(57)【要約】【課題】比重差が大きい成分で構成されるＡＳＲ等の廃棄物を定量供給する定量供給方法及びシステムを提供する。【解決手段】サークルフィーダ７に蓄積された廃棄物２を，最小限の撹拌で所定量ずつ排出して搬送コンベア８の上面に落下させ，搬送コンベア８の上面に積載する。積載された廃棄物２の重量が所定値に達する度に搬送コンベア８を稼動させ，搬送コンベア８の上面端部から廃棄物２を落下させ，搬送コンベア８の下方に堆積させる。このようにして堆積された廃棄物２を炉４内に一定体積ずつ供給する。【選択図】  図１
2007022724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を炉内に定量供給する定量供給方法であって，
被処理物を所定量ずつ搬送コンベアの上面に落下させ，前記搬送コンベアの上面に積載する工程と，
前記積載された被処理物の重量が所定値に達する度に前記搬送コンベアを稼動させ，前記搬送コンベアの上面端部から被処理物を落下させ，前記搬送コンベアの下方に堆積させる工程と，
前記堆積された被処理物を炉内に一定体積ずつ供給する工程とを有することを特徴とする，被処理物の定量供給方法。
【請求項２】
被処理物を最小限の撹拌で所定量ずつ前記搬送コンベアの上面に落下させ，前記搬送コンベアの上面に積載する工程は，サークルフィーダを用いて行われることを特徴とする，請求項１に記載の被処理物の定量供給方法。
【請求項３】
被処理物を炉内に定量供給する定量供給システムであって，
被処理物が蓄積される蓄積部を備え，該蓄積部内に蓄積された被処理物を，撹拌せずに排出口から排出して落下させるサークルフィーダと，
前記定量供給機構の排出口の下方に配置され，積載された被処理物の重量を測定可能な重量測定機構を備えた搬送コンベアであって，前記排出口から落下された被処理物を上面に積載すると共に，前記積載された被処理物の重量が所定値に達する度に稼動して，その上面端部から前記積載された被処理物を落下させる搬送コンベアと，
前記炉に通じ，所定のタイミングで開口されるバルブを下部に備え，前記落下された廃棄物が堆積されるように前記コンベアの下方に配置されたホッパーとを有することを特徴とする，被処理物の定量供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，被処理物を炉に定量供給する定量供給方法及びシステムに関し，特に，比重差が大きい成分で構成される被処理物を炉に定量供給する定量供給方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば廃棄物等の被処理物を炉内に投入して，例えば乾留処理等によって高温で燃焼させる際の燃焼状態は，被処理物に含まれる成分及びその重量によって大きく変化する。特に，金属分等が除外された被処理物では，ほとんどが燃焼成分であるため，その重量と燃焼カロリーがほぼ相関関係にあり，供給される重量を十分に管理する必要性が存在する。従来より，被処理物を炉内に定量的に供給するための種々の技術が開示されている。
【０００３】
例えば，特許文献１には，被処理物用ホッパーからケーシングに落下供給された被処理物をスクリューにより撹拌しながら前方に移送し，ケーシングの先端部のテーパ部内で徐々に圧縮することでシール性を保持しながら炉内に投入する被処理物装入装置が記載されている。この被処理物装入装置は、構成成分がほぼ均一に破砕されている被処理物を炉内に定量供給することが可能である。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１９３２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかるに，例えばＡＳＲ（自動車スレッダーダスト）等のように，破砕された金属を含むウレタン，樹脂等のように多種多様の成分で構成される被処理物は，構成成分の比重差が大きいので，撹拌されると密度のより大きい構成成分と密度のより小さい構成成分とが分離し，嵩密度が不均一になってしまう。このように嵩密度が不均一な被処理物を体積に関して定量的に供給しても，重量にはばらつきが生じる。即ち，上記特許文献１に記載の被処理物装入装置では，構成成分の比重差が大きいＡＳＲ等の被処理物は，搬送及び供給の際の撹拌によって嵩密度が不均一になってしまうので，重量に関して炉内に定量供給することが困難である。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり，比重差が大きい成分で構成される被処理物を炉内に，体積及び重量の両方に関して概ね定量的に供給可能な定量供給方法及びシステムを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために，本発明によれば，被処理物を炉内に定量供給する定量供給方法であって，被処理物を所定量ずつ搬送コンベアの上面に落下させ，前記搬送コンベアの上面に積載する工程と，前記積載された被処理物の重量が所定値に達する度に前記搬送コンベアを稼動させ，前記搬送コンベアの上面端部から被処理物を落下させ，前記搬送コンベアの下方に堆積させる工程と，前記堆積された被処理物を炉内に一定体積ずつ供給する工程とを有することを特徴とする，被処理物の定量供給方法が提供される。
【０００８】
また，上記被処理物の定量供給方法において，被処理物を最小限の撹拌で所定量ずつ前記搬送コンベアの上面に落下させ，前記搬送コンベアの上面に積載する工程は，サークルフィーダを用いて行われてよい。
【０００９】
また，上記課題を解決するために，本発明によれば，被処理物を炉内に定量供給する定量供給システムであって，被処理物が蓄積される蓄積部を備え，該蓄積部内に蓄積された被処理物を，撹拌せずに排出口から排出して落下させるサークルフィーダと，前記定量供給機構の排出口の下方に配置され，積載された被処理物の重量を測定可能な重量測定機構を備えた搬送コンベアであって，前記排出口から落下された被処理物を上面に積載すると共に，前記積載された被処理物の重量が所定値に達する度に稼動して，その上面端部から前記積載された被処理物を落下させる搬送コンベアと，前記炉に通じ，所定のタイミングで開口されるバルブを下部に備え，前記落下された廃棄物が堆積されるように前記コンベアの下方に配置されたホッパーとを有することを特徴とする，被処理物の定量供給システムが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば，比重差が大きい成分で構成される被処理物を炉内に体積及び重量の両方に関して概ね定量的に供給することができる。また，炉の燃焼を安定して管理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下，図面を参照しながら，本発明の好適な実施形態について説明をする。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１２】
図１は，本発明の実施の形態に係るＡＳＲ（自動車スレッダーダスト）等の廃棄物の定量供給システム１の構成図である。図１に示す定量供給システム１の上流には，この定量供給システム１に被処理物としてのＡＳＲ等の廃棄物２を供給する供給部３が配置されており，定量供給システム１の下流には，この定量供給システム１によって定量供給される廃棄物２を乾留処理等するための炉４が配置されている。
【００１３】
供給部３は，予め廃棄物２が投入される原料ホッパー５，この原料ホッパー５から廃棄物２を切出す機構（図示せず）及び原料ホッパー５から切出された廃棄物２を搬送する搬送コンベア６で構成される。
【００１４】
定量供給システム１は，廃棄物２を蓄積し，蓄積した廃棄物２を排出口から定量的に排出して落下させる定量供給機構７と，この定量供給機構７から落下された廃棄物２を積載すると共に積載された廃棄物２の重量が所定値に達する毎に稼動して，その上面端部から積載された廃棄物２を落下させる搬送コンベア８と，この搬送コンベア８から落下された廃棄物２が堆積されるホッパー９とで構成される。
【００１５】
定量供給機構７として，例えば，特開平６−２５５７９４号公報に記載されているサークルフィーダが用いられてよい。図２（ａ）は，このサークルフィーダ７の斜視図である。図２（ｂ）は，サークルフィーダ７の円形底面付近をサークルフィーダ７内部から見た平面図である。サークルフィーダ７（ａ）は，図２（ａ）に示すように，円筒形状容器１０の上部にホッパー１１を備えた構成にされている。円筒形状容器１０は，図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように，円形底面と同心の軸の周囲を底面に沿って同一方向に回転する２つの内側回転体１２及び外側回転体１３を有している。内側回転体１２は，この円形底面の中心に設けられた軸部１４から４つの平板が突出する十字型の回転体である。外側回転体１３は，円筒形状容器１０の内周面に沿って回転する環状の回転体であり，中心に向かって径方向に突出する複数の短い羽１５を，その内周面沿いに等間隔に備えている。なお，内側回転体１２及び外側回転体１３は，同一方向に回転する際に互いの回転を阻害しないように構成されている。また，図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように，円筒形状容器１０の円形底面には，内部に蓄積された廃棄物２を排出するための排出口１６が設けられている。
【００１６】
搬送コンベア８は，図３に示すように，筐体１７の内部に，搬送方向が水平になるように配置された従来公知のパケット式のコンベアである。この筐体１７は，廃棄物２が供給される供給口１８を上部に備え，且つ廃棄物２が排出可能なように下部が開放されている。搬送コンベア８の上面の一端部は，廃棄物２を受取るように，供給口１８の下方に配置されている。供給口１８から廃棄物２を受取る際に，廃棄物２が搬送コンベア８の横に落下しないように，搬送コンベア８は，長手方向に沿って両側にスカート部１９が設けられている。また，搬送コンベア８の上面の他端部は筐体１７の開放された下部付近に配置され，廃棄物２を落下させて排出し得るように配置されている。
【００１７】
搬送コンベア８は，回転体２０，２１と，この回転体２０，２１に巻かれて循環運動を行う１対の無端チェーン２２，２３と，この１対の無端チェーン２２，２３にその両端が連結されて互いに独立した複数のパケット２４とで構成されている。これらの回転体２０，２１は駆動体（図示せず）によって駆動されて搬送コンベア８が稼動される。複数のパケット２４は，長手方向を水平に保持したまま，各々の内部に廃棄物２を積載可能であり，廃棄物２を横から落下させないように，その両端部が突起している。複数のパケット２４は，チェーン２２，２３と共に循環運動を行い，搬送コンベア８の上面を，上向きに一端から他端まで移動する際に，その内部に廃棄物２を積載して搬送し，他端で上向きから下向きに向きを変える際に，積載された廃棄物２を切出して落下させ，排出することが可能に構成されている。
【００１８】
搬送コンベア８は，積載された廃棄物２の重量を検知し，測定することが可能なロードセル（図示せず）を備えている。ロードセルは，筐体１７の重量，搬送コンベア８のみの重量及び廃棄物２のみの重量を別個に測定することが可能である。これにより，測定される重量の値がサークルフィーダ７及び後述する供給ホッパー１８等の振動による影響を受けないようにされている。また，後述する供給ホッパー９内の気圧が変動した場合の影響も受けないようにされている。
【００１９】
搬送コンベア８の上方には，監視用のカメラ（図示せず）が設けられている。これにより，廃棄物２の状態の監視を行い，視覚により廃棄物２の状態を把握することが可能である。例えば，廃棄物２に砂状のものが多い場合は，不燃物である砂利が多く含まれるので，炉４での燃焼時の温度が下がることが予想される。このように，例えば，炉４の内部温度の調整に利用すること等が可能である。
【００２０】
搬送コンベア８の下方には，図３に示すように供給ホッパー９が配置されている。この実施の形態では，供給ホッパー９は，蛇腹状ゴム２５を介して筐体１７に接続された一体型に構成されている。供給ホッパー９は，炉４に通じ，所定のタイミングで開口されるロータリーバルブ２６を下部に備えている。供給ホッパー９は，搬送コンベア８によって下方に落下された廃棄物２を堆積し，堆積された廃棄物２を所定のタイミングで開口されるロータリーバルブ２６を介して炉４に供給することが可能に構成されている。ロータリーバルブ２６は，回転式のバルブで，仕切り板を回転させることにより開閉が可能な従来公知のバルブである。ロータリーバルブ２６が開口されると，炉４の内部の負圧と，落差によって，供給ホッパー９内の廃棄物２が炉４に供給される。ロータリーバルブ２６の開口タイミングは，炉４の運転状況及び廃棄物２の投入状況により制御される。
【００２１】
炉４は，本実施の形態では，図１に示すように，従来公知のロータリーキルン方式の炉が用いられているが，その他の方式の炉が用いられてもよい。
【００２２】
次に，以上のように構成された定量供給システム１における定量供給方法について説明する。まず，供給部３において，予めＡＳＲ等の廃棄物２が投入されている原料ホッパー５から，廃棄物２が切出され，搬送コンベア６に移載されてサークルフィーダ７に搬送される。
【００２３】
搬送された廃棄物２は，サークルフィーダ７のホッパー１１に投入される。投入された廃棄物２は，サークルフィーダ７の円筒形状容器１０内に蓄積され，円筒形状容器１０内で，内側回転体１２及び外側回転体１３によって回転される。この際に，内側回転体１２及び外側回転体１３が同一方向に回転するので，廃棄物２は，撹拌せずに回転される。若しくは，廃棄物２は最小限の撹拌で回転される。このように，投入時の状態がほぼ保持され，嵩密度が不均一化されていない廃棄物２は，サークルフィーダ７の円筒形状容器１０内での回転によって，排出口１６から所定量ずつ排出される。この排出量は，内側回転体１２及び外側回転体１３の回転の速さ及び排出口１６の口径等によって，制御することが可能である。
【００２４】
サークルフィーダ７から排出口１６を介して排出された廃棄物２は，供給口１８を介して，落下され，搬送コンベア８の上面に積載される。廃棄物２は，搬送コンベア８のパケット２４に積載されながら，搬送コンベア８が備えるロードセルによってその重量が検知され，測定される。この際に，廃棄物２が搬送コンベア８の特定位置に集中して積載されないように，供給口１８から供給される搬送コンベア８を移動させて調整することが可能である。ロードセルにより測定される廃棄物２の重量が，所定値に達する度に，搬送コンベア８が稼動され，パケット２４によって積載された廃棄物２が，搬送コンベア８の一端に搬送される。そこで，廃棄物２を積載した上向きのパケット２４が下向きになり，廃棄物２は，下方の供給ホッパー９内に落下されて排出される。
【００２５】
搬送コンベア８より搬送され，落下された廃棄物２は，供給ホッパー９内に堆積される。供給ホッパー９内に堆積された廃棄物２は，供給ホッパー９の下部に設けられたロータリーバルブ２６を所定のタイミングで開口させることによって，炉４に一定体積ずつ定量的に供給される。この開口タイミングは，上述したように，炉４の運転状況及び廃棄物２の投入状況によって制御されてよい。
【００２６】
炉４の運転状況に応じて廃棄物２の投入量を制御する際に、廃棄物２の投入量に応じて，コンベア８が回動させることで投入量をより精度よく制御できる。また、コンベア８上に廃棄物２を一時滞留させることで、ロータリーバルブ２６の開度に応じることも可能である。例えば、ロータリーバルブ２６が開口された時は、コンベア８を停止し、廃棄物２は落下させないようにする。これにより投入量がより制御され，予期せぬ設備故障が防止される。また、供給ホッパー９内において、廃棄物２の量が過度に増大するとブリッジ等が発生し、自由落下が抑制されるため，ロータリーバルブ２６の開度に応じて廃棄物２を投入することが困難となる。この問題は，コンベア８にて廃棄物２の落下量を制御すれば回避可能である。
【００２７】
以上の実施の形態では，廃棄物２を，投入時の状態をほぼ保持したまま，最小限の撹拌で炉４に搬送するようにして，廃棄物２の嵩密度が不均一化されるのを防止したので比重差が大きい成分で構成される廃棄物を体積及び重量に関して概ね定量的に供給することが可能にされる。また，上述したように，ロードセルによる廃棄物２の重量測定は，周囲のサークルフィーダ７及び供給ホッパー１８等による振動等の影響を受けないので，正確に重量を測定することが可能である。
【００２８】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において，各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００２９】
上述した実施形態においては，搬送コンベア８上に積載される廃棄物２の重量を測定する測定装置にロードセルが用いられているが，電磁力平衡方式，音叉振動式，電子微量天秤式，弦振動式，静電容量方式，磁歪方式又はジャイロ方式等のその他の重量測定装置が用いられてもよい。
【００３０】
また，上述した実施形態においては，供給ホッパー９の下部に設けられているバルブは，ロータリーバルブであるが，ピストン式バルブ等のその他のバルブが用いられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明によれば，例えばＡＳＲ等の廃棄物を炉内に定量的に投入する場合等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態に係る定量供給システムの構成を説明する構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るサークルフィーダを説明する斜視図及び底面付近をサークルフィーダ内部から見た平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る搬送コンベア及び供給ホッパーを説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    定量供給システム
２    廃棄物
３    供給部
４    炉
５    原料ホッパー
６，８    搬送コンベア
７    サークルフィーダ（定量供給機構）
９    供給ホッパー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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