(57)【要約】【課題】最小限の検知装置でも計量調整が可能な廃棄物の計量圧縮装置を提供する。【解決手段】廃棄物を連続的に搬送する搬送装置３（２，６）と、搬送装置３から投入される廃棄物を蓄積する計量ホッパ４と、計量ホッパ４に設けられ、投入された廃棄物が所定の高さにまで達したことを検知する光センサ１３と、光センサ１３による検知の時点から、可変な設定時間の経過後に、搬送装置３を停止させる制御装置１５と、搬送装置３の停止後、計量ホッパ４から供給された廃棄物を圧縮し、加熱炉１０へ送出するロールプレス装置７及び送りプレス装置８とを備えた計量圧縮装置１００とする。このような計量圧縮装置１００では、投入された廃棄物が所定の高さにまで達したことの検知から搬送装置３を停止させるまでの設定時間を増減することにより、圧縮の対象となる廃棄物の量を調整することができる。【選択図】図１
2008264601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を連続的に搬送する搬送装置と、
前記搬送装置から投入される廃棄物を蓄積する計量ホッパと、
前記計量ホッパに設けられ、投入された廃棄物が所定の高さにまで達したことを検知する検知装置と、
前記検知装置による検知の時点から、可変な設定時間の経過後に、前記搬送装置を停止させる制御装置と、
前記搬送装置の停止後、前記計量ホッパから供給された廃棄物を圧縮し、加熱炉へ送出する圧縮装置と
を備えたことを特徴とする廃棄物の計量圧縮装置。
【請求項２】
前記検知装置に向けて放水する洗浄装置が設けられ、
前記圧縮装置への廃棄物の供給によって非検知の状態であるべき前記検知装置が廃棄物を検知した状態であるとき、前記制御装置は、前記洗浄装置により前記検知装置を洗浄させる請求項１記載の廃棄物の計量圧縮装置。
【請求項３】
洗浄中に、前記検知装置が非検知の状態となったとき、前記制御装置は前記洗浄装置による洗浄を停止させる請求項２記載の廃棄物の計量圧縮装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記検知装置が非検知の状態であることを、前記搬送装置を始動条件とする請求項２又は３記載の廃棄物の計量圧縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として廃棄物処理場で使用される廃棄物の計量圧縮装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物処理場では、一般・産業廃棄物や特管物（特別管理産業廃棄物）をコンベアで搬送し、計量ホッパに投入する。計量ホッパに所定量投入された廃棄物はプレス装置で圧縮され、塊状になった後、次工程に搬送される。次工程の加熱炉では、これを熱して、水分を蒸発させる。また、その次の工程である高温反応炉では、その廃棄物を高温で燃焼させ、ガス化する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２０５２４４号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、計量ホッパに投入されたときの見かけ上の量（体積）は一定でも、廃棄物の種類によって密度が異なるので、圧縮後に高温反応炉に送り込まれる廃棄物の量は一定とは限らない。高温反応炉内のガス量は、供給される廃棄物の量によって決まるので、ガス量を調整するには、計量ホッパに投入される廃棄物の量を調整することが必要となる。廃棄物の量を調整するには、例えば計量ホッパ内の高さ位置の異なる複数箇所に検知装置（センサ）を設け、どの検知装置までが検知したかによって廃棄物の高さを検知し、所望の高さで投入停止すれば所望の量の廃棄物を計量ホッパに受け入れることができる。しかし、これには検知装置を多数配置し、必要な回路を設ける必要があるので、構成が複雑になり、製造コストも高くなる。また、多数の検知装置の保守は面倒である。
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、最小限の検知装置でも計量調整が可能な廃棄物の計量圧縮装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の廃棄物の計量圧縮装置は、廃棄物を連続的に搬送する搬送装置と、前記搬送装置から投入される廃棄物を蓄積する計量ホッパと、前記計量ホッパに設けられ、投入された廃棄物が所定の高さにまで達したことを検知する検知装置と、前記検知装置による検知の時点から、可変な設定時間の経過後に、前記搬送装置を停止させる制御装置と、前記搬送装置の停止後、前記計量ホッパから供給された廃棄物を圧縮し、加熱炉へ送出する圧縮装置とを備えたものである。
上記のように構成された計量圧縮装置では、投入された廃棄物が所定の高さにまで達したことの検知から搬送装置を停止させるまでの設定時間を増減することにより、圧縮の対象となる廃棄物の量を調整することができる。すなわち、検知装置は１つであっても、廃棄物の量を調整することができる。
【０００６】
また、上記廃棄物の計量圧縮装置において、前記検知装置に向けて放水する洗浄装置が設けられ、前記圧縮装置への廃棄物の供給によって非検知の状態であるべき前記検知装置が廃棄物を検知した状態であるとき、前記制御装置は、前記洗浄装置により前記検知装置を洗浄させるものであってもよい。
この場合、非検知の状態であるべき検知装置が廃棄物を検知する、という条件により、検知装置への廃棄物の付着を確実に検知し、洗浄装置により検知装置を洗浄することができる。また、このような条件設定により、無駄な洗浄を防止することができる。
【０００７】
また、上記廃棄物の計量圧縮装置において、洗浄中に、検知装置が非検知の状態となったとき、制御装置は洗浄装置による洗浄を停止させるようにしてもよい。
この場合、検知装置が非検知の状態となった後の無駄な放水を防止することができる。
【０００８】
また、上記廃棄物の計量圧縮装置において、制御装置は、前記検知装置が非検知の状態であることを、前記搬送装置を始動条件とするようにしてもよい。
この場合、搬送装置の始動後に、検知装置に廃棄物が付着していることを本来の廃棄物検知と誤って無意味な圧縮（プレスの空打ち）をすることを、防止することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の廃棄物の計量圧縮装置によれば、設定時間を増減することにより、圧縮の対象となる廃棄物の量を調整することができるので、検知装置は１つであっても、廃棄物の量を調整することができる。従って、最小限の検知装置でも、計量調整が可能な廃棄物の計量圧縮装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態による廃棄物の計量圧縮装置１００を中心とした、廃棄物処理設備の構成の概略を示す図である。図において、一般・産業廃棄物は、受入ホッパ１に投入された後、２つの搬送装置（ベルトコンベア）２，３によって連続的に搬送され、計量ホッパ４に落下投入される。また、特管物（特別管理産業廃棄物）は昇降装置５から搬送装置（３つの水平ベルトコンベア）６によって連続的に搬送され、計量ホッパ４に落下投入される。計量ホッパ４は、プレス前の廃棄物の一時蓄積と計量とを目的として設置されている。
【００１１】
計量ホッパ４には、ロールプレス装置７と、送りプレス装置８と、仕切り装置９とが一体的に設けられている。ロールプレス装置７は、油圧シリンダ７１と、そのピストン７２に連結されたアーム７３と、アーム７３と一体にピン７５を中心として回動するロールプレス７４とを備えている。ピン７５は、計量ホッパ４に固定されている。また、送りプレス装置８は、油圧シリンダ８１と、そのピストン８２に接続されたプレスロッド８３とを備えている。仕切り装置９は、油圧シリンダ９１と、そのピストン９２に接続された仕切り板９３とを備えている。ロールプレス装置７と送りプレス装置８とは、計量ホッパ４に投入された廃棄物を圧縮し、次工程へ送出する圧縮装置を構成している。
【００１２】
計量圧縮装置１００には、次工程としての加熱炉（脱ガスチャンネル）１０及び高温反応炉１１が接続されている。加熱炉１０は、圧縮された塊状の廃棄物を加熱して、その水分を蒸発させる。また、高温反応炉１１は、酸素等の助燃剤を投入しつつ廃棄物を高温（２０００℃）に加熱して溶融させ、最終的にガス化する。高温反応炉１１には、内部のガス圧を検知する圧力センサ１２が設けられている。作業者は、圧力センサ１２の検知するガス圧に基づいて、ガス圧がほぼ一定になるように計量ホッパ４への廃棄物の投入量を調整する。
【００１３】
計量ホッパ４の上部には、投入された廃棄物が所定の高さにまで達したことを検知する検知装置としての光センサ１３が埋め込まれている。光センサ１３は一方が投光部、他方が受光部の透過型であり、計量ホッパ４の内面上で互いに対向している。計量ホッパ４に貯えられた廃棄物が、投光部・受光部を結ぶ検知線（光路）Ｌに到達すると投受光が妨げられる。光センサ１３は制御装置１５と接続されており、制御装置１５は、光センサ１３の投受光が所定時間以上妨げられると、廃棄物を検知したものとする。
【００１４】
左右一対の光センサ１３よりさらに上部には、左右一対のノズル１４が設けられており、これには手動開閉バルブ１６（通常は開）及び電磁開閉バルブ１７（通常は閉）を介した水配管１８が接続されている。ノズル１４は計量ホッパ４内に向けて開口しており、手動開閉バルブ１６及び電磁開閉バルブ１７が共に開の状態となれば、放水可能である。このノズル１４は、ジェット式で、対向する側の光センサ１３に水を命中させることができるように取り付けられており、計量ホッパ４内の廃棄物へ必要により加水を行う装置として使用される他、光センサ１３の洗浄装置として使用される。
【００１５】
制御装置１５は、各搬送装置２，３，６における駆動用モータ（図示せず。）の駆動制御、各油圧シリンダ７１，８１，９１の電磁弁（図示せず。）の励磁・非励磁、及び、電磁開閉バルブ１７の開閉制御を行う。また、制御装置１５はタイマ１５ｔを有しており、光センサ１３が廃棄物を検知してから所定時間後に搬送装置２，３，６を停止させる。タイマ１５ｔの動作時間は可変であり、制御装置１５に装備された設定部１５ｓにおいて、作業者がこれを設定する。
【００１６】
次に、廃棄物の計量圧縮動作について図２〜４を参照して説明する。図２〜４は、計量圧縮装置１００の拡大図である。まず、図２の（ａ）において、搬送装置３（又は６、以下同様。）から廃棄物Ｗが、空の計量ホッパ４に投入される。搬送装置３の搬送速度は一定であり、単位時間に投入される廃棄物の体積は、ほぼ一定である。計量ホッパ４内の廃棄物が検知線Ｌに達すると、光センサ１３の受光部が受光しなくなり、その状態が例えば１秒以上継続すると、制御装置１５は廃棄物が検知線Ｌのレベルに到達したと判断する。なお、ここで１秒待つのは、投入中の廃棄物が瞬間的に光を遮ることによって、廃棄物が検知線Ｌのレベルに到達したと誤検知しないようにするためである。
【００１７】
廃棄物が検知線Ｌのレベルに到達したと判断した制御装置１５は、そこから設定時間の経過を待つ。この設定時間とは、設定部１５ｓ（図１）において作業者が設定した時間である。そして、設定時間が経過すると制御装置１５は搬送装置２，３，６を停止させる。従って、搬送装置停止までに投入される廃棄物Ｗの高さレベルは、設定時間が０であれば検知線Ｌにほぼ一致するが（図２の（ｂ）参照。）、設定時間が長くなるほど、検知線Ｌを越えて高い位置（（ｂ）の二点鎖線で示す位置）まで蓄積され、投入される廃棄物の量が増大する。
【００１８】
作業者は、圧力センサ１２（図１）の検知する高温反応炉１１（図１）内のガス圧が通常値より高い場合には、設定時間を短くして、投入する廃棄物の量を減少させ、ガスの発生量を抑える。逆に、高温反応炉１１内のガス圧が通常値より低い場合には、設定時間を長くして、投入する廃棄物の量を増大させ、ガスの発生量を増大させる。このようにして、ガスの発生量をほぼ一定にすれば、負荷の変動に伴う高温反応炉１１の破損を防止することができ、炉の安定操業に寄与する。
【００１９】
次に、制御装置１５は、ロールプレス装置７の油圧シリンダ７１を駆動し、ロールプレス７４を時計回り方向に回動させ、計量ホッパ４の底部を開かせる。これにより、図３の（ａ）に示すように、廃棄物Ｗが送りプレス装置８内に落とし込まれる。すなわち、計量ホッパ４から送りプレス装置８に廃棄物Ｗが供給される。続いて、制御装置１５は、ロールプレス７４を反時計回り方向に回動させ、廃棄物Ｗを送りプレス装置８内に押し込みつつ、計量ホッパ４の底部を閉鎖する（図３の（ｂ）参照。）。
【００２０】
次に、制御装置１５は、送りプレス装置８の油圧シリンダ８１を駆動し、プレスロッド８３を右方に移動させて、図４の（ａ）に示すように、廃棄物Ｗを仕切り板９３との間で圧縮する。
【００２１】
なお、図３の（ａ）においてロールプレス７４が開ききった後（開き始めた後でもよい。）廃棄物Ｗが落下し終わったとみなせる所定時間の経過時を落下完了時点Ｔ１とし、また、次に搬送装置３を始動させる時を始動時点Ｔ２とすると、Ｔ１からＴ２までの間には、光センサ１３の前面に廃棄物は存在していないはずであり、光センサ１３は非検知の状態であるべきである。しかしながら、ときには廃棄物が付着して残っている場合がある。かかる場合、光センサ１３は廃棄物を検知した状態となるが、制御装置１５は、Ｔ１からＴ２までの間に廃棄物検知の状態となったときは、電磁開閉バルブ１７（図１）を開いて、ノズル１４から一定時間（例えば１０秒）放水を行わせる。
【００２２】
この放水により、光センサ１３の前面に付着していた廃棄物は洗い落とされ、廃棄物検知の状態は解消される。廃棄物検知の状態が解消されれば、一定時間経過前でも制御装置１５は放水を停止させ、無駄な放水を防止する。もし、放水後も廃棄物検知の状態が解消されない場合には、制御装置１５はモニター（図示せず。）にエラー表示を行う。この場合には、作業者が手動でノズル１４から放水して洗浄するか、または、作業者が直接、付着した廃棄物を取り除く。
【００２３】
図４の（ａ）の状態で洗浄不要の場合、または、洗浄後に廃棄物非検知となった場合には、制御装置１５は、ロールプレス７４が閉じていること（油圧シリンダ７１が伸長状態にあること）と、光センサ１３が廃棄物非検知の状態であることとを条件として、搬送装置３を始動させる。一方、このとき、プレスロッド８３による圧縮行程が並行して行われている。すなわち、圧縮と次の計量とが並行して行われることにより、全工程の所要時間が短縮される。
【００２４】
なお、ロールプレス７４が閉じていることのみを条件として搬送装置３を始動させ、次の計量を行うことも可能ではある。しかし、そうすると、廃棄物非検知の状態でないとき（すなわち廃棄物検知の状態であるとき）に搬送装置３を始動させ、その結果、始動後直ちに送りプレス装置８による圧縮が行われ、プレスの空打ちを行う場合がある。他方、ロールプレス７４が閉じていることのみならず、光センサ１３が廃棄物非検知の状態であることをも条件として搬送装置３を始動すれば、所望の廃棄物量を確実に計量して、プレスの空打ちを防止することができる。
【００２５】
次に、図４の（ｂ）において、制御装置１５は仕切り装置９を駆動して仕切り板９３を上昇させ、その後、プレスロッド８３をさらに右方へ移動させる。この移動により、廃棄物が次工程の加熱炉１０へ向けて送り出される。廃棄物は順次、新しいものが押し込まれることにより、同じタイミングで、先頭の廃棄物は高温反応炉１１へ送り込まれる。
その後、プレスロッド８３は図２の（ａ）の位置に戻り、上述の工程が繰り返される。
【００２６】
以上のように、投入された廃棄物が所定の高さにまで達したことの検知から搬送装置２，３，６を停止させるまでの設定時間を増減することにより、圧縮の対象となる廃棄物の量を調整することができる。すなわち、検知装置としての光センサ１３は１セットであっても、廃棄物の量を調整することができる。従って、最小限の検知装置でも、計量調整が可能な廃棄物の計量圧縮装置を提供することができる。
【００２７】
なお、上記実施形態においては、透過型の光センサを用いたが、反射型の光センサでもよい。また、光センサに代えて超音波センサを用いてもよい。
また、上記実施形態では、作業者の手動操作により設定時間を調整するが、圧力センサ１２の出力に基づいて自動的に適切な設定時間を制御装置１５が設定するようにしてもよい。
【００２８】
なお、上記実施形態ではプレスロッド８３による圧縮行程が次の計量と並行して行われるようにしたが、時間をかけてもよい場合には、プレスロッド８３の全行程が終了した時点（油圧シリンダ８１が収縮動作してプレスロッド８３が図２の（ａ）の位置に戻った時点）以降に搬送装置３を始動させてもよい。
また、上記実施形態では、洗浄は、非検知であるべき廃棄物が検知された場合に行われるようにしたが、計量ホッパ４から廃棄物を落下させた後、毎回必ず行うようにしてもよい。但し、節水と、処理効率向上のためには、廃棄物検知の場合にのみ行う方が好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態による廃棄物の計量圧縮装置を含む廃棄物処理設備の概略を示す図である。
【図２】図１に示す計量圧縮装置の拡大図であり、（ａ）は搬送装置から計量ホッパに廃棄物を投入中の状態、（ｂ）は投入完了の状態を、それぞれ示す。
【図３】（ａ）は図２の（ｂ）の状態からロールプレスが開いた状態、（ｂ）はロールプレスが閉じて廃棄物が送りプレス装置に落とし込まれた状態を、それぞれ示す図である。
【図４】（ａ）は図３の（ｂ）の状態から廃棄物がプレスロッドにより圧縮された状態、（ｂ）は仕切り板が上昇し、圧縮された廃棄物がプレスロッドにより押し出された状態を、それぞれ示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
２，３    搬送装置
４    計量ホッパ
６    搬送装置
７    ロールプレス装置
８    送りプレス装置
１３    光センサ（検知装置）
１４    ノズル（洗浄装置）
１５    制御装置
１００    計量圧縮装置
【図１】
2008264601.tif 000003
【図２】
2008264601.tif 000004
【図３】
2008264601.tif 000005
【図４】
2008264601.tif 000006