選別コンベヤ

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【発明の名称】	選別コンベヤ
【発明者】	【氏名】祖田強
【要約】	【課題】設置スペース及び駆動源の所要出力を小さく抑えつつ、確実に分離回収できる選別コンベヤを提供する。【解決手段】第１搬送ベルト３１上で載置搬送される被処理物Ｍを回転ブラシ４１で選別する選別装置４０を備え、回転ブラシ４１から選別された被処理物Ｍを第２搬送ベルト７６上に載置して上昇方向に搬送する傾斜分離コンベヤ７０と、この傾斜分離コンベヤ７０による搬送と第２搬送ベルト７６に振動を付与する第２振動ローラ７２とによって被処理物の更なる選別を行う選別コンベヤ。

【特許請求の範囲】
【請求項１】被処理物を大きさ、比重、形状などで選別する選別コンベヤであって、被処理物を載置搬送する第１搬送ベルトを有するコンベヤと、前記第１搬送ベルト上方で搬送方向に対して略平行に設置された回転軸の外周にブラシ毛が植設された回転ブラシと、前記回転ブラシの前記第１搬送ベルトに面する以外の面を覆ってこの回転ブラシ回転時の外周に沿って形成された略円弧状部と、回転ブラシに掻き上げられた被処理物を第１搬送ベルト外へ案内するようにこの円弧状部に繋がって配置されるガイド部とからなるケーシングと、少なくとも前記回転ブラシより搬送方向上流側に設けられ、半径方向に突出する突起部を外周面に形成し、該外周面を前記第１搬送ベルトに当接させて回転することで前記第１搬送ベルトに振動を付与する第１振動ローラと、前記ガイド部の被処理物送出口直下に傾斜配置され、上昇の搬送方向である傾斜分離コンベヤと、この傾斜分離コンベヤの被処理物供給位置の前後に配置され、半径方向に突出する突起部を形成した外周面を前記傾斜分離コンベヤの第２搬送ベルト裏面に当接させて回転することで前記傾斜分離コンベヤに振動を付与する第２振動ローラとを備えたことを特徴とする選別コンベヤ。
【請求項２】前記回転ブラシの終端付近に配置され、前記第１搬送ベルトの積載面脇部で搬送される被処理物をこの回転ブラシの回転軌跡内に掻き入れる回転掻き上げブラシを備える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】前記第２振動ローラの内、被処理物供給位置の上流に配置されるのが傾斜分離コンベヤに従動する振動従動ローラであり、被処理物供給位置の下流配置されるのが従動ローラより速い回転で駆動される振動駆動プーリである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】４０ｍｍ程度以下に破砕された建築廃材である被処理物を選別する選別コンベヤであって、被処理物送供給口直下に１８°～２５°で傾斜配置され、上昇の搬送方向で駆動される傾斜分離コンベヤと、この傾斜分離コンベヤの被処理物供給位置の上流位置で、半径方向に突出する突起部を形成した外周面を前記傾斜分離コンベヤの第２搬送ベルト裏面に当接させて従動回転して振動を付与する振動従動ローラと、この傾斜分離コンベヤの被処理物供給位置の下流位置で、半径方向に突出する突起部を形成した外周面を前記傾斜分離コンベヤの第２搬送ベルト裏面に当接させて前記従動ローラより速い回転で駆動されて振動を与える振動駆動プーリとを備えたことを特徴とする選別コンベヤ。
【請求項５】被処理物の投入される受入ホッパーと、該受入ホッパーに接続され、該受入ホッパーに投入された前記被処理物が破砕されるクラッシャーと、該クラッシャーに接続され、該クラッシャーにより投入された破砕後の前記被処理物が、一定の大きさ以上の前記被処理物と、一定の大きさ未満の前記被処理物とに分離される振動選別装置と、該振動選別装置と前記受入ホッパーとに亘って設けられ、該振動選別装置によって選別された前記一定の大きさ以上の前記被処理物が再び前記ホッパーへ搬送されるリターンコンベヤと、前記一定の大きさ以上の被処理物を前記クラッシャーに再投入する前段の設けられ、上昇の搬送方向に配置され、所定の重量以上の被処理物のみを搬送方向上流側へ転げ落とさせる傾斜分離コンベヤとを備えたことを特徴とする選別コンベヤ。
【請求項６】前記傾斜分離コンベヤが、前記ホッパーの被処理物投入口直下に傾斜配置され、搬送方向に逆行して転げ落とさせた被処理物が前記クラッシャーに投入され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】前記傾斜分離コンベヤが、前記篩と前記リターンコンベヤとの間に介装され、前記篩から投入されて搬送方向に逆行して転げ落とさせた被処理物が前記リターンコンベヤに投入され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８】前記傾斜分離コンベヤの最上流に配置され、所定の重量以上の被処理物のみを前記傾斜分離コンベヤの傾斜下方向へ通過させる固定ブラシを備えることを特徴とする請求項１～請求項７のいずれか一項記載の選別コンベヤ。
【請求項９】前記固定ブラシは、前記傾斜分離コンベヤの第２搬送ベルト幅方向に対してブラシ面を傾斜して配設されていることを特徴とする請求項８記載の選別コンベヤ。
【請求項１０】複数の前記固定ブラシが、傾斜分離コンベヤの搬送方向に対して多段となるように設けられることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の選択コンベヤ。
【請求項１１】前記固定ブラシを通して、前記傾斜分離コンベヤの搬送面に搬送方向下流側へ向けて気体を吹き付ける吹き付け手段を備えることを特徴とする請求項８～請求項１０のいずれか一項記載の選択コンベヤ。
【請求項１２】前記傾斜分離コンベヤの第２搬送ベルト上方且つ前記固定ブラシよりも下流側で前記第２搬送ベルトの搬送面に搬送方向下流側へ向けて気体を吹き付ける吹き付け手段と、前記傾斜分離コンベヤの少なくとも前記吹きつけ手段の吹き付け位置より搬送方向下流側に、前記第２搬送ベルトの搬送面上方を覆う隔壁とを備えることを特徴とする請求項８～請求項１０のいずれか一項記載の選択コンベヤ。
【請求項１３】前記傾斜分離コンベヤの搬送面から、前記固定ブラシによって案内されて排出される軽量被処理物を受け取る排出ダクトを備えることを特徴とする請求項９～請求項１０のいずれか一項記載の選別コンベヤ。
【請求項１４】前記傾斜分離コンベヤの搬送方向終端側のプーリが磁気プーリであることを特徴とする請求項１～請求項１３のいずれか一項記載の選別コンベヤ。
【請求項１５】請求項５～請求項１４のいずれか一項記載の選別コンベヤの後段に、請求項１記載の選別コンベヤが連結されたことを特徴とする複合された選別コンベヤ。

【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】このような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、風力のものは細骨材や砂などの有用な物が廃棄側へ選別される場合が多くなる。
【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】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、確実に分離回収できる選別コンベヤを提供することを目的とする。
【０００９】
【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、被処理物を大きさ、比重、形状などで選別する選別コンベヤであって、被処理物を載置搬送する第１搬送ベルトを有するコンベヤと、前記第１搬送ベルト上方で搬送方向に対して略平行に設置された回転軸の外周にブラシ毛が植設された回転ブラシと、前記回転ブラシの前記第１搬送ベルトに面する以外の面を覆ってこの回転ブラシ回転時の外周に沿って形成された略円弧状部と、回転ブラシに掻き上げられた被処理物を第１搬送ベルト外へ案内するようにこの円弧状部に繋がって配置されるガイド部とからなるケーシングと、少なくとも前記回転ブラシより搬送方向上流側に設けられ、半径方向に突出する突起部を外周面に形成し、該外周面を前記第１搬送ベルトに当接させて回転することで前記第１搬送ベルトに振動を付与する第１振動ローラと、前記ガイド部の被処理物送出口直下に傾斜配置され、上昇の搬送方向である傾斜分離コンベヤと、この傾斜分離コンベヤの被処理物供給位置の前後に配置され、半径方向に突出する突起部を形成した外周面を前記傾斜分離コンベヤの第２搬送ベルト裏面に当接させて回転することで前記傾斜分離コンベヤに振動を付与する第２振動ローラとを備えたことを特徴とする。
【００１０】この選別コンベヤでは、まず、第１搬送ベルト上の被処理物に回転ブラシを比較的強めに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。このようにすることで、第１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、第１搬送ベルトの積載面脇部に発生することを抑制する。このようにすると、第１搬送ベルトで搬送され続けられるべき重量被処理物まで回転ブラシにより掻き上げられる。そこで、傾斜分離コンベヤを設け、軽量被処理物と重量被処理物とを分離する。
【００１１】この傾斜分離コンベヤでは、回転ブラシより掻き上げられた被処理物がケーシングのガイド部から第２搬送ベルト上に供給される。この第２搬送ベルト上は、上昇の搬送方向で、且つ第２振動ローラにより振動しており、振動により跳ね上げられた被処理物は傾斜により第２搬送ベルト移動の上流へ転がり落ちる。重量被処理物はそのまま転がり落ちるが、軽量被処理物は第２搬送ベルトの移動に引きずられて上昇方向へ徐々に搬送される。従って、重量被処理物は第２搬送ベルトの上流へ、軽量被処理物は第２搬送ベルトの下流へと、それぞれ選別され、分離回収率が高まる。
【００１２】請求項２記載の選別コンベヤは、前記回転ブラシの終端付近に配置され、前記第１搬送ベルトの積載面脇部で搬送される被処理物をこの回転ブラシの回転軌跡内に掻き入れる回転掻き上げブラシを備えることを特徴とする。
【００１３】この選別コンベヤでは、掻き上げブラシによって、回転ブラシに摺接し難い第１搬送ベルトの積載面脇部の被処理物が掻き上げられ、回転ブラシの回転軌跡内に投入される。これにより、第１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ような問題は更に発生しにくくなり、分離回収率が高まる。
【００１４】請求項３記載に選別コンベヤは、前記第２振動ローラの内、被処理物供給位置の上流に配置されるのが傾斜分離コンベヤに従動する振動従動ローラであり、被処理物供給位置の下流配置されるのが従動ローラより速い回転で駆動される振動駆動プーリであることを特徴とする。
【００１５】この選別コンベヤでは、振動従動ローラより速い回転で駆動される振動駆動プーリを被処理物供給位置の下流に配置することによって、粒度の小さな被処理物や扁平な被処理物に対しても十分な振動を与えることで、振動周波数を適度に調整することで粒度の小さな被処理物はその位置に滞留させることができる。扁平な被処理物については、これが重量物であると確実に転がらせることができ、軽量側に選別されることを防ぐことができる。
【００１６】更に、上記目的を達成するための本発明に係る請求項４記載の選別コンベヤは、４０ｍｍ程度以下に破砕された建築廃材である被処理物を選別する選別コンベヤであって、被処理物送供給口直下に１８°～２５°で傾斜配置され、上昇の搬送方向で駆動される傾斜分離コンベヤと、この傾斜分離コンベヤの被処理物供給位置の上流位置で、半径方向に突出する突起部を形成した外周面を前記傾斜分離コンベヤの第２搬送ベルト裏面に当接させて従動回転して振動を付与する振動従動ローラと、この傾斜分離コンベヤの被処理物供給位置の下流位置で、半径方向に突出する突起部を形成した外周面を前記傾斜分離コンベヤの第２搬送ベルト裏面に当接させて前記従動ローラより速い回転で駆動されて振動を与える振動駆動プーリとを備えたことを特徴とする。
【００１７】４０ｍｍ程度以下に破砕された建築廃材である被処理物に対して、この発明は有効であり、作用としては、請求項１記載の傾斜分離コンベヤと同様の作用を有しており、４０ｍｍ程度以下の被処理物では、第２搬送ベルトの角度を１８°～２５°とする構成が効果的である。１８°より角度が浅いと重量物が転がり落ちづらくなり、２５°以上では軽量物が第２搬送ベルトの下流まで搬送されなくなる可能性がある。
【００１８】更に、上記目的を達成するための本発明に係る請求項９記載の選別コンベヤは、被処理物の投入される受入ホッパーと、該受入ホッパーに接続され、該受入ホッパーに投入された前記被処理物が破砕されるクラッシャーと、該クラッシャーに接続され、該クラッシャーにより投入された破砕後の前記被処理物が、一定の大きさ以上の前記被処理物と、一定の大きさ未満の前記被処理物とに分離される振動選別装置と、該振動選別装置と前記受入ホッパーとに亘って設けられ、該振動選別装置によって選別された前記一定の大きさ以上の前記被処理物が再び前記ホッパーへ搬送されるリターンコンベヤと、前記一定の大きさ以上の被処理物を前記クラッシャーに再投入する前段の設けられ、上昇の搬送方向に配置され、所定の重量以上の被処理物のみを搬送方向上流側へ転げ落とさせる傾斜分離コンベヤとを備えたことを特徴とする。
【００１９】この選別コンベヤでは、受入ホッパーに投入された被処理物がクラッシャーに投入され、所定の大きさに破砕される。クラッシャーにより破砕された被処理物は、篩に投入され、更に一定の大きさ以上の被処理物と、一定の大きさ未満の被処理物とに分離される。篩によって分離された一定の大きさ以上の被処理物は、リターンコンベヤに投入され、再び受入ホッパーへと戻されてクラッシャーにより破砕される。つまり、受入ホッパーに投入された被処理物は、一定の大きさ未満となるまで、これら装置間を循環することとなる。一方、一定の大きさ未満となった被処理物は、篩から骨材製品となって排出される。
【００２０】請求項６記載の選別コンベヤは、前記傾斜分離コンベヤが、前記ホッパーの被処理物投入口直下に傾斜配置され、搬送方向に逆行して転げ落とさせた被処理物が前記クラッシャーに投入されることを特徴とする。
【００２１】この選別コンベヤでは、受入ホッパーに投入された被処理物が被処理物投入口直下に配置された第２搬送ベルトに入る。第２搬送ベルトでは、上昇の搬送方向となるように配置されることから、所定重量以上の被処理物が、搬送方向に逆行して転げ落とされる。即ち、軽量被処理物の分離された所定重量以上の被処理物のみが、クラッシャーへ投入されることになる。これにより、木材、ビニール、布等の軽量被処理物である非製品原料を取り除いた後の被処理物のみがクラッシャーに効率的に供給される。
【００２２】請求項７記載の選別コンベヤは、前記傾斜分離コンベヤが、前記篩と前記リターンコンベヤとの間に介装され、前記篩から投入されて搬送方向に逆行して転げ落とさせた被処理物が前記リターンコンベヤに投入されることを特徴とする。
【００２３】この選別コンベヤでは、篩とリターンコンベヤとの間に、第２搬送ベルトが配置される。この第２搬送ベルトには、篩によって分離された一定の大きさ以上の被処理物が投入される。一方、篩によって分離された一定の大きさ未満の被処理物は、製品となって搬送される。第２搬送ベルトに投入された一定の大きさ以上の被処理物は、所定の重量のもののみが搬送方向上流側へ転げ落とされ、再びリターンコンベヤへ戻される。また、一定の大きさ以上で且つ所定の重量以下の被処理物（ビニール、木片、布等）は、第２搬送ベルトの搬送方向へ搬送されて、異物として処理される。これにより、所定の大きさに破砕されていない被処理物は、再度の破砕が可能になる一方、製品以外の大型の異物は、第２搬送ベルトによって製品製造ラインから分離されることとなる。
【００２４】請求項８記載の選別コンベヤは、前記傾斜分離コンベヤの最上流に配置され、所定の重量以上の被処理物のみを前記傾斜分離コンベヤの傾斜下方向へ通過させる固定ブラシを備えることを特徴とする。
【００２５】この選別コンベヤでは、第２搬送ベルトの振動により跳ね上げられ、第２搬送ベルトの傾斜下方向であるベルト移動の上流へ転がり落ちる被処理物が、固定ブラシにより一旦止められる。この時、固定ブラシの腰の強さが対抗しきれないほどの重い重量被処理物はそのまま第２搬送ベルトの上流側から転がり落ち、すなわち選別される。また、固定ブラシで押し止められる軽量被処理物は第２搬送ベルトの移動により下流に搬送され、再び振動に晒され、ある程度転がり落ちるが、ある物は固定ブラシまで達しない内に第２搬送ベルトにより搬送され、第２搬送ベルトの下流側から搬出され、選別される。このように、重量被処理物と軽量被処理物との選別をより確実に実施することができる。
【００２６】請求項９記載の選別コンベヤは、前記固定ブラシは、前記傾斜分離コンベヤの第２搬送ベルト幅方向に対してブラシ面を傾斜して配設されていることを特徴とする。
【００２７】この選別コンベヤでは、軽量被処理物の内で、固定ブラシまで転がり落ちた物は、この固定ブラシの抵抗によって、移動方向が斜め方向へと変化し、その結果、第２搬送ベルトの側方へ案内される。この側方に、例えば排出シュートなどを設けることで、前述のような第２搬送ベルト移動方向への搬送による選別に加えて、別途に軽量被処理物を選別することができる。また、固定ブラシを第２搬送ベルトの幅方向に対して傾斜して配置したことで、固定ブラシを水平配置した場合を比較して、軽量被処理物を同じ場所に留めてしまうことを防ぐことができ、いち早く搬送面から排除することができる。その結果、軽量被処理物の回収率が向上される。
【００２８】請求項１０記載の選択コンベヤは、複数の前記固定ブラシが、傾斜分離コンベヤの搬送方向に対して多段となるように設けられることを特徴とする。
【００２９】この選択コンベヤでは、固定ブラシに引っ掛かっていた軽量被処理物が、転がり落ちてきた重量非処理物とともに上流側へと押し流されても、より上流側の固定ブラシに再び受け止められるので、安定した選別を行うことができる。
【００３０】請求項１１記載の選別コンベヤは、前記固定ブラシを通して、前記傾斜分離コンベヤの搬送面に搬送方向下流側へ向けて気体を吹き付ける吹き付け手段を備えることを特徴とする。
【００３１】この選別コンベヤでは、気体を吹き付ける吹き付け手段として、例えば、エアエアコンプレッサやブロアに接続されたエアノズルを備え、エアノズルから噴出される気体の吹き出し力によって、軽量被処理物を第２搬送ベルトの下流方向に押し戻すことができる。その結果、軽量被処理物の選別をより確実なものにできる。
【００３２】請求項１２記載の選別コンベヤは、前記傾斜分離コンベヤの第２搬送ベルト上方且つ前記固定ブラシよりも下流側で前記第２搬送ベルトの搬送面に搬送方向下流側へ向けて気体を吹き付ける吹き付け手段と、前記傾斜分離コンベヤの少なくとも前記吹きつけ手段の吹き付け位置より搬送方向下流側に、前記第２搬送ベルトの搬送面上方を覆う隔壁とを備えることを特徴とする。
【００３３】この選別コンベヤでは、気体を吹き付ける吹き付け手段として、例えば、エアコンプレッサやブロア等に接続されたエアノズルを備え、エアノズルから噴出される気体の吹き出し力によって、軽量被処理物を第２搬送ベルトの下流方向に押し戻すことができる。その結果、軽量被処理物の選別をより確実なもにできる。更に、隔壁を設けたことにより、軽量被処理物を吹き上げて押し戻すときに、第２搬送ベルトの搬送面から外に出てしまうことを防ぎ、所定の回収位置まで確実に軽量被処理物を吹き上げることができる。また、一旦隔壁の内部空間に入った軽量被処理物は自然風によって吹き飛ばされることがないので、回収がより安定する。
【００３４】請求項１３記載の選別コンベヤは、前記傾斜分離コンベヤの搬送面から、前記固定ブラシによって案内されて排出される軽量被処理物を受け取る排出ダクトを備えることを特徴とする。
【００３５】この選別コンベヤでは、排出ダクトを設けることによって、固定ブラシによって案内されて排出された軽量被処理物を第２搬送ベルト上から受け取り、所定の回収位置まで確実に搬送することができる。
【００３６】請求項１４記載の選別コンベヤは、前記傾斜分離コンベヤの搬送方向終端側のプーリが磁気プーリであることを特徴とする。
【００３７】この選別コンベヤでは、軽量非処理物の内で、強磁性体のものは前記磁気プーリに引き付けられ、強磁性体でないものは前記磁気プーリに引き付けられずにそのまま落下する。これを利用して、軽量被処理物を強磁性体と、強磁性体でないものとに選別することができる。なお、磁気プーリは永久磁石及び電磁石のいずれからなってもよい。
【００３８】更に、上記目的を達成するための本発明に係る請求項１５記載の複合された選別コンベヤは、請求項５～請求項１４のいずれか一項記載の選別コンベヤの後段に、請求項１記載の選別コンベヤが連結されたことを特徴とする。
【００３９】この複合された選別コンベヤでは、請求項５～請求項１４のいずれか一項記載の振動選別装置によって分離された一定の大きさ未満の被処理物が、請求項１記載の第１搬送ベルトに引き続き投入される。即ち、請求項１記載の選別コンベヤには、この一定の大きさ未満に選別処理された被処理物が供給されることになる。そして、この一定の大きさ未満に選別処理された被処理物は、請求項１記載の選別コンベヤに備えられた回転ブラシ、掻き上げブラシ、傾斜分離コンベヤ、第２振動ローラによって、異物の除去と、軽量被処理物と重量被処理物との分離が行われる。これにより、一定の大きさで、しかも、異物を含まない製品化により好適な重量被処理物が選別されることになる。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る選別コンベヤの好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。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（軽量被処理物）と、コンクリート片、煉瓦片、鉄筋片等の比較的比重の高いもの（重量被処理物）とに選別する装置である。
【００４１】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を搬送ベルトコンベヤ３０の第１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、第１振動従動ローラ３３，３４により第１搬送ベルト３１を上下方向に振動させて所要の振動を付与することで、被処理物Ｍ中の軽量被処理物を、比重の違いによって第１搬送ベルト３１上の上層に浮き上げさせる。そして、上層に浮き上がった軽量被処理物を含む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、搬送ベルトコンベヤ３０の第１搬送ベルト３１側方に設けられたケーシングの案内部である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搬送ベルトコンベヤ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。
【００４２】一方、第１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された被処理物は、後述する傾斜ベルト７６を備える傾斜分離コンベヤ７０に排出され、更に正確に軽量被処理物と重量被処理物とを選別する。なお、選別コンベヤ１００は、図１に示すように、磁選機３６を搬送ベルトコンベヤ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。
【００４３】搬送ベルトコンベヤ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第１搬送ベルト３１と、搬送路の途中に複数設けられた上流側第１振動従動ローラ３３、下流側第１振動ローラ３４、及びキャリアローラ３５と、第１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、第１搬送ベルト３１上に載置された被処理物ＭをＨ方向に搬送する。なお、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。この搬送ベルトコンベヤ３０の搬送面の傾斜角度は、被処理物Ｍの種類に応じて１７～２０°の範囲内で設定されるのか好ましい。後述する本発明の実施例では１８°に設定している。
【００４４】上流側及び下流側の第１振動ローラ３３，３４はその外周面に複数の突起を有しており、第１搬送ベルト３１に当接された状態で第１搬送ベルト３１を駆動すると、第１搬送ベルト３１の移動に伴い各第１振動ローラ３３，３４が回転し、かくローラの外周面と各突起との段差によって、第１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、第１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８～１２ｍｍ）、ピッチが長いことによる第１搬送ベルト３１の弾性反発力と相まって、第１搬送ベルト３１に強振動を付与することができる。
【００４５】次に、本実施形態の選別装置４０及び傾斜分離コンベヤ７０を説明する。選別装置４０は、搬送ベルトコンベヤ３０の下流側第１振動ローラ３４より搬送方向Ｈ下流側で、第１搬送ベルト３１の上方に設けられる。傾斜分離コンベヤ７０は第１搬送ベルト３１の搬送方向の側方に傾斜ベルト７６を備えて設けられている。図２に図１の選別装置４０及び傾斜分離コンベヤ７０の正面図、図３に図２のＧ方向から見た側面図を示した。
【００４６】図２、図３を参照すると、選別装置４０は、搬送ベルトコンベヤ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４４ｂ上に設置されて回転ブラシ４１をＶベルトとＶプーリ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とを備えている。更に、ブラシ毛４８の先端と第１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、第１搬送ベルト３１の両側部から回転ブラシ４１回転時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、下部ケーシング５０から繋がる円弧状で、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。なお、第１搬送ベルト３１を円弧状に湾曲されており、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ている。
【００４７】更に、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、第１搬送ベルト３１の下面に当接して第１搬送ベルト３１を振動させる上述の振動ローラ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２本）備えている。
【００４８】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を例えば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。ブラシ毛４８の植設形態はスパイラル状以外でも可能であり、例えば、円盤状に植設してそれを重ねてドラム形状に構成することもできる。回転ブラシ４１は、ブラシ毛４８の回転力と下部ケーシング５０及び上部ケーシング５２の案内とにより、第１搬送ベルト３１上で振動により上層に浮き上がった軽量被処理物を掻き上げて、上部ケーシグ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、搬送方向Ｈに対して平行であり、更に、所定角度を持ったねじれ位置の関係で設けることができる。これにより、第１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３の時計回り方向に回転駆動される。
【００４９】回転ブラシ４１のブラシ毛４８は、第１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、第１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２５ｍｍ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。
【００５０】なお、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の先端と第１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。なお、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。
【００５１】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の種類や第１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のモータを約８０～１２０ｒｐｍで駆動している。
【００５２】下部ケーシング５０は、回転ブラシ４１の下方で第１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先端と第１搬送ベルト３１との間を所定の間隔に設定している。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３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の重みによって第１搬送ベルト３１が沈んだ場合に、第１搬送ベルト３１の下面を摺接させることにより第１搬送ベルト３１を支持する。
【００５３】次に、選別装置４０に接続される傾斜分離コンベヤ７０について説明する。図２、図３に示すように、上部ケーシング５２の排出口５４には被処理物の案内部であるガイド部（排出シュート）８０が接続されている。この排出シュート８０の下部開口８２直下には、コンベヤフレーム３８へ支持部材７８により支持されたフレーム７１を有する傾斜分離コンベヤ７０が配置されている。この傾斜分離コンベヤ７０はベルト駆動プーリ７５と回転ローラ７４との間に張架された第２搬送ベルト７６を備えている。第２搬送ベルト７６は、排出シュート８０の下部開口８２より供給された被処理物Ｍを上昇方向に搬送するように駆動されている。被処理物が第２搬送ベルト７６側部から落ちないように、第２搬送ベルト７６両側部全長に亘ってガイド板７９が配置されている。
【００５４】さらに、開口８２の直下の位置より第２搬送ベルト７６上流側には、前述の第１搬送ベルト３１に対する上流側及び下流側第１従動ローラ３３，３４と同様の構成の第２振動従動ローラ７２が配置され、開口８２の直下の位置より第２搬送ベルト７６下流側には、形態としては第１振動従動ローラ３３，３４と同様であり、より速い回転で駆動される振動駆動プーリ７３が配置されている。そして、第２搬送ベルト７６の最上流位置、図２では、支持ステム７８とフレーム７１との接続位置付近において、その先端を第２搬送ベルト７６に接触されている固定ブラシ７７が配置される。なお、この実施形態で採用している振動駆動プーリ７３に代わりに、第２振動ローラ７２と同様な従動ローラを使用することもできる。
【００５５】第２搬送ベルト７６はベルト駆動プーリ７５により搬送駆動し、第２振動従動ローラ７２及び振動駆動プーリ７３により振動が発生する。このとき、下部開口８２から排出される被処理物Ｍは、第２搬送ベルト７６に落下すると、重量被処理物及び軽量被処理物のいずれも転がりやすい形状であれば、ベルトの移動方向に逆らって転がり落ちるが、第２搬送ベルト７６の傾斜角を適度に設定することで、軽量被処理物はその軽さから途中で転がりを停止する。このように、転がり落ちる物と、転がらない物とで選別を行う。ここで、転がりにくい形状の物（例えば、紙片、木くず、扁平なコンクリート片など）は第２搬送ベルト７６により上昇搬送されるが、この時、第２振動ローラ７２及び振動駆動プーリ７３による振動により飛び跳ねる程度に振動を受けるため、転がりにくい形状の物でもある程度重量のあるものは転がり始め、その中でも軽量な物は直ぐに転がりが止まるが、コンクリート片のように重さがあると、そのまま転がり落ちて選別される。
【００５６】なお、下部開口８２から排出される被処理物Ｍの第２搬送ベルト７６上への落下位置としては、第２搬送ベルト７６の長手方向中央部分が好ましい。この位置が上流過ぎると、転がりやすい形状の軽量被処理物が重量被処理物と共に転がりでてしまう状況が発生する。また、落下位置が下流過ぎると、転がりにくい形状の重量被処理物が軽量被処理物側に選別されてしまう危険性がある。また、第２搬送ベルト７６の角度としては１８°～２５°とする構成となる。これは、４０ｍｍ程度以下の大きさの被処理物では、傾斜角度が１８°より浅いと重量物が転がり落ちづらくなり、傾斜角度が２５°以上では軽量物が第２搬送ベルトの下流まで搬送されなくなる可能性がある。
【００５７】このとき、第２搬送ベルト７６の駆動速度としては、１５～２０ｍ／ｍｉｎが好ましい。１５ｍ／ｍｉｎより遅くなると、多くの軽量物が上昇方向の搬送に乗り切れず、いつまでもベルト上に滞留する状態が発生する。２０ｍ／ｍｉｎより速くなると、重量物を軽量物側に選別することとなってしまう。そして、１５～２０ｍ／ｍｉｎであれば、砂だけをベルト上に滞留させ、一定量となったところで取り除くといったこともできるが、２０ｍ／ｍｉｎより速くなるとこのような効果もなくなる。
【００５８】ここで、上述のように、固定ブラシ７７が第２搬送ベルト７６の最上流位置に配置されている。この固定ブラシ７７は縄暖簾形態で備えられ、コンクリート片などの重量物が暖簾形態の間を通り抜ける程度にその強さ（腰の）を設定している。従って、重量被処理物は通り抜けさせるが、軽量被処理物の中で、最後まで転がり落ちる物はこの位置で一旦停止させることができる。軽量被処理物は一度止まれば、第２搬送ベルト７６の搬送に乗ることとなり、転がりと搬送とを何度か繰り返した後、軽量被処理物側へ選別されることとなる。このような作用により、分離回収率を高めることができる。
【００５９】なお、固定ブラシ７７の寸法と材料としては、具体的には、ナイロン繊維束の場合に０．７ｍｍ前後の太さが好ましいが、重量物を通り抜けさせる形態とできればこれに制限されることはなく、また、材料もナイロン繊維束の他に、塩化ビニル、ポリスチレン等も好適に用いることができる。
【００６０】ここで、回転ブラシ４１により掻き上げられない重量被処理物は搬送ベルトコンベヤ３０の出口シュート３７から排出され、軽量被処理物と重量被処理物とを選別している。回転ブラシ４１により掻き上げられる物の中に重量被処理物が混じっても、傾斜分離コンベヤ７０により選別が可能であるが、回転ブラシ４１により掻き上げられなかった物の中に軽量被処理物が混じると、そのまま排出されるので、回転ブラシ４１により掻き上げられる物の中に重量被処理物が混じる方向に構成すべきである。
【００６１】そこで、図２、図３に示すように、下部ケーシング５０の内周面の第１搬送ベルト３１側方には、掻き上げブラシ６０が設けられることができる。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の先端にブラシ毛が植設された小型回転ブラシが取り付けられる。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、掻き揚げブラシ６０は、図２に示すように回転ブラシ４１の上向き回転部分で、第１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。
【００６２】図４は本発明に使用される掻き上げブラシを説明する概略斜視図である。この掻き上げブラシ６０は、回転ブラシ４１搬送下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、第１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第１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。
【００６３】この実施形態による掻き上げブラシ６０は、ブラシ毛が駆動軸に対して略垂直に植設されている。ブラシ毛は、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。
【００６４】掻き上げブラシ６０の回転方向は、図２における時計回り方向とすることで、第１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のブラシ毛の線径は１．２ｍｍとし、ブラシの外径は２５０ｍｍに設定してある。そして、駆動軸の回転数は７７～１００ｒｐｍ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。更に、掻き上げブラシ６０は複数設けてもよく、また、外径が異なるブラシを複数段に重ねた構成としても良く、被処理物の掻き上げ率を高めることができる。
【００６５】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、搬送ベルトコンベヤ３０の第１搬送ベルト３１に載置して上昇の搬送方向Ｈ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、第１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。次に、場合により磁選機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。
【００６６】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、第１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第１搬送ベルト３１上に載置される。
【００６７】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第１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、上述のように、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８０に送出される。このように、選別装置４０による選別処理が行われる。このとき、掻き上げブラシ６０を備えていることで、前述の第１搬送ベルト積載面脇部の領域ｐに対しても軽量被処理物を跳ね上げることができる。
【００６８】そして、回転ブラシ４１及び掻き上げブラシ６０により掻き上げられる軽量被処理物と重量被処理物に対して、傾斜分離コンベヤ７０の傾斜と振動により重量被処理物を転げ落とし、その傾斜と振動の中で傾斜ベルト７６により上昇方向に搬送されるものが軽量被処理物として選別される。
【００６９】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。
【００７０】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を搬送ベルトコンベヤ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を搬送ベルトコンベヤ３０とは完全に分離独立させた構成であってもよい。
【００７１】また、傾斜分離コンベヤ７０においても、回転ブラシ４１から掻き上げられる被処理物に対して選別する傾斜と振動を備えた傾斜ベルト７６を選別装置４０とは完全に分離独立させた構成であってもよい。すなわち、搬送ベルトコンベヤ３０から分離独立させた構成であってもよい。この場合、被処理物としては４０ｍｍ程度以下の大きさに制限され、第２搬送ベルトの角度としては１８°～２５°とする構成となる。これは、このような４０ｍｍ程度以下の大きさでは、傾斜角度が１８°より浅いと重量物が転がり落ちづらくなり、傾斜角度が２５°以上では軽量物が第２搬送ベルトの下流まで搬送されなくなる可能性がある。
【００７２】ここで、傾斜分離コンベヤ７０の種々の実施形態を説明する。これらの実施形態は図５～図１２に示される。図５に示される傾斜分離コンベヤ７０は、固定ブラシ７７のブラシ面が第２搬送ベルト７６の幅方向に対して傾斜して配置されている。そして、この固定ブラシ７７の最上流側（図中下側）における第２搬送ベルト７６側方には、固定ブラシ７７によって案内されて搬送面から排出される軽量被処理物を受け取る排出ダクト８３が配置されている。この場合、軽量被処理物の中で、固定ブラシ７７まで転がり落ちた被処理物は、この固定ブラシ７７の抵抗によって斜め方向へと移動し、その結果、排出ダクト８３へ案内されて第２搬送ベルト７６から排出される。このように、固定ブラシ７７を傾斜して配置したことで、固定ブラシ７７を第２搬送ベルト７６の幅方向に対して水平に配置した場合と比較して、軽量被処理物が固定ブラシ７７の同じ場所に留まった状態で維持されることが防止される。以て、前述のような第２搬送ベルト７６による選別処理の際、軽量被処理物が比較的大量に導入された場合であっても、いち早く搬送面から排除することができ、選別効果の低下を未然に防止できる。
【００７３】また、図６に示されるように、複数（この場合２つ）の固定ブラシ７７を搬送方向に対して多段に設けてもよい。図６には、傾斜方向の異なる直線状の固定ブラシ７７を示した。この場合、１段目の固定ブラシ７７ａに引っ掛かっていた軽量被処理物が、転がり落ちてきた重量非処理物とともに上流側へと押し流されても、上流側に設けた２段目の固定ブラシ７７ｂに再び受け止められるので、より安定した選別を行うことができる。また、固定ブラシを異なる傾斜方向に配設することで、軽量被処理物の移動を第２搬送ベルトの左右に分散させることができ、軽量被処理物を１箇所で集中して受けることを防止できる。
【００７４】また、図７に示されるように、複数（この場合２つ）の固定ブラシ７７を、そのブラシ面が第２搬送ベルトの幅方向に対して傾斜するとともに、互いのブラシ面が略平行になるように設けてもよい。この場合、図６に示された場合と同様に、１段目の固定ブラシ７７ｃに引っ掛かっていた軽量被処理物が、転がり落ちてきた重量非処理物とともに上流側へと押し流されても、より上流側に配設された２段目の固定ブラシ７７ｂに再び受け止められるので、安定した選別を行うことができる。この実施形態の場合は、１段目の固定ブラシ７７ｃの排出ダクト８３側に隙間を設け、２段目の固定ブラシ７７ｂよりも短く形成している。したがって、１段目の固定ブラシ７７ｃによって、排出ダクト８３側に移動させられた軽量被処理物は、ブラシの隙間を通って２段目の固定ブラシ７７ｂの排出ダクト８３側近傍へ移動した後、２段目の固定ブラシ７７ｂの案内によって排出ダクト８３へ排出される。この排出ダクト８３によって、第２搬送ベルトから所定の回収位置まで、確実に軽量被処理物を送ることができる。また、それぞれの固定ブラシ７７の長さを同じくして、それぞれの固定ブラシに対して個別に排出ダクト８３を設けてもよい。
【００７５】図８及び図９に示される傾斜分離コンベヤ７０は、図５に示されるものと同様に、固定ブラシ７７のブラシ面が第２搬送ベルト７６の幅方向に対して傾斜して配置されている。なお、図９は図８におけるＡ－Ａ断面矢視図である。そして、この実施形態においては、第２搬送ベルト７６の搬送面に気体を吹き付ける吹き付け手段として、エアノズル８４を固定ブラシ７７の搬送方向上流側（図８中下側）に設けている。このエアノズル８４から固定ブラシ７７を通して吹き付けられる気体の力によって、固定ブラシに引っ掛かった軽量被処理物を第２搬送ベルト７６の下流方向へ押し戻す。エアの吹き出し方向には、この方向に延設された通路８６が仕切り８５によって形成されており、この通路８６によって軽量被処理物を搬送方向下流側へ搬送する。この通路８６を設けたことにより、一旦固定ブラシ７７により受け止めた軽量被処理物を吹き上げて押し戻すときに、第２搬送ベルト７６から外に出てしまうことを防ぎ、所定の回収位置まで確実に軽量被処理物を搬送させることができる。また、一旦通路８６に入った軽量被処理物は、自然風によって吹き飛ばされることがないので、回収がより安定する。なお、エアノズル８４はエアコンプレッサ又はブロアに接続することで、必要量のエアが連続供給される。なお、傾斜分離コンベヤ７０には、第２搬送ベルト７６両脇の下面に一端側を当接させると共に、他端側を傾斜分離コンベヤ７０の側面に湾曲させて固定することで、第２搬送ベルト７６の両脇部を持ち上げて第２搬送ベルト７６上の被処理物の落下を防止するスカートゴム７９が備えられている。このスカートゴムは傾斜分離コンベヤ７０の全長に亘って設けられている。
【００７６】図１０及び図１１に示される傾斜分離コンベヤ７０は、第２搬送ベルト７６の搬送面に気体を吹き付ける吹き付け手段としてのエアノズル８４を、第２搬送ベルト７６の上方且つ固定ブラシ７７よりも搬送方向下流側に設けている。なお、図１１は図１０におけるＢ－Ｂ断面矢視図である。そして、この実施形態においては、エアノズル８４から第２搬送ベルト７６の搬送面の幅全体にわたって吹き付けられる気体の力によって、軽量被処理物を第２搬送ベルト７６の下流方向に押し戻す。また、第２搬送ベルト７６の少なくともエアノズル８４よる吹き付け位置より搬送方向下流側で、第２搬送ベルト７６の搬送面上方には、第２搬送ベルト７６の搬送面を覆う隔壁８８が設けられている。この隔壁８８を設けたことにより、軽量被処理物を吹き上げて押し戻すときに、第２搬送ベルト７６の搬送面から外に出てしまうことを防ぎ、所定の回収位置まで確実に軽量被処理物を吹き上げて搬送することができる。また、一旦隔壁８８に覆われる内部空間に入った軽量被処理物は自然風によって吹き飛ばされることがないので、回収がより安定する。
【００７７】図１２に示される傾斜分離コンベヤ７０は、第２搬送ベルト７６の両脇部に搬送面から立設される桟７６ａを第２搬送ベルト７６の全長に亘って設けている。また、桟付きの第２搬送ベルト７６両脇には、桟７６ａの内側に対峙する壁部材９０を有する隔壁８８が取り付られている。この桟付きの第２搬送ベルト７６によって、搬送面上で異物や骨材等の被処理物が桟７６ａにより仕切られて、搬送面から被処理物が落下することを防止できる。さらに、隔壁８８の壁部材９０によって被処理物の搬送面からの落下がより確実に防止される。このため、第２搬送ベルトの搬送面から細骨材や砂が落下して第２振動従動ローラ７２や振動駆動プーリ７３を支持する軸受部に噛み込む等の、振動源をを停止させる要因がなくなり、異物の分離性が低下することが未然に防止できる。また、第２搬送ベルト７６両脇の耳部を持ちげることがなくなり、第２搬送ベルト７６搬送面の幅全体に亘って前記振動源からの振動が確実に伝達され、第２搬送ベルト７６の搬送面全体を有効に利用できる。
【００７８】次に、本発明に係る選別コンベヤの第２施形態を説明する。図１３は本発明に係る第２実施形態の選別コンベヤを示す全体構成図、図１４は図１３の平面図、図１５は図１３に示した選別コンベヤのホッパー近傍の拡大図、図１６は図１３に示した篩近傍の拡大図、図１７は図１６に示した篩の平面図、図１８は図１３に示した選別コンベヤの変形例を示す篩近傍の拡大図である。
【００７９】本実施形態の選別コンベヤ１３１は、被処理物の投入される受入ホッパー１３３と、この受入ホッパー１３３に接続され受入ホッパー１３３に投入された被処理物が破砕されるクラッシャー１３５と、クラッシャー１３５から排出された破砕後の被処理物を、一定の大きさ以上の被処理物と、一定の大きさ未満の被処理物とに分離する篩１３７と、クラッシャー１３５に接続され篩１３７にクラッシャー１３５からの被処理物を搬送するクラッシャー後段コンベヤ１４３と、篩１３７と受入ホッパー１３３との間に設けられ篩１３７によって選別された一定の大きさ以上の被処理物が再びホッパーへ搬送されるリターンコンベヤ１３９と、リターンコンベヤ１３９の終端部直下に設けられ、上昇の搬送方向に配置される第２搬送ベルト１４１とに大別して構成される。
【００８０】受入ホッパー１３３は、選別コンベヤ１３１の最上部に配置され、上部の開口から被処理物の投入が可能となっている。第２搬送ベルト１４１は、リターンコンベヤ１３９からの被処理物が搬送方向略中央部分に投入されるようになっている。第２搬送ベルト１４１は、所定の重量以上の被処理物を搬送方向上流側へ転げ落として、クラッシャー１３５へ投入可能としている。一方、所定の重量未満の被処理物は、搬送方向下流の終端から排出するようになっている。
【００８１】クラッシャー１３５は、受け入れホッパー１３３から投入された被処理物、及び第２搬送ベルト１４１から搬送方向上流側へ転げ落ちた所定の重量以上の被処理物を、一定の大きさより小さく破砕する機能を有している。クラッシャー１３５によって一定の大きさ未満に破砕され、クラッシャー１３５の排出口から排出された被処理物は、クラッシャー後段コンベヤ１４３によって、篩１３７へと搬送されるようになっている。
【００８２】篩１３７は、均等な開口を有した網１４５を備える。この篩１３７の網１４５上面に、クラッシャー後段コンベヤ１４３からの被処理物が投下される。投下された被処理物は、網１４５上で移送され、一定の大きさ未満の被処理物が網１４５を通過して下方へ落下される。網１４５から落下した一定の大きさ未満の被処理物は、製品コンベヤ１４９へ送られる。
【００８３】一方、網１４５から落下せず、網１４５を通過して転げ落ちた一定の大きさ以上の被処理物は、リターンコンベヤ１３９へ投下される。リターンコンベヤ１３９は、この一定の大きさ以上の被処理物を再びクラッシャー１３５側まで搬送して、第２搬送ベルト１４１へ再投入するようになっている。
【００８４】次に、このように構成された選別コンベヤ１３１の作用を説明する。この選別コンベヤ１３１では、受入ホッパー１３３に投入された被処理物がクラッシャー１３５へ投入される。
【００８５】クラッシャー１３５に投入された被処理物は、所定の大きさに破砕される。クラッシャー１３５により破砕された被処理物は、クラッシャー後段コンベヤ１４３により搬送されて篩１３７に投入され、一定の大きさ以上の被処理物と、一定の大きさ未満の被処理物とに分離される。篩１３７によって分離された一定の大きさ以上の被処理物は、リターンコンベヤ１３９に投入されて搬送され、第２搬送ベルト１４１に投入される。第２搬送ベルト１４１では、搬送方向が上昇となるように配置されることから、所定重量以上の被処理物が搬送方向に逆行して転落される。即ち、軽量被処理物の分離された所定重量以上の被処理物のみがクラッシャー１３５に供給される。これにより、クラッシャー１３５に再投入される被処理物を、木材、ビニール、布等の軽量被処理物である非製品原料を取り除いたものにできる。そして、クラッシャー１３５に投入された被処理物は、再度クラッシャー１３５により破砕される。ここで、クラッシャー１３５に再投入される前段で軽量被処理物を除去することにより、例えばスポンジ等のクッション性を有する軽量被処理物がクラッシャー１３５内に投入されて破砕処理を阻害することが防止でき、さらに、篩１３７の網１４５に目詰まりを生じさせることを未然に防止できる。
【００８６】そして、受入ホッパー１３３に投入された被処理物は、一定の大きさ未満となるまで、これら装置間を循環することとなる。一方、一定の大きさ未満となった被処理物は、篩１３７から製品コンベヤ１４９を介して骨材製品１５１として排出される。
【００８７】なお、上述の第２実施形態による選別コンベヤ１３１は、第２搬送ベルト１４１がリターンコンベヤ１３９の終端部直下に配置された場合を例に説明したが、第２搬送ベルト１４１は、図１８に示すように、篩１３７とリターンコンベヤ１３９との間に介装され、篩１３７から投入されて搬送方向に逆行して転げ落とされた被処理物が、リターンコンベヤ１３９に投入される構成としてもよい。
【００８８】第２搬送ベルト１４１をこのように配置させれば、第２搬送ベルト１４１には、篩１３７によって分離された一定の大きさ以上の被処理物が投入される。一方、篩１３７によって分離された一定の大きさ未満の被処理物は製品として搬送される。第２搬送ベルト１４１に投入された一定の大きさ以上の被処理物は、所定の重量のもののみが搬送方向上流側へ転げ落とされ、再びリターンコンベヤ１３９へ戻される。また、一定の大きさ以上で且つ所定の重量未満の被処理物（ビニール、木片、布等）は、第２搬送ベルト１４１の搬送方向へ搬送されて、異物として処理される。以て、所定の大きさに破砕されていない被処理物が、再度破砕処理が可能になる一方、製品以外の大型の異物が、第２搬送ベルト１４１によって製品製造ラインから分離されることになる。このように、単に篩１３７の後段に第２搬送ベルト１４１を設けることにより、選別コンベヤ１３１自体に大幅な設計変更を施すことなく、簡単な構成で異物の除去効率を向上できる。なお、本実施形態の第２搬送ベルト１４１に対しても、搬送方向端部のプーリに電磁プーリを用いた構成としてもよい。
【００８９】また、選別コンベヤ１３１は、上述の第１実施形態で説明した選別コンベヤ１００の前段に設けられ、選別コンベヤ１００と組み合わされることにより二重の選別機能を有した複合選別コンベヤ１６１として構成してもよい。即ち、この場合には、図１３に示した製品コンベヤ１４９に、選別コンベヤ１００が用いられることになる。
【００９０】このような複合選別コンベヤ１６１とすれば、選別コンベヤ１３１の篩１３７によって分離された一定の大きさ未満の被処理物が、第１搬送ベルト３１に投入され、上記選別コンベヤ１００による選別処理が行われることになる。
【００９１】即ち、篩１３７によって分離された一定の大きさ未満の被処理物が、第１搬送ベルト３１に引き続き投入される。そして、この一定の大きさ未満に選別処理された被処理物は、選別コンベヤ１００に備えられた上記回転ブラシ４１、掻き上げブラシ６０、第２搬送ベルト７６、第２振動ローラ７２等によって、異物の除去と、軽量被処理物と重量被処理物との分離が行われる。これにより、一定の大きさで、しかも、異物を含まないより製品化に適した被処理物の選別が可能になる。
【００９２】また、第１実施形態おいては第２搬送ベルト７６の終端側プーリ（ベルト駆動プーリ）７５が、第２実施形態においては第２搬送ベルト１１１の終端側ローラ１１５が、磁気プーリとなってもよい。図１９は、終端側プーリが磁気プーリとなる第２搬送ベルト７６又は第２搬送ベルト１１１の作用説明図である。
【００９３】この場合、第２搬送ベルト７６又は第２搬送ベルト１１１は、搬送方向終端側のプーリに、磁気プーリ７５又は磁気プーリ１１５が用いられている。この磁気プーリ７５又は磁気プーリ１１５は、第２搬送ベルト７６又は第２搬送ベルト１１１の終端から排出される直前の被処理物に対し、磁力が作用させられるようになっている。
【００９４】そして、第２搬送ベルト７６又は第２搬送ベルト１１１に投下された被処理物は、第２搬送ベルト７６又は第２搬送ベルト１１１の搬送方向終端のプーリが磁気プーリ７５又は磁気プーリ１１５であることから、第２搬送ベルト７６又は第２搬送ベルト１１１の上昇する搬送方向へ搬送された上記番線等の鉄材、その他の軽量被処理物がさらに分離されることになる。
【００９５】即ち、これらの異物は、第２搬送ベルト７６又は第２搬送ベルト１１１の搬送方向終端に到達すると、この終端から落下することとなるが、その際、磁気吸着力を受ける強磁性体の異物１２１は、磁気プーリ７４又は磁気プーリ１１５に吸着されて第２搬送ベルト１１１の外周下面に沿って、所定の距離搬送された後、落下される。一方、強磁性体以外の異物１２３は、慣性力によりこの第２搬送ベルト７６又は第２搬送ベルト１１１の終端から所定距離離れた位置に放物線を描いて落下される。さらに、アルミ１２５は、第２搬送ベルト７６又は第２搬送ベルト１１１の終端から、磁気反発力によって、強磁性体以外の異物１２３よりさらに大きな放物線を描いて遠くに飛ばされることになる。これにより、第２搬送ベルト７６又は第２搬送ベルト１１１では、骨材１２７、鉄材（強磁性体）１２１、アルミ１２５、その他の異物１２３との四種の分離が可能とにる。
【００９６】以下には、本発明の選別コンベヤの図２の構成を使用した実施例を示す。
（実施例）本実施例では、実験的に４０ｍｍ以下に破砕されている骨材と異物（木くず、ビニール袋、針金、紙片、プラスチック片など）を混合する形で使用し、供給量としては、骨材の供給量を４８０００ｋｇ／ｈ異物の供給量を６０ｋｇ／ｈ搬送ベルトコンベヤ３０の作動条件：サイズ５００（幅）×１０，０００（長さ）ｍｍ第１搬送ベルト速度６０．６ｍ／ｍｉｎ搬送角度１８°振動ローラ回転速度２１４ｒｐｍ選別装置４０の作動条件：回転ブラシ回転数８０～８５ｒｐｍ回転ブラシねじれ位置量３０ｍｍ掻き上げブラシの回転数１００ｒｐｍ傾斜分離コンベヤ７０の作動条件：サイズ４００（幅）×２，５００（長さ）ｍｍ第２搬送ベルト速度１８ｍ／ｍｉｎ搬送角度２１°振動駆動プーリ回転数１６０ｒｐｍ振動従動ローラ回転数９３ｒｐｍ【００９７】図２０は図２の構成を使用した実施例における被処理物の流れと選別量を示す模式図である。この図で被処理物の流れＡは搬送ベルトコンベヤ３０に対して選別装置４０により軽量被処理物を分離した残りであり、製品としての骨材Ｍ１への選別状態を示している。流れＢは選別装置４０により分離された被処理物を示している。そして、流れＣは傾斜分離コンベヤ７０で最終的に分離された被処理物（異物Ｍ２）を示している。流れＤは傾斜分離コンベヤ７０で最終的に分離された製品としての骨材Ｍ１への選別状態を示している。
【００９８】そして、骨材と異物の供給割合を保った状態で、異物の供給量が１０Kg/10minとなった時点で骨材と異物の供給を停止し、全ての処理が終了した時点で、骨材と異物の割合を判定した。その結果、流れＡ内では（骨材）：（異物）＝７９６０：２．３ｋg/10min流れＢ内では（骨材）：（異物）＝４０：７．７ｋg/10min流れＣ内では（骨材）：（異物）＝４：７．５Kg/10min流れＤ内では（骨材）：（異物）＝３６：０．２Kg/10minとなり、特に、流れＢに対する流れＣとして非常に良く異物が選別されていることが分かる。そして、全体としては、混入した異物の約７７％を排除でき、排除した全体に含まれる製品としての骨材を、重量で約０．０５％、体積で約０．０５％に抑えることができた。このように本発明による選別コンベヤでは、分離回収率を大きく向上することが確認できた。
【００９９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係る選別コンベヤは、回転ブラシによる選別と、傾斜分離コンベヤとにより、回転ブラシの掻き上げによってある程度選別された被処理物が傾斜分離コンベヤの第２搬送ベルト上に供給され、上昇の搬送方向で、且つ第２振動ローラにより、重量被処理物はそのまま転がり落ち、軽量被処理物は第２搬送ベルトの移動に引きずられて上昇方向へ徐々に搬送されて、重量被処理物は第２搬送ベルトの上流へ、軽量被処理物は第２搬送ベルトの下流へと、それぞれ選別され、分離回収率が高まる。また、回転ブラシの終端付近に配置され、回転ブラシの回転軌跡内に被処理物を掻き入れる回転掻き上げブラシによって、回転ブラシに摺接し難い第１搬送ベルトの積載面脇部の被処理物が掻き上げられ、回転ブラシの回転軌跡内に投入され、分離回収率が高まる。更に、第２搬送ベルトの最上流に固定ブラシを備えることにより、傾斜により第２搬送ベルト移動の上流へ転がり落ちる被処理物が、固定ブラシの腰の強さが対抗しきれないほどの重い重量被処理物はそのまま第２搬送ベルトの上流側から転がり落ち、また、固定ブラシで押し止められる軽量被処理物は下流に搬送され、第２搬送ベルトの下流側から搬出され、選別される。重量被処理物と軽量被処理物との選別をより確実に実施することができる。また、第２搬送ベルトで、被処理物供給位置の上流に配置される従動ローラと、被処理物供給位置の下流配置される振動プーリとにより、粒度の小さな被処理物や扁平な被処理物に対しても十分な振動を与え、振動周波数を適度に調整することで粒度の小さな被処理物はその位置に滞留させることで選別でき、扁平な被処理物については、これが重量物であると確実に転がらせることができ、軽量側に選別されることを防ぐことができる。更に、クラッシャーによって非処理物を破砕し、篩によって破砕後の被処理物を選別し、所望の大きさ以上の非処理物をリターンコンベヤによってクラッシャーに再度投入するという作業を繰り返し、更にその作業内に第２搬送ベルトを介在させることによって、非処理物の回収率を向上させることができる。

【出願人】	【識別番号】０００２２７２５０【氏名又は名称】日鉄鉱業株式会社
【出願日】	平成１２年３月３１日（２０００．３．３１）
【代理人】	【識別番号】１００１０５６４７【弁理士】【氏名又は名称】小栗昌平（外５名）
【公開番号】	特開２００１－５８１６０（Ｐ２００１－５８１６０Ａ）
【公開日】	平成１３年３月６日（２００１．３．６）
【出願番号】	特願２０００－９８３９０（Ｐ２０００－９８３９０）