(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物をその大きさ、比重、形状に応じて選別する選別コンベヤであって、
被処理物を載置搬送する第１搬送ベルトを有するコンベヤと、
前記搬送ベルト上方で搬送方向に対して略平行に設置された回転軸の外周にブラシ毛が植設された回転ブラシと、
前記回転ブラシの前記第１搬送ベルトに面する以外の面を覆ってこの回転ブラシ回転時の外周に沿って形成された略円弧状部と、回転ブラシに掻き上げられた被処理物を第１搬送ベルト外へ案内するようにこの円弧状部の下部半分の更に前記回転ブラシの上向きの回転外周に沿う四分円弧部に繋がって設けられるガイド部とからなるケーシングと、
少なくとも前記回転ブラシより搬送方向上流側に設けられ、半径方向に突出する突起部を外周面に形成し、該外周面を前記第１搬送ベルトに当接させて回転することで前記第１搬送ベルトに振動を付与する第１振動ローラと、
前記ガイド部の被処理物送出口直下に傾斜配置され、上昇の搬送方向である傾斜分離コンベヤと、
この傾斜分離コンベヤの被処理物供給位置の前後に配置され、半径方向に突出する突起部を形成した外周面を前記傾斜分離コンベヤの第２搬送ベルト裏面に当接させて回転することで前記傾斜分離コンベヤに振動を付与する第２振動ローラとを備えたことを特徴とする選別コンベヤ。
【請求項２】
前記四分円弧部の前記ガイド部より前記回転ブラシの回転方向上流側に設けられ、前記第１搬送ベルトの積載面脇部で搬送される被処理物を掻き上げて前記ガイド部へ送る回転掻き上げブラシを備えることを特徴とする請求項１に記載の選別コンベヤ。
【請求項３】
前記傾斜分離コンベヤの最上流に配置され、所定の重量以上の被処理物のみを傾斜分離コンベヤの傾斜下方向へ通過させる固定ブラシを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の選別コンベヤ。
【請求項４】
前記第２振動ローラの内、被処理物供給位置の上流に配置されるのが傾斜分離コンベヤに従動する振動従動ローラであり、被処理物供給位置の下流配置されるのが従動ローラより速い回転で駆動される振動駆動プーリであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項５】
前記ケーシングと前記ガイド部との境界部に設けられ前記回転ブラシの回転外周上に配置されるとともに先端が前記ガイド部内へ向かって突出する爪部材を備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項６】
前記回転ブラシの回転中心と同方向の回転軸に放射状に設けられ、該回転軸を中心に前記回転ブラシと同方向に回転駆動される複数の前記爪部材を備えることを特徴とする請求項５記載の選別コンベヤ。
【請求項７】
前記第１搬送ベルトの上方に交差して設けられ、無端平ベルトの外周面に植設されたブラシ毛が前記第１搬送ベルト上の被処理物に摺接されるブラシベルトと、
該ブラシベルトの無端周回路の内側に配設され、前記第１搬送ベルト上で搬送される鉄材を該ブラシベルトの外周下面に吸着させて搬送させる磁石とを備えることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項８】
前記ブラシベルトの前記鉄材の搬送方向終端直下に傾斜配置され、上昇の搬送方向である傾斜分離コンベヤを備えることを特徴とする請求項７記載の選別コンベヤ。
【請求項９】
被処理物を選別する選別コンベヤであって、
被処理物を載置搬送する第１搬送ベルトを有するコンベヤと、
半径方向に突出する突起部を外周面に形成し、該外周面を前記第１搬送ベルトに当接させて回転することで前記第１搬送ベルトに振動を付与する第１振動ローラと、
前記第１搬送ベルトの上方に交差して設けられ、無端平ベルトの外周面に植設されたブラシ毛が前記第１搬送ベルト上の被処理物に摺接されるブラシベルトと、
該ブラシベルトの無端周回路の内側に配設され、前記第１搬送ベルト上で搬送される鉄材を該ブラシベルトの外周下面に吸着させて搬送させる磁石と、
前記ブラシベルトの被処理物送出口直下に傾斜配置され、上昇の搬送方向である傾斜分離コンベヤと、
前記傾斜分離コンベヤの被処理物供給位置の前後に配置され、半径方向に突出する突起部を形成した外周面を前記傾斜分離コンベヤの第２搬送ベルト裏面に当接させて回転することで前記傾斜分離コンベヤに振動を付与する第２振動ローラとを備えたことを特徴とする選別コンベヤ。
【請求項１０】
前記傾斜分離コンベヤの搬送方向終端側のプーリが、電磁プーリであることを特徴とする請求項７〜請求項９のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項１１】
前記第１搬送ベルトの積載面脇部で搬送される被処理物を掻き上げて前記ブラシベルトの前記外周下面に当てる回転掻き上げブラシを備えることを特徴とする請求項７〜請求項１０のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項１２】
被処理物の投入される受入ホッパーと、
該受入ホッパーに接続され該受入ホッパーに投入された前記被処理物が破砕されるクラッシャーと、
該クラッシャーに接続され、該クラッシャーから排出された破砕後の前記被処理物を、一定の大きさ以上の前記被処理物と、一定の大きさ未満の前記被処理物とに分離する篩と、
該篩によって分離された前記一定の大きさ以上の被処理物を再び前記クラッシャー側へ搬送するリターンコンベヤと、
前記一定の大きさ以上の被処理物を前記クラッシャーに再投入する前段に設けられ、上昇の搬送方向に配置され所定の重量以上の被処理物のみを搬送方向上流側へ転げ落とさせる傾斜分離コンベヤとを備えたことを特徴とする選別コンベヤ。
【請求項１３】
前記傾斜分離コンベヤは、前記ホッパーの被処理物投入口直下に傾斜配置され、搬送方向に逆行して転げ落とされた被処理物が前記クラッシャーに投入されることを特徴とする請求項１２記載の選別コンベヤ。
【請求項１４】
前記傾斜分離コンベヤは、前記篩と前記リターンコンベヤとの間に介装され、前記篩から投入されて搬送方向に逆行して転げ落とされた被処理物が前記リターンコンベヤに投入されることを特徴とする請求項１２記載の選別コンベヤ。
【請求項１５】
請求項１２〜請求項１４のいずれか１項記載の選別コンベヤの後段に、請求項１記載の選別コンベヤが連結されたことを特徴とする複合選別コンベヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粒状物の選別に用いて好適な選別コンベヤに関し、特に、比重の小さい軽量被処理物と比重の大きい重量被処理物とが混合している被処理物を目的に応じて選別処理する選別コンベヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、コンクリート廃材等の解体処理された建築廃材には、コンクリート、石、砂等の資源として再利用可能なものと、木屑、エンビ管、ビニール、ウエス、プラスチック、紙類等の埋立・焼却等によって廃棄処分されるものが含まれる。
【０００３】
このような建築廃材の選別方法としては、まず、人手により行う方法が挙げられるが、人手による選別方法ではラインに巻込まれる危険性や、粉塵等による作業制限や、疲労等により処理量に限界が生ずる。このため、人手にしか頼らざるを得ない特定の選別処理は別として、現在では機械による選別処理が広く行われている。
【０００４】
このような機械による選別処理としては、例えばインクライン方式、振動・風力選別方式、傾斜タイプ選別方式、回転ブラシ方式等の種々の方式が開発されている。
インクライン方式の選別装置は、傾斜コンベヤと回転式チェーンカーテンとを組み合わせた構成のものである。また、振動・風力選別方式の選別装置は、振動によって被処理物をほぐし、送風機又は吸引機による噴出力・吸引力を利用して分離選別する構成のものである。傾斜タイプ選別方式の選別装置は、被処理物の主に重量に関係する斜面の転がり易さを利用したもので、登り搬送用のローラコンベヤやディスクを使用して分離選別する構成のものである。
【０００５】
また、回転ブラシ方式の選別装置として、回転する一対のブラシからなるものが特開昭６２−５７６８７号公報に記載されている。この選別装置では、ブラシ上に被処理物を落下させると、回転するブラシによって軽量の被処理物がブラシ回転軸に略垂直な接線方向に運ばれる一方、比重の大きい重量被処理物が回転ブラシの隙間から落下する。これにより、軽量被処理物と重量被処理物とが選別される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の選別装置のうち、インクライン方式、振動・風力方式、及び傾斜タイプ選別方式の選別装置では、いずれも被処理物を比較的長い距離に亘って搬送したり、大出力の駆動源が必要となり、既存の設備に取り付ける場合に、大規模な設備改造を必要としたり、選別装置自体が高価格なものとなる。更に、消費電力の増大に対する負担がかかり、選別装置本体以外の設備投資も必要となることもある。また、風力のものは細骨材や砂などの有用な物が廃棄側へ選別される場合が多くなる。
【０００７】
これに対し、上記の回転ブラシ方式の選別装置は、他の方式のものと比較して、選別装置自体を安価に構成することができ、必要とする動力もブラシ回転だけなので、電力増設は大きな負担にならず、騒音及び振動も比較的小さいといった利点がある。
しかし、その反面、回転ブラシによる被処理物の搬送長さが短くなると分離回収率が低下するという問題がある。
【０００８】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、設置スペース及び駆動源の所要出力を小さく抑えつつ、確実に分離回収できる選別コンベヤを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る請求項１記載の選別コンベヤは、被処理物をその大きさ、比重、形状に応じて選別する選別コンベヤであって、被処理物を載置搬送する第１搬送ベルトを有するコンベヤと、前記搬送ベルト上方で搬送方向に対して略平行に設置された回転軸の外周にブラシ毛が植設された回転ブラシと、前記回転ブラシの前記第１搬送ベルトに面する以外の面を覆ってこの回転ブラシ回転時の外周に沿って形成された略円弧状部と、回転ブラシに掻き上げられた被処理物を第１搬送ベルト外へ案内するようにこの円弧状部の下部半分の更に前記回転ブラシの上向きの回転外周に沿う四分円弧部に繋がって設けられるガイド部とからなるケーシングと、少なくとも前記回転ブラシより搬送方向上流側に設けられ、半径方向に突出する突起部を外周面に形成し、該外周面を前記第１搬送ベルトに当接させて回転することで前記第１搬送ベルトに振動を付与する第１振動ローラと、前記ガイド部の被処理物送出口直下に傾斜配置され、上昇の搬送方向である傾斜分離コンベヤと、この傾斜分離コンベヤの被処理物供給位置の前後に配置され、半径方向に突出する突起部を形成した外周面を前記傾斜分離コンベヤの第２搬送ベルト裏面に当接させて回転することで前記傾斜分離コンベヤに振動を付与する第２振動ローラとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
この選別コンベヤでは、まず、第１搬送ベルト上の被処理物に回転ブラシを摺接させつつ回転駆動することで、被処理物中の軽量被処理物を掻き上げ、軽量被処理物と重量被処理物とを分離する。即ち、第１搬送ベルト上の上層には、軽量被処理物の殆どと重量被処理物の一部とが混在した状態となる。この一部に重量被処理物が混在した軽量被処理物の殆どは、回転ブラシに摺接してケーシングの四分円弧部に繋がるガイド部を介して即座に第１搬送ベルト上から排出される。つまり、一旦掻き上げられた軽量被処理物が回転ブラシの外周に沿って長い距離回転移動することがなくなる。これにより、軽量被処理物の殆どが確実に取り出されることになる。その後、軽量被処理物に混在した一部の重量被処理物は、後段の傾斜分離コンベヤによって分離される。これにより、軽量被処理物の取り残しのない高い分別能力が得られることになる。
【００１１】
傾斜分離コンベヤには、回転ブラシより掻き上げられた一部に重量被処理物の混在した軽量被処理物がケーシングのガイド部から供給される。この傾斜分離コンベヤの搬送ベルト上は、上昇の搬送方向で、且つ第２振動ローラにより振動しており、振動により跳ね上げられた被処理物は、傾斜により傾斜分離コンベヤの上流側へ転がり落ちる。重量被処理物はそのまま転がり落ちるが、軽量被処理物は傾斜分離コンベヤの第２搬送ベルトの移動に引きずられて上昇方向へ徐々に搬送される。従って、重量被処理物は傾斜分離コンベヤの上流へ、軽量被処理物は第２搬送ベルトの下流へそれぞれ選別され、軽量被処理物から重量被処理物が分離除去される。この結果、第１搬送ベルト上から、軽量被処理物の殆どが除去されることになり、分離回収率が高まる。
【００１２】
請求項２記載の選別コンベヤは、前記四分円弧部の前記ガイド部より前記回転ブラシの回転方向上流側に設けられ、前記第１搬送ベルトの積載面脇部で搬送される被処理物を掻き上げて前記ガイド部へ送る回転掻き上げブラシを備えることを特徴とする。
【００１３】
この選別コンベヤでは、この掻き上げブラシによって、回転ブラシに摺接し難い搬送ベルトの積載面脇部の軽量被処理物と重量被処理物が掻き上げられる。即ち、回転ブラシによって前段処理された一部に重量被処理物の混在した軽量被処理物の殆どが、ガイド部から即座に排出される。これにより、搬送ベルトの積載面脇部に寄った被処理物が掻き上げられずにそのまま通過するような問題は発生しにくくなり、分離回収率が高まる。
【００１４】
請求項３記載の選別コンベヤは、前記傾斜分離コンベヤの最上流に配置され、所定の重量以上の被処理物のみを傾斜分離コンベヤの傾斜下方向へ通過させる固定ブラシを備えることを特徴とする。
【００１５】
この選別コンベヤでは、傾斜分離コンベヤの第２搬送ベルトの振動により跳ね上げられ、傾斜分離コンベヤの傾斜下方向であるベルト移動の上流へ転がり落ちる被処理物が、このような固定ブラシにより一旦止められる。この時、固定ブラシの腰の強さが対抗しきれないほどの重い重量被処理物はそのまま傾斜分離コンベヤの上流側から転がり落ち、即ち選別される。また、固定ブラシで押し止められる軽量被処理物は第２搬送ベルトの移動により下流に搬送され、再び振動に晒され、ある程度転がり落ちるが、ある物は固定ブラシまで達しない内に第２搬送ベルトにより搬送され、傾斜分離コンベヤの下流側から搬出されて選別される。このように、重量被処理物と軽量被処理物との選別をより確実に実施することができる。
【００１６】
請求項４記載の選別コンベヤは、前記第２振動ローラの内、被処理物供給位置の上流に配置されるのが傾斜分離コンベヤに従動する振動従動ローラであり、被処理物供給位置の下流配置されるのが従動ローラより速い回転で駆動される振動駆動プーリであることを特徴とする。
【００１７】
この選別コンベヤでは、振動従動ローラより速い回転で駆動される振動駆動プーリを被処理物供給位置の下流に配置することによって、粒度の小さな被処理物や扁平な被処理物に対しても十分な振動を与えることで、振動周波数を適度に調整することで粒度の小さな被処理物はその位置に滞留させることができる。扁平な被処理物については、これが重量物であると確実に転がらせることができ、軽量側に選別されることを防ぐことができる。
【００１８】
請求項５記載の選別コンベヤは、前記ケーシングと前記ガイド部との境界部に設けられ前記回転ブラシの回転外周上に配置されるとともに先端が前記ガイド部内へ向かって突出する爪部材を備えることを特徴とする。
【００１９】
この選別コンベヤでは、爪部材が回転ブラシの回転外周上に配置され、先端がガイド部内へ向かって突出される。従って、回転ブラシの外周に引っ掛かった状態の軽量被処理物（ビニールゴミや布ゴミ等）が爪部材に引っ掛かり、回転ブラシの回転外周から除去される。爪部材に引っ掛かった軽量被処理物は、爪部材の先端がガイド部内へ突出していることから、ガイド部内へ落下する方向のみで引っ掛かりが解除される。即ち、ガイド部内へ確実に投下されることになる。これにより、回転ブラシの外周に引っ掛かった軽量被処理物の除去が可能となる。
【００２０】
請求項６記載の選別コンベヤは、前記回転ブラシの回転中心と同方向の回転軸に放射状に設けられ、該回転軸を中心に前記回転ブラシと同方向に回転駆動される複数の前記爪部材を備えることを特徴とする。
【００２１】
この選別コンベヤでは、複数の爪部材が回転ブラシの回転外周上に接触しながら回転ブラシと同方向で回転される。即ち、回転ブラシの回転外周に引っ掛かった軽量被処理物が、より積極的に爪部材によって除去されることになる。回転ブラシの外周で軽量被処理物を引っ掛けた爪部材は、ガイド部内へと回転移動された際に、軽量被処理物がガイド部内へと落下される。この動作が、爪部材の回転に伴って連続して行われることになる。
【００２２】
請求項７記載の選別コンベヤは、前記第１搬送ベルトの上方に交差して設けられ、無端平ベルトの外周面に植設されたブラシ毛が前記第１搬送ベルト上の被処理物に摺接されるブラシベルトと、該ブラシベルトの無端周回路の内側に配設され、前記第１搬送ベルト上で搬送される鉄材を該ブラシベルトの外周下面に吸着させて搬送させる磁石とを備えることを特徴とする。
【００２３】
この選別コンベヤでは、第１搬送ベルトの上方に交差して設けられたブラシベルトが周回駆動されると、第１搬送ベルトの上層の被処理物がブラシベルトのブラシ毛によって掃き与せられて第１搬送ベルトから掃き出される。この際、磁石の磁気吸引力によって、鉄材はブラシベルトに吸着されて同時に掃き出されることになる。ブラシベルトに吸着された鉄材は、ブラシベルトの末端で磁石からの磁気吸着力が減少することで、ブラシベルトの搬送方向終端から下方へ落下される。これにより、第１搬送ベルトによって搬送される被処理物から、鉄材を含んだ被処理物が分離される。
【００２４】
請求項８記載の選別コンベヤは、前記ブラシベルトの前記鉄材の搬送方向終端直下に傾斜配置され、上昇の搬送方向である傾斜分離コンベヤを備えることを特徴とする。
【００２５】
この選別コンベヤでは、ブラシベルトによって掃き出された被処理物が、傾斜分離コンベヤに投入される。傾斜分離コンベヤに投入された被処理物は、所定重量以上の骨材が搬送方向に逆行して転げ落とされ、軽量被処理物と分離される。一方、軽量被処理物は、傾斜分離コンベヤの上昇する搬送方向へ搬送される。これにより、骨材とその他の異物とが分離される。
【００２６】
請求項９記載の選別コンベヤは、被処理物を選別する選別コンベヤであって、被処理物を載置搬送する第１搬送ベルトを有するコンベヤと、半径方向に突出する突起部を外周面に形成し、該外周面を前記第１搬送ベルトに当接させて回転することで前記第１搬送ベルトに振動を付与する第１振動ローラと、前記第１搬送ベルトの上方に交差して設けられ、無端平ベルトの外周面に植設されたブラシ毛が前記第１搬送ベルト上の被処理物に摺接されるブラシベルトと、該ブラシベルトの無端周回路の内側に配設され、前記第１搬送ベルト上で搬送される鉄材を該ブラシベルトの外周下面に吸着させて搬送させる磁石と、前記ブラシベルトの被処理物送出口直下に傾斜配置され、上昇の搬送方向である傾斜分離コンベヤと、前記傾斜分離コンベヤの被処理物供給位置の前後に配置され、半径方向に突出する突起部を形成した外周面を前記傾斜分離コンベヤの第２搬送ベルト裏面に当接させて回転することで前記傾斜分離コンベヤに振動を付与する第２振動ローラとを備えたことを特徴とする。
【００２７】
この選別コンベヤでは、第１搬送ベルトの上方に交差して設けられたブラシベルトが周回駆動されると、第１搬送ベルトの上層の被処理物がブラシベルトのブラシ毛によって掃き与せられて第１搬送ベルトから傾斜分離コンベヤに掃き出される。この際、磁石の磁気吸引力によって、鉄材はブラシベルトに吸着されて同時に掃き出されることになる。ブラシベルトに吸着された鉄材は、ブラシベルトの末端で磁石からの磁気吸着力が減少することで、ブラシベルトの搬送方向終端から下方へ落下される。これにより、第１搬送ベルトによって搬送される被処理物から、鉄材を含んだ被処理物が分離されて傾斜分離コンベヤに供給される。
そして、傾斜分離コンベヤに供給された被処理物は、傾斜分離コンベヤの搬送ベルト上が上昇の搬送方向で、且つ第２振動ローラにより振動しているため、振動により跳ね上げられた被処理物は、傾斜により傾斜分離コンベヤの上流側へ転がり落ちる。重量被処理物はそのまま転がり落ちるが、軽量被処理物は傾斜分離コンベヤの第２搬送ベルトの移動に引きずられて上昇方向へ徐々に搬送される。従って、重量被処理物は傾斜分離コンベヤの上流へ、軽量被処理物は第２搬送ベルトの下流へそれぞれ選別され、軽量被処理物から重量被処理物が分離除去される。
【００２８】
請求項１０記載の選別コンベヤは、前記傾斜分離コンベヤの搬送方向終端側のプーリが、電磁プーリであることを特徴とする。
【００２９】
この選別コンベヤでは、傾斜分離コンベヤの搬送方向終端のプーリが電磁プーリであることから、傾斜分離コンベヤの上昇する搬送方向へ搬送された例えば番線等の鉄材並びにその他の軽量被処理物が更に分離されることになる。即ち、これらの異物は、傾斜分離コンベヤの搬送方向終端に到達すると、この終端から落下することとなるが、その際、磁気吸着力を受ける鉄材等の異物は、電磁プーリに吸着されて傾斜分離コンベヤの外周下面に沿って、所定の距離搬送された後に落下される。一方、鉄材以外の異物は、傾斜分離コンベヤの終端から慣性力により所定距離離れた位置に放物線を描いて落下される。更に、アルミは、傾斜分離コンベヤの終端から磁気反発力によって鉄材以外の異物より更に大きな放物線を描いて遠くに飛ばされることになる。これにより、傾斜分離コンベヤでは、骨材、鉄材、アルミ、その他の異物との四種の分離が可能になる。
【００３０】
請求項１１記載の選別コンベヤは、前記第１搬送ベルトの積載面脇部で搬送される被処理物を掻き上げて前記ブラシベルトの前記外周下面に当てる回転掻き上げブラシを備えることを特徴とする。
【００３１】
この選別コンベヤでは、第１搬送ベルトの積載面脇部で搬送されようとする被処理物が掻き上げブラシにより掻き上げられ、ブラシベルトの外周下面に当てられる。これにより、第１搬送ベルトの積載面脇部で、下層に位置する鉄材が掘り起こされ、磁石の磁気吸着力が作用し易くなり、ブラシベルトによって吸着され易くなる。
【００３２】
請求項１２記載の選別コンベヤは、被処理物の投入される受入ホッパーと、該受入ホッパーに接続され該受入ホッパーに投入された前記被処理物が破砕されるクラッシャーと、該クラッシャーに接続され、該クラッシャーから排出された破砕後の前記被処理物を、一定の大きさ以上の前記被処理物と、一定の大きさ未満の前記被処理物とに分離する篩と、該篩によって分離された前記一定の大きさ以上の被処理物を再び前記クラッシャー側へ搬送するリターンコンベヤと、前記一定の大きさ以上の被処理物を前記クラッシャーに再投入する前段に設けられ、上昇の搬送方向に配置され所定の重量以上の被処理物のみを搬送方向上流側へ転げ落とさせる傾斜分離コンベヤとを備えたことを特徴とする。
【００３３】
この選別コンベヤでは、受入ホッパーに投入された被処理物がクラッシャーに投入され、所定の大きさに破砕される。クラッシャーにより破砕された被処理物は、篩に投入され、更に一定の大きさ以上の被処理物と、一定の大きさ未満の被処理物とに分離される。篩によって分離された一定の大きさ以上の被処理物は、リターンコンベヤに投入され、再びクラッシャー側に戻されてクラッシャーにより破砕される。したがって、受入ホッパーに投入された被処理物は、一定の大きさ未満となるまでこれら装置間を循環することとなる。一方、一定の大きさ未満となった被処理物は、篩から骨材製品となって排出される。
【００３４】
請求項１３記載の選別コンベヤは、前記傾斜分離コンベヤは、前記ホッパーの被処理物投入口直下に傾斜配置され、搬送方向に逆行して転げ落とされた被処理物が前記クラッシャーに投入されることを特徴とする。
【００３５】
この選別コンベヤでは、受入ホッパーに投入された被処理物が、被処理物投入口直下に配置された傾斜分離コンベヤに入る。傾斜分離コンベヤでは、上昇の搬送方向となるように配置されることから、所定重量以上の被処理物が、搬送方向に逆行して転げ落とされる。即ち、軽量被処理物の分離された所定重量以上の被処理物のみが、クラッシャーへ投入されることになる。これにより、木材、ビニール、布等の軽量被処理物である非製品原料を取り除いた後の被処理物のみがクラッシャーに効率的に供給される。
【００３６】
請求項１４記載の選別コンベヤは、前記傾斜分離コンベヤは、前記篩と前記リターンコンベヤとの間に介装され、前記篩から投入されて搬送方向に逆行して転げ落とされた被処理物が前記リターンコンベヤに投入されることを特徴とする。
【００３７】
この選別コンベヤでは、篩とリターンコンベヤとの間に、傾斜分離コンベヤが配置される。この傾斜分離コンベヤには、篩によって分離された一定の大きさ以上の被処理物が投入される。一方、篩によって分離された一定の大きさ未満の被処理物は、製品となって搬送される。傾斜分離コンベヤに投入された一定の大きさ以上の被処理物は、所定の重量のもののみが搬送方向上流側へ転げ落とされ、再びリターンコンベヤへ戻される。また、一定の大きさ以上で且つ所定の重量未満の被処理物（ビニール、木片、布等）は、傾斜分離コンベヤの搬送方向へ搬送されて、異物として処理される。これにより、所定の大きさに破砕されていない被処理物は、再度の破砕が可能になる一方、製品以外の大型の異物は、傾斜分離コンベヤによって製品製造ラインから分離されることとなる。
【００３８】
請求項１５記載の複合選別コンベヤは、請求項１１〜請求項１４のいずれか１項記載の選別コンベヤの後段に、請求項１記載の選別コンベヤが連結されたことを特徴とする。
【００３９】
この複合選別コンベヤでは、請求項１１〜請求項１４のいずれか１項記載の選別コンベヤによって分離された一定の大きさ未満の被処理物が、請求項１記載の第１搬送ベルトに引き続き投入される。即ち、請求項１記載の選別コンベヤには、この一定の大きさ未満の選別処理された被処理物が供給されることになる。そして、この一定の大きさ未満の選別処理された被処理物は、請求項１記載の選別コンベヤに備えられた回転ブラシ、掻き上げブラシ、第２搬送ベルト、第２振動ローラによって、異物の除去と、軽量被処理物と重量被処理物との分離が行われる。これにより、一定の大きさで、しかも、異物を含まない製品化により好適な重量被処理物が選別されることになる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る選別コンベヤの好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る第１実施形態の選別コンベヤを示す全体構成図である。
本実施形態の選別コンベヤ１００は、例えば、建築廃材等の破砕処理により生成された図示しない被処理物を、木屑、樹脂材料片、紙片等の比較的軽量のもの（軽量被処理物）と、コンクリート片、煉瓦片、鉄筋片等の比較的比重の高いもの（重量被処理物）とに選別する装置である。
【００４１】
概略的には、選別コンベヤ１００は、軽量被処理物及び重量被処理物の混合物である被処理物を搬送ベルトコンベヤ３０の第１搬送ベルト３１に載せて搬送すると共に、搬送中の被処理物Ｍに、第１振動従動ローラ３３，３４により第１搬送ベルト３１を上下方向に振動させて所要の振動を付与することで、被処理物中の軽量被処理物を、比重の違いによって第１搬送ベルト３１上の上層に浮き上げさせる。
そして、上層に浮き上がった軽量被処理物を含む被処理物を詳細は後述する選別装置４０の回転ブラシ４１の回転により掻き上げ、搬送ベルトコンベヤ３０の第１搬送ベルト３１側方に設けられたケーシングの案内部である後述の排出シュートに排出する。また、回転ブラシ４１により掻き上げられない重量被処理物を搬送ベルトコンベヤ３０の出口シュート３７から排出する。このようにして軽量被処理物と重量被処理物とを選別する。
【００４２】
一方、第１搬送ベルト３１側方に設けられた後述の排出シュートに排出された被処理物は、後述する第２搬送ベルト７６を備える傾斜分離コンベヤ７０に投入され、更に正確に軽量被処理物と重量被処理物とを選別する。
なお、選別コンベヤ１００は、図１に示すように、磁選機３６を搬送ベルトコンベヤ３０の搬送路の途中に設置することにより、磁力吸着可能な金属等を選別することができる。
【００４３】
搬送ベルトコンベヤ３０は、コンベヤの両端に設けたプーリ３２ａ，３２ｂと、プーリ３２ａ，３２ｂに巻架されたループ状の第１搬送ベルト３１と、搬送路の途中に複数設けられた上流側第１振動従動ローラ３３、下流側第１振動ローラ３４、及びキャリアローラ３５と、第１搬送ベルト３１を駆動する図示しないベルト駆動モータとから構成され、第１搬送ベルト３１上に載置された被処理物をＨ方向に搬送する。なお、キャリアローラ３５は図示した位置以外にも適宜設けられている。
この搬送ベルトコンベヤ３０の搬送面の傾斜角度は、被処理物Ｍの種類に応じて１７゜〜２０°の範囲内で設定されるのか好ましい。
【００４４】
上流側及び下流側の第１振動ローラ３３，３４はその外周面に複数の突起を有しており、第１搬送ベルト３１に当接された状態で第１搬送ベルト３１を駆動すると、第１搬送ベルト３１の移動に従動して各第１振動ローラ３３，３４が回転し、各ローラの外周面と各突起との段差によって、第１搬送ベルト３１に所要の振動が付与される。この振動により、第１搬送ベルト３１上の被処理物が振動し、被処理物中の軽量被処理物が比重の違いにより上層に浮き上がる。このときの振動の振幅は、上流側の第１振動ローラ３３の方が比較的大きく（約８〜１２ｍｍ）、ローラの配置ピッチが長いことによる第１搬送ベルト３１の弾性反発力と相まって、第１搬送ベルト３１に強振動を付与することができる。また、下流側の第１振動ローラ３４は、ベルト３１に微振動を付与することができる。
【００４５】
次に、本実施形態の選別装置４０及び傾斜分離コンベヤ７０を説明する。
選別装置４０は、搬送ベルトコンベヤ３０の下流側第１振動ローラ３４より搬送方向Ｈ下流側で、第１搬送ベルト３１の上方に設けられる。傾斜分離コンベヤ７０は第１搬送ベルト３１の搬送面の側方に第２搬送ベルト７６を備えて設けられている。図２に図１の選別装置４０及び傾斜分離コンベヤ７０の正面図、図３に図２のＧ方向から見た側面図を示した。
【００４６】
図２、図３を参照すると、選別装置４０は、搬送ベルトコンベヤ３０のコンベヤフレーム３８に立脚する装置枠４２に支持された軸受部４４ａ、４４ｂに回転自在に支持された回転ブラシ４１と、軸受部４４ｂ上に設置されて回転ブラシ４１をＶベルトとＶプーリ等からなる伝達手段４５及び減速器４６を介して回転駆動するブラシ駆動モータ４７とを備えている。
【００４７】
更に、ブラシ毛４８の先端と第１搬送ベルト３１との間に被処理物Ｍを流す隙間を有し、且つ、横断面形状が回転ブラシ４１の回転軸４９を略中心位置とする半円状、即ち、第１搬送ベルト３１の両側部から回転ブラシ４１回転時の外周に沿った略円弧状に形成され、且つ、回転ブラシ４１による掻き上げ物をケーシング外部に排出する排出口５４を備えた下部ケーシング５０と、下部ケーシング５０の上方に設置され、下部ケーシング５０から繋がる円弧状に形成された上部ケーシング５２とを備えている。
【００４８】
排出口５４は、円弧状部の下部半分のさらに回転ブラシ４１の上向きの回転外周に沿う四分円弧部５０ａに設けられている。なお、第１搬送ベルト３１は円弧状に湾曲されており、回転ブラシ４１に干渉させる領域を増大させ、掻き上げ効率を向上させている。
【００４９】
更に、選別装置４０の回転ブラシ４１の下方には、必要に応じて、図３に示すように、第１搬送ベルト３１の下面に当接して第１搬送ベルト３１を上下方向に振動させる上述の振動ローラ３３と同様な形状のブラシ下方振動ローラ５５を少なくとも１本（本実施形態においては２本）備えている。
【００５０】
回転ブラシ４１は、回転軸４９に挿通された筒状芯６の外周面にブラシ毛４８を例えばスパイラル状に植設してあり、ブラシ駆動モータ４７によって回転駆動される。ブラシ毛４８の植設形態はスパイラル状以外でも可能であり、例えば、円盤状に植設してそれを重ねてドラム形状に構成することもできる。回転ブラシ４１は、ブラシ毛４８の回転力と下部ケーシング５０及び上部ケーシング５２の案内とにより、第１搬送ベルト３１上で振動により上層に浮き上がった軽量被処理物を掻き上げて、下部ケーシング５０の排出口５４から排出する。
【００５１】
回転ブラシ４１の回転軸４９は、搬送方向Ｈ（図１参照）に対して平行であり、更に、所定角度を持ったねじれ位置の関係で設けることができる。これにより、第１搬送ベルト３１の幅方向の略全面に亘って回転ブラシ４１が摺接されるようになる。また、本実施形態においては、回転ブラシ４１は図３の時計回り方向に回転駆動される。
【００５２】
回転ブラシ４１のブラシ毛４８は、第１搬送ベルト３１上の軽量被処理物を回転ブラシ４１の周方向に掻き上げるのに必要な反発力や強度を得られるように、使用材料が選定されており、例えば、硬質のナイロン繊維束（その他に、塩化ビニル、ポリスチレン）を好適に用いることができる。
そして、ブラシ毛４８をスパイラル状に植設するスパイラル回転方向は、第１搬送ベルト３１の進行方向に逆行する方向にすることで、軽量被処理物が回転ブラシ４１の回転により搬送方向下流側に移動することを防止できる。
具体的には、本実施形態のブラシ毛４８の線径は、０．７ｍｍ、線長は２３０ｍｍとし、また、スパイラルピッチは２５ｍｍに設定してある。更に、回転ブラシ４１の回転軸４９に沿う全体長は９００〜１５００ｍｍにすることが実際的な選別効率の上で好ましい。
【００５３】
なお、回転ブラシ４１の各ブラシ毛４８の植設は、回転軸４９の周方向及び長手方向の双方向に均等に行ってもよく、回転軸４９の周方向又は軸方向の少なくとも一方で、部分的に植設密度の異なる部分を設けてもよい。更に、植設するブラシ毛４８の長さを、周方向の一部で変えたり、或いは、選別装置４０の入口側よりも出口側のものを長尺とする等、適宜ばらつきを与えてもよい。そして更に、回転ブラシ４１のブラシ毛４８の掻き出しによる排除力が、被処理物Ｍの搬送方向下流側に行くほど強くなるように、ブラシ毛４８の弾性力やブラシ毛４８の先端と第１搬送ベルト３１との間の隙間等を調節するようにしてもよい。これにより、軽量被処理物に対する掻き出し効力を高めることができる。
なお、回転ブラシ４１は、回転軸４９から容易に脱着可能な構成としており、取付交換作業を容易なものとしている。
【００５４】
ブラシ駆動モータ４７は、回転ブラシ４１の回転に要するトルクを備え、被処理物Ｍの種類や第１搬送ベルト３１への載置量等に応じて適宜回転数が調整される。本実施形態では、０．４ｋＷのモータを約８０〜１２０ｒｐｍで駆動している。
【００５５】
下部ケーシング５０は、回転ブラシ４１の下方で第１搬送ベルト３１を内側周面に沿わせて設けられ、回転ブラシ４１のブラシ毛４８先端と第１搬送ベルト３１との間を所定の間隔に設定している。
上部ケーシング５２は、下部ケーシング５０の内周面に連続する内周面を備えている。下部ケーシング５０は、回転ブラシ４１により掻き上げられた軽量被処理物を下部ケーシング５０に形成された排出口５４から排出させる。本実施形態では、図３に示すように、上下組み合わせると略円筒状となる上部及び下部ケーシング５０，５２の、図で左下１／４角の部分（四分円弧部５０ａ）で、後述する掻き上げブラシ６０上側のブラシ毛６３先端部近傍に排出口５４を開口させている。
なお、上部及び下部ケーシングの半径は約３００ｍｍに設定しており、下部ケーシング５０は、被処理物Ｍの重みによって第１搬送ベルト３１が沈んだ場合に、第１搬送ベルト３１の下面を摺接させることにより第１搬送ベルト３１を支持する。
【００５６】
次に、選別装置４０に接続される傾斜分離コンベヤ７０について説明する。
図２、図３に示すように、下部ケーシング５０の排出口５４には被処理物の案内部であるガイド部（排出シュート）８０が接続されている。この排出シュート８０の下部開口８２直下には、コンベヤフレーム３８へ支持部材７８により支持されたフレーム７１を有する傾斜分離コンベヤ７０が配置されている。この傾斜分離コンベヤ７０はベルト駆動プーリ７５と回転ローラ７４との間に張架された第２搬送ベルト７６を備えている。第２搬送ベルト７６は、排出シュート８０の下部開口８２より供給された被処理物Ｍを上昇方向に搬送するように駆動されている。被処理物が第２搬送ベルト７６側部から落ちないように、第２搬送ベルト７６両側部全長に亘ってガイド板７９が配置されている。
【００５７】
さらに、開口８２の直下の位置より第２搬送ベルト７６上流側には、前述の第１搬送ベルト３１に対する上流側及び下流側第１従動ローラ３３，３４と同様の構成の第２振動従動ローラ７２が配置され、開口８２の直下の位置より第２搬送ベルト７６下流側には、形態としては第１振動従動ローラ３３，３４と同様であり、より速い回転で駆動される振動駆動プーリ７３が配置されている。そして、第２搬送ベルト７６の最上流位置、図２では、支持ステム７８とフレーム７１との接続位置付近において、その先端を第２搬送ベルト７６に接触されている固定ブラシ７７が配置される。
なお、本実施形態で採用している振動駆動プーリ７３に代わりに、第２振動ローラ７２と同様な従動ローラを使用することもできる。
【００５８】
第２搬送ベルト７６はベルト駆動プーリ７５により搬送駆動し、第２振動従動ローラ７２及び振動駆動プーリ７３により振動が発生する。このとき、下部開口８２から排出される被処理物Ｍは、第２搬送ベルト７６に落下すると、重量被処理物及び軽量被処理物のいずれも転がりやすい形状であれば、ベルトの移動方向に逆らって転がり落ちるが、第２搬送ベルト７６の傾斜角を適度に設定することで、軽量被処理物はその軽さから途中で転がりを停止する。このように、転がり落ちる物と、転がらない物とで選別を行う。
ここで、転がりにくい形状の物（例えば、紙片、木くず、扁平なコンクリート片など）は第２搬送ベルト７６により上昇搬送されるが、この時、第２振動ローラ７２及び振動駆動プーリ７３による振動により飛び跳ねる程度に振動を受けるため、転がりにくい形状の物でもある程度重量のあるものは転がり始め、その中でも軽量な物は直ぐに転がりが止まるが、コンクリート片のように重さがあると、そのまま転がり落ちて選別される。
【００５９】
なお、下部開口８２から排出される被処理物Ｍの第２搬送ベルト７６上への落下位置としては、第２搬送ベルト７６の長手方向中央部分が好ましい。この位置が上流過ぎると、転がりやすい形状の軽量被処理物が重量被処理物と共に転がり出てしまう状況が発生する。また、落下位置が下流過ぎると、転がりにくい形状の重量被処理物が軽量被処理物側に選別されてしまう危険性がある。
また、第２搬送ベルト７６の傾斜角度は、１８°〜２５°に設定される。これは、４０ｍｍ程度以下の大きさの被処理物では、傾斜角度が１８°より浅いと重量物が転がり落ちにくくなり、傾斜角度が２５°以上では軽量物が第２搬送ベルト７６の下流まで搬送されなくなる可能性がある。
このとき、第２搬送ベルト７６の駆動速度としては、１５〜２０ｍ／ｍｉｎが好ましい。１５ｍ／ｍｉｎより遅くなると、多くの軽量物が上昇方向の搬送に乗り切れず、いつまでもベルト上に滞留する状態が発生する。２０ｍ／ｍｉｎより速くなると、重量物を軽量物側に選別することとなってしまう。そして、１５〜２０ｍ／ｍｉｎであれば、砂だけをベルト上に滞留させ、一定量となったところで取り除くといったこともできるが、２０ｍ／ｍｉｎより速くなるとこのような効果もなくなる。
【００６０】
ここで、上述のように、固定ブラシ７７が第２搬送ベルト７６の最上流位置に配置されている。この固定ブラシ７７は縄暖簾形態で備えられ、コンクリート片などの重量物が暖簾形態の間を通り抜ける程度にその強さ（腰の強さ）を設定している。従って、重量被処理物は通り抜けさせるが、軽量被処理物の中で、最後まで転がり落ちる物はこの位置で一旦停止させることができる。軽量被処理物は一度止まれば、第２搬送ベルト７６の搬送に乗ることとなり、転がりと搬送とを何度か繰り返した後、軽量被処理物側へ選別されることとなる。このような作用により、分離回収率を高めることができる。
なお、固定ブラシ７７の寸法と材料としては、具体的には、ナイロン繊維束の場合に０．７ｍｍ前後の太さが好ましいが、重量物を通り抜けさせる形態とできればこれに制限されることはなく、また、材料もナイロン繊維束の他に、塩化ビニル、ポリスチレン等も好適に用いることができる。
【００６１】
さらに、図２、図３に示すように、下部ケーシング５０の内周面の第１搬送ベルト３１側方には、掻き上げブラシ６０が設けられる。掻き上げブラシ６０は、下部ケーシング５０の外側から内側へ貫通して設けられる駆動軸の先端にブラシ毛が植設された小型回転ブラシが取り付けられる。
掻き上げブラシ６０は、回転ブラシ４１の掻き先方向側の下部ケーシング５０の内側で、回転ブラシ４１の搬送方向下流端に配置される。掻き上げブラシ６０は、下部ケーシング５０における四分円弧部５０ａの排出シュート８０より回転ブラシ４１の回転方向上流側に設けられる。つまり、掻き上げブラシ６０は、図３に示すように回転ブラシ４１の上向き回転部分で、第１搬送ベルト３１端部の積載面にブラシ毛が摺接されるように配置される。
【００６２】
図４は本発明に使用される掻き上げブラシを説明する概略斜視図である。
この掻き上げブラシ６０は、回転ブラシ４１搬送下流側の搬送路横断面において、回転ブラシ４１のブラシ毛先端と、第１搬送ベルト３１上の被処理物Ｍとの間隔が大きくなり、双方の干渉が不十分となる可能性のある第１搬送ベルト３１の積載面脇部の領域ｐにおいて、この領域ｐで搬送される軽量被処理物を搬送方向逆方向に強制的に掻き上げる。即ち、掻き上げブラシ６０は、掻き上げブラシ６０の駆動軸を回転駆動することで、領域ｐの軽量被処理物を掻き上げて回転ブラシ４１の回転軌跡内に再度投入する働きを有する。このように、回転ブラシ４１に干渉させる機会を再度持たせることで、被処理物をより確実に選別することができる。
【００６３】
本実施形態による掻き上げブラシ６０は、ブラシ毛が駆動軸に対して略垂直に植設されている。ブラシ毛は、被処理物を掻き上げブラシ６０の周方向に掻き上げるのに必要な反発力や強度が得られるように使用材料が選定されており、例えば、硬質のナイロン繊維束（その他に、塩化ビニル、ポリスチレン）等を好適に用いることができる。本実施形態のブラシ毛６３は、下部ケーシング５０の内周曲面に沿った形状に変形しながら回転し、被処理物を下部ケーシング５０の内周曲面に沿って効率よく掻き上げることができる。
【００６４】
掻き上げブラシ６０の回転方向は、図２における時計回り方向とすることで、第１搬送ベルト３１の移動方向上流側へ軽量被処理物を掻き上げて、回転ブラシ４１の回転軌跡内へ投入している。
また、本実施形態の掻き上げブラシ６０のブラシ毛の線径は１．２ｍｍとし、ブラシの外径は２５０ｍｍに設定してある。そして、駆動軸の回転数は７７〜１００ｒｐｍ程度にすることが実際的な選別効率の上で好ましい。なお、本実施形態のブラシ毛は、直線状のブラシ毛である場合を例に説明するが、これ以外にも、ウエーブ状に形成されるものであってもよい。この場合には、ブラシ毛の実質的な弾性がより向上し、被処理物の掻き上げ率を高めることができる。
更に、掻き上げブラシ６０は複数設けてもよく、また、外径が異なるブラシを複数段に重ねた構成としても良く、被処理物の掻き上げ率を高めることができる。
【００６５】
次に、本実施形態の選別コンベヤ１００による選別の作用を説明する。
この選別コンベヤ１００では、まず、被処理物Ｍを図１に示す選別コンベヤ１００の傾斜下方側の被処理物供給部９０に供給し、搬送ベルトコンベヤ３０の第１搬送ベルト３１に載置して上昇の搬送方向Ｈに沿って搬送する。
被処理物が上流側振動ローラ３３の位置に搬送されると、第１搬送ベルト３１上の被処理物は、上流側振動ローラ３３の回転により強振動が付与されて、比重の小さい軽量被処理物が浮き上がり、比重の大きい重量被処理物が沈下する。
次に、場合により磁選機３６を必要に応じて作動させ、被処理物中の鉄屑等を選別処理する。
【００６６】
被処理物Ｍが下流側振動ローラ３４の位置に搬送されると、第１搬送ベルト３１上の被処理物は、下流側振動ローラ３４の回転により微振動が付与されて、被処理物の載置表面を滑らかにすると共に、被処理物に突き刺さっている棒体等が均される。
このように、被処理物は、上流側振動ローラ３３及び下流側振動ローラ３４の振動によって、除去しようとする軽量被処理物が選別装置４０により選別しやすい状態で第１搬送ベルト３１上に載置される。
【００６７】
そして、選別装置４０の位置に搬送された被処理物は、ブラシ下方振動ローラ５５により振動が付与されて、主に軽量被処理物が第１搬送ベルト３１上で跳躍し、ブラシ毛４８への引っ掛かり性を向上させる。そして、上述のように、回転ブラシ４１の回転によって軽量被処理物が選択的に掻き上げられ、排出シュート８０に送出される。このように、選別装置４０による選別処理が行われる。
このとき、掻き上げブラシ６０を備えていることで、前述の搬送ベルト積載面脇部の領域ｐに対しても軽量被処理物を跳ね上げることができる。
【００６８】
また、第１搬送ベルト３１上の上層には、軽量被処理物の殆どと重量被処理物の一部とが混在した状態となる。この一部に重量被処理物の混在した軽量被処理物の殆どは、回転ブラシ４１に摺接して下部ケーシング５０の四分円弧部５０ａに繋がる排出シュート８０を介して即座に第１搬送ベルト３１上から排出される。つまり、一旦掻き上げられた軽量被処理物が回転ブラシ４１の外周に沿って長い距離に亘って移動することがなくなる。これにより、軽量被処理物の殆どが確実に取り出されることになる。
【００６９】
そして、回転ブラシ４１及び掻き上げブラシ６０により掻き上げられる軽量被処理物と重量被処理物に対して、傾斜分離コンベヤ７０の傾斜と振動により重量被処理物を転げ落とし、その傾斜と振動の中で第２搬送ベルト７６により上昇方向に搬送されるものが軽量被処理物として選別される。
【００７０】
このように、回転ブラシ４１により掻き上げられない重量被処理物は、搬送ベルトコンベヤ３０の出口シュート３７から排出される。仮に回転ブラシ４１により掻き上げられる物の中に重量被処理物が混入しても、後段の傾斜分離コンベヤ７０により選別が可能であるが、回転ブラシ４１により掻き上げられなかった物の中に軽量被処理物が残留していると、そのまま排出されるため、以降の選別が不可能となる。このため、回転ブラシ４１により掻き上げられる物の中に、ある程度の重量被処理物の混入を許容することで、後段の傾斜分離コンベヤ７０による選別処理により、装置全体としての選別能力を向上することができる。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態の選別コンベヤ１００では、被処理物Ｍ中の軽量被処理物を高い分離回収率で除去することができ、分離回収率を大幅に向上でき、良質な選別品を安定して得ることができる。
【００７２】
次に、本実施形態の選別装置４０の排出口５４近傍に、爪部材を設けた一例を説明する。図５は、爪部材の設けられた選別装置４０の正面図である。
図５に示すように、下部ケーシング５０と排出シュート８０との境界部、即ち、排出口５４には、爪部材９１が設けられている。爪部材９１は、回転ブラシ４１の回転外周上に配置されるとともに、先端９１ａが排出シュート８０内へ向かって突出されている。
【００７３】
排出口５４では、回転ブラシ４１の外周に引っ掛かった状態の軽量被処理物（ビニールゴミや布ゴミ等）が爪部材９１に引っ掛かり、回転ブラシ４１の回転外周から除去される。爪部材９１に引っ掛かった軽量被処理物は、爪部材９１の先端が排出シュート８０内へ突出していることから、排出シュート８０内へ落下する方向のみで引っ掛かりが解除される。即ち、排出シュート８０内へ確実に投下されることになる。これにより、回転ブラシ４１の外周に引っ掛かった軽量被処理物の除去が可能となる。
【００７４】
図６は回転型の爪部材が設けられた選別装置４０の正面図である。
上記爪部材９１は、図６に示すように、回転ブラシ４１の回転中心と同方向の回転軸９３に放射状に複数個が設けられる構成としてもよい。この場合、回転軸９３は、図示しない駆動手段により回転ブラシ４１と同方向に回転駆動されるものとする。
【００７５】
この爪部材９１では、複数の爪部材９１が回転ブラシ４１の回転外周上に接触しながら、回転ブラシ４１と同方向で回転される。即ち、回転ブラシ４１の回転外周に、引っ掛かった軽量被処理物が、より積極的に、爪部材９１によって除去される。回転ブラシ４１の外周で、軽量被処理物を引っ掛けた爪部材９１は、排出シュート８０内へと回転移動された際に、軽量被処理物が排出シュート８０内へと落下される。この動作が、爪部材９１の回転に伴って連続して行われることになる。
【００７６】
次に、本発明に係る選別コンベヤの第２実施形態を説明する。
図７は本発明の第２実施形態に用いられる磁選機の側面図、図８は図７の平面図、図９は図７に示した磁選機の斜視図、図１０は図７に示した磁選機の第１搬送ベルトに直交する方向の断面図、図１１は終端側プーリが電磁プーリとなる傾斜分離コンベヤの作用説明図である。
【００７７】
本実施形態の磁選機１０１は、第１実施形態の磁選機３６の変形例として構成したものであるが、これに限らず本実施形態の磁選機１０１を単独で用いた構成としてもよい。
磁選機１０１は、第１搬送ベルト３１の上方に交差して設けられるブラシベルト１０３と、このブラシベルト１０３の無端周回路の内側に配設される磁石１０５とを有して構成される。ブラシベルト１０３は、無端平ベルト１０７の外周面にブラシ毛１０９が植設されることで構成される。ブラシ毛１０９は、無端平ベルト１０７の周回方向に直交する方向に並べられたものが、無端平ベルト１０７の外周方向に複数列配置されている。ブラシベルト１０３のブラシ毛１０９は、先端が、第１搬送ベルト３１上の被処理物に摺接される長さを有している。このブラシ毛１０９は、硬質のナイロン繊維束（その他に、塩化ビニル、ポリスチレン等）を好適に用いることができる。
【００７８】
磁石１０５としては、例えば電磁石が用いられる。磁石１０５は、少なくとも第１搬送ベルト３１上で搬送される鉄材を、ブラシベルト１０３の外周下面に吸着させることのできる磁力を有するものとする。また、ブラシベルト１０３は、磁気吸着力により上方へ移動させた鉄材の他、第１搬送ベルト３１の上層で搬送される一部の被処理物も同時に第１搬送ベルト３１から掃き出せるようになっている。
【００７９】
ブラシベルト１０３の鉄材の搬送方向終端直下には、傾斜分離コンベヤ１１１が傾斜配置されている。傾斜分離コンベヤ１１１は、上昇方向を搬送方向としている。即ち、傾斜分離コンベヤ１１１は、ブラシベルト１０３によって第１搬送ベルト３１から掃き出された被処理物を、上昇方向に搬送するように駆動されている。
【００８０】
更に、磁選機１０１の設けられた位置の第１搬送ベルト３１の両側部には、複数の掻き上げブラシ１１３が配設されている。本実施形態では、図８に示すように、ブラシベルト１０３の掃き出し方向の上流側に二つ、掃き出し方向の下流側に一つの掻き上げブラシ１１３が配設される。掻き上げブラシ１１３は、第１搬送ベルト３１の積載面脇部で搬送される被処理物を掻き上げて、ブラシベルト１０３の外周下面に当てる働きを有している。
【００８１】
また、図１１に示すように、傾斜分離コンベヤ１１１は、搬送方向終端側のプーリ（場合によっては搬送方向始端側のプーリ）に、電磁プーリ１１５を用いた構成としてもよい。この電磁プーリ１１５は、傾斜分離コンベヤ１１１の終端から排出される直前の被処理物に対し、磁力が作用させられるようになっている。
【００８２】
次に、本実施形態の作用を説明する。
この磁選機１０１を備えた選別コンベヤでは、第１搬送ベルト３１の上方に交差して設けられたブラシベルト１０３が周回駆動されると、第１搬送ベルト３１の上層の被処理物がブラシベルト１０３のブラシ毛１０９によって掃き与せられて第１搬送ベルト３１から掃き出される。
【００８３】
この際、磁石１０５の磁気吸引力によって、鉄材は、ブラシベルト１０３に吸着されて同時に掃き出されることになる。ブラシベルト１０３に吸着された鉄材は、ブラシベルト１０３の末端で、磁石１０５からの磁気吸着力が減少することで、ブラシベルト１０３の搬送方向終端から下方へ落下される。これにより、第１搬送ベルト３１によって搬送される被処理物から、鉄材を含んだ被処理物が分離される。
【００８４】
ブラシベルト１０３によって掃き出された被処理物は、傾斜分離コンベヤ１１１に投入される。傾斜分離コンベヤ１１１に投入された被処理物は、所定重量以上の骨材が、搬送方向に逆行して転げ落とされ、軽量被処理物と分離される。一方、番線等の鉄材、軽量被処理物は、傾斜分離コンベヤ１１１の上昇する搬送方向へ搬送される。これにより、骨材と、その他の異物とが分離される。
【００８５】
この際、第１搬送ベルト３１の積載面脇部で搬送されようする被処理物は、掻き上げブラシ１１３により掻き上げられて、ブラシベルト１０３の外周下面に当てられる。これにより、第１搬送ベルト３１の積載面脇部で、下層に位置する鉄材が掘り起こされ、磁石１０５の磁気吸着力が作用し易くなり、ブラシベルト１０３によって吸着され易くなる。
【００８６】
そして、傾斜分離コンベヤ１１１に投下された被処理物は、傾斜分離コンベヤ１１１の搬送方向終端のプーリが電磁プーリ１１５である場合には、傾斜分離コンベヤ１１１の上昇する搬送方向へ搬送された上記番線等の鉄材、その他の軽量被処理物がさらに分離されることになる。
【００８７】
即ち、これらの異物は、傾斜分離コンベヤ１１１の搬送方向終端に到達すると、この終端から落下することとなるが、その際、磁気吸着力を受ける鉄材等の異物１２１は、電磁プーリ１１５に吸着されて傾斜分離コンベヤ１１１の外周下面に沿って、所定の距離搬送された後、落下される。一方、鉄材以外の異物１２３は、慣性力によりこの傾斜分離コンベヤ１１１の終端から所定距離離れた位置に放物線を描いて落下される。さらに、アルミ１２５は、傾斜分離コンベヤ１１１の終端から、磁気反発力によって、鉄材以外の異物１２３よりさらに大きな放物線を描いて遠くに飛ばされることになる。これにより、傾斜分離コンベヤ１１１では、骨材１２７、鉄材１２１、アルミ１２５、その他の異物１２３との四種の分離が可能となる。
なお、電磁プーリ１１５は、前述の第１実施形態における傾斜分離コンベヤ７０に対しても適用することができ、同様の作用効果を奏することができる。
【００８８】
次に、本発明に係る選別コンベヤの第３実施形態を説明する。
図１２は本発明に係る第３実施形態の選別コンベヤを示す全体構成図、図１３は図１２の平面図、図１４は図１２に示した選別コンベヤのホッパー近傍の拡大図、図１５は図１２に示した篩近傍の拡大図、図１６は図１５に示した篩の平面図、図１７は図１２に示した選別コンベヤの変形例を示す篩近傍の拡大図である。
【００８９】
本実施形態の選別コンベヤ１３１は、被処理物の投入される受入ホッパー１３３と、この受入ホッパー１３３に接続され受入ホッパー１３３に投入された被処理物が破砕されるクラッシャー１３５と、クラッシャー１３５から排出された破砕後の被処理物を、一定の大きさ以上の被処理物と、一定の大きさ未満の被処理物とに分離する篩１３７と、クラッシャー１３５に接続され篩１３７にクラッシャー１３５からの被処理物を搬送するクラッシャー後段コンベヤ１４３と、篩１３７と受入ホッパー１３３との間に設けられ篩１３７によって選別された一定の大きさ以上の被処理物が再びホッパーへ搬送されるリターンコンベヤ１３９と、リターンコンベヤ１３９の終端部直下に設けられ、上昇の搬送方向に配置される傾斜分離コンベヤ１４１とに大別して構成される。
【００９０】
受入ホッパー１３３は、選別コンベヤ１３１の最上部に配置され、上部の開口から被処理物の投入が可能となっている。
傾斜分離コンベヤ１４１は、リターンコンベヤ１３９からの被処理物が搬送方向略中央部分に投入されるようになっている。傾斜分離コンベヤ１４１は、所定の重量以上の被処理物を搬送方向上流側へ転げ落として、クラッシャー１３５へ投入可能としている。一方、所定の重量未満の被処理物は、搬送方向下流の終端から排出するようになっている。
【００９１】
クラッシャー１３５は、受け入れホッパー１３３から投入された被処理物、及び傾斜分離コンベヤ１４１から搬送方向上流側へ転げ落ちた所定の重量以上の被処理物を、一定の大きさより小さく破砕する機能を有している。クラッシャー１３５によって一定の大きさ未満に破砕され、クラッシャー１３５の排出口から排出された被処理物は、クラッシャー後段コンベヤ１４３によって、篩１３７へと搬送されるようになっている。
【００９２】
篩１３７は、均等な開口を有した網１４５を備える。この篩１３７の網１４５上面に、クラッシャー後段コンベヤ１４３からの被処理物が投下される。投下された被処理物は、網１４５上で移送され、一定の大きさ未満の被処理物が網１４５を通過して下方へ落下される。網１４５から落下した一定の大きさ未満の被処理物は、製品コンベヤ１４９へ送られる。
【００９３】
一方、網１４５から落下せず、網１４５を通過して転げ落ちた一定の大きさ以上の被処理物は、リターンコンベヤ１３９へ投下される。リターンコンベヤ１３９は、この一定の大きさ以上の被処理物を再びクラッシャー１３５側まで搬送して、傾斜分離コンベヤ１４１へ再投入するようになっている。
【００９４】
次に、このように構成された選別コンベヤ１３１の作用を説明する。
この選別コンベヤ１３１では、受入ホッパー１３３に投入された被処理物がクラッシャー１３５へ投入される。
【００９５】
クラッシャー１３５に投入された被処理物は、所定の大きさに破砕される。クラッシャー１３５により破砕された被処理物は、クラッシャー後段コンベヤ１４３により搬送されて篩１３７に投入され、一定の大きさ以上の被処理物と、一定の大きさ未満の被処理物とに分離される。篩１３７によって分離された一定の大きさ以上の被処理物は、リターンコンベヤ１３９に投入されて搬送され、傾斜分離コンベヤ１４１に投入される。傾斜分離コンベヤ１４１では、搬送方向が上昇となるように配置されることから、所定重量以上の被処理物が搬送方向に逆行して転落される。即ち、軽量被処理物の分離された所定重量以上の被処理物のみがクラッシャー１３５に供給される。これにより、クラッシャー１３５に再投入される被処理物を、木材、ビニール、布等の軽量被処理物である非製品原料を取り除いたものにできる。そして、クラッシャー１３５に投入された被処理物は、再度クラッシャー１３５により破砕される。
ここで、クラッシャー１３５に再投入される前段で軽量被処理物を除去することにより、例えばスポンジ等のクッション性を有する軽量被処理物がクラッシャー１３５内に投入されて破砕処理を阻害することが防止でき、さらに、篩１３７の網１４５に目詰まりを生じさせることを未然に防止できる。
【００９６】
そして、受入ホッパー１３３に投入された被処理物は、一定の大きさ未満となるまで、これら装置間を循環することとなる。一方、一定の大きさ未満となった被処理物は、篩１３７から製品コンベヤ１４９を介して骨材製品１５１として排出される。
【００９７】
なお、上述の第３実施形態による選別コンベヤ１３１は、傾斜分離コンベヤ１４１がリターンコンベヤ１３９の終端部直下に配置された場合を例に説明したが、傾斜分離コンベヤ１４１は、図１７に示すように、篩１３７とリターンコンベヤ１３９との間に介装され、篩１３７から投入されて搬送方向に逆行して転げ落とされた被処理物が、リターンコンベヤ１３９に投入される構成としてもよい。
【００９８】
傾斜分離コンベヤ１４１をこのように配置させれば、傾斜分離コンベヤ１４１には、篩１３７によって分離された一定の大きさ以上の被処理物が投入される。一方、篩１３７によって分離された一定の大きさ未満の被処理物は製品として搬送される。傾斜分離コンベヤ１４１に投入された一定の大きさ以上の被処理物は、所定の重量のもののみが搬送方向上流側へ転げ落とされ、再びリターンコンベヤ１３９へ戻される。また、一定の大きさ以上で且つ所定の重量未満の被処理物（ビニール、木片、布等）は、傾斜分離コンベヤ１４１の搬送方向へ搬送されて、異物として処理される。以て、所定の大きさに破砕されていない被処理物が、再度破砕処理が可能になる一方、製品以外の大型の異物が、傾斜分離コンベヤ１４１によって製品製造ラインから分離されることになる。
このように、単に篩１３７の後段に傾斜分離コンベヤ１４１を設けることにより、選別コンベヤ１３１自体に大幅な設計変更を施すことなく、簡単な構成で異物の除去効率を向上できる。
なお、本実施形態の傾斜分離コンベヤ１４１に対しても、搬送方向端部のプーリに電磁プーリを用いた構成としてもよい。
【００９９】
また、選別コンベヤ１３１は、上述の第１実施形態で説明した選別コンベヤ１００の前段に設けられ、選別コンベヤ１００と組み合わされることにより二重の選別機能を有した複合選別コンベヤ１６１として構成してもよい。即ち、この場合には、図１２に示した製品コンベヤ１４９に、選別コンベヤ１００が用いられることになる。
【０１００】
このような複合選別コンベヤ１６１とすれば、選別コンベヤ１３１の篩１３７によって分離された一定の大きさ未満の被処理物が、第１搬送ベルト３１に投入され、上記選別コンベヤ１００による選別処理が行われることになる。
【０１０１】
即ち、篩１３７によって分離された一定の大きさ未満の被処理物が、第１搬送ベルト３１に引き続き投入される。そして、この一定の大きさ未満に選別処理された被処理物は、選別コンベヤ１００に備えられた上記回転ブラシ４１、掻き上げブラシ６０、傾斜分離コンベヤ７６、第２振動ローラ７２等によって、異物の除去と、軽量被処理物と重量被処理物との分離が行われる。これにより、一定の大きさで、しかも、異物を含まないより製品化に適した被処理物の選別が可能になる。
【０１０２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る選別コンベヤは、回転ブラシによる選別と、傾斜分離コンベヤとにより、回転ブラシの掻き上げによりある程度選別された被処理物が傾斜分離コンベヤの第２搬送ベルト上に供給され、上昇の搬送方向で、且つ第２振動ローラにより、重量被処理物はそのまま転がり落ち、軽量被処理物は第２搬送ベルトの移動に引きずられて上昇方向へ徐々に搬送されて、重量被処理物は傾斜分離コンベヤの上流へ、軽量被処理物は下流へとそれぞれ選別され、分離回収率が高まる。この際、一部に重量被処理物の混在した軽量被処理物の殆どは、回転ブラシに摺接して下部ケーシングの四分円弧部に繋がるガイド部を介して即座に第１搬送ベルト上から排出される。つまり、一旦、掻き上げられた軽量被処理物が回転ブラシの外周に沿って移動しなくなる。これにより、先ず、軽量被処理物の殆どが確実に取り出されることになる。
また、回転ブラシの終端付近に配置され、回転ブラシの回転軌跡内に被処理物を掻き入れる回転掻き上げブラシによって、回転ブラシに摺接し難い搬送ベルトの積載面脇部の被処理物が掻き上げられ、回転ブラシの回転軌跡内に投入され、分離回収率が高まる。
更に、傾斜分離コンベヤの最上流に固定ブラシを備えることにより、傾斜によって傾斜分離コンベヤの第２搬送ベルト移動の上流へ転がり落ちる被処理物が、固定ブラシの腰の強さが対抗しきれないほどの重い重量被処理物はそのまま第２搬送ベルトの上流側から転がり落ちる。また、固定ブラシで押し止められる軽量被処理物は下流に搬送され、第２搬送ベルトの下流側から搬出されることで、選別される。このように重量被処理物と軽量被処理物との選別をより確実に実施することができる。
また、第２搬送ベルトで、被処理物供給位置の上流に配置される従動ローラと、被処理物供給位置の下流配置される振動プーリとによって、粒度の小さな被処理物や扁平な被処理物に対しても十分な振動を与え、振動周波数を適度に調整することで、粒度の小さな被処理物をその位置に滞留させることで選別でき、扁平な被処理物については、これが重量物であると確実に転がらせることができ、軽量側に選別されることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態の選別コンベヤを示す全体構成図である。
【図２】図１の選別装置及び傾斜分離コンベヤの正面図である。
【図３】図２のＧ方向から見た側面図を示した。
【図４】本発明に使用される掻き上げブラシを説明する概略斜視図である。
【図５】爪部材の設けられた選別装置の正面図である。
【図６】回転型の爪部材が設けられた選別装置の正面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に用いられる磁選機の側面図である。
【図８】図７の平面図である。
【図９】図７に示した磁選機の斜視図である。
【図１０】図７に示した磁選機の第１搬送ベルトに直交する方向の断面図である。
【図１１】終端側プーリが電磁プーリとなる傾斜分離コンベヤの作用説明図である。
【図１２】本発明に係る第３実施形態の選別コンベヤを示す全体構成図である。
【図１３】図１２の平面図である。
【図１４】図１２に示した選別コンベヤのホッパー近傍の拡大図である。
【図１５】図１２に示した篩近傍の拡大図である。
【図１６】図１５に示した篩の平面図である。
【図１７】図１２に示した選別コンベヤの変形例を示す篩近傍の拡大図である。
【符号の説明】
３０  搬送ベルトコンベヤ
３１  第１搬送ベルト
３３  上流側振動ローラ（第１振動ローラ）
３４  下流側振動ローラ（第１振動ローラ）
４０  選別装置
４１  回転ブラシ
４８、１０９  ブラシ毛
４９  回転軸
５０  下部ケーシング
５０ａ  四分円弧部
５２  上部ケーシング
６０、１１３  掻き上げブラシ
７０  傾斜分離コンベヤ
７２  第２振動従動ローラ
７３  振動駆動プーリ
７５  ベルト駆動プーリ
７６  第２搬送ベルト
７７  固定ブラシ
７９  ガイド板
８０  排出シュート（ガイド部）
８２  下部開口
９１  爪部材
９３  回転軸
１００、１３１  選別コンベヤ
１０３  ブラシベルト
１０５  磁石
１０７  無端平ベルト
１１１  傾斜分離コンベヤ
１１３  受入ホッパー
１１５  電磁プーリ
１３５  クラッシャー
１３７  篩
１３９  リターンコンベヤ
１４１  傾斜分離コンベヤ
１４９  製品コンベヤ
１６１  複合選別コンベヤ
Ｈ  傾斜ベルトコンベヤによる被処理物の搬送方向
Ｍ  被処理物
θ  ねじれ位置に関して回転ブラシの回転軸が搬送ベルトの搬送方向Ｈに対してなす角度
【図１】
0003710987.tif 000002
【図２】
0003710987.tif 000003
【図３】
0003710987.tif 000004
【図４】
0003710987.tif 000005
【図５】
0003710987.tif 000006
【図６】
0003710987.tif 000007
【図７】
0003710987.tif 000008
【図８】
0003710987.tif 000009
【図９】
0003710987.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
0003710987.tif 000012
【図１２】
0003710987.tif 000013
【図１３】
0003710987.tif 000014
【図１４】
0003710987.tif 000015
【図１５】
0003710987.tif 000016
【図１６】
0003710987.tif 000017
【図１７】
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