JPH04225851A - 廃棄容器を破砕する再生利用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空の廃棄された折れや
すい容器を材料の小片に分解（すなわち切断及び破砕）
し、それら材料の処理及び再利用を容易にする装置に係
り、特に、ガラスやプラスチックの瓶、金属の罐、家庭
用品が包装されるような種類のプラスチック又は段ボー
ル箱を切断及び／又は破砕するために家庭で用いるのに
適当な装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】様々な種類の食品及び家庭用品は、上記
材料でできた小型及び中型の容器に包装されている。家
庭においては日常的に、他の廃棄物同様、かかる容器を
比較的大量に処分する問題に直面している。ガラス、金
属、プラスチック及び段ボールのような再利用可能な材
料を利用再生し、それらから種々の製品を作るることが
経済的には望ましい。しかし、簡単に包装して再利用セ
ンターへ送れるようにこれら容器を手で分解して小片に
することは面倒で、煩わしく、危険を伴う。従って、上
記種類の廃棄された容器の材料を自動的に、また安全に
切断及び破砕して比較的小さな破片にし、簡単に包装し
て再利用センターへ輸送できる家庭での使用に適した装
置を提供することが望ましい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】現在のところ、家庭用
としては、一般的な廃棄物圧縮機や金属罐破砕機のみが
市販されている。しかし、廃棄物圧縮機はただ、混合有
機物（生ゴミ）及びその他再生利用可能な材料を埋立地
や焼却炉に廃棄するために破砕するだけで、再生利用を
容易にすることはない。他方、（手動又は電動の）罐破
砕機は、専ら金属罐処理用に設計されており、ガラス、
プラスチック又は段ボール容器を効率的かつ安全に処理
するのには使用できない。

【０００４】営業として行われる再利用可能な材料の廃
棄及び利用処理については、以下の特許において示され
る如く、大型で高価な機械がある。ハニガン他の米国特
許第４，８５２，８１７号は、食物の充填された容器の
解体用の装置を開示している。ティプトンの米国特許第
４，８３０，１８８号は、壊れた容器から浮揚によりプ
ラスチック片を分離する機械を示している。他の特許、
例えば米国特許第４，７８４，３４０号；米国特許第４
，６３２，３１７号；米国特許第４，０４０，５７１号
；欧州特許第０２３４３３７号；及び西独特許第３７０
４７１３号は、有機廃棄物用の破砕機に関するものであ
る。以上の特許はすべて、物体を処理するのに水平に取
り付けられた１つまたはそれ以上の螺旋形スクリューを
用いている。いずれも、以下に述べる本発明とは、目的
、大きさ、構成、動作方法において異なっている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の装置は、家庭で
の使用に適しており、廃棄された空の容器（ガラス又は
プラスチックの瓶、金属罐、小型段ボール箱等）を円錐
形チャンバの広い上部入口開口部に落下させるための手
動操作可能な装填箱からなる。モータ駆動の回転可能な
円形切断ブレードは、チャンバ壁のスロットを通ってチ
ャンバへ突出する鋭利なエッジを有し、これはチャンバ
を通って落下する容器を切断・破砕して材料（ガラス、
プラスチック、金属、段ボール等）の小片にする。小片
はチャンバの狭い下部出口開口部を出て出口開口部の下
の調節配置可能な円形コンベヤにおける幾つかの部分の
うちの選ばれた一つに入る。スロット（及びそれを突出
するブレードエッジ）はチャンバ壁の周りに半径方向に
離間した３つの垂直コラムとして配置されている。各コ
ラムにおけるスロットは垂直に離間している。各コラム
での切断ブレードは、チャンバの外部に取付けられた駆
動シャフトに垂直離間し偏心関係で堅固に取付けられて
いる。１つのシャフトはモータ駆動であり、ピニオン／
リングギア機構によって他の２つのシャフトを駆動する
。チャンバを降下する容器は切断ブレードの鋭利なエッ
ジと対向する切断ブレード又は対向する壁面との間で係
合、粉砕、切断、破砕される。

【０００６】その他の目的及び利点は以下に示すところ
より明らかとなろう。

【０００７】

【実施例】図１〜図５を参照するに、本発明による装置
は概ね、装置の構成部品を支持し遮蔽するための固定シ
ートメタルのハウジングからなる。ハウジングは、好ま
しくはシートメタルにより製造され、これは開口部３８
Ａ（図５）を有する円形コンベヤハウジング３８と、コ
ーンハウジングＨと、開口部１４Ａを有する材料導入ハ
ウジング１４と、後者のハウジング中にあるビンハウジ
ングとからなる。構成要素としては、回転可能な容器装
填箱１８と、その手動回転を行う手段と、装填箱１８か
らその上部入口開口部２７Ｂを通って処理さるべき容器
Ｃを受容するための円錐形、角形、若しくはテーパの付
けられたチャンバ２７Ａを有する固定コーン２７と、３
つのシャフト２、８、８Ａ（図５）に取付けられ、コー
ン壁の対応する数のスロットＳを通ってチャンバ２７Ａ
に延びる複数の回転可能なシャフト付切断ブレード１と
、ブレード１を回転する手段と、複数の取外し可能な材
料受容箱４０をその上に有する回転可能な円形コンベヤ
７と、チャンバ２７Ａの下部出口開口部２７Ｃの下に箱
４０を配置するように円形コンベヤ７の選択的手動回転
を行う手段とを含む。

【０００８】図１及び図２を参照するに、回転可能な装
填箱１８は１個の開口部１８Ａを有する。この装填箱１
８は筐体１５中に回転可能に取付けられ、図１に示され
るように配置される時には、処理さるべき容器Ｃを受容
するようにされている。図２に示されるように配置され
るときは、箱１８は容器Ｃを開口部２７Ｂを通じてチャ
ンバ７Ａに落とす。

【０００９】図１及び図２は、その２つの位置の間での
装填箱１８の回転を実行する手段が、箱１８の側面に堅
固に固定された小さい箱回転ギア１６と、それに噛合し
た大きな箱回転ギア１７とよりなることを示す。回転ギ
ア１７はギア制御シャフト即ちレバー１９によりハウジ
ング１４について回転可能であり、該レバーはハンドル
又はノブ２０を有する。これら２つのギア１６及び１７
は、図１及び図２を対比するとわかるように、箱１８が
１８０°の回転のためにレバー１９は４５°だけ動かさ
れるだけですむようにその大きさが決められている。箱
１８は、例えばプラスチック製の１ガロンミルクジョッ
キ又はそれより小さい大きさと形の容器Ｃが、開口部１
８Ａを出入りできるようにその大きさが決められている
。レバー１９が箱１８を落下位置（図２）まで回転させ
るように動かされると、容器Ｃはチャンバ２７Ａに落下
して切断ブレード１により切断及び破砕される。同時に
、図２に示される如く、箱１８の底は材料導入ハウジン
グ１４の上部開口部１４Ａを遮蔽して、装置操作者の手
やその他の身体部分が切断領域に入るのを防止する。 この遮蔽はまた、開口部１４Ａを通って装置の外から材
料の砕片が飛び込むのを防ぐ。レバー１９がこのように
動かされると、これは電気的安全スイッチＳＷ１を活性
化する。この安全スイッチＳＷ１はモータ２１に接続さ
れてこれを制御するが、モータを起動はしない。むしろ
、安全スイッチＳＷ１は単にモータ２１が他のスイッチ
ＳＷ２により起動されることを可能にするだけである。

【００１０】コーン２７は好ましくはシート鋼で製造さ
れ、最も良いのはステンレス鋼製である。これは概ね上
部が底部よりも広くテーパを付けられたチャンバ２７Ａ
を画成する。コーン２７の断面は円形又は六角形のよう
な他の幾何学的形状である。コーン２７は上部容器入口
開口部２７Ｂと下部材料放出又は出口開口部２７Ｃとを
有する。コーン２７の側壁は、好ましくは垂直に対して
約１２°の角度で傾斜しており、これにはそれを通るス
ロットＳが設けられており、切断ブレード１の鋭刃部分
１Ａ（図３参照）がチャンバ２７Ａに延在又は突出でき
るようにする。動作中、これら切断ブレード１はチャン
バを下降する容器Ｃを切断及び破砕して砕片にする（図
示せず）。コーン２７の機能は、容器Ｃを切断ブレード
１の通路に保持及び導入し、材料の砕片を出口開口部２
７Ｃを通じて箱４０のうちの選ばれた１つに導くことで
ある。図５に示された実施例では、スロットＳは、３つ
の半径方向に離間した垂直コラムで示されるように、３
つの組になって配置される。この実施例では、各コラム
の５つのスロットＳは、一方が他方の上部にあるという
関係で、垂直に離間している。

【００１１】コーン２７はコーンリッジリング２３によ
りコーンハウジングＨ上及びその内部に支持され、該リ
ングは、例えば溶接により、コーンの上端に固定され、
例えば４つのボルト２６により、コーンハウジングＨに
取外し可能に固定される。

【００１２】図１、４、５、６を参照するに、３つの切
断ブレードユニットが設けられ、各ユニットはスロット
Ｓの各コラムにつき設けられる。各ユニットは概ね、鋼
ブレードシャフト２、８又は８Ａと、個々のブレードシ
ャフトに堅固に固定された複数の５個の切断ブレード１
と、コーン２７の外部に個々のブレードシャフトを回転
可能に取り付ける手段とより成る。３つのシャフトは半
径方向に１２０°離間している。好ましい実施例では、
各切断ブレード１をその夫々のシャフトに固定する手段
は従来型のテーパ付ねじ込みフランジ２８と、フランジ
を切断ブレード１に固定する複数のネジ（図示せず）と
からなる。シャフト２は電気モータ２１とその協働減速
手段２２により直接駆動される。この減速手段２２はベ
ルト滑車装置又は減速ギア装置である。シャフト８及び
８Ａは後述するように、枢支的に少量の回転動作が可能
で、詰まりや停止を防止する。

【００１３】特に、シャフト２の上端は、コーン２７に
取り付けられた固定シャフト支持ブラケット２４にジャ
ーナル係合し、これにより回転可能に支持される。各シ
ャフト２、８、８Ａの下端は球軸受２９とジャーナル係
合し、この軸受はさらに、コーン２７の下端の外部に溶
接された軸受スペーサ３０により枢支的に支持される。

【００１４】枢支的に取り付けられたシャフト８及び８
Ａはそれぞれ可動上部支持プレート１１及び１１Ａに対
して少量枢支回転でき、これにより詰まりや停止を防止
できる。上部支持ブラケット１１及び１１Ａはそれぞれ
、シャフト８及び８Ａの上端が回転可能に取り付けられ
たブロンズ、プラスチック又は複合ブッシュ形式の軸受
１２を支持する。各プレート１１及び１１Ａはプレート
をハウジングＨに固定する取り付けボルト１１Ｂの周り
を水平面において枢支回転できる。螺旋圧縮バネ１１Ｃ
は、プレート間に接続され、それらを適当な位置に弾性
的に付勢するよう動作する。スペーサ１３は、プレート
がハウジングＨ中に維持されるのに充分な低さの位置に
プレートを下方保持する。

【００１５】３つの切断ブレードシャフト２、８、８Ａ
を回転駆動してブレード１を回転させるための手段は、
減速手段２２に接続された電気モータ２１からなり、こ
のモータはさらにリッジリング２３に取り付けられる。 減速手段２２の出口シャフトは、図１及び図５の左側に
示される如く、切断ブレードシャフト２に結合され、こ
れを駆動する。

【００１６】各切断ブレードシャフト２、８、８Ａはそ
の下端に、キー３４Ａ（図４）及び止めねじ（図示せず
）により楔止めされたピニオンギア３４が設けられてい
る。図１及び図４の如く、リングギア３９は３つのピニ
オンギア３４と噛合し、モータ駆動シャフト２（図１の
左側）から他の２つのシャフト８及び８Ａに動作を伝え
る。図４に最も良く示されるように、リングギア３９は
ボール軸受３６とスラストプレート３５との間に支持さ
れ、このプレートはベアリングキャップ３３と平ネジ３
７により固定されている。下部ギアハウジング３１はア
ルミニウム製でありボルト３２によりハウジングに固定
されているが、これはボール軸受３６用のベアリングレ
ースと、ピニオンギア３４及びリングギア３９用のすき
まを有する。

【００１７】各切断ブレード１は、例えば、直径約４イ
ンチであり、中心から３／４インチだけオフセットされ
たアーバーホール１Ｂ（図６）を有し、ブレードはそれ
ぞれのシャフト２、８、８Ａに偏心的に取り付けられる
。シャフト上の５つのブレード１は、回転バランスを達
成するのに必要な異なった半径方向の角度で方向づけさ
れている。下部ブレードシールド４２は、箱４０中の材
料片と下部ブレード１の接触を防止し、また、コーン２
７から箱４０へ落下した小片を案内する。

【００１８】図３は、最も好ましい実施例では各ブレー
ド１は、その周辺エッジをタングステンカーバイド又は
セラミックグリットで結合被覆１Ａにより被覆されるこ
とを示し、これは、上記の材料でできた容器Ｃを削った
り切断したりすることの可能な鋭利な切刃を提供する。 かくて、ブレード１は、鈍くなったり欠けたりしない。

【００１９】図１及び図５に示される如く、円形コンベ
ヤ７は好ましくは、円形コンベヤハウジング３８上及び
その内部にこれを支持する手段が設けられる。円形コン
ベヤ７は、その上に取外し可能に設けられた材料集積箱
４０を有し、また、円形コンベヤの手動回転を行う手段
が設けられる。特に、円形コンベヤハウジング３８は、
その上に垂直鋼円形コンベヤシャフト５が設けられた鋼
円形コンベヤシャフト基板３を支持する。円形コンベヤ
シャフト５は下部円形コンベヤ軸受４と上部円形コンベ
ヤ軸受６を支持し、それぞれはスナップリング（図示せ
ず）により適当な位置に保持され、これは個々の軸受６
をシャフトにカットされたショルダー６Ａに対して保持
する。軸受４及び６は、スラスト及び半径方向の装填の
双方に耐えることができ、これは、回転可能な円形コン
ベヤ７の円形鋼基板４１の中心に一体的に形勢された上
方延在管状部材７Ａ中に配置され、それと摩擦係合する
。図１に示されるように、基板４１はその中心からあら
ゆる方向に対して、水平から約１°上方に傾斜している
。この基板４１は、円形に配置された（図５）箱４０を
支持する。各箱４０は、異なった材料を受容するのに用
いられ、又は単一で非回転の箱に比べて装置の総体的な
貯蔵容量を増大させるのに用いられる。前者の使用法で
は、特定の材料が裁断される際には、各箱４０はコーン
２７の出口２７Ｃの下で回転する。各箱４０の底は箱が
円形コンベヤ７の中心に向いた状態を保つように、約１
°（図５参照）上方に傾斜している。図５に示されるよ
うに、各箱４０はパイの切身のように成形され、適当な
深さを有する。

【００２０】円形コンベヤ７の回転を実行する手段は、
部材７Ａの上端に堅固に接続された鋼シャフト９からな
り、操作者が円形コンベヤを回転させられるように、コ
ーンハウジングＨの側面にある開口部１０Ａを通じて延
びる手動ハンドル１０が設けられている。

【００２１】鋭利な外部ブレードエッジを有する螺旋形
ネジ（図示せず）は、上述のシャフト／ブレード装置を
交換するのに用いられる。

【００２２】装置は以下のように作動する。同様の材料
でできた容器Ｃがチャンバ２７Ａに導入され、モータ２
１が通電されてブレード１の回転を生ぜしめる。ブレー
ドはその間にある容器に対抗力をかけ、３組のブレード
の間に捕らえられた容器は鋭利なブレードエッジ１Ａに
より刻まれ、切断される。偏心のブレード（又は螺旋形
ブレード）は丸い容器がブレードにより単に回転させら
れるような傾向を防止する。偏心ブレードはその切刃で
の速度に変化をつけることができ、容器Ｃに対して切断
動作を行う。螺旋形ブレードにより、ブレードエッジは
容器に接触する際に、異なった角度で動作する。偏心ブ
レードはまた切断動作だけでなく、粉砕効果をも生じさ
せる。

【００２３】好ましい実施例においては、ブレード１は
約１２°の角度で上方に傾斜している。この効果の一つ
は、チャンバ２７Ａの切断領域中に大きな破片を残して
、小さい破片のみが底部開口部２７Ｃを通じて落ちるよ
うにすることである。示された実施例では、ブレード１
はすべて同方向に回転するが、ブレードの組単位で、又
は組中の個々のブレード単位で、反対方向の回転をさせ
ることも可能である。円形コンベヤ７の５個の箱４０は
、そのいずれも出口２７Ｃの下を選択的に動作可能であ
るが、これは処理されている特定の材料が簡単に分離で
き、より簡単にリサイクルされるようにする。

【００２４】

【発明の効果】本発明は従来の技術に対して幾つかの重
要な利点を提供する。例えば、これは家庭用に適当なよ
うに設計され、大きさが決められている。ガラス、プラ
スチック、金属、段ボール製の瓶、罐、箱を含む食料や
家庭用品の梱包に使われる広汎な種類の容器を処理でき
る。それはまた、これら容器を切断・破砕して小片にし
、再生利用センターへ輸送用に梱包するのに便利である
。装置使用中の負傷から操作者を守るため、幾つかの安
全上の配慮がなされている。使用は簡単で、信頼性があ
り、修理や手入れが簡単で、製造は経済的にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による装置の一実施例の側面部分断面図
である。

【図２】図１の装置の上部の側面部分断面図であり、交
互動作位置における装填箱を示す。

【図３】図５の線３−３に沿った拡大断面図であり、装
置の切断ブレードの切刃を示す。

【図４】図１に示される切断ブレードシャフトのうちの
一つの下端の拡大断面図である。

【図５】図１に示される装置の線５−５に沿った平面部
分断面図である。

【図６】図１の線６−６に沿った平面図であり、切断ブ
レードの偏心配置を示す。

【符号の説明】

１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　切断ブレード２，８，８Ａ　　　　　　　　　
　　　　　　　　　鋼ブレードシャフト４，６　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　軸受７　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　円形コンベヤ１４　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　材料導入ハウジング１６，１７　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　回転ギア１８
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　容器装填箱１９　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　レバー２１　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　モータ２２　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　減速手段
２３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　コーンリッジリング２７　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　コーン２７Ａ　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　チャンバ３
４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　ピニオンギア３８　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　円形コンベヤハウジング

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上部が底部よりも広くテーパを付けられた
   開口したチャンバを画成する壁を有し、該チャンバに連
   通する該壁にスロットを有する手段と、該スロットを通
   って該チャンバに延びてその中の容器と係合する複数の
   可動ブレードエッジ部分からなる切断ブレード手段と、
   該ブレードエッジ部分を動作させてそれと係合した容器
   を切断及び破砕し、材料の小片にする手段とからなる空
   の容器を切断及び破砕して材料の小片にする装置。
2. 【請求項２】該ブレードエッジ部分の少なくとも幾つか
   は互いに垂直に離間した関係で配置される請求項１記載
   の装置。
3. 【請求項３】該切断ブレードエッジ部分の少なくとも幾
   つかは対向関係で配置され、その間にある容器を捕らえ
   て切断する請求項１又は２記載の装置。
4. 【請求項４】対向関係に配置された該ブレードエッジ部
   分の少なくとも幾つかは互いに不規則な軌道で動く請求
   項３記載の装置。
5. 【請求項５】該ブレードエッジ部分は複数の半径方向に
   離間した垂直コラム状に配置される請求項４記載の装置
   。
6. 【請求項６】該ブレードエッジ部分は回転ブレードの周
   辺エッジにより画成される請求項５記載の装置。
7. 【請求項７】該ブレードエッジ部分は螺旋形状にされた
   回転可能な部材の螺合部により画成される請求項５記載
   の装置。
8. 【請求項８】大きな上部入口開口部から小さい下部出口
   開口部へ下方にテーパのついたチャンバを画成する手段
   と、チャンバに連通する複数のスロットが設けられた壁
   面を有するチャンバと、半径方向に離間して配置された
   コラムであり、各コラムのスロットは互いに垂直に離間
   したスロットと、それぞれがスロットを通じて該チャン
   バへ突出する切断刃部分を有し、該壁面を横断する面で
   回転可能である複数の回転可能な切断ブレードと、該チ
   ャンバを通じて降下する容器が、対向する切断ブレード
   エッジ間及び切断ブレードエッジと側壁面との間で係合
   、圧搾、粉砕、切断、破砕されて材料の小片にされるよ
   うに該切断ブレードを回転させる手段とからなる空の容
   器を材料の小片に切断及び破砕する装置。
9. 【請求項９】コラム中の切断ブレードは螺旋形状の回転
   可能部材である螺合部により画成される請求項８記載の
   装置。
10. 【請求項１０】コラム中の切断ブレードは回転可能シャ
    フトに同軸上に離間した関係で堅固に取り付けられたデ
    ィスク状の部材からなる請求項８記載の装置。
11. 【請求項１１】該ディスク状部材は該シャフト上に相互
    に偏心的に配置される請求項１０記載の装置。
12. 【請求項１２】各シャフトの軸は隣接する壁面に概ね平
    行である請求項１１記載の装置。
13. 【請求項１３】容器を受容し、該チャンバにそれを落下
    させるための上部入口開口部近傍に可動の箱を有し、該
    箱は該箱にある容器以外が該上部入口開口部に入るのを
    防ぐように配置された請求項８乃至１２のうちいずれか
    一項記載の装置。
14. 【請求項１４】下部出口開口部近傍に選択的に配置可能
    な部材を有し、該部材は該下部出口開口部から放出され
    る材料の小片を受容するため少なくとも１つの区画を有
    する請求項１３記載の装置。