(57)【要約】【課題】  紙やプラスチック類の廃棄物を圧縮変形させて減容し、密封梱包する装置を低コストでコンパクトに構成する。【解決手段】  廃棄物を圧縮変形させて減容するスクリュプレス装置と、減容された廃棄物を定量づつ梱包する梱包手段と、これらを制御する制御手段を有し、梱包手段は、長い筒状の薄膜材に減容廃棄物を挿入し、所定の長さを枠体に嵌合挿入させ、枠体を移動させることにより連結した減容廃棄物を分離し薄膜材を接合且つ裁断する。また、枠体の廃棄物嵌合挿入部を押圧保持および開放可能に設けた。【選択図】      図１
2005334741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物と螺旋体の回転により圧縮変形させて減容するスクリュプレス装置と、このスクリュプレス装置により減容した廃棄物を梱包する梱包手段と、これらを制御する制御手段とを有する減容梱包装置において、前記梱包手段は、長い筒状の薄膜材に減容された廃棄物を押し出して挿入し、この挿入された廃棄物を薄膜材とともに枠体内に所定長さ嵌合挿入させ、該枠体を廃棄物の嵌合抵抗で保持して移動させることにより、棒状に連結している廃棄物を分離し、この分離部の薄膜材を裁断且つ接合し梱包することを特徴とする廃棄物減容梱包装置。
【請求項２】
請求項1に記載の廃棄物減容梱包装置において、減容された廃棄物を嵌合挿入させる枠体は、嵌合挿入された廃棄物を押圧保持および開放可能に設けたことを特徴とする廃棄物減容梱包装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙やプラスチック等の廃棄物をスクリュプレス装置により減容し、梱包袋に袋詰めする減容梱包装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物を減容装置で圧縮変形させて減容した減容成形物は、搬送途中において成形が崩れたり、一体化しきれなかった一部分がこぼれたり、廃棄物からの悪臭等これらを防止するため、廃棄物減容成形物は、袋詰めすることが有効である。このような廃棄物等を減容して袋詰めする装置として特開２０００−２７２６１４号公報に開示された廃プラスチック容器梱包装置が公知である。
【特許文献１】特開２０００−２７２６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記従来技術における減容方法は、往復移動する圧縮装置により廃棄物を梱包単位ごとに圧縮変形させ、袋詰め位置に搬送し梱包するものであり、装置が複雑で大きくなると共に、廃棄物の圧縮部は堅牢な部材で構成する必要があり、製造コストが嵩む不都合を招くようになる。これに対し螺旋体の回転により圧縮変形させて減容するスクリュプレス方式は、構造が簡単でコンパクトに構成することができる。しかしながら、減容成形物は減容装置から連続的に棒状に連結されて押し出されるため、これを梱包するには梱包単位ごとに分離する必要があり、連続的に作業を行うには問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、廃棄物と螺旋体の回転により圧縮変形させて減容するスクリュプレス装置と、このスクリュプレス装置により減容した廃棄物を梱包する梱包手段と、これらを制御する制御手段とを有する減容梱包装置において、前記梱包手段は、長い筒状の薄膜材に減容された廃棄物を押し出して挿入し、この挿入された廃棄物を薄膜材とともに枠体内に所定長さ嵌合挿入させ、該枠体を廃棄物の嵌合抵抗で保持して移動させることにより、棒状に連結している廃棄物を分離し、この分離部の薄膜材を裁断且つ接合し梱包する。
【０００５】
また、減容された廃棄物を所定長さ嵌合挿入させる枠体は、嵌合挿入された廃棄物を押圧保持および開放可能に設けた。
【発明の効果】
【０００６】
以上のような構成にすることにより、押し出された廃棄物を枠体内に挿入するため挿入された長さの廃棄物が確実に保持され、これを移動することで棒状に連結した廃棄物を所定長さに分離し梱包することができ、減容処理された廃棄物を梱包することで、搬送途中や保管時において型崩れし廃棄物が散乱することもなく、保管場所や搬送装置を汚すこともない。また、廃棄物からの悪臭防止ともなり長期保管も可能となる。さらに、装置を自動制御することで人為作業を最少限にすることができ、連続した減容梱包作業が可能となり構造が簡単でコンパクトに装置を構成することができる。また、廃棄物を押圧保持可能に枠体を構成すると、連結して押し出された廃棄物を分離する時に枠体側を確実に保持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明を実施した廃棄物減容梱包装置の全体を説明する側面図、図２は廃棄物減容部の正面断面図、図３は梱包装置部の廃棄物分離梱包過程の説明図、図４は梱包装置部の廃棄物分離梱包過程の説明図、図５は梱包装置部の廃棄物分離梱包過程の説明図、図６は梱包装置部の廃棄物分離梱包過程の説明図、図７は梱包用薄膜材の接合裁断装置要部正面図、図８は梱包用薄膜材の接合裁断装置の接合時要部正面図、図９は梱包用薄膜材の接合裁断部の要部断面図、図１０は梱包用薄膜材の接合裁断部の接合時要部断面図、図１１は枠体の押圧・開放装置の断面図、図１２は廃棄物減容梱包装置の制御フロー図を示したものである。
【０００８】
機枠１に廃棄物を螺旋体の回転により圧縮変形させて減容するスクリュプレス装置２９を載設し、これにより減容されて押し出された廃棄物を梱包する梱包装置３０を併設し、これらを制御する制御手段を操作盤１０内に設けて装置は構成されている。
【０００９】
ホッパ２の上部に開口した投入口２ａより紙やプラスチック等の廃棄物を投入すると、粗砕ロータ３により粗破砕され下方のスクリュ７部に投下される。粗砕モータ４の動力は、ロータ減速機５により減速されて粗砕ロータ３を駆動する。粗砕ロータ３は、粗砕カッター３ａを軸方向に複数枚併設した軸を水平方向に１対設け、粗砕カッター３ａで廃棄物を粗破砕するとともに下方へ送り込むように、それぞれ矢印ａ，ｂ方向へ回転されている。
【００１０】
粗破砕されてスクリュ７部に投下された廃棄物は、スクリュ７を回転させることにより、スクリュの一方端に送られ加圧される。スクリュ７の搬送終端側には、搬送された廃棄物が通過する通過断面積を変化させて、通過する廃棄物を加圧成形する加圧成形部１６が設けてあり、加圧成形部入口に設けた予圧シャッタ１５は、圧縮始めの減容廃棄物Ａをケーシング６の通路に一時的に圧着させて廃棄物の初期通過抵抗を与えるためのもので、所定の圧力に達したらシャッタシリンダ１１で予圧シャッタ１５は上方に引き上げられ、廃棄物Ａは加圧成形部１６へ押し出される。シャッタの開閉状態は、開シャッタセンサー３０ｈと閉シャッタセンサー３０ｊにより制御部へ信号が送られる。
【００１１】
加圧成形部１６は、上下に分割された成形板の一方の入口側に回動支点を設け、出口側をプレスシリンダ１２により上下に回動させ圧縮された廃棄物が通過する断面積を変化させ廃棄物の加圧成形圧力を調節する。断面部の形状は、円筒形又は多角形に形成されている。
【００１２】
加圧成形部１６を通過して加圧された廃棄物は案内管１８に送られる。案内管１８の外周には一端が閉じられた長い筒状の薄膜材１７が案内管１８の軸方向に圧縮されて挿入されている。これにより廃棄物は、薄膜材１７の閉じられた一端部を押しながら案内管１８より押し出されるため、薄膜材１７の中に廃棄物は納められて押し出される。
【００１３】
案内管１８より押し出された廃棄物は、枠体３０ａに嵌合され、さらに該枠体の中を前方へ押し出される。押し出される廃棄物は、加圧成形部１６に設けたカウントホイール３０ｃが廃棄物の移動とともに回転し、これを長さセンサー３０ｂが検知し制御部へ信号を送ることで制御されて所定の長さ押し出される。所定の長さ押し出されると、スクリュ７が停止し加圧押し出しが一端停止される。
【００１４】
枠体３０ａはコンベア２０上に設けられて、枠体移動シリンダ１４の伸縮によりコンベア上を前後に移動可能に構成されていて、枠体３０ａ内に嵌合挿入された廃棄物は、圧縮された自らの復元力により枠体３０ａの内壁を押し付けて一体化しているため、枠体を前方へ移動させると、連結されて押し出された廃棄物を引きちぎるように働き、枠体３０ａと案内管１８との間で廃棄物が薄膜材の中で分離される。
【００１５】
この移動して分離された薄膜材のみの部分は、シール部１９により梱包物の中間部で上下から挾持され電熱で溶着接合される。また、接合と同時にカッターで裁断され、廃棄物の梱包が完了する。
【００１６】
図３，図４，図５，図６において、枠体の移動による廃棄物の分離梱包過程を説明する。図３は、枠体３０ａが案内管１８に接近し、案内管より押し出された廃棄物を薄膜材１７とともに枠体３０ａに嵌合挿入した状態を示したもので、加圧成形部１６部分に設けた長さセンサー３０ｂが、円周上に鋭角の歯を複数枚設けて、この歯の一端を廃棄物に食い込ませて廃棄物の押し出しとともに回転するカウントホイール３０ｃの回転を検知して制御部へ信号を送り、所定長さになるとスクリュ７が停止されて加圧押し出しが一旦停止し、嵌合挿入長さが決められる。
【００１７】
図４は、薄膜材の溶着時の状態を示したもので、加圧押し出しが停止された後枠体３０ａは、枠体移動シリンダ１４によりコンベア２０上を前方へ移動され、案内管１８より離される。この時、枠体３０ａ内の廃棄物は、圧縮された復元力により枠体内壁を押し付けて枠体と一体となり移動し、案内管１８と枠体３０ａとの間で廃棄物は薄膜材１７の内側で分離される。分離は枠体３０ａを前方に移動する前に、上下方向に移動して分離させても良い。
【００１８】
移動して分離された薄膜材のみの隙間は、シール部１９の薄膜材の溶着用のスペースとなり、枠体３０ａの移動後シール部１９の上シーラーヘッド２５と下シーラーヘッド２６により上下から薄膜材１７を挾持し電熱で溶着接合される。また、接合と同時にカッターで前後に裁断され薄膜材は切り離され一つの廃棄物の梱包は完了する。
【００１９】
この挾持接合位置は、減容成形された廃棄物の上下中間部に位置し、薄膜材１７を下方から下シーラーヘッド２６で持ち上げることで、薄膜材１７の内面において下シーラーへッド２６を境に左右に傾斜面が形成され、これにより中間部の内部残渣物が振り分けられ溶着接合が確実に行われる。
【００２０】
梱包が完了した廃棄物は、枠体３０ａ内に収納されたまま図５に示すように再び案内管１８に枠体移動シリンダ１４により移動され接近する。近接が完了するとスクリュプレス装置２９側のスクリュ７が回転し、廃棄物の押し出しが再開される。押し出しが再開されると、枠体３０ａ内の梱包された廃棄物は、図６に示すように押し出された未梱包廃棄物により枠体３０ａから押し出され、梱包作業は連続して行われる。
【００２１】
図７，図８，図９，図１０において、シール部１９の作動を説明する。図７は薄膜材１７の接合裁断部が開いた状態を示し、薄膜材１７を上下より挾持し、電熱で溶着させる上側の上シーラーヘッド２５は、上ヘッド支持材２７に薄膜材１７を裁断するカッター２４の前後両側に取り付けられている。上ヘッド支持材２７は、両側をガイド部材２１に上下に摺動自在に取り付けられるとともに、前記カッター２４を支持しているカッター支持材２３と両側でスプリング２８により連結されている。
【００２２】
カッター支持材２３は、シールシリンダ１３で支持枠材２２と連結されていて、下シーラーヘッド２６は、支持枠材２２に上シーラーヘッド２５に対向して取り付けられてある。支持枠材２２は、ガイド部材２１に上下に摺動自在に取り付けられシールシリンダ１３を伸ばすと、これをガイドに上シーラーヘッド部と下シーラーヘッドを接近させ薄膜材１７を挾持する。縮み感知スイッチ３０ｆと伸び感知スイッチ３０ｇは、シーラーヘッド位置を感知し制御部へ伝達するものである。
【００２３】
図８は、シールシリンダ１３を伸ばし接合裁断部を閉じた状態を示したもので、上シーラーヘッド２５と下シーラーヘッド２６の間に薄膜材17をスプリング２８の弾圧力で挾持して電熱で溶着接合する。
【００２４】
カッター２４は、上シーラーヘッド２５と下シーラーヘッド２６で薄膜材１７を挾持した後にシールシリンダ２をさらに伸ばすと、挾持面を上から下に通過し薄膜材１７を裁断する。この時、上シーラーヘッド２５と下シーラーヘッド２６は、カッター支持材２３と、上ヘッド支持材２７を連結しているスプリング２８の作用により、シールシリンダ１３の加圧力が直接作用せず、上下のシーラーヘッドは保護されスプリング２８の弾圧力で加圧される。
【００２５】
図９，図１０は、上シーラーヘッド２５と下シーラーヘッド２６が当接した状態の断面図で、図９はカッター２４が挾持面を通過する前の状態で、図１０はカッター２４が挾持面を通過した状態を示したものである。上シーラーヘッドと下シーラーヘッドはそれぞれカッターを挟んで、前後に一対設けてあり、薄膜材１７の梱包側と未梱包側が同時に溶着接合される。
【００２６】
図１１は、押し出された廃棄物を嵌合挿入する枠体を上下に分割し、さらに上下をシリンダで連結し、挿入された廃棄物を押圧保持したり、保持を開放可能にした一例の正面断面図である。枠体は、上枠体３０ｋと下枠体３０ｌに上下に分割されてあり、両側部を保持シリンダ３０ｍ，３０ｍで保持されて、この保持シリンダ３０ｍを伸縮することで、挿入された廃棄物を押圧して連結した廃棄物の分離時の抵抗を加えたり、上下を離して廃棄物を押し出しやすくすることができる。下枠体３０ｌの下方に設けた枠体移動シリンダ１４により、枠体はコンベア２０上を前後に移動する。
【００２７】
図１２は、本発明の廃棄物減容梱包装置の制御フロー図を示したもので、操作盤１０の電源スイッチをＯＮにすると、非常停止スイッチ，スクリュモータサーマル，粗砕ロータモータサーマル，温度センサーの異常をチェックし、異常の場合は起動を停止する。各機能が正常の場合は、自動モード又は手動モードが選択できる。
【００２８】
自動モードの場合、始動スイッチをＯＮにすると長さセンサー３０ｂの指定したカウント状態により各作動を開始する。指定したカウンタに達していない場合は、粗砕ロータ３とスクリュ７が回転し、投入された廃棄物を減容処理する。粗砕ロータ３が、投入された廃棄物の負荷により減速すると、回転センサー３０ｅが回転数を検知し、一定時間逆転し、負荷を取り除く。また、スクリュの負荷をスクリュモータ８の作動電流の大きさで検知して、負荷を一定に保つように各部を作動させる。
【００２９】
長さセンサー３０ｂのカウントが指定カウント数に達すると、粗砕ロータ３とスクリュ７が停止し、廃棄物の押し出しが停止され、枠体移動シリンダが伸び、枠体３０ａを嵌合挿入された廃棄物とともに前進させ、連結して押し出された廃棄物を分離する。
【００３０】
分離されると、シール部が作動し廃棄物の外側を覆っている薄膜材１７を上下より挾持し電熱により溶着接着させる。接着が終了すると枠体７を案内管１８側に戻し、長さセンサー３０ｂのカウンターがリセットされ、粗砕ロータ３とスクリュ７が回転を開始し廃棄物の押し出しが再開される。このようなサイクルで廃棄物減容梱包作業が制御され、自動で連続運転が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】廃棄物減容梱包装置の全体を説明する側面図
【図２】廃棄物減容部の正面断面図
【図３】梱包装置部の廃棄物分離梱包過程の説明図
【図４】梱包装置部の廃棄物分離梱包過程の説明図
【図５】梱包装置部の廃棄物分離梱包過程の説明図
【図６】梱包装置部の廃棄物分離梱包過程の説明図
【図７】梱包用薄膜材の接合裁断装置要部正面図
【図８】梱包用薄膜材の接合裁断装置の接合時要部正面図
【図９】梱包用薄膜材の接合裁断部の要部断面図
【図１０】梱包用薄膜材の接合裁断部の接合時要部断面図
【図１１】枠体の押圧・開放装置の断面図
【図１２】廃棄物減容梱包装置の制御フロー図
【符号の説明】
【００３２】
１      機枠
２      ホッパ
２ａ    投入口
３      粗砕ロータ
３ａ    粗砕カッター
４      粗砕モータ
５      ロータ減速機
６      ケーシング
７      スクリュ
８      スクリュモータ
９      スクリュ減速機
１０    操作盤
１１    シャッタシリンダ
１２    プレスシリンダ
１３    シールシリンダ
１４    枠体移動シリンダ
１５    予圧シャッタ
１６    加圧成形部
１７    薄膜材
１８    案内管
１９    シール部
２０    コンベア
２１    ガイド部材
２２    支持枠材
２３    カッター支持材
２４    カッター
２５    上シーラーヘッド
２６    下シーラーヘッド
２７    上ヘッド支持材
２８    スプリング
２９    スクリュプレス装置
３０    梱包装置
３０ａ  枠体
３０ｂ  長さセンサー
３０ｃ  カウントホイール
３０ｄ  温度センサー
３０ｅ  回転センサー
３０ｆ  縮み感知スイッチ
３０ｇ  伸び感知スイッチ
３０ｈ  開シャッターセンサー
３０ｊ  閉シャッターセンサー
３０ｋ  上枠体
３０ｌ  下枠体
３０ｍ  保持シリンダ
Ａ      減容廃棄物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005334741.tif 000009
【図８】
2005334741.tif 000010
【図９】
2005334741.tif 000011
【図１０】
2005334741.tif 000012
【図１１】
2005334741.tif 000013
【図１２】
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