JP3207913U

JP3207913U - 再生骨材の選別装置

Info

Publication number: JP3207913U
Application number: JP2016004717U
Authority: JP
Inventors: 隆人賀谷
Original assignee: Kotobuki Engineering and Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kotobuki Engineering and Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2016-12-08
Anticipated expiration: 2026-09-28

Abstract

【課題】簡易な手段によって再生骨材とモルタル塊とを精度よく選別できる再生骨材の選別装置を提供する。【解決手段】被選別原料１０を搬送するフィーダ２０と、フィーダ２０の下方に配置した回収槽３０と、測色用の光電センサ４０と、流体噴射式の除去手段５０と、除去手段５０を制御するコンピュータ６０とを具備し、色差により判別したモルタル魂ｂのみを除去して再生骨材ａを選別する。【選択図】図１

Description

本考案はコンクリート廃材から生成した再生骨材の中からモルタル塊を自動的に判別して除去する再生骨材の選別装置に関する。

天然骨材の枯渇及び環境問題等の理由から、遠心破砕機等を用いてコンクリート廃材に含まれる細骨材等を取り出して再生骨材として活用している。
特許文献１には自重落下する再生骨材に向けて水平方向へ向けて研磨粒を衝突させて付着モルタルを除去することが開示されている。
特許文献２には水平軸を中心に回転する筒状のスクリーン内に研磨粒を放出するブラストロータを回転可能に配置し、スクリーン内へ投入した再生骨材へ向けてブラストロータから研磨粒を衝突させて付着モルタルを除去し、スクリーンで付着モルタルを篩い分けすることが開示されている。
特許文献１，２等に開示された再生骨材の製造装置は、骨材の表面に付着したモルタル成分を除去できるものの、再生骨材と同径のモルタル魂を解消することが技術的に難しい。その理由は、再生骨材とモルタル塊はその外形形態や重量に大差がないため、スクリーンによる篩分け選別手段やエア分級手段によっても選別が難しいからである。
そのため、製造した再生骨材の中にモルタル魂が１〜２割程度混在する。
一方、特許文献３には、コンベア搬送中の骨材に対して散水し、搬送中の骨材をＣＣＤカメラで撮影した画像を基に木片を判別し、木片の検出信号に基づいて木片を除去することが開示されている。

特開２０１１−１１１３４２号公報特開２０１６−７４０４２号公報特開平７−３９８２４号公報

再生骨材の生産技術にはつぎの問題点を有している。
＜１＞モルタル魂の混在した再生骨材はコンクリート用骨材として使用できないことから、モルタル魂を除去する必要がある。
現在、モルタル魂と再生骨材を正確に選別して分離できる好適な技術が存在しない。
＜２＞特許文献３の選別技術はモルタル魂を選別対象としていない。
＜３＞骨材と木片の外形形態（面積や長さ等）と輝度差の対比情報を基に判別する特許文献３の選別技術を再生骨材の選別に適用した場合には、再生骨材とモルタル塊の外形形態と輝度の差異が少ないために選別精度が低く、再生骨材の選別には不向きである。
＜４＞特許文献３の選別技術を再生骨材の選別に適用した場合、散水施設が必要となって装置コストが嵩む。

本考案は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的とするところは、簡易な手段によって再生骨材とモルタル塊とを精度よく選別できる再生骨材の選別装置を提供することにある。

本考案は再生骨材とモルタル魂が混在した被選別原料の中から再生骨材を選別する選別装置であって、被選別原料を一方向へ搬送するフィーダと、被選別原料の落下地点であるフィーダの下方に配置した回収槽と、落下する被選別原料へ向けて配置した測色用の光電センサと、落下する被選別原料へ向けて流体を噴射する流体噴射式の除去手段と、前記光電センサからの色彩データと対比するモルタル魂判別用の色パターンデータを有するコンピュータとを具備し、前記コンピュータにより判別されたモルタル魂判別信号に基づいて前記除去手段が回収槽内へ向けて自然落下する被選別原料中からモルタル魂のみを除去することを特徴とする。
本考案の他の形態において、前記光電センサが拡散反射型白色光電センサである。
本考案の他の形態において、前記除去手段が、流体噴射式のノズルと、前記ノズルに接続した流体供給源とを具備する。
本考案の他の形態において、複数の光電センサと複数の除去手段がフィーダの下方に並列に配置されている。
本考案の他の形態において、前記フィーダは斜路を有し、該斜路の表面に被選別原料を収容可能な複数のガイド溝が並設されている。

本考案は次の効果を奏する。
＜１＞再生骨材の選別手段として、輝度差ではなく色差によりモルタル魂を判別する測色用の光電センサを使用することで、モルタル魂の除去精度を格段に向上させることができる。
モルタル魂の除去精度の向上に伴い、再生骨材の選別精度を飛躍的に向上させることが可能となる。
＜２＞モルタル魂の表面色はコンクリートガラに応じて多少幅があるが、コンピュータ内のモルタル魂判別用の色パターンデータを変更したり増やしたりすることで、あらゆるモルタル魂を正確に判別できる。
＜３＞本考案では乾燥状態の被選別原料を対象に選別が可能である。
したがって、輝度差を利用して判別する従来の選別装置と比べて散水施設が不要となり、装置コストを削減できる。
＜４＞フィーダの搬送中に判別するのではなく、被選別原料の落下中に判別するので、大量の被選別原料が搬送されても正確に選別することができる。
殊にフィーダのガイド溝を利用して被選別原料の落下を誘導すると、選別精度がより正確になる。
＜５＞フィーダからの自重落下を利用して再生骨材を回収槽に回収できるので、再生骨材の回収が容易である。

本考案に係る骨材選別装置の全体モデル図図１におけるＩＩ−ＩＩの断面図

以下に図面を参照しながら本考案について説明する。

＜１＞再生骨材の選別装置の概要
図１に本考案に係る再生骨材の選別装置のモデル図を示す。
公知の遠心破砕機等で製造される被選別原料１０は、粒径が５〜１３ｍｍ（６号製品）や１３〜２０ｍｍ（５号製品）等の再生骨材ａが大半であるが、その中には再生骨材ａと同径のモルタル魂ｂも１〜２割程度含まれている場合が多い。

選別装置は被選別原料１０の中からモルタル魂ｂを除去して再生骨材ａを選別するための装置であり、被選別原料１０を一方向へ搬送するフィーダ２０と、被選別原料１０の落下地点であるフィーダ２０の下方に配置した回収槽３０と、落下する被選別原料１０に向けて投光可能に配置した光電センサ４０と、落下する被選別原料１０に向けてエア等の流体を噴射する除去手段５０と、光電センサ４０の検知信号を受けて除去手段５０へ作動信号を発するコンピュータ６０とを具備する。

＜２＞フィーダ
フィーダ２０はホッパ２１位置から下流へ向けて再生骨材ａとモルタル魂ｂが混在した被選別原料１０を一方向へ搬送する搬送手段である。
本例では、フィーダ２０が樋状の斜路２２を有する形態である場合について示すが、フィーダ２０はベルトコンベアでもよい。
図２に示すように斜路２２の表面には被選別原料１０を収容可能なＵ字形のガイド溝２３が並設されている。

＜３＞回収槽
回収槽３０はフィーダ２０を通じて自然落下する再生骨材ａとモルタル魂ｂとを分離しつつ回収する上口を開放したタンクであり、その内部には隔壁３１を隔てて骨材回収室３２と異物回収室３３が形成されている。
骨材回収室３２はフィーダ２０を通じた被選別原料１０の落下地点に位置し、異物回収室３３は被選別原料１０の落下地点から外れた位置に位置する。

＜４＞光電センサ
出願人は再生骨材の選別手段として、輝度計測用の光電センサを用いて判別する試験を行ったが、再生骨材ａとモルタル魂ｂの場合、その輝度差が極めて小さいため輝度差が判別手段に不向きであることを確認した。
種々の判別方法を試行した結果、乾燥状態における再生骨材ａとモルタル魂ｂの表面色はそれぞれ安定していて、再生骨材ａとモルタル魂ｂの色彩差が大きく生じることを知得した。

本考案は再生骨材ａとモルタル魂ｂの色彩差に着目し、モルタル魂ｂの見た目を「色」によって判別し得るように、測色用の光電センサ４０を使用することとした。
すなわち、モルタル魂ｂの表面色は全体的に白色系または灰色系の色彩である場合が多く、全体的に黒色系の再生骨材ａの色彩とは別異の色彩である。
光電センサ４０は投光素子４１と受光素子４２を備えていて、投光素子４１から照射した信号光が被選別原料１０の表面で拡散反射され、受光素子４２に入光することにより色彩を検出できる構造になっている。
光電センサ４０としては、例えば公知の拡散反射型白色光電センサを使用できる。
フィーダ２０の滑落面２２に形成したＵ溝２３と同数の光電センサ４０が被選別原料１０の落下地点へ向けて並列されている。

＜５＞除去手段
除去手段５０は流体噴射式の除去手段であり、流体噴射式のノズル５１と、流体供給源５２と、これらの間を結ぶ中継管５３とを具備する。
被選別原料１０の落下開始位置に向けて複数のノズル５１が並列されている。
流体にはエアや水等を使用でき、流体供給源５２は流体の種類に応じてエアタンク、貯水タンク、供給ポンプ等を具備している。
中継管５３には開閉弁５４が介装されていて、開閉弁５４の開閉作動に応じてノズル５１の先端から流体が間欠的に噴射される。

＜６＞コンピュータ
コンピュータ６０は少なくとも光電センサ４０の受光信号判別手段と、光電センサ４０の受光信号に基づいて開閉弁５４を開閉制御するＣＰＵ部とを具備している。
受光信号判別手段には予めモルタル魂ｂの複数の色パターンデータを有している。
ＣＰＵ部は受光信号判別手段の検知信号に基づいて開閉弁５４を制御する。

［選別方法」
選別装置を用いた再生骨材の選別方法について説明する。

＜１＞被選別原料の搬送
ホッパ２１からフィーダ２０の上流側へ供給された被選別原料１０は、フィーダ２０の斜路２２に沿って下流側へ移動し、最終的にフィーダ２０の下流側から落下する。

＜２＞光電センサによる色彩監視
光電センサ４０はフィーダ２０から落下中の被選別原料１０に対し個別的に投受光して被選別原料１０の表面色を監視している。

＜３＞コンピュータによる異物の判別
コンピュータ６０は光電センサ４０を通じて送信される被選別原料１０の表面色をチェックしていて、モルタル魂ｂを感知したときのみ除去手段５０へ除去指令を発する。
コンピュータ６０はモルタル魂ｂの色パターンデータを有しているが、再生骨材ａの色パターンデータは有していない。
すなわちコンピュータ６０の監視対象はモルタル魂ｂであって、再生骨材ａではないので、コンピュータ６０による再生骨材ａとモルタル魂ｂの判別を簡単、かつ短時間のうちに行える。

＜４＞モルタル魂の除去
モルタル魂ｂの通過タイミングに合わせてノズル５１の先端から流体が噴射されて、放物線を描いて自然落下する被選別原料１０の中からモルタル魂ｂのみを正確に除去できる。
除去したモルタル魂ｂは流体の噴射力によって強制的に吹き飛ばされて回収槽３０の異物収集室３３内へ回収される。
以上のように自然落下する被選別原料１０の中からモルタル魂ｂのみが除去されることから、被選別原料１０に含まれる再生骨材ａは除去されずにフィーダ２０から自然落下して骨材集室３２内へ分離回収される。

ａ・・・・・再生骨材
ｂ・・・・・モルタル魂
１０・・・・被選別原料
２０・・・・フィーダ
２１・・・・ホッパ
２２・・・・斜路
２３・・・・ガイド溝
３０・・・・回収槽
３１・・・・隔壁
３２・・・・骨材収集室
３３・・・・異物収集室
４０・・・・光電センサ
５０・・・・除去手段
６０・・・・コンピュータ

Claims

再生骨材とモルタル魂が混在した被選別原料の中から再生骨材を選別する選別装置であって、
被選別原料を一方向へ搬送するフィーダと、
被選別原料の落下地点であるフィーダの下方に配置した回収槽と、
落下する被選別原料へ向けて配置した測色用の光電センサと、
落下する被選別原料へ向けて流体を噴射する流体噴射式の除去手段と、
前記光電センサからの色彩データと対比するモルタル魂判別用の色パターンデータを有するコンピュータとを具備し、
前記コンピュータにより判別されたモルタル魂判別信号に基づいて前記除去手段が回収槽内へ向けて自然落下する被選別原料中からモルタル魂のみを除去することを特徴とする、
再生骨材の選別装置。
前記光電センサが拡散反射型白色光電センサであることを特徴とする、請求項１に記載の再生骨材の選別装置。
前記除去手段が、流体噴射式のノズルと、前記ノズルに接続した流体供給源とを具備することを特徴とする、請求項１に記載の再生骨材の選別装置。
複数の光電センサと複数の除去手段がフィーダの下方に並列に配置されていることを特徴とする、請求項１乃至３の何れか一項に記載の再生骨材の選別装置。
前記フィーダは斜路を有し、該斜路の表面に被選別原料を収容可能な複数のガイド溝が並設されていることを特徴とする、請求項１に記載の再生骨材の選別装置。