JP4695876B2 - 輸送可能なプラスチック回収システム - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本願は、２００２年７月２２日出願の仮出願ＵＳ６０／３９７，９５３（本明細書中で参考として援用される）の優先権を主張する。

（技術分野）
本発明は、プラスチック、金属および他の材料の再利用に関する。

（背景）
１年あたり３６００万メートルトン（ＭＴ）を超える材料の生産および２７００億ドルの製造、および約３２０万の職を担うことにより、プラスチックおよび関連のビジネスは、「Ｐｌａｓｔｉｃｓ ｉｎ ｔｈｅ ＵＳＡ」、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，ＤＣによると、米国における４番目に大きな産業を占める。しかし、他の材料産業（例えば、鋼およびアルミニウム）とは異なり、この産業は、ほとんど回収不可能な原材料（ほとんどが移入された石油）のみに依存している。この依存性は、さらに有意になっている。なぜなら、プラスチックの成長率が、全ての他の材料の成長率を越え続けているからである。

プラスチックを経済的に回収するための技術が利用可能でないため、今日の製造者により供給されるプラスチックのほとんどは、埋立地または単に焼却炉でその寿命を終える。Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ａｇｅｎｃｙ（ＥＰＡ）は、地方固体廃棄物（ＭＳＷ）中のプラスチックの量は、１９６０年以前の１００万ＭＴ未満から、２０００年までに２０００万ＭＴを超えるまでに増加したと推定している。

自動車、電気器具および電子装置のような耐久消費財は、ＭＳＷ中のプラスチックの約３分の１を占める。耐久消費財は、その有効寿命の終了時に、ますます回収され、そして部分的に再利用されて、廃棄費用および潜在的責務を避け、そして金属および他の市場性のある原材料を回収する。撤収および生産者責任の法律もまた増大している。

耐久消費財からのプラスチックの回収は、プラスチックリッチな原材料を必要とする。自動車、電気器具およびエレクトロニクスは、一般に、プラスチックよりも多く金属を含み（代表的には、プラスチック含有量は、３０％未満である）、従って、金属回収作業がプラスチックの回収より前に行われるべきである。ほとんどの金属回収作業は、機器を砕き、全部品から金属を費用効果的に解放する。大規模プラスチック回収作業は、多数の金属回収作業からのこのプラスチックリッチな原材料を供給源とし得なければならない。

このプラスチック原材料から価値の高い製品を作製するために、プラスチック再利用プロセスは、高度に混合されたストリームを分離し得るべきである。この分離は、許容可能な純度を有する製品の高い生産速度を達成するために、フレークごとベースで実施されるべきである（Ｊ．Ｂｒａｎｄｒｕｐ，Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ ａｎｄ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ Ｐｌａｓｔｉｃｓ，Ｃａｒｌ Ｈａｎｓｅｒ Ｖｅｒｌａｇ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９９６、ならびにＤ．Ｆ．Ａｒｏｌａ，Ｌ．Ａｌｌｅｎ，およびＭ．Ｂ．Ｂｉｄｄｌｅ，「Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ Ｏｐｔｉｏｎｓ ｆｏｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ」、ＩＥＥＥ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ， Ｍａｙ １１−１３，１９９９，Ｄａｎｖｅｒｓ，ＭＡ．を参照のこと）。

廃棄物の耐久消費財からのプラスチックの費用効果的な回収に対する有意な障害の1つ
は、これがプラスチック回収施設に経済的に輸送され得るように、材料回収作業からのプラスチックリッチな原材料を処理することである。プラスチックリッチな原材料に加えて、多くの廃棄物ストリームは、かなりの量の金属、綿状物、発泡体、微小体（ｆｉｎｅｓ）、木材および紙を含み、これらは、プラスチック再利用施設に輸送するのに経済的ではない。なぜなら、これらは一般に、標的製品ではないからである。さらに、プラスチックリッチな原材料は、代表的に、粉砕された材料であるため、粒子サイズは、経済的な輸送に必要な高いかさ密度を達成するには大きすぎ得る。さらに、プラスチックリッチな原材料において見出される金属のいくつかは、しばしば、いくつかの型のサイズ減少装置を傷つけるのに十分大きくあり得る。

廃棄材料のサイズを減少するために利用可能な多くのデバイス（例えば、造粒機、シュレッダー、粉砕機、ロールミル、ナイフミルなど）が存在する。これらのデバイスは、減少される材料に基づいて効果的に変化する。いくつかのデバイスは、フィードストック中の材料のかなりの量を処理し得るが、これらは一般に、非常に高馬力のデバイスである。

非金属から金属を取り出すためのいくつかの技術もまた存在する。これには、磁石、金属検出器、渦電流デバイスおよびエアアスピレータが挙げられる。

綿状物、発泡体、微小体および紙をプラスチックリッチなストリームから取り出すための多くの技術もまた存在する。このようなデバイスとしては、エアアスピレータ、ロールソータ、真空重力台および他のデバイスが挙げられる。

（要旨）
本発明は、耐久消費財からプラスチックを回収し得るように配置された分離および粉砕デバイスを含む、輸送可能プラスチック回収システムを提供する。

一般に、1つの局面において、本発明は、廃棄物ストリーム中の材料を分離するための
輸送可能システムを提供するための方法およびシステムを特徴とする。分離および粉砕デバイスの配置は、輸送可能プラットフォームに取り付けられる。これらのデバイスは、プラスチックリッチな供給混合物から３種以上の生成物ストリームを生成するように構成および配置される。これらの生成物ストリームの１つは、粗く重いストリームであり、１つのストリームは粉末プラスチックリッチな生成物ストリームであり、１つのストリームは、粉末の軽材料ストリームである。

特定の実施は、以下の特徴の１つ以上を含み得る。この配置は、プラスチックリッチな混合物から金属材料を分離するためのエアセパレータ、およびこのエアセパレータから出る材料の少なくとも一部が粉砕機に入るように、エアセパレータと作動可能に連絡した粉砕機を備え得る。このシステムは、粉砕機と作動可能に連絡した輸送可能プラットフォームに取り付けられた第２のセパレータを備え得る。この第２のセパレータは、粉砕機からの粉末材料ストリームを受け取り、かつこの粉末材料ストリームから少なくとも１種の粉末の軽材料ストリームを分離するように構成され得る。この第2のセパレータは、軽い画
分を分離するために空気を使用し得る。このシステムは、エアセパレータ、粉砕機または第2のセパレータから生成物ストリームを受け取るように構成されたオーガーまたはフィ
ーダーを備え得る。このシステムは、このシステムを通して材料を押すかまたは引くように構成された1つ以上のファンを備え得る。プラットフォームは、この配置を収容するエ
ンクロージャ中に含まれ得る。このプラットフォームは、輸送コンテナ、トラックトレーラまたは貸車に含まれ得る。

別の局面において、本発明は、プラスチックリッチな混合物を処理するための方法およびシステムを特徴とする。輸送可能プラットフォームに取り付けられた分離および粉砕デバイスの配置を含む輸送可能分離システムは、物品廃棄位置まで移送される。このシステムは、プラスチックリッチな供給混合物を処理して、少なくとも３種の生成物ストリームを形成するように操作され、これらの生成物ストリームは、粗く重いストリーム、粉末プラスチックリッチな生成物ストリーム、および少なくとも１種の粉末の軽材料ストリームを含む。次いで、このシステムは、物品廃棄位置から取り出される。特定の実施において、このシステムのデバイスは、移送工程、操作工程および取り出し工程の間全体にわたって、輸送可能プラットフォームに取り付けられたままである。この方法は、粉末プラスチックリッチな生成物ストリームをプラスチック回収設備に輸送する工程を包含し得る。

一実施形態において、本発明は、廃棄物ストリームからプラスチックを回収するために、輸送可能プラットフォームに取り付けられた分離および粉砕デバイスの配置を含む輸送可能プラスチック回収システムを提供する。プラスチックリッチな材料は、フィーダーを用いてシステムに供給され、このシステムは初めに、空気吸引によって、問題のある金属夾雑物を除去する。プラスチック富化生成物は、次いで、オーガーによって、粉砕機に移され、この粉砕機は、１０ｍｍと６０ｍｍとの間のいずれかの篩を通過し得るようなサイズに材料を減少させる。この粉末材料は次いで、空気吸引プロセスを通して送られ、綿状物、微小体、紙、木材および他の軽材料が除去される。ファンは、空気吸引デバイスのための吸引を提供し得る。最終生成物のかさ密度は増加し、同時に、所望のプラスチック材料の収率もまた増加する。緻密にされたプラスチック生成物は、次いで、中心プラスチック回収設備に、費用効果的に輸送され得る。

本発明は、以下の利点の1つ以上を提供することを意図し得る。このシステムは、デバ
イスの配置が、変化する物品廃棄位置に容易に適合するように再配置されるのに十分小型であるようにサイズ決めされる。例えば、このシステムは、標準的なコンテナで輸送されるようにサイズ決めされ、その結果、このシステムは、道路、鉄道および水路によって容易に輸送され得る。この全システムは、完全ユニットとして容易に輸送される。１つの物品廃棄位置は、しばしば、短期間の間のみこのシステムに供給するのに十分大きいので、１つの位置におけるプラスチックリッチな廃棄材料の供給が使い果たされる場合、このシステムは、最小の設備で、さらに遠隔領域である新たな供給位置に動かされ得る。簡単で、早くかつ経済的なこのシステムの設定は、このシステムの迅速な回転を可能にする。

小さい、コンテナ輸送設計は、ノイズ、振動および粉塵の生成を減少させる。これらの特性は、このシステムを、容易な移動および設置に対して柔軟性にし、かつこのシステムが使用される環境に対する影響を減少させることによって環境衛生および安全性の問題を軽減する。このことにより、より簡単な作動を可能にし、このシステムの効率的な可動性を増加させる。このシステムは、有利には、金属回収設備に配置され得、この金属回収設備は、平均粒径１０ｍｍ〜２００ｍｍのプラスチックリッチな廃棄物または副産物を生成する。

このシステムは非標的材料を除去するので、一般に、混合原材料の代わりに所望の生成物を輸送することがより経済的である。過剰な金属夾雑物、ならびに粗い粒子サイズおよび過剰な綿状物含量に起因する低いかさ密度が、回避され得る。粉末生成物は、特定の種類のプラスチック中で富化され得る。なぜなら、特定の材料が、セパレータで別々に分離するからである。金属回収設備における金属富化副産物の分離は、これらの材料を複数回輸送する費用を回避する。

本発明の１つ以上の実施形態の詳細は、添付の図面および以下の説明に記載される。そうでないことが定義されない限り、本明細書中で使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する分野の当業者により通常理解されている意味を有する。本明細書中で示される全ての刊行物、特許出願、特許および他の参考文献は、その全体が本明細書中で参考として援用される。矛盾する場合、定義を含む本明細書が支配する。本発明の他の特徴および利点は、説明、図面および特許請求の範囲から明らかとなる。

（詳細な説明）
プラスチック含有製品のための収集場所は、混合材料回収設備に必ずしも近いかまたは便利であるわけではなく、このことにより回収設備への材料の輸送は、実施不可能になるかまたはかなり高額になる。しかし、代替的に、材料の沈着は、環境的理由、経済的理由および空間関連の理由のため望ましくない。本発明は、所望の材料と所望しない材料の両方を回収設備に輸送する代わりに、プラスチック回収設備の一部を材料のところに運んで、所望の標的材料のみを取り出し得る技術および装置を提供する。

複数の分離デバイスを含む配置が、永久的または取り外し可能にのいずれかで、１つの場所から別の場所に容易に輸送され得るプラットフォームに取り付けられる。このプラットフォームは、トラックトレーラの基部、輸送コンテナの基部、貸車の基部、またはこれらの輸送可能ユニットのいずれかの上または中に容易に装填され得る別のプラットフォームであり得る。分離デバイスは、任意の安全上の問題または装置の損傷を回避するために、輸送の間、プラットフォームに固定して係留される。この配置に含まれる特定の分離デバイスは、変化し得、そして敷地外（ｏｆｆ−ｓｉｔｅ）分離の目的に基づいて選択され得る。このシステムは、ノイズおよび振動を減少するために取り囲まれ得る。このシステムを取り囲むことはまた、粉塵を制御する。別の実施形態において、このシステムは、容易な管理のために開放され得る。

プラスチック回収設備は、混合物の組成に基づいて混合材料を処理するために選択される多数の異なる型の再利用装置を含み得る。一実施形態において、本発明の１つの局面に従うシステムは、初期セパレータ、粉砕機、および１つ以上の第２のセパレータを備える。プラスチックリッチな材料は、第１のセパレータに供給され、この第１のセパレータは、空気吸引によって金属夾雑物を除去する。このプラスチック富化生成物は、次いで、粉砕機に移され、この粉砕機は、この材料のサイズを減少させる。粉末材料は、次いで、空気吸引プロセスを通して送られて、綿状物、微小体、紙、木材および他の軽物質が除去される。

プラスチック分離プロセスは、しばしば、混合物から金属を遊離させることで開始する。混合材料が収集される場所で金属を除去することによって、この混合物の一部（金属のほとんど）は、扱われ、貯蔵され、そしてプラスチック回収設備に輸送される必要がない。金属は、エアセパレータを使用してプラスチックから分離され得る。このエアセパレータは、エアレッグ（ａｉｒ−ｌｅｇ）セパレータ（空気の上昇流に供給材料を通過させる単一段階デバイス）、空気がデッキの穴を通して上昇している振動デッキ、または空気の上昇流に供給物を曝露するセパレータであり得る。このエアセパレータは、供給物のより軽い成分を一緒に運び、より重い成分を捕獲チャンバまたはオーガーに落とすように調節され得る。空気の上昇流は、上向きに吹く空気によって生成され得るか、または吸引または空気再循環の使用によって生成され得る。

エアレッグは、粉砕機を損傷する材料、およびプラスチック回収設備で回収を意図されないプラスチックを除去するために使用され得る。これらの重い材料は、オーガーを用いて除去され得、次いで再処理および金属回収のために利用され得る。

エアレッグからの一緒に運ばれた生成物は、粉砕チャンバ（例えば、Ｒｅｔｅｃｈ（Ｖｅｃｏｐｌａｎ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｐｏｉｎｔ，ＮＣ）により製造される回転粉砕機、またはＨｅｒｂｏｌｄ Ｍｅｃｋｅｓｈｅｉｍ，ＧｍｂＨ、Ｍｅｃｋｅｓｈｅｉｍ Ｇｅｒｍａｎｙによび製造されるプラスチック造粒機）に直接沈着され得る。いくつかの軽い微細または発泡体の材料は、空気ストリーム中で一緒に運ばれたままであり得、従って、粉砕される材料から除去され得る。粉砕チャンバ自体が非常に軽い材料からプラスチックを選択的に分類するように作用し得るので、このことが可能である。

粉砕段階に、種々の異なるプロセスが続き得る。例えば、第２のエアアスピレータは、発泡体、綿状物および微細物を混合物から除去するために使用され得る。サイクロンもまた、軽い材料の除去のために使用され得る。種々のオーガーおよびフィーダーが、分離の１つの段階から別の段階へ材料を移動させるために使用され得、そしてバルブ、ディバータ、ゲートおよびエアロックが、回収プロセスの別の部分からある部分の産物（ｒｅｓｕｌｔ）を分離するために使用され得る。このシステムを通して材料を押すかまたは引くために、ファンが使用され得る。同じファン、すなわち専用のファンが、このプロセスによって解放される粉塵を回収して、清潔さを維持するために使用され得る。このシステムは、さらに、小型の空気圧縮機を備え、管理および清浄化を助け得、そして粉塵回収機のフィルターを清掃するための空気のバーストを提供し得る。種々のバッグ、収集機、ビンが、分離の産物を受け取るために使用され得る。

種々のデバイスおよびプロセスが、自動的にモニタリングおよび制御され得る。例えば、ファンおよび粉砕機の空気圧およびアンペア数がモニタリングされ得る。このシステムは、供給速度、粉砕速度およびファン速度を調節するためのコンピューター式制御システムを備えるように構成され得る。種々のバルブの位置もまた調節され得る。このコンピューター式制御システムは、機械の使用（例えば、使用時間）を遠隔地からモニタリングするために使用され得、いつ管理が必要か、およびどれぐらい長くこの装置が作動しているかを操作者に通知する。このシステムはまた、診断の問題に有用な情報を提供するように構成され得る。

このシステムからの生成物は、空気式の運搬によって、容量負荷（ｂｕｌｋ−ｌｏａｄｉｎｇ）容器に吹き込まれる。この容器は、大きな輸送コンテナ、サイロまたは箱もしくはバッグ充填ステーションであり得る。大きな輸送容器が使用される場合、これは包装を排除することによって、製品の輸送費用をさらに減少させ得る。この製品が容量負荷容器に運搬される場合、空気式運搬システム（例えば、Ｆｏｘ Ｖａｌｖｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｒｐ．，Ｄｏｖｅｒ，Ｎ．Ｊ．により販売されるもの）が含まれ得る。

輸送可能材料分離システム１００で使用される装置構成の１つの実施は、図１に示される。混合材料は、ホッパーレシーバ１０５に供給され、そして可変振動数ドライブ１１５によって制御されるフィーダー１１０を使用して、エアアスピレータ１２０に測量供給される。金属および廃棄物は、エアアスピレータ１２０の底から出、一方軽いプラスチックリッチな画分は、空気の上昇流中で浮遊し、そして粉砕機１２５に向かって出る。粉砕機１２５は、材料のサイズを減少させて、約１インチ四方のより均一なサイズにする。粉砕機１２５は、取り外し可能な歯挿入物、スクリーンおよびラムを含む単一シャフト回転粉砕機（例えば、Ｖｅｃｏｐｌａｎ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｐｏｉｎｔ，ＮＣにより製造されるもの、または他の適切な粉砕機）であり得る。

粉末生成物は、粉砕機１２５から取り出され、そしてオーガー１３０を用いて空気吸引デバイス１３５に移送される。デバイス１３５は、廃棄物、発泡体、綿状物および微小体を所望のプラスチックリッチな生成物材料から除去するように調節される。この生成物は、アスピレータ１３５を直接通って落下し、そして生成物移送オーガー１４０に至る。フィーダーおよび粉砕機で捕獲された任意の捕獲粉塵を含む軽い生成物は、サイクロン１４５が大きな軽い粒子を落とす負圧下で、サイクロン１４５に移送される。

オーガー１５０（サイクロン１４５の底部に位置する）は、その排出口で、このオーガーを通る空気の取り込みを減少するためにヒンジ端プレートを必要とし得、そうでなければ、これはこのオーガーから軽材料を吹き飛ばし、そしてサイクロン１４５に戻す傾向があり得る。このヒンジ端プレートは、負圧によって閉じるように引かれ、そして材料がオーガー１５０の排出口に蓄積する場合、この材料はヒンジを押して開け、このことにより材料が出て行く。ファン１５５は、サイクロン１４５を吸い込み、さらなる吸引を提供して供給バイブレータ１１０および粉砕機１２５の内容物を排出する。このファンの排出口は、空気の一部を粉塵収集機１６０に送達する流出レッグを有し得る。空気の一部のみが粉塵収集機に送られるので、この収集機のサイズは最小に維持され得る。ファンの排出口が、エアレッグセパレータ１２０の下側空気入口に空気をはこび得るため、この空気は垂直方向に入る。

輸送可能材料分離システム２００で使用される装置構成の代替の実施は、図２に示される。この構成において、ボックスダンパー２０５により、このシステムは大きな輸送ボックス（これは約２立方ヤードである）から供給され得る。収容ビン２１０は、材料を受け取り、そしてオーガー２１５（またはコンベア）が、この材料を取り出す。このユニットは、可変振動数デバイス２２０を使用して流速を制御するように速度制御され得る。この材料は、振動フィーダー２２５に運ばれ、この振動フィーダー２２５は、材料を拡散し、そしてこの材料の個々の細片が互いを実質的に含まない単層を、第１のエアアスピレータまたはエアレッグ２３０に提供する。アスピレータ２３０は、上昇気流を生成する輸送用の空気を提供するために、それ自体の専用のファンを有する。エアアスピレータ２３０は、粉砕するのが困難な金属および密な材料を除去し、この材料は底部からオーガー２３５に転換バルブ２４０を通して送られ、そして２つの収集ボックス２４５のうちの１つに至る。軽いプラスチックリッチな材料は、エアアスピレータ２３０の空気流中を上昇し、そして粉砕機２５０に出る。この粉末材料は、オーガー２２５および２６０を通して、第２のエアアスピレータまたはエア分類機２６５に運ばれ、このエアアスピレータまたはエア分類機２６５はこの軽材料を除去する。ブラストゲート２７０は、この分離を制御する。重たいプラスチック生成物は、エア分類機２６５の底部を出て、転換機２８０を通ってオーガー２７５に至り、そして２つの収集バッグ２８５のうちの１つの入る。このシステムは、回転バルブエアロック２９５および廃棄物輸送オーガー３００（これは軽量物、綿状物、発泡体および微小体をボックスに運ぶ）を有する粉塵収集機２９０を備える。この粉塵収集機２９０は、フィルターを清掃および浄化するために空気圧縮機３０５と共に供給される。専用のファンが、この粉塵収集システム３１０に備えられ、そしてまたエア分類機２６５のために使用され得る。粉塵は、このプロセス中の種々の点で収集されて、清浄さを維持する。

図３〜５は、システムを輸送するためのプラットフォームに取り付けられた場合、図２に記載される実施の種々の図を示す。

他の装置の構成が、この輸送可能システムに包含され得る。上記の構成は、可能性のある装置の構成の単なる例である。

以下の実施例は、材料を取り出す際、および粉砕されたプラスチックリッチな材料のかさ密度を増加させる際のシステムの有効性を示し、この実施例は、例示であるに過ぎず、請求項に記載の本発明の範囲を限定することは意図しない。

（実施例１：空気吸引および粉砕システムを使用する金属の除去）
プリンターカートリッジおよび電気機器の両方に由来するプラスチックリッチな粉砕材料は、かなりの量の金属を含んだ。これら２つのストリームは、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｗｏｏｄｌａｎｄ，ＣＡ）により製造されるエアレッグセパレータを通して別々に処理され、次いで回転粉砕機においてサイズ減少される。

表１は、エアレッグセパレータの重いストリームに拒絶された各ストリーム中の金属の割合、およびこの処理の間に失われた全プラスチックの割合を示す。両方のストリームについて、このエアレッグセパレータは、プラスチックの有意な損失を伴うことなく、金属のほとんどを除去した。

（表１：粉砕および吸引デバイスにおける金属の空気吸引除去およびプラスチックの損失）

（実施例２：空気吸引を使用する大きな金属片の除去）
電気器具由来の粗く粉砕されたプラスチックリッチな材料を、エアレッグセパレータを通して処理した。このセパレータを、プラスチックの損失を最小限にしつつ、粉砕に有害であり得る大きな金属（任意の寸法で、２５ｍｍより大きいと定義される）のほぼ全部を除去するように調節した。

表２は、大きい金属片および小さい金属片の除去の効率を示す。このデータは、大きい金属のほとんど全てが、少量の小さい金属および非常に少量の全プラスチックしか除去せずに、除去されたことを示す。

（表２：粗く粉砕された電気器具材料のための粉砕および吸引デバイスにおける大きい金属の除去および小さい金属の除去）

（実施例３：空気吸引、およびその後のかさ密度を増加するための粉砕）
電気器具由来の粗く粉砕したプラスチックリッチな材料を初めに、エアレッグセパレータを使用して、「軽い」ストリームと「重い」ストリームに分離した。「軽い」材料を、２５．４ｍｍ（１インチ）のふるいを有する粉砕機に通した。

表３は、供給物、「重い」副生成物および粉末の「軽い」生成物のかさ密度を示す。ボックス中の材料の量を計量し、そしてこのボックスを満たす材料の高さを測定することにより容量を決定することによって、かさ密度を計算した。この場合、供給物は、綿状物および微小体の有意な部分を含まず、その結果、かさ密度の変化は、粉砕後の空気吸引段階からは予測できなかった。粉末の「軽い」生成物は、供給物または「重い」副生成物のいずれよりもかなり高いかさ密度を有した。

（表３：電気器具由来のプラスチックリッチな材料のかさ密度）

エアレッグ由来の「重い」画分には、金属、ゴム、回路基板、厚いプラスチックおよび密なプラスチックが富化される。この厚いプラスチックおよび密なプラスチックはまた、しばしば、ガラス充填され、これはしばしば、プラスチック回収設備のための供給物としてのそれほど望ましくない。

また、金属粉砕作業で見出される多くのプラスチックリッチなストリームは、４０重量％以上までの発泡体を含むことが観察されている。この発泡体は、プラスチックリッチな製品を輸送するには非常に高価である全容量のこのような大きな部分を占める。

本発明は、特定の実施形態を参照して記載されてきた。他の実施形態が、上記の請求項の範囲内である。例えば、システムの種々のデバイスが、異なる順序で配置され得、そしてなお所望の結果を達成する。

図１は、輸送可能材料分離システムで使用される装置の構成の１つの概略図を示す。 図２は、装置構成の代替の実施の概略図である。 図３は、輸送可能プラットフォームにおける実施の１つの図を示す。 図４は、輸送可能プラットフォームにおける実施の１つの代替の図である。 図５は、混合材料を処理するための装置を備える輸送可能プラットフォームの俯瞰図である。種々の図面における同じ参照番号および名称は、同じ要素を示す。

Claims (14)

1. 廃棄物ストリーム中の材料を分離するための輸送可能システムであって、以下：
   セパレータおよび粉砕機の配置であって、該セパレータおよび粉砕機が、プラスチックリッチな供給混合物から３種以上の生成物ストリームを生成するような配置で構成され、該プラスチックリッチな供給混合物が、平均粒径が１０ｍｍ〜２００ｍｍで、自動車、電気器具または電子装置由来のプラスチックおよび金属を含み、該生成物ストリームが、粗く重いストリーム、粉末プラスチックリッチな生成物ストリーム、および少なくとも1つの粉末の軽材料ストリームを含む、配置、
   を含み、
   該配置が、以下：
   該プラスチックリッチな混合物から金属材料を分離するための該セパレータのうちの１つとしてのエアレッグセパレータであって、該エアレッグセパレータが、該プラスチックリッチな供給混合物を受け取り、軽い材料を一緒に運び、そして重い材料を該エアレッグセパレータを通して落とす、エアレッグセパレータ；
   該セパレータを出る材料の少なくとも一部が該粉砕機に入るように、該エアレッグセパレータと作動可能に連絡している該粉砕機；
   該粉砕機と作動可能に連結している該セパレータのうちの１つとしての第２のセパレータであって、該第２のセパレータは、該粉砕機からの粉末材料ストリームを受け取り、そして少なくとも１つの粉末の軽材料ストリームを該粉末材料ストリームから分離するように構成されている、第２のセパレータ；および
   該重いストリーム由来の該金属材料を再処理するための金属再処理装置、
   を含む、システム。
2. 前記第２のセパレータが、前記粉末の軽い画分を分離するために空気を使用する、請求項１に記載のシステム。
3. 請求項１〜２のいずれか１項に記載のシステムであって、さらに以下：
   前記エアレッグセパレータ、前記粉砕機または前記第２のセパレータから生成物を受け取るように構成されているオーガーまたはフィーダー、
   を含む、システム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のシステムであって、さらに以下：
   該システムを通して材料を押すかまたは引くように構成されたファン、
   を含む、システム。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のシステムであって、
   前記配置が、該配置を収容するエンクロージャ中に含まれるプラットフォームに取り付けられている、システム。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のシステムであって、
   前記配置が、輸送コンテナ、トラックトレーラまたは貸車に含まれるプラットフォームに取り付けられている、システム。
7. プラスチックリッチな混合物を処理する方法であって、以下：
   分離および粉砕デバイスの配置を含む分離システムの少なくとも一部を、廃棄物位置において受け取る工程；
   該システムを操作してプラスチックリッチな供給混合物を処理して、少なくとも３つの生成物ストリームを生成する工程であって、該プラスチックリッチな供給混合物が、平均粒径が１０ｍｍ〜２００ｍｍで、自動車、電気器具または電子装置由来のプラスチックおよび金属を含み、該生成物ストリームは、粗く重いストリーム、粉末プラスチックリッチな生成物ストリーム、および少なくとも１つの粉末の軽材料ストリームを含み、該システムを操作する工程が、以下：
   該プラスチックリッチな供給混合物をエアレッグセパレータに供給して、該プラスチックリッチな供給混合物から該金属材料を分離し、粗いおよび／または重いストリームを形成する工程、
   続いて、粉砕機において該エアレッグセパレータを出るプラスチック材料の少なくとも一部を粉砕して、粉末材料を形成する工程、
   続いて、該粉砕機からの該粉末材料を第２のセパレータに送って、該粉末材料から、該少なくとも１つの粉末の軽材料ストリームおよび該粉末のプラスチックリッチな生成物ストリームを分離する工程；ならびに
   該粗いおよび／または重いストリームからの該金属材料を再処理する工程、
   を包含する、方法。
8. 請求項７に記載の方法であって、
   前記システムのデバイスが、前記受け取る工程、および操作する工程の間、移送可能なプラットフォームに取り付けられたままである、方法。
9. 請求項７〜８のいずれか１項に記載の方法であって、さらに以下：
   前記粉末プラスチックリッチな生成物ストリームをプラスチック回収設備まで輸送する工程を包含する、方法。
10. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のシステムであって、前記エアレッグセパレータが、より重いまたはより厚い材料をより軽いまたはより薄い材料から分離することによって、前記プラスチックリッチな供給混合物から、前記金属材料およびより厚いプラスチックを分離する、システム。
11. 混合物を処理するための方法であって、以下：
    エアレッグセパレータデバイスにおいて空気を移動させる工程；
    プラスチックおよび金属の混合物を該エアレッグセパレータデバイスに添加する工程であって、該プラスチックおよび金属が、自動車、電気器具または電子装置由来であり、１０ｍｍ〜２００ｍｍの平均粒径を有し、そして該空気の移動によって、該混合物中の軽い材料または薄い材料が一緒に運ばれ、より重いまたはより厚い成分が、該分離デバイス内に落ちる、工程；
    該分離デバイス内に落ちた該より重いまたはより厚い成分を収集する工程であって、該金属を収集する工程を含む、工程；
    該エアレッグセパレータデバイスから、該より重いまたはより厚い成分とは別に、該軽い材料または薄い材料を収集する工程；
    該軽い材料を収集した後に、該軽い材料または薄い材料を粉砕機に送る工程；ならびに
    該より重いまたはより厚い成分を収集する工程において収集された該金属を再処理する工程、
    を包含する、方法。
12. 請求項１１に記載の方法であって、前記より重いまたはより厚い成分を収集する工程が、前記混合物よりも高いゴムの割合を有する、ゴムリッチな生成物を収集する工程を包含する、方法。
13. 混合物を分離するための方法であって、以下：
    自動車、電気器具または電子装置由来の破片のプラスチックおよび金属を含み、１０ｍｍ〜２００ｍｍの平均粒径を有する廃棄物混合物を、エアレッグセパレータに添加する工程であって、該エアレッグセパレータ内の空気を移動させることによって、該混合物中の軽いまたは薄い成分が一緒に運ばれ、重いまたは厚い成分が該エアレッグセパレータ内に落ちる、工程；
    該重いまたは厚い成分の混合物を収集する工程であって、該重いまたは厚い成分の混合物が、金属リッチである、工程；および
    該重いまたは厚い成分とは別に、該軽いまたは薄い成分の混合物を収集する工程であって、該軽いまたは薄い成分の混合物が、該廃棄物混合物よりも少ない金属の画分を含む、工程、
    を包含する、方法。
14. 請求項１３に記載の方法であって、前記分離デバイス内に落ちたより重いまたはより厚い成分を収集する工程が、単一処理工程で、前記プラスチックの混合物と比較して、金属、ゴム、および厚く密度の高いプラスチックがリッチな生成物を収集する、方法。

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