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発明の名称 揺動選別機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−28938
公開日 平成10年(1998)2月3日
出願番号 特願平8−190522
出願日 平成8年(1996)7月19日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】青山 葆 (外1名)
発明者 小林 由和
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 長手方向中間部上方から大きさや重量や性質の異なる被選別物の供給を受ける傾斜選別手段をその幅方向で複数に分割された短冊状スクリーンと該スクリーンの少なくても一つの上面に長手方向に取り付けられた鋸歯部材とで構成し、上記各スクリーンを偏心駆動手段のクランク軸のクランクピンによって支持し、該偏心駆動手段を被選別物に傾斜上方へ送りをかけるように上下方向及び傾斜方向において往復駆動し、スクリーン通過物を上記スクリーンから通過落下させると共に、スクリーン上残留物で重量物と転がりやすい物を傾斜と偏心による往復運動とによって上記傾斜選別手段の下方端から落下させ、スクリーン上残留物で軽量物を上記鋸歯部材の補助の下での上記傾斜上方への偏心による往復運動による送りによって上記傾斜選別手段の上方端から落下させるように構成したことを特徴とする揺動選別機。
【請求項2】 上記傾斜選別手段は、両側壁及び頂壁から成り且つ頂壁中間部に被選別物の供給口を備えたケーシングで被われている請求項1記載の揺動選別機。
【請求項3】 上記偏心駆動手段は、上記傾斜選別手段の傾斜上方部又は下方部を支えて駆動するクランク軸を含んだクランク機構と、上記傾斜選別手段の傾斜下方部又は上方部を揺動可能に支える支柱とから構成されている請求項1記載の揺動選別機。
【請求項4】 上記偏心駆動手段は、上記傾斜選別手段の傾斜上方部と下方部とを各々支えて駆動する2組のクランク機構手段から構成されている請求項1記載の揺動選別機。
【請求項5】 上記傾斜選別手段は、上記偏心駆動手段の支持フレームを介して伸縮ジャッキ手段によって傾斜調節される上記請求項1から4のいずれかに記載の揺動選別機。
【請求項6】 上記ケーシングは、傾斜下方部より上方部に向かって空気流を発生する空気噴射手段を備えている請求項1記載の揺動選別機。
【請求項7】 上記傾斜選別手段は、パンチングボード又は格子盤から成る取り替え可能なスクリーンとその幅方向に隔設された鋸歯部材とから構成されている上記請求項1から5のいずれかに記載の揺動選別機。
【請求項8】 上記傾斜選別手段は、パンチングボード又は格子盤から成る取り替え可能なスクリーンを鋸歯状に屈曲させて構成されている請求項1又は2又は5記載の揺動選別機。
【請求項9】 上記クランク機構は、クランク軸のストロークに対応してクランクピン位置が変えられるように外側から内側に複数のクランクピン取り付け孔をクランクウエブに有している上記請求項1から5のいずれかに記載の揺動選別機。
【請求項10】 上記鋸歯部材は、被選別物の材質に応じて配置数が増減される請求項1又は7記載の揺動選別機。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、穀類等の農作物や、家庭や事業所や家屋解体現場から排出される各種混合廃棄物等の大きさ及び重量の異なる被選別物をスクリーン通過物と、スクリーン上に残留して分けられる重量物と軽量物とに揺動によって選別する揺動選別機に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、廃棄物を取り巻く環境も変わり、「再生資源の利用の促進に関する法律」に引き続いて、1995年6月には「容器包装に係わる分別収集及び再商品化の促進等に関する法律(容器包装リサイクル法)」が制定、公布され、また従来安定型とされていた廃棄物も管理型に変更されて安易に埋立ができなくなって来ている。このような生活環境の変化に伴い廃棄プラスチック容器やロール紙、本や雑誌、木屑、布屑、繊維屑、紙屑等を再生資源として利用することが重要な課題となっている。その課題解決のために効率的な廃棄物の選別技術の開発に関心が注がれている。
【0003】従来から広く使用されている選別機には、回転駆動される水平な円筒状スクリーン内に被選別物を供給して篩がけし、スクリーン通過物と残留物とに選別するものがある。構造が簡単で選別作業速度が早く評判が高い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような従来の選別機は、動力を使用している割りには塊や束を解す作用が小さく、更に大きさにおいてのみ選別でき、非効率的である。また、湿ったり、濡れたりした残飯等の粘着性のある被選別物が供給されると、スクリーンの孔が塞がれて選別能力が大幅にダウンしてしまう問題がある。
【0005】本発明は、上記に鑑み案出されたものであって、断続的、連続的を問わず供給されてきた被選別物を良く解ぐして分散し、大きさ及び重量で各々2種類に選別して、スクリーン通過物と、スクリーン上残留物で重量物と軽量物との3種類に選別でき、また湿ったり、濡れたりした残飯等の粘着性のある被選別物に対してもスクリーン孔の詰まりを起こすことが無い選別作業性の高いまた選別容量の大きい揺動選別機を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成するために、本発明の請求項1記載の揺動選別機は、長手方向中間部上方から大きさや重量や性質の異なる被選別物の供給を受ける傾斜選別手段をその幅方向で複数に分割された短冊状スクリーンと該スクリーンの少なくても一つの上面に長手方向に取り付けられた鋸歯部材とで構成し、上記各スクリーンを偏心駆動手段のクランク軸のクランクピンによって支持し、該偏心駆動手段を被選別物に傾斜上方へ送りをかけるように上下方向及び傾斜方向において往復駆動し、スクリーン通過物を上記スクリーンから通過落下させると共に、スクリーン上残留物で重量物と転がりやすい物を傾斜と偏心による往復運動とによって上記傾斜選別手段の下方端から落下させ、スクリーン上残留物で軽量物を上記鋸歯部材の補助の下での上記傾斜上方への偏心による往復運動による送りによって上記傾斜選別手段の上方端から落下させるように構成したことを特徴としている。
【0007】上記構成の揺動選別機では、傾斜選別手段の複数の短冊状のスクリーンを偏心駆動手段のクランク軸によって上下方向及び傾斜方向において往復駆動し、被選別物を斜め上方に揺すりをかけて塊や束を解ぐして分散し、粘着性のある被選別物に対しても揺すってスクリーン孔を通過させて孔詰まりを起こすこと無く効率的に土砂や残飯、茶がら等のスクリーン通過物をスクリーン孔から落下させて選別する。また同時に、スクリーン上の残留物中から傾斜選別手段の傾斜によって、陶器片、金属片、金物、空き缶、PETボトル、ブロック、石、靴等の重量物や転がりやすい物を解ぐして分散しながら下方向に転落させ、また斜め上方への揺すり送りによって鋸歯部材で受け継ぎしながら残った繊維屑、紙、トレイ、木片、プラスチックシート等の軽量物を搬送して選別する。
【0008】請求項2記載のように、傾斜選別手段が、両側壁及び頂壁から成り且つ頂壁中間部に被選別物の供給口を備えたケーシングで被われていると、防音効果を高め且つ埃が舞い上がるのを防ぐことが出来る。
【0009】請求項3記載のように、偏心駆動手段が、傾斜選別手段の傾斜上方部又は下方部を支えて駆動するクランク軸を含んだクランク機構と、傾斜選別手段の傾斜下方部又は上方部を揺動可能に支える支柱とから構成されると、複数の短冊状のスクリーンを駆動する偏心駆動手段の構成を簡略化出来且つ十分な斜め上方への揺すり駆動を行うことが出来る。
【0010】請求項4記載のように、偏心駆動手段が、傾斜選別手段の傾斜上方部と下方部とを各々支えて駆動する2組のクランク機構手段から構成されると、同期駆動で強力な斜め上方への揺すり駆動を行うことが出来、また隣接スクリーン同士を位相をずらして駆動することで強力な塊、束の解ぐし作用を行うことが出来る。
【0011】請求項5記載のように、傾斜選別手段が、偏心駆動手段の支えフレームを介して伸縮ジャッキ手段によって傾斜調節されると、被選別物の混合物の種類に応じてスクリーン上の残留物の重量物と軽量物とへの選別分岐点を変えたり、更に乾燥や湿り等の被選別物の状態に応じて選別分岐点を変えたり出来る。
【0012】請求項6記載のように、ケーシングが、傾斜下方部より上方部に向かって空気流を発生する空気噴射手段を備えると、中間部から投入されてくる被選別物を空気流で解ぐし、テープやシートを傾斜上方向に吹き飛ばして選別を促進する。
【0013】請求項7記載のように、傾斜選別手段が、パンチングボード又は格子盤から成る取り替え可能なスクリーンとその幅方向に隔設された鋸歯部材とから構成されると、スクリーン孔をスクリーンの交換で変えることが出来、スクリーン通過物の粒度を選択出来る。また、重量物は、鋸歯部材に邪魔されずにスムーズに落下して、選別が促進される。
【0014】請求項8記載のように、傾斜選別手段が、パンチングボード又は格子盤から成る取り替え可能なスクリーンを鋸歯状に屈曲させて構成されると、重量物のスクリーン上での滞留時間が長くなって選別分岐点が軽量物への選別が多くなるように変わり、スクリーン通過物を十分に振るい落として選別精度が高くなり、また構造が簡単になる。
【0015】請求項9記載のように、クランク機構が、クランク軸のストロークに対応してクランクピン位置が変えられるように外側から内側に複数のクランクピン取り付け孔をクランクウエブに有していると、クランクピン取り付け孔を選択してクランクピンを取り付けることで、揺する度合いを選択することが出来る。
【0016】請求項10記載のように、鋸歯部材が、被選別物の材質等に応じて配置数が増減されると、配置数を増やすと軽量物側への選別量が多くなり、配置数を減らすと重量物側への選別量が多くなる。
【0017】
【発明の実施の形態】次に、本発明の揺動選別機を混合廃棄物の選別に使用したものについて添付図を参照にして以下に詳細に説明する。図1は本発明に係る代表実施形態の揺動選別機の縦断側面図、図2は図1におけるII−II線に沿った断面図、図3は同揺動選別機の傾斜選別ブロックの平面図、図4は同偏心駆動装置のクランク機構の側面図、図5は別の偏心駆動装置の構成を説明する説明側面図、図6は別の傾斜選別ブロックの構成を説明する説明平面図、図7は更に別の傾斜選別ブロックの構成を説明する説明平面図、図8は更に別の偏心駆動装置のクランク機構とその傾斜選別ブロックの図2相当図である。
【0018】図1から図3において、本発明に係る代表実施形態の揺動選別機1は、長手方向中間部上方から事前に粗砕された大きさ及び重量の異なる被選別物の混合廃棄物Wの供給を受ける傾斜選別ブロック10をその幅方向で複数に、例えば5つに分割された短冊状スクリーン11と、各スクリーン11の上面に2列に長手方向に取り付けられた鋸歯部材15とで構成し、各スクリーン11を偏心駆動装置20のクランク軸22のクランクピン24によって支持し、揺動運動が傾斜上端で一番大きく傾斜下端で一番小さくなるように上下方向及び傾斜方向において往復駆動(図1の側面視において矢印A1で示すクランクピン半径の円駆動)して廃棄物Wに傾斜上方へ送り(図1の矢印A2で示す)をかけ、スクリーン通過物Sを各スクリーン11から通過落下させ、スクリーン上残留物の中から重量物(転がりやすい物を含む)Hを解ぐして分散しながら傾斜によって傾斜選別ブロック10の下方端から落下させると共に残った軽量物Lを上記送りA1によって傾斜選別ブロック10の上方端から落下させるように構成されている。
【0019】傾斜選別ブロック10は、基礎台2上に連接蝶番4によって一端で連接され且つ左右一対のジャッキ3によって他方端で傾斜度合が設定される傾斜フレーム5上に偏心駆動装置20を介して支持されている。また、傾斜選別ブロック10は、上方が、傾斜フレーム5上に搭載されたケーシング30で被われている。ケーシング30は、両側壁31及び頂壁32から成り且つ頂壁中間部に廃棄物供給口33を備え且つ傾斜上端部に軽量物排出部34を、傾斜下端部に重量物排出部35を各々備えると共に、傾斜下方部より上方部に向かって空気流を発生する空気噴射装置41を備えている。空気噴射装置41は、ケーシング30の中間部から投入されてくる廃棄物Wを空気流で解ぐし、軽いテープやシートを傾め上に吹き飛ばして選別を促進するようになっている。空気噴射装置41からの空気流の強さは変更できるようになっている。
【0020】傾斜選別ブロック10の各短冊状スクリーン11は、パンチングボードや格子盤から構成され、25mm以下の直径や四角の多くの篩孔を有しており、篩孔直径ごとに数種類の取り替え可能なスクリーンとして用意されており、選択されたものが各ブロックフレーム10A上にネジで固定されている。また、隣接スクリーン11同士が上下方向にずれた場合に、廃棄物Wが隙間から落下しないように垂下したスカート12がスクリーン11の両端に取り付けられているが、クランクピンPと干渉する箇所は切欠き12Aが形成されている。切欠き12Aに対しては、シール板12Bが立設されている。偏心駆動装置20によって揺すられると、混合廃棄物Wを良く解ぐしてその内から土砂や残飯、茶がら等のスクリーン通過物Sを孔詰まりを起こすこと無く効率的に篩孔から落下させる。
【0021】スクリーン11上には、幅方向に一対の長手方向の鋸歯部材15が隔設されており、それら鋸歯部材15は、斜め下方向に緩やかな傾斜で斜め上方向に急角度の鋸歯を有しており、繊維屑、紙、トレイ、木片、プラスチックシート等の軽量物Lを円運動で傾斜上方向に送りをかけて、鋸歯で受け継ぎながら搬送し、軽量物排出部34から落下させる。鋸歯部材15の配置数を増やすと軽量物側への選別量が多くなり、配置数を減らすと重量物側への選別量が多くなる。他方、鋸歯部材15の間のスクリーン11上では、陶器片、金属片、金物、空き缶、PETボトル、ブロック、石、靴等の重量物Hを傾斜によって転がしたり、滑らせて重量物排出部35から落下させる。
【0022】偏心駆動装置20は、傾斜選別ブロック10を成す各スクリーン11の傾斜上方部を軸受19を介してクランクピン24で支持して円駆動するクランク機構21と、各スクリーン11の傾斜下方部をまとめて矢印A3で示すように揺動可能に支える枢支支柱29とから構成されている。クランク機構21は、隣接クランクピン24を180度ずつ位相を変えて連設してなるクランク軸22を有しており、左右一対のクランクピン24において、傾斜フレーム5上の支台6に据付けられた軸受Bによって軸承されたクランクウエブ23に偏心状態に連結されている。軸受19は、傾斜上方のブロックフレーム10Aの下面に固定されており、クランクピン24を抱くように上下2部分から構成されている。
【0023】従って、クランク機構21は、傾斜フレーム5上の可変速のインバータモータ25によってチェーン26及びクランク軸22付きスプロケットホイール27を介して、例えば40〜50rpmで回転駆動されると、上述のような傾め上への送り作用を行うように各スクリーン11を隣接したもの同士で180度位相をずらして上下方向及び傾斜方向における往復駆動、即ち円運動駆動を行う。また、図4に示すように、スクリーン11に対する揺すり度合いが変えられるように、クランクウエブ23には、クランク軸22のストロークに対応して偏心度合いを変えて両端のクランクピン24の取り付け孔23Aを複数設けている。その変更に伴ってバランスウエイト23Bも位置変更出来るようになっている。
【0024】図5に示す別の態様の偏心駆動装置20’は、傾斜選別ブロック10の各スクリーン11の傾斜上方部及び傾斜下方部を同じ位相の2組のクランク機構21で支えており、図示のように同期して円駆動したり、一方のクランクピン24を緩く軸受19で支持して非同期で荒々しく揺すったり、前後でストロークを変えて揺する円駆動を行うようにも構成される。この場合、上記枢支支柱29は省かれている。傾斜上方部側から傾斜下方部側への駆動力伝達は、各クランク軸22にスプロケットホイール27Aを追加し、チェーン26Aをそれらに掛け渡して行われる。
【0025】傾斜選別ブロック10’についても、図6に示すように、各スクリーン11上に鋸歯部材15’の歯を個々に千鳥状に取り付けても構成され、廃棄物に対する解ぐし作用を強めると共にスクリーン上での滞留時間を長して選別分岐点を軽量物への選別が多くなるように変えたり、スクリーン通過物を十分に振るい落として選別精度を高めることが出来る。更に、図7に示すように、鋸歯部材を各スクリーン11’を鋸歯状に屈曲させて一体に形成することも出来、この場合も重量物のスクリーン上での滞留時間を長くして選別分岐点を軽量物への選別が多くなるように変え、スクリーン通過物を十分に振るい落として選別精度を高め、また構造を簡略化できる。重量物の滑落を容易に行わせることに重点を置く場合は、これに更に縦長の平坦部分を複数形成することも出来る。
【0026】上記代表実施形態において、クランクピン24とスカート12との干渉を避け且つクランク軸22の回転を安定化するために図8のような偏心駆動装置20”が採用される。偏心駆動装置20”は、傾斜選別ブロック10”を成す各スクリーン11の傾斜上方部を軸受19を介してクランクピン24で支持して円駆動するクランク機構21”と、上記同様に各スクリーン11の傾斜下方部をまとめて揺動可能に支える枢支支柱とから構成されている。クランク機構21”は、隣接クランクピン24を180度ずつ位相を変えて連設してなるクランク軸22を有しており、左右一対のクランクピン24において、傾斜フレーム上の支台6に据付けられた軸受Bによって軸承された両端のクランクウエブ23に偏心状態に連結されている。クランク軸22”は、クランクピン24間にクランクジャーナル25を有しており、これらクランクジャーナル25において両支台6間の梁7の上面に搭載された軸受B”によって軸承されている。
【0027】上記代表実施形態の選別機1は、廃棄物の選別用であるが、本発明の選別機は穀類等の農産物の選別にも使用されることは言うまでもない。また隣接クランクピン24の位相差も180度に限定されるものではなく、90度や120度等とスクリーン11の数に応じて適宜選定される。
【0028】
【発明の効果】以上の説明から明らかのように、本発明の請求項1記載の揺動選別機によれば、傾斜選別手段の複数の短冊状のスクリーンを偏心駆動手段のクランク軸によって上下方向及び傾斜方向において往復駆動し、被選別物を斜め上方に揺すりをかけて塊や束を解ぐして分散し、粘着性のある被選別物に対しても揺すってスクリーン孔を通過させて孔詰まりを起こすこと無く効率的に土砂や残飯、茶がら等のスクリーン通過物をスクリーン孔から落下させて選別することが出来る。また同時に、スクリーン上の残留物中から傾斜選別手段の傾斜によって、陶器片、金属片、金物、空き缶、PETボトル、ブロック、石、靴等の重量物や転がりやすい物を解ぐして分散しながら下方向に転落させ、また斜め上方への揺すり送りによって鋸歯部材で受け継ぎしながら残った繊維屑、紙、トレイ、木片、プラスチックシート等の軽量物を搬送して選別することが出来る。
【0029】請求項2記載の揺動選別機によれば、傾斜選別手段が、両側壁及び頂壁から成り且つ頂壁中間部に被選別物の供給口を備えたケーシングで被われているために、防音効果を高め且つ埃が舞い上がるのを防ぐことが出来る。
【0030】請求項3記載の揺動選別機によれば、偏心駆動手段が、傾斜選別手段の傾斜上方部又は下方部を支えて駆動するクランク軸を含んだクランク機構と、傾斜選別手段の傾斜下方部又は上方部を揺動可能に支える支柱とから構成されているために、偏心駆動手段の構成を簡略化出来且つ十分な斜め上方への揺すり駆動を行うことが出来る。
【0031】請求項4記載の揺動選別機によれば、偏心駆動手段が、傾斜選別手段の傾斜上方部と下方部を支えて駆動する2組のクランク機構手段から構成されているために、同期駆動で強力な斜め上方への揺すり駆動を行うことが出来、またタイミングをずらした駆動で強力な塊、束の解ぐし作用を行うことが出来る。
【0032】請求項5記載の揺動選別機によれば、傾斜選別手段が、偏心駆動手段の支えフレームを介して伸縮ジャッキ手段によって傾斜調節されるために、被選別物の混合物の種類に応じてスクリーン上の残留物の重量物と軽量物とへの選別分岐点を変えたり、更に乾燥や湿り等の被選別物の状態に応じて選別分岐点を変えたり出来る。
【0033】請求項6記載の揺動選別機によれば、ケーシングが、傾斜下方部より上方部に向かって空気流を発生する空気噴射手段を備えているために、中間部から投入されてくる被選別物を空気流で解ぐし、テープやシートを傾斜上方向に吹き飛ばして選別を促進することが出来る。
【0034】請求項7記載の揺動選別機によれば、傾斜選別手段が、パンチングボード又は格子盤から成る取り替え可能なスクリーンとその幅方向に隔設された鋸歯部材とから構成されているために、スクリーン孔をスクリーンの交換で変えることが出来、スクリーン通過物の粒度を選択出来る。また、重量物を、鋸歯部材に邪魔されずにスムーズに落下させ、選別を促進することが出来る。
【0035】請求項8記載の揺動選別機によれば、傾斜選別手段が、パンチングボード又は格子盤から成る取り替え可能なスクリーンを鋸歯状に屈曲させて構成されているために、重量物のスクリーン上での滞留時間が長くなって選別分岐点が軽量物への選別が多くなるように変わり、スクリーン通過物を十分に振るい落として選別精度が高くなり、また構造が簡単になる。
【0036】請求項9記載の揺動選別機によれば、クランク機構が、クランク軸に対してクランクピン位置が変えられるように外側から内側に複数のクランクピン取り付け孔をクランクウエブに有しているために、クランクピン取り付け孔を選択してクランクピンを取り付けることで、揺する度合いを選択することが出来る。
【0037】請求項10記載の揺動選別機によれば、歯部材が、被選別物の材質等に応じて配置数が増減されるため、配置数を増やすと軽量物側への選別量を多くでき、配置数を減らすと重量物側への選別量を多く出来る。




 

 


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