JP3801932B2 - 選別機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土、砂、石、ビニール袋、ペットボトル、空缶、材木等が混在した混合塵、例えば、河川清掃時のゴミ、産業廃棄物等の選別に用いる選別機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
河川清掃時に発生する塵や産業廃棄物等は、一般に、土、砂、石、ビニール袋、ペットボトル、空缶、材木等が混在した混合塵である。混合塵を再生するためには、これを、土、砂、石などの細粒物と、ペットボトル、空き缶などの固形物と、ビニール袋などのシート類に選別する必要がある。
【０００３】
かかる混合塵を選別するための選別機としては各種のものが提案されている。それらのうちの一つには、回転軸に一定間隔で複数枚の回転板を同軸状態に取りけた構成のローラを複数本平行に配列した構成のローラコンベアを用いるものが提案されている。
【０００４】
この構成の選別機では、ローラコンベアをその送り方向の前側が上になるように傾斜配置し、その上に混合塵を投入するようにしている。ローラコンベアの上に混合塵が投入されると、そこに含まれている土、砂、石などの細粒物は、ローラコンベアの各回転板の間の隙間から下方に落下する。また、ペットボトル、空き缶などの固形物は、傾斜配置されているローラコンベアの上面に沿って送り方向とは反対側に滑落し、残りのビニール袋などのシート類のみがローラコンベアの各回転板によって送り出される。このようにして、混合塵が３種類の塵に選別される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の選別機では、投入される混合塵に含まれている空き缶などが隣り合う回転板の間の谷に乗ってしまうと、この部分に空き缶が回転しながら滞留してしまうことがある。このようなローラコンベア上に残ってしまう混合塵があると、選別効率が落ちると共に、手作業により取り除く必要があるので作業効率が悪いなどの問題がある。
【０００６】
本発明の課題は、土、砂、石、ビニール袋、ペットボトル、空缶、材木等が混在した混合塵の選別を効率よく行なう選別機を提案することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、回転軸に所定間隔で複数枚の回転板が同軸状態に取り付けられているローラから構成されたローラコンベアを、送り方向の前側が上となるように傾斜配置し、このローラコンベアの上から混合塵を投入し、前記回転板の隙間から混合塵に含まれている第１の塵を落下させ、各ローラに沿って混合塵に含まれる第２の塵を滑落させ、残りの第３の塵を各回転体によって搬送することにより、混合塵を選別する選別機において、送り方向に沿って隣接配置されている各ローラの間では、各ローラの各回転板を、これらのローラの回転軸線方向に沿って所定の間隔で交互にいり込みあった状態とし、前記ローラの回転軸線方向から見た場合に、送り方向に沿って隣接配置されている各ローラの回転板によって規定される回転板間の谷の深さが、これらローラの回転に伴って周期的に変動するように、各回転板を、円周方向に向けて山部分および谷部分が交互に形成された輪郭形状とし、前記谷部分を、回転板の回転に伴って半径方向の外側に向かう傾斜面としたことを特徴としている。
【０００８】
本発明の選別機では、隣り合うローラの回転板間に形成される谷は、その深さがローラの回転に伴って周期的に変動する。従って、ローラ間に挟まった空き缶などをこれらの間から押し出して滑落させることができる。
【０００９】
また、各回転板の外周に形成した谷部分は、回転に伴って半径方向の外方に向かう傾斜面によって規定されている。従って、回転板の谷部分を規定している傾斜面に乗っている空き缶、ペットボトルなどは、回転に伴って半径方向の外方に押し出される。よって、回転板の回転に伴って、空き缶などは弾き出されて、ローラコンベア上に留まることなく効率良く滑落して所定の収納部に回収できる。
【００１０】
ここで、前記回転板は９０度間隔で４つの山部分が形成された輪郭形状のものとすることができる。
【００１１】
次に、送り方向に沿って隣接配置されているローラ間に形成される前記谷の開き角度が９０度以上となるように、送り方向の前側に配置されているローラの回転位相が一定角度だけ進んだ状態で各ローラを同期回転させることが望ましい。
【００１２】
このようにすれば、送り方向に隣接している回転板の間にペットボトルなどが挟み込まれてしまうという弊害を回避できる。また、ペットボトルなどが滑落することなく搬送されてしまうという弊害も回避できる。
【００１３】
また、各回転板の両側には、当該回転板の側面に納まる大きさの円板を固定することにより、各回転板の間の隙間を埋めることが望ましい。このようにすれば、各回転板の隙間にシート類や空き缶類などが詰まってしまうという弊害を回避できる。
【００１４】
一方、ローラコンベアにおける前記送り方向の前端部分に、回転軸に対して一定間隔で円板が同軸状に取り付けられた構成の回転体を配置し、各円板の外周に円周方向に沿って複数の爪部分が取り付けられた構成を採用することが望ましい。かかる爪付きの円板によってシート類を効率良く搬送できる。
【００１５】
また、この場合、前記回転体の直上に、各円板に対して一定の間隔で下端面が対峙しているじゃま板を配置し、このじゃま板を弾性部材によって上下に移動可能な状態で支持することが望ましい。シート類と共に搬送されてきた棒状物等をじゃま板によってシート類から分離して所定の場所に回収することができる。また、じゃま板が上下に移動可能であるので、じゃま板と回転体の間にシート類などが詰まってしまうといった弊害を回避できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明を適用した選別機の実施例を説明する。
【００１７】
図１は本例の選別機を示す概略構成図であり、図２は、図１に示す選別機による混合塵の選別動作を示す説明図である。
【００１８】
これらの図に示すように、本例の選別機１は、ローラコンベア２と、このローラコンベア２をその送り方向の側が上となるように傾斜状態で支持している架台３と、ローラコンベア２の外側を囲む装置フレーム４とを有している。
【００１９】
ローラコンベア２は、送り方向に沿って一定間隔で平行に配列した複数本のローラ５と、これらのローラ５を回転自在の状態で支持している枠体６とを備えている。各ローラ５は、枠体６に対して、送り方向に直交する幅方向に架け渡した回転軸５１と、この回転軸５１に一定の間隔で同軸状態に固定した複数枚の回転板５２とを備えている。隣合うローラ５における回転板５２は交互に入り込んだ状態に配置されている。
【００２０】
ローラコンベア２の枠体６の下端部分６ａ（送り方向の後端部分）は、上下方向に回転可能な状態でヒンジ６１を介して架台３の側に支持されており、枠体６の上端部分６ｂの側は、シリンダ６２によって昇降可能な状態で架台３の側に支持されている。シリンダ６２を伸縮させることにより、ローラコンベア２の傾斜角度を調整可能である。
【００２１】
ローラコンベア２の中程の真上には、装置フレーム４に形成された投入口４１が位置している。この投入口４１からは、河川清掃時に発生する塵、産業廃棄物等のような土、砂、石、ビニール袋、ペットボトル、空缶、材木等が混在した混合塵Ｍが、外部のベルトコンベア７によって投入可能である。
【００２２】
ローラコンベア２の下側には当該ローラコンベア２の下面を包含する大きさの回収用ホッパ４２が配置されており、この回収用ホッパ４２の下端開口の真下には細粒物を所定の回収場所に搬送するためのコンベア４２ａが配置されている。また、ローラコンベア２の送り方向の前端部分には、ここから落下する塵をガイドするための回収用ホッパ４３が配置されており、この回収用ホッパ４３の下端開口の真下にはシート類を所定の回収場所に搬送するためのコンベア４３ａが配置されている。さらに、ローラコンベア２の送り方向の後端部分にも、ここから滑落する塵をガイドするための回収用ホッパ４４が配置されており、この回収用ホッパ４４の下端開口の真下には固形物を所定の回収場所に搬送するためのコンベア４４ａが配置されている。
【００２３】
本例の選別機１における特徴をなすローラコンベア２の詳細を説明するのに先立って、図２を参照して選別動作の概要を述べる。傾斜配置されているローラコンベア２の上に混合塵Ｍが投入されると、この混合塵Ｍに含まれている土、砂、石などの細粒物Ｍ１は、回転板５２と回転軸５１の間に形成されている隙間から下に落下して回収用ホッパ４２を介してコンベア４２ａに導かれ、所定の回収場所に搬送される。投入された混合塵Ｍに含まれているビニール袋などのシート類Ｍ２は、ローラコンベア２によってその前端部分まで搬送され、そこから落下して回収用ホッパ４３を介してコンベア４３ａに導かれ、所定の回収場所に搬送される。混合塵Ｍのうちの残りの空き缶、ペットボトルなどの固形物Ｍ３は、ローラコンベア２の上面に沿って滑落してその後端部分から落下して、回収用ホッパ４４を介してコンベア４４ａに導かれて、所定の回収場所に搬送される。このようにして、選別機１によって混合塵Ｍは三種類の塵Ｍ１〜Ｍ３に選別される。
【００２４】
（ローラコンベア）
図３（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、図１に示す選別機１のローラコンベア２を示す部分平面図、送り方向から見た場合の側面構成図および、各ローラの回転板の配置状態を示す説明図である。これらの図に示すように、ローラコンベア２は、複数本のローラ５が送り方向Ａに沿って一定の間隔で配列された構成となっている。各ローラ５は、矩形断面の回転軸５１と、この回転軸５１に一定の間隔で同軸状態に固定した複数枚の回転板５２から構成され、回転軸５１の両端部分は軸受６１を介して枠体６に回転自在に支持されている。各回転軸５１の一方の端部は軸受６１を貫通して側方に突出しており、この突出部分に取付けられたスプロケット５０ａと、これらに架け渡したチェーン５０ｂからなる伝達機構を介して、モータ５０ｃによって、各ローラ５は同一方向Ｔに同期回転する。
【００２５】
回転板５２は、その外周面に９０度間隔で外方に突出した４個の凸部が形成され、これによって山部分５２１および谷部分５２２が交互に現れる輪郭形状となっている。また、谷部分５２２は、回転板５２の回転に伴って徐々に半径方向の外方に向かう傾斜面５２２ａによって規定されている。
【００２６】
例えば、図４に示すように、想像線で示す円１００の外周に、これよりも大きな曲率の略円弧状の凸部１０１〜１０４を９０度間隔で形成し、隣接する一方の凸部、例えば凸部１０１から回転方向の前側に位置している凸部１０２の裾１０２ａを通る円１００の接線１１０を引き、この接線１１０を凸部１０１に滑らかに連続させることにより谷部分５２２を規定している傾斜面５２２ａを規定するための斜線としている。
【００２７】
次に、各ローラ５は、それらの回転板５２の最小直径よりも狭い間隔で配列されており、隣り合うローラ５の間では、各回転板５２が交互にいり込みあった状態が形成されている。本例では、各回転板５２の両側面に、回転板側面に納まる大きさの円板５３が取り付けられている。ローラコンベア２を上から見た場合には、隣り合うローラ５の間には、回転板５２の外周端と、隣のローラ５の円板５３および回転軸５１との間に隙間５４が形成された状態になる（図３参照）。
【００２８】
（ローラ間の回転位相差）
ここで、本例では、ローラ回転軸線５Ａの方向から見た場合に、隣接するローラ５の間に形成される谷の開き角が９０度以上となるように、隣接ローラ５の間に回転位相をつけて同期回転させるようにしている。
【００２９】
図５（ａ）は、隣り合う２本のローラ５の間の回転位相差を示す説明図である。この図に示すように、送り方向Ａの前側に位置しているローラ５Ｂの回転板５２Ｂは、送り方向Ａの後側に位置しているローラ５Ａの回転板５２Ａに比べ、回転位相がα度進んだ状態で同期回転するように設定されている。この位相差αを付けることにより、前側回転板５２Ｂと後側回転板５２Ａの間に形成される谷１２０の開き角θを９０度以上となるように設定することができる。
【００３０】
このように構成した本例の選別機１では図２を参照して説明したように、混合塵Ｍが第１〜第３の塵Ｍ１〜Ｍ３に選別する。ここで、本例では各ローラ５の回転板５２の輪郭形状を、コンベア送り方向に隣接する回転板５２の間に形成される谷１２０の深さが回転に伴って周期的に変動する。従って、円板などを用いてローラを構成している場合のように、それらの間に空き缶やペットボトルなどが滞留してしまうという弊害を回避できる。
【００３１】
また、各回転板５２の外周に形成した谷部分５２２を、回転に伴って半径方向の外方に向かう傾斜面５２２ａによって規定している。従って、回転板５２の回転に伴って、この上に乗っている空き缶やペットボトルなどはその谷部分を規定している傾斜面によって外側に押し出される。よって、回転板間に挟まれた空き缶やペットボトルなどが回転板の回転に伴って上方にはじき出されて、効率良くローラコンベア上を滑落して下方に落下する。
【００３２】
さらに、コンベア送り方向に隣接している各回転板の間に回転位相をつけて、これらの回転板の間に形成される谷１２０の開き角が９０度以上となるようにしている。この結果、これらの間のペットボトルなどが挟み込まれてそこに滞留してしまうという弊害や、ローラコンベアによって搬送されてしまうという弊害を回避できる。
【００３３】
すなわち、図５（ａ）に示すように、回転板間の谷１２０の部分に挟まれた混合塵ＭＡは、後側回転板５２Ａに押されて、前側回転板５２Ｂの傾斜面５２２ａから離れるように斜め上方に力が働く。このため、後側回転板５２Ａおよび前側回転板５２Ｂの回転に伴って、混合塵ＭＡが押し上げられ、ローラコンベア２の上面に沿って滑落させることができる。
【００３４】
これに対して、図５（ｂ）に示すように、ローラ５の回転方向Ｔの前側回転板５２Ｂと後側回転板５２Ａの山部分５２１の位置が同じ位置、すなわち、同位相の場合は、前側回転板５２Ｂと後側回転板５２Ａの間に形成される谷１２０の開き角θが９０度となる。このとき、谷１２０の部分に挟まれた混合塵ＭＡには、後側回転板５２Ａから前側回転板５２Ｂの傾斜面５２２ａに対して平行に力が働く、このため、本来、ローラコンベアの下流側に移動させたい混合塵ＭＡが、後側回転板５２Ａおよび前側回転板５２Ｂの回転により、前方に押し上げられてローラコンベアの上流に移動してしまうので好ましくない。
【００３５】
また、図５（ｃ）に示すように、ローラ５の回転方向Ｔの前側回転板５２Ｂが、後側回転板５２Ａに比べ、山部分５２１の位置がα度遅れている場合、すなわち回転位相を遅らせた場合は、前側回転板５２Ｂと後側回転板５２Ａの間に、お互いの傾斜面５２２ａにより形成される谷１２０の角度θが９０度未満となる。このとき、谷の部分に挟まれた混合塵ＭＡには、後側回転板５２Ａから前側回転板５２Ｂの傾斜面５２２ａに対して押付けるように力が働く、このため、本来、ローラコンベアの下流側に移動させたい混合塵ＭＡは、後側回転板５２Ａおよび前側回転板５２Ｂの回転により、かなりの確立で前方に押し上げられてローラコンベアの上流に移動してしまうので好ましくない。
【００３６】
(その他の実施の形態)
なお、上記の構成に加えて、ローラコンベアによって送られる塵の中からシート類のみ効率良く落下させるためには、ローラコンベア２の送り方向の前端に配置されるローラ２２を、シート類を引っ掛けて送るための爪が外周に形成された円板から構成したものとすることができる。
【００３７】
図６に示すように、選別機１Ａは、ローラコンベア２における前端に配置されるローラ２２は、複数枚の円板５６を備えており、各円板５６には、外周に一定の角度間隔で爪５７が形成されている。また、このローラ２２の真上には、装置フレーム４に対してスプリング８１を介して取付けられたじゃま板８が取付けられている。このじゃま板８の下端はローラ２２に対して僅かの隙間で対峙しており、また、円板５６の爪５７を通すための切り欠き８２も形成されている。これ以外の構成は上記の選別機１と同一であるので説明を省略する。
【００３８】
このように構成された選別機１Ａでは、ローラコンベア２によって搬送されるシート状の物を爪付き円板５６の爪５７で引っかけて確実に落下させることができる。また、重量が軽いために、上流側に送られてしまうようシート類以外の細い枝などは、じゃま板８によって搬送が阻止されるので、シート類と混じって選別されてしまうことがない。また、じゃま板８はスプリング８１によって支持されているので、厚手のシート類などが通過する際には間隔が広がるので、この部分にシート類などが詰まってしまうこともない。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の選別機は、ローラの回転軸線方向から見た場合に、送り方向に沿って隣接配置されている各ローラの回転板によって規定される回転板間の谷の深さが、これらローラの回転に伴って周期的に変動するように、各回転板を円周方向に向けて山部分および谷部分が交互に形成された輪郭形状とすると共に、谷部分を、回転板の回転に伴って半径方向の外側に向かう傾斜面としたことを特徴としている。
【００４０】
この構成によれば、隣り合うローラの回転板間に形成される谷は、その深さがローラの回転に伴って周期的に変動する。従って、ローラ間に挟まった空き缶などをこれらの間から押し出して効率良くローラコンベアにそって滑落させることができる。また、各回転板の外周に形成した谷部分は、回転に伴って半径方向の外方に向かう傾斜面によって規定されている。従って、回転板の谷部分を規定している傾斜面に乗っている空き缶、ペットボトルなどは、回転に伴って半径方向の外方に押し出される。よって、回転板の回転に伴って空き缶などが弾き出されるので、空き缶などを、ローラコンベア上に留まることなく効率良く滑落させて所定の収納部に回収できる。
【００４１】
また、本発明の選別機では、送り方向に沿って隣接配置されているローラ間に形成される谷の開き角度が９０度以上となるように、送り方向の前側に配置されているローラの回転位相が一定角度だけ進んだ状態で各ローラを同期回転させるようにしている。この構成によれば、送り方向に隣接している回転板の間にペットボトルなどが挟み込まれてしまうという弊害を回避できる。また、ペットボトルなどが滑落することなく搬送されてしまうという弊害も回避できる。
【００４２】
さらに、本発明の選別機では、各回転板の両側に、当該回転板の側面に納まる大きさの円板を固定することにより、各回転板の間の隙間を埋めるようにしている。この結果、各回転板の隙間にシート類や空き缶類などが詰まってしまうという弊害を回避できる。
【００４３】
次に、本発明の選別機では、ローラコンベアにおける送り方向の前端部分に、回転軸に対して一定間隔で円板が同軸状に取り付けられた構成の回転体を配置し、各円板の外周に円周方向に沿って複数の爪部分が取り付けられた構成を採用している。かかる爪付きの円板によってシート類を効率良く搬送できる。
【００４４】
また、この場合、回転体の直上に、各円板に対して一定の間隔で下端面が対峙しているじゃま板を配置し、このじゃま板を弾性部材によって上下に移動可能な状態で支持した構成を採用すれば、シート類と共に搬送されてきた棒状物等をじゃま板によってシート類から分離して所定の場所に回収することができる。また、じゃま板が上下に移動可能であるので、じゃま板と回転体の間にシート類などが詰まってしまうといった弊害を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した選別機を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す選別機による混合塵の選別状態を示す説明図である。
【図３】図３（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、図１に示す選別機のローラコンベアの一部を省略して示す平面図、側面図および、ローラにおける回転板の配置状態をを示す説明図である。
【図４】図１の選別機のローラコンベアにおけるローラの回転板の輪郭形状を示す説明図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、図３のローラコンベアの隣り合うローラに取付けた回転板の回転位相差およびその作用を示す説明図である。
【図６】本発明を適用した別の選別機の例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１ 選別機
２ ローラコンベア
３ 架台
４ 装置フレーム
５ ローラ
６ 枠体
４１ 投入口
４２、４３、４４ 回収用ホッパ
５１ 回転軸
５２ 回転板
５３ 円板
５４ 隙間
５２１ 山部分
５２２ 谷部分
５２２ａ 傾斜面
Ｍ 混合塵
Ｍ１ 第１の塵
Ｍ２ 第２の塵
Ｍ３ 第３の塵

Claims (6)

1. 回転軸に所定間隔で複数枚の回転板が同軸状態に取り付けられているローラから構成されているローラコンベアを、送り方向の前側が上となるように傾斜配置し、このローラコンベアの上から混合塵を投入し、前記回転板の隙間から混合塵に含まれている第１の塵を落下させ、各ローラに沿って混合塵に含まれる第２の塵を滑落させ、残りの第３の塵を各ローラによって搬送することにより、混合塵を選別する選別機において、
   送り方向に沿って隣接配置されている各ローラの間では、各ローラの各回転板を、これらのローラの回転軸線方向に沿って所定の間隔で交互にいり込みあった状態とし、
   前記ローラの回転軸線方向から見た場合に、送り方向に沿って隣接配置されている各ローラの回転板によって規定される回転板間の谷の深さが、これらローラの回転に伴って周期的に変動するように、各回転板を、円周方向に向けて山部分および谷部分が交互に形成された輪郭形状とし、
   前記谷部分を、回転板の回転に伴って半径方向の外側に向かう傾斜面としたことを特徴とする選別機。
2. 請求項１において、
   前記回転板は９０度間隔で４つの山部分が形成されていることを特徴とする選別機。
3. 請求項１において、
   送り方向に沿って隣接配置されているローラ間に形成される前記谷の開き角度が９０度以上となるように、送り方向の前側に配置されているローラの回転位相が一定角度だけ進んだ状態で各ローラが同期回転することを特徴とする選別機。
4. 請求項１ないし３のうちのいずれかの項において、
   各回転板の両側には、当該回転板の側面に納まる大きさの円板が固定されていることを特徴とする選別機。
5. 請求項１ないし４のうちのいずれかの項において、
   前記送り方向の前端部分には、回転軸に対して一定間隔で円板が同軸状に取り付けられた構成の前端ローラが配置され、各円板の外周には円周方向に沿って複数の爪部分が取り付けられていることを特徴とする選別機。
6. 請求項５において、
   前記前端ローラの直上には、各円板に対して一定の間隔で下端面が対峙しているじゃま板が配置されており、このじゃま板は弾性部材によって上下に移動可能な状態で支持されていることを特徴とする選別機。

Images