JP3342851B2

JP3342851B2 - 混合廃棄物の分別処理システム

Info

Publication number: JP3342851B2
Application number: JP18328999A
Authority: JP
Inventors: 勝三小野
Original assignee: 小野建設工業有限会社
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2002-11-11
Anticipated expiration: 2019-06-29
Also published as: JP2001009319A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、家屋解体廃材や産業廃棄物等の
ように複数種類の廃材が混合した混合廃棄物を、容易に
且つ精度良く分別することが出来、それによって、混合
廃棄物の処理を容易とすると共に、再利用率を向上せし
めることの出来る混合廃棄物の分別処理システムに関す
るものである。

【０００２】

【背景技術】例えば、木造家屋や鉄筋コンクリート等の
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、砂、コンクリート、陶磁器やガラスの破片、木材の
破片、合成樹脂の破片やシート、鉄等の金属、紙屑等の
種々雑多なものが、種々なる形や大きさで含まれてお
り、その分別が困難で有効な処分方法がないために、近
年では、かかる混合廃棄物の処理が社会的な問題にもな
っている。即ち、このような混合廃棄物は、種類や大き
さ等に応じて分別することが出来れば、埋め戻し材料
や、合板や紙等の原料にも使用することが可能であり、
ある種のものは焼却処分することも可能となるのである
が、従来では、適当な分別手段がないために、再利用が
極めて困難で、環境上の理由等から処分さえもできない
場合があったのである。

【０００３】このような問題に対処するために、例え
ば、特開平１１−３３４８７号公報には、複数枚の平板
状のふるいを、目の大きいものから下段に行くに従って
次第に目が小さくなるように、複数段に重ね合わせて振
動させることにより、最上段のふるい上に供給した混合
廃棄物を、大きさによって複数のクラスに分別した後
に、分別された各クラスの廃棄物毎に風力選別すること
により、大小の各サイズの重量物と軽量物を分別するよ
うにした仕分け装置が提案されている。

【０００４】しかしながら、かかる仕分け装置において
は、サイズと風力選別だけで分別するものであることか
ら、分別が正確でなく、特に比重によって正確に分別す
ることも困難であるために、分別された材質が一定でな
い等という問題があった。

【０００５】また、特開平１１−７７０１４号公報に
は、混合廃棄物を破砕機によって破砕した後、マグネッ
ト装置で磁性材を分別し、更に、トロンメルで大小二種
類のサイズに分別した後、大きなサイズのものだけを水
槽に投入し、大比重材と小比重材に分別するようにした
分別装置が提案されている。

【０００６】しかしながら、かかる分別装置において
は、特に小さなサイズのものの分別が不十分であり、そ
の材質が一定でない等という問題を有していた。

【０００７】更にまた、特開平９−３１３９７６号公報
には、水の比重を利用して比重が大きいものと小さいも
のに分別する選別装置が提案されている。

【０００８】しかしながら、全ての混合廃棄物を一度に
水槽中に投入すると、水槽の処理能力が問題となること
に加えて、水槽下部にヘドロ状の沈殿物が多く発生して
連続的な処理が困難となるという問題があった。なお、
このような水槽による選別装置を、前記特開平１１−３
３４８７号公報に記載の仕分け装置に組み合わせて、ふ
るい選別と風力選別を行なった後に、水の比重による選
別を行なうことによって、分別精度を向上させること等
も考えられるが、そうすると、仕分け装置によって仕分
けられた複数のグループ毎に水槽を設ける必要があり、
装置が極めて複雑となるために、現実的ではない。

【０００９】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、複数種類の廃材が混在した混合廃棄物を、
効率的に且つ精度良く分別することが出来、それによっ
て、混合廃棄物の処理や再利用性の向上が図られ得る、
構造が簡単で且つ新規な混合廃棄物の分別処理システム
を提供することにある。

【００１０】

【解決手段】以下、このような課題を解決するために為
された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各
態様は、任意の組み合わせで採用可能である。また、本
発明の態様および技術的特徴は、以下に記載のものに限
定されることなく、明細書全体および図面に記載され、
或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る
発明思想に基づいて認識されるものであることが理解さ
れるべきである。

【００１１】先ず、本発明の第一の態様の特徴とすると
ころは、（ａ）混合廃棄物を大きさに応じて複数のクラ
スに分別する第一の分別手段と、（ｂ）該第一の分別手
段によって分別されたクラス毎に、前記混合廃棄物を風
力選別することにより複数のサブクラスに分別する第二
の分別手段と、（ｃ）前記各クラスにおける互いに同じ
サブクラスに属するもの同士をまとめたものを、水の比
重を利用して重量物と軽量物に分別する第三の分別手段
とを、有する混合廃棄物の分別処理システムにある。

【００１２】このような本態様に従う構造とされた分別
処理システムにおいては、第一の分別手段によって大き
さが一定の範囲に揃えられた各クラス毎に、第二の分別
手段により風力選別されることから、大きさの異なる各
クラスに応じて風力選別のための風力を適当に調節する
ことによって、混合廃棄別を、その比重や表面積に応じ
たサブクラスに高精度に選別することが出来る。しか
も、この高精度に分別されたもののうち、必要な同じサ
ブクラスに属するものを、再びまとめて、第三の分別手
段に供給し、水の比重を利用して分別することによっ
て、簡単でコンパクトな装置によって、比重に応じた分
別を容易に且つ高精度に行なうことが出来ると共に、第
三の分別手段に供給されるサブクラスを適当に選定する
ことによって、第三の分別手段の負担を軽減することも
可能となる。

【００１３】なお、前記第一の分別手段としては、例え
ば、前記特開平１１−３３４８７号公報に記載の如き、
目の大きさが異なる平板状のふるいを上下に段階的に並
設したバイブレーションフィーダ式のふるい装置やバイ
ブレーティングコンベア式のふるい装置を利用すること
も可能であるが、特に、本発明の第二の態様は、前記第
一の態様に従う構造とされた混合廃棄物の分別処理シス
テムにおいて、ふるい目の大きさを軸方向で複数段階に
異ならせたトロンメルを用い、前記混合廃棄物を該トロ
ンメルの筒内に投入して軸方向に移送させることにより
複数のクラスに分別することが、望ましい。なお、ふる
い目の大きさは、混合廃棄物の種類や目的とする分別の
種類等に応じて適宜に設定可能であって、限定されるも
のでないが、例えば、ふるい目寸法がそれぞれ１５mm，
２５mm，８０mm，１７０mmとされた丸穴や角穴のあみ目
が採用される。

【００１４】このようなトロンメルを採用することによ
り、ふるい目のつまりを有利に防止することが出来、ふ
るい分けの安定性やメンテナンス性の向上も達成され得
る。特に、軸方向で複数段階に目の大きさを異ならせ
て、混合廃棄物の投入口側から排出口側に行くに従っ
て、次第にふるい目の大きさが大きくなるようにし、各
大きさのふるい目部分の下方に、ふるい出されたふるい
分け物を収集する収集部を設けることによって、混合廃
棄物をサイズ毎に容易にクラス分けして集めることが出
来る。また、トロンメルの外周面から内方に向かって圧
縮エアを吹きつけて、ふるい目に詰まったり引っかかっ
た混合廃棄物を強制的にトロンメル内に吹き落とすエア
吹き付け手段を採用することも可能であり、エア吹きつ
けを必要に応じて、または連続的に行なうことによっ
て、ふるい目の目詰まりが一層有利に防止され得る。更
に、トロンメルによるふるい分けの精度や処理能力等を
調節するに際しては、例えば、トロンメルの軸方向の傾
斜角度を調節可能とすることが有効である。また、トロ
ンメルによるふるい分けの精度や処理能力等を向上する
ためには、例えば、トロンメルの内周面に突出して周方
向にまたは螺旋方向や軸方向に延び、投入された混合廃
棄物に当接せしめられるブレードを固設することも有効
である。更にまた、小さな粒径の土砂等の収集率の向上
や、作業場所の環境の向上等のためには、トロンメルの
外周部分を略全体に亘って覆う防塵カバーを設けること
が望ましい。

【００１５】また、本発明の第三の態様は、前記第一又
は第二の態様に従う構造とされた混合廃棄物の分別処理
システムにおいて、前記第一の分別手段によって、前記
混合廃棄物を少なくとも４つのクラスに分別し、最大サ
イズのクラスのものと最小サイズのクラスのものを除い
た複数の中間サイズのクラスのものだけを、それぞれ、
各クラス毎に、前記第二の分別手段によって複数のサブ
クラスに分別することを、特徴とする。即ち、第一の分
別手段によって最大サイズのクラスに分別されたもの
は、一般に、大形の木材や石等を含むから、他のクラス
のものから区別して処理するのが望ましいのである。ま
た、第一の分別手段によって最小サイズのクラスに分別
されたものは、一般に、細かい土や砂となるから、その
まま集めることで無用な飛散や濡れ等を防止しつつ、建
築現場での埋め戻し材等として、運搬処理や再利用等を
容易とすることが可能である。

【００１６】また、本発明の第四の態様は、前記第一乃
至第三の何れかの態様に従う構造とされた混合廃棄物の
分別処理システムにおいて、前記第一の分別手段によっ
てクラス分けされた最大サイズのものだけを載置して搬
送する、手作業による選別用ラインを設けたことを、特
徴とする。前述の如く、第一の分別手段によって最大サ
イズのクラスに分別されたものは、一般に、大形の木材
や石等を含むから、他のクラスのものから区別して、特
別に処理するのが望ましい場合があり、このような本態
様に従えば、特に大形の廃棄物を確実に処理することが
出来、特に、ベルトコンベア等の搬送ライン上で手選別
を行なうことによって、選別作業を容易に行なうことが
可能である。

【００１７】また、本発明の第五の態様は、前記第一乃
至第四の何れかの態様に従う構造とされた混合廃棄物の
分別処理システムにおいて、前記各クラスにおける互い
に同じサブクラスに属するもの同士をまとめたものの何
れかだけを、前記第三の分別手段に供給することを、特
徴とする。このような本態様に従えば、特定のサブクラ
スに属するものであって更なる分別が不要なものについ
ては、第三の分別手段に付さないことによって、廃棄物
の水濡れを防止することが可能である。具体的には、例
えば、第二の分別手段によって分別された、比重／表面
積の割合が最も大きいものは、一般に、石やコンクリー
トの塊であることから、そのまま、建築や土木用の埋め
戻し材とすることも可能であり、比重／表面積の割合が
最も小さいものは、一般に、紙や薄い木片であることか
ら、製紙用やチップ用として、そのまま用いることも可
能である。

【００１８】また、本発明の第六の態様は、前記第一乃
至第五の何れかの態様に従う構造とされた混合廃棄物の
分別処理システムにおいて、前記第三の分別手段として
水槽を用い、該水槽の底部に沈下した前記重量物を該水
槽から排出する排出手段を設ける一方、該水槽の水面近
くに水流を生成して前記軽量物を水と一緒にオーバーフ
ローさせる水循環装置と、該水循環装置でオーバーフロ
ーされた水から軽量物を分離して取り出す取出手段を設
けたことを、特徴とする。このような本態様において
は、木や紙，合成樹脂等の比重が小さい浮揚物を、水槽
から水と共にオーバーフローさせることによって、極め
て容易に且つ自動的に、しかも速やかに取り出すことが
可能であると共に、水槽内の水も循環されることとなっ
て衛生的にも優れている。

【００１９】なお、本態様において、排出手段として、
水槽の底にコンベア等を配設することも可能であるが、
大型の螺旋状羽根を有するスクリュを水槽の底に配設し
て中心軸周りに回動させることにより、スクリュ羽根で
水槽の底に沈下した重量物をかき上げるようにして取り
出すことも有効であり、それによって、大きな重量物等
を容易に且つ確実に取り出すことが出来る。また、本態
様においては、例えば、水槽への混合廃棄物の投入部の
周囲を囲む、底部が開口した金網や柵等を、水表面から
所定深さで設けることにより、混合廃棄物の水表面での
拡散を防止して処理効率を高めることも有効である。更
にまた、本態様においては、例えば、水の表層部分にお
いて、水槽への混合廃棄物の投入部からオーバーフロー
部分に向かう水流を、ポンプ等を用いて形成する他、エ
アジェットの吹出し等を利用して行なうことも有効であ
り、特に、前述の如き、混合廃棄物の拡散防止用の金網
や柵等を配設する場合には、それら金網や柵への混合廃
棄物の付着を防止することにも効果がある。また、本態
様において、好ましくは、オーバーフローさせた水を水
槽内に戻して循環させるポンプ装置が採用されることと
なるが、かかる水の循環経路上にフィルタ等の水浄化手
段を配設することが望ましい。

【００２０】また、本発明の第七の態様は、前記第一乃
至第六の何れかの態様に従う構造とされた混合廃棄物の
分別処理システムにおいて、前記第三の分別手段によっ
て分別された軽量物を、大きさに応じて分別する第四の
分別手段を設けたことを、特徴とする。このような本態
様に従えば、混合廃棄物の更に高精度な分別が可能とな
る。なお、第四の分別手段としては、例えば、振動によ
って送りながら分別するバイブレーションふるい等が好
適に採用され得、かかるバイブレーションふるい上にオ
ーバーフローさせた水と混合廃棄物を一緒に供給するこ
とによって、水と混合廃棄物の分離と、混合廃棄物の分
別を、より効率的に行なうことが可能となる。

【００２１】また、本発明の第八の態様は、前記第一乃
至七の何れかの態様に従う構造とされた混合廃棄物の分
別処理システムにおいて、前記各クラスにおける互いに
同じサブクラスに属するもの同士をまとめたものの少な
くとも一つに対して、磁性による分別を行なう磁石式分
別手段を設けたことを、特徴とする。このような本態様
においては、埋め戻し用の石等の中から、再資源として
利用可能な鉄やアルミニウム等の金属を分別することが
出来る。なお、かかる磁石式分別手段の配設位置は、好
適には、第二の分別手段によって分別された、比重／表
面積が大きいものに対して処理が施されるように設定さ
れる。また、磁石式分別手段の具体的構造は、特に限定
されるものでなく、例えば、混合廃棄物の搬送ライン上
に磁石を配置して強磁性材を吸着させることも可能であ
るが、好ましくは、混合廃棄物を搬送するベルトコンベ
アの端部に永久磁石を配設し、ベルトを介して強磁性材
をベルト上に吸着させることによって、ベルト上に吸着
された強磁性材がベルトの移送によって自動的に分離落
下するようにされる。また、回転式の永久磁石を採用す
ることにより、渦電流の作用によってアルミ材を鉄等の
強磁性材から分離することも可能である。

【００２２】また、本発明の第九の態様は、前記第一乃
至第八の何れかの態様に従う構造とされた混合廃棄物の
分別処理システムにおいて、前記第一の分別手段に供給
される前記混合廃棄物を破砕処理する破砕装置を設けた
ことを、特徴とする。このような本態様においては、分
別前の混合廃棄物の状態にかかわらずに、分別後のサイ
ズを揃えることが可能となり、例えば、大形の木材や
石、コンクリート等を略均一化して、再利用性を更に向
上させることが出来る。

【００２３】

【発明の実施形態】以下、本発明を更に具体的に明らか
にするために、本発明の一実施形態について、図面を参
照しつつ、詳細に説明する。

【００２４】先ず、図１には、本発明の一実施形態とし
ての混合廃棄物の分別処理システムにおける全体概略構
成を表す平面図が示されている。本実施形態の処理シス
テムは、投入ホッパ１０に投入された混合廃棄物を、先
ず、第一の分別手段としてのトロンメル１２に投入し、
このトロンメル１２によって、大きさに応じて、（１）
最小クラス廃棄物と、（２）小クラス廃棄物、（３）中
クラス廃棄物、（４）大クラス廃棄物および（５）最大
クラス廃棄物に分別する。その後、（２）小クラス廃棄
物、（３）中クラス廃棄物、（４）大クラス廃棄物を、
それぞれ、第二の分別手段としての風力選別装置１４
ａ，１４ｂ，１４ｃによって、風力選別を行い、比重／
表面積の大きさに応じて、それら（２）〜（４）の各ク
ラスに属する廃棄物を、それぞれ個別に、（６）比重／
表面積が大きい大サブクラス廃棄物と、（７）比重／表
面積が小さい小サブクラス廃棄物とに分別する。更にそ
の後、（２）〜（４）の各クラス毎に分別された（６）
大サブクラス廃棄物を、再び一つにまとめて、それらを
磁石式分別手段としての磁石コンベア１６に供給し、磁
性で選別することによって、かかる（６）大サブクラス
廃棄物から、（８）金属廃棄物だけを分別する。また一
方、前記（２）〜（４）の各クラス毎に分別された
（７）小サブクラス廃棄物を、再び一つにまとめて、そ
れらを第三の分別手段としての比重選別装置１８の水槽
２０内に投入し、水の比重を利用して選別することによ
って、（９）比重の大きい重量物としての重量廃棄物
と、（１０）比重の小さい軽量物としての軽量廃棄物と
に分別する。そして、このような処理操作によって、本
実施形態の処理システムによれば、はじめにホッパ１０
に投入された混合廃棄物を、最終的には、大きく分け
て、（１）最小クラス廃棄物として選別された小粒の土
や砂と、（４）最大クラス廃棄物として選別された大形
の木材等と、（６）大サブクラス廃棄物および（９）重
量廃棄物として選別された石やコンクリートの破片、瓦
の破片等からなる所謂ガラと、（１０）軽量廃棄物とし
て選別された木やプラスチック等の破片と、（８）金属
廃棄物との、合計５種類の廃棄物に、大略分別すること
が出来るのである。

【００２５】より詳細には、かかる処理システムにおけ
る投入ホッパ１０は、図２に詳細モデル図が示されてい
るように、下方に向かって小径化する略角錐形状乃至は
円錐形状を有し、グラウンド上に固設されており、鉛直
上方に開口せしめられた大形の開口部から、分別処理す
る対象物である混合廃棄物が投入されるようになってい
る。なお、この投入は、例えば、ダンプカー等から直接
に投入したり、バックホー等を用いて投入することが出
来る。また、投入ホッパ１０の開口部に、例えば３００
mm〜１０００mm角程度の格子状の鉄網を配設することに
よって、混合廃棄物に混入した極めて大形の木材等を初
期段階で分別して取り除くことも可能である。

【００２６】そして、この投入ホッパ１０に投入された
混合廃棄物は、下部の排出口から、その下方に配設され
たベルトコンベア２２上に重力で落下せしめられるよう
になっている。このベルトコンベア２２は、ベルト上に
略一定量ずつ供給される混合廃棄物を、斜め上方に向か
って搬送し、搬送先端部分において、トロンメル１２の
投入シュート２４に混合廃棄物を投入するようになって
いる。

【００２７】また、トロンメル１２は、外周筒壁部にふ
るい板２６を備え、中心軸周りに電動モータ等で回転駆
動せしめられるものであって、従来から公知の円筒形や
角筒形、円錐筒形、角錐筒形等の各種の構造のものが採
用され得る。また、選別の精度や効率等を調節するため
に、トロンメル１２の中心軸の傾斜角度や回転数を調節
可能とすることが望ましい。また、トロンメル１２のふ
るい板２６は、中心軸方向で各所定幅に亘る４つの筒壁
部分２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄに分割されてお
り、それら４つの筒壁部分２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２
６ｄにおいて、互いに異なるふるい目の大きさが設定さ
れている。これらの筒壁部分では、投入シュート２４が
設けられた方の軸方向端部から、排出口２７に向かっ
て、次第にふるい目の大きさが大きくなるように設定さ
れており、特に本実施形態では、投入シュート２４側か
ら排出口２７に向かって、順次、１５mmのふるい目を有
する第一の筒壁部分２６ａと、２５mmのふるい目を有す
る第二の筒壁部分２６ｂと、８０mmのふるい目を有する
第三の筒壁部分２６ｃと、１７０mmのふるい目を有する
第四の筒壁部分２６ｄが、配設されている。なお、この
ようなふるい目は、例えば、鉄板で形成した筒壁部分に
穴を穿孔することによって形成したり、格子状の筒壁部
分を採用すること等によって、有利に形成され得る。

【００２８】なお、トロンメル１２のサイズは特に限定
されるものでないが、一般に、全体の直径が１０００〜
３０００mmで、軸方向長さが５０００〜１５０００mm程
度の範囲内で、要求される処理能力や混合廃棄物の種類
等に応じて、適宜に選定される。また、トロンメル１２
の回転数も特に限定されるものでないが、処理効率や消
費エネルギ，騒音等を考慮して、例えば５〜３０回転／
分程度に設定されることが望ましい。

【００２９】また、図面上に明示はされていないが、ト
ロンメル１２の周囲は、金属板等で形成した防塵カバー
で覆うことにより、粉塵の分散を防ぐことが望ましい。
更に、トロンメルの外周面上に、トロンメル１２の筒壁
部分２６の外周面上に圧縮空気を吹きつけるエア吐出口
を配設することも可能であり、それによって、筒壁部分
２６のふるい目に詰まった混合廃棄物を圧縮空気で強制
的に取り除いて、再びトロンメル１２の筒壁部内に戻し
てやることが出来、ふるい目のつまりによる処理能力の
低下を防止することが出来る。

【００３０】さらに、このようなトロンメル１２の鉛直
下方には、異なるふるい目の大きさが設定された各筒壁
部分２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄの下方にそれぞれ
独立して位置して、第一，第二，第三，第四のホッパ２
８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄが配設されており、これ
らのホッパ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄで、各ふる
い目を通過することによってサイズ毎に複数のクラスに
ふるい分けられた廃棄物が、各クラス毎に、第一、第
二，第三，第四のベルトコンベア３０，３２，３４，３
６によってトロンメル１２から搬出されるようになって
いる。また、何れの筒壁部分２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，
２６ｄによってもふるい分けられずに最後までトロンメ
ル１２内に残った大形の混合物は、トロンメル１２の排
出口２７から排出され、第五のベルトコンベア３８によ
ってトロンメル１２から搬出されるようになっている。

【００３１】そして、第一の筒壁部分２６ａで分別され
て第一のベルトコンベア３０で搬出される廃棄物は、最
小クラス廃棄物としての１５mm径以下の細粒の土や砂で
あり、そのまま、建築現場における基礎部の埋め戻し用
資材として再利用することが可能となる。また、第五の
ベルトコンベア３８で搬出される廃棄物は、最大クラス
廃棄物としての１７０mm径以上の最大形廃棄物であり、
一般に柱等の木材や長尺鉄筋等からなる。そこで、本実
施形態では、この第五のベルトコンベア３８を、手作業
による選別ラインとして利用し、該第五のベルトコンベ
ア３８によって搬出されて来る廃棄物を、コンベアの横
に立った人が手作業で選別することによって、大形の木
材と鉄筋、その他のものに適当に分別することが出来る
ようになっている。

【００３２】また、第二の筒壁部分２６ｂで分別されて
第二のベルトコンベア３２で搬出される小クラス廃棄物
としての１５〜２５mm径の小形廃棄物や、第三の筒壁部
分２６ｃで分別されて第三のベルトコンベア３４で搬出
される中クラス廃棄物としての２５〜８０mm径の中形廃
棄物や、第四の筒壁部分２６ｄで分別されて第四のベル
トコンベア３６で搬出される大クラス廃棄物としての８
０〜１７０mm径の大形廃棄物は、何れも、石や木、合成
樹脂等の種々の材質の廃棄物を含んだ混合物である。そ
こで、これら小、中、大の各クラスの廃棄物は、各クラ
ス毎に、ベルトコンベア３２，３４，３６によって、そ
れぞれ、小形用風力選別装置１４ａ，中形用風力選別装
置１４ｂ，大形用風力選別装置１４ｃに供給されるよう
になっている。なお、本実施形態では、これらの各風力
選別装置１４ａ，１４ｂ，１４ｃによって、第二の分別
手段が構成されている。

【００３３】これらの風力選別装置１４ａ，１４ｂ，１
４ｃは、代表例として、図３に、小型用風力選別装置１
４ａが示されているように、ベルトコンベア３２によっ
て、トロンメル１２から搬出された混合廃棄物を斜め上
方に持ち上げ、その上端部から重力で下方に落下させる
と共に、かかる落下経路上にブロワ４６による吐出空気
を吹き出すようになっており、ブロワ４６の空気吹出口
４８の前方下部において、該空気吹出口４８に近い領域
と遠い領域とにそれぞれ開口位置せしめられたホッパ５
０，５２によって、混合廃棄物が分別収集されるように
なっている。

【００３４】これにより、比重／表面積が大きくてブロ
ワ４６の吹出空気で吹き飛ばされた距離の小さい大サブ
クラス廃棄物が、第一のホッパ５０によって捕捉される
一方、比重／表面積が小さくてブロワ４６の吹出空気で
吹き飛ばされた距離の大きい小サブクラス廃棄物が、第
二のホッパ５２によって捕捉されるようになっている。
なお、本実施形態においては、ベルトコンベア３２から
の混合廃棄物の落下部分に、上下方向に延びる複数本の
棒材からなる櫛状のシュート５３が配設されており、こ
の櫛状シュート５３の傾斜角度を変更することによっ
て、混合廃棄物の落下速度を調節し、風力分別能力を調
節することが出来るようになっている。また、第一及び
第二のホッパ５０，５２の上方には、ブロワ４６の空気
吹出口４８の前方に位置して、極軽量物捕捉用の金網５
４が配設支持されており、ブロワ４６の吹出空気によっ
て上方に向かって大きく吹き飛ばされる紙片や樹脂シー
ト等の極軽量物が、分別されて捕捉されるようになって
いる。

【００３５】また、このようにブロワ４６や第一及び第
二のホッパ５０，５２等を備えた風力選別装置１４ａと
同じ構造とされた風力選別装置１４ｂ，１４ｃが、それ
ぞれ、相互に独立して、第三のベルトコンベア３４と第
四のベルトコンベア３６の各搬送先端部分に位置して配
設されている。これにより、第二のベルトコンベア３２
で搬出される小形廃棄物と、第三のベルトコンベア３４
で搬出される中形廃棄物と、第四のベルトコンベア３６
で搬出される大形廃棄物との、それぞれについて、風力
選別装置１４ａ，１４ｂ，１４ｃにおける風力等を独立
して適宜に設定することが出来るのであり、以て、効率
的で優れた選別効果を得ることが出来るのである。

【００３６】そして、これらの風力選別装置１４ａ，１
４ｂ，１４ｃによって大きさ毎に分けて選別されること
により、トロンメル１２によって分別された、石や木、
合成樹脂等の種々の材質の廃棄物を含んだ小，中，大の
各クラス廃棄物が、何れも、紙や樹脂シート等の極軽量
物を除去した後に、第一のホッパ５０で捕捉された大サ
ブクラス廃棄物と、第二のホッパ５２で捕捉された小サ
ブクラス廃棄物とに、高精度に分別されることとなる。

【００３７】そこにおいて、大サブクラス廃棄物は、石
やコンクリート破片、瓦破片の他、鉄やアルミニウム等
の金属を含んでいる。そこで、小，中，大の各クラス廃
棄物において、大サブクラス廃棄物として分別されたも
のは、磁石コンベアとしての第一の収集ベルトコンベア
１６で寄せ集められて、金属物だけが取り除かれる。そ
して、金属物を取り除いた大サブクラス廃棄物は、ベル
トコンベア５８，シュート６０，ベルトコンベア６２に
よって搬送され、所謂ガラとして最終分別される。即
ち、このガラは、２５〜１７０mm程度の石やコンクリー
ト、瓦等であり、例えば、土木や建築用の埋め戻し資材
として再利用され得る。

【００３８】なお、磁石コンベア１６は、従来から公知
のものであって、例えば、ゴムベルト式のコンベアの端
部回転ローラ内に回転可能な磁石が配設されており、こ
の磁石によって鉄等の強磁性材が吸着されることによ
り、鉄等の強磁性材が、コンベアの端部から直ちにベル
トコンベア５８上に落下せしめられる非金属材とは異な
り、コンベアの端部下面まで回り込んで分別されると共
に、アルミニウム等の導電性非磁性材が、渦電流の作用
によって遠方に弾かれることにより分別されるもの等
が、好適に採用され得る。

【００３９】また一方、風力選別装置１４ａ，１４ｂ，
１４ｃによって選別された小サブクラス廃棄物は、木や
合成樹脂の破片の他、比重／表面積の小さい瓦や石の破
片等を含んでいる。そこで、小，中，大の各クラス廃棄
物において、小サブクラス廃棄物として分別されたもの
は、第二の収集ベルトコンベア６４で寄せ集められて、
比重選別装置１８に搬送される。この比重選別装置１８
は、図４にも示されているように、略矩形箱形状を有
し、水が貯蔵された大形の水槽２０を備えており、該水
槽２０内の底部には、長手方向に延びる排出スクリュ６
８が配設されており、図示しない電動モータ等によって
中心軸６６回りに駆動されるようになっている。かかる
排出スクリュ６８は、中心軸６６の回りに螺旋状に延び
る回転羽根７０を備えており、該回転羽根７０が水槽２
０の底壁から僅か（例えば、数mm〜数cm程度）に上方に
離れた状態で支持されている。また、水槽２０の底面７
２は、排出スクリュ２８の軸方向に傾斜した傾斜面とさ
れており、水槽２０の底部に沈んで最深部に集まった物
体が、排出スクリュ２８の回転により、水槽２０の最深
部から浅底部側に向かって、水槽２０の底面７２上を送
られて、水槽２０の浅底部に開口せしめられた排出口８
８から水槽２０の外に排出されるようになっている。な
お、排出スクリュ２８の回転羽根７０としては、標準形
の他、リボン形のもの等も好適に採用される。

【００４０】また、水槽２０の最深部側は、幅寸法が大
きくされており、この最深部側の外壁の上端部の一部が
所定幅で略矩形状に切り欠かれることによって、潜りゼ
キ構造の矩形ゼキ７４が形成されている。そして、水槽
２０内に貯留された水が、この矩形ゼキ７４を乗り越え
て越流せしめられた後、バイブレーションスクリーン９
０を経て、下方の集水マス７６に集められて、この集水
マス７６から、ポンプ７８によって水タンク８０に汲み
上げられて一度貯留された後、給水パイプ８２によって
水槽２０内に還流されるようになっている。即ち、本実
施形態では、これら集水マス７６やポンプ７８，水タン
ク８０，給水パイプ８２を含んで、水循環装置が構成さ
れている。

【００４１】さらに、水槽２０の最深部には、矩形ゼキ
７４が形成された方の隅部をコ字状に囲むようにして、
柵体８４が配設されている。この柵体８４は、例えば鉄
等の硬質材によって格子状や網状に形成されており、水
面に所定高さで突出すると共に、水槽２０の底までは達
しない深さで入り込む長さを有しており、鉛直上側で大
気中に開口していると共に、鉛直下側で水中に開口して
いる。また、矩形ゼキ７４に対向位置する水槽２０の周
壁部分には、給水パイプ８２の開口部が、矩形ゼキ７４
に向かって開口せしめられており、それによって、柵体
８４から矩形ゼキ７４側に向かう水流が、水槽２０内に
貯留された水の表層部分に生ぜしめられるようになって
いる。特に、本実施形態では、柵体８４の外周側に開口
するようにして圧縮エアの噴出パイプ８６が配設されて
おり、この噴出パイプ８６から噴出されるエアジェット
によっても、柵体８４から矩形ゼキ７４側に向かう水流
が、水槽２０内に貯留された水の表層部分に生ぜしめら
れるようになっている。

【００４２】そして、かかる水槽２０には、第二の収集
ベルトコンベア６４によって搬送された小サブクラス廃
棄物が、柵体８４で囲まれた部分に投入されるようにな
っている。これにより、小サブクラス廃棄物のなかで水
よりも比重が大きいものは、水槽２０の底部に向かって
沈み、その後、排出スクリュ６８で浅底側に移送された
後、水槽２０の底部に設けられた排出口８８から外部に
取り出されて、ベルトコンベア６２によって搬送され
る。即ち、この排出口８８から取り出されたものは、２
５〜１７０mm程度の石やコンクリート、瓦等の重量廃棄
物としての所謂ガラであり、前述の大サブクラス廃棄物
として選別されたガラと一緒にまとめられて、例えば、
土木や建築用の埋め戻し資材として再利用され得るガラ
として分別される。

【００４３】一方、小サブクラス廃棄物のなかで水より
も比重が小さいものは、水槽２０の水面近くに浮揚し、
水表層部分の水流に乗って矩形ゼキ７４を乗り越えて水
と一緒に水槽２０から外部に排出されて、バイブレーシ
ョンスクリーン９０に投入されるようになっている。こ
のバイブレーションスクリーン９０は、バイブレーティ
ングコンベア（機械振動コンベア）の荷受け板（トラ
フ）を、適当な大きさのふるい目を設けたスクリーン９
２ａで構成したものであり、水だけを落下させて下方に
配した集水マス７６に集水すると共に、水に浮揚した軽
量廃棄物を水から分離し、バイブレーティング作用によ
って送り出して集積するようになっている。特に、本実
施形態では、スクリーン９２ａの下方に離間して、該ス
クリーン９２ａよりもふるい目の細かいサブスクリーン
９２ｂが配設されており、このサブスクリーン９２ｂ
も、バイブレーティングコンベアとしての機能を有し得
るようになっている。そして、例えば、スクリーン９２
ａのふるい目を８０mmとすると共に、サブスクリーン９
２ｂのふるい目を１５mmとすることにより、スクリーン
９２ａ上を搬送されて分別される８０mm以上の大きさの
大形の軽量廃棄物と、サブスクリーン９２ｂ上を搬送さ
れて分別される８０mm以下の大きさの小型の軽量廃棄物
とを、分別することが出来るのである。

【００４４】そして、このようにして分別された軽量廃
棄物は、例えば、その大きさ等を考慮して、埋め立て材
として処理されたり、或いはチップ等として合板材料に
利用され、または焼却処分されることとなる。

【００４５】従って、上述の如き構造とされた本実施形
態の分別処理システムを用いれば、種々なる材質のもの
が種々なる大きさで含まれて混合された混合廃棄物を、
殆ど自動的に、材質や大きさによって分別することが出
来るのであり、それによって、混合廃棄物の再利用性や
処理性が、極めて有利に向上され得ると共に、優れた処
理能力が実現され得るのである。

【００４６】特に、かかる分別処理システムにおいて
は、トロンメル１２を採用したことによって、平板状の
ふるい等を採用した場合に比して、ふるい目のつまりを
有利に防止することが可能であり、連続的で且つ効率的
な処理が実現され得る。

【００４７】また、比重選別装置１８に供給される前
に、トロンメル１２によるふるい分けや風力選別装置１
４ａ，ｂ，ｃによる風力選別によって、土砂が殆ど取り
除かれることから、水槽２０内の水の汚れが防止されて
装置の耐久性が有利に確保され得ると共に、衛生的にも
優れている。また、水の循環経路上にフィルタを設ける
ことによって、水の汚れを一層有利に防止することが可
能であり、その場合にも、土砂によるフィルタの耐久性
低下が軽減乃至は防止され得る。

【００４８】しかも、比重選別装置１８に供給される前
に、トロンメル１２によるふるい分けや風力選別装置１
４ａ，ｂ，ｃによる風力選別によって、大形の重量物が
略完全に取り除かれることから、比重選別装置１８の負
担が軽減されることとなり、例えば、能力が小さい小型
の比重選別装置１８を採用することも可能となる。

【００４９】また、比重選別装置１８に供給される前
に、トロンメル１２によるふるい分けや風力選別装置１
４ａ，ｂ，ｃによる風力選別によって、混合廃棄物から
土砂や石等がある程度分別されて取り除かれることか
ら、混合廃棄物の水濡れを最小限にとどめることが出
来、それによって、乾燥等の手間が省かれると共に、分
別物の利用性の更なる向上も達成され得る。

【００５０】更にまた、比重選別装置１８によって選別
された軽量物も、潜りゼキ構造の矩形ゼキ７４を利用し
て、水とともに運び出された後、水切りによって分別さ
れることから、軽量物を水槽２０から取り出すための特
別な装置が不要で、しかも、速やかな取り出しが可能と
なる。特に、本実施形態では、軽量物の水切りのために
バイブレーションスクリーン９０が採用されていること
から、水切り用のスクリーンにおける目詰まりが防止さ
れると共に、水切りされた軽量物を容易に集めることが
出来る。

【００５１】そして、このように簡単な構造の装置を組
み合わせ、しかも各装置の負担を可及的に低減せしめ
て、全体として効率的な混合物処理システムを構成し得
たことによって、混合廃棄物の処理能力と処理精度が高
く、メンテナンスも容易で耐久性にも優れた新規な混合
廃棄物の分別処理システムが完成され得たのである。

【００５２】以上、本発明の一実施形態について詳述し
てきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、
かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、
限定的に解釈されるものでない。

【００５３】例えば、トロンメル１２におけるふるい目
の大きさは、適宜に設定可能であり、限定されるもので
ないことは勿論、ふるい目の大きさの種類も、例示の如
き４種類に限定されるものでない。

【００５４】また、磁石式分別手段の配設位置も、例示
の如き風力選別後の大サブクラス廃棄物の搬送路上に限
定されるものでなく、それに加えて、或いはそれに代え
て、トロンメル１２への投入前の位置や、ガラとして排
出される最終位置等にも適宜に設置され得る。

【００５５】また、前記実施形態では、風力選別装置１
４ａ，１４ｂ，１４ｃによって選別された大サブクラス
廃棄物は、磁石コンベア１６を通じて、そのままガラと
して選別されるようになっていたが、かかる大サブクラ
ス廃棄物の搬送ライン上で人手による選別を行ったり、
或いは水の比重を利用した分別手段を用いて、大サブク
ラス廃棄物に混入した木片等をより完全に分別するよう
にしても良い。なお、かかる水の比重を利用した分別手
段は、例えば、前記第六の態様に記載された水槽を用い
た装置等によって有利に構成され得る。

【００５６】更にまた、第一の分別手段と第二の分別手
段の間、また第二の分別手段と第三の分別手段の間等に
おける混合廃棄物の搬送手段は、例示の如きベルトコン
ベアに限定されるものでなく、各種の搬送方法が採用可
能であり、例えば、搬送用の台車や、バックホウ等を利
用して搬送しても良い。

【００５７】また、トロンメル１２で大きさに応じて複
数のクラスに分別したものを、各クラス毎に異なる風力
選別装置１４ａ，１４ｂ，１４ｃによって複数のサブク
ラスに風力選別し、その後、更に風力選別後の同一のサ
ブクラスに属するもの同士を再び寄せ集めて比重選別装
置１８に供給することによって、高精度な分別が実現さ
れ得るのであり、それ故、例えば、前記実施形態におい
て、トロンメル１２で分別された最小クラス廃棄物や最
大クラス廃棄物に対しても、風力選別を行なうようにし
ても良く、またそれらの風力選別後の同一サブクラスに
属するものを始終選別装置１８に供給するようにしても
良い。更にまた、混合廃棄物の種類やブロワ４６の能力
等によっては、第一のホッパ５０で捕捉された大サブク
ラス廃棄物をまとめて比重選別装置１８に供給する一
方、第二のホッパ５２で捕捉された小サブクラス廃棄物
をそのまま分別完了とすることも可能である。或いはま
た、第二のホッパ５２で捕捉された小サブクラス廃棄物
をまとめて比重選別装置１８に供給する一方、大サブク
ラス廃棄物をまとめて別の比重選別装置に供給すること
も可能である。

【００５８】また、各クラス毎の風力選別装置１４ａ，
１４ｂ，１４ｃに採用されるブロワ４６は、各クラス毎
に風力等を独立して設定可能であれば良く、それぞれ完
全に別体独立したものである必要はない。

【００５９】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を
加えた態様において実施され得るものであり、また、そ
のような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、
何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、
言うまでもないところである。

【００６０】

【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
に従う構造とされた混合廃棄物の分別処理システムにお
いては、ふるい等による大きさを基準とした選別と、比
重／表面積を基準として分別する風力選別と、比重を基
準として分別する水を利用した選別とを、従来では無か
った新規な組み合わせで採用することによって、複数種
類の廃材が混合した混合廃棄物を、効率的に且つ精度良
く分別することが出来るのである。

【００６１】しかも、本発明に従う構造とされた混合廃
棄物の分別処理システムにおいては、上述の如き複数種
類の選別を効率的に組み合わせたことによって、システ
ムを構成する各装置にｓおける処理効率が十分に高めら
れると共に、処理負担が軽減され得るのであり、それに
より、各装置の小型化と耐久性の向上等も有利に達成さ
れ得るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う構造とされた混合廃棄物の分別処
理システムの一実施形態の構成を概略的に示す平面モデ
ル図である。

【図２】図１に示された混合廃棄物の分別処理システム
を構成するトロンメル等を概略的に示す縦断面モデル図
である。

【図３】図１に示された混合廃棄物の分別処理システム
を構成する風力選別装置等を概略的に示す縦断面モデル
図である。

【図４】図１に示された混合廃棄物の分別処理システム
を構成する比重選別装置等を概略的に示す縦断面モデル
図である。

【符号の説明】

１２トロンメル１４ａ，１４ｂ，１４ｃ風力選別装置１６磁石コンベア１８比重選別装置２０水槽４６ブロワ６８排出スクリュ９０バイブレーションスクリーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＢ０９Ｂ 5/00 ＺＡＢＢ０９Ｂ 5/00 ＺＡＢＭ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】混合廃棄物を大きさに応じて複数のクラ
スに分別する第一の分別手段と、該第一の分別手段によって分別されたクラス毎に、前記
混合廃棄物を風力選別することにより複数のサブクラス
に分別する第二の分別手段と、前記各クラスにおける互いに同じサブクラスに属するも
の同士をまとめたものを、水の比重を利用して重量物と
軽量物に分別する第三の分別手段とを、有することを特徴とする混合廃棄物の分別処理システ
ム。
【請求項２】前記第一の分別手段として、ふるい目の
大きさを軸方向で複数段階に異ならせたトロンメルを用
い、前記混合廃棄物を該トロンメルの筒内に投入して軸
方向に移送させることにより複数のクラスに分別する請
求項１に記載の混合廃棄物の分別処理システム。
【請求項３】前記第一の分別手段によって、前記混合
廃棄物を少なくとも４つのクラスに分別し、最大サイズ
のクラスのものと最小サイズのクラスのものを除いた複
数の中間サイズのクラスのものだけを、それぞれ、各ク
ラス毎に、前記第二の分別手段によって複数のサブクラ
スに分別する請求項１又は２に記載の混合廃棄物の分別
処理システム。
【請求項４】前記第一の分別手段によってクラス分け
された最大サイズのものだけを載置して搬送する、手作
業による選別用ラインを設けた請求項１乃至３の何れか
に記載の混合廃棄物の分別処理システム。
【請求項５】前記各クラスにおける互いに同じサブク
ラスに属するもの同士をまとめたものの何れかだけを、
前記第三の分別手段に供給する請求項１乃至４の何れか
に記載の混合廃棄物の分別処理システム。
【請求項６】前記第三の分別手段として水槽を用い、
該水槽の底部に沈下した前記重量物を該水槽から排出す
る排出手段を設ける一方、該水槽の水面近くに水流を生
成して前記軽量物を水と一緒にオーバーフローさせる水
循環装置と、該水循環装置でオーバーフローされた水か
ら軽量物を分離して取り出す取出手段を設けた請求項１
乃至５の何れかに記載の混合廃棄物の分別処理システ
ム。
【請求項７】前記第三の分別手段によって分別された
軽量物を、大きさに応じて分別する第四の分別手段を設
けた請求項１乃至６の何れかに記載の混合廃棄物の分別
処理システム。
【請求項８】前記各クラスにおける互いに同じサブク
ラスに属するもの同士をまとめたものの少なくとも一つ
に対して、磁性による分別を行なう磁石式分別手段を設
けた請求項１乃至７の何れかに記載の混合廃棄物の分別
処理システム。
【請求項９】前記第一の分別手段に供給される前記混
合廃棄物を破砕処理する破砕装置を設けた請求項１乃至
８の何れかに記載の混合廃棄物の分別処理システム。