(57)【要約】【課題】回転ドラム内における中間重量物の滞留を防止し、選別処理能力の低下を防止することができる風力選別機を提供する。【解決手段】風力により混合物を選別する風力選別機において、傾斜して支持された回転自在な本体回転ドラム１と、この本体回転ドラム１に設けた投入ホッパ４と、本体回転ドラム１の長手方向一方端側に設けられ、投入ホッパ４に投人され本体回転ドラム１内を長手方向一方側へと移動する混合廃棄物に空気流を吹き付けるブロワ３と、混合廃棄物に吹き付ける空気流の流量を反復的に増減させるインバータ４０及び制御装置４２とを備える。【選択図】  図１
2004305822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風力により混合物を選別する風力選別機において、
傾斜して支持された回転自在な筒状部材と、
この筒状部材に設けた投入口と、
前記筒状部材の長手方向一方端側に設けられ、前記投入口に投人され前記筒状部材内を長手方向一方側へと移動する混合物に空気流を吹き付ける送風機と、
前記筒状部材内に設けられ、前記長手方向一方側へ移動する混合物を捕捉する複数段の捕捉手段と、
前記筒状部材内における前記捕捉手段の上流側に設けられ、前記捕捉手段で捕捉した混合物を前記筒状部材の回転に伴って掻き上げる複数の掻き上げ手段と、
前記混合物に吹き付ける空気流の流量を反復的に増減させる風量増減手段と
を備えたことを特徴とする風力選別機。
【請求項２】
請求項１記載の風力選別機において、前記風量増減手段は、前記送風機を回転駆動する駆動手段の回転数を可変させる回転数可変手段と、この回転数可変手段を空気流の流量が反復的に増減するように制御する制御手段とから成ることを特徴とする風力選別機。
【請求項３】
請求項１記載の風力選別機において、前記風量増減手段は、前記送風機と前記筒状部材との間に設けた空気流路に設けられ、開閉駆動することで前記空気流路の流路面積を可変させるダンパと、このダンパの開度を制御するダンパ制御手段とから成ることを特徴とする風力選別機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、混合物中に含まれる様々な物を、風力を用いてその重量に応じて選別する風力選別機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、産業廃棄物は事業活動に伴って生じることから特別な性状のものが大量に発生する場合が多く、例えば建築物の解体現場では、石、コンクリート塊、木材片、ガラス片、壁土、新建材、金具等が細かいばらものとなった解体屑又はミンチと称するそれらの混合物が粗大廃棄物と混在した混合廃棄物が発生する。この混合廃棄物中には、上記以外にも、廃プラスチック類、ゴムくず、がれき類等が含まれる場合も多い。
【０００３】
昨今、建設副産物の再利用の気運の高まりから、分別解体の推奨や分別搬出の義務付けがなされようとしている。このような背景から、上記のような混合廃棄物の分別を行うために、風力を用いて廃棄物の選別を行う風力選別機が従来より知られている（例えば、特許文献１参照。）。この従来の技術では、シュート、輸送管を介して筒状部材（回転ドラム）へ投入された混合廃棄物に選別用の空気流を衝突させ、混合廃棄物中の軽量物は空気流に乗せて筒状部材の長手方向他方側開口から排出し、重量物は筒状部材内周面に設けた送り板部材（掻き上げ板）によって空気流とは逆方向に搬送し筒状部材の長手方向一方側開口から排出するようになっている。
【０００４】
しかしながら、混合廃棄物中には、例えば石、がれき等の重量物にビニールシート、又は紐状若しくはフィルム状の軽量物が強固に絡み合って形成された塊等が含まれる場合があり、このような場合には空気流だけで塊をほぐすことができず、上記従来の技術では軽量物を重量物から充分に選別できない場合があった。
【０００５】
そこで、本願発明者等は、傾動可能に支持した回転ドラム内に、混合廃棄物の流れを一旦止める複数段のブロック部材と、これらブロック部材それぞれの上流側に設けられ止められた混合廃棄物を掻き上げる掻き上げ手段を設けた風力選別機を発明した。この風力選別機においては、投入口から回転ドラム内へ投入された混合廃棄物に回転ドラムの傾斜方向下方端側に設けた送風機からの空気流を衝突させ、混合廃棄物中の軽量物を空気流に乗せて回転ドラムの傾斜方向上方端側から排出する一方で、風力に打ち勝ち回転ドラム内を傾斜方向下方側に向かって流れる重量物を、ブロック部材によって捕捉することで一旦滞留させ、この滞留した重量物を掻き上げ手段によって回転方向に掻き上げて、高さ方向に大きく持ち上げた後に落下させて解きほぐす。これにより、上述したようにビニールシート、又は紐状若しくはフィルム状の軽量物が石、がれき等の重量物に強固に絡み合った場合であっても、その塊を確実に解きほぐし、重量物から軽量物を充分に分離することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−２３３２５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本願発明者等のその後の検討によれば、上記発明には以下のような更なる改善の余地があることが分かった。
すなわち、回転ドラム内に投入した混合廃棄物中に、重力による傾斜方向下方側への落下力と空気流による傾斜方向上方側への風力とが釣り合う中間重量物が存在する場合、その中間重量物は回転ドラム内に滞留してしまう。そして、この中間重量物の滞留が増加すると、回転ドラム内の空気流の流れが阻害されて軽量物の排出効率（選別効率）が低下すると共に、重量物についても滞留した中間重量物が障害となって回転ドラムから排出されにくくなり、風力選別機の選別処理能力の低下を招く恐れがある。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転ドラム内における中間重量物の滞留を防止し、選別処理能力の低下を防止することができる風力選別機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、風力により混合物を選別する風力選別機において、傾斜して支持された回転自在な筒状部材と、この筒状部材に設けた投入口と、前記筒状部材の長手方向一方端側に設けられ、前記投入口に投人され前記筒状部材内を長手方向一方側へと移動する混合物に空気流を吹き付ける送風機と、前記筒状部材内に設けられ、前記長手方向一方側へ移動する混合物を捕捉する複数段の捕捉手段と、前記筒状部材内における前記捕捉手段の上流側に設けられ、前記捕捉手段で捕捉した混合物を前記筒状部材の回転に伴って掻き上げる複数の掻き上げ手段と、前記混合物に吹き付ける空気流の流量を反復的に増減させる風量増減手段とを備えるものとする。
【００１０】
本発明の風力選別機においては、筒状部材を傾斜して支持し、投入口から投入され筒状部材内を長手方向一方側（すなわち傾斜方向下方側）へと移動する混合物に対し、送風機で生起した空気流を吹き付ける。これにより、混合物中の軽量物はその空気流に乗って長手方向他方側（すなわち傾斜方向上方側）に排出され、混合物中の重量物は筒状部材内を傾斜方向下方側に向かって流れて排出される。このようにして、重量物と軽量物とが選別される。
【００１１】
このとき、混合物中に、上記軽量物及び重量物の他に、重力により作用する傾斜方向下方側への落下力と空気流により作用する傾斜方向上方側への風力とが釣り合う中間重量物が存在する場合、その中間重量物は筒状部材内に滞留する。そして、この中間重量物の滞留が増加すると、筒状部材内の空気流の流れが阻害されて軽量物の排出効率（選別効率）が低下すると共に、重量物についても滞留した中間重量物が障害となって筒状部材から排出されにくくなり、風力選別機の選別処理能力の低下を招く恐れがある。
【００１２】
そこで本発明においては、風量増減手段で混合物に吹き付ける空気流の流量を増減させる。この際、例えば、最大時の空気流量を通常の選別処理時の空気流量程度とし、最小時の空気流量を軽量物が傾斜方向下方側に向かって流れない限度内において最も小さい流量に設定することで、空気流量が比較的大流量である間に重量物と軽量物との選別を行い、空気流量が比較的小流量である間に中間重量物を重量物と共に傾斜方向下方側に落下させて筒状部材から排出することができる。本発明では、このような空気流量の増減を反復して行うので、中間重量物を筒状部材内に滞留させることなく連続的に混合物の選別処理を行うことが可能となる。これにより、上述したような中間重量物が滞留して筒状部材内の空気流の流れを阻害したり重量物の排出の障害となるといった不具合を防止できるので、風力選別機の選別処理能力が低下するのを防止することができる。さらに、このようにして中間重量物を含む混合物についても選別処理をすることが可能となるので、風力選別機の選別対象物の範囲を拡大することができる。
【００１３】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記風量増減手段は、前記送風機を回転駆動する駆動手段の回転数を可変させる回転数可変手段と、この回転数可変手段を空気流の流量が反復的に増減するように制御する制御手段とから成るものとする。
【００１４】
本発明の風力選別機においては、制御手段で回転数可変手段を介して混合物に吹き付ける空気流の流量が反復的に増減するように送風機を回転駆動する駆動手段の回転数を可変制御する。これにより、空気流量減少時に中間重量物を重量物と共に筒状部材の傾斜方向下方側に排出することができるので、風力選別機の選別処理能力が低下するのを防止することができる。
【００１５】
（３）上記（１）において、また好ましくは、前記風量増減手段は、前記送風機と前記筒状部材との間に設けた空気流路に設けられ、開閉駆動することで前記空気流路の流路面積を可変させるダンパと、このダンパの開度を制御するダンパ制御手段とから成るものとする。
【００１６】
本発明の風力選別機においては、ダンパ制御手段でダンパの開度を制御して送風機と筒状部材との間に設けた空気流路の流路面積を可変させることにより、混合物に吹き付ける空気流の流量を反復的に増減させる。これにより、空気流量減少時に中間重量物を重量物と共に傾斜方向下方側に排出することができるので、風力選別機の選別処理能力が低下するのを防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の風力選別機の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
まず、本発明の一実施の形態を図１乃至図７を参照しつつ以下に説明する。
図１は本発明の風力選別機の一実施の形態の全体構造を一部断面で表す側面図であり、図２はこの風力選別機を図１中矢印Ａ方向から見た矢視正面図である。また、図３は図１中ＩＩＩ−ＩＩＩ断面による横断面図、図４は図１中ＩＶ−ＩＶ断面による横断面図である。これら図１乃至図４において、１は本体回転ドラム（筒状部材）、２は本体回転ドラム１を回転駆動する本体回転ドラム駆動モータ、３は本体回転ドラム１の長手方向一方側（図１中左側）に設けられたブロワ（送風機）、４は投入される混合廃棄物を受け入れるための本体回転ドラム１の長手方向他方側（図１中右側）に設けた投入ホッパ（投入口）、５は本体支持フレーム、６はベースフレーム、７は動力制御盤である。
【００１８】
本体支持フレーム５は、ピン１０を介してベースフレーム６に対して傾動可能に接続されている。１１はその傾動動作用のシリンダ（例えば電動シリンダ、油圧シリンダ等）であり、一端側（図１中下側）がピン１２を介しベースフレーム６に設けたブラケット１３に回動自在に接続されており、他端側（図１中上側）がピン１４を介し本体支持フレーム５に設けたブラケット１５に回動自在に接続されている。このような構造により、シリンダ１１の伸縮動作によって本体回転ドラム１をピン１０を回動支点として傾動させ、所望の傾斜角度（＝任意の傾斜状態、但し水平状態を含む）に保持可能となっている。なお、シリンダ１１を用いず、チェーンブロック等の別途の支持手段で所望の傾斜角度に支持するようにしてもよい。
【００１９】
本体回転ドラム１は、詳細な支持構造の図示及び説明を省略するが、回転ドラム支持ローラ１６ａ，１６ｂを介して本体支持フレーム５に対し回転自在に支持されており、図１中右側の回転ドラム支持ローラ１６ｂに上述の回転ドラム駆動モータ（電動モータ、又は油圧モータ、あるいはエンジン直結でもよい。また可変速として回転速度を自在に調節できるようにしてもよい）２の駆動力が伝達されることにより、本体回転ドラム１はその軸心線（図示省略）まわりに回転駆動されるようになっている。
【００２０】
また、１７は本体回転ドラム１の外郭を構成し、長手方向両側（図１中左右側）が開口した略円筒形状のドラム本体、１８はこのドラム本体１７の長手方向一方側（図１中左側）の開口を覆うようにドラム本体１７とわずかな隙間を介在して設けた開口カバー、１９はドラム本体１７の長手方向他方側（図１中右側）の開口を覆うようにドラム本体１７とわずかな隙間を介在して設けた開口カバーである。上記開口カバー１８，１９はそれぞれ後述の送風ダクト３１、排出ダクト２７等を介して本体支持フレーム５に固定支持されているが、上記のようにドラム本体１７とわずかな隙間を介して配置されているため、ドラム本体１７の回転駆動を阻害しないようになっている。また、２０は開口カバー１８の下部に設けた重量物排出口、２１は開口カバー１９の略中央部に設けた軽量物排出口、２２は開口カバー１９の上記軽量物排出口２１と外周面との間に設けた廃棄物導入口であり（図４参照）、この廃棄物導入口２２に前記の投入ホッパ４が接続されている。また、３５はカバー部材１９の内側（すなわち内周面）に設けた庇部材であり、廃棄物導入口２２の本体回転ドラム回転方向（図３中矢印ア方向）上流側を覆う庇部３５ａと、廃棄物導入口２２の径方向中心側（すなわち軽量物排出口２１側）を覆う側壁部３５ｂとから構成されている。この庇部材３５により、本体回転ドラム１内を流れる空気流が廃棄物導入口２２を介して投入ホッパ４から機外に逆流しないように便宜が図られている。
【００２１】
また、２３ａ，２３ｂ，２３ｃはこの順序で上記軽量物排出口２１から重量物排出口２０側に間隔をおいてそれぞれ配列した流路形成ブロックであり、それぞれ略円環状形状を有し、その外周面がドラム本体１７の内周面に密着するように固定されている（図３も参照）。２４ａ，２４ｂ，２４ｃはそれぞれ、流路形成ブロック２３ａの軽量物排出口２１側、流路形成ブロック２３ａ，２３ｂの間、流路形成ブロック２３ｂ，２３ｃの間に設けた掻き上げ板であり、各掻き上げ板２４はそれぞれドラム本体１７内周面の円周方向複数箇所（本実施の形態では４箇所、但し数及びピッチは導入する最大廃棄物大きさを考慮し、廃棄物が掻き上げ板２４，２４間に挟み込まれ固まって不動とならないようにする）に所定ピッチで配列固定されている（図３参照）。このような構造によって、本体回転ドラム１内の流路には、流路形成ブロック２３ａ，２３ｂ，２３ｃの内周側には他の部分よりも流路断面積が小さな小径部２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃがそれぞれ形成されるとともに、小径部２５Ａと軽量物排出口２１との間、小径部２５Ａ，２５Ｂの間、小径部２５Ｂ，２５Ｃの間、小径部２５Ｃと重量物排出口２０との間に、大径部２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄがそれぞれ形成される。言い換えれば、これら小径部２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ及び大径部２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄは、ドラム本体１７内に、その長手方向に沿って、軽量物排出口２１から重量物排出口２０に向けて、大径部２６Ａ、小径部２５Ａ、大径部２６Ｂ、小径部２５Ｂ、大径部２６Ｃ、小径部２５Ｃ、大径部２６Ｄの順で交互に配置されている。
【００２２】
なお、廃棄物導入口２２から導入された混合廃棄物（特に重量物）はドラム本体１７内をその長手方向に図１中左側（言い換えれば重量物排出口２０側）に流れるが、このとき、各流路形成ブロック２３ａ，２３ｂ，２３ｃの廃棄物導入口２２側（図１中右側）壁面２３ａＡ，２３ｂＡ，２３ｃＡは、その流れる混合廃棄物を対応する小径部２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃの手前で捕捉する捕捉手段として機能する。また、前述の掻き上げ板２４ａ，２４ｂ，２４ｃはそれぞれ、上記各流路形成ブロック壁面２３ａＡ，２３ｂＡ，２３ｃＡで捕捉された混合廃棄物を本体回転ドラム１の回転と共にその回転方向に掻き上げて同伴させる掻き上げ手段として機能するようになっている。また、流路形成ブロック２３ｃの重量物排出口２０側（図１中左側）壁面２３ｃＢはテーパ形状となっており、ここまで到達した重量物が重量物排出口２０まで自重ですばやく円滑に転げ落ちるように便宜が図られている。
【００２３】
２７は、前記の開口カバー１９の軽量物排出口２１に接続され、本体支持フレーム５に固定された支持部材２８によって本体回転ドラム１の長手方向他方側（図１中右側）に突出するように支持された排出ダクトである。前記ブロワ３の生起する空気流に乗った混合廃棄物中の軽量物は、この排出ダクト２７を介して機外へ排出されるようになっている。
【００２４】
ブロワ３は、本体支持フレーム５の図１中左側端部近傍に支持部材２９を介して固定されており、ブロワ駆動モータ３０によって駆動され、混合廃棄物中の軽量物を重量物から選別し搬送するための空気流を生起する。３１はブロワ３の出口側に接続された送風ダクト、３２は開口カバー１８の略中央部に設けられた略円形状のダクトガードである。このダクトガード３２は例えば格子状となっており、送風ダクト３１からの空気流に例えば粗大な異物が混入している場合等に、その異物が本体回転ドラム１内へ流入しないようにブロックするフィルタの役目を果たしている。また、３３は送風ダクト３１に連続するように開口カバー１８の内周面から延設された送風フードであり、ブロワ３で生起された空気流は、送風ダクト３１、送風フード３３を介して本体回転ドラム１内に供給される。３４は前記開口カバー１８の重量物排出口２０に接続された排出シュートであり、上記送風フード３３は、大径部２６Ｄのうち重量物を排出する排出シュート３４側の領域（すなわち下方側の領域）には開口部３３Ａを重量物排出口２０に臨むように設けて重量物を排出可能とする一方、排出シュート３４と反対側の領域（すなわち上方側の領域）を仕切ってそちらには空気流や重量物が流れないようにする役割を果たしている。
【００２５】
動力制御盤７は、上記ブロワ駆動モータ３０等に電源を供給すると共に、ブロワ駆動モータ３０の回転数（周波数）を可変させるインバータ４０と、例えばプッシュボタン（又はボリュームダイヤル、タッチパネル等でもよい）を用いて所定のパラメータを設定入力可能な入力装置４１と、この入力装置４１で設定入力したパラメータに応じ、ブロワ３が生起する空気流の流量（以下、風量と記述する）が所定の振幅及び周期で反復的に増減するように上記インバータ４０を制御する制御装置４２とを備えている。
【００２６】
図５はこの制御装置４２によるブロワ３の風量制御における信号の流れを示すブロックフローであり、図６はこの風量制御によるブロワ３の吐出風量の時間変化を示すタイムチャートである。
これら図５及び図６に示すように、入力装置４１でブロワ３の最大風量Ｆ１、最小風量Ｆ２、最大風量Ｆ１から最小風量Ｆ２になるまでの時間Ｔｄ１（例えば３０ｓ程度）、及び最小風量Ｆ２から最大風量Ｆ１になるまでの時間Ｔｕ１（例えば３０ｓ程度）を設定入力すると、これらＦ１，Ｆ２，Ｔｄ１，Ｔｕ１は制御装置４２に入力される。制御装置４２は入力されたＦ１，Ｆ２，Ｔｄ１，Ｔｕ１に応じて制御信号Ｓをインバータ４０に出力し、インバータ４０は入力された制御信号Ｓに応じてブロワ駆動モータ３０に回転数（周波数）信号ｆを出力する。このようにしてブロワ駆動モータ３０の回転数は制御装置４２により制御され、その結果、ブロワ３の吐出風量は、図６に示すようにまず起動後に最大風量Ｆ１となり、その後は最大風量Ｆ１及び最小風量Ｆ２をピークとする増減を時間（Ｔｄ１＋Ｔｕ１）を周期として反復するようになっている。
【００２７】
なお、以上において、ブロワ駆動モータ３０は請求項２記載の送風機を回転駆動する駆動手段を構成し、インバータ４０は駆動手段の回転数を可変させる回転数可変手段を構成し、制御装置４１は回転数可変手段を空気流の流量が反復的に増減するように制御する制御手段を構成し、これらインバータ４０と制御装置４１とが請求項１記載の混合物に吹き付ける空気流の流量を反復的に増減させる風量増減手段を構成する。
【００２８】
次に、上記構成の本発明の風力選別機の一実施の形態の動作及び作用を以下に説明する。なお、以下の説明では、混合廃棄物中に含まれる重量物をＨ、中間重量物をＭ、軽量物をＬとする。
上記構成の風力選別機において、図１に示すようにシリンダ１１を伸長させて本体回転ドラム１の廃棄物導入口２２側が高くなるように本体支持フレーム５を傾斜させ保持した後、本体回転ドラム駆動モータ２を駆動すると、回転ドラム支持ローラ１６ａ，１６ｂを介し本体回転ドラム１はその軸心線まわりに回転する。そしてブロワ駆動モータ３０を駆動すると、ブロワ３から空気流が生起されて送風ダクト３１、送風フード３３を介し本体回転ドラム１内に供給され、排出ダクト２７から機外に吹き出される。
【００２９】
この状態で、例えばコンクリート塊、木材片、ガラス片、がれき類等の重量物Ｈやビニールシート、又は紐状若しくはフィルム状の物等の軽量物Ｌが混在した混合廃棄物を投入ホッパ４に投入すると、この混合廃棄物は廃棄物導入口２２から本体回転ドラム１内の大径部２６Ａに導入される。このとき、上記のように本体支持フレーム５が傾斜していることから、混合廃棄物は自重によってドラム本体１７の内周面に沿って傾斜方向下方側（本体回転ドラム１の長手方向一方側、図１中左側）に向かって転がるようにして流れていく。なおこのとき、ブロワ３からの空気流は小径部２５Ｃ，２５Ｂ，２５Ａを通過してほぼその流径を保って軽量物排出口２１から排出ダクト２７に流入するため、混合廃棄物を直接吹き付けはしないが、エジェクタ効果により一部の軽量物Ｌはこの空気流に乗って（風力によって）選別され、排出ダクト２７から機外に排出される。
【００３０】
このようにして上記ドラム本体１７の内周面を傾斜方向下方側に流れる混合廃棄物は、この流れ方向（＝空気流方向とは逆になる）最上流側の流路形成ブロック２３ａの壁面２３ａＡによって一旦捕捉され滞留する。このとき、壁面２３ａＡの手前側（図１中右側）の大径部２６Ａには周方向複数箇所に掻き上げ板２４ａが設けられていることから、上記捕捉された混合廃棄物は、掻き上げ板２４ａ，２４ａの間に滞留する。この結果、本体回転ドラム１が回転していることから、捕捉された混合廃棄物は掻き上げ板２４ａによってその回転方向に掻き上げて同伴され、高さ方向に大きく持ち上げられた後に重力で落下する。この落下時に混合廃棄物は小径部２５Ｃ，２５Ｂ，２５Ａを通過してくる空気流の流径内に進入するため、空気流に直接吹き付けられて、混合廃棄物中の大部分の軽量物Ｌはこの空気流に乗って（風力によって）選別され、排出ダクト２７から機外に排出される。一方、混合廃棄物中の重量物Ｈは空気流には乗らず（重力によって風力に打ち勝ち）、選別されなかった残りの軽量物Ｌとともに（その意味では正確には重量物Ｈと軽量物Ｌとの混合廃棄物である）落下することにより攪拌され解きほぐされ、その一部は再度掻き上げ板２４ａによって掻き上げられ、また一部は小径部２５Ａに流入して流路形成ブロック２３ａを乗り越える。このようにして、投入された混合廃棄物中の重量物Ｈ全体が小径部２５Ａを通過して次の大径部２６Ｂに流入する。
【００３１】
以下同様に、流入した重量物Ｈは再び流路形成ブロック２３ｂの壁面２３ｂＡによって捕捉されて大径部２６Ｂに設けた掻き上げ板２４ｂ，２４ｂの間に滞留し、本体回転ドラム１の回転と共に掻き上げ板２４ａによって持ち上げられた後に落下して解きほぐされ、流路形成ブロック２３ｂを乗り越えつつ小径部２５Ｂを通過し、次の大径部２６Ｃに流入する。さらに重量物Ｈは再び流路形成ブロック壁面２３ｃＡによって捕捉されて掻き上げ板２４ｃによって持ち上げられた後に落下して解きほぐされ、流路形成ブロック２３ｃを乗り越え小径部２５Ｃを通過し、最終段の大径部２６Ｄに流入する。このようにして軽量物Ｌが十分に分離された重量物Ｈは、大径部２６Ｄから重量物排出口２０、さらに排出シュート３４を介し、機外に排出される。
【００３２】
一方、以上の過程で重量物Ｈから分離された軽量物Ｌは、ブロワ３によって本体回転ドラム１内を吹き通されている空気流により、重量物Ｈの流れとは逆に、傾斜を上る方向（図１中右側）へと搬送され、軽量物排出口２１を介し排出ダクト２７を経て機外へと排出される。
【００３３】
以上のような選別過程において、投入ホッパ４に投入された混合廃棄物内に、軽量物Ｌ及び重量物Ｈの他に、重力により傾斜方向下方側に作用する落下力と空気流により傾斜方向上方側に作用する風力とが釣り合ってしまう例えば金属片等の中間重量物Ｍが存在する場合、その中間重量物Ｍは本体回転ドラム１内に滞留する。そして、この中間重量物Ｍの滞留が増加すると本体回転ドラム１内の空気流の流れが阻害され、軽量物Ｌの排出効率（選別効率）が低下すると共に、重量物Ｈについても滞留した中間重量物Ｍが障害となって本体回転ドラム１内を傾斜方向下方側へ移動しにくくなり、風力選別機の選別処理能力の低下を招く恐れがある。
【００３４】
そこで、本実施の形態においては、ブロワ駆動モータ３０を駆動する前に、動力制御盤７に備えられる入力装置４１で、投入する混合廃棄物の性状に応じた最大風量Ｆ１、最小風量Ｆ２、最大風量Ｆ１から最小風量Ｆ２になるまでの時間Ｔｄ１、及び最小風量Ｆ２から最大風量Ｆ１になるまでの時間Ｔｕ１を設定入力する。その後、ブロワ駆動モータ３０を駆動すると、制御装置４２は入力装置４１で設定入力されたパラメータＦ１，Ｆ２，Ｔｄ１，Ｔｕ１に応じて制御信号Ｓをインバータ４０に出力し、インバータ４０はその入力された制御信号Ｓに応じてブロワ駆動モータ３０に回転数（周波数）信号ｆを出力して、ブロワ駆動モータ３０の回転数を制御する。その結果、ブロワ３の吐出風量は前述した図６に示す波形に従って最大風量Ｆ１及び最小風量Ｆ２をピークとする増減を時間（Ｔｄ１＋Ｔｕ１）を周期として反復する。
【００３５】
これにより、例えば最大風量Ｆ１を通常の重量物Ｈと軽量物Ｌとの選別時の風量程度（又はそれよりも若干大きな風量でもよい）とし、最小風量Ｆ２を軽量物Ｌが本体回転ドラム１内を傾斜方向下方側に向かって流れない限度内において最も小さい風量に設定することで、風量が比較的大きい間に軽量物Ｌを重量物Ｈから選別分離し、風量が比較的小さい間に中間重量物Ｍを重量物Ｈと共に傾斜方向下方側に転がして、重量物排出口２０より排出することができる。本実施の形態においては、このようなブロワ３の吐出風量の増減を風力選別機運転中（言い換えれば選別処理中）に自動的に反復して行うので、混合廃棄物を投入ホッパ４から連続的に投入しつつ、中間重量物Ｍを本体回転ドラム１内に滞留させることなく連続した混合廃棄物の選別処理を行うことが可能となる。これにより、中間重量物Ｍが滞留して本体回転ドラム１内の空気流の流れを阻害したり重量物Ｈの排出の障害となるのを防止できるので、風力選別機の選別処理能力が低下するのを防止することができる。また、本実施の形態によれば、このようにして中間重量物Ｍを含む混合廃棄物についても選別処理可能となる上に、投入される混合廃棄物の性状・特性に合わせてパラメータＦ１，Ｆ２，Ｔｄ１，Ｔｕ１の値を適宜の値に設定することで、様々な性状の混合廃棄物を選別処理可能となるので、風力選別機の選別対象物の範囲を拡大することができる。さらに、本実施の形態によれば、混合廃棄物を連続的に投入して運転を継続（言い換えれば選別処理を継続）しながら中間重量物Ｍを排出することができるので、例えば中間重量物Ｍが滞留した場合に、混合廃棄物の投入を止め、且つ風力選別機の運転を停止（すなわちブロワ３の停止及び本体回転ドラム駆動モータ２の停止）しないとその滞留した中間重量物Ｍを排出できないような構造に比べて、稼働率が低下するのを防止することができる。
【００３６】
また、本実施の形態によれば、上述したように大径部２６に滞留→掻き上げ板２４で持ち上げて落下→流路形成ブロック２３乗り越えて小径部２５通過→次の大径部２６に流入、という挙動を繰り返させることにより、例えば投入された混合廃棄物中に石、がれき等の重量物Ｈにビニールシート又は紐状若しくはフィルム状の軽量物Ｌが強固に絡み合って形成した塊等が含まれている場合であっても、その塊を確実に解きほぐし、軽量物Ｌを重量物Ｈから剥がし取り分離することができる。また、小径部２５を通過し各流路形成ブロック２３を乗り越えるとき、各ブロック２３のエッジによって軽量物Ｌを剥がしとる効果もある。さらに、小径部２５においては断面積の縮小（縮径）に伴って空気流の流速が増大するため、ここを通過するときにその速い空気流によって塊状となったものから軽量物Ｌを剥がし取り分離促進することができ、また大きな重量物Ｈが通過するときには、実質的な空気流通過断面積が減少してさらに空気流速が増大し、さらに分離促進することができる。なおこの空気流の流速増大は、軽量物Ｌが傾斜方向下方側（重量物排出口２０側）に落ちていくのを確実に防止できる効果もある。またさらに、大径部２６及び小径部２５の繰り返しの段差により、重量物Ｈが本体回転ドラム１内をあまりに早く流れすぎるのを防止し、滞留時間を長くして選別機能を確保する作用もある。本実施の形態によれば、このように選別性能を向上する効果をも得ることができる。
【００３７】
なお、上記本発明の一実施の形態では、入力装置４１で最大風量Ｆ１、最小風量Ｆ２、最大風量Ｆ１から最小風量Ｆ２になるまでの時間Ｔｄ１、及び最小風量Ｆ２から最大風量Ｆ１になるまでの時間Ｔｕ１を設定入力するようにしたが、これに限らない。すなわち、まず目標となる基準風量を設定し、その基準風量に対する振幅を設定入力するようにしてもよい。図７はこの場合のブロワ３の吐出風量の時間変化を示すタイムチャートである。
【００３８】
この図７に示すように、本変形例では、入力装置４１で基準風量ＦＣ１、この基準風量ＦＣ１からの上限幅ＦＰ１及び下限幅ＦＭ１、最大風量（ＦＣ１＋ＦＰ１）から最小風量（ＦＣ１−ＦＭ１）になるまでの時間Ｔｄ１′（例えば３０ｓ程度）、及び最小風量（ＦＣ１−ＦＭ１）から最大風量（ＦＣ１＋ＦＰ１）になるまでの時間Ｔｕ１′（例えば３０ｓ程度）を入力することで、ブロワ３の吐出風量はこの図７に示す波形に従って最大風量（ＦＣ１＋ＦＰ１）及び最小風量（ＦＣ１−ＦＭ１）をピークとする増減を時間（Ｔｄ１′＋Ｔｕ１′）を周期として反復する。本変形例によれば、例えば投入される混合廃棄物の性状が変わりブロワ３の吐出風量の増減の振幅はそのままで基準風量の大きさのみを設定変更する際等に、上記一実施の形態では最大風量Ｆ１と最小風量Ｆ２とを共に変更する必要があるのに対し、本変形例では基準風量ＦＣ１のみを設定変更すれば足りるので、設定変更を容易に行うことができる。
【００３９】
次に、本発明の風力選別機の他の実施の形態を図８を参照しつつ以下に説明する。本実施の形態は、ブロワ３の最大風量及び最小風量の持続時間を設定できるようにしたものである。
【００４０】
図８は本実施の形態におけるブロワ３の吐出風量の時間変化を示すタイムチャートである。
この図８に示すように、本実施の形態において入力装置４１で設定入力するパラメータは、ＦＣ２，ＦＰ２，ＦＭ２，Ｔｄ２，Ｔｕ２，Ｔｔｋ，Ｔｂｋである。上記パラメータＦＣ２，ＦＰ２，ＦＭ２は、前述した一実施の形態の変形例で用いたパラメータＦＣ１，ＦＰ１，ＦＭ１と同様であり、それぞれ基準風量、この基準風量からの上限幅及び下限幅である。また、上記パラメータＴｄ２，Ｔｕ２は、前述した一実施の形態で用いたパラメータＴｄ１，Ｔｕ１と同様であり、それぞれ最大風量（ＦＣ２＋ＦＰ２）から最小風量（ＦＣ２−ＦＭ２）になるまでの時間及び最小風量（ＦＣ２−ＦＭ２）から最大風量（ＦＣ２＋ＦＰ２）になるまでの時間であり、例えば３０ｓ程度に設定される。上記パラメータＴｔｋ，Ｔｂｋは本実施の形態で初めて設定入力するものであり、それぞれ最大風量（ＦＣ２＋ＦＰ２）の持続時間及び最小風量（ＦＣ２−ＦＭ２）の持続時間である。これらのパラメータＦＣ２，ＦＰ２，ＦＭ２，Ｔｄ２，Ｔｕ２，Ｔｔｋ，Ｔｂｋを入力装置４１で設定入力することにより、ブロワ３の吐出風量はこの図８に示す波形に従って最大風量（ＦＣ２＋ＦＰ２）及び最小風量（ＦＣ２−ＦＭ２）をピークとする増減を時間（Ｔｔｋ＋Ｔｄ２＋Ｔｂｋ＋Ｔｕ２）を周期として反復するようになっている。なお、本実施の形態のその他の構成は前述の一実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００４１】
本実施の形態においては、このようにブロワ３の最大風量及び最小風量の持続時間Ｔｔｋ，Ｔｂｋを設定入力できるようにする。これにより、これら持続時間Ｔｔｋ，Ｔｂｋを例えば３０ｓ程度の比較的長い時間に設定することで、前述の一実施の形態と比べ、比較的長く持続される大風量状態の間に重量物Ｈと軽量物Ｌとを確実に選別し、且つ比較的長く持続される小風量状態の間に中間重量物Ｍを確実に本体回転ドラム１から排出することが可能となる。したがって、本実施の形態によれば、中間重量物Ｍを確実に排出することで選別処理能力の低下を確実に防止することができ、且つ、重量物Ｈと軽量物Ｌとを選別可能な大風量状態の時間の減少を抑えることで選別処理量の低下を抑制できる。
【００４２】
なお、上記他の実施の形態のように持続時間Ｔｔｋ，Ｔｂｋを例えば３０ｓ程度の比較的長い時間に設定する場合、最小風量の状態が長く継続されるため、混合廃棄物を連続して投入ホッパ４から投入するとその最小風量時に本体回転ドラム１内に混合廃棄物が導入されるおそれがある。このような事態を回避するために、上記他の実施の形態においては、最大風量時（又はそれに近い風量時）に混合廃棄物を投入し、投入された廃棄物の選別処理が終了するまで投入を止め、選別処理終了後の最大風量時（又はそれに近い風量時）に再度混合廃棄物を投入するといったバッチ処理を行う必要がある。したがって、混合廃棄物を連続して投入したい場合には、図９に示すように、最大風量及び最小風量の持続時間Ｔｔｋ′，Ｔｂｋ′を例えば５ｓ程度の比較的短い時間に設定してもよい。この場合、上記本発明の他の実施の形態と同様に選別処理能力の低下防止の確実性を得つつ、混合廃棄物の連続投入を行うことができる。
【００４３】
また、上述した持続時間Ｔｔｋ，Ｔｂｋを５ｓ程度の比較的短い時間に設定する場合では、選別処理能力の低下防止の確実性及び混合廃棄物の連続投入性については得ることができるものの、最大風量の持続時間が短いために選別処理量が低下することが懸念される。この場合には、図１０に示すように、最大風量の持続時間Ｔｔｋ″については例えば３０ｓ程度の比較的長い時間に設定しつつ、最小風量の持続時間Ｔｂｋ″については例えば３〜５ｓ程度の比較的短い時間に設定してもよい。このようにすることで、上記他の実施の形態と同様に選別処理能力の低下防止の確実性を得つつ、さらに混合廃棄物の連続投入性及び選別処理量の低下の抑制効果をも得ることができる。
【００４４】
なお、以上説明してきた本発明の風力選別機の一実施の形態及び他の実施の形態においては、１種類の波形のみにしたがって風量を増減するようにしたが、これに限らず、例えば制御装置４２に複数の波形を予め記憶させておき、オペレータが入力装置４１を介してそれら複数の波形から１つを任意に選択できるようにしてもよい。
【００４５】
また、上記本発明の一実施の形態及び他の実施の形態においては、混合廃棄物を吹き付ける風量の増減をブロワ３の回転数を可変させることにより行ったが、これに限らず、例えば図１１に示すように送風ダクト３１に風量調節用の電動ダンパ４５を設けるようにしてもよい。すなわちこの場合、動力制御盤７内に設けた制御装置４２′（図示せず）から上記電動ダンパ４５を駆動する駆動モータ４６に制御信号を出力して電動ダンパ４５の開度を制御し、送風ダクト３１の流路面積を可変させることで、混合廃棄物に吹き付ける風量を増減させるようになっている。なお、本変形例において、送風ダクト３１は請求項４記載の送風機と筒状部材との間に設けた空気流路を構成し、電動ダンパ４５は空気流路に設けられ開閉駆動することで空気流路の流路面積を可変させるダンパを構成し、制御装置４２′はダンパの開度を制御するダンパ制御手段を構成する。本変形例においても、上記本発明の一実施の形態及び他の実施の形態と同様にブロワ３の吐出風量を反復的に増減できるので、風力選別機の選別処理能力が低下するのを防止することができる。なお、上記本発明の一実施の形態及び他の実施の形態においてはインバータ４０でブロワ３の回転数を可変して風量制御を行う性質上、風量変化は図６乃至図１０に示すように例えば正弦波状の連続的な波形となるが、本変形例のようにダンパを用いて風量を増減する場合、これに限るものではなく、例えば三角波、方形波等、不連続的な波形にしたがって変化させてもよい。すなわち、風量を反復的に増減させることができればよい。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、風量増減手段で混合物に吹き付ける空気流の流量を増減させることで、空気流量が比較的大流量である間に重量物と軽量物との選別を行い、空気流量が比較的小流量である間に中間重量物を重量物と共に筒状部材から排出することができる。このような空気流量の増減を反復して行うことにより、中間重量物を筒状部材内に滞留させることなく連続的に混合物の選別処理を行うことができる。これにより、中間重量物が滞留して筒状部材内の空気流の流れを阻害したり重量物の排出の障害となるのを防止できるので、風力選別機の選別処理能力が低下するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の風力選別機の一実施の形態の全体構造を一部断面で表す側面図である。
【図２】本発明の風力選別機の一実施の形態の全体構造を表す図１中矢印Ａ方向から見た矢視正面図である。
【図３】本発明の風力選別機の一実施の形態を構成する本体回転ドラムの内部構造を表す図１中ＩＩＩ−ＩＩＩ断面による横断面図である。
【図４】本発明の風力選別機の一実施の形態を構成する本体回転ドラムの構造を表す図１中ＩＶ−ＩＶ断面による横断面図である。
【図５】本発明の風力選別機の一実施の形態を構成する制御装置によるブロワの風量制御における信号の流れを示すブロックフローである。
【図６】本発明の風力選別機の一実施の形態におけるブロワの吐出風量の時間変化を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の風力選別機の一実施の形態におけるパラメータの入力方法の変形例を示す、ブロワの吐出風量の時間変化を示すタイムチャートである。
【図８】本発明の風力選別機の他の実施の形態におけるブロワの吐出風量の時間変化を示すタイムチャートである。
【図９】本発明の風力選別機の他の実施の形態における持続時間の設定値の変形例を示す、ブロワの吐出風量の時間変化を示すタイムチャートである。
【図１０】本発明の風力選別機の他の実施の形態における持続時間の設定値の変形例を示す、ブロワの吐出風量の時間変化を示すタイムチャートである。
【図１１】本発明の風力選別機の実施の形態におけるダンパによる風量制御を行う変形例の全体構造を一部断面で表す側面図である。
【符号の説明】
１          本体回転ドラム（筒状部材）
３          ブロワ（送風機）
４          投入ホッパ（投入口）
２３ａＡ    流路形成ブロック壁面（捕捉手段）
２３ｂＡ    流路形成ブロック壁面（捕捉手段）
２３ｃＡ    流路形成ブロック壁面（捕捉手段）
２４ａ      掻き上げ板（掻き上げ手段）
２４ｂ      掻き上げ板（掻き上げ手段）
２４ｃ      掻き上げ板（掻き上げ手段）
３０        ブロワ駆動モータ（駆動手段）
４０        インバータ（回転数可変手段；風量増減手段）
４１        制御装置（制御手段；風量増減手段）
【図１】
2004305822.tif 000003
【図２】
2004305822.tif 000004
【図３】
2004305822.tif 000005
【図４】
2004305822.tif 000006
【図５】
2004305822.tif 000007
【図６】
2004305822.tif 000008
【図７】
2004305822.tif 000009
【図８】
2004305822.tif 000010
【図９】
2004305822.tif 000011
【図１０】
2004305822.tif 000012
【図１１】
2004305822.tif 000013