JP2003211091A - Sorting method and sorting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は選別方法および選別
装置に関する。さらに詳しくは、樹脂と金属粉、たとえ
ば非鉄金属(Cuなど)粉の混合物であるシュレッダー
ダストを加熱処理した混合体(炭化物)から、樹脂炭化
物と金属粉を効率よく選別することができる選別方法お
よび選別装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sorting method and a sorting apparatus. More specifically, a selection method and a method for efficiently selecting resin carbide and metal powder from a mixture (carbide) obtained by heating shredder dust, which is a mixture of resin and metal powder, for example, non-ferrous metal (Cu etc.) powder, and Regarding sorting equipment.
【0002】[0002]
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
より、密度(比重)の異なる物質からなる混合物を振動
や風力などを用いて選別する装置および方法がある。た
とえば分別対象投入口と分別物排出口と空気送入口およ
び空気排出口を有するケーシングと、該ケーシングの中
に傾斜して設けられたふるいと、該ふるいを、その傾斜
角を一定に保持したまま加進力を与えるように振動させ
る駆動手段と、前記ケーシングの下部に設けられて見掛
け比重が大で、かつ小粒度のものを排出させる手段と、
前記ケーシングの空気送入口を介して前記ふるいの下面
に空気を吹き付けることができる送風手段と、空気の流
れによる風圧を均等化させる整流板とを備える見掛け比
重差分別装置がある(特開平8−141508号公報参
照)。この装置は基本的に風力による選別であって、ふ
るいは一定の角度で傾斜されており、この装置を用いた
選別方法は、風力で軽い物を浮上させ、重いものをふる
いに付与した回転振動を利用して分離している。したが
って、バッチ処理のため処理能力が低いと考えられる。
また、設備的に見ても送風手段が必要であったり、空気
整流板および回転振動装置などが必要で複雑な構成とな
っている。また、この装置では、風力による見掛け比重
選別であることから、大まかに4種類の選別は可能であ
ったとしても、定量的に境界を決めて選別するには非常
に困難であると思われる。たとえば小さい銅粉が樹脂炭
化物と固まっていれば、銅粉は炭化物側に回収されてし
まうため、精度のよい粒度選別が困難である。2. Description of the Related Art Conventionally, there are apparatuses and methods for selecting a mixture of substances having different densities (specific gravity) by using vibration or wind force. For example, a casing having an inlet for separation, an outlet for separated substances, an air inlet and an air outlet, a sieve inclined in the casing, and the sieve with the inclination angle kept constant. Driving means for vibrating so as to give an accelerating force, means provided for the lower portion of the casing to discharge a substance having a large apparent specific gravity and a small grain size,
There is an apparent specific gravity difference device including an air blowing unit capable of blowing air to the lower surface of the sieve through an air inlet of the casing, and a straightening plate for equalizing the wind pressure due to the flow of air (JP-A-8- (See Japanese Patent No. 141508). This device is basically a wind-powered sorter, and the sieve is tilted at a certain angle.The sorting method using this device is that the lighter material is levitated by the wind force and the heavier one is applied to the sieve. Are separated by using. Therefore, it is considered that the processing capacity is low due to the batch processing.
Further, in terms of equipment, it has a complicated structure because it requires a blower, or requires an air straightening plate and a rotary vibration device. Further, since this apparatus is an apparent specific gravity selection by wind force, even if roughly four kinds of selection are possible, it seems that it is very difficult to quantitatively determine the boundaries and perform the selection. For example, if a small copper powder is hardened with a resin carbide, the copper powder is collected on the carbide side, so that it is difficult to perform accurate particle size selection.
【0003】また、ほかの選別装置として、乾燥ごみが
投入される投入口を備えたケーシングと、該ケーシング
の内部に11〜15°の傾斜角度で配設され、裏面側か
ら表面側に向かって流れる空気流を通す複数の通風孔が
設けられ、投入された乾燥ごみのうち不燃ごみを上方に
移動させる方向に回転振動するとともに、表面側に複数
条の鋸歯状凸条が形成された振動板と、この振動板の高
い側に設けられる不燃ごみ排出口と、前記振動板の低い
側に設けられる可燃ごみ排出口とを備える可燃ごみ選別
機がある(特開2001−145854参照)。この装
置は、ふるいに鋸歯状の凸部を有しており、風力とふる
いに付与した回転振動を利用した風力選別方法を用いて
いる。したがって、見掛け比重の違いを利用しているの
で、前記見掛け比重差分別装置と同様の問題を有すると
ともに、振動周波数が3.3〜6.7Hzと低いため、
目詰まりや、そのほかの部位への埃などのコビリ付きも
考えられる。Further, as another sorting device, a casing having an input port for inputting dry dust and an inside of the casing are arranged at an inclination angle of 11 to 15 °, and are arranged from the rear surface side to the front surface side. A vibration plate that has a plurality of ventilation holes that allow the flowing air flow to rotate and vibrate in the direction that moves the incombustible waste out of the input dry waste and that has a plurality of serrated ridges on the surface side. And a combustible waste discharger provided on the high side of the diaphragm and a combustible waste outlet provided on the low side of the diaphragm (see Japanese Patent Laid-Open No. 2001-145854). This device has a saw-tooth-shaped convex portion on a sieve, and uses a wind power selection method that uses wind power and rotational vibration applied to the sieve. Therefore, since the difference in apparent specific gravity is utilized, it has the same problem as the apparent specific gravity difference device and the vibration frequency is as low as 3.3 to 6.7 Hz.
It is also possible that clogging and dust on other parts may occur.
【0004】本発明は、叙上の事情に鑑み、樹脂と金属
粉との混合体から、樹脂炭化物と金属粉を効率よく選別
し、回収することができる選別方法および選別装置を提
供することを目的とする。In view of the above circumstances, the present invention provides a sorting method and a sorting apparatus that can efficiently sort and collect resin carbide and metal powder from a mixture of resin and metal powder. To aim.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の選別方法は、樹
脂と金属粉との混合体を選別し、回収する選別方法であ
って、前記樹脂炭化物と金属粉を所定の傾斜角度に設置
される振動板に投入するとともに、該振動板に超音波振
動を付与することを特徴とする。The sorting method of the present invention is a sorting method for sorting and collecting a mixture of resin and metal powder, wherein the resin carbide and the metal powder are installed at a predetermined inclination angle. The ultrasonic wave is applied to the vibrating plate while the ultrasonic wave is applied to the vibrating plate.
【0006】また、本発明の選別方法は、樹脂と金属粉
との混合体を粉砕したのち、微細化された樹脂炭化物と
金属粉を選別し、回収する選別方法であって、前記樹脂
炭化物と金属粉を所定の傾斜角度に設置される振動板に
投入するとともに、該振動板に超音波振動を付与するこ
とを特徴とする。Further, the sorting method of the present invention is a sorting method in which a mixture of resin and metal powder is crushed, and then finely divided resin carbide and metal powder are sorted and collected. It is characterized in that metal powder is introduced into a diaphragm installed at a predetermined inclination angle and ultrasonic vibration is applied to the diaphragm.
【0007】さらに、本発明の選別装置は、樹脂と金属
粉との混合体を選別し、回収する選別装置であって、所
定の傾斜角度に設置されるとともに、前記樹脂炭化物と
金属粉が投入される振動板と、該振動板に超音波振動を
付与する超音波発生手段と、前記樹脂炭化物と金属粉を
それぞれ選別して回収する収集箱を備えてなることを特
徴とする。Further, the sorting apparatus of the present invention is a sorting apparatus for sorting and collecting a mixture of resin and metal powder, which is installed at a predetermined inclination angle and is charged with the resin carbide and the metal powder. A vibrating plate, an ultrasonic wave generating means for applying ultrasonic vibration to the vibrating plate, and a collection box for sorting and collecting the resin carbide and the metal powder.
【0008】また、本発明の選別装置は、樹脂と金属粉
との混合体を粉砕したのち、微細化された樹脂炭化物と
金属粉を選別し、回収する選別装置であって、所定の傾
斜角度に設置されるとともに、前記樹脂炭化物と金属粉
が投入される振動板と、該振動板に超音波振動を付与す
る超音波発生手段と、前記樹脂炭化物と金属粉をそれぞ
れ選別して回収する収集箱を備えてなることを特徴とす
る。Further, the sorting apparatus of the present invention is a sorting apparatus for crushing a mixture of resin and metal powder, and then sorting and collecting the finely divided resin carbide and metal powder, which has a predetermined inclination angle. Installed on the diaphragm, the vibrating plate into which the resin carbide and the metal powder are put, an ultrasonic wave generating means for applying ultrasonic vibration to the vibrating plate, and a collection for separately collecting and collecting the resin carbide and the metal powder. It is characterized by comprising a box.
【0009】なお、選別の前工程として行なう炭化処理
の条件としては、炭化処理前後の樹脂揮発分の重量変化
率が90%以上である熱分解処理を行なう工程を用い
る。また、炭化処理時の温度が300℃以上で酸素が実
質的に存在しない雰囲気で熱分解処理を行なうのが好ま
しい。As a condition of the carbonization treatment performed as a pre-selection step, a step of performing a thermal decomposition treatment in which the weight change rate of the resin volatile matter before and after the carbonization treatment is 90% or more is used. Further, it is preferable to perform the thermal decomposition treatment in an atmosphere in which the temperature during the carbonization treatment is 300 ° C. or higher and oxygen is substantially absent.
【0010】ここで、前記樹脂揮発分の重量変化率と
は、炭化処理、すなわち不活性ガス雰囲気下での熱分解
乾留処理する前の原料中の揮発分重量を100としたと
き、処理後の揮発分重量から求められる、原料から揮発
した量の比率を意味している。つまり、樹脂揮発分の除
去率を意味している。Here, the weight change rate of the volatile matter of the resin means that the weight of the volatile matter in the raw material before the carbonization treatment, that is, the pyrolysis dry distillation treatment in an inert gas atmosphere is 100, It means the ratio of the amount volatilized from the raw material, which is calculated from the weight of volatile matter. That is, it means the removal rate of the resin volatile matter.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】本発明は、たとえばポリエチレン
などの樹脂と非鉄金属(Cuなど)粉などの金属粉の混
合物であるシュレッダーダストの廃棄処理に際し、該金
属分を再利用したりするために、前記混合物を炭化処理
して作製した混合体を粉砕したのち、樹脂の炭化物のみ
を微細化し、ついで超音波振動を用いて微細化された樹
脂炭化物と金属粉を効率よく選別する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, when shredder dust, which is a mixture of a resin such as polyethylene and a metal powder such as non-ferrous metal (Cu) powder, is disposed of, the metal content is reused. After crushing the mixture produced by carbonizing the mixture, only the carbide of the resin is made fine, and then the finely made resin carbide and the metal powder are efficiently selected by using ultrasonic vibration.
【0012】前記樹脂炭化物と金属粉を投入する振動
板、たとえば角形傾斜ふるいに超音波を付与することに
より、該振動板のメッシュ部と炭化物との摩擦抵抗が大
幅に軽減するため、メッシュサイズが100μm程度で
も選別が可能となり、かつ、超音波振動により流動性も
よくなるため、選別処理の能力の向上に繋がる。By applying ultrasonic waves to a vibrating plate into which the resin carbide and the metal powder are introduced, for example, a rectangular inclined sieve, friction resistance between the mesh portion of the vibrating plate and the carbide is significantly reduced. Even if the thickness is about 100 μm, the sorting becomes possible and the fluidity is improved by the ultrasonic vibration, which leads to the improvement of the sorting ability.
【0013】さらに樹脂炭化物を集める収集部材や、防
塵部材などの付帯設備にも超音波を付与することによ
り、振動板と収集部材および/または防塵部材の内部に
発生する放射圧により、ふるいの能力を大幅に向上させ
ることができる。Further, by applying ultrasonic waves to a collecting member collecting the resin carbide and incidental equipment such as a dustproof member, the radiating pressure generated inside the diaphragm and the collecting member and / or the dustproof member allows the sieve ability. Can be significantly improved.
【0014】なお、板に超音波を付与すると、その板に
定在波が発生するため、その定在波振動する板面より放
射状に縦振動の音圧が発生する。そして、この音圧が放
射圧と呼ばれている。When an ultrasonic wave is applied to a plate, a standing wave is generated on the plate, so that a sound pressure of longitudinal vibration is generated radially from the plate surface on which the standing wave vibrates. And this sound pressure is called radiation pressure.
【0015】選別の前工程として行なう炭化処理の条件
としては、炭化処理前後の樹脂揮発分の重量変化率ない
し除去率が90%以上である熱分解処理を行なうことで
選別能力を向上させることができる。これは、揮発分の
重量変化率が90%未満であると、樹脂と金属とが溶着
したままの状態で選別工程に入り、前述の選別機能を発
揮しにくくなるためである。As a condition of the carbonization treatment performed as a pre-selection step, it is possible to improve the selection ability by performing a thermal decomposition treatment in which the weight change rate or the removal rate of the resin volatile matter before and after the carbonization treatment is 90% or more. it can. This is because if the weight change rate of the volatile content is less than 90%, the resin and the metal enter the sorting step in the state of being welded, and it becomes difficult to exhibit the above-described sorting function.
【0016】また、炭化処理時の温度が300℃以上で
酸素が実質的に存在しない雰囲気で熱分解処理を行なう
ことで、前述の樹脂と金属とが溶着しない状態を達成す
ることも知見した。なお、本明細書において、酸素が実
質的に存在しない雰囲気とは、雰囲気酸素濃度を0.1
%程度未満にした雰囲気のことをいう。Further, it was also found that the above-mentioned state in which the resin and the metal are not welded can be achieved by carrying out the thermal decomposition treatment in an atmosphere where the temperature during the carbonization treatment is 300 ° C. or higher and oxygen is substantially absent. In the present specification, an atmosphere in which oxygen is substantially absent means an atmospheric oxygen concentration of 0.1.
It means an atmosphere that is less than about%.
【0017】以下、添付図面に基づいて、本発明の選別
方法および選別装置を説明する。The sorting method and sorting apparatus of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【0018】本発明の一実施の形態にかかわる選別装置
は、図1に示されるように、混合体Mおよび後述する金
属粉M1aおよび微細化された樹脂炭化物M1bを搬送
する搬送手段1、該混合体Mを粉砕し、炭化物を微細化
する粉砕手段2、当該金属粉M1aと微細化された樹脂
炭化物M1bとをふるいに掛ける振動板3および該振動
板3に超音波を付与する超音波発生手段4を備えてい
る。該振動板3の下部には、ふるい分けられた金属粉M
1aと樹脂炭化物M1bをそれぞれ回収するための収集
箱5、6が配置されている。また、前記振動板3の背面
側に収集部材7が設置されているとともに、該振動板3
の前面側に防塵部材8が配置されている。たとえば金属
粉M1aの平均直径は0.2〜0.3mmおよび長さは
5〜10mmであり、樹脂炭化物M1bの平均直径は、
50〜100μmである。なお、図1において、Fは回
転方向である。As shown in FIG. 1, a sorting apparatus according to an embodiment of the present invention includes a conveying means 1 for conveying a mixture M, a metal powder M1a described later, and a fine resin carbide M1b, and the mixture. A crushing means 2 for crushing the body M to make the carbide fine, a diaphragm 3 for sieving the metal powder M1a and the resin carbide M1b made fine, and an ultrasonic wave generating means for applying ultrasonic waves to the diaphragm 3. It is equipped with 4. In the lower part of the vibrating plate 3, the metal powder M which has been sieved
Collection boxes 5 and 6 for respectively collecting 1a and resin carbide M1b are arranged. Further, a collecting member 7 is installed on the back side of the diaphragm 3 and the diaphragm 3
The dustproof member 8 is disposed on the front side of the. For example, the metal powder M1a has an average diameter of 0.2 to 0.3 mm and a length of 5 to 10 mm, and the resin carbide M1b has an average diameter of
It is 50 to 100 μm. In addition, in FIG. 1, F is a rotation direction.
【0019】前記搬送手段1としては、通常用いられる
ベルトコンベアー装置などを用いることができる。As the conveying means 1, a belt conveyor device or the like which is usually used can be used.
【0020】前記粉砕手段2は、ベルト9の上下部位
に、加圧状態で配置される上ロール10aおよび下ロー
ル10bと、下ロール10bを駆動させる駆動モータ
(図示せず)から構成されている。また、本実施の形態
では、上ロール10aのロール軸11に、所定の粉砕圧
を維持するとともに、混合体Mを粉砕したときの樹脂炭
化物の微細化の度合、たとえば所定の粒度にするため
に、粉砕圧を調整できるように、上ロール10aを上方
向に移動自在にする昇降部材12が設けられている。ま
た、この昇降部材12は、上下ロール10a、10b間
に大きな混合体Mまたは固い混合体Mの侵入により上下
ロール10a、10bに掛かる過負荷を防止する緩衝器
としても機能する。前記上ロール10aの材質として
は、たとえば混合体Mの形状にある程度追随できるよう
に、ゴムローラなどの軟質ローラとするのが好ましい。
一方、下ロール10bの材質としては、ベルト9の下部
において所定の位置で回転させるために、剛性の高い金
属ロールとするのが好ましい。The crushing means 2 is composed of an upper roll 10a and a lower roll 10b, which are arranged under pressure on the upper and lower portions of the belt 9, and a drive motor (not shown) for driving the lower roll 10b. . In addition, in the present embodiment, in order to maintain a predetermined crushing pressure on the roll shaft 11 of the upper roll 10a and to reduce the degree of fineness of the resin carbide when the mixture M is crushed, for example, to obtain a predetermined particle size. An elevating member 12 that allows the upper roll 10a to move upward is provided so that the crushing pressure can be adjusted. The elevating member 12 also functions as a shock absorber that prevents overload on the upper and lower rolls 10a and 10b due to intrusion of the large mixture M or the hard mixture M between the upper and lower rolls 10a and 10b. The material of the upper roll 10a is preferably a soft roller such as a rubber roller so that it can follow the shape of the mixture M to some extent.
On the other hand, the material of the lower roll 10b is preferably a metal roll having high rigidity in order to rotate the belt 9 at a predetermined position under the belt 9.
【0021】前記振動板3は、図2に示されるように、
内部に配置される振動枠13に囲まれたメッシュ部14
を有している。また、該振動板3を水平方向に振動させ
て前記ベルト9から投入される金属粉M1aと樹脂炭化
物M1bをふるい分けることができるので、水平状態に
保持することができるが、ふるい落としと自重落下によ
る回収を連続して行なうことができるようにするため
に、本実施の形態では、前記搬送手段1の下流位置に、
所定の傾斜角度θにより傾斜して設置されている。ま
た、かかる振動板3の形状としては、とくに限定される
ものではなく、矩形または円形などにすることができる
が、矩形が好ましい。これは超音波振動により、金属粉
M1aおよび樹脂炭化物M1bとメッシュ部14との接
触抵抗が小さいので、流動性がよくなるとともに、振動
板3を傾斜させることにより、金属粉M1aおよび樹脂
炭化物M1bが下方にスムーズに流れるので、メッシュ
部14の流れる有効距離Lを振動板3の設置設備の許せ
る範囲で長く取ることができるからである。これによ
り、回収処理の能力を向上させることができる。また、
前記メッシュ部14のメッシュサイズ(網の目開きの大
きさ)は、選別する樹脂炭化物と金属粉の選別サイズに
合わせて、たとえば100〜200μm程度に選定した
り、または選別効率(選別目標)である97〜100%
に合わせて適宜設定することもできる。The vibrating plate 3, as shown in FIG.
A mesh portion 14 surrounded by a vibrating frame 13 arranged inside
have. Further, since the vibrating plate 3 is vibrated in the horizontal direction and the metal powder M1a and the resin carbide M1b introduced from the belt 9 can be sieved, it can be held in a horizontal state. In order to enable continuous recovery, in the present embodiment, at the downstream position of the transport means 1,
It is installed so as to be inclined at a predetermined inclination angle θ. The shape of the diaphragm 3 is not particularly limited and may be rectangular or circular, but rectangular is preferable. This is because the contact resistance between the metal powder M1a and the resin carbide M1b and the mesh portion 14 is small due to the ultrasonic vibration, so that the fluidity is improved and the vibration of the diaphragm 3 causes the metal powder M1a and the resin carbide M1b to move downward. This is because the smooth flow of the mesh portion 14 allows the effective distance L through which the mesh portion 14 flows to be long within a range permitted by the installation equipment of the diaphragm 3. As a result, the recovery processing capacity can be improved. Also,
The mesh size (mesh size of the mesh) of the mesh portion 14 is selected to be, for example, about 100 to 200 μm or selected according to the selection size of the resin carbide and the metal powder to be selected, or the selection efficiency (selection target). Yes 97-100%
It can also be set appropriately according to the above.
【0022】また、振動板3の傾斜角度θについては、
実験的に決定することができるが、たとえば1〜30度
程度の範囲とすることができる。たとえば傾斜角度θ
が、大きすぎるとふるいの処理量は増えるが効率が低下
する。また、傾斜角度θが小さすぎると、その反対で、
処理量は少なくなるが効率はよくなる。Regarding the inclination angle θ of the diaphragm 3,
Although it can be determined experimentally, it can be set in the range of, for example, about 1 to 30 degrees. For example, the tilt angle θ
However, if it is too large, the throughput of the sieve increases but the efficiency decreases. Also, if the tilt angle θ is too small, on the contrary,
The throughput is low, but the efficiency is good.
【0023】前記超音波発生手段4としては、超音波パ
ルス発生器と、超音波振動発振用振動子15aと振幅増
幅用ホーン15bとからなる振動部15などを備える超
音波発生装置を用いることができる。超音波振動の最適
周波数としては、たとえば15KHz以上、好ましくは
20KHz以上である。この振動部15は、前記振動板
3の背面に設置され、該振動板3のメッシュ部14を超
音波により振動させる。この振動部15から発せられた
超音波は、振動枠13を伝播してメッシュ部14を振動
させるため、振動部15は、前記振動枠13の全周のう
ち、適宜の位置に設置することができる。前記メッシュ
部14に超音波を付与することにより、振動板3に投入
された金属粉M1aと樹脂炭化物M1bの流動性が非常
によくなることから、前記収集箱5、6に流入するまで
に充分ふるい分けられる。As the ultrasonic wave generating means 4, an ultrasonic wave generator having an ultrasonic pulse generator and a vibrating section 15 composed of an ultrasonic vibration oscillation oscillator 15a and an amplitude amplification horn 15b may be used. it can. The optimum frequency of ultrasonic vibration is, for example, 15 KHz or higher, preferably 20 KHz or higher. The vibrating portion 15 is installed on the back surface of the vibrating plate 3 and vibrates the mesh portion 14 of the vibrating plate 3 by ultrasonic waves. The ultrasonic wave emitted from the vibrating portion 15 propagates through the vibrating frame 13 and vibrates the mesh portion 14. Therefore, the vibrating portion 15 may be installed at an appropriate position in the entire circumference of the vibrating frame 13. it can. By applying ultrasonic waves to the mesh portion 14, the flowability of the metal powder M1a and the resin carbide M1b put into the vibration plate 3 becomes very good, so that the particles are sufficiently sifted before they flow into the collection boxes 5 and 6. To be
【0024】本実施の形態では、従来のように風力やふ
るいに回転振動を付与するのではなく、ふるいである振
動板のメッシュ部に超音波を付与しているため、ミクロ
に見ればメッシュ部の表層には、超音波による放射圧が
発生している。この放射圧により微細粒は激しく振動す
る。また、超音波振動している物質は、一般的に摩擦抵
抗が非常に小さいと言われているため、これらの相乗効
果で、メッシュ部のメッシュサイズ以下の微細粒であれ
ば、非常に簡単にメッシュ部の目を通り抜けることにな
る。たとえ、微細粒同士が固まっていたとしても、激し
い振動が付与されているから、自然に超音波の力で粉砕
されることになり、通りやすくなる。In the present embodiment, ultrasonic waves are applied to the mesh portion of the diaphragm, which is a sieve, instead of imparting rotational vibration to wind force or a sieve as in the conventional case. Radiation pressure due to ultrasonic waves is generated on the surface layer of. This radiation pressure causes the fine particles to vibrate violently. Also, it is generally said that a substance that is vibrating with ultrasonic waves has a very small frictional resistance. Therefore, the synergistic effect of these substances makes it very easy to use fine particles that are smaller than the mesh size of the mesh part. It will pass through the eyes of the mesh. Even if the fine particles are hardened together, violent vibration is applied, so that they are naturally crushed by the force of ultrasonic waves, which facilitates passage.
【0025】なお、前記収集部材7および/または防塵
部材8に、振動部21を設けるのが好ましい。この振動
部21の周波数は振動部15の周波数と同じにすること
により、振動板3、収集部材7および/または防塵部材
8が共振現象を起こしやすくなる。これにより、収集部
材7および/または防塵部材8の内面から発生する放射
圧により振動板3自身の振動が大きくなるので、選別効
率を向上させることができるとともに、埃や塵のコビリ
付き(付着)も防止することができる。また、前記収集
部材7と収集箱6とを連結することにより、該収集部材
7の振動を用いて、収集箱6内の樹脂炭化物M1bを連
続して振動搬送させることもできる。It is preferable to provide the vibrating portion 21 on the collecting member 7 and / or the dustproof member 8. By setting the frequency of the vibrating section 21 to be the same as the frequency of the vibrating section 15, the vibrating plate 3, the collecting member 7 and / or the dustproof member 8 easily cause a resonance phenomenon. As a result, the vibration of the diaphragm 3 itself increases due to the radiation pressure generated from the inner surface of the collecting member 7 and / or the dustproof member 8, so that the sorting efficiency can be improved and dust and dust are attached (adhered). Can also be prevented. Further, by connecting the collection member 7 and the collection box 6, the resin carbide M1b in the collection box 6 can be continuously vibrated and conveyed by using the vibration of the collection member 7.
【0026】本実施の形態では、振動板を1つ備える1
段式選別装置であるが、本発明においては、これに限定
されるものではなく、振動板を複数備える多段式選別装
置とすることができる。たとえば図3に示されるよう
に、ほかの実施の形態では、振動板3の背面側に、該振
動板3のメッシュ部14よりメッシュサイズが小さい第
2のメッシュ部22を有する第2の振動板23を連続レ
バー24で連結し、2つの振動板3、23を備える2段
式選別装置とすることができる。かかる2段式選別装置
により、混合体Mを炭化前に含んでいたビニール銅線類
の芯線(銅線)類のような大きなもの、または炭化後に
発生する残渣(非鉄金属類、たとえばZn、Snなどが
溶融して固まったもの)などの中程度のもの、樹脂炭化
後の粉砕した微細なものに選別し、それぞれ収集箱25
a、25b、25cに回収することができる。In this embodiment, one diaphragm 1 is provided.
Although it is a multi-stage sorting device, the present invention is not limited to this, and may be a multi-stage sorting device including a plurality of diaphragms. For example, as shown in FIG. 3, in another embodiment, a second diaphragm having a second mesh portion 22 having a smaller mesh size than the mesh portion 14 of the diaphragm 3 on the back side of the diaphragm 3. A two-stage sorting device including two vibrating plates 3 and 23 can be obtained by connecting 23 with a continuous lever 24. With such a two-stage sorter, a large one such as a core wire (copper wire) of vinyl copper wires containing the mixture M before carbonization, or a residue (nonferrous metal such as Zn, Sn) generated after carbonization. 25) each of which is collected into a collection box 25.
a, 25b, 25c.
【0027】本実施の形態では、前記混合体および樹脂
炭化物と金属粉を搬送し、該樹脂炭化物と金属粉を前記
振動板に投入する搬送手段と、該混合体を粉砕し、樹脂
炭化物を微細化する粉砕手段とを備えているが、本発明
においては、これに限定されるものではなく、たとえば
予め混合体を樹脂炭化物と金属粉に粉砕した原料を供給
ホッパーから振動板に投入することにより、搬送手段お
よび粉砕手段を省くこともできる。In the present embodiment, the mixture, the resin carbide and the metal powder are conveyed, the conveying means for introducing the resin carbide and the metal powder into the vibrating plate, and the mixture is crushed to finely separate the resin carbide. However, the present invention is not limited to this, for example, by charging a raw material obtained by crushing the mixture into resin carbide and metal powder in advance from the supply hopper to the vibration plate. It is also possible to omit the conveying means and the crushing means.
【0028】つぎにさらに他の実施の形態を説明する。
本実施の形態では、超音波の放射圧を利用して、樹脂炭
化物および金属粉の密度の違いによる飛距離の違いによ
り選別することができる。たとえば図4に示されるよう
に、本実施の形態にかかわる選別装置は、ほぼ肉厚が均
一な振動板(メッシュ部を有しない振動板)31、超音
波発生手段32、該振動板31の下部に設置される金属
粉M3bを回収する収集箱33および前記振動板31か
ら所定の距離の位置に設置される樹脂炭化物M3aを回
収する収集箱34から構成されている。そして、超音波
の放射圧により前記振動板31から飛ばされた樹脂炭化
物M3aを確実に収集箱34に案内するシュート35が
少なくとも1つ備えられている。これにより、密度の大
きい金属粉M3bは収集箱33に回収されるとともに、
密度の小さい樹脂炭化物M3aは超音波の放射圧によっ
て飛ばされて収集箱34に回収される。なお、本実施の
形態では、前記実施の形態と同様に防塵部材36を設置
することができる。また、この防塵部材36に振動部3
7を設けることもできる。Next, still another embodiment will be described.
In the present embodiment, the radiation pressure of the ultrasonic waves can be used to perform selection according to the difference in flight distance due to the difference in density of the resin carbide and the metal powder. For example, as shown in FIG. 4, the sorting apparatus according to the present embodiment is provided with a diaphragm (a diaphragm having no mesh portion) 31, an ultrasonic wave generating means 32, and a lower portion of the diaphragm 31 having a substantially uniform thickness. And a collection box 34 for collecting the metal powder M3b and a collection box 34 for collecting the resin carbide M3a installed at a predetermined distance from the diaphragm 31. Further, there is provided at least one chute 35 for surely guiding the resin carbide M3a blown out from the vibration plate 31 to the collection box 34 by the radiation pressure of the ultrasonic waves. Thereby, the metal powder M3b having a high density is collected in the collection box 33, and
The resin carbide M3a having a low density is blown off by the radiation pressure of ultrasonic waves and is collected in the collection box 34. In addition, in the present embodiment, the dustproof member 36 can be installed as in the above-described embodiments. In addition, the dust-proof member 36 is attached to the vibrating section 3
7 can also be provided.
【0029】つぎにさらなる他の実施の形態を説明す
る。本実施の形態では、超音波浮揚力を利用して、樹脂
炭化物および金属粉の密度の違いによる浮揚の違いによ
り選別することができる。たとえば図5に示されるよう
に、本実施の形態にかかわる選別装置は、ほぼ肉厚が均
一な振動板41、超音波発生手段42、該振動板41の
前面側に所定の距離の位置に設置される反射板43、該
振動板41と反射板43の下部の所定の位置に設置され
る樹脂炭化物M4a、M4bおよび金属粉M4cをそれ
ぞれ回収する収集箱44a、44b、44cから構成さ
れている。また、該収集箱44a、44b、44cと振
動板41および反射板43とのあいだには、落下してく
る樹脂炭化物M4a、M4bおよび金属粉M4cを確実
に収集箱44a、44b、44cに案内するシュート4
5a、45b、45cが備えられている。これにより、
前記振動板41に超音波を付与すると、振動板41と反
射板43とのあいだの空中に定在波音場が形成されるた
め、その振動の節の位置に密度の小さい樹脂炭化物M4
aおよび樹脂炭化物M4bを浮揚させたのち、それぞれ
を収集箱44a、44bに回収し、選別する。また、密
度の大きい金属粉M4cは振動板41およびシュート4
5cに沿って自重落下して収集箱44cに回収される。Next, still another embodiment will be described. In the present embodiment, the ultrasonic levitation force can be used to make a selection based on the difference in levitation due to the difference in the density of the resin carbide and the metal powder. For example, as shown in FIG. 5, the sorting apparatus according to the present embodiment is provided with a diaphragm 41 having a substantially uniform thickness, an ultrasonic wave generation means 42, and a predetermined distance on the front side of the diaphragm 41. The reflecting plate 43, the vibrating plate 41, and collecting boxes 44a, 44b, 44c for collecting the resin carbides M4a, M4b and the metal powder M4c, which are installed at predetermined positions below the reflecting plate 43, respectively. Further, between the collecting boxes 44a, 44b, 44c and the vibrating plate 41 and the reflecting plate 43, the falling resin carbides M4a, M4b and the metal powder M4c are reliably guided to the collecting boxes 44a, 44b, 44c. Shoot 4
5a, 45b, 45c are provided. This allows
When ultrasonic waves are applied to the vibrating plate 41, a standing wave sound field is formed in the air between the vibrating plate 41 and the reflecting plate 43, so that the resin carbide M4 having a low density is located at the node of the vibration.
After the a and the resin carbide M4b are floated, they are collected in the collection boxes 44a and 44b and sorted. Further, the metal powder M4c having a high density is used for the diaphragm 41 and the chute 4.
5c falls by its own weight and is collected in the collection box 44c.
【0030】つぎに本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではな
い。Next, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited to such examples.
【0031】実施例1
表1に示されるように、ポリエチレンと銅とからなる混
合物のシュレツダーダストを焼成した混合体(炭化物)
を材料とした。そして、この材料の処理量としては、1
0Kg程度を使用した。このときの銅の混合比率は10
%程度であった。Example 1 As shown in Table 1, a mixture (carbide) obtained by firing Shredder dust, which is a mixture of polyethylene and copper.
Was used as the material. The processing amount of this material is 1
About 0 kg was used. The mixing ratio of copper at this time is 10
It was about%.
【0032】ついで従来の選別装置として、図6に示さ
れるように、振動モータを内蔵する加振器101と、該
加振器101上にコイルスプリング102を介して設置
されている選別容器103とから構成される円形振動ふ
るいを用意した。この選別容器103は、内部に設置さ
れるひさし104と、頂部に材料を投入するための投入
口105、銅粉を回収するための収集口106および樹
脂炭化物を回収するための収集口107を有している。
なお、108は、選別容器103の円錐形状の底部であ
る。Next, as a conventional sorting apparatus, as shown in FIG. 6, a vibrator 101 having a built-in vibration motor and a sorting container 103 installed on the vibrator 101 via a coil spring 102 are provided. A circular vibrating sieve composed of This sorting container 103 has an eaves 104 installed inside, a charging port 105 for charging a material to the top, a collecting port 106 for collecting copper powder, and a collecting port 107 for collecting resin carbide. is doing.
In addition, 108 is a conical bottom of the sorting container 103.
【0033】つぎに表1に示されるように、メッシュサ
イズを100μmに設定した図1に示す選別装置(実施
例)と100μmおよび400μmに設定した前記円形
振動ふるい(比較例1、2)とについて、振動ふるいの
実験を行なった。その結果を表2に示す。表2から、本
実施例は、比較例1、2に比べて実用化が可能であるこ
とがわかる。Next, as shown in Table 1, with respect to the sorting apparatus (Example) shown in FIG. 1 in which the mesh size was set to 100 μm and the circular vibrating sieves (Comparative Examples 1 and 2) set to 100 μm and 400 μm, respectively. , A vibration sieving experiment was conducted. The results are shown in Table 2. From Table 2, it can be seen that this example can be put to practical use as compared with Comparative Examples 1 and 2.
【0034】[0034]
【表1】 [Table 1]
【0035】[0035]
【表2】 [Table 2]
【0036】実施例2〜5および比較例3〜4
廃棄自動車を一般的な工程でシュレッダー処理したのち
のシュレッダーダストを原料にした。このシュレッダー
ダスト中の銅の重量比率は4%であった。表3に示す熱
分解条件(ただし、雰囲気酸素濃度は0.1%未満であ
る)で炭化させて生成した残さを回収し、ボールミルで
破砕したのち、147μmの篩い目を用いて、振動数を
30kHzに設定するともに、振動篩いの傾斜角度を5
度に設定して篩い分け処理を行なった。その結果を表3
に示す。表3から本実施例2〜5は、比較例3〜4に比
べて実用化が可能であることがわかる。Examples 2 to 5 and Comparative Examples 3 to 4 The shredder dust after the shredder treatment of the scrapped automobile in a general process was used as a raw material. The weight ratio of copper in the shredder dust was 4%. The residue produced by carbonization under the thermal decomposition conditions shown in Table 3 (however, the atmospheric oxygen concentration is less than 0.1%) was recovered, crushed with a ball mill, and then the frequency was changed using a 147 μm sieve. The tilt angle of the vibrating screen is set to 5 while setting to 30 kHz.
And a sieving process was performed. The results are shown in Table 3.
Shown in. It can be seen from Table 3 that Examples 2 to 5 can be put into practical use as compared with Comparative Examples 3 to 4.
【0037】[0037]
【表3】 [Table 3]
【0038】[0038]
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
超音波を利用することにより、従来の振動ふるいに比べ
て、炭化した混合体から樹脂炭化物と金属粉を効率よく
選別することができる。このため、選別能力およびバッ
チ処理能力ともに大幅に向上させることができたため、
工業的実用化が可能である。As described above, according to the present invention,
By using ultrasonic waves, resin carbide and metal powder can be efficiently selected from the carbonized mixture as compared with the conventional vibrating screen. As a result, we were able to significantly improve both the sorting capacity and batch processing capacity.
Industrial application is possible.
【図1】本発明の選別装置の一実施の形態を示す断面図
である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a sorting apparatus of the present invention.
【図2】図1の振動板の平面図である。2 is a plan view of the diaphragm of FIG. 1. FIG.
【図3】本発明の選別装置の他の実施の形態を示す断面
図である。FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the sorting apparatus of the present invention.
【図4】本発明の選別装置のさらに他の実施の形態を示
す部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing still another embodiment of the sorting apparatus of the present invention.
【図5】本発明の選別装置のさらなる他の実施の形態を
示す部分断面図である。FIG. 5 is a partial sectional view showing still another embodiment of the sorting apparatus of the present invention.
【図6】従来の選別装置の一例を示す正面図である。FIG. 6 is a front view showing an example of a conventional sorting device.
1 搬送手段 2 粉砕手段 3 メッシュ部を有する振動板 4 超音波発生手段 5、6 収集箱 7 収集部材 8 防塵部材 9 ベルト 10a 上ロール 10b 下ロール 11 ロール軸 12 昇降部材 13 振動枠 14 メッシュ部 15a 振動子 15b ホーン 15、21 振動部 1 Transport means 2 crushing means Vibration plate with 3 mesh parts 4 Ultrasonic generator 5, 6 collection box 7 Collection member 8 Dustproof member 9 belt 10a upper roll 10b lower roll 11 roll axis 12 Lifting member 13 Vibration frame 14 mesh section 15a oscillator 15b horn 15, 21 Vibration part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B09B 3/00 ZAB B09B 3/00 ZAB (72)発明者 大貫 一雄 兵庫県姫路市広畑区富士町1番地 新日本 製鐵株式会社広畑製鐵所内 (72)発明者 大黒 隆彦 兵庫県姫路市広畑区富士町1番地 新日本 製鐵株式会社広畑製鐵所内 Fターム(参考) 4D004 AA28 BA05 CA04 CA08 CA26 CB02 CB34 CB46 DA03 DA10 4D021 AA03 AB02 CA07 CB11 CB18 DA01 DA05 DA13 DA15 DB01 EB01 JA05 JB03 KA12 KB10 LA01 LA05 LA07 LA11 LA20 MA08 NA02 NA10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme Coat (reference) B09B 3/00 ZAB B09B 3/00 ZAB (72) Inventor Kazuo Onuki 1 Fuji-machi, Hirohata-ku, Himeji-shi, Hyogo Shin-Nippon Steel Corporation Hirohata Works (72) Inventor Takahiko Oguro No. 1 Fujimachi, Hirohata-ku, Himeji-shi, Hyogo Prefecture Shin-Nippon Steel Co., Ltd. Hirohata Works F-term (reference) 4D004 AA28 BA05 CA04 CA08 CA26 CB02 CB34 CB46 DA03 DA10 4D021 AA03 AB02 CA07 CB11 CB18 DA01 DA05 DA13 DA15 DB01 EB01 JA05 JB03 KA12 KB10 LA01 LA05 LA07 LA11 LA20 MA08 NA02 NA10
Claims (20)
する選別方法であって、前記樹脂炭化物と金属粉を所定
の傾斜角度に設置される振動板に投入するとともに、該
振動板に超音波振動を付与する選別方法。1. A sorting method for sorting and collecting a mixture of a resin and a metal powder, wherein the resin carbide and the metal powder are put into a diaphragm installed at a predetermined inclination angle, and the diaphragm is also collected. A method of sorting by applying ultrasonic vibration to the.
ち、微細化された樹脂炭化物と金属粉を選別し、回収す
る選別方法であって、前記樹脂炭化物と金属粉を所定の
傾斜角度に設置される振動板に投入するとともに、該振
動板に超音波振動を付与する選別方法。2. A sorting method of pulverizing a mixture of resin and metal powder, and then sorting and collecting finely divided resin carbide and metal powder, wherein the resin carbide and metal powder have a predetermined inclination angle. A method of sorting, in which the ultrasonic vibration is applied to the diaphragm installed in the diaphragm.
1または2記載の選別方法。3. The sorting method according to claim 1, wherein the diaphragm has a mesh portion.
材に超音波振動を付与して、前記樹脂炭化物を回収する
請求項3記載の選別方法。4. The sorting method according to claim 3, wherein ultrasonic vibration is applied to a collecting member installed on the back side of the diaphragm to collect the resin carbide.
材に超音波振動を付与する請求項3または4記載の選別
方法。5. The sorting method according to claim 3, wherein ultrasonic vibration is applied to the dustproof member installed on the front side of the diaphragm.
4または5記載の選別方法。6. The diaphragm according to claim 3, wherein the diaphragms are installed in multiple stages.
The selection method according to 4 or 5.
請求項1または2記載の選別方法。7. The sorting method according to claim 1, wherein a reflector is installed on the front side of the diaphragm.
材に超音波振動を付与する請求項1または2記載の選別
方法。8. The sorting method according to claim 1, wherein ultrasonic vibration is applied to the dustproof member installed on the front side of the diaphragm.
理前後の樹脂揮発分の重量変化率が90%以上である熱
分解処理を行なった樹脂炭化物と金属粉との混合体であ
る請求項1、2、3、4、5、6、7または8記載の選
別方法。9. The mixture of the resin and the metal powder is a mixture of a resin carbide and a metal powder which have been subjected to a thermal decomposition treatment in which the weight change rate of the resin volatile matter before and after the carbonization treatment is 90% or more. The sorting method according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, or 8.
が300℃以上で酸素が実質的に存在しない雰囲気で行
なわれる請求項9記載の選別方法。10. The sorting method according to claim 9, wherein the thermal decomposition treatment is performed in an atmosphere in which the temperature during the carbonization treatment is 300 ° C. or higher and oxygen is substantially absent.
収する選別装置であって、所定の傾斜角度に設置される
とともに、前記樹脂炭化物と金属粉が投入される振動板
と、該振動板に超音波振動を付与する超音波発生手段
と、前記樹脂炭化物と金属粉をそれぞれ選別して回収す
る収集箱を備えてなる選別装置。11. A sorting device for sorting and collecting a mixture of resin and metal powder, the diaphragm being installed at a predetermined inclination angle and into which the resin carbide and the metal powder are charged, A sorting device comprising: an ultrasonic wave generating means for applying ultrasonic vibration to a diaphragm; and a collection box for sorting and collecting the resin carbide and the metal powder.
ち、微細化された樹脂炭化物と金属粉を選別し、回収す
る選別装置であって、所定の傾斜角度に設置されるとと
もに、前記樹脂炭化物と金属粉が投入される振動板と、
該振動板に超音波振動を付与する超音波発生手段と、前
記樹脂炭化物と金属粉をそれぞれ選別して回収する収集
箱を備えてなる選別装置。12. A sorting device for sorting and collecting finely divided resin carbide and metal powder after crushing a mixture of resin and metal powder, which is installed at a predetermined inclination angle and A diaphragm into which resin carbide and metal powder are added,
A sorting device comprising: an ultrasonic wave generating means for applying ultrasonic vibration to the vibrating plate; and a collecting box for sorting and collecting the resin carbide and the metal powder.
を搬送し、該樹脂炭化物と金属粉を前記振動板に投入す
る搬送手段と、該混合体を粉砕し、樹脂炭化物を微細化
する粉砕手段とを備えてなる請求項12記載の選別装
置。13. A conveying means for conveying the mixture, the resin carbide and the metal powder, and charging the resin carbide and the metal powder into the diaphragm, and a pulverizing means for pulverizing the mixture and refining the resin carbide. The sorting apparatus according to claim 12, comprising:
項11、12または13記載の選別装置。14. The sorting apparatus according to claim 11, 12 or 13, wherein the vibrating plate has a mesh portion.
されてなる請求項11、12、13または14記載の選
別装置。15. The sorting device according to claim 11, 12, 13 or 14, wherein a collecting member is installed on the back side of said diaphragm.
されてなる請求項11、12、13、14または15記
載の選別装置。16. The sorting apparatus according to claim 11, wherein a dustproof member is arranged on the front side of the diaphragm.
に、超音波を付与する超音波発生手段の振動部が設けら
れてなる請求項15または16記載の選別装置。17. The sorting device according to claim 15, wherein the collecting member and / or the dustproof member is provided with a vibrating section of ultrasonic wave generating means for applying ultrasonic waves.
求項11、12、13、14、15、16または17記
載の選別装置。18. The sorting apparatus according to claim 11, 12, 13, 14, 15, 16 or 17, wherein the vibrating plates are installed in multiple stages.
る請求項11、12または13記載の選別装置。19. The sorting device according to claim 11, 12 or 13, wherein a reflector is installed on the front side of said diaphragm.
するとともに、該防塵部材に超音波振動を付与する超音
波発生手段の振動子が設けられてなる請求項11、12
または13記載の選別装置。20. A dustproof member is provided on the front side of the diaphragm, and a vibrator of ultrasonic wave generation means for applying ultrasonic vibration to the dustproof member is provided.
Or the sorting apparatus according to 13 above.
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