JP2002086012A - 選別機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 建築廃材などを原料として生成した木炭から
金属類や砂などの異物を効率良く除去できるようにす
る。 【構成】 貯水槽２から斜め上方に立ち上がる二つのト
ラフ３，４を有し、その各上端部には取出口７，８が形
成される。又、各トラフ３，４には貯水槽２の内部から
取出口７，８に向けて延びる個別の移送手段１０，２０
が設けられる。炭化装置で生成された木炭を貯水槽２に
投入すると、その内部の貯水により木炭が冷却されつつ
移送手段２０によりトラフ４の内部を移送された後、取
出口８から排出される。一方、木炭に含まれる金属など
の異物は移送手段２０で移送されることなく貯水槽２内
に沈殿し、別の移送手段１０によりトラフ３の取出口７
より排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は部材の比重差を利用
した選別機に係わり、特に炭化装置で得た木炭から金属
類や砂などの異物を効率的に除去することのできる精炭
用にして好適な選別機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、脱臭剤、調湿剤、土壌改良剤、又
は融雪剤などとして木炭が多用されているが、木炭の原
料として建築廃材を利用した場合などには、その生成中
に炭化されずに残った砂や金属が多量に混在してしまう
という問題がある。異物も鉄などの磁性体であれば磁選
機により比較的容易に取り除くことができるものの、銅
など非磁性の金属や砂などはこの限りでない。そこで、
それらの選別用として、遠心分離機や振動ふるい分け装
置などの利用が考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、遠心分離機
では木炭と異物を良好に分離することが難しく、振動ふ
るい分け装置では効率が上がらない上、木炭や異物の粒
子の大きさにより選別精度が左右されてしまうという危
惧がある。しかも、生成直後の木炭は高温状態であるか
ら上記のような従来装置による選別は不適であり、場合
によっては選別中に木炭が出火してしまう虞れがある。
尚、従来において、炭化炉から取り出された木炭には水
を浴びせるようにしているが、このような冷却工程を経
てから選別作業を行うのでは効率が悪く、製品コストの
上昇につながるという問題がある。

【０００４】本発明は以上のような事情に鑑みて成され
たものであり、その主たる目的は建築廃材などを原料と
して生成した木炭から金属類や砂などの異物を効率良く
除去できるようにする事にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、異物を含んだ木炭などを処理物として、その
処理物を水より比重が小さい軽量物と水より比重の大き
い重量物とに分けるための選別機であって、上部に処理
物投入用の供給口をもつ貯水槽と、この貯水槽より斜め
上方に立ち上がる二つのトラフとを有し、その一方のト
ラフには貯水槽内に供給された処理物のうち前記重量物
の移送用として貯水槽の底部から該トラフの上端部に向
けて延びる移送手段が設けられると共に、他方のトラフ
は貯水槽に供給された処理物のうち前記軽量物を重量物
と分けて移送するべく重量物を貯水槽の底部に導くため
の領域を有して貯水槽の上部から該トラフの上端部に向
けて延びる別の移送手段が設けられ、各トラフの上端部
にはそれぞれ前記移送手段により移送された処理物を排
出するための取出口が設けられて成ることを特徴とする
選別機を提供するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の適用例を図面に基
づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る選別機の好
適な一例を示した斜視図であり、これは概して２つのコ
ンベヤ（本例においてスクレーパコンベヤ）を一体化し
て構成される。１は本装置の機枠であり、この機枠１は
所定の貯水容量をもつ貯水槽２と、この貯水槽２の側面
から斜め上方に向けて立ち上がる二つのトラフ３，４と
で構成される。

【０００７】貯水槽２は炭化装置などから処理物（木
炭）の供給を受け、これを一時的に収容するものであ
り、その内部には供給された処理物を水より比重が小さ
い軽量物と水より比重が大きい重量物とに分離するべく
所定量の水が蓄えられる。このため、貯水槽２の上部に
は後述する給水口が設けられ、その底部には内部の貯水
を排出するための排水口５が設けられる。又、貯水槽２
の上部には処理物を受け入れるための受口６が形成さ
れ、使用時にはその受口６が炭化装置の原料排出口など
とスクリューコンベヤを介するなどして接続される。

【０００８】一方、各トラフ３，４は貯水槽２から処理
物を取り出す際の案内を成すものであり、その各一端
（下端）は段違いに結合されて上述の貯水槽２を形成す
る。特に、それらトラフ３，４には各々その長手方向に
沿って貯水槽２内の処理物を移送するための後述するよ
うな移送手段が個別に設けられる。このうち、一方のト
ラフ３は貯水槽２の底部に接続してその内部を通る移送
手段にて移送される重量物の案内をし、他方のトラフ４
は貯水槽２の上部に接続してその内部を通る別の移送手
段で移送される軽量物の案内をするのであり、それらト
ラフ３，４の上端部には個別の移送手段で移送された選
別済みの処理物を外部に排出するための取出口７，８が
設けられる。尚、図１において、９はトラフ３，４を支
えるための支持脚である。

【０００９】次に、図２は同装置を示した平面概略図で
ある。この図で明らかなように、本例において、二つの
トラフ３，４は直角に交差され、その交差部分が貯水槽
２とされている。１０は一方のトラフ３に沿って設けた
移送手段、１１はその駆動源（電動モータ）であり、こ
の電動モータ１１はトラフ３の先端（上端部）に台座１
２を介して取り付けられる。本例において、移送手段１
０はチェーンドライブ式のコンベヤであり、これは無端
の周回軌道を形成する駆動チェーン１３に複数のスクレ
ーパ１４を等間隔に固定して構成される。トラフ３の長
手方向両側には駆動チェーン１３を掛け回すためのスプ
ロケット１５，１６があり、このうちトラフ３の上端部
に設けたスプロケット１５は原動側として電動モータ１
１に接続される。つまり、スプロケット１５と同軸上に
は別のスプロケット１７が取り付けられ、このスプロケ
ット１７と電動モータ１１の出力軸に取り付けたスプロ
ケット１８とがチェーン１９にて連繋される。

【００１０】又、２０は他方のトラフ４に沿って設けた
移送手段、２１はその駆動源（電動モータ）であり、こ
の電動モータ２１はトラフ４の先端（上端部）に台座２
２を介して取り付けられる。この移送手段２０もチェー
ンドライブ式のコンベヤであり、これは無端の周回軌道
を形成する駆動チェーン２３に複数のスクレーパ２４を
等間隔に固定して構成される。トラフ４の長手方向両側
には駆動チェーン２３を掛け回すためのスプロケット２
５，２６があり、このうちトラフ４の上端部に設けたス
プロケット２５は原動側として電動モータ２１に接続さ
れる。つまり、スプロケット２５と同軸上には別のスプ
ロケット２７が取り付けられ、このスプロケット２７と
電動モータ２１の出力軸に取り付けたスプロケット２８
とがチェーン２９にて連繋される。

【００１１】次に、図３はトラフ３側の側面図であり、
図４〜図６にはそれぞれ図３におけるＸ−Ｘ、Ｙ−Ｙ、
Ｚ−Ｚ線断面を示す。これらの図から明らかなように、
駆動チェーン１３はトラフ３の中心を通って貯水槽２の
内部から取出口７に向けて延び、その周回軌道の上昇側
でスクレーパ１４が貯水槽２とトラフ３との底面に摺接
するようになっている。ここで、スクレーパ１４は駆動
チェーン１３の両側に取付金具３０を介して固定され、
それぞれ駆動チェーン１３による移動方向に対して直交
される。

【００１２】尚、図３、図４において、３１，３２は駆
動チェーン１３の軌道を修正するためのアイドラであ
り、それらは各軸３３，３４に取り付けられ、それら軸
３３，３４の両端がそれぞれシール機能をもつ軸受ユニ
ット３５，３６にて支持されている。又、図３、図５に
おいて、３７は原動側のスプロケット１５の軸３８を支
える軸受ユニットであり、この軸受ユニット３７はトラ
フ３の側面に沿って設けたガイドレール３９によりトラ
フ３の長手方向に摺動可能にして保持されており、その
移動により駆動チェーン１３の張力が可変とされてい
る。４０は軸受ユニット３７を摺動させためのネジ式の
操作軸であり、この回転操作により軸受ユニット３７の
変位が可能とされている。又、図３、図６において、４
１は従動側のスプロケット１６を取り付けた軸であり、
この軸４１は貯水槽２を貫通してその両端がシール機能
をもつ軸受ユニット４２で回転自在に支えられている。
特に、図６から明らかなように、貯水槽２の上部には一
端を給水口４３とする配管４４が接続され、その配管４
４を通じて水道水などを貯水槽２内に供給し得るように
なっている。尚、その配管４４には貯水槽２内の水位を
一定レベルに保つための水量制御手段が設けられる。こ
れはフロート４５をもつ自動開閉弁であり、給水口４３
はそのフロート４５の位置により自動的に開閉される。

【００１３】次に、図７はトラフ４側の側面図であり、
図８〜図９にはそれぞれ図７におけるＸ−Ｘ、Ｙ−Ｙ線
断面を示す。これらの図で明らかなように、駆動チェー
ン２３はトラフ４の両側に相対向して設けられており、
それぞれ貯水槽２の内部から取出口８に向けて延び、そ
れら周回軌道の上昇側でスクレーパ２４が貯水槽２とト
ラフ４との底面に摺接するようになっている。ここで、
スクレーパ２４は駆動チェーン２３の相互間にあって、
両端が各駆動チェーン２３に取付金具５０を介して固定
され、それぞれ駆動チェーン２３による移動方向に対し
て直交される。

【００１４】尚、図７において、５１，５２は駆動チェ
ーン２３の軌道を修正するためのアイドラであり、それ
らは図示せぬ軸に取り付けられ、その軸の両端がそれぞ
れシール材をもつ軸受ユニットにて支持されている。
又、図７、図８において、５３は原動側のスプロケット
２５の軸５４を支える軸受ユニットであり、これはトラ
フ４の側面に沿って設けたガイドレール５５によりトラ
フ４の長手方向に摺動可能にして保持されており、その
移動により駆動チェーン２３の張力が可変とされてい
る。５６は軸受ユニット５３を摺動させためのネジ式の
操作軸であり、この回転操作により軸受ユニット５３の
変位が可能とされている。又、図９において、５７は従
動側のスプロケット２６を取り付けた軸であり、この軸
５７は貯水槽２を貫通してその両端がシール機能をもつ
軸受ユニット５８で回転自在に支えられている。

【００１５】ここで、以上のような選別機は、例えば従
来公知の炭化装置に接続して木炭の製造プラントを構成
する。その概略を図１０に示して説明すれば、６０は炭
化装置の主体を成す炭化炉であり、その上部には木質原
料を供給するためのホッパ６１が設けられる。６２は炭
化炉６０で生成された木炭が排出される排出口であり、
その排出口６２にはスクリューコンベヤなどで成るフィ
ーダ６３を介して本願選別機Ａが接続される。フィーダ
６３の出口の下方には貯水槽２の供給口６が臨められる
のであり、このためフィーダ６３にて搬送された木炭は
高温状態を保ったまま、精炭するべく貯水槽２内に連続
して投入される。つまり、木炭の原料として建築廃材な
どを使用した場合、炭化炉から取り出される木炭には不
燃物として砂や砂利などのほか、鉄や銅などの金属屑が
含まれており、それらの異物を取り除くのに本願選別機
が大いに役立つことになる。

【００１６】その作用を図１１により説明すれば、処理
物Ｓとして異物を含んだ木炭がフィーダ６３にて供給口
６から貯水槽２内へと供給されると、木炭の多くは水よ
り比重が小さいために貯水槽２内に予め蓄えられる水の
上に浮くが、金属や砂などは水より比重が大きいために
貯水槽２内に沈殿するようになる。

【００１７】そこで、図１１（Ａ）のように移送手段２
０を起動すると、図の右回りに走行する駆動チェーン２
３に連れ、その軌道に沿ってスクレーパ２４が周回運動
を開始するようになる。すると、貯水槽２内で浮遊する
木炭（軽量物Ｓ１）は上昇側のスクレーパ２４により掻
き取られつつトラフ４の内部に誘導され、そのままトラ
フ４に沿って上方へ移送された後、取出口８に達したも
のから順に外部へ排出されるようになる。尚、貯水槽２
内の水位は、スクレーパ２４による軽量物Ｓ１（木炭）
の掻き取りが可能となるよう該貯水槽２内で上昇側のス
クレーパ２４が水中に浸かる程度に設定される。

【００１８】一方、貯水槽２内に沈下した金属などの異
物（重量物Ｓ２）は移送手段１０により機外に取り出さ
れる。つまり、図１１（Ｂ）の右回りに走行される駆動
チェーン１３により、その軌道に沿うスクレーパ１４の
周回運動が開始されると、貯水槽２内に沈殿した異物と
しての重量物Ｓ２は上昇側のスクレーパ１４により掻き
取られつつトラフ３の内部に誘導され、そのままトラフ
３に沿って上方へ移送された後、取出口７に達したもの
から順に外部へ排出されることになる。

【００１９】このように、本願選別機によれば軽量物Ｓ
１としての木炭と重量物Ｓ２としての金属その他の異物
とを貯水槽２内で分離し、これをトラフ３，４を通じて
別々に取り出すことができるほか、生成直後における木
炭の選別用にして、これを素早く冷却（水冷）してその
出火を防止することもできる。

【００２０】尚、上記例において、移送手段１０，２０
が駆動チェーン１３，２３に沿ってスクレーパ１４，２
４を取り付けた構成とされることから、軽量物Ｓ１を移
送するための移送手段２０により重量物Ｓ２が移送され
てしまうことがない。つまり、移送手段２０において、
スクレーパ２４の相互間が重量物Ｓ２を貯水槽２の底部
へ導く領域とされるため、貯水槽２に軽量物Ｓ１と重量
物Ｓ２との混合物を投入したとき、重量物Ｓ２をスクレ
ーパ２４の相互間を通過させて貯水槽２の底部まで導
き、以てこれを底部側の移送手段１０により軽量物Ｓ１
とは別に取り出すことができる。

【００２１】但し、本発明は移送手段１０，２０をスク
レーパコンベヤ方式にすることに限らず、これをスクリ
ューコンベヤ式にしたり、又は駆動チェーン１３，２３
をスクレーパ１４，２４と同じ幅の金属ベルトなどに代
えることもできる。尚、駆動チェーン２３をベルトに代
えた場合、貯水槽２に供給される処理物の全てが一旦ベ
ルト上に乗ることになるが、これをベルトの反転により
貯水槽２内で移送手段２０の下方へ導き、以て重量物Ｓ
２を貯水槽２の底部に沈下させつつ、軽量物Ｓ１の浮上
をベルトにより規制したまま此れをスクレーパ２４によ
りトラフ４の内部へ導くことができる。尚、このとき処
理物は従動側のスプロケット２６と機枠１との相互間に
形成される領域を通って移送手段２０の下方に案内さ
れ、その後で重量物のみが貯水槽２の底部に沈下するこ
とになる。

【００２２】又、上記例によれば、トラフ３，４を直交
状態で設けたが、これを上下に重ねるようにして設ける
ようにしても良い。

【００２３】ここで、以上のようにして得られた木炭は
脱臭剤などとして利用できることは勿論、これを水溶性
接着剤により結合して所定形状の置物（飾り物）などを
作製することもできる。尚、接着の際には木炭に水分を
含ませることが好ましく、これにより木炭内部に接着剤
の成分が浸透するのを防いで多孔質状態を保つことがで
きる。又、図１０のようなプラントにおいて、本願選別
機の後続に遠心式などの脱水装置を設けるようにしても
良い。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば水を利用して此れより比重の大きい重量物と比重
の小さい軽量物とを分けるようにしているので、生成直
後の木炭から金属や砂などの異物を効果的に除去するこ
とができ、精炭用にして木炭の冷却も同時に行うことが
できるので作業性が上がる。又、重量物と軽量物とを取
り出すためのトラフが貯水槽から斜め上方に立ち上げら
れることから、それらトラフを通じて貯水槽内の貯水が
流出してしまうことがなく、その貯水量を一定レベルに
保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る選別機の好適な一例を示した斜視
概略図

【図２】同装置を示した平面概略図

【図３】同装置における一方のトラフを示した側面図

【図４】図３におけるＸ−Ｘ線断面図

【図５】図３におけるＹ−Ｙ線断面図

【図６】図３におけるＺ−Ｚ線断面図

【図７】同装置における他方のトラフを示した側面図

【図８】図７におけるＸ−Ｘ線断面図

【図９】図７におけるＹ−Ｙ線断面図

【図１０】本発明に係る選別機の使用形態を示した概略
図

【図１１】本願選別機による処理物の選別状況を表した
概略図

【符号の説明】

１ 機枠 ２ 貯水槽 ３，４ トラフ ５ 排水口 ６ 供給口 ７，８ 取出口 １０，２０ 移送手段 １１，２１ 電動モータ １３，２３ 駆動チェーン １４，２４ スクレーパ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異物を含んだ木炭などを処理物として、
   その処理物を水より比重が小さい軽量物と水より比重の
   大きい重量物とに分けるための選別機であって、上部に
   処理物投入用の供給口をもつ貯水槽と、この貯水槽より
   斜め上方に立ち上がる二つのトラフとを有し、その一方
   のトラフには貯水槽内に供給された処理物のうち前記重
   量物の移送用として貯水槽の底部から該トラフの上端部
   に向けて延びる移送手段が設けられると共に、他方のト
   ラフは貯水槽に供給された処理物のうち前記軽量物を重
   量物と分けて移送するべく重量物を貯水槽の底部に導く
   ための領域を有して貯水槽の上部から該トラフの上端部
   に向けて延びる別の移送手段が設けられ、各トラフの上
   端部にはそれぞれ前記移送手段により移送された処理物
   を排出するための取出口が設けられて成ることを特徴と
   する選別機。