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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023133149
(43)【公開日】2023-09-22
(54)【発明の名称】揺動選別機
(51)【国際特許分類】
B07B 1/28 20060101AFI20230914BHJP
B07B 13/11 20060101ALI20230914BHJP
B07B 4/02 20060101ALI20230914BHJP
B07B 9/00 20060101ALI20230914BHJP
B07B 1/46 20060101ALI20230914BHJP
B07B 1/55 20060101ALI20230914BHJP
B07B 1/42 20060101ALI20230914BHJP
【ＦＩ】
B07B1/28 Z
B07B13/11 E
B07B4/02
B07B9/00 A
B07B1/46 Z
B07B1/55
B07B1/42 C
B07B1/46 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023018088
(22)【出願日】2023-02-09
(31)【優先権主張番号】P 2022037435
(32)【優先日】2022-03-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】396006181
【氏名又は名称】ウエノテックス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002608
【氏名又は名称】弁理士法人オーパス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】上野 光陽
(72)【発明者】
【氏名】楠 秀樹
(72)【発明者】
【氏名】澤井 宏和
(72)【発明者】
【氏名】水澤 貴彦
【テーマコード（参考）】
4D021
【Ｆターム（参考）】
4D021AA03
4D021AB01
4D021AB02
4D021BA20
4D021CA03
4D021CB16
4D021DA01
4D021DB16
4D021DB20
4D021EA10
4D021FA02
4D021GA02
4D021GA11
4D021GB01
4D021GB03
4D021HA10
4D021JA09
4D021JB03
4D021KA12
4D021KB01
4D021LA01
4D021LA15
4D021LA20
4D021NA10
(57)【要約】
【課題】篩部材と篩部材との隙間に廃棄物が進入することを抑制できる揺動選別機を提供する。
【解決手段】揺動選別機１は、複数の短冊形状の篩部材３０を有している。複数の篩部材３０は幅方向に並べられており、篩部材３０の前端が後端３０ｂより上方に配置されている。複数の篩部材３０が前後方向および上下方向に揺動されるとともに、隣接する篩部材３０同士が位相をずらして揺動される。複数の篩部材３０のそれぞれが、幅方向両端に立設された、前後方向に延在する壁部３５を有している。そして、壁部３５の外面３５ａの上端に、上方に向かうにしたがって壁部３５の内面３５ｂに近づく傾斜面３６が形成されている。
【選択図】図９
【解決手段】揺動選別機１は、複数の短冊形状の篩部材３０を有している。複数の篩部材３０は幅方向に並べられており、篩部材３０の前端が後端３０ｂより上方に配置されている。複数の篩部材３０が前後方向および上下方向に揺動されるとともに、隣接する篩部材３０同士が位相をずらして揺動される。複数の篩部材３０のそれぞれが、幅方向両端に立設された、前後方向に延在する壁部３５を有している。そして、壁部３５の外面３５ａの上端に、上方に向かうにしたがって壁部３５の内面３５ｂに近づく傾斜面３６が形成されている。
【選択図】図９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の短冊形状の篩部材を有する揺動選別機であって、
前記複数の篩部材が前後方向に延在しかつ幅方向に並べられており、
前記複数の篩部材の前端が後端より上方に配置され、
前記複数の篩部材が前後方向および上下方向に揺動されるとともに、隣接する篩部材同士が位相をずらして揺動され、
前記複数の篩部材のそれぞれが、幅方向両端に立設された、前後方向に延在する壁部を有し、
前記壁部の外面の上端に、上方に向かうにしたがって前記壁部の内面に近づく傾斜面が形成されていることを特徴とする揺動選別機。
前記複数の篩部材が前後方向に延在しかつ幅方向に並べられており、
前記複数の篩部材の前端が後端より上方に配置され、
前記複数の篩部材が前後方向および上下方向に揺動されるとともに、隣接する篩部材同士が位相をずらして揺動され、
前記複数の篩部材のそれぞれが、幅方向両端に立設された、前後方向に延在する壁部を有し、
前記壁部の外面の上端に、上方に向かうにしたがって前記壁部の内面に近づく傾斜面が形成されていることを特徴とする揺動選別機。
【請求項2】
前記傾斜面の上下方向に対する角度が、２１度以上でかつ４７．５度以下である、請求項１に記載の揺動選別機。
【請求項3】
前記揺動選別機が、前記複数の篩部材の上方に配置され、下方に向けられた第１空気噴出ノズルを有し、
前記第１空気噴出ノズルが、幅方向に揺動される、請求項１に記載の揺動選別機。
前記第１空気噴出ノズルが、幅方向に揺動される、請求項１に記載の揺動選別機。
【請求項4】
前記揺動選別機が、前記複数の篩部材を収容する筐体と、第２空気噴出ノズルと、を有し、
前記筐体が、前記複数の篩部材の上方に配置され、横方向に向けられた投入口を有し、
前記投入口または前記投入口の近傍に、コンベアの下流端が配置され、
前記第２空気噴出ノズルが噴出した空気が前記コンベアの下流端の下方の箇所および前記投入口を通って前記筐体の内面に当たるように、前記第２空気噴出ノズルが配置されている、請求項１に記載の揺動選別機。
前記筐体が、前記複数の篩部材の上方に配置され、横方向に向けられた投入口を有し、
前記投入口または前記投入口の近傍に、コンベアの下流端が配置され、
前記第２空気噴出ノズルが噴出した空気が前記コンベアの下流端の下方の箇所および前記投入口を通って前記筐体の内面に当たるように、前記第２空気噴出ノズルが配置されている、請求項１に記載の揺動選別機。
【請求項5】
前記揺動選別機が、前記コンベアの下流端から落下する廃棄物を受けるように配置された傾斜板を有し、
前記傾斜板の一端が前記投入口の内側に配置されかつ他端が前記投入口の外側に配置されており、前記一端が前記他端より上方に配置され、
前記第２空気噴出ノズルが噴出した空気が前記傾斜板上を進むように、前記第２空気噴出ノズルが配置されている、請求項４に記載の揺動選別機。
前記傾斜板の一端が前記投入口の内側に配置されかつ他端が前記投入口の外側に配置されており、前記一端が前記他端より上方に配置され、
前記第２空気噴出ノズルが噴出した空気が前記傾斜板上を進むように、前記第２空気噴出ノズルが配置されている、請求項４に記載の揺動選別機。
【請求項6】
前記揺動選別機が、前記複数の篩部材の下方に配置され、幅方向に延在する洗浄水噴出管を有し、
前記洗浄水噴出管の外周面に、洗浄水を噴出する噴出口が設けられ、
前記洗浄水噴出管が、軸周りに回転可能である、請求項１に記載の揺動選別機。
前記洗浄水噴出管の外周面に、洗浄水を噴出する噴出口が設けられ、
前記洗浄水噴出管が、軸周りに回転可能である、請求項１に記載の揺動選別機。
【請求項7】
前記揺動選別機が、前記複数の篩部材を収容する筐体と、洗浄水噴出ノズルと、を有し、
前記筐体が、前記複数の篩部材の上方に配置され、上方に向けられた投入口と、前記投入口より後方に配置された上壁部と、を有し、
前記洗浄水噴出ノズルが、前記筐体内において前記複数の篩部材の上方に配置され、下方に向けられており、
前記洗浄水噴出ノズルが、前記上壁部の下方の位置と前記投入口の下方の位置との間を移動可能である、請求項１に記載の揺動選別機。
前記筐体が、前記複数の篩部材の上方に配置され、上方に向けられた投入口と、前記投入口より後方に配置された上壁部と、を有し、
前記洗浄水噴出ノズルが、前記筐体内において前記複数の篩部材の上方に配置され、下方に向けられており、
前記洗浄水噴出ノズルが、前記上壁部の下方の位置と前記投入口の下方の位置との間を移動可能である、請求項１に記載の揺動選別機。
【請求項8】
前記揺動選別機が、前記複数の篩部材を揺動させる揺動機構を有し、
前記揺動機構が、複数の揺動ユニットを有し、
前記複数の揺動ユニットのそれぞれが、回転軸と、前記回転軸に固定された円形状の偏心板と、前記偏心板に回転可能に支持され、前記篩部材が固定される旋回部材と、を有し、
前記複数の揺動ユニットのそれぞれが有する回転軸が直線状に並べられ、隣接する回転軸同士が連結部材で接続されている、請求項１～請求項７のいずれか一項に記載の揺動選別機。
前記揺動機構が、複数の揺動ユニットを有し、
前記複数の揺動ユニットのそれぞれが、回転軸と、前記回転軸に固定された円形状の偏心板と、前記偏心板に回転可能に支持され、前記篩部材が固定される旋回部材と、を有し、
前記複数の揺動ユニットのそれぞれが有する回転軸が直線状に並べられ、隣接する回転軸同士が連結部材で接続されている、請求項１～請求項７のいずれか一項に記載の揺動選別機。
【請求項9】
前記連結部材が、前記回転軸が内側に配置される筒形状を有し、
前記揺動機構が、前記連結部材を回転可能に支持する軸受を有している、請求項８に記載の揺動選別機。
前記揺動機構が、前記連結部材を回転可能に支持する軸受を有している、請求項８に記載の揺動選別機。
【請求項10】
複数の短冊形状の篩部材を有する揺動選別機であって、
前記複数の篩部材が前後方向に延在しかつ幅方向に並べられており、
前記複数の篩部材の前端が後端より上方に配置され、
前記複数の篩部材が前後方向および上下方向に揺動されるとともに、隣接する篩部材同士が位相をずらして揺動され、
前記複数の篩部材のそれぞれが、前後方向に延在する２つの壁部と、前後方向に並べられた複数の背ビレ部と、を有し、
前記２つの壁部が、前記篩部材の幅方向両端に立設され、
前記壁部の外面の上端に、上方に向かうにしたがって前記壁部の内面に近づく傾斜面が形成され、
前記複数の背ビレ部が、前記２つの壁部の間に立設され、
前記複数の背ビレ部のそれぞれが、前方側に配置された傾斜部と、後方側に配置された円弧部と、を有することを特徴とする揺動選別機。
前記複数の篩部材が前後方向に延在しかつ幅方向に並べられており、
前記複数の篩部材の前端が後端より上方に配置され、
前記複数の篩部材が前後方向および上下方向に揺動されるとともに、隣接する篩部材同士が位相をずらして揺動され、
前記複数の篩部材のそれぞれが、前後方向に延在する２つの壁部と、前後方向に並べられた複数の背ビレ部と、を有し、
前記２つの壁部が、前記篩部材の幅方向両端に立設され、
前記壁部の外面の上端に、上方に向かうにしたがって前記壁部の内面に近づく傾斜面が形成され、
前記複数の背ビレ部が、前記２つの壁部の間に立設され、
前記複数の背ビレ部のそれぞれが、前方側に配置された傾斜部と、後方側に配置された円弧部と、を有することを特徴とする揺動選別機。
【請求項11】
前後方向に並ぶ２つの前記背ビレ部の間に平坦部が配置され、
前記平坦部の前後方向の長さが、前記背ビレ部の前後方向の長さの０．５～１倍である、請求項１０に記載の揺動選別機。
前記平坦部の前後方向の長さが、前記背ビレ部の前後方向の長さの０．５～１倍である、請求項１０に記載の揺動選別機。
【請求項12】
複数の短冊形状の篩部材を有する揺動選別機であって、
前記複数の篩部材が前後方向に延在しかつ幅方向に並べられており、
前記複数の篩部材の前端が後端より上方に配置され、
前記複数の篩部材が前後方向および上下方向に揺動されるとともに、隣接する篩部材同士が位相をずらして揺動され、
前記複数の篩部材のそれぞれが、幅方向両端に立設された、前後方向に延在する壁部を有し、
前記壁部の外面の上端に、上方に向かうにしたがって前記壁部の内面に近づく傾斜面が形成され、
前記揺動選別機が、前記複数の篩部材を揺動させる揺動機構を有し、
前記揺動機構が、複数の揺動ユニットを有し、
前記複数の揺動ユニットのそれぞれが、回転軸と、前記回転軸に固定された円形状の偏心板と、前記偏心板に回転可能に支持され、前記篩部材が固定される旋回部材と、を有し、
前記複数の揺動ユニットのそれぞれが有する回転軸が直線状に並べられ、隣接する回転軸同士が連結部材で接続され、
前記揺動ユニットが、前記偏心板と前記旋回部材との間に配置された旋回軸受と、前記偏心板に固定された円板部材と、前記旋回部材に固定された円環板部材と、をさらに有し、
前記円板部材の外周面に、第１凸部と第１凹部とが設けられ、
前記円環板部材の内周面に、第２凸部と第２凹部とが設けられ、
前記第１凸部が前記第２凹部の内側に間隔をあけて配置され、
前記第２凸部が前記第１凹部の内側に間隔をあけて配置され、
前記円板部材と前記円環板部材との間に全周にわたって隙間が形成されていることを特徴とする揺動選別機。
前記複数の篩部材が前後方向に延在しかつ幅方向に並べられており、
前記複数の篩部材の前端が後端より上方に配置され、
前記複数の篩部材が前後方向および上下方向に揺動されるとともに、隣接する篩部材同士が位相をずらして揺動され、
前記複数の篩部材のそれぞれが、幅方向両端に立設された、前後方向に延在する壁部を有し、
前記壁部の外面の上端に、上方に向かうにしたがって前記壁部の内面に近づく傾斜面が形成され、
前記揺動選別機が、前記複数の篩部材を揺動させる揺動機構を有し、
前記揺動機構が、複数の揺動ユニットを有し、
前記複数の揺動ユニットのそれぞれが、回転軸と、前記回転軸に固定された円形状の偏心板と、前記偏心板に回転可能に支持され、前記篩部材が固定される旋回部材と、を有し、
前記複数の揺動ユニットのそれぞれが有する回転軸が直線状に並べられ、隣接する回転軸同士が連結部材で接続され、
前記揺動ユニットが、前記偏心板と前記旋回部材との間に配置された旋回軸受と、前記偏心板に固定された円板部材と、前記旋回部材に固定された円環板部材と、をさらに有し、
前記円板部材の外周面に、第１凸部と第１凹部とが設けられ、
前記円環板部材の内周面に、第２凸部と第２凹部とが設けられ、
前記第１凸部が前記第２凹部の内側に間隔をあけて配置され、
前記第２凸部が前記第１凹部の内側に間隔をあけて配置され、
前記円板部材と前記円環板部材との間に全周にわたって隙間が形成されていることを特徴とする揺動選別機。
【請求項13】
前記揺動ユニットが、
前記偏心板に固定された円板形状もしくは円環板形状の蓋部材、または、
前記旋回部材に固定された円環板形状の蓋部材、を有し、
前記蓋部材が、前記隙間を覆うように配置されている、請求項１２に記載の揺動選別機。
前記偏心板に固定された円板形状もしくは円環板形状の蓋部材、または、
前記旋回部材に固定された円環板形状の蓋部材、を有し、
前記蓋部材が、前記隙間を覆うように配置されている、請求項１２に記載の揺動選別機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、廃棄物を選別する揺動選別機に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、資源の有効活用の観点から、廃棄物をリサイクル可能な資源として再利用することが求められている。例えば、家屋などの解体現場から排出される混合廃棄物には、コンクリートや木材などが含まれている。このような混合廃棄物を選別する従来の揺動選別機の一例が特許文献１に開示されている。
【0003】
特許文献１の揺動選別機は、複数の短冊形状のスクリーンを有している。スクリーンは、篩部材であり、多数の孔が設けられている。複数のスクリーンは幅方向に並べられており、各スクリーンの前端は後端より上方に配置されている。複数のスクリーンは、前後方向および上下方向に揺動される。隣接するスクリーン同士はタイミング（位相）をずらして揺動される。これにより、複数のスクリーン上に混合廃棄物が投下されると、小さい廃棄物が複数のスクリーンの多数の孔を通過して下方に落下し、軽い廃棄物が前方に移動し、重い廃棄物が後方に移動して、混合廃棄物の選別が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１１－８８１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した選別機では、各スクリーンに鋸歯部材が取り付けられている。鋸歯部材は、スクリーンの幅方向両端に立設されており、当該スクリーンの長手方向に延在している。隣接するスクリーンの隙間から廃棄物が落下しないようにするために、各スクリーンは幅方向に近接して配置されている。しかしながら、この隙間に廃棄物が進入してしまうことがあり、廃棄物が潰れて各スクリーンに押し付けられる。そのため、スクリーンの揺動が阻害されてしまうおそれがある。
【0006】
そこで、本発明は、篩部材と篩部材との隙間に廃棄物が進入することを抑制できる揺動選別機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】
【0007】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る揺動選別機は、複数の短冊形状の篩部材を有する揺動選別機であって、前記複数の篩部材が前後方向に延在しかつ幅方向に並べられており、前記複数の篩部材の前端が後端より上方に配置され、前記複数の篩部材が前後方向および上下方向に揺動されるとともに、隣接する篩部材同士が位相をずらして揺動され、前記複数の篩部材のそれぞれが、幅方向両端に立設された、前後方向に延在する壁部を有し、前記壁部の外面の上端に、上方に向かうにしたがって前記壁部の内面に近づく傾斜面が形成されていることを特徴とする。
【0008】
本発明によれば、複数の篩部材のそれぞれが、幅方向両端に立設された、前後方向に延在する壁部を有する。そして、壁部の外面の上端に、上方に向かうにしたがって壁部の内面に近づく傾斜面が形成されている。このようにしたことから、傾斜面によって篩部材の幅方向の端に凹状の空間（廃棄物滞留空間）が形成され、当該空間に廃棄物が進入して隣接する篩部材の隙間に挟まりそうになったときに、傾斜面が廃棄物を受け止める。このとき、廃棄物に加わる荷重の分力のうち傾斜面の法線方向のものが小さくなるため、篩部材と廃棄物との間の摩擦力が低下して、廃棄物が隙間に進入してしまうことを抑制できる。
【0009】
本発明において、前記傾斜面の上下方向に対する角度が、２１度以上でかつ４７．５度以下であることが好ましい。当該角度が、３８度以上でかつ４７．５度以下であることがより好ましい。このようにすることで、廃棄物が隣接する篩部材の隙間に進入してしまうことをより効果的に抑制できる。
【0010】
本発明において、前記揺動選別機が、前記複数の篩部材の上方に配置され、下方に向けられた第１空気噴出ノズルを有し、前記第１空気噴出ノズルが、幅方向に揺動される、ことが好ましい。このようにすることで、複数の篩部材上の混合廃棄物の絡まりを解くことができ、混合廃棄物をより効果的に選別することができる。
【0011】
本発明において、前記揺動選別機が、前記複数の篩部材を収容する筐体と、第２空気噴出ノズルと、を有し、前記筐体が、前記複数の篩部材の上方に配置され、横方向に向けられた投入口を有し、前記投入口または前記投入口の近傍に、コンベアの下流端が配置され、前記第２空気噴出ノズルが噴出した空気が前記コンベアの下流端の下方の箇所および前記投入口を通って前記筐体の内面に当たるように、前記第２空気噴出ノズルが配置されている、ことが好ましい。このようにすることで、コンベアの下流端から落下する混合廃棄物に第２空気噴出ノズルから筐体内に向かって噴出される空気を当てることができる。そのため、第２空気噴出ノズルから噴出される空気の風量を調節することで、混合廃棄物のうちの超重量物のみを筐体の外側に落下させ、超重量物以外のものを筐体内に飛ばすことができる。これにより、混合廃棄物に重量物より重い超重量物が含まれていた場合に、超重量物が篩部材に落下することを防いで、篩部材の損傷を抑制することができる。
【0012】
本発明において、前記揺動選別機が、前記コンベアの下流端から落下する廃棄物を受けるように配置された傾斜板を有し、前記傾斜板の一端が前記投入口の内側に配置されかつ他端が前記投入口の外側に配置されており、前記一端が前記他端より上方に配置され、前記第２空気噴出ノズルが噴出した空気が前記傾斜板上を進むように、前記第２空気噴出ノズルが配置されている、ことが好ましい。このようにすることで、傾斜板に受け止められた混合廃棄物は落下方向の速度が小さくなり、傾斜板上の混合廃棄物に第２空気噴出ノズルが噴出した空気が当たることで、より効率的に混合廃棄物のうちの超重量物のみ筐体の外側に落下させ、超重量物以外のものを筐体内に飛ばすことができる。これにより、混合廃棄物に超重量物が含まれていた場合に、超重量物が篩部材に落下することを防いで、篩部材の損傷をより効果的に抑制することができる。
【0013】
本発明において、前記揺動選別機が、前記複数の篩部材の下方に配置され、幅方向に延在する洗浄水噴出管を有し、前記洗浄水噴出管の外周面に、洗浄水を噴出する噴出口が設けられ、前記洗浄水噴出管が、軸周りに回転可能である、ことが好ましい。このようにすることで、洗浄水噴出管に比較的大きな廃棄物が衝突することを防ぎつつ、複数の篩部材を効率的に洗浄することができる。
【0014】
本発明において、前記揺動選別機が、前記複数の篩部材を収容する筐体と、洗浄水噴出ノズルと、を有し、前記筐体が、前記複数の篩部材の上方に配置され、上方に向けられた投入口と、前記投入口より後方に配置された上壁部と、を有し、前記洗浄水噴出ノズルが、前記筐体内において前記複数の篩部材の上方に配置され、下方に向けられており、前記洗浄水噴出ノズルが、前記上壁部の下方の位置と前記投入口の下方の位置との間を移動可能である、ことが好ましい。このようにすることで、洗浄水噴出ノズルが上壁部の下方の位置と投入口の下方の位置との間を前後方向に移動して、複数の篩部材を効率的に洗浄することができる。また、上壁部の下方の位置に洗浄水噴出ノズルが移動することで、投入口に投入された廃棄物が洗浄水噴出ノズルに衝突することを防ぐことができる。
【0015】
本発明において、前記揺動選別機が、前記複数の篩部材を揺動させる揺動機構を有し、前記揺動機構が、複数の揺動ユニットを有し、前記複数の揺動ユニットのそれぞれが、回転軸と、前記回転軸に固定された円形状の偏心板と、前記偏心板に回転可能に支持され、前記篩部材が固定される旋回部材と、を有し、前記複数の揺動ユニットのそれぞれが有する回転軸が直線状に並べられ、隣接する回転軸同士が連結部材で接続されている、ことが好ましい。このようにすることで、揺動ユニット単位で交換することができる。そのため、揺動機構のメンテナンスによるダウンタイムを短くすることができるとともに、メンテナンス費用を低減できる。
【0016】
本発明において、前記連結部材が、前記回転軸が内側に配置される筒形状を有し、前記揺動機構が、前記連結部材を回転可能に支持する軸受を有している、ことが好ましい。例えば、揺動ユニットの回転軸が軸受に支持されている構成では、揺動ユニットを交換するときに回転軸を軸受および連結部材から取り外す必要がある。一方、連結部材が軸受に支持されている構成では、揺動ユニットの回転軸を連結部材から取り外すだけでよい。そのため、揺動ユニットをより簡単に交換することができる。
【0017】
上記目的を達成するため、本発明の他の一態様に係る揺動選別機は、複数の短冊形状の篩部材を有する揺動選別機であって、前記複数の篩部材が前後方向に延在しかつ幅方向に並べられており、前記複数の篩部材の前端が後端より上方に配置され、前記複数の篩部材が前後方向および上下方向に揺動されるとともに、隣接する篩部材同士が位相をずらして揺動され、前記複数の篩部材のそれぞれが、前後方向に延在する２つの壁部と、前後方向に並べられた複数の背ビレ部と、を有し、前記２つの壁部が、前記篩部材の幅方向両端に立設され、前記壁部の外面の上端に、上方に向かうにしたがって前記壁部の内面に近づく傾斜面が形成され、前記複数の背ビレ部が、前記２つの壁部の間に立設され、前記複数の背ビレ部のそれぞれが、前方側に配置された傾斜部と、後方側に配置された円弧部と、を有することを特徴とする。
【0018】
本発明において、前後方向に並ぶ２つの前記背ビレ部の間に平坦部が配置され、前記平坦部の前後方向の長さが、前記背ビレ部の前後方向の長さの０．５～１倍である、ことが好ましい。
【0019】
上記目的を達成するため、本発明の他の一態様に係る揺動選別機は、複数の短冊形状の篩部材を有する揺動選別機であって、前記複数の篩部材が前後方向に延在しかつ幅方向に並べられており、前記複数の篩部材の前端が後端より上方に配置され、前記複数の篩部材が前後方向および上下方向に揺動されるとともに、隣接する篩部材同士が位相をずらして揺動され、前記複数の篩部材のそれぞれが、幅方向両端に立設された、前後方向に延在する壁部を有し、前記壁部の外面の上端に、上方に向かうにしたがって前記壁部の内面に近づく傾斜面が形成され、前記揺動選別機が、前記複数の篩部材を揺動させる揺動機構を有し、前記揺動機構が、複数の揺動ユニットを有し、前記複数の揺動ユニットのそれぞれが、回転軸と、前記回転軸に固定された円形状の偏心板と、前記偏心板に回転可能に支持され、前記篩部材が固定される旋回部材と、を有し、前記複数の揺動ユニットのそれぞれが有する回転軸が直線状に並べられ、隣接する回転軸同士が連結部材で接続され、前記揺動ユニットが、前記偏心板と前記旋回部材との間に配置された旋回軸受と、前記偏心板に固定された円板部材と、前記旋回部材に固定された円環板部材と、をさらに有し、前記円板部材の外周面に、第１凸部と第１凹部とが設けられ、前記円環板部材の内周面に、第２凸部と第２凹部とが設けられ、前記第１凸部が前記第２凹部の内側に間隔をあけて配置され、前記第２凸部が前記第１凹部の内側に間隔をあけて配置され、前記円板部材と前記円環板部材との間に全周にわたって隙間が形成されていることを特徴とする。
【0020】
本発明において、前記揺動ユニットが、前記偏心板に固定された円板形状もしくは円環板形状の蓋部材、または、前記旋回部材に固定された円環板形状の蓋部材、を有し、前記蓋部材が、前記隙間を覆うように配置されている、ことが好ましい。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、篩部材と篩部材との隙間に廃棄物が進入することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の一実施例に係る揺動選別機の構成を示す図である。
【図2】揺動選別機の平面図である。
【図3】揺動選別機の背面図である。
【図4】揺動選別機の筐体の投入口およびその近傍を拡大した図である。
【図5】複数の篩部材を示す平面図である。
【図6】篩部材および揺動ユニットの一部分の側面図である。
【図7】篩部材および揺動ユニットの断面図である。
【図8】篩部材および揺動ユニットの他の断面図である。
【図9】篩部材の一部分の斜視図である。
【図10】篩部材の一部分を拡大した断面図である。
【図11】篩部材が有する壁部の傾斜面の角度とその評価結果を示す図である。
【図12】篩部材および揺動ユニットの背面図である。
【図13】第１空気噴出部の構成を説明する図である。
【図14】混合廃棄物に含まれる重量物および軽量物の割合と、第１空気噴出ノズルの揺動速度および風量と、の関係の一例を示す図である。
【図15】混合廃棄物に含まれる重量物および軽量物の割合と、篩部材の角度および第１空気噴出ノズルの揺動角度と、の関係の一例を示す図である。
【図16】ベルトコンベアの幅と第２空気噴出ノズルの風量と、の関係の一例を示す図である。
【図20】篩部材が有する引掛部を説明する図である。
【図21】篩部材の一部分を拡大した他の断面図である。
【図22】揺動ユニットの変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
【0024】
図１は、本発明の一実施例に係る揺動選別機の構成を示す図である。図２は、揺動選別機の平面図である。図３は、揺動選別機の背面図である。図４は、揺動選別機の筐体の投入口およびその近傍を拡大した図である。図１、図４は、揺動選別機の筐体を透過して側方から見た状態を示している。図５は、揺動選別機が有する複数の篩部材を示す平面図である。図６は、篩部材および揺動ユニットの一部分の側面図である。図７、図８は、篩部材および揺動ユニットの断面図である。図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿う断面図である。図８は、図７に示す状態から揺動ユニットの回転軸が１８０度回転した状態を示している。図９は、篩部材の一部分の斜視図である。図１０は、隣接する篩部材の一部分を拡大した断面図である。図１１は、篩部材が有する壁部の傾斜面の角度と判定結果を示す図である。図１２は、篩部材および揺動ユニットの背面図である。図１３は、第１空気噴出部の構成を説明する図である。図１３は、揺動選別機の筐体を透過して背面方向から見た状態を示している。図３、図１３において、篩部材については背面側を向く部分のみ示している。図１４は、混合廃棄物に含まれる重量物および軽量物の割合と、第１空気噴出ノズルの揺動速度および風量と、の関係の一例を示す図である。図１５は、混合廃棄物に含まれる重量物および軽量物の割合と、篩部材の角度および第１空気噴出ノズルの揺動角度と、の関係の一例を示す図である。図１６は、ベルトコンベアの幅と第２空気噴出ノズルの風量と、の関係の一例を示す図である。各図において、矢印Ｘで示すＸ方向が左右方向（幅方向）であり、矢印Ｙで示すＹ方向が前後方向であり、矢印Ｚで示すＺ方向が上下方向である。矢印Ｘにおいて「Ｘ」の文字がある方が右方であり、矢印Ｙにおいて「Ｙ」の文字がある方が後方であり、矢印Ｚにおいて「Ｚ」の文字がある方が上方である。左右方向および前後方向を横方向ともいう。
【0025】
本実施例に係る揺動選別機は、混合廃棄物を、小さい廃棄物（小径物）と、軽い廃棄物（軽量物）と、重い廃棄物（重量物）と、非常に重い廃棄物（超重量物）と、に選別する。
【0026】
図１に示すように、揺動選別機１は、筐体１０と、傾斜板２０と、複数の篩部材３０と、揺動機構５０と、第１空気噴出部６０と、第２空気噴出部７０と、第３空気噴出部８０と、複数の洗浄水噴出管９０と、を有している。
【0027】
筐体１０は、全体的に箱形状を有している。図１～図４に示すように、筐体１０には、投入口１１と、テラス部１２と、が設けられている。投入口１１は、後方に向けて開口している。投入口１１または投入口１１の近傍には、混合廃棄物を搬送するベルトコンベア５の下流端５ａが配置されている。なお、ベルトコンベア５以外の他の種類の搬送装置によって混合廃棄物が搬送されてもよい。テラス部１２は、投入口１１の後方側に配置されている。テラス部１２の上面１２ａの前端は後端より上方に配置されており、上面１２ａは前方から後方に向かって下るように傾斜している。筐体１０の内側には、混合廃棄物を選別するための選別空間１３が形成されている。筐体１０は、前方に向けられた排気口１４が設けられている。
【0028】
傾斜板２０は、投入口１１に配置されている。図４に示すように、傾斜板２０は、固定部２１と、可動部２２と、アクチュエータ２５と、を有している。固定部２１は、平板形状を有しており、筐体１０に固定されている。固定部２１の前端は後端より上方に配置されており、固定部２１は前方から後方に向かって下るように傾斜している。可動部２２は、基部２３と、受け部２４と、を有している。基部２３は、平板形状を有し、固定部２１の上面にスライド可能に重ねて配置されている。本実施例において、基部２３のスライド可能距離Ｈは１８０ｍｍである。受け部２４は、平板形状を有し、基部２３の前端に連設されている。受け部２４の前端は後端より上方に配置されており、受け部２４は前方から後方に向かって下るように傾斜している。基部２３の傾斜角度（基部２３の前後方向に対する角度）は、固定部２１の傾斜角度と同じである。受け部２４の傾斜角度は、基部２３の傾斜角度より小さい。アクチュエータ２５は、可動部２２を固定部２１に対してスライドさせる。
【0029】
傾斜板２０は、ベルトコンベア５の下流端５ａの下方に配置されている。傾斜板２０の前端（可動部２２の受け部２４の前端）は、投入口１１の内側に配置されている。傾斜板２０の後端（固定部２１の後端）は、投入口１１の外側に配置されており、テラス部１２の上面１２ａに連なっている。傾斜板２０は、ベルトコンベア５の下流端５ａから落下する混合廃棄物を受けるように配置されている。本実施例において、混合廃棄物がベルトコンベア５の下流端５ａから可動部２２の受け部２４（または基部２３における受け部２４近傍の箇所）に落下するように、傾斜板２０の可動部２２の位置が調整されている。
【0030】
図５に示すように、複数の篩部材３０は、短冊形状を有している。複数の篩部材３０は、選別空間１３において、投入口１１の下方で前後方向（概ね前後方向を含む、以下篩部材３０およびその構成部材について同じ）に延在しかつ互いに平行に幅方向に並べられている。篩部材３０の前端３０ａは後端３０ｂより上方に配置されており、篩部材３０は前端３０ａから後端３０ｂに向かって下るように傾斜している。篩部材３０の前後方向に対する傾斜の角度θは、例えば、５～３０度の範囲で調整可能である。図６～図９に示すように、篩部材３０は、２つのフレーム３１と、本体３２と、スクリーン３７と、複数の滑り防止部材４０と、を有している。２つのフレーム３１と、本体３２と、スクリーン３７とは、前後方向に延在している。篩部材３０は、揺動機構５０の旋回部材５４に固定されている。
【0031】
２つのフレーム３１は、四角柱形状を有しており、幅方向に間隔をあけて平行に並べて配置されている。
【0032】
本体３２は、中央部３３と、２つのフランジ部３４と、２つの壁部３５と、を有している。中央部３３は、角樋形状を有している。中央部３３は、２つのフレーム３１の間に配置されている。２つのフランジ部３４は、中央部３３の２つの上端に連設されている。フランジ部３４は、フレーム３１の上面に配置されている。２つの壁部３５は、２つのフランジ部３４の幅方向外側の端に連設されている。２つの壁部３５は、前後方向に延在している。２つの壁部３５は、篩部材３０の幅方向両端において直立している。壁部３５の外面３５ａは、フレーム３１の外側面３１ａと面一である。すなわち、壁部３５の外面３５ａとフレーム３１の外側面３１ａとが、同一の平面上に配置されている。本体３２は、短冊形状の金属板をプレス加工することにより形成されている。２つの壁部３５の外面３５ａは幅方向外側を向いており、２つの壁部３５の内面３５ｂは幅方向に向かい合う。
【0033】
壁部３５の外面３５ａの上端には、傾斜面３６が形成されている。傾斜面３６は、上方に向かうにしたがって壁部３５の内面３５ｂに近づくように傾斜している。なお、壁部３５において、傾斜面３６を省略してもよい。
【0034】
スクリーン３７は、スクリーン本体３８と、２つの櫛歯部３９と、を有している。スクリーン本体３８は、板形状を有している。スクリーン本体３８は、多数の孔３８ａを有している。多数の孔３８ａは、小径物として選別すべき廃棄物が通過可能でかつ軽量物および重量物として選別すべき廃棄物が通過不可となる大きさに形成されている。スクリーン本体３８は、メッシュ形状を有していてもよい。スクリーン本体３８は、本体３２の２つのフランジ部３４の間に架け渡されている。なお、本体３２の中央部３３には、多数の孔３８ａを通過した小径物が下方に落下するように、図示しない開口が形成されている。２つの櫛歯部３９は、板形状を有しており、スクリーン本体３８の幅方向両端に連設されている。２つの櫛歯部３９は、前後方向に延在している。２つの櫛歯部３９は、矩形状の凸部３９ａと矩形状の凹部３９ｂとが交互に配置されている。２つの櫛歯部３９は、本体３２の２つの壁部３５の幅方向内側に配置されている。なお、スクリーン３７は、櫛歯部３９に代えて、三角形状の鋸歯を有する鋸歯部を有していてもよい。また、壁部３５を省略してもよく、この場合、櫛歯部３９が、篩部材３０の幅方向両端において直立していてもよい。スクリーン３７は、短冊形状の金属板をプレス加工することにより形成されている。
【0035】
スクリーン３７は、２つの櫛歯部３９に代えて、例えば、図２０Ａ、図２０Ｂに示す引掛部１３９を２つ有していてもよい。図２０Ａは、引掛部１３９を幅方向から見た図である。図２０Ｂは、引掛部１３９の１つの背ビレ部１３９ａを拡大した図である。図２０Ａ、図２０Ｂの左方が前方であり、右方が後方である。２つの引掛部１３９は、板形状を有しており、スクリーン本体３８の幅方向両端に連設されている。２つの引掛部１３９は、前後方向に延在している。２つの引掛部１３９は、背ビレ部１３９ａと、平坦部１３９ｂと、が交互に配置されている。２つの引掛部１３９は、本体３２の２つの壁部３５の幅方向内側に配置されている。背ビレ部１３９ａは、前方側に配置された傾斜部１３９ａ１と、後方側に配置された円弧部１３９ａ２と、傾斜部１３９ａ１と円弧部１３９ａ２とを接続する直線状の接続部１３９ａ３と、を有している。背ビレ部１３９ａは、接続部１３９ａ３を省略して、傾斜部１３９ａ１と円弧部１３９ａ２とが直接接続されていてもよい。前後方向に並ぶ背ビレ部１３９ａの間に平坦部１３９ｂが配置されている。平坦部１３９ｂは、その前方側の背ビレ部１３９ａの円弧部１３９ａ２と、その後方側の背ビレ部１３９ａの傾斜部１３９ａ１と、を接続する。平坦部１３９ｂの前後方向の長さは、背ビレ部１３９ａの前後方向の長さの０．５～１倍であることが好ましい。このようにすることで、背ビレ部１３９ａに小さな軽量物が引っ掛かりやすくなる。平坦部１３９ｂの前後方向の長さは、背ビレ部１３９ａの前後方向の長さの０．５より小さくてもよく、平坦部１３９ｂを省略してもよい。
【0036】
複数の背ビレ部１３９ａは、スクリーン本体３８の幅方向両端において上方に突出しており、前後方向に２列に並べられる。複数の背ビレ部１３９ａは、２つの壁部３５の間に立設される。複数の背ビレ部１３９ａのそれぞれが、前方側に配置された傾斜部１３９ａ１と、後方側に配置された円弧部１３９ａ２と、を有する。
【0037】
【0038】
複数の背ビレ部１３９ａにおいて、軽量物は背ビレ部１３９ａの前方の傾斜部１３９ａ１に引っ掛かりやすく、後方の円弧部１３９ａ２には引っ掛かりにくい。また、円弧部１３９ａ２で廃棄物が跳ね上げられ、小径物がスクリーン３７の多数の孔３８ａから効率よく下方に落下する。そのため、混合廃棄物をより効果的に選別することができる。
【0039】
複数の滑り防止部材４０は、スクリーン本体３８の上面に前後方向に間隔をあけて配置されている。各滑り防止部材４０は、断面Ｌ字状に形成されている。各滑り防止部材４０は、２つの櫛歯部３９の間で幅方向に延在している。
【0040】
図１０に示すように、本実施例において、隣接する篩部材３０のそれぞれの壁部３５の外面３５ａの間隔の大きさＡは４ｍｍである。傾斜面３６の高さＢは５ｍｍである。隣接する篩部材３０のそれぞれの壁部３５の内面３５ｂの間隔の大きさＣは最大１５ｍｍである。傾斜面３６の上下方向に対する角度αは４５度である。
【0041】
なお、図２１に示すように、フレーム３１からの高さが、櫛歯部３９よりも壁部３５の方が低くてもよい。隣接する篩部材３０のそれぞれの櫛歯部３９の外面の間隔の大きさＥは１５ｍｍ以上であることが好ましい。また、櫛歯部３９の外面は、壁部３５の内面３５ｂと間隔をあけていてもよく、壁部３５の内面３５ｂと接していてもよい。櫛歯部３９に代えて、引掛部１３９を採用した構成においても同様である。
【0042】
隣接する篩部材３０のそれぞれの傾斜面３６は廃棄物が進入する空間（廃棄物滞留空間Ｓ１）を形成する。廃棄物滞留空間Ｓ１は、上方から下方に向かうにしたがって幅が狭くなる空間である。廃棄物滞留空間Ｓ１には隣接する篩部材３０の隙間Ｓ２が連なっている。隣接する篩部材３０のそれぞれの傾斜面３６の上端の間隔の大きさ（廃棄物滞留空間Ｓ１の開口の大きさＤ）は、傾斜面３６の角度αに応じた値となる。
【0043】
廃棄物には自重に応じた荷重Ｐ０が加わる。角度α＝０の場合、壁部３５の外面３５ａと壁部３５の上端面とが直角をなしており、上端面にある廃棄物には、当該廃棄物の質量に重力加速度を乗じた値の下向きの荷重Ｐ０が加わる。すなわち、廃棄物が壁部３５の上端面に荷重Ｐ０で押し付けられる。そして、角度α≠０の場合、角度αに応じて廃棄物を傾斜面３６に押し付ける力Ｐ（荷重Ｐ０の分力のうち傾斜面３６の法線方向のもの）が変化する。押し付ける力Ｐは、廃棄物と当該廃棄物が接する面との摩擦力と関係する。当該摩擦力が小さいと、廃棄物が廃棄物滞留空間Ｓ１から脱出しやすくなる。そのため、押し付ける力Ｐおよび隙間Ｓ２への廃棄物の進入のしにくさＦは、簡易的に、角度αに応じた値である開口の大きさＤに比例するものとする。図１１に、角度α、廃棄物滞留空間Ｓ１の開口の大きさＤ、押し付ける力Ｐ、隙間Ｓ２への廃棄物の進入のしにくさＦ、および、判定結果を示す。
【0044】
角度α（α≠０）のときの廃棄物を押し付ける力Ｐおよび進入のしにくさＦは、次の式（１）、式（２）を用いて算出した。
（１） Ｐ＝Ｐ０×（Ｄ／Ｄ０）
（２） Ｆ＝Ｐ／Ｐ０
ただし、Ｄ０は角度α＝０のときの開口の大きさであり、Ｐ０は角度α＝０のとき押し付ける力（廃棄物に加わる荷重）である。Ｄは角度α≠０のときの開口の大きさである。
（１） Ｐ＝Ｐ０×（Ｄ／Ｄ０）
（２） Ｆ＝Ｐ／Ｐ０
ただし、Ｄ０は角度α＝０のときの開口の大きさであり、Ｐ０は角度α＝０のとき押し付ける力（廃棄物に加わる荷重）である。Ｄは角度α≠０のときの開口の大きさである。
【0045】
判定結果は、次の判定基準に基づく。
◎…開口の大きさＤが１５ｍｍ以下でかつ進入のしにくさＦが３以上である。
○…開口の大きさＤが１５ｍｍ以下でかつ進入のしにくさＦが２以上である。
△…開口の大きさＤが１５ｍｍ以下でかつ進入のしにくさＦが１．５以上である。
×…開口の大きさＤが１５ｍｍ超または進入のしにくさＦが１．５未満である。
◎…開口の大きさＤが１５ｍｍ以下でかつ進入のしにくさＦが３以上である。
○…開口の大きさＤが１５ｍｍ以下でかつ進入のしにくさＦが２以上である。
△…開口の大きさＤが１５ｍｍ以下でかつ進入のしにくさＦが１．５以上である。
×…開口の大きさＤが１５ｍｍ超または進入のしにくさＦが１．５未満である。
【0046】
図１１に示すように、角度αが、２１度～４７．５度の範囲では、開口の大きさＤが１５ｍｍ以下でかつ進入のしにくさが２以上であり、隣接する篩部材３０の隙間の奥への廃棄物の進入を効果的に抑制することができる。また、角度αが、３８度～４７．５度の範囲では、開口の大きさＤが１５ｍｍ以下でかつ進入のしにくさが３以上であり、隣接する篩部材３０の隙間の奥への廃棄物の進入をより効果的に抑制することができる。
【0047】
揺動機構５０は、複数の篩部材３０を前後方向および上下方向に揺動させる。揺動機構５０は、駆動部５０Ａと、従動部５０Ｂと、を有している。駆動部５０Ａは、複数の篩部材３０の後端３０ｂ寄りの箇所に配置されている。従動部５０Ｂは、複数の篩部材３０の前端３０ａ寄りの箇所に配置されている。
【0048】
駆動部５０Ａは、複数の揺動ユニット５１と、複数の軸受５８と、モーター５９と、を有している。従動部５０Ｂは、複数の揺動ユニット５１と、複数の軸受５８と、を有している。
【0049】
図１２に示すように、揺動ユニット５１は、回転軸５２と、２つの偏心板５３と、２つの旋回部材５４と、を有している。回転軸５２には、２つの偏心板５３が固定されている。偏心板５３は、円板形状を有している。回転軸５２は、２つの偏心板５３における中心からずれた位置を貫通している。回転軸５２を軸周りに回転させたときに一方の偏心板５３に対して他方の偏心板５３が位相をずらして回転するように、各偏心板５３が配置されている。本実施例において、一方の偏心板５３と他方の偏心板５３との位相差は６０度または９０度である。旋回部材５４は、偏心板５３に回転可能に支持されている。具体的には、旋回部材５４は、２つの旋回軸受５５を有しており、２つの旋回軸受５５の内側に偏心板５３が嵌め込まれている。旋回部材５４には、篩部材３０の２つのフレーム３１が固定されている。旋回軸受５５は、例えば、ラジアル玉軸受である。
【0050】
複数の揺動ユニット５１は、それぞれの回転軸５２が直線状に並べられ、隣接する回転軸５２同士が連結部材５６で接続されている。本実施例では、連結部材５６が円筒形状を有しており、回転軸５２が連結部材５６の内側に配置されている。回転軸５２および連結部材５６の一方に軸方向に延在するキー溝（図示なし）が形成され、他方にキー溝に嵌まるキー突起（図示なし）が形成されている。連結部材５６は、隣接する２つの回転軸５２間で回転を伝達する。連結部材５６の内側において、２つの回転軸５２は接していてもよく、離れていてもよい。
【0051】
複数の軸受５８は、筐体１０に設けられた梁１５に固定されている。梁１５は幅方向に延在しており、複数の軸受５８が梁１５上に幅方向に間隔をあけて配置されている。複数の軸受５８のうちの両端に配置された２つの軸受５８は、回転軸５２を回転可能に支持しており、残りの軸受５８は、連結部材５６を回転可能に支持している。
【0052】
駆動部５０Ａの複数の揺動ユニット５１において、モーター５９によって回転軸５２が回転されると、偏心板５３が偏心回転され、偏心板５３に回転可能に支持された旋回部材５４が前後方向および上下方向に揺動される。旋回部材５４の揺動が篩部材３０を介して、従動部５０Ｂの複数の揺動ユニット５１に伝達される。駆動部５０Ａおよび従動部５０Ｂにおける前後方向に対応する偏心板５３（すなわち、１つの篩部材３０の前部および後部に固定された２つの旋回部材５４を支持する２つの偏心板５３）は、互いに回転の位相が合わせられている。そのため複数の篩部材３０が互いに平行な状態を維持したまま前後方向および上下方向に揺動される。
【0053】
図２２は、揺動ユニットの変形例を示す断面図である。図２３は、図２２の揺動ユニットの一部分（一点鎖線の部分）を拡大した断面図である。揺動ユニット５１は、図２２、図２３に示すように、異物抑制機構１５０を有していてもよい。異物抑制機構１５０は、旋回軸受５５への異物の進入を抑制する。異物抑制機構１５０は、円板部材１５１と、円環板部材１５２と、蓋部材１５３と、を有している。
【0054】
円板部材１５１は、偏心板５３に図示しないボルトによって固定されている。円板部材１５１と偏心板５３とは、同軸に配置されている。回転軸５２が、円板部材１５１を貫通している。円環板部材１５２は、旋回部材５４に図示しないボルトによって固定されている。円環板部材１５２の内側に、円板部材１５１が同軸に配置される。旋回部材５４が偏心板５３に対して回転すると、円環板部材１５２が円板部材１５１に対して回転する。
【0055】
円板部材１５１の外周面には、第１凸部１５１ａと第１凹部１５１ｂとが設けられている。円環板部材１５２の内周面には、第２凸部１５２ａと第２凹部１５２ｂとが設けられている。円板部材１５１の第１凸部１５１ａは、円環板部材１５２の第２凹部１５２ｂの内側に配置されている。円環板部材１５２の第２凸部１５２ａは、円板部材１５１の第１凹部１５１ｂの内側に配置されている。円板部材１５１の外周面と円環板部材１５２の内周面との間（凸部と凹部の間）には全周にわたって隙間１５５が設けられており、円板部材１５１と円環板部材１５２とは接していない。
【0056】
円板部材１５１の外径および円環板部材１５２の内径は、旋回軸受５５の外径より小さくかつ内径より大きい。そのため、円板部材１５１と円環板部材１５２との隙間１５５は、旋回軸受５５と軸方向（Ｘ方向）に並ぶ。
【0057】
蓋部材１５３は、円環板形状を有している。蓋部材１５３は、円環板部材１５２に同軸に固定されている。蓋部材１５３の内径は、円板部材１５１の外径より小さい。蓋部材１５３は、円板部材１５１と円環板部材１５２との隙間１５５を覆うように配置される。蓋部材１５３と円板部材１５１との間にはわずかな隙間があり、蓋部材１５３と円板部材１５１とは接していない。なお、蓋部材１５３は、円板形状または円環板形状を有し、偏心板５３に固定されていてもよい。
【0058】
円板部材１５１と円環板部材１５２との隙間１５５は、凸部と凹部とが隙間をあけてかみ合う複雑な形状（ラビリンス形状）を有している。また、蓋部材１５３によって、隙間１５５が覆われている。そのため、異物抑制機構１５０は、旋回軸受５５に異物が進入することを抑制できる。
【0059】
図１３に示すように、第１空気噴出部６０は、複数の第１空気噴出ノズル６１と、リンク６２と、アクチュエータ６３と、を有している。複数の第１空気噴出ノズル６１は、筐体１０の内側に配置されている。複数の第１空気噴出ノズル６１は、篩部材３０の上方において幅方向に間隔をあけて配置されており、それぞれの先端が下方に向けられている。本実施例において、第１空気噴出ノズル６１の先端は、篩部材３０の上面における前後方向中央よりやや後方寄りの箇所に向けられている。第１空気噴出ノズル６１は、先端が幅方向に揺動可能に筐体１０に支持されている。各第１空気噴出ノズル６１は、リンク６２を介してアクチュエータ６３に接続されており、互いに同期して幅方向に揺動される。第１空気噴出部６０は、複数の第１空気噴出ノズル６１が噴出する空気によって、複数の篩部材３０上にある混合廃棄物の絡みつきを解いて、混合廃棄物の選別を促進する。
【0060】
本実施例において、第１空気噴出ノズル６１の揺動速度は１０～６０回／分であり、揺動角度βは、２０～６５度であり、風量は最大１．２ｍ３／分であり、噴射圧力は０．３～０．９ＭＰａである。例えば、図１４、図１５に示すように、混合廃棄物に含まれる重量物および軽量物の割合に応じて、第１空気噴出ノズル６１の揺動速度および風量を変更したり、篩部材３０の角度θおよび第１空気噴出ノズル６１の揺動角度βを変更したりする。第１空気噴出ノズル６１からの空気の噴出時間を変更したりしてもよい。このようにすることで、混合廃棄物の選別をより効果的にかつより少ないエネルギーで促進できる。図１４において、揺動角度βは６５度固定である。図１５において、揺動速度は６０回／分固定である。
【0061】
第２空気噴出部７０は、第２空気噴出ノズル７１を有している。第２空気噴出ノズル７１は、筐体１０のテラス部１２の上方に配置されている。図４に示すように、第２空気噴出ノズル７１の先端は、投入口１１または投入口１１の近傍に配置されており、前方斜め上方に向けられている。第２空気噴出ノズル７１は、開口７１ａが向く方向（噴出方向）に移動可能である。本実施例において、第２空気噴出ノズル７１の移動可能距離Ｌは１４０ｍｍである。第２空気噴出ノズル７１が噴出した空気がベルトコンベア５の下流端５ａの下方の箇所および投入口１１を通って筐体１０の内面に当たるように、第２空気噴出ノズル７１が配置されている。
【0062】
また、第２空気噴出ノズル７１が噴出した空気が傾斜板２０上を進むように、第２空気噴出ノズル７１が配置されている。本実施例では、傾斜板２０の可動部２２の受け部２４が第２空気噴出ノズル７１の開口７１ａを噴出方向に筐体１０の内面まで延長した領域Ｋに近接するように（または、領域Ｋ内に配置されるように）、アクチュエータ２５によって受け部２４の位置を調整する。受け部２４は、噴出方向と平行であることが好ましい。なお、第２空気噴出ノズル７１が噴出した空気が傾斜板２０の可動部２２の基部２３に当たって当該傾斜板２０上を進み、筐体１０の内面に当たるように、第２空気噴出ノズル７１が配置されていてもよい。
【0063】
第２空気噴出部７０は、第２空気噴出ノズル７１が噴出する空気によって、傾斜板２０に落下した混合廃棄物に含まれる超重量物以外のもの（小径物、軽量物および重量物）を筐体１０の内側に吹き飛ばし、混合廃棄物に含まれる超重量物が傾斜板２０およびテラス部１２の上面１２ａを転がり落ちるようにする。
【0064】
本実施例において、第２空気噴出ノズル７１の風量は最大１４０ｍ３／分である。例えば、図１６に示すように、ベルトコンベア５の幅に応じて、第２空気噴出ノズル７１の風量を変更することで、混合廃棄物の選別をより効果的に促進できる。
【0065】
第３空気噴出部８０は、第３空気噴出ノズル８１を有している。第３空気噴出ノズル８１の大部分が筐体１０の外側に配置されており、第３空気噴出ノズル８１の先端が筐体１０の内側に配置されて前方に向けられている。第３空気噴出ノズル８１が噴出した空気が複数の篩部材３０の上方を通って筐体１０の内面に当たるように、第３空気噴出ノズル８１が配置されている。第３空気噴出部８０は、第３空気噴出ノズル８１が噴出する空気によって、複数の篩部材３０の上面にある混合廃棄物の絡みつきを解いて、混合廃棄物の選別を促進する。本実施例において、第３空気噴出ノズル８１の風量は最大２００ｍ３／分である。第３空気噴出ノズル８１と第１空気噴出ノズル６１とは、同時に空気を噴出してもよく、一方が空気を噴出しているときに他方の空気の噴出を停止してもよい。
【0066】
第１空気噴出ノズル６１には、空気を供給する図示しないエアコンプレッサーが接続されている。第２空気噴出ノズル７１および第３空気噴出ノズル８１には、空気を供給する図示しない送風機が接続されている。
【0067】
複数の洗浄水噴出管９０は、複数の篩部材３０の下方において前後方向に間隔をあけて配置されており、幅方向に延在している。洗浄水噴出管９０は、円形管である。複数の洗浄水噴出管９０は、筐体１０に軸周りに回転可能に支持されている。複数の洗浄水噴出管９０は、図示しない回転機構によって軸周りに回転される。洗浄水噴出管９０は、外周面に図示しない複数の噴出口を有している。複数の噴出口は、幅方向に間隔をあけて１列または複数列に並べて配置されている。洗浄水噴出管９０は、複数の噴出口から洗浄水を噴出しつつ軸周りに回転されることで、複数の篩部材３０、駆動部５０Ａおよび従動部５０Ｂに付着した廃棄物を洗い流す。
【0068】
本実施例において、洗浄水噴出管９０は、圧力が３ＭＰａ以上の洗浄水を複数の噴出口から噴出する。洗浄水は、圧力が３ＭＰａ未満で水温が４０度以上の温水や微小気泡（直径１～１００μｍのマイクロバブルや直径数十～数百ｎｍのマイクロナノバブル）を含む気液二相流であってもよい。
【0069】
また、洗浄水噴出管９０は、複数の噴出口が篩部材３０の前後方向中央（特に混合廃棄物が落下してくる部分）に向いているときに回転速度を低くし、それ以外のときに回転速度を高くしてもよい。または、洗浄水噴出管９０は、幅方向中央およびその近傍に配置されている噴出口における洗浄水の噴出量を、幅方向両端に配置された噴出口における洗浄水の噴出量より多くしてもよい。このようにすることで、篩部材３０の汚れが付着しやすい部分（混合廃棄物が落下してくる部分および幅方向の中央およびその近傍の部分）を効率的に洗浄することができ、洗浄水を節約することができる。
【0070】
次に、揺動選別機１における選別動作の一例を説明する。
【0071】
ベルトコンベア５によって投入口１１に搬送された混合廃棄物は、ベルトコンベア５の下流端５ａから傾斜板２０に落下する。傾斜板２０に落下した混合廃棄物に含まれる超重量物は、傾斜板２０およびテラス部１２を転がり落ちて、揺動選別機１の後方に集積される。傾斜板２０に落下した混合廃棄物に含まれる超重量物以外のもの（小径物、軽量物および重量物）は、第２空気噴出ノズル７１から噴出された空気によって吹き飛ばされ、投入口１１を通り、複数の篩部材３０に落下する。
【0072】
複数の篩部材３０上の混合廃棄物は、第１空気噴出ノズル６１および第３空気噴出ノズル８１から噴出された空気によって混合廃棄物の絡みつきが解かれ、各篩部材３０が前後方向および上下方向に揺動されることによって小径物、軽量物および重量物に選別される。小径物は、篩部材３０のスクリーン３７の多数の孔３８ａを通過し、篩部材３０の下方に集積される。軽量物は、前方に移動し、篩部材３０の前端３０ａから落下して集積される。重量物は、後方に移動し、篩部材３０の後端３０ｂから落下して集積される。
【0073】
また、選別動作の合間、または、選別動作の終了後に、洗浄水噴出管９０を軸周りに回転させつつ複数の噴出口から洗浄水を噴出して、複数の篩部材３０、駆動部５０Ａおよび従動部５０Ｂを洗浄する。
【0074】
以上説明したように、揺動選別機１は、複数の短冊形状の篩部材３０を有している。複数の篩部材３０が前後方向に延在しかつ幅方向に並べられている。複数の篩部材３０の前端３０ａが後端３０ｂより上方に配置されている。複数の篩部材３０が前後方向および上下方向に揺動されるとともに、隣接する篩部材３０同士が位相をずらして揺動される。複数の篩部材３０のそれぞれが、幅方向両端に立設された、前後方向に延在する壁部３５を有している。そして、壁部３５の外面３５ａの上端に、上方に向かうにしたがって壁部３５の内面３５ｂに近づく傾斜面３６が形成されている。このようにしたことから、傾斜面３６によって篩部材３０の幅方向の端に凹状の廃棄物滞留空間Ｓ１が形成され、廃棄物滞留空間Ｓ１に廃棄物が進入して隣接する篩部材３０の隙間に挟まりそうになったときに、傾斜面３６が廃棄物を受け止める。このとき、廃棄物に加わる荷重Ｐ０の分力のうち傾斜面３６の法線方向のものが小さくなるため、篩部材３０と廃棄物との間の摩擦力が低下して、廃棄物が隙間に進入してしまうことを抑制できる。
【0075】
また、傾斜面３６の上下方向に対する角度αが、２１度以上でかつ４７．５度以下であることが好ましい。角度αが、３８度以上でかつ４７．５度以下であることがより好ましい。このようにすることで、廃棄物が隣接する篩部材３０の隙間に進入してしまうことをより効果的に抑制できる。
【0076】
また、揺動選別機１が、複数の篩部材３０の上方に配置され、下方に向けられた第１空気噴出ノズル６１を有している。そして、第１空気噴出ノズル６１が、幅方向に揺動される。このようにすることで、複数の篩部材３０上の混合廃棄物の絡まりを解くことができ、混合廃棄物をより効果的に選別することができる。
【0077】
また、揺動選別機１が、複数の篩部材３０を収容する筐体１０と、第２空気噴出ノズル７１と、を有している。筐体１０が、複数の篩部材３０の上方に配置され、後方に向けられた投入口１１を有している。投入口１１に、ベルトコンベア５の下流端５ａが配置されている。第２空気噴出ノズル７１が噴出した空気がベルトコンベア５の下流端５ａの下方の箇所および投入口１１を通って筐体１０の内面に当たるように、第２空気噴出ノズル７１が配置されている。このようにすることで、ベルトコンベア５の下流端５ａから落下する混合廃棄物に第２空気噴出ノズル７１から筐体１０内に向かって噴出される空気を当てることができる。そのため、第２空気噴出ノズル７１から噴出される空気の風量を調節することで、混合廃棄物のうちの超重量物のみを筐体１０の外側に落下させ、超重量物以外のものを筐体１０内に飛ばすことができる。これにより、混合廃棄物に超重量物が含まれていた場合に、超重量物が篩部材３０に落下することを防いで、篩部材３０の損傷を抑制することができる。
【0078】
また、揺動選別機１が、ベルトコンベア５の下流端５ａから落下する廃棄物を受けるように配置された傾斜板２０を有している。傾斜板２０の前端（一端）が投入口１１の内側に配置されかつ後端（他端）が投入口１１の外側に配置されている。傾斜板２０の前端が後端より上方に配置されている。第２空気噴出ノズル７１が噴出した空気が傾斜板２０上を進むように、第２空気噴出ノズル７１が配置されている。このようにすることで、傾斜板２０に受け止められた混合廃棄物は落下方向の速度が小さくなり、傾斜板２０上の混合廃棄物に第２空気噴出ノズル７１が噴出した空気が当たることで、より効率的に混合廃棄物のうちの超重量物のみ筐体の外側に落下させ、超重量物以外のものを筐体１０内に飛ばすことができる。これにより、混合廃棄物に超重量物が含まれていた場合に、超重量物が篩部材３０に落下することを防いで、篩部材３０の損傷をより効果的に抑制することができる。
【0079】
また、揺動選別機１が、複数の篩部材３０の下方に配置され、幅方向に延在する洗浄水噴出管９０を有している。洗浄水噴出管９０の外周面に、洗浄水を噴出する複数の噴出口が設けられており、洗浄水噴出管９０が、軸周りに回転可能である。このようにすることで、洗浄水噴出管９０に比較的大きな廃棄物が衝突することを防ぎつつ、複数の篩部材３０を効率的に洗浄することができる。
【0080】
また、揺動選別機１が、複数の篩部材３０を揺動させる揺動機構５０を有している。揺動機構５０が、複数の揺動ユニット５１を有している。複数の揺動ユニット５１のそれぞれが、回転軸５２と、回転軸５２に固定された円形状の偏心板５３と、偏心板５３に回転可能に支持され、篩部材３０が固定される旋回部材５４と、を有している。複数の揺動ユニット５１のそれぞれが有する回転軸５２が直線状に並べられ、隣接する回転軸５２同士が連結部材５６で接続されている。このようにすることで、揺動ユニット５１単位で交換することができる。そのため、揺動機構５０のメンテナンスによるダウンタイムを短くすることができるとともに、メンテナンス費用を低減できる。
【0081】
また、連結部材５６が、回転軸５２が内側に配置される筒形状を有している。そして、揺動機構５０が、連結部材５６を回転可能に支持する軸受５８を有している。例えば、揺動ユニット５１の回転軸５２が軸受５８に支持されている構成では、揺動ユニット５１を交換するときに回転軸５２を軸受５８および連結部材５６から取り外す必要がある。一方、連結部材５６が軸受５８に支持されている構成では、揺動ユニット５１の回転軸５２を連結部材５６から取り外すだけでよい。そのため、揺動ユニット５１をより簡単に交換することができる。
【0082】
上述した揺動選別機１の変形例に係る揺動選別機１Ａについて、図１７～図１９を参照して説明する。揺動選別機１Ａの説明において、揺動選別機１の構成要素と同一（実質的に同一を含む）の構成要素については、揺動選別機１の構成要素と同一の符号を付して詳細説明を省略する。
【0083】
図１７は、図１の揺動選別機の変形例の構成を示す図である。図１７は、揺動選別機の筐体を透過して側方から見た状態を示している。図１８は、図１７の揺動選別機の平面図である。図１９は、洗浄水噴出部の構成を説明する図である。図１９は、図１７の揺動選別機の筐体を透過して背面方向から見た状態を示している。図１９において、篩部材については背面側を向く部分のみ示している。
【0084】
【0085】
筐体１０Ａは、全体的に箱形状を有している。筐体１０Ａには、投入口１１Ａと、ホッパー１６と、上壁部１７と、が設けられている。投入口１１Ａは、複数の篩部材３０の上方に配置されており、上方に向けて開口している。ホッパー１６は、投入口１１Ａを囲むように配置されている。上壁部１７は、投入口１１Ａの後方側に配置されている。投入口１１Ａの上方には、混合廃棄物を搬送するベルトコンベア５の下流端５ａが配置されている。筐体１０Ａの内側には、混合廃棄物を選別するための選別空間１３が形成されている。
【0086】
傾斜板２０Ａは、上方から見たときに投入口１１Ａの前部を塞ぐように配置されている。傾斜板２０Ａは、平板形状を有しており、筐体１０Ａに固定されている。傾斜板２０Ａの前端は後端より上方に配置されており、傾斜板２０Ａは前方から後方に向かって下るように傾斜している。傾斜板２０Ａは、ベルトコンベア５の下流端５ａの下方に配置されている。傾斜板２０Ａは、ベルトコンベア５の下流端５ａから落下する混合廃棄物を受けるように配置されている。
【0087】
洗浄水噴出部９０Ａは、２本のレール９１と、ハンガー９２と、複数の洗浄水噴出ノズル９３と、図示しないアクチュエータと、を有している。
【0088】
２本のレール９１は、筐体１０Ａの幅方向に向かい合う両側壁の内面に取り付けられている。２本のレール９１は、複数の篩部材３０よりも上方に前後方向に延在して配置されている。２本のレール９１は、互いに平行である。２本のレール９１の前端は後端より上方に配置されており、２本のレール９１は前方から後方に向かって下るように傾斜している。
【0089】
ハンガー９２は、柱形状を有しており、幅方向に延在している。ハンガー９２の両端は、２本のレール９１に移動可能に支持されている。ハンガー９２は、アクチュエータによって２本のレール９１の延在方向に移動する。本実施例において、ハンガー９２は、上壁部１７の下方の位置Ｐ１と投入口１１Ａの下方の位置Ｐ２（具体的には傾斜板２０Ａの後端の下方の位置）との間を移動可能である。
【0090】
複数の洗浄水噴出ノズル９３は、ハンガー９２に幅方向に間隔をあけて取り付けられている。複数の洗浄水噴出ノズル９３は、それぞれの先端が下方に向けられている。複数の洗浄水噴出ノズル９３には、洗浄水を供給するホース９４が接続されている。複数の洗浄水噴出ノズル９３は、圧力が３ＭＰａ以上の洗浄水を噴出する。洗浄水は、圧力が３ＭＰａ未満で水温が４０度以上の温水や微小気泡を含む気液二相流であってもよい。
【0091】
投入口１１Ａに混合廃棄物が投入されるとき、アクチュエータによって、ハンガー９２および複数の洗浄水噴出ノズル９３は位置Ｐ１に移動する。これにより、投入口１１Ａに投入された混合廃棄物がハンガー９２および複数の洗浄水噴出ノズル９３に衝突することを防ぐ。そして、混合廃棄物の投入が終了すると、アクチュエータによって、複数の洗浄水噴出ノズル９３はハンガー９２とともに位置Ｐ１と位置Ｐ２との間を移動し、複数の篩部材３０に付着した廃棄物を洗い流す。なお、投入口１１Ａに混合廃棄物が投入されるとき、ハンガー９２および複数の洗浄水噴出ノズル９３は位置Ｐ２に移動するようにしてもよい。位置Ｐ２において、傾斜板２０Ａによって、投入口１１Ａに投入された混合廃棄物がハンガー９２および複数の洗浄水噴出ノズル９３に衝突することを防ぐことができる。
【0092】
揺動選別機１Ａが、複数の篩部材３０を収容する筐体１０Ａと、洗浄水噴出ノズル９３と、を有している。筐体１０Ａが、複数の篩部材３０の上方に配置され、上方に向けられた投入口１１Ａと、投入口１１Ａより後方に配置された上壁部１７と、を有している。洗浄水噴出ノズル９３が、筐体１０Ａ内において複数の篩部材３０の上方に配置され、下方に向けられている。洗浄水噴出ノズル９３が、上壁部１７の下方の位置Ｐ１と投入口１１Ａの下方の位置Ｐ２との間を移動する。このようにすることで、洗浄水噴出ノズル９３が上壁部１７の下方の位置Ｐ１と投入口１１Ａの下方の位置Ｐ２との間を前後方向に移動して、複数の篩部材３０を効率的に洗浄することができる。また、上壁部１７の下方の位置Ｐ１に洗浄水噴出ノズル９３が移動することで、投入口１１Ａに投入された廃棄物が洗浄水噴出ノズル９３に衝突することを防ぐことができる。
【0093】
上記に本発明の実施例を説明したが、本発明は実施例の構成に限定されるものではない。前述の実施例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、実施例の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の趣旨に反しない限り、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0094】
１、１Ａ…揺動選別機、５…ベルトコンベア、５ａ…下流端、１０、１０Ａ…筐体、１１、１１Ａ…投入口、１２…テラス部、１２ａ…上面、１３…選別空間、１４…排気口、１５…梁、１６…ホッパー、１７…上壁部、２０、２０Ａ…傾斜板、２１…固定部、２２…可動部、２３…基部、２４…受け部、２５…アクチュエータ、３０…篩部材、３０ａ…前端、３０ｂ…後端、３１…フレーム、３１ａ…外側面、３２…本体、３３…中央部、３４…フランジ部、３５…壁部、３５ａ…外面、３５ｂ…内面、３６…傾斜面、３７…スクリーン、３８…スクリーン本体、３８ａ…孔、３９…櫛歯部、３９ａ…凸部、３９ｂ…凹部、４０…滑り防止部材、５０…揺動機構、５０Ａ…駆動部、５０Ｂ…従動部、５１…揺動ユニット、５２…回転軸、５３…偏心板、５４…旋回部材、５５…旋回軸受、５６…連結部材、５８…軸受、５９…モーター、６０…第１空気噴出部、６１…第１空気噴出ノズル、６２…リンク、６３…アクチュエータ、７０…第２空気噴出部、７１…第２空気噴出ノズル、７１ａ…開口、８０…第３空気噴出部、８１…第３空気噴出ノズル、９０…洗浄水噴出管、９０Ａ…洗浄水噴出部、９１…レール、９２…ハンガー、９３…洗浄水噴出ノズル、９４…ホース、１３９…引掛部、１３９ａ…背ビレ部、１３９ａ１…傾斜部、１３９ａ２…円弧部、１３９ａ３…接続部、１３９ｂ…平坦部、１５０…異物抑制機構、１５１…円板部材、１５１ａ…第１凸部、１５１ｂ…第１凹部、１５２…円環板部材、１５２ａ…第２凸部、１５２ｂ…第２凹部、１５３…蓋部材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】