JP4534321B2 - 固液分離回収装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物となったプラスチックおよびプラスチック複合部材や廃家電製品を破砕したものから、比重液の比重を基準として破砕物を選別する比重選別装置から比重液を分離してプラスチック類を回収する固液分離回収装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、リサイクル業者がプラスチックを使用した廃棄物を破砕し、鉄を磁選機で回収し、非鉄を非鉄選別機で回収した後に、水を比重液として水の比重を基準とし、プラスチックを材質別に分離・回収する水比重選別装置は、図６に示すように構成していた。以下、この装置の構成および動作を説明する。
【０００３】
図６に示すように、廃棄物から鉄および非鉄を回収した後のプラスチック群ａを、浮沈式水比重選別機１にコンベアー２を介して投入する。このとき、浮沈式水比重選別機１の選別水はポンプ３で循環させているので、浮沈式水比重選別機１内の選別水は矢印Ａ方向に流れている。
【０００４】
したがって、プラスチック群ａの中で、比重が１．４前後の塩化ビニール等の重比重物ｂは早く沈むので第１の浮沈槽４の底部に沈み、スクリューコンベアー５で濡れた状態で１次回収される。比重が１．０５前後のポリスチレン樹脂等の中比重物ｃは徐々に沈むので第２の浮沈槽６の底部に沈み、スクリューコンベアー７を介して濡れた状態で１次回収される。
【０００５】
一方、比重が０．９１前後の水に浮くポリプロピレン樹脂等の軽比重物ｄはコンベアー８を介して濡れた状態で１次回収される。ここで、コンベアー８は、図７（ａ）に示すような網状のコンベアー８ａ、または、図７（ｂ）に示すような水抜き口ｅを有するコンベアー８ｂにより構成している。
【０００６】
つぎに、１次回収後の回収動作を軽比重物ｄで説明する。一次回収された軽比重物ｄは乾燥機能付き脱水機９で脱水・乾燥した後、コンベアー（図示せず）で１０ミクロン以下の塵埃等の超軽量物（図示せず）とポリプロピレン樹脂等の軽比重物ｄを分離・回収する工程へ送られ、ブロワー１０で圧送されてサイクロン１１で超軽量物（図示せず）と軽比重物ｄに分離される。
【０００７】
塵埃等の超軽量物（図示せず）は集塵機１２で回収され、ポリプロピレン樹脂等の軽比重物ｄはフレキシブルコンテナ（袋）１３に回収される。また、乾燥機能付き脱水機９で脱水された水は浮沈式水比重選別機１へ戻される。なお、重比重物ｂおよび中比重物ｃも軽比重物ｄと同じ回収動作である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図６に示す回収装置では、特にプラスチック破砕物でサイズのばらつく軽比重物ｄを回収するとき、網状のコンベアー８ａでは網の目に小片の軽比重物ｄが詰まり、選別水が網目から抜けなくなるため、網状のコンベアー８ａ上を選別水が流れ、水に浮く軽比重物ｄも一緒に流れ落ちて回収できなくなり、このことを防止するため、頻繁に網状のコンベアー８ａを掃除しなければならないという問題を有していた。
【０００９】
また、水抜き口ｅ付きコンベアー８ｂも同様に、水抜き口ｅに小片の軽比重物ｄが詰まり選別水が抜けないため、傾斜したコンベアー８ｂから水がこぼれるときに軽比重物ｄが流れ落ちて回収できなくなるので、頻繁に目詰まりを掃除しなければならないという問題を有していた。
【００１０】
さらに、重比重物ｂ、中比重物ｃ、軽比重物ｄなどの１次回収物は、選別水を多量に含んでいるため、高価な乾燥機能付き脱水機９を設けている。
【００１１】
この結果、回収装置を安定して稼働させるため頻繁にメンテナンスが必要であり、ポリプロピレン樹脂等の軽比重物ｄをマテリアルリサイクルをするには成形時のトラブル防止を図るため高価な乾燥機能付き脱水機９を設けるという問題があった。
【００１２】
本発明は上記課題を解決するもので、水比重選別装置から選別した選別水を含む破砕物を回収する際に、破砕物による目詰まりが生じることなく破砕物と選別水とを分離し、選別水の付着が少ない破砕物を回収できるようにし、安価な回収装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、固液供給手段より破砕物と選別水との混合体を固液分離搬送手段に供給し、供給された破砕物と選別水とを分離し、固体移動手段によりエアーを発生させて破砕物を移動させ、選別水を分離した破砕物を固液分離搬送手段により搬送し、空気圧送手段による圧送空気により固体回収ダクトより破砕物を回収するよう構成したものである。
【００１４】
これにより、水比重選別装置から選別した選別水を含む破砕物を回収する際に、破砕物による目詰まりが生じることなく破砕物と選別水とを分離することができて、選別水の付着が少ない破砕物を回収することができ、安価な回収装置を提供することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、底部に網体を設けたドーナツ状の凹部を有し回転自在に設けた固液分離搬送体と、前記固液分離搬送体の凹部の上方に配置し破砕物と選別水との混合体を供給する固液供給手段と、前記固液供給手段と相対して凹部の下方に配置した水受け槽と、前記固液分離搬送体の凹部の上方の前記固液供給手段と異なる位置に配置し破砕物を回収する固体回収ダクトと、前記固液分離搬送体のドーナツ状の凹部の上方に配置した固体移動手段と、前記固体回収ダクトと相対して凹部の下方に配置した空気圧送手段とを備え、前記固液分離搬送体は、前記固液供給手段より供給された破砕物と選別水とを分離し、前記固体移動手段によりエアーを発生させて凹部内の破砕物を前記網体に移動させ、選別水を分離した破砕物を搬送し、前記空気圧送手段による圧送空気により固体回収ダクトより破砕物を回収するよう構成したものであり、回転自在に設けた固液分離搬送体のドーナツ状の凹部で、固液供給手段より供給された破砕物と選別水との混合体より、破砕物と選別水が分離されて選別水を分離した破砕物だけが搬送される。搬送された破砕物は、空気圧送手段による圧送空気により固体回収ダクトを介して回収される。このとき、固液分離搬送体のドーナツ状の凹部の底部に設けた網体に目詰まりした破砕物を空気圧送手段による圧送空気で除去することができるため、常に固液供給手段より破砕物と選別水との混合体が供給されるときには、目詰まりがない状態となる。また、破砕物を空気圧送するときに破砕物表面を乾燥することができる。一方、分離した選別水は水受け槽を介して回収される。この結果、固液分離搬送手段に設けた網体をメンテナンスすることなく、破砕物をほぼ乾燥した状態で回収することができる。
【００１６】
さらに、固体移動手段により破砕物を固体回収ダクトで回収可能な位置へ移動させることができ、破砕物の回収効率を向上することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、固液供給手段より供給された破砕物と選別水とを分離し、破砕物を回収するまでの間に、水切りする水切り手段を設けたものであり、破砕物を回収する前に、水切り手段により予め破砕物に付着した選別水を除去することができ、回収した破砕物の乾燥状態をさらに向上することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の発明において、固液供給手段より供給された破砕物と選別水とを分離し、破砕物を回収するとき、破砕物を乾燥する乾燥手段を設けたものであり、破砕物を良好な乾燥状態で回収できる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、使用済み家電製品を破砕後、磁選機で鉄を回収し、つぎに非鉄選別機で非鉄類を回収した後の残渣（プラスチック群）を選別する例について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（実施例１）
図１に示すように、固液分離搬送体（固液分離搬送手段）１４は、略円盤状に構成し、外周部に壁１４ａを設けるとともに外周底部に網体１４ｂを設け、モータ１５のシャフト１６を介して回転自在としている。ここで、網体１４ｂは供給されるプラスチック破砕物の大きさよりも細かいメッシュとしている。
【００２１】
回収物供給管（固液供給手段）１７は、プラスチック破砕物と選別水の混合物（図示せず）を固液分離搬送体１４上に供給するもので、固液分離搬送体１４の上方に設けている。回収物供給管１７と相対して固液分離搬送体１４の下方に水受け槽１８と排水管１９を配置している。
【００２２】
固体回収ダクト２０は、固液分離搬送体１４の上方の回収物供給管１７と異なる位置に設け、この固体回収ダクト２０と相対して固液分離搬送体１４の下方にブロワー（空気圧送手段）２１を配置している。ここで、固体回収ダクト２０とブロワー２１とで、固液分離搬送体１４により選別水を分離して搬送された破砕物を回収する固体回収手段を構成するとともに、ブロワー２１は、さらに破砕物の目詰まりを防止する目詰まり防止手段を構成している。
【００２３】
上記構成において動作を説明する。廃家電製品を破砕し、鉄を磁力選別機で回収し、非鉄を非鉄選別機で回収した後の樹脂群を浮沈式水比重選別装置（図示せず）により選別したプラスチック破砕物が選別水と混合された状態で回収物供給管１７から、モータ１５のシャフト１６を介して回転する固液分離搬送体１４の網体１４ｂ上に供給される。このとき、選別水は網体１４ｂを通過して水受け槽１８から排水管１９を通して浮沈式水比重選別装置（図示せず）に戻される。
【００２４】
一方、固液分離搬送体１４の網体１４ｂ上に残った破砕物は、選別水が分離された状態で固液分離搬送体１４の回転でブロワー２１の上部まで搬送され、ブロワー２１からの圧送空気で上方向に吹き上げられ、固体回収ダクト２０とサイクロン（図示せず）を通してフレキシブルコンテナ（図示せず）に、選別水の付着の少ない破砕物を回収することができる。
【００２５】
この結果、固液分離搬送体１４の網体１４ｂを破砕物の供給側と反対方向から圧送空気で破砕物を吹き上げる際に、網体１４ｂを目詰まりさせる小片のプラスチック破砕物も吹き飛ばすので、回収物供給管１７からは常に目詰まりのない状態の網体１４ｂにプラスチック破砕物を供給することができ、固液分離搬送体１４によるプラスチック破砕物と選別水の良好な分離性能を確保することができる。また、ブロワー２１からの圧送空気でプラスチック破砕物を乾燥することもできる。
【００２６】
なお、本実施例では、固液分離搬送体１４は、略円盤状に構成し、外周底部に供給されるプラスチック破砕物の大きさよりも細かいメッシュとした網体１４ｂを設けているが、プラスチック破砕物の大きさよりも狭いスリット間隔のスリット等で搬送面を構成するコンベアー式あるいはロータリー式等で構成してもよく、同様の作用効果を得ることができる。
【００２７】
また、本実施例では、固体回収手段を構成するブロワー２１により目詰まり防止手段を兼ねているが、固液分離搬送体１４の固体搬送面と相対する側の面からエアーを吹き付ける加圧器や、水圧を加えるスプレーあるいは振動を加える加振機等により目詰まり防止手段を構成してもよく、同様の作用効果を得ることができる。
【００２８】
（実施例２）
図２に示すように、固液分離搬送体（固液分離搬送手段）２２は、略円盤状に構成してドーナツ状の凹部２２ｃを有し、このドーナツ状の凹部２２ｃの底部に網体２２ｂを設けている。網体２２ｂは供給されるプラスチック破砕物の大きさよりも細かいメッシュとしている。他の構成は上記実施例１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００２９】
上記構成において動作を説明する。回収物供給管１７から固液分離搬送体２２の凹部２２ｃにプラスチック破砕物と選別水の混合物（図示せず）が供給されると、選別水は底部の網体２２ｂから水受け槽１８と排水管１９を通して浮沈式水比重選別装置（図示せず）に戻される。
【００３０】
一方、網体２２ｂ上に残ったプラスチック破砕物は、固液分離搬送体２２で回収位置に移動するとブロワー２１で上方向に吹き上げられ、固体回収ダクト２０とサイクロン（図示せず）を通してフレキシブルコンテナ（図示せず）に回収される。その他の動作は上記実施例１と同じである。
【００３１】
この結果、回収物供給管１７から固液分離搬送体２２の凹部２２ｃにプラスチック破砕物と選別水の混合物が供給されるので、プラスチック破砕物が固液分離搬送体２２上を広がることがないことから、上記実施例１よりもプラスチック破砕物の回収率を向上することができる。
【００３２】
（実施例３）
図３に示すように、エアースプレー（固体移動手段）２３ａ、２３ｂは、固液分離搬送体２２のドーナツ状の凹部２２ｃの上方に、凹部２２ｃ内に向けて配置し、外枠２４に配置したエアー配管２５を連結してコンプレッサー（図示せず）からエアーを供給するよう構成している。このエアースプレー２３ａ、２３ｂは、回収物供給管と固体回収ダクト（いずれも図示せず）の間に配置している。他の構成は上記実施例２と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００３３】
上記構成において動作を説明する。固液分離搬送体２２の凹部２２ｃ上に回収物供給管（図示せず）から選別水と混合状態で供給されたプラスチック破砕物は、凹部２２ｃ全体に広がった状態となっており、エアースプレー２３ａ、２３ｂが配置された位置を通過する際に、エアースプレー２３ａ、２３ｂから吐出される空気圧でプラスチック破砕物は網体２２ｂ上に寄せられる。
【００３４】
寄せられたプラスチック破砕物はブロワー（図示せず）で吹き上げられて、固体回収ダクト（図示せず）とサイクロン（図示せず）を通してフレキシブルコンテナ（図示せず）に回収される。その他の動作は上記実施例１または実施例２に同じである。
【００３５】
この結果、凹部２２ｃに供給されたプラスチック破砕物はブロワー（図示せず）で吹き上げられる網体２２ｂに寄せることができるので、プラスチック破砕物の回収率をさらに向上することができる。
【００３６】
（実施例４）
図４に示すように、エアーカーテンノズル（水切り手段）２６は、固液分離搬送体２２のドーナツ状の凹部２２ｃの上方に、凹部２２ｃ内に向けて配置し、外枠２４に配置したエアー配管２７を連結してコンプレッサー（図示せず）からエアーを供給するよう構成している。このエアーカーテンノズル２６は、回収物供給管と固体回収ダクト（いずれも図示せず）の間、または回収物供給管とエアースプレー（いずれも図示せず）の間に配置している。他の構成は上記実施例２または３と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００３７】
上記構成において動作を説明する。固液分離搬送体２２の凹部２２ｃ上に回収物供給管（図示せず）から選別水と混合状態で供給されたプラスチック破砕物は、凹部２２ｃ全体に広がった状態となっており、プラスチック破砕物が固液分離搬送体２２で搬送され、エアーカーテンノズル２６の位置に到達すると、プラスチック破砕物間およびプラスチック破砕物表面に表面張力で付着している選別水は、エアーカーテンノズル２６に供給される圧縮空気のエアー圧で下部方向に押し出され、網体２２ｂと水受け槽１８と排水管（図示せず）を通して浮沈式水比重選別装置（図示せず）に戻される。その他の動作は上記実施例１から実施例３と同じである。
【００３８】
この結果、ブロワーと固体回収ダクト（いずれも図示せず）で構成される回収装置へプラスチック破砕物とともに持ち込まれる付着選別水を大幅に削減することができ、乾燥状態の良好なプラスチック破砕物を回収することができる。
【００３９】
（実施例５）
図５に示すように、ブロワー２１にシーズヒータ２８を設け、温風を吐出できるように構成している。他の構成は上記実施例２〜４と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００４０】
上記構成において動作を説明する。固液分離搬送体２２で選別水と分離され、固体回収手段を構成する固体回収ダクト２０とブロワー２１まで搬送されたプラスチック破砕物は、ブロワー２１とシーズヒータ２８で発生する温風により上方向へ吹き上げられ、固体回収ダクト２０とサイクロン（図示せず）を通してフレキシブルコンテナ（図示せず）に回収される。なお、その他の動作は上記実施例２〜４と同じである。
【００４１】
この結果、固液分離搬送体２２とエアーカーテンノズル２６でプラスチック破砕物の選別水と付着選別水を十分に切り、その後に風力搬送して回収するときに温風を利用するので、十分に乾燥したプラスチック破砕物を回収することができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１に記載の発明によれば、底部に網体を設けたドーナツ状の凹部を有し回転自在に設けた固液分離搬送体と、前記固液分離搬送体の凹部の上方に配置し破砕物と選別水との混合体を供給する固液供給手段と、前記固液供給手段と相対して凹部の下方に配置した水受け槽と、前記固液分離搬送体の凹部の上方の前記固液供給手段と異なる位置に配置し破砕物を回収する固体回収ダクトと、前記固液分離搬送体のドーナツ状の凹部の上方に配置した固体移動手段と、前記固体回収ダクトと相対して凹部の下方に配置した空気圧送手段とを備え、前記固液分離搬送体は、前記固液供給手段より供給された破砕物と選別水とを分離し、前記固体移動手段によりエアーを発生させて凹部内の破砕物を前記網体に移動させ、選別水を分離した破砕物を搬送し、前記空気圧送手段による圧送空気により固体回収ダクトより破砕物を回収するよう構成したから、プラスチック破砕物と選別水の混合物を回転自在の固液分離搬送体のドーナツ状の凹部に供給するので、プラスチック破砕物が固液分離搬送体上に拡散するのを防止でき、回収率を向上することができる。
【００４３】
さらに、固体移動手段により破砕物を固体回収ダクトで回収可能な位置へ移動させることができ、破砕物の回収効率を向上することができる。
【００４４】
また、請求項２に記載の発明によれば、固液供給手段より供給された破砕物と選別水とを分離し、破砕物を回収するまでの間に、水切りする水切り手段を設けたから、プラスチック破砕物間およびプラスチック破砕物表面に表面張力で付着している選別水を固体回収手段の前で予め水切りができるので、乾燥状態の良好なプラスチック破砕物を回収することができる。
【００４５】
また、請求項３に記載の発明によれば、固液供給手段より供給された破砕物と選別水とを分離し、破砕物を回収するとき、破砕物を乾燥する乾燥手段を設けたから、プラスチック破砕物を乾燥させた状態で回収することができ、プラスチック破砕物を成形するとき、成形不良を防止するため予め乾燥させる必要もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例の固液分離回収装置の一部切欠した正面図
【図２】 本発明の第２の実施例の固液分離回収装置の一部切欠した正面図
【図３】 本発明の第３の実施例の固液分離回収装置の要部断面図
【図４】 本発明の第４の実施例の固液分離回収装置の要部断面図
【図５】 本発明の第５の実施例の固液分離回収装置の一部切欠した正面図
【図６】 従来の浮沈式水比重選別装置を用いた固液分離回収装置のシステム構成図
【図７】 （ａ）同浮沈式水比重選別装置より破砕物を回収するコンベアーの一例の要部斜視図
（ｂ）同浮沈式水比重選別装置より破砕物を回収するコンベアーの他の例の要部断面図
【符号の説明】
１４ 固液分離搬送体（固液分離搬送手段）
１７ 回収物供給管（固液供給手段）
２０ 固体回収ダクト（固体回収手段）
２１ ブロワー（固体回収手段、目詰まり防止手段）

Claims (3)

1. 底部に網体を設けたドーナツ状の凹部を有し回転自在に設けた固液分離搬送体と、前記固液分離搬送体の凹部の上方に配置し破砕物と選別水との混合体を供給する固液供給手段と、前記固液供給手段と相対して凹部の下方に配置した水受け槽と、前記固液分離搬送体の凹部の上方の前記固液供給手段と異なる位置に配置し破砕物を回収する固体回収ダクトと、前記固液分離搬送体のドーナツ状の凹部の上方に配置した固体移動手段と、前記固体回収ダクトと相対して凹部の下方に配置した空気圧送手段とを備え、前記固液分離搬送体は、前記固液供給手段より供給された破砕物と選別水とを分離し、前記固体移動手段によりエアーを発生させて凹部内の破砕物を前記網体に移動させ、選別水を分離した破砕物を搬送し、前記空気圧送手段による圧送空気により固体回収ダクトより破砕物を回収するよう構成した固液分離回収装置。
2. 固液供給手段より供給された破砕物と選別水とを分離し、破砕物を回収するまでの間に、水切りする水切り手段を設けた請求項１記載の固液分離回収装置。
3. 固液供給手段より供給された破砕物と選別水とを分離し、破砕物を回収するとき、破砕物を乾燥する乾燥手段を設けた請求項１または２に記載の固液分離回収装置。

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