JP4838438B2 - 固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、簡易カイロや菓子類等の固形物と包装袋とからなる複合体を材料ごとに分離して回収する破砕装置に関する。
【０００２】
近年、環境保全の観点から資源のリサイクルが促進されており、使い捨て可能な簡易カイロにおいても廃材を再利用することが要求されている。しかしながら、簡易カイロは鉄粉等の金属粉を主成分とする固形物と、該固形物を包装するプラスチック袋等の包装袋からなる複合体である。従って、簡易カイロの各材料を再利用するためには、固形物と包装袋とを分離し、しかも回収処理しやすい形状、大きさに破砕する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、簡易カイロを構成する固形物と包装袋を破砕し分離できる既存の装置は存在しない。例えば、石膏ボードの破砕装置は石膏と紙をせん断により破砕して分離することはできるが、簡易カイロを破砕して固形物と包装袋に分離することはできない。敢えて破砕を試みても、プラスチック袋等の包装体をせん断により破砕することができない。
【０００４】
又、固形物と包装袋を効率的に分離、回収することは、菓子業界等の他の産業分野でも望まれており、例えば、おかき等の固形物が包装袋に包まれたものをそのままの状態で供給するだけで、固形物と包装袋を分離して回収できる装置があれば極めて便利である。
【０００５】
本発明は、固形物と包装袋を包装されたままの状態で供給するだけで、固形物と包装袋を分離して回収することが可能な、固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置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】
本発明は、
（１）互いに逆回転する低速回転部と高速回転部とからなり、上記低速回転部は、低速回転軸と、該低速回転軸の軸方向に沿って設けられた複数の円盤状の低速破砕刃とからなり、上記高速回転部は、高速回転軸と、該高速回転軸の軸方向に沿って設けられた複数の円盤状の高速破砕刃とからなり、低速回転部の破砕刃の周面及び高速回転部の破砕刃の周面には共に複数の凹部と凸部が形成されており、上記低速回転部及び高速回転部の破砕刃の周面に形成された各々の凸部の上端面から隣接する破砕刃の一の凸部の上端面に引いた線と回転軸に対する直角方向との角度が、低速回転部については角度αであり、高速回転部については角度βであり、上記角度αと角度βとの差が０．１〜３０度であり、更に上記低速回転部と高速回転部とは、上部が開放されたケーシングの中に設けられていると共に、互いの破砕刃が互いに噛み合うように組み合わされており、上記ケーシングには、固形物の破砕粉と包装袋の破砕片とを分離する篩いわけ部が設けられていることを特徴とする固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置、（２）角度αが９０度であることを特徴とする前記（１）記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置、（３）低速回転部の破砕刃の直径と、高速回転部の破砕刃の直径が等しく、低速回転部の破砕刃の厚さと、高速回転部の破砕刃の厚さが等しく、低速回転部の破砕刃の周面に形成されている凹部及び凸部の形状及び寸法と高速回転部の破砕刃の周面に形成されている凹部及び凸部の形状及び寸法が等しく、低速回転部の回転軸の直径と高速回転部の回転軸の直径とが等しいことを特徴とする前記（１）又は（２）記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置、（４）高速回転部の破砕刃の直径が低速回転部の破砕刃の直径より大きいことを特徴とする前記（１）又は（２）記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置、（５）低速回転部の破砕刃の少なくとも一方の円盤面に破砕片除去用凹部が設けられると共に、高速回転部の破砕刃の少なくとも一方の円盤面に破砕片除去用凹部が設けられていることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置、（６）低速回転部の破砕刃の枚数、及び高速回転部の破砕刃の枚数が共に２〜１００であることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれかに記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置、（７）低速回転部の回転軸の周面と高速回転部の破砕刃の凸部の上端面との間隙、高速回転部の回転軸の周面と低速回転部の破砕刃の凸部の上端面との間隙、低速回転部の破砕刃の円盤面と高速回転部の破砕刃の円盤面との間隙が共に１〜１０ｍｍであることを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれかに記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置、（８）高速破砕刃の凸部の上端面における回転の周速度が、低速破砕刃の凸部の上端面における回転の周速度の１．３〜１０倍であることを特徴とする前記（１）〜（７）のいずれかに記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置を要旨とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の破砕装置の一例を図１、図２、図３、図４に基き詳細に説明する。図１は破砕装置、即ち低速回転部と高速回転部とが組合された状態を示す平面図、図２（ａ）破砕刃の正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図、図３は低速回転部の正面図、図４は高速回転部の正面図である。
図１，２，３，４において、１は固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置（以下、「破砕装置」という。）を、２は低速回転部を、３は低速回転部の回転軸（以下、「低速回転軸」という。）を、４は低速回転部の破砕刃（以下、「低速破砕刃」という。）を、５は低速破砕刃３の周面に形成された凸部を、１１は低速破砕刃４の円盤面を、６は高速回転部を、７は高速回転部の回転軸（以下、高速回転軸）という。）を、８は高速回転部の破砕刃（以下、「高速破砕刃」という。）を、９は高速破砕刃７の周面に形成された凸部を、１０は破砕片除去用凹部を、１１は低速破砕刃４の円盤面を、１２は高速破砕刃８の円盤面をそれぞれ示す。
尚、図２において、低速破砕刃４と高速破砕刃８を同一の図面で現し、高速破砕刃の符号８、高速破砕刃８の凸部の符号９、高速破砕刃８の円盤面の符号１２は括弧の中に示す。
【０００８】
本発明の破砕装置１は、低速回転部２と高速回転部６とからなり、低速回転部２と高速回転部６は互いに逆回転する。具体的には上方から見た場合、低速回転部２と高速回転部６は互いに内側に向って回転する。破砕装置１は、このように構成されているので、固形物と包装袋からなる複合体（以下、「複合体」という。）を破砕することができる。
【０００９】
低速回転部２は、低速回転軸３と該低速回転軸３の軸方向に沿って設けられた複数の円盤状の低速破砕刃４とからなる。
低速回転軸３を構成する材料は、通常はスチール鋼、ステンレス鋼等が用いられる。低速回転軸３の直径は、１０〜３００ｍｍが好ましく、１５〜２００ｍｍがより好ましく、２０〜１００ｍｍが更に好ましい。また低速回転軸３の長さは１０〜５０００ｍｍが好ましく、３０〜４０００ｍｍがより好ましく、５０〜２０００ｍｍが更に好ましい。直径及び長さがかかる範囲内にある低速回転軸３は、十分な強度を有すると共に装置の製作が容易である。
但し、本発明はこれらの材料、寸法に限定するものではない。
【００１０】
低速破砕刃４を構成する材料は、耐摩耗性に優れるヘルテン鋼等を使用することが好ましい。但し、本発明はこの材料に限定するものではなく、耐摩耗性に優れるものであればいかなるものでも使用できる。
【００１１】
低速破砕刃４の直径は、５０〜５００ｍｍが好ましく、１００〜４００ｍｍがより好ましく、１５０〜３５０ｍｍが更に好ましい。かかる範囲内の直径を有する低速破砕刃４を使用すると、破砕装置１の製作、維持が容易であると共に複合体を効率良く破砕できる。
【００１２】
低速破砕刃４の厚さは、５〜３０ｍｍが好ましく、１０〜２０ｍｍがより好ましく、１２〜１６ｍｍが更に好ましい。かかる範囲内の厚さを有する低速破砕刃４は、十分な強度を有すると共に複合体を効率良く破砕できる。但し、本発明はこれらの寸法に限定するものではない。
【００１３】
低速破砕刃４の枚数は、２〜１００枚が好ましく、３〜９０枚がより好ましく、５〜５０が更に好ましい。低速破砕刃４の枚数がかかる範囲内の場合、破砕装置１の製作、維持が容易であると共に、複合体を効率良く破砕することができる。
但し、本発明においては、低速破砕刃４の枚数は上記のものに限定されない。
【００１４】
低速回転部３の低速破砕刃４の周面には、複数の凹部と凸部５が形成されている。
凹部と凸部５は、複合体を均一に破砕できると共に製作が容易であるということから、低速破砕刃４の周面に沿って同一形状のものを等間隔に形成することが好ましい。但し、本発明においては必ずしも等間隔に形成しなければならないという理由はない。又、異なる形状の凹部と凸部５が形成されていても良い。
【００１５】
凸部５の長さは通常５〜５０ｍｍ、好ましくは１０〜４０ｍｍであり、凸部５の高さは通常 ５〜５０ｍｍ、好ましくは１０〜４０ｍｍである。かかる範囲内の寸法を有する凸部５が形成されていると、複合体を効率良く破砕できる。但し、本発明はこれらの寸法に限定するものではない。
【００１６】
低速破砕刃４の周面に形成された各々の凸部５の上端面から隣接する低速破砕刃４の一の凸部５の上端面に引いた線と、低速回転軸３に対する直角方向との角度が、上記各々の凸部５から引いた全ての線についてαである。但し、本明細書において、破砕刃の周面に形成された各々の凸部の上端面から隣接する破砕刃の一の凸部の上端面に引いた線とは、破砕刃の周面に形成された各々の凸部の上端面に接すると共に隣接する破砕刃の一の凸部の上端面に接する線をいう。該線は、破砕刃の一の凸部の上端面の中心と隣接する破砕刃の一の凸部の上端面の中心との間で引かれていることが好ましいが、凸部の上端面の接線でありさえすれば、上端面の中心を外れている場合も本発明の範囲に含まれる。
【００１７】
角度αは、好ましくは３０度〜１５０度、より好ましくは６０度〜１２０度、更に好ましくは８５度〜９０度の範囲内で定めることができ、低速回転部２を製作し易いという点から９０度であることが特に好ましい。角度αがこの範囲を外れると、複合体を効率良く破砕することができなくなる虞がある。
【００１８】
このように角度αが一定となるように引かれた線は、図３に示すように、低速回転軸４の軸方向を中心とする螺旋ＨＬとなり、螺旋ＨＬの本数は低速破砕刃４の周面に形成された凸部５の数と同じになり、各々の凸部５は螺旋ＨＬに接するように配置されることとなる。該螺旋ＨＬは、前述したように、凸部５の上端面の中心を通っていることが好ましいが、螺旋ＨＬは凸部５の上端面を通ってさえいれば、上端面の中心をはずれていてもよい。
尚、角度αが９０度の場合は、螺旋ＨＬは低速回転軸４の軸方向に平行な直線となる。
【００１９】
高速回転部６は、低速回転部２と同様に、高速回転軸７と該高速回転軸７の軸方向に沿って設けられた複数の円盤状の高速破砕刃８とからなる。
高速回転軸７の材料、直径、長さは前記低速回転軸３と同様に構成される。高速破砕刃８の材料、直径、厚さも前記低速破砕刃４と同様に構成される。
【００２０】
高速回転軸７と低速回転軸３は同じ材料を用いて、同じ直径に構成することが破砕装置１の製作が容易であることから好ましいが、本発明においては異なる材料を用いたり、異なる直径にすることもできる。
【００２１】
高速破砕刃８と低速破砕刃４は同じ材料を用いて、直径及び厚さを同一に構成することが、破砕装置１の製作が容易であることから好ましい。但し、本発明においては異なる材料を用いたり、異なる直径や厚さにすることもできる。特に、高速破砕刃８の直径が低速破砕刃４の直径より大きく構成されていると、後述するように、高速回転部６の回転数と低速回転部２の回転数が同一、又は高速回転部６の回転数が低速回転部２の回転数より小さい場合であっても、高速破砕刃８の凸部９の上端面における回転の周速度を低速破砕刃４の凸部５の上端面における回転の周速度より大きくすることができる。
【００２２】
高速破砕刃８と低速破砕刃４の枚数は同一であることが好ましいが、どちらかの枚数が１枚多く構成されていても良い。
【００２３】
高速回転部６の高速破砕刃８の周面には、図２に示すように低速破砕刃４の周面と同様に、複数の凹部と凸部９が形成されている。
凸部９の形状、寸法は、前記凸部５と同様に構成される。凸部９の形状、寸法は凸部５と同一であることが、破砕装置１の製作が容易であることから好ましいが、本発明においては異なる寸法にしてもよい。
【００２４】
高速破砕刃８の周面に形成された各々の凸部９の上端面から隣接する低速破砕刃８の一の凸部９の上端面に引いた線と高速回転軸７に対する直角方向との角度は、上記各々の凸部９から引いた全ての線についてβである。
このように引かれた線は、図４に示すように、高速回転軸７の軸方向を中心とする螺旋ＨＨとなり、螺旋ＨＨの本数は低速破砕刃４の周面に形成された凸部５の数と同じになり、各々の凸部９は螺旋ＨＨに接するように配置されることとなる。このように凸部９が配置されていると、複合体を均一に破砕することができる。
【００２５】
角度βについての構成は前記角度αと同様である。即ち、凸部９と螺旋ＨＨとの関係は、前記凸部５と螺旋ＨＬとの関係と同様である。
【００２６】
角度αと角βとの差は、０．１〜３０度である。角度αと角度βがこのように設定されていると、複合体をより均一に破砕することができ、特に包装用袋を細かく引き千切ることができる。包装用袋が細かく破砕されていると、後工程において固形物の破砕粉と包装袋の破砕片とを容易に篩い分けることができる。かかる観点から、角度αと角度βとの差は１〜２０度であることがより好ましく、５〜１５度であることが更に好ましい。
【００２７】
角度αと角度βとの差が０．１度未満の場合は、包装袋をせん断により破砕することができなくなる虞があり、角度βと角度αとの差が３０度を超える場合も包装袋をせん断により破砕することができなくなる虞がある。
【００２８】
本発明の破砕装置１においては、低速回転部２と高速回転部６とは、互いの破砕刃、即ち低速破砕刃４と高速破砕刃８が互いに噛み合うように組み合わされている。従って、低速回転部２と高速回転部６とが逆方向に向って回転すると、複合体を構成する固形物と包装袋は、凸部５，９によって引き千切られ、更に円盤面１１と円盤面１２との間に引き込まれて細かく破砕される。
【００２９】
低速破砕刃４の少なくとも一方の円盤面には、図２に示すように、破砕片除去用凹部１０が設けられていることが好ましい。かかる破砕片除去用凹部１０が設けられていると、複合体の破砕粉や破砕片が低速破砕刃４と高速破砕刃８との間に挟まることを防いで、破砕刃を円滑に回転させることができるので、複合体を効率的に破砕することができる。同様に、高速破砕刃８の少なくとも一方の円盤面にも破砕片除去用凹部が設けられていることが好ましい。
【００３０】
破砕片除去用凹部１０は製作が容易であることから、円形であることが好ましい。該円形の直径は低速破砕刃４の直径より３ｍｍ〜１００ｍｍ小さいことが好ましく、５ｍｍ〜６０ｍｍ小さいことがより好ましい。又、破砕片除去用凹部１０の深さは、３〜５０ｍｍが好ましく、５〜３０ｍｍがより好ましい。かかる範囲内の破砕片除去用凹部１０が設けられていると、複合体の破砕粉や破砕片が低速破砕刃４と高速破砕刃８との間に挟まることを防ぐことができるので、低速回転部２と高速回転部９を滑らかに回転させることができる。
【００３１】
本発明においては、低速回転軸３の周面と高速破砕刃８の凸部５の上端面との間隙Ｇ１、高速回転軸７の周面と低速破砕刃４の凸部９との間隙Ｇ２、低速破砕刃４の円盤面１１と高速回転刃８の円盤面１２との間隙は共に０．５〜１０ｍｍであることが好ましく、１〜５ｍｍであることがより好ましく、１．５〜３ｍｍであることが更に好ましい。かかる範囲内の間隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３を有する破砕装置１は、複合体を均一に破砕することができる。
【００３２】
間隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３が０．５ｍｍ未満の場合は、装置を組み立てることが困難になる虞があると共に、組み立てられた装置の間隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３に破砕片が挟まりやすいので、低速回転部２、高速回転部６が滑らかに回転しなくなる虞がある。一方、間隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３が１０ｍｍを超える場合は、破砕粉や破砕片が大きくなりすぎて、後工程での回収処理が効率良く行なえなくなる虞がある。
【００３３】
本発明においては、高速破砕刃８の凸部９の上端面における回転の周速度は、低速破砕刃４の凸部５の上端面における回転の周速度の１．３〜１０倍であることが好ましく、１．５〜７倍であることがより好ましく、２〜４倍であることが特に好ましい。回転速度がこの範囲内にある場合、複合体を均一に破砕できると共に効率良く破砕することができる。高速破砕刃８の凸部９の上端面における回転の周速度が、低速破砕刃４の凸部５の上端面における回転の周速度の１．３倍未満の場合は、効率良く破砕することができない虞がある。一方、高速破砕刃８の凸部９の上端面における回転の周速度が、低速破砕刃４の凸部５の上端面における回転の周速度の１０倍を超える場合は、回転の周速度が速すぎて、固形物や特に包装袋がせん断されずにそのまま通過してしまう虞がある。
尚、本明細書における凸部の上端面における回転の周速度とは、破砕刃の凸部の上端面が回転する速度をいう。
【００３４】
図５に、本発明の破砕装置１の好ましい態様の一例を示す。図５において、２１はケーシングを、２２は篩いわけ部を、２３は低速回転部２と高速回転部６の駆動装置を、２４は架台をそれぞれ示す。
【００３５】
本発明においては、低速回転部２と高速回転部６とは、図５に示すように、上部が開放が開放されたケーシング２１の中に設けられていることが好ましい。このように構成されていると、複合体を上方から落下させることによって複合体を効率良く破砕することができるので、作業性が優れた装置となる。
【００３６】
本発明においては、図５に示すように、固形物の破砕粉と包装袋の破砕片とを分離するための篩いわけ部２２がケーシングの中に設けられていることが好ましい。かかる篩いわけ部２２を設けると、固形物の破砕粉と包装袋の破砕片とを容易に分離、回収することができる。
【００３７】
篩いわけ部２２は、篩いを上下左右に振動させる方式のものが好ましい。該篩いは網目からなり、簡易カイロを粉砕することによって得られる破砕粉と粉砕片を篩い分けるには５〜５０ｍｍの網目のものが好ましい。
但し、本発明における網目は上記寸法に限定するものではなく、固形物の破砕粉の大きさと包装袋の粉砕片の大きさによって適宜定められる。
【００３８】
本発明の破砕装置は、鉄粉を主成分とする固形物とプラスチックフィルムを主な素材とするプラスチックフィルムとからなる簡易カイロを破砕し分離し回収するのに特に有効である。但し、本発明の破砕装置は固形物と包装袋からなる複合体であって、固形物が破砕できるものでありさえすればいかなる複合体であっても破砕し分離し回収することができる。
【００３９】
【実施例】
以下、実施例を挙げてさらに詳細に説明する。
【００４０】
図１に示す構造の低速回転部と高速回転部からなる破砕装置を用いて簡易カイロの破砕処理を行なった。低速回転部、高速回転部共に、直径６０ｍｍ、長さ９００ｍｍの回転軸と、等間隔に設けられた直径３００ｍｍ、厚さ１２ｍｍの２０枚の破砕刃とからなり、該低砕刃の周面には長さ３０ｍｍ、高さ２０ｍｍの凸部を等間隔で１６個所形成した。
【００４１】
低速破砕刃の両方の円盤面、高速破砕刃の両方の円盤面には共に、直径２６０ｍｍ、深さ２０ｍｍの破砕片除去用凹部を設けた。
【００４２】
低速回転軸の周面と高速破砕刃の周面との間隙Ｇ１、高速回転軸の周面と低速破砕刃の周面との間隙Ｇ２、低速破砕刃の円盤面と高速回転刃の円盤面との間隙はＧ３とは、同じ寸法となるように低速回転部と高速回転部を組み立てた。間隙Ｇ１、間隙Ｇ２、間隙Ｇ３の具体的な寸法は、表１に示す。
【００４３】
低速回転部は減速機付電動機を用いて回転させ、高速回転部は可変速機付電動機を用いて回転させた。
【００４４】
低速回転部と高速回転部は、上部が開放された縦９００ｍｍ、横９００ｍｍ、高さ５００ｍｍのケーシングの中に取付け、更に低速回転部と高速回転部の下方に網目１０ｍｍの網を上下左右に振動させる篩いを５度の傾きを持って取付けた。
【００４５】
実施例１〜５、比較例１〜３
鉄粉、活性炭、木粉等の固形物（重量５０ｇ）と、大きさ１３２ｍｍ×１００ｍｍプラスチックフィルムの包装袋（重量２．４ｇ）とからなる簡易カイロを使用して、表１に示す角度α，β、間隙Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３、回転数で破砕を行なった。
【００４６】
表２に固形物を粉砕して得られた破砕粉の形状、大きさ、回収率、及び包装袋を粉砕して得られた破砕片の形状、大きさ、回収率を示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】
【発明の効果】
本発明の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置は、互いに逆回転する低速回転部と高速回転部とからなり、上記低速回転部及び高速回転部は共に回転軸と回転軸の軸方向に沿って設けられた複数の円盤状の破砕刃とからなり、低速回転部の破砕刃の周面及び高速回転部の破砕刃の周面には共に複数の凹部と凸部が形成されている。しかも、低速回転部と高速回転部とは互いの破砕刃が互いに噛み合うように組み合わされているので、固形物と包装袋からなる複合体を破砕することができる。
【００５０】
本発の破砕装置においては、上記低速回転部及び高速回転部の破砕刃の周面に形成された各々の凸部の上端面から隣接する破砕刃の一の凸部の上端面に引いた線と回転軸に対する直角方向との角度が、低速回転部については角度αであり、高速回転部については角度βであり、上記角度αと角度βとの差が０．１〜３０度となるように構成されている。このように角度αと角度βが構成されているので、複合体をより均一に破砕することができ、特に包装用袋を細かく引き千切ることができる。従って、後工程において固形物の破砕粉と包装袋の破砕片を篩い分けることによって容易に分離することができる。
【００５１】
本発明においては、前記角度αが９０度となるように構成すると、装置の製作が容易になる。
【００５２】
本発明においては、低速回転部の破砕刃の直径と、高速回転部の破砕刃の直径が等しく、低速回転部の破砕刃の厚さと、高速回転部の破砕刃の厚さが等しく、低速回転部の破砕刃の周面に形成されている凹部及び凸部の形状及び寸法と高速回転部の破砕刃の周面に形成されている凹部及び凸部の形状及び寸法が等しく、低速回転部の回転軸の直径と高速回転部の回転軸の直径とが等しいという構成を採用すると、複合体を効率良く破砕できると共に破砕装置の製作、維持が容易である。
【００５３】
本発明においては、低速破砕刃の少なくとも一方の円盤面に破砕片除去用凹部が設けられ、高速破砕刃の少なくとも一方の円盤面に破砕片除去用凹部が設けられているという構成を採用すると、複合体の破砕粉や破砕片が低速破砕刃と高速破砕刃との間に挟まることを防止し、両者を円滑に回転させることができるので、複合体を円滑に破砕することができる。
【００５４】
本発明においては、低速破砕刃の枚数、及び高速破砕刃の枚数が共に２〜１００であるという構成を採用すると、複合体を効率良く破砕できると共に破砕装置の製作、維持が容易である。
【００５５】
本発明においては、低速回転軸の周面と高速破砕刃の周面との間隙、高速回転軸の周面と低速破砕刃の周面との間隙、低速破砕刃の円盤面と高速破砕刃の円盤面との間隙が共に１〜１０ｍｍであるという構成を採用すると、複合体を均一に破砕できると共に容易に装置を組み立てることができる。
【００５６】
本発明においては、高高速破砕刃の凸部の上端面における回転の周速度が、低速破砕刃の凸部の上端面における回転の周速度の１．３〜１０倍であるという構成を採用すると、複合体を均一に破砕できると共に効率良く破砕することができる。
【００５７】
本発明においては、低速回転部と高速回転部とが、上部が開放されたケーシングの中に設けられているという構成を採用すると、複合体を上方から落下させるだけで複合体を破砕することができるので、作業性が優れた装置となる。
又、本発明においては、固形物の破砕粉と包装袋の破砕片との篩いわけ部がケーシングの中に設けられているという構成を採用すると、固形物の破砕粉と包装袋の破砕片とを容易に分離、回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、低速回転部と高速回転部とが組合された状態を示す平面図である。
【図２】図２（ａ）は破砕刃の正面図である。図２（ｂ）は図２（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【図３】図３は低速回転部の正面図である。
【図４】図４は高速回転部の正面図である。
【図５】本発明の破砕装置の実施例の一例を示す図面である。
【符号の説明】
１ 破砕装置
２ 低速回転部
３ 低速回転軸
４ 低速破砕刃
５ 凸部
６ 高速回転部
７ 高速回転軸
８ 高速破砕刃
９ 凸部
１０ 破砕片除去用凹部
１１ 低速破砕刃４の円盤面
１２ 高速破砕刃８の円盤面
２１ ケーシング
２２ 篩いわけ部
Ｇ１ 低速回転軸の周面と高速破砕刃の周面との間隙
Ｇ２ 高速回転軸の周面と低速破砕刃の周面との間隙
Ｇ３ 低速破砕刃の円盤面と高速回転刃の円盤面との間隙
【発明の属する技術分野】
本発明は、簡易カイロや菓子類等の固形物と包装袋とからなる複合体を材料ごとに分離して回収する破砕装置に関する。
【０００２】
近年、環境保全の観点から資源のリサイクルが促進されており、使い捨て可能な簡易カイロにおいても廃材を再利用することが要求されている。しかしながら、簡易カイロは鉄粉等の金属粉を主成分とする固形物と、該固形物を包装するプラスチック袋等の包装袋からなる複合体である。従って、簡易カイロの各材料を再利用するためには、固形物と包装袋とを分離し、しかも回収処理しやすい形状、大きさに破砕する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、簡易カイロを構成する固形物と包装袋を破砕し分離できる既存の装置は存在しない。例えば、石膏ボードの破砕装置は石膏と紙をせん断により破砕して分離することはできるが、簡易カイロを破砕して固形物と包装袋に分離することはできない。敢えて破砕を試みても、プラスチック袋等の包装体をせん断により破砕することができない。
【０００４】
又、固形物と包装袋を効率的に分離、回収することは、菓子業界等の他の産業分野でも望まれており、例えば、おかき等の固形物が包装袋に包まれたものをそのままの状態で供給するだけで、固形物と包装袋を分離して回収できる装置があれば極めて便利である。
【０００５】
本発明は、固形物と包装袋を包装されたままの状態で供給するだけで、固形物と包装袋を分離して回収することが可能な、固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置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】
本発明は、
（１）互いに逆回転する低速回転部と高速回転部とからなり、上記低速回転部は、低速回転軸と、該低速回転軸の軸方向に沿って設けられた複数の円盤状の低速破砕刃とからなり、上記高速回転部は、高速回転軸と、該高速回転軸の軸方向に沿って設けられた複数の円盤状の高速破砕刃とからなり、低速回転部の破砕刃の周面及び高速回転部の破砕刃の周面には共に複数の凹部と凸部が形成されており、上記低速回転部及び高速回転部の破砕刃の周面に形成された各々の凸部の上端面から隣接する破砕刃の一の凸部の上端面に引いた線と回転軸に対する直角方向との角度が、低速回転部については角度αであり、高速回転部については角度βであり、上記角度αと角度βとの差が０．１〜３０度であり、更に上記低速回転部と高速回転部とは、上部が開放されたケーシングの中に設けられていると共に、互いの破砕刃が互いに噛み合うように組み合わされており、上記ケーシングには、固形物の破砕粉と包装袋の破砕片とを分離する篩いわけ部が設けられていることを特徴とする固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置、（２）角度αが９０度であることを特徴とする前記（１）記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置、（３）低速回転部の破砕刃の直径と、高速回転部の破砕刃の直径が等しく、低速回転部の破砕刃の厚さと、高速回転部の破砕刃の厚さが等しく、低速回転部の破砕刃の周面に形成されている凹部及び凸部の形状及び寸法と高速回転部の破砕刃の周面に形成されている凹部及び凸部の形状及び寸法が等しく、低速回転部の回転軸の直径と高速回転部の回転軸の直径とが等しいことを特徴とする前記（１）又は（２）記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置、（４）高速回転部の破砕刃の直径が低速回転部の破砕刃の直径より大きいことを特徴とする前記（１）又は（２）記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置、（５）低速回転部の破砕刃の少なくとも一方の円盤面に破砕片除去用凹部が設けられると共に、高速回転部の破砕刃の少なくとも一方の円盤面に破砕片除去用凹部が設けられていることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置、（６）低速回転部の破砕刃の枚数、及び高速回転部の破砕刃の枚数が共に２〜１００であることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれかに記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置、（７）低速回転部の回転軸の周面と高速回転部の破砕刃の凸部の上端面との間隙、高速回転部の回転軸の周面と低速回転部の破砕刃の凸部の上端面との間隙、低速回転部の破砕刃の円盤面と高速回転部の破砕刃の円盤面との間隙が共に１〜１０ｍｍであることを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれかに記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置、（８）高速破砕刃の凸部の上端面における回転の周速度が、低速破砕刃の凸部の上端面における回転の周速度の１．３〜１０倍であることを特徴とする前記（１）〜（７）のいずれかに記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置を要旨とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の破砕装置の一例を図１、図２、図３、図４に基き詳細に説明する。図１は破砕装置、即ち低速回転部と高速回転部とが組合された状態を示す平面図、図２（ａ）破砕刃の正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図、図３は低速回転部の正面図、図４は高速回転部の正面図である。
図１，２，３，４において、１は固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置（以下、「破砕装置」という。）を、２は低速回転部を、３は低速回転部の回転軸（以下、「低速回転軸」という。）を、４は低速回転部の破砕刃（以下、「低速破砕刃」という。）を、５は低速破砕刃３の周面に形成された凸部を、１１は低速破砕刃４の円盤面を、６は高速回転部を、７は高速回転部の回転軸（以下、高速回転軸）という。）を、８は高速回転部の破砕刃（以下、「高速破砕刃」という。）を、９は高速破砕刃７の周面に形成された凸部を、１０は破砕片除去用凹部を、１１は低速破砕刃４の円盤面を、１２は高速破砕刃８の円盤面をそれぞれ示す。
尚、図２において、低速破砕刃４と高速破砕刃８を同一の図面で現し、高速破砕刃の符号８、高速破砕刃８の凸部の符号９、高速破砕刃８の円盤面の符号１２は括弧の中に示す。
【０００８】
本発明の破砕装置１は、低速回転部２と高速回転部６とからなり、低速回転部２と高速回転部６は互いに逆回転する。具体的には上方から見た場合、低速回転部２と高速回転部６は互いに内側に向って回転する。破砕装置１は、このように構成されているので、固形物と包装袋からなる複合体（以下、「複合体」という。）を破砕することができる。
【０００９】
低速回転部２は、低速回転軸３と該低速回転軸３の軸方向に沿って設けられた複数の円盤状の低速破砕刃４とからなる。
低速回転軸３を構成する材料は、通常はスチール鋼、ステンレス鋼等が用いられる。低速回転軸３の直径は、１０〜３００ｍｍが好ましく、１５〜２００ｍｍがより好ましく、２０〜１００ｍｍが更に好ましい。また低速回転軸３の長さは１０〜５０００ｍｍが好ましく、３０〜４０００ｍｍがより好ましく、５０〜２０００ｍｍが更に好ましい。直径及び長さがかかる範囲内にある低速回転軸３は、十分な強度を有すると共に装置の製作が容易である。
但し、本発明はこれらの材料、寸法に限定するものではない。
【００１０】
低速破砕刃４を構成する材料は、耐摩耗性に優れるヘルテン鋼等を使用することが好ましい。但し、本発明はこの材料に限定するものではなく、耐摩耗性に優れるものであればいかなるものでも使用できる。
【００１１】
低速破砕刃４の直径は、５０〜５００ｍｍが好ましく、１００〜４００ｍｍがより好ましく、１５０〜３５０ｍｍが更に好ましい。かかる範囲内の直径を有する低速破砕刃４を使用すると、破砕装置１の製作、維持が容易であると共に複合体を効率良く破砕できる。
【００１２】
低速破砕刃４の厚さは、５〜３０ｍｍが好ましく、１０〜２０ｍｍがより好ましく、１２〜１６ｍｍが更に好ましい。かかる範囲内の厚さを有する低速破砕刃４は、十分な強度を有すると共に複合体を効率良く破砕できる。但し、本発明はこれらの寸法に限定するものではない。
【００１３】
低速破砕刃４の枚数は、２〜１００枚が好ましく、３〜９０枚がより好ましく、５〜５０が更に好ましい。低速破砕刃４の枚数がかかる範囲内の場合、破砕装置１の製作、維持が容易であると共に、複合体を効率良く破砕することができる。
但し、本発明においては、低速破砕刃４の枚数は上記のものに限定されない。
【００１４】
低速回転部３の低速破砕刃４の周面には、複数の凹部と凸部５が形成されている。
凹部と凸部５は、複合体を均一に破砕できると共に製作が容易であるということから、低速破砕刃４の周面に沿って同一形状のものを等間隔に形成することが好ましい。但し、本発明においては必ずしも等間隔に形成しなければならないという理由はない。又、異なる形状の凹部と凸部５が形成されていても良い。
【００１５】
凸部５の長さは通常５〜５０ｍｍ、好ましくは１０〜４０ｍｍであり、凸部５の高さは通常 ５〜５０ｍｍ、好ましくは１０〜４０ｍｍである。かかる範囲内の寸法を有する凸部５が形成されていると、複合体を効率良く破砕できる。但し、本発明はこれらの寸法に限定するものではない。
【００１６】
低速破砕刃４の周面に形成された各々の凸部５の上端面から隣接する低速破砕刃４の一の凸部５の上端面に引いた線と、低速回転軸３に対する直角方向との角度が、上記各々の凸部５から引いた全ての線についてαである。但し、本明細書において、破砕刃の周面に形成された各々の凸部の上端面から隣接する破砕刃の一の凸部の上端面に引いた線とは、破砕刃の周面に形成された各々の凸部の上端面に接すると共に隣接する破砕刃の一の凸部の上端面に接する線をいう。該線は、破砕刃の一の凸部の上端面の中心と隣接する破砕刃の一の凸部の上端面の中心との間で引かれていることが好ましいが、凸部の上端面の接線でありさえすれば、上端面の中心を外れている場合も本発明の範囲に含まれる。
【００１７】
角度αは、好ましくは３０度〜１５０度、より好ましくは６０度〜１２０度、更に好ましくは８５度〜９０度の範囲内で定めることができ、低速回転部２を製作し易いという点から９０度であることが特に好ましい。角度αがこの範囲を外れると、複合体を効率良く破砕することができなくなる虞がある。
【００１８】
このように角度αが一定となるように引かれた線は、図３に示すように、低速回転軸４の軸方向を中心とする螺旋ＨＬとなり、螺旋ＨＬの本数は低速破砕刃４の周面に形成された凸部５の数と同じになり、各々の凸部５は螺旋ＨＬに接するように配置されることとなる。該螺旋ＨＬは、前述したように、凸部５の上端面の中心を通っていることが好ましいが、螺旋ＨＬは凸部５の上端面を通ってさえいれば、上端面の中心をはずれていてもよい。
尚、角度αが９０度の場合は、螺旋ＨＬは低速回転軸４の軸方向に平行な直線となる。
【００１９】
高速回転部６は、低速回転部２と同様に、高速回転軸７と該高速回転軸７の軸方向に沿って設けられた複数の円盤状の高速破砕刃８とからなる。
高速回転軸７の材料、直径、長さは前記低速回転軸３と同様に構成される。高速破砕刃８の材料、直径、厚さも前記低速破砕刃４と同様に構成される。
【００２０】
高速回転軸７と低速回転軸３は同じ材料を用いて、同じ直径に構成することが破砕装置１の製作が容易であることから好ましいが、本発明においては異なる材料を用いたり、異なる直径にすることもできる。
【００２１】
高速破砕刃８と低速破砕刃４は同じ材料を用いて、直径及び厚さを同一に構成することが、破砕装置１の製作が容易であることから好ましい。但し、本発明においては異なる材料を用いたり、異なる直径や厚さにすることもできる。特に、高速破砕刃８の直径が低速破砕刃４の直径より大きく構成されていると、後述するように、高速回転部６の回転数と低速回転部２の回転数が同一、又は高速回転部６の回転数が低速回転部２の回転数より小さい場合であっても、高速破砕刃８の凸部９の上端面における回転の周速度を低速破砕刃４の凸部５の上端面における回転の周速度より大きくすることができる。
【００２２】
高速破砕刃８と低速破砕刃４の枚数は同一であることが好ましいが、どちらかの枚数が１枚多く構成されていても良い。
【００２３】
高速回転部６の高速破砕刃８の周面には、図２に示すように低速破砕刃４の周面と同様に、複数の凹部と凸部９が形成されている。
凸部９の形状、寸法は、前記凸部５と同様に構成される。凸部９の形状、寸法は凸部５と同一であることが、破砕装置１の製作が容易であることから好ましいが、本発明においては異なる寸法にしてもよい。
【００２４】
高速破砕刃８の周面に形成された各々の凸部９の上端面から隣接する低速破砕刃８の一の凸部９の上端面に引いた線と高速回転軸７に対する直角方向との角度は、上記各々の凸部９から引いた全ての線についてβである。
このように引かれた線は、図４に示すように、高速回転軸７の軸方向を中心とする螺旋ＨＨとなり、螺旋ＨＨの本数は低速破砕刃４の周面に形成された凸部５の数と同じになり、各々の凸部９は螺旋ＨＨに接するように配置されることとなる。このように凸部９が配置されていると、複合体を均一に破砕することができる。
【００２５】
角度βについての構成は前記角度αと同様である。即ち、凸部９と螺旋ＨＨとの関係は、前記凸部５と螺旋ＨＬとの関係と同様である。
【００２６】
角度αと角βとの差は、０．１〜３０度である。角度αと角度βがこのように設定されていると、複合体をより均一に破砕することができ、特に包装用袋を細かく引き千切ることができる。包装用袋が細かく破砕されていると、後工程において固形物の破砕粉と包装袋の破砕片とを容易に篩い分けることができる。かかる観点から、角度αと角度βとの差は１〜２０度であることがより好ましく、５〜１５度であることが更に好ましい。
【００２７】
角度αと角度βとの差が０．１度未満の場合は、包装袋をせん断により破砕することができなくなる虞があり、角度βと角度αとの差が３０度を超える場合も包装袋をせん断により破砕することができなくなる虞がある。
【００２８】
本発明の破砕装置１においては、低速回転部２と高速回転部６とは、互いの破砕刃、即ち低速破砕刃４と高速破砕刃８が互いに噛み合うように組み合わされている。従って、低速回転部２と高速回転部６とが逆方向に向って回転すると、複合体を構成する固形物と包装袋は、凸部５，９によって引き千切られ、更に円盤面１１と円盤面１２との間に引き込まれて細かく破砕される。
【００２９】
低速破砕刃４の少なくとも一方の円盤面には、図２に示すように、破砕片除去用凹部１０が設けられていることが好ましい。かかる破砕片除去用凹部１０が設けられていると、複合体の破砕粉や破砕片が低速破砕刃４と高速破砕刃８との間に挟まることを防いで、破砕刃を円滑に回転させることができるので、複合体を効率的に破砕することができる。同様に、高速破砕刃８の少なくとも一方の円盤面にも破砕片除去用凹部が設けられていることが好ましい。
【００３０】
破砕片除去用凹部１０は製作が容易であることから、円形であることが好ましい。該円形の直径は低速破砕刃４の直径より３ｍｍ〜１００ｍｍ小さいことが好ましく、５ｍｍ〜６０ｍｍ小さいことがより好ましい。又、破砕片除去用凹部１０の深さは、３〜５０ｍｍが好ましく、５〜３０ｍｍがより好ましい。かかる範囲内の破砕片除去用凹部１０が設けられていると、複合体の破砕粉や破砕片が低速破砕刃４と高速破砕刃８との間に挟まることを防ぐことができるので、低速回転部２と高速回転部９を滑らかに回転させることができる。
【００３１】
本発明においては、低速回転軸３の周面と高速破砕刃８の凸部５の上端面との間隙Ｇ１、高速回転軸７の周面と低速破砕刃４の凸部９との間隙Ｇ２、低速破砕刃４の円盤面１１と高速回転刃８の円盤面１２との間隙は共に０．５〜１０ｍｍであることが好ましく、１〜５ｍｍであることがより好ましく、１．５〜３ｍｍであることが更に好ましい。かかる範囲内の間隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３を有する破砕装置１は、複合体を均一に破砕することができる。
【００３２】
間隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３が０．５ｍｍ未満の場合は、装置を組み立てることが困難になる虞があると共に、組み立てられた装置の間隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３に破砕片が挟まりやすいので、低速回転部２、高速回転部６が滑らかに回転しなくなる虞がある。一方、間隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３が１０ｍｍを超える場合は、破砕粉や破砕片が大きくなりすぎて、後工程での回収処理が効率良く行なえなくなる虞がある。
【００３３】
本発明においては、高速破砕刃８の凸部９の上端面における回転の周速度は、低速破砕刃４の凸部５の上端面における回転の周速度の１．３〜１０倍であることが好ましく、１．５〜７倍であることがより好ましく、２〜４倍であることが特に好ましい。回転速度がこの範囲内にある場合、複合体を均一に破砕できると共に効率良く破砕することができる。高速破砕刃８の凸部９の上端面における回転の周速度が、低速破砕刃４の凸部５の上端面における回転の周速度の１．３倍未満の場合は、効率良く破砕することができない虞がある。一方、高速破砕刃８の凸部９の上端面における回転の周速度が、低速破砕刃４の凸部５の上端面における回転の周速度の１０倍を超える場合は、回転の周速度が速すぎて、固形物や特に包装袋がせん断されずにそのまま通過してしまう虞がある。
尚、本明細書における凸部の上端面における回転の周速度とは、破砕刃の凸部の上端面が回転する速度をいう。
【００３４】
図５に、本発明の破砕装置１の好ましい態様の一例を示す。図５において、２１はケーシングを、２２は篩いわけ部を、２３は低速回転部２と高速回転部６の駆動装置を、２４は架台をそれぞれ示す。
【００３５】
本発明においては、低速回転部２と高速回転部６とは、図５に示すように、上部が開放が開放されたケーシング２１の中に設けられていることが好ましい。このように構成されていると、複合体を上方から落下させることによって複合体を効率良く破砕することができるので、作業性が優れた装置となる。
【００３６】
本発明においては、図５に示すように、固形物の破砕粉と包装袋の破砕片とを分離するための篩いわけ部２２がケーシングの中に設けられていることが好ましい。かかる篩いわけ部２２を設けると、固形物の破砕粉と包装袋の破砕片とを容易に分離、回収することができる。
【００３７】
篩いわけ部２２は、篩いを上下左右に振動させる方式のものが好ましい。該篩いは網目からなり、簡易カイロを粉砕することによって得られる破砕粉と粉砕片を篩い分けるには５〜５０ｍｍの網目のものが好ましい。
但し、本発明における網目は上記寸法に限定するものではなく、固形物の破砕粉の大きさと包装袋の粉砕片の大きさによって適宜定められる。
【００３８】
本発明の破砕装置は、鉄粉を主成分とする固形物とプラスチックフィルムを主な素材とするプラスチックフィルムとからなる簡易カイロを破砕し分離し回収するのに特に有効である。但し、本発明の破砕装置は固形物と包装袋からなる複合体であって、固形物が破砕できるものでありさえすればいかなる複合体であっても破砕し分離し回収することができる。
【００３９】
【実施例】
以下、実施例を挙げてさらに詳細に説明する。
【００４０】
図１に示す構造の低速回転部と高速回転部からなる破砕装置を用いて簡易カイロの破砕処理を行なった。低速回転部、高速回転部共に、直径６０ｍｍ、長さ９００ｍｍの回転軸と、等間隔に設けられた直径３００ｍｍ、厚さ１２ｍｍの２０枚の破砕刃とからなり、該低砕刃の周面には長さ３０ｍｍ、高さ２０ｍｍの凸部を等間隔で１６個所形成した。
【００４１】
低速破砕刃の両方の円盤面、高速破砕刃の両方の円盤面には共に、直径２６０ｍｍ、深さ２０ｍｍの破砕片除去用凹部を設けた。
【００４２】
低速回転軸の周面と高速破砕刃の周面との間隙Ｇ１、高速回転軸の周面と低速破砕刃の周面との間隙Ｇ２、低速破砕刃の円盤面と高速回転刃の円盤面との間隙はＧ３とは、同じ寸法となるように低速回転部と高速回転部を組み立てた。間隙Ｇ１、間隙Ｇ２、間隙Ｇ３の具体的な寸法は、表１に示す。
【００４３】
低速回転部は減速機付電動機を用いて回転させ、高速回転部は可変速機付電動機を用いて回転させた。
【００４４】
低速回転部と高速回転部は、上部が開放された縦９００ｍｍ、横９００ｍｍ、高さ５００ｍｍのケーシングの中に取付け、更に低速回転部と高速回転部の下方に網目１０ｍｍの網を上下左右に振動させる篩いを５度の傾きを持って取付けた。
【００４５】
実施例１〜５、比較例１〜３
鉄粉、活性炭、木粉等の固形物（重量５０ｇ）と、大きさ１３２ｍｍ×１００ｍｍプラスチックフィルムの包装袋（重量２．４ｇ）とからなる簡易カイロを使用して、表１に示す角度α，β、間隙Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３、回転数で破砕を行なった。
【００４６】
表２に固形物を粉砕して得られた破砕粉の形状、大きさ、回収率、及び包装袋を粉砕して得られた破砕片の形状、大きさ、回収率を示す。
【００４７】
【表１】
【表２】
【発明の効果】
本発明の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置は、互いに逆回転する低速回転部と高速回転部とからなり、上記低速回転部及び高速回転部は共に回転軸と回転軸の軸方向に沿って設けられた複数の円盤状の破砕刃とからなり、低速回転部の破砕刃の周面及び高速回転部の破砕刃の周面には共に複数の凹部と凸部が形成されている。しかも、低速回転部と高速回転部とは互いの破砕刃が互いに噛み合うように組み合わされているので、固形物と包装袋からなる複合体を破砕することができる。
【００５０】
本発の破砕装置においては、上記低速回転部及び高速回転部の破砕刃の周面に形成された各々の凸部の上端面から隣接する破砕刃の一の凸部の上端面に引いた線と回転軸に対する直角方向との角度が、低速回転部については角度αであり、高速回転部については角度βであり、上記角度αと角度βとの差が０．１〜３０度となるように構成されている。このように角度αと角度βが構成されているので、複合体をより均一に破砕することができ、特に包装用袋を細かく引き千切ることができる。従って、後工程において固形物の破砕粉と包装袋の破砕片を篩い分けることによって容易に分離することができる。
【００５１】
本発明においては、前記角度αが９０度となるように構成すると、装置の製作が容易になる。
【００５２】
本発明においては、低速回転部の破砕刃の直径と、高速回転部の破砕刃の直径が等しく、低速回転部の破砕刃の厚さと、高速回転部の破砕刃の厚さが等しく、低速回転部の破砕刃の周面に形成されている凹部及び凸部の形状及び寸法と高速回転部の破砕刃の周面に形成されている凹部及び凸部の形状及び寸法が等しく、低速回転部の回転軸の直径と高速回転部の回転軸の直径とが等しいという構成を採用すると、複合体を効率良く破砕できると共に破砕装置の製作、維持が容易である。
【００５３】
本発明においては、低速破砕刃の少なくとも一方の円盤面に破砕片除去用凹部が設けられ、高速破砕刃の少なくとも一方の円盤面に破砕片除去用凹部が設けられているという構成を採用すると、複合体の破砕粉や破砕片が低速破砕刃と高速破砕刃との間に挟まることを防止し、両者を円滑に回転させることができるので、複合体を円滑に破砕することができる。
【００５４】
本発明においては、低速破砕刃の枚数、及び高速破砕刃の枚数が共に２〜１００であるという構成を採用すると、複合体を効率良く破砕できると共に破砕装置の製作、維持が容易である。
【００５５】
本発明においては、低速回転軸の周面と高速破砕刃の周面との間隙、高速回転軸の周面と低速破砕刃の周面との間隙、低速破砕刃の円盤面と高速破砕刃の円盤面との間隙が共に１〜１０ｍｍであるという構成を採用すると、複合体を均一に破砕できると共に容易に装置を組み立てることができる。
【００５６】
本発明においては、高高速破砕刃の凸部の上端面における回転の周速度が、低速破砕刃の凸部の上端面における回転の周速度の１．３〜１０倍であるという構成を採用すると、複合体を均一に破砕できると共に効率良く破砕することができる。
【００５７】
本発明においては、低速回転部と高速回転部とが、上部が開放されたケーシングの中に設けられているという構成を採用すると、複合体を上方から落下させるだけで複合体を破砕することができるので、作業性が優れた装置となる。
又、本発明においては、固形物の破砕粉と包装袋の破砕片との篩いわけ部がケーシングの中に設けられているという構成を採用すると、固形物の破砕粉と包装袋の破砕片とを容易に分離、回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、低速回転部と高速回転部とが組合された状態を示す平面図である。
【図２】図２（ａ）は破砕刃の正面図である。図２（ｂ）は図２（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図である。
【図３】図３は低速回転部の正面図である。
【図４】図４は高速回転部の正面図である。
【図５】本発明の破砕装置の実施例の一例を示す図面である。
【符号の説明】
１ 破砕装置
２ 低速回転部
３ 低速回転軸
４ 低速破砕刃
５ 凸部
６ 高速回転部
７ 高速回転軸
８ 高速破砕刃
９ 凸部
１０ 破砕片除去用凹部
１１ 低速破砕刃４の円盤面
１２ 高速破砕刃８の円盤面
２１ ケーシング
２２ 篩いわけ部
Ｇ１ 低速回転軸の周面と高速破砕刃の周面との間隙
Ｇ２ 高速回転軸の周面と低速破砕刃の周面との間隙
Ｇ３ 低速破砕刃の円盤面と高速回転刃の円盤面との間隙
Claims (8)
- 互いに逆回転する低速回転部と高速回転部とからなり、上記低速回転部は、低速回転軸と、該低速回転軸の軸方向に沿って設けられた複数の円盤状の低速破砕刃とからなり、上記高速回転部は、高速回転軸と、該高速回転軸の軸方向に沿って設けられた複数の円盤状の高速破砕刃とからなり、低速回転部の破砕刃の周面及び高速回転部の破砕刃の周面には共に複数の凹部と凸部が形成されており、上記低速回転部及び高速回転部の破砕刃の周面に形成された各々の凸部の上端面から隣接する破砕刃の一の凸部の上端面に引いた線と回転軸に対する直角方向との角度が、低速回転部については角度αであり、高速回転部については角度βであり、上記角度αと角度βとの差が０．１〜３０度であり、更に上記低速回転部と高速回転部とは、上部が開放されたケーシングの中に設けられていると共に、互いの破砕刃が互いに噛み合うように組み合わされており、上記ケーシングには、固形物の破砕粉と包装袋の破砕片とを分離する篩いわけ部が設けられていることを特徴とする固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置。
- 角度αが９０度であることを特徴とする請求項１記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置。
- 低速回転部の破砕刃の直径と、高速回転部の破砕刃の直径が等しく、低速回転部の破砕刃の厚さと、高速回転部の破砕刃の厚さが等しく、低速回転部の破砕刃の周面に形成されている凹部及び凸部の形状及び寸法と高速回転部の破砕刃の周面に形成されている凹部及び凸部の形状及び寸法が等しく、低速回転部の回転軸の直径と高速回転部の回転軸の直径とが等しいことを特徴とする請求項１又は２記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置。
- 高速回転部の破砕刃の直径が低速回転部の破砕刃の直径より大きいことを特徴とする請求項１又は２記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置。
- 低速回転部の破砕刃の少なくとも一方の円盤面に破砕片除去用凹部が設けられると共に、高速回転部の破砕刃の少なくとも一方の円盤面に破砕片除去用凹部が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置。
- 低速回転部の破砕刃の枚数、及び高速回転部の破砕刃の枚数が共に２〜１００であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置。
- 低速回転部の回転軸の周面と高速回転部の破砕刃の凸部の上端面との間隙、高速回転部の回転軸の周面と低速回転部の破砕刃の凸部の上端面との間隙、低速回転部の破砕刃の円盤面と高速回転部の破砕刃の円盤面との間隙が共に１〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置。
- 高速破砕刃の凸部の上端面における回転の周速度が、低速破砕刃の凸部の上端面における回転の周速度の１．３〜１０倍であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の固形物と包装袋からなる複合体の破砕装置。
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