(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形廃棄物とシート形状の廃棄物との含水混合物からなる未分別の廃棄物が供給される有孔網目構造の無端の第１コンベアベルトと、前記第１コンベアベルトを走行駆動する駆動部とを備え、ベルト走行方向下流に向かって前記第１コンベアベルトを上り勾配に傾斜するように支持してなる第１コンベア装置と、
前記第１コンベアベルトの上流側のベルト折り返し部の下方に配置され落下する固形廃棄物を受け入れる第１の回収部と、
前記第１コンベア装置の下位に上下方向に所定のスペースをとるようにして直列的に配置され、前記第１コンベア装置の第１コンベアベルトの傾斜角よりも大きな傾斜角の第２コンベアベルトを有する第２コンベア装置と、
前記第２コンベアベルトの下流側のベルト折り返し部からシート状廃棄物を受け渡される第２の回収部と、
前記第２コンベアベルトの上流側のベルト折り返し部から落下する固形廃棄物を受け取る第３の回収部と、
を備えることを特徴とする廃棄物分別装置。
【請求項２】
未分別の廃棄物が入った容器を前記第１コンベア装置側に傾斜した姿勢に支える傾いた搬送台を有し、前記容器を前記第１コンベア装置に移送する搬送部と、前記搬送台の上面に配置され前記容器の有孔底部に向けて高圧水を噴出する複数のノズルを備えた噴射部と、前記第１コンベア装置の上を被蓋し、高圧水によって容器から吹き飛ばされた未分別の廃棄物を受けてその廃棄物を前記第１コンベア装置の第１コンベアベルト上に落下させる受けカバーとを備えることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物分別装置。
【請求項３】
前記容器は、空缶、破壜などの固形物と、紙類が混入したビール壜収容用のケースであることを特徴とする請求項２に記載の廃棄物分別装置。
【請求項４】
前記第３の回収部は、固形廃棄物を水とともに受ける水受け槽と、この水受け槽から固形廃棄物を集収するスクリーンを有するスクリーン装置とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の廃棄物分別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、市場から回収されたビール壜の洗浄ラインなどにおいて、水洗によって壜の収納ケースから出る廃棄物を自動分別する装置に係り、特に、空壜、空缶や、壜の破片などに加えて紙類の入り混じった廃棄物を効率的に分別できるようにした廃棄物分別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビールなどの飲料製造業では、壜は繰り返して再利用されるとともに、この種の壜は、プラスチック製の収納容器に入れられてケース単位に取り扱われるが、商店等で保管される間や輸送中に、空壜とともに、王冠や空缶、さらには品種識別紙などの異物が混入したまま工場に回収されてしまうことが多い。
【０００３】
従来、回収された空壜は、再利用のために工場の洗浄ラインに乗せられて洗浄される。この洗浄ラインでは、壜の洗浄のほか、ケースの中のに混入する空缶、破片、紙ゴミなどの除去が行なわれている。
【０００４】
従来、容器内の異物除去工程を自動化する従来技術としては、本出願人が提案した実開平４−１２７７１８号に開示されている装置がある。
この異物除去装置は、容器を搬送するコンベアに支えられた容器の底面と側面に水を噴射するノズル部を備えている装置であり、水噴により容器内部の異物を吹き飛ばすものである。
【０００５】
コンベアを流れる間に高圧の水流によって吹き飛ばされたあとの異物は、空缶、壜の割れたガラス破片、王冠、品種識別紙など紙ゴミといったように、大きさ、形状、物理的性状が一様でない雑多なものの混合物である。
【０００６】
近年では、産業界における資源リサイクルの要請から、容器からの排出物をそのまま投棄するわけにはいかず、従来は、これらを人手により仕分けていたのが実情であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この種の空壜入りのケースでは、排出される種々雑多のゴミのうち、その多くを品種識別紙などの紙ゴミが占めるので、それだけリ回収してサイクルをするだけの実益があるが、手作業による分別では、非能率で処理コストの問題があるばかりか、その分別処理も大量に廃棄物が排出される自動洗浄ラインの場合に追い付かない問題がある。しかも、混合廃棄物中にしばしば含まれているガラスの破片が切傷の原因にもなることから、紙の回収効率を非常に悪くさせる要因となり、また、安全保安面からも手作業に替わる自動分別による省力化が課題とされている。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、固形物、紙、破片など廃棄物に混合する異物の形状に着目して、その種類ごとに能率良く自動分別することのできる廃棄物の自動分別装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、空壜収納用のケースから出る空缶、壜の破片、紙類などが雑多に入り交じった廃棄物を自動分別し、特に、紙類を効率良く回収することのできる廃棄物の自動分別装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、固形廃棄物とシート形状の廃棄物との含水混合物からなる未分別の廃棄物が供給される有孔網目構造の無端の第１コンベアベルトと、前記第１コンベアベルトを走行駆動する駆動部とを備え、ベルト走行方向下流に向かって前記第１コンベアベルトを上り勾配に傾斜するように支持してなる第１コンベア装置と、前記第１コンベアベルトの上流側のベルト折り返し部の下方に配置され落下する固形廃棄物を受け入れる第１の回収部と、前記第１コンベア装置の下位に上下方向に所定のスペースをとるようにして直列的に配置され、前記第１コンベア装置の第１コンベアベルトの傾斜角よりも大きな傾斜角の第２コンベアベルトを有する第２コンベア装置と、前記第２コンベアベルトの下流側のベルト折り返し部からシート状廃棄物を受け渡される第２の回収部と、前記第２コンベアベルトの上流側のベルト折り返し部から落下する固形廃棄物を受け取る第３の回収部と、を備えることを特徴とするものである。
【００１１】
この本発明の廃棄物分別装置によれば、例えば、空缶などの固形廃棄物は、第１コンベア装置の第１コンベアべルトをベルト走行方向とは逆方向に転がりおちて上流側のベルト折り返し部から第１回収部に集められ、紙類などのシート状廃棄物は、ベルトに付着したまま下流の折り返し部まで移送される。ベルトは網目構造になっているので、水濡れによる付着力は小さいため、ベルト走行方向が逆向きになる折り返し部では、シート状廃棄物はベルトから剥離して第２回収部に自重で落下して回収される。そして、第１コンベア装置で分別されなかった小固形廃棄物は、シート状廃棄物とともに第２コンベア装置に乗り移り、この第２コンベア装置の傾斜が大きいことから、小固形廃棄物とシート状廃棄物とに分別される。
【００１４】
また、本発明は、前記第１コンベア装置側に進むにしたがって傾き角度がしだいに増すように傾斜した構造を有する搬送台上に設置され、未分別の廃棄物が入った容器を次第に大きく傾いていく姿勢にしながら前記第１コンベア装置に移送する搬送部と、前記搬送台の上面に配置され前記容器の有孔底部に向けて高圧水を噴出する複数のノズルを備えた噴射部と、前記第１コンベア装置の上を被蓋し、高圧水によって容器から吹き飛ばされた未分別の廃棄物を受けてその廃棄物を前記第１コンベア装置の第１コンベアベルト上に落下させる受けカバーとを備えることを特徴とする。
【００１５】
なお、前記容器が空缶、破壜などの固形物と、紙類が混入したビール壜収容用のケースの場合、そのほとんどを占める紙類を効果的に分別することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による廃棄物分別装置を回収した空壜の入っている収納容器から排出される廃棄物の分別に適用した実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
図１は、本発明を実施した廃棄物分別装置の側面図、図２は、その平面図である。この廃棄物分別装置は、ビール壜を入れる容器として使用されているプラスチック製の収納容器（以下、ビールケースという）を市場から回収した後で、再利用に供するための洗浄ラインに併設して設けられ、この分別装置により、洗浄したときにビールケースからの排出物を自動分別するものである。
【００１７】
この種の回収されたビールケースから出る排出物には、空缶、空壜、壜の破片、壜の王冠、木片、ビニール、ラベル、識帯紙、その他雑多なゴミが含まれる。図１、図２の自動分別装置は、このような排出物を空き缶類、比較的小さな破片類というような大、小の固形廃棄物、紙類、ビニールなどのシート形状の廃棄物の二種類に分別できるように構成されている。
【００１８】
図１、図２において、１０は、本実施形態による自動分別装置全体を示し、１１は受けカバーで、高圧水ジェット水流によってビールケースの底から吹き飛ばされたゴミを飛散させないようにコンベア装置１２の上流側半分を上方から取り囲めるように、また、後述する高圧水流の噴射部およびビールケースの搬送ラインが通り抜けられるような十分な大きさをもっている。
【００１９】
コンベア装置１２は、機台１３を介して斜めに支持されており、ベルトが巻き掛けられるスプロケットを回転させるモータ２２により駆動されて図中矢印で示す方向にベルトが走行するようになっている。このコンベア装置１２の場合、廃棄物分別のために、走行方向下流に向かって上り勾配に傾斜するように取り付けられている。また、このコンベア装置１２では、上流のベルト折り返し部１４、下流のベルト折り返し部１５がともに受けカバー１１から外側に突き出るように、その全長は、受けカバー１１の幅よりも長くして、それぞれ上流と下流とで分別した廃棄物が第１の回収部としての集収容器１６、第２の回収部としての集収容器１７に落下するするようになっている。
【００２０】
このうち、コンベア装置１２の上流側ベルト折り返し部１４の下に置かれた集収容器１６は、空缶、空壜、ガラス破片などの固形廃棄部物を回収する容器であり、これに対して、下流側のベルト折り返し部１５の下に置かれた集収容器１７は、紙、ビニールなどのシート状廃棄物を回収する容器である。ビール空壜の入ったビールケースから出る分別された廃棄物のうち、品種識別紙などの紙類が多くを占めるため、第１の回収部に置かれる集収容器１７に十分な容量のものが用いられている。また、この集収容器１７は、手押し台車１８の上に載せて運び出されるようになっている。
なお、下流側のベルト折り返し部１５の後方には、内側から前方に向けて水をベルト折り返し部１５に吹きかけるシャワーノズル１９が配設されている。
【００２１】
次に、この実施形態でコンベア装置１２のコンベアベルトとして用いられるネットベルト２０の構造について、図３を参照して説明する。
【００２２】
このネットベルト２０は、図３に示すように、肋骨状の形状を有するリブ２１、２１、…の一単位をピンを介して次々に連綿と連結し、可撓性のある網目構造を有するエンドレスのベルトとしてスプロケットに巻き架けてコンベアベルトとして構成したもので、この種のベルトは、生鮮食品の搬送用として用いられることの多い公知のベルトである。リブ２１の表面は、平滑になっており、固形廃棄物が転がり、あるいは滑り落ち易いようになっている。また、このような有孔網目構造のネットベルト２０では、空間となっている部分の面積と、ベルト表面積との割合が分別効率に影響を与える。これは、リブの形状にもよるが、この実施形態のネットベルト２０では、開孔面積の比率が４０％程度のものを用いている。
【００２３】
コンベア装置２０の下には、受けカバー１１内で水を回収するための水受け２４が配設されており、この水受け２４の隣には、スクリーン装置２５が設けられて、水受け２４に溜まった水と固形廃棄物とが分離されるようになっている。スクリーン装置２５は、産業廃水の処理用に浮遊物や底に溜まった固形分を水から掻き上げる動作をするスクリーン２６の駆動機構を備えている装置で、水受け２４からすくい上げられた固形排出物は、排出シュート２７から受け容器２８に排出され、水は、図示されない排水溝に流されるようになっている。
【００２４】
次に、図５、図６を参照して、ビールケースの搬送部およびビールケース内から異物をジェット水流で吹き飛ばす噴射部の構成について説明する。
図５において、機台３０の上には、空壜入りのビールケースＰが搬送されるコンベア式の搬送ライン３１が設けられている。この搬送ライン３１では、分別装置１０の受けカバー１１の入口に近付いていくに従ってビールケースＰの姿勢がしだいに傾くように搬送台３２にひねりが加えられている構造になっている。従って、図に示すようにビールケースＰは、受けカバー１１の入口に近付くにつれ、図において紙面の手前であるネットコンベア装置１２側に傾く角度が増し、受けカバー１１の内部では、水平面に対して約４０゜の傾斜姿勢で搬送される。
【００２５】
図６は、受けカバー１１の内部を表わした図である。この受けカバー１１の内部では、傾いた搬送台３２の上面には、高圧水をビールケースＰの底面に向けて噴出できるように多数の噴射ノズル３４、３４、…が配列してあり、ビールケースＰの水切りのために開いている穴から高圧水が入って、ビールケースＰの中に溜まっている異物を吹き飛ばすことができるようになっている。
【００２６】
コンベア装置１２の上方では、受けカバー１１は、ちょうど高圧水と、吹き飛ばされた異物を受けられるように湾曲面３５となっていて、この湾曲面３５に当って異物がコンベア装置１２のネットベルト２０上に落下することができる。
【００２７】
この受けカバー１１の内部では、異物の除去とともに、ビールケースＰの洗浄もいっしょに行なえるようになっており、上からビールケースＰの中に洗浄水を噴きつける洗浄用ノズル３６をビールケースＰの上方に、側面の両側に洗浄水を噴き付ける洗浄用ノズル３７がそれぞれ配設されている。
【００２８】
なお、搬送台３２の下には、ネットベルト２０側に向かってしだいに下降傾斜するトイ３８が架け渡されており、洗い出された細かなごみは、このトイ３８に落ちてネットベルト２０まで送られるようになっている。
【００２９】
本実施形態による自動分別装置１０は、以上のように構成されるものであり、次に、ビールケースＰから吹き飛ばされた異物を分別する一連の動作について説明する。
まず、ビールケースＰの底から高圧水により吹き飛ばされた異物が受けカバー１１の湾曲面３５の内面に当たってネットベルト２０に落下すると、図４に示すように、ネットベルト２０は上り勾配を下流の折り返し部１５に向かって移動する。この移動する間、種々雑多りゴミが入り混じっている異物のうち、サイズ的に大きくまた形状的にも転がり落ちたり、滑り落ち易い空缶４０などは、ネットベルト２０が傾斜していること、およびネットベルトの表面が平滑になっていることによって、ネットベルト２０の下流側の折り返し部１５にまで到達することなく、ネットベルト２０の移動方向とは反対側の上流側に転がり落ちたり滑りながら、図１、図２において、上流側の折り返し部１４から集収容器１６に落下する。
【００３０】
これに対して、ネットベルト２０上に落ちた異物のうち、ガラス壜の破片４１、王冠４２、品種識別紙や、壜から剥がれ落ちたラベル、その他の紙類４４といった異物は、高圧水流により吹き飛ばされて水濡れしているために、ネットベルト２０の表面に付着して下流の折り返し部１５までそのまま移動していく。
【００３１】
ネットベルト２０の下流折り返し部１５では、ネットベルト２０の移動方向が逆方向に変わり、また、ネットベルト自体が網目構造で多数の穴があいており、接触面積が小さくそれだけ水による付着力が小さくなっている結果、それまで付着していた紙類４４は、その重みでネットベルト２０から剥離しながら落下するので、集収容器１７で紙類４４を分別して回収することができる。また、破片４１などの細かなゴミもともに回収できる。
【００３２】
異物に含まれる紙類４４には、種類、厚さ、大きさなど雑多なものがあり、なかにはネットベルト２０から剥離し難いものもある。このため、紙類４４がネットベルト２０から剥離し易いように、ネットベルト２０の下流折り返し部１５の中心部からは、シャワーノズル１９から水が吹き付けられ、これにより紙類４４のネットベルト２０からの剥離が促進されるようになっている。
【００３３】
このようにして、傾斜するネットベルト２０に廃棄物を供給するだけで、移動する間に空缶等の固形物と、紙類及び細かなゴミとに自動的に仕分けられて回収される。
次に、本発明の他の実施形態について、図７乃至図９を参照して説明する。なお、この第２実施形態において、前記第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施形態による廃棄物分別装置５０は、コンベアを二段のコンベア装置１２、５２として構成し、前記第１実施形態の廃棄物分別装置１０よりもさらに異物の細かな分別を行えるようにしたものである。
【００３４】
すなわち、第１コンベア装置１２は、主に空き缶などの大きな物を分別するもので、第２コンベア装置５２は、この第１コンベア装置から受け渡された廃棄物をさらに破片などの細かな固形物と紙類類とに選り分けるするためコンベアである。
【００３５】
第２コンベア装置５２のネットベルト５４には、図３に示したネットベルト２０と同じタイプのベルトが用いられている。この第２コンベア装置５２は、第１コンベア装置１２と上下に重なり合うように直列に連結されており、この場合、第１コンベア装置１２のネットベルト２０の下流折り返し部１５は、第２コンベア装置５２の中央部の上方に位置するとともに、その間には、廃棄物が滑り落ちるように所定の間隔が設けられている。
【００３６】
また、第２コンベア装置５２も、第１コンベア装置１２と同じように下流に向かう搬送方向に上り勾配に傾斜する構造となっているが、傾斜角は、第１コンベア装置１２に比べてきつい勾配に設定されて、細かな破片などの分別が容易になるようになっている。この場合、傾斜を分別すべき対象に応じて変えられるように角度を調整できるような支持機構を設けるようにしてもよい。この実施形態では、第１コンベア装置１２、第２コンベア装置５２とが連動するように、第１コンベア装置１２のモータ２２が直接駆動するコンベア軸と、第２コンベア装置５２のコンベア軸とは、スプロケット５５、５６を介して巻き架けられたチェーン５７によって連結されており、モータ２２の駆動トルクが伝達されるように構成されている。
【００３７】
このような第２コンベア装置５２では、転がり、滑り落ちた固形廃棄物を受け取る第３の回収部として、水受け５８がその上流折り返し部６０の下に配置されている。一方、第２コンベア装置５２の下流折り返し部６１の下には、第１実施形態と同じく、第２ネットベルト５４に付着してベルトとともに移送されてきた紙類廃棄物を受け入れる紙集収容器１７が台車１８の上に載置されている。
【００３８】
次に、以上の構成による分別装置の動作について、図９を参照して説明する。
第１コンベア装置１２では、前記のネットベルト２０が一段の分別装置と同じようにして、ビールケースから排出された異物のうちから、空缶４０、破壜４１のような大きく、重い固形廃棄物が下流の折り返し部１５まで移動する間に、移送方向とは反対方向に転がり落ちたり、あるいは滑り落ちて回収容器１６に集められる。
【００３９】
一方、第１コンベア装置１２の下流折り返し部１５まで移送された残りの異物は、第２コンベア装置５２のネットベルト５４上に落下する。その異物のうち、紙類４４は、ネットベルト５４に乗り移って、ネットベルト５４の移動とともに最下流まで移送されて、折り返し端部６１でネットベルト５４から剥離して、紙回収容器１７に集められる。これに対して、紙以外の壜の破片、王冠などの小固形物６３は、ネットベルト５４の傾斜が大きいために、乗り移ることなく紙類の移送方向と反対に落下して水受け５８に集められる。
【００４０】
このようにして、第１コンベア装置１２と、第２コンベア装置５２とをベルトの傾斜を異ならせた二段構成とすることによって固形廃棄物を大きさ、形状に応じてさらに細かく分別することが可能となる。
【００４１】
なお、図７において、水受け５８には、トイ７０を流れて受けカバー１１内での洗浄水が回収されるようになっており、スクリーン装置２５を用いて水受け５８に溜まった固形物を掻き出して集収容器２８に集めるようにすると好適である。
【００４２】
以上、本発明による廃棄物分別装置について、回収されたビールケースのリサイクルのための洗浄ラインにおいて排出された空缶、壜、ガラスの破片、紙類を分別する実施形態を挙げて説明したが、本発明は、これ以外にも、水濡れした紙類を含む様々な形態のごみの分別に適用することができる。
また、本発明の廃棄物分別装置は、二段構造に限られず三段とすることも可能であり、また、ネットコンベアのコンベアベルトとして用いるベルトとしては、例えば、金網を材質としするベルト、あるいは、多数の孔の開いた構造の無端ベルトでも同様の効果が得られる。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、固形廃棄物、紙類が混在した廃棄物をコンベア装置を移送させる間に自動的に人手を介することなく自動分別して、紙類などのシート形状の廃棄物を効率良く回収することができ、コンベア装置を傾斜を異ならせた多段構成としているので、固形廃棄物の大きさに応じたさらに細かな分別が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による廃棄物分別装置の一実施形態を示す側面図。
【図２】同廃棄物分別装置の一実施形態の平面配置図。
【図３】本発明による廃棄物分別装置において、コンベアベルトとして用いるネットベルトの構造を示す平面図。
【図４】本発明の廃棄物分別装置の作用を示す説明図。
【図５】本発明の廃棄物分別装置が設置されるビール壜用容器の洗浄ラインの構成を示す側面図。
【図６】廃棄物分別装置内のビール壜用容器の高圧水を噴出する噴出部と、コンベア装置の位置関係を示す側面配置図。
【図７】他の実施形態による廃棄物分別装置の構成を示す側面図。
【図８】他の実施形態による廃棄物分別装置の平面配置図。
【図９】他の実施形態による廃棄物分別装置の作用を示す説明図。
【符号の説明】
１０  分別装置
１１  受けカバー
１２  コンベア装置
１４  上流ベルト折り返し部
１５  下流ベルト折り返し部
１６  集収容器（第１回収部）
１７  集収容器（第２回収部）
２０  ネットベルト
２１  リブ
２２  モータ
２４  水受け
２５  スクリーン装置
３２  搬送台
３４  噴射ノズル（噴射部）
４０  空缶
４１  破壜
４４  紙類
５２  第２コンベア装置
５４  ネットベルト
６３  小固形廃棄物
Ｐ  ビールケース
【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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【図９】
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