JP5173280B2 - せき板付き傾斜コンベア - Google Patents

Description

本発明は、カットタイヤを、燃焼や燃料化する廃棄物処理装置への供給コンベアとして用いられるせき板付き傾斜コンベアに関するものであり、特に、タイヤを分割したカットタイヤを廃棄物処理装置へ搬送するのに好適なせき板付き傾斜コンベアに関するものである。

都市ごみ、産業廃棄物、農業廃棄物等は、一般に廃棄物処理装置によって例えば燃焼や燃料化等されて処理されている。廃棄物処理装置は、例えば流動床焼却装置、流動床ボイラ等の燃焼装置の他、廃棄物減容化装置、固形燃料化装置、廃棄物油化装置、廃棄物ガス化装置等を例示することができる。
廃棄物処理装置で安定して廃棄物を処理するためには、廃棄物処理装置へ供給する廃棄物量を調整し、定量供給することが重要な条件となる。

そこで、廃棄物の供給量を定量化する装置として、特許文献１には、傾斜角が６０度以上７５度以下の上り角度を有するせき板付き傾斜コンベアであり、コンベアヘッド部の傾斜角を緩くした破砕廃棄物を定量化する傾斜コンベアが開示されている。

また、特許文献２には、搬送面から所定の隙間を設けた位置に、コンベアに載って移動する廃棄物の上部を掻き取り一定の量に規制する堰が設けられた傾斜コンベアが開示されている。

特開２００５−３３１２３５号公報 特開平１０−１９２２５号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている技術は、傾斜角度を６０度以上７５度以下という急角度として過剰積載物が転がり落ちることで定量搬送しているため、例えばタイヤを１６又は３２分割したカットタイヤを搬送する場合、カットタイヤ同士互いに絡みついて過剰積載物のみならず定量搬送に必要なカットタイヤも一緒に転げ落ちてしまう可能性がある。従って、このような急角度で転げ落ちる構造の傾斜コンベアではカットタイヤを定量搬送することは難しい。またカットタイヤを細粒化すれば特許文献１に開示された技術でもカットタイヤを定量搬送できる可能性はあるが、細粒化するためには大がかりな設備が必要であり、コスト面を考慮するとカットタイヤ細粒設備を設けることは難しい。
また、コンベア傾斜角度が前記のように急角度であるため、せき板角度は逆に緩くなる。そのためコンベアヘッド部で戻りのせき板に搬送物が乗って戻ってしまうことを防止するために、コンベアヘッド部のみ傾斜角度を緩くしているが、コンベア構造が複雑となるとともに部品点数が増え、装置製作コスト高になってしまう。

また、特許文献２に開示されている技術は、堰で上部を掻き取られた以降に搬送物が落下した場合には、搬送物が落下した部分は搬送物量が減ってしまい定量供給ができなくなる。特にカットタイヤのように互いに絡み合う弾性変形体を搬送する場合には、一部のカットタイヤが崩れ落ちるとその周囲で絡み付いているカットタイヤもともに崩れ落ちるため、崩れ落ちた部分での定量性は大きく損なわれることとなる。

従って、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、装置が複雑化することなく、カットタイヤの細粒化が困難であり且つ互いに絡みつくカットタイヤであっても定量搬送することができるせき板付き傾斜コンベアを提供することを目的とする。
なお、ここで定量搬送とは、後工程である廃棄物処理装置等で問題とならない程度以下の変動量で搬送するということである。

上記課題を解決するため本発明においては、小塊状の搬送物を搬送する入口部から出口部に向けて上り勾配で傾斜する搬送路を有し、該搬送路上に複数のせき板を備えたせき板付き傾斜コンベアにおいて、
入口側に平均粒径（Ｄ）のカットタイヤを受け入れて貯留するホッパを有し、
該ホッパの後流側に、傾斜コンベア上の前記カットタイヤの上部を擦り切って搬送量を定量化する擦り切り堰を取り付けるとともに、該擦り切り堰の後流側に、搬送中に落下した搬送物を堰き止める落下防止堰を、該防止堰下端とせき板上端との間に隙間を持たせて、コンベア搬送方向に沿って複数設けるとともに、
前記搬送路上に備えたせき板の高さＡ、及び前記せき板と擦り切り堰の間の距離Ｂが、 ０．５Ｄ≦Ａ≦１．５Ｄ Ｄ≦Ｂ≦３．５Ｄで表される範囲にあり、且つ前記傾斜コンベアは、４０度以上６０度以下の傾斜角度で設置され、更に前記搬送路上に備えたせき板と落下防止堰の間の距離Ｃが、前記せき板と擦り切り堰の間の距離Ｂと前記平均粒径Ｄを用いて
Ｂ<Ｃ≦Ｂ+１．５Ｄ
で表される範囲にあることを特徴とする。

擦り切り堰を設けて過剰搭載された前記カットタイヤの上部を擦り切ることにより、前記カットタイヤを定量化することができる。擦り切り堰より後流側に落下防止堰を設けて落下した搬送物を堰き止めることにより、落下防止堰よりも上部で落下した前記カットタイヤがホッパまで落下することを防止することができるとともに、落下防止堰よりも下部で搬送物が落下してできた隙間を落下防止堰でせき止めた前記カットタイヤで埋めることができるため、擦り切り堰以降で前記カットタイヤの落下があった場合にも搬送量の定量化が維持される。特に搬送物がカットタイヤである場合には、カットタイヤはコンベアの上昇に伴う振動によりからみつきの弱い部分から雪崩状に崩れる場合があり、落下防止堰を備える効果は非常に大きい。

擦り切り堰の構造は、前記カットタイヤを擦り切ることができれば特に限定されるものではなく、例えば平板、丸棒、チェーン等の重錘を含むエプロン構造等が挙げられる。また平板や丸棒は機械式又は自然に回転する機構を設けてもよい。さらに、丸棒は単体の他、複数本で堰を構成してもよい。堰を平板又は複数の丸棒で構成する場合、コンベアの搬送面に対して直角方向に配置することが好ましいが、これに限定されるものではない。

また本発明は、前記カットタイヤの平均粒径がＤであるとき、
前記搬送路上に備えたせき板の高さＡ、及び前記せき板と擦り切り堰の間の距離Ｂが、
０．５Ｄ≦Ａ≦１．５Ｄ Ｄ≦Ｂ≦３．５Ｄ
で表される範囲にあることを特徴とする。

せき板の高さＡが０．５Ｄよりも小さいと、せき板によって前記カットタイヤを保持することができなくなる。
また、せき板と擦り切り堰の間の距離Ｂが、Ｄよりも小さいと擦り切り堰で擦り切る際に、前記カットタイヤがせき板と擦り切り板の間で咬み込んでしまい、定量化ができないばかりではなくコンベアの作動の阻害となる。一方、せき板と擦り切り堰の間の距離Ｂが、３．５Ｄよりも大きいと、擦り切った後にせき板よりも上方に積載されている前記カットタイヤが多すぎて崩れやすくなり定量性を確保することが難しくなる。
従って、せき板の高さＡ及びせき板と擦り切り堰の間の距離Ｂを上記の範囲とすることでより確実に定量性を確保することができる。

また、前記搬送路上に備えたせき板と落下防止堰の間の距離Ｃが、前記せき板と擦り切り堰の間の距離Ｂ、搬送物の平均粒径Ｄを用いて、
Ｂ<Ｃ≦Ｂ+１．５Ｄ で表される範囲にあることを特徴とする。

前記搬送路上に備えたせき板と落下防止堰の間の距離Ｃが、せき板と擦り切り堰の間の距離Ｂよりも小さいと、擦り切り堰で擦り切った前記カットタイヤを落下防止堰でさらに擦り切ってしまうため定量性を確保することが難しい。一方、搬送路上に備えたせき板と落下防止堰の間の距離Ｃが、せき板と擦り切り堰の間の距離Ｂ＋１．５Ｄ（Ｄ：前記カットタイヤの平均粒径）よりも大きいと、前記カットタイヤ上部と落下防止堰の間には１．５Ｄよりも大きな隙間があることとなり、落下してきた前記カットタイヤが落下防止堰で堰き止められずに該隙間を抜けて落下してしまう可能性があり、定量性を確保することが難しい。

また、前記搬送路上に備えたせき板間のピッチａ、及び前記複数の落下防止堰間のピッチｃが、前記カットタイヤの平均粒径Ｄを用いて
３Ｄ≦ａ≦１０Ｄ
ａ≦ｃ≦４ａ
で表される範囲にあることを特徴とする。

搬送路上に備えたせき板間のピッチａが３Ｄよりも短いと、粒度、形状が比較的揃った前記カットタイヤを搬送する場合、コンベア上でブリッジしてしまう可能性がある。一方、搬送路上に備えたせき板間のピッチａが１０Ｄよりも長いと、搬送途中で崩れる前記カットタイヤが多くなり定量性を確保することが難しくなる。
そして、落下防止堰間のピッチｃが搬送路上に備えたせき板間のピッチａより短いと、部品点数が多くなるとともに、１つの落下防止堰で堰き止めることができる落下搬送物量が少なくなり、多量の搬送物が一度に落下したときに落下防止ができなくなる。また、落下防止堰間のピッチｃが４ａよりも長いと、落下防止堰の設置数が少なくなってその効果が小さくなる。

前記擦り切り堰の取り付け位置が、前記カットタイヤを貯留するホッパの最上端部よりも高い位置又は水平位置であることを特徴とする。
このことにより、ホッパに貯留されている前記カットタイヤが擦り切り堰をオーバーフローすることを防止することができ、さらに確実に定量性を確保することができる。

前記擦り切り堰が前記搬送路と直角方向に進退可能に構成し、擦り切り堰と搬送路の距離を調整可能としたことを特徴とする。
このことにより、前記カットタイヤの種類、搬送量、コンベア速度、コンベアの幅に応じて擦り切り堰の搬送路からの高さを調整することができるため、幅広い運転形態が可能となる。

前記傾斜コンベアは、４０度以上６０度以下の傾斜角度で設置されていることを特徴とする。
傾斜角度を４０度以上６０度以下という緩い角度とすることでカットタイヤ同士互いに絡みついて過剰積載物のみならず定量搬送に必要なカットタイヤも一緒に転げ落ちてしまう可能性が低くなる。さらに、コンベア傾斜角度が緩いため、せき板角度は逆に急になり、そのためコンベアヘッド部で戻りのせき板に前記カットタイヤが乗って戻ってしまうことを装置が複雑化することなく防止することができる。

以上記載のごとく本発明によれば、装置が複雑化することなく、カットタイヤの細粒化が困難であり且つ互いに絡みつく前記カットタイヤであっても定量搬送することができるせき板付き傾斜コンベアを提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

図１は本発明の傾斜コンベアの一形態を示す側面図である。被搬送物にはタイヤを１６分割又は３２分割した平均粒径が１００ｍｍであるカットタイヤを用いる。
図１に示したように傾斜コンベアは、所定の傾斜角θを有するコンベア本体１と、擦り切り堰３と、落下防止堰４と、貯留部５と、せき板７から主構成される。

搬送物であり平均粒径１００ｍｍであるカットタイヤ２はコンベア本体１の入口部に設けられたホッパ５に投入される。ホッパ５に投入されたカットタイヤ２はせき板７付きのコンベア本体１によってホッパ５から出口部６へ搬送されて、例えば廃棄物処理装置等の後流機器へ搬送される。
このとき、ホッパ５から搬送されるカットタイヤ２は、擦り切り堰３で過剰搭載された搬送物の上部を擦り切ることにより、搬送量を定量化される。さらに、擦り切り堰３より後流側に設けた落下防止堰４で搬送中に落下した搬送物を堰き止めることにより、落下防止堰４よりも上部で落下したカットタイヤ２がホッパ５まで落下することを防止することができるとともに、落下防止堰４よりも下部でカットタイヤ２が落下してできた隙間を落下防止堰でせき止めた搬送物できるため、擦り切り堰３以降でカットタイヤ２の落下があった場合にも搬送量の定量化が維持される。カットタイヤはコンベアの上昇に伴う振動によりからみつきの弱い部分から雪崩状に崩れる場合があり、落下防止堰４を備える効果は非常に大きい。

図２は擦り切り堰近傍の拡大側面図である。
ホッパ５から搬送されるカットタイヤ２は搬送路上を搬送され、擦り切り堰３でその上部を擦り切られて、搬送面からの高さが一定となり搬送量が定量化される。なお、後述するように擦り切り堰３の最下部３ａの高さ位置ｈはホッパ部の最上部５ａよりも高い位置又は水平位置とする。

図３は落下防止堰近傍の拡大側面図である。
落下防止堰４上方から落下したカットタイヤは落下防止堰４で堰き止められる。堰き止められたカットタイヤ２１はその場に留まり、落下防止堰４よりも下部でカットタイヤが落下してできた隙間２０に重力によって落ち込んで隙間を埋める。そのため、擦り切り堰３後流側でカットタイヤ２の落下があっても定量性が維持できる。

図１〜図３を用いて説明した上記構成の傾斜コンベアの搬送路上に備えたせき板７の高さＡ、せき板７と擦り切り堰３の間の距離Ｂ、せき板７と落下防止堰４の間の距離Ｃ、せき板７間のピッチａ、落下防止堰４間のピッチｃ、擦り切り堰３の最下部３ａの高さ位置ｈ、及び傾斜角度θの好適条件を求めるため運転条件を変えて搬送の定量性試験を行った。
図４は本定量性試験に用いた傾斜コンベアの概略図であり、図１で示した傾斜コンベアと同一物である。前記Ａ、Ｂ、Ｃ、ａ、ｃは図４に示した寸法を表し、ｈは図４に示した高さ位置を表し、θは図４に示した角度を表す。なお、本定量性試験においても搬送物は粒径Ｄ＝１００ｍｍのカットタイヤを用いた。

せき板７の高さＡの好適条件を求めるための試験を行った。
落下防止堰４は使用せず、せき板７と擦り切り堰３の間の距離Ｂ＝２３０ｍｍ（＝２．３Ｄ）、せき板７間のピッチａ＝５００ｍｍ（５Ｄ）、擦り切り堰３の最下部３ａの高さ位置ｈはホッパ５の最上部と水平位置、傾斜角度θ＝５０°として、せき板７の高さＡを４０ｍｍ（０．４Ｄ）、５０ｍｍ（０．５Ｄ）、１００ｍｍ（Ｄ）、１５０ｍｍ（１．５Ｄ）と変化させて搬送の定量性を判断した。
結果を表１に示す。表１の評価において◎は非常に良い、○は良い、△は悪い、×は非常に悪いを意味する。

表１に表したとおり、せき板の高さＡは５０ｍｍ〜１５０ｍｍ（０．５Ｄ〜１．５Ｄ）とすることが好適である。

次に、せき板７と擦り切り堰３の間の距離Ｂの好適条件を求めるための試験を行った。
落下防止堰４は使用せず、せき板７の高さＡ＝７０ｍｍ（＝０．７Ｄ）、せき板７間のピッチａ＝５００ｍｍ（５Ｄ）、擦り切り堰３の最下部３ａの高さ位置ｈはホッパ５の最上部と水平位置、傾斜角度θ＝５０°として、せき板７と擦り切り堰３の間の距離Ｂを８０ｍｍ（０．８Ｄ）、１００ｍｍ（Ｄ）、３５０ｍｍ（３．５Ｄ）、５００ｍｍ（５．０Ｄ）と変化させて搬送の定量性を判断した。
結果を表２に示す。

表２に表したとおり、せき板７と擦り切り堰３の間の距離Ｂは１００ｍｍ〜３５０ｍｍ（Ｄ〜３．５Ｄ）とすることが好適である。

次に、せき板７と落下防止堰４の間の距離Ｃの好適条件を求めるための試験を行った。
せき板７の高さＡ＝７０ｍｍ（＝０．７Ｄ）、せき板７と擦り切り堰３の間の距離Ｂ＝２３０ｍｍ（＝２．３Ｄ）、せき板７間のピッチａ＝５００ｍｍ（５Ｄ）、落下防止堰４間のピッチｃ＝１０００ｍｍ（２ａ）、擦り切り堰３の最下部３ａの高さ位置ｈはホッパ５の最上部と水平位置、傾斜角度θ＝５０°として、せき板７と落下防止堰４の間の距離Ｃを１８０ｍｍ（Ｂ−０．５Ｄ）、２３０ｍｍ（Ｂ）、３３０ｍｍ（Ｂ＋Ｄ）、３８０ｍｍ（Ｂ＋１．５Ｄ）と変化させて搬送の定量性を判断した。
結果を表３に示す。

表３に表したとおり、せき板７と落下防止堰４の間の距離Ｃは２３０ｍｍ〜３８０ｍｍ（Ｂ<Ｃ≦Ｂ+１．５Ｄ）とすることが好適である。

次に、せき板７間のピッチａの好適条件を求めるための試験を行った。
落下防止堰４は使用せず、せき板７の高さＡ＝７０ｍｍ（＝０．７Ｄ）、せき板７と擦り切り堰３の間の距離Ｂ＝２３０ｍｍ（＝２．３Ｄ）、擦り切り堰３の最下部３ａの高さ位置ｈはホッパ５の最上部と水平位置、傾斜角度θ＝５０°として、せき板７間のピッチａを２００ｍｍ（２Ｄ）、３００ｍｍ（３Ｄ）、１０００ｍｍ（１０Ｄ）、１２００ｍｍ（１２Ｄ）と変化させて搬送の定量性を判断した。
結果を表４に示す。

表４に表したとおり、せき板７間のピッチａは３００ｍｍ〜１０００ｍｍ（３Ｄ〜１０Ｄ）とすることが好適である。

次に、落下防止堰４間のピッチｃの好適条件を求めるための試験を行った。
せき板７の高さＡ＝７０ｍｍ（＝０．７Ｄ）、せき板７と擦り切り堰３の間の距離Ｂ＝２３０ｍｍ（＝２．３Ｄ）、せき板７と落下防止堰４の間の距離Ｃ＝２８０ｍｍ（＝Ｂ＋０．５Ｄ）、せき板７間のピッチａ＝５００ｍｍ（５Ｄ）、擦り切り堰３の最下部３ａの高さ位置ｈはホッパ５の最上部と水平位置、傾斜角度θ＝５０°として、落下防止堰４間のピッチｃを４００ｍｍ（０．８ａ）、５００ｍｍ（ａ）、２０００ｍｍ（４ａ）、２５００ｍｍ（５ａ）と変化させて搬送の定量性を判断した。
結果を表５に示す。

表５に表したとおり、落下防止堰４間のピッチｃは５００ｍｍ〜２０００ｍｍ（ａ〜４ａ）とすることが好適である。

次に、擦り切り堰３の最下部３ａの高さ位置ｈの好適条件を求めるための試験を行った。
落下防止堰４は使用せず、せき板７の高さＡ＝７０ｍｍ（＝０．７Ｄ）、せき板７と擦り切り堰３の間の距離Ｂ＝２３０ｍｍ（＝２．３Ｄ）、せき板７間のピッチａ＝５００ｍｍ（５Ｄ）、傾斜角度θ＝５０°として、擦り切り堰３の最下部３ａの高さ位置ｈをホッパ上部より上、下、水平位置と変化させて搬送の定量性を判断した。
結果を表６に示す。

表６に表したとおり、擦り切り堰３の最下部３ａの高さ位置ｈはホッパ５上部より上又は水平位置とすることが好適である。

次に、傾斜角度θの好適条件を求めるための試験を行った。
落下防止堰４は使用せず、せき板７の高さＡ＝７０ｍｍ（＝０．７Ｄ）、せき板７と擦り切り堰３の間の距離Ｂ＝２３０ｍｍ（＝２．３Ｄ）、せき板７間のピッチａ＝５００ｍｍ（５Ｄ）、擦り切り堰３の最下部３ａの高さ位置ｈはホッパ５の最上部と水平位置として、傾斜角θを４０°、５０°、６０°、７０°と変化させて搬送の定量性を判断した。
結果を表７に示す。

表７に表したとおり、傾斜角度θは４０°〜６０°とすることが好適である。

装置が複雑化することなく、カットタイヤ等の細粒化が困難であり且つ互いに絡みつく搬送物であっても定量搬送することができるせき板付き傾斜コンベアとして利用することができ、廃棄物処理装置への廃棄物供給装置として利用される。

本発明の傾斜コンベアの一形態を示す側面図である。 擦り切り堰近傍の拡大側面図である。 落下防止堰近傍の拡大側面図である。 定量性試験に用いた傾斜コンベアの概略図である。

符号の説明

１ コンベア
２ 平均粒径（Ｄ）のカットタイヤ
３ 擦り切り堰
４ 落下防止堰
５ ホッパ
７ せき板
Ａ せき板の高さ
Ｂ せき板と擦り切り堰の間の距離
Ｃ せき板と落下防止堰の間の距離
ａ せき板間のピッチ
ｃ 複数の落下防止堰間のピッチ
ｈ 擦り切り堰の最下部の高さ位置

Claims (4)

1. 小塊状の搬送物を搬送する入口部から出口部に向けて上り勾配で傾斜する搬送路を有し、該搬送路上に複数のせき板を備えたせき板付き傾斜コンベアにおいて、
   入口側に平均粒径（Ｄ）のカットタイヤを受け入れて貯留するホッパを有し、
   該ホッパの後流側に、傾斜コンベア上の前記カットタイヤの上部を擦り切って搬送量を定量化する擦り切り堰を取り付けるとともに、該擦り切り堰の後流側に、搬送中に落下した搬送物を堰き止める落下防止堰を、該防止堰下端とせき板上端との間に隙間を持たせて、コンベア搬送方向に沿って複数設けるとともに、
   前記搬送路上に備えたせき板の高さＡ、及び前記せき板と擦り切り堰の間の距離Ｂが、 ０．５Ｄ≦Ａ≦１．５Ｄ Ｄ≦Ｂ≦３．５Ｄで表される範囲にあり、且つ前記傾斜コンベアは、４０度以上６０度以下の傾斜角度で設置され、更に前記搬送路上に備えたせき板と落下防止堰の間の距離Ｃが、前記せき板と擦り切り堰の間の距離Ｂと前記平均粒径Ｄを用いて
   Ｂ<Ｃ≦Ｂ+１．５Ｄ
   で表される範囲にあることを特徴とするせき板付き傾斜コンベア。
2. 前記搬送路上に備えたせき板間のピッチａ、及び前記複数の落下防止堰間のピッチｃが、
   ３Ｄ≦ａ≦１０Ｄ
   ａ≦ｃ≦４ａ
   で表される範囲にあることを特徴とする請求項１記載のせき板付き傾斜コンベア。
3. 前記擦り切り堰の取り付け位置が、前記カットタイヤを貯留するホッパの最上端部よりも高い位置又は水平位置であることを特徴とする請求項１又は２に記載のせき板付き傾斜コンベア。
4. 前記擦り切り堰が前記搬送路と高さ方向に進退可能に構成し、
   擦り切り堰と搬送路の距離を調整可能としたことを特徴とする請求項１〜３何れかに記載のせき板付き傾斜コンベア。

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