JP2003275689A - 不適物検出装置およびこの不適物検出装置を有する不適物分離設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構成で、精度良く安定して大重量の不適
物を除去する。 【解決手段】破砕物を搬送する搬送経路１に設けられて
破砕物を落下搬送する落下経路部１ａと、前記落下経路
部１ａを落下する破砕物を受ける検知用ダクト１１の傾
斜部１１ｂと、前記検知用ダクト１１に落下する破砕物
の落下衝撃荷重を検出するロードセル１２と、ロードセ
ル１２の検出値から大重量の不適物を検出する計測制御
部１３とを具備した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物リサイクル
施設や焼却炉施設、ＲＤＦ製造施設において、破砕装置
や選別装置、成形装置などに供給される廃棄物やごみ、
材料などの処理物から不適な金属塊やコンクリート塊な
ど大重量の不適物を除去するための不適物検出装置およ
びこの不適物検出装置を有する不適物分離設備に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、廃棄物リサイクル施設などにおい
て、たとえば破砕機に投入する破砕物中に大きな鉄の塊
やコンクリートブロックなど破砕が困難な不適物が混入
されていると、破砕機のカッタやハンマを損傷したり、
激しい磨耗により耐用期間が短縮されるおそれがあり、
破砕機への供給前に破砕困難なものを検知して除去する
ことは、施設の維持管理上有効である。

【０００３】このため、破砕物の搬入時や供給時に、プ
ラットホームや受入コンベヤ上の破砕物を、作業員が目
視により監視したり、監視カメラの画像により監視し、
人手により除去している。

【０００４】また自動的に不適物を検知するものとし
て、たとえば特許第３０１１６３９号公報のように、Ｘ
線透視画像を撮像して監視するものや、ＣＣＤカメラに
より撮像した画像を処理して大容積物を自動的に検出
し、除去するものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、作業員の目視
や監視カメラによるものは、作業員の経験や感に頼ると
ころが大きく、安定性にかけるという問題がある。また
自動的に検出するものでは、比較的設置規模が大きくな
り、維持管理がむずかしく、またコストが嵩むという問
題がある。

【０００６】本発明は上記問題点を解決して、簡単な構
成で低コストで提供でき、精度良く安定して不適物を検
出し、除去できる不適物検出装置およびこの不適物検出
装置を有する不適物分離設備を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の不適物検出装置は、処理物を搬送する
搬送経路に設けられて落下物を落下搬送する落下経路部
と、前記落下経路部を落下する処理物を受ける受け部材
と、前記受け部材に落下する処理物の落下衝撃荷重を検
出する落下荷重検出器と、前記落下荷重検出器の検出値
から大重量の不適物を検出する計測制御部とを具備した
ものである。

【０００８】上記構成によれば、搬送経路に設けた落下
経路部で、受け部材に加わる処理物の落下衝撃荷重によ
り大重量の不適物を検出するので、簡単な構成で低コス
トで提供でき、精度良く安定して大重量の不適物を検出
することができ、既設の設備にも容易に追加することが
できる。

【０００９】また請求項２記載の不適物検出装置は、請
求項１記載の構成において、受け部材を、落下経路部の
下端部に昇降自在に配設されて、落下経路部から所定角
度で折れ曲がる傾斜部を有する検知用ダクトにより構成
したものである。

【００１０】上記構成によれば、処理物を停滞させるこ
となくスムーズに搬送しつつ、傾斜部を有する検知用ダ
クトにより落下衝撃荷重を計測することができる。請求
項３記載の不適物検出装置は、請求項１記載の構成にお
いて、受け部材を、落下経路部の下方で、ベルトコンベ
ヤの可撓性ベルトを介して配置された検出用キャリアロ
ーラにより構成したものである。

【００１１】上記構成によれば、ベルトコンベヤの供給
部に落下経路部を設け、検出用キャリアローラを介して
処理物の落下衝撃荷重を計測できるので、既設の設備に
容易に設置することができる。

【００１２】請求項４記載の不適物分離設備は、請求項
１乃至３のいずれかに記載の不適物検出装置と、前記不
適物検出装置の受け部材の下流側搬送経路に、前記計測
制御部の信号に基づいて不適物を搬送経路外に払い出す
不適物除去装置を設けたものである。

【００１３】上記構成によれば、不適物検出装置の検出
信号により、不適物を払い出すように構成したので、搬
送経路上から不適物を精度良く除去することができ、搬
送経路下流側の処理装置の負担を軽減できて、ラインの
流れをスムーズに行うことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】ここで、本発明に係る不適物検出
装置を有する不適物分離設備の第１の実施の形態を図１
および図２に基づいて説明する。

【００１５】図１に示すように、処理物である破砕物を
破砕装置（図示せず）に搬送する搬送経路１に、破砕物
中から大きい鉄塊やコンクリート塊などの不適物を検出
する不適物検出装置２と、不適物検出装置２の検出結果
に基づいて不適物を分離する不適物分離部３とが具備さ
れている。

【００１６】すなわち、搬送経路１の上流部には、破砕
物をベルトを介して供給する供給ベルトコンベヤ４が配
置され、この供給コンベヤ１出口の供給シュート５から
被搬送物を落下搬送する落下経路部１ａが設けられてい
る。この落下部１ａの下部には、不適物検出装置２を構
成する検知用ダクト（受け部材）１１が配置され、この
検知用ダクト１１は、落下経路部１ａの下端部に連続す
る入口垂直ダクト（落下部）１１ａと、該入口垂直ダク
ト１１ａの出口に所定角度（２５°〜７０°）で折れ曲
がって接続された受け部材である傾斜ダクト（傾斜部）
１１ｂと、傾斜ダクト１１ｂの出口に折れ曲がって接続
された出口垂直ダクト１１ｃとで構成されている。入口
垂直ダクト１１ａと傾斜ダクト１１ｂとの折曲り角度
は、２５°未満では破砕物の落下衝撃荷重が小さくなっ
て不適物の検出が不正確になりやすく安定性に欠け、ま
た７０°を越えると破砕物が堆積して搬送経路１が停滞
する恐れがあるからである。そして、供給用シュート５
と入口垂直ダクト１１ａの間、出口垂直ダクト１１ｃと
排出シュート８の間には、検知用シュート１１を昇降自
在に接続する伸縮自在な伸縮ダクト（たとえば蛇腹ダク
ト）６，７がそれぞれ介在されている。

【００１７】前記排出シュート８の下部に中間ベルトコ
ンベヤ９が配置され、中間ベルトコンベヤ９の出口に不
適物分離部３が設けられている。不適物検出装置２は、
前述した検知用ダクト１１と、検知用ダクト１１を下方
から支持する落下経路部１ａを落下した破砕物の衝撃荷
重を検出する落下荷重検出用ロードセル（落下荷重検出
器）１２と、ロードセル１２の出力信号から破砕物の中
から、落下衝撃力が設定値以上あった不適物を検出する
計測制御部１３とで構成されている。

【００１８】不適物分離部３は、中間ベルトコンベヤ９
の出口に供給シュート２１を介して接続された分岐ダク
ト２２と、分岐ダクト２２内に介装された分離用開閉プ
レート２３と、開閉プレート２３を開閉駆動する開閉駆
動装置２４とで構成され、計測制御部１３から分離用タ
イマー１４を介して入力される操作信号により、前記開
閉駆動装置２４により開閉プレート２３を、分離ダクト
２２の垂直部２２ａを開放する開放位置と、垂直部２２
ａを閉鎖して不適物を傾斜分岐部２２ｂに排出する閉鎖
位置との間で回動し、搬送経路１を開閉するように構成
される。

【００１９】また計測制御部１３の操作信号を、停止用
タイマー１５を介して供給コンベヤ４のコンベヤ駆動装
置４ａに停止信号を出力するように構成される。前記計
測制御部１３では、図２に示すように、試運転時に、ロ
ードセル１２から電圧値（または電流値）の変動をオシ
ロスコープに取出し、定常運転時の適合物のピーク値Ｐ
１を記録し、次いでコンクリート片や金属塊などの不適
物を搬送して、不適物のピーク値Ｐ２を記録する。そし
て、定常運転時のピーク値Ｐ１と不適物搬送時のピーク
値Ｐ２との中間（１／２〜２／３）の値を初期設定値Ｐ
として設定する。

【００２０】 Ｐ＝Ｐ１＋（Ｐ１−Ｐ２）×１／２〜２／３…式 このように計測制御部１３では、式から得られた初期
設定値Ｐを越える出力値が検出された時に、不適物があ
ったと判断して、供給コンベヤ４を停止させるととも
に、不適物分離部３の開閉駆動装置２４を作動し、分離
ダクト２２の垂直部２２ａを閉鎖して不適物を傾斜分岐
部２２ｂに分離排出するように設定される。

【００２１】上記構成において、供給ベルトコンベヤ４
の出口から供給シュート５を介して破砕物が落下経路部
１ａに沿って落下搬送されて、検知用ダクト１１の傾斜
ダクト部１１ｂに落下すると、検知用ダクト１１に落下
衝撃荷重が負荷され、この負荷がロードセル１２により
検出される。

【００２２】そして検出用ダクト１１を通過した破砕物
は、排出シュート８から中間ベルトコンベヤ９に排出さ
れ、さらに供給シュート２１から不適物分離部３の分岐
ダクト２２に投入される。

【００２３】ロードセル１２から計測制御部１３に検出
信号が入力され、計測制御部１３では初期設定値Ｐを越
える荷重が検出されると、破砕物中に不適物があったと
判断して停止信号を供給ベルトコンベヤ４のコンベヤ駆
動装置４ａに出力し、供給ベルトコンベヤ４を所定時間
停止して破砕物の供給が一次停止される。計測制御部１
３から操作信号が不適物分離部３の開閉駆動装置２４に
出力され、不適物が分岐ダクト２２に達する時間経過後
に、開閉駆動装置２４により開閉プレート２３を回動し
て分離ダクト２２の垂直部２２ａを閉鎖し、不適物を傾
斜分岐部２２ｂに排出する。

【００２４】上記実施の形態によれば、破砕物を落下さ
せる落下経路部１ａを設け、この落下経路部１ａの下端
部に落下した破砕物を受け取る傾斜ダクト１１ｂを設
け、この傾斜ダクト１１に加わる落下衝撃荷重をロード
セル１２で検出し、計測制御部１３により検出値に基づ
いて破砕物中に大重量の金属塊やコンクリート塊などの
不適物があるかどうかを判断するので、不適物を正確に
かつ安定して検出することができ、小型で簡単な構成で
低コストで設置することができる。また既設の設備にも
容易に追加設置することができる。

【００２５】さらに計測制御部１３の操作信号により、
不適物分離部３の開閉プレート２３を操作することによ
り、検出された不適物を容易に搬送経路１外に取出すこ
とができ、これにより破砕機のカッタやハンマを損傷し
たり、激しい磨耗により耐用期間が短縮するのを未然に
防止することができる。

【００２６】なお、上記実施の形態において、中間ベル
トコンベヤ９を削除して、不適物分離部３を排出シュー
ト８の出口に設けることもできる。次に不適物検出装置
を有する不適物分離設備の第２の実施の形態を図３およ
び図４に基づいて説明する。

【００２７】図３に示すように、処理物である破砕物を
破砕装置（図示せず）に搬送する搬送経路３１に、破砕
物中から大きい鉄塊やコンクリート塊などの不適物を検
出する不適物検出装置３２と、不適物検出装置２の検出
結果に基づいて不適物を分離する不適物分離部３３とが
具備されている。

【００２８】すなわち、搬送経路３１の上流部には、破
砕物をベルトを介して定量供給する供給ベルトコンベヤ
３４が配置され、この供給ベルトコンベヤ３４の出口に
落下経路部３１ａを形成する投下シュート３５が設けら
れている。この落下経路部３１ａの下端部には、不適物
検出装置３２を構成する検知用ベルトコンベヤ４１が配
置され、投下シュート３５の直下部には、可撓性のコン
ベヤベルト４１ａを介して破砕物の衝撃荷重を受ける単
数または複数の荷重検出用キャリアローラ（受け部材）
４２が昇降自在に配置されている。

【００２９】前記検知用ベルトコンベヤ４１ので出口側
には、投入シュート３６を介して不適物分離部３３を構
成する分離用ベルトコンベヤ５１が配置されている。不
適物検出装置３２は、図４に示すように、前記荷重検出
用キャリアローラ４２と、キャリアローラ４２を支持す
るローラ支持部材４２ａを吊下支持する吊下ロッド４３
と、吊下ロッド４３を介してキャリアローラ４２に加わ
る破砕物の落下衝撃荷重を検出する荷重検出用ロードセ
ル４４と、ロードセル４４の出力信号に基づいて、破砕
物中から落下衝撃力が設定値以上あった大重量物を不適
物と判断する計測制御部４５とで構成されている。

【００３０】また不適物分離部３３は、前記分離用ベル
トコンベヤ５１により構成されている。すなわち、分離
用ベルトコンベヤ５１は、計測制御部４５から分離用タ
イマー４６を介して出力される操作信号により、コンベ
ヤ駆動装置５２により正逆回転切り換え可能に構成され
ている。そして、コンベアベルトの一端側（図右側）が
適正物出口５３に形成されるとともに、他端側（図左
側）が不適物出口５４に形成されており、通常運転時に
はコンベアベルト５１ａが矢印ａ方向に正転駆動されて
破砕物は適正物出口５３から適正物シュート５５に排出
され、不適物が検出されると矢印ｂ方向に逆転駆動され
て不適物が不適物出口５４から不適物シュート５６に排
出される。

【００３１】また、計測制御部４５から停止用タイマー
４７を介して停止信号がコンベヤ駆動装置３４ａに出力
されて供給ベルトコンベヤ３４が所定時間停止される。
上記実施の形態において、供給ベルトコンベヤ３４から
投下シュート３５を介して供給された破砕物は、落下経
路部３１ａを落下して検知用ベルトコンベヤ４１のベル
ト４１ａ上に衝突し、その衝撃荷重がベルト４１ａを介
してキャリアローラ４２に伝達される。そして、検知用
ベルトコンベヤ４１のベルト４１ａが移動して出口の投
入シュート３６から分離用ベルトコンベヤ５１のコンベ
ヤベルト５１ａ上に投下され、破砕物は適合物出口５３
から適合物シュート５５に排出される。

【００３２】またロードセル４４では、破砕物の落下衝
撃荷重がキャリアローラ４２を介して常時計測されてお
り、この計測値が初期設定値を超える荷重が計測制御部
４５で検出されると、不適物があったと判断して、計測
制御部４５から分離用タイマー４６を介して出力される
操作信号を出力し、コンベヤ駆動装置５２が逆転駆動に
切り換えられてコンベアベルト５１が矢印ａから矢印ｂ
方向に逆転駆動され、不適物が不適物出口５４から不適
物シュート５６に排出される。

【００３３】上記実施の形態によれば、破砕物を落下さ
せる落下経路部３１ａの下端部に、可撓性のコンベヤベ
ルト４１ａを介して破砕物の衝撃荷重を受ける荷重検出
用キャリアローラ４２を具備した検知用ベルトコンベヤ
４１を配置し、キャリアローラ４２にに加わる落下衝撃
荷重をロードセル４４で検出して、この検出値に基づい
て計測制御部４５で、破砕物中に大重量の金属塊やコン
クリート塊などの不適物があるかどうかを判断するの
で、不適物を容易かつ正確に検出することができるとと
もに、小型で簡単な構成ですみ、低コストで既設の設備
にも容易に追加することができる。

【００３４】また計測制御部４５の操作信号により、分
離用ベルトコンベヤ５１を逆転駆動して不適物を容易に
搬送経路３１外に取出すことができ、これにより破砕機
のカッタやハンマを損傷したり、激しい磨耗により耐用
期間が短縮するのを未然に防止することができる。

【００３５】

【発明の効果】以上に述べたごとく請求項１記載の発明
によれば、搬送経路に設けた落下経路部で、受け部材に
加わる処理物の落下衝撃荷重により大重量の不適物を検
出するので、簡単な構成で低コストで提供でき、精度良
く安定して大重量の不適物を検出することができ、既設
の設備にも容易に追加することができる。

【００３６】また請求項２記載の不適物検出装置によれ
ば、処理物を停滞させることなく処理物をスムーズに搬
送しつつ、傾斜部を有する検知用ダクトにより、処理物
の精度良く落下衝撃荷重を計測することができる。

【００３７】請求項３記載の不適物検出装置によれば、
ベルトコンベヤの供給部に落下経路部を設け、検出用キ
ャリアローラを介して処理物の落下衝撃荷重を計測でき
るので、既設の設備に容易に設置することができる。

【００３８】請求項４記載の不適物分離設備によれば、
不適物検出装置の検出信号により、不適物を払い出すよ
うに構成したので、搬送経路上から不適物を精度良く除
去することができ、搬送経路下流側の処理装置の負担を
軽減できて、ラインの流れをスムーズに行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る不適物検出装置を有する不適物分
離設備の第１の実施の形態を示す構成図である。

【図２】同不適物検出装置の試運転により不適物の判断
基準となる初期設定値を決定するグラフである。

【図３】本発明に係る不適物検出装置を有する不適物分
離設備の第２の実施の形態を示す構成図である。

【図４】同不適物検出装置の要部の構成を説明する部分
斜視図である。

【符号の説明】

１ 搬送経路 １ａ 落下経路部 ２ 不適物検出装置 ３ 不適物分離部 ４ 供給ベルトコンベヤ ５ 供給シュート ９ 中間ベルトコンベヤ １１ 検知用ダクト １１ｂ 傾斜ダクト １２ ロードセル １３ 計測制御部 ２２ 分岐ダクト ２３ 開閉プレート ２４ 開閉駆動装置 ３１ 搬送経路 ３１ａ 落下経路部 ３２ 不適物検出装置 ３３ 不適物分離部 ３５ 投下シュート ４１ 検知用ベルトコンベヤ ４１ａ ベルト ４２ キャリアローラ ４４ ロードセル ４５ 計測制御部 ５１ 分離用ベルトコンベヤ ５２ コンベヤ駆動装置 ５３ 適合物出口 ５４ 不適物出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤井 喜光 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 中田 真一 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 Ｆターム(参考） 3F079 CA29 CA44 CB06 CB12 CC05 DA06 DA12 DA21 EA03 3K065 AC01 CA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】搬送経路に設けられて処理物を落下搬送す
   る落下経路部と、 前記落下経路部を落下する処理物を受ける受け部材と、 前記受け部材に落下する処理物の落下衝撃荷重を検出す
   る落下荷重検出器と、 前記落下荷重検出器の検出値から大重量の不適物を検出
   する計測制御部とを具備したことを特徴とする不適物検
   出装置。
2. 【請求項２】受け部材を、落下経路部の下端部に昇降自
   在に配設されて、落下経路部から所定角度で折れ曲がる
   傾斜部を有する検知用ダクトにより構成したことを特徴
   とする請求項１記載の不適物検出装置。
3. 【請求項３】受け部材を、落下経路部の下方で、ベルト
   コンベヤの可撓性ベルトを介して配置された検出用キャ
   リアローラにより構成したことを特徴とする請求項１記
   載の不適物検出装置。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の不適物
   検出装置と、 前記不適物検出装置の受け部材の下流側搬送経路に、前
   記計測制御部の信号に基づいて不適物を搬送経路外に払
   い出す不適物除去装置を設けたことを特徴とする不適物
   分離設備。