JP5712764B2 - 固体物の選別方法及びその選別装置 - Google Patents
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Description
(1)比重、浮力(比重液、遠心、風選、選択的浮遊)による選別方法
(2)ろ過、ふるいによる選別方法
(3)電磁気的性質(磁力、渦電流、静電気分離)を利用した電磁気的選別方法
(4)分析機器(分光法、蛍光X線、マーク・ラベル認識)による選別方法
例えば、冷蔵庫やテレビ等の廃棄物の選別において、金属やガラス、発泡成形体を除去した後のプラスチックの種類別の選別は、低温破砕後のふるい選別機、静電気分離機、比重選別機を用いて行っている(例えば、特許文献1参照)。
次に、実施の形態により固体物の選別方法と選別装置について説明する。
図1は、この発明の実施の形態1における固体物の選別方法を示す選別機の構成を示す断面図である。図2は実施の形態1における固体物の選別機の動作を説明する前半の工程図で、図3は実施の形態1における固体物の選別機の動作を説明する後半の工程図である。
破砕され、約1cm大きさに揃えられた被選別物の内、予め金属やセラミック等は通常の比重や電磁気的選別方法により選別され、取り除かれる(図示せず)。
次に、図2(b)に示すように、ベルトコンベア19の搬送ベルト20を移動させることにより、搬送ベルト20上に整載された天然ゴム18a、ポリエチレン18bは、選別機1の脱離板7の下方に搬送され、停止される。この工程では、脱離板7は、選別用錐3の尖端2が突き出る位置に保持されている。
天然ゴム18a、ポリエチレン18bの搬送が完了すると、図2(c)に示すように第三工程では、可動アーム13を操作して、支持体6が矢印で示す方向23に降下され、支持体6に取り付けられたステンレス製の選別用錐3の尖端2が、搬送ベルト20上に置かれた天然ゴム18a、ポリエチレン18bに接触する(シリンダ5は省略)。ここで、図1に示すシリンダ5により5MPaの圧力で、ロッド4に取り付けられた選別用錐3の尖端2が、天然ゴム18a、ポリエチレン18bに押圧される。選別用錐3の圧入し易さを示す硬度、すなわち圧縮強度は、天然ゴム18aでは凡そ1MPaであり、ポリエチレン18bでは30MPaである。選別用錐3の尖端2を天然ゴム18aの圧縮強度よりも大きい5MPaの圧力に設定しているため、圧縮強度の小さい天然ゴム18aは選別用錐3の尖端2が圧入され、固着されるが、圧縮強度の大きいポリエチレン18bは、選別用錐3の尖端2は圧入されない。
次に、この第四工程では、図3(d)に示すように可動アーム13を操作して、支持体6が矢印の方向24に上昇されるが、この際、選別用錐3の尖端2が圧入、固着された天然ゴム18aも選別用錐3と一緒に持ち上げられる。選別用錐3の尖端2に固着されなかったポリエチレン18bは、搬送ベルト20上に残される。
図3(e)に示す第五工程では、可動アーム13を操作して、選別機1を紙面と垂直方向にある回収容器21の上に移動させる。ここで、モータ9を作動させ、ボールねじ8を回転させて、ガイド11に沿って、脱離板7を矢印の方向25に降下させることにより、脱離板7は、選別錐3の尖端2よりも下降されることにより、選別錐3の尖端2に固着されていた天然ゴム18aは脱離板7に接触し、選別用錐3の尖端2から脱離される。脱離された天然ゴム18aは落下し、回収容器21にて回収される。
この後、図3(f)に示すように、ベルトコンベア19を作動させる。これにより、選別用錐3の尖端2に固着されず、搬送ベルト20上に残されたポリエチレン18bは、搬送ベルト20とともに移動して、落下し、回収容器22に回収される。
図4は、この発明の実施の形態2における固体物の選別機の構成及び動作を説明する工程図であり、図4(a)は、選択したい被選別物を選別用錐の固着させた状態図、図4(b)は、選別された被選別物を選別用錐から脱離する状態図、図4(c)は、選別されなかった被選別物を回収する状態図を示す。図4において、実施の形態1と同一符号は、同一又は相当部分を示し、説明を省略している。
図5は、実施の形態3における固体物の選別機の構成及び動作を説明する工程図である。
図6は、実施の形態4における固体物の選別機のベルトコンベア部の断面図を示す。図7は本実施の形態における固体物の選別機のパレットの平面図である。
図8は、実施の形態5における固体物の選別機のベルトコンベア部の断面図である。図1、5及び図6と同一の構成には、同一の符号を付している。本実施の形態においては、実施の形態1、3または4と同様な構成の固体物の選別機において、被選別物の投入口であるホッパ36から搬送器であるベルトコンベア19の搬送ベルト20上に被選別物である天然ゴム18aとポリエチレン18bを整載するために被選別物に振動を与える整列板37を設けたものである。このような構成によって、被選別物の天然ゴム18aやポリエチレン18b同士が重なり合わず、天然ゴム18aとポリエチレン18bに対して選別用錐3の押圧が確実に行えるという効果がある。
図9は、実施の形態6における固体物の選別装置を示す概略構成図である。図10はこの選別装置における選別工程を示すフロー図である。図9、図10を参照して選別装置の構成と動作を説明する。なお、実施の形態1及び5と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
実施の形態7は、実施の形態1から6において、被選別物あるいは選別用錐の温度、あるいは両者の温度を制御して選別を行うものである。被選別物に応じて被選別物および選別用錐の加熱温度を調整することにより、被選別物をさらに細分化して選別することが可能になる。
図12は、この発明の実施の形態8における固体物の選別方法を示す選別機の構成を示す断面図である。図13および図14は、本実施の形態における固体物の選別機の動作を説明する工程図である。
圧力÷弾性率=ひずみ
であることから
約1cm厚さの天然ゴムとポリエチレンを2MPaの力で上から押したとき
天然ゴムのひずみは、2MPa÷10MPa=0.2
となり、約1cmの厚さの場合、1cm×0.2=0.2cm すなわち2mm変形し、この場合上から押しているので2mm厚さがが薄くなる。
ポリエチレンのひずみは、2MPa÷250MPa=0.008
となり、約1cmの厚さの場合、1cm×0.008=0.008cm となり、ほとんど変形しない。
図15は、この発明の実施の形態9における固体物の選別方法を示す選別機の構成を示す断面図である。
図16は、実施の形態10における固体物の選別装置を示す概略構成図である。図16に示すように、選別機100と搬送手段であるベルトコンベア19、回収容器22とベルトコンベア19に被選別物である天然ゴム18aとポリエチレン18bを投入するためのホッパ36、このホッパ36から投下された天然ゴム18aとポリエチレン18bをベルトコンベア19の搬送ベルト20上に整載させるための整列板37、搬送された天然ゴム18aとポリエチレン18bから天然ゴム18aを選別する選別機100と選別された天然ゴム18aを回収する吸引機54、選別されなかったポリエチレン18bを回収する回収箱22と制御回路38及び信号線39で構成されている。
図17は、実施の形態11における固体物の選別装置を示す概略構成図である。選別機100では図16の吸引機54の代わりに送風機60が設置され、この送風機60は信号線39で制御盤38からに信号により動作される。
実施の形態12は、実施の形態8から11において、被選別物あるいは選別棒の温度、あるいは両者の温度を制御して選別を行うものである。被選別物に応じて被選別物および選別棒の加熱温度を調整することにより、被選別物をさらに細分化して選別することが可能になる。
2 尖端
3 選別用錐
6 支持体
7 脱離板
18a 天然ゴム
18b ポリエチレン
19 ベルトコンベア
20 搬送ベルト
21、22 回収容器
26 パレット
31 回転ドラム
32 脱離ベルト
35 仕切り
50 選別棒
50a 選別棒先端
51 重り
52 変位計
53 アーム
54 吸引機
60 送風機
100 選別機
Claims (5)
- 複数種類の固体物が混在する被選別物に、選別棒の先端を所定の圧力で押圧し、前記先端の変位量に基づいて前記被選別物を選別する固体物の選別方法であって、前記被選別物、若しくは、前記先端の片方又は両方の温度を前記被選別物の種類の違いによるひずみの差に基いて制御することを特徴とする固体物の選別方法。
- 前記ひずみは、前記所定の圧力÷被選別物の弾性率であることを特徴とする請求項1に記載の固体物の選別方法。
- 複数種類の固体物が混在する被選別物に、選別棒の先端を所定の圧力で押圧し、前記先端の変位量に基づいて前記被選別物を選別する固体物の選別装置であって、
前記被選別物を搬送する搬送手段と、
前記選別棒の先端を前記被選別物に押圧する押圧手段と、
前記被選別物のひずみを計測する計測手段と、
前記計測手段における計測結果に基いて前記被選別物の種類の違いを識別する識別手段と、を備え、
前記被選別物、若しくは、前記先端の片方又は両方の温度を前記被選別物の種類の違いによるひずみの差に基づいて制御することを特徴とする固体物の選別装置。
- 前記ひずみは、前記所定の圧力÷被選別物の弾性率であることを特徴とする請求項3に記載の固体物の選別装置。
- 前記搬送手段に設けられた仕切り内に、前記被選別物を整載させることを特徴とする請求項3または請求項4のいずれかに記載の固体物の選別装置。
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