JP3734990B2

JP3734990B2 - Waste sorting device

Info

Publication number: JP3734990B2
Application number: JP27831899A
Authority: JP
Inventors: 貞夫田中
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2019-09-30
Also published as: JP2001096234A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、１次破砕した主として廃プラスチック類などの廃棄物を少なくとも硬質の重量物と軟質の軽量物に選別し、さらに硬質重量物から異物を取り除くようにした廃棄物選別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業の発達に伴って個人消費の増大、産業機器や家庭電化製品等のライフサイクルの短命化、リサイクルシステムの未整備など種々の要因から産業廃棄物など多種多様なごみ類が廃棄され、その処理、処分が大きな社会問題となっている。これらのごみ類が発生する発生源について区分すると、産業廃棄物の他に一般廃棄物としての家庭ごみ、建築に伴って廃棄される建築廃棄物、土地改良掘削によるごみなどがある。
【０００３】
このようなごみ類は、例えば産業廃棄物あるいは建築廃棄物は一般的には民間の廃棄物処理企業によって処理される。又、不法投棄されたり、所定の場所に埋立処分されたのを掘出して無害化処理を施し、その後改めて所定の処分地に埋立てされることがある。重金属汚染を防止し、金属類などの有価物を回収利用するためである。
【０００４】
廃棄物を処理をする場合、産業廃棄物あるいは建築廃棄物はまず１次破砕機で１００〜１５０ｍｍ径程に粗破砕されるが、これらのごみ類には土砂、石ころ、鉄、非鉄金属など重量の重いものと、紙、プラスチック、木等の軽いものが含まれており、鉄、非鉄金属は資源ごみとして回収され、紙、プラスチック、木等の可燃物は焼却されてその残渣や土砂、石ころなどだけにし、これらを処分地に埋立てる。
【０００５】
一般廃棄物としての家庭ごみ類には、紙、プラスチック、木の他に台所から出される厨芥ごみや缶、瓶などが含まれ、これらは軽いごみ類として可燃性のものは焼却したり、固形燃料化される。缶や瓶などは資源ごみとして分別収集されて回収される。又、家具や家庭電化製品等の大型の粗大ごみは粗破砕された後産業廃棄物と同様に扱われる。
【０００６】
このように、各種のごみ類を重量の重いものと軽いものに選別することは、その後鉄、非鉄金属類などの有価物を回収利用するにしても、あるいは無害化処理物を埋立てするにしても、それぞれの工程の前処理として必要であり重要な処理工程である。
【０００７】
このようなごみ類を重量物と軽量物に選別する装置の一例として、特開平７−２５６２０９号公報の選別機が知られている。この選別機は、外周に多数の突出体を有するロータを突出体同士が互いに上下左右に隣接するように設けて篩目を形成する選別搬送ローラを傾斜状に設け、微小物や小物品は篩目から落下し、下端部から上端部へ回転駆動されるローラのジャンピング作用と傾斜により中型、大型の反撥物や転がり易い物と、重量物の転落を許容しつつ取り出された非反撥物や転がり難い物、及び軽量物などの少なくとも３種類の大きさのものに選別するというものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した多種多様のごみ類を重量物と軽量物に選別する際に、ごみ類をそれらの軽、重だけの区分で選別することは、例えば前述の特許公開公報による選別機のように傾斜状のローラでごみ類の重量を利用して選別すれば可能である。しかし、ごみ類の中には廃プラスチック類のようにフィルム状で軟らかく軽いものや硬質で重いものが含まれており、傾斜状のローラを用いれば必らず軽、重に選別できるとは限らず、軽い物に重量物が、反対に重い物に軽量物が混合し、その選別精度は十分満足であるとは限らない場合がある。
【０００９】
これは、ごみ類の選別を単に軽、重の２つの種類でのみ扱っており、軟質軽量物と硬質重量物というようにごみ類を軟質、硬質という性質を考慮して選別するという概念がないからである。ごみ類、特に廃プラスチック類のような物は一般的に軟質のもの（プラスチックフィルム）は軽量であり、硬質のものは重いという性質があり、このような併せ持つ性質を利用すれば、傾斜状ローラでなく他の手段により軽、重の選別精度を向上させ得るという可能性がある。
【００１０】
又、上記特許公開公報による選別機では、搬送ローラが斜め上方に傾斜状に並べて設けられていること、さらに搬送ローラへ供給されるごみ類を下端部近くの一点に落下させるようにしていることから、ごみ類が重なり合って持上げられることがあるため重い物が必らずしも下方へ落下するとは限らず、上端部へと持上げられることもあり、その逆の場合もあるため、軽量物と重量物の選別精度はこの点からも必らずしも満足なものではない。さらに、上記選別機以外で軟質、硬質の性質を考慮して軽量物と重量物に選別する選別機は知られていない。
【００１１】
一方、上記廃プラスチック類のようなごみ類は、家庭ごみとして出される場合、各地方自治体において分別収集を義務付けるなどにより金属類など他の素材とは分離して回収する傾向にあり、又プラスチックボトルのように指定された回収ルートを経て回収される場合などもあるが、分別収集された廃プラスチック類であっても軟質材から硬質材のものまで種々のものが含まれている。又、廃プラスチック類にはプラスチックだけというのは少なく、多くの場合鉄、非鉄金属等の異物が含まれており、このためプラスチックのみを資源ごみとして回収するのが困難である。
【００１２】
このため、このような廃プラスチック類を含むごみ類を仮りに上記特許公開公報のような選別機で重量物と軽量物に選別できたとしても、特に重量物には異物が含まれている場合が多い。従って、廃プラスチック類を含むごみ類の処理工程では、高効率にプラスチックを分離し、選別する際に、１次破砕と２次破砕との間で異物をどれだけ精度よく取り除けるかが重要である。廃プラスチック類に含まれる鉄・非鉄金属類が異物除去工程で十分取り除かれていないと２次破砕機の刃物損傷を起し、損傷した刃物が連鎖的に次々と刃物を損傷させるという、いわゆる自爆作用を引き起すからである。
【００１３】
しかし、上述した公開公報による選別機を廃プラスチック類の選別機として用いた場合、前述したように、廃プラスチック類には軟質と硬質のものがあるが、このような軟質と硬質のプラスチック類に対する選別精度が悪く、異物を除去する選別精度はさらに劣る。又、上記選別機以外のもので異物の選別精度に優れ、かつ軟質、硬質のプラスチック類に分離し得るものは知られていない。
【００１４】
この発明は、上記の種々の問題に留意して、選別の流れ方向に順次送り回転板の傾きを利用して廃プラスチック類のような廃棄物を少なくとも硬質の重量物と軟質の軽量物とに選別し、かつ硬質重量物から異物を除去し得る廃棄物選別装置を提供することを課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決する手段として、軸上に複数の回転板を所定間隔で取付けた回転軸群を互いに隣接して側板間に回転自在に、かつ回転板は隣接する回転軸の回転板と回転板の隙間に挿置され、一部重なり合うように設け、これら回転軸をこれらに接続した駆動部により回転させて廃棄物を回転板により所定方向へ送るようにし、上記回転軸群の上流側は廃棄物を受入れて下流方向へ送る受入部とし、下流側は廃棄物を軟質軽量物と硬質重量物とに選別する選別部とし、選別部の回転軸群は、幅方向の中央部で左右に分割し、左右に分割された一対の回転軸は左右両端の軸受部に対し中央部の各軸受部の位置が低くなるよう配設し、かつ、左右両端の軸受部に対して、中央部の各軸受部の位置が下流側になるように配設し、選別部端には選別された硬質重量物に含まれ得る金属類の異物を除去する異物除去手段を接続し、硬質重量物から異物を選別するようにして成る廃棄物選別装置としたのである。
【００１６】
上記の構成とした廃棄物選別装置は、受入部の範囲内でどの位置でも廃棄物を受入れて下流側へ送り出す。受入部は廃棄物を受入れて回転板により送り出すだけであるから、水平方向に設けるのが望ましいが、その送出し側を若干上下どちらかに傾けて設けてもよく、同一箇所に連続的に重ねて廃棄物が投入されても連続的に送り出すことができる。
【００１７】
上記受入部から選別部に廃棄物が送られると、そこで回転軸の傾きによる回転板の幅方向中央での落込みと両側方へ向く傾きによって廃棄物が選別される。硬質の重量物は重いため落込みの深い方へと自重により落込みながら下流側へと送られる。一方軟質の軽量物は自重で少し落込みの深い方へ落ちても、回転板に当ると軽いため容易に外側へ向けて飛ばされ上昇するため外側へ外側へ移動し、結局軟質の軽量物が硬質の重量物と選別される。
【００１８】
選別された硬質重量物には鉄、非鉄の金属類が含まれていることがあり、これら異物を異物除去手段によりさらに除去する。この異物除去は金属検出器により金属類を検出して分離するか、あるいは湿式比重送別手段により比重の差を利用して除去する。
【００１９】
【実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１〜図４に実施形態の廃棄物選別装置の概略構成を示す。廃棄物は図１の矢印方向に流れる。図示のように、廃棄物選別装置Ａは複数の回転軸１、１ａ、１ｂが、上流側では互いに並列状に水平に設けられ、流れ方向の中央付近から下流側では幅方向中央を境に下流側へ突状に屈曲状となるように設けられている。屈曲状の回転軸１ａ、１ｂは水平方向に屈曲状に設けられていると共に、図３に示すように、垂直方向に見た断面視でもＶ形で幅方向中央に向って下向きに屈曲して設けられている。
【００２０】
並列状の複数の回転軸１、１、１……はその間隔が一定のピッチとされ、各回転軸には軸方向に一定の間隔で複数の回転板２、２……が設けられ、かつ互いに隣接する回転軸１と１の回転板２、２……が互いに相手側の回転板と回転板の隙間に挿置され一部重なり合うように設けられている。回転板２、２……は図示の例では円板としているが、例えば多角形状のものとしてもよい。処理幅の両側には側板３、３が立設され、対象物が外へ出ないように仕切っている。
【００２１】
回転軸１、１……は仕切板３、３の外側まで突出して伸びており、その外端にはチェーンを用いた動力伝達部４がそれぞれ連結されている。この動力伝達部４には上流側の回転軸１の延長軸上にモータ５の動力が伝達され、動力伝達部４により動力を分配するようになっている。動力伝達部４は、図５に示すように、各回転軸１、１……の延長軸上に２つのチェーンスプロケット４ａ、４ａが設けられ、これら２列のスプロケット４ａ、４ａのうち内側２つと外側２つに交互に短いエンドレスチェーン４ｂが掛け回され、動力を伝達する際にチェーンの滑りがないようにして高効率に動力を分配できるようにしている。なお、１ｘ、１ｘ……は軸受である。
【００２２】
前述のように、屈曲状の回転軸１ａ、１ｂは、図示の例で、幅方向中央付近の１番目の位置（１）では水平方向に５°、２番目の位置（２）以降は全て１０°の角度で折れ曲り、断面視でＶ形の折れ角は１番目の位置（１）で３°、２番目の位置（２）で６°、３番目の位置（３）で９°……１０番目の位置（１０）で３０°というように位置（１）〜（１０）が進むにつれて３°ずつ増大した角度で折れ曲っている。このような屈曲状の回転軸１ａ、１ｂに対し、それぞれの回転板２、２……は回転軸１ａ、１ｂの軸線と直交状に固定して取り付けられている。
【００２３】
上記屈曲状の回転軸１ａ、１ｂの取付けを可能とするため、両側板３、３の間の幅中央位置には断面が三角形状の縦通座６がＩ形の縦通ビーム７上に支持されて設けられている。縦通座６の三角形断面は位置（１）〜（１０）によって回転軸１ａ、１ｂの取付角度が変化するのに対応して、位置（１）では鋭角状から位置（１０）では正三角形に近い断面のように可変断面とされ、その中央の頂角上に案内板８が同じく縦通板として固定されている。なお、回転軸１ａ、１ｂと回転板２は隣接する回転軸１ａ、１ｂの回転板２と回転板２の間で一部互いに重なり合うように設けられているが、図４では理解し易くするため互いに一部重なり合う隣接する回転軸１ａ、１ｂと回転板２の一組を省略して示している。
【００２４】
上記縦通座６に対し回転軸１ａ、１ｂがそれぞれ向かう中央側の端は軸受１ｘｃにより回転自在に支持されているが、各軸受１ｘｃは回転軸１ａ、１ｂの各位置毎の折れ角に応じて変化する角度となるよう可変断面の縦通座６の側辺の傾き角度に合わせて調整されて取付けられている。又、上記中央側と反対側の外側端は、動力伝達部４のチェーンスプロケット４ａの軸を並列状の回転軸１、１と接続する必要から、上記各回転軸毎のそれぞれの折れ角とのずれを吸収するように自在継手（ユニバーサルジョイント）１０を介してチェーンスプロケット４ａの軸に接続されている。
【００２５】
なお、この実施形態では位置（１）（２）での屈曲状の回転軸１ａ、１ｂの折角は並列状の回転軸１に対し５°、１０°とし、位置（３）以降は全て１０°と同一の水平折角に設定しているが、位置（３）以降の下流側の折角をさらに少しずつ変化して設定するようにしてもよい。又、後で説明するように、側板３、３は回転軸１ａ、１ｂの回転板２、２……で両外側へ飛ばされる廃棄物を外側へ出ないようにすると共に下流方向へ案内する案内部材の役目もする。
【００２６】
図１の左側端にはこの実施形態の廃棄物選別装置Ａに廃プラスチック類を投入するための供給コンベアＢが設置され、投入された廃プラスチック類を選別する間に多数の回転板２、２……間の隙間より小さい小物品が落下するため、これらを収集するホッパ９（図２）が側板３、３間で装置の長さ方向全長にわたって設けられ、ホッパ９の排出口９ａの直ぐ下にコンベアＣ₁が設置されている。従って、上記並列状の回転軸１、１……が設けられている領域は廃プラスチック類の受入部を形成している。受入部の回転軸１、１は図示の例では水平状に設けられているが、送出し側を上下いずれかの方向に若干斜めに設けてもよい。又、屈曲状の回転軸１ａ、１ｂ……が設けられている領域は選別部を形成する。
【００２７】
選別部の後端には異物除去装置Ｃが接続されている。この実施形態の異物除去装置Ｃは、図６の（ａ）図に示すように、金属検出器２０と排出部Ｄの排出シュート２２に設けたダンパ２３とから成る。金属検出器２０は、選別部の側板３に固定して設けられた門形のゲート２１に適宜設置されている。その設置位置は、選別部の幅方向中央の案内板８に沿って送られて来る硬質重量物Ｇ₁に含まれ得る鉄類などの金属類を検出できるよう幅方向中央又はその中央より一定距離範囲内である。
【００２８】
上記幅方向中央の延長線上には排出シュート２２が設けられ、その始端にはダンパ２３が設けられている。このダンパ２３の下方には異物を取り出すための落下シュート２４が設けられている。ダンパ２３にはこれを開閉するための回転軸２５が取り付けられており、この回転軸２５の外部への突出端にモータ２６が接続されている。モータ２６は、金属検出器２０により金属を検出した信号が制御部２７へ送られるとその制御により駆動制御され、ダンパ２３を開閉する。
【００２９】
排出部Ｄには、図６（ｂ）に示すように、上記中央位置の排出シート２２の両側端にそれぞれ軟質の軽量物Ｇ₂、Ｇ₂を排出する排出シュート２２ａ、２２ｂが設けられており、それぞれの下端には図２に示すコンベアＣ₃、Ｃ₄が設けられている。なお、上記排出シュート２２、落下シュートの下端にも、図６（ａ）に示すように、コンベアＣ₂、Ｃ₅が設けられている。
【００３０】
上記の構成とした実施形態の廃棄物選別装置は、廃棄物の廃プラスチック類から硬質の重量物Ｇ₁と軟質の軽量物Ｇ₂、および小物品の３種類の物品を選別し、さらに硬質重量物Ｇ₁から金属類の異物を取り除く。この実施形態の選別装置により選別する廃棄物は主として廃プラスチック類を対象とし、予め１次破砕装置により１００〜１５０ｍｍφ程度の大きさに１次破砕され、磁選機により大まかな鉄物は除去されているものとする。又、金属類の異物は硬質重量物Ｇ₁に含まれているとする。
【００３１】
上記のように１次破砕された廃プラスチック類が供給コンベヤＢから投入されると平行な回転軸１の回転板２、２……の回転により下流側へ（図７の例では左から右へ）送られる。この廃プラスチック類が中央付近の位置（１）の屈曲状の回転軸１ａ、１ｂの回転板２、２……に到達し、さらに位置（２）、（３）……と進むにつれて、廃プラスチック類は硬質の重量物Ｇ₁が中央の案内板８の方へ向いながら、又軟質の軽量物Ｇ₂が側板３、３の両側方へ向いながら進む。なお、図７の細線矢印は受入れた廃棄物の流れを、太線矢印は硬質の重量物Ｇ ₁ の流れを、破線矢印は軟質の軽量物Ｇ ₂ の流れを示す。
【００３２】
硬質の重量物Ｇ ₁は、例えば各種機器のケース本体として成形されたもののように硬質で密度が高く、従ってプラスチック類としては重いプラスチック材料をいう。これに対し軟質の軽量物Ｇ ₂とは、例えばプラスチックフィルム状のもの、薄くて軟らかいプラスチック板などであり、従ってプラスチック類としては軽いプラスチック材料である。なお、受入部の回転板と回転板２、２の間から篩選別装置の全長にわたって落下する小物品は、例えば土砂、砂利、カレット片、あるいはプラスチックの回転板との接触による破片のうち微小のものなどである。
【００３３】
上記硬質の重量物Ｇ₁が中央寄りに、軟質の軽量物Ｇ₂が両側方へ分離されるのは次のような作用による。屈曲状の回転軸１ａ、１ｂ……は位置が（１）〜（１０）へと進むにつれて中央が深く折れ曲がったように屈曲しているため、重量物は傾斜の深い方へ落下し、このため中央へ集まろうとする。しかし、軟質の軽量部Ｇ₂は回転板２、２……で飛ばされるため両側方へ寄ろうとする。
【００３４】
屈曲状の回転軸は水平方向に折れ曲がっているから、それぞれの回転軸１ａ、１ｂの回転板２、２……も外へ向って回転する。このため軟質の軽量物Ｇ₂はたとえ中央寄りに下方へ落ちても（１）〜（１０）のいずれかの位置で回転板２に接触するとその回転力で斜め上方に、かつ外向きに飛ばされ、両側板３、３の方へ集められ、側板に沿って下流側へと案内されるのである。
【００３５】
以上のようにして分離された硬質の重量物Ｇ₁は中央の排出シュート２２に排出され、その下方に落下するとコンベアＣ₂により外部へ搬出される。又、軟質の軽量物Ｇ₂は、両側方の排出シュート２２ａ、２２ｂに排出され、その下方に落下しコンベアＣ₃、Ｃ₄により外部へ排出される。以上により廃プラスチック類は分離されプラスチックの硬質、軟質による選別が行われるのである。
【００３６】
上記のように選別される硬質の重量物Ｇ₁は、選別部を通過する際に硬質重量物Ｇ₁に鉄などの金属類が含まれていれば金属検出器２０によりその中に含まれる金属類が異物として検出され、その検出信号は制御部２７へ送られる。制御部２７は上記異物が金属検出器２０の位置からダンパ２３の位置へ移動する速度から所定のタイミングの遅れを計算して制御信号を送りモータ２６を駆動してダンパ２３を開き、異物を除去する。
【００３７】
ダンパ２３が開かれると異物が落下シュート２４に落下しコンベアＣ₅により外部へ取り出される。異物を取り出すと再びダンパ２３は閉じられ、その後送られて来る硬質重量物Ｇ₁を排出シュート２２へと通過させる。このように、異物除去装置Ｃにより硬質重量物Ｇ₁は硬質重量物のみと金属類の異物とに高い精度で選別されるのである。
【００３８】
図８、図９に異物除去装置Ｃのみが異なる第２実施形態を示す。この実施形態では異物除去装置Ｃとして湿式比重選別手段を用いている。図示の選別手段は、選別槽３０内に設けた多数の送りローラ３１を回転駆動し、槽内の上端近くまで注入した水で硬質重量物を浮遊状態とし、送りローラ３１で排出シュート２２へ送り出し、金属類は水に沈ませて硬質重量物から選別するようにしている。
【００３９】
上記選別手段は、中央列の案内板８の延長線上に接続され、硬質重量物Ｇ₁を排出シュート２２へ送るように設けられている。上記選別手段８の両外側には第１実施形態と同じ排出シュート２２ａ、２２ｂが設けられ軟質軽量物Ｇ₂、Ｇ₂が排出される。
【００４０】
上記選別手段の送りローラ３１は、その回転軸が槽から突出する軸端に設けたプーリにチェーンベルト３２を掛け回し、このチェーンベルトをモータ３３に連結して回転駆動される。槽内に注入される水は図示しない注入設備により常に槽内上端付近に保持される。この注入された水のレベルはフロートスイッチ３４により検出され、その検出信号は制御部３５へ送られる。
【００４１】
制御部３５は、上記検出信号に基づいて注入設備へ注水の制御を行ない、水を一定レベルに保持する。硬質重量物と共に金属類の異物が選別手段へ送られて槽内に沈み、その数が多数となり水のレベルが上昇すると相当する水量を排出弁３６を開いて少しずつ排出するように制御部３５から排出弁３６が操作される。
【００４２】
槽３０内に大量の金属類等の異物が堆積すると、これらを排出するために槽下部に蓋板３７を開き、これら異物を取り除き、異物が取り除かれるとシリンダ３８で閉じて蓋板３７をロックする。なお、上記異物としては鉄物、非鉄の金属類が多いが、この他にも土砂、砂利、カレット片なども含まれる。
【００４３】
上記構成の第２実施形態の廃棄物選別装置の選別部における選別作用は、第１実施形態と同じであるが、異物除去装置Ｃによる選別作用が異なる。異物除去装置Ｃである湿式比重選別手段では、図９（ｂ）に示すように、選別部から送り込まれる硬質重量物Ｇ₁に金属類等の異物が含まれていると比重が重いため異物は水中に落下するが、硬質重量物は浮遊し、これらは回転板３１により送られて排出シュート２２へと移動し排出される。これにより硬質重量物Ｇ₁から異物が除去、選別されるのである。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、この発明の廃棄物選別装置は、回転板を複数有する回転軸を受入部には並列状に、選別部には幅方向中央で下向き、かつ下流方向に突状に傾けて屈曲状に設け、選別部の後端に異物除去手段を接続したから、受入部に受入れた廃プラスチック類の廃棄物は選別部により少なくとも硬質重量物と軟質軽量物に選別することができ、さらに硬質重量物に含まれる異物も除去できるという顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の廃棄物選別装置の平面図
【図２】同上の側面図
【図３】同上の部分断面図
【図４】同上の部分拡大斜視図
【図５】同上の動力伝達部の概略構成図
【図６】異物除去手段を含む選別装置の全体概略斜視図
【図７】同上の作用の説明図
【図８】第２実施形態の廃棄物選別装置の全体概略斜視図
【図９】（ａ）図８の矢視１Ｘａ−１Ｘａから見た部分断面図
（ｂ）図８の矢視１Ｘｂ−１Ｘｂから見た部分断面図
【符号の説明】
１回転軸
１ａ、１ｂ回転軸
２回転板
３側板
４駆動部
５モータ
６縦通座
７縦通ビーム
８案内板
９ホッパ
１０自在継手
２０金属検出器
２２排出シュート
２３ダンパ
２４落下シュート
２６モータ
２７制御部
３０槽
３１送りローラ
３３モータ
３５制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a waste sorting apparatus which sorts mainly waste plastics such as waste plastics which have been primarily crushed into at least a hard heavy article and a soft lightweight article and further removes foreign matters from the hard heavy article.
[0002]
[Prior art]
Along with the development of industry, a wide variety of garbage such as industrial waste is disposed of due to various factors such as increase in personal consumption, shortening of the life cycle of industrial equipment and home appliances, and inadequate recycling system. Disposal has become a major social issue. The sources of these wastes are classified into industrial waste, household waste as general waste, construction waste discarded with construction, and land improvement excavation.
[0003]
As for such garbage, for example, industrial waste or construction waste is generally processed by a private waste disposal company. In addition, illegal dumping or landfill disposal at a predetermined place may be excavated and detoxified, and then landfilled again at a predetermined disposal site. This is to prevent heavy metal contamination and recover valuable materials such as metals.
[0004]
When processing waste, industrial waste or building waste is first roughly crushed to a diameter of 100 to 150 mm with a primary crusher. These wastes are heavy, such as earth and sand, stone, iron and non-ferrous metals. Heavy materials and light items such as paper, plastic, and wood are collected. Iron and non-ferrous metals are collected as recyclable waste, and combustible materials such as paper, plastic, and wood are incinerated to produce residues, earth and sand, and stones. Just put them in the disposal site.
[0005]
Household waste as general waste includes paper, plastic, wood, garbage from the kitchen, cans, bottles, etc. These are light wastes that are flammable or incinerated or solid Fueled. Cans and bottles are collected separately and collected as resource waste. In addition, large bulky waste such as furniture and home appliances are treated in the same way as industrial waste after being roughly crushed.
[0006]
In this way, sorting various types of garbage into heavy ones and light ones can be used to recover or use valuable materials such as iron and non-ferrous metals, or landfill detoxified products. However, it is an important processing step that is necessary as a pretreatment for each step.
[0007]
As an example of an apparatus for sorting such garbage into heavy and light items, a sorter disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-256209 is known. This sorting machine is provided with a rotor having a large number of protrusions on the outer periphery so that the protrusions are adjacent to each other in the vertical and horizontal directions, and is provided with an inclined sorting conveyance roller. A medium- and large-sized repellent or easily rolled material, and a non-repelled material or rolled while allowing heavy objects to fall due to the jumping action and inclination of the roller that is driven from the lower end and rotated from the lower end to the upper end. Sorting into at least three kinds of sizes, such as a difficult thing and a lightweight thing.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when sorting the above-mentioned various types of garbage into heavy and light, it is possible to sort the wastes by their light and heavy classification, for example, as in the sorter according to the above-mentioned patent publication. This can be achieved by sorting using the weight of garbage with an inclined roller. However, some types of garbage, such as waste plastics, are soft and light and hard and heavy, and it is not always possible to sort lightly and heavyly by using inclined rollers. However, there are cases where a heavy object is mixed with a light object and a light object is mixed with a heavy object, and the sorting accuracy is not always satisfactory.
[0009]
This deals with the sorting of garbage only in two types, light and heavy, and there is no concept of sorting garbage in consideration of the properties of soft and hard, such as soft and light weight and hard weight. Because. Garbage, especially waste plastics, is generally soft (plastic film) is light, and hard is heavy. If this property is used, inclined rollers can be used. There is a possibility that light and heavy sorting accuracy can be improved by other means.
[0010]
Further, in the sorter according to the above-mentioned patent publication, the conveyance rollers are arranged obliquely upward and in a slanted manner, and the wastes supplied to the conveyance rollers are dropped at one point near the lower end. Since garbage can be lifted by overlapping, heavy objects do not necessarily fall downward, they can be lifted to the upper end, and vice versa. The sorting accuracy of heavy objects is not always satisfactory from this point. Furthermore, there is no known sorter other than the sorter that sorts into light and heavy items in consideration of soft and hard properties.
[0011]
On the other hand, waste such as waste plastics tends to be collected separately from other materials such as metals, etc. by requiring separate collection at each local government, etc. In some cases, the waste plastics are collected separately through a designated collection route. However, various types of waste plastics collected separately include soft materials to hard materials. In addition, waste plastics are rarely only plastics, and often contain foreign materials such as iron and non-ferrous metals, making it difficult to collect only plastics as resource waste.
[0012]
For this reason, even if garbage containing such waste plastics can be sorted into heavy and light by a sorter such as the above-mentioned patent publication, especially when heavy objects contain foreign matter There are many. Therefore, in the waste disposal process including waste plastics, it is important how accurately foreign substances can be removed between primary crushing and secondary crushing when separating and sorting plastics with high efficiency. . So-called self-explosion, in which iron and non-ferrous metals contained in waste plastics are not sufficiently removed in the foreign matter removal process, causing damage to the blades of the secondary crusher, and the damaged blades successively damage the blades one after another. This is because it causes an effect.
[0013]
However, when the sorter according to the above publication is used as a sorter for waste plastics, as described above, there are soft and hard waste plastics, but for such soft and hard plastics, The sorting accuracy is poor and the sorting accuracy for removing foreign matter is even worse. Further, there is no known device other than the above-described sorter, which has excellent foreign matter sorting accuracy and can be separated into soft and hard plastics.
[0014]
In consideration of the above-mentioned various problems, the present invention makes it possible to turn waste such as waste plastics into at least a hard weight and a soft light weight by utilizing the inclination of the rotating plate in the direction of the sorting flow. It is an object of the present invention to provide a waste sorting apparatus capable of sorting and removing foreign substances from hard heavy objects.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present invention, as means for solving the above problems, rotatably between the side plates adjacent the rotational axis group attached a plurality of rotary plate at predetermined intervals on the axis to each other, and the rotary plate of the rotary shaft adjacent The rotating shaft group is inserted into the gap between the rotating plates and provided to partially overlap, and the rotating shafts are rotated by a drive unit connected thereto to send waste in a predetermined direction by the rotating plates. The upstream side is a receiving unit that receives waste and sends it in the downstream direction, and the downstream side is a sorting unit that sorts waste into soft, light and heavy items, and the rotating shaft group of the sorting unit is the center in the width direction. The pair of rotary shafts divided into left and right parts are arranged so that the position of each bearing part at the center part is lower than the bearing parts at both right and left ends, and with respect to the bearing parts at both right and left ends , Arranged so that the position of each bearing in the center is on the downstream side, and sorting The end connected to the foreign matter removing means for removing foreign matter metals that may be contained in the hard heavy which is sorted, it was a waste sorting system comprising so as to screen the foreign material from hard heavy.
[0016]
The waste sorting apparatus configured as described above receives waste at any position within the range of the receiving unit and sends it out to the downstream side. The receiving part only accepts waste and sends it out by a rotating plate, so it is desirable to provide it in the horizontal direction, but it may be provided with its sending side slightly tilted up or down, and it is continuously stacked in the same place. Even if waste is input, it can be sent out continuously.
[0017]
When the waste is sent from the receiving unit to the sorting unit, the waste is sorted by dropping in the center of the rotating plate in the width direction due to the tilt of the rotating shaft and tilting toward both sides. Since the hard heavy object is heavy, it is sent to the downstream side while falling by its own weight toward the deeper drop. On the other hand, even if the soft light weight falls to the deeper side with its own weight, if it hits the rotating plate, it is light so that it will be easily blown outward and will move up to the outside. Sorted with hard heavy objects.
[0018]
The sorted hard heavy material may contain iron and non-ferrous metals, and these foreign matters are further removed by the foreign matter removing means. This foreign matter removal is performed by detecting and separating metals with a metal detector, or by using a specific gravity difference by wet specific gravity feeding means.
[0019]
Embodiment
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 4 show a schematic configuration of the waste sorting apparatus of the embodiment. Waste flows in the direction of the arrow in FIG. As shown in the figure, the waste sorting apparatus A has a plurality of rotating shafts 1, 1 a, 1 b arranged horizontally in parallel with each other on the upstream side, and downstream from the center in the flow direction to the downstream in the width direction. It is provided so as to be bent toward the side . Bending tracks shaped rotary shaft 1a, 1b together with are provided in bent shape in a horizontal direction, as shown in FIG. 3, bent downwardly toward the widthwise center by the V-shaped in cross section as viewed in the vertical direction Is provided.
[0020]
The intervals between the plurality of parallel rotating shafts 1, 1, 1,... Are set at a constant pitch, and each rotating shaft is provided with a plurality of rotating plates 2, 2,. The rotary shafts 1 and 1 adjacent to each other are provided so as to be partially overlapped with each other by being inserted into a gap between the rotary plate and the rotary plate on the other side. The rotary plates 2, 2... Are discs in the illustrated example, but may be polygonal, for example. Side plates 3 and 3 are erected on both sides of the processing width to partition the object so as not to go outside.
[0021]
The rotating shafts 1, 1... Protrude to the outside of the partition plates 3, 3, and a power transmission unit 4 using a chain is connected to the outer ends thereof. The power of the motor 5 is transmitted to the power transmission unit 4 on the extension shaft of the upstream rotary shaft 1, and the power is distributed by the power transmission unit 4. As shown in FIG. 5, the power transmission unit 4 is provided with two chain sprockets 4a, 4a on the extension shafts of the rotary shafts 1, 1,... Short endless chains 4b are alternately wound around the two outer sides so that the power can be distributed with high efficiency so that the chain does not slip when transmitting the power. In addition, 1x, 1x ... are bearings.
[0022]
As described above, the bending-shaped rotating shafts 1a and 1b are 5 ° in the horizontal direction at the first position (1) near the center in the width direction, and are all 10 after the second position (2) in the illustrated example. Bends at an angle of °, and the V-shaped bend angle is 3 ° at the first position (1), 6 ° at the second position (2), and 9 ° at the third position (3) in a cross-sectional view. As the positions (1) to (10) progress, such as 30 degrees at the tenth position (10), the angle is increased by 3 degrees. The rotating plates 2, 2... Are fixedly attached to the bent rotating shafts 1 a and 1 b so as to be orthogonal to the axis of the rotating shafts 1 a and 1 b.
[0023]
In order to allow the bending-shaped rotating shafts 1a and 1b to be attached, a longitudinal cross seat 6 having a triangular cross section is supported on an I-shaped longitudinal beam 7 at the center of the width between both side plates 3 and 3. Has been provided. The triangular cross section of the longitudinal seat 6 changes from an acute angle at the position (1) to an equilateral triangle at the position (10) corresponding to the change in the mounting angle of the rotating shafts 1a and 1b depending on the positions (1) to (10). The guide plate 8 is similarly fixed as a longitudinal plate on the apex angle at the center thereof. The rotating shafts 1a and 1b and the rotating plate 2 are provided so as to partially overlap each other between the rotating plate 2 and the rotating plate 2 of the adjacent rotating shafts 1a and 1b. However, for easy understanding in FIG. A pair of adjacent rotating shafts 1a and 1b and a rotating plate 2 that partially overlap each other is omitted.
[0024]
The central ends toward which the rotary shafts 1a and 1b face the longitudinal seat 6 are rotatably supported by bearings 1xc. Each bearing 1xc corresponds to the bending angle at each position of the rotary shafts 1a and 1b. The angle is changed according to the inclination angle of the side of the vertical cross seat 6 having a variable cross section so that the angle changes. Further, the outer end opposite to the center side needs to connect the shaft of the chain sprocket 4a of the power transmission unit 4 to the parallel rotating shafts 1 and 1, and therefore the respective bending angles for the respective rotating shafts. It is connected to the shaft of the chain sprocket 4a via a universal joint 10 so as to absorb the deviation.
[0025]
In this embodiment, the bending angles of the bent rotary shafts 1a and 1b at the positions (1) and (2) are 5 ° and 10 ° with respect to the parallel rotary shaft 1, and all the positions after the position (3) are 10 °. However, the folding angle on the downstream side after the position (3) may be set by changing little by little. Further, as will be described later, the side plates 3 and 3 are guided by the rotating plates 2, 2... Also serves as a member.
[0026]
A supply conveyor B for introducing waste plastics to the waste sorting apparatus A of this embodiment is installed at the left end of FIG. 1, and a large number of rotating plates 2, 2 are arranged while sorting the introduced waste plastics. ...... Small articles that are smaller than the gap between them fall, so a hopper 9 (FIG. 2) for collecting them is provided between the side plates 3 and 3 over the entire length in the length direction of the device, just below the discharge port 9a of the hopper 9 conveyor C ₁ is installed in. Therefore, the region where the parallel rotary shafts 1, 1,... Are provided forms a receiving portion for waste plastics. The rotary shafts 1 and 1 of the receiving unit are provided horizontally in the illustrated example, but the delivery side may be provided slightly obliquely in either the upper or lower direction. Moreover, the area | region where the bending-shaped rotating shaft 1a, 1b ... is provided forms a selection part.
[0027]
A foreign substance removing device C is connected to the rear end of the sorting unit. As shown in FIG. 6A, the foreign matter removing apparatus C according to this embodiment includes a metal detector 20 and a damper 23 provided on the discharge chute 22 of the discharge portion D. Metal detector 20 is properly installed in a gate-shaped gate 21 which is provided fixed to the side plate 3 of the selection by unit. The installation position is the center in the width direction or a fixed distance from the center so as to detect metals such as iron that can be included in the hard heavy object G ₁ sent along the guide plate 8 in the center in the width direction of the sorting section. Within range.
[0028]
A discharge chute 22 is provided on the extension line in the center in the width direction, and a damper 23 is provided at the start end thereof. A drop chute 24 for taking out foreign matter is provided below the damper 23. A rotary shaft 25 for opening and closing the damper 23 is attached to the damper 23, and a motor 26 is connected to the projecting end of the rotary shaft 25 to the outside. The motor 26 is driven and controlled by the control when the signal detected by the metal detector 20 is detected by the metal detector 20 and opens and closes the damper 23.
[0029]
The discharge section D, as shown in FIG. 6 (b), the discharge chute 22a, 22 b is provided for discharging the lightweight material G _2, G ₂ each soft at both side ends of the discharge sheet 22 in the central position Each of the lower ends is provided with conveyors C ₃ and C ₄ shown in FIG. As shown in FIG. 6 (a), conveyors C ₂ and C ₅ are also provided at the lower ends of the discharge chute 22 and the drop chute.
[0030]
The waste sorting apparatus of the embodiment having the above-described configuration sorts three kinds of articles, that is, a hard heavy article G ₁ , a soft lightweight article G ₂ , and a small article from waste plastics, and further, a hard weight. removing foreign matter metals from the object G _1. The waste to be sorted by the sorting apparatus of this embodiment mainly targets waste plastics, and is first crushed to a size of about 100 to 150 mmφ by a primary crushing apparatus in advance, and rough iron is removed by a magnetic separator. It shall be. Further, the foreign matter metals are contained in the hard heavy G _1.
[0031]
When waste plastics primarily crushed as described above are fed from the supply conveyor B, the rotation plate 2 of the rotating shaft 1 is rotated to the downstream side (in the example of FIG. 7 , from left to right). )Sent. The bent shape of the rotary shaft 1a of the plastic waste is located near the center (1), it reaches the rotating plate 2, 2 .... 1b, the further position (2), hands as the proceeds (3) ..., the waste In the plastics, the hard heavy object G ₁ is directed toward the central guide plate 8 and the soft light object G ₂ is directed toward both sides of the side plates 3 and 3. Incidentally, the flow of the thin line arrows accepted waste 7, the thick line arrow the flow of heavy G ₁ hard, broken line arrows indicate the flow of the light products G ₂ soft.
[0032]
The hard weight G ₁ is hard and has a high density, for example, as molded as a case main body of various devices, and therefore refers to a heavy plastic material as plastics. Whereas a lightweight product G ₂ soft hand, such as those of the plastic film-like, and the like thin, soft plastic plate, as is therefore plastics are lightweight plastic material. In addition, small articles falling over the entire length of the sieve sorting device from between the rotating plate of the receiving unit and the rotating plates 2 and 2 are, for example, minute pieces of debris caused by contact with earth and sand, gravel, cullet pieces, or plastic rotating plates. Things.
[0033]
The hard weight G ₁ is separated toward the center and the soft light weight G ₂ is separated to both sides due to the following action. Since the bent rotary shafts 1a, 1b,... Are bent so that the center is bent deeply as the position advances from (1) to (10), the heavy object falls to the deeper slope, and therefore Try to gather to the center. However, lightweight unit G ₂ soft tries Yolo to both sides for blown by the rotating plate 2, 2 ....
[0034]
Since the bent rotation shaft is bent in the horizontal direction, the rotation plates 2, 2... Of the respective rotation shafts 1a, 1b also rotate outward. Therefore lightweight product G ₂ of soft even fall down toward the center (1) to (10) of the contact with the rotating plate 2 at any position obliquely upward in the rotational force, and fly outwards Then, they are collected toward the side plates 3 and 3 and guided to the downstream side along the side plates.
[0035]
The hard heavy object G ₁ separated as described above is discharged to the central discharge chute 22 and, when dropped below, is carried out to the outside by the conveyor C ₂ . Also, lightweight material G ₂ of soft, discharge chute 22a on both sides, are discharged to 22b, is discharged to the outside by the conveyor C _3, C ₄ falls thereunder. As described above, the waste plastics are separated, and the plastics are sorted by the hard and soft plastics.
[0036]
The hard heavy object G ₁ selected as described above is a metal contained therein by the metal detector 20 if the hard heavy object G ₁ contains a metal such as iron when passing through the selection part. Is detected as a foreign object, and the detection signal is sent to the control unit 27. The control unit 27 calculates a predetermined timing delay from the speed at which the foreign object moves from the position of the metal detector 20 to the position of the damper 23, sends a control signal, drives the motor 26, opens the damper 23, and removes the foreign object. To do.
[0037]
When the damper 23 is opened foreign matter is taken out to the outside by a conveyor C ₅ fall into the chute 24. When the foreign matter is taken out, the damper 23 is closed again, and the hard material G ₁ sent thereafter is passed through the discharge chute 22. In this way, the foreign object removing device C sorts the hard heavy object G ₁ into only a hard heavy object and a metal foreign object with high accuracy.
[0038]
8 and 9 show a second embodiment in which only the foreign substance removing device C is different. In this embodiment, the wet specific gravity sorting means is used as the foreign matter removing apparatus C. The illustrated sorting means rotationally drives a number of feed rollers 31 provided in the sorting tank 30, floats a hard heavy object with water injected to the vicinity of the upper end in the tank, and feeds it to the discharge chute 22 by the feed roller 31. Metals are submerged in water and selected from hard heavy objects.
[0039]
The sorting means is connected to an extension line of the guide plates 8 in the central row, and is provided so as to send the hard heavy object G ₁ to the discharge chute 22. The same discharge chute 22a and the first embodiment on both outer sides of the sorting unit 8, 22b is a soft lightweight material G _2, G ₂ is provided is discharged.
[0040]
The feed roller 31 of the sorting means is driven to rotate by a chain belt 32 being wound around a pulley provided at a shaft end whose rotating shaft protrudes from the tank, and this chain belt is connected to a motor 33. The water injected into the tank is always held near the upper end in the tank by an injection facility (not shown). The level of the injected water is detected by the float switch 34, and the detection signal is sent to the control unit 35.
[0041]
The control unit 35 controls the injection of water into the injection facility based on the detection signal, and keeps the water at a certain level. When the metal foreign matter is sent to the sorting means together with the hard heavy material and sinks into the tank, and the number of the foreign matters increases and the water level rises, the control unit 35 opens the discharge valve 36 and discharges the corresponding amount of water little by little. The discharge valve 36 is operated.
[0042]
When a large amount of metal or other foreign matter accumulates in the tank 30, the lid plate 37 is opened at the bottom of the tank to discharge them, and when the foreign substance is removed, the lid 38 is closed by the cylinder 38 and locked. To do. In addition, as the foreign material, there are many iron and non-ferrous metals, but other than this, earth and sand, gravel, cullet pieces and the like are also included.
[0043]
The sorting operation of the sorting unit of the waste sorting apparatus of the second embodiment having the above-described configuration is the same as that of the first embodiment, but the sorting action by the foreign matter removing apparatus C is different. In the wet gravity separation means is a foreign substance removing device C, as shown in FIG. 9 (b), the foreign matter because specific gravity when foreign matter is contained metals such as hard heavy G ₁ fed from the sorting unit Although falling into water, hard heavy objects float, and these are sent by the rotating plate 31 and moved to the discharge chute 22 and discharged. As a result, foreign substances are removed and sorted from the hard heavy object G ₁ .
[0044]
【The invention's effect】
As described above in detail, the waste sorting apparatus of the present invention has a rotating shaft having a plurality of rotating plates arranged in parallel in the receiving portion, in the sorting portion downward in the center in the width direction, and protruding in the downstream direction. Since it is inclined and bent, and a foreign substance removing means is connected to the rear end of the sorting section, the waste plastic waste received in the receiving section can be sorted into at least hard and soft lightweight articles by the sorting section. Furthermore, the remarkable effect that the foreign material contained in the hard heavy material can also be removed is obtained.
[Brief description of the drawings]
1 is a plan view of a waste sorting apparatus according to an embodiment. FIG. 2 is a side view of the same. FIG. 3 is a partial sectional view of the same. FIG. 4 is a partially enlarged perspective view of the same. FIG. 6 is an overall schematic perspective view of a sorting apparatus including foreign matter removing means. FIG. 7 is an explanatory view of the operation of the same. FIG. 8 is an overall schematic perspective view of a waste sorting apparatus according to a second embodiment. 9) (a) Partial sectional view as seen from arrow 1Xa-1Xa in FIG. 8 (b) Partial sectional view as seen from arrow 1Xb-1Xb in FIG.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating shaft 1a, 1b Rotating shaft 2 Rotating plate 3 Side plate 4 Drive part 5 Motor 6 Longitudinal seat 7 Longitudinal beam 8 Guide plate 9 Hopper 10 Universal joint 20 Metal detector 22 Discharge chute 23 Damper 24 Drop chute 26 Motor 27 Control Section 30 Tank 31 Feed roller 33 Motor 35 Control section

Claims

A rotating shaft group in which a plurality of rotating plates are mounted on a shaft at predetermined intervals is adjacent to each other so as to be freely rotatable between the side plates, and the rotating plate is inserted in the gap between the rotating plates of the adjacent rotating shafts. The rotating shafts are rotated by a drive unit connected to them, and the waste is sent in a predetermined direction by a rotating plate. The upstream side of the rotating shaft group receives the waste and sends it in the downstream direction. The receiving section is a sorting section that sorts waste into soft, light and heavy objects on the downstream side, and the rotating shaft group of the sorting section is divided into left and right at the center in the width direction, and a pair divided into left and right The rotary shaft is arranged so that the position of the center bearing part is lower than the bearing part at the left and right ends, and the position of the center bearing part is on the downstream side with respect to the bearing parts at the left and right ends. The metal that can be included in the sorted heavy weight at the end of the sorting section Foreign matter to connect the foreign substance removing means for removing waste sorting system comprising so as to screen the foreign material from hard heavy.

The waste sorting apparatus according to claim 1, wherein the direction of the rotation axis of the sorting unit toward the lower center of the width direction is set so that the angle becomes larger toward the downstream rotation axis .

3. The waste sorting apparatus according to claim 1 or 2, wherein the foreign matter removing means comprises a metal detector for detecting metals and a damper provided at a discharge portion connected to the removing means.

The waste sorting apparatus according to claim 1 or 2, wherein the foreign matter removing means is a wet specific gravity sorting means for removing foreign matter from a hard heavy article using a difference in specific gravity.