JP2835280B2 - ごみ破砕システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可燃性ガスの充填され
た金属容器が混入する可能性のある不燃ごみおよび大型
家電製品を含む粗大ごみを破砕処理するごみ破砕システ
ムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自治体等で収集された不燃ごみおよび粗
大ごみは、減容化すると共に、有価物（鉄、アルミニウ
ム等）を回収し、さらに可燃物を分離焼却処理するた
め、ごみ破砕システムにおいて破砕された後、機械選別
装置により鉄、アルミニウム、可燃物、および不燃物に
分離選別されるようになっている。

【０００３】従来のごみ破砕システムは、図４に示すよ
うに、上述の不燃ごみおよび粗大ごみを破砕する破砕機
５１と、この破砕機５１に不燃ごみおよび粗大ごみを供
給するパンコンベヤ状の供給コンベヤ５２と、破砕機５
１により破砕された破砕片を機械選別装置５３に供給す
る破砕物供給コンベヤ５４とを有しており、通常は、破
砕機５１として大馬力で高速に回転駆動されるたて型ま
たは横型の破砕機が採用されている。

【０００４】このような、従来のごみ破砕システムは、
粗大ごみ特にモータやコンプレッサが付いたままの洗濯
機や冷蔵庫等の大型家電製品等の難破砕ごみが破砕機５
１により確実に破砕するために、これらの大型の高速回
転式破砕機が採用され、缶・ビン等を含む不燃ごみの破
砕処理も１台の破砕機で合せて行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、不燃ごみ中
はもちろんのこと粗大ごみとして収集されたごみの中に
もスプレー缶やプロパンカセットボンベ等のガス入容器
が混入していることがある。このガス充填容器が従来型
の高速回転式の破砕機で破砕処理されると、プロパンガ
ス等の可燃性ガスが破砕機５１内に充満し、鉄分破砕中
に発生する火花により引火してガス爆発を起こすことが
しばしばある。この対策としては、ガス入容器の混入を
防止することが第１であるが、収集形態上避けることが
できないのが実情である。従って、従来のごみ破砕シス
テムは、ガス爆発を起こした場合の被害を最小限に抑え
るため、爆風放散筒５５ａを設けた鉄筋コンクリート造
の強固な室内５５内に破砕機５１を設置し、外部への被
害を少なくするよう努力しているが、爆発を防止するこ
とはできず、機械の損傷はまねがれない。

【０００６】このため、このガス爆発を防止する対策と
して、爆発の原因となる火花を発生しないように、２０
〜３０ｒｐｍ程度の遅い回転数の破砕機、例えば２軸剪
断式破砕機を破砕機５１として提案されている。ところ
が、この場合には、破砕機５１の回転数が遅い分、破砕
能力が小さいため、大型の家電製品をそのまま処理する
と、破砕機５１の爪部の損傷に加えて、爪部にモータや
コンプレッサ等の塊状のかたい難破砕物が引っ掛かった
まま停止してしまうため、人力で破砕機５１中の異物を
取り出したり、噛み込んだ固形物をガス切断機でカット
して取り出す等の大掛かりな作業を行う必要がある。そ
こで、低速回転の２軸剪断式破砕機を採用した場合に
は、大型家電製品についてはモータやコンプレッサ等を
本体から予め手作業で取り除いた後供給する必要があ
り、前処理作業に手間を要するという問題がある。

【０００７】従って、本発明は、モータやコンプレッサ
等をごみ本体から取り除く前処理作業が不要であると共
に、爆発を起こさないごみ破砕システムを提供しようと
するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、ごみ破砕システムは、可燃性ガスの充填されたガス
入容器が混入する不燃ごみから粗大ごみまでの各種ごみ
を破砕処理するものであり、下記の特徴を有している。

【０００９】即ち、ごみ供給コンベヤの入口部で大型家
電製品等の難破砕ごみとガス入容器の混入の可能性のあ
るその他の要前処理ごみとに分別する分別処理部と、上
記分別処理部で分別された大型家電製品および要前処理
ごみを供給する投入口を共用した第１通過経路および第
２通過経路と、大型家電製品等の難破砕ごみを第１通過
経路に進行させ、要前処理ごみを第２通過経路に進行さ
せるように、投入口と第１および第２通過経路との連通
状態を切り換える経路切換手段と、上記第２通過経路に
備えられ、火花を発生させずに要前処理ごみを破砕可能
な低速回転式破砕機とを有した第１破砕処理部と、上記
第１破砕処理部を通過した大型家電製品等の難破砕ごみ
を破砕可能な高速回転式破砕機を備えた第２破砕処理部
とを有していることを特徴としている。尚、第１破砕処
理部は、大型家電製品等の難破砕ごみを第１通過経路方
向に押し出す押込装置を有していることが望ましい。

【００１０】

【作用】上記の構成によれば、同時に収集されて来た各
種不燃ごみと粗大ごみに対して大型家電製品等をガス入
容器が混入した要前処理ごみから分別し、第１破砕処理
部において大型家電製品等の難破砕ごみを第１通過経路
に進行させる一方、要前処理ごみを第２通過経路に進行
させることによって、可燃性ガスにより爆発の恐れのあ
る要前処理ごみを火花を発生させない低速回転式破砕機
により破砕し、低速回転式破砕機を停止および故障させ
る大型家電ごみを高速回転式破砕機により粉砕させるこ
とになる。従って、洗濯機や冷蔵庫等の大型家電ごみか
らモータ等を事前に人力で取り除く前処理が不要になる
と共に、破砕処理時における可燃性ガスによる爆発を防
止することが可能になっている。

【００１１】さらに、第１破砕処理部が難破砕ごみを第
１通過経路方向に押し出す押込装置を備えることによっ
て、難破砕ごみの円滑な第１通過経路への進行を可能
し、難破砕ごみによる低速回転式破砕機の刃の損傷のみ
ならず故障や停止をより確実に防止することが可能にな
っている。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例を図１ないし図３を用いて
説明する。本実施例に係るごみ破砕システムは、図１に
示すように、不燃ごみおよび粗大ごみの中からモータや
コンプレッサ等の難破砕物を内蔵したままの大型家電製
品等の難破砕ごみを、ガス入容器が混入する可能性のあ
るその他の要前処理ごみから分別する分別処理部１と、
通過経路を切り換えることにより難破砕ごみを通過させ
て要前処理ごみのみを破砕処理する第１破砕処理部３
と、第１破砕処理部３を通過させ、両方のごみを破砕処
理する第２破砕処理部４とを有している。

【００１３】上記の分別処理部１は、ごみ収集車により
運搬された不燃ごみおよび粗大ごみが載置されるプラッ
トホーム部６と、破砕処理に不適当なごみを取り除く除
去装置７と、ダンピングボックス８とを備えており、こ
こで爆発の可能性のない大型家電製品を分別する。分別
された難破砕ごみ、即ち、大型家電製品とその他の要前
処理ごみとは、時間的にずらせて第１破砕処理部３に送
り出すようになっている。

【００１４】上記の第１破砕処理部３への送り出は、パ
ンコンベヤ状の第１供給コンベヤ２により行なわれるよ
うになっている。第１供給コンベヤ２には、ダンピング
ボックス８も付属しており、点検あるいは除去が必要な
混合ごみが投入された場合には、ダンピングボックス８
に先ず入れられ、大型家電製品等は、先ずここで分離さ
れる。その他のごみは、直接第１供給コンベヤ２の受入
れホッパ９に受入れてもよい。

【００１５】上記の第１供給コンベヤ２は、傾斜して立
ち上げられた後、出口側が第１破砕処理部３の上方に位
置するように設定されている。この第１供給コンベヤ２
の出口側の下方には、第１破砕処理部３の投入口１０が
位置されており、投入口１０は、２方向に分岐された難
破砕ごみ用のバイパスを形成する第１通過経路１１と、
低速回転式破砕機を設置した要前処理ごみ用の第２通過
経路１２とに連通されている。

【００１６】上記の投入口１０と第１および第２通過経
路１１・１２との間には、投入口１０と第１および第２
通過経路１１・１２との連通状態を切り換える切換ダン
パー１３（経路切換手段）およびスライドダンパ１４
（経路切換手段）が設けられている。具体的には、切換
ダンパー１３は、投入口１０における第１通過経路１１
側に回動可能に軸支されており、部材長が、第１通過経
路１１と第２通過経路１２との分岐部に先端が位置する
程度に設定されている。そして、切換ダンパー１３は、
実線で示す閉状態と２点鎖線で示す開状態とを切り換え
ることによって、閉状態時に投入口１０を第２通過経路
１２にのみ連通させるようになっている。

【００１７】一方、スライドダンパ１４は、投入口１０
における第２通過経路１２側に設けられており、投入口
１０の外部から矢符方向に往復移動可能にされている。
そして、スライドダンパ１４は、実線で示す引き込み時
に端部が投入口１０の外部に位置する開状態と、２点鎖
線で示す押し出し時に端部が第１通過経路１１と第２通
過経路１２との分岐部に位置する閉状態とを切り換える
ことによって、閉状態時に投入口１０を第１通過経路１
１にのみ連通させるようになっている。

【００１８】上記のスライドダンパ１４の上方には、ス
ライドダンパ１４と同様に矢符方向に往復移動可能な押
込装置１５が設けられている。押込装置１５は、実線で
示す引き込み状態と２点鎖線で示す押し出し状態とに切
り換えられるようになっており、スライドダンパ１４上
の大型家電製品等の難破砕ごみを第１通過経路１１方向
に押し出すことによって、難破砕ごみを低速回転式破砕
機にかけることなく、バイパス側の第１通過経路１１に
強制的に押し込むようになっている。

【００１９】上記の切換ダンパー１３、スライドダンパ
１４、および押込装置１５は、図示しない切換制御装置
に接続されている。切換制御装置は、運転員により切替
操作されることはもちろんであるが、第１供給コンベヤ
２により運搬されるごみが難破砕ごみであるか、要前処
理ごみであるかを識別しており、要前処理ごみであると
認識している時には、切換ダンパー１３は、閉状態に保
つと共に、スライドダンパ１４を開状態にしておき、大
型家電製品等の難破砕ごみであると認識した場合には、
切換ダンパー１３を開状態にすると共に、スライドダン
パ１４を閉状態にし、さらに、押込装置１５を往復移動
させ、自動的に第１通路１１に送る様制御することもで
きる。

【００２０】要前処理ごみが通過する第２通過経路１２
には、低速回転式破砕機が設置されており、その代表例
としては、図２に示す２軸剪断式破砕機１６がある。こ
の２軸剪断式破砕機１６は、火花が発生しないように、
２０〜３０ｒｐｍ程度の遅い回転数でもってガス入容器
を含む要前処理ごみを破砕し、ガス入容器を破砕し、内
部の可燃ガスを安全に放出させ、次工程での爆発を防止
する。そして、この２軸剪断式破砕機１６を備えた第２
通過経路１２の下方および第１通過経路１１の下方に
は、第２供給コンベヤ１７の入口側が設けられており、
第２供給コンベヤ１７は、第２通過経路１２からの破砕
片と、第１通過経路１１からの未破砕の難破砕ごみとを
運搬するようになっている。

【００２１】上記の第２供給コンベヤ１７は、傾斜して
立ち上げられた後、出口側が第２破砕処理部４の上方に
位置するように設定されている。この第２供給コンベヤ
１７の出口部の下方には、第２破砕処理部４の高速回転
式破砕機１８が設けられている。尚、高速回転式破砕機
１８としては、たて型破砕機と横型破砕機があるが、そ
の代表例としては、横型の図３のスイングハンマ式破砕
機を挙げることができる。

【００２２】上記のハンマー式破砕機１８は、２００〜
３００ｋＷ以上の大馬力で７００〜１０００ｒｐｍの高
速に回転駆動される回転機を備えており、大型家電製品
等の難破砕ごみに組み込まれたモータやコンプレッサ等
の難破砕物を大型家電製品等本体と共に破砕するように
なっている。そして、ハンマー式破砕機１８の下方に
は、ハンマー式破砕機１８により破砕された破砕片を受
ける振動コンベヤ１９が設けられており、各破砕物は、
振動コンベヤ１９を経由して、破砕ごみ供給コンベヤに
より図示しない機械選別装置に送るようになっている。

【００２３】上記の構成において、ごみ破砕システムの
動作について説明する。ごみ収集車により運搬された不
燃ごみおよび粗大ごみがプラットホーム部６に運搬され
ると、モータやコンプレッサが付いたままの大型家電製
品等の難破砕ごみは、ガス入容器の混入の可能性のある
その他の要前処理ごみからダンピングボックス等を経由
して分別されることになる。そして、図示しない中央制
御室等から要前処理ごみの破砕処理を行うと指示された
場合には、要前処理ごみが第１供給コンベヤ２の受入れ
ホッパ９に投入されることになる。また、要前処理ごみ
の破砕処理は、切換制御装置にも指示されており、切換
制御装置は、第１破砕処理部３における切換ダンパー１
３を閉状態にすると共に、スライドダンパ１４を開状態
にすることによって、第２通過経路１２と投入口１０と
を連通させるようになっている。

【００２４】受入れホッパ９に投入された要前処理ごみ
は、第１供給コンベヤ２により第１破砕処理部３の投入
口１０の上方に運搬される。そして、投入口１０に投入
された要前処理ごみは、投入口１０に連通している第２
通過経路１２方向に落下し、第２通過経路１２に備えら
れた２軸剪断式破砕機１６により破砕される。

【００２５】この際、要前処理ごみ中に混在しているガ
ス入容器が破砕処理され、容器内のプロパンガス等の可
燃性ガスが容器の破砕により外部へ放出される。ところ
が、２軸剪断式破砕機１６は、２０〜３０ｒｐｍ程度の
遅い回転数でもって破砕しており、破砕時に、火花を発
生させないため、可燃性ガスを爆発させることなく拡散
させることができる。また、２軸剪断式破砕機１６の剪
断力が弱くても、処理ごみ中にモータやコンプレッサ等
の硬い難破砕物が混在していないため、２軸剪断式破砕
機１６の刃が損傷したり、停止したりすることが少な
く、安定した処理ができる。

【００２６】この後、２軸剪断式破砕機１６により破砕
された要前処理ごみの破砕片は、第２供給コンベヤ１７
により第２破砕処理部４に運搬され、第２破砕処理部４
のハンマー式破砕機１８で再度破砕した後、振動コンベ
ヤ１９と破砕ごみ供給コンベヤを介して図示しない機械
選別装置に供給され、磁選機、トロンメル、アルミ選別
機等により鉄、アルミニウム、可燃物、不燃物に分離お
よび選別されることになる。

【００２７】次に、図示しない中央制御室等から大型家
電製品等の難破砕ごみの破砕処理を行うと指示された場
合には、モータ、コンプレッサ等を組込んだままの大型
家電製品が第１供給コンベヤ２の受入ホッパ９に供給さ
れる。また、難破砕ごみの破砕処理は、切換制御装置に
も指示されており、切換制御装置は、切換ダンパー１３
を開状態にすると共に、スライドダンパ１４を閉状態に
し、さらに、押込装置１５を往復移動させることにな
る。

【００２８】受入れホッパ９の難破砕ごみは、第１供給
コンベヤ２を介して第１破砕処理部３の投入口１０に投
入されることになり、投入口１０に連通している第１通
過経路１１に直接落下したり、或いはスライドダンパ１
４上に滞留することになる。スライドダンパ１４に滞留
した難破砕ごみは、往復移動する押込装置１５により強
制的に第１通過経路１１に押し込まれることになる。こ
れにより、押込装置１５は、難破砕ごみの第１通過経路
１１への円滑な移動を可能し、スライドダンパ１４が開
状態に切り換わるときに、滞留した難破砕ごみが２軸剪
断式破砕機１６に供給されることによる２軸剪断式破砕
機１６の故障や停止を防止するようになっている。

【００２９】第１通過経路１１を落下した難破砕ごみ
は、第２供給コンベヤ１７により第２破砕処理部４に運
搬され、第２破砕処理部４のハンマー式破砕機１８によ
り破砕されることになる。この際、大型家電製品等の難
破砕ごみ中には、ガス入容器が混在していないため、第
２破砕処理部４内で可燃性ガスが発生することがない。
従って、ハンマー式破砕機１８による破砕時に火花が発
生しても爆発を起こすことがない。

【００３０】この後、ハンマー式破砕機１８により破砕
された破砕片は、振動コンベヤ１９および破砕ごみ供給
コンベヤを介して図示しない機械選別装置に供給され、
磁選機、トロンメル、アルミ選別機等により鉄、アルミ
ニウム、可燃物、不燃物に分離および選別されることに
なる。

【００３１】このように、本実施例のごみ破砕システム
は、可燃性ガスの充填されたガス入容器が混入する可能
性のあるごみを大型家電製品等の難破砕ごみとガス入容
器を含む要前処理ごみとに分別する分別処理部１を有し
ていると共に、分別処理部１で分別された難破砕ごみお
よび要前処理ごみが投入される投入口１０を共用した第
１通過経路１１および第２通過経路１２と、難破砕ごみ
を第１通過経路１１に進行させ、要破砕ごみを第２通過
経路１２に進行させるように、投入口１０と第１および
第２通過経路１１・１２との連通状態を切り換える経路
切換手段（切換ダンパー１３、スライドダンパ１４）
と、第２通過経路１２に備えられ、火花を発生させずに
要破砕ごみを破砕し、ガス抜きが可能な低速回転式破砕
機、例えば２軸剪断式破砕機１６とを有した第１破砕処
理部３とを有し、さらに、第１破砕処理部３を通過した
難破砕ごみを破砕可能な高速回転式破砕機、例えばハン
マー式破砕機１８を備えた第２破砕処理部４とを有して
いることを第１の特徴としている。

【００３２】上記の特徴によれば、難破砕ごみとガス入
容器を混入する可能性のある要前処理ごみされた後、難
破砕ごみが第１通過経路１１を進行する一方、要前処理
ごみが第２通過経路１２を進行することになる。従っ
て、破砕時に可燃性ガスを発生させて爆発の恐れのある
要前処理ごみは、火花を発生させない２軸剪断式破砕機
１６により破砕されることになる。また、２軸剪断式破
砕機１６を停止および故障させる一方、爆発の恐れのな
い難破砕ごみは、ハンマー式破砕機１８により粉砕され
ることになる。これにより、難破砕ごみからモータ等の
難破砕物を事前に人力で取り除く前処理が不要になって
いると共に、可燃性ガスの爆発を防止することが可能に
なっている。

【００３３】また、本実施例のごみ破砕システムは、上
記の第１破砕処理部３が、難破砕ごみを第１通過経路１
１方向に押し出す押込装置１５を備えることを第２の特
徴として有することによって、難破砕ごみの円滑な第１
通過経路１１への進行を可能し、難破砕ごみによる２軸
剪断式破砕機１６の故障や停止をより確実に防止するこ
とが可能になっている。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、以上のように、大型家電製品
等の難破砕ごみとガス入容器の混入の可能性のある要前
処理ごみとを分別し、第１破砕処理部において難破砕ご
みを第１通過経路に進行させる一方、要前処理ごみを第
２通過経路に進行させることによって、可燃性ガスによ
り爆発の恐れのある要前処理ごみを火花を発生させない
低速回転式破砕機、例えば２軸剪断式破砕機により破砕
し、２軸剪断式破砕機を停止および故障させる難破砕ご
みを高速回転式破砕機、例えばハンマー式破砕機により
粉砕するようになっていることから、難破砕ごみからモ
ータ等の難破砕物を事前に人力にて取り除く前処理が不
要になっていると共に、破砕処理時における可燃性ガス
の爆発を防止することが可能であるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ごみ破砕システムにおける難破砕ごみおよび要
前処理ごみの経路を示す説明図である。

【図２】２軸剪断式破砕機の概略構成図である。

【図３】スイングハンマ式破砕機の概略構成図である。

【図４】従来のごみ破砕システムにおけるごみの経路を
示す説明図である。

【符号の説明】

１ 分別処理部 ２ 第１供給コンベヤ ３ 第１破砕処理部 ４ 第２破砕処理部 ６ プラットホーム部 ７ 除去装置 ８ ダンピングボックス ９ 受入れホッパ １０ 投入口 １１ 第１通過経路 １２ 第２通過経路 １３ 切換ダンパー １４ スライドダンパ １５ 押込装置 １６ 低速回転式破砕機（２軸剪断式破砕機） １７ 第２供給コンベヤ １８ 高速回転式破砕機（ハンマー式破砕機） １９ 振動コンベヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B02C 21/00,23/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可燃性ガスの充填された金属容器が混入
   する可能性のある不燃ごみおよび粗大ごみを破砕処理す
   るために、前処理用の低速回転式破砕機と大型の高速回
   転式破砕機を直列に配置したごみ破砕システムにおい
   て、 上記ごみをモータコンプレッサ付の大型家電製品等の難
   破砕ごみと前記金属容器を含む可能性のある要前処理ご
   みとに分別する分別処理部と、 上記分別処理部で分別された大型家電製品等の難破砕ご
   みおよび要前処理ごみを供給する投入口を共用した第１
   通過経路および第２通過経路と、大型家電製品等の難破
   砕ごみを第１通過経路に進行させる一方、要前処理ごみ
   を第２通過経路に進行させるように、投入口と第１およ
   び第２通過経路との連通状態を切り換える経路切換手段
   と、上記第２通過経路に備えられ、火花を発生させずに
   要前処理ごみを破砕可能な低速回転式破砕機とを有した
   第１破砕処理部と、 上記第１破砕処理部を通過した大型家電製品等の難破砕
   ごみを破砕可能な高速回転式破砕機を備えた第２破砕処
   理部とを有していることを特徴とするごみ破砕システ
   ム。
2. 【請求項２】 上記第１破砕処理部は、大型家電製品等
   の難破砕ごみを第１通過経路方向に押し出す押込装置を
   有していることを特徴とする請求項１記載のごみ破砕シ
   ステム。