JP3046685B2

JP3046685B2 - 都市ごみ廃棄物の処理方法及びその装置

Info

Publication number: JP3046685B2
Application number: JP4273889A
Authority: JP
Inventors: 統雄畔上; 利夫門倉; 正三村
Original assignee: 株式会社プランド研究所
Priority date: 1992-10-13
Filing date: 1992-10-13
Publication date: 2000-05-29
Anticipated expiration: 2015-05-29
Also published as: JPH06126269A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、都市ごみ廃棄物を再
利用するために、あらかじめ破砕された廃棄物に主とし
てアルカリ土類金属酸化物からなる添加物を添加して合
理的に物理化学的反応処理を行なわしめる都市ごみ廃棄
物の処理方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、都市ごみ廃棄物を再利用するため
に、廃棄物の特性に応じて、アルカリ土類金属酸化物を
破砕された廃棄物に添加して合理的に物理化学的反応処
理を行なった後、乾燥固化せしめて固形物にし、例えば
燃料として使用することが、すでに本出願人が出願した
特開平４−２１０２８４号公報として知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の技術において、都市ごみなどの廃棄物は、種々なご
みが混在されているために、ごみ質が時間的にあるいは
ロット単位毎に変化している。すなわち、都市ごみなど
からなる廃棄物のごみ質は、収集された都市ごみの全体
については変動が少ないと言える。しかしこれらの廃棄
物を一定量づつ切り出して物理化学的処理を行う際に
は、処理のための単位時間あるいはロット単位ごとの変
動がきわめて大きいという現実がある。このために上記
の廃棄物は形状，性状並びに組成が変化していて所定量
を定量的にフィード，取出す操作、いわゆるごみの切出
しが難かしい。このようにごみの切出しが難かしいか
ら、アルカリ土類金属酸化物などの添加剤を前記ごみに
均一に混ぜることが難かしかった。

【０００４】例えば、都市ごみなどの廃棄物を破砕機で
破砕する前に、前記添加剤を投入して混ぜる方法が行な
われているが、上述したごとく廃棄物のごみ質が時間的
あるいはロット単位毎に変化していることから、所定重
量のごみを定量的に切出して添加剤を均一に混ぜること
ができなかった。

【０００５】また、破砕機で破砕した後に、破砕された
廃棄物をベルトコンベア上に載せて次のホッパへ供給
し、このホッパ内で前記添加剤を添加せしめる方法もあ
るが、この方法の場合でも、ベルトコンベア上の廃棄物
を重量センサで一定量検出することが難かしいため、廃
棄物に添加剤を均一に混ぜることができなかった。

【０００６】この発明の目的は、上記問題点を改善する
ために、あらかじめ都市ごみ廃棄物を破砕機で破砕した
後に、破砕された廃棄物に主としてアルカリ土類金属酸
化物などからなる添加剤を均一に混ぜて、さらに添加剤
と廃棄物とをミクロに十分混合せしめ反応促進せしめる
ことによって合理的に物理化学的反応処理を行なわしめ
るようにして、廃棄物の形状，性状並びに組成が変化し
ても定量的にフィード，取り出し、ごみの切出しを均一
に行うようにした都市ごみ廃棄物の処理方法及びその装
置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、都市ごみ廃棄物をあらかじめ第１破砕
機で破砕し、この破砕された第１廃棄物を底に開閉口を
備えたホッパへ供給すると共にホッパへ供給された第１
廃棄物の重量を逐一重量センサで検出し、検出された検
出重量に基づき連続的に、主としてアルカリ土類金属酸
化物からなる添加剤を所望の一定割合いで添加し、前記
ホッパ内の添加剤が添加された第２廃棄物の重量が予め
設定された重量に達する毎に、前記ホッパの開閉口より
第２廃棄物を混合機構を有するフィーダへ間歇的に供給
し、次いで第２廃棄物をさらに微粉砕すると共に添加剤
との反応を促進するために、第２破砕機へ供給し、この
第２破砕機にてさらに粉砕することを特徴とする都市ご
み廃棄物の処理方法である。

【０００８】前記都市ごみ廃棄物の処理方法において、
前記第１破砕機が回転型であり、一時的に停止した後に
再駆動する際、逆回転させて初期駆動状態に戻して駆動
せしめることが望ましいものである。

【０００９】また、この発明は、都市ごみ廃棄物を破砕
せしめる第１破砕機と、この第１破砕機で破砕された第
１廃棄物が供給される底に開閉口を有したホッパと、こ
のホッパに設けられ、供給された第１廃棄物の重量を検
出する重量センサと、この重量センサで逐一検出された
第１廃棄物の重量に基づき連続的に、主としてアルカリ
土類金属酸化物からなる添加剤を所望の割合いで添加す
べく、前記ホッパの一部に設けられた添加剤供給口と、
前記ホッパ内で添加剤が添加された第２廃棄物がホッパ
の開閉口から予め設定された重量に達する毎に供給され
る前記ホッパの下方に設けられた混合機構を有するフィ
ーダと、この混合機構を有するフィーダの近傍に設けら
れ、混合機構を有するフィーダで混合された第２廃棄物
を微粉砕すると共に添加剤との反応を促進せしめる第２
粉砕機と、を備えて廃棄物の処理装置を構成した。

【００１０】

【作用】この発明の都市ごみ廃棄物の処理方法及びその
装置を採用することにより、可燃物の性状のものと、不
燃物の性状のものと、これらに含まれる水分とを混合し
た都市ごみ廃棄物は第１破砕機に投入されてあらかじめ
破砕される。この第一破砕工程において、廃棄物が予め
破砕されているために処理時間あるいは処理ロッド単位
ごとのごみ質の変動が少なくなる。このために処理時間
あたりの処理重量が一定しやすくなり、また次の添加剤
添加工程以降において廃棄物と添加剤とがミクロに混合
しやすくなる。

【００１１】この破砕された第１廃棄物は、ホッパへ供
給されると共に、ホッパに設けられた重量センサで第１
廃棄物の重量が逐一検出される。この検出された第１廃
棄物の重量に基づき連続的に、主としてアルカリ土類金
属酸化物などからなる添加剤が、ホッパの一部に設けら
れた添加剤供給口より、一定の割合いでホッパに供給さ
れて混合される。先に述べたように、この混合工程では
廃棄物があらかじめ破砕されているためにごみ質が一定
しやすくなるために一定重量の廃棄物が供給されやす
く、かつ廃棄物自体が細分化されているために添加剤と
廃棄物とのミクロな混合が行われやすい。

【００１２】ホッパ内に供給されて添加剤と混合した第
２廃棄物が、予め設定された重量に達する毎に、ホッパ
の底に備えられた開閉口が開いて、ホッパの下方に設け
られた混合機構を有するフィーダに間歇的に送られて、
第２廃棄物と添加剤とが物理化学的に反応し、一時的に
貯留される。次いで、混合機構を有するフィーダより第
２破砕機へ送られ第２廃棄物が微粉砕されると共に、前
記添加剤との反応が促進されて均一に混合された微粉状
の廃棄物が得られる。

【００１３】すなわち、本発明では都市ごみ廃棄物の形
状，性状並びに組成が変化しても定量的にフィード，取
り出し、ごみの切出しが均一に行われる。さらに本発明
では、あらかじめ破砕した廃棄物に添加剤が加えられて
混合され、さらに第２破砕工程において微細に破砕され
るために、添加剤と廃棄物とが均一に混合しやすくな
る。その結果、原料ごみ質の変動にもかかわらず、廃棄
物と添加剤との物理化学反応がミクロに十分に行われや
すくなる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基いて詳細
に説明する。

【００１５】図１を参照するに、廃棄物の処理装置１
は、都市ごみなどの廃棄物Ｇを一時的に貯留しておくご
み投入装置３と、このごみ投入装置３から廃棄物Ｇが投
入されて破砕処理される第１破砕機５と、この第１破砕
機５で破砕処理された第１廃棄物Ｇ１を供給せしめるホ
ッパ７と、このホッパ７で後述する主としてアルカリ土
類金属酸化物などからなる添加剤を添加して混合し、物
理化学的に反応された第２廃棄物Ｇ２とし、この第２廃
棄物Ｇ２を混合しながら送り出す混合機構を有するフィ
ーダ９と、この混合機構を有するフィーダ９から送られ
て第２廃棄物Ｇ２を微粉砕せしめる第２破砕機１１など
から構成されている。

【００１６】より詳細には、図１において床面１３の左
側には２段階式のフレーム１５が設けられている。この
フレーム１５の水平部１５Ｈには前記ごみ投入装置３が
設けられている。このごみ投入装置３の左側にはホッパ
１７が連結されている。

【００１７】上記構成により、例えば一般家庭あるいは
事務所から排除されるごみなどの廃棄物Ｇは、従来と同
様に、紙，ダンボール，繊維類などの可燃物の性状のも
のと、鉄，アルミ，ガラス，石などの不燃物の性状のも
のと、これらに含まれる水分などで構成されており、そ
の廃棄物の性状は種々雑多である。換言すれば、廃棄物
は可燃物の性状のものと、不燃物の性状のものと、上記
において水分の異なる性状のものとが混合されており、
その比率は常に一定とは限らないものである。また、従
来技術において述べたようにこの廃棄物は時間的にある
いはロット単位毎に変化しているものである。即ち廃棄
物処理装置の処理量の大きさによって、単位時間あるい
は処理するロット単位のごみ質は大きく変動する。した
がって、上記廃棄物は一定の重量においても、可燃物の
性状の体積（見掛け密度）と不燃物の体積（見掛け密
度）の比率は常に変動しているものである。例えばトラ
ック，パッカー車などの運搬車などで運ばれてきて、ホ
ッパ１７へ投入されることにより、種々の性状の廃棄物
はごみ投入装置３に一旦貯留されることになる。

【００１８】前記フレーム１５の図１において右側上部
には第１破砕機５が設けられている。この第１破砕機５
は例えば油圧駆動により回転数がそれぞれ異なる２また
は３軸の回転引裂刃で構成されている。前記ごみ投入装
置３から所望の量の廃棄物Ｇが第１破砕機５に投入され
ることにより、この廃棄物Ｇを回転引裂刃によりくわえ
込み、引裂き、強固なものまで突き破ってゆっくり引裂
かれて粗破砕される。

【００１９】第１破砕機５の駆動は例えば油圧駆動方式
となっており、可変吐出アキシャルピストンポンプを使
用することにより、通常負荷時は、高速、低トルクに
て、負荷増大時に低速、高トルク運転と負荷の必要に応
じて軸回転数を可変とすることができるため、破砕負荷
については、常時最適状態にて運転制御が可能となって
いる。

【００２０】前記第１破砕機５の下方にはホッパ７が設
けられている。このホッパ７には図２によく示されてい
るように、フレーム１５の一部１５Ａに取付けられた支
持フレーム１９にロードセルなどの重量センサ２１が設
けられている。この重量センサ２１上には前記ホッパ７
がフレーム２３を介して宙吊り状態に吊り下げられてい
る。

【００２１】前記ホッパ７の底には開閉口２５が設けら
れており、この開閉口２５は例えば観音開きとなってお
り、前記重量センサ２１が種々の性状の前記廃棄物が所
定重量に達したことを検出すると、開閉口２５を開いて
上記所定量の廃棄物を落下するするようになっている。
また、ホッパ７の一部例えば上部には添加剤供給口２７
が設けられている。

【００２２】前記第１破砕機３の近傍図２において右側
には、主として例えばＣａＯであるアルカリ土類金属酸
化物などからなる添加剤を供給しておく添加剤供給装置
２９が設けられている。この添加剤供給装置２９の下方
には添加剤を一定量を計測して一時的に貯留しておく一
時添加剤ホッパ３１が設けられている。

【００２３】この一時添加剤ホッパ３１の下部にはスク
リュコンベア３３が設けられており、このスクリュコン
ベア３３と前記添加剤供給口２７との間には、添加剤用
通路３５が設けられている。

【００２４】上記構成により、第１破砕機５で破砕され
た、すなわち、可燃性の性状のものと不燃性の性状のも
のと、これらに含まれる水分とを混合した都市ごみなど
の第１廃棄物Ｇ１はホッパ７に供給されると共に、添加
剤供給装置２９に収納されている添加剤は一時添加剤ホ
ッパ３１に予め設定した一定量を供給し、添加剤の重量
が一時添加剤ホッパ３１に設けられたロードセルなどの
重量センサで計測され、スクリュコンベア３３上に載せ
られ、添加剤用通路３５を経て添加剤供給口２７からホ
ッパ７に供給されることになる。

【００２５】ホッパ７内では第１廃棄物Ｇ１に予め設定
された割合いのもとで添加剤が添加される。この添加剤
の添加により、第１廃棄物Ｇ１と添加剤とが合理的に物
理化学的反応が行われることとなる。

【００２６】ホッパ７に供給された第１廃棄物Ｇ１の重
量はホッパ７に設けられた重量センサ２１で逐一検出さ
れており、検出された重量に基づき連続的に、予め設定
された割合いの添加剤がその都度添加剤供給口２７から
供給されて、第１廃棄物Ｇ１に添加されるのである。

【００２７】前記ホッパ７の下方には前記混合機構を有
するフィーダ９が設けられており、この混合機構を有す
るフィーダ９の下方にはマグネット３７を備えた磁選機
３９が設けられている。この磁選機３９と、前記床面１
３上に立設された第２破砕機１１との間にはベルトコン
ベア４１が設けられている。

【００２８】上記構成により、ホッパ７内で第１廃棄物
Ｇ１に添加剤が添加されて、物理化学的処理された第２
廃棄物Ｇ２は、予め設定された重量に達する毎にホッパ
７の底に設けられている開閉口２５が開くことにより、
その重量に対する添加剤を不足分添加した後、間歇的に
混合機構を有するフィーダ９に送られる。この混合機構
を有するフィーダ９では第２廃棄物Ｇ２が均一に混ざる
ように混合されると共に、さらに物理化学的反応が促進
されることになる。

【００２９】混合機構を有するフィーダ９内の第２廃棄
物Ｇ２は、混合機構を有するフィーダ９の下部に設けら
れた一対のフィードローラ９Ｒにより、磁選機３９に送
り出される。この磁選機３９では第２廃棄物Ｇ２に含ま
れている鉄，非鉄などの金属がマグネット３７に吸い付
けられて除去されると共に有害危険物などが除去される
ことになる。

【００３０】次いで、磁選機３９で金属や有害危険物が
除去された第２廃棄物Ｇ２はベルトコンベア４１上に載
せられて第２破砕機１１に送られる。第２破砕機１１で
は、第２廃棄物Ｇ２を微粉砕すると共に、さらに物理化
学的反応が促進されて、微粉状の廃棄物が均一に混合さ
れて、次工程の乾燥固化器へ送られて廃棄物による固形
物が得られることになる。

【００３１】このように、都市ごみなどの廃棄物Ｇは第
１破砕機５で破砕された後、ホッパ７へ送られ、ホッパ
７内で送られた第１廃棄物Ｇ１の重量は逐一重量センサ
２１で検出される。検出された第１廃棄物Ｇ１の重量に
基づき連続的に、逐次、第１廃棄物Ｇ１の重量に応じて
添加剤が添加されて廃棄物Ｇ１の物理化学的反応が行な
われる。さらに、廃棄物Ｇ１の重量が予め設定された重
量に達する毎に、開閉口２５が開いて間歇的に混合機構
を有するフィーダ９に送られて混合処理が行なわれる。
さらにベルトコンベア４１を経て第２破砕機１１に送ら
れて微粉砕される。混合機構を有するフィーダ９，第２
破砕機１１ではさらに物理化学的反応が促進されて、微
粉状の廃棄物を均一に混ぜ合わせることができる。

【００３２】したがって、廃棄物Ｇ１は可燃性の性状の
体積（見掛け密度）と不燃性の性状の体積（見掛け密
度）と、これらに含まれる水分の比率が常に一定となら
ず異なっているので、検出された廃棄物Ｇ１の重量に基
づき連続的に、添加剤を添加せしめることで、廃棄物Ｇ
１の形状、性状、組成の変化に対して廃棄物Ｇ１に対し
て添加剤を均一に混合させ、物理化学的反応を促進せし
めることができる。而して、都市ごみ等の廃棄物の形
状、性状、並びに組成が変化していても定量的にフィー
ド，取り出し、ごみの切出しを均一に行うことができ
る。

【００３３】前記混合機構を有するフィーダ９内に貯留
される第２廃棄物Ｇ２の量は、前記ホッパ７内にある第
１廃棄物Ｇ１の量に対して例えば２倍以上の量があるの
が望ましい。すなわち、混合と反応をより促進させるた
めである。

【００３４】前記第１破砕機５の回転引裂刃が一時に停
止した後再駆動する際に、回転引裂刃をわずか逆回転さ
せて初期駆動状態に戻して駆動せしめるのが望ましい。
すなわち、廃棄物を回転引裂刃でかんだ状態で初期駆動
させることがなくなり、回転引裂刃の回転が均一となり
スムーズに駆動させることができる。

【００３５】なお、この発明は、前述した実施例に限定
されることなく、適宜の変更を行なうことにより、その
他の態様で実施し得るものである。添加剤としては、Ｃ
ａＯなどのアルカリ土類金属酸化物を例にして説明した
が、アルカリ土類金属酸化物以外に、吸着性を有するベ
ントナイトなどの粘土鉱物や微粉炭を添加するようにし
てもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、この発明によれば、特許請求の範囲に記載さ
れているとおりの構成であるから、都市ごみ廃棄物が破
砕され、この破砕された廃棄物の量をホッパ内で逐一重
量センサで検出し、この検出された重量に基づき連続的
に、アルカリ土類金属酸化物からなる添加剤を逐次間歇
的に添加せしめることによって、ごみ質すなわち廃棄物
の形状、性状、組成が処理時間ごとあるいは処理単位ご
とに変化していても、均一に混合させ、定量的にフィー
ド，取り出し、ごみの切出しを均一に行うことができ
る。さらに、廃棄物があらかじめ破砕されてから添加剤
が加えられるので廃棄物と十分に混合し、そのために均
一な物理化学的処理が行われやすくなる。加えて、添加
剤が加えられた廃棄物が混合機構を有するフィーダ，第
２破砕機を経ることによって、さらに均一に混合され、
より均質にかつ十分に物理化学処理された微粉状の廃棄
物を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の廃棄物の処理装置の一例を示す概略
図である。

【図２】図１における第１破砕機，ホッパ部分のみを取
出した拡大図である。

【符号の説明】

１廃棄物の処理装置３ごみ投入装置５第１破砕機７ホッパ９混合機構を有するフィーダ１１第２破砕機２１重量センサ２５開閉口２７添加剤供給口２９添加剤供給装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−210284（ＪＰ，Ａ) 実開昭53−99350（ＪＰ，Ｕ) 実開平４−114325（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B09B 3/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】都市ごみ廃棄物（Ｇ）をあらかじめ第１
破砕機（５）で破砕し、この破砕された第１廃棄物（Ｇ
１）を底に開閉口（２５）を備えたホッパ（７）へ供給
すると共にホッパ（７）へ供給された第１廃棄物（Ｇ
１）の重量を逐一重量センサ（２１）で検出し、検出さ
れた検出重量に基づき連続的に、主としてアルカリ土類
金属酸化物からなる添加剤を所望の一定割合いで添加
し、前記ホッパ（７）内の添加剤が添加された第２廃棄
物（Ｇ２）の重量が予め設定された重量に達する毎に、
前記ホッパ（７）の開閉口（２５）より第２廃棄物（Ｇ
２）を混合機構を有するフィーダ（９）へ間歇的に供給
し、次いで第２廃棄物（Ｇ２）をさらに微粉砕すると共
に添加剤との反応を促進せしめるために第２破砕機（１
１）へ供給し、この第２破砕機（１１）にてさらに粉砕
することを特徴とする都市ごみ廃棄物の処理方法。
【請求項２】前記第１破砕機（５）が回転型であり、
一時的に停止した後に再駆動する際、逆回転させて初期
駆動状態に戻して駆動せしめることを特徴とする請求項
１記載の都市ごみ廃棄物の処理方法。
【請求項３】都市ごみ廃棄物（Ｇ）を破砕せしめる第
１破砕機（５）と、この第１破砕機（５）で破砕された
第１廃棄物（Ｇ１）が供給される底に開閉口（２５）を
有したホッパ（７）と、このホッパ（７）に設けられ、
供給された第１廃棄物（Ｇ１）の重量を検出する重量セ
ンサ（２１）と、この重量センサ（２１）で逐一検出さ
れた第１廃棄物（Ｇ１）の重量に基づき連続的に、主と
してアルカリ土類金属酸化物からなる添加剤を所望の割
合いで添加すべく、前記ホッパ（７）の一部に設けられ
た添加剤供給口（２７）と、前記ホッパ（７）内で添加
剤が添加された第２廃棄物（Ｇ２）がホッパ（７）の開
閉口（２５）から予め設定された重量に達する毎に供給
される前記ホッパ（７）の下方に設けられた混合機構を
有するフィーダ（９）と、この混合機構を有するフィー
ダ（９）の近傍に設けられ、混合機構を有するフィーダ
（９）で混合された第２廃棄物（Ｇ２）を微粉砕すると
共に添加剤との反応を促進せしめる第２粉砕機（１１）
と、を備えてなることを特徴とする廃棄物の処理装置。