JP2017148768A - 異物分離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 廃棄物中に含まれる異物、特に細長い異物等が含まれていても、適切に分離し得る異物分離装置を提供すること。
【解決手段】 コンベアベルト３の上面に複数の突起６を千鳥状に配列し、隣接する各突起６の間隔は原料Ｓが各突起６間を通過して下方に転動し得る間隔であって、かつ、異物Ｑの長さよりも短い間隔として異物Ｑの通過を阻止し得るように構成し、コンベアベルト３における廃棄物の投入位置４の裏面側に、廃棄物の落下の衝撃を和らげる緩衝機構７を設けると共に、コンベアベルト３における裏面側に、コンベアベルト３を振動させる振動機構８を設け、かつ投入位置４より上流側において、コンベアベルト３の上方位置に異物の下方への転動を阻止する異物落下防止ブラシ９を固定することにより異物分離装置を構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、鉱石、砕石等の固形産業廃棄物中に含まれる異物を除去するための異物分離装置に関するものである。

従来、異物を含む固形物からなる産業廃棄物を傾斜ベルトコンベア上に投入し、傾斜ベルトコンベアの走行に応じて、比較的重量のある有用な物（鉱石、砕石、かん、瓶等）はベルトコンベアを下降させ、軽量の異物（電気コード等）はベルトコンベアを上昇させることにより、異物を選別する装置が提案されている（特許文献１）。

また、固形の産業廃棄物を傾斜ベルトコンベアに投入し、廃棄物の重量に応じて、ベルトコンベア上の異なる軌跡を斜めに通過させることにより、軽量物、中量物、重量物を選別する装置が提案されている（特許文献２）

特開２００１−２３２２９７号公報 特開平７−１１６６０９号公報

ところで、特許文献１の装置は、上昇するベルトコンベア上に廃棄物を落下させるものであるが、例えば細長い異物であっても、転動性のあるもの（例えば円柱状のパイプ等）は、傾斜ベルトコンベアを転動下降して、有用物と共に下方の移送コンベア上に落下するおそれがあり、その選別の正確性に課題がある。

また、特許文献２の装置は、傾斜ベルトコンベア上に設けられたボールにより仕切られた軌跡を、廃棄物の重量に応じて通過させる構成であり、廃棄物の形状が転動性の高い塊状のものであれば良いが、転動性の低い廃棄物、例えば細長い物等はボールに引っ掛かって適切な軌跡を通過せず、選別性が低下するという課題がある。

本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、廃棄物中に含まれる異物、特に細長い異物等が含まれていても、適切に分離し得る異物分離装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため本発明は、
第１に、上方に走行する傾斜したベルトコンベア機構のコンベアベルトの上面に、所定高さから廃棄物を投入し、上記コンベアベルトと共に該コンベアベルト上端方向に上昇する異物と、上記コンベアベルトの上面を転動して該コンベアベルト下端方向に下降する原料とに分離する異物分離装置において、上記コンベアベルトの上記上面に複数の突起が、上記コンベアベルトの長手方向に沿って連続的に配列され、左右に隣接する上記各突起の間隔は、上記原料が上記各突起の間を通過して下方に転動し得る間隔であって、かつ、異物の長さよりも短い間隔であって当該異物の通過を阻止し得るように構成され、上記コンベアベルトにおける上記廃棄物の投入部位置の裏面側に、上記廃棄物の落下の衝撃を和らげる緩衝機構が設けられていると共に、上記コンベアベルトにおける上記裏面側に、上記コンベアベルトを振動させる振動機構が設けられ、かつ上記投入部位置より上流側において、上記コンベアベルトの上方位置に異物落下防止ブラシが設けられているものであることを特徴とする異物分離装置により構成される。

このように構成すると、例えば塊状の原料と細長い異物又は扁平な異物からなる廃棄物をコンベアベルト上に投入すると、コンベアベルト上に落下した廃棄物は緩衝機構によって不要な振動（跳ね返り）を抑制されると共に、振動機構によるコンベアベルトの規則的な振動によりコンベアベルト上を上下に振動させられ、これにより廃棄物中の原料と異物が効率的に分離される。塊状の原料は、傾斜したコンベアベルト上において、突起と突起の間を通過しながら下方に転動し、下方に落下させ、異物は突起と突起の間に引っ掛かる為、コンベアベルトと共に上方に上昇する。従って、廃棄物中の原料と異物を効率的に分離し、ベルトコンベア機構の下端側に原料を移送し、ベルトコンベア機構の上端側に異物を移送することができる。コンベアベルト上には複数の突起を配置しているので、細長い異物と原料を効率的に分離することができる。仮に異物が転動して上流側に移行したとしても、上流側の異物落下防止ブラシに当接してそれ以上の下降を阻止することができ、異物落下防止ブラシに当接した異物は上記突起に引っ掛かることにより、上方に移動させることができる。

第２に、上記複数の突起は、一単位が上記コンベアベルトの進行方向に直交する一列の配列であり、該一列の配列が上記コンベアベルトの長手方向に沿って所定間隔を以って連続的に配置されているものである上記第１記載の異物分離装置により構成される。

このように構成すると、２つの突起がコンベアベルトの進行方向に直交する方向に同一高さで配列されているので（例えば図１０参照）、上記２つの突起に異物を安定して引っ掛けることが可能となる。

第３に、上記複数の突起は、一単位が「Ｖ」字状の配列であり、該「Ｖ」字状の配列が上記コンベアベルトの長手方向に沿って連続的に配置されているものである上記第１記載の異物分離装置により構成される。

このように構成すると、塊状の原料をコンベアベルトの下端方向に容易に転動させることができるし、比較的細長い異物については、突起に容易に係止させて、上昇させることができ、廃棄物中の原料と異物を効率的に分離することができる。

第４に、上記突起の「Ｖ」字状の配列が上記コンベアベルトの長手方向に所定数連続して配置され、その後方位置に、上記突起の存在しない一定長さの空白領域が設けられ、その後方位置に、再び上記突起の「Ｖ」字状の配列が所定数連続して配置され、上記「Ｖ」字状の配列と上記空白領域が交互に連続的に設けられているものである上記第３記載の異物分離装置により構成される。

このように構成すると、上記空白領域において、原料の転動速度を加速することができるため、比較的転動性の悪い原料であっても、当該原料と異物とを確実に分離することができる。

第５に、上記緩衝機構は、上記コンベアベルトの裏面側にコンベアベルト幅方向に配置され、外周面に上記コンベアベルトの裏面側に接する弾性体を被覆された緩衝ローラにより構成されたものである上記第１〜４の何れかに記載の異物分離装置により構成される。

このように構成すると、廃棄物の投入部に対応するコンベアベルトの裏面に、上記緩衝ローラを配置することにより、コンベアベルトの走行、及び、廃棄物の分離動作を邪魔することなく、投入部からコンベアベルト上に投入された廃棄物の不要な振動を抑制し得るものである。

第６に、上記振動機構は、上記コンベアベルトの裏面側にベルト幅方向に配置され、外周面に上記コンベアベルトの裏面側に接する軸方向の複数の突条を有している振動ローラにより構成されたものである上記第１〜５の何れかに記載の異物分離装置により構成される。

このように構成すると、例えば、緩衝機構に隣接して、コンベアベルトの裏面側に振動ローラを設けることにより、廃棄物を規則的に振動させて、コンベアベルト上において、原料と異物を適切に分離することができる。

第７に、上記振動ローラは、上記コンベアベルトの裏面に接して上記コンベアベルトの進行に追従して回転する振動ローラ、及び／又は、駆動モータにより強制的に回転駆動する振動ローラにより構成されているものである上記第６に記載の異物分離装置により構成される。

このように構成すると、例えば、投入部の下流側には強制的に回転駆動される振動ローラを設け、投入位置からコンベアベルト上を上昇しても依然として原料と異物が分離していない場合に、コンベアベルトを大きく振動させて当該位置にて原料と異物を確実に分離させると共に、投入位置より上流側では、追従して回転する振動ローラを設けて、コンベアベルトを比較的小さく振動させて、原料と異物との分離を促進することにより、廃棄物中の原料と異物の分離を効率的に行うことができる。

第８に、上記ベルトコンベア機構を傾斜状態で設置するための機枠が設けられると共に、上記機枠の下端部に高さ調整機構が設けられ、上記高さ調整機構により上記機枠の高さを調整可能とすることにより、上記ベルトコンベア機構の傾斜角度を変更し得るように構成したものである上記第１〜７の何れかに記載の異物分離装置により構成される。

このように構成すると、例えばベルトコンベア機構の上下部を高さの異なる２つの機枠に載置することにより、上記機枠によりベルトコンベア機構を所定角度の傾斜状態で設置することができる。また、上記機枠の下端部に高さ調整機構として、例えば複数のブロック体を重ねておくことで、上記ブロック体の枚数を変化させることにより、ベルトコンベア機構の傾斜角度を変化させることが可能となる。

本発明によれば、例えば塊状の原料と比較的細長い異物又は扁平な異物を含む廃棄物を、上記原料と異物に効率的に分離することができる。即ち、塊状の原料は、傾斜したコンベアベルト上において、突起と突起の間を通過しながら転動し、下方に落下させ、異物は突起と突起の間に引っ掛けて、コンベアベルトと共に上方に上昇させることができ、従って、廃棄物中の原料と異物とを効率的に分離することができるものである。

また、異物を突起に引っ掛けて上昇させるため、ベルトコンベア機構の傾斜角度を大きく（急傾斜）にとることができ、結果として原料が転動し易くなり、原料と異物の分離効率を容易に向上させることができる。

また、塊状の原料をコンベアベルトの下端方向に容易に転動させることができるし、比較的細長い異物については、突起に容易に係止させて、上昇させることができ、廃棄物中の原料と異物を効率的に分離することができる。

また、コンベアベルト上に設けた突起の空白領域において、原料の転動速度を加速することができ、比較的転動性の悪い原料であっても、当該原料と異物とを確実に分離することができる。

また、廃棄物の投入部に対応するコンベアベルトの裏面に、上記緩衝ローラを配置することにより、コンベアベルトの走行、及び、廃棄物の分離動作を邪魔することなく、投入部からコンベアベルト上に投入された廃棄物の不要な振動を抑制し得るものである。

また、例えば、緩衝機構に近接して、コンベアベルトの裏面側に振動ローラを設けることにより、廃棄物を規則的に振動させて、コンベアベルト上において、原料と異物を適切に分離することができる。

また、強制的に回転駆動される振動ローラを設けてコンベアベルトを大きく振動させることができ、追従して回転する振動ローラを設けてコンベアベルトを比較的小さく振動させることができ、これらの振動ローラを適宜配置することにより、廃棄物中の原料と異物の分離を効率的に行うことができる。

また、ベルトコンベア機構の傾斜角度を変化させることが可能となり、例えば転動性の悪い原料の場合は、ベルトコンベア機構自体の傾斜角度を大きくする等により、分離効率を高めることができる。

本発明に係る異物分離装置の一部断面側面図である。 同上分離装置の平面図である。 同上分離装置のベルトコンベア機構の側面図である。 同上分離装置の振動ローラの側面図である。 同上分離装置の廃棄物搬送用コンベアの側面図である。 同上分離装置のコンベアベルトの斜視図である。 同上分離装置のコンベアベルトの一部平面図である。 同上分離装置の他の実施形態のコンベアベルトの斜視図である。 同上分離装置の他の実施形態のコンベアベルトの一部平面図である。 同上分離装置の他の実施形態のコンベアベルトの一部平面図である。

以下、本発明に係る異物分離装置について詳細に説明する。

まず、本発明において、廃棄物としての鉱石、砕石、固形産業廃棄物中に含まれる異物、特に細長いもの（例えば針金、電気コード、切断された鉄筋、円柱状のパイプ等）、或いは、細長く扁平なもの（切断された鉄板片、モルタル片等）を、比較的転動性の良い塊状の鉱石、砕石、固形産業廃棄物と分離することを目的とする。上記鉱石、砕石、固形産業廃棄物は、分離した後、各種材料として再利用されるものであり、上記異物は再利用されることなく廃棄されるものである。

そこで、以下、「廃棄物」の内、再利用される上記鉱石、砕石、固形産業廃棄物等を「原料Ｓ」、廃棄される上記針金、電気コード、鉄筋、鉄板片、モルタル片等を「異物Ｑ」という。

また、以下の説明において、図１の傾斜したベルトコンベア機構２の中央の投入位置４を中心として、低位置の始端部を「下端」、始端部側を「下方」、「上流」、「前方」といい、高位置の終端部を「上端」、終端部側を「上方」、「下流」、「後方」という。また、コンベアベルト３に直交する方向を「上下方向」といい、コンベアベルト３の進行方向（矢印Ａ方向）を「長手方向」、「進行方向」等といい、コンベアベルト３の進行方向に直交する方向を「幅方向」、「左右方向」等という。

図１に異物分離装置１の全体構成を示し、まずは全体構成を説明する。同図において、上方（矢印Ａ方向）に走行し得る傾斜したベルトコンベア機構２のコンベアベルト３の上面３’の投入位置４に、所定高さに設けた廃棄物搬送用コンベア２０の先端の投入部５から廃棄物を投入し、上記コンベアベルト３上面３’に落下した廃棄物の内、上記コンベアベルト３と共に該コンベアベルト３上端３ａ方向に上昇する異物と、上記コンベアベルト３の上面を転動して該コンベアベルト２下端３ｂ方向に下降する原料とに分離するように構成される。

上記コンベアベルト３の上記上面３’には、図６に示すような弾性体からなる複数の突起６を、上記コンベアベルト３の長手方向に沿って千鳥状に連続的に配列し、隣接する上記各突起の間隔ｔ１，ｔ２は（図７参照）、上記原料Ｓが上記各突起６の間を通過して下方に転動し得る間隔であって、かつ、異物Ｑの長さよりも短い間隔であって当該異物の通過を阻止し得るように構成する。従って、原料Ｓは上記突起６，６の間を下方に転動し、異物Ｑは上記突起６，６に引っ掛かって上方に搬送されるように構成されている。

上記コンベアベルト３における上記廃棄物の投入部５の位置の裏面３”側に、上記廃棄物の落下の衝撃を和らげる緩衝機構７が設けられており、さらに、上記コンベアベルト３における上記裏面３”側に、上記コンベアベルト３を振動させる振動機構８を設け、上記緩衝機構７によって上記コンベアベルト３上に落下する廃棄物の衝撃を吸収して不要な跳ね返りを抑止すると共に、上記振動機構８の振動によって廃棄物を上下に振動させることにより、原料と異物を分離させるものである。

さらに、上記投入部５位置より上流側において、上記コンベアベルト３の上方位置に異物落下防止ブラシ９（トラップ装置）を固定し、該異物落下防止ブラシ９はそのブラシ部９ａの下縁９ａ’（図６参照）が上記コンベアベルト３の上面３’に近接又は接触するように設けられており、上記各突起６に引っ掛からずに下方に落ちようとする異物を堰き止めて、上記突起６に係止させ、上昇させる機能を有するものである。これにより異物の回収効率を向上させるものである。

上記コンベア機構２は、上端のヘッドプーリ１０を軸支する上端フレーム１１と、下端のテールプーリ１２を軸支する下端フレーム１３と、上記上端フレーム１１と上記下端フレーム１３を接続するものであり、上記緩衝機構７、上記振動機構８を支持する直線フレーム１４，１４’（図２参照）とを具備しており、上記ヘッドプーリ１０と上記テールプーリ１２との間に上記コンベアベルト３が張設されている。

そして上記上端フレーム１１の下部は当該コンベア機構２を傾斜状態で支持するための背の高い上側機枠２５上に固定されており、上記下端フレーム１３の下部は背の低い下側機枠２６上に固定されており、これにより当該コンベア機構２は、水平面より約３０度傾斜した状態で上記両機枠２５，２６上に固定されている。

上記上端フレーム１１にはコンベアベルト３に直交する方向の門型フレーム１１ａが固定されており、当該門型フレーム１１ａの上面には駆動モータＭ１が固定されている。そして、当該駆動モータＭ１の駆動軸に接続されたプーリ１６と、上記ヘッドプーリ１０間に張設された駆動ベルト１８を介して、当該コンベアベルト３は当該駆動モータＭ１の駆動によって矢印Ａ方向に回転駆動されるものである。

図２、図５に示すように、上記廃棄物搬送用コンベア２０は、上記コンベアベルト３とは直交する方向であって、その投入部５が、上記ベルトコンベア機構２の中間部の上方に位置するように、機枠２１上に上り傾斜状態に固定設置されている。従って、廃棄物は、当該廃棄物搬送用コンベア２０のコンベアベルト２９上を上方（矢印Ｂ方向）に搬送され、その上端の投入部５から上記コンベアベルト３上に落下供給されるように構成されている。

尚、上記左右の直線フレーム１４，１４’（図２参照）における上記コンベアベルト３の両端部には、コンベアベルト３の上面３’より上方に突出する落下防止用の左右スカート１４ａ，１４ａ’が設けられている。これにより、投入部５からコンベアベルト３上に投入された廃棄物の外部への漏れを防止する。

上記コンベアベルト３の上記突起６は、図６、図７に示すように、５個の突起６から構成された「Ｖ」字状の配列からなる一単位の配列Ｐを、「Ｖ」字の先端がコンベアベルト３の下側を向くように、上記コンベアベルト３の長手方向に沿って連続的に配置し、前後に配列された各突起６は相互に千鳥状に配列されるように、位置を前後、左右にずらして配列されている。また、ベルトコンベア３の中心には長手方向に一直線状に突起６が配列されている。

そして、上記千鳥状に配列される突起６の左右方向は、上記間隔ｔ１，ｔ２を設けることで、上記原料が下降し得るように構成し、また、コンベアの進行方向（コンベアの長手方向）には、各突起６間は一定の間隔Ｔとなるように構成している（図７参照）。

このように構成することにより、転動性の良い塊状の原料Ｓは、コンベアベルト３の上記突起６，６間を通過して下方に落下して行き、扁平の異物Ｑは、上記突起６，６間に引っ掛かり、コンベアベルト３によって上方に移送され、これにより原料と異物を効率的に分離することができる。

図６に示すように、上記異物落下防止ブラシ９は、本体は硬質体の板状体とその下部に設けられたブラシ部９ａにより構成され、上記コンベア機構２の下端のテールプーリ―１２側のベルト上面に垂直に固定されている。この異物落下防止ブラシ９の上記下部は、ゴム板等の弾性体板、或いは、弾性体によるすだれ状部材（ブラシ部９ａ）により構成されており、当該ブラシ部９ａの下縁９ａ’が上記突起６の上端６’に接触する位置、或いは、コンベアベルト３の上面３’に接触する位置又は近接する位置に固定されている。この異物落下防止ブラシ９は、直線フレーム１４，１４’間に門型のフレームを設け、当該フレームに固定することができる。尚、上記ブラシの概念には、所謂すだれ状のものに限らず、比較的柔らかい板状の弾性体板をも含む。

これにより、仮に、上記突起６の上を転動して下降してくる異物があったとしても、当該異物落下防止ブラシ９により堰き止められるため、堰き止められた状態において、上昇移動するコンベアベルト３の突起６間に引っ掛かり、結果として、上記突起６によって上方に移送されるように構成している。

上記緩衝機構７は、上記コンベアベルト３の裏面３”側に、コンベアベルト３の幅方向に配置され、図３に示すように、外周面に上記裏面３”に接する複数の弾性体２２’を被覆された一対の緩衝ローラ２２，２２により構成されている。これらの緩衝ローラ２２は、その中心軸２２ａ，２２ａ（図２参照）を左右の上記直線フレーム１４，１４’に回転自在に軸支され、そのローラ外周面の弾性体２２’が上記コンベアベルト３の裏面３”に接触した状態となっている（図６参照）。

また、これらの緩衝ローラ２２，２２は、上記投入部５の下方のコンベアベルト３の裏面３”に位置するように構成されている。即ち、上記投入部５から廃棄物が投入され、コンベアベルト３に落下するとき、当該落下の衝撃を緩和して、廃棄物の不規則な跳ね返りを防止し、上記振動機構８の規則的な振動により、原料と異物の効率的な分離を促進させるためである。また、これらの緩衝ローラ２２，２２は上記コンベアベルト３の裏面３”の損傷を抑制する機能をも有している。

上記緩衝ローラ２２，２２は、その左右方向の長さ（幅）は上記ベルトコンベア３の幅と同一であり、ローラ表面に被覆される弾性体は、例えばゴム紐を上記ローラ２２の外周全体に隙間なく巻き付けること、或いは、筒状の弾性体を上記ローラ２２の外周に嵌合すること等により構成することができる。この緩衝ローラ２２，２２は上記コンベアベルト３の裏面３”に接しているため、コンベアベルト３の矢印Ａ方向に走行により、図３の矢印Ｃ方向に回転するものである。

上記振動機構８は、上記コンベアベルト３の裏面３”側にベルト幅方向に配置された振動ローラ２３ａ〜２３ｄであって（図３参照）、外周面に上記裏面３”側に接する軸方向の複数の円筒状の突条２４を有しているものである（図４参照）。

具体的には、上記緩衝ローラ２２の上流側に２個の振動ローラ２３ａ，２３ｂが上記直線フレーム１４，１４’に回転自在に軸支され、上記緩衝ローラ２２，２２の下流側に振動ローラ２３ｃ，２３ｄが上記直線フレーム１４，１４’に回転自在に軸支されている。

上記各振動ローラの内、上記振動ローラ２３ｃのみは、直線フレーム１４上に固定された駆動モータＭ２（図１参照）により矢印Ｃ方向に強制的に回転駆動される（強制振動ローラ２３ｃ）。各振動ローラ２３ａ〜２３ｄは何れも、外周面に軸方向の５本の突条２４が、外周方向に一定角度（角度７２度ずつ隔てて）固定されており、当該突条２４が上記コンベアベルト３の上記裏面３”に接触している（図４参照）。

従って、上記振動ローラ２３ｃが矢印Ｃ方向に回転駆動されると、上記複数の突条２４が上記コンベアベルト３の裏面３”に順次接触することにより、コンベアベルト３に対して上下方向（図４のＩ，Ｉ’方向）の振動を与えることができるように構成されている。また、他の振動ローラ２３ａ，２３ｂ，２３ｄ（追従振動ローラ）は、各々の突条２４が上記コンベアベルト３の裏面３”に接触しているため、コンベアベルト３の矢印Ａ方向の走行により、矢印Ｃ方向に追従して回転駆動されるが、このとき、各突出条２４が上記コンベアベルト３の裏面３”に当接するため、上記コンベアベルト３における上記振動ローラ２３ａ，２３ｂの位置、及び、上記振動ローラ２３ｄの位置においても、コンベアベルト３に対して上下方向の振動を与えることができる。

上記突条２４の円筒の直径は、上記駆動モータＭ２にて駆動される振動ローラ２３ｃの突条２４が最も大きく、他の３つの振動ローラ２３ａ，２３ｂ，２３ｄの突条２４の円筒の直径は上記振動ローラ２３ｃの直径よりも若干小さく形成されている。従って、上記コンベアベルト３の振動は、上記振動ローラ２３ｃ近傍では最も大きな振幅にて振動し、上記振動ローラ２３ａ，２３ｂ，２３ｄの位置では比較的小さい振幅にて振動する。従って、上記コンベアベルト３の矢印Ａ方向に進行する往路側は、緩衝ローラ２２，２２の上流側と下流側において、全体として上下方向に規則的に振動し、特に、上記振動ローラ２３ｃ近傍においては、他の位置と比較して大きな振幅で振動するように構成されている。

これは、上記投入部５から落下する廃棄物において、コンベアベルト３上における比較的規則的な振動によって、廃棄物を上下動させることにより、原料と異物を効果的に分離するためであり、仮に、原料と異物が分離することなく、緩衝ローラ２２，２２より下流側に移動しても、上記振動ローラ２３ｃによる大きな振幅にて上下動させることにより、コンベアベルト３の上端３ａに移行するまでに、原料Ｓと異物Ｑを確実に分離させるためである。尚、廃棄物の性質等により、追従振動ローラのみ、或いは、強制振動ローラのみを設けても良い。

上記機枠２５，２６は、上記ベルトコンベア機構２を傾斜状態で設置するためのブロックであり（図１参照）、上記機枠２５は上記上端フレーム１１を支持した状態で上記地面Ｇ上に固定されており、上記機枠２６は上記下端フレーム１３を支持した状態で上記地面Ｇ上に固定され、両機枠２５，２６の高低差によって上記ベルトコンベア機構２の傾斜角度が決定される。これらの機枠２５又は２６の下部には、複数のブロック体２５ａ，２６ａを挿入することにより、各機枠２５，２６の高さを調整可能に構成している。これにより、廃棄物の種類、例えば原料の形状（転動性の良し悪し等）、異物の形状等により、最適なベルトコンベア機構２の傾斜角度（例えば水平面に対して２７度〜３０度）を設定し得るように、当該ベルトコンベア機構２の傾斜角度を変更し得るように構成されている。

本発明は上述のように構成されており、以下、その動作について説明する。

本実施形態では、廃棄物は鉱石、砕石等の塊状の転動性の良い原料Ｓと、針金、電気コード、切断された比較的長い鉄筋等の比較的細長い異物Ｑを含むものとする。

また、廃棄物搬送用コンベア２０は矢印Ｂ方向に駆動されており、かつ駆動モータＭ１、Ｍ２が駆動されることにより、ベルトコンベア機構２のコンベアベルト３は矢印Ａ方向に進行しており、かつ振動ローラ２３ｃが矢印Ｃ方向に回転駆動された状態である。よって、緩衝ローラ２２，２２及び他の振動ローラ２３ａ，２３ｂ，２３ｄは、上記コンベアベルト３の走行によって矢印Ｃ方向に回転している。

この結果、コンベアベルト３の上記振動ローラ２３ｃ近傍が上下方向に比較的大きく規則的に振動しており、かつコンベアベルト３の上記振動ローラ２３ａ，２３ｂ，２３ｄ近傍も上下方向に比較的小さく規則的に振動している状態となる。

かかる状態において、廃棄物は、廃棄物搬送用コンベア２０の始端のコンベアベルト２９上に供給され、これらの廃棄物は、当該コンベア２０のコンベアベルト２９上を矢印Ｂ方向に上昇して行き、当該廃棄物搬送用コンベア２０の上端の投入部５に至り、該投入部５から矢印Ｈ方向（図１参照）に落下していく。

すると、廃棄物は、上記コンベアベルト３の上面３’の投入位置４に落下供給される。上記コンベアベルト３の上面３’に落下した廃棄物は、コンベアベルト３上面３’に当接するが、上記投入位置４の裏面３”に緩衝ローラ２２，２２が位置しているので、上記落下した廃棄物はこれら緩衝ローラ２２，２２の外周の弾性体２２’，２２’によって落下の衝撃が吸収され、不要な跳ね返りが抑制され、大きく跳ね返ることなく、またコンベア外部に飛散することなく、コンベアベルト３上面３’に落下する。この時点で塊状の原料Ｓの一部は、傾斜しているコンベアベルト３上において突起６間を下方に向けて転がり始める。

また、上記コンベアベルト３は矢印Ａ方向に上昇しており、その上面３’には複数の突起６を有しているので、上記上面３’に落下した廃棄物は、複数の突起６に引っ掛かり、一部はコンベアベルト３の走行と共に、上昇する。その後、直ちに、上記振動ローラ２３ｃにおける比較的大きく上下振動している位置に至るので、かかるコンベアベルト３の上下振動により、廃棄物がコンベアベルト３上において、上下方向に規則的に飛び跳ね、これにより、原料Ｓと異物Ｑの分離が促進される。

上記廃棄物は、ベルト３上を上下に飛び跳ねることにより、塊状の原料Ｓと細長い異物Ｑとが離脱、分離し、塊状の原料Ｓは、突起６，６間を下方に向けて転がり始め、異物Ｑは突起６，６間に引っ掛かってコンベアベルト６と共に上昇する。

上記投入位置４の上流側（下方）においては、振動ローラ２３ａ，２３ｂの回転により、コンベアベルト３は小振幅の上下振動を繰り返しているので、下方に転動する塊状の原料Ｓも上下に振動し、これにより原料Ｓに小さい異物Ｑが絡まっているような場合は、当該位置（上流側の振動機構８の位置）において原料Ｓと異物Ｑの分離が促進される。当該位置で分離された異物Ｑは上記突起６，６間に絡まって、コンベアベルト３と共に上昇する。

上記下方に転動する塊状の原料Ｓは、コンベアベルト３上の突起６，６間を転動し、異物落下防止ブラシ９の下方を通過し、最終的にテールプーリ１２から下方に落下して、集積部２７内に集積される。尚、上記集積部２７に代えて搬送コンベアを設けても良い。

上記振動ローラ２３ｃにて分離された異物Ｑは、突起６，６間に引っ掛かり、そのままコンベアベルト３と共に下流側に上昇する。コンベアベルト３の上記振動ローラ２３ｃよりさらに下流側は、振動ローラ２３ｄにより小さく上下方向に振動しているので、仮に、異物Ｑに引っ掛かり、上記振動ローラ２３ｃを通過した原料Ｓがあっても、当該位置にて異物から分離され、当該原料Ｓは、突起６，６間を下方に転動していくことができる。

上記突起６，６に引っ掛かり、コンベアベルト６の上端まで行った異物Ｑは、上記ヘッドプーリ１０から下方に落下し、集積部２８に集積される。尚、集積部２８に代えて搬送コンベアを設けても良い。

また、上記コンベアベルト３上において、異物Ｑが原料Ｓから分離されたが、突起６，６間にうまく引っ掛からずに、下方に転動した場合は、必ず、異物落下防止ブラシ９に当接するので、当該位置より下方への異物Ｑの転動は阻止される。当該異物落下防止ブラシに当接した異物Ｑは順次上方に移動する何れかの突起６，６間に引っ掛かり、その後、コンベアベルト３の上昇に伴って上昇することができる。従って、異物Ｑがコンベアベルト３を下方に転動し、原料集積部２７に至ることはない。

図８は、本発明のコンベアベルト３の他の実施形態であり、図６のコンベアベルト３との違いは、Ｖ字に並んだ突起６を連続させるのではなく、Ｖ字配列の突起６を４列設けた後、突起６の存在しない空白領域Ｚを設け、再び、Ｖ字配列の突起６を４列設け、この配列を繰り返し設けた点である。即ち、突起６の一部を間引くことにより、上記空白領域Ｚを設ける。

このように構成すると、上記空白領域Ｚを通過する原料を加速することができ、これにより転動性の悪い原料であっても、コンベアベルト３の上面３’を下方に向けて円滑に転動させることができる。この空白領域Ｚにて加速した原料は、加速しているため次のＶ字配列の突起６が到来しても、次のＶ字領域の上記突起６，６間を円滑に下方に転動させることができる。

図９は、本発明のコンベアベルト３のさらに他の実施形態であり、図７のコンベアベルト３との違いは、図７のコンベアベルト３の突起６は、コンベアベルト３の進行方向に対して直交方向（左右方向）に向いた状態で固定されているのに対し、図９のコンベアベルト３の突起６は、コンベアベルト３の進行方向に対して平行方向（前後方向）に向いた状態で固定されているものである。

このように構成すると、突起６，６間の間隔ｔ１’，ｔ２’は、図７の実施形態の突起６，６間の間隔ｔ１，ｔ２より広くなるので、より大きな原料にも対応可能であると共に、転動性の比較的良くない原料も、円滑に下方に向けて転動させることができる。

図１０に示すものは、本発明のコンベアベルト３のさらに他の実施形態であり、上記複数の突起６は、一単位がコンベアベルト３の進行方向に直交する一列の配列Ｒであり、該一列の配列Ｒが上記コンベアベルト３の長手方向に沿って所定間隔Ｚ’を以って連続的に配置されているものでる。このＺ’の間隔は任意の間隔であり、一列Ｒの各突起６，６間を通過した原料Ｓを、図８の実施形態と同様に、加速させることができ、転動性の悪い原料であっても円滑に転動させることができる。尚、個々の上記突起６は、その幅がコンベアベルト３の進行方向に対して平行となるように当該コンベアベルト３上面３’に設けられている。

このように構成すると、２つの突起６，６がコンベアベルト３の進行方向に直交する方向、即ち左右方向に同一高さ（同一位置）に配列されているので、上記２つの突起６，６間に異物を、隣接する同一高さの突起６，６により安定して引っ掛けることができるという効果がある。

本発明によれば、例えば塊状の原料Ｓと比較的細長い異物Ｑ又は扁平な異物Ｑを含む廃棄物を、上記原料と異物に効率的に分離することができる。即ち、塊状の原料は、傾斜したコンベアベルト３上において、突起６と突起６の間を通過しながら転動し、下方に落下させ、異物は突起と突起６の間に引っ掛かる為、コンベアベルト３と共に上方に上昇させることができ、従って、廃棄物中の原料と異物を効率的に分離することができるものである。

また、異物Ｑを突起６に引っ掛けて上昇させるため、ベルトコンベア機構２の傾斜角度を大きく（急傾斜）にとることができ（例えば水平面から２７度〜３０度）、結果として原料が転動し易くなり、原料Ｓと異物Ｑの分離効率を容易に向上させることができる。

また、比較的長い円筒状のパイプ等、転動性の良い異物も高い精度で、原料と分離することができる。

また、塊状の原料をコンベアベルトの下端３ｂ方向に容易に転動させることができるし、比較的細長い異物については、突起６に容易に係止させて、上昇させることができ、廃棄物中の原料と異物を効率的に分離することができる。

また、コンベアベルト３上に設けた突起６の空白領域Ｚにおいて、原料の転動速度を加速することができ、比較的転動性の悪い原料Ｓであっても、当該原料と異物とを確実に分離することができる。

また、廃棄物の投入部５に対応するコンベアベルト３の裏面３”に、上記緩衝ローラ２２を配置することにより、コンベアベルト３の走行、及び、廃棄物の分離動作を邪魔することなく、投入部からコンベアベルト３上に投入された廃棄物の不要な振動を抑制し得るものである。

また、例えば、緩衝機構７に近接して、コンベアベルト３の裏面３”側に振動ローラ２３ａ〜２３ｄを設けることにより、廃棄物を規則的に振動させて、コンベアベルト３上において、原料と異物を適切に分離することができる。

また、強制的に回転駆動される振動ローラ２３ｃを設けてコンベアベルト３を大きく振動させることができ、追従して回転する振動ローラ２３ａ，２３ｂ，２３ｄを設けてコンベアベルト３を比較的小さく振動させることができ、これらの振動ローラを適宜配置することにより、廃棄物中の原料と異物の分離を効率的に行うことができる。

また、ベルトコンベア機構２の傾斜角度を変化させることが可能となり、例えば転動性の悪い原料の場合は、ベルトコンベア機構自体の傾斜角度を大きくする等により、分離効率を高めることができる。

特に、転動性の悪い原料の場合は、
（１）投入部５の高さを上げて、コンベアベルト３の落下時の廃棄物（原料Ｓ及び異物Ｑ）のコンベアベルト３上に当接後の跳ね返りを良くして、上方に跳ね返ったときに、当該上空にて原料と異物との分離を促進すること、
（２）ベルトコンベア機構２の傾斜角度を急にする。
（３）強制振動ローラ２３ｃ及び／又は追従振動ローラ２３ａ等の突条２４の数を増加又は減少し、或いは、突条２４の直径を大きくすることにより、コンベアベルト３の振動数、振幅を大きくする。
（４）突起６の一部に空白領域Ｚを設けて、原料Ｓを加速させる。
等の何れか又は任意の組み合わせにより、転動性を向上させ、異物との分離効率を容易に向上させることができる。

本発明に係る異物分離装置によれば、従来、分離が難しかった、塊状の原料と、比較的細長い異物或いは扁平の異物とを効率良く分離することができ、例えば、商業ビル等の建築物を解体した時に発生するコンクリート製の塊状のブロックと、切断された鉄筋等の分離、その他、各種の廃棄物の分離作業に広く用いることができる。

１ 異物分離装置
２ ベルトコンベア機構
３ コンベアベルト
３’ 上面
３” 裏面
３ａ 上端
３ｂ 下端
４ 投入位置
６ 突起
７ 緩衝機構
８ 振動機構
９ 異物落下防止ブラシ
９ａ 下端部
２２ 緩衝ローラ
２２’ 弾性体
２３ａ〜２３ｄ 振動ローラ
２４ 突条
２５，２６ 機枠
Ｐ 配列
Ｑ 異物
Ｓ 原料
ｔ１，ｔ２ 間隔
Ｍ２ 駆動モータ
Ｚ 空白領域

Claims (8)

1. 上方に走行する傾斜したベルトコンベア機構のコンベアベルトの上面に、所定高さから廃棄物を投入し、上記コンベアベルトと共に該コンベアベルト上端方向に上昇する異物と、上記コンベアベルトの上面を転動して該コンベアベルト下端方向に下降する原料とに分離する異物分離装置において、
   上記コンベアベルトの上記上面に複数の突起が、上記コンベアベルトの長手方向に沿って連続的に配列され、
   左右に隣接する上記各突起の間隔は、上記原料が上記各突起の間を通過して下方に転動し得る間隔であって、かつ、異物の長さよりも短い間隔であって当該異物の通過を阻止し得るように構成され、
   上記コンベアベルトにおける上記廃棄物の投入部位置の裏面側に、上記廃棄物の落下の衝撃を和らげる緩衝機構が設けられていると共に、
   上記コンベアベルトにおける上記裏面側に、上記コンベアベルトを振動させる振動機構が設けられ、
   かつ上記投入部位置より上流側において、上記コンベアベルトの上方位置に異物落下防止ブラシが設けられているものであることを特徴とする異物分離装置。
2. 上記複数の突起は、一単位が上記コンベアベルトの進行方向に直交する一列の配列であり、該一列の配列が上記コンベアベルトの長手方向に沿って所定間隔を以って連続的に配置されているものである請求項１記載の異物分離装置。
3. 上記複数の突起は、一単位が「Ｖ」字状の配列であり、該「Ｖ」字状の配列が上記コンベアベルトの長手方向に沿って連続的に配置されているものである請求項１記載の異物分離装置。
4. 上記突起の「Ｖ」字状の配列が上記コンベアベルトの長手方向に所定数連続して配置され、その後方位置に、上記突起の存在しない一定長さの空白領域が設けられ、その後方位置に、再び上記突起の「Ｖ」字状の配列が所定数連続して配置され、
   上記「Ｖ」字状の配列と上記空白領域が交互に連続的に設けられているものである請求項３記載の異物分離装置。
5. 上記緩衝機構は、上記コンベアベルトの裏面側にコンベアベルト幅方向に配置され、外周面に上記コンベアベルトの裏面側に接する弾性体を被覆された緩衝ローラにより構成されたものである請求項１〜４の何れかに記載の異物分離装置。
6. 上記振動機構は、上記コンベアベルトの裏面側にベルト幅方向に配置され、外周面に上記コンベアベルトの裏面側に接する軸方向の複数の突条を有している振動ローラにより構成されたものである請求項１〜５の何れかに記載の異物分離装置。
7. 上記振動ローラは、上記コンベアベルトの裏面に接して上記コンベアベルトの進行に追従して回転する振動ローラ、及び／又は、駆動モータにより強制的に回転駆動する振動ローラにより構成されているものである請求項６に記載の異物分離装置。
8. 上記ベルトコンベア機構を傾斜状態で設置するための機枠が設けられると共に、上記機枠の下端部に高さ調整機構が設けられ、上記高さ調整機構により上記機枠の高さを調整可能とすることにより、上記ベルトコンベア機構の傾斜角度を変更し得るように構成したものである請求項１〜７の何れかに記載の異物分離装置。

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