(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被選別物質が投入される選別室と、前記選別室の下方に位置する脈動室と、前記選別室と前記脈動室との間に位置する網目とを備えた網下気室型湿式比重選別機であって、
前記選別室の内壁に、規則的に配列された複数の突起が設けられていることを特徴とする選別機。
【請求項２】
前記突起が、被選別物質の形状に対応した形状に形作られていることを特徴とする請求項１に記載の選別機。
【請求項３】
前記突起が、所望の形状に形作られたエンボス加工シートを前記選別室の内壁に貼付し、或いは、所望の形状にエンボス加工された板自体で前記選別室の内壁を形作ることによって形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の選別機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、網下気室型湿式比重選別機に関する。より詳細には、本発明は、選別室の内壁面に隣接した箇所でも所定の選別効率の確保を可能にした網下気室型湿式比重選別機に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックは自動車や家電、種々の機器類、容器等の多種多様な分野で使用されており、現代社会においてはプラスチックなしでは成り立たなくなっている。プラスチックの使用量は、年々増え続けており、これに伴い発生する混合プラスチック粒子量も膨大なものになっている。このような状況下において、循環型社会を形成していくうえで、混合プラスチック粒子の活用が重要な課題となっている。混合プラスチック粒子の資源化を進めるためには、素材別に選別して資源として再利用する技術を確立しなければならず、素材が異なる混合プラスチック粒子を選別する必要性が増大している。プラスチックの材質は多岐にわたっており、低比重で相互の比重差が小さいという特性を有している。
【０００３】
一方、主として原炭から良質の石炭を選択的に回収する機械として、網下気室型湿式比重選別機が知られている。図９を参照して、網下気室型湿式比重選別機の動作原理について簡単に説明する。網下気室型湿式比重選別機は、選別しようとする物質が入れられる選別室が上方に、水が充填される脈動室が下方に位置し、選別室と脈動室との間に網目が配置されている。脈動室内には、空気を入／出させる空気室が配置されており、空気室内の水位を空気の入／出によって昇降させることにより、選別室内の水位を昇降させることができるようになっている。そして、選別室に入れた物質に適切な水の脈動を与えることによって、選別室内に比重別の物質の層が形成されることとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の網下気室型湿式比重選別機では、選別室の内壁面が平滑であるため、選別作業の際、選別室の内壁面に隣接した箇所の水位の昇降が選別室内の他の箇所と比較して激しくなり、選別効率が悪くなるという課題があった。特に、小型の選別機を使用した場合には、選別効率が無視できない程低下することもあった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みて案出されたものであって、選別室の内壁面に隣接した箇所でも所定の選別効率を確保することができる網下気室型湿式比重選別機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願請求項１に記載の被選別物質が投入される選別室、前記選別室の下方に位置する脈動室、及び前記選別室と前記脈動室との間に位置する網目とを備えた網下気室型湿式比重選別機は、前記選別室の内壁に、規則的に配列された複数の突起が設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
本願請求項２に記載の網下気室型湿式比重選別機は、前記請求項１の選別機において、前記突起が、被選別物質の形状に対応した形状に形作られていることを特徴とするものである。
【０００９】
本願請求項３に記載の網下気室型湿式比重選別機は、前記請求項１又は２に記載の選別機において、前記突起が、所望の形状に形作られたエンボス加工シートを前記選別室の内壁に貼付し、或いは、所望の形状にエンボス加工された板自体で前記選別室の内壁を形作ることによって形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の比重選別機によれば、選別室の内壁近傍の箇所での脈動流とそれ以外の選別室内の箇所での脈動流がほぼ同じ状態で昇降するように構成されているので、選別作業を精度良く実施することが可能である。また、本発明の比重選別機は、構造が簡単であるので、製造コストが安価であり、また、維持管理コストを低廉に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る網下気室型湿式比重選別機について詳細に説明する。図１は、本発明の好ましい実施の形態に係る網下気室型湿式比重選別機を模式的に示した斜視図である。図１において全体として参照符号１０で示される本発明の好ましい実施の形態に係る網下気室型湿式比重選別機は、選別しようとする物質（以下「被選別物質」という）が投入される選別室１２と、選別媒体（例えば水）が充填される脈動室１４と、選別室１２と脈動室１４との間に配置される網目１６と、回収しようとする物質（以下「被回収物質」という）を排出させるためのエジェクタ１８と、エジェクタを駆動させるためのモータ２０とを備えている。
【００１２】
選別室１２には、被選別物質が投入される投入口１２ａ、および被回収物質が排出される排出口１２ｂが設けられており、排出口１２ｂに隣接して、エジェクタ１８が配置されている。エジェクタ１８は、図２（ｂ）に示されるように、シャフト１８ａに複数枚（図１および図２では４枚）のブレード１８ｂが取り付けられた形態を有しており、シャフト１８ａに連結されたモータ２０を回転駆動させることによってブレード１８ｂを回転させ、これにより排出口１２ｂ付近に位置する被回収物質を排出させるようになっている。なお、エジェクタ１８自体は公知の装置である。
【００１３】
網下気室型湿式比重選別機１０においては、選別室１２の内壁に、規則的に配列された複数の突起２２が設けられている。突起２２は、好ましくは、被選別物質の形状に対応した形状（例えば、被選別物質が球状であれば半球状、被選別物質が角状であれば角状）に形作られている。
【００１４】
突起２２は、所望の形状に形作られたエンボス加工シートを選別室１２の内壁に貼付し、或いは、所望の形状にエンボス加工された板自体で選別室１２の内壁を形作ることによって形成されている。
【００１５】
突起２２の大きさ及び各突起２２の間隔は、選別作業時に、選別室１２の内壁近傍の箇所での選別媒体の抵抗とそれ以外の箇所での選別媒体の抵抗とが実質的に同程度になるように選定するのが好ましい。
【００１６】
なお、被回収物質の比重が大きい場合（例えば、銃弾が混入した射撃場の土から銃弾を回収するような場合）には、網目１６上にラギング材を配置して選別機１０を作動させ、被回収物質を網目１６を通して脈動室１４に落下させて回収するケースがある。このような場合には、選別媒体の脈動時にラギング材がほぐれて昇降する必要があるため、突起２２の寸法を、ラギング材の半径の約１／４〜約３／４に選定するのが好ましい。
【００１７】
次に、以上のように構成された網下気室型湿式比重選別機による選別作業（選別媒体：水）について説明する。まず、投入口１２ａを介して選別室１２内に物質Ｘを投入する（図３（ａ）参照）。次いで、空気室内の水位を空気の入／出によって昇降させて選別室１２内の物質Ｘに水の脈動を与えることによって、選別室１２内に物質Ａ（○）の層と物質Ｂ（△）の層が徐々に形成される（図３（ｂ）参照）。この際、選別室１２の内壁に被選別物質に形状に対応した突起２２が設けられているため、選別室１２の内壁近傍の箇所での脈動流（図３（ｄ）参照）とそれ以外の箇所での脈動流（図３（ｃ）参照）がほぼ同じ状態で昇降し、選別室１２の内壁近傍に位置する被選別物質の選別を、それ以外の箇所に位置する被選別物質の選別と実質的に同一の状態で行うことができ、これにより選別作業を精度良く行うことができる。
【００１８】
次に、銃弾が混入した射撃場の土から銃弾を回収する場合を例にとり、被回収物質（＝銃弾）を網目１６から脈動室１４に落下させることにより回収しようとする作業について説明する。網目１６上にラギング材が配置されている選別室１２内に、投入口１２ａを介して、被選別物質Ｙ（＝銃弾が混入した土）を投入する（図４（ａ）参照）。選別室１２内に脈動流を供給すると（図４（ｂ）参照）、被選別物質Ｙ及びラギング材が上下動し、その過程でラギング材より比重の重い銃弾がラギング材の下に移動し、網目１６から落下する（図４（ｃ）参照）。なお、突起２２の寸法がラギング材の半径の約１／４〜約３／４に選定されており、選別室１２の内壁近傍の箇所においてもラギング材が上下動するため、選別室１２の内壁近傍の箇所での脈動流とそれ以外の箇所での脈動流がほぼ同じ状態で昇降し、選別室１２の内壁近傍に位置する被選別物質の選別を、それ以外の箇所に位置する被選別物質の選別と実質的に同一の状態で行うことができる。このようにして選別された被回収物質を、脈動室から取り出して回収する。
【実施例】
【００１９】
選別室の内壁に突起を設けた場合と突起を設けない場合の比較実験を行った。実験においては、選別室の内壁のコーナー部（隅部）に、直径６ｍｍ、突出高さ２ｍｍの半球状の突起が１２ｍｍピッチで配列されたエンボス板を取り付けた網下気室型湿式比重選別機（図５参照）と、従来型の選別室の内壁に突起が設けられていない網下気室型湿式比重選別機とを準備した。
【００２０】
上述の２つの網下気室型湿式比重選別機の選別室内にそれぞれ、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）ペレット（黒っぽい球として示されている）を投入し、次いでポリエチレン（ＰＥ）ペレット（白っぽい球として示されている）を投入した。
【００２１】
この状態で各選別機に同じ規模の脈動（周波数２０Ｈｚ、波高２０ｍｍ）をそれぞれ与えたところ、その結果は、図６および図７に示すとおりである。図６は、エンボス板が取り付けられていない選別室を示した写真であり、図７は、エンボス板が取り付けられた選別室を示した写真である。図６の場合には、選別室の内壁面が平滑であるため、コーナー部での脈動水の水流が早く、ＰＶＣペレットが吹き上がってＰＥペレット層内に入り込んでいるのに対して、図７の場合には、選別室の内壁面に突起があるため、コーナー部での脈動水の水流を減衰させることができ、ＰＶＣペレットの吹き上がり現象を視認することはできなかった。本実験により、選別室の内壁に突起を設けることにより、選別室の内壁近傍の箇所での脈動流とそれ以外の選別室内の箇所での脈動流をほぼ同じ状態で昇降させることができることが確認された。
【００２２】
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００２３】
前記実施の形態では、単一の選別室をもつ比重選別機について説明されているが、図８に示されるように、複数（図８では３基）の選別室を備えた比重選別機においても本発明を適用することができる。このような比重制御機では、複数種の被回収物質を連続的に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の好ましい実施の形態に係る網下気室型湿式比重選別機を模式的に示した斜視図である。
【図２】図２（ａ）は図１の網下気室型湿式比重選別機の断面図、図２（ｂ）はエジェクタの斜視図である。
【図３】本発明の選別機を用いて行われる回収作業を説明するための図である。
【図４】本発明の選別機を用いて行われる別の回収作業を説明するための図である。
【図５】比較実験において選別室のコーナー部に配置されるエンボス板を示した写真である。
【図６】比較実験において選別室のコーナー部にエンボス板を設けなかった場合の実験結果を示した写真である。
【図７】比較実験において選別室のコーナー部にエンボス板を設けた場合の実験結果を示した写真である。
【図８】本発明が複数の選別室が直列に連結された比重選別機に適用される例を示した図である。
【図９】網下気室型湿式比重選別機の動作原理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  網下気室型湿式比重選別機
１２  選別室
１４  脈動室
１６  網目
１８  エジェクタ
２０  モータ
２２  突起
【図１】
0005078024.tif 000002
【図２】
0005078024.tif 000003
【図３】
0005078024.tif 000004
【図４】
0005078024.tif 000005
【図８】
0005078024.tif 000006
【図９】
0005078024.tif 000007
【図５】
0005078024.tif 000008
【図６】
0005078024.tif 000009
【図７】
0005078024.tif 000010