JP3277027B2

JP3277027B2 - ガラス製品破砕処理装置

Info

Publication number: JP3277027B2
Application number: JP14195893A
Authority: JP
Inventors: 晃一佐藤
Original assignee: 株式会社カネト製作所
Priority date: 1992-06-12
Filing date: 1993-06-14
Publication date: 2002-04-22
Anticipated expiration: 2017-04-22
Also published as: JPH0655087A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、不要になった板ガラ
ス、ビール瓶、醤油瓶、清涼飲料用瓶、牛乳瓶、薬瓶、
その他のガラス瓶、又は他のガラス製品を破砕する装置
に関し、特に、これらのガラス製品をある大きさに破砕
してそれらをガラス原料として再使用するためのカレッ
トに形成したり、又はこれらのガラス製品をカレットよ
り更に細かい寸法に破砕しそれらを地中に埋設処理する
ためのガラス細片を形成するガラス製品破砕機、及びこ
れに使用するのに最適な直線刃を有する破砕機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、使用済みの板ガラス、ビール瓶、
醤油瓶、清涼飲料用瓶、牛乳瓶、薬瓶、その他のガラス
製品は、これをある大きさに破砕し、ガラス原料として
再使用するためのカレットを形成したり、又は主に着色
されているという理由でカレットとしての需要のない又
はカレットとして不向きなガラス製品は埋設処分するた
めさらに小さい破片になるまで破砕されその後、地中に
埋設処理されている。一般にカレットとしてはガラス容
器の容積の１／８〜１／１０程度の容積になるような寸
法にまで破砕される。一方、埋設用としては、概ね１／
２０程度の容積になるような寸法にまで破砕されてい
る。

【０００３】これまでカレットを生産する場合、カレッ
ト業者が例えば酒屋、ホテル、病院、オフィスビルデン
グ、デパート、スーパーマーケットその他のガラスの空
き瓶やガラス製品が大量に発生する場所から空き瓶等の
ガラス製品を回収し、これを破砕作業部所まで搬送し、
そこで、回収した空き瓶等を予め透明、茶色、黒色、青
色、その他に色分けし、ついで作業員が各色毎にハンマ
ーミル等によって割り砕き、又はブルドーザ等の重量車
両によって圧し潰し、これを水洗いし、キャップ、ラベ
ル、ビニール、瀬戸物などの異物を除去し、必要に応
じ、さらに再度色分け分別し、こうしてカレットを形成
している。その後これらのカレットを製瓶工場へ運び、
そこで更に細かく破砕して瓶その他のガラス製品の製造
に使用している。しかしながら、このような従来技術に
は、幾つかの改良すべき課題があった。

【０００４】第１は、カレット業者が空き瓶等を破砕す
る際に、作業員がハンマーミル等によって割り砕いた
り、重量車両によって圧し潰していたが、このような作
業はかなり広い破砕場が必要となり、又、幾多の装置類
を必要とした。更に作業効率の点から、カレットの寸法
が作業ロット毎に異なるため品質が一定せず、好ましい
ものではなかった。このような課題を解決するために、
出願人は先に「医療用廃棄物処理装置」（実願平１−１
６４７２号）、「産業廃棄物破砕処理装置」（実願平１
−５６３５８号）、及び「医療用廃棄物破砕装置」（特
願平１−３２００４８号）等の自動破砕装置を提案し
た。これらの自動破砕装置は一般には、ハウジング内周
面内に固定した複数の固定刃と該ハウジング内に設けた
縦軸の回りを回転する回転刃との組合せによって構成
し、固定刃に対して回転刃が瓶等を圧し当てることによ
りこれらの瓶等を破砕し、こうしてカレットを形成して
いた。しかしながらこのような固定刃と回転刃との組み
合わせから成る自動破砕装置ではガラスが必要以上に細
かく破砕され、カレット処理業者が水を使っての洗浄、
各種選別その他の処理をする際にそれらの破砕片が水と
一緒に流出してしまい所望寸法のカレットがほとんど残
存せず好ましいものではなかった。そのためカレット業
者が選別、洗浄、色分けその他の処理をするうえで適切
な寸法即ち、例えば２ｃｍ²〜１０ｃｍ²寸法のカレット
を生産する破砕機が必要となっていた。

【０００５】第２は、カレット業者が、酒屋、ホテル、
病院、その他のガラスの空き瓶等が大量に発生する場所
からカレット業者の破砕場所まで空き瓶等を回収する際
の移送コストが極めて高価であることである。このため
空き瓶等を、それらの空き瓶が発生する場所においてよ
り効率的な状態で処理できる小型の処理装置が切望され
ていた。

【０００６】このような要請を満たすため本件出願人
は、先に、カレット業者が迅速に所望の寸法のカレット
を形成出来るようにするため、固定刃を使用することな
く特種配置をした傾斜前壁と回転刃とにより瓶等を破砕
出来、更に、カレット業者が空き瓶等を所定場所まで搬
送することなく、予め酒屋、ホテル、病院、ビルデン
グ、デパート、スーパーマーケットその他のガラスの空
き瓶等が大量に発生する場所に簡単に設置し迅速にカレ
ットを形成できるような小型のカレット専用破砕装置を
開示した（特願平４−１５３３２６）。

【０００７】このカレット専用破砕装置は、装置全体が
小型で、そのうえ、固定刃がついていたこれまでの装置
では被破砕物が細かくなりすぎカレットとしての歩留ま
りが悪くなることに鑑み、上記最適寸法のカレットを歩
留まりよく生産するため、出願人の長年の研究の結果、
固定刃をなくしその上、空き瓶を空中にて破砕出来る装
置を完成した。この装置によれば、瓶が空中に浮いてい
る間に回転刃がこれを破砕する。このため瓶が必要以上
に細かく破砕されることがないのである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの装置
はカレットの生産には非常に有効に作用するものの、こ
れより小さい寸法を有する埋設処理用のガラス細片を生
産するということは出来なかった。即ち、このカレット
専用破砕装置は、専ら無色の、又は、ある場合には茶
色、黒色、青色等の板ガラス、ビール瓶、醤油瓶、清涼
飲料用瓶、牛乳瓶、薬瓶、その他のガラス製品を再使用
するためのカレットを形成することを目的としたもので
あり、その破砕寸法は概ね２ｃｍ²〜１０ｃｍ²を目的と
したものである。これに対し、これらの色以外の色又は
混合色の着色瓶、ステンドガラス、ワイヤ等が埋め込ん
であるガラス製品等の場合にはそれらは再使用には不向
きであり一般にはカレットより細かい寸法まで破砕した
後、土中に埋設処理している。しかしてこのような細か
い寸法までガラス製品を破砕することは上記のカレット
専用破砕装置においては不可能である。

【０００９】一方において、出願人が先に開示した「医
療用廃棄物処理装置」（実願平１−１６４７２号）、
「産業廃棄物破砕処理装置」（実願平１−５６３５８
号）、及び「医療用廃棄物破砕装置」（特願平１−３２
００４８号）等の自動破砕処理装置は、医療用廃棄物を
破砕処理することを主目的としたものであり、リンゲル
液等が入っているプラスチック容器、注射針、注射器等
のプラスチック又は金属廃棄物の粉砕には極めて優れた
機能を提供するが、所定寸法を有するカレットを製造す
ることは困難で、そのうえ、これらの処理装置でガラス
廃棄物を粉砕した場合には回転刃組立体を構成している
直線刃が短時間で摩耗してしまうという課題があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、出願人
が先に開示した「医療用廃棄物処理装置」（実願平１−
１６４７２号）、「産業廃棄物破砕処理装置」（実願平
１−５６３５８号）、及び「医療用廃棄物破砕装置」
（特願平１−３２００４８号）等の自動破砕処理装置に
関する技術に、「カレット専用破砕装置」（特願平４−
１５３３２６）の技術を組み込み、両者の機能を兼ね備
えた装置により、カレット破砕装置としては勿論、ガラ
ス細片加工装置としても容易に使用可能な破砕処理装置
を提供すると共に、ガラス製品の破砕処理によっても摩
耗しにくい回転刃物を備えた破砕機を提供する。

【００１１】

【作用】本発明の破砕処理装置は、横軸回りに回転可能
な回転刃物と、該回転刃物を収容している破砕室と、か
ら成り、この破砕室は、固定刃物を備えた破砕室と固定
刃物を備えていない破砕室とを自由に交換又は選択出来
るのである。

【００１２】この装置において、固定刃物を備えていな
い破砕室を選択した場合にはカレット製造装置として機
能し、瓶の破砕が特種配列をした回転刃によってのみ行
われるので、瓶がこれまでのように細かく砕け過ぎると
いうことがなく、カレット業者にとって最適の寸法を有
するカレットが生産されるものである。更にこの装置は
小型なため、酒屋、病院等の隅に簡単に設置することが
でき、これによって、カレット業者は予めカレット状に
破砕された状態で瓶を回収することが出来るので、その
回収効率がよい。一方、固定刃物を備えた破砕室を選択
した場合にはガラスが回転刃物と固定刃物とによって埋
設に最適な寸法まで細かく破砕されるのである。又、こ
の装置は、ガラスの破砕に最も適する形状を持つ回転刃
組立体を構成する直線刃を備えた破砕機を提供する。

【００１３】

【実施例】図１は本発明のカレット専用破砕機１０を示
す正面断面図であり、図２はその側面断面図である。図
において、番号１２はそれ自体公知の搬入コンベアであ
る。このコンベア１２は図示していないモータによって
駆動され、集積ホッパ１４へ所定の瓶１６を搬入してい
る。ホッパ１４内へ搬入された瓶１６は順次例えばシー
ト状ゴムなどによって構成されている防塵幕１８を通っ
て、防塵カバー２０によって囲われた破砕室２２へ矢印
方向２４のように導入されて行く。

【００１４】破砕室２２は、ホッパ１４とほぼ同一高さ
にあり該ホッパ１４から導入されて来た瓶１６を防塵幕
１８内まで案内する上底壁２６と、該上底壁２６の先端
部にあり前記レベルから幾分下向きに傾斜している傾斜
縁部２８と、該傾斜縁部２８から幾分前方に離れており
該傾斜縁部２８から放出される被破砕物１６を受け取り
これらを破砕室２２まで案内するため水平に対してａの
角度に傾斜した傾斜前壁３０と、該上底壁２６先端部の
傾斜縁部２８と前壁３０との間に画定されている被破砕
物導入開口３２と、該傾斜前壁３０に対向する位置にあ
り前記上底壁２６の後方から垂下している後壁３４と、
前記前壁３０と後壁３４との下端部にあるカレット排出
開口３６と、から構成されている。この前壁３０の傾斜
角度ａは概ね４０°〜６０°が最適である。又、これら
の壁部分２６、２８、３０、３４は例えば３．２ＳＰＣ
またはステンレス鋼にて構成されるのが好ましい。

【００１５】該破砕室２２の中央部には一連の直線刃か
ら成る回転刃組立体３８が配置されている。この組立体
３８は破砕室２２の外部に設けられたモータ４０によっ
てベルトその他の手段を介して回転自在となっている。

【００１６】破砕室２２の底部に設けたカレット排出開
口３６の下方にはカレット収納箱４２が配置してある。
更にこの収納箱４２の近くにはカレット搬出用の搬出コ
ンベア４４が設けてあり、収納箱４２を容易に搬出する
ことが出来るようにしている。勿論搬出コンベア４４を
直接排出開口３６の下に位置付けカレット収納箱４２を
なくすことも可能である。

【００１７】本発明の回転刃組立体３８は、傾斜前壁３
０によって跳ね上げられた瓶１６に追突して該瓶を破砕
する強靭な刃部を提供する例えば６枚の直線刃４８から
構成されており、これらの刃４８の中央部は、一定長さ
のスペーサ５０を介して回転軸４６に対して固定されて
いる。本発明において隣接する直線刃同士は好ましくは
互いに６０°づつピッチをづらして回転軸４６へ固定さ
れている。しかしながら、カレット寸法を調整したい場
合には、スペーサ５０の寸法、直線刃４８の数、回転方
向のピッチ、回転軸４６の回転数等を自由に調整するこ
とが出来る。回転軸４６は前記モータ４０によって回転
駆動されている。回転刃４８の毎分の周速度は参考値と
しては約４４０メートル程度が考えられる。各直線刃４
８は、例えば、上底壁２６、傾斜前壁３０、及び後壁３
４に対してそれぞれ約３０ｍｍ、３０ｍｍ，５０ｍｍの
間隔を有するような寸法配置となっている。

【００１８】本発明において、搬送コンベア１２を介し
て集積ホッパ１４内へ搬送されたガラス瓶１６は短冊状
の防塵幕１８を通って進行し、矢印２４で示すように上
底壁２６の先端の傾斜縁部２８から導入開口３２から破
砕室２２内に落下する。破砕室２２内に落下した瓶１６
は、初めに傾斜前壁３０に突き当たり、次いで破砕室２
２の内部空間に転がり込む。破砕室２２内に転がり込ん
だ瓶１６は好ましくは毎分３００〜７００回転で回転し
ている回転刃組立体３８の直線刃４８によって空中にて
打ち砕かれる。これと同時に、回転軸４６に６０°づつ
づらして配置されている隣接する直線刃４８のために、
前記回転軸４６の軸線方向に弾かれた瓶１６またはその
破砕片は、そこで再び該回転刃組立体３８の直線刃４８
によって破砕室２２内の空中にて打ち砕かれる。一方、
傾斜前壁３０を滑り落ちる瓶１６は接線方向から高速回
転してくる直線刃４８によって打ち砕かれる。このよう
な追突破砕によって瓶１６は最も適切な寸法にまで破砕
される。これまでの破砕装置においては、回転刃に加
え、固定刃も設けてあったため、瓶１６は空中での打ち
砕き作用に加えて、固定刃と回転刃との間の打ち砕き作
用をも強制的に受けており、このため瓶が細かく砕け過
ぎるという欠点があったが、本発明においてはかかる欠
点は完全に解消されている。

【００１９】破砕室２２内で破砕された瓶１６の破片等
は上底壁２６縁部の傾斜縁部２８更には防塵幕１８によ
って、機外へ飛散することが完全に阻止されている。

【００２０】こうして破砕室２２内で破砕された瓶１６
は最適寸法を有するカレット５２となり、カレット排出
開口３６からカレット収納箱４２若しくは搬出コンベア
４４によっては機外へ搬出される。

【００２１】本発明において、直線刃４８は、最も好ま
しくは、硬度６０の焼入した厚み約１２ｍｍの強靭なＳ
Ｋ材から成り、かつその形状は、当該部材を単に所定の
幅約１００ｍｍ，長さ約３００ｍｍに切断したような角
形断面を有する棒状体部材にて構成するのが良いことが
出願人の実験によって判明している。即ち、切断刃のよ
うな刃付ブレードではその刃付部分の摩耗を促進するだ
けだからである。また回転刃組立体３８の回転数が毎分
３００回転以下又は７００回転以上になると、カレット
５２の大きさが大きくなり過ぎたり又は小さくなり過ぎ
たりして好ましくないことも判明している。更に直線刃
４８の間隔即ちスペーサ５０の長さは約２０〜３０ｍｍ
程度が最適である。更に、回転刃組立体３８は互いに６
０°づつづらして配置した６枚の直線刃４８から成るこ
とが望ましいのであるが、これ以外に、回転数を調整す
ることによって、６０°のピッチを９０°に変更するこ
とも可能であろう。又、機械幅が大きくなれば直線刃４
８の数を６枚以上にすることも必要となろう。

【００２２】もしこの装置１０が、酒屋、病院等に設置
される場合には搬出コンベア４４は必要ないが、カレッ
ト業者が使用する場合には、該コンベア４４を使用する
ことによって、破砕作業は更に効率的に達成できるであ
ろう。

【００２３】搬出コンベア４４によって機外に搬出され
たカレット５２はその後カレット処理業者によって、瓶
に付着していた紙の除去、選別、その他の公知の処理が
施される。

【００２４】なお、図において、符号５４は当該破砕機
１０を移動可能に支持しているキャスタであり、符号５
６はカレット収納箱４２を移動可能に支持しているキャ
スタである。

【００２５】図３及び図４は、図１及び図２と同様にカ
レットを製造することが出来ると共に、ガラス製品をカ
レットよりも小さい寸法に破砕しそれらを地中に埋没処
理するためのガラス細片を形成することが可能なガラス
製品破砕機を示す。この装置が図１及び図２の装置と異
なる点は、図１及び図２の傾斜前壁３０の壁の一部を取
り外し可能とし、その取り外し可能とした傾斜前壁３０
の壁の一部の片側に固定刃を固着してあることである。
これ以外の点は先の実施例と同一であるので、以下にお
いては、図１及び図２との異なる点についてのみ述べ
る。以下に述べるその他の実施例においても同様であ
る。

【００２６】図３及び図４においては図１及び図２の傾
斜前壁３０の下方部分の一部６０が取り外し可能となっ
ている。この取り外し可能となっている前壁３０の一部
６０はボルト等の固定具６２によって該傾斜前壁３０下
方に固着されている。この取り外し可能壁６０の片側面
には断面が概ね三角形をなす複数の固定刃６４が一定の
間隔を有して固定されている。又この取り外し可能壁６
０の他側面には何も設けていない。

【００２７】このため該取り外し可能壁６０を、図３の
ように固定具６２、６２によって固定すると、回転刃組
立体３８と固定刃６４とが図４に示すように相互に作用
しあってガラス製品をカレットよりも小さい寸法にまで
破砕するガラス製品粉砕機として作用する。このため排
出開口３６ａから排出される製品はガラス細片５２ａと
なって製品収納箱４２ａへ収納され、これらの細片５２
ａはそれらを直接地中に埋没処理可能な寸法を有してい
る。なおこの場合の回転刃組立体３８の毎分の周速度は
参考値として約１３００メートル程度が考えられる。

【００２８】一方、この取り外し可能壁６０の他側面を
破砕室２２内部に位置し、固定刃６４が破砕室２２の外
部を向くように、固定具６２、６２によって固定する
と、図３及び図４の装置は実質的に図１及び図２の装置
と同様の装置となる。従って、図３及び図４の装置にお
いて、これをカレット製造装置として使用したい場合に
は、取り外し可能壁６０の固定刃６４が破砕室２２の外
部を向くように固定具６２、６２によって固定すればよ
い。また、これをガラス埋設処理のためのガラス製品粉
砕機として使用したい場合には、取り外し可能壁６０の
固定刃６４が破砕室２２の内部に位置するように、固定
具６２、６２によって固定すればよい。

【００２９】図５は、図３及び図４の装置と類似してい
るが、固定刃７０の断面形状が三角形ではなく、平坦な
板状をなしている点で異なっている。この実施例では図
３及び図４の装置に比べて、固定刃７０と回転刃３８と
の間に断続的に大きな間隔を発生するので、所望のカレ
ット寸法よりは小さいが第２実施例の装置が生産するガ
ラス細片５２ａよりは大きい寸法の製品、又はガラス細
片５２ａとカレット寸法よりは幾分小さい破片との混合
製品７２を生産することが出来る。勿論、この平坦な板
状固定刃７０が、破砕室の２２の外側を向くように取り
付ければ、図１及び図２と同様のカレット専用機として
機能するものである。

【００３０】第２実施例（図２及び図３）及び第３実施
例（図５）においては前壁が直接製品排出開口に連結し
ているので、破砕片が当該前壁上に残存することがな
い。

【００３１】図６及び図７に示す実施例は防塵カバー２
０に取り付けた防塵幕１８に加えて、第２防塵幕８０を
導入開口７４にも設けると共に、傾斜前壁３０を回転刃
組立体３８の下側まで延ばし、この部分を第２及び第３
の実施例と同様の取り外し可能壁７６とし、更にこの取
り外し可能壁７６の片側面に千鳥足状にそれぞれ２〜４
枚の複数の固定刃７８を一定間隔をもって固着したもの
である。この装置においては、平坦をなす取り外し可能
壁７６があるため第２の実施例よりも更に細かい破砕が
可能であり、又、密封方式のため、騒音が少ないという
利点がある。しかしながら多少の残宰が当該壁７６内に
残りまた回転刃の回転抵抗が幾分大きくなる。なお、本
件装置においては、破砕物が回転刃組立体３８の速度及
び枚数と千鳥足状に配設した複数の固定刃７８の形状及
び寸法とを調整することにより、埋設用としての破砕物
の細片形状を適宜制御出来るという利点がある。勿論、
この固定刃７８が、破砕室の２２の下側を向くように取
り付ければ、図１及び図２と同様のカレット専用機とし
ても機能するものである。

【００３２】図８はより簡便な方式によりガラス瓶を破
砕処理するガラス瓶破砕処理機１００を示す。この装置
が図３の装置と大きく異なる点は、傾斜前壁を無くし、
投入されたガラス瓶等の破砕物１０２が装置内へ投入後
に直接、回転している刃組立体３８上に落下することが
出来るようにしたことにより装置自体を小型化したこと
である。即ち、入口部分に固定し中心から例えば６方向
に向かった切れ目を有するゴム製の防塵幕１０４を介し
て投入物１０２を呑み込みフード１０６内に投入する。
投入された物品１０２は図１と同様の回転刃組立体３８
を収容している破砕室１０８まで落下し、そこでモータ
４０によって回転している回転刃組立体３８に衝突し、
これまでの方法と同様な方式により破砕される。回転刃
組立体３８の下側には着脱自在な底板がありこれには複
数の固定刃１１０が固着されている。この底板の固定刃
１１０と固定刃１１０との間にはスロットが形成されて
いる。このため回転刃組立体３８と固定刃１１０との間
にて破砕された埋設用の破砕細片は当該底板のスロット
から下方の収納ボックス１１２へ落下しそこに収納され
る。この装置においても、底板の取り付け位置を反対位
置にするか、又はこれを完全に取り外せば、カレット生
産が可能であることはこれまでの図３以降に示す装置と
同様である。

【００３３】なおこの装置では投入破砕物１０２は個別
に投入される単独投入方式を採用している。又、投入物
１０２の形状、品質等に応じて、回転刃組立体３８と固
定刃１１０との数を調節することにより常に適切な寸法
の製品を得ることが出来る。更に生産される製品の寸法
に応じて、回転刃組立体３８の回転速度を調整するため
制御盤１１４を設けることが出来る。この制御盤におい
て公知の電気的又は光学的手段を使って防塵幕１０４が
開放したときにのみモータ４０が稼働するようにするこ
とも出来る。この装置は特に、少量のガラス瓶処理を行
うことを目的としたもので、家庭用電源にて稼働するモ
ータにより作動させることが出来る。

【００３４】図９は本発明の更に別の実施例を示す。こ
の実施例が図３〜図８に示す実施例と大きく異なる点
は、前の実施例では固定刃を備えた壁部材又は底板部材
を、カレットを生産する場合と、埋設用の破砕物を生産
する場合とに応じて、互いに取り付け位置を変える必要
があり、その作業が手間取ったことに鑑み、かかる作業
を不要としたことである。この実施例においては、破砕
室１２０に、互いに一部が咬み合うように一対の回転刃
組立体１２２、１２４を配置し、これらの回転刃組立体
を互いに他方の回転刃組立体に方に向かって矢印方向１
２６、１２８又はその反対方向に自由に回転するように
構成したものである。これらの回転刃組立体は図３に示
す回転刃組立体３８と実質的に同様の構成を有してい
る。瓶等の使用済み物品は、一対の回転刃組立体１２
２、１２４の互いにかみ合っている部分の上方に設けた
投入口１３０から供給される。本件装置においては、一
対の回転刃組立体の回転方向及び速度を自由にかつ独立
的に制御出来るようになっていることが好ましい。埋設
用の破砕物を生産する場合には、カレットを生産する場
合よりも双方の回転刃組立体の回転速度を矢印方向１２
６、１２８において上昇する。通常、この回転速度を上
昇すると破砕片の寸法はそれに比例して小さくなる。一
方の回転刃組立体を回転し、他方の回転刃組立体を静止
すると、概ね図３に示す実施例と同様の効果を期待出来
る。一方の回転刃組立体をカレット生産速度にて回転
し、他方の回転刃組立体をそれよりも小さい速度にて回
転すると、カレット寸法が大きくなる。破砕された製品
は矢印方向１３２に放出され、排出開口１３４から排出
される。回転刃組立体を互いに矢印方向１２６、１２８
と反対の方向に回転すると図１の構造とほぼ同様の構成
を得ることが出来、処理能力が図１の場合のほぼ２倍と
なる。こうして、所望する破砕片の寸法によって回転刃
組立体の回転速度及び回転方向を自由に選択することが
出来るのである。

【００３５】図１０は更に別の実施例を示す。ここに示
す実施例は図３に示す実施例の固定刃を有する状態と、
有していない状態と、を兼ね備えた装置である。即ち、
図９と同様に両方向に回転可能とした回転刃組立体１４
０を収容している断面が漏斗形の傾斜壁を有する破砕室
１４２と、この破砕室の片側の傾斜壁にのみに固定され
ている固定刃１４４と、該回転刃組立体１４０の上方に
配置されているセパレータ１４６と、該セパレータ１４
６の両側に設けた一対の投入口１４８、１５０と、から
構成されている。このため、カレットを生産する場合に
は回転刃組立体１４０を時計方向に回転すると共にカレ
ット専用投入口１４８から瓶を投入する。この位置は図
１に示す位置関係と同じである。埋設用の細片を生産す
る場合には回転刃組立体１４０を反時計方向に回転する
と共に埋設専用投入口１５０から瓶を投入する。この位
置は図３に示す位置関係と同じである。

【００３６】図１１は本件発明における回転刃組立体１
６０と、瓶などの投入物の投入口１６２の位置と、固定
刃の取り付け位置と、の関係を示す。即ち、本件装置に
おいて、投入口１６２は、回転刃組立体１６０が矢印方
向１６４に回転する場合、該回転刃組立体１６０の最上
方位置Ａよりも回転方向側Ｂ若しくはその左側に位置す
ることが必要である。これは回転刃組立体がほぼ均等な
時間だけ投入物に作用することが出来るようにするため
である。又、もし固定刃を取り付ける場合にはその位置
は、点Ａから１３５°だけ回転方向に回転した位置Ｃを
上限とし回転刃組立体の最下方位置Ｄまでの位置に設け
る必要が有る。回転刃組立体の回転抵抗を少なくしかつ
最大効率の破砕作用を提供するためである。なお固定刃
の配列組み合わせは、横一列又は前後に交互に千鳥足状
にも配置することが出来る。これらは破砕対象物に応じ
て適宜選択することが出来るものである。

【００３７】図１２は本件発明の装置の回転刃組立体を
構成している直線刃の形状について開示している。この
直線刃は全長が３６０ｍｍ、厚みが６ｍｍ，幅が６５ｍ
ｍのハイス鋼ＳＫ−５で表面硬度（ＨＲＣ）が５５〜５
９、焼き入れ温度８５０°ｃ×２．１５Ｈ、焼き戻し１
８０°×１．０Ｈの素材を用いたものである。（イ）は
投入された破砕物の把持及び咬み込み性能を考慮し直線
刃の回転方向面に所定寸法（半径約１５ｍｍ）のＲを形
成したものである。このような直線刃を６本組み合わせ
て構成した回転刃組立体によってガラス瓶を約２０トン
破砕した。その結果、各直線刃の先端部分の長さが２５
ｍｍ全体で５０ｍｍも摩滅し、全く使用不能の状態とな
った。（ロ）は（イ）に示した所定寸法のＲの代わりに
切断刃を形成したものである。このような直線刃を同様
に６本組み合わせて構成した回転刃組立体によってガラ
ス瓶を約２５トン破砕した。その結果、（イ）に比較し
て幾分改良がみられ、各直線刃の先端部分は２０ｍｍ全
体で４０ｍｍだけ摩滅し、これまた全く使用不能の状態
となった。（ハ）は（ロ）のような刃付けをしなかった
場合の例でありこの場合には４０トン破砕して１５ｍｍ
全体で３０ｍｍの摩損が生じた。（ニ）は（ハ）を更に
改良し全くの平板形状としかつ厚みを１２ｍｍとした。
この場合には６５トンのガラス瓶を破砕した結果、各直
線刃の先端部分は７．５ｍｍ全体で１５ｍｍだけ摩耗し
た。なお本件装置においては、回転刃組立体の摩損限界
は半径方向にて７．５ｍｍである。かかる実験結果から
判断するに、本件装置における最適な直線刃形状は
（ニ）に示すような平板形状が最適であることが確認さ
れている。

【００３８】図１３は作業時の騒音を減少するために破
砕室の周囲に発泡材等からなる防音材料１７０を張り付
けた例を示す。騒音発生源である破砕室２２と、騒音共
鳴空間であるモータ室空間及び防塵カバー部分２０に、
かかる処置を施すことにより騒音が半分まで減少するこ
とが測定出来た。

【００３９】

【発明の効果】本発明特に図１〜図７の実施例におい
て、固定刃物のない破砕室を選択した場合、空き瓶が空
中にて回転刃による打撃を受け跳ね返り運動をするのも
拘わらず一定寸法のカレットを製造出来るのは、傾斜前
壁３０の傾斜角度、回転刃組立体３８の回転速度、及び
回転刃組立体３８を構成している直線刃４８の間隔、の
３つの要素が適切に作用しあうからである。

【００４０】第１の要因である傾斜前壁３０の傾斜角度
について述べる。コンベア等によって連続的に供給され
て来る空き瓶は、傾斜前壁３０上に落下する。次いでこ
の前壁３０はその空き瓶を破砕室２２内の所定方向に対
して空中に跳ね上げる作用を行う。このため、この前壁
３０は一定の傾斜角度をもっていなければならない。そ
の角度は、空き瓶の形状、寸法及び重量、コンベアの速
度、傾斜縁部２８の傾斜角度等の要素によりその最適角
度は決定される。この最適角度は出願人の長年の実験結
果によれば一般的には４０度〜６０度の範囲が概ね良好
な結果をもたらすことが判明している。この角度を垂直
（９０度）まで大きくしても又、水平（０度）まで小さ
くしても当該前壁３０の所定方向への瓶跳ね上げ力が減
少し、空き瓶の空中破砕が適切には行われなくなり最適
寸法のカレットは生産出来ない。勿論、図８に示すよう
に投入瓶が直接回転刃組立体へ落下していく場合は別で
ある。よって、この前壁３０は少なくとも傾斜面を有し
ていること、出来ればその角度が一般には４０度〜６０
度の範囲の傾斜面を有していることが望ましい。

【００４１】次に第２の要因である回転刃組立体３８の
回転速度について述べる。この速度があまり速いと被破
砕片の寸法が小さく、反対にあまり遅いとその寸法が大
きくなる傾向がある。更にこの速度は直接刃４８の枚数
及びその配置にも関係している。即ち、一定寸法の破砕
室２２内で回転する直接刃４８の数が多くなれば回転刃
組立体３８の回転数を上昇したと同じ結果をもたらす。
そのため本件装置において、破砕室２２の寸法を一定と
し、６枚の直接刃４８を６０度だけピッチをづらして配
設したと仮定したときの回転刃組立体３８の最適回転速
度を測定したところ、その回転速度は、３００ｒｐｍ〜
５００ｒｐｍであることが判明した。然し乍ら、その後
の実験によれば騒音及び振動の問題を別にすれば、瓶の
種類にもよりますが、４００ｒｐｍ〜７００ｒｐｍの範
囲においてもかなり優れた結果が得られることが判明し
ている。

【００４２】第３の要因として回転刃組立体の直接刃４
８と直接刃４８との間の適正な間隔即ちクリアランスの
点について述べる。この間隔が大きくなると被破砕片の
寸法が大きくなり、反対に小さくなると被破砕片の寸法
が小さくなる。出願人の各種の瓶による実験によれば、
この間隔は、２５ｍｍ〜３０ｍｍが最適であることが判
明した。然し乍ら、最適回転速度の場合と同様に、その
後の実験によれば騒音の問題を別にすれば、瓶の種類に
もよるが、２０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲においてもかなり
優れた結果が得られることが判明致している。

【００４３】以上述べた各要素即ち、傾斜前壁３０の傾
斜角度、回転刃組立体３８の回転速度、及び回転刃組立
体３８を構成している直接刃４８の間隔を、上述の数値
範囲に設定して本件装置を駆動した結果によれば、被破
砕片は、概ね同一の寸法に破砕され、その結果、カレッ
トとして有用な３０ｍｍ²〜５０ｍｍ²即ち３ｃｍ²〜５
ｃｍ²の範囲の被破砕片が８５％で、カレットとして不
向きな１０ｍｍ²即ち１ｃｍ²以下の被破砕細片は１５％
であった。

【００４４】このように所望寸法を有する歩留まりの高
いカレット生産が達成出来た理由は、これまでのよう
に、空き瓶を回転刃によって前壁に固定した固定刃に叩
きつけることによって割るのではなく、傾斜前壁に落下
した空き瓶を当該前壁が回転刃の方へ向かって空中に跳
ね返し、この跳ね返された空き瓶が空中に浮いている間
に回転刃が空中において打ち割り、適性寸法の被破砕片
だけを回転している直接刃と直接刃との間の間隙から排
出し、この間隙から抜け出せないような大きな寸法の被
破砕片は再度傾斜前壁に落下した際、再び当該前壁によ
り回転刃の方へ向かって空中に跳ね返され、この跳ね返
されたこの大きな寸法の被破砕片が空中に浮いている間
に再度回転刃が空中においてこれを打ち割り、適性寸法
の被破砕片だけを回転している直線刃と直線刃との間の
間隙から排出するからであります。即ち、本件装置にお
いては、傾斜前壁が瓶を空中に跳ね上げる作用を、回転
刃が空中に跳ね上げられた瓶を空中において打ち割る作
用を、回転している直線刃と直線刃との間の間隙が所定
寸法のカレットだけを通過させるメッシュの作用を、そ
れぞれ分担し、これらが相互に関連しあって機能してい
るからである。

【００４５】こうして本装置はカレット業者がカレット
を後処理する場合に最も処理しやすい寸法のカレットを
生産できる。更に予め酒屋、ホテル、病院、ビルデン
グ、デパート、スーパーマーケットその他のガラスの空
き瓶が大量に発生する場所に設置することにより、カレ
ット業者の回収効率を高め、当該業者の手間を省くこと
ができる。

【００４６】更に、本発明の装置によって埋設用細片を
形成する場合には破砕室内に固定刃を配置するように所
定の部材を取り付けたり、又は回転刃組立体の回転方向
を適宜調整することにより容易にその目的を達成するこ
とが出来る。そのうえ、本発明の刃形状を備えた回転刃
組立体を使用すると長時間所定寸法のカレット又はそれ
より小さい寸法の埋設用細片を連続して製造することが
出来るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカレット専用破砕機を示す正面断面図
である。

【図２】本発明のカレット専用破砕機を示す図１の装置
の側面断面図である。

【図３】本発明のカレットと埋設用のガラス粉末片とを
個別的に生産出来る破砕機を示す正面断面図である。

【図４】本発明のカレットと埋設用のガラス粉末片とを
個別的に生産出来る図３の破砕機の側面断面図である。

【図５】本発明のカレットと埋設用のガラス粉末片とを
個別的に生産出来る破砕機の別の実施例を示す正面断面
図である。

【図６】本発明のカレットと埋設用のガラス粉末片とを
個別的に生産出来る破砕機の更に別の実施例を示す正面
断面図である。

【図７】本発明のカレットと埋設用のガラス粉末片とを
個別的に生産出来る図６の破砕機の側面断面図である。

【図８】本発明のカレットと埋設用のガラス粉末片とを
個別的に生産出来る破砕機の更に別の実施例を示す正面
断面図である。

【図９】本発明のカレットと埋設用のガラス粉末片とを
個別的に生産出来る破砕機の破砕室を示す正面断面図で
ある。

【図１０】本発明のカレットと埋設用のガラス粉末片と
を個別的に生産出来る破砕機の別の破砕室を示す正面断
面図である。

【図１１】本件発明の投入口と回転刃組み立て体との関
係を示す図である。

【図１２】本件発明の回転刃組立体を構成している直線
刃の形状を示す図である。

【図１３】本件発明装置に防音部材を装着した状態を示
す図である。

【符号の説明】１０カレット専用破砕機１２コンベア１４集積ホッパ１６瓶１８防塵幕２０防塵カバー２２破砕室２６上底壁２８傾斜縁部３０傾斜前壁３２導入開口３４後壁３６カレット排出開口３８回転刃組立体４２カレット収納箱４４搬出コンベア４６回転軸４８直線刃５２カレット５２ａガラス細片６０取り外し可能壁６２固定具６４固定刃７０固定刃７４導入開口７６取り外し可能
壁７８固定刃８０第２防塵幕１００ガラス瓶破砕処理機１０２非破砕物１０４防塵幕１０６呑み込みフ
ード１０８破砕室１１０固定刃１１４制御盤１２０破砕室１２２回転刃組立体１２４回転刃組立
体１３０投入口１３４排出開口１４０回転刃組立体１４２破砕室１４６セパレータ１４８投入口１５０投入口１６０回転刃組立
体１６２投入口１７０防音材

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス製品破砕処理装置であって、使用済みのガラス製品を破砕する破砕室を有し、該破砕
室が使用済みのガラス製品をカレットとして最適な所定
寸法に破砕するカレット形成機能と、これよりも小さい
寸法の細片を形成する細片形成機能とを選択出来る構造
を兼ね備え、前記破砕室が、傾斜前壁と、複数の直線刃を所定の距離
だけ離し且つ所定の角度だけ偏倚して取り付けてある回
転刃組立体とを有しており、前記傾斜前壁が前記破砕室
へ供給されたガラス製品を跳ね上げる機能を有し、所定
の速度で回転する前記回転刃組立体が当該跳ね上げられ
たガラス製品を空中で打ち割る機能を有し、前記回転刃
組立体の複数の直線刃の取り付け距離及び取り付け角度
が所定寸法のカレットだけを通過させるメッシュの機能
を有し、前記破砕室の室内の一部が着脱可能となっており、該着
脱可能な室内の一部の一方の面には固定刃が取り付けて
あり、他方の面には固定刃が取り付けてないことを特徴
とするガラス製品破砕処理装置。
【請求項２】前記破砕室の室内の一部は前記傾斜前壁
の一部である請求項１に記載のガラス製品破砕処理装
置。
【請求項３】前記破砕室の室内の一部は前記回転刃組
立体の下方に位置する請求項１に記載のガラス製品破砕
処理装置。
【請求項４】ガラス製品破砕処理装置であって、傾斜壁面を有する断面形状が概ね漏斗形で、使用済みの
ガラス製品を破砕する破砕室と、前記破砕室の室内に回転自在に設けられると共に複数の
直線刃を有する回転刃組立体と、前記傾斜壁面の一方に設けられた固定刃と、前記破砕室のガラス製品供給口を、前記固定刃に近接し
た側の埋設専用投入口と該固定刃から離れた側のカレッ
ト専用投入口に分離するセパレータとを備え、前記回転刃組立体は前記固定刃が設けられた側の傾斜壁
面方向と、その反対側の方向に選択的に回転自在で、埋
設用の細片を形成する時は、使用済みのガラス製品を前
記埋設専用投入口から投入すると共に前記回転刃組立体
を前記固定刃が設けられた側の傾斜壁面方向に向けて回
転し、カレットを形成する時は使用済みのガラス製品を
前記カレット専用投入口から投入すると共に前記回転刃
組立体を前記固定刃が設けられた側とは反対側に位置す
る傾斜壁面側に向けて回転することを特徴とするガラス
製品破砕処理装置。
【請求項５】前記固定刃は前記回転刃組立体の最上端
位置から回転方向に１３５°以上１８０°以下の位置に
設けてある請求項１〜４の何れかに記載のガラス製品破
砕処理装置。