(57)【要約】【課題】廃棄物を圧縮すると同時にその材料を判別するようにして装置の構成を簡易にするとともに小型化する。【解決手段】缶又はペットボトル等の廃棄物Ｗを圧縮する廃棄物処理装置において、前記廃棄物が挿入される廃棄物挿入口２と、前記廃棄物挿入口から挿入された前記廃棄物を圧縮する圧縮手段４と、被圧縮廃棄物に通電する手段と、該通電による廃棄物の導電状態から前記廃棄物の材料を判別する判別手段と、該判別手段により判別された前記材料別に、前記圧縮手段により圧縮された廃棄物を分別する回転板７と、前記分別手段により分別された前記廃棄物Ｗを、前記材料別に収容する収容手段１１、１２とを備えた。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
缶又は樹脂性ボトル等の廃棄物を圧縮する廃棄物処理装置であって、前記廃棄物が挿入される廃棄物挿入口と、前記廃棄物挿入口から挿入された前記廃棄物を圧縮する圧縮手段と、被圧縮廃棄物に通電する手段と、該通電による廃棄物の導電状態から前記廃棄物の材料を判別する判別手段と、該判別手段により判別された前記材料別に、前記圧縮手段により圧縮された廃棄物を分別する分別手段と、前記分別手段により分別された前記廃棄物を、前記材料別に収容する収容手段と、を備えたことを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載された廃棄物処理装置において、前記圧縮手段は加圧面に通電用電極を備え、該電極は廃棄物表面に対向する尖った先端を有していることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された廃棄物処理装置において、
前記廃棄物挿入口から挿入された前記廃棄物を前記圧縮手段のところで一時的に係止し、圧縮後に係止を解除する係止手段を備えたことを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載された廃棄物処理装置において、
前記係止手段は、挿入された廃棄物を検知する検知手段の検知信号に基づき前記廃棄物を係止し、圧縮終了信号に基づき係止を解除することを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載された廃棄物処理装置において、
前記分別する分別手段は、回転軸に傾斜して取り付けられた回転板を備え、前記判別された廃棄物の材料に基づき前記回転板を所定角度回転させて排出路を変更することを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載された廃棄物処理装置において、圧縮された缶をその材料に従って更にスチール缶とアルミ缶に分別する手段と、分別したスチール缶とアルミ缶とをそれぞれ収容する収容手段と、
を備えていることを特徴とする廃棄物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空き缶又は樹脂（例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂）ボトル等の廃棄物を圧縮する廃棄物処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
資源保護或いは環境への配慮から空缶、空瓶等を資源として再利用するため、これらの廃棄処理装置が注目されている。この種の廃棄物処理装置として、例えば装置箱内に仕切板を縦に配置して略中央部から上を３つの区分室に区分けして形成し、夫々の区分室の上部に挿入口を開口し、各挿入口から空缶、樹脂ボトルを分別して挿入するとともに、モータにより一対の回転刃を相互に逆回転させて破砕を行う破砕ローラ装置を夫々の区分室に設け、挿入された空缶、樹脂ボトルを破砕し、細断片を各容器毎に収容して回収する分別破砕装置が知られている（特許文献１参照）。
この分別破砕装置は使用者が空缶、空瓶、ペットボトルを分別して装置箱に挿入するものであるため、その装置構成は簡単であるが、他方挿入の煩わしさがあり、挿入の際に誤って別の区分室に挿入されると確実に分別できないという問題がある。
【０００３】
そこで、挿入された廃棄物を自動的に分別するものも提案されている。例えば、（１）挿入された空缶の材料が紙か金属かを磁気センサで識別し、金属製と判別した場合には押圧板で圧縮し、圧縮後に渦電流損失の有無を検出して更にスチール製かアルミニウム製かを識別して、それぞれのストッカーに分別収容する空き缶の選別圧縮装置（特許文献２参照）、（２）挿入された廃棄物を金属センサにより金属缶と空瓶とを判断し、金属缶であるときのみ圧縮し、圧縮後にアルミセンサによりアルミ缶とスチール缶とを区分けして空缶回収箱に収容するようにした空き缶圧縮手段（特許文献３参照）、（３）廃棄物に付与されたバーコードを読み取り、廃棄物が要小型化処理登録されたものであるとき圧縮し（その際突起が廃棄物の表面に突き刺さって廃棄物内の空気を逃がすようにしている）、かつバーコードから材料を特定して分別する飲料容器等廃棄物の分別回収処装置（特許文献４参照）が知られている。
更に、（４）廃棄物挿入口から挿入された廃棄物（金属容器、樹脂ボトル）を打撃して、打撃の際に廃棄物から発生する打撃音をマイクで集音して、その固定周波数を解析することで廃棄物の材料を判別し、回転刃により破砕した樹脂ボトル及び金属缶の破片をそれぞれの収容部に案内収容する廃棄物処理装置（特許文献５参照）も知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２０６６１６号公報（要約、特許請求の範囲）
【特許文献２】
特開平５−７７０９６号公報（要約、段落番号（００１２）、同（００１６）、同（００２１）〜同（００２４））
【特許文献３】
特開平８−１８７５９８号公報（要約、段落番号（００２０）、同（００２２））
【特許文献４】
特開２０００−５８１７１号公報（要約、段落番号（００４９）、同（００６２）、同（００６４））
【特許文献５】
特開２００１−１１３２６０号公報（要約、段落番号（００３７）〜（００４２））
【０００５】
以上で述べた特許文献２〜５に記載された装置は、いずれも挿入又は投入された廃棄物の材料を自動的に識別或いは判別して分別処理できるものであるが、いずれも廃棄物の材料の判別とその破砕又は圧縮とを独立して行うようになっており、複雑な構成によるものであり、またバーコードを読み取る方法ではそもそもバーコードが付与されていない廃棄物には対応できないという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであって、その第１の目的は挿入された廃棄物を圧縮処理する際に同時に廃棄物の材料を判別できるようにすることで、装置構成を簡略にして小型化できるようにすることである。
また、第２の目的は、圧縮の際にその材料の判別を行う手段で同時に容器内のガス抜きを行えるようにすることで装置構成を更に簡易化し、コストを低減させることである。
更に第３の目的は、廃棄物の導電性の判別をその塗装や表面処理に関係なく正確に行えるようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、缶又は樹脂ボトル等の廃棄物を圧縮する廃棄物処理装置であって、前記廃棄物が挿入される廃棄物挿入口と、前記廃棄物挿入口から挿入された前記廃棄物を圧縮する圧縮手段と、被圧縮廃棄物に通電する手段と、該通電による廃棄物の導電状態から前記廃棄物の材料を判別する判別手段と、該判別手段により判別された前記材料別に、前記圧縮手段により圧縮された廃棄物を分別する分別手段と、前記分別手段により分別された前記廃棄物を、前記材料別に収容する収容手段と、を備えたことを特徴とする廃棄物処理装置である。
請求項２の発明は、請求項１に記載された廃棄物処理装置において、前記圧縮手段は加圧面に通電用電極を備え、該電極は廃棄物表面に対向する尖った先端を有していることを特徴とする廃棄物処理装置である。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載された廃棄物処理装置において、前記廃棄物挿入口から挿入された前記廃棄物を前記圧縮手段のところで一時的に係止し、圧縮後に係止を解除する係止手段を備えたことを特徴とする廃棄物処理装置である。
請求項４の発明は、請求項３に記載された廃棄物処理装置において、前記係止手段は、挿入された廃棄物を検知する検知手段の検知信号に基づき前記廃棄物を係止し、圧縮終了信号に基づき係止を解除することを特徴とする廃棄物処理装置である。
請求項５の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載された廃棄物処理装置において、前記分別する分別手段は、回転軸に傾斜して取り付けられた回転板を備え、前記判別された廃棄物の材料に基づき前記回転板を所定角度回転させて排出路を変更することを特徴とする廃棄物処理装置である。
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載された廃棄物処理装置において、圧縮された缶をその材料に従って更にスチール缶とアルミ缶に分別する手段と、分別したスチール缶とアルミ缶とをそれぞれ収容する収容手段と、を備えていることを特徴とする廃棄物処理装置である。
【０００８】
【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。
【０００９】
図１は本発明に係る廃棄物処理装置の側面図である。
廃棄物処理装置１は、図１に示すように直方体状の筐体を備えており、この筐体の前面上部には、廃棄物挿入口２が設けられている。この廃棄物挿入口２には挿入された廃棄物を圧縮するための圧縮手段内に向かって下方に案内する挿入案内路２ａが連設されている。挿入案内路２ａの圧縮手段側出口近傍には、挿入された例えばペットボトルや缶を検知するためのセンサ３が設けられており、このセンサ３は例えば光、赤外線、或いはマイクロスイッチ等任意のものが使用可能である。
【００１０】
圧縮手段４は図中で左右に移動可能な加圧板４ａ、４ｂを備え、落下してきたペットボトルや缶（空缶）を対向した加圧板４ａ、４ｂ間で圧縮する。
加圧板４ａ、４ｂにはその加圧面となる表面側に突出した複数の正又は負の電極４ｃが設けられており、電極４ｃは制御基板６に設けられた後述する制御部２０により通電制御される。また、加圧板４ａ、４ｂは互いに最も接近した位置でも夫々の電極４ｃが接触しないよう、加圧板４ａ、４ｂの移動距離が制限されている。
フラッパ５は圧縮手段４の下側に枢止され、前記制御部２０によって駆動制御される開閉手段（図示せず）により開閉自在に設けられており、閉位置では、廃棄物挿入口２から挿入され挿入案内路２ａを通って落下してきたペットボトルや缶等の廃棄物Ｗを圧縮手段内で受け止める係止手段として機能し、開放により、圧縮が完了した廃棄物Ｗを案内用回転板７上面に落下させる。
回転板７は圧縮されたペットボトルや缶等の廃棄物Ｗを回収容器１１又は１２のいずれかに案内するため、回転軸８に対し傾斜して取り付けられている。即ち、回転板７は、回転軸８を介して図示しない従動ローラが一体に連結されており、従動ローラはベルト９を介して選別用モータ１０の駆動プーリーにより回転駆動されるようになっている。回転板７が回転するとその傾斜面の方向が変わるため、所定角度回転させることで廃棄物を回収容器１１又は１２のいずれか確実に案内することができる。
【００１１】
図２は前記制御基板６上に設けられた前記廃棄物処理装置１の制御系の構成を示すブロック図である。
制御部２０は、センサ２と、圧縮手段４、係止手段（フラッパ）５、判別手段２２及び分別手段（回転板）７と接続されて、挿入されたペットボトルや缶等の廃棄物を検知してからその圧縮処理及び分別までの一連の処理操作を制御するように働く。
【００１２】
図３は圧縮の前後に於ける電極４ｃとペットボトル（又は缶）Ｗとの関係を示した図であって、図３Ａは圧縮前、図４Ｂは圧縮後の状態を示している。
圧縮状態では図３Ｂに示すように左右の加圧板４ａ、４ｂの加圧面に設けた先端が尖った電極４ｃがペットボトル（又は缶）内に完全に食い込んでいる。つまり、圧縮行程中において、電極４ｃの尖った先端部が最初にペットボトルの表面に接触して、その表面の塗装或いは表面処理面に当たってそれを破り、更に加圧板４ａ、４ｂの接近に伴ってその表面を貫通することで、ペットボトル（又は缶）内の残留ガスを抜いてから圧縮を進行させることができ、圧縮中にペットボトルが破裂する恐れを無くすることができる。また、電極の先端は廃棄物の表面の塗装或いは表面処理面を破って素材を露出させることで、電極は素材に確実に接触できるから、後記する圧縮後の通電工程において塗装や表面処理層の影響を排して廃棄物の素材の通電状態を確実に検知することができる。
【００１３】
次に、以上のような構成の廃棄物処理装置１の動作について図４に示す廃棄物分別処理手順を説明するフロー図を参考にして説明する。
まず、ペットボトル又は缶等の廃棄物を図１に示す廃棄物処理装置１の廃棄物挿入口２から挿入すると、挿入案内路２ａに設けたセンサ３がこれを検知する（Ｓ１０１）。係止手段であるフラッパ５は落下してきたペットボトル又は缶を受け止める。前記センサ３の検知により制御部２０は圧縮手段４を駆動制御して一対の加圧板４ａ、４ｂを互いに接近させ、前記一対の加圧板４ａ、４ｂ間に置かれたペットボトル又は缶を横方向から圧縮（プレス）（Ｓ１０２）する。
ここで加圧板４ａ、４ｂの駆動はエア又は流体によるピストン・シリンダ機構、カム又はリンクによる直線運動機構その他の周知の運動機構による。
【００１４】
制御部２０は加圧板４ａ、４ｂによる圧縮が完了すると、その完了信号を受けて電極４ｃに通電を開始する（Ｓ１０３）。ここで判別手段２２は通電により廃棄物を通して電極４ｃ間が通電したか否かを判別する（Ｓ１０４）。通電が認められるときは（Ｓ１０４、ＹＥＳ）その廃棄物が金属つまり缶であると判別し、通電が認められないときは（Ｓ１０４、ＮＯ）、その廃棄物がペットボトルであると判別してその結果を制御部２０に渡す。制御部２０は前記判別結果に基づき選別用モータ１０を駆動し、その駆動プーリー、ベルト９を介して従動プーリーを所要角度回動し、その回動により回転軸８に一体に設けた分別手段である回転板７を空き缶側（Ｓ１０５）又はペットボトル側（Ｓ１０６）にセットする。
制御部２０は回転板７からのセット完了信号を受けるとフラッパ５の開閉機構を駆動して、フラッパ５を開いて内容物であるペットボトル又は缶を落下させる（Ｓ１０７）。落下したペットボトル又は缶は所定位置にセットされた回転板７の傾斜面の方向により落下方向が制御されて、それぞれペットボトル又は空き缶の収容容器１１又は１２に収容されて回収され（Ｓ１０８）、廃棄物の分別回収処理を終了する。
【００１５】
なお、以上の廃棄物の分別処理処理において、通電は廃棄物の圧縮後に行っているが必ずしもこれに限る必要はなく、加圧板４ａ、４ｂの移動とともに通電することも或いは移動中に通電を開始することも任意である。
【００１６】
以上、ペットボトルと金属製の缶との分別回収処理について説明したが、判別手段２２が通電により金属缶を判別するときに、その通電量を測定することにより通電量の相違からそれがスチール缶であるかアルミ缶であるかを判別するか、或いは、例えば磁気センサ、渦電流の損失の有無を検知するセンサ、或いはアルミセンサ等の任意のセンサを付加することで、圧縮した缶がスチール缶であるかアルミ缶であるかを判別するようにすることができる。
その場合空缶の回収容器の代わりにスチール缶及びアルミ缶用の回収容器を設置し、制御部２０は判別手段２２からの判別結果を受けて、圧縮処理した缶をそれぞれの材料に応じてスチール缶或いはアルミ缶用の回収容器に導くよう上述のように回転板７を所定角度回転制御する。
なお、本発明は、ペットボトル以外の非金属でかつ圧縮可能な再利用可能な素材でできた容器等にも適用できることは勿論である。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、挿入された廃棄物を圧縮処理する際に同時に廃棄物の材料を判別できるようにしたから、装置構成を簡略にして小型化でき、また、圧縮の際にその材料の判別を行う判別手段で同時に容器内のガス抜きをも行えるため装置構成を更に簡易化し、コストを低減させることができる。
また、加圧板の加圧面に設けた電極の尖った先端により廃棄物の表面に塗装或いは表面処理が施されていても、その鋭い先端が廃棄物の表面を突き破る際に前記塗装等を剥離して素材と電極とが確実に接触することができるため、素材の導電性を正確に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による廃棄物処理装置の実施形態の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す廃棄物処理装置の制御のための構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】廃棄物の圧縮前と圧縮状態とを対比して示した図である。
【図４】図１に示す廃棄物処理装置における廃棄物処理手順を説明するためのフロー図である。
【符号の説明】
１…廃棄物処理装置、２…廃棄物挿入口、３…センサ、４…圧縮手段（プレス）、５…フラッパ（係止手段）、６…制御基板、７…回転板（分別手段）、８…回転軸、９…ベルト、１０…選別用モータ、１１…ペットボトル用回収容器、１２…空き缶用回収容器、２０…制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004114145.tif 000006