(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵芥等の廃棄物を破砕する破砕機と、前記破砕された廃棄物を脱水処理する乾燥装置と、前記脱水処理された廃棄物を固化成形する成形機とを設けてなる廃棄物の固形化処理装置において、前記乾燥装置にて脱水処理された廃棄物を搬送する排出コンベアと、前記排出コンベアにて搬送される廃棄物の水分量を検出する水分検出手段と、前記排出コンベアにて搬送された廃棄物を成形機へ搬送する第１搬送経路と破砕機若しくは乾燥装置へ戻す第２搬送経路とに選択可能な搬送経路選択手段と、前記搬送経路選択手段は搬送コンベアと、前記搬送コンベアを正逆回転駆動するモータとからなり、前記水分検出手段による検出値が所定値以上のときは前記モータにて搬送コンベアを正転させることにより第１搬送経路側に選択し、前記検出値が所定値以下のときは前記モータにて搬送コンベアを逆回転させることにより第２搬送経路側に選択制御しうる制御装置とからなる廃棄物の固形化処理装置。
【請求項２】
塵芥等の廃棄物を破砕する破砕機と、前記破砕された廃棄物を脱水処理する乾燥装置と、前記脱水処理された廃棄物を固化成形する成形機とを設けてなる廃棄物の固形化処理装置において、前記乾燥装置にて脱水処理された廃棄物を搬送する排出コンベアと、前記排出コンベアの廃棄物の水分量を検出する水分検出手段と、前記排出コンベアにて搬送された廃棄物を成形機へ搬送する第１搬送経路と破砕機若しくは乾燥装置へ戻す第２搬送経路とに選択可能な搬送経路選択手段と、前記搬送経路選択手段は搬送コンベアと、前記搬送コンベアを正逆回転駆動するモータとからなり、前記水分検出手段による検出値が下限値以上かつ上限値以下のときは前記モータにて搬送コンベアを正転させることにより第１搬送経路側に選択し、前記検出値が下限値以下又は上限値以上のときは前記モータにて搬送コンベアを逆回転させることにより第２搬送経路側に選択制御しうる制御装置とからなる廃棄物の固形化処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塵芥等の可燃の廃棄物を脱水処理してから燃料などに共するべく固形化処理するようにした廃棄物の固形化処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の固形化処理装置は、図３に示す如く破砕機０１、乾燥装置０２及び成形機０３とから構成されており、前記破砕機０１に投入された廃棄物は破砕処理後、排出コンベア０４にて乾燥装置０２へ搬送され、乾燥装置０２内に所定温度の熱風を吹き付けることにより廃棄物中に含まれる水分を蒸発させて脱水処理するようになっている。その際、乾燥装置０２に投入される廃棄物は事前に破砕機０１で細かく破砕してあるため、廃棄物の表面積が大きくなり脱水処理を容易に行えるようになっている。
乾燥装置０２にて脱水処理された廃棄物は、排出コンベア０５にて成形機０３へ搬送され、ペレット状に固化成形される。これにより水分量の多い厨芥等の廃棄物は乾燥装置０２にて脱水処理されて固化成形されるため、固化成形後に腐敗することがなく燃料として再利用することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般に廃棄物の水分比率は廃棄物の種類により５０％〜７０％の範囲でばらつきがあるが、従来構造の如く脱水処理前に破砕機にて廃棄物を破砕する場合は、破砕時に水分比率の低い廃棄物（紙、布等）と水分比率の高い廃棄物（厨芥等）とが混合されることによりほぼ一定の水分比率（約６０％）になる。このため乾燥装置は水分比率６０％の廃棄物を脱水処理後に水分比率が５％〜１０％になるように設定されている。
【０００４】
しかし前記構造にあっては、破砕機に投入される廃棄物の水分比率に偏りがあった場合、種々の問題が発生する。すなわち水分比率の低い廃棄物（水分比率５０％）が連続して投入された場合、廃棄物は混合破砕されても水分比率が６０％に達しないため、乾燥装置による脱水処理後の水分比率は所定範囲（５％〜１０％）より低い値（約３％）となり、廃棄物の粘性が極端に低くなって固化成形することができなくなるという問題がある。
【０００５】
また逆に水分比率の高い廃棄物（水分比率７０％）が連続して破砕機に投入された場合、混合破砕されても水分比率は６０％まで下がらないため、乾燥装置による脱水処理後の水分比率が所定範囲（５％〜１０％）より高い値（約１２％）となり、充分に脱水処理されない状態で固化成形されるため時間の経過に伴って腐敗し燃料として使用できなくなるという問題がある。
【０００６】
しかもこれらの問題は、固形化処理装置が設置される自治体や地域によって相違し、水分比率の低い廃棄物が頻繁に連続投入される地域もあれば、水分比率の高い廃棄物が連続投入されることが頻繁に発生する地域もあり、各設置場所において対応する必要があった。
そこで本発明は設置地域によって処理対象となる廃棄物の水分比率に偏りがあっても、確実に固形化処理を行うことができる廃棄物の固形化処理装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明において、請求項１では塵芥等の廃棄物を破砕する破砕機と、前記破砕された廃棄物を脱水処理する乾燥装置と、前記脱水処理された廃棄物を固化成形する成形機とを設けてなる廃棄物の固形化処理装置において、前記乾燥装置にて脱水処理された廃棄物を搬送する排出コンベアと、前記排出コンベアにて搬送される廃棄物の水分量を検出する水分検出手段と、前記排出コンベアにて搬送された廃棄物を成形機へ搬送する第１搬送経路と破砕機若しくは乾燥装置へ戻す第２搬送経路とに選択可能な搬送経路選択手段と、前記搬送経路選択手段は搬送コンベアと、前記搬送コンベアを正逆回転駆動するモータとからなり、前記水分検出手段による検出値が所定値以上のときは前記モータにて搬送コンベアを正転させることにより第１搬送経路側に選択し、前記検出値が所定値以下のときは前記モータにて搬送コンベアを逆回転させることにより第２搬送経路側に選択制御しうる制御装置とからなることを特徴とするものである。
【０００８】
これにより、水分比率の低い廃棄物が連続した場合でも成形機に搬送される廃棄物の水分量を所定値以上に保つことができるため、廃棄物を確実に固化成形することができる。また、廃棄物を確実に固化成形できるとともに、搬送経路の切り換え機能と搬送機能とを単体のコンベアにて兼用するよにしたので、製造コストを安価にすることができる。
請求項２では塵芥等の廃棄物を破砕する破砕機と、前記破砕された廃棄物を脱水処理する乾燥装置と、前記脱水処理された廃棄物を固化成形する成形機とを設けてなる廃棄物の固形化処理装置において、前記乾燥装置にて脱水処理された廃棄物を搬送する排出コンベアと、前記排出コンベアの廃棄物の水分量を検出する水分検出手段と、前記排出コンベアにて搬送された廃棄物を成形機へ搬送する第１搬送経路と破砕機若しくは乾燥装置へ戻す第２搬送経路とに選択可能な搬送経路選択手段と、前記搬送経路選択手段は搬送コンベアと、前記搬送コンベアを正逆回転駆動するモータとからなり、前記水分検出手段による検出値が下限値以上かつ上限値以下のときは前記モータにて搬送コンベアを正転させることにより第１搬送経路側に選択し、前記検出値が下限値以下又は上限値以上のときは前記モータにて搬送コンベアを逆回転させることにより第２搬送経路側に選択制御しうる制御装置とからなることを特徴とするものである。
【０００９】
これにより、水分比率の低い廃棄物が連続する場合、又は水分比率の高い廃棄物が連続する場合のいずれの場合であっても成形機に搬送される廃棄物の水分量を所定範囲内に保つことができるため、廃棄物を確実に固化成形することができる。また、廃棄物を確実に固化成形できるとともに、搬送経路の切り換え機能と搬送機能とを単体のコンベアにて兼用するよにしたので、製造コストを安価にすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明すると、図１は本発明の第１実施形態を示すもので、１は固形化処理装置であって、該固形化処理装置１は破砕機２、乾燥装置３及び成形機４とから構成されており、前記破砕機２にて厨芥等の可燃廃棄物を破砕し、乾燥装置３にて所定時間脱水処理した後、成形機４にて固化成形するようになっている。
【００１１】
前記破砕機２は、ハンマ（図示せず）を有する打撃式破砕機であって、廃棄物を細かく破砕して脱水処理しやすいようにするとともに、水分比率の異なる廃棄物（５０％〜７０％）を混合させて、廃棄物の水分比率を一定値（約６０％）にするようになっている。
５は破砕機２から排出された廃棄物を搬送する排出コンベア５であって、前記排出コンベア５にて破砕処理された廃棄物を乾燥装置３へ搬送するようになっている。
【００１２】
前記乾燥装置３は、回転ドラム６内に熱風を吹き付けるノズル７を設けてなり、前記回転ドラム６内に投入された廃棄物を回転ドラム６の回転にて攪拌するとともに、前記ノズル７から所定温度の熱風を回転ドラム６内に吹き付けることにより、廃棄物中に含まれる水分を蒸発させて脱水処理するようになっている。
前記成形機４は、モータ８の駆動により成形機本体９内に設けられた押圧ローラ（図示せず）を回転させることにより、廃棄物をペレット状に固化成形して排出するようになっており、固化成形された廃棄物は燃料として再利用される。
【００１３】
前記乾燥装置３の排出口側には、脱水処理された廃棄物を搬送する排出コンベア１０が配設されている。前記排出コンベア１０の上方位置には水分検出手段である水分計１１を設けてあり、前記水分計１１は赤外線の照射により排出コンベア１０上の廃棄物中に含まれる水分比率を検出するようになっている。
前記排出コンベア１０の先部下方には、排出コンベア１０にて搬送されてきた廃棄物を成形機４へ搬送する第１搬送経路１２と、破砕機２へ搬送する第２搬送経路１３との２経路を選択して搬送させる搬送経路選択手段である正逆回転可能な搬送コンベア１４が設けられている。
【００１４】
前記搬送コンベア１４はモータ１５により正逆回転可能に駆動するようになっており、前記モータ１５の正転駆動（図１時計方向）により搬送コンベア１４を排出コンベア１０から搬送される廃棄物を成形機４へ搬送する第１搬送経路１２を形成し、モータ１５の逆転駆動（図１反時計方向）により廃棄物を前記破砕機２へ搬送する第２搬送経路１３を形成するようになっている。
【００１５】
１６は前記水分計１１による検出値に基づいて搬送コンベア１４の正逆回転駆動を制御する制御装置であって、前記制御装置１６は水分計１１にて１分間のあいだ複数回検出作業を行い、前記検出値の平均値が下限値５％以上でかつ上限値１０％以下の場合はモータ１５にて搬送コンベア１４を正転駆動させて第１搬送経路１２とし廃棄物を成形機４に搬送し、検出値の平均値が５％以下若しくは１０％以上の場合はモータ１５にて搬送コンベア１４を逆転駆動させて第２搬送経路１３とし廃棄物を破砕機２へ戻すようになっている。
【００１６】
前記破砕機２に戻された廃棄物は、破砕機２内に新たに投入された廃棄物と混合されて再破砕されるようになっている。その際、再破砕される廃棄物量は新規投入される廃棄物量に対して少なく、破砕混合後の水分比率は新規投入される廃棄物の水分比率に影響されるため、新規投入される廃棄物が５０％〜７０％の範囲内でばらついていれば、破砕混合後の水分比率は約６０％となり、乾燥装置３にて脱水処理後の水分比率が所定値の５〜１０％の範囲内となり、水分計１１にて所定範囲内であることが検知されて第１搬送経路１２にて成形機４へ搬送されるようになっている。
【００１７】
尚、新規投入される廃棄物の水分比率が低い場合若しくは高い場合には、混合破砕されても水分比率が所定の６０％に達しない場合があるが、この場合には脱水処理後、水分計１１にて下限値以下若しくは上限値以上であることを検知して、再度破砕機２に戻されるようになっている。
これにより脱水処理後の水分比率が所定範囲内の廃棄物のみ成形機４へ搬送するようにしたので、廃棄物を確実に固化成形することができる。
【００１８】
図２は第２実施形態を示すもので、搬送経路選択手段を成形機４側へ搬送する第１搬送コンベア１７と、破砕機２側へ搬送する第２搬送コンベア１８と、排出コンベア１０の先部下方位置にモータ１９にて揺動可能に設けれた切換ダンパ２０とから構成してなり、前記水分計１１の検出値が下限値以上かつ上限値以下の場合は、モータ１９を正転駆動させて切換ダンパ２０を図２実線位置まで揺動させ、排出コンベア１０から落下した廃棄物を第１搬送コンベア１７に案内する第１搬送経路２１を形成するようになっている。また前記検出値が下限値以下又は上限値以上の場合は、モータ１９を逆転駆動させて切換ダンパ２０を図２一点鎖線位置まで揺動させ、排出コンベア１０から落下した廃棄物を第２搬送コンベア１８に案内する第２搬送経路２２ようになっている。
【００１９】
尚、本実施の形態では第２搬送経路が破砕機に戻る経路になっているが、乾燥装置に戻る経路にして、乾燥装置の攪拌作用にて新規投入される廃棄物と混合させるようにしても良い。この場合、乾燥装置の攪拌作用は破砕機の場合と比較すると混合効率は低下するが、脱水処理後の水分検出値が下限値をわずかに下回った場合若しくは上限値をわずか上回った場合には充分混合することができるため、この場合には破砕機へ戻す経路と比較すると破砕工程を省略でき、処理効率を高めることができる。
【００２０】
また、本実施の形態では搬送コンベアを逆転させる水分比率を下限値以下又は上限値以上に設定しているが、下限値以下のときにのみ搬送コンベアを逆転させるようにしても良く、この場合には少なくとも水分比率の低い廃棄物が連続投入される頻度の高い地域に設置する場合には有効である。
また、本実施の形態では搬送コンベアを逆転させる水分比率の範囲を５〜１０％に設定してあるが、これに限定されるものではなく少なくとも脱水処理された廃棄物が固化成形できる程度の粘性を有し、且つ腐敗しない程度の水分比率範囲に設定すれば良い。
【００２１】
本発明は前記の如き構造で次に作用について説明すると、塵芥収集車等にて輸送されてきた廃棄物は、まず破砕機２に投入されて細かく破砕される。このとき破砕前の廃棄物はその種類によって水分比率は５０％〜７０％の範囲でばらつきがあるが、破砕された廃棄物は破砕機２内で混合されるため、混合された廃棄物の水分比率は約６０％になって破砕機２から排出される。
【００２２】
破砕処理された廃棄物は、排出コンベア５にて乾燥装置３に搬送され、回転ドラム６内に投入される。回転ドラム６内に投入された廃棄物は、ノズル７から回転ドラム６内に熱風が吹き付けられ、回転ドラム６内を所定温度にして廃棄物中に含まれる水分を蒸発させて廃棄物が脱水処理される。
一定時間脱水処理された廃棄物は乾燥装置３から排出されて排出コンベア１０にて次工程に搬送される。このとき水分計１１にて排出コンベア１０上の廃棄物の水分比率が検出される。この検出作業は１分間に複数回行われた後、制御装置１６にて検出値の平均値が計算され、平均値が５％〜１０％の範囲内にある場合、制御装置１６はモータ１５に正転駆動指令を出力し搬送コンベア１４を正転させ第１搬送経路１２を形成する。すると排出コンベア１０から搬送コンベア１４に受け渡された廃棄物は成形機４へ搬送され、ペレット状に固化成形される。固化成形された廃棄物は燃料として再利用される。
【００２３】
ところで、処理対象となる廃棄物は自治体や地域によって水分比率の低い廃棄物（水分比率４０％）が連続投入されることが頻繁に発生する場合がある。この場合は、廃棄物が破砕機２にて混合破砕されてもその水分比率が６０％に達しないため、脱水処理後の水分比率は所定範囲（５％〜１０％）より低い値（約３％）になるが、水分計１１により水分比率が下限値の５％以下であることが検出され、制御装置１６はモータ１５に逆転駆動指令を出力し搬送コンベア１４を逆転させて第２搬送経路１３を形成する。すると排出コンベア１０上の廃棄物は搬送コンベア１４に受け渡された後、第２搬送経路１３を経て破砕機２に戻される。
【００２４】
破砕機２に戻された廃棄物は、破砕機２内に新たに投入された廃棄物とともに混合破砕される。その際、新規投入される廃棄物量に対して再破砕される廃棄物量が少ないため、混合後の水分比率は新規投入される廃棄物の水分比率に影響するようになっている。このため新規投入される廃棄物の水分比率が５０％〜７０％の範囲内で均等にばらついていれば、混合後の水分比率は所定値の約６０％になって乾燥装置３に搬送される。
【００２５】
これにより乾燥装置３にて脱水処理された廃棄物の水分比率は所定の５〜１０％の範囲内となり、水分計１１にて所定範囲内であることが検知され、制御装置１６は搬送コンベア１４を正転させ第１搬送経路１２を形成し、廃棄物は成形機４へ搬送されて固化成形される。尚、新規投入される廃棄物の水分比率が低い場合は再破砕される廃棄物と混合破砕しても水分比率が低くなるが、水分計１１にて脱水処理後の水分比率が下限値以下であることを検知して再度破砕機２に戻される。
【００２６】
また地域によっては、水分比率の高い廃棄物（水分比率６０％以上）が連続投入される場合がある。この場合は廃棄物が破砕機２にて混合破砕されてもその水分比率が高くなることから、脱水処理後に排出される廃棄物の水分比率は所定範囲（５％〜１０％）より高い値（約１２％）になるが、水分計１１により水分比率が上限値の１０％以上であることが検出され、制御装置１６はモータ１５に逆転駆動指令を出力し搬送コンベア１４を逆転させて第２搬送経路１３を形成する。すると排出コンベア１０上の廃棄物は搬送コンベア１４に受け渡された後、第２搬送経路１３を経て破砕機２に戻される。
【００２７】
破砕機２に戻された廃棄物は、破砕機２内に新たに投入された廃棄物とともに混合破砕される。その際、新規投入される廃棄物の水分比率が５０％〜７０％の範囲で均等にばらついていれば、新規投入される廃棄物量に対して再破砕される廃棄物量が少ないことから、混合後の水分比率は再破砕される廃棄物の水分比率に影響されることがなく新規投入される廃棄物の混合により約６０％になって乾燥装置３に搬送される。
【００２８】
これにより乾燥装置３にて脱水処理された廃棄物の水分比率は所定の５〜１０％の範囲内となり、成形機４に搬送されて固化成形処理することができる。尚、新規投入される廃棄物の水分比率が高い場合は再破砕される廃棄物と混合破砕しても水分比率が高くなるが、水分計１１にて脱水処理後の水分比率が上限値以上であることを検知して再度破砕機２に戻される。
【００２９】
【発明の効果】
以上の如く本発明の請求項１では、乾燥装置にて脱水処理された廃棄物の水分量を水分検出手段にて検出し、その検出値が所定値以上の場合は搬送経路選択手段を第１搬送経路側に選択して廃棄物を成形機へ搬送し、検出値が所定値以下の場合は搬送経路選択手段を第２搬送経路側に選択して廃棄物を破砕機若しくは乾燥装置へ戻すようにしたので、水分比率の低い廃棄物が連続投入された場合でも、成形機に搬送される廃棄物の水分量を所定値以上に保つことができ、廃棄物を確実に固化成形することができる。また、搬送経路選択手段を正逆回転可能な搬送コンベアと、前記搬送コンベアを駆動するモータとから構成し、前記モータにて搬送コンベアを正転させることにより第１搬送経路を形成し、搬送コンベアを逆回転させることにより第２搬送経路を形成するようにしたので、廃棄物を確実に固化成形できるとともに、搬送経路の切り換え機能と搬送機能とを単体のコンベアにて兼用することができ、製造コストを安価にすることができる。
【００３０】
請求項２では、水分検出手段による検出値が下限値以上かつ上限値以下の場合は搬送経路選択手段を第１搬送経路側に選択して廃棄物を成形機へ搬送し、検出値が下限値以下または上限値以上の場合は搬送経路選択手段を第２搬送経路側に選択して廃棄物を破砕機若しくは乾燥装置へ戻すようにしたので、水分比率の低い廃棄物又は水分比率の高い廃棄物がそれぞれ連続する場合のいずれの場合であっても成形機に搬送される廃棄物の水分量を所定範囲内に保つことができ、廃棄物を確実に固化成形することができる。また、搬送経路選択手段を正逆回転可能な搬送コンベアと、前記搬送コンベアを駆動するモータとから構成し、前記モータにて搬送コンベアを正転させることにより第１搬送経路を形成し、搬送コンベアを逆回転させることにより第２搬送経路を形成するようにしたので、廃棄物を確実に固化成形できるとともに、搬送経路の切り換え機能と搬送機能とを単体のコンベアにて兼用することができ、製造コストを安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す全体図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示す全体図である。
【図３】従来の固形化処理装置の全体図である。
【符号の説明】
１  固形化処理装置
２  破砕機
３  乾燥装置
４  成形機
１０  排出コンベア
１１  水分計（水分検出手段）
１２、２１  第１搬送経路
１３、２２  第２搬送経路
１４  搬送コンベア（搬送経路選択手段）
１５  モータ
１６  制御装置
【図１】
0003686820.tif 000002
【図２】
0003686820.tif 000003
【図３】
0003686820.tif 000004