JP2017205729A - 破袋選別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 一般廃棄物から有機性廃棄物を選別回収するのに適用して選別効率に優れ、しかも省スペース、省エネルギーの点でも優れた破袋選別装置を提供する。【解決手段】 縦軸周りに破袋刃１５ｂを回転させることにより、投入されたゴミ袋Ａを破壊して袋内のゴミ類を取り出す縦型筒状の破袋部１０と、破袋部１０の下に同心状に配置され、縦軸周りに選別プレート２３及び／又は選別プレート３３上の攪拌部材３４を回転させることにより、袋内から取り出されたゴミ類を選別する縦型筒状の選別部３０，４０とを組み合わせる。破袋部１０及び選別部２０，３０における回転駆動機構５０として、前記破袋刃１５ｂを高速回転させる第１回転軸５２と、前記選別プレート２３又は選別プレート３３上の攪拌ブレード３４ａ，３４ｂを低速回転させる第２回転軸５３とを装置中心部に同心状に配置する。【選択図】 図１

Description

本発明は、各種のゴミ類を収納するゴミ袋を破壊して袋内のゴミ類を取り出すと共に、袋内から取り出したゴミ類を種類別に選別する破袋選別装置に関し、より詳しくは、家庭ゴミ等の一般廃棄物から生ゴミ等の有機性廃棄物を選別回収するのに適した破袋選別装置に関する。

近年、家庭ゴミ等の一般廃棄物に含まれる生ゴミをバイオマス発電の燃料として利用するために、一般廃棄物からの生ゴミの回収が行われている。この生ゴミの回収には一般に破袋装置と選別装置とを組み合わせた複合装置が用いられるが、スペース的にもエネルギー的にも効率とは言えない。

破袋装置と選別装置を一体化した装置としては、例えば特許文献１により提示された縦型回転式の破袋選別装置がある。この装置は、縦型円筒形状のケーシングと、該ケーシング内の中心位置に配置された回転軸と、該回転軸に放射状に且つ多段に取付けられた多数本の打撃チェーンとを備えており、前記回転軸を回転させて打撃チェーンを水平姿勢で旋回させると共に、ケーシング内を上方へ吸引した状態で、ケーシング内にゴミ袋を投入することにより、ゴミ袋の破壊とゴミ類の選別とを行う。

すなわち、打撃チェーンが水平姿勢で旋回しケーシング内が上方へ吸引された状態で、ケーシング内にゴミ袋が投入されると、旋回する打撃チェーンによる打撃によりゴミ袋が破壊されると共に、破壊されたゴミ袋を含む軽量物がケーシングの上側へ排出され、重量物がケーシングの下側へ排出されるのである。

しかしながら、このような破袋選別装置は、生ゴミ等の有機性廃棄物の回収に適用した場合には次のような不都合を生じる。第１に、一般廃棄物の重量は種類に応じて多岐にわたり、また生ゴミ等の有機性廃棄物のみが重量物であるとは限らないため、選別効率が低い。第２に、ゴミ袋のみならす袋内の廃棄物も打撃チェーンによる打撃のために細かく粉砕されてしまうことにより、有機性廃棄物のなかに他の廃棄物が混じり、これも選別効率を低下させる原因になる。

打撃チェーンに代えて回転ブレードがケーシング内に多段に配置された縦型回転式、或いは横型回転式の粉砕装置の場合も、同様に有機性廃棄物への他の廃棄物の混入による選別効率の低下が問題になる。ちなみに、一般廃棄物の種類は紙類、厨芥、繊維、木片、金属類、プラスチック類、ゴム類、ガラス類、陶磁器類等、非常に多岐にわたる。

特開２００１−３２７８８５号公報

本発明の目的は、一般廃棄物から有機性廃棄物を選別回収するのに適用して選別効率に優れ、しかも省スペース、省エネルギーの点でも優れた破袋選別装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の破袋選別装置は、縦軸周りに破袋刃を回転させることにより、投入されたゴミ袋を破壊して袋内のゴミ類を取り出す縦型筒状の破袋部と、破袋部の下に同心状に配置され、縦軸周りに選別プレート又は選別プレート上の攪拌部材を回転させることにより、袋内から取り出されたゴミ類を選別する縦型筒状の選別部とを具備しており、
前記破袋部及び前記選別部における回転駆動機構として、前記破袋刃を回転させる第１回転軸と、前記選別プレート又は選別プレート上の攪拌ブレードを回転させる第２回転軸とを装置中心部に同軸配置したものである。

本発明の破袋選別装置においては、破袋部に投入されたゴミ袋が自重で破袋部を落下する過程で回転する破袋刃により破壊されて、ゴミ袋からゴミ類が取り出される。ゴミ袋から取り出されたゴミ類は、重力で下側の選別部に送られる。選別部においては、選別プレート又は選別プレート上の攪拌ブレードの回転によりゴミ類が選別される。すなわち、選別プレート自体の回転、或いは選別プレート上の攪拌ブレードの回転により、選別プレート上でゴミ類が回転攪拌され、外周側へ移動しつつ一部が選別プレートの下に落下することにより、種類別に選別される。

このように、本発明の破袋選別装置においては、破袋から選別までが、重力と２種類の回転（すなわち破袋部での破袋用回転及び選別部での選別用回転）により、効率的に行われ、装置の小型化、効率化が図られる。２種類の回転は、装置中心部に同軸配置された破袋用の第１回転軸と選別用の第２回転軸とにより行われる。このため、破袋と選別のそれぞれに適した回転数の独立的な設定が可能となり、装置の小型化、効率化も可能となる。

回転駆動装置においては、第１回転軸は装置中心位置に固定設置されたスリーブ状の支持体内に回転自在に支持し、前記第２回転軸はスリーブ状で、前記支持体の外側に回転自在に支持するのが合理的である。また、両方の回転軸とも装置下部で駆動可能である。すなわち、それぞれの駆動機が動力伝達機構と共に装置下部に設置可能である。このため、装置上部からのゴミ袋の投入操作が阻害されず、駆動機及び動力伝達機構の設置も容易である。

選別部を縦方向で複数段に段積み配置することにより選別精度を高めることができ、そうしたとしても装置の大型化、効率低下は最小限に抑制される。一般廃棄物から有機性廃棄物を選別回収する場合、選別部を２段に配置すると、１段目で布類、紙類等の大型異物を排除でき、２段目で金属片、木片等の小型異物を排除できるので、高い回収効率を確保できる。更に、後述するように破壊された袋片を破袋部で風圧により事前除去するならば、回収効率を更に高めることができる。

選別部を複数段に段積み配置する場合、隣接する選別部の間で上段側の選別部における選別テーブル用の回転駆動機構と、下段側の選別部における攪拌ブレード用の回転駆動機構を共用するのが望ましい。具体的には、上下で隣接する選別部のうちの上段側の選別部における選別テーブルと、下段側の選別部おける攪拌部材とを、第２回転軸に取付けられた回転式の支持体の上下に各支持する。そうすることにより駆動機構が簡素化される。

本発明の破袋選別装置は、縦型筒状の破袋部の下に同じく縦型筒状の選別部を組合せ、且つそれぞれを独立した回転軸により回転駆動するので、多種類のゴミ類もゴミ袋から効率よく選別回収することができる。しかも、独立した回転軸が装置中心部に同軸配置されているので、省スペースの点及び省エネルギーの点でも優れる。したがって、例えば一般廃棄物のなか有機性廃棄物を選別回収するのに適する。

本発明の一実施形態を示す破袋選別装置の縦断側面図である。 同破袋選別装置の縦断正面図である。 同破袋選別装置の主要部の縦断正面図である。 同破袋選別装置の横断面図で、図３中のＡ−Ａ線矢示図である。 同破袋選別装置の横断面図で、図３中のＢ−Ｂ線矢示図である。 同破袋選別装置の横断面図で、図３中のＣ−Ｃ線矢示図である。 同破袋選別装置の横断面図で、図３中のＤ−Ｄ線矢示図である。 同破袋選別装置の横断面図で、図３中のＥ−Ｅ線矢示図である。 同破袋選別装置の横断面図で、図３中のＦ−Ｆ線矢示図である。

以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の破袋選別装置は、家庭ゴミ等の一般廃棄物から生ゴミ等の有機性廃棄物を選別回収するのに使用される生ゴミ回収装置である。

この破袋選別装置は、図１及び図２に示すように、中心線を鉛直方向に向けた縦型で円筒状の破袋部１０と、破袋部１０の下側に同心状に配置された縦型で円筒状の第１選別部２０と、第１選別部２０の更に下側に同心状に配置された縦型で円筒状の第２選別部３０と、第２選別部２０の更に下側に同心状に配置された縦型で円筒状の生ゴミ回収部４０と、破袋部１０から生ゴミ回収部４０にかけての装置中心部に配置された回転駆動機構５０と、ゴミ袋Ａの投入のために破袋部１０に組み合わされた投入部６０と、破袋部１０の機能アップのために破袋部１０に組み合わされた循環ダクト７０とを具備しており、これら全体を架台９０上に支持する構造になっている。

破袋部１０は、図３に示すように、中心線を鉛直方向に向けた縦型円筒状のアウターケーシング１１と、アウターケーシング１１の内側に所定の隙間をあけて同心状に配置された縦型円筒状のインナーケーシング１２とを備えている。

アウターケーシング１１は、装置正面側の最上部に排気口を兼ねる軽量物排出口１１ａを有し、下端面がゴミ類の落下排出口１１ｂとして全面的に開口した構造になっている。インナーケーシング１２は、アウターケーシング１１内の最上部から下部近傍にかけて配置された円筒体であり、図４に示すように、上端面に投入口１２ａ（ここでは四角形）を有している。インナーケーシング１２は又、外周側のアウターケーシング１１に対して昇降可能であり、アウターケーシング１１の上端面に取付けられた複数のジャッキ１３とこれらを同期駆動するモータ１４とにより、図示の定位置とその上方の退避位置との間を昇降往復駆動される。

インナーケーシング１２の下端近傍には、水平円板状の破袋用回転ブレード１５が同心状に配置されている。破袋用回転ブレード１５の下側、より具体的には、インナーケーシング１２より下のアウターケーシング１１内には、水平円板状の選別用回転ブレード１６が同心状に配置されている。

破袋用回転ブレード１５は、図５に示すように、回転駆動機構５０の上端部に取付けられた水平円板状の回転体１５ａと、回転体１５ａの外周部上面に放射状に取付けられた複数の破袋刃１５ｂとを備えている。水平円板状の回転体１５ａは、インナーケーシング１２の下端近傍にあってインナーケーシング１２の内径より小さい外径を有しており、これによりインナーケーシング１２の下端部との間に環状の隙間１５ｃを形成している。個々の破袋刃１５ｂは、半径方向の鉛直板であり、ここでは中心側から外周側に向かって高さが漸次高くなる三角のヒレ状に形成されている。

選別用回転ブレード１６は、図６に示すように、回転体１５ａの下側に位置して回転駆動機構５０に取付けられた水平円板状の回転体１６ａと、回転体１６ａの上面に放射状に取付けられた複数の送風羽根１６ｂとを備えている。回転体１６ａは、回転体１５ａより大きい外径を有し、より詳しくは、インナーケーシング１２の外径より大きくアウターケーシング１１の内径より小さい外径を有しており、これによりアウターケーシング１１との間に環状の隙間を形成する。個々の送風羽根１６ｂは半径方向の鉛直板であり、上側の破袋用回転ブレード１５との間に所定の隙間を形成すると共に、半径方向で取付け位置が調節可能とされており、この取付け位置の調節により、送風羽根１６ｂは回転体１５ａの外周縁から中心側へ変位した位置に設置されている。

回転駆動機構５０は、第１選別部２０から生ゴミ回収部４０の下側にかけての装置中心部に固定設置された鉛直なスリーブ状の支持体５１と、支持体５１内に同心状に且つ回転自在に支持された鉛直な第１回転軸５２と、支持体５１の外側に同心状に且つ回転自在に嵌合支持された鉛直なスリーブ状の第２回転軸５３とを備えている。

第１回転軸５２は破袋用で、破袋部１０のインナーケーシング１２内から生ゴミ回収部４０の下側にかけて配置されている。第２回転軸５３は選別用で、第１選別部２０と第２選別部３０の間から生ゴミ回収部４０の下側にかけて配置されている。いずれの回転軸も生ゴミ回収部４０の下側に突出しており、各突出部が装置最下部に配置された両側の駆動機としてのモータ５４，５５と、動力伝達機構を介して連結されることにより、独立に回転駆動される。

そして、前記破袋用回転ブレード１５における水平円板状の回転体１５ａは、前記第１回転軸５２の最上部に取付けられている。また、前記選別用回転ブレード１６における回転体１６ａは、回転体１５ａの下側に位置して、前記第１回転軸５２の上部に取付けられている。

インナーケーシング１２の内面には、当該内面から中心側に向かって突出する円筒状のワーク押さえ１７が周方向に等間隔で取付けられると共に、各ワーク押さえ１７の下側に位置して、当該内面から中心側に向かって突出するヒレ状のワーク押さえ１８が取付けられている。ワーク押さえ１８は、インナーケーシング１２の最下部内に配置され、破袋刃１５ｂの外周側に位置している。

破袋部１０の下側に配置された第１選別部２０は、内径に比べて高さが低い偏平な縦型円筒状のケーシング２１と、ケーシング２１の最上部内に配置された中寄せシュート２２と、ケーシング２１の最下部内に底板を兼ねて配置された水平な円板状の選別テーブル２３とを備えている。

ケーシング２１は、アウターケーシング１１の内径より若干大きい内径を有し、上面が投入口、下面が第１排出口として全面的に開口している。ケーシング２１の側面、特に正面部分には第２排出口としての重量物排出口２１ａが形成されている。ケーシング２１内の中寄せシュート２２は、アウターケーシング１１の下端側の開口部を下に向けて徐々に縮小する部材であり、ここでは上側のアウターケーシング１１の下端部に取付けられた逆台錐形状のコーン部材とされている。

ケーシング２１の最下部内に配置された選別テーブル２３は、多数の開口部を有するスクリーン構造であり、ここでは図７に示すように、多数のスリットが形成されたスリットテーブルであり、複数の扇型をしたスリット板２３ａを周方向に配列することにより構成されている。この選別テーブル２３は、後述する下側の放射状の支持体３２により回転可能に支持されている。個々のスリット板２３ａには、複数のスリット２３ｂが平行に形成されている。個々のスリット２３ｂは、外周側に向かって開放すると共に、選別テーブル２３の半径線に対して傾斜しており、より詳しくは、外周側から中心側を見たときに選別テーブル２３の回転方向に傾斜している。

重量物排出口２１ａの内側には、排出スクレーパ２４が固定設置されている。排出スクレーパ２４は、重量物排出口２１ａの内側の特に選別テーブル２３の回転方向下流部に位置しており、且つ選別テーブル２３の回転方向下流側に排出口２１ａの一部（空間２１ｂ）を残して設置されている。この排出スクレーパ２４は、鉛直板からなり、中心側に向かって選別テーブル２３の回転方向上流側に傾斜することにより、選別テーブル２３の特に外周部分において、スリット２３ｂに対して直角乃至その近傍の角度で交差する。

第１選別部２０の更に下側に配置された第２選別部３０は、内径に比べて高さが低い偏平な縦型円筒状のケーシング３１と、ケーシング３１の最上部内に配置された放射状の支持体３２と、ケーシング３１の最下部内に配置された水平な円板状の選別テーブル３３と、選別テーブル３３上に攪拌部材として配置された攪拌ブレード３４ａ，３４ｂ及び押圧ローラ３５とを備えている。

ケーシング３１は、図８に示すように、ケーシング２１と同じ内径を有し、上面が投入口、下面が第１排出口として全面的に開口している。ケーシング２１の側面、特に正面部分には第２排出口としての重量物排出口３１ａが形成されている。支持体３２は、半径方向に延びる複数本のアーム３２ａを組み合わせた放射状であり、装置中心部に配置されたスリーブ状の第２回転軸５３に取付けられることにより周方向に回転する。選別テーブル３３は、ケーシング３１の最下部内に固定された固定テーブルであり、且つ多数の小さい丸孔が形成された孔あきテーブルである。

攪拌ブレード３４ａ，３４ｂは半径方向の鉛直板であり（図１参照）、押圧ローラ３５は同じく半径方向の水平ローラである。両者は周方向に交互に配置されると共に、上側の放射状の支持体３２の各アーム３２ａに縣吊支持されている。そして、支持体３２が第２回転軸５３にて回転駆動されることより、両者は固定式の選別テーブル３３上を、上側の回転式の選別テーブル２３と共に、同方向に同速度で回転する。一方の攪拌ブレード３４ａは、内周側に偏位して配置された内側ブレードであり、他方の攪拌ブレード３４ｂは、外周側に偏位して配置された外側ブレードである。

第２選別部２０の更に下側に配置された生ゴミ回収部４０は、上側の第１選別部２０及び第２選別部３０よりも小さい内径で且つ偏平な縦型円筒形状のケーシング４１と、そのケーシング４１内に配置された複数の攪拌ブレード４２とを備えている。ケーシング４１は有底筒状であり、その側面の特に背面部分に生ゴミ排出口４１ａを有している。複数の攪拌ブレード４２は、図９に示すように、半径線に対して水平方向に平行移動的に変位した鉛直板であり、中心側の第２回転軸５３に取付けられることにより、ケーシング４１の底板上を前記変位側へ、上側の攪拌ブレード３４ａ，３４ｂ及び押圧ローラ３５と共に回転する。

破袋部１０に組み合わされる投入部６０は、図１及び図２に示すように、破砕部１０の投入口１２ａに接続された横向きで筒状（ここでは角筒状）の搬送ダクト６１と、搬送ダクト６１内に水平に且つ平行に配置された１対の搬送スクリュウ６２，６２と、搬送スクリュウ６２，６２を図示（図２）の噛み込み方向に回転させる駆動モータ６３とを備えている。搬送ダクト６１の一端部上面には投入筒６４が接続されており、他端部の下面は下方の前記投入口１２ａと連通している。

投入部６０と共に破袋部１０に組み合わされる循環ダクト７０は、アウターケーシング１１の正面側から搬送ダクト６１の他端部上にかけて配置された逆Ｌ状の空気管であり、その縦管部７１の下端は、同じく縦管からなる空気溜まり７３を介して装置正面部分の軽量物排出口１１ａと連通しており、空気溜まり７３の下端は軽量物取出口７４として開口している。循環ダクト７０の横管部７２の先端は、縦管７５を介して搬送ダクト６１の他端部上面と連通している。

以上が本実施形態の破袋選別装置の構成である。その破袋選別装置の動作及び機能は以下のとおりである。

本破袋選別装置の作動中は、装置上部の投入部６０において搬送スクリュウ６２，６２が図示（図２）の噛み込み方向に回転する。また、装置中心部の回転駆動機構５０においては、固定スリーブ５１の内側に配置された中実の第１回転軸５２が所定の回転速度で高速回転し、固定スリーブ５１の外側に配置されたスリーブ状の第２回転軸５３が所定の回転速度で低速回転する。

第１回転軸５２の高速回転により、破袋部１０内の破袋用回転ブレード１５及び選別用回転ブレード１６が所定の回転速度で同方向に高速回転する。また、第２回転軸５３の低速回転により、第１選別部２０内の選別テーブル２３、第２選別部３０内の攪拌ブレード３４ａ，３４ｂ及び押圧ローラ３５、並びに生ゴミ回収部４０内の攪拌ブレード４２が所定の回転速度で同方向に低速回転する。

図１に示すにように、投入部６０の投入筒６４から搬送ダクト６１の一端部内にゴミ袋Ａを次々と投入すると、それらのゴミ袋Ａは、搬送ダクト６１内を一端部から他端部へ搬送され、破袋部１０の投入口１２ａからインナーケーシング１２内に投入される。

ここで、第１回転軸５２を駆動するモータ５４、及び第２回転軸５３を駆動するモータ５５は、動力伝達機構と共に装置最下部に配置され、各回転軸の下端部と連結されることにより、各回転軸の上端側は破袋部１０の上側には突出しない。このため、回転軸５２，５３及びモータ５４，５５並びに動力伝達機構が、装置上部の投入部６０と干渉せず、投入部１０により投入されるゴミ袋Ａとも干渉しないので、ゴミ袋Ａの円滑な投入操作が保証される。

破袋部１０のインナーケーシング１２内に投入されたゴミ袋Ａは、インナーケーシング１２内を落下し、下部で回転する破袋用回転ブレード１５の破袋刃１５ｂにより引き裂かれる。このとき、回転体１５ａは、ゴミ袋Ａを当該ブレード上に滞留させ、遠心力を加えて、周辺部の高速回転する破袋刃１５ｂの方へ搬送することにより、破袋に寄与する。

また同時に、ゴミ袋Ａは、重力と遠心力とによりインナーケーシング１２内の下部外周側に滞留する傾向となるが、インナーケーシング１２の下部内面に取付けられた円筒状のワーク押さえ１７、特にその下部の下に凸の円弧面により、上側から下側の破袋刃１５ｂの方へ押圧されると共に、円筒状のワーク押さえ１７の下側に位置してインナーケーシング１２の内面に取付けられたヒレ状のワーク押さえ１８により、内面近傍から中心側の破袋刃１５ｂの方へ押し戻されることにより、効率的に破袋される。

破袋によりゴミ袋Ａから取り出されたゴミ類は、インナーケーシング１２と内側の回転体１５ａとの間に形成された環状の隙間１５ｃ（図３）から、袋片と共に、アウターケーシング１１の下部内に順次落下する。このとき、アウターケーシング１１の下部内では、選別用回転ブレード１６の送風羽根１６ｂが円板状の回転体１６ａと共に高速回転することにより、回転体１６ａ上でゴミ類を攪拌すると共に、アウターケーシング１１とインナーケーシング１２との間に上向きの空気流Ｂ、特に旋回流を形成する。この空気流Ｂはアウターケーシング１１とインナーケーシング１２との間を旋回しながら上昇し、排気口を兼ねる軽量物排出口１１ａから排出されるが、この過程で、ゴミ袋Ａから取り出されたゴミ類のうち、特に軽量物Ｃ、主に破袋により生じた袋片を、軽量物排出口１１ａからアウターケーシング１１の外に排出する。

軽量物排出口１１ａから排出された軽量物Ｃは、空気溜まり７３で空気流Ｂが減速されることにより、空気流Ｂから分離して、下方に排出される。軽量物Ｃと分離した空気流Ｂは、循環ダクト７０を通り、更に搬送ダクト６１の他端部を通って破袋部１０に戻り、インナーケーシング１２内に下向きの空気流Ｂを形成する。このインナーケーシング１２内の下向きの空気流Ｂは、アウターケーシング１１とインナーケーシング１２との間での上向きの空気流Ｂの形成に寄与する。また、循環ダクト７０による排気循環により、装置外への排気及び臭気が抑制され、環境改善が図られる。水平円板状の回転体１５ａ，１６ａも又、インナーケーシング１２内に上向きの空気流Ｂが形成されるのを阻止して、ここでの下向きの空気流Ｂの形成に寄与することにより、破袋効率の向上及び軽量物Ｃの選別効率の向上に寄与する。

複数の送風羽根１６ｂは又、半径方向で取付け位置の調節が可能であり、その調節により空気流Ｂの形成に最適な位置が選択されるだけでなく、回転体１６ａの外周縁から中心側へ変位した位置に配置されることにより、送風羽根１６ｂより外周側の回転体１６ａ上にスペースを形成する。このスペースにより、ゴミ類が滞留しやすくなり、ゴミ類の選別効率が向上する。

インナーケーシング１２内にゴミ袋Ａの詰まりが発生したときは、インナーケーシング１２を図示の定位置から上方の退避位置へ上昇させることにより、その詰まりが解消される。

かくして、破袋部１０では、ゴミ袋Ａの破袋処理が効率的に行われると同時に、軽量物Ｃの選別排出が効率的に行われる。

ゴミ袋Ａから取り出され且つ軽量物Ｃの選別を終えたゴミ類、すなわち主に重量物は、アウターケーシング１１と回転体１６ａとの間に形成された環状の隙間を通って第１選別部２０内に流入する。このとき、ゴミ類は中寄せシュート２２の内側を通過する。中寄せシュート２２は、ゴミ類を中心側へ寄せて第１選別部２０内の選別テーブル２３上に投入する。また、この中寄せシュート２２は、下向きの空気流Ｂの形成を阻止して、アウターケーシング１１とインナーケーシング１２の間での安定な上向きの空気流Ｂの形成に寄与する。

選別テーブル２３はスリットテーブルであり、且つ低速回転している。選別テーブル２３の中心部近傍に投入されたゴミ類は、回転に伴う遠心力により外周側へ移動する。選別テーブル２３に形成されたスリット２３ｂは基本的に半径方向であり、且つ外周側に開放した構造であるので、外周側への移動に伴って、重量物のうちの小型ゴミ類（金属片、木片、樹脂片、生ゴミ等）、すなわち小型重量物Ｄ２を選別テーブル２３の下側に落下させる。また、選別テーブル２３上に残った大型ゴミ類（木塊、樹脂塊、布類、紙類等）、すなわち大型重量物Ｄ１は、最終的には、排出スクレーパ２４に案内されて重量物排出口２１ａから装置外へ排出される。

排出スクレーパ２４は、外周部分においてスリット２３ｂと直角乃至その近傍の角度で交差しているので、スリット２３ｂからの小型重量物Ｄ２の落下、及び重量物排出口２１ａからの大型重量物Ｄ１の排出を促進する。排出スクレーパ２４は又、選別テーブル２３の回転方向下流側に排出口２１ａの一部（空間２１ｂ）を残して配置されているので、選別テーブル２３上の大型重量物Ｄ１が排出スクレーパ２４に沿って選別テーブル２３の外周側へ移動した際に排出口２１ａの下流側の側縁部と接触し難いため排出口２１ａより落下しやすく、大型重量物Ｄ１が排出スクレーパ２４の上流側に堆積することを防止できる。また、大型重量物Ｄ１が選別テーブル２３の外周部分に引っ掛かって排出スクレーパ２４の上流側に溜まりかけたような場合も、その大型重量物Ｄ１を、前記空間２１ｂから再度ケーシング２１内に侵入させることにより、排出スクレーパ２４の上流側での詰まりを効果的に防止する。

選別テーブル２３の下側に落下した小型重量物Ｄ２は、第２選別部３０内の選別テーブル３３上に落下する。選別テーブル３３では放射状に配置された攪拌ブレード３４ａ，３４ｂ及び押圧ローラ３５が回転している。攪拌ブレード３４ａ，３４ｂの回転により、選別テーブル３３上の小型重量物Ｄ２は回転攪拌されて外周側へ移動し、この過程で押圧ローラ３５により押しつぶされることにより、小型重量物Ｄ２のうちの生ゴミＥは粘性物であることから選別テーブル３３の下側に効率よく落下し、固形物（金属片、木片、樹脂片等）は選別テーブル３３上に残り、重量物排出口３１ａから装置外へ排出される。加えて、攪拌ブレード３４ａ，３４ｂは内周部用と外周部用とが組み合わされた構成であり、前者が主に攪拌に、後者が主に排出に寄与するので、選別効率の向上を図る。

選別テーブル３３の下側に落下した生ゴミＥは、生ゴミ回収部４０内に回収され、更に攪拌ブレード４２の回転により徐々に外周側へ移動し、最終的に生ゴミ排出口４１ａから装置外へ排出され回収される。

かくして、本実施形態の破袋選別装置により、袋詰めされた家庭ゴミ等の一般廃棄物から、生ゴミ等の有機性廃棄物が効率よく選別回収される。

本実施形態の破袋選別装置においては、破袋と選別とが異なる機構（破袋部１０と選別部２０，３０）により独立的に行われるので、それぞれの効率が高い。装置が縦型であり、破袋部１０と選別部２０，３０とが直結する上に、ゴミ類の搬送に重力が利用されるので、処理効率が更に向上する。装置が縦型である上に、装置中心部に回転駆動機構５０が集約配置されているので、装置の小型化が可能である。

破袋部１０では、破袋を行うだけでなく、軽量物Ｃの選別も行うので、選別部２０，３０での負担が軽減され、結果的に選別効率が上がる。破袋が破袋刃１５ｂの高速回転により行われるので効率が高い。軽量物Ｃの選別に、破袋用回転ブレード１５との間で回転駆動機構５０が共用される選別用回転ブレード１６が用いられるので、選別の効率が高く、合わせて装置の小型化、装置構造の簡略化が実現される。

破袋部１０では又、アウターケーシング１１とインナーケーシング１２が組み合わされ、インナーケーシング１２内が破袋空間、アウターケーシング１１とインナーケーシング１２との間が軽量物Ｃの搬出空間とされる。すなわち、破袋と搬送が独立した空間で行われる。加えて、破袋空間では下向きの空気流Ｂ、搬出空間では上向きの空気流Ｂが形成される。これらの点からも破袋効率、軽量物Ｃの選別効率が向上する。

加えて、破袋部１０では、破袋が破袋用回転ブレード１５にて、軽量物Ｂの選別が選別用回転ブレード１６にて独立的に行われるので、この面からもそれぞれの効率が高くなる。破袋用回転ブレード１５では破袋刃１５ｂの支持に回転体１５ａが用いられ、選別用回転ブレード１６では送風羽根１６ｂの支持に回転体１６ａが用いられる。これらの回転体１５ａ，１６ａは、水平円板状であり、インナーケーシング１２内に上向きの空気流Ｂが形成されるのを阻止するので、回転体１５ａ，１６ａも又、アウターケーシング１１とインナーケーシング１２との間での上向きの空気流Ｂの形成に寄与する。

アウターケーシング１１とインナーケーシング１２との間における上向きの空気流Ｂの形成に対しては、アウターケーシング１１の排気口を兼ねる軽量物排出口１１ａからインナーケーシング１２の投入口１２ａにかけて配置された循環ダクト７０が寄与していることも前述したとおりである。

一方、重量物の選別では、第１選別部２０と第２選別部３０で２段階に処理を行うので、選別の効率が特に高い。それにもかかわらず、それぞれのケーシング２１，３１が偏平な円筒状で縦方向に直結されると共に、回転式の支持体３２が第１選別部２０では選別テーブル２３の支持駆動を、第２選別部３０では攪拌部材としての攪拌ブレード３４ａ，３４ｂ及び押圧ローラ３５の支持駆動をそれぞれ司るので、装置の大型化が効果的に抑制される。

加えて、第１選別部２０では、選別テーブル２３が回転式のスリットテーブルとされた上で、個々のスリット２３ｂが外周側に開放されているので、大型重量物Ｄ１の選別効率が高い。しかも、個々のスリット２３ｂが外周側から中心側を見たときに半径線に対して選別テーブル２３の回転方向に傾斜していることにより、排出スクレーパ２４が選別テーブル２３の外周部分においてスリット２３ｂと直角乃至その近傍の角度で交差する。これによっても、大型重量物Ｄ１の選別効率が向上する。

また、第２選別部３０では、攪拌部材として攪拌ブレード３４ａ，３４ｂに加えて押圧ローラ３５が使用され、選別テーブル３３上でゴミ類が攪拌されつつ押圧されることにより、小型重量物Ｄ２と生ゴミＥとが効率よく選別される。しかも、攪拌ブレード３４ａ，３４ｂは内周部用の内側ブレードと外周部用の外側ブレードとの組合せであり、これも選別効率の向上に寄与する。

本実施形態の破袋選別装置は生ゴミ回収装置であるが、縦型筒状の破袋部１０の下に縦型筒状の選別部２０，３０を同心状に配置し、それぞれの回転軸（第１回転軸５２と第２回転軸５３）を装置中心部に同軸配置する破袋選別構造は、たとえば容器包装リサイクル法に定められるプラスチック製容器包装ゴミや缶・びん・ペットボトル等の混合ゴミ、駅や列車で回収されるゴミの大小選別装置、重軽量選別装置、混入している不適物や禁忌類の選別装置としても適用可能である。

また、本実施形態の破袋選別装置における破袋部１０の構成、すなわち、縦型筒状のアウターケーシング１１とインナーケーシング１２を組合せ、これに破袋用回転ブレード１５及び選別用回転ブレード１６を組み合わせて、風力を利用しながら破袋と軽量物Ｃの選別除去を行う破袋構造は、たとえば容器包装リサイクル法に定められるプラスチック製容器包装ゴミや紙製容器包装ゴミの重軽量選別装置、不適物や禁忌類の除去装置としても適用可能である。

同様に、本実施形態の破袋選別装置における選別部２０，３０の構成、すなわち、縦型筒状のケーシング２１，３１をその底板を兼ねるスクリーン構造の選別テーブル２３，３３と共に縦方向で複数段に段積み配置すると共に、選別テーブル２３や選別テーブル３３上の攪拌部材３４ａ，３４ｂを回転式として、共通の回転軸５３にて回転駆動する選別構造は、たとえば容器包装リサイクル法に定められるプラスチック製容器包装ゴミや缶・びん・ペットボトル等の混合ゴミ、駅や列車で回収されるゴミの大小選別装置や混入している不適物や禁忌類の選別装置としても適用可能である。

１０ 破袋部
１１ アウターケーシング
１１ａ 軽量物排出口
１１ｂ 落下排出口
１２ インナーケーシング
１２ａ 投入口
１３ ジャッキ
１４ モータ
１５ 破袋用回転ブレード
１５ａ 回転体
１５ｂ 破袋刃
１６ 選別用回転ブレード
１６ａ 回転体
１６ｂ 送風羽根
１７，１８ ワーク押さえ
２０ 第１選別部
２１ ケーシング
２１ａ 重量物排出口
２１ｂ 空間
２２ 中寄せシュート
２３ 選別テーブル
２３ａ スリット板
２３ｂ スリット
２４ 排出スクレーパ
３０ 第２選別部
３１ ケーシング
３１ａ 重量物排出口
３２ 支持体
３２ アーム
３３ 選別テーブル
３４ａ，３４ｂ 攪拌ブレード
３５ 押圧ローラ
４０ 生ゴミ回収部
４１ ケーシング
４１ａ 生ゴミ排出口
４２ 攪拌ブレード
５０ 回転駆動機構
５１ 支持体
５２ 第１回転軸
５３ 第２回転軸
５４，５５ モータ（駆動機）
６０ 投入部
６１ 搬送ダクト
６２ 搬送スクリュウ
６３ 駆動モータ
６４ 投入筒
７０ 循環ダクト
７１ 縦管部
７２ 横管部
７３ 空気溜まり
７４ 軽量物取出口
７５ 縦管
９０ 架台
Ａ ゴミ袋
Ｂ 空気流
Ｃ 軽量物
Ｄ１ 大型重量物
Ｄ２ 小型重量物
Ｅ 生ゴミ

Claims (5)

1. 縦軸周りに破袋刃を回転させることにより、投入されたゴミ袋を破壊して袋内のゴミ類を取り出す縦型筒状の破袋部と、破袋部の下に同心状に配置され、縦軸周りに選別プレート又は選別プレート上の攪拌部材を回転させることにより、袋内から取り出されたゴミ類を選別する縦型筒状の選別部とが具備されると共に、
   前記破袋部及び前記選別部における回転駆動機構として、前記破袋刃を回転させる第１回転軸と前記選別プレート又は選別プレート上の攪拌部材を回転させる第２回転軸とが装置中心部に同軸配置された破袋選別装置。
2. 請求項１に記載の破袋選別装置において、
   前記第１回転軸は装置中心位置に固定設置されたスリーブ状の支持体内に回転自在に支持され、前記第２回転軸はスリーブ状で、前記支持体の外側に回転自在に支持された破袋選別装置。
3. 請求項１又は２に記載の破袋選別装置において、
   第１回転軸の駆動機及び第２回転軸の駆動機が、各駆動機の回転を各回転軸に伝える動力伝達機構と共に、装置下部に配置された破袋選別装置。
4. 請求項１〜３の何れかに記載の破袋選別装置において、
   前記選別部は縦方向で複数段に段積み配置されており、隣接する選別部の間で、上段側の選別部における選別テーブル用の回転駆動機構と、下段側の選別部における攪拌部材用の回転駆動機構とが共用される破袋選別装置。
5. 請求項４に記載の破袋選別装置において、
   上下で隣接する選別部のうちの上段側の選別部における選別テーブルと、下段側の選別部おける攪拌部材とが、前記第２回転軸に取付けられた回転式の支持体の上下にそれぞれ支持される破袋選別装置。

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