JP2898595B2 - 混合中小被処理物の複合選別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ビルディングや
家屋倒壊現場、ビル工事現場、土木工事現場、建設工事
現場、それらから出る廃棄物の処理工場、自動車破砕工
場等から出る、例えば土砂、ガラス屑、廃プラ、紙屑、
木屑、繊維屑、金属類等広範囲の物質が混入したシュレ
ッダーダスト等の廃棄物系や、穀類を主とする農産物系
や、その他各種容器類の破砕物等の破砕済み又は中小、
粉粒混合被処理物を重さや大きさで２種類以上の選別手
段によって選別する混合中小被処理物の複合選別装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の中小の混合被処理物、特
に混合廃棄物を、そのままで焼却処理すると混入してい
る土砂、ガラス屑、金属類が溶融して焼却設備に付着し
て設備を傷めたり、運転を止めたりする原因になる。ま
た、そのまま埋立処理すると混入している廃プラ、紙
屑、木屑、繊維屑が埋立土壌を不安定にし、長期間に渡
る地盤沈下の原因に成る等、中小の混合被処理物、混合
廃棄物を簡単に且つ合理的に処理する方法が無かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、上記のような
中小の混合被処理物、特に混合廃棄物に更に手を加えて
可燃有機物と不燃無機物とに更に選別すると、再生燃料
の製造や鉄、アルミの回収等、資源のリサイクルが可能
に成り、従来の焼却処理や埋立処理に役立つばかりでな
く、有価物を得ることも出来る。１９９５年６月には
「容器包装に係わる分別収集及び再商品化の促進等に関
する法律（容器包装リサイクル法）」が制定、公布さ
れ、また従来安定型とされていた廃棄物も管理型に変更
されて安易に埋立ができなくなって来ている。このよう
な生活環境の変化に伴い破砕等で生じる中小の混合被処
理物、特に混合廃棄物の分別が重要な課題となってい
る。幸いにも紙や布、プラスチック、木等の軽量物は可
燃有機物が多く、金属やガラス、石等の重量物は不燃無
機物が多い為、重量による選別を行うことでかなりの精
度で可燃有機物と不燃無機物の分別が可能である。

【０００４】本発明は上記従来の事情に鑑み提案された
ものであって、その目的は、中小のまた粉粒状の混合被
処理物を人手によらずに先ず傾斜ロータセパレーターに
より大きさを加味して可燃有機物の多い非反発性中形軽
量物と不燃無機物の多い反発性中形重量物と混合粉粒状
の小形被処理物とに選別してから、次いで混合粉粒状小
形被処理物を空気流によって更に可燃有機物の多い小形
軽量物と不燃無機物の多い小形重量物とに重量選別する
ことができ、また被処理物が粉粒物の場合でもホッパー
内でブリッジ現象を起こして定量供給手段への供給が止
まるのを防ぐと共に、空気流による選別の際に重量物か
ら軽量物を良く分離して選別精度を高めることができる
混合中小被処理物の複合選別装置を提供する点にありま
す。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の内で請求項１に係る混合中小被処理物の複
合選別装置は、重さの異なる物が混合している中小被処
理物が中間部上方から供給され、大径輪体と小径輪体と
が軸方向に交互に配列された複数の回転ロータを隣接ロ
ータ同士の大径輪体と小径輪体とが間に篩目を形成する
様に傾斜配列し、供給された上記中小被処理物に上方に
送りを掛けるように上記ロータを回転駆動して成るロー
タセパレーターによってロータに対して比較的柔軟な非
反発性の中形軽量物を上方に搬送し、ロータに対して比
較的硬質な又は弾力的な反発性の中形重量物を下方に転
落させ、混合小形被処理物を上記篩目から落下させて選
別し、落下してくる混合小形被処理物をホッパーに供給
し、該ホッパーから小形被処理物を垂直又は傾斜した竪
形分離管の中間部へ定量供給手段で供給し、該竪形分離
管の上端部に上端部で連通した竪形サイクロン筐体内部
に吸引ブロワーによって負圧を発生させ、上記竪形分離
管の下端部に設けた開口を上記吸引ブロワーの空気吸引
口として該竪形分離管内に上昇空気流を発生させ、小形
重量物を自重で落下させつつ小形軽量物を空気流によっ
て上記サイクロン筐体内へ搬送分離し、該下端開口を小
形重量物の取り出し口とし、また上記サイクロン筐体の
下端部に設けたロータリ弁を小形軽量物の取り出し口と
しているものにおいて、上記ホッパーは、撹拌器を備え
ており、また上記竪形分離管は、その下端部に螺旋体を
収容していることを特徴としている。

【０００６】この装置において、先ず傾斜ロータセパレ
ーターは、その複数のロータの上向きの回転で中間部上
側から供給されて来る混合中小被処理物を撹拌しながら
目詰まりを起こすこと無く効率的に可燃有機物が圧倒的
多くロータに対して比較的柔軟な非反発性中形軽量物を
上方に、不燃無機物が圧倒的多くロータに対して比較的
硬質な反発性中形重量物を下方にそれぞれ選別するとと
もに、隣接した回転ロータの軸方向に交互に配列された
大径輪体と小径輪体とが互いに形成した篩目用間隔から
粉粒子、混合小被処理物を落下させて３種類に選別する
ことが出来る。

【０００７】更に重量物と軽量物が混合した粉粒子、小
形の被処理物を風力選別装置のホッパーに供給する。風
力選別装置では、ホッパーから定量供給手段によって連
続的に垂直又は傾斜した竪形分離管の中間部へ定量供給
されて来る混合小被処理物は、その竪形分離管の立ち上
がり部で垂直又は傾斜に係わらずその開放下端部から吸
引ブロワーによって吸入されて来る空気流の強さに応じ
て小形重量物が落下し、小形軽量物は空気流に搬送され
て行く。ここで、被処理物は可燃有機物が圧倒的多い軽
量物と不燃無機物が圧倒的多い重量物とに選別され、小
形軽量物は竪形サイクロン筐体の下端部のロータリ弁か
ら、小形重量物は竪形分離管の下端部に開口から収集さ
れる。竪形サイクロン筐体の下端部のロータリ弁は、竪
形分離管内の空気流の強さに影響を与えずに軽量物の取
り出しを可能にする。この様に、中形混合物から粉粒
子、小形混合物にいたるまで軽量物と重量物とに選別す
ることが出来る。その際、被処理物が粉粒物でもホッパ
ー内で撹拌器によって撹拌され、ブリッジ現象を起こし
て定量供給手段への供給が止まるのを防ぐと共に、被処
理物が竪形分離管の下端部の螺旋体において比較的長い
摺動落下経路を移動している間に軽量物と重量物との分
離が促進され、選別精度を高めることができる。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】本発明の内で請求項２に係る混合中小被処
理物の複合選別装置では、竪形分離管はその下端部にそ
この通路容積を変える風量調節可動板を有することがで
きる。本発明の内で請求項３に係る混合中小被処理物の
複合選別装置では、吸引ブロワーは可変速電動機によっ
て回転駆動される。従って、これら両複合選別装置で
は、風量調節可動板によって竪形分離管下端部の通路容
積を変えたり、可変速電動機によって吸引ブロワーの回
転数を変えることで、竪形分離管内の上向き空気流速を
変えると、小形軽量物と小形重量物の選別分岐点を変え
ることが出来る。

【００１３】

【００１４】

【発明の実施の形態及び実施例】次に、本発明の混合中
小被処理物の複合選別装置を添付図を参照にして以下に
詳細に説明する。図１は本発明に係る代表例の混合中小
被処理物の複合選別装置の正面図、図２は同複合選別装
置の側面図、図３は同複合選別装置の平面図、図４は同
複合選別装置のロータセパレーターの部分平面図、図５
は同ロータセパレーターの大径輪体の代表例の側面図で
ある。

【００１５】図１から図５において、代表例の複合選別
装置１は、大きさ及び重さの異なる広範囲の物質が混入
したシュレッダーダスト等の粉砕済み又は細片状の中小
の混合被処理物（例えば１５０ｍｍ以下）Ｗ０がカバー
を成す筐体６の中間部の供給開口６Ａで供給されるロー
タセパレーター５と、その次工程の風力選別装置１０
と、上記セパレーター５によって篩い分けされて落下し
て来る粉粒、小被処理物Ｗ３を受けて風力選別装置１０
に供給するコンベヤ９とから構成されている。

【００１６】ロータセパレーター５は、大径輪体７Ａと
小径輪体７Ｂとが軸方向に交互に配列された複数の回転
ロータ７を隣接ロータ同士の大径輪体７Ａと小径輪体７
Ｂとを篩目用間隔Ｇをおいて傾斜フレーム５Ａ上に配列
しており、中間部上方から供給された混合中小被処理物
Ｗ０に上方に送りをかけるように各ロータ７を回転駆動
装置８で回転駆動してロータ７に対して比較的柔軟な非
反発性軽量物Ｗ２を上方に搬送し、ロータ７に対して比
較的硬質な反発性重量物Ｗ１を下方に転落させ、混合小
被処理物Ｗ３をロータ７の大径輪体７Ａ及び小径輪体７
Ｂの間の篩目Ｇから落下させて選別する。またロータセ
パレーター５は、底を開放し、中間部上面に中小被処理
物の供給開口６Ａを、上端部に非反発性中形軽量物の取
り出し開口６Ｂを且つ下端部に反発性中形重量物の取り
出し開口６Ｃを各々有した筐体６で被われており、防
塵、防音が対策されている。また、筐体６の反発性中形
重量物の取り出し開口６Ｃ近傍上方に、ロータ上面上に
上昇空気流Ａ１を供給する空気噴出手段６Ｄが設けられ
ており、筐体６の下端部から噴き上がる上昇空気流Ａ１
によって、混合中小被処理物Ｗ０の解放を促進し、非反
発性中形軽量物Ｗ２の上方への搬送を促進する。

【００１７】ロータ７は、一端に回転駆動装置８を成す
歯車８Ａを固定した六角軸７Ｃに例えば、図５に示すよ
うな大径輪体７Ａと間隔片の小径輪体７Ｂとを軸方向に
交互に嵌合配列している。この大径輪体７Ａは、側面に
突起７ａを形成した複数の後退状フィンガー７ｂ間に薄
いウエブ７ｃを鋸歯状に設けてテープや紐の巻き付きを
防止し、浮かせて搬送する空気流を発生する様にしてい
る。大径輪体７Ａと小径輪体７Ｂは、一体物として形成
される。回転駆動装置８は、ロータ付き歯車８Ａ間にア
イドル歯車８Ｂを介在させ、モータ８Ｍで大径輪体７Ａ
付き歯車８Ａを上記のような送りをかけるように回転駆
動する様にしている。回転駆動装置８は、上記歯車式に
替えてチェーン式を採用することが出来る。また大径輪
体７Ａの形状は、上記以外に色々な形状をとることが出
来る。ロータセパレーター５は、伸縮手段５Ｂによって
フレーム５Ａごと傾斜角度が調節されるようになってい
る。コンベヤ９は、ロータセパレーター５の長手方向下
方に設けられている。

【００１８】風力選別装置１０は、セパレーター５によ
って篩い分けされて落下して来る混合粉粒、小被処理物
Ｗ３がコンベヤ９によって上方から供給されるホッパー
１１と、該ホッパー１１から混合粉粒、小被処理物Ｗ３
を垂直な竪形分離管２０の中間部２５へ定量供給する略
水平な供給手段１５と、竪形分離管２０の上端部に上端
部で連通し且つ内部に負圧を発生させる吸引ブロワー４
０を備えた竪形サイクロン筐体３０とから構成されてお
り、竪形分離管２０の下端部に開口２１を設けて吸引ブ
ロワー４０の空気吸引口として竪形分離管２０内に上昇
空気流Ａ２を発生させ、小形重量物Ｗ４を自重で落下さ
せ且つ小形軽量物Ｗ５を空気流Ａ２によってサイクロン
筐体３０内へ搬送分離し、下端開口２１を重量物Ｗ４の
取り出し口とし、またサイクロン筐体３０の下端部に軽
量物Ｗ５の取り出しロータリ弁３５を設けている。竪形
分離管２０は、垂直の他傾斜状態にも設置出来る。

【００１９】ホッパー１１は、フレーム１２上で略倒角
錐台形状を成し、長方形状の下端開口において水平な直
方体の外形の定量供給手段のバイブロフィーダ１５の一
端部に連通している。また、垂直壁には、縦向きにスク
リュウ型撹拌器１３を備えており、混合粉粒、小被処理
物Ｗ３中の粉粒物でホッパー１１内でブリッジ現象を起
こしてバイブロフィーダ１５への供給が止まるのを防い
でいる。バイブロフィーダ１５は、フレーム１２上に水
平に据え付けられており、インバータ制御で搬送量を広
範囲に且つ容易に調整出来る加振機１６を使用してお
り、混合粉粒、小被処理物Ｗ３を連続的に定量ずつ竪形
分離管２０の中間部２５へ送る。また中間部２５への連
結部に遮断用ゲート１７を有している。供給手段１５と
して、他にユーラスフィーダを使用することが出来る。

【００２０】竪形分離管２０は、バイブロフィーダ１５
と接続する中間部２５を矩形断面としており、また下方
にかけてジグザグ状の屈曲部２６として比較的長い摺動
落下経路を形成しており、混合粉粒、小被処理物Ｗ３が
その摺動落下経路を移動している間に良く解されて小形
重量物Ｗ４と小形軽量物Ｗ５との分離が促進される。竪
形分離管２０の下方端部を円形断面のままとして螺旋体
を収容し、上記機能を有した比較的長い摺動落下経路を
形成することもできる。更に竪形分離管２０の下端部に
ハンドル等でネジ棒を回すことでネジ棒に螺合したナッ
トを取り付けた風量調節可動板を平行移動して通路容積
を変えるように設けて、通過空気流速度を変えて重量物
Ｗ４と軽量物Ｗ５との選別分岐点を変えることが出来
る。

【００２１】竪形サイクロン筐体３０は、頂端面に吸引
ブロワー４０を備えた円筒部３１と下端部に小形軽量物
Ｗ５の取り出しロータリ弁３５を設けた倒円錐部３２と
から構成されており、フレーム１２上に搭載リング３３
で固定されている。竪形分離管２０は、竪形サイクロン
筐体３０の上端部において接線方向で連通しており、分
離搬送されて来た小形軽量物Ｗ５が筐体３０内で螺旋を
描いて落下するようにしている。

【００２２】吸引ブロワー４０としては、インバータ制
御の可変速電動機４１によって回転駆動され、風量の多
いルーツブロワー等が使用されており、その排気口４２
に浮遊物を回収するためにバックフィルター（図示は省
略）が設けられている。吸引ブロワー４０は、竪形分離
管２０の中間部２５に一定の軽量物分離負圧を発生させ
ており、バイブロフィーダ１５による定量供給でこの一
定の分離負圧が維持されている。

【００２３】かくして、混合粉粒、小被処理物Ｗ３は、
バイブロフィーダ１５によって竪形分離管２０の中間部
２５に定量供給され、吸引ブロワー４０によって竪形分
離管２０の下端部の開口２１から吸入されて来る上昇空
気流Ａ２によって小形軽量物Ｗ５は竪形サイクロン筐体
３０内へ搬送されて行き、小形重量物Ｗ４は自重によっ
て上昇空気流Ａ２に対抗して落下する。ここで、混合粉
粒、小被処理物Ｗ３は可燃有機物が圧倒的に多い軽量物
Ｗ５と不燃無機物が圧倒的に多い重量物Ｗ４とに選別さ
れ、軽量物Ｗ５はロータリ弁３５から、重量物Ｗ４は竪
形分離管２０の下端開口２１から取り出される。可変速
電動機４１の回転速度を変えたり、風量調節可動板の開
度調整を行ったり等して空気流量を変えると、重量物Ｗ
４と軽量物Ｗ５の分岐点を変えることが出来ることは言
うまでもない。運動部分としてはバイブロフィーダ１５
や吸引ブロワー４０が有るが、数が少なく、単調振動や
回転運動である為に、全体的に構造が簡単になり、故障
が少ない。また、ロータセパレーター５から落下してく
る混合粉粒、小被処理物Ｗ３も、更に重量物Ｗ４と軽量
物Ｗ５とに選別され、選別精度を高めることが出来る。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、（１）
本発明の内で請求項１に係る混合中小被処理物の複合選
別機によれば、先ず傾斜ロータセパレーターで、その複
数のロータの上向きの回転で中間部上方から供給されて
来る混合中小被処理物を撹拌しながら目詰まりを起こす
こと無く効率的に可燃有機物が圧倒的多くロータに対し
て比較的柔軟な非反発性軽量物を上方に、不燃無機物が
圧倒的多くロータに対して比較的硬質な反発性重量物を
下方にそれぞれ選別するとともに、隣接した回転ロータ
の軸方向に交互に配列された大径輪体と小径輪体とが互
いに形成した篩目用間隔から混合粉粒、小被処理物を落
下させて３種類に選別することが出来る。

【００２５】（２）更に重量物と軽量物が混合した粉粒
子、小形の被処理物を風力選別装置のホッパーに供給
し、風力選別装置によって、ホッパーから定量供給手段
によって連続的に垂直又は傾斜した竪形分離管の中間部
へ定量供給されて来る混合小被処理物を、その竪形分離
管の立ち上がり部で垂直又は傾斜に係わらずその開放下
端部から吸引ブロワーによって吸入されて来る空気流の
強さに応じて落下する重量物と、空気流に搬送されて行
く軽量物とに更に選別することが出来る。ここで、混合
小被処理物も可燃有機物が圧倒的に多い軽量物と不燃無
機物が圧倒的に多い重量物とに選別され、軽量物は中形
の物がロータセパレーターの上端から、小形の物が竪形
サイクロン筐体の下端部のロータリ弁から、重量物は中
形の物がロータセパレーターの下端から、小形の物が竪
形分離管の下端部の開口から収集される。

【００２６】（３）更に、竪形サイクロン筐体の下端部
のロータリ弁によって、竪形分離管内の空気流の強さに
影響を与えずに軽量物の取り出しが可能になる。また、
運動部分は、単調な回転や単調振動をするだけ、構造が
簡単になり、故障が少ない。ロータセパレーターと風力
選別装置の２段に渡る選別作業によって、中形混合物か
ら粉粒子、小形混合物に及ぶまで軽量物と重量物とに選
別することが出来る。その際、被処理物が粉粒物でもホ
ッパー内で撹拌器によって撹拌され、ブリッジ現象を起
こして定量供給手段への供給が止まるのを防ぐと共に、
被処理物が竪形分離管の下端部の螺旋体において比較的
長い摺動落下経路を移動している間に軽量物と重量物と
の分離が促進され、選別精度を高めることができる。

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】（４）本発明の内で請求項２に係る混合中
小被処理物の複合選別装置によれば、上記竪形分離管
は、その下端部にそこの通路容積を変える風量調節可動
板を有しており、風量調節可動板によって竪形分離管下
端部の通路容積を変えて竪形分離管内の上向き空気流速
を変えると、軽量物と重量物の選別分岐点を変えること
が出来る。

【００３３】（５）本発明の内で請求項３に係る混合中
小被処理物の複合選別装置によれば、上記吸引ブロワー
は、可変速電動機によって回転駆動されるので、可変速
電動機によって吸引ブロワーの回転数を変えて竪形分離
管内の上向き空気流量を変えると、軽量物と重量物の分
岐点を変えることが出来る。

【００３４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る代表例の混合中小被処理物の複合
選別装置の正面図である。

【図２】同複合選別装置の側面図である。

【図３】同複合選別装置の平面図である。

【図４】同複合選別装置のロータセパレーターの部分平
面図である。

【図５】同ロータセパレーターの大径輪体の代表例の側
面図である。

【符号の説明】

１ 本発明の代表例の混合中小被処理物の複合選別装
置 ５ ロータセパレーター ５Ａ 傾斜フレーム ６Ａ 中小被処理物の供給開口 ６Ｂ 非反発性中形軽量物の取り出し開口 ６Ｃ 反発性中形重量物の取り出し開口 ７ ロータ ７Ａ 大径輪体 ７Ｂ 小径輪体 ９ 搬送手段（コンベヤ） １１ ホッパー １３ 撹拌器 １５ 定量供給手段（バイブロフイーダ） ２０ 竪形分離管 ２１ 下端開口 ２５ 中間部 ２６ 屈曲部 ３０ 竪形サイクロン筐体 ３５ 小形軽量物の取り出しロータリ弁 ４０ 吸引ブロワー ４１ 可変速電動機 ４２ 排気口 Ａ２ 上昇空気流 Ｇ 篩目（間隔） Ｗ０ 混合中小被処理物 Ｗ１ 中形重量物 Ｗ２ 中形軽量物 Ｗ３ 混合小被処理物 Ｗ４ 小形重量物 Ｗ５ 小形軽量物

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−185460（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−16964（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−78165（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−141361（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−39861（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−136679（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−76081（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−16840（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B07B 1/00 - 11/08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重さの異なる物が混合している中小被処
   理物が中間部上方から供給され、大径輪体と小径輪体と
   が軸方向に交互に配列された複数の回転ロータを隣接ロ
   ータ同士の大径輪体と小径輪体とが間に篩目を形成する
   様に傾斜配列し、供給された上記中小被処理物に上方に
   送りを掛けるように上記ロータを回転駆動して成るロー
   タセパレーターによってロータに対して比較的柔軟な非
   反発性の中形軽量物を上方に搬送し、ロータに対して比
   較的硬質な又は弾力的な反発性の中形重量物を下方に転
   落させ、混合小形被処理物を上記篩目から落下させて選
   別し、落下してくる混合小形被処理物をホッパーに供給
   し、該ホッパーから小形被処理物を垂直又は傾斜した竪
   形分離管の中間部へ定量供給手段で供給し、該竪形分離
   管の上端部に上端部で連通した竪形サイクロン筐体内部
   に吸引ブロワーによって負圧を発生させ、上記竪形分離
   管の下端部に設けた開口を上記吸引ブロワーの空気吸引
   口として該竪形分離管内に上昇空気流を発生させ、小形
   重量物を自重で落下させつつ小形軽量物を空気流によっ
   て上記サイクロン筐体内へ搬送分離し、該下端開口を小
   形重量物の取り出し口とし、また上記サイクロン筐体の
   下端部に設けたロータリ弁を小形軽量物の取り出し口と
   している混合中小被処理物の複合選別装置において、上
   記ホッパーは、撹拌器を備えており、また上記竪形分離
   管は、その下端部に螺旋体を収容していることを特徴と
   する混合中小被処理物の複合選別装置。
2. 【請求項２】 上記竪形分離管は、その下端部にそこの
   通路容積を変える風量調節可動板を有している請求項１
   記載の選別装置。
3. 【請求項３】 上記吸引ブロワーは、可変速電動機によ
   って回転駆動される請求項１記載の選別装置。