(57)【要約】【課題】  飲料を充填したままのペットボトルを効率的に処理できる切断装置を提供する。【解決手段】  切断刃１１を備えた切断手段と、飲料入りの容器を所定姿勢で切断手段に向けて供給する供給手段４０と、切断手段で切断された容器から漏れた飲料ＬＱを回収する液体回収手段６と、液体回収手段６内の飲料ＬＱを外部処理装置へ向けて搬出する搬出手段８とを備えた切断装置１である。本切断装置１によると、切断される容器から漏れた飲料ＬＱを回収する液体回収手段６及びここで回収した飲料を搬出する手段８を備えているので、充填状態の容器であっても問題なく処理できる切断装置１となる。そして、飲料を廃棄物焼却炉等の外部装置へ搬出して処理するようにすれば、環境保全を図りつつ有効活用できる。【選択図】    図１
2005096003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断刃を備えた切断手段と、液体入りの容器を所定姿勢で前記切断手段に向けて供給する供給手段と、前記切断手段で切断された前記容器から漏れた前記液体を回収する液体回収手段と、前記液体回収手段内の液体を外部処理装置へ向けて搬出する搬出手段とを、備えたことを特徴とする切断装置。
【請求項２】
前記供給手段は前記切断手段が下端側となるように配置した傾斜板であり、該傾斜板は傾斜角度の設定が自在であることを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項３】
前記供給手段は前記切断手段が下端側となるように配置した傾斜板であり、該傾斜板は高さ位置が設定自在であることを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項４】
前記供給手段は前記切断手段が下端側となるように配置した傾斜板であり、該傾斜板は前記傾斜方向と直交する幅方向の長さが変更可能となっていることを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項５】
前記供給手段は着脱自在に形成され、該供給手段に替えて搬送用ローラ及び処理物送込み用の治具が設置可能であることを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項６】
前記切断手段は、高さ位置が設定自在であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の切断装置。
【請求項７】
液体入りの容器をそのまま切断して、漏れ出した液体と切断済みの容器とを個別に回収する切断回収手段と、
前記液体と切断済みの容器とを個別に焼却処理する焼却手段とを有することを特徴とする液体入り容器の処理システム。
【請求項８】
前記液体は、前記焼却手段へ噴霧状態で供給され、冷剤として使用されることを特徴とする請求項７に記載の液体入り容器の処理システム。
【請求項９】
前記切断済みの容器は、さらに粉砕処理を受けてから前記焼却手段に供給されることを特徴とする請求項７に記載の液体入り容器の処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製容器等の廃棄物を処理するのに適した切断装置に関する。より詳細には、内容物が充填されたままのペットボトル等の樹脂製容器（以下、単にペットボトルという）を好適に切断処理できる切断装置、さらには使用済みのバッテリなどの廃棄物も切断できる切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料用に広く採用されているペットボトルは、近年、リサイクル率が向上している。これに関連する技術として、例えば特許文献１ではペットボトルの小型容器を細片状に切断する粉砕機を提案している。このような粉砕機で処理すればペットボトルを細かく粉砕できるので再生処理工場への運搬コストを低減できる。また、特許文献２は梱包状態にされた使用済みペットボトルの一連処理の方法を提案している。この方法によると人手を減らして、コスト低減を図ることができる。同様に、特許文献３は使用済みのペットボトルの粉砕装置を開示している。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１５４２０号      公報
【特許文献２】特開２００１−２６０１６号    公報
【特許文献３】特開２００２−１０２７３５号  公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した従来の技術は、使用済みのペットボトルを効率的に処理することに主眼が置かれている。しかしながら、消費期限の切れた飲料はペットボトルに充填されたままの状態で廃棄対象となる。このような廃棄物は、メーカや販社から定期的に、かつ一度に相当な量で発生する。
【０００５】
飲料が充填されたままのペットボトルの場合には、ペットボトル（容器側）の処理ばかりでなく、特に中身の処理についても注意を払うことが必要である。一般にジュース、炭酸飲料等には、糖分やアミノ酸などの有機物が多く含有されている。これらはＣＯＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｏｘｙｇｅｎ  Ｄｅｍａｎｄ：化学的酸素要求量）が高いので、自然界にそのまま廃棄するとはできない。ところが、前述した従来の技術では、このように定期的、かつ一度に大量廃棄される充填状態のペットボトルを処理することについて何ら検討していない。
【０００６】
また、従来のペットボトル裁断機或いはペットボトル処理装置は、ペットボトルを切断或いは粉砕する機能しか備えておらず、汎用性が極めて乏しい装置であった。定期的に発生する廃棄物には、ペットボトル以外にもバッテリ等があるが、従来のペットボトル用切断装置ではバッテリを切断することはできなかった。
【０００７】
なお、飲料が充填されたままのペットボトルをその状態で廃棄物焼却炉へ投入して処理することも考えられる。しかし、このような一括焼却を行うと、焼却炉内で高温となったペットボトルが破裂したときに中身飲料が一気に飛散する。これにより飲料が急激に蒸発するので、炉内温度が急に低下して処理能力が低下する場合がある。さらには、ペットボトルが破裂して急激に飛散する飲料によって炉内部の耐火材が損傷するという問題を発生する場合もある。
【０００８】
そこで、本発明の第１の目的は、前述した従来の複数課題を解決し、飲料等の液体を充填したままの樹脂容器を効率的に処理できる切断装置を提供することであり、また、第２の目的は他の廃棄物の切断も行える汎用性を備えた切断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、切断刃を備えた切断手段と、液体入りの容器を所定姿勢で前記切断手段に向けて供給する供給手段と、前記切断手段で切断された前記容器から漏れた前記液体を回収する液体回収手段と、前記液体回収手段内の液体を外部処理装置へ向けて搬出する搬出手段とを備えた切断装置により達成できる。
【００１０】
本発明によると、切断される容器から漏れた飲料等の液体を回収する液体回収手段及びここで回収した液体を搬出する手段を備えているので、液体が充填された状態の容器であっても問題なく処理できる切断装置となる。そして、この液体を廃棄物焼却炉等の外部装置へ搬出して処理するようにすれば、環境保全を図りつつ有効活用を図ることもできる。
【００１１】
また、前記供給手段は前記切断手段が下端側となるように配置した傾斜板であり、該傾斜板は傾斜角度の設定が自在である構造を採用することが望ましい。また、前記供給手段は前記切断手段が下端側となるように配置した傾斜板であり、該傾斜板は高さ位置が設定自在である構造を採用することが望ましい。また、前記供給手段は前記切断手段が下端側となるように配置した傾斜板であり、該傾斜板は前記傾斜方向と直交する幅方向の長さが変更可能となっている構造を採用することが望ましい。このような構造を採用すれば、形状の異なる多くの容器を切断することが容易となる。
【００１２】
さらに、前記供給手段は着脱自在に形成され、該供給手段に替えて搬送用ローラ及び処理物送込み用の治具が設置可能である構造を採用することが更に望ましい。このような構造であれば、容器以外の廃棄物（不用物）を切断できる汎用性の高い切断装置となる。なお、前記切断手段は、高さ位置が設定自在であることが望ましい。
【００１３】
また、本発明には、液体入りの容器をそのまま切断して、漏れ出した液体と切断済みの容器とを個別に回収する切断回収手段と、前記液体と切断済みの容器とを個別に焼却処理する焼却手段とを有する液体入り容器の処理システムを含めることができる。そして、前記液体は、前記焼却手段へ噴霧状態で供給され、冷剤として使用することができる。前記切断済みの容器は、さらに粉砕処理を受けてから前記焼却手段に供給されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、中身が充填されたままのペットボトル等の容器を効率的に処理できる切断装置を提供できる。また、上記供給手段に替えて搬送ローラ及び処理物送込み用の治具を設置すると他の不用物を切断処理することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は一実施形態に係る切断装置の外観を示した図である。本切断装置１は切断パート２と、供給パート３とを含んで構成されている。切断パート２では飲料等の液体が充填されたままのペットボトルＰＥＴを切断して、中身の液体と切断されたペットボトルとを分離して各々を所定箇所に回収する。供給パート３は中身入りペットボトルＰＥＴを切断パート２に向けて供給する。
【００１６】
供給パート３には、供給手段としての傾斜板４０が配設されている。この傾斜板４０は、ペットボトルＰＥＴが自重で切断パート２側へ向けて移動するように、傾斜状態で配置されている。本装置１で切断対象とするペットボトルＰＥＴは飲料が充填されたままの状態であり、２００ｇ程度から２０００ｇ程度の重量を有している。よって、傾斜板４０を傾斜状態とするだけで、ペットボトルＰＥＴを確実に切断パートへ向けて搬送できる。そのためペットボトルＰＥＴを切断位置まで強制搬送するコンベア等を別途に設ける必要はない。
【００１７】
本切断装置１は底板４上に高さ調整板９が載置されている。この調整板９の上面から間隔をもって一対の支持柱３１、３１が立ち上がっている。この支持柱３１，３１の各々には上下方向へ延在する長穴３２が形成されている。一方、傾斜板４０の底部には、この傾斜板４０を下から支持する梁状部材３５が固定されている。そして、梁状部材３５の両端それぞれには、略扇状のジョイント部材３６が固着されている。各ジョイント部材３６には、同形状の長穴３７が形成されている。なお、図１では、手前側のジョイント部材３６は支持柱３１の背面に隠れるので、奥側のジョイント部材３６の長穴３７のみが確認できる。
【００１８】
図１に示すように、前述した支持柱３１側の長穴３２と、上記ジョイント部材３６の長穴３７とは交差するように配置される。そして、この２種類の長穴３２、３７を共に貫通するようにボルトが差し込まれ、このボルトがナットにより締め付けられている。これによりジョイント部材３６は、任意の高さ位置で支持柱３１に締め付け固定されている。また、ジョイント部材３６はボルトと長穴３７との相対位置をずらすことにより垂直面内で回転させることができる。なお、図１では、ボルト及びナットを代表符号３８で示している。
【００１９】
上記のようにジョイント部材３６は、支持柱３１の長穴３２に沿って上下に移動可能であり、また、自身の長穴３７とナットをスライドさせることで垂直面内において所定範囲内の回転も可能である。そして、ジョイント部材３６は、上記のように傾斜板４０の底部を支持する梁状部材３５の両端に固着されている。したがって、本切断装置１では、傾斜板４０を上下方向に移動して位置調整でき、またその傾斜角も変更自在な構造となっている。なお、底板４は側部の開口５を備えたパレット状に形成されている。よって、本装置１はフォークリフト等で他の場所へ簡単に移動できる可搬性も具備している。
【００２０】
切断パート２側には、円盤状の切断刃１１が配設されている。この切断刃１１はカバー１５の内部に配した駆動モータ（図示せず）により反時計方向に回転される。上記傾斜板４０は、この切断刃１１を下端側とするように設定されている。よって、この切断刃１１に向けて、ペットボトルＰＥＴが送り込まれる状態が簡易に形成できる。切断刃１１により、切断されたペットボトルＰＥＴからは内部の飲料ＬＱが漏れ出すことになる。これに対処するため、本切断装置１は切断刃１１の下部に液体回収手段として液体回収ピット６を備えている。ペットボトルＰＥＴを切断した時に漏れ出した飲料ＬＱは、この液体回収ピット６に回収される。
【００２１】
上記ピット６の側壁には排出口７が設けられ、ホースを介して排出ポンプ８に接続されている。この排出ポンプ８により、例えば飲料はキルン炉へ搬送して噴霧焼却される。このように構成すると有機成分を多量に含む飲料をキルン炉（廃棄物処理炉）の冷剤として活用できる。また、同時に有機成分は加熱分解されるので、環境保全を図りつつ効率的な処理が行える。
【００２２】
一方、切断刃１１により完全に切断された破砕ペットＰＡは、後部側に設けた回収ボックス１２に集められる。図１では図示していないが、この回収ボックス１２にコンベア等の搬送手段を接続して、破砕ペットＰＡをさらに細かく粉砕する粉砕装置に接続してもよい。更には粉砕したペットを廃棄物処理炉の粉体バーナに移送して焼却処理するようにしてもよい。
【００２３】
例えば図２に示すように、上記切断装置１により実行される切断及び回収処理を組み込んで廃棄物処理システムを構築することができる。図２は、本切断装置１、並びにキルン炉及び粉体バーナを含んだ産業廃棄物焼却システムの一構成例を示したブロック図である。なお、この図２では、図１で示した切断装置１の液体回収ピット６と、破砕ペットＰＡを回収する回収ボックス１２とを図示している。図２に図示した廃棄物処理システムでは、一次燃焼炉として機能する粉体バーナ２１０とロータリキルン２２０、二次燃焼炉（ジェットファーネス）２３０、急冷塔２４０、洗浄塔（スクラバ）２５０、冷却液槽２６０、洗浄液槽２６２、ミストコットレル（電気集塵機）２７０、排水処理設備２８０、排煙脱硫塔２９０、廃油タンク１００、廃溶剤タンク１０２、廃酸タンク１０４、廃アルカリタンク１０６、中和槽１１０及びフィルタプレス１２０を備えている。
【００２４】
この図２に示すように切断装置１の回収ボックス１２に回収された粉砕ペットＰＡは、さらに粉砕処理を行ってから粉体バーナ２１０で処理される。切断装置１の液体回収ピット６の飲料ＬＱはロータリキルン２２０内へ噴霧されて焼却される。その際に冷剤として機能し、飲料ＬＱ自体は加熱分解される。
【００２５】
さらに、図３以後の図面を参照して、本切断装置１に含む特徴的な構成を説明する。図３は、図１で矢印Ｘ方向から見て、傾斜板４０の内部構成を確認できる様に示した図である。この図では、傾斜状態で搬送されるペットボトルＰＥＴが図示されている。この傾斜板４０は、断面コ字状で樋の様な形状を成している。その内部両側には２個のスペーサ４５Ｒ、４５Ｌがセットされている。このスペーサ４５は着脱自在である。よって、両スペーサ４５Ｒ、４５Ｌを取り外すと最も大きなサイズのペットボトルＰＥＴを所定姿勢に保持して傾斜搬送できる。この図３では、２つのスペーサを用いた場合を例示しているが、いずれか一方のみを使用するとさらに異なるサイズのペットボトルＰＥＴを搬送できる。また、異なる幅のスペーサを予め複数準備しておけば、幅を任意に調整して形状の異なる多種のペットボトルＰＥＴを搬送することできる。なお、本傾斜板４０はスペーサ４５を用いて内法の幅を適宜調整する構成であるが、傾斜板４０の側板４７自体を移動可能として、幅を変更できる構造を実現してもよい。
【００２６】
また、本傾斜板４０は下端側（切断刃１１側）にペットボトル押え板４２及び保護板４１が配設されている。ペットボトル押え板４２は、切断前のペットボトルＰＥＴの上端位置を規制して、ペットボトルＰＥＴが所定姿勢で順序良く切断刃１１に向うようにしている。また、保護板４１は作業者を切断刃１１から保護し、合わせてペットボトルＰＥＴを切断した時に中身飲料が周部に飛散するのを抑制する。
【００２７】
図４は、図３で矢印Ｙ方向から見て、切断刃周辺を拡大して示した図である。この図で示すように、ペットボトル押え板４２と傾斜板４０の側壁によりペットボトルＰＥＴが整列され、切断刃１１によりペットボトルＰＥＴが順に切断される。図４は先頭のペットボトルＰＥＴ−Ｔが切断される直前の様子を示している。前述したように、ペットボトルＰＥＴの切断が開始され、漏れ出した飲料ＬＱは下部の液体回収ピット６に回収される。切断された破砕ペットＰＡは後部側の回収ボックス１２へ向けて押し出される。
【００２８】
上記のように、本切断装置１によれば中身が入ったままの状態のペットボトルでも効率的に一括処理できる。特に、ペットボトルを搬送するのに傾斜板４０を用いるので、搬送手段を設けることなく切断位置へと導いてペットボトルを確実に切断することができる。そして、切断位置では内容物と容器側とを効率よく分離できる。さらに、前述したように内容物は外部装置（本例では廃棄物処理炉）へ搬送して焼却処理を行えるので、環境保護を図りつつ内容物も冷剤として活用できる。
【００２９】
図５は、図１に示したペットボトル切断用装置の一部を変更し、バッテリ切断用の切断装置に切替えた場合の要部構成を示した図である。図５では、図１で示した部位と同一部分に同じ符号を付している。バッテリ切断用に変更された本装置１は、傾斜板４０に替えて切断対象物搬送用に２台のローラコンベア５１、５２が配置される。これらのコンベア５１，５２は図１の支持柱３１が固定されていた高さ調整板９により一端側が支持され、他端は後部側の台座（図示せず）で支持して略平行に設置される。
【００３０】
図１では、切断刃１１の昇降機構はカバー１５により覆われて確認できなかったが、この図５ではこれを模式的に示している。すなわち、切断刃１１は油圧或いは電気的に駆動されるアクチュエータ１６によって上下動するシリンダ１７を備えている。このシリンダ１７に接続されたアーム部１８により、切断刃１１は矢印Ｚで示すように上下動可能となっている。よって、切断対象物の高さに対応して切断刃１１の位置調整が可能である。
【００３１】
本装置１では、バッテリＢＡを切断刃１１へ向けて送り込み治具５５がコンベア５１、５２上に載置される。バッテリ送り込み治具５５は、コンベア５１，５２上を滑走するようにセットされる。このバッテリ送り込み治具５５は板状部材５７を本体とし、その押し出し方向ＰＲの前端側には複数の爪部５８が立ち上がっている。この爪部５８にバッテリＢＡの後部が当接して、送り込み姿勢を安定化する。板状部材５７から手前側には作業者が送り込み操作を行うための把持部５６が接続されている。なお、板状部材５７の中央部分は切欠部５９が形成されている。この切欠部５９は、バッテリＢＡを中央部で切断するとき利用される。
【００３２】
図５で例示しているのは、バッテリＢＡをコンベア５２上に載置して、その左端側を切り落す場合の配置である。バッテリＢＡの中央部を切断するときには、バッテリＢＡを両コンベア５１，５２に跨るように配置し、コンベア間の隙間５３に送り込み治具５５の切欠部５９を位置させて、この切欠部５９に切断刃１１を受け入れるようにして送り込み操作を行う。なお、図５では図示していないが、バッテリＢＡは所定の吊り具により、コンベア上に載置される。
【００３３】
本装置１では、バッテリＢＡの高さが変わっても、切断刃１１の位置を調整することで対応できる。図５で示すように、本切断装置１はペットボトル以外にもバッテリＢＡを切断することができる。よって、汎用性の高い切断装置として提供できる。図５ではバッテリを例示したがもちろん他の廃棄物を切断処理することも可能である。バッテリ送り込み治具５５を用いた供給方法はバッテリのみならず、ペットボトルや他の容器に対しても有効である。つまり、供給手段を形成するコンベア５１、５２を用いてペットボトルや他の容器を処理してもよい。
なお、切断されたバッテリ中の鉛は鉛製錬で処理され、純度が高い鉛を得ることができる。また、硫酸を含むバッテリでは液体回収手段を用いて回収した硫酸を中和処理装置に搬送し、ここで中和処理することにより石膏を製造して、石膏ボードやセメントの原料とすることが好ましい。
【００３４】
以上、本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。なお、図１に示した装置１では飲料を外部へ送る排出ポンプ８を本体とは別体で構成したが、液体回収ピット６に内蔵した一体型としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】一実施形態に係る切断装置の外観を示した図である。
【図２】実施形態の切断装置、並びにキルン炉及び粉体バーナを含んだ廃棄物処理システムの一構成例を示すブロック図である。
【図３】図１で矢印Ｘ方向から見て、傾斜板の内部構成を確認できる様に示した図である。
【図４】図３で矢印Ｙ方向から見て、切断刃周辺を拡大して示した図である。
【図５】図１に示したペットボトル切断用装置の一部を変更し、バッテリ切断用の切断装置に切替えた場合の要部構成を示した図である。
【符号の説明】
【００３６】
１                切断装置
１１              切断刃
６                液体回収ピット
８                排出ポンプ８
４０              傾斜板
ＰＥＴ            ペットボトル
【図１】
2005096003.tif 000003
【図２】
2005096003.tif 000004
【図３】
2005096003.tif 000005
【図４】
2005096003.tif 000006
【図５】
2005096003.tif 000007