JP6636801B2 - ガラス破壊装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス及びセラミック材料を含むガラス状材料をより小さい粒子に破壊して、より容易に貯蔵できる改善した装置に関する。

バー及びレストランは、ボトル及び他のガラス品の形態である大量の廃棄物を出す。概して、これらは大型のごみ箱に溜められ、トラックの回収によって処分される。トラックが収集できるガラス量は、積み荷の大部分はガラス内、例えば、損傷していないボトルの内部容積内に含まれる空気なので、重量ではなく利用可能な空間によって決まる。トラックは破砕したガラスの８倍にも達する全体ボトルを運搬することができる。したがって、全体ボトルではなく破砕したガラスを運搬するのが有利である。

ガラス破砕装置を使用する場合、使用中に発生する騒音のため、顧客から離れた所、及び／又は閉店時間後のいずれかで装置を作動させなければならない。さらに、ボトル収集トラックも、とくに、大量の全体ボトルをコンテナに傾けて投入するときに大きな騒音を発生する。この騒音は、早朝又は夜遅くには特別に苛立たしいものである。

破砕したガラスの問題点の１つは、皮膚を切断するおそれのある鋭利な突起部を有し得る点である。さらに、破砕処理中に、ガラスの破片が破砕装置からユーザーに向かって飛び戻る場合もあり、したがって、高速のガラスが当たるリスクをユーザーに与える。ガラスが破砕装置からユーザーに向かって飛び戻るリスクが少ない場合でも、ガラス塵が装置によって放出され、ユーザーが呼吸で吸込むおそれがある。

商業的ガラス廃棄物取扱いの従来方法における他の欠点は、ボトルをバー（居酒屋）カウンタ背後に溜め置き、お客が帰った夜中に他の場所に移動する点である。このことは２度手間であり、バーカウンタ背後のごみ箱に一旦移し、次に再び収集用ごみ箱に移すという２回の行為をしなければならない。このことは、スタッフが移すのに要する時間量を増加させ、またスタッフ人員の持上げ技術が悪いと腰痛を引き起こすおそれがある。

破砕したガラスは、混ざった色の破砕ガラスよりも異なる色に分けるのは価値があり、これが、どうして慣習的にガラスを仕分け及び破砕サイトで引き取るかの別の理由である。

本発明は、上述の問題点に対処し、とくに、バーの地下に貯蔵室を有するバー施設に使用するガラス破壊装置を得ることを目指す。

したがって、本発明は、互いに流体連通する入口及び出口を備え、また入口と出口との間に回転部材を有してガラス物品を破壊する装置であって、前記回転部材はモータに回転可能に取付け、前記装置への前記入口は前記回転部材に向けて開口し、前記出口は前記回転部材の平面内に存在し、また前記回転部材は、前記入口から前記出口に向かう全体的な空気流を生ずる部分を有し、また破壊された物体の粒子を順次に前記回転部材から前記出口に放出する装置を企図する。

本発明によるガラスボトル廃棄及び保管システムは、従来既知のシステムにおける多くの欠点に対処する。さらに、本発明によるシステムは、ユーザーがグローブを着用する必要なく取扱うことができる「非鋭利」ガラス断片を生ずる。

入口から出口への空気の流れを生ずることにより、ガラス粒子がユーザーに向かって入口まで逆行するリスクを減少する。このことは、回転部材の回転面にある入口を使用することによって生ずる。破壊されたガラス粒子が回転部材に対して側方に放出されることにより、装置の全高を減少し、また破片は回転部材から脱離し、したがって、詰まりを生ずるリスクを減少する。

好適には、前記装置の出口から放出される空気は装置内でまた装置の前記入口に再循環させる。出口から入口に空気を再循環させることにより装置の全体騒音を減少し、これにより、装置の動作中にお客が存在する店に訴求力を持つこととなる。さらに、空気の再循環は、虫、とくにハエが装置内に侵入するリスクを減少する。このことは、装置の衛生レベルを高め、また虫が湧くリスクを減少する。空気は装置に再流入する前にフィルタ処理する、又はフィルタ処理を行わずに再循環させることができる。空気のフィルタ処理は空気中のガラス粒子レベルを減少するとともに、装置を通過する空気流は、ユーザーに向かう空気の逆流を防止し、またしたがって、フィルタ処理は行うのが好適ではあるものの、不要にすることができる。

好適には、装置にはボトルを収容する導管を設け、導管の入口には導管へのアクセスを阻止する閉鎖機構を設け、この閉鎖機構は、前記導管の一方の端部で閉じたとき導管を閉塞するよう配置した閉鎖部材を有する。さらに好適には、前記閉鎖部材に近接する位置に電磁ロック機構を有し、前記電磁ロック機構が作動するとき前記閉鎖部材が前記導管へのアクセスを阻止する。ボトル収容導管の端部に隣接して封止可能な閉鎖部材を設けることにより、使用しないときに導管を封止することができ、これにより虫が導管内に侵入する可能性を減少する。このことは導管の衛生状態を向上する。さらに、導管内に投入することを意図しない物体が不慮に投入されるのを回避する。さらに、導管は閉鎖状態に封止することができるとともに、導管の他方の端部でメンテナンス作業を行うことができる。このことは、導管の他方の端部に連結した装置の修理、クリーニング又はメンテナンスを行っている作業員を保護する。他の利点としては、閉鎖機構によれば、導管の他方の端部で生ずるいかなる騒音をも遮断して遮音性を向上する点がある。

好適には、前記導管内に光学的スイッチを設け、物体が開放導管を通過して前記光学的スイッチをトリガするとき、前記電磁スイッチが作動し、前記閉鎖部材を所定時間にわたり閉鎖位置にロックする。光学的スイッチを設けることによって、導管は或る期間にわたりユーザーが導管に過剰装荷するのを防止し、過剰装荷は、導管の他方に配置した装置に詰まり又は損傷を引き起こすことがあり得る。この遅延は、装置が先に投入した物体をちょうど処理できる数秒間とすることができる。このことは、ボトルが導管及び／又は導管の他方の端部における任意の処理装置を通過するときのみ開くよう閉鎖機構を調時するとき導管の静粛性を助長することにもなる。

有利には、前記導管内に色検出センサを設け、また前記導管には仕分け機構を設け、検出されるボトルの色及び導管を通過する経路は、通過するボトルの色に応じて調整する。同様に、また色検出センサを本明細書に記載のガラス破壊装置に導入するのと類似の理由で、仕分けシステムを導管に配置するのは有利である。

好適には、前記閉鎖部材は前記閉鎖した形態にバイアスを加える。閉鎖部材が閉鎖状態にバイアスを加えることにより、装置を使用しない間における虫及び異物の侵入を阻止する。さらに、装置を修理又はクリーニングしているときに装置へのアクセスを阻止し、これにより不慮の作動による障害発生リスクを減少する。装置を作動停止するとき、又は任意の安全ロックをトリガするとき、又は任意の部品が損傷するとき、ソレノイドロック機構を作動させることができる。このことにより、詰まり及び損傷のリスクを減少し、また装置を安全に維持する。

有利には、前記導管は、前記入口に近接して消音機構を有するものとする。消音機構は、導管を開けることから漏れる騒音レベルを減少する。このことは、例えば、レストラン又はバーにおけるお客に近い場所、付加的な騒音が望ましくない場所に導管を設置する領域にとくに有用である。

とくに有利には、前記消音機構は、開放セル発泡材及び２重壁構造を有するものとする。このような構造を使用することによって、音減衰レベルを良好にし、これにより、導管を通過する音を吸収し、また導管の入口における騒音レベルを減少する。

好適な構造において、前記導管は、その長さに沿う位置で前記導管の周縁における少なくとも一部の周りに配置した膨張耐火性カラーを有するものとする。とくに硬質炭化物を含む膨張耐火性カラーを設けることによって、火災を発生した場合、導管は少なくとも部分的に閉鎖することができる。このことにより、火災を発生した場合に導管の少なくとも一方の端部において、火炎が導管を伝って広がるリスクを減少する。膨張耐火性カラーが活性化するときに軟化及び／又は崩壊する熱塑性物質で導管を構成するのが望ましい。

随意的に、前記導管は、その長さに沿うねじり部を有し、前記導管の前記入口と前記導管の前記出口との間でほぼ直接見通しラインが存在しないようにする。導管にねじり部を形成することにより、破壊されたガラスが導管に沿って逆行するリスクを一層減少し、なぜならガラスはねじりセクションを通過できそうもないからである。付加的又は代替的に、ワンウェイ機構を導管の長さに沿って配置することができ、これによりいかなるガラスの逆行をも阻止する。

有利には、前記入口は複数の通路を含む管状部材を有し、少なくとも１つの通路は前記装置に達し、破壊すべき物体の色を決定し、また物体の色に基づいて物体を特定通路に沿って送るものとする。ガラスの色を装置内で決定できる場合、ボトル又は物体は、類似の色をしたボトル毎に経路付けすることができ、これによりガラスは色分けされる。色で仕分けされた廃棄ガラスは混色ガラスよりも価値があるので、とくに破壊する前に色でガラスを仕分けすることに対する要望がある。

好適には、前記回転部材を、前記管状部材内の少なくとも２つの通路の端部に設ける。１つよりも多い破壊装置は、異なる色のガラスを処理することができ、個の処理は、装置の動作を停止させる必要がなく行うことができる。

有利には、光学的フィルタを、前記管状部材内に配置し、また前記物体の色を決定するのに用いる。装置は色を仕分けることに関して手作業で動作させることができるが、光学的フィルタ（装置を通過するガラスの色を検出する光学的装置）は、システムを自動化し、ユーザーにとって装置の操作を一層容易にする。

好適な実施形態において、前記回転部材の平面は前記入口にほぼ直交させる。回転部材が入口にほぼ直交する場合、ボトルは回転部材に完全に衝突し、回転部材が直交状態から外れる場合よりもより完全に砕ける。回転部材が直交状態からオフセットすることも考えられるが、直交状態にあるときボトルと回転部材との間の衝撃はより大きくなり、したがって、このような構成における破砕効果はより大きくなる。

有利には、前記回転部材の周縁周りにギャップを設け、前記ギャップ内に破壊された物体の断片を捕集しかつ互いに擦り潰してから、前記出口に放出する。ボトルが回転部材の周縁周りの「ガター」又はギャップでより大きいガラス片に砕ける場合、ガラス片は出口から放出される前に互いに擦り合わされ、これによりそのサイズを減少する。

望ましくは、前記出口で前記破壊した物体の断片を受入れかつ保持するホッパを設け、前記ホッパは、その下端部に前記ホッパから断片を放出できるバルブを有する。バルブ機構を使用して、ガラス断片をホッパから迅速かつ容易に排出することができる。さらに、バルブは「分注メーター」を設け、所定量のガラス断片を排出できるようにする。断片は、液体のように作用し、またホッパからバルブを経て重力の下で流出できるに十分なサイズにする。

本発明の他の態様において、第１場所に配置される第１端部及び第２場所に配置される第２端部を有し、補正した装置クレームによるガラスボトル破壊装置の入口に接続する導管を備えるガラス廃棄システムを提供する。本発明によるガラス破壊装置を導管に接続することにより、ユーザーは、装置から離れた位置に居ることができ、したがって、装置の可動部分から一層離れた位置を維持することができる。スタッフにとって修理中に導管及びシステムを容易に利用可能にすることにより、バー又はレストランが閉店した後に清掃するに要する時間を短縮し、またボトルを移動及び廃棄することに関連する騒音を減らすことができる。

システムは、鋭利端縁が少ない又は全くないガラス断片を生成することができ、したがって、保護の必要性がなく取扱いが比較的安全な生成物を生ずる。回転部材がガラスに衝突することにより、またガラスが破砕されてから放出される仕方によって、ガラス端縁は「ブラント（非鋭利）」となる。互いに接触する粒子は、ガラス断片の端縁における鋭利さを少なくするのを助長する。

望ましくは、ガラス廃棄システムは、本明細書に記載のように第１端部にボトル収容導管を備える。本発明のボトル収容導管と本発明のガラス破壊装置とを組合せることにより、使用するオペレータにとって比較的静粛で安全なガラス廃棄システムを提供する。導管の消音機構を装置の安全及び空気流と組合せることにより、騒音を低レベルに維持しなければならない環境で使用できるシステムを提供する。

有利には、システムは、さらにホッパからガラス断片を除去する方法を有するものとする。一実施形態において、ホッパからガラス断片を除去する方法は、ホッパのバルブに取付ける受容器を有する。サンドバッグのような容器又はバッグをバルブに取付け、このような容器は生成したガラス断片を充填するのに都合のよいサイズの本体にすることができる。このことにより、その場所から移し出すのに容易に積み込むことができ、また未破壊ガラスに比べて相当コンパクトであるため、小型車両を使用して移し出すことができる、又はより多くのガラスが普通車両に適合できる。

代替的実施形態において、ホッパからガラス断片を移し出す方法は、ホッパのバルブに取付けるホース、及び断片をホースに吸い込む吸引システムを有する。ホース及び吸引システムを使用して、現場から離れる運搬車両にホッパからガラス断片を移動することができる。このことは、手作業でガラスを移動するのに必要な労力を軽減し、また移し出しが迅速かつ容易なシステムにすることができる。必要とされるホース又は配管類は固定的に設置し、設置ホース類の端部に取付けた現場からガラスを移し出すことができる。さらに、ガラスをホッパから外部ごみ箱に移し出すのが望ましいことがあり、この後に外部ごみ箱を空にするため持ち去ることができる。代案として、ガラス破壊装置は建物の外部に配置し、建物に立ち入る必要なくホッパを迅速かつ都合よく空にすることができる。このことは通常営業時間外の収集を可能にする。

望ましくは、第１場所は建物の１つのフロアとし、第２場所は建物の異なるフロアとする。１つのフロアに導管の入口を有し、他のフロアに破壊装置を設けることにより、導管の入口端部における騒音レベルを一層減少することができ、装置は、お客へのサービスに干渉することなく空にするアクセスが容易な環境で動作することができる。例えば、導管入口は建物の１階フロアにおけるバーに設置し、破壊装置は貯蔵地下室に設置することができる。このことにより、バーのスタッフは即座にボトルを導管内に投入することができ、騒音が問題にならない地下室で処理することができる。さらに、装置ホッパは、バー周りに空きスペースを設ける必要なく中間シフトを空にすることができる。さらに、ホッパを使用することにより、ホッパにおけるバルブを開放し、ガラス破壊装置が依然として作動している間にガラス断片を移し出すことができる。このことは、空にする間の「ダウンタイム」を短縮し、またシフト中にサービス続行、またサービスのクローズを可能にする。

システムは、とくに、バー、レストラン及び大量のガラスボトルを使用する他の場所で使用する。

さらに、ガラス破壊装置はスタンドアロンユニットとして使用し、特定場所で廃棄ボトルが占める容積を減少し、これによりガラスを移し出すときの効率を向上することができる。建物のフロア間に装置を設置する必要をなくし、装置を導管なく使用できる。例えば、このことは、恒久的システムを設置するのは実用的でないフェスティバル又は複数店舗のバーがある大型施設で特に有用である。このような状況において、ガラスは小さい粒子に破壊し、ホッパに溜め置き、これにより貯蔵空間を少なくすることができる。さらに、ホッパは破壊したガラスを可搬式ホッパに搬送する吸引装置によって空にすることができる。このことにより、１個の大型ホッパを、施設周りに分散させた装置に接続したより小型ホッパによって充填することができる。

吸引装置及び大型ホッパは配管網を使用して複数個の装置に接続し、破壊したガラスを即座に中央貯蔵場所に吸引できるようにする。このような状況において、１個のホッパを、個別フロア又は同一フロアにおける複数のガラス破壊装置に使用することができる。

本発明の実施形態を、以下に単なる例として添付図面につき説明する。

本発明によるガラス破壊装置の斜視図である。 図１のガラス破壊装置の頂面図である。 本発明による導管の第１実施形態の断面図である。 本発明によるシステムの断面図である。 ５ａ〜５ｄはそれぞれ導管及び回転ガラス破壊部材のオフセット配置状態を示す。 導管の第２実施形態を示す。 導管の第２実施形態を示す。 図４に示すシステムと同様のシステムを露出した部分とともに示す斜視図である。 本発明による導管の他の実施形態の側面図である。

本明細書に記載の装置は、バーに使用することに限定するものではないが、主に地下（バー真下又は片側の側方）に貯蔵室を有するバーに使用し、ガラスボトルを容易に廃棄し、輸送及びリサイクルに都合のよい形態にできるようにすることを意図する。しかし、この装置は、このような構成に限定するものではなく、例えば、建物の床間、又は作業面とバーカウンタとのにも使用することができる。ボトルは廃棄及び／又は輸送前に保管に必要な体積に減少するため、小破片に破壊する。この処理中のガラス粉が発生するのは不可避であるが、ガラス粉の量はできるだけ少ないのが理想的であり、ガラス粒子の大部分は５ｍｍ〜２０ｍｍの粒径にすべきである。

図１，４及び７は、ほぼ垂直方向に延在する円形導管の形態で、包囲された破壊チャンバ１４に至る入口１２を有するガラス破壊装置を示す。破壊チャンバ１４の下端部には回転部材又は円形のディスク１８の形態とした「クラウン」１６を設け、このディスク１８から入口１２に向かって上方に突出し、またディスク１８周りに規則的な角度間隔で配置した４個の突起２０を有する。突出部、延長部又はフィンとすることもできるこれら突起２０は、ディスク１８の周縁からディスク１８の中心まで延在し、またディスク１８の周縁から中心に向かって高さが減少するようテーパを付ける。ディスク１８は、破壊チャンバケーシング２２内に収容し、またほぼ水平にかつ入口１２にほぼ直交するよう配置する。ディスクはモータ２４に取付け、このモータ２４には動作中に発生するいかなる振動をも減衰する振動減衰マウント（図示せず）を設ける。

図２に明示するように、破壊チャンバケーシング２２はディスク１８の平面に配置したほぼ水平な出口２６を有する。この出口２６は、ディスク１８のほぼ１半径分の幅、及び突起２０の最も高い端部とほぼ同一の高さを有する。ディスク１８の周縁の３／４にわたり、ケーシング２２とディスク１８との間にギャップ２８を設け、このギャップ２８はほぼ一定サイズにする。出口２６は、角度付きの転向スクリーン３２及びこの転向スクリーン下側の開口３４を有する出口チャネル３０を含む。

重力式のホッパ３６を開口３４の下方に設ける。このホッパ３６は最下ポイントに開口３８を設けたテーパ付き下端部を有する。ホッパ３６は、地面から上昇してホッパ３６の下側に空間を生ずる脚部４０を有する。ホッパ３６にはバルブ４２を設け、このバルブ４２は、ホッパ３６の開口３８を開放してガラスをホッパ３６から放出できるよう前後に摺動する摺動ドア４４を有する。ユーザーが利用可能な１つの選択肢は、例えば、約３００ｋｇのガラスを収容して移動できるトロリにガラスを放出することである。空にする処理を支援するため、振動手段を利用してホッパ３６のテーパ付き部分を振動させる。このような手段はテーパ付き部分の外側に直接取付けることができる。

好適な実施形態において、ホッパ３６の頂部に導管４６を設け、ホッパ３６と入口１２との間の流体連通を可能にする。フィルタ（図示せず）をホッパ３６に接続した空気導管４６の端部に設けることができる。ホッパ３６には、さらに、容量スイッチの形態としたレベル表示スイッチ４８を設ける。トランスミッタ装置５０及び視覚インジケータ（図示せず）をレベル表示スイッチ４８にプロセッサを介して接続する。窓５２をホッパ３６の側面に設ける。

ガラスボトルを収容する導管６０を、図３及び４に示すように入口１２の上端部に設けることができる。導管６０は、装置１０の入口に接続される下端部６０ａと上方第１端部６０ｂとを有する。上方第１端部６０ｂには、閉鎖部材又はフラップ６４を有する閉鎖組立体６２を設け、この閉鎖部材６４は、バイアス手段６６に取付け、閉鎖部材６４を閉鎖位置にバイアスを加える。閉鎖組立体６２には、随意的にソレノイドを有する電磁ロック６８の形態としたロック機構を設ける。導管６０の上方第１端部６０ｂには、さらに、光学的センサ（図示せず）を設ける。

図示しない随意的な実施形態において、導管にはその長さに沿ってねじり部又は脇部を設け、導管の第１端部から第２端部に向かう確実な見通しラインが生ずるのを回避する。ねじり部又は同様の構造は、破壊されたガラスが導管を逆行する機会を減少する手段をなすことができる。代案として、フラップのような一方向機構を設けて導管が上向きに通過するのを防止することができる。

ロック機構６８に隣接して消音セクション７０を設け、この消音セクション７０は、有孔材料７２及び開放セル付きの弱音化材料７４よりなる内側壁を有する。消音セクション７０は、発泡材、グラスファイバ又は金属ウールのような音吸収材料を有する２重壁にすることができる。図示しない実施形態において、消音セクションは、導管６０の上方第１端部６０ｂから入口１２まで延在する。代案として、消音セクション７０の壁は、厚い壁状にしたレーザー焼結ステンレス鋼ファイバによる開放セルの小孔を有する単一材料チューブにすることができ、音波が材料内に吸収されるようにすることができる。音発生を一層減少するため、ダイヤフラム状のリングシール４７ａ、４７ｂを、先ず導管６０と入口１２との間に、第２に破壊チャンバ１４と出口２６との間に設ける。シールリング４７ａ，４７ｂによれば自由にコンポーネントを振動させ、隣接コンポーネントを振動させることがない。さらに、シールリング４７ａは、入口１２を他のコンポーネントから振動により取り出すことができ、メンテナンスを容易にする。

図４に示すように、システム８０を、第１場所８２、例えばバー又はレストランのフロアに設置し、導管６０の上方第１端部６０ｂをバー８５に取付け、導管６０の下端部６０ａを床下８４に配置し、破壊装置１０の入口１２に接続する。床下８４の天井を貫通する導管６０の部分において、導管６０の少なくとも一部の周りに発泡耐火性カラー８６を取付ける。導管６０が貫通する床／天井の各側面にカラー８６を設けるのが望ましい。発泡耐火性カラー８６は必要な防火対策をもたらし、導管を通過する気流を遮断することにより、導管６０が煙突として作用するのを防止する。

システム８０を起動して使用の準備ができたとき、ユーザーはボトルを導管６０の上方第１端部６０ｂに、好適には、先ずボトルの底部を導管６０に進入させて挿入する。閉鎖組立体６２が動作すると、装置１０が作動し、回転部材１６がモータ２４によって回転を始める。このことは電磁スイッチの動作で生ずるようにすることができる。代案として、導管内で光学センサを通過するボトルがモータ２４をトリガして回転部材１６を回転させる。

ボトル挿入の際に作動させられて回転部材１６を回転させるモータ２４をトリガする装置１０は「オンデマンド」動作が可能である。このことは、装置１０を任意の瞬間に使用する準備を維持するのに必要なエネルギーを減少する。

さらに、装置１０は自動的に作動停止することができる。装置１０は、さらに、導管６０内の光検出器が所定時間、例えば、５秒（しかし、多くの場合１〜１０分にプリセットすることがあり得る）よりも長い間にトリガされない場合に作動停止又は「休止」若しくはスタンバイモードになることができる。このことは、エネルギー運用コストを減少するのに役立ち、また装置１０が発生する全体騒音を減少する。

ボトルが導管６０内に完全に進入する際に、ロック機構６２が閉鎖部材６４を数秒間、例えば、１秒間にわたり閉鎖位置にロックし、ボトルが導管６０の上方第１端部６０ｂを通過してから、第２のボトルが進入できるようにする。このことは必須ではないが、望ましいことである。

回転部材１６が回転すると、空気が突起２０によって出口２６から強制的に排出される。このことにより導管６０内に吸引を生じ、空気を破壊チャンバ１４に向かわせ、定在音波が容易に生じないようにして動作騒音を減少する。ボトルが導管６０を通過し、重力作用により破壊チャンバに進入し、約１５００ｒｐｍで回転する回転部材１６に突き当る。回転部材１６に衝突する際に、ガラスは約４ｍｍ以下の断片に砕ける。回転部材１６及び回転部材における突起２０の形状によって、ボトルは回転部材１６の中心に向かって引き込まれる。ボトルに貼り付けたいかなるラベルをも衝撃力によって小片に破砕される。ラベルがそのまま残存する場合、システム９０内でのガラスの運動がラベルを細かく刻み込む。このとき、ガラス断片は回転部材１６の回転する突起２０及び破片に繰り返し接触し、これにより一層小さい断片となるよう破壊する。これら断片はチャネル内で回転部材１６及び他の断片に衝突する。このようにして、断片は互いに擦れ合い、一層細かく破壊される。

ガラス断片は破壊チャンバ１４内を強制的に回り、最終的に出口２６に達してこのポイントで破壊チャンバ１４から押し出され、出口チャネル３０に排出される。装置１０内の空気流は、より小さいガラス断片を出口チャネル３０に送る運動を助長する。破壊チャンバ１４内における回転部材１６の回転速度及び回転力により、ガラス断片は高速でチャンバ１４から放逐される。次に角度付き転向スクリーン３２に衝突し、開口３４からホッパ３６内に通過する。図示しない代替的実施形態において、出口チャネル３０は短縮化し、また装置１０が角度付き転向スクリーン３２を持たないものとする。この実施形態において、ゴムフラップがホッパ３６の上面から出口２６に整列して垂れ下がるようにする。したがって、破壊チャンバ１４から出てくるガラスはゴムフラップに衝突してホッパ３６の本体内に落下する。ゴムフラップに衝突するガラスによって生ずる騒音は、チャンバ１４から出るときにスクリーン３２に衝突するガラス騒音よりも小さく、したがって、装置が発生する全体騒音は、図４に示す実施形態におけるよりも少なくなる。

空気導管４６によれば、空気をホッパ３６から装置の入口１２に流すことができる。回転部材１６は空気を循環させ、これにより、導管６０を上方第１端部６０ｂで閉じるときシステムをほぼ閉じた状態に維持する。このことはシステム９０内に虫が入り込む可能性を減少する。空気導管４６の端部又は空気導管に沿う位置にフィルタ（図示せず）を配置することができるが、このことは必須ではない。フィルタは、ガラス及びガラス粉塵がシステムを移動し、また導管６０を逆流するリスクを減少する。

図５ａ〜５ｄに示す破壊チャンバ及び回転部材の好適な実施形態において、図５ａ及び５ｂは、３個の突起１０２ａを有する回転部材１０１ａを示し、また図５ｃ及び５ｄは、２個の突起１０２ｂを有する回転部材１０１ｂを示す。これら実施形態それぞれにおいて、導管の下方第２端部６０ａは回転部材の中心１０３に対してオフセットする。図５の各実施形態において、回転部材の回転方向を矢印で示す。したがって、ガラス粒子が回転部材１０１ａ／１０１ｂに係合するとき、ガラス粒子に作用する力は出口２６に向かい、例えば、ガラスボトルの場合、垂直向きのボトルを叩こうともし、破壊プロセスを助長する。

ガラス断片は重力の下でホッパ３６内に沈降し、小さいサイズのため流体のように作用し、最下ポイントに向かって「流動する」。ホッパ３６内の最下ポイントにおけるバルブ３８は、動作中閉鎖形態に保持されるのが普通であり、またガラス断片がホッパ３６から放出落下するリスクを減らす位置にバイアスすることができる。

貯蔵容器８８をバルブ３８に取り付け、バルブ３８を開放してガラス断片を貯蔵容器８８に「流入」させることができるようにする。貯蔵容器８８が満杯になる際に、バルブ３８を閉止し、貯蔵容器８８はバルブ３８から移動して貯蔵又は運搬のためそのサイトから移す。代案として、ホース（図示せず）をバルブ３８に接続し、ガラス断片をホッパ３６内から異なる場所に真空で送る。

ガラス断片がホッパ３６内に溜まり、また所定レベルに達したとき、ホッパ３６内におけるガラス断片の存在によって容量性レベル表示スイッチ４８が動作する。表示スイッチ４８はプロセッサに接続し、このプロセッサは、トランスミッタをトリガし、ホッパ３６を空にする必要があるとの信号を発生する。トランスミッタは、ホッパを空にすることができるユーザー及び／又は第３者に付随する移動デバイス、例えば、携帯電話に警報を発生することができる。第３者は、ガラス断片をそのサイトから移すことを託された人物とすることができる。付加的又は代替的に、導管６０の上方端部に視覚的インジケータを設け、この視覚的インジケータもプロセッサによってトリガできるようにする。ホッパ３６は１０００ｋｇにも達する容積を有し、したがって、多数の破壊ボトル（約５０００本のビールボトル）を収容することができる。ガラス断片がレベルインジケータのトリガ点に達するとき、システムはそれ以上のボトルを導管６０に挿入するのを阻止し、この阻止は閉鎖部材６４を閉じまたロックすることによって行う。

導管６０の上方第１端部６０ｂにおける光学的センサを使用して、導管内に挿入されるボトルの数をカウントする、及び／又は電磁ロック６８によって閉鎖部材６４を所定位置に所定期間の時間にわたりロックできるようにする。

導管６０の上方第１端部６０ｂには、スクリーン又は発光ダイオードのような光学的インジケータを設け、システムをスイッチオンするとき、閉鎖組立体６２を開く又はロックするとき、ホッパ３６が満杯になるレベル、システムがクリーニング及び／又は修理を必要とするとき、及び／又はシステムに何らかの問題があるときを表示できるようにする。

導管６０は、バー又は他の対象物に連結することなく、独立してフロアから立ち上がるようにすることができる。

図６ａ及び６ｂは、代替的な閉鎖機構を有する導管１１０の第２の実施形態を示す。閉鎖機構は、１対の２個に分割したフラップ１１１ａ，１１１ｂを有し、各フラップはヒンジ１１２ａ，１１２ｂに取付け、図５ａに示す閉鎖位置に向けてバイアスを加え、フラップ１１１ａ，１１１ｂは協働して導管８０を閉鎖する。導管１１０の上方第１端部１１０ｂにボトルを挿入する際、ボトルによって加わる圧力がフラップ１１１ａ，１１１ｂを矢印で示す方向に開放し、ボトルを導管のスロート部１１３に沿って入口１２に向かうよう落下させることができる。第１実施形態における単一フラップ６４ではなく２個のフラップ１１１ａ，１１１ｂを使用することによって、ボトルは、スロート部１１３の側面に接触することなく、スロート部１１３内でより一層直線的に通過できるようになる。これによりボトルが装置を通過する際の騒音は減少する。騒音減少は、フラップ１１１ａ，１１１ｂを形成するのに軟質のエラストマー材料を用いることによって向上する。図３に示す導管の第１実施形態と同様に、導管１１０の壁は吸音するよう形成することができる。

代替的な閉鎖手段として、とくに、オンデマンドではなく装置を連続稼働させることを意図する場合、ブラシ又は星状フラップを導管６０の頂部に設けることができる。さらに他の代替的実施形態は、持上げ可能な閉鎖フラップを設け、この閉鎖フラップの上昇が回転部材を、例えば、プリセット時間にわたり動作させる。

装置１０への入口１２は、点検修理用のカラーを有して、入口にアクセスするよう上昇できるようにする。このことは、何らかの詰まりを除去する、又は装置１０と導管６０との間における接続部にアクセスするのにとくに有利である。

図８は図３及び４につき概略を説明した閉鎖組立体１６２を有する上方端部１６０ｂを備える導管１６０を示す。プロセッサに接続した光学的センサ（図示せず）は導管内で閉鎖組立体１６２に近接させて配置する。光学的センサは導管１６０を通過するガラスボトルの色を決定することができる。導管１６０は第１位置１８２と第２位置１８４との間で表面１８３を貫通して設置する。発泡耐火性カラー１８６を導管１６０の周縁の少なくとも一部の周りに配置する。導管１６０が表面１８３を貫通する位置に近接して導管１６０に接合部１９０を設ける。この接合部は、導管１６０の上方端部に接合する３つの導管セクション１６０ｄ，１６０ｅ及び１６０ｆを有する。導管１６０内には、任意の一時点で導管セクション１６０ｄ，１６０ｅ及び１６０ｆすべてにアクセスするのを阻止するが１つにアクセスする転向機構を設ける。

使用時、ボトルを導管１６０内に挿入し、またボトルはガラスの色を識別する光学的センサを通過する。転向機構がガラスボトルの所定の色に対応する位置に移動する。例えば、ボトルが緑色ガラスで形成するとき、２つの導管セクション１６０ｅ及び１６０ｆへのアクセスを阻止し、ボトルは「開放」導管セクション１６０ｄを通過する。ガラスが異なる色である場合、異なる導管セクション１６０ｄ，１６０ｅ及び１６０ｆを通過するよう転向される。したがって、この機構は色に基づいてボトルを仕分けし、所定位置にボトルを転向する。

３つの導管セクション１６０ｄ，１６０ｅ及び１６０ｆのすべてにガラス破壊装置１０を設け、色に基づいてガラスボトルを仕分けし、破壊する。この結果、異なる色のガラスが装置に取付けるそれぞれのホッパに溜まる。

回転部材は、硬化鋼、マンガン鋼、又はタングステン鋼を含む硬化材料で形成又はチップ付けすることができる。他の部分も必要に応じて硬化材料で構成することができる。種々の材料の組合せを使用して硬化被覆を設けることができる。回転部材は１４００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍ、好適には、約１５００ｒｐｍの速度で回転する。さらに、回転部材は、空気流を回転部材に流すのを助長する１個又は複数個の部分を有することができる。このような部分は、より大きな空気流の流れを促進する「ウイングレット」状に角度を付けることができる。

一般的な回転部材は図２に示すように２〜４個の突起２０を有する。突起の数はこれよりも多い数にすることができるが、有害となり得る過剰な粉末を生産するリスクが生まれる。

突起自体は楔形の形状にし、楔形の傾斜は回転部材の中心に向かって下方に角度を付けることができる。楔形の形状には、楔の太い側の端部が粒子と直接係合することによって、又は衝突することによって、回転するときに突起が描く容積部を越えてガラスを「一掃（sweep）」するよう作用し、破壊チャンバ１４から粒子材料をクリーニングするという利点がある。さらに、突起２０がボトルのようなガラス物品に対して水平方向に存在して傾斜表面を持たない場合、このガラス物品は突起が回転するときに形成される作用面上に着座することあり得る。楔形の傾斜は水平に対して１５゜〜７０゜、好適には１５゜〜５０゜、とくに好適には２５゜〜３０゜の角度にすることができ、またさらに、ガラス破壊を助長するのに好ましい場合には鋸歯状又は波形状にすることができる。

ガラスを色で仕分ける場合、異なるガラス破壊装置を各色に対して設け、各特別な色それぞれに個別の装置を設ける。代案として、装置はガラスを色仕分けし、それらを個別に溜め置き、ボトルの１つの色を１回に単独の装置で取扱うようにすることができる。例えば、緑色のボトルは即座に破壊し、茶色及び透明のボトルはシフトが終了するまでホッパに溜め置く。そのとき、破壊した緑ガラスのホッパを空にし、また他の色は、各色を取扱った後破壊したガラスのホッパを空にした状態で順次に処理する。代案として、幾つかのバーにおいて数がより多い緑色のガラスを溜めて置き、他の色は混合させた状態にすることができ、したがって、２つの破壊装置を必要とする。はっきりしていることは、このようなシステムにおける仕分け及び破壊する色は、破壊すべき場所及びボトルのタイプに依存し、また他の色を即座に処理し、残りは後で処理するため溜め置くことができる。

重ね継ぎを使用して、導管及び装置のパーツは互いに連結し、多くのパーツに対してスチール、とくに軟鋼及びステンレス鋼を使用することができる。床及び／又は天井のマウントは、現場の１つのフロアから他のフロアに導管を通す場合に使用し、導管を取付け及び補強できるようにする。

摺動空気入口マニホルドを設けて、装置の入口に容易にアクセスできるようにする。好適には、摺動入口の内側壁には小孔を設け、導管を通過するノイズを減少し、また内側壁と外側壁との間に弱音化媒体を設け、弱音化媒体を通過する音を減衰できるようにする。

場所に応じて追加の遮音材を導管に及び／又はガラス破壊装置に設けることができる。さらに、振動吸収部分を組み込み、システムのノイズ及び運動を減少するのが望ましい。

破壊したガラスの粒子は、一般的に４ｍｍ〜２０ｍｍ、好適には４ｍｍ〜１０ｍｍの粒径にすることができる。粒子サイズにより、このような粒子は砂が流動するのと同様に管状物内を流動できる。ホッパは１００ｋｇ〜５０００ｋｇの容量を有するが、利用可能な空間及び必要条件に応じて他のサイズも考えられる。

ホッパ内のレベルインジケータは、静電容量スイッチ、レベルスイッチ、又は振り子スイッチ、又はこれらの組合せとすることができる。さらに、「ハイ」及び「ハイ−ハイ」レベル表示システムを設けることができる。例えば、図４において、レベルインジケータ４８ａ，４８ｂは、装置が満杯である、又は空にする必要があることを示す。導管の上方端部におけるインジケータは、ａ) システムの使用準備ができている、ｂ) 故障していて装置をスイッチオフにする又はホッパが満杯である、及び／又はｃ) ホッパを空にする必要があるが、システムは依然として動作可能であることを示す。例えば、装置をクリーニング又は点検修理を必要とするとき、種々の他のインジケータも望ましい。代案として、組み込んだセンサはプロセッサ制御ユニットに関連して使用し、挿入された物品の数又は装置の使用率を表示することができる。

図示した構造に対する様々な改変及び変更は、当業者にとって本発明の範囲を逸脱することなく行うことができる。例えば、本発明はガラスボトルに関連して説明したが、本発明によるシステムを使用してガラス及び他の物体を破壊することができる。

導管は装置内に空気を引き込むことができる開孔を設けることができる。この開孔は、理想的にはフィルタ材料によりカバーし、ほこり粒子が通過するのを阻止し、またフィルタは、定期的にチェックしてフィルタが目詰まりしていないかを確認する必要があり、目詰まりがあると、装置内に空気が流れるのを阻害するという困難性を生ずる。

さらに、他のタイプのバルブをホッパ底部に使用し、また動作時に確実に所定量のガラスを分注する分注システムを設けことができる。例えば、摺動バルブ、アイリスバルブ、バタフライバルブ、ピンチバルブ、回転バルブ、蠕動バルブ、ギロチンバルブ又は他のバルブを使用し、またこれらバルブは手動、自動及び／又は電子的に動作させることができる。

回転部材は楕円形にし、またほぼ水平のディスクである以外の角度付きに配置することができる。ガラスは予想通りに破壊せず、空気流もうまく流れないことがあり、このような状況において、出口を異なる角度となるように移動する必要があるが、このようなことは本発明の幾つかの実施形態において望ましいことである。

さらに、ホッパが満杯であることを検出し、また関連の人員に認識させるための様々な他のレベル表示スイッチ及び機構を使用することができる。ホッパがどのように満たされて行くかを示すよう複数個のレベルインジケータを設けることができる。このようなシステムは、満杯になることを識別する前にホッパが満杯になっていく１つ又は複数の「警告」を使用することができる。

収集容器又は容器は、バッグ、トレイ、ボックス、バケット、又は破壊されたガラスを内部に収容できる任意な他の物品とすることができる。好適には、これらは推奨された健康及び安全ガイドライン重量である約２５ｋｇを保持する。

用語「ガラス破壊装置」は、ガラス及びセラミック材料を粉砕、破壊、内方崩壊、破裂、及び他のやり方によってより小さい粒子に減少することを意図する。

Claims (14)

1. 互いに流体連通する入口（１２）及び出口（２６）を備え、また前記入口と前記出口との間に回転部材（１６）を有してガラス物品を破壊する装置（１０）であって、前記回転部材（１６）はモータ（２４）に回転可能に取付け、前記装置（１０）への前記入口は前記回転部材（１６）に向けて開口し、前記出口（２６）は前記回転部材（１６）の側面であって、前記回転部材（１６）と同じ高さの位置に設けられており、また前記回転部材（１６）は、前記入口から前記出口に向かう全体的な空気流を生ずる部分を有し、また破壊された物体の粒子を順次に前記回転部材（１６）から前記出口（２６）に放出し、
   前記装置は、前記入口（１２）と前記出口（２６）とを繋ぐ空気導管（４６）を備え、
   前記装置の前記出口（２６）から放出される空気は前記空気導管（４６）を介して前記装置の前記入口（１２）に再循環させ、
   ガラス物品を収容する第１端部（６０ｂ）及び前記入口（１２）に開口する第２端部（６０ａ）を有する導管（６０）を備え、前記導管（６０）は前記導管（６０）へのアクセスを阻止する閉鎖機構（６２）を有し、前記閉鎖機構（６２）は前記導管の一方の端部で閉じたとき導管を閉塞するよう配置した閉鎖部材（６４）を有し、
   前記導管は、その長さに沿う位置で前記導管の周縁における少なくとも一部の周りに配置され、熱により膨張することで前記導管の少なくとも一部を閉鎖する、膨張耐火性カラーを有する、装置。
2. 請求項１記載の装置において、電磁ロック機構（６８）を有し、前記電磁ロック機構が作動するとき前記閉鎖部材が前記導管へのアクセスを阻止する、装置。
3. 請求項２記載の装置において、前記導管内に光学的センサを設け、物体が開放導管を通過したことを前記光学的センサが検出するとき、前記電磁ロック機構が作動し、前記閉鎖部材を所定時間にわたり閉鎖位置にロックする、装置。
4. 請求項１〜３のうちいずれか一項記載の装置において、前記導管内に色検出センサを設け、また前記導管には仕分け機構を設け、検出されるボトルの色及び導管を通過する経路は、通過するボトルの色に応じて調整する、装置。
5. 請求項１〜４のうちいずれか一項記載の装置において、前記閉鎖部材は、前記導管の一方の端部で閉じて前記導管を閉塞する閉鎖した形態になるようにバイアスが加えられている、装置。
6. 請求項１〜５のうちいずれか一項記載の装置において、前記導管は、前記入口と前記閉鎖部材（６４）との間の位置に消音機構を有する、装置。
7. 請求項６記載の装置において、前記消音機構は、開放セル発泡材及び２重壁構造を有する、装置。
8. 請求項１〜７のうちいずれか一項記載の装置において、前記導管は、その長さに沿うねじり部を有し、前記導管の前記入口と前記導管の前記出口との間でほぼ直接見通しラインが存在しないようにする、装置。
9. 請求項１〜８のうちいずれか一項記載の装置において、前記入口は複数の通路を含む管状部材を有し、少なくとも１つの通路は前記装置に達し、破壊すべき物体の色を決定し、また物体の色に基づいて物体を特定通路に沿って送る、装置。
10. 請求項９記載の装置において、前記回転部材を、前記管状部材内の少なくとも２つの通路の端部に設ける、装置。
11. 請求項９又は１０記載の装置において、光学的フィルタを、前記管状部材内に配置し、また前記物体の色を決定するのに用いる、装置。
12. 請求項１〜１１のうちいずれか一項記載の装置において、前記回転部材の平面は前記入口にほぼ直交させる、装置。
13. 請求項１〜１２のうちいずれか一項記載の装置において、前記回転部材の周縁周りにギャップを設け、前記ギャップ内に破壊された物体の断片を捕集しかつ互いに擦り潰してから、前記出口に放出する、装置。
14. 請求項１〜１３のうちいずれか一項記載の装置において、前記出口で前記破壊した物体の断片を受入れかつ保持するホッパを設け、前記ホッパは、前記ホッパから断片を放出できるバルブを有する、装置。

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