JP4272617B2 - 軽量搬送物の選別装置 - Google Patents

Description

本発明は、振動篩い装置やコンベア等で搬送される廃材等の破砕物を風力を利用して選別する装置に関する。更に詳しくは、コンクリート、アスファルト、鉄、非鉄金属、ガラス、木材、紙片、ビニール等が混在して含まれる産業廃棄物等の破砕された搬送物を風力で吹き飛ばした後、吹き飛ばされた軽量搬搬送物を形態の異なる搬送物に選別し回収する軽量搬送物の選別装置に関する。

産業廃棄物等の再利用は、地球環境保全のための１つの方策である。特に産業廃棄物は、前述のように雑多のものが含まれ、利用できるものと利用できないものとの混合体であるが、軽いもの、重いものを選別して分級し再利用できると、経済的価値が大きい。このため、再利用できるように例えば産業廃棄物を破砕機で破砕し篩うことにより分類して分けることが必要となる。

従来は、篩い機により篩い動作を繰り返し、段階的に粒度の異なるものを選別していた。この選別には風力も使用されており、比重別に選別していた。風力による選別は、比重の異なる搬送物から軽量の搬送物を風力で吹き飛ばし選別するものである。この方法は従来から破砕物の選別に利用されている。重量のあるもの、例えば、コンクリート等の破砕物は、再生骨材として選別され再利用されている。

再生骨材として使用するものはＪＩＳ規格の制約もあり、通常はコンクリートやアスファルト等が含まれる産業廃棄物を破砕して篩いにかけ、規格に準じるように選別されている。産業廃棄物は種々雑多のものを含み、破砕後は、木材や粉末状のもの等雑多のものを含んでいるので、これを風力で軽量のものを除き、残ったものを再生骨材として有効に利用できるように選別している。この風力選別の技術は例えば、特許文献１〜３で示すように、篩いやコンベア等に複数のノズルを定められた方向に設置して空気を噴出し軽量のものを吹き出す選別装置として知られている。
特開平０７−２９９３８０号公報 特開平０９−１９２６０５号公報 特開２００３−２１１０９２号公報

前述のように、雑多な産業廃棄物等の破砕物も風力等を利用した選別により、特に軽い木材、紙類、ビニール等の夾雑物を除去できることから、従来より比較的精度の高い選別がなされるようになった。しかし、最近はＪＩＳ規格等の規制が強く、構造物の基礎等に再生骨材を使用するには、この規格に準拠しなければ認知されないようになっている。このようなことから、例えば、破砕された建設関連の建築廃棄物等において品質の高い再生骨材を得るには、破砕物から不適当な廃棄物を確実に排除しなければならない。

又、従来適合しない廃棄物であっても、この中にはまだ有効に利用できるものも含まれているので、この分離も必要である。特に優良で質の高い再生骨材を得るためには、この混在した廃棄物の中から紙、木材、布、ビニールや粉末状のものは確実に除去しなければならない。又この選別された不用と思われる廃棄物の中からも有用なものと無用なものとを選別できれば尚有効である。このため風力選別は有効な技術であるが、選別の確実性を求める点では現状の技術はまだ改良の余地がある。

又、風力を使用することで、その風力により軽量の廃棄物が除去されるのはよいが、この廃棄物には木材やビニール等の夾雑物や粉塵、小石を含む粉粒体等も含まれている。特に粉塵、小石を含む粉粒体は再利用が可能なものである。これらを風力で吹き飛ばされる軽量の廃棄物から木材やビニールを除去する形で選別できるのが望ましい。本発明はこれら従来の問題点を解決するために創案されたもので、次の目的を達成した。

本発明の目的は、破砕物等の搬送物から軽量の搬送物を風力を利用して吹き飛ばし、その吹き飛ばされた軽量の搬送物を形態の異なる搬送物に選別して各々を個別に回収するようにした軽量搬送物の選別装置の提供にある。

本発明は、前記目的を達成するために次の手段をとる。

本発明１の軽量搬送物の選別装置は、
搬送体より搬送される搬送物を風力により選別する軽量搬送物の選別装置であって、前記選別装置は、前記搬送体の搬送端に設けられ前記搬送物に風力発生装置からの空気を噴出させるノズル手段と、前記ノズル手段に対向して設けられ噴出により吹き飛ばされる軽量搬送物のうちの粉粒体を回収する第１回収手段と、前記ノズル手段に対向して設けられ前記軽量搬送物のうちの前記粉粒体以外の夾雑物を回収する第２回収手段と、前記第１回収手段と前記ノズル手段との間に設けられ前記夾雑物を前記軽量搬送物より選別し前記第２回収手段に導く選別手段と、前記第１回収手段の回収口近傍に設けられ前記粉粒体のみを通過させ前記夾雑物の通過を阻止する夾雑物通過防止手段とからなり、前記選別手段は、前記回収口近傍に設けられ、回転可能であるとともに、前記夾雑物を捕捉可能なブラシであり、前記夾雑物通過防止手段は、前記回収口に前記ブラシの外形に沿って湾曲をなして取り付けられた網目部材であり、前記網目部材にまとわりついた前記夾雑物を前記ブラシで捕捉可能にしたことを特徴とする。この選別装置は、周囲が囲われて設置されているので、飛散により周囲の環境を悪化させるようなことはない。このブラシは捩れた構成のブラシであってもよい。また、この網目部材は、粉塵、小石を含む粉粒体のみを通過させるものである。

本発明２の軽量搬送物の選別装置は、
搬送体より搬送される搬送物を風力により選別する軽量搬送物の選別装置であって、前記選別装置は、前記搬送体の搬送端に設けられ前記搬送物に風力発生装置からの空気を噴出させるノズル手段と、前記ノズル手段に対向して設けられ噴出により吹き飛ばされる軽量搬送物のうちの粉粒体を回収する第１回収手段と、前記ノズル手段に対向して設けられ前記軽量搬送物のうちの前記粉粒体以外の夾雑物を回収する第２回収手段と、前記第１回収手段と前記ノズル手段との間に設けられ前記夾雑物を前記軽量搬送物より選別し前記第２回収手段に導く選別手段と、前記第１回収手段の回収口近傍に設けられ前記粉粒体のみを通過させ前記夾雑物の通過を阻止する夾雑物通過防止手段とからなり、前記選別手段は、前記粉粒体が通過可能で、かつ、前記夾雑物が張りついた状態になって回動する無端状の格子ベルトと、前記格子ベルトの前記第２回収手段側に設けられ、前記格子ベルトに張りついた前記夾雑物を掻きとり、前記第２回収手段に落下、回収させるための回転ブラシとを備えたものであり、前記夾雑物通過防止手段は、前記回収口に取り付けられた網目部材であることを特徴とする。格子ベルトは、屈曲自在で柔軟性があり、耐久性のあるものである。また、この網目部材は、粉塵、小石を含む粉粒体のみを通過させるものである。

本発明３の軽量搬送物の選別装置は、本発明１又は２において、
前記搬送体は、搬送過程で所定の粒度以下の破砕物を篩い面から落下させ、回収する振動篩い装置の篩いであることを特徴とする。この篩いは複数団であっても各々の篩いに適用できる。

本発明４の軽量搬送物の選別装置は、本発明１又は２において、
前記搬送体は、コンベア装置の搬送部材であることを特徴とする。コンベアは、ベルトコンベア、ローラーコンベア等その種類に限定はされない。

以上説明したように、本発明は、搬送体の搬出側端部に空気を噴出するノズル手段を設置し、このノズル手段からの空気により吹き飛ばされた軽量搬送物を、粉塵、小石を含む粉粒体と紙やビニール等の夾雑物とに選別し各々個別に回収するようにした。この結果、軽量搬送物として処分されていた粉塵、小石を含む粉粒体を分離して回収ができ、再利用が可能となった。一方、紙やビニール等もそれのみを分離回収ができるようになり、一般ごみ同様に支障のない状態で焼却処分ができることとなった。

以下、本発明の風力選別装置について、図面をもとに詳細にその実施の形態を説明する。図の構成は、いずれも本発明の理解を容易にするため模式的に示している。又、本発明に直接関係する部位以外は省略しており、その説明も省略している。図１は搬送体の端部に設けた本発明の第１の実施の形態を示す全体構成図である。本実施の形態において搬送体は、破砕物等を篩う振動篩い装置２の篩い面１である。振動篩い装置２自体は公知の構成のものであるので、この詳細な説明は省略する。

概略説明すると、やや傾斜させた上段の篩い面１に破砕物を投下させ、振動を与える篩い動作で破砕物を分級する。所定粒度以下の破砕物を網目の篩い面１から通過させて下方向へ落下させ、定粒度の骨材として回収する。篩われて残った破砕物は別途回収され再度破砕を行ったり、あるいはそのままの形態で再利用されたりする。

図に示す形態は搬送体である篩い面１の端部に、ノズル体３を設けた構成になっている。ノズル体３の設けられた空間は、周囲が囲われた飛散空間室４をなしている。ノズル体３の上部には、搬送物を落下させるための傾斜面を有するシュート５が設けられ、このシュート５は網目状のもの、あるいは穴の開いた板、あるいは格子状のものである。この網目、穴又は格子状のシュート５の隙間を通してノズル体３から図示しない風力発生手段である送風機等の供給空気を噴出させる。

このノズル体３は、単数または複数個設置される。ノズル体３は、図において上段の篩い端部に設置されているが、篩い面１が複数段構成の場合はその下段側の篩いの端部に設置されてもよいことはいうまでもない。このノズル体３に対向する位置に、ノズル体３の空気によって吹き飛ばされる軽量搬送物の回収装置が設けられている。

ノズル体３には種々のタイプがあるが、本実施の形態のノズル体３は、風向きを調整できる機能を有したものである（調整装置は図示せず）。このノズル体３はフラットバーと整流板とで空気の噴出方向を変えられる。このノズル体３に付随する構成は、本発明の要旨でないので説明は省略する。回収装置とノズル体３との間には、軽量搬送物の選別手段が設けられている。

この選別手段は、軽量搬送物のうちで粉塵、小石を含む粉粒体と紙やビニール等の夾雑物とを選別する手段である。本実施の形態において、回収装置は２つ設けられていて、一方は、粉塵、小石を含む粉粒体用で吸引機能を有する第１回収手段６であり、他方は、紙やビニール等の夾雑物用の第２回収手段７である。第１回収手段６は筒状の形態をなし、図示しない吸引装置で絶えず空気を矢印の方向に吸い込んでいる。従って、この第１回収手段６は吹き飛ばされた軽量搬送物を絶えず吸引する能力を有し、筒状部６ｂで案内吸引した後、処理部６ｃで更に区分け、排出処理等がなされ、又、吸引装置が含まれることもある。

この第１回収手段６の回収口６ａ近傍に選別手段であるブラシ８が回転自在に設けられている。このブラシ８の材質は金属製の線材であってもよく、合成樹脂製の繊維であってもよい。又、たわし状のものあるいはモップ状のものであってもよい。空気が通過する構成のものであり、矢印の方向に回転する。又、このブラシ８と回収口６ａとの間に、夾雑物通過防止手段である網目板９が配置されている。この網目板９は図２に示すように、鋼線材を交差させた網で、回収口６ａにブラシ８の外形に沿って湾曲をなして取り付けられている。

即ち、吸引能力を有する第１回収手段６は、飛散している軽量搬送物のうち粉塵、小石等を含む粉粒体のみを吸引し、夾雑物はこの網目板９に阻止され第１回収手段６には吸引されないようになっている。ノズル体３からの空気噴出により吹き飛ばされた軽量搬送物のうちの紙やビニール等の夾雑物は、回転するブラシ８にまとわり付いて捕捉され、又網目板９に直接まとわりつく夾雑物も捕捉され、網目板９の曲面部分に沿ってブラシ８は夾雑物を捕捉したまま通過するのみとなる。

ブラシ８の回転に従い、第２回収手段７の位置に導かれ夾雑物は回収される。第２回収手段７は開放状態にあり、その回収口７ａには網目板等のものはないので、夾雑物はそのままの形で落下し回収される。このブラシ８の回転過程で、第１回収手段６においては粉塵、小石を含む粉粒体のみを吸引により回収し、第２回収手段７で夾雑物のみを回収するようになっている。

このようにノズル体３の空気噴出によって飛散状態にされた軽量搬送物をブラシ８を介して選別し、２つの回収手段にそれぞれ区分けされて回収されるのである。第１回収手段６で回収された粉塵、小石を含む粉粒体は、図示していないが回収過程又は回収後、更に粉塵、小石、粉粒、空気に分けられる。又、第２回収手段７には下部にコンベア７ｂが設けられていて、このコンベア７ｂで回収された夾雑物は一般ごみ同様の扱いで焼却処分される。

他方、ノズル体３の空気噴出で吹き飛ばされなかった比較的重い搬送物は、シュート５面に沿って落下し、下部に設けられたコンベア１０で外部に搬出される。又、篩い面１で篩われた小粒度の搬送物は、篩い面１の隙間を通して落下し、専用のコンベア１１で同様に外部へ搬出される。

図３は、第２の実施の形態を示している。この形態例の搬送体は、ホッパー２１に投下された破砕物等の搬送物をコンベア２２で移送させる形態のものである。コンベア２２端部に揺動するゴム等の柔軟な板製の仕切り板２３が設けられていて、搬送される破砕物を一定の高さに規制しながら定容量の破砕物を搬送するようにしている。このコンベア２２の端部には、傾斜した網目状のシュート２４が設けられ、仕切り板２３を押して搬送される破砕物が、このシュート２４上を下方向に落下する。

落下した破砕物は、下部に設けられたコンベア２５で回収されるようになっている。シュート２４の下部には、シュート２４の傾斜面に沿って複数のノズル体２６が設けられている。このノズル体２６からは、図示しない風力発生手段からの空気が勢いよく噴出される。このノズル体２６からの空気の噴出される空間は、周囲が囲われた軽量搬送物の飛散空間室２７となっている。

このノズル体２６の空気噴出方向に対向して、第１回収手段２８と第２回収手段２９の２つの回収手段が設けられている。第１回収手段２８は筒状に構成され、図示していない吸引装置により空気を吸引する機能を有している。この第１回収手段２８の構成は前述の形態例と同様で、筒状部２８ｂと処理部２８ｃが設けられている。又、この第１回収手段２８の回収口２８ａには、網目板３０が取り付けられている。この網目板３０の構成は、形状は異なるが前述の実施の形態例のものと同様である。第１回収手段２８とノズル体２６との間には、空気の通過が可能であるとともに、回動する無端状の格子ベルト３１が設けられている。

この格子ベルト３１は、図４に示すように、柔軟で屈曲自在な鋼線製、合成樹脂製、布製、ゴム製、皮製等の耐久性のあるもので構成され、２つのローラー（又はドラムでもよい）３２、３３に挟持され回動するものである。格子ベルト３１は矢印の方向に回動するが、下部ローラー３３位置に回転ブラシ３４が設けられていて、その回転ブラシ３４の設けられる部位は、第２回収手段２９の位置となっている。この位置で落下し回収された夾雑物は、下部に設けられたコンベア２９ａにより回収される。

格子ベルト３１に対して、ノズル体２６で吹き飛ばされた軽量搬送物は、常に第１回収手段２８側に吸引され引き寄せられるが、形状の大きい紙やビニール等の夾雑物は格子ベルト３１の格子に引っかかり張り付いた状態となる。格子ベルト３１はこの状態で回動し、夾雑物は矢印の方向に回転する回転ブラシ３４により掻きとられる。掻きとられた夾雑物は、前述のようにコンベア２９ａに落下し回収される。

一方粉塵、小石を含む粉粒体は格子ベルト３１の格子の隙間と網目板３０の隙間を通って第１回収手段２８に回収される。回転ブラシ３４により掻きとれなかった夾雑物は格子ベルト３１の回動で回収口２８ａに達するが、網目板３０により第１回収手段２８に吸引されることなく再度飛散空間室２７に戻され、前述と同じことを繰り返す。このようにして、ノズル体２６の空気噴出により飛散される軽量搬送物を異なる形態のものに選別して回収するのである。

図５は、本発明の第３の実施の形態例を示している。搬送体であるコンベア４１で搬送された破砕物をノズル体４２で吹き飛ばす構成は、前述の場合と同じである。ノズル体４２上のシュート４３を通る破砕物等の搬送物は、軽量のものはノズル体４２で吹き飛ばし、重いものは落下し下部に設けられたコンベア４４により外部へ回収される。

このノズル体４２に対向する第１回収手段４５との間に、複数の細棒４６ａを放射状に突き出した引っ掛け車４６が、回転可能に設けられている。この第１回収手段４５の構成も前述の形態例と同様で、筒状部４５ｂと処理部４５ｃが設けられている。吸引機能を有する第１回収手段４５の回収口４５ａには、図６に示すように、隙間４７ａを有する格子状部材４７がやや湾曲状態で設けられている。この格子状部材４７の隙間４７ａは、引っ掛け車４６の細棒４６ａが格子状部材４７の湾曲面より突き出る状態で通過できるようになっている。従って、この引っ掛け車４６は、細棒４６ａが格子状部材４７の隙間４７ａを突き抜けて回転状態を維持できるようになっている。この引っ掛け車４６の下部は第２回収手段４８となっている。

この実施の形態の基本構成はこのようになっていて、ノズル体４２により吹き飛ばされた軽量搬送物は第１回収手段４５側に引き寄せられ、紙やビニール等の夾雑物は引っ掛け車４６に引っ掛けられる。又、この引っ掛け車４６が回転することにより、格子状部材４７にまとわりついた夾雑物は細棒４６ａに引っ掛けられ戻される。戻された夾雑物は仕切り壁４９を越えて第２回収手段４８に落下し下部に設けられたコンベア４８ａで回収される。この第２回収手段４８には、ノズル体４２で吹き飛ばされた夾雑物も直接回収される。

このようにして、この実施の形態においても軽量搬送物の選別は可能な構成であるが、小さい夾雑物は格子状部材４７を通過して第１回収手段４５に回収されてしまうおそれがあるが、ビニール等の夾雑物を選別するには有効な構成である。格子状部材４７の隙間４７ａはできるだけ狭い方がよい。又、引っ掛け車４６の細棒４６ａは、図では８等分構成にしているがこの構成に限定されないことはいうまでもない。千鳥構成の配置であってもよい。又、細棒４６ａの形状は、直線状でなく曲線状であってもよい。

夾雑物の回収の効率を上げる方法のひとつとして、例えば、図７の部分図に示すように、引っ掛け車４６の回転中心軸の構成を次のようにしてもよい。回転中心軸に空気噴出用の導管５０を固定し、第２回収手段４８側（矢印Ａ方向）のみに穴５０ａをあけておく。この導管５０上に嵌まり込ませる状態で引っ掛け車５１を回転自在とする。この引っ掛け車５１の細棒５１ａ間に穴５１ｂを設けておき、回転に伴ない第２回収手段４８側に位置したときのみ、導管５０の穴５０ａに一致し導通するようにして導管５０から空気を噴出させ、引っ掛け車５１にまとわりつく夾雑物を第２回収手段４８側のみに強制的に排除するような構成にしてもよい。

このようにして、破砕物から軽量の破砕物を風力により選別し環境を悪化させることなく確実に分離回収することができる上、更に、軽量搬送物は粉塵、小石等を含む粉粒体と紙、ビニール等の夾雑物を選別分離し回収できるようにしたものである。この結果、篩われた破砕物は高品質の再生骨材製品となった。又、従来不用として廃棄処分されていた軽量搬送物もその一部は有効に利用出来るようになった。又、回収された夾雑物は、一般ごみ扱いで焼却処分できるようになった。第１回収手段に吸気回収された空気は浄化されて外部に放出されるので環境を悪化させるようなことはない。

以上、種々の形態例について説明したが、本発明は、本実施の形態に限定されないことはいうまでもない。

図１は、本発明の第１の実施の形態例を示す構成図で、ブラシにより軽量搬送物を選別する状態を示している。 図２は、第１回収手段の回収口に取り付けられた網目板の構成を示す平面図である。 図３は、本発明の第２の実施の形態例を示す構成図で、無端状の格子ベルトにより軽量搬送物を選別する状態を示している。 図４は、格子ベルトの単体構成を示す外観図である。 図５は、本発明の第３の実施の形態例を示す構成図で、引っ掛け車により軽量搬送物を選別する状態を示している。 図６は、第１回収手段の回収口に取り付けられた格子状部材の構成を示す平面図である。 図７は、第３の実施の形態例の変形例で、引っ掛け車の中心軸構成に空気噴出し機能を付加した状態を示す部分断面図である。

符号の説明

３，２６，４２…ノズル体
５，２４，４３…シュート
６，２８，４５…第１回収手段
７，２９，４８…第２回収手段
８…ブラシ
９，３０…網目板
３１…格子ベルト
４６…引っ掛け車

Claims (4)

1. 搬送体より搬送される搬送物を風力により選別する軽量搬送物の選別装置であって、
   前記選別装置は、
   前記搬送体の搬送端に設けられ前記搬送物に風力発生装置からの空気を噴出させるノズル手段と、
   前記ノズル手段に対向して設けられ噴出により吹き飛ばされる軽量搬送物のうちの粉粒体を回収する第１回収手段と、
   前記ノズル手段に対向して設けられ前記軽量搬送物のうちの前記粉粒体以外の夾雑物を回収する第２回収手段と、
   前記第１回収手段と前記ノズル手段との間に設けられ前記夾雑物を前記軽量搬送物より選別し前記第２回収手段に導く選別手段と、
   前記第１回収手段の回収口近傍に設けられ前記粉粒体のみを通過させ前記夾雑物の通過を阻止する夾雑物通過防止手段とからなり、
   前記選別手段は、前記回収口近傍に設けられ、回転可能であるとともに、前記夾雑物を捕捉可能なブラシであり、
   前記夾雑物通過防止手段は、前記回収口に前記ブラシの外形に沿って湾曲をなして取り付けられた網目部材であり、
   前記網目部材にまとわりついた前記夾雑物を前記ブラシで捕捉可能にした
   ことを特徴とする軽量搬送物の選別装置。
2. 搬送体より搬送される搬送物を風力により選別する軽量搬送物の選別装置であって、
   前記選別装置は、
   前記搬送体の搬送端に設けられ前記搬送物に風力発生装置からの空気を噴出させるノズル手段と、
   前記ノズル手段に対向して設けられ噴出により吹き飛ばされる軽量搬送物のうちの粉粒体を回収する第１回収手段と、
   前記ノズル手段に対向して設けられ前記軽量搬送物のうちの前記粉粒体以外の夾雑物を回収する第２回収手段と、
   前記第１回収手段と前記ノズル手段との間に設けられ前記夾雑物を前記軽量搬送物より選別し前記第２回収手段に導く選別手段と、
   前記第１回収手段の回収口近傍に設けられ前記粉粒体のみを通過させ前記夾雑物の通過を阻止する夾雑物通過防止手段とからなり、
   前記選別手段は、前記粉粒体が通過可能で、かつ、前記夾雑物が張りついた状態になって回動する無端状の格子ベルトと、前記格子ベルトの前記第２回収手段側に設けられ、前記格子ベルトに張りついた前記夾雑物を掻きとり、前記第２回収手段に落下、回収させるための回転ブラシとを備えたものであり、
   前記夾雑物通過防止手段は、前記回収口に取り付けられた網目部材である
   ことを特徴とする軽量搬送物の選別装置。
3. 請求項１又は２に記載された軽量搬送物の選別装置において、
   前記搬送体は、搬送過程で所定の粒度以下の破砕物を篩い面から落下させ、回収する振動篩い装置の篩いである
   ことを特徴とする軽量搬送物の選別装置。
4. 請求項１又は２に記載された軽量搬送物の選別装置において、
   前記搬送体は、コンベア装置の搬送部材である
   ことを特徴とする軽量搬送物の選別装置。
   

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