JP2011212559A

JP2011212559A - 廃棄物分別装置

Info

Publication number: JP2011212559A
Application number: JP2010082054A
Authority: JP
Inventors: Kenzaburo Muramatsu; 賢三郎村松
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2011-10-27

Abstract

【課題】産業廃棄物を風力によって効率良く分別し、産業廃棄物のリサイクルに貢献し、かつ大気汚染の恐れもない廃棄物分別装置を提供する。
【解決手段】上部に開口部を設けた廃棄物の分別室１０を構成し、この開口部の上方に送風機２０を設け、前記分別室１０の側面に吸引ダクトホース３０を取り付け、前記分別室１０に隣接して廃棄物を運搬する振動篩装置４０を配置し、前記吸引ダクトホース３０の先端を前記振動篩装置４０の前方に配置し、前記送風機２０に集塵ダクトホース２７と送風ダクトホース２１とを連結し、前記集塵ダクトホース２７を集塵装置２８に連結すると共に、送風ダクトホース２１の先端を前記廃棄物の吸引ダクトホース３０の先端の下流側に配置した廃棄物分別装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、送風機の吸引力によって生じる風力を利用して産業廃棄物（以下、廃棄物という）を効率的に選別する廃棄物分別装置に関するものである。

家屋やビル等の構造物を取り壊した際等に発生する混合廃棄物は、石や土、コンクリート、ガラス、木材、廃プラスチック、金属等の雑多なものが異なる大きさで含まれている。このような混合廃棄物の種類や大きさ等に応じて分別するために、風力を利用して重量物と軽量物を分別するようにした風力選別機が提案されている。

例えば、特許文献１に示す風力選別機は、混合廃棄物を移送する振動コンベアー（２）と、該振動コンベアーの落下口の下に複数段の送風噴出口（３）を設けてある。また、風力選別した回収資材を収容するコンテナーと前記送風噴出口付近を覆うチャンバー（５）を備え、該チャンバー内を大気圧より僅かに負圧に保つための吸気装置を具備した風力選別機である。
前記特許文献１記載の発明によれば、簡単で確実な選別ができ、作業環境も良好で大気汚染の原因にもならず、極力リサイクルを可能にすることができるとされる。

特開２００７−１７５６８３号公報

しかし前記発明によれば、振動コンベアーの落下口の下に送風噴出口（３）を設けて、その風力で落下してくる廃棄物を選別するものであるため、廃棄物の量や質によって選別にばらつきがでることがあると共に、装置が大掛かりとなるなどの問題点があった。

本発明は、上記課題を解決するために、材質の異なる混合物である廃棄物を送風機の吸引力によって生じる風力によって効率良く分別するものであり、吸引ダクトホースと送風ダクトホースで空気を循環させることで空気の流れが一方向となり乱流が発生せず分別精度が良くなり廃棄物のリサイクルに貢献し、かつ粉塵も集塵装置で集塵して大気汚染の恐れも少ない廃棄物分別装置を提供することを目的とする。

本発明は、上部に開口部を設けた廃棄物の分別室を構成し、この開口部の上方に送風機を設け、前記分別室の側面に吸引ダクトホースを取り付け、前記分別室に隣接して廃棄物を運搬する振動篩装置を配置し、前記吸引ダクトホースの先端を前記振動篩装置の前方に配置し、前記送風機に集塵ダクトホースと送風ダクトホースとを連結し、前記集塵ダクトホースを集塵装置に連結すると共に、前記送風ダクトホースの先端を前記廃棄物の吸引ダクトホースの先端の下流側に配置した廃棄物分別装置である。

また、本発明は、上部に開口部を設けた廃棄物の分別室を構成し、この開口部の上方に送風機を設け、前記分別室の側面に吸引ダクトホースを取り付け、前記分別室に隣接して廃棄物の運搬装置を配置し、前記吸引ダクトホースの先端を前記廃棄物の運搬装置の前方に配置し、前記送風機に集塵ダクトホースと送風ダクトホースとを連結し、前記集塵ダクトホースを集塵装置に連結すると共に、前記送風ダクトホースの先端を前記廃棄物の吸引ダクトホースの先端の下流側に配置した廃棄物分別装置である。

請求項１の発明によれば、分別室の上方に設けた送風機と、分別室の側面に設けた吸引ダクトホースによって、振動篩装置によって動摩擦を生じながら運搬されている廃棄物を分別室に送り込み効率良く分別することがでる。
さらに吸引ダクトホースによって吸引した空気を送風ダクトホースによって循環させて分別の効率を高めると共に、送風機と連結する集塵装置によって粉塵の外部流出を防ぎ大気汚染の恐れも少ない等の効果を奏する。

請求項２の発明によれば、分別室の上方に設けた送風機と、分別室の側面に設けた吸引ダクトホースによって、廃棄物の運搬装置によって運搬されている廃棄物を分別室に送り込み効率良く分別することがでる。
さらに吸引ダクトホースによって吸込んだ空気を送風ダクトホースによって循環させると共に、送風ダクトホースからの風力で静止状態の廃棄物を強制的に動かすことで分別の効率を高めると共に、送風機と連結する集塵装置によって粉塵の外部流出を防ぎ大気汚染の恐れも少ない等の効果を奏する。

本発明の実施形態１の正面図本発明の実施形態１の平面図本発明の実施形態１の作動説明図本発明の実施形態１の分別室の側面図本発明の実施形態１の分別室の一部省略平面図本発明の実施形態２の正面図本発明の実施形態２の平面図本発明の実施形態２の作動説明図

直方体の廃棄物の分別室の天板の一部に開口部を構成し、この開口部の上方の天板上に送風機を設置し、前記送風機に送風ダクトホースと集塵装置に連結した集塵ダクトホースを連結する。
前記分別室の側板に、先端に吸込部を備えた吸引ダクトホースを取り付け、前記吸込部の先端を廃棄物運搬用の振動篩装置の前方に配置すると共に、この吸込部の先端の下流側に、前記送風ダクトホースの先端の送風口を配置した廃棄物分別装置である。

本発明の実施形態１は図１から図５に示すものである。
本実施形態は、架台９０上に設置した直方体の廃棄物の分別室１０と、この分別室１０の一側板１１ａに固定した吸引ダクトホース３０と、前記分別室１０の近傍に設置した廃棄物の運搬手段である振動篩装置４０からなる。以下、上記構成を図に基づいて詳しく説明する。

前記分別室１０の天板１２には開口部１６を構成する。この開口部１６の上部の天板上には送風機２０を設置する。
この送風機２０の側部には、送風ダクトホース２１と集塵ダクトホース２７を連結し、前記集塵ダクトホース２７は集塵装置２８に連結していて、送風ダクトホース２１の先端の送風口２２を吸引ダクトホース３０の先端の吸込部３１の下流側に配置している。

前記分別室１０内の上端で前記開口部１６の下方位置にミスト発生装置１８を設ける。
さらにこのミスト発生装置１８下方にフィルタ１７を構成する。このフィルタ１７は、
開口部１６から微細な粉塵の排出防止用であるため、分別室１０の上端面全域にわたって
構成されている。

図４に示すように、前記分別室１０の底板であるデッキ１３は、側板１１ｄの下端に蝶番１４によって開閉自在に取り付けてあり、中央の一側部を外側に延長して突起部１３ａを構成する。
一方、側板１１ｄの表面には前記デッキ１３開閉用のパワーシリンダ１５が設けてあり、このパワーシリンダ１５の先端を、前記デッキ１３の突起部１３ａに固定してある。

前記吸引ダクトホース３０は、分別室１０の側板１１ａに一端を固定し、他端には吸込部３１を設け、前記吸込部３１の先端を振動篩装置４０の前方表面近傍に配置する。

振動篩装置４０は、長尺の篩部４２を架台９１上にスプリング４９を介して前方（図１左方）に向かって低くなるように傾斜して設置し、この篩部４２の中央に振動装置４４を備えたものである。
そして、前記篩部４２の後端にホッパー４５を配置し、前方の先端部４１には、前記吸込部３１の先端が配置されている。

前記吸引ダクトホース３０の風量をＢ１、送風ダクトホース２１の風量をＢ２及び集塵ダクトホース２７の風量をＢ３とし、吸引ダクトホース３０の先端の吸込部３１から吸込まれる外気の風量をＢ４とすれば、風量間の関係は次のようになる。
（１）Ｂ１＞Ｂ２
吸引ダクトホース３０の先端の吸込部３１から風量Ｂ４を吸込んで、吸込部３１から空気の放出をゼロとするためであり、主として粉塵対策である。
（２）Ｂ１＜Ｂ２＋Ｂ３
これは送風機２０の特性によるものであり、風量Ｂ３は極力小さくしたほうが良い。
（３）Ｂ３≦Ｂ２
前記（１）の条件を満たす範囲で、吸引ダクトホース３０の内部に風量Ｂ４を吸込める範囲で、かつ分別精度を落とさない範囲で風量を小さくする。これによって集塵装置２８能力を小さくすることができコスト低減となる。

上記のように構成した実施形態１の作用を説明する。
まず、廃棄物１００をホッパー４５に投入し振動篩装置４０の後端に落下させる。その後振動装置４４を作動させると、廃棄物は篩部４２の傾斜に伴って、篩部４２上を前方の下流側に向かって移動していく。このとき細かい廃棄物、具体的には２０ｍｍ程度より小さいものは、篩部４２によって落下して堆積物８３となる。これは、土、砂としてリサイクルして使用される。

一方、分別室１０の送風機２０を作動させることで、吸引ダクトホース３０の中には、図１の矢印に示す空気の流れが形成され吸引力が発生する。
これによって、廃棄物１００が篩部４２の先端部４１に到ったときに、吸引ダクトホース３０の先端の吸込部３１の吸引力によって空気と共に廃棄物のうち軽量物が吸引され、それらは吸引ダクトホース３０を通って分別室１０に送られていく。

ここで軽量物とは、手で拾えないような３ｍｍ以下の大きさで比重の小さいもの、例えば、木屑、プラスチックなど可燃性のものを指し、また体積が大きく比重の小さい物も指す。後者は、風量の調整によって吸引できるのである。

このとき、篩部４２上の廃棄物１００は常に振動を与えられているため、篩部４２上を滑りながらあるいは転がりながら運ばれていく。そのため廃棄物１００には静止摩擦は生ぜず動摩擦が生じ、吸込部３１によって容易に吸引できるのである。

また、前記吸込部３１は、送風ダクトホース２１の送風口２２から送り込まれる空気と外気を吸引するから、廃棄物は外部に漏れず吸込部３１に吸込まれていく。

吸引ダクトホース３０の吸込部３１は側板３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが下方に向かって広がって構成されているため、吸込時には図３に示すように吸込部３１内で渦巻き状の流れとなってスピードを加速させながら上昇していく。
この上昇力によって大量の廃棄物１００が迅速に吸引ダクトホース３０を通って分別室１０へ運ばれるのである。

一方、篩部４２によって運ばれてきた重量物、例えば、瓦礫、陶磁器、金属等は、吸込部３１によって吸引されずにそのまま前方に落下して容器８２に収容される。
このように廃棄物は、篩部４２の先端部４１と、吸引ダクトホース３０の先端の吸込部３１によって、軽量物と重量物とに分別されていく。

前記のように、吸引ダクトホース３０によって吸引された軽量物は、分別室１０へと運ばれていき、フィルタ１７によって外部への流出が阻止されて、分別室１０内を落下してデッキ１３上に溜まっていく。
そして、分別室１０へと運ばれてきた微粉末は、集塵ダクトホース２７を通って、集塵装置２８へと運ばれていき大気汚染を防止する。

吸引ダクトホース３０から送風ダクトホース２１に循環する循環回路で、土などの微粉末（分別対象物全体の質量比１％〜０．５％）は、不燃物及び可燃物に附着して排出されるため、すべての微粉末が集塵ダクトホース２７から排出するのではない。
すなわち分別された不燃物、可燃物に附着した微粉末は、現在の分別処理後のリサイクルに影響をあたえるほどではない。
なお、現在廃棄物の分別精度の基準は、分別後の異物５％範囲であり、残渣ごみ（手選別不可能物）は上記の基準に達しがたく、最終処分場に廃棄処分されるのが現状であり、又不法投棄物のほとんどが残渣ごみである。

デッキ１３上の廃棄物の滞留が一定量、例えば１立米に達したら、パワーシリンダ１５を作動して、シリンダを縮短してデッキ１３の突起部１３ａを上昇させて、デッキ１３を下方に開くのである（図４仮想線参照）。これによって、デッキ１３上の廃棄物は、分別室１０の下方に落下し容器８１に収容される。
また、デッキ１３が下方に開くと、前記送風機２０は自動的に停止する構成となっている。これによって送風機２０の吸引力がなくなるため、この吸引力でフィルタ１７表面に付着していた軽量の廃棄物は自重で落下していくのである。
このように本実施形態によれば、デッキ１３の開放によって、分別室内の廃棄物を効率よく取り出し、フィルタ１７の目詰まりを自動的に防ぐと共に、粉塵の外部流出を防ぎ大気汚染の恐れも少ない等の効果を奏するるのである。

図５に示すように、前記開口部１６の周囲にはミスト発生装置１８を設ける。このミスト発生装置１８は、開口部１６の周囲を囲むようにフィルタ１７の上部に水平に配置された、一端を閉鎖したコ字型のパイプ１８ａからなり、このパイプの表面に所定間隔で孔１８ｂ，１８ｂ・・を穿設してある。
使用に際しては、開放端１８ｃから水道水を、２ｋｇ／ｃｍ2の圧力で送り込み、孔１８ｂ，１８ｂ・・から噴出させる。このとき、開口部１６には下方から上方へ空気が流れていて、孔１８ｂ，１８ｂ・・付近では気圧が低くなっているから、水は勢いよく噴出して細かいミスト（霧）となってフィルタ１７の表面に満遍なく散布されていくのである。
このミストは、廃棄物に付着して空気と共に外部に放出され、分別室内に水滴となって付着することはない。

これによって、フィルタ１７を通過した微細な廃棄物つまり粉塵類は、ミストに付着して落下して外部流出が防げるのである。
このように本実施形態によれば、風力によって効率的な廃棄物の分別が迅速に行えると共に、廃棄物のリサイクルに貢献し、かつ大気汚染の恐れもない等の効果を奏するのである。

図６ないし図８は、本発明の実施形態２を示している。
本実施形態の廃棄物の運搬装置は、水平なベルトコンベヤ８５であり、実施形態１のような振動装置は備えていない。そのため、廃棄物１００は、ベルトコンベヤ８５の表面に面接触した状態で運搬されるため静止摩擦が働いているのである。
実施形態２では、手選別を行う水平なベルトコンベヤ８５を記載したが、これに限らず、傾斜した搬送用のベルトコンベヤも、本発明に含まれるものとする。

本実施形態は、廃棄物の運搬装置が水平なベルトコンベヤ８５であることを除けば、基本的な構成要素は、実施形態１と同様であるので、同一の番号を付して説明を省略する。

次に実施形態２の作用を説明する。
図６に示すように、廃棄物１００をベルトコンベヤ８５後端に投入して、ベルトコンベヤ８５を作動させると、廃棄物１００はベルトコンベヤ８５上で静止状態で、前方矢印方向に進んでいく。

これと同時に、前記送風機２０を作動して、吸引ダクトホース７０の先端の吸込部７１より空気を吸引すると共に、送風ダクトホース７６先端の送風口７８からベルトコンベヤ８５の表面に空気を吹きつけて、静止状態の廃棄物１００を強制的に動かす。
これによって、送風ダクトホース７６の送風口７８から噴出した空気は、ベルトコンベヤ８５の表面に衝突した後、吸引ダクトホース７０内を通って循環していく。
このとき、前記送風口７８から噴出される風力より、吸込部７１の吸引力の方が大きく、かつ送風口７８からの風力が吸込部７１の吸引力を助長して大きな吸引力が得られるのである。
そのため、廃棄物１００は外部に流出することなくすべて分別室１０に送り込まれるのである。

この状態を図８に基づいて説明すると、吸引ダクトホース７０の吸込部７１は側板７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄが下方に向かって広がって構成されている。そのため、送風口７８から噴出した空気は、ベルトコンベヤ８５の表面に衝突してから吸込部７１に吸引されていくときに、吸込部７１内で渦巻き状の流れとなってスピードを加速させながら上昇していく。
この上昇力によって大量の廃棄物１００が迅速に吸引ダクトホース７０を通って分別室１０へ運ばれるのである。
分別室１０へ運ばれた後の作用、効果は、前記実施形態１と同様のため省略する。

このように実施形態２によれば、廃棄物１００がベルトコンベヤ８５の表面に面接触していて静止摩擦が働いている状態で運搬されている場合、送風口７８から空気を噴出させることによって、廃棄物１００を吹き上げて動摩擦を生じさせ、吸込部７１によって速やかに吸引することができるのである。
特に実施形態２では、ベルトコンベヤ８５が移動するが、廃棄物は静止状態で移動するため、送風ダクトホース７６からの風力で吸込ダクトホース７０内で廃棄物を動かすことが吸込ダクトホース７０の吸込能力を発揮するため必須条件となる。

１０廃棄物の分別室
１２天板
１３デッキ（底板）
１４蝶番
１５パワーシリンダ
１６開口部
１７フィルタ
１８ミスト発生装置
２０送風機
２１送風ダクトホース
２７集塵ダクトホース
２８集塵装置
３０吸引ダクトホース
３１吸込部
４０振動篩装置
４１先端部
４２篩部
４４振動装置
４９スプリング
７０吸引ダクトホース
７１吸込部
７６送風ダクトホース
７８送風口
７９集塵装置
８５ベルトコンベヤ（廃棄物の運搬装置）
１００廃棄物（産業廃棄物）

Claims

上部に開口部を設けた廃棄物の分別室を構成し、この開口部の上方に送風機を設け、前記分別室の側面に吸引ダクトホースを取り付け、
前記分別室に隣接して廃棄物を運搬する振動篩装置を配置し、
前記吸引ダクトホースの先端を前記振動篩装置の前方に配置し、
前記送風機に集塵ダクトホースと送風ダクトホースとを連結し、
前記集塵ダクトホースを集塵装置に連結すると共に、前記送風ダクトホースの先端を前記廃棄物の吸引ダクトホースの先端の下流側に配置した廃棄物分別装置。
上部に開口部を設けた廃棄物の分別室を構成し、この開口部の上方に送風機を設け、前記分別室の側面に吸引ダクトホースを取り付け、
前記分別室に隣接して廃棄物の運搬装置を配置し、
前記吸引ダクトホースの先端を前記廃棄物の運搬装置の前方に配置し、
前記送風機に集塵ダクトホースと送風ダクトホースとを連結し、
前記集塵ダクトホースを集塵装置に連結すると共に、前記送風ダクトホースの先端を前記廃棄物の吸引ダクトホースの先端の下流側に配置した廃棄物分別装置。