JP3146397B2 - ビンクラッシャー装置 - Google Patents

ビンクラッシャー装置

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JP3146397B2
JP3146397B2 JP7356993A JP7356993A JP3146397B2 JP 3146397 B2 JP3146397 B2 JP 3146397B2 JP 7356993 A JP7356993 A JP 7356993A JP 7356993 A JP7356993 A JP 7356993A JP 3146397 B2 JP3146397 B2 JP 3146397B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は空きビンや磁器製品等
(以下単に空きビンと称する)の粉砕機としてのビンク
ラッシャー装置に係り、特にこのビンクラッシャー装置
稼働時における空きビンの過剰投入による故障発生を防
ぎ、また、粉砕されたガラス粉を自動的に排出して装置
の連続稼働を可能とした空きビン粉砕機としてのビンク
ラッシャー装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ビールビン等の空きビンは回収され、洗
浄を経て再びビールビンとして再利用されているが、回
収のコスト的な問題から、ほとんどのビン類について
は、わが国の伝統的な一升ビンを含め、ビンとしては再
利用されないワンウエィーのビンとなっており、したが
って、空きビンとなればゴミとして処理されることにな
る。この場合、ゴミとして処理される空きビンは、その
ままではかさばるので、これを砕いてからゴミとしての
処理が行われている。このような、空きビンのゴミ処理
を目的とした空きビン破壊機が実現されている。
【0003】しかしながら、ゴミとして処理される空き
ビンはまた有用な資源でもあり、リサイクル思想が尊重
される現代においては空きビンの再資源化が求められて
いる。しかしながら、空きビンを砕く前記空きビン破壊
機においては、ビンのキャップ部分の金属,プラスチッ
ク等の異物とガラス片との分離が容易でなく、この空き
ビン破壊機を使用して破壊された破壊片を再資源化する
には難しい問題があった。
【0004】この場合、空きビンを完全に粉砕して粉砕
粉とすれば、この粉砕粉を篩や遠心分離等の手段にてガ
ラス分とその他の金属やプラスチック等とを分離するの
は比較的容易である。そこで、空きビンを完全に粉砕し
て粉砕粉とする空きビン粉砕機が実現されている。しか
しながら、この空きビン粉砕機は、ドラム内に配設され
ている粉砕用刃をモータにて回転させて粉砕するだけの
ものであり、所定の粉砕が終わると装置を止めて粉砕粉
を取り出し、再度空きビンを投入するという手順にな
り、空きビンの投入から粉砕,排出を経て再度空きビン
を投入する連続した粉砕処理を行うことができず、作業
効率の悪いものであった。また、粉砕用刃をモータにて
回転させたままで空きビンの投入を行うと、ドラム内に
投入された空きビンの量がどの程度になっているかを正
確に把握する手段がなく、場合によっては過剰な空きビ
ンが投入されてモータへの負荷が増大し、このため、モ
ータの焼き付き等による装置停止の事態を招くことがあ
った。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の問題を
解決すべく創案されたものであり、その第1の目的は、
ドラム内に投入された空きビンの量を正確に把握するこ
とにより所定量以上の空きビン投入を阻止してモータの
焼きつき等の故障を防ぐとともに、粉砕されたガラス粉
をドラム内から自動的に排出させることにより、装置を
停止させることなく、空きビンの連続粉砕処理を可能と
する空きビン粉砕機としてのビンクラッシャー装置の提
供である。その第2の目的は、粉砕された空きビンの粉
砕粉を排出するにあたり、当該粉砕粉が外部に飛散した
りせずに排出可能なビンクラッシャー装置の提供であ
る。 の第3の目的は、装置稼動中における投入された
空きビンのドラム内への導入を、空きビンの大小や長
短、軽重に係わらずスムーズに行うことができるととも
にドラム内の粉砕粉が外部へ飛び出ることなく安全に空
きビンの投入を行うことができるビンクラッシャー装置
の提供である。その第4の目的は、粉砕時間を可変とす
ることにより粉砕されるガラス粉の粒子の大小を任意に
選択することができるビンクラッシャー装置の提供であ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の第1の手段として、ドラムの投入口から投入された空
きビン等をドラムモータにて粉砕用刃を回転させて粉砕
し、前記ドラムに形成された排出口より排出する空き
粉砕機としてのビンクラッシャー装置において、前記
ドラムの投入口に設けられた、空きビンの投入によって
開口して当該空きビンをドラム内に導入する投入口ダン
パーと、この投入口ダンパーを開口不能にロックする投
入口ダンパーロック機構と、空きビン等の投入によって
変動する前記ドラムモータに流れる電流を検出するドラ
ムモータ電流検出部と、このドラムモータ電流検出の上
限レベルと下限レベルの検出域を設定する検出域設定部
と、このドラムモータ電流検出部にて検出されたドラム
モータ電流の所定時間における平均電流値を検出する平
均電流検出部と、この平均電流検出部にて検出された平
均電流値が前記検出域設定部によって設定された検出域
内にある状態において前記ドラムモータ電流検出部にて
検出されたドラムモータ電流値が前記上限レベルを所定
時間超えた場合に前記投入口ダンパーロック機構を作動
させてドラム内への空きビンの投入を禁止するためのロ
ック信号を送出する投入完了信号送出部と、投入完了信
号の受信によって空きビンの投入が禁止されてから粉砕
を経て前記排出口から粉砕粉が排出されるまでの粉砕時
間を設定する粉砕時間設定部と、粉砕粉の排出終了後に
前記投入口ダンパーのロックを解除するためのロック解
除信号を送出すロック解除信号送出部とを備える構成
とするものである。
【0007】前記目的を達成するための第2の手段とし
て、前記ドラムの排出口に設けられ、前記粉砕時間設定
部に設定された粉砕時間の経過により所定時間開口する
ことにより排出導路に粉砕粉を排出する排出ダンパー
と、この排出ダンパーの開口に同期して作動することに
より前記排出導路出口を閉鎖するとともに前記排出ダン
パーの開口によって排出される粉砕粉を一時的に貯留す
る排出受ダンパーとを備えたことを特徴とする請求項1
記載のビンクラッシャー装置とするものである。
【0008】前記目的を達成するための第3の手段とし
て、前記ドラムの投入口に設けられる投入口ダンパー
は、支軸を中心としてその一方に当該投入口ダンパー
と、その他方に取付け位置が調整可能なウエイトを有す
るウエイト部とのバランスを保って配設され、当該投入
口ダンパーは投入された空きビンの重量によって開口す
ることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のビンク
ラッシャー装置とするものである。
【0009】前記目的を達成するための第4の手段とし
て、前記投入口ダンパー上に延出し、細長い角状パイプ
よりなる空きビン投入導路を配設するとともにこの空き
ビン投入導路上面に、その中心部より放射状に複数の切
り込み部分が形成された可撓性板状部材を張設したこと
を特徴とする請求項1ないし請求項3いずれか1項に
載のビンクラッシャー装置とするものである。
【0010】
【作 用】粉砕用刃がドラム内で回転している装置稼働
状態において投入口に空きビンを投入すると、投入口ダ
ンパーが開口して当該空きビンをドラム内に導入する。
ドラム内に導入された空きビンは回転する粉砕用刃で粉
砕される。空きビンの投入を続行し、投入される空きビ
ンの量が多くなるとドラムモータの負荷が増大し、この
負荷の増大によってドラムモータの電流が上昇する。こ
の上昇する電流をドラムモータ電流検出部にて検出し、
この検出された電流が所定のレベルを超えると、投入完
了信号送出部が投入口ダンパーのロック信号を送出す
る。すなわち、検出域設定部にてドラムモータ電流検出
の上限レベルと下限レベルを設定するとともに検出され
たドラムモータの電流値の所定時間、例えば2秒間にお
ける平均電流を平均電流検出部にて検出し、この平均電
流値が前記設定された上限レベルと下限レベルの範囲内
にある状態において、ドラムモータの検出された電流が
前記上限レベルを所定時間にわたって超えた場合に前記
投入完了信号を送出する。これにより負荷の変動があ
り、したがってかなり激しい脈流が検出されるドラムモ
ータにおいて投入完了信号の送出を正確に行うことがで
きる。この投入完了信号を受けて投入口ダンパーロック
機構が作動し、投入口ダンパーをロックする。この投入
口ダンパーのロックにより、ドラム内への空きビンの投
入が停止されるのでドラムモータの負荷がそれ以上増加
しない。
【0011】前記投入口ダンパーがロックされて空きビ
ンの投入が禁止されると、粉砕時間設定部に設定された
時間だけ粉砕が行われる。この粉砕時間設定部に設定さ
れた時間の粉砕が終了すると、ドラムの排出口に設けら
れた排出ダンパーが所定時間にわたり開口して粉砕粉を
排出導路に排出する。排出受ダンパーは排出ダンパーの
開口に同期して作動することにより前記排出導路出口を
閉鎖し、これにより回転する粉砕用刃の遠心力にて排出
される粉砕粉が排出時に飛散するのを防ぐ。排出ダンパ
ーは所定時間にわたり開口した後に閉口する。この粉砕
粉の排出が終了すると、ロック解除信号送出部が投入口
ダンパーロック機構にロック解除信号を送出する。これ
により投入口ダンパーロック機構によるロックが解除さ
れて空きビンの投入が可能となる。以下、同様にして空
きビンの投入から粉砕,排出,再度の空きビンの投入と
いうように、装置を停止させることなく空きビン粉砕の
連続した処理が行われる。
【0012】前記投入口ダンパーは、ウエイト部のウエ
イト取付け位置の調整による重量とのバランスを保って
配設されており、これにより、小は栄養ドリンクビンか
ら大は一升ビンまでのビンの大小や長短,軽重等、雑多
な空きビンが投入されてもそれぞれの空きビンの形状に
応じた開角度にて開口するとともに投入口ダンパー部分
に投入された空きビンが挟まれる等の不都合もなく開動
作がスムーズであり、空きビンの導入が終われば速やか
に閉口する。また、この投入口ダンパーの開口時に投入
導路内に入り込んだ粉砕粉は、投入導路の角状パイプ内
においてその回転を抑止されるとともに、投入導路上面
に張設された可撓性板状部材によって装置外部への飛散
が阻止される。
【0013】
【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。図1は本発明にかかる空きビン粉砕機としてのビン
クラッシャー装置の外観斜視図である。図において、ビ
ンクラッシャー装置1は、筐体2の前面に扉3を有し、
この扉3には、装置各部に電力を供給するための操作電
源釦4,装置を稼働させるための運転釦5,空きビンの
投入を停止させるための投入完了釦6,空きビンの投入
から排出までの1サイクル稼働後に装置を停止させる装
置停止釦としてのサイクル停止釦7の各操作釦が配設さ
れている。これらの各操作釦にはランプが組み込まれて
おり、押釦により点灯して操作されたことを表示するよ
うになっている。
【0014】筐体2の上部は、その前面2a部分が傾斜
しており、この前面2aの傾斜部分に、空きビンを投入
するための筐体投入口8が形成されている。そして、こ
の筐体投入口8の投入口枠8a内には、耐久性および弾
力性に優れ、折れ曲がりに対して強い復元力を有する前
記可撓性板状部材としてのウレタンゴム板9が張設され
て、筐体投入口8の蓋となっている。この場合、ウレタ
ンゴム板9にはその中心部分から放射状に切り込みが入
れられて8分割されており、図示しない空きビンをこの
ウレタンゴム板9の上方より押し込むと、ウレタンゴム
板9はその中心部分より下方にしなって開口し、押し込
まれた空きビンが落下すると、ウレタンゴム板9はその
強い復元力により元に戻り、再び、筐体投入口8の蓋を
形成するようになっている。これにより、後述するよう
に、投入口ダンパーの開口時にドラム内の粉砕粉、すな
わちガラス粉が逆流して筐体投入口8から外部に飛散す
るのが阻止される。
【0015】筐体2の下部には複数のローラー10,1
0〜が取付けられて移動可能となっており、このビンク
ラッシャー装置1の据え付け時に、アジャスタボルト1
1,11〜の調節によって装置を水平に据え付けること
ができるとともに装置稼働中における安定を保つように
なっている。
【0016】12は前面の扉3を開口するための把手で
あり、この把手12によって扉3を開扉すると、正面に
ブザー部13,電源ブレーカー14,サーマルプロテク
ター15,スナップスイッチ16が配設されている。こ
れらについては後述する。
【0017】図2は前記図1に示す筐体2を取り払った
状態における内部の構成を示す側面図である。図におい
て、このビンクラッシャー装置1は、空きビンの投入部
17と、投入口ダンパー機構18,ドラムモータ部24
のドラムモータ24aを有するドラム及回転機構19,
ガラス粉受箱25を備える排出及排出受ダンパー機構2
0、そして、この図2では示されていないが後述する制
御機構21より概略構成されている。
【0018】このうち、空きビンの投入部17は、前記
した空きビンが投入される筐体投入口8部分と、後述す
る投入口ダンパー機構18部分とを空きビンの導路22
によって接続する構成となっている。この空きビンの導
路22は、角状のパイプにて形成されている。これは、
ドラム内を回転しつつ粉砕されている空きビンのガラス
粉が、投入口ダンパー18aの開口時に、空きビンの導
路22内を回転しつつ上昇する場合に備え、空きビンの
導路22の断面を角状として当該導路22内での回転を
阻止することにより、ガラス粉の筐体投入口8部分への
到達を防ぐためである。
【0019】また、この空きビンの導路22は、筐体2
の正面(図1参照)すなわち空きビンを投入する位置か
らみてその上部が手前に傾斜して取付けられている。こ
れは空きビンを投入する際に、手前に投入口があったほ
うが投入しやすいことと、この傾斜をつけることによ
り、投入された空きビンが常に投入口ダンパー18aの
先端18b部分に落下するようにして、投入された空き
ビンの重量によって開口するようになっている投入口ダ
ンパー18aを、より開口しやすくするためである。こ
の実施例においては空きビンの導路22の傾斜角度は1
5°となっている。
【0020】図3は投入された空きビンをドラム内に導
入するための前記投入口ダンパー機構18の外観斜視図
である。図において、この投入口ダンパー機構18は、
投入口ダンパー18a、およびこの投入口ダンパー18
aの両側部後方に、図示しない支軸にてこの投入口ダン
パー18aと一体的に固着接続される前記ウエイト部と
してのアーム18c,18d、このアーム18c,18
d間にその取付け位置がボルト8e,18fによって
調整可能に差し渡されるウエイト18g、前記支軸を回
動自在に軸支する支持金具18h,18iによって構成
されている。
【0021】処理が求められる空きビンは、その形状や
重量,長短等、雑多であって、空きビン粉砕機の投入口
は、どのような空きビンが投入されようともスムーズに
開口し、また、開口後は速やかに閉口することが求めら
れる。本願は多くの試作,実験を重ねた結果、前記、ウ
エイトを使用したバランス方式による投入口ダンパー機
構18として構成することにより問題を解決したもので
ある。
【0022】この場合、重量や形状が異なる雑多な空き
ビンの投入が予定される場合には、たとえば栄養ドリン
クビン等の小型の空きビンのような重量の軽いビンでも
スムーズに開口するようにウエイトの取付け位置を調節
しておく。また、ビールビンだけの粉砕というように、
同一の空きビンの連続処理を行うような場合には、当該
空きビンの重量に合わせてウエイトの取付け位置を調整
しておくと、投入口ダンパー18aの閉口、すなわち投
入口ダンパー18aの戻りを素早く行うことができるよ
うになる。
【0023】この投入口ダンパー18aは、前記空きビ
ンの導路22(図2参照)の傾斜角15°に対応して、
アーム18c、18dに対して、図面上、下方15°の
角度をもって当該アーム18c,18dに固着接続され
ている。このように、投入口ダンパー18aに15°の
角度をもたせることにより、空きビンの投入により、投
入口ダンパー18aが、仮に最大限、垂直近くになるま
で開口したとしても、アーム18c,18dおよびウエ
イト18g部分は垂直までにはならず、したがって、投
入口ダンパー18aを復帰させるためのウエイトの作用
を失うことがないようになっている。
【0024】23は投入口ダンパー18aを開口不能に
ロックして空きビンの投入を停止するためのソレノイド
である。このソレノイド23は、電源が投入されたドラ
ムモータ24a(図2,図4参照)の回転が安定するま
での間、および、ドラム19a内に投入された空きビン
の量が所定量に達した場合に、ドラム19a内への空き
ビンの投入を停止するために前記投入口ダンパー18a
を開口不能にロックするためのものである。このソレノ
イド23は、ロック杆23a,ソレノイド作動部23
b,係止具23cに係止されたバネ23dより構成され
ており、後述する制御機構21の投入完了信号送出部2
1d(図8参照)よりのロック信号としての投入完了信
号を受信してソレノイド作動部23bが作動する。すな
わち、空きビンの投入を停止するためのロック信号とし
ての投入完了信号を受信するとソレノイド作動部23b
が作動し、この作動によりロック杆23aが前進して投
入孔ダンパー機構18のアーム18cを上から抑えるこ
とにより作動不能の状態にする。また、ロック解除信号
を受信すると作動を停止し、バネ23dの弾性力にてロ
ック杆23aが後退することよりロックが解除されるよ
うになっている。
【0025】また、前記投入口ダンパー18aが開口状
態にあるか否かを検出するために第1のリミットスイッ
チ26が配設されている。この第1のリミットスイッチ
26は、ボルト26aによってその取付け位置が前後に
微調整可能となっており、前記アーム18c,18dの
回動に連動して回動する係止部18jが検出部26bを
押止すると投入口ダンパー18aの閉口状態が検出され
る。前記ソレノイド23は、この第1のリミットスイッ
チ26による投入口ダンパー18aの閉口状態の検出に
よってはじめて作動するようになっており、これによ
り、たとえば、投入口ダンパー18aが開口状態にあっ
て、アーム18cが上方に位置する状態でソレノイド2
3が作動し、ロック杆23aが前進する事態が発生する
のを防いでいる。
【0026】図4は前記図2に示すドラム及回転機構1
9と排出及排出受ダンパー機構20部分の断面図であ
る。図において、空きビンが投入されるドラム19aの
底部にはドラムモータ部24のドラムモータ24aによ
って回転する皿状の回転粉砕部19bが配設されてい
る。この皿状の回転粉砕部19bの上面内部には、三角
状の突起が120°間隔にて三箇所に形成されて、投入
された空きビンを粉砕するための粉砕用刃19c〜とな
っている。この場合、ドラム19aは回転せず、回転粉
砕部19bが回転して空きビンを粉砕するようになって
いる。
【0027】図5に示すA図は、前記図4に示す回転粉
砕部19bの丸A部分の拡大断面図である。すなわち、
前記のようにドラム19aは回転せず、回転粉砕部19
bが回転して投入された空きビンを粉砕するようになっ
ているために、従来おいては図5のB図に示すように回
転粉砕部19bの半径外方向の先端b部分を、ある程度
の幅をもって垂直に持ち上げ、この垂直面をドラム19
aに対面させてガラス粉のシーリングを行っていた。し
かしながらこのような構造であると、粉砕されたガラス
粉がこの回転粉砕部19bの先端b部分とドラム19a
とで形成される間隙に入り込んでそのまま滞留すること
があって、回転粉砕部19bの円滑な回転を阻害するこ
とがあった。そこで、A図に示すように、回転粉砕部1
9bの半径外方向の先端a部分をエッジ状としてドラム
19aに対向させ、回転粉砕部19bとドラム19aと
の間隙に入り込んだガラス粉を下方に落下させる構成に
より、回転粉砕部19bが円滑に回転するようになって
いる。
【0028】再び図4に戻り、19dは、粉砕されたガ
ラス粉を排出するためにドラム19aの側面に形成され
た排出口である。すなわち、後述する制御機構21の制
御により、所定時間、回転粉砕部19bが回転すると、
排出及排出受ダンパー機構20の作動により排出ダンパ
ー20aが開口し、回転する回転粉砕部19bの遠心力
によって粉砕されたガラス粉がこの排出口19dから排
出される。排出受ダンパー20bは、前記、排出ダンパ
ー20aと同期して作動し、この排出受ダンパー20b
が作動すると排出導路20fを覆うカバー20cにその
先端が当接して、排出導路20fを閉鎖する。この閉鎖
により、回転粉砕部19bの遠心力にて排出されるガラ
ス粉が排出時に飛散しないようになっている。排出導路
20fに排出されたガラス粉は一時的に排出受ダンパー
20b上に貯留されるが、排出ダンパー20aの閉動作
により排出受ダンパー20bも所定位置に戻り、このと
きに前記一時的に保留されていたガラス粉をガラス粉受
箱25(図2参照)に落下させる。この排出及排出受ダ
ンパー機構20についてはさらに詳述する。
【0029】図6は前記排出及排出受ダンパー機構20
の原理的な説明図である。図において、この排出及排出
受ダンパー機構20は、排出ダンパー20aと排出受ダ
ンパー20bの作動機構であり、前記のようにドラム1
9a(図2,図4参照)内に投入された空きビンが所定
時間粉砕された後にガラス粉として排出される場合、排
出モータ部27の排出モータ27aの作動により、排出
ダンパー20aおよび排出受ダンパー20bが同期して
作動して粉砕されたガラス粉を排出する。すなわち、排
出モータ部27には予め5秒間の作動時間が設定されて
おり、この作動時間において排出モータ27aは回転緩
衝装置としてのトルクリミッター28を介してスプロケ
ット29aを矢印方向に回転させ、このスプロケット2
9aの回転はチェーン30aによってスプロケット29
bに伝達され、このスプロケット29bの回転が軸杆3
1によって排出ダンパー20aに伝達されてこの排出ダ
ンパー20aが開動作を行う。
【0030】スプロケット29bの回転は、同じく軸杆
31によってスプロケット29cに伝達され、このスプ
ロケット29cの回転がチェーン30bによってスプロ
ケット29dに伝達され、このスプロケット29dの回
転が軸杆32によって排出受ダンパー20bに伝達され
てこの排出受ダンパー20bが作動する。この場合、ス
プロケット29dの歯数は、スプロケット29cの、ほ
ぼ2分の1程度に形成されており、したがって、スプロ
ケット29dはスプロケット29cよりも回転が早く、
その分排出受ダンパー20bの作動は、排出ダンパー2
0aよりも速めにまた大きな開角度にて作動する。これ
は、排出受ダンパー20bを速めにまた開角度を大きく
作動させることによって排出導路20fの排出出口を先
に塞ぐことにより、排出されるガラス粉の飛び散りを防
ぐためである。
【0031】33はチェーン30bに介装されたスプリ
ングであり、このスプリング33の弾性力によって前記
スプロケット29bとスプロケット29dとの歯数差を
吸収するとともに、排出受ダンパー20bの先端をカバ
ー20cに所定のトルクを持って当接させるようにして
ある。あるいはまた、排出受ダンパー20bの先端をカ
バー20cに当接させるための排出受ダンパー20bの
開角度の設定が必ずしも正確には行い難いので、このス
プリング33によって、ある程度の開角度設定の誤差を
吸収するという設計上の要請でもある。
【0032】前記軸杆31には、第2のリミットスイッ
チ35aと第3のリミットスイッチ35bを作動させる
カム34a,34bが接続されている。第2のリミット
スイッチ35aは排出ダンパー20aの閉口状態の検出
用であり、第3のリミットスイッチ35bは排出ダンパ
ー20aの開口状態の検出用である。すなわち、排出ダ
ンパー20aが開口すると、第3のリミットスイッチ3
5bが作動して開口状態を検出し、この検出のあと
述するタイマー部20eのカウントによって前記予め設
定されている5秒間だけ排出ダンパー20aの開状態を
保って粉砕されたガラス粉を排出し続ける。第2のリミ
ットスイッチ35aは、排出ダンパー20aが完全な閉
状態となったことを検出するものであり、後述するタイ
マー部20eのカウントによって、当該閉状態の検出か
らさらに1秒間のあいだ前記トルクリミッタ−28にて
押し付けトルクを調節しながら前記排出モータ27aが
駆動されて排出ダンパー20aを閉状態に付勢する。ま
た、安全上の見地より、前記ドラムモータ24aはこの
第2のリミットスイッチ35aによって排出ダンパー2
0aが閉状態にあることを検出しないと作動しないよう
になっている。
【0033】図7は前記ビンクラッシャー装置1内に格
納される制御盤である。この制御盤36には、図示を省
略した各種素子が実装されるとともに、装置各部の調整
用ボリュームつまみが配設されている。すなわち、VR
1 は、ドラムモータ24a(図2,図4参照)の電流値
を検出するにあたり、後述するように、検出の精度を高
めるために検出された電流値を一旦電圧に変換し、この
電圧値の検出を通じてドラムモータ部24の電流値を検
出するようにしているが、このボリュームVR1 によっ
て、例えば、検出電流1アンペアに対して正確に1ボル
トとなるように調整するためのつまみである。VR2 と
VR3 は、ドラムモータ電流の検出に基づき、前記投入
口ダンパー18a(図3等参照)をロックするためのソ
レノイド23を作動させるための投入完了信号を送信す
るべく、ドラムモータ検出電流値の上限レベルおよび下
限レベルを設定するための設定つまみである。この点は
後述する。VR4 は前記投入完了信号が送出されてから
粉砕を経て排出されるまでの粉砕時間を粉砕時間設定部
20d(図8参照)に設定するための設定用つまみであ
る。またこの制御盤36には装置各部への配線ターミナ
ルCH1 〜CH5 が配設されている。この各装置への配
線については図示を省略する。
【0034】図8は各装置間の制御系統を示すブロック
図である。前記のように、本発明に係るビンクラッシャ
ー装置1は、投入口ダンパー機構18(図2,図3参
照)と、ドラムおよびこのドラムを回転駆動するドラム
及回転機構19(図2,図4参照)と、排出及排出受ダ
ンパー機構20(図2〜図4参照)と、制御機構21、
その他の機構より構成されている。
【0035】このうち、制御機構21は、ドラムモータ
24aの電流を検出するために、検出された交流電流を
直流電流に変換する第1の平滑回路21a,この第1の
平滑回路21aにて変換された直流電流をさらに平滑す
るための第2の平滑回路21bを有している。また、ド
ラムモータ電流検出部21cは、前記第1の平滑回路2
1aと第2の平滑回路21bにて平滑された直流電流を
受けてドラムモータ部24の電流を検出する。このよう
に、2段の平滑回路を介してドラムモータ電流を検出す
ることにより、電流値の検出をより高精度に行うことが
できるようになっている。このドラムモータ電流検出部
21cにて電流の検出を行う装置は、市販のいわゆるC
T検出器と呼ばれるものであり、検出精度を高めるため
に電流値をいったん電圧値に変換し、この変換された電
圧値を計測することにより、目的とする電流値を検出す
るようになっている。前記、制御盤36(図7参照)の
VR1 はこの調整のためのボリュウムつまみである。
【0036】検出域設定部21eは、前記ドラムモータ
電流検出部21cにて検出されるドラムモータ電流の上
限レベルと下限レベルの検出域を設定するものであり、
この装置には市販の半固定抵抗ボリューム装置が使用さ
れている。前記図7に示した制御盤36上のボリュウム
つまみVR2 ,VR3 はこの設定用つまみであり、上限
レベルの設定には図示しないテスターをGND端子とU
P端子に接触させてボリュウムつまみVR2 を回して所
望の上限レベルの値を設定し、同じくGND端子とDN
端子にテスターを接触させてボリュウムつまみVR3 を
回して所望の下限レベルの設定を行う。標準的は上限
3.5ボルト、下限が2.5ボルト程度に設定される。
【0037】平均電流検出部21fは、前記ドラムモー
タ電流検出部21cによって検出される脈流となって変
動の大きいドラムモータ電流の所定時間における平均電
流を検出するものである。この実施例においては2秒間
における平均電流値を検出している。この点については
さらに後述する。
【0038】投入完了信号送出部21dは、ドラム19
a(図2,図4参照)内に投入された空きビンが規定量
に達したことを検出して投入を禁止するために投入口ダ
ンパー18a(図3等参照)をロックするためのロック
信号としての投入完了信号を送出するものである。この
場合の投入完了信号の送出は、前記平均電流検出部21
fによって検出された平均電流が検出域設定部21eに
て設定された上限レベルと下限レベルにある状態におい
て、ドラムモータ電流検出部21cによって検出された
ドラムモータ部24の電流が前記上限レベルを所定時
間、この実施例においては0.5〜1秒以上継続して検
出された場合に投入完了信号が送出されるようになって
いる。
【0039】すなわち、ドラムモータ24aは前記のよ
うに負荷の変動によってその検出される電流値はかなり
の脈流となっている。したがって単に検出の上限値を設
け、この上限値を超えた電流を検出して投入口ダンパー
をロックするための投入完了信号を送出する構成では、
瞬間的に流れる大電流にその都度反応することになり検
出精度を担保しえない。そこで、図9に示すように、検
出の上限値A1 と下限値A2 の検出域を設定し、2秒間
における平均電流値が当該検出域に入っている状態にお
いて、検出電流値が上限レベルを所定時間超過した場合
に投入完了信号を送出するようにして問題を解決してい
る。図示の例においては、A3 の時点では上限値A1 を
超過しているが平均電流値A4 が下限レベルA2 に達し
ていないので投入完了信号は送出されず、A5 の時点に
おいて投入完了信号が送出されることなる。
【0040】再び図8において、排出及排出受ダンパー
機構20(図6等参照)の粉砕時間設定部20dは、前
記投入完了信号が送出されて空きビンの投入が禁止され
てから排出ダンパー20aの作動により粉砕されたガラ
ス粉が排出されるまでの粉砕時間を設定するものであ
り、前記制御盤36(図7参照)上のボリュウムつまみ
VR4 を回して設定する。この時間を長く設定すると、
粉砕される時間が長くなることからそれだけ空きビンが
細かく粉砕されて排出される。すなわち、この設定時間
によって排出されるガラス粉の粒子の大小を任意に選択
することができる。この実施例においては初期設定時間
が20秒間となっているが、10秒間から90秒間の間
で任意に設定が可能である。このガラス粉の粒子の大小
は、さらに、前記ドラムモータ電流を検出する検出域の
上限レベルと下限レベルの設定を変えることによっても
選択可能である。すなわち、たとえば前記検出の上限レ
ベルと下限レベルのそれぞれを下方に設定すると、投入
完了信号の送出が早まるので、粉砕時間が短縮される分
だけ排出されるガラス粉の粒子は大となる。
【0041】また、前記第2のリミットスイッチ35a
(図6参照)は排出ダンパー20aの閉状態の検出用で
あり、第3のリミットスイッチ35bは開状態の検出用
であることについては前記したがさらに再記すれば、排
出ダンパー20aが開状態になると第3のリミットスイ
ッチ35bが作動して開状態を検出し、この検出のあ
と、タイマー部20eのカウントによって5秒間排出ダ
ンパー20aの開状態を保ち、この間、粉砕されたガラ
ス粉の排出が行われる。第2のリミットスイッチ35a
は、排出ダンパー20aが完全な閉状態となったことを
検出するものであり、タイマー部20eのカウントによ
って、当該閉状態の検出からさらに1秒間のあいだ、排
出モータ27aが駆動されて、前記トルクリミッター2
8にて押し付けトルクを調節しつつ排出ダンパー20a
を閉状態に付勢する。また、安全上の見地より、前記ド
ラムモータ24aは、この第2のリミットスイッチ35
aによって排出ダンパー20aの閉状態を検出しないと
作動しないようになっている。
【0042】さらに、排出及排出受ダンパー機構20の
タイマー部20eはまた前記ロック解除信号送出部とし
て、前記投入完了信号送出部21dからの投入完了信号
を受けて粉砕時間設定部20dに設定された時間のカウ
ントを行う。すなわち、前記投入完了信号送出部21
からの投入完了信号によって投入口ダンパーロック機構
18のソレノイド23が作動し、これにより投入口ダン
パー18aがロックされて空きビンの投入が停止され、
粉砕時間設定部20dに設定された粉砕時間だけ、前記
のように空きビンの投入が禁止された状態にて粉砕が行
われる。タイマー部20eは粉砕時間設定部20dに設
定されている時間をカウントし、この時間が経過し、ま
た、排出ダンパー20aの閉状態を検出する第2のリミ
ットスイッチ35aの閉状態の検出を受けて、前記ソレ
ノイド23に投入口ダンパー18aのロック解除信号を
送出する。このロック解除信号を受けてソレノイド作動
部23bが作動し、投入口ダンパー18aのロックが解
除され、空きビンの投入が可能となる。
【0043】以下、その他の機構について説明する。図
8に示す操作電源釦4(図1参照)のON操作により装置
各部に電力が供給される。運転釦5は装置の稼動開始釦
であり、ON操作によりドラムモータ24aが始動す
る。また、投入完了釦6は、前記した制御機構21の投
入完了信号送出部21dが送出する投入完了信号と同一
の信号を送出するものであり、装置稼動の途中でガラス
粉を排出したいような場合にこの釦を押釦することによ
り、前記投入口ダンパー機構18のソレノイド23に投
入完了信号が送られる。これによりソレノイド作動部2
が作動して投入口ダンパー18aがロックされて空
きビンの投入が阻止され、所定時間の粉砕を経た後に前
記排出及排出受ダンパー機構20が作動して粉砕された
ガラス粉が排出される。サイクル停止釦7は、装置の稼
動停止釦であり、押釦により装置稼動の1サイクル、す
なわち空きビンの投入からガラス粉の排出までの1サイ
クル稼動後に装置が停止する。
【0044】サーマルプロテクター15は、回路に異常
電流が流れた場合に作動するものであり、このサーマル
プロテクター15の作動により電源供給の回路が切断さ
れてドラムモータ24aと排出モータ27aの回転が緊
急停止する。スナップスイッチ16は、前記排出ダンパ
ー20aの開方向または閉方向の操作スイッチであり、
たとえば、異物がはさまって排出ダンパー20aが完全
に閉状態にならない場合に、このスナップスイッチ16
を排出ダンパー開方向へ操作してから排出ダンパー20
aを開き、異物を取り除いた後にスナップスイッチ16
を排出ダンパー閉方向に操作することにより再始動が可
能になる。
【0045】ブザー部13は、制御機構21の投入完了
信号送出部21dによる投入完了信号の送出を受けて5
秒間にわたって内蔵のブザーが鳴奏し、空きビンの投入
が禁止状態にあることを知らせる。
【0046】以上のように構成されるビンクラッシャー
装置1の作動を、図10,図11のフローチャートおよ
び前記各図に基づいて説明する。図10は、電源ブレー
カー14が操作されて空きビンの投入、粉砕を経て投入
口ダンパー18aがロックされて空きビンの投入が禁止
されるまでの作動を説明するためのフローチャートであ
る。図において、先ず、電源ブレーカー14が操作さ
れ、次いで操作電源釦4の押釦により装置各部に電力が
供給される(ステップS1)。これにより装置はいつで
も始動可能の状態に置かれる。
【0047】この状態において運転釦5が押釦されると
(ステップS2)、ドラムモータ部24に信号が送られ
てドラムモータ24aが回転を始める(ステップS3)
とともに投入口ダンパー機構18のソレノイド23にも
信号が送られてONとなる。このソレノイド23のON
作動により前記のように投入口ダンパー18aがロック
されてドラム19a内への空きビンの投入が禁止される
(ステップS3)。このタイマー部19eは、ドラムモ
ータ24a始動時の、回転数が上昇して正常運転になる
までの時間をカウントしており、この時間経過前は投入
口ダンパー18aのロック信号を送出して空きビンの投
入を禁止することによりドラムモータ24aの保護を図
るものである。所定時間が経過すると(ステップS
4)、タイマー部19eは、ソレノイド23にロック解
除信号を送出し、これによりソレノイド23がOFFと
なり、投入口ダンパー18aのロックが解除されて空き
ビンの投入が可能となる(ステップS5)。
【0048】空きビンの投入は、前記筐体投入口8より
ウレタンゴム板9上から押し込むように行われる。この
投入された空きビンは、空きビンの導路22を経て投入
口ダンパー18a上に落下する。投入口ダンパー18a
においては、投入された空きビンの重量により開口し、
この開口により当該空きビンはドラム19a内に導入さ
れる。ドラム19a内においては、ドラムモータ24a
に駆動されて回転粉砕部19bが回転しており、前記導
入された空きビンはこの回転する粉砕用刃19c〜にて
粉砕される。
【0049】前記回転粉砕部19bを回転駆動するドラ
ムモータ24に流れる電流値は、ドラムモータ電流検
出部21cによって検出される(ステップS5)。この検
出されたドラムモータ電流はタイマー部21gのカウン
トによって前記のように2秒間における平均電流値が検
出域設定部21eにて設定された上限レベルと下限レベ
ルの検出域に入った状態において前記上限レベルを0.
5〜1秒以上にわたって超えた場合に(ステップS6)、
投入完了信号送出部21dから投入完了信号がソレノイ
ド23に送出され、これによりソレノイド作動部23b
はロック杆23aを作動させて投入口ダンパー18aを
ロックするとともにブザー部13が5秒間に渡り鳴奏す
る(ステップS7)。
【0050】なお、投入完了信号が送出されるステップ
S7以前のいずれかの時点で前記投入完了釦6が押釦さ
れた場合にも投入完了信号送出部21dより投入完了信
号が送出されてソレノイド23が作動し、投入口ダンパ
ー18aがロックされる。また、この投入完了信号が送
出されるいずれの場合にもブザー部13が5秒間にわた
り鳴奏して空きビンが投入禁止状態にあることを知らせ
るようになっている。
【0051】図11は、投入口ダンパー機構18のソレ
ノイド23が投入完了信号を受信することにより投入口
ダンパー18aをロックし、所定時間の粉砕を経て排出
モータ27aの作動により排出ダンパー20aが所定時
間開口して粉砕されたガラス粉を排出し、再び空きビン
の投入,粉砕が可能となるまでの作動を説明するための
フローチャートである。
【0052】図において、ソレノイド23は投入完了信
号送出部21dからの投入完了信号を受信すると(ステ
ップS8)、ソレノイド作動部23bはロック杆23a
を作動させて投入口ダンパー18aをロックする(ステ
ップS9)。これにより空きビンの投入が禁止される。
次いで、粉砕時間設定部20dに設定された時間におい
て粉砕が行われる。
【0053】この粉砕時間はタイマー部20eによって
カウントされており(ステップS9)、粉砕時間設定部2
0dに設定されている時間がカウントされると(ステッ
プS10)排出モータ27aが作動し(ステップS11)
この排出モータ27aの作動により排出ダンパー20a
が開口してドラム19a内の粉砕粉を排出導路20fに
排出する。また、排出ダンパー20aの開口に同期して
排出受ダンパー20bも作動して排出導路20fの出口
を閉鎖し、排出される粉砕粉の飛散を防止するとともに
粉砕粉を一時的に貯留する(ステップS11)。
【0054】排出口ダンパー20aの開口時間は排出モ
ータ部27に予め5秒間設定されており、タイマー部2
0eのカウントによってこの時間が経過すると(ステッ
プS12)、排出モータ27aが逆回転して排出ダンパ
ー20aおよび排出受ダンパー20bを復帰させる(ス
テップS13)。この復帰時に排出受ダンパー20b上
に保留していたガラス粉をガラス粉受箱25に落下させ
る。これによりガラス粉の排出が終了する。また、タイ
マー部20eにおいては、排出ダンパー20aの開口時
間終了によって、第2のリミットスイッチ35aが排出
ダンパー20aの閉口を検出すると(ステップS14)、
投入口ダンパーロック機構としてのソレノイド23にロ
ック解除信号を送出し、これによりソレノイド23がO
FFとなり(ステップS15)、投入口ダンパー18aの
ロックが解除されて空きビンの再投入が可能となる。以
同様の手順にて空きビンの連続した粉砕処理が行わ
れる。
【0055】以上すべてのステップにおいて、回路に異
常電流が流れた場合にはサーマルプロテクター15が作
動し、この作動により電源供給回路が遮断され、ドラム
モータ24aと排出モータ27aが緊急停止して安全面
を確保している。
【0056】
【発明の効果】以上説明のように本発明によれば、ドラ
ム内に投入された空きビンの量を正確に把握することが
できるようになることから、所定量以上の空きビンの投
入が阻止でき、したがってモータの焼きつき等の故障を
防ぐことができるとともに、粉砕されたガラス粉をドラ
ム内から自動的に排出させることにより、装置を停止さ
せることなく効率よく空きビンの連続粉砕処理を可能と
するビンクラッシャー装置を実現できる。
【0057】また、空きビンが導入されるドラム投入口
に、ウエイトによってバランスをとる投入口ダンパーを
設けることにより、空きビンの大小や長短,軽重に係わ
らず空きビンの投入をスムーズに行うことができるとと
もに、排出ダンパーと排出受ダンパーを同期して作動さ
せることにより排出にあたり、粉砕粉が飛び散ることが
なくなる。
【0058】また、粉砕時間設定部に、投入口ダンパー
がロックされてから粉砕を終えて排出されるまでの粉砕
時間を設定可能であることから、粉砕粉の粒子の大小を
任意に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】空きビン粉砕機としてのビンクラッシャー装置
の外観斜視図である。
【図2】図1に示すビンクラッシャー装置の筐体を取り
払った状態における内部の構成を示す側面図である。
【図3】投入口ダンパー機構の外観斜視図である。
【図4】ドラムおよび回転機構および排出及排出受ダン
パー機構部分の断面図である。
【図5】A図は図4に示す回転粉砕部の丸A部分の拡大
断面図であり、B図は従来例における同部分の拡大断面
図である。
【図6】排出及排出受ダンパー機構の原理的な説明図で
ある。
【図7】ビンクラッシャー装置内に格納される制御盤の
正面図である。
【図8】各装置間の制御系統を示すブロック図である。
【図9】投入完了信号送出部より投入完了信号が送出さ
れる条件としての上限レベルと下限レベルを説明する図
である。
【図10】電源ブレーカーが操作され、空きビンの投
入、粉砕を経て投入口ダンパーがロックされるまでの作
動を説明するためのフローチャートである。
【図11】投入完了信号受信から排出ダンパーが作動し
てガラス粉の排出が行われるまでのフローチャートであ
る。
【符号の説明】
ビンクラッシャー装置 18投入口ダンパー機構 18a投入口ダンパー 19ドラム及回転機構 19aドラム 19b回転粉砕部 19c粉砕用刃 19d排出口 19eタイマー部 20排出及排出受ダンパー機構 20a排出ダンパー 20b排出受ダンパー 20d粉砕時間設定部 20eタイマー部 20f排出導路 21制御機構 21cドラムモータ電流検出部 21d投入完了信号送出部 21e検出域設定部 21f平均電流検出部 21gタイマー部 24ドラムモータ部 27排出モータ部 36制御盤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−74710(JP,A) 特開 平3−12243(JP,A) 特開 平5−192604(JP,A) 実開 昭53−41783(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B02C 13/00 - 13/31 B02C 18/00 - 25/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ドラムの投入口から投入された空きビン
    等をドラムモータにて粉砕用刃を回転させて粉砕し、前
    記ドラムに形成された排出口より排出する空きビン粉砕
    機としてのビンクラッシャー装置において、 前記ドラムの投入口に設けられた、空きビンの投入によ
    って開口して当該空きビンをドラム内に導入する投入口
    ダンパーと、 この投入口ダンパーを開口不能にロックする投入口ダン
    パーロック機構と、 空きビン等の投入によって変動する前記ドラムモータに
    流れる電流を検出するドラムモータ電流検出部と、 このドラムモータ電流検出の上限レベルと下限レベルの
    検出域を設定する検出域設定部と、 前記ドラムモータ電流検出部にて検出されたドラムモー
    タ電流の所定時間における平均電流値を検出する平均電
    流検出部と、 この平均電流検出部にて検出された平均電流値が前記検
    出域設定部によって設定された検出域内にある状態にお
    いて前記ドラムモータ電流検出部にて検出されたドラム
    モータ電流値が前記上限レベルを所定時間超えた場合に
    前記投入口ダンパーロック機構を作動させてドラム内へ
    の空きビンの投入を禁止するためのロック信号を送出す
    る投入完了信号送出部と、 投入完了信号の受信によって空きビンの投入が禁止され
    てから粉砕を経て前記排出口から粉砕粉が排出されるま
    での粉砕時間を設定する粉砕時間設定部と、 粉砕粉の排出終了後に前記投入口ダンパーのロックを解
    除するためのロック解除信号を送出するロック解除信号
    送出部とを備えたことを特徴とするビンクラッシャー装
    置。
  2. 【請求項2】前記ドラムの排出口に設けられ、前記粉砕
    時間設定部に設定された粉砕時間の経過により所定時間
    開口することにより排出導路に粉砕粉を排出する排出ダ
    ンパーと、 この排出ダンパーの開口に同期して作動することにより
    前記排出導路出口を閉鎖するとともに前記排出ダンパー
    の開口によって排出される粉砕粉を一時的に貯留する排
    出受ダンパーとを備えたことを特徴とする請求項1記載
    のビンクラッシャー装置。
  3. 【請求項3】前記ドラムの投入口に設けられる投入口ダ
    ンパーは、支軸を中心としてその一方に当該投入口ダン
    パーと、その他方に取付け位置が調整可能なウエイトを
    有するウエイト部とのバランスを保って配設され、当該
    投入口ダンパーは投入された空きビンの重量によって開
    口することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のビ
    ンクラッシャー装置。
  4. 【請求項4】前記投入口ダンパー上に延出し、細長い角
    状パイプよりなる空きビン投入導路を配設するとともに
    この空きビン投入導路上面に、その中心部より放射状に
    複数の切り込み部分が形成された可撓性板状部材を張設
    したことを特徴とする請求項1ないし請求項3いずれか
    1項に記載のビンクラッシャー装置。
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