JP3564045B2 - 分離装置用羽根車および分離装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、賞味期限切れ食品などの廃棄処理に際して、包装用の容器および袋などのパックゴミと、生ゴミとに分離するための分離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
今日、廃棄されるゴミによる環境破壊を防止するために、ゴミの廃棄処理に際しては、処分方法または再利用方法に応じてゴミを分別することが一般化している。一方、市場に流通している食品の多くは、樹脂製の容器や袋などの包装体で包装された状態で販売される。このため、食品を販売する商店などでは、例えば、賞味期限切れ食品の廃棄処理に際して、焼却処分または有機肥料として再利用する生ゴミと、埋め立て処分または循環資源として再利用するパックゴミとに分別することが望ましい。ところが、スーパーマーケット、コンビニエンスストアおよび食品製造会社などでは、賞味期限切れ食品が大量に発生するため、手作業によって分別する場合には、膨大な人件費および作業時間を要することになる。そこで、さほど人手をかけずに短時間で生ゴミとパックゴミとに分離するための分離装置が考案されている。
【０００３】
この種の分離装置として、図６に示す分離装置３１が従来から知られている。この分離装置３１は、例えば、同図に示す分離対象の期限切れ食品Ｚ，Ｚを、容器Ｘ１や袋Ｙ１などのパックゴミと、食品本体Ｘ２，Ｙ２を破砕した生ゴミとに分離する装置であって、脚部２上に載置されたドラム３と、ドラム３の内部に取り付けられた羽根車３４と、羽根車３４を回転させるためのモータＭとを備えて構成されている。また、モータＭおよび羽根車３４の各々の回転軸には、プーリが取り付けられ、両プーリの間には、ベルトが架け渡されている。この場合、両プーリおよびベルトは、保護ケース１８によって覆われている。
【０００４】
ドラム３は、全体として円筒状に形成されている。このドラム３は、図７に示すように、その内部に羽根車３４を回転自在に取り付けるためのベアリング１０，１０が側壁３ａ，３ｂに配設されている。また、ドラム３の側壁３ａ側には、図６に示すように、期限切れ食品Ｚ，Ｚなどをドラム３内に供給可能な供給口１１が側壁３ａを半円状に開口して形成されると共に、作業者によって投入された期限切れ食品Ｚを供給口１１に案内するための案内升１２が配設されている。一方、ドラム３の側壁３ｂ側には、期限切れ食品Ｚ，Ｚの容器Ｘ１や袋Ｙ１などのパックゴミを排出口１３から排出するためのダクト１４が配設されている。また、ドラム３の下部には、期限切れ食品Ｚ，Ｚの食品本体Ｘ２，Ｙ２などを破砕した生ゴミを排出するための複数の孔１５，１５・・が形成されている。さらに、ドラム３の内部には、羽根車３４の回転に伴って発生する風を排出口１３側に導風するための複数の導風板１６，１６・・が配設されている。
【０００５】
羽根車３４は、図８に示すように、角棒の両端部４１ａ，４１ｂを丸棒状に切削して形成した回転軸４１と、回転軸４１に固定された平板状の４枚の破砕羽根４２，４２・・とを備えている。この場合、破砕羽根４２の先端には、ドラム３内に配設された際に破砕羽根４２の先端とドラム３の内壁との間を閉塞する板ゴム２４，２４・・が固定されている。また、羽根車３４は、図７に示すように、回転軸４１の端部４１ａ，４１ｂがベアリング１０，１０を介してドラム３の側壁３ａ，３ｂに回転自在に保持されることにより、ドラム３内に配設される。この場合、図９に示すように、この分離装置３１では、羽根車３４の破砕羽根４２，４２・・とドラム３の側壁３ａとが長さＤ１１だけ離間させられており、これにより、供給口１１から供給された期限切れ食品Ｚ，Ｚをドラム３内に送り込むための空間Ｓ１１が形成される。したがって、供給された期限切れ食品Ｚ，Ｚが、ドラム３内にスムーズに供給される。
【０００６】
この分離装置３１を用いた分離処理に際しては、まず、モータＭを駆動すると、羽根車３４が、図６に示す矢印Ａの向きで高速に回転する。この際に、ドラム３の内部では、羽根車３４の回転に伴って発生する風が、導風板１６，１６・・によって案内されることにより、側壁３ａから側壁３ｂに向けて渦巻き状に導風されて排出口１３から排出される。この状態で、期限切れ食品Ｚ，Ｚを案内升１２に投入すると、その期限切れ食品Ｚ，Ｚは、案内升１２によって供給口１１に案内されて供給口１１からドラム３の内部に供給される。この後、破砕羽根４２，４２・・が、ドラム３の内部において容器Ｘ１や袋Ｙ１を破くことにより、期限切れ食品Ｚ，Ｚが、容器Ｘ１および袋Ｙ１を破砕したパックゴミと、食品本体Ｘ２，Ｙ２を破砕した生ゴミとに分離される。この際に、パックゴミと比較して質量の大きい生ゴミは、破砕羽根４２，４２・・によってさらに細かく破砕された後に、孔１５，１５・・からドラム３の外部に排出される。一方、質量の小さいパックゴミは、ドラム３内で発生した風によってドラム３内を移動させられ、排出口１３からドラム３の外部に排出される。この結果、期限切れ食品Ｚ，Ｚは、孔１５，１５・・から排出された生ゴミと、排出口１３から排出されたパックゴミとに分離される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の分離装置３１には、以下の問題点がある。すなわち、従来の分離装置３１では、期限切れ食品Ｚ，Ｚをドラム３内部にスムーズに供給可能とすべく、羽根車３４の破砕羽根４２，４２・・とドラム３の側壁３ａとの間に空間Ｓ１１が形成されている。このため、図９に示すように、羽根車３４の回転軸４１は、長さＤ１１分の端部４１ａがドラム３の内部で露出した状態となる。この結果、ドラム３内に供給された紐状のゴミや、比較的柔らかいゴミなどが、回転軸４１の端部４１ａに絡み付くことがあるという問題点が存在する。かかる場合には、回転軸４１に絡み付いたゴミによって羽根車３４の回転が妨げられる結果、モータＭの負荷が増大して消費電力が増大し、最悪の場合には、羽根車３４が停止するという重大な事態を招くことになる。
【０００８】
この場合、羽根車３４の破砕羽根４２，４２をドラム３の側壁３ａに接近させてドラム３の内部における端部４１ａの露出長を長さＤ１１よりも十分に短くすることにより、端部４１ａへのゴミの絡み付きを防止する方法が考えられる。しかし、かかる場合には、期限切れ食品Ｚ，Ｚをドラム３内部にスムーズに供給可能とすべく形成された空間Ｓ１１が失われる。このため、羽根車３４が供給口１１の近傍で高速に回転することとなる結果、供給口１１から供給した期限切れ食品Ｚ，Ｚが破砕羽根４２，４２によって弾き飛ばされ、供給口１１からドラム３の外部に排出されてしまうという問題が発生する。
【０００９】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、分離対象物のスムーズな供給を可能としつつ、羽根車の回転軸へのゴミの絡み付きを防止可能な分離装置用羽根車および分離装置を提供することを主目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく請求項１記載の分離装置用羽根車は、分離対象物を破砕するための複数の破砕羽根が回転軸に固定されると共に分離装置のドラム内に回転自在に保持される分離装置用羽根車において、一方の側端面が回転軸に対してほぼ直交するように形成された第１の破砕羽根と、第１の破砕羽根の一方の側端面と同じ側の一方の側端面が回転軸の固定部位からその先端部に亘って他方の側端面に向けて傾斜するように形成された第２の破砕羽根とを複数の破砕羽根として備え、回転方向において第１および第２の破砕羽根が互いに隣り合うように回転軸に固定されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の分離装置は、請求項１記載の分離装置用羽根車と、回転軸を回転自在に保持した状態で分離装置用羽根車を収納すると共に収納状態の分離装置用羽根車における両破砕羽根の各一方の側端面側に向けて分離対象物を供給可能な供給口が形成された筒状のドラムとを備えていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明における分離装置の好適な実施の形態について説明する。なお、従来の分離装置３１と同一の構成要素については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００１３】
最初に、分離装置１の構成について各図を参照して説明する。
【００１４】
分離装置１は、図１に示すように、脚部２、ドラム３、羽根車４およびモータＭを備えて構成されている。この分離装置１は、食品本体Ｘ２，Ｙ２などに含まれている塩分や水分などによってドラム３や羽根車４などに錆が発生しないように、羽根車４を含めて全体としてステンレススチールで形成されている。脚部２は、図２に示すように、分離装置１によって分離された食品本体Ｘ２，Ｙ２などを破砕した生ゴミを収納するためのダストボックスＲをドラム３の下方に配置できるように形成されている。この場合、ダストボックスＲとしては、例えば、生ゴミを傾倒式ゴミ回収車によって回収可能なタイプが使用される。ドラム３は、従来の分離装置３１におけるドラム３とほぼ同様に構成されている。
【００１５】
羽根車４は、図３に示すように、ステンレススチール製の角棒の両端部２１ａ，２１ｂを丸棒状に切削して形成した回転軸２１と、溶接によって回転軸２１に固定された平板状の４枚の破砕羽根２２，２２，２３，２３と、破砕羽根２２，２２，２３，２３の各々の先端に固定された板ゴム２４，２４・・とを備えている。この場合、破砕羽根２２と破砕羽根２３とは互いに直交するように交互に回転軸２１に固定されている。また、破砕羽根２２は、本発明における第２の破砕羽根に相当し、同図（ａ）に示すように、ドラム３内に配設された状態で供給口１１に対向する側の側端面２２ａが、回転軸２１の固定部位から板ゴム２４が固定された先端部までに亘って、側壁３ｂに対向する他方の側端面２２ｂに向けて傾斜するように形成されている。また、他方の側端面２２ｂは、回転軸２１に対してほぼ直交するように形成されている。つまり、破砕羽根２２は、回転軸２１に溶接された側の端面の長さＬ１よりも対向する端面の長さＬ２が短めとなる台形状に形成されている。一方、破砕羽根２３は、本発明における第１の破砕羽根に相当し、同図（ｂ）に示すように、側壁３ａ，３ｂ側にそれぞれ対向する両側端面２３ａ，２３ｂが回転軸２１に対してほぼ直交するように形成されている。つまり、破砕羽根２３は、回転軸２１に溶接された端面の長さがＬ１の長方形状に形成されている。
【００１６】
また、破砕羽根２２，２３は、回転軸２１の方向に対して、従来の分離装置３１における羽根車３４の破砕羽根４２よりも長尺に形成されている。したがって、図４，５に示すように、この分離装置１では、ドラム３の側壁３ａと、破砕羽根２２，２３の端部との長さＤ１が、従来の分離装置３１における側壁３ａおよび破砕羽根４２間の長さＤ１１よりも極めて短縮されている。したがって、この分離装置１では、回転軸２１における端部２１ａのドラム３内での露出部分が極めて少ないため、羽根車４の回転時における、紐状のゴミや比較的柔らかいゴミの端部２１ａへの絡み付きが阻止される。この場合、ドラム３の側壁３ａと破砕羽根２２，２３の端部との間の長さＤ１を１ｍｍ程度に規定するのが好ましく、その場合には、ゴミの絡み付きを防止しつつ、回転時における側壁３ａと破砕羽根２２，２３との接触を回避することができる。なお、側壁３ａおよび破砕羽根２２，２３間の長さＤ１を長目にする場合には、ドラム３内で露出する端部２１ａ部分をカラーで覆うことが好ましい。
【００１７】
次に、分離装置１の全体的な動作について各図を参照して説明する。
【００１８】
まず、モータＭに商用交流電源を供給する。これにより、羽根車４が図１に示す矢印Ａの向きで例えば毎分６００回転程度の速度で回転する。この際に、ドラム３の内部では、羽根車４の回転に伴って発生する風が、導風板１６，１６・・によって案内されることにより、側壁３ａから側壁３ｂに向けて渦巻き状に導風されて排出口１３から排出される。次に、案内升１２に期限切れ食品Ｚ，Ｚを投入すると、期限切れ食品Ｚ，Ｚは、案内升１２によって供給口１１に案内され、供給口１１を介してドラム３の内部に供給される。この際に、この分離装置１では、回転軸２１におけるドラム３の側壁３ａと破砕羽根２２，２３の端部との間の長さＤ１が極めて短いため、期限切れ食品Ｚ，Ｚと共に紐状のゴミなどが供給されたとしても、そのゴミが、回転軸２１の端部２１ａに絡み付くことなく、導風板１６，１６によって導風される風によって排出口１３からドラム３の外部にスムーズに排出される。したがって、回転軸２１へのゴミの絡み付きに起因する消費電力の増大を回避することができると共に、分離作業を円滑に進めることができる。また、この分離装置１では、図４に示すように、破砕羽根２２の端面２２ａが傾斜するように切り欠かれているため、ドラム３内に空間Ｓ１が形成される。このため、供給された期限切れ食品Ｚ，Ｚなどが、その空間Ｓ１を介してドラム３内に確実に入り込む。したがって、従来の分離装置３１の羽根車３４と比較して、側壁３ａに羽根車４をより接近させることができ、かかる場合であっても、期限切れ食品Ｚ，Ｚは、羽根車４によって弾き飛ばされることなく、ドラム３内にスムーズに供給される。
【００１９】
一方、空間Ｓ１内に入り込んだ期限切れ食品Ｚ，Ｚは、図５に示すように、回転している破砕羽根２３によって叩かれた後に、ドラム３の内部において破砕羽根２２，２２，２３，２３によって繰り返し叩かれる。これにより、容器Ｘ１や袋Ｙ１が破砕された期限切れ食品Ｚ，Ｚは、ドラム３の内部において容器Ｘ１や袋Ｙ１を破砕したパックゴミと、食品本体Ｘ２，Ｙ２を破砕した生ゴミとに分離される。次いで、生ゴミは、破砕羽根２２，２２，２３，２３によってさらに細かく破砕されると共に、孔１５，１５，・・からドラム３の外部に排出され、ダストボックスＲ内に落下する。一方、パックゴミは、排出口１３に向けて案内されている風と共にドラム３内を移動させられて排出口１３からドラム３の外部に排出される。これにより、期限切れ食品Ｚ，Ｚは、ダストボックスＲ内に収納された生ゴミと、排出口１３から排出されたパックゴミとに分離される。この後、ダストボックスＲ内の生ゴミは、例えば、傾倒式ゴミ回収車によって回収され、有機肥料として再利用される。また、排出口１３から排出されたパックゴミは、資源ゴミとして回収され、循環資源として再利用される。
【００２０】
なお、本発明は、上記した本発明の実施の形態に示した構成に限定されない。例えば、本発明の実施の形態では、破砕羽根２２，２３が交互に配設されるように４枚の破砕羽根２２，２２，２３，２３を回転軸２１に固定して形成した羽根車４を例に挙げて説明したが、本発明における分離装置用羽根車は、これに限定されず、任意の数の破砕羽根を固定して構成することができる。この場合、複数の破砕羽根のうち、いずれか少なくとも１枚を本発明における第２の破砕羽根で構成することにより、ドラム３の側壁３ａと第２の破砕羽根との間に空間が形成され、期限切れ食品Ｚ，Ｚをスムーズに供給することができる。また、本発明の実施の形態では、分離装置１を全体としてステンレススチールで形成した例について説明したが、分離装置１の材質は、これに限定されず、例えば、アルミや鉄などを用いることができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の分離装置用羽根車および請求項２記載の分離装置によれば、一方の側端面が回転軸に対してほぼ直交するように形成された第１の破砕羽根と、第１の破砕羽根の一方の側端面と同じ側の一方の側端面が回転軸の固定部位からその先端部に亘って他方の側端面に向けて傾斜するように形成された第２の破砕羽根とで複数の破砕羽根を構成したことにより、分離対象物をドラム内に供給するための空間がドラムの側壁と第２の破砕羽根との間に形成されるため、ドラムの側壁に羽根車をより接近させることができる。したがって、分離装置用羽根車における回転軸のドラム内での端部露出部分を少なくすることができるため、回転軸へのゴミの絡み付きを防止することができ、これにより、ゴミの絡み付きに起因する消費電力の増大を回避することができると共に分離作業を円滑に進めることができる。同時に、その空間を介して分離対象物を確実かつスムーズにドラム内に供給することができる。しかも、第１の破砕羽根が、空間内に入り込んだ分離対象物を叩くため、分離対象物を直ちに分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る分離装置１の一部を切り欠いた状態の斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る分離装置１の断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の実施の形態に係る羽根車４の外観斜視図、（ｂ）は、（ａ）の状態の羽根車４を９０度回転させた状態の外観斜視図である。
【図４】ドラム３における側壁３ａの近傍、および羽根車４の一端側部位を示す断面図である。
【図５】図４の状態における羽根車４を９０度回転させた状態の断面図である。
【図６】従来の分離装置３１の一部を切り欠いた状態の斜視図である。
【図７】従来の分離装置３１の断面図である。
【図８】従来の分離装置３１における羽根車３４の外観斜視図である。
【図９】ドラム３における側壁３ａの近傍、および羽根車３４の一端側部位を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 分離装置
３ ドラム
３ａ，３ｂ 側壁
４ 羽根車
１１ 供給口
２１ 回転軸
２１ａ，２１ｂ 端部
２２，２３ 破砕羽根
２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ 側端面
Ｚ 期限切れ食品

Claims (2)

1. 分離対象物を破砕するための複数の破砕羽根が回転軸に固定されると共に分離装置のドラム内に回転自在に保持される分離装置用羽根車において、
   一方の側端面が前記回転軸に対してほぼ直交するように形成された第１の破砕羽根と、当該第１の破砕羽根の前記一方の側端面と同じ側の一方の側端面が前記回転軸の固定部位からその先端部に亘って他方の側端面に向けて傾斜するように形成された第２の破砕羽根とを前記複数の破砕羽根として備え、回転方向において前記第１および第２の破砕羽根が互いに隣り合うように前記回転軸に固定されていることを特徴とする分離装置用羽根車。
2. 請求項１記載の分離装置用羽根車と、前記回転軸を回転自在に保持した状態で前記分離装置用羽根車を収納すると共に当該収納状態の分離装置用羽根車における前記両破砕羽根の前記各一方の側端面側に向けて分離対象物を供給可能な供給口が形成された筒状のドラムとを備えていることを特徴とする分離装置。

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