０度に設定されている。

これによれば、分離対象物を適切に掻き入れることができ、分離対象物を効率よく送ることができるため、分離処理能力を向上させることができる。つまり、屈折端部２１の折り曲げ角度θ１が、過度により深く曲げられた状態では、屈折端部２１の特に端縁が分離対象物に食い込み過ぎて、その分離対象物を捕捉・保持する力が作用し、分離対象物のスムーズな移動（送り）を阻害することになる。さらに、そのように過度により深く曲げられた状態では、分離対象物を受け入れる容積スペースを遮って狭め、分離対象物のスムーズな移動（送り）を阻害することになる。反対に、屈折端部２１の折り曲げ角度θ１が、より浅く曲げられた状態では、掻き込む作用がほとんど生じないことになり、分離対象物のスムーズな移動（送り）を促進できないことになる。

また、本形態例では、図７に示すように、矩形状ブレード２０Ａの一端側の角部である屈折端部２１の角部の部位が、切り欠かれた形状の切り欠き部２１ａになっている。なお、この切り欠き部２１ａの大きさは、例えば図７に示すように、矩形状ブレード２０Ａの屈折端部２１が形成されている部位の回転軸１１の軸延長方向の長さ（屈折端部の長さＬ１（図５参照））と比較し、半分程度以下の長さサイズとなっている。また、本形態例の切り欠き部２１ａでは、板材の直角の角を二つの辺の長さが等しい直角二等辺三角形状に切り取った切り欠き形状になっている。

この切り欠き部２１ａによれば、屈折端部２１角部の分離対象物への過度な食い込みを防止することができるため、分離対象物をスムーズにドラム３０内に送ることができ、処理能力を向上できる。すなわち、切り欠き部２１ａによって、屈折端部２１角部が分離対象物に食い込み過ぎて、その分離対象物を捕捉・保持する力が作用し、分離対象物のスムーズな移動（送り）を阻害することを防止できる。

また、本形態例では、図６に示すように、分離対象物を投入口４１へ案内するようにその投入口４１へ連続する投入斜面４３と、テーパ状ブレード２０Ｂのテーパ状端部２２によって形成される被投入傾斜辺２３とが、実質的に直角となるように設けられている。なお、４０は分離対象物の供給部である。

これによれば、投入口４１の投入容積スペースと、テーパ状端部２２で受ける側の受け容積スペースとが、ほぼ同等となって、バランスの良い状態とすることができ、分離対象物をドラム３０内にスムーズ且つ適切に受け入れることができ、処理能力を向上できる。なお、その投入斜面４３と被投入傾斜辺２３との角度が９０度よりも大きくなれば、分離対象物を圧縮してドラム３０に供給するする形態になり易く、分離対象物が詰まってスムーズな供給ができなくなる。また、その角度が９０度よりも小さくなれば、分離対象物の供給元の方が狭く絞られた状態になるため、分離対象物を効率良く供給ができなくなる。なお、その角度の９０度の前後１０％程度では、同等の効果を奏する。

そして、本発明に係る分離装置では、テーパ状ブレード２０Ｂテーパ状端部２２が、図５に示すように、回転軸１１の軸心線と、テーパ状端部２２の斜面である被投入傾斜辺２３との間で測定できる開き角度（テーパ状端部の外角の角度θ２）として１２０度から１３０度の範囲であって、内角（テーパ角の半分の角度）として５０度から６０度の範囲であるように設けられている。このため、投入斜面４３の角度は、回転軸１１の軸心線を基準にして３０度から４０度の範囲の傾斜面になるように設けられている。これによれば、分離対象物を適切に送ることができる。なお、本形態例では、その外角の角度θ２が１２０度に設定されており、回転軸１１が水平になるように設置されているため、投入斜面４３の傾斜角度は３０度になっている。

また、本形態例では、投入される分離対象物を受けるインペラブレード２０（矩形状ブレード２０Ａ、テーパ状ブレード２０Ｂ）の面である投入物受面の部分に、補強用の脱着プレート（７１、７２、７３）が着脱可能に装着されている。図７に示す形態例では、三種類の補強用の脱着プレート（７１、７２、７３）が設けられており、脱着プレートＡ（７１）は、テーパ状ブレード２０Ｂのテーパ状端部２２を含む一端側の投入物受面を補強し、脱着プレートＢ（７２）は、矩形状ブレード２０Ａの屈折端部２１を除く一端側を補強し、脱着プレートＣ（７３）は、矩形状ブレード２０Ａの屈折端部２１の投入物受面を補強している。

この補強用の脱着プレート（７１、７２、７３）によれば、投入される分離対象物を受ける部分であって、その分離対象物に衝突する最も消耗し易い部分である各インペラブレードの一端側の投入物受面を適切に補強することができる。また、この補強用の脱着プレート（７１、７２、７３）によれば、締結手段（本形態例ではボルトナット）によって着脱可能に交換することで容易に保守することができ、メンテナンスコストを低減して経済的に利用できる。

以下、本形態例の分離装置の他の構成などについて説明する。
インペラブレード２０が、回転軸１１に固定されたブレード基体部２０ｘと、そのブレード基体部２０ｘの回転軸１１の軸心を中心とする拡径方向の先端である縁辺部に固定された縁ブレード部２０ｙと、その縁ブレード部２０ｙを固定するための縁ブレード押え部２０ｚとによって構成されている。

また、本形態例では、図６などに示すように、特許文献３に示されている羽根車回転機構の異物絡み防止構造が設けられることによって、軸挿通部材４５ｂ及びカバーリング部材２５（図６参照）が配されるため、側壁部４５の内面４５ａと、羽根車１０の回転羽根部１２との間に、所定の間隔が生じることになり、この間隔によって、分離対象物がドラム４０内へ供給され易い形態になっている。

また、本形態例では、羽根車１０の回転羽根部１２が設けられている部位の回転軸１１が、断面四角の四角軸部であり、その四角軸部と四枚のインペラブレード２０（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ａ、２０Ｂ）によって回転羽根部１２が構成されている。そして、本形態例の羽根車１０について、さらに具体的には、角棒状に形成された断面四角の四角軸部の外面を構成する四面（長尺に設けられる四つの平面）のそれぞれに、各板状のインペラブレード２０の基部を構成するブレード基体部２０ｘの根元側部の平面部分（四角軸部の四面の各外面に対応する長尺状の平面部分）が接して重なる形態で、溶接によって固定されて形成されている。

これによれば、分離対象物を破砕して送風の送り効果によって適切に分離させるように機能する羽根車１０を、精度良く且つ高い強度を備えるように、作業性良く効率的に製造することができる。なお、図６及び図７に示すように、１４は補強板であり、インペラブレード２０を補強すると共に送風を生じるように設けられている。また、６０は駆動装置部であって羽根車１０を回転駆動させるように設けられており、図６の形態例では、駆動モータ（図示せず）とＶベルトによる動力伝達装置によって構成されているが、これに限定されることなく、例えば、チェーンとスプロケットによる動力伝達装置を用いることができるのは勿論である。なお、本形態例では、他方の端側に駆動装置部６０を配したが、本発明はこれに限定されるものではなく、反対の一端側に配してもよいのは勿論である。

本発明に係る分離装置によれば、前記分離対象物が、内容物と該内容物を収容する収容手段物（包装手段物）とで構成され、前記包装手段物が例えば樹脂袋や樹脂容器であり、前記内容物が前記樹脂袋や樹脂容器に収容された中身である場合に、効果的に両者を分離できる。
すなわち、本発明にかかる分離装置によれば、パッケージされた食品廃棄物などを、その中身である有機物などと、袋状やケース状の廃プラスチックなどとに、効率よく分離・分別することができる。

なお、この樹脂袋や樹脂容器とは、一般生ゴミや可燃ゴミなどを収容する袋類や、食品のパッケージとして用いられているプラスチック包装材、及び液体を収容するペットボトルを含む樹脂材容器など、樹脂材で形成されるもの全般が含まれる。また、分離対象物の収容手段物は、上記形態例のような樹脂袋や樹脂容器に限定されるものではなく、缶詰の缶などのスチールやアルミニウムなどの金属製のものを含み、分離対象物としては、紙が含まれる物、例えば、紙を含む素材によって包装された物や石膏ボードも含まれる。

図１に示す形態例の分離装置では、破砕された食品廃棄物などから構成される内容物が、ドラム４０の下側に設けられた多孔部から下方へ排出され、樹脂袋などの収容手段物が、ドラム４０の送風方向の下流の上側から側方へ排出されるようになっており、その原理や構成及び作用効果については、従来の分離装置と同等であり、説明を省略する。

以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。

１０ 羽根車
１１ 回転軸
１２ 回転羽根部
１２ａ 一方の端部上側
１４ 補強板
２０ インペラブレード
２０Ａ 矩形状ブレード
２０Ｂ テーパ状ブレード
２０ｘ ブレード基体部
２０ｙ 縁ブレード部
２０ｚ 縁ブレード押え部
２１ 屈折端部
２１ａ 切り欠き部
２２ テーパ状端部
２３ 被投入傾斜辺
２５ カバーリング部材
３０ ドラム
３１ ドラム上部
３１ａ 内曲面
３１ｂ 間隔スペース
３３ 整流板
３４ 邪魔板
３４ａ 固定邪魔板
３４ｂ 固定邪魔板
３５ 逆整流板
３５ａ ベース部
３５ｂ 羽根部
３５ｃ 貫通孔
３９ 排出口
４０ 分離対象物の供給部
４１ 投入口
４３ 投入斜面
４５ 側壁部
４５ａ 内面
４５ｂ 軸挿通部材
５０ 軸受
６０ 駆動装置部
７１ 脱着プレートＡ
７２ 脱着プレートＢ
７３ 脱着プレートＣ
θ１ 屈折端部の折り曲げ角度
θ２ テーパ状端部の外角の角度
Ｌ１ 屈折端部の長さ
Ｌ２ テーパ状端部の長さ

また、本発明に係る分離装置の一形態によれば、前記分離対象物が回転している状態の前記回転羽根部における前記回転軸の軸延長方向に係る一方の端部上側へ投入されるように、前記ドラムの一方の端面の上側に開口されて設けられた該分離対象物の投入口を備え、前記羽根車の回転羽根部には、前記インペラブレードが４枚設けられ、該４枚のインペラブレードのうちの前記回転軸の軸心を中心にして反対位置に設けられている２枚のインペラブレードが、前記分離対象物の投入される側である一端側が矩形状に形成されている矩形状ブレードであって、前記４枚のインペラブレードのうちの前記２枚の矩形状ブレードを除いて前記回転軸の軸心を中心にして反対位置に設けられている２枚のインペラブレードが、前記分離対象物の投入される側である一端側がテーパ状に切り欠かれた状態に形成されたテーパ状端部を備えるテーパ状ブレードである分離装置において、前記矩形状ブレードの前記分離対象物が投入される側である一端側の部分が、前記羽根車の回転方向へ折り曲げられた形状の屈折端部になっていることを特徴とすることができる。

Claims (8)

1. 回転軸及び該回転軸の両端部を除いた部位に複数のインペラブレードが配されていることで構成された回転羽根部を備えて該回転羽根部が筒状横置きのドラム内において回転される羽根車と、前記ドラムの上側部分を構成するドラム上部の内曲面に配されて設けられ、該ドラム内の一端側から他端側へ向かって旋回空気流が生じるように該旋回空気流を案内する螺旋形態の断片を構成する複数の整流板とを備えることで、内容物が包装手段物によって包装された分離対象物が破砕されて分離され、前記内容物が前記ドラムの下方へ排出され、前記包装手段物が前記ドラムの前記他端側の端部上側に設けられた排出口から排出されるように設けられた分離装置において、
   前記ドラム上部の内曲面における前記複数の整流板が所要の間隔を置いて配されることで隣り合う前記整流板の間のスペースとして設けられる複数の間隔スペースのうちの少なくとも一つに、前記旋回空気流に対する抵抗となるように、該旋回空気流の流れ方向とは反対方向の空気の流れを発生させる逆整流板が配されていることを特徴とする分離装置。
2. 前記逆整流板が、前記ドラム上部の内曲面に着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の分離装置。
3. 前記ドラム上部の内曲面の前記複数の間隔スペースのうちの少なくとも一つであって該間隔スペースにおける最上部に、前記旋回空気流に対する抵抗となるように、前記回転軸の軸延長方向へ延びる邪魔板が配されていることを特徴とする請求項１又は２記載の分離装置。
4. 前記逆整流板は、前記整流板が占める角度範囲の半分よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の分離装置。
5. 前記分離対象物が投入される投入口に最も近い二つの前記整流板の間に設けられる前記間隔スペースに、前記逆整流板が設けられていないことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の分離装置。
6. 前記包装手段物が分離されて排出される排出口に最も近い二つの前記整流板の間に設けられる前記間隔スペースに、前記逆整流板が設けられていないことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の分離装置。
7. 前記ドラム上部の内曲面における前記ドラムの前記他端側の端縁閉鎖部近傍であって前記排出口に臨む部位に、前記逆整流板が配されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の分離装置。
8. 前記分離対象物が回転している状態の前記回転羽根部における前記回転軸の軸延長方向に係る一方の端部上側へ投入されるように、前記ドラムの一方の端面の上側に開口されて設けられた該分離対象物の投入口を備え、
   前記羽根車の回転羽根部には、前記インペラブレードが４枚設けられ、該４枚のインペラブレードのうちの前記回転軸の軸心を中心にして反対位置に設けられている２枚のインペラブレードが、前記分離対象物の投入される側である一端側が矩形状に形成され、回転している状態の前記回転羽根部の前記一方の端部上側を構成するように設けられている矩形状ブレードであって、前記４枚のインペラブレードのうちの前記２枚の矩形状ブレードを除いて前記回転軸の軸心を中心にして反対位置に設けられている２枚のインペラブレードが、前記分離対象物の投入される側である一端側がテーパ状に切り欠かれた状態に形成されたテーパ状端部を備えるテーパ状ブレードである分離装置において、
   前記矩形状ブレードの前記分離対象物が投入される側である一端側の部分が、前記羽根車の回転方向へ折り曲げられた形状の屈折端部になっていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の分離装置。

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