JP2001239220A - 振動フィーダ及び有価物回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 銅やアルミニウムを純度よく分別できるよう
にするための振動フィーダを提供する。 【解決手段】 対象物を通過させて分別する振動フィー
ダにおいて、前記振動フィーダのトラフ部２に設けら
れ、前記対象物の高さ方向の通過サイズを規制する水平
方向のスリット４と、このスリット４の幅を任意に設定
できるように構成する。その際、前記スリット４に詰ま
った分別物を除去する除去手段を設ける。この除去手段
としては、例えば前記スリット４のスリット幅よりも薄
い厚さの押し出し板６と、この押し出し板を前記スリッ
トに出し入れするためのリンク機構とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は分別に使用される振
動フィーダ、特に厚み方向の寸法を規制して分別する振
動フィーダと、この振動フィーダを使用した有価物回収
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】粗大ごみ及び不燃ごみは破砕機によって
破砕され、コンベアによって搬送される途中で磁選機に
よって鉄が回収される。その後、渦電流選別機によって
プラスチック類その他の非金属と、銅、アルミニウムの
非鉄金属に分別される。この分別後さらに銅とアルミニ
ウムの比重差を利用し、銅とアルミニウムを風力によっ
て分別している。しかし、比重の軽いアルミニウムの塊
状が大きいと風力による分別ができずに、銅ホッパに混
入してしまうことがある。このようにアルミニウムが銅
ホッパに混入すると回収純度が低下することになり、リ
サイクルが有効に行なえないことになる。

【０００３】一方、風力選別機に破砕物を均等に供給す
るために振動フィーダが使用されている。しかし、１次
破砕を経て渦電流選別機を通ってくる銅とアルミニウム
の混合物は、大きさも形状の様々であり、アルミニウム
の破砕片が大きいと、そのまま風力選別機に投入しても
銅とアルミニウムを純度よく分別するのが困難であっ
た。

【０００４】そこで、分別しやすくするために長円形の
孔があけられたスクリーン刃を有する竪型破砕器によっ
て粒径を揃えて分別するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図５に一般に行なわれ
ている鉄、銅、アルミニウムなどの有価物を回収する回
収手順を示す。回収に際しては、まず、粗大ゴミや不燃
ゴミ５０１を１次粉砕機５０２に投入し、粉砕機５０２
で粉砕する。粉砕された粗大ゴミや不燃ゴミ５０１はコ
ンベアによって搬送される途中で磁選機５０３によって
鉄５０４が回収される。鉄５０４が除去された粗大ゴ
ミ、不燃ゴミ５０１は渦電流選別機５０５によってプラ
スチック類、その他の非金属５０６と銅、アルミニウム
の非鉄金属５０７とに分別される。

【０００６】銅、アルミニウムの混合物からなる非鉄金
属５０７はさらに竪型粉砕機５０８によって粒径が揃え
られる。具体的には、竪型粉砕機５０８の底部に設けら
れた前記スクリーン刃によって５〜１０ｍｍ角程度の粒
径に揃えられる。次いで、厚みふるい（振動フィーダ）
５０９を使用して所定の厚みより大きいものと小さいも
のとに分別し、それぞれ風力選別機５１０，５１１を使
用して比重によりさらに銅５１２とアルミニウム５１３
とに分別している。

【０００７】図６ないし図８は従来から使用されている
振動フィーダ（厚みふるい）５０９の一例を示す図で、
図６は正面図、図７は側面図、図８は平面図である。振
動フィーダ５０９はトラフ６０１とこのトラフ６０１を
振動させる駆動部６０２とからなり、分別対象となる破
砕物を投入口６０３から投入し、排出口６０４から分別
されたものを回収するようになっている。そして、２種
類に分別された破砕物をさらに風力選別機５１０，５１
１に導き、前述の分別がさらに行なわれる。

【０００８】しかし、前述のように破砕された銅やアル
ミニウムは厚みにバラツキがあり、銅、アルミニウムの
いずれにおいても有効にリサイクル可能な９０％以上の
純度に分別することはできなかった。この９０％という
のは、低コストで効率よくリサイクル可能な純度であ
り、純度が９０％未満であると既設のリサイクル施設で
の受け入れは一般に困難とされている。

【０００９】また、安価な設備で銅とアルミニウムの分
別精度（純度）を上げるためには、風力選別機を複数段
にわたって、言い換えれば３台、４台と設けて選別を繰
り返していけば、それなりに向上していくが、設備費用
が上昇し、トータル費用としてのリサイクル効果が薄れ
ていくことになる。すなわち、アルミニウムは一般に鋳
物（ダイキャスト）によって成形されたものが主であ
り、銅は配管などの薄板が主なので、これらが混在する
とアルミニウムと銅が分別し難くなる。そこで、安価な
設備で最大限のリサイクル効果を出さないと、結局昇エ
ネや地球温暖化対策に対応することができなくなる。

【００１０】本発明は、このような背景に鑑みてなされ
たもので、第１の目的は、例えば銅やアルミニウムを純
度よく分別できるようにするための振動フィーダを提供
することにある。また、第２の目的は、前記分別が連続
的に効率よく行える振動フィーダを提供することにあ
る。さらに第３の目的は、粗大ゴミ、不燃ゴミなどから
銅やアルミニウムを純度よく分別して有効にリサイクル
可能な有価物回収装置を提供するにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るため、第１の手段は、対象物を通過させて分別する振
動フィーダにおいて、前記振動フィーダのトラフ部に設
けられ、前記対象物の高さ方向の通過サイズを規制する
水平方向のスリットと、このスリットの幅を任意に設定
する設定手段とを備えた構成とした。この場合、前記ス
リットによって分別された分別物をそれぞれ別々に排出
する第１および第２の排出口が設けられる。

【００１２】前記第２の目的を達成するため、第２の手
段は第１の手段において、前記スリットに詰まった分別
物を除去する除去手段を設けた構成とした。この場合、
前記除去手段は、前記スリット幅よりも薄い厚さの押し
出し板と、この押し出し板を前記スリットに出し入れす
るためのリンク機構とから構成するとよい。

【００１３】前記第３の目的を達成するため、第３の手
段は、振動フィーダによって分別された対象物を風力選
別機に投入して、さらに選別する選別手段を備えた有価
物回収装置において、振動フィーダに高さ方向のサイズ
を基準に分別された分別物を排出する第１および第２の
排出口を設け、各排出口から排出される分別を完了した
対象物が、選別風速の異なる風力選別機に投入され、さ
らに選別できるようにした。この場合、風速の異なる風
力選別機は選別機自体が別個に設けられ、並行して選別
を行なうようにしても、一方の排出口から排出される対
象物は貯留しておき、他方の排出口から排出された対象
物の選別が終了してから風速を変え、同一の風力選別機
を使用して選別を行なうようにすることもできる。いず
れにしても、スリットを通過できなかった側の対象物の
選別用の風速は、そうでない側の対象物の風速よりも大
きくすることはいうまでもない。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて、図面を参照して説明する。なお、前記図５ないし
図８に図示した従来例と同等な各部には同一の参照符号
を付し、重複する説明は適宜省略する。

【００１５】図１ないし図４に本発明の実施形態に係る
振動フィーダ（厚みふるい）５０９を示す。図１は平面
図、図２は図１のＸ−Ｘ線断面図、図３は左側面図、図
４は図１のＹ−Ｙ線矢視図である。

【００１６】これらの図において、振動フィーダ５０９
は駆動部１、トラフ２、ゲート５、押し出し板６、手動
レバー８、連結レバー９、軸受け１０、連結軸１１およ
び軸受台１２から主に構成されている。駆動部１と軸受
台１２はトラフ２の下部にあってトラフ２を支持すると
ともに、トラフ２を図１および図２において左右方向に
振動させる。この構造自体は従来例と同様であり、公知
のものであるため説明は省略する。

【００１７】トラフ２は図１から分かるように幅広部２
ａと幅狭部２ｂとからなり、両者の境界部にゲート５が
幅狭部２ｂから幅広部２ａ側に傾いて配置され、幅狭部
２ｂから幅広部２ａに続く経路２ｉが形成され、最下流
部には破砕物の排出口１５が設けられている。この排出
口１５は後述のように設定厚超排出口となる。また、ト
ラフ２は上板２ｄと底板２ｃ，２ｆと側板２ｇ，２ｈと
によって筒状に形成され、上板２ｄには破砕物の投入口
３が設けられている。

【００１８】ゲート５は図２から分かるように、トラフ
２の浅い方の底板２ｃから予め設定された破砕物の厚さ
離れた位置に下端が位置するように調整自在にトラフ２
の上板２ｄ側に取り付けられる。これにより、前記設定
された破砕物の厚さ離れて位置するゲート５の下端とト
ラフ２の底板２ｃとの間にスリット部４が形成される。
ゲート５のトラフ２の上板２ｄ側への取り付けは上板２
ｄから垂下された支持板２ｅに形成された長孔にボルト
締めすることによって行なわれ、その長孔に沿って上下
させることによって前記スリット部４のスリット幅が調
整できる。

【００１９】スリット部４の背後側、図１および図２に
おいてゲート５の左側であって、スリット部４と同一の
高さ位置には、押し出し板６が設けられている。押し出
し板６の先端部（図１において右端部）はゲート５と同
じ傾斜角に揃えられ、ゲート５から数１０ｍｍ離して配
置されている。

【００２０】一方、押し出し板６設置側のトラフ２の底
板２ｆは、図２から分かるようにゲート５の破砕物移動
方向下流側の直後で所定量落ち込んだ形状に形成され、
スリット部４を通過した破砕物は、通過直後に前記底板
２ｆ側に落下し、押し出し板６と干渉しないように配慮
されている。なお、この底板２ｆの最下流側には破砕物
の排出口１４が設けられている。この排出口１４は後述
のように設定厚以内排出口となる。

【００２１】大略前記のように構成された振動フィーダ
を使用して破砕物を分別する場合には、破砕物を投入口
３からトラフ２内に投入する。投入された破砕物はトラ
フ２の底板２ｃ上に溜まる。トラフ２が駆動部１からの
駆動力によって前後方向に揺動すると（揺動しているト
ラフ２に破砕物が投入される場合もあることは勿論のこ
とである）、底板２ｃ上に溜まった破砕物はこの揺動に
よって排出口１４，１５側に移動しながらばらける。そ
して、ゲート５によって規定されるスリット部４の幅
（高さ）より小さい高さ寸法の破砕物は、スリット部４
を通り抜けて底板２ｆ上に落下し、さらに排出口１４か
ら排出される。したがって、排出口１４は設定寸法未満
の高さ寸法の破砕物の排出口（設定厚以下排出口）とし
て機能する。排出された破砕物は図示しない風力選別機
に均等に投入され、ゲート５によって規定された厚さに
適した風速で選別が行なわれる。

【００２２】一方、スリット部４の幅寸法以上の高さ寸
法の破砕物は、ゲート５によって移動を阻害され、ゲー
ト５の傾斜に沿ってトラフ２の側方に導かれる。そし
て、排出口１５から排出される。排出口１５は設定寸法
以上の高さ寸法の破砕物の排出口（設定厚超排出口）と
して機能する。排出された破砕物は前記排出口１４から
排出された破砕物が投入された風力選別機とは別の風力
選別機に均等に投入される。この風力選別機は、前述の
排出口１４からの破砕物を選別する風力選別機よりも風
速が速く設定され、より重いものを選別できるようにさ
れている。なお、排出口１５から排出される設定厚以上
の厚さの破砕物は、一旦貯めておいて、前述の設定厚よ
り薄い破砕物を選別した風力選別機に投入し、風速設定
を上げて同様に選別することも可能である。

【００２３】スリット部４に破砕物が詰まった場合に
は、押し出し板６をスリット部４に対して進出後退させ
ることによって、ゲート５の上流側に押し戻し、スリッ
ト部４から排除することが可能である。この構成を図４
に詳細に示す。図３および図４から分かるように、軸受
台１２上に軸受１０が取り付けられ、連結軸１１を支持
している。連結軸１１にはトラフ２の側方の一方側に手
動レバー８が、他方側に連結レバー９が固設されてい
る。これにより、手動レバー８をａ位置からｂ位置に移
動させると連結レバー９も同様に移動する。また、手動
レバー８と連結レバー９には、レバーの長手方向に沿っ
て長孔１３が設けられ、この長孔１３には前記押し出し
板６に取り付けられた押し出し板軸７が挿入されてい
る。そのため、前述のように手動レバー８をａ位置から
ｂ位置まで移動させると、押し出し板軸７もｃ位置から
ｄ位置まで移動し、この移動に応じて押し出し板６がｃ
位置からｄ位置までのストローク分進出する。この進出
によって押し出し板６の先端部６ａはスリット部４内に
入り込み、詰まった破砕物をゲート５の上流側に押し戻
し、破砕物はスリット部４から除去される。なお、押し
出し板６はトラフ２の側板２ｇ，２ｈの内壁に設けられ
た図示しないガイドに沿って前記進出後退動作が同一レ
ベルで行なえるようになっている。

【００２４】なお、この実施形態では、破砕物の除去を
手動で行なうようにしているが、エアシリンダやモータ
を使用して押し出し板６を移動させるようにすることが
できることは言うまでもない。その際、駆動サイクルを
設定して所定時間経過ごとに自動的に排除動作を行なわ
せることができることも勿論のことである。

【００２５】このようにゲート５を振動フィーダに設置
して分別することにより、従来、粗大ゴミや不燃ゴミか
ら高価な銅やアルミニウムを有効にリサイクルできる９
０％以上の純度に銅やアルミニウムを分別回収すること
は技術的に難しいことであったのが、本実施形態のよう
に振動フィーダを構成し、風力選別機の前段で分別を行
なうようにすることによって、９０％以上の純度で分別
回収が可能になった。すなわち竪型破砕器５０８で粒度
を揃える以前の銅の純度が約８１％、アルミニウムの純
度が約８９％であったものが、竪型破砕器５０８で粒度
を揃え、さらに、本実施形態に係る振動フィーダによっ
て高さ方向（厚さ方向）を規制することによって分別対
象物のサイズのバラツキが小さくなり、これを風力選別
機５１０，５１１にかけることにより、 １）３．５ｍｍ未満では、銅の純度を９１％、アルミニ
ウムの純度を９５％ ２）３．５ｍｍ以上では、銅の純度を９０％、アルミニ
ウムの純度を９３％とすることができ、銅、アルミニウ
ムとも９０％以上の純度で分別回収することが可能とな
った。

【００２６】これにより、安価な装置で経済的に成り立
つ銅やアルミニウムのリサイクル純度をクリアできる。
その結果、リサイクル範囲を広げることが可能となり、
環境への影響をより少なくすることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、スリット
により対象物の高さ方向の通過サイズを任意のサイズに
規制できるので、分別対象物のサイズのバラツキを抑制
し、これによって選別純度を向上させることができる。
これにより、銅およびアルミニウムに対して要求されて
いるリサイクルに必要な純度まで上げることができる。

【００２８】また、スリットに詰まった分別物を除去す
る除去手段を備えているので、例えば定期的に除去作業
を実施することにより、スリットに詰まって分別不能と
なることがなく、連続運転が可能となる。

【００２９】また、本発明によれば、振動フィーダに高
さ方向のサイズを基準に分別された分別物を排出する第
１および第２の排出口を設け、高さ方向のサイズの異な
るグループに確実に分別することができる。

【００３０】さらに、本発明によれば、振動フィーダに
高さ方向のサイズを基準に分別された分別物を排出する
第１および第２の排出口から排出される分別を完了した
対象物を選別風速の異なる風力選別機に投入し、さらに
選別するようにしたので、銅およびアルミニウムに対し
て要求されているリサイクルに必要な純度まで上げるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る振動フィーダの平面図
である。

【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図である。

【図３】本発明の実施形態に係る振動フィーダの正面図
である。

【図４】図１のＹ−Ｙ線矢視図である。

【図５】従来から実施されている不燃ゴミと粗大ゴミの
分別工程と銅・アルミニウムの選別工程を示す工程図で
ある。

【図６】従来例に係る振動フィーダの正面図である。

【図７】図５の平面図である。

【図８】図５の側面図である。

【符号の説明】

１ 駆動部 ２ トラフ ３ 投入口 ４ スリット部 ５ ゲート ６ 押し出し板 ７ 押し出し板軸 ８ 手動レバー ９ 連結レバー １０ 軸受 １１ 連結軸 １２ 軸受台 １３ 長孔 １４，１５ 排出口 ５０９ 振動フィーダ（厚みふるい） ５１０，５１１ 風力選別機

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象物を通過させて分別する振動フィー
   ダにおいて、 前記振動フィーダのトラフ部に設けられ、前記対象物の
   高さ方向の通過サイズを規制する水平方向のスリット
   と、 このスリットの幅を任意に設定する設定手段と、を備え
   ていることを特徴とする振動フィーダ。
2. 【請求項２】 前記スリットに詰まった分別物を除去す
   る除去手段を備えていることを特徴とする請求項１記載
   の振動フィーダ。
3. 【請求項３】 前記除去手段が、前記スリット幅よりも
   薄い厚さの押し出し板と、 この押し出し板を前記スリットに出し入れするためのリ
   ンク機構と、からなることを特徴とする請求項２記載の
   振動フィーダ
4. 【請求項４】 前記スリットによって分別された分別物
   をそれぞれ別々に排出する第１および第２の排出口を備
   えていることを特徴とする請求項１記載の振動フィー
   ダ。
5. 【請求項５】 振動フィーダによって分別された対象物
   を風力選別機に投入して、さらに選別する有価物回収装
   置において、 前記請求項４に記載の振動フィーダの各排出口から排出
   される分別を完了した対象物は、選別風速の異なる前記
   風力選別機に投入され、さらに選別されることを特徴と
   する有価物回収装置。