JPH08500056A - 再生可能物質の分別装置および分別方法 - Google Patents
再生可能物質の分別装置および分別方法Info
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Abstract
(57)【要約】
再生可能物質の分別装置(10)は、再生可能物質の投入流を送り、ふるい分けるトロンメル(14)と、トロンメル(14)に連結され、トロンメルの回転中に磁性体を投入流から抽出する磁気装置(30)を有する。投入流はトロンメル(14)から正圧空気選別機(44)の中へ垂直に落とされ、正圧空気選別機(44)は、投入流を軽い物品を含む第1の物質流(50)と相対的に重い物品を含む第2の物質流(59)に分別する。第2の物質流の重い物品は空気選別機(44)の中を落下する。空気選別機(44)にはパッドを付けたそらせ板(49、58)があり、第2の物質流(59)の下降速度を低減することにより、ガラス物品の破損を大幅に減らすことができる。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の名称 再生可能物質の分別装置および分別方法
発明の背景
本発明は、再生可能物質の混在流を、それぞれ同質な種類の物品を含む再生可
能物質の別個の流れに分別する装置に関するものである。
異なる素材の再生可能物質が混在している不均質な流れを受け入れ、その流れ
を1つまたはそれ以上の種類の同質な物質を含むそれぞれの流れに分別する装置
が従来知られている。現在、かかる装置の大半は投入流を少なくとも3つの別個
の物質流に分別する。第1の流れには、ブリキ缶や鉄クズなどの磁力反応物品が
含まれる。第2の流れには、アルミニウム缶、プラスチック容器、紙物品などの
相対的に軽い素材が含まれる。第3の流れには、ガラス容器などの相対的に重い
物品で、磁力に反応しないものが含まれる。
従来の装置は、磁気手段を用いて磁力反応物を抽出している。抽出後の再生可
能物質の流れは、高速空気流を真空または高圧空気流の形で加えて、軽い物品を
重い物品から吹き飛ばすことにより、第2および第3の流れに分別される。以上
の3つの流れは、従来の技術による装置において、それぞれのコンベヤー装置に
より、分別ステーションに運搬され、そこで作業員により、さらに分類、分別さ
れる。
この分野における従来の分別装置には幾つかの重大な欠点がある。第1に、大
半の装置においては、収集、輸送、貯蔵により圧縮された状態となっている投入
物質によって流れが形成される。典型的な場合、この投入流は圧縮されたまま、
コンベヤー上の分別装置に投入される。このため、流れを処理して分別すること
がより困難になり、また分別後でも構成物質に小さなごみ粒が残りがちである。
投入流が相当圧縮されているため、従来の分別機は第2の重大な欠点を持つ。
かかる装置の典型的なものでは、分別過程の比較的初期において磁力反応物を抽
出している。実際、このような2台の装置が、投入流を運搬する傾斜したコンべ
ヤーの最上部で磁力反応物品を除去している。相当圧縮された流れから、初期段
階で磁力反応物を除去するため、他の物品も磁力反応物品と共に投入流から除去
されることが頻繁にある。さらに、投入流は圧縮されており、かさばっているの
で、磁力反応物品が磁気抽出機に入らない場合や、押しのけられる場合がある。
また、磁力反応物品を抽出する装置は大掛かりで、高価で、保守が困難である。
従来の分別装置の第3の重大な欠点は、ガラス容器の破損率が高いことである
。通常ガラス容器は、ガラス容器を垂直に落下させる空気分別機において他の容
器と分別される。かかる装置において、ガラス容器は空気分別装置を通ってコン
ベヤーに自由落下する。コンベヤーはガラス容器を比較的低速で運搬するため、
落下するガラス容器がコンベヤーで運搬されている他の容器と衝突する。その結
果、ガラス同士が頻繁に衝突し、ガラス破損率が非常に高くなる。このことは望
ましくないことである。それと言うのも、作業員がけがをするおそれがあり、破
損した物体を抽出することが困難であり、ガラスの小片という形の回収不可能な
ごみが大量に発生するからである。
発明の概要
本発明は、再生可能物質の投入流を受け入れるトロンメルを適切に配置すると
、投入流がうまく撹拌され、それにより投入流の密度が低下するという本発明者
の重大な観察結果、およびトロンメルの排出口に磁気エンドレスベルトを配置す
ることにより、磁力反応物品を撹拌された投入流から効果的に分別することがで
きるという観察結果に基づいている。本発明者の第3の重大な観察結果によると
、そらせ板を設置することにより、速度を非常に低下させ、物体同士の衝突を減
らし、従って、空気選別機の中で垂直落下するガラス物品の破損を減らすことが
できる。
以上の重大な観察結果から、本発明の再生可能物質の分別装置が得られた。本
発明の装置は、
架台と、
再生可能物質の流れを導く投入口と排出口を備えた、架台上に回転するよう
に設置されたトロンメルと、
トロンメルに結合されて、トロンメルの回転に伴って再生可能物質の流れか
ら磁性物を抽出する磁気エンドレスベルトと、
トロンメルに隣接して架台上に設置され、再生可能物質の流れを受け入れ、
再生可能物質の流れを相対的に軽い物品を含む第1の物質流と、相対的に重い物
品を含む第2の物質流に分離し、この第2の物質流を大体において下向きの流れ
として形成するようになっている空気選別機と、
第2の物質流中の物品の下降速度を低下させるための選別機中のパッド付き
そらせ板と、
第1の回収区域と、
空気選別機に隣接して架台上に設置され、第1の物質流を受け入れて相対的
に軽い物品を第1の回収区域に運搬する第1のコンベヤーと、
第2の回収区域と、
そらせ板に隣接して架台上に設置され、第2の物質流を受け入れて相対的に
重い物品を第2の回収区域に運搬する第2のコンベヤーと
を有している。
本発明によれば、磁力反応物品が再生可能物質の流れから容易に除去され、他
の物品が混合することを大幅に減らせる。さらに本発明によれば、相対的に軽い
物品を重いガラス物品から効果的に分別でき、ガラスの破損が予想以上に驚くほ
ど減る。
以上の利点、および本発明のその他の特徴、利点は、次に列記する図面を参照
し、以下の詳細な説明を読むことにより理解できる。
図面の簡単な説明
図1は、本発明による再生可能物質の分別装置を、部分的に切り欠いた状態で
示す側面図である。
図2は、図1の装置の平面図である。
図3は、図1の装置の正面図である。
図4は、高架式の中2階に載せた図1の装置の正面図である。
図5は、図4の装置の側面図である。
図6は、図1の装置のトロンメルと磁気分別機を、部分的に拡大して示す側面
図である。
図7は、図6のトロンメルを正面から見た斜視図である。
図8は、図6のトロンメルの正面を示す立面図である。
好適な実施例の詳細な説明
本発明は再生可能物質の分別装置であり、その好適な形態は図1から図3に示
されている。本装置は全体が参照番号10で示されており、トロンメル14が回
転可能に設置された架台12を備えている。トロンメル14は投入開口端16を
備え、図示はしないが、例えば、ホッパーと上向きのコンベヤーを備えた従来の
機構により、再生可能物質の投入流がこの投入開口端16に投入される。トロン
メル14は従来の機構により架台12の上に回転可能に設置され、その上で回転
し、再生可能な物質の投入流を撹拌し、それをほぐす。これと共に、比較的小さ
な粒の再生不可能なごみが、トロンメルの側面の孔18を通じて撹拌された投入
流から分離され、ふるい分けられる。このごみは、トロンメルの下の架台12の
上に配置されたシュート17を通って、トロンメルから回収され、運搬される。
トロンメルは斜めに設置され、排出開口端19が投入端16より相対的に低い位
置に来る。トロンメルの排出端19は、孔18と排出端19の間の開口のない環
21の下側に位置する縁である。磁力反応物は、この環21の内部において、撹
拌されて、ふるい分けられた投入流から抽出され、排出端19から環21の内に
突出している受け入れ端25を備えた、シュート23の中に受け入れられる。撹
拌されて、ふるい分けられた投入流から磁性物を抽出する機構は、図6、7、8
に図示する。
磁力反応物品(「磁性物品」とも称する)の抽出機構は、1対の平行に延びる
エンドレスベルト31を含む磁気エンドレスベルト機構30を有している。これ
らのベルトは、エンドレスベルト31に結合された複数の細長い棒磁石35を支
持し、運搬できるだけの耐久性のある金属リンクから組み立てることが望ましい
。この磁気エンドレスベルト機構は、環21、およびトロンメル14から離れた
ベルト・ローラー37の周囲に架け渡されている。図7、8が最もよく示すよう
に、
ベルト・ローラー37には、リンクとエンドレスベルト31にかみ合う2つの歯
付き部分がある。磁気エンドレスベルト機構30は、べルト・ローラー37と環
21の間に張り渡され、ベルト機構がトロンメル14とかみ合い、トロンメルを
駆動するようになっている。磁気エンドレスベルト機構は、周知ではあるが図示
されていない手段によりトロンメルが回転するので、トロンメル14に設けたア
イドルギヤとしてもよいし、ベルト・ローラー37を駆動する適切な手段(図示
せず)があれば、トロンメルを駆動するのに使用してもよい。
動作を説明すると、トロンメル14、磁気エンドレスベルト機構30、および
駆動ローラー37はすべて一緒に回転する。図8において、矢印39の方向に回
転するものとすると、撹拌されて、ふるい分けられた再生可能物質からなる投入
流の中の磁性物品は、環21の内側表面を通して磁場が延びている磁石35によ
り引き付けられる。磁性物品は、物品40で示す位置に到達するまで、環21の
内側表面に保持された状態でいる。この位置で磁気エンドレスベルト機構30が
環21からはずれ、磁性物品40を環の内側表面に引き付けていた磁場が直ちに
減少し、すぐに消滅する。すると磁性物品40は点線矢印42で示す経路に沿っ
て落下し、シュート23の端25に受け入れられる。シュート23は磁性物品4
0を出口24に導き、この出口からその物品はシュートの外に落ち、回収容器(
図示せず)に入る。本発明者の考えでは、他の装置でも、トロンメル14から磁
性物品を受け取って導くシュート23の機能を果たすことができる。例えば、ト
ロンメルからの排出を、トロンメルに平行で、環21の途中まで延びるように設
置されたコンベヤーを通じて行うことができる。
再び図1、2、3において、再生可能物質の投入流の中の磁気エンドレスベル
ト機構に反応しない素材は、トロンメル14の排出端19からコンベヤー41の
上に落下する。これらの物質はコンベヤー41により空気選別機44に運搬され
る。
空気選別機44は、下部46(表示のために、図1においては一部を切り欠い
て示す)を備えた、連続した密閉ダクトを有している。図2、3に最もよく示さ
れるように、下部ダクト部46は密閉された上部47に通じている。空気選別機
44は、高容量の送風機45を持ち、送風機はダクト46、47に通じ、正圧の
高速空気流を下部ダクトに送る。空気流はそらせ板49により、ダクト46の中
で上向きになる。高速空気流は、シュート部46の中を複数本の実線の矢印50
で示す経路に沿ってさらに上昇する。高速空気流は、上部シュート部47を通っ
て、上部出口54と下部出口56を持つサイクロン機構52に導かれる。
動作を説明すると、空気選別機は、撹拌されてふるい分けられ、磁性物が除去
された再生可能物質の投入流を受け入れる。投入流はコンベヤー41の端から下
部ダクト46に落下する。投入流は、そらせ板49に向かって垂直に落下しなが
ら、高速空気流によりさらに撹拌され、プラスチックやアルミニウム容器、その
他のプラスチック物品、紙物品などの相対的に軽い物品は、第1の物質流の中で
空気流により下部ダクト46の中を上に運ばれ、上部ダクト47を通つてサイク
ロン52に達する。サイクロン52は従来と同様に機能して、空気流を循環させ
、下端で圧縮し、サイクロンの中心に上昇する低圧領域を形成し、この領域がプ
ラスチック袋、紙などの非常に軽い素材を、第1の物質流から上部排出口54に
導き、プラスチックやアルミニウム容器などのより重い物品は、サイクロン52
の壁に当たって壁沿いに落下し、排出口56から排出される。上部排出口54に
通じるダクト55により、非常に軽い物品をサイクロン52から回収区域(図示
せず)に導くようにすることが望ましい。
再び図1において、高速空気流は、ガラス容器などの重い物品を下部シュート
46内を上に移動させるほどには強力でない。従って、かかる物品はコンベヤー
41の端から落下し、相対的に重い物品からなる第2の流れを形成する。この第
2の物質流の物品の下降速度と衝撃力は、そらせ板49と第2のそらせ板58に
より減じられる。図1の断面に示すように、そらせ板49と58は湾曲しており
、第2の物質流中の物品は、点線の矢印59の示す経路に沿って、まず第1のそ
らせ板49に落下し、ここで落下が止まり、水平に運搬され、そこから物品は第
2のそらせ板58に落下し、ここで再び落下した物品はほぼ水平に運搬されるよ
うになっている。そらせ板49と58には、物品がそらせ板に衝突する際の衝撃
力の多くを吸収できるように耐久性のある弾性素材からなるパッドを付けること
が望ましい。パッドを付けたそらせ板49と58は、第2の物質流中の物品の破
損をかなり減少させる。
図2と3に示すように、第1と第2の物質流は、間隔をあけたほぼ平行なコン
ベヤー65、67に向けられる。これらのコンベヤーは、従来と同様にして架台
12の上に設置され、従来と同様に駆動される。空気選別機の上部ダクト47は
、下部ダクト部46とサイクロン52の間の位置で、これらのコンベヤーの上を
横に延びている。コンベヤー65は、サイクロン52の出口56から落下する第
1の物質流中の相対的に重い物品を受け取り、それらの物品を分別場所66を通
して運搬する。分別場所66では作業員が立って、第1の物質流中の物品を目で
分類し、手作業で分別する。同様に、第2のコンベヤーは、第2の物質流中の物
品を受け取り、分別場所68を通して運搬する。
図1と2に示すように、空気選別機44の中の下部そらせ板58は、下部ダク
ト46の中を落下する物品の方向を水平に変え、コンベヤー65、67の移動方
向と平行にする。このようにして、物品がコンベヤーに載るので、破損を相当減
らせる。
各コンベヤー65、67の下には、それそれコンベヤーが配置されている。こ
れらのコンベヤー70、71は、第1と第2の物質流と共に運搬されるごみやそ
の他の再生不可能な物体を受け取るためのものである。かかる物体は分別場所に
配置された作業員により手作業で除去される。
図4、5は、本発明の第2の実施例を示す。この実施例において、図中では全
体を参照番号80で示す上記の分別装置が、高架式の中2階90の上に設置され
ている。この実施例において、中2階90は分別装置80を床面92の上方の位
置に持ち上げている。トロンメル80aに投入される再生可能物質の投入流は、
投入ホッパー95から送られ、ホッパーから上向きに傾斜したコンベヤー97に
よりトロンメル80aの投入端に持ち上げられる。図4、5に示すように、第1
と第2の物質流を運搬するコンベヤー80b、80cは、シュート98、99な
どの分別シュートから供給を受ける分別場所を通る。
図1、2、3の実施例は、比較的小型で、収納、運搬、組み立てが容易で、移
転のための分解が容易であるよう意図したものである。図4、5に示した第2の
実施例は、複数の人間の作業員が補助する、高速で大量の分別を行うのに適した
、比較的恒久的な装置として意図したものである。
上述の実施例の多くの変形例が当業者には思い浮かぶと思われるが、かかる変
形例が以下の請求の範囲から逸脱することなく行えることは明らかである。
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フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG
,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,
TD,TG),AT,AU,BB,BG,BR,CA,
CH,DE,DK,ES,FI,GB,HU,JP,K
P,KR,LK,LU,MG,MN,MW,NL,NO
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Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 架台と、 投入口と排出口を備え、再生可能物質の流れを投入口から排出口に送るよう になっている架台上で回転するように設置されたトロンメル手段と、 トロンメル手段の回転に応じて、トロンメル手段中の再生可能物質の流れか ら磁性体を抽出する、トロンメル手段に結合された磁気手段と、 高速空気流の発生手段と、 この発生手段に結合され、トロンメル手段の排出口に隣接した位置で架台上 に設置されており、再生可能物質の流れを受け入れて、高速空気流によって、再 生可能物質の流れを、相対的に軽い物品を含む第1の物質流と、相対的に重い物 品を含む第2の物質流に選別し、この第2の物質流をほぼ下向きの流れとして形 成するようになっている空気選別手段と、 空気選別手段の中に配置され、高速空気流を空気選別手段に送り込み、第2 の物質流の下降速度を減じるそらせ板手段と、 第1の分別区域と、 空気選別機に隣接して架台上に設置され、第1の物質流を受け入れて相対的 に軽い物品を第1の分別区域に送る第1のコンベヤー手段と、 第2の分別区域と、 そらせ板手段に隣接して架台上に設置され、第2の物質流を受け入れて相対 的に重い物品を第2の分別区域に送る第2のコンベヤー手段と を有する再生可能物質の分別装置。 2. 請求の範囲第1項において、磁気手段は、 架台上に設置され、トロンメル手段から離れたベルト・ローラーと、 トロンメル手段およびべルト・ローラーの周囲に架け渡され、これらトロン メル手段およびベルト・ローラーをかみ合い駆動するエンドレスベルトと、 エンドレスベルト上に設置され、エンドレスベルトからトロンメル手段を通 って延びる磁場を発生させる磁石と を備えた分別装置。 3. 請求の範囲第2項において、更に、架台上に設置されていると共にトロン メル手段の排出口においてトロンメル手段の中に延びる第1の端を備え、磁気手 段から磁力反応物品を受け取るシュート手段を有している分別装置。 4. 請求の範囲第1項において、更に、トロンメル手段に隣接して架台上に設 置され、再生可能物質の流れからトロンメル手段によってふるい分けられた廃棄 物を受け取るシュートを有している分別装置。 5. 請求の範囲第1項において、前記空気選別手段は、 第1のコンベヤー手段に隣接して架台上に設置されたサイクロンと、 架台上に設置され、サイクロンを高速空気流発生手段に結合させるダクトと を有し、 前記ダクトは、高速空気流発生手段に結合された、第1のほぼ垂直に延びる 下部を有し、この下部は、トロンメル手段の排出口に隣接して再生可能物質の流 れを受け入れる第1の開口部と、第1の開口部の下にあり、高速空気流を受け入 れる第2の開口部と、第2の開口部の下にあり、第2のコンベヤー手段に隣接し て、第2の物質流を第2のコンベヤー手段に送る第3の開口部を備えており、 前記ダクトは、第1の垂直に延びる下部の上に位置し、この第1の垂直に延 びる下部とサイクロンに結合され、第1の物質流をサイクロンに送る第2のほぼ 水平に延びる上部を有している分別装置。 6. 請求の範囲第5項において、そらせ板手段は、第1の開口部の下で、第2 の開口部に隣接して、ダクトの第1の下部の中に設置された少なくとも第1のそ らせ板を有し、この第1のそらせ板は、第2の物質流の落下方向を止め、ほぼ水 平に向きを変えるように前記第1の下部の中を延びている分別装置。 7. 請求の範囲第6項において、前記第1のそらせ板はパッド付きのそらせ板 である分別装置。 8. 請求の範囲第6項において、更に、第1の部分の第1のそらせ板の下に位 置して、第2の物質流のほぼ下向きの方向を止め、ほぼ水平に向きを変えて、第 2のコンベヤー手段の上に向かわせる、第2のそらせ板を有している分別装置。 9. 請求の範囲第8項において、第2のそらせ板はパッド付きのそらせ板であ る分別装置。 10. 請求の範囲第1項において、更に、トロンメル手段の排出口に隣接して 架台上に設置された第3のコンベヤー手段、および再生可能物質の流れを排出口 から空気選別手段に送る空気選別手段を有している分別装置。 11. 再生可能物質の流れを供給し、 流れを撹拌することにより、再生可能物質をほぐし、 この工程とほぼ同時に、再生可能物質の流れから磁力反応物品を除去し、 再生可能物質の流れをほぐす工程および磁力反応物品を除去する工程とほぼ 同時に、比較的小さな廃棄物を再生可能物質の流れからふるい分け、 再生可能物質の流れに高速空気流を加え、 高速空気流によって、再生可能物質の流れから、相対的に軽い物品の第1の 物質流を形成し、 高速空気流を加える工程とほぼ同時に、再生可能物質の流れから、相対的に 重い物品の第2の物質流をほぼ垂直下降方向に向けて形成し、 相対的に重い物品の流れを垂直下降方向からほぼ水平方向に変えることによ り、第2の物質流の下降速度を減じ、 第1の回収区域において第1の物質流中の物品を回収し、 第2の回収区域において第2の物質流中の物品を回収する 再生可能物質の流れの中の物品の分別方法。 12. 架台と、 架台上に回転可能に設置され、物質流を受け入れるトロンメルと、 架台上のトロンメルの回転手段と、 トロンメルから離れたベルト・ローラーと、 トロンメルとベルト・ローラーの周囲に架け渡されて、トロンメルとベルト ・ローラーとかみ合ってこれらを駆動するエンドレスベルトと、 エンドレスベルトの上に設置され、エンドレスベルトからトロンメルを通っ て延びている磁場を発生させる磁気手段と を有する物質流から磁性体を抽出する装置。 13. 請求の範囲第12項において、エンドレスベルトは、 第1のエンドレスベルトと、 第1のエンドレスベルトから離れ、第1のエンドレスベルトにほぼ平行な第 2のエンドレスベルトとを備え、 前記磁気手段は、複数の細長い磁石を備え、各磁石は2つの端を持ち、各磁 石の第1の端が第1のエンドレスベルトに結合され、各磁石の第2の端か第2の エンドレスベルトに結合されることにより、細長い磁石のそれぞれが、第1と第 2のエンドレスベルトに対して、ほぼ横方向に向いている装置。 14. 請求の範囲第12項において、トロンメルは、 投入口と、 排出口と、 投入口に隣接した第1のほぼ円筒形部分と、 第1のほぼ円筒形部分に形成した複数の孔と、 第1の円筒形部分と排出口の間に、孔のない第2のほぼ円筒形部分とを有し 、エンドレスベルトが第2の円筒形部分に対してかみ合い駆動状態となっている 装置。 15. 請求の範囲第13項において、第1および第2のエンドレスベルトはそ れそれ、複数の対になった金属リンクを備え、ベルト・ローラーはリンクとかみ 合つている歯付き回転部分を備えている装置。 16. 請求の範囲第12項において、更に、トロンメルの中に延び、磁場によ りトロンメルに引きつけられた磁性体を受け取るように配置された手段を有して いる装置。 17. 請求の範囲第14項において、エンドレスベルトは、第2の円筒形部分 の弓形部分とかみ合い、かみ合い位置からかみ合いがはずれる位置まで移動し、 磁性体が、弓形部分の突出内部の第2の円筒形部分の内部の弓形表面に、磁場に より引き付けられ、ほぼかみ合いがはずれる位置で弓形表面から離れ、さらに かみ合いがはずれる位置に隣接して第2の円筒形部分に至るまで投入口から 中に延びており、磁性体をトロンメルから、トロンメル外部の回収地点まで送る 手段を備えた装置。 18. 請求の範囲第17項において、送り手段が、かみ合いがはずれる位置の ほぼ下に位置するシュートである装置。 19. 請求の範囲第1項において、更に、第1のコンベヤー手段に隣接して架 台上に設置され、ごみを第1の回収区域から運搬する第1のごみコンベヤー手段 と、 第2のコンベヤー手段に隣接して架台上に設置され、ごみを第2の回収区域 から運搬する第2のごみコンベヤー手段と を有する装置。
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