JP3066641B1 - 廃棄物圧縮梱包システム - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 プラスチック類等の焼却処分出来ない廃棄物
を運搬したり埋め立て処分するに際し、悪臭を放つこと
無く衛生的で安全な取扱いができ、飛散したりせず、場
所もとらず、適度の硬さと大きさを有した固形物として
運搬や埋め立て処分がし易い状態に整備する装置を提供
すること、またその装置に廃棄物の管理が容易にできる
機能を備えることを目的とする。 【解決手段】 本発明の装置は、搬入される廃棄物を塊
形成室に供給する手段と、加圧を加えると共に所定の形
状の塊に形成する手段と、所定の圧力に達したことを検
知して糸を塊に巻きつける手段と、該塊の重量を計る手
段と、プラスチックフィルムを巻きつけてラッピングす
る手段とからなる廃棄物を所定の形状と硬さの塊に梱包
装置であって、更に前記計量値と関連情報を廃棄物をラ
ッピングされた所定形状の塊毎に記憶し製品管理するシ
ステムを装置に設置するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物特にプラス
チック廃棄物を運搬や保管の便のため、圧縮して所定形
状の塊とすると共にプラスチックフィルムを巻きつけて
梱包する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】廃棄物の処理の問題は処理施設の確保が
困難なこと、処理の方法には自然環境保全に万全を期す
る必要があることから現代社会の大きな課題となってい
る。現在、市町村や民間の廃棄物処理施設から排出され
る廃プラスチック類は有害ガスを発生することから焼却
処分をすることができず、最終的に投棄されるため埋め
立て処分場に運搬されたり、一部は固形または油化燃料
の原料としてリサイクル工場に運搬され処理されてい
る。廃プラスチック類はビニール袋やペットボトル、あ
るいはトレー等に使用された発泡スチロールといった容
器として使用されたものが多く、その内容物が表面に付
着していたり残留物があったりするため、腐敗臭がした
り不衛生であったり、場合によっては有害化学物質が漏
れ出したりし、また、運搬の際には嵩張ったり廃棄物が
飛散するという問題もあり、その運搬の際の取り扱いに
は厄介な問題を伴うものである。また、埋め立て処分場
に運搬された廃プラスチック類のゴミの山は、埋め立に
際しても飛散したり、空間の占める割合が高く埋め立て
状態が不安定であるだけでなく、近隣に悪臭を放った
り、不衛生であったり、場合によっては有害化学物質が
染み出し地下水汚染を生じたりし、環境破壊を生じる惧
れがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の状況
の問題点を解決しようとするものであって、プラスチッ
ク類等の焼却処分出来ない廃棄物を運搬したり埋め立て
処分するに際し、悪臭を放つこと無く衛生的で安全な取
扱いができ、飛散したりせず、場所もとらず、適度の硬
さと大きさを有した固形物として運搬や埋め立て処分が
し易い状態に整備する装置を提供すること、またその装
置に廃棄物の管理が容易にできる機能を備えることを目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の装置は、搬入さ
れる廃棄物を塊形成室に供給する手段と、加圧を加える
と共に所定の形状の塊に形成する手段と、所定の圧力に
達したことを検知して糸を塊に巻きつける手段と、該塊
の重量を計測する手段と、プラスチックフィルムを巻き
つけてラッピングする手段とからなる廃棄物を所定の形
状と硬さの塊に梱包装置であって、更に前記重量計測値
と関連情報を廃棄物をラッピングされた所定形状の塊毎
に記憶し製品管理するシステムを装置に設置するもので
ある。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の原点は、牧草を刈り取り
ロールに巻き込んでロールベール形状にし、プラスチッ
クフィルムを巻きつけラッピングした形態で野ざらしの
まま牧草を熟成させると共に保管する技術にヒントを得
て、運搬や管理上の取扱いが厄介な廃プラスチックなど
の廃棄物の扱いに関し、これを円筒状等の所定形状の塊
にしてプラスチックフィルムでラッピングする着想を得
たものである。特に焼却処分の出来ないプラスチック等
の廃棄物を所定形状に圧縮成形して表面を耐薬品性に優
れた材質のプラスチックフィルムでラッピングしてしま
うことで、外部から雨水等の液体が進入することも、廃
棄物に付着残留している腐敗液や有害物質が内部から染
み出すこともなく、また廃棄物が飛散したり悪臭を放つ
ことも無い衛生的で安全で取扱いが簡便な運搬や保管を
可能にできることに想到した。

【０００６】廃棄物をそのような形態にするシステムの
基本構成ブロック図を図１に示す。搬入される廃棄物を
塊形成室２に供給するコンベアー等の供給手段１と、塊
形成室２に供給された廃棄物の量が増すに従い増加する
廃棄物の室内圧力を検出する圧力検出手段３と、室内圧
力が所定値に達すると前記供給手段を停止して廃棄物の
供給を中断させると共に糸リール４から糸を繰り出さ
せ、前記塊形成室２にて所定形状に形成された廃棄物の
塊に前記糸を巻きつけるように該塊と該糸リール４とを
相対移動させ形状を保持させる糸巻き制御手段５と、該
塊を受け取り該塊にプラスチックフィルム７を巻きつけ
て更に圧縮しつつラッピングする手段８と、該ラッピン
グ手段８に設置された該塊の重量を計測する手段６とか
ら構成される。この構成により、廃棄物はプラスチック
フィルムで梱包された所定の形状と硬さを持った固形物
にされる。本発明によれば廃棄物はプラスチックフィル
ムで密封被覆された形態となるので、周囲に悪臭を放つ
ことも無く液漏れも防止でき、衛生的で安全な取扱いが
でき、飛散したりすることもなく、圧縮梱包によって場
所もとらず、適度の硬さと大きさを有した固形物として
運搬や埋め立て処分がし易い状態にできるため、現状の
不燃廃棄物処理のもつ多くの課題を解決できるものであ
る。

【０００７】また本発明は、この装置によって扱われる
廃棄物の製品管理が容易にできる機能を備え、業務の合
理化に効果的なシステムを提供することをも目的課題と
している。そのため本発明ではこの装置によって梱包さ
れた各廃棄物の塊毎に、前記ロードセル等の重量計測手
段６で検出された値の他出荷日時や出荷先といった関連
情報を記憶させて適宜の演算処理を実行できる記憶・演
算処理手段10と入力手段９とプリント手段11とを備える
ことで、所望の集計を実行して搬送先や日時毎または月
集計の出荷量のリストをプリントアウトさせたり、それ
に伴う料金計算をして請求書や納品書、製品管理リスト
をプリントアウトさせたりすることが容易に実施出来る
ものである。このような機能を具備させることで製品管
理等の事務業務を大いに省力化することが可能となる。
なお、この入力手段９と記憶・演算処理手段10、プリン
ト手段11はラッピングする手段８等の機械部分に直接設
置しなくても、機械部分には前記の計量手段で検出され
た値の出力端子を備えておき、適宜のテレメータ手段を
介して事務室のパソコンに入力できる形態としても本発
明が目指す機能を有したシステムは実現できる。また、
本発明の装置は、市町村等のゴミ収集施設に設置する形
態とすることもできるし、車体に載置して所望の場所に
移動して作業できる形態とすることもできるものであ
る。

【０００８】

【実施例１】本発明のシステムは前段の塊形成機構部と
後段のラッピングマシン部とに大きく分けられ、図２は
実施例１の全体構成を示し、図中左側が前段の塊形成機
構部を示し右側が後段のラッピングマシン部を示す図で
ある。本実施例では廃棄物は円筒状に圧縮形成されプラ
スチックフィルムでラッピングされるようにしている。
異物を選別除去された廃プラスチック等の廃棄物は、図
示していない供給口に投入されるとやはり図示していな
い定量供給装置を介してホッパー1aに定量搬送される。
ホッパー1aに投入された廃棄物はベルトコンベア1bによ
って塊形成室２に送り込むのであるが、該コンベア1bの
移送路は搬送方向並びに幅方向に所定の寸法規格で形成
することによって、その搬送の過程でコンベアーの幅方
向に廃棄物分布が均一化されるように調整する機能を持
たせてある。これは供給先である円筒状の塊形成室２の
軸方向に廃棄物が均等に供給されるようにするためであ
る。

【０００９】円筒状の塊形成室２は図２からも分かるよ
うに図面に平行した両側壁面とタイトチェーンによって
連結されたパイプがキャタピラ状に張られた２つのタイ
トバー2a、2bの内面部によって形成されている。すなわ
ちチャンバー部2c内に収納されたタイトバー2aと、本体
側に配設されたタイトバー2bの内面部が円筒面を、図平
面に平行する両側壁面が端面部を形成することで円筒形
状となっている。この塊形成室２への廃棄物供給は塊形
成室２の円筒壁面に対し接線方向から廃棄物が供給され
るようになっており、搬送されたこの廃棄物は図面上で
時計方向に駆動されているタイトバー2aの内面によって
引き取られて反時計方向に搬入される。当初室内が空い
ている状態では遠心力が作用して廃棄物は円筒面側から
堆積してゆき次第に室内を充満するようになる。該塊形
成室２に廃棄物が満たされた状態では円筒状に収納され
た廃棄物の円筒面と回転駆動する該塊形成室２の円筒壁
面を構成するタイトバー2aの内面とに間に新な廃棄物が
供給されるように作用する。すなわち廃棄物の円筒形状
塊形成は、定量室を構成する該塊形成室２内で後から供
給されてくる廃棄物を巻き込む形態で塊密度を上げてゆ
き加圧圧縮されて形成される。この際の圧力状態を圧力
検出手段３によって観測することになるが、塊形成室２
の圧力が上昇すると反作用として上部で枢着されている
チャンバー部2cを外側に開けようとする力がかかるた
め、この実施例ではチャンバー部2cのテール部分に圧力
検出器手段３を設置している。この圧力検出器手段３に
よって室内圧力を観測し設定値に達したことを検知する
とコンベア1bを含む供給装置１の駆動を停止させる。こ
こで設定値に達したということは廃棄物の塊が設定圧力
で円筒半径方向に圧縮されて該塊形成室２の形状に形成
されたことを意味する。

【００１０】廃棄物の塊が設定圧力で圧縮されて該塊形
成室２の形状に形成されたことを検知すると、供給装置
１の駆動を停止すると共に、前記塊形成室２内では２つ
の糸リール４から糸が繰り出され、円筒状に形成された
廃棄物の円筒面に糸を巻きつけてその形状を保持させ
る。この動作は糸巻き制御手段５によって実行されるこ
とになるが、その動作は次の通りである。すなわち、前
記圧力検出手段３が設定値を検出したことを受けると、
２つの糸リール４を回動駆動させ糸を繰り出すのである
が、繰り出された糸はタイトバー2bによって一方の糸リ
ールのものは廃棄物の円筒端部の外周面まで、他方の糸
リールからは円筒中央部の外周面まで送り出させる。こ
のとき該廃棄物は前記タイトバー2a、2bの駆動によって
回転駆動されているので、該糸の先端部が廃棄物の外周
面に達すると最後に供給された廃棄物と共に塊内に巻き
込まれ該糸は廃棄物の円筒面に巻きつけられることにな
る。続いて２つの糸リール４は円筒状の塊形成室２の軸
方向に図示していないレールガイドに沿って円筒部他端
側に変位駆動される。この動作によって２つの糸リール
４から繰り出される糸は廃棄物円筒面に螺旋状に巻きつ
けられることになる。中央部にあった糸リール４が他端
近傍に達すると数回糸をからませて糸を止め、それから
反転駆動させて２つの糸リール４は基の位置に戻される
が、その際糸は図示していない糸切きりでカットされ
る。糸巻き制御手段５は以上のように駆動制御されるこ
とで、円筒状に圧縮形成された廃棄物の塊は糸によって
その形状が保持された状態になる。

【００１１】この段階でタイトバー2a、2bの駆動は停止
され、タイトバー2aを収納しているチャンバー部2cが図
2に破線で示したように回動して開かれる。これによっ
て塊形成室2で形成された円筒状廃棄物は排出レール2d
にガイドされ図中に破線で示されるように排出され、ラ
ッピング手段の支承台8aに取りつけられたストッパ部材
8iに当接して止められる。円筒状廃棄物が排出される
と、これを受けラッピング手段の支承台8aは図示してい
ない油圧によるダンプ機構により２図中で右側が持ち上
げられ、左側にある前記ストッパ部材8iが排出された円
筒状廃棄物の下側を経て該支承台8aがこの円筒状物を抱
え込むような形態となる。続いてダンプ機構は元の水平
位置に戻され図示してあるように支承台8aに円筒状廃棄
物を載置した状態となる。このように前段の塊形成部で
圧縮形成された円筒状廃棄物は後段のラッピングマシン
部に移送される。また、この移送機構は上記のような支
承台側のダンプ機構によらず排出レール2dを図２中左端
に枢軸をおいて右端側を反時計方向に回動し、円筒状廃
棄物を持ち上げてストッパ部材8iを越えて支承台8aに移
送させるものとすることもできる。

【００１２】図３は実施例１における後段のラッピング
マシン部を詳細に示す図である。このラッピングマシン
部を構成するラッピング手段８は、前段の塊形成機構部
で円筒状に形成された廃棄物の塊を支承する台8aと、該
支障台8aを台座8b上に回転自在に軸支する回転軸8cと、
前記台座8bに鉤状のアーム8dを介して該支障台8aに塊形
成された廃棄物が載置されたときその中心高さに配設さ
れるプラスチックフィルムロール8eとからなっている。
また、前記回転軸8c下端部には図2で示されるようにロ
ードセルを用いた重量計測手段６が設置されており、該
支障台8aに円筒状の廃棄物が載置されるとその重さを計
量することができる。該支障台8aは並行する２本の丸棒
8fと、この両丸棒8fを一定間隔で回転自在に固定する枠
体8gと、両丸棒8f間にわたされたエンドレスベルト8hと
で構成され、前記したストッパ部材8iとダンプ機構そし
て後述するカッター8jとを附設している。該エンドレス
ベルト8hは円筒状の廃棄物塊が載置されたとき、両丸棒
8f間においてその円筒面と万遍なく接触されるだけの余
裕を持って張渡されている。また、該支障台8aを台座8b
上に回転自在に軸支する回転軸8cは図2から分かるよう
に載置された円筒状物の中心部が回転中心となるように
前記枠体8gに対し取り付けられている。プラスチックフ
ィルムロール8eから巻かれたプラスチックフィルム７を
引き出し、先端をカッター8jの挟持部に人為的に保持さ
せる。この状態で回転軸8cに電動モータ等の回転駆動力
が付与されると円筒状の廃棄物を載置した支障台8aが回
転軸心の延長8c'を回転中心として回転し、プラスチッ
クフィルム７はフィルムが引き伸ばされた状態で円筒状
の廃棄物表面に巻きつけられることになる。２〜３巻き
つけられるとカッター8jの挟持部はプラスチックフィル
ム７の先端部を放すがこの時点ではフィルム同士が密着
状態となっているのでほどけてしまうことはない。この
支障台8aの回転によるラッピング動作と連動し両丸棒8f
間にわたされたエンドレスベルト8hも駆動され、載置さ
れた円筒状の廃棄物にも円筒軸中心の回転力が与えられ
円筒状物は少しづつ回転するようになっている。これに
よってプラスチックフィルム７は円筒状物を全面に亘り
包み込むことになり、適宜のラッピング状態となったと
ころでカッター8jが作動しフィルム７をカットして駆動
動作が停止される。引き伸ばされた状態のプラスチック
フィルム７が円筒状物に巻かれることで、該円筒状物に
は塊形成室２において加えられた半径方向圧縮力とは直
交する両端部を圧縮する方向に力が加えられることにな
り、廃棄物の塊を更にコンパクトにすることになる。

【００１３】

【実施例２】この実施例は実施例１のシステムに製品管
理機能を持たせた例である。この機能を担う付帯設備の
構成は、情報入力手段９と受信した情報を記憶し演算処
理する記憶・演算処理部10と演算結果をプリントアウト
するプリント手段11とからなる。その動作は前段の塊形
成機構部から後段のラッピングマシン部に円筒状の廃棄
物塊が移送されてくる毎に、該塊を特定する番号に対応
させて図示していない計時手段からの日時情報と重量計
測手段６からの計量値と前記入力手段９から入力された
搬送先情報と重量当たりの単価情報とを前記記憶・演算
手段10のメモリに記憶蓄積する。この蓄積情報をデータ
ベースとして各種の統計データを取得しプリントアウト
することが出来る。ちなみに図４Ａに示した表は一日の
作業終了時に打ち出した当日の処理一覧である。ここで
先頭行のＤＡＴＥ欄には当該年月日と演算処理時刻が、
続いて各廃棄物塊毎の重量値が印字されている。図４Ｂ
に示した表は日計表であり先頭行に該当年月日が、続い
て演算処理時刻、処理した個数、処理した全重量が印字
されている。また、図４Ｃには月集計表が示されてお
り、先頭行のＤＡＴＥ欄には当該年月日と演算処理時刻
が、続いて各日毎の処理重量、処理した廃棄物塊の個
数、最終行に当該月の全処理個数と全重量とを打ち出し
ている。この他集計処理としては図４Ｄに示すように搬
入先毎のリストとして打ち出すことも出来る。この例は
原料として再処理工場へ出荷した廃棄物の一ヶ月のリス
トである。左欄は廃棄物塊を特定する番号、中央欄に重
量値、右欄には重量単価を掛けた価格がそして最終行に
は全個数、全重量並びに合計金額が印字されている。こ
の様式はタイトル変更と一部文章を加入するなりして請
求書に変更可能である。

【００１４】

【発明の効果】本発明は、焼却処分の出来ないプラスチ
ック類等の廃棄物を加圧圧縮して所定の硬さと形状の塊
にし、それをプラスチックフィルムで被覆した状態に整
備するものである。加圧圧縮された状態で梱包されてい
ることにより、ゴミの量を1/5〜1/8に減容することがで
き、運搬や保管あるいは最終の埋め立て処分に際しても
取扱いが便利でコストの低減化にもつながる。プラスチ
ックフィルムで被覆した状態に整備されることにより、
運搬や埋め立て時にゴミが飛散してしまうことを防止で
き、腐敗液・有害物質の漏れや悪臭の発散を防止するこ
とができる。これらのことによって、衛生面や安全面の
確保ができるため、現代社会の課題である自然環境保全
の面でも、直接作業に携わる立場の人にも職場環境の向
上によって計り知れない恩恵をもたらすものである。

【００１５】また、本発明ではこの装置によって梱包さ
れた各廃棄物の塊毎に、計量手段で検出された値の他出
荷日時や出荷先といった関連情報を記憶させて適宜の演
算処理を実行できる記憶・演算処理手段と入力手段とプ
リント手段とを備えることで、所望の集計を実行して搬
送先や日時毎または月集計の出荷量のリストをプリント
アウトさせたり、それに伴う料金計算をして請求書や納
品書、製品管理リストをプリントアウトさせたりするこ
とが容易に実施できるなど製品管理の事務業務を大いに
省力化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を概念的に示すブロック図で
ある。

【図２】本発明の実施例の全体構成を示す図である。

【図３】本発明の実施例におけるラッピングマシン部の
詳細図である。

【図４】本発明において処理した製品の集計リストの打
出し例を示す。

【符号の説明】

１ 供給手段 ８ ラッピング手
段 ２ 塊形成室 8a 支承台 2a,2b タイトバー 8c 回転軸 ３ 圧力検出手段 8e プラスチック
フィルムロール ４ 糸リール ９ 入力手段 ５ 糸巻き制御手段 10 記憶・演算手
段 ６ 重量計測手段 11 プリント手段 ７ プラスチックフィルム

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−124789（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−7117（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−5424（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−82931（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65B 11/00 - 11/58 B65B 49/00 - 49/16 B65B 59/00 - 65/08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】搬入される廃棄物を塊形成室に供給する手
   段と、該塊形成室内において廃棄物に圧力を加えつつ所
   定の形状の塊に形成する手段と、該廃棄物の圧力を検知
   する手段と、該検知手段が所定の圧力に達したときの出
   力に基づいて糸を前記塊に巻きつけ形状を保持させる手
   段と、該塊を塊形成室からラッピング手段まで移送する
   手段と、該塊の重量を計測する手段と、該塊にプラスチ
   ックフィルムを巻きつけて密閉ラッピングする手段とか
   らなる廃棄物圧縮梱包システム。
2. 【請求項２】前段の塊形成室と後段のラッピング手段と
   の間には移送用の排出レールが、前記ラッピング手段の
   支障台にはストッパ部材が設置されており、前記塊形成
   室内で廃棄物が円筒状に形成された際に該塊形成室の一
   部をなしている外側タイトバーの収納されているチャン
   バーが開かれると、まず円筒状廃棄物は前記排出レール
   に沿って前記ラッピング手段のストッパ部材に当接する
   まで移動され、続いて該円筒物は前記ラッピング手段の
   ストッパ部材を越えて前記ラッピング手段の支障台に安
   定的に載置させる移送機構を備えた請求項１に記載の廃
   棄物圧縮梱包システム。
3. 【請求項３】重量を計測する手段によって得た値並びに
   作業日時や出荷先等の関連情報を廃棄物がラッピングさ
   れた所定形状の塊毎に記憶する手段と、前記出荷先や重
   量単価値等の情報を入力する手段と、所望の演算・集計
   が実行できる演算手段と、該演算手段による集計結果を
   プリントする手段とを備えることで製品管理機能を有す
   ることを特徴とする請求項１又は２に記載の廃棄物圧縮
   梱包システム。