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

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。 その第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、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
除信号を送出する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項に記
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１８ｅ，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、後
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２１ｄ
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
３ｂ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２４ａ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
下、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】

１…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。