廃棄物押出装置

【課題】産業廃棄物を風力によって効率良く分別し、産業廃棄物のリサイクルに貢献し、かつ大気汚染の恐れもない廃棄物分別装置に取り付ける廃棄物押出装置を提供する。
【解決手段】廃棄物の運搬装置４２によって運搬されてきた廃棄物１００を分別する廃棄物の分別室１０の内部に設けられ、分別室１０の底部に回動自在に軸支されたスクリュー機構１３０と、前記スクリュー機構１３０によって運ばれる廃棄物１００を排出すために前記スクリュー機構１３０の端部に設けた廃棄物の排出部とからなる廃棄物押出装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送風機の吸引力によって生じる風力を利用して産業廃棄物（以下、廃棄物という）を効率的に選別する廃棄物分別装置に使用する廃棄物押出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
家屋やビル等の構造物を取り壊した際等に発生する混合廃棄物は、石や土、コンクリート、ガラス、木材、廃プラスチック、金属等の雑多なものが異なる大きさで含まれている。このような混合廃棄物の種類や大きさ等に応じて分別するために、風力を利用して重量物と軽量物を分別するようにした風力選別機が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に示す風力選別機は、混合廃棄物を移送する振動コンベアー（２）と、該振動コンベアーの落下口の下に複数段の送風噴出口（３）を設けてある。また、風力選別した回収資材を収容するコンテナーと前記送風噴出口付近を覆うチャンバー（５）を備え、該チャンバー内を大気圧より僅かに負圧に保つための吸気装置を具備した風力選別機である。
【０００４】
前記特許文献１記載の発明によれば、簡単で確実な選別ができ、作業環境も良好で大気汚染の原因にもならず、極力リサイクルを可能にすることができるとされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１７５６８３号公報
【０００６】
しかし前記発明によれば、送風噴出口（３）を多数設け、その風力で落下してくる廃棄物を選別するものであるため、チャンバー（５）から空気と共に微細な粉塵が大気中に排出される恐れが高いと共に、装置が大掛かりとなるなどの問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、廃棄物の分別作業を中断することなく、効率的に微細な廃棄物を外部に排出できる、構成が簡易で効率の良い廃棄物押出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、廃棄物の運搬装置によって運搬されてきた廃棄物を分別する廃棄物の分別室の内部に設けられ、分別室の底部に回動自在に軸支されたスクリュー機構と、前記スクリュー機構によって運ばれる廃棄物を排出すために前記スクリュー機構の端部に設けた廃棄物の排出部とからなる廃棄物押出装置である。
【０００９】
また、本発明は、前記廃棄物の排出部を、スクリュー機構の端部に設けた上部排出部と、スクリュー機構の端部で分別室の底板に設けた下部排出部とからなる廃棄物押出装置である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、廃棄物の分別室の底部に回動自在に軸支されたスクリュー機構と、前記スクリュー機構の端部に設けた廃棄物の排出部とによって、廃棄物の分別作業を中断することなく、効率的に微粉末を外部に排出することができるため、作業効率の向上と共に大気汚染の恐れも少ない等の効果を奏する。
【００１１】
請求項２の発明によれば、前記排出部を、スクリュー機構の端部に設けた開閉可能な上部排出部と、スクリュー機構の端部で分別室の底板に設けた下部排出部とによって構成したから、微粉末のうち比較的大きい軽量物だけでなく微細不燃物も分別して排出することができる。
すなわち、分別室に吸引された可燃物には微細不燃物が付着しているため、微細不燃物の一部は分別室に入ってくるが、この可燃物を分別室で再度分別することで、微細不燃物を分別して排出できるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態１の正面図
【図２】本発明の実施形態１の平面図
【図３】本発明の実施形態１の作動説明図
【図４】本発明の実施形態１の分別室の側面図
【図５】本発明の実施形態１の分別室の一部省略平面図
【図６】押出装置の分別室への取付け状態を示す平面図
【図７】押出装置の作動説明図
【図８】押出装置の上部排出部の拡大図
【図９】押出装置の作動説明図
【図１０】押出装置の下部排出部の断面図
【図１１】本発明の実施形態２の正面図
【図１２】本発明の実施形態２の平面図
【図１３】本発明の実施形態２の作動説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
直方体の廃棄物の分別室の天板の一部に開口部を構成し、この開口部の上方の天板上に送風機を設置し、前記送風機に送風ダクトホースと集塵装置に連結した集塵ダクトホースを連結する。
前記分別室の側板に、先端に吸込部を備えた吸引ダクトホースを取付け、前記吸込部の先端を廃棄物運搬用の振動篩装置の前方に配置すると共に、この吸込部の先端の下流側に、前記送風ダクトホースの先端の送風口を配置した廃棄物分別装置を構成する。
前記廃棄物の分別室の底部に、回動自在に軸支されたスクリュー機構と、前記スクリュー機構の一端に設けた廃棄物の排出部とからなる廃棄物押出装置を構成する。
【００１４】
本発明の実施形態１は図１から図１０に示すものである。
本実施形態は、架台９０上に設置した直方体の廃棄物の分別室１０と、この分別室１０の一側板１１ａに固定した吸引ダクトホース３０と、前記分別室１０の近傍に設置した廃棄物の運搬手段である振動篩装置４０からなる。以下、上記構成を図に基づいて詳しく説明する。
【００１５】
前記分別室１０の天板１２には開口部１６を構成する。この開口部１６の上部の天板上には送風機２０を設置する。
この送風機２０の側部には、送風ダクトホース２１と集塵ダクトホース２７を連結し、前記集塵ダクトホース２７は集塵装置２８に連結していて、送風ダクトホース２１の先端の送風口２２を吸引ダクトホース３０の先端の吸込部３１の下流側に配置している。
【００１６】
前記分別室１０内の上端で前記開口部１６の下方位置にミスト発生装置１８を設ける。さらにこのミスト発生装置１８下方にフィルタ１７を構成する。このフィルタ１７は、開口部１６から微細な粉塵の排出防止用であるため、分別室１０の上端面全域にわたって構成されている。
【００１７】
前記吸引ダクトホース３０は、分別室１０の側板１１ａに一端を固定し、他端には吸込部３１を設け、前記吸込部３１の先端を振動篩装置４０の前方表面近傍に配置する。
【００１８】
振動篩装置４０は、長尺の篩部４２を架台９１上にスプリング４９を介して前方（図１左方）に向かって低くなるように傾斜して設置し、この篩部４２の中央に振動装置４４を備えたものである。
そして、前記篩部４２の後端にホッパー４５を配置し、前方の先端部４１には、前記吸込部３１の先端が配置されている。
【００１９】
前記吸引ダクトホース３０の風量をＢ１、送風ダクトホース２１の風量をＢ２及び集塵ダクトホース２７の風量をＢ３とし、吸引ダクトホース３０の先端の吸込部３１から吸込まれる風量をＢ４とすれば、風量間の関係は次のようになる。
（１）Ｂ１＞Ｂ２
吸引ダクトホース３０の先端の吸込部３１から風量Ｂ４を吸込んで、吸込部３１から空気の放出をゼロとするためであり、主として粉塵対策である。
（２）Ｂ１＜Ｂ２＋Ｂ３
これは送風機２０の特性によるものであり、風量Ｂ３は極力小さくしたほうが良い。
（３）Ｂ３≦Ｂ２
前記（１）の条件を満たす範囲で、吸引ダクトホース３０の内部に風量Ｂ４を吸込める範囲で、かつ分別精度を落とさない範囲で風量を小さくする。これによって集塵装置２８能力を小さくすることができコスト低減となる。
【００２０】
廃棄物の分別室１０の下部に廃棄物押出装置を構成する。
廃棄物の分別室１０は、両側面は側板１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄによって構成され、側板１１ｂより内側に傾斜側板１１５を設けてある。
前記側板１１ｄと傾斜側板１１５の間に、傾斜底板１２５と傾斜底板１２６をすり鉢状に形成し、その下端に湾曲した底板１２０を固定してある。
【００２１】
廃棄物押出装置は、前記底板１２０に近接して配置され、側板１１ｂ、１１ｄに回動自在に軸支されたスクリュー機構１３０と、前記スクリュー機構１３０の回転方向の前方（図６上方）の端部に設けた廃棄物の上部排出部と下部排出部からなる。符号２００はスクリュー機構１３０の駆動モータである。
【００２２】
前記上部排出部は、図７、図８に示すように、傾斜側板１１５の下端に前方に開閉可能に設けた２枚の長方形の同形のゴム製の開閉板１３３からなる。この開閉板１３３，１３３は一端部を傾斜側板１１５の下部に固定して、他端部を互いに密着せしめ、微細不燃物が排出されないときは、密着した状態でシートしている。そのため外部から分別室１０への大気の吸込みが防止されるのである。そしてこれら２枚の開閉板１３３の中央部に、スクリュー機構１３０の軸１３１の貫通孔１３４を構成してある。
【００２３】
前記下部排出部は、図９、図１０に示すように、底板１２０に穿設したスリット１２０ａと、底板の裏面に設けた支持部１２１と、この支持部１２１に後方（図６下方）を固定し、廃棄物である微細不燃物１００が排出されないときは、前記スリット１２０ａをシートして大気の吸込みを防止するゴム製の開閉板１２２とからなる。
図中、符号１２８は底板１２０前端に取り付けたシューターであり、下部排出口から排出された微細不燃物を下部の容器８６へと導き、符号１２９は側板１１ｂ下端に取り付けたシューターであり、上部排出口から排出された軽量物の廃棄物を下部の容器８１へと導くものである。
【００２４】
上記のように構成した実施形態１の作用を説明する。
まず、廃棄物１００をホッパー４５に投入し振動篩装置４０の後端に落下させる。その後振動装置４４を作動させると、廃棄物は篩部４２の傾斜に伴って、篩部４２上を前方の下流側に向かって移動していく。このとき細かい廃棄物、具体的には２０ｍｍ程度より小さいものは、篩部４２によって落下して堆積物８３となる。これは、土、砂としてリサイクルして使用される。
【００２５】
一方、分別室１０の送風機２０を作動させることで、吸引ダクトホース３０の中には、図１の矢印に示す空気の流れが形成され吸引力が発生する。
これによって、廃棄物１００が篩部４２の先端部４１に到ったときに、吸引ダクトホース３０の先端の吸込部３１の吸引力によって空気と共に廃棄物のうち軽量物が吸引され、それらは吸引ダクトホース３０を通って分別室１０に送られていく。
【００２６】
ここで軽量物とは、手で拾えないような３ｍｍ以下の大きさで比重の小さいもの、例えば、木屑、プラスチックなど可燃性のものを指し、また体積が大きく比重の小さい物も指す。後者は、風量の調整によって吸引できるのである、
【００２７】
このとき、篩部４２上の廃棄物１００は常に振動を与えられているため、篩部４２上を滑りながらあるいは転がりながら運ばれていく。そのため廃棄物１００には静止摩擦は生ぜず動摩擦が生じ、吸込部３１によって容易に吸引できるのである。
【００２８】
また、前記吸込部３１は、送風ダクトホース２１の送風口２２から送り込まれる空気と外気を吸引するから、廃棄物は外部に漏れず吸込部３１に吸込まれていく。
【００２９】
吸引ダクトホース３０の吸込部３１は側板３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが下方に向かって広がって構成されているため、吸込時には図３に示すように吸込部３１内で渦巻き状の流れとなってスピードを加速させながら上昇していく。
この上昇力によって大量の廃棄物１００が迅速に吸引ダクトホース３０を通って分別室１０へ運ばれるのである。
【００３０】
一方、篩部４２によって運ばれてきた重量物、例えば、瓦礫、陶磁器、金属等は、吸込部３１によって吸引されずにそのまま前方に落下して容器８２に収容される。
このように廃棄物は、篩部４２の先端部４１と、吸引ダクトホース３０の先端の吸込部３１によって、軽量物と重量物とに分別されていく。
【００３１】
前記のように、吸引ダクトホース３０によって吸引された軽量物は、分別室１０へと運ばれていき、フィルタ１７によって外部への流出が阻止されて、分別室１０内を落下してデッキ１３上に溜まっていく。
そして、分別室１０へと運ばれてきた微粉末は、集塵ダクトホース２７を通って、集塵装置２８へと運ばれていき大気汚染を防止する。
【００３２】
吸引ダクトホース３０から送風ダクトホース２１に循環する循環回路で、土などの微粉末（分別対象物全体の質量比１％〜０．５％）は、不燃物及び可燃物に附着して排出されるため、すべての微粉末が集塵ダクトホース２７から排出するのではない。
すなわち分別された不燃物、可燃物に附着した微粉末は、現在の分別処理後のリサイクルに影響をあたえるほどではない。
なお、現在廃棄物の分別精度の基準は、分別後の異物５％範囲であり、残渣ごみ（手選別不可能物）は上記の基準に達しがたく、最終処分場に廃棄処分されるのが現状であり、又不法投棄物のほとんどが残渣ごみである。
【００３３】
底板１２０に微粉末の廃棄物１００が滞留した場合にスクリュー機構１３０を駆動して排出する。すなわち、スクリュー機構１３０の回転により羽根１３２，１３２の間隙に滞留した微粉末のうち比較的大きい軽量物、例えば木屑、廃プラ，紙などの可燃物は、羽根１３２に押されて前進し、開閉板１３３，１３３を押し開いて下方の容器８１へと落下する（図７参照）。
【００３４】
また、底部に滞留した微細不燃物１００は、羽根１３２の下端で押されてスリット１２０ａから落下する（図９参照）。
すなわち、微細不燃物が運ばれて、スリット１２０ａ上に一定量堆積した場合には、羽根１３２の押圧力で微細不燃物が押され開閉板１２２が図９の仮想線の位置に押し下げられて、微細不燃物１００は下方の容器８６へと落下する。
【００３５】
このように本実施形態の廃棄物の押出装置によれば、分別室の底部に滞留した微粉末を、分別作業を行いながら排出部より排出でき、分別室内の空気の外部流出も最低限におさえられるから、分別効率を損なうことがなく、連続して安定した分別作業が行える。
【００３６】
図５に示すように、前記開口部１６の周囲にはミスト発生装置１８を設ける。このミスト発生装置１８は、開口部１６の周囲を囲むようにフィルタ１７の上部に水平に配置された、一端を閉鎖したコ字型のパイプ１８ａからなり、このパイプの表面に所定間隔で孔１８ｂ，１８ｂ・・を穿設してある。
使用に際しては、開放端１８ｃから水道水を、２ｋｇ／ｃｍ2の圧力で送り込み、孔１８ｂ，１８ｂ・・から噴出させる。このとき、開口部１６には下方から上方へ空気が流れていて、孔１８ｂ，１８ｂ・・付近では気圧が低くなっているから、水は勢いよく噴出して細かいミスト（霧）となってフィルタ１７の表面に満遍なく散布されていくのである。
このミストは、廃棄物に付着して空気と共に外部に放出され、分別室内に水滴となって付着することはない。
【００３７】
これによって、フィルタ１７を通過した微細な廃棄物つまり粉塵類は、ミストに付着して落下して外部流出が防げるのである。
このように本実施形態によれば、風力によって効率的な廃棄物の分別が迅速に行えると共に、廃棄物のリサイクルに貢献し、かつ大気汚染の恐れもない等の効果を奏するのである。
【００３８】
図１１ないし図１３は、本発明の実施形態２を示している。
本実施形態の廃棄物の運搬装置は、水平なベルトコンベヤ８５であり、実施形態１のような振動装置は備えていない。そのため、廃棄物１００は、ベルトコンベヤ８５の表面に面接触した状態で運搬されるため静止摩擦が働いているのである。
実施形態２では、手選別を行う水平なベルトコンベヤ８５を記載したが、これに限らず、傾斜した搬送用のベルトコンベヤも、本発明に含まれるものとする。
【００３９】
本実施形態は、廃棄物の運搬装置が水平なベルトコンベヤ８５であることを除けば、基本的な構成要素は、実施形態１と同様であるので、同一の番号を付して説明を省略する。
【００４０】
次に実施形態２の作用を説明する。
図１１に示すように、廃棄物１００をベルトコンベヤ８５後端に投入して、ベルトコンベヤ８５を作動させると、廃棄物１００はベルトコンベヤ８５上で静止状態で、前方矢印方向に進んでいく。
【００４１】
これと同時に、送風機２０を作動して、吸引ダクトホース７０の先端の吸込部７１より空気を吸引すると共に、送風ダクトホース７６先端の送風口７８からベルトコンベヤ８５の表面に空気を吹きつけて、静止状態の廃棄物１００を強制的に動かす。
これによって、送風ダクトホース７６の送風口７８から噴出した空気は、ベルトコンベヤ８５の表面に衝突した後、吸引ダクトホース７０内を通って循環していく。
このとき、前記送風口７８から噴出される風力より、吸込部７１の吸引力の方が大きく、かつ送風口７８からの風力が吸込部７１の吸引力を助長して大きな吸引力が得られるのである。
そのため、廃棄物１００は外部に流出することなくすべて分別室１０に送り込まれるのである。
【００４２】
この状態を図１３に基づいて説明すると、吸引ダクトホース７０の吸込部７１は側板７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄが下方に向かって広がって構成されている。そのため、送風口７８から噴出した空気は、ベルトコンベヤ８５の表面に衝突してから吸込部７１に吸引されていくときに、吸込部７１内で渦巻き状の流れとなってスピードを加速させながら上昇していく。
この上昇力によって大量の廃棄物１００が迅速に吸引ダクトホース７０を通って分別室１０へ運ばれるのである。
分別室１０へ運ばれた後の作用、効果は、前記実施形態１と同様のため省略する。
【００４３】
このように実施形態２によれば、廃棄物１００がベルトコンベヤ８５の表面に面接触していて静止摩擦が働いている状態で運搬されている場合、送風口７８から空気を噴出させることによって、廃棄物１００を吹き上げて動摩擦を生じさせ、吸込部７１によって速やかに吸引することができるのである。
特に実施形態２では、ベルトコンベヤ８５が移動するが、廃棄物はコンベアゴムと静止状態で移動するため、送風ダクトホース７６からの風量Ｂ２で吸引ダクトホース７０内で廃棄物を動かすことが吸引ダクトホース７０の吸込能力を発揮するため必須条件となる。
【符号の説明】
【００４４】
１０廃棄物の分別室
１２天板
１６開口部
１７フィルタ
１８ミスト発生装置
２０送風機
２１送風ダクトホース
２７集塵ダクトホース
２８集塵装置
３０吸引ダクトホース
３１吸込部
４０振動篩装置
４１先端部
４２篩部
４４振動装置
４９スプリング
７０吸引ダクトホース
７１吸込部
７６送風ダクトホース
７７集塵ダクトホース
７８送風口
７９集塵装置
８５ベルトコンベヤ（廃棄物の運搬装置）
１００廃棄物（産業廃棄物）
１２０底板
１２０ａスリット
１２２開閉板（下部排出部）
１３０スクリュー機構
１３３開閉板（上部排出部）

【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物の運搬装置によって運搬されてきた廃棄物を分別する廃棄物の分別室の内部に設けられ、
分別室の底部に回動自在に軸支されたスクリュー機構と、前記スクリュー機構によって運ばれる廃棄物を排出すために前記スクリュー機構の端部に設けた廃棄物の排出部とからなる廃棄物押出装置。
【請求項２】
前記廃棄物の排出部を、スクリュー機構の端部に設けた上部排出部と、スクリュー機構の端部で分別室の底板に設けた下部排出部とからなることを特徴とする請求項１記載の廃棄物押出装置。

【図１】