JP6143339B2 - 回転ドラム式ごみ分離機 - Google Patents

Description

本発明は、ビーチにおけるごみを回収する回転ドラム式ごみ分離機に関する。

下記に示す特許文献１に示すように、海浜の砂地等に落ちているごみを回収するための装置としてビーチクリーナというものがある。

特開２０１０−１７４５１８号公報

特許文献１に記載されているように、従来は、ドラム式ふるい体の網は、一枚で形成されているため、ごみの種類によっては、ごみが網をすり抜けてしまい分別が効果的に行えない場合がある。また、砂浜等に落ちているごみの状況によっては、その都度、ドラム式ふるい体を交換する必要があり、ごみの回収に時間がかかっていた。

そこで、本発明は、大きさの異なる種々のごみを効率よく回収することができる回転ドラム式ごみ分離機を提供することを目的とする。

本発明は、回転可能に支持され、円周面が網状に一体形成された円筒部（５０）を有する回転ドラム式ごみ分離機（１０）において、前記円筒部（５０）は、一端を閉塞する有底部（５６）と、他端を開放する開口部（５８ａ）と、前記円筒部（５０）の高さ方向に延び、前記円筒部（５０）の外周に沿って設けられたパイプ（６０）と、を有し、前記円筒部（５０）の外周に、網目サイズが前記円筒部（５０）の網目サイズよりも細かく、着脱可能な別体の網部（１００）をさらに取り付け、前記網部（１００）は、長手方向の一端側に設けられた第１フック（１０２）と、他端側に設けられた第２フック（１０４）と、を有し、前記第１フック（１０２）が前記パイプ（６０）に引っ掛けられるとともに、前記円筒部（５０）に巻き付けるように取り付けられ、前記第２フック（１０４）を用いて前記他端側が固定されることを特徴とする。

本発明は、前記回転ドラム式ごみ分離機（１０）において、前記網部（１００）は、前記第２フック（１０４）が前記網部（１００）の一部に引っ掛けられることで、前記他端側が固定されることを特徴とする。

本発明は、前記回転ドラム式ごみ分離機（１０）において、前記網部（１００）は、前記第２フック（１０４）が前記第１フック（１０２）の近傍に設けられた接続部（１０６）に引っ掛けられることで、前記他端側が固定されることを特徴とする。

本発明は、前記回転ドラム式ごみ分離機（１０）において、前記円筒部（５０）の円周面の高さ方向中央付近に、回転駆動機構（５２）が設けられ、前記網部（１００）は、前記回転駆動機構（５２）を避けて前記円筒部（５０）の外周に着脱可能に取り付けられることを特徴とする。

本発明によれば、円周面が網状に形成された円筒部の外周に着脱可能な別体の網部を取り付けるようにしたので、網目サイズが異なる複数の網部を予め用意しておき、分離したいごみのサイズに応じた網部を取り付けることで、大きさが異なる種々のごみを砂と分離することができ、ごみを確実に回収することができる。また、網部の交換を簡単に行うことができるので、作業性が向上し、工数が削減される。
また、網部の網目サイズは、円筒部の円周面の網目サイズよりも細かいので、分別したいごみのサイズに応じて網目サイズを変更することで、より小さいごみの回収が可能となる。
また、網部は、長手方向の一端側に設けられた第１フックと、他端側に設けられた第２フックと、を有し、第１フックが、円筒部の高さ方向に延び、円筒部の外周に沿って設けられたパイプに引っ掛けられるとともに、円筒部に巻き付けるように取り付けられ、第２フックを用いて他端側が固定されるので、網部の着脱及び交換が簡単になり、作業工数が削減される。

本発明によれば、網部は、第２フックが網部の一部に引っ掛けられることで、他端側が固定されるので、網部の固定に必要な部品の数を少なくできる。

本発明によれば、網部は、第２フックが第１フックの近傍に設けられた接続部に引っ掛けられることで、他端側が固定されるので、網部の一端側と他端側とを着脱可能に接続することができる。

本発明によれば、円筒部の円周面の高さ方向中央付近に、回転駆動機構が設けられ、網部は、回転駆動機構を避けて円筒部の外周に着脱可能に取り付けられるので、網部の幅が小さくなり、保管スペースが狭くてもよい。

実施の形態に係るビーチクリーナと、該ビーチクリーナを牽引する牽引車とを示す斜視図である。 図１に示す回転ドラム式ごみ分離機の外観図である。 図１に示す回転駆動機構及び駆動ギアと遊星ギアとの関係を示す図である。 円筒部の概略断面図である。 金属製ブレードの斜視図である。 図５のＸ方向から見たときの金属製ブレードを示す図である。 図５のＹ方向から見たときの金属製ブレードを示す図である。 開口部側から見たときのごみ分離機の要部図である。 図４に示す円筒部の外周に着脱可能に取り付けられる網部の一例を示す概略図である。 図４に示す円筒部の外周に着脱可能に取り付けられる網部の他の例を示す概略図である。 図９の一部詳細拡大図である。 網部の取り付け方法の説明図である。 網部を円筒部の外周に取り付けたときの状態を示す図である。

本発明に係る車両における回転ドラム式ごみ分離機について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。

図１は、実施の形態に係る回転ドラム式ごみ分離機１０を有するビーチクリーナ１２と、該ビーチクリーナ１２を牽引する牽引車１４とを示す斜視図、図２は、回転ドラム式ごみ分離機１０の外観図である。なお、特に説明しない限り、前後、左右、上下は、牽引車１４の運転者から見た方向に従う。

本実施の形態では、鞍乗型の不整地走行車両であるＡＴＶ（All-Terrain Vehicle）を牽引車１４として採用している。牽引車１４は、車体の前方下部に設けられた左右一対の前輪２０と、車体の後方下部に設けられた左右一対の後輪２２と、前輪２０の上方に設けられた左右一対のフロントフェンダ２４と、後輪２２の上方に設けられた左右一対のリアフェンダ２６とを有する。

前輪２０の上方には、前輪２０を操舵可能なハンドル２８が設けられており、ハンドル２８の前方にフロント荷台３０が取り付けられ、ハンドル２８の後方にシート３２及びリア荷台３４が取り付けられている。

また、シート３２に着座した運転者が足を乗せるための左右一対のステップフロア３６が、ハンドル２８とシート３２の間に形成されている。この牽引車１４は、図示しないエンジンを駆動源として後輪２２を回転させる。

ビーチクリーナ１２は、牽引車１４と接続可能な牽引フレーム４０と、牽引フレーム４０の後部下方に設けられた左右一対の車輪４２と、回転ドラム式ごみ分離機（以下、ごみ分離機と呼ぶ）１０を回転可能に支持する支持フレーム４４とを有する。

ごみ分離機１０は、円周面が網状に一体形成された円筒部５０を有し、円筒部５０の円周面であって、円筒部５０の高さ方向（回転中心軸方向）中央付近には、回転駆動機構５２が設けられている。回転駆動機構５２は、円筒部５０の円周面の前記高さ方向に沿ってパイプ状に形成された複数の係合部５４を有し、該複数の係合部５４は、円筒部５０の外周を一周するように取り付けられている。円筒部５０は、円筒部５０の一端を閉塞する円形状の有底部５６と、円筒部５０の他端を開放する開口部５８ａを有する環状の縁取板５８とを有する。

円筒部５０は、前記高さ方向に円筒部５０の外周に沿って設けられた複数のパイプ６０と、この複数のパイプ６０の内側に取り付けられ、円筒部５０の円周面を覆うように巻かれた網部（第１の網部）６２とを有する。この複数のパイプ６０と網部６２とにより、円筒部５０の円周面が網状に形成される。

この開口部５８ａは、ごみが入り混じった砂（以下、混合砂と呼ぶ）を円筒部５０の内部に投入するための投入口として機能するとともに、円筒部５０の内部に残ったごみを取り出すための取り出し口としても機能する。

牽引フレーム４０は、左右一対の車輪４２に接続された車軸６４を回転可能に軸支し、車軸６４には、駆動ギア６６が接続されている。支持フレーム４４は、牽引フレーム４０に取り付けられ、ごみ分離機１０を回転可能に支持する。ごみ分離機１０は、開口部５８ａが左側、有底部５６が右側となるように支持フレーム４４によって支持される。

支持フレーム４４は、ごみ分離機１０を前後左右で囲む前フレーム６８、後フレーム７０、左フレーム７２、及び右フレーム７４を有する。前フレーム６８及び後フレーム７０の左右両側には、ロール７６が回転可能に取り付けられ、前後左右の４つのロール７６によってごみ分離機１０が回転可能に軸支される。円筒部５０の左端部及び右端部には、ロール７６と当接するための当接板７８ａ、７８ｂが取り付けられている。この当接板７８ａ、７８ｂは、円筒部５０の両端側にそれぞれ取り付けられている。

円筒部５０の内部には、開口部５８ａから有底部５６に亘って設けられた２枚の板状の金属製ブレード８０が設けられている（図２参照）。この金属製ブレード８０の幅方向の一辺は、円筒部５０の内周面に沿って設けられ、他辺は円筒部５０の内側方向に延びている。金属製ブレード８０は、円筒部５０の開口部５８ａから有底部５６になるにつれ、その幅が狭くなるように設定されている。つまり、開口部５８ａに向けて幅を拡大するように形成されている。２枚の金属製ブレード８０は、円筒部５０の回転中心軸に対して対称的に設けられており、円筒部５０の前記高さ方向に対して斜めに設けられている。

図３に示すように、回転駆動機構５２と駆動ギア６６との間には、遊星ギア８２が設けられ、この遊星ギア８２は、回転駆動機構５２と駆動ギア６６とに噛合する。従って、牽引車１４で、ビーチクリーナ１２を牽引すると、ビーチクリーナ１２の車輪４２が回転し、この回転力が、駆動ギア６６及び遊星ギア８２を介して回転駆動機構５２に伝達されて、ごみ分離機１０の円筒部５０が牽引車１４の前方向に回転する。

また、ビーチクリーナ１２の後端部には、遊星ギア８２と回転駆動機構５２及び駆動ギア６６との噛合・非噛合（接続・非接続）を操作するための操作レバー８３が設けられている。この操作レバー８３が操作されることで、遊星ギア８２を回転駆動機構５２及び駆動ギア６６から切り離したり、接続したりすることができる。遊星ギア８２を回転駆動機構５２及び駆動ギア６６から切り離すことで、牽引車１４が停止状態であっても、手動でごみ分離機１０の円筒部５０を回転させることができる。

なお、ごみ分離機１０、つまり、円筒部５０が回転しているときに人間がごみ分離機１０に接触することを防止するために、支持フレーム４４には、ごみ分離機１０をカバーするカバー部材８４が取り付けられる。

図４は、円筒部５０の概略断面図である。円筒部５０が回転すると、金属製ブレード８０は、円筒部５０内部にある混合砂を掬い上げ、掬い上げられた混合砂は、金属製ブレード８０がある高さにまで達すると、金属製ブレード８０から落下する。円筒部５０の円周面は網状に形成されているので、金属製ブレード８０による混合砂の落下と相俟って効率よく、混合砂を篩にかけることができ、砂は円筒部５０から零れ落ち、ごみだけが円筒部５０内部に残る。つまり、ごみと砂とが分離される。なお、より高い位置から混合砂を落下させた方が、篩機能（分離機能）が促進される。

ここで、ビーチクリーナ１２の使用方法について簡単に説明する。また、牽引フレーム４０を牽引車１４に接続し、円筒部５０の開口部５８ａから、混合砂を投入する。そして、牽引車１４を走らせることで、円筒部５０が回転し、砂が円筒部５０から零れ落ち、ごみが円筒部５０内部に残る。円筒部５０の内部に砂が無くなった状態になると、開口部５８ａからごみを回収する。この開口部５８ａには、図示しない回収用のごみ回収袋が取り付け可能であり、開口部５８ａからごみを掃き出して、前記ごみ回収袋にごみを入れることができる。また、開口部５８ａは、混合砂の投入口として機能するとともに、ごみの回収口としても機能するので、作業効率が向上する。また、牽引車１４を用いて円筒部５０を回転させるので、ビーチクリーナ１２にモータ等の駆動源を設ける必要がなく、安価で利便性のよいビーチクリーナ１２を提供することができる。

図５は、金属製ブレード８０の斜視図であり、図６は、図５のＸ方向から見たときの金属製ブレード８０を示し、図７は、図５のＹ方向から見たときの金属製ブレード８０を示す図である。

金属製ブレード８０は、２次曲面による螺旋形状を有する。詳しくは、金属製ブレード８０は、第１平面部９０と、第１平面部９０と連接して形成された第１屈曲部９２と、第１屈曲部９２と連接して形成された第２平面部９４と、第２平面部９４と連接して形成された第２屈曲部９６とを有する。金属製ブレード８０は、第１平面部９０が開口部５８ａ側、第２屈曲部９６が有底部５６側となるように、金属製ブレード８０が円筒部５０の内部に設けられる。この第１屈曲部９２及び第２屈曲部９６により、金属製ブレード８０を２次曲面による螺旋形状（捩れ形状）に形成するとともに、金属製ブレード８０に角度変化をつけ、第１平面部９０と第２平面部９４との角度、向きを異ならせている（図６参照）。

図５のＸ方向から見たときの第１平面部９０と第２平面部９４とのなす角（劣角）は５８°となる。図５のＹ方向から見たときの第２平面部９４と第２屈曲部９６の先端の接線とのなす角（劣角）は５９．９°となる。

図８は、開口部５８ａ側から見たときのごみ分離機１０の要部図であり、図８に示すように、第１平面部９０と円筒部５０の円周方向とのなす角（劣角）は小さく、第１平面部９０と円筒部５０の前記高さ方向とのなす角（劣角）が大きくなるように設定されている。逆に、第２平面部９４と円筒部５０の円周方向とのなす角（劣角）は、第１平面部９０に比べ大きくなり、第２平面部９４と円筒部５０の前記高さ方向とのなす角（劣角）は、第１平面部９０に比べ小さくなる。第１屈曲部９２は、第１平面部９０から第２平面部９４に移行するように屈曲しながら捩れている。また、円筒部５０の前記高さ方向における第１平面部９０及び第１屈曲部９２の長さＬ１は、第２平面部９４及び第２屈曲部９６の長さＬ２より短い。

このような構成を有することにより、金属製ブレード８０の第１平面部９０及び第１屈曲部９２によって、円筒部５０の開口部５８ａ付近にある混合砂を、円筒部５０の前記高さ方向中央付近よりやや手前側（開口部５８ａ側）に迅速に搬送することができる。従って、円筒部５０の開口部５８ａ付近にある混合砂が開口部５８ａから円筒部５０の外に零れ落ちることを防止することができる。この第１平面部９０及び第１屈曲部９２は、ごみ急送機能を有する。

また、金属製ブレード８０の第２平面部９４及び第２屈曲部９６によって、混合砂を掬い上げ、より高い位置から掬い上げた混合砂を落とすことができるので、ごみと砂とを効率良く分離させることができる。この第２平面部９４及び第２屈曲部９６は、ごみと砂との分離機能を有する。

また、金属製ブレード８０は、円筒部５０の開口部５８ａから有底部５６になるにつれ、その幅が狭くなるように設定されている。そのため、金属製ブレード８０は、開口部５８ａ側の第２平面部９４(金属製ブレード８０の略中央付近)で最も混合砂を掬い上げることができるとともに、有底部５６側の第２平面部９４及び第２屈曲部９６（金属製ブレード８０の有底部５６側付近）は余り混合砂を掬い上げることができない。従って、混合砂は、円筒部５０の前記高さ方向中央付近に集まりやすくなり、ごみが円筒部５０の奥側、つまり、有底部５６側に集まることを抑制することができる。これにより、ごみの回収がし易くなる。このように、回転ドラム式ごみ分離機１０によれば、砂とごみとを効率良く分離することができる。

ここで、網部６２は、綱強度、剛性等を考慮してその網目サイズが設定される。従って、ごみが比較的小さいと（ごみが網部６２の網目サイズより小さいと）、ごみが網部６２を通り抜けるため、円筒部５０から砂と一緒にごみも零れ落ち、砂と比較的小さいごみとを分離することができない。

従って、本実施の形態では、網部６２を通り抜けるごみに対応すべく、円筒部５０の外周に着脱可能な網部（第２の網部）１００を取り付ける。以下、この構成について説明する。

図９は、円筒部５０の外周に着脱可能に取り付けられる網部１００の一例を示す概略図である。網部１００は、円筒部５０の外周、特に外部に露出している網部６２の外周に巻き付けるように取り付けられる。網部１００の網目サイズは、網部６２の網目サイズより細かい（小さい）。この網部１００は、回転駆動機構５２を避けて円筒部５０の外周に取り付けられる。詳しくは、回転駆動機構５２の左側に取り付けられる網部１００ａと、回転駆動機構５２の右側に取り付けられる網部１００ｂとを有する。網部１００ａと網部１００ｂとは、幅の長さが違うもののそれ以外の構成は、同じなので、網部１００ａについてのみ説明する。

網部１００ａの長手方向の一端側及び他端側には、フック１０２、１０４がそれぞれ設けられる。このフック１０２、１０４は、網部１００ａの短手方向（幅方向）に沿って２つ設けられている。なお、図１０に示すように、１つのフック１０２ａを、網部１００ａの短手方向に亘って設けたものであってもよい。

また、網部１００ａの一端には、網部１００ａの一端側と他端側とを着脱可能に接続するための接続部１０６が設けられている（図１１参照）。この接続部１０６は、レバー１０８ａを有する止め具１０８と、レバー１０８ａに設けられた略リング状の引っ掛け部１１０とから構成される。

網部１００ａを円筒部５０の外周面に取り付ける際には、図１２に示すように、網部１００ａの一端側に設けられたフック１０２を、円筒部５０の外周に沿って設けられた何れか１つのパイプ６０に引っ掛けた後、網部１００ａを円筒部５０の外周面に巻き付けるように円筒部５０の周りを一周させる。そして、網部１００ａの他端に設けられたフック１０４に、引っ掛け部１１０を引っ掛けた後、止め具１０８のレバー１０８ａを網部１００ａ側に押すことで、網部１００ａの一端側と他端側とを接続させる。図１３に、網部１００（網部１００ａ、１００ｂ）を円筒部５０の外周に取り付けたときの状態を示す。

なお、フック１０４と、接続部１０６とを用いて、網部１００の両端側を接続させるようにしたが、単に、フック１０４を網部１００の網に引っ掛けることで網部１００の両端側を接続させるようにしてもよい。この場合は、接続部１０６は不要である。

このように、上記実施の形態によれば、円周面が網状に形成された円筒部５０の外周に着脱可能な別体の網部１００を取り付けるようにしたので、網目サイズが異なる複数の網部１００を予め用意しておき、分離したいごみのサイズに応じた網部１００を取り付けることで、大きさが異なる種々のごみを砂と分離することができ、ごみを確実に回収することができる。また、網部１００の交換を簡単に行うことができるので、作業性が向上し、工数が削減される。

網部１００は、円筒部５０に巻きつけるように取り付けられ、網部１００の両端側に設けられたフック１０２、１０４を用いて、網部１００の両端側を接続させるので、網部１００の着脱が簡単になり、作業工数が削減される。網部１００の網目サイズは、円筒部５０の円周面の網目サイズ（網部６２の網目サイズ）よりも細かいので、より小さいごみの回収が可能となる。

開口部５８ａは、混合砂の投入口と、ごみの回収口として機能するので、混合砂の投入とごみの回収とを同じ位置で行うことができ、作業効率が向上する。円筒部５０の円周面の前記高さ方向中心付近に回転駆動機構５２が設けられ、網部１００は、回転駆動機構５２を避けて円筒部５０の外周に着脱可能に取り付けられるので、網部１００ａ、１００ｂの幅が小さくなり、保管スペースが狭くてもよい。

なお、上記実施の形態では、網部１００を２枚の部材（網部１００ａ、１００ｂ）で構成するようにしたが、回転駆動機構５２を、外部に露出している網部６２の前記高さ方向中央付近に設けるのではなく、当接板７８ａ、７８ｂの一方に接するように、外部に露出している網部６２の端側に設けた場合は、網部１００を一枚の部材で構成することができる。また、ごみ分離機１０を使用する際には、円筒部５０の開口部５８ａを塞ぐ蓋部を取り付けてもよい。これにより、円筒部５０が回転している状態時に、円筒部５０内部にある混合砂が開口部５８ａから零れ落ちることを確実に防ぐことができる。

１０…ビーチクリーナ用ごみ分離機 １２…ビーチクリーナ
１４…牽引車 ４０…牽引フレーム
４２…車輪 ４４…支持フレーム
５０…円筒部 ５２…回転駆動機構
５４…係合部 ５６…有底部
５８…縁取板 ５８ａ…開口部
６０…パイプ ６２、１００、１００ａ、１００ｂ…網部
６４…車軸 ６６…駆動ギア
８０…金属製ブレード １０２、１０４…フック
１０６…接続部 １０８…止め具
１０８ａ…レバー １１０…引っ掛け部

Claims (4)

1. 回転可能に支持され、円周面が網状に一体形成された円筒部（５０）を有する回転ドラム式ごみ分離機（１０）において、
   前記円筒部（５０）は、一端を閉塞する有底部（５６）と、他端を開放する開口部（５８ａ）と、前記円筒部（５０）の高さ方向に延び、前記円筒部（５０）の外周に沿って設けられたパイプ（６０）と、を有し、
   前記円筒部（５０）の外周に、網目サイズが前記円筒部（５０）の網目サイズよりも細かく、着脱可能な別体の網部（１００）をさらに取り付け、
   前記網部（１００）は、長手方向の一端側に設けられた第１フック（１０２）と、他端側に設けられた第２フック（１０４）と、を有し、前記第１フック（１０２）が前記パイプ（６０）に引っ掛けられるとともに、前記円筒部（５０）に巻き付けるように取り付けられ、前記第２フック（１０４）を用いて前記他端側が固定される
   ことを特徴とする回転ドラム式ごみ分離機（１０）。
2. 請求項１に記載の回転ドラム式ごみ分離機（１０）において、
   前記網部（１００）は、前記第２フック（１０４）が前記網部（１００）の一部に引っ掛けられることで、前記他端側が固定される
   ことを特徴とする回転ドラム式ごみ分離機（１０）。
3. 請求項１に記載の回転ドラム式ごみ分離機（１０）において、
   前記網部（１００）は、前記第２フック（１０４）が前記第１フック（１０２）の近傍に設けられた接続部（１０６）に引っ掛けられることで、前記他端側が固定される
   ことを特徴とする回転ドラム式ごみ分離機（１０）。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転ドラム式ごみ分離機（１０）において、
   前記円筒部（５０）の円周面の高さ方向中央付近に、回転駆動機構（５２）が設けられ、
   前記網部（１００）は、前記回転駆動機構（５２）を避けて前記円筒部（５０）の外周に着脱可能に取り付けられる
   ことを特徴とする回転ドラム式ごみ分離機（１０）。

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