JP2002516178A - 長く引伸ばされた固体成分の分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 長く引伸ばされた固体成分（１８）、特に短いワイア片の効果的な分離並びに分離装置（１）の連続した運転を可能にするため、この分離装置は、溝の深さが搬送方向（６）に減少している縦条溝（１２）を持つ振動体（２）を有している。この縦条溝（１２）に、長く引伸ばされた、例えばＶ字形の篩開口（１０）が、長く引伸ばされた固体成分（１８）を分離するため接続している。平面的な固体成分（２０）は、篩開口（１０）を越えて滑っていくことができる。この分離装置（１）は、特に熱分解設備の熱分解残留物質から微小なワイア片を分離するのに適している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、長く引伸ばされた固体成分をその他の固体成分から分離する、分離
装置に関する。

【０００２】 多くの工業上の使用分野では、例えば廃材に含まれる固体を複数の成分に分離
する必要がある。それらの成分は通常、異なる固体寸法、固体形状又は固体の性
質により区分される。固体の分離は、種々の固体成分を更に処理する必要のある
場合に常に望まれる。

【０００３】 建築産業では、例えば粗大ゴミから生じる建築廃材を分離し、それらを更に区
分し、再利用に供する。分離された比較的小さい廃材は、例えばそのために準備
された廃棄物処理場に廃棄される。

【０００４】 廃棄物処理分野では、できるだけ環境を汚染することなく処理するため、廃棄
物又は廃棄物を利用する際に生じる残留物質の分離及び選別が益々重要になって
きている。廃棄物の分離は、廃棄物の利用に先立って行われ、しかも廃棄物を利
用する際の重要な処理工程といえる。

【０００５】 廃棄物を減容除去するために、廃棄物を廃棄物燃焼設備で燃やし、或いは熱分
解設備内で熱分解、即ち空気の遮断下に約４００〜７００℃の温度に加熱する熱
処理法が公知である。この２つの処理法の場合、燃焼後又は熱分解後に残る残留
物質を、再利用に供するか又は相応しい方法で廃棄処理するために区分けするこ
とが重要である。その際目標は、廃棄処分場に最終的に貯蔵される残留物質をで
きるだけ少なくすることにある。

【０００６】 欧州特許出願第０３０２３１０号明細書及びシーメンス社誌「低温炭化燃焼設
備、その処理説明書」（発行社：シーメンス・アー・ゲー（Ｓｉｅｍｅｎｓ Ａ
Ｇ）ベルリン及びミュンヘン、１９９６年）から、熱分解設備として主に二段階
処理で行われる、いわゆる低温炭化燃焼設備が公知である。第１段階で供給され
る廃棄物を低温炭化ドラム（熱分解炉）に入れ、低温処理（熱分解）する。熱分
解時に低温炭化ガス及び熱分解残留物質が生じる。この低温炭化で生じるガスを
熱分解残留物質の可燃性分と共に高温燃焼室内で約１２００℃の温度で燃焼させ
る。その際に生じる排ガスを引続き浄化する。

【０００７】 熱分解残留物質は可燃性成分の他に、不燃性成分も含んでいる。不燃性成分は
主にガラス、石又はセラミックスのような不活性物質及び金属成分から構成され
る。残留物質のうち価値のあるものは選別され、再利用に供される。選別には確
実で、連続的な運転を保証する処理法及び構成装置が必要である。

【０００８】 信頼のおける運転には、しばしば、残留する固体のために後方に接続された分
離装置の運転に支障を来すことのないように、一定形状の固体成分を分離し、残
留物質を更に分離できることが望まれる。その際特に問題となるのは、しばしば
長く引伸ばされた固体成分、特にワイア又は細い撚り線にある。後者をその他の
固体から分離することは極めて困難であり、それらが篩分けの際に篩目を詰まら
せる。これは特に、これらの長く引伸ばされた固体成分が一定の寸法で存在する
場合に起こる。

【０００９】 国際特許出願公開９７／２６４９５号明細書から、熱分解残留物質を搬送及び
分離するための搬送装置を持つ排出装置が公知である。この搬送装置は鋸歯状の
刻み目がつけられた分離体を持ち、この分離体を熱分解残留物質を搬送するため
振動させる。鋸歯状の側面により形成される縦条溝内に熱分解残留物質の微細な
成分が集まる。分離体の末端に、残留する粗い成分から分離された微細な成分を
分離するための棒形篩機が設置されている。この装置は、微細な成分と共に、平
面的でかつ縦長な大きな成分も分離されてしまう欠点がある。それというのも、
それらの成分が縦条溝内に整列し、後続の棒形篩機を通って抜け落ちてしまうか
らである。従って微細なワイア又は類似の長く引伸ばされた固体成分を効果的に
分離することはできない。

【００１０】 本発明の課題は、長く引伸ばされた固体成分を効果的に分離し、かつ妨害され
ることなく連続して運転することのできる、分離装置を提供することにある。

【００１１】 この課題は本発明によれば、運搬方向に延びる数本の縦条溝のある振動体を持
ち、その縦条溝に長く引伸ばされた固体成分を選別するための篩開口が接続して
おり、縦条溝の溝の深さが搬送方向に向かって減少していく、長く引き伸ばされ
た固体成分の分離装置により解決される。

【００１２】 機械の固有運動により、即ち振動体の振動により、振動体上に置かれた固体は
搬送方向に運ばれる。更に長く引伸ばされた固体成分は縦条溝内で搬送方向に整
列される。同時に長く引伸ばされた平面的固体成分もまず整列される。溝の深さ
が減少するに伴い、固体成分は更に縦条溝に接続する篩開口を越えて滑っていく
ように、振動体に対しほぼ並列に配列される。それに対して長く引伸ばされた非
平面的固体成分は、特に棒状篩機独自の亀裂状に形成された篩開口を通って落下
する。この篩分け装置の決定的利点は、専ら長く引伸ばされた平面的ではない固
体成分を分離することにある。特にこの篩分け装置は約０．１〜２ｍｍの直径並
びに典型的には１５ｍｍまでの長さを有する細い撚り線の分離に適している。

【００１３】 長く引伸ばされた、平面的ではない固体成分の分離は、 ａ）長く引伸ばされた固体成分を整列させ、 ｂ）長く引伸ばされた平面的固体成分を横にねかせ、そして ｃ）長く引伸ばされた固体成分を篩開口により分離する ３工程を特徴とする。

【００１４】 平面的な固体成分を、振動体に対し平行に簡単に並べることができるように、
縦条溝の側壁に傾斜をつける。

【００１５】 長く引伸ばされた固体成分を搬送方向にできるだけ簡単かつ確実に配列するた
めに、振動体は、好ましい実施形態では波形の側面又は鋸歯状の側面を有する。

【００１６】 縦条溝並びに長く引伸ばされた篩開口をそれぞれ互いに並列して延べると、妨
げとならない運転のために有利である。

【００１７】 有利な実施形態では、篩開口は搬送方向に置かれた分離装置の末端迄達する。
従って篩開口は末端に向かって開いた形状に形成されている。これは、分離装置
内に固体成分を集めないか又は挟まないことを保証するのに重要な特徴である。
それというのも、例えば周りを取り囲む縁を持った長く引伸ばされた篩開口の場
合、搬送方向に位置する縁の部分が固体の流れの妨害になり得るからである。こ
の縁の部分に固体成分が引っかかり、これが篩開口の閉塞、従って分離装置の機
能の妨げとなる可能性があるからである。

【００１８】 閉塞を回避し、出来るだけ円滑な固体の流れを保証するため、他の有利な実施
形態では、篩開口を搬送方向に向かって拡大するように形成する。篩開口内に挟
まった固体成分は、後続の固体により搬送方向の力を受ける。その際、挟まった
固体成分は搬送方向に動かされ、次いで拡大している篩開口から落下する。

【００１９】 更に篩開口が連続的にかつ特にＶ字形に拡大していると有利である。

【００２０】 篩開口の縁を弾性的に形成すると有利である。即ち、たまたま嵌り込んだ固体
成分を引き離すためのエネルギーの消費が僅かで済むからである。同時に、こう
して弾性的につくられていない縁に比べて、弾性的な縁は、挟まった固体成分に
より分離装置に加わる応力を低減する。

【００２１】 篩開口を製造技術的に簡単に製造するために、開口の縁部に、搬送方向に細く
なっていくか又は尖っている弾性的なフラップが設けられ、この結果搬送方向の
篩開口が生じる。

【００２２】 この分離装置の場合、有利な１実施形態では、篩開口に挿し込み可能で、篩開
口内で搬送方向に動かすことのできる数個の歯を持つ清掃用レーキを設ける。

【００２３】 このレーキで、たまたま嵌り込んだ固体成分は外される。それにより連続的に
分離装置を運転することが可能となる。清掃用レーキは、必要に応じて周期的に
或いは連続して篩開口内で動かすことができる。しっかりと挟まった固体成分を
清掃用レーキで外すために、篩開口を広げることは極めて有利である。それとい
うのも清掃用レーキは、嵌り込んでいる固体成分を外し、それらが拡大された篩
開口を通って落下するまで、たとえ微小片であろうと搬送方向に移動させなけれ
ばならないからである。清掃用レーキの応力を少なくするため、好ましくは縁部
を弾性的に形成する。

【００２４】 できるだけしっかりした作りの形態にするため、振動体は金属製とされる。

【００２５】 本発明の実施例を図面に基づき以下に詳述する。

【００２６】 図１によれば、分離装置１内に金属製の振動体２が、固体Ｆ（例えば熱分解設
備からの熱分解残留物質）用の装入範囲４から搬送方向６に、区分け範囲８まで
延びてる。区分け範囲８内に、搬送方向６にＶ字形に延びる長く引伸ばされた数
個の篩開口１０があり、それらのうち２個だけを図示する。両方の図示の篩開口
１０に、各々振動体２の並列する何本かの縦条溝１２の１つが接続しており、や
はりその内の２つだけを図示する。従って篩開口１０は搬送方向６に向かって縦
条溝１２に接続しており、この縦条溝を起点として分離装置１の末端１４まで連
続的に拡大している。縦条溝１２の溝の深さは篩開口１０に向かって減少する。
これは図２と４の比較並びに図３と５の比較から見て取れる。

【００２７】 それぞれの篩開口１０の両側縁は、弾性的に、特に次第に先が細くなる弾性的
なフラップ１６として形成されている。フラップ１６はほぼ三角形に形成されて
おり、そのため篩開口１０のＶ字形は両側に取り付けたフラップ１６により形成
されている。

【００２８】 固体Ｆを振動体２上の装入範囲４に装入する。振動体２の振動（図示しない振
動装置による）によって、固体Ｆは搬送方向６に運ばれる。更に振動体２の振動
は、長く引伸ばされた固体成分１８、即ちワイア片（その１つを図１に示す）を
縦条溝１２内の搬送方向６に配列させる。従って振動体２は固体Ｆを搬送し、同
時に長く引伸ばされた固体成分１８を整列させる。振動は例えば偏心駆動装置に
より発生される。

【００２９】 縦条溝１２が篩開口１０に変遷する手前の縦条溝１２が極く僅かな溝の深さを
持っていれば十分である。この溝の深さは一度整列された縦長の固体成分１８を
搬送方向６に整列したまま更に運べる深さに調整されている。従って振動体２を
篩開口１０の直前の範囲で殆ど平面に又は平面に形成することも可能である。溝
の深さが減少していることにより、平面的な固体２０（図１にその１つを示す）
は平坦にかつ振動体の面にほぼ並行に配列される。平面的な固体２０を平坦に置
くことは、振動体２の揺すり運動又は振動により助成される。

【００３０】 整列した縦長の固体成分１８は縦長の篩開口１０を通って落下し、こうしてそ
の他の固体Ｆから分離される。それに対して平面的な固体成分２０は、まず同様
に縦条溝１２により整列されるが、次いで横倒しとなり、その結果それらは篩開
口１０上を分離装置の末端１４まで滑動していく。平面的な固体成分はその際初
めて分離される。

【００３１】 更に図１には、２つの篩開口１０内にそれぞれ清掃用レーキ２４（図６参照）
の歯２２が示されている。歯２２を縦条溝１２に近い範囲に下から篩開口１０に
挿し込み、搬送方向６に口に沿って案内する。その際歯は時として挟み込まれた
固体成分２６を搬送方向６に更に押しやり、その結果固体成分は外され、その後
篩開口１０の拡大により落下する。篩開口１０の縁を弾性的に形成することによ
り、固体成分２６を比較的僅かな力だけで挟み込むことができ、従って歯２２及
び清掃用レーキ２４の応力は僅かである。清掃用レーキ２４を搬送方向６に篩開
口１０を通して分離装置の末端１４まで通した後、レーキを篩開口１０から引き
抜き、縦条溝１２の始端の出発位置に戻し、そこで歯２２を改めて篩開口１０内
に挿し込むことができる。

【００３２】 図２及び３は、それぞれ振動体２の装入範囲４を、図１のＩＩ−ＩＩ線もしく
はＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断したものである。その際、図２によれば振動体
２はＶ字形の溝を有する鋸歯状の側面をもつ縦条溝を有する。図３の振動体２は
それに対して波形の側面を持つ。図２には長く引伸ばされた固体１８及び平面的
固体２０が縦条溝１２内に整列しているのが分かる。特に鋸歯状の側面は長く引
伸ばされた固体成分１８の整列に有利である。

【００３３】 図４及び図５は、振動体２をＩＶ−ＩＶ線並びにＶ−Ｖ線に沿って切断した波
形の側面を示し、即ち篩開口１０が始まる直前の図である。この部分では、縦条
溝１２の溝の深さが著しく僅かであることが分かる。図２及び図３による縦条溝
１２の傾斜した側壁２８がなお極めて険しいの対し、図４及び５ではそれらは極
めて平坦である。従って平面的な固体成分１０は縦条溝１２を越えて横になって
いる（図４参照）。

【００３４】 側壁２８は、篩開口１０の範囲で篩壁面２９として続いている。この篩壁面の
縁側に、図６に見られるように弾性的なフラップ１６が固定されている。篩壁面
２９は平面に形成されていても、また図示のようなある側面形状を有していても
よい。篩開口１０内に清掃用レーキ２４の歯が咬み込む。清掃用レーキ２４は、
例えばレール３０内に通される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による分離装置の平面図。

【図２】 図１の２つの実施形態のうちの１つをＩＩ−ＩＩ線もしくはＩＩＩ−ＩＩＩに
沿って切断した図。

【図３】 図１の２つの実施形態のうちのもう１つをＩＩ−ＩＩ線もしくはＩＩＩ−ＩＩ
Ｉに沿って切断した別の図。

【図４】 図１の２つの実施形態のうちの１つをＩＶ−ＩＶ線もしくはＶ−Ｖ線に沿って
切断した図。

【図５】 図１の２つの実施形態のうちのもう１つをＩＶ−ＩＶ線もしくはＶ−Ｖ線に沿
って切断した別の図。

【図６】 図１のＶＩ−ＶＩ線に沿って切断した図。

【符号の説明】

１ 分離装置 ２ 振動体 ４ 固体 ６ 搬送方向 ８ 区分け範囲 １０ 篩開口 １２ 縦条溝 １４ 末端 １６ フラップ １８ 固体成分 ２０ 平面的固体 ２２ 歯 ２４ 清掃用レーキ ２８ 側壁 ２９ 篩壁面 ３０ レール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リッゲンマン、ラインホルト ドイツ連邦共和国 デー‐89264 ヴァイ センホルン シュピタールヴェーク 39 Ｆターム(参考） 4D021 JA02 JB02 JB03 KA17 KB10 LA11 LA15 NA10

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長く引伸ばされた固体成分（１８）を分離するため、搬送方
   向（６）に走る幾本かの縦条溝（１２）に、それぞれ篩開口（１０）が接続して
   いる振動体（２）を有する、長く引き延ばされた固体成分（１８）の分離装置に
   おいて、縦条溝（１２）の溝の深さが搬送方向（６）に向かって減少しているこ
   とを特徴とする固体成分の分離装置。
2. 【請求項２】 縦条溝（１２）の側壁（２８）が傾斜して形成されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の分離装置。
3. 【請求項３】 振動体（２）が波形の側面を有することを特徴とする請求項
   １又は２記載の分離装置。
4. 【請求項４】 振動体（２）が鋸歯状の側面を有することを特徴とする請求
   項１又は２記載の分離装置。
5. 【請求項５】 振動体（２）が、それぞれ並列して延びる篩開口（１０）に
   接続している、並列して走る複数の縦条溝（１２）を有することを特徴とする請
   求項１乃至４の１つに記載の分離装置。
6. 【請求項６】 篩開口（１０）が、搬送方向（６）に置かれた末端（１４）
   まで達していることを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の分離装置。
7. 【請求項７】 篩開口（１０）が、搬送方向（６）に向かって拡大している
   ことを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の分離装置。
8. 【請求項８】 篩開口（１０）が搬送方向（６）に連続的に、特にＶ字形に
   拡大していることを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の分離装置。
9. 【請求項９】 篩開口（１０）の縁が弾性的に形成されていることをことを
   特徴とする請求項１乃至８の１つに記載の分離装置。
10. 【請求項１０】 篩開口（１０）が搬送方向（６）に向かって拡大するよう
    に、篩開口（１０）の縁に次第に先が細くなっている弾性的なフランジ（１６）
    を備えることを特徴とする請求項９記載の分離装置。
11. 【請求項１１】 清掃用レーキ（２４）が、篩開口（１０）に挿し込み可能
    で、篩開口（１０）内で動かすことのできる幾つかの歯（２２）を備えているこ
    とを特徴とする請求項１乃至１０の１つに記載の分離装置。
12. 【請求項１２】 振動体（２）が金属製であることを特徴とする請求項１乃
    至１１の１つに記載の分離装置。