JP2005103479A - 風力選別機 - Google Patents
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Abstract
【課題】混合物が軽量である場合でも確実に取り込むことができる風力選別機を提供する。
【解決手段】風力により混合廃棄物を選別する風力選別機において、本体フレーム6と、この本体フレーム6に回転自在に支持された本体回転ドラム1と、この本体回転ドラム1内に設けた複数の掻き上げ板24a,24b,24cと、本体回転ドラム1の長手方向一方側に設けたカバー部材19の上部に設けた取込口19Aと、この取込口19Aを隔離しつつ、投入ホッパ3に投入された混合廃棄物を本体回転ドラム1内に連続的に供給するロータリフィーダ4と、本体回転ドラム1の長手方向他方端側に接続するように設けられ、ロータリフィーダ4により本体回転ドラム1内に供給された混合廃棄物に空気流を吹き付けるブロワ5とを備える。
【選択図】 図1
【解決手段】風力により混合廃棄物を選別する風力選別機において、本体フレーム6と、この本体フレーム6に回転自在に支持された本体回転ドラム1と、この本体回転ドラム1内に設けた複数の掻き上げ板24a,24b,24cと、本体回転ドラム1の長手方向一方側に設けたカバー部材19の上部に設けた取込口19Aと、この取込口19Aを隔離しつつ、投入ホッパ3に投入された混合廃棄物を本体回転ドラム1内に連続的に供給するロータリフィーダ4と、本体回転ドラム1の長手方向他方端側に接続するように設けられ、ロータリフィーダ4により本体回転ドラム1内に供給された混合廃棄物に空気流を吹き付けるブロワ5とを備える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、混合物中に含まれる様々な物を、風力を用いてその重量に応じて選別する風力選別機に関するものである。
一般に、産業廃棄物は事業活動に伴って生じることから特別な性状のものが大量に発生する場合が多く、例えば建築物の解体現場では、石、コンクリート塊、木材片、ガラス片、壁土、新建材、金具等が細かいばらものとなった解体屑又はミンチと称するそれらの混合物が粗大廃棄物と混在した混合廃棄物が発生する。この混合廃棄物中には、上記以外にも、廃プラスチック類、ゴムくず、がれき類等が含まれる場合も多い。
昨今、建設副産物の再利用の気運の高まりから、分別解体の推奨や分別搬出の義務付けがなされようとしている。このような背景から、上記のような混合廃棄物の分別を行うために、風力を用いて廃棄物の選別を行う風力選別機が従来より知られている(例えば、特許文献1参照。)。この従来技術の風力選別機は、傾倒自在に支持された筒状部材(選別機本体)と、この筒状部材の略中央部に設けた取込口と、上記筒状部材の傾斜方向下側に設けた送風機(風供給手段)とを備えており、取込口から取り込まれた混合廃棄物(被処理物)に送風機で生起する空気流を吹き付けることで、混合廃棄物中の軽量物については空気流に乗せて筒状部材の傾斜方向上側から排出し、空気流に乗らず筒状部材内を傾斜方向下側に流れる重量物については筒状部材の傾斜方向下側から排出する。このようにして、混合廃棄物中の重量物と軽量物とを風力により選別するようになっている。
しかしながら、上記従来技術では以下のような課題が存在する。
すなわち、上記従来技術の風力選別機においては、混合廃棄物を筒状部材内に取り込む取込口が単なる開口構造であることから、送風機で生起した空気流がこの取込口を介して筒状部材内から外部に逆流する恐れがある。特に、多量の混合廃棄物を取り込んだ直後等、筒状部材内の取込口付近に混合廃棄物が存在する状態においては、筒状部材内を流れる空気流が取込口付近で撹乱されるために逆流する恐れが一層増大する。このような空気流の逆流が生じた場合、取り込まれる混合廃棄物が例えばビニール等の軽量物である場合には、それら軽量物が取込口から吹き飛ばされ、混合廃棄物の取り込みが困難となる恐れがあった。
すなわち、上記従来技術の風力選別機においては、混合廃棄物を筒状部材内に取り込む取込口が単なる開口構造であることから、送風機で生起した空気流がこの取込口を介して筒状部材内から外部に逆流する恐れがある。特に、多量の混合廃棄物を取り込んだ直後等、筒状部材内の取込口付近に混合廃棄物が存在する状態においては、筒状部材内を流れる空気流が取込口付近で撹乱されるために逆流する恐れが一層増大する。このような空気流の逆流が生じた場合、取り込まれる混合廃棄物が例えばビニール等の軽量物である場合には、それら軽量物が取込口から吹き飛ばされ、混合廃棄物の取り込みが困難となる恐れがあった。
本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、混合物が軽量である場合でも確実に取り込むことができる風力選別機を提供することにある。
(1)上記目的を達成するために、本発明は、風力により混合物を選別する風力選別機において、本体フレームと、この本体フレームに回転自在に支持された筒状部材と、この筒状部材内に設けた複数の掻き上げ手段と、前記筒状部材の長手方向一方側に設けた混合物の取込口と、この取込口を隔離しつつ、前記取込口に取り込まれた混合物を前記筒状部材内に連続的に供給する第1の供給手段と、前記筒状部材の長手方向他方端側に接続するように前記本体フレーム側に固定され、前記第1の供給手段により前記筒状部材内に供給された混合物に空気流を吹き付ける送風機とを備えるものとする。
本発明においては、例えば筒状部材を傾斜した状態において、混合物を筒状部材の長手方向一方側(すなわち傾斜方向上側)に設けた取込口から取り込むと、その混合物は第1の供給手段により筒状部材内に連続的に供給される。そして、筒状部材内を長手方向他方側(すなわち傾斜方向下側)へ移動しつつ、例えば筒状部材内に設けた捕捉手段によって捕捉される。この捕捉手段で捕捉された混合物は、例えば捕捉手段の上流側に設けた掻き上げ手段により筒状部材の回転に伴って掻き上げられ、落下することで解きほぐされる。このようにして解きほぐされた混合物に対し、送風機で生起した空気流が吹き付けられる。これにより、混合物中の軽量物はその空気流に乗って吹き飛ばされ、筒状部材の傾斜方向上側より排出される。一方、混合物中の重量物は筒状部材の傾斜方向下側より排出される。このようにして、重量物と軽量物とが選別される。
このとき、混合物を筒状部材内に取り込む取込口が単なる開口構造である前述した従来技術のような風力選別機においては、送風機で生起した空気流が取込口を介して筒状部材内から外部に逆流する恐れがある。特に、多量の混合物を取り込んだ直後等、筒状部材内の取込口付近に混合物が存在する状態においては、筒状部材内を流れる空気流が取込口付近で撹乱されるために逆流する恐れが一層増大する。このような空気流の逆流が生じた場合、取り込む混合物が例えばビニール等の軽量物である場合には、それら軽量物が取込口から吹き飛ばされ、混合物の取込みが困難となる恐れがあった。
これに対し、本発明においては、第1の供給手段によって取込口を隔離しつつ、この取込口に取り込まれた混合物を筒状部材内に連続的に供給する。これにより、筒状部材内を流れる空気流が取込口から外部に逆流するのを防止しつつ、混合物を筒状部材内に供給することができる。したがって、混合物が軽量である場合でも、空気流の逆流により吹き飛ばされることなく確実に筒状部材内に取り込むことができる。
(2)上記目的を達成するために、また本発明は、風力により混合物を選別する風力選別機において、本体フレームと、この本体フレームに回転自在に支持された筒状部材と、この筒状部材内に設けた複数の掻き上げ手段と、前記筒状部材の長手方向一方側に設けた混合物の取込口と、この取込口にその一方端側が接続され、スクリューを回転駆動することにより混合物を前記取込口を介して前記筒状部材内に連続的に供給する第2の供給手段と、前記筒状部材の長手方向他方端側に接続するように前記本体フレーム側に固定され、前記第2の供給手段により前記筒状部材内に供給された混合物に空気流を吹き付ける送風機とを備えるものとする。
本発明においては、第2の供給手段は、スクリューと例えばこのスクリューを内包するケーシングとを有しており、混合物供給時にはスクリューと上記ケーシングとにより形成される螺旋状の経路内に混合物が導入され、スクリューが回転駆動するとその回転に伴って上記螺旋状の経路内の混合物を押し出し、第2の供給手段の一方端側に接続された取込口を介して混合物を筒状部材内に連続的に供給する。このとき、上記螺旋状の経路は筒状部材の内部と外部とを連通する経路であるが、混合物供給時は経路内に混合物が存在することから筒状部材の内部と外部とは隔離されるので、筒状部材内を流れる空気流の逆流を防止することができる。一方、第2の供給手段で混合物を供給していない場合には、上記経路内に混合物が存在しないことから筒状部材の内部と外部とは連通された状態となるが、上記経路は螺旋状の長い経路であるために経路抵抗が大きく、その結果、空気流の逆流を抑制することが可能である。したがって、本実施の形態によれば、筒状部材内を流れる空気流が取込口から外部に逆流するのを、混合物投入時には防止することができ、非投入時には抑制することでき、その結果、混合物が軽量である場合でも空気流の逆流により吹き飛ばされることなく確実に筒状部材内に取り込むことができる。
さらに本発明によれば、第2の供給手段のスクリューにより混合物を押し出して筒状部材内に供給するので、その押し込み力は大きく、重量物でも筒状部材内に供給することが可能である。
(3)上記目的を達成するために、また本発明は、風力により混合物を選別する風力選別機において、本体フレームと、この本体フレームに回転自在に支持された筒状部材と、この筒状部材内に設けた複数の掻き上げ手段と、前記筒状部材の長手方向一方端側を覆うように前記本体フレーム側に固定され、混合物の取込口を有するカバー部材と、前記筒状部材の長手方向一方端側に一体的に設けられ、前記取込口を隔離しつつ、前記カバー部材の取込口に取り込まれた混合物を前記筒状部材内に連続的に供給する第3の供給手段と、前記筒状部材の長手方向他方端側に接続するように前記本体フレーム側に固定され、前記第3の供給手段により前記筒状部材内に供給された混合物に空気流を吹き付ける送風機とを備えるものとする。
本発明においては、第3の供給手段により、カバー部材の取込口を隔離しつつ、この取込口より取り込まれた混合物を筒状部材内に連続的に供給する。これにより、筒状部材内を流れる空気流が取込口から外部に逆流するのを防止しつつ、混合物を筒状部材内に供給することができる。したがって、混合物が軽量である場合でも、空気流の逆流により吹き飛ばされることなく確実に筒状部材内に取り込むことができる。
(4)上記目的を達成するために、また本発明は、風力により混合物を選別する風力選別機において、本体フレームと、この本体フレームに回転自在に支持された筒状部材と、この筒状部材内に設けた複数の掻き上げ手段と、前記筒状部材の長手方向一方側に設けた取込口と、この取込口に設けられ、この取込口に投入された混合物の累積重量が所定の重量より小さい場合には前記取込口を閉塞し、投入された混合物の累積重量が所定の重量に達した場合には前記取込口を開放する開閉手段と、前記筒状部材の長手方向他方端側に接続するように前記本体フレームに固定され、前記取込口から前記筒状部材内に投入された混合物に空気流を吹き付ける送風機とを備えるものとする。
本発明においては、混合物の非取込時は開閉手段によって取込口を閉塞することで、筒状部材内を流れる空気流の逆流を防止することができる。一方、混合物取込時には、取込口に投入された混合物が閉塞した開閉手段上に積載され、その累積重量が所定の重量に達した場合には、取込口を開放して混合物を筒状部材内に導入する。この導入の際に空気流が取込口から逆流することが考えられるが、開閉手段が開放するきっかけとなる設定重量を例えば筒状部材内を流れる空気流の逆流によって吹き飛ばされない程度の重量に設定することで、開放の際に逆流する空気流により混合物が吹き飛ばされるのを防止することが可能である。このようにすることで、投入される混合物が軽量である場合でも、空気流の逆流により吹き飛ばされない重量以上となるまで堆積された上で投入するので、空気流の逆流により吹き飛ばされることなく確実に筒状部材内に投入することができる。
(5)上記(1)乃至(4)のいずれかにおいて、好ましくは、前記筒状部材の長手方向他方端側に前記混合物中の重量物を排出する重量物排出口を設け、またこの重量物排出口を前記筒状部材の内部と隔離しつつ、前記混合物中の重量物を前記重量物排出口へと連続的に排出する排出手段を前記筒状部材内に設けるものとする。
本発明の風力選別機においては、混合物中の軽量物は送風機で生起された空気流に乗り、例えば筒状部材の一方端側に設けた軽量物排出口から機外に排出される。ここで、例えば大量の混合物を取込口から取り込んだ場合等には、筒状部材内における上記軽量物排出口近辺に混合物が滞留して空気流が軽量物排出口から排気されにくくなることもあり、その際には行き場を失った空気流が筒状部材の長手方向他方端側に設けた重量物排出口から外部に逆流する恐れがある。このような場合には、逆流する空気流により軽量物が重量物と共に重量物排出口から排出される可能性があり、選別効率が著しく低下する恐れがある。
本発明においては、排出手段により、筒状部材の内部と重量物排出口とを隔離しつつ、混合物中の重量物を重量物排出口へと連続的に排出する。これにより、上記のように軽量物排出口の閉塞等により空気流が軽量物排出口から排気されにくくなったような場合においても、重量物排出口からの空気流の逆流を防止し、選別効率の低下を防止することができる。
(6)上記(1)乃至(5)のいずれかにおいて、また好ましくは、前記筒状部材の内部に前記混合物を捕捉する捕捉手段を設けるものとする。
(7)上記(1)乃至(6)のいずれかにおいて、また好ましくは、前記筒状部材は前記送風機側が低くなるように傾倒可能に支持されているものとする。
(8)上記目的を達成するために、また本発明は、風力により混合物を選別する風力選別機において、本体フレームと、この本体フレームに回転自在に支持された筒状部材と、この筒状部材内に設けた複数の掻き上げ手段と、前記筒状部材の長手方向一方側に設けた混合物の取込口と、前記筒状部材の長手方向他方端側に接続するように前記本体フレームに固定され、前記取込口から前記筒状部材内に取り込まれた混合物に空気流を吹き付ける送風機と、前記筒状部材内への混合物の取込を許容すると共に、前記送風機により生起され前記筒状部材内を流れる空気流が前記取込口から逆流するのを防止する逆流防止手段とを備えるものとする。
(9)上記(8)において、好ましくは、前記逆流防止手段は、混合物取込時の前記空気流の逆流を防止するものとする。
(10)上記(8)において、また好ましくは、前記逆流防止手段は、混合物の非取込時の前記空気流の逆流を防止するものとする。
(11)上記(8)において、また好ましくは、前記逆流防止手段は、常時、前記空気流の逆流を防止するものとする。
請求項1記載の発明によれば、第1の供給手段によって取込口を隔離しつつ、この取込口に取り込まれた混合物を筒状部材内に連続的に供給する。これにより、筒状部材内を流れる空気流が取込口から外部に逆流するのを防止しつつ、混合物を筒状部材内に供給することができるので、混合物が軽量である場合でも、空気流の逆流により吹き飛ばされることなく確実に筒状部材内に取り込むことができる。
請求項2記載の発明によれば、第2の供給手段によってスクリューを回転駆動することで混合物を筒状部材内に連続的に供給する。このとき、混合物取込時においては第2の供給手段における筒状部材の内部と外部とを連通する経路内に混合物が存在することから筒状部材の内部と外部とを隔離することができるので、空気流の逆流を防止することができる。一方、混合物非取込時には上記経路内に混合物が存在しないことから筒状部材の内部と外部とは連通された状態となるが、その経路はスクリューとケーシングとにより形成される螺旋状の長い経路であるために経路抵抗が大きくなり、その結果、空気流の逆流を抑制することができる。以上から、筒状部材内を流れる空気流が取込口から外部に逆流するのを、混合物取込時には防止でき、非取込時には抑制することができ、その結果、混合物が軽量である場合でも空気流の逆流により吹き飛ばされることなく確実に筒状部材内に取り込むことができる。
請求項3記載の発明によれば、第3の供給手段によってカバー部材の取込口を隔離しつつ、この取込口より取り込まれた混合物を筒状部材内に連続的に供給する。これにより、筒状部材内を流れる空気流が取込口から外部に逆流するのを防止しつつ、混合物を筒状部材内に供給することができる。したがって、混合物が軽量である場合でも、空気流の逆流により吹き飛ばされることなく確実に筒状部材内に取り込むことができる。
請求項4記載の発明によれば、混合物非取込時には開閉手段によって取込口を閉塞することで、筒状部材内を流れる空気流の逆流を防止することができる。一方、混合物取込時には、取り込まれた混合物の累積重量が所定の重量に達した場合には取込口を開放して混合物を筒状部材内に導入する。すなわち、この開放する際の設定重量を空気流の逆流によって吹き飛ばされない程度の重量に設定することで、混合物が軽量である場合であっても飛ばされない程度積載された上で開放されるので、空気流の逆流により吹き飛ばされることなく確実に筒状部材内に取り込むことができる。
以下、本発明の風力選別機の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
まず、本発明の一実施の形態を図1乃至図4を用いて以下に説明する。
図1は本発明の風力選別機の一実施の形態の全体構造を一部断面で表す側面図であり、図2は図1中II−II断面による横断面図である。
まず、本発明の一実施の形態を図1乃至図4を用いて以下に説明する。
図1は本発明の風力選別機の一実施の形態の全体構造を一部断面で表す側面図であり、図2は図1中II−II断面による横断面図である。
これら図1及び図2において、1は本体回転ドラム(筒状部材)、2は本体回転ドラム1を回転駆動する本体回転ドラム駆動モータ、3は本体回転ドラム1の長手方向一方側(図1中右側)に設けられ、投入される混合廃棄物を受け入れるための投入ホッパ、4はこの投入ホッパに投入された混合廃棄物を本体回転ドラム1内に連続的に供給するロータリフィーダ、5は本体回転ドラム1の長手方向他方側(図1中左側)に設けたブロワ(送風機)、6は本体フレーム、7はベースフレームである。
本体フレーム6は、ピン10を介してベースフレーム7に対して傾倒自在に接続されている。11はその傾動動作用のシリンダ(例えば電動シリンダ、油圧シリンダ等)であり、一端側(図1中下側)がピン12を介しベースフレーム7に設けたブラケット13に回動自在に接続されており、他端側(図1中上側)がピン14を介し本体フレーム6に設けたブラケット15に回動自在に接続されている。このような構造により、シリンダ11の伸縮動作によって本体回転ドラム1をピン10を回動支点として傾動させ、所望の傾斜角度(=任意の傾斜状態、但し水平状態を含む)に保持可能となっている。なお、シリンダ11を用いず、チェーンブロック等の別途の支持手段で所望の傾斜角度に支持するようにしてもよい。
本体回転ドラム1は、詳細な支持構造の図示及び説明を省略するが、回転ドラム支持ローラ16a,16bを介して本体フレーム6に対し回転自在に支持されており、図1中右側の回転ドラム支持ローラ16bに上述の回転ドラム駆動モータ(電動モータ、又は油圧モータ、あるいはエンジン直結でもよい。また可変速として回転速度を自在に調節できるようにしてもよい)2の駆動力が伝達されることにより、本体回転ドラム1はその軸心線回りに回転駆動されるようになっている。
17は本体回転ドラム1の外郭を構成し、長手方向両側(図1中左右側)に開口を有する略円筒形状のドラム本体、18はこのドラム本体17の長手方向他方端側(図1中左端側)の開口を覆うようにドラム本体17とわずかな隙間を介在して設けたカバー部材、19はドラム本体17の長手方向一方端側(図1中右端側)の開口を覆うようにドラム本体17とわずかな隙間を介在して設けたカバー部材である。また、20はカバー部材18の下部に設けた重量物排出シュート、21はカバー部材19の略中央部に挿通して設けた軽量物排出ダクトである。このように構成されるカバー部材18,19はそれぞれ後述の送風ダクト31、支持部材8等を介して本体フレーム6に固定支持されているが、上記のようにドラム本体17とわずかな隙間を介して配置されているため、ドラム本体17の回転駆動を阻害しないようになっている。
ロータリフィーダ4はその内部にロータ22を有しており、このロータ22は回転軸22Aと、この回転軸22Aの外周に放射状に設けた複数(本実施の形態では6枚)の隔壁22Bとにより構成されている。上記隔壁22Bは、ロータリフィーダ4のケーシング4Aの内表面に対しわずかな間隙を有するようにそれぞれ設けられており、これにより、本体回転ドラム1(又はカバー部材19)の内部と投入ホッパ3側とを(言い換えれば取込口19Aを)ほぼ隔離できるようになっている。また、9は上記回転軸22Aの一方端側(図2中右端側)に接続された駆動モータであり、この駆動モータ8によってロータ22が回転駆動されるようになっている。なお、この駆動モータ9を設けずに、本体回転ドラム1を回転駆動する本体回転ドラム駆動モータ2等の駆動力を伝達手段を用いて回転軸22Aに伝え、ロータ22を駆動するようにしてもよい。
このように構成されるロータリフィーダ4により、ホッパ3に投入された混合廃棄物はこのロータリフィーダ4の隣り合う隔壁22B,22B間に導入され、ロータ22の回転と共に下方に搬送されて、取込口19Aを介して本体回転ドラム1(又はカバー部材19)内に落下する。このようにして、ホッパ3に投入された混合廃棄物は本体回転ドラム1内に供給されるようになっている。
また、23a,23b,23cはこの順序で本体回転ドラム1の長手方向に上記軽量物排出ダクト21側から重量物排出シュート20側に向かって間隔をおいてそれぞれ配列した略円環形状のブロック部材であり、その外周面がドラム本体17の内周面17aに密着するように固定されている。24a,24b,24cはそれぞれ、ブロック部材23a,23b,23cの軽量物排出ダクト21側(言い換えればブロック部材23a,23b,23cの上流側)に設けた掻き上げ板であり、各掻き上げ板24a,24b,24cはそれぞれドラム本体内周面17aの円周方向複数箇所(本実施の形態では4箇所、但し数及びピッチは導入する混合廃棄物の最大の大きさを考慮し、廃棄物が各掻き上げ板24a,24a(又は24b,24b、又は24c,24c)間に挟み込まれ固まって不動とならないようにする)に所定ピッチで配列固定されている(図2参照)。このような構造によって、本体回転ドラム1内の流路には、ブロック部材23a,23b,23cの内周側にはドラム本体17の内径寸法より縮小された小径部25A,25B,25Cがそれぞれ形成されるとともに、小径部25Aと軽量物排出ダクト21との間、小径部25A,25Bの間、小径部25B,25Cの間、小径部25Cと重量物排出シュート20との間に、ほぼドラム本体17の内径寸法である大径部26A,26B,26C,26Dがそれぞれ形成される。言い換えれば、これら小径部25A,25B,25C及び大径部26A,26B,26C,26Dは、ドラム本体17内に、その長手方向に沿って、軽量物排出ダクト21側から重量物排出シュート20側に向けて、大径部26A、小径部25A、大径部26B、小径部25B、大径部26C、小径部25C、大径部26Dの順で交互に配置されている。
なお、ロータリフィーダ4により供給された混合廃棄物(特に重量物)はドラム本体17内を重量物排出シュート20側に向かって流れるが、このとき、各ブロック部材23a,23b,23cの上流側(図1中右側)に位置する端面23aA,23bA,23cAは、その流れる混合廃棄物を対応する小径部25A,25B,25Cの手前で捕捉する機能を有している。さらにこれら端面23aA,23bA,23cAには、捕捉した混合廃棄物を本体回転ドラム1の重量物排出シュート20側へ円滑に移送できるように、本体回転ドラム1の径方向中心部に向かって傾斜するようにテーパが設けられている。
また、前述の掻き上げ板24a,24b,24cはそれぞれ、上記各ブロック部材端面23aA,23bA,23cAで捕捉された混合廃棄物を本体回転ドラム1の回転と共にその回転方向に掻き上げて同伴させ攪拌する機能を有している。なお、ブロック部材23cの重量物排出シュート20側端面23cBには長手方向重量物排出シュート側(長手方向に図1中左側)に向けて拡開するようにテーパが設けられており、ここまで到達した重量物が重量物排出シュート20まで自重ですばやく円滑に転げ落ちるように便宜が図られている。
また、掻き上げ板24a,24b,24cはブロック部材23a,23b,23cよりも高さを有しており、本体回転ドラム1(ドラム本体17)の内周面17aから各ブロック部材23a,23b,23cの内径より径方向内側まで延設され、且つ本体回転ドラム1の長手方向においては各ブロック部材23a,23b,23cの上流側から長手方向重量物排出シュート側(長手方向に図1中左側)に向かって各小径部25A、25B,25Cの位置まで延設されている。これにより、捕捉した混合廃棄物を本体回転ドラム1の重量物排出シュート20側へさらに円滑に移送できるようになっている。なお、本体回転ドラム1内で最も上流側に設けた掻き上げ板24aの軽量物排出ダクト21側には、ドラム本体17からカバー部材19内に突出するように突出部23aAがそれぞれ設けられている。これにより、ロータリフィーダ4から落下した混合廃棄物を掻き上げて効率よくドラム本体17内に供給することができるようになっている。
ブロワ5は、本体フレーム6の長手方向他方側端部(図1中左側端部)近傍に支持部材29を介して固定されており、ブロワ駆動モータ30によって駆動され、混合廃棄物中の軽量物を重量物から選別し搬送するための空気流を生起する。31はブロワ5の出口側に接続された送風ダクト、32はカバー部材18の略中央部に設けられた略円形のダクトガードである。このダクトガード32は例えば格子状となっており、送風ダクト31からの空気流に例えば粗大な異物が混入している場合等に、その異物が本体回転ドラム1内へ流入しないようにブロックするフィルタの役目を果たしている。また、33は送風ダクト31に連続するようにカバー部材18の内周面から延設された送風フードであり、ブロワ5で生起された空気流は、送風ダクト31、送風フード33を介して本体回転ドラム1内に供給される。この送風フード33は、大径部26Dのうち重量物を排出する重量物排出シュート20側の領域(すなわち下方側の領域)に開口部33Aが設けられており、重量物排出シュート20に重量物を排出可能とする一方で重量物排出シュート20と反対側の領域(すなわち上方側の領域)を仕切ってそちらには空気流や重量物が流れないようにする役割を果たしている。
以上において、ロータリフィーダ4は請求項1記載の混合物を筒状部材内に連続的に供給する第1の供給手段を構成すると共に、請求項8記載の逆流防止手段をも構成し、ブロック部材23a,23b,23cは請求項6記載の混合物を捕捉する捕捉手段を構成し、掻き上げ板24a,24b,24cは請求項1記載の筒状部材内に設けた複数の掻き上げ手段を構成する。
次に、上記構成の本発明の風力選別機の一実施の形態の動作及び作用を以下に説明する。なお、以下の説明では、混合廃棄物中に含まれる重量物をH、軽量物をLとする(図1参照)。
上記構成の風力選別機において、図1に示すようにシリンダ11を伸長させて本体回転ドラム1の投入ホッパ3側が高くなるように本体フレーム6を傾斜させ保持した後、本体回転ドラム駆動モータ2を駆動すると、回転ドラム支持ローラ16a,16bを介し本体回転ドラム1はその軸心線回りに回転する。そしてブロワ駆動モータ30を駆動すると、ブロワ5で空気流が生起されて送風ダクト31、送風フード33を介し本体回転ドラム1内に供給され、小径部25C,25B,25Aを通過して、軽量物排出ダクト21から機外に吹き出される。
上記構成の風力選別機において、図1に示すようにシリンダ11を伸長させて本体回転ドラム1の投入ホッパ3側が高くなるように本体フレーム6を傾斜させ保持した後、本体回転ドラム駆動モータ2を駆動すると、回転ドラム支持ローラ16a,16bを介し本体回転ドラム1はその軸心線回りに回転する。そしてブロワ駆動モータ30を駆動すると、ブロワ5で空気流が生起されて送風ダクト31、送風フード33を介し本体回転ドラム1内に供給され、小径部25C,25B,25Aを通過して、軽量物排出ダクト21から機外に吹き出される。
この状態で、例えばコンクリート塊、木材片、ガラス片、がれき類等の重量物Hやビニールシート、又は紐状若しくはフィルム状の物等の軽量物Lが混在した混合廃棄物を投入ホッパ3に投入すると、この混合廃棄物はロータリフィーダ4によって連続的に下方のカバー部材19(又は本体回転ドラム1)内に導入される。この導入された混合廃棄物は掻き上げ板24aの突出部24aAによって掻き上げられ、本体回転ドラム1の大径部26A内に導入される。
このようにして大径部26A内に導入されドラム本体17の内周面17a上を傾斜方向下側に流れる混合廃棄物は、この流れ方向(=空気流方向とは逆になる)最上流側のブロック部材23aの壁面23aAによって一旦捕捉され滞留する。このとき、壁面23aAの上流側(図1中右側)の大径部26Aには周方向複数箇所に掻き上げ板24aが設けられていることから、上記捕捉された混合廃棄物は、掻き上げ板24a,24aの間に滞留する。この結果、本体回転ドラム1が回転していることから、捕捉された混合廃棄物は掻き上げ板24aによってその回転方向に掻き上げられ、高さ方向に大きく持ち上げられた後に重力で落下する。この落下時に混合廃棄物は小径部25C,25B,25Aを通過してくる空気流の流径内に進入するため、空気流に直接吹き付けられて、混合廃棄物中の大部分の軽量物Lはこの空気流に乗って(風力によって)選別され、軽量物排出ダクト21から機外に排出される。一方、混合廃棄物中の重量物Hは空気流には乗らず(重力によって風力に打ち勝ち)、選別されなかった残りの軽量物Lとともに(その意味では正確には重量物Hと軽量物Lとの混合廃棄物である)落下することにより攪拌され解きほぐされ、その一部は再度掻き上げ板24aによって掻き上げられ、また一部は小径部25Aに流入してブロック部材23aを乗り越える。このようにして、投入された混合廃棄物中の重量物H全体が小径部25Aを通過して次の大径部26Bに流入する。
以下同様に、流入した重量物Hは再びブロック部材23bの壁面23bAによって捕捉されて大径部26Bに設けた掻き上げ板24b,24bの間に滞留し、本体回転ドラム1の回転と共に掻き上げ板24bによって持ち上げられた後に落下して解きほぐされ、ブロック部材23bを乗り越えつつ小径部25Bを通過し、次の大径部26Cに流入する。さらに重量物Hは再びブロック部材壁面23cAによって捕捉されて掻き上げ板24cによって持ち上げられた後に落下して解きほぐされ、ブロック部材23cを乗り越え小径部25Cを通過し、最終段の大径部26Dに流入する。このようにして軽量物Lが十分に分離された重量物Hは、大径部26Dから重量物排出シュート20を介し、機外に排出される。
一方、以上の過程で重量物Hから分離された軽量物Lは、ブロワ5によって生起され本体回転ドラム1内を流れている空気流により、重量物Hの流れとは逆に、傾斜を上る方向(図1中右側)へと搬送され、軽量物排出ダクト21を介し機外へと排出される。
以上のような選別過程において、例えば、投入ホッパ3と取込口19Aとの間にロータリフィーダ4が設けられておらず、投入ホッパ3及び取込口19Aが単なる開口構造である前述した従来技術のような風力選別機においては、ブロワ5で生起した空気流が取込口19A及び投入ホッパ3を介して本体回転ドラム1内(正確にはカバー部材19内)から外部に逆流する恐れがある。特に、多量の混合廃棄物を投入した直後等、本体回転ドラム1内のカバー部材19側端部又はカバー部材19内に混合廃棄物が存在するような状態においては、本体回転ドラム1内を流れる空気流がその混合廃棄物によって撹乱されるために投入ホッパ3から外部に逆流する恐れが一層増大する。このような逆流が生じた場合、例えば投入する混合廃棄物に軽量物Lが多く含まれる場合等、混合廃棄物が比較的軽量である場合には、逆流する空気流により混合廃棄物が投入ホッパ3から吹き飛ばされ、混合廃棄物の投入(取込)が困難となる恐れがあった。
これに対し、本実施の形態においては、ロータリフィーダ4によりロータ22を回転駆動することで投入ホッパ3に投入された混合廃棄物を取込口19Aを介して本体回転ドラム1(又はカバー部材19)内に連続的に供給するので、ロータ22の隔壁22Bによって本体回転ドラム1(正確にはカバー部材19)の内側と投入ホッパ3の外側とを常に隔離しつつ、混合廃棄物を本体回転ドラム1内に供給することが可能である。これにより、本体回転ドラム1内を流れる空気流が投入ホッパ3から外部に逆流するのを防止しつつ、混合廃棄物を本体回転ドラム1内に供給することができる。したがって、混合廃棄物が例えばビニールのように軽量である場合でも、空気流の逆流により吹き飛ばされることなく、確実に本体回転ドラム1内に投入する(言い換えれば、取り込む)ことができる。
また本実施の形態によれば、このようにして投入ホッパ3からの空気流の逆流を混合廃棄物の投入・非投入時を問わず常に防止することが可能であるため、風力選別機全体としての空気流の漏れを減少でき、選別効率を向上することができる。
さらに本実施の形態によれば、このように投入ホッパ3における空気流の逆流の恐れがなくなることによって、ブロワ5でより強い空気流を生起して選別処理を行うことが可能となる。したがって、選別対象となる混合廃棄物の対象範囲を拡大できる効果をも得ることができる。
なお、上記本発明の一実施の形態においては、混合廃棄物を供給する供給手段としてロータリフィーダ4を用いたが、これに限らず、例えばコンベアを用いて供給するようにしてもよい。図3は本変形例の風力選別機の全体構造を一部断面で表す側面図である。
この図3において、35はコンベアフィーダであり、36はこのコンベアフィーダ35内に設けた供給コンベアである。また、37は駆動ローラ、38は従動ローラ、39はこれら駆動ローラ37と従動ローラ38とを巻き回して設けた搬送体であり、例えば複数の金属板から構成されている。40は搬送体39の搬送面に対して略垂直に設けた複数の隔壁であり、これら隔壁40はコンベアフィーダ35のケーシング35Aの内表面に対してわずかな間隙を有するように設けられている。これにより、本体回転ドラム1(又はカバー部材19)の内部と投入ホッパ3側とを(言い換えれば取込口19Aを)ほぼ隔離できるようになっている。上記駆動ローラ37は図示しない駆動モータにより回転駆動されるようになっており、それにより搬送体39及び隔壁40がケーシング35A内で循環駆動されるようになっている。なお、駆動モータを設けずに本体回転ドラム駆動モータ2等の駆動力を伝達手段を用いて駆動ローラ37に伝え、供給コンベア36を駆動するようにしてもよい。また、本変形例のコンベアフィーダ35は請求項1記載の混合物を筒状部材内に連続的に供給する第1の供給手段を構成すると共に、請求項8記載の逆流防止手段をも構成する。
このように構成される本変形例においては、コンベアフィーダ35により、投入ホッパ3に投入された混合廃棄物(図3中重量物H及び軽量物L)を隔壁40,40間に導入し、供給コンベア36の循環駆動によって搬送して取込口19Aを介して本体回転ドラム1(又はカバー部材19)内に落下させることにより、連続的に供給する。すなわち、上記一実施の形態と同様に、供給コンベア36の隔壁40によって本体回転ドラム1(正確にはカバー部材19)の内側と投入ホッパ3側とを(言い換えれば取込口19Aを)常に隔離しつつ、混合廃棄物を本体回転ドラム1内に供給することが可能である。したがって、本変形例によれば、上記一実施の形態と同様に混合廃棄物が軽量であっても確実に本体回転ドラム1内に投入する(言い換えれば、取り込む)ことができる。
また、混合廃棄物を供給する供給手段としては、上記一実施の形態のロータリフィーダ4及び上記変形例のコンベアフィーダ35の代わりに、スクリューフィーダを用いてもよい。図4は本変形例の風力選別機の全体構造を一部断面で表す側面図である。
この図4において、42はスクリューフィーダであり、本体回転ドラム1の上方にこの本体回転ドラム1に沿うように略並列に配設され、長手方向一方端側(図4中右端側)がカバー部材19に、長手方向他方端側(図4中左端側)がカバー部材18に固設した支持部材43によって支持されている。また、44は長手方向一方端側の下側がカバー部材19の上側に設けた取込口19Aと接続され、長手方向他方端側の上部が投入ホッパ3Aと接続されたケーシング、45はこのケーシング44内に収納されたスクリュー、46はケーシング44の外部に設けられスクリュー45を駆動する駆動モータである。なお、この駆動モータ46を設けずに、本体回転ドラム1を回転駆動する本体回転ドラム駆動モータ2等の駆動力を伝達手段を用いてスクリュー45に伝え、駆動するようにしてもよい。また、上記スクリュー45はケーシング44の内表面に対してわずかな間隙を有するように設けられている。
なお、本変形例のスクリューフィーダ42は請求項2記載のスクリューを回転駆動することにより混合物を取込口を介して筒状部材内に連続的に供給する第2の供給手段を構成すると共に、請求項8記載の逆流防止手段をも構成する。
このように構成される本変形例においては、スクリューフィーダ42のスクリュー45を回転駆動することにより投入ホッパ3Aに投入された混合廃棄物(図4中重量物H及び軽量物L)を取込口19Aを介して本体回転ドラム1(又はカバー部材19)内に押し出して連続的に供給する。このとき、スクリューフィーダ42で混合廃棄物を供給する際(すなわち混合廃棄物の取込時)には、スクリュー45とケーシング44とにより形成される螺旋状の搬送経路S内に混合廃棄物が存在することから、本体回転ドラム1(正確にはカバー部材19)の内側と投入ホッパ3A側とを隔離することができ、本体回転ドラム1内を流れる空気流の逆流を防止することができる。一方、スクリューフィーダ42で混合廃棄物を供給していない際(すなわち混合廃棄物の非取込時)には、搬送経路S内に混合廃棄物が存在しないことから本体回転ドラム1(カバー部材19)の内側と投入ホッパ3A側とは連通された状態となるが、その搬送経路Sは上記したようにスクリュー45とケーシング44とにより形成される螺旋状の長い経路であるために経路抵抗が大きくなり、その結果、空気流の逆流を抑制することが可能である。以上から、本体回転ドラム1内を流れる空気流が取込口19A及び投入ホッパ3Aから外部に逆流するのを、混合廃棄物供給時(混合廃棄物取込時)には防止でき、混合廃棄物供給時以外(混合廃棄物非取込時)には抑制することができる。したがって、本変形例によれば、例えば軽量物Lを多く含む場合等、比較的軽量の混合廃棄物を投入する場合であっても、空気流の逆流により吹き飛ばされることなく確実に本体回転ドラム1内に投入する(言い換えれば、取り込む)ことができる。
また本変形例によれば、スクリュー45を回転駆動することにより混合廃棄物を本体回転ドラム1内に押し出して供給するので、その押し込み力は大きく、例えば重量物Hを多く含む場合等、比較的重量のある混合廃棄物であっても安定して本体回転ドラム1内に供給することが可能である。
さらに本変形例によれば、スクリューフィーダ42を用いることで投入ホッパ3Aの設置位置を本体回転ドラム1の長手方向他方側(図4中左側)に持っていくことができる。すなわち、本体回転ドラム1を傾斜した際に混合廃棄物の投入位置を下方に持っていくことが可能であり、その結果、混合廃棄物の投入性を向上することができる。
次に、本発明の風力選別機の他の実施の形態を図5乃至図9を参照しつつ説明する。本実施の形態は、混合廃棄物の供給手段を本体回転ドラムに一体的に設けたものである。
図5は本発明の風力選別機の他の実施の形態の全体構造を一部断面で表す側面図であり、図6は投入ホッパ部分を拡大した側面図である。なお、これら図5及び図6において、前述の一実施の形態の図1と同様の部分には同符号を付し、説明を省略する。
図5は本発明の風力選別機の他の実施の形態の全体構造を一部断面で表す側面図であり、図6は投入ホッパ部分を拡大した側面図である。なお、これら図5及び図6において、前述の一実施の形態の図1と同様の部分には同符号を付し、説明を省略する。
これら図5及び図6において、1’は本実施の形態の本体回転ドラム、50はこの本体回転ドラム1’の長手方向一方端側(図5中右端側)に一体的に設けたドラムフィーダ、19’は本体回転ドラム1’とわずかな隙間を介在して設けられ、上記ドラムフィーダ50を覆うように長手方向長さを大きくしたカバー部材、3’はこのカバー部材19’の側方部に接続された投入ホッパ、21’は上記ドラムフィーダ50に挿入されるようにカバー部材19’の略中央部に差し込まれた軽量物排出ダクトである。なお、24a’は上記ドラムフィーダ50を設けるために前記の突出部24aA(図1、図3及び図4参照)を除去した掻き上げ板である。
次に、上記ドラムフィーダ50の構造を図7を用いて説明する。図7はドラムフィーダ50の全体構造を表す展開斜視図である。
この図7において、50A,50Bはそれぞれ本体回転ドラム1’の長手方向一方端側(図7中右端側)に所定の間隔をおいて相対峙するように設置された環状部材、50Cはこれら環状部材50A,50Bの間に挟まれるようにして放射状に複数設けた隔壁である。これら隔壁50Cはそれぞれ環状部材50A,50Bの幅とほぼ同等の径方向高さを有している。このような構成により、ドラムフィーダ50は略中央部に開口Mを有したドーナツ形状をしており、全体として水車のような構造を成している。そして、本体回転ドラム1’が本体回転ドラム駆動モータ2によって回転駆動するに伴って、ドラムフィーダ50もカバー部材19’内において回転駆動するようになっている。
この図7において、50A,50Bはそれぞれ本体回転ドラム1’の長手方向一方端側(図7中右端側)に所定の間隔をおいて相対峙するように設置された環状部材、50Cはこれら環状部材50A,50Bの間に挟まれるようにして放射状に複数設けた隔壁である。これら隔壁50Cはそれぞれ環状部材50A,50Bの幅とほぼ同等の径方向高さを有している。このような構成により、ドラムフィーダ50は略中央部に開口Mを有したドーナツ形状をしており、全体として水車のような構造を成している。そして、本体回転ドラム1’が本体回転ドラム駆動モータ2によって回転駆動するに伴って、ドラムフィーダ50もカバー部材19’内において回転駆動するようになっている。
19’Bはカバー部材19’の筒部であり、このカバー部材筒部19’Bの側方部には取込口51が設けられ、この取込口51に前記の投入ホッパ3’が接続されている。
19’Aはカバー部材19’の蓋部であり、上記したようにこのカバー部材蓋部19’Aの略中央部には軽量物排出ダクト21’が差し込まれている。この軽量物排出ダクト21’は円筒の一部を切り欠いた形状となっており、その切り欠き部21’aがドラムフィーダ50の開口Mに挿入され、その開口M内において上方(正確には上方且つ投入ホッパ3’と反対側、後述の図8及び図9参照)を向くように配設されている。
なお、本実施の形態の風力選別機の上記以外の構成については、前述の一実施の形態と同様である。また、本実施の形態において、ドラムフィーダ50は請求項3記載の混合物を筒状部材内に連続的に供給する第3の供給手段を構成すると共に、請求項8記載の逆流防止手段をも構成する。
次に、上記構成の本発明の風力選別機の他の実施の形態の動作及び作用を図8及び図9を用いて以下に説明する。図8は本体回転ドラム1’が軽量物排出ダクト21’側から見て時計回りに回転駆動する場合の混合廃棄物の動きを示した図であり、図9は本体回転ドラム1’が反時計回りに回転駆動する場合の混合廃棄物の動きを示した図である。
本体回転ドラム1’を図5に示すように傾倒させ回転駆動した状態で、重量物Hや軽量物Lが混在した混合廃棄物を投入ホッパ3’に投入すると、この混合廃棄物は投入ホッパ3’から取込口51を介してカバー部材19’内に導入される。
このとき、本体回転ドラム1’が軽量物排出ダクト21’側から見て時計回りに回転駆動している場合には、混合廃棄物の動きは図8に示すようになる。すなわち、図8中矢印アに示すように投入ホッパ3’からドラムフィーダ50の隣り合う隔壁50C,50C間に導入された混合廃棄物は、矢印イに示すように本体回転ドラム1’の回転駆動と共に時計回りに搬送される。このとき、混合廃棄物の下側は軽量物排出ダクト21’の外表面により支持されている。そして、軽量物排出ダクト21’の切り欠き部21’aに達すると、混合廃棄物を下方より支持するものがなくなるために矢印ウに示すように落下し、軽量物排出ダクト21’から本体回転ドラム1’内に供給される。
一方、本体回転ドラム1’が軽量物排出ダクト21’側から見て反時計回りに回転駆動している場合には、混合廃棄物の動きは図9に示すようになる。すなわち、図9中矢印エに示すように投入ホッパ3’からドラムフィーダ50の隣り合う隔壁50C,50C間に導入された混合廃棄物は、矢印オに示すように反時計回りにぐるりと搬送されて上方に持ち上げられ、軽量物排出ダクト21’の切り欠き部21’aにおいて矢印カに示すように落下して軽量物排出ダクト21’から本体回転ドラム1’内に供給される。
以上のようにして、混合廃棄物がドラムフィーダ50により連続的に本体回転ドラム1’内に供給される本実施の形態によれば、ドラムフィーダ50の隔壁50Cによって本体回転ドラム1’の内側と投入ホッパ3’側と(言い換えれば、取込口51)を常に隔離しつつ、混合廃棄物を本体回転ドラム1’内に供給することが可能である。これにより、本体回転ドラム1’内を流れる空気流が投入ホッパ3’から外部に逆流するのを防止しつつ、混合廃棄物を本体回転ドラム1’内に供給することができる。したがって、本実施の形態によれば、前述した一実施の形態と同様に、混合廃棄物が軽量である場合でも空気流の逆流により吹き飛ばされることなく確実に本体回転ドラム1’内に投入する(言い換えれば、取り込む)ことができる。
さらに本実施の形態によれば、ドラムフィーダ50は本体回転ドラム1の回転と共に回転駆動することから、前述した一実施形態のロータリフィーダ4、その変形例のコンベアフィーダ35及びスクリューフィーダ42のように、特別な動力機構を新たに設ける必要がない。したがって、コストを低減することが可能である。
なお、上記本発明の他の実施の形態においては、ドラムフィーダ50を本体回転ドラム1’の長手方向一方端側(図5中右端側)に設けるようにしたが、これに限らない。すなわち、例えば投入ホッパ3’を本体回転ドラム1’の長手方向中央部付近に設ける場合等には、ドラムフィーダ50についても本体回転ドラム1’の長手方向中央部付近に設けるようにすることで、上記他の実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。
次に、本発明の風力選別機のさらに他の実施の形態を図10乃至図17を参照しつつ説明する。本実施の形態は、空気流の逆流防止手段を混合物の投入口側にのみ設けた前述の本発明の一実施の形態及び他の実施の形態に対し、さらに重量物排出口側にも逆流防止手段を設けたものである。
図10は本実施の形態の風力選別機の全体構造を一部断面で表す側面図である。なお、この図10において、前述した本発明の他の実施の形態の図5と同様の部分には同符号を付し、説明を省略する。
この図10において、1”は本体回転ドラム、55はこの本体回転ドラム1”の外郭を構成し、長手方向一方側(図10中右側)に後述するドラムフィーダ62設置用の拡径部55Aを有する略円筒形状のドラム本体、56はこのドラム本体55の長手方向他方端側(図10中左端側)の開口を覆うようにドラム本体55とわずかな隙間を介在して設けたカバー部材、57はドラム本体55の長手方向一方端側(図10中右端側)の開口を覆うようにドラム本体55とわずかな隙間を介在して設けたカバー部材である。また、58はカバー部材56の下部に設けた重量物排出シュート、59はカバー部材57の略中央部に挿通して設けられ、先端部が下方を向いた軽量物排出ダクトである。このように構成されるカバー部材56,57はそれぞれブロワ5の送風ダクト60(正確にはさらに後述の延長ダクト67及び支持ダクト68を介する)、支持部材61等を介して本体フレーム6に固定支持されているが、上記のようにドラム本体55とわずかな隙間を介して配置されていることから、ドラム本体55の回転駆動を阻害しないようになっている。
ドラム本体55の拡径部55Aにはドラムフィーダ62が一体的に設けられている。図11はこのドラムフィーダ62の全体構造を表す展開斜視図である。
この図11において、63aは上記ドラム本体拡径部55Aによって形成される段付部においてドラム本体内周面55aに密着するように設けた略円環形状のブロック部材(図10も参照)、62Aはこのブロック部材63aのさらに一方端側(図10及び図11中右側)に位置し、径方向外側に向けて放射状に複数設けた隔壁である。これら隔壁62Aはそれぞれブロック部材63aの幅とほぼ同等の径方向高さを有している。そして、本体回転ドラム1”が本体回転ドラム駆動モータ2によって回転駆動するに伴い、ドラムフィーダ62も回転駆動するようになっている。
この図11において、63aは上記ドラム本体拡径部55Aによって形成される段付部においてドラム本体内周面55aに密着するように設けた略円環形状のブロック部材(図10も参照)、62Aはこのブロック部材63aのさらに一方端側(図10及び図11中右側)に位置し、径方向外側に向けて放射状に複数設けた隔壁である。これら隔壁62Aはそれぞれブロック部材63aの幅とほぼ同等の径方向高さを有している。そして、本体回転ドラム1”が本体回転ドラム駆動モータ2によって回転駆動するに伴い、ドラムフィーダ62も回転駆動するようになっている。
57は前記したようにドラム本体55とわずかな隙間を介在して設けたカバー部材であり、70はこのカバー部材57の略中央部に貫通するように設けた軽量物排出ダクト59と干渉しないようにその外周側に設けた取込口であり、64はこの取込口70に接続され、カバー部材57に対して所定の角度を有するように設けた投入ホッパである。本実施の形態では、前述した本発明の一実施の形態及び他の実施の形態のように投入ホッパ64をカバー部材の外周面57b側に設けず、このようにカバー部材57の側端面57a側に設けることにより、カバー部材57の外周面57bの軸方向長さを短縮している。これにより、カバー部材57がドラム本体55を覆う部分(二重筒構造部分)を少なくしてカバー部材57及びドラムフィーダ62の構造を簡素化できるようになっている(例えば、本実施の形態では前述の他の実施の形態の図7に示す環状部材50Bが不要となる)。さらに、このように投入ホッパ64とカバー部材側端面57aとに所定の角度を設けることにより、図10に示すように本体回転ドラム1”を傾斜させた際に投入ホッパ64が鉛直方向に近い状態となり、投入された混合廃棄物がスムーズにドラムフィーダ62に導入されるように図られている。なお、本実施の形態においては前記したようにドラム本体55の投入ホッパ64側に拡径部55Aを設けて径方向に大きくすることで、ドラムフィーダ62の各隔壁62A間のスペースを広げ、投入ホッパ64の口径を確保している。これにより、投入された混合廃棄物が投入ホッパ64内で詰まり、閉塞するのを防止できるようになっている。
また、軽量物排出ダクト59は前述した他の実施の形態の図7における軽量物排出ダクト21’と同様に円筒の一部を切り欠いた形状となっており、その切り欠き部59aがドラムフィーダ62の開口M’に挿入され、その開口M’内において上方(正確には上方且つ投入ホッパ64と反対側、後述の図16参照)を向くように配設されている。
図10に戻り、63bは本体回転ドラム1”の長手方向略中央部に設けた略円環形状のブロック部材であり、その外周面がドラム本体55の内周面55aに密着するように固定されている。このブロック部材63bは上記ブロック部材63aと共に混合廃棄物を捕捉する役目を果たすものであり、捕捉した混合廃棄物を本体回転ドラム1”の重量物排出シュート58側へ円滑に移送できるように、それぞれの軽量物排出口59側端面にはテーパが設けられている。
65はブロック部材63bの軽量物排出ダクト59側に設けた掻き上げ板であり、ドラム本体内周面55aの円周方向複数箇所に所定ピッチで(例えば90°おきに4箇所)配列固定されている。この掻き上げ板65は上記ブロック部材63bで捕捉された混合廃棄物を本体回転ドラム1”の回転と共にその回転方向に掻き上げて同伴させ攪拌する機能を有している。なお、この掻き上げ板65はブロック部材63bよりも径方向高さを有しており、捕捉した混合廃棄物を本体回転ドラム1”の重量物排出シュート58側へ円滑に移送できるように図られている。
66はドラム本体55内の長手方向他方側(図10中左側)に一体的に設けた排出器である。図12はこの排出器66の全体構造を表す図10中部分拡大図であり、図13は図12中XIII−XIII断面による本体回転ドラム1”の横断面図、図14は図12中XIV−XIV断面による横断面図、図15は図12中XV−XV断面による横断面図である。
これら図12乃至図15において、66A,66Bはそれぞれ本体回転ドラム1”の長手方向他方側において所定の間隔をおいて相対峙するように設置された板部材であり、これら板部材66A,66Bは本体回転ドラム1”とは独立して支持されている。すなわち、これらのうち長手方向一方側(図12中右側)に位置する板部材66Aはブロワ5の送風ダクト60の先端に接続された延長ダクト67によって支持され、長手方向他方側(図12中左側)に位置する板部材66Bは上記延長ダクト67とカバー部材56との間に挟まれるようにして設けられた支持ダクト68によって支持されている。また、板部材66Aは図13に示すように右下側を切り欠いた部分環状形状を有しており(以下、この切り欠き部分を排出器入口66aと記載する)、板部材66Bは図15に示すように右上側を切り欠いた部分環状形状を有している(以下、この切り欠き部分を排出器出口66bと記載する)。
66Cは上記板部材66A,66B間にこれら板部材66A,66Bと若干の間隙を有するように径方向外側に向かって放射状に設けた複数(本実施の形態では8枚)の隔壁であり、ドラム本体内周面55aにそれぞれ固設されている。これら隔壁66Cはそれぞれ板部材66A,66Bの幅とほぼ同等の径方向高さを有しているが、排出器66の略中央部に位置する開口M”を貫通して設けた支持ダクト68と若干の間隙を有するように設けられている。このような構成により、排出器66においては、本体回転ドラム1”が本体回転ドラム駆動モータ2によって回転駆動すると、延長ダクト67及び支持ダクト68により支持され回転駆動しない板部材66A,66Bに対し、その間を複数の隔壁66Cが本体回転ドラム1”の回転と共に回転駆動するようになっている。
図10に戻り、延長ダクト67は前記したようにブロワ5の送風ダクト60の先端に接続して設けられ、ドラム本体55内の略中央部まで延設されている。この延長ダクト67の先端部にはダクトガード69が設けられ、ブロワー5からの空気流に異物が混入している場合等にその異物が本体回転ドラム1”内へ流入しないようにブロックするフィルタの役目を果たしている。
以上において、ドラムフィーダ62は請求項3記載の混合物を筒状部材内に連続的に供給する第3の供給手段を構成すると共に、請求項8記載の逆流防止手段をも構成し、ブロック部材63a,63bは請求項6記載の混合物を捕捉する捕捉手段を構成し、掻き上げ板65は請求項1記載の筒状部材内に設けた複数の掻き上げ手段を構成する。また、排出器66は請求項5記載の混合物中の重量物を前記重量物排出口へと連続的に排出する排出手段を構成する。
次に、上記構成の本発明の風力選別機のさらに他の実施の形態の動作及び作用を図16、図17、及び先の図12乃至図15を用いて以下に説明する。図16は本体回転ドラム1”が軽量物排出ダクト59側から見て反時計回りに回転駆動する場合の混合廃棄物の動きを示す図10中XVI−XVI断面による横断面図であり、図17はこのときの混合廃棄物の動きを示す本体回転ドラム1”の投入ホッパ64付近の側断面図である。
本体回転ドラム1”を図10に示すように傾倒させ回転駆動した状態で、重量物Hや軽量物Lが混在した混合廃棄物を投入ホッパ64に投入すると、この混合廃棄物は図16及び図17中矢印サに示すように投入ホッパ64から取込口70を介してドラムフィーダ62内に導入される。そして、ドラムフィーダ62の隣り合う隔壁62A,62A間に導入された混合廃棄物は、矢印シに示すように本体回転ドラム1”の回転駆動と共に反時計回りに搬送され持ち上げられて、重力により落下する。落下した混合廃棄物は、矢印スに示すように軽量物排出ダクト59の切り欠き部59aを介して軽量物排出ダクト59から本体回転ドラム1”内に供給される。
このようにして本体回転ドラム1”内に導入されドラム本体55の内周面55a上を傾斜方向下側に流れる混合廃棄物は、ブロック部材63bによって一旦捕捉され、隣り合う掻き上げ板65,65の間に滞留する。そして、本体回転ドラム1”の回転に伴って掻き上げ板65によりその回転方向に掻き上げられ、高さ方向に大きく持ち上げられた後に重力で落下する。混合廃棄物はこのように落下することにより攪拌され解きほぐされ、それにより混合廃棄物中の軽量物Lは空気流に乗って軽量物排出ダクト59から機外に排出され、混合廃棄物中の重量物Hはブロック部材63bを乗り越えてさらに傾斜方向下側に流れる。
このようにして選別された重量物Hが排出器66に達すると、図12中矢印セに示すように板部材66Aにより形成される排出器入口66aから排出器66内に導入される。導入された重量物Hは排出器66の隣り合う隔壁66C,66C間に捕捉され、図12乃至図14中矢印ソに示すように本体回転ドラム1”の回転に伴って隔壁66Cによりその回転方向に掻き上げられる。周回方向略頂上まで掻き上げられると板部材66Bにより形成される排出器出口66bに達し、本体回転ドラム1”が傾斜していることから図12中矢印タに示すように排出器出口66bを介して支持ダクト68上を傾斜方向下側に向かって滑り、その後図12及び図15中矢印チに示すように落下する。落下した重量物Hは図12及び図15中矢印ツに示すように重量物排出シュート58を介して機外に排出される。
以上のような流れにより選別が行われる本実施の形態の風力選別機によれば、以下のような作用を得ることができる。
すなわち、前述してきた一実施の形態及び他の実施の形態のように混合廃棄物の投入側にのみ逆流防止手段を設ける構造の風力選別機の場合、例えば大量の混合廃棄物を投入ホッパ64から投入した場合には、ドラムフィーダ62によって掻き上げられ図16中矢印スに示すように軽量物排出ダクト59内に落下する混合廃棄物の量も増大するため、軽量物排出ダクト59内に混合廃棄物が滞留して空気流が軽量物排出ダクト59から機外に排気されにくくなる場合がある。このような場合には、行き場を失った空気流が本体回転ドラム1”の他方端側に設けた重量物排出シュート58から外部に逆流する恐れがあり、逆流する空気流により軽量物Lが重量物Hと共に重量物排出シュート58から排出されるといったような事態が生じうり、選別効率が著しく低下する恐れがある。
すなわち、前述してきた一実施の形態及び他の実施の形態のように混合廃棄物の投入側にのみ逆流防止手段を設ける構造の風力選別機の場合、例えば大量の混合廃棄物を投入ホッパ64から投入した場合には、ドラムフィーダ62によって掻き上げられ図16中矢印スに示すように軽量物排出ダクト59内に落下する混合廃棄物の量も増大するため、軽量物排出ダクト59内に混合廃棄物が滞留して空気流が軽量物排出ダクト59から機外に排気されにくくなる場合がある。このような場合には、行き場を失った空気流が本体回転ドラム1”の他方端側に設けた重量物排出シュート58から外部に逆流する恐れがあり、逆流する空気流により軽量物Lが重量物Hと共に重量物排出シュート58から排出されるといったような事態が生じうり、選別効率が著しく低下する恐れがある。
これに対し、本実施の形態によれば、本体回転ドラム1”の他方側に排出器66を一体的に設けることにより、重量物排出シュート58を本体回転ドラム1”の内部(正確には本体回転ドラム1”の内部の軽量物排出ダクト59側)と隔壁66Cにより隔離しつつ、本体回転ドラム1”内の軽量物排出ダクト59側の重量物Hを重量物排出シュート58へと連続的に排出することが可能である。これにより、上述のように閉塞により空気流が軽量物排出ダクト59から排気されにくくなったような場合においても、重量物排出シュート58からの空気流の逆流を防止し、選別効率の低下を防止することができる。
また本実施の形態によれば、このようにして重量物排出シュート58からの空気流の逆流を常に防止することが可能であるため、通常の選別時においては前述の本発明の一実施の形態及び他の実施の形態に比べて風力選別機全体としての空気流の漏れをさらに減少することができるので、選別効率を一層向上することができる。
さらに本実施の形態によれば、このように重量物排出シュート58における空気流の逆流がなくなることによって、ブロワ5でより強い空気流を生起して選別処理を行うことが可能となる。したがって、選別対象となる混合廃棄物の対象範囲をさらに拡大できる効果をも得ることができる。
次に、本発明の風力選別機のさらに他の実施の形態を図18及び図19を参照しつつ説明する。本実施の形態は投入ホッパ内に開閉手段を設けたものである。
図18は本発明の風力選別機のさらに他の実施の形態を構成する投入ホッパの構造を簡略的に示した断面図である。
図18は本発明の風力選別機のさらに他の実施の形態を構成する投入ホッパの構造を簡略的に示した断面図である。
この図18において、3”Aは本実施の形態の風力選別機に設けた投入ホッパであり、その内部には例えばゴム等の弾性材料により構成される弁体52が複数(本実施の形態では2枚。但し3枚以上設けてもよい)設けられている。これら弁体52,52は重なり合うことによって投入ホッパ3”Aを閉塞できるようになっており、上方向から所定の重量が負荷された場合に下方に開くようになっている。この弁体52が開くときの重量は弁体52を構成する材料の弾性力等によって定まるものであるが、本実施の形態では、本体回転ドラム1内を流れる空気流の逆流によって吹き飛ばされない程度の重量に設定されている。なお、これら弁体52,52は上方向には開かないようになっている。
本実施の形態の風力選別機の上記投入ホッパ3”A以外の構成は前述の一実施の形態と同様であるので、図示及び説明を省略する。また、上記弁体52は請求項4記載の開閉手段を構成し、投入ホッパ3”Aは請求項4記載の取込口を構成する。
上記構成の本発明の風力選別機のさらに他の実施の形態においては、通常は弁体52,52によって投入ホッパ3”Aを閉塞する。これにより、本体回転ドラム1内を流れる空気流の逆流を防止できる。そして、図18に示すように投入された混合廃棄物が弁体52,52上に堆積し、その累積重量が所定の重量に達した場合には、その重さによって弁体52,52が下方に開き、混合廃棄物を本体回転ドラム1内に導入する。この際、投入ホッパ3”Aが一瞬の間開放されるため、本体回転ドラム1内を流れる空気流が若干逆流する恐れがあるが、混合廃棄物は弁体52,52上に堆積して空気流の逆流によって吹き飛ばされない程度の重量に達した状態で導入されるため、空気流の逆流によって吹き飛ばされることはない。したがって、本実施の形態によれば、混合廃棄物が軽量である場合でも空気流の逆流により吹き飛ばされることなく確実に本体回転ドラム1内に投入する(言い換えれば、取り込む)ことができる。
また本実施の形態によれば、前述してきた本発明の一実施の形態及び他の実施の形態と比較し、極めて単純な構成によって、混合廃棄物が軽量である場合でも確実に投入できる風力選別機を実現できる。その結果、コストをさらに低減することが可能である。
なお、上記本発明のさらに他の実施の形態では投入ホッパ内に設ける開閉手段として弾性材料からなる弁体を用いたが、これに限らない。すなわち、板状の蓋部材を用いるようにしてもよい。図19は本変形例の投入ホッパの構造を簡略的に示した断面図である。
この図19において、3”Bは本変形例の投入ホッパであり、その内部には板状の蓋部材53が複数(ここでは2枚。但し、3枚以上設けてもよい)設けられている。これら蓋部材53,53は、重なり合うことによって投入ホッパ3”Bを閉塞できるようになっている。また、蓋部材53,53はバネヒンジ54,54によりそれぞれ下方向に回動可能に設けられており、上方向から所定の重量が負荷された場合に下方に回動して開くようになっている。この蓋部材53,53が開く際の重量はバネヒンジ54のバネ力によって定まるものであり、本変形例では本体回転ドラム1内を流れる空気流の逆流によって吹き飛ばされない程度の重量に設定されている。なお、これら蓋部材53,53は図示しないストッパにより上方向には開かないようになっている。また、上記蓋部材53は請求項4記載の開閉手段を構成し、投入ホッパ3”Bは請求項4記載の投入口を構成する。
上記構成の本変形例によっても、前述した本発明の風力選別機のさらに他の実施の形態と同様に混合廃棄物が軽量である場合でも空気流の逆流により吹き飛ばされることなく確実に本体回転ドラム1内に投入することができる。
1 本体回転ドラム(筒状部材)
1’ 本体回転ドラム(筒状部材)
1” 本体回転ドラム(筒状部材)
3”A 投入ホッパ(取込口)
3”B 投入ホッパ(取込口)
4 ロータリフィーダ(第1の供給手段;逆流防止手段)
5 ブロワ(送風機)
6 本体フレーム
19A 取込口
23a ブロック部材(捕捉手段)
23b ブロック部材(捕捉手段)
23c ブロック部材(捕捉手段)
24a 掻き上げ板(掻き上げ手段)
24b 掻き上げ板(掻き上げ手段)
24c 掻き上げ板(掻き上げ手段)
35 コンベアフィーダ(第1の供給手段;逆流防止手段)
42 スクリューフィーダ(第2の供給手段;逆流防止手段)
45 スクリュー
50 ドラムフィーダ(第3の供給手段;逆流防止手段)
51 取込口
52 弁体(開閉手段;逆流防止手段)
53 蓋部材(開閉手段;逆流防止手段)
62 ドラムフィーダ(第3の供給手段;逆流防止手段)
63a ブロック部材(捕捉手段)
63b ブロック部材(捕捉手段)
65 掻き上げ板(掻き上げ手段)
66 排出器(排出手段)
70 取込口
1’ 本体回転ドラム(筒状部材)
1” 本体回転ドラム(筒状部材)
3”A 投入ホッパ(取込口)
3”B 投入ホッパ(取込口)
4 ロータリフィーダ(第1の供給手段;逆流防止手段)
5 ブロワ(送風機)
6 本体フレーム
19A 取込口
23a ブロック部材(捕捉手段)
23b ブロック部材(捕捉手段)
23c ブロック部材(捕捉手段)
24a 掻き上げ板(掻き上げ手段)
24b 掻き上げ板(掻き上げ手段)
24c 掻き上げ板(掻き上げ手段)
35 コンベアフィーダ(第1の供給手段;逆流防止手段)
42 スクリューフィーダ(第2の供給手段;逆流防止手段)
45 スクリュー
50 ドラムフィーダ(第3の供給手段;逆流防止手段)
51 取込口
52 弁体(開閉手段;逆流防止手段)
53 蓋部材(開閉手段;逆流防止手段)
62 ドラムフィーダ(第3の供給手段;逆流防止手段)
63a ブロック部材(捕捉手段)
63b ブロック部材(捕捉手段)
65 掻き上げ板(掻き上げ手段)
66 排出器(排出手段)
70 取込口
Claims (11)
- 風力により混合物を選別する風力選別機において、
本体フレームと、
この本体フレームに回転自在に支持された筒状部材と、
この筒状部材内に設けた複数の掻き上げ手段と、
前記筒状部材の長手方向一方側に設けた混合物の取込口と、
この取込口を隔離しつつ、前記取込口に取り込まれた混合物を前記筒状部材内に連続的に供給する第1の供給手段と、
前記筒状部材の長手方向他方端側に接続するように前記本体フレーム側に固定され、前記第1の供給手段により前記筒状部材内に供給された混合物に空気流を吹き付ける送風機と
を備えたことを特徴とする風力選別機。 - 風力により混合物を選別する風力選別機において、
本体フレームと、
この本体フレームに回転自在に支持された筒状部材と、
この筒状部材内に設けた複数の掻き上げ手段と、
前記筒状部材の長手方向一方側に設けた混合物の取込口と、
この取込口にその一方端側が接続され、スクリューを回転駆動することにより混合物を前記取込口を介して前記筒状部材内に連続的に供給する第2の供給手段と、
前記筒状部材の長手方向他方端側に接続するように前記本体フレーム側に固定され、前記第2の供給手段により前記筒状部材内に供給された混合物に空気流を吹き付ける送風機と
を備えたことを特徴とする風力選別機。 - 風力により混合物を選別する風力選別機において、
本体フレームと、
この本体フレームに回転自在に支持された筒状部材と、
この筒状部材内に設けた複数の掻き上げ手段と、
前記筒状部材の長手方向一方端側を覆うように前記本体フレーム側に固定され、混合物の取込口を有するカバー部材と、
前記筒状部材の長手方向一方端側に一体的に設けられ、前記取込口を隔離しつつ、前記カバー部材の取込口に取り込まれた混合物を前記筒状部材内に連続的に供給する第3の供給手段と、
前記筒状部材の長手方向他方端側に接続するように前記本体フレーム側に固定され、前記第3の供給手段により前記筒状部材内に供給された混合物に空気流を吹き付ける送風機と
を備えたことを特徴とする風力選別機。 - 風力により混合物を選別する風力選別機において、
本体フレームと、
この本体フレームに回転自在に支持された筒状部材と、
この筒状部材内に設けた複数の掻き上げ手段と、
前記筒状部材の長手方向一方側に設けた取込口と、
この取込口に設けられ、この取込口に投入された混合物の累積重量が所定の重量より小さい場合には前記取込口を閉塞し、投入された混合物の累積重量が所定の重量に達した場合には前記取込口を開放する開閉手段と、
前記筒状部材の長手方向他方端側に接続するように前記本体フレーム側に固定され、前記取込口から前記筒状部材内に投入された混合物に空気流を吹き付ける送風機と
を備えたことを特徴とする風力選別機。 - 請求項1乃至4のいずれか1項記載の風力選別機において、前記筒状部材の長手方向他方端側に前記混合物中の重量物を排出する重量物排出口を設け、またこの重量物排出口を前記筒状部材の内部と隔離しつつ、前記混合物中の重量物を前記重量物排出口へと連続的に排出する排出手段を前記筒状部材内に設けたことを特徴とする風力選別機。
- 請求項1乃至5のいずれか1項記載の風力選別機において、前記筒状部材の内部に前記混合物を捕捉する捕捉手段を設けたことを特徴とする風力選別機。
- 請求項1乃至6のいずれか1項記載の風力選別機において、前記筒状部材は前記送風機側が低くなるように傾倒可能に支持されていることを特徴とする風力選別機。
- 風力により混合物を選別する風力選別機において、
本体フレームと、
この本体フレームに回転自在に支持された筒状部材と、
この筒状部材内に設けた複数の掻き上げ手段と、
前記筒状部材の長手方向一方側に設けた混合物の取込口と、
前記筒状部材の長手方向他方端側に接続するように前記本体フレーム側に固定され、前記取込口から前記筒状部材内に取り込まれた混合物に空気流を吹き付ける送風機と、
前記筒状部材内への混合物の取込を許容すると共に、前記送風機により生起され前記筒状部材内を流れる空気流が前記取込口から逆流するのを防止する逆流防止手段と
を備えたことを特徴とする風力選別機。 - 請求項8記載の風力選別機において、前記逆流防止手段は、混合物取込時の前記空気流の逆流を防止することを特徴とする風力選別機。
- 請求項8記載の風力選別機において、前記逆流防止手段は、混合物の非取込時の前記空気流の逆流を防止することを特徴とする風力選別機。
- 請求項8記載の風力選別機において、前記逆流防止手段は、常時、前記空気流の逆流を防止することを特徴とする風力選別機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003342894A JP2005103479A (ja) | 2003-10-01 | 2003-10-01 | 風力選別機 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2003342894A JP2005103479A (ja) | 2003-10-01 | 2003-10-01 | 風力選別機 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2005103479A true JP2005103479A (ja) | 2005-04-21 |
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Family Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103934200A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-07-23 | 威海出入境检验检疫局检验检疫技术中心 | 筛分器 |
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CN108253537A (zh) * | 2018-02-14 | 2018-07-06 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 一种空调器室内挂机 |
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-
2003
- 2003-10-01 JP JP2003342894A patent/JP2005103479A/ja active Pending
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