JP4886803B2 - 廃棄物処理システム - Google Patents
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Description
[破袋ユニットの実施形態1]
図2は、図1に示す廃棄物処理システムSが備える破袋ユニットS1の実施形態1に係る内部構造の概略を示す構造図である。図2は、破袋ユニットS1の内部を側方から見た図である。この破袋ユニットS1は、全体として略立方体形状を呈し、投入口102、案内ローター104、ガイドプレート106、破袋ローター108、取り出しローター110、排出口112、駆動モータ(駆動源)M及び制御装置(制御手段)Cを有して大略構成される。
図8は、廃棄物処理システムSが備える破袋ユニットS1の実施形態2に係る内部構造の概略を示す構造図である。この破袋ユニットS1は、案内ローター104の軸部材114の近傍に、軸方向に向けて検出光を投受光する投受光センサー(巻き付き検出手段)140を備えている。この検出光は、案内ローター104の回転中心から半径方向に一定距離ra離れた位置において、軸部材114への長尺廃棄物等の巻き付きが一定厚さ以上とならないことを検出している。
図9は、廃棄物処理システムSが備える破袋ユニットS1の実施形態3に係る内部構造の概略を示す構造図である。この破袋ユニットS1は、セルフクリーニング機能を有しており、このセルフクリーニング機能に基づいて、軸部材114,122,126へ巻き付いてしまった包装材PC等の除去が可能となっている。セルフクリーニング機能は、以下に説明する案内ガイドプレート132、スクレーパ133,134、開閉扉135の往復揺動動作及び案内ローター104、破袋ローター108、取り出しローター110の正逆回転動作により実現される。
図11及び表4は、実施形態1に係る破袋ユニットS1を用いて廃棄物PAの破袋処理を行った場合の実験結果を示すものである。この実施例1−1においては、案内ローター104の回転数に対する破袋ローター108の回転数(取り出しローター110の回転数も同一回転数)の比率Tを変化させ、包装材PCの破袋率V1、包装材PC内部の小袋の破袋率V2、解れ率V3、駆動モータM1の所要動力、軸部材114への長尺廃棄物等の巻き付きの程度(巻き付き厚さ)の変化の度合いを評価した。なお、表4において、◎〜×は観察者による評価の程度を表し、◎は優、○は良、△は可、×は不可を意味する。
図12及び表5は、実施形態1に係る破袋ユニットS1を用いて廃棄物PAの破袋処理を行った場合の実験結果を示すものである。この実施例1−2においては、案内ブレード116の回転軌跡R1と破袋ブレード118の回転軌跡R2との回転中心間における重複寸法W1を変化させ、包装材PCの破袋率V1、包装材PC内部の小袋の破袋率V2、解れ率V3、駆動モータM1の所要動力、軸部材114への長尺廃棄物等の巻き付きの程度(巻き付き厚さ)の変化の度合いを評価した。なお、表5においても、◎〜×は観察者による評価の程度を表し、◎は優、○は良、△は可、×は不可を意味する。
図13及び表6は、実施形態1に係る破袋ユニットS1を用いて廃棄物PAの破袋処理を行った場合の実験結果を示すものである。この実施例1−3においては、案内ブレード116の回転軌跡R1と取り出しブレード120の回転軌跡R3との回転中心間における重複寸法W2を変化させ、包装材PCの破袋率V1、包装材PC内部の小袋の破袋率V2、解れ率V3、駆動モータM1の所要動力、軸部材114への長尺廃棄物等の巻き付きの程度(巻き付き厚さ)の変化の度合いを評価した。なお、表6においても、◎〜×は観察者による評価の程度を表し、◎は優、○は良、△は可、×は不可を意味する。
[選別ユニットの実施形態]
図14は、図1に示す廃棄物処理システムSが備える選別ユニットS2の実施形態に係る内部構造の概略を示す構造図である。図14は、選別ユニットS2の内部を側方から見た図である。この選別ユニットS2は、受け入れ口201、ローラーコンベア202、モータ(駆動手段)4、シリンダ(保持手段)206を有して大略構成され、そのローラーコンベア202には送風機(送風手段)208が取り付けられている。
上記実施形態において説明した選別ユニットS2を有する廃棄物処理システムSを用いて、廃棄物PAの選別試験を行った。廃棄物PAとして、体積2m3の軽量プラスチック(軽量物)P1と体積0.12m3の重量プラスチック(重量物)P2とを含み、全体として体積2.12m3の廃棄物PAの選別試験を行った。
θ1:角度
θ2:傾斜角
A:矢印
B:電流計(異物検出手段)
C:制御装置(制御手段)
D:傾斜下部側
G:隙間
J:仮想円
k:頂角
L:二等分線
L2:接線方向
M,M1〜M7:駆動モータ(駆動源)
P1:軽量物(第1物体)
P2:重量物(第2物体)
P3:細粒物(第3物体)
PA:廃棄物
PB:内容物
PC:包装材
R1〜R3:回転軌跡
S:廃棄物処理システム
S1:破袋ユニット
S2:選別ユニット
T:比率
T1〜T3:ストッカー
t:厚さ
ra:一定距離
U:傾斜上部側
W1,W2:重複寸法
X1,Y1,Z1:矢印
X2:搬送方向
Y2:軸方向
102:投入口
104:案内ローター
106:ガイドプレート
106a:上部スリット
106b:下部スリット
108:破袋ローター
110:取り出しローター
112:排出口
114,122,126:軸部材
114a:多角形状部
116:案内ブレード
118:破袋ブレード
118a:爪部
120:取り出しブレード
130:異物排出口
132:案内ガイドプレート
132a:一端
132b:切り欠き部
133,134:スクレーパ
135:開閉扉
140:投受光センサー(巻き付き検出手段)
201:受け入れ口
202:ローラーコンベア
202a:上端
202b:下端
204:モータ(駆動手段)
204a:上部側モータ(駆動手段)
204b:下部側モータ(駆動手段)
206:シリンダ(保持手段)
208:送風機(送風手段)
209:スプロケット
210:ローター軸
211:シャフト
212:搬送ローター
212a:頂部
212b:凹部
213:チェーン(伝達手段)
Claims (13)
- 内容物を包装材で内包して構成される廃棄物の該包装材を破断し、前記内容物を前記包装材から外部に取り出す破袋ユニットと、
該破袋ユニットによる破袋後の廃棄物を、複数の搬送ローターが配列されたローラーコンベアによる傾斜搬送を利用して第1物体、第2物体及び第3物体に選別する選別ユニットと、を備えた廃棄物処理システムであって、
前記破袋ユニットは、
前記廃棄物を投入する投入口と、
軸部材とその軸部材から略放射状に突出する案内ブレードとを有して前記投入口の下方に配置され、該投入口から投入された前記廃棄物を該案内ブレードの回転により排出口へ向けて送り出す案内ローターと、
軸部材とその軸部材から略放射状に突出する破袋ブレードとを有して、前記案内ローターの斜め上方に、該破袋ブレードの回転軌跡と前記案内ブレードの回転軌跡とが第1の重複寸法で部分的に重複するように配置され、前記案内ローターによって送られた前記廃棄物の包装材を破断する破袋処理を行う破袋ローターと、
軸部材とその軸部材から略放射状に突出する取り出しブレードとを有して、前記案内ローターの斜め下方に、該取り出しブレードの回転軌跡と前記案内ブレードの回転軌跡とが前記第1の重複寸法よりも大きい第2の重複寸法で部分的に重複するように配置され、前記案内ローターによって送られた前記破袋処理後の前記廃棄物を更に破断して、少なくとも前記廃棄物の内容物を取り出す取り出しローターと、
前記案内ローター、前記破袋ローター及び前記取り出しローターを回転駆動する1又は複数の駆動源と、
前記破袋ローター及び前記取り出しローターと前記案内ローターとの間を実質的に遮蔽すると共に、前記破袋ブレードを前記案内ローター側に貫通させる上部スリットと、前記取り出しブレードを前記案内ローター側に貫通させる下部スリットとが形成され、前記上部スリット及び下部スリットを通過して前記案内ローター側から破袋ローター側へ引き出された前記包装材を前記破袋ローター側に、前記包装材が除去された残りの前記内容物を前記案内ローター側に分離するとともに、前記包装材および前記内容物を別々の位置から落下させるガイドプレートと、
を有して構成され、かつ、
前記選別ユニットは、
前記破袋ユニットからの前記廃棄物を受け入れる受け入れ口と、
前記複数の搬送ローターの回転により、傾斜上部へと搬送される第1物体と傾斜下部へと滑落する第2物体と前記複数の搬送ローターの隙間から下方に落下する第3物体とに、前記廃棄物を選別するローラーコンベアと、
前記傾斜上部側の搬送ローターと前記傾斜下部側の搬送ローターとを異なる回転速度で回転駆動する駆動手段と、
該ローラーコンベアを搬送方向に向けて上り傾斜に傾斜保持する保持手段と、を有して構成されている廃棄物処理システム。 - 前記案内ブレードの回転軌跡と前記破袋ブレードの回転軌跡との回転中心間における重複寸法が、20mm以上かつ60mm以下である請求項1に記載の廃棄物処理システム。
- 前記案内ブレードの回転軌跡と前記取り出しブレードの回転軌跡との回転中心間における重複寸法が、40mm以上かつ160mm以下である請求項1又は請求項2に記載の廃棄物処理システム。
- 前記案内ローターの回転数に対する前記破袋ローターの回転数の比率が20倍以上かつ40倍以下である請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載の廃棄物処理システム。
- 前記案内ローター、前記破袋ローター及び前記取り出しローターのうち少なくともいずれかの軸部材が、
その軸直交面内における断面形状が少なくとも3つの頂角を有する非円形状である多角形状部を有する請求項1から請求項4のうちいずれか1項に記載の廃棄物処理システム。 - 前記軸部材への前記廃棄物の巻き付き厚さを検出する巻き付き検出手段と、
該巻き付き検出手段からの出力に応じて前記駆動源を制御する制御手段と、を更に有する請求項5に記載の廃棄物処理システム。 - 前記下部スリットと前記取り出しブレードとの軸方向における開口ギャップが前記上部スリットと前記破袋ブレードとの軸方向における開口ギャップよりも大きく形成された請求項1から請求項6のうちいずれか1項に記載の廃棄物処理システム。
- 前記投入口からの異物の投入を検出する異物検出手段と、
該異物検出手段からの出力に応じて前記駆動源を逆回転制御する制御手段と、
前記案内ローターの逆回転により前記異物を排出させる前記排出口とは異なる異物排出口と、を更に有する請求項1から請求項7のうちいずれか1項に記載の廃棄物処理システム。 - 前記傾斜上部側又は前記傾斜下部側の少なくともいずれか一方において、より上部側の搬送ローターの回転速度がより下部側の搬送ローターの回転速度よりも高速回転する請求項1から請求項8のうちいずれか1項に記載の廃棄物処理システム。
- 前記駆動手段が、
前記傾斜上部側の搬送ローターを、前記傾斜下部側の搬送ローター回転速度の1.4倍以上の回転速度で回転駆動する請求項1から請求項9のうちいずれか1項に記載の廃棄物処理システム。 - 前記ローラーコンベアが、前記搬送ローターを同軸状に複数有して構成されたローター軸を複数本有して構成され、かつ、
前記駆動手段が、
該複数本のうちの前記傾斜上部側における実質的に半分の本数のローター軸に係る搬送ローター回転速度と、
前記傾斜下部側における残りの本数のローター軸に係る搬送ローター回転速度と、を異なる回転速度で回転駆動する請求項1から請求項10のうちいずれか1項に記載の廃棄物処理システム。 - 前記受け入れ口が、
前記傾斜上部側の搬送ローターと前記傾斜下部側の搬送ローターとの境界近傍に配置される請求項1から請求項11のうちいずれか1項に記載の廃棄物処理システム。 - 前記ローラーコンベアの傾斜角度又はそれ以上の傾斜角度で、前記傾斜下部側から前記傾斜上部側へ向けて送風する送風手段を、前記ローラーコンベアの上方に更に有する請求項1から請求項12のうちいずれか1項に記載の廃棄物処理システム。
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