JP2006150383A - 軟質廃棄物の減容袋詰機 - Google Patents

Abstract

【課題】 小形で設置スペースが少なく、低価格で提供できる減容袋詰機であって、廃棄物を収納袋内に均一に加圧減容して収納できる軟質廃棄物等の減容装置を提供する。
【解決手段】 廃棄処理物を搬送圧縮する垂直方向の回転軸を有したスクリュ体と、スクリュ体出口側には収納袋と、収納袋の底を支えるテーブルを昇降可能に設け、スクリュ体を駆動するモータの負荷電流を検知し負荷電流が一定の値に保たれるように制御装置によりテーブルを下降させ収納袋内の詰込圧力を一定に調節できるようにした。
【選択図】 図４

Description

本発明は、紙屑や古紙等の軟質の廃棄物を圧縮して収納袋に袋詰めする減容装置に関するものである。

廃棄物を運搬または保管する場合に、同じものであれば容積の少ない方が運搬や保管時に当然有利であり廃棄物を圧縮変形させて減容する方法は、実開平５−１３６９６号公報に示すようなシリンダ等によりプレス板で圧縮室に押し込んで廃棄物を圧縮する方法や、登録実用新案第３０２２２４１号公報に示すような、スクリュを回転させて該スクリュにより廃棄物を押し込み圧縮する方法が知られている。

また、減容された廃棄物は袋詰めすることで、搬送途中において成形が崩れたり、一体化しきれなかった一部分がこぼれたりすることを防止し、廃棄物からの悪臭等を防止することにも有効である。
実開平５−１３６９６号公報 登録実用新案第３０２２２４１号公報

前記従来技術における特許文献１に示されたような縦型プレス方式の減容装置は、設置面積は少ないがプレス用のシリンダや本例公報のような昇降運動をする鉛直なロッドが圧縮室の上方に圧縮ストロークと同等以上の長さに突設していてこれらのスペースが必要となり、圧縮室のプレス板の平面視における面積が広くなるにつれ、同一の力で圧縮しても単一面積あたりの圧力が弱くなり、収納袋の大きさも制限される。このため、圧力を上げるには装置全体を堅牢な部材で構成する必要があり、大型化したり製造コストが嵩む問題がある。さらにプレス板が往復作動するため廃棄物を連続投入できない問題がある。

また、特許文献２に示されたスクリュによる減容装置は、縦方向に回転軸を設けたスクリュコンベアにより、下方に設けた収納袋に紙屑を押し込むように構成されているが、スクリュおよび収納袋の上下位置は固定のため、紙屑が収納袋のスクリュ出口に達するまで収納されないと紙屑は圧縮が開始されず、満杯途中において回収する場合は減容がほとんどされていない状態で回収することになる不都合を生じることになる。さらに、ある程度の量の紙屑を収納してからの圧縮となるため、収納袋内において圧縮圧力の不均一が発生する問題があった。

このため本発明の目的は、小型で設置スペースが少なくかつ低価格で提供できる減容袋詰機であって、収納袋内の廃棄物は常に加圧された状態で収納され、廃棄物を均一に加圧減容して収納袋内に収納することができる軟質廃棄物等の減容装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、処理物を投入する投入口と、処理物を搬送圧縮する垂直方向に回転軸を有したスクリュ体と、スクリュ体出口部にあって処理物収納用の収納袋を保持する袋保持部と、収納袋への詰め込み制御する制御装置とで構成された軟質廃棄物等の減容装置において、収納袋への詰め込み制御装置は、スクリュ体を駆動するモータの負荷電流を検知し、負荷電流が一定値となるように収納袋の底を支えるテーブルの位置を昇降動作制御させることで詰め込みを調節することを特徴とした軟質廃棄物等の減容装置を提供する。

垂直方向に回転軸を有したスクリュ体を設け、この出口部に収納袋部を設けた配置により、小型で設置スペースの少ない減容装置が提供可能で、プレス方式に比較し廃棄物の連続投入が可能であるとともに、比較的簡易な部材で大きな変形圧縮力を得ることができるため製造コストも嵩むことがない。

投入口より投入された廃棄物は、垂直方向に回転軸を有したスクリュ体によりスクリュ体内で変形圧縮されるとともに、押し出し圧力により収納袋内で最終加圧され減容する。この際、収納袋の底部は昇降可能なテーブルにより押えられているため、押圧力の反力によりスクリュ体には搬送抵抗が作用し、スクリュ体を駆動するモータに反力の大きさに比例して負荷電流が作用することになる。この電流を検知して制御装置により電流が一定値となるようにテーブルを下降させるため、常に一定した圧力で均一に廃棄物を押し込むことができる。また圧力の調節は設定電流値を変更することで容易に調節可能である。

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明を実施した減容装置の側面図、図２は同減容装置の正面図、図３は同減容装置の後面図、図４は同減容装置の一部断面した側面図、図５は収納袋の交換状態を示した側面図、図６は収納袋が充填状態にセットされた状態を示した側面図、図７は収納袋への充填開始時を示した側面図、図８は収納袋保持部の要部を示した斜視図、図９は収納袋入口部の保持状態を示した要部拡大断面図、図１０は制御装置のフローチャートを示したものである。

１は減容装置を載設するためのフレームで、キャスター１ａにより移動が可能である。フレーム１の上方部は廃棄物の圧縮搬送部で、下方部は廃棄物を袋に収納する収納室となっている。圧縮搬送部のスクリュハウジング２ｂ内には、垂直方向に回転軸を有して廃棄物を圧縮搬送するスクリュ体２が設けられていて、スクリュ体２後方に設けたモータ１０により駆動される。モータ１０出力軸にはスプロケット１０ａが固着されていて、スクリュ体２上端部に固着されたスプロケット２ａ間にローラチェーン１０ｂを巻着させ、スクリュ体２は駆動される。

スクリュ体２の斜め上方部に開口した投入口３より投入された廃棄物は、スクリュ体２の螺旋状の羽根により下方に搬送されるとともに変形され圧縮される。スクリュ体２の下方出口部には、廃棄物を収納する収納袋の袋保持部４が設けてあり、収納袋４０が取付けられる。収納袋４０の下面は上下方向に移動自在に設けたテーブル４３により支えられていて、テーブル４３はスクリュハウジング２ｂ後方に設けたモータ４２を正転逆転させることで上下に移動する。

モータ４２に固着したスプロケット４２ａと下方のフレームに回動自在に設けたガイドローラ４２ｃにローラチェーン４２ｂを上下に掛け渡し、ローラチェーン４２ｂの両端部をテーブル４３の一端にそれぞれ固定させ、モータ４２を正転逆転させるとテーブル４３は上下に移動する。フレーム１に上下方向に設けた断面がＵ字状のレール１ｂをテーブル４３の左右および後方に配置し、テーブル４３に回転自在に設けたガイドローラ４３ｂをＵ字状のレール１ｂ内側をガイドにし移動させることで、テーブル４３は上下に平行移動するとともに収納袋保持面は水平に保持される。

図５，図６，図７において、収納袋４０が袋保持部４へセットされ、廃棄物が収納されるまでの工程を説明する。扉５を開き、着脱金具４１ａの取手４１ｂを持ち手前に引き出すと、着脱金具４１ａは袋保持金具４１より離脱する。該着脱金具４１ａのスクリュ体出口部内径と略同径に設けた孔に収納袋４０の入口部を挿入し、孔外側に袋入口部を折り返すとともにこれを再び袋保持金具４１に差込み、袋入口部を着脱金具４１ａと袋保持金具４１とで挟持させ収納袋４０をセットし扉５を閉めると減容装置の作動の準備が完了する。

６１ａは扉５の開閉状態を感知するための扉センサで、扉５が開いていると減容装置は作動しないように制御されている。６１ｃは袋センサで、着脱金具４１ａが袋保持金具４１に正しくセットされているか否かを感知するためのもので、正しくセットされていないと減容装置は作動できないように制御されている。

テーブル４３の収納袋４０載置面は、扉５を開くと手前側に引き出しできるように構成されていて、廃棄物が収納された後の重量のある収納袋４０を取り出す時にテーブル４３に載せて外に引き出すことができる。４３ａはテーブルロック金具で、テーブル４３の引き出し部を固定するためのもので、テーブル本体側のロックピン４３ｃにテーブルロック金具４３ａを係合させ固定する。

制御盤６の運転スイッチを押し装置を作動させると、図６に示すように袋保持部４のモータ４１ｃが作動し、袋保持金具４１を上昇させフレーム１のスクリュハウジング２ｂ取付部に着脱金具４１ａとこれに取り付けた収納袋４０とともに密着される。収納袋４０の入口部が密着すると、収納袋底面を載置させているテーブル４３が上昇し、収納袋底面をスクリュ体２の出口部へ図７の状態に接近させる。テーブル４３の上昇が終了するとスクリュ体２が作動し、投入口３から投入された廃棄物が搬送圧縮されスクリュ体２の出口部より収納袋４０へ押し出される。

押し出された廃棄物は、収納袋４０底面が載置されているテーブル４３に阻止されて収納袋４０内で押圧される。押圧される反力によりスクリュ体２には負荷が作用し、駆動しているモータ１０の電流値が変化する。この電流値が一定になるようにテーブル４３を下降させるように制御することで押圧力は一定となり、収納袋４０内に均一に押圧して減容させた廃棄物を収納できる。

テーブル４３の上下方向の位置は、テーブル後方側の縦方向に配置された各センサにより感知され制御部により上下位置が制御される。６１ｄはテーブル４３の上限位置を感知する袋テーブル上限センサで、上昇したテーブルはこの位置で上昇を停止する。また６１ｇは満杯位置センサで収納袋４０に廃棄物が充填され、しだいにテーブル４３が下降し満杯状態となると感知しスクリュ体２を停止させ充填を停止させる。そして、保持金具４１を下降させるとともにテーブル４３をさらに下降させ取出し位置センサ６１ｈが感知すると下降が停止し収納袋４０が取り出し可能となる。

図８，図９において、袋保持部４を説明する。袋保持金具４１は着脱金具４１ａを乗せる水平面を有し、該水平面に垂直方向に突設した丸棒状の複数のガイドバー４１ｈをフレーム１側に設けたガイドボス１ｃに挿入しガイドさせ、鉛直方向に平行に昇降できるように構成されている。

保持金具４１の昇降は、投入口３下方のスクリュ体２手前側に設けたモータ４１ｃを駆動することで作動し、モータ４１ｃ出力軸には揺動アーム４１ｄの中間部に設けたボス部が固着されていて、揺動アーム４１ｄの一方の端部は回動位置を感知させるための袋保持ロックセンサ６１ｅと袋保持解除センサ６１ｆが設けられたモータ出力軸の外周部まで延出されていて、それぞれのセンサを作動させる。

また、揺動アーム４１ｄの他方端は水平方向左右に延出したアームが固着されていて、該アームの左右先端部にはリンクアーム４１ｅの一端が回動自在に連結され、該リンクアーム４１ｅの他方端は袋保持金具４１を昇降させる上下動アーム４１ｆに連結されている。上下動アーム４１ｆは、フレーム１側に固定されたアーム軸４１ｇを回動支点とし取り付けられていて、一方端は前記したリンクアーム４１ｅと連結され、他方端は袋保持金具４１の左右水平方向に延出した上下動ピン４１ｊと長穴で係合され、モータ４１ｃが回動すると揺動アーム４１ｄの水平方向左右に延出したアームがリンクアーム４１ｅを前後に動作させ、上下動アーム４１ｆは上下方向に回動し袋保持金具４１は昇降する。

袋保持金具４１の上下位置の制御は、モータ４１ｃ部に設けた袋保持ロックセンサ６１ｅと袋保持解除センサ６１ｆの信号により行われ、モータ４１ｃは袋保持ロックセンサ６１ｅが作動すると袋保持金具４１が上昇した位置で停止し、袋保持解除センサ６１ｆが作動すると下降した位置で停止する。

着脱金具４１ａは、収納袋４０をセットするためのもので、袋保持金具４１に着脱自在となっていて、スクリュ体２出口部内径と略同径に設けた孔を有した円筒部に、スクリュ体２出口側は水平方向にリング状のつばが設けられ、下方部は下方に向けた末広がりの円錐状の袋ガイド部を有していて、円筒内に収納袋４０の入口部を下方から挿入させ、リング状のつばに袋入口部を外側に折り返し、図９に示すように巻き付けるとともに袋保持金具４１のＵ字状に切欠いた保持面に差し込み収納袋４０をフランジ部で挟持し保持する。

さらに、袋保持金具４１が上昇しフレーム１のスクリュハウジング２ｂ取付板に密着すると、袋保持金具４１とフレーム１側とに挟持され確実に収納袋４０が保持される。４１ｂは着脱金具４１ａを着脱する時の取手である。着脱金具４１ａが確実に袋保持金具４１に差し込まれたかを袋セットセンサ６１ｃにより感知し、制御部へ信号を送り、正しくセットされていないと装置は作動しないように制御部は構成されている。

図１０のフローチャートで制御回路による制御動作を説明する。電源スイッチを入れる（Ｓ１）と電源ランプが点灯し作動条件が調っているか条件確認が行われる。Ｓ２に示す作動条件の場合、装置の作動は開始できなく、また作動中であっても装置は全て停止する。

作動条件（Ｓ２）は非常停止スイッチが押されＯＮとなった場合、装置内の各モータに過負荷が作用し過負荷保護装置が作動した場合、収納室の扉５が開かれて扉センサがＯＦＦの場合、収納袋４０を載せるテーブル４３が引き出されて袋セットセンサ６１ｃがＯＦＦとなっている場合で廃棄物投入口３の側部に設けた制御盤６の各ランプが点灯し作動状況を表示する。

セレクタースイッチは自動運転か手動運転に切換え可能となっており、自動運転に切換えて（Ｓ３）運転スイッチをＯＮにする（Ｓ４）と装置は作動を開始し、収納袋４０がセットされた袋保持挟持部が上昇し（Ｓ５）、モータ４１ｃ部に設けた袋保持ロックセンサが感知すると上昇が停止し、収納袋入口部はスクリュ体２出口部に密着される（Ｓ６）。次に、収納袋４０の底面を載置したテーブル４３が上昇し（Ｓ７）、袋テーブル上限センサ６１ｄがＯＮとなると上昇した位置で停止される（Ｓ８）。

テーブル４３が停止するとスクリュ体２が回転（Ｓ９）し、投入口３から投入された廃棄物はスクリュにより変形圧縮されるとともに下方の収納室側へ搬送され押し出される。押し出された廃棄物は収納袋４０底面のテーブルに阻止されて押圧され圧縮される。さらに押圧を続けると押圧力が大きくなり、その反力によりスクリュ体２を駆動するモータ１０の負荷も比例して大きくなりこの負荷電流を一定の大きさに保つようにテーブル４３を下降させることで、収納袋４０内の収納圧力が一定に保たれる。

スクリュ体２が回転しモータ１０の負荷電流が検出され（Ｓ１０）、設定した負荷電流値に達するとテーブル４３が一定時間下降し停止する。これを繰り返しテーブル４３が満杯位置センサ６１ｇ位置まで達し（Ｓ１１）かつ負荷電流値が設定値に達すると、スクリュ体２の回転が停止し廃棄物の押し出しは停止する（Ｓ１２）。

次に袋保持部４の袋保持金具４１がモータ４１ｃの駆動により下降し、モータ４１ｃ部に設けた袋保持解除センサ６１ｆが感知するとモータ４１ｃが停止し下降が終了する（Ｓ１３）。続いて収納袋４０が載せられたテーブル４３が下降し、取出し位置センサ６１ｈが感知すると停止し（Ｓ１４）、運転ランプが消灯するとともに完成ランプが点灯し廃棄物が収納された収納袋４０を取り出すことができる。

本発明を実施した減容装置の側面図 同減容装置の正面図 同減容装置の後面図 同減容装置の一部断面した側面図 収納袋の交換状態を示した側面図 収納袋が充填状態にセットされた状態を示した側面図 収納袋への充填開始時を示した側面図 収納袋保持部の要部を示した斜視図 収納袋入口部の保持状態を示した要部拡大断面図 制御装置のフローチャート

符号の説明

１ フレーム
１ａ キャスター
１ｂ レール
１ｃ ガイド板
１０ モータ
１０ａ スプロケット
１０ｂ ローラチェーン
２ スクリュ体
２ａ スプロケット
２ｂ スクリュハウジング
３ 投入口
４ 袋保持部
４０ 収納袋
４１ 袋保持金具
４１ａ 着脱金具
４１ｂ 取手
４１ｃ モータ
４１ｄ 揺動アーム
４１ｅ リンクアーム
４１ｆ 上下動アーム
４１ｇ アーム軸
４１ｈ ガイドバー
４１ｉ 上下動ピン
４２ モータ
４２ａ スプロケット
４２ｂ ローラチェーン
４２ｃ ガイドローラ
４３ テーブル
４３ａ テーブルロック金具
４３ｂ ガイドローラ
４３ｃ ロックピン
５ 扉
６ 制御盤
６１ａ 扉センサ
６１ｂ テーブセットセンサ
６１ｃ 袋セットセンサ
６１ｄ 袋テーブル上限センサ
６１ｅ 袋保持ロックセンサ
６１ｆ 袋保持解除センサ
６１ｇ 満杯位置センサ
６１ｈ 取出し位置センサ

Claims (1)

1. 処理物を投入する投入口と、処理物を搬送圧縮する垂直方向に回転軸を有したスクリュ体と、スクリュ体出口部にあって処理物収納用の収納袋を保持する袋保持部と、収納袋への詰め込み制御する制御装置とで構成された軟質廃棄物等の減容装置において、
   収納袋への詰め込み制御装置は、スクリュ体を駆動するモータの負荷電流を検知し、負荷電流が一定値となるように収納袋の底を支えるテーブルの位置を昇降動作制御させることで詰め込みを調節することを特徴とした軟質廃棄物等の減容装置。
   

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