(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、前記選別室に設けられ、被回収物質が排出される排出口と、前記排出口に隣接して配置され、被回収物質が外部に排出される際の経路となる排出路と、前記排出路の上方に位置し、被回収物質以外の被選別物質を回収するための回収口とを備えた網下気室型湿式比重選別機であって、
前記選別室内の前記排出口付近の区画を包囲するプレ回収室と、
前記プレ回収室内の空気抜きを行うための空気抜き手段とを備え、
前記プレ回収室が、前記網目から垂直方向上方に延びた側壁および前記側壁の上端から前記排出路の頂壁まで延びた頂壁で前記区画を包囲することによって形成されており、
前記プレ回収室には、前記選別室内の前記区画以外の領域と連通する開閉式扉付きの開口部が設けられており、
前記扉を閉鎖した状態で前記選別室内での選別により被選別物質を成層化させ、前記扉を開放して成層化した被選別物質のうち被回収物質を前記プレ回収室に移動させて、被回収物質を前記排出口から排出させるように構成されていることを特徴とする比重選別機。
【請求項２】
前記空気抜き手段が、前記プレ回収室の前記頂壁から上方に延び、前記プレ回収室と前記選別室とを連通させる筒体であることを特徴とする請求項１に記載の比重選別機。
【請求項３】
前記空気抜き手段が、前記プレ回収室の前記頂壁を形成する網目状板材によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の比重選別機。
【請求項４】
前記プレ回収室の前記頂壁が、前記回収口に向かって下方に傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載の比重選別機。
【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、プレ回収室を備え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６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（以下「被選別物質」という）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。
【０００４】
網下気室型湿式比重選別機においては通常、成層化された物質のうち最下層の物質が回収しようとする物質（以下「被回収物質」という）になるが、被回収物質は、選別室の下部に設けた排出口から排出路を介して外部に回収されるようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の網下気室型湿式比重選別機では、水の脈動時に選別室内の水位が降下すると、水が網目を通して脈動室内に戻らずに排出口を通って排出路に流出する場合があり、さらに排出路の水が逆流して排出口から選別室内に流入する事態が生ずることがある。そして、このような事態が招来すると、排出口付近の成層化された物質が攪乱されて、選別精度の低下を招くという課題があった。
【０００６】
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、排出口から選別室内に水が逆流した場合であっても、良好な選別精度を維持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】
【０００７】
本願請求項１に記載の、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、前記選別室に設けられ、被回収物質が排出される排出口と、前記排出口に隣接して配置され、被回収物質が外部に排出される際の経路となる排出路と、前記排出路の上方に位置し、被回収物質以外の被選別物質を回収するための回収口とを備えた網下気室型湿式比重選別機は、前記選別室内の前記排出口付近の区画を包囲するプレ回収室と、前記プレ回収室内の空気抜きを行うための空気抜き手段とを備え、前記プレ回収室が、前記網目から垂直方向上方に延びた側壁および前記側壁の上端から前記排出路の頂壁まで延びた頂壁で前記区画を包囲することによって形成されており、前記プレ回収室には、前記選別室内の前記区画以外の領域と連通する開閉式扉付きの開口部が設けられており、前記扉を閉鎖した状態で前記選別室内での選別により被選別物質を成層化させ、前記扉を開放して成層化した被選別物質のうち被回収物質を前記プレ回収室に移動させて、被回収物質を前記排出口から排出させるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
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の比重選別機において、前記空気抜き手段が、前記プレ回収室の前記頂壁から上方に延び、前記プレ回収室と前記選別室とを連通させる筒体であることを特徴とするものである。
【００１１】
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の比重選別機において、前記空気抜き手段が、前記プレ回収室の前記頂壁を形成する網目状板材によって形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
本願請求項４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に記載の比重選別機において、前記プレ回収室の前記頂壁が、前記回収口に向かって下方に傾斜していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の網下気室型湿式比重選別機によれば、被回収物質が選別室内で選別された後に一旦プレ回収室に収容されるので、排出口から選別室内に水が逆流した場合であっても、良好な選別精度を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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、被選別物質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とを備えている。
【００１５】
選別室１２の一方の側の上部には、被選別物質が投入される投入口１２ａが設けられ、選別室１２の他方の側の下部には、被回収物質が排出される排出口１２ｂが設けられている。そして、排出口１２ｂに隣接して、被回収物質が外部に排出される際の経路となる排出路１８が配置され、排出路１８内に、被回収物質を排出させるためのエジェクタ１８ａが配置されている。一方、被回収物質以外の被選別物質（すなわち、投入口１２ａに投入された被選別物質から、排出口１２ｂから回収された被回収物質を除いた物質）は、排出路１２ｂの上方に位置する回収口１２ｃから回収されるが、これらの物質が選別室１２から回収口１２ｃに移動し易いように、排出路１８の頂壁１８ｂは、回収口１２ｃに向かって下方に傾斜している。
【００１６】
エジェクタ１８ａは、シャフトに複数枚（図１では４枚）のブレードが取り付けられた形態を有しており、シャフトに連結されたモータ（図示せず）を回転駆動させることによってブレードを回転させ、これにより排出口１２ｂ付近に位置する被回収物質を排出路１８を介して排出させるようになっている。なお、エジェクタ１８ａ自体は公知の装置である。
【００１７】
網下気室型湿式比重選別機１０は又、選別室１２内の排出口１２ｂ付近に設けられたプレ回収室２０を備えている。プレ回収室２０は、網目１６から垂直方向上方に延びた側壁２０ａと、側壁２０ａの上端から排出路１８の頂壁１８ｂまで延びた頂壁２０ｂとによって構成されている。好ましくは、プレ回収室２０の頂壁２０ｂは、回収口１２ｃから回収される物質が選別室１２から回収口１２ｃに移動し易いように、回収口１２ｃに向かって下方に傾斜している。
【００１８】
プレ回収室２０の側壁２０ａの下端には、開口部２０ｃが設けられており、開口部２０ｃは、扉２０ｄで閉鎖することができるようになっている。なお、扉２０ｄを開閉する機構は、ジャッキ等の機械的手段の他、任意の公知の手段を用いてよい。
【００１９】
また、プレ回収室２０の頂壁２０ｂには、プレ回収室２０内の空気抜きを行うための空気抜き用筒体２２が設けられている（図１、図２（ａ）、図３参照）。空気抜き用筒体２２は、プレ回収室２０における脈動とプレ回収室２０以外の選別室１２における脈動とがほぼ同じ条件で実施されるようにするためのものである。なお、空気抜き用筒体２２の上端は、上端から水が侵入しないように、最上水位よりも上方に位置するように配置されている。
【００２０】
次に、図４（ａ）〜（ｅ）を参照して、以上のように構成された網下気室型湿式比重選別機１０の作動について説明する。物質Ａ（比重γA 、図４で「○」で図示）と物質Ｂ（比重γB ＜γA 、図４で「△」で図示）とから構成される物質（Ａ＋Ｂ）から物質Ａを選択的に回収する場合を例にとる。
【００２１】
まず最初に、選別室内に物質（Ａ＋Ｂ）を投入し、プレ回収室の扉を閉鎖した状態で脈動を開始する（図４（ａ）参照）。すると、物質（Ａ＋Ｂ）は、比重差により次第に分離し、比重の重い物質Ａ「○」が下層を、比重の軽い物質Ｂ「△」が上層を構成するように成層化する（図４（ｂ）参照）。次いで、プレ回収室の扉を開放すると（図４（ｃ）参照）、被回収物質Ａがプレ回収室に移動する（図４（ｄ）参照）。物質Ａがプレ回収室に移動した後、エジェクタを作動させることにより、物質Ａは、排出路を経由して外部に排出される（図４（ｅ）参照）。選別作業に際して、物質Ａの選別室からプレ回収室への移動の度合いに応じて、扉の開閉度を調整するのが好ましい（図４（ｄ）および図４（ｅ）では、扉が半開状態で示されている）。なお、一定量の物質Ｂが選別室内に蓄積されると、回収口から適宜回収される。
【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】
例えば、前記実施の形態では、プレ回収室２０内の空気抜きを行うための空気抜き用筒体２２が設けられているが、空気抜き筒体２２の代わりに、プレ回収室２０の頂壁２０ｂを網目状板材によって形成してもよい（図２（ｂ）参照）。その際には、被選別物質が網目状板材を通過しないように、網目状板材の網目の寸法を被選別物質よりも小さくする必要がある。
【００２４】
また、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５に示されるように、複数（図５では３基）の選別室が直列に連結された比重選別機にプレ回収室２０をそれぞれ設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【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１の網下気室型湿式比重選別機の排出口付近を示した拡大図である。
【図３】図１の網下気室型湿式比重選別機を示した斜視図である。
【図４】図１の網下気室型湿式比重選別機の作動を説明するための一連の図である。
【図５】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６】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】
【００２６】
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  排出路
２０  プレ回収室
２０ａ  側壁
２０ｂ  頂壁
２０ｃ  開口部
２０ｄ  開閉式の扉
２２  空気抜き筒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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