JP2002028520A - Method for breaking plastic refuse bag - Google Patents
Method for breaking plastic refuse bagInfo
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- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、分別収集されて各
家庭から出されるごみを収納したプラスチック製ごみ袋
を破袋し、プラスチック製ごみ袋とその中身を分離する
プラスチック製ごみ袋の破袋方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plastic garbage bag for separating and collecting plastic garbage bags containing garbage that is separately collected and discharged from households. About the method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、各家庭から出されるごみは、例え
ばビニールやポリエチレン等のフィルムなどからなるプ
ラスチック製のごみ袋に収納して、回収している。特
に、容器リサイクル法の施行を受けて、各自治体は各家
庭でプラスチック製品のごみ（以下、廃プラスチックと
いう）や廃棄缶瓶等の廃棄物を分別して、これをリサイ
クル原料として回収することが進められている。しか
し、各家庭から出てくる廃プラスチックには、廃プラス
チック以外の異物も混入しているので、廃プラスチック
を収納したごみ袋を破袋し、ごみ袋から中身のごみを排
出して金属類やプラッスチックごみ処理が不適当なもの
等の異物を除去する。その後、圧縮、梱包し、最終リサ
イクル処理場の高炉やコークス炉、油化工場等へそれぞ
れ送っている。廃プラスチックを収納したごみ袋を破袋
する方法としては、ごみ袋をベルトコンベアや振動コン
ベア等の搬送装置による搬送途中に、ナイフ状刃物や回
転刃物等の刃物を設けた破袋機を備え、破袋機によっ
て、搬送されてきたごみ袋に刃物を押し付けて機械的に
切断してごみ袋に破袋口を形成し、破袋口からごみ袋の
中身を引き出してごみ袋と中身を分離している。2. Description of the Related Art Conventionally, refuse from households is collected in a plastic refuse bag made of a film such as vinyl or polyethylene. In particular, following the enforcement of the Containers Recycling Law, each local government has been promoting the separation of plastic product garbage (hereinafter referred to as waste plastic) and waste such as waste cans and bottles in each household and collecting them as recycled materials. Have been. However, waste plastics from households contain foreign substances other than waste plastics, so the garbage bags containing the waste plastics are broken, and the contents of the garbage bags are discharged to remove metals and metals. Remove foreign matter such as those that are not suitable for plastic waste treatment. After that, it is compressed, packed, and sent to the blast furnace, coke oven, oil conversion plant, etc. at the final recycling plant. As a method of breaking the garbage bag containing the waste plastic, a bag-breaking machine provided with a knife such as a knife-shaped blade or a rotary blade is provided while the garbage bag is being conveyed by a conveyor such as a belt conveyor or a vibration conveyor, By using a bag-breaking machine, a blade is pressed against the conveyed garbage bag and cut mechanically to form a rupture bag in the garbage bag.The contents of the garbage bag are pulled out from the rupture bag to separate the contents from the garbage bag. ing.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、次のような解決すべき問題があった。 （１）ごみ袋はプラスチック容器等の廃プラスチックに
比較して薄いので、ごみ袋だけを機械的に切断しようと
しても、中身の廃プラスチックまで切断することが多
く、廃プラスチックに刃物が食い込んだり、絡まったり
して破袋機の運転に支障を来たし、定期的に取り除き作
業が必要になる。 （２）ごみ袋に十分に刃物を押し付けないと、切り残し
ができてごみ袋と中身を分離し難くなり、破袋機の運転
に支障を来すことがあった。 （３）家庭から出されるごみ袋の中には、小分けして小
さなプラスチック製の子袋に入れたごみが２重に梱包さ
れて入っていることがあり、一番外側の袋は破袋出来て
も、中の子袋に入れたごみが残ってしまうことが多く、
ごみの分別に支障を来している。 （４）破袋機の切断の成功率を高めるために、刃物を繰
り返し移動させて切断作業を行うと、破袋能率が低下す
る。 本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、薄い
プラスチック製ごみ袋だけを破袋し、中身のごみは破損
しない、破袋能率が高いプラスチック製ごみ袋の破袋方
法を提供することを目的とする。However, the above conventional method has the following problems to be solved. (1) Garbage bags are thin compared to waste plastics such as plastic containers, so even if you try to cut only the garbage bags mechanically, they often cut to the waste plastic inside, cutting blades cut into the waste plastic, The operation of the bag breaking machine is hindered due to being entangled, and the work needs to be removed periodically. (2) If the blade is not sufficiently pressed against the garbage bag, uncut portions may be left, making it difficult to separate the garbage bag from the contents, which may hinder the operation of the bag breaking machine. (3) There are cases where garbage bags from households contain garbage that has been subdivided and placed in small plastic child bags in a double package, and the outermost bag can be broken. However, the garbage in the child bag often remains,
There is a problem in separating garbage. (4) When the cutting operation is performed by repeatedly moving the blade in order to increase the success rate of the cutting by the bag breaking machine, the bag breaking efficiency is reduced. The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a method of breaking a plastic garbage bag with high bag breaking efficiency, which breaks only a thin plastic garbage bag and does not damage the contents. With the goal.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明に
係るプラスチック製ごみ袋の破袋方法は、ごみを収納し
たプラスチック製ごみ袋を破袋して、プラスチック製ご
み袋とその中身を分離するプラスチック製ごみ袋の破袋
方法であって、ごみを収納したプラスチック製ごみ袋の
搬送途中で、プラスチック製ごみ袋を熱によって溶解す
るレーザー光線を照射して破袋する。これにより、ごみ
を収納したプラスチック製ごみ袋のレーザー光線によっ
て加熱された部分が溶解されて切断され、プラスチック
製ごみ袋に破袋口が開けられて破袋されるので、プラス
チック製ごみ袋の形状が不定形であっても、レーザー光
線を発生するレーザートーチをプラスチック製ごみ袋の
形状に合わせて近づけることなく、確実に破袋すること
が出来る。したがって、従来の機械的な刃物による破袋
のように、刃物にごみ袋が絡まったりすることが無く、
破袋機の運転に支障を来たすこともなく、騒音も少な
い。According to the present invention, there is provided a method for breaking a plastic garbage bag according to the present invention, comprising the steps of breaking a plastic garbage bag containing garbage and separating the plastic garbage bag from its contents. In this method, a plastic garbage bag containing garbage is irradiated with a laser beam that melts by heat during the transportation of the plastic garbage bag containing the garbage. As a result, the part heated by the laser beam of the plastic garbage bag containing the garbage is melted and cut, and the plastic garbage bag is opened and the bag is broken. Even if the shape is irregular, the laser torch generating the laser beam can be reliably broken without approaching the shape of the plastic garbage bag. Therefore, unlike the case of a conventional mechanical blade, the garbage bag is not entangled with the blade,
There is no hindrance to the operation of the bag breaking machine and there is little noise.
【０００５】本発明に係るプラスチック製ごみ袋の破袋
方法において、プラスチック製ごみ袋に照射するレーザ
ー光線は、プラスチック製ごみ袋を溶解し、内部のごみ
を燃焼させないエネルギー密度にしてもよい。ここで、
エネルギー密度Ｅ（Ｊ／ｍｍ2 ）は次の条件式で表され
る。 Ｅ＝Ｐ×Ｄ／（Ｓ×Ｖ） 但し、 Ｐ＝レーザー出力（Ｗ）、Ｄ＝集光直径（ｍ
ｍ） Ｓ＝集光面積（ｍｍ2 ）、Ｖ＝加工速度（ｍｍ／ｓｅ
ｃ） 上記条件式の集光直径、集光面積はレーザー光線を照射
し、プラスチック製ごみ袋近傍に集光したときに、レー
ザー光線とプラスチック製ごみ袋との当接面の直径と面
積である。加工速度とは、プラスチック製ごみ袋に照射
したレーザー光線とプラスチック製ごみ袋との当接部が
移動し、溶解していく速度である。[0005] In the method for breaking a plastic garbage bag according to the present invention, the laser beam applied to the plastic garbage bag may dissolve the plastic garbage bag and have an energy density that does not burn the internal garbage. here,
The energy density E (J / mm 2 ) is represented by the following conditional expression. E = P × D / (S × V) where P = laser power (W), D = condensing diameter (m
m) S = focus area (mm 2 ), V = processing speed (mm / sec)
c) The condensing diameter and the condensing area in the above conditional expression are the diameter and area of the contact surface between the laser beam and the plastic garbage bag when the laser beam is irradiated and collected near the plastic garbage bag. The processing speed is a speed at which the contact portion between the laser beam irradiated on the plastic garbage bag and the plastic garbage bag moves and melts.
【０００６】この場合、プラスチック製ごみ袋にレーザ
ー光線を照射しても、プラスチック製ごみ袋のみを溶解
し、中身のごみは切断や燃焼等により破損をせずに処理
できるので、薄いフィルム状のごみ袋のみを切断でき、
中身のごみが燃焼したり、燃焼により発生する汚染ガス
や火災の発生を防止し、安全に破袋作業を行うことが出
来る。なお、本出願人の実験によれば、プラスチック製
ごみ袋のみが溶解し、切断できる投入エネルギー密度
は、プラスチック製ごみ袋の成分により違いはあるが、
標準的な東京都指定のごみ袋の場合で、０．５〜１．２
Ｊ／ｍｍ2 、好ましくは０．７Ｊ／ｍｍ2 程度であるこ
とがわかった。また、このエネルギー密度でプラスチッ
ク製ごみ袋に照射するレーザー光線の出力は通常の場
合、小容量であるので、例えばＹＡＧレーザー発振装置
等を用いればコストの安い破袋装置を構成することがで
きる。In this case, even if the plastic garbage bag is irradiated with a laser beam, only the plastic garbage bag is dissolved, and the garbage inside can be treated without being damaged by cutting, burning, or the like. Only bags can be cut,
The contents can be prevented from burning, and the occurrence of polluting gas and fire generated by the burning can be prevented, and the bag can be safely broken. According to the experiment of the present applicant, only the plastic garbage bag is dissolved and the input energy density that can be cut is different depending on the components of the plastic garbage bag,
0.5 to 1.2 for standard Tokyo garbage bags
J / mm 2, preferably has been found to be about 0.7 J / mm 2. In addition, since the output of the laser beam irradiated on the plastic garbage bag at this energy density is usually small, a low-cost bag breaking device can be constituted by using, for example, a YAG laser oscillator.
【０００７】また、本発明に係るプラスチック製ごみ袋
の破袋方法において、レーザー光線を発するレーザート
ーチは、ごみを搬送するコンベアの上方に設けられ、レ
ーザー光線はごみ袋の搬送方向に交叉する方向にスキャ
ンするようにしてもよい。この場合、レーザートーチ
を、コンベアの上方に設けて、プラスチック製ごみ袋が
搬送される位置から離れた位置でレーザートーチだけを
移動あるいは姿勢を変えることにより、レーザー光線を
プラスチック製ごみ袋に高速で繰り返し照射させること
ができ、プラスチック製ごみ袋の複数個所に破袋口が開
けられ、未切断のプラスチック製ごみ袋が残るおそれを
大幅に防止できる。また、プラスチック製ごみ袋を搬送
中に、搬送方向に交叉する方向にスキャンしながらレー
ザー光線を照射するので、大量のプラスチック製ごみ袋
を効率的に破袋すること事が可能となる。In the method for breaking a plastic garbage bag according to the present invention, a laser torch for emitting a laser beam is provided above a conveyor for transporting the garbage, and the laser beam scans in a direction crossing the transport direction of the garbage bag. You may make it. In this case, a laser torch is provided above the conveyor, and the laser beam is repeated at high speed by moving or changing the position of the laser torch only at a position away from the position where the plastic garbage bag is transported. Irradiation can be performed, and the risk of opening unruptured plastic garbage bags by opening bags at a plurality of locations of the plastic garbage bags can be largely prevented. In addition, since the laser beam is irradiated while scanning the plastic garbage bags in a direction crossing the transport direction, a large amount of plastic garbage bags can be efficiently broken.
【０００８】更に、本発明に係るプラスチック製ごみ袋
の破袋方法において、コンベアには破袋されたごみ袋と
その中身を分離する分離装置を設けてもよい。この場
合、例えば回転ドラムの外周に間隔を開けて多数の突起
を設けた分離装置をコンベアの途中に設置し、搬送途中
でレーザー光線の照射によって破袋されたごみ袋を、突
起に引っ掛けて持ち上げたり、回転させることにより、
破袋されたごみ袋とその中身を分離することができる。
特に、突起に引っ掛けられて持ち上げられたり回転中の
ごみ袋にレーザー光線をスキャンさせながら照射させる
ことにより、ごみ袋全体を均等に、しかも複数個所を切
断して確実に破袋することが可能となる。更に、レーザ
ー光線を照射させるレーザートーチの周辺からエア等を
吹き出すエアノズルを設け、レーザー光線の切断と同時
にごみ袋の切断部分にエアをスキャンさせながら吹きつ
けて、レーザー光線の照射によって開けられた破袋口を
更に拡大して、ごみ袋と中身とを効率的に分離させるこ
とができる。Further, in the method for breaking a plastic garbage bag according to the present invention, the conveyor may be provided with a separating device for separating the broken garbage bag and the contents thereof. In this case, for example, a separation device provided with a number of protrusions at intervals on the outer periphery of the rotating drum is installed in the middle of the conveyor, and the garbage bag broken by the irradiation of the laser beam during the transportation may be hooked on the protrusions and lifted. By rotating,
The broken garbage bag and its contents can be separated.
In particular, by irradiating a garbage bag that is lifted by being hooked on a projection or rotating a garbage bag while scanning with a laser beam, the entire garbage bag can be evenly cut, and a plurality of locations can be cut to reliably break the bag. . In addition, an air nozzle that blows air etc. from around the laser torch that irradiates the laser beam is provided, and at the same time as cutting the laser beam, it is blown while scanning air on the cut part of the garbage bag, and the opening of the bag break opened by the laser beam irradiation Further enlargement allows the garbage bag and the contents to be efficiently separated.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１は本発明の第１の実施
の形態に係るプラスチック製ごみ袋の破袋方法を適用す
る破袋装置の斜視図、図２は本発明の第２の実施の形態
に係るプラスチック製ごみ袋の破袋方法を適用する破袋
装置の斜視図、図３は本発明の第３の実施の形態に係る
プラスチック製ごみ袋の破袋方法を適用する破袋装置の
斜視図、図４は本発明の第４の実施の形態に係るプラス
チック製ごみ袋の破袋方法を適用する破袋装置の斜視図
である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention. Here, FIG. 1 is a perspective view of a bag breaking apparatus to which a method for breaking a plastic garbage bag according to a first embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a plastic bag according to a second embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view of a bag breaking apparatus to which the method of breaking a garbage bag is applied, and FIG. 3 is a perspective view of a bag breaking apparatus to which the method of breaking a plastic garbage bag according to a third embodiment of the present invention is applied. FIG. 4 is a perspective view of a bag breaking device to which a method for breaking a plastic garbage bag according to a fourth embodiment of the present invention is applied.
【００１０】図１に示すように、本発明の第１の実施の
形態に係るプラスチック製ごみ袋の破袋方法に適用され
る破袋装置１０は、ごみ２１を収納したプラスチック製
ごみ袋２０を受け入れるホッパー３０の下方にコンベア
の一例であるベルトコンベア４０を設け、ベルトコンベ
ア４０の中間部にはベルトコンベア４０を跨ぐ支持台５
１を設けている。ホッパー３０と支持台５１との間に
は、ベルトコンベア４０に載置されたプラスチック製ご
み袋２０を検出する、例えば光電検出器からなる物品検
出器４１を設けている。支持台５１の上部には先端を３
次元的に、例えば６自由度で移動可能な多関節アーム５
２を備え、少なくともプラスチック製ごみ袋２０が搬送
されるベルトコンベア４０の幅の間を多関節アーム５２
の先端が移動できる工業用ロボット５０と、レーザー光
線を発生するレーザー発振装置６０とを載置している。As shown in FIG. 1, a bag breaking apparatus 10 applied to a method for breaking a plastic garbage bag according to a first embodiment of the present invention includes a plastic garbage bag 20 containing garbage 21. A belt conveyor 40, which is an example of a conveyor, is provided below the receiving hopper 30, and a support table 5 that straddles the belt conveyor 40 is provided at an intermediate portion of the belt conveyor 40.
1 is provided. Between the hopper 30 and the support table 51, there is provided an article detector 41 composed of, for example, a photoelectric detector for detecting the plastic garbage bag 20 placed on the belt conveyor 40. The tip is 3
Articulated arm 5 that can be moved in a dimension, for example, with six degrees of freedom.
2 and at least between the widths of the belt conveyor 40 on which the plastic garbage bag 20 is conveyed,
An industrial robot 50 whose tip can move and a laser oscillation device 60 that generates a laser beam are mounted.
【００１１】レーザー発振装置６０は、例えばビニール
やポリエチレン等の薄いフィルムなどからなるプラスチ
ック製ごみ袋２０を熱によって溶解し、プラスチック製
ごみ袋２０に収納した内部のごみ２１を燃焼させないエ
ネルギー密度（０．７Ｊ／ｍｍ 2 程度）を有するレーザ
ー光線を照射できるＹＡＧレーザー発振装置である。多
関節アーム５２の先端にはレーザー光線を照射するレー
ザートーチ６１を取付け、レーザートーチ６１は光ファ
イバー６２によってレーザー発振装置６０に接続されて
いる。また、多関節アーム５２のレーザートーチ６１を
取付けた近傍にはレーザートーチ６１の延長方向に向け
て、コンプレッサー等の圧縮空気供給装置７１から供給
される圧縮空気を噴出するエアノズル７０を備え、プラ
スチック製ごみ袋２０とその中身のごみ２１を分離する
ようにしている。なお、工業用ロボット５０は、予め多
関節アーム５２の先端がベルトコンベア４０の幅方向に
ジグザグの軌跡を描いて往復移動するように、制御装置
（図示しない）にプログラムされている。The laser oscillation device 60 is, for example, a vinyl
Plastic made of thin film such as polyethylene or polyethylene
Heat the plastic garbage bag 20
Do not burn the internal waste 21 stored in the waste bag 20
Energy density (0.7 J / mm Two Laser with degree
-A YAG laser oscillation device that can irradiate light. Many
A laser beam is radiated to the tip of the joint arm 52.
The laser torch 61 is attached
Connected to the laser oscillation device 60 by the inverter 62
I have. Also, the laser torch 61 of the articulated arm 52
In the vicinity of the attachment, point the laser torch 61 in the extension direction
Supplied from a compressed air supply device 71 such as a compressor.
Air nozzle 70 for ejecting compressed air
Separate the sticky garbage bag 20 and the garbage 21 inside it
Like that. Note that the industrial robot 50
The tip of the joint arm 52 extends in the width direction of the belt conveyor 40.
Control device to reciprocate in zigzag trajectory
(Not shown).
【００１２】ここで、本発明の第１の実施の形態に係る
プラスチック製ごみ袋の破袋方法について説明する。 （１）ごみ２１を収納したプラスチック製ごみ袋２０
を、各家庭からごみ収集車によって収集し、ホッパー３
０に投入する。 （２）ホッパー３０の下方からから引き出されたプラス
チック製ごみ袋２０は、下方に設けられたベルトコンベ
ア４０に積載され、搬送される。 （３）ベルトコンベア４０の搬送の途中で、物品検出器
４１によってベルトコンベア４０に積載されたプラスチ
ック製ごみ袋２０を検出し、工業用ロボット５０及びレ
ーザー発振装置６０を駆動させる。 （４）工業用ロボット５０によってレーザートーチ６１
から発するレーザー光線をプラスチック製ごみ袋２０の
搬送方向に交叉する方向にスキャンさせると共に搬送方
向に往復移動させて、レーザートーチ６１からのレーザ
ー光線をジグザグな軌跡を描くようにプラスチック製ご
み袋２０に照射し、照射されたレーザー光線の加熱によ
り薄いフィルムからなるプラスチック製ごみ袋２０は溶
融し、破袋口２２を開けて破袋する。Here, a method of breaking a plastic garbage bag according to the first embodiment of the present invention will be described. (1) Plastic garbage bag 20 containing garbage 21
Is collected from each household by a garbage truck, and hopper 3
Enter 0. (2) The plastic garbage bags 20 pulled out from below the hopper 30 are loaded and conveyed on a belt conveyor 40 provided below. (3) During the conveyance of the belt conveyor 40, the article detector 41 detects the plastic garbage bag 20 loaded on the belt conveyor 40, and drives the industrial robot 50 and the laser oscillation device 60. (4) Laser torch 61 by industrial robot 50
Is scanned in the direction crossing the transport direction of the plastic garbage bag 20 and reciprocated in the transport direction, and the laser beam from the laser torch 61 is irradiated on the plastic garbage bag 20 so as to draw a zigzag locus. Then, the plastic garbage bag 20 made of a thin film is melted by heating of the irradiated laser beam, and a bag opening 22 is opened to break the bag.
【００１３】（５）同時に、エアノズル７０からプラス
チック製ごみ袋２０の破袋口２２に向かって圧縮空気を
噴射して破袋口２２を広げ、プラスチック製ごみ袋２０
の中に収納されていた廃プラスチック等の中身のごみ２
１をプラスチック製ごみ袋２０の破袋口２２から排出さ
せ、プラスチック製ごみ袋２０とその中身のごみ２１を
分離する。 （６）分離されたプラスチック製ごみ袋２０とその中身
のごみ２１は、引続きベルトコンベア４０によって、次
の工程に送られてそれぞれ選別処理される。(5) Simultaneously, compressed air is injected from the air nozzle 70 toward the bag opening 22 of the plastic garbage bag 20 to widen the bag opening 22 and the plastic garbage bag 20 is opened.
Garbage in the contents of waste plastic etc. stored inside
1 is discharged from the opening 22 of the plastic garbage bag 20 to separate the plastic garbage bag 20 and the garbage 21 therein. (6) The separated plastic garbage bag 20 and the garbage 21 contained therein are continuously sent to the next step by the belt conveyor 40 to be sorted.
【００１４】このように、ごみ２１を収納したプラスチ
ック製ごみ袋２０は、レーザー光線が照射された部分が
加熱されて、溶解することにより破袋されるので、プラ
スチック製ごみ袋２０の形状が不定形であっても、レー
ザー光線を発生するレーザートーチ６１をプラスチック
製ごみ袋２０の形状に合わせて近づけることなく、確実
に破袋することが出来る。したがって、従来の機械的な
刃物による破袋のように、刃物にごみ袋が絡まったりす
ることが無く、破袋装置の運転に支障を来たすこともな
く効率的な破袋作業を行うことができる。As described above, the plastic garbage bag 20 containing the garbage 21 is broken by heating and melting the portion irradiated with the laser beam, so that the shape of the plastic garbage bag 20 is irregular. However, the laser torch 61 that generates a laser beam can be reliably broken without approaching the shape of the plastic garbage bag 20. Therefore, unlike the case of the conventional bag breaking by a mechanical blade, a dust bag is not entangled with the blade, and an efficient bag breaking operation can be performed without hindering the operation of the bag breaking device. .
【００１５】ここで、プラスチック製ごみ袋にレーザー
光線を照射して、破断した実験について、簡単に説明す
る。実験に使用したプラスチック製ごみ袋は、市販され
ている東京都指定の透明ビニール袋である。レーザー光
線の出力は１０〜１００Ｗの範囲、加工速度は３０〜１
６０ｍｍ／ｓｅｃの範囲、レーザー光線の集光直径は
０．３〜１．０ｍｍの範囲でそれぞれ変化させて切断実
験を行った。その結果、レーザー光線の出力が１０Ｗ
で、加工速度が８０ｍｍ／ｓｅｃ以上の範囲では切断不
良が発生した。また、加工速度が８０ｍｍ／ｓｅｃ未満
の場合は設備としての効率が悪いことがわかった。ま
た、レーザー光線の集光直径は０．７ｍｍを超えると切
断不良が発生した。このことから、レーザー光線の出力
は２０〜１００Ｗ、加工速度は８０〜１６０ｍｍ／ｓｅ
ｃ、レーザー光線の集光直径は０．３〜０．７ｍｍの範
囲でレーザー光線の照射によるプラスチック製ごみ袋の
切断が可能であり、そのエネルギー密度は、前記エネル
ギー密度Ｅ（Ｊ／ｍｍ2 ）の条件式（Ｅ＝Ｐ×Ｄ／（Ｓ
×Ｖ））を適用して切断可能なエネルギー密度を求める
と、０．５〜１．２Ｊ／ｍｍ2となり、好ましくは０．
７Ｊ／ｍｍ2 程度であることがわかった。An experiment in which a plastic garbage bag is broken by irradiating it with a laser beam will be briefly described. The plastic garbage bag used in the experiment is a transparent plastic bag specified by Tokyo Metropolitan Government. The output of the laser beam is in the range of 10 to 100 W, and the processing speed is 30 to 1
A cutting experiment was performed by changing the range of 60 mm / sec and the focused diameter of the laser beam within the range of 0.3 to 1.0 mm. As a result, the output of the laser beam is 10 W
In the case where the processing speed was in the range of 80 mm / sec or more, defective cutting occurred. Also, it was found that when the processing speed was less than 80 mm / sec, the efficiency as equipment was poor. Further, when the condensing diameter of the laser beam exceeded 0.7 mm, cutting failure occurred. From this, the output of the laser beam is 20 to 100 W, and the processing speed is 80 to 160 mm / sec.
c, the laser beam can be used to cut a plastic garbage bag by irradiating a laser beam with a focused beam diameter in the range of 0.3 to 0.7 mm, and the energy density is determined by the energy density E (J / mm 2 ). The equation (E = P × D / (S
× V)), the energy density that can be cut is found to be 0.5 to 1.2 J / mm 2 , preferably 0.1 to 1.2 J / mm 2 .
It was found to be about 7 J / mm 2 .
【００１６】このように、レーザー発振装置６０は、例
えばビニールやポリエチレン等のフィルムなどからなる
プラスチック製ごみ袋２０を溶解し、プラスチック製ご
み袋２０に収納した内部のごみ２１を燃焼させない０．
７Ｊ／ｍｍ2 程度のエネルギー密度でプラスチック製ご
み袋２０にレーザー光線を照射できるので、プラスチッ
ク製ごみ袋２０にレーザー光線を照射しても、プラスチ
ック製ごみ袋２０のみを溶解し、中身のごみ２１には切
断や燃焼等の影響を与えずに処理できる。したがって、
薄いフィルム状のプラスチック製ごみ袋２０のみを切断
でき、中身のごみ２１が燃焼したり、燃焼により発生す
る汚染ガスや火災の発生を防止し、安全に破袋作業を行
うことが出来る。As described above, the laser oscillation device 60 dissolves the plastic garbage bag 20 made of, for example, a film such as vinyl or polyethylene, and does not burn the internal garbage 21 stored in the plastic garbage bag 20.
Since the plastic garbage bag 20 can be irradiated with a laser beam at an energy density of about 7 J / mm 2 , even if the plastic garbage bag 20 is irradiated with a laser beam, only the plastic garbage bag 20 is dissolved, and the contents of the garbage 21 are removed. Processing can be performed without affecting cutting or burning. Therefore,
Only the thin film-shaped plastic garbage bag 20 can be cut, and the garbage 21 inside the garbage can be prevented from burning, thereby preventing the generation of polluting gas or fire generated by the burning, and the bag breaking operation can be performed safely.
【００１７】また、ベルトコンベア４０の上方に、先端
を３次元的に移動可能な多関節アーム５２を備えた工業
用ロボット５０を備え、多関節アーム５２の先端にレー
ザートーチ６１を取付けているので、プラスチック製ご
み袋２０から離れた位置からレーザートーチ６１だけを
移動あるいは姿勢を変えることにより、ジグザグの軌跡
で高速で繰り返し照射させることができ、未切断のプラ
スチック製ごみ袋２０が残るおそれがなくなる。更に、
レーザートーチ６１の周辺から圧縮空気等を吹き出すエ
アノズル７０を設けているので、レーザー光線の切断と
同時にプラスチック製ごみ袋２０の切断部分にエアを吹
きつけて、破袋口２２を広げ、プラスチック製ごみ袋２
０と中身のごみ２１とを効率的に分離させることができ
る。Further, an industrial robot 50 having an articulated arm 52 whose tip can move three-dimensionally is provided above the belt conveyor 40, and a laser torch 61 is attached to the tip of the articulated arm 52. By moving or changing the posture of only the laser torch 61 from a position away from the plastic garbage bag 20, it is possible to repeatedly irradiate at a high speed along a zigzag trajectory, and there is no possibility that the uncut plastic garbage bag 20 remains. . Furthermore,
Since the air nozzle 70 for blowing compressed air or the like from the periphery of the laser torch 61 is provided, air is blown to the cut portion of the plastic garbage bag 20 at the same time as the cutting of the laser beam, so that the bag opening 22 is expanded, and the plastic garbage bag is opened. 2
0 and the solid waste 21 can be efficiently separated.
【００１８】図２に示すように、本発明の第２の実施の
形態に係るプラスチック製ごみ袋の破袋方法に適用され
る破袋装置１１は、前記第１の実施の形態の破袋装置１
０のホッパー３０に代えて、平板状の床を備えた受入れ
ステーション８１と、これに続いて傾斜した平面を備え
た自然落下スロープ８２と、受入れステーション８１か
らプラスチック製ごみ袋２０を自然落下スロープ８２に
送り出す、例えば流体シリンダー８３によって押し付け
板８４を受入れステーション８１の端部から自然落下ス
ロープ８２までを往復移動させるプッシャー８０とを備
えたものである。なお、前記第１の実施の形態の破袋装
置１０と同じ機能を備えた要素については同一符号を付
して説明する。As shown in FIG. 2, a bag breaking apparatus 11 applied to a method for breaking a plastic garbage bag according to a second embodiment of the present invention is similar to the bag breaking apparatus according to the first embodiment. 1
In place of the hopper 30, a receiving station 81 having a flat floor, followed by a natural falling slope 82 having an inclined flat surface, and a plastic garbage bag 20 from the receiving station 81, and a natural falling slope 82. A pusher 80 for reciprocating a press plate 84 by a fluid cylinder 83 from an end of the receiving station 81 to a free-falling slope 82, for example. Elements having the same functions as those of the bag breaking device 10 according to the first embodiment will be described with the same reference numerals.
【００１９】受入れステーション８１には所定量のプラ
スチック製ごみ袋２０が投入されたことを、例えば受入
れステーション８１の重量の変化から検出する物品検出
器８５を備えている。自然落下スロープ８２は、例えば
２０〜４０°程度に傾斜させ、その下端付近に支持台５
１を設置し、その上部に多関節アーム５２を備えた工業
用ロボット５０と、小容量のレーザー光線を発生するレ
ーザー発振装置６０とを載置し、多関節アーム５２の先
端にはレーザートーチ６１を取付け、光ファイバー６２
によってレーザー発振装置６０に接続している。また、
多関節アーム５２のレーザートーチ６１を取付けた近傍
には圧縮空気を噴出するエアノズル７０を設けている。
自然落下スロープ８２の下方にはベルトコンベア４０を
設けている。The receiving station 81 is provided with an article detector 85 for detecting that a predetermined amount of plastic garbage bags 20 have been loaded, for example, from a change in the weight of the receiving station 81. The natural falling slope 82 is inclined, for example, at about 20 to 40 °, and the support table 5 is provided near the lower end thereof.
1, an industrial robot 50 having an articulated arm 52 thereon, and a laser oscillator 60 for generating a small-volume laser beam are mounted thereon, and a laser torch 61 is provided at the tip of the articulated arm 52. Mounting, optical fiber 62
Connected to the laser oscillation device 60. Also,
An air nozzle 70 for ejecting compressed air is provided near the articulated arm 52 where the laser torch 61 is attached.
The belt conveyor 40 is provided below the natural falling slope 82.
【００２０】ここで、本発明の第２の実施の形態に係る
プラスチック製ごみ袋の破袋方法について説明する。 （１）ごみ２１を収納したプラスチック製ごみ袋２０
を、各家庭からごみ収集車によって収集し、受入れステ
ーション８１に投入する。 （２）受入れステーション８１に所定量プラスチック製
ごみ袋２０が溜まったことを受入れステーション８１の
物品検出器８５によって検出すると、検出信号によって
レーザー発振装置６０が駆動すると共に、プッシャー８
０を駆動することによって投入されたプラスチック製ご
み袋２０を自然落下スロープ８２に送り出し、滑落させ
て搬送する。Here, a method for breaking a plastic garbage bag according to a second embodiment of the present invention will be described. (1) Plastic garbage bag 20 containing garbage 21
Is collected from each household by a garbage truck and put into the receiving station 81. (2) When the article detector 85 of the receiving station 81 detects that a predetermined amount of the plastic garbage bags 20 have accumulated in the receiving station 81, the laser oscillation device 60 is driven by the detection signal and the pusher 8
By driving the plastic garbage bag 20, the plastic garbage bag 20 is sent out to the free-fall slope 82, and is conveyed by sliding down.
【００２１】（３）工業用ロボット５０によってレーザ
ートーチ６１から発するレーザー光線をプラスチック製
ごみ袋２０の搬送方向に交叉する方向にスキャンさせる
と共に搬送方向に往復移動させて、レーザートーチ６１
からのレーザー光線を、ジグザグな軌跡を描くように、
自然落下スロープ８２を滑落するプラスチック製ごみ袋
２０に照射し、照射されたレーザー光線の加熱により薄
いフィルムからなるプラスチック製ごみ袋２０を溶融さ
せて破袋する。 （４）同時に、エアノズル７０からプラスチック製ごみ
袋２０の破袋口２２に向かって圧縮空気を噴射して破袋
口２２を広げ、プラスチック製ごみ袋２０の中に収納さ
れていた廃プラスチック等のごみ２１をプラスチック製
ごみ袋２０の破袋口２２から排出させ、プラスチック製
ごみ袋２０とその中身のごみ２１を分離する。 （５）分離されたプラスチック製ごみ袋２０とその中身
のごみ２１は、ベルトコンベア４０の上に載置され、次
の工程に送られてそれぞれ選別処理される。(3) The laser beam emitted from the laser torch 61 by the industrial robot 50 is scanned in a direction crossing the transport direction of the plastic garbage bag 20 and is reciprocated in the transport direction.
The laser beam from is drawn in a zigzag trajectory,
The naturally falling slope 82 is applied to the sliding plastic garbage bag 20, and the irradiated laser beam is heated to melt and break the plastic garbage bag 20 made of a thin film. (4) Simultaneously, the compressed air is sprayed from the air nozzle 70 toward the bag opening 22 of the plastic garbage bag 20 to widen the bag opening 22, and the waste plastic or the like stored in the plastic garbage bag 20 is removed. The garbage 21 is discharged from the opening 22 of the plastic garbage bag 20, and the plastic garbage bag 20 and the garbage 21 contained therein are separated. (5) The separated plastic garbage bag 20 and the garbage 21 contained therein are placed on a belt conveyor 40, sent to the next step, and sorted.
【００２２】このように、プラスチック製ごみ袋２０
は、自然落下スロープ８２を滑落するが、滑落する際に
プラスチック製ごみ袋２０は回転又は反転するので、レ
ーザー光線がプラスチック製ごみ袋２０を照射すると、
自動的に照射する範囲が広がり、大きな破袋口２２が形
成される。したがって、破袋効果が向上し、プラスチッ
ク製ごみ袋２０とその中身のごみ２１の分離が容易に行
われる。また、プラスチック製ごみ袋２０は自然落下ス
ロープ８２を回転又は反転しながらベルトコンベア４０
の上に載置されるので、プラスチック製ごみ袋２０の中
身のごみ２１はプラスチック製ごみ袋２０から飛び出し
やすくなり、分離効果が向上する。As described above, the plastic garbage bag 20
Slides down the naturally falling slope 82, but when sliding down, the plastic garbage bag 20 rotates or reverses, so that when the laser beam irradiates the plastic garbage bag 20,
The range of automatic irradiation is expanded, and a large bag opening 22 is formed. Therefore, the bag breaking effect is improved, and the plastic garbage bag 20 is easily separated from the garbage 21 contained therein. Also, the plastic garbage bag 20 rotates or reverses the naturally falling slope 82 while the belt conveyor 40 is rotated.
Is placed on the plastic garbage bag 20, the garbage 21 in the plastic garbage bag 20 easily jumps out of the plastic garbage bag 20, and the separation effect is improved.
【００２３】図３に示すように、本発明の第３の実施の
形態に係るプラスチック製ごみ袋の破袋方法に適用され
る破袋装置１２は、前記第２の実施の形態の破袋装置１
１の自然落下スロープ８２の下方に、プラスチック製ご
み袋２０とその中身のごみ２１とを分離する分離装置９
０を設け、分離装置９０の下方にベルトコンベア４０を
設けたものである。なお、前記第２の実施の形態の破袋
装置１１と同じ機能を備えた要素については同一符号を
付して説明する。As shown in FIG. 3, a bag breaking device 12 applied to a method for breaking a plastic garbage bag according to a third embodiment of the present invention is similar to the bag breaking device according to the second embodiment. 1
A separating device 9 for separating the plastic garbage bag 20 and the garbage 21 contained therein under the natural falling slope 82 of FIG.
0, and a belt conveyor 40 is provided below the separation device 90. Elements having the same functions as those of the bag breaking device 11 according to the second embodiment will be described with the same reference numerals.
【００２４】分離装置９０は、プラスチック製ごみ袋２
０が自然落下スロープ８２から滑落する方向に回転する
回転ドラム９１を備え、回転ドラム９１の外周表面には
軸方向及び円周方向に間隔を開けて複数の突起９２を設
けている。回転ドラム９１の回転軸９３は支持台９４に
支持され、支持台９４に設けられた駆動モータ９５によ
って回転駆動されるようにしている。なお、自然落下ス
ロープ８２の下端には、回転ドラム９１の回転中に、突
起９２が接触しないように切り欠き部８２１を設けてい
る。自然落下スロープ８２の下端付近には支持台５１を
設置し、その上部に多関節アーム５２を備えた工業用ロ
ボット５０と、レーザー発振装置６０とを載置し、多関
節アーム５２の先端が回転ドラム９１の軸方向及び回転
方向に移動できるようにしている。多関節アーム５２の
先端にはレーザートーチ６１を取付け、光ファイバー６
２によってレーザー発振装置６０に接続して、レーザー
トーチ６１の先を回転ドラム９１の上部に向けている。
また、多関節アーム５２のレーザートーチ６１を取付け
た近傍にはエアノズル７０を設けて、その先を回転ドラ
ム９１の上部に向けている。The separating device 90 includes a plastic garbage bag 2.
0 is provided with a rotating drum 91 that rotates in the direction of sliding down from the natural falling slope 82, and a plurality of projections 92 are provided on the outer peripheral surface of the rotating drum 91 at intervals in the axial direction and the circumferential direction. The rotating shaft 93 of the rotating drum 91 is supported by a support 94, and is driven to rotate by a drive motor 95 provided on the support 94. A notch 821 is provided at the lower end of the natural falling slope 82 so that the projection 92 does not come into contact with the rotating drum 91 during rotation. A support table 51 is installed near the lower end of the natural fall slope 82, and an industrial robot 50 having an articulated arm 52 and a laser oscillation device 60 are mounted on the support table 51. The tip of the articulated arm 52 rotates. The drum 91 can be moved in the axial direction and the rotating direction. At the tip of the articulated arm 52, a laser torch 61 is attached, and an optical fiber 6
2, the tip of the laser torch 61 is directed to the upper part of the rotating drum 91.
An air nozzle 70 is provided in the vicinity of the articulated arm 52 where the laser torch 61 is attached, and the tip of the air nozzle 70 is directed toward the upper part of the rotating drum 91.
【００２５】ここで、本発明の第３の実施の形態に係る
プラスチック製ごみ袋の破袋方法について説明する。な
お、ごみ２１を収納したプラスチック製ごみ袋２０を受
入れステーション８１に投入し、物品検出器８５によっ
てプラスチック製ごみ袋２０を検出することにより、レ
ーザー発振装置６０を駆動させると共にプッシャー８０
を駆動し、プラスチック製ごみ袋２０を自然落下スロー
プ８２に送り出すまでの工程は前記第２実施の形態に係
るプラスチック製ごみ袋の破袋方法と同じである。これ
に続く工程について次に説明する。Here, a method of breaking a plastic garbage bag according to a third embodiment of the present invention will be described. The plastic garbage bag 20 containing the garbage 21 is put into the receiving station 81 and the article detector 85 detects the plastic garbage bag 20 to drive the laser oscillation device 60 and push the pusher 80.
Are driven in the same manner as the plastic garbage bag breaking method according to the second embodiment until the plastic garbage bag 20 is sent out to the naturally falling slope 82. Subsequent steps will be described below.
【００２６】（１）自然落下スロープ８２に送り出され
たプラスチック製ごみ袋２０は自然落下スロープ８２を
滑落し、レーザー発振装置６０の駆動と同時に駆動モー
ター９５によって駆動される回転ドラム９１の突起９２
に引っ掛かり、回転ドラム９１の上に載せられる。 （２）回転ドラム９１上に載せられたプラスチック製ご
み袋２０は、工業用ロボット５０によって移動されるレ
ーザートーチ６１により、レーザー光線が照射され、そ
の加熱により溶融され、破袋口２２が形成されて破袋す
る。 （３）同時に、エアノズル７０からプラスチック製ごみ
袋２０の破袋口２２に向かって圧縮空気を噴射して破袋
口２２を広げ、プラスチック製ごみ袋２０の中に収納さ
れていた廃プラスチック等の中身のごみ２１をプラスチ
ック製ごみ袋２０の破袋口２２から排出させ、プラスチ
ック製ごみ袋２０とその中身のごみ２１を分離する。 （４）引続き、回転ドラム９１の回転が進むと、破袋さ
れたプラスチック製ごみ袋２０及びその中身のごみ２１
は、回転しながらベルトコンベア４０の上に落下し、積
載され、次の工程に搬送されてそれぞれ選別処理され
る。(1) The plastic garbage bag 20 sent out to the free-fall slope 82 slides down the free-fall slope 82, and the projection 92 of the rotary drum 91 driven by the drive motor 95 simultaneously with the driving of the laser oscillation device 60.
And is placed on the rotating drum 91. (2) The plastic garbage bag 20 placed on the rotating drum 91 is irradiated with a laser beam by the laser torch 61 moved by the industrial robot 50, and is melted by heating to form the bag opening 22. Break the bag. (3) Simultaneously, compressed air is blown from the air nozzle 70 toward the bag opening 22 of the plastic garbage bag 20 to widen the bag opening 22, and the waste plastic or the like stored in the plastic garbage bag 20 is removed. The garbage 21 is discharged from the opening 22 of the plastic garbage bag 20, and the garbage bag 20 and the garbage 21 are separated. (4) Subsequently, as the rotation of the rotating drum 91 proceeds, the broken plastic garbage bag 20 and the garbage 21 contained therein are broken.
Are dropped onto the belt conveyor 40 while rotating, loaded, conveyed to the next step, and sorted.
【００２７】これにより、自然落下スロープ８２の下方
に設けた分離装置９０の回転ドラム９１の回転によっ
て、プラスチック製ごみ袋２０を突起９２に引っ掛けて
持ち上げたり、回転させながら、レーザー光線の照射に
よって破袋し、更にエアノズル７０から噴出する圧縮空
気により破袋口２２を拡大して、破袋されたプラスチッ
ク製ごみ袋２０とその中身のごみ２１を効果的に分離す
ることができる。特に、突起９２に引っ掛けられて持ち
上げられたり回転中のプラスチック製ごみ袋２０にレー
ザー光線を照射させることにより、プラスチック製ごみ
袋２０の表面の複数個所を切断するので、切り残しが生
じることがなく、確実に破袋することが可能となる。な
お、駆動モーター９５によって回転ドラム９１を間欠運
転、あるいは正逆回転を繰り返してプラスチック製ごみ
袋２０を揺動させ、破袋されたプラスチック製ごみ袋２
０とその中身のごみ２１の分離を促進させてもよい。With the rotation of the rotary drum 91 of the separation device 90 provided below the natural falling slope 82, the plastic garbage bag 20 is hooked on the projection 92 and lifted, and the plastic garbage bag 20 is broken by laser beam irradiation while being rotated. Further, the bag opening 22 is expanded by the compressed air ejected from the air nozzle 70, so that the broken plastic garbage bag 20 and the garbage 21 therein can be effectively separated. In particular, by irradiating the plastic garbage bag 20 that is being lifted by being hooked on the projection 92 or rotating with a laser beam, a plurality of portions on the surface of the plastic garbage bag 20 are cut, so that no uncut portion occurs, It is possible to reliably break the bag. The plastic garbage bag 20 is swung by intermittent operation or forward / reverse rotation of the rotating drum 91 by the drive motor 95, and the broken plastic garbage bag 2 is broken.
The separation between the zero and the contents 21 may be promoted.
【００２８】図４に示すように、本発明の第４の実施の
形態に係るプラスチック製ごみ袋の破袋方法に適用され
る破袋装置１３は、前記第３の実施の形態の破袋装置１
２に設けた一つの回転ドラム９１を有する分離装置９０
の代わりに、互いに平行に配置された二つの回転ドラム
９１０を備えた分離装置９００を設け、分離装置９００
の下方には、プラスチック製ごみ袋２０の滑落する方向
に対して交差する方向に搬送するベルトコンベア４００
を設けたものである。なお、前記第２の実施の形態の破
袋装置１１と同じ機能を備えた要素については同一符号
を付して説明する。As shown in FIG. 4, a bag breaking device 13 applied to a method of breaking a plastic garbage bag according to a fourth embodiment of the present invention is similar to the bag breaking device of the third embodiment. 1
Separation device 90 having one rotating drum 91 provided in 2
, A separating device 900 having two rotating drums 910 arranged in parallel with each other is provided.
Below, a belt conveyor 400 that conveys in a direction intersecting the direction in which the plastic garbage bag 20 slides down.
Is provided. Elements having the same functions as those of the bag breaking device 11 according to the second embodiment will be described with the same reference numerals.
【００２９】分離装置９００の各回転ドラム９１０は、
外周表面に軸方向及び円周方向に間隔を開けて複数の突
起９２０を設け、各回転ドラム９１０の回転軸９３０は
プラスチック製ごみ袋２０が自然落下スロープ８２を滑
落する方向に対して直交するように支持台９４０に支持
され、それぞれ駆動モータ９５０によって駆動されるよ
うにしている。回転ドラム９１０を挟んで自然落下スロ
ープ８２の反対側には、プラスチック製ごみ袋２０及び
ごみ２１が回転ドラム９１０からこぼれ落ちるのを防止
する受け板９６０を設けている。自然落下スロープ８２
の下端付近には支持台５１０を設置し、その上部に多関
節アーム５２を備えた工業用ロボット５０と、レーザー
発振装置６０とを載置し、多関節アーム５２の先端が回
転ドラム９１０の軸方向及び回転方向に移動できるよう
にしている。多関節アーム５２の先端にはレーザートー
チ６１を取付け、光ファイバー６２によってレーザー発
振装置６０に接続して、レーザートーチ６１の先を自然
落下スロープ８２側に設けた回転ドラム９１０の上部に
向けている。また、多関節アーム５２のレーザートーチ
６１を取付けた近傍にはエアノズル７０を設けて、その
先を自然落下スロープ８２側に設けた回転ドラム９１０
の上部に向けている。Each rotating drum 910 of the separation device 900 has
A plurality of protrusions 920 are provided on the outer peripheral surface at intervals in the axial direction and the circumferential direction, and the rotating shaft 930 of each rotating drum 910 is orthogonal to the direction in which the plastic garbage bag 20 slides down the natural falling slope 82. Are supported by a support base 940, and are each driven by a drive motor 950. A receiving plate 960 for preventing the plastic garbage bag 20 and the garbage 21 from spilling from the rotating drum 910 is provided on the opposite side of the natural falling slope 82 with the rotating drum 910 interposed therebetween. Natural falling slope 82
An industrial robot 50 having an articulated arm 52 and a laser oscillating device 60 are mounted on a support table 510 near the lower end of the arm. It can move in the direction and rotation direction. A laser torch 61 is attached to the tip of the articulated arm 52 and connected to a laser oscillation device 60 by an optical fiber 62 so that the tip of the laser torch 61 faces the upper part of a rotating drum 910 provided on the natural fall slope 82 side. Further, an air nozzle 70 is provided in the vicinity of the articulated arm 52 where the laser torch 61 is attached, and a rotary drum 910 having the tip thereof provided on the natural fall slope 82 side.
Facing the top.
【００３０】ここで、本発明の第４の実施の形態に係る
プラスチック製ごみ袋の破袋方法について説明する。な
お、ごみ２１を収納したプラスチック製ごみ袋２０を受
入れステーション８１に投入し、レーザー発振装置６０
を駆動させると共にプッシャー８０を駆動し、プラスチ
ック製ごみ袋２０を自然落下スロープ８２に送り出すま
での工程は前記第２及び第３実施の形態に係るプラスチ
ック製ごみ袋の破袋方法と同じである。これに続く工程
について次に説明する。Here, a method of breaking a plastic garbage bag according to a fourth embodiment of the present invention will be described. The plastic garbage bag 20 containing the garbage 21 is put into the receiving station 81, and the laser oscillation device 60
And the step of driving the pusher 80 until the plastic garbage bag 20 is sent out to the natural falling slope 82 is the same as the method for breaking the plastic garbage bag according to the second and third embodiments. Subsequent steps will be described below.
【００３１】（１）自然落下スロープ８２に送り出され
たプラスチック製ごみ袋２０は自然落下スロープ８２を
滑落し、レーザー発振装置６０の駆動と同時に駆動モー
ター９５０によって駆動される両方の回転ドラム９１０
の上に載せられる。 （２）工業用ロボット５０によってレーザートーチ６１
からのレーザー光線が回転ドラム９１０の軸方向及び回
転方向にスキャンし、ジグザグな軌跡を描いて回転ドラ
ム９１０上のプラスチック製ごみ袋２０を照射し、照射
されたレーザー光線の加熱により薄いフィルムからなる
プラスチック製ごみ袋２０は溶融して破袋する。 （３）同時に、エアノズル７０からプラスチック製ごみ
袋２０の破袋口２２に向かって圧縮空気を噴射して破袋
口２２を広げ、プラスチック製ごみ袋２０の中に収納さ
れていた廃プラスチック等の中身のごみ２１をプラスチ
ック製ごみ袋２０の破袋口２２から排出させる。 （４）引き続き回転が進むと、プラスチック製ごみ袋２
０は突起９２０に引っ掛かって回転し、二つの回転ドラ
ム９１０の間に入って両方の回転ドラム９１０の突起９
２０に引っ掛かってプラスチック製ごみ袋２０が更に引
き裂かれ、プラスチック製ごみ袋２０と中身のごみ２１
が分離される。 （５）分離されたプラスチック製ごみ袋２０とその中身
のごみ２１は、ベルトコンベア４０の上に落下して積載
され、次の工程に送られてそれぞれ選別処理される。(1) The plastic garbage bag 20 sent out to the natural falling slope 82 slides down the natural falling slope 82, and both the rotating drums 910 driven by the driving motor 950 simultaneously with the driving of the laser oscillation device 60.
On top of. (2) Laser torch 61 by industrial robot 50
Scans in the axial and rotational directions of the rotating drum 910, irradiates the plastic garbage bag 20 on the rotating drum 910 in a zigzag trajectory, and heats the irradiated laser beam to form a thin film plastic. The garbage bag 20 melts and breaks. (3) Simultaneously, compressed air is injected from the air nozzle 70 toward the bag opening 22 of the plastic garbage bag 20 to widen the bag opening 22, and the waste plastic or the like stored in the plastic garbage bag 20 is removed. The contents 21 are discharged from the opening 22 of the plastic garbage bag 20. (4) If the rotation continues, the plastic garbage bag 2
0 is caught by the protrusion 920 and rotates, and enters between the two rotating drums 910 and the protrusions 9 of both the rotating drums 910.
20, the plastic garbage bag 20 is further torn, and the plastic garbage bag 20 and the contents
Are separated. (5) The separated plastic garbage bag 20 and the garbage 21 contained therein are dropped on the belt conveyor 40, loaded, sent to the next step, and sorted.
【００３２】このように、外周に間隔を開けて多数の突
起９２０を設けた二つの回転ドラム９１０を備えた分離
装置９００を自然落下スロープ８２の下方に設置し、回
転ドラム９１０の上でレーザー光線の照射によって破袋
口２２が開けられて破袋されたプラスチック製ごみ袋２
０を、両方の回転ドラム９１０の突起９２０に引っ掛け
て回転させることにより破袋口２２が拡大され、破袋さ
れたプラスチック製ごみ袋２０とその中身のごみ２１を
確実に分離することができる。なお、二つの回転ドラム
９１０の回転速度を変えることにより、プラスチック製
ごみ袋２０の破袋口２２は効果的に拡大され、破袋効果
が向上する。As described above, the separation device 900 including the two rotating drums 910 provided with a large number of projections 920 spaced apart from each other on the outer periphery is installed below the natural falling slope 82, and the laser beam The plastic garbage bag 2 that has been opened by the opening of the bag opening 22 by the irradiation
By hooking 0 on the projections 920 of both rotating drums 910 and rotating the rotating drum 910, the bag opening 22 is enlarged, and the broken plastic garbage bag 20 and the garbage 21 contained therein can be reliably separated. By changing the rotation speed of the two rotary drums 910, the bag opening 22 of the plastic garbage bag 20 is effectively enlarged, and the bag breaking effect is improved.
【００３３】以上、本発明を第１〜第４の実施の形態に
係るプラスチック製ごみ袋の破袋方法について説明して
きたが、本発明は、何ら前記の実施の形態に記載の方法
及び構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に
記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施
の形態や変形例も含むものである。例えば、レーザート
ーチは、工業用ロボットによって駆動する代わりに、直
交移動テーブル（ＸＹテーブル）上に搭載して、ＮＣ装
置付きの駆動装置により、例えば直線往復運動、３次元
ジグザグ運動、スパイラル運動などでプラスチック製ご
み袋が搬送されるコンベアの幅の間を任意の軌跡を描い
てプラスチック製ごみ袋を破袋するようにしてもよい。While the present invention has been described with reference to the method for breaking a plastic garbage bag according to the first to fourth embodiments, the present invention is not limited to the method and the structure described in the above embodiment. The present invention is not limited thereto, and includes other embodiments and modifications that can be considered within the scope of the matters described in the claims. For example, instead of being driven by an industrial robot, a laser torch is mounted on an orthogonal movement table (XY table), and is driven by a drive device equipped with an NC device, for example, in a linear reciprocating motion, a three-dimensional zigzag motion, a spiral motion, or the like. The plastic garbage bag may be broken by drawing an arbitrary trajectory between the widths of the conveyor on which the plastic garbage bag is conveyed.
【００３４】また、第１の実施の形態に係るプラスチッ
ク製ごみ袋の破袋方法において用いたベルトコンベアや
第３及び第４の形態に係るプラスチック製ごみ袋の破袋
方法において用いた回転ドラムを間欠的に駆動させ、レ
ーザー光線がプラスチック製ごみ袋を照射する時間を長
くし、確実にプラスチック製ごみ袋を破袋するようにし
てもよい。また、第１〜第４の実施の形態に係るプラス
チック製ごみ袋の破袋方法において用いたベルトコンベ
アに代えて、パレットコンベア、振動コンベア、チェー
ンコンベア等を用いてもよい。また、プラスチック製ご
み袋に照射するレーザー光線のエネルギー密度を０．７
Ｊ／ｍｍ2 程度としているが、様々な要因によりエネル
ギー密度の最適値は変わるので、プラスチック製ごみ袋
が溶解し、内部のごみ袋が燃焼しないエネルギー密度で
あればどの値を設定してもかまわない。The belt conveyor used in the method for breaking plastic garbage bags according to the first embodiment and the rotary drum used in the method for breaking plastic garbage bags according to the third and fourth embodiments are used. The plastic dust bag may be driven intermittently to extend the time during which the laser beam irradiates the plastic dust bag, thereby reliably breaking the plastic dust bag. Further, a pallet conveyor, a vibration conveyor, a chain conveyor, or the like may be used instead of the belt conveyor used in the method for breaking the plastic garbage bags according to the first to fourth embodiments. In addition, the energy density of the laser beam applied to the plastic garbage bag is set to 0.7
Although the J / mm 2 approximately, since changes optimum value of energy density due to various factors, dissolved plastic garbage bag, may be inside the garbage bag sets which value if the energy density does not burn Absent.
【００３５】[0035]
【発明の効果】請求項１〜４記載のプラスチック製ごみ
袋の破袋方法においては、ごみを収納したプラスチック
製ごみ袋の搬送途中で、プラスチック製ごみ袋を熱によ
って溶解するレーザー光線を照射して破袋するので、プ
ラスチック製ごみ袋の形状が不定形であっても、レーザ
ー光線を発生するレーザートーチをプラスチック製ごみ
袋の形状に合わせて近づけることなく、確実に破袋する
ことが出来る。また、従来の機械的な刃物による破袋の
ように、刃物にごみ袋が絡まったりすることが無く、破
袋機の運転に支障を来たすこともない。In the method for breaking a plastic garbage bag according to any one of the first to fourth aspects, a laser beam for dissolving the plastic garbage bag by heat is applied during the transportation of the plastic garbage bag containing the garbage. Since the bag is broken, even if the shape of the plastic garbage bag is irregular, the laser torch that generates the laser beam can be reliably broken without approaching the shape of the plastic garbage bag. Further, unlike the conventional bag-breaking method using a mechanical blade, a garbage bag is not entangled with the blade, and the operation of the bag-breaking machine is not hindered.
【００３６】特に、請求項２記載のプラスチック製ごみ
袋の破袋方法においては、プラスチック製ごみ袋に照射
するレーザー光線の出力は、プラスチック製ごみ袋を溶
解し、内部のごみを燃焼させないエネルギー密度にして
いるので、ごみを収納した状態のプラスチック製ごみ袋
にレーザー光線を照射しても、プラスチック製ごみ袋の
みを溶解して薄いフィルム状のごみ袋のみを切断でき、
中身のごみには切断や燃焼等で破損させずに処理できる
ので、中身のごみが燃焼したり、燃焼により発生する汚
染ガスや火災の発生を防止し、安全に破袋作業を行うこ
とが出来る。また、レーザー光線の出力が小容量となる
場合は、コストの安いプラスチック製ごみ袋の破袋方法
を提供できる。In particular, in the method for breaking a plastic garbage bag according to the second aspect, the output of the laser beam applied to the plastic garbage bag is set to an energy density at which the plastic garbage bag is melted and the internal garbage is not burned. Even if a plastic garbage bag containing garbage is irradiated with a laser beam, only the plastic garbage bag can be dissolved and only the thin film-like garbage bag can be cut.
The garbage inside can be processed without being damaged by cutting or burning, so the garbage inside can be prevented from burning, polluting gas or fire generated by burning, and the bag can be safely broken. . In addition, when the output of the laser beam is small, it is possible to provide an inexpensive plastic garbage bag breaking method.
【００３７】請求項３記載のプラスチック製ごみ袋の破
袋方法においては、レーザー光線を発するレーザートー
チは、ごみを搬送するコンベアの上方に設けられ、レー
ザー光線はごみ袋の搬送方向に交叉する方向にスキャン
するようにしているので、プラスチック製ごみ袋から離
れた位置からレーザートーチだけを移動あるいは姿勢を
変えることにより、高速で繰り返し照射させることがで
き、プラスチック製ごみ袋の複数個所に破袋口が開けら
れ、未切断のプラスチック製ごみ袋が残るおそれを大幅
に防止できる。また、プラスチック製ごみ袋を搬送中
に、搬送方向に交叉する方向にスキャンしながらレーザ
ー光線を照射するので、大量のプラスチック製ごみ袋を
効率的に破袋することが可能となる。According to a third aspect of the present invention, a laser torch for emitting a laser beam is provided above a conveyor for transporting garbage, and the laser beam is scanned in a direction crossing the transport direction of the garbage bag. By moving or changing the position of the laser torch only from a position away from the plastic garbage bag, irradiation can be performed repeatedly at high speed. Therefore, the possibility that uncut plastic garbage bags remain can be largely prevented. In addition, since a laser beam is irradiated while scanning the plastic garbage bags in a direction crossing the transport direction during the transportation, a large amount of plastic garbage bags can be efficiently broken.
【００３８】請求項４記載のプラスチック製ごみ袋の破
袋方法においては、コンベアには破袋されたごみ袋とそ
の中身のごみを分離する分離装置を設けているので、例
えば回転ドラムの外周に間隔を開けて多数の突起を設け
た分離装置をコンベアの途中に設置し、レーザー光線の
照射によって破袋されたごみ袋を、突起に引っ掛けて持
ち上げたり、回転させることにより、複数個所を切断し
て確実に破袋されたごみ袋とその中身のごみを分離する
ことができる。In the method for breaking a plastic garbage bag according to a fourth aspect of the present invention, the conveyor is provided with a separating device for separating the crushed garbage bag and the garbage contained therein. A separation device provided with a number of protrusions at intervals is installed in the middle of the conveyor, and the garbage bag broken by the irradiation of the laser beam is hooked on the protrusions and lifted or rotated to cut multiple places. It is possible to surely separate the broken garbage bag and the garbage contained therein.
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るプラスチック
製ごみ袋の破袋方法に適用される破袋装置の斜視図であ
る。FIG. 1 is a perspective view of a bag breaking device applied to a method of breaking a plastic garbage bag according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るプラスチック
製ごみ袋の破袋方法に適用される破袋装置の斜視図であ
る。FIG. 2 is a perspective view of a bag breaking device applied to a method of breaking a plastic garbage bag according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３の実施の形態に係るプラスチック
製ごみ袋の破袋方法に適用される破袋装置の斜視図であ
る。FIG. 3 is a perspective view of a bag breaking device applied to a method of breaking a plastic garbage bag according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４の実施の形態に係るプラスチック
製ごみ袋の破袋方法に適用される破袋装置の斜視図であ
る。FIG. 4 is a perspective view of a bag breaking device applied to a method of breaking a plastic garbage bag according to a fourth embodiment of the present invention.
１０、１１、１２、１３：破袋装置、２０：プラスチッ
ク製ごみ袋、２１：ごみ、２２：破袋口、３０：ホッパ
ー、４０：ベルトコンベア、４１：物品検出器、５０：
工業用ロボット、５１：支持台、５２：多関節アーム、
６０：レーザー発振装置、６１：レーザートーチ、６
２：光ファイバー、７０：エアノズル、８０：プッシャ
ー、８１：受入れステーション、８２：自然落下スロー
プ、８３：液体シリンダー、８４：押し付け板、８５：
物品検出器、９０：分離装置、９１：回転ドラム、９
２：突起、９３：回転軸、９４：支持台、９５：駆動モ
ータ、４００：ベルトコンベア、５１０：支持台、８２
１：切り欠き部、９００：分離装置、９１０：回転ドラ
ム、９２０：突起、９３０：回転軸、９４０：支持台、
９５０：駆動モータ９６０：受け板10, 11, 12, 13: bag breaking device, 20: plastic trash bag, 21: trash, 22: bag opening, 30: hopper, 40: belt conveyor, 41: article detector, 50:
Industrial robot, 51: support base, 52: articulated arm,
60: laser oscillator, 61: laser torch, 6
2: optical fiber, 70: air nozzle, 80: pusher, 81: receiving station, 82: free fall slope, 83: liquid cylinder, 84: pressing plate, 85:
Article detector, 90: separation device, 91: rotating drum, 9
2: protrusion, 93: rotating shaft, 94: support base, 95: drive motor, 400: belt conveyor, 510: support base, 82
1: notch, 900: separating device, 910: rotating drum, 920: protrusion, 930: rotating shaft, 940: support base,
950: drive motor 960: receiving plate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D065 CA12 CC01 CC08 DD04 EB15 ED06 ED19 ED22 ED35 4D067 CD05 DD03 DD13 EE02 EE05 GA18 GB03 4F301 AA11 AC02 AD09 BA01 BA03 BA12 BA17 BA21 BA29 BF03 BF08 BF13 BF15 BG23 BG44 BG57 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4D065 CA12 CC01 CC08 DD04 EB15 ED06 ED19 ED22 ED35 4D067 CD05 DD03 DD13 EE02 EE05 GA18 GB03 4F301 AA11 AC02 AD09 BA01 BA03 BA12 BA17 BA21 BA29 BF03 BF08 BF13 BG15 BG23
Claims (4)
破袋して、該プラスチック製ごみ袋とその中身を分離す
るプラスチック製ごみ袋の破袋方法であって、前記ごみ
を収納したプラスチック製ごみ袋の搬送途中で、該プラ
スチック製ごみ袋を熱によって溶解するレーザー光線を
照射して破袋することを特徴とするプラスチック製ごみ
袋の破袋方法。1. A method for breaking a plastic garbage bag containing garbage and separating the plastic garbage bag and the contents thereof, wherein the plastic garbage bag containing the garbage is provided. A method for breaking a plastic garbage bag, wherein the bag is broken by irradiating the plastic garbage bag with a laser beam that dissolves the resin by heat during the transportation of the bag.
破袋方法において、前記プラスチック製ごみ袋に照射す
る前記レーザー光線は、前記プラスチック製ごみ袋を溶
解し、内部の前記ごみを燃焼させないエネルギー密度で
あることを特徴とするプラスチック製ごみ袋の破袋方
法。2. The method of claim 1 plastic garbage bag breakage method of wherein said laser beam irradiating the plastic garbage bag, the dissolved plastic garbage bag, the energy density that does not burn the inside of the dust A method for breaking a plastic garbage bag.
み袋の破袋方法において、前記レーザー光線を発するレ
ーザートーチは、前記ごみを搬送するコンベアの上方に
設けられ、前記レーザー光線は前記プラスチック製ごみ
袋の搬送方向に交叉する方向にスキャンすることを特徴
とするプラスチック製ごみ袋の破袋方法。3. The method for breaking a plastic garbage bag according to claim 1, wherein the laser torch for emitting the laser beam is provided above a conveyor for transporting the garbage, and the laser beam is applied to the plastic garbage bag. A method of breaking a plastic garbage bag, characterized in that scanning is performed in a direction crossing the transport direction of the garbage.
破袋方法において、前記コンベアには破袋されたごみ袋
とその中身を分離する分離装置が設けられていることを
特徴とするプラスチック製ごみ袋の破袋方法。4. A method for breaking a plastic garbage bag according to claim 3, wherein the conveyor is provided with a separating device for separating the garbage bag that has been broken and its contents. How to break garbage bags.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101096919B1 (en) | 2009-06-22 | 2011-12-22 | 김연실 | Waste Vinyl Cutting Device |
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| CN113522434A (en) * | 2021-07-28 | 2021-10-22 | 金建伟 | Waste material reducing mechanism for building engineering |
-
2000
- 2000-07-17 JP JP2000215816A patent/JP2002028520A/en active Pending
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