JP3756225B2 - 廃棄物分別装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、市場から回収されたビール壜の洗浄ラインなどにおいて、水洗によって壜の収納ケースから出る廃棄物を自動分別する装置に係り、特に、空壜、空缶や、壜の破片などに加えて紙類の入り混じった廃棄物を効率的に分別できるようにした廃棄物分別装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ビールなどの飲料製造業では、壜は繰り返して再利用されるとともに、この種の壜は、プラスチック製の収納容器に入れられてケース単位に取り扱われるが、商店等で保管される間や輸送中に、空壜とともに、王冠や空缶、さらには品種識別紙などの異物が混入したまま工場に回収されてしまうことが多い。
【0003】
従来、回収された空壜は、再利用のために工場の洗浄ラインに乗せられて洗浄される。この洗浄ラインでは、壜の洗浄のほか、ケースの中のに混入する空缶、破片、紙ゴミなどの除去が行なわれている。
【0004】
従来、容器内の異物除去工程を自動化する従来技術としては、本出願人が提案した実開平4−127718号に開示されている装置がある。
この異物除去装置は、容器を搬送するコンベアに支えられた容器の底面と側面に水を噴射するノズル部を備えている装置であり、水噴により容器内部の異物を吹き飛ばすものである。
【0005】
コンベアを流れる間に高圧の水流によって吹き飛ばされたあとの異物は、空缶、壜の割れたガラス破片、王冠、品種識別紙など紙ゴミといったように、大きさ、形状、物理的性状が一様でない雑多なものの混合物である。
【0006】
近年では、産業界における資源リサイクルの要請から、容器からの排出物をそのまま投棄するわけにはいかず、従来は、これらを人手により仕分けていたのが実情であった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
この種の空壜入りのケースでは、排出される種々雑多のゴミのうち、その多くを品種識別紙などの紙ゴミが占めるので、それだけリ回収してサイクルをするだけの実益があるが、手作業による分別では、非能率で処理コストの問題があるばかりか、その分別処理も大量に廃棄物が排出される自動洗浄ラインの場合に追い付かない問題がある。しかも、混合廃棄物中にしばしば含まれているガラスの破片が切傷の原因にもなることから、紙の回収効率を非常に悪くさせる要因となり、また、安全保安面からも手作業に替わる自動分別による省力化が課題とされている。
【0008】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、固形物、紙、破片など廃棄物に混合する異物の形状に着目して、その種類ごとに能率良く自動分別することのできる廃棄物の自動分別装置を提供することにある。
【0009】
また、本発明の他の目的は、空壜収納用のケースから出る空缶、壜の破片、紙類などが雑多に入り交じった廃棄物を自動分別し、特に、紙類を効率良く回収することのできる廃棄物の自動分別装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、固形廃棄物とシート形状の廃棄物との含水混合物からなる未分別の廃棄物が供給される有孔網目構造の無端の第1コンベアベルトと、前記第1コンベアベルトを走行駆動する駆動部とを備え、ベルト走行方向下流に向かって前記第1コンベアベルトを上り勾配に傾斜するように支持してなる第1コンベア装置と、前記第1コンベアベルトの上流側のベルト折り返し部の下方に配置され落下する固形廃棄物を受け入れる第1の回収部と、前記第1コンベア装置の下位に上下方向に所定のスペースをとるようにして直列的に配置され、前記第1コンベア装置の第1コンベアベルトの傾斜角よりも大きな傾斜角の第2コンベアベルトを有する第2コンベア装置と、前記第2コンベアベルトの下流側のベルト折り返し部からシート状廃棄物を受け渡される第2の回収部と、前記第2コンベアベルトの上流側のベルト折り返し部から落下する固形廃棄物を受け取る第3の回収部と、を備えることを特徴とするものである。
【0011】
この本発明の廃棄物分別装置によれば、例えば、空缶などの固形廃棄物は、第1コンベア装置の第1コンベアべルトをベルト走行方向とは逆方向に転がりおちて上流側のベルト折り返し部から第1回収部に集められ、紙類などのシート状廃棄物は、ベルトに付着したまま下流の折り返し部まで移送される。ベルトは網目構造になっているので、水濡れによる付着力は小さいため、ベルト走行方向が逆向きになる折り返し部では、シート状廃棄物はベルトから剥離して第2回収部に自重で落下して回収される。そして、第1コンベア装置で分別されなかった小固形廃棄物は、シート状廃棄物とともに第2コンベア装置に乗り移り、この第2コンベア装置の傾斜が大きいことから、小固形廃棄物とシート状廃棄物とに分別される。
【0014】
また、本発明は、前記第1コンベア装置側に進むにしたがって傾き角度がしだいに増すように傾斜した構造を有する搬送台上に設置され、未分別の廃棄物が入った容器を次第に大きく傾いていく姿勢にしながら前記第1コンベア装置に移送する搬送部と、前記搬送台の上面に配置され前記容器の有孔底部に向けて高圧水を噴出する複数のノズルを備えた噴射部と、前記第1コンベア装置の上を被蓋し、高圧水によって容器から吹き飛ばされた未分別の廃棄物を受けてその廃棄物を前記第1コンベア装置の第1コンベアベルト上に落下させる受けカバーとを備えることを特徴とする。
【0015】
なお、前記容器が空缶、破壜などの固形物と、紙類が混入したビール壜収容用のケースの場合、そのほとんどを占める紙類を効果的に分別することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による廃棄物分別装置を回収した空壜の入っている収納容器から排出される廃棄物の分別に適用した実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
図1は、本発明を実施した廃棄物分別装置の側面図、図2は、その平面図である。この廃棄物分別装置は、ビール壜を入れる容器として使用されているプラスチック製の収納容器(以下、ビールケースという)を市場から回収した後で、再利用に供するための洗浄ラインに併設して設けられ、この分別装置により、洗浄したときにビールケースからの排出物を自動分別するものである。
【0017】
この種の回収されたビールケースから出る排出物には、空缶、空壜、壜の破片、壜の王冠、木片、ビニール、ラベル、識帯紙、その他雑多なゴミが含まれる。図1、図2の自動分別装置は、このような排出物を空き缶類、比較的小さな破片類というような大、小の固形廃棄物、紙類、ビニールなどのシート形状の廃棄物の二種類に分別できるように構成されている。
【0018】
図1、図2において、10は、本実施形態による自動分別装置全体を示し、11は受けカバーで、高圧水ジェット水流によってビールケースの底から吹き飛ばされたゴミを飛散させないようにコンベア装置12の上流側半分を上方から取り囲めるように、また、後述する高圧水流の噴射部およびビールケースの搬送ラインが通り抜けられるような十分な大きさをもっている。
【0019】
コンベア装置12は、機台13を介して斜めに支持されており、ベルトが巻き掛けられるスプロケットを回転させるモータ22により駆動されて図中矢印で示す方向にベルトが走行するようになっている。このコンベア装置12の場合、廃棄物分別のために、走行方向下流に向かって上り勾配に傾斜するように取り付けられている。また、このコンベア装置12では、上流のベルト折り返し部14、下流のベルト折り返し部15がともに受けカバー11から外側に突き出るように、その全長は、受けカバー11の幅よりも長くして、それぞれ上流と下流とで分別した廃棄物が第1の回収部としての集収容器16、第2の回収部としての集収容器17に落下するするようになっている。
【0020】
このうち、コンベア装置12の上流側ベルト折り返し部14の下に置かれた集収容器16は、空缶、空壜、ガラス破片などの固形廃棄部物を回収する容器であり、これに対して、下流側のベルト折り返し部15の下に置かれた集収容器17は、紙、ビニールなどのシート状廃棄物を回収する容器である。ビール空壜の入ったビールケースから出る分別された廃棄物のうち、品種識別紙などの紙類が多くを占めるため、第1の回収部に置かれる集収容器17に十分な容量のものが用いられている。また、この集収容器17は、手押し台車18の上に載せて運び出されるようになっている。
なお、下流側のベルト折り返し部15の後方には、内側から前方に向けて水をベルト折り返し部15に吹きかけるシャワーノズル19が配設されている。
【0021】
次に、この実施形態でコンベア装置12のコンベアベルトとして用いられるネットベルト20の構造について、図3を参照して説明する。
【0022】
このネットベルト20は、図3に示すように、肋骨状の形状を有するリブ21、21、…の一単位をピンを介して次々に連綿と連結し、可撓性のある網目構造を有するエンドレスのベルトとしてスプロケットに巻き架けてコンベアベルトとして構成したもので、この種のベルトは、生鮮食品の搬送用として用いられることの多い公知のベルトである。リブ21の表面は、平滑になっており、固形廃棄物が転がり、あるいは滑り落ち易いようになっている。また、このような有孔網目構造のネットベルト20では、空間となっている部分の面積と、ベルト表面積との割合が分別効率に影響を与える。これは、リブの形状にもよるが、この実施形態のネットベルト20では、開孔面積の比率が40%程度のものを用いている。
【0023】
コンベア装置20の下には、受けカバー11内で水を回収するための水受け24が配設されており、この水受け24の隣には、スクリーン装置25が設けられて、水受け24に溜まった水と固形廃棄物とが分離されるようになっている。スクリーン装置25は、産業廃水の処理用に浮遊物や底に溜まった固形分を水から掻き上げる動作をするスクリーン26の駆動機構を備えている装置で、水受け24からすくい上げられた固形排出物は、排出シュート27から受け容器28に排出され、水は、図示されない排水溝に流されるようになっている。
【0024】
次に、図5、図6を参照して、ビールケースの搬送部およびビールケース内から異物をジェット水流で吹き飛ばす噴射部の構成について説明する。
図5において、機台30の上には、空壜入りのビールケースPが搬送されるコンベア式の搬送ライン31が設けられている。この搬送ライン31では、分別装置10の受けカバー11の入口に近付いていくに従ってビールケースPの姿勢がしだいに傾くように搬送台32にひねりが加えられている構造になっている。従って、図に示すようにビールケースPは、受けカバー11の入口に近付くにつれ、図において紙面の手前であるネットコンベア装置12側に傾く角度が増し、受けカバー11の内部では、水平面に対して約40゜の傾斜姿勢で搬送される。
【0025】
図6は、受けカバー11の内部を表わした図である。この受けカバー11の内部では、傾いた搬送台32の上面には、高圧水をビールケースPの底面に向けて噴出できるように多数の噴射ノズル34、34、…が配列してあり、ビールケースPの水切りのために開いている穴から高圧水が入って、ビールケースPの中に溜まっている異物を吹き飛ばすことができるようになっている。
【0026】
コンベア装置12の上方では、受けカバー11は、ちょうど高圧水と、吹き飛ばされた異物を受けられるように湾曲面35となっていて、この湾曲面35に当って異物がコンベア装置12のネットベルト20上に落下することができる。
【0027】
この受けカバー11の内部では、異物の除去とともに、ビールケースPの洗浄もいっしょに行なえるようになっており、上からビールケースPの中に洗浄水を噴きつける洗浄用ノズル36をビールケースPの上方に、側面の両側に洗浄水を噴き付ける洗浄用ノズル37がそれぞれ配設されている。
【0028】
なお、搬送台32の下には、ネットベルト20側に向かってしだいに下降傾斜するトイ38が架け渡されており、洗い出された細かなごみは、このトイ38に落ちてネットベルト20まで送られるようになっている。
【0029】
本実施形態による自動分別装置10は、以上のように構成されるものであり、次に、ビールケースPから吹き飛ばされた異物を分別する一連の動作について説明する。
まず、ビールケースPの底から高圧水により吹き飛ばされた異物が受けカバー11の湾曲面35の内面に当たってネットベルト20に落下すると、図4に示すように、ネットベルト20は上り勾配を下流の折り返し部15に向かって移動する。この移動する間、種々雑多りゴミが入り混じっている異物のうち、サイズ的に大きくまた形状的にも転がり落ちたり、滑り落ち易い空缶40などは、ネットベルト20が傾斜していること、およびネットベルトの表面が平滑になっていることによって、ネットベルト20の下流側の折り返し部15にまで到達することなく、ネットベルト20の移動方向とは反対側の上流側に転がり落ちたり滑りながら、図1、図2において、上流側の折り返し部14から集収容器16に落下する。
【0030】
これに対して、ネットベルト20上に落ちた異物のうち、ガラス壜の破片41、王冠42、品種識別紙や、壜から剥がれ落ちたラベル、その他の紙類44といった異物は、高圧水流により吹き飛ばされて水濡れしているために、ネットベルト20の表面に付着して下流の折り返し部15までそのまま移動していく。
【0031】
ネットベルト20の下流折り返し部15では、ネットベルト20の移動方向が逆方向に変わり、また、ネットベルト自体が網目構造で多数の穴があいており、接触面積が小さくそれだけ水による付着力が小さくなっている結果、それまで付着していた紙類44は、その重みでネットベルト20から剥離しながら落下するので、集収容器17で紙類44を分別して回収することができる。また、破片41などの細かなゴミもともに回収できる。
【0032】
異物に含まれる紙類44には、種類、厚さ、大きさなど雑多なものがあり、なかにはネットベルト20から剥離し難いものもある。このため、紙類44がネットベルト20から剥離し易いように、ネットベルト20の下流折り返し部15の中心部からは、シャワーノズル19から水が吹き付けられ、これにより紙類44のネットベルト20からの剥離が促進されるようになっている。
【0033】
このようにして、傾斜するネットベルト20に廃棄物を供給するだけで、移動する間に空缶等の固形物と、紙類及び細かなゴミとに自動的に仕分けられて回収される。
次に、本発明の他の実施形態について、図7乃至図9を参照して説明する。なお、この第2実施形態において、前記第1実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施形態による廃棄物分別装置50は、コンベアを二段のコンベア装置12、52として構成し、前記第1実施形態の廃棄物分別装置10よりもさらに異物の細かな分別を行えるようにしたものである。
【0034】
すなわち、第1コンベア装置12は、主に空き缶などの大きな物を分別するもので、第2コンベア装置52は、この第1コンベア装置から受け渡された廃棄物をさらに破片などの細かな固形物と紙類類とに選り分けるするためコンベアである。
【0035】
第2コンベア装置52のネットベルト54には、図3に示したネットベルト20と同じタイプのベルトが用いられている。この第2コンベア装置52は、第1コンベア装置12と上下に重なり合うように直列に連結されており、この場合、第1コンベア装置12のネットベルト20の下流折り返し部15は、第2コンベア装置52の中央部の上方に位置するとともに、その間には、廃棄物が滑り落ちるように所定の間隔が設けられている。
【0036】
また、第2コンベア装置52も、第1コンベア装置12と同じように下流に向かう搬送方向に上り勾配に傾斜する構造となっているが、傾斜角は、第1コンベア装置12に比べてきつい勾配に設定されて、細かな破片などの分別が容易になるようになっている。この場合、傾斜を分別すべき対象に応じて変えられるように角度を調整できるような支持機構を設けるようにしてもよい。この実施形態では、第1コンベア装置12、第2コンベア装置52とが連動するように、第1コンベア装置12のモータ22が直接駆動するコンベア軸と、第2コンベア装置52のコンベア軸とは、スプロケット55、56を介して巻き架けられたチェーン57によって連結されており、モータ22の駆動トルクが伝達されるように構成されている。
【0037】
このような第2コンベア装置52では、転がり、滑り落ちた固形廃棄物を受け取る第3の回収部として、水受け58がその上流折り返し部60の下に配置されている。一方、第2コンベア装置52の下流折り返し部61の下には、第1実施形態と同じく、第2ネットベルト54に付着してベルトとともに移送されてきた紙類廃棄物を受け入れる紙集収容器17が台車18の上に載置されている。
【0038】
次に、以上の構成による分別装置の動作について、図9を参照して説明する。
第1コンベア装置12では、前記のネットベルト20が一段の分別装置と同じようにして、ビールケースから排出された異物のうちから、空缶40、破壜41のような大きく、重い固形廃棄物が下流の折り返し部15まで移動する間に、移送方向とは反対方向に転がり落ちたり、あるいは滑り落ちて回収容器16に集められる。
【0039】
一方、第1コンベア装置12の下流折り返し部15まで移送された残りの異物は、第2コンベア装置52のネットベルト54上に落下する。その異物のうち、紙類44は、ネットベルト54に乗り移って、ネットベルト54の移動とともに最下流まで移送されて、折り返し端部61でネットベルト54から剥離して、紙回収容器17に集められる。これに対して、紙以外の壜の破片、王冠などの小固形物63は、ネットベルト54の傾斜が大きいために、乗り移ることなく紙類の移送方向と反対に落下して水受け58に集められる。
【0040】
このようにして、第1コンベア装置12と、第2コンベア装置52とをベルトの傾斜を異ならせた二段構成とすることによって固形廃棄物を大きさ、形状に応じてさらに細かく分別することが可能となる。
【0041】
なお、図7において、水受け58には、トイ70を流れて受けカバー11内での洗浄水が回収されるようになっており、スクリーン装置25を用いて水受け58に溜まった固形物を掻き出して集収容器28に集めるようにすると好適である。
【0042】
以上、本発明による廃棄物分別装置について、回収されたビールケースのリサイクルのための洗浄ラインにおいて排出された空缶、壜、ガラスの破片、紙類を分別する実施形態を挙げて説明したが、本発明は、これ以外にも、水濡れした紙類を含む様々な形態のごみの分別に適用することができる。
また、本発明の廃棄物分別装置は、二段構造に限られず三段とすることも可能であり、また、ネットコンベアのコンベアベルトとして用いるベルトとしては、例えば、金網を材質としするベルト、あるいは、多数の孔の開いた構造の無端ベルトでも同様の効果が得られる。
【0043】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、固形廃棄物、紙類が混在した廃棄物をコンベア装置を移送させる間に自動的に人手を介することなく自動分別して、紙類などのシート形状の廃棄物を効率良く回収することができ、コンベア装置を傾斜を異ならせた多段構成としているので、固形廃棄物の大きさに応じたさらに細かな分別が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による廃棄物分別装置の一実施形態を示す側面図。
【図2】同廃棄物分別装置の一実施形態の平面配置図。
【図3】本発明による廃棄物分別装置において、コンベアベルトとして用いるネットベルトの構造を示す平面図。
【図4】本発明の廃棄物分別装置の作用を示す説明図。
【図5】本発明の廃棄物分別装置が設置されるビール壜用容器の洗浄ラインの構成を示す側面図。
【図6】廃棄物分別装置内のビール壜用容器の高圧水を噴出する噴出部と、コンベア装置の位置関係を示す側面配置図。
【図7】他の実施形態による廃棄物分別装置の構成を示す側面図。
【図8】他の実施形態による廃棄物分別装置の平面配置図。
【図9】他の実施形態による廃棄物分別装置の作用を示す説明図。
【符号の説明】
10 分別装置
11 受けカバー
12 コンベア装置
14 上流ベルト折り返し部
15 下流ベルト折り返し部
16 集収容器(第1回収部)
17 集収容器(第2回収部)
20 ネットベルト
21 リブ
22 モータ
24 水受け
25 スクリーン装置
32 搬送台
34 噴射ノズル(噴射部)
40 空缶
41 破壜
44 紙類
52 第2コンベア装置
54 ネットベルト
63 小固形廃棄物
P ビールケース
Claims (4)
- 固形廃棄物とシート形状の廃棄物との含水混合物からなる未分別の廃棄物が供給される有孔網目構造の無端の第1コンベアベルトと、前記第1コンベアベルトを走行駆動する駆動部とを備え、ベルト走行方向下流に向かって前記第1コンベアベルトを上り勾配に傾斜するように支持してなる第1コンベア装置と、
前記第1コンベアベルトの上流側のベルト折り返し部の下方に配置され落下する固形廃棄物を受け入れる第1の回収部と、
前記第1コンベア装置の下位に上下方向に所定のスペースをとるようにして直列的に配置され、前記第1コンベア装置の第1コンベアベルトの傾斜角よりも大きな傾斜角の第2コンベアベルトを有する第2コンベア装置と、
前記第2コンベアベルトの下流側のベルト折り返し部からシート状廃棄物を受け渡される第2の回収部と、
前記第2コンベアベルトの上流側のベルト折り返し部から落下する固形廃棄物を受け取る第3の回収部と、
を備えることを特徴とする廃棄物分別装置。 - 未分別の廃棄物が入った容器を前記第1コンベア装置側に傾斜した姿勢に支える傾いた搬送台を有し、前記容器を前記第1コンベア装置に移送する搬送部と、前記搬送台の上面に配置され前記容器の有孔底部に向けて高圧水を噴出する複数のノズルを備えた噴射部と、前記第1コンベア装置の上を被蓋し、高圧水によって容器から吹き飛ばされた未分別の廃棄物を受けてその廃棄物を前記第1コンベア装置の第1コンベアベルト上に落下させる受けカバーとを備えることを特徴とする請求項1に記載の廃棄物分別装置。
- 前記容器は、空缶、破壜などの固形物と、紙類が混入したビール壜収容用のケースであることを特徴とする請求項2に記載の廃棄物分別装置。
- 前記第3の回収部は、固形廃棄物を水とともに受ける水受け槽と、この水受け槽から固形廃棄物を集収するスクリーンを有するスクリーン装置とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の廃棄物分別装置。
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