JPH11500058A

JPH11500058A - 廃棄物、特に混合建設廃棄物を仕分けする方法および装置

Info

Publication number: JPH11500058A
Application number: JP52467396A
Authority: JP
Inventors: レトマン，ヨーゼフ; ラメルス，テーオ
Priority date: 1995-02-17
Filing date: 1996-02-16
Publication date: 1999-01-06
Also published as: DE59600834D1; AU4876996A; DE19505385A1; EP0809543A1; NO973772L; CZ261897A3; WO1996025246A1; NO973772D0; ATE173417T1; PL321639A1; EP0809543B1

Abstract

(57)【要約】本発明は、建設などからの混合した廃棄物を分類する方法および装置を含む。混合廃棄物を６０〜８０ｍｍの粒子寸法に粉砕して、振動分離チューブ（５）により微細部分および粗い部分に分離する。浮遊粒子を取り出す流入および流出空気流を使用して得られた細かいフラクションをクリーニングしてリサイクル可能不活性フラクションを得、その後、分離カスケード（７）により、粗いフラクションを軽量フラクションおよび再使用可能な不活性重量フラクション（１８）に分割する。

Description

【発明の詳細な説明】廃棄物、特に混合建設廃棄物を仕分けする方法および装置本発明は、少なくとも部分的にリサイクル可能な廃棄物、例えば種々のものが混じった建築または建築廃棄物のようなものを分類する方法に関し、木材のような軽質フラクション、合成材料、また、紙のようなサスペンド材料（suspended matter、貼ったり、吊したり、または混ぜたりする比較的軽量なもの）などを別の処理可能な重質不活性フラクションから分類できる。本発明は、また、そのような方法を実施する装置に関する。今日では、混じった建設廃棄物のような廃棄物、瓦礫、古いガラスなどは、以前のように処分場に置いておくことはされないで、鋭意リサイクルされ、リサイクルできない残りのものだけ、適当な方法で処分される（産業リサイクル法(cir culation commercial law)）。地上および地下の建設物からの混合した建築廃棄物は、リサイクル可能な重質不活性フラクション（建設用の石、セメント、プラスター残留物、コンクリートおよび砂）に加えて、金属パーツ、木材、合成材料廃棄物、例えばサスペンドまたは浮遊材料（例えば断熱または絶縁材料、シートおよび紙）を含む。これらの成分は、慎重に分類して、その中の最も大きい部分については、例えば道路建設材料として、少なくともリサイクルできるようにする必要がある。混じった建設廃棄物を分類するためのこれまでの仕分けプラントは、相当の空間を必要とし、種々の段階において得られたものを相当手で分類していた。特に瓦礫を分類するデバイスは、ドイツ国出願公開（ＤＥ−Ａ）第３７０８１８０号により知られ、そこでは、粉砕後に、振動スクリーン（shaking screen ）によって４つのフラクション（部分）に瓦礫を分類している。引き続いて、横断方向に入ってくる空気の流れにより、大きいほうから３種のスクリーン分類したフラクションの空気分離を行う。しかしながら、振動スクリーンを使用する場合、細かい材料の問題が、特に混じった建設廃棄物のような場合に生じるが、これは、特に湿った廃棄物を用いる場合に、そのようなスクリーンが閉塞することになり、その結果、短時間が経過しただけで、そのようなスクリーンを手で清掃する必要が生じるということである。加えて、粗いフラクションからの軽質フラクション、例えば木材または木片の分離は行わなわれず、軽いサスペンド材料（suspen ded material）は空気分離によって吸い込まれるに過ぎない。米国特許第３,６８０,６９４号から、異なる弾性を有する対象物体を分離する方法および装置が知られている。これは、果物、例えばリンゴを分類することに関連し、熟れたものを熟れていないものから区別する。ここでは、振動トラフ(v ibration trough)を用いて分類すべき対象に対して振動周波数（oscillating fr equency）を調節できる。ヨーロッパ特許公開（ＥＰ−Ａ）第２１８８８２号から、種々の材料が混じった物を分離する装置が知られ、これは振動溝（vibro-groove）を用いて操作される。相互にずらして２つの不釣り合いモータ（unbalance motor）を取り付けることにより、２つの材料の間の異なる摩擦に基づいて丸い材料および平らな材料を分離する。最後に、ヨーロッパ特許公開（ＥＰ−Ａ）第６２８３５１号から、振動スクリーン（shaking screen）を用いるばら材料を分離する方法および装置が知られ、スクリーン上でばら材料が流動する。吸引により、軽質フラクションを吸い込み、下方からの通気により流動状態が維持される。しかしながら、この方法は、分類すべき材料が固まり易くない場合にのみ適当である。分類すべき材料が固まり易いというのは、混じった建設廃棄物の場合は常にそうであり、特に材料が湿っているか、あるいは湿り状態で凍結している場合にそうである。本発明は、廃棄物、特に細かい成分を含み、また、湿り状態である混じった建設廃棄物を分類する方法および装置を提案することに基づくものであり、それにより、手による助力無しで広範囲に用いることができ、また、それにより、そのような装置を最も狭い空間に装着でき、その結果、必要な場合には移動可能なプラントを用いて現場にて分類を行うことができる。本発明の方法は、以下の工程に特徴がある：ａ）特定の最大粒子（gain）寸法の廃棄物を供給する、または、そのような粒子寸法に廃棄物を粉砕する工程、ｂ）振動分離チューブ（vibration separating tube）で廃棄物を小さいフラクションおよび粗いフラクションに分割する工程、ｃ）浮遊する粒子を分離除去する空気の供給および空気の排出を使用して、重いリサイクル可能な不活性フラクションを得るために、得られた小さいフラクションをクリーニングするまたはパージする（例えば付着もしくは混じっている軽量または微小物を除く）工程、およびｄ）分離カスケードにより粗いフラクションを軽質フラクションおよびリサイクル可能な重質不活性フラクションに分離する工程。本発明の解決手段は、特定の最大粒子寸法の廃棄物を使用すること、あるいはそのような予備的な粉砕だけではなく、そのような空気の流れの援助の下、軽質フラクションおよびリサイクル可能な重質不活性フラクションへの分離カスケードにおける次の分離に存し、とりわけ、軽質フラクションおよび重質フラクションへの直列につながっている分離カスケードにおける有効な分離は、供給する材料から小さいフラクションを予め除いている場合に初めて可能となることが見いだされたことが重要である。分離カスケードに供給する材料が小さいフラクションを多量に含んでいる場合、分離結果は、満足できるものではない。本発明の方法の有利な態様では、軽質フラクションおよび重質フラクションへの分離カスケードにおける粗いフラクションの分離は、軽質フラクションを除去するための加えられる空気および排出される空気により援助される。供給される材料から微細粒子が予め除去されていないなら、重質のリサイクル可能な微細材料も同時に除去できるので、分離カスケードにおいて加えられる空気および排出される空気を使用することにより問題が生じる。廃棄物中の小さいフラクションの分離は、（第１の）振動分離チューブで起こり、特に有効な方法でプロセスを有利に形成することにより得られる小さいフラクションのクリーニング（種々のものを除くこと）は、第１振動分離チューブから得られる小さいフラクションを第２振動分離チューブに供給する場合に、可能となり、そこでは、微細粒子および粗い粒子への追加の分離が起こり、微細な粒子はリサイクルされ、粗い粒子からは、空気のジェットおよび空気の吸引により第２振動分離チューブの出口セクション領域で浮遊粒子が除かれる。この第２振動分離は、微細粒子を特に除外する機能を有し、従って、重質の微細粒子が同伴されずに、空気のジェットおよび空気の吸引により粗い粒子を有効にクリーニングできる。本発明の方法は、６０−８０ｍｍ以下、好ましくは４５ｍｍ以下である廃棄物粒子寸法の場合に有用に操作でき、分離カスケードの有効な操作に関しては、約０−１０ｍｍの粒子寸法を有する小さいフラクションを予め除去する必要がある。２つの振動分離チューブにおける小さいフラクションの追加の分離は、０−３ｍｍの微細粒子寸法および３−１０ｍｍの粗い粒子寸法の場合に有効に操作できる。本発明の方法の追加の有利な構成は、他の従属クレームから明らかになる。分離カスケード自体は、既知であるが、本発明の方法は、一方のエッジが他方のエッジより高く、水平面において長手方向軸に対して横断方向にずれて一方が他方の上に位置するように配置された、上側が開いている丸いトラフ（または谷）形状の複数のコンテナに特徴があり、そのように配置することにより、より高く配置されたコンテナのより高いエッジがその下に位置するコンテナのほぼ中央上に位置し、コンテナは、弾性的にまたはフレキシブルに動くように支持された１つのユニットにおいて一体に接続され、少なくとも１つの不釣り合い回転モータにより動かされ、その結果、重質の不活性フラクションがより高いエッジを越えて落下し、軽質のフラクションは、他方のエッジを越えて分離除去される。特に有利な態様では、トラフ形状コンテナは、２つの垂直な側壁の間に配置され、この側壁は、水平方向の安定な接続用クロスピースにより相互に接続されて一体の堅固なものとなり、この一体物がフレーム上のスプリングの上で振動可能に支持される。有利には、各々のより高いエッジに対してほぼ水平に分離カスケードのトラフの幅の実質的に全体にわたって送風する空気入口ジェットおよび各々のより低いエッジからほぼ水平に分離カスケードのトラフの幅の実質的に全体にわたって空気を吸引する排出ジェットがサスペンド材料（例えば浮遊物質）の除去用に配置される。本発明の方法を実施するこの分離カスケードの別の有利な態様は従属クレームから明らかである。最後に、本発明は、その方法を実施するための有利な装置に関し、特に振動分離チューブの構成に関する。振動分離チューブは、ほぼシリンダー状の断面、入口および出口を有し、その出口から粗いフラクションが取り出される。振動分離チューブは、振動モータ（vibration motor）によって、横断方向で水平ラインに対して直角または他の鋭角の角度で振動するように配置され、振動分離チューブのフロア（または底面部）の最も低い箇所の出口開口部の直ぐ手前の領域に、小さいフラクション用の取り出し開口部がその側（または開口部）からずらされ、これが、振動の上向き方向のベース部に配置される。（第１）振動分離チューブに加えて、第２振動分離チューブがほぼ同じ構造で配置されるのが有利であり、これに、分離された小さいフラクションが第１振動分離チューブから供給され、これが、微細粒子および粗い粒子に分離される。第２振動分離チューブの出口開口部の領域において、空気が供給され、粗い粒子に含まれるサスペンド粒状物を輸送する排出空気が吸引して取り出される。振動分離チューブを有する装置の有利な態様は従属クレームから明らかである。最後に、本質的に全てのデバイスが１またはそれ以上の輸送可能なコンテナに配置されるように装置全体を構成するのが有利である。排出空気の再処理を、１またはそれ以上のサイクロン分離機を有する重力分離機を用いて行う場合、装置全体を２つのコンテナに分割するのが効果的であり、重力分離機および空気を供給するためのブロアのような必要な追加のデバイスをコンテナの一方に、残りのデバイスを他方のコンテナに配置するが、混じった建設廃棄物を粉砕するデバイスは別である。本発明の別の有利なアレンジメントは有利な態様は従属クレームから明らかである。図面を参照して例によって本発明の有利な構成を更に説明する。図１は、混じった建設廃棄物を分類する場合を例にした、本発明の装置のフローダイヤグラムの形態で示す模式図である。図２は、混じった建設廃棄物を分離して重質のリサイクル可能な不活性フラクションおよび軽質フラクションに分割する分離カスケードとして構成された分離装置を示す。図３は、図２の分離装置の一部分の模式図ならびに追加の図３ａおよび図３ｂである。図４は、小さいフラクションを分離するもう１つの構成を有する、２つのコンテナに構成したデバイスの模式的平面図である。図５は、図４のデバイスの振動分離チューブに作用する振動力を模式的に示す図である。図５ａ、５ｂおよび５ｃは、図４のセクションＡ、ＢおよびＣに対応する模式的断面図である。図６ａ、６ｂおよび６ｃは、図４の第２分離チューブのセクションＡ、ＢおよびＣの模式的断面図である。混じった建設廃棄物または同様のものを分類するための図１に示す装置を以下に説明するが、そのような方法の工程および特徴を特に説明する。分類すべき混じった建設廃棄物は、フィードホッパー１に供給され、振動コンベヤ（vibration conveyor）２を通って衝撃粉砕機（impact crusher）３に達し、廃棄物は約６０−８０ｍｍ、好ましくは４５ｍｍの最大の処理可能な粒子寸法に調製される。この目的で、衝撃粉砕機３は、６０−８０ｍｍ、好ましくは４５ｍｍの間隙幅を有する。しかしながら、このようなディメンジョンは、木片については、その繊維質構造の故に木片の厚さ方向のディメンジョンに対してのみ妥当し、長さ方向がより大きいピースは、例えば長さが３００ｍｍまでの長手方向間隙出口を有する衝撃粉砕機においては、通過することができる。勿論、混じった建設廃棄物のこの処理をプラントの外部で行ってもよい。６０−８０ｍｍまたは４５ｍｍより小さい粒子寸法に限られた混じった建設廃棄物は、上に磁気分離器１３を配置したコンベヤーベルト４に達する。この磁気分離器により鉄および鋼パーツは分離され、矢印１５の方に送られる。鉄パーツが除かれた材料は、コンベヤーベルト４から振動分離チューブ（vibration sepa ration tube）５に達し、そこでは、約１０ｍｍより小さい粒子寸法の小さいフラクション１６ａおよび約１０ｍｍより大きい粗いフラクション１６ｂの分離が行われる。小さいフラクション１６ａは、不釣り合いモータ９により動かされる別の分離装置６に達する。そこでは、重いフラクション６ａおよび軽いフラクション６ｂへの分離が行われる。この分離プロセスは、空気追加および空気排出により援助され、その場合、追加空気は、空気入口ジェット１０により供給され、軽質フラクション６ｂを含む排出空気は排気ジェット１１を通って吸引除去される。重質フラクション６ａは、他の物質を含まず、その結果、建設材料としてリサイクルできる。排気中の軽質フラクション６ｂは、重力分離機８に供給される。この分離器については、後で更に詳細に説明する。分離チューブ５で得られる粗いフラクション１６ｂは、コンベヤーベルト１４により別の分離装置７に達する。図１に示す態様では、右上に示すコンベヤーベルト１４は、一体に結ばれた点Ａの上で左側中央領域につながるように示している。分離装置７は、分離カスケード（separation cascade）として構成され、一方が他方の上となるように、図示した例では３つのカスケード状トラフ（trough）形状コンテナ７ａ、７ｂおよび７ｃを含み、これらは共通のフレーム構造において不釣り合いモータ９により動かされる。これらのトラフ形状（例えば半円筒形、舟形）コンテナ７ａ、７ｂおよび７ｃのそれぞれは、第１のより高いエッジ１７ａおよび第２のより低く配置されたエッジ１７ｂを有する。上のコンテナのこのより高いエッジ１７ａは、下に位置するコンテナ７ｂのほぼ中央領域上に配置され、コンテナ７ｂのより高いエッジ１７ａは、下に位置するコンテナ７ｃのほぼ中央領域上に配置される。３つのコンテナは全てより高いエッジ１７ａの領域において幅全体において延びる空気ジェット入口１０を有し、同様に幅全体に延びるジェット排気１１をより低いエッジ１７ｂの領域に有する。図２および図３に示すように、既に述べた不釣り合いモータ９により動かされる３つのトラフ形状コンテナ７ａ、７ｂおよび７ｃを有するアレンジメント全体は、下方構造部２４の上のスプリング１２の上で支持されている。コンベヤーベルト１４により輸送されて（図１参照）、上方のコンテナ７ａに落下する粗いフラクション１６ｂは振動によって重質フラクションおよび軽質フラクションに分離され、軽質フラクション１９はより低いエッジ１７ｂの上を通って分離除去される。粗いパーツ、例えば木材のピースまはたそのようなものがこれに関する。より重質のフラクションは、下に位置するトラフ形状コンテナ７ｂ内に落下する。ここでも、重質フラクションおよび軽質フラクションへの分離が起こり、重質フラクションは、下に位置するトラフ形状コンテナ７ｃ内に落下する。コンテナ７ｃについても、同じことが起こる。コンテナ７ｂおよび７ｃからの軽質フラクションは、より小さい粒子であるので、ジェット１１から排気される空気により一緒に吸引されて、接続部２０を通って既に述べた重力分離機８に達する。最も低い位置にあるコンテナ７ｃからの重質フラクション１８は、全ての軽量材料が除かれているが、必要な場合には別の粉砕プロセスの後に、建設材料として再使用できる。図１に示す重力分離機８は、分離装置６からやって来て集められた軽質フラクション６ｂを含む排出ジェット空気１１および同様に分離カスケード７から接続部２０を通ってやって来て集められた軽質フラクション（より小さいパーツ）を含む排出ジェット空気１１を再使用可能なきれいな空気８に分離し、軽質フラクション８ａを取り出す。きれいな空気８ｂは、対応するブロア（送風機、図４に示さず）により空気入口ジェット１０に再度供給される。図２は、分離カスケード７の構造（順に落ちて行って分離されていく構造）を側面図にて示す。図１にて既に模式的に示したトラフ形状コンテナ７ａ、７ｂおよび７ｃが２つの側壁２５ならびにこれらを相互に堅固に接続する接続用クロス（交差）部材の２６ａ、２６ｂおよび２６ｃのアレンジメント内で取り付けられている。アレンジメント全体は、フレーム構造２４の上のスプリング１２により支持され、図３により詳細に示すように、１またはそれ以上の不釣り合いモータ９により動かされて振動するようになっている。分離すべき前処理された混じった建設廃棄物は、トラフ形状コンテナ７ａにおいて粗いフラクション１６ｂとして到達する。より重質のフラクションは、より高いエッジ１７ａを越えて下に位置するコンテナ７ｂまたは７ｃ内に落下し、他方、軽質フラクションは、（図２に示す図において）より低いエッジ１７ｂを越えて右側に分割除去される。空気入口ジェット１０を通ってブロア２３によりどのように空気追加を行うか、また、より低いエッジ１７ｂから空気の吸引をどのように行うのかについても、図２に示している。分割除去された軽質フラクションを含む排気空気は導管２０を通って重力分離機８に達する（図１参照）。分離装置の一方が他方の上となるように配置されたカスケード状トラフ形状コンテナ７ａ、７ｂおよび７ｃの数は、廃棄物の組成により変えてよい。混じった建設廃棄物の場合、一方が他方の上となるように配置された３つのコンテナ７ａ、７ｂおよび７ｃで十分であると判った。他の廃棄物を仕分けする場合、僅かに２つのトラフ形状コンテナで十分であることがある。これは、とりわけ廃棄物のコンシステンシー（consistency）に影響を受ける。図１のフローダイヤグラムにおいて、分離デバイス６または７における不釣り合いモータの正確な位置およびその配列（または整列）は、概括的な考え方（または設計）を損なわないようにするために、示していない。また、図２の分離装置７の側面図においても図示していない。むしろ、モータは横断方向に走っている接続用クロス部材２６ａ、２６ｂおよび２６ｃにより相互に接続されている双方の側壁２５の外側表面に座する。この態様では、好ましくは２つの不釣り合いモータが配置されており、これらは、分離装置７のアレンジメント全体の重心が実質的に動くように、例えば、破線で示したトラフ形状コンテナ７ａおよび７ｂの間の領域に配置されている。図３を援用して、そのような分離装置の１つの操作モードをより詳細に説明する。図３に示すトラフ形状コンテナ７ｃは、例えば分離デバイス６の場合は、単一のコンテナであり、あるいは分離装置７の一方が他方の上に配置されたカスケード型のコンテナ７ａ、７ｂおよび７ｃの１つである。上の領域に図示した不釣り合いモータ９については、正確な位置を示すものではなく、単に好ましい配列状態を示すに過ぎない。不釣り合いモータ９の長手方向または回転軸９ｂは、トラフ形状コンテナ７ｃの長手方向軸に対して横断方向に、例えばそれに対して直角の方向で延在する。しかしながら、この長手方向軸９ｂは、分離装置の水平ライン３１に対して鋭角の角度２８だけ傾いており、コンテナ７ｃのエッジ１７ａおよび１７ｂの高さが水平ライン３１に対して規定されるが、上記の角度は、この例では約３０°である。この角度が最も良いと判っているが、２０°〜４０°の間で満足して操作できる。不釣り合いモータ９は、その作動ラインを示す２方向の矢印３０で示す方向の振動（oscillation）または振盪（shaking）運動を起こす。この作動ラインは、不釣り合いモーター９の回転または長手方向軸に対して垂直に延びる。図３に模式的に示すように、作動ライン３０の方向での振動は、コンテナ７ｃに含まれる材料を流動させ、コンテナ７ｃのトラフ形状の丸い形により、図３ｂの閉曲線２９で示すような輸送動作、従って、図３において石、木片およびサスペンド材料として示される材料の静的（または一定の）回転（static rotation）をもたらす。コンテナ７ｃの充填量が不十分であれば、回っている材料は、コンテナ７ｃのより高いエッジに向かい合う側に落下して戻る。しかしながら、上方から新たに材料が供給されると、重質の不活性フラクションとしてコンテナ７ｃの上方エッジ１７ａをオーバーフローして下方に落下する。軽質材料（例えば木片およびサスペンド材料）は、トラフ形状コンテナ７ｃの中央に輸送され、７ｃ内の量が十分になると、より低い側１７ｂから取り出されて下方に落下する。特に軽いサスペンド材料は、空気供給（ジェット１０）および排出（取り込みチューブ１１）により分離除去される。これらは、その後、重力分離機に達する。分離装置７（図２参照）において、不釣り合いモータが双方の側壁２５の外側に配置されることは既に説明した。これは、十分な振動を得るために必要であり、加えて、振動エネルギをより均一に分配させるために必要である。そのような場合、２つの同じ不釣り合いモータ９を使用し、これらを同じ角度２８（図３参照）で配置し、双方の不釣り合いモータ９の同じ方向（Ａ）から見た場合の回転方向９ａ（図３ａ参照）が相互に反対方向となるようにする。従って、これは、側壁２５の外側表面にある図３に示す不釣り合いモータ９が方向Ａから見た場合に右回り方向に回転し、他方、他方の側壁２５の外側表面にある図示しない不釣り合いモータが方向Ａから見た場合に左回りに回転することを意味する。次に、本発明の装置の具体的な態様を、微細フラクション（fine fraction）の前分離のもう１つの態様も同時に示す図４を参照して説明する。混じった建設廃棄物を分類する図１に摸式的に示す装置が、破線で示す２つのコンテナ２１および２２内に配置されている。図示した態様は模式的なものである。図４の態様では、衝撃粉砕機３を含まず、供給された混じった建設廃棄物は、コンテナの外部で６０−８０ｍｍまたは４５ｍｍより小さい粒子寸法まで粉砕される。第１コンテナ２１は、装置の全てのデバイスを実質的に含み、２つのサイクロンの形態の重力分離機８がコンテナ２２内に収容されている。同様に、２つのブロア２３がコンテナ２２に配置されている。このように分けることにより、２つのコンテナ２１および２２の間で形成すべき接続部を小さくすることができ、また、それらを簡単な方法で形成できる。図４から理解できるように、６０−８０ｍｍまたは４５ｍｍの最大粒子寸法を有する既に処理した混じった建設廃棄物を第１振動分離チューブ５に１ａから振動コンベヤ４により供給する。ここで、小さいフラクション（small fraction）および粗いフラクション（coarse fraction）に分離される。粗いフラクションは、フレーム構造内で少なくとも１つの不釣り合いモータにより振動されるカスケード状に配置された３つのトラフ形状コンテナから成る分離カスケード７に達する。これにより分離される重質不活性フラクション１８は、外部に出て模式的に示したコンベヤベルトにより輸送される。第１振動分離チューブから分離された小さいフラクションは、第２振動分離チューブ６に達する。重質フラクション６ａは、模式的に示したコンベヤベルトにより外部に輸送される。分離カスケードで分離された軽質フラクションは、模式的に示したコンベヤベルトにより、粗い性質の軽量材料用のコンテナ１９に達する。重力分離機で分離されて取り出される材料８ａは、模式的に示すスクリューコンベヤ（worm conve yor）によりコンテナ８ａに送られる。次に、微細フラクションの前分離用のデバイスの第２の態様は、第１振動チューブ５および追加の第２振動チューブ６により図４、５、５ａ−５ｃおよび６ａ −６ｃからもたらされる。２つの振動分離チューブの機能は、ある程度類似しており、その結果、図５に基づく模式的説明は、双方の振動チューブおよび断面図６ａ−６ｃにも妥当する。対応する方向における不釣り合いモータの振動および振盪動作により軸方向の力の作用ラインおよび横断方向の力の作用ラインとなる（図５の軸方向力の方向および横断方向力の方向参照）、即ち、軸方向の輸送動作および振動分離チューブの横断方向流れがもたらされる。横断方向流れは、図５ａ−５ｃを参照して次のように説明される。図４の振動分離チューブ５の３つの断面Ａ、ＢおよびＣを参照する。振動分離チューブ５の入口領域または入口オリフィス５１（図４）において、最大粒子寸法が６０−８０ｍｍ、好ましくは４５ｍｍの未分類の混じった建設廃棄物が存在する（図５ａ参照）。横断方向の流れは、図５ａにおいて矢印により示している。この横断方向流れにより材料の一定の回転が生じ（図５ｂに対応する中央領域参照）、一方では軽質材料の流し出し（flushing out）、他方では重質不活性フラクションの中での小さいフラクション（small fraction）および粗いフラクション（coarse fraction）への分離が起こる。横断方向力が水平ライン３１に対してある角度３２、例えば３０°の角度３２で加わる場合、小さいフラクションと粗いフラクションとの間の想像上の分離ライン（図５ｂ参照）が横断方向の力に対してほぼ直角に延在する。図５ｂから、粒子のように、不活性フラクション内の微細な粒子の主要部分は、横断方向の加速度単独の場合に占めるであろう位置より遥か上までチューブ５内で上向きに押しやられる。小さいフラクションが流動することにより、対照的に不活性フラクションの粗い粒子は、このメインフラクション内に留まらずに（フロア５３の上で）チューブの中央に流れて戻る。振動分離チューブ５におけるこの多層分離効果(multi-layered separation effect)は、粒子に対して不活性であることに加えて、付着および運動により異なる摩擦係数を介するという特徴を有する。特に、個々の粒子が同じまたは類似の寸法の粒子に付着することは、非常に異なる粒子寸法のものと付着することより本質的に多く、特に、粒子が触れる表面が大きいほどこのことが生じる。このことは、壁に沿って上に押しやられるのは、粒子のようなものに代表されるフラクションであるということになる。図５ａ−５ｃから、振動分離チューブ５の始めの部分では分離は起こっていないが、中央部分（図５ｂ）においては、分離が相当起こっている。出口オリフィスの領域では広範囲に分離が起こっている（図５ｃ参照）。フロア５３の最も低い箇所の領域に位置する出口オリフィス５２が粗いフラクション１６ｂを排出し、小さいフラクション１６ａ（０−１０ｍｍ）は横方向の取り出しオリフィス５４から取り出される。第２振動分離チューブ６（図４参照）の機能は、振動分離チューブ５の機能に類似している。小さいフラクション１６ａ（０−１０ｍｍ）が振動分離装置６の開始領域の入口オリフィス６１に位置する（図６ａ参照）。このフラクションは、第１振動分離チューブ５の横方向の取り出しオリフィス５４から供給されたものである。図６ａの領域に位置する材料が領域５ａの材料より細かくても、模式的である理由故に同じように示しているが、実際は異なっている。図６ｂおよび６ｃについても同じである。例えば水平ライン３１に対して例えば約３０°の角度３２で、振動分離チューブ６に加えられる横断方向力により、振動分離チューブ５の場合と同じ物理的原理により、微細粒子６ｆおよび粗い粒子６ｇが分離される。微細粒子６ｆは、例えば０−３ｍｍの粒子寸法を有し、粗い粒子６ｇは、例えば３−１０ｍｍの粒子寸法を有する。粗い粒子６ｇの上に、浮遊軽質フラクション６ｂ（サスペンド材料）も存在する。しかしながら、この分布は、パラメータが異なると変わり得る。微細粒子６ｆは、横方向取り出しオリフィス６４から振動分離チューブ６を出て、粗い粒子６ｇは出口オリフィス６２（振動分離チューブ５の出口オリフィス５２に類似）から外に出る。サスペンド材料６ｂは、供給空気１０（破線により示す）および排出空気１１により、粗い粒子６ｇの領域から除かれる、即ち、出口オリフィス６２を通過する粗い粒子は、予めサスペンド材料が除かれている。軽量のサスペンド材料６ｂを第２振動分離チューブ６の出口にて除去する空気サポートは、微細な粒子６ｆの領域ではなくフロア６３のほぼ中央の粗い粒子６ｇの領域でのみ起こる必要がある。さもなければ、微細な粒子６ｆが部分的に同伴されてしまう。しかしながら、この微細な粒子６ｆと共に、排気空気１１が重質の不活性フラクションの粒子が関係するが、これは、排出空気１１に含まれてはならず、リサイクルすべきである。第２振動分離チューブ６のフロア領域に可撓性スクリーンを設けてよく、チューブの中央に実質的に配置してよく、それにより、振動分離チューブ６において微細砂粒子の分離が援助される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９７年１月８日【補正内容】となり、そこでは、微細粒子および粗い粒子への追加の分離が起こり、微細な粒子はリサイクルされ、粗い粒子からは、空気のジェットおよび空気の吸引により第２振動分離チューブの出口セクション領域で浮遊粒子が除かれる。この第２振動分離は、微細粒子を特に除外する機能を有し、従って、重質の微細粒子が同伴されずに、空気のジェットおよび空気の吸引により粗い粒子を有効にクリーニングできる。本発明の方法は、６０−８０ｍｍ以下、好ましくは４５ｍｍ以下である廃棄物粒子寸法の場合に有用に操作でき、分離カスケードの有効な操作に関しては、約０−１０ｍｍの粒子寸法を有する小さいフラクションを予め除去する必要がある。２つの振動分離チューブにおける小さいフラクションの追加の分離は、０−３ｍｍの微細粒子寸法および３−１０ｍｍの粗い粒子寸法の場合に有効に操作できる。本発明の方法の追加の有利な構成は、他の従属クレームから明らかになる。ドイツ国特許（ＤＥ−Ｃ）第３９１４２０５号から無機および有機成分を含む瓦礫を調製するプラントが知られている。微細粒子の分離媒体が添加剤として粉砕された瓦礫に混入され、振動コンベヤ（vibrating conveyor）に供給される。この添加剤は、振動コンベヤの運転時、有機成分が表面に浮遊するように調整されている。この有機成分は振動コンベヤから取り出され、有機成分が除かれた残りの瓦礫はリサイクルされる。振動コンベヤ自体は、既知であるが、本発明の方法は、一方のエッジが他方のエッジより高く、水平面において長手方向軸に対して横断方向にずれて一方が他方の上に位置するように配置された、上側が開いている丸いトラフ（または谷）形状の複数のコンテナに特徴があり、そのように配置することにより、より高く配置されたコンテナのより高いエッジがその下に位置するコンテナのほぼ中央上に位置し、コンテナは、弾性的にまたはフレキシブルに動くように支持された１つのユニットにおいて一体に接続され、少なくとも１つの不釣り合い回転モータにより動かされ、その結果、重質の不活性フラクションがより高いエッジを越えて落下し、軽質のフラクションは、他方のエッジを越えて分離除去される。特に有利な態様では、トラフ形状コンテナは、２つの垂直な側壁の間に配置され、この側壁は、水平方向の安定な接続用クロスピースにより相互に接続されて一体の堅固なものとなり、この一体物がフレーム上のスプリングの上で振動可能に支持される。有利には、各々のより高いエッジに対してほぼ水平に分離カスケードのトラフの幅の実質的に全体にわたって送風する空気入口ジェットおよび各々のより低いエッジからほぼ水平に分離カスケードのトラフの幅の実質的に全体にわたって空気を吸引する排出ジェットがサスペンド材料（例えば浮遊物質）のい粒子（６ｇ）をクリーニングする時に取り出される排出空気（１１）を重力分離機（８）を通して再処理し、供給空気（１０）として再使用する請求の範囲１〜３のいずれかに記載の方法。５．工程ｂ）を実施する前に、粉砕した廃棄物を磁気分離機（１３）に導く請求の範囲１〜４のいずれかに記載の方法。６．工程ａ）において６０〜８０ｍｍ、好ましくは４５ｍｍより小さい粒子寸法を有する廃棄物を供給するか、そのような粒子寸法に廃棄物を粉砕する請求の範囲１〜５のいずれかに記載の方法。７．工程ａ）に基づく粉砕を、６０〜８０ｍｍ、好ましくは４５ｍｍより小さい間隙幅を有する衝撃粉砕機（３）を用いて実施する請求の範囲６記載の方法。８．０〜１０ｍｍの粒子寸法を有する小さいフラクション（１６ａ）を工程ｂ）において分離する請求の範囲１〜７のいずれかに記載の方法。９．第２振動分離チューブ（６）に供給される小さいフラクション（１６ａ）を約０〜３ｍｍの粒子寸法を有する微細粒子（６ｆ）および約３〜１０ｍｍの粒子寸法を有する粗い粒子（６ｇ）に分離する請求の範囲３記載の方法。１０．微細粒子（６ｆ）の分離はフレキシブルスクリーンにより援助される請求の範囲８記載の方法。１１．特に請求の範囲１記載の方法の工程ｄ）において、特定の粒子寸法以下の小さいフラクション（１６ａ）が軽質フラクションおよびリサイクル可能な重質不活性フラクション（１８）に予め分離された、ある最大寸法を有する混じった建設廃棄物等の廃棄物を分離するための分離カスケードであって、一方のエッジ（１７ａ）が他方のエッジ（１７ｂ）より高く、水平面においてトラフの長手方向軸に対して横断方向に一方が他方の上となるようにずれて配置され、それにより、より高く配置されたコンテナ（７ａ）のより高いエッジ（１７ａ）がその下に位置するコンテナ（７ｂ）のほぼ中央の上に配置された、上が開いた複数の丸いトラフ形状コンテナ（７ａ、７ｂ、７ｃ）を有し、コンテナは１つのユニット内で一緒に接続され、少なくとも１つの不釣り合いモータ（９）の回転により動かされ、その結果、重質不活性フラクションはより高いエッジ（１７ａ）を越えて落下し、それぞれの軽質フラクションは他方のエッジ（１７ｂ）を越えて落下することを特徴とする分離カスケード。１２．３つのトラフ形状コンテナ（７ａ、７ｂ、７ｃ）が、一方が他方の上となるように、配置されている請求項１１記載の分離カスケード。１３．不釣り合いモータ（９）の回転軸（９ｂ）は、トラフ形状コンテナ（７ａ、７ｂ、７ｃ）の長手方向軸に対して横断方向に延び、コンテナ（７ａ、７ｂ、７ｃ）の水平ライン（３１）に対して鋭角の角度で傾いている請求の範囲１１または１２記載の分離カスケード。１４．角度は２０°〜４０°、好ましくは３０°である請求の範囲１３記載の分離カスケード。１５．不釣り合いモータ（９）は、分離カスケード（７）の重心に配置されている請求の範囲１１〜１４のいずれかに記載の分離カスケード。１６．トラフ形状コンテナ（７ａ、７ｂ、７ｃ）は、水平の安定した接続用クロスピース（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）により相互に接続された堅固な一体物になっている２つの垂直な側壁（２５）の間に配置され、この一体物がフレーム構造（２４）の上でスプリング（１２）により振動するように支持されている請求の範囲１１〜１５のいずれかに記載の分離カスケード。１７．不釣り合いモータ（９）は、回転方向が相互に反対となるように、２つの側壁（２５）の外側表面に取り付けられている請求の範囲１６記載の分離カスケード。１８．軽質フラクションの除去の間、それを助けるために、それぞれのより高いエッジ（１７ａ）に対してほぼ水平に実質的にトラフの全幅にわたって送風する空気入口ジェット（１０）およびそれぞれのより低いエッジ（１７ｂ）に対してほぼ水平に実質的にトラフの全幅にわたる吸引排気ジェット（１１）を特徴とする請求の範囲１１〜１７のいずれかに記載の分離カスケード。１９．請求の範囲１に記載の方法の工程ｂ）に基づいてある最大粒子寸法を有する混じった建設廃棄物等の廃棄物を、小さいフラクション（１６ａ）および粗いフラクション（１６ｂ）に分離する装置であって、ほぼ円筒上の断面ならびに入口開口部（５１）および粗いフラクション（１６ｂ）を取り出すことができる出口開口部（５２）を有する振動分離チューブが（５）水平ラインに対して少し傾斜させて配置され、振動分離チューブ（５）は、横断方向において水平ラインに対して鋭角の角度（３２）で上向きに振動モータにより振動するように配置され、振動分離チューブ（５）の底面部（５３）の最も低い箇所に対する出口開口部（５２）の直ぐ手前の領域において、その側からずらして、取り出し開口部（５４）が小さいフラクション（１６ａ）用に、振動の上向き方向における底面部（５３）に対して配置されている装置。２０．（第１）振動分離チューブ（５）に加えて、ほぼ同じ構成の第２振動分離チューブ（６）が配置され、これに、第１振動分離チューブ（５）から分離された小さいフラクション（１６ａ）が供給され、これが微細粒子（６ｆ）および粗い粒子（６ｇ）に分割され、第２振動分離チューブ（６）の出口開口部（６２）の領域において、空気供給（１０）および空気排出（１１）が用いられ、粗い粒子（６ｇ）に含まれるサスペンド粒子（６ｂ）が除去される請求の範囲１９記載の装置。２１．微細粒子（６ｇ）の分離を更に助長するために、第２振動分離チューブ（６）の端部領域（６２）において底面部（６３）にフレキシブル・スクリーンが配置された請求の範囲２０記載の装置。２２．１またはそれ以上のサイクロン分離機が、排出空気（１１）を再処理するために、重力分離機（８）として配置されている請求の範囲１９記載の装置。２３．本質的に全てのデバイスが１またはそれ以上の輸送可能なコンテナ（２１、２２）に収容されている請求の範囲１９記載の装置。２４．装置は２つのコンテナ（２１、２２）に分割され、コンテナの一方（２２）は、重力分離機（８）および必要な場合には追加の付随するデバイス、例えば空気を供給するブロア（２３）を収容し、残りのデバイス（４、５、６、７、９、１０、１１）は他方のコンテナ内に収容され、工程ａ）の粉砕用のデバイス（３）は含まれない請求の範囲２２および２３記載の装置。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．少なくとも部分的にリサイクル可能な廃棄物、例えば混じった建設廃棄物等を分類して、木片のような軽質フラクション、合成材料および紙のようなサスペンド材料などをリサイクル可能な重質不活性フラクションから分離する方法であって、ａ）特定の最大粒子寸法の廃棄物を供給する、または、そのような粒子寸法に廃棄物を粉砕する工程、ｂ）振動分離チューブ（５）で廃棄物を小さいフラクション（１６ａ）および粗いフラクション（１６ｂ）に分割する工程、ｃ）浮遊する粒子（６ｂ）を分離除去する空気の供給（１０）および空気の排出（１１）を使用して、重いリサイクル可能な不活性フラクション（６ａ）を得るために、得られた小さいフラクション（１６ｂ）をクリーンニング工程、およびｄ）分離カスケード（７）により粗いフラクション（１６ｂ）を軽質フラクションおよびリサイクル可能な重質不活性フラクション（１８）に分離する工程を含んで成る方法。２．分離カスケード（７）における粗いフラクション（１６ｂ）の軽質フラクションおよび重質フラクション（１８）への分離は、供給空気（１０）および排出空気（１１）により援助される請求の範囲１記載の方法。３．（第１）振動分離チューブ（５）から得られる小さいフラクション（１６ａ）を第２振動分離チューブ（６）に供給し、そこで、微細粒子（６ｆ）および粗い粒子（６ｇ）への分離が起こり、微細粒子（６ｆ）はリサイクルされ、他方、第２振動分離チューブ（６）の出口セクション（６２）において空気のジェット（１０）および空気の吸引（１１）によって粗い粒子（６ｇ）からサスペンド粒子（６ｂ）が除去されて、引き続いて、クリーニングされた重質フラクション（６ａ）としてリサイクルされる請求の範囲１または２記載の方法。４．分離カスケード（７）からの排出空気（１１）および／または得られた粗い粒子（６ｇ）をクリーニングする時に取り出される排出空気（１１）を重力分離機（８）を通して再処理し、供給空気（１０）として再使用する請求の範囲１〜３のいずれかに記載の方法。５．工程ｂ）を実施する前に、粉砕した廃棄物を磁気分離機（１３）に導く請求の範囲１〜４のいずれかに記載の方法。６．工程ａ）において６０〜８０ｍｍ、好ましくは４５ｍｍより小さい粒子寸法を有する廃棄物を供給するか、そのような粒子寸法に廃棄物を粉砕する請求の範囲１〜５のいずれかに記載の方法。７．工程ａ）に基づく粉砕を、６０〜８０ｍｍ、好ましくは４５ｍｍより小さい間隙幅を有する衝撃粉砕機（３）を用いて実施する請求の範囲６記載の方法。８．０〜１０ｍｍの粒子寸法を有する小さいフラクション（１６ａ）を工程ｂ）において分離する請求の範囲１〜７のいずれかに記載の方法。９．第２振動分離チューブ（６）に供給される小さいフラクション（１６ａ）を約０〜３ｍｍの粒子寸法を有する微細粒子（６ｆ）および約３〜１０ｍｍの粒子寸法を有する粗い粒子（６ｇ）に分離する請求の範囲３記載の方法。１０．微細粒子（６ｆ）の分離はフレキシブルスクリーンにより援助される請求の範囲８記載の方法。１１．特に請求の範囲１記載の方法の工程ｄ）において、特定の粒子寸法以下の小さいフラクション（１６ａ）が軽質フラクションおよびリサイクル可能な重質不活性フラクション（１８）に予め分離された、ある最大寸法を有する混じった建設廃棄物等の廃棄物を分離するための分離カスケードであって、一方のエッジ（１７ａ）が他方のエッジ（１７ｂ）より高く、水平面においてトラフの長手方向軸に対して横断方向に一方が他方の上となるようにずれて配置され、それにより、より高く配置されたコンテナ（７ａ）のより高いエッジ（１７ａ）がその下に位置するコンテナ（７ｂ）のほぼ中央の上に配置された、上が開いた複数の丸いトラフ形状コンテナ（７ａ、７ｂ、７ｃ）を有し、コンテナは１つのユニット内で一緒に接続され、少なくとも１つの不釣り合いモータ（９）の回転により動かされることを特徴とする分離カスケード。１２．３つのトラフ形状コンテナ（７ａ、７ｂ、７ｃ）が、一方が他方の上となるように、配置されている請求項１１記載の分離カスケード。１３．不釣り合いモータ（９）の回転軸（９ｂ）は、トラフ形状コンテナ（７ａ、７ｂ、７ｃ）の長手方向軸に対して横断方向に延び、コンテナ（７ａ、７ｂ、７ｃ）の水平ライン（３１）に対して鋭角の角度で傾いている請求の範囲１１または１２記載の分離カスケード。１４．角度は２０°〜４０°、好ましくは３０°である請求の範囲１３記載の分離カスケード。１５．不釣り合いモータ（９）は、分離カスケード（７）の重心に配置されている請求の範囲１１〜１４のいずれかに記載の分離カスケード。１６．トラフ形状コンテナ（７ａ、７ｂ、７ｃ）は、水平の安定した接続用クロスピース（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）により相互に接続された堅固な一体物になっている２つの垂直な側壁（２５）の間に配置され、この一体物がフレーム構造（２４）の上でスプリング（１２）により振動するように支持されている請求の範囲１１〜１５のいずれかに記載の分離カスケード。１７．不釣り合いモータ（９）は、回転方向が相互に反対となるように、２つの側壁（２５）の外側表面に取り付けられている請求の範囲１６記載の分離カスケード。１８．軽質フラクションの除去の間、それを助けるために、それぞれのより高いエッジ（１７ａ）に対してほぼ水平に実質的にトラフの全幅にわたって送風する空気入口ジェット（１０）およびそれぞれのより低いエッジ（１７ｂ）に対してほぼ水平に実質的にトラフの全幅にわたる吸引排気ジェット（１１）を特徴とする請求の範囲１１〜１７のいずれかに記載の分離カスケード。１９．請求の範囲１に記載の方法の工程ｂ）に基づいてある最大粒子寸法を有する混じった建設廃棄物等の廃棄物を、小さいフラクション（１６ａ）および粗いフラクション（１６ｂ）に分離する装置であって、ほぼ円筒上の断面ならびに入口開口部（５１）および粗いフラクション（１６ｂ）を取り出すことができる出口開口部（５２）を有する振動分離チューブが（５）水平ラインに対して少し傾斜させて配置され、振動分離チューブ（５）は、横断方向において水平ラインに対して鋭角の角度（３２）で上向きに振動モータにより振動するように配置され、振動分離チューブ（５）の底面部（５３）の最も低い箇所に対する出口開口部（５２）の直ぐ手前の領域において、その側からずらして、取り出し開口部（５４）が小さいフラクション（１６ａ）用に、振動の上向き方向における底面部（５３）に対して配置されている装置。２０．（第１）振動分離チューブ（５）に加えて、ほぼ同じ構成の第２振動分離チューブ（６）が配置され、これに、第１振動分離チューブ（５）から分離された小さいフラクション（１６ａ）が供給され、これが微細粒子（６ｆ）および粗い粒子（６ｇ）に分割され、第２振動分離チューブ（６）の出口開口部（６２）の領域において、空気供給（１０）および空気排出（１１）が用いられ、粗い粒子（６ｇ）に含まれるサスペンド粒子（６ｂ）が除去される請求の範囲１９記載の装置。２１．微細粒子（６ｇ）の分離を更に助長するために、第２振動分離チューブ（６）の端部領域（６２）において底面部（６３）にフレキシブル・スクリーンが配置された請求の範囲２０記載の装置。２２．１またはそれ以上のサイクロン分離機が、排出空気（１１）を再処理するために、重力分離機（８）として配置されている請求の範囲４記載の装置。２３．本質的に全てのデバイスが１またはそれ以上の輸送可能なコンテナ（２１、２２）に収容されている請求の範囲１〜１０のいずれかに記載の装置。２４．装置は２つのコンテナ（２１、２２）に分割され、コンテナの一方（２２）は、重力分離機（８）および必要な場合には追加の付随するデバイス、例えば空気を供給するブロア（２３）を収容し、残りのデバイス（４、５、６、７、９、１０、１１）は他方のコンテナ内に収容され、工程ａ）の粉砕用のデバイス（３）は含まれない請求の範囲２２および２３記載の装置。