選別装置
【課題】高い次元で処理速度の向上と選別信頼性の向上との両立を実現することのできる選別装置を提供すること。
【解決手段】この選別装置Ｓは、廃棄物Ｐを投入する投入口１と、廃棄物Ｐを搬送するローラーコンベア２と、ローターディスク１２を回転駆動するモータ４と、ローラーコンベア２を傾斜保持するシリンダ６とを有し、廃棄物Ｐを、軽量物Ｐ１と、重量物Ｐ２と、細粒物Ｐ３とに選別する選別装置Ｓであって、ローラーコンベア２は、ローターディスク１２が複数配置されたローター軸１０を、傾斜下部側Ｄから傾斜上部側Ｕにかけて複数平行配置して構成され、かつ、モータ４が、傾斜上部側Ｕのローターディスク１２と傾斜下部側Ｄのローターディスク１２とを異なる回転速度で回転駆動している。
【解決手段】この選別装置Ｓは、廃棄物Ｐを投入する投入口１と、廃棄物Ｐを搬送するローラーコンベア２と、ローターディスク１２を回転駆動するモータ４と、ローラーコンベア２を傾斜保持するシリンダ６とを有し、廃棄物Ｐを、軽量物Ｐ１と、重量物Ｐ２と、細粒物Ｐ３とに選別する選別装置Ｓであって、ローラーコンベア２は、ローターディスク１２が複数配置されたローター軸１０を、傾斜下部側Ｄから傾斜上部側Ｕにかけて複数平行配置して構成され、かつ、モータ４が、傾斜上部側Ｕのローターディスク１２と傾斜下部側Ｄのローターディスク１２とを異なる回転速度で回転駆動している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、選別装置に係り、特に複数のローターディスクを有するローラーコンベアを利用して、重量物、軽量物、細粒物等が混在する混合物を選別することのできる選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、様々な物体が混合した混合物を、その物体の態様（物性）に応じて選別する選別装置が知られている。例えば、選別装置は、土砂、石、ビニール袋、ペットボトル、空き缶、木材等が混在する混合廃棄物を、比重、重量、形状に基づく空気抵抗などに応じて、選別することができるようになっている。
【０００３】
この選別装置の一態様として、ローラーコンベアを用いたものがある（例えば、特許文献１を参照。）。ローラーコンベアは、同軸に複数のローターディスクが取り付けられてローター軸が構成され、そのローター軸が平行に複数並んで配置されたものである。
【０００４】
この種の選別装置においては、例えば、このローラーコンベアを傾斜配置して傾斜上部側に向けて混合物を搬送するようにローターディスクを回転駆動させる。それにより、混合物中の軽量物はローターディスクにより傾斜上部側へと搬送され、重量物はその重量により傾斜下部側へと滑落し、細粒物はローターディスク間の隙間から下方に落下するように選別される。このように、このローラーコンベアではローターディスクを複数有して混合物の選別を行うので、ロータースクリーンとも呼ばれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２６０４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このローラーコンベアタイプの選別装置においては、より一層の処理速度の向上と選別の信頼性向上が望まれている。その処理速度や信頼性は、ローターディスクの回転速度や外形形状、ローラーコンベアの傾斜角度等に依存する部分が大きい。ここで、選別の信頼性が高いとは、重量物側に軽量物が混ざったり軽量物側に重量物が混ざったりすることが殆どなく、重量物と軽量物との選別を確実に行える能力を言う。
【０００７】
例えば、処理速度向上のために、ローターディスクの回転速度を一律に増速させると、石や木材等の重量物でさえ傾斜上部へと搬送されてしまう傾向となり、軽量物側に重量物が混ざってしまう。そのため、選別の信頼性低下を招いてしまう。一方、重量物の滑落を確実とするためにローラーコンベアの傾斜角度を増大させると、今度は紙くずやビニール袋などの軽量物が傾斜面を上りきれず、重量物側に軽量物が混ざってしまうこととなる。
【０００８】
また、より確実な選別信頼性のために回転速度や傾斜角度を減少させると、処理速度が低下し、単位時間当たりの処理量が減少してしまう。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、すなわち、高い次元で処理速度の向上と選別信頼性の向上との両立を実現することのできる選別装置を提供することを例示的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の例示的側面としての選別装置は、廃棄物を投入する投入口と、複数のローターディスクの回転により廃棄物を搬送するローラーコンベアと、ローターディスクを回転駆動する駆動手段と、ローラーコンベアを搬送方向に向けて上り傾斜に傾斜保持する保持手段とを有し、廃棄物を、ローラーコンベアによって傾斜上部へと搬送される第１物体と、ローラーコンベアの搬送に拘らず傾斜下部へと滑落する第２物体と、複数のローターディスクの隙間から下方に落下する第３物体とに選別する選別装置であって、ローラーコンベアは、ローターディスクが同軸に複数配置されて構成されたローター軸を、傾斜下部側から傾斜上部側にかけて軸方向を平行に複数配置して構成され、かつ、駆動手段が、傾斜上部側のローターディスクと傾斜下部側のローターディスクとを異なる回転速度で回転駆動することを特徴とする。
【００１１】
傾斜上部側のローターディスクの回転速度と傾斜下部側のローターディスクの回転速度とを各々異なる回転速度で回転駆動しているので、選別装置の処理速度の向上と選別信頼性の向上とを高い次元で両立させることができる。例えば、傾斜上部側のローターディスクを傾斜下部側よりも高速回転させると、ローラーコンベアの中ほどで上部側へ搬送されつつある第１物体を、より高速かつより強力に上部側へと搬送することができる。そして、ローラーコンベアの中ほどで下部側へと滑落しつつある第２物体を、より円滑に下部側へと滑落させることができる。
【００１２】
第１物体と第２物体の境界近傍の特性を有する物体が、ローラーコンベアの中ほどで滞留する時間を短縮し、より高速な選別を実現することができる。また、滑落しかけた物体の滑落を推進し、上部側へ搬送されかけた物体の搬送を促進する機能を発揮するので、第１物体と第２物体とを明確に切り分けることができ、選別信頼性を向上させることができる。
【００１３】
もちろん、設計上の都合によっては、傾斜上部側のローターディスクの回転速度を低速にし、傾斜下部側のローターディスクの回転速度を高速にすることもできる。それにより、積極的にローラーコンベア上での混合物の滞留時間を長時間とすることができる。第３物体の搬送や滑落を防止して、確実に第３物体をローターディスクの隙間から下方へ落下させることができる。
【００１４】
なお、ここで第１物体とは典型的には軽量物であり、紙くず、ビニール袋、綿埃、小片（金属、プラスチック、木材等を材料とするもの）などを例示することができる。また、第２物体とは典型的には重量物であり、岩石、空き缶、ペットボトル、廃材（ここでは、金属、プラスチック、木材を材料とする比較的大きく重量のある物体を意味する。）などを例示することができる。第３物体とは典型的には細粒物であり、土砂、小石などを例示することができる。
【００１５】
傾斜上部側又は傾斜下部側の少なくともいずれか一方において、より上部側のローターディスクの回転速度がより下部側のローターディスクの回転速度よりも高速回転してもよい。
【００１６】
より下部側のローターディスクの回転速度が比較的低速で、より上部となるに従い高速回転しているので、混合物のローラーコンベア上での滞留時間を短縮することができる。したがって、効率的に処理速度の向上と選別信頼性の向上とを実現することができる。
【００１７】
その選別装置において、駆動手段が、傾斜上部側のローターディスクを、傾斜下部側のローターディスク回転速度の１．４倍以上の回転速度で回転駆動することが望ましい。
【００１８】
傾斜上部側のローターディスクの回転速度が傾斜下部側のローターディスクの回転速度の１．４倍以上となっているので、混合物のローラーコンベア上での滞留時間を充分に短縮することができる。したがって、効率的に処理速度の向上と選別信頼性の向上とを実現することができる。
【００１９】
その選別装置において、駆動手段が、複数本のうちの傾斜上部側における実質的に半分の本数のローター軸に係るローターディスク回転速度と、傾斜下部側における残りの本数のローター軸に係るローターディスク回転速度と、を異なる回転速度で回転駆動することが望ましい。
【００２０】
回転速度が異なる傾斜上部側と傾斜下部側との境界部をローラーコンベアの略中央部に設定することができる。したがって、ローラーコンベアの上端又は下端に到達するまでに、第１物体にも第２物体にも選別のための充分な距離を確保することができる。なお、実質的に半分の本数とは、例えば、ローター軸が総数で偶数の場合はその半数、総数で奇数の場合はその半数に近い整数を意味する。例えば、ローター軸が総数で７本の場合は、傾斜上部側のローター軸を４本、傾斜下部側のローター軸を３本としてもよいし、傾斜上部側を３本、傾斜下部側を４本としてもよい。
【００２１】
その選別装置において、投入口が、傾斜上部側のローターディスクと傾斜下部側のローターディスクとの境界近傍に配置されることが望ましい。
【００２２】
投入口が傾斜上部側と傾斜下部側との境界近傍、すなわち異なる回転速度のローターディスク間の境界近傍に配置されているので、傾斜下部側へ投入されてしまった第１物体がスムーズかつ迅速に傾斜上部側へと搬送される。また、傾斜上部側へ投入されてしまった第２物体もスムーズかつ迅速に傾斜下部側へと滑落する。したがって、この選別装置における一層の処理速度向上と選別信頼性向上とに寄与することができる。
【００２３】
選別装置が、ローラーコンベアの傾斜角度又はそれ以上の傾斜角度で、傾斜下部側から傾斜上部側へ向けて送風する送風手段を、ローラーコンベアの上方に更に有することが望ましい。
【００２４】
投入口から投入された混合物を、送風手段からの送風により適度に分散させてローラーコンベア上に落下させることができる。その際、混合物内の物体のうち、低比重の物体や軽量の物体や空気抵抗の大きい物体等を、選択的に風下側へと分散させることができる。
【００２５】
例えば、岩石や廃材等の重量物については送風の影響を殆ど与えずに、紙くずやビニール袋などの軽量物を風下側（すなわち、傾斜上部側。）へと分散させることができる。したがって、ローラーコンベア上に到達する前に、混合物の粗選別を実施することができ、この選別装置における一層の処理速度向上と選別信頼性向上とに寄与することができる。
【００２６】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施の形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、傾斜上部側のローターディスクの回転速度と傾斜下部側のローターディスクの回転速度とを異なる回転速度で回転駆動することにより、処理速度の向上と選別信頼性の向上との両立を高い次元で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態に係る選別装置の内部構造の概略を示す構造図である。
【図２】図１に示すローラーコンベアの内部構造を正面から見た正面図である。
【図３】図２に示すローター軸の二面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の実施の形態に係る選別装置Ｓについて、図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る選別装置Ｓの内部構造の概略を示す構造図である。図１は、選別装置Ｓの内部を側方から見た図である。この選別装置Ｓは、投入口１、ローラーコンベア２、モータ（駆動手段）４、シリンダ（保持手段）６を有して大略構成され、そのローラーコンベア２には送風機（送風手段）８が取り付けられている。
【００３０】
投入口１は、廃棄物（混合物）Ｐを投入するための開口であり、ローラーコンベア２の上方に配置されている。廃棄物Ｐは、例えば、家庭内や事業所、作業現場等から排出され、紙くず・小片・ビニール袋等の軽量物（第１物体）Ｐ１、岩石・廃材・空き缶等の重量物（第２物体）、土砂・小石等の細粒物（第３物体）を混合的に含んでいる。投入口１から投入された廃棄物Ｐは、ローラーコンベア２上に落下し、ローラーコンベア２によって搬送方向Ｘへと搬送される軽量物Ｐ１、搬送方向Ｘの逆方向−Ｘへと滑落する重量物Ｐ２、ローターディスク１２の隙間Ｇ（図２参照）から下方へと落下する細粒物Ｐ３とに選別されるようになっている。
【００３１】
ローラーコンベア２は、後述するシリンダ６によって例えば、傾斜角θで傾斜配置されており、その傾斜上部側Ｕの下方には、ローラーコンベア２の上端２ａから排出される軽量物Ｐ１を回収するためのストッカーＴ１が配置されている。傾斜下部側Ｄの下方には、ローラーコンベア２の下端２ｂから排出される重量物Ｐ２を回収するためのストッカーＴ２が配置されている。ローラーコンベア２の略中央下方には、隙間Ｇから落下する細粒物Ｐ３を回収するためのストッカーＴ３が配置されている。
【００３２】
ローラーコンベア２は、複数のローターディスクの回転により混合物を搬送するためのものである。図２は、このローラーコンベア２の内部構造を正面（図１における矢印Ａ方向）から見た正面図である。ローラーコンベア２は、複数のローター軸１０を有しており、本実施の形態においては、ローター軸１０を７本有している。そのローター軸１０は、ローラーコンベア２の搬送方向Ｘと直交する方向を軸方向Ｙとして、搬送方向Ｘに沿って互いに平行に配置されている。
【００３３】
図３は、このローター軸１０の二面図である。ローター軸１０は軸部材１１と複数のローターディスク１２とを有している。ローターディスク１２は、軸部材１１に同軸状に一定間隔で複数取り付けられており、軸部材１１と共に回転するようになっている。そのローターディスク１２は、図３に示すように、頂部１２ａと凹部１２ｂとを有して丸みを帯びた略四角形断面形状を呈している。このローターディスク１２が回転方向αに回転することにより、頂部１２ａによって軽量物Ｐ１を弾くようにして搬送方向Ｘへと搬送することができるようになっている。
【００３４】
ローターディスク１２は、軸方向Ｙに沿って一定の厚さｔを有している。そして、軸方向Ｙで隣接するローターディスク１２同士はその厚さｔより大きい寸法間隔で配置されている。図２に示すように、ローター軸１０同士は、搬送方向Ｘに沿って平行に配置されている。そして、搬送方向Ｘに隣接するローターディスク１２同士が、互い違いに入れ子状となるように、ローター軸１０が隣接配置されている。この入れ子状となったローターディスク１２とローターディスク１２との間には隙間Ｇが形成されている。そして、その隙間Ｇから、細粒物Ｐ３が落下するようになっている。
【００３５】
なお、ローター軸１０にはその軸端近傍にスプロケット９が取り付けられている。このスプロケット９がチェーン１３と係合することにより、モータ４からの駆動力が伝達されるようになっている。
【００３６】
モータ４は、ローターディスク１２を回転駆動するためのものである。より具体的には、モータ４は、チェーン（伝達手段）１３を介してローター軸１０を回転駆動することにより、ローターディスク１２を回転させるようになっている。モータ４は、ローターディスク１２を回転方向αに回転駆動することにより、軽量物Ｐ１を搬送方向Ｘへと搬送する。
【００３７】
本実施の形態においては、選別装置Ｓは、傾斜上部側Ｕの４本のローター軸１０を回転駆動する上部側モータ４ａと、傾斜下部側Ｄの３本のローター軸１０を回転駆動する下部側モータ４ｂとを有している。そして、上部側モータ４ａは下部側モータ４ｂよりも高速で駆動され、その結果、傾斜上部側Ｕのローター軸１０及びローターディスク１２は、傾斜下部側Ｄのローター軸１０及びローターディスク１２の回転速度の約１．４倍の回転速度で駆動されるようになっている。
【００３８】
なお、上部側モータ４ａと下部側モータ４ｂの２つのモータ４を用いるのでなく、１つのモータ４によって傾斜上部側Ｕのローター軸１０と傾斜下部側Ｄのローター軸１０とを異なる回転速度で駆動することも可能である。その場合、チェーン１３と係合する傾斜上部側Ｕのローター軸１０に係るスプロケット９の歯数を傾斜下部側Ｄのローター軸１０に係るスプロケット９の歯数よりも少なくすればよい。
【００３９】
シリンダ６は、ローラーコンベア２を搬送方向Ｘに向けて上り傾斜となるように傾斜保持するためのものである。シリンダ６は、ローラーコンベア２を下方で支持しており、その傾斜上部側Ｕが上、傾斜下部側Ｄが下となるように保持している。その傾斜角θは、図示しない高さ調整手段によって、この選別装置Ｓが処理する廃棄物Ｐの種類等に応じて調整可能となっている。
【００４０】
送風機８は、投入口１から投入された廃棄物Ｐに向けて送風するためのもので、投入口１の下方であってローラーコンベア２の上方に配置されている。送風機８は、ローラーコンベア２の傾斜角θと平行な方向で、かつ搬送方向Ｘに向けて（すなわち、傾斜下部側Ｄから傾斜上部側Ｕへ向けて）廃棄物Ｐに送風するようになっている。送風機８は、ローラーコンベア２の傾斜角θ以上で廃棄物Ｐに向けて送風してもよい。
【００４１】
投入口１は、傾斜上部側Ｕと傾斜下部側Ｄとの境界近傍の上方に配置されている。本実施の形態においては、傾斜上部側Ｕの４本のローター軸１０と傾斜下部側Ｄの３本のローター軸１０との境界近傍の上方位置に配置されている。したがって、投入口１から投入された廃棄物Ｐは、送風機８によって分散されてローラーコンベア２上に落下する。その際、軽量物Ｐ１は送風の影響を強く受けて、傾斜上部側Ｕへと流されて落下する。一方、重量物Ｐ２は送風の影響を殆ど受けることなく投入口１から略真下に落下する。
【００４２】
傾斜上部側Ｕへと落下した軽量物Ｐ１は、回転速度の速い傾斜上部側Ｕのローターディスク１２の回転によって迅速に搬送方向Ｘへと搬送され、上端２ａへと至る。そして、上端２ａから排出されて、ストッカーＴ１内へと回収される。一方、送風の影響を殆ど受けることなく落下した重量物Ｐ２は、そのまま回転速度の遅い傾斜下部側Ｄのローターディスク１２上を搬送方向の逆方向（−Ｘ方向）へと円滑に滑落して行き、下端２ｂへと至る。そして、下端２ｂから排出されて、ストッカーＴ２内へと回収される。
【００４３】
次に、この選別装置Ｓに投入された廃棄物Ｐが選別されるまでの手順について説明する予め、選別装置Ｓのモータ４はローター軸１０の回転駆動を開始しており、送風機８は送風を開始している。まず、廃棄物Ｐを投入口１から投入する。投入された廃棄物Ｐは、送風機８からの送風により、軽量物Ｐ１と重量物Ｐ２とに分散されてローラーコンベア２上に落下する。その場合、軽量物Ｐ１の大半が傾斜上部側Ｕのローターディスク１２上に落下し、重量物Ｐ２の大半が、そのまま略真っ直ぐ下方に（すなわち、傾斜上部側Ｕと傾斜下部側Ｄとの境界付近に）落下する。したがって、この時点で送風機８の風によって、廃棄物Ｐの粗選別が行われる。
【００４４】
傾斜上部側Ｕのローターディスク１２上に落下した軽量物Ｐ１は、傾斜上部側Ｕの高速回転によりローターディスク１２の頂部１２ａに弾かれるようにして迅速に搬送方向Ｘへと搬送されて行き、上端２ａへと至る。そして、上端２ａから排出されてストッカーＴ１内へと回収される。
【００４５】
なお、一部の重量物Ｐ２が傾斜上部側Ｕのローターディスク１２上に落下する場合もあり得る。しかし、重量物Ｐ２は、搬送に拘らずその重量により滑落を開始する。投入口１が傾斜上部側Ｕと傾斜下部側Ｄとの境界近傍に配置されているので、重量物Ｐ２が滑落を開始すると、すぐに傾斜下部側Ｄのローターディスク１２上へと移動する。傾斜下部側Ｄのローターディスク１２は、傾斜上部側Ｕよりも低速（２／３以下の回転速度）で回転している。したがって、重量物Ｐ２は円滑に下端２ｂへ向けて滑落して行く。下端２ｂから排出された重量物Ｐ２はストッカーＴ２内へと回収される。
【００４６】
そのまま略真っ直ぐ下方に落下した重量物Ｐ２は、傾斜上部側Ｕと傾斜下部側Ｄとの境界近傍に落下することとなる。そして、傾斜下部側Ｄのローターディスク１２上に落下した重量物Ｐ２は、ローターディスク１２の回転速度が低いので、その回転方向αへの回転に拘らず円滑に滑落して行く、そして、迅速に下端２ｂへと至り、ストッカーＴ２内へと回収される。傾斜上部側Ｕのローターディスク１２上に落下した重量物Ｐ２についても、上述したものと同様に、搬送方向Ｘへ搬送されることなく滑落し、下端２ｂへと至る。
【００４７】
なお、一部の軽量物Ｐ１が傾斜下部側Ｄのローターディスク１２上に落下する場合があり得る。しかし、軽量物Ｐ１は、ローターディスク１２の回転速度が低速であっても、ローターディスク１２上を滑落して行くことはなく、弾かれながら徐々に搬送方向Ｘへと搬送される。そうすると、すぐに傾斜上部側Ｕのローターディスク１２上へと移動することができるので、そのまま迅速に上端２ａへと搬送される。
【００４８】
なお、細粒物Ｐ３については、一部が投入口１からそのまま真っ直ぐに落下し、一部が送風機８の送風によって傾斜上部側Ｕへと分散される。いずれも細粒物Ｐ３についても、搬送されたり滑落したりすることなく、隙間Ｇから下方に落下し、ストッカーＴ３によって回収されることとなる。
【００４９】
以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。
【００５０】
例えば、本実施の形態においては、傾斜上部側Ｕのローターディスク１２の回転速度を傾斜下部側Ｄのローターディスク１２の回転速度の１．４倍としているが、もちろん傾斜上部側Ｕのローターディスク１２の回転数はそれ以上の回転速度であってもよい。傾斜上部側Ｕと傾斜下部側Ｄとでどの程度の回転速度比とするかは、投入される廃棄物Ｐの種類、ローラーコンベア２の傾斜角θ、ローターディスク１２の形状、必要とされる処理速度等に応じて適宜設定可能な事項である。また、場合によっては、傾斜上部側Ｕのローターディスク１２の回転速度を傾斜下部側Ｄのローターディスク１２の回転速度よりも低速とすることも考えられる。廃棄物Ｐのローラーコンベア２上での滞留時間を長くすることができるので、処理の高速化よりも選別の信頼性向上、特に細粒物Ｐ３の確実な選別が要求される場合に適切な方法である。
【００５１】
上記実施の形態においては、傾斜上部側Ｕのローターディスク１２の回転速度を傾斜下部側Ｄのローターディスク１２の回転速度の１．４倍としているが、傾斜上部側Ｕにおける複数のローターディスク１２同士の回転速度は同速度であり、傾斜下部側Ｄにおける複数のローターディスク１２同士の回転速度は同速度である。
【００５２】
しかし、傾斜上部側Ｕ内での複数のローターディスク１２の各々の回転速度を、より下部側のものよりもより上部側のものが高速回転となるようにすることもできる。同様に、傾斜下部側Ｄ内での複数のローターディスク１２の各々の回転速度を、より下部側のものよりもより上部側のものが高速回転となるようにすることもできる。必要に応じて、ローラーコンベア２内の全ローターディスク１２を、下方から上方にかけて順次徐々に高速回転となるように構成することもできる。
【００５３】
このように、下方から順に上方へ向けて高速回転とすることで、廃棄物Ｐの態様によっては、一層選別の高速化と信頼性を高い次元で両立させることができる。なお、各ローターディスク１２ごとの回転速度調整は、各々別々の駆動モータによることも可能であるが、例えば、ローターディスク１２ごとに異なる歯数のスプロケット９を使用し、これらをチェーン１３によって連結すれば、１つの駆動モータによって実現することも可能である。
【００５４】
また、送風機８による送風方向をローラーコンベア２の傾斜方向と略平行としているが、もちろん送風方向がより一層大きい傾斜であってもよい。より投入口１側へ向けて上向きに送風することで、分散の程度をより強めることができる。
【００５５】
なお、ローター軸１０の本数、ローラーコンベア２の傾斜角θ、ローターディスク１２の形状や回転速度等は適宜設定可能な設計事項である。また、傾斜上部側Ｕと傾斜下部側Ｄとの境界は、搬送方向Ｘにおけるローラーコンベア２の中央近傍であることが望ましく、その上方に投入口１が配置されることが望ましいが、もちろんこれについても事情に応じて適宜変更可能である。
【実施例】
【００５６】
上記実施の形態１において説明したローラーコンベア２を用いて、廃棄物Ｐの選別試験を行った。廃棄物Ｐとして、体積２ｍ３の軽量プラスチック（軽量物）Ｐ１と体積０．１２ｍ３の重量プラスチック（重量物）Ｐ２とを含み、全体として体積２．１２ｍ３の廃棄物Ｐの選別試験を行った。
【００５７】
実施例においては、傾斜下部側Ｄの３本のローター軸１０に係るローターディスク１２の回転速度をＮ（ｒｐｍ）、傾斜上部側Ｕの４本のローター軸１０に係るローターディスク１２の回転速度を１．４倍の１．４Ｎ（ｒｐｍ）とした。また、比較例として、傾斜上部側Ｕのローターディスク１２の回転速度を、傾斜下部側Ｄのローターディスク１２の回転速度と同速度のＮ（ｒｐｍ）とした場合についても試験を行った。実施例及び比較例において、上端２ａ側から排出された軽量プラスチックＰ１の量と下端２ｂ側から排出された軽量プラスチックＰ１の量とを以下表１にまとめた。
【００５８】
なお、廃棄物Ｐの投入を、傾斜上部側Ｕに近い傾斜下部側Ｄの位置付近に落下するように行ったところ、表１に示すように、送風機８からの送風に起因して、体積２ｍ３の軽量プラスチックＰ１のうち体積０．６５ｍ３分が、また、体積０．１２ｍ３の重量プラスチックＰ２のうち体積０．０２５ｍ３分が傾斜上部側Ｕへと落下した。
【００５９】
表１からわかるように、実施例においては投入した軽量プラスチックＰ１のすべてが上端２ａ側から排出されているのに対し、比較例においては２ｍ３のうち１．３５ｍ３の軽量プラスチックＰ１が上端２ａ側へと搬送されているが、残りの０．６５ｍ３については、下端２ｂ側から排出されてしまっている。
【００６０】
つまり、実施例においては、傾斜下部側Ｄに落下した軽量プラスチックＰ１も傾斜上部側Ｕへと搬送されて上端２ａ側から排出されており、比較例においては、傾斜下部側Ｄに落下した軽量プラスチックＰ１は、傾斜上部側Ｕへと送られずにそのまま傾斜下部側Ｄを滑落して下端２ｂから排出されている。
【００６１】
実施例で上端２ａから排出された軽量プラスチックＰ１の量（２ｍ３）は、比較例で上端２ａから排出された軽量プラスチックＰ１の量（０．６５ｍ３）の約１．４８倍の体積である。これは、傾斜上部側Ｕのローターディスク１２の回転速度を傾斜下部側Ｄのローターディスク１２の回転速度の１．４倍とすることにより、選別装置の選別処理能力が約１．４８倍に向上することを意味している。傾斜上部側Ｕのローターディスク１２の回転速度を上昇させることで、選別装置Ｓの処理能力を向上させることができ、ひいては、処理能力を低下させることなく選別装置Ｓのサイズの小型化を図ることができる。
【００６２】
【表１】
【符号の説明】
【００６３】
α：回転方向
θ：傾斜角
Ａ：矢印
Ｄ：傾斜下部側
Ｇ：隙間
Ｐ：廃棄物（混合物）
Ｐ１：軽量物（第１物体）
Ｐ２：重量物（第２物体）
Ｐ３：細粒物（第３物体）
Ｓ：選別装置
Ｔ１〜Ｔ３：ストッカー
ｔ：厚さ
Ｕ：傾斜上部側
Ｘ：搬送方向
Ｙ：軸方向
１：投入口
２：ローラーコンベア
２ａ：上端
２ｂ：下端
４：モータ（駆動手段）
４ａ：上部側モータ（駆動手段）
４ｂ：下部側モータ（駆動手段）
６：シリンダ（保持手段）
８：送風機（送風手段）
９：スプロケット
１０：ローター軸
１１：軸部材
１２：ローターディスク
１２ａ：頂部
１２ｂ：凹部
１３：チェーン（伝達手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、選別装置に係り、特に複数のローターディスクを有するローラーコンベアを利用して、重量物、軽量物、細粒物等が混在する混合物を選別することのできる選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、様々な物体が混合した混合物を、その物体の態様（物性）に応じて選別する選別装置が知られている。例えば、選別装置は、土砂、石、ビニール袋、ペットボトル、空き缶、木材等が混在する混合廃棄物を、比重、重量、形状に基づく空気抵抗などに応じて、選別することができるようになっている。
【０００３】
この選別装置の一態様として、ローラーコンベアを用いたものがある（例えば、特許文献１を参照。）。ローラーコンベアは、同軸に複数のローターディスクが取り付けられてローター軸が構成され、そのローター軸が平行に複数並んで配置されたものである。
【０００４】
この種の選別装置においては、例えば、このローラーコンベアを傾斜配置して傾斜上部側に向けて混合物を搬送するようにローターディスクを回転駆動させる。それにより、混合物中の軽量物はローターディスクにより傾斜上部側へと搬送され、重量物はその重量により傾斜下部側へと滑落し、細粒物はローターディスク間の隙間から下方に落下するように選別される。このように、このローラーコンベアではローターディスクを複数有して混合物の選別を行うので、ロータースクリーンとも呼ばれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２６０４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このローラーコンベアタイプの選別装置においては、より一層の処理速度の向上と選別の信頼性向上が望まれている。その処理速度や信頼性は、ローターディスクの回転速度や外形形状、ローラーコンベアの傾斜角度等に依存する部分が大きい。ここで、選別の信頼性が高いとは、重量物側に軽量物が混ざったり軽量物側に重量物が混ざったりすることが殆どなく、重量物と軽量物との選別を確実に行える能力を言う。
【０００７】
例えば、処理速度向上のために、ローターディスクの回転速度を一律に増速させると、石や木材等の重量物でさえ傾斜上部へと搬送されてしまう傾向となり、軽量物側に重量物が混ざってしまう。そのため、選別の信頼性低下を招いてしまう。一方、重量物の滑落を確実とするためにローラーコンベアの傾斜角度を増大させると、今度は紙くずやビニール袋などの軽量物が傾斜面を上りきれず、重量物側に軽量物が混ざってしまうこととなる。
【０００８】
また、より確実な選別信頼性のために回転速度や傾斜角度を減少させると、処理速度が低下し、単位時間当たりの処理量が減少してしまう。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、すなわち、高い次元で処理速度の向上と選別信頼性の向上との両立を実現することのできる選別装置を提供することを例示的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の例示的側面としての選別装置は、廃棄物を投入する投入口と、複数のローターディスクの回転により廃棄物を搬送するローラーコンベアと、ローターディスクを回転駆動する駆動手段と、ローラーコンベアを搬送方向に向けて上り傾斜に傾斜保持する保持手段とを有し、廃棄物を、ローラーコンベアによって傾斜上部へと搬送される第１物体と、ローラーコンベアの搬送に拘らず傾斜下部へと滑落する第２物体と、複数のローターディスクの隙間から下方に落下する第３物体とに選別する選別装置であって、ローラーコンベアは、ローターディスクが同軸に複数配置されて構成されたローター軸を、傾斜下部側から傾斜上部側にかけて軸方向を平行に複数配置して構成され、かつ、駆動手段が、傾斜上部側のローターディスクと傾斜下部側のローターディスクとを異なる回転速度で回転駆動することを特徴とする。
【００１１】
傾斜上部側のローターディスクの回転速度と傾斜下部側のローターディスクの回転速度とを各々異なる回転速度で回転駆動しているので、選別装置の処理速度の向上と選別信頼性の向上とを高い次元で両立させることができる。例えば、傾斜上部側のローターディスクを傾斜下部側よりも高速回転させると、ローラーコンベアの中ほどで上部側へ搬送されつつある第１物体を、より高速かつより強力に上部側へと搬送することができる。そして、ローラーコンベアの中ほどで下部側へと滑落しつつある第２物体を、より円滑に下部側へと滑落させることができる。
【００１２】
第１物体と第２物体の境界近傍の特性を有する物体が、ローラーコンベアの中ほどで滞留する時間を短縮し、より高速な選別を実現することができる。また、滑落しかけた物体の滑落を推進し、上部側へ搬送されかけた物体の搬送を促進する機能を発揮するので、第１物体と第２物体とを明確に切り分けることができ、選別信頼性を向上させることができる。
【００１３】
もちろん、設計上の都合によっては、傾斜上部側のローターディスクの回転速度を低速にし、傾斜下部側のローターディスクの回転速度を高速にすることもできる。それにより、積極的にローラーコンベア上での混合物の滞留時間を長時間とすることができる。第３物体の搬送や滑落を防止して、確実に第３物体をローターディスクの隙間から下方へ落下させることができる。
【００１４】
なお、ここで第１物体とは典型的には軽量物であり、紙くず、ビニール袋、綿埃、小片（金属、プラスチック、木材等を材料とするもの）などを例示することができる。また、第２物体とは典型的には重量物であり、岩石、空き缶、ペットボトル、廃材（ここでは、金属、プラスチック、木材を材料とする比較的大きく重量のある物体を意味する。）などを例示することができる。第３物体とは典型的には細粒物であり、土砂、小石などを例示することができる。
【００１５】
傾斜上部側又は傾斜下部側の少なくともいずれか一方において、より上部側のローターディスクの回転速度がより下部側のローターディスクの回転速度よりも高速回転してもよい。
【００１６】
より下部側のローターディスクの回転速度が比較的低速で、より上部となるに従い高速回転しているので、混合物のローラーコンベア上での滞留時間を短縮することができる。したがって、効率的に処理速度の向上と選別信頼性の向上とを実現することができる。
【００１７】
その選別装置において、駆動手段が、傾斜上部側のローターディスクを、傾斜下部側のローターディスク回転速度の１．４倍以上の回転速度で回転駆動することが望ましい。
【００１８】
傾斜上部側のローターディスクの回転速度が傾斜下部側のローターディスクの回転速度の１．４倍以上となっているので、混合物のローラーコンベア上での滞留時間を充分に短縮することができる。したがって、効率的に処理速度の向上と選別信頼性の向上とを実現することができる。
【００１９】
その選別装置において、駆動手段が、複数本のうちの傾斜上部側における実質的に半分の本数のローター軸に係るローターディスク回転速度と、傾斜下部側における残りの本数のローター軸に係るローターディスク回転速度と、を異なる回転速度で回転駆動することが望ましい。
【００２０】
回転速度が異なる傾斜上部側と傾斜下部側との境界部をローラーコンベアの略中央部に設定することができる。したがって、ローラーコンベアの上端又は下端に到達するまでに、第１物体にも第２物体にも選別のための充分な距離を確保することができる。なお、実質的に半分の本数とは、例えば、ローター軸が総数で偶数の場合はその半数、総数で奇数の場合はその半数に近い整数を意味する。例えば、ローター軸が総数で７本の場合は、傾斜上部側のローター軸を４本、傾斜下部側のローター軸を３本としてもよいし、傾斜上部側を３本、傾斜下部側を４本としてもよい。
【００２１】
その選別装置において、投入口が、傾斜上部側のローターディスクと傾斜下部側のローターディスクとの境界近傍に配置されることが望ましい。
【００２２】
投入口が傾斜上部側と傾斜下部側との境界近傍、すなわち異なる回転速度のローターディスク間の境界近傍に配置されているので、傾斜下部側へ投入されてしまった第１物体がスムーズかつ迅速に傾斜上部側へと搬送される。また、傾斜上部側へ投入されてしまった第２物体もスムーズかつ迅速に傾斜下部側へと滑落する。したがって、この選別装置における一層の処理速度向上と選別信頼性向上とに寄与することができる。
【００２３】
選別装置が、ローラーコンベアの傾斜角度又はそれ以上の傾斜角度で、傾斜下部側から傾斜上部側へ向けて送風する送風手段を、ローラーコンベアの上方に更に有することが望ましい。
【００２４】
投入口から投入された混合物を、送風手段からの送風により適度に分散させてローラーコンベア上に落下させることができる。その際、混合物内の物体のうち、低比重の物体や軽量の物体や空気抵抗の大きい物体等を、選択的に風下側へと分散させることができる。
【００２５】
例えば、岩石や廃材等の重量物については送風の影響を殆ど与えずに、紙くずやビニール袋などの軽量物を風下側（すなわち、傾斜上部側。）へと分散させることができる。したがって、ローラーコンベア上に到達する前に、混合物の粗選別を実施することができ、この選別装置における一層の処理速度向上と選別信頼性向上とに寄与することができる。
【００２６】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施の形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、傾斜上部側のローターディスクの回転速度と傾斜下部側のローターディスクの回転速度とを異なる回転速度で回転駆動することにより、処理速度の向上と選別信頼性の向上との両立を高い次元で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態に係る選別装置の内部構造の概略を示す構造図である。
【図２】図１に示すローラーコンベアの内部構造を正面から見た正面図である。
【図３】図２に示すローター軸の二面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の実施の形態に係る選別装置Ｓについて、図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る選別装置Ｓの内部構造の概略を示す構造図である。図１は、選別装置Ｓの内部を側方から見た図である。この選別装置Ｓは、投入口１、ローラーコンベア２、モータ（駆動手段）４、シリンダ（保持手段）６を有して大略構成され、そのローラーコンベア２には送風機（送風手段）８が取り付けられている。
【００３０】
投入口１は、廃棄物（混合物）Ｐを投入するための開口であり、ローラーコンベア２の上方に配置されている。廃棄物Ｐは、例えば、家庭内や事業所、作業現場等から排出され、紙くず・小片・ビニール袋等の軽量物（第１物体）Ｐ１、岩石・廃材・空き缶等の重量物（第２物体）、土砂・小石等の細粒物（第３物体）を混合的に含んでいる。投入口１から投入された廃棄物Ｐは、ローラーコンベア２上に落下し、ローラーコンベア２によって搬送方向Ｘへと搬送される軽量物Ｐ１、搬送方向Ｘの逆方向−Ｘへと滑落する重量物Ｐ２、ローターディスク１２の隙間Ｇ（図２参照）から下方へと落下する細粒物Ｐ３とに選別されるようになっている。
【００３１】
ローラーコンベア２は、後述するシリンダ６によって例えば、傾斜角θで傾斜配置されており、その傾斜上部側Ｕの下方には、ローラーコンベア２の上端２ａから排出される軽量物Ｐ１を回収するためのストッカーＴ１が配置されている。傾斜下部側Ｄの下方には、ローラーコンベア２の下端２ｂから排出される重量物Ｐ２を回収するためのストッカーＴ２が配置されている。ローラーコンベア２の略中央下方には、隙間Ｇから落下する細粒物Ｐ３を回収するためのストッカーＴ３が配置されている。
【００３２】
ローラーコンベア２は、複数のローターディスクの回転により混合物を搬送するためのものである。図２は、このローラーコンベア２の内部構造を正面（図１における矢印Ａ方向）から見た正面図である。ローラーコンベア２は、複数のローター軸１０を有しており、本実施の形態においては、ローター軸１０を７本有している。そのローター軸１０は、ローラーコンベア２の搬送方向Ｘと直交する方向を軸方向Ｙとして、搬送方向Ｘに沿って互いに平行に配置されている。
【００３３】
図３は、このローター軸１０の二面図である。ローター軸１０は軸部材１１と複数のローターディスク１２とを有している。ローターディスク１２は、軸部材１１に同軸状に一定間隔で複数取り付けられており、軸部材１１と共に回転するようになっている。そのローターディスク１２は、図３に示すように、頂部１２ａと凹部１２ｂとを有して丸みを帯びた略四角形断面形状を呈している。このローターディスク１２が回転方向αに回転することにより、頂部１２ａによって軽量物Ｐ１を弾くようにして搬送方向Ｘへと搬送することができるようになっている。
【００３４】
ローターディスク１２は、軸方向Ｙに沿って一定の厚さｔを有している。そして、軸方向Ｙで隣接するローターディスク１２同士はその厚さｔより大きい寸法間隔で配置されている。図２に示すように、ローター軸１０同士は、搬送方向Ｘに沿って平行に配置されている。そして、搬送方向Ｘに隣接するローターディスク１２同士が、互い違いに入れ子状となるように、ローター軸１０が隣接配置されている。この入れ子状となったローターディスク１２とローターディスク１２との間には隙間Ｇが形成されている。そして、その隙間Ｇから、細粒物Ｐ３が落下するようになっている。
【００３５】
なお、ローター軸１０にはその軸端近傍にスプロケット９が取り付けられている。このスプロケット９がチェーン１３と係合することにより、モータ４からの駆動力が伝達されるようになっている。
【００３６】
モータ４は、ローターディスク１２を回転駆動するためのものである。より具体的には、モータ４は、チェーン（伝達手段）１３を介してローター軸１０を回転駆動することにより、ローターディスク１２を回転させるようになっている。モータ４は、ローターディスク１２を回転方向αに回転駆動することにより、軽量物Ｐ１を搬送方向Ｘへと搬送する。
【００３７】
本実施の形態においては、選別装置Ｓは、傾斜上部側Ｕの４本のローター軸１０を回転駆動する上部側モータ４ａと、傾斜下部側Ｄの３本のローター軸１０を回転駆動する下部側モータ４ｂとを有している。そして、上部側モータ４ａは下部側モータ４ｂよりも高速で駆動され、その結果、傾斜上部側Ｕのローター軸１０及びローターディスク１２は、傾斜下部側Ｄのローター軸１０及びローターディスク１２の回転速度の約１．４倍の回転速度で駆動されるようになっている。
【００３８】
なお、上部側モータ４ａと下部側モータ４ｂの２つのモータ４を用いるのでなく、１つのモータ４によって傾斜上部側Ｕのローター軸１０と傾斜下部側Ｄのローター軸１０とを異なる回転速度で駆動することも可能である。その場合、チェーン１３と係合する傾斜上部側Ｕのローター軸１０に係るスプロケット９の歯数を傾斜下部側Ｄのローター軸１０に係るスプロケット９の歯数よりも少なくすればよい。
【００３９】
シリンダ６は、ローラーコンベア２を搬送方向Ｘに向けて上り傾斜となるように傾斜保持するためのものである。シリンダ６は、ローラーコンベア２を下方で支持しており、その傾斜上部側Ｕが上、傾斜下部側Ｄが下となるように保持している。その傾斜角θは、図示しない高さ調整手段によって、この選別装置Ｓが処理する廃棄物Ｐの種類等に応じて調整可能となっている。
【００４０】
送風機８は、投入口１から投入された廃棄物Ｐに向けて送風するためのもので、投入口１の下方であってローラーコンベア２の上方に配置されている。送風機８は、ローラーコンベア２の傾斜角θと平行な方向で、かつ搬送方向Ｘに向けて（すなわち、傾斜下部側Ｄから傾斜上部側Ｕへ向けて）廃棄物Ｐに送風するようになっている。送風機８は、ローラーコンベア２の傾斜角θ以上で廃棄物Ｐに向けて送風してもよい。
【００４１】
投入口１は、傾斜上部側Ｕと傾斜下部側Ｄとの境界近傍の上方に配置されている。本実施の形態においては、傾斜上部側Ｕの４本のローター軸１０と傾斜下部側Ｄの３本のローター軸１０との境界近傍の上方位置に配置されている。したがって、投入口１から投入された廃棄物Ｐは、送風機８によって分散されてローラーコンベア２上に落下する。その際、軽量物Ｐ１は送風の影響を強く受けて、傾斜上部側Ｕへと流されて落下する。一方、重量物Ｐ２は送風の影響を殆ど受けることなく投入口１から略真下に落下する。
【００４２】
傾斜上部側Ｕへと落下した軽量物Ｐ１は、回転速度の速い傾斜上部側Ｕのローターディスク１２の回転によって迅速に搬送方向Ｘへと搬送され、上端２ａへと至る。そして、上端２ａから排出されて、ストッカーＴ１内へと回収される。一方、送風の影響を殆ど受けることなく落下した重量物Ｐ２は、そのまま回転速度の遅い傾斜下部側Ｄのローターディスク１２上を搬送方向の逆方向（−Ｘ方向）へと円滑に滑落して行き、下端２ｂへと至る。そして、下端２ｂから排出されて、ストッカーＴ２内へと回収される。
【００４３】
次に、この選別装置Ｓに投入された廃棄物Ｐが選別されるまでの手順について説明する予め、選別装置Ｓのモータ４はローター軸１０の回転駆動を開始しており、送風機８は送風を開始している。まず、廃棄物Ｐを投入口１から投入する。投入された廃棄物Ｐは、送風機８からの送風により、軽量物Ｐ１と重量物Ｐ２とに分散されてローラーコンベア２上に落下する。その場合、軽量物Ｐ１の大半が傾斜上部側Ｕのローターディスク１２上に落下し、重量物Ｐ２の大半が、そのまま略真っ直ぐ下方に（すなわち、傾斜上部側Ｕと傾斜下部側Ｄとの境界付近に）落下する。したがって、この時点で送風機８の風によって、廃棄物Ｐの粗選別が行われる。
【００４４】
傾斜上部側Ｕのローターディスク１２上に落下した軽量物Ｐ１は、傾斜上部側Ｕの高速回転によりローターディスク１２の頂部１２ａに弾かれるようにして迅速に搬送方向Ｘへと搬送されて行き、上端２ａへと至る。そして、上端２ａから排出されてストッカーＴ１内へと回収される。
【００４５】
なお、一部の重量物Ｐ２が傾斜上部側Ｕのローターディスク１２上に落下する場合もあり得る。しかし、重量物Ｐ２は、搬送に拘らずその重量により滑落を開始する。投入口１が傾斜上部側Ｕと傾斜下部側Ｄとの境界近傍に配置されているので、重量物Ｐ２が滑落を開始すると、すぐに傾斜下部側Ｄのローターディスク１２上へと移動する。傾斜下部側Ｄのローターディスク１２は、傾斜上部側Ｕよりも低速（２／３以下の回転速度）で回転している。したがって、重量物Ｐ２は円滑に下端２ｂへ向けて滑落して行く。下端２ｂから排出された重量物Ｐ２はストッカーＴ２内へと回収される。
【００４６】
そのまま略真っ直ぐ下方に落下した重量物Ｐ２は、傾斜上部側Ｕと傾斜下部側Ｄとの境界近傍に落下することとなる。そして、傾斜下部側Ｄのローターディスク１２上に落下した重量物Ｐ２は、ローターディスク１２の回転速度が低いので、その回転方向αへの回転に拘らず円滑に滑落して行く、そして、迅速に下端２ｂへと至り、ストッカーＴ２内へと回収される。傾斜上部側Ｕのローターディスク１２上に落下した重量物Ｐ２についても、上述したものと同様に、搬送方向Ｘへ搬送されることなく滑落し、下端２ｂへと至る。
【００４７】
なお、一部の軽量物Ｐ１が傾斜下部側Ｄのローターディスク１２上に落下する場合があり得る。しかし、軽量物Ｐ１は、ローターディスク１２の回転速度が低速であっても、ローターディスク１２上を滑落して行くことはなく、弾かれながら徐々に搬送方向Ｘへと搬送される。そうすると、すぐに傾斜上部側Ｕのローターディスク１２上へと移動することができるので、そのまま迅速に上端２ａへと搬送される。
【００４８】
なお、細粒物Ｐ３については、一部が投入口１からそのまま真っ直ぐに落下し、一部が送風機８の送風によって傾斜上部側Ｕへと分散される。いずれも細粒物Ｐ３についても、搬送されたり滑落したりすることなく、隙間Ｇから下方に落下し、ストッカーＴ３によって回収されることとなる。
【００４９】
以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。
【００５０】
例えば、本実施の形態においては、傾斜上部側Ｕのローターディスク１２の回転速度を傾斜下部側Ｄのローターディスク１２の回転速度の１．４倍としているが、もちろん傾斜上部側Ｕのローターディスク１２の回転数はそれ以上の回転速度であってもよい。傾斜上部側Ｕと傾斜下部側Ｄとでどの程度の回転速度比とするかは、投入される廃棄物Ｐの種類、ローラーコンベア２の傾斜角θ、ローターディスク１２の形状、必要とされる処理速度等に応じて適宜設定可能な事項である。また、場合によっては、傾斜上部側Ｕのローターディスク１２の回転速度を傾斜下部側Ｄのローターディスク１２の回転速度よりも低速とすることも考えられる。廃棄物Ｐのローラーコンベア２上での滞留時間を長くすることができるので、処理の高速化よりも選別の信頼性向上、特に細粒物Ｐ３の確実な選別が要求される場合に適切な方法である。
【００５１】
上記実施の形態においては、傾斜上部側Ｕのローターディスク１２の回転速度を傾斜下部側Ｄのローターディスク１２の回転速度の１．４倍としているが、傾斜上部側Ｕにおける複数のローターディスク１２同士の回転速度は同速度であり、傾斜下部側Ｄにおける複数のローターディスク１２同士の回転速度は同速度である。
【００５２】
しかし、傾斜上部側Ｕ内での複数のローターディスク１２の各々の回転速度を、より下部側のものよりもより上部側のものが高速回転となるようにすることもできる。同様に、傾斜下部側Ｄ内での複数のローターディスク１２の各々の回転速度を、より下部側のものよりもより上部側のものが高速回転となるようにすることもできる。必要に応じて、ローラーコンベア２内の全ローターディスク１２を、下方から上方にかけて順次徐々に高速回転となるように構成することもできる。
【００５３】
このように、下方から順に上方へ向けて高速回転とすることで、廃棄物Ｐの態様によっては、一層選別の高速化と信頼性を高い次元で両立させることができる。なお、各ローターディスク１２ごとの回転速度調整は、各々別々の駆動モータによることも可能であるが、例えば、ローターディスク１２ごとに異なる歯数のスプロケット９を使用し、これらをチェーン１３によって連結すれば、１つの駆動モータによって実現することも可能である。
【００５４】
また、送風機８による送風方向をローラーコンベア２の傾斜方向と略平行としているが、もちろん送風方向がより一層大きい傾斜であってもよい。より投入口１側へ向けて上向きに送風することで、分散の程度をより強めることができる。
【００５５】
なお、ローター軸１０の本数、ローラーコンベア２の傾斜角θ、ローターディスク１２の形状や回転速度等は適宜設定可能な設計事項である。また、傾斜上部側Ｕと傾斜下部側Ｄとの境界は、搬送方向Ｘにおけるローラーコンベア２の中央近傍であることが望ましく、その上方に投入口１が配置されることが望ましいが、もちろんこれについても事情に応じて適宜変更可能である。
【実施例】
【００５６】
上記実施の形態１において説明したローラーコンベア２を用いて、廃棄物Ｐの選別試験を行った。廃棄物Ｐとして、体積２ｍ３の軽量プラスチック（軽量物）Ｐ１と体積０．１２ｍ３の重量プラスチック（重量物）Ｐ２とを含み、全体として体積２．１２ｍ３の廃棄物Ｐの選別試験を行った。
【００５７】
実施例においては、傾斜下部側Ｄの３本のローター軸１０に係るローターディスク１２の回転速度をＮ（ｒｐｍ）、傾斜上部側Ｕの４本のローター軸１０に係るローターディスク１２の回転速度を１．４倍の１．４Ｎ（ｒｐｍ）とした。また、比較例として、傾斜上部側Ｕのローターディスク１２の回転速度を、傾斜下部側Ｄのローターディスク１２の回転速度と同速度のＮ（ｒｐｍ）とした場合についても試験を行った。実施例及び比較例において、上端２ａ側から排出された軽量プラスチックＰ１の量と下端２ｂ側から排出された軽量プラスチックＰ１の量とを以下表１にまとめた。
【００５８】
なお、廃棄物Ｐの投入を、傾斜上部側Ｕに近い傾斜下部側Ｄの位置付近に落下するように行ったところ、表１に示すように、送風機８からの送風に起因して、体積２ｍ３の軽量プラスチックＰ１のうち体積０．６５ｍ３分が、また、体積０．１２ｍ３の重量プラスチックＰ２のうち体積０．０２５ｍ３分が傾斜上部側Ｕへと落下した。
【００５９】
表１からわかるように、実施例においては投入した軽量プラスチックＰ１のすべてが上端２ａ側から排出されているのに対し、比較例においては２ｍ３のうち１．３５ｍ３の軽量プラスチックＰ１が上端２ａ側へと搬送されているが、残りの０．６５ｍ３については、下端２ｂ側から排出されてしまっている。
【００６０】
つまり、実施例においては、傾斜下部側Ｄに落下した軽量プラスチックＰ１も傾斜上部側Ｕへと搬送されて上端２ａ側から排出されており、比較例においては、傾斜下部側Ｄに落下した軽量プラスチックＰ１は、傾斜上部側Ｕへと送られずにそのまま傾斜下部側Ｄを滑落して下端２ｂから排出されている。
【００６１】
実施例で上端２ａから排出された軽量プラスチックＰ１の量（２ｍ３）は、比較例で上端２ａから排出された軽量プラスチックＰ１の量（０．６５ｍ３）の約１．４８倍の体積である。これは、傾斜上部側Ｕのローターディスク１２の回転速度を傾斜下部側Ｄのローターディスク１２の回転速度の１．４倍とすることにより、選別装置の選別処理能力が約１．４８倍に向上することを意味している。傾斜上部側Ｕのローターディスク１２の回転速度を上昇させることで、選別装置Ｓの処理能力を向上させることができ、ひいては、処理能力を低下させることなく選別装置Ｓのサイズの小型化を図ることができる。
【００６２】
【表１】
【符号の説明】
【００６３】
α：回転方向
θ：傾斜角
Ａ：矢印
Ｄ：傾斜下部側
Ｇ：隙間
Ｐ：廃棄物（混合物）
Ｐ１：軽量物（第１物体）
Ｐ２：重量物（第２物体）
Ｐ３：細粒物（第３物体）
Ｓ：選別装置
Ｔ１〜Ｔ３：ストッカー
ｔ：厚さ
Ｕ：傾斜上部側
Ｘ：搬送方向
Ｙ：軸方向
１：投入口
２：ローラーコンベア
２ａ：上端
２ｂ：下端
４：モータ（駆動手段）
４ａ：上部側モータ（駆動手段）
４ｂ：下部側モータ（駆動手段）
６：シリンダ（保持手段）
８：送風機（送風手段）
９：スプロケット
１０：ローター軸
１１：軸部材
１２：ローターディスク
１２ａ：頂部
１２ｂ：凹部
１３：チェーン（伝達手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合物を投入する投入口と、
複数のローターディスクの回転により前記混合物を搬送するローラーコンベアと、
該ローターディスクを回転駆動する駆動手段と、
該ローラーコンベアを搬送方向に向けて上り傾斜に傾斜保持する保持手段とを有し、
前記混合物を、
前記ローラーコンベアによって傾斜上部へと搬送される第１物体と、
前記ローラーコンベアの搬送に拘らず傾斜下部へと滑落する第２物体と、
前記複数のローターディスクの隙間から下方に落下する第３物体とに選別する選別装置であって、
前記ローラーコンベアは、
前記ローターディスクが同軸に複数配置されて構成されたローター軸を、前記傾斜下部側から前記傾斜上部側にかけて軸方向を平行に複数配置して構成され、かつ、
前記駆動手段が、
前記傾斜上部側のローターディスクと前記傾斜下部側のローターディスクとを異なる回転速度で回転駆動する選別装置。
【請求項２】
前記傾斜上部側又は前記傾斜下部側の少なくともいずれか一方において、より上部側のローターディスクの回転速度がより下部側のローターディスクの回転速度よりも高速回転する請求項１に記載の選別装置。
【請求項３】
前記駆動手段が、
前記傾斜上部側のローターディスクを、前記傾斜下部側のローターディスク回転速度の１．４倍以上の回転速度で回転駆動する請求項１に記載の選別装置。
【請求項４】
前記駆動手段が、
該複数本のうちの前記傾斜上部側における実質的に半分の本数のローター軸に係るローターディスク回転速度と、
前記傾斜下部側における残りの本数のローター軸に係るローターディスク回転速度と、を異なる回転速度で回転駆動する請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の選別装置。
【請求項５】
前記投入口が、
前記傾斜上部側のローターディスクと前記傾斜下部側のローターディスクとの境界近傍に配置される請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の選別装置。
【請求項６】
前記ローラーコンベアの傾斜角度又はそれ以上の傾斜角度で、前記傾斜下部側から前記傾斜上部側へ向けて送風する送風手段を、前記ローラーコンベアの上方に更に有する請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の選別装置。
【請求項１】
混合物を投入する投入口と、
複数のローターディスクの回転により前記混合物を搬送するローラーコンベアと、
該ローターディスクを回転駆動する駆動手段と、
該ローラーコンベアを搬送方向に向けて上り傾斜に傾斜保持する保持手段とを有し、
前記混合物を、
前記ローラーコンベアによって傾斜上部へと搬送される第１物体と、
前記ローラーコンベアの搬送に拘らず傾斜下部へと滑落する第２物体と、
前記複数のローターディスクの隙間から下方に落下する第３物体とに選別する選別装置であって、
前記ローラーコンベアは、
前記ローターディスクが同軸に複数配置されて構成されたローター軸を、前記傾斜下部側から前記傾斜上部側にかけて軸方向を平行に複数配置して構成され、かつ、
前記駆動手段が、
前記傾斜上部側のローターディスクと前記傾斜下部側のローターディスクとを異なる回転速度で回転駆動する選別装置。
【請求項２】
前記傾斜上部側又は前記傾斜下部側の少なくともいずれか一方において、より上部側のローターディスクの回転速度がより下部側のローターディスクの回転速度よりも高速回転する請求項１に記載の選別装置。
【請求項３】
前記駆動手段が、
前記傾斜上部側のローターディスクを、前記傾斜下部側のローターディスク回転速度の１．４倍以上の回転速度で回転駆動する請求項１に記載の選別装置。
【請求項４】
前記駆動手段が、
該複数本のうちの前記傾斜上部側における実質的に半分の本数のローター軸に係るローターディスク回転速度と、
前記傾斜下部側における残りの本数のローター軸に係るローターディスク回転速度と、を異なる回転速度で回転駆動する請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の選別装置。
【請求項５】
前記投入口が、
前記傾斜上部側のローターディスクと前記傾斜下部側のローターディスクとの境界近傍に配置される請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の選別装置。
【請求項６】
前記ローラーコンベアの傾斜角度又はそれ以上の傾斜角度で、前記傾斜下部側から前記傾斜上部側へ向けて送風する送風手段を、前記ローラーコンベアの上方に更に有する請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の選別装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−２０７６８９（Ｐ２０１０−２０７６８９Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５５４３７（Ｐ２００９−５５４３７）
【出願日】平成２１年３月９日（２００９．３．９）
【出願人】（５０７２１４０８３）メタウォーター株式会社 (277)
【出願人】（５０２１６５３００）富士電機サーモシステムズ株式会社 (33)
【出願人】（３９２０３６１１９）株式会社松本鉄工所 (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月９日（２００９．３．９）
【出願人】（５０７２１４０８３）メタウォーター株式会社 (277)
【出願人】（５０２１６５３００）富士電機サーモシステムズ株式会社 (33)
【出願人】（３９２０３６１１９）株式会社松本鉄工所 (11)
【Ｆターム（参考）】
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