JP3565399B2

JP3565399B2 - 選別装置

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Publication number: JP3565399B2
Application number: JP34146797A
Authority: JP
Inventors: 強祖田; 偉雄吉見
Original assignee: Nittetsu Mining Co Ltd
Current assignee: Nittetsu Mining Co Ltd
Priority date: 1997-09-16
Filing date: 1997-12-11
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2017-12-11
Also published as: JPH11151465A

Description

【発明の属する技術分野】
【０００１】
本発明は、粒状物の選別に好適な選別装置に関し、特に、所定粒径範囲に破砕された被処理物を目的に応じて選別できる選別装置に関する。
【従来の技術】
【０００２】
例えば、コンクリート廃材などの建築廃材を解体処理したものは再利用と廃棄等のために更に分別処理する必要がある。これらコンクリート廃材に含まれる成分は、コンクリート片、石、煉瓦片、土砂、鉄筋などの資源として再利用可能なものと、木屑、エンビ管、ビニール、ウエス、プラスチック、紙類など埋立・焼却等によって廃棄処分されるものに大別される。
【０００３】
これらの選別には、人手で行う方法があるが、人手による選別方法ではラインに巻込まれる危険性や、粉塵などによる作業制限や、疲労などにより処理量に限界が生ずるため、人手にのみしか頼れない選別処理を別として、現在ではあらかた機械選別方法が導入されている。
【０００４】
この機械式選別方法としては、カーテン方式、振動式風力選別方式、傾斜タイプ選別機のほか、回転ブラシ方式が知られている。
このうち、カーテン方式のものは、傾斜したコンベアと回転式チェーンカーテンによる分離方式である。
振動式風力選別方式は振動作用により被処理物をほぐして、風力の吸引力、噴出力を利用して分離する方式であり、傾斜タイプの選別機は、登り勾配をつけてロールやディスクにより転がりやすいものと転がりにくいものとに分別する方式である。
【０００５】
また回転ブラシ式の選別機は、特開昭６２−５７６８号公報に示すように、回転する一対のブラシからなり、ブラシ上に被処理物を落下させると、軽量の被処理物は回転するブラシによりその軸にほぼ垂直で接線方向に運ばれ、比重の高い被処理物は回転ブラシの隙間から落下することを利用した分別方式である。
【０００６】
ここで回転ブラシ式を除く各種選別方式では、装置そのものが高価格であり、既存の設備に取付ける場合、大きな設備改造を要し、設置スペースが大きく、土地の確保が必要となる。更に設備動力が大きいため、電力増設に負担がかかり、さらには本体以外の設備投資が必要であるほか、騒音、振動が比較的大きいなどの欠点があった。
【０００７】
これに対し、回転ブラシ方式の選別装置は、装置そのものを安価に構成でき、設備動力も回転だけなので、電力増設に負担がかからず、騒音、振動も比較的小さくすむ利点がある。
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の回転ブラシ式選別装置では次に述べる問題があった。
まず、この選別装置ではブラシによる搬送長さが実質的に短くなっているために回収率が低い。
更に詳細には、通常はブラシ上に搬送された軽量被処理物は、ブラシ上の回転方向に運ばれるが、ブラシの滑りによってブラシ間に挟まったまま残置される場合がある。また、いわゆるファールチップと称して、回転ブラシ先端、あるいは回転ブラシ間で躍り跳ねる場合があり、この状態が持続している時に重量物が回転ブラシ上に落下すると、重量物と一緒に落下してしまい、分離回収率の低下原因となっていた。その逆に、比重が大であるが粒子の細かい重量被処理物も軽量被処理物とともにブラシによって運ばれてしまい、同じく分離回収率の低下原因となっていた。
更には、搬入された被処理物は回転ブラシの軸を必ず越えていかなければいけないため、特に、搬入時に被処理物の落下の加重がこの軸にダイレクトに加えられることが頻繁に起こる。このよう加重が重なると、軸や軸受けに損傷を受けやすく、装置の寿命が短くなるといったことも発生する。
【０００９】
本発明は、以上の問題点を解決するものであり、その目的は、軽量被処理物の重量被処理物に対する混在や、重量被処理物の軽量被処理物への混在を防止し、分離回収効率を向上し、装置の寿命をも延ばすことのできるようにした選別装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上の目的を達成するため、本発明は、多数の選別ブラシを有して回転する平行円筒の対を備え、該円筒対は前記選別ブラシの先端が円筒間で互いに重畳するように配置されて回転によって形成される該選別ブラシの谷間に該円筒対の一端部の上方から被処理物が落下供給される選別ロールと；
落下供給される被処理物を前記谷間で跳ね上げる方向に前記各選別ロールを回転させる駆動モータと；
前記選別ロールの側方に配置されて、該選別ロールの側方に跳ね上げられる比重のより軽い被処理物を区分・回収するトレーとを備え；
前記選別ブラシが、前記被処理物の供給を受ける前記選別ロールの一端部側から他端側の先端部に向けてスパイラル状をなして前記各円筒の外周に植設され、該スパイラルの回転で支えられない程度に比重の重い被処理物が該選別ロール下方の回収用シュートに落下し、比重の軽い被処理物が前記選別ロールの先端部に位置する排出用シュートまで移動され、比重のより軽い被処理物が前記選別ロールの側方に跳ね上げられて前記トレーによって区分・回収されることを特徴とする選別装置の構成となっている。
【００１１】
このような構成により、本発明では、平行円筒対の選別ロールの谷間に該円筒対の一端部の上方から被処理物が落下供給される。この選別ロールは上述のように回転しており、スパイラル状に植設された選別ブラシの回転に支えられる被処理物については、該スパイラルの回転により選別ロールの先端部まで移動される。また、該スパイラルの回転で支えられない程度に重い被処理物が該選別ロール下方に落下する。更に、ブラシの回転によって選別ロールの谷間の外にまで跳ね上げられた被処理物については、上記トレーにより区分回収される。
このような構成によって、選別ロールの軸長さに応じて搬送長を十分に確保でき、また選別ブラシのスパイラル形状に沿ってその回転方向の進み側に送られつつ分離動作がなされるため、分離回収効率を向上できる。更に、被処理物は選別ロールの軸上に垂直に落下して衝撃を与えることがないので、この軸に無理な加重がかからず、装置寿命を延ばすことができる。
【００１２】
また、本発明では前記ロールの対を上下複数段に平行配置することにより、更に微細な選別作業が可能となる。
【００１３】
更に前記ロールの対を水平面に対して角度調整可能としたことにより、搬送効率、分離回収率の良い角度を自由に選択できる。
【００１４】
また、前記各ブラシの剛性密度が上段側ロール対と、下段側とで異なることにより、被処理物が上部側のブラシを落下しても下部側のブラシで捕集されることになり、これによって分離効率を更に向上できる。
【００１５】
ここで、上記目的を達成するため、本発明の他のものとして、多数の選別ブラシを有して回転する平行円筒の対を備え、該円筒対は前記選別ブラシの先端が円筒間で互いに重畳するように配置されて回転によって形成される該選別ブラシの谷間に該円筒対の一端部の上方から被処理物が落下供給される選別ロールと；
落下供給される被処理物を前記谷間で跳ね上げる方向に前記各選別ロールを回転させる駆動モータと；
前記選別ロールの一端部の上方の被処理物供給位置に保持され、前記谷間における被処理物の落下位置を拡散する拡散手段と；
前記選別ロールの各々の側方に配置されて、回転中の前記選別ロールの上方で前記選別ブラシと接し、前記選別ロールの谷間から跳ね上げられる比重の軽い被処理物を両側方ですくい上げて区別する側面プレートとを備え；
前記選別ロールで跳ね上げられない比重の重い被処理物が回転中の前記選別ブラシをすり抜けることを特徴とする選別装置の構成としている。
【００１６】
このような構成とすると、本発明では、拡散手段により選別ロールの軸線方向に沿って被処理物を散らす事ができるので、被処理物がロール軸方向に移動されない形態でも、ロールの軸長さに応じて選別範囲を十分に確保でき、更に、被処理物が一カ所に固まってまとまって落ちるようなことはなくなる。また、被処理物は回転ロールの軸上に垂直に落下して衝撃を与えることがないので、この軸に無理な加重がかからず、装置寿命を延ばすことができる。
そして、選別ブラシの谷間に落下した被処理物がこのブラシの回転から受ける抵抗力よりも大きな運動量又は比重で落下状態にある場合、選別ブラシにぶつかりつつもこれを通過し、選別ブラシの谷間部下方に貯留される。一方、選別ブラシの回転から受ける抵抗力よりも小さい運動量又は比重での落下状態にある場合には、選別ブラシにより跳ね上げられ、そこで、選別ブラシに接触している側面プレートによってすくい上げられて選別ブラシの両側方に移されることで選別される。
【００１７】
ここで、側面プレートが選別ブラシと接する部分で該ブラシ内に入り込む櫛状先端部を備える構成とすることができる。このような先端形状とすると、跳ね上げられてくる被処理物が選別ブラシの中に若干埋没する状態となっていても、その処理物を確実に側面プレートの上にすくい上げることができる。
また、この櫛状先端部が選別ロールの軸に向けて湾曲しており、且つ選別ブラシ内に入り込む形状とすることができる。このような形状とすることで、すくい漏れをほぼなくすことができる。
【００１８】
上記の選別装置において、前記側面プレートが前記選別ブラシと接する先端部よりも前記谷間に近い位置で回転中の前記選別ブラシに実質的に接触するように前記選別ロールの長手方向に沿って配置されたスカートを備える構成とすることができる。
このようなスカートを備えることで、選別ロールの中心軸付近に被処理物が落下しないように規制する事ができる。更に例えば、木片などのように長辺と短辺との長さが著しく異なる被処理物が供給された場合、選別ブラシ上に落ちた時点では方向には全く整合性がないが、選別ブラシの回転で跳ね上げられてスカートにあたった時点で、長辺がロール軸方向に揃えられることとなり、側面プレートの先端部にすくい上げられやすい方向に揃えることができる。そして、この方向が揃った被処理物は選別ブラシの回転力によりスカートの下を潜り抜け、側面プレートに達して選別ブラシの側方に移行される。
【００１９】
また、前記側面プレートの更に外側に配置されて、該プレートによってすくい上げられた比重の軽い被処理物を収容する回収手段を備える構成とすることができる。
このような回収手段としては、ナイロン等のネットや金網で構成されるかご形態のものを適用でき、更に、このネット上部開口に所定間隔で配置されるバーを取り付けることができる。これは、例えば、本来であれば選別ブラシをすり抜けるべき、比重が大きくしかも形状の比較的大きい、即ち石等の再利用可能な被処理物が選別ブラシにより跳ね上げられるようなことが発生した場合、所定間隔のバーを滑り落ち、かご形態のものの外側に落下させることにより、選別ブラシ通過分と合流さてせ、製品として回収することができる。この時、比重の軽いしかも比較的大きな異物（例えば木片）は、その形状が細長いために、バーの隙間をすり抜けて、かご形態のものの上に落下し、滞留し、回収される。また、比重が重く比較的小さな被処理物や、比重が軽く比較的小さな被処理物は、回収カゴのネットの隙間から下方に落下し、やはり選別ブラシ通過分と合流させて、製品として回収することができる。この時、比重が軽く比較的小さな被処理物は、本来異物ではあるが、その割合は少なく、製品に対する影響度合いは小さい。
【００２０】
また、上記拡散手段としては、回転により被処理物を跳ね上げて落下位置を拡散する拡散ロールとすることができる。この拡散ロールの構成としては、軸回りに所定間隔で且つ軸線方向全体に渡ってブラシを植設し、ある程度のブラシ弾性と回転力により被処理物を跳ね飛ばす。この際、被処理物はその重さの違いで跳ね上げられる状態が異なるので、それを利用して拡散される。
この拡散ロールの軸方向両端部において、被処理物を選別ブラシの谷間に確実に落下させるガイドを備える構成とすることができる。
【００２１】
また、上記拡散手段として、傾斜を備えた少なくとも１つの徐々に間隔の広がる先開きスリットを有して被処理物の大きさにより落下位置を変えるシュートとすることができる。
このようなシュートに被処理物が供給される場合、傾斜により被処理物は転がり、スリットの開口間隔が狭い位置では小さい被処理物が落下し、先端に移動するに従って大きいものが落下する。従って、落下位置を拡散することができる。また、大きさのほぼ同じものは同じような位置に落下するので、大きなものの陰に隠れて小さいものが選別ブラシをすり抜けることが無くなる。更に、落下の高さを一様とすることで選別ブラシへの落下速度もほぼ同じとなり、選別の区分け設定をより正確に実施でき、より正確に選別を行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１、図２は本発明の第一の実施形態による選別処理プラントを示すものである。図において、中粒状処理物の搬送用コンベア１と、コンベア１の搬送終端に配置された供給用シュート３の途中位置に配置された鉄片除去装置２と、供給用シュート３の終端に配置された振動式篩４と、振動式篩４の終端部に配置された本発明に係る選別装置５とが備えられている。
【００２３】
中粒状処理物搬送用コンベア１は、説明は省略するが、本発明の選別装置に搬送される前行程での破砕等の処理を経た後、更に予めその径を選別された粒径０〜４０ｍｍの処理物を順次本発明の選別処理プラントに向けて搬送する。
【００２４】
鉄片除去装置２は、処理物の落下位置に磁性吸着面を向けるとともに、その回転により吸着面が消磁されるマグネットプーリ６と、マグネットプーリ６の回転駆動用モータ７と、前記供給用シュート３からＶ字型に分岐配管された鉄片排出用シュート８とを備えている。供給用シュート３内を落下する処理物は、マグネットプーリ６の図のハッチングで示す吸着面に触れることで、鉄片のみがこの面に付着し、次いでプーリ６の回転により鉄片排出用シュート８側に移動すると磁性が消失し、鉄片はプーリ６から離間して排出用シュート８内を落下し、集積位置に分離回収される。
【００２５】
振動式篩４は、粒径０〜２０ｍｍの処理物を分離するもので、下部フレーム９上に立設された柱１０の上部に水平配置された上部フレーム１１と、上部フレーム１１に鎖１２を介して送り側にやや傾けてつり下げられた篩１３と、篩１３上に配置されて、これを振動させるバイブレーション用のモータ１４と、篩１３の下部に配置された回収用シュート１５とを備えている。そして、この振動式篩４はモータ１４の駆動により篩１３全体を振動させて所用の粒分のみを通過落下させてシュート１５内に分離回収するとともに、通過しない粗大粒分を下流側に順次送るようにしている。
【００２６】
選別装置５は、粒径が２０〜４０ｍｍの処理物のうち、コンクリート片、石などのような骨材などに再利用可能な比重の重い成分と、紙類、木片などのような比重の軽い若しくは引っかかりの多い形状の成分とに分離するものである。下部フレーム９上に下流側を上部に向けて傾斜すべく固定配置された支持フレーム１６と、支持フレーム１６上の両端に回転可能に軸受配置され、かつ前記振動式篩４の終端部である供給端に一端を位置させた平行な一対の選別ロール１７の対と、両選別ロール１７を形成する円筒の外周に植設された多数の選別ブラシ１８と、選別ロール１７の対を図２の矢印に示すように、互いに外側に向けて回転させる駆動モータ（図示略）と、両選別ロール１７の直下に配置され、比重の重い処理物を受ける回転用シュート１９ａと、両選別ロール１７の先端下部に配置され、比重の軽い処理物を受ける排出用シュート１９ｂと、両選別ブラシ１８の側面を覆う側面ガイドブレート２１を備えている。
【００２７】
なお、粒径については、２０〜４０ｍｍが選別装置５に供給されるようになっているが、このような範囲に特定されることはなく、篩４での篩い分け境界を５ｍｍ程度としてもよく、また、上限数値も更に大きい粒径のものでも良い。
そして、前記選別ブラシ１８は、硬質のナイロン繊維束（その他に、塩化ビニル、ポリスチレン等）などからなり、それぞれに対して逆方向のスパイラル状をなして前記選別ロール１７を形成する円筒の外周に植設され、回転によって実質的に円筒形状の対をなし、それぞれの先端が重畳する毛足の長さに設定されている。そして、２本の選別ロール１７で形成される谷間に落下してくる処理物を跳ね上げる方向への選別ブラシ１８の回転により、あたかもスクリュコンベアと同様な形態で処理物を選別ブラシ１８上に保持しつつ順次前方へ搬送する。
【００２８】
この時に比重の軽い処理物は、二本の円筒状選別ブラシ１８間の谷間に浮いた状態でこの選別ブラシに沿ってスパイラル形状の作用によって順次前方に移動し、排出用シュート１９ｂに排出される。
これに対し、比重が重い処理物は、選別ブラシ１８の谷間で選別ブラシ１８を弾性変形させてその下部に落下し、回収用シュート１９ａで回収される。
また、より軽比重の処理物は両側面ガイドプレート２１側に跳ね上げられ、この側面ガイドプレート２１の下側に案内され、トレー２２によって区分・回収されることができる。
【００２９】
なお、図１においては選別ロール１７を搬送始端側から終端側に向けて上角となる傾斜角度にしてあるが、水平ないし下角となる角度姿勢に保持することも可能であり、移送速度、分離性に応じて種々設定することができる。
すなわち、水平ないし下向き角度の場合には移送速度が大となるが、分離性が損われる。その逆に上向きとした場合には分離性が良好であるが、移送速度が遅くなる。従って、コンベア１の送り速度、振動式篩４の処理速度に連繋させて、その角度設定を行うことにより、各装置間とのバランスを取って動作速度を設定できるとともに、最も良好な分離性を得ることができる。
【００３０】
図３〜図５は本発明の第二の実施形態を示すものである。なお、図において第一の実施形態と同様の構成要素には同一符号を用い、異なる部分あるいは新たに付加された箇所にのみ新たな符号を用いて説明する。
【００３１】
この図における選別装置２０は、コンベア１終端における供給用シュート３の下部に直接配置されたものであって、下部フレーム４１と、下部フレーム４１上に先端を軸受され、後端をジャッキ４２により傾動可能に連結された支持フレーム２３と、支持フレーム２３上に両端を軸受配置された平行な下部選別ロール２４の対と、支持フレーム２３上に立設された複数対のブラケット２５上に両端を軸受配置された上部選別ロール２６の対と、各選別ロール２４，２６の対の外周に植設された選別ブラシ２７，２８と、各選別ロール対にベルト及びプーリを介してこれを互いに外側に向けて回転駆動する駆動用モータ２９と、各選別ロール２４，２６の対の両側に配置された上部側面ガイドプレート３０及び下部側面ガイドプレート３１、回収用シュート３２、排出用シュート３３を備えている。
【００３２】
本例では、モータ２９の駆動により上部選別ロール２６の対の選別ブラシ２８により供給用シュート３から供給された処理物を受けて、回転しつつ前部側に搬送するとともに、選別ブラシ３８を落下した処理物を下部選別ロール２４の選別ブラシ２７で受け、同じくその回転により前部側で搬送し、処理物は上部選別ロール２６の最終位置で下部選別ロール２４側に受渡され、それぞれ軽比重処理物と重比重処理物とに選別され、各シュート３２，３３に落下回収される。
このように上下二段配置とすることで軽比重処理物が重比重処理物中に混在して落下することをさらに防止できる。
【００３３】
また、このために、上下の選別ブラシ２７，２８の剛性及び植設密度を変えたり、プーリ比又はモータ回転数の変換になどにより上下の移送速度を異ならせておくことによって、分離回収効率をさらに向上できる。
例えば、上部選別ブラシ２８を柔軟素材で構成し、且つ／または植設密度を粗とし、一方で下部選別ブラシ２７を硬質素材で構成し、且つ／または植設密度を密にすることで、軽比重処理物が上部選別ブラシ２８間を落下したとしても下部選別ブラシ２７で捕集されることになる。
【００３４】
図６〜図８は本発明の第三の実施形態である選別装置を示すものである。これを用いてこの実施形態の構成を説明する。
選別装置１０５において、選別ロール１１７が、下部フレーム１０９に保持された支持フレーム１１６上の両端に回転可能に軸受配置され、かつ前記振動式篩４の終端部から繋がる供給部１１４に一端を位置させた平行な一対として備えられる。この両選別ロール１１７の外周には回転によって実質的に円筒形状となる多数の選別ブラシ１１８が植設されている。図７の矢印Ｚに示すように、投入される処理物を跳ね上げるように両選別ロール１１７の谷間Ｍに下方から入り込む方向で選別ロール１１７の対を回転させる駆動モータ１５０が備えられている。つまり、被処理物は選別ロール１１７の軸方向には移動しない形態である。
【００３５】
そして、選別ロール１１７の谷間上方の被処理物供給部１１２位置には、駆動モータ１３８により駆動回転されることで、谷間Ｍでの被処理物の落下位置を選別ロール１１７の軸方向に拡散する拡散ロール１３０が保持されている。更に、選別ロール１１７の各々の側部では、選別ブラシ１１８を覆うような形状に湾曲された側面プレート１２１が備えられ、その片側が選別ロール１１７上方で軸方向に沿って回転中の選別ブラシ１１８の先端部と接し、もう一方の側が支持フレーム１１６の側方下部１２５に保持され、選別ロール１１７で跳ね上げられる軽い比重の被処理物を両側方に振り分けている。
【００３６】
更に、拡散ロール１３０には、その軸両端を挟む形態で一対のガイドプレート１３２が備えられており、被処理物供給部１１２から供給される被処理物を選別ブラシ１１８の谷間Ｍに確実に落下させるように規制している。この拡散ロール１３０の構成としては、軸回りの所定間隔で且つ軸線方向全体に渡ってブラシ１３４が回転中心軸に植設され、各ブラシ１３４の間には緩衝材料１３６がブラシの根本部分を保持するように設けられている。このブラシ１３４の代わりにゴムプレートを使用する構成とすることもできる。
【００３７】
一方、側面プレート１２１と選別ブラシ１１８との接触位置よりも谷間Ｍに近く、且つガイドプレート１３２よりは谷間Ｍから遠い位置で、回転中の選別ブラシ１１８に実質的に接触若しくは極近い位置となるように、選別ロール１１７の長手方向の全長に沿って配置されたスカート１１４が各選別ロール１１７に対応して支持フレーム１１６に保持されている。更に、側面プレート１２１の先端部で選別ブラシ１１８との接触部には櫛状先端部１２３が備えられ、選別ブラシ１１８内に入り込む状態となっている。また、側面プレート１２１の更なる両外側位置では回収ネット１４０が支持フレーム１１６に支持されて、該プレート１２１にすくい上げられた被処理物を収容する。
【００３８】
次に、この第三の実施形態の作用を以下に説明する。
まず、被処理物の粒径については、第一の実施例と同様のものを処理することができ、例えば、５〜４０ｍｍの粒径に適用される。
供給部１１２から供給される被処理物は駆動モータ１３６により回転される拡散ロール１３０のブラシ１３４により跳ね飛ばされて拡散される。このブラシには緩衝材料１３６により所望の弾性力を与えることができ、この弾性力とそれに対応する所定の回転力により被処理物を跳ね飛ばす。この際、被処理物はその重さの違いで跳ねられる状態が異なり、基本的にはそれを利用して拡散される。また、ガイドプレート１３２により拡散の方向付けができ、選別ロール１１７の軸を避けた軸線方向に飛び出しを制限することができる。
【００３９】
更に、緩衝部材１３６はブラシに所望の弾性力を与える以外に、被処理物がブラシ１３４の隙間に落ちて填り込んでしまったり、拡散ロール１３０の軸にぶつかり故障となることを防ぐ作用も有している。
【００４０】
このように拡散された被処理物は選別選別ブラシ１１８の谷間Ｍをめがけて落下するが、その際スカート１１４の位置はほぼ選別ロール１１７の中心軸上にあるので、万が一被処理物がスカート１１４を飛び越えたとしても、軸上には落下しないように規制されている。
そして、選別ブラシ１１８の谷間Ｍに落下した被処理物がこの選別ブラシ１１８の回転から受ける抵抗力よりも大きな運動量又は比重で落下する場合には、選別ブラシにぶつかりつつもこれを通過し、選別ブラシの谷間部の下方で回収される。
【００４１】
一方、選別ブラシ１１８の回転から受ける抵抗力よりも小さい運動量又は比重の被処理物の場合には、選別ブラシ１１８により跳ね上げられる。この処理物はスカート１１４の下側先端部に衝突して跳ね返され、再び跳ね上げられる。このような処理物には選別ブラシ１１８の回転力が常に働いているため、スカート１１４の下側先端に押し付けられるようになり、次には、一時的に選別ブラシ１１８の中に入り込む状態でスカート１１４の下側先端を潜り抜ける。その後、側面プレート１２１の櫛状先端部１２３によってすくい上げられて選別ロール１１７の側方の回収ネット１４０に回収される。
【００４２】
従って、選別ブラシ１１８の回転から受ける抵抗力よりも大きな運動量又は比重の被処理物が収容される選別ブラシ１１８の谷間部の下方位置と、選別ブラシ１１８の回転から受ける抵抗力よりも小さい運動量又は比重の被処理物収容される回収ネット１４０とで二種類に選別されることとなる。
【００４３】
回収ネット１４０については、ナイロン等のネットや金網で構成されるかご形態のものを適用できる。更に、このネット上部の被処理物収容口に所定間隔で配置されるバー１４２を取り付けることができる。これは、例えば、本来であれば選別ブラシ１１８をすり抜けるべき、比重が大きくしかも形状の比較的大きい、即ち石等の再利用可能な被処理物が選別ブラシ１１８により跳ねられるようなことが発生した場合、この所定間隔のバー１４２の上を滑り落ち、回収ネット１４０の外側に落下させることにより、選別ブラシ通過分と合流させて、製品として回収する。この時、比重の軽いしかも比較的大きな異物（例えば木片）は、その形状が細長いために、バー１４２の隙間をすり抜けて、回収ネット１４０の上に落下、滞留し、回収される。また、比重が重く比較的小さな被処理物や、比重が軽く比較的小さな被処理物は、回収ネット１４０の隙間から下方に落下し、やはり選別ブラシ１１８通過分と合流させて、製品として回収することができる。この時、比重が軽く比較的小さな被処理物は、本来異物ではあるが、その割合は少なく、製品に対する影響度合いは小さい。なお、バー１４２は、被処理物が十分に滑り落ちる程度の角度を持つことが望ましいが、スペース的にこれが難しい場合には、図示しない振動体でバー１４２を振動させることにより、被処理物を滞留させることなく処理することができる。
【００４４】
同様の目的をこのようなバー１４２を使用しないで達成する場合は、このネット自体に篩い分け能力を持たせることができる。例えば、図７の回収ネット１４０のように、被処理物が飛び込んでくる面を斜めに形成し、この部分に所望の径を与え、小さいものをネットの外に篩い分ける構成とすることができる。
このように回収ネット位置で更なる選別を行う構成とした場合、被処理物は三種類に選別されて収容されることとなる。
【００４５】
ここで、選別ブラシ１１８は、第一実施形態と同様に硬質のナイロン繊維束（その他に、塩化ビニル、ポリスチレン等）などからなり、全面に均等に植設されていればよく、全面に均等であればスパイラル状の植設でも良い。また、それぞれの先端がわずかに接するか、ある程度重畳するように選別ロール１１７の軸間距離が設定されている。
【００４６】
そして、選別ブラシ１１８の抵抗力の調整により選別ブラシを通過して回収する被処理物の選択条件を変更することができる。この抵抗力の調整としては、拡散ロール１３０の高さ調整及び回転速度調整によって被処理物の拡散落下速度を変更できる。また、選別ロール１１７の回転速度によって抵抗力調整の一端とすることができ、場合によっては軸間距離の前述の前提を崩しても適宜調整可能である。更に、選別ブラシ１１８の剛性・植設密度・ブラシ径等を予め選択することで、目標とする被処理物への適合をより正確とする。具体的には、選別ロール１１７の各剛性・径・植設密度を変更した選別ロールを複数用意し、条件に応じて使用選別ロールを選択する構成とすることができる。特に、これらはブラシ全体で均一でない状態を与えることができ、例えば、拡散ロール１３０では軽い処理物が遠くに、重い処理物は近くに拡散するので、これに対応して選別ブラシ１１８の剛性・径・植設密度の分布を決定できる。
【００４７】
スカート１１４はこれを設置しない構成も可能であるが、その場合、選別ローラ１１７軸への処理物落下の危険性が増すと同時に、この軸近辺のブラシに処理物が挟まってしまうという可能性もある。更に、処理物が長辺と短辺を有している物体（例えば木片など）であると、選別ブラシ上に落ちた時点では方向には全く整合性がないので、短辺側が櫛状先端部１２３の櫛の間に入り込んで側面プレート１２１にすくい上げられない事態が発生する場合もある。従って、好ましい構成としてはスカート１１４を設置することであり、被処理物がスカート１１４の先端に押し付けられる状態となったとき、この処理物の方向が変わり、長辺がスカート１１４の方向に沿うようになり、その状態でスカート１１４を潜り抜けて櫛上先端部１２３まで達する。つまり、長辺が櫛上先端部１２３に当接する事で確実にすくい上げられることになる。
スカート１１４の材質としては、少なくとも先端部は被処理物が衝突する衝撃の吸収のためにも弾性もしくは可撓性の材料が好ましく、ゴム・樹脂等が利用できる。
【００４８】
また、側面プレート１２１の櫛状先端部１２３は選別ロール１１７の軸方向へ向いて湾曲した熊手形状とすることができ、且つ回転する選別ブラシにより形成される円筒内側に入り込んでいる状態とすることができる。このような形状とすることで、すくい漏れをほぼなくすことができる。材質としては、金属・樹脂・ゴム等が利用できる。
一方、櫛状先端部１２３を備えていない構成とすることができるが、跳ね上げられてくる被処理物が選別ブラシ１１８の中に若干埋没する状態であると、その処理物を確実に側面プレート１２１の上にすくい上げることができず、そのまま側面プレート１２１と選別ロール１１７との間に入り込んでしまう可能性も生じる。
【００４９】
図９は本発明の第四実施形態である選別装置の主要部分の関係を示す斜視図である。
ここで、拡散ロール１３０に代えて、傾斜を備えた２つの徐々に間隔の広がる先開きスリット２０２を備えたシュート２００を配設する。
このようなシュート２００に被処理物が矢印Ｘから供給されると、傾斜により被処理物は転がり、スリット２０２の開口間隔が狭い手前位置では小さい被処理物が選別ブラシ１１８の谷間に落下し、先端に移動するに従って大きいものが落下する。従って、被処理物の大きさにより落下位置を拡散することができる。その後の処理行程は第三実施形態と同様に被処理物を回収する。
【００５０】
従って、大きさのほぼ同じものは同じような位置に落下するので、大きなものの陰に隠れて小さいものが選別ブラシ１１８をすり抜けることが無くなる。さらに、落下の高さを一様とすることで選別ブラシへの落下速度もほぼ同じとなり、選別の区分け設定をより明確にして、より正確に選別を行うことができる。
【００５１】
本発明では比重の差が大きいものが入り交じった状態でより効果を発揮し、例えば、空の瓶と缶が入り交じった状態であると、ほぼ完全に選別することができる。
ここで、上記各実施形態では選別装置を床面に載置した状態で使用している。このような形態では被処理物が選別装置の下方位置で選別収容されることが多いので、選別後に例えば人手により被処理物を取り出す場合などに選別装置自体が邪魔となる。そこで、これ以外の形態として、被処理物の取り出し易さという観点から、床面から選別装置自体を離して吊り下げ状態で設置し、その下部に配置される収容トレーの移動を容易にする構成とすることができる。更には選別された処理物のための搬送コンベヤを該トレーの代わりに設置してもよい。
【００５２】
なお、対象処理物として、破砕されて５〜４０ｍｍ粒径に収められたコンクリート片や木片を含む建築廃材を６０ｔ／ｈ程度の量を処理する場合に、本発明の選別装置の主要な部分には設定の例として以下の値を与ることができる。しかしながら、これらに限定されるものではない。

【００５３】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明による選別装置は、以下に述べる利点がある。
▲１▼ 選別ロールの軸長さに応じて搬送長を十分に確保でき、また選別ブラシのスパイラル形状に沿ってその回転方向の進み側に送られつつ分離動作がなされるため、分離回収効率を向上できる。
▲２▼ 選別ロール対を上下複数段に平行配置することにより、更に微細な選別作業が可能となり、各選別ブラシの剛性密度が上段側選別ロール対と、下段側とで異なることにより、処理物が上部側の選別ブラシを通過しても下部側の選別ブラシで捕集されることになり、これによって分離効率を更に向上できる。
▲３▼ 被処理物が選別ロールの軸方向には移動しない形態で、拡散手段によって処理物を選別ロール軸長手方向に拡散して投入するので、分離回収効率を向上できる。
▲４▼ 更に、被処理物を選別ロール面に分散させると共に、選別ロール軸上に直接被処理物が落下しないような構造にすることにより選別ロール軸の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態である選別装置を組込んだ処理プラントの側断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】本発明の第二の実施形態である選別装置の側面図である。
【図４】図３の選別装置の平面図である。
【図５】図３の選別装置の正面図である。
【図６】本発明の第三の実施形態である選別装置の側面図である。
【図７】図６の選別装置の平面図である。
【図８】図６の選別装置の正面図である。
【図９】本発明の第四の実施形態である選別装置の主要部分を示す斜視図である。
【符号の説明】
５，２０，１０５選別装置
１７，２４，２６，１１７選別ロール
１８，２７，２８，１１８選別ブラシ
２９，１３８，１５０駆動用モータ
１９ａ，３２回収用シュート
１９ｂ，３３排出用シュート
２１，３０，３１側面ガイドプレート
１１４スカート
１３０拡散ロール
１２１側面プレート
１４０回収ネット
１４２バー

Claims

多数の選別ブラシ（１８，２７，２８）を有して回転する平行円筒の対を備え、該円筒対は前記選別ブラシの先端が円筒間で互いに重畳するように配置されて回転によって形成される該選別ブラシの谷間に該円筒対の一端部の上方から被処理物が落下供給される選別ロール（１７，２４，２６）と、
落下供給される被処理物を前記谷間で跳ね上げる方向に前記各選別ロール（１７，２４，２６）を回転させる駆動モータ（２９）と、
前記選別ロール（１７，２４，２６）の側方に配置されて、該選別ロールの側方に跳ね上げられる比重のより軽い被処理物を区分・回収するトレー（２２）とを備え、
前記選別ブラシ（１８，２７，２８）が、前記被処理物の供給を受ける前記選別ロールの一端部側から他端側の先端部に向けてスパイラル状をなして前記各円筒の外周に植設され、該スパイラルの回転で支えられない程度に比重の重い被処理物が該選別ロール下方の回収用シュートに落下し、比重の軽い被処理物が前記選別ロールの先端部に位置する排出用シュートまで移動され、比重のより軽い被処理物が前記選別ロールの側方に跳ね上げられて前記トレーによって区分・回収されることを特徴とする選別装置（５，２０）。
前記選別ロール（２４，２６）の対を上下複数段に平行配置したことを特徴とする請求項１記載の選別装置（２０）。
前記選別ロール（１７，２４，２６）の対が水平面に対して角度調整可能であることを特徴とする請求項１または２記載の選別装置（５，２０）。
前記選別ブラシ（２７，２８）の剛性密度が上段側ロール（２６）と、下段側ロール（２４）とで異なることを特徴とする請求項２または３記載の選別装置（２０）。
多数の選別ブラシ（１１８）を有して回転する平行円筒の対を備え、該円筒対は前記選別ブラシの先端が円筒間で互いに重畳するように配置されて回転によって形成される該選別ブラシの谷間に該円筒対の一端部の上方から被処理物が落下供給される選別ロール（１１７）と、
落下供給される被処理物を前記谷間Ｍで跳ね上げる方向に前記各選別ロール（１１７）を回転させる駆動モータ（１５０）と、
前記選別ロール（１１７）の一端部の上方の被処理物供給位置（１１２）に保持され、前記谷間における被処理物の落下位置を拡散する拡散手段（１３０，２００）と、
前記選別ロール（１１７）の各々の側方に配置されて、回転中の前記選別ロール（１１７）の上方で前記選別ブラシ（１１８）と接し、前記選別ロール（１１７）の谷間Ｍから跳ね上げられる比重の軽い被処理物を両側方ですくい上げて区別する側面プレート（１２１）とを備え、
前記選別ロール（１１７）で跳ね上げられない比重の重い被処理物が回転中の前記選別ブラシ（１１８）をすり抜けることを特徴とする選別装置。
前記側面プレート（１２１）が前記選別ブラシ（１１８）と接する部分で該ブラシ内に入り込む櫛状先端部（１２３）を備えることを特徴とする請求項５に記載の選別装置。
前記側面プレート（１２１）の櫛状先端部（１２３）が前記選別ロール（１１７）の軸に向けて湾曲しており、且つ前記選別ブラシ（１１８）内に入り込む形状であることを特徴とする請求項５又は６に記載の選別装置。
前記側面プレートが前記選別ブラシと接する先端部よりも前記谷間Ｍに近い位置で回転中の前記ブラシに実質的に接触するように前記選別ロールの長手方向に沿って配置されたスカートを備えることを特徴とする請求項５〜７の内１つに記載の選別装置。
前記側面プレート（１２１）の更に外側に配置されて該側面プレート（１２１）によってすくい上げられた比重の軽い被処理物を収容する回収手段（１４０）を備えることを特徴とする請求項５〜８の内１つに記載の選別装置。
前記拡散手段が回転により被処理物を跳ね上げて落下位置を拡散する拡散ロール（１３０）であることを特徴とする請求項５〜９の内１つに記載の選別装置。
前記拡散ロール（１３０）の軸方向両端部には被処理物を前記谷間に確実に案内するガイドプレート（１３２）が備えられていることを特徴とする請求項１０に記載の選別装置。
前記拡散手段が傾斜を備えた少なくとも１つの徐々に間隔の広がる先開きスリット（２０２）を有して被処理物の大きさにより落下位置を変えるシュート（２００）であることを特徴とする請求項５〜９の内１つに記載の選別装置。