JP2949285B1

JP2949285B1 - 湿式選別装置

Info

Publication number: JP2949285B1
Application number: JP18969998A
Authority: JP
Inventors: 成久樋口; 募永木
Original assignee: Nippon Jiryoku Senko Co Ltd
Current assignee: Nippon Jiryoku Senko Co Ltd
Priority date: 1998-06-19
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 1999-09-13
Anticipated expiration: 2018-06-19
Also published as: JP2000005625A

Abstract

【要約】【課題】解砕と分離を連続して行うことによって原料
の選別を簡便に行うことができ、さらに分離時に上昇流
を発生させることによって、見かけの比重を調整して分
離する物質の種類に対応させることができる湿式選別装
置を提供する。【解決手段】適当な粒度に破砕された軽量物と重量物
との混合した原料を分離する湿式選別装置１０であっ
て、上流側１１に水供給口１８を備えると共に下部１９
に気泡発生部２０を有し、発生する気泡によって上方か
ら投入された原料を解砕する解砕槽１２と、解砕槽１２
に一体的に連結し、軽量物の浮力と供給される水の上昇
流によって、軽量物を浮上させ、沈降する重量物から分
離して、下流側１３にオーバーフローさせる分離槽１４
とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属、ゴム等の選
別装置に係り、更に詳しくは原料の解砕と分離を連続的
に行う湿式選別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属、ゴム、プラスチック等の選
別をするときに、原料の比重を利用して選別する装置が
あった。例えば、特開平１−９４９５５に示す選別装置
では、水中における沈降速度の違いを利用して、原料の
選別を行っていた。これを利用して、例えば、電線を分
別するときには、まず電線等を細かく裁断した後、空気
分離器によって紙成分を除去した後、湿式選別装置中に
原料を投入し、比重の差による沈降速度の違いを利用し
て原料の選別を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の湿式選別装置は、微妙な比重の違いを利用するもの
であり、吸湿性のあるプラスチックや木材等は、含有す
る水分の量によって、比重の値が変化して選別が難しい
という問題があった。また、破砕された家電製品や車の
中にある電線には、金属線にプラスチックやゴム系の被
覆を設けてあり、金属とプラスチックを破砕によって分
離しても互いに絡み合ってしまい、これによって、金属
とプラスチックの割合によって見かけの比重が変化する
ため、選別の効率が悪かった。本発明はかかる事情に鑑
みてなされたもので、絡み合った状態の材料を解く解砕
作業と分離して回収する作業を連続して行うことによっ
て原料の選別を簡便に行うことができ、さらに分離時に
上昇流を発生させることによって、見かけの比重を調整
して分離する物質の種類に対応させることができる湿式
選別装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の湿式選別装置は、適当な粒度に破砕された軽量物
と重量物との混合した原料を分離する湿式選別装置であ
って、上流側に水供給口を備えると共に下部に気泡発生
部を有し、発生する気泡によって上方から投入された前
記原料を解砕する解砕槽と、前記解砕槽に一体的に連結
し、前記軽量物の浮力と供給される水の上昇流によっ
て、前記軽量物を浮上させ、沈降する前記重量物から分
離して、下流側にオーバーフローさせる分離槽とを有す
る。そして、請求項２記載の湿式選別装置は、請求項１
記載の湿式選別装置において、前記解砕槽の上部には、
散水手段が設けられて、前記軽量物と重量物との解砕を
促進する。

【０００５】請求項３記載の湿式選別装置は、請求項１
又は２記載の湿式選別装置において、前記分離槽の上流
側の側壁には、空気流入口が設けられて、上昇流の発生
を促進すると共に、前記軽量物と重量物の解砕を更に促
進する。請求項４記載の湿式選別装置は、請求項１〜３
のいずれか１項に記載の湿式選別装置において、前記解
砕槽と、前記分離槽の境界部分には、邪魔板があって、
投入される前記原料の急速移動を防止している。

【０００６】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本
発明の理解に供する。図１、図２に示すように、本発明
の一実施の形態に係る湿式選別装置１０は、上流側１１
の解砕槽１２と、下流側１３の分離槽１４が一体的に連
結し、また、境界部分１５に設けた邪魔板１６によって
仕切られて構成されている。解砕槽１２と分離槽１４
は、例えば鉄板やＳＵＳ等の金属の内面に樹脂によるラ
イニングや、防錆塗装を施したものを使用する。また、
炭素鋼や炭素鋼の内面にめっきを施しためっきものに防
錆処理を施したものも使用できる。以下、これらについ
て詳しく説明する。

【０００７】解砕槽１２の下部１９は分離槽１４に向け
て傾斜している。そして、解砕槽１２の上流側の側壁１
７には水供給口１８が設けられていて、ここから供給さ
れる水と前記傾斜によって、投入された原料は徐々に下
流方向に移動していく。水供給口１８から供給される水
の量はバルブ１８ａによって調整可能で、原料の移動速
度もこれによって調整可能となっている。下部１９に形
成された気泡発生部２０から発生する気体は、図示しな
いバルブによって流量の調整ができる。なお、気体には
通常空気が用いられるが、当然他の気体を使用すること
もできる。上部には散水手段２２が設けられ、解砕を促
進することができる。散水手段２２は、例えばシャワー
状に多数の小孔が設けられた吹き出し口から解砕槽１２
内の原料に水が直接当たるように吹き付けて行う。吹き
出し口の数は任意である。また、解砕槽１２の深さは、
散水手段２２が効率よく利用できるように浅い方が望ま
しいが、原料の処理速度を考慮して決めるとよい。

【０００８】解砕槽１２の上方から投入される原料は、
例えば、細く裁断された電線くずからなる。電線くず
は、電線を４〜２０ｍｍ程度の長さに切断し、長さ方向
に被覆部材を剥いた状態で投入される。この作業は、専
用の機械によって自動的に行われる。重量物である導線
の銅の比重は８．９程度であるが、軽量物である被覆部
材を構成するＰＶＣ系プラスチックの比重は１．１〜
１．６程度である。銅とＰＶＣ系プラスチックが絡み合
っていない状態であれば、比重の差が大きいので簡単に
選別して集めることができる。しかし、互いにからみあ
っている場合や、被覆部材が導線を巻き込んだままの状
態である場合があり、このままでは、軽量物又は重量物
の一方にＰＶＣ系プラスチック又は銅が混入することに
なり、選別の効率が悪くなる。そこで、解砕槽１２に投
入し、前記の気泡発生部２０から発生する気泡と散水手
段２２の水によって原料の解砕を行うことで、分離槽１
４に移動してからの選別を効率よく行うことができる。

【０００９】邪魔板１６は、境界部分１５に取り付けら
れ、投入される原料の急速移動を防止して、解砕の効率
を高くしている。邪魔板１６の材質は、例えば、防錆処
理されたＳＵＳ等の金属やプラスチック等である。邪魔
板１６は、例えば、解砕層１２の側部に係止手段を設け
ておき、邪魔板１６の両側を係止しておく機構によって
手動で取外し又は位置の切替えが可能で、一定時間ごと
に解砕槽１２に溜まった解砕済みの原料を水供給口１８
から供給される水の水圧によって分離槽１４に送ること
ができる。このときの解砕時間は、導線の太さや裁断の
状態によって変わる。また、解砕に要する気泡と散水の
量によっても変わるので、実験等によって決めるのが望
ましい。境界部分１５に平行に取り付けられた回転軸に
邪魔板１６を回動自在に取り付けておき、モータ等を利
用して一定時間ごとに開閉できるように切替えることも
可能である。

【００１０】分離槽１４に送られた原料は、分離槽１４
の上流側の側壁２３に設けられた空気流入口２４から吹
き込まれる空気による上昇流と、下流側の側壁２５に設
けられた水供給口２６から斜め上方に向かって吹き込ま
れる水による上昇流によって、見かけの比重が調整され
る。調整は、空気流入口２４と水供給口２６にそれぞれ
取り付けられているバルブ２４ａ、２６ａによって行
う。吹き込む空気と水の量を多くすると、分離槽１４の
中の水の見かけの比重は大きくなり、逆に水中にある原
料の見かけの比重は相対的に小さくなる。本実施の形態
で使用した軽量物であるＰＶＣ系プラスチック等の比重
は１．１〜１．６程度なので、水の見かけの比重がこれ
より大きくなるまで、吹き込む空気と水の量を多くする
と、軽量物は水に浮き、下流側１３に設けられた排出部
２７からオーバーフローして排出され、図示しないホッ
パーに貯留される。そして、重量物は、分離槽１４の下
部２８に沈降し、コンベヤ２９によって分離槽１４から
外へ搬送され、図示しないホッパーに貯留される。コン
ベヤ２９は例えば、一側が分離層１４の下部２８に、他
側が分離層の外側に斜めに取付けられているが、２台以
上のコンベヤを連結して使用してもよい。コンベヤ２９
には例えばベルトコンベヤや、所定ピッチで掻き上げ板
を備えるチェーンコンベヤが用いられる。解砕に使用さ
れ、水供給口１８から供給される水は、水供給口２６か
ら供給される水と同一のタンクから供給することができ
る。また、気泡発生部２０と空気流入口２４から供給さ
れる空気も同一のコンプレッサーから供給することがで
きるので、運転費用も節約できる。吹き込む空気と水の
量は、実験等によって最適な値を予め求めておくことが
望ましい。これによって、選別の精度を良くすることが
できる。以上の処理によって、重量物と軽量物の処理を
簡便に行うことができ、それぞれの材料ごとに再利用す
ることができる。

【００１１】変形例に係る湿式選別装置３０は、図３に
示すように、解砕槽３１には、平板状の邪魔板３２とＬ
字状の邪魔板３４、３５が、解砕槽３１に供給される水
の流路を迂回させるように設けられている。なお、その
他の部分の形状は、前記実施の形態に係る湿式選別装置
１０と略同一の形状であり、前記実施の形態と同一の構
成部材については、同一の符号を付して詳しい説明は、
省略する（図４においても同じ）。解砕槽３１に供給さ
れる水の流入方向に対し左右の側部３６、３７に投入さ
れた原料は、水供給口３８、４０から供給される水によ
って押し流され、邪魔板３２〜３５によって流れ方向を
変えられ、再び中央部４１に戻った後水供給口３９から
供給される水によって分離層１４に押し出される。邪魔
板３２〜３５は、取り外す必要がないので、管理が簡便
にできる。また、流路が迂回していて、原料が移動しな
がら解砕が進むので、解砕の効率もよくなる。

【００１２】他の変形例に係る湿式選別装置４２は図４
に示すように、解砕槽４３には平板状の邪魔板４４が解
砕槽４３と分離槽１４の境界面に対して平行に複数枚取
り付けられ、水の流路を迂回させている。気泡発生部４
５に設けられている複数の気泡発生孔４６は、邪魔板４
４の位置を避けて形成されている。水供給口４８〜５０
は、解砕槽４３の、分離槽１４以外の側面に１つずつ取
り付けられている。解砕槽４３の、分離槽１４と逆側の
端部４７に投入された原料は、水供給口４８から供給さ
れた水によって押し流され、水供給口４９によって直角
に流れ方向を変えられ、さらに水供給口５０によって方
向を変えられ、解砕槽出口５１から分離槽１４に流入す
る。迂回路を流れる水が向きを変えるとき、水供給口４
９、５０から流入する水と同じ向きになるので、原料の
流れがスムーズになる。気泡発生孔４６の数、邪魔板４
４の数は任意であり、解砕の状態によって最適な状態に
することができる。なお、本発明は前記実施の形態に限
定されるものではなく、例えば、空気流入口２４や水供
給口１８、２６は複数設けて、流量を安定させることが
できる。また、本実施の形態の分離槽１４の形状は、コ
ンベヤ２９の幅に合わせて、下部２８の幅は狭くなって
いるが、広くすることもできる。多数の種類を選別する
場合には、本実施の形態に係る湿式選別装置を多段に設
けることで対応できる。例えば、木材チップとプラスチ
ックとゴム類を分離する場合、木材チップを軽量物とし
て選別し、重量物として回収されたプラスチックとゴム
類を２段目の湿式選別装置に再度投入し、今度はプラス
チックを軽量物として選別することも可能である。

【００１３】

【実施例】次に示すように、軽量物と重量物の分離を行
った。実施例１〜３について、解砕時間と水、空気の流
量は、各実施例ごとに最適値をとった。選別効率は、投
入した軽量物の重量を、軽量物側のホッパーに貯留され
た全重量で除した値、又は投入した重量物の重量を、重
量物側のホッパーに貯留された全重量で除した値のう
ち、数値が小さい方で表している（例えば、重量物側が
１００％、軽量物側が７０％であれば、選別効率は７０
％とする）。実施例１カーシュレッダーダスト中の水浮上物との分離軽量物・・・軽量プラスチック重量物・・・重量プラスチック、ゴム類、土砂、ガラス類選別効率・・解砕しない場合・・８０％解砕した場合・・・９０％実施例２木材チップ中の金属類の分離軽量物・・・木材チップ重量物・・・金属類、土砂類選別効率・・解砕しない場合・・８８％解砕した場合・・・９８％実施例３電線の被覆プラスチック類の分離軽量物・・・ＰＥ系プラスチック重量物・・・ＰＶＣ系プラスチック、ゴム類選別効率・・解砕しない場合・・８９％解砕した場合・・・９９％それぞれの実施例で解砕しない場合に比べてそれぞれ選
別効率が１０％程度上がった。実施例１の選別効率が他
に比較して良くないのは、軽量プラスチックと重量プラ
スチックの比重の差が、他の実施例に比較して大きくな
いからであったと考える。

【００１４】

【発明の効果】請求項１〜４記載の湿式選別装置におい
ては、気泡発生部を有する解砕槽を設けているので、原
料の解砕を簡便に行うことが可能である。また、供給さ
れる水の上昇流によって、見かけの比重を調整して分離
する物質の種類に対応させることができる。そして、水
を利用して解砕から分離まで行うので、洗浄も同時に行
うことができ、時間と水の節約になる。特に請求項２記
載の湿式選別装置においては、解砕槽の上部には、散水
手段が設けられて解砕を促進するので、さらに効率よく
選別を行うことができる。請求項３記載の湿式選別装置
においては、空気流入口が設けられて、上昇流の発生を
促進するので、上昇流の速さと見かけの比重の調整を精
度よく行うことができる。請求項４記載の湿式選別装置
においては、邪魔板があって、投入される原料の急速移
動を防止しているので、解砕を促進することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る湿式選別装置の構
成図である。

【図２】同斜視図である。

【図３】変形例に係る湿式選別装置の部分平面図であ
る。

【図４】他の変形例に係る湿式選別装置の部分平面図で
ある。

【符号の説明】

１０湿式選別装置１１上流側１２解砕槽１３下流側１４分離槽１５境界部分１６邪魔板１７側壁１８水供給口１８ａバルブ１９下部２０気泡発生
部２２散水手段２３側壁２４空気流入口２４ａバルブ２５側壁２６水供給口２６ａバルブ２７排出部２８下部２９コンベヤ３０湿式選別装置３１解砕槽３２邪魔板３４邪魔板３５邪魔板３６側部３７側部３８水供給口３９水供給口４０水供給口４１中央部４２湿式選別
装置４３解砕槽４４邪魔板４５気泡発生部４６気泡発生
孔４７端部４８水供給口４９水供給口５０水供給口５１解砕槽出口

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】適当な粒度に破砕された軽量物と重量物
との混合した原料を分離する湿式選別装置であって、上流側に水供給口を備えると共に下部に気泡発生部を有
し、発生する気泡によって上方から投入された前記原料
を解砕する解砕槽と、前記解砕槽に一体的に連結し、前記軽量物の浮力と供給
される水の上昇流によって、前記軽量物を浮上させ、沈
降する前記重量物から分離して、下流側にオーバーフロ
ーさせる分離槽とを有することを特徴とする湿式選別装
置。
【請求項２】前記解砕槽の上部には、散水手段が設け
られて、前記軽量物と重量物との解砕を促進する請求項
１記載の湿式選別装置。
【請求項３】前記分離槽の上流側の側壁には、空気流
入口が設けられて、上昇流の発生を促進すると共に、前
記軽量物と重量物の解砕を更に促進する請求項１又は２
記載の湿式選別装置。
【請求項４】前記解砕槽と、前記分離槽の境界部分に
は、邪魔板があって、投入される前記原料の急速移動を
防止している請求項１〜３のいずれか１項に記載の湿式
選別装置。