(57)【要約】【課題】廃棄物を破砕機によって所定の大きさに破砕するに際して、破砕機の損傷を防止するとともに稼働率の低下を回避しながら適切に廃棄物を破砕することができる廃棄物の破砕方法及び設備を提供する。【解決手段】破袋機２で廃棄物を粗破砕する際に生じる振動を振動センサ２１によって検知し、検知された振動の大きさが所定値以上になって、破砕機４での破砕が困難な磁性物が含まれていると判断された場合は、電磁式磁力選別機３を作動させて、破砕が困難な磁性物を除去するようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を粗破砕する第１破砕機と、粗破砕された廃棄物をさらに細かく破砕する第２破砕機とを用いて廃棄物を破砕する方法であって、
第１破砕機の破砕中の振動を検知し、前記振動が所定値以上の場合には、前記第１破砕機で粗破砕された廃棄物から磁性物を除去した後に前記第２破砕機で破砕することを特徴とする廃棄物の破砕方法。
【請求項２】
廃棄物を粗破砕する第１破砕機と、粗破砕された廃棄物をさらに細かく破砕する第２破砕機とを用いて廃棄物を破砕する方法であって、
前記第１破砕機の破砕中の振動を検知し、前記振動が所定値以上の場合には、前記第１破砕機で粗破砕された廃棄物を前記第２破砕機で破砕しないことを特徴とする廃棄物の破砕方法。
【請求項３】
前記第２破砕機の破砕中の振動を検知し、前記振動が所定値以上の場合には、前記第２破砕機を一時停止させることを特徴とする請求項１又は２に記載の廃棄物の破砕方法。
【請求項４】
廃棄物を粗破砕する第１破砕機と、
第１破砕機の破砕中の振動を検知する振動検知手段と、
粗破砕された廃棄物から磁性物を除去する磁力選別機と、
粗破砕された廃棄物をさらに細かく破砕する第２破砕機とを備え、
前記振動検知手段が所定値以上の振動を検知した場合に前記磁力選別機が作動することを特徴とする廃棄物の破砕設備。
【請求項５】
廃棄物を粗破砕する第１破砕機と、
第１破砕機の破砕中の振動を検知する振動検知手段と、
粗破砕された廃棄物をさらに細かく破砕する第２破砕機と、
第２破砕機での破砕を回避する回避手段とを備え、
前記振動検知手段が所定値以上の振動を検知した場合に前記回避手段によって前記第２破砕機での破砕が回避されることを特徴とする廃棄物の破砕設備。
【請求項６】
前記第２破砕機の破砕中の振動を検知する第２の振動検知手段を備え、
第２の振動検知手段が所定値以上の振動を検知した場合に前記第２破砕機が一時停止することを特徴とする請求項４又は５に記載の廃棄物の破砕設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物を所定の大きさに破砕するための破砕方法及び設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物をリサイクルする場合、例えば、一般家庭から出る、紙、プラスチック、布、木屑、厨芥、金属等を含む廃棄物（一般廃棄物）からごみ固形燃料（ＲＤＦ）を製造する場合は、予め廃棄物を破砕機によって所定の大きさに細かく破砕することが行われる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１０−４６１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
通常、廃棄物を破砕機によって所定の大きさに細かく破砕する場合には、複数台の破砕機を組み合わせて行われる。例えば、一般廃棄物からＲＤＦを製造する場合には、まず、刃幅が５０ｍｍ程度の破袋機（第１破砕機）によって、一般廃棄物が収納されているごみ袋を破りながら、取り出された一般廃棄物を１００ｍｍ程度の大きさに粗破砕を行い、続いて、刃幅が２５ｍｍ程度の破砕機（第２破砕機）によって、所定の大きさに細かく破砕することが行われている。
【０００４】
その際、廃棄物中に破砕機によって破砕することが困難な鉄類（例えば、ボルト、ナット、鉄パイプ等）が含まれていると、刃幅が２５ｍｍ程度と細刃である破砕機を損傷する危険性がある。また、それによって稼働率が低下してしまう。そこで、破砕機で細かく破砕する前に、予め磁力選別機によって廃棄物中から破砕が困難な重量のある鉄類を除去することが考えられるが、破砕が容易な軽量の磁性物（例えば、厚さの薄い缶類、衣類に装着した鉄類等）も不必要に感知してしまうとともに、それらに巻き込まれて多量の可燃性有用物を無駄に除去してしまうという問題がある。これに対して、磁力選別機の感度（磁力）を落とすと、破砕が困難な重量のある鉄類を除去しきれず、破砕機の損傷を防止することができなくなる。
【０００５】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、廃棄物を破砕機によって所定の大きさに破砕するに際して、破砕機の損傷を防止するとともに稼働率の低下を回避しながら適切に廃棄物を破砕することができる廃棄物の破砕方法及び設備を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。
【０００７】
［１］廃棄物を粗破砕する第１破砕機と、粗破砕された廃棄物をさらに細かく破砕する第２破砕機とを用いて廃棄物を破砕する方法であって、
第１破砕機の破砕中の振動を検知し、前記振動が所定値以上の場合には、前記第１破砕機で粗破砕された廃棄物から磁性物を除去した後に前記第２破砕機で破砕することを特徴とする廃棄物の破砕方法。
【０００８】
［２］廃棄物を粗破砕する第１破砕機と、粗破砕された廃棄物をさらに細かく破砕する第２破砕機とを用いて廃棄物を破砕する方法であって、
前記第１破砕機の破砕中の振動を検知し、前記振動が所定値以上の場合には、前記第１破砕機で粗破砕された廃棄物を前記第２破砕機で破砕しないことを特徴とする廃棄物の破砕方法。
【０００９】
［３］前記第２破砕機の破砕中の振動を検知し、前記振動が所定値以上の場合には、前記第２破砕機を一時停止させることを特徴とする前記［１］又は［２］に記載の廃棄物の破砕方法。
【００１０】
［４］廃棄物を粗破砕する第１破砕機と、
第１破砕機の破砕中の振動を検知する振動検知手段と、
粗破砕された廃棄物から磁性物を除去する磁力選別機と、
粗破砕された廃棄物をさらに細かく破砕する第２破砕機とを備え、
前記振動検知手段が所定値以上の振動を検知した場合に前記磁力選別機が作動することを特徴とする廃棄物の破砕設備。
【００１１】
［５］廃棄物を粗破砕する第１破砕機と、
第１破砕機の破砕中の振動を検知する振動検知手段と、
粗破砕された廃棄物をさらに細かく破砕する第２破砕機と、
第２破砕機での破砕を回避する回避手段とを備え、
前記振動検知手段が所定値以上の振動を検知した場合に前記回避手段によって前記第２破砕機での破砕が回避されることを特徴とする廃棄物の破砕設備。
【００１２】
［６］前記第２破砕機の破砕中の振動を検知する第２の振動検知手段を備え、
第２の振動検知手段が所定値以上の振動を検知した場合に前記第２破砕機が一時停止することを特徴とする前記［４］又は［５］に記載の廃棄物の破砕設備。
【発明の効果】
【００１３】
本発明においては、第１破砕機と第２破砕機とを組み合わせて廃棄物を破砕するに際して、第１破砕機に発生する振動を検知し、破砕が容易でない廃棄物のために大きな振動が発生した場合には、その廃棄物が第２破砕機に供給されないように処理しているので、破砕機の損傷を防止するとともに稼働率の低下を回避しながら適切に廃棄物を破砕することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施形態として、一般家庭から出る、紙、プラスチック、布、木屑、厨芥、金属等を含む廃棄物（一般廃棄物）からごみ固形燃料（ＲＤＦ）を製造する際に、本発明を適用した場合を例にして説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態を、図１、図２を参照しながら述べる。
【００１６】
図１は、この実施形態における破砕処理フロー図であり、図２は、この実施形態において用いる破砕設備の模式配置図である。
【００１７】
図２に示すように、この実施形態において用いる破砕設備は、ごみ袋に収納された一般廃棄物を受け入れるための受入ホッパー１と、一般廃棄物を収納したごみ袋を破袋するとともにごみ袋から取り出された廃棄物を粗破砕するための破袋機２（第１破砕機）と、破袋機２で粗破砕された廃棄物を所定寸法に細かく破砕するための破砕機４（第２破砕機）と、破袋機２と破砕機４の間に設けられた電磁式磁力選別機３とを備えている。なお、破袋機２の刃幅は５０ｍｍ程度であり、破砕機４の刃幅は２５ｍｍ程度である。
【００１８】
そして、破袋機２には、破袋機２で廃棄物を粗破砕する際に生じる振動を検知するための第１振動センサ（加速度計）２１が回転軸あるいはカバーに取り付けられているとともに、第１振動センサ２１が検知した振動の大きさに基づいて電磁式磁力選別機３の作動を制御する磁力選別機制御装置３ａが設けられている。ここでは、第１振動センサ２１が検知した振動の大きさ（加速度）が５Ｇ以上になると、破砕機４での破砕が困難な廃棄物（例えば、ボルト、ナット、鉄パイプ等の鉄類）が含まれていると判断して、電磁式磁力選別機３に通電して作動させるようにようになっている。
【００１９】
また、破砕が困難な廃棄物が電磁式磁力選別機３によって除去されないで、そのまま破砕機４に供給された場合を考慮して、破砕機４には、破砕機４で廃棄物を破砕する際に生じる振動を検知するための第２振動センサ（加速度計）２２が回転軸あるいはカバーに取り付けられているとともに、第２振動センサ２２が検知した振動の大きさに基づいて破砕機４の作動を制御する破砕機制御装置４ａが設けられている。ここでは、第２振動センサ２２が検知した振動の大きさ（加速度）が５Ｇ以上になると、破砕機４での破砕が困難な廃棄物（例えば、ボルト、ナット、鉄パイプ等の鉄類）が含まれていると判断して、破砕機４を一時停止させるようにようになっている。
【００２０】
さらに、受入ホッパー１に受け入れた一般廃棄物を破袋機２に搬送するための第１搬送コンベア１１と、破袋機２によってごみ袋から取り出されて粗破砕された一般廃棄物を破砕機４に搬送するための第２搬送コンベア１２と、電磁式磁力選別機３によって選別分離された磁性物を排出するための排出シュート１３と、破砕機４によって破砕された廃棄物を乾燥機５に搬送するための破砕物搬送コンベア１４とを備えている。なお、破砕物搬送コンベア１４の一端には、必要に応じて乾燥機５への搬送を停止して廃棄物を排出するための排出ゲート１４ａが設けられている。
【００２１】
上記のように構成された破砕設備を用いて一般廃棄物を破砕する処理手順を、図１に基づいて説明する。
【００２２】
まず、ステップＳ１において、ごみ袋に収納された一般廃棄物を受入ホッパー１に受け入れ、第１搬送コンベア１１によって破袋機２に供給する。
【００２３】
次に、ステップＳ２において、破袋機２によって、一般廃棄物を収納したごみ袋を破袋するとともに、ごみ袋から取り出された一般廃棄物を所定寸法（例えば、１００ｍｍ程度）に粗破砕する。そして、粗破砕された廃棄物は第２搬送コンベア１２によって破砕機４に向けて搬送される。
【００２４】
次に、ステップＳ３において、磁力選別機制御装置３ａが第１振動センサ２１で検知された振動の大きさを観察し、検知された振動が所定の大きさ（５Ｇ）未満であれば、破砕機４での破砕が困難な磁性物は含まれていないと判断してステップＳ４に進み、検知された振動が所定の大きさ（５Ｇ）以上であると、破砕機４での破砕が困難な磁性物が含まれていると判断してステップＳ５に進む。
【００２５】
ステップＳ４では、磁力選別機制御装置３ａは、電磁式磁力選別機３を作動させずに、廃棄物をそのまま破砕機４に供給するようにする。そして、ステップＳ６に進む。
【００２６】
一方、ステップＳ５では、磁力選別機制御装置３ａは、電磁式磁力選別機３に通電して作動させ、第２搬送コンベア１２で搬送されている廃棄物中から破砕が困難な磁性物を選別分離する。選別分離された破砕困難磁性物は、排出シュート１３を経由して系外に排出される。そして、破砕困難磁性物が選別分離された後の廃棄物は破砕機４に供給され、ステップＳ６に進む。なお、第２搬送コンベア１２の搬送速度等に基づいて、破砕困難磁性物が電磁式磁力選別機３によって選別分離されたと判断されたら、電磁式磁力選別機３の作動を停止する。
【００２７】
次に、ステップＳ６において、供給された廃棄物が破砕機４によって所定の寸法に細かく破砕される。
【００２８】
その際に、ステップＳ７において、破砕機制御装置４ａが第２振動センサ２２で検知された振動の大きさを観察し、検知された振動が所定の大きさ（５Ｇ）未満であれば、破砕機４での破砕が困難な廃棄物は含まれていないと判断してステップＳ１０に進み、検知された振動が所定の大きさ（５Ｇ）以上であると、破砕機４での破砕が困難な廃棄物が含まれていると判断してステップＳ８に進む。
【００２９】
ステップＳ８では、破砕機制御装置４ａは、破砕機４を一時停止し、破砕機４を逆転させて破砕が困難な廃棄物を除去する。さらに、必要に応じて、乾燥機５への搬送を停止して廃棄物を排出ゲート１４ａから排出する。そして、破砕困難物が除去されたら、破砕機４の作動を再開する。
【００３０】
一方、ステップＳ１０では、破砕機４で破砕された廃棄物が破砕物搬送コンベア１４によって乾燥機５に搬送され、所定の水分率に水分調整される。
【００３１】
その後、図示していないが、固形燃料に不適な不燃物等を選別分離する選別工程、石灰を混合する混合工程等を経て、最後に、所定寸法に成形する成形工程において固形化され固形燃料となる。
【００３２】
上記のように、この実施形態においては、破袋機２で廃棄物を粗破砕する際に生じる振動を第１振動センサ２１によって検知し、検知された振動の大きさが所定値以上になり、破砕機４での破砕が困難な磁性物が含まれていると判断された場合だけ、電磁式磁力選別機３を作動させて、破砕が困難な磁性物を除去するようにしているので、電磁式磁力選別機３を常時作動させて、破砕が容易な軽量の磁性物（例えば、厚さの薄い缶類、衣類に装着した鉄類等）も不必要に感知してしまい、それらに巻き込まれて多量の可燃性有用物を無駄に除去してしまうことが抑止される。そして、破砕が困難な磁性物が除去された廃棄物を破砕機４に供給するようにするとともに、破砕機４の損傷が防止されるとともに稼働率の低下を回避しながら適切に廃棄物を破砕することができる。
【００３３】
その上、破砕機４で廃棄物を破砕する際に生じる振動を第２振動センサ２２によって検知し、検知された振動の大きさが所定値以上になり、破砕機４での破砕が困難な廃棄物が含まれていると判断された場合は、破砕機４を一時停止するようにしているので、一層効果的に破砕機４の損傷が防止される。
【００３４】
なお、この実施形態では、加速度に基づいて振動を検知する振動センサを用いて、破袋機２の振動と破砕機４の振動を検知しているが、速度に基づいて振動を検知する振動センサ（例えば、レーザドップラ振動計）や、変位に基づいて振動を検知する振動センサ（例えば、静電容量式変位センサ、渦電流式変位センサ）を用いることでもよい。あるいは、リミットスイッチを配置して、振動による変位が所定値以上になったら、リミットスイッチに触れて検知されるようにしてもよい。
【００３５】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態を、図３、図４を参照しながら述べる。
【００３６】
図３は、この実施形態における破砕処理フロー図であり、図４は、この実施形態において用いる破砕設備の模式配置図である。
【００３７】
図４に示すように、この実施形態において用いる破砕設備は、ごみ袋に収納された一般廃棄物を受け入れるための受入ホッパー１と、一般廃棄物を収納したごみ袋を破袋するとともにごみ袋から取り出された廃棄物を粗破砕するための破袋機２（第１破砕機）と、破袋機２で粗破砕された廃棄物を所定寸法に細かく破砕するための破砕機４（第２破砕機）とを備えている。なお、破袋機２の刃幅は５０ｍｍ程度であり、破砕機４の刃幅は２５ｍｍ程度である。
【００３８】
さらに、受入ホッパー１に受け入れた一般廃棄物を破袋機２に搬送するための第１搬送コンベア１１と、破袋機２によってごみ袋から取り出されて粗破砕された一般廃棄物を破砕機４に搬送するための第２搬送コンベア１２と、破砕機４によって破砕された廃棄物を乾燥機５に搬送するための破砕物搬送コンベア１４と、破砕機４に搬送される廃棄物を、必要に応じて破砕機４を回避させるためのバイパスゲート２４と、破砕機４を回避させてバイパスゲート２４から廃棄物を破砕物搬送コンベア１４に搬送するためのバイパスシュート１５とを備えている。なお、破砕物搬送コンベア１４の一端には、必要に応じて乾燥機５への搬送を停止して廃棄物を排出するための排出ゲート１４ａが設けられている。
【００３９】
そして、破袋機２には、破袋機２で廃棄物を粗破砕する際に生じる振動を検知するための第１振動センサ（加速度計）２１が回転軸あるいはカバーに取り付けられているとともに、振動センサ２３が検知した振動の大きさに基づいてバイパスゲート２４の作動を制御するバイパスゲート制御装置２４ａが設けられている。ここでは、第１振動センサ２１が検知した振動の大きさ（加速度）が５Ｇ以上になると、破砕機４での破砕が困難な廃棄物（例えば、ボルト、ナット、鉄パイプ等の鉄類）が含まれていると判断して、バイパスゲート２４をＯＮにして廃棄物がバイパスシュート１５に送られるようになっている。
【００４０】
また、破砕が困難な廃棄物がバイパスシュート１５に送られないで、そのまま破砕機４に供給された場合を考慮して、破砕機４には、破砕機４で廃棄物を破砕する際に生じる振動を検知するための第２振動センサ（加速度計）２２が回転軸あるいはカバーに取り付けられているとともに、第２振動センサ２２が検知した振動の大きさに基づいて破砕機４の作動を制御する破砕機制御装置４ａが設けられている。ここでは、第２振動センサ２２が検知した振動の大きさ（加速度）が５Ｇ以上になると、破砕機４での破砕が困難な廃棄物（例えば、ボルト、ナット、鉄パイプ等の鉄類）が含まれていると判断して、破砕機４を一時停止させるようにようになっている。
【００４１】
上記のように構成された破砕設備を用いて一般廃棄物を破砕する処理手順を、図３に基づいて説明する。
【００４２】
まず、ステップＳ１１において、ごみ袋に収納された一般廃棄物を受入ホッパー１に受け入れ、第１搬送コンベア１１によって破袋機２に供給する。
【００４３】
次に、ステップＳ１２において、破袋機２によって、一般廃棄物を収納したごみ袋を破袋するとともに、ごみ袋から取り出された一般廃棄物を所定寸法（例えば、１００ｍｍ程度）に粗破砕する。そして、粗破砕された廃棄物は第２搬送コンベア１２によって破砕機４に向けて搬送される。
【００４４】
次に、ステップＳ１３において、バイパスゲート制御装置２４ａが第１振動センサ２１で検知された振動の大きさを観察し、検知された振動が所定の大きさ（５Ｇ）未満であれば、破砕機４での破砕が困難な廃棄物（破砕困難物）は含まれていないと判断してステップＳ１４に進み、検知された振動が所定の大きさ（５Ｇ）以上であると、破砕機４での破砕が困難な廃棄物（破砕困難物）が含まれていると判断してステップＳ１５に進む。
【００４５】
ステップＳ１４では、バイパスゲート制御装置２４ａは、バイパスゲート２４をＯＦＦ状態にして、廃棄物をそのまま破砕機４に供給するようにする。そして、ステップＳ１６に進む。
【００４６】
ステップＳ１５では、バイパスゲート制御装置２４ａは、バイパスゲート２４をＯＮにして、破砕困難物を含んだ廃棄物を、バイパスゲート２４からバイパスシュート１５によって破砕機４を回避させて破砕物搬送コンベア１４に搬送する。そして、ステップ２０に進む。なお、第２搬送コンベア１２の搬送速度等に基づいて、破砕困難物を含んだ廃棄物がバイパスゲート２４からバイパスシュート１５に送られたと判断されたら、バイパスゲート２４をＯＦＦ状態に戻す。
【００４７】
一方、ステップＳ１６では、供給された廃棄物が破砕機４によって所定の寸法に細かく破砕される。
【００４８】
その際に、ステップＳ１７において、破砕機制御装置４ａが第２振動センサ２２で検知された振動の大きさを観察し、検知された振動が所定の大きさ（５Ｇ）未満であれば、破砕機４での破砕が困難な廃棄物は含まれていないと判断してステップＳ２０に進み、検知された振動が所定の大きさ（５Ｇ）以上であると、破砕機４での破砕が困難な廃棄物が含まれていると判断してステップＳ１８に進む。
【００４９】
ステップＳ１８では、破砕機制御装置４ａは、破砕機４を一時停止し、破砕機４を逆転させて破砕が困難な廃棄物を除去する。さらに、必要に応じて、乾燥機５への搬送を停止して廃棄物を排出ゲート１４ａから排出する。そして、破砕困難物が除去されたら、破砕機４の作動を再開する。
【００５０】
そして、ステップＳ２０において、破砕物搬送コンベア１４によって乾燥機５に搬送された廃棄物が所定の水分率に水分調整される。
【００５１】
次に、ステップＳ２１において、乾燥機５で水分調整された廃棄物から固形燃料に不適な不燃物等が選別機によって不適物として除去される。その際に、破砕困難物も不適物として除去される。
【００５２】
その後、図示していないが、石灰を混合する混合工程等を経て、最後に、所定寸法に成形する成形工程において固形化され固形燃料となる。
【００５３】
上記のように、この実施形態においては、破袋機２で廃棄物を粗破砕する際に生じる振動を第１振動センサ２１によって検知し、検知された振動の大きさが所定値以上になり、破砕機４での破砕が困難な廃棄物が含まれていると判断された場合には、破砕機４を回避させて処理するようにしているので、破砕機４の損傷が防止されるとともに稼働率の低下を回避しながら適切に廃棄物を破砕することができる。
【００５４】
その上、破砕機４で廃棄物を破砕する際に生じる振動を第２振動センサ２２によって検知し、検知された振動の大きさが所定値以上になり、破砕機４での破砕が困難な廃棄物が含まれていると判断された場合は、破砕機４を一時停止するようにしているので、一層効果的に破砕機４の損傷が防止される。
【００５５】
なお、この実施形態では、加速度に基づいて振動を検知する振動センサを用いて、破袋機２の振動を検知しているが、速度に基づいて振動を検知する振動センサ（例えば、レーザドップラ振動計）や、変位に基づいて振動を検知する振動センサ（例えば、静電容量式変位センサ、渦電流式変位センサ）を用いることでもよい。あるいは、リミットスイッチを配置して、振動による変位が所定値以上になったら、リミットスイッチに触れて検知されるようにしてもよい。
【００５６】
また、この実施形態では、バイパスゲート２４とバイパスシュート１５を用いて破砕機４を回避させているが、バイパスコンベア等を用いることでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施形態における破砕処理のフロー図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における破砕設備の模式配置図である。
【図３】本発明の第２の実施形態における破砕処理のフロー図である。
【図４】本発明の第２の実施形態における破砕設備の模式配置図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  受入ホッパー
２  破袋機
３  電磁式磁力選別機
３ａ  磁力選別機制御装置
４  破砕機
４ａ  破砕機制御装置
５  乾燥機
１１  第１搬送コンベア
１２  第２搬送コンベア
１３  排出シュート
１４  破砕物搬送コンベア
１４ａ  排出ゲート
１５  バイパスシュート
２１  第１振動センサ
２２  第２振動センサ
２４  バイパスゲート
２４ａ  バイパスゲート制御装置
【図１】
2006068615.tif 000003
【図２】
2006068615.tif 000004
【図３】
2006068615.tif 000005
【図４】
2006068615.tif 000006