(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を載置する搬送ベルトを有するコンベヤと、
前記コンベヤの所定位置に設けられ、半径方向に突出する突起部を外周面に形成し、該外周面を前記搬送ベルトに当接させて回転することで前記搬送路に振動を付与する振動ローラと、
回転軸の外周にブラシ毛が植設された回転ブラシを前記搬送ベルト上方で搬送方向に対して略平行に設置すると共に、搬送ベルトの両側に横断面が前記回転ブラシの外周に沿った略円弧状に形成したケーシングを設けた選別装置と、
を備え、
前記振動ローラによる振動によって移動している被処理物の内で上層に浮き上がった軽量被処理物が前記選別装置の回転ブラシの回転によってケーシングの周方向へ排出・選別されることを特徴とする選別コンベヤ。
【請求項２】
前記振動ローラは、フラットローラの外周に該フラットローラの軸方向に対して平行に丸棒を固着して形成したことを特徴とする請求項１記載の選別コンベヤ。
【請求項３】
前記所定位置は、前記選別装置より搬送方向上流側の位置を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の選別コンベヤ。
【請求項４】
前記振動ローラは、専用の駆動手段により駆動されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項５】
前記振動ローラは、前記搬送路の上流側に複数配設され比較的強い振動を発生させる第１振動ローラと、該第１振動ローラの下流側に複数配設され比較的弱い振動を発生させる第２振動ローラと、からなることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項６】
前記第１振動ローラの突起部の突出量は、前記第２振動ローラの突出量より大きく形成していることを特徴とする請求項５記載の選別コンベヤ。
【請求項７】
前記第１振動ローラの配設ピッチは、前記第２振動ローラの配設ピッチより長く設定していることを特徴とする請求項５又は請求項６記載の選別コンベヤ。
【請求項８】
前記所定位置は、前記選別装置直下の位置を含むことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項９】
前記選別装置の搬送方向下流側に設置され、
外周にブラシ毛が植設された軸が所定傾斜で回転駆動される回転ブラシと、
横断面形状が前記回転ブラシの軸を中心とする略円弧状であると共に、前記回転ブラシの軸と略同等の傾斜状態で前記回転ブラシの下方の所定距離を以て配備される選別シュートと、
前記選別シュートの上流端に前記選別装置により選別処理された被処理物を供給する供給部と、
前記選別シュートを振動させて前記回転ブラシ軸方向下流への被処理物の移動を促す加振手段とを備え、
前記選別シュートの振動によって移動している被処理物の内で上層に浮き上がった被処理物が前記回転ブラシの回転によって選別シュートの周方向へ排出・選別されることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項１０】
前記ケーシング内周面の前記回転ブラシ摺接領域の一部に、前記回転ブラシの回転方向に沿って扇形の板材を突設したことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項１１】
前記扇形の板材を前記搬送ベルト両脇部の近傍に配設し、該板材と搬送ベルトとの間に該搬送ベルト両脇部に載置された被処理物に当接する掻き上げ部材を配設し、搬送ベルト両脇部に載置された被処理物を掻き上げて前記回転ブラシに干渉させることを特徴とする請求項１０記載の選別コンベヤ。
【請求項１２】
前記回転ブラシの回転軸は、前記搬送ベルトの搬送方向に対して所定角度傾斜して配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項１３】
前記回転ブラシ下側の掻き先方向側の前記回転ブラシの搬送方向上流端に、前記搬送ベルトの載置面脇部に載置された被処理物を排出するための吸引ダクトを設置したことを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項１４】
前記回転ブラシの搬送方向上流端側で、前記掻き先方向側とは反対側に、第２の吸引ダクトを配置したことを特徴とする請求項１３記載の選別コンベヤ。
【請求項１５】
前記回転ブラシ下側の掻き先方向側の前記回転ブラシの搬送方向上流端に設置され、前記搬送ベルトの載置面脇部に載置された被処理物を前記回転ブラシの回転軌跡内に投入させるための高圧空気を吹き出す高圧エアノズルを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項１６】
前記回転ブラシの搬送方向上流端側で、前記掻き先方向側とは反対側に、第２の高圧エアノズルを配置したことを特徴とする請求項１５記載の選別コンベヤ。
【請求項１７】
前記回転ブラシ下側の掻き先方向側の前記回転ブラシの搬送方向上流端に設置され、前記回転ブラシと略同じブラシ幅に形成され、前記搬送ベルトの載置面脇部に載置された被処理物を前記回転ブラシの回転軌跡内に掻き上げて投入するための補助回転ブラシを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項１８】
前記補助回転ブラシは、前記回転ブラシの回転方向とは逆方向に回転することを特徴とする請求項１７記載の選別コンベヤ。
【請求項１９】
前記搬送ベルトの積載面脇部に載置された被処理物を、前記回転ブラシの回転軌跡内に掻き上げて投入する掻き上げブラシを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項１６のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項２０】
前記掻き上げブラシが、前記回転ブラシ下側の掻き先方向側の前記回転ブラシの搬送方向下流端に配置されたことを特徴とする請求項１９記載の選別コンベヤ。
【請求項２１】
前記掻き上げブラシの搬送方向上流側に、少なくとも１つの第２の掻き上げブラシが並設されたことを特徴とする請求項２０記載の選別コンベヤ。
【請求項２２】
前記回転ブラシの搬送方向上流端側の前記掻き先方向とは反対側に、第３の掻き上げブラシが配置されたことを特徴とする請求項２０又は請求項２１記載の選別コンベヤ。
【請求項２３】
前記掻き上げブラシのブラシ毛が、掻き上げブラシの駆動軸に対して略垂直に植設されたことを特徴とする請求項１９〜請求項２２のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項２４】
前記掻き上げブラシのブラシ毛が、掻き上げブラシの駆動軸の先端方向に傾斜して植設されたことを特徴とする請求項１９〜請求項２２のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項２５】
前記掻き上げブラシのブラシ毛を、掻き上げブラシの回転半径方向に異なる長さに植設し、ブラシ外周を凹凸面に形成したことを特徴とする請求項１９〜請求項２４のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項２６】
前記掻き上げブラシのブラシ外周の凹凸面は、五組の凹凸が回転円周方向に順次形成されていることを特徴とする請求項２５記載の選別コンベヤ。
【請求項２７】
前記掻き上げブラシのブラシ毛を、掻き上げブラシの駆動軸の軸線方向に対して、掻き上げブラシ回転半径方向の長さが段階的に長くなるように植設したことを特徴とする請求項２３〜請求項２６のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項２８】
前記掻き上げブラシのブラシ毛を、掻き上げブラシの駆動軸の軸線方向に、多段に分割して設けたことを特徴とする請求項１９〜請求項２７のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項２９】
前記掻き上げブラシの幅を、各掻き上げブラシ毎に段階的に広くすると共に、前記掻き上げブラシのブラシ毛の太さを、各掻き上げブラシ毎に段階的に太くなるようにしたことを特徴とする請求項２８記載の選別コンベヤ。
【請求項３０】
前記第２の掻き上げブラシのブラシ毛の長さ、ブラシの幅、ブラシ毛の太さのぞれぞれを、前記回転ブラシ下側の掻き先方向側の他の掻き上げブラシのものよりも小さくしたことを特徴とする請求項２８又は請求項２９のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項３１】
前記第３の掻き上げブラシを、該掻き上げブラシの回転軸の軸線方向に対してブラシ毛を傾斜させて植設したプロペラ状のブラシとしたことを特徴とする請求項２２記載の選別コンベヤ。
【請求項３２】
前記掻き上げブラシの搬送方向上流側に、該掻き上げブラシにより掻き上げた被処理物を衝突させて前記回転ブラシの回転軌跡内に投入させる跳ね返し板を前記回転ブラシの回転方向に沿って設けたことを特徴とする請求項１９〜請求項３１のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項３３】
前記跳ね返し板に対して被処理物搬送方向上流側の前記ケーシングの内壁面に、前記跳ね返し板の前記ケーシングからの突出高さと略同一厚の突出壁を前記跳ね返し板に隣接して設けたことを特徴とする請求項３２記載の選別コンベヤ。
【請求項３４】
前記突出壁は、粗面弾性材からなることを特徴とする請求項３３記載の選別コンベヤ。
【請求項３５】
前記回転ブラシは、直毛の植設された直毛ブラシ領域と、ウェイブ毛の植設されたウェイブ毛ブラシ領域とからなり、前記直毛ブラシ領域を前記跳ね返し板の位置に設け、前記ウェイブ毛ブラシ領域を前記掻き上げブラシの位置に設けたことを特徴とする請求項３２〜請求項３４のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【請求項３６】
前記掻き上げブラシが、前記回転ブラシの回転軸方向両端より内側に配設されていることを特徴とする請求項１９〜請求項３５のいずれか１項記載の選別コンベヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粒状物の選別に用いて好適な選別コンベヤに関し、特に、比重の小さい軽量被処理物と比重の大きい重量被処理物とが混合している被処理物を目的に応じて選別処理する選別コンベヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、コンクリート廃材等の解体処理された建築廃材には、コンクリート、石、砂等の資源として再利用可能なものと、木屑、エンビ管、ビニール、ウエス、プラスチック、紙類等の埋立・焼却等によって廃棄処分されるものが含まれる。
【０００３】
このような建築廃材の選別方法としては、まず、人手により行う方法が挙げられるが、人手による選別方法ではラインに巻込まれる危険性や、粉塵等による作業制限や、疲労等により処理量に限界が生ずる。このため、人手にしか頼らざるを得ない特定の選別処理は別として、現在では機械による選別処理が広く行われている。
【０００４】
この機械による選別処理としては、例えばインクライン方式、振動・風力選別方式、傾斜タイプ選別方式、回転ブラシ方式等の種々の方式が開発されている。インクライン方式の選別装置は、傾斜コンベヤと回転式チェーンカーテンとを組み合わせた構成のものである。また、振動・風力選別方式の選別装置は、振動によって被処理物をほぐし、送風機又は吸引機による噴出力・吸引力を利用して分離選別する構成のものである。傾斜タイプ選別方式の選別装置は、被処理物の主に重量に関係する斜面の転がり易さを利用したもので、登り搬送用のローラコンベヤやディスクを使用して分離選別する構成のものである。
【０００５】
また、回転ブラシ方式の選別装置として、回転する一対のブラシからなるものが特開昭６２−５７６８７号公報に記載されている。この選別装置では、ブラシ上に被処理物を落下させると、回転するブラシによって軽量の被処理物がブラシ回転軸に略垂直な接線方向に運ばれる一方、比重の大きい重量被処理物が回転ブラシの隙間から落下する。これにより、軽量被処理物と重量被処理物とが選別される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の選別装置のうち、インクライン方式、振動・風力方式、及び傾斜タイプ選別方式の選別装置では、いずれも被処理物を比較的長い距離に亘って搬送したり、大出力の駆動源が必要となり、既存の設備に取り付ける場合に、大規模な設備改造を必要としたり、選別装置自体が高価格なものとなる。更に、消費電力の増大に対する負担がかかり、選別装置本体以外の設備投資も必要となることもある。また、騒音、振動が比較的大きい等の問題もある。
【０００７】
これに対し、上記の回転ブラシ方式の選別装置は、他の方式のものと比較して、選別装置自体を安価に構成することができ、必要とする動力もブラシ回転だけなので、電力増設は大きな負担にならず、騒音及び振動も比較的小さいといった利点がある。
しかし、その反面、回転ブラシによる被処理物の搬送長さが短くなると分離回収率が低下するという問題がある。
【０００８】
この問題を解決する回転ブラシ方式の選別装置として、例えば、ブラシ毛が植設された回転ブラシを、その回転軸が搬送方向に対して略平行となるように搬送ベルト上方に載置し、搬送ベルト上の被処理物にブラシ毛を摺接させつつ回転駆動することで、被処理物中の軽量処理物を掻き上げ、軽量被処理物と重量被処理物とを分離するものがある。
ところが、この選別装置においては、被処理物の搬送ベルト積載量が増加した場合等に、搬送ベルト上の被処理物が回転ブラシと摺接しない、或いは摺接する機会の少ない領域が、搬送ベルトの積載面脇部に多く発生し、その領域に載置された軽量被処理物は回転ブラシにより掻き上げられることなく、そのまま搬送されることがあった。その結果、被処理物の分離回収率が低下するという問題があった。
【０００９】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、設置スペース及び駆動源の所要出力を小さく抑えつつ、回転ブラシとの摺接機会の少ない搬送ベルト上の被処理物に対しても確実に分離回収できる選別装置を備えた選別コンベヤを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る請求項１記載の選別コンベヤは、被処理物を載置する搬送ベルトを有するコンベヤと、前記コンベヤの所定位置に設けられ、半径方向に突出する突起部を外周面に形成し、該外周面を前記搬送ベルトに当接させて回転することで前記搬送路に振動を付与する振動ローラと、回転軸の外周にブラシ毛が植設された回転ブラシを前記搬送ベルト上方で搬送方向に対して略平行に設置すると共に、搬送ベルトの両側に横断面が前記回転ブラシの外周に沿った略円弧状に形成したケーシングを設けた選別装置と、を備え、前記振動ローラによる振動によって移動している被処理物の内で上層に浮き上がった軽量被処理物が前記選別装置の回転ブラシの回転によってケーシングの周方向へ排出・選別されることを特徴とする。
【００１１】
この選別コンベヤでは、搬送ベルトに載置された被処理物を、搬送ベルトの移動に伴って搬送する。この搬送路の途中には振動ローラが配設されており、この振動ローラにより被処理物に振動が付与される。すると、被処理物の比重の違いにより軽量被処理物が選択的に上層に浮き上がる。そして、浮き上がった軽量被処理物は、選別装置の回転ブラシの回転により掻き上げられ、ケーシングの内周面に沿って移動して排出口から排出される。  一方、回転ブラシにより掻き上げられなかった被処理物は、搬送ベルトに載置されたまま選別装置の位置をそのまま通過する。このように、被処理物を振動させて選別装置に選別されやすい形態に載置することで、被処理物の分離回収率を向上させることができる。
【００１２】
請求項２記載の選別コンベヤは、前記振動ローラを、フラットローラの外周に該フラットローラの軸方向に対して平行に丸棒を固着して形成したことを特徴とする。
【００１３】
この選別コンベヤでは、振動ローラをフラットローラに丸棒を固着するといった簡単な工程により作製することができ、振動ローラの製造コストを低減でき、より安価な選別コンベヤを供給することができる。
【００１４】
請求項３記載の選別コンベヤは、前記所定位置が、前記選別装置より搬送方向上流側の位置を含むことを特徴とする。
【００１５】
この選別コンベヤでは、振動ローラを選別装置より上流側に設置することにより、選別装置に導入される被処理物に対して予め振動が付与され、軽量の被処理物が上層に浮き上がる。これにより、後段の選別装置による選別能力を向上させることができる。
【００１６】
請求項４記載の選別コンベヤは、前記振動ローラが、専用の駆動手段により駆動されることを特徴とする。
【００１７】
この選別コンベヤでは、振動ローラを駆動手段により駆動することにより、搬送ベルトの搬送速度によらずに搬送ベルトに対して任意の振動周波数で振動を与えることができる。
【００１８】
請求項５記載の選別コンベヤは、前記振動ローラが、前記搬送路の上流側に複数配設され比較的強い振動を発生させる第１振動ローラと、該第１振動ローラの下流側に複数配設され比較的弱い振動を発生させる第２振動ローラと、からなることを特徴とする。
【００１９】
この選別コンベヤでは、被処理物に付与する振動を、第１振動ローラによる強振動、第２振動ローラによる微振動の順で与えることができる。これにより、第１振動ローラの強振動によって被処理物が比重の違いにより分離され、第２振動ローラの微振動によって被処理物の載置表面が均される。このように段階的に振動を付与することで、軽量被処理物を効率良く浮かし、被処理物の載置表面を平坦化することができ、後段の選別装置による選別能力をより向上させることができる。
【００２０】
請求項６記載の選別コンベヤは、前記第１振動ローラの突起部の突出量を、前記第２振動ローラの突出量より大きく形成していることを特徴とする。
【００２１】
この選別コンベヤでは、第１振動ローラの突起部の突出量を、第２振動ローラの突出量より大きく形成することにより、突起部と外周面との段差に応じて第２振動ローラによる振動の振幅を簡便にして大きくすることができる。
【００２２】
請求項７記載の選別コンベヤは、前記第１振動ローラの配設ピッチを、前記第２振動ローラの配設ピッチより長く設定していることを特徴とする。
【００２３】
この選別コンベヤでは、第１振動ローラの配設ピッチを第２振動ローラの配設ピッチより長く設定することにより、搬送ベルトの弾性反発力と相まって第１振動ローラによる振動をより強いものとすることができる。
【００２４】
請求項８記載の選別コンベヤは、前記所定位置が、前記選別装置直下の位置を含むことを特徴とする。
【００２５】
この選別コンベヤでは、選別装置の直下に振動ローラを配設して振動を付与することにより、回転ブラシ直下の軽量被処理物が跳躍するようになり、被処理物の中に隠れた軽量被処理物をより確実に除去することができ、選別装置の選別能力をより向上させることができる。
【００２６】
請求項９記載の選別コンベヤは、前記選別装置の搬送方向下流側に設置され、外周にブラシ毛が植設された軸が所定傾斜で回転駆動される回転ブラシと、横断面形状が前記回転ブラシの軸を中心とする略円弧状であると共に、前記回転ブラシの軸と略同等の傾斜状態で前記回転ブラシの下方の所定距離を以て配備される選別シュートと、前記選別シュートの上流端に前記選別装置により選別処理された被処理物を供給する供給部と、前記選別シュートを振動させて前記回転ブラシ軸方向下流への被処理物の移動を促す加振手段とを備え、前記選別シュートの振動によって移動している被処理物の内で上層に浮き上がった被処理物が前記回転ブラシの回転によって選別シュートの周方向へ排出・選別されることを特徴とする。
【００２７】
この選別コンベヤでは、前記選別装置の搬送方向下流側に、該選別装置とは異なる他の選別装置を設けることにより、１段目の選別装置で選別できなかった被処理物を２段目の選別装置で選別させることができるため、トータルとしての分離回収率を大幅に向上させることができる。
【００２８】
請求項１０記載の選別コンベヤは、前記ケーシング内周面の前記回転ブラシ摺接領域の一部に、前記回転ブラシの回転方向に沿って扇形の板材を突設したことを特徴とする。
【００２９】
この選別コンベヤでは、ケーシング内周面の回転ブラシ摺接領域の一部に、回転ブラシの回転方向に沿って扇形の板材を突設することにより、回転ブラシに干渉されて掻き上げられた被処理物が搬送ベルトの搬送力と相まって直接的に搬送方向下流側に運ばれることを防止でき、選別装置の選別能力低下を防止することができる。
【００３０】
請求項１１記載の選別コンベヤは、前記扇形の板材を前記搬送ベルト両脇部の近傍に配設し、該板材と搬送ベルトとの間に該搬送ベルト両脇部に載置された被処理物に当接する掻き上げ部材を配設し、搬送ベルト両脇部に載置された被処理物を掻き上げて前記回転ブラシに干渉させることを特徴とする。
【００３１】
この選別コンベヤでは、扇形の板材を搬送ベルト両脇部の近傍に配設された扇形の掻き上げ部材を搬送ベルト両脇部に載置された被処理物に当接させることで、搬送ベルト両脇部に載置された、回転ブラシに干渉されにくい領域の被処理物を強制的に掻き上げて、回転ブラシに干渉させることができる。これにより、選別装置の選別能力をより向上させることができる。
【００３２】
請求項１２記載の選別コンベヤは、前記回転ブラシの回転軸が、前記搬送ベルトの搬送方向に対して所定角度傾斜して配置されていることを特徴とする。
【００３３】
この選別コンベヤでは、回転ブラシの回転軸を、搬送ベルトの搬送方向に対して所定角度傾斜して配置する。これにより、搬送ベルト上で上層に浮き上がった被処理物を回転ブラシによって掻き上げる際、搬送ベルト上での回転ブラシによる被処理物の掻き上げ有効範囲が、搬送ベルト両脇部を含むほぼ全面に拡大され、回転ブラシによる被処理物の掻き上げ能力が高められる。
【００３４】
請求項１３記載の選別コンベヤは、前記回転ブラシ下側の掻き先方向側の前記回転ブラシの搬送方向上流端に、前記搬送ベルトの載置面脇部に載置された被処理物を排出するための吸引ダクトを設置したことを特徴とする。
【００３５】
この選別コンベヤでは、回転ブラシ下側の掻き先方向側の回転ブラシの搬送方向上流端に吸引ダクトを配置することで、搬送ベルト両脇部に載置された回転ブラシに干渉されにくい領域の軽量被処理物を、回転ブラシ下側の掻き先方向側で強制的に吸い上げて排出することができる。特に、軽量被処理物は、回転ブラシの回転方向により回転ブラシ下側の掻き先方向側に多く溜まることから、吸引ダクトを回転ブラシ下側の掻き先方向側の回転ブラシの搬送方向上流端に設置することで、軽量被処理物を高効率で排出することができる。これにより、選別装置の選別能力をより向上させることができる。
【００３６】
請求項１４記載の選別コンベヤは、前記回転ブラシの搬送方向上流端側で、前記掻き先方向側とは反対側に、第２の吸引ダクトを配置したことを特徴とする。
【００３７】
この選別コンベヤでは、第２の吸引ダクトによって、搬送ベルトの両脇部に載置された軽量被処理物のうち、一方の吸引ダクトによる吸引排出側とは反対側の軽量被処理物を吸い上げて排出することができる。これにより、搬送ベルトの両脇部それぞれに対して軽量被処理物の吸引排出が可能になり、選別装置の選別能力を更に向上できる。
【００３８】
請求項１５記載の選別コンベヤは、前記回転ブラシ下側の掻き先方向側の前記回転ブラシの搬送方向上流端に設置され、前記搬送ベルトの載置面脇部に載置された被処理物を前記回転ブラシの回転軌跡内に投入させるための高圧空気を吹き出す高圧エアノズルを備えたことを特徴とする。
【００３９】
この選別コンベヤでは、回転ブラシ下側の掻き先方向側の回転ブラシの搬送方向上流端に高圧エアノズルを配置することで、搬送ベルト両脇部に載置された回転ブラシに干渉されにくい領域の軽量被処理物のうち、回転ブラシ掻き先方向側の軽量被処理物を吹き上げて、回転ブラシの回転軌跡内に投入することができる。特に、軽量被処理物は、回転ブラシの回転方向により回転ブラシ下側の掻き先方向側に多く溜まることから、高圧エアノズルを回転ブラシ下側の掻き先方向側の回転ブラシの搬送方向上流端に設置することで、軽量被処理物を高効率に排出できる。これにより、選別装置の選別能力をより向上させることができる。
【００４０】
請求項１６記載の選別コンベヤは、前記回転ブラシの搬送方向上流端側で、前記掻き先方向側とは反対側に、第２の高圧エアノズルを配置したことを特徴とする。
【００４１】
この選別コンベヤでは、第２の高圧エアノズルによって、搬送ベルト両脇部に載置された軽量被処理物のうち、一方の高圧エアノズルによる吹き上げ側とは反対側の軽量被処理物を吹き上げて、回転ブラシの回転軌跡内に投入することができる。これにより、選別装置の選別能力を更に向上させることができる。
【００４２】
請求項１７記載の選別コンベヤは、前記回転ブラシ下側の掻き先方向側の前記回転ブラシの搬送方向上流端に、前記回転ブラシと略同じブラシ幅に形成され、前記搬送ベルトの載置面脇部に載置された被処理物を前記回転ブラシの回転軌跡内に掻き上げて投入するための補助回転ブラシを設置したことを特徴とする。
【００４３】
この選別コンベヤでは、回転ブラシ下側の掻き先方向側の回転ブラシの搬送方向上流端に補助回転ブラシを配置することで、搬送ベルト両脇部に載置された回転ブラシに干渉されにくい領域の軽量被処理物のうち、前記回転ブラシ下側の掻き先方向側のものを強制的に回転ブラシの回転軌跡内に掻き上げて投入することができる。特に、軽量被処理物は、回転ブラシの回転方向により回転ブラシ下側の掻き先方向側に多く溜まることから、補助回転ブラシを回転ブラシ下側の掻き先方向側の回転ブラシの搬送方向上流端に設置することで、軽量被処理物を高効率で排出できる。これにより、選別装置の選別能力をより向上させることができる。
【００４４】
請求項１８記載の選別コンベヤは、前記補助回転ブラシは、前記回転ブラシの回転方向とは逆方向に回転することを特徴とする。
【００４５】
この選別コンベヤでは、補助回転ブラシを回転ブラシの回転方向とは逆方向に回転させるので、搬送ベルトに載置された軽量被処理物を高効率で回転ブラシの回転軌跡内に掻き上げて投入することができる。
【００４６】
請求項１９記載の選別コンベヤは、前記搬送ベルトの積載面脇部に載置された被処理物を、前記回転ブラシの回転軌跡内に掻き上げて投入する掻き上げブラシを備えたことを特徴とする。
【００４７】
この選別コンベヤでは、回転ブラシに摺接し難い搬送ベルトの積載面脇部の被処理物が、掻き上げブラシによって掻き上げられ、回転ブラシの回転軌跡内に投入される。これにより、搬送ベルトの積載面脇部に寄った被処理物が、掻き上げられずにそのまま通過することが防止され、選別装置による分離回収率が高まる。
【００４８】
請求項２０記載の選別コンベヤは、前記掻き上げブラシが、前記回転ブラシ下側の掻き先方向側の前記回転ブラシの搬送方向下流端に配置されたことを特徴とする。
【００４９】
この選別コンベヤでは、搬送ベルト上の軽量被処理物が、搬送ベルトの片脇へ積極的に寄せ集められ、回転ブラシの搬送方向下流側の傾斜側に対向配置された掻き上げブラシによって掻き上げられる。これにより、掻き上げブラシの掻き上げ機能が十分に発揮されることになる。
【００５０】
請求項２１記載の選別コンベヤは、前記掻き上げブラシの搬送方向上流側に、少なくとも１つの第２の掻き上げブラシが並設されたことを特徴とする。
【００５１】
この選別コンベヤでは、被処理物がまず第２の掻き上げブラシに到達し、この第２の掻き上げブラシによって掻き上げられずに通過した被処理物が、搬送方向下流側の掻き上げブラシによって掻き上げられるため、掻き上げ残が生じ難くなる。
【００５２】
請求項２２記載の選別コンベヤは、前記回転ブラシの搬送方向上流端側の前記掻き先方向とは反対側に、第３の掻き上げブラシが配置されたことを特徴とする。
【００５３】
この選別コンベヤでは、搬送ベルトの両側に掻き上げブラシが設けられることになり、回転ブラシとの摺接機会が少なくなる搬送ベルトの積載面脇部に載置された被処理物がより確実に掻き上げられ、回転ブラシの回転軌跡内に投入される。
【００５４】
請求項２３記載の選別コンベヤは、前記掻き上げブラシのブラシ毛が、掻き上げブラシの駆動軸に対して略垂直に植設されたことを特徴とする。
【００５５】
この選別コンベヤでは、掻き上げブラシの回転により、掻き上げブラシのブラシ毛がケーシングの内周面に沿って搬送ベルトの積載面脇部に摺接し、該積載面脇部の被処理物を掻き上げることができる。これにより、ブラシ毛の実質的な弾性強度（腰）が強く維持され、疲労によるへたりが生じ難くなる。
【００５６】
請求項２４記載の選別コンベヤは、前記掻き上げブラシのブラシ毛が、掻き上げブラシの駆動軸の先端方向に傾斜して植設されたことを特徴とする。
【００５７】
この選別コンベヤでは、掻き上げブラシのブラシ毛が駆動軸の先端方向に傾斜して植設され、ブラシ毛がケーシングの内周面に接触せずに回転されるため、ブラシ毛はケーシングとの摺接による磨耗が防止され、駆動抵抗を低減できる。
【００５８】
請求項２５記載の選別コンベヤは、前記掻き上げブラシのブラシ毛を、掻き上げブラシの回転半径方向に異なる長さに植設し、ブラシ外周を凹凸面に形成したことを特徴とする。
【００５９】
この選別コンベヤでは、掻き上げブラシ外周の円周方向が凹凸形状となるため、長さの異なるブラシ毛が周期的に摺接することになり、一様長さのブラシ毛の場合と比較して、被処理物の掻き上げ効率を向上できる。
【００６０】
請求項２６記載の選別コンベヤは、前記掻き上げブラシのブラシ外周の凹凸面に、五組の凹凸が回転円周方向に順次形成されていることを特徴とする。
【００６１】
この選別コンベヤでは、掻き上げブラシの掻き上げ能力が最大となり、掻き上げブラシを最も効率良く動作させることができる。
【００６２】
請求項２７記載の選別コンベヤは、前記掻き上げブラシのブラシ毛を、掻き上げブラシの駆動軸の軸線方向に対して、掻き上げブラシ回転半径方向の長さが段階的に長くなるように植設したことを特徴とする。
【００６３】
この選別コンベヤでは、掻き上げブラシのブラシ毛が掻き上げブラシの駆動軸の軸線方向に対して、掻き上げブラシ回転半径方向の長さが段階的に長くなるため、円弧状のケーシング内で、ブラシ毛がケーシング壁面形状に合う長さとなる。このため、ブラシ毛が冗長に長くなることが防止され、効率良く被処理物を掻き上げることができる。
【００６４】
請求項２８記載の選別コンベヤは、前記掻き上げブラシのブラシ毛を、掻き上げブラシの駆動軸の軸線方向に、多段に分割して設けたことを特徴とする。
【００６５】
この選別コンベヤでは、掻き上げブラシのブラシ毛が駆動軸の軸線方向に多段に分割されて植設される。これにより、搬送ベルトの積載面脇部の掻き上げ有効範囲が拡大され、掻き上げブラシの掻き上げ能力を向上できる。また、各段毎に異なる性状のブラシ毛を用いることで、より効率的に被処理物を掻き上げることができる。
【００６６】
請求項２９記載の選別コンベヤは、前記掻き上げブラシの幅を、各掻き上げブラシ毎に段階的に広くすると共に、前記掻き上げブラシのブラシ毛の太さを、各掻き上げブラシ毎に段階的に太くなるようにしたことを特徴とする。
【００６７】
この選別コンベヤでは、ブラシ毛の腰の強さが異なる各掻き上げブラシが異なるブラシ幅で構成されていることで、軽く小さい被処理物から比較的重く大きな被処理物まで一様に掻き上げることができ、これにより一様太さのブラシ毛や一様幅の掻き上げブラシの場合と比較して、被処理物の掻き上げ効率を向上できる。
【００６８】
請求項３０記載の選別コンベヤは、前記第２の掻き上げブラシのブラシ毛の長さ、ブラシの幅、ブラシ毛の太さのぞれぞれを、前記回転ブラシ下側の掻き先方向側の他の掻き上げブラシのものよりも小さくしたことを特徴とする。
【００６９】
この選別コンベヤでは、第２の掻き上げブラシのブラシ毛の長さ、ブラシの幅、ブラシ毛の太さのぞれぞれを、回転ブラシ下側の掻き先方向側の他の掻き上げブラシのものよりも小さくすることで、異なる強さで被処理物を掻き上げることができ、より多くのタイプの被処理物を掻き上げることができる。以て、掻き上げ効率を向上できる。
【００７０】
請求項３１記載の選別コンベヤは、前記第３の掻き上げブラシを、該掻き上げブラシの回転軸の軸線方向に対してブラシ毛を傾斜させて植設したプロペラ状のブラシとしたことを特徴とする。
【００７１】
この選別コンベヤでは、第３の掻き上げブラシをプロペラ状のブラシとすることにより、回転ブラシとの摺接機会が少なくなる搬送ベルトの積載面脇部に載置された被処理物をより確実に掻き上げられ、掻き上げブラシをプロペラ状としたことによる掻き上げ効率の増加と相まって、より高効率で被処理物を回転ブラシの回転軌跡内に投入できる。
【００７２】
請求項３２記載の選別コンベヤは、前記掻き上げブラシの搬送方向上流側に、該掻き上げブラシにより掻き上げた被処理物を衝突させて前記回転ブラシの回転軌跡内に投入させる跳ね返し板を前記回転ブラシの回転方向に沿って設けたことを特徴とする。
【００７３】
この選別コンベヤでは、掻き上げブラシの搬送方向上流側に、掻き上げブラシにより掻き上げた被処理物を衝突させて回転ブラシの回転軌跡内に投入させる跳ね返し板を設けることにより、搬送ベルトの積載面脇部に載置された被処理物を回転ブラシの回転軌跡内により確実に投入することができる。
【００７４】
請求項３３記載の選別コンベヤは、前記跳ね返し板に対して被処理物搬送方向上流側の前記ケーシングの内壁面に、前記跳ね返し板の前記ケーシングからの突出高さと略同一厚の突出壁を前記跳ね返し板に隣接して設けたことを特徴とする。
【００７５】
この選別コンベヤでは、ケーシングの内壁面に跳ね返し板に隣接して突出壁を設けることにより、掻き上げブラシにより掻き上げられた被処理物を隣接する掻き上げブラシにより掻き下げて再落下させることがなくなり、掻き上げた被処理物を回転ブラシに確実に干渉させることができる。また、突出壁の突出高さによって回転ブラシの毛の腰が強くなり、掻き上げ能力を向上させることができる。
【００７６】
請求項３４記載の選別コンベヤは、前記突出壁が、粗面弾性材からなることを特徴とする。
【００７７】
この選別コンベヤでは、粗面弾性材からなる突起壁の表面に被処理物が食い込んで引っ掛かり、回転ブラシと協働して被処理物を良好に掻き上げることができる。また、被処理物による騒音が減少し、居付きの除去作業が容易となる。
【００７８】
請求項３５記載の選別コンベヤは、前記回転ブラシが、直毛の植設された直毛ブラシ領域と、ウェイブ毛の植設されたウェイブ毛ブラシ領域とからなり、前記直毛ブラシ領域を前記跳ね返し板の位置に設け、前記ウェイブ毛ブラシ領域を前記掻き上げブラシの位置に設けたことを特徴とする。
【００７９】
この選別コンベヤでは、直毛ブラシ領域を跳ね返し板の位置に設けることにより、腰の強い直毛ブラシによって、掻き上げブラシで掻き上げられた被処理物を確実に掻き上げる一方、ウェイブ毛ブラシ領域を掻き上げブラシの位置に設けることにより、掻き上げられた被処理物の再落下が抑止される。また、回転ブラシの回転軸方向に、直毛ブラシ領域とウェイブ毛領域とを交互に形成することにより、腰の強い直毛ブラシと比較的腰の弱いウェイブ毛ブラシとが相乗的に作用して、表面に浮いた被処理物から、表面から少し下の被処理物に対する掻き寄せが良好に行えるようになり、掻き上げブラシによる掻き上げ能力が高まる。
【００８０】
請求項３６記載の選別コンベヤは、前記掻き上げブラシが、前記回転ブラシの回転軸方向両端より内側に配設されていることを特徴とする。
【００８１】
この選別コンベヤでは、掻き上げブラシが回転ブラシの回転軸方向両端より内側に配設されることで、掻き上げブラシの回転円が、回転ブラシの円筒状の回転外周面に重なりようになる。このため、掻き上げられた被処理物が搬送方向下流側に送られることを防止でき、より確実に搬送ベルト脇部の被処理物を再度回転ブラシに干渉させることができる。
【００８２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る各実施形態における選別装置を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００８３】
（Ｉ）第１実施形態
図１は、本発明に係る第１実施形態の選別コンベヤを示す全体構成図である。本実施形態の選別コンベヤ１００は、例えば、建築廃材等の破砕処理により生成された図示しない被処理物Ｍを、木屑、樹脂材料片、紙片等の比較的軽量のもの（以下、軽量被処理物という）と、コンクリート片、煉瓦片、鉄筋片等の比較的重量のあるもの（以下、重量被処理物という）とに選別する装置である。
【００８４】
概略的には、選別コンベヤ１００は、軽量被処理物及び重量被処理物の混合物である被処理物Ｍを傾斜ベルトコンベヤ３０の搬送ベルト３１に載せて搬送すると共に、搬送中の被処理物Ｍに、詳細は後述する振動ローラ３３，３４により搬送ベルト３１を上下方向に振動させることで所要の振動を付与することで、被処理物Ｍ中の軽量被処理物が比重の違いにより、搬送ベルト３１上で上層に浮き上がる。
また、選別コンベヤ１００は、図１に示すように、磁選機３６を傾斜ベルトコンベヤ３０の搬送路の途中に設置することにより、磁力吸着可能な金属等を選別することができる。
【００８５】
更に、選別コンベヤ１００は、搬送ベルト３１の振動によって上層に浮き上がった軽量被処理物を、詳細は後述する選別装置４０の回転ブラシ４１の回転により掻き上げ、傾斜ベルトコンベヤ３０の搬送ベルト３１側方に設けられた後述の排出シュートに排出する。また、回転ブラシ４１により掻き上げられない重量被処理物を傾斜ベルトコンベヤ３０の出口シュート３７から排出する。このようにして軽量被処理物と重量被処理物とを選別する。
【００８６】
傾斜ベルトコンベヤ３０は、コンベヤの両端に設けたプーリ３２ａ，３２ｂと、プーリ３２ａ，３２ｂに巻架されたループ状の搬送ベルト３１と、搬送路の途中に複数設けられた上流側振動ローラ（第１振動ローラ）３３、下流側振動ローラ（第２振動ローラ）３４、及びキャリアローラ３５と、搬送ベルト３１を駆動する図示しないベルト駆動モータとから構成され、搬送ベルト３１上に載置された被処理物ＭをＡ方向に搬送する。尚、キャリアローラ３５は図示した位置以外にも適宜設けられている。
この傾斜ベルトコンベヤ３０の搬送面の傾斜角度は、被処理物Ｍの種類に応じて１８〜２０°の範囲内で設定され、本実施形態では１８．５°に設定している。
【００８７】
上流側及び下流側振動ローラ３３，３４は、搬送ベルト３１上の被処理物Ｍに所要の振動を付与するものであり、その形状を図２にそれぞれ示した。図２(a) は上流側振動ローラ３３の軸断面図である。この上流側振動ローラ３３は、ローラ本体３３ａの外周面に複数の突起部３３ｂを等間隔で合計５箇所に形成している。この突起部３３ｂは、例えば、直径２２ｍｍの丸棒を直径８９．１ｍｍ、長さ５００ｍｍのローラ本体に溶接等により固着することで、各丸棒の外周面に突起部３３ｂを形成している。ここで、ローラ本体３３ａは、市販の規格品のフラットローラを用いることができる。そして、各上流側振動ローラ３３は、図１に示すように搬送路の上流側に、取付ピッチＬ１を例えば６００ｍｍとして合計３本配置している。
【００８８】
この上流側振動ローラ３３を搬送ベルト３１に当接させた状態で搬送ベルト３１を駆動すると、搬送ベルト３１の移動に伴い各上流側振動ローラ３３が回転し、ローラ本体３３ａ外周面と各突起部３３ｂとの段差によって、搬送ベルト３１に所要の振動が付与される。この振動により、搬送ベルト３１上の被処理物Ｍが振動し、被処理物Ｍ中の軽量被処理物が比重の違いにより上層に浮き上がる。このときの振動の振幅は、比較的大きく（約１２ｍｍ）、ピッチが長いことによる搬送ベルト３１の弾性反発力と相まって、搬送ベルト３１に強振動を付与することができる。
【００８９】
一方、図２(b) に下流側振動ローラ３４の軸断面図を示した。この下流側振動ローラ３４も同様に、ローラ本体３４ａの外周面に複数の突起部３４ｂを等間隔で合計６箇所に形成している。この突起部３４ｂは、例えば、直径１６ｍｍの丸棒を直径８９．１ｍｍ、長さ５００ｍｍのローラ本体３４ａに溶接等により固着することで、各丸棒の外周面に突起部３４ｂを形成している。このローラ本体３４ａも市販のフラットローラを用いることができる。そして、図１に示すように各下流側振動ローラ３４は、搬送路の上流側に、取付ピッチＬ２を例えば５００ｍｍとして合計６本配置している。
【００９０】
この下流側振動ローラ３４を、上流側振動ローラ３３と同様に搬送ベルト３１に当接させた状態で搬送ベルト３１を駆動すると、各上流側振動ローラ３３が回転し、搬送ベルト３１に所要の振動が付与される。この振動の付与により、搬送ベルト３１上の被処理物Ｍが振動し、被処理物Ｍ中の軽量被処理物が比重の違いにより上層に浮き上がる。このときの振動の振幅は比較的小さく（約８ｍｍ）、ピッチの短い微振動を搬送ベルト３１に付与することができる。
【００９１】
上記突起部３３ｂ，３４ｂは丸棒により形成しているが、これに限らず、例えば、外周面が滑らかなパイプ等の材料であってもよく、ローラ本体３３ａ，３３ｂと一体成形したものであってもよい。また、各振動ローラ３３、３４の振動パターンをそれぞれ同期させたり、或いは常に非同期となるように設定したり、突起部３３ｂ，３４ｂの配置を特定の間隔に設定することで振動パターンを変更してもよい。また、搬送ベルト３１による駆動方式ではなく、別途駆動部を設けて、振動パターンをプログラマブルに制御する構成としてもよい。さらに、搬送路の途中に載置量センサを設け、載置量に応じて振動パターンを変更する構成としてもよい。
このように振動パターンを適宜調整することで、被処理物Ｍの種類や載置量に応じて軽量被処理物を効率良く浮かすことができる振動パターンを得ることができる。
【００９２】
次に、本実施形態の選別装置４０を説明する。
選別装置４０は、傾斜ベルトコンベヤ３０の下流側振動ローラ３４より搬送方向Ａ下流側に、搬送ベルト３１の上方に設けられる。図３に選別装置４０の正面図、図４に図３の上方から見た平面図、図５に図３のＢ方向から見た側面図を示した。
【００９３】
図３〜図５を参照すると、選別装置４０は、傾斜ベルトコンベヤ３０のコンベヤフレーム３８に立脚する装置枠４２に吊り具４３を介して支持された軸受部４４ａ，４４ｂに回転自在に支持された回転ブラシ４１と、軸受部４４上に設置されて回転ブラシ４１をスプロケットとチェーン等からなる伝達手段４５及び減速器４６を介して回転駆動するブラシ駆動モータ４７と、ブラシ毛４８の先端と搬送ベルト３１との間に被処理物Ｍを流す隙間を有し、且つ、横断面形状が回転ブラシ４１の回転軸４９を略中心位置とする半円状、即ち、搬送ベルト３１の両側で回転ブラシ４１の外周に沿った略円弧状に形成された下部ケーシング５０と、下部ケーシング５０の上方に設置され、横断面形状が同様に円弧状で、且つ、回転ブラシ４１による掻き上げ物をケーシング外部に排出する排出口を備えた上部ケーシング５２と、を備えている。
【００９４】
また、選別装置４０の入口部及び出口部の搬送ベルト３１下面には、図５に示すように、搬送ベルト３１を回転ブラシ４１の外周及び下部ケーシング５０の内周面に沿うように屈曲させるベルト保護ローラ５３を設けている。ベルト保護ローラ５３は、図３に示すように、選別装置４０の搬送路の入口部と出口部にそれぞれ設けられ、搬送ベルト３１を水平に案内する１本の水平ローラと搬送ベルト３１の両側を斜め上方に所定量持ち上げた状態で案内する２本の傾斜ローラとからなる。図５は選別装置４０の出口側を示しており、入口側も同様に３本のローラが設けられている。このベルト保護ローラ５３は、下部ケーシング５０の側端部に搬送ベルト３１が摺動してベルトが損傷したり摩耗することを防止すると共に、搬送ベルト３１を円弧状に屈曲させることで、回転ブラシ４１に干渉させる領域を増大させ、掻き上げ効率を向上させる効果もある。
【００９５】
さらに、選別装置４０の回転ブラシ４１の下方には、必要に応じて、図３に示すように、搬送ベルト３１の下面に当接して搬送ベルト３１を振動させる上述の上流側振動ローラ３３と同様な形状のブラシ下方振動ローラ５５を少なくとも１本（本実施形態においては３本）備えている。尚、ブラシ下方振動ローラ５５は、前記下流側振動ローラ３４と同様な形状としてもよく、丸棒の径や数を変えることにより、更に他の形状としてもよい。
【００９６】
回転ブラシ４１は、回転軸４９に挿通された筒状芯６の外周面にブラシ毛４８をスパイラル状に植設してあり、ブラシ駆動モータ４７によって回転駆動される。これにより、搬送ベルト３１上の上層に浮き上がった軽量被処理物を、回転ブラシ４１はブラシ毛４８と、下部ケーシング５０及び上部ケーシング５２との間を掻き上げて、上部ケーシング５２の排出口から排出する。また、回転ブラシ４１の回転軸４９は、図４に示すように搬送方向Ａに対して所定角度θ１だけ傾斜して設けられている。これにより、搬送ベルト３１の幅方向の略全面に亘って回転ブラシ４１が摺接されるようになる。
また、本実施形態においては、回転ブラシ４１は図５の時計回り方向に回転駆動される。
【００９７】
回転ブラシ４１のブラシ毛４８は、搬送ベルト３１上の軽量被処理物を回転ブラシ４１の周方向に掻き上げるのに必要な反発力や強度を得られるように、使用材料が選定されており、例えば、硬質のナイロン繊維束（その他に、塩化ビニル、ポリスチレン）を好適に用いることができる。
そして、ブラシ毛４８をスパイラル状に植設するスパイラル回転方向は、搬送ベルト３１の進行方向に逆行する方向にすることで、軽量被処理物が回転ブラシ４１の回転により搬送方向下流側に移動することを防止できる。
具体的には、本実施形態のブラシ毛４８の線径は、０．７ｍｍ、線長は２３０ｍｍとし、また、スパイラルピッチは３０ｍｍに設定してある。更に、回転ブラシ４１の回転軸４９に沿う全体長は９００〜１５００ｍｍにすることが実際的な選別効率の上で好ましい。
【００９８】
尚、回転ブラシ４１の各ブラシ毛４８の植設は、回転軸４９の周方向及び長手方向の双方向に均等に行ってもよく、回転軸４９の周方向又は軸方向の少なくとも一方で、部分的に植設密度の異なる部分を設けてもよい。更に、植設するブラシ毛４８の長さを、周方向の一部で変えたり、或いは、選別装置４０の入口側よりも出口側のものを長尺とする等、適宜ばらつきを与えてもよい。そして更に、回転ブラシ４１のブラシ毛４８の掻き出しによる排除力が、被処理物Ｍの搬送方向下流側に行くほど強くなるように、ブラシ毛４８の弾性力やブラシ毛４８の先端と搬送ベルト３１との間の隙間等を調節するようにしてもよい。これにより、軽量被処理物に対する掻き出し効力を高めることができる。
尚、回転ブラシ４１は、回転軸４９から容易に脱着可能な構成としており、取付交換作業を容易なものとしている。
【００９９】
ブラシ駆動モータ４７は、回転ブラシ４１の回転に要するトルクを備え、被処理物Ｍの種類や搬送ベルト３１への載置量等に応じて適宜回転数が調整される。本実施形態では、０．４ｋｗのモータを８０〜１２０ｒｐｍで駆動している。
下部ケーシング５０は、回転ブラシ４１の下方で搬送ベルト３１を内側周面に沿わせて設けられ、回転ブラシ４１のブラシ毛４８先端と搬送ベルト３１との間を所定の間隔に設定している。
【０１００】
上部ケーシング５２は、下部ケーシング５０の内周面に連続する内周面を備え、下部ケーシング５０側で回転ブラシ４１により掻き上げられた軽量被処理物を上部ケーシング５２の内周面に沿って更に掻き上げ、上部ケーシング５２に形成された排出口から排出させる。本実施形態では、図５に示すように組み合わせると、略円筒状となる上部及び下部ケーシング５０，５２の、図で右上１／４角の部分を排出口として開口させており、また、上部及び下部ケーシングの半径を約３００ｍｍに設定している。
そして、下部ケーシング５０は、被処理物Ｍの重みによって搬送ベルト３１が沈んだ場合に、搬送ベルト３１の下面に摺接させることにより搬送ベルト３１を支持する。
【０１０１】
さらに、図５及び図６に示すように、下部ケーシング５０の内周面の搬送ベルト３１上方には、複数（本実施形態では４枚）の扇型の板材であるストッパー５７が搬送方向Ａに沿って所定の間隔（例えば２００ｍｍ）で立設されている。これらのストッパー５７は、図７に示すように、傾斜角θ２を３５゜程度に傾斜して設けられている。ストッパー５７は、搬送ベルト３１の移動に伴って搬送方向Ａに付勢された軽量被処理物が、ケーシングの内面で掻き上げられつつ搬送方向に流されて選別装置４０の出口から選別されずに排出されることを防止している。尚、ストッパー５７の枚数、搬送方向に対する傾斜角等は、搬送量や居つきの状況により自在に変更される。
【０１０２】
また、各ストッパー５７の下方先端には、掻き上げ部材５９がストッパー５７から延設されており、搬送ベルト３１の両脇部分に載置された被処理物Ｍを掻き上げ可能にしている。
この掻き上げ部材５９は、図８に示すように、回転ブラシ４１と搬送ベルト３１上の被処理物Ｍとの間隔が大きくなり双方の干渉が不十分となる可能性がある搬送ベルト３１の両脇領域ｐに位置された軽量被処理物を、搬送ベルト３１上で強制的に掻き上げるためのものである。これにより、回転ブラシ４１に干渉させる機会を持たせ、軽量被処理物をより確実に選別することができる。従って、掻き上げ部材５９の材質としては、搬送ベルト３１両脇部の被処理物Ｍに接しつつ、被処理物Ｍを搬送ベルト３１の上方に掻き上げることができる程度の弾性力及び耐摩耗性を備えることが要され、例えば、ゴムや硬質スポンジ等の弾性材料が好適に使用できる。また、小型回転ブラシを使用しても良い。
【０１０３】
ベルト保護ローラ５３は、図３及び図５に示すように、選別装置４０の搬送路の入口部と出口部にそれぞれ設けられ、搬送ベルト３１を水平に案内する１本の水平ローラと搬送ベルト３１の両脇部を斜め上方に所定量持ち上げた状態に案内する２本の傾斜ローラとからなる。図５は選別装置４０の出口側を示しているが、入口側も同様に３本のローラが設けられている。
このベルト保護ローラ５３は、下部ケーシング５０の側端部に搬送ベルト３１が摺接してベルトが損傷したり摩耗することを防止すると共に、搬送ベルト３１を円弧状に屈曲させることで、回転ブラシ４１に干渉させる領域を増大させ、掻き上げ効率を向上させる効果もある。
【０１０４】
次に、本実施形態の選別コンベヤ１００による選別の作用を説明する。
この選別コンベヤ１００では、被処理物Ｍを、まず、図１に示す選別コンベヤ１００の傾斜下方側の被処理物供給部９０に供給し、傾斜ベルトコンベヤ３０の搬送ベルト３１に載置して搬送方向Ａに沿って搬送する。
被処理物Ｍが上流側振動ローラ３３の位置に搬送されると、搬送ベルト３１上の被処理物Ｍは、上流側振動ローラ３３の回転により強振動が付与されて、比重の小さい軽量被処理物が浮き上がり、比重の大きい重量被処理物が沈下する。
【０１０５】
次に、磁選機３６を必要に応じて作動させ、被処理物Ｍ中の鉄屑等を選別処理する。
被処理物Ｍが下流側振動ローラ３４の位置に搬送されると、搬送ベルト３１上の被処理物Ｍは、下流側振動ローラ３４の回転により微振動が付与されて、被処理物Ｍの載置表面を滑らかにすると共に、被処理物Ｍに突き刺さっている棒体等が均される。
このように、被処理物Ｍは、上流側振動ローラ３３及び下流側振動ローラ３４の振動によって、除去しようとする軽量被処理物が選別装置４０により選別しやすい状態で搬送ベルト３１上に載置される。
【０１０６】
そして、選別装置４０の位置に搬送された被処理物Ｍは、ブラシ下方振動ローラ５５により振動が付与されて、主に軽量被処理物が搬送ベルト３１上で跳躍するようになる。そして、回転ブラシ４１の回転により、軽量被処理物が選択的に掻き上げられて、図示しない排出シュートから排出されることで選別される。この軽量被処理物の跳躍動作は、回転ブラシ４１のブラシ毛４８に引っ掛かり易くする効果を生じ、選別能力をより向上させることができる。
【０１０７】
このように、本実施形態の選別コンベヤ１００においては、被処理物Ｍ中の軽量被処理物を高い分離回収率で除去することができ、選別能力が大幅に向上するため、良質な選別品を安定して得ることができる。
また、含水した被処理物Ｍを選別する場合においても、振動を負荷することでコンベヤに過剰な居つきが生じることが抑止され、居つきによる選別効率の低下を防止でき、装置全体の保全を図ることができる。
【０１０８】
尚、上記選別装置４０では、選別手段として回転ブラシ４１を用いると共に、回転ブラシ４１を傾斜ベルトコンベヤ３０による被処理物Ｍの搬送経路中に組み込んだ構成としているが、これに限定されることはなく、選別装置４０を傾斜ベルトコンベヤ３０とは完全に分離独立させた構成であってもよい。
【０１０９】
本実施形態の選別コンベヤ１００において、被処理物の分離回収率がどの程度向上したかを検証するため、着直した木クズを軽量被処理物として重量被処理物に混ぜ、最終的に排除できた木クズの割合を目視にて判定した。尚、木クズは、長さ１００ｍｍ程度、幅２０〜３０ｍｍ、厚さ１０〜２０ｍｍのものを使用した。その結果、混入した木クズの約７０％が排除され、振動ローラを設けない場合の約５０％から大きく向上することが確認された。
【０１１０】
（II）第２実施形態
次に、本発明に係る第２実施形態の選別コンベヤ２００を図面を参照して説明する。
図９は、本発明の第２実施形態である選別コンベヤ２００の構成を示す要部概略側面図であり、図１０は、図９の選別装置１の構成を一部断面で示した要部側面図で、図１１は、図１０のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
本実施形態の選別コンベヤ２００は、上述した第１実施形態の選別コンベヤ１００を第１の選別部として、第１の選別部の後段に第２の選別部を設け、第１の選別部で選別した被処理物を、第２の選別部において再度選別することにより、分離回収率の更なる向上を図ったものである。
【０１１１】
以下、図９〜図１１を参照して、第２の選別部について説明する。
第２の選別部の選別装置１は、具体的には、処理施設の上方取り付け部１６等に適宜吊り具１８を介して吊持される装置枠２と、外周にブラシ毛３が植設された軸４が装置枠２に装備された軸受部２ａに回転自在に支持された回転ブラシ５と、装置枠２上に設置されて回転ブラシ５をスプロケットやチェーン等からなる伝達手段１９を介して回転駆動するブラシ駆動モータ７と、回転ブラシ５からの所定距離としてブラシ毛３の先端との間に被処理物Ｍを流す隙間Ｓが備わり、且つ、横断面形状が回転ブラシ５の軸４を中心とする略円弧状に成形されて回転ブラシ５の下方に配備された略樋状の選別シュート９と、選別シュート９を回転ブラシ５の軸方向に振動させる加振手段としての振動モータ１１と、選別シュート９の上流端に被処理物Ｍを供給する被処理物供給口１３を有した被処理物投入ホッパ１４とから構成されている。
このような吊り下げ構成以外にも、設置台や地上への設置構造とすることもできる。
【０１１２】
回転ブラシ５は、軸４を所定の傾斜角度に傾斜させた姿勢で軸受部２ａに支持されている。回転ブラシ５は、選別装置４０の回転ブラシ４１と同様に構成されている。
選別シュート９は、振動モータ１１の加振力により振動している状態では被処理物Ｍが回転ブラシ５の軸４方向に適宜速度で滑落するように、回転ブラシ５の軸４とほぼ同じ傾斜状態で回転ブラシ５の下方に配備されている。
そして、選別シュート９は、回転ブラシ５の存在域よりも上流側に、回転ブラシ５による掻き出しが始まる前に、選別シュート９自体の振動により被処理物Ｍの上層に軽量被処理物が浮き出た分離状態をある程度進行させるための予搬送部９ｃが適宜長さだけ設けられている。更に、選別シュート９には、図示のように、粒径が所定径以下の重量被処理物を落下させる選別穴９ａを有している。
【０１１３】
また、選別シュート９は、その上端部に連結されたバランスウエィト２１によって重心位置が調節可能にされており、重心位置に振動モータ１１が据え付けられるようになっている。
さらに、図１１に示すように、選別シュート９は、回転ブラシ５の回転力で周方向に掻き出される軽量被処理物が不用意に周囲に飛散しないように、両側の上縁部９ｂでは、ブラシ毛３の先端部との間の隙間が狭くした形態となっている。そして、図１１の矢印（イ）で示す回転ブラシ５の回転方向である被処理物の掻き出し側で、選別シュート９の上縁部９ｂの少し上方には、ブラシ毛３が掻き出した軽量被処理物を矢印（ロ）で示す所定の方向・位置に落とすスクレーパ２３が装備されている。このスクレーパ２３は、装置枠２に垂設された支柱２５により支持されている。
【０１１４】
次に、選別装置１の作用を説明する。
この選別装置１では、第１の選別部により選別された被処理物Ｍは被処理物供給口１３から選別シュート９に供給され、選別シュート９が振動モータ１１によって振動させる一方で、回転ブラシ５はブラシ駆動モータ７により回転駆動される。つまり、選別シュート９の振動と、選別シュート９上での滑落作用と、回転ブラシ５により掻き出し作用によって、被処理物Ｍ中の軽量のものは選別シュート９の周方向に掻き出されてスクレーパ２３により選別シュート９の側方外部で回収され、選別穴９ａよりも粒径が小さいものは選別穴９ａから選別シュート９の下方に落下させて回収される。一方、選別穴９ａよりも粒径が大きく比較的重いものは、選別シュート９の下端出口で回収される。
【０１１５】
また、選別シュート９は、粒径が所定以下の重量被処理物を落下させる選別穴を有した構造とした場合には、重量被処理物は、単に軽量被処理物から分離するだけでなく、再利用の用途に応じて粒径毎に選別することも可能になり、選別の多機能化、高性能化を図ることができる。
尚、選別装置１の支持構造や、ゲート１５の開閉機構を始めとして、本発明に係る選別装置１の構成部品の具体的構造は、図示例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更可能であることは言うまでもない。
【０１１６】
投入する被処理物として０〜４０ｍｍの大きさの建設廃材を処理する場合、加振手段である振動モータ１１の振幅としては２〜５ｍｍ，周波数としては２０〜３０Ｈｚ，この時の加速度としては３．６Ｇ程度となることが適当で、これにより軽量物と比較的重量のあるものとの分離を促進できる。また、回転ブラシ５の回転数はブラシ毛３の剛性や長さにもよるが、回転ブラシ５の径が５００ｍｍであると、５０〜１００ｒｐｍ程度の回転が妥当な範囲となる。
【０１１７】
上記第２実施形態の選別コンベヤ２００において、被処理物の分離回収率がどの程度向上したかを検証するため、前述した第１実施形態の選別コンベヤ１００の場合と同様に軽量被処理物を回収させた。
その結果、選別装置４０と選別装置１の相乗効果により、混入した木クズの約８５％が排除され、高い分離回収率で選別可能であることが確認された。
【０１１８】
（III）第３実施形態
図１２は、本発明に係る第３実施形態の選別コンベヤ１００の主要部分を示す斜視図である。
本実施形態の選別コンベヤ１００は、図８に示すように、回転ブラシ４１と搬送ベルト３１上の被処理物Ｍとの間隔が大きくなり双方の干渉が不十分となる可能性がある搬送ベルト３１の両脇領域ｐに位置された軽量被処理物を強制的に吸い上げて排除する吸引ダクト９１を備えたものである。
吸引ダクト９１は、回転ブラシ４１下側の掻き先方向側の回転ブラシ４１の搬送方向上流端に配置させている。吸引ダクト９１には、図示しない吸引用のコンプレッサが接続されており、このコンプレッサにより吸引ダクト９１内が負圧になり、吸引可能となる。
【０１１９】
この吸引ダクト９１によって軽量被処理物をより確実に選別することができる。なお、図１３に示すように、吸引ダクト９１と同一の第２の吸引ダクト９２を、回転ブラシ４１の搬送方向上流端側の、回転ブラシ４１の掻き先方向側とは反対側に設けてもよい。このように吸引ダクトを搬送ベルト３１の両脇に設けることで、被処理物を更に確実に選別することができる。
【０１２０】
（IV）第４実施形態
図１４は、本発明に係る第４実施形態の選別コンベヤ１００の主要部分を示す斜視図である。
本実施形態の選別コンベヤ１００は、上記第３実施形態の吸引ダクト９１，９２に代わって、搬送ベルト３１の両脇領域ｐに位置された軽量被処理物に向けて高圧空気を吹き付け、軽量被処理物を回転ブラシ４１の回転軌跡内に投入するための高圧エアノズル９３を備えたものである。
【０１２１】
高圧エアノズル９３は、回転ブラシ４１下側の掻き先方向側の回転ブラシ４１の搬送方向上流端に配置させている。高圧エアノズル９３には、図示しないコンプレッサが接続されており、コンプレッサより高圧空気が供給されるようになっている。この高圧エアノズル９３を設けることで軽量被処理物をより確実に選別できるようになる。なお、図示しないが、高圧エアノズル９３と同一の第２の高圧エアノズルを回転ブラシ４１の搬送方向上流端側の、回転ブラシ４１の掻き先方向側とは反対側に設けてもよい。このように高圧エアノズルを搬送ベルト３１の両脇に設けることで、被処理物を更に確実に選別することができる。
【０１２２】
（Ｖ）第５実施形態
図１５は、本発明に係る第５実施形態の選別コンベヤ１００の主要部分を示す斜視図である。
本実施形態の選別コンベヤ１００は、上記第３実施形態の吸引ダクト９１，９２及び第４実施形態の高圧エアノズル９３に代わって、搬送ベルト３１の両脇領域ｐに位置された軽量被処理物のうち、回転ブラシ４１下側の掻き先方向側のものを回転ブラシ４１の回転軌跡内に掻き上げて投入するための補助回転ブラシ９４を備えたものである。補助回転ブラシ９４は回転ブラシ４１と略同一の長さに形成されている。また、図示しないが、補助回転ブラシ９４の駆動軸にはモータが接続されている。
この補助回転ブラシ９４は搬送ベルト３１の積載面脇部に載置された被処理物を回転ブラシ４１の回転軌跡内に高効率で掻き上げることから、回転ブラシ４１の回転方向と逆方向に回転するようになっている。この補助回転ブラシ９４により、回転ブラシ４１に干渉させる機会をより多く持たせることができ、被処理物をより確実に選別することができる。
【０１２３】
以上説明したように、上記各実施形態によれば、傾斜ベルトコンベヤ３０に設けられた上流側及び下流側振動ローラ３３，３４により搬送ベルト３１へ振動を付加することで、搬送ベルト３１上の軽量被処理物を上層に浮かせることができる。そして、この浮き上がった軽量被処理物を回転ブラシ４１の回転により掻き上げて搬送ベルト３１上から排出することができる。このとき、ブラシ下方振動ローラ５５によりさらに振動が付加されることにより、回転ブラシ４１直下の軽量被処理物を搬送ベルト３１上で跳躍させ、回転ブラシ４１による掻き上げ効果を助長することができる。
【０１２４】
このように、傾斜ベルトコンベヤ３０の上流側、及び下流側振動ローラ３３，３４、並びにブラシ下方振動ローラ５５による加振作用と、回転ブラシ４１による掻き上げ作用の組み合わせによって、被処理物の分離回収率を大幅に高めることができる。また、各振動ローラは、搬送ベルト３１の駆動力を動力源としているため、別途駆動装置を設ける必要がなく、設置スペース及び駆動源の所要出力を最小限に抑えることができ、設備コストの低減を図ることができる。
【０１２５】
そして、回転ブラシ４１の回転軸４９は、傾斜ベルトコンベヤ３０による被処理物Ｍの搬送面と略平行な面内で、搬送方向Ａに対して所定の角度θ１をなして設置されている。これにより、搬送ベルト３１上での回転ブラシ４１による被処理物Ｍの掻き上げ有効範囲を、搬送方向Ａに直交する幅方向に拡大することができ、回転ブラシ４１による被処理物Ｍの掻き上げ能力を高めることができる。
また、上記第２実施形態によれば、第１の選別部による選別処理に加えて、第２の選別部による選別処理が行われるので、各選別処理による相乗効果を得ることができ、被処理物のトータルな分離回収率を飛躍的に高めることができる。
【０１２６】
また、上記第３〜第５実施形態によれば、回転ブラシ４１下側の掻き先方向側の回転ブラシ４１の搬送方向上流端に、吸引ダクト９１、９２、又は高圧エアノズル９３、又は補助回転ブラシ９４を配置することで、搬送ベルト両脇部に載置された回転ブラシ４１に干渉されにくい領域の被処理物のうち、回転ブラシ４１下側の掻き先方向側のものを強制的に排除することができる。特に、被処理物は、回転ブラシ４１の回転方向により回転ブラシ４１下側の掻き先方向側に多く溜まることから、少なくとも吸引ダクト９１，９２、又は高圧エアノズル９３、又は補助回転ブラシ９４を回転ブラシ４１下側の掻き先方向側の回転ブラシ４１の搬送方向上流端に設置することが好ましい。これにより、コンベヤ２００の選別能力をより向上させることができる。
【０１２７】
（VI）第６の実施形態
次に、本発明に係る第６実施形態の選別コンベヤ１００を図面を参照して説明する。
図１６は本発明に係る第６実施形態の選別コンベヤ１００における選別装置４０の構成を示す正面図である。この図に示すように、ベルト保護ローラ５３は、選別装置４０の搬送路の入口部と出口部にそれぞれ設けられ、搬送ベルト３１を水平に案内する１本の水平ローラと搬送ベルト３１の両側を斜め上方に所定量持ち上げた状態に案内する２本の傾斜ローラとからなる。図１９は選別装置４０の出口側を示しており、入口側も同様に３本のローラが設けられている。
このベルト保護ローラ５３は、下部ケーシング５０の側端部に搬送ベルト３１が摺接してベルトが損傷したり摩耗することを防止すると共に、搬送ベルト３１を円弧状に屈曲させることで、回転ブラシ４１に干渉させる領域を増大させ、掻き上げ効率を向上させる効果もある。
【０１２８】
また、本実施形態においては、回転ブラシ４１は図１８の時計回り方向に回転駆動される。なお、本実施形態においては、図１６に示すように搬送ベルト３１の下面に当接して搬送ベルト３１を振動させるブラシ下方振動ローラ５５を２本備えている。
図１６〜図１８に示すように、下部ケーシング５０の内周面の搬送ベルト３１側方には、掻き上げブラシ６０が設けられている。図２０は掻き上げブラシの単体としての正面図を示す。図２０に示すように掻き上げブラシ６０は、下部ケーシング５０の外側から内側へ貫通して設けられる駆動軸５１の先端にブラシ毛６３が植設された小型回転ブラシが取り付けられる。駆動軸５１は、軸受けを介してモータブラケット６４に回転自在に支持され、同じくモータブラケット６４に固定された駆動モータ６５の出力軸にジョイントを介して接続されている。このモータブラケット６４は、コンベヤフレーム３８に立脚する装置枠４２等に固設される。
【０１２９】
掻き上げブラシ６０は、回転ブラシ４１の掻き先方向側の下部ケーシング５０の内側で、回転ブラシ４１の搬送方向下流端に配置される。つまり、掻き上げブラシ６０は、図１８に示すように回転ブラシ４１の上向き回転部分で、搬送ベルト３１端部の積載面にブラシ毛が摺接されるように配置される。
この掻き上げブラシ６０は、図８に示す回転ブラシ４１搬送上流側の搬送路横断面において、回転ブラシ４１のブラシ毛先端と、搬送ベルト３１上の被処理物Ｍとの間隔が大きくなり、双方の干渉が不十分となる可能性のある搬送ベルト３１の積載面脇部の領域ｐにおいて、この領域ｐで搬送される軽量被処理物を搬送方向逆方向に強制的に掻き上げる。即ち、掻き上げブラシ６０は、掻き上げブラシ６０の駆動軸５１を回転駆動することで、領域ｐの軽量被処理物を掻き上げて回転ブラシ４１の回転軌跡内に再度投入する働きを有する。このように、回転ブラシ４１に干渉させる機会を再度持たせることで、被処理物をより確実に選別することができる。
【０１３０】
この実施形態による掻き上げブラシ６０は、ブラシ毛６３が駆動軸５１に対して略垂直に植設されている。ブラシ毛６３は、被処理物を掻き上げブラシ６０の周方向に掻き上げるのに必要な反発力や強度が得られるように使用材料が選定されており、例えば、硬質のナイロン繊維束（その他に、塩化ビニル、ポリスチレン）等を好適に用いることができる。本実施形態のブラシ毛６３は、下部ケーシング５０の内周曲面に沿った形状に変形しながら回転し、被処理物を下部ケーシング５０の内周曲面に沿って効率よく掻き上げることができる。
【０１３１】
掻き上げブラシ６０の回転方向は、図１６における時計回り方向とすることで、搬送ベルト３１の移動方向上流側へ軽量被処理物を掻き上げて、回転ブラシ４１の回転軌跡内へ投入している。
また、本実施形態の掻き上げブラシ６０のブラシ毛６３の線径は１．０ｍｍとし、ブラシの外径は２５０ｍｍに設定してある。そして、駆動軸５１の回転数は７７〜９２ｒｐｍ程度にすることが実際的な選別効率の上で好ましい。なお、本実施形態のブラシ毛６３は、直線状のブラシ毛である場合を例に説明するが、これ以外にも、ウエーブ状に形成されるものであってもよい。この場合には、ブラシ毛６３の実質的な弾性がより向上し、被処理物の掻き上げ率を高めることができる。
【０１３２】
一方、図１８に示すように、上部ケーシング５２の排出口７１の搬送路側方には、排出シュート７２が接続されている。排出シュート７２の下部開口には、ふるい装置７３が設けられており、このふるい装置７３は、複数の振動吸収ダンパ７４を介してふるいフレーム７５に支持されている。そして、ふるいフレーム７５はコンベヤフレーム３８に支持されている。ふるいフレーム７５の底部には、排出口７１から排出された被処理物を収容する収容部７６が形成される。収容部７６の下方には、多数の小径孔７７が形成されたパンチングプレート７８が取り付けられている。このパンチングプレート７８の上方には、上述の排出シュート７２の下端が開口されている。
【０１３３】
ふるいフレーム７５には、図１７に示すように、一対のベースビーム７９が架設され、ベースビーム７９上には加振駆動機８０が固設されている。ふるい装置７３は、加振駆動機８０が駆動されることにより振動吸収ダンパ７４を介してコンベヤフレーム３８から独立してふるいフレーム７５全体が振動するようになっている。つまり、選別装置４０から排出シュート７２を介してパンチングプレート７８上に排出された被処理物は、収容部７６に落下して、更に小径のものが小径孔７７を通過してふるい分けされるようになっている。
【０１３４】
次に、本実施形態の選別コンベヤ１００による選別の作用を説明する。
この選別コンベヤ１００では、まず、被処理物Ｍを図１に示す選別コンベヤ１００の傾斜下方側の被処理物供給部９０に供給し、傾斜ベルトコンベヤ３０の搬送ベルト３１に載置して搬送方向Ａに沿って搬送する。
被処理物Ｍが上流側振動ローラ３３の位置に搬送されると、搬送ベルト３１上の被処理物Ｍは、上流側振動ローラ３３の回転により強振動が付与されて、比重の小さい軽量被処理物が浮き上がり、比重の大きい重量被処理物が沈下する。
【０１３５】
次に、磁選機３６を必要に応じて作動させ、被処理物Ｍ中の鉄屑等を選別処理する。
被処理物Ｍが下流側振動ローラ３４の位置に搬送されると、搬送ベルト３１上の被処理物Ｍは、下流側振動ローラ３４の回転により微振動が付与されて、被処理物Ｍの載置表面を滑らかにすると共に、被処理物Ｍに突き刺さっている棒体等が均される。
このように、被処理物Ｍは、上流側振動ローラ３３及び下流側振動ローラ３４の振動によって、除去しようとする軽量被処理物が選別装置４０により選別しやすい状態で搬送ベルト３１上に載置される。
【０１３６】
そして、選別装置４０の位置に搬送された被処理物Ｍは、ブラシ下方振動ローラ５５により振動が付与されて、主に軽量被処理物が搬送ベルト３１上で跳躍し、ブラシ毛４８への引っ掛かり性を向上させる。そして、回転ブラシ４１の回転によって軽量被処理物が選択的に掻き上げられ、排出シュート７２から排出される。これにより、選別装置４０による選別処理が行われる。
【０１３７】
このとき、被処理物の積載量が多く、搬送ベルト３１が下方に沈んだ場合等には、回転ブラシ４１のブラシ毛先端に接触し難くなった搬送ベルト積載面脇部の領域ｐが特に大きく生じる。また、回転ブラシ４１が搬送路に対してθだけ傾斜されているために、軽量被処理物が積極的に領域ｐに寄せ集められる。その結果、被処理物が回転ブラシ４１の回転軌跡内を搬送されるに従い、軽量被処理物が領域ｐで徐々に堆積されるようになる。そして、この軽量被処理物は、回転ブラシ４１の搬送方向下流で掻き上げブラシ６０の位置に到達する。
すると領域ｐに載置された軽量被処理物は、図２２に示すように、掻き上げブラシ６０の回転によって回転ブラシ４１の搬送上流側斜め上方に掻き上げられ、回転ブラシ４１の回転軌跡内に再度投入される。これにより、掻き上げられた軽量被処理物が排出シュート７２から排出され、搬送ベルト３１の領域ｐに寄った軽量被処理物がそのまま掻き上げられずに通過することがなくなり、選別装置４０による分離回収率が格段に高められる。
【０１３８】
このように、本実施形態の選別コンベヤ１００では、被処理物Ｍ中の軽量被処理物を高い分離回収率で除去することができ、分離回収率を大幅に向上でき、良質な選別品を安定して得ることができる。
また、傾斜ベルトコンベヤ３０の上流側、及び下流側振動ローラ３３，３４、並びにブラシ下方振動ローラ５５による加振作用と、回転ブラシ４１による掻き上げ作用の組み合わせ効果によっても、選別装置による分離回収率が大幅に高められる。また、各振動ローラは搬送ベルト３１の駆動力を動力源としているため、別途駆動装置を設ける必要がなく、設置スペース及び駆動源の所要出力を最小限に抑えることができ、設備コストの低減を図ることができる。
【０１３９】
そして、掻き上げブラシ６０のブラシ毛６３を駆動軸５１に対して略垂直に植設したので、ブラシ毛６３の実質的な弾性強度（腰）を強くすることができ、ブラシ毛６３が駆動軸の先端方向に傾斜してしまうへたりを生じ難くして、掻き上げブラシ６０を長寿命化させることができる。
【０１４０】
なお、上記選別装置４０の上部ケーシング５２、又は下部ケーシング５０或いはそれら両方の内周面に、硬質スポンジ等を敷設して回転ブラシ４１のブラシ毛との摺接強さを助長した構成としてもよい。この構成によれば、軽量被処理物をより強力に掻き上げることができ、分離回収率を更に向上できる。
また、上記選別装置４０では、選別手段として回転ブラシ４１を用いると共に、回転ブラシ４１を傾斜ベルトコンベヤ３０による被処理物Ｍの搬送経路中に組み込んだ構成としているが、これに限定されることはなく、選別装置４０を傾斜ベルトコンベヤ３０とは完全に分離独立させた構成であってもよい。
【０１４１】
本実施形態の選別コンベヤ１００において、選別装置４０に掻き上げブラシ６０を設けたことによる被処理物の分離回収率がどの程度向上したかを検証するため、着色した木屑を軽量被処理物として被処理物に混ぜ、最終的に排除できた木屑の割合を目視にて判定した。
その結果、掻き上げブラシ６０を設けない場合に比べて、掻き上げブラシ６０を設けた方が分離回収率を格段に向上でき、軽量被処理物を５０％以上排除できた。このように本発明による選別装置４０では、掻き上げブラシ６０を設けない場合より分離回収率が大きく向上することが確認できた。
【０１４２】
また、本実施形態の選別コンベヤ１００は、選別装置４０に続きいてふるい装置７３を接続したので、選別装置４０による選別処理に加えて、被処理物の大きさによる選別処理も行うことができる。このため、各選別処理による相乗効果を得ることができ、被処理物のトータルな分離回収率を大幅に向上させることができる。
【０１４３】
（VII)第７実施形態
次に、本発明に係る第７実施形態の選別コンベヤを図面を参照して説明する。図２３は、本実施形態の選別コンベヤに用いられる掻き上げブラシの正面図である。
この実施形態に用いられる掻き上げブラシ１１０は、ブラシ毛６３が駆動軸５１の先端方向に傾斜して植設されている。傾斜の角度は、例えば駆動軸５１に直角な垂線に対して２０°の角度を有する程度が好適となる。この実施形態における選別コンベヤの他の構成は、上述した選別コンベヤ１００と同様である。
このようにブラシ毛６３が傾斜して植設された掻き上げブラシ１１０によれば、ブラシ毛６３を下部ケーシング５０の内周面に接触させずに回転させることができ、ブラシ毛６３と下部ケーシング５０との磨耗を防止し、駆動モータ６５の駆動負荷を低減させることができる。
【０１４４】
（VIII) 第８実施形態
次に、本発明に係る第８実施形態の選別コンベヤを説明する。
図２４は、本実施形態の選別コンベヤに用いられる掻き上げブラシの正面図である。
この実施形態に用いられる掻き上げブラシ１２０は、駆動軸５１の軸線方向に多段状に分割され設けられている。図示の例では、駆動モータ６５側の一段目のブラシが円盤状の平ブラシ１２１（図２０に示したものと同様のもの）として形成され、駆動軸先端側の二段目のブラシが傾斜したテーパブラシ１２２（図２３に示したものと同様のもの）として形成されている。この実施形態における選別コンベヤの他の構成は、上述した選別コンベヤ１００と同様である。
【０１４５】
このようにブラシを多段状に形成した掻き上げブラシ１２０によれば、搬送ベルトの積載面脇部の掻き上げ有効範囲を拡大することができ、掻き上げブラシによる被処理物の掻き上げ能力を高めることができる。また、二段目をテーパブラシ１２２としていることで、一段目の平ブラシ１２１が下部ケーシング５０に沿って変形した際、ブラシ同士の干渉をなくすことができる。なお、図示の例では、一段目と二段目とを平ブラシ１２１とテーパブラシ１２２としたが、多段状の掻き上げブラシ１２０は、一段目と二段目とが共に平ブラシ１２１又はテーパブラシ１２２であってもよい。
【０１４６】
（IX) 第９実施形態
次に、本発明に係る第９実施形態の選別コンベヤを説明する。
図２５は、本実施形態の選別コンベヤに用いられる掻き上げブラシの毛先部の拡大図である。
この実施形態に用いられる掻き上げブラシ１３０は、ブラシ毛６３が、ブラシ半径方向に異なる長さで植設されている。つまり、掻き上げブラシ１３０の外周面が凹凸形状となっている。凹凸の具体的な寸法としては、例えば凹凸それぞれの円周方向の長さが５０ｍｍ程度、凹凸の高低差が２０ｍｍ程度であることが好ましい。この実施形態における選別コンベヤの他の構成は、上述した選別コンベヤ１００と同様である。
この掻き上げブラシ１３０によれば、ブラシの表層が凹凸面に形成されることで、異なる半径長さのブラシ毛６３が連続的に被処理物に当たり、均一長のブラシ毛６３の場合と比較して、掻き上げ効率が大きくなり、以て、軽量被処理物をより確実に掻き取ることができる。
【０１４７】
（Ｘ）第１０実施形態
次に、本発明に係る第１０実施形態の選別コンベヤを説明する。
図２６は、本実施形態の選別コンベヤに用いられる掻き上げブラシの配設位置を示す選別装置の平面図である。
この実施形態に用いられる選別装置１４０は、第３実施形態で示した掻き上げブラシ６０の搬送方向上流側に、更に第２の掻き上げブラシ１４１が並設されている。第２の掻き上げブラシ１４１は、第３実施形態で示した掻き上げブラシ６０と同様のものの他、第４、第５、第６実施形態で示した掻き上げブラシを用いることができる。この実施形態における選別コンベヤの他の構成は、上述した選別コンベヤ１００と同様である。
【０１４８】
この選別装置１４０によれば、搬送ベルト３１の積載面脇部に堆積した軽量被処理物が第２の掻き上げブラシ１４１によって回転ブラシ４１に再度干渉するように掻き上げられ、さらにその搬送下流側で、再び第１の掻き上げブラシ６０によって掻き上げられる。このように、第１、第２の掻き上げブラシの組み合わせ効果により掻き上げ効果が増大し、搬送ベルト３１の積載面脇部の軽量被処理物をより確実に回転ブラシ４１の回転軌跡内に投入することが可能となる。以て、選別装置による分離回収率を高めることができる。
【０１４９】
また、選別装置１４０は、掻き上げブラシ６０、１４１が設けられた下部ケーシング５０内側の、掻き上げブラシ６０、１４１とは反対側の傾斜側壁で、回転ブラシ４１の搬送方向上流端に第３の掻き上げブラシ１４２を配置するものであってもよい。
このような第３の掻き上げブラシ１４２の設けられた選別装置１４０によれば、回転ブラシ４１の傾斜角θによって、搬送下流側で回転ブラシ４１との干渉の機会が減少する第３の掻き上げブラシ１４２側の軽量被処理物を、予め搬送上流側で確実に掻き上げることができる。これにより、掻き上げブラシ１４２側に軽量被処理物が残存したまま搬送されることを確実に防止でき、分離回収率をより高めることができる。
【０１５０】
なお、第１、第２の掻き上げブラシとして、例えば図２７、図２８に示す形状のものも考えられる。図２７に示す円盤形状の第１の掻き上げブラシ１５０は、長さ及び太さの異なるブラシ毛が掻き上げブラシ１５０の駆動軸の軸線方向に異なる幅で２段に重ねて植設され、各段のブラシ毛のブラシ外周が凹凸状に形成されたものである。この場合、各段のブラシの具体的な寸法としては、例えば小さい方の段のブラシ１５１は直径２５０ｍｍ、幅２７ｍｍ、ブラシ毛１本の径１．０ｍｍであり、大きい方の段のブラシ１５２が直径２９０ｍｍ、幅３６ｍｍ、ブラシ毛１本の径１．２ｍｍである。また、夫々のブラシ外周に形成された凹凸の高低差は３０ｍｍである。
【０１５１】
図２８に示す形状の第２の掻き上げブラシ１６０も第１の掻き上げブラシ１５０と同様に、長さ及び太さの異なるブラシ毛が掻き上げブラシ１６０の駆動軸の軸線方向に異なる幅で２段に重ねて植設され、各段のブラシ毛のブラシ外周が凹凸状に形成されたものである。但し、第１の掻き上げブラシ１５０より全体的に寸法が小さい。各段のブラシの具体的な寸法としては、小さい方の段のブラシ１６１が直径２１０ｍｍ、幅１８ｍｍ、ブラシ毛１本の径１．０ｍｍであり、大きい方の段のブラシ１６２が直径２５０ｍｍ、幅２７ｍｍ、ブラシ毛１本の径１．２ｍｍである。また、夫々のブラシ外周に形成された凹凸の高低差は３０ｍｍである。
【０１５２】
このように、第１、第２の掻き上げブラシ１５０，１６０は、ブラシ毛が掻き上げブラシ１５０，１６０の駆動軸の軸線方向に異なる幅で２段に重ねて植設され、各段のブラシ毛のブラシ外周が凹凸状に形成されているので、段階的に長さの異なるブラシ毛が周期的に摺接することになり、また各段階でのブラシ毛の腰の強さが異なることから、軽く小さい被処理物から比較的重く大きな被処理物まで一様に掻き上げることが可能となる。これにより、一様長さのブラシ毛の場合と比較して、被処理物の掻き上げ効率を向上できる。なお、ブラシ毛の段数としては、２段に限定されるものではない。
また、第２の掻き上げブラシのブラシ毛の長さ、ブラシの幅、ブラシ毛の太さのぞれぞれを、第１の掻き上げブラシのものよりも小さくすることで、異なる強さで被処理物を掻き上げることができ、より多くのタイプの被処理物を掻き上げることができる。以て、掻き上げ効率を向上できる。
さらに、掻き上げブラシ回転半径方向の長さが段階的に長くなるため、円弧状のケーシング内で、ブラシ毛がケーシング壁面形状に合う長さとなる。このため、ブラシ毛が冗長に長くなることが防止され、効率良く被処理物を掻き上げることができる。
【０１５３】
また、上記第３の掻き上げブラシの代わりとなるものとして、図２９、図３０に示す形状のものも考えられる。図２９に示す第３の掻き上げブラシ１７０は、ブラシ毛をプロペラ状の羽根型にしたもので、掻き上げブラシ１７０の駆動軸の軸線方向に対してブラシ毛を傾斜させて植設している。
【０１５４】
また、図３０に示す第３の掻き上げブラシ１８０は、固定型のブラシであり、棒状のブラシ毛固定部１８１と、このブラシ毛固定部１８１に対して垂直に植設されたブラシ毛とからなるものである。この掻き上げブラシ１８０の選別装置１４０への取り付けに際しては、ブラシ毛が所定角度で搬送方向上流側に向くようにする。
この第３の掻き上げブラシ１８０は、ブラシ毛固定部１８１とブラシ毛とからなる固定型であるので、モータで回転駆動するものと比べて製品コストを安くでき、省電力化が図れる。
【０１５５】
図３１は、上記第１の掻き上げブラシ１５０、第２の掻き上げブラシ１６０、第３の掻き上げブラシ１７０を選別装置１４０に取り付けた状態を示す平面図である。
第１の掻き上げブラシ１５０及び第２の掻き上げブラシ１６０によって、搬送ベルト３１の両脇部に載置された被処理物のうち、回転ブラシ４１下側の掻き先方向側のものが強制的に掻き上げられ、回転ブラシ４１の回転軌跡内に投入される。また、プロペラ型の第３の掻き上げブラシ１７０によって、搬送ベルト３１の両脇部に載置された被処理物のうち、回転ブラシ４１の搬送方向上流端側の掻き先方向側とは反対側のものが回転ブラシ４１の回転軌跡内に投入される。
第１の掻き上げブラシ１５０と第２の掻き上げブラシ１６０は、互いにブラシ毛の腰の強さが異なり、腰の強さの弱い方の第２の掻き上げブラシ１６０によって軽く小さい被処理物が掻き上げられ、腰の強さの強い方の第１の掻き上げブラシ１５０によって比較的重く大きな被処理物が掻き上げられる。なお、プロペラ型の第３の掻き上げブラシ１７０の回転数としては、例えば３０〜５０ｒｐｍが好適である。
【０１５６】
また、この選別コンベヤでは、第１、第２の掻き上げブラシの搬送方向上流側に、掻き上げブラシにより掻き上げた被処理物を衝突させて回転ブラシの回転軌跡内に投入させる跳ね返し板５８を回転ブラシの回転方向に沿って設けている。この跳ね返し板５８により、第１，第２の掻き上げブラシにより掻き上げられた被処理物が跳ね返し板５８に衝突し、被処理物が回転ブラシの回転軌跡内に確実に投入されるようになる。
【０１５７】
（ＸＩ）第１１実施形態
次に、本発明に係る第１１実施形態の選別コンベヤを図面を参照して説明する。
図３２は本発明に係る第１１実施形態の選別コンベヤにおける選別装置の構成を示す側面図、図３３は図３２のＤ矢視方向から見た正面図である。
【０１５８】
選別装置２０１では、図３２に示すように、第１の掻き上げブラシ２２１と、第２の掻き上げブラシ２２９とが配設され、これら第１の掻き上げブラシ２２１及び第２の掻き上げブラシ２２９は、回転ブラシ２０３の回転軸方向両端より内側に配設されている。従って、特に第１の掻き上げブラシ２２１は、回転ブラシ２０３の回転外周面から外れることなく、回転ブラシ２０３の直毛ブラシ領域２１３に被さっている。
【０１５９】
また、選別装置２０１では、第１の掻き上げブラシ２２１に対して被処理物搬送方向下流側（図３２の右側）に第１の跳ね返し板２２５がケーシング２２７内周面から突出して設けられ、第２の掻き上げブラシ２２９に対して被処理物搬送方向下流側（図３２の右側）に第２の跳ね返し板２３１がケーシング２２７内周面から突出して設けられている。この第１の跳ね返し板２２５及び第２の跳ね返し板２３１は、図３２の縦軸ＶＬに対して所定角度θｎ（流れ角度）傾斜され、また、被処理物の搬送方向（図３２の右方向）へ所定角度（戻り角度）倒れた姿勢で設けられている。これらの跳ね返し板の角度は、本実施形態の場合、流れ角度θｎ＝４０°、戻り角度５０°とすることが被処理物を効率良く回収する上で最適であることが分かっている。
【０１６０】
これら第１の跳ね返し板２２５及び第２の跳ね返し板２３１に対して、被処理物搬送方向下流のケーシング２２７の内壁面には、跳ね返し板２２５、２３１のケーシング２２７からの突出高さと略同一厚の粗面弾性材２３３が設けられている。この粗面弾性材２３３としては、例えば表面に微細な孔の形成されたスポンジが好適に用いられる。スポンジの他には、ウレタンや樹脂を用いてもよく、また、鉄板等を突出させた構成としてもよい。  また、図３３に示すようにケーシング２２７の掻き上げブラシ２２１，２２９の反対側にも粗面弾性材２３４が設けられている。この粗面弾性材２３４は、搬送ベルト３１の側端部でベルト厚み分をケーシング２２７から突出させることで、ベルト側面に被処理物が載って搬送されることを防止して、掻き上げブラシ２０３の掻き上げ性を向上させている。
【０１６１】
この実施形態による選別コンベヤ２００の選別装置２０１に用いられる回転ブラシ２０３は、ブラシ毛２０５が図３４(a)に示す直毛２０５ａと、図３４(b)に示すウェイブ毛２０５ｂとからなる。これらブラシ毛２０５は、断面コ字状のチャンネル材２０７ａ、２０７ｂに芯材２０９を挟持させ、ブラシ毛長手方向中央部分をこの芯材２０９に巻装するようにして植設される。回転ブラシ２０３は、このチャンネル材２０７ａ、２０７ｂが回転軸２１１の外周に螺旋状に固着されることで植設される。
【０１６２】
図３５に示すように、直毛２０５ａは、回転軸２１１の外周に直毛ブラシ領域２１３を形成する。また、ウェイブ毛２０５ｂは、回転軸２１１の外周にウェイブ毛領域２１５を形成する。この直毛ブラシ領域２１３とウェイブ毛領域２１５とは、回転軸２１１の長手方向に交互に形成される。
【０１６３】
この実施形態では、直毛２０５ａの線径が０．８ｍｍ、ウェイブ毛２０５ｂの線径が０．７ｍｍ程度で形成される。また、直毛２０５ａを保持するチャンネル材２０７ａは幅５ｍｍ、ウェイブ毛２０５ｂを保持するチャンネル材２０７ｂは幅６ｍｍで形成されている。これらチャンネル材２０７ａ、２０７ｂは、螺旋ピッチ２５ｍｍで回転軸２１１の外周に固着される。
また、図３２及び図３５に示すように、直毛ブラシ領域２１３は、回転軸２１１の長手方向の長さがｌｂ＝３００ｍｍ、ｌｄ＝３００ｍｍ、ウェイブ毛領域２１５は、回転軸２１１の長手方向の長さがｌａ＝４００ｍｍ、ｌｃ＝４００ｍｍで形成されている。従って、回転ブラシ２０３のブラシ領域の総長Ｌは、１４００ｍｍとなっている。これら直毛ブラシ領域２１３，ウェイブ毛領域２１５の上記寸法ｌａ〜ｌｄは、掻き上げブラシ、跳ね返し板、及び粗面弾性材の配置位置に応じて適宜設定される。
【０１６４】
次に、回転ブラシ２０３の支持構造を説明する。図３６に示すように、回転ブラシ２０３の回転軸２１１は、外周にブラシ毛２０５の植設されるパイプ部２４１と、このパイプ部２４１の両端に同一中心で固着されたフランジ２４３と、このフランジ２４３にボルトにより締結される固定円盤２４５と、この固定円盤２４５の外面に同一中心で固着される支持軸２４７ａ、２４７ｂとで構成される。また、支持軸２４７ａ，２４７ｂは、それぞれが軸受２４９に回転自在に支持され、一方の支持軸２４７ｂが自在継ぎ手２５１等を介してブラシ駆動モータ２５３の出力軸に接続されている。なお、支持軸２４７ａ，２４７ｂは、それぞれ軸受２４９ａ，２４９に支持されている。
【０１６５】
従って、回転軸２１１は、軸受２４９ａの締め付けを緩めて支持軸２４７ａを回転ブラシ２０３側から離す方向に引き出すことにより、容易に取り外し可能となる。このため、回転軸の両端が直接にベアリングを介して転がり軸受に支持される構造の場合に必要であった回転ブラシ交換の際のベアリングの分解が不要となり、回転ブラシ交換時間の大幅な短縮が可能となる。
実際に作製したこの回転ブラシ２０３を交換したところ、従来構造では作業人員１名で５５分の時間を要したのに対し、本実施形態の構造では、作業人員１名で１５分の時間で交換を完了でき、交換時間の大幅な短縮が可能となった。このように、回転ブラシ交換の際の回転ブラシの脱着作業が大幅に軽減され、作業時間の短縮と作業の省力化・省人化を図ることができる。
【０１６６】
次に、第１の掻き上げブラシ２２１、第２の掻き上げブラシ２２９について詳細に説明する。
図３７は第１の掻き上げブラシの分解側面図、図３８(a)は図３７の上段ブラシ、図３８(b)は同じく下段ブラシを示した説明図、図３９は第２の掻き上げブラシの分解側面図、図４０(a)は図３９の上段ブラシ、図４０(b)は同じく下段ブラシを示した説明図である。
【０１６７】
第１の掻き上げブラシ２２１及び第２の掻き上げブラシ２２９は、図３７、図３９に示すように、回転軸２６５、回転軸２６７方向に複数段（この例では２段）に分割構成し、ブラシ毛の密度を増大させている。第１の掻き上げブラシ２２１は、上段ブラシ２２１ａと、下段ブラシ２２１ｂとに分割され、下段ブラシ２２１ｂの回転直径は、上段ブラシ２２１ａの回転直径より小さく形成されている。同様に、第２の掻き上げブラシ２２９も、上段ブラシ２２９ａと、下段ブラシ２２９ｂとに分割され、下段ブラシ２２９ｂの回転直径は、上段ブラシ２２９ａの回転直径より小さく形成されている。
【０１６８】
このように上下２段に分割された第１の掻き上げブラシ２２１及び第２の掻き上げブラシ２２９は、回転軸２６５、回転軸２６７の先端に固定された台座２７１上に、ゴムパッキン２７３、フランジ２７５が順次取り付けられ、更にその先端側に、ゴムパッキン２７７、下段ブラシ２２１ｂ（又は、２２９ｂ）、ゴムパッキン２７７、上段ブラシ２２１ａ（又は、２２９ａ）が重ねられ、これらを先端側から貫通する図示しないボルトによって同心円状に台座２７１に固定してある。従って、先端に螺合された図示しないボルトを螺合解除することにより、第１の掻き上げブラシ２２１及び第２の掻き上げブラシ２２９は、下段ブラシ２２１ｂ（又は、２２９ｂ）と、上段ブラシ２２１ａ（又は、２２９ａ）とに容易に分解できるようになっている。
【０１６９】
ここで、ゴムパッキン２７３は、石等の被処理物がケーシング２２７との隙間に入り込むのを防止するように働き、１０ｍｍ程度の厚さが好適となる。また、ゴムパッキン２７７は、すべり止め兼ゆるみ止めとして働き、３ｍｍ程度の厚さが好適となる。さらに、図示しないボルトは、逆ねじで形成され、回転方向に締まるようなねじ方向となっている。
【０１７０】
第１の掻き上げブラシ２２１及び第２の掻き上げブラシ２２９は、ブラシ毛２８１を、回転半径方向に異なる長さに植設し、ブラシ外周に、５組の凹凸を回転円周方向に順次形成してある。従って、ブラシ外周には、５つの凸状の羽根部２８３がブラシ外周から突出している。
【０１７１】
これら第１の掻き上げブラシ２２１及び第２の掻き上げブラシ２２９は、諸寸法が所定の値をとることにより、掻き上げ能力、ひいては回収率が最大限に高められることが実際の実験により分かっている。その具体的な寸法を挙げれば、図３７に示す第１の掻き上げブラシ２２１の場合、
上段ブラシ２２１ａの回転最大半径Ｒ１：１２５ｍｍ
回転最小外径Ｒ２：８５ｍｍ
羽根部２８３の段差Ｈ：４０ｍｍ
羽根部２８３の円弧長Ｅ１：７８．５ｍｍ
凹部の外周長Ｅ２：５３．５
厚みｔ１：３０ｍｍ
であり、また、
【０１７２】
下段ブラシ２２１ｂの回転最大半径Ｒ３：１０５ｍｍ
回転最小外径Ｒ４：６５ｍｍ
羽根部２８３の段差Ｈ：４０ｍｍ
羽根部２８３の円弧長Ｅ３：６６ｍｍ
凹部の外周長Ｅ４：４１ｍｍ
厚みｔ２：２０ｍｍ
である。
【０１７３】
また、図３９に示す第２の掻き上げブラシ２２９の場合、
上段ブラシ２２９ａの回転最大半径Ｒ５：１４５ｍｍ
回転最小外径Ｒ６：１０５ｍｍ
羽根部２８３の段差Ｈ：４０ｍｍ
羽根部２８３の円弧長Ｅ５：９１ｍｍ
凹部の外周長Ｅ６：６６
厚みｔ３：３０ｍｍ
であり、また、
【０１７４】
下段ブラシ２２９ｂの回転最大半径Ｒ７：１２５ｍｍ
回転最小外径Ｒ８：８５ｍｍ
羽根部２８３の段差Ｈ：４０ｍｍ
羽根部２８３の円弧長Ｅ７：７８．５ｍｍ
凹部の外周長Ｅ８：５３．５ｍｍ
厚みｔ４：３０ｍｍ
である。第１の掻き上げブラシ２２１及び第２の掻き上げブラシ２２９は、共に直毛のブラシ毛が好適であり、その線径は１．２ｍｍが好適となる。
【０１７５】
次に、本実施形態の選別コンベヤの作用を説明する。
なお、基本的な選別の作用は、第６実施形態の選別コンベヤ１００と同様となるので、ここでは、各部分構成毎の作用を説明する。
図４１は跳ね返し板近傍の掻き上げ状況を平面視(a)、及び側面視(b)で示した説明図である。
【０１７６】
この選別コンベヤ２００では、前述したように回転ブラシ２０３の回転軸方向に直毛ブラシ領域２１３とウェイブ毛領域２１５とが交互に形成される。一般的に、直毛ブラシ領域２１３に植設される直毛２０５ａはブラシ毛の腰が強く、ウェイブ毛領域２１５に植設されるウェイブ毛２０５ｂはブラシ毛がウェイブし（波打ちし）、直毛に比べてブラシ毛の腰が弱い。従って、図３２に示すように、第１の跳ね返し板２２５、第２の跳ね返し板２３１の位置に腰の強い直毛ブラシ領域２１５が配置されると、掻き上げブラシにより一旦掻き上げられた被処理物の再落下が防止でき、掻き上げブラシの掻き上げ効果を向上できる。
【０１７７】
また、第１の掻き上げブラシ２２１、第２の掻き上げブラシ２２９の位置に比較的腰の弱いウェイブ毛領域２１３を配置することにより、掻き上げブラシ２２１，２２９のブラシ毛と回転ブラシ２０３のブラシ毛との干渉による抵抗が軽減する。以て、第１の掻き上げブラシ２２１、及び第２の掻き上げブラシ２２９による掻き上げ駆動力を低減しつつ掻き上げ能力を向上できる。さらに、腰の強い直毛ブラシ領域と腰の比較的弱いウェイブ毛ブラシ領域を交互に設けることにより、表面に浮いた被処理物から、表面から少し下の被処理物に対する掻き寄せが良好に行えるようになり、掻き上げブラシによる掻き上げ効果を最大限に発揮できる。
【０１７８】
そして、第１の掻き上げブラシ２２１が回転ブラシ２０３の回転軸方向両端より内側に配設されることで、第１の掻き上げブラシ２２１の回転円が、回転ブラシ２０３の回転外周面に重なることになる。これにより、第１の掻き上げブラシ２２１により掻き上げられた被処理物が回転ブラシ２０３に干渉せず、あるいは干渉の機会が少ないために搬送方向下流側に送られることを防止できる。
第１の掻き上げブラシ２２１は、回転中心を通る鉛直線を挟んで一方が掻き上げ方向、他方が掻き下げ方向となって回転する。この掻き下げ方向の回転は、一旦掻き上げられた被処理物を再び掻き下げる不利があった。しかし、前述したように第１の掻き上げブラシ２２１の回転円が、回転ブラシ２０３の回転外周面に重なることで、回転ブラシ２０３の上方向の回転を有効に作用させることができるようになり、第１の掻き上げブラシ２２１の掻き下げ作用が緩和される。このため、掻き上げられた被処理物が搬送方向下流側に送られることを防止でき、より確実に搬送ベルト脇部の被処理物を再度回転ブラシに干渉させることができる
【０１７９】
また、ケーシング２２７の内周面で、第１の跳ね返し板と第２の掻き上げブラシ２２９との間に形成される隙間に粗面弾性材２３３を設けることにより、この隙間に第１の掻き上げブラシ２２１により掻き上げられた被処理物を、第２の掻き上げブラシ２２９により掻き下げることなく回転ブラシ２０３に干渉させることができる。このため、掻き上げブラシの掻き下げ側による被処理物の掻き下げを防止でき、被処理物の掻き上げ効果を向上できる。
【０１８０】
粗面弾性材２３３は、重量の重い木屑等が回転ブラシ２０３に干渉したときに、木屑等が粗面弾性材２３３の表面に食い込んで引っ掛かり、回転ブラシ２０３と共働して掻き取り効果を向上させている。また、回転ブラシ２０３によって掻き寄せられた被処理物が粗面弾性材２３３に当たるので、騒音が減少される。そして、粗面弾性材２３３の表面に固着した泥等の居付きは、粗面弾性材２３３を変形させることにより容易に除去できる。
【０１８１】
そして、第１の掻き上げブラシ２２１及び第２の掻き上げブラシ２２９の外周に、五組の凹凸が回転円周方向に順次形成されることで、五つの凸状の羽根部２８３がブラシ外周から突出することになる。
この羽根部２８３は、五つ以下の場合、羽根部２８３同士の隙間から被処理物が通過し易くなり、掻き上げ能力が低下する。また、五つ以上の場合、ブラシ毛が撓むと隣接の羽根部２８３同士が接触して、羽根部間の隙間がなくなり、回転外周面に生じていた段差による掻き上げ能力が低下する。即ち、羽根部２８３を五つに形成することで、第１の掻き上げブラシ２２１及び第２の掻き上げブラシ２２９を最も効率良く動作させることができる。
【０１８２】
掻き上げブラシの羽根部２８３の数は、上述した五つの他、例えば図４２(a)に示す８つ、図４２(b)に示す６つ、あるいは図４２(c)に示す４つとすることもできる。これら羽根部２８３の数の異なる掻き上げブラシを上述した諸寸法に準じて実際に作製し、同一条件下で選別装置を稼働させ、その回収率を調べた。なお、羽根部２８３の段差はいずれも４０ｍｍとした。
その結果、図４２(a)に示す８つの羽根部２８３を有する掻き上げブラシでは回収率が４８．８％、図４２(b)に示す６つの羽根部２８３を有する掻き上げブラシでは回収率が５４．２％、５つの羽根部２８３を有する掻き上げブラシでは回収率が５８．８％となり、図４２(c)に示す４つの羽根部２８３を有する掻き上げブラシでは回収率は低くなった。このように５つの羽根部２８３を有する掻き上げブラシが最も回収率が大きくなる。
【０１８３】
さらに、第１の掻き上げブラシ２２１及び第２の掻き上げブラシ２２９のそれぞれが、複数段に分割構成されることで、回転軸方向で異なるブラシ毛の磨耗量に応じて、所望の段の分割ブラシ毛のみの交換が可能になり、一部の段の磨耗のために掻き上げブラシ全体を交換する必要がなくなり、経済性が高まる。
【０１８４】
この第１の掻き上げブラシ２２１及び第２の掻き上げブラシ２２９と同様の構成の掻き上げブラシを実際に作製し、回収率を測定した結果、本実施形態の構成での掻き上げブラシは、回転数１００ｒｐｍで回収率を７０％にまで向上させることができた。また、本実施形態の構成での掻き上げブラシは、１５０時間までは回収率の低下がみられず、耐久時間を大きく向上できた。
【０１８５】
なお、第１の掻き上げブラシ２２１及び第２の掻き上げブラシ２２９は、上段ブラシ２２１ａ、２２９ａを大外径とし、下段ブラシ２２１ｂ、２２９ｂを小外径としたが、これら上段ブラシ２２１ａ、２２９ａと、下段ブラシ２２１ｂ、２２９ｂの外周面を段差のないテーパ形状として形成してもよい。このようなテーパ形状とすれば、骨材に対する抵抗を抑えることができる。
【０１８６】
上述の回転ブラシ２０３を用いた選別コンベヤ２００によれば、同一のブラシ毛のみを植設した回転ブラシの場合、回転数８７ｒｐｍで回収率が７０％であったのに対し、回転数７８ｒｐｍで回収率が７５％にまで向上できた。この結果、低回転が実現可能となり、ブラシ耐久時間が約２倍の４００時間にすることができた。
【０１８７】
また、この実施形態による回転ブラシ２０３は、直毛ブラシ領域２１３及びウェイブ毛領域２１５のそれぞれの毛足が同一長さで形成され、回転軸２１１が回転されることにより、任意の位置で回転軸２１１からの半径が等しくなる回転外周面を形成するようになっているが、本発明の回転ブラシ２０３は、これに限定されることなく、以下の構成とすることもできる。
【０１８８】
即ち、図４３(a)に示す回転ブラシ２０３ａは、外形が、回転軸２１１の軸方向一端側から他端側に向かうに従って、ブラシ毛２０５の毛足を徐々に短くしたテーパ形状で形成されている。
この回転ブラシ２０３ａでは、回転外周面がテーパ形状になることで、回転軸２１１を被処理物の搬送方向に対して傾斜させなくとも、被処理物の搬送方向下流に向かうに従って、ケーシング２２７と回転外周面との間が徐々に狭くなる。つまり、回転軸２１１の偏心を不要にすることができる。
【０１８９】
図４３(b)に示す回転ブラシ２０３ｂは、ブラシ毛２０５の植設された回転軸２１１に、ブラシ毛２０５と略同一長さの複数の金属棒２３５をブラシ毛２０５と混在させて設けてある。
この回転ブラシ２０３ｂでは、ブラシ毛２０５と金属棒２３５とが混在して植設された状態となり、ブラシ毛２０５のみが植設される場合に比べて被処理物の掻き上げ力が高まる。即ち、振動ローラにより浮き上げられた木屑の上に、さらに石等の被処理物が載っている場合に、石等を掻き乱し、木屑を最上層に掻き上げるのに有効となる。
【０１９０】
図４３(c)に示す回転ブラシ２０３ｃは、円周方向の外周面に、回転軸２１１を中心とした螺旋状の溝２３７を形成してある。
この回転ブラシ２０３ｃでは、回転外周面に段差が生じ、被処理物を掻き寄せる際の引っ掛かり性が高まる。また、溝２３７が螺旋状であるので、一旦、回転ブラシ２０３ｃに引っ掛かった被処理物が溝２３７に案内されて、連続してケーシング２２７内壁面側への掻き寄せが可能となる。
【０１９１】
図４３(d)に示す回転ブラシ２０３ｄは、円周方向の外周面に、回転軸２１１の長手方向の溝２３９を形成してある。
この回転ブラシ２０３ｄでは、回転外周面に段差が生じ、回転ブラシ２０３Ｄの回転によって被処理物を掻き寄せる際の引っ掛かり性が高まる。また、溝２３９が回転軸２１１方向に形成されるので、溝２３９による段差部が直角に被処理物に当たることになり、掻き寄せ機能が効果的に発揮される。
【０１９２】
（ＸII）第１２実施形態
次に、本発明に係る第１２実施形態の選別コンベヤを図面を参照して説明する。
図４４は専用の駆動手段が設けられた振動ローラの平面図、図４５は図４４の側面図、図４６は図４４のＥ−Ｅ矢視図である。
【０１９３】
この実施形態による選別コンベヤ３００は、回転ブラシに対して被処理物の搬送方向上流側に設けられた振動ローラ３０１が、専用の駆動手段３０３により駆動される。複数の振動ローラ３０１は、例えば一つが駆動手段３０３である電動モータにより駆動され、他のものが、この駆動手段３０３によって駆動される振動ローラ３０１の回転軸に設けられたスプロケット３０５に、チェーン等の動力伝達手段３０７を張架することで、従動されるようになっている。
【０１９４】
この選別コンベヤ３００では、振動ローラ３０１が専用の駆動手段３０３により駆動され、振動ローラ３０１の回転が、搬送ベルトの搬送速度に制約されなくなる。これにより、任意の振動周波数で搬送ベルトを振動させることができるようになり、搬送ベルトの搬送速度を変更した場合であっても、軽量被処理物を浮き上がらせるために最適な振動周波数で搬送ベルトを振動させることができる。また、駆動手段３０３を制御手段により駆動制御すれば、上述したように、振動ローラ３０１の振動パターンをプログラマブルに制御することも容易に可能となる。
【０１９５】
なお、以上詳細に説明した本発明に係る各実施形態の選別コンベヤは、例えば第３実施形態の吸引ダクト、第４実施形態の高圧エアノズルの構成を、第６実施形態〜第１２実施形態の選別装置と組み合わせて用いることで、より一層、被処理物の分離回収率を向上させることができ、また、他の実施形態の構成を組み合わせて用いても良い。
【０１９６】
【発明の効果】
本発明によれば、各振動ローラが搬送ベルトに当接して回転する際に、その外周面に設けられた突起部と外周面との段差によって、搬送ベルトに所要の振動を付与することにより、搬送ベルト上の被処理物の内、比重の小さい軽量被処理物を上層に浮かせることができる。このため、回転ブラシの回転によって搬送ベルト上で上層に浮かされた軽量被処理物を、効率的に掻き上げることができ、ケーシングの排出口から排出することができる。従って、被処理物の分離回収率をより高めることができると共に、振動ローラの駆動系を別途設ける必要がないため、設置スペース及び駆動源の所要出力を最小限に抑えることができ、設備コストの低減を図ることができる。
【０１９７】
また、振動ローラを選別装置の直下に設けることにより、軽量被処理物を回転ブラシに干渉され易くすることができ、回収率をより向上させることができる。そして、回転ブラシの回転軸は、搬送ベルトの搬送方向に対して所定角度傾斜して配置しているため、搬送ベルト上での回転ブラシによる被処理物の掻き上げ有効範囲を、搬送方向に直交する幅方向全体に拡大することができ、回転ブラシによる被処理物の掻き上げ能力を高めることができる。
【０１９８】
また、本発明に係る選別コンベヤは、回転ブラシの掻き先方向側の下部ケーシングの内側で、回転ブラシの搬送方向下流端に掻き上げブラシを配置し、この掻き上げブラシを回転駆動する。これにより、搬送ベルトの積載面脇部の被処理物が回転ブラシに干渉するように掻き上げられ、回転ブラシに摺接し難くなった搬送ベルトの積載面脇部の被処理物を回転ブラシの回転軌跡内に投入することができる。この結果、搬送ベルトの積載面脇部に寄った被処理物が、回転ブラシによって掻き上げられずにそのまま通過することを防止でき、選別装置による分離回収率を向上させることができる。
【０１９９】
さらに、跳ね返し板の位置に腰の強い直毛ブラシ領域を配置することにより、掻き上げブラシにより一旦掻き上げられた被処理物の再落下を防止しつつ、掻き上げブラシによる掻き上げ効果を高めることができる。また、掻き上げブラシの位置にウェイブ毛領域を配置することにより、掻き上げブラシのブラシ毛と回転ブラシのブラシ毛との干渉による抵抗が軽減でき、掻き上げブラシによる掻き上げ駆動力を低減しつつ掻き上げ能力を向上できる。そして、回転ブラシの回転軸方向に、直毛ブラシ領域とウェイブ毛領域とを交互に形成することにより、表面に浮いた被処理物の掻き上げブラシ方向への掻き寄せが良好に行えるようになり、結果的に選別装置による分離回収率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態の選別コンベヤを示す全体構成図である。
【図２】上流側及び下流側振動ローラを示す軸方向断面図である。
【図３】図１の選別装置の構成を示す正面図である。
【図４】図３の選別装置を上方から見た平面図である。
【図５】図３のＢ方向矢視図である。
【図６】下部ケーシングに立設されたストッパ及び掻き上げ部材を示す図である。
【図７】下部ケーシングのストッパの傾斜角度を説明する図である。
【図８】回転ブラシ掻き上げ効果の低い領域を示す説明図である。
【図９】本発明に係る第２実施形態の選別コンベヤを示す要部概略側面図である。
【図１０】第２実施形態の選別装置の構成を示す要部側面図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図１２】本発明に係る第３実施形態の選別コンベヤの主要部分を示す斜視図である。
【図１３】図１２の選別コンベヤの主要部分の応用例を示す斜視図である。
【図１４】本発明に係る第４実施形態の選別コンベヤの主要部分を示す斜視図である。
【図１５】本発明に係る第５実施形態の選別コンベヤの主要部分を示す斜視図である。
【図１６】本発明に係る第６実施形態の選別コンベヤにおける選別装置の構成を示す正面図である。
【図１７】図１６の選別装置を上方から見た平面図である。
【図１８】図１６のＢ方向矢視図である。
【図１９】図１６のＣ−Ｃ断面図である。
【図２０】掻き上げブラシの正面図である。
【図２１】回転ブラシによる掻き上げ効果の低い領域を示す説明図である。
【図２２】掻き上げブラシによる掻き上げ作用を説明する図である。
【図２３】第７実施形態の選別コンベヤに用いられる掻き上げブラシの正面図である。
【図２４】第８実施形態の選別コンベヤに用いられる掻き上げブラシの正面図である。
【図２５】第９実施形態の選別コンベヤに用いられる掻き上げブラシの要部拡大図である。
【図２６】第１０実施形態の選別コンベヤに用いられる掻き上げブラシの配設位置を示す選別装置の平面図である。
【図２７】第１の掻き上げブラシの応用例を示す正面及び側面図である。
【図２８】第２の掻き上げブラシの応用例を示す正面及び側面図である。
【図２９】プロペラ型の第３の掻き上げブラシを示す斜視図である。
【図３０】固定型の第３の掻き上げブラシを示す斜視図である。
【図３１】図２７、図２９の掻き上げブラシを用いた配設位置を示す選別装置の平面図である。
【図３２】本発明に係る第１１実施形態の選別コンベヤにおける選別装置の構成を示す側面図である。
【図３３】図３２のＤ矢視方向から見た正面図である。
【図３４】図３３の回転ブラシに用いられるブラシ毛の例を(a),(b)で示した説明図である。
【図３５】図３３の回転ブラシのブラシ領域を説明する模式図である。
【図３６】図３３の回転ブラシの支持構造を示した断面側面図である。
【図３７】第１の掻き上げブラシの分解側面図である。
【図３８】図３７の上段ブラシを(a)、下段ブラシを(b)で示した説明図である。
【図３９】第２の掻き上げブラシの分解側面図である。
【図４０】図３９の上段ブラシを(a)下段ブラシを(b)で示した説明図である。
【図４１】粗面弾性材が設けられた跳ね返し板近傍の掻き上げ状況を平面視(a)、側面視(b)で示した説明図である。
【図４２】掻き上げブラシの変形例を(a)〜(c)で示した説明図である。
【図４３】図３３の回転ブラシの変形例(a)〜(d)を示した説明図である。
【図４４】専用の駆動手段が設けられた振動ローラの平面図である。
【図４５】図４４の側面図である。
【図４６】図４４のＥ−Ｅ矢視図である。
【符号の説明】
１，４０，１４０，２０１  選別装置
２  装置枠
２ａ，４４  軸受部
３，４８，６３  ブラシ毛
４，４９，２１１  回転軸
５，４１，２０３  回転ブラシ
９  選別シュート
１１  振動モータ（加振手段）
１３  被処理物供給部
１４  被処理物投入ホッパ
３０  傾斜ベルトコンベヤ
３１  搬送ベルト
３３  上流側振動ローラ（第１振動ローラ）
３４  下流側振動ローラ（第２振動ローラ）
３３ｂ，３４ｂ  突起部
５０  下部ケーシング
５１  駆動軸
５２  上部ケーシング
５４  排出口
５５  ブラシ下方振動ローラ
５７  ストッパー（板材）
５９  掻き上げ部材
６０，１１０，１２０，１３０，１５０  掻き上げブラシ
９１，９２  吸引ダクト
９３  高圧エアノズル
９４  補助回転ブラシ
１００，２００  選別コンベヤ
１４１，１６０  第２の掻き上げブラシ
１４２，１７０，１８０  第３の掻き上げブラシ
２０５ａ  直毛
２０５ｂ  ウェイブ毛
２１３  直毛ブラシ領域
２１５  ウェイブ毛領域
２２１  第１の掻き上げブラシ
２２９  第２の掻き上げブラシ
２３３  粗面弾性材
３０３  駆動手段
Ａ  傾斜ベルトコンベヤによる被処理物の搬送方向
Ｍ  被処理物
θ１  回転ブラシの回転軸が搬送ベルトの搬送方向Ａに対してなす角度
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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