特開 2024-125711 寝具再生処理装置及び寝具再生処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024125711

(43)【公開日】2024-09-19

(54)【発明の名称】寝具再生処理装置及び寝具再生処理方法

(51)【国際特許分類】

   B02C 18/18 20060101AFI20240911BHJP

   B02C 18/00 20060101ALI20240911BHJP

   B02C 18/06 20060101ALI20240911BHJP

【ＦＩ】

B02C18/18 A

B02C18/00 106B

B02C18/06 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023033712

(22)【出願日】2023-03-06

(71)【出願人】

【識別番号】509094230

【氏名又は名称】フロンティア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125645

【弁理士】

【氏名又は名称】是枝 洋介

(74)【代理人】

【識別番号】100145609

【弁理士】

【氏名又は名称】楠屋 宏行

(74)【代理人】

【識別番号】100149490

【弁理士】

【氏名又は名称】羽柴 拓司

(72)【発明者】

【氏名】内橋 毅

【テーマコード（参考）】

4D065

【Ｆターム（参考）】

4D065CA06

4D065CB01

4D065CC01

4D065DD05

4D065EB11

4D065EC07

(57)【要約】

【課題】寝具の中材から良質な再生素材を得るのに適した寝具再生処理装置及び寝具再生処理方法を提供する。
【解決手段】
寝具再生処理装置１は、寝具の中材である被破砕物１００を破砕して再生する装置であって、被破砕物１００の投入口１４及び被破砕物１００が破砕された破砕物１０１の排出口１５を有する破砕室１０と、破砕室１０内に設けられ、被破砕物１００を破砕する破砕ローラ２０とを備え、破砕ローラ２０は、回転ロール２１と、回転ロール２１の外周面の周方向及び軸方向に所定の間隔で配設された複数の破砕刃２３を具備する破砕刃群とを有しており、前記破砕刃群は、一定の高さを有する複数の第１の破砕刃２３ａと、第１の破砕刃２３ａよりも小さい高さを有する複数の第２の破砕刃２３ｂとを具備している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

寝具の中材を破砕して再生する寝具再生処理装置において、
前記中材の投入口及び前記中材が破砕された破砕物の排出口を有する破砕室と、
前記破砕室内に設けられ、前記中材を破砕する破砕ローラと
を備え、
前記破砕ローラは、回転ロールと、前記回転ロールの外周面の周方向及び軸方向に所定の間隔で配設された複数の破砕刃を具備する破砕刃群とを有しており、
前記破砕刃群は、一定の高さを有する複数の第１の破砕刃と、前記第１の破砕刃よりも小さい高さを有する複数の第２の破砕刃とを具備している、
寝具再生処理装置。

【請求項2】

複数の前記第２の破砕刃は、前記回転ロールの軸方向に対して所定の角度傾斜した方向に配設されている、
請求項１に記載の寝具再生処理装置。

【請求項3】

複数の前記第２の破砕刃の少なくとも一部は欠落している、
請求項１又は２に記載の寝具再生処理装置。

【請求項4】

破砕ローラを用いて寝具の中材を破砕して再生する寝具再生処理方法において、
前記破砕ローラは、回転ロールと、前記回転ロールの外周面の周方向及び軸方向に所定の間隔で配設された複数の破砕刃を具備する破砕刃群とを有し、
前記破砕刃群は、一定の高さを有する複数の第１の破砕刃と、前記第１の破砕刃よりも小さい高さを有する複数の第２の破砕刃とを具備しており、
前記破砕ローラを収容する破砕室内に前記中材を投入する工程と、
前記破砕室内に投入された前記中材を、前記破砕ローラが具備する前記破砕刃群により破砕して再生する工程と
を有する、
寝具再生処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、寝具の中材を破砕して再生する寝具再生処理装置及び寝具再生処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、布団等の粗大物を破砕する粗大物破砕装置が開示されている。この粗大物破砕装置は、破砕ローラとこれに対向して設けられる固定刃を備え、その破砕ローラは、回転ローラと該回転ローラの周面に間隔をあけて列状に配置される２方向の破砕刃群で構成され、１方向の破砕刃群の間隔部に他方向の破砕刃群の破砕刃が交差角を有するとともに、各破砕刃群の破砕刃同士がその端部において軸心方向に一定のラップ代を有するように回転ロール周面に植設されている。この粗大物破砕装置によれば、被破砕物を効率良く細粒度化することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－１１１３３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、被破砕物が細かく破砕されると、廃棄は容易になるものの、再生素材として活用することが困難になる場合がある。特に、布団等の寝具の中材を再生してリサイクル糸を製造するような場合、被破砕物である中材を細かくしすぎると紡績が困難になるため、良質なリサイクル糸を得ることができないという問題が生じる。

【0005】

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、寝具の中材から良質な再生素材を得るのに適した寝具再生処理装置及び寝具再生処理方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、本発明の一の態様の寝具再生処理装置は、寝具の中材を破砕して再生する寝具再生処理装置において、前記中材の投入口及び前記中材が破砕された破砕物の排出口を有する破砕室と、前記破砕室内に設けられ、前記中材を破砕する破砕ローラとを備え、前記破砕ローラは、回転ロールと、前記回転ロールの外周面の周方向及び軸方向に所定の間隔で配設された複数の破砕刃を具備する破砕刃群とを有しており、前記破砕刃群は、一定の高さを有する複数の第１の破砕刃と、前記第１の破砕刃よりも小さい高さを有する複数の第２の破砕刃とを具備している。

【0007】

前記態様において、複数の前記第２の破砕刃は、前記回転ロールの軸方向に対して所定の角度傾斜した方向に配設されていてもよい。

【0008】

また、前記態様において、複数の前記第２の破砕刃の少なくとも一部は欠落していてもよい。

【0009】

本発明の一の態様の寝具再生処理方法は、破砕ローラを用いて寝具の中材を破砕して再生する寝具再生処理方法において、前記破砕ローラは、回転ロールと、前記回転ロールの外周面の周方向及び軸方向に所定の間隔で配設された複数の破砕刃を具備する破砕刃群とを有し、前記破砕刃群は、一定の高さを有する複数の第１の破砕刃と、前記第１の破砕刃よりも小さい高さを有する複数の第２の破砕刃とを具備しており、前記破砕ローラを収容する破砕室内に前記中材を投入する工程と、前記破砕室内に投入された前記中材を、前記破砕ローラが具備する前記破砕刃群により破砕して再生する工程とを有する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、簡易な構成で、寝具の中材から良質な再生素材を得ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態の寝具再生処理装置の構成を示す概略側面図。

【図2】実施の形態の寝具再生処理装置の構成を示す概略側面断面図。

【図3】図２の破線部分の部分拡大図。

【図4】破砕ローラの構成を示す正面図。

【図5】破砕ローラの構成を示す正面図。

【図6】破砕ローラの構成を示す側面図。

【図7】破砕ローラの変形例の構成を示す側面図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す各実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置及び方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は下記のものに限定されるわけではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において種々の変更を加えることができる。

【0013】

（寝具再生処理装置の構成）
本実施の形態の寝具再生処理装置は、掛け布団及び敷き布団等の寝具の中材を破砕して再生する装置である。この中材は、羊毛、綿、ポリエステル、及び混綿などで構成され、その破砕物は例えばリサイクル糸などとして再生される。

【0014】

図１は本実施の形態の寝具再生処理装置の構成を示す概略側面図であり、図２はその構成を示す概略側面断面図である。また、図３は、図２の破線部分の部分拡大図である。ただし、図３では、回転ロール及び破砕刃以外の要素は省略されている。さらに、図４及び図５は寝具再生処理装置が備える破砕ローラの構成を示す正面図であり、図６はその破砕ローラの構成を示す側面図である。

【0015】

図１及び図２に示すように、寝具再生処理装置１は、被破砕物を破砕するための空間を有する破砕室１０と、破砕室１０内に収容される破砕ローラ２０とを備えている。

【0016】

破砕室１０は、内部空間を有する中空箱体であって、金属の板状部材などで構成される第１部材１１及び第２部材１２を備えている。第１部材１１と第２部材１２との間には内部空間１３が形成され、その内部空間１３内に破砕ローラ２０が収容される。

【0017】

第１部材１１は、寝具の中材である被破砕物１００を載置する第１の面１１ａ、及び破砕ローラ２０の上側を覆う第２の面１１ｂを有している。また、第２部材１２は、第１部材１１を覆うように外側に配設されており、第１部材１１の第１の面１１ａと所定の間隔離れて対向する第１の面１２ａ、及び破砕ローラ２０の下側を覆う第２の面１２ｂを有している。

【0018】

破砕室１０は、第１部材１１の第１の面１１ａ及び第２部材１２の第２の面１２ａ間を介して内部空間１３に被破砕物１００を投入するための投入口１４と、被破砕物１００が破砕ローラ２０によって破砕されて得られた破砕物１０１を外部へ排出するための排出口１５を有している。

【0019】

破砕ローラ２０は、回転ロール２１と、回転軸２２と、回転ロール２１の外周面に配設された複数の破砕刃２３とを備えている。回転ロール２１は、紙面手前・奥方向に延びる円筒状の金属部材であって、その中心孔に回転軸２２が挿通されている。回転ロール２１及び回転軸２２は、互いに強固に固着されている。

【0020】

回転軸２２は、破砕室１０内に設けられた軸受（図示せず）に回転可能に支持されている。また、回転軸２２の両端は破砕室１０を貫通して外方へ突出する突出部２２１（図１を参照）をそれぞれ有しており、それらの突出部２２１は図示しない駆動機構に連結されている。この駆動機構によって回転軸２２が回転し、それに伴って回転ロール２１が図２中の矢印方向に回転する。

【0021】

（破砕刃の構成）
破砕ローラ２０が有する複数の破砕刃２３のうちの一部は一定の高さ（刃高）を有しており、残りはそれよりも小さい高さを有している。以下、これらの破砕刃２３の詳細について、図２乃至図６を参照しながら説明する。

【0022】

図４などに示すように、複数の破砕刃２３は、回転ロール２１の外周面の周方向及び軸方向に所定の間隔で行列状に配設されている。なお、図６においては、回転ロール２１の軸方向の最も手前側の列に含まれる破砕刃２３のみが示されている。

【0023】

図６に示すとおり、破砕刃２３の各列において、一定の高さを有する２つの破砕刃２３（以下、第１の破砕刃２３ａとも言う）とそれよりも小さい高さを有する破砕刃２３（以下、第２の破砕刃２３ｂとも言う）とがこの順で並設されており、これらの３つの破砕刃２３（２３ａ，２３ａ，２３ｂ）の組が周方向の全体にわたって周期的に形成されている。

【0024】

図５には、図４と同様に回転ロール２１の外周面上の破砕刃２３が示されているが、そのうちの第２の破砕刃２３ｂに対しては×印が付されている。破砕刃２３の隣り合う列に着目すると、第２の破砕刃２３ｂの位置が周方向の一方向に一つずつずれている。そのため、第２の破砕刃２３ｂは、図５に示すとおり、回転ロール２１の軸方向に対して所定の角度傾斜した方向に配設されていることになる。

【0025】

図２、図３、及び図６に示すとおり、第１の破砕刃２３ａは側面視で三角形状を有しており、第２の破砕刃２３ｂは側面視で台形状を有している。なお、図２及び図３では、複数の破砕刃２３のうち、回転ロール２１の軸方向の最も手前側の列に含まれる第１の破砕刃２３ａ及び第２の破砕刃２３ｂと、その列よりも一つ奥側の列に含まれ、当該第２の破砕刃２３ｂと側面視で重なる領域に位置する第１の破砕刃２３ａの上側部分も示されている。第１の破砕刃２３ａの方が第２の破砕刃２３ｂよりも高さが大きいため、このように奥側の列の第１の破砕刃２３ａの上側部分が現れる。

【0026】

上記のように構成される破砕ローラ２０は、回転ロール２１の外周面上に複数の第１の破砕刃２３ａ及び第２の破砕刃２３ｂを形成することによって得られる。この場合、同一の高さを有する複数の破砕刃２３を回転ロール２１の外周面上の所定の位置に設けた後、その一部を切削工具などによって所定の形状に変形したり除去したりすることによって第２の破砕刃２３ｂを形成するようにしてもよい。この場合、加工対象とならない残りの破砕刃２３が第１の破砕刃２３ａとなる。

【0027】

以上のように構成された破砕室１０及び破砕ローラ２０を備える寝具再生処理装置１を使用する場合、上述した駆動機構を作動させることによって破砕ローラ２０を回転させるとともに、第１部材１１の第１の面１１ａに載置されている被破砕物１００が、破砕室１０の投入口１４を介して内部空間１３内に投入される。このようにして内部空間１３内に投入された被破砕物１００は、回転する破砕ローラ２０の破砕刃２３によって破砕され、その結果破砕物１０１が得られる。このとき、第１の破砕刃２３ａによって細粒化が図られる一方で、第１の破砕刃２３ａよりも高さが小さい第２の破砕刃２３ｂによっては細粒化が不十分となる。そのため、破砕物１０１が細かくなりすぎず、紡績などに適した再生素材が得られる。

【0028】

本実施の形態の場合、第２の破砕刃２３ｂは、回転ロール２１の軸方向に対して所定の角度傾斜した方向に配設されている。これにより、細粒化が不十分な破砕物１０１が偏ることなく生じるため、リサイクル糸などとして再生しやすくなるというメリットがある。

【0029】

（その他の実施の形態）
上記の実施の形態では、２つの第１の破砕刃２３ａ及び１つの第２の破砕刃２３ｂの組が周期的に形成されているが、これに限定されるわけではなく、種々の態様が実現可能である。例えば、第１の破砕刃２３ａ及び第２の破砕刃２３ｂの割合はこれに限られず、第２の破砕刃２３ｂがより多くまたはより少なくても構わない。また、第１の破砕刃２３ａ及び第２の破砕刃２３ｂが同じ割合で周期的に形成されていなくてもよい。目標となる破砕物１０１の細粒度などに応じて、適宜の態様を採用可能である。

【0030】

なお、第２の破砕刃２３ｂの数が多ければ多いほど、第１の破砕刃２３ａの相互間の間隔は大きくなって粗い破砕となる一方で、第２の破砕刃２３ｂの数が少なければ少ないほど、第１の破砕刃２３ａの相互間の間隔が小さくなって細かい破砕となる。そのため、目標となる破砕物１０１の細粒度に応じて、第２の破砕刃２３ｂの数、換言すると第１の破砕刃２３ａの相互間の間隔を決定することが好ましい。

【0031】

また、上記の実施の形態では、第１の破砕刃２３ａが側面視で三角形状を有し、第２の破砕刃２３ｂが側面視で台形状を有しているが、これに限定されるわけではない。第１の破砕刃２３ａの方が第２の破砕刃２３ｂよりも大きい高さを有していればよく、第１の破砕刃２３ａ及び第２の破砕刃２３ｂの形状は種々のものを採用することができる。

【0032】

また、上記の実施の形態では、第２の破砕刃２３ｂはすべて同一の形状を有しているが、異なる形状のものが第２の破砕刃２３ｂに含まれていてもよい。例えば、一部の第２の破砕刃２３ｂが台形状であって、残りの第２の破砕刃２３ｂが三角形状であってもよい。また、第２の破砕刃２３ｂのうちの少なくとも一部は高さがゼロ、すなわち欠落していてもよい。図７には、そのような構成を備える破砕ローラ２０の変形例の構成が示されている。図６の場合と同様、図７においては、回転ロール２１の軸方向の最も手前側の列の破砕刃２３のみが示されている。図７に示すように、この列では、すべての第２の破砕刃２３ｂの高さがゼロ、すなわちすべての第２の破砕刃２３ｂが欠落している。

【符号の説明】

【0033】

１ 寝具再生処理装置
１０ 破砕室
１１ 第１部材
１２ 第２部材
１３ 内部空間
１４ 投入口
１５ 排出口
２０ 破砕ローラ
２１ 回転ロール
２２ 回転軸
２３（２３ａ，２３ｂ） 破砕刃
２２１ 突出部
１００ 被破砕物
１０１ 破砕物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】