(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
破砕された廃棄物からステンレス鋼を選別する選別装置であって、
（ａ）破砕物を定量ずつ供給する定量供給装置、
（ｂ）この定量供給装置により供給される破砕物をプレス機へ送り込む上下移動可能な押込装置、
（ｃ）この押込装置により送り込まれる破砕物を押し潰して板状の破片にするプレス機、
（ｄ）このプレス機より排出される破砕物を搬送する高磁力マグネットプーリー付きのベルトコンベアおよび
（ｅ）このベルトコンベアのベルトを介して前記高磁力マグネットプーリーに吸着されたステンレス破砕物をそのベルトコンベアから分離する分離手段
を備え、
前記プレス機が、互いに内側に向かって回転する一対のローラーを含むローラープレス機とされ、これら一対のローラー間の間隔が調整可能とされている
ことを特徴とするステンレス選別装置。
【請求項２】
前記分離手段が、前記ベルトコンベアのベルト表面に突設されるスクレーパである請求項１に記載のステンレス選別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、破砕資源化プラントにおいて、粗大ごみ、不燃ごみ、家庭電化製品等の廃棄物を破砕処理した後に、破砕物に含まれるステンレス鋼を選別するステンレス選別装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、廃棄物処理施設、破砕資源化プラント等における廃棄物の選別装置として、図３に例示されるようなシステムが知られている。この従来システムにおいて、不燃性ごみ１は、受入ホッパ２にて受け入れられた後、高速回転破砕機（もしくは油圧せん断式破砕機）３にて破砕され、次いで磁選機４にて鉄類の分別がなされる。この分別された鉄類は、風力選別機５にかけられることによって軽いダストが分離された後、鉄プレス機６にて圧縮成形されて貯留ストックヤード７に貯留される。一方、前記磁選機４にて鉄類分離後のごみは粒度選別機８にて３種類の大きさのごみ、すなわち粒度の最も小さい土砂・ガラス等の不燃物と、最も粒度の大きいプラスチックフィルム・紙等の軽量可燃物と、中間の粒度のアルミニウム・プラスチック・木片等の重量可燃物とに分けられる。こうして、土砂・ガラス等の不燃物は不燃物貯留ホッパ９に、プラスチックフィルム・紙等の軽量可燃物は可燃物貯留部１０にそれぞれ貯留され、アルミニウム・プラスチック・木片等を含む重量可燃物は、アルミ選別機１１にてアルミを分離した後やはり可燃物貯留部１０に貯留される。また、アルミ選別機１１にて分離されたアルミニウムはアルミプレス機１２にて圧縮成形されて貯留ストックヤード１３に貯留される。
【０００３】
ところで、最近、前述のような廃棄物の処理に際して、有価物の回収や資源化の社会的要求が高まりつつあり、また廃棄物中における家庭電化製品のウェイトが増す中で、資源化が可能な廃棄物としてステンレス鋼の含有比率が高まりつつあり、このステンレス鋼を有価物として単独に分別する技術の確立が要求されつつある。
【０００４】
このような観点から、廃棄物中に含まれているステンレス鋼を分別するための技術が、例えば特開平８−４７９２７号公報、特開平８−２２４４９８号公報などにおいて提案されている。これら既提案の技術はいずれも、鉄系の金属を分離する一般の磁気選別機よりも強力な磁力を発生させる磁気選別機を用いて、弱磁性体となったステンレス鋼を吸引して分離するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記各公報に開示されている技術は、強磁力のマグネットによってステンレス鋼を吸着するという技術思想を示すに留まるものであり、このような技術を用いたとしても、実際には分別対象となるステンレス鋼の形状がまちまちであることから、特に球形に近いような形状のものではいくら強磁力のマグネットを用いたとしても、吸着面積が小さくて十分な吸着力を得ることができないという問題点がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、廃棄物中に含まれているステンレス鋼をその形状に拘わらず確実に選別することのできるステンレス選別装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、本発明によるステンレス選別装置は、
破砕された廃棄物からステンレス鋼を選別する選別装置であって、
（ａ）破砕物を定量ずつ供給する定量供給装置、
（ｂ）この定量供給装置により供給される破砕物をプレス機へ送り込む上下移動可能な押込装置、
（ｃ）この押込装置により送り込まれる破砕物を押し潰して板状の破片にするプレス機、
（ｄ）このプレス機より排出される破砕物を搬送する高磁力マグネットプーリー付きのベルトコンベアおよび
（ｅ）このベルトコンベアのベルトを介して前記高磁力マグネットプーリーに吸着されたステンレス破砕物をそのベルトコンベアから分離する分離手段
を備え、
前記プレス機が、互いに内側に向かって回転する一対のローラーを含むローラープレス機とされ、これら一対のローラー間の間隔が調整可能とされている
ことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、定量供給装置から破砕物をプレス機に供給する際、上下移動可能な押込装置による押し込み操作を加えながら送り込み、このプレス機により押し潰されて板状の破片に成形され、この成形後に成形物は下方の高磁力マグネットプーリー付きのベルトコンベア上に排出される。次いで、このベルトコンベアの搬出端のマグネットプーリー位置において、ステンレス鋼よりなる破砕物（成形物）がベルトを介してそのマグネットプーリーに吸着されることにより、このステンレス破砕物がその他の破砕物と分別され、この吸着されたステンレス破砕物が分離手段によってベルトコンベアから分離されることによって下方へ落下排出される。こうして廃棄物中のステンレス鋼の単独選別を確実に行うことができる。本発明によれば、廃棄物中に含まれているステンレス鋼を選別するに際して、予め破砕物を押し潰して板状の破片にし、高磁力マグネットに対する接触面積を高めることができるので、この高磁力マグネットにより確実に吸着して分離選別できるのであり、従来、ステンレス鋼と混在して分離されていた銅、アルミニウム等の非鉄金属をそれぞれ単独で分別回収することがさらに容易にできるという副次的な効果をも奏し得るのである。
【００１１】
また、本発明によれば、破砕物を圧縮成形するプレス機として、ローラープレス機が用いられているので、定量供給装置より供給される破砕物を連続的に板状の破片に圧縮成形して定量ずつ高磁力マグネットプーリー付きベルトコンベア上に供給することができ、選別作業の自動化が容易に行える。また、一対のローラー間の間隔が調整可能とされているので、供給される破砕物のサイズ、性状に容易に適合させることができる。
【００１２】
本発明において、前記分離手段は、前記ベルトコンベアのベルト表面に突設されるスクレーパであるのが好ましい。こうすることで、前後の各スクレーパ間に載置されたステンレス破砕物をベルトコンベアから分離させるのに、プッシャ等の特別の装置を用いずに容易に分離させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明によるステンレス選別装置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には、本発明の一実施例に係る廃棄物選別システムが示されている。本実施例は、粗大ごみ、不燃ごみ、家庭電化製品等の廃棄物を選別するシステムに関わるものである。この実施例のシステムの大部分は図３に示される従来システムと共通しているので、この共通部分については図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略し、本実施例に特有の部分のみについて説明することとする。
【００１５】
本実施例の廃棄物選別システムにおいては、粒度選別機８にて分別された廃棄物のうち、プラスチックフィルム・紙等を含む軽量可燃物と、アルミ選別機１１にて分別されたプラスチック・木片等を含む重量可燃物とがステンレス選別装置１４に供給されるように構成され、このステンレス選別装置１４による選別後のステンレス破砕物がステンレス貯留部１５に、その他の破砕物が可燃物貯留部１０にそれぞれ貯留されるように構成されている。
【００１６】
次に、前記ステンレス選別装置１４の詳細構造について図２を参照しつつ説明する。
【００１７】
このステンレス選別装置１４においては、入り口側に定量供給コンベア（もしくは定量供給フィーダ）よりなる定量供給装置１６が配され、この定量供給装置１６上に破砕物Ｗ１が供給されるようにされている。ここで、この破砕物Ｗ１は、前工程の破砕機によって破砕された時に、反り返ったりねじれたりした形状になっている。
【００１８】
前記定量供給装置１６の搬出端の下方には、この定量供給装置１６によって定量ずつ供給されてその搬出端から下方へ落下される破砕物Ｗ１を受け入れるローラープレス機１７が配されている。このローラープレス機１７は、電動もしくは油圧駆動によって互いに内側へ向かって下向きに回転駆動される上下一対ずつ計二対のローラー１７ａ，１７ｂよりなり、このローラープレス機１７に破砕物Ｗ１が受け入れられることにより、破砕物Ｗ１は厚さ約３０ｍｍ以下の平たい板状の破片に成形されるようになっている。ここで、各対のローラー１７ａ，１７ｂ間の間隙ａ，ｂは、破砕物Ｗ１のサイズおよび性状により手動もしくは自動によって調整可能とされている。このローラー１７ａ，１７ｂの寸法（直径）は、破砕物Ｗ１のサイズに応じた寸法に設定される。また、ローラー１７ａ，１７ｂは硬鋼製とされ、破砕物Ｗ１を取り込み易いように、その表面を粗面とするか、あるいは表面に突起物を設けるようにするのが好ましい。また、このローラー１７ａ，１７ｂは摩耗し易いので、取り替え容易に装着するのが望ましい。
【００１９】
前記ローラープレス機１７の上方には、定量供給装置１６からそのローラープレス機１７に供給される破砕物Ｗ１が容易に引き込まれるように、上下移動可能な押込装置１８が配されている。この押込装置１８は、破砕物Ｗ１をローラー１７ａ間の間隙へ向けて押込むことにより、ローラープレス機１７による破砕作業を補助する役目をする。
【００２０】
前記ローラープレス機１７への破砕物Ｗ１の供給は、定量供給装置１６によって定量供給することを原則とするが、ローラープレス機１７への過剰供給等によりローラー１７ａの上部に破砕物Ｗ１が過剰に集積してしまうことに備え、例えばマイクロ波センサーをローラープレス機１７の上部に取り付けて、このマイクロ波センサーからの検知信号により定量供給装置１６を一時停止させるか、あるいは減速させるように制御することもできる。
【００２１】
こうして、ローラープレス機１７によって平板状の破片になった破砕物Ｗ１は、このローラープレス機１７の下方に設置されるベルトコンベア１９上に落下する。このベルトコンベア１９は、ベルトの厚みが約１ｍｍのゴム製で、金属糸もしくは繊維で強化されており、表面に所定間隔でスクレーパ１９ａが突設されてなる構造とされている。また、このベルトコンベア１９の進行方向側（破砕物Ｗ１の落下側）のプーリー２０は、約１０，０００〜１４，０００ガウスの磁力を有する磁性体よりなる高磁力マグネットプーリーとされている。なお、この高磁力マグネットプーリー２０の寸法（直径）は、破砕物Ｗ１のサイズ、性状に適した寸法が選定される。
【００２２】
このように構成されているので、ローラープレス機１７を経由してベルトコンベア１９上に落下した破砕物Ｗ１はそのベルトコンベア１９にて搬送されてその搬出端の高磁力マグネットプーリー２０に到達する。そして、この搬出端において、破砕物Ｗ１中の銅などの非磁性金属およびプラスチック、木、紙等の非磁性の可燃物などの破砕物Ｗ２は、そのまま落下して前方側の分岐シュート２１内を落下する。一方、廃棄物中のステンレス破砕物Ｗ３は、高磁力マグネットプーリー２０の磁力に引かれてその高磁力マグネットプーリー２０の頂部から底部までの略半周に亘って付着したまま移動し、この高磁力マグネットプーリー２０の底部において後ろ側のスクレーパ１９ａに押される形となって後方側の分岐シュート２２内へ落とされる。このようにステンレス破砕物Ｗ３は、ローラープレス機１７にて予め平板状に成形されているので、高磁力マグネットプーリー２０に吸引され易く、高い精度でその他の破砕物Ｗ２と分離回収できることになる。
【００２３】
ここで、前記ベルトコンベア１９は、約１５ｍ／ｍｉｎ以下、望ましくは１０ｍ／ｍｉｎ程度の移行速度で定速移行されるのが良いが、破砕物Ｗ１の搬送量の調整ができるように可変速とするのが望ましい。
【００２４】
本実施例において、分岐シュート２２内を落下したステンレス破砕物Ｗ２の大部分はステンレス鋼となり、有価物として回収・再利用することができる。一方、分岐シュート２１内を落下したものは、可燃物と、銅などの非磁性金属であり、銅の回収がより容易に行えることになる。
【００２５】
本実施例においては、ローラープレス機のローラー対を上下２段に設けるものとしたが、このローラー対は１段であっても良いし、あるいは３段以上設けても良い。また、本実施例のような連続式のローラープレス機を用いずに、バッチ式のプレス機を用いるようにしても良い。
【００２６】
また、本実施例においては、高磁力マグネットプーリーに吸着されたステンレス破砕物Ｗ３をベルトコンベア１９から分離する手段として、ベルトコンベア１９の表面に突設されたスクレーパ１９ａを利用するものとしたが、このようなスクレーパ１９ａを設けるのに代えて、ベルトコンベア１９の移動と同期して作動されてステンレス破砕物Ｗ２を分岐シュート２２側へ押し出すプッシャを設けるようにしても良い。
【００２７】
本実施例のステンレス選別装置１４によれば、オーステナイト系ステンレス鋼ＳＵＳ３０４等を破砕時の加工歪みによって磁化させ、これをローラープレス機１７により押し潰して板状の破片にして接触面積を増大させた後に、高磁力マグネットプーリー２０により吸着するようにされているので、廃棄物中のステンレス鋼の単独選別を確実に行うことができるのである。また、このようなステンレス鋼の単独選別によって、従来ステンレス鋼と混在して分別されていた銅、アルミニウム等の非鉄金属をそれぞれ単独に分別回収できるという効果も奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る廃棄物選別システムを示すシステム構成図である。
【図２】図２は、本実施例のステンレス選別装置の構造を示す断面図である。
【図３】図３は、従来の廃棄物選別システムを示すシステム構成図である。
【符号の説明】
１４              ステンレス選別装置
１５              ステンレス貯留部
１６              定量供給装置
１７              ローラープレス機
１７ａ，１７ｂ    ローラー
１８              押込装置
１９              ベルトコンベア
１９ａ            スクレーパ
２０              高磁力マグネットプーリー
２１，２２        分岐シュート
Ｗ１              破砕物
Ｗ２              非磁性金属、可燃物などの破砕物
Ｗ３              ステンレス破砕物
【図１】
0003894666.tif 000002
【図２】
0003894666.tif 000003
【図３】
0003894666.tif 000004