JP2023121174A - 選別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】投入物を長尺物と他の投入物とに選別することが可能な選別装置を提供する。【解決手段】選別装置１０は、長尺廃棄物を排出する排出口２４に向かって廃棄物を搬送する搬送路２２を含み搬送路２２にはゴミ袋入り廃棄物を落下させるための落下口２６Ａ～２６Ｄが排出口２０よりも上流側に設けられる本体２０と、各落下口２６Ａ～２６Ｄに向かって上流側から搬送される長尺廃棄物を下流側の搬送路２２に案内するとともに長尺廃棄物を案内するガイド位置よりも下方に変位可能に本体２０に取り付けられたガイドプレート２８とガイドプレート２８をガイド位置の方に付勢する弾性バネＳＰ1とを備え、ガイドプレート２８はゴミ袋入り廃棄物が落下口２６Ａ～２６Ｄに嵌まり込んだ場合にゴミ袋入り廃棄物に付勢されることにより下方に変位する。【選択図】図１

Description

本発明は、投入物を選別する選別装置に関する。

例えば、一般家庭や事業所から回収される廃棄物などの埋め立て処理および焼却処理を低減するため廃棄物を素材や燃料として再利用する取り組みがなされている。このような廃棄物の再利用を行うためには回収された廃棄物を、例えば、素材ごとに仕分ける必要がある。

また、回収された廃棄物の中に、例えば、ゴミ袋入りのものや長尺のものなど異なる態様の廃棄物が混在している場合もあるが、このような異なる態様の廃棄物が混在した状態では廃棄物の仕分作業を効率よく行うことができない。このため、上記仕分作業を行う前に異なる態様の廃棄物ごとに選別する作業を行うことが望ましい。

この点に関し、特許文献１には、原料の供給方向に互いに間隔を空けて延在する複数のロッドを備えたフィルターを振動篩機内に配置し、フィルター上に線状物と板状物とを含む原料を配置してフィルターに振動を与えることにより、線状物を篩い分けする線状物の除去（選別）装置が開示されている。

国際公開第２０１９／１５１３５０号

上記特許文献１に記載の選別装置では、選別対象物である板状物から線状物を取り除くことはできるものの、例えば、選別対象の廃棄物をゴミ袋など袋に収容された状態の廃棄物（他の投入物）と長尺の廃棄物（長尺物）とに選別することはできないという問題がある。

本発明は、投入物を長尺物と他の投入物とに選別することが可能な選別装置を提供することを目的とする。

本発明の選別装置は、投入物に含まれる長尺物を他の投入物と分離する選別装置であって、長尺物を排出するための排出口に向かって投入物を搬送する搬送路を含み、搬送路には他の投入物を落下させるための落下口が排出口よりも上流側に設けられている本体と、落下口に向かって上流側から搬送される長尺物を落下口よりも下流側の搬送路に案内する機能を有するとともに、長尺物を案内するガイド位置よりも下方に変位可能に本体に取り付けられるガイド部材と、ガイド部材をガイド位置の方に付勢する付勢部材と、を備え、ガイド部材は、他の投入物が落下口に嵌まり込んだ場合に他の投入物に付勢されることにより付勢部材の付勢力に抗して下方に変位することで他の投入物が落下口から落下するのを妨げないよう構成されるものである。

本発明の選別装置において、ガイド部材は、上面視において落下口の下流側部分を覆うように本体に取り付けられてもよい。

また、本発明の選別装置において、ガイド部材は、上面視において落下口の上流側部分を覆うように本体に取り付けられてもよい。

本発明の選別装置によれば、ガイド部材が落下口に向かって上流側から搬送される長尺物を落下口よりも下流側の搬送路に案内するとともに、他の投入物が落下口に嵌まり込んだ場合に嵌まり込んだ他の投入物に付勢されることにより下方に変位することで他の投入物が落下口から落下するのを妨げないように構成される。このため、ガイド部材によって落下口よりも下流側の搬送路に長尺物を案内しつつ他の投入物を落下口から落下させることができる。これにより、投入物を長尺物と他の投入物とに選別することができる。

図１は、本発明の一実施形態である選別装置の構成を示す平面図である。 図２は、図１に示す選別装置の側面図である。 図３（ａ）は、図１に示す搬送路の落下口周辺の構成を示す部分拡大図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すＡ―Ａ線で切断したときの断面の構成を模式的に示す図である。 図４（ａ）は、長尺廃棄物の先端部がガイドプレート上面に当接したときの状態を模式的に示す図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）の状態からガイドプレートによって長尺物の先端部が搬送路下流側に案内されたときの状態を模式的に示す図である。 図５（ａ）および図５（ｂ）は、ゴミ袋入りの廃棄物が落下口にはまり込んだときのガイドプレートの動作を時間経過の順に模式的に示す図である。 図６（ａ）は、上記実施形態の変形例における搬送路の落下口周辺の構成を示す部分拡大図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すＢ―Ｂ線で切断したときの断面の構成を模式的に示す図である。

以下、本発明の一実施形態である選別装置１０について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態における選別装置１０の上面側の構成を示す図である。図２は、図１に示す選別装置１０の側面の構成を示す図である。図２において、図１に含まれるベルトコンベアの図示を省略している。以下の説明において、選別装置１０の長手方向に略平行な水平方向を水平方向Ｘとし、選別装置の幅方向に略平行な水平方向を幅方向Ｙとし、上下方向を上下方向Ｚと適宜表記する。

図１および図２に示すように、選別装置１０は、上流側に設置されたベルトコンベアＣＶを介して投入される一例として、ゴミ袋入りの廃棄物（以下、必要に応じて「袋入り廃棄物」と適宜表記する）や細長いプラスチック樹脂などの長尺の廃棄物（以下、必要に応じて「長尺廃棄物」と適宜表記する）、その他、細かな破砕片などの廃棄物を搬送しつつ選別する機能を有する。このベルトコンベアＣＶは、伸縮可能に構成されており、伸縮することにより実線で示す手前側の位置と破線で示す奥側の位置に廃棄物の投入位置を適宜変更しつつ廃棄物を搬入する役割を有する。これにより、選別装置１０における廃棄物の選別処理を効率よく行うことができるようにしている。本実施形態では、袋入り廃棄物と長尺廃棄物と細かな破砕片とを選別する例を挙げて説明しているが、袋入り廃棄物と長尺廃棄物のみを選別するようにしてもよいし、袋入り廃棄物以外の他の態様の投入物と長尺廃棄物とを選別するようにしてもよい。

一方、選別装置１０は、所定の投入エリア２１に投入される廃棄物を袋入り廃棄（他の投入）物と長尺廃棄物とに選別する機能を有する本体２０と、本体２０を支持する支持部３０と、本体２０を加振することにより本体２０に投入された廃棄物を搬送方向Ｒに沿って移動させる役割を有する加振部４２，４４とを備える。

本体２０は、上面視において略長方形状の外観を有し、廃棄物を搬送する搬送路２２が中央部を一端側から他端側に向かって横断するよう設けられている。この搬送路２２は、本体２０の一端側に設けられた投入エリア２１に投入される廃棄物を他端側に設けられた排出口２４に向かって搬送しつつ袋入り廃棄物と長尺廃棄物とにふるい分ける役割を有する。また、投入エリア２１には、ほぼ全域に亘って小径の貫通孔Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，・・・，（以下、特に区別する必要が無い場合は適宜、貫通孔「Ｈ」と表記）が多数設けられている。これにより、投入された廃棄物に含まれる小さなサイズの廃棄物を貫通孔Ｈから下方にふるい落とすことができる。搬送路２２の幅は、袋入り廃棄物が２つ並列状態で搬送方向Ｒに沿って搬送可能な長さに設定されている。

また、図１に示すように、搬送路２２において投入エリア２１と排出口２４の間には、略同一の構成を具備する落下口２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄが設けられている。各落下口２６Ａ～２６Ｄは、上面視略四角形状の開口であり、袋入り廃棄物が嵌まり込んで下方に落下する大きさに形成され、手前側に落下口２６Ａ，２６Ｃ、奥側に落下口２６Ｂ，２６Ｄが各々搬送方向Ｒに沿って設けられている。また、搬送方向Ｒにおける第１列目の２つの落下口２６Ａ，２６Ｂの間の間隔と、搬送方向Ｒにおける第２列目の２つの落下口２６Ｃ，２６Ｄの間の間隔も同じ距離となるように設けられている。

さらに、幅方向Ｙにおける１列目の落下口２６Ａ，２６Ｂの位置と第２列目の落下口２６Ｃ，２６Ｄの位置は、距離αだけずれるように（オフセット）配置されている。このように第１列目の落下口２６Ａ，２６Ｂと第２列目の落下口２６Ｃ，２６Ｄの位置を幅方向Ｙにおいて距離αだけずらすことにより、上流側から搬送されてくるゴミ袋入り廃棄物が搬送路２２のどの位置を通過したとしてもいずれかの落下口２６Ａ～２６Ｄから下方に落下しやすくしている。各落下口２６Ａ～２６Ｄにおける周辺構成はほぼ同一であるため、以下の説明では主に落下口２６Ａの周辺構成について説明を行うとともに他の落下口２６Ｂ～２６Ｄの周辺構成については適宜説明を省略する。

図３（ａ）は、落下口２６Ａの構成を示す部分拡大図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すＡ―Ａ線で切断したときの断面構成を模式的に示す図である。図３（ｂ）において、頻雑な図示となることを避けるため一部の断面図示を省略して示している。図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、本体２０の落下口２６Ａの直下流側に位置する搬送路２２の路面２２Ｓには固定金具ＢＬがボルトを用いて固定されている。

この固定金具ＢＬの上流側端部ＢＬ－１は落下口２６Ａ内に嵌まり込むように折れ曲げられており、この上流側先端部ＢＬ―１にヒンジ２７を介してガイドプレート（ガイド部材）２８が取り付けられている。より具体的には、固定金具ＢＬは、搬送路２２に下流側端部ＢＬ－２を路面２２Ｓに固定されており、反対側の上流側端部ＢＬ－１が搬送路２２の路面２２Ｓに対して角度βだけ下方に傾斜するように折り曲げられている。本実施形態では、一例として角度β＝１０度に設定されている。

このガイドプレート２８は、金属製の板材により構成される。そして、ガイドプレート２８は、図３（ｂ）に実線で示す下流側端部ＢＬ－２と側面視において略直線状をなすガイド位置と図３（ｂ）に破線で示す下方位置との間で回転可能に支持される。また、このヒンジ２７には、弾性バネ（付勢部材）ＳＰ１が取り付けられており、同バネＳＰ１の弾性力によりガイドプレート２８はガイド位置の方に付勢される。ガイドプレート２８は、図３（ｂ）に実線で示すガイド位置にある状態で、上面視において落下口２６Ａの下流側約１／４～１／２の領域を覆う略長方形状の外観形状を有する。また、図３（ｂ）に実線で示すように搬送路２２に対してガイドプレート２８を角度βだけ傾斜させることにより、落下口２６Ａに嵌まり込みつつある長尺物の下流側先端部に対してガイドプレート２８の上面が当接することとなる。これにより、長尺物を直下流側の搬送路２２の路面２２Ｓに案内することができる。

この弾性バネＳＰ１の弾性力は、ゴミ袋入り廃棄物が落下口２６Ａに嵌まり込んだときに同廃棄物に付勢されることによりガイドプレート２８が下方に押し下げられる大きさの弾性力に設定される。これにより、ゴミ袋入り廃棄物が落下口２６Ａから落下するのを妨げないようにできる。

また、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、搬送路２２の裏面２２Ｌ側には、落下口２６Ａの搬送方向Ｒに略平行をなす辺に沿うように規制板ＲＢ１，ＲＢ２を立設させるようにしてもよい。この規制板ＲＢ１，ＲＢ２は、側面視において略長方形状をなす板材であり、上述したガイドプレート２８と落下口２６Ａの隙間から長尺廃棄物が落下口２６Ａに落下することを防ぐ機能を有する。これにより、長尺廃棄物が落下口２６Ａから落下するのをより確実に防ぐことができる。

図１および図２に示すように、支持部３０は、本体２０の両端側を各々支持する４つの脚部３２Ａ，３２Ｂ，３４Ａ，３４Ｂを有する。一端側に配置された脚部３２Ａ，３２Ｂは、本体２０の搬送路２２が他端側に向かって下方に予め設定された角度だけ傾斜するように他端側に配置された脚部３４Ａ，３４Ｂよりも全長が所定の長さだけ長くなるように設定してもよい。ここで、以下の説明において、各脚部３２Ａ，３２Ｂ，３４Ａ，３４Ｂの構成はほぼ同一であるため、脚部３２Ａについて主に説明を行うものとし、他の脚部３２Ｂ，３４Ａ，３４Ｂについては構成の共通する部分については適宜説明を省略し、構成の異なる部分についてのみ適宜説明を行うものとする。

脚部３２Ａは、本体２０との間には弾性バネ３６Ａ，３６Ｂが介装されており、本体２０を上下方向Ｚに変位可能な状態で支持している。これにより、後述する加振部４２，４４の加振力が本体２０を介して脚部３２Ａに伝わるのを緩和している。

図１に示すように、加振部４２，４４は、同一構成を備える加振装置であり、本体２０の両側面に各々取り付けられている。重複説明を避けるため以下の説明では、加振部４２，４４のうち、主として加振部４２について説明を行う。図２に示すように、加振部４２は、モータＭによって内蔵するおもりが回転駆動されることにより本体２０を、一例として、斜め上方、より具体的には、搬送方向Ｒの下流側上方に向かって繰り返し突き上げるような振動を発生させる機能を有する。これにより、本体２０の搬送路２２に投入された廃棄物を排出口２４に向かって移動させることが可能となる。この加振部４２には、例えば、ユーラステクノス株式会社製の「ユーラスバイブレータ」など公知のものを用いることができる。

続いて、上述したガイドプレート２８の動作について図４（ａ）および図４（ｂ）を用いて説明を行う。図４（ａ）および図４（ｂ）は、プラスチックなどの長尺廃棄物Ｗが上流側から落下口２６Ａに向かって送り出されてきたときのガイドプレート２８の動作を模式的に示す図である。なお、図４（ａ）および図４（ｂ）において、煩雑な図示となることを避けるため一部の断面図示を省略して示している。図４（ａ）に示すように、ガイドプレート２８は加振部４２，４４の加振によって本体２０が振動するのに伴って実線で示すガイド位置と破線で示す下方位置との間で繰り返し回動（揺動）している。ガイド位置および下方位置のいずれの位置であっても搬送路２２の路面２２よりも低い位置に位置しているため、図４（ａ）に示すように上流側の搬送路２２から送り出されてくる長尺廃棄物Ｗの先端部が落下口２６Ａ側、すなわち、下方に垂れ下がった状態で搬送されてきた場合でも、長尺廃棄物Ｗの先端部がガイドプレート２８の上面側に当接して下流側に案内されることとなる。そして、図４（ｂ）に示すように、長尺廃棄物Ｗの先端部はガイドプレート２８、固定金具ＢＬ１の上流側端部ＢＬ－１の順に案内され下流側の搬送路２２の路面２２Ｓに誘導される。これにより、長尺廃棄物Ｗが落下口２６Ａを通過する際に同落下口２６Ａから落下してしまうのを防ぐことができる。

次に、図５（ａ）および図５（ｂ）を用いてゴミ袋入り廃棄物が落下口２６Ａを通過するときのガイドプレート２８の動作について説明を行う。図５（ａ）および図５（ｂ）は、ゴミ袋入り廃棄物ＰＧが上流側から落下口２６Ａに向かって送り出されてきたときのガイドプレート２８の動作を模式的に示す図である。なお、図５（ａ）および図５（ｂ）において、煩雑な図示となることを避けるため一部の断面図示を省略して示している。図５（ａ）に示すように、ゴミ袋入り廃棄物ＰＧが落下口２６Ａを通過する場合、ゴミ袋入り廃棄物ＰＧは上述した長尺廃棄物Ｗの先端部よりもガイドプレート２８に対する付勢力が比較的大きい。このため、図４（ｂ）に示すように、ガイドプレート２８は、弾性バネＳＰ１の付勢力に抗してゴミ袋入り廃棄物ＰＧの付勢力によって下方に回動する。これにより、ガイドプレート２８に進路を妨げられることなくゴミ袋入り廃棄物ＰＧを落下口２６Ａから下方に落下させることができる。

本実施形態の選別装置１０によれば、ガイドプレート２８は搬送路２２に設けられた落下口２６Ａ～２６Ｄのいずれかに向かって搬送路２２の上流側から搬送される長尺廃棄物Ｗを落下口２６Ａ～２６Ｄよりも下流側の搬送路２２に案内するとともに、ゴミ袋入り廃棄物ＰＧが落下口２６Ａ～２６Ｄのいずれかに嵌まり込んだ場合にゴミ袋入り廃棄物ＰＧに付勢されることにより下方に変位することで落下口２６Ａ～２６Ｄからゴミ袋入り廃棄物ＰＧが落下するのを妨げないように構成される。このため、ガイドプレート２８によって落下口２６Ａ～２６Ｄよりも下流側の搬送路２２を経て排出口２４に長尺廃棄物Ｗを案内しつつゴミ袋入り廃棄物ＰＧを落下口２６Ａ～２６Ｄから落下させることができる。この結果、長尺廃棄物Ｗとゴミ袋入り廃棄物ＰＧとを別々に選別することができる。

上記実施形態では、落下口２６Ａの開口のうち下流側部分を上面視において覆うようにガイドプレート２８を取り付ける例を挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、落下口２６Ａの開口の上流側部分を覆うようにさらにガイドプレート１１０を配置するものとしてもよい。この場合のガイドプレート１１０の構成について、図６（ａ）および図６（ｂ）を用いて説明を行う。以下の説明においては、上記実施形態における選別装置１０と構成の異なる部分について主に説明を行い、構成の共通する部分については適宜同一の符号を付して示すとともに適宜説明を省略する。

図６（ａ）は、本変形例における落下口２６Ａ周辺の構成を示す部分拡大図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すＢ－Ｂ線で切断したときの断面構成を模式的に示す図である。なお、図６（ｂ）において、煩雑な図示となることを避けるため一部の断面図示を省略して示している。

図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、落下口２６Ａの上流側部分を覆うようにガイドプレート（ガイド部材）１１０が設けられている。このガイドプレート１１０は、搬送路２２の裏面２２Ｌに取り付けられたヒンジ１１２を介して回転可能に取り付けられている。ガイドプレート１１０は、ガイドプレート２８とほぼ同一の構成を備え、上面視において、落下口２６Ａの上流側の１／２～１／４の領域を覆うように取り付けられている。また、図６（ｂ）に示すようにガイドプレート１１０の厚みｔは、搬送路２２の厚みよりも薄く形成され、搬送路２２の表面側、換言すると、路面２２Ｓ側に突き出さないように取り付けられている。これにより、上流側から送り出されてくる廃棄物がガイドプレート１１０に引っ掛かるのを防ぐことができる。

また、ヒンジ１１２には、弾性バネＳＰ１と同様の機能および構成を具備する弾性バネ（付勢部材）ＳＰ２が取り付けられている。弾性バネＳＰ２の弾性力によって図６（ｂ）に実線で示す上方側のガイド位置にガイドプレート１１０が付勢される。この弾性バネＳＰ２およびガイドプレート２８を付勢する弾性バネＳＰ１は、ゴミ袋入り廃棄物ＰＧ（図５（ａ）および図５（ｂ）参照）が落下口２６Ａに嵌まり込むときに同廃棄物ＰＧの付勢力によりガイドプレート２８，１１０が下方に回動しゴミ袋入り廃棄物ＰＧの落下を妨げない程度の弾性力を作用させる大きさに設定される。本変形のガイドプレート１１０を用いる場合においても、上記実施形態の選別装置１０と同様に、長尺廃棄物Ｗ（図４（ａ）および図４（ｂ）参照）を排出口２４に案内しつつ各落下口２６Ａ～２６Ｄからゴミ袋入り廃棄物ＰＧ（図５（ａ）および図５（ｂ）参照）を落下させることができる。

また、上記変形例では、ガイドプレート２８とともにガイドプレート１１０を用いているが、ガイドプレート１１０のみを落下口２６Ａに取り付けるものとしてもよい。この場合においても、上記実施形態の選別装置１０と同様の効果を得ることができる。

上記実施形態では、ヒンジ２７と弾性バネＳＰ１を用いてガイドプレート２８を弾性変形可能な状態で本体２０の搬送路２２に取り付ける例をあげているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ヒンジ２７の代りに、弾性変形可能なゴムやプラスチック素材で構成された部材を搬送路２２に取り付けて用いるようにしてもよい。この場合においても、ゴムやプラスチック素材で構成された部材を介してガイドプレート２８を回転可能に支持することにより上記実施形態の選別装置１０と同様の効果を得ることができる。

また、上記実施形態では、落下口２６Ａ～２６Ｄからゴミ袋入り廃棄物を落下させる例を挙げているが、ゴミ袋入り廃棄物に加えて、或いは、ゴミ袋入り廃棄物に代えて、例えば、プラスチック製容器を落下口２６Ａ～２６Ｄから落下させるといったことも考えられる。この場合にも上記実施形態におけるゴミ袋入り廃棄物と同様に、ガイドプレート２８に対する付勢力が長尺廃棄物と比較して大きければプラスチック製容器が２６Ａ～２６Ｄに嵌まり込むときにガイドプレート２８を下方に回転させることができるため落下口２６Ａ～２６Ｄから落下させて選別することができる。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施できる。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で、何れかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良い。

１０ 選別装置
２０ 本体
２２ 搬送路
２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ 落下口
２７，１１２ ヒンジ
２８，１１０ ガイドプレート（ガイド部材）
ＳＰ１，ＳＰ２ 弾性バネ（付勢部材）
４２，４４ 加振部
ＲＢ１，ＲＢ２ 規制板

Claims (3)

1. 投入物に含まれる長尺物を他の投入物と分離する選別装置であって、
   前記長尺物を排出するための排出口に向かって前記投入物を搬送する搬送路を含み、前記搬送路には前記他の投入物を落下させるための落下口が前記排出口よりも上流側に設けられている本体と、
   前記落下口に向かって上流側から搬送される前記長尺物を前記落下口よりも下流側の前記搬送路に案内する機能を有するとともに、前記長尺物を案内するガイド位置よりも下方に変位可能に前記本体に取り付けられるガイド部材と、
   前記ガイド部材を前記ガイド位置の方に付勢する付勢部材と、
   を備え、
   前記ガイド部材は、前記他の投入物が前記落下口に嵌まり込んだ場合に前記他の投入物に付勢されることにより前記付勢部材の付勢力に抗して下方に変位することで前記他の投入物が前記落下口から落下するのを妨げないように構成される、
   選別装置。
2. 前記ガイド部材は、上面視において前記落下口の下流側部分を覆うように前記本体に取り付けられている、
   請求項１に記載の選別装置。
3. 前記ガイド部材は、上面視において前記落下口の上流側部分を覆うように前記本体に取り付けられている、
   請求項１または２に記載の選別装置。
   
   

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