説明

書類廃棄リサイクル処理システム

【課題】破砕機と粉砕機を連接して段ボール箱入り書類の廃棄処理を連続的に行うと共に、火災や爆発の危険もなく、粉砕機の容量を最大限にする処理制御を行い、段ボール箱入り書類を効率良く、高速かつ確実に破砕・粉砕処理して廃棄、リサイクルする書類廃棄リサイクル処理システムを提供する。
【解決手段】段ボール箱入り書類を破砕機で破砕した破砕書類を粉砕機で紙片に粉砕処理し、粉砕紙片をフレコンに充填して搬出するようになっている書類廃棄リサイクル処理システムにおいて、粉砕機の処理能力を超える状態が一定時間継続する高負荷状態を検出する検出手段と、検出手段が高負荷状態を検出したときに、破砕機を停止する停止機能とを具備している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、書類の管理を行いながら可視不可能(粉砕紙片)な廃棄処理を行うと共に、廃棄処理された紙片類をリサイクル利用できるようにした書類廃棄リサイクル処理システムに関し、特に段ボール箱に入れられた書類を直接的に効率良く、高速かつ確実に破砕・粉砕処理して廃棄、リサイクル利用する書類廃棄リサイクル処理システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
高度情報通信社会の発展に伴い、企業や団体組織の機密情報の漏洩防止や、個人情報保護の義務付けなどで、必要となる事柄が増加、拡大している。特に保管が義務付けられている書類(伝票、メモ用紙、会議録、試験書類などの紙類を含む)の保管期限を過ぎたものの処理、日常業務などで発生、廃棄される書類について確実に情報復元できないように廃棄処理するニーズが高まっている。特に重要書類の処理については、できるだけ保管状態のままの処理、つまり段ボール箱毎の直接的な処理が求められており、一時的に大量にかつ短時間に処理することが求められている。
【0003】
従来重要書類の廃棄処理として、重要書類を収納した段ボール箱を製紙工場へ搬送し、製紙工場に設置されている溶解槽(溶融槽)へ直接段ボール箱毎投入し、段ボール箱と一緒に書類を溶解して処理する方法がある。しかし、この方法は、製紙工場で処理するまでに段ボール箱の保管管理や搬送に手間がかかり、また、段ボール箱毎の投入であるために小さい紙片の溶解に比べて非常に時間がかかり、大量に処理するには向いていないという問題がある。
【0004】
そのため、集荷した段ボール箱入り書類を段ボール箱毎に破砕、粉砕する方法が提案されている(例えば特開2009−125716)。書類を大量に処理するには大型で大容量な破砕機、粉砕機を連接して使用し、発生する紙の粉塵で火災、爆発を絶対に起こさないよう十分な対策を必要とするにも拘わらず、その対策が十分ではない。即ち、段ボール箱入り書類を段ボール箱毎処理するには例えば大型破砕機が使用されているが、書類の情報が外部に漏れないようにするには、大型破砕機による破砕の後に更に紙を小片にするための2次処理としての粉砕を行うことが必要となる。この粉砕時に紙の粉塵が発生し、紙の粉塵は引火し易く火災や爆発の危険があるため、従来は紙の粉塵を外部に排出する集塵装置を設置することで対策を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2009−125716号公報
【特許文献2】特開2007−61722号公報
【特許文献3】特開2008−229507号公報
【特許文献4】特開2008−237941号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
破砕機と粉砕機を連接して使用する従来の方法では、破砕機による1次処理の能力を高く設定しており、粉砕機の2次処理と連続して接続するには 大容量のホッパと定量切り出し設備を中間に用意するなど、設備として必要とする容積が一層増加する問題があった。また、粉砕機では、粉塵による火災、爆発を起こさないために集塵装置を設置するが、集塵装置の設置だけでは十分とは言えない。火災、爆発を起こさない操業条件として、下記3点が必要である。
【0007】
(1)粉塵を減らし、温度上昇を抑える。
【0008】
(2)着火源若しくは引火源をなくす。
【0009】
(3)粉砕機内の酸素分圧をできるだけ低く保つ。
【0010】
条件(1)に対しては、粉塵の発生や温度上昇そのものは不可避であるが、集塵装置の設置である程度対策可能であるが不十分である。条件(2)については、粉砕機の回転刃と金具で火花が出るため、混入した金具や金属片等を磁気選別するが(例えば特開2006−237941)、完全に選別して廃棄することは不可能である。また、条件(3)についは酸素分圧を下げるために水蒸気を添加することが行われているが、十分な水蒸気分圧を得るために高温水蒸気が必要となり、コンベアなどの設備にも特別な対策が必要となる問題がある。不活性ガスの窒素添加については設備構造、特に低酸素空気の漏れで必要な窒素供給能力が決まると共に、設備周辺の酸素濃度を安全に保つための十分な対策が必要である。特に破砕機、粉砕機をコンパクトにし、粉砕機内部の酸素分圧の低い空気を保つ有効な手法の工夫が必要であった。
【0011】
本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、破砕機と粉砕機を連接し連携を図った制御で、段ボール箱入り書類の廃棄処理を連続的にかつ効率的に行うと共に、火災や爆発の危険もなく、粉砕機の処理容量を最大限に活用する連携制御を行い、比較的小型システムで段ボール箱入り書類を効率良く、高速かつ確実、安全に破砕・粉砕処理して廃棄、リサイクルする書類廃棄リサイクル処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明は、段ボール箱入り書類を破砕機で破砕した破砕書類を粉砕機で紙片に粉砕処理し、粉砕紙片をフレコンに充填して搬出するようになっている書類廃棄リサイクル処理システムに関し、本発明の上記目的は、前記粉砕機の処理能力を超える状態が一定時間(T1)継続する高負荷状態を検出する検出手段と、前記検出手段が前記高負荷状態を検出したときに、前記破砕機を停止する停止機能とを設けることにより達成される。
【0013】
また、本発明の上記目的は、前記破砕機の停止により前記高負荷状態ではなくなっても一定時間(T2)が経過するまでは前記停止を継続するようになっていることにより、或いは前記一定時間(T2)が経過したときに、前記高負荷状態ではなくなっている場合に、前記破砕機を駆動するようになっていることにより、或いは前記一定時間(T2)が経過したときに、前記高負荷状態が継続している場合、更に一定時間(T3)が経過するまで前記破砕機の停止を延長し、前記高負荷状態が解消されるまで前記延長を繰り返すことにより、或いは前記粉砕機の入出力部に仕切り部を設けて密閉構造にすると共に、前記粉砕機の内部に不活性ガスを導入して酸素分圧を下げ、ブロアによって前記粉砕機の内部から吸気する集塵装置を設けていることにより、或いは前記仕切り部が、コンベアを通すスリットを有する充填材、前記コンベアの上部に配設されたゴムすだれ、前記コンベアの両側に配設されたこぼれ防止部材で成っていることにより、或いは前記集塵装置が集塵用フィルタを備え、前記集塵用フィルタの表面が軸方向に対して複数の凹凸形状になっており、前記集塵用フィルタの内部を前記ブロアで排気するようになっていることにより、或いは前記ブロアの排気が前記粉砕機に帰還され、粉砕対象物の流れと空気の流れが同一方向になっていることにより、或いは前記集塵装置をフレコン充填コンベア部上に配置し、前記集塵装置のフィルタ室の下部に塵排出用配管が設けられており、前記塵排出用配管は前記仕切り部の外側に接続されると共に、途中に常時は閉となっている第1及び第2のダンパを有しており、前記集塵用フィルタの内部に前記不活性ガスを供給し、前記集塵用フィルタを清掃する機能を具備していることにより、或いは前記集塵用フィルタを清掃するとき、前記集塵用フィルタの内部に前記不活性ガスを供給した後に前記第1のダンパを開とし、その後に前記第1のダンパを閉にすると共に前記第2のダンパを開とし、その後に前記第2のダンパを閉とすることにより、或いは段ボール箱に貼設されたQRコード(登録商標)ラベルにより、前記破砕機による破砕、前記粉砕機による粉砕、破砕処理及び粉砕処理された紙片の情報管理を行っていることにより、より効果的に達成される。
【発明の効果】
【0014】
粉砕機は定格一杯で、高負荷状態で運転することが望ましいが、供給が多すぎて粉砕機が過負荷停止してしまうと、復旧に時間がかかる。そのため、本発明に係る書類廃棄リサイクル処理システムによれば、常に粉砕機が最大処理能力で操業できるよう破砕機からの破砕書類の供給量を制御し、つまり粉砕機が高負荷状態になったときに破砕機を停止し、破砕書類の粉砕機への供給を必要最小限停止しており、コンパクトな設備で大量の廃棄処理を無駄なく、結果として高速に行うことができる。粉砕機の処理能力を破砕機の処理能力より高くすることも考えられるが、装置が大型化し、粉砕処理が常に待ち状態になるため非効率的で不経済である。
【0015】
本発明では、粉砕機の入出力部に仕切り部を設けてほぼ密封状態とし、不活性ガスとしての窒素ガスを粉砕機内部に導入して内部の酸素分圧を下げるようにしているので、粉塵による火災や爆発を防止することができ非常に安全である。また、フレコン充填コンベア部の仕切り部前(上流側)に集塵装置の吸気口を設けて粉砕機内部の粉塵を濾過し、粉砕機上部へ排気して再利用するようにしているので、窒素ガスの節約を実現することができる。更に、本発明では集塵用フィルタの逆側より窒素ガスをパルス状に供給してフィルタの清掃を行い、濾過作用で付着した粉塵をダブルダンパ経由でフレコン充填コンベア部上に廃棄しているので、フィルタの塵を取って収集する手間を省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明に係る書類処理システムの全体構成の一例を示す平面構成図である。
【図2】受入コンベアと破砕機の連結例を示す側面構成図である。
【図3】破砕機と粉砕機の連結例を示す側面構成図である。
【図4】粉砕機とフレコン充填コンベアの連結例を示す側面構成図である。
【図5】本発明が対象とする段ボール箱入り書類の集荷、搬送を説明するための図である。
【図6】粉砕機の構成例を示す正面図及び側面図である。
【図7】本発明で用いる仕切り部の構造例を示す断面図である。
【図8】本発明で用いる集塵装置の構成例を示す側面構造図である。
【図9】集塵装置内の集塵用フィルタの構造例を示す平面図である。
【図10】本発明の制御系の実施例を示すブロック図である。
【図11】本発明の動作例を示すフローチャートの一部である。
【図12】本発明の動作例を示すフローチャートの一部である。
【図13】本発明による集塵処理とフィルタ清掃の動作例を示すフローチャートである。
【図14】本発明による破砕処理と粉砕処理の連携動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明では、2軸せん断破砕方式の破砕機とロータリカッタ式の粉砕機を一組の設備と考え、常に粉砕機が最大処理能力で操業できるよう破砕機からの破砕書類の供給量を制御し、簡単なホッパとコンベアの設置だけで連続的に処理することで、コンパクトな設備で大量の廃棄リサイクル処理を高速に行うシステムを実現している。即ち、粉砕機の処理能力を超える状態が一定時間継続する高負荷状態を検出する検出手段と、検出手段が高負荷状態を検出したときに、破砕機を停止する停止機能とを具備している。破砕機からの破砕書類の供給が粉砕機の処理を大きく上回ると粉砕機が過負荷となり、粉砕機が停止してしまい、復旧に手間がかかり、結果として書類廃棄リサイクル処理システムの処理量が低下してしまう。このため、本発明における破砕機の処理能力はシステムのバランス上、粉砕機の処理能力よりある程度高くなっており、粉砕機への破砕書類の供給量を制御することで、粉砕機の最大処理能力を発揮するようにしている。
【0018】
本発明では、テレビカメラで監視されながら、段ボール箱入り書類は1個ずつ受入コンベア(段ボール搬送設備)で破砕機に投入される。破砕機に投入された書類は段ボール箱毎ほぼ葉書大に破砕され、破砕された破砕書類は粉砕機投入コンベア部で粉砕機に投入される。この際、混入している金具、金属類や金属片等(以下、単に「金属片」とする)は、永久磁石を用いたマグネットプーリによって金属片収集側のホッパに分別されて集積箱に集積される。金属片を分別され、粉砕機に投入された破砕書類は高速回転する回転刃で判読不明レベルの大きさの紙片(例えば2cm×2cm程度)に粉砕され、粉砕紙片は下部の投出部からフレコン(フレキシブルコンテナバッグ)充填コンベア部に送られる。粉砕紙片はフレコン充填コンベア部で搬送され、フレコンダンパで切替えられるフレコン充填部でフレコン(例えば容積1.5m)に充填される。
【0019】
本発明では、粉塵による火災や爆発を防止するために粉砕機内部の酸素分圧をできるだけ下げるようにしており(例えば酸素濃度8〜12%)、コンプレッサ及び窒素発生装置から粉砕機内部に周辺空気から生成した純窒素に近い窒素ガス(例えば濃度95〜99%)を導入する。本発明に係る粉砕機は入出力部に配設された仕切り部によりほぼ密封状態になっており、コンベア搬送面の開口部以外は充填材で塞ぐことで低酸素雰囲気の漏れを防ぐようにしている。また、フレコン充填コンベア部の仕切り部前に集塵装置の吸気口を設け、粉砕機内部の粉塵を窒素ガスと共に集めている。集塵装置の排気は通常大気放出するが、本発明では粉砕機上部へ排気することで窒素ガスを再利用し、窒素ガスの節約、有効利用を実現している。更に、本発明の集塵装置では定期的に集塵用フィルタを清掃するようにしており、集塵用フィルタの逆側より窒素ガスをパルス状に供給することにより清掃を行い、濾過作用で付着した塵をダブルダンパ経由でフレコン充填コンベア部上に廃棄し、廃棄用の粉砕書類に混ぜることで塵収集の手間を省いている。通常フィルタ清掃に使用するエアパルスに替えて、窒素発生装置からの窒素ガスのパルスを使用しているので、火災や爆発の危険もなく、低酸素分圧の維持を図ることができる。
【0020】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【0021】
図1は本発明システムの全体構成の配置を平面的に示しており、段ボール箱入り書類10を載置部22に載置して、QRコード(登録商標)ラベル13での情報管理により処理確認により受入方向(OK)又は排出方向(NG)に搬送する受入コンベア20と、受入コンベア20に連接されており、受け入れた段ボール箱入り書類10を下方から上方に垂直搬送する垂直搬送機120と、垂直搬送機120の上部位置から投出された段ボール箱入り書類10を2軸せん断破砕方式で破砕する破砕機100と、破砕機100で葉書大に破砕された破砕書類を搬送するコンベア141を有する筒状の粉砕機投入コンベア部140と、粉砕機投入コンベア部140の端部から投入された破砕書類をロータリカッタ式で紙片に粉砕すると共に、スクリーンで可視不能サイズ以下の紙片を選別し、入出力部を仕切り部201A及び201Bで密閉状に仕切られた粉砕機200と、粉砕機200で粉砕された粉砕紙片をフレコン231A又は231Bに充填するために搬送するコンベア223を有する筒状のフレコン充填コンベア部220と、フレコン231A又は231Bに充填するためのフレコン充填部230とで構成されている。また、全体の制御、電源のON/OFF、設定値の設定等を行う集中制御盤1が設けられ、破砕機100に投入される段ボール箱入り書類10を撮像し、機密書類を確実に処理した確証とするためのテレビカメラ2が破砕機100の上方に設けられている。
【0022】
企業、団体、事業体等から集荷された段ボール箱入り書類10は処理会社に到着後管理されており、段ボール箱入り書類10は受入コンベア20上の載置部22に載置されるようになっている。段ボール箱入り書類10の載置部22への載置は、光電センサで検出される。受入コンベア20の載置部22の両側には、段ボール箱入り書類10に貼付されている集荷伝票11のQRコード(登録商標)を読取る伝票リーダ21A及び21Bが配設されている。図2に示すように、受入コンベア20の受入側端部には段ボール箱入り書類10を垂直方向に搬送する垂直搬送機120が設けられており、下方から上部に搬送された段ボール箱入り書類10が、連接されている破砕機100のホッパ101に落下投入される。段ボール箱入り書類10のホッパ101への投入、破砕状況は、テレビカメラ2で撮像される。破砕機100で破砕された破砕書類は、図3に示すように、破砕機100下方のロート状の排出部102から粉砕機投入コンベア部140内のコンベア141上に落下され、コンベア141で搬送された破砕書類が粉砕機200の上部に投入され、粉砕機200で粉砕紙片に粉砕される。この際、金属片は粉砕機投入コンベア140終端に設けられているマグネットプーリ210で選別され、金属片はホッパ211から集積箱213に集められる。また、粉砕機200は仕切り部201A及び201Bにより密閉構造となっており、コンプレッサ202及び窒素発生装置203で生成された窒素ガスが粉砕機200の粉砕部206及び集塵装置240に供給される。コンプレッサ202は空気を吸気して窒素発生装置203に送り、窒素発生装置203は公知の技術で純度95〜98%程度の窒素ガスを生成して出力する。粉砕機200で粉砕され、スクリーン249を通過した粉砕紙片は、図4に示すようにフレコン充填コンベア220内のコンベア223上に落下されて搬送され、搬送途中経路に集塵装置240及びブロア241が設けられている。コンベア223で搬送された粉砕紙片は、端部のフレコン充填部230に置かれているフレコン231A又は231Bにフレコンダンパ232で切替えられて充填され、充填されたフレコンが順次搬出される。搬出されたフレコンに代えて別のフレコンを置き、順次新しいフレコンに粉砕紙片を充填する。
【0023】
次に、各部の詳細を説明する。
【0024】
図5は段ボール箱入り書類10の集荷と搬送の様子を示しており、管理用パソコン12で書類の管理、処理に必要なデータをQRコード(登録商標)でQRコード(登録商標)ラベル13に印刷し、印刷したQRコード(登録商標)ラベル13を集荷伝票11に貼付した後、集荷伝票11を段ボール箱入り書類10の外側側面、つまり段ボール箱の所定位置に貼付し、このような集荷伝票11が貼付された段ボール箱入り書類10を客先にて集荷して搬送する。このような段ボール箱入り書類10の多数がトラック等で運搬され、廃棄処理会社に到達する。
【0025】
図6(A),(B)は粉砕機200の詳細構造及び粉砕機投入コンベア部140、フレコン充填コンベア部220との連結構造を示しており、粉砕機投入コンベア部140のコンベア141で搬送されて来た破砕書類を、コンベア141端部のローラを兼用するマグネットプーリ210で紙と金属片とに磁気選別し、磁気選別された破砕書類はホッパ204に、金属片はホッパ211にそれぞれ投入される。ホッパ211から投入された金属片は手動ダンパ212を経て下部の集積箱213に集積される。集積箱213の前面には、集積箱213に集積された金属片を取出すための取出し扉214が設けられている。
【0026】
手動ダンパ212は常時は「閉」となっており、粉砕機200の密閉構造を維持している。マグネットプーリ210で磁気選別された金属片は手動ダンパ212上に溜まり、手動ダンパ212を操作して開け、溜まった金属片を落下させて集積箱213に集積後、手動ダンパ212を閉じ、取出し扉214を開けて集積箱213から金属片を取り出す。金属片を取り出す時には手動ダンパ212が閉まっているので、粉砕機200内の分圧酸素は維持される。
【0027】
一方、ホッパ204に投入された破砕書類は粉砕機モータ205で駆動される粉砕部206に導入されて紙片に粉砕され、粉砕された粉砕紙片がスクリーン249を通過し底部のロート状の排出部207から排出されてフレコン充填コンベア部220内のコンベア223上に投出される。粉砕機モータ205には、負荷容量を計測するための負荷検出手段(図示せず)が設けられている。粉砕機200のホッパ204、211と粉砕機投入コンベア部140とは筐体が連結された構造であり、また、粉砕機200の排出部207とフレコン充填コンベア部220とは筐体が連結された構造であり、密閉構造を保持するための仕切り部201Aが粉砕機投入コンベア部140内に配設され、仕切り部201Bがフレコン充填コンベア部220内に配設されている。
【0028】
仕切り部201A及び201Bの構造はほぼ同一であり、仕切り部201Bの構造例を図7に示して説明する。フレコン充填コンベア部220の仕切り部201Bには、コンベア223(送り側と戻り側)を通過させるスリットを有すると共に、上部の中央部が凹部形状の発泡スチロール等で成る充填材224が配設されている。コンベア223の送り側上面には粉砕紙片が載って搬送され、その空間をある程度密閉させるためのゴムすだれ225が配設されている。また、送り側コンベア223上の粉砕紙片がゴムすだれ225との接触によってコンベア223から落下しないように、送り側コンベア223の両サイドにはゴム等の弾性部材で成るこぼれ防止部材226が設けられている。このように仕切り部201Bは、充填材224とゴムすだれ225の遮断性によってある程度の密閉性を形成することができる。
【0029】
集塵装置240は図8及び図9に示すように、円筒形状で、軸方向に沿った凹凸面フィルタを張設された集塵用フィルタ242Aを内臓したフィルタ室242を有し、フィルタ室242の側面とフレコン充填コンベア部220の上面とは集塵用の吸気配管243で結合され、フィルタ室242のロート状の底部とフレコン充填コンベア部220の上面とは塵排出用配管245で結合されて、塵排出用配管245には、通常動作時に「閉」となっている2つのダンパ246A及び246Bが配設されている。吸気配管243は仕切り部201Bに対して上流側に結合され、塵排出用配管245は仕切り部201Bに対して下流側に結合されている。集塵用フィルタ242Aはフィルタ面積を大きくするために、軸方向表面に数条の凹凸が設けられた構造になっている。また、フィルタ室242の頂部にはブロア241で排気される排気配管244が結合されており、排気配管244には、フィルタ清掃時に電磁弁248を経て窒素発生装置213から窒素パルスが供給され、通常運転時には、粉砕機200内に電磁弁247を経て窒素発生装置213から窒素ガスが供給される。
【0030】
次に、本発明の制御系の構成例を図10に示して説明する。
【0031】
管理用パソコン12は情報管理を行い、テレビカメラ2及び伝票リーダ21A,21Bと協働して段ボール箱入り書類10の管理、制御を行うと共に、システム側との連携を図るインタフェース321を介してシステム側の制御部300と接続されている。また、制御部300にはインタフェース322を介してダンパ246A及び246B、ブロア241、コンプレッサ212、窒素発生装置213を駆動制御する制御盤330が接続されている。制御盤330には、粉砕機200内に設けられた酸素濃度計208で計測される酸素濃度ODが入力される。
【0032】
制御部300には、受入コンベア20の搬送(順方向、逆方向)、停止等を制御する受入コンベア制御部301と、垂直搬送機120の駆動を制御する垂直搬送機制御部302と、破砕機100を駆動制御する破砕機制御部303と、粉砕機投入コンベア部140の搬送、停止等を制御する粉砕機投入コンベア部制御部304と、粉砕機200を駆動制御する粉砕機制御部305と、フレコン充填コンベア部220の搬送、停止等を制御するフレコン充填コンベア部制御部306と、フレコン充填部230のフレコン231A又は231Bを切替えるフレコンダンパ232を制御するフレコン充填制御部307とが接続されている。また、受入コンベア制御部301には投入表示器301Aが接続されており、オペレータ等に「運転中」、「OK」、「NG」を視覚的に表示するようになっている。フレコン充填制御部307にはフレコン充填表示器307Aが接続されており、充填中のフレコンがいずれであるかを視覚的に表示するようになっている。
【0033】
制御系の全体は集中制御盤1内に配設されており、例えば1人のオペレータで全体の管理を行うことができる。また、システムとして図示はしていないが、制御部300、制御盤330と協働するメモリが設けられている。
【0034】
このような構成において、図11及び図12のフローチャートを参照してその動作例を説明する。
【0035】
先ず電源をONすることにより、ブロア241、コンプレッサ202、窒素発生装置203が駆動される(ステップS01)。粉砕機200内の酸素濃度計208が酸素分圧が十分に低下(例えば8〜12%)したことを検出した段階で(ステップS02)、投入表示器301Aは「運転中」の表示となる。このような状態において、集荷された段ボール箱入り書類10を受入コンベア20上の載置部22に載置すると(ステップS1)、伝票リーダ21A及び21Bは集荷伝票11に貼付されているQRコード(登録商標)ラベル13のデータを読取り(ステップS2)、管理用パソコン12でデータの照合、つまり載置された書類が処理すべき書類(予定通りのもの)かの確認動作を行う(ステップS3)。照合がNGの場合には、制御部300を介して受入コンベア制御部301を制御し、受入コンベア20を逆方向に搬送して段ボール箱入り書類10を排出する(ステップS5)。照合のNGは投入表示器301Aにも表示される。
【0036】
上記ステップS3において照合がOKの場合には、制御部300を介して受入コンベア制御部301を制御し、受入コンベア20を順方向に搬送して段ボール箱入り書類10を垂直搬送機120方向に搬送する(ステップS10)。照合のOKは投入表示器301Aにも表示される。段ボール箱入り書類10が垂直搬送機120位置に達すると、垂直搬送機制御部302によって垂直搬送機120を駆動して段ボール箱入り書類10を下部から頂部へ垂直搬送する(ステップS11)。段ボール箱入り書類10が垂直搬送されて頂部に達すると、垂直搬送機制御部302によって段ボール箱入り書類10が横方向に押し出されて破砕機100のホッパ101に投入され(ステップS12)、破砕機制御部303による破砕機100の駆動によって段ボール箱入り書類10は葉書大に破砕される(ステップS14)。なお、段ボール箱入り書類10のホッパ101への投入時にテレビカメラ2で撮像し(ステップS13)、受け入れた段ボール箱入り書類10が確実に破砕されたことを確認すると共に、書類の廃棄依頼主への報告を行うようにする。
【0037】
破砕機100で破砕された破砕書類は粉砕機投入コンベア部140内のコンベア141に載せられ、粉砕機投入コンベア部制御部304によって粉砕機投入コンベア部140が駆動される(ステップS20)。粉砕機投入コンベア部140で搬送された破砕書類はマグネットプーリ210で紙と金属片との磁気選別が行われ(ステップS22、S23)、金属片はホッパ211、手動ダンパ212を経て集積箱213へ集積される(ステップS24)。即ち、手動ダンパ212は常時は「閉」となっており、磁気選別された金属片は手動ダンパ212上に溜まり、所定量が溜まった段階で手動ダンパ212を開け、溜まった金属片を落下させて集積箱213に集積する。その後、手動ダンパ212を閉じ、取出し扉214を開けて集積箱213から金属片を取り出す。
【0038】
一方、磁気選別で紙と選別された場合には、破砕書類はホッパ204から粉砕部206に送られて紙片に粉砕され(ステップS30)、粉砕された粉砕紙片はスクリーン249を経て排出部207からフレコン充填コンベア部220のコンベア223上に投出され、フレコン充填コンベア部制御部306の駆動によってフレコン充填部230に搬送される(ステップS32)。この際、制御盤330によってブロア241が駆動されており、集塵が行われる。集塵装置240及びブロア241の動作については後述する。
【0039】
フレコン充填コンベア部制御部306によって搬送された粉砕紙片は、フレコン充填コンベア部制御部306の出側端部に設置されたフレコン231A又は231Bに充填される(ステップS33)。充填動作はフレコン231A又は231Bが満杯になるまで継続され(ステップS34)、満杯になると手動指示によりフレコン充填制御部307によってフレコンダンパ232が切替えられ(ステップS35)、別のフレコンへの充填動作が継続される。紙片が充填されたフレコンは製紙工場等に搬送されてリサイクル利用される。フレコン231A又は231Bへの充填は、フレコン充填表示器307Aに表示される。
【0040】
図13は、集塵装置240及びブロア241による集塵及びフィルタ清掃の動作例を示すフローチャートであり、制御盤330はブロア241を駆動して排気することにより(ステップS40)、集塵用フィルタ242Aによる集塵動作が行われる(ステップS42)。その際、コンプレッサ212及び窒素発生装置213を駆動して窒素ガスを発生させ、窒素ガスを電磁弁247を経て粉砕機200に供給すると共に、酸素濃度系208からの酸素濃度ODに応じた制御を行う。この段階では、集塵装置240のダンパ246A及び246Bはいずれも「閉」となっている。このため、ブロア241の吸気作用により、フレコン充填コンベア部220内の塵が吸気配管243を経て集塵用フィルタ242Aで濾過され、濾過された気体(窒素ガスを含む)が排気配管244を経てブロア241に送られ、更に粉砕機200の上部に帰還される(図6(B)参照)。これにより、窒素ガスの有効利用が図られる。
【0041】
そして、このような集塵動作は所定時間に達するまで継続され(ステップS43)、所定時間が経過した時点(例えば数分毎)に集塵用フィルタ242Aの清掃のために粉砕機200への窒素供給を停止するため、電磁弁247を「閉」として電磁弁248を「開」にして窒素パルスを出す(ステップS44)。電磁弁248を「開」とするときに電磁弁247を「閉」とすることにより、窒素ガスの圧力を低下させることもない。これにより排気配管244を経て集塵用フィルタ242A内に窒素ガスをパルス供給し、窒素ガスが集塵用フィルタ242Aの外側に漏れることによってフィルタ清掃する(ステップS45)。このような清掃動作を、集塵動作中繰り返す。
【0042】
一方、集塵動作中に上記清掃と並行して、清掃により落下した塵を排出するため、所定時間毎にダンパ246A及び246Bの「開」/「閉」制御を行う(ステップS46、S47)。集塵用フィルタ242A内に窒素ガスが供給されることにより、集塵用フィルタ242Aの表面に付着している塵が脱落してダンパ246A上に落下する。従って、先ずダンパ246Aを「開」とすることにより、ダンパ246A上に溜まった塵がダンパ246B上に落下し、この後にダンパ246Aを「閉」とし、その後にダンパ246Bを「開」とすることにより、塵をフレコン充填コンベア部220内のコンベア223に落下させることができる。この段階で、ダンパ246Bを「閉」とする。コンベ223上に落下された塵は粉砕紙片と一緒にフレコンに充填される。このような塵の回収を定期的に行う。
【0043】
次に、図14を参照して破砕機100と粉砕機200の連携動作を説明する。
【0044】
破砕機100及び粉砕機200の各処理容量(負荷容量)は駆動するモータの定格によって決まり、モータの定格を超過する駆動が長く続くと焼損等の事故が発生する。このような観点から、予め粉砕機200の定格容量を設定しておく(ステップS50)。その後、下流側の粉砕機200を駆動し(ステップS51)、次いで上流側の破砕機100を駆動し(ステップS52)、前述のような書類廃棄処理を実行する。そして、粉砕機200の負荷容量が設定されている定格容量以下の場合には、上記書類廃棄処理を継続する(ステップS53)。粉砕機200の処理能力を超える状態が一定時間(T1)継続する高負荷状態であるか否かを検出する検出手段として、粉砕機モータ205の負荷検出手段と制御部300が機能しており、検出手段が粉砕機20の高負荷状態を検出したときに、破砕機100を停止する停止機能は制御部300及び破砕機制御部303で行われる。
【0045】
そして、粉砕機200の負荷容量が設定されている定格容量を超え(ステップS53)、更に定格容量超えが一定時間(T1)継続した場合(ステップS54)には、粉砕機200が動作停止ないし事故に繋がると判断し、破砕機100の駆動を停止する(ステップS55)。破砕機100の停止は粉砕機投入コンベア部140の停止も含む。これにより、破砕機100から粉砕機200へ破砕紙幣は供給されなくなり、粉砕機200の負荷容量も次第に小さくなる。
【0046】
粉砕機200の負荷容量が設定されている容量を超えており、一定時間(T2)を経過するまで破砕機100の停止を継続し(ステップS55、S56)、一定時間(T2)を超過し、設定容量超えが継続していない場合には、破砕機100を再駆動する(ステップS57)。一定時間(T2)を超過し、設定容量超えが継続している場合には、更に一定時間(T3)を経過しているか否かを判定し(ステップS58)、一定時間(T3)を経過していない場合には破砕機100の停止を更に継続し(ステップS59)、一定時間(T3)を経過している場合には上記ステップS57にスキップして上記動作を繰り返す。設定容量超えの継続とは、途中一瞬でも設定容量内の状態を生じていないことを示す。
【0047】
なお、一定時間T1は、運転中一時的に高負荷になっても停止させないためのフィルタ機能を有し、一定時間T2は、破砕機100を停止させて負荷が軽くなるまでの遅れに合わせる機能を有し、一定時間T3は、延長停止を小刻みにして再開を早くする機能を有し、これら機能に合わせて設定される。
【0048】
前述の実施形態では破砕機と粉砕機の連携を前提にして、粉砕機の火災や爆発防止の構造及び機能を説明しているが、破砕機と粉砕機の連携がなくても本発明による粉砕機の構造、機能は火災や爆発防止となる。また、上述では2個のフレコンに粉砕紙片を充填するようにしているが、切替機構によってフレコンの数は3以上であっても良い。不活性ガスとして窒素を使用しているが、アルゴン等のガスであっても良い。
【符号の説明】
【0049】
1 集中制御盤
2 テレビカメラ
10 段ボール箱入り書類
11 集荷伝票
12 管理用パソコン
13 QRコード(登録商標)ラベル
20 受入コンベア
21A,21B 伝票リーダ
22 載置部
100 破砕機
101 ホッパ
102 排出部
120 垂直搬送機
140 粉砕機投入コンベア部
141 コンベア
200 粉砕機
201A、201B 仕切り部
202 コンプレッサ
203 窒素発生装置
204 ホッパ
205 粉砕機モータ
206 粉砕部
207 排出部
208 酸素濃度計
210 マグネットプーリ
211 ホッパ
212 手動ダンパ
213 集積箱
214 取出し扉
220 フレコン充填コンベア部
223 コンベア
224 充填材
225 ゴムすだれ
226 こぼれ防止部材
230 フレコン充填部
231A、231B フレコン
232 フレコンダンパ
240 集塵装置
241 ブロア
242 フィルタ室
242A 集塵用フィルタ
243 吸気配管
244 排気配管
245 塵排出用配管
246A、246B ダンパ
247、248 電磁弁
249 スクリーン
300 制御部
301 受入コンベア制御部
301A 投入表示器
302 垂直搬送機制御部
303 破砕機制御部
304 粉砕機投入コンベア部制御部
305 粉砕機制御部
306 フレコン充填コンベア部制御部
307 フレコン充填制御部
307A フレコン充填表示器
321、322 インタフェース(I/F)
330 制御盤

【特許請求の範囲】
【請求項1】
段ボール箱入り書類を破砕機で破砕した破砕書類を粉砕機で紙片に粉砕処理し、粉砕紙片をフレコンに充填して搬出するようになっている書類廃棄処理システムにおいて、前記粉砕機の処理能力を超える状態が一定時間(T1)継続する高負荷状態を検出する検出手段と、前記検出手段が前記高負荷状態を検出したときに、前記破砕機を停止する停止機能とを具備したことを特徴とする書類廃棄リサイクル処理システム。
【請求項2】
前記破砕機の停止により前記高負荷状態ではなくなっても一定時間(T2)が経過するまでは前記停止を継続するようになっている請求項1に記載の書類廃棄リサイクル処理システム。
【請求項3】
前記一定時間(T2)が経過したときに、前記高負荷状態ではなくなっている場合に、前記破砕機を駆動するようになっている請求項1に記載の書類廃棄リサイクル処理システム。
【請求項4】
前記一定時間(T2)が経過したときに、前記高負荷状態が継続している場合、更に一定時間(T3)が経過するまで前記破砕機の停止を延長し、前記高負荷状態が解消されるまで前記延長を繰り返す請求項2又は3に記載の書類廃棄リサイクル処理システム。
【請求項5】
前記粉砕機の入出力部に仕切り部を設けて密閉構造にすると共に、前記粉砕機の内部に不活性ガスを導入して酸素分圧を下げ、ブロアによって前記粉砕機の内部から吸気する集塵装置を設けている請求項1乃至4のいずれかに記載の書類廃棄リサイクル処理システム。
【請求項6】
前記仕切り部が、コンベアを通すスリットを有する充填材、前記コンベアの上部に配設されたゴムすだれ、前記コンベアの両側に配設されたこぼれ防止部材で成っている請求項5に記載の書類廃棄リサイクル処理システム。
【請求項7】
前記集塵装置が集塵用フィルタを備え、前記集塵用フィルタの表面が軸方向に対して複数の凹凸形状になっており、前記集塵用フィルタの内部を前記ブロアで排気するようになっている請求項5又は6に記載の書類廃棄リサイクル処理システム。
【請求項8】
前記ブロアの排気が前記粉砕機に帰還され、粉砕対象物の流れと空気の流れが同一方向になっている請求項5乃至7のいずれかに記載の書類廃棄リサイクル処理システム。
【請求項9】
前記集塵装置をフレコン充填コンベア部上に配置し、前記集塵装置のフィルタ室の下部に塵排出用配管が設けられており、前記塵排出用配管は前記仕切り部の外側に接続されると共に、途中に常時は閉となっている第1及び第2のダンパを有しており、前記集塵用フィルタの内部に前記不活性ガスを供給し、前記集塵用フィルタを清掃する機能を具備している請求項5乃至8のいずれかに記載の書類廃棄リサイクル処理システム。
【請求項10】
前記集塵用フィルタを清掃するとき、前記集塵用フィルタの内部に前記不活性ガスを供給した後に前記第1のダンパを開とし、その後に前記第1のダンパを閉にすると共に前記第2のダンパを開とし、その後に前記第2のダンパを閉とする請求項9に記載の書類廃棄リサイクル処理システム。
【請求項11】
段ボール箱に貼設されたQRコード(登録商標)ラベルにより、前記破砕機による破砕、前記粉砕機による粉砕、破砕処理及び粉砕処理された紙片の情報管理を行っている請求項1乃至10のいずれかに記載の書類廃棄リサイクル処理システム。

【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7】
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【図8】
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【図9】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図6】
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【図10】
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【公開番号】特開2012−81434(P2012−81434A)
【公開日】平成24年4月26日(2012.4.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−230836(P2010−230836)
【出願日】平成22年10月13日(2010.10.13)
【特許番号】特許第4731635号(P4731635)
【特許公報発行日】平成23年7月27日(2011.7.27)
【出願人】(510272724)株式会社近藤商会 (1)
【Fターム(参考)】