(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量物沈降室と軽量物沈降室とがスロート状側部連絡口を介し連絡され、前記重量物沈降室上方に選別されるべき物体を投入する投入口が配され、前記スロート状側部連絡口に向けて気体を噴出するように前記重量物沈降室の壁面に気体噴出ノズルが設けられるとともに、前記軽量物沈降室の壁面に気体排出口が設けられてなる風力選別機であって、
前記気体噴出ノズルの直下の前記重量物沈降室の壁面に、前記投入口から投入される被選別物体を受け止める飛板が設けられていることを特徴とする風力選別機。
【請求項２】
前記飛板の長さが調節可能であることを特徴とする請求項１に記載の風力選別機。
【請求項３】
前記側部連絡口下部に被選別物体の選別ポイントを設定するための角度調整可能な分岐板を設けることを特徴とする請求項１または２に記載の風力選別機。
【請求項４】
前記気体噴出ノズルの下方の前記重量沈降室の壁面に気体噴出口を設けることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれかに記載の風力選別機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物中に含まれる缶，ビン，陶器，土砂，電池等の重量物と、木，ゴム，プラスチック塊等の中量物並びにビニール袋，紙等の軽量物とを風力により機械的に選別するための風力選別機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、廃棄物を選別するための選別機として図３に示されているような風力選別機１００が用いられている。この風力選別機１００は、重量物沈降部１０１と軽量物沈降部１０２とが連設されてなり、重量物沈降部１０１に設けられているノズルユニット１０３から空気が噴出されるようになっている。この空気が噴出されている部分に上方の投入口１０４から廃棄物が投入されると、重量物１０５は直ちに重量物沈降部１０１内に沈降するが、軽量物１０６は噴出された空気により軽量物沈降部１０２まで運ばれその軽量物沈降部１０２において落下し、軽量物を運んだ空気は排出口１０７から排出される。このようにして廃棄物中の重量物と軽量物とが選別される。
【０００３】
しかしながら、前記従来の風力選別機１００においては、重量物と軽量物とが絡み合っている場合などは選別が困難であり、例えば缶やビン等の不燃ゴミからそれら不燃ゴミを包み込んでいるビニール袋を選別する効率は４０％程度と低い。この効率を上げるために噴出空気の風力を上げることも可能であるが、それでも６０％を超える効率を得ることはできず、風力を上げるために多大の費用がかかるという問題が生じる。選別効率を更に向上させるには人力で選別するしかないが、人件費が非常に高くつく。
【０００４】
このような問題を解決するために、本出願人は、特開平８−４７６７２号公報において図４に記載されているような風力選別機１０８を提案している。この風力選別機１０８は、重量物沈降室１０９と軽量物沈降室１１０とが連設されてなり、重量物と軽量物との絡み合いを解除するために、重量物沈降室１０９の壁面に気体噴出ノズル１１１とこの気体噴出ノズル１１１の下方の前記重量物沈降室の壁面に気体吸出口１１２と軽量物沈降室１１０に気体排出口１１３とを備えることを特徴とするものである。この提案による風力選別機１０８においては、前記気体吸出口１１２から気体排出口１１３へ向かって上昇するように流れる上昇流が重量物に絡み付いている軽量物をその重量物からはぎ取り軽量物沈降室１１０へ運ぶため、廃棄物中の重量物と軽量物とを人力によることなく非常に高い効率で選別することができる。
【０００５】
このように、選別された軽量物は可燃物であり、この可燃物は固形燃料として再利用される。一方、選別された重量物は不燃物であり、この不燃物は埋立処理される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、廃棄物中には例えばビニール袋，紙等の比重の軽い軽量物（比重０．５未満）および土砂，陶器等の比重の重い重量物（比重１．５以上）の他に、木，ゴム，プラスチック塊等の比重の中程度の中量物（比重０．５〜１．５）が含まれていることから、前記公報（特開平８−４７６７２号公報）に開示されている風力選別機では可燃物である軽量物と不燃物である重量物とを選別するのは可能であるが、可燃物である中量物と重量物との選別が困難であり、この中量物の多くは不燃物である重量物側に混入されてしまうという問題点がある。したがって、資源の有効利用の点においても、また廃棄物の減量化の点においても非常に無駄なことである。また、多大な風力により、無理に選別することは不可能ではないが、過大な熱量や費用が多くかかるという問題点がある。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解消するために成されたものであり、安価に高い選別効率で廃棄物中の重量物と軽量物及び可燃性の中量物とを機械的に選別することのできる風力選別機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
本発明による風力選別機は前記目的を達成するために、重量物沈降室と軽量物沈降室とがスロート状側部連絡口を介し連絡され、前記重量物沈降室上方に選別されるべき物体を投入する投入口が配され、前記スロート状側部連絡口に向けて気体を噴出するように前記重量物沈降室の壁面に気体噴出ノズルが設けられるとともに、前記軽量物沈降室の壁面に気体排出口が設けられてなる風力選別機であって、
前記気体噴出ノズルの直下の前記重量物沈降室の壁面に、前記投入口から投入される被選別物体を受け止める飛板が設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明においては、気体噴出ノズルからみかけ比重２〜４の石や貴金属類が飛板上に残らない程度の速度、例えば３０ｍ／ｓ〜８０ｍ／ｓの高速で、スロート状側部連絡口に向けて気体が噴出されており、投入口から投入される被選別物体例えば廃棄物は前記気体噴出ノズル直下の重量沈降室の壁面に設けられている飛板上に堆積する。この廃棄物のうち、軽量物は噴出される気体により飛板上を水平方向に移動して加速度を増すため遠くへ飛ばせるが、重量物は飛板上を水平方向に移動するものの十分に加速度を得られないため直下の重量物沈降室へ沈降する。一方、前記廃棄物中の中量物は飛板上で気体噴出ノズルからの噴流を受ける時間を与えられるため、軽量物と同じように飛板上を水平方向に移動して水平方向に加速度を増し、飛板を用いない場合より大きな飛距離を得ることができる。このようにして、軽量物および中量物はスロート状側部連絡口を通過して軽量物沈降室へ運ばれる。
【００１０】
本発明においては、前記飛板の長さを調整することができ、飛板を長くすることにより、飛板上の廃棄物は受風時間が長くなるため飛距離を得ることができる。また、飛板を短くすることにより、飛板上の廃棄物は受風時間が短くなるため飛距離をあまり得ることができない。したがって、例えば銅くず中のアルミを分別する場合等、比重の重いものを選別する場合、飛板の長さを長くすれば確実に廃棄物を分別することができる。このように、飛板の長さを調整し受風時間を変化させることにより、選別効率を向上させることができる。
【００１１】
本発明においては、側部連絡口下部に被選別物体の選別ポイントを設定するための角度調整可能な分岐板を設けるのが好ましい。このような分岐板を設けることにより分岐板の角度を調整して、廃棄物の選別ポイントを設定することができる。例えば、飛板の長さを調整しても軽量物および中量物の飛距離がうまく得られない場合、分岐板を重量物沈降室側に倒すことにより前記軽量物および中量物を軽量物沈降室に選別することができる。また、重量物が飛距離を十分に得すぎる場合、分岐板を軽量物沈降室側に倒すことにより、重量物沈降室に沈降させることができる。したがって、飛板と分岐板を併用することにより、より確実に廃棄物を選別することができる。さらに、分岐板の角度を調整して重量物のみの廃棄物を比重の違いによって選別できるような選別ポイントを設定することもできる。
【００１２】
また本発明において、気体噴出ノズルの下方の重量物沈降室の壁面に気体噴出口を設ければ、この気体噴出口から噴き上げられる気体により、重量物に絡み合う軽量物が剥離され、この軽量物を軽量物沈降室に沈降させることができる。したがって、より選別効率を向上させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による風力選別機の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１に、本発明の一実施例に係る風力選別機１を説明するための、模式図が示されている。
【００１５】
本実施例の風力選別機１は、重量物沈降室２および軽量物沈降室３がスロート状側部連絡口４を介して連設されてなり、重量物沈降室２の上方には、選別されるべき物体である廃棄物５を風力選別機１内に投入するための投入口６が配されている。前記重量物沈降室２の上部側面には前記側部連絡口４に向けて気体を噴出する気体噴出ノズル７が配されており、この気体噴出ノズル７の直下に上方から落下する廃棄物５を一旦堆積させるための飛板８が設けられている。この飛板８上に堆積している廃棄物５は、送風機９から送り込まれて前記気体噴出ノズル７から噴出される気体の風力により水平方向に速度を得て軽量物沈降室３または重量物沈降室３へ運搬される。また、前記側部連絡口４には、廃棄物５の選別ポイントを設定するための角度調整の可能な分岐板１０が配されている。さらに、前記投入口６の下方には、投入される廃棄物５が飛板８に向けて案内されるようにガイド板１１が備えられている。
【００１６】
前記重量物沈降室２の下部は重量物シュート１２と呼ばれ、この重量物シュート１２下部の向き合う側面にはそれぞれ１つずつ計２つの気体噴出口１３が設けられる。この気体噴出口１３から噴き出された空気は上昇流となり、前記側部連絡口４を通過して軽量物沈降室３内に流れ込む。また、重量物シュート１２の最下部には、重量物排出コンベア１４が設けられており、この重量物排出コンベア１４の上に落下した重量物は搬送され排出される。
【００１７】
また、軽量物沈降室３の最下部には、軽量物排出コンベア１５が設けられており、廃棄物５より選別された軽量物が、その軽量物排出コンベア１５により搬送・排出される。また、軽量物沈降室３の上面には排出口１６が設けられており軽量物を搬送した後の空気がその排出口１６から排出される。排出される空気は集塵機１７にかけられた後、排風機１８により外部に排出される。さらに、排出口１６から排出される空気の一部は前記重量物沈降室２の下部に設けられている前記気体噴出口１３に送られその重量物沈降室２内に吸い込まれて循環利用される。
【００１８】
前記のように構成される風力選別機１において、前記投入口６から廃棄物５として破砕・乾燥させた都市ゴミあるいは破砕した粗大ゴミが投入される。この投入された廃棄物５はガイド板１１に案内されて飛板８上に落下し、前記気体噴出ノズル７から噴出される気体の風力により、飛板８上を水平方向に移動する。前記廃棄物５のうち、ビニール等の軽量物およびプラスチック塊等の中量物は、前記風力により飛板８上を水平方向に移動しながら速度を増して飛距離を得るため、軽量物沈降室３へ沈降して軽量物排出コンベア１５上に落下する。前記気体噴出ノズル７から噴出される噴流の流速は、みかけ比重２から４の石や金属類が飛板上に残らない３０ｍ／ｓから８０ｍ／ｓとされている。
【００１９】
前記飛板８は長さ調整が可能であり、飛板８を長くすることにより気体噴出ノズル７からの風力を受ける時間が長くなるため、水平方向の速度が増して飛距離を得ることができる。したがって、軽量物または中量物が十分な飛距離を得られない場合でも、飛板８を長くすることにより飛距離を得ることができ、軽量物または中量物を軽量物沈降室に沈降させることができる。さらに、前記分岐板１０は角度調整が可能であり、分岐板１０を重量物沈降室３側に倒すことによって軽量物沈降室２と重量物沈降室３との選別ポイントを廃棄物５が軽量物沈降室２へ入りやすいように変化させることができる。したがって、軽量物または中量物が十分な飛距離を得られない場合でも、分岐板１０の角度を変化させることにより選別ポイントを変えて軽量物沈降室２へ沈降させることができる。
【００２０】
このように選別が困難とされていた中量物は、飛板８上で受風時間を得ることにより水平方向に加速度を増して十分な飛距離を得られるため、大がかりな送風機を用いることなく選別が可能となる。また、飛板８の長さや分岐板１０の角度を調整することにより、より高い選別効果を得ることができる。
【００２１】
一方、缶，ビン等の重量物は飛板８上で噴流を受けるものの、水平方向に加速度を十分得られないため、飛板８から重量物シュート１２を通過して重量物排出コンベア１４上に落下する。前記飛板８より落下する重量物に絡み合って重量物シュート１２を落下するビニール等の軽量物は、前記噴出口１３から噴出される上昇流により重量物から剥離されて側部連絡口４まで運ばれ、前記噴流により軽量物沈降室１３へ運ばれる。このように、固形燃料として再利用可能な軽量物および中量物を無駄にすることなく、より正確な選別が可能となる。また、飛板８の長さ調整または分岐板１０の角度調整により、重量物である不燃物でもその比重差により重量不燃物と比較的軽量の不燃物を分別することも可能である。
【００２２】
本実施例において、気体噴出ノズル７は１段であるが複数段にしても構わない。
【００２３】
図２には、飛板を使用しない場合と１０ｃｍの飛板を使用する場合とにおける中量物と重量物の飛距離の比較例が示されている。
次に図２において、石，アルミ塊，プラスチック塊の３種類の廃棄物を風速６０ｍ／ｓで空気を噴出するノズルより情報１ｍの地点より落下させ、ノズルより２ｍ下方の落下地点における飛距離を測定している。但し、石は重量物（みかけ比重２．０），アルミ塊は重量物（みかけ比重２．７），プラスチック塊は中量物（みかけ比重０．９）であり、大きさはすべて１５〜２０ｍｍである。
【００２４】
図２により、飛板を使用しない場合のプラスチック塊と石およびアルミ塊との差は数ｃｍしかないのに対し、１０ｃｍの飛板を設けることによりプラスチック塊と石およびアルミ塊との差は５０ｃｍ以上となり、石，アルミ塊等の重量物とプラスチック塊等の中量物の選別が可能であるのは明らかである。また、２０ｃｍの飛板を設ける場合（図示せず）不燃物の比重差による分別、例えば銅くずとアルミとの分別も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る風力選別機を説明するための模式図である。
【図２】図２は、飛板を使用しない場合と１０ｃｍの飛板を使用する場合とにおける中量物と重量物の飛距離の比較例である。
【図３】図３は、従来の風力選別機を説明する図▲１▼である。
【図４】図４は、従来の風力選別機を説明する図▲２▼である。
【符号の説明】
１  風力選別機
２  重量物沈降室
３  軽量物沈降室
４  側部連絡口
５  廃棄物（被選別物体）
６  投入口
７  気体噴出ノズル
８  飛板
１０  分岐板
１３  気体噴出口
【図１】
0003596995.tif 000002
【図２】
0003596995.tif 000003
【図３】
0003596995.tif 000004
【図４】
0003596995.tif 000005