ガス缶類の切断破砕装置
【課題】ライターや点火用ガスライターなどの小型ガス製品も確実に切断破砕できるガス缶類の切断破砕装置を提供する。
【解決手段】破砕機９は、一対の回転ローラ軸３６及び３７に、複数の円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂが所定間隔で取り付けられ、一方の回転ローラ軸３６に設けられた複数の円盤状回転刃３６ｂは、他方の回転ローラ軸３７に設けられた複数の円盤状回転刃３７ｂの隣り合う円盤状回転刃同士間に入り込むように構成され、これら一対の回転ローラ軸３６、３７に設けられた円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂの円盤状のサイドエッジ３６ｄ、３７ｄが交互に対向し、円盤状回転刃の周囲には、円盤状回転刃の幅よりも小さい幅のかぎ状のフックが設けられており、このフックで前記ガス缶類を引っ掛けて前記円盤状回転刃の円盤状のサイドエッジに供給し、前記円盤状回転刃の円盤状のサイドエッジで切削破砕する。
【解決手段】破砕機９は、一対の回転ローラ軸３６及び３７に、複数の円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂが所定間隔で取り付けられ、一方の回転ローラ軸３６に設けられた複数の円盤状回転刃３６ｂは、他方の回転ローラ軸３７に設けられた複数の円盤状回転刃３７ｂの隣り合う円盤状回転刃同士間に入り込むように構成され、これら一対の回転ローラ軸３６、３７に設けられた円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂの円盤状のサイドエッジ３６ｄ、３７ｄが交互に対向し、円盤状回転刃の周囲には、円盤状回転刃の幅よりも小さい幅のかぎ状のフックが設けられており、このフックで前記ガス缶類を引っ掛けて前記円盤状回転刃の円盤状のサイドエッジに供給し、前記円盤状回転刃の円盤状のサイドエッジで切削破砕する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄されたエアゾール缶やスプレー缶、及びガスライター、点火用ガスライター等のガス缶類を切断破砕して、窒素等の不燃性ガス雰囲気下で安全に処理するガス缶類の切断破砕装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用として用いられるガスを封入した缶、ボンベ類は、卓上ガスコンロ用ガス缶、点火用ガスライター、薬用スプレー缶（殺虫剤入り等）、塗装用スプレー缶、ガス入り化粧用スプレー缶（ヘアースプレー缶）等多種多様のものがある。
これらのガス缶類を粉砕処理する際の最大の問題は、ガス缶類を破砕するときに発生する火花がガス缶内に残っているガスに引火して爆発することである。このような爆発は大事故につながる恐れがあり、これらのガス缶類の処理業者にとっては極めて重要な課題となっている。
【０００３】
このため、この爆発を防止する手段として、破砕時にガス缶内の封入されていたガスを吸引し外部へ放出する方法や、ガスが放出しても爆発しないような酸素量に保持するために、破砕室（処理室）の空気を吸引して一旦低圧状態にし、その後窒素を添加して窒素を増加させる方法等がある。
【０００４】
この破砕室におけるガス缶あるいはボンベを破砕する方法としては、ガス缶等に強力な圧力を加えて圧縮破壊する方法（プレス方式）や、ガス缶及びボンベを鋭利な刃物で切断破砕する方法（カッター切断方法）が考えられている。
【０００５】
これらのガス缶類は、通常地方公共団体等が管理する廃棄物処理センターで処分されるが、この廃棄物処理センターでは、回収されたガス缶類を処理装置に入れ、処理装置内に配置されている回転ローラのスパイクピンでガス缶の壁面に穿孔して内部のガスと液状物を放出したり、シュレッダのような回転刃でガス缶を切断したりすることによって、内部のガスや液状物を放出し、残滓を圧縮処理するようにしている。
【０００６】
また、独自にエアゾール缶やスプレー缶等のガス缶等を破砕処理する技術として、容器を密閉してから真空ポンプで減圧し、減圧した工程の中でガス缶等に孔を開けてガスを出してから缶を圧接処理することにより、ガス缶を処理する技術が本発明者らによって提案されている（特許文献１参照）。
【０００７】
この特許文献１に記載のガス缶の処理方法は、容器内を減圧して酸素濃度を低くしているので、ガス缶をつぶす際に火花が生じても、残留ガスに引火して爆発することが防止できるという利点があった。また、容器内を真空ポンプで減圧するだけなので、装置を小型化できるという利点もあった。
【０００８】
また、圧接処理により缶をつぶす代わりに、回転刃で切断して処理する方法も提案さている（例えば、特許文献２参照）。この方法は、一対の回転ローラ軸に複数のスプロケット歯車を固定し、一対の回転ローラ軸に取り付けられた各スプロケット歯車がはさみの両刃のように作用してガス缶類を切断する方法である。すなわち、一方の回転ローラ軸に設けられたスプロケット歯車は他方の回転ローラ軸のスプロケット歯車の間に挿入されるように配置され、そのスプロケット歯車のサイドエッジで挿入された缶類を破砕するようにしている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−８１３８６号公報
【特許文献２】特開２０００−６１３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した破砕装置で処理するガス缶類の中には、その形状が異なるだけでなく、容器の強度や硬さの異なるものなどさまざまなものがある。特許文献１に記載の破砕装置では、エアゾール缶やスプレー缶のような大きなものは処理できるが、ガスライターや点火用ガスライターのような細長いものに対して確実に孔を開けてガスを放出することが難しいという問題があった。また、これらのガスライター等の比較的小型のガス製品を圧接処理しても対抗する圧接板の間でつぶされない状態で、つまりガスが放出されない状態で処理後のごみとなって落下してしまうという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、従来の圧接処理に代えて比較的小さい力で粉砕処理を行うことができる機構を導入することにより、通常のガスライターや点火用ガスライターのような細長いガス製品でも確実に粉砕処理することができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明のガス缶類の切断破砕装置は、ガス缶、ガスライター等のガス缶類を投入する容器と、このガス缶類を破砕する破砕機と、容器に入っている空気を排出する空気排気装置と、容器内に窒素ガスを注入するガス注入装置と、容器内で粉砕されたガス缶類から発生する残留ガスを外部に排出する排出装置を備えたガス缶類の切断破砕装置である。そして、特に、ガス缶類を破砕する破砕機は、一対の回転ローラ軸に、複数の円盤状回転刃が所定間隔で取り付けられ、一方の回転ローラ軸に設けられた複数の円盤状回転刃は、他方の回転ローラ軸に設けられた複数の円盤状回転刃の隣り合う円盤状回転刃同士間に入り込むように構成され、これら一対の回転ローラ軸に設けられた円盤状回転刃の円盤状のサイドエッジが交互に対向して前記ガス缶類を破砕するように構成されている。また、円盤状回転刃の周囲には、円盤状回転刃の幅よりも小さい幅のかぎ状のフックが設けられており、このフックで前記ガス缶類を引っ掛けて前記円盤状回転刃の円盤状のサイドエッジに供給し、前記円盤状回転刃の円盤状のサイドエッジで切削破砕することを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の好ましい形態としては、一方の回転ローラ軸の円盤状回転刃に設けられた複数のフックは、その回転時に他方のローラ軸に接触しないように所定の間隙を設けて形成されている。また、円盤状回転刃の周囲に配置される複数のフックは、円盤状回転刃の軸方向に対して所定の角度を有するように形成されている。そして、この回転ローラ軸に設けられた複数の円盤状回転刃に設けられた上記フックは、回転ローラ軸に対して前記所定の角度で直線状に配置されるように構成されていることを特徴としている。
【００１４】
この一対の回転ローラ軸に回転ローラ軸方向に対して所定角度を持つように直線状の取り付けられているフックは、その角度が、一方の回転ローラ軸に設けられた複数の円盤状回転刃と、他方の回転ローラ軸に設けられた複数の円盤状回転刃とで回転ローラ軸に対して線対称となるように形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のガス缶類の切断破砕装置によれば、容器に投入されるガス缶、ボンベ類からガスライター、点火用ガスライターなどのガス缶類を確実に切断破砕して処理することができる。
【００１６】
また、フックと回転ローラ軸との間に間隙を設けているので、スプレー缶などに入っているボールベアリングにフック等が当たってフック等が破損することがない。したがって、円盤状回転刃の使用期間、寿命を大幅に延ばすことができる。
【００１７】
また、本発明のガス缶類の切断破砕装置によれば、回転ローラ軸に対して所定の角度で直線状に配置されるように構成されているフックで順次このガス缶類を引っ掛けて円盤状回転刃の円盤状のサイドエッジに供給し、円盤状回転刃の円盤状のサイドエッジで切削破砕するようにしているので、比較的小さい力で粉砕処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態例を図面に基づいて説明する。図１は本例のガス缶等の処理装置の全体構成を示す構成図である。この図１に示すように、本例のガス缶、ライター等のガス缶類の切断破砕装置１は、ガス缶、ライター等のガス缶類を投入する容器２と、この容器２内を減圧する真空ポンプ３と、この真空ポンプ３の上流側及び下流側に設けられた第１のタンク４及び第２のタンク５と、この第２のタンク５の下流側に設けられた、排出されたガスを引火しない程度に希釈化するガス濃度希釈用のファン６又は排出されたガスを燃焼する燃焼装置７と、不燃焼ガスである窒素ガスを供給する窒素ガス供給源８とを主体として構成される。この場合、ファン６又は燃焼装置７のいずれかを設ければよいが、本例では、両方を設け、適宜切り替えて使用する如くする。
【００１９】
この容器２内には、ガス缶類破砕機９が配置されており、この容器の上部にはガス缶類等を投入するための蓋２ａが設けられている。また、ガス缶類破砕機９の下方には切削粉砕したガス缶、ライター等のガス缶類を取り出すハッチ１０がある。容器２の底部には排出用（ドレーン用）の管路１１が接続され、この管路１１にはドレーン弁１２が設けられている。この容器２の上方の側部には、容器２内の圧力を測定する圧力計１３が接続されている。
【００２０】
この真空ポンプ３の上流側に設けられた第１のタンク４には溶剤としてオイル４ａが充填されており、この容器２から第１のタンク４のオイル４ａに至る管路１４には、弁１５が接続され、第１のタンク４の空間から真空ポンプ３に至る管路１６には、弁１７が接続されている。
【００２１】
また、この真空ポンプ３の下流側に設けられた第２のタンク５には溶剤として水５ａが充填されており、この真空ポンプ３から第２のタンク５の水５ａに至る管路１８には、弁１９が接続され、第２のタンク５の空間からファン６又は燃焼装置７に至る管路２０には、弁２１又は２２が接続されている。
【００２２】
この場合、真空ポンプ３が作動すると、容器２内の気体は、管路１４を通り、オイル４ａ内を通過して管路１６によって真空ポンプ３に吸引されることになる。このガス缶類に残留する各種の液状物は、容器２内で溶剤に混入するが、一部はミスト状で容器２内に浮遊している。この浮遊しているミストをオイル４ａ内を通過させることで、オイル４ａ内に溶融させたり、オイル４ａの粘性で閉じ込めたり、液化させてオイル４ａに溶かしたりして捕捉することができる。
【００２３】
こうしてガス缶類を切削破砕した際に流出する容器２内の残留する各種の液状物は、オイル４ａで殆ど捕捉され、真空ポンプ３に加わる負荷は、オイル４ａで捕捉できないプロパンガスやブタンガス等だけになる。このことから、真空ポンプ３に加わる負荷を大幅に減少させることができる。また、ガス濃度希釈用のファン６で希釈化するガス又は燃焼装置７で燃焼するガスはプロパンガスやブタンガス等の燃焼しても有毒ガスが発生しないものとなる。
【００２４】
真空ポンプ３から吐き出された気体は、水５ａを通過させることで、この気体に含まれている臭気が除去され、ガス濃度希釈用のファン６又はガスを燃焼する燃焼装置７に供給される。
【００２５】
また、窒素ガス供給部８よりの窒素ガスが管路２３及び弁２４を介して容器２内に供給される。
【００２６】
以上の構成の他に、図示しないシーケンサを用いた制御装置があり、処理装置全体の制御を行う。そのため、弁１２、１５、１７、１９、２１、２２及び２４の全ての弁は電気信号で開閉される電磁弁などが使用され、圧力計１３の検知結果は電気信号として不図示の制御装置に伝達される。したがって、制御装置は、真空ポンプ３とファン６又は燃焼装置７との運転及び停止から各弁の開閉動作を、シーケンサに予めインストールされたプログラムに従って自動的に行うことができる。
【００２７】
次に、図１のガス缶類破砕装置の動作を説明する。初期状態として、弁１２、１５、１７、１９、２１、２２及び２４の全てを閉じておく。蓋２ａを開いて容器２内に廃棄されたガス缶やライター類（以下、「ガス缶類」というが、この場合には、ライターや点火用ガスライターも含むものとする。）３０を投入する。ガス缶類３０は、破砕機９の上方に設けられた押圧板３１により、ガス缶類３０を押し付けらながら、下方に進み、回転ローラ軸に取り付けられている円盤状回転刃に圧接される。このようにして、押圧板３１と粉砕機９との間の空間に所定量のガス缶類３０が充満した状態になる。この状態で容器２の蓋２ａが閉じられる。
同時に、破砕機９の下部に配置されるハッチ１０も閉じる。これで容器２は外部から遮断された状態となる。
【００２８】
次に、図１において、弁１５、１７、１９及び２１を開き、真空ポンプ３及びファン６を運転する。すると、容器２内の空気は矢印の方向に流れ、容器２内は真空ポンプ３及びファン６の吸引力によって減圧される。この場合、容器２内の空気は真空ポンプ３を通過し、ファン６から大気に強制的に排気される。また、この場合、ファン６の吸引力は真空ポンプ３の吐出量より格段に大きいので、容器２内のガス等を希釈化することができる。
【００２９】
この減圧の程度は、ガス缶類３０から可燃性ガスが噴出しても爆発をしない酸素濃度に維持できる圧力で、大凡４００〜５００ｍｍＨｇ前後である。減圧の状態は圧力計１３で逐一検知される。容器２内が所定の圧力まで減圧されたら、真空ポンプ３及びファン６を停止し、弁１５、１７、１９及び２１を閉じ、弁２４を開いて窒素ガス供給源８から窒素ガスを容器２内に充填する。この容器２が略大気圧に達すると、容器２内の酸素濃度は、爆発限界となる１３％未満となっている。
【００３０】
酸素濃度が爆発限界未満になったら、弁２４を閉じ、弁１５、１７、１９及び２１を開き、真空ポンプ３及びファン６を運転する。これによって容器２内の気圧が徐々に低下する。
【００３１】
容器２内が所定の圧力まで減圧されたのを確認したら、電動機３２（図２参照）の電源をオンにして、破砕機９の回転を開始する。
破砕機９は、ガス缶類３０を微細になるまで切断し、容器２の下に落下させる。このときガス缶類３０から残留していたガスが噴出したり、液状物が流れ出たりすることもある。液状物は容器２の下部に滴下して溜まる。ガス缶類３０が切削破砕されるとき、火花が発生することがあるが、容器２内は低酸素状態及び不燃性ガス状態になっているので、爆発することはない。
【００３２】
ガスの噴射によって容器２内の圧力が所定気圧より上昇したときは、破砕機９の運転を停止し、真空ポンプ３及びファン６により容器２内が所定の圧力まで減圧されるまで待ち、その後、再び真空ポンプ３及びファン６を停止し、弁１５、１７、１９及び２１を閉じ、弁２４を開いて窒素ガス供給源８から窒素ガスを容器２内に充填する。この容器２が略大気圧に達したときに弁２４を閉じ、弁１５、１７、１９及び２１を開き、真空ポンプ３及びファン６を運転する。これによって容器２内の気圧が徐々に低下する。
【００３３】
容器２内が所定の圧力まで減圧されたのを確認したら、電動機３２（図２参照）の電源をオンにして、破砕機９の運転を再び開始する。本例においては、上述を繰り返すようにする。
【００３４】
投入されたガス缶類３０がすべて破砕され、容器２内に未処理のガス缶類３０が無くなったら、ガス缶類３０の破砕による新規のガスの発生が止まるので、圧力計１３の圧力が低下し始める。そこで、適当な圧力を設定しておき、設定圧まで下がったら、処理が終わったとして運転を停止する。そして、容器２内に大気を導入して大気圧にし、ハッチ１０を開き、切断破砕されたガス缶類３０を取り出す。必要に応じてドレーン弁１２を開き、容器２内に溜まったガス缶類３０の液状物を排出する。以上を繰り返すことで、廃棄されたガス缶類３０を安全に処理することができる。
【００３５】
次に、本発明の実施の形態の特徴部である、破砕機９の機構と詳細な動作について図２から図７を用いて説明する。
図２は、容器２の内部に設置した破砕機９とそれを駆動するための電動機３２の配置関係を示した図である。破砕機９を駆動する電動機３２は容器２の外部に設置される。ここで装置全体の小型化を図るため容器２内に電動機３２を入れることも考えられる。しかし、容器２内には放出された可燃性ガスが含まれており、この容器２内に電動機３２を設置することは、爆発の危険性が増大する。したがって、電動機３２を容器２の外部に設ける必要がある。
【００３６】
つまり、容器２内には破砕機９のみを収納し、容器２の外部に設置した電動機３２の軸とカップリングで連結する構造とする。容器２には軸貫通穴が設けられるが、当然に密閉構造とされ、容器２内のガスが外部に漏れない構造になっている。電動機３２の荷重を支えるブラケットは容器２の側壁に固定されており、このブラケットに電動機３２が取り付けられている。
【００３７】
電動機３２は減速機３３を介して、破砕機９の回転ローラ軸に連結されており、電動機３２の回転が低速に変換されて破砕機９の回転ローラ軸が回転するようになっている。破砕機９の構造は後述することになるが、破砕機９に設けられるカッターは、回転ローラ軸に固定され、このカッターの回転によってガス缶類３０が細かく切断破砕される。詳細は後述する。
【００３８】
圧力容器２内に投入されるガス缶やボンベ、あるいはガスライターなどを満遍なく確実に破砕するためには、カッターの刃の構造や枚数が重要になる。例えば、スプレー缶には、直径５ｍｍ以下のボールベアリングが入っているので、カッターが回転してボールベアリングに当たるとカッターの刃が破損する虞が生じる。そのため、一対のカッター刃当たりの面間隔を５ｍｍ程度空けて、クリアランスをつけている。これにより、カッター刃の破損を防ぐことができるので、刃の使用時間・寿命を延ばすことができる。
【００３９】
図２を参照して本例のガス缶類の切断破砕装置の構成と動作を詳細に説明する。
図２は、本例の切断破砕装置の側断面図を示したものであり、外部との密閉状態を維持したドーム状の容器２の内部に破砕機９が配置されている。容器２の上部には、容器２の開閉のための蓋２ａが設けられており、この蓋２ａからガス缶類３０の切断処理をする被破砕物が投入される。この容器２は据付架台に据付固定されている。
【００４０】
ガス缶類３０の被破砕物は、その所定数量が一旦ホッパーシュートといわれるロート状の投入部３４を介して集約的に投入され、収納部３５に溜め込まれる。ホッパーシュート３４の内部には、回転押圧片３１が設けられている。この回転押圧片３１はパドルプッシャーとも言われており、被破砕物を破砕機９に押し込む機能を有している。また、粉砕された被破砕物がホッパーシュート３４から飛び出さないように粉砕された被破砕物を押え付ける働きも持っている。この回転押圧片３１の回転軸は、切断破砕機９の回転軸とベルト１２で連結され、破砕機９の回転と連動して回転されるようになっている。破砕機９の詳細については後述する。
【００４１】
破砕機９で細かく粉砕されたガス缶類３０は、破砕機９の下方に落下して、その下部に設けられた収納箱（ハッチ）１０に収納される。収納箱１０には、粉砕されたガス缶類３０のほかスプレー缶などに含まれるガラス玉が収納される。全ての切断破砕処理が終わると、収納箱１０の側面前方にある密閉ドアを開放し、収納箱１０を取り出す。その際に、収納箱１０の奥の部分を持ち上げるヒンジ機構を作動して収納箱１０を図の点線の位置まで傾ける。これにより、収納箱１０は外部に取り出しやすくなる。また、破砕機９は、電動機３２に結合されている。電動機３２の回転は減速器３３で減速され、破砕機９の回転ローラ軸３６、３７（図３参照）に伝達するようになっている。
【００４２】
図３は、図２のＡ−Ａ´線断面図である。図２同一部分は同一符号を付している。図３から分かるように、破砕機９の回転ローラ軸は一対３６、３７が設けられている。この回転ローラ軸の一方の軸３６に電動機３２からの回転力が減速器３３を介して伝達される。そしてこの一方の回転ローラ軸３６の回転が歯車機構３６ａ及び３７ａを介して他方の回転ローラ軸３７に伝達するとともに、ベルト３８を介して回転押圧片３１の回転軸３１ａに伝達するようになっている。この場合、一方の回転ローラ軸３６は、矢印で示すように反時計方向に回転し、他方の回転ローラ軸３７は、矢印で示すように時計方向に回転する。
【００４３】
次に図４、図５に基づいて、本例の破砕機９について詳細に説明する。図４は、破砕機９を説明するための図であり、図３の破砕機９とホッパーシュート３４と収納部３５の断面を示したものである。破砕機９は、直径の異なる二つの回転ローラ軸３６、３７を備えている。そしてそれぞれの回転ローラ軸３６、３７には、円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂが所定間隔をあけて複数設けられている。例えば、一対の円盤状回転刃３６ｂ及び３７ｂが４対設けられる。そして、一方の回転ローラ軸３６に設けられる４つの円盤状回転刃３６ｂの間に他方の回転ローラ軸３７に設けられる円盤状回転刃３７ｂが挿入されると共にこの円盤状回転刃３６ｂ及び３７ｂの両側にそれぞれ円盤状のサイドエッジ３６ｄ及び３７ｄが設けられ、この円盤状回転刃３６ｂ及び３７ｂの対向するそれぞれのサイドエッジ３６ｄ及び３７ｄ間ではさみの両刃のように被破砕物の切断が行われるようになっている。
【００４４】
また、円盤状回転刃３６ｂ及び３７ｂの周囲には、被破砕物に孔を開けたり、あるいは孔が開かなくとも被破砕物を引っ掛けて円盤状回転刃３６ｂ及び３７ｂの対向するそれぞれのサイドエッジ３６ｄ及び３７ｄ間付近に導く作用をそうするかぎ状のフック３６ｃ及び３７ｃを複数例えば１０個設ける。
【００４５】
図５は、図４の回転ローラ軸３６、３７と円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂとフック３６ｃ、３７ｃとを拡大して示したものである。
図５では、一つの円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂに１０個のかぎ状フック３６ｃ、３７ｃが設けられている。そして、かぎ状フック３６ｃ（３７ｂ）が回転ローラ軸３６（３７）の回りを回転するときに、このかぎ状フック３６ｃ（３７ｃ）の先端が、もう一方の回転ローラ軸３７（３６）に接触しないように所定の間隙ａを設けている。この間隙ａは被破砕物の種類にもよるが、スプレー缶などに含まれるガラス球がその間隙ａを通過する程度の間隙であることが望ましい。例えば、a＝２ｍｍ〜５ｍｍ程度の間隙を設ける。
【００４６】
図６は、図２のＢ−Ｂ´線断面図である。減速器３３は電動機３２（図２参照）の回転を減速して、回転ローラ軸３６に伝達する。回転ローラ軸３６には円盤状回転刃３６ｂが複数個（ここでは４個）所定の間隔をもって設けられている。そして、円盤状回転刃３６ｂの両側には、サイドエッチ３６ｄが設けられ、円盤状回転刃３６ｂの周囲に、その幅よりも小さい幅をもつフック３６ｃが設けられている。
【００４７】
一方、回転ローラ軸３６と対をなす回転ローラ軸３７にも、複数の円盤状回転刃３７ｂが形成されており、そして、円盤状回転刃３７ｂの両側には、サイドエッチ３７ｄが設けられ、円盤状回転刃３７ｂの周囲に、その幅よりも小さい幅をもつフック３７ｃが設けられている。図６の例では、回転ローラ軸３７に取り付けられる円盤状回転刃３７ｂは、４個となっている。この４個の円盤状回転刃３７ｂとその周囲のフック３７ｃが、他の回転ローラ軸３６ｂに設けられる円盤状回転刃３６ｂとその周囲のフック３６ｃの間に挿入するように回転支持される。
【００４８】
さらに、一方の回転ローラ軸３６（３７）側の円盤状回転刃３６ｂ（３７ｂ）に設けられたフック３６ｃ（３７ｃ）は、その回転時に他方の回転ローラ軸３７（３６）に接触しないように、所定の間隙をもって形成される。この間隙は本例の破砕機９にとって極めて有用なものである。すなわち、本例では、フック３６ｃと回転ローラ軸３７との間隙（フック３７ｃと回転ローラ軸３６の間隙も同じ）をたとえば２〜５ｍｍ程度取るようにしている。
【００４９】
さらに、図６に示されるように、円盤状回転刃３６ｂ（３７ｂ）に設けられるフック３６ｃ（３７ｃ）は、回転ローラ軸３６（３７）に対して斜交するように形成されている。そして、同一の回転ローラ軸３６（３７）に形成される複数の円盤状回転刃３６ｂ（３７ｂ）のフック３６ｃ（３７ｃ）が略回転ローラ軸３６（３７）に斜交した状態で、直線状に並ぶように構成されている。
【００５０】
フック３６ｃ（３７ｃ）の構成をこのようにすることにより、ホッパーシュート３４から収納部３５に集約収納されたガス缶類３０は、満遍なく円盤状回転刃３６ｂ（３７ｂ）に設けられるフック３６ｃ（３７ｃ）に順次引っ掛けられて切断破砕される。そして、最終的には円盤状回転刃３６ｂ及び３７ｂの対向するそれぞれのサイドエッジ３６ｄ及び３７ｄ間で切断作用により細かく破砕される。この場合、複数の円盤状回転刃３６ｂ（３７ｂ）のフック３６ｃ（３７ｃ）が略回転ローラ軸３６（３７）に斜交した状態で、直線状に並ぶように構成されているので、切断破砕がこの斜交した状態に応じて順次行われこの切断破砕が行われるときの力を分散することができ、比較的小さい力で粉砕処理を行うことができる。
【００５１】
図７は、回転ローラ軸３６に設けられた円盤状回転刃３６ｂと、回転ローラ軸３７の円盤状回転刃３７ｂとが噛み合って回転する状態を示した斜視図である。円盤状回転刃３６ｂ上にはフック３６ｃが配置され、円盤状回転刃３７ｂ上にはフック３７ｃが配置されている。図７には、具体的にガスライターや点火用ガスライターのガス缶類３０がフック３６ｃ、３７ｃにより円盤状回転刃３６ｂ及び３７ｂの対向するそれぞれの円盤状のサイドエッジ３６ｄ及び３７ｄ間付近に運ばれて、切断する様子を示してる。この図７から明らかなように、ガス缶やボンベ類だけでなく、ガスライターや点火用ガスライターなどの比較的小さくて細いガス缶類３０も確実に破砕処理がなされる。したがって、粉砕されない状態で下方にある収納箱（図２参照）に落ちることはない。
【００５２】
以上、本発明のガス缶類の切断破砕装置の実施の形態例を説明した。この破砕機９における円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂの回転数（回転速度）と円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂの数及び円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂに設けられるフック３６ｃ、３７ｃの数は、時間当たりの必要処理能力に応じて設定される。すなわち、回転方向のフック３６ｃ、３７ｃの数と軸方向に複数取り付けられる円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂの枚数には最適値が存在する。
【００５３】
本例（図５の例）では、大小一対の円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂに設けられたフック３６ｃ、３７ｃは１０個であるが、これを５個にすることもできる。その場合、取り除いたフック３６ｃ、３７ｃの代わりに、フック３６ｃ、３７ｃの間にピンを埋め込んでおくことが考えられる。このピンは、ガス缶類３０を切断する能力は持たないが、フック３６ｃ、３７ｃと相手方の回転ローラ軸３７、３６との間隙から、ガス缶類３０の被破砕物が破砕されないまま落下することを防止する機能を有する。
【００５４】
また、本例のガス缶類の切断破砕装置は、一対の円盤状切断刃３６ｂ、３７ｂのサイドエッジ３６ｄ、３７ｄのあたり面における剪断力によって、被破砕物の切断を行うものであり、被破砕物を剪断力によって切断するには剪断面積が必要となる。また、円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂの円盤状のサイドエッジ３６ｄ、３７ｄに当たる初期衝撃力はかなり大きくなるので、その衝撃力を和らげるために、円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂの両側のサイドエッジ３６ｄ、３７ｄの円盤の径を小さくするようにしている。これにより、被破砕物の切断破砕時の動力が低減される。
【００５５】
尚、上述例では、かぎ状フック３６ｃ（３７ｂ）が回転ローラ軸３６（３７）の回りを回転するときに、このかぎ状フック３６ｃ（３７ｃ）の先端が、もう一方の回転ローラ軸３７（３６）に接触しないように所定の間隙ａを設けたが、このかぎ状フック３６ｃ（３７ｃ）の先端とこれに対向する回転ローラ軸３７（３６）とに段差を設け、この段差の一部が重なるようにしても良い。このときは、ビニール等で形成されたライターであつても切断（孔を空ける）することができる。
【００５６】
以上本発明の実施形態例について説明したが、本発明はここで説明した実施の形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて種々の変形例及び応用例を含むものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明のガス缶類の切断破砕装置の例の全体構成を示す構成図である。
【図２】図１のガス缶類の切断破砕装置の一側断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ′線断面図である。
【図４】本発明のガス缶類の切断破砕装置の要部の例を拡大して示した断面図である。
【図５】本発明のガス缶類の切断破砕装置の円盤状回転刃とフックの構成例を示す拡大断面図である。
【図６】図２のＢ−Ｂ′断面図である。
【図７】図６の要部の拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００５８】
２…容器、３…真空ポンプ、４…第１のタンク、４ａ…オイル、５…第２のタンク、５ａ…水、６…ファン、７…燃焼装置、８…窒素ガス、９…破砕機、１０…ハッチ、３０…ガス缶類、３１…押圧板、３２…電動機、３３…減速機、３６、３７…回転ローラ軸、３６ａ、３７ａ…歯車、３６ｂ、３７ｂ…円盤状回転刃、３６ｃ、３７ｃ…フック、３６ｄ、３７ｄ…円盤状サイドエッジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄されたエアゾール缶やスプレー缶、及びガスライター、点火用ガスライター等のガス缶類を切断破砕して、窒素等の不燃性ガス雰囲気下で安全に処理するガス缶類の切断破砕装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用として用いられるガスを封入した缶、ボンベ類は、卓上ガスコンロ用ガス缶、点火用ガスライター、薬用スプレー缶（殺虫剤入り等）、塗装用スプレー缶、ガス入り化粧用スプレー缶（ヘアースプレー缶）等多種多様のものがある。
これらのガス缶類を粉砕処理する際の最大の問題は、ガス缶類を破砕するときに発生する火花がガス缶内に残っているガスに引火して爆発することである。このような爆発は大事故につながる恐れがあり、これらのガス缶類の処理業者にとっては極めて重要な課題となっている。
【０００３】
このため、この爆発を防止する手段として、破砕時にガス缶内の封入されていたガスを吸引し外部へ放出する方法や、ガスが放出しても爆発しないような酸素量に保持するために、破砕室（処理室）の空気を吸引して一旦低圧状態にし、その後窒素を添加して窒素を増加させる方法等がある。
【０００４】
この破砕室におけるガス缶あるいはボンベを破砕する方法としては、ガス缶等に強力な圧力を加えて圧縮破壊する方法（プレス方式）や、ガス缶及びボンベを鋭利な刃物で切断破砕する方法（カッター切断方法）が考えられている。
【０００５】
これらのガス缶類は、通常地方公共団体等が管理する廃棄物処理センターで処分されるが、この廃棄物処理センターでは、回収されたガス缶類を処理装置に入れ、処理装置内に配置されている回転ローラのスパイクピンでガス缶の壁面に穿孔して内部のガスと液状物を放出したり、シュレッダのような回転刃でガス缶を切断したりすることによって、内部のガスや液状物を放出し、残滓を圧縮処理するようにしている。
【０００６】
また、独自にエアゾール缶やスプレー缶等のガス缶等を破砕処理する技術として、容器を密閉してから真空ポンプで減圧し、減圧した工程の中でガス缶等に孔を開けてガスを出してから缶を圧接処理することにより、ガス缶を処理する技術が本発明者らによって提案されている（特許文献１参照）。
【０００７】
この特許文献１に記載のガス缶の処理方法は、容器内を減圧して酸素濃度を低くしているので、ガス缶をつぶす際に火花が生じても、残留ガスに引火して爆発することが防止できるという利点があった。また、容器内を真空ポンプで減圧するだけなので、装置を小型化できるという利点もあった。
【０００８】
また、圧接処理により缶をつぶす代わりに、回転刃で切断して処理する方法も提案さている（例えば、特許文献２参照）。この方法は、一対の回転ローラ軸に複数のスプロケット歯車を固定し、一対の回転ローラ軸に取り付けられた各スプロケット歯車がはさみの両刃のように作用してガス缶類を切断する方法である。すなわち、一方の回転ローラ軸に設けられたスプロケット歯車は他方の回転ローラ軸のスプロケット歯車の間に挿入されるように配置され、そのスプロケット歯車のサイドエッジで挿入された缶類を破砕するようにしている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−８１３８６号公報
【特許文献２】特開２０００−６１３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した破砕装置で処理するガス缶類の中には、その形状が異なるだけでなく、容器の強度や硬さの異なるものなどさまざまなものがある。特許文献１に記載の破砕装置では、エアゾール缶やスプレー缶のような大きなものは処理できるが、ガスライターや点火用ガスライターのような細長いものに対して確実に孔を開けてガスを放出することが難しいという問題があった。また、これらのガスライター等の比較的小型のガス製品を圧接処理しても対抗する圧接板の間でつぶされない状態で、つまりガスが放出されない状態で処理後のごみとなって落下してしまうという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、従来の圧接処理に代えて比較的小さい力で粉砕処理を行うことができる機構を導入することにより、通常のガスライターや点火用ガスライターのような細長いガス製品でも確実に粉砕処理することができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明のガス缶類の切断破砕装置は、ガス缶、ガスライター等のガス缶類を投入する容器と、このガス缶類を破砕する破砕機と、容器に入っている空気を排出する空気排気装置と、容器内に窒素ガスを注入するガス注入装置と、容器内で粉砕されたガス缶類から発生する残留ガスを外部に排出する排出装置を備えたガス缶類の切断破砕装置である。そして、特に、ガス缶類を破砕する破砕機は、一対の回転ローラ軸に、複数の円盤状回転刃が所定間隔で取り付けられ、一方の回転ローラ軸に設けられた複数の円盤状回転刃は、他方の回転ローラ軸に設けられた複数の円盤状回転刃の隣り合う円盤状回転刃同士間に入り込むように構成され、これら一対の回転ローラ軸に設けられた円盤状回転刃の円盤状のサイドエッジが交互に対向して前記ガス缶類を破砕するように構成されている。また、円盤状回転刃の周囲には、円盤状回転刃の幅よりも小さい幅のかぎ状のフックが設けられており、このフックで前記ガス缶類を引っ掛けて前記円盤状回転刃の円盤状のサイドエッジに供給し、前記円盤状回転刃の円盤状のサイドエッジで切削破砕することを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の好ましい形態としては、一方の回転ローラ軸の円盤状回転刃に設けられた複数のフックは、その回転時に他方のローラ軸に接触しないように所定の間隙を設けて形成されている。また、円盤状回転刃の周囲に配置される複数のフックは、円盤状回転刃の軸方向に対して所定の角度を有するように形成されている。そして、この回転ローラ軸に設けられた複数の円盤状回転刃に設けられた上記フックは、回転ローラ軸に対して前記所定の角度で直線状に配置されるように構成されていることを特徴としている。
【００１４】
この一対の回転ローラ軸に回転ローラ軸方向に対して所定角度を持つように直線状の取り付けられているフックは、その角度が、一方の回転ローラ軸に設けられた複数の円盤状回転刃と、他方の回転ローラ軸に設けられた複数の円盤状回転刃とで回転ローラ軸に対して線対称となるように形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のガス缶類の切断破砕装置によれば、容器に投入されるガス缶、ボンベ類からガスライター、点火用ガスライターなどのガス缶類を確実に切断破砕して処理することができる。
【００１６】
また、フックと回転ローラ軸との間に間隙を設けているので、スプレー缶などに入っているボールベアリングにフック等が当たってフック等が破損することがない。したがって、円盤状回転刃の使用期間、寿命を大幅に延ばすことができる。
【００１７】
また、本発明のガス缶類の切断破砕装置によれば、回転ローラ軸に対して所定の角度で直線状に配置されるように構成されているフックで順次このガス缶類を引っ掛けて円盤状回転刃の円盤状のサイドエッジに供給し、円盤状回転刃の円盤状のサイドエッジで切削破砕するようにしているので、比較的小さい力で粉砕処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態例を図面に基づいて説明する。図１は本例のガス缶等の処理装置の全体構成を示す構成図である。この図１に示すように、本例のガス缶、ライター等のガス缶類の切断破砕装置１は、ガス缶、ライター等のガス缶類を投入する容器２と、この容器２内を減圧する真空ポンプ３と、この真空ポンプ３の上流側及び下流側に設けられた第１のタンク４及び第２のタンク５と、この第２のタンク５の下流側に設けられた、排出されたガスを引火しない程度に希釈化するガス濃度希釈用のファン６又は排出されたガスを燃焼する燃焼装置７と、不燃焼ガスである窒素ガスを供給する窒素ガス供給源８とを主体として構成される。この場合、ファン６又は燃焼装置７のいずれかを設ければよいが、本例では、両方を設け、適宜切り替えて使用する如くする。
【００１９】
この容器２内には、ガス缶類破砕機９が配置されており、この容器の上部にはガス缶類等を投入するための蓋２ａが設けられている。また、ガス缶類破砕機９の下方には切削粉砕したガス缶、ライター等のガス缶類を取り出すハッチ１０がある。容器２の底部には排出用（ドレーン用）の管路１１が接続され、この管路１１にはドレーン弁１２が設けられている。この容器２の上方の側部には、容器２内の圧力を測定する圧力計１３が接続されている。
【００２０】
この真空ポンプ３の上流側に設けられた第１のタンク４には溶剤としてオイル４ａが充填されており、この容器２から第１のタンク４のオイル４ａに至る管路１４には、弁１５が接続され、第１のタンク４の空間から真空ポンプ３に至る管路１６には、弁１７が接続されている。
【００２１】
また、この真空ポンプ３の下流側に設けられた第２のタンク５には溶剤として水５ａが充填されており、この真空ポンプ３から第２のタンク５の水５ａに至る管路１８には、弁１９が接続され、第２のタンク５の空間からファン６又は燃焼装置７に至る管路２０には、弁２１又は２２が接続されている。
【００２２】
この場合、真空ポンプ３が作動すると、容器２内の気体は、管路１４を通り、オイル４ａ内を通過して管路１６によって真空ポンプ３に吸引されることになる。このガス缶類に残留する各種の液状物は、容器２内で溶剤に混入するが、一部はミスト状で容器２内に浮遊している。この浮遊しているミストをオイル４ａ内を通過させることで、オイル４ａ内に溶融させたり、オイル４ａの粘性で閉じ込めたり、液化させてオイル４ａに溶かしたりして捕捉することができる。
【００２３】
こうしてガス缶類を切削破砕した際に流出する容器２内の残留する各種の液状物は、オイル４ａで殆ど捕捉され、真空ポンプ３に加わる負荷は、オイル４ａで捕捉できないプロパンガスやブタンガス等だけになる。このことから、真空ポンプ３に加わる負荷を大幅に減少させることができる。また、ガス濃度希釈用のファン６で希釈化するガス又は燃焼装置７で燃焼するガスはプロパンガスやブタンガス等の燃焼しても有毒ガスが発生しないものとなる。
【００２４】
真空ポンプ３から吐き出された気体は、水５ａを通過させることで、この気体に含まれている臭気が除去され、ガス濃度希釈用のファン６又はガスを燃焼する燃焼装置７に供給される。
【００２５】
また、窒素ガス供給部８よりの窒素ガスが管路２３及び弁２４を介して容器２内に供給される。
【００２６】
以上の構成の他に、図示しないシーケンサを用いた制御装置があり、処理装置全体の制御を行う。そのため、弁１２、１５、１７、１９、２１、２２及び２４の全ての弁は電気信号で開閉される電磁弁などが使用され、圧力計１３の検知結果は電気信号として不図示の制御装置に伝達される。したがって、制御装置は、真空ポンプ３とファン６又は燃焼装置７との運転及び停止から各弁の開閉動作を、シーケンサに予めインストールされたプログラムに従って自動的に行うことができる。
【００２７】
次に、図１のガス缶類破砕装置の動作を説明する。初期状態として、弁１２、１５、１７、１９、２１、２２及び２４の全てを閉じておく。蓋２ａを開いて容器２内に廃棄されたガス缶やライター類（以下、「ガス缶類」というが、この場合には、ライターや点火用ガスライターも含むものとする。）３０を投入する。ガス缶類３０は、破砕機９の上方に設けられた押圧板３１により、ガス缶類３０を押し付けらながら、下方に進み、回転ローラ軸に取り付けられている円盤状回転刃に圧接される。このようにして、押圧板３１と粉砕機９との間の空間に所定量のガス缶類３０が充満した状態になる。この状態で容器２の蓋２ａが閉じられる。
同時に、破砕機９の下部に配置されるハッチ１０も閉じる。これで容器２は外部から遮断された状態となる。
【００２８】
次に、図１において、弁１５、１７、１９及び２１を開き、真空ポンプ３及びファン６を運転する。すると、容器２内の空気は矢印の方向に流れ、容器２内は真空ポンプ３及びファン６の吸引力によって減圧される。この場合、容器２内の空気は真空ポンプ３を通過し、ファン６から大気に強制的に排気される。また、この場合、ファン６の吸引力は真空ポンプ３の吐出量より格段に大きいので、容器２内のガス等を希釈化することができる。
【００２９】
この減圧の程度は、ガス缶類３０から可燃性ガスが噴出しても爆発をしない酸素濃度に維持できる圧力で、大凡４００〜５００ｍｍＨｇ前後である。減圧の状態は圧力計１３で逐一検知される。容器２内が所定の圧力まで減圧されたら、真空ポンプ３及びファン６を停止し、弁１５、１７、１９及び２１を閉じ、弁２４を開いて窒素ガス供給源８から窒素ガスを容器２内に充填する。この容器２が略大気圧に達すると、容器２内の酸素濃度は、爆発限界となる１３％未満となっている。
【００３０】
酸素濃度が爆発限界未満になったら、弁２４を閉じ、弁１５、１７、１９及び２１を開き、真空ポンプ３及びファン６を運転する。これによって容器２内の気圧が徐々に低下する。
【００３１】
容器２内が所定の圧力まで減圧されたのを確認したら、電動機３２（図２参照）の電源をオンにして、破砕機９の回転を開始する。
破砕機９は、ガス缶類３０を微細になるまで切断し、容器２の下に落下させる。このときガス缶類３０から残留していたガスが噴出したり、液状物が流れ出たりすることもある。液状物は容器２の下部に滴下して溜まる。ガス缶類３０が切削破砕されるとき、火花が発生することがあるが、容器２内は低酸素状態及び不燃性ガス状態になっているので、爆発することはない。
【００３２】
ガスの噴射によって容器２内の圧力が所定気圧より上昇したときは、破砕機９の運転を停止し、真空ポンプ３及びファン６により容器２内が所定の圧力まで減圧されるまで待ち、その後、再び真空ポンプ３及びファン６を停止し、弁１５、１７、１９及び２１を閉じ、弁２４を開いて窒素ガス供給源８から窒素ガスを容器２内に充填する。この容器２が略大気圧に達したときに弁２４を閉じ、弁１５、１７、１９及び２１を開き、真空ポンプ３及びファン６を運転する。これによって容器２内の気圧が徐々に低下する。
【００３３】
容器２内が所定の圧力まで減圧されたのを確認したら、電動機３２（図２参照）の電源をオンにして、破砕機９の運転を再び開始する。本例においては、上述を繰り返すようにする。
【００３４】
投入されたガス缶類３０がすべて破砕され、容器２内に未処理のガス缶類３０が無くなったら、ガス缶類３０の破砕による新規のガスの発生が止まるので、圧力計１３の圧力が低下し始める。そこで、適当な圧力を設定しておき、設定圧まで下がったら、処理が終わったとして運転を停止する。そして、容器２内に大気を導入して大気圧にし、ハッチ１０を開き、切断破砕されたガス缶類３０を取り出す。必要に応じてドレーン弁１２を開き、容器２内に溜まったガス缶類３０の液状物を排出する。以上を繰り返すことで、廃棄されたガス缶類３０を安全に処理することができる。
【００３５】
次に、本発明の実施の形態の特徴部である、破砕機９の機構と詳細な動作について図２から図７を用いて説明する。
図２は、容器２の内部に設置した破砕機９とそれを駆動するための電動機３２の配置関係を示した図である。破砕機９を駆動する電動機３２は容器２の外部に設置される。ここで装置全体の小型化を図るため容器２内に電動機３２を入れることも考えられる。しかし、容器２内には放出された可燃性ガスが含まれており、この容器２内に電動機３２を設置することは、爆発の危険性が増大する。したがって、電動機３２を容器２の外部に設ける必要がある。
【００３６】
つまり、容器２内には破砕機９のみを収納し、容器２の外部に設置した電動機３２の軸とカップリングで連結する構造とする。容器２には軸貫通穴が設けられるが、当然に密閉構造とされ、容器２内のガスが外部に漏れない構造になっている。電動機３２の荷重を支えるブラケットは容器２の側壁に固定されており、このブラケットに電動機３２が取り付けられている。
【００３７】
電動機３２は減速機３３を介して、破砕機９の回転ローラ軸に連結されており、電動機３２の回転が低速に変換されて破砕機９の回転ローラ軸が回転するようになっている。破砕機９の構造は後述することになるが、破砕機９に設けられるカッターは、回転ローラ軸に固定され、このカッターの回転によってガス缶類３０が細かく切断破砕される。詳細は後述する。
【００３８】
圧力容器２内に投入されるガス缶やボンベ、あるいはガスライターなどを満遍なく確実に破砕するためには、カッターの刃の構造や枚数が重要になる。例えば、スプレー缶には、直径５ｍｍ以下のボールベアリングが入っているので、カッターが回転してボールベアリングに当たるとカッターの刃が破損する虞が生じる。そのため、一対のカッター刃当たりの面間隔を５ｍｍ程度空けて、クリアランスをつけている。これにより、カッター刃の破損を防ぐことができるので、刃の使用時間・寿命を延ばすことができる。
【００３９】
図２を参照して本例のガス缶類の切断破砕装置の構成と動作を詳細に説明する。
図２は、本例の切断破砕装置の側断面図を示したものであり、外部との密閉状態を維持したドーム状の容器２の内部に破砕機９が配置されている。容器２の上部には、容器２の開閉のための蓋２ａが設けられており、この蓋２ａからガス缶類３０の切断処理をする被破砕物が投入される。この容器２は据付架台に据付固定されている。
【００４０】
ガス缶類３０の被破砕物は、その所定数量が一旦ホッパーシュートといわれるロート状の投入部３４を介して集約的に投入され、収納部３５に溜め込まれる。ホッパーシュート３４の内部には、回転押圧片３１が設けられている。この回転押圧片３１はパドルプッシャーとも言われており、被破砕物を破砕機９に押し込む機能を有している。また、粉砕された被破砕物がホッパーシュート３４から飛び出さないように粉砕された被破砕物を押え付ける働きも持っている。この回転押圧片３１の回転軸は、切断破砕機９の回転軸とベルト１２で連結され、破砕機９の回転と連動して回転されるようになっている。破砕機９の詳細については後述する。
【００４１】
破砕機９で細かく粉砕されたガス缶類３０は、破砕機９の下方に落下して、その下部に設けられた収納箱（ハッチ）１０に収納される。収納箱１０には、粉砕されたガス缶類３０のほかスプレー缶などに含まれるガラス玉が収納される。全ての切断破砕処理が終わると、収納箱１０の側面前方にある密閉ドアを開放し、収納箱１０を取り出す。その際に、収納箱１０の奥の部分を持ち上げるヒンジ機構を作動して収納箱１０を図の点線の位置まで傾ける。これにより、収納箱１０は外部に取り出しやすくなる。また、破砕機９は、電動機３２に結合されている。電動機３２の回転は減速器３３で減速され、破砕機９の回転ローラ軸３６、３７（図３参照）に伝達するようになっている。
【００４２】
図３は、図２のＡ−Ａ´線断面図である。図２同一部分は同一符号を付している。図３から分かるように、破砕機９の回転ローラ軸は一対３６、３７が設けられている。この回転ローラ軸の一方の軸３６に電動機３２からの回転力が減速器３３を介して伝達される。そしてこの一方の回転ローラ軸３６の回転が歯車機構３６ａ及び３７ａを介して他方の回転ローラ軸３７に伝達するとともに、ベルト３８を介して回転押圧片３１の回転軸３１ａに伝達するようになっている。この場合、一方の回転ローラ軸３６は、矢印で示すように反時計方向に回転し、他方の回転ローラ軸３７は、矢印で示すように時計方向に回転する。
【００４３】
次に図４、図５に基づいて、本例の破砕機９について詳細に説明する。図４は、破砕機９を説明するための図であり、図３の破砕機９とホッパーシュート３４と収納部３５の断面を示したものである。破砕機９は、直径の異なる二つの回転ローラ軸３６、３７を備えている。そしてそれぞれの回転ローラ軸３６、３７には、円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂが所定間隔をあけて複数設けられている。例えば、一対の円盤状回転刃３６ｂ及び３７ｂが４対設けられる。そして、一方の回転ローラ軸３６に設けられる４つの円盤状回転刃３６ｂの間に他方の回転ローラ軸３７に設けられる円盤状回転刃３７ｂが挿入されると共にこの円盤状回転刃３６ｂ及び３７ｂの両側にそれぞれ円盤状のサイドエッジ３６ｄ及び３７ｄが設けられ、この円盤状回転刃３６ｂ及び３７ｂの対向するそれぞれのサイドエッジ３６ｄ及び３７ｄ間ではさみの両刃のように被破砕物の切断が行われるようになっている。
【００４４】
また、円盤状回転刃３６ｂ及び３７ｂの周囲には、被破砕物に孔を開けたり、あるいは孔が開かなくとも被破砕物を引っ掛けて円盤状回転刃３６ｂ及び３７ｂの対向するそれぞれのサイドエッジ３６ｄ及び３７ｄ間付近に導く作用をそうするかぎ状のフック３６ｃ及び３７ｃを複数例えば１０個設ける。
【００４５】
図５は、図４の回転ローラ軸３６、３７と円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂとフック３６ｃ、３７ｃとを拡大して示したものである。
図５では、一つの円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂに１０個のかぎ状フック３６ｃ、３７ｃが設けられている。そして、かぎ状フック３６ｃ（３７ｂ）が回転ローラ軸３６（３７）の回りを回転するときに、このかぎ状フック３６ｃ（３７ｃ）の先端が、もう一方の回転ローラ軸３７（３６）に接触しないように所定の間隙ａを設けている。この間隙ａは被破砕物の種類にもよるが、スプレー缶などに含まれるガラス球がその間隙ａを通過する程度の間隙であることが望ましい。例えば、a＝２ｍｍ〜５ｍｍ程度の間隙を設ける。
【００４６】
図６は、図２のＢ−Ｂ´線断面図である。減速器３３は電動機３２（図２参照）の回転を減速して、回転ローラ軸３６に伝達する。回転ローラ軸３６には円盤状回転刃３６ｂが複数個（ここでは４個）所定の間隔をもって設けられている。そして、円盤状回転刃３６ｂの両側には、サイドエッチ３６ｄが設けられ、円盤状回転刃３６ｂの周囲に、その幅よりも小さい幅をもつフック３６ｃが設けられている。
【００４７】
一方、回転ローラ軸３６と対をなす回転ローラ軸３７にも、複数の円盤状回転刃３７ｂが形成されており、そして、円盤状回転刃３７ｂの両側には、サイドエッチ３７ｄが設けられ、円盤状回転刃３７ｂの周囲に、その幅よりも小さい幅をもつフック３７ｃが設けられている。図６の例では、回転ローラ軸３７に取り付けられる円盤状回転刃３７ｂは、４個となっている。この４個の円盤状回転刃３７ｂとその周囲のフック３７ｃが、他の回転ローラ軸３６ｂに設けられる円盤状回転刃３６ｂとその周囲のフック３６ｃの間に挿入するように回転支持される。
【００４８】
さらに、一方の回転ローラ軸３６（３７）側の円盤状回転刃３６ｂ（３７ｂ）に設けられたフック３６ｃ（３７ｃ）は、その回転時に他方の回転ローラ軸３７（３６）に接触しないように、所定の間隙をもって形成される。この間隙は本例の破砕機９にとって極めて有用なものである。すなわち、本例では、フック３６ｃと回転ローラ軸３７との間隙（フック３７ｃと回転ローラ軸３６の間隙も同じ）をたとえば２〜５ｍｍ程度取るようにしている。
【００４９】
さらに、図６に示されるように、円盤状回転刃３６ｂ（３７ｂ）に設けられるフック３６ｃ（３７ｃ）は、回転ローラ軸３６（３７）に対して斜交するように形成されている。そして、同一の回転ローラ軸３６（３７）に形成される複数の円盤状回転刃３６ｂ（３７ｂ）のフック３６ｃ（３７ｃ）が略回転ローラ軸３６（３７）に斜交した状態で、直線状に並ぶように構成されている。
【００５０】
フック３６ｃ（３７ｃ）の構成をこのようにすることにより、ホッパーシュート３４から収納部３５に集約収納されたガス缶類３０は、満遍なく円盤状回転刃３６ｂ（３７ｂ）に設けられるフック３６ｃ（３７ｃ）に順次引っ掛けられて切断破砕される。そして、最終的には円盤状回転刃３６ｂ及び３７ｂの対向するそれぞれのサイドエッジ３６ｄ及び３７ｄ間で切断作用により細かく破砕される。この場合、複数の円盤状回転刃３６ｂ（３７ｂ）のフック３６ｃ（３７ｃ）が略回転ローラ軸３６（３７）に斜交した状態で、直線状に並ぶように構成されているので、切断破砕がこの斜交した状態に応じて順次行われこの切断破砕が行われるときの力を分散することができ、比較的小さい力で粉砕処理を行うことができる。
【００５１】
図７は、回転ローラ軸３６に設けられた円盤状回転刃３６ｂと、回転ローラ軸３７の円盤状回転刃３７ｂとが噛み合って回転する状態を示した斜視図である。円盤状回転刃３６ｂ上にはフック３６ｃが配置され、円盤状回転刃３７ｂ上にはフック３７ｃが配置されている。図７には、具体的にガスライターや点火用ガスライターのガス缶類３０がフック３６ｃ、３７ｃにより円盤状回転刃３６ｂ及び３７ｂの対向するそれぞれの円盤状のサイドエッジ３６ｄ及び３７ｄ間付近に運ばれて、切断する様子を示してる。この図７から明らかなように、ガス缶やボンベ類だけでなく、ガスライターや点火用ガスライターなどの比較的小さくて細いガス缶類３０も確実に破砕処理がなされる。したがって、粉砕されない状態で下方にある収納箱（図２参照）に落ちることはない。
【００５２】
以上、本発明のガス缶類の切断破砕装置の実施の形態例を説明した。この破砕機９における円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂの回転数（回転速度）と円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂの数及び円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂに設けられるフック３６ｃ、３７ｃの数は、時間当たりの必要処理能力に応じて設定される。すなわち、回転方向のフック３６ｃ、３７ｃの数と軸方向に複数取り付けられる円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂの枚数には最適値が存在する。
【００５３】
本例（図５の例）では、大小一対の円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂに設けられたフック３６ｃ、３７ｃは１０個であるが、これを５個にすることもできる。その場合、取り除いたフック３６ｃ、３７ｃの代わりに、フック３６ｃ、３７ｃの間にピンを埋め込んでおくことが考えられる。このピンは、ガス缶類３０を切断する能力は持たないが、フック３６ｃ、３７ｃと相手方の回転ローラ軸３７、３６との間隙から、ガス缶類３０の被破砕物が破砕されないまま落下することを防止する機能を有する。
【００５４】
また、本例のガス缶類の切断破砕装置は、一対の円盤状切断刃３６ｂ、３７ｂのサイドエッジ３６ｄ、３７ｄのあたり面における剪断力によって、被破砕物の切断を行うものであり、被破砕物を剪断力によって切断するには剪断面積が必要となる。また、円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂの円盤状のサイドエッジ３６ｄ、３７ｄに当たる初期衝撃力はかなり大きくなるので、その衝撃力を和らげるために、円盤状回転刃３６ｂ、３７ｂの両側のサイドエッジ３６ｄ、３７ｄの円盤の径を小さくするようにしている。これにより、被破砕物の切断破砕時の動力が低減される。
【００５５】
尚、上述例では、かぎ状フック３６ｃ（３７ｂ）が回転ローラ軸３６（３７）の回りを回転するときに、このかぎ状フック３６ｃ（３７ｃ）の先端が、もう一方の回転ローラ軸３７（３６）に接触しないように所定の間隙ａを設けたが、このかぎ状フック３６ｃ（３７ｃ）の先端とこれに対向する回転ローラ軸３７（３６）とに段差を設け、この段差の一部が重なるようにしても良い。このときは、ビニール等で形成されたライターであつても切断（孔を空ける）することができる。
【００５６】
以上本発明の実施形態例について説明したが、本発明はここで説明した実施の形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて種々の変形例及び応用例を含むものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明のガス缶類の切断破砕装置の例の全体構成を示す構成図である。
【図２】図１のガス缶類の切断破砕装置の一側断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ′線断面図である。
【図４】本発明のガス缶類の切断破砕装置の要部の例を拡大して示した断面図である。
【図５】本発明のガス缶類の切断破砕装置の円盤状回転刃とフックの構成例を示す拡大断面図である。
【図６】図２のＢ−Ｂ′断面図である。
【図７】図６の要部の拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００５８】
２…容器、３…真空ポンプ、４…第１のタンク、４ａ…オイル、５…第２のタンク、５ａ…水、６…ファン、７…燃焼装置、８…窒素ガス、９…破砕機、１０…ハッチ、３０…ガス缶類、３１…押圧板、３２…電動機、３３…減速機、３６、３７…回転ローラ軸、３６ａ、３７ａ…歯車、３６ｂ、３７ｂ…円盤状回転刃、３６ｃ、３７ｃ…フック、３６ｄ、３７ｄ…円盤状サイドエッジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス缶、ガスライター等のガス缶類を投入する容器と、該ガス缶類を破砕する破砕機と、前記容器に入っている空気を排出する空気排気装置と、前記容器内に不燃性ガスを注入するガス注入装置と、前記容器内で粉砕された前記ガス缶類から発生する残留ガスを外部に排出する排出装置を備えたガス缶類の切断破砕装置において、
前記破砕機は、
一対の回転ローラ軸に、複数の円盤状回転刃が所定間隔で取り付けられ、
一方の回転ローラ軸に設けられた複数の円盤状回転刃は、他方の回転ローラ軸に設けられた複数の円盤状回転刃の隣り合う円盤状回転刃同士間に入り込むように構成され、
前記一対の回転ローラ軸に設けられた複数の円盤状回転刃の円盤状のサイドエッジが交互に対向して前記ガス缶類を破砕するように構成されており、
前記円盤状回転刃の周囲には、前記円盤状回転刃の幅よりも小さい幅の複数のかぎ状のフックが設けられており、
前記フックで前記ガス缶類を引っ掛けて前記円盤状回転刃の円盤状のサイドエッジに供給し、前記円盤状回転刃の円盤状のサイドエッジで切削破砕することを特徴とするガス缶類の切断破砕装置。
【請求項２】
前記一方の回転ローラ軸の円盤状回転刃に設けられた複数のフックは、その回転時に前記他方の回転ローラ軸に接触しないように所定の間隙を設けたことを特徴とする請求項１に記載のガス缶類の切断破砕装置。
【請求項３】
前記円盤状回転刃の周囲に配置される前記複数のフックは、前記円盤状回転刃の軸方向に対して所定の角度を有するように形成されており、かつ、前記回転ローラ軸に取り付けられた複数の円盤状回転刃に設けられた前記フックは、前記回転ローラ軸に対して前記所定の角度で直線状に配置されるように構成されており、
前記一対の回転ローラ軸の回転ローラ軸方向に対して所定角度を持つように直線状に設けられているフックは、その角度が、一方の回転ローラ軸に設けられた複数の円盤状回転刃と、他方の回転ローラ軸に設けられた複数の円盤状回転刃とで回転ローラ軸に対して線対称となるように取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のガス缶類の切断破砕装置。
【請求項１】
ガス缶、ガスライター等のガス缶類を投入する容器と、該ガス缶類を破砕する破砕機と、前記容器に入っている空気を排出する空気排気装置と、前記容器内に不燃性ガスを注入するガス注入装置と、前記容器内で粉砕された前記ガス缶類から発生する残留ガスを外部に排出する排出装置を備えたガス缶類の切断破砕装置において、
前記破砕機は、
一対の回転ローラ軸に、複数の円盤状回転刃が所定間隔で取り付けられ、
一方の回転ローラ軸に設けられた複数の円盤状回転刃は、他方の回転ローラ軸に設けられた複数の円盤状回転刃の隣り合う円盤状回転刃同士間に入り込むように構成され、
前記一対の回転ローラ軸に設けられた複数の円盤状回転刃の円盤状のサイドエッジが交互に対向して前記ガス缶類を破砕するように構成されており、
前記円盤状回転刃の周囲には、前記円盤状回転刃の幅よりも小さい幅の複数のかぎ状のフックが設けられており、
前記フックで前記ガス缶類を引っ掛けて前記円盤状回転刃の円盤状のサイドエッジに供給し、前記円盤状回転刃の円盤状のサイドエッジで切削破砕することを特徴とするガス缶類の切断破砕装置。
【請求項２】
前記一方の回転ローラ軸の円盤状回転刃に設けられた複数のフックは、その回転時に前記他方の回転ローラ軸に接触しないように所定の間隙を設けたことを特徴とする請求項１に記載のガス缶類の切断破砕装置。
【請求項３】
前記円盤状回転刃の周囲に配置される前記複数のフックは、前記円盤状回転刃の軸方向に対して所定の角度を有するように形成されており、かつ、前記回転ローラ軸に取り付けられた複数の円盤状回転刃に設けられた前記フックは、前記回転ローラ軸に対して前記所定の角度で直線状に配置されるように構成されており、
前記一対の回転ローラ軸の回転ローラ軸方向に対して所定角度を持つように直線状に設けられているフックは、その角度が、一方の回転ローラ軸に設けられた複数の円盤状回転刃と、他方の回転ローラ軸に設けられた複数の円盤状回転刃とで回転ローラ軸に対して線対称となるように取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のガス缶類の切断破砕装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−７３６５０（Ｐ２００８−７３６５０Ａ）
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５７９４２（Ｐ２００６−２５７９４２）
【出願日】平成１８年９月２２日（２００６．９．２２）
【出願人】（５９２１５２５１０）株式会社中島自動車電装 (12)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２２日（２００６．９．２２）
【出願人】（５９２１５２５１０）株式会社中島自動車電装 (12)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]