JPH0199680A - 非導電性材料粒子、特にプラスチック及び／又は紙を廃棄物から分離するための方法、および該方法を実施するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は請求項第１及び請求項第７の序文による方法及
び装置に関する。

（従来技術） 種々の行程によって家庭の、商いの、又産業のごみ又は
廃棄物を幾つかの部分に選り分けて有用な原材料に纏め
あげることができることが知られている。

本出願人のドイツ特許第３１０５５９７号及びドイツ特
許出願筒Ｐ３６１４３２４．３号及び第Ｐ３６１４３２
５．１号の各々によると、廃棄物を三つの主な部分に分
けることができる。即ち鉄材、密度の大きい粒状材料（
密度の大きい部分）、及び軽い部分（繊維質材料）であ
る。

後者は、プラスチック材料、特に浮揚させることができ
るプラスチック材料層の粒子と混ざった紙、木材、布地
、植物等のような有機の、腐って堆肥になる或いは可燃
性の成分から成る。

一方、プラスチック材料は後続処理を妨げる材料である
。何故ならば、 腐って堆肥になる場合には、主に存在するプラスチック
材料が腐らないからである。

燃やす場合には、プラスチック材料が重金属と塩素を出
すからである。

圧力下で製造される成形体の製造の場合には、特にプラ
スチック材料層が存在する場合には、成形体の安定性が
損なわれるからである。

他方、プラスチック材料は、特にポリエチレンのような
熱可塑性材料である場合には、後続処理で添加すること
ができる材料である。

水を用いてプラスチック材料と紙を分離する分離方法は
既に知られており、その方法では、吸収性の紙繊維又は
粒子がずぶ濡れになりつつ、プラスチック材料粒子、特
にプラスチック材料層よりも高い密度を示すまで、分離
すべき塊に散水する。

次いで、粒子を風洞内で互に分離する。分離後分けた部
分を乾燥しなければならない。この方法には以下のよう
な不都合がある。即ち、 水で濡らすので粒子が相互に固くくっつき、そのため分
離が妨げられる。

水を沢山使う。

派生する汚水を浄化しなければならない。

エネルギー消費が比較的多い 視覚検査の後、材料の流れとして供給される廃棄物から
、プラスチック材料粒子を手で取り除くことも既に知ら
れている。この方法は、高い労賃が掛かるのみならず、
時間が掛かり、又プラスチック材料粒子の寸法が減する
につれて実施が困難になる。

（発明の目的） 本発明は、非導電性材料粒子を廃棄物から簡単且つ経済
的に取り除くことができるようにするために、上記方法
及び上記装置を改良することを目的とする。

（発明の構成） 上記目的は請求項第１及び請求項第７に記載の。

特徴事項により達成される。

本発明は非導電性材料、特にプラスチック材料は静電気
的に荷電でき、又材料の流れから非導電性材料粒子を、
好ましくは材料の流れに対して横向きに、抽出するため
に、粒子の静電荷と、受け装置の反対の静電荷からの引
力との結果として存在する引力を利用する、との認識に
基づいている。

分離力の効果は比較的大きい。何故ならば、流動状態又
は浮遊状態では分離すべき粒子はこれらの分離力に対す
る抵抗を殆ど示さず、それゆえ材料の流れから抽出し易
いからである。本発明では、廃棄物を、望みの態様で、
簡単に且つ僅かのエネルギー消費で、連続的に且つ経済
的に分別できる。

本発明による方法は、比較的弱い力で材料の流れから抽
出できる小さな粒子に特に適している。

荷電すべき粒子の相互の摩擦によって或いは相互の摩擦
と分離及び／又は請求項第２により該粒子を支持する支
持体への擦り付けと分離により、非導電性材料粒子に静
電荷を生じさせることができる。請求項第３による振動
シュートに廃棄物を供給することにより、都合良く摩擦
を発生させることができる。

請求項第４による浮揚ゾーンに材料の流れを通すことに
より、簡単な方法で流動状態或いは浮遊状態を作ること
ができる。該ゾーンでは粒子に加わる重力が、かくして
又、粒子相互の圧力が実質的に減する。このためには、
請求項第５による気流に材料の流れを通すのが適当であ
り、該気流は上向きであるのが好ましく、又粒子を流動
化し或いは浮遊状態にするばかりでなく、気流で運ぶこ
とができる程度に、即ち気流が材料の搬送を少なくとも
一部肩代わりすることができる程度に強いのが好ましい
。

本発明による方法は前処理の分別、例えば、軽い部分と
密度の大きい部分とに分別し、或いは軽い部分と、中間
部分と、密度の大きい部分とに分別することにより、既
に準備した廃棄物の流れに特に適しているが、軽い粒子
は本発明による方法で材料の流れから一層効果的に分別
できるので、特に軽い部分及び／又は中間部分に適して
いる。

請求項第７による装置は、単純な機能により良好な分別
結果を可能にする単純且つ実際的な手段によって本発明
による方法を可能にする。既に本発明による方法でそう
であったように、本発明による装置は、廃棄物の非導電
性材料の粒子は静電気的に荷電することができ、且つこ
の電荷のために、反対に荷電した受け装置によって、材
料の流れから抽出することができるとの認識に基づいて
いる。

従属請求項８乃至１７には本発明による装置の有利な改
良が含まれている。

個々の利点に就いては、本発明による方法の特徴の利点
に就いての説明を参照されたい。

（実施例） 簡単な図面に示した例示的実施例を参照しつつ本発明を
更に詳しく説明する。

装置の本質的な要素は、垂直シャフト１、例えば円形、
又は矩形、若しくは場合によっては正方形断面の管と、
シャフト１の開口部４の領域で該シャフトの下部領域に
通じる傾斜シュート３の形をした廃棄物供給装置２と、
開口部４の上方に配置された廃棄物中の非導電性材料粒
子の受け装置５と、第１のものがシャフト１の上部領域
に配置され、第２のものが受け装置５と関連する二つの
廃棄物粒子除去装置６．７と、矢印８によって示すよう
にシャツｌ−１内に上向きの気流を作る送風機（図示せ
ず）とである。

供給装置２は、振動シュートから成り、該シュートは装
置が作動中の時、その振動をシュート３の中をシャフト
１まで流れている材料９の流れに伝え、それにより、材
料の流れの中の粒子はシュート３を擦るのみならず互に
擦り合いもし、その結果、非導電性材料粒子、特にプラ
スチック材料粒子は一定の静電荷を受ける。従ってシュ
ート３は、供給装置を形成するばかりでなく、材料９の
流れに含まれる非導電性材料粒子に静電気を荷電するた
めの装置１１をも又形成する。第１の除去装置６はシャ
フトｌの上端の外に導き、サイクロン集塵器のような粒
子分離装置１３に通じるパイプ１２を含む。

受け装置５は、回転ベルト１４を含み、該ベルトは本例
示的実施例ではシャフト１の長手方向に延び、好ましく
は、プラスチック材料でできており、回転しながら好ま
しくは銅製の板状摩擦部材１５を擦る。ベルト１４の搬
送スパン１６は気流８と反対方向に走るのが好ましい。

摩擦部材１５はベル１−１４のスパンの間に、即ち材料
の流れに面したスパン１６の、材料の流れとは反対の側
に配置されるのが好ましい。ベルト１４は、シャフトの
軸線に対して横方向に延びる回転軸線１７の回りを回転
し且つ詳細に示していないフレーム１９に取りつけられ
た二つのローラー１８の回りを動く。駆動装置は簡略の
ため図示していない。

受け装置５は壁の開口部２２でシャフト１の壁２１に係
合し、又シャフト１の軸線に対して横方向に移動でき、
且つ任意の特定の位置でしっかりと固定することができ
る。

本例示的実施例では、受け装置５はその下端の回りに、
例えば下部回転軸線１７の回りに回動でき、且つ任意の
特定の角度位置で固定することができる。一つの好まし
い位置では、受け装置５はシャフトの断面内の中へ斜め
上向きに突出す。受け装置５が壁２１に殆ど平行に延び
る、即ちシャフトの中へ掻（僅かだけ突出す第２の位置
は、局部的な外形で示されている。移動領域は二重矢印
２３で示されている。壁２１に対する位置が変化する受
け装置５の上端を密封するために、回動可能なヒンジ留
めフラップ２４が壁の開口部２２の上部境界に設けられ
ている。壁の開口部２２内の受け装置５を密封するため
の密封装置の詳細は筒路のため図示していない。剥がし
装置２５がシャフト１の外側でベルト１４と関連し、ベ
ルト１４の外側と協働する剥がし端を有する。本例示的
実施例では、剥がし装置２５は外側スパン２６の外側に
配置されている。サイクロン集塵器のような第２の粒子
分離装置　２８に通じる第２の除去装置７を形成するパ
イプ２７が剥がし装置２５に連結されている。

分離装置の作動を説明する。

準備した廃棄物、即ち、必要なら粉砕し、乾燥し、はぐ
し、或いは均質化した廃棄物を供給装置２を介してシャ
ツ）ｌに供給する。廃棄物、或いは廃棄物粒子が乾燥し
ていることは重要である。

何故なら、分離すべき粒子間で表面のくっつきが生ずる
ので、少なくとも表面は乾燥しているべきだからである
。廃棄物粒子の寸法は辺の長さが２×２ｃｍ未満である
のが好ましい。

以上に説明した廃棄物の調整はドイツ特許第３１０５５
９７号に従って行うのが好ましい。

供給装置２で材料９の流れを供給している際に、シュー
ト３の前後運動による材料の運動で摩擦応力が生じ、該
摩擦応力は特にプラスチック材料粒子に静電荷を与える
。材料９の流れはシュート３の開口部４でシャフト１に
到達し、それにより、繊維、祇及びプラスチック材料、
特にプラスチック材料箔の薄片状、繊維質、及び／又は
薄膜状の軽い部分は、上向きの気流８によって上方に浮
き、一方密度の大きい材料はシャフト１内を下方に落ち
る。従って、気流８の速度は、可能な限り、上向きに浮
く軽い部分の速度即ち運動が僅かになるように、調整さ
れるべきである。上向きの気流８により、軽い部分はほ
ぐされ、受け装置５の領域に到達し、該受け装置は静電
荷を持つ電圧又は電位領域を形成し、この静電荷は第１
にプラスチック材料粒子の電荷の極と反対であり、第２
にこれらの条件の下で作用する静電気力により材料９の
流れからプラスチック材料粒子を抽出する。プラスチッ
ク材料粒子は受け部、ここではベルト１４、にくっつき
、第２除去装置７まで搬送される。本例示的実施例では
、主としてプラスチック箔片であるプラスチック材料粒
子は、剥ぎ取り装置２５によりベルト１４から剥ぎ取ら
れパイプ２７の中に差し向けられる。粒子分離装置２８
の中でプラスチック材料の部分は分離され、場合によっ
ては集められ、選別装置２９により、所期の用途に供給
される。

受け装置５によって形成される電圧又は電位領域の静電
荷は可変であるのが好ましい。本例示的実施例では、調
節又は引張装置３１によって前記静電荷を調節すること
ができ、装置３１により、好ましくは板状の摩擦部材１
５とベルト１４間の圧力を変えることができる。この目
的は、引張装置３１により、及び／又は摩擦部材１５を
ベルト１４に押圧するバネ３２によっても又、なし遂げ
ることができる。

粒子が荷電されず、或いは強く荷電されず、そのため受
け装置５に引き付けられない特に祇、箔及び繊維の軽い
部分は、気流８で粒子分離装置１３に到達し、その中で
気流と分離され、又場合によっては集められ、第２選別
装置３３によって所期の用途に供給される。

本発明の範囲内で、気流８の方向に数個の受け装置を次
々に配置することが可能であり、それにより、静電力の
強さを変化させることにより、分離すべき粒子の効果的
な分離、及び／又は異なる材料の粒子（例えばプラスチ
ック材料と祇）の分離が可能である。

【図面の簡単な説明】

図は非導電性材料、特にプラスチック材料及び／又は祇
、の粒子を廃棄物から分離するための、本発明により設
計した装置の面断面図である。 ■・・・シャフト ２・・・供給装置 ３・・・シュート ５・・・受け装置 ６・・・第１除去装置 ７・・・第２除去装置 １４・・・ベルト １５・・・摩擦部材 ２４・・・フラップ ２５・　・　・剥がし装置 ３１・・・引張装置 ３２・・・バネ 桑 手続補正書く方式） ％式％ １、事件の表示　　昭和６３年特許願第３４９５５号３
、補正をする者 事件との関係　　出願人 ・１０代理人 ５、補正命令の日付　　　昭和６３年１０月２５日（１
）明細書第１６頁第１６行の“図は非導電性材料”を「
添付図面の第１図は非導電性材料」に補正する。 （２）添付図面を別紙の通りに補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、分離前に、粉砕し、脱水し、及び／又は、ほぐして
   、廃棄物を準備し、非導電性材料、特にプラスチック材
   料及び／又は紙の粒子を廃棄物から分離するための方法
   において、限定された粒子寸法の、雑多な材料の流れと
   して、廃棄物が、第１位置で非導電性材料の粒子に静電
   気を荷電する処理を受け、後続の第２位置で、静電気を
   荷電された粒子が、材料の流れの流動状態或いは浮遊状
   態で、反対の静電荷を持つ少なくとも一つの受け装置に
   より、材料の流れから、抽出されることを特徴とする分
   離方法。 ２、第１位置の領域での静電荷は、材料粒子が互に擦り
   合い、及び／又は材料粒子を保持する支持体を擦ること
   によって生ずることを特徴とする請求項第１記載の方法
   。 ３、材料の流れが、振動シュートに供給されることを特
   徴とする請求項第２記載の方法。 ４、静電気を荷電された粒子が、浮遊領域内の第２位置
   の領域中を移動することを特徴とする請求項第１記載の
   方法。 ５、静電気を荷電された粒子が、好ましくは上向きの気
   流に曝されることを特徴とする請求項第１記載の方法。 ６、廃棄物が、静電気の荷電に先立って、軽い部分と密
   度の大きい部分とに、或いは軽い部分と中間部分と密度
   の大きい部分とに分別され、同じ装置或いは別個の装置
   の中で、軽い部分及び／又は中間部分が静電気の荷電の
   ために第１位置に供給され、そして静電気的な分離のた
   めに第２位置に供給されることを特徴とする請求項第１
   記載の方法。 ７、材料の流れのための供給装置を有し、該供給装置は
   、それと関連して、第１位置で材料の流れの中の非導電
   性材料に静電気を荷電するための装置を、又後続の第２
   位置で反対の静電荷を持つ受け装置を有することを特徴
   とする請求項第１記載の方法を実施するための装置。 ８、供給装置が、振動シュートから成ることを特徴とす
   る請求項第７記載の装置。 ９、第１位置と第２位置との間に、或いは第２位置の領
   域に材料の流れのための流動床或いは浮遊領域を設けた
   ことを特徴とする請求項第７記載の装置。 １０、材料の流れが、浮遊領域で搬送方向の或いは搬送
   方向と反対方向の気流に曝されることを特徴とする請求
   項第９記載の装置。 １１、気流が上向きであることを特徴とする請求項第１
   ０記載の装置。 １２、第２位置が第１位置の上に配置されていることを
   特徴とする請求項第７記載の装置。 １３、受け装置がシャフトの中へ或いは材料９の流れの
   中へ突出し或いはシャフト又は材料の流れの側方に境を
   なす回転搬送要素から成ることを特徴とする請求項第７
   記載の装置。 １４、搬送要素が、好ましくは、特に回動により、シャ
   フト或いは材料の流れに対して横方向に移動しうる搬送
   ベルトであることを特徴とする請求項第１３記載の装置
   。 １５、搬送要素が、それと関連した摩擦要素を有し、作
   動中、前記搬送要素が前記摩擦要素の上を摺動すること
   を特徴とする請求項第１３記載の装置。 １６、受け装置が、それと関連して、好ましくは空気式
   搬送器の形態の除去装置を有することを特徴とする請求
   項第７記載の装置。 １７、好ましくは空気式搬送器の形態の第２除去装置が
   第２位置の上に配置されていることを特徴とする請求項
   第７記載の装置。