JP7345862B2 - 破砕装置 - Google Patents
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Description
本発明は、家庭や事業所から回収したゴミ袋に収容された有機物ゴミを破砕する破砕装置に関する。
家庭や事業所から排出される生ゴミなどの有機性廃棄物はゴミ袋に収容されて袋詰めゴミとして排出される。有機性廃棄物を処理する方法の一つの例として、有機性廃棄物を微生物を用いて発酵処理して、得られた分解物を肥料や土壌改良材として利用する方法が採用されている。この微生物による発酵処理を利用した装置で生ゴミ等を処理するためには、予め有機性廃棄物を収容するゴミ袋を破砕すると共に、有機性廃棄物中に含まれる固形物を細かく破砕するための破砕処理を行う必要がある。
これらゴミ袋や固形物を破砕せずに発酵処理を行った場合には、被処理物の発酵処理の時間が長くなり、また、発酵処理装置から処理されないままの生ゴミが排出されるという問題が発生することがある。
特許文献1には、家庭や事業所から回収した袋詰めゴミから、ゴミを包んでいるポリエチレン等のゴミ袋を破り去る破袋機が開示されている。この破袋機は破袋機に供給された袋詰めゴミのゴミ袋を回転刃と固定刃とを使用して破袋することによってゴミ袋からゴミを開放し、開放されたゴミはベルトコンベアなどの搬送手段によって次工程の破砕工程へと搬出される。
特許文献2には、プラスチック廃棄物のための一軸破砕機が示されている。この一軸破砕機は、複数の回転刃が軸方向に配設された回転するロータと、このロータの回転刃との間で被処理物を破砕するように破砕機本体側に配設された固定刃とを備えており、この固定刃と前記回転刃との間で破砕された被処理物を所定サイズ以下で排出通路へ排出するようにしている。
また、特許文献3には廃タイヤや廃プラスチック製品等の廃棄物を回転刃と固定刃とを用いて破砕するようにした破砕機が示されている。
また、特許文献3には廃タイヤや廃プラスチック製品等の廃棄物を回転刃と固定刃とを用いて破砕するようにした破砕機が示されている。
家庭や事業所から排出されるゴミは通常は30L又は45Lの容量のポリエチレン袋に収容された袋詰めゴミとして排出される。
特許文献1に記載の破袋機は、ゴミを包んでいるポリエチレン等のゴミ袋を破り去ることを目的としたものであり、ゴミ袋内のゴミを破砕処理するものではない。このため、次工程で破砕装置を用いてゴミを破砕する必要があり、設備コストが増大し、処理時間も長くなる。
また、特許文献2、3の破砕機を用いることによって袋詰めゴミを破砕することは可能ではあるが、ゴミ袋を破るという処理には適しておらず、袋内のゴミが所望の粒度に破砕されるまでにはかなりの電力と時間とを要し、効率的な処理ができない。
特許文献1に記載の破袋機は、ゴミを包んでいるポリエチレン等のゴミ袋を破り去ることを目的としたものであり、ゴミ袋内のゴミを破砕処理するものではない。このため、次工程で破砕装置を用いてゴミを破砕する必要があり、設備コストが増大し、処理時間も長くなる。
また、特許文献2、3の破砕機を用いることによって袋詰めゴミを破砕することは可能ではあるが、ゴミ袋を破るという処理には適しておらず、袋内のゴミが所望の粒度に破砕されるまでにはかなりの電力と時間とを要し、効率的な処理ができない。
そこで、本発明は、家庭や事業所から排出される袋詰めゴミを効率的に破砕処理することができる破砕装置を提供することを目的とする。
上記課題は、以下に記載する通りの構成を備えた破砕装置を用いることによって解決することができる。
ハウジングと、
前記ハウジングの内側において回転可能に取付けられた回転軸と、
前記回転軸の周囲に、回転軸の軸方向に間隔をおいて取付けられた複数の回転刃と、
前記回転刃との間で被処理物を破砕するように前記ハウジングの底板に取付けられた固定刃と、
を備えた破砕装置であって、
前記回転軸を上昇及び下降させて、前記回転刃先端と前記固定刃先端との距離を変更する昇降装置を備えた、破砕装置。
ハウジングと、
前記ハウジングの内側において回転可能に取付けられた回転軸と、
前記回転軸の周囲に、回転軸の軸方向に間隔をおいて取付けられた複数の回転刃と、
前記回転刃との間で被処理物を破砕するように前記ハウジングの底板に取付けられた固定刃と、
を備えた破砕装置であって、
前記回転軸を上昇及び下降させて、前記回転刃先端と前記固定刃先端との距離を変更する昇降装置を備えた、破砕装置。
本発明によれば、家庭や事業所から排出される袋詰めゴミを効率的に破砕処理することができる破砕装置を提供することができる。
本発明は下記(1)の構成を備えた破砕装置にかかるものであるが、下記(2)~(8)を発明の実施形態として含むものであり、これらの実施形態についても合わせて説明する。
(1)ハウジングと、
前記ハウジングの内側において回転可能に取付けられた回転軸と、
前記回転軸の周囲に、回転軸の軸方向に間隔をおいて取付けられた複数の回転刃と、
前記回転刃との間で被処理物を破砕するように前記ハウジングの底板に取付けられた固定刃と、
を備えた破砕装置であって、
前記回転軸を上昇及び下降させて、前記回転刃先端と前記固定刃先端との距離を変更する昇降装置を備えた、破砕装置。
(2)前記昇降装置が昇降シリンダーである、上記(1)に記載の破砕装置。
(3)前記回転刃は前記回転軸に対して垂直方向に取付けられたアーム部材の先端に装着されている、上記(1)又は(2)に記載の破砕装置。
(4)前記アーム部材は、軸方向に間隔をおいて、回転軸の周囲に周方向の位置がずらされて取付けられている、上記(3)に記載の破砕装置。
(5)前記回転刃の先端部には、回転軸を下降させた時に前記固定刃が通過する切欠部が設けられている、上記(1)~(4)のいずれかに記載の破砕装置。
(6)前記固定刃の天端部には、回転軸の周方向の両端部が鋭角状となっている鋭角部が設けられている、上記(1)~(5)のいずれかに記載の破砕装置。
(7)前記回転刃の回転軸方向の端部には、回転軸の周方向に対して鋭角状となっている鋭角部が設けられている、上記(1)~(6)のいずれかに記載の破砕装置。
(8)前記回転軸には、次のアーム部材a、アーム部材b、及びアーム部材cの三種類のアーム部材が取付けられている、上記(3)~(7)のいずれかに記載の破砕装置。
アーム部材a:回転軸の軸方向の中央から右側の、右側端部を除く回転軸に取付けられ、アーム部材の先端部に装着された回転刃の刃幅方向が回転軸水平中心線に対して左下がりになるように傾斜して装着される構造を有するアーム部材
アーム部材b:回転軸の軸方向の中央から左側の、左側端部を除く回転軸に取付けられ、アーム部材の先端部に装着された回転刃の刃幅方向が回転軸水平中心線に対して右下がりになるように傾斜して装着される構造を有するアーム部材
アーム部材c:回転軸の軸方向の両端に取付けられ、アーム部材の先端部に装着された撹拌刃の幅方向が回転軸水平中心線に対して平行になるように装着される構造を有するアーム部材
但し、破砕装置の回転軸の方向を左右方向とする。
(1)ハウジングと、
前記ハウジングの内側において回転可能に取付けられた回転軸と、
前記回転軸の周囲に、回転軸の軸方向に間隔をおいて取付けられた複数の回転刃と、
前記回転刃との間で被処理物を破砕するように前記ハウジングの底板に取付けられた固定刃と、
を備えた破砕装置であって、
前記回転軸を上昇及び下降させて、前記回転刃先端と前記固定刃先端との距離を変更する昇降装置を備えた、破砕装置。
(2)前記昇降装置が昇降シリンダーである、上記(1)に記載の破砕装置。
(3)前記回転刃は前記回転軸に対して垂直方向に取付けられたアーム部材の先端に装着されている、上記(1)又は(2)に記載の破砕装置。
(4)前記アーム部材は、軸方向に間隔をおいて、回転軸の周囲に周方向の位置がずらされて取付けられている、上記(3)に記載の破砕装置。
(5)前記回転刃の先端部には、回転軸を下降させた時に前記固定刃が通過する切欠部が設けられている、上記(1)~(4)のいずれかに記載の破砕装置。
(6)前記固定刃の天端部には、回転軸の周方向の両端部が鋭角状となっている鋭角部が設けられている、上記(1)~(5)のいずれかに記載の破砕装置。
(7)前記回転刃の回転軸方向の端部には、回転軸の周方向に対して鋭角状となっている鋭角部が設けられている、上記(1)~(6)のいずれかに記載の破砕装置。
(8)前記回転軸には、次のアーム部材a、アーム部材b、及びアーム部材cの三種類のアーム部材が取付けられている、上記(3)~(7)のいずれかに記載の破砕装置。
アーム部材a:回転軸の軸方向の中央から右側の、右側端部を除く回転軸に取付けられ、アーム部材の先端部に装着された回転刃の刃幅方向が回転軸水平中心線に対して左下がりになるように傾斜して装着される構造を有するアーム部材
アーム部材b:回転軸の軸方向の中央から左側の、左側端部を除く回転軸に取付けられ、アーム部材の先端部に装着された回転刃の刃幅方向が回転軸水平中心線に対して右下がりになるように傾斜して装着される構造を有するアーム部材
アーム部材c:回転軸の軸方向の両端に取付けられ、アーム部材の先端部に装着された撹拌刃の幅方向が回転軸水平中心線に対して平行になるように装着される構造を有するアーム部材
但し、破砕装置の回転軸の方向を左右方向とする。
以下、本発明の破砕装置の実施形態の一つを図1A~図1E及び図2A~図2Dに基づいて説明する。
以下では破砕処理される被処理物を「ゴミ」又は「袋詰めゴミ」ということがある。
本発明の破砕装置は、ハウジングの内側において回転可能に取付けられた回転軸と、前記回転軸の周囲に、回転軸の軸方向に間隔をおいて取付けられた複数の回転刃と、前記回転刃との間で被処理物を破砕するように前記ハウジングの底板に取付けられた固定刃と、を備え、前記回転軸を上昇及び下降させて、前記回転刃先端と前記固定刃先端との距離を変更する昇降装置を備える。昇降装置により、被処理物投入時は回転軸を上昇させ、被処理物破砕時は回転軸を下降させることにより、効率的に被処理物を破砕処理することができる。
図1A~図1Eは、回転軸を下降させて、被処理物を破砕している時の破砕装置の状態を示し、図2A~図2Dは回転軸を上昇させて、被処理物を投入する時の破砕装置の状態又は回転軸を上昇させて被処理物を破砕している時の破砕装置の状態を示す。
以下では破砕処理される被処理物を「ゴミ」又は「袋詰めゴミ」ということがある。
本発明の破砕装置は、ハウジングの内側において回転可能に取付けられた回転軸と、前記回転軸の周囲に、回転軸の軸方向に間隔をおいて取付けられた複数の回転刃と、前記回転刃との間で被処理物を破砕するように前記ハウジングの底板に取付けられた固定刃と、を備え、前記回転軸を上昇及び下降させて、前記回転刃先端と前記固定刃先端との距離を変更する昇降装置を備える。昇降装置により、被処理物投入時は回転軸を上昇させ、被処理物破砕時は回転軸を下降させることにより、効率的に被処理物を破砕処理することができる。
図1A~図1Eは、回転軸を下降させて、被処理物を破砕している時の破砕装置の状態を示し、図2A~図2Dは回転軸を上昇させて、被処理物を投入する時の破砕装置の状態又は回転軸を上昇させて被処理物を破砕している時の破砕装置の状態を示す。
まず、回転軸を下降させて、被処理物を破砕している時の破砕装置の状態を図1A~図1Eに基づいて説明する。
図1Aは破砕装置の正面図であり、図1Bは図1Aに示した破砕装置の左側面図であり、図1Cは図1Aに示した破砕装置の右側面図である。また図1Dは図1Aに示した破砕装置における回転刃と固定刃との位置関係を示す図である。図1Eは図1Aに示した破砕装置の平面図である。
図1Aは破砕装置の正面図であり、図1Bは図1Aに示した破砕装置の左側面図であり、図1Cは図1Aに示した破砕装置の右側面図である。また図1Dは図1Aに示した破砕装置における回転刃と固定刃との位置関係を示す図である。図1Eは図1Aに示した破砕装置の平面図である。
ハウジング1の上部には被処理物である袋詰めゴミ20を投入するゴミ投入口11が設けられている。このゴミ投入口11には扉開閉用シリンダー12によって開閉可能な扉が設けられている。図1Eの13は点検口を示す。
図1Aに示すように、ハウジング1の内部には回転軸4がハウジング1の左右位置に設けられた軸受5によって水平状態で回転自在に支持されている。回転軸4は電動式又は油圧式の駆動モーター8によって回転駆動される。図1Aに示した破砕装置では回転軸4は駆動モーター8に直結しているが、駆動モーター8の回転軸と回転軸4とをチェーンやベルトによって連結して回転軸4を回転駆動してもよい。
図1AにおけるXは回転軸下降時の回転軸水平中心線を示す。
図1AにおけるXは回転軸下降時の回転軸水平中心線を示す。
回転軸4の周囲には図1Aに示すように複数のアーム部材6が回転軸に対して垂直方向に、且つ、軸方向に間隔をおいて取付けられており、各アーム部材6の先端には回転刃7が装着されている。また、図1Cに示すように各アーム部材6は回転軸4の周囲に周方向の位置がずらされて回転軸4から放射状に取付けられている。このように、先端に回転刃7を取付けられたアーム部材6が回転軸4の周囲に周方向の位置がずらされて取付けられていることにより、各回転刃7は破砕のタイミングがずれるため、回転軸4にかかる破砕時の負荷が平均化され回転軸4に瞬間的に大きな負荷がかかることがない。
なお、図1Aでは、複数のアーム部材6が回転軸4に対して垂直方向に取付けられた例を示したが、アーム部材6を回転軸4に取付ける方向は回転軸に対して垂直方向である必要はない。
また、ハウジング1の底板2には、固定刃3が回転刃7との間で被処理物を破砕するように取付けられている。図1Dは固定刃3と回転刃7との位置関係を示したものである。
なお、図1Aでは、複数のアーム部材6が回転軸4に対して垂直方向に取付けられた例を示したが、アーム部材6を回転軸4に取付ける方向は回転軸に対して垂直方向である必要はない。
また、ハウジング1の底板2には、固定刃3が回転刃7との間で被処理物を破砕するように取付けられている。図1Dは固定刃3と回転刃7との位置関係を示したものである。
固定刃3の一実施形態を図1D及び図3A~図3Dに基づいて説明する。
図3Aは固定刃3の正面図であり、図3Bは固定刃3の側面図であり、図3Cは固定刃3の平面図であり、図3Dは固定刃3の部分斜視図である。
固定刃3はハウジング1の底板2に立設された一枚のブレードからなっており、溶接またはボルトによって底板2に装着される。
固定刃3の天端部41の回転軸の周方向の両端は鋭角状となっている鋭角部42を有している。この鋭角部42は袋詰めゴミの袋を破るのに効果的である。
図3Aは固定刃3の正面図であり、図3Bは固定刃3の側面図であり、図3Cは固定刃3の平面図であり、図3Dは固定刃3の部分斜視図である。
固定刃3はハウジング1の底板2に立設された一枚のブレードからなっており、溶接またはボルトによって底板2に装着される。
固定刃3の天端部41の回転軸の周方向の両端は鋭角状となっている鋭角部42を有している。この鋭角部42は袋詰めゴミの袋を破るのに効果的である。
回転軸4が上昇位置にあり、回転刃7が底板2から離れている状態で袋詰めゴミ20を投入すると、大きな袋は固定刃3の上に落ちてくるか又は固定刃3の上にある状態となる。そこへ回転刃7が降りてきて袋詰めゴミ20を押しやると、固定刃3の両端の鋭角部42が袋に突き刺さり、さらに押されることによって大きな袋は引き裂かれて中からゴミが飛び出してくる。出てきたゴミは、固定刃3と回転刃7とに挟まれて剪断されて細かくなる。
図1Cに示すように、ハウジング1の底板2は、回転軸4が下降した時の回転軸の中心を中心とした半円形の形状となっており、固定刃7を半円形の底板の回転軸の周方向に複数例設けることにより、剪断能力が高くなる。
図1Cに示すように、ハウジング1の底板2は、回転軸4が下降した時の回転軸の中心を中心とした半円形の形状となっており、固定刃7を半円形の底板の回転軸の周方向に複数例設けることにより、剪断能力が高くなる。
回転刃7の一実施形態を図1D、図4A及び図4Bに基づいて説明する。
図4Aは回転刃7の正面図であり、図4Bは図4Aに示した回転刃7の側面図である。
回転刃7は平板であり、上部にボルト穴50が設けられており、図1Dに示すように、アーム部材6のアーム軸31の端部の回転刃取付部32にボルトによって固定される。また、図4Aに示すように、回転刃7の先端部には固定刃3が通過するための切欠部51が設けられている。
回転軸を下降させて被処理物を破砕する時には、前記回転刃7の切欠部51を固定刃3が通過することによって被処理物が剪断応力を受けて破砕される。
図4Aは回転刃7の正面図であり、図4Bは図4Aに示した回転刃7の側面図である。
回転刃7は平板であり、上部にボルト穴50が設けられており、図1Dに示すように、アーム部材6のアーム軸31の端部の回転刃取付部32にボルトによって固定される。また、図4Aに示すように、回転刃7の先端部には固定刃3が通過するための切欠部51が設けられている。
回転軸を下降させて被処理物を破砕する時には、前記回転刃7の切欠部51を固定刃3が通過することによって被処理物が剪断応力を受けて破砕される。
回転刃7の他の実施形態を図4C、図4Dに示す。
図4Cは回転刃7の正面図であり、図4Dは図4Cに示した回転刃7の側面図である。
図4C及び図4Dに示すように、この実施形態の回転刃7は下端部の回転軸方向の両端部に鋭角状となっている鋭角部43を有している。このように回転刃7が鋭角部43を有することによって図3Dに示した固定刃3と同様に効率的に袋を突き破ることができる。
図4Cは回転刃7の正面図であり、図4Dは図4Cに示した回転刃7の側面図である。
図4C及び図4Dに示すように、この実施形態の回転刃7は下端部の回転軸方向の両端部に鋭角状となっている鋭角部43を有している。このように回転刃7が鋭角部43を有することによって図3Dに示した固定刃3と同様に効率的に袋を突き破ることができる。
図5に示すものは、回転軸4の軸方向端部に設けたアーム部材6に取付けられる撹拌刃40であり、回転刃7と同様にボルト穴50を有している。この撹拌刃40はゴミの破砕を行うものではなく被処理物を持ち上げて妻板と反対側に落とすだけの機能を有する。このため、撹拌刃40は平板であって切欠部を有しておらず、図1Aに示すように、撹拌刃40と対向する底板には固定刃が設けられていない。
アーム部材6の実施形態の一例について以下説明する。
ゴミの投入口11をハウジング1の中央部にのみに設けた場合、袋詰めゴミ20がハウジング1の中央部に投入されると、ハウジング1の中央部にゴミが滞留し、回転軸4の中央部に設けた回転刃7に大きな負荷が掛かり、回転軸4の中央部より右側又は左側に設けた回転刃7は有効に機能しない。
そこで、本実施形態では、ゴミがハウジング1の中央部に滞留するのを防ぐためのアーム部材6を提供する。
本実施形態ではアーム部材6として以下に記載するアーム部材a、アーム部材b、及びアーム部材cの三種類のアーム部材を用いる。
ゴミの投入口11をハウジング1の中央部にのみに設けた場合、袋詰めゴミ20がハウジング1の中央部に投入されると、ハウジング1の中央部にゴミが滞留し、回転軸4の中央部に設けた回転刃7に大きな負荷が掛かり、回転軸4の中央部より右側又は左側に設けた回転刃7は有効に機能しない。
そこで、本実施形態では、ゴミがハウジング1の中央部に滞留するのを防ぐためのアーム部材6を提供する。
本実施形態ではアーム部材6として以下に記載するアーム部材a、アーム部材b、及びアーム部材cの三種類のアーム部材を用いる。
(アーム部材a)
図6A~Cはアーム部材aを回転軸に取付けた時の状態を示す図であり、図6Aはアーム部材aの正面図であり、図6Bは平面図であり、図6Cは底面図である。
また、図6Dはアーム部材aの側面図であり、図6Eは斜視図である。
アーム部材aは図6Eに示すように、アーム軸31、回転軸取付部33、回転刃取付部32及び補強部材34とからなっている。
アーム部材aは図1Aに示す破砕装置において、回転軸4の軸方向の中央から右側の、右側端部を除く回転軸に取付けられる。このアーム部材aは、回転刃7を装着したアーム部材aが回転軸4に取付けられたとき、図6Cに示すように回転刃7の刃幅方向βが回転軸水平中心線αに対して左下がりになるような構造を有している。左下がりの角度θは例えば30度である。アーム部材aは図9A~図9Cに示す固定部材35を用いて回転軸4に取付けられる。
図9Aは固定部材35の正面図であり、図9Bは固定部材35の側面図であり、図9Cは固定部材35の底面図である。固定部材35は図8Bに示すアーム部材aの回転軸取付部33のボルト穴50に対応する位置にボルト穴50を有している。
アーム部材aは、回転軸取付部33と図9A~図9Cに示す固定部材35とで回転軸4を挟むようにして取付けてボルト穴50にボルトを通して回転軸4に装着される。
また、回転刃3は回転刃3の上端部をアーム軸31の回転刃取付部32に設けた取付溝52に挿入してボルト穴50にボルトを通してアーム部材aに装着される。
図6A~Cはアーム部材aを回転軸に取付けた時の状態を示す図であり、図6Aはアーム部材aの正面図であり、図6Bは平面図であり、図6Cは底面図である。
また、図6Dはアーム部材aの側面図であり、図6Eは斜視図である。
アーム部材aは図6Eに示すように、アーム軸31、回転軸取付部33、回転刃取付部32及び補強部材34とからなっている。
アーム部材aは図1Aに示す破砕装置において、回転軸4の軸方向の中央から右側の、右側端部を除く回転軸に取付けられる。このアーム部材aは、回転刃7を装着したアーム部材aが回転軸4に取付けられたとき、図6Cに示すように回転刃7の刃幅方向βが回転軸水平中心線αに対して左下がりになるような構造を有している。左下がりの角度θは例えば30度である。アーム部材aは図9A~図9Cに示す固定部材35を用いて回転軸4に取付けられる。
図9Aは固定部材35の正面図であり、図9Bは固定部材35の側面図であり、図9Cは固定部材35の底面図である。固定部材35は図8Bに示すアーム部材aの回転軸取付部33のボルト穴50に対応する位置にボルト穴50を有している。
アーム部材aは、回転軸取付部33と図9A~図9Cに示す固定部材35とで回転軸4を挟むようにして取付けてボルト穴50にボルトを通して回転軸4に装着される。
また、回転刃3は回転刃3の上端部をアーム軸31の回転刃取付部32に設けた取付溝52に挿入してボルト穴50にボルトを通してアーム部材aに装着される。
(アーム部材b)
図7A~図7Cはアーム部材bを回転軸4に取付けた時の状態を示す図であり、図7Aはアーム部材bの正面図であり、図7Bは平面図であり、図7Cは底面図である。また、図7Dはアーム部材bの側面図であり、図7Eは斜視図である。
アーム部材bは図1Aに示す破砕装置において、回転軸4の軸方向の中央から左側の、左側端部を除く回転軸に取付けられる。このアーム部材bは回転刃7を装着したアーム部材bが回転軸に取付けられたとき、回転刃7の刃幅方向βが回転軸水平中心線αに対して右下がりになるような構造を有している。右下がりの角度θは例えば30度である。
アーム部材bは、アーム部材aと同様に固定部材35を用いて回転軸4に取付けられる。また、回転刃3のアーム部材bへの装着も、アーム部材aへの装着と同様に行うことができる。
図7A~図7Cはアーム部材bを回転軸4に取付けた時の状態を示す図であり、図7Aはアーム部材bの正面図であり、図7Bは平面図であり、図7Cは底面図である。また、図7Dはアーム部材bの側面図であり、図7Eは斜視図である。
アーム部材bは図1Aに示す破砕装置において、回転軸4の軸方向の中央から左側の、左側端部を除く回転軸に取付けられる。このアーム部材bは回転刃7を装着したアーム部材bが回転軸に取付けられたとき、回転刃7の刃幅方向βが回転軸水平中心線αに対して右下がりになるような構造を有している。右下がりの角度θは例えば30度である。
アーム部材bは、アーム部材aと同様に固定部材35を用いて回転軸4に取付けられる。また、回転刃3のアーム部材bへの装着も、アーム部材aへの装着と同様に行うことができる。
(アーム部材c)
図8A~図8Cはアーム部材cを回転軸4に取付けた時の状態を示す図であり、図8Aはアーム部材cの正面図であり、図8Bは平面図であり、図8Cは底面図である。また、図8Dはアーム部材cの側面図である。
アーム部材cは図1Aに示す破砕装置において、回転軸4の軸方向の両端部分に取付けられる。このアーム部材cには撹拌刃40が装着される。アーム部材cは、撹拌刃40を装着したアーム部材cが回転軸4に取付けられたとき、撹拌刃40の刃幅方向が回転軸水平中心線αに対して平行になるような構造を有している。
アーム部材cは、アーム部材aと同様に固定部材35を用いて回転軸4に取付けられる。また、撹拌刃40のアーム部材cへの装着も、回転刃3のアーム部材aへの装着と同様に行うことができる。
図8A~図8Cはアーム部材cを回転軸4に取付けた時の状態を示す図であり、図8Aはアーム部材cの正面図であり、図8Bは平面図であり、図8Cは底面図である。また、図8Dはアーム部材cの側面図である。
アーム部材cは図1Aに示す破砕装置において、回転軸4の軸方向の両端部分に取付けられる。このアーム部材cには撹拌刃40が装着される。アーム部材cは、撹拌刃40を装着したアーム部材cが回転軸4に取付けられたとき、撹拌刃40の刃幅方向が回転軸水平中心線αに対して平行になるような構造を有している。
アーム部材cは、アーム部材aと同様に固定部材35を用いて回転軸4に取付けられる。また、撹拌刃40のアーム部材cへの装着も、回転刃3のアーム部材aへの装着と同様に行うことができる。
上記のように回転刃7を回転軸水平中心線に対して傾斜させて装着すると、回転軸4の回転方向を変えることによってハウジング1内での被処理物の移動方向を変えることができる。
図1Aに示す装置において上記のように各アーム部材a~cを取付けた場合、ハウジング1の右側側面から見て時計回りの方向に回転軸4を回転させると、ハウジング1内の被処理物は矢印(In)で示したようにハウジング1の妻板側からハウジング1の中央部に向かって移動する。また、右側側面から見て反時計回りの方向に回転軸4を回転させると、ハウジング1の中央から右側の被処理物は矢印(Out)で示したようにハウジング1の右側の妻板に向かって移動しハウジング1の中央から左側の被処理物はハウジング1の左側の妻板に向かって移動する。
回転軸4の回転方向を切り替える操作を繰り返すことによって被処理物が各回転刃7によって万遍なく破砕される。
図1Aに示す装置において上記のように各アーム部材a~cを取付けた場合、ハウジング1の右側側面から見て時計回りの方向に回転軸4を回転させると、ハウジング1内の被処理物は矢印(In)で示したようにハウジング1の妻板側からハウジング1の中央部に向かって移動する。また、右側側面から見て反時計回りの方向に回転軸4を回転させると、ハウジング1の中央から右側の被処理物は矢印(Out)で示したようにハウジング1の右側の妻板に向かって移動しハウジング1の中央から左側の被処理物はハウジング1の左側の妻板に向かって移動する。
回転軸4の回転方向を切り替える操作を繰り返すことによって被処理物が各回転刃7によって万遍なく破砕される。
ハウジング1の構造がゴミをハウジング1内の空間に均等に投入することができるような構造であれば、上記で述べたような三種類のアーム部材を用いることなく、図8A~図8Dに示したアーム部材cのみを用い、これに回転刃7を取付ければ良い。
次に、ゴミ投入時の初期の運転時の状態を図2A~図2Dに基づいて説明する。
通常運転時には、固定刃3に回転刃7が噛み込む形でアーム部材6が回転することで、被処理物をせん断により細かく砕くことができる。
しかしながら、袋詰めゴミのようにゴミが容量の大きな袋に入った状態で破砕装置に投入された場合には、固定刃3と回転刃7とが図1Dに示すように噛み込んだ状態では、大きな袋が固定刃3と回転刃7によって噛み込まれにくく袋を破るのに時間がかかってしまう。また、固定刃3と回転刃7とが図1Dに示すような状態であると、固定刃3と回転刃7との隙間が狭く、そこに袋から出たゴミ(細かい被処理物)が噛み込まれると回転軸が回転するのに必要な動力が大きくなってしまう。
通常運転時には、固定刃3に回転刃7が噛み込む形でアーム部材6が回転することで、被処理物をせん断により細かく砕くことができる。
しかしながら、袋詰めゴミのようにゴミが容量の大きな袋に入った状態で破砕装置に投入された場合には、固定刃3と回転刃7とが図1Dに示すように噛み込んだ状態では、大きな袋が固定刃3と回転刃7によって噛み込まれにくく袋を破るのに時間がかかってしまう。また、固定刃3と回転刃7とが図1Dに示すような状態であると、固定刃3と回転刃7との隙間が狭く、そこに袋から出たゴミ(細かい被処理物)が噛み込まれると回転軸が回転するのに必要な動力が大きくなってしまう。
従って、効率的に、大きな袋に入った被処理物を破砕するには、まず迅速に袋を破り、ゴミを袋から外部に出すことが必要である。
そこで、効率的に、素早く大きな袋からゴミを取り出し、その後粉砕することを実現するために、本発明では、回転軸を昇降可能としている。
回転軸を昇降可能とする昇降装置としては、昇降シリンダーが好ましい。
そこで、効率的に、素早く大きな袋からゴミを取り出し、その後粉砕することを実現するために、本発明では、回転軸を昇降可能としている。
回転軸を昇降可能とする昇降装置としては、昇降シリンダーが好ましい。
まず、袋詰めゴミ20の投入時には図2Aに示すように油圧ユニット10によって駆動される昇降シリンダー9を駆動させて回転軸4を上昇位置に配置して固定刃3と回転刃7との距離を大きくしておき、袋詰めゴミ20投入後に破袋処理を開始する。なお、図2AにおけるX’は回転軸が上昇位置にある時の回転軸水平中心線を示し、Xは回転軸4が下降位置にあったときの回転軸水平中心線を示す。
破袋処理の間は固定刃3と回転刃7との距離が大きいので、少ない動力で回転軸4を回転させることができるため回転軸4の回転数を上げることができ、結果として迅速に袋を破ることができる。
図2Dに示すように、回転軸が上昇位置にあるとき、回転刃7の下端面と底板2との距離d1が、固定刃3の上端面と底板2との距離d2よりも大きくなるようにすることが好ましい。具体的には、例えばd2が55mmである場合、d1は75mm以上とすることが好ましい。
破袋処理の間は固定刃3と回転刃7との距離が大きいので、少ない動力で回転軸4を回転させることができるため回転軸4の回転数を上げることができ、結果として迅速に袋を破ることができる。
図2Dに示すように、回転軸が上昇位置にあるとき、回転刃7の下端面と底板2との距離d1が、固定刃3の上端面と底板2との距離d2よりも大きくなるようにすることが好ましい。具体的には、例えばd2が55mmである場合、d1は75mm以上とすることが好ましい。
そして、事前にタイマーで設定した破袋処理時間が経過すると、回転軸4を昇降シリンダー9で下降させて下降位置に配置すると共に回転軸4の回転数を低下させる。
回転軸4が下降位置に配置されると、図1Dに示すように固定刃3が回転刃7に噛み込んだ状態になり、袋から出たゴミは固定刃3と回転刃7によるせん断力で細かく破砕される。
回転軸4が下降位置に配置されると、図1Dに示すように固定刃3が回転刃7に噛み込んだ状態になり、袋から出たゴミは固定刃3と回転刃7によるせん断力で細かく破砕される。
次いで、事前にタイマーで設定した破砕処理時間が経過すると、ハウジングからゴミを外部に排出する。
ハウジング1の底板2の中央部には図10に示すように処理済みのゴミを排出する排出口14が設けられている。この排出口14にはヒンジ16を備えたヒンジ式の扉15が設けられている。破砕時には扉15は閉じられており、破砕終了時に扉15を開けることによって処理済みのゴミが落下し、ベルトコンベヤ等によって搬出される。
ゴミの排出後に、排出口14は再び閉じられて、ハウジング1のゴミ投入口11から新たな袋詰めゴミ20を投入し破袋処理及び破砕処理を行う。
ハウジング1の底板2の中央部には図10に示すように処理済みのゴミを排出する排出口14が設けられている。この排出口14にはヒンジ16を備えたヒンジ式の扉15が設けられている。破砕時には扉15は閉じられており、破砕終了時に扉15を開けることによって処理済みのゴミが落下し、ベルトコンベヤ等によって搬出される。
ゴミの排出後に、排出口14は再び閉じられて、ハウジング1のゴミ投入口11から新たな袋詰めゴミ20を投入し破袋処理及び破砕処理を行う。
上記のように、回転軸を昇降可能とし、ゴミ投入後は上昇位置で回転軸を回転させることにより、破袋工程時間を短縮でき、全体の工程時間が短縮される。また、破袋工程では固定刃と回転刃の噛み込みがないので、回転軸回転時の負荷が少なくなり、動力を節約することできる。
1 ハウジング(装置本体)
2 底板
3 固定刃
4 回転軸
5 軸受け
6 アーム部材
7 回転刃
8 駆動モーター
9 昇降装置(昇降シリンダー)
10 油圧ユニット
11 ゴミ投入口(扉つき)
12 扉開閉用シリンダー
13 点検口
14 排出口
15 扉
16 ヒンジ
20 袋詰めゴミ
31 アーム軸
32 回転刃取付部
33 回転軸取付部
34 補強部材
35 固定部材
40 撹拌刃
41 固定刃の天端部
42、43 鋭角部
50 ボルト穴
51 切欠部
52 取付溝
X 回転軸下降時の回転軸水平中心線
X’ 回転軸上昇時の回転軸水平中心線
2 底板
3 固定刃
4 回転軸
5 軸受け
6 アーム部材
7 回転刃
8 駆動モーター
9 昇降装置(昇降シリンダー)
10 油圧ユニット
11 ゴミ投入口(扉つき)
12 扉開閉用シリンダー
13 点検口
14 排出口
15 扉
16 ヒンジ
20 袋詰めゴミ
31 アーム軸
32 回転刃取付部
33 回転軸取付部
34 補強部材
35 固定部材
40 撹拌刃
41 固定刃の天端部
42、43 鋭角部
50 ボルト穴
51 切欠部
52 取付溝
X 回転軸下降時の回転軸水平中心線
X’ 回転軸上昇時の回転軸水平中心線
Claims (8)
- ハウジングと、
前記ハウジングの内側において回転可能に取付けられた回転軸と、
前記回転軸の周囲に、回転軸の軸方向に間隔をおいて取付けられた複数の回転刃と、
前記回転刃との間で被処理物を破砕するように前記ハウジングの底板に取付けられた固定刃と、
を備えた破砕装置であって、
前記回転軸を上昇及び下降させて、前記回転刃先端と前記固定刃先端との距離を変更する昇降装置を備えた、破砕装置。 - 前記昇降装置が昇降シリンダーである、請求項1に記載の破砕装置。
- 前記回転刃は前記回転軸に対して垂直方向に取付けられたアーム部材の先端に装着されている、請求項1又は2に記載の破砕装置。
- 前記アーム部材は、軸方向に間隔をおいて、回転軸の周囲に周方向の位置がずらされて取付けられている、請求項3に記載の破砕装置。
- 前記回転刃の先端部には、回転軸を下降させた時に前記固定刃が通過する切欠部が設けられている、請求項1~4のいずれかに記載の破砕装置。
- 前記固定刃の天端部には、回転軸の周方向の両端部が鋭角状となっている鋭角部が設けられている、請求項1~5のいずれかに記載の破砕装置。
- 前記回転刃の回転軸方向の端部には、回転軸の周方向に対して鋭角状となっている鋭角部が設けられている、請求項1~6のいずれかに記載の破砕装置。
- 前記回転軸には、次のアーム部材a、アーム部材b、及びアーム部材cの三種類のアーム部材が取付けられている請求項3~7のいずれかに記載の破砕装置。
アーム部材a:回転軸の軸方向の中央から右側の、右側端部を除く回転軸に取付けられ、アーム部材の先端部に装着された回転刃の刃幅方向が回転軸水平中心線に対して左下がりになるように傾斜して装着される構造を有するアーム部材
アーム部材b:回転軸の軸方向の中央から左側の、左側端部を除く回転軸に取付けられ、アーム部材の先端部に装着された回転刃の刃幅方向が回転軸水平中心線に対して右下がりになるように傾斜して装着される構造を有するアーム部材
アーム部材c:回転軸の軸方向の両端に取付けられ、アーム部材の先端部に装着された撹拌刃の幅方向が回転軸水平中心線に対して平行になるように装着される構造を有するアーム部材
但し、破砕装置の回転軸の方向を左右方向とする。
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