JP2023096346A

JP2023096346A - 凍結粉砕装置

Info

Publication number: JP2023096346A
Application number: JP2021212026A
Authority: JP
Inventors: 博幸小林; Hiroyuki Kobayashi; 礼木村; Rei Kimura; 弘次佐藤; Koji Sato; 好夫塚原; Yoshio Tsukahara; 麻子村山; Asako MURAYAMA; 友輔小堀; Yusuke Kobori
Original assignee: Oru E Co Ltd
Current assignee: Oru E Co Ltd
Priority date: 2021-12-27
Filing date: 2021-12-27
Publication date: 2023-07-07

Abstract

【課題】長年使用してもカップに粉砕刃が接触するなどの不利が生じにくい凍結粉砕機を提供する。【解決手段】装填部材７とカップ９を凍結粉砕機外に取り出し、カップ９内にプラスチック片などを入れ、更にカップ９内に液体窒素を注いで凍結させる。次いで、プラスチック片と液体窒素が入ったカップ９を装填部材７とともに開口６から収納部１４内に入れ、メインスイッチ４をオンとするとともに、レバー１２を押し下げる。するとレバー１２の回動がカム機構を介して上下動に変換されて上半体に伝わり、プレート状蓋体１６とモータ収納部１８が下降し、モータの軸にカップリングを介して取り付けられている粉砕刃２１がカップ９内に位置し同時にカップ９上面開口は閉じられ、内部の凍結したプラスチック片は粉砕刃の回転によって粉砕される。【選択図】図３

Description

本発明は、液体窒素を用いてプラスチック片などを凍結して粉砕する装置に関する。

プラスチックを再利用するには、プラスチック片を細かく粉砕し、溶融成形することになるが、プラスチック片を粉砕する手段の1つとして凍結粉砕が利用されている。

特許文献１には、液体窒素ではなくドライアイスを用いて理化学分析分野や食品分野における分析用試料を粉砕する凍結粉砕機が開示されている。この凍結粉砕機は対向する２枚の金属板にて間が真空となった二重構造のボックス状容器を形成し、このボックス状容器内に回転する粉砕刃を設けるとともに、ガス抜き穴を備えた蓋体でボックス状容器の上面開口を覆う構造となっている。

特許文献２には、液体窒素を用いて生薬を粉砕する装置が記載されている。この粉砕装置は生薬搬送部に沿って複数の液体窒素噴霧部を設け、搬送中に生薬を凍結し、この凍結した生薬を搬送部の下流側にある粉砕装置で粉砕するようにしている。

非特許文献１に示される凍結粉砕機は現在市販されている液体窒素を用いる凍結粉砕機である。
この凍結粉砕機は、図６に示すように、装置本体とこの装置本体に対し横軸を介して回動可能とされた上半体とならなり、装置本体にはプラスチック片と液体窒素を入れるカップがセットされ、上半体にはカップの蓋と、粉砕刃が設けられている。

特開２０１６－０９７３８４号公報特開２００４－１３０３０８号公報

https://www.monotaro.com/g/04181889/?t.q=%E5%87%8D%E7%B5%90%E7%B2%89%E7%A0%95%E6%A9%9F

特許文献１にあっては、ボックス状容器内に食品などの試料とドライアイスを入れた後に、容器開口を蓋体で閉じて粉砕刃を回転させるのであるが、粉砕刃が容器内に配置されているため、ドライアイス程度であれば問題はないが、凍結媒体として液体窒素を用いた場合には容器と刃の回転部分との境界部が凍結するため液体窒素に用いることはできない。

特許文献２に開示される凍結粉砕装置は、凍結対象が生薬であるため、段階的な凍結を行う必要があり、そのため搬送路を設け、この搬送路に沿って複数の液体窒素噴霧部を設けている。このため、装置全体が大型化し、プラスチック片を効率よく粉砕する装置としては採用できない。

非特許文献１に開示される凍結粉砕機は、液体窒素を用いてプラスチック片を凍結粉砕する装置で小型化されている。この凍結粉砕機で効率よくプラスチック片を粉砕するには、プラスチック片を収納するカップの内周に接触しない範囲で粉砕刃の長さを長くする必要がある。
しかしながら、粉砕刃を備えた上半体を装置本体に対し、横軸を中心に回動可能とし、上半体を回動させて蓋体を閉じカップ内に粉砕刃が入る構造とすると、多数回使用している間に摩耗などによって回転に若干の遊びが生じてしまい、この若干の遊びによって粉砕刃の先端がカップ内周面に接触する不利がある。

上記の問題を解消するため本発明に係る凍結粉砕機は、プラスチック片などの粉砕対象物と液体窒素を入れたカップをセットする粉砕機本体と、前記カップの上面開口を塞ぐ蓋体とカップ内の粉砕対象物を回転によって粉砕する粉砕刃を備えた上半体とからなり、上半体はレバー操作によってガイドに沿って上下動可能とされ且つ上方位置に待機すべくスプリングなどの弾発部材にて上方に付勢されている。

本発明に係る凍結粉砕機は、小型で設置しやすく更に装置正面に出ているレバー操作のみで粉砕刃を備えた上半体を昇降できるため使用しやすい。

また、上半体はガイドロッドに沿って上下動するため、回動によって開閉する構造の従来の凍結粉砕機と比較して、長年使用しても上半体に設けた粉砕刃とカップとの位置ずれが発生することがなく、粉砕刃が回転中にカップ内面に接触することがない。

本発明に係る凍結粉砕機の操作レバーを上げた状態の正面図本発明に係る凍結粉砕機の操作レバーを下げた状態の正面図筐体を外して内部が見える状態で操作レバーを上げた状態の側面図筐体を外して内部が見える状態で操作レバーを下げた状態の側面図筐体を外して内部が見える状態の背面図市販されている従来の凍結粉砕機の斜視図

以下に本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて説明する。図１、図２に示すように、凍結粉砕機は全体がボックス状をなし、正面パネルの一側には操作盤１が嵌め込まれている。この操作盤１にはタイマー操作摘み２、モータ回転時に点灯するＬＥＤ表示灯３、粉砕機のメインスイッチ（過電流保護のブレーカスイッチ）４、メインスイッチ４がオンの時に点灯する緑色ＬＥＤ表示灯５が設けられている。

また、正面パネルの下部には開口６が形成され、この開口６を介して装填部材７が出し入れ可能とされている。この装填部材７には把持部８が設けられるとともに液体窒素とプラスチック片を入れるカップ９を正確に位置決めするための凹部が形成されている。

開口６の左右には上下方向のスリット１０、１０が形成され、これらスリット１０、１０から突出するリンク片１１、１１間に後述する上半体を昇降させるレバー１２が取付けられている。

図３～図５に示すように、正面パネル裏側のベースプレート１３には、前記装填部材７の収納部１４が設けられ、この収納部１４を囲むように４本のガイドロッド１５…が立設されている。

ガイドロッド１５…には凍結粉砕機の上半体が昇降動可能に支持されている。この上半体は所定位置にセットされたカップ９の上面開口を塞ぐプレート状蓋体１６とこのプレート状蓋体１６の上に台１７を介して設置されたモータ収納部１８からなり、モータ収納部１８内にはモータの他に減速ギヤなども収納されている。

モータ収納部１８の下端からはモータ軸１９が突出し、このモータ軸１９にはカップリング２０を介して粉砕刃２１が取付けられている。粉砕刃２１は蓋体１６よりも下方に位置し、上半体が下降し蓋体１６がカップ９上面を密閉した時点でカップ９内に位置する。

前記ベースプレート１３上には支持プレート２２、２２が固定され、これら支持プレート２２、２２の上端に前記リンク片１１、１１の基端が回動自在に支持されている。リンク片１１にはカム孔２３が形成され、このカム孔２３に前記プレート状蓋体１６の側面に設けたピン２４が係合している。

また、前記ガイドロッド１５…の上端部は環状プレート２５に固着され、４本のガイドロッド１５…の位置がずれないようにされている。そして環状プレート２５と前記プレート状蓋体１６の間にはスプリング２６を掛け渡し、平常時はスプリング２６の弾発力でプレート状蓋体１６を含めた上半体が上方に位置する構成になっている。

背面図において、モータ収納部１８にはモータ電源ケーブル２７がつながり、前記収納部１４には安全スイッチの電源ケーブル２８がつながり、粉砕刃が下方位置にあるときはオンで粉砕刃が上方位置にあるときは自動的にオフとなるようにしている。

以上において、装填部材７とカップ９を凍結粉砕機外に取り出し、カップ９内にプラスチック片などを入れ、更にカップ９内に液体窒素を注いで凍結させる。次いで、プラスチック片と液体窒素が入ったカップ９を装填部材７とともに開口６から収納部１４内に入れ、メインスイッチ４をオンとするとともに、レバー１２を押し下げる。

レバー１２を押し下げるとレバー１２の回動がカム機構を介して上下動に変換されて上半体に伝わり、プレート状蓋体１６とモータ収納部１８が下降し、モータの軸にカップリングを介して取り付けられている粉砕刃２１がカップ９内に位置し同時にカップ９上面開口は閉じられ、内部の凍結したプラスチック片は粉砕刃２１の回転によって粉砕される。

タイマーで所定時間粉砕した後、レバー１２を上げてカップ９から粉砕刃２１を上方に移動すると、自動的に電源はオフとなり、この状態でカップ９を取り出す。

１…操作盤、２…タイマー操作摘み、３…モータ回転時に点灯するＬＥＤ表示灯、４…粉砕機のメインスイッチ、５…メインスイッチがオンの時に点灯する緑色ＬＥＤ表示灯、６…開口、７…装填部材、８…把持部、９…カップ、１０…スリット、１１…リンク片、１２…レバー、１３…ベースプレート、１４…収納部、１５…ガイドロッド、１６…プレート状蓋体、１７…台、１８…モータ収納部、１９…モータ軸、２０…カップリング、２１…粉砕刃、２２…支持プレート、２３…カム孔、２４…ピン、２５…環状プレート、２６…スプリング、２７…モータ電源ケーブル、２８…安全スイッチの電源ケーブル。

Claims

液体窒素を用いる凍結粉砕機であって、この凍結粉砕機はプラスチック片などの粉砕対象物と液体窒素を入れたカップをセットする粉砕機本体と、カップの上面開口を塞ぐ蓋体とカップ内の粉砕対象物を回転によって粉砕する粉砕刃を備えた上半体とからなり、この上半体はレバー操作によってガイドに沿って上下動可能とされ且つ上方位置に待機すべく弾発部材にて上方に付勢されていることを特徴とする凍結粉砕機。