JP4716502B2 - 振動式エアー選別機 - Google Patents

Description

本願発明は、廃プラスチック（又は木屑）のような重・軽各廃材に砂等の小粒異物が混入している混合物を、重量廃材と軽量廃材と小粒異物とに選別する選別機に関し、特に該混合物を振動とエアーとによって選別するようにした振動式エアー選別機に関するものである。

近年、廃プラスチックの多くは、目的に応じた加工を行って再利用化が進んでいるが、回収された廃プラスチック中には、固形物（重量物）やフイルム系のもの（軽量物）等が混在しており、さらに砂等の小粒異物や金属小片が含まれていることがある。従って、回収された廃プラスチックを再利用するには、砂等の小粒異物や金属小片を除去するとともに利用目的に応じて重量廃プラスチックと軽量廃プラスチックに選別する必要がある。

ところで、異物を含む廃プラスチックの場合、従来では、一般的に小粒異物は篩選別機で篩い落とし、鉄類は磁力選別機で除去し、重量廃プラスチックと軽量廃プラスチックとは風力を利用したエアー選別機で選別している。

ところが、従来では、異物混じりの廃プラスチックを利用目的に応じて選別するのに、小粒異物分離用の篩選別機と、鉄類分離用の磁力選別機と、重・軽廃プラスチック分離用のエアー選別機とを使用してそれぞれ個別に選別していたので、複数機種の選別機が必要となり、全体としてコストアップになるという問題があった。

又、それらの選別機（篩選別機、磁力選別機、エアー選別機）で各種選別を連続して行うには、該各選別機を順次搬送装置を介して直列状態で設置するが、この場合は各選別機及び搬送装置の設置スペース（占有床面積）が広くなるという問題がある。

さらに、選別すべき混合物の中に広面積のフイルム状廃プラスチックを多く含む場合には、該フイルム状廃プラスチックが固形物や小粒異物等に強固に絡まっている場合が多く、上記した従来の振動選別機やエアー選別機では、絡まっているフイルム状廃プラスチックと固形物や小粒異物等とを容易に分離できなかった（選別精度が悪かった）。

又、従来の振動選別機では、篩目部分に異物が詰まり易く、比較的短期間ごとに保守点検（篩目部分の掃除）をする必要があった。

本願発明は、上記した従来の問題点に鑑み、全体として安価で且つコンパクトに製作でき、さらに異物混じりの廃材を種類ごとに選別するのに有効な各種機能を備えた振動式エアー選別機を提供することを目的としている。

本願発明は、上記課題を解決するための手段として次の構成を有している。尚、本願発明は、重・軽各廃材と砂等の小粒異物が混入している混合物を、種類（重量廃材、軽量廃材、小粒異物）ごとに選別するための選別機を対象にしている。

［本願請求項１の発明］
本願請求項１の発明は、１台で振動による小粒異物の篩機能と風力による重・軽各廃材の分離機能との両機能を備えた振動式エアー選別機である。

この請求項１の振動式エアー選別機には、入口側に混合物の投入口と出口側に重量廃材排出部及び軽量廃材排出部と中間部下部に小粒異物排出部とをそれぞれ設けた単一の選別室を有している。尚、重量廃材排出部は選別室の出口側の下部に設け、軽量廃材排出部は選別室の出口側の上部寄りに設けるとよい。又、軽量廃材排出部は、吸込装置の吸込ノズルで構成するとよい。

又、選別室内の底部付近における小粒異物排出部の上部には、エアー吹き出し機能と篩機能とを共有する篩体が設けられている。この篩体は、入口側から出口側に順次小隙間をもたせた状態で並置し且つそれぞれ上方に向けてエアーを噴出させ得るようにした複数個のエアーボックスを有し、さらに該各エアーボックス間の小隙間の上部にそれぞれ小粒異物の通過を許容するパンチングスクリーンを設けて構成されている。尚、この篩体は、選別室の入口側から出口側に向けて若干下降傾斜させている。

各エアーボックスには、それぞれ上方に向けてエアーを噴出させ得るエアーノズルが設けられている。又、各パンチングスクリーンには、小粒異物篩落とし用の多数の小孔（篩目となる）が形成されている。

篩体は、振動装置により振動させ得るようになっている。尚、篩体は、弾性支持部材（例えばエアーサスペンションやコイルバネ等）で弾性支持している。又、篩体に対する振動力（周波数及び振動幅）は、篩体上の被選別物を篩体上面に対して若干高さだけ浮き上がらせ得る程度に設定される。

各エアーボックスには、エアー供給装置からそれぞれエアーが供給される。エアー供給装置としては送風フアンやコンプレッサーが使用できる。そして、各エアーボックス内に供給されたエアーは、上面に設けた各エアーノズルから上方に向けて噴出されるようになっている。

この請求項１の振動式エアー選別機は、選別室内の底部付近に並置している複数個のエアーボックスが重・軽各廃材分離用のエアー吹き出し部として機能する一方、各エアーボックス間の小隙間に設けている各パンチングスクリーンが篩目として機能する。即ち、エアー供給装置により各エアーボックス内にエアーを供給すると、該各エアーボックスのエアーノズルから上向きにエアーが吹き出されて、重・軽各廃材（例えば固形廃プラスチックとフイルム状廃プラスチック）を風力により分離させる機能が発生する一方、振動装置により各エアーボックスを振動させると、各エアーボックス間の小隙間にあるパンチングスクリーンの各小孔から小粒異物を篩落とす機能が発生する。

この請求項１の振動式エアー選別機では、エアー供給装置及び振動装置を作動させた状態で、選別室の投入口から選別すべき混合物（重・軽各廃材と小粒異物の混合物）を投入すると、その混合物は各エアーボックス及び各パンチングスクリーンからなる篩体の上に落下し、そのとき各エアーボックスのエアーノズルからの吹き出しエアーにより軽量廃材（例えばフイルム状廃プラスチック）が選別室内の上方に吹き上げられる一方、重量廃材（例えば固形廃プラスチック）及び小粒異物（砂）が篩体の上面付近に留まって重・軽各廃材が上下に分離される。そして、上方に吹き上げられた軽量廃材は軽量廃材排出部（吸込ノズル）から選別室外に排出され、小粒異物は篩体が振動していることによりパンチングスクリーンの各小孔から各エアーボックス間の小隙間を通って下方の小粒異物排出部に落下し、重量廃材は篩体が振動しているとともに入口側から出口側に向けて若干下降傾斜していることにより順次出口側に移動して篩体の終端部から重量廃材排出部に落下する。

従って、この請求項１の振動式エアー選別機では、１台で混合物中の軽量廃材と小粒異物と重量廃材とをそれぞれの排出部に選別して排出できる。

又、この請求項１の振動式エアー選別機では、前記複数個のエアーボックスを、１つおきの各エアーボックスを１組とした２組の組エアーボックスに分ける一方、振動装置を各組エアーボックスごとに設けているとともに、各組エアーボックスを相互に異なる振動周波数で振動させるようにしている。

このようにすると、篩体の振動時に隣り合う各エアーボックスが相互に相対変位するので、各エアーボックス間の小隙間を通過する小粒異物が該小隙間内で詰まることがない。

［本願請求項２の発明］
本願請求項２の発明は、上記請求項１の振動式エアー選別機において、各エアーボックス間の小隙間を上が狭く下が広くなるようなテーパー形状としている。

ところで、各エアーボックス間の小隙間は、パンチングスクリーンを通過した小粒異物の落下通路となるものであるが、小粒異物の性状（例えば粘性がある場合）によっては該小粒異物が小隙間を通過する際にエアーボックスの側面に付着してそこに堆積し、延いては該小隙間が目詰まりすることがある。

そこで、本願請求項２のように、各エアーボックス間の小隙間を上が狭く下が広くなるようなテーパー形状にしておくと、該小隙間内に異物が堆積しにくくなる。

［本願請求項３の発明］
本願請求項３の発明は、上記請求項１又は２の振動式エアー選別機において、各エアーボックス間のパンチングスクリーンは、弾性を有しているとともに隣接する２つのエアーボックスの一方側にのみ固定している。

この請求項３のものでは、各パンチングスクリーンは弾性を有しており且つ２つのエアーボックスの一方側にのみ固定されているので、パンチングスクリーンにおける非固定側がエアーボックスに対して弾性力で接触しているだけである。そして、振動時に隣り合う各エアーボックスが相互に相対変位すると、各パンチングスクリーンの非固定側が弾性により振動して該各パンチングスクリーンの非固定側がエアーボックスに対して間欠的で且つ瞬間的に接・離するようになり、該パンチングスクリーンの非固定側がエアーボックスから離間したときにその離間した隙間からも小粒異物が通過するようになる。従って、パンチングスクリーンの各小孔を通過できない小粒異物も、両エアーボックス間の小隙間に排出することができる。

［本願請求項４の発明］
本願請求項４の発明は、上記請求項１から３のいずれか１項の振動式エアー選別機において、篩体の上面の前後方向の傾斜角度を調整し得る傾斜角度調整装置を設けている。

この請求項４で使用される傾斜角度調整装置は、篩体の上面の傾斜角度を調整し得るものであれば適宜のものを採用できるが、例えば篩体の前後を各エアーサスペンションで弾性支持したものでは、前後の各エアーサスペンションの伸長量を調整することで、篩体上面の前後傾斜角度を調整し得る。尚、篩体上面の前後傾斜角度を大きくすると、篩体上面にある被選別物の移動スピードが速くなり、逆に篩体上面の前後傾斜角度を小さくすると、篩体上面にある被選別物の移動スピードが遅くなる。

この請求項４のように、篩体上面の前後傾斜角度を調整し得るようにしたものでは、篩体上面を移動する被選別物の滞留時間を調整できるので、小粒異物の種類・性状・混入量等によって篩落とし時間を調整できる。

［本願請求項５の発明］
本願請求項５の発明は、上記請求項１から４のいずれか１項の振動式エアー選別機において、一方の組エアーボックスの各エアーボックスからのエアー吹き出し方向を後方傾斜させる一方、他方の組エアーボックスの各エアーボックスからのエアー吹き出し方向を前方傾斜させている。

この請求項５のものでは、隣り合うエアーボックスからの各吹き出しエアーが交差する部分と離間する部分とが発生するが、各吹き出しエアーが交差する部分では風力が倍増し、それによって軽量廃材の浮き上げ力が増大する。

［本願請求項６の発明］
本願請求項６の発明は、上記請求項１から５のいずれか１項の振動式エアー選別機において、投入口から絡まって落下してくる混合物に対してほぐし用のエアーを噴出させる混合物ほぐし装置を備えている。尚、この混合物ほぐし装置に使用されるエアー供給源としては、送風フアンやコンプレッサー等が使用できる。又、混合物ほぐし装置からのエアーは、パルスジェットバルブにより間欠噴出させるようにすることができる。

ところで、選別すべき混合物中に広面積のフイルム状廃プラスチックを多く含む場合には、該フイルム状廃プラスチックが固形物や小粒異物等に強固に絡まっている場合が多く、そのような絡まったままの混合物が投入口から投入されると、各エアーボックスからエアーが吹き出され且つ篩体が振動していても、絡まっているフイルム状廃プラスチックと固形物や小粒異物等とを容易に分離できなかった（選別精度が悪くなる）。

そこで、本願請求項６のように、投入口から落下してくる混合物に対して混合物ほぐし装置からほぐし用のエアーを噴出させると、落下途中において絡まっているフイルム状廃プラスチックがほぐれ易くなる。

［本願請求項７の発明］
本願請求項７の発明は、上記請求項１から６のいずれか１項の振動式エアー選別機において、軽量廃材排出部を選別室の出口寄り上部に設けるとともに、該軽量廃材排出部に軽量廃材を吸引する吸込装置の吸込ノズルを移動自在に設置している。尚、この吸込ノズルは、前後（又は／及び上下）に移動可能とすることが好ましい。

ところで、選別すべき混合物中の軽量廃材は、大きさ（面積）や比重等に種々のものがある一方、各エアーボックスからのエアー力によって分離された軽量廃材が吹き上げられる位置及び高さが異なる。

そこで、本願請求項７のように、吸込ノズルを移動自在に設置していると、吹き上げられた軽量廃材に対して吸込ノズルを最適位置に移動させることができる。

［本願請求項８の発明］
本願請求項８の発明は、上記請求項１から７のいずれか１項の振動式エアー選別機において、投入口として下方側が漸次狭くなるテーパー状にしたものを使用し、該投入口の内面に、下方側が内径方向に大きくなる形状の環状段部を周方向に高低差をつけて形成している。この環状段部は、投入口内面の上下複数箇所に形成することができる。尚、投入口の形状としては、円形テーパー状のものでも多角形（例えば四角形）テーパー状のものでもよい。

ところで、選別機の投入口は、一般に下方側が漸次狭くなるテーパー状にしたものが多いが、このようなテーパー状の投入口では、一度に大量の被選別物を投入すると、被選別物同士が投入口の内面間で突っ張り合って詰まることがある。

そこで、本願請求項８のように、投入口の内面に下方側が内径方向に大きくなる形状の環状段部を周方向に高低差をつけて形成しておくと、環状段部がある同一高さ位置において投入口内面に外方に凹む部分ができる。従って、環状段部の高さ位置では、投入口内面での被選別物同士の突っ張り合いが崩れ易くなり、各被選別物がほぐされて自然落下するようになる。

本願請求項９の発明
本願請求項９の発明は、上記請求項８の振動式エアー選別機において、環状段部に投入口の内方に向けてエアーを噴出させるエアー吹出口を設けている。このエアー吹出口は、環状段部の周方向に所定間隔をもって多数箇所に形成しておくとよい。この場合、各エアー吹出口の外側をエアーチャンバで被覆し、該エアーチャンバ内に送風フアン（又はコンプレッサー）によりエアーを供給するようにするとよい。

この請求項９のものでは、投入口内に投入された被選別物が環状段部付近で突っ張り合おうとしても、環状段部にあるエアー吹出口から投入口内に向けてエアーを噴出させることにより、各被選別物同士の突っ張り合いを強制的に崩すことができる。

［本願請求項１０の発明］
本願請求項１０の発明は、上記請求項１から９のいずれか１項の振動式エアー選別機において、重量廃材排出部に、重量廃材中の鉄類を分離するための磁性体分離機を設けている。

被選別物中に鉄類が混入している場合で、篩体のパンチングスクリーン部分で分離できなかった鉄類は、重量廃材（例えば固形プラスチック）に混じったままで篩体の終端部まで移動して重量廃材排出部に落下する。その際、本願請求項１０のように、重量廃材排出部に磁性体分離機を設けていると、篩体終端部から落下する重量廃材中の鉄類を磁性体分離機で分離でき、再利用できる重量廃材（例えば固形プラスチック）のみ集めることができる。

［本願請求項１の発明の効果］
本願請求項１の振動式エアー選別機は、単一の選別室内に篩機能（小粒異物の分離用）とエアー吹き出し機能（重・軽各廃材の分離用）とを共有する篩体を設けているので、１台の選別機で重・軽各廃材の選別と小粒異物の分離とを同時に行えるという効果がある。

又、上記のように多機能（重・軽各廃材の選別と小粒異物の分離）の処理装置を単一の選別室内に集約したものでは、選別機全体をコンパクトにできるとともに、共用部分が多いので低コストで製作できるという効果もある。さらに、選別機をコンパクトにできると、その設置スペース（占有床面積）が狭くてよいという効果もある。

又、この請求項１の振動式エアー選別機では、複数個のエアーボックスを、１つおきの各エアーボックスを１組とした２組の組エアーボックスに分ける一方、振動装置を各組エアーボックスごとに設けているとともに、各組エアーボックスを相互に異なる振動周波数で振動させるようにしている。

従って、この請求項１の振動式エアー選別機では、篩体の振動時に隣り合う各エアーボックスが相互に相対変位するので、各エアーボックス間の小隙間を通過する小粒異物が該小隙間内で詰まるのを確実に防止できるという効果もある。

［本願請求項２の発明の効果］
本願請求項２の発明は、上記請求項１の振動式エアー選別機において、各エアーボックス間の小隙間を上が狭く下が広くなるようなテーパー形状としているので、パンチングスクリーンを通過した小粒異物がその落下通路となる小隙間内に堆積しにくくなる。

従って、この請求項２の発明では、上記請求項１の効果に加えて、パンチングスクリーンを通過した小粒異物が各エアーボックス間の小隙間内に詰まるのを防止できるという効果がある。

［本願請求項３の発明の効果］
本願請求項３の発明は、上記請求項１又は２の振動式エアー選別機において、各エアーボックス間のパンチングスクリーンは、弾性を有しているとともに隣接する２つのエアーボックスの一方側にのみ固定している。そして、篩体の振動時に隣り合う各エアーボックスが相互に相対変位すると、各パンチングスクリーンの非固定側が弾性により振動して該各パンチングスクリーンの非固定側がエアーボックスに対して間欠的に接・離するようになり、該パンチングスクリーンの非固定側がエアーボックスから離間したときにその離間した隙間からも小粒異物が通過するようになる。

従って、この請求項３の発明では、上記請求項１又は２の効果に加えて、パンチングスクリーンの各小孔を通過できない小粒異物も、パンチングスクリーンの非固定側とエアーボックス間に間欠的に生じる隙間から、両エアーボックス間の小隙間（小粒異物の落下通路となる）に排出することができ、小粒異物の選別効率が良好となるという効果がある。

［本願請求項４の発明の効果］
本願請求項４の発明は、上記請求項１から３のいずれか１項の振動式エアー選別機において、篩体の上面の前後方向の傾斜角度を調整し得る傾斜角度調整装置を設けている。この傾斜角度調整装置は、篩体上面の前後傾斜角度を調整することで、篩体上面を移動する被選別物の滞留時間を調整できるようにしたものである。

従って、この請求項４の発明では、上記請求項１から３の各効果に加えて、小粒異物の種類・性状・混入量等によって該小粒異物の篩落とし時間を調整でき、小粒異物の分離処理についてきめ細かな設定が可能となるという効果がある。

［本願請求項５の発明の効果］
本願請求項５の発明は、上記請求項１から４のいずれか１項の振動式エアー選別機において、一方の組エアーボックスの各エアーボックスからのエアー吹き出し方向を後方傾斜させる一方、他方の組エアーボックスの各エアーボックスからのエアー吹き出し方向を前方傾斜させている。このようにすると、隣り合うエアーボックスからの各吹き出しエアーが交差する部分が発生するが、各吹き出しエアーが交差する部分では風力が倍増する。

従って、この請求項５の発明では、上記請求項１から４の各効果に加えて、各吹き出しエアーが交差する部分において軽量廃材の浮き上げ力が増大し、該軽量廃材の選別能力が高くなるという効果がある。

［本願請求項６の発明の効果］
本願請求項６の発明は、上記請求項１から５のいずれか１項の振動式エアー選別機において、投入口から絡まって落下してくる混合物に対してほぐし用のエアーを噴出させる混合物ほぐし装置を備えている。そして、投入口から落下してくる混合物に対して混合物ほぐし装置からほぐし用のエアーを噴出させると、落下途中において絡まっているフイルム状廃プラスチックがほぐれ易くなる。

従って、この請求項６の発明では、上記請求項１から５の各効果に加えて、混合物ほぐし装置により、投入口から絡まった状態で落下してくる混合物をほぐすことができ、後の選別効率を向上させ得るという効果がある。

［本願請求項７の発明の効果］
本願請求項７の発明は、上記請求項１から６のいずれか１項の振動式エアー選別機において、軽量廃材排出部を選別室の出口寄り上部に設けるとともに、該軽量廃材排出部に軽量廃材を吸引する吸込装置の吸込ノズルを移動自在に設置している。このように、吸込ノズルを移動自在に設置していると、吹き上げられた軽量廃材に対して吸込ノズルを最適位置に移動させることができる。

従って、この請求項７の発明では、上記請求項１から６の各効果に加えて、吹き上げられた軽量廃材に対して吸込ノズルを最適位置に調整することで、該軽量廃材に対する吸い込み効率を向上させることができるという効果がある。

［本願請求項８の発明の効果］
本願請求項８の発明は、上記請求項１から７のいずれか１項の振動式エアー選別機において、投入口として下方側が漸次狭くなるテーパー状にしたものを使用し、該投入口の内面に、下方側が内径方向に大きくなる形状の環状段部を周方向に高低差をつけて形成している。このようにすると、環状段部の高さ位置では、投入口内面での被選別物同士の突っ張り合いが崩れ易くなり、各被選別物がほぐされて自然落下するようになる。

従って、この請求項８の発明では、上記請求項１から７の各効果に加えて、環状段部により投入口内での混合物の詰まりを防止できるという効果がある。

［本願請求項９の発明の効果］
本願請求項９の発明は、上記請求項８の振動式エアー選別機において、環状段部に投入口の内方に向けてエアーを噴出させるエアー吹出口を設けている。

この請求項９の発明では、上記請求項８の効果に加えて、エアー吹出口からの噴出エアーにより投入口内での混合物の詰まりを一層確実に防止できるという効果がある。

［本願請求項１０の発明の効果］
本願請求項１０の発明は、上記請求項１から９のいずれか１項の振動式エアー選別機において、重量廃材排出部に、重量廃材中の鉄類を分離するための磁性体分離機を設けている。

従って、この請求項１０の発明では、上記請求項１から９の各効果に加えて、重量廃材排出部に排出される重量廃材（例えば固形廃プラスチック）中に鉄類が混入するのを防止できるという効果がある。

以下、図１〜図９を参照して本願実施例の振動式エアー選別機を説明する。尚、この実施例の振動式エアー選別機は、重・軽各廃材Ｂ，Ｃと砂等の小粒異物Ｄが混入している混合物Ａを、それぞれ重量廃材Ｂと軽量廃材Ｃと小粒異物Ｄに選別するものである。又、混合物Ａ中に鉄類（釘のような小片）Ｅが混入している場合には、鉄類Ｅも選別し得るように構成されている。

図１は、本願実施例の振動式エアー選別機の全体概略図であるが、この振動式エアー選別機は、単一の選別室１を有している。この選別室１には、入口側に混合物Ａの投入口１１を設け、出口側の下部に重量廃材排出部１２と鉄類排出部１５を設け、出口側の上部に軽量廃材排出部１３を設け、中間部下部に小粒異物排出部１４を設けている。尚、重量廃材排出部１２の下方には重量廃材用容器１６、軽量廃材排出部１３（後述する吸込装置７の集塵機７２の下方）には軽量廃材用容器１７、小粒異物排出部１４の下方には小粒異物用容器１８、鉄類排出部１５の下方には鉄類用容器１９がそれぞれ配置される。

選別室１内の底部付近における小粒異物排出部１４の上部には、投入口１１の直下から重量廃材排出部１２に至る範囲に亘って篩体２が設置されている。この篩体２の上面と選別室１の天井との間には、かなりのスペースがあって、そのスペース内で軽量廃材Ｃが吹き上げられるようになっている。

篩体２は、図２〜図４に示すように、多数個（図示例では合計１４個）の細長いエアーボックス２１，２２を入口側から出口側に順次小隙間２３をもたせた状態で並置している一方、各エアーボックス２１，２２間の各小隙間２３，２３・・の上部にそれぞれパンチングスクリーン２８，２８・・を取付けて構成されている。

各エアーボックスは、図２に示すように、１つおきに高さの高い大高さエアーボックス２１と高さの低い小高さエアーボックス２２とを順次交互に配置している。そして、図２及び図５に示すように、各大高さエアーボックス２１，２１・・同士を下部側において左右の側板２４，２４で一体的に連結して１組の組エアーボックス２０Ａとしている一方、各小高さエアーボックス２２，２２・・同士を上部側において左右の側板２５，２５で一体的に連結して１組の組エアーボックス２０Ｂとしている。

各大高さエアーボックス２１，２１・・を１組とする一方の組エアーボックス２０Ａと、各小高さエアーボックス２２，２２・・を１組とする他方の組エアーボックス２０Ｂとは、図２に示すように基台（左右に２つある）９上にそれぞれ４つのエアーサスペンション（５１，５２）で別々に弾性支持している。即ち、一方の組エアーボックス２０Ａは、その各下部側側板２４，２４のそれぞれ前後２箇所（合計４箇所）に各エアーサスペンション５１，５１・・の上部を連結具５４で固定する一方、該各エアーサスペンション５１，５１・・の下部を基台（左右２つ）９上に立設した高さの低い支持台（合計４つ）５３，５３・・に固定している。他方の組エアーボックス２０Ｂは、その各上部側側板２５，２５のそれぞれ前後２箇所（合計４箇所）に各エアーサスペンション５２，５２・・の上部を連結具５４で固定する一方、該各エアーサスペンション５２，５２・・の下部を基台（左右２つ）９上に立設した高さの高い支持台（合計４つ）５３，５３に固定している。

そして、２組の組エアーボックス２０Ａ，２０Ｂは、各大高さエアーボックス２１，２１・・の上面と各小高さエアーボックス２２，２２・・の上面とが同一面に揃う状態で、入口側から出口側に向けて若干角度（例えば角度５°程度）だけ下降傾斜する姿勢で設置されている。

又、各組エアーボックス２０Ａ，２０Ｂは、それぞれ前後の各エアーサスペンション５１，５１又は５２，５２）の伸長量を調整することで、上記の下降傾斜角度を変更させ得るようになっている。尚、この実施例では、各エアーサスペンション５１，５２が特許請求範囲（請求項４）中の傾斜角度調整装置５に相当する。

このように、篩体２上面の前後傾斜角度を調整し得るようにしたものでは、篩体２の上面を移動する被選別物の滞留時間を調整できるので、小粒異物Ｄの種類・性状・混入量等によって篩落とし時間（小粒異物の排出精度）を調整できる。

隣り合う各エアーボックス２１，２２間にはそれぞれ小隙間２３，２３・・が形成されているが、この各小隙間２３は、篩時に砂等の小粒異物Ｄを落下させる通路となるものである。そして、この各小隙間２３，２３・・は、上が狭く下が広くなるようなテーパー形状にしている。

ところで、各エアーボックス２１，２２間の小隙間２３は、小粒異物Ｄの落下通路となるものであるが、小粒異物Ｄの性状（例えば粘性がある場合）によっては該小粒異物が小隙間２３を通過する際にエアーボックス２１，２２の側面に付着してそこに堆積し、延いては該小隙間が目詰まりすることがある。そこで、各エアーボックス２１，２２間の小隙間２３を上が狭く下が広くなるようなテーパー形状にしておくと、該小隙間２３内に異物が付着・堆積しにくくなる。

各小隙間２３，２３・・の上部は、それぞれパンチングスクリーン２８，２８・・で被覆されている。このパンチングスクリーン２８は、弾性を有する板状のもので、図４に示すように小隙間２３が対応する部分に篩目となる多数の小孔２９，２９・・が形成されている。尚、このパンチングスクリーン２８の材料としては、例えば補強コード入りの耐摩耗ゴム板が使用できる。

そして、この各パンチングスクリーン２８，２８・・は、図４に示すように一方の側縁を隣接する２つのエアーボックス２１，２２の一方の上面に押え板２６で固定している。従って、パンチングスクリーン２８の他方の側縁側（非固定側側縁）は、例えば図６、図７に鎖線図示（符号２８′）するように弾性的に撓曲し得るようになっている。

各エアーボックス２１，２２の上面には、その全長に亘ってそれぞれ押え板２６，２６・・が取付けられているが、この各押え板２６には、小間隔をもって多数のエアーノズル２７，２７・・が一列状態で形成されている。この各エアーノズル２７は、エアーボックス２１，２２の上面に形成した細幅開口及びパンチングスクリーン２８に形成した細幅開口を介してエアーボックス（２１，２２）内と連通している。

各組エアーボックス２０Ａ，２０Ｂの各エアーボックス２１，２１・・、２２，２２・・には、それぞれエアー供給装置３によりエアーが供給される。このエアー供給装置３は、送風フアン（コンプレッサーでもよい）３１からのエアーをエアー本管３２及び各枝管３３，３３・・を介してそれぞれ各エアーボックス２１，２１・・、２２，２２・・内に供給し得るようになっている。

図６及び図７に示すように、各大高さエアーボックス２１，２１・・の各エアーノズル２７，２７・・は、後方側（出口側）に向けて傾斜させていて、該エアーノズル２７から吹き出されるエアーが符号Ｗ1で示すように後方傾斜するようにしている。他方、各小高さエアーボックス２２，２２・・の各エアーノズル２７，２７・・は、前方側（入口側）に向けて傾斜させていて、該各エアーノズル２７から吹き出されるエアーが符号Ｗ2で示すように前方傾斜するようにしている。従って、隣接する２つのエアーボックス２１，２２の各エアーノズル２７，２７からの吹き出しエアーは、図６及び図７に符号Ｗ1，Ｗ2で示すように相互に交差する部分と、相互に離間する部分とができるが、各吹き出しエアーＷ1，Ｗ2が交差する部分では風力が倍増し、それによって軽量廃材Ｃの浮き上げ力が増大する（軽量廃材の選別能力が高くなる）。

各組エアーボックス２０Ａ，２０Ｂは、それぞれ振動装置４Ａ，４Ｂで振動させ得るようになっている。この各振動装置４Ａ，４Ｂには、それぞれバイブロモーターが使用されている。そして、大高さエアーボックス２１側の組エアーボックス２０Ａは、一方の下部側側板２４にバイブロモーター（振動装置）４Ａを取付けて振動させ得るようにしている一方、小高さエアーボックス２２側の組エアーボックス２０Ｂは、一方の上部側側板２５にバイブロモーター（振動装置）４Ｂを取付けて振動させ得るようにしている。

又、この２つのバイブロモーター（振動装置）４Ａ，４Ｂは、相互に振動周波数の異なるものを使用し、各組エアーボックス２０Ａ，２０Ｂをそれぞれの振動周波数で個別に振動させるようになっている。従って、篩体２による篩時において、隣り合う各エアーボックス２１，２２が相互に相対変位するので、各エアーボックス２１，２２間の小隙間２３を通過する小粒異物Ｄが該小隙間内で詰まることがない。

又、各組エアーボックス２０Ａ，２０Ｂを異なる振動周波数で個別に振動させると、図６に示すように各大高さエアーボックス２１，２１・・が各小高さエアーボックス２２，２２・・より若干高さだけ高くなったり、逆に図７に示すように各小高さエアーボックス２２，２２・・が各大高さエアーボックス２１，２１・・より若干高さだけ高くなったりする。そして、そのとき各パンチングスクリーン２８，２８・・に弾性力があるので、該パンチングスクリーン２８の非固定側が隣接するエアーボックス２１（又は２２）の上面に追従しようとするが、各組エアーボックス２０Ａ，２０Ｂが高速振動しているので、パンチングスクリーン２８の非固定側が振動して鎖線図示（符号２８′）するように隣接側のエアーボックス上面から瞬間的に離間することがある。このように、パンチングスクリーン２８の非固定側が隣接側のエアーボックス上面から離間した状態では、そこに隙間ができてその隙間から篩体２上にある小粒異物Ｄが侵入するようになる。従って、パンチングスクリーン２８の各小孔２９，２９・・を通過できない小粒異物Ｄであっても、パンチングスクリーン２８の非固定側とエアーボックス上面との間にできた隙間から隣接する各エアーボックス２１，２２間の小隙間２３に落下し得るようになる。又、隣接する各大高さエアーボックス２１と小高さエアーボックス２２とが異なる振動周波数で振動すると、各パンチングスクリーン２８，２８・・の非固定側が上下に高速で撓曲（振動）し、パンチングスクリーン２８の各小孔２９，２９・・に詰まっていた小粒異物が上方に吐き出されるようになり、該各小孔２９，２９・・に対する目詰まりを防止する機能を有する。

図１に示すように、選別室１の出口側上部は軽量廃材排出部１３となっているが、この軽量廃材排出部１３には吸込装置７の吸込ノズル７１が設置されている。吸込装置７は、吸引フアン７３と集塵機７２と吸込ノズル７１とを有しており、吸引フアン７３により集塵機７２内を吸引することにより、吸込ノズル７１から軽量廃材Ｃを空気とともに吸引して該軽量廃材Ｃを集塵機７２内に収集するようになっている。尚、集塵機７２の下方には軽量廃材用容器１７が配置されていて、集塵機７２に収集された軽量廃材Ｃが該容器１７内に収容される。

吸込ノズル７１は、図１に鎖線図示（符号７１′，７１″）するように前後（又は／及び上下）に移動自在に設置している。このように、吸込ノズル７１を移動自在に設置していると、選別室１内で吹き上げられた軽量廃材Ｃに対して吸込ノズル７１を最適位置に移動させることができ、該軽量廃材Ｃに対する吸い込み効率を向上させることができる。

投入口１１（図１）は、下方側が漸次狭くなるテーパー状に形成している。このようなテーパー状の投入口１１では、一度に大量の被選別物（混合物）Ａを投入すると、被選別物同士が投入口の内面間で突っ張り合って詰まることがある。尚、この投入口１１の形状は、円形テーパー状のものでも多角形（例えば四角形）テーパー状のものでもよい。

そこで、該投入口１１の内面には、図８に拡大図示するように、下方側が内径方向に大きくなる形状の環状段部１１１を周方向に高低差をつけて形成している。この実施例では、該環状段部１１１を上下２段に設けている。

このように、投入口１１の内面に下方側が内径方向に大きくなる形状の環状段部１１１，１１１を周方向に高低差をつけて形成しておくと、環状段部１１１がある同一高さ位置において投入口内面に外方に凹む部分ができる。従って、環状段部１１１の高さ位置では、投入口内面での被選別物同士の突っ張り合いが崩れ易くなり、各被選別物がほぐされて自然落下するようになる。

又、各環状段部１１１，１１１には、投入口１１の内方に向けてエアーを噴出させるエアー吹出口１１２を設けている。このエアー吹出口１１２は、環状段部１１１，１１１の周方向に所定間隔をもって多数箇所に形成している。各エアー吹出口１１２の外側にはエアーチャンバ１１３が被覆されており、該エアーチャンバ１１３内に送風フアン（コンプレッサーでもよい）１１４によりエアーを供給することにより、各エアー吹出口１１２から投入口１１内に向けてエアー（図８の符号Ｗ3）を噴出させ得るようにしている。このように、環状段部１１１に多数のエアー吹出口１１２を設けていると、投入口１１内に投入された被選別物（混合物）Ａが環状段部１１１付近で突っ張り合おうとしても、各エアー吹出口１１２から投入口１１内に向けてエアーＷ3を噴出させることにより、各被選別物同士の突っ張り合いを強制的に崩すことができる。

ところで、選別すべき混合物Ａ中に広面積のフイルム状廃プラスチックを多く含む場合には、該フイルム状廃プラスチックが固形物や小粒異物等に強固に絡まっている場合が多く、そのような絡まったままの混合物Ａが投入口１１から投入されると、各エアーボックス２１，２２からエアーが吹き出され且つ篩体２が振動していても、絡まっているフイルム状廃プラスチックと固形物や小粒異物等とを容易に分離できないことがある。

そこで、この実施例の選別機には、図１及び図８に示すように投入口１１の下方で篩体２との間に、絡まり状態の混合物Ａをほぐすための混合物ほぐし装置６を設置している。この混合物ほぐし装置６は、選別室１内に向けてエアー（図８の符号Ｗ4）を噴出させるエアーノズル６２（この実施例では上下２段に設けている）を配置し、該エアーノズル６２，６２に送風フアン（コンプレッサーでもよい）６１からエアーを供給し得るようになっている。尚、各エアーノズル６２，６２からは、それぞれパルスジェットバルブ６３，６３で間欠的にエアーを噴出させる。

このように、混合物ほぐし装置６を設けていると、投入口から落下してくる混合物Ａに対して各エアーノズル６２，６２からほぐし用のエアーＷ4を噴出させると、落下途中において絡まっているフイルム状廃プラスチックがほぐれ易くなる。

被選別物中に鉄類Ｅが混入している場合で、篩体２のパンチングスクリーン２８部分で分離できなかった鉄類Ｅは、図９に示すように重量廃材Ｂに混じったままで篩体２の終端部まで移動して重量廃材排出部１２に落下する。

そこで、この実施例の選別機には、重量廃材排出部１２に、重量廃材Ｂ中の鉄類Ｅを分離するための磁性体分離機８を設けている。この磁性体分離機８は、図９に示すようにモーター８３で回転せしめられるドラム８１内の所定角度範囲に磁石８２を設けて構成している。

そして、この磁性体分離機８は、篩体終端部から落下する重量廃材中の鉄類Ｅをドラム８１の外面に吸着させて下方に導き、磁石８２による吸着力がなくなった位置で該鉄類Ｅを鉄類排出部１５に排出できる。このように、磁性体分離機８を設けていると、篩体終端部から放出される鉄類混じりの重量廃材（Ｂ及びＥ）から鉄類Ｅを除去して、再利用できる重量廃材（例えば固形プラスチック）Ｂのみを重量廃材用容器１６に集めることができる。

この実施例の振動式エアー選別機は、次のように機能する。

エアー供給装置３、振動装置４Ａ，４Ｂ及びその他の各装置（送風フアン１１４，６１，３１，７３、モーター８３）を作動させた状態で、選別室１の投入口１１から選別すべき混合物Ａ（重・軽各廃材Ｂ，Ｃと小粒異物Ｄと鉄類Ｅの混合物）を投入する。すると、まず環状段部１１１，１１１及びそこのエアー吹出口１１２からの吹き出しエアーＷ3（図８）により、混合物Ａがスムーズに投入口１１を通過する。次に、投入口１１を通過した混合物Ａに対して、混合物ほぐし装置６の各エアーノズル６２，６２から吹き出しエアーＷ4（図８）が吹き付けられて該混合物Ａがほぐされ、そのほぐされた状態の混合物が篩体２の始端部上に落下する。

篩体２の始端部上に落下した混合物Ａは、各エアーボックス２１，２２の各エアーノズル２７，２７からの吹き出しエアーＷ1，Ｗ2（図６、図７）により軽量廃材（例えばフイルム状廃プラスチック）Ｃが選別室１内の上方に吹き上げられる一方、重量廃材（例えば固形廃プラスチック）Ｂ、小粒異物（砂）Ｄ及び鉄類Ｅが篩体１の上面付近に留まって重・軽各廃材が上下に分離される。そして、上方に吹き上げられた軽量廃材Ｃは軽量廃材排出部１３において吸込ノズル７１で吸引されて集塵機７２から軽量廃材用容器１７内に収容される。

又、混合物Ａ中の小粒異物Ｄは、篩体１が振動していることによりパンチングスクリーン２８の各小孔２９から各エアーボックス２１，２２間の小隙間２３を通って下方の小粒異物排出部１４に落下し、小粒異物用容器１８内に収容される。

そして、鉄類Ｅ混じりの重量廃材Ｂは、篩体２が振動しているとともに入口側から出口側に向けて若干下降傾斜していることにより順次出口側に移動して篩体２の終端部から重量廃材排出部１２に落下するが、そのとき鉄類Ｅは磁性体分離機８で選別されて鉄類用容器１９内に収容される一方、重量廃材Ｂのみが重量廃材用容器１６内に収容される。。

従って、この振動式エアー選別機では、１台で混合物Ａ中の軽量廃材Ｃと小粒異物Ｄと重量廃材Ｂと鉄類Ｅとをそれぞれの容器に選別して排出できる。

尚、この実施例の振動式エアー選別機は、廃材として砂混じりの木屑の場合にも適用できる。

本願実施例の振動式エアー選別機の全体概略図である。 図１の篩体部分の拡大側面図である。 図２の篩体の平面図である。 篩体の一部拡大斜視図である。 図２のＶ−Ｖ拡大断面図である。 篩体部分の機能を示す一部拡大断面図である。 図６の状態変化図である。 図１の振動式エアー選別機の入口側の拡大断面図である。 図１の振動式エアー選別機の出口側の拡大断面図である。

１は選別室、２は篩体、３はエアー供給装置、４Ａ，４Ｂは振動装置（バイブロモーター）、５は傾斜角度調整装置（エアーサスペンション）、６は混合物ほぐし装置、７は吸込装置、８は磁性体分離機、１１は投入口、１２は重量廃材排出部、１３は軽量廃材排出部、１４は小粒異物排出部、１５は鉄類排出部、２０Ａ，２０Ｂは組エアーボックス、２１はエアーボックス（大高さエアーボックス）、２２はエアーボックス（小高さエアーボックス）、２３は小隙間、２７はエアーノズル、２８はパンチングスクリーン、２９は小孔、７１は吸込ノズル、Ａは混合物、Ｂは重量廃材、Ｃは軽量廃材、Ｄは小粒異物、Ｅは鉄類である。

Claims (10)

1. 重・軽各廃材（Ｂ，Ｃ）と砂等の小粒異物（Ｄ）が混入している混合物（Ａ）を、重量廃材（Ｂ）と軽量廃材（Ｃ）と小粒異物（Ｄ）とに選別する選別機であって、
   入口側に前記混合物（Ａ）の投入口（１１）と出口側に重量廃材排出部（１２）及び軽量廃材排出部（１３）と中間部下部に小粒異物排出部（１４）とをそれぞれ設けた単一の選別室（１）と、該選別室（１）内の底部付近における小粒異物排出部（１４）の上部に設置されていて、入口側から出口側に順次小隙間（２３）をもたせた状態で並置し且つそれぞれ上方に向けてエアーを噴出させ得るようにした複数個のエアーボックス（２１，２２）を有し、さらに該各エアーボックス（２１，２２）間の小隙間（２３）の上部にそれぞれ小粒異物（Ｄ）の通過を許容するパンチングスクリーン（２８）を設けてなる篩体（２）と、該篩体（２）を振動させる振動装置（４Ａ，４Ｂ）と、前記各エアーボックス（２１，２２）にそれぞれエアーを供給するエアー供給装置（３）とを備え、
   前記複数個のエアーボックス（２１，２２）を、１つおきの各エアーボックス（２１，２１・・、２２，２２・・）を１組とした２組の組エアーボックス（２０Ａ，２０Ｂ）に分ける一方、
   前記振動装置（４Ａ，４Ｂ）は、前記各組エアーボックス（２０Ａ，２０Ｂ）ごとに設けているとともに各組エアーボックス（２０Ａ，２０Ｂ）を相互に異なる振動周波数で振動させるようにしている、
   ことを特徴とする振動式エアー選別機。
2. 請求項１において、各エアーボックス（２１，２２）間の小隙間（２３）は、上が狭く下が広くなるようなテーパー形状としていることを特徴とする振動式エアー選別機。
3. 請求項１又は２において、各エアーボックス（２１，２２）間のパンチングスクリーン（２８）は、弾性を有しているとともに隣接する２つのエアーボックス（２１，２２）の一方側にのみ固定していることを特徴とする振動式エアー選別機。
4. 請求項１から３のいずれか１項において、篩体（２）の上面の前後方向の傾斜角度を調整し得る傾斜角度調整装置（５）を設けていることを特徴とする振動式エアー選別機。
5. 請求項１から４のいずれか１項において、一方の組エアーボックス（２０Ａ）の各エアーボックス（２１，２１・・）からのエアー吹き出し方向を後方傾斜させる一方、他方の組エアーボックス（２０Ｂ）の各エアーボックス（２２，２２・・）からのエアー吹き出し方向を前方傾斜させていることを特徴とする振動式エアー選別機。
6. 請求項１から５のいずれか１項において、投入口（１１）から絡まって落下してくる混合物（Ａ）に対してほぐし用のエアーを噴出させる混合物ほぐし装置（６）を備えていることを特徴とする振動式エアー選別機。
7. 請求項１から６のいずれか１項において、軽量廃材排出部（１３）を選別室（１）の出口寄り上部に設けるとともに、該軽量廃材排出部（１３）に軽量廃材（Ｃ）を吸引する吸込装置（７）の吸込ノズル（７１）を移動自在に設置していることを特徴とする振動式エアー選別機。
8. 請求項１から７のいずれか１項において、投入口（１１）として下方側が漸次狭くなるテーパー状にしたものを使用し、該投入口（１１）の内面に、下方側が内径方向に大きくなる形状の環状段部（１１１）を周方向に高低差をつけて形成していることを特徴とする振動式エアー選別機。
9. 請求項８において、環状段部（１１１）に投入口（１１）の内方に向けてエアーを噴出させるエアー吹出口（１１２）を設けていることを特徴とする振動式エアー選別機。
10. 請求項１から９のいずれか１項において、重量廃材排出部（１２）に、重量廃材（Ｂ）中の鉄類（Ｅ）を分離するための磁性体分離機（８）を設けていることを特徴とする振動式エアー選別機。

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