JP2017205731A - 廃棄物選別装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 多種類の選別を小型の装置で効率的に行うことができ、生ゴミについても高い効率で選別回収が可能な廃棄物選別装置を提供する。
【解決手段】 縦型円筒形状のケーシング21,31を縦方向で複数段に段積み配置する。ケーシング21,31は、上面が投入口として開口し、底面が第1排出口として開口し、側面に第2排出口21a,31aを有する。ケーシング21内に底板を兼ねて配置された選別プレート23と、ケーシング31内の選別プレート33上に配置された攪拌ブレード34a,34bとを、両者間に配置された共通の支持体32にて支持し、且つ装置中心部に配置された共通の回転軸53にて回転駆動する。ケーシング21内の選別プレート23上で1度目の選別を行った後、ケーシング31内の選別プレート33上で2度目の選別を行う。
【選択図】 図1

Description

本発明は、各種のゴミ類を種類別に選別する廃棄物選別装置に関し、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廃棄物選別装置に関する。
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、一般廃棄物から生ゴミを回収することが行われている。この生ゴミの回収に使用される廃棄物選別装置としては粉砕選別装置が一般的である。粉砕選別装置は通常、横軸回転式のドラム型スクリーンと、そのスクリーン内に配置された横軸回転式の粉砕ブレードとの組合せからなり、ドラム型スクリーン内に投入された各種のゴミ類を、スクリーン内側の粉砕ブレードにより細かく粉砕し、外側のドラム型スクリーンにより生ゴミとそれ以外のゴミ類とに選別するものである。
このような粉砕選別装置は、各種のゴミ類をスクリーン外に排出される生ゴミと、スクリーン内に残る生ゴミ以外のゴミ類の2種類にしか選別することができない制約があり、選別精度の低下を余儀なくされる。しかも、投入された全てのゴミ類が一旦細かく粉砕されるため、生ゴミ以外のゴミ類の中にも相当量の生ゴミが付着残存し、生ゴミの選別回収効率が低下する問題がある。更に、装置が横型であるために設置スペースが大きいという問題もある。
設置スペースが小さい廃棄物選別装置としては、縦型円筒状のケーシング内で旋回気流を発生させて、重量物と軽量物との選別を行うサイクロン式風力選別装置がある(特許文献1)。しかしながら、この選別装置は風力選別であるために、せいぜいプラスチックゴミ等の軽量物しか選別回収できない制約があり、生ゴミの選別回収には不向きである。また、選別の種類も2種類に制約される。風力選別装置を多段に配置すれば3種類、4種類の選別も可能となるが、当然のことながら設置スペースの増大を余儀なくされる。
特開2006−326463号公報
本発明の目的は、多種類の選別を小型の装置で効率的に行うことができ、生ゴミについても高い効率で選別回収が可能な廃棄物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、本発明の選別装置は、縦型円筒形状で上面が投入口として開口し、底面が第1排出口として開口し、側面に第2排出口が設けられたケーシングと、該ケーシングの底板を兼ねてケーシング内に配置されたスクリーン構造の選別プレートと、該ケーシングの中心部に配置されて前記選別プレート又は前記選別プレート上に配置された攪拌部材を周方向に回転させる縦向きの回転軸とを具備している。
本発明の選別装置においては、ケーシング内に上面の投入口から投入された各種のゴミ類が選別テーブル上で、選別テーブルの回転又は選別テーブル上の攪拌部材の回転により回転攪拌され、回転攪拌に伴う遠心力により選別テーブル上を外周側へ移動する。この移動の過程で、投入された各種のゴミ類は、選別テーブルの下に落下する小型ゴミ類と、選別テーブル上の残る大型ゴミ類とに選別され、小型ゴミ類は下面の第1排出口から、大型ゴミ類は側面の第2排出口からそれぞれケーシング外へ排出される。
かくして、本発明の廃棄物選別装置によれば、各種のゴミ類が主に大きさによって2種類に選別される。
ケーシングを選別テーブルと共に縦方向で複数段に段積み配置し、各段で中心部の回転軸を共用するならば、設置スペースを増すことなく、また、構造の複雑化を最小限に抑制しつつ、3種類以上の多種類選別が可能となる。例えば、ケーシングを選別テーブルと共に2段に配置した場合、1段目で大型ゴミ類を回収でき、2段目で中型ゴミ類と小型ゴミ類の選別が可能となり、これにより生ゴミの高効率かつ高精度な回収も可能となる。
ケーシングは内径よりも高さが小さい偏平構造が好ましい。偏平構造によれば、縦方向に積層配置した場合も高さの増大が小さく抑制され、また、偏平構造を採用したとしても、機能低下が回避される。なぜなら、ここでの選別は、選別テーブル上での平面的かつ機械的な回転攪拌選別であり、しかも選別テーブル上に残るゴミ類を外周側へ排出する形式であるので、ケーシングは大きな高さを必要としないからである。
ケーシングを選別テーブルと共に縦方向で複数段に段積み配置する場合、隣接する2つのケーシングのうち上側のケーシング内では選別テーブルを回転式とし、下側のケーシング内では選別テーブル上の攪拌部材を回転式として、両者の間に配置された共通の支持体を介して回転軸と連結する構造が好ましい。この構造を採用することにより、選別テーブル及び攪拌部材間で回転軸だけでなく支持体も共用され、構造が一層簡略化される。
攪拌部材は、通常はケーシング内の内周側から外周側へ向けて配置された1又は複数の攪拌ブレードである。攪拌ブレードは、ケーシング内の内周側に偏位して配置された内側ブレードと、ケーシング内の外周側に偏位して配置された外側ブレードとの組合せ構造が好ましい。この構造によると、内側ブレードにより主に攪拌が行われることにより、第1排出口からの排出が促進され、第2ブレードにより主に外周側への移送が行われることにより、第2排出口からの排出が促進される。
攪拌部材は又、ケーシング内の内周側から外周側へ向けて配置された1又は複数の押圧ローラ、若しくは当該押圧ローラと、ケーシング内の内周側から外周側へ向けて配置された1又は攪拌ブレードとの組合せでもよい。押圧ローラは回転軸の回転に伴う回転(公転運動)により攪拌機能を奏するのみならず、その回転に伴う自転運動により、選別テーブルの下側への排出を促進する。
本発明の廃棄物選別装置は、縦型円筒形状のケーシングの底部に選別テーブルを配置し、中心部に回転軸を配置して、ケーシング内で回転攪拌を行う構造であるので、簡単な構造でゴミ類の大きさによる選別が可能である。また、ケーシングを選別テーブルと共に縦方向で複数段に段積み配置するのが容易であり、その段積み構造により多種類の選別を小型の装置で効率的に行うことができ、生ゴミについても高い効率で選別回収が可能である。
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り、その選別部に本発明の廃棄物選別装置を使用している。
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. 各種のゴミ類を種類別に選別する廃棄物選別装置であって、
    縦型円筒形状で上面が投入口として開口し、底面が第1排出口として開口し、側面に第2排出口が設けられたケーシングと、
    該ケーシングの底板を兼ねてケーシング内に配置されたスクリーン構造の選別プレートと、
    該ケーシングの中心部に配置されて前記選別プレート又は前記選別プレート上に配置された攪拌部材を周方向に回転させる縦向きの回転軸とを具備する廃棄物選別装置。
  2. 請求項1に記載の廃棄物選別装置において、前記ケーシングがその底板を兼ねるスクリーン構造の選別テーブルと共に縦方向で複数段に段積み配置されると共に、各段で中心部の回転軸が共用される廃棄物選別装置。
  3. 請求項2に記載の廃棄物選別装置において、隣接する2つのケーシングのうち上側のケーシング内では選別テーブルが回転式とされ、下側のケーシング内では選別テーブル上の攪拌部材が回転式とされて、回転式の選別テーブル及び回転式の攪拌部材が共通の支持体を介して中心部の回転軸と連結された廃棄物選別装置。
  4. 請求項1〜3の何れかに記載の廃棄物選別装置において、攪拌部材は、ケーシング内の内周側から外周側へ向けて配置された複数の攪拌ブレードであり、且つケーシング内の内周側に偏位して配置された内側ブレードと、ケーシング内の外周側に偏位して配置された外側ブレードとの組合せからなる廃棄物選別装置。
  5. 請求項1〜4の何れかに記載の廃棄物選別装置において、攪拌部材は、ケーシング内の内周側から外周側へ向けて配置された1又は複数の押圧ローラ、若しくは当該押圧ローラと、ケーシング内の内周側から外周側へ向けて配置された1又は攪拌ブレードとの組合せである廃棄物選別装置。
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