JP2016087952A - リサイクル処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 瓶、缶、ペットボトルを主とする雑廃棄物から純度の高いペットフレークを効率的に再生する。
【解決手段】 ゴミ袋を破砕する破袋機110と、ゴミ袋に収納されていたゴミを移送するエプロンコンベア130と、選別ラインコンベア140と、選別ラインコンベアに設けられる磁選機150及びアルミ選別機160と、磁選機及びアルミ選別機を通過したゴミを搬送するペット・瓶搬送コンベア175と、瓶選別機180と、ペットボトル・残渣選別ラインコンベア201と、洗浄機205と、ラベル剥離機210と、手選別ラインコンベア231と、投入されたゴミをフレーク状に破砕する破砕機237と、フレーク状に破砕されたゴミを搬送するスクリューコンベア241,245、及び、フレーク選別機243と、選別水槽250と、選別水槽において沈殿したフレーク状のゴミを掻き出すフレーク収集スクリューコンベア261,262と、を有するリサイクル処理装置100とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、使用済みペットボトルからポリエチレンテレフタレートのフレークを作成するリサイクル処理装置に関するものです。

今日、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の容器をリサイクルするため、ポリエチレンテレフタレートの容器、いわゆるペットボトル（以下ＰＥＴの容器を「ペットボトル」という）からリサイクル製品の原料とするＰＥＴのフレーク又はペレットを製造する方法及び装置が種々提案され（例えば特許文献１）、また、実用化されている。

更に、リサイクル製品の原料とするＰＥＴのフレーク又はペレットの純度を高め、高品質の再生品を成形可能とするフレーク又はペレットを製造する方法も提案（例えば特許文献２）されている。

特開平１１−１０５０３２号 特開２００２―３０７４３６号

今日、リサイクル法の制定により、廃棄物の分別収集が広まり、ペットボトルやガラス容器等は、再生処理に適した分別廃棄が行われるようになっている。

しかし、いまだ雑廃棄物と称され、ビニール、ペットボトル、瓶（ガラス容器）、缶、紙、等の混合廃棄物も多量に排出されており、大量の雑廃棄物から再生ペットをバージン原料に近い状態に加工処理することは困難であった。

本発明は、上記欠点を排除し、多量の雑廃棄物の処理を行いつつ純度の高いペットフレークを再生処理する装置を提供するものです。

本発明に係るリサイクル処理装置は、ゴミ袋を破砕する破袋機と、前記ゴミ袋に収納されていたゴミを移送するエプロンコンベアと、前記エプロンコンベアを介した前記ゴミを受ける選別ラインコンベアと、前記選別ラインコンベアに設けられ、磁性体容器を選別する磁選機及びアルミ容器を選別するアルミ選別機と、前記磁選機及び前記アルミ選別機を通過したゴミを搬送するペット・瓶搬送コンベアと、前記ペット・瓶搬送コンベアで搬送された前記ゴミを受ける瓶選別機と、前記瓶選別機を通過したゴミを受けるペットボトル・残渣選別ラインコンベアと、前記ペットボトル・残渣選別ラインコンベアを介したゴミを受ける洗浄機と、前記洗浄機を通過したゴミを搬送するペットボトル搬送コンベアと、前記ペットボトル搬送コンベアで搬送された前記ゴミを受けるラベル剥離機と、前記ラベル剥離機を通過したゴミを受ける手選別ラインコンベアと、前記手選別ラインコンベアを介したゴミを搬送する破砕機搬入コンベアと、前記破砕機搬入コンベアにより投入されたゴミをフレーク状に破砕する破砕機と、フレーク状に破砕されたゴミを搬送する第１スクリューコンベア、及び、フレーク選別機、該フレーク選別機で選別されたフレーク状のゴミを搬送する第２スクリューコンベアと、前記第２スクリューコンベアで搬送された前記フレーク状のゴミを受ける選別水槽と、前記選別水槽において沈殿したフレーク状のゴミを掻き出すフレーク収集スクリューコンベアと、を有するものです。

そして、前記エプロンコンベアは、桟付きコンベアベルトを使用し、略水平な平坦部と、傾斜角４０度乃至５５度程度の傾斜部とを備えたベルトコンベアとするものです。

また、前記磁選機は、前記選別ラインコンベアの直上に設けられた磁石と、前記選別ラインコンベアと直交する方向で前記磁石の上面及び下面を周回する排出ベルトを有するものです。

更に、前記アルミ選別機は、前記選別ラインコンベアの端部ローラ内に回転磁石を有し、前記選別ラインコンベアの先端下方に第１開口部を、前記選別ラインコンベアの先端前方下方に第２開口部を有するものです。

そして、前記瓶選別機は、送風機を備えると共に、前記ペット・瓶搬送コンベアの先端下方に瓶排出部を有し、前記瓶排出部の側方にペットボトル排出部を有し、前記ペット・瓶搬送コンベアから落下するゴミの内、容積に対して重量の軽いゴミを前記送風機からの送風により前記ペット・瓶搬送コンベアの端部下方から外れた前記ペットボトル排出部に落下させ、前記ペットボトル・残渣搬送コンベア上に排出するものです。

また、前記洗浄機は、傾斜したネット及び前記ネット上に散水を放出する散水器を備え、前記ネットを振動させることにより当該ネット上のゴミを傾斜に沿って移動させ、前記ペットボトル・残渣選別ラインコンベア上に排出するものです。

そして、前記ラベル剥離機は、回転ドラムを覆う筒状のドラムケースを有し、前記回転ドラムの外周面に複数の回転刃を、前記ドラムケースの内面に複数の固定刃ピンを有し、ペットボトルの外面を破損させることにより、前記ペットボトルに巻き付けたラベルや表面印刷を剥離し、吸引送風機により前記回転ドラムの一方に端部位置上方の吸気口から前記回転ドラム内の空気を吸引し、前記回転ドラムの前記一方の端部の下方に排出口を有して前記排出口から落下する破損したペットボトルをボトル排出コンベアにより前記手選別ラインコンベアに移送するものです。

更に、前記破砕機は、ペットボトルを数ミリメートル角程度の破片に破砕して排出し、前記フレーク選別機は振動する濾過網上のペットボトルの破片を振動により集めて前記第２スクリューコンベアに排出するものです。

本発明に係るリサイクル処理装置は、破袋機によりゴミ袋を破砕してゴミ袋に収納されていた雑廃棄物をゴミ袋から取り出し、エプロンコンベアにより選別ラインコンベアに移送し、磁選機やアルミ選別機により缶容器のゴミを排除すると共に選別ライン上のビニールなどの大きな非容器のゴミを手作業により排除可能とし、瓶選別機により瓶容器を排除して主としてペットボトル容器を残し、ペットボトル・残渣選別ラインコンベア上を移動するペットボトル容器等のゴミからペットボトル容器以外の目立つゴミを手作業により除去可能とし、洗浄機により更にペットボトル容器以外のゴミを除去してラベル剥離機によりペットボトル容器の外周に付着したラベルや塗料を除去し、ペットボトル容器本体のみとされたゴミを手選別ラインコンベアで破砕機搬入コンベアに移送するときに着色されたペットボトル容器等を手作業により除去可能として透明なペットボトル容器のみを破砕機に投入してフレーク状とするため、バージン原料に近い純度の高い再生ペットフレークを容易に取り出すことができ、且つ、大量の雑廃棄物の処理が可能となるものです。

そして、エプロンコンベアとして桟付きコンベアベルトを使用して平坦部と傾斜部とを介してゴミを選別ラインコンベアに移送するため、破袋機を介して間歇的に投入された雑ゴミを傾斜部の下端に滞留させ、傾斜部での角度によりベルト上で下方（後方）に滑落落下するゴミをコンベアベルトに設けた桟により滑落落下を防止して時間当たり所定の量のゴミを上方に移送し、選別ラインコンベアに乗せるゴミを連続的且つ平均的な一定量として手作業による非容器等のゴミの除去を容易とすることができるものです。

また、磁選機は、選別ラインコンベアの直上に磁石を設けているため、選別ラインコンベア上を移動するゴミの内、磁性体容器を磁石で吸引し、磁石の下面位置を周回する排出ベルトの下面に磁性体容器を付着させ、排出ベルトの回転により選別ラインコンベアの側方に磁性体容器を移動させ、磁石から離れた選別ラインコンベアの側方で排出ベルトから落下させることにより、選別ラインコンベア上を移動するゴミからスチール缶等の磁性体容器等を除去することができるものです。

更に、アルミ選別機は、選別ラインコンベアの端部ローラ内に回転磁石を設けているため、選別ラインコンベアの端部から落下するゴミの内、アルミ缶等の非磁性金属容器を選別ラインコンベアの端部から跳ね飛ばすようにして落下させ、選別ラインコンベアの先端下方に設けた第１開口部に非磁性金属容器を落下させることなく、非磁性金属容器をペットボトル等と分離することができるものです。

そして、瓶選別機は、ペット・瓶搬送コンベアの端部から落下するゴミに送風機からの風を当て、重い瓶をペット・瓶搬送コンベアの端部直近下方に、軽いペットボトルは風により風下に流すようにして落下させることによりペット・瓶搬送コンベアの端部下方から外したペットボトル排出部に落とし、瓶とペットボトルとに分離することができるものです。

洗浄機は、雑廃棄物からビニール破砕片、缶、瓶、その他の目立つゴミを除去したペットボトルを主とするゴミに散水を施すと共に、ネットの振動により雑ゴミを除去して清浄なペットボトルとすることを容易に行うことができるものです。

また、ラベル剥離機によりペットボトル容器の外周に貼付されたラベルを除去し、ペットボトルの外面に描かれた文字などもペットボトルの表面を破損させて除去し、ラベルやボトル表面の破片を吸引分離して容易にペットボトル容器本体のみに分離することができるものです。

そして、ラベル剥離機から排出されたゴミを手選別ラインコンベヤで破砕機投入コンベアに移送する際、無色のペットボトル以外のゴミを手選別にて除去することができるため、ペットフレークの材料とするペットボトルに適さないものを除去し、バージン原料に近い無色のペットフレークを容易に得ることができるものです。

更に、破砕機でペットボトルを数ミリメートル程度の破片とし、フレーク選別機でこの破片を集めるため、紛体等の微細な異物をフレーク選別機で除いて純度の高い再生ペットフレークとすることができるものです。

本発明に係るリサイクル処理装置の全体概要を示す平面模式図。 本発明に係るリサイクル処理装置の破袋機及びエプロンコンベアの概要を示す側面模式図。 本発明に係るリサイクル処理装置の破砕機の概要を示す側面模式図。 本発明に係るリサイクル処理装置のエプロンコンベアの概要を示す側面模式図。 本発明に係るリサイクル処理装置のエプロンコンベアにおける平坦部から傾斜部への接続部を模式的に示す斜視図。 本発明に係るリサイクル処理装置の選別ラインコンベアから選別水槽までの配置の概要を示す側面模式図。 本発明に係るリサイクル処理装置の磁選機の概要を示す模式図。 本発明に係るリサイクル処理装置のアルミ選別機の概要を示す側面模式図。 本発明に係るリサイクル処理装置のアルミ選別機の概要を示す平面模式図。 本発明に係るリサイクル処理装置の瓶選別機の概要を示す断面側面図。 本発明に係るリサイクル処理装置の瓶選別機の内部を模式的に示す平面断面図。 本発明に係るリサイクル処理装置のラベル剥離機の概要を示す正面図。 本発明に係るリサイクル処理装置のラベル剥離機の概要を示す側面図。 本発明に係るリサイクル処理装置の選別水槽の概要を示す平面模式図。 本発明に係るリサイクル処理装置の選別水槽の概要を示す側面模式図。 本発明に係るリサイクル処理装置の選別水槽の概要を示す正面模式図。

本発明に係るリサイクル処理装置の実施の形態は、図１に示すように、雑廃棄物を集積するストックヤード105の近くにゴミ袋を破る破袋機110を配置すると共に、雑廃棄物を搬送するエプロンコンベア130、ゴミ袋の破片や紙等の容器以外の大きなゴミを人手作業で除去する選別ラインコンベア140、スチール缶等を除去する磁選機150、アルミ缶等を除去するアルミ選別機160、瓶容器を除去する瓶選別機180、缶容器や瓶容器、目立つビニール片等が除去された雑廃棄物からペットボトル以外の残渣を人手作業で除去するペットボトル・残渣選別ラインコンベア201、ペットボトルを洗浄する洗浄機205、ペットボトルに添付されたラベル等を除去するラベル剥離機210、ペットフレークに適さないカラーボトル等を人手作業により除去する手選別ラインコンベア231、ペットボトルをフレーク状に破断する破砕機237、ボトルキャップ等のペットボトル本体と異なる樹脂を分離する選別水槽250を備えるものです。

この破袋機110は、図２及び図３に示すように、破袋機本体113の上方に投入ホッパー111を有して破袋機本体113の下方を排出口115としてエプロンコンベア130の上に排出口115を開口しているものです。

そして、破袋機本体113及び制御盤117を地表面121の高さ近辺として、半地下室123とした空間に破袋機本体113および排出口115を設け、上部を開口した投入ホッパー111に、ストックヤード105に積み上げたゴミ袋をバケットフォークリフト等により容易に投入できる高さとしているものです。

尚、ミラー119は、フォークリフトカー等のドライバーが雑廃棄物のゴミ袋を投入する際、投入ホッパー111の内部状態を確認し易くするものです。

そして、この破袋機本体113は、内部に図示されない釘状突起を備える回転ドラムを備え、投入ホッパー111から投入された雑廃棄物を排出口115から落下させるに際し、駆動モータ118により回転駆動される回転ドラムの表面に設けた多数の釘状突起によりゴミ袋を破砕し、ゴミ袋に収納されていた缶容器やボトル容器等をエプロンコンベア130の上に山積み状態とするように排出落下させるものです。

このエプロンコンベア130は、図２及び図４に示すように、平坦部131と傾斜部133とを備え、破袋機110から落下する雑廃棄物を平坦部131で受け、平坦部131では略水平に容器等の雑廃棄物であるゴミを移動させた後、約５０度前後の傾斜角とした傾斜部133により雑廃棄物を選別ラインコンベア140に搬送するものです。

このエプロンコンベア130は、長尺のコンベアベルト135を駆動モータ138及び駆動ローラ139により周回移動させるものであり、このコンベアベルト135は、図５に示すように、ベルト表面に等間隔に横桟136を有する桟付きコンベアベルトを用いているものであって、５０度近い傾斜角とした傾斜部133において、コンベアベルト135上のゴミがベルト上で滑落することを横桟136により防止し、横桟136により落下を防止して各桟毎に略等量として雑廃棄物であるゴミを搬送するものです。
尚、傾斜角は、４０度乃至５５度程度の適宜の急傾斜とするものです。

このように、バケットフォークリフト等により間歇的に破袋機110に投入され、平坦部131のコンベアベルト135上で山積み状態とされたゴミは、傾斜部133で横桟136により滑落を防止されたゴミだけが選別ラインコンベア140に移送され、山積み状態が崩れて横桟136により掬われないゴミが傾斜部133の下端に堆積することになるものです。

そして、堆積したゴミが個々の横桟136により、１個の横桟136について略一定量が掬い出され、傾斜部133の下端位置の平坦部131にゴミが堆積している限り、この横桟136でほぼ一定量として連続的にゴミを移送することができるものであり、定量移送により、以後の処理を容易とすると共に、傾斜部133下端にゴミを堆積させるため、間歇的となる投入ホッパー111へのゴミ袋の投入作業も容易とすることができるものです。

このようにして、エプロンコンベア130の傾斜部133により高所に移送されたゴミである雑廃棄物は、支柱145により支持される高所作業台である第１作業台146に設置した選別ラインコンベア140に移されるものです（図１及び図２参照）。

この選別ラインコンベア140は、長さ１５メートル程度の水平に配置されるベルトコンベアであって、途中に雑廃棄物中のスチール缶を除去する磁選機150が、末端にはアルミ缶を除去するアルミ選別機160が、配置されるものです。

この選別ラインコンベア140は、磁選機150によりも上流側及び磁選機150よりも下流側において、ベルトコンベアの両側に１人又は数人の選別作業員を配置できるように作業台を選別ラインコンベア140に沿って備え、この第１作業台146の両側には図２に示したように安全柵147を設けているものです。

この作業台では、瓶や缶、及び、ボトル以外の目立つゴミである破断されたゴミ袋等のビニール片や雑廃棄物に混入された紙片等を、人手によって選別ラインコンベア140上から除去するものです。

そして、磁選機150は、図７に示すように、選別ラインコンベア140の真上に磁石151を配置するものであって、この磁石151の上面及び下面を通過するようにして磁石151の周囲を周回する排出用コンベアベルト153を選別ラインコンベア140と直交するように配置するものです。

この磁選機150は、選別ラインコンベア140の直上に設けた磁石151により選別ラインコンベア140上を移動するスチール缶等の磁性材料容器を吸着するように吸い上げ、磁石151の下面に配置した排出用コンベアベルト153のベルト下面に吸着させることができるものです。

更に、選別ラインコンベア140の側方であって、排出用コンベアベルト153の端部近傍に受け口157を設け、駆動モータ155により磁石151下面側の排出用コンベアベルト153のベルトを受け口157側に移動させる様に排出用コンベアベルト153のベルトを回動させることにより、排出用コンベアベルト153の下面に吸着しているスチール缶等を選別ラインコンベア140の側方上方に移動させるものです。

このように、排出用コンベアベルト153のベルト下面に吸着されて選別ラインコンベア140の側方に移動した磁性材料容器は、磁石151との距離が大きくなることにより自重で受け口157に落下し、選別ラインコンベア140上から除去されるものです。

そして、この受け口157に落下したスチール缶は、図示しないプレス機に搬送するようにしてスチール缶の多数個を集め、プレス機により縦、横、高さを数十センチメートルとするブロック状に圧縮するものです。

また、アルミ選別機160は、図８及び図９に示すように、テンションローラ165と端部ローラ161との間に移送ベルト164を周回可能に有し、テンションローラ165近傍の移送ベルト164上に受け口167を備え、この受け口167を選別ラインコンベア140の端部下方に位置させて選別ラインコンベア140からゴミを移送ベルト164に受けるようにするものです。

そして、この移送ベルト164を選別ラインコンベア140の方向と直交するように配置し、この移送ベルト164の端部位置に配置する端部ローラ161の内部に回転磁石162を備えると共に、端部ローラ161の下方に第１開口部168と第２開口部169とを有するものです。

このアルミ選別機160では、端部ローラ161の内部に配置した回転磁石162を磁石駆動モータ163により回転させ、ベルト駆動モータ166によりテンションローラ165を回転させることにより移送ベルト164を駆動し、移送ベルト164上のゴミを端部ローラ161側に移動させると、アルミ缶等の非磁性材料容器は、端部ローラ161に組み込まれた磁石の磁界中で移動するとき、金属中に渦電流が発生して回転磁石162と反発し、移送ベルト164の端部から落下するに際して前方に跳ね飛ぶようにして落下することになるものです。

そして、端部ローラ161の真下位置には第１開口部168を設け、第１開口部168よりも前方の端部ローラ161下方に第２開口部169を設けているため、アルミ缶等の非磁性材料容器は第２開口部169に落下し、ペットボトル等の樹脂容器や瓶などのガラス容器等は第１開口部168に落下することになるものです。

この第２開口部169に落下したアルミ缶等の非磁性材料容器は、図示しないプレス機に搬送してアルミ缶の多数個を集め、プレス機により縦、横、高さを数十センチメートルとするブロック状に圧縮するものです。

そして、第１開口部168に落下したペットボトル等のゴミは、図１及び図６に示すようにペットボトル・瓶搬送コンベア175により瓶選別機180の上方に移送され、瓶選別機180の上方から瓶選別機180に投入されるものです。

この瓶選別機180は、瓶選別機180の側方に送風機198を備え、瓶やペットボトル等の落下するゴミに側方から風を当てることにより、容積に対して質量の大きな瓶等はほぼ真下に落下させ、ペットボトルやビニール片等、質量に対して面積や容積の大きなゴミを風下側に流すようにして落下させるものです。

このため、瓶選別機180は、図１０及び図１１に示すように、上下方向の筒状本体の内部には、上方に前側壁194から延設する第１受け部材183を、第１受け部材183の下方には左側壁196及び右側壁197から延設する第２受け部材184を有し、上方の投入口181の直近には投入されたゴミを第１受け部材183に当てるように誘導する導入板182を有するものです。

この第１受け部材183は、導入板182と逆の側面とされた前側壁194から突出する弾力性を備えた板状体であり、投入され、瓶選別機180内を落下する瓶やペットボトルを一旦受け止めてから再度落下させるものです。

また、第１受け部材183を設けた前側壁194には送風口185が設けられ、送風機198（図６参照）からの風を吹き込んでいるものです。

そして、第１受け部材183の下方には、瓶選別機180の左側壁196及び右側壁197から延設される第２受け部材184が設けられ、この第２受け部材184も弾力性を備えた板状体であり、図１１に示したように、切込みを複数設けた先端側を相互に向い合せるようにして２枚の第２受け部材184の間に間隙を設け、ペットボトルを受け止めると共に、瓶の落下速度を減速させるようにして２枚の第２受け部材184の間を通過させ、又は、第２受け部材184の後側壁195側端部からペットボトルや一部の瓶を分離板187に落下させるようにしているものです。

更に、第２受け部材184の下方には瓶選別機180の内部において前側壁194や後側壁195との間には間隙を形成するようにして瓶選別機180の左側壁196及び右側壁197に両端を接するように設けられた分離板187を有し、この分離板187の下方に仕切板188を有して瓶排出部192とペットボトル排出部191とを形成しているものです。

従って、投入口181から投入された投入される瓶やペットボトルなどのゴミは、第１受け部材183や第２受け部材184により落下速度を減速させられて瓶選別機180内を落下し、送風口185から吹き込まれ、排気口186から排出される風によりペットボトルはペットボトル排出部191側に流され、瓶等のガラス容器は、瓶排出部192に落下することになるものです。

尚、瓶排出部192には、図示しない弾力性を有する板状体を斜めに配置した瓶受部を備えて瓶排出部192に落下する瓶を破損しないように受け止めて瓶選別機180から排出することを可能としているものです。

そして、瓶排出部192に落下したゴミは瓶処理ライン199に排出され、ペットボトル排出部191に落下したゴミはペットボトル・残渣選別ラインコンベア201に排出されるものです。

このペットボトル・残渣選別ラインコンベア201は瓶選別機180と共に第２作業台203に配置されるものであって、長さを５〜６メートル程度として水平に配置されるベルトコンベアです。

そして、このペットボトル・残渣選別ラインコンベア201の両側にも数人の作業者を配置することのできるスペースを有し、ビニール片等の大きな雑ゴミや瓶及び缶が既に除去され、主としてペットボトルとされたゴミに含まれるペットボトル以外の小さな雑ゴミを人手により除去することができるようにしているものです。

このように、目立つ雑ゴミや瓶及び缶が除去され、主としてペットボトルが残っているペットボトル・残渣選別ラインコンベア201上からペットボトル以外の不要なゴミを人手により除去するため、このリサイクル処理装置100では、雑廃棄物からペットボトルだけを残すことが容易且つ確実に行うことができるものです。

そして、ペットボトル・残渣選別ラインコンベア201での人手作業によりペットボトルと混在する小さな雑ゴミを除去した後、図１及び図６に示したように、ペットボトル・残渣選別ラインコンベア201から洗浄機205にペットボトル等のゴミを投入するものです。

この洗浄機205は、上部に投入口を備える略垂直な筒状であって、内部には僅かに傾斜したネットを備え、このネットはペットボトルを通過させることなく受け止めることができる大きさとした多数の透孔を有すると共に、このネット上に散水を施す散水機を備えるものです。

そして、モータ及びリンク機構によりネットに振動を与えることができる機構を備え、ネット上に落下したペットボトルに散水を行いつつ、振動によりペットボトルをネットの傾斜に沿って移動させ、水洗いされたペットボトルをネットの端部から落下させてペットボトル搬送コンベア209に排出するものです。

このペットボトル搬送コンベア209は、図６に示したように、洗浄機205から排出されたペットボトルをラベル剥離機210の上部からラベル剥離機210に投入するように移送するベルトコンベアです。

このラベル剥離機210は、図１２及び図１３に示すように、水平な回転軸を有する回転ドラム215を筒状のドラムケース213で覆い、ドラムケース213の一方の端部上方に投入口211を有して投入口211から投入されたペットボトルをドラムケース213と回転ドラム215との間に落下させるものです。

また、ドラムケース213の他方の端部には、上方に吸気口217を有してドラムケース213内の空気をラベル剥離機210の近くに配置した吸引ブロア218（図６参照）により排出口219から吸気ダクト220を介して吸引するようにし、このドラムケース213の他方の端部下方に排出口219を有してペットボトルを排出可能としているものです。

そして、このドラムケース213の内側には、釘形状とされる多数の固定刃ピンを突出させて有し、回転ドラム215の外周面には細長板状の多数の回転刃を突出させており、固定刃ピンの先端と回転刃の先端との間隙を数センチメートルとするようにしているものです。

従って、台座の位置に設けた駆動モータ223を駆動し、駆動モータ223により回転するモータプーリ224の回転をドラムプーリ225に伝達して回転ドラム215を回転させると、ドラムケース213内に投入されたペットボトルを回転刃の先端と固定刃ピンの先端とにより挟みつけるようにしてドラムケース213内で回転ドラム215の回転に合わせて撹拌移動させることができ、ペットボトルの外表面を回転刃と固定刃ピンとにより挟みつつ該表面を剥ぐように損傷させ、ペットボトルに添着又は巻き付けられたラベルを剥離させ、ペットボトルの外表面に塗布された塗料等もボトル外表面と共に剥ぎ取ることができるものです。

そして、投入口211や投入口側端部から外気をドラムケース213内に吸い込み、ドラムケース213内の空気を吸気口217から吸い出すようにして、ペットボトル外表面から剥離されたラベル、及び、塗料と共にペットボトル外表面から削り取られたペット破片を、吸気口217からラベル剥離機210の外部に吸い出し、外表面が破損されたペットボトルの容器本体は排出口219から落下させてボトル排出コンベア229により手選別ラインコンベア231に移送するものです。

尚、図１に示すリサイクル処理装置100は、ペットボトルをフレーク状に破砕する破砕機237の処理能力に合わせ、手選別ラインコンベア231以降の各装置を２系列としているものです。

この手選別ラインコンベア231も、１人又は２人の作業者が手選別ラインコンベア231の側方に配置できる作業空間を選別作業場233として有するように配置されるものです。

この手選別ラインコンベア231は、洗浄され、且つ、ラベルが剥がされたペットボトルにおいて、着色されたペットボトルやペットボトルの容器内にたばこ等の異物が残留してペットフレークに適さないペットボトルを作業者の手作業により摘出除去するものです。

このように、手選別ラインコンベア231を通過し、バージン原料に近いペットフレークに適さないペットボトルが除去されたゴミ（ペットボトル）は、破砕機投入コンベア235により破砕機237に搬送され、破砕機237に投入されるものです。

破砕機237は、ペットボトル本体を数ミリメートル角程度のフレーク状に破砕するものであって、ペットボトルのキャップも合わせて破砕可能とするものであり、破砕熱を放熱させるため、破砕機237の内部に洗浄水の散水を行っているものです。

このようにフレーク状とされたペットボトルの破片は、洗浄水と共に第１スクリューコンベア241によりフレーク選別機243に移送され（図６参照）、フレーク選別機243によりペットフレークを集めるものです。

このフレーク選別機243は、１００メッシュ程度の濾過網を振動させ、濾過網上に残るペットフレークを振動により移動させて濾過網の縁から第２スクリューコンベア245に排出するものであり、砂粒やガラス粉などの異物を洗浄水と共に濾過させてペットフレークのみを第２スクリューコンベア245に排出するものです。

この第２スクリューコンベア245は、フレーク選別機243が排出したペットフレークを選別水槽250に移送する（図６参照）ものです。

この選別水槽250は、図１４乃至図１６に示すように、その平面形状が略長方形とされる水槽の一方の短辺近くにフレーク投入部251を備え、他方の短辺は、他の３辺よりも側壁の高さを低くしたオーバーフロー部252を有して水槽内の水を溢れ出させるようにしており、オーバーフロー部252から溢れた水を集める収集トレー253を設けて収集口254を形成しているものです。

また、この選別水槽250は、図１５及び図１６に示したように、水槽底部257の中央を低くするように長辺側の両側壁から傾斜した水槽底部257とし、水槽の長辺に沿った水槽底部257の中央部分に第１フレーク収集スクリューコンベア261を配置し、第１フレーク収集スクリューコンベア261により選別水槽250で沈殿し、水槽底部257の傾斜により中央に集まったフレークを選別水槽250のオーバーフロー部252を設けた短辺側の底部に集め、この第１フレーク収集スクリューコンベア261により集められたペットフレークを選別水槽250から取り出す第２フレーク収集スクリューコンベア262を有するものです。

さらに、この選別水槽250は、水面位置に撹拌プレート255を有し、撹拌モータ256により撹拌プレート255を低速回転させ、フレーク投入部251から投入されたフレーク状物を水と混合すると共に水槽内の水を波立たせ、オーバーフロー部252から溢れる水の量を周期的に変化させるようにしているものです。

この選別水槽250は、破砕機237で破砕されたペットボトル本体のＰＥＴ樹脂を沈殿させ、第１フレーク収集スクリューコンベア261により沈殿したペットフレークを集めて第２フレーク収集スクリューコンベア262により選別水槽250から取り出し、ペットボトルのキャップを破砕したフレーク状物は水槽の水面に浮かせてオーバーフロー部252から排出して収集口254でキャップ等のフレーク状物をペットフレークとは別に集めるものです。

そして、第２フレーク収集スクリューコンベア262により水槽から取り出したペットフレークは、フレーク搬送コンベア265により脱水機267に移送し、脱水機267で脱水処理を施した後、乾燥機で乾燥させてペットフレークとするものです。

尚、オーバーフロー部252から排出して収集口254で収集したキャップ等のフレーク状物も、別途、脱水機268で脱水処理を施した後、乾燥機で乾燥させるものです。

このように、本実施の形態によるリサイクル処理装置100は、瓶、缶、ペットボトルを主とする雑廃棄物をエプロンコンベア130で単位時間毎に略定量として移送を行うこととし、雑廃棄物からペットボトル以外のゴミを除去する機械的処理及び人手作業である人的処理を効率よく行うことができるようにするものです。

そして、スチール缶、アルミ缶、ガラス容器を機械的処理により除去し、ビニール片、紙、たばこの吸い殻等の雑ゴミを人手により除去するため、ペットボトル以外の雑ゴミを雑廃棄物から確実に除去することができるものです。

また、ペットボトルを洗浄することによりペットボトルに付着するゴミ片を除去し、ペットボトルに添着されたラベルや塗料もラベル剥離機210により除去した後、着色されたペットボトルやボトル内部に異物が残留するペットボトルも手選別ラインコンベア231で移送する際に手作業によって除去することができるため、ペットボトルを破砕処理するに際して無色の清潔なペットボトルのみを残して破砕機237に投入して破砕処理を行うことができるものです。

このため、このリサイクル処理装置100により生成されるペットフレークは、バージン原料に近い高品質のペットフレークとすることができ、人的処理と機械的処理の組み合わせにより大量の雑廃棄物処理を効率的に行うことができるものです。

本発明の実施の形態に係るリサイクル処理装置100は、瓶、缶、ボトルが混在する雑廃棄物からペットボトル以外のゴミの除去を容易且つ確実とし、無色のペットボトルのみを容易に破砕することができるため、多量の雑廃棄物の処理を行ってペットボトルのリサイクルを容易に実施し、再利用価値の高いペットフレークとすることができるものです。

１００ リサイクル処理装置
１０５ ストックヤード
１１０ 破袋機
１１１ 投入ホッパー １１３ 破袋機本体
１１５ 排出口 １１７ 制御盤
１１８ 駆動モータ １１９ ミラー
１２１ 地表面 １２３ 半地下室
１３０ エプロンコンベア
１３１ 平坦部 １３３ 傾斜部
１３５ コンベアベルト １３６ 横桟
１３８ 駆動モータ １３９ 駆動ローラ
１４０ 選別ラインコンベア
１４５ 支柱 １４６ 第１作業台
１４７ 安全柵
１５０ 磁選機
１５１ 磁石 １５３ 排出用コンベアベルト
１５５ 駆動モータ １５７ 受け口
１６０ アルミ選別機
１６１ 端部ローラ １６２ 回転磁石
１６３ 磁石駆動モータ １６４ 移送ベルト
１６５ テンションローラ １６６ ベルト駆動モータ
１６７ 受け口 １６８ 第１開口部
１６９ 第２開口部
１７５ ペット・瓶搬送コンベア
１８０ 瓶選別機
１８１ 投入口 １８２ 導入板
１８３ 第１受け部材 １８４ 第２受け部材
１８５ 送風口 １８６ 排気口
１８７ 分離板 １８８ 仕切板
１９１ ペットボトル排出部 １９２ 瓶排出部
１９４ 前側壁 １９５ 後側壁
１９６ 右側壁 １９７ 左側壁
１９８ 送風機
１９９ 瓶処理ライン
２０１ ペットボトル・残渣選別ラインコンベア
２０３ 第２作業台
２０５ 洗浄機
２０９ ペットボトル搬送コンベア
２１０ ラベル剥離機
２１１ 投入口 ２１３ ドラムケース
２１５ 回転ドラム ２１７ 吸気口
２１８ 吸引ブロア ２１９ 排出口
２２０ 吸気ダクト ２２１ 台座
２２３ 駆動モータ ２２４ モータプーリ
２２５ ドラムプーリ ２２９ ボトル排出コンベア
２３１ 手選別ラインコンベア ２３３ 選別作業場
２３５ 破砕機投入コンベア ２３７ 破砕機
２４１ 第１スクリューコンベア ２４３ フレーク選別機
２４５ 第２スクリューコンベア
２５０ 選別水槽250
２５１ フレーク投入部 ２５２ オーバーフロー部
２５３ 収集トレー ２５４ 収集口
２５５ 撹拌プレート ２５６ 撹拌モータ
２５７ 水槽底部 ２５９ 台座
２６１ 第１フレーク収集スクリューコンベア
２６２ 第２フレーク収集スクリューコンベア
２６５ フレーク搬送コンベア
２６７、２６８ 脱水機

Claims (8)

1. ゴミ袋を破砕する破袋機と、
   前記ゴミ袋に収納されていたゴミを移送するエプロンコンベアと、
   前記エプロンコンベアを介した前記ゴミを受ける選別ラインコンベアと、
   前記選別ラインコンベアに設けられ、磁性体容器を選別する磁選機及びアルミ容器を選別するアルミ選別機と、
   前記磁選機及び前記アルミ選別機を通過したゴミを搬送するペット・瓶搬送コンベアと、
   前記ペット・瓶搬送コンベアで搬送された前記ゴミを受ける瓶選別機と、
   前記瓶選別機を通過したゴミを受けるペットボトル・残渣選別ラインコンベアと、
   前記ペットボトル・残渣選別ラインコンベアを介したゴミを受ける洗浄機と、
   前記洗浄機を通過したゴミを搬送するペットボトル搬送コンベアと、
   前記ペットボトル搬送コンベアで搬送された前記ゴミを受けるラベル剥離機と、
   前記ラベル剥離機を通過したゴミを受ける手選別ラインコンベアと、
   前記手選別ラインコンベアを介したゴミを搬送する破砕機搬入コンベアと、
   前記破砕機搬入コンベアにより投入されたゴミをフレーク状に破砕する破砕機と、
   フレーク状に破砕されたゴミを搬送する第１スクリューコンベア、及び、フレーク選別機、該フレーク選別機で選別されたフレーク状のゴミを搬送する第２スクリューコンベアと、
   前記第２スクリューコンベアで搬送された前記フレーク状のゴミを受ける選別水槽と、
   前記選別水槽において沈殿したフレーク状のゴミを掻き出すフレーク収集スクリューコンベアと、
   を有することを特徴とするリサイクル処理装置。
2. 前記エプロンコンベアは、桟付きコンベアベルトを使用し、略水平な平坦部と、傾斜角４０度乃至５５度程度の傾斜部とを備えたベルトコンベアとすることを特徴とする請求項１に記載したリサイクル処理装置。
3. 前記磁選機は、前記選別ラインコンベアの直上に設けられた磁石と、前記選別ラインコンベアと直交する方向で前記磁石の上面及び下面を周回する排出ベルトを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載したリサイクル処理装置。
4. 前記アルミ選別機は、前記選別ラインコンベアの端部ローラ内に回転磁石を有し、前記選別ラインコンベアの先端下方に第１開口部を、前記選別ラインコンベアの先端前方下方に第２開口部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載したリサイクル処理装置。
5. 前記瓶選別機は、送風機を備えると共に、前記ペット・瓶搬送コンベアの先端下方に瓶排出部を有し、前記瓶排出部の側方にペットボトル排出部を有し、前記ペット・瓶搬送コンベアから落下するゴミの内、容積に対して重量の軽いゴミを前記送風機からの送風により前記ペット・瓶搬送コンベアの端部下方から外れた前記ペットボトル排出部に落下させ、前記ペットボトル・残渣搬送コンベア上に排出することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載したリサイクル処理装置。
6. 前記洗浄機は、傾斜したネット及び前記ネット上に散水を放出する散水器を備え、前記ネットを振動させることにより当該ネット上のゴミを傾斜に沿って移動させ、前記ペットボトル・残渣選別ラインコンベア上に排出することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載したリサイクル処理装置。
7. 前記ラベル剥離機は、回転ドラムを覆う筒状のドラムケース有し、前記回転ドラムの外周面に複数の回転刃を、前記ドラムケースの内面に複数の固定刃ピンを有し、ペットボトルの外面を破損させることにより、前記ペットボトルに巻き付けたラベルや表面印刷を剥離し、吸引送風機により前記回転ドラムの一方に端部位置上方の吸気口から前記回転ドラム内の空気を吸引し、前記回転ドラムの前記一方の端部の下方に排出口を有して前記排出口から落下する破損したペットボトルをボトル排出コンベアにより前記手選別ラインコンベアに移送することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載したリサイクル処理装置。
8. 前記破砕機は、ペットボトルを数ミリメートル角程度の破片に破砕して排出し、前記フレーク選別機は振動する濾過網上にペットボトルの破片を集めて前記第２スクリューコンベアに排出することを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載したリサイクル処理装置。

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