JP3153200B2 - クラッシング方法及びクラッシング装置並びにクラッシングシステム - Google Patents

クラッシング方法及びクラッシング装置並びにクラッシングシステム

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JP3153200B2
JP3153200B2 JP6250899A JP6250899A JP3153200B2 JP 3153200 B2 JP3153200 B2 JP 3153200B2 JP 6250899 A JP6250899 A JP 6250899A JP 6250899 A JP6250899 A JP 6250899A JP 3153200 B2 JP3153200 B2 JP 3153200B2
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英治 岩本
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NISHIKAWA MACHINERY CO., LTD.
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被粉砕物を細かく
粉砕して、再生させたりゴミの体積を減少させたりする
クラッシング方法及びクラッシング装置並びにクラッシ
ングシステムに関し、特に農作物の保温等のために用い
られる温室の塩化ビニールシートやペットボトル等の合
成樹脂、アルミ缶等の金属薄板及び木片等の粉砕に用い
て好適なクラッシング方法及びクラッシング装置並びに
クラッシングシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、農作物の温室に用いる塩化ビニ
ールシートやペットボトル等の合成樹脂、アルミ缶等の
金属薄板、木片等は、使用された後、そのまま丸めたり
潰したりして捨てられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、塩化ビニー
ルシート等をそのまま捨てる場合、嵩張ってその後の処
理が繁雑になるという問題点がある。
【0004】また、再利用できるものであっても、嵩張
って取り扱いが容易でない等の理由から無駄に捨てられ
ることが多いという問題点がある。
【0005】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、塩化ビニールシート等の嵩張るものを細かく
粉砕して、ゴミ処理及びゴミ再利用の効率化を図ったク
ラッシング方法及びクラッシング装置並びにクラッシン
グシステムを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係るクラッ
シング方法は、容器本体内に投入された合成樹脂の被粉
砕物を固定刃と回転刃との間で切断すると共に、細かく
ちぎられた被粉砕物を、固定刃と回転刃との間に僅かに
空けられた隙間で摩擦して発熱させて軟化、溶融させる
第1の工程と、溶融した被粉砕物に水を掛けて固まらせ
て上記固定刃と回転刃との間で細かく粉砕する第2の工
程とから構成されたことを特徴とする。
【0007】上記構成により、第1の工程では、固定刃
と回転刃とによって合成樹脂の被粉砕物が切断されて細
かくちぎられる。細かくちぎられた被粉砕物は、回転刃
で容器内において攪拌され、固定刃と回転刃との間の僅
かな隙間で摩擦されて発熱し、次第に溶融する。第2の
工程では、上記第1の工程で溶融した被粉砕物に冷却水
を掛ける。これにより、回転刃が回転して攪拌されてい
る被粉砕物のうち、冷却水を掛けられた部分が一瞬固ま
り、すぐに固定刃と回転刃で破壊されて溶融する。この
固まりと破壊とを繰り返しながら、被粉砕物が次第に細
かく粉砕されていく。
【0008】第2の発明に係るクラッシング装置は、合
成樹脂の被粉砕物を小さく粉砕するクラッシング装置に
おいて、上記被粉砕物が投入される容器本体内に取り付
けられた固定刃と、上記容器本体内において、上記固定
刃との間で僅かな隙間を維持しながら回転して、被粉砕
物を固定刃との間で切断すると共に上記隙間に入り込ん
だ被粉砕物を押し潰し、摩擦して発熱させることで軟
化、溶融させる回転刃と、上記固定刃及び回転刃で細か
くちぎられて発熱した被粉砕物に、その粉砕状態に応じ
て冷却水を掛けて固める冷却水供給手段とを備えて構成
されたことを特徴とする。
【0009】上記構成により、回転刃が回転すると、固
定刃と回転刃とで被粉砕物が細かく切断されると共に、
細かく切断された被粉砕物が固定刃と回転刃との隙間で
摩擦されて発熱する。発熱した被粉砕物は次第に溶融す
る。これに対して、冷却水供給手段が冷却水を掛ける。
これにより、被粉砕物は固まりと破壊とを繰り返しなが
ら、被粉砕物が次第に細かく粉砕されていく。
【0010】第3の発明に係るクラッシング装置は、第
2の発明に係るクラッシング装置において、記被粉砕物
の溶融状態に応じて変化する被粉砕物の粘性を検知する
粘性検出センサと、上記冷却水供給手段に接続され、上
記粘性検出センサの検出値に基づいて上記冷却水供給手
段を作動させる制御部とを備えたことを特徴とする。
【0011】上記構成により、固定刃と回転刃との摩擦
で溶融した被粉砕物の状態を、粘性検出センサが粘性の
変化として検出する。制御部では粘性検出センサの検出
値に基づいて冷却水供給手段を作動させ、固まりと破
壊、溶融とを繰り返しながら、被粉砕物を次第に細かく
粉砕していく。
【0012】第4の発明に係るクラッシング装置は、第
3の発明に係るクラッシング装置において、上記粘性検
出センサが、上記回転刃を回転駆動する駆動モータの電
流計又は電圧計を有して構成され、上記被粉砕物の溶融
状態に応じて変化する駆動モータの電流値又は電圧値を
基に粘性を算出することを特徴とする。
【0013】上記構成により、駆動モータで回転刃を回
転駆動させ、そのときの駆動モータの電流値又は電圧値
を検出する。一方、被粉砕物は溶融すると粘性が高くな
るため、回転刃を回転駆動する駆動モータの負荷は大き
くなる。この負荷の増大により、通常のモータの場合は
電流値が高くなる。また、インバータを用いた場合は電
圧値が高くなる。この駆動モータの電流値又は電圧値の
変化を基に被粉砕物の粘性を算出し、溶融状態を判断す
る。
【0014】第5の発明に係るクラッシング装置は、第
2の発明に係るクラッシング装置において、上記被粉砕
物の溶融状態に応じて変化する温度を測定する温度セン
サと、上記冷却水供給手段に接続され、上記温度センサ
の検出値に基づいて上記冷却水供給手段を作動させる制
御部とを備えたことを特徴とする。
【0015】上記構成により、温度センサで被粉砕物の
温度を測定する。被粉砕物にはその原料に応じた固有の
融点があるため、原料に応じた温度を設定値とし、その
設定値に達したところで、被粉砕物が溶融したと判断で
きる。この設定値を基準にして冷却水供給手段等を制御
する。
【0016】第6の発明に係るクラッシングシステム
は、被粉砕物が投入される容器本体と、この容器本体内
に被粉砕物を自動的に投入する投入手段と、上記容器本
体内の底部に取り付けられた固定刃と、上記容器本体内
において、上記固定刃との間で僅かな隙間を維持しなが
ら回転して、被粉砕物を固定刃との間で切断すると共に
上記隙間に入り込んだ被粉砕物を押し潰し、摩擦して発
熱させることで軟化、溶融させる回転刃と、上記回転刃
を回転駆動させる駆動モータと、上記被粉砕物の溶融状
態に応じて変化する被粉砕物の粘性を検知する粘性検出
センサと、上記容器本体内の上部に取り付けられ、上記
固定刃及び回転刃で細かくちぎられて発熱した被粉砕物
に、その溶融状態に応じて冷却水を掛けて固める冷却水
供給手段と、上記容器本体内で、固定刃及び回転刃によ
る粉砕と冷却水供給手段による冷却凝固を繰り返して細
かく粉砕された被粉砕物を外部に排出する排出手段と、
上記投入手段、駆動モータ、粘性検出センサ、冷却水供
給手段及び排出手段にそれぞれ接続されて全体を制御
し、外部からの上記被粉砕物を容器本体内に投入し、駆
動モータで回転刃を回転させ、粘性検出センサに基づい
て冷却水を供給して被粉砕物を細かく粉砕し、外部に排
出する制御手段とを備えて構成されたことを特徴とす
る。
【0017】上記構成により、制御手段が全体を制御す
る。作業者が投入手段に被粉砕物を入れてシステムをス
タートさせると、まず投入手段が容器本体内に被粉砕物
を投入する。次いで、駆動モータが駆動されて回転刃が
回転する。これにより、回転刃と固定刃が協働して、被
粉砕物を細かく切断し、溶融させる。粘性検出センサが
この溶融状態を検知することにより、冷却水供給手段が
作動して冷却水が被粉砕物に掛けられる。この冷却水供
給手段の作動は数回行われ、被粉砕物は、固定刃及び回
転刃による粉砕と冷却水供給手段による冷却凝固を繰り
返して細かく粉砕される。次いで、排出手段が作動し
て、細かく粉砕された被粉砕物が外部に排出される。
【0018】第7の発明に係るクラッシングシステム
は、被粉砕物が投入される容器本体と、この容器本体内
に被粉砕物を自動的に投入する投入手段と、上記容器本
体内の底部に取り付けられた固定刃と、上記容器本体内
において、上記固定刃との間で僅かな隙間を維持しなが
ら回転して、被粉砕物を固定刃との間で切断すると共に
上記隙間に入り込んだ被粉砕物を押し潰し、摩擦して発
熱させることで軟化、溶融させる回転刃と、上記回転刃
を回転駆動させる駆動モータと、上記被粉砕物の溶融状
態に応じて変化する温度を測定する温度センサと、上記
容器本体内の上部に取り付けられ、上記固定刃及び回転
刃で細かくちぎられて発熱した被粉砕物に、その溶融状
態に応じて冷却水を掛けて固める冷却水供給手段と、上
記容器本体内で、固定刃及び回転刃による粉砕と冷却水
供給手段による冷却凝固を繰り返して細かく粉砕された
被粉砕物を外部に排出する排出手段と、上記投入手段、
駆動モータ、温度センサ、冷却水供給手段及び排出手段
にそれぞれ接続されて全体を制御し、外部からの上記被
粉砕物を容器本体内に投入し、駆動モータで回転刃を回
転させ、温度センサに基づいて冷却水を供給して被粉砕
物を細かく粉砕し、外部に排出する制御手段とを備えて
構成されたことを特徴とする。
【0019】上記構成により、上記第6の発明と同様
に、制御手段が全体を制御する。そして本発明において
は、温度センサが被粉砕物の溶融状態を検知する。この
温度センサに基づいて冷却水供給手段が作動される。
【0020】第8の発明に係るクラッシング装置は、第
2ないし第5の発明のいずれかに記載のクラッシング装
置において、被粉砕物が挿入できる程度に絞ったホッパ
と、このホッパの下端部に設けられ、ホッパ内に挿入さ
れた被破砕物を挟んで引き込み、容器本体内へ投入する
引込みローラと、この引込みローラを駆動する駆動源と
からなる被粉砕物投入手段を備えたことを特徴とする。
【0021】上記構成により、塩化ビニールシート等の
被粉砕物は、ホッパ内に挿入されると、このホッパに案
内されて引込みローラまで達する。この引込みローラ
は、被破砕物を挟んで引き込み、容器本体内へ投入す
る。そして、容器本体内で粉砕される。
【0022】第9の発明に係るクラッシング装置は、第
2,3,4,5,8の発明のいずれかに記載のクラッシ
ング装置において、上記容器本体が上下に複数の筒部に
分割されると共に、各筒部の境界位置に上部筒回転機構
が設けられ、下側筒部に支持された上記上部筒回転機構
で上側筒部が持ち上げて回転されることで容器本体内部
が開放されることを特徴とする。
【0023】上記構成により、上部筒回転機構は、下側
筒部に支持された状態で上側筒部を持ち上げて、容器本
体を上下に分割される。さらに、この状態で上側筒部を
回転されて容器本体内部を開放し、メンテナンス等を行
う。
【0024】第10の発明に係るクラッシング装置は、
第2,3,4,5,8,9の発明のいずれかに記載のク
ラッシング装置において、容器本体の周囲を覆って振動
吸収材を設けたことを特徴とする。
【0025】上記構成により、被破砕物が破砕される際
に生じる振動騒音を効率的に吸収する。即ち、容器本体
内での破砕作業によって容器本体の内壁が激しく振動さ
れることがあるが、この振動は振動吸収材で吸収され
る。これにより、騒音の発生を低減することができる。
【0026】第11の発明に係るクラッシング装置は、
第2,3,4,5,8,9,10の発明のいずれかに記
載のクラッシング装置において、上記容器本体に設けら
れ、容器本体内に充満した蒸気や粉塵等を除去する排気
装置と、この排気装置に接続され、被粉砕物の粉砕処理
により発生する異臭を取り除く脱臭手段を備えたことを
特徴とする。
【0027】上記構成により、異臭の発生するを防止す
ることができる。
【0028】第12の発明に係るクラッシング装置は、
第2,3,4,5,8,9,10,11の発明のいずれ
かに記載のクラッシング装置において、上記容器本体の
排気装置に接続され、被粉砕物の粉砕処理により発生す
る粉塵を取り除く集塵手段を備えたことを特徴とする。
【0029】上記構成により、粉塵の飛散を防止するこ
とができる。
【0030】第13の発明に係るクラッシング装置は、
第2,3,4,5,8,9,10,11,12の発明の
いずれかに記載のクラッシング装置において、上記容器
本体の排気装置に接続され、被粉砕物の粉砕処理により
発生する水分を取り除く水分除去手段を備えたことを特
徴とする。
【0031】上記構成により、容器本体内で多量に発生
する水蒸気を取り除くことができる。
【0032】第14の発明に係るクラッシング装置は、
第2,3,4,5,8,9,10,11,12,13の
発明のいずれかに記載のクラッシング装置において、上
記容器本体の排気装置に接続され、粉砕処理後の空気を
一時的に高温に加熱する加熱分解手段を備えたことを特
徴とする。
【0033】上記構成により、捕集や吸着手段では除去
できない物質を分解して除去することができる。
【0034】第15の発明に係るクラッシング装置は、
第2,3,4,5,8,9,10,11,12,13,
14の発明のいずれかに記載のクラッシング装置におい
て、上記容器本体の排気装置に接続され、粉砕処理後の
空気を冷却する冷却手段を備えたことを特徴とする。
【0035】上記構成により、冷却手段で粉砕処理後の
空気を冷却して、脱臭手段や集塵手段等の異常加熱を防
止する。
【0036】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るクラッシング
方法及びクラッシング装置並びにクラッシングシステム
について、添付図面を参照しながら説明する。
【0037】[第1実施形態] [クラッシング装置]まず、本発明のクラッシング方法
を実施するためのクラッシング装置について、図1及び
図2を基に説明する。
【0038】クラッシング装置1は被粉砕物を小さく粉
砕するための装置である。この被粉砕物としては、PV
C、PE、PET、PS、ストレッチフィルム、打抜加
工シート、フェルト状スポンジ等の合成樹脂や、アルミ
缶等の金属薄板や、木片等がある。
【0039】このクラッシング装置1は主に、上記被粉
砕物を粉砕するクラッシング部2と、このクラッシング
部2を駆動する駆動部3と、これらを一体的に支持する
ベース板4とから構成されている。
【0040】クラッシング部2は主に、容器本体6と、
固定刃7と、回転刃8と、粘性検出センサ(図示せず)
と、温度センサ9と、冷却水供給装置(図示せず)と、
排気装置(図示せず)と、制御部(図示せず)と、排出
装置10とから構成されている。
【0041】容器本体6は、上部が開口した深底の円筒
状容器によって構成され、ベース板4に固定されてい
る。この容器本体6は、円筒部が上下に2分割され、ジ
ョイントボルト6Aで固定されている。容器本体6の底
部は、下方に膨らんだ球面状に形成されている。容器本
体6の上部の開口には投入扉12が取り付けられてい
る。容器本体6の下部には、細かく粉砕された被粉砕物
を外部に排出するための排出口13が設けられている。
なお、この排出口13の外側に排出装置10が設けられ
る。
【0042】排出口13は、固定刃7及び回転刃8とほ
ぼ同じ高さの位置に設けられている。具体的には、排出
口13の下端部が回転刃8のスカート部22に整合し、
スカート部22から上方に開口するように設定されてい
る。これは、被粉砕物がスカート部22から上方の領域
で攪拌されながら粉砕されるためで、粉砕された被粉砕
物は、スカート部22まで落ちて、同じ高さの排出口1
3からすべて効率的に排出されるようになっている。
【0043】固定刃7は容器本体6の側壁の下部に設け
られている。具体的には、上記スカート部22が排出口
13の下端部に整合した状態で取り付けられた回転刃8
に臨ませて設けられている。更に、固定刃7は、容器本
体6の側壁において円周方向に等間隔に6つ設けられて
いる。各固定刃7は、肉厚の長方形板状に形成され、そ
の一方の下部に刃部7Aが形成されている。この刃部7
Aと、回転刃8の刃部8Aとが協働して被粉砕物を切断
するようになっている。なお、これら固定刃7と回転刃
8との間には、被粉砕物の切断と共に後述する摩擦発熱
機能も持たされている。
【0044】回転刃8は、固定刃7と協働して被粉砕物
の切断を行う刃板20と、この刃板20を支持する円盤
部21と、この円盤部21から下方へ垂れ下げたスカー
ト部22と、円盤部21を回転可能に支持した状態で容
器本体6の下部から下方へ延出された回転軸23と、こ
の回転軸23の下端部に取り付けられた従動プーリ24
とから構成されている。刃板20は、全体をほぼ肉厚の
長方形板状に形成され、2本のボルト20A,20Bで
円盤部21に堅固に固定されている。各刃板20の外側
方向端部には、上記固定刃7の刃部7Aに臨ませて刃部
8Aが設けられている。この刃部8Aは円盤部21の放
射方向に対して多少傾斜して形成され、固定刃7の刃部
7Aと協働して、カッターやハサミの機能と同じよう
に、内側から放射方向外側に向けて徐々に被粉砕物を切
断するようになっている。
【0045】刃板20の刃部8Aと固定刃7の刃部7A
との間には0.5〜1.0mm程度の隙間が設けられて
いる。この隙間は、被粉砕物を切断すると共に発熱させ
るためのものである。即ち、上記隙間を有する各刃部7
A,8Aで引きちぎるようにして切断された被粉砕物
は、各刃部7A,8Aの隙間に侵入して、これらの間で
強く押されながら摩擦して発熱し、次第に溶融するよう
になっている。なお、各刃部7A,8Aの隙間寸法は、
実際に粉砕する材料に応じて適宜設定する。
【0046】さらに、回転刃8は、その刃板20が回転
することで、細かく切断した被粉砕物を容器本体6内で
攪拌するようになっている。これは、被粉砕物の切断、
摩擦、発熱を効率的に行うことができるようにするため
である。
【0047】円盤部21の上側面には十字状の取付溝2
1Aが設けられている。この取付溝21Aには、2つず
つのネジ穴(図示せず)がそれぞれ設けられ、4枚の刃
板20が2つの固定用ボルト20A,20Bでそれぞれ
固定されている。この刃板20は、粉砕する材料や処理
能力等に応じて4本取り付けられたり、2本取り付けら
れたりする。
【0048】スカート部22は、円盤部21の周縁部か
ら下方へ裾広がりの円錐状に垂れ下げて形成されてい
る。このスカート部22の下端部と容器本体6の底板面
との間は、僅かな隙間ができる程度に設定されている。
この隙間は、小さく粉砕された被粉砕物よりも狭くなる
ように設定されている。これにより、被粉砕物は、スカ
ート部22の下部には流入せず、スカート部22の上部
だけで攪拌されるようになっている。
【0049】回転軸23は、その上端で円盤部21を支
持した状態で、容器本体6の下部から下方へ延出されて
いる。この容器本体6から下部に延出した部分は、ベー
ス板4側に設けられた円筒状支持部25に、ベアリング
26,27で回転可能に支持されている。
【0050】従動プーリ24は、回転軸23の下端部に
取り付けられた状態で、ベース板4内に位置するように
なっている。なお、ベース板4は、その内部が空洞の四
角形板状に構成されている。従動プーリ24の外周面に
は、円周方向に4本の縦溝24Aが設けられ、4本のベ
ルト(図示せず)が掛け渡されるようになっている。
【0051】排気装置(図示せず)は、容器本体6内に
充満した蒸気や粉塵等を除去するためのものである。こ
の排気装置は、容器本体6の上部に接続された排気管2
8と、この排気管28を介して容器本体6内の空気を吸
引する吸引ポンプ(図示せず)とを備えて構成されてい
る。吸引ポンプは、後述する制御盤(図示せず)によっ
て制御される。
【0052】冷却水供給手段としての冷却水供給装置
(図示せず)は、容器本体6内の被粉砕物が溶融状態に
なったときと、異常に温度が上昇したときに冷却水を供
給するための装置である。この冷却水供給装置は、容器
本体6の上部に接続された給水管29と、この給水管2
9に冷却水を供給する給水ポンプ(図示せず)とを備え
て構成されている。給水ポンプは、後述する制御盤(図
示せず)によって制御され、適宜タイミングで冷却水が
供給されるようになっている。
【0053】温度センサ9は容器本体6内で粉砕された
被粉砕物の温度を測定するためのものである。この温度
センサ9は、容器本体6の側壁の下部に設けられてい
る。
【0054】排出装置10は、容器本体6の排出口13
の外側に設けられ、容器本体6内で粉砕された被粉砕物
を外部に案内して排出するためのものである。この排出
装置10は、排出口13を覆って設けられ、排出口13
から排出された被粉砕物を下方へ案内する排出ダクト3
1と、排出口13を自動的に開閉するための開閉装置3
2とから構成されている。開閉装置32は、排出口13
を塞ぐ蓋体33と、容器本体6側に回動可能に支持され
た状態で蓋体33を支持して開閉させる蓋体支持部34
と、この蓋体支持部34にレバー35を介して連結さ
れ、蓋体支持部34を回動して蓋体33を開閉させる駆
動シリンダ36とから構成されている。駆動シリンダ3
6は、空気圧や電磁ソレノイド等によって駆動されるよ
うになっている。
【0055】駆動部3は、ベース板4側に固定された駆
動モータ38と、この駆動モータ38に取り付けられた
駆動プーリ39とから構成されている。駆動プーリ39
は、回転刃8の従動プーリ24に4本のベルト(図示せ
ず)で連結されている。駆動モータ38には粘性検出セ
ンサとしての電流計(図示せず)が接続され、この駆動
モータ38の駆動中の電流の変化を検出するようになっ
ている。なお、駆動モータ38の電流は、被粉砕物であ
る合成樹脂が溶融して粘性が増すと増大する。
【0056】制御盤(図示せず)は、クラッシング部2
及び駆動部3の近傍に設けられ、これを制御するもので
ある。具体的には、制御盤は、上記駆動部3の駆動モー
タ31及び電流計、温度センサ9、冷却水供給装置の給
水ポンプ、排出装置10の駆動シリンダ36にそれぞれ
接続されて、全体を制御するようになっている。制御盤
内には、図3に示す制御処理機能を格納した制御部が設
けられている。この制御部による具体的な処理機能は後
述する。
【0057】なお、制御部では、上記電流計で検出した
電流値が設定値を超えたとき、被粉砕物が所定の粘度に
なったと判断する。この被粉砕物の所定の粘度とは、被
粉砕物が高温になって溶融したときの粘度である。駆動
モータ38は、被粉砕物の粘性が高くなると、負荷が大
きくなるため、電流値が高くなる。そして、この被粉砕
物の粘性の変化と駆動モータ38の電流値とはほぼ比例
しているため、PVC、PE、PET、PS等の粘性の
変化と駆動モータ38の電流値の変化との関係を予め測
定してプログラムしておく。これにより、制御部は、電
流計で検出する電流値の変化から、被粉砕物がどういう
部材かと、その部材の溶融状態を判断することができ
る。なお、制御盤に電流値設定ボタンを設け、各部材の
融点に対応した電流値を予め設定できるようにしてもよ
い。
【0058】また、PVCやPE等にはそれぞれ特有の
融点があるため、その温度を予めプログラムしておく。
これにより、温度センサ9が上記電流計と相まってより
確実に被粉砕物の溶融状態を判断することができる。さ
らに、発火の危険を考慮して、発火する温度よりも十分
に低い温度を限界温度として設定しておき、温度センサ
9での測定値が限界温度に達したところで、冷却水供給
装置の給水ポンプを作動させるようにプログラムしてお
く。
【0059】なお、ここでいう溶融する温度とは、被粉
砕物に圧力等の機械的な影響を与えずに、単純に外部か
ら加熱するだけで被粉砕物が溶ける温度ではない。ここ
では、被粉砕物を固定刃7と回転刃8との間で強く押し
潰しながら摩擦して発熱させている。即ち、強い圧力、
振動、摩擦によって、被粉砕物を押し潰し、こね回し、
発熱させて溶融させるため、上記通常の融点よりも遙か
に低い温度になる。この温度は合成樹脂の種類によって
異なるので、それぞれの物質について実際に測定してお
く。例えば、塩化ビニールの場合、60〜80度で溶融
する。この温度は、有害物質の発生するおそれの全くな
い温度である。
【0060】また、被粉砕物がアルミ缶等の金属薄板や
木片等の場合は、上記合成樹脂の場合と異なり、溶融す
ることはなく、細かく粉砕するだけである。このため、
上記電流計で測定する電流値は、当初大きくて、被粉砕
物が細かく粉砕されていくに従って小さくなる。このた
め、金属薄板や木片等の場合は、電流値が十分に小さく
なったところや、予め設定した一定時間で粉砕作業を終
了して、被粉砕物を取り出す。
【0061】制御盤には、上記過程で合成樹脂を粉砕す
る合成樹脂モードと、金属薄板や木片等を粉砕する金属
モードとの切換ボタン(図示せず)が設けられている。
【0062】[クラッシング方法]次に、上記構成のク
ラッシング装置1を用いたクラッシング方法について、
図3に処理機能を基に説明する。なお、被粉砕物が合成
樹脂の場合と金属や木片等の場合とで処理方法が異なる
ので、それぞれに分けて説明する。
【0063】(A) 被粉砕物が合成樹脂の場合は次の
ようになる。
【0064】作業者は、投入扉12を取り外して容器本
体6内に被粉砕物を投入し、投入扉12を塞いで、制御
盤で合成樹脂モードにセットしてスタートスイッチを押
す。これにより、制御部の処理機能がスタートする。
【0065】まず、駆動部3の駆動モータ38が駆動さ
れ、4本のベルトを介して回転刃8が回転駆動される
(ステップS1)。これにより、容器本体6内に投入さ
れた被粉砕物は、回転刃8の刃板20で攪拌されると共
に、刃板20の刃部8Aと、固定刃7の刃部7Aとで切
断される。この攪拌と切断によって被粉砕物は次第に細
かくちぎられていく。さらに、細かくちぎられた被粉砕
物は、固定刃7と回転刃8との間に入り込んで、押し潰
され、こねられ、摩擦されて次第に発熱し、軟化して溶
融(半ゲル化)する。
【0066】次に、温度センサ9で被粉砕物の温度を測
定し(ステップS2)、その測定値が限界温度に達して
いないかを判断する(ステップS3)。限界温度に達し
ている場合は、冷却水供給装置を作動させて冷却水を被
粉砕物にかけて冷却する(ステップS4)。このとき、
冷却水の量は、被粉砕物の全体を冷やすに十分な量を予
め設定しておく。
【0067】このステップS4での冷却後、またはステ
ップS3での温度センサ9の測定値が限界温度に達して
いない場合は、電流計での電流値が設定値に達したか否
かを判断する(ステップS5)。なお、この設定値は、
自動的に設定するようにしても、予め設定しておいても
よい。上述したように、電流計での電流値の変化と、予
め測定しておいた特定材料の電流値の変化とを比較し
て、被粉砕物がどういう材料であるかを自動的に判断し
て電流値を設定してもよく、予め部材を制御盤で選択し
て電流値を設定しておいてもよい。
【0068】このステップS5で、測定した電流値が設
定値に達していないと判断した場合は、設定値に達する
まで待つ。設定値に達したと判断した場合は、冷却水供
給装置を作動させて冷却水を被粉砕物にかけて冷却する
(ステップS6)。この冷却水の量は、被粉砕物の全体
をあまり冷やさない程度の少量に設定する。この少量の
冷却水をかけることにより、回転刃8が回転して攪拌さ
れている被粉砕物のうち、冷却水を掛けられた部分が一
瞬固まり、すぐに固定刃7と回転刃8で破壊されて溶融
する。このとき、排気装置を作動させて換気する。
【0069】次に、それまで激しく上下していた電流値
が下がったまま変化しなくなる状態(小康状態)が発生
したか否かを判断する(ステップS7)。この小康状態
では、被粉砕物は全体がある程度細かくなっているた
め、駆動モータ38への負荷はあまりかからず、電流値
も小さい値で安定する。このため、電流値が小さい値で
安定しているか否かで、小康状態であるか否かを判断す
る。
【0070】小康状態でない場合は、上記ステップS5
に戻って被粉砕物の溶融状態を監視し、溶融した場合は
ステップS6で冷却水をかけて一瞬固まらせて、すぐに
固定刃7と回転刃8で破壊し溶融させる。この固まりと
破壊とを、小康状態が生じるまで繰り返す。
【0071】ステップS7において小康状態が生じた場
合は、再び電流計での電流値が設定値に達したか否かを
判断する(ステップS8)。ここで、電流値が設定値に
達するまで固定刃7と回転刃8とで被粉砕物を粉砕して
こねる。
【0072】そして、再び被粉砕物が溶融して電流値が
設定値に達した場合は、冷却水供給装置を作動させて冷
却水を被粉砕物にかけて冷却する(ステップS9)。こ
の場合は、多量の冷却水を用い、被粉砕物の全体に冷却
水をかけて全体を冷却する。このときも、依然として回
転刃8は回転しており、全体を冷却された被粉砕物を再
び粉砕する。この時点では、被粉砕物は、その分子配列
まで変化しているため、回転刃8の回転により、被粉砕
物の全体が容易に細かく粉砕されていく。この結果、電
流計での電流値も上記小康状態よりもさらに低い値で安
定する。
【0073】この電流値が下がったままの安定状態が発
生したか否かを判断し(ステップS10)、安定状態に
なったところで、排出装置10を作動させる(ステップ
S11)。これにより、駆動シリンダ36が蓋体支持部
34を回動させて蓋体33を開く。回転刃8は回転して
いるため、被粉砕物は容器本体6内で攪拌されており、
その勢いのまま、開放された排出口13から外部に排出
される。排出口13から排出された被粉砕物は、排出ダ
クト31によって下方へ案内され、排出ダクト31の直
下に置かれた容器等に移される。
【0074】[実施例]ここで、塩化ビニール12kg
の被粉砕物を実際に粉砕したときの結果を図4のグラフ
に示す。なお、回転刃8の回転数は1440rpmであ
る。
【0075】このグラフから分かるように、粉砕当初に
電流値が上昇してゆく。当初は大きな塩化ビニールを連
続して切断するため、電流値が上昇する。ある程度切断
して全体が比較的小さな切断片になったところで、電流
値は少しだけ低下して安定する。このとき固定刃7と回
転刃8との間では、小さく切断された塩化ビニールが入
り込んで、押し潰され、こねられ、摩擦されて次第に発
熱し、溶融する変化が進行している。
【0076】グラフ中で、しばらく安定状態が続くが、
塩化ビニールの全体が溶融すると、粘性が高くなるの
で、次第に電流値が上昇している。そして、設定値に達
すると、冷却水供給装置が作動して冷却水が被粉砕物に
かけられ、一瞬固まってすぐに粉砕されるため、電流値
はすぐに降下している。
【0077】ここでは、1回の冷却水供給で100〜2
00ccを被粉砕物にかけている。この冷却水供給は、
全体で21回に及んでいる。20回目の冷却水供給で、
小康状態になって、最後の冷却水供給で細かい被粉砕物
が生成されて、最終的に電流値が安定状態になってい
る。この作業終了までの所要時間は15分であった。こ
れにより、良質な塩化ビニールのペレットができた。
【0078】また、塩化ビニール10kgの被粉砕物に
ついても、上記同様にして実験を行った。このときの結
果を図5のグラフに示す。全体的な変化は上記の場合と
ほぼ同様になった。
【0079】ここでも、1回の冷却水供給で100〜2
00ccを被粉砕物にかけた。この冷却水供給は、全体
で10回に及んでいる。9回目の冷却水供給で、なだら
かに電流値が減少してほぼ小康状態になった。最後の冷
却水供給で細かい被粉砕物が生成されている。この作業
終了までの所要時間は12分であった。これにより、良
質な塩化ビニールのペレットができた。
【0080】(B) 一方、被粉砕物が金属薄板等の場
合は次のようになる。
【0081】容器本体6内に被粉砕物が投入された後、
制御盤で金属モードに設定してスタートボタンを押す。
【0082】これにより、回転刃8が回転し、固定刃7
と協働して被粉砕物を切断する。これと同時に回転刃8
が切断された被粉砕物を攪拌してさらに細かく切断す
る。
【0083】この粉砕過程において、上記電流計で測定
する電流値は、当初大きくて、被粉砕物が細かく粉砕さ
れていくに従って小さくなる。
【0084】このため、金属薄板や木片等の場合は、被
粉砕物の状態を細かく検知することはなく、電流値があ
る程度小さくなったところで粉砕作業を終了する。ま
た、時間を設定してその間だけ粉砕作業を行うようにし
てもよい。
【0085】この切断の際に、温度センサ9の検出によ
り、被粉砕物が異常高温になった場合は、安全のために
冷却水供給手段を作動させ、被粉砕物に冷却水を掛けて
冷却する。
【0086】[効果]以上のように、本実施形態のクラ
ッシング方法によって被粉砕物を粉砕すると、被粉砕物
を安全確実に粉砕することができるようになる。この結
果、塩化ビニールシート等の嵩張るものを細かく粉砕し
て、ゴミ処理及び再利用の大幅な効率化を図ることがで
きる。
【0087】また、クラッシング装置1は小型軽量であ
り、取り扱い及び設置等が容易になる。
【0088】さらに、塩化ビニールシート等の合成樹脂
を粉砕する場合、60〜80度程度という低い温度で溶
融するので、有害物質の発生するおそれがなく、極めて
安全性に優れたクラッシング装置を提供することができ
る。
【0089】[第2実施形態]以下に、本発明の第2実
施形態について説明する。本実施形態は、上記第1実施
形態のクラッシング装置1に、その内部へ被破砕物を投
入する被粉砕物投入手段としての被粉砕物投入装置61
を設けたものである。この粉砕物投入装置61は、塩化
ビニールシート等の被粉砕物を容器本体6内に自動的に
投入するための装置である。粉砕物投入装置61は、図
9及び図10に示すように、ホッパ62と、ローラ機構
部63とから構成されている。
【0090】ホッパ62は被粉砕物を受け入れて内部へ
案内する部材である。このホッパ62は、斜め上方へ向
けて配設された断面四角形状の管材で構成されている。
このホッパ62の断面積は作業者の片腕が入る程度に設
定され、その長さは作業者の腕の長さよりも長く設定さ
れている。これにより、作業中の安全性を確保してい
る。ホッパ62上端部は、ロートのように開いている。
これにより、被破砕物を入れやすくなっている。
【0091】ローラ機構部63は、ホッパ62に挿入さ
れた被破砕物を引き込んで容器本体6内へ送るためのも
のである。このローラ機構部63は主に、一対の引込み
ローラ64と、駆動モータ65,66と、外枠67とか
ら構成されている。外枠67は、装置の外殻を構成する
と共に引込みローラ64及び駆動モータ65,66を支
持している。この外枠67は上記クラッシング部2の容
器本体6の上側を塞ぐ蓋体69に取り付けられている。
【0092】引込みローラ64は、ホッパ62内に挿入
された被粉砕物を掴んで引き込み容器本体6内へ投入す
るためのものであり、主に上側ローラ64Aと下側ロー
ラ64Bとから構成されている。各ローラ64A,64
Bの外側表面にはその全周に亘って縦溝(ローラの軸心
に沿う溝)が形成されて、断面形状がギア又はスプロケ
ットのようになっている。これにより、各ローラ64
A,64Bは、並行に配設されてそれぞれの外側表面が
互いに当接した状態で、それらの間に挟み込んだ被粉砕
物に縦溝が噛み込んで掴み、引き込んで容器本体6内へ
投入するようになっている。
【0093】下側ローラ64Bは外枠67の所定位置で
回転可能に支持されている。即ち、下側ローラ64Bは
回転のみが許容され、移動することなく所定位置で支持
されている。この下側ローラ64Bの一側には駆動モー
タ65が設けられている。この駆動モータ65は下側ロ
ーラ64Bの回転軸68に連結されて、この回転軸68
を回転駆動するようになっている。
【0094】上側ローラ64Aは回転と共に上下方向へ
の移動が許容されている。具体的には、上側ローラ64
Aは案内機構70に支持され、この案内機構70によっ
て上側ローラ64Aの上下方向への移動が許容されるよ
うになっている。この案内機構70は、外枠67の両側
に一対ずつ設けられた案内レール71と、各案内レール
71にスライド可能にそれぞれ取り付けられたスライダ
72と、案内レール71側に支持されてスライダ72を
下方へ付勢するスプリング(図示せず)とから構成され
ている。上側ローラ64Aはスライダ72に回転可能に
支持されている。さらに、各スライダ72には一対の支
持棒74がそれぞれ取り付けられている。この2本の支
持棒74は、上方へ延ばして設けられ、その上端に支持
板75が固定されている。この支持板75に駆動モータ
66が取り付けられている。これにより、駆動モータ6
6は、スライダ72に支持されて上側ローラ64Aと一
体となって上下方向に移動するようになっている。上側
ローラ64Aと駆動モータ66とは、それぞれの一端に
取り付けられたスプロケット77,78と、それらに掛
け渡されたチェーン79とによって連結されている。こ
れにより、上側ローラ64Aは、上下への移動が許容さ
れた状態で、確実に回転されるようになっている。即
ち、引込みローラ64に挿入された被粉砕物の厚さに応
じて上側ローラ64Aと下側ローラ64Bとの隙間が変
化するが、このとき、上側ローラ64Aは駆動モータ6
6と連結した状態で一体となって上方へスライドし、下
側ローラ64Bとの間で被破砕物を確実に掴んで引き込
むようになっている。
【0095】この引込みローラ64の上流側(図9の右
側)にホッパ62が取り付けられ、下流側にダクト80
が取り付けられている。ダクト80は、蓋体69に設け
られた容器本体6への開口と引込みローラ64の上流側
とを連通するための部材である。引込みローラ64で引
き込まれた被破砕物はこのダクト80に案内されて容器
本体6内に投入されることになる。
【0096】[第2実施形態の動作]以上のように構成
された粉砕物投入装置61は次のように動作する。
【0097】まず、粉砕物投入装置61を作動させる。
次いで、ホッパ62内に被粉砕物を挿入する。例えば、
塩化ビニールシート等の長い被粉砕物を挿入すると、ホ
ッパ62に沿って奥側へ案内される。この被粉砕物の先
端部が、回動している引込みローラ64に達すると、各
上側ローラ64A及び下側ローラ64Bが被粉砕物の先
端部を挟み込む。このとき、案内機構70によって被粉
砕物の厚さが吸収される。即ち、被粉砕物が厚い場合
は、案内機構70のスライダ72が案内レール71に支
持されて上側ローラ64Aを駆動モータ66と共に上方
へ逃がす。これにより、被粉砕物の厚さの違い及び厚さ
の変化に沿って上側ローラ64Aと下側ローラ64Bと
の間隔を適宜変化させて調整し、被破砕物を確実に掴ん
で引き込む。そして、引き込んだ被粉砕物を下流側へ送
り出し、ダクト80に案内されて蓋体69の開口から容
器本体6内に投入する。
【0098】投入が終了すれば、クラッシング装置1を
作動させ、上記第1実施形態のようにして被粉砕物が粉
砕される。
【0099】[第2実施形態の効果]以上のように、ク
ラッシング装置1に粉砕物投入装置61を設けたので、
被粉砕物を安全に、かつ確実に容器本体6内へ投入する
ことができるようになる。
【0100】また、案内機構70によって被粉砕物の厚
さの違いを吸収するようにしたので、不規則な厚さの被
粉砕物を確実に容器本体6内に投入することができるよ
うになる。
【0101】[第3実施形態]以下に、本発明の第3実
施形態について図11に基づいて説明する。本実施形態
は、上記第1実施形態のクラッシング装置1に上部筒回
転機構81を設けたものである。この上部筒回転機構8
1は、メンテナンス等の目的で、容器本体6の内部を開
放するためのものである。上部筒回転機構81は容器本
体6の側壁に取り付けられている。容器本体6は、上下
に2分割され、ジョイントボルト6A(図1参照)で固
定されている。上部筒回転機構81は、2分割された容
器本体6の上側筒部82と下側筒部83との境界位置の
外側に取り付けられている。
【0102】上部筒回転機構81は主に、上側支持管部
85と下側支持管部86とねじ棒部87とから構成され
ている。
【0103】上側支持管部85は、上側筒部82に固定
された状態で、その内部に通されたねじ棒部87を回転
可能に支持している。上側支持管部85の内側にはねじ
溝が設けられておらず、ねじ棒部87を回転可能に支持
するのみである。即ち、上側支持管部85は、ねじ棒部
87の回転のみを許容し、上下への移動を規制してい
る。これにより、上側筒部82は、上側支持管部85、
ねじ棒部87及び下側支持管部86を介して下側筒部8
3に支持されている。
【0104】下側支持管部86は、下側筒部83に固定
された状態で、その内部に通されたねじ棒部87を回転
可能に支持している。下側支持管部86の内側にはねじ
溝が設けられ、ねじ棒部87が螺合している。これによ
り、ねじ棒部87を緩める方向(右ねじで左回転方向)
へ回転させると、下側支持管部86に支持されたねじ棒
部87が上側へ移動し、上側支持管部85を支持した状
態で上側へ持ち上げるようになっている。この結果、上
側支持管部85が固定された上側筒部82が上側へ持ち
上げられるようになっている。
【0105】ねじ棒部87は、全体を棒状に形成され、
その下半分にねじ山が設けられている。ねじ棒部87の
中央部にはフランジ部88が設けられている。このフラ
ンジ部88が上側支持管部85を下側から支えている。
ねじ棒部87の上端部には、工具等が取り付けられる頭
部89が設けられている。
【0106】一方、容器本体6の内側壁6Bと外側壁6
Cとで囲まれた空間Sには振動吸収材91が設けられて
いる。この振動吸収材91は、容器本体6内で被粉砕物
が粉砕されるときに発生する振動騒音を吸収するための
部材で、空間S全域にに充填されている。この空間Sは
容器本体6の側面部と底面部に形成されている。これに
より、振動吸収材91は、空間Sに充填されることで、
容器本体6の全体をその側面と底面から覆うように配設
されている。また、容器本体6と粉砕物投入装置61と
の間には、振動吸収材91としてのパッキン(図示せ
ず)が設けられている。これにより、容器本体6は、そ
の周囲全体を振動吸収材91で覆われている。
【0107】[第3実施形態の動作]以上のように構成
されたクラッシング装置では、以下のように作用する。
【0108】クラッシング装置を使用した後、メンテナ
ンス等、例えば容器本体6内の掃除や回転刃8(図1参
照)の交換等を行うときは容器本体6内を開放する。
【0109】この場合はまず、容器本体6のジョイント
ボルト6Aを外して、上側筒部82と下側筒部83の固
定を解く。
【0110】次いで、上部筒回転機構81の頭部89を
回す。これにより、ねじ棒部87が上側支持管部85及
び下側支持管部86との間で相対的に回転する。これに
より、下側支持管部86に螺合されたねじ棒部87は、
下側支持管部86に支持されて次第に上方へ移動する。
一方、上側支持管部85はねじ棒部87のフランジ部8
8に支持されているため、上側筒部82は上側支持管部
85を介してねじ棒部87に支持されている。このた
め、ねじ棒部87の上方への移動に伴って上側筒部82
が上方へ持ち上げられる。上側筒部82がある程度持ち
上がったら、上側筒部82を180度回転させる。これ
により、下側筒部83の上方が開放し、掃除や回転刃8
の交換等のメンテナンスを行う。
【0111】一方、クラッシング装置の動作中において
は、回転刃8が回転すると、被粉砕物が激しく粉砕され
る。このとき発生する振動は、容器本体6の内壁に伝わ
るが、この内壁に伝わった振動は、それを覆う振動吸収
材91で吸収されてしまう。これにより、容器本体6の
外部に伝わる振動騒音は大幅に低減される。
【0112】[第3実施形態の効果]以上のように、上
部筒回転機構81によって上側筒部82を持ち上げて容
器本体6内を開放するようにしたので、容器本体6内の
掃除や回転刃8の交換等のメンテナンスを極めて容易に
することができるようになる。
【0113】また、容器本体6内を振動吸収材91で覆
ったので、内部で発生する振動を効率的に吸収し、振動
騒音の発生を大幅に低減することができるようになる。
【0114】[第4実施形態]以下に、本発明の第4実
施形態について説明する。本実施形態のクラッシング装
置は、集塵手段としての集塵装置101と、脱臭手段と
しての脱臭装置102とを備えたものである。
【0115】集塵装置101は、容器本体6内での被粉
砕物の粉砕の際に発生する粉塵を捕集して外部に飛散す
るのを防止するための装置である。また、脱臭装置10
2は、容器本体6内での被粉砕物の粉砕の際に発生する
異臭を捕集して外部に飛散するのを防止するための装置
である。これら集塵装置101及び脱臭装置102は、
一体となって捕集装置103を構成している。
【0116】この捕集装置103は全体を長方体状に形
成されている。この長方体状の捕集装置103は、大き
く3つの空間に分割されている。両側の空間は、集塵装
置101及び脱臭装置102となり、中央の空間はこれ
らをつなぐ通路104となっている。
【0117】集塵装置101は、底部に設けられた底部
空間106と、この底部空間106の上側に設けられた
上部集塵空間107とから構成されている。底部空間1
06は、容器本体6からの空気を、下側から上部集塵空
間107の全体に効率的に供給するための空間である。
底部空間106の側面壁には接続管108が設けられて
いる。この接続管108は、容器本体6の排気管28に
接続された吸引ポンプの排気側に接続されている。これ
により、吸引ポンプで吸引された容器本体6内の空気が
接続管108を介して底部空間106内に供給されるよ
うになっている。底部空間106の底面壁には、ドレン
バルブ109が設けられ、底部空間106に溜まった水
分を外部に排出するようになっている。
【0118】上部集塵空間107の下側面には網板11
0が取り付けられている。この網板110の上側には、
集塵部材として木炭が充填されている。この木炭の層
は、上側と下側で粒子の大きさを異ならせている。下側
の木炭層は、ある程度粒子を荒くして、網板110から
底部空間106へ落ちないようにすると共に通気をよく
して、スムーズに空気を流しながら粉塵のうち荒いもの
を捕集するようになっている。上側の木炭層は、粒子を
細かくして下側の木炭層を通過した粉塵を捕集するよう
になっている。
【0119】上部集塵空間107の上端には通路104
に連通する連通孔111が設けられている。また、通路
104の下端には脱臭装置102に連通する連通孔11
2が設けられている。
【0120】脱臭装置102は、底部に設けられた底部
空間116と、この底部空間116の上側に設けられた
上部脱臭空間117とから構成されている。底部空間1
16は、通路104からの空気を、下側から上部脱臭空
間117の全体に効率的に供給するための空間である。
この底部空間116が連通孔112によって通路104
に連通されている。底部空間116の底面壁には、ドレ
ンバルブ118が設けられ、底部空間116に溜まった
水分を外部に排出するようになっている。
【0121】上部脱臭空間117の下側面には網板11
9が取り付けられている。この網板119の上側には、
脱臭部材として活性炭が充填されている。この活性炭の
層は、上記木炭層と同様に、上側と下側で粒子の大きさ
を異ならせている。下側の活性炭層は、ある程度粒子を
荒くして、網板119から底部空間116へ落ちないよ
うにすると共に通気をよくして、スムーズに空気を流し
ながら異臭を吸着するようになっている。上側の活性炭
層は、粒子を細かくして下側の活性炭層で吸着されなか
った異臭を吸着するようになっている。
【0122】上部集塵空間117の上端には排出管12
0が設けられ、脱臭し終わった空気が外部に排出され
る。
【0123】なお、捕集装置103の上側面の四隅に
は、捕集装置103を持ち上げるための吊り金具121
が設けられている。また、集塵装置101の上側及び脱
臭装置102の上側には、開閉蓋122,123がそれ
ぞれ取り付けられている。この開閉蓋122,123
は、木炭及び活性炭を入れ替えるときに、集塵装置10
1及び脱臭装置102を開く。
【0124】[第4実施形態の動作]クラッシング装置
1の作動によって、塩化ビニールシート等の被粉砕物が
容器本体6内で粉砕される。このとき容器本体6内で
は、粉塵や、被粉砕物からのガスや、冷却水による水蒸
気等が発生する。
【0125】このガス等が混入した空気は、排気管28
を介して吸引ポンプに吸引され、接続管108を介して
集塵装置101の底部空間106内に供給される。底部
空間106内に流入した空気は、網板110を通って上
部集塵空間107の木炭層に流入する。このとき、水蒸
気は凝結して水滴となり、底部空間106の底部に落下
して溜まる。ある程度溜まったところで、ドレンバルブ
109を開いて外部に排出する。
【0126】一方、網板110を通過した空気は、下側
の木炭層内をスムーズに流れて上側の木炭層に流入し、
通路104に抜ける。このとき、空気中の粉塵は、下側
の木炭層で捕集され、さらに上側の木炭層で捕集され
る。上側の木炭層を通過した空気は、連通孔111から
通路104に流入する。さらに、連通孔112を介して
底部空間116に流入する。この底部空間116内に流
入した空気は、網板119を通って上部脱臭空間117
の活性炭層に流入する。このとき、残留する水蒸気は凝
結して水滴となり、底部空間116の底部に落下して溜
まる。ある程度溜まったところで、ドレンバルブ118
を開いて外部に排出する。
【0127】上部脱臭空間117の活性炭層に流入した
空気は、下側の活性炭層内をスムーズに流れて上側の活
性炭層に流入し、これら下側と上側の活性炭層で異臭成
分が効率的に吸着されて脱臭される。脱臭された後の空
気は、上部集塵空間117の上端の排出管120から外
部に排出される。
【0128】一定期間の使用によって木炭層及び活性炭
層の機能が低下したら、木炭及び活性炭を入れ替える。
この場合は、開閉蓋122,123を開き、内部の木炭
及び活性炭を取り出す。すべて取り出した後に、新しい
木炭と活性炭を入れる。
【0129】[第4実施形態の効果]以上のように、ク
ラッシング装置1に、集塵装置101と脱臭装置102
とからなる捕集装置103を接続したので、異臭の発生
や粉塵の飛散を防止することができるようになる。
【0130】[変形例] (1) 前記実施形態では、電流計を用いて駆動モータ
38の電流を測定し、電流の変化で被粉砕物の溶融状態
を判断したが、電圧計を用いてもよい。駆動部3に、イ
ンバータを用いた駆動モータを使用する場合は、駆動モ
ータに係る負荷に変化で電圧も変化するため、電圧計を
用い、電圧の変化を測定することによっても、上記実施
形態同様の効果を奏することができる。
【0131】(2) 前記実施形態では、クラッシング
装置1の容器本体6内に被粉砕物を投入した後の作業を
全て自動化したが、作業者が被粉砕物の粉砕状態を確認
しながら1つ1つ操作するようにしてもよい。
【0132】(3) 前記実施形態では、クラッシング
装置1単体の場合を例に説明したが、全体を自動化した
クラッシングシステムとして構成してもよい。
【0133】このクラッシングシステムは、図6及び図
7に示すように主に、投入装置41と、開閉装置42
と、上記クラッシング装置1と、外部搬送装置43と、
排出ボックス44と、制御盤45と、全体を覆う格子4
6とから構成されている。
【0134】投入装置41は被粉砕物をクラッシング装
置1内に投入する装置である。この投入装置41は、格
子46の側部からクラッシング装置1の真上まで湾曲し
て延びるガイドレール51と、このガイドレール51に
案内されて格子46の側部とクラッシング装置1の真上
との間を往復する投入バスケット52と、ガイドレール
51に沿って配設され、投入バスケット52に係止して
この投入バスケット52を往復動させるチェーン(図示
せず)と、このチェーンを介して投入バスケット52を
往復動させる駆動部(図示せず)とから構成されてい
る。
【0135】開閉装置42は、クラッシング装置1の容
器本体6の上端部に設けられ、投入扉12を開閉させ
る。この開閉装置42は、上記排出装置10の蓋体支持
部34、レバー35及び駆動シリンダ36と同様な部材
で構成する。
【0136】外部搬送装置43は、クラッシング装置1
の排出口13に接続された排出シュータ54と、この排
出シュータ54から排出された被粉砕物を格子46の外
まで搬送する排出コンベア55と、この排出コンベア5
5の先端から落下した被粉砕物を排出ボックス44まで
案内する案内板56とから構成されている。なお、ここ
では、上記実施形態にかかるクラッシング装置1の排出
口13の排出装置10は設けられず、その変わりに排出
シュータ54が設けられている。
【0137】制御盤45は前記クラッシング装置1の制
御と共に、投入装置41と開閉装置42と外部搬送装置
43も制御し、全体を自動的に作動させる。制御盤45
には図8の処理機能が格納されている。
【0138】なお、図中の57はクラッシング装置1の
排気装置の排気管28と吸引ポンプ58とを接続する排
気ダクトである。
【0139】次に、以上の構成のクラッシングシステム
の動作を、図8に示すフローチャートを基に説明する。
【0140】作業者は、被粉砕物を投入バスケット52
に投入し、制御盤45のスタートボタンを押す。これに
より、図8に示す制御盤45の処理機能がスタートす
る。
【0141】まず、開閉装置42を作動させて投入扉1
2を開く(ステップS101)。次いで、投入装置41
を運転させて投入バスケット52を移動させる(ステッ
プS102)。これにより、投入バスケット52がガイ
ドレール51に沿ってクラッシング装置1の真上まで搬
送され、ガイドレール51の先端部で反転されて投入が
完了する(ステップS103)。これにより、投入バス
ケット52内の被粉砕物がすべてクラッシング装置1内
に投入される。
【0142】次いで、投入扉12が閉じられ(ステップ
S104)、投入バスケット52が原点まで戻される
(ステップS105)。次いで、上述の排気装置が作動
されてクラッシング装置1内の脱臭が行われる(ステッ
プS106)と共に、上記駆動部3の駆動モータ38が
運転されて、内部の被粉砕物が粉砕される(ステップS
107)。
【0143】次いで、上記実施形態の場合と同様に、駆
動モータ38の電流値を検出し(ステップS108)、
検出値が設定電流値に達したところで被粉砕物に散水し
(ステップS109)、タイマで設定された時間だけ待
つ(ステップS110)。この間に被粉砕物の粉砕処理
が行われる。設定時間経過後に散水を停止し(ステップ
S111)、排出コンベア55を運転させる(ステップ
S112)と共に、排出シュータ54を開き(ステップ
S113)、設定時間だけ待つ(ステップS114)。
この間にクラッシング装置1の容器本体6内の被粉砕物
が排出シュータ54から排出されて排出コンベア55に
移され、格子46の外まで搬送されて排出ボックス44
に投入される。
【0144】設定時間経過後に、排気装置及び排出コン
ベア55が停止される(ステップS115)と共に、排
出シュータ54が閉じられる(ステップS116)。
【0145】これで、クラッシングシステムでの処理が
終了する。
【0146】以上のように、作業者は、被粉砕物を投入
バスケット52に入れてスタートボタンを押すだけで、
あとはすべて自動的に行われるので、処理作業の大幅な
効率化を図ることができる。
【0147】(4) 上記第2実施形態において、引込
みローラ64の上側ローラ64A及び下側ローラ64B
にトルクリミッタを設けてもよい。これにより、本来の
被粉砕物以外の大きめのものが入ってきた場合、各ロー
ラ64A,64Bのトルクが異常に大きくなってトルク
リミッタが空回りし、巻き込んでしまうことがなくな
る。
【0148】(5) 上記第3実施形態では、容器本体
6を上下に2分割した場合を例に説明したが、3分割以
上の場合も本実施形態の上部筒回転機構81を適用する
ことができる。容器本体6は、大きさによって3つ以上
に分割されることもあるため、この場合は、分割された
境界部分に上部筒回転機構81をそれぞれ設けることに
なる。これにより、上記第3実施形態同様の作用、効果
を奏することができる。
【0149】(6) 上記第4実施形態では、集塵装置
101の木炭層を2層にしたが、1層でもよいことはい
うまでもない。また、きめの細かさを3段階以上に分け
て3層以上にしてもよい。活性炭層も同様に、1層又は
3層以上でもよい。
【0150】(7) 上記クラッシング装置1に、水分
除去手段としての水分除去装置(図示せず)を設けても
よい。第4実施形態ではドレンバルブ109,118を
設け、水蒸気のうち凝結して水滴となったものを外部に
排出するようにしたが、これで対応できない場合には、
水分除去装置を設ける。この水分除去装置は、クラッシ
ング装置1に接続された排気装置と集塵装置101の間
に設けられる。具体的には、冷媒や冷却水を通した熱交
換機を排気ガス通路に設けて、この通路を通過する空気
中から水蒸気を結露させて取り除く。
【0151】これにより、容器本体6から排気される空
気中から多くの蒸気を除去することができるようにな
る。その結果、集塵装置101及び脱臭装置102での
集塵及び脱臭機能を高く維持することができるようにな
る。
【0152】(8) 上記クラッシング装置1に、加熱
分解手段としての加熱分解装置(図示せず)を設けても
よい。この加熱分解装置は、容器本体6から排出された
粉砕処理後の空気を短期間だけ高温に晒して、捕集装置
103で捕集できない排出空気中の物質を燃焼させた
り、熱分解したりする。この加熱分解装置の具体的な構
造としては、電熱線やヒートポンプ等を用いる。これら
を空気の通路内に挿入し、直接的に空気を加熱する。
【0153】(9) 上記クラッシング装置1に、冷却
手段としての冷却装置(図示せず)を設けてもよい。こ
の冷却装置は捕集装置103が高温になるのを防止する
ための装置である。容器本体6内で被粉砕物が粉砕され
る際には熱が生じる。また、上記加熱分解装置を設ける
場合は、この装置からも熱が発生する。これらの熱は排
出空気の温度を上昇させ、この排出空気が流入する捕集
装置103の温度を上昇させてしまう。このため、冷却
装置で排出空気を冷やしてから捕集装置103に流入す
るようにすると、捕集装置103の温度上昇を防止する
ことができる。この冷却装置としては、上記水分除去装
置と同様の熱交換機を用いる。ただし、水蒸気の結露が
目的ではなく、空気の冷却が目的なので、大型の熱交換
機を使用することになる。
【0154】
【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
次のような効果を奏する。
【0155】(1) 本発明のクラッシング方法を用い
ることにより、被粉砕物を安全確実に粉砕することがで
きるようになる。この結果、塩化ビニールシート等の嵩
張るものを細かく粉砕して、ゴミ処理及び再利用の大幅
な効率化を図ることができる。
【0156】(2) クラッシング装置は小型で軽量で
あるため、その取り扱いが容易で、所望の場所に容易に
設置することができる。
【0157】(3) 塩化ビニールシート等の合成樹脂
を60〜80度程度という低い温度で溶融させて粉砕す
るので、有害物質の発生するおそれがなく、ゴミ処理等
に伴う安全性が大幅に向上する。
【0158】(4) クラッシングシステムによって、
被粉砕物の投入、粉砕、排出までを自動的に行わせるの
で、処理作業の大幅な効率化を図ることができる。
【0159】(5) クラッシング装置に被粉砕物投入
手段を備えたので、被破砕物を容器本体内へ容易に投入
することができるようになる。
【0160】(6) 上部筒回転機構を設け、容器本体
内を開放できるようにしたので、メンテナンス等が容易
になる。
【0161】(7) 容器本体に振動吸収材を設けたの
で、被破砕物が破砕される際に生じる振動騒音を効率的
に吸収して、騒音の発生を低減することができる。
【0162】(8) 容器本体に脱臭手段を設けたの
で、異臭の発生するを防止することができる。
【0163】(9) 容器本体に集塵手段を設けたの
で、粉塵の飛散を防止することができる。
【0164】(10) 容器本体に水分除去手段を設け
たので、粉砕処理により発生する水蒸気等の水分を取り
除くことができる。
【0165】(11) 容器本体に加熱分解手段を設け
たので、捕集や吸着手段では除去できない物質を分解し
て除去することができる。
【0166】(12) 容器本体に冷却手段を設けたの
で、脱臭手段や集塵手段等が異常加熱するのを防止する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るクラッシング装置を示
す正面断面図である。
【図2】本発明の実施形態に係るクラッシング装置を示
す平面図である。
【図3】制御部での処理機能を示すフローチャートであ
る。
【図4】本発明のクラッシング装置を用いた第1の実験
結果を示すグラフである。
【図5】本発明のクラッシング装置を用いた第2の実験
結果を示すグラフである。
【図6】本発明の変形例を示す正面図である。
【図7】本発明の変形例を示す側面図である。
【図8】制御部での処理機能を示すフローチャートであ
る。
【図9】本発明の第2実施形態に係る粉砕物投入装置を
示す側面図である。
【図10】本発明の第2実施形態に係る粉砕物投入装置
を示す正面図である。
【図11】本発明の第3実施形態に係る上部筒回転機構
を示す正面図である。
【図12】本発明の第4実施形態に係る捕集装置を示す
正面図である。
【図13】本発明の第4実施形態に係る捕集装置を示す
平面図である。
【図14】本発明の第4実施形態に係る捕集装置を示す
側面図である。
【符号の説明】
1:クラッシング装置、2:クラッシング部、3:駆動
部、4:ベース板、6:容器本体、7:固定刃、8:回
転刃、9:温度センサ、10:排出装置、12:投入
扉、13:排出口、14:開閉装置、20:刃板、2
1:円盤部、22:スカート部、23:回転軸、24:
従動プーリ、25:円筒状支持部、28:排気管、2
9:給水管、31:排出ダクト、32:開閉装置、3
3:蓋体、34:蓋体支持部、35:レバー、36:駆
動シリンダ、38:駆動モータ、39:駆動プーリ、6
1:被粉砕物投入装置、62:ホッパ、63:ローラ機
構部、64:引込みローラ、64A:上側ローラ、64
B:下側ローラ、65,66:駆動モータ、67:外
枠、68:回転軸、69:蓋体、70:案内機構、7
1:案内レール、72:スライダ、74:支持棒、7
5:支持板、77,78:スプロケット、79:チェー
ン、80:ダクト、81:上部筒回転機構、82:上側
筒部、83:下側筒部、85:上側支持管部、86:下
側支持管部、87:ねじ棒部、88:フランジ部、8
9:頭部、91:振動吸収材、101:集塵装置、10
2:脱臭装置、103:捕集装置、104:通路、10
6:底部空間、107:上部集塵空間、108:接続
管、109:ドレンバルブ、110:網板、111:連
通孔、112:連通孔、116:底部空間、117:上
部脱臭空間、118:ドレンバルブ、119:網板、1
20:排出管、121:吊り金具、122,123:開
閉蓋、S:空間。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−10666(JP,A) 特開 平9−234382(JP,A) 特開 平10−129805(JP,A) 実開 平3−75841(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B02C 13/00 - 13/31 B02C 18/00 - 18/44

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 容器本体内に投入された合成樹脂の被粉
    砕物を固定刃と回転刃との間で切断すると共に、細かく
    ちぎられた被粉砕物を、固定刃と回転刃との間に僅かに
    空けられた隙間で摩擦して発熱させて軟化、溶融させる
    第1の工程と、 溶融した被粉砕物に水を掛けて固まらせて上記固定刃と
    回転刃との間で細かく粉砕する第2の工程とから構成さ
    れたことを特徴とするクラッシング方法。
  2. 【請求項2】 合成樹脂の被粉砕物を小さく粉砕するク
    ラッシング装置において、 上記被粉砕物が投入される容器本体内に取り付けられた
    固定刃と、 上記容器本体内において、上記固定刃との間で僅かな隙
    間を維持しながら回転して、被粉砕物を固定刃との間で
    切断すると共に上記隙間に入り込んだ被粉砕物を押し潰
    し、摩擦して発熱させることで軟化、溶融させる回転刃
    と、 上記固定刃及び回転刃で細かくちぎられて発熱した被粉
    砕物に、その粉砕状態に応じて冷却水を掛けて固める冷
    却水供給手段とを備えて構成されたことを特徴とするク
    ラッシング装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のクラッシング装置にお
    いて、 上記被粉砕物の溶融状態に応じて変化する被粉砕物の粘
    性を検知する粘性検出センサと、 上記冷却水供給手段に接続され、上記粘性検出センサの
    検出値に基づいて上記冷却水供給手段を作動させる制御
    部とを備えたことを特徴とするクラッシング装置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載のクラッシング装置にお
    いて、 上記粘性検出センサが、上記回転刃を回転駆動する駆動
    モータの電流計又は電圧計を有して構成され、上記被粉
    砕物の溶融状態に応じて変化する駆動モータの電流値又
    は電圧値を基に粘性を算出することを特徴とするクラッ
    シング装置。
  5. 【請求項5】 請求項2に記載のクラッシング装置にお
    いて、 上記被粉砕物の溶融状態に応じて変化する温度を測定す
    る温度センサと、 上記冷却水供給手段に接続され、上記温度センサの検出
    値に基づいて上記冷却水供給手段を作動させる制御部と
    を備えたことを特徴とするクラッシング装置。
  6. 【請求項6】 被粉砕物が投入される容器本体と、 この容器本体内に被粉砕物を自動的に投入する投入手段
    と、 上記容器本体内の底部に取り付けられた固定刃と、 上記容器本体内において、上記固定刃との間で僅かな隙
    間を維持しながら回転して、被粉砕物を固定刃との間で
    切断すると共に上記隙間に入り込んだ被粉砕物を押し潰
    し、摩擦して発熱させることで軟化、溶融させる回転刃
    と、 上記回転刃を回転駆動させる駆動モータと、 上記被粉砕物の溶融状態に応じて変化する被粉砕物の粘
    性を検知する粘性検出センサと、 上記容器本体内の上部に取り付けられ、上記固定刃及び
    回転刃で細かくちぎられて発熱した被粉砕物に、その溶
    融状態に応じて冷却水を掛けて固める冷却水供給手段
    と、 上記容器本体内で、固定刃及び回転刃による粉砕と冷却
    水供給手段による冷却凝固を繰り返して細かく粉砕され
    た被粉砕物を外部に排出する排出手段と、 上記投入手段、駆動モータ、粘性検出センサ、冷却水供
    給手段及び排出手段にそれぞれ接続されて全体を制御
    し、外部からの上記被粉砕物を容器本体内に投入し、駆
    動モータで回転刃を回転させ、粘性検出センサに基づい
    て冷却水を供給して被粉砕物を細かく粉砕し、外部に排
    出する制御手段とを備えて構成されたことを特徴とする
    クラッシングシステム。
  7. 【請求項7】 被粉砕物が投入される容器本体と、 この容器本体内に被粉砕物を自動的に投入する投入手段
    と、 上記容器本体内の底部に取り付けられた固定刃と、 上記容器本体内において、上記固定刃との間で僅かな隙
    間を維持しながら回転して、被粉砕物を固定刃との間で
    切断すると共に上記隙間に入り込んだ被粉砕物を押し潰
    し、摩擦して発熱させることで軟化、溶融させる回転刃
    と、 上記回転刃を回転駆動させる駆動モータと、 上記被粉砕物の溶融状態に応じて変化する温度を測定す
    る温度センサと、 上記容器本体内の上部に取り付けられ、上記固定刃及び
    回転刃で細かくちぎられて発熱した被粉砕物に、その溶
    融状態に応じて冷却水を掛けて固める冷却水供給手段
    と、 上記容器本体内で、固定刃及び回転刃による粉砕と冷却
    水供給手段による冷却凝固を繰り返して細かく粉砕され
    た被粉砕物を外部に排出する排出手段と、 上記投入手段、駆動モータ、温度センサ、冷却水供給手
    段及び排出手段にそれぞれ接続されて全体を制御し、外
    部からの上記被粉砕物を容器本体内に投入し、駆動モー
    タで回転刃を回転させ、温度センサに基づいて冷却水を
    供給して被粉砕物を細かく粉砕し、外部に排出する制御
    手段とを備えて構成されたことを特徴とするクラッシン
    グシステム。
  8. 【請求項8】 請求項2ないし5のいずれか1項に記載
    のクラッシング装置において、 被粉砕物が挿入できる程度に絞ったホッパと、 このホッパの下端部に設けられ、ホッパ内に挿入された
    被破砕物を挟んで引き込み、容器本体内へ投入する引込
    みローラと、 この引込みローラを駆動する駆動源とからなる被粉砕物
    投入手段を備えたことを特徴とするクラッシング装置。
  9. 【請求項9】 請求項2,3,4,5,8のいずれか1
    項に記載のクラッシング装置において、 上記容器本体が上下に複数の筒部に分割されると共に、
    各筒部の境界位置に上部筒回転機構が設けられ、下側筒
    部に支持された上記上部筒回転機構で上側筒部が持ち上
    げて回転されることで容器本体内部が開放されることを
    特徴とするクラッシング装置。
  10. 【請求項10】 請求項2,3,4,5,8,9のいず
    れか1項に記載のクラッシング装置において、 容器本体の周囲を覆って振動吸収材を設けたことを特徴
    とするクラッシング装置。
  11. 【請求項11】 請求項2,3,4,5,8,9,10
    のいずれか1項に記載のクラッシング装置において、上記容器本体に設けられ、容器本体内に充満した蒸気や
    粉塵等を除去する排気装置と、 この 排気装置に接続され、被粉砕物の粉砕処理により発
    生する異臭を取り除く脱臭手段を備えたことを特徴と
    するクラッシング装置。
  12. 【請求項12】 請求項2,3,4,5,8,9,1
    0,11のいずれか1項に記載のクラッシング装置にお
    いて、 上記容器本体の排気装置に接続され、被粉砕物の粉砕処
    理により発生する粉塵を取り除く集塵手段を備えたこと
    を特徴とするクラッシング装置。
  13. 【請求項13】 請求項2,3,4,5,8,9,1
    0,11,12のいずれか1項に記載のクラッシング装
    置において、 上記容器本体の排気装置に接続され、被粉砕物の粉砕処
    理により発生する水分を取り除く水分除去手段を備えた
    ことを特徴とするクラッシング装置。
  14. 【請求項14】 請求項2,3,4,5,8,9,1
    0,11,12,13のいずれか1項に記載のクラッシ
    ング装置において、 上記容器本体の排気装置に接続され、粉砕処理後の空気
    を一時的に高温に加熱する加熱分解手段を備えたことを
    特徴とするクラッシング装置。
  15. 【請求項15】 請求項2,3,4,5,8,9,1
    0,11,12,13,14のいずれか1項に記載のク
    ラッシング装置において、 上記容器本体の排気装置に接続され、粉砕処理後の空気
    を冷却する冷却手段を備えたことを特徴とするクラッシ
    ング装置。
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