(57)【要約】【課題】  重金属粒子及び草木を含む土砂より、該重金属粒子のみを乾式で回収する作業に適した分級篩分機を提供する。【解決手段】  重金属粒子及び草木を含む土砂を、ホッパー１より供給し、第１乾燥送りドラム４において草木が生乾きになる程度に乾燥させ、第１篩篭５において生乾きの草木を除去し、第２篩篭６を通過した第１分級物を繰り上げコンベア９にて第２乾燥送りドラム１１へ供給し、さらに乾燥させて第３篩篭１３及び第４篩篭１４において分級し、第３篩篭１３の篩目を通過し、第４篩篭１４の篩目を通過できずに残留した重金属粒子をホッパー１６より回収する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を一次乾燥させる第１乾燥手段と、一次乾燥させた被処理物を分級して所定の粒度の一次分級物を得る第１分級手段と、一次分級物をさらに二次乾燥させる第２乾燥手段と、二次乾燥させた一次分級物をさらに分級して所定の粒度の二次分級物を回収する手段と、を少なくとも備えたことを特徴とする分級篩分機。
【請求項２】
上記第１分級手段及び第２分級手段の少なくとも一方が、互いに篩目の大きさの異なる複数の篩篭を、篩目の大きい篩篭が内側になるように重ねた多重分級手段である請求項１に記載の分級篩分機。
【請求項３】
上記多重分級手段が、両端が開口した円筒形横型の篩篭から構成され、一方の開口部より投入された被処理物或いは一次分級物を分級して、他方の開口部より排出する手段である請求項１または２に記載の分級篩分機。
【請求項４】
上記分級篩分機は走行機能を備えている請求項１乃至３のいずれかに記載の分級篩分機
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の分級篩分機の運転方法であって、水分を含む可燃物が混在する被処理物を第１乾燥手段において、可燃物が粉砕されない程度の水分を残して一次乾燥させ、第１分級手段において上記可燃物を分級除去し、可燃物が除去された一次分級物を第２乾燥手段においてさらに乾燥させて第２分級手段に供給することを特徴とする分級篩分機の運転方法。
【請求項６】
上記被処理物が重金属粒子を含む土砂であり、第２分級物として該重金属粒子を回収する請求項５に記載の分級篩分機の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重金属粒子等の汚染物質を含む土砂から、該汚染物質を回収する作業に用いられる分級篩分機と、該分級篩分機の運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題に対する意識が高まり、汚染物質を扱う施設においては、周囲の環境に対する汚染防止策を自主的に講じることが要求されている。
【０００３】
例えば、標的射撃場においては、標的に向かって発射された散弾が広範囲に射撃場内に放置されたままで今日に至っている。散弾は鉛等重金属を含有し、雨水によって該散弾から溶け出した鉛等重金属による土壌や地下水の汚染が深刻化している。そのため、放置された散弾の回収が急務となっており、人力による掃き寄せや、重機による表土の剥ぎ取りにより、散弾を混在した土砂を収集し、水洗方式により散弾を回収している。
【０００４】
水洗方式は、水流によって、比重差のある重金属粒子と土砂とを分別する方法である。当該方式は、安価で且つ効果的な方法であり、砂金の分別法にも利用されている。
【０００５】
しかしながら、水洗方式を用いて散弾を回収した場合、水質汚染は避けられない。また、収集した大量の土砂を処理するためには、大量の水を供給、排出しなければならず、処理環境に制限がある。そのため、水が不要な乾式による回収方法が必要とされている。
【０００６】
特許文献１には、散弾を乾式で回収する方法として、散弾の回収区域の草木を伐採して露出した地表面に高圧エアーを噴射して比重の軽い草木や土砂を除去し、残された比重の重い散弾をバキューム装置によって吸引回収する方法が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３７２４００
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に開示された方法は、広大な射撃場に、高圧エアーを噴射した後、直接散弾を吸引回収するため、作業が繁雑であり、長時間を要する。回収作業中は射撃場を使用することができないため、長時間の作業は射撃場の営業効率を低下させることとなってしまう。
【０００９】
本発明の目的は、上記したような、射撃場に放置された散弾を、営業効率の低下や水質汚染を生じることなく、効率よく回収する方法を提供することにあり、具体的には、重金属粒子等汚染物質を含む土砂より、該汚染物質のみを乾式で回収する分級篩分機を提供することにある。さらに本発明は、草木などの水分を含む可燃物が混在する被処理物から、乾式で汚染物質を回収する場合に好ましい、分級篩分機の運転方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１は、被処理物を一次乾燥させる第１乾燥手段と、一次乾燥させた被処理物を分級して所定の粒度の一次分級物を得る第１分級手段と、一次分級物をさらに二次乾燥させる第２乾燥手段と、二次乾燥させた一次分級物をさらに分級して所定の粒度の二次分級物を回収する手段と、を少なくとも備えたことを特徴とする分級篩分機である。
【００１１】
上記本発明の分級篩分機においては、下記の構成を好ましい態様として含む。
【００１２】
第１分級手段及び第２分級手段の少なくとも一方が、互いに篩目の大きさの異なる複数の篩篭を、篩目の大きい篩篭が内側になるように重ねた多重分級手段である。さらに、該多重分級手段が、両端が開口した円筒形横型の篩篭から構成され、一方の開口部より投入された被処理物或いは一次分級物を分級して、他方の開口部より排出する手段である。
【００１３】
当該分級篩分機は走行機能を備えている。
【００１４】
本発明の第２は、上記本発明の分級篩分機の運転方法であって、水分を含む可燃物が混在する被処理物を第１乾燥手段において、可燃物が粉砕されない程度の水分を残して一次乾燥させ、第１分級手段において上記可燃物を分級除去し、可燃物が除去された一次分級物を第２乾燥手段においてさらに乾燥させて第２分級手段に供給することを特徴とする。
【００１５】
本発明は、被処理物が重金属粒子を含む土砂であり、第２分級物として該重金属粒子を回収する場合に適している。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の分級篩分機は水を用いない乾式であるが、乾燥工程と分級工程を二段階で備えているため、分級に用いる篩が目詰まりしにくい。そのため、水分を含む土砂であっても、長時間にわたって効率よく分級することができる。また、処理に伴う水質汚染の心配がなく、水の供給や排出が困難な環境でも用いることができる。よって、重金属粒子を含む土砂から該重金属粒子を回収する作業においても、水質汚染を引き起こすことなく、重金属粒子のみを回収することができる。また、被処理物に水分を含む可燃物が混在する場合には、一次乾燥において可燃物を生乾き程度に乾燥させて除去することにより、該可燃物の燃焼による火災の危険性も回避することができる。
【００１７】
よって、本発明によれば、標的射撃場における散弾の回収において、射撃場の営業休止期間を最小限にとどめた上で、地下水や土壌等環境汚染を引き起こすことなく、効率よく散弾を回収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の分級篩分機は、第１乾燥手段と、第１分級手段と、第２乾燥手段と、第２分級手段とを備え、乾燥・分級工程を繰り返し２段階で行うことに特徴を有する。
【００１９】
従来、土砂等水分を含む被処理物を乾式で分級する場合、分級手段の篩が目詰まりし易く、分級効率が悪いという問題があったが、本発明においては被処理物を一旦乾燥して水分量を減らした後に分級するため、篩が目詰まりしにくい。特に、本発明の分級篩分機は、乾燥・分級工程が２段階で、第１分級手段において粗く分級した一次分級物を第２分級手段で細かく分級するため、第２分級手段の篩の目が小さい場合でも目詰まりしにくい。また、一次分級物は第２乾燥手段でさらに乾燥されるため、水分を含む被処理物であっても、十分に乾燥されてほぐされるため、被回収物が水分により塊状化して回収物から漏れてしまうことも防止される。
【００２０】
また、被処理物に草木等の水分を含む可燃物が混在する場合、本発明の分級篩分機において乾燥時に高温となった該可燃物が発火して火災を生じ易くなる。
【００２１】
本発明の運転方法は、このような水分を含む可燃物が混在する被処理物の処理に適した方法であり、水分を含む可燃物を、粉砕されない程度の水分を残した状態、いわゆる「生乾き」の状態まで一次乾燥させる。その結果、該可燃物は粒度が大きい状態で第１分級手段に供給されるため、容易に分級除去することができ、低温のうちに分級篩分機外へ排出することができる。第１分級手段より得られた一次分級物は、可燃物を含まないため、さらに高温で乾燥させることができる。
【００２２】
図１〜図３は、本発明の分級篩分機の好ましい一実施形態の概略構成図である。以下に、標的射撃場において散弾を回収する場合を例に挙げ、本発明の分級篩分機を用いた本発明の運転方法について、詳細に説明する。
【００２３】
図１、図２は、本発明の分級篩分機の一実施形態の概略構成を示す正面図であり、図２は図１中の第１乾燥送りドラム３を一部削除して、背部の構造を示す図であり、図３は、右側面図である。尚、図１〜図３には、本発明の構成を説明するために必要な部材のみを示し、各部材の駆動手段や固定手段などの他の部材については便宜上、省略した。
【００２４】
図１〜図３中、１、３、７、８、１０、１２、１５〜１７はホッパー、２はスクリューコンベア、４は第１乾燥送りドラム、５は第１篩篭、６は第２篩篭、９は繰り上げコンベア、１１は第２乾燥送りドラム、１３は第３篩篭、１４は第４篩篭、１８はブロアー、１９は車輪、２０は温風ボイラー、２１〜２３は配管である。
【００２５】
本実施形態において分級処理される被処理物は、射撃場内において、散弾が放置された区域の表土を人力、重機、或いは高圧エアー噴射等により収集したものであり、散弾と土砂以外にも、収集時に伐採された草木や表面に堆積した落ち葉なども含まれている。当該被処理物は、収集後に速やかに射撃に影響のない区域に搬出して処理することで、射撃場の営業休止期間を最小限にとどめることができる。また、本実施形態の分級篩分機は車輪１９を装備し、走行機能を有することから、被処理物の搬出区域まで容易に移動させることができ、搬出区域を作業に適した、或いは搬出しやすい区域に自由に設定することができる。また、被処理物を搬出した区域に当該分級篩分機を移動させた後、処理によって空いた領域に徐々に移動させながら処理を行うことで、被処理物を当該分級篩分機まで運搬する距離を最小限にして、作業の効率化を図ることができる。
【００２６】
被処理物は、図１のホッパー１に供給され、スクリューコンベア２からホッパー３を介して第１乾燥手段である第１乾燥送りドラム４に供給される。第１乾燥送りドラム４には、温風ボイラー２０から配管２１を経て温風が送られており、水平方向の回転軸を中心として回転することで、内部の螺旋送りによって、被処理物を紙面左側から右側へと移送する間に該被処理物を乾燥（一次乾燥）させる。また、移送時の回転により生じる攪拌によって、被処理物中の塊状物がほぐされる。第１乾燥送りドラム４においては、被処理物に含まれる草木が粉砕されない程度の生乾きとなるように、温風の温度や風量を調節する。
【００２７】
一次乾燥された被処理物は、第１分級手段に供給される。本実施形態においては、第１分級手段は、篩目の大きさが互いに異なる第１篩篭５と第２篩篭６とからなり、内側の第１篩篭５の篩目が外側の第２篩篭６の篩目よりも大きい。第１篩篭５と第２篩篭６は、いずれも円筒形横型の篩篭を重ねた二重構造を構成しており、水平方向の中心軸を中心に回転させることにより、二段階で分級を行う。
【００２８】
第１篩篭５及び第２篩篭６の内側には螺旋送りが形成されており、被処理物は第１篩篭５の一方の開口部より供給され、第１篩篭５の篩目を通過した分級物がさらに第２篩篭６において篩われ、第２篩篭６の篩目を通過した分級物が第１分級物としてホッパー７より繰り上げコンベア９へ排出される。一方、第１篩篭５の篩目を通過せずに残留した分級物、及び第２篩篭６の篩目を通過せずに残留した分級物は、ホッパー８より分級篩分機外へ排出される。生乾きの草木は第１篩篭５に残留し、当該工程において第１分級物より排除される。本実施形態において、第１篩篭５の篩目の大きさは８〜１５ｍｍ、好ましくは１０ｍｍであり、第２篩篭６の篩目の大きさは３〜８ｍｍ、好ましくは５ｍｍである。
【００２９】
ホッパー７より排出された第１分級物は、繰り上げコンベア９によってホッパー１０へと送られ、ホッパー１０から第２乾燥手段である第２乾燥送りドラム１１へ供給される。繰り上げコンベア９には、温風ボイラー２０より配管２３を経て温風が供給されており、第１分級物は繰り上げコンベア９内を移送される間にさらに乾燥される。
【００３０】
第２乾燥送りドラム１１は第１乾燥送りドラム４と同様に、温風ボイラー２０より配管２２を経て温風が供給されており、内部の螺旋送りによって第１分級物を紙面左側から右側に移送する間に第１分級物を乾燥（二次乾燥）させる。第１分級物は、第１乾燥送りドラム４において乾燥されているが、当該工程においてさらに乾燥されるため、移送時の回転により生じる攪拌によって容易に塊状物がほぐされ、実質的に塊状物がなくなる。
【００３１】
二次乾燥された第１分級物は、ホッパー１２より第２分級手段に供給される。本実施形態においては、第２分級手段は、第１分級手段と同様、円筒形横型の第３篩篭１３と、該第３篩篭１３の篩目よりも篩目が小さい第４篩篭１４の二重構造で、いずれも内側に螺旋送りが形成されており、水平方向の中心軸を中心に回転させて二段階で分級を行う。第３篩篭１３内に供給された第１分級物は第３篩篭１３において篩われ、第３篩篭１３の篩目を通過せずに残留した分級物はホッパー１５より排出される。第３篩篭１３の篩目を通過した分級物は、第４篩篭１４においてさらに篩われ、第４篩篭１４の篩目を通過した分級物はホッパー１７より排出される。ホッパー１５及びホッパー１７より排出される分級物は土砂であり、分級篩分機外へ排出される。当該工程において、第３篩篭１３の篩目を通過し、第４篩篭１４の篩目を通過できずに残留した分級物が第２分級物、即ち散弾である。従って、本実施形態において、第３篩篭１３の篩目の大きさは２〜５ｍｍ、好ましくは３ｍｍであり、第４篩篭１４の篩目の大きさは１〜２ｍｍ、好ましくは１．５ｍｍである。散弾の粒径は、通常、１．９〜２．５ｍｍ程度である。散弾は、ホッパー１６より排出されるが、この時、図２、図３に示すように、ブロワー１８を備えて水平方向に加圧エアーを当てることにより、散弾より比重の軽い砂粒や、散弾表面に付着した微粉土砂を吹き飛ばして除去することができる。
【００３２】
上記工程により、草木や水分を含む土砂より、散弾のみを効率よく、乾式で回収することができる。
【００３３】
上記実施形態において、第１乾燥手段及び第２乾燥手段は、被処理物或いは第１分級物を実質的に水平方向に移送しながら連続的に乾燥させる乾燥送りドラムを用いた形態を示したが、本発明においては当該形態に限定されるものではなく、バッチ式で乾燥させて次の分級工程に供給する形態であっても構わない。また、上記実施形態では、温風を用いて乾燥させる形態であったが、第１乾燥送りドラム４や第２乾燥送りドラム１１を直接加熱しても構わない。また、繰り上げコンベアへの温風の供給は必要に応じて選択され、さらなる乾燥が必要な場合には、スクリューコンベア２に温風を供給したり、加熱しても良い。第１乾燥手段及び第２乾燥手段の具体的な構成や乾燥方法、温風を用いる場合の温風の温度や風量は、被処理物或いは第１分級物の乾燥レベルに応じて適宜設定される。
【００３４】
本発明において、第１分級手段及び第２分級手段として、目詰まりを防止する上で、篩目の大きさが互いに異なる篩篭を重ねた多重構造とする形態が好ましく、上記実施形態においては、篩目の大きな篩篭を内側にして二重構造とした例を示したが、所望の分級作用が得られるのであれば、篩は一段階であっても構わない。また、２以上の篩を重ねずに順次分級を行っても良い。
【００３５】
さらに、上記実施形態では、第１分級手段及び第２分級手段を、連続稼働を目的として、円筒形横型の篩篭の一方の開口部から被処理物或いは第１分級物を供給し、他方から分級物を排出する構成としたが、断面が円形以外の多角形でも良く、また、上部が開口し、底面を有する容器型の篩篭を用いてバッチ式で分級を行っても良い。また、篩を回転させる以外にも、振動や揺動を利用しても良く、これらを組み合わせ分級を行っても良い。
【００３６】
上記実施形態では、第１分級手段である程度大きい土砂や草木を分級除去し、第２分級手段において、散弾よりも粒径の大きな土砂と細粒の土砂とを分級除去する形態とし、各分級手段における篩の目の大きさを設定しているが、第１分級物、第２分級物をいずれの分級物とするか、各分級手段の具体的な構成、篩目の大きさは、被処理物の組成や粒径分布、被回収物の粒径に応じて適宜選択される。
【００３７】
本発明は、鉛等重金属を含有する散弾を土砂より改修する作業、特に、土砂が草木を含む場合に、好ましく適用されるが、散弾以外の、銅や鉛、クロム等の重金属粒子を含む土砂から該重金属粒子を回収する場合にも同様に適用され、該重金属粒子の粒子径が０．５ｍｍ〜１５ｍｍの場合に特に好ましく、さらに好ましくは０．５〜５ｍｍ、望ましくは１．０ｍｍ〜１．５ｍｍの場合である。また、プラスチック片を含む土砂からの該プラスチック片の回収や、粒径分布の広い土砂から、特定の粒度の土砂を回収する場合にも、本発明の分級篩分機は好ましく適用される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の分級篩分機の一実施形態の概略構成を示す正面図である。
【図２】本発明の分級篩分機の一実施形態の概略構成を示す正面図である。
【図３】図１の分級篩分機の概略構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１、３、７、８、１０、１２、１５〜１７  ホッパー
２  スクリューコンベア
４  第１乾燥送りドラム
５  第１篩篭
６  第２篩篭
９  繰り上げコンベア
１１  第２乾燥送りドラム
１３  第３篩篭
１４  第４篩篭
１８  ブロアー
１９  車輪
２０  温風ボイラー
２１〜２３  配管
【図１】
2005137954.tif 000003
【図２】
2005137954.tif 000004
【図３】
2005137954.tif 000005