JP3761125B2 - 選別装置用ベルトコンベヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、選別装置用ベルトコンベヤに関し、特に、軽量被処理物と重量被処理物とが混合しているような被処理物を目的に応じて選別する選別装置に、被処理物を搬送する選別装置用ベルトコンベヤに関するものである。
【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、砂など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、紙類など埋立・焼却等によって廃棄処分されるものが含まれる。したがって、建築廃材の再利用を図るには、更に選別処理する必要がある。
【０００３】
この様な建築廃材の選別方法としては、人手で行う方法があるが、人手によると、ラインに巻込まれる危険性や、粉塵などによる作業制限や、疲労などにより処理量に限界が生ずる。このため、人手によるしか不可能な選別処理は別として、現在では機械による選別処理が主流となっている。
【０００４】
従来、機械式の選別方法としては、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、回転ブラシ方式等が開発されている。
このうち、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。更に、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して斜面の転がり易さを利用し、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、特開昭６２−５７６８７号公報には、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、軽量の被処理物が回転するブラシによりその軸にほぼ垂直で接線方向に運ばれる一方、比重の大きい被処理物が回転ブラシの隙間から落下する。これにより、軽量の被処理物と比重の大きい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】
ところで、この様な選別装置を用いて解体処理された建築廃材を選別処理する場合、例えば、破砕機によって建築廃材を予め破砕処理し、所定以下の大きさに砕かれた被処理物を選別装置において選別処理する。そこで、選別装置の上流には、破砕機によって破砕処理された被処理物を搬送して選別装置に連続供給する為のベルトコンベヤが配置される。
【０００７】
しかしながら、破砕処理されてベルトコンベヤにより搬送される被処理物の量は変動するので、選別装置に連続供給される被処理物の量も変動してしまう。そこで、被処理部物の供給量の変動に対応することが難しい選別装置では、良好な選別処理を行なえず、分離回収率が低下するという問題があった。
又、被処理物が含水処理物の場合は、被処理物同士が張り付くと共に、搬送ベルト表面に居つきが生じてしまい、軽量被処理物と重量被処理物との選別が良好に行なえないという問題があった。
【０００８】
尚、振動によってこのような被処理物をほぐす為、別途振動装置を用いた場合には、設備が大型化すると共に電力設備に負担がかかり、装置本体以外にもかなりの設備投資が必要となってしまう。
従って、本発明の目的は上記課題を解消することにあり、駆動源等を必要とする特別な設備を用いることなく被処理物に振動を付与することができ、これにより選別装置における被処理物の分離回収率を高めることができる良好な選別装置用ベルトコンベヤを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、複数のキャリヤローラ上での搬送ベルトの移動に伴って、該搬送ベルト上に載置された被処理物を選別装置に搬送する選別装置用ベルトコンベヤであって、前記キャリヤローラの少なくとも一部が、フラットローラであるローラ本体の外周面に所要形状の突起部を設けた振動ローラで構成されると共に、前記外周面と突起部との段差によって搬送ベルトに対して被処理物の選別に必要な振動を付与しており、前記突起部が、前記ローラ本体の軸方向に平行にかつ等間隔にその外周面に固着した棒部材で構成されており、前記振動ローラが、搬送方向上流側に配設された第１振動ローラと、該第１振動ローラの下流に設置されて第１振動ローラよりも弱い振動を搬送ベルトに付与する第２振動ローラとで構成され、更に、前記第１振動ローラの外周面に固着される棒部材の本数及び直径が、前記第２振動ローラの棒部材の本数よりも少なくかつ大きい直径であることを特徴とする選別装置用ベルトコンベヤにより達成される。
【００１０】
上記構成によれば、搬送駆動される搬送ベルトが振動ローラの突起部と外周面との段差によって所要の振動を付与されることにより、該搬送ベルト上の被処理物に所要の振動を付与することができるので、別途振動装置を用いる必要はない。
そして、振動を付与された搬送ベルト上の被処理物は、搬送方向に沿って均され、選別装置に対する供給量が平均化される。
又、被処理物が含水処理物の場合でも、張り付いた被処理物同士が振動によってほぐされると共に、搬送ベルト表面への居つきが防止され、その上、被処理物の比重の違いにより軽量被処理物が上層に浮き上がるので、後段の選別装置による軽量被処理物と重量被処理物との選別処理が良好に行なえる。
【００１１】
本発明によれば、前記振動ローラが、ローラ本体の外周面に該ローラ本体の軸方向に対して平行に棒部材を固着して成る。この場合、ローラ本体に棒部材を固着するといった簡単な工程により、振動ローラを作製することができるので、振動ローラの製造コストを低減でき、より安価な選別装置用ベルトコンベヤを提供することができる。尚、前記棒部材としては、丸棒、断面半円状の棒、或いは丸パイプ等を用いることができる。
【００１２】
又、本発明によれば、前記振動ローラが、搬送方向上流側に配設された第１振動ローラと、該第１振動ローラの下流に設置されて第１振動ローラよりも弱い振動を搬送ベルトに付与する第２振動ローラとを有する。この場合、被処理物に対する振動を、第１振動ローラによる比較的強い振動、第２振動ローラによる比較的弱い振動の順で与えることができるので、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更に向上させることができる。尚、各振動ローラにおける突起部の突出量を変更するだけで、振動の振幅は簡便に変更することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る選別装置用ベルトコンベヤを詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る選別装置用ベルトコンベヤ３０に選別装置４０を設置した第１実施形態の選別コンベヤ１００を示す全体構成図である。
【００１４】
図１に示した選別コンベヤ１００は、例えば、破砕機等によって建築廃材を予め破砕処理し、所定以下の大きさに砕かれた被処理物（図示しない）を、コンクリート片、煉瓦片及び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、木屑、樹脂材料片及び紙片等の比較的軽量のもの（以下、軽量被処理物という）とに選別する選別装置４０を備えている。
【００１５】
前記選別コンベヤ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を、傾斜させた選別装置用ベルトコンベヤ３０の搬送ベルト３１上に載せて上方へ搬送すると共に、後述する振動ローラである第１及び第２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搬送中の被処理物に付与する。
【００１６】
そして、前記第１及び第２振動ローラ３３，３４により振動を付与された搬送ベルト３１上の被処理物は、搬送方向に沿って載置表面が均されると共に比重の違いにより軽量被処理物が上層に浮き上がりながら上方へ搬送され、選別装置４０に供給される。
尚、前記選別装置用ベルトコンベヤ３０の搬送路の途中には、公知の磁選機３６が設置されており、搬送ベルト３１上の被処理物から磁力吸着可能な金属等を選別することができる。
【００１７】
詳細は後述する前記選別装置４０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回転ブラシ４１の回転によって掻き上げ、選別装置用ベルトコンベヤ３０の搬送ベルト３１側方に設けられた図示しない排出シュートに排出する。また、前記回転ブラシ４１により掻き上げられない重量被処理物は、選別装置用ベルトコンベヤ３０の終端に設置された出口シュート３７から排出し、ストックする。このようにして、軽量被処理物と重量被処理物とは選別される。
【００１８】
前記選別装置用ベルトコンベヤ３０は、図１に示したように、コンベヤの両端に設けたベルトプーリ３２ａ，３２ｂと、これらベルトプーリ３２ａ，３２ｂに巻架されたループ状の搬送ベルト３１と、搬送路の途中に設けられてキャリヤローラを構成するフラットローラ３５、第１及び第２振動ローラ３３，３４と、搬送ベルト３１を駆動する図示しない駆動装置とを備え、搬送ベルト３１上に載置された被処理物を矢印Ａ方向に搬送する。
【００１９】
これらベルトプーリ３２ａ，３２ｂ、フラットローラ３５、第１及び第２振動ローラ３３，３４は、それぞれコンベヤフレーム３８に略水平な状態で回転自在に支持されている（図２、参照）。尚、前記フラットローラ３５は、図示した位置以外にも例えばリターンローラとして適宜設けられている。
又、前記選別装置用ベルトコンベヤ３０の搬送面の傾斜角度は、被処理物の種類に応じて１８〜２０度の範囲内で設定されるが、本実施形態においては１８．５度に設定されている。
【００２０】
上流に複数設けられた第１振動ローラ３３と、該第１振動ローラ３３の下流に複数設けられた第２振動ローラ３４とは、搬送ベルト３１上の被処理物に所要の振動を付与するものであり、通常のベルトコンベヤにおけるキャリヤローラとしてのフラットローラの代わりに、コンベヤフレーム３８に回転自在に支持されている。
前記第１振動ローラ３３は、図２及び図３（ａ）にそれぞれ示したように、例えば、直径８９．１ｍｍ、長さ５００ｍｍのローラ本体３３ａの外周面に、該ローラ本体３３ａの軸方向に対して平行に直径２２ｍｍの丸棒を溶接等により固着することで、複数の突起部３３ｂがローラ本体３３ａの外周面に等間隔で合計５箇所に形成されている。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ので、比較的容易かつ安価に前記振動ローラ３３を構成することができる。そして、各第１振動ローラ３３は、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本配置されている。
【００２１】
この第１振動ローラ３３を搬送ベルト３１に当接させた状態で該搬送ベルト３１を駆動すると、搬送ベルト３１の移動に伴い各第１振動ローラ３３が回転し、ローラ本体３３ａの外周面と各突起部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上の被処理物が振動し、搬送方向に沿って均され、磁選機３６に対する供給量が平均化される。又、被処理物が含水処理物の場合でも、張り付いた被処理物同士が振動によってほぐされると共に、搬送ベルト３１表面への張りつきが防止され、その上、被処理物の比重の違いにより軽量被処理物が上層に浮き上がる。尚、この第１振動ローラ３３による振動の振幅は、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。
【００２２】
一方、前記第２振動ローラ３４は、図３（ｂ）に示したように、例えば、直径８９．１ｍｍ、長さ５００ｍｍのローラ本体３４ａの外周面に、該ローラ本体３４ａの軸方向に対して平行に直径１６ｍｍの丸棒を溶接等により固着することで、複数の突起部３４ｂがローラ本体３４ａの外周面に等間隔で合計６箇所に形成されている。このローラ本体３４ａも、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、各第２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本配置されている。
【００２３】
この第２振動ローラ３４を、前記第１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該搬送ベルト３１を駆動すると、搬送ベルト３１の移動に伴い各第２振動ローラ３４が回転し、ローラ本体３４ａの外周面と各突起部３４ｂ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。尚、この第２振動ローラ３４による振動の振幅は、第１振動ローラに比べて小さく（約８ｍｍ）かつ波長の短い微振動を搬送ベルト３１に付与することができる。
【００２４】
即ち、被処理物に対する振動を、前記第１振動ローラ３３による比較的強い振動、前記第２振動ローラ３４による比較的弱い振動の順で与えることができるので、第１振動ローラ３３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３４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４０による選別能力を更に向上させることができる。
【００２５】
又、前記選別装置用ベルトコンベヤ３０は、搬送駆動される搬送ベルト３１が振動ローラ３３，３４のローラ本体３３ａ，３４ａの外周面と各突起部３３ｂ，３４ｂとの段差によって所望の振幅を設定することが可能であり、別途振動装置を用いる必要はない。そこで、前記選別装置用ベルトコンベヤ３０が大型化すると共に電力設備に負担がかかることはなく、装置本体以外の設備投資も特に必要ない。
【００２６】
尚、上記突起部３３ｂ，３４ｂは、フラットローラから成るローラ本体３３ａ，３４ａに棒部材である丸棒を溶接することにより形成しているが、図７（ａ）に示すように、断面半円状の棒をフラットローラから成るローラ本体６０ａに固定して構成してもよく、図７（ｂ）に示すように、丸パイプをフラットローラから成るローラ本体６１ａに固定して構成してもよい。又、ローラ本体に突起部を一体成形したものを用いることもできる。勿論、上記突起部３３ｂ，３４ｂは突出量は、選別条件に応じて適宜設定されることは言うまでもない。
【００２７】
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。又、各振動ローラ３３，３４の設置本数も適宜変更可能である。
【００２８】
更に、図２に示した振動ローラ支持構造も適宜変更することができる。
例えば、図８及び図９に示した前記第１振動ローラ３３は、長手方向に延びるコンベヤフレーム３８，３８に橋架された下部フレーム２２に垂設された一対の支持板２４，２４によって、両端部のローラ軸３３ｃ，３３ｃを支持されている。
【００２９】
みぞ形鋼から成る前記下部フレーム２２は、両端部に構成された取付部２６，２６をコンベヤフレーム３８，３８にボルト締結することにより固定されており、第１振動ローラ３３は、クランク状に屈曲形成されたこれら取付部２６，２６の高さを適宜変えることによって、搬送ベルト３１に接触するローラ本体３３ａの上縁部とコンベヤフレーム３８との距離を該ローラ本体３３ａの直径に関わらず一定に保つことができる。勿論、前記第２振動ローラ３４も同様に支持することができる。
【００３０】
又、各振動ローラ３３，３４が実際に搬送ベルト３１と接触する有効長さは２３０ｍｍ程度であり、ローラ本体３３ａ，３４ａの長さは本実施形態の５００ｍｍよりずっと短くすることもできるが、この場合にもこれら取付部２６，２６の長さを適宜変えることによって、ローラ本体３３ａ，３４ａの長さに関わらずコンベヤフレーム３８に各振動ローラ３３，３４を安定して取り付けることができる。
【００３１】
更に、各振動ローラ３３，３４が取付けられた選別装置用ベルトコンベヤ３０の両側に、図１０に示したような落石防止用のスカート２７を配設する場合には、前記下部フレーム２２の取付部２６を介してスカート支柱２８を立てることができる。そこで、例えば山形鋼から成るコンベヤフレーム３８にボルト孔を穿って前記スカート支柱２８をボルト固定する場合に比べて、みぞ形鋼から成る取付部２６を介して前記スカート支柱２８をボルト固定した方が該スカート支柱２８の取付強度が高まり、ローラ振動時にスカート２７がぐらつくことも無い。
【００３２】
即ち、前記取付部２６にスカート支柱２８を立てることにより、コンベヤフレーム３８に前記スカート支柱２８を直接固定する場合に比べてスカート支柱２８の取付間隔を拡げて本数を減らすことができる。
そこで、各振動ローラ３３，３４がスカート支柱２８のかげになって作動状況が見にくくなることはなく、各振動ローラ３３，３４等の部品交換やメンテナンス時にも作業し易い。又、落石防止用のスカート２７を脱着する際の作業性も良い。
【００３３】
更に、本発明の選別装置用ベルトコンベヤにおいては、各振動ローラ３３，３４を搬送ベルト３１により駆動する駆動方式ではなく、別途駆動装置を設けて、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。又、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。
【００３４】
次に、本実施形態における選別装置４０を説明する。
前記選別装置４０は、選別装置用ベルトコンベヤ３０の第２振動ローラ３４より搬送方向Ａ下流側における搬送ベルト３１の上方に設けられる。図４に選別装置４０の構成を示す正面図、図５に図４の上方から見た平面図、図６に図４の矢印Ｂ方向から見た側面図を示した。
前記選別装置４０は、図４〜図６に示したように、選別装置用ベルトコンベヤ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４４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及び減速機４６を介して回転駆動するブラシ駆動モータ４７と、回転ブラシ４１からの所定距離としてブラシ毛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をほぼ中心位置とする半円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。
【００３５】
また、前記選別装置４０の入り口部及び出口部の搬送ベルト３１下面には、図６に示すように、ベルトを回転ブラシ４１の外周及び下部ケーシング５０の内周面に沿うように湾曲させるベルト保護ローラ５３を設けている。
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４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を振動させる前記第１振動ローラ３３と同様な形状の第３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、前記第３振動ローラ５５は、前記第２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。又、前記第３振動ローラ５５も、図８及び図９に示したような支持構造を採ることができる。
【００３６】
前記回転ブラシ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形成しており、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によって下部ケーシング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５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の幅方向のほぼ全面に亘って回転ブラシ４１が摺接されるようになる。
【００３７】
前記回転ブラシ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）等からなる。
そして、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の回転により下流側に移動するのを防止できる。
【００３８】
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。さらに、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。
【００３９】
尚、前記回転ブラシ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。さらに、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ブラシ毛４８を長尺とする等、適宜ばらつきを与えてもよい。そしてさらに、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。
又、前記回転ブラシ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。
【００４０】
前記ブラシ駆動モータ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。
【００４１】
前記下部ケーシング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るように設けられ、回転ブラシ４１のブラシ毛４８先端と搬送ベルト３１との間に所定の間隔を持たせて設定されている。
前記上部ケーシング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する。本実施形態では、図６に示すように、組み合わせるとほぼ円筒状となる上部及び下部ケーシング５０，５２の、図６中で左上１／４角の部分を排出口として開口させ、上部及び下部ケーシングの半径を約３００ｍｍに設定している。
【００４２】
また、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の下面に摺接してこれを支持する。
さらに、図５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）で立設されており、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、傾斜角は、搬送量や居つきの状況により自在に変更される。
【００４３】
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に載置された被処理物Ｍの両側端部分を掻き上げ可能にしている。この掻き上げ部材５９は、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の両側端領域に位置する軽量被処理物を、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増やし、軽量被処理物をより確実に選別することができる。
【００４４】
従って、掻き上げ部材５９の材質としては、被処理物Ｍの両側端部に接しつつ、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、小型円板ブラシを使用しても良い。
【００４５】
前記ベルト保護ローラ５３は、図４及び図６に示すように、選別装置４０の入口部と出口部にそれぞれ設けられ、搬送ベルト３１を下部ケーシング５０に対して水平に案内する１本の水平ローラと搬送ベルト３１の両側端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６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の周縁部に搬送ベルト３１が摺接してベルトが損傷したり摩耗するのを防止すると共に、搬送ベルト３１を円弧状に湾曲させることで、被処理物Ｍを回転ブラシ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。
【００４６】
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、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７０に被処理物Ｍが供給され、選別装置用ベルトコンベヤ３０の搬送ベルト３１に載置された該被処理物Ｍは搬送方向Ａに沿って搬送される。
【００４７】
被処理物Ｍが第１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、第１振動ローラ３３の回転により強振動が付与されて、搬送方向に沿って均される。その上、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。
又、被処理物Ｍが含水処理物の場合でも、張り付いた被処理物Ｍ同士が振動によってほぐされると共に、搬送ベルト３１表面への居つきが防止され、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。
【００４８】
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。
そして、被処理物Ｍが第２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、第２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、第１振動ローラ３３及び第２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。
【００４９】
そして、前記選別装置４０の位置に搬送された被処理物Ｍは、第３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。
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。
【００５０】
尚、上記第１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、着色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。ここで、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、上記第１実施形態の選別コンベヤ１００においては混入した木クズの約７０％が排除され、本発明に係る選別装置用コンベヤ３０を用いずに通常のコンベヤを用いた場合の約５０％に比べて高い分離回収率で選別可能であることが確認された。
【００５１】
又、上記実施形態における選別コンベヤ１００では、本発明に係る選別装置用コンベヤ３０に選別装置４０を設置した構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の選別装置を組み合わせた構成としてもよい。
図１１は、本発明の一実施形態に係る選別装置用ベルトコンベヤ３０に選別装置４０及び選別装置１を設置した第２実施形態の選別コンベヤ２００を示す要部概略側面図である。
【００５２】
前記選別コンベヤ２００は、上述した第１実施形態の選別コンベヤ１００を第１段目の選別部として、該第１段目の選別部の後段に第２段目の選別部を設け、第１段目の選別部で選別した被処理物を、第２段目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。
【００５３】
以下、図１１〜図１３を参照して、前記第２段目の選別部について説明する。第２段目の選別部における選別装置１は、具体的には、図１２に示したように、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。
【００５４】
前記回転ブラシ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、前記選別装置４０の回転ブラシ４１と略同様に構成されている。
前記選別シュート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。
【００５５】
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。
【００５６】
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１３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１３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。
【００５７】
次に、前記選別装置１の作用を説明する。
この選別装置１では、第１段目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によって振動させられる一方で、回転ブラシ５がブラシ駆動モータ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による掻き出し作用とによって、被処理物Ｍ中の軽量被処理物は選別シュート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。
【００５８】
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、重量被処理物を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。
【００５９】
尚、前記選別装置１の支持構造や、ゲート１５の開閉機構を始めとして、本実施形態に係る選別装置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。
【００６０】
尚、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。
【００６１】
ここで、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実施形態の選別装置１０の場合と同様に、着色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。
その結果、混入した木クズの約８５％が排除され、更に高い分離回収率で選別可能であることが確認された。
【００６２】
以上説明したように、上記各実施形態によれば、選別装置用ベルトコンベヤ３０に設けられた第１及び第２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、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、回転ブラシ４１の下方に設置された第３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直下の軽量被搬送物を搬送ベルト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。
【００６３】
このように、選別装置用ベルトコンベヤ３０の第１及び第２振動ローラ３３，３４並びに第３振動ローラ５５による加振作用と、選別装置４０の回転ブラシ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、被処理物の供給量に変動があっても、第１及び第２振動ローラ３３，３４の加振作用によって被処理物が搬送方向に沿って均され、選別装置４０による分離回収率の低下を抑制することができ、高い分離回収率を安定的に維持することができる。
更に、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。
【００６４】
【発明の効果】
以上のように本発明の選別装置用ベルトコンベヤによれば、搬送駆動される搬送ベルトが振動ローラの突起部と外周面との段差によって所要の振動を付与されることにより、該搬送ベルト上の被処理物に所要の振動を付与することができるので、別途振動装置を用いる必要はない。
そして、振動を付与された搬送ベルト上の被処理物は、搬送方向に沿って均され、選別装置に対する供給量が平均化される。
【００６５】
又、被処理物が含水処理物の場合でも、張り付いた被処理物同士が振動によってほぐされると共に、搬送ベルト表面への居つきが防止され、その上、被処理物の比重の違いにより軽量被処理物が上層に浮き上がるので、後段の選別装置による軽量被処理物と重量被処理物との選別処理が良好に行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る選別装置用ベルトコンベヤに選別装置を設置した第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】図１に示した選別装置用ベルトコンベヤにおける第１振動ローラの取付状態を示す要部拡大斜視図である。
【図３】図１に示した選別装置用ベルトコンベヤの第１及び第２振動ローラの側面図である。
【図４】図１に示した選別装置の構成を示す正面図である。
【図５】図４の選別装置を上方から見た平面図である。
【図６】図４の矢印Ｂ方向から見た側面図である。
【図７】図３に示した第１振動ローラの変形例を示す側面図である。
【図８】図２に示した振動ローラ支持構造の変形例を示す要部拡大斜視図である。
【図９】図８に示した振動ローラ支持構造の正面図である。
【図１０】図８に示した振動ローラ支持構造に落石防止用のスカートを配設した状態の要部拡大斜視図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る選別装置用ベルトコンベヤに二つの選別装置を設置した第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１２】図１１に示した第２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要部側面図である。
【図１３】図１２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
３０ 選別装置用ベルトコンベヤ
３１ 搬送ベルト
３２ａ，３２ｂ ベルトプーリ
３３ 第１振動ローラ
３３ａ ローラ本体
３３ｂ 突起部
３４ 第２振動ローラ
３４ａ ローラ本体
３４ｂ 突起部
３５ フラットローラ
４０ 選別装置
４１ 回転ブラシ
１００ 選別コンベヤ

Claims (1)

1. 複数のキャリヤローラ（３３，３４，３５）上での搬送ベルト（３１）の移動に伴って、該搬送ベルト上に載置された被処理物を選別装置（３６，４０）に搬送する選別装置用ベルトコンベヤ（１００）であって、
   前記キャリヤローラの少なくとも一部が、フラットローラであるローラ本体（３３ａ、３４ａ）の外周面に所要形状の突起部（３３ｂ、３４ｂ）を設けた振動ローラ（３３，３４）で構成されると共に、前記外周面と突起部との段差によって搬送ベルトに対して被処理物の選別に必要な振動を付与しており、
   前記突起部（３３ｂ、３４ｂ）が、前記ローラ本体（３３ａ、３４ａ）の軸方向に平行にかつ等間隔にその外周面に固着した棒部材で構成されており、
   前記振動ローラが、搬送方向上流側に配設された第１振動ローラ（３３）と、該第１振動ローラの下流に設置されて第１振動ローラよりも弱い振動を搬送ベルトに付与する第２振動ローラ（３４）とで構成され、
   更に、前記第１振動ローラの外周面に固着される棒部材の本数及び直径が、前記第２振動ローラの棒部材の本数よりも少なくかつ大きい直径であることを特徴とする選別装置用ベルトコンベヤ。

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