JP3628628B2 - 回転選別装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、破砕した多量の破砕物を選別するための回転選別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、破砕した建設廃材、廃棄螢光灯ガラス片、カーペンット片等の廃棄物片などを大量に選別する装置としては、振動篩がしばしば使用されており、篩目の異なる篩を連続的に配列し、送り振動を加えることにより数種類の粒度に分けるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、振動篩装置は、振動を加えてはいるが、篩目の目詰まりがかなりの頻度で生じて、選別能力が低下したり、目詰まり掃除のために運転を停止する必要があった。
また、振動篩装置は、篩を加振するので、篩と廃棄物片との間の振動騒音が大きく、粉塵の発生も多いという問題もあった。
【０００４】
本発明は、選別すべき廃棄物が乾燥状態でも湿潤状態でも選別できて且つ篩目に詰まりが起きず、長期間に渡って連続的に極めて大量に破片や粒状物の粒度選別処理を実施することができる選別装置を提供するものである。
また、本発明は、被選別物の洗浄処理ができ、運転中に振動や騒音がなく、粉塵の発生が少ない選別装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回転筒を利用する選別装置を提供するものであり、回転選別装置は、一端部を被選別物の供給側とし他端部を選別物の排出側とし、周方向に回転駆動される横長の外筒と、該外筒の内側に回転方向に対応して供給側から排出側にかけて送りをかける螺旋送り羽根を介して支持された篩目を有するスクリーン内筒とを含み、外筒とスクリーン内筒との供給側端部を被う供給側に固定フードに設けて、この供給側フードに、スクリーン内筒内に廃棄物である被選別物を供給する供給手段を備えている。外筒と内筒を回転させながら、破砕された被選別物を供給手段を通じてスクリーン内筒の供給側の端部に供給すると、被選別物は、スクリーン内筒の篩目を通過する小粒径の通過物と篩目を通過できない大粒径の残留物に区分される。通過物は、内筒と外筒との間を螺旋送り羽根により排出側に送られ、残留物は、スクリーン内筒を排出側端部に進む。
【０００６】
そこで、排出側には、外筒とスクリーン内筒の排出側端部を覆う固定フードを設け、この排出側フードにはスクリーン内筒の篩目を通過した通過物と、スクリーン内筒の残留物と、を別々に排出する排出手段とを設けて、それぞれ別個に回収する。そして、スクリーン内筒の内部には、供給側フードと排出側フードとの間に横架されてブラシ面がスクリーン内筒内面に接するように回転駆動される横長の回転ブラシを配置して、ブラシの回転により、篩目に溜まった残留物を取り除いて篩目を常に清掃し、篩目の詰まりを防止し、これにより、長期間に渡って連続的に極めて大量に破片や粒状物の選別処理ができ、選別作業を効率化させる。
【０００７】
回転ブラシの利用は、さらに、廃棄物が、乾燥状態でも（乾式処理）、さらに湿潤状態でも（湿式処理）、スクリーンの篩目の詰まりが起きない。蛍光灯の廃棄物の例では、螢光灯のガラス破片から螢光塗料を剥がしたり、廃建材の場合には泥を落とす等の被選別物の洗浄処理も同時に行なうことができる。
さらに両端部をフードで被って実質的に密閉した外筒内での回転選別作業であるから、運転中の振動や騒音も少なく、粉塵の発生も少ない。
さらに、供給側又は排出側のフードを取り外し可能にして且つスクリーン内筒を抜き差し可能な構造にすることで篩目の変更が比較的容易に実施できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の回転選別装置は、一端部側を供給側とし他端部側を排出側として周方向に回転可能に支持された横長の外筒と、外筒の内側に、回転に対応して供給側から排出側に送りをかける螺旋送り羽根を介して、支持された篩目を有するスクリーン内筒と、外筒とスクリーン内筒との供給側端部を被う設けてスクリーン内筒内に被選別物を供給する供給手段と、外筒とスクリーン内筒の排出側端部を被う排出側フードに設けられて、スクリーン内筒を通過して該内筒と外筒との間を螺旋送り羽根により他端部側に移送された通過物とスクリーン内筒の残留物とを別々に受けて排出する排出手段と、供給側フードと排出側フードとの間にブラシ面がスクリーン内筒内面に接するように回転可能に横架された横長の回転ブラシと、から成るものである。
【０００９】
本発明の回転選別装置は、上記のように、横長円筒状の外筒と外筒内に挿通されて、外筒との間に適当な隙間を設けて固定されたスクリーン内筒とが回動可能に配置され、外筒及び内筒との両端部側に、それそれが、固定フードで覆われている。スクリーン内筒の例として、多孔補強筒、例えばパンチングメタルで筒状に形成した補強筒と該補強筒の内面に取り替え可能に取り付けられたスクリーン網とから成るものが好ましい。補強筒には、多数の孔が貫通開口して内筒本体を構成し、スクリーン網は篩の役割を持っているが、篩目は、被選別物の粒径を分別し、節目を通過した小粒径の破片は多数の貫通孔を通って、外筒と内筒との間の隙間に至り、隙間の破片は、外筒及び内筒の回転による螺旋送り羽根の送り作用により、排出側へ移動させることができる。
【００１０】
特に、排出側端部の構造は、外筒には排出側端部にだけスクリーン内筒の篩目よりも大きな多数の貫通孔を形成し、且つ、スクリーン内筒が外筒の排出側端より排出側に延出され、排出側端部が篩目の大きい延長部とするのが好ましい。このような排出側端部の構造に対応して、排出手段は、好ましくは排出側フードが前後に３部に区分され、貫通孔を形成した外筒端部と連通する小粒物排出部と、スクリーン内筒の延出部に対応する中粒物排出部と、スクリーン内筒の先端から大粒物を受容する大粒物の排出部と、に区分される。
【００１１】
こうして、スクリーン内筒を通過した小粒物と、スクリーン内筒の延長部を通過した中粒物と、延長部に残留した大粒物とを各々受容するように構成する。スクリーン内筒を通過した小粒物は、スクリーン内筒の篩目よりも大きな孔を多数形成した外筒の排出側端部から小粒物排出部に落下し、中粒物はスクリーン内筒の篩目が大きくなった延長部から中粒物排出部に落下し、延長部に残留した大粒物が延長部の終端から大粒物排出部に落下して、３種類の粒度別の廃棄物に選別される。
【００１２】
スクリーン内筒の内部では、回転ブラシが、ブラシ面がスクリーン内筒内面に接する世に配置され、その回転によってスクリーン内筒の篩目を掃くので、篩目の目詰まり除去するが、さらに、回転ブラシを螺旋状に形成して、その回転方向により供給側から排出側にかけて被選別物に送るようにするのがよい。
【００１３】
さらに、好ましくは、回転ブラシと平行にして、スクリーン内筒の底部において被選別物を供給側から排出側にかけて送りをかけるように供給側フードと排出側フードとの間で回転可能に横架された回転螺旋羽根が設けられる。回転螺旋羽根を追加することにより、連続的に供給される被選別物を滞留しがちな供給側から早く排出側へと移動分散させることができる。このようなも螺旋形状ブラシと回転螺旋羽根は、選別作業を著しく向上させることができる。
【００１４】
外筒及びスクリーン内筒は、支持基台５上で、供給側から排出側に低くする傾斜状態に設置されるのが好ましい。傾斜配置は、被選別物の供給側から排出側への移動が容易になり、特にスクリーン内筒の篩目を通過しそうにな大きな破片を早く残留物としてスクリーン内筒の排出側端から排出して、スクリーン内筒の傷みを少なくすることができる。
【００１５】
このような選別装置においては、供給側又は排出側のフードは、装置の基台に固定されているが、いずれか又は双方を取り外し可能にして、外筒を開放できるるようにするのが好ましく、内部の点検や補修やさらに、スクリーン網の取り替えを容易にする。特に、スクリーン網の取り替えだけで簡単に篩目の変更を行うことができる。特に、スクリーン内筒を外筒から抜き差し可能にすると回転選別装置の外でスクリーン網の取り替えができるようになる。
【００１６】
【実施例】
以下に示す実施例の回転選別装置１は、廃棄螢光灯の粉砕片を被選別物Ｗ０として、それらを螢光塗料の粉末や小粒物通過物Ｗ１とガラス片の中粒物通過物Ｗ２と口金等の大粒物通過物Ｗ３とに選別する例を示す。
【００１７】
回転選別装置１は、図１において外筒１１が、給側が高く排出側が低く緩傾斜するように基台５上に、支持されており、外筒は、周方向（例えば、図３に示すように排出側から見て時計方向Ｙ１）に回転可能に横長に配置されている。支持基台５上には、外筒１１の回転駆動部６０が配置されて、回転駆動部６０が、外筒を回転させる。
【００１８】
外筒１１の内側には、スクリーン内筒２３が、螺旋送り羽根２１を介して支持されている。外筒１１の回転により、同時に螺旋送り羽根２１を介して連動して、スクリーン内筒をも回転させる。この螺旋送り羽根２１は、外筒１１とスクリーン内２３筒との間の隙間ないし通路を確保するスペーサの役割をするもので、同時に、外筒１１の回転方向Ｙ１の回転により供給側から排出側にかけて選別物を送る作用を有し、スクリーン内筒の篩目を透過した通過物を排出側に移動させる。螺旋送り羽根２１は、図１、図２と、特に、図４に示すように外筒の内面に螺旋にした帯体として取り付けられている。
【００１９】
図１と図２に示すように、供給側フード３１が、これら外筒１１とスクリーン内筒２３の供給側端部を被うように支持基台５上に配置され、被選別物の供給部３５が、供給側フード３１に設けられて、スクリーン内筒２３内に被選別物Ｗ０を供給する。
【００２０】
支持基台５上には、図１と図２に示すように、排出側フード３３が、外筒１１とスクリーン内筒２３の排出側端部を被うように固定されており、排出部４１、４２、４３が、スクリーン内筒２３の通過物Ｗ１、Ｗ２と残留物Ｗ３とを別々に排出するように排出側フード３３内に連設されている。排出側フード内には仕切り板３３２、３３１により区分された区画を排出室３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃとし、排出部４１、４２、４３は、排出室３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃとそれぞれ連接されたシュートを成している。
【００２１】
さらに、図１、図２及び図５に示すように、回転ブラシ５０が、ブラシ外周面５１がスクリーン内筒内面２３Ａに接するように供給側フード３１の端面３１Ａと排出側フード３３の端面３３Ａとの間に回転可能に横架されている。
【００２２】
さらに詳しくは、外筒１１を回転させる回転駆動部６０について、図１及び図５に示すように、外筒１１にはその外周面に供給側と排出側に一対のリング歯車６１、６２を取り付けている。回転駆動部６０は、支持基台５上に据え付けられたモータＭ１によって減速機６３を介して回転駆動される左右一対の回転軸６４、６５と、これら回転軸６４、６５に取り付けられて、外筒１１の上記一対のリング歯車６１、６２に噛み合って支持するピニオン６４Ａ、６５Ａと、左右一対の回転軸６４、６５を回転結合している伝導部６６とから構成されている。左右一対の回転軸６４、６５及びそれらのピニオン６４Ａ、６５Ａは、外筒１１を回転方向Ｙ１へ回転させるようにモータＭ１によって減速機６３を介して回転駆動される。
【００２３】
スクリーン内筒２３は、この例では図４及び図５に示すように、篩目に比して大きな孔２６を有する外側のパンチングメタルから円筒状に加工した多孔補強筒２４とその内面に取り替え可能に取り付けられた篩目の小さなスクリーン網２５とから成っている。スクリーン内筒２３は、この例では、図４に示すように、螺旋送り羽根２１の内縁部に隔設されたブラケットＢに内側からネジ等で取り外し可能に取り付けられている。スクリーン内筒２３は、供給側と排出側のフード３１、３３のいずれか一方を支持基台５と外筒１１とから取り外して、この状態で、外筒１１及び螺旋送り羽根２１内から抜き出しと挿入が可能にされている。
【００２４】
供給側フード３１は、外筒１１とスクリーン内筒２３とを覆うように円筒周縁部と端面３１Ａ（鏡板部）とから成っている。端面３１Ａには供給部３５が配置されているが、供給部３５は、スクリューコンベヤ３５Ｂがフード端面を貫通して配置され、被選別物Ｗ０のホッパー３５Ａが、スクリューコンベヤ３５Ｂの後部に連接され、スクリューコンベヤ３５Ｂのスクリューが減速機付きモータＭ２で回転駆動される。スクリューコンベヤ３５Ｂの供給端がスクリーン内筒２３内に挿入されているので、ホッパーに投入された被選別物が、スクリーン内筒２３内部に連続的に装入することができる。
【００２５】
他方の排出側フード３３は、外筒とスクリーン内筒とを覆って円筒周縁部と鏡板部とから成っている。排出側フード内では、外筒１１の排出側フード３３内に収容されている排出側端部１２に、大きな孔１３が多数開設されている。他方のスクリーン内筒２３は、図４に示すように、外筒１１の排出端から突き出た延長部２３Ｂを設けて、内筒本体部２３Ａから延設している。この延長部２３Ｂには、図２に示す用に、内筒本体部２３Ａよりも篩目の大きなスクリーン網２５Ｂが取り付けられている。
【００２６】
排出側フード３３は、図１及び図２において、上述のように、長手方向に仕切り板３３２、３３３を用いて３分割されている。仕切り板３３２は外筒１１の端部に近接して配置され、仕切り板３３３はスクリーン内筒２３の排出側端部２３Ｂに近接して配置されている。そこで、端部３３１から仕切り板３３２の間の区画が、外筒１１の排出側端部に数開設された多数の大きな孔１３からの小粒物の落下を受止する小粒物排出室３４Ａとされている。仕切り板３３２、３３３の間の区画が、スクリーン内筒の上記延長部２３の中粒物の落下を受容する中粒物排出室３４Ｂとされている。
【００２７】
さらに、仕切り板３３３から端面３３Ａの間の区画が、排出側フードの先端にスクリーン内筒２３の先端から落下する大粒物の落下を受容する大粒物排出室３４Ｃとを構成している。そして、この例では、各排出室３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃは、それぞれ、排出部として、下向きのシュートにより区分され、各分類した粒度の廃物片が回収される。
【００２８】
このようにして、スクリーン内筒２３を通過して選別されて螺旋送り羽根２１によって送られて来た粉末や小粒物通過物Ｗ１が、排出側フード３３内の小粒物排出室３４Ａを経て小粒物排出部４１へ排出され、上記の延長部２３のスクリーン網２５Ｂを通過した中粒通過物Ｗ２は、排出側フード３３内の中粒物排出室３４Ｂから中粒物排出部４２へと排出される。スクリーン網２５Ｂを通過しないで残留した大粒通過物Ｗ３は、補助スクリューコンベヤ７０によってスクリーン内筒２３の排出側端から排出側フード３３内の大粒物排出室３４Ｃを経て大粒物排出部４３へと排出される。これらの例で、小粒物排出部４１、中粒物排出部４２及び大粒物排出部４３は、何れもシュートが使用されている。
【００２９】
上述のように、小粒通過物Ｗ１と中粒通過物Ｗ２とが混入するのを防止するのに仕切り板を用いたが、螺旋送り羽根２１を外筒１１の排出側端部１２で逆ねじりで小粒物排出部４１へ戻すようにしてもよい。さらに、排出側フード３３には埃や粉体を収集して分離するサイクロンセパレータ７５への接続部３３Ｂや、覗き窓Ｇ１、Ｇ２が設けられている。
【００３０】
回転ブラシ５０は、図５に例示するように、軸本体の周囲に剛性の高い金属線又は合成樹脂線などの線状体を放射状に多数植設しているが、この実施例では、線状体の植設分布をその回転方向Ｙ１に対して供給側から排出側にかけて被選別物Ｗ０に送りをかける螺旋状を成している。このような螺旋状の回転ブラシは、線状体の先端が成すブラシ外周面５１がスクリーン内筒２３の内面２３Ｃ（即ち、スクリーン網）に接触するように下部左寄り（図３に示すように排出側から見て）に両フード端面３１Ａ、３３Ａの間で適宜軸受を介して横架されている。回転ブラシ５０は、軸本体が供給側フード３１に搭載された減速機付きモータＭ４に連結されて、回転駆動される。
【００３１】
回転ブラシ５０は、図２及び図５に示すように、被選別物Ｗ０が回転スクリーン内筒２３に連れて上がって落下して集まる場所の下部寄りに配置されている。ブラシ５０の利用により、選別促進と、スクリーン内筒の閉塞防止と洗浄の作業とを実施することができる。
【００３２】
さらに、この実施例では、補助スクリューコンベヤ７０が設けられるが、両フード端面３１Ａ、３３Ａの間で軸受を介して回転可能に支持されており、供給側フード３１に搭載された減速機付きモータＭ３によってスクリーン内筒内の被選別物に供給側から排出側へ送りをかけるように回転駆動され、被選別物が排出側へ移送でき、スクリーン内筒内での被選別物滞留が防止され、特に、湿潤した被選別物に対しても排出が容易となる。特に、この実施例では、回転ブラシと補助スクリューコンベヤ７０との併用により、篩目の閉塞防止と移送の確保とこれに伴う選別の迅速化が図れ、選別装置の効率化を図ることができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の回転選別装置は、外筒とスクリーン内筒とを回転させて、被選別物を装入したスクリーン内筒の篩目により粒度分別し、さらに、回転ブラシをスクリーン内筒に配置して、スクリーン内筒の篩目閉塞を防止するようにしたので、長期間に渡って連続的に極めて大量に破片や粒状物の高速の選別処理ができる。
【００３４】
特に、本発明の選別装置は、回転ブラシの使用をするので、被選別物の洗浄処理も有効に実施することができる。例えば、螢光灯ガラス破片から螢光塗料を剥がして回収することや、廃建材から泥や塗料を落とすことができる。
【００３５】
本発明の選別装置は、円筒状の回転容器とその両端部を覆う供給側及び排出側のフード部から成るので、閉鎖した外筒内での回転による選別作業であるから運転中の振動や騒音もなく、粉塵の発生も少ない。
【００３６】
本発明の回転選別装置は、スクリーン内筒を多孔補強筒と取り替え可能に取り付けられたスクリーン網とから成るようにすれば、供給側又は排出側のフードを取り外すことにより、スクリーン網の取り替えが容易になり、その取り替えだけで極めて簡単に篩目の変更を行うことができるようになる。
【００３７】
さらに、供給側又は排出側のフードを取り外し可能にして且つスクリーン内筒を抜き差し可能な構造にすれば、スクリーン内筒の交換により、篩目の変更が比較的容易に実施できる。
【００３８】
本発明の回転選別装置は、外筒には、排出側端部にスクリーン内筒の篩目よりも大きな孔を多数形成し、スクリーン内筒を外筒の排出側端から延出して篩目が大きな延長部としすれば、被選別物を大粒、中粒及び小粒に選別することができる。これに対応して、排出手段を、スクリーン内筒を通過した小粒物と、スクリーン内筒の延長部を通過した中粒物と、延長部に残留した大粒物とを各々受ける小粒物排出部と中粒物排出部と大粒物排出部とに区分して配置すれば、被選別物から、それぞれ、小粒物、中粒物及び大粒物に区分して有効に回収することができる。
【００３９】
回転ブラシは、その回転方向に対して供給側から排出側にかけて被選別物に送りをかける螺旋状にすれば、ブラシ回転によってスクリーン内筒の目詰まり除去し、被選別物を供給側から排出側に送りをかけることができ、スクリーン内筒内に残留している被選別物を効率的に排出側に分散させ輸送することができ、選別の効率を高めることができる。
【００４０】
外筒及びスクリーン内筒を、供給側が高く排出側が低く傾斜状態に配置すれば被選別物の供給側から排出側への移送が容易になり、特にスクリーン内筒の篩目を通過しそうにない大きな破片を早く残留物としてスクリーン内筒の排出側端から排出して、スクリーン内筒の損傷の防止やそのような損傷による粗大物の通過の防止が可能であり、あるいはまた、損傷した部位での被選別物の堆積を少なくすることができ、スクリーン内筒の寿命の向上と、装置メンテナンスが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る傾斜式回転選別装置の側面図を示す。
【図２】図１に示した傾斜式回転選別装置の平面図を示す。
【図３】図１に示した回転選別装置の排出側から見た端面を示す。
【図４】図１に示した回転選別装置のスクリーン内筒の部分斜視図を示す。
【図５】図１に示した回転選別装置の部分断面から見た斜視図である。
【符号の説明】
１ 回転選別装置
５ 支持基台５
１１ 外筒
１２ 外筒の排出側端部
１３ 孔
２１ 螺旋送り羽根
２３ スクリーン内筒
２３Ｂ 延長部
２３Ｃ スクリーン内筒内面
２４ パンチングメタル製補強筒
２５ スクリーン網
３１ 供給側フード
３３ 排出側フード
３５ 供給手段
４１ 排出手段（小粒排出部）
４２ 排出手段（中粒排出部）
４３ 排出手段（大粒排出部）
５０ 回転ブラシ
６０ 回転駆動手段
７０ 補助スクリューコンベヤ

Claims (6)

1. 廃棄物を選別する回転選別装置において、
   一端部側を供給側とし他端部側を排出側として周方向に回転可能に支持された横長の外筒と、
   上記外筒の内側に位置し、共に回転するように取り付けられた篩目を有するスクリーン内筒と、
   上記内外筒間に共に回転するように取り付けられ、その回転によって、上記スクリーン内筒の篩目を通過してきた通過物に供給側から排出側に送りをかける螺旋送り羽根と、
   上記スクリーン内筒内にブラシ面がスクリーン内筒内面に接するように回転可能に横架支持され、前記スクリーン内筒の前記回転との相対回転によって前記スクリーン内筒内の残留物を排出側に移送する螺旋形状の横長の回転ブラシと、
   スクリーン内筒内に被選別物を供給する供給手段と、
   スクリーン内筒を通過して該内筒と外筒との間において螺旋送り羽根によって他端部側に移送された通過物と上記回転ブラシによって排出側に移送されたスクリーン内筒内の残留物とを別々に受けて排出する排出手段と、
   から成ることを特徴とする回転選別装置。
2. 前記スクリーン内筒が、多孔補強筒と、該補強筒の内面に取り替え可能に取り付けられて篩目を成すスクリーン網と、から成る請求項１記載の回転選別装置。
3. 前記外筒の排出側端部にスクリーン内筒の本体部の篩目よりも大きな多数の貫通孔が形成され、且つ、前記スクリーン内筒が外筒の排出側端部より排出側フード側に延出されて前記スクリーン内筒の本体部の篩目よりも大きな篩目を有する延長部を有しており、
   前記排出手段が、スクリーン内筒の本体部の篩目を通過して前記螺旋送り羽根によって送られてきて外筒の排出側端部の前記多数の貫通孔から落下する小粒物を受けるように該外筒の排出側端部の下方に配置された小粒物排出部と、
   前記スクリーン内筒内に残留して前記回転ブラシによって送られてきて前記スクリーン内筒の延長部の篩目から落下する中粒物を受けるように該延長部の下方に配置された中粒物排出部と、
   前記スクリーン内筒の延長部で残留して延長部の端から落下する大粒物を受けるように該延長部の端の下方に配置された大粒物排出部と、から成る請求項１又は２に記載の回転選別装置。
4. 前記回転ブラシが、スクリーン内筒内において回転駆動されるように供給側フードと排出側フードとの間において軸を介して横架支持され、前記スクリーン内筒の前記回転との相対回転によって供給側から排出側に被選別物に送りをかける螺旋形状部を形成するように軸本体の周囲に剛性の高い金属線又は合成樹脂線などの線状体を放射状に多数植設して成る請求項１ないし３いずれかに記載の回転選別装置。
5. 前記スクリーン内筒内で回転駆動され、前記スクリーン内筒の前記回転との相対回転によってスクリーン内筒内の被選別物に供給側から排出側に送りをかける回転螺旋羽根が、スクリーン内筒内の底部に回転可能に供給側フードと排出側フードとの間において横架支持されている請求項１ないし４いずれかに記載の回転選別装置。
6. 前記外筒及びスクリーン内筒は、供給側が高く排出側が低く傾斜した状態で支持基台上に設置されている請求項１ないし５いずれかに記載の回転選別装置。

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