(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密封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、所定の長さに分離し薄膜材を接合且つ裁断する。また、連結して押し出された減容廃棄物を前記薄膜材に挿入してベルトコンベアで梱包長さ分受け取り、該ベルトコンベアを上下に往復作動又は揺動させて分離する。【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袋に袋詰めする梱包手段と、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挿入し、所定の長さに廃棄物を分離し、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】
前記スクリュプレス装置により減容され、所定の断面形状に成形され連結して押し出された廃棄物の分離は、ベルトコンベアで所定長さを受け取り、該ベルトコンベアを上下に往復作動又は揺動させることにより所定長さに分離させ、圧縮減容梱包作業が連続的に行えるように制御手段でこれらを制御したことを特徴とする請求項１記載の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等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袋に袋詰めする梱包手段と、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挿入し、所定の長さに廃棄物を分離し、この分離部の薄膜材を裁断且つ接合し梱包した。
【０００５】
また、前記スクリュプレス装置により減容され、所定の断面形状に成形され連結して押し出された廃棄物の分離は、ベルトコンベアで所定長さを受け取り、該ベルトコンベアを上下に往復作動又は揺動させることにより所定長さに分離させ、圧縮減容梱包作業が連続的に行えるように制御手段でこれらを制御した。
【発明の効果】
【０００６】
以上のような構成にすることにより、減容処理された廃棄物を密封梱包することで、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間保管も可能となる。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。
【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は梱包用薄膜材の接合裁断装置要部正面図、図４は梱包用薄膜材の接合裁断装置の接合要部正面図、図５は梱包用薄膜材の接合裁断部の要部断面図、図６は梱包用薄膜材の接合裁断部の接合時要部断面図、図７は廃棄物減容梱包装置の制御フロー図、図８は廃棄物減容梱包装置の梱包部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手段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、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、ベルトコンベア２０の上に押し出され、ベルトコンベア２０の梱包位置センサー３０ａ部まで押し出されると、スクリュ７が停止し加圧押し出し動作が一端停止される。
【００１４】
押し出しが停止されると、ベルトコンベア２０が前後一方端部を回動中心にして、他方端に設けたシリンダで上下に数回回動し、案内管１８より棒状に連結して押し出されベルトコンベア２０上に乗せられた廃棄物は、案内管１８端部で連結が分離され、所定長さに薄膜材１７の中に収納される。
【００１５】
本実施例では、ベルトコンベア２０の一端を上下に回動させて廃棄物を分離したが、ベルトコンベア全体を上下に往復移動させても本発明の主旨は変わらない。
【００１６】
ベルトコンベア２０が所定回数上下に動作を終了すると、角度センサー３０ｃがベルトコンベアの水平位置を検知し、コンベアシリンダ１４が水平位置で停止し水平に保持する。分離収納された廃棄部は、ベルトコンベア２０でシール位置センサー３０ｂの位置まで搬送され停止し薄膜材のシールスペースが確保され、シール部１９により薄膜材１７が挾持され電熱で接着接合される。また接合と同時に前後にカッターで裁断され、廃棄物の梱包が完了する。完了するとベルトコンベアで搬送され、スクリュ７が回転を再開し廃棄物が再び押し出される。
【００１７】
図３，図４，図５，図６において、シール部１９の作動を説明する。図３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。
【００１８】
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。
【００１９】
図４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。
【００２０】
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。
【００２１】
図５，図６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５はカッター２４が挾持面を通過する前の状態で、図６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。
【００２２】
図７，図８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、図７のフロー図を説明すると、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。
【００２３】
自動モードの場合、始動スイッチをＯＮにするとベルトコンベアのシール位置センサー３０ｂと、梱包位置センサー３０ａの状態を検出し、各状態に応じた作動を開始する。シール位置センサー３０ｂと梱包位置センサー３０ａ部に廃棄物が無い場合は、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と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。
【００２４】
図８は、減容された廃棄物を梱包する部分の制御フロー図で、梱包位置センサー３０ａ部に廃棄物が押し出されると、スクリュ７は停止され、ベルトコンベア２０はコンベアシリンダ１４により上下に数回往復作動され、ベルトコンベアの角度センサー３０ｃが水平位置でコンベアシリンダ１４を停止させる。
【００２５】
コンベアシリンダ１４が停止すると、ベルトコンベアが前進駆動され廃棄物が移動し、シール位置センサー３０ｂに感知され停止する。停止するとシール部１９が作動し、薄膜材１７により梱包された後搬送される。これを繰り返すことで、廃棄物減容梱包作業が自動で連続運転できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【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】梱包用薄膜材の接合裁断装置要部正面図
【図４】梱包用薄膜材の接合裁断装置の接合要部正面図
【図５】梱包用薄膜材の接合裁断部の要部断面図
【図６】梱包用薄膜材の接合裁断部の接合時要部断面図
【図７】廃棄物減容梱包装置の制御フロー図
【図８】廃棄物減容梱包装置の梱包部制御フロー図
【符号の説明】
【００２７】
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    コンベアシリンダ
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    ベルトコンベア
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    梱包手段
３０ａ  梱包位置センサー
３０ｂ  シール位置センサー
３０ｃ  角度センサー
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
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】
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【図８】
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