JP4008367B2

JP4008367B2 - 破袋装置

Info

Publication number: JP4008367B2
Application number: JP2003050644A
Authority: JP
Inventors: 国豊茂木
Original assignee: MOKI CO.,LTD.
Current assignee: MOKI CO.,LTD.
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2023-02-27
Also published as: JP2004255328A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、袋に生ゴミを収容した被処理物を破袋する際に用いて好適な破袋装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、期限切れ食品等は包装ゴミと生ゴミに分離し、それぞれ別々にリサイクル或いは焼却等を行っている。しかし、包装ゴミと生ゴミの分離作業は、大変な労力と時間を要するため、本出願人は、既に、特開２０００−１６７４２６号公報により、包装ゴミ（軽量ゴミ）と生ゴミ（重量ゴミ）を分離する際に用いて好適な分離機を提案した。
【０００３】
この分離機は、横置ドラム形のハウジングの上部に、内周面の螺旋方向に沿った複数の整流板と螺旋方向の前方に配した排出口を設け、かつハウジングの下部面に、多数のメッシュ孔を設けるとともに、ハウジングの内部に、シャフトから放射方向に突出した複数のインペラを有するインペラ輪を配設し、このインペラ輪を回転させることにより、ハウジング内の被処理物から分離した軽量ゴミを排出口から排出し、かつ分離した重量ゴミをメッシュ孔から排出するもので、被処理物を軽量ゴミと重量ゴミに自動で分離できる。
【特許文献１】
特開２０００−１６７４２６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した分離機は、期限切れ食品等の一定の大きさ以下の被処理物を対象とするものであるが、現実には、生ゴミを４５〔リットル〕程度の比較的大きなポリエチレン袋等の袋に収容して回収する場合も多く、上述した分離機では、このような一定の大きさを越える被処理物の処理が困難になるという解決すべき課題が存在した。
【０００５】
本発明は、このような背景に基づく課題を解決したものであり、袋に生ゴミを収容した被処理物を迅速かつ確実に破袋できるとともに、破袋により得られた破袋材を小型の分離機でも処理できるようにして分離機の汎用性を高めることができる破袋装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】
本発明は、袋Ｂに生ゴミＡ…を収容した被処理物Ｍを破袋する破袋装置１を構成するに際して、生ゴミＡｗと包装ゴミＡｓに分離する分離機５０の供給口５１に接続する接続部８を有する排出口３を一端面２ｓに設けた処理ドラム２と、先端を尖形に形成したボルト７ｂ…を処理ドラム２に対して外面２ｏ側から螺着し、当該処理ドラム２の内面２ｉから突出させることにより、被処理物Ｍの袋Ｂを引掛ける多数の破袋ピン７…と、処理ドラム２の中に収容し、かつ回動自在に支持されるとともに、破袋ピン７…に対向し、回転により破袋ピン７…に引掛かった袋Ｂを引裂いて破袋する移送スクリュ５と、処理ドラム２に被処理物Ｍを供給するホッパ４と、移送スクリュ５を所定の回転速度で回転させる回転駆動部６とを備えることを特徴とする。
【０００７】
この場合、好適な実施の形態により、回転速度は、５〔ｒｐｍ〕以下の低速に設定することができる。
【０００８】
これにより、移送スクリュ５は、回転駆動部６により所定の回転速度Ｖ、望ましくは５〔ｒｐｍ〕以下の低速で回転する。したがって、ホッパ４に、被処理物Ｍを投入すれば、この被処理物Ｍは、処理ドラム２の内部に収容され、移送スクリュ５と一緒に回転しながら排出口３側へ移送される。この際、処理ドラム２の内面２ｉには、先端が尖形の多数の破袋ピン７…が突出するため、移送される被処理物Ｍの袋Ｂに対して複数の破袋ピン７…が引掛かり、袋Ｂが引裂かれることによって細かに破袋される。そして、破袋された破袋材は、排出口３から外部に排出される。
【０００９】
【実施例】
以下には本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１０】
まず、本実施例に係る破袋装置１の構成について、図１〜図３を参照して説明する。
【００１１】
図１及び図２は、生ゴミと包装ゴミに分離する分離機５０に装着した破袋装置１を示す。破袋装置１において、２は処理ドラムであり、円柱形のドラムを軸心に沿って二分割した形状を有するとともに、開口を上方に向けて横置する。そして、処理ドラム２の一端面２ｓには排出口３を設ける。なお、処理ドラム２の他端面２ｔは閉塞する。また、排出口３にはダクト状の接続部８を付設する。これにより、排出口３は、接続部８を介して後述する分離機５０の供給口５１に接続することができる。さらに、処理ドラム２の上端には、この処理ドラム２に対して一体に設け又は一体形成し、かつ上方へ延設したホッパ４を備える。このホッパ４は、図２に示すように、被処理物Ｍを投入し易いように、上側が漸次広がった形状を有する。なお、１１は支持台であり、ホッパ４（処理ドラム２）を支持する四本の脚部１１ｓ…を有する。
【００１２】
一方、処理ドラム２の一端面２ｓとホッパ４の一側面間、さらに、処理ドラム２の他端面２ｔとホッパ４の他側面間には、それぞれ軸受部１２，１３を設け、この軸受部１２，１３により移送スクリュ５のシャフト５ｓを回動自在に支持する。これにより、移送スクリュ５は、処理ドラム２の中に収容され、処理ドラム２の内面２ｉと移送スクリュ５間には、３０〔ｍｍ〕程度の隙間が設定される。なお、実施例における移送スクリュ５のスクリュ径は、４００〔ｍｍ〕程度である。また、図２に示すように、支持台１１の側部には、モータ支持台１４を固定し、このモータ支持台１４の上面にギアモータ１５を設置する。そして、ギアモータ１５の回転シャフト１５ｓには駆動ギア１６を取付けるとともに、移送スクリュ５のシャフト５ｓの一端に被動ギア１７を取付け、この被動ギア１７と駆動ギア１６間にチェーンベルト１８を架け渡して回転伝達機構１９を構成する。この回転伝達機構１９とギアモータ１５は、移送スクリュ５を所定の回転速度Ｖで回転させる回転駆動部６となる。この場合、移送スクリュ５の回転速度Ｖは、５〔ｒｐｍ〕以下の低速に設定することが望ましい。実施例は、３〔ｒｐｍ〕に設定した。
【００１３】
他方、処理ドラム２には、多数の破袋ピン７…を取付ける。一本の破袋ピン７は、図３に示すように、ボルト７ｂの先端側を円錐形に切削して形成できる。これにより、先端を尖形に形成した破袋ピン７を容易に得ることができる。実施例のボルト７ｂは、Ｍ６−２０〔ｍｍ〕を使用し、先端は、３０〔°〕の尖形に形成した。そして、この破袋ピン７は、処理ドラム２の所定位置に形成したネジ孔２２に、外面２ｏ側から螺着すればよい。これにより、螺着した破袋ピン７の先端側は、処理ドラム２の内面２ｉから突出し、移送スクリュ５に対向する。この場合、処理ドラム２の内面２ｉから突出した破袋ピン７の突出長さＬは、１０〜１５〔ｍｍ〕程度に選定する。
【００１４】
このように、破袋ピン７は、極めて容易に取付けることができる。また、破袋ピン７をこのように取付けるため、ボルト７ｂの頭部７ｂｈと外面２ｏ間に、厚さの異なるワッシャ２３を選択して介在させれば、容易に突出長さＬを変更（調整）できる。なお、実施例の破袋ピン７…は、処理ドラム２の軸方向に７列配するとともに、処理ドラム２の周方向に７列配し、合計４９本用いた場合を例示する。
【００１５】
次に、破袋装置１を付設する分離機５０の構成について、図１，図４及び図５を参照して説明する。
【００１６】
分離機５０は、複数の脚部５３…により一定の高さに支持され、図５に示すように断面を卵形（又は小判形）に形成した分離ドラム５２を備える。分離ドラム５２の軸方向一側の端面には、図４に示すように、供給口５１を設けるとともに、この供給口５１には前述した接続部８と接続する被接続部５１ｃを付設する。他方、分離ドラム５２の周面部の軸方向他側の側面上部には包装ゴミ排出口５４を設ける。なお、５５は包装ゴミ排出口５４に付設したフードである。また、分離ドラム５２の周面部の下面には、多数のメッシュ孔により形成した生ゴミ排出口５６を設ける。
【００１７】
一方、分離ドラム５２の内部には、インペラ輪５８を配設する。インペラ輪５８は、分離ドラム５２の両端面部に回動自在に支持されるシャフト５９と、このシャフト５９から放射方向に突出する四枚のインペラ６０…を有する。各インペラ６０…は、長方形の平板部材により形成し、かつ供給口５１側を傾斜辺６１ｃにより形成したインペラ本体６１…と、このインペラ本体６１…の径方向先端縁に固定したインペラゴム６２…を有する。なお、６３は各インペラ６０…間に介在させた複数の補強板、６４はシャフト５９が挿通し、かつインペラ輪５８と分離ドラム５２の内面間に介在させた絡み防止リングである。
【００１８】
また、分離ドラム５２の内部におけるインペラ輪５８の回転を妨げない周面部における上面の内周壁には複数の整流板６６…を固定する。各整流板６６…は、三日月形に形成し、内周面の螺旋方向に沿った方向に配するとともに、分離ドラム５２の軸方向へ一定間隔置きに配する。なお、整流板６６…の先端辺は、特に加工処理を施さない単なる端辺であってもよいし、切断刃としてもよい。切断刃は平刃でもよいしノコギリ刃でもよい。平刃を設ければ、厚めのポリエチレン製袋，ボール紙，段ボール等も容易にカッティングできるとともに、ノコギリ刃を設ければ、丈夫な合成樹脂の紐，茎や根等も容易にカッティングできる。
【００１９】
他方、シャフト５９の一端は、分離ドラム５２における他方の端面部から外方に突出させ、先端に被動ギア６８を取付けるとともに、図５に示すように、分離ドラム５２の上面に駆動モータ（ギアモータ）６９を固定し、この駆動モータ６９の回転軸に取付けた駆動ギア７０と被動ギア６８間にチェーンベルト７１を架け渡して分離機駆動部７２を構成する。なお、７３は分離機駆動部７２を覆う駆動部カバー，７４は生ゴミ排出口５６から排出される生ゴミＡｗの飛散を防止するスカートをそれぞれ示す。
【００２０】
次に、本実施例に係る破袋装置１及び分離機５０の使用方法及び動作（機能）について、各図を参照して説明する。
【００２１】
まず、不図示の運転スイッチをオンにすれば、回転駆動部６及び分離機駆動部７２が作動する。そして、図２に示すように、袋Ｂに生ゴミＡ…を収容した被処理物Ｍを、破袋装置１のホッパ４にそのまま投入すれば、この被処理物Ｍは、処理ドラム２の内部に収容されるとともに、移送スクリュ５の上に落下する。移送スクリュ５は、回転駆動部６により所定の回転速度Ｖ、即ち、５〔ｒｐｍ〕以下の低速（実施例は、３〔ｒｐｍ〕）で回転するため、供給された被処理物Ｍは、移送スクリュ５と一緒に回転しながらゆっくりと排出口３側へ移送される。この際、処理ドラム２の内面２ｉには、先端が尖形の多数の破袋ピン７…が突出するため、移送される被処理物Ｍの袋Ｂに対して複数の破袋ピン７…が引掛かり、袋Ｂが引裂かれることによって細かに破袋されるとともに、確実に破袋される。そして、破袋された破袋材Ｍｍは、排出口３から外部に排出される。
【００２２】
このように、本実施例では破袋ピン７…を用いて破袋するようにしたため、カッタを用いて破袋する場合に比べて、次のような利点を有する。即ち、カッタの場合には、良く切れるか否かが破袋性能として問われる。したがって、長期間使用した場合には、次第に切れにくくなり、性能が劣化するとともに、研ぐなどのメンテナンスも必要になる。また、コスト的にもカッタは高価となるが、破袋ピン７は、前述したように、一般的なボルト７ｂを利用できるなど、極めて容易かつ低コストに実施できる。
【００２３】
実施例の破袋装置１では、４５〔リットル〕のポリエチレン製の袋Ｂも容易に破袋でき、袋Ｂ内の生ゴミが放出される。また、袋Ｂに、いわゆるパック食料品が入っている場合にもパックが破られ、パック内の生ゴミが放出される。そして、放出された生ゴミ、例えば、大根，かぼちゃ，キャベツ等の野菜及び大魚，ブロック肉等の生ゴミも、多数の破袋ピン７…を通過することにより細かく千切られる。
【００２４】
一方、細かに破袋された破袋材Ｍｍは、排出口３から排出され、さらに、接続部８を通って供給口５１に供給される。この場合、破袋材Ｍｍは、インペラ輪５８に対して軸方向から供給されるため、安定かつ円滑に供給される。即ち、破袋材Ｍｍを、インペラ輪５８の周面に向けて供給した場合には、破袋材Ｍｍが回転するインペラ輪５８の周面に当たり、飛撥ねてしまうが、本実施例のように供給することにより、このような不具合が回避される。
【００２５】
そして、分離ドラム５２の内部では、インペラ輪５８が６００〔ｒｐｍ〕程度の回転速度により、図５中矢印Ｘ方向に回転しているため、分離ドラム５２の内部で風が発生する。この場合、外気が供給口５１から取込まれ、整流板６６…の整流作用により螺旋方向に流れるとともに、主に包装ゴミ排出口５４から外部に排出される。
【００２６】
これにより、分離ドラム５２の内部に供給された破袋材Ｍｍは、回転するインペラ輪５８によって粉砕され、比較的軽量な包装ゴミＡｓは風に乗り、包装ゴミ排出口５４から排出される。なお、排出される包装ゴミＡｓは、不図示の回収コンテナにより回収される。これに対して、比較的重くかつ細かに粉砕される生ゴミＡｗは、回転するインペラ６０…の先端に設けたインペラゴム６２…により、生ゴミ排出口５６から外部に排出（押出）される。なお、排出された生ゴミＡｗは、生ゴミ排出口５６の下方に配した不図示の回収コンテナにより回収される。この際、複数の回収コンテナを分離ドラム５２の軸方向に並べて配置すれば、分離しやすい生ゴミと分離しにくい生ゴミを分別して回収できる。
【００２７】
このような本実施例に係る破袋装置１によれば、生ゴミＡ…を４５〔リットル〕程度の比較的大きなポリエチレン袋等の袋Ｂに収容し、分離機５０の内部に直接投入できない被処理物Ｍであっても、迅速かつ確実に破袋できるため、比較的小型の分離機５０でも処理が可能となり、結果的に分離機５０の汎用性を高めることができる。また、破袋装置１の排出口３には、分離機５０の供給口５１に接続する接続部８を設けたため、既存の分離機５０に後付けすることができる。
【００２８】
なお、破袋装置１は、上述のように分離機５０に接続して使用することもできるが、図６に示すように、単独で使用することもできる。この場合、破袋材Ｍｍは、排出口３から外部に排出されるため、例えば、ベルトコンベア等により他の分離機５０に自動供給したり、或いは手持用のコンテナ（容器）に入れ、別の場所にある分離機５０まで運んでもよい。
【００２９】
他方、図７には変更実施例を示す。この変更実施例は上述した破袋装置１に対して第二破袋装置１ｓを追加したものである。即ち、脚部７１…の上部に破袋装置１（第一破袋装置１ｆ）を支持するとともに、この第一破袋装置１ｆの下方に第二破袋装置１ｓを支持する。
【００３０】
第二破袋装置１ｓは、図７に示すように、カッタユニット７３を備える。このカッタユニット７３は、不図示の駆動部により回転するシャフト７４を有し、このシャフト７４の軸方向に、所定間隔置きに配した複数の円盤形ブレード７５…を取付けて構成する。この場合、各円盤形ブレード７５…の全周部に切断刃を形成する。この切断刃は平刃でもよいしノコギリ刃でもよい。また、各円盤形ブレード７５…は、シャフト７４の垂直面に対して３〜３０°程度傾斜させるとともに、相隣る円盤形ブレード７５…の傾きは軸方向に対して交互に反対になるように設定する。なお、カッタユニット７３は、８〔ｒｐｍ〕程度の回転速度で回転させるとともに、所定時間おきに正逆回転させる。
【００３１】
一方、カッタユニット７３の下方には、移送ユニット７６を配設する。移送ユニット７６は、不図示の駆動部により回転する移送スクリュ７７を有し、この移送スクリュ７７が回転することにより、カッタユニット７３により破断された破袋材Ｍｓが排出口７８まで移送される。また、７９は、上ハウジング部７９ｕと下ハウジング部７９ｄからなるハウジングユニットを示す。下ハウジング部７９ｄは、移送スクリュ７７の上方を除いて移送ユニット７６を覆うとともに、移送スクリュ７７により移送された破袋材Ｍｓを排出する排出口７８を有する。さらに、上ハウジング部７９ｕは、下ハウジング部７９ｄの上端から上方に立ち上がりカッタユニット７３の側方を覆う。なお、移送スクリュ７７は、１２０〔ｒｐｍ〕程度の回転速度で回転させる。
【００３２】
これにより、第一破袋装置１ｆの排出口３から排出された破袋材Ｍｍは、第二破袋装置１ｓに供給され、この第二破袋装置１ｓによってさらに破断される。即ち、第二破袋装置１ｓに供給された破袋材Ｍｍは、円盤形ブレード７５…と上ハウジング部７９ｕの内壁間に挟まれた際に、当該円盤形ブレード７５…によって切断される。この変更実施例では、円盤形ブレード（カッタ）７５…を用いるため、前述したカッタの持つ不利な側面を有するが、第一破袋装置１ｆ（破袋装置１）と組合わせることにより、より細かくかつ確実に破断できる利点がある。
【００３３】
なお、図７に示す第一破袋装置１ｆの構成において、ギアモータ１５の配設位置及びシャフト５ｓの支持構造等が異なる点を除き、他の基本的な構成は、図１に示した破袋装置１と同じである。このため、図７において図１と同一部分には同一符号を付して、その構成を明確にするとともに、詳細な説明は省略する。
【００３４】
以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、細部の構成，形状，材料，部品，数量等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除することができる。例えば、生ゴミＡ…は食品であるか否かは問わない。
【００３５】
【発明の効果】
このように、本発明に係る破袋装置は、生ゴミと包装ゴミに分離する分離機の供給口に接続する接続部を有する排出口を一端面に設けた処理ドラムと、先端を尖形に形成したボルトを処理ドラムに対して外面側から螺着し、当該処理ドラムの内面から突出させることにより、被処理物の袋を引掛ける多数の破袋ピンと、処理ドラムの中に収容し、かつ回動自在に支持されるとともに、破袋ピンに対向し、回転により破袋ピンに引掛かった袋を引裂いて破袋する移送スクリュと、処理ドラムに被処理物を供給するホッパと、移送スクリュを所定の回転速度で回転させる回転駆動部とを備えるため、次のような顕著な効果を奏する。
【００３６】
（１）袋に生ゴミを収容した比較的大きな被処理物であっても迅速かつ確実に破袋することができる。
【００３７】
（２）比較的小型の分離機でも処理が可能となるため、結果的に分離機の汎用性を高めることができる。
【００３８】
（３）先端を尖形に形成したボルトを処理ドラムに対して外面側から螺着し、当該処理ドラムの内面から突出させることにより、被処理物の袋を引掛ける多数の破袋ピンを用いたため、極めて容易かつ低コストに実施できる。
【００３９】
（４）排出口には、生ゴミと包装ゴミに分離する分離機の供給口に接続する接続部を設けたため、分離機のオプションとして用いることができ、より利便性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る破袋装置及び分離機の一部縦断側面図、
【図２】同破袋装置及び分離機の一部縦断正面図、
【図３】同破袋装置における破袋ピンの構成図、
【図４】同分離機の縦断側面図、
【図５】同分離機の縦断正面図、
【図６】同破袋装置を単独で使用する場合の側面図、
【図７】本発明の変更実施例に係る破袋装置の一部縦断側面図、
【符号の説明】
１破袋装置
２処理ドラム
２ｓ一端面
２ｉ処理ドラムの内面
２ｏ処理ドラムの外面
３排出口
４ホッパ
５移送スクリュ
６回転駆動部
７… 破袋ピン
７ｂ… ボルト
８接続部
５０分離機
５１供給口
Ａ… 生ゴミ
Ａｗ生ゴミ
Ｂ袋
Ａｓ包装ゴミ
Ｍ被処理物

Claims

袋に生ゴミを収容した被処理物を破袋する破袋装置において、生ゴミと包装ゴミに分離する分離機の供給口に接続する接続部を有する排出口を一端面に設けた処理ドラムと、先端を尖形に形成したボルトを処理ドラムに対して外面側から螺着し、当該処理ドラムの内面から突出させることにより、前記被処理物の袋を引掛ける多数の破袋ピンと、前記処理ドラムの中に収容し、かつ回動自在に支持されるとともに、前記破袋ピンに対向し、回転により前記破袋ピンに引掛かった袋を引裂いて破袋する移送スクリュと、前記処理ドラムに前記被処理物を供給するホッパと、前記移送スクリュを所定の回転速度で回転させる回転駆動部とを備えることを特徴とする破袋装置。
前記回転速度は、５〔ｒｐｍ〕以下の低速に設定することを特徴とする請求項１記載の破袋装置。