JP6066599B2

JP6066599B2 - 軽量樹脂製フィルムの洗浄装置

Info

Publication number: JP6066599B2
Application number: JP2012152917A
Authority: JP
Inventors: 孝幸本村
Original assignee: リサイクルファクトリー株式会社
Priority date: 2012-07-06
Filing date: 2012-07-06
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2032-07-06
Also published as: JP2014014964A

Description

本発明は、例えばビニールハウス等に使用することにより、土、泥、肥料、農薬等（以下、異物という。）が付着して汚れた農業用の合成樹脂製フィルム、或いは土木作業の現場で使用することにより異物が付着した合成樹脂製フィルムで、特にポリエチレンのように比重の小さい軽量の合成樹脂製フィルムを洗浄して再使用を可能にする軽量樹脂製フィルムの洗浄装置に関する。

ビニールハウスや苗の囲い、その他各種の農作業に使用する合成樹脂製フィルムは、裾部分を地中に埋設することによる泥の付着、散水や降雨による泥跳ね、肥料や農薬の散布による被着等により異物に汚染されることから、これまでは廃棄処分にすることが行われて来た。しかし、近年は環境汚染の防止、資源の再利用、そして経費の節減の目的から、洗浄して再利用することが行われるようになっている。合成樹脂製フィルムを再利用するには、固着している異物を洗浄して除去する必要がある。

この洗浄手段として、水面の上方１５０〜１９０ｍｍの高さに水車の回転軸を配置し、回転軸に設けた半径約２００ｍｍの穴開き鉄製羽根の先端側約３５ｍｍを水中で毎分２回転の速度で回転させ、汚染フィルムを撹拌し、また擦ることで洗浄を行う洗浄方法が提案されている。
また、内部に回転する羽根車を有し、上面に散水用のシャワー装置および下部に排水口を有する円筒タイプのドラム型をした農業用ビニールフィルム廃棄物の洗浄装置が提案されている（特許文献１）。

実用新案登録第３１４５６０３号公報

上述した従来の洗浄方法は、洗浄水の抵抗を小さくするために羽根の水中に没する長さを短くしており、洗浄水に作用する羽根の長さは直径の８％程度であることから、羽根が汚染フィルムと接触する、或いは擦る面積が小さいという欠点があるし、水面付近での洗浄動作であるために十分な洗浄効果を得られないという欠点がある。
また、羽根を回転させるエネルギーや羽根自体の損傷、摩耗を抑えるために毎分２回転の低速で回転させているため、汚染フィルムを洗浄槽の入口から出口側に送る速度が遅く、洗浄作業に長い時間を要するという欠点がある。しかも、水面及び水中に入っている羽根の面積は全水面の面積の１０％以下であるので、水流を加味しても洗浄作業に長い時間を要している。

他方、特許文献１の技術は、上部からシャワー状の散水を行うことによりフィルムの表面に付着している異物を取り除く方法であるが、フィルムには強固に付着している異物もあり、シャワー状の散水で異物を完全に除去することは困難であって、擦るといった方法を行うのでなければ綺麗に洗浄できないという欠点がある。
更に、従来の洗浄装置は比重が小さくて水に浮く軽量の合成樹脂製フィルムを効率的に洗浄するのには不適であり、効率的に洗浄可能な技術は知られていないという問題がある。

本発明は上述した従来技術の未解決の問題点に鑑みなされたもので、比重が小さく水面近くで浮遊する軽量樹脂製フィルムを洗浄するのに好適で、フィルムに固着している泥、肥料、農薬等の異物を確実に除去することにより再利用できるようにする軽量樹脂製フィルムの洗浄装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために構成した請求項１に係る本発明の手段は、内部に洗浄水を蓄え、長手方向基端側から汚染フィルムを投入する長尺の洗浄槽と、前記汚染フィルムを該洗浄槽内で叩打しながら洗浄する複数基のフィルム洗浄機構と、前記洗浄槽の先端側に配設され、洗浄済フィルムを該洗浄槽外に排出するフィルム排出機構とからなり、前記フィルム洗浄機構の各々は、前記洗浄槽の長手方向に離間して横架し、駆動源により回転駆動される複数の回転軸と、平板状の弾性材からなり、該回転軸に周方向に離間して基端側を固着することにより、中間部から自由端である先端側が回転時にしなって水面を叩打する複数のフィルム洗浄羽根とから構成し、前記フィルム排出機構は、前記洗浄槽の先端側に横架し、駆動源により回転駆動される回転軸と、平板状の弾性材からなり、該回転軸に径方向に突設されて先端側が自由端となったフィルム掻揚げ羽根と、前記洗浄槽内に配設され、該フィルム掻揚げ羽根の先端側を斜め上方に摺動させながら案内することにより、洗浄済フィルムを前記洗浄槽の外部に排出するようにした羽根誘導部とから構成し、前記フィルム洗浄羽根は、回転方向に突出するフィルム係合片を先端側に設けて汚染フィルムを係止するようにすると共に錘部にするとよい。

また、請求項２に係る本発明を構成する手段は、内部に洗浄水を蓄え、長手方向基端側から汚染フィルムを投入する長尺の洗浄槽と、前記汚染フィルムを該洗浄槽内で叩打しながら洗浄する複数基のフィルム洗浄機構と、前記洗浄槽の先端側に配設され、洗浄済フィルムを該洗浄槽外に排出するフィルム排出機構とからなり、前記フィルム洗浄機構の各々は、前記洗浄槽の長手方向に離間して横架し、駆動源により回転駆動される複数の回転軸と、平板状の弾性材からなり、該回転軸に周方向に離間して基端側を固着することにより、中間部から自由端である先端側が回転時にしなって水面を叩打する複数のフィルム洗浄羽根とから構成し、前記フィルム排出機構は、前記洗浄槽の先端側に横架し、駆動源により回転駆動される回転軸と、平板状の弾性材からなり、該回転軸に径方向に突設されて先端側が自由端となったフィルム掻揚げ羽根と、前記洗浄槽内に配設され、該フィルム掻揚げ羽根の先端側を斜め上方に摺動させながら案内することにより、洗浄済フィルムを前記洗浄槽の外部に排出するようにした羽根誘導部とから構成し、前記フィルム洗浄羽根は、先端側を膨出させて汚染フィルム係合部にすると共に錘部にするとよい。

そして、前記洗浄槽内の下部に、前記汚染フィルムから除去される泥を外部に排出するための泥排出機構を設けるとよい。

また、前記泥排出機構は、前記洗浄槽の下部開口に連通して設けられ、先端側に排出口を有する樋状体と、該樋状体内に駆動源により回転可能に配設され、樋状体内の泥を前記排出口に向けて押出す泥排出用スクリューコンベヤとから構成するとよい。

また、前記フィルム洗浄羽根は、前記回転軸に固着する取付け部と、弾性材料からなり、基端側が該取付け部に支持され、叩打面に多数の水抜け穴を形成してある羽根本体とから構成するとよい。

更に、請求項１又は２記載の軽量樹脂製フィルムの洗浄装置は、前記洗浄槽の先端外側に設けられ、前記フィルム排出機構により排出される洗浄済フィルムを収容するフィルム回収筒と、該フィルム回収筒内に設けられて該洗浄済フィルムを排出方向に移動させる作動体と、該作動体を駆動する駆動源とから構成するフィルム回収機構を設けた構成にするとよい。

本発明は叙上の如く構成したから、下記の諸効果を奏する。
（１）洗浄槽内でフィルム洗浄羽根は中間から先端側が鞭のように撓って回転し、洗浄水と共に汚染フィルムを叩打するようにしたから、洗浄水に浮く軽量の樹脂製フィルムを確実に叩き洗いすることができる。
（２）洗浄槽の先端側に、洗浄済フィルムを洗浄槽の外部に自動的に排出するフィルム排出機構を設けたから、洗浄作業を効率的に行うことができるし、作業員の負担を軽減することができる。
（３）汚染フィルムから除去される泥は洗浄槽の下部に設けた泥排出機構により外部に排出するから、洗浄槽内に泥が溜まって洗浄水が汚れたり、フィルム洗浄羽根の回転が阻害される事態を可及的に防止できるし、洗浄槽内から泥を除去する作業を不要にできる。
（４）フィルム洗浄羽根は、洗浄水と汚染フィルムが当る叩打面に多数の水抜け穴を形成したから、回転時の水の抵抗を減少させて駆動源への負荷を可及的に小さくすると共に、水抜け穴の開口縁が汚染フィルムの表面を擦ることで異物を効率的に除去することができる。
（５）フィルム洗浄羽根は、回転方向に突出するフィルム係合片を先端側に設け、又は先端側を膨出させて汚染フィルム係合部にすると共に、錘部にすることより、フィルム洗浄羽根は撓った後の反発力により汚染フィルムと洗浄水を強く叩打することで強固に付着している異物を除去することができるし、汚染フィルムを洗浄水中で攪拌させることで汚れを除去することができるので洗浄効率に優れている。
（６）フィルム排出機構により洗浄槽から排出される洗浄済フィルムは、フィルム回収筒に収容して作動体により外部の排出方向に移動させるようにしたから、洗浄済フィルムの後処理作業を容易に行うことができる。

図１は本実施の形態に係る軽量樹脂製フィルムの洗浄装置の正面図である。軽量樹脂製フィルムの洗浄装置の背面図である。軽量樹脂製フィルムの洗浄装置の平面図である。軽量樹脂製フィルムの洗浄装置の左側面図である。フィルム洗浄羽根の一部を破断にして示す斜視図である。フィルム洗浄羽根の回転状態の説明図である。フィルム掻揚げ羽根の斜視図である。フィルム掻揚げ羽根の作動説明図である。他の実施例に係るフィルム洗浄羽根の斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。図において、１は鋼材を組んで構成した架台、２は該架台１に搭載した鋼板製の洗浄槽を示す。該洗浄槽２は上部側が垂直面に、下部側が内向きに屈曲して傾斜面になった略く字状の左右一対の側板２Ａ、２Ａと、該一対の側板２Ａ、２Ａの長手方向両端を閉塞する後端板２Ｂ、前端板２Ｃとから上方が開放した長尺の槽体に構成してあり、一対の側板２Ａ、２Ａの下部中央には前後に長い泥排出穴２Ｄが形成してある。

３は前記洗浄槽２の泥排出穴２Ｄに対応して側板２Ａ、２Ａの下部側に長手方向に沿って設けた泥排出機構を示す。該泥排出機構３は後端が閉塞して前後方向に長尺の樋状体３Ａと、該樋状体３Ａの先端に形成した泥排出口３Ｂと、樋状体３Ａに回動可能に設けられて泥排出口３Ｂを開閉する蓋体３Ｃと、該樋状体３Ａの上方に配設したスクリューコンベアからなる排出機３Ｄと、該排出機Ｄを駆動する駆動モータ３Ｅとから構成してあり、洗浄により排出されて沈降する泥や異物を洗浄槽２の前方外部に押出して泥排出口３Ｂから外部に排出するものである。

４、４、・・は洗浄槽２に設けた複数基のフィルム洗浄機構を示す。５は該各フィルム洗浄機構４を構成する回転軸で、該回転軸５は洗浄槽２の長手方向に所定の間隔で軸受５Ａを介して洗浄槽２に横設し、一側の軸端には駆動モータ６が設けてある。

７、７、・・は回転軸５に周方向に離間して径方向に突設し、矢示イ方向に回転する４枚のフィルム洗浄羽根を示す。該各フィルム洗浄羽根７は回転軸５に固着した横長の金属板からなる取付け板７Ａと、該取付け板７Ａの先端側に固着され、回動範囲が約１５０度のヒンジ７Ｂと、該ヒンジ７Ｂに基端側が固着され、先端側が自由端になったゴム製の羽根本体７Ｃと、該羽根本体７Ｃに形成した円形の穴からなる複数の水抜け穴７Ｄ、７Ｄ、・・と、羽根本体７Ｃの先端に固着され、先端側を回転方向に突出させた略Ｌ字状の金属片からなるフィルム係合片７Ｅとから構成してある。

ここで、該フィルム係合片７Ｅは先端縁に複数の半円状切欠き７Ｅ_１と複数の爪７Ｅ_２を形成することにより、各切欠き７Ｅ_１から洗浄水が後方に抜けることで回転時の洗浄水による抵抗を小さくすると共に、洗浄水が横方向に流れて汚染フィルムが横方向に逃げないようにし、しかも各爪７Ｆ_２が汚染フィルムに確実に係止して回転させるようになっている。なお、フィルム洗浄羽根７は構成は同じであるが幅広と幅狭のものがあり、３〜４枚を１組として４組を回転軸５に設けてある。また、フィルム洗浄羽根７、７間に位置して回転軸５に斜めに設け、フィルム洗浄羽根７と一体に回転する幅細の金属板７Ｈは、塊状の汚染フィルムをバラシテ均一にするための板である。

８は洗浄槽２の前端側に配設したフィルム排出機構を示す。９は該フィルム排出機構８を構成し、洗浄槽２に軸受９Ａを介して横架した回転軸で、該回転軸９は一側軸端に設けた駆動モータ１０により駆動されるようになっている。１１は回転軸９に周方向に１８０度離間して径方向に突設した２枚のフィルム掻揚げ羽根を示す。該各フィルム掻揚げ羽根１１は回転軸９に固着した金属製の取付け板１１Ａと、基端側が該取付け片１１Ａに固着され、先端側が自由端になったゴム製の羽根本体１１Ｂと、該羽根本体１１Ｂの先端に先端縁を矢示イ方向の回転方向に突出させて固着した略Ｌ字状の金属板からなる掻揚げ片１１Ｃとから構成してあり、矢示イ方向に回転するようになっている。

１２は洗浄槽２の先端側に内設した羽根誘導板を示す。該羽根誘導板１２は洗浄槽２の側板２Ａから前端板２Ｃにかけて斜め上方に向けて配設してあり、フィルム掻揚げ羽根１１の回転に伴って前記掻揚げ片１１Ｃを下方から斜め上方に向けて摺動させることで、洗浄済フィルムを洗浄槽２から後述するフィルム排出機構１３側に掻き出すように誘導するものである。

更に、１３は洗浄が完了し、前記フィルム排出機構８により洗浄槽２から排出される洗浄済の軽量フィルムを回収するためのフィルム回収機構を示す。１４は該フィルム回収機構１３を構成するフィルム回収筒で、該フィルム回収筒１４は長手方向後端が閉塞し、長手方向先端と上方が開放した略Ｕ字状をなしている。１５は該フィルム回収筒１４に内設したスクリューコンベアからなる作動体を示し、該作動体１５はフィルム回収筒１４に支持させた駆動モータ１６により回転駆動するようになっている。

本実施の形態は上述の構成からなるが、次にその作動について説明する。洗浄槽２には図示しない給水源から洗浄水が逐次供給され、後端側から前端側に流動している。洗浄漕２の上流側に投入した比重の小さい汚染フィルムは洗浄水の水面Ｗ側を浮遊状態で流れ、矢示イ方向に回転するフィルム洗浄羽根７が水面Ｗと共に汚染フィルムを強く叩打することで、汚染フィルムに強固に付着している異物も衝撃で剥離させることができる。また、フィルム洗浄羽根７の回転により形成される水流によって汚染フィルムを揉み洗いすることでも汚れを除去することができる。

ここで、フィルム洗浄羽根７による汚染フィルムの洗浄作用について、図５及び図６を参照しつつ詳述する。フィルム洗浄羽根７は羽根本体７Ｃを弾性材料のゴムで形成し、先端に係止機能と錘機能を持たせるフィルム係合片７Ｅを設けた構成からなり、基端側はヒンジ７Ｂによって約１５０度の範囲で回動自在になっている。今、水中から空中に飛出したフィルム洗浄羽根７は駆動モータ６による回転力に加え、先端側の重量によって重力が働き、回転方向イとは逆方向に鞭が撓るように後方に一旦大きく撓んだ矢示Ａの状態になる。

更に回転して垂直線を超える矢示Ｂの位置になると、フィルム洗浄羽根７は先端側が重力によって回転軸５の回転速度に加速度が付加され、これにゴムの反力によって落下し、矢示Ｃに示すように略水平の状態で水面Ｗ及び浮遊する汚染フィルムを強く叩打することで汚染フィルムの洗浄が行われる。
水面Ｗを叩打したフィルム洗浄羽根７は、複数の水抜け穴７Ｄから洗浄水が抜けた分だけ抵抗が減少して水面Ｗ下に没入するが、水の抵抗によりヒンジ７Ｂから羽根本体７Ｃが回転方向イとは逆方向に屈曲した矢示Ｄの状態で回転し、水中での抵抗を減少させて駆動モータ６に掛る負荷を小さくしてある。そして、回転に伴って洗浄水の抵抗が次第に減少すると、弾性力によってフィルム洗浄羽根７は矢示Ａの状態になる。
また、フィルム洗浄羽根７はフィルム係合片７Ｅに複数の切欠き７Ｅ_１を形成し、洗浄水が矢示イ方向の回転方向とは逆方向の後方に抜けるようにしたので、洗浄水が横方向に流れて汚染フィルムも横方向に逃げる事態を解消している。

フィルム洗浄羽根７が鞭打ちのように水面Ｗを強打し、しかも羽根本体７Ｃが水面Ｗを平面状態で叩打することで、水面Ｗに大きな衝撃を加えて衝撃波を発生させる。この衝撃波が水中を伝搬して汚染フィルムを微振動させることで、例えば細かい襞や折り返し部位等に付着している異物も除去することができる。
また、羽根本体７Ｃに形成した複数の水抜け穴７Ｄの口縁がエッジとなって汚染フィルムに付着している異物を削り取ることもできる。

次に、フィルム排出機構８による洗浄済フィルムの排出作用について、図７及び図８を参照しつつ詳述する。洗浄済フィルムが洗浄槽２の前端側に流動すると、矢示イ方向に回転しているフィルム掻揚げ羽根１１は、洗浄済フィルムを掻き込んだ状態で羽根誘導板１２上を掻揚げ片１１Ｃが下方から上方に摺動する。この間、羽根本体１１Ｂは図８に示すように回転方向に凸湾曲状に撓んだ状態で掻揚げ片１１Ｃを羽根誘導板１２上に弾性力で押え付けているから、掻揚げ片１１Ｃは洗浄済フィルムを確実に上方に掻き揚げることができる。そして、掻揚げ片１１Ｃが羽根誘導板１２の上端から開放されると、羽根本体１１Ｂの弾性力の反力によって洗浄済フィルムをフィルム回収筒１４内に飛ばして入れる。

図９は他の実施の形態に係るフィルム洗浄羽根２１の構成を示す。回転軸５に固着した取付け板２１Ａにヒンジ２１Ｂが設けてあり、該ヒンジ２１Ｂに基端側を固定してゴム製の羽根本体２１Ｃが設けてある。羽根本体２１Ｃには全面に多数の水抜け穴２１Ｄが形成してあり、先端側には回転方向に突出する略三角形の膨出部２１Ｅが一体に形成してある。該膨出部２１Ｅには長手方向に複数の切込み２１Ｅ_１と爪部２１Ｅ_２が交互に形成してある。この膨出部２１Ｅは汚染フィルムを係止して回転させると共に錘部として機能し、切込み２１Ｅ_１と爪部２１Ｅ_２は洗浄水の逃げと汚染フィルムの係合に機能するものであって、フィルム係合片７Ｅと同じ働きをするものである。羽根本体２１Ｂに膨出部２１Ｅを一体成形するので、製造コストを削減できるし、耐久性の点でも優れている。

２洗浄槽
３泥排出機構
３Ａ排出口
３Ｂ樋状体
３Ｃ泥排出機
４フィルム洗浄機構
５回転軸
６駆動モータ
７フィルム洗浄羽根
７Ａ取付け部
７Ｃ羽根本体
７Ｄ水抜き穴
７Ｅフィルム係合片
８フィルム排出機構
９回転軸
１０駆動モータ
１１フィルム掻揚げ羽根
１２誘導板
１３フィルム回収機構
１４フィルム回収筒
１５作動体
２１フィルム洗浄羽根
２１Ｅ膨出部

Claims

内部に洗浄水を蓄え、長手方向基端側から汚染フィルムを投入する長尺の洗浄槽と、前記汚染フィルムを該洗浄槽内で叩打しながら洗浄する複数基のフィルム洗浄機構と、前記洗浄槽の先端側に配設され、洗浄済フィルムを該洗浄槽外に排出するフィルム排出機構とからなり、前記フィルム洗浄機構の各々は、前記洗浄槽の長手方向に離間して横架し、駆動源により回転駆動される複数の回転軸と、平板状の弾性材からなり、該回転軸に周方向に離間して基端側を固着することにより、中間部から自由端である先端側が回転時にしなって水面を叩打する複数のフィルム洗浄羽根とから構成し、前記フィルム排出機構は、前記洗浄槽の先端側に横架し、駆動源により回転駆動される回転軸と、平板状の弾性材からなり、該回転軸に径方向に突設されて先端側が自由端となったフィルム掻揚げ羽根と、前記洗浄槽内に配設され、該フィルム掻揚げ羽根の先端側を斜め上方に摺動させながら案内することにより、洗浄済フィルムを前記洗浄槽の外部に排出するようにした羽根誘導部とから構成し、前記フィルム洗浄羽根は、回転方向に突出するフィルム係合片を先端側に設けて汚染フィルムを係止するようにすると共に錘部にしてあることを特徴とする軽量樹脂製フィルムの洗浄装置。
内部に洗浄水を蓄え、長手方向基端側から汚染フィルムを投入する長尺の洗浄槽と、前記汚染フィルムを該洗浄槽内で叩打しながら洗浄する複数基のフィルム洗浄機構と、前記洗浄槽の先端側に配設され、洗浄済フィルムを該洗浄槽外に排出するフィルム排出機構とからなり、前記フィルム洗浄機構の各々は、前記洗浄槽の長手方向に離間して横架し、駆動源により回転駆動される複数の回転軸と、平板状の弾性材からなり、該回転軸に周方向に離間して基端側を固着することにより、中間部から自由端である先端側が回転時にしなって水面を叩打する複数のフィルム洗浄羽根とから構成し、前記フィルム排出機構は、前記洗浄槽の先端側に横架し、駆動源により回転駆動される回転軸と、平板状の弾性材からなり、該回転軸に径方向に突設されて先端側が自由端となったフィルム掻揚げ羽根と、前記洗浄槽内に配設され、該フィルム掻揚げ羽根の先端側を斜め上方に摺動させながら案内することにより、洗浄済フィルムを前記洗浄槽の外部に排出するようにした羽根誘導部とから構成し、前記フィルム洗浄羽根は、先端側を膨出させて汚染フィルム係合部にすると共に錘部にしてあることを特徴とする軽量樹脂製フィルムの洗浄装置。
前記洗浄槽内の下部に、前記汚染フィルムから除去される泥を外部に排出するための泥排出機構を設けてあることを特徴とする請求項１又は２記載の軽量樹脂製フィルムの洗浄装置。
前記泥排出機構は、前記洗浄槽の下部開口に連通して設けられ、先端側に排出口を有する樋状体と、該樋状体内に駆動源により回転可能に配設され、樋状体内の泥を前記排出口に向けて押出す泥排出用スクリューコンベヤとから構成してあることを特徴とする請求項３記載の軽量樹脂製フィルムの洗浄装置。
前記フィルム洗浄羽根は、前記回転軸に固着する取付け部と、弾性材料からなり、基端側が該取付け部に支持され、叩打面に多数の水抜け穴を形成してある羽根本体とから構成してあることを特徴とする請求項１又は２記載の軽量樹脂製フィルムの洗浄装置。
請求項１又は２記載の軽量樹脂製フィルムの洗浄装置は、前記洗浄槽の先端外側に設けられ、前記フィルム排出機構により排出される洗浄済フィルムを収容するフィルム回収筒と、該フィルム回収筒内に設けられて該洗浄済フィルムを排出方向に移動させる作動体と、該作動体を駆動する駆動源とから構成するフィルム回収機構を設けてあることを特徴とする軽量樹脂製フィルムの洗浄装置。