特許 7496081 フィルム状物選別機、選別システム、及びフィルム状物選別方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-29

(45)【発行日】2024-06-06

(54)【発明の名称】フィルム状物選別機、選別システム、及びフィルム状物選別方法

(51)【国際特許分類】

   B07B 13/00 20060101AFI20240530BHJP

   B07B 13/14 20060101ALI20240530BHJP

   B07B 4/02 20060101ALI20240530BHJP

   B07C 5/342 20060101ALI20240530BHJP

   B07C 5/02 20060101ALI20240530BHJP

   B26D 1/20 20060101ALI20240530BHJP

   B26D 1/18 20060101ALI20240530BHJP

   B26D 1/14 20060101ALI20240530BHJP

   B26D 1/08 20060101ALI20240530BHJP

   B26D 7/08 20060101ALI20240530BHJP

   B26D 1/06 20060101ALI20240530BHJP

【ＦＩ】

B07B13/00

B07B13/14

B07B4/02

B07C5/342

B07C5/02

B26D1/20 Z

B26D1/18

B26D1/14 B

B26D1/08

B26D7/08 A

B26D1/06 A

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2019186452

(22)【出願日】2019-10-10

(65)【公開番号】P2021058871

(43)【公開日】2021-04-15

【審査請求日】2022-10-07

(73)【特許権者】

【識別番号】503245465

【氏名又は名称】株式会社アーステクニカ

(73)【特許権者】

【識別番号】394006174

【氏名又は名称】テクニカマシナリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118784

【弁理士】

【氏名又は名称】桂川 直己

(72)【発明者】

【氏名】木村 洋仁

(72)【発明者】

【氏名】大山 博民

【審査官】壷内 信吾

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－０６８２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１２６７８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２４６２７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０００８４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２５２５８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１３０４１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０９８４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－２４１９７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０７Ｂ １／００－１５／００

Ｂ０２Ｃ １３／００－１３／３１，１８／００－１８／３８

Ｂ０７Ｃ １／００－９９／００

Ｂ２６Ｄ １／００－１／２４

Ｂ０９Ｂ １／００－５／００

Ｂ０９Ｃ １／００－１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィルム状物を引っ掛ける引掛け部と、
前記引掛け部が取り付けられ、回転駆動又は循環駆動される支持部材と、
前記支持部材に巻き付いた異物を切断する切断部と、
を備え、
前記切断部は、回転運動又は往復運動する刃を備え、
前記切断部は、前記刃が回転運動又は往復運動しながら移動することで前記異物を切断し、
前記異物を切断するときに、前記切断部が備える刃の一部が、前記支持部材の外周面よりも内側に位置することを特徴とするフィルム状物選別機。

【請求項2】

フィルム状物を引っ掛ける引掛け部と、
前記引掛け部が取り付けられ、回転駆動又は循環駆動される支持部材と、
前記支持部材に巻き付いた異物を切断する切断部と、
を備え、
前記切断部は、回転運動又は往復運動する刃を備え、
前記切断部は、前記刃が回転運動又は往復運動しながら移動することで前記異物を切断し、
前記切断部は、振動カッタから構成されることを特徴とするフィルム状物選別機。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のフィルム状物選別機であって、
前記切断部は、前記支持部材の外周面の近傍で前記異物を切断することを特徴とするフィルム状物選別機。

【請求項4】

請求項１から３までの何れか一項に記載のフィルム状物選別機であって、
前記切断部が備える刃は、前記支持部材の外周面の幅と平行な方向に移動可能であることを特徴とするフィルム状物選別機。

【請求項5】

請求項１から４までの何れか一項に記載のフィルム状物選別機であって、
前記切断部は、駆動が停止された状態の前記支持部材の上部において、前記異物を切断することを特徴とするフィルム状物選別機。

【請求項6】

請求項１から５までの何れか一項に記載のフィルム状物選別機であって、
前記切断部が備える刃が、異物を切断する切断位置と、駆動される前記支持部材及び前記引掛け部と干渉しない退避位置と、の間で移動可能であることを特徴とするフィルム状物選別機。

【請求項7】

請求項６に記載のフィルム状物選別機であって、
前記切断部が備える刃は、前記支持部材の外周面の幅に平行な直線状の経路に沿って移動可能であり、
前記切断部は、前記経路に沿って刃を移動させることで異物を切断し、
前記経路に前記退避位置が定められていることを特徴とするフィルム状物選別機。

【請求項8】

請求項６に記載のフィルム状物選別機であって、
前記切断部の刃は、前記切断位置から上昇して前記支持部材から離れることで前記退避位置に移動することを特徴とするフィルム状物選別機。

【請求項9】

請求項１から８までの何れか一項に記載のフィルム状物選別機であって、
前記切断部は、切断砥石から構成される刃を備えることを特徴とするフィルム状物選別機。

【請求項10】

請求項１から９までの何れか一項に記載のフィルム状物選別機であって、
前記切断部は、輪郭が円形である刃を備えることを特徴とするフィルム状物選別機。

【請求項11】

フィルム状物選別機と、
前記フィルム状物選別機の下流に配置される材質選別機と、
を備え、
前記フィルム状物選別機は、
フィルム状物を引っ掛ける引掛け部と、
前記引掛け部が取り付けられ、回転駆動又は循環駆動される支持部材と、
前記支持部材に巻き付いた異物を切断する切断部と、
を備え、
前記切断部は、回転運動又は往復運動する刃を備え、
前記切断部は、前記刃が回転運動又は往復運動しながら移動することで前記異物を切断することを特徴とする選別システム。

【請求項12】

回転駆動又は循環駆動される支持部材に取り付けられる引掛け部を有するフィルム状物選別機を用いて、フィルム状物を前記引掛け部により引っ掛けて選別する選別工程と、
前記支持部材に巻き付けられた異物を、前記フィルム状物選別機が備える切断部により切断する切断工程と、
を含み、
前記切断工程において、刃が回転運動又は往復運動しながら移動することで前記異物を切断し、
前記切断部が前記異物を切断するときに、前記切断部が備える刃の一部が、前記支持部材の外周面よりも内側に位置することを特徴とするフィルム状物選別方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、主として、フィルム状物が混在する物の中からフィルム状物を選別する選別機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、様々なゴミの中からゴミ袋を掻き揚げて吹き飛ばすことによって、ゴミの中に混在するゴミ袋を選別して回収する除袋機が知られている。特許文献１は、この種の除袋機を開示する。

【0003】

特許文献１の除袋機は、ホッパーと、受け材と、除袋羽根と、エアー供給装置と、を備え、ホッパーと受け材との間に回転自在に配置された除袋羽根によって掻き揚げられた袋体を一方向に吹き飛ばすことで当該袋体を排出口から排出する構成となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１２－１７６３３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１のような除袋機においては、ゴミに混入されたバンド、ロープ、テープ、電線等の細長い物が、除袋羽根が植設された回転軸に絡まることによって、回転の障害になることがある。従って、回転軸に絡まる異物を適宜のタイミングで取り除く必要がある。

【0006】

従来、この異物の除去作業は、除袋機を止めた状態で手作業により行われていた。従って、作業者の負担が大きくなっていた。また、異物除去作業に長時間を要することが多く、ラインの効率が低下する原因となっていた。

【0007】

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、支持部材に巻き付いた異物の除去作業の負担を大幅に軽減できるフィルム状物選別機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

【0009】

本発明の第１の観点によれば、以下の構成のフィルム状物選別機が提供される。即ち、このフィルム状物選別機は、引掛け部と、支持部材と、切断部と、を備える。前記引掛け部は、フィルム状物を引っ掛ける。前記支持部材は、前記引掛け部が取り付けられ、回転駆動又は循環駆動される。前記切断部は、前記支持部材に巻き付いた異物を切断する。前記切断部は、回転運動又は往復運動する刃を備える。前記切断部は、前記刃が回転運動又は往復運動しながら移動することで前記異物を切断する。前記切断部は、前記異物を切断するときに、前記切断部が備える刃の一部が、前記支持部材の外周面よりも内側に位置する。

【0010】

本発明の第２の観点によれば、以下のフィルム状物選別方法が提供される。即ち、このフィルム状物選別方法は、選別工程と、切断工程と、を含む。前記選別工程では、回転駆動又は循環駆動される支持部材に取り付けられる引掛け部を有するフィルム状物選別機を用いて、フィルム状物を前記引掛け部により引っ掛けて選別する。前記切断工程では、前記支持部材に巻き付けられた異物を、前記フィルム状物選別機が備える切断部により切断する。前記切断工程において、刃が回転運動又は往復運動しながら移動することで前記異物を切断する。前記切断部が前記異物を切断するときに、前記切断部が備える刃の一部が、前記支持部材の外周面よりも内側に位置する。

【0011】

これにより、支持部材に巻き付いた異物をフィルム状物選別機で切断することができ、当該異物を支持部材から取り除く作業の手間を大幅に減らすことができる。異物を広範囲にわたって容易に切断することができる。ドラムに巻き付けられた異物に切断刃を深く入れて確実に切断することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、回転体に対する異物除去作業の負担を大幅に軽減できるフィルム状物選別機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係るプラスチック選別システムの構成を示す概念図。

【図2】除袋機の構成を示す側面一部断面図。

【図3】除袋機の正面概略断面図。

【図4】ケーシングの内部に配置される回転体及び引掛け部の構成を示す斜視図。

【図5】ドラムに形成された隙間の位相が切断刃と一致する様子を示す側面図。

【図6】変形例に係る切断装置を示す正面概略断面図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るプラスチック選別システムの構成を示す概念図である。

【0015】

本実施形態のプラスチック選別システム（選別システム）１００は、複数の材質を含む混合原料から所定の材質のものを選別するシステムである。本実施形態のプラスチック選別システム１００は、再利用可能なプラスチックをゴミから選別するために用いられる。このプラスチック選別システム１００は、図１に示すように、除袋機（フィルム状物選別機）１と、プラスチック選別機（材質選別機）８と、を備える。

【0016】

本実施形態において、再利用のために選別されるゴミはポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）を原料とする容器であり、これは通称ＰＥＴボトルと呼ばれている。ＰＥＴボトルは、例えば家庭ゴミとして排出される。ＰＥＴボトルの殆どは、例えばポリエチレン（ＰＥ）を原料とするゴミ袋に入れられた状態で、除袋機１が設置される工場に搬入される。

【0017】

図１に示す除袋機１は、ゴミの中からゴミ袋を分離するために用いられる。除袋機１は、ゴミ袋を破って内部のゴミをゴミ袋から出す図略の破袋機の下流側に配置される。破袋機の構成は公知であるので詳細な説明は省略するが、例えば、回転刃によってゴミ袋を破る構成のものを用いることができる。破袋機を通過したゴミには、破られたゴミ袋（フィルム状物）が混入されている。除袋機１によりゴミ袋を選別して取り除くことで、ＰＥＴボトルのリサイクル品の品質を向上させることができる。

【0018】

ゴミ袋を含むゴミは、コンベア１０によって、除袋機１の下部を通過するように搬送される。除袋機１はコンベア１０の上に架設されており、ゴミ袋を含むゴミは除袋機１の下部に供給される。

【0019】

プラスチック選別機８は、混合原料であるゴミが流れる方向において除袋機１の下流側に配置される。プラスチック選別機８は、様々なゴミから、プラスチック製のもの（例えば、ＰＰ、ＰＥ、ＰＥＴ、ＰＳ、ＰＶＣ等を材質とするもの）を風力で選別するように構成されている。プラスチック選別機８は、様々な材質のプラスチックのうち１又は２種類の材質のものを他と分けて回収する。

【0020】

図１に示すように、プラスチック選別機８は、主として、第１搬送コンベア８１と、光源ランプ８２と、検出器８３と、制御部８４と、第２搬送コンベア８６と、第３搬送コンベア８７と、エアノズル８８と、電磁弁８９と、を備える。

【0021】

第１搬送コンベア８１は、除袋機１によりゴミ袋を取り除いたゴミを搬送する。

【0022】

光源ランプ８２は、第１搬送コンベア８１の上方に配置されている。光源ランプ８２は、第１搬送コンベア８１により搬送されてきたゴミに対して、近赤外線等を照射する。

【0023】

検出器８３は、第１搬送コンベア８１の上方であって、光源ランプ８２により照射されたゴミから反射した光を検出できる位置に配置されている。検出器８３は、第１搬送コンベア８１の幅方向で走査しながらゴミからの反射光を検出し、得られた検出データを制御部８４に出力する。

【0024】

制御部８４は公知の制御コンピュータとして構成されており、検出器８３から受信した検出データに基づいて、検出器８３の下方を通過したゴミが選別品であるか否か（具体的には、ゴミの材質がＰＥＴであるか否か）を判定する。また、制御部８４は、選別品が検出器８３の下方を通過した場合は、当該選別品が第１搬送コンベア８１の幅方向で何れの位置を通過したかを、検出データに基づいて取得する。

【0025】

第１搬送コンベア８１の下流端の近傍には、エアノズル８８が配置される。このエアノズル８８は、適宜の圧縮空気源と、配管によって接続される。この配管の中途部には電磁弁８９が配置されており、制御部８４は電磁弁８９に電気的に接続される。制御部８４は、電磁弁８９を開閉制御することにより、エアノズル８８からの圧縮空気の噴射／停止を切り換えることができる。

【0026】

制御部８４は、検出器８３の検出領域を通過したゴミが選別品であると判定した場合、当該選別品が第１搬送コンベア８１の下流側端部から落下するタイミングの前後で、エアノズル８８から圧縮空気が噴射されるように電磁弁８９を制御する。これにより、第１搬送コンベア８１により搬送してきた選別品を第２搬送コンベア８６に向けて吹き飛ばすことができる。

【0027】

図１ではエアノズル８８は１つしか示されていないが、実際は、エアノズル８８は第１搬送コンベア８１の幅方向で複数並べて配置される。電磁弁８９は、それぞれのエアノズル８８に対応して設けられている。制御部８４は、第１搬送コンベア８１の幅方向での選別品の位置に基づいて、当該位置に対応するエアノズル８８から圧縮空気が選択的に噴射されるように電磁弁８９を制御する。これにより、選別精度を上げることができる。

【0028】

制御部８４は、検出器８３の検出領域を通過したゴミが選別品でないと判定した場合、エアノズル８８から圧縮空気が噴射されないように電磁弁８９を制御する。この結果、ゴミは、第１搬送コンベア８１より下側に配置された第３搬送コンベア８７に落下する。

【0029】

プラスチック選別機８は、このようにして、選別品のプラスチックを、複数の材質を含むゴミから選別して振り分けることができる。

【0030】

次に、図２から図４を参照して、除袋機１の構成を詳細に説明する。図２は、除袋機１の構成を示す側面一部断面図である。図３は、除袋機１の正面概略断面図である。図４は、ケーシング２の内部に配置されるドラム６及び引掛け部７の構成を示す部分斜視図である。

【0031】

除袋機１は、図２に示すように、主として、ケーシング２と、掻揚げ部３と、空気噴射部４と、切断装置５と、を備える。

【0032】

ケーシング２は、脚部２１と、ケース本体２２と、芯管２３と、を備える。

【0033】

脚部２１は、上下方向に細長い部材であり、ケーシング２の下部に４つ設けられている。脚部２１は、コンベア１０の近傍であって、コンベア１０を挟んで幅方向両側に２つずつ設けられる。４つの脚部２１は、コンベア１０の上方に設けられたケース本体２２を支持する。

【0034】

ケース本体２２は、複数の金属板によって中空状に形成されている。ケース本体２２の内部には、掻揚げ部３の一部及び切断装置５の一部が収容されている。ケース本体２２は、下部（コンベア１０と対面する部分）を開放するように形成されている。

【0035】

ケース本体２２の上部には、排出口２４が斜め上向きに形成されている。排出口２４には、導出管２５が接続されている。導出管２５は図略の負圧源（例えば、ブロア）に接続されており、この導出管２５を介して、ケース本体２２の内部空間の空気を排出口２４から吸引することができる。

【0036】

ケース本体２２の上部において、排出口２４とは別の場所に点検口２６が形成されている。オペレータは、当該点検口２６から、ケース本体２２の内部の状況を確認することができる。

【0037】

芯管２３は、図３に示すように、ケース本体２２を水平な向きに貫通して取り付けられている。芯管２３は、コンベア１０の幅方向と平行に延びるように細長く形成された管状部材から構成される。芯管２３には、ベアリング２７を介して掻揚げ部３が回転可能に取り付けられている。従って、芯管２３は、掻揚げ部３の回転中心に配置された支軸として機能する。

【0038】

芯管２３は中空状に形成されており、その一端には、図示しない圧縮空気源（例えば、ブロア）が接続されている。これにより、後述の空気噴射部４に圧縮空気を供給することができる。

【0039】

掻揚げ部３は、コンベア１０により搬送されるゴミ及びゴミ袋に作用して掻き揚げる。掻揚げ部３は、ドラム（支持部材）６と、引掛け部７と、を備える。

【0040】

ドラム６は、引掛け部７を、その先端が所定のループ状の軌跡を描くように移動させる。ドラム６は、中空の籠状に形成されている。ドラム６は円筒状に形成され、図３等に示すように、ベアリング２７を介して、芯管２３に対して回転可能に取り付けられている。

【0041】

ドラム６は、図２及び図４等に示すように、フランジ板６１と、エッジ部材６２と、連結部材６３と、架設部材６６と、を備える。

【0042】

フランジ板６１は、図３に示すように、ドラム６の軸方向両端に１つずつ配置されている。それぞれのフランジ板６１は円板状に形成されており、その中心部が前記ベアリング２７を介して芯管２３に回転可能に支持される。

【0043】

図３に示すように、一側のフランジ板６１には、チェーン機構３５を構成するスプロケットが固定されている。ケース本体２２には、メインモータ３６が固定されている。メインモータ３６の動力がチェーン機構３５を介してドラム６に伝達され、ドラム６が回転駆動される。

【0044】

エッジ部材６２は、ドラム６に８つ設けられ、何れもドラム６の回転軸方向に延びる細長い棒状の部材として形成されている。それぞれのエッジ部材６２は、２つのフランジ板６１の外周部同士を連結している。エッジ部材６２は、２つ１組で、フランジ板６１の外周を周方向で４つに分割するように、４組が等角度間隔で並べて設けられている。図４には、１つの組をなす２つのエッジ部材６２が描かれているが、４つの組は何れも同一の構成である。８つのエッジ部材６２は、何れも平行に配置されている。

【0045】

それぞれの組において、エッジ部材６２は、組をなす相手のエッジ部材６２との間で、ドラム６の周方向に小さな隙間（通過空間）６４を形成するように配置される。この隙間６４はドラム６の回転軸方向に延びており、回転軸方向でドラム６の全体にわたって形成されている。言い換えれば、隙間６４は、円筒状に形成されたドラム６の外周面の幅方向に細長く形成されるとともに、外周面の幅の全体にわたって形成されている。ドラム６の全体で見たときに、隙間６４は、円筒状のドラム６の外周面を周方向で等しく分割するように４つ配置される。４つの隙間６４は何れも同一の形状であり、それぞれの隙間６４はドラム６の径方向外側を解放させている。

【0046】

２つのフランジ板６１のそれぞれには、隙間６４に対応する位置に、径方向外側を解放させた切欠き６５が形成される。この切欠き６５は、図４に示すように、隙間６４の長手方向端部に繋がっている。

【0047】

連結部材６３は、４つの隙間６４の角度間隔に実質的に相当する中心角（即ち、およそ９０°）を有する円弧板状に構成されている。ただし、図３においては、連結部材６３は省略されている。連結部材６３は、周方向で隣り合う組に属するエッジ部材６２同士を互いに連結するように、それぞれのエッジ部材６２に固定されている。

【0048】

連結部材６３は、４つの隙間６４により周方向で分割されたドラム６の外周面をそれぞれ形成するように、多数配置されている。また、連結部材６３は、図４に示すように、ドラム６の外周面の幅方向で適宜の間隔をあけて複数並べて設けられている。ただし、何れの連結部材６３も、隙間６４の開口を塞がないように、当該隙間６４を避けて配置されている。

【0049】

図４に示すように、それぞれの連結部材６３には、矩形の貫通孔６３ａが多数並べて形成されている。この結果、連結部材６３は格子状となっている。これにより、後述の空気噴射部４から吹き出される空気流を実質的に遮らないようにすることができる。

【0050】

架設部材６６は、ドラム６に４つ設けられ、何れもドラム６の回転軸方向に延びる細長い棒状の部材として形成されている。それぞれの架設部材６６は、２つのフランジ板６１同士を連結している。架設部材６６は、フランジ板６１に対し、等角度間隔で周方向に４つ並べて設けられている。４つの架設部材６６は、何れも同じ構成となっている。

【0051】

架設部材６６は、図２に示すように、エッジ部材６２及び連結部材６３よりも、ドラム６の径方向内側に配置されている。４つの架設部材６６は何れも、隙間６４を避けた位相となるように配置されている。

【0052】

引掛け部７は、ゴミ及びゴミ袋に接触して掻き揚げる。引掛け部７は、ドラム６が備える架設部材６６に取り付けられ、ドラム６の回転に伴って回転する。

【0053】

引掛け部７は、４つの架設部材６６のそれぞれに取り付けられている。図３及び図４に示すように、１つの架設部材６６に対して引掛け部７は、当該架設部材６６の長手方向（ドラム６の外周面の幅方向）で適宜の間隔をあけて複数取り付けられている。

【0054】

それぞれの引掛け部７は、図４に示すように、ベース部７１と、爪部７２と、を備える。

【0055】

ベース部７１は、架設部材６６にボルト等を介して取り付けられる。ベース部７１は、爪部７２の一端に形成されたコイル状のバネ部７３を支持する。

【0056】

爪部７２は、適宜の弾性を有する棒状部材を円弧状に湾曲して構成されている。爪部７２の一端は、連結部材６３と連結部材６３との間の隙間から径方向外側に突出している。このようにしてドラム６から突出した爪部７２の先端部に、ゴミ袋を引っ掛けることができる。

【0057】

爪部７２を構成する棒状部材において、ドラム６から突出する側と反対側の端部には、捩りコイルバネ状のバネ部７３が一体的に形成されている。バネ部７３（コイル状の部分）は、ドラム６の回転軸と平行な向きの軸を中心に回転可能となるように、ベース部７１に支持される。また、バネ部７３から引き出された棒状部材の端部が、ベース部７１に固定される。

【0058】

この構成で、ドラム６が回転すると、それぞれの爪部７２は円状の軌跡を描いて回転する。この軌跡の下部において、爪部７２の先端はケース本体２２の下面の開口から下に突出して、コンベア１０の搬送面の近傍を通過する。この過程で、爪部７２は、搬送面に乗って搬送されるゴミ及びゴミ袋に接触して、ケーシング２の内部に向かって斜め上へ掻き揚げる。

【0059】

ゴミ袋は可撓性を有するフィルム状であり、軽い。従って、ゴミ袋は、棒状の爪部７２に引っ掛かり易く、また、その引っ掛かった状態を保ち易い。一方で、ＰＥＴボトルは、変形しにくく、表面が滑り易く、比較的重い。従って、ＰＥＴボトルは、爪部７２に引っ掛かりにくく、また、引っ掛かったとしてもその状態を保ちにくい。この結果、ほぼゴミ袋だけが、爪部７２によってケース本体２２内の上部空間に運ばれる。

【0060】

なお、ゴミ排出者の過誤等により、コンベア１０によって搬送されるゴミにはＰＥＴボトル以外に様々なものが混じることが考えられ、例えば、硬く重い石等の障害物が混入することがある。この点、本実施形態では、ドラム６の回転に伴って爪部７２の先端がそのような障害物に接触した場合でも、爪部７２は、バネ部７３を変形させつつ、ベース部７１との接続部分を中心にして回転するように退避することができる。爪部７２が障害物を通過すると、バネ部７３の復元力により、爪部７２の先端は元の位置に戻る。このようにして、爪部７２の破損を防止することができる。

【0061】

空気噴射部４は、掻揚げ部３が備えるドラム６の内部に配置されている。空気噴射部４は、空気を噴射するノズルを備える。ノズルには、排出口２４に向かうように斜め上を向く噴出口が、ドラム６の外周面の幅と平行に細長く形成される。

【0062】

ノズルは、芯管２３の内部空間を通じて、前述の圧縮空気源に接続される。これにより、空気噴射部４は、圧縮空気源から導入された圧縮空気を排出口２４に向かって噴射する。

【0063】

爪部７２により掻き揚げられたゴミ袋は、空気噴射部４により噴射された空気及び導出管２５内に形成された吸引流によって、排出口２４へ吹き飛ばされる。なお、仮に爪部７２によってＰＥＴボトルがケース本体２２内の上部空間まで持ち上げられ、空気噴射部４と対面する位置まで至ったとしても、重いＰＥＴボトルは排出口２４まで吹き飛ばされることなく、コンベア１０に落下する。このようにして風選別が行われ、ゴミ袋をゴミ（ＰＥＴボトル）の中から選択的に取り除くことができる。排出口２４まで運ばれたゴミ袋は、排出口２４及び導出管２５を介して、別の適宜の場所へ排出される。

【0064】

なお、上述したとおり、ゴミにはＰＥＴボトル以外に様々なものが混入し得る。バンド、ロープ、テープ、電線等の細長いものがゴミに混じっていると、そのような細長いゴミが引掛け部７により引っ掛けられ、引掛け部７に絡まって外れずに、図５に示すようにドラム６の外周面に巻き付けられることがある。以下の説明では、ドラム６に巻き付けられた長尺状のゴミを異物と称する。異物がドラム６に巻き付いて絡まると、掻揚げ部３の駆動の障害になり、また、異物がゴミ袋の掻揚げの邪魔になって選別精度が低下する。

【0065】

この点に関し、本実施形態の除袋機１においては、ドラム６に巻き付けられた異物を取り除くための切断装置５を更に備えている。

【0066】

切断装置５は、図３等に示すように、レール５１と、走行台車５２と、走行モータ５３と、切断モータ５４と、吊下部材５５と、切断刃５７と、を備える。

【0067】

レール５１は、ケース本体２２の上方に固定される。レール５１は直線状に細長く形成されており、その長手方向は、ドラム６の外周面の幅方向と平行となっている。レール５１の近傍には、チェーン機構５６が配置されている。

【0068】

走行台車５２は、回転可能な複数のローラを介してレール５１に支持され、レール５１に沿って走行することができる。走行台車５２は、レール５１に沿って配置されたチェーン機構５６のチェーンに固定される。

【0069】

走行モータ５３は、レール５１を支持する図略の部材に固定されている。走行モータ５３は、チェーン機構５６のスプロケットを回転駆動することにより、チェーンを介して走行台車５２を移動させることができる。走行モータ５３は正逆の両方向に駆動できるように構成されており、これにより、走行台車５２を往復移動させることができる。

【0070】

切断モータ５４は、走行台車５２に固定されている。切断モータ５４の出力軸は、吊下部材５５の内部に差し込まれている。

【0071】

吊下部材５５は、上下方向に細長い中空の部材として構成され、走行台車５２に固定されている。吊下部材５５の内部には、図略のベルト機構が配置されている。

【0072】

切断刃５７は、吊下部材５５の下端部に回転可能に支持されている。切断刃５７は、その下端がドラム６の上端よりも少し低くなるように配置されている。

【0073】

切断刃５７には入力軸が固定され、この入力軸は、吊下部材５５の内部に差し込まれている。切断刃５７の入力軸は、吊下部材５５の内部に配置されたベルト機構を介して、切断モータ５４の出力軸と連結される。

【0074】

この構成で、ドラム６の停止中に切断モータ５４及び走行モータ５３を駆動することで、切断刃５７は、回転しながら、ドラム６の上端部近傍を、ドラム６の回転軸方向に平行な方向に移動する。このとき、回転する切断刃５７の下部が切欠き６５を経由して隙間６４に入り、当該隙間６４に差し込まれた状態で通過する。これにより、ドラム６に巻き付けられた異物を、ドラム６の上部で切断することができる。

【0075】

切断刃５７は、輪郭が円形の刃（鋸刃等のような凹凸を有しない刃）として構成されることが好ましい。これにより、回転する切断刃５７に異物が引っ掛かって暴れることを回避でき、異物を好適に切断することができる。また、刃に凹凸がないので、異物の切断時に衝撃が加わっても刃が破損しにくく、耐久性を高めることができる。

【0076】

更に言えば、切断刃５７は、切断砥石により構成されることが好ましい。これにより、一般的に切断が難しい金属等からなる異物であっても、容易に切断することができる。

【0077】

ドラム６が回転して爪部７２でゴミ袋を掻き揚げているときは、切断刃５７は、図３の実線で示すように、掻揚げ部３に対して、ドラム６の軸方向一側に退避している。これにより、引掛け部７によるゴミ袋の掻揚げの邪魔にならないようにすることができる。

【0078】

以下の説明では、図３の鎖線で示すように切断刃５７が隙間６４を通過している位置を切断位置と呼び、実線で示すようにドラム６から軸方向一側に退避している位置を退避位置と呼ぶことがある。

【0079】

本実施形態では、切断刃５７は、レール５１に沿う直線状の経路に従って平行移動しながら異物を切断する。従って、切断位置は、図３の鎖線で示す位置だけでなく、隙間６４の長さ方向のほぼ全域である。前述の退避位置は、この経路の端部に配置されている。走行モータ５３を駆動することで、切断刃５７を切断位置と退避位置との間で、上記の経路に沿って移動させることができる。

【0080】

なお、爪部７２がドラム６から突出する部分の位相は、当該ドラム６に形成された隙間６４の位相と異なっている。これにより、異物の切断のための切断刃５７の経路に爪部７２が干渉するのを防止できる。

【0081】

続いて、ドラム６に巻き付けられた異物を切断する切断動作について、図３等を参照して詳細に説明する。

【0082】

本実施形態の除袋機１は、異物に対する切断動作を、ドラム６の回転停止中にのみ実行可能に構成されている。具体的には、除袋機１に、切断動作を指示する図略の操作ボタン（切断指示部材）が設けられている。

【0083】

ゴミ袋の選別のためにドラム６が回転駆動されているとき、切断装置５は、切断刃５７を図３の実線の退避位置とする。ドラム６が回転しているときは、操作ボタンの操作は無効化される。これにより、誤操作による装置の破損等を回避できる。

【0084】

ドラム６の停止中に操作ボタンが押されると、ドラム６に配置される４つの隙間６４のうち何れかが真っすぐ上に向く状態となるまで、ドラム６が回転して停止する。これにより、図５に示すように切欠き６５及び隙間６４の位相が切断刃５７と一致し、切断刃５７が切欠き６５及び隙間６４を通過できる状態となる。

【0085】

その後、走行モータ５３及び切断モータ５４がそれぞれ駆動される。これにより、切断刃５７を回転させながら、走行台車５２がドラム６の回転軸に平行な方向に走行する。この結果、切断刃５７は退避位置から切断位置に移動し、回転運動しながらドラム６の外周面の幅方向に移動することで異物を切断する。

【0086】

切断刃５７の移動の過程において、切断刃５７の下部は隙間６４の内部に入っており、この結果、切断刃５７の下部がドラム６の外周面よりも径方向内側に位置する。これにより、ドラム６に巻き付けられた異物に切断刃５７を深く入れて確実に切断することができる。

【0087】

切断刃５７の移動ストロークは、ドラム６の外周面の幅を実質的に含むように定めることが好ましい。これにより、異物がドラム６の外周面のどの部分に巻き付いたとしても、小さな切断刃５７で安定して切断することができる。

【0088】

切断刃５７（走行台車５２）が切断位置において１回往復し、図３の実線の退避位置に戻ると、走行モータ５３及び切断モータ５４は回転を停止し、切断動作が完了する。

【0089】

切断装置５は、ドラム６の外周面の近傍を切断刃５７が通過することで、異物を切断する。従って、ドラム６に巻き付いた異物を確実に切断することができる。

【0090】

また、切断装置５は、切断刃５７により、ドラム６の上部において異物を切断する。従って、切断刃５７により切断された異物は、殆どの場合、直ちにドラム６から離れて重力でコンベア１０に落下する。従って、切断後の異物をドラム６から取り除く作業が容易である。切断刃５７が移動して切断した後、自動的にドラム６を少し回転させて、異物の落下を促しても良い。勿論、切断後の異物を作業者の手作業によって取り除いても良い。

【0091】

ドラム６に隙間６４は４つ設けられているので、上記のように１つだけの隙間６４に対して切断刃５７を通過させるのではなく、２つ以上の隙間６４に対して切断刃５７を順に通過させるように構成しても良い。例えば、ある隙間６４の位相が切断刃５７と一致するようにドラム６を回転させ、切断刃５７を通過させた後、ドラム６を１８０°回転させることで反対側の隙間６４の位相を切断刃５７と一致させ、同様に切断刃５７を通過させることが考えられる。これにより、ドラム６に対して異物が重度に巻き付いている場合でも、その異物を容易にドラム６から取り除くことができる。

【0092】

以上に説明したように、本実施形態の除袋機１は、引掛け部７と、ドラム６と、切断装置５と、を備える。引掛け部７は、ゴミ袋を引っ掛ける。ドラム６には、引掛け部７が取り付けられ、回転駆動される。切断装置５は、ドラム６に巻き付いた異物を切断する。

【0093】

また、本実施形態では、選別工程と、切断工程と、を含む方法により、ゴミからゴミ袋を選別する。選別工程では、回転駆動されるドラム６に取り付けられる引掛け部７を有する除袋機１を用いて、ゴミ袋を引掛け部７により引っ掛けて選別する。切断工程では、ドラム６に巻き付けられた異物を、除袋機１が備える切断装置５により切断する。

【0094】

これにより、ドラム６に巻き付けられた異物を除袋機１で切断することができ、当該異物をドラム６から取り除く作業の手間を大幅に減らすことができる。

【0095】

また、本実施形態の除袋機１において、切断装置５は、ドラム６の外周面の近傍で異物を切断する。

【0096】

これにより、ドラム６の外周面に巻き付いた異物を確実に切断することができる。

【0097】

また、本実施形態の除袋機１において、切断装置５は、回転運動する切断刃５７を備える。

【0098】

これにより、異物を容易に切断することができる。

【0099】

また、本実施形態の除袋機１において、切断装置５は、切断刃５７が回転運動しながら移動することで異物を切断する。

【0100】

これにより、異物を広範囲にわたって容易に切断することができる。

【0101】

また、本実施形態の除袋機１において、切断装置５の切断刃５７は、ドラム６の外周面の幅と平行な方向に移動可能である。

【0102】

これにより、異物がドラム６の外周面の様々な場所に巻き付いた場合でも、当該異物を安定して切断することができる。

【0103】

また、本実施形態の除袋機１において、切断装置５は、回転駆動が停止された状態のドラム６の上部において、異物を切断する。

【0104】

これにより、異物の切断作業を適切に行うことができる。また、ドラム６に巻き付いた異物は、上部において切断されると、自重によってドラム６への巻付きを解除するように下方へ滑り落ちることが多くなる。これにより、異物を更に容易に取り除くことができる。

【0105】

また、本実施形態の除袋機１において、異物を切断するときに、切断装置５が備える切断刃５７の一部が、ドラム６の外周面よりも内側に位置する。

【0106】

これにより、ドラム６の外周面に巻き付いた異物を確実に切断することができる。

【0107】

また、本実施形態の除袋機１において、切断装置５が備える切断刃５７が、異物を切断する切断位置と、駆動されるドラム６及び引掛け部７と干渉しない退避位置と、の間で移動可能である。

【0108】

これにより、ドラム６を駆動してゴミ袋の選別作業を行うときに、切断刃５７とドラム６及び引掛け部７との干渉を回避できる。

【0109】

また、本実施形態の除袋機１において、切断装置５が備える切断刃５７は、ドラム６の外周面の幅に平行な直線状の経路に沿って移動可能である。切断装置５は、前記経路に沿って切断刃５７を移動させることで異物を切断する。その経路に前記退避位置が定められている。

【0110】

これにより、異物の切断のために切断刃５７を移動させるための構成（走行台車５２等）を活用して、切断刃５７を退避させることができる。従って、切断装置５の構成を簡素化することができる。

【0111】

また、本実施形態の除袋機１において、切断装置５は、切断砥石から構成される切断刃５７を備える。

【0112】

これにより、金属刃等では切断が難しい異物であっても、切断砥石を用いることで確実に切断することができる。

【0113】

また、本実施形態の除袋機１において、切断装置５は、輪郭が円形である切断刃５７を備える。

【0114】

これにより、鋸刃等に比べて刃の輪郭が滑らかなので、刃の部分が破損しにくく、耐久性を高めることができる。

【0115】

また、本実施形態のプラスチック選別システム１００は、除袋機１と、プラスチック選別機８と、を備える。プラスチック選別機８は、除袋機１の下流に配置される。

【0116】

これにより、ゴミから特定の材質のものを良好に選別することができる。また、除袋機１においてドラム６に巻き付けられた異物を短時間で取り除くことができるので、プラスチック選別システム１００のダウンタイムを短縮し、稼動率を上げることができる。

【0117】

次に、切断装置５の変形例を説明する。図６は、変形例に係る切断装置５ｘを示す断面図である。なお、本変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

【0118】

本変形例の切断装置５ｘは、図６に示すように、上刃機構５８と、下刃機構５９と、を備え、上下方向で向かい合う上刃５８ａと下刃５９ａによって異物を切断する。なお、図６においては、ドラム６の内部を分かり易く示すために、架設部材６６及び引掛け部７等が省略されている。

【0119】

上刃機構５８は、ケース本体２２の上部に取り付けられている。上刃機構５８は、上刃５８ａを、伸縮リンク機構を介して上下に移動可能に支持する。上刃５８ａは矩形状の金属刃として構成されており、その下縁にＶ字状の刃が形成されている。上刃５８ａは、ドラム６の回転軸と平行な方向に細長く形成され、その長さは、ドラム６の外周面の幅より僅かに短くなっている。

【0120】

下刃機構５９は、ドラム６の内部の空気噴射部４に取り付けられている。下刃機構５９は、下刃５９ａを、伸縮リンク機構を介して上下に移動可能に支持する。下刃５９ａは矩形状の金属刃として構成されており、その上縁にＶ字状の刃が形成されている。下刃５９ａは、ドラム６の回転軸と平行な方向に細長く形成され、その長さは、ドラム６の外周面の幅より僅かに短くなっている。

【0121】

ゴミ袋の選別のためにドラム６が回転駆動されているときは、上刃５８ａ及び下刃５９ａは、図６（ａ）に示す退避位置にある。これにより、ドラム６の回転を確保できる。一方、ドラム６の停止中に上述の操作ボタンが押されると切断動作が開始され、隙間６４の位相が上刃５８ａ及び下刃５９ａと合うようにドラム６が回転して停止した後、上刃５８ａ及び下刃５９ａが、図６（ｂ）に示す切断位置に移動する。このとき、下刃５９ａは隙間６４を通過して、ドラム６の外周面から上側（外側）に突出する。異物は、ドラム６の外周面の上部の近傍で、上刃５８ａと下刃５９ａとにより挟まれて切断される。その後、上刃５８ａ及び下刃５９ａは図６（ａ）の退避位置に戻り、切断動作が完了する。

【0122】

本変形例において、上刃５８ａは、退避位置から下降することで切断位置に移動する。下刃５９ａは、退避位置から上昇することで切断位置に移動する。

【0123】

本変形例の切断装置５ｘは、下刃５９ａが隙間６４を上下方向に通過するので、フランジ板６１に切欠き６５を形成する必要はない。

【0124】

切断装置５ｘは上記の構成に限定されない。例えば、上刃５８ａと下刃５９ａとで異物を挟んで切断する位置が、隙間６４の内部となっていても良い。また、ドラム６の径方向（上下方向）でなく回転軸方向で向かい合う２つの刃が、回転軸方向に移動することで、異物を挟み込んで切断しても良い。

【0125】

以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

【0126】

掻揚げ部３の構成は、上記に限定されず、適宜に変更することができる。例えば、エッジ部材６２（隙間６４）、連結部材６３及び引掛け部７の数を適宜に増減することができる。また、連結部材６３を円弧の棒状に形成しても良い。

【0127】

図２から図５までに示す実施形態において、切断刃５７を上下方向に移動させることで、切断位置と退避位置との間で切断刃５７を移動させても良い。これを実現させる構成は様々であるが、例えば、適宜の昇降機構によって、レール５１及び走行台車５２とともに切断刃５７を昇降させることが考えられる。また、吊下部材５５を走行台車５２の下部に対して回転可能に支持し、吊下部材５５を回転させることで、切断刃５７を切断位置から退避位置へ引き上げるように構成しても良い。この場合は、変形例（図６）と同様に、図３の実線で示す退避位置のためのスペースを確保する必要がなくなるので、ドラム６の外周面の幅方向で除袋機１を小型化することが容易になる。

【0128】

切断刃５７は、ドラム６の上部以外の部分（例えば、下部又は横部）において異物を切断しても良い。

【0129】

円筒状のドラム６に代えて、循環駆動される無限軌道をケース本体２２の内部に収容し、この無限軌道に引掛け部７が取り付けられても良い。この場合、切断装置５は、無限軌道に巻き付いた異物を切断することになる。

【0130】

切断モータ５４を省略して、切断刃５７の部分にエアモータを設け、エアモータによって切断刃５７を直接駆動するように構成しても良い。これにより、切断装置５の構成の簡素化を実現することができる。

【0131】

上記の実施形態において、切断装置５の切断刃５７は回転運動しながら異物を切断する。これに代えて、刃が小さなストロークで往復運動しながら異物を切断するように構成しても良い。この構成として、例えば、直線状の刃を振動させる振動カッタを切断刃５７の部分に配置することが考えられる。

【0132】

空気噴射部４は、ドラム６の内部に設ける構成に限定せず、ゴミ袋を排出口２４に向かって吹き飛ばすことができれば、他の位置に設けても良い。

【0133】

ゴミは、コンベア１０によって除袋機１の下側から供給される構成に限定せず、例えば、除袋機１の斜め上側から導入されても良い。

【0134】

本発明のフィルム状物選別機は、ゴミ袋だけでなく、様々なフィルム状物を他の物から選別するために用いることができる。

【0135】

上記プラスチック選別機８は、上記プラスチック製のものに限定されず、他の材質のものを選別することもできる。即ち、プラスチック選別機８により選別されるものは、材料によって限定されない。

【0136】

本発明の選別システムは、プラスチックの選別だけでなく、他の様々な材質の選別（例えば、金属、ガラスの選別等）に用いることができる。また、本発明の選別システムは、何らかの材質のものをゴミ以外から選別するために用いることもできる。

【符号の説明】

【0137】

１ 除袋機（フィルム状物選別機）
５ 切断装置（切断部）
６ ドラム（支持部材）
７ 引掛け部
８ プラスチック選別機（材質選別機）
１００ プラスチック選別システム（選別システム）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】