スイッチを利用した網下気室型湿式比重選別機用回収制御装置
【課題】 被回収物質の種類にかかわらず、良好な精度で選別することができる網下気室型湿式比重選別機における回収制御技術を提供することである。
【解決手段】 選別室内の所定箇所に配置された１基の近接スイッチ、或いは、選別室内の垂直方向及び／又は水平方向に間隔を隔てた箇所に配置された複数基の近接スイッチと、近接スイッチに接続された演算制御器とを備え、演算制御器に、予め設定したチャタリング判断時間の間に近接スイッチからオン信号が２回送られれば、モータを作動させるための制御信号が出されるように構成されたチャタリング判断回路が設けられていることを特徴とする回収制御装置が提供される。
【解決手段】 選別室内の所定箇所に配置された１基の近接スイッチ、或いは、選別室内の垂直方向及び／又は水平方向に間隔を隔てた箇所に配置された複数基の近接スイッチと、近接スイッチに接続された演算制御器とを備え、演算制御器に、予め設定したチャタリング判断時間の間に近接スイッチからオン信号が２回送られれば、モータを作動させるための制御信号が出されるように構成されたチャタリング判断回路が設けられていることを特徴とする回収制御装置が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、網下気室型湿式比重選別機における回収制御技術に関する。より詳細には、本発明は、スイッチを利用した網下気室型湿式比重選別機に用いられる回収制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックは自動車や家電、種々の機器類、容器等の多種多様な分野で使用されており、現代社会においてはプラスチックなしでは成り立たなくなっている。プラスチックの使用量は、年々増え続けており、これに伴い発生する混合プラスチック粒子量も膨大なものになっている。このような状況下において、循環型社会を形成していくうえで、混合プラスチック粒子の活用が重要な課題となっている。混合プラスチック粒子の資源化を進めるためには、素材別に選別して資源として再利用する技術を確立しなければならず、素材が異なる混合プラスチック粒子を選別する必要性が増大している。プラスチックの材質は多岐にわたっており、低比重で相互の比重差が小さいという特性を有している。
【０００３】
また、近年、異なる素材の混合したシュレッダーダストを選別して有用物を回収する必要が増大している。例えば、自動車、家電、種々の機器類、容器等は、製品の廃棄後、最終処分場に埋め立てられているが、その処理量は年々増えつづけており、それに伴う有用物の廃棄埋立も膨大なものとなり、循環型社会を形成していく上において、このような有用物の活用が重要な課題となっている。有用物粒子の再資源化を進めるには素材別に選別して資源として再利用する技術を確立する必要があるが、シュレッダーダストを構成するマテリアルは多岐にわたっており、かつ、マテリアルの重量も広範囲にわたっており、既存の回収制御技術では限界がある。
【０００４】
一方、主として原炭から良質の石炭を選択的に回収する機械として、網下気室型湿式比重選別機が知られている。図１４を参照して、網下気室型湿式比重選別機の動作原理について簡単に説明する。網下気室型湿式比重選別機は、選別しようとする物質が入れられる選別室が上方に、水が充填される脈動室が下方に位置し、選別室と脈動室との間に網目が配置されている。脈動室内には、空気を入／出させる空気室が配置されており、空気室内の水位を空気の入／出によって昇降させることにより、選別室内の水位を昇降させることができるようになっている。そして、選別室に入れた物質に適切な水の脈動を与えることによって、選別室内に比重別の物質の層が形成されることとなる。
【０００５】
網下気室型湿式比重選別機を使用して、所望の物質を回収する種々の技術が提案されている（特許文献１〜特許文献５）。例えば、回収物質の比重と近似したフロートを作成し、該フロートの上方にシャフトを取り付け、上下に揺動するシャフトの高さを測定することによって、回収物質の層厚を検知し制御する手法（シャフト揺動型フロートセンサ）や、回収物質を観察することによって、回収装置に人的に制御を加える手法などが知られている。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６４−４３３５５号公報
【特許文献２】特開２０００−１８５２４１号公報
【特許文献３】特開２００１−２２０１９２号公報
【特許文献４】特開２００４−０３４６７４号公報
【特許文献５】特開２００４−１４３５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のシャフト揺動型フロートセンサによる手法では、以下のような課題を有している。
（１）シャフト重量を含めた浮力が必要であり、プラスチック等の比重の軽い物質の選別に使用しようとする場合には、フロート形状が大きくなりすぎ、フロートを選別室内に収容することができない事態が生じ得る。
（２）フロートの重量が重くなり、慣性力が大きくなるため、その反作用として、感度が鈍くなりがちである。
（３）フロートの形状が大きくなるため、小さな脈動を捉えることが極めて困難である。
（４）フロートの形状が大きくなり、投影面積も大きくなるため、フロートの周囲に大きな乱流域が発生し、被回収物質の種類によっては、選別精度に悪影響を及ぼすおそれがある。
また、上述の回収物質の観察に依存する手法では、制御の精度が保証されないという課題がある。
このように、従来の網下気室型湿式比重選別機における回収制御技術に満足すべきものが見当たらないというのが実情である。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みて案出されたものであって、被回収物質の種類にかかわらず、良好な精度で選別することができる網下気室型湿式比重選別機における回収制御技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願請求項１に記載の網下気室型湿式比重選別機用回収制御装置は、選別室内の所定箇所に配置された１基の近接スイッチ、或いは、選別室内の垂直方向及び／又は水平方向に間隔を隔てた箇所に配置された複数基の近接スイッチと、近接スイッチに接続された演算制御器とを備え、前記演算制御器に、予め設定したチャタリング判断時間の間に前記近接スイッチからオン信号が２回送られれば、前記モータを作動させるための制御信号が出されるように構成されたチャタリング判断回路が設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
本願請求項２に記載の網下気室型湿式比重選別機用回収制御装置は、前記請求項１の装置において、近接スイッチが、選別室に設けられた被回収物質が排出される排出口の近傍に配置されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本願請求項３に記載の網下気室型湿式比重選別機用回収制御装置は、選別室内に実質的に垂直方向に延びるように配置されたガイド式フロートレベルスイッチと、ガイド式フロートレベルスイッチに接続された演算制御器とを備え、ガイド式フロートレベルスイッチが、ロッドに沿って摺動し、所望の比重をもつように形成されたフロートを有しており、前記演算制御器に、予め設定したチャタリング判断時間の間に前記ガイド式フロートレベルスイッチからオン信号が２回送られれば、前記モータを作動させるための制御信号が出されるように構成されたチャタリング判断回路が設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
本願請求項４に記載の網下気室型湿式比重選別機用回収制御装置は、前記請求項３の装置において、ロッドとフロートとの間の隙間に被選別物質が挟まるのを防止するため、ロッドの横断面形状が三角形となるように形作られていることを特徴とするものである。
【００１３】
本願請求項５に記載の網下気室型湿式比重選別機用回収制御装置は、前記請求項３の装置において、ロッドとフロートとの間の隙間への被選別物質の進入を防止するため、フロートの上部及び／又は下部に、ロッドを包囲するように円筒管が取り付けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
本願請求項６に記載の網下気室型湿式比重選別機用回収制御装置は、前記請求項３から請求項５までのいずれか１項の装置において、ガイド式フロートレベルスイッチが、選別室に設けられた被回収物質が排出される排出口の近傍に配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の回収制御装置によれば、良好な精度で被選別物質から選択的に所望の被回収物質（特に、第１の実施の形態の装置では金属物質）を回収することができる。より詳細には、本発明の回収制御装置では、６０Ｈｚ程度の速い脈動や１０ｃｍ程度の小さな脈動にも良好に追従して、オン／オフ信号を演算制御器に出力することができる。本発明の回収制御装置は、オン／オフ信号を出すスイッチを利用しているので、センサを用いる制御装置と比較して、演算制御器の構成を簡単にすることができる。ガイド式フロートレベルスイッチは、他の型式のフロートセンサと比較して安価であるため、本発明のガイド式フロートレベルスイッチを備えた装置については、低コストで回収制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る網下気室型湿式比重選別機用回収制御装置について詳細に説明する。図１は、網下気室型湿式比重選別機１０に用いられる、本発明の第１の実施の形態に係る回収制御装置を模式的に示した斜視図である。図１において、１２は選別しようとする物質（以下「被選別物質」という）が投入される選別室、１２ａは被選別物質の投入口、１４は水が充填される脈動室、１６は選別室１２と脈動室１４との間に配置される網目、１８は回収しようとする物質（以下「被回収物質」という）を排出させるためのエジェクタ、２０はエジェクタを駆動させるためのモータをそれぞれ示している。なお、第１の実施の形態に係る回収制御装置は、専ら金属物質の回収に用いられる。
【００１７】
網下気室型湿式比重選別機１０の断面を示した図２（ａ）に示されるように、選別室１２の下端に隣接した箇所には、被回収物質が排出される排出口１２ｂが設けられており、排出口１２ｂに隣接して、エジェクタ１８が配置されている。エジェクタ１８は、図２（ｂ）に示されるように、シャフト１８ａに複数枚（図１および図２では４枚）のブレード１８ｂが取り付けられた形態を有しており、シャフト１８ａに連結されたモータ２０を回転駆動させることによってブレード１８ｂを回転させ、これにより排出口１２ｂ付近に位置する被回収物質を排出させるようになっている。なお、エジェクタ１８自体は公知の装置である。
【００１８】
回収制御装置は、選別室１２内の高さの異なる箇所にそれぞれ配置された近接スイッチ２２ａ、２２ｂを備えている。ここで、近接スイッチとは、物体の接近、及び近傍の物体の有無を非接触で検出する器具のことをいう。なお、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｃ ８２０１−５−２）では、近接スイッチとして、金属の存在を検出する誘導形近接スイッチ、金属及び非金属物体の存在を検出する静電容量形近接スイッチ、音響反射物体を検出する超音波近接スイッチ、及び物体の存在を検出する光電形近接スイッチの４種類が規定されているが、本願発明においては、近接スイッチとは、誘導形近接スイッチ及び静電容量形近接スイッチを指すものとする。
【００１９】
回収制御装置は又、演算制御器２４を備えている。演算制御器２４は、ケーブル２６を介して近接スイッチ２２ａ、２２ｂに接続され、ケーブル２８を介してモータ２０に接続されている。なお、演算制御器２４自体は、一般に用いられているものを使用してよい。
【００２０】
演算制御器２４では、近接スイッチ２２ａ、２２ｂから送られるオン／オフ信号がモータ２０の制御信号に変換されるが、これらのオン／オフ信号が脈動によってチャタリングを引き起こすので、演算制御器２４には、チャタリング判断回路が設けられている。チャタリング判断回路は、予め設定したチャタリング判断時間ｔ（秒）の間にオン信号が２回送られればモータ制御信号をオンとしてモータ２０を回転駆動させ（図３（ｂ）参照）、チャタリング判断時間ｔ（秒）の間に送られるオン信号が１回であればモータ制御信号をオフとしてモータ２０の回転駆動を停止させる（図３（ａ）参照）ように構成されている。図３（ｃ）を参照してチャタリング判断回路の作動をより詳細に説明すると、ｔ（１）、ｔ（２）、ｔ（３）、ｔ（４）については、それぞれオン信号が２回含まれているので、モータ制御信号がオンとなるが、ｔ（４）とｔ（５）との間についてはオン信号がないので、モータ制御信号が一旦オフとなり、ｔ（５）、ｔ（６）については、それぞれオン信号が２回含まれるので、モータ制御信号が再びオンとなる。なお、チャタリング判断回路におけるオン信号の回数の計測は、或るオン信号についてチャタリング判断時間の間に２回目のオン信号が送られれば当該２回目のオン信号から新たなチャタリング判断時間が開始されるものとする（例えば、図３（ｃ）において最初の（最も左側の）オン信号に着目すると、そのオン信号が送られた時点からチャタリング判断時間ｔ（１）が経過するが、２番目のオン信号が送られた時点でチャタリング判断時間ｔ（１）がリセットされ、新たなチャタリング判断時間ｔ（２）が開始するものとする）。
【００２１】
被回収物質の存在を的確に把握するため、近接スイッチ２２ａ、２２ｂは、例えば図２（ａ）に示されるように、エジェクタ１８の近傍に設置するのが好ましいが、これに限定されるものではない。また、選別室１２が大きく排出口１２ｂの幅が広い場合には、幅方向に複数個の近接スイッチを配置するのがよい。選別室１２が小さい場合には、近接スイッチの配置基数を１基にしてもよい。
【００２２】
次に、以上のように構成された網下気室型湿式比重選別機回収制御装置による回収制御について説明する。金属物質Ａ（図４で「○」で図示）と非金属物質Ｂ（図４で「△」で図示）とから構成される物質Ｘから金属物質Ａを選択的に回収する場合を例にとる。本例では、近接スイッチ２２ａから一定時間オン信号が送られるとモータ２０が第１速度で回転駆動され、近接スイッチ２２ｂから一定時間オン信号が送られるとモータ２０が第２速度（＞第１速度）で回転駆動されるように構成されているものとする。
【００２３】
まず、投入口１２ａを介して選別室１２内に物質Ｘを投入する（図４（ａ）参照）。次いで、空気室内の水位を空気の入／出によって昇降させて選別室内の物質Ｘに水の脈動を与えることによって、選別室１２内に金属物質Ａの層と非金属物質Ｂの層が徐々に形成される（図４（ｂ）参照）。金属物質Ａが近接スイッチ２２ａに接近し始めると（図４（ｃ）参照）、ケーブル２６を介してオン信号が演算制御器２４に送られる。この状態では、脈動により、金属物質Ａが近接スイッチ２２ａに接近したり離れたりするので、予め定められたチャタリング判断時間の間に２回オン信号が送られなければ、モータ２０を回転駆動させるための制御信号が送られない。次いで、金属物質Ａが近接スイッチ２２ａの設置レベルに完全に到達すると（図４（ｄ）参照）、脈動があっても金属物質Ａが近接スイッチ２２ａから離れることはないので、チャタリング判断時間の間に２回オン信号が送られることとなり、モータ２０を回転駆動させるための制御信号がケーブル２８を介してモータ２０に送られる。これにより、モータ２０が第１速度で作動してエジェクタ１８を回転させ（破線矢印で図示）、排出口２２ｂから金属物質Ａが排出される。次いで、金属物質Ａが近接スイッチ２２ｂに接近し始めるが（図４（ｅ）参照）、この段階では、脈動により、金属物質Ａが近接スイッチ２２ｂに接近したり離れたりする状態である。次いで、金属物質Ａが近接スイッチ２２ｂの設置レベルに完全に到達すると（図４（ｆ）参照）、脈動があっても金属物質Ａが近接スイッチ２２ｂから離れることはないので、チャタリング判断時間の間に２回オン信号が演算制御器２４に送られることとなり、これにより、モータ２０が第２速度で作動してエジェクタ１８を回転させ（実線矢印で図示）、排出口２２ｂから金属物質Ａが排出される。
【００２４】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る回収制御装置について説明する。図６は、網下気室型湿式比重選別機３０に用いられる、本発明の第２の実施の形態に係る回収制御装置を模式的に示した斜視図である。本発明の第２の実施の形態に係る回収制御装置は、近接スイッチの代わりに、ガイド式フロートレベルスイッチが配置されている点を除いて、本発明の第１の実施の形態に係る回収制御装置と実質的に同一の構成を有している。
【００２５】
より詳細に説明すると、本発明の第２の実施の形態に係る回収制御装置が設置される網下室型湿式比重選別機３０は、被選別物質が投入される選別室３２と、水が充填される脈動室３４と、選別室３２と脈動室３４との間に配置される網目３６と、被回収物質を排出させるためのエジェクタ３８と、エジェクタ３８を駆動させるためのモータ４０とを備えており、選別室３２には、被選別物質の投入口３２ａ及び被回収物質が排出される排出口３２ｂが設けられている。そして、本発明の第２の実施の形態に係る回収制御装置は、選別室３２内に実質的に垂直方向に延びるように配置されたガイド式フロートレベルスイッチ４２を備えている。ガイド式フロートレベルスイッチ４２は、図７に示されるように、ロッド４２ａと、ロッド４２ａに沿って摺動するように配置されたフロート４２ｂと、ロッド４２ａの上端に配置されたヘッド部４２ｃとを有し、ロッド４２ａの下端が選別室３２の底部に堅固に固定されている。
【００２６】
ガイド式フロートレベルスイッチ４２のフロート４２ｂは、所望の比重を有するように形成されている。また、フロート４２ｂの比重は、選別媒体である液体（例えば、水）の比重よりも大きくなるように選定されており、これにより選別作業時にフロート４２ｂが該液体の液面上に浮いてしまうことを回避している。なお、ガイド式フロートレベルスイッチ４２は、一般に用いられているものを使用してよい。
【００２７】
選別作業に際して、被選別物質がロッド４２ａとフロート４２ｂとの間の隙間に挟まってフロート４２ｂの円滑な摺動が損なわれる事態が生じ得る。そこで、このような事態が発生するのを防止するため、横断面形状が三角形のロッド４２′ａを配置し、ロッド４２′ａとフロート４２ｂとの間の隙間を大きくするのが好ましい（図８（ａ）参照）。或いは、フロート４２ｂの上部及び／又は下部に、ロッド４２ａを包囲するように円筒管４２ｂ１を取り付けて、ロッド４２ａとフロート４２ｂとの間の隙間に被選別物質が入りにくいようにしてもよい。この円筒管として、図８（ｂ）に示されるように、外周に複数の小孔を設けたものを使用してもよい。
【００２８】
被回収物質の境界面を的確に把握するため、ガイド式フロートレベルスイッチ４２は、例えば図７に示されるように、エジェクタ３８の近傍に設置するのが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００２９】
回収制御装置は又、演算制御器４４を備えている。演算制御器４４は、ケーブル４６を介してガイド式フロートレベルスイッチ４２に接続され、ケーブル４８を介してモータ４０に接続されている。なお、演算制御器４４自体は、一般に用いられているものを使用してよい。
【００３０】
演算制御器４４には、第１の実施の形態に係る回収制御装置に配置される演算制御器２４と同様なチャタリング判断回路が設けられている。
【００３１】
次に、以上のように構成された網下気室型湿式比重選別機回収制御装置による回収制御について説明する。物質Ａ（比重γA 、図９で「○」で図示）と物質Ｂ（比重γB
＜γA、図９で「△」で図示）とから構成される物質Ｘから物質Ａを選択的に回収する場合を例にとる。
【００３２】
本例では、選別後の物質Ａと物質Ｂの境界面を検知するため、ガイド式フロートレベルスイッチ４２のフロート４２ｂの比重が（γA ＋γB
）／２となるように、フロート４２ｂが形成されているものとする。
【００３３】
まず、投入口３２ａを介して選別室３２内に物質Ｘを投入する（図９（ａ）参照）。次いで、空気室内の水位を空気の入／出によって昇降させて選別室内の物質Ｘに水の脈動を与えることによって、選別室３２内に物質Ａの層と物質Ｂの層が徐々に形成される（図９（ｂ）参照）。物質Ａの層と物質Ｂの層が形成されると、フロート３２ｂがロッド３２ａ内を摺動して物質Ａと物質Ｂの境界面に位置することとなる（図９（ｃ）参照）。すると、ガイド式フロートレベルスイッチ４２からケーブル４６を介して演算制御器４４にオン信号が送られ、次いで、演算制御器４４からケーブル４８を介してモータ４０に作動信号が送られる。これにより、モータ４０が作動してエジェクタ３８を回転させ、排出口３２ｂから物質Ａが排出される（図９（ｄ）参照）。
【００３４】
物質Ｘは、当初は（選別室３２内に投入された直後は）物質Ａと物質Ｂが混在している状態であるが、水の脈動を与えられ、排出口３２ｂに接近するにつれて、物質Ａと物質Ｂが比重差により徐々に分離し成層化されてくる。上述の例では、ガイド式フロートレベルスイッチ４２がエジェクタ３８の近傍に設置されているため、フロート４２ｂの比重を物質Ａ、Ｂの平均比重である（γA
＋γB ）／２とすることにより、排出口１２ｂ付近での物質Ａと物質Ｂの境界面を的確に検知することができる。しかし、物理的な理由等によりガイド式フロートレベルスイッチ４２をエジェクタ３８の近傍に設置することができない場合には、フロート４２ｂの比重を〔（γA
＋γB ）／２〕＋αとすることにより、物質Ａと物質Ｂの境界面を的確に検知することが可能である。
【実施例１】
【００３５】
上述の第１の実施の形態に係る回収制御装置の効果を検証するための実験を行った。図１０は、この実験における実験装置の概要を示した図である。図１０に示されるように、３対の近接スイッチを選別室の排出口の直上に配置した。近接スイッチとしては、いずれもキーエンス社製のＥＤ−１３０Ｍを使用した。また、脈動室と選別室との間に位置する網目としては、パンチングメタル（φ８ｍｍ）を使用した。実験に際しては、チャタリング判断時間を２０秒にし、３対の近接スイッチが独立して作動するように設定した（したがって、３対の近接スイッチとも２０秒以内にＯＮした場合に、網目上に被回収物質が１７０ｍｍ以上あると判断し、エジェクタが回転し始めるように構成した。換言すると、３対の近接スイッチのうち１つでも２０秒以上ＯＦＦの場合には、エジェクタの回転は停止する）。実験においては、脈動の波高を１０ｃｍとし、周波数を４０Ｈｚとした。
【００３６】
実験の結果、近接スイッチを使用した場合には、或る時間に排出口から回収されたサンプル１３６個のうち所望の被回収物質（本実験では、金属物質）が９７個であったのに対して、近接スイッチを使用しなかった場合には、サンプル１５９個のうち所望の被回収物質が４１個であった。すなわち、後者の場合には、回収率が２５パーセント程度であるのに対して、近接スイッチを使用した前者の場合には、回収率が７１パーセントにも達した。また、後者の場合では、被回収物質以外のサンプルに普通のプラスチック等の混入が多く見られたのに対して、前者の場合では、被回収物質以外のサンプルには、プリント基板やプラグ等のようにプラスチックと金属の複合材（つまり、部分的には被回収物質を含有している）が数多く見られた。これにより、近接スイッチを使用した回収制御装置の有用性が実証された。なお、図１１は、近接スイッチを使用した場合のサンプルの写真、図１２は、近接スイッチを使用しなかった場合のサンプルの写真を示す。
【実施例２】
【００３７】
粗選別部と精選別部で構成された廃蛍光管分離精製用網下気室型比重選別機に、上述の第２の実施の形態に係る回収制御装置を適用した。粗選別部と精選別部の各々の排出口に近接して、フロートの比重を２〜４に調整したガイド式フロートレベルスイッチをそれぞれ配置した。回収作業を行った結果、鉛ガラス、ソーダガラス、石英・硬質ガラスの分離精製が有効に行われることが検証された。
【実施例３】
【００３８】
シュレッダーダスト中のプラスチックの分離精製に、上述の回収制御装置を適用した。予め粒径８０ｍｍ以下にそろえたシュレッダーダストを、粗選別用の網下気室型比重選別機で金属、土砂、浮上物等を取り除き、プラスチックのみを破砕機に投入して１０ｍｍ程度に整粒した。そして、整粒したプラスチックを、本発明の回収制御装置が設置された網下気室型比重選別機に投入し、脈動１０〜４０Ｈｚ、波高３０〜１００ｍｍ程度の静かな選別条件の下で回収作業を実施したところ、比重の重い（１．３程度以上）プラスチックの完全回収を確認することができた。
【００３９】
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００４０】
例えば、前記第１及び第２の実施の形態では、単一の選別室をもつ比重選別機に適用される回収制御装置について説明されているが、図５及び図１３に示されるように、複数（図５及び図１３では３基）の選別室が直列に連結された比重制御機に適用してもよい。このような比重制御機では、複数種の被回収物質を連続的に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】網下気室型湿式比重選別機に用いられる、本発明の第１の実施の形態に係る回収制御装置を模式的に示した斜視図である。
【図２】図２（ａ）は図１の網下気室型湿式比重選別機の断面図、図２（ｂ）はエジェクタの斜視図である。
【図３】チャタリング判断回路を説明するための図である。
【図４】図１の回収制御装置を用いて行われる回収作業の一連の工程を説明するための図である。
【図５】複数の選別室が直列に連結された比重選別機に適用される例を示した図である。
【図６】網下気室型湿式比重選別機に用いられる、本発明の第２の実施の形態に係る回収制御装置を模式的に示した斜視図である。
【図７】図６の網下気室型湿式比重選別機の断面図である。
【図８】図８（ａ）はガイド式フロートレベルスイッチの変形形態を示した図、図８（ｂ）はガイド式フロートレベルスイッチの別の変形形態を示した図である。
【図９】図５の回収制御装置を用いて行われる回収作業の一連の工程を説明するための図である。
【図１０】実施例１において説明した実験における実験装置の概要を示した図である。
【図１１】実施例１における実験結果を示した写真である。
【図１２】実施例１における実験結果を示した別の写真である。
【図１３】複数の選別室が直列に連結された比重選別機に適用される例を示した図である。
【図１４】網下気室型湿式比重選別機の動作原理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０、３０ 網下気室型湿式比重選別機
１２、３２ 選別室
１４、３４ 脈動室
１６、３６ 網目
１８、３８ エジェクタ
２０、４０ モータ
２２ 近接スイッチ
２４、４４ 演算制御器
２６、２８、４６、４８ ケーブル
４２ ガイド式フロートレベルスイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、網下気室型湿式比重選別機における回収制御技術に関する。より詳細には、本発明は、スイッチを利用した網下気室型湿式比重選別機に用いられる回収制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックは自動車や家電、種々の機器類、容器等の多種多様な分野で使用されており、現代社会においてはプラスチックなしでは成り立たなくなっている。プラスチックの使用量は、年々増え続けており、これに伴い発生する混合プラスチック粒子量も膨大なものになっている。このような状況下において、循環型社会を形成していくうえで、混合プラスチック粒子の活用が重要な課題となっている。混合プラスチック粒子の資源化を進めるためには、素材別に選別して資源として再利用する技術を確立しなければならず、素材が異なる混合プラスチック粒子を選別する必要性が増大している。プラスチックの材質は多岐にわたっており、低比重で相互の比重差が小さいという特性を有している。
【０００３】
また、近年、異なる素材の混合したシュレッダーダストを選別して有用物を回収する必要が増大している。例えば、自動車、家電、種々の機器類、容器等は、製品の廃棄後、最終処分場に埋め立てられているが、その処理量は年々増えつづけており、それに伴う有用物の廃棄埋立も膨大なものとなり、循環型社会を形成していく上において、このような有用物の活用が重要な課題となっている。有用物粒子の再資源化を進めるには素材別に選別して資源として再利用する技術を確立する必要があるが、シュレッダーダストを構成するマテリアルは多岐にわたっており、かつ、マテリアルの重量も広範囲にわたっており、既存の回収制御技術では限界がある。
【０００４】
一方、主として原炭から良質の石炭を選択的に回収する機械として、網下気室型湿式比重選別機が知られている。図１４を参照して、網下気室型湿式比重選別機の動作原理について簡単に説明する。網下気室型湿式比重選別機は、選別しようとする物質が入れられる選別室が上方に、水が充填される脈動室が下方に位置し、選別室と脈動室との間に網目が配置されている。脈動室内には、空気を入／出させる空気室が配置されており、空気室内の水位を空気の入／出によって昇降させることにより、選別室内の水位を昇降させることができるようになっている。そして、選別室に入れた物質に適切な水の脈動を与えることによって、選別室内に比重別の物質の層が形成されることとなる。
【０００５】
網下気室型湿式比重選別機を使用して、所望の物質を回収する種々の技術が提案されている（特許文献１〜特許文献５）。例えば、回収物質の比重と近似したフロートを作成し、該フロートの上方にシャフトを取り付け、上下に揺動するシャフトの高さを測定することによって、回収物質の層厚を検知し制御する手法（シャフト揺動型フロートセンサ）や、回収物質を観察することによって、回収装置に人的に制御を加える手法などが知られている。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６４−４３３５５号公報
【特許文献２】特開２０００−１８５２４１号公報
【特許文献３】特開２００１−２２０１９２号公報
【特許文献４】特開２００４−０３４６７４号公報
【特許文献５】特開２００４−１４３５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のシャフト揺動型フロートセンサによる手法では、以下のような課題を有している。
（１）シャフト重量を含めた浮力が必要であり、プラスチック等の比重の軽い物質の選別に使用しようとする場合には、フロート形状が大きくなりすぎ、フロートを選別室内に収容することができない事態が生じ得る。
（２）フロートの重量が重くなり、慣性力が大きくなるため、その反作用として、感度が鈍くなりがちである。
（３）フロートの形状が大きくなるため、小さな脈動を捉えることが極めて困難である。
（４）フロートの形状が大きくなり、投影面積も大きくなるため、フロートの周囲に大きな乱流域が発生し、被回収物質の種類によっては、選別精度に悪影響を及ぼすおそれがある。
また、上述の回収物質の観察に依存する手法では、制御の精度が保証されないという課題がある。
このように、従来の網下気室型湿式比重選別機における回収制御技術に満足すべきものが見当たらないというのが実情である。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みて案出されたものであって、被回収物質の種類にかかわらず、良好な精度で選別することができる網下気室型湿式比重選別機における回収制御技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願請求項１に記載の網下気室型湿式比重選別機用回収制御装置は、選別室内の所定箇所に配置された１基の近接スイッチ、或いは、選別室内の垂直方向及び／又は水平方向に間隔を隔てた箇所に配置された複数基の近接スイッチと、近接スイッチに接続された演算制御器とを備え、前記演算制御器に、予め設定したチャタリング判断時間の間に前記近接スイッチからオン信号が２回送られれば、前記モータを作動させるための制御信号が出されるように構成されたチャタリング判断回路が設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
本願請求項２に記載の網下気室型湿式比重選別機用回収制御装置は、前記請求項１の装置において、近接スイッチが、選別室に設けられた被回収物質が排出される排出口の近傍に配置されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本願請求項３に記載の網下気室型湿式比重選別機用回収制御装置は、選別室内に実質的に垂直方向に延びるように配置されたガイド式フロートレベルスイッチと、ガイド式フロートレベルスイッチに接続された演算制御器とを備え、ガイド式フロートレベルスイッチが、ロッドに沿って摺動し、所望の比重をもつように形成されたフロートを有しており、前記演算制御器に、予め設定したチャタリング判断時間の間に前記ガイド式フロートレベルスイッチからオン信号が２回送られれば、前記モータを作動させるための制御信号が出されるように構成されたチャタリング判断回路が設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
本願請求項４に記載の網下気室型湿式比重選別機用回収制御装置は、前記請求項３の装置において、ロッドとフロートとの間の隙間に被選別物質が挟まるのを防止するため、ロッドの横断面形状が三角形となるように形作られていることを特徴とするものである。
【００１３】
本願請求項５に記載の網下気室型湿式比重選別機用回収制御装置は、前記請求項３の装置において、ロッドとフロートとの間の隙間への被選別物質の進入を防止するため、フロートの上部及び／又は下部に、ロッドを包囲するように円筒管が取り付けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
本願請求項６に記載の網下気室型湿式比重選別機用回収制御装置は、前記請求項３から請求項５までのいずれか１項の装置において、ガイド式フロートレベルスイッチが、選別室に設けられた被回収物質が排出される排出口の近傍に配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の回収制御装置によれば、良好な精度で被選別物質から選択的に所望の被回収物質（特に、第１の実施の形態の装置では金属物質）を回収することができる。より詳細には、本発明の回収制御装置では、６０Ｈｚ程度の速い脈動や１０ｃｍ程度の小さな脈動にも良好に追従して、オン／オフ信号を演算制御器に出力することができる。本発明の回収制御装置は、オン／オフ信号を出すスイッチを利用しているので、センサを用いる制御装置と比較して、演算制御器の構成を簡単にすることができる。ガイド式フロートレベルスイッチは、他の型式のフロートセンサと比較して安価であるため、本発明のガイド式フロートレベルスイッチを備えた装置については、低コストで回収制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る網下気室型湿式比重選別機用回収制御装置について詳細に説明する。図１は、網下気室型湿式比重選別機１０に用いられる、本発明の第１の実施の形態に係る回収制御装置を模式的に示した斜視図である。図１において、１２は選別しようとする物質（以下「被選別物質」という）が投入される選別室、１２ａは被選別物質の投入口、１４は水が充填される脈動室、１６は選別室１２と脈動室１４との間に配置される網目、１８は回収しようとする物質（以下「被回収物質」という）を排出させるためのエジェクタ、２０はエジェクタを駆動させるためのモータをそれぞれ示している。なお、第１の実施の形態に係る回収制御装置は、専ら金属物質の回収に用いられる。
【００１７】
網下気室型湿式比重選別機１０の断面を示した図２（ａ）に示されるように、選別室１２の下端に隣接した箇所には、被回収物質が排出される排出口１２ｂが設けられており、排出口１２ｂに隣接して、エジェクタ１８が配置されている。エジェクタ１８は、図２（ｂ）に示されるように、シャフト１８ａに複数枚（図１および図２では４枚）のブレード１８ｂが取り付けられた形態を有しており、シャフト１８ａに連結されたモータ２０を回転駆動させることによってブレード１８ｂを回転させ、これにより排出口１２ｂ付近に位置する被回収物質を排出させるようになっている。なお、エジェクタ１８自体は公知の装置である。
【００１８】
回収制御装置は、選別室１２内の高さの異なる箇所にそれぞれ配置された近接スイッチ２２ａ、２２ｂを備えている。ここで、近接スイッチとは、物体の接近、及び近傍の物体の有無を非接触で検出する器具のことをいう。なお、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｃ ８２０１−５−２）では、近接スイッチとして、金属の存在を検出する誘導形近接スイッチ、金属及び非金属物体の存在を検出する静電容量形近接スイッチ、音響反射物体を検出する超音波近接スイッチ、及び物体の存在を検出する光電形近接スイッチの４種類が規定されているが、本願発明においては、近接スイッチとは、誘導形近接スイッチ及び静電容量形近接スイッチを指すものとする。
【００１９】
回収制御装置は又、演算制御器２４を備えている。演算制御器２４は、ケーブル２６を介して近接スイッチ２２ａ、２２ｂに接続され、ケーブル２８を介してモータ２０に接続されている。なお、演算制御器２４自体は、一般に用いられているものを使用してよい。
【００２０】
演算制御器２４では、近接スイッチ２２ａ、２２ｂから送られるオン／オフ信号がモータ２０の制御信号に変換されるが、これらのオン／オフ信号が脈動によってチャタリングを引き起こすので、演算制御器２４には、チャタリング判断回路が設けられている。チャタリング判断回路は、予め設定したチャタリング判断時間ｔ（秒）の間にオン信号が２回送られればモータ制御信号をオンとしてモータ２０を回転駆動させ（図３（ｂ）参照）、チャタリング判断時間ｔ（秒）の間に送られるオン信号が１回であればモータ制御信号をオフとしてモータ２０の回転駆動を停止させる（図３（ａ）参照）ように構成されている。図３（ｃ）を参照してチャタリング判断回路の作動をより詳細に説明すると、ｔ（１）、ｔ（２）、ｔ（３）、ｔ（４）については、それぞれオン信号が２回含まれているので、モータ制御信号がオンとなるが、ｔ（４）とｔ（５）との間についてはオン信号がないので、モータ制御信号が一旦オフとなり、ｔ（５）、ｔ（６）については、それぞれオン信号が２回含まれるので、モータ制御信号が再びオンとなる。なお、チャタリング判断回路におけるオン信号の回数の計測は、或るオン信号についてチャタリング判断時間の間に２回目のオン信号が送られれば当該２回目のオン信号から新たなチャタリング判断時間が開始されるものとする（例えば、図３（ｃ）において最初の（最も左側の）オン信号に着目すると、そのオン信号が送られた時点からチャタリング判断時間ｔ（１）が経過するが、２番目のオン信号が送られた時点でチャタリング判断時間ｔ（１）がリセットされ、新たなチャタリング判断時間ｔ（２）が開始するものとする）。
【００２１】
被回収物質の存在を的確に把握するため、近接スイッチ２２ａ、２２ｂは、例えば図２（ａ）に示されるように、エジェクタ１８の近傍に設置するのが好ましいが、これに限定されるものではない。また、選別室１２が大きく排出口１２ｂの幅が広い場合には、幅方向に複数個の近接スイッチを配置するのがよい。選別室１２が小さい場合には、近接スイッチの配置基数を１基にしてもよい。
【００２２】
次に、以上のように構成された網下気室型湿式比重選別機回収制御装置による回収制御について説明する。金属物質Ａ（図４で「○」で図示）と非金属物質Ｂ（図４で「△」で図示）とから構成される物質Ｘから金属物質Ａを選択的に回収する場合を例にとる。本例では、近接スイッチ２２ａから一定時間オン信号が送られるとモータ２０が第１速度で回転駆動され、近接スイッチ２２ｂから一定時間オン信号が送られるとモータ２０が第２速度（＞第１速度）で回転駆動されるように構成されているものとする。
【００２３】
まず、投入口１２ａを介して選別室１２内に物質Ｘを投入する（図４（ａ）参照）。次いで、空気室内の水位を空気の入／出によって昇降させて選別室内の物質Ｘに水の脈動を与えることによって、選別室１２内に金属物質Ａの層と非金属物質Ｂの層が徐々に形成される（図４（ｂ）参照）。金属物質Ａが近接スイッチ２２ａに接近し始めると（図４（ｃ）参照）、ケーブル２６を介してオン信号が演算制御器２４に送られる。この状態では、脈動により、金属物質Ａが近接スイッチ２２ａに接近したり離れたりするので、予め定められたチャタリング判断時間の間に２回オン信号が送られなければ、モータ２０を回転駆動させるための制御信号が送られない。次いで、金属物質Ａが近接スイッチ２２ａの設置レベルに完全に到達すると（図４（ｄ）参照）、脈動があっても金属物質Ａが近接スイッチ２２ａから離れることはないので、チャタリング判断時間の間に２回オン信号が送られることとなり、モータ２０を回転駆動させるための制御信号がケーブル２８を介してモータ２０に送られる。これにより、モータ２０が第１速度で作動してエジェクタ１８を回転させ（破線矢印で図示）、排出口２２ｂから金属物質Ａが排出される。次いで、金属物質Ａが近接スイッチ２２ｂに接近し始めるが（図４（ｅ）参照）、この段階では、脈動により、金属物質Ａが近接スイッチ２２ｂに接近したり離れたりする状態である。次いで、金属物質Ａが近接スイッチ２２ｂの設置レベルに完全に到達すると（図４（ｆ）参照）、脈動があっても金属物質Ａが近接スイッチ２２ｂから離れることはないので、チャタリング判断時間の間に２回オン信号が演算制御器２４に送られることとなり、これにより、モータ２０が第２速度で作動してエジェクタ１８を回転させ（実線矢印で図示）、排出口２２ｂから金属物質Ａが排出される。
【００２４】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る回収制御装置について説明する。図６は、網下気室型湿式比重選別機３０に用いられる、本発明の第２の実施の形態に係る回収制御装置を模式的に示した斜視図である。本発明の第２の実施の形態に係る回収制御装置は、近接スイッチの代わりに、ガイド式フロートレベルスイッチが配置されている点を除いて、本発明の第１の実施の形態に係る回収制御装置と実質的に同一の構成を有している。
【００２５】
より詳細に説明すると、本発明の第２の実施の形態に係る回収制御装置が設置される網下室型湿式比重選別機３０は、被選別物質が投入される選別室３２と、水が充填される脈動室３４と、選別室３２と脈動室３４との間に配置される網目３６と、被回収物質を排出させるためのエジェクタ３８と、エジェクタ３８を駆動させるためのモータ４０とを備えており、選別室３２には、被選別物質の投入口３２ａ及び被回収物質が排出される排出口３２ｂが設けられている。そして、本発明の第２の実施の形態に係る回収制御装置は、選別室３２内に実質的に垂直方向に延びるように配置されたガイド式フロートレベルスイッチ４２を備えている。ガイド式フロートレベルスイッチ４２は、図７に示されるように、ロッド４２ａと、ロッド４２ａに沿って摺動するように配置されたフロート４２ｂと、ロッド４２ａの上端に配置されたヘッド部４２ｃとを有し、ロッド４２ａの下端が選別室３２の底部に堅固に固定されている。
【００２６】
ガイド式フロートレベルスイッチ４２のフロート４２ｂは、所望の比重を有するように形成されている。また、フロート４２ｂの比重は、選別媒体である液体（例えば、水）の比重よりも大きくなるように選定されており、これにより選別作業時にフロート４２ｂが該液体の液面上に浮いてしまうことを回避している。なお、ガイド式フロートレベルスイッチ４２は、一般に用いられているものを使用してよい。
【００２７】
選別作業に際して、被選別物質がロッド４２ａとフロート４２ｂとの間の隙間に挟まってフロート４２ｂの円滑な摺動が損なわれる事態が生じ得る。そこで、このような事態が発生するのを防止するため、横断面形状が三角形のロッド４２′ａを配置し、ロッド４２′ａとフロート４２ｂとの間の隙間を大きくするのが好ましい（図８（ａ）参照）。或いは、フロート４２ｂの上部及び／又は下部に、ロッド４２ａを包囲するように円筒管４２ｂ１を取り付けて、ロッド４２ａとフロート４２ｂとの間の隙間に被選別物質が入りにくいようにしてもよい。この円筒管として、図８（ｂ）に示されるように、外周に複数の小孔を設けたものを使用してもよい。
【００２８】
被回収物質の境界面を的確に把握するため、ガイド式フロートレベルスイッチ４２は、例えば図７に示されるように、エジェクタ３８の近傍に設置するのが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００２９】
回収制御装置は又、演算制御器４４を備えている。演算制御器４４は、ケーブル４６を介してガイド式フロートレベルスイッチ４２に接続され、ケーブル４８を介してモータ４０に接続されている。なお、演算制御器４４自体は、一般に用いられているものを使用してよい。
【００３０】
演算制御器４４には、第１の実施の形態に係る回収制御装置に配置される演算制御器２４と同様なチャタリング判断回路が設けられている。
【００３１】
次に、以上のように構成された網下気室型湿式比重選別機回収制御装置による回収制御について説明する。物質Ａ（比重γA 、図９で「○」で図示）と物質Ｂ（比重γB
＜γA、図９で「△」で図示）とから構成される物質Ｘから物質Ａを選択的に回収する場合を例にとる。
【００３２】
本例では、選別後の物質Ａと物質Ｂの境界面を検知するため、ガイド式フロートレベルスイッチ４２のフロート４２ｂの比重が（γA ＋γB
）／２となるように、フロート４２ｂが形成されているものとする。
【００３３】
まず、投入口３２ａを介して選別室３２内に物質Ｘを投入する（図９（ａ）参照）。次いで、空気室内の水位を空気の入／出によって昇降させて選別室内の物質Ｘに水の脈動を与えることによって、選別室３２内に物質Ａの層と物質Ｂの層が徐々に形成される（図９（ｂ）参照）。物質Ａの層と物質Ｂの層が形成されると、フロート３２ｂがロッド３２ａ内を摺動して物質Ａと物質Ｂの境界面に位置することとなる（図９（ｃ）参照）。すると、ガイド式フロートレベルスイッチ４２からケーブル４６を介して演算制御器４４にオン信号が送られ、次いで、演算制御器４４からケーブル４８を介してモータ４０に作動信号が送られる。これにより、モータ４０が作動してエジェクタ３８を回転させ、排出口３２ｂから物質Ａが排出される（図９（ｄ）参照）。
【００３４】
物質Ｘは、当初は（選別室３２内に投入された直後は）物質Ａと物質Ｂが混在している状態であるが、水の脈動を与えられ、排出口３２ｂに接近するにつれて、物質Ａと物質Ｂが比重差により徐々に分離し成層化されてくる。上述の例では、ガイド式フロートレベルスイッチ４２がエジェクタ３８の近傍に設置されているため、フロート４２ｂの比重を物質Ａ、Ｂの平均比重である（γA
＋γB ）／２とすることにより、排出口１２ｂ付近での物質Ａと物質Ｂの境界面を的確に検知することができる。しかし、物理的な理由等によりガイド式フロートレベルスイッチ４２をエジェクタ３８の近傍に設置することができない場合には、フロート４２ｂの比重を〔（γA
＋γB ）／２〕＋αとすることにより、物質Ａと物質Ｂの境界面を的確に検知することが可能である。
【実施例１】
【００３５】
上述の第１の実施の形態に係る回収制御装置の効果を検証するための実験を行った。図１０は、この実験における実験装置の概要を示した図である。図１０に示されるように、３対の近接スイッチを選別室の排出口の直上に配置した。近接スイッチとしては、いずれもキーエンス社製のＥＤ−１３０Ｍを使用した。また、脈動室と選別室との間に位置する網目としては、パンチングメタル（φ８ｍｍ）を使用した。実験に際しては、チャタリング判断時間を２０秒にし、３対の近接スイッチが独立して作動するように設定した（したがって、３対の近接スイッチとも２０秒以内にＯＮした場合に、網目上に被回収物質が１７０ｍｍ以上あると判断し、エジェクタが回転し始めるように構成した。換言すると、３対の近接スイッチのうち１つでも２０秒以上ＯＦＦの場合には、エジェクタの回転は停止する）。実験においては、脈動の波高を１０ｃｍとし、周波数を４０Ｈｚとした。
【００３６】
実験の結果、近接スイッチを使用した場合には、或る時間に排出口から回収されたサンプル１３６個のうち所望の被回収物質（本実験では、金属物質）が９７個であったのに対して、近接スイッチを使用しなかった場合には、サンプル１５９個のうち所望の被回収物質が４１個であった。すなわち、後者の場合には、回収率が２５パーセント程度であるのに対して、近接スイッチを使用した前者の場合には、回収率が７１パーセントにも達した。また、後者の場合では、被回収物質以外のサンプルに普通のプラスチック等の混入が多く見られたのに対して、前者の場合では、被回収物質以外のサンプルには、プリント基板やプラグ等のようにプラスチックと金属の複合材（つまり、部分的には被回収物質を含有している）が数多く見られた。これにより、近接スイッチを使用した回収制御装置の有用性が実証された。なお、図１１は、近接スイッチを使用した場合のサンプルの写真、図１２は、近接スイッチを使用しなかった場合のサンプルの写真を示す。
【実施例２】
【００３７】
粗選別部と精選別部で構成された廃蛍光管分離精製用網下気室型比重選別機に、上述の第２の実施の形態に係る回収制御装置を適用した。粗選別部と精選別部の各々の排出口に近接して、フロートの比重を２〜４に調整したガイド式フロートレベルスイッチをそれぞれ配置した。回収作業を行った結果、鉛ガラス、ソーダガラス、石英・硬質ガラスの分離精製が有効に行われることが検証された。
【実施例３】
【００３８】
シュレッダーダスト中のプラスチックの分離精製に、上述の回収制御装置を適用した。予め粒径８０ｍｍ以下にそろえたシュレッダーダストを、粗選別用の網下気室型比重選別機で金属、土砂、浮上物等を取り除き、プラスチックのみを破砕機に投入して１０ｍｍ程度に整粒した。そして、整粒したプラスチックを、本発明の回収制御装置が設置された網下気室型比重選別機に投入し、脈動１０〜４０Ｈｚ、波高３０〜１００ｍｍ程度の静かな選別条件の下で回収作業を実施したところ、比重の重い（１．３程度以上）プラスチックの完全回収を確認することができた。
【００３９】
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００４０】
例えば、前記第１及び第２の実施の形態では、単一の選別室をもつ比重選別機に適用される回収制御装置について説明されているが、図５及び図１３に示されるように、複数（図５及び図１３では３基）の選別室が直列に連結された比重制御機に適用してもよい。このような比重制御機では、複数種の被回収物質を連続的に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】網下気室型湿式比重選別機に用いられる、本発明の第１の実施の形態に係る回収制御装置を模式的に示した斜視図である。
【図２】図２（ａ）は図１の網下気室型湿式比重選別機の断面図、図２（ｂ）はエジェクタの斜視図である。
【図３】チャタリング判断回路を説明するための図である。
【図４】図１の回収制御装置を用いて行われる回収作業の一連の工程を説明するための図である。
【図５】複数の選別室が直列に連結された比重選別機に適用される例を示した図である。
【図６】網下気室型湿式比重選別機に用いられる、本発明の第２の実施の形態に係る回収制御装置を模式的に示した斜視図である。
【図７】図６の網下気室型湿式比重選別機の断面図である。
【図８】図８（ａ）はガイド式フロートレベルスイッチの変形形態を示した図、図８（ｂ）はガイド式フロートレベルスイッチの別の変形形態を示した図である。
【図９】図５の回収制御装置を用いて行われる回収作業の一連の工程を説明するための図である。
【図１０】実施例１において説明した実験における実験装置の概要を示した図である。
【図１１】実施例１における実験結果を示した写真である。
【図１２】実施例１における実験結果を示した別の写真である。
【図１３】複数の選別室が直列に連結された比重選別機に適用される例を示した図である。
【図１４】網下気室型湿式比重選別機の動作原理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０、３０ 網下気室型湿式比重選別機
１２、３２ 選別室
１４、３４ 脈動室
１６、３６ 網目
１８、３８ エジェクタ
２０、４０ モータ
２２ 近接スイッチ
２４、４４ 演算制御器
２６、２８、４６、４８ ケーブル
４２ ガイド式フロートレベルスイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被選別物質が投入される選別室と、前記選別室の下方に位置する脈動室と、前記選別室と前記脈動室との間に位置する網目と、前記選別室内の被回収物質を排出させるエジェクタと、前記エジェクタを駆動させるためのモータとを備えた網下気室型湿式比重選別機に配置される回収制御装置であって、
前記選別室内の所定箇所に配置された１基の近接スイッチ、或いは、前記選別室内の垂直方向及び／又は水平方向に間隔を隔てた箇所に配置された複数基の近接スイッチと、前記近接スイッチに接続された演算制御器とを備え、
前記演算制御器に、予め設定したチャタリング判断時間の間に前記近接スイッチからオン信号が２回送られれば、前記モータを作動させるための制御信号が出されるように構成されたチャタリング判断回路が設けられていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記近接スイッチが、前記選別室に設けられた被回収物質が排出される排出口の近傍に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
被選別物質が投入される選別室と、前記選別室の下方に位置する脈動室と、前記選別室と前記脈動室との間に位置する網目と、前記選別室内の被回収物質を排出させるエジェクタと、前記エジェクタを駆動させるためのモータとを備えた網下気室型湿式比重選別機に配置される回収制御装置であって、
前記選別室内に実質的に垂直方向に延びるように配置されたガイド式フロートレベルスイッチと、前記ガイド式フロートレベルスイッチに接続された演算制御器とを備え、前記ガイド式フロートレベルスイッチが、ロッドに沿って摺動し、所望の比重をもつように形成されたフロートを有しており、
前記演算制御器に、予め設定したチャタリング判断時間の間に前記ガイド式フロートレベルスイッチからオン信号が２回送られれば、前記モータを作動させるための制御信号が出されるように構成されたチャタリング判断回路が設けられていることを特徴とする装置。
【請求項４】
前記ロッドと前記フロートとの間の隙間に被選別物質が挟まるのを防止するため、前記ロッドの横断面形状が三角形となるように形作られていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記ロッドと前記フロートとの間の隙間への被選別物質の進入を防止するため、前記フロートの上部及び／又は下部に、前記ロッドを包囲するように円筒管が取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記ガイド式フロートレベルスイッチが、前記選別室に設けられた被回収物質が排出される排出口の近傍に配置されていることを特徴とする請求項３から請求項５までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１】
被選別物質が投入される選別室と、前記選別室の下方に位置する脈動室と、前記選別室と前記脈動室との間に位置する網目と、前記選別室内の被回収物質を排出させるエジェクタと、前記エジェクタを駆動させるためのモータとを備えた網下気室型湿式比重選別機に配置される回収制御装置であって、
前記選別室内の所定箇所に配置された１基の近接スイッチ、或いは、前記選別室内の垂直方向及び／又は水平方向に間隔を隔てた箇所に配置された複数基の近接スイッチと、前記近接スイッチに接続された演算制御器とを備え、
前記演算制御器に、予め設定したチャタリング判断時間の間に前記近接スイッチからオン信号が２回送られれば、前記モータを作動させるための制御信号が出されるように構成されたチャタリング判断回路が設けられていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記近接スイッチが、前記選別室に設けられた被回収物質が排出される排出口の近傍に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
被選別物質が投入される選別室と、前記選別室の下方に位置する脈動室と、前記選別室と前記脈動室との間に位置する網目と、前記選別室内の被回収物質を排出させるエジェクタと、前記エジェクタを駆動させるためのモータとを備えた網下気室型湿式比重選別機に配置される回収制御装置であって、
前記選別室内に実質的に垂直方向に延びるように配置されたガイド式フロートレベルスイッチと、前記ガイド式フロートレベルスイッチに接続された演算制御器とを備え、前記ガイド式フロートレベルスイッチが、ロッドに沿って摺動し、所望の比重をもつように形成されたフロートを有しており、
前記演算制御器に、予め設定したチャタリング判断時間の間に前記ガイド式フロートレベルスイッチからオン信号が２回送られれば、前記モータを作動させるための制御信号が出されるように構成されたチャタリング判断回路が設けられていることを特徴とする装置。
【請求項４】
前記ロッドと前記フロートとの間の隙間に被選別物質が挟まるのを防止するため、前記ロッドの横断面形状が三角形となるように形作られていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記ロッドと前記フロートとの間の隙間への被選別物質の進入を防止するため、前記フロートの上部及び／又は下部に、前記ロッドを包囲するように円筒管が取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記ガイド式フロートレベルスイッチが、前記選別室に設けられた被回収物質が排出される排出口の近傍に配置されていることを特徴とする請求項３から請求項５までのいずれか１項に記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１３】
【図１４】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１３】
【図１４】
【図１１】
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【公開番号】特開２００８−１６８２８７（Ｐ２００８−１６８２８７Ａ）
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１００３９（Ｐ２００７−３１００３９）
【出願日】平成１９年１１月３０日（２００７．１１．３０）
【出願人】（３０６０３１０１０）ジグ・エンジニアリング株式会社 (14)
【出願人】（５０５４０６４６４）株式会社アールアンドイー (11)
【出願人】（５０４１７３４７１）国立大学法人 北海道大学 (971)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月３０日（２００７．１１．３０）
【出願人】（３０６０３１０１０）ジグ・エンジニアリング株式会社 (14)
【出願人】（５０５４０６４６４）株式会社アールアンドイー (11)
【出願人】（５０４１７３４７１）国立大学法人 北海道大学 (971)
【Ｆターム（参考）】
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