(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の軸部と、この軸部の外周面に固定された螺旋羽根とを有する複数の螺旋軸が、同一平面上に互いに平行かつ軸方向視において隣り合う螺旋羽根が重なり合うように配列されてなる篩部と、
上記篩部の複数の螺旋軸を、互いに同じ方向に同じ速度で回転駆動する駆動部と、
上記篩部のうち、上記螺旋軸の螺旋羽根の頂部の回動方向における基端側部分、かつ、上記螺旋軸の送り方向における基端側部分に、被処理物の全てを投入する投入部とを備え、
投入された上記被処理物が、上記篩部を、上記螺旋軸の螺旋羽根の頂部の回動方向における基端側部分から先端側部分まで、及び／又は、上記螺旋軸の送り方向における基端側部分から先端側部分までを移動することにより、上記篩部の隣り合う螺旋軸の軸部の相互間を落下した小径物と、上記螺旋軸の溝に嵌合して移動し、この螺旋軸の送り方向に排出された中径物と、上記螺旋軸の螺旋羽根の周縁上に支持されて移動し、上記螺旋軸の螺旋羽根の頂部の回動方向に排出された大径物とに選別することを特徴とする廃棄物の選別機。
【請求項２】
請求項１に記載の廃棄物の選別機において、
上記投入部が、平面視において上記駆動部との重複が無いように形成されていることを特徴とする選別機。
【請求項３】
請求項１に記載の廃棄物の選別機において、
上記篩部の複数の螺旋軸は、各々の上記螺旋羽根が、互いに同一の軸方向位置で同一の位相をなすように配列されていることを特徴とする廃棄物の選別機。
【請求項４】
請求項１に記載の廃棄物の選別機において、
上記篩部の複数の螺旋軸は、隣り合う螺旋軸の螺旋羽根の位相を所定値ずつずらして配列されていることを特徴とする廃棄物の選別機。
【請求項５】
請求項１に記載の廃棄物の選別機において、
上記篩部の複数の螺旋軸は、送り方向における基端部分が回転可能に支持される一方、先端部分が自由端の片持ち梁状に形成されていることを特徴とする廃棄物の選別機。
【請求項６】
請求項１に記載の廃棄物の選別機において、
上記駆動部は、上記複数の螺旋軸の送り方向における基端側に夫々固定されたスプロケットと、隣り合う２つの上記螺旋軸のスプロケットを順次接続する複数のチェーンと、配列方向の最端の上記螺旋軸に連結され、この螺旋軸を回転駆動する動力源とを有することを特徴とする廃棄物の選別機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の螺旋軸を配列して形成された篩部を有する廃棄物の選別機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の螺旋軸で形成された篩部を有して廃棄物の選別に用いられる選別機としては、矩形のフレーム内に、円筒状の軸部の外周面に螺旋羽根を固定してなる螺旋軸を、フレームの幅方向に互いに平行に配列し、このフレームの下部に、上記螺旋軸の下側部に沿う円弧状断面部分を有する多孔スクリーンを配置して篩部を形成したものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
このスクリュー式の選別機は、複数の螺旋軸を回転駆動する駆動部を、螺旋軸の送り方向の基端側に位置するフレームの辺の外側に配置している。この駆動部は、螺旋軸に連なってフレームの外側に突出した小径軸に固定された大歯車と、隣り合う螺旋軸の大歯車に歯合するアイドラー歯車と、配列方向の最端の螺旋軸の大歯車を回転駆動するモータを有する。この駆動部の上に、ショベルローダが乗り入れるステージを設置し、このステージ上のショベルローダにより、被処理物を篩部の螺旋軸上に投入するように形成されている。上記ステージはフレームの辺と実質的に同じ幅を有し、フレームの幅方向の任意の位置から被処理物を投入可能に形成されている。
【０００４】
上記篩部の複数の螺旋軸は、軸方向視において、隣り合う螺旋軸の螺旋羽根との間に隙間をおいて配列されており、互いに同一方向に同一速度で回転駆動される。この篩部が駆動され、被処理物がステージの上から投入されると、投入された被処理物は螺旋軸の軸方向及び螺旋羽根の頂部の回動方向に移動する。被処理物が移動するに伴い、被処理物のうち、螺旋軸の相互間を落下して多孔スクリーンを透過した小径物は、篩部の下側に設けられたシュートで収集され、シュートの下端に配置されたベルトコンベヤで排出される。また、被処理物のうち、多孔スクリーン上に残留した中径物は、螺旋軸の送り動作により軸方向に送られ、螺旋軸の送り方向の先端側に位置するフレームの辺の外側に配置されたコンベヤ上に落下し、このコンベヤによって排出される。また、被処理物のうち、螺旋軸の相互間を落下しないで螺旋羽根の周縁上に残留した大径物は、螺旋羽根の頂部の回動方向に移動し、この螺旋羽根の頂部の回動方向に位置するフレームの辺に連なる排出部から排出される。このようにして、被処理物を、小径物と、中径物と、大径物とに選別するように形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−１７６３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の選別機は、篩部の多孔スクリーン上の中径物のうち、螺旋軸で送られずに残留するものが生じる。この残留した中径物により、多孔スクリーンの目詰まりや、多孔スクリーンと螺旋軸との間の噛み込みが発生し、動作不良が生じるおそれがある。また、上記従来の選別機は、篩部の隣り合う螺旋軸の螺旋羽根が、軸方向視において互いに隙間をおいて配列されているので、螺旋軸と平行をなす長尺の被処理物が、螺旋軸の相互間を落下して多孔スクリーンに受け取られ、多孔スクリーンと螺旋軸との間の噛み込みを招く不都合や、螺旋軸により排出されても、中径物に長尺物が混入する不都合が生じる。また、上記選別機は、ステージ上のショベルローダにより、篩部のフレームの幅方向の任意の位置から被処理物が投入されるので、排出部に近い位置に投入された被処理物は、螺旋軸上の移動距離が比較的短いうちに排出される。したがって、被処理物が十分に選別されないまま排出されるものが存在するので、選別精度が低いという問題がある。また、被処理物を篩部に投入するステージが、螺旋軸の送り方向の基端側に配置されているので、このステージの下に位置する駆動部の保守作業が行い難いという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、被処理物の噛み込みに起因する動作不良を防止でき、被処理物を良好な精度で選別でき、駆動部の保守作業が容易な廃棄物の選別機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の廃棄物の選別機は、円筒状の軸部と、この軸部の外周面に固定された螺旋羽根とを有する複数の螺旋軸が、同一平面上に互いに平行かつ軸方向視において隣り合う螺旋羽根が重なり合うように配列されてなる篩部と、
上記篩部の複数の螺旋軸を、互いに同じ方向に同じ速度で回転駆動する駆動部と、
上記篩部のうち、上記螺旋軸の螺旋羽根の頂部の回動方向における基端側部分、かつ、上記螺旋軸の送り方向における基端側部分に、被処理物を投入する投入部とを備え、
上記篩部の隣り合う螺旋軸の軸部の相互間を落下した小径物と、上記螺旋軸の溝に嵌合して移動し、この螺旋軸の送り方向に排出された中径物と、上記螺旋軸の螺旋羽根の周縁上に支持されて移動し、上記螺旋軸の螺旋羽根の頂部の回動方向に排出された大径物とに選別することを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、篩部は、円筒状の軸部と、この軸部の外周面に固定された螺旋羽根とを有する複数の螺旋軸を有する。これらの複数の螺旋軸は、同一平面上に互いに平行に配列され、かつ、軸方向視において隣り合う螺旋羽根が重なり合うように配列される。この篩部の複数の螺旋軸は、駆動部により、互いに同じ方向に同じ速度で回転駆動される。上記篩部には、投入部により、篩部のうちの螺旋軸の螺旋羽根の頂部の回動方向における基端側部分、かつ、上記螺旋軸の送り方向における基端側部分に、被処理物が投入される。駆動部により回転駆動された篩部の螺旋軸上に、投入部により被処理物が投入されると、螺旋軸の送り動作により、被処理物が、螺旋軸の螺旋羽根の頂部の回動方向及び螺旋軸の送り方向に送られる。被処理物は、螺旋軸で送られる過程で、被処理物のうちの小径物が、篩部の隣り合う螺旋軸の軸部の相互間を落下する。また、被処理物のうちの中径物は、螺旋軸の溝に嵌合して軸方向に移動し、篩部から螺旋軸の送り方向に排出される。また、被処理物のうちの大径物は、螺旋軸の螺旋羽根の周縁上に支持されて、螺旋軸の螺旋羽根の頂部の回動方向に移動し、篩部から螺旋羽根の頂部の回動方向に排出される。ここで、複数の螺旋軸の軸部の相互間を落下したものの全てが、小径物として選別されるので、本発明の廃棄物の選別機は、従来のような、多孔スクリーン上に残留した中径物に起因する目詰まりや噛み込みの不都合が無い。したがって、従来よりも不良動作が大幅に少なく、安定した選別動作を行うことができる。また、篩部の螺旋軸が、軸方向視において隣り合う螺旋羽根が重なり合うように配列されているので、長尺の被処理物が、螺旋軸の軸方向と平行方向を向いた状態で螺旋軸の相互間を落下することが無い。したがって、長尺の被処理物が小径物に混入する不都合を防止でき、選別精度を向上できる。また、投入部は、篩部のうちの螺旋軸の螺旋羽根の頂部の回動方向における基端側部分、かつ、上記螺旋軸の送り方向における基端側部分に被処理物を投入する。したがって、投入された被処理物は、篩部を、螺旋軸の螺旋羽根の頂部の回動方向における基端側部分から先端側部分まで移動し、及び／又は、螺旋軸の送り方向における基端側部分から先端側部分までを移動することができる。その結果、被処理物を、従来よりも長く篩部に滞在させることができるので、効果的に小径物と中径物と大径物に選別することができ、選別精度を向上することができる。また、投入部は、篩部のうちの螺旋軸の螺旋羽根の頂部の回動方向における基端側部分、かつ、上記螺旋軸の送り方向における基端側部分に被処理物を投入するように形成されているので、螺旋軸の送り方向の基端側に配置されたステージ上から被処理物を投入する従来の選別機よりも、平面視において駆動部との重複を少なくできる。したがって、駆動部の保守作業を容易に行うことができる。
【００１０】
一実施形態の廃棄物の選別機は、上記篩部の複数の螺旋軸は、各々の上記螺旋羽根が、互いに同一の軸方向位置で同一の位相をなすように配列されている。
【００１１】
上記実施形態によれば、篩部の複数の螺旋軸は、軸方向視において隣り合う螺旋羽根が重なり合うように配列されているうえ、各々の上記螺旋羽根が、互いに同一の軸方向位置で同一の位相をなすように配列されているので、均一の寸法の小径物を、安定して軸部の相互間を通過させることができる。また、均一の寸法の中径物を、安定して螺旋羽根の相互間に嵌合させて移動し、送り方向に排出することができる。このように、目開きに相当する螺旋羽根の軸部及び螺旋羽根で形成される領域の大きさを、安定して均一に保つことができるので、被処理物を、寸法に応じて精度良く、安定して選別することができる。
【００１２】
一実施形態の廃棄物の選別機は、上記篩部の複数の螺旋軸は、隣り合う螺旋軸の螺旋羽根の位相を所定値ずつずらして配列されている。
【００１３】
上記実施形態によれば、篩部の複数の螺旋軸は、隣り合う螺旋軸の螺旋羽根の位相が所定値ずつずれるように配列されているので、隣り合う螺旋軸の螺旋羽根の相互間、かつ、隣り合う螺旋軸の軸部の相互間に、同じ軸方向位置において螺旋羽根を同じ位相で配列するよりも大きな被処理物を嵌合可能な領域を形成できる。これにより、比較的大きな被処理物を中径物として選別できる。
【００１４】
一実施形態の廃棄物の選別機は、上記篩部の複数の螺旋軸は、送り方向における基端部分が回転可能に支持される一方、先端部分が自由端の片持ち梁状に形成されている。
【００１５】
上記実施形態によれば、篩部を形成する複数の螺旋軸は、送り方向における基端部分が回転可能に支持される一方、先端部分が自由端に形成されているので、先端部分を支持するための軸受や軸が不要であるから、螺旋軸の送り方向に、軸受や軸等で中径物を妨げることなく排出することができる。また、小径物を、螺旋軸の先端部分から、軸受や軸で妨げることなく落下させることができる。したがって、篩部の動作不良を防止でき、また、被処理物を滞りなく選別できる。
【００１６】
一実施形態の廃棄物の選別機は、上記駆動部は、上記複数の螺旋軸の送り方向における基端側に夫々固定されたスプロケットと、隣り合う２つの上記螺旋軸のスプロケットを順次接続する複数のチェーンと、配列方向の最端の上記螺旋軸に連結され、この螺旋軸を回転駆動する動力源とを有する。
【００１７】
上記実施形態によれば、複数の螺旋軸を駆動する駆動部が、複数の螺旋軸に固定された複数のスプロケットと、これらの複数のスプロケットを接続する複数のチェーンと、螺旋軸に連結された動力源を有して形成される。スプロケットは、螺旋軸の送り方向における基端側に固定されるので、被処理物を駆動部から遠ざけて、被処理物の混入による駆動部の動作不良を防止できる。また、複数のチェーンは、隣り合う２つの螺旋軸のスプロケット毎に順次接続されるので、動力源によって最端の螺旋軸に入力された回転力が、複数の螺旋軸に順次伝達されて、複数の螺旋軸が安定して駆動される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態の廃棄物の選別機を示す平面図である。
【図２】選別機の図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】選別機の図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図４Ａ】螺旋軸の配列状況を示す篩部の部分横断面図である。
【図４Ｂ】他の螺旋軸の配列状況を示す篩部の部分横断面図である。
【図５】他の螺旋軸を回転軸に固定した様子を示す縦断面図である。
【図６Ａ】篩部により中径物が搬送される様子を示す部分平面図である。
【図６Ｂ】篩部により中径物が搬送される様子を示す部分横断面図である。
【図７】篩部により大径物が搬送される様子を示す部分横断面図である。
【図８】選別機に投入された被処理物の移動経路を示す模式図である。
【図９Ａ】螺旋羽根の位相を９０°ずつずらして螺旋軸を配置した篩部の部分平面図である。
【図９Ｂ】螺旋羽根の位相を９０°ずつずらして配置された螺旋軸を示す軸方向視の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態の廃棄物の選別機を示す平面図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図であり、図３は、図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。実施形態の廃棄物の選別機は、土や岩や植物が混在する建設系廃棄物や、生ゴミやプラスチックや金属が混在する都市ゴミ等のように、異なる種類のものが混在する廃棄物を、寸法に応じて選別するために用いられる。特に、この廃棄物の選別機は、都市ゴミの処理設備に使用され、袋体中に廃棄物を収容した袋入り廃棄物を破砕する破袋機に続く工程で、破砕された袋体や廃棄物を、寸法に応じて選別するために用いられるのが好ましい。
【００２１】
この廃棄物の選別機は、複数の螺旋軸２，２，２・・・を含んで形成された概ね矩形の篩部１と、篩部１の螺旋軸２，２，２・・・を回転駆動する駆動部１０と、篩部１に被処理物を投入する投入部としての投入コンベヤ３を備える。篩部１の下方には、選別された被処理物のうちの小径物を搬出する小径物コンベヤ４が配置されている。篩部１の螺旋軸２による送り方向Ｓの先端側には、選別された被処理物のうちの中径物を搬出する中径物コンベヤ５が配置されている。更に、篩部１の螺旋軸２の側方であって、螺旋羽根２４における頂部２４ｔの回動方向Ｃの先端側には、選別された被処理物のうちの大径物を搬出する大径物コンベヤ６が配置されている。篩部１の螺旋軸２による送り方向Ｓの基端側には、螺旋軸２を回転駆動する駆動部１０が配置されている。
【００２２】
篩部１は、ケーシング８の上部に配置されている。ケーシング８は、平面視において矩形を成し、螺旋軸２による送り方向の基端側に立設された奥壁部８１と、螺旋軸２の螺旋羽根２４における頂部２４ｔの回動方向Ｃの基端側に配置された側壁部８２と、篩部１の下方に配置されたホッパー状の２つの傾斜面８３，８３と、傾斜面８３の下端に連なる排出口８４を有する。傾斜面８３は、図３に示すように、螺旋軸２の軸方向に沿った断面において、幅方向の中央に向かって傾斜している。この傾斜面８３の下端に連なる排出口８４は、図２に示すように、螺旋軸２の軸方向と直交する方向に延在し、この排出口８４の下側に小径物コンベヤ４の搬送面が臨んでいる。
【００２３】
篩部１の螺旋軸２は、円筒状の軸部２３と、軸部２３の外周面に固定された螺旋羽根２４を有する。複数の上記螺旋軸２が、水平面上に互いに平行に配列されて篩部１を形成している。なお、複数の螺旋軸２が配列される篩部１の平面は、水平面以外に、螺旋軸２の送り方向Ｓ及び螺旋羽根２４の頂部の回動方向Ｃのいずれか一方又は両方に向かって傾斜した傾斜面であってもよい。
【００２４】
螺旋軸２は、小径の回転軸２１に着脱可能に外嵌しており、回転軸２１の基端側に固定された鍔部２２に、螺旋軸２の端面が連結されて固定されている。回転軸２１は、一端が、ケーシング８の奥壁部８１に固定された軸受３１と駆動部１０の取付壁９に固定された軸受３２とで支持され、片持ち梁を形成している。この回転軸２１に固定された螺旋軸２もまた、送り方向Ｓの先端が自由端の片持ち梁を形成している。螺旋軸２の螺旋羽根２４は、軸受３１，３２で支持される側の端であって駆動部１０が設けられる側の端から、先端に向かって、被処理物を送るように形成されている。すなわち、螺旋軸２は、基端側から先端側を見て、時計回りに進む螺旋を描くように螺旋羽根２４が形成されると共に、反時計回りに回転駆動される。したがって、図２の先端側から基端側を見た場合は、回転軸２１の回転方向Ｒは時計回りとなる。このように螺旋軸２が回転駆動されることにより、駆動部１０の位置する基端側から先端側を向かう送り方向Ｓに、被処理物を送るように設定されている。また、螺旋羽根２４は、図１及び図２に示すように、頂部２４ｔの回動方向Ｃが、投入コンベヤ３側から大径物コンベヤ６側に向かうように駆動される。以下、螺旋軸２の螺旋羽根２４の頂部２４ｔの回動方向Ｃを、単に、螺旋軸２の回動方向Ｃという。この篩部１を形成する複数の螺旋軸２は、軸方向視において隣り合う螺旋羽根２４，２４，２４・・・が重なり合うように配列されている。また、各々の螺旋羽根２４，２４，２４・・・が、互いに同一の軸方向位置で、同一の位相をなすように配列されている。
【００２５】
実施形態の選別機の篩部１は、回転軸２１に装着する螺旋軸２を交換することにより、選別を行う基準の寸法を変更できるように形成されている。図４Ａは、図１乃至３の篩部１における螺旋軸２，２，２の配列状況を示す部分横断面図であり、図４Ｂは、変形例の螺旋軸５２，５２，５２の配列状況を示す篩部１の部分横断面図である。変形例の螺旋軸５２の軸部５３の直径Ｄ２は、実施形態の螺旋軸２の軸部２３の直径Ｄ１よりも、小さく形成されている。回転軸２１に、変形例の螺旋軸５２を装着した場合、軸部５３と軸部５３の隙間Ｔ２が、実施形態の螺旋軸２を装着した場合の隙間Ｔ１よりも拡大する。これにより、変形例の螺旋軸５２を装着した場合、小径物の上限寸法が、実施形態の螺旋軸２を装着した場合よりも大きく設定される。すなわち、実施形態の螺旋軸２に替えて変形例の螺旋軸５２を用いた場合、篩部１を篩であると想定した場合の目開きが大きくなるのと同じ効果が得られる。したがって、変形例の螺旋軸５２を用いる篩部１は、実施形態の螺旋軸２を用いるよりも、寸法の大きな被処理物を小径物として選別することができる。ここで、変形例の螺旋軸５２と実施形態の螺旋軸２は、いずれも、螺旋羽根５４，２４の外径は同じ大きさに形成されている。実施形態の螺旋軸２と変形例の螺旋軸５２は、軸部２３，５３の端面が、回転軸２１の鍔部２２にボルト等の固定手段で固定される。この固定手段を解除して鍔部２２から軸部２３，５３を取り外すことにより、螺旋軸２，５２を容易に交換可能に形成されている。図５は、変形例の螺旋軸５２を回転軸２１に装着した様子を示す縦断面図である。この選別機の篩部１は、回転軸２１に螺旋軸２，５２を外嵌し、鍔部２２に軸部２３，５３の端面を固定して装着するように形成されているので、螺旋軸２，５２を容易かつ迅速に交換して、小径物として設定する寸法を、容易に変更できる。
【００２６】
投入コンベヤ３は、定量供給機等から供給された被処理物を、矢印Ｆで示すように搬送する。投入コンベヤ３は、ベルトコンベヤで形成されている。この投入コンベヤ３の先端は、平面視において、篩部１のうち、螺旋軸２の送り方向Ｓの基端側、かつ、螺旋軸２の回動方向Ｃの基端側の部分に位置している。
【００２７】
小径物コンベヤ４は、ベルトコンベヤで形成され、篩部１の下方に配置されたケーシング８の傾斜面８３，８３の間に形成された排出口８４に、搬送面を臨むように配置されている。この小径物コンベヤ４は、篩部１を透過して落下して上記傾斜面８３で集められ、排出口８４から排出された小径物を、矢印Ｇで示すように搬出する。
【００２８】
中径物コンベヤ５は、篩部１の螺旋軸２による送り方向Ｓの先端側に、螺旋軸２の配列方向に延在して配置されている。中径物コンベヤ５は、ベルトコンベヤで形成されている。ケーシング８の中径物コンベヤ５側には、図３の断面図に示すように、螺旋軸２の先端部の下方から中径物コンベヤ５の搬送面の縁部に向かって傾斜した第１排出斜面８５が設けられている。中径物コンベヤ５は、被処理物のうち、螺旋軸２の螺旋羽根２４の間に形成される溝に嵌合して移動し、螺旋軸２の先端から排出された中径物を受け取り、矢印Ｍに示すように搬出する。
【００２９】
大径物コンベヤ６は、篩部１の螺旋軸２の回動方向Ｃの先端側に、螺旋軸２の軸方向と平行に延在して配置されている。大径物コンベヤ６は、ベルトコンベヤで形成されている。ケーシング８の大径物コンベヤ６側には、図２の断面図に示すように、螺旋軸２の側方から大径物コンベヤ６の搬送面の縁部に向かって傾斜した第２排出斜面８６が設けられている。大径物コンベヤ６は、被処理物のうち、螺旋軸２の螺旋羽根２４の頂部２４ｔに載置され、螺旋軸２の回動方向Ｃに移動し、螺旋軸２に対して概ね直角方向に排出された大径物を受け取り、矢印Ｌに示すように搬出する。
【００３０】
駆動部１０は、篩部１の螺旋軸２の送り方向Ｓの基端側に、螺旋軸２の配列方向に延在して配置されている。駆動部１０は、複数の螺旋軸２の回転軸２１に固定されたスプロケット２６，２７と、隣接するスプロケット２６，２７の間に架け渡された複数のチェーン２８，２９と、最端の回転軸２１を駆動する動力源としてのモータ１１を有する。螺旋軸２の回転軸２１は、ケーシング８の奥壁部８１を貫通してケーシング８の外側に突出しており、この奥壁部８１に固定された軸受３１と、奥壁部８１に対向する取付壁９に固定された軸受３２により、回転可能に支持されている。各回転軸２１は、螺旋軸２に近い側と遠い側とに２つのスプロケット２６，２７が固定されている。これらの２つのスプロケット２６，２７は、互いに反対側に隣接する回転軸２１，２１に固定されたスプロケット２６，２７と、チェーン２８，２９を介して接続されている。これにより、螺旋軸２の配列方向に向かって、螺旋軸２の２つのスプロケット２６，２７が交互に互いに接続されている。モータ１１は、出力軸のスプロケットが、螺旋軸２の回動方向Ｃにおいて、最も端に位置する螺旋軸２の回転軸２１のスプロケット２７ｄに、チェーン２９ｄを介して接続されている。
【００３１】
上記構成の廃棄物の選別機は、次のように動作する。まず、駆動部１０のモータ１１に駆動電力が供給され、モータ１１の回転力が、螺旋軸２の回動方向Ｃにおいて最端の螺旋軸２の回転軸２１に入力される。最端の螺旋軸２の回転軸２１に入力された回転力は、スプロケット２６，２７及びチェーン２８，２９を介して隣接する回転軸２１に順次伝達される。これにより、篩部１の全ての螺旋軸２が、互いに同じ速度で同じ方向に回転駆動される。螺旋軸２の駆動速度は、螺旋羽根２４の周速度において５〜３０ｍ／秒である。
【００３２】
篩部１の螺旋軸２の動作が開始されると、図示しない定量供給機等から供給された被処理物が投入コンベヤ３で搬送され、この投入コンベヤ３の排出側の端部から篩部１に落下する。こうして、投入コンベヤ３により、篩部１の螺旋軸２の送り方向Ｓの基端側、かつ、螺旋軸２の回動方向Ｃの基端側の部分に、被処理物が投入される。
【００３３】
篩部１に投入された被処理物のうち、隣り合う螺旋軸２，２の軸部２３，２３の離隔距離よりも小さい小径物が、隣り合う螺旋軸２，２の軸部２３，２３の相互間を通過し、篩部１から下方に落下する。篩部１から落下した小径物は、ケーシング８の傾斜面８３で収集されて排出口８４から排出され、小径物コンベヤ４の搬送面に受け取られて、小径物コンベヤ４で搬出される。小径物としては、土砂、ガラス片、金属片及び陶器片等、比重の比較的大きい小寸法のものが多く含まれる。また、小型のペットボトルや瓶や缶等の小型容器や、乾電池等も小径物に含まれる。
【００３４】
また、被処理物のうち、隣り合う螺旋軸２，２の軸部２３，２３の離隔距離よりも大きく、螺旋羽根２４の軸方向間隔よりも小さい中径物が、螺旋軸２の螺旋羽根２４の隙間、すなわち螺旋軸２の溝に嵌合して送り方向Ｓに移動する。こうして螺旋軸２に沿って移動した中径物は、螺旋軸２の先端から送り方向Ｓに排出される。螺旋軸２の先端から排出された中径物は、第１排出斜面８５に沿って落下し、中径物コンベヤ５の搬送面に受け取られて、中径物コンベヤ５で搬出される。中径物としては、ビン、缶、ペットボトル及び棒状体等が含まれる。
【００３５】
図６Ａは、篩部１により中径物が搬送される様子を示す部分平面図であり、図６Ｂは、篩部１により中径物が搬送される様子を示す部分横断面図である。図６Ａに示すように、隣り合う螺旋軸２の軸部２３，２３の離隔距離よりも大きく、かつ、螺旋羽根２４の軸方向間隔よりも小さい中径物６１が、図６Ｂに示すように、隣り合う螺旋軸２の軸部２３，２３の上に支持される。この中径物６１が、回転する螺旋軸２により、矢印Ｓ１で示すように、送り方向Ｓと実質的に同じ方向に搬送される。
【００３６】
また、被処理物のうち、螺旋羽根２４の軸方向間隔よりも大きい大径物は、隣り合う螺旋軸２の軸部２３，２３の間を落下することなく、また、螺旋羽根２４の間隔に嵌合することなく、螺旋軸２の螺旋羽根２４の周縁の上に残留して支持される。この大径物は、螺旋軸２の動作により、螺旋軸２の回動方向Ｃに移動し、篩部１から螺旋軸２の回動方向Ｃに排出される。篩部１から螺旋軸２の回動方向Ｃに排出された大径物は、第２排出斜面８６に沿って落下し、大径物コンベヤ６の搬送面に受け取られて、大径物コンベヤ６で搬出される。大径物としては、材木、べニア板、石膏ボード、樹脂袋、樹脂シート等の比較的比重が小さく、板状やシート状のものが含まれる。
【００３７】
図７は、篩部１により大径物が搬送される様子を示す部分断面図である。図７に示すように、隣り合う螺旋軸２の軸部２３，２３の離隔距離よりも大きく、かつ、螺旋羽根２４の軸方向間隔よりも大きい大径物６２，６３が、図７に示すように、隣り合う又は複数の螺旋軸２の螺旋羽根２４，２４，２４・・・の周縁の上に支持される。べニア板や石膏ボード等の板状の大径物６２は、螺旋羽根２４の頂部２４ｔに接して、螺旋羽根２４の頂部２４ｔの回動方向Ｃと実質的に平行な方向Ｃ１に搬送される。一方、樹脂袋等の可撓性のシート状の大径物６３は、螺旋羽根２４の上部に接して、螺旋羽根２４の頂部２４ｔの回動方向Ｃと実質的に平行な方向Ｃ１に搬送される。なお、細長の材木や洗濯竿等の長尺物は、短辺が螺旋軸２，２の軸部２３，２３の離隔距離よりも小さくても、長辺が螺旋羽根２４の周縁の上に載置されれば、螺旋軸２の回転によって螺旋羽根２４の頂部２４ｔの回動方向Ｃと実質的に平行な方向Ｃ１に送られる。
【００３８】
本実施形態の廃棄物の選別機は、被処理物を、篩部１のうち、螺旋軸２の送り方向Ｓの基端側、かつ、螺旋軸２の回動方向Ｃの基端側の部分に投入する。したがって、投入された被処理物は、篩部１を、螺旋軸２の螺旋羽根２４の頂部２４ｔの回動方向における基端側部分から先端側部分まで、及び／又は、螺旋軸２の送り方向Ｓにおける基端側部分から先端側部分までを移動することができる。詳しくは、図８の模式図に示すように、篩部１に、螺旋軸２の送り方向Ｓの基端側、かつ、螺旋軸２の回動方向Ｃの基端側の部分に投入された被処理物のうち、大径物は、矢印１５に示すように、篩部１を、螺旋軸２の回動方向Ｃの基端側から先端側にわたって移動する。なお、図８では、螺旋軸２の図示は省略している。また、篩部１に投入された被処理物のうち、中径物は、矢印１６に示すように、篩部１を、螺旋軸２の送り方向Ｓの基端側から先端側にわたって移動する。また、篩部１に投入された被処理物のうち、大径物と中径物の間の大きさの被処理物は、矢印１７に示すように、篩部１を、螺旋軸２の回動方向Ｃ及び送り方向Ｓの基端側から先端側にわたって移動する。このように、本実施形態によれば、被処理物を篩部１内で長い経路を通るように移動させることができるので、被処理物を篩部１に長く滞在させ、螺旋軸２の作用により、大径物や中径物に付着した小径物を効果的に分離することができる。また、被処理物を篩部１に長く滞在させて、螺旋軸２の作用により、大径物を解して中径物とし、中径物を解して小径物とすることができる。したがって、被処理物を、効果的に選別することができる。
【００３９】
また、本実施形態の廃棄物の選別機は、投入部としての投入コンベヤ３が、篩部１のうちの螺旋軸２の回動方向Ｃにおける基端側部分、かつ、螺旋軸２の送り方向Ｓにおける基端側部分に被処理物を投入するように形成されているので、平面視において駆動部１０との重複が無い。したがって、駆動部１０の保守作業を容易に行うことができる。
【００４０】
また、本実施形態の廃棄物の選別機は、複数の螺旋軸２の軸部２３の相互間を落下したものの全てが、小径物として選別されるので、従来のような、多孔スクリーン上に残留した中径物に起因する目詰まりや噛み込みの不都合が無い。したがって、従来よりも不良動作が大幅に少なく、安定した選別動作を行うことができる。また、従来のように、多孔スクリーンと螺旋軸の間に噛み込んだ被処理物に抗して螺旋軸を駆動する必要が無いので、従来よりも出力の小さいモータ１１で安定して作動させることができる。
【００４１】
また、本実施形態の廃棄物の選別機は、篩部１を形成する複数の螺旋軸２を、送り方向Ｓにおける基端部分を回転可能に支持する一方、先端部分を自由端に形成したので、先端部分を支持するための軸受や軸が不要であるから、螺旋軸２の送り方向Ｓに中径物を、軸受や軸等で妨げることなく速やかに排出することができる。また、螺旋軸２の先端部分から、小径物を軸受や軸等で妨げることなく速やかに落下させることができる。したがって、篩部１の動作不良を防止でき、また、被処理物を滞りなく選別できる。
【００４２】
また、本実施形態の廃棄物の選別機は、篩部１の螺旋軸２が、軸方向視において隣り合う螺旋羽根２４が重なり合うように配列されているので、長尺の被処理物が、螺旋軸２の軸方向と平行方向を向いた状態で螺旋軸２の相互間を落下することが無い。したがって、長尺の被処理物が小径物に混入する不都合を防止でき、選別精度を向上できる。
【００４３】
上記実施形態において、篩部１の螺旋軸２は、各々の螺旋羽根２４，２４，２４・・・が、互いに同一の軸方向位置で同一の位相をなすように配列されたが、互いに同一の軸方向位置で異なる位相をなすように配列されてもよい。図９Ａは、隣り合う螺旋軸２の螺旋羽根２４，２４，２４・・・を、位相を９０°ずつずらして配置した篩部１を示す部分平面図であり、図９Ｂは螺旋軸２，２，２，・・・の先端部の軸方向視の正面図である。図９Ａ及び９Ｂに示すように、篩部１を形成する複数の螺旋軸２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，・・・は、回動方向Ｃ側に向かうにつれて、反時計回りに９０°ずつ位相をずらして配置されている。すなわち、２Ｂの螺旋軸は２Ａの螺旋軸に対し、２Ｃの螺旋軸は２Ｂの螺旋軸に対し、２Ｄの螺旋軸は２Ｃの螺旋軸に対し、２Ａの螺旋軸は２Ｄの螺旋軸に対し、反時計回りに位相を９０°ずらして配置されている。このように形成された篩部１は、図９Ａに示すように、隣り合う螺旋軸２，２の間に、同じ位相差で配列した場合よりも大きな中径物６４を嵌合して搬送することができる。
【００４４】
上記実施形態において、篩部１を通過した小径物を、ケーシング８の傾斜面８３，８３で収集して小径物コンベヤ４で搬出したが、小径物を収集及び搬出するケーシング８の傾斜面８３，８３及び小径物コンベヤ４に替えて、篩部１の下方にヤードを設置し、ヤードに落下した小径物を、人力又は特殊車両で収集して搬出してもよい。また、中径物コンベヤ５及び／又は大径物コンベヤ６に替えて、篩部１の送り方向Ｓの先端の縁と、篩部１の回動方向Ｃの先端の縁とに沿って壁を夫々設け、篩部１の下方を、篩部１の直下の領域と、篩部１の送り方向Ｓの外側の領域と、篩部１の回動方向Ｃの外側の領域とに区画してもよい。これらの領域から、人力又は特殊車両で、小径物と中径物と大径物を夫々収集して搬出してもよい。
【００４５】
また、投入コンベヤ３は、ベルトコンベヤに限られず、スクリューコンベヤやチェーンコンベヤ等の他の投入手段を用いてもよい。
【００４６】
また、篩部１を形成する螺旋軸２の螺旋羽根２４は、周縁を鋸状や凸状に形成してもよく、また、周縁に刃を固定してもよく、これらにより、被処理物の破砕機能を付与することができる。例えば、被処理物として、例えば袋体中に廃棄物を収容した袋入り廃棄物が投入された場合に、破砕機能を有する螺旋軸で袋体を破って、廃棄物を選別すると共に、袋体を中径物や大径物として選別することができる。また、都市ゴミの処理設備において、破袋機に続く工程に配置された場合、破袋機で破砕されなかった袋体を破砕し、袋体中の廃棄物を漏れなく選別することができる。
【００４７】
また、螺旋軸２は、先端を自由端とする片持ち梁に形成したが、螺旋軸２の先端の下側部分を支持してもよい。螺旋軸２は、平面視において軸部２３の輪郭から突出していなければ、下側に支持機構を配置することができる。すなわち、中径物の送り方向Ｓへの移動や、小径物の落下の邪魔にならなければ、螺旋軸２は自由端でなくてもよい。
【００４８】
また、駆動部１０は、動力源としてのモータの駆動力を、チェーン２８，２９及びスプロケット２６，２７で伝達したが、歯車で伝達してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１  篩部
２，５２  螺旋軸
３  投入コンベヤ
４  小径物コンベヤ
５  中径物コンベヤ
６  大径物コンベヤ
８  ケーシング
１０  駆動部
１１  モータ
２１  回転軸
２３，５３  螺旋軸の軸部
２４，５４  螺旋軸の螺旋羽根
２４ｔ  螺旋羽根の頂部
２６，２７，２７ｄ  スプロケット
２８，２９，２９ｄ  チェーン
８３  ケーシングの傾斜面
８４  ケーシングの排出口
８５  ケーシングの第１排出斜面
８６  ケーシングの第２排出斜面
Ｓ  螺旋軸の送り方向
Ｃ  螺旋軸の螺旋羽根の頂部の回動方向
【要約】
【課題】被処理物の噛み込みに起因する動作不良を防止でき、被処理物を良好な精度で選別でき、駆動部の保守作業が容易な廃棄物の選別機を提供すること。
【解決手段】
廃棄物の選別機は、複数の螺旋軸２，２，２・・・を水平面上に互いに平行に配列してなる篩部１と、篩部１に、螺旋軸２の送り方向Ｓの基端側、かつ、螺旋軸２の回動方向Ｃの基端側の部分に被処理物を投入する投入コンベヤ３を備える。篩部１の下方には、小径物を搬出する小径物コンベヤ４が配置され、篩部１の螺旋軸２の送り方向Ｓの先端側には、中径物を搬出する中径物コンベヤ５が配置され、篩部１の螺旋軸２の螺旋羽根２４における頂部２４ｔの回動方向Ｃの先端側には、大径物を搬出する大径物コンベヤ６が配置されている。投入コンベヤ３により投入された被処理物は、篩部１に長く滞在するので、精度良く小径物と中径物と大径物に選別される。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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