JP2003515447A - 限られた範囲で流動性の又は非流動性の集合材料を分離する円錐型分離機及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は軽い材料部分と重い材料部分とからなる限られた範囲で流動性の又は非流動性の集合材料を分離する円錐型分離機と、分離を行う方法とに関する。その目的は供給チューブの詰まりと円錐体の表面上の固まりの形成とを阻止することである。本発明によれば、一方において少なくとも１つの供給空気入口２８が供給チューブ４に連結され下方に向けられた空気流を供給チューブ４の少なくとも一部の内部に導入する。他方において少なくとも１つの移動円錐体空気入口４６が移動円錐体４０の内部空間４４に連結され環状間隙４８が円筒形連結片４２と二重円錐体６との間に設けられる。本発明はまた軽い材料部分と重い材料部分とからなる限られた範囲で流動性の又は非流動性の集合材料を分離する方法に関し、上記した円錐型分離機が用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は軽い材料の部分と重い材料の部分とを含む限られた範囲で流動可能な
又は流動不可能な集合材料を分離する円錐型分離機と分離を行う方法とに関する
。

【０００２】 ドイツ実用新案第２９７ ０９ ９１８号から円錐型分離機は公知であり、こ
の分離機はハウジングと、上方からハウジング上方部分に突入する集合材料を充
填するための供給チューブと、供給チューブの出口開口の下側に配設された二重
円錐体と、ハウジング下方部分に連結された主空気入口と、ハウジング上方部分
に連結された空気出口とからなり、流れ通路が一方において供給チューブと二重
円錐体との間にまた他方においてハウジングに設けられている。

【０００３】 このような円錐型分離機により、集合材料又は混合生産物が上方の中央から供
給チューブを介し内側に位置する二重円錐体の上に案内される。このようにして
集合材料は全体の分離断面を横切って均一に分配されまたこのようにして二重円
錐体とハウジングとの間の主分離領域に到着する。主分離領域では、流れ通路内
部で、下側から導入された空気の流れが二重円錐体の上方円錐体を形成する分配
円錐体の下側リムから流れ通路の中に落下する集合材料にぶつかる。したがって
流れ通路の中の主空気流は集合材料の運動方向を横切って延び、それにより分離
方法が交差流分離となるようにする。主分離領域では、軽い材料の大部分が重い
材料から分離されるが、この主分離領域は上昇する軽い材料と落下する重い材料
とが相互に邪魔しないように構成されている。このようにして大量の充填であっ
ても、軽い材料は確実に分離されそしてハウジング上方部分に配設された空気出
口、すなわち分離機頭部を介して円錐型分離機から取除かれる。これに対し、重
い材料は下方ハウジング部分、すなわち分離機基部に配設された出口を介して放
出される。

【０００４】 上記の構造の円錐型分離機はまたドイツ、フライベルグにおける第５０回採鉱
及び冶金学会議の間の会議“無価値と鉱物の原材料の選別”において提案された
“ジグザグ型分離機と円錐型分離機による乾燥分離”なる文書から公知である。
さらにまた、移動円錐体が二重円錐体の下側に配設されまたこの二重円錐体に円
筒形の連結片を介して連結されている。この移動円錐体は二重円錐体の下方円錐
体の方向の導入された主空気流を案内しそれにより特に流れ通路に沿う流量に対
して空気流を均一に流出させることができるようにするのに用いられる。

【０００５】 主分離領域とは別に第２の分離領域が主空気入口の領域の重い材料のために設
けられている。ここでもまた、交差流分離が生じ、主分離では分離できなかった
軽い材料が分離され主分離領域の方向に搬送され空気出口の方向に進むようにす
る。この流れの状態により、重い材料の第２の分離領域で分離された軽い材料が
二重円錐体の下方円錐体の表面に向って搬送される。

【０００６】 従来の技術から公知の上記した円錐型分離機は流動可能な集合材料の場合に好
結果で用いられている。しかし、集合材料が限られた範囲で流動可能であるにす
ぎず又は全く流動可能でない場合は、閉塞（詰まり）が特に二重円錐体の直上の
供給チューブの出口開口にまた二重円錐体の下方円錐体の表面の領域に、生じる
。限られた範囲で流動可能な又は流動可能でない集合材料はたいてい大きな表面
積で低い重量の構造からなっている。これは特に個々のシートが低い容量で大き
な表面を有している紙やボール紙の場合である。したがって相互に重なり相互に
からまることにより個々のシートは集団となりまた摩擦力と接着力とにより表面
上に固まりを形成するようになる。公知の円錐型分離機においては、集合材料は
上記の場所で著しく動きが遅くなりそのため相当量の集合材料が固まりそれによ
り円錐型分離機が機能しなくなる詰まりが生じるようになる。

【０００７】 詰まりの発生に関し、集合材料が供給チューブを介して対称的に充填されず、
その代わりに好ましくは二重円錐体の一方の側に充填されるというもう１つの理
由がある。これは材料の流れに一方の側の余分の負荷をもたらしそれにより上記
の位置の一側に詰まりがさらに頻繁に生じるようになる。しかし集合材料は供給
チューブを通って分離機に重力によるのみで充填されるため、詰まりが供給チュ
ーブに配設される案内要素においても頻繁に生じる。

【０００８】 円錐型分離機の内部で詰まりが生じる他の場所は二重円錐体を担持しまた適用
可能であれば移動円錐体と円筒形連結片とを担持する取付け支柱である。これら
の取付け支柱は重い材料の流れの中に配設されているので、この重い材料が取付
け支柱にぶつかる。この結果、重い材料と重い材料から分離されなかった軽い材
料は取付け支柱の頂部に頻繁にとどまる。これらの堆積物もまた流れ通路の断面
の少なくとも一部を詰まらせるようになる。

【０００９】 したがって本発明の目的は従来技術から公知の円錐型分離機と関連する分離方
法との技術上の問題を集合材料の流れの内部の詰まりが大きく回避されるように
円錐型分離機を改良することにより解決することである。

【００１０】 本発明の第１の教示によれば、上記の技術上の問題は、少なくとも１つの供給
空気入口が供給チューブに連結され供給チューブの少なくとも一部の内部に下方
に向けられた空気流を導入する請求項１に記載の円錐型分離機によって解決され
る。頂部から底部に流れる空気は、集合材料の粒子の重量とは別に下方に向けら
れた空気流が重力の方向に追加の力の成分として作用するため、集合材料を二重
円錐体の方向に搬送する。したがって分離機の集合材料の安全な充填が詰まりを
生じることなく可能となる。これはまた集合材料が均一に充填されない場合でも
保証される。二重円錐体の先端の領域の出口開口における詰まりはしたがって初
めから完全に防止される。

【００１１】 好ましくは少なくとも１つは設けられている供給空気入口が供給チューブの上
端に配設され、供給チューブに、分配リングと、供給漏斗と供給チューブとの間
に形成された環状間隙とを介して連結される。このようにして集合材料は全落下
距離に沿って空気流により下方に向って投下される。このようにして、詰まりは
チューブ全体に沿って最初から完全に防止される。

【００１２】 他の実施態様においては、供給チューブの壁に配設された複数の供給空気入口
を設けることができ供給チューブの内部に下方に向けられた空気流を導入し、こ
れら供給空気入口は特にノズルとなっている。このようにして、例えば供給チュ
ーブの全長にわたる空気流に加えて詰まりが生じる特定区域に余分の空気流を導
入することができる。こうして、目標とされた詰まりの防止が達成される。

【００１３】 他の好ましい方式では、連結パイプが供給空気入口を空気供給源と共に主空気
入口に連結する。このようにして第２の空気流が空気流発生器に余分の費用をか
けずに供給チューブを通って導入される。特に円錐型分離機が循環空気システム
方法、すなわち閉じられた装置の中で作動した場合は、供給空気入口のためのパ
イプは好ましくはファン（送風機）に近い循環空気装置の高圧側に連結される。
さらに好ましい方法では、連結パイプは流量制御弁を具備し供給チューブを通過
する空気の量の調節ができるようにする。

【００１４】 同様に空気流は開放装置の中で発生されるが、空気出口は主空気入口には連結
されていない。この場合には、供給空気入口はもう１つの圧縮空気発生装置に連
結され供給チューブの中に強い空気流を発生させるようにする。この実施態様は
ノズルが供給空気入口として用いられる場合に特に適している。

【００１５】 供給空気入口を介して主空気流に付加された大量の空気が分配器円錐体に付与
されるため、これは、供給チューブと上方ハウジング部分との間の流れ通路の横
断面が二重円錐体と中央ハウジング部分との間の流れ通路の横断面よりも少なく
ともある部分で大きく設定された場合に有利である。より大量の空気がより大き
な横断面を通って流れることにより、ほぼ同じ流速が順次通路すべき流れ通路の
部分に得られる。このようにして、流路横断面の変化を目標とする方法に用い種
々の分離領域における空気の速度を調節することができる。

【００１６】 好ましくは供給チューブの出口開口と二重円錐体の先端との間の距離は調節可
能とする。このようにして、これら２つの間の出口間隙の大きさは変えられ充填
された集合材料の量に合致させることができる。供給チューブ内部の下方に向け
られた第２の空気流によって清掃される早期の詰まりが頻繁に生じたならば、供
給チューブの出口開口と分配器円錐体との間の間隙が増加され集合材料の通過の
ためより大きな空間が得られるようにすることができる。

【００１７】 集合材料の非対称充填の問題は集合材料が二重円錐体の先端に対して中心が合
わされる供給チューブに少なくとも１つの案内要素を置くことにより解決される
。また少なくとも１つが設けられるこの案内要素が供給チューブ内部の横断面を
減少させた場合は、案内要素の通過開口に生じる早期の詰まりは下方に向けられ
た空気流によって取除かれる。

【００１８】 上記の技術的問題はまた請求項１９に記載の限られた範囲で流動可能な又は流
動不可能な集合材料を分離する方法によって解決される。個々の方法に関する特
徴は本発明の円錐型分離機の作用の記載において説明されている。

【００１９】 本発明の第２の教示によれば、上記の技術的問題は請求項１１に記載の円錐型
分離機によって解決され、この分離機は少なくとも１つの移動円錐体空気入口が
移動円錐体の内部空間に連結され、環状間隙が円筒形連結片と二重円錐体との間
に設けられている。このようにして、追加の方向性のある空気噴流が二重円錐体
の頂端に向って広くなっている下側円錐体に沿って導入され、それにより重い材
料の第２の分離領域で分離された軽い材料の移送が加速されるようにする。さら
に、空気の膜が表面に沿って発生され、この空気膜が表面に沿う分離材料の摺動
摩擦係数を減少させる。

【００２０】 このようにして下方円錐体の表面上の固まりの形成は、特に下方円錐体の表面
に沿って流れ通路に得られる流速に比べて増大した流速が生じるため、最初から
完全に防止される。この増大した空気速度は軽い材料と下方円錐体の表面から移
動させる。このようにして、この方法によっても二重円錐体の下方円錐体の表面
の領域における詰まりを最初から完全になくすことができる。

【００２１】 好ましくは、環状間隙の幅は上方に向けられた空気の噴流が調整されるように
調節することができる。

【００２２】 また少なくとも１つが設けられる移動円錐体空気入口が移動円錐体のための取
付け支柱として構成されていることが好ましい。このようにして、それ自体が公
知の取付け支柱は付加的な作用を生じる。したがって余分の要素を材料の流れの
内部に設ける必要がなくなる。

【００２３】 さらに、出口開口は好ましくは移動円錐体の下端に設けられ、この出口開口を
通って移動円錐体に導入された空気が出ることができる。下側出口開口は全く必
要でないがその理由は環状間隙を介して入ってくる粒子が環状間隙が出口開口の
ために設けられていないときに移動円錐体の内部に蓄積し移動円錐体に詰まりを
生じることになるからである。出口開口の大きさは調整本体により調整すること
ができる。このようにして調整のための自由度がさらにつくり出される。調整本
体はまた移動円錐体から出る空気の流れを横方向に偏向させまた空気流を主空気
流の中に案内する作用をする。

【００２４】 上記の技術的問題はまた限られた範囲で流動可能な又は流動不可能な集合材料
を分離するための請求項２１の特徴による方法によって解決される。これらの特
徴は本発明の第２の教示による円錐型分離機の作用に関する記載において上記の
ように説明されている。

【００２５】 最後に、本発明の第３の教示によれば、上記の技術的問題は二重円錐体をハウ
ジングの内部で担持するための上記の型の円錐型分離機の取付け支柱によって解
決され、この取付け支柱は空気供給中空チューブとして構成されまた複数の開口
が中空チューブの壁に配設されている。開口を通って出てくる空気流は重い材料
の粒子又は軽い材料の粒子が取付け支柱の表面に固まりを形成するのを阻止する
。粒子が取付け支柱の表面に固まりを形成したならば、粒子は開口から出る空気
流により取除かれ、粒子を重力によりさらに下方に向って摺動させるようにする
。これは取付け支柱の領域における流れ通路の部分的な詰まりを効果的に阻止す
る。

【００２６】 このため、開口は好ましくは、中空チューブに上方から落下する粒子が固まり
を形成するため中空チューブの上面に本質的に配設される。

【００２７】 さらにまた、好ましい実施態様は、中空チューブの周面の周りに配設された織
成材料の層によって分配される開口から噴出する空気流からなっている。このよ
うにして開口の数は減少させることができるがその理由はこの織成材料の層が、
外側に向けられた空気流が均一に分配されそれにより集合材料の流れからの粒子
が固まりを形成することがないようにするのを保証するからである。

【００２８】 上記の円錐型分離機と分離方法は特に限られた範囲で流動可能な又は流動不可
能な集合材料の場合に確実な効果を有する。集合材料は本質的に固まったり凝固
したり又は凝結したりすることなく個々の粒子が恒久的に自由に流れることがで
きる時流動可能である。粒状物はしたがって流動可能である流動性はとりわけ集
合材料の粒子が低重量でしかも大きな表面を有している場合に妨げられる。この
ため、相互に固着しまた相互に結合する結果として集合材料の粒子の間に表面の
接着が生じ、また大きな摩擦及び接着力が発生し個々の粒子の相互に対する独立
した運動が困難となり又は不可能となる。

【００２９】 例えば紙とボール紙との混合物は分離される前に粉末化された限られた範囲で
流動可能な又は流動不可能な集合材料である。このような粉末化された紙とボー
ル紙の混合物からなる用意された集合材料は本発明の円錐型分離機により分離さ
れそれにより軽い材料である紙が重い材料であるボール紙から分離されるように
することができる。

【００３０】 したがって本発明の円錐型分離機と分離方法の主な用途は廃棄紙の処理である
。従来の通常の収集容器の中に集められた廃棄紙は７０％から８０％の紙と２０
％から３０％のボール紙とからなり、この混合物には金属、鉱物、プラスチック
などのような少量の望ましくない材料が含まれている。

【００３１】 粉砕された廃棄紙の特性は次のように特徴づけることができ、すなわちこの混
合物は非常に軽く大きな表面の特性からなり、そのため材料の流れの狹い通路と
表面上につなぎを形成し固まりを作るようになり、詰まりを生じることになる。
しかし、本発明の手段はこのような詰まりの形成をなくしそれにより限定された
範囲で流動性の又は非流動性の集合材料の場合においても紙とボール紙を分離す
る分離方法が適用できるようにする。

【００３２】 限られた範囲で流動性の又は非流動性の集合材料の他の例は、合成材料と箔そ
の他の混合物、粉砕されたプラスチック包装材料又は切裂かれた軽い破片である
。

【００３３】 以下に、本発明は添付図面を参照する実施態様によりさらに詳細に説明される
。以下は図面に示されている。

【００３４】 図１と２は本発明の円錐型分離機の第１の実施態様を示し、図３から５はそれ
ぞれ断面を示している。

【００３５】 全体が１００で示される円錐型分離機は上方ハウジング部分２ａ、中央ハウジ
ング部分２ｂ及び下方ハウジング部分２ｃを有するハウジング２を具備している
。集合材料を充填するための供給チューブ４が上方から上方ハウジング部２ａに
突入している。供給チューブ４の出口開口４ａの下側に二重円錐体６が配設され
、該二重円錐体６は上方分配円錐体８と下方円錐体１０とを具備している。さら
にまた、主空気入口１２が下方ハウジング部分２ｃに連結されまた空気出口１４
が上方ハウジング部分２ａに連結されている。主空気入口１２を通って流入する
空気は分配リング１３を介して半径方向に分配され下方ハウジング部分２ｃに送
られ、分配リング１３は図３，４及び５に示されるように円形状となっている。
流れ通路が一方において、供給チューブ４と二重円錐体６との間に設けられまた
他方においてハウジング２に設けられる。

【００３６】 この円錐型分離機の作用は特に図１に明らかである。軽い材料の部分と重い材
料の部分とからなる集合材料は区画式ホイール流し樋１８により供給チューブ４
に上方から充填される。この作用のため供給漏斗２０が区画式ホイール流し樋の
下端に設けられる。図１の表示において、軽い材料の粒子は点で示されまた重い
材料の粒子は円で示されこれら粒子を相互に図解式に区別できるようにしている
。

【００３７】 供給チューブ４を通過した後集合材料は分配円錐体８に到着し下方に向って分
配円錐体８の円錐表面に沿って半径方向外側に摺動する。分配円錐体８の下方外
縁で、すなわち下方円錐体１０への接触縁で、集合材料は下方に摺動し流れ通路
１６の中に落下する。大きな矢印で示され主空気入口１２を介してハウジング２
に入り最初に円錐形状の案内表面２２に沿って下方に摺動する空気流が下方から
流れ通路１６に流入する。分配円錐体８の下縁の領域で、空気流は集合材料に打
ち当たる。この空気速度により軽い材料の粒子は上方に吹き上げられこれに対し
重い材料の粒子は本質的に下方に落下する。したがって分配円錐体８の下端の近
くの流れ通路１６の空間領域は主分離区域を表わす。集合材料の運動の方向と流
れ通路１６の中の空気流の流れ方向との交差流により、集合材料の分離が主分離
領域２４に生じる。

【００３８】 分離された軽い材料は供給チューブ４と上方ハウジング部分２ａとの間に設け
られた空気流空間１６の中を空気と共に上昇する。この領域で軽い材料の第２の
分離が生じるがその理由は空気流の流量が調節されそれにより重い材料の粒子が
分離された部分から離れ下方に落下するからである。したがって軽い材料の部分
の純度のさらなる改善が軽い材料のこの第２の分離において生じ、これはまた逆
流分離として知られている。

【００３９】 主分離領域２４から下方に落下する重い材料は案内表面２２に沿って下方に摺
動する前に中央ハウジング部分２ｂの内壁に衝突する。案内表面２２の下端は投
げ捨て縁２６を表わし、この投げ捨て縁２６から分離された重い材料の部分の粒
子が再び、投げ捨て縁２６の周りの主空気入口から上方に向って流れ通路１６に
流入する空気流の中に入る。したがって、重い材料の部分の第２の分離が投げ捨
て縁２６の近くの流れ通路１６の領域に生じ、もう１つの交差流分離をもたらす
。主分離後に重い材料の部分に依然として残る軽い材料の粒子は第２の分離の間
空気流によって取除かれ、そして下方円錐体１０の表面の方向に案内され下方円
錐体１０から主分離領域２４の方向に上方に向って運ばれる。

【００４０】 第２の分離の後、重い材料はテーパーつき下方ハウジング部分２ｃに到達しこ
こから区画式ホイール流れ樋１９によりさらに処理するため放出される。

【００４１】 すでに詳細に記載されたように、集合材料が限られた範囲のみで流動性であり
又は全く流動性でないため、詰まりが分配円錐体８の近くの供給チューブ４の出
口開口４ａに下方円錐体１０の表面に沿って生じる。

【００４２】 本発明によれば、供給空気入口２８が供給チューブ４に連結され、それにより
下方に向う空気流が供給チューブ４の中に導入されるようにする。供給空気の入
口２８が供給チューブ４の上端に連結される。供給空気入口２８は分配リング２
９と、供給漏斗２０と供給チューブ４との間に形成された環状間隙３１とを介し
て、供給チューブ４に連結される。このようにして導入された空気流は環状間隙
３１から下方と供給チューブ４の内部空間に導入される。

【００４３】 さらに、接続配管３０が設けられ供給空気入口２８を空気供給源と共に主空気
入口１２に連結する。流れ制御弁３２が接続配管３０に配設され供給空気入口２
８を通る空気流の強さを調整する。

【００４４】 接続パイプ３０と供給空気入口２８を通って、第２の空気流が主空気流から流
れ通路１６を通って導入され、該第２の空気流は供給チューブ４と上方ハウジン
グ部分２ａとの間の流れ通路１６の上方部分を介して空気出口１４の方向に流れ
る前に分配円錐体８の領域で主空気流と合流する。この領域に取除かれた軽い材
料の部分のための上記した第２の分離領域がある。第２の分離を可能にするため
、この領域の空気流は、主分離領域の部分で重い材料の粒子が分離できないよう
な大きさを超えてはならない。したがって供給チューブ４と上方ハウジング部分
２ａとの間に形成された流れ通路１６の上方部分の流れの断面は二重円錐体６と
中央ハウジング部分２ｂとの間に形成された流れ通路１６の下方部分の流れの断
面よりも大きな断面とする。この作用のため、上方ハウジング部分２ａは２つの
円錐形状のハウジング部分３４と３６を具備している。ハウジング部分３４と３
６の領域で上昇空気の流量は流れの断面を増大させることにより減少されそれに
よりこの領域で軽い材料の部分の第２の分離が生じるようにする。ハウジング部
分３４の上方で再び減少される流れの断面はしたがって空気出口１４の方へと偏
向される空気を加速する作用をする。

【００４５】 その下端に供給チューブ４は出口開口４ａの垂直位置が調節される摺動可能な
チューブ部分４ｂを具備している。このようにして供給チューブ４の出口開口４
ａと二重円錐体６の先端６ａとの間の距離は材料の流れの量と空気流の量とに依
存して調節することができる。これは図１に二重矢印によって示されている。

【００４６】 さらに、案内要素３８が供給チューブ４の内部に配設され、集合材料を二重円
錐体６の先端６ａに対して中心を合わせるようにする。これは集合材料を供給チ
ューブ４に充填するために設けられた区画式ホイール流し樋１８が集合材料の対
称的な充填を保証しないため必要である。これに対し、区画式ホイール流し樋１
８の運動はしばしば集合材料が二重円錐体６の先端６ａの一側に充填されるよう
にする。案内要素３８はこれに対抗して作用し集合材料が前記二重円錐体６の上
方のほんの短い距離で二重円錐体の先端６ａに中心が合わされるようにする。

【００４７】 円錐型分離機の上記の構造は供給チューブ４の出口開口４ａの領域に、限られ
た範囲で流動性の又は非流動性の集合材料の詰まりが生じるのを確実に阻止する
。以下に、下方円錐体１０の表面の領域における固まりの形成と詰まりが効果的
に阻止できる円錐型分離機の他の構造が記載される。

【００４８】 二重円錐体６の下側に上方円錐体４０ａと下方円錐体４０ｂとを具備する移動
円錐体４０が設けられている。さらにまた、円筒形連結片４２が設けられ上方円
錐体４０ａを下方円錐体１０に連結する。移動円錐体４０は主として主空気入口
１２を介して流入し案内表面２２によって上方に案内され流れ通路１６に入るよ
うにされる空気流を偏向させるのに用いられる。この移動円錐体なしでは、分配
リング１３からの全ての側から流入する空気流の部分が二重円錐体６の下側で相
互にぶつかり、そのため乱流を生じ、それにより均一の流れが流れ通路１６に沿
って得られないようになる。

【００４９】 移動円錐体４０の内部空間４４は主空気流から得られた第２の空気流が導入さ
れる移動円錐体空気入口４６に連結されている。導入された第２の空気流が円筒
形連結片４２と二重円錐体６の下方円錐体１０との間に形成された環状間隙４８
を介して移動円錐体４０の内部空間４４から出て行き、それにより下方円錐体１
０の表面に沿って上方に向けられた空気流を形成する。これは図１に小さな矢印
によって示されている。付加的な上方に向けられた空気流が重い材料の第２の分
離の間に取除かれた軽い材料の粒子が下方円錐体１０の表面に固まりを形成しそ
れにより詰まりを形成するのを確実に阻止する。

【００５０】 図１と２に示されるように、二重円錐体６は取付け部５０を介して移動円錐体
４０の円筒形連結片４２に連結される。このようにして二重円錐体６がハウジン
グ２の内部にそれ自体で取付けられそれにより余分の取付け支柱が二重円錐体６
のために必要でないようにする。取付け部５０は二重円錐体６と円筒形連結片４
２との間の距離がねじによる連結によって変えることができるようになっている
。このようにして空気量を調節するための環状間隙４８の大きさが変更できるよ
うになる。

【００５１】 図１と２にさらに示されるように、移動円錐体空気入口４６は円筒形連結片４
２と二重円錐体６とが保持される移動円錐体４０のための取付け支柱として構成
される。したがって現に存在する取付け支柱のほかに空気流を供給するための余
分の供給配管を設ける必要がなくなる。図５に示されるように、４つの取付け支
柱の全てが移動円錐体空気入口４６として構成されている。しかし移動円錐体空
気入口４６の直径が通常の取付け支柱の直径よりも大きいため、１つの取付け支
柱だけを、又は全ての取付け支柱の少なくとも一部だけを移動円錐体空気入口４
６として構成することがまた可能となる。この目的は取付け支柱の領域の流れ通
路１６の断面を必要以上に狹くしないためである。

【００５２】 さらにまた図１と２は移動円錐体４０の下端に、すなわち下方円錐体４０ｂの
下方先端に出口開口５２が設けられ、調整本体５４が前記出口開口５２に配設さ
れているところを示している。調整本体５４は下方円錐体４０ｂの領域の内部空
間４４に設けられた取付け支柱５６によって保持され、調整本体５４と出口開口
５２との間の距離がねじ連結により調節できるようにする。このようにして、出
口開口５２を通って出る空気の量が環状空間４８を通って出る空気の量に対して
調節できる。調整本体５４はさらに円錐形表面を具備し出てくる空気流を横方向
に偏向させるようにする。調整本体５４の垂直調節範囲が図１に小さな二重矢印
によって示されている。

【００５３】 図１，２と特に図５に示されるように、取付け支柱４６はその壁に複数の開口
５８を具備する空気−供給中空チューブである。空気流がこれら開口から噴出し
それにより取付け支柱４６の表面に固まりを形成する粒子が開口５８から噴出す
る空気によって取除かれるようにする。これは取付け支柱４６に過剰の固まりが
形成されるのを効果的に阻止する。空気流の粒子が本質的に上方から取付け支柱
４６に落下するため、開口５８は好ましくは取付け支柱４６の頂部に形成される
。

【００５４】 図６は本質的な部分が前に記載された実施態様と一致している本発明の円錐型
分離機１００′の第２の実施態様を示す。したがって、同一の参照符号は上記図
１から５と同じの装置の要素を記載している。

【００５５】 第１の実施態様との相違はもう１つの二重円錐体６０が二重円錐体６と移動円
錐体４０との間に設けられ、この他の二重円錐体６０が上方円錐体６０ａと下方
円錐体６０ｂとを具備していることである。円筒形連結片６２が上方円錐体６０
ａを下方円錐体１０に連結する。追加の二重円錐体６０を配設した結果としてさ
らに２つの分離領域６４と６６が形成され、そのため軽い材料の部分を重い材料
の部分から分離する度合を向上させる。これはしたがって多段階円錐型分離機で
ある。

【００５６】 図６に示されるように、流れ技術の観点から二重円錐体６０の内部空間６４は
移動円錐体４０の内部空間４４と円筒形連結片４２とに接続される。さらにまた
、円筒形連結片６２と下方円錐体１０との間に環状間隙６６があり、空気がこの
環状間隙６６を通って下方円錐体１０の表面に沿って導入される。同じようにし
て、空気流が下方円錐体６０ｂと円筒形連結片４２との間に形成された環状間隙
４８により下方円錐体６０ｂの表面に沿って発生される。このようにして詰まり
を生じることになる両方の円錐体１０と６０ｂの表面上の軽い材料の固まりの形
成が効果的に阻止される。

【００５７】 上記の取付け部５０により、二重円錐体６０は移動円錐体４０に対して垂直方
向に調節可能に保持される。もう１つの取付け部６８が円筒形連結片６２に連結
される。この他の取付け部６８は二重円錐体６を担持しそれにより二重円錐体６
が二重円錐体６０に対して垂直方向に調節できるようにする。

【００５８】 最後に、図７は本発明の円錐型分離機を循環閉鎖回路の空気流を発生させる装
置と共に示している。この循環サイクルはファン７０により開始するように記載
されている。

【００５９】 吸入空気パイプ７２を介してファン７０は空気を吸引しこれをその出口で圧力
を増して分離機円錐体１００の主空気入口１２に導入パイプ７４を介して分配す
る。導入パイプ７４に沿って、２つの第２パイプ７６と７８が分岐し、これら第
２パイプは一方において連結パイプ３０を介して供給空気入口２８に供給し他方
において移動円錐体空気入口４６に供給するのに用いられる。２つの流れ制御弁
８０と８２が導入パイプ７４に配設され全体の空気量だけでなく主空気入口１２
への主空気流と第２のパイプ７６と７８を通る第２空気流の比率をも調節できる
ようにする。さらにまた、パイプ３０のすでに述べた流れ制御弁３２は第２のパ
イプ７６と７８の空気の量の比率を調節するのに用いられる。

【００６０】 空気出口１４から、取除かれた軽い材料は流出空気と共に流出空気パイプ８４
に入り、この流出空気パイプ８４はサイクロン分離機の入口８６に連結されてい
る。サイクロン分離機８８の円筒形部分９０の内部に、流出空気が接線方向に供
給されそれにより回転流がサイクロン分離機８８の内部に発生されるようにする
。これは軽い材料を空気流から投げ出す遠心力をもたらす。空気流により、軽い
材料は容器の壁に沿ってらせん状に動き下方に向って安定化漏斗９２に入る。そ
こから軽い材料は区画式ホイール流れ樋９４を介してこれがさらに処理される外
部に向って運ばれる。サイクロン分離機８８の内部で、軽い材料から分離された
空気流はファン１０の流入空気パイプ１２に連結された出口９６に連結された浸
漬パイプ（図示しない）に入る。

【００６１】 これは全てが閉鎖された再循環空気装置の作動をもたらす。区画式ホイール流
し樋１８，１９及び９４により、外部から混合された集合材料と軽い材料部分と
重い材料部分とが運び込まれそして取出される。

【００６２】 本発明の円錐型分離機の使用が再循環空気装置と関連して上記のように示され
ていたとしても、これはこの円錐型分離機がこのような方法で作動できるのみで
あることを意味するものではない。図７に示される実施態様は単に１つの好まし
い実施態様であるにすぎない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の円錐型分離機の第１の実施態様の断面図であり、材料の流れが粒子の
形式で示され空気の流れが矢印で示されている。

【図２】 材料の流れと空気の流れのない図１に示される円錐型分離機の断面図である。

【図３】 図２の III−III 線に沿った円錐型分離機の断面図である。

【図４】 図２のIV−IV線に沿った円錐型分離機の断面図である。

【図５】 図２のＶ−Ｖ線に沿った円錐型分離機の断面図である。

【図６】 円錐型分離機の第２の実施態様の断面図で、空気流が矢印で示されている。

【図７】 図１と２に示される本発明の円錐型分離機を循環空気機構と共に示す側面図で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軽い材料部分と重い材料部分とを含む限られた範囲で流動性
   の又は非流動性の集合材料を分離するための円錐型分離機であって、 − ハウジング（２）と、 − 上方から上方ハウジング部分（２ａ）に突入し集合材料を充填する供給チ
   ューブ（４）と、 − 供給チューブ（４）の出口開口（４ａ）の下側に配設された二重円錐体（
   ６）と、 − 下方ハウジング部分（２ｃ）に連結された主空気入口（１２）と、 − 上方ハウジング部分（２ａ）に連結された空気出口（１４）と、 − 一方において供給チューブ（４）と二重円錐体（６）との間に設けられ他
   方においてハウジング（２）に設けられた流れ通路（１６）、 とを具備する円錐型分離機において、 − 少なくとも１つの供給空気入口（２８）が供給チューブ（４）に連結され
   下方に向けられた空気流を供給チューブ（４）の少なくとも一部の内部に導入す
   るようにしている ことを特徴とする円錐型分離機。
2. 【請求項２】 少なくとも１つが設けられている供給空気入口（２８）が供
   給チューブ（４）の上端に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の円
   錐型分離機。
3. 【請求項３】 供給空気入口（２８）が分配リング（２９）を介して供給チ
   ューブ（４）に連結され、環状間隙（３１）が供給漏斗（２０）と供給チューブ
   （４）との間に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の円錐型分離機
   。
4. 【請求項４】 供給チューブ（４）の壁に配列された複数の供給空気入口が
   設けられ下方に向けられた空気流を供給チューブ（４）の内部に導入し、前記供
   給空気入口が特にノズルとなっていることを特徴とする請求項１に記載の円錐型
   分離機。
5. 【請求項５】 連結パイプ（３０）が供給空気入口（２８）を主空気入口（
   １２）への空気供給源に連結していることを特徴とする請求項１から４のうちの
   １項に記載の円錐型分離機。
6. 【請求項６】 供給空気入口（２８）が別体の空気供給源に連結されている
   ことを特徴とする請求項１から４のうちの１項に記載の円錐型分離機。
7. 【請求項７】 空気流を調節する流れ制御弁（３２）が連結パイプ（３０）
   に配設されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の円錐型分離機。
8. 【請求項８】 供給チューブ（４）と上方ハウジング部分（２ａ）との間に
   形成された流れ通路（１６）の上方部分の流れの断面が少なくともある部分で二
   重円錐体（６）と中央ハウジング部分（２ｂ）との間に形成された流れ通路（１
   ６）の下方部分の流れの断面よりも大きいことを特徴とする請求項１から７のう
   ちの１項に記載の円錐型分離機。
9. 【請求項９】 供給チューブ（４）の出口開口（４ａ）と二重円錐体（６）
   の先端（６ａ）との間の距離が調節可能であることを特徴とする請求項１から８
   のうちの１項に記載の円錐型分離機。
10. 【請求項１０】 少なくとも１つの案内要素（３８）が供給チューブ（４）
    に配設され集合材料を二重円錐体（６）の先端（６ａ）に対し中心を合わせるよ
    うにすることを特徴とする請求項１から９のうちの１項に記載の円錐型分離機。
11. 【請求項１１】 軽い材料部分と重い材料部分とを含む限られた範囲で流動
    性の又は非流動性の集合材料を分離するための円錐型分離機であって、 − ハウジング（２）と、 − 上方から上方ハウジング部分（２ａ）に突入し集合材料を充填する供給チ
    ューブ（４）と、 − 供給チューブ（４）の出口開口（４ａ）の下側に配設された二重円錐体（
    ６）と、 − 二重円錐体（６）の下側にかつ円筒形連結片（４２）を介して連結される
    よう配設された移動円錐体（４０）と、 − 下方ハウジング部分（２ｃ）に連結された主空気入口（１２）と、 − 上方ハウジング部分（２ａ）に連結された空気出口（１４）と、 − 一方において供給チューブ（４）と二重円錐体（６）との間に設けられ他
    方においてハウジング（２）に設けられた流れ通路（１６）、 とを具備する円錐型分離機において、 −少なくとも１つの供給空気入口（４６）が移動円錐体（４０）の内部空間（
    ４４）に連結され、 − 環状間隙（４８）が円筒形連結片（４２）と二重円錐体（６）との間に設
    けられている ことを特徴とする円錐型分離機。
12. 【請求項１２】 環状間隙（４８）の幅が調節可能であることを特徴とする
    請求項１１に記載の円錐型分離機。
13. 【請求項１３】 移動円錐体の空気入口（４６）が移動円錐体（４０）のた
    めの取付け支柱として構成されていることを特徴とする請求項１１又は１２に記
    載の円錐型分離機。
14. 【請求項１４】 出口開口（５２）が移動円錐体（４０）の下端に設けられ
    ていることを特徴とする請求項１１から１３のうちの１項に記載の円錐型分離機
    。
15. 【請求項１５】 調整本体（５４）が出口開口（５２）に配設されているこ
    とを特徴とする請求項１４に記載の円錐型分離機。
16. 【請求項１６】 二重円錐体（６）をハウジング内部に担持するための請求
    項１から１５のうちの１項に記載の円錐型分離機の取付け支柱であって、 − 該取付け支柱が空気供給用中空チューブ（４６）として構成され、 − 複数の開口（５８）が中空チューブ（４６）の壁に配設されている ことを特徴とする取付け支柱。
17. 【請求項１７】 開口（５８）が本質的に中空チューブ（４６）の頂端に配
    設されていることを特徴とする請求項１６に記載の取付け支柱。
18. 【請求項１８】 開口（５８）から放出する空気流を分配する織成材料の層
    が中空チューブ（４６）の周りの周面に配設されていることを特徴とする請求項
    １６又は１７に記載の取付け支柱。
19. 【請求項１９】 軽い材料部分と重い材料部分とを含む限られた範囲で流動
    性の又は非流動性の集合材料を分離する方法であって、 − 供給チューブ（４）により集合材料が円錐型分離機（１００）に充填され
    、 − 二重円錐体（６）により集合材料が半径方向に分配され、 − 主空気入口（１２）と空気出口（１４）とにより主空気流が二重円錐体（
    ６）と中央ハウジング部分（２ｂ）の間と供給チューブ（４）と上方ハウジング
    部分（２ａ）の間とに配設された流れ通路（１６）に発生される、 集合材料の分離方法において、 − 供給チューブ（４）の上端に連結された供給空気入口（２８）により下方
    に向けられた空気流が供給チューブ（４）の少なくとも一部の内部に導入される ことを特徴とする集合材料を分離する方法。
20. 【請求項２０】 少なくとも１つの案内要素（３８）により供給チューブ（
    ４）の内部の集合材料が二重円錐体（６）の先端（６ａ）に対して中心が合わさ
    れる請求項１９に記載の方法。
21. 【請求項２１】 軽い材料部分と重い材料部分とを含み限られた範囲で流動
    性の又は非流動性の集合材料を分離する方法であって、 − 供給チューブ（４）により集合材料が円錐型分離機（１００）に充填され
    、 − 二重円錐体（６）により集合材料が半径方向に分配され、 − 主空気入口（１２）と空気出口（１４）とにより主空気流が二重円錐体（
    ６）と中央ハウジング部分（２ｂ）の間と供給チューブ（４）を上方ハウジング
    部分（２ａ）の間とに配設された流れ通路（１６）に発生され、 − 二重円錐体（６）と円筒形連結片（４２）の下側に配設された移動円錐体
    （４０）により主空気入口を通って流入する主空気流が二重円錐体（６）の方向
    に案内される、 集合材料の分離方法において、 − 空気流が移動円錐体を空気入口（４６）により移動円錐体（４０）の内部
    空間に導入され、 − 空気流が二重円錐体（６）と円筒形連結片（４２）との間に配設された環
    状間隙（４８）を通って二重円錐体（６）の下方円錐体（１０）の表面に沿って
    導入される、 ことを特徴とする集合材料を分離する方法。
22. 【請求項２２】 環状間隙（４８）を通る空気流の強さが環状間隙（４８）
    の幅を変えることにより調整される請求項２０に記載の方法。
23. 【請求項２３】 環状間隙（４８）を通る空気流の強さが移動円錐体（４０
    ）の下端に配設された出口開口（５２）の断面を変えることにより調整される請
    求項２０又は２１に記載の方法。
24. 【請求項２４】 粉砕された紙と粉砕されたボール紙との混合物からなる集
    合材料が分離される請求項１９から２３のうちの１項に記載の方法。
25. 【請求項２５】 合成材料と箔その他との混合物からなる集合材料が分離さ
    れる請求項１９から２３のうちの１項に記載の方法。
26. 【請求項２６】 粉砕されたプラスチック包装材料からなる集合材料が分離
    される請求項１９から２３のうちの１項に記載の方法。
27. 【請求項２７】 切り裂かれた軽い部分からなる集合材料が分離される請求
    項１９から２３のうちの１項に記載の方法。