JP3711449B2

JP3711449B2 - 破砕廃棄物中の長尺ごみ除去装置

Info

Publication number: JP3711449B2
Application number: JP2001185821A
Authority: JP
Inventors: 紘一山田; 謙一増田
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 2001-06-20
Filing date: 2001-06-20
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2021-06-20
Also published as: JP2003001194A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば一般家庭から排出されたごみを処理するごみ処理施設において、粗大ごみや不燃ごみ等の廃棄物を破砕機で破砕した後に、破砕廃棄物中に含まれる長尺ごみを除去する装置に関する。
【０００２】
この発明において、図１の右側（破砕廃棄物の搬送方向前方）を前、これと反対側を後といい、図２の左右（搬送方向前方から後方を見たさいの左右）を左右というものとする。
【０００３】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
粗大ごみや不燃ごみ等の廃棄物は、破砕機で破砕された後、複数のベルトコンベアによりふるい式選別装置や風力選別装置に送られ、ここで小形不燃物、アルミニウムを含んだ中形混合物、および大形可燃物に選別される。
【０００４】
ところで、破砕廃棄物中には長尺ごみが含まれている。ここで、長尺ごみとは、ビデオテープやオーディオテープのケースを破砕した後ケースから取り出された磁気テープや、包装用ひも等を意味するものとする。
【０００５】
このような長尺ごみは、ふるい式選別装置のふるい目を閉塞させたり、あるいは風力選別装置内に滞留して風路の障害となり、いずれの場合も選別効率が低下する。
【０００６】
そのため、破砕廃棄物中から長尺ごみを除去する必要があるが、従来は、作業員による手作業で行われており、このような長尺ごみ除去作業は、劣悪な環境下における危険な重労働であった。
【０００７】
そこで、本出願人は、先に、長尺ごみ除去機能を有するふるい式選別装置を提案している。このふるい式選別装置は、破砕廃棄物が投入される回転ドラムと、回転ドラム内に配置されかつ横向きのフィンガを複数有する長尺ごみ巻取フォークとを備えており、回転ドラムの一端部内に廃棄物投入ダクトが臨ませられ、回転ドラムの他端部に大片回収シュートに臨んだ大片排出口が形成され、回転ドラムの円筒状胴壁における廃棄物投入側部分に複数の小片選別用ふるい目が形成され、同じく円筒状胴壁における小片選別用ふるい目よりも大片排出口側の部分に複数の中片選別用ふるい目が形成され、長尺ごみ巻取フォークが横向き回転軸の周りに回転するようになされている（特開２０００−２０２３６５号公報参照）。
【０００８】
このふるい式選別装置によれば、回転ドラム内に投入された破砕廃棄物中の長尺ごみの除去は可能であり、長尺ごみの小片選別用ふるい目や中片選別用ふるい目の周囲への絡みつきによるふるい目の閉塞が防止されるようになっている。
【０００９】
しかしながら、破砕機から選別装置へ破砕廃棄物を搬送する過程において、長尺ごみが他の破砕廃棄物に絡み、複数のベルトコンベアの乗り継ぎ部において詰まりが発生するという問題は解消されていない。
【００１０】
また、風力式選別装置の場合には、長尺ごみを除去する機能を持つものが存在しないのが現状である。
【００１１】
この発明の目的は、上記問題を解決し、破砕機により破砕された破砕廃棄物を選別装置に送る過程において、破砕廃棄物中の長尺ごみを除去しうる破砕廃棄物中の長尺ごみ除去装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段と発明の効果】
請求項１の発明による破砕廃棄物中の長尺ごみ除去装置は、回転軸、および回転軸に固定状に設けられかつ回転軸と平行な方向に伸びる複数のフィンガを有するとともに、破砕廃棄物を選別装置に送る搬送装置における搬送経路の上方に配された長尺ごみ巻取フォークと、長尺ごみ巻取フォークを、フィンガ先端が垂直下方を向いた位置と前方を向いた位置との間で左右方向に伸びる軸線の周りに揺動させる揺動手段と、長尺ごみ巻取フォークのフィンガ先端が垂直下方を向いた位置にあるときに回転軸を回転させる回転手段と、回転軸にその軸線方向に移動自在に設けられ、かつ全てのフィンガに絡んだ長尺ごみを掻き落とすごみ掻き落とし板と、長尺ごみ巻取フォークのフィンガ先端が前方を向いた位置にあるときにごみ掻き落とし板を回転軸の軸線方向に移動させる移動手段とを備えているものである。
【００１３】
請求項１の発明の長尺ごみ除去装置によれば、揺動手段により、長尺ごみ巻取フォークをフィンガ先端が垂直下方を向く状態にしておき、この状態で回転手段により回転軸を回転させると、破砕廃棄物中に含まれる長尺ごみがフィンガに絡むように巻き取られる。ついで、揺動手段により、長尺ごみ巻取フォークをフィンガ先端が前方を向く状態となるまで揺動させ、移動手段により掻き落とし板をフィンガと相対的に前方に移動させる。すると、全てのフィンガに絡んで長尺ごみ巻取フォークに巻き取られた長尺ごみがフィンガ先端から掻き落とされる。こうして、選別装置へ送り込まれる前の破砕廃棄物から長尺ごみが除去される。
【００１４】
したがって、ふるい式選別装置のふるい目を閉塞させたり、あるいは風力選別装置内に滞留して風路の障害となったりすることが未然に防止され、いずれの場合も選別効率の低下が防止される。その結果、作業員に劣悪な環境下での重労働の長尺ごみ除去作業を課す必要がなくなる。また、破砕機から選別装置への破砕廃棄物の搬送を複数のベルトコンベアによって行う場合であっても、長尺ごみが他の破砕廃棄物に絡むことに起因する複数のベルトコンベアの乗り継ぎ部における詰まりの発生が防止される。
【００１５】
請求項２の発明による破砕廃棄物中の長尺ごみ除去装置は、請求項１の発明において、長尺ごみ巻取フォークが左右方向に間隔をおいて複数設けられているものである。この場合、破砕廃棄物からの長尺ごみの除去作業が一層効率良く行われる。
【００１６】
請求項３の発明による破砕廃棄物中の長尺ごみ除去装置は、請求項２の発明において、揺動手段の駆動源、回転手段の駆動源および移動手段の駆動源それぞれが、複数の長尺ごみ巻取フォークの全てに対して共用されるようになされているものである。この場合、各長尺ごみ巻取フォークに揺動手段の駆動源、回転手段の駆動源および移動手段の駆動源が備えられている場合に比べて、動力コストを削減できる。
【００１７】
【発明の実施形態】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１〜図４において、破砕廃棄物中の長尺ごみ除去装置は、破砕廃棄物(D)を選別装置（図示略）に送るベルトコンベア(1)（搬送装置）の搬送経路(1A)の上方に、左右方向に間隔をおいて配された複数、ここでは２つの長尺ごみ巻取フォーク(2)を備えている。ベルトコンベア(1)は、破砕機（図示略）で破砕されかつ排出コンベア(30)により破砕機から排出された破砕廃棄物(D)を受け取って選別装置に送る。各長尺ごみ巻取フォーク(2)は、回転軸(3)と、回転軸(3)に固定状に設けられかつ回転軸(3)と平行な方向に伸びる複数のフィンガ(4)を有している。
【００１９】
また、長尺ごみ除去装置は、両長尺ごみ巻取フォーク(2)を、フィンガ(4)先端が垂直下方を向いた位置（以下、巻取位置という）（図１実線参照）と前方を向いた位置（以下、掻き落とし位置という）（図１鎖線X参照）との間で左右方向に伸びる軸線の周りに同時に揺動させる揺動手段と、両長尺ごみ巻取フォーク(2)が巻取位置にあるときにそれらの回転軸(3)を同時に回転させる回転手段と、両長尺ごみ巻取フォーク(2)の回転軸(3)にそれぞれその軸線方向に移動自在に設けられたごみ掻き落とし板(5)と、両長尺ごみ巻取フォーク(2)が掻き落とし位置にあるときに、両ごみ掻き落とし板(5)を回転軸(3)の軸線に沿って同時に前方に移動させる移動手段とを備えている。
【００２０】
揺動手段は、次のようにして構成されている。ベルトコンベア(1)のカバー(6)の頂壁(6a)に開口(7)が形成され、頂壁(6a)よりも所定距離上方で、かつ前後方向に関して開口(7)の前後の中央部よりも若干後方の位置に、左右方向に伸びる水平回転軸(8)が配されている。水平回転軸(8)の左右両端部は、ベルトコンベア(1)のカバー(6)の左右両側に設けられた固定部(9)のブラケット(10)に回転自在に支持されている。水平回転軸(8)に、左右方向に間隔をおいて複数、ここでは２つのフォーク支持部材(11)が固定されており、各フォーク支持部材(11)に、各長尺ごみ巻取フォーク(2)の回転軸(3)の基端部が、軸受(12)を介して回転自在に支持されている。水平回転軸(8)の右端部には、その径方向外方に突出した１つのレバー(13)が固定状に設けられている。また、カバー(6)の頂壁(6a)における開口(7)よりも後方の部分の右端部に設けられた載置台(14)上に、１つのフォーク揺動用空気圧シリンダ(15)がピストンロッド(15a)を前方に向けて取り付けられており、空気圧シリンダ(15)のピストンロッド(15a)の先端部が、レバー(13)の先端部に枢着されている。そして、空気圧シリンダ(15)のピストンロッド(15a)が前進位置まで進出したときに、両長尺ごみ巻取フォーク(2)はそれぞれ巻取位置に至って回転軸(3)の下部およびフィンガ(4)の大部分がカバー(6)内に入り、空気圧シリンダ(15)のピストンロッド(15a)が後退位置まで退入したときに、両長尺ごみ巻取フォーク(2)はそれぞれ掻き落とし位置に至ってカバー(6)の外に出るようになっている。
【００２１】
両長尺ごみ巻取フォーク(2)が巻取位置にあるときにそれぞれの回転軸(3)を同時に回転させる回転手段は、次のようにして構成されている。各長尺ごみ巻取フォーク(2)における回転軸(3)の長さの中央部に、外向きフランジ状にウォームホイール(16)が固定されている。カバー(6)の頂壁(6a)上における開口(7)の後方部分に、左右方向に伸びる水平回転軸(17)が配されている。水平回転軸(17)の左右両端部は、カバー(6)の頂壁(6a)上に左右方向に間隔をおいて設けられた複数のブラケット(18)に回転自在に支持されており、減速機構付き駆動モータ(19)により回転駆動されるようになっている。水平回転軸(17)には、長さ方向に間隔をおいて複数、ここでは２つのウォーム(20)が固定されており、各ウォーム(20)が巻取位置にある各長尺ごみ巻取フォーク(2)のウォームホイール(16)と噛み合うようになっている。また、各長尺ごみ巻取フォーク(2)の全てのフィンガ(4)の基端部が、回転軸(3)を中心とする円上に位置するようにウォームホイール(16)に固定されている。なお、回転軸(3)とフィンガ(4)の先端とは同一平面上に位置している。そして、減速機構付き駆動モータ(19)により水平回転軸(17)が回転させられ、ウォーム(20)とウォームホイール(16)との噛み合いにより両ウォームホイール(16)が同時に回転させられるとともに、両長尺ごみ巻取フォーク(2)の回転軸(3)および全てのフィンガ(4)が回転軸(3)の軸線周りに同時に回転させられ、これによりフィンガ(4)に絡んだ状態で長尺ごみ(T)が両長尺ごみ巻取フォーク(2)に巻き取られる。
【００２２】
ごみ掻き落とし板(5)は、回転軸(3)が移動自在に通される１つの回転軸挿通穴(5a)と、全てのフィンガ(4)が移動自在に通されるフィンガ(4)と同数のフィンガ挿通穴(5b)とを有しており、ウォームホイール(16)よりも回転軸(3)先端側に配され、回転軸挿通穴(5a)に回転軸(3)が、各フィンガ挿通穴(5b)にフィンガ(4)が、それぞれ移動自在に通されている。また、ごみ掻き落とし板(5)は、引張コイルばね(21)によりウォームホイール(16)に連結されている。長尺ごみ巻取フォーク(2)が巻取位置にあるときに、ごみ掻き落とし板(5)はカバー(6)の頂壁(6a)と同一高さ位置にあり、その後端部は頂壁(6a)における開口(7)よりも後方の部分の開口(7)に臨んだ切り欠き(7a)内に入り込んでいる。
【００２３】
長尺ごみ巻取フォーク(2)が掻き落とし位置にあるときにごみ掻き落とし板(5)を回転軸(3)の軸線に沿って前方に移動させる移動手段は、次のように構成されている。両固定部(9)にまたがるように設けられた門形のフレーム(22)に、１つの掻き落とし板移動用空気圧シリンダ(23)が、ピストンロッド(23a)を前方に向けて取り付けられている。空気圧シリンダ(23)のピストンロッド(23a)の先端部に、左右方向に長い掻き落とし板移動部材(24)が取り付けられている。掻き落とし板移動部材(24)には、空気圧シリンダ(23)のピストンロッド(23a)が退入位置にある状態で、両長尺ごみ巻取フォーク(2)が巻取位置から掻き落とし位置に移動してきたさいに、掻き落とし板(5)の一部分が嵌る下向き溝(24a)が、左右方向に間隔をおいて複数、ここでは２つ形成されている。そして、両掻き落とし板(5)の一部分がそれぞれ溝(24a)に嵌った状態で、空気圧シリンダ(23)のピストンロッド(23a)が進出させられると、両掻き落とし板(5)が同時に前進させられて回転軸(3)およびフィンガ(4)の先端側に移動し、ピストンロッド(23a)が退入させられると、両掻き落とし板(5)も同時に後退させられる。
【００２４】
上記構成の破砕廃棄物中の長尺ごみ除去装置において、破砕廃棄物(D)の搬送中に、駆動モータ(19)により水平回転軸(17)を回転させて、ウォーム(20)およびウォームホイール(16)を介して両長尺ごみ巻取フォーク(2)の回転軸(3)およびフィンガ(4)をそれぞれ回転させておく。そして、空気圧シリンダ(15)により両長尺ごみ巻取フォーク(2)を、それぞれ図１に鎖線Yで示す中間位置まで揺動させた後、巻取位置に戻すという絡め取り動作を所定時間おきに、たとえば２分おきに繰り返して行う。この絡め取り動作は、破砕廃棄物(D)中の長尺ごみ(T)を確実にフィンガ(4)に絡ませるために行われる。また、この絡め取り動作中の巻取位置から中間位置への移動のさいには、フィンガ(4)の先端に、その移動方向に５ｋｇの力が働くように、空気圧シリンダ(15)に圧力空気を供給する。このような圧力空気の供給によっても、長尺ごみ巻取フォーク(2)が中間位置まで揺動しない場合には、フィンガ(4)に長尺ごみが絡んだことになるので、長尺ごみ巻取フォーク(2)を一旦巻取位置まで戻して回転軸(3)およびフィンガ(4)の回転を継続して行い、所定時間、たとえば７分間経過した後、フィンガ(4)の先端に、その移動方向に１５ｋｇの力が働くように空気圧シリンダ(15)に圧力空気を供給し、両長尺ごみ巻取フォーク(2)をそれぞれ掻き落とし位置まで揺動させる。また、上記絡め取り動作を３回繰り返して行った後には、いずれの動作のさいにも長尺ごみ巻取フォーク(2)が中間位置まで揺動したとしても、両長尺ごみ巻取フォーク(2)をそれぞれ掻き落とし位置まで揺動させる。
【００２５】
長尺ごみ巻取フォーク(2)を掻き落とし位置まで揺動させるさいには、空気圧シリンダ(23)のピストンロッド(23a)は後退位置まで退入させておく。すると、両長尺ごみ巻取フォーク(2)がそれぞれ掻き落とし位置まで揺動して、各掻き落とし板(5)の一部分が移動部材(24)の対応する溝(24a)内に嵌る。そこで、空気圧シリンダ(15)のピストンロッド(15a)を進出させると、両掻き落とし板(5)がそれぞれ回転軸(3)およびフィンガ(4)の先端方向にスライドし（図５参照）、両長尺ごみ巻取フォーク(2)に巻き取られていた長尺ごみ(T)は、掻き落とし板(5)における回転軸挿通穴(5a)およびフィンガ挿通穴(5b)の周囲の部分により、回転軸(3)およびフィンガ(4)から掻き落とされ、カバー(6)の外側において適当な手段によって回収される。回転軸(3)およびフィンガ(4)からの長尺ごみ(T)の掻き落としが終了すると、空気圧シリンダ(23)のピストンロッド(23a)を後退位置まで退入させて両掻き落とし板(5)を元の位置に戻した後、空気圧シリンダ(15)のピストンロッド(15a)を進出させ、両長尺ごみ巻取フォーク(2)をそれぞれ巻取位置に戻す。このような操作を繰り返すことにより、ベルトコンベア(1)で搬送されている破砕廃棄物(D)中から長尺ごみ(T)が除去される。
【００２６】
上記実施形態においては、長尺ごみ巻取フォーク(2)の揺動およびごみ掻き落とし板(5)の移動に空気圧シリンダが用いられているが、これに代えて、油圧シリンダが用いられてもよい。また、上記実施形態においては、回転軸(3)とフィンガ(4)の先端とは同一平面上に位置しており、回転軸(3)のウォームホイール(16)よりも先端側にも長尺ごみが絡むようになっているが、これに限るものではなく、回転軸(3)のウォームホイール(16)よりも先端側の部分は必ずしも必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による長尺ごみ除去装置を示す垂直断面図である。
【図２】図１のII−II線拡大断面図である。
【図３】図１の一部を切り欠いた部分拡大図である。
【図４】図３のIV−IV線拡大断面図である。
【図５】長尺ごみ巻取フォークから長尺ごみを掻き落とす状態を示す図３相当の断面図である。
【符号の説明】
(1)：ベルトコンベア（搬送装置）
(1A)：搬送経路
(2)：長尺ごみ巻取フォーク
(3)：回転軸
(4)：フィンガ
(5)：ごみ掻き落とし板
(8)：水平回転軸
(13)：レバー
(15)：フォーク揺動用空気圧シリンダ
(16)：ウォームホイール
(17)：水平回転軸
(19)：減速機付き駆動モータ
(20)：ウォーム
(23)：掻き落とし板移動用空気圧シリンダ
(24)：移動部材
(24a)：溝

Claims

回転軸、および回転軸に固定状に設けられかつ回転軸と平行な方向に伸びる複数のフィンガを有するとともに、破砕廃棄物を選別装置に送る搬送装置における搬送経路の上方に配された長尺ごみ巻取フォークと、長尺ごみ巻取フォークを、フィンガ先端が垂直下方を向いた位置と前方を向いた位置との間で左右方向に伸びる軸線の周りに揺動させる揺動手段と、長尺ごみ巻取フォークのフィンガ先端が垂直下方を向いた位置にあるときに回転軸を回転させる回転手段と、回転軸にその軸線方向に移動自在に設けられ、かつ全てのフィンガに絡んだ長尺ごみを掻き落とすごみ掻き落とし板と、長尺ごみ巻取フォークのフィンガ先端が前方を向いた位置にあるときにごみ掻き落とし板を回転軸の軸線方向に移動させる移動手段とを備えている破砕廃棄物中の長尺ごみ除去装置。
長尺ごみ巻取フォークが左右方向に間隔をおいて複数設けられている請求項１記載の破砕廃棄物中の長尺ごみ除去装置。
揺動手段の駆動源、回転手段の駆動源および移動手段の駆動源それぞれが、複数の長尺ごみ巻取フォークの全てに対して共用されるようになされている請求項２記載の破砕廃棄物中の長尺ごみ除去装置。