JP2021178275A - 網下気室型湿式比重選別機に設置される被回収物質搬出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の被回収物質を効率的に回収することができる被回収物質搬出装置を提供する。【解決手段】選別槽の側壁に水平方向に延びるように配置された排出開口と、排出開口の全幅と連通するように配置された第１回収路とを備え、第１回収路が、ケーシングと、ケーシング内に配置されたスクリューコンベアと、ケーシングの出口側に設けられた排出口とを有し、第１回収路の排出口と連通し、斜め上方に延びた第２回収路と、排出開口の上端の位置を、第１回収路のスクリューコンベアの搬送方向に向かって徐々に高くなるように調整するゲートとをさらに備え、第２回収路が、ケーシングと、ケーシング内に配置されたスクリューコンベアと、ケーシングの上端付近に設けられた排出口とを有することを特徴とする被回収物質搬出装置。【選択図】図１

Description

本発明は一般に、網下気室型湿式比重選別機の分野に関する。より詳細には、本発明は、網下気室型湿式比重選別機に設置される被回収物質搬出装置に関する。

主として原炭から良質の石炭を選択的に回収する機械として、網下気室型湿式比重選別機が知られている。図６を参照して、網下気室型湿式比重選別機の動作原理について簡単に説明する。網下気室型湿式比重選別機は、選別しようとする物質（以下「被選別物質」という）が入れられる選別槽が上方に、水が充填される脈動槽が下方に位置し、選別槽と脈動槽との間に網目が配置されている。脈動槽内には、空気を入／出させる空気室が配置されており、空気室内の水位を空気の入／出によって昇降させることにより、選別槽内の水位を昇降させることができるようになっている。そして、選別槽に入れた物質に適切な水の脈動を与えることによって、選別槽内に比重別の物質の層が形成されることとなる。

網下気室型湿式比重選別機において、回収しようとする物質（以下「被回収物質」という）を選別機外に排出する装置として、フラット板方式と、スクリューコンベア方式とが知られている。前者のフラット板方式では、回転駆動シャフトに複数枚のフラット板を取り付けたエジェクタが、選別槽の側壁に設けられた排出口に設置され、エジェクタを回転駆動させることによって、被回収物質を選別機外に排出するように構成されている（図７（ａ）参照）。これに対し、後者のスクリューコンベア方式では、スクリューコンベアが収容されたケーシングが、選別槽の側壁に設けられた排出口に設置され、スクリューコンベアを回転駆動させることによって、被回収物質を選別機外に排出するように構成されている（図７（ｂ）参照）。

しかしながら、フラット板方式では、被回収物質を大量かつ連続的に回収しにくいという課題がある。すなわち、フラット板式エジェクタは、その構造上、回転駆動の際、断面の全ての部分が同時に被回収物質の搬出に寄与しているわけではなく、Ｓ１、Ｓ２の部分は搬出に寄与しているが、Ｓ３、Ｓ４の部分は搬出に寄与していない（図８（ａ）参照）。

一方、スクリューコンベア方式では、フラット板方式とは異なり、回転駆動時に断面の全ての部分が同時に被回収物質の搬出に寄与するので、フラット板方式におけるような課題はないものの、選別槽が一定の横幅を有しているため、選別槽とスクリューコンベアとの接続開口において、被回収物質の均一な搬出が困難であり、これにより選別槽内での被回収物質の堆積層に乱れが生じるという課題がある。より詳細に説明すると、選別槽側から接続開口を見た図８（ｂ）に示されるように、接続開口が選別槽の一端Ｅ１から他端Ｅ２まで水平方向に延びており、回転駆動するスクリューコンベアによって被回収物質がＥ１側から排出され、スクリューコンベア内が満杯になってしまうため、Ｅ２側に位置する被回収物質がスクリューコンベア内に円滑に侵入しにくくなる。これにより、選別槽内の被回収物質の堆積層がＥ１側で低くなるのに対して、Ｅ２側では相対的に高いままであり、その結果、所要の被回収物質を効率的に回収しにくくなる事態が招来する。

本発明は、このような事情に鑑みて開発されたものであって、所望の被回収物質を効率的に回収することができる網下気室型湿式比重選別機に設置される被回収物質搬出装置を提供することを目的としている。

本願請求項１に記載の網下気室型湿式比重選別機に設置される被回収物質搬出装置は、前記選別機の選別槽の側壁に水平方向に延びるように配置された排出開口と、前記排出開口のほぼ全幅と連通するように配置された第１回収路とを備え、前記第１回収路が、ほぼ円筒形のケーシングと、前記ケーシング内に配置されたスクリューコンベアと、前記ケーシングの出口側に設けられた排出口とを有し、 前記第１回収路の前記排出口と連通し、斜め上方に延びた第２回収路と、前記排出開口の上端の位置を、前記第１回収路の前記スクリューコンベアの搬送方向に向かって徐々に高くなるように調整するゲートとをさらに備え、前記第２回収路が、ほぼ円筒形のケーシングと、前記ケーシング内に配置されたスクリューコンベアと、前記ケーシングの上端付近に設けられた排出口とを有することを特徴とするものである。

本願請求項２に記載の網下気室型湿式比重選別機に設置される被回収物質搬出装置は、前記請求項１の装置において、前記ゲートが、垂直方向に摺動可能に構成されていることを特徴とするものである。

本願請求項３に記載の網下気室型湿式比重選別機に設置される被回収物質搬出装置は、前記請求項１又は２の装置において、前記第２回収路の前記排出口が、前記選別槽内の水位よりも上方に配置されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、被回収物質の排出開口の面積を搬送方向に向かって徐々に大きくなるように調整するゲートを設けたことにより、選別槽内の被回収物質の層が乱されるのを回避し、被回収物質を効率的に取り出すことが可能になる。また、ゲートを垂直方向に摺動可能に構成することにより、被回収物質を状況に応じて円滑に取り出すことが可能になる。さらに、第２回収路の排出口を選別槽内の水位よりも上方に配置することにより、被回収物質の水切りを容易に行うことができる。

被回収物質搬出装置が設置される網下気室型湿式比重選別機の全体を模式的に示した斜視図である。 図１の上部分を示した拡大斜視図である。 図２において矢視３‐３から見た断面図である。 図２において矢視４‐４から見た断面図である。 被回収物質搬出装置の作動を説明するための一連の図である。 網下気室型湿式比重選別機の動作原理を説明するための図である。 図７（ａ）は、従来のフラット板方式を示した図、図７（ｂ）は、従来のスクリューコンベア方式を示した図である。 図８（ａ）は、フラット板方式の課題を説明するための図、図８（ｂ）は、スクリューコンベア方式の課題を説明するための図である。

次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る網下気室型湿式比重選別機に設置される被回収物質搬出装置について詳細に説明する。図１は、被回収物質搬出装置が設置される網下気室型湿式比重選別機の全体を模式的に示した斜視図、図２は、図１の上部分を示した拡大斜視図である。図１において参照符号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、被選別物質が投入される選別槽、選別媒体（例えば水）が充填される脈動槽、空気室、網目をそれぞれ示している。

図１及び図２において全体として参照符号１０で示される本発明の好ましい実施の形態に係る被回収物質搬出装置は、選別槽Ａの側壁の１つに水平方向に延びるように配置された排出開口１２を備えている（図３参照）。好ましくは、排出開口１２は、図３で見て右端１２ａと左端１２ｂがそれぞれ選別槽Ａのほぼ幅全体にわたって延びており、下端１２ｃが網目Ｄの上縁の高さと実質的に同等の高さに位置している。

被回収物質搬出装置１０は、排出開口１２のほぼ全幅と連通するように配置された第１回収路１４を備えている。第１回収路１４は、ほぼ円筒形のケーシング１４ａと、ケーシング１４ａ内に配置されたスクリューコンベア１４ｂと、スクリューコンベア１４ｂを回転駆動させるモータ１４ｃとを有している。ケーシング１４ａは、排出開口１２の側が切り欠かれ、排出開口１２の全幅と連通し、水平方向に延びるように、被回収物質搬出装置１０の側壁に耐水性パッキンｐ等を用いて水密状態に取り付けられている。ケーシング１４ａには、スクリューコンベア１４ｂの搬送方向の終点側（図３では左側）に、排出口１４ｄが設けられている。

被回収物質搬出装置１０はまた、第１回収路１４の排出口１４ｄと連通するように配置された第２回収路１６を備えている。第２回収路１６は、ほぼ円筒形のケーシング１６ａと、ケーシング１６ａ内に配置されたスクリューコンベア１６ｂと、スクリューコンベア１６ｂを回転駆動させるモータ１６ｃとを有している。ケーシング１６ａは、その下端付近に設けられた開口が第１回収路１４の排出口１４ｄと連通し、全体として斜め上方に延びるように、耐水性パッキンｐ等を用いて第１回収路１４と水密状態に連結されている。ケーシング１６ａの上端には、排出口１６ｄが設けられている。好ましくは、排出口１６ｄは、被回収物質の水切りを行うため、選別槽Ａ内の水位Ｈよりも上方に配置されている（図４参照）。

被回収物質搬出装置１０はさらに、排出開口１２の上端１２ｄの位置を調整するためのゲート１８を備えている。ゲート１８は、下端がスクリューコンベア１４ｂの始点側１８ａ１から終点側１８ａ２に向けて上方に傾斜したゲート板１８ａを有している。これにより、排出開口１２は、図３で見て右端１２ａの側よりも左端１２ｂの側の方が大きくなっている。

好ましくは、ゲート１８は、垂直方向に摺動可能に構成されている。図３に示される形態では、ゲート１８は、ゲート板１８ａに取り付けられたハンドル１８ｂを操作することによって、選別槽Ａの側壁内面の両側に設けられたガイドレール１８ｃに沿って上下動できるように設置されており、ゲート板１８ａを所望の高さのところで固定できるようになっているが、摺動可能な構成として他の適当な形態を採用してもよい。

以上のように構成された被回収物質搬出装置１０の作動について、廃棄物がペットボトルである場合を例として説明する。廃棄しようとするペットボトルは予め、比重差のある３種類のプラスチック片（比重の大きい方から順に、ペットボトル本体片〇、ラベル片△、キャップ片□）に粉砕される。選別作業によって、ペットボトルから、ペットボトル本体片〇を取り出して、再利用に供することとする。

網下気室型湿式比重選別機により選別作業が行われると、選別槽Ａ内は、３種類のプラスチック片がランダムに混在している状態（図５（ａ）参照）から、比重差によりペットボトル本体片〇、ラベル片△、キャップ片□の３層が形成される状態（図５（ｂ）参照）になる。そして、最下層のペットボトル本体片〇は、選別槽Ａの上部から供給される水により、排出開口１２を介して、第１回収路１２のケーシング１４ａ内に流入する。モータ１４ｃを作動させて、スクリューコンベア１４ｂを回転駆動させると、ケーシング１４ａ内に流入したペットボトル本体片〇は、図５（ｂ）の線５ｃ‐５ｃに沿って見た図５（ｃ）の矢印の方向に搬送されるが、ゲート板１８ａにより排出開口１２の面積が始点側１８ａ１から終点側１８ａ２に向かって徐々に大きくなっているので、スクリューコンベア１４ｂの始点（図５（ｃ）の右側）の近傍に位置するペットボトル本体片〇のみが搬送されることはなく、選別槽Ａの幅全体にわたってほぼ均等に搬送されることになる。これにより、選別作業により形成された選別槽Ａ内のペットボトル本体片〇の層が乱されることはなくなり、ペットボトル本体片〇を効率的に取り出すことが可能になる。

ケーシング１４ａ内のペットボトル本体片〇は、排出口１４ｄに到達すると、第２回収路１８のケーシング１８ａ内に流入し、スクリューコンベア１８ｂにより上方に搬送されて排出口１８ｄから排出され（図５（ｄ）参照）、再利用に供される。一方、ラベル片△とキャップ片□は、比重が軽く水に浮くので、選別槽Ａ内に水を大量に流入させることにより、水とともにオーバフローして選別槽Ａ外に排出される（図５（ｅ）参照）。

本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

例えば、添付図面において図示されている網下気室型湿式比重選別機の各構成要素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの寸法や細部、並びに、被回収物質搬出装置１０の排出開口１２、第１回収路１４、第２回収路１６、及びゲート１８の寸法や細部等は、単なる例示的なものであり、図示されたものに限定されるものではない。

１０ 被回収物質搬出装置
１２ 排出開口
１２ａ 右端
１２ｂ 左端
１２ｃ 下端
１２ｄ 上端
１４ 第１回収路
１４ａ ケーシング
１４ｂ スクリューコンベア
１４ｃ モータ
１４ｄ 排出口
１６ 第２回収路
１６ａ ケーシング
１６ｂ スクリューコンベア
１６ｃ モータ
１６ｄ 排出口
１８ ゲート
１８ａ ゲート板
１８ａ１ 始点側
１８ａ２ 終点側
１８ｂ ハンドル
１８ｃ ガイドレール
Ａ 選別槽
Ｂ 脈動槽
Ｃ 空気室
Ｄ 網目
ｐ 耐水性パッキン

Claims (3)

1. 網下気室型湿式比重選別機に設置される被回収物質搬出装置であって、
   前記選別機の選別槽の側壁に水平方向に延びるように配置された排出開口と、
   前記排出開口のほぼ全幅と連通するように配置された第１回収路とを備え、
   前記第１回収路が、ほぼ円筒形のケーシングと、前記ケーシング内に配置されたスクリューコンベアと、前記ケーシングの出口側に設けられた排出口とを有し、
   前記第１回収路の前記排出口と連通し、斜め上方に延びた第２回収路と、
   前記排出開口の上端の位置を、前記第１回収路の前記スクリューコンベアの搬送方向に向かって徐々に高くなるように調整するゲートとをさらに備え、
   前記第２回収路が、ほぼ円筒形のケーシングと、前記ケーシング内に配置されたスクリューコンベアと、前記ケーシングの上端付近に設けられた排出口とを有することを特徴とする被回収物質搬出装置。
2. 前記ゲートが、垂直方向に摺動可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載された装置。
3. 前記第２回収路の前記排出口が、前記選別槽内の水位よりも上方に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載された装置。

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