空き缶処理システム
【課題】空き缶から破砕および分別処理を通して得られるアルミチップ製品の純度を向上させること。
【解決手段】原料チップＢＭが炭化装置２００に導入され、炭化装置２００より炭化したアルミチップおよびスチールチップに炭化したゴミ類や異物の混じったものが炭化原料チップＣＭとして容器２２０に排出される。容器２２０から炭化原料チップＣＭは、スクリュー・コンベア２２４によって上方に位置する空き缶破砕物分別装置１０に送られる。空き缶破砕物分別装置１０は、炭化原料チップＣＭを磁性炭化チップＣＳと非磁性炭化チップＣＫとに分離する磁選部１２と、この磁選部１２で分別された非磁性炭化チップＣＫから炭化アルミチップＣＡを選別または分別する第１および第２炭化アルミチップ選別部１４，１６とを有している。
【解決手段】原料チップＢＭが炭化装置２００に導入され、炭化装置２００より炭化したアルミチップおよびスチールチップに炭化したゴミ類や異物の混じったものが炭化原料チップＣＭとして容器２２０に排出される。容器２２０から炭化原料チップＣＭは、スクリュー・コンベア２２４によって上方に位置する空き缶破砕物分別装置１０に送られる。空き缶破砕物分別装置１０は、炭化原料チップＣＭを磁性炭化チップＣＳと非磁性炭化チップＣＫとに分離する磁選部１２と、この磁選部１２で分別された非磁性炭化チップＣＫから炭化アルミチップＣＡを選別または分別する第１および第２炭化アルミチップ選別部１４，１６とを有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空き缶処理システムに係り、より詳細には空き缶の破砕物からアルミニウムを分別して回収するための空き缶処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各自治体でゴミの分別処理とリサイクルが推進されている。その中で、空き缶処理はアルミニウムとスチールとを正確かつ効率的に分別することを求められている。一般に、アルミ缶は１００％アルミニウム製であるのに対し、スチール缶は本体（底部および胴部）がスチール製であるものの上蓋部はアルミニウムでできている。このため、アルミ缶・スチール缶の混合再生処理はもちろん、殆どスチール缶だけの再生処理でもアルミニウムとスチールとの分別が必要とされている。
【０００３】
従来より、空き缶を破砕してアルミチップを回収するシステムにおいては、空き缶の中に入っていた、あるいは付着していたゴミ類たとえばたばこの吸殻、ビニール、レシート（紙片）等がアルミチップ製品の純度または歩留まりを下げる原因となっている。
【０００４】
この問題に対して、本願発明者は、空き缶を破砕して得られる原料チップに対して複数種類（磁性式、交流磁界式、段差吸気式）のアルミチップ選別処理を多重または多段に施すことにより、純度の高いアルミチップ製品を得るようにした空き缶破砕物分別装置を発明し、既に特許されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３６３２１２３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許発明はアルミチップ製品の純度を従来に比して飛躍的に向上させたが、それでも以下のような課題を残していた。
【０００６】
すなわち、空き缶の表面には商品のラベルや発売元等を表示するために塗料が塗られているのが常であり、アルミ缶の表面に塗られていた塗料はアルミチップに付着したまま上記のような多段階の選別処理を潜り抜けて最終のアルミチップ製品に混じっていた。また、一般のゴミ類チップでも、特に大きくて重いものは、アルミチップと一緒に上記多段階の選別処理を潜り抜けることがある。このため、分別ラインの終端付近で作業員がベルトコンベアの上を流れるアルミチップの中にゴミ類が混じっているかどうかを目視でチェックし、あればそれを手で摘んで取り除いていた。このような単調ながらも気の抜けない立ち仕事が作業員にとってきついのはいうまでもないが、人件コスト面の課題でもあった。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、空き缶から破砕および分別処理を通して得られるアルミチップ製品の純度を一層向上させる空き缶処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の空き缶処理システムは、空き缶を破砕して得られるアルミチップを含む原料チップを加熱して炭化させる炭化装置と、前記炭化装置より排出される炭化原料チップから磁性チップおよびゴミ類を分別除去して、炭化アルミチップを回収する分別装置とを有する。
【０００９】
上記の構成においては、原料チップを炭化装置で炭化させることにより、アルミチップに混じっている一般ゴミ類や缶塗料、残存液等も乾燥・炭化して細分化ないし粉末化し、分別装置で炭化アルミチップと異物との分別精度が向上し、純度の高いアルミチップを得ることができる。また、ゴミ類除去のため、最終段階で行う人目によるチェックが不要となり、省人化ないし無人化を推進できる。
【００１０】
本発明の好適な一態様によれば、炭化装置が、原料チップを導入するためのチップ導入口と、炭化原料チップを排出するためのチップ排出口とを有するケーシングと、このケーシング内で原料チップをチップ導入口からチップ排出口へ送るためのスクリュー羽根を外周に取り付けた円筒状回転軸と、この円筒状回転軸を回転駆動するモータと、円筒状回転軸内に火炎を噴射するバーナとを有する。
【００１１】
また、好適な一態様によれば、炭化装置から分別装置まで炭化原料チップを運ぶためのスクリュー・コンベアが設けられる。このスクリュー・コンベアで炭化原料チップは揉まれながら搬送されることにより、炭化アルミチップから炭化塗料が効率的に剥離して粉状のゴミになる。また、炭化している一般ゴミ類も揉まれることで更に小さくなる。このことによって、分別装置における分別精度が一層向上する。
【００１２】
好適な実施形態によれば、分別装置が、炭化原料チップに磁力を与えて、炭化原料チップに含まれている磁性チップを第１の回収経路に導くとともに非磁性のチップを第２の回収経路に導く第１の分別手段と、第２の回収経路に導かれたチップに所定位置で交流磁界を与え、この交流磁界によりうず電流が生成するチップを第３の回収経路上に向けてはじき飛ばし、交流磁界の影響を受けないチップを第４の回収経路に導く第２の分別手段と、第３の回収経路に設けられた斜め下方に延在する斜面路と、この斜面路の途中に形成された吸気口を有する１つまたは複数の段差部とを含み、斜面路を滑り落ちるチップの一部を段差部の吸気口より吸引して第５の回収経路に導く第３の分別手段と、斜面路の下端まで落ちたチップを前記炭化アルミチップとして回収するアルミチップ回収部とを有する。
【００１３】
また、本発明の好適な一態様によれば、バントラックの荷台部分において、空き缶を破砕し、主としてアルミチップからなる第１分別チップと主としてスチールチップからなる第２分別チップとに分別する空き缶処理車を有し、この空き缶処理車の荷台より降ろされる第１分別チップを原料チップとして炭化装置に供給する。
【００１４】
このように、空き缶処理車上の車両上で空き缶回収、破砕、選別を行うので、回収効率がよく、低コストで、安全性に優れ、一層高品位のアルミチップを得ることができる。
【００１５】
本発明の好適な一態様における空き缶処理車は、バントラックの荷台部分に仕切られて形成された第１、第２および第３の室と、第１の室に設置され、缶導入口部から缶破砕室に導入された空き缶を破砕し、缶チップ排出口部から缶チップを排出する缶破砕機と、第２の室に設置され、缶チップ排出口部から排出された缶チップを磁力により第１分別チップと第２分別チップとに選別する缶チップ磁選機とを有し、缶チップ磁選機で選別された第２分別チップを第２の室に収容し、缶チップ磁選機により選別された第１分別チップを前記第３の室に収容する。
【００１６】
この場合、分別装置は、空き缶処理車より導入する原料チップに所定位置で交流磁界を与え、この交流磁界によりうず電流が生成するチップを第１の回収経路上に向けてはじき飛ばし、交流磁界の影響を受けないチップを第２の回収経路に導く第１の分別手段と、第１の回収経路に設けられた斜め下方に延在する斜面路と、斜面路の途中に形成された吸気口を有する１つまたは複数の段差部とを含み、斜面路を滑り落ちるチップの一部を段差部の吸気口より吸引して第３の回収経路に導く第２の分別手段と、斜面路の下端まで落ちたチップを炭化アルミチップとして回収するアルミチップ回収部とを有してよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の空き缶処理システムによれば、上記のような構成および作用のにより、空き缶から破砕および分別処理を通して得られるアルミチップ製品の純度を大きく向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１９】
図１に、本発明の一実施形態における空き缶処理システムの構成を示す。この空き缶処理システムは、炭化装置２００と、空き缶破砕物分別装置１０とから構成されている。
【００２０】
炭化装置２００は、たとえばスチール製のケーシング２０２と、このケーシング２０２内にほぼ水平に取り付けられたたとえばスチール製の円筒状回転軸２０４と、この円筒状回転軸２０４に取り付けられたたとえばスチール製のスクリュー羽根２０６と、円筒状回転軸２０４に火炎２０８を吹き込むバーナ２１０と、駆動モータ２１２とを備えている。ケーシング２０２の一端部には原料チップ導入口２０２ａが、他端部には炭化原料チップ排出口２０２ｂが設けられている。円筒状回転軸２０４の一端に固着された従動プーリ２１４と、駆動モータ２１２の原動プーリ２１４との間に無端の駆動べルト２１６が掛けられ、円筒状回転軸２０２は駆動モータ２１２により回転駆動されるとともに、バーナ２１０の火炎２０８により加熱されるようになっている。
【００２１】
ケーシング２０２の原料チップ導入口２０２ａには、たとえば空き缶破砕機（図示せず）より原料チップ送り管２１８を介して空き缶のチップ（破砕物）つまり原料チップＢＭが導入される。このチップ導入部口２０２ａに導入される原料チップＢＭは、一般に数ミリｃｍサイズの破片であり、アルミ缶とスチール缶の混じったものを破砕して得られたもの、アルミ缶だけを破砕して得られたもの、スチール缶だけを破砕して得られたもののいずれであってもよい。
【００２２】
炭化装置２００において、駆動モータ２１０により円筒状回転軸２０２を回転させるとともに、バーナ２０８から火炎２０６を吹き込むことにより、円筒状回転軸２０２を介して原料チップＢＭを加熱して炭化させながら、スクリュー羽根２０４により炭化原料チップ排出口２００ｂまで送り、排出口２００ｂから十全に炭化した原料チップＣＭを外の容器２２０に排出する。
【００２３】
上記のように、炭化装置２００に導入された原料チップＢＭがケーシング２０２内で加熱されることによって、原料チップＢＭの大部分を構成しているアルミチップおよびスチールチップの全部が乾燥・炭化するだけでなく、原料チップＢＭに混じっているたばこの吸殻や紙等の一般ゴミ類も全部乾燥・炭化してぼろぼろの状態ないし粉々の状態になる。さらには、アルミチップやスチールチップに付着していた残液や塗料も乾燥・炭化して一部はチップから剥がれる。こうして炭化したアルミチップおよびスチールチップに炭化したゴミ類や異物の混じったものが炭化原料チップＣＭとして炭化装置２００より容器２２０に排出される。
【００２４】
容器２２０から炭化原料チップＣＭは、円筒管２２２の中に回転可能に収容されたスクリュー・コンベア２２４によって上方に位置する空き缶破砕物分別装置１０の原料チップ導入部１１まで搬送される。このスクリュー・コンベア２２４において、炭化原料チップＣＭは揉まれながら搬送されることにより、炭化アルミチップや炭化スチールチップから炭化塗料が略悉く剥がれて粉状のゴミになる。また、炭化している一般ゴミ類も揉まれることで更に小さくなる。
【００２５】
空き缶破砕物分別装置１０は、上記のような炭化装置２００からスクリュー・コンベア２２４に乗って送られてくる炭化原料チップＣＭを導入する原料チップ導入部１１と、この原料チップ導入部１１より導入された炭化原料チップＣＭを磁性炭化チップＣＳと非磁性炭化チップＣＫとに分離する磁選部１２（第１の分別手段）と、この磁選部１２で分別された非磁性炭化チップＣＫから炭化アルミチップＣＡを選別または分別する第１および第２炭化アルミチップ選別部１４，１６（第２および第３の分別手段）とを有している。
【００２６】
原料チップ導入部１１は、たとえばサイクロン機構を有し、空き缶破砕機等より風力で導入した炭化原料チップＣＭをチップ供給口１８より磁選部１２内へ落とし込むようにして供給する。
【００２７】
磁選部１２内には回転ドラム２０が配置されており、チップ供給口１８より落とし込まれた炭化原料チップＣＭは回転ドラム２０の上面片側（右側）部に当たるようになっている。この回転ドラム２０は、室外に設置された駆動モータ２２により駆動ベルト２４を介して一定速度で所定方向（図の時計回り）に回転駆動される。回転ドラム２０の右側半周部の内側には、円周方向に約１８０゜に亘って延在する永久磁石２６が固定配置されている。
【００２８】
回転ドラム２０の上面右側部に向けて落とされる混合チップＣＭの中、磁性の炭化チップ（主に炭化スチールチップ）ＣＳは永久磁石２６の磁気吸引力により回転ドラム２０の外周面に吸着されながらドラム右側領域を上下にほぼ半回転し、永久磁石２６の終端部（下端部）を過ぎた直後に磁気吸引力を解除されて左下方に設けられた筒状の磁性チップ排出路またはシュート３０に導かれ、この磁性チップ排出路３０内を通って（落下して）炭化スチールチップ回収容器３２に送られる。
【００２９】
一方、回転ドラム２０の上面右側部に落下した非磁性の炭化チップＣＫは、永久磁石２６からの磁気吸引力を受けることなく自重だけでドラム面に沿って滑り落ち、あるいは衝撃で右側にはじき飛ばされ、右側下方に設けられた非磁性チップ排出路３４に送られる。上記磁性チップ排出路３０の入口とこの非磁性炭化チップ排出路３４の入口とは、永久磁石２６の終端部（下端部）付近に垂直に立設されたチップ分離板３６によって左右に仕切られている。この分離板３６は、磁性炭化チップＣＳと非磁性炭化チップＣＫとの仕分けまたは分離に寄与し、磁選部１２におけるチップ分別精度を向上させている。
【００３０】
非磁性チップ排出路３４は、チップ分離板３６の下端部付近から右側下方に延在する滑降傾斜面３８とその両側に設けられた側壁（図示せず）とで構成されている。上記のようにして磁選部１２で分別された非磁性炭化チップＣＫは、非磁性チップ排出路３４を降りて第１炭化アルミチップ選別部１４の一部を構成するベルトコンベア４０の搬送始端部４０ａに落下する。
【００３１】
ベルトコンベア４０は、非磁性チップ排出路３４（特に滑降傾斜面３８）の延長上にほぼ同じ高さ位置で配設された一対のベルト車４２，４４と、これらのベルト車４２，４４およびスナップローラ４６の間に掛け渡された無端の搬送ベルト４８と、駆動側ベルト車４２を駆動ベルト５０を介して所定方向（時計回り）に回転駆動する駆動モータ５２とで構成されている。滑降傾斜面３８から駆動側ベルト車４２付近の搬送始端部４０ａに落下した非磁性炭化チップＣＫは、搬送ベルト４８に乗って水平に搬送され、従動ベルト車４４付近の搬送終端部４０ｂ付近にて後述するようなチップ分別処理を受ける。
【００３２】
図２に、第１炭化アルミチップ選別部１４の要部の構成を示す。第１炭化アルミチップ選別部１４は、従動ベルト車４４の内側にベルト車４４から独立して回転可能に取付された円筒状の磁極回転子５４と、磁極回転子５４を駆動ベルト５６を介して所定方向（時計回り）に高速回転させる駆動モータ５８とを有している。そして、ベルトコンベア４０の搬送路延長上には、従動ベルト車４４の右側上端部（搬送終端部４０ｂ）から所望の隙間Ｇを隔てて傾斜面を有する分別調整板６０を設けている。
【００３３】
ベルトコンベア４０の搬送終端部４０ｂまで搬送されてきた非磁性炭化チップＣＫは、第１炭化アルミチップ選別部１４の磁極回転子５４が形成する交流磁場の中に置かれる。非磁性炭化チップＣＫのうち、炭化アルミチップＣＡには交流磁場によりうず電流が生成する。そして、このうず電流による磁極と交流磁場とが反発し合うことにより、炭化アルミチップＣＡは搬送終端部４０ｂにて磁極回転子５４側からの斥力Ｆによってはじき飛ばされる。そして、はじき飛ばされた炭化アルミチップＣＡの大部分または多くは隙間Ｇを越えて分別調整板６０上に落下する。
【００３４】
一方、炭化アルミチップＣＡ以外の非磁性炭化チップ、特にたばこの吸殻、ビニール、レシート等の一般ゴミ類の炭化したもの、残液の炭化したもの、塗料の炭化したもの（以下、「炭化ゴミ類チップ」と総称する。）ＣＢは、磁極回転子５４からの磁界の影響を受けることはないので、搬送ベルト４８に乗ったまま従動ベルト車４４の外側を回ったところで（隙間Ｇの下に入ったところで）自重により落下し、筒状のゴミ類チップ排出路６２内を通ってゴミ類チップ回収容器６４に回収される。この実施形態においては、上記のように炭化ゴミ類チップＣＢが炭化装置２００およびスクリュー・コンベア２２４で搬送される間に粉々に小さくなっているので、その多くがゴミ類チップ排出路６２内に落ちてゴミ類チップ回収容器６４に回収される。
【００３５】
なお、非磁性炭化チップＣＫの中に混入した炭化スチールチップＣＳも、磁極回転子５４からの磁界の影響を実質的に受けることはなく、隙間Ｇの下に落ちてゴミ類チップ回収容器６４の中に回収される。
【００３６】
炭化アルミチップＣＡの中にも、磁極回転子５４による交流磁界の作用ではじき飛ばされる距離が不十分で、隙間Ｇの下に落ちるものがあり得る。特に、小さい炭化アルミチップＣＡほど隙間Ｇから落ちやすい。隙間Ｇを狭めるほど隙間Ｇの下に落ちる炭化アルミチップＣＡを少なくできる反面、他の種類の炭化チップつまり炭化ゴミ類チップＣＢがベルトコンベア４０から隙間Ｇを越えて分別調整板６０に移って来やすくなり、炭化アルミチップＣＡの分別精度は低下する。逆に、隙間Ｇを広げるほど炭化ゴミ類チップＣＢの分別調整板６０上への進入を阻止し、分別調整板６０上の炭化アルミチップＣＡの純度を上げられる反面、隙間Ｇの下に落ちてしまう炭化アルミチップＣＡが増加し、炭化アルミチップＣＡの回収率または回収量は低くなる。
【００３７】
この実施形態においては、炭化ゴミ類チップＣＢが上記のように小さいため、隙間Ｇを十分狭くすることができる。これにより、小さめの炭化アルミチップＣＡも隙間Ｇの下に落とさずに分別調整板６０上へ進入させ、炭化アルミチップの回収率を上げることができる。
【００３８】
分別調整板６０の延長上または下流側には、第２炭化アルミチップ選別部１６の一部を構成する斜面路６６が設けられている。この斜面路６６は、炭化ゴミ類チップＣＢに対して良好かつ安定な滑性を与える部材たとえばステンレス鋼板からなる１つまたは複数（この例では３つ）の滑降斜面板６８(1)，６８(2)，６８(3)を段差接続してなり、各段差部に吸気口７０を設けている。
【００３９】
滑降斜面板６８(1)，６８(2)，６８(3)の段差接続部６９において、吸気口７０の内奥または背部にはほぼ気密なバッファ室８８が形成されており、バッファ室８８の背面には吸排気管９０が接続されている。ゴミ類収容容器の集塵機（図示せず）による吸気力が吸排気管９０およびバッファ室８８を介して各吸気口７０に及び、滑降斜面板６８(1)ないし６８(2)を滑り降りてきた炭化ゴミ類チップＣＢが各吸気口７０にてバッファ室８８側に吸引され、上記ゴミ類収容容器へ送られるようになっている。
【００４０】
第２炭化アルミチップ選別部１６の作用は次のようになる。上記のように、第１炭化アルミチップ選別部１４により炭化アルミチップＣＡの大部分または多くがベルトコンベア４０の搬送終端部４０ｂではね飛ばされて分別調整板６０上に落下する。この際、炭化アルミチップＣＡは、磁極回転子５４からの斥力Ｆに自重が加わった勢いで落ちる（ジャンプしてくる）ため分別調整板６０上でバウンドし、下流の斜面路６６上でもバウンドしながら降下し、斜面路６６の途中に設けられている各段差部６９の吸気口７０を勢いよく通過する。このため、炭化アルミチップＣＡは各吸気口７０でバッファ室８８側に吸引され難い。こうして、炭化アルミチップＣＡの大部分は斜面路６６の下端まで辿りつく。
【００４１】
一方、ベルトコンベア４０から搬送の勢いで隙間Ｇを越えて分別調整板６０上に乗ってしまった炭化ゴミ類チップＣＢは、分別調整板６０上および斜面路６６上を滑りながら降下し、各段差部６９を落ちる際に吸気口７０でバッファ室８８側に吸引され、斜面路６６上から除去される。この実施形態では、最上段の滑降斜面板６８(1)と中断滑降斜面板６８(2)との間、および中断滑降斜面板６８(2)と最下段の滑降斜面板６８(3)との間に設けた２箇所の段差部６９および吸気口７０で炭化ゴミ類チップＣＢを吸引するので、斜面路６６の下端まで辿りつく炭化ゴミ類チップＣＢは極めて少ない。特に、この実施形態においては、上記のように炭化ゴミ類チップＣＢが炭化装置２００およびスクリュー・コンベア２２４で搬送される途中に粉々に小さくなっているので、段差部６９の吸気口７０で炭化ゴミ類チップＣＢは殆ど確実に捕捉される。
【００４２】
図１において、最下段の滑降斜面板６８(3)の延長上にはベルトコンベア１２０が設けられている。このベルトコンベア１２０は、ほぼ同じ高さ位置で配設された一対のベルト車１２２，１２４と、これらのベルト車１２２，１２４の間に掛け渡された無端の搬送ベルト１２６と、駆動側ベルト車１２２を駆動ベルト１２７を介して所定方向（時計回り）に回転駆動する駆動モータ１２８とで構成されている。
【００４３】
最下段の滑降斜面板６８(3)から駆動側ベルト車１２２側の搬送始端部に落下した炭化アルミチップＣＫは、搬送ベルト１２６に乗って水平に搬送され、従動ベルト車１２４側の搬送終端部から自重で落下して炭化アルミチップ回収容器１３０に回収される。
【００４４】
この場合、従来は、ベルトコンベア１２０の搬送路の傍らに作業員が立って、炭化アルミチップＣＫの中に混じったまま流れてきた異物を手作業でピックアップ（除去）していた。本発明においては、上記のように第１炭化アルミチップ選別部１４および第２炭化アルミチップ選別部１６でゴミ類や塗料等の異物は殆ど完全に除去されるので、人手による異物除去作業は不要となる。
【００４５】
また、炭化アルミチップ回収容器１３０に回収される炭化アルミチップＣＫは塗料等の異物が炭化により剥がれて除去されているので、アルミ純度が非常に高い。
【００４６】
上記した実施形態では、空き缶を破砕機（図示せず）に通して得られるチップを原料チップＢＭとして炭化装置２００に導入し、炭化装置２００より取り出された炭化原料チップＣＭを空き缶破砕物分別装置１０の初段に設けられる磁選部１２（第１の分別手段）で磁性炭化チップＣＳと非磁性炭化チップＣＫとに分離または分別した。しかしながら、破砕機より得られる空き缶チップを先に磁選部または磁選機に通して磁性チップと非磁性チップとに選別し、主としてアルミチップを含む方の非磁性チップを原料チップとして炭化装置２００に導入する方式または形態も可能である。
【００４７】
本発明の第２の実施形態によれば、図３に示すような空き缶処理車３００を用いる。この空き缶処理車３００は、直方体形状に構成されたアルミバンまたは荷台３０２と、この荷台３０２を車両長手方向に所望の間隔を置いて２つの仕切壁３０４ａ，３０４ｂにより仕切ることにより構成された第１室３０６ａ、第２室３０６ｂおよび第３室３０６ｃと、第１室３０６ａに設置された缶破砕機３０８と、第２室３０６ｂに設置された缶チップ磁選機３１０とを備えている。ここで、第１室３０６ａ、第２室３０６ｂおよび第３室３０６ｃは、荷台３０２の後部、中間部および前部にそれぞれ位置している。図中、３１２は運転席、３１４は車輪を示す。荷台３０２の側面には第１〜第３室３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃをそれぞれ個別に開閉するためのドア（図示せず）が設けられている。
【００４８】
缶破砕機３０８は、図示省略するが、缶破砕室と、この缶破砕室内で回転する羽根車と、この羽根車を囲むように固定された缶破砕刃と、羽根車を回転駆動するための内燃機関または電気モータからなる回転駆動部とを備えている。缶破砕室の入口または缶チップ導入口部３１６は、空き缶を連続して導入できる程度の大きさの間口を有し、ここに荷台３０２の外に引き出し可能な吸込みホース３１８が連結されている。このホース３１８は、巡回先の各空き缶集積場で第１室３０６ａより荷台３０２の外へ引き出される。ホース３１８の先端を空き缶の山に当てると、空き缶がホース３１８の中へ吸引されて缶破砕機３０８へ送り込まれる（図４）。
【００４９】
動作において、缶破砕機３０８は、回転駆動部により羽根車を回転駆動させ、缶導入口部３１６に連結されたホース３１８から空き缶Ｍを空気と一緒に缶破砕室内に吸い込み、缶破砕室内で空き缶を回転させながら遠心力によって缶破砕刃に押しつけて破砕し、チップにする。缶破砕機３０８で生成されたチップは缶チップ排出管３２０を通って缶チップ磁選機３１０へ送られる。
【００５０】
缶チップ磁選機３１０は、上記第１の実施形態において空き缶破砕物分別装置１０に設けられていた磁選機１２（図１）と同様の構成および同様の分別機能を有するものでよい。この磁選機３１０の第１の出口つまりアルミチップ排出口３２２にはアルミチップ排出管３２４が接続されている。このアルミチップ排出管３２４は、仕切壁３０４ｂの開口部３２６を通り抜けて隣の第３室３０６ｃへ延び、その先端が第３室３０６ｃ内で斜め下向きに開口している。磁選機３１０の第２の出口つまりスチールチップ排出口３２８は、第２室３０４ｂ内で下向きに開口および終端している。
【００５１】
この缶チップ磁選機３１０においては、缶破砕機３０８より送り込まれた缶チップのうち、スチールチップＳＴはスチールチップ排出口３２２から落下し、図４に示すように、第２室３０６ｂの床の上に積もる。
【００５２】
一方、アルミチップＡＴは、アルミチップ排出口３２２からアルミチップ排出管３２４の中へ吹き飛ばされ、第３室３０６ｃ内でアルミチップ排出管３２４の先端開口部より放出されて落下し、図４に示すように、第３室３０６ｃの床の上に積もる。
【００５３】
図３および図４に示すように、第３室３０６ｃ内には排気塔３３０が設けられている。この排気塔３３０は、第３室３０６ｃ内を鉛直方向に貫通して荷台３０２の外（床の下と天井の上）へ突出する両端の開口した筒体３３２と、第３室３０６ｃ内で筒体３３２の側面または周面に設けられたメッシュ状または多穴状の通気孔３３４とを有している。筒体３３２の上端には、雨避け部３３６が取り付けられる。
【００５４】
第２室３０６ｂおよび第３室３０６ｃには、缶チップ磁選機３１０よりスチールチップＳＴおよびアルミチップＡＴだけでなくゴミ類も放出され、さらには空気およびその他のガスも放出または噴出される。両室３０６ｂ，３０６ｃ内に噴出された空気等のガスは、排気塔３３０の通気孔３３４から筒体３３２の中へ入り、筒体３３２６の上端および下端の開口から荷台３０２の外つまり大気中へ抜ける。このような排気塔３３０の排気作用により、第２室３０６ｂおよび第３室３０６ｃ内でスチールチップＳＴおよびアルミチップＡＴが圧力上昇による抵抗を受けずにそれぞれ円滑に放出される。また、室内に臭が篭もることもない。
【００５５】
この空き缶処理車３００が各空き缶集積場の巡回を終えて本実施形態の空き缶処理システムを備える空き缶処理センターに戻ったならば、所定のチップ降ろし場所で荷台３０２の第２室３０６ｂおよび第３室３０６ｃからスチールチップＳＴおよびアルミチップＡＴをそれぞれ降ろせばよい。ここで、第２室３０６ｂから降ろされるスチールチップＳＴにも当てはまることであるが、第３室３０６Ｃから降ろされるアルミチップＡＴにはたばこのフィルター、ビニール類、紙などの一般ゴミ類が混じっている。また、空き缶の表面であったアルミチップＡＴの片面には塗料が塗られている。
【００５６】
この実施形態では、図５に示すように、空き缶処理車３００の第３室３０６ｃから降ろすアルミチップＡＣをそのまま炭化装置２００に供給することができる。炭化装置２００は、空き缶処理車３００より原料チップＢＭとして受け取ったアルミチップＡＣを上記と同様に炭化処理して、外の容器２２０に排出する。
【００５７】
この方式においては、図６に示すように、空き缶破砕物分別装置１０において磁選機１２を省いて原料チップ導入部１１を第１炭化アルミチップ選別部１２に直結する構成も可能である。この場合、炭化装置２００より容器２２０に取り出された炭化原料チップＣＭは、スクリュー・コンベア２２４に乗せられて空き缶破砕物分別装置１０の原料チップ導入部１１まで搬送され、原料チップ導入部１１から第１炭化アルミチップ選別部１４の一部を構成するベルトコンベア４０の搬送始端部４０ａに落下する。
【００５８】
もっとも、空き缶処理車３００の第３室３０６ｃにスチールチップＳＴが混入する場合は、空き缶破砕物分別装置１０において磁選機１２を省かずに図１と同様に稼動させ、そこでスチールチップを完全に除去するようにしてもよい。
【００５９】
上記のように、この実施形態においては、空き缶処理車の車両上で空き缶回収、破砕、選別を行うので、回収効率がよく、低コストで、安全性に優れ、かつ高品位のアルミチップが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態における空き缶処理システムの要部の構成を示す斜視図である。
【図２】実施形態における第１アルミチップ分別部の構成を示す斜視図である。
【図３】第２の実施形態の空き缶処理システムにおける空き缶処理車の要部の構成を示す縦断側面図である。
【図４】第２の実施形態の空き缶処理システムにおける空き缶回収処理車の作用を示す縦断側面図である。
【図５】第２の実施形態において空き缶処理車より原料チップが炭化装置に供給される様子を示す側面図である。
【図６】第２の実施形態における空き缶破砕物分別装置の一変形例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０ 原料チップ導入部
１２ 磁選部
１４ 第１アルミチップ分別部
１６ 第２アルミチップ分別部
３０ 磁性チップ排出路
３４ 非磁性チップ排出路
３８ 滑降傾斜面
４０ ベルトコンベア
１３０ 炭化アルミチップ回収容器
２００ 炭化装置
２３４ スクリュー・コンベア
３００ 空き缶処理車
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空き缶処理システムに係り、より詳細には空き缶の破砕物からアルミニウムを分別して回収するための空き缶処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各自治体でゴミの分別処理とリサイクルが推進されている。その中で、空き缶処理はアルミニウムとスチールとを正確かつ効率的に分別することを求められている。一般に、アルミ缶は１００％アルミニウム製であるのに対し、スチール缶は本体（底部および胴部）がスチール製であるものの上蓋部はアルミニウムでできている。このため、アルミ缶・スチール缶の混合再生処理はもちろん、殆どスチール缶だけの再生処理でもアルミニウムとスチールとの分別が必要とされている。
【０００３】
従来より、空き缶を破砕してアルミチップを回収するシステムにおいては、空き缶の中に入っていた、あるいは付着していたゴミ類たとえばたばこの吸殻、ビニール、レシート（紙片）等がアルミチップ製品の純度または歩留まりを下げる原因となっている。
【０００４】
この問題に対して、本願発明者は、空き缶を破砕して得られる原料チップに対して複数種類（磁性式、交流磁界式、段差吸気式）のアルミチップ選別処理を多重または多段に施すことにより、純度の高いアルミチップ製品を得るようにした空き缶破砕物分別装置を発明し、既に特許されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３６３２１２３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許発明はアルミチップ製品の純度を従来に比して飛躍的に向上させたが、それでも以下のような課題を残していた。
【０００６】
すなわち、空き缶の表面には商品のラベルや発売元等を表示するために塗料が塗られているのが常であり、アルミ缶の表面に塗られていた塗料はアルミチップに付着したまま上記のような多段階の選別処理を潜り抜けて最終のアルミチップ製品に混じっていた。また、一般のゴミ類チップでも、特に大きくて重いものは、アルミチップと一緒に上記多段階の選別処理を潜り抜けることがある。このため、分別ラインの終端付近で作業員がベルトコンベアの上を流れるアルミチップの中にゴミ類が混じっているかどうかを目視でチェックし、あればそれを手で摘んで取り除いていた。このような単調ながらも気の抜けない立ち仕事が作業員にとってきついのはいうまでもないが、人件コスト面の課題でもあった。
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、空き缶から破砕および分別処理を通して得られるアルミチップ製品の純度を一層向上させる空き缶処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の空き缶処理システムは、空き缶を破砕して得られるアルミチップを含む原料チップを加熱して炭化させる炭化装置と、前記炭化装置より排出される炭化原料チップから磁性チップおよびゴミ類を分別除去して、炭化アルミチップを回収する分別装置とを有する。
【０００９】
上記の構成においては、原料チップを炭化装置で炭化させることにより、アルミチップに混じっている一般ゴミ類や缶塗料、残存液等も乾燥・炭化して細分化ないし粉末化し、分別装置で炭化アルミチップと異物との分別精度が向上し、純度の高いアルミチップを得ることができる。また、ゴミ類除去のため、最終段階で行う人目によるチェックが不要となり、省人化ないし無人化を推進できる。
【００１０】
本発明の好適な一態様によれば、炭化装置が、原料チップを導入するためのチップ導入口と、炭化原料チップを排出するためのチップ排出口とを有するケーシングと、このケーシング内で原料チップをチップ導入口からチップ排出口へ送るためのスクリュー羽根を外周に取り付けた円筒状回転軸と、この円筒状回転軸を回転駆動するモータと、円筒状回転軸内に火炎を噴射するバーナとを有する。
【００１１】
また、好適な一態様によれば、炭化装置から分別装置まで炭化原料チップを運ぶためのスクリュー・コンベアが設けられる。このスクリュー・コンベアで炭化原料チップは揉まれながら搬送されることにより、炭化アルミチップから炭化塗料が効率的に剥離して粉状のゴミになる。また、炭化している一般ゴミ類も揉まれることで更に小さくなる。このことによって、分別装置における分別精度が一層向上する。
【００１２】
好適な実施形態によれば、分別装置が、炭化原料チップに磁力を与えて、炭化原料チップに含まれている磁性チップを第１の回収経路に導くとともに非磁性のチップを第２の回収経路に導く第１の分別手段と、第２の回収経路に導かれたチップに所定位置で交流磁界を与え、この交流磁界によりうず電流が生成するチップを第３の回収経路上に向けてはじき飛ばし、交流磁界の影響を受けないチップを第４の回収経路に導く第２の分別手段と、第３の回収経路に設けられた斜め下方に延在する斜面路と、この斜面路の途中に形成された吸気口を有する１つまたは複数の段差部とを含み、斜面路を滑り落ちるチップの一部を段差部の吸気口より吸引して第５の回収経路に導く第３の分別手段と、斜面路の下端まで落ちたチップを前記炭化アルミチップとして回収するアルミチップ回収部とを有する。
【００１３】
また、本発明の好適な一態様によれば、バントラックの荷台部分において、空き缶を破砕し、主としてアルミチップからなる第１分別チップと主としてスチールチップからなる第２分別チップとに分別する空き缶処理車を有し、この空き缶処理車の荷台より降ろされる第１分別チップを原料チップとして炭化装置に供給する。
【００１４】
このように、空き缶処理車上の車両上で空き缶回収、破砕、選別を行うので、回収効率がよく、低コストで、安全性に優れ、一層高品位のアルミチップを得ることができる。
【００１５】
本発明の好適な一態様における空き缶処理車は、バントラックの荷台部分に仕切られて形成された第１、第２および第３の室と、第１の室に設置され、缶導入口部から缶破砕室に導入された空き缶を破砕し、缶チップ排出口部から缶チップを排出する缶破砕機と、第２の室に設置され、缶チップ排出口部から排出された缶チップを磁力により第１分別チップと第２分別チップとに選別する缶チップ磁選機とを有し、缶チップ磁選機で選別された第２分別チップを第２の室に収容し、缶チップ磁選機により選別された第１分別チップを前記第３の室に収容する。
【００１６】
この場合、分別装置は、空き缶処理車より導入する原料チップに所定位置で交流磁界を与え、この交流磁界によりうず電流が生成するチップを第１の回収経路上に向けてはじき飛ばし、交流磁界の影響を受けないチップを第２の回収経路に導く第１の分別手段と、第１の回収経路に設けられた斜め下方に延在する斜面路と、斜面路の途中に形成された吸気口を有する１つまたは複数の段差部とを含み、斜面路を滑り落ちるチップの一部を段差部の吸気口より吸引して第３の回収経路に導く第２の分別手段と、斜面路の下端まで落ちたチップを炭化アルミチップとして回収するアルミチップ回収部とを有してよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の空き缶処理システムによれば、上記のような構成および作用のにより、空き缶から破砕および分別処理を通して得られるアルミチップ製品の純度を大きく向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１９】
図１に、本発明の一実施形態における空き缶処理システムの構成を示す。この空き缶処理システムは、炭化装置２００と、空き缶破砕物分別装置１０とから構成されている。
【００２０】
炭化装置２００は、たとえばスチール製のケーシング２０２と、このケーシング２０２内にほぼ水平に取り付けられたたとえばスチール製の円筒状回転軸２０４と、この円筒状回転軸２０４に取り付けられたたとえばスチール製のスクリュー羽根２０６と、円筒状回転軸２０４に火炎２０８を吹き込むバーナ２１０と、駆動モータ２１２とを備えている。ケーシング２０２の一端部には原料チップ導入口２０２ａが、他端部には炭化原料チップ排出口２０２ｂが設けられている。円筒状回転軸２０４の一端に固着された従動プーリ２１４と、駆動モータ２１２の原動プーリ２１４との間に無端の駆動べルト２１６が掛けられ、円筒状回転軸２０２は駆動モータ２１２により回転駆動されるとともに、バーナ２１０の火炎２０８により加熱されるようになっている。
【００２１】
ケーシング２０２の原料チップ導入口２０２ａには、たとえば空き缶破砕機（図示せず）より原料チップ送り管２１８を介して空き缶のチップ（破砕物）つまり原料チップＢＭが導入される。このチップ導入部口２０２ａに導入される原料チップＢＭは、一般に数ミリｃｍサイズの破片であり、アルミ缶とスチール缶の混じったものを破砕して得られたもの、アルミ缶だけを破砕して得られたもの、スチール缶だけを破砕して得られたもののいずれであってもよい。
【００２２】
炭化装置２００において、駆動モータ２１０により円筒状回転軸２０２を回転させるとともに、バーナ２０８から火炎２０６を吹き込むことにより、円筒状回転軸２０２を介して原料チップＢＭを加熱して炭化させながら、スクリュー羽根２０４により炭化原料チップ排出口２００ｂまで送り、排出口２００ｂから十全に炭化した原料チップＣＭを外の容器２２０に排出する。
【００２３】
上記のように、炭化装置２００に導入された原料チップＢＭがケーシング２０２内で加熱されることによって、原料チップＢＭの大部分を構成しているアルミチップおよびスチールチップの全部が乾燥・炭化するだけでなく、原料チップＢＭに混じっているたばこの吸殻や紙等の一般ゴミ類も全部乾燥・炭化してぼろぼろの状態ないし粉々の状態になる。さらには、アルミチップやスチールチップに付着していた残液や塗料も乾燥・炭化して一部はチップから剥がれる。こうして炭化したアルミチップおよびスチールチップに炭化したゴミ類や異物の混じったものが炭化原料チップＣＭとして炭化装置２００より容器２２０に排出される。
【００２４】
容器２２０から炭化原料チップＣＭは、円筒管２２２の中に回転可能に収容されたスクリュー・コンベア２２４によって上方に位置する空き缶破砕物分別装置１０の原料チップ導入部１１まで搬送される。このスクリュー・コンベア２２４において、炭化原料チップＣＭは揉まれながら搬送されることにより、炭化アルミチップや炭化スチールチップから炭化塗料が略悉く剥がれて粉状のゴミになる。また、炭化している一般ゴミ類も揉まれることで更に小さくなる。
【００２５】
空き缶破砕物分別装置１０は、上記のような炭化装置２００からスクリュー・コンベア２２４に乗って送られてくる炭化原料チップＣＭを導入する原料チップ導入部１１と、この原料チップ導入部１１より導入された炭化原料チップＣＭを磁性炭化チップＣＳと非磁性炭化チップＣＫとに分離する磁選部１２（第１の分別手段）と、この磁選部１２で分別された非磁性炭化チップＣＫから炭化アルミチップＣＡを選別または分別する第１および第２炭化アルミチップ選別部１４，１６（第２および第３の分別手段）とを有している。
【００２６】
原料チップ導入部１１は、たとえばサイクロン機構を有し、空き缶破砕機等より風力で導入した炭化原料チップＣＭをチップ供給口１８より磁選部１２内へ落とし込むようにして供給する。
【００２７】
磁選部１２内には回転ドラム２０が配置されており、チップ供給口１８より落とし込まれた炭化原料チップＣＭは回転ドラム２０の上面片側（右側）部に当たるようになっている。この回転ドラム２０は、室外に設置された駆動モータ２２により駆動ベルト２４を介して一定速度で所定方向（図の時計回り）に回転駆動される。回転ドラム２０の右側半周部の内側には、円周方向に約１８０゜に亘って延在する永久磁石２６が固定配置されている。
【００２８】
回転ドラム２０の上面右側部に向けて落とされる混合チップＣＭの中、磁性の炭化チップ（主に炭化スチールチップ）ＣＳは永久磁石２６の磁気吸引力により回転ドラム２０の外周面に吸着されながらドラム右側領域を上下にほぼ半回転し、永久磁石２６の終端部（下端部）を過ぎた直後に磁気吸引力を解除されて左下方に設けられた筒状の磁性チップ排出路またはシュート３０に導かれ、この磁性チップ排出路３０内を通って（落下して）炭化スチールチップ回収容器３２に送られる。
【００２９】
一方、回転ドラム２０の上面右側部に落下した非磁性の炭化チップＣＫは、永久磁石２６からの磁気吸引力を受けることなく自重だけでドラム面に沿って滑り落ち、あるいは衝撃で右側にはじき飛ばされ、右側下方に設けられた非磁性チップ排出路３４に送られる。上記磁性チップ排出路３０の入口とこの非磁性炭化チップ排出路３４の入口とは、永久磁石２６の終端部（下端部）付近に垂直に立設されたチップ分離板３６によって左右に仕切られている。この分離板３６は、磁性炭化チップＣＳと非磁性炭化チップＣＫとの仕分けまたは分離に寄与し、磁選部１２におけるチップ分別精度を向上させている。
【００３０】
非磁性チップ排出路３４は、チップ分離板３６の下端部付近から右側下方に延在する滑降傾斜面３８とその両側に設けられた側壁（図示せず）とで構成されている。上記のようにして磁選部１２で分別された非磁性炭化チップＣＫは、非磁性チップ排出路３４を降りて第１炭化アルミチップ選別部１４の一部を構成するベルトコンベア４０の搬送始端部４０ａに落下する。
【００３１】
ベルトコンベア４０は、非磁性チップ排出路３４（特に滑降傾斜面３８）の延長上にほぼ同じ高さ位置で配設された一対のベルト車４２，４４と、これらのベルト車４２，４４およびスナップローラ４６の間に掛け渡された無端の搬送ベルト４８と、駆動側ベルト車４２を駆動ベルト５０を介して所定方向（時計回り）に回転駆動する駆動モータ５２とで構成されている。滑降傾斜面３８から駆動側ベルト車４２付近の搬送始端部４０ａに落下した非磁性炭化チップＣＫは、搬送ベルト４８に乗って水平に搬送され、従動ベルト車４４付近の搬送終端部４０ｂ付近にて後述するようなチップ分別処理を受ける。
【００３２】
図２に、第１炭化アルミチップ選別部１４の要部の構成を示す。第１炭化アルミチップ選別部１４は、従動ベルト車４４の内側にベルト車４４から独立して回転可能に取付された円筒状の磁極回転子５４と、磁極回転子５４を駆動ベルト５６を介して所定方向（時計回り）に高速回転させる駆動モータ５８とを有している。そして、ベルトコンベア４０の搬送路延長上には、従動ベルト車４４の右側上端部（搬送終端部４０ｂ）から所望の隙間Ｇを隔てて傾斜面を有する分別調整板６０を設けている。
【００３３】
ベルトコンベア４０の搬送終端部４０ｂまで搬送されてきた非磁性炭化チップＣＫは、第１炭化アルミチップ選別部１４の磁極回転子５４が形成する交流磁場の中に置かれる。非磁性炭化チップＣＫのうち、炭化アルミチップＣＡには交流磁場によりうず電流が生成する。そして、このうず電流による磁極と交流磁場とが反発し合うことにより、炭化アルミチップＣＡは搬送終端部４０ｂにて磁極回転子５４側からの斥力Ｆによってはじき飛ばされる。そして、はじき飛ばされた炭化アルミチップＣＡの大部分または多くは隙間Ｇを越えて分別調整板６０上に落下する。
【００３４】
一方、炭化アルミチップＣＡ以外の非磁性炭化チップ、特にたばこの吸殻、ビニール、レシート等の一般ゴミ類の炭化したもの、残液の炭化したもの、塗料の炭化したもの（以下、「炭化ゴミ類チップ」と総称する。）ＣＢは、磁極回転子５４からの磁界の影響を受けることはないので、搬送ベルト４８に乗ったまま従動ベルト車４４の外側を回ったところで（隙間Ｇの下に入ったところで）自重により落下し、筒状のゴミ類チップ排出路６２内を通ってゴミ類チップ回収容器６４に回収される。この実施形態においては、上記のように炭化ゴミ類チップＣＢが炭化装置２００およびスクリュー・コンベア２２４で搬送される間に粉々に小さくなっているので、その多くがゴミ類チップ排出路６２内に落ちてゴミ類チップ回収容器６４に回収される。
【００３５】
なお、非磁性炭化チップＣＫの中に混入した炭化スチールチップＣＳも、磁極回転子５４からの磁界の影響を実質的に受けることはなく、隙間Ｇの下に落ちてゴミ類チップ回収容器６４の中に回収される。
【００３６】
炭化アルミチップＣＡの中にも、磁極回転子５４による交流磁界の作用ではじき飛ばされる距離が不十分で、隙間Ｇの下に落ちるものがあり得る。特に、小さい炭化アルミチップＣＡほど隙間Ｇから落ちやすい。隙間Ｇを狭めるほど隙間Ｇの下に落ちる炭化アルミチップＣＡを少なくできる反面、他の種類の炭化チップつまり炭化ゴミ類チップＣＢがベルトコンベア４０から隙間Ｇを越えて分別調整板６０に移って来やすくなり、炭化アルミチップＣＡの分別精度は低下する。逆に、隙間Ｇを広げるほど炭化ゴミ類チップＣＢの分別調整板６０上への進入を阻止し、分別調整板６０上の炭化アルミチップＣＡの純度を上げられる反面、隙間Ｇの下に落ちてしまう炭化アルミチップＣＡが増加し、炭化アルミチップＣＡの回収率または回収量は低くなる。
【００３７】
この実施形態においては、炭化ゴミ類チップＣＢが上記のように小さいため、隙間Ｇを十分狭くすることができる。これにより、小さめの炭化アルミチップＣＡも隙間Ｇの下に落とさずに分別調整板６０上へ進入させ、炭化アルミチップの回収率を上げることができる。
【００３８】
分別調整板６０の延長上または下流側には、第２炭化アルミチップ選別部１６の一部を構成する斜面路６６が設けられている。この斜面路６６は、炭化ゴミ類チップＣＢに対して良好かつ安定な滑性を与える部材たとえばステンレス鋼板からなる１つまたは複数（この例では３つ）の滑降斜面板６８(1)，６８(2)，６８(3)を段差接続してなり、各段差部に吸気口７０を設けている。
【００３９】
滑降斜面板６８(1)，６８(2)，６８(3)の段差接続部６９において、吸気口７０の内奥または背部にはほぼ気密なバッファ室８８が形成されており、バッファ室８８の背面には吸排気管９０が接続されている。ゴミ類収容容器の集塵機（図示せず）による吸気力が吸排気管９０およびバッファ室８８を介して各吸気口７０に及び、滑降斜面板６８(1)ないし６８(2)を滑り降りてきた炭化ゴミ類チップＣＢが各吸気口７０にてバッファ室８８側に吸引され、上記ゴミ類収容容器へ送られるようになっている。
【００４０】
第２炭化アルミチップ選別部１６の作用は次のようになる。上記のように、第１炭化アルミチップ選別部１４により炭化アルミチップＣＡの大部分または多くがベルトコンベア４０の搬送終端部４０ｂではね飛ばされて分別調整板６０上に落下する。この際、炭化アルミチップＣＡは、磁極回転子５４からの斥力Ｆに自重が加わった勢いで落ちる（ジャンプしてくる）ため分別調整板６０上でバウンドし、下流の斜面路６６上でもバウンドしながら降下し、斜面路６６の途中に設けられている各段差部６９の吸気口７０を勢いよく通過する。このため、炭化アルミチップＣＡは各吸気口７０でバッファ室８８側に吸引され難い。こうして、炭化アルミチップＣＡの大部分は斜面路６６の下端まで辿りつく。
【００４１】
一方、ベルトコンベア４０から搬送の勢いで隙間Ｇを越えて分別調整板６０上に乗ってしまった炭化ゴミ類チップＣＢは、分別調整板６０上および斜面路６６上を滑りながら降下し、各段差部６９を落ちる際に吸気口７０でバッファ室８８側に吸引され、斜面路６６上から除去される。この実施形態では、最上段の滑降斜面板６８(1)と中断滑降斜面板６８(2)との間、および中断滑降斜面板６８(2)と最下段の滑降斜面板６８(3)との間に設けた２箇所の段差部６９および吸気口７０で炭化ゴミ類チップＣＢを吸引するので、斜面路６６の下端まで辿りつく炭化ゴミ類チップＣＢは極めて少ない。特に、この実施形態においては、上記のように炭化ゴミ類チップＣＢが炭化装置２００およびスクリュー・コンベア２２４で搬送される途中に粉々に小さくなっているので、段差部６９の吸気口７０で炭化ゴミ類チップＣＢは殆ど確実に捕捉される。
【００４２】
図１において、最下段の滑降斜面板６８(3)の延長上にはベルトコンベア１２０が設けられている。このベルトコンベア１２０は、ほぼ同じ高さ位置で配設された一対のベルト車１２２，１２４と、これらのベルト車１２２，１２４の間に掛け渡された無端の搬送ベルト１２６と、駆動側ベルト車１２２を駆動ベルト１２７を介して所定方向（時計回り）に回転駆動する駆動モータ１２８とで構成されている。
【００４３】
最下段の滑降斜面板６８(3)から駆動側ベルト車１２２側の搬送始端部に落下した炭化アルミチップＣＫは、搬送ベルト１２６に乗って水平に搬送され、従動ベルト車１２４側の搬送終端部から自重で落下して炭化アルミチップ回収容器１３０に回収される。
【００４４】
この場合、従来は、ベルトコンベア１２０の搬送路の傍らに作業員が立って、炭化アルミチップＣＫの中に混じったまま流れてきた異物を手作業でピックアップ（除去）していた。本発明においては、上記のように第１炭化アルミチップ選別部１４および第２炭化アルミチップ選別部１６でゴミ類や塗料等の異物は殆ど完全に除去されるので、人手による異物除去作業は不要となる。
【００４５】
また、炭化アルミチップ回収容器１３０に回収される炭化アルミチップＣＫは塗料等の異物が炭化により剥がれて除去されているので、アルミ純度が非常に高い。
【００４６】
上記した実施形態では、空き缶を破砕機（図示せず）に通して得られるチップを原料チップＢＭとして炭化装置２００に導入し、炭化装置２００より取り出された炭化原料チップＣＭを空き缶破砕物分別装置１０の初段に設けられる磁選部１２（第１の分別手段）で磁性炭化チップＣＳと非磁性炭化チップＣＫとに分離または分別した。しかしながら、破砕機より得られる空き缶チップを先に磁選部または磁選機に通して磁性チップと非磁性チップとに選別し、主としてアルミチップを含む方の非磁性チップを原料チップとして炭化装置２００に導入する方式または形態も可能である。
【００４７】
本発明の第２の実施形態によれば、図３に示すような空き缶処理車３００を用いる。この空き缶処理車３００は、直方体形状に構成されたアルミバンまたは荷台３０２と、この荷台３０２を車両長手方向に所望の間隔を置いて２つの仕切壁３０４ａ，３０４ｂにより仕切ることにより構成された第１室３０６ａ、第２室３０６ｂおよび第３室３０６ｃと、第１室３０６ａに設置された缶破砕機３０８と、第２室３０６ｂに設置された缶チップ磁選機３１０とを備えている。ここで、第１室３０６ａ、第２室３０６ｂおよび第３室３０６ｃは、荷台３０２の後部、中間部および前部にそれぞれ位置している。図中、３１２は運転席、３１４は車輪を示す。荷台３０２の側面には第１〜第３室３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃをそれぞれ個別に開閉するためのドア（図示せず）が設けられている。
【００４８】
缶破砕機３０８は、図示省略するが、缶破砕室と、この缶破砕室内で回転する羽根車と、この羽根車を囲むように固定された缶破砕刃と、羽根車を回転駆動するための内燃機関または電気モータからなる回転駆動部とを備えている。缶破砕室の入口または缶チップ導入口部３１６は、空き缶を連続して導入できる程度の大きさの間口を有し、ここに荷台３０２の外に引き出し可能な吸込みホース３１８が連結されている。このホース３１８は、巡回先の各空き缶集積場で第１室３０６ａより荷台３０２の外へ引き出される。ホース３１８の先端を空き缶の山に当てると、空き缶がホース３１８の中へ吸引されて缶破砕機３０８へ送り込まれる（図４）。
【００４９】
動作において、缶破砕機３０８は、回転駆動部により羽根車を回転駆動させ、缶導入口部３１６に連結されたホース３１８から空き缶Ｍを空気と一緒に缶破砕室内に吸い込み、缶破砕室内で空き缶を回転させながら遠心力によって缶破砕刃に押しつけて破砕し、チップにする。缶破砕機３０８で生成されたチップは缶チップ排出管３２０を通って缶チップ磁選機３１０へ送られる。
【００５０】
缶チップ磁選機３１０は、上記第１の実施形態において空き缶破砕物分別装置１０に設けられていた磁選機１２（図１）と同様の構成および同様の分別機能を有するものでよい。この磁選機３１０の第１の出口つまりアルミチップ排出口３２２にはアルミチップ排出管３２４が接続されている。このアルミチップ排出管３２４は、仕切壁３０４ｂの開口部３２６を通り抜けて隣の第３室３０６ｃへ延び、その先端が第３室３０６ｃ内で斜め下向きに開口している。磁選機３１０の第２の出口つまりスチールチップ排出口３２８は、第２室３０４ｂ内で下向きに開口および終端している。
【００５１】
この缶チップ磁選機３１０においては、缶破砕機３０８より送り込まれた缶チップのうち、スチールチップＳＴはスチールチップ排出口３２２から落下し、図４に示すように、第２室３０６ｂの床の上に積もる。
【００５２】
一方、アルミチップＡＴは、アルミチップ排出口３２２からアルミチップ排出管３２４の中へ吹き飛ばされ、第３室３０６ｃ内でアルミチップ排出管３２４の先端開口部より放出されて落下し、図４に示すように、第３室３０６ｃの床の上に積もる。
【００５３】
図３および図４に示すように、第３室３０６ｃ内には排気塔３３０が設けられている。この排気塔３３０は、第３室３０６ｃ内を鉛直方向に貫通して荷台３０２の外（床の下と天井の上）へ突出する両端の開口した筒体３３２と、第３室３０６ｃ内で筒体３３２の側面または周面に設けられたメッシュ状または多穴状の通気孔３３４とを有している。筒体３３２の上端には、雨避け部３３６が取り付けられる。
【００５４】
第２室３０６ｂおよび第３室３０６ｃには、缶チップ磁選機３１０よりスチールチップＳＴおよびアルミチップＡＴだけでなくゴミ類も放出され、さらには空気およびその他のガスも放出または噴出される。両室３０６ｂ，３０６ｃ内に噴出された空気等のガスは、排気塔３３０の通気孔３３４から筒体３３２の中へ入り、筒体３３２６の上端および下端の開口から荷台３０２の外つまり大気中へ抜ける。このような排気塔３３０の排気作用により、第２室３０６ｂおよび第３室３０６ｃ内でスチールチップＳＴおよびアルミチップＡＴが圧力上昇による抵抗を受けずにそれぞれ円滑に放出される。また、室内に臭が篭もることもない。
【００５５】
この空き缶処理車３００が各空き缶集積場の巡回を終えて本実施形態の空き缶処理システムを備える空き缶処理センターに戻ったならば、所定のチップ降ろし場所で荷台３０２の第２室３０６ｂおよび第３室３０６ｃからスチールチップＳＴおよびアルミチップＡＴをそれぞれ降ろせばよい。ここで、第２室３０６ｂから降ろされるスチールチップＳＴにも当てはまることであるが、第３室３０６Ｃから降ろされるアルミチップＡＴにはたばこのフィルター、ビニール類、紙などの一般ゴミ類が混じっている。また、空き缶の表面であったアルミチップＡＴの片面には塗料が塗られている。
【００５６】
この実施形態では、図５に示すように、空き缶処理車３００の第３室３０６ｃから降ろすアルミチップＡＣをそのまま炭化装置２００に供給することができる。炭化装置２００は、空き缶処理車３００より原料チップＢＭとして受け取ったアルミチップＡＣを上記と同様に炭化処理して、外の容器２２０に排出する。
【００５７】
この方式においては、図６に示すように、空き缶破砕物分別装置１０において磁選機１２を省いて原料チップ導入部１１を第１炭化アルミチップ選別部１２に直結する構成も可能である。この場合、炭化装置２００より容器２２０に取り出された炭化原料チップＣＭは、スクリュー・コンベア２２４に乗せられて空き缶破砕物分別装置１０の原料チップ導入部１１まで搬送され、原料チップ導入部１１から第１炭化アルミチップ選別部１４の一部を構成するベルトコンベア４０の搬送始端部４０ａに落下する。
【００５８】
もっとも、空き缶処理車３００の第３室３０６ｃにスチールチップＳＴが混入する場合は、空き缶破砕物分別装置１０において磁選機１２を省かずに図１と同様に稼動させ、そこでスチールチップを完全に除去するようにしてもよい。
【００５９】
上記のように、この実施形態においては、空き缶処理車の車両上で空き缶回収、破砕、選別を行うので、回収効率がよく、低コストで、安全性に優れ、かつ高品位のアルミチップが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態における空き缶処理システムの要部の構成を示す斜視図である。
【図２】実施形態における第１アルミチップ分別部の構成を示す斜視図である。
【図３】第２の実施形態の空き缶処理システムにおける空き缶処理車の要部の構成を示す縦断側面図である。
【図４】第２の実施形態の空き缶処理システムにおける空き缶回収処理車の作用を示す縦断側面図である。
【図５】第２の実施形態において空き缶処理車より原料チップが炭化装置に供給される様子を示す側面図である。
【図６】第２の実施形態における空き缶破砕物分別装置の一変形例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０ 原料チップ導入部
１２ 磁選部
１４ 第１アルミチップ分別部
１６ 第２アルミチップ分別部
３０ 磁性チップ排出路
３４ 非磁性チップ排出路
３８ 滑降傾斜面
４０ ベルトコンベア
１３０ 炭化アルミチップ回収容器
２００ 炭化装置
２３４ スクリュー・コンベア
３００ 空き缶処理車
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空き缶を破砕して得られるアルミチップを含む原料チップを加熱して炭化させる炭化装置と、
前記炭化装置より取り出される炭化原料チップから磁性チップおよびゴミ類を分別除去して、炭化アルミチップを回収する分別装置と
を有する空き缶処理システム。
【請求項２】
前記炭化装置が、
前記原料チップを導入するためのチップ導入口と、前記炭化原料チップを排出するためのチップ排出口とを有するケーシングと、
前記ケーシング内で原料チップを前記チップ導入口から前記チップ排出口へ送るためのスクリュー羽根を外周に取り付けた円筒状回転軸と、
該円筒状回転軸を回転駆動するモータと、
前記円筒状回転軸内に火炎を噴射するバーナーと
を有する請求項１に記載の空き缶処理システム。
【請求項３】
前記炭化装置から前記分別装置まで前記炭化原料チップを運ぶためのスクリュー・コンベアを有する請求項１または請求項２に記載の空き缶処理システム。
【請求項４】
前記分別装置が、
前記炭化原料チップに磁力を与えて、前記炭化原料チップに含まれている磁性チップを第１の回収経路に導くとともに非磁性のチップを第２の回収経路に導く第１の分別手段と、
前記第２の回収経路に導かれたチップに所定位置で交流磁界を与え、前記交流磁界によりうず電流が生成するチップを第３の回収経路上に向けてはじき飛ばし、前記交流磁界の影響を受けないチップを第４の回収経路に導く第２の分別手段と、
前記第３の回収経路に設けられた斜め下方に延在する斜面路と、前記斜面路の途中に形成された吸気口を有する１つまたは複数の段差部とを含み、前記斜面路を滑り落ちるチップの一部を前記段差部の吸気口より吸引して第５の回収経路に導く第３の分別手段と、
前記斜面路の下端まで落ちたチップを前記炭化アルミチップとして回収するアルミチップ回収部と
を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の空き缶処理システム。
【請求項５】
バントラックの荷台部分において、空き缶を破砕し、主としてアルミチップからなる第１分別チップと主としてスチールチップからなる第２分別チップとに分別する空き缶処理車を有し、前記空き缶処理車の荷台より降ろされる前記第１分別チップを前記原料チップとして前記炭化装置に供給する請求項１のいずれか一項に記載の空き缶処理システム。
【請求項６】
前記空き缶処理車は、
前記バントラックの荷台部分に仕切られて形成された第１、第２および第３の室と、
前記第１の室に設置され、缶導入口部から缶破砕室に導入された空き缶を破砕し、缶チップ排出口部から缶チップを排出する缶破砕機と、
前記第２の室に設置され、前記缶チップ排出口部から排出された缶チップを磁力により前記第１分別チップと前記第２分別チップとに選別する缶チップ磁選機と
を有し、前記缶チップ磁選機で選別された前記第２分別チップを前記第２の室に収容し、前記缶チップ磁選機により選別された前記第１分別チップを前記第３の室に収容する請求項５に記載の空き缶処理システム。
【請求項７】
前記分別装置が、
前記空き缶処理車より導入する前記原料チップに所定位置で交流磁界を与え、前記交流磁界によりうず電流が生成するチップを第１の回収経路上に向けてはじき飛ばし、前記交流磁界の影響を受けないチップを第２の回収経路に導く第１の分別手段と、
前記第１の回収経路に設けられた斜め下方に延在する斜面路と、前記斜面路の途中に形成された吸気口を有する１つまたは複数の段差部とを含み、前記斜面路を滑り落ちるチップの一部を前記段差部の吸気口より吸引して第３の回収経路に導く第２の分別手段と、
前記斜面路の下端まで落ちたチップを前記炭化アルミチップとして回収するアルミチップ回収部と
を有する請求項５または請求項６に記載の空き缶処理システム。
【請求項１】
空き缶を破砕して得られるアルミチップを含む原料チップを加熱して炭化させる炭化装置と、
前記炭化装置より取り出される炭化原料チップから磁性チップおよびゴミ類を分別除去して、炭化アルミチップを回収する分別装置と
を有する空き缶処理システム。
【請求項２】
前記炭化装置が、
前記原料チップを導入するためのチップ導入口と、前記炭化原料チップを排出するためのチップ排出口とを有するケーシングと、
前記ケーシング内で原料チップを前記チップ導入口から前記チップ排出口へ送るためのスクリュー羽根を外周に取り付けた円筒状回転軸と、
該円筒状回転軸を回転駆動するモータと、
前記円筒状回転軸内に火炎を噴射するバーナーと
を有する請求項１に記載の空き缶処理システム。
【請求項３】
前記炭化装置から前記分別装置まで前記炭化原料チップを運ぶためのスクリュー・コンベアを有する請求項１または請求項２に記載の空き缶処理システム。
【請求項４】
前記分別装置が、
前記炭化原料チップに磁力を与えて、前記炭化原料チップに含まれている磁性チップを第１の回収経路に導くとともに非磁性のチップを第２の回収経路に導く第１の分別手段と、
前記第２の回収経路に導かれたチップに所定位置で交流磁界を与え、前記交流磁界によりうず電流が生成するチップを第３の回収経路上に向けてはじき飛ばし、前記交流磁界の影響を受けないチップを第４の回収経路に導く第２の分別手段と、
前記第３の回収経路に設けられた斜め下方に延在する斜面路と、前記斜面路の途中に形成された吸気口を有する１つまたは複数の段差部とを含み、前記斜面路を滑り落ちるチップの一部を前記段差部の吸気口より吸引して第５の回収経路に導く第３の分別手段と、
前記斜面路の下端まで落ちたチップを前記炭化アルミチップとして回収するアルミチップ回収部と
を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の空き缶処理システム。
【請求項５】
バントラックの荷台部分において、空き缶を破砕し、主としてアルミチップからなる第１分別チップと主としてスチールチップからなる第２分別チップとに分別する空き缶処理車を有し、前記空き缶処理車の荷台より降ろされる前記第１分別チップを前記原料チップとして前記炭化装置に供給する請求項１のいずれか一項に記載の空き缶処理システム。
【請求項６】
前記空き缶処理車は、
前記バントラックの荷台部分に仕切られて形成された第１、第２および第３の室と、
前記第１の室に設置され、缶導入口部から缶破砕室に導入された空き缶を破砕し、缶チップ排出口部から缶チップを排出する缶破砕機と、
前記第２の室に設置され、前記缶チップ排出口部から排出された缶チップを磁力により前記第１分別チップと前記第２分別チップとに選別する缶チップ磁選機と
を有し、前記缶チップ磁選機で選別された前記第２分別チップを前記第２の室に収容し、前記缶チップ磁選機により選別された前記第１分別チップを前記第３の室に収容する請求項５に記載の空き缶処理システム。
【請求項７】
前記分別装置が、
前記空き缶処理車より導入する前記原料チップに所定位置で交流磁界を与え、前記交流磁界によりうず電流が生成するチップを第１の回収経路上に向けてはじき飛ばし、前記交流磁界の影響を受けないチップを第２の回収経路に導く第１の分別手段と、
前記第１の回収経路に設けられた斜め下方に延在する斜面路と、前記斜面路の途中に形成された吸気口を有する１つまたは複数の段差部とを含み、前記斜面路を滑り落ちるチップの一部を前記段差部の吸気口より吸引して第３の回収経路に導く第２の分別手段と、
前記斜面路の下端まで落ちたチップを前記炭化アルミチップとして回収するアルミチップ回収部と
を有する請求項５または請求項６に記載の空き缶処理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−３０１４８２（Ｐ２００７−３０１４８２Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３２８９７（Ｐ２００６−１３２８９７）
【出願日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【出願人】（５９６１８１７０７）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【出願人】（５９６１８１７０７）
【Ｆターム（参考）】
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