JP5806223B2 - 破砕されたガラスを処理するための方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は廃棄ガラスを処理する分野に関する。

廃棄ガラスは、ドイツ国においては特に公共の状態にある容器内に収集される。予備選択が行われ、特定の色の廃棄ガラスはいずれの場合でも特定の容器内にのみ投入される。一般国民は多少なりともこれに従っている。ガラスの色に従った厳密な分別は、もちろんこのようには達成可能ではない。

廃棄ガラスは特にボトルから成るが、カン形状のガラス物品もある。ともかく、廃棄ガラスはひどい汚染に悩まされている。これは容器内容物、ボトルキャップのような金属部品、およびプラスチック部品の残留物を含んでいる。ラベルのようなステッカーが特に不愉快である。

これらすべての汚染物は廃棄ガラスの処理（再生）の行程内で除去されなければならない。本発明はそこに関するものである。

任意のタイプの廃棄ガラスまたは破砕されたガラスを処理するための行程は、多数の方法ステップを含んでいる。とりわけ、これらは容器内に投入されたガラスを破片または小片に砕くことを含んでいる。これらは例えば手のひらサイズであってもよい。

さらに決定的な方法ステップは、ガラス小片を様々な色の破片に分離するステップである。ガラス小片とその色とは光学センサによる捕捉において検出され、測定結果は下流に接続されたブローノズルを制御して、個別の色に選択的に反応しおよび不正確な色を排斥する。

ガラスの破片に接着されたラベルのようなステッカーの残留物は、この場合邪魔になる。したがって、ステッカーを除去するための対応した方法ステップが、前術の色にしたがって分離されるステップから上流に接続されている。本発明はこの方法ステップに向けられている。

ステッカーの残留物を除去するための設備は既知である。トラフが廃棄ガラス小片で充満される。トラフは、小片の集団内において回転する撹拌器を含んでいる。回転は個々の小片の相互摩擦を引き起こし、ステッカーの残留物も多かれ少なかれ小片から取り除かれる。それらは後続の行程において除去されてもよい。ステッカーの除去は、ガラスの破片が可能な限り湿っている場合により良く機能することが知られている。しかしながら、既知の方法は様々な態様の下で不十分である。撹拌器は高度の摩耗に晒される。ガラス小片からのステッカーの残留物の分離は不十分なもののみとなる。

特許文献１は、ペットボトルからおよび剥離されたラベルからラベルを分離するために使用される装置が記載されている。したがって、これはこの場合における破砕されたガラスではなく、むしろプラスチック製の破片である。ラベルも破片から剥離されるものではない。ラベルはすでに剥離されている。これは、一方ではすでに剥離されたラベルの分離にのみ関係しており、他方ではＰＥＴの破片からの分離に関係している。これは空気分級法を利用して達成されている。

さらに、破片が湿らされることは示唆されていない。空気分級に使用される空気も高温でない。

特許文献２は湿らせることについて記載しており、破砕されたガラスは一端から供給され、他端において再度除去される。これは破砕されたガラスを伴ったそれらの材料を分離することに関連しているが、破砕されたガラスからそこに固定的に接続されていない。したがって、ガラスからラベルを剥離することに関連していない。

特許文献３は、一方では破砕され他方では廃棄されたガラスを分離するためにも使用される装置を記載している。廃棄ガラスは、例えば水銀等を含んだ有害物質である。

特許文献４はプラスチックコートされた紙製品を処理するため、およびこれらの２つの材料を分離するための設備を記載している。

特許文献５は第１材料の汚染された破片の洗浄のため、および第２材料のさらなる小片の分離のための回転ドラムを記載している。

特許文献６は、紙製のステッカーを貼った破砕されたガラスを処理するための装置が記載されている。破砕されたガラスの流れはウォーターバスを通じて案内され、ステッカーは破砕されたガラスから剥離される。この場合、高温の空気の示唆が存在しない。

特許文献７は紙または段ボールの汚れの処理を記載している。

韓国特許出願公開第２００９／０３４６２６号公報 米国特許第４，０８３，７７６号明細書 国際公開第９４／１２２８１号パンフレット 国際公開第９２／１６６８６号パンフレット 米国特許第２，９８３，３７８号明細書 独国特許出願公開第１０ ２００７ ０２７ ４００号明細書 米国特許第４，０１８，６７５号明細書

本発明は、ガラス小片に接着されたステッカーの残留物を除去するための有利な方法および装置を明示する目的に基づいており、本発明は同一の装置内においてガラスの破片の乾燥および追加的な事前洗浄をすることが可能である。

この目的は独立請求項の特徴によって達成される。

本発明の本質的なまたは有利な目的は、以下の通りである。
破砕されたガラス小片は下層、例えば回転ドラムの内側チャンバ内に載置される。ガラス小片の相互の摩擦がドラムの回転動作によって発生する。
破片の良好な再配列および摩擦を達成するために、回転ドラムには機器が設けられることが可能である。
ガラス小片は水で濡らされるか、またはドラム内において最初に水で塗らされる。
ドラムが回転するので、ガラス小片の相互摩擦が発生し、これによってステッカーの残留物はガラス小片から取り除かれる。
ドラムには載置された端部において連続的にガラス小片が供給されるので、ステッカーを取り除かれたガラス小片はドラム内において反対側のドラム端部にさらに移動する。
高温の空気源が反対側のドラム端部に配置されている。ガラス小片が誘導されるガラスドラムの端部において、一方では、高温の空気がガラス小片を乾燥し、他方では、高温の空気はステッカーの残留物を取り込んでそれらを除去する。
デバイスは、例えば水を使用してガラス小片を湿らせる。
下層は水を乾燥させるために少なくとも載置された端部において穿孔されている。

３つの不完全な問題が本発明による単純な手段を利用して解決される。
ステッカーは、撹拌器のような摩耗の影響を受けやすい機器を使用することなくガラス小片から分離される。
ガラス小片は同一の装置内において続いて乾燥される。
分離されたステッカーの残留物は乾燥空気によって取り込まれ、同時に外側に除去される。

ガラス小片が供給される装置は、異なった方法においてデザインされることが可能である。したがって、とりわけ上述のドラムが考慮される。さらに、トラフは可能な限り下層である。トラフは細長く、その前側の一端にガラス小片のための入口を備え、前側の他端に出口を備えている。もちろん、トラフが下層として選択された場合、トラフの長手軸周りの回転は可能でない。別の基準がここでは取られ、廃棄ガラス小片に相互摩擦を伴った動作を行わせる。例えば、トラフの振動動作がこの目的のために考慮される。トラフは振動コンベアとして実施されることも可能であり、ガラス小片の相互摩擦を誘起するだけでなく、追加の搬送動作を行うことも可能である。

除去行程を活発にするために、処理セクションの開始点において、すなわち下層への供給後直ちに、ガラス小片の流れの移動動作を減速することは好都合である。回転可能に組み付けられたドラムが使用された場合、ドラムがその載置された端部領域において膨張し、これによってドラムよりも大きい径を有する貯蔵空間を形成することが達成されてもよい。

水平に対してドラムを傾斜させ、ガラス小片が供給点から排出点まで移動するときに、ガラス小片が登り経路を覆うことも考えられる。

先行技術および本発明は、図に基づいてより詳細に説明されている。以下に詳細に示す。

ステッカーの残留物を取り除くための処理トラフを示した図である。 本発明の第１実施形態による処理ドラムの概略的な外観を示した図である。 ドラムの第２実施形態の概略を示した図である。 本発明にさらに考慮され得る実施形態であり、図２および３の２つのドラムの代わりに上部が開放されたシェルを示した図である。

先行技術による図１の装置はバッチモードにおいて作動する。装置はコンテナ１と、その内部に配置された撹拌器２および３と、を具備している。特定の量の破砕されたガラス４がコンテナ内に投入される。破砕されたガラスは先行する洗浄工程から水で濡らされている。

撹拌器２，３は、ガラス小片からのステッカーの残留物を除去する所望の効果が達成されるまで、所定の時間回転する。その後、コンテナは空にされる。破砕されたガラスはさらに処理される。

ステッカーの残留物の除去が不完全なため、既知の装置は不完全にのみ作動する。撹拌器２，３は高度の摩耗に晒される。

本発明による装置は、基本的な構成部品として細長いドラムを具備している。これは、ローラ６，７から見て回転可能に組み付けられている。ドラム５の回転軸（図示略）は水平に延びている。回転軸は水平に対して傾斜されることも可能である。

ドラムは供給点８の領域内に隆起部１０を備えている。図２を参照すると、隆起部１０は、より大量の破砕されたガラス４に対応するための貯蔵空間を形成している。破砕されたガラスは先行した洗浄工程からまだ濡れている。スプレーノズル１１から水を塗付することによってさらに濡らされることも可能である。

ドラム５が回転するとき、多数の破砕されたガラス小片の互いの相対動作が発生し、したがって、相互に擦れ合う。摩擦は個々の粒子からステッカーの残留物を剥離する。この剥離行程が隆起部１０内において発生する。したがって、貯蔵領域の端部における粒子は、概略または完全にステッカーの残留物が剥離されている。

破砕されたガラスの供給点８への連続的な供給のために、オーバーフローが貯蔵空間内に収容された破砕されたガラスの量によって発生する。ガラス小片の流れが形成され、その流れは排出点９に向かう方向に移動する。したがって、この流れにはステッカーの残留物が無い。

高温空気源１２が、排出点９が配置されたドラム５の前側に設けられている。そこから（一点鎖線によって示された）高温の空気流が放出される。空気流は、ガラスの流れとは反対の向きにおいて、前術のガラスの流れの上または中を通る。高温の空気流はその過程においてガラス小片の流れの粒子を冷却し、且つ乾燥する。貯蔵空間内においてその中に供給された破砕されたガラス４から剥離されたステッカーの残留物は、部分的にまたは完全に高温の空気流が混入され、図の右側に示されたドラム５の外側の、ドラム５の前側に案内される。

したがって、ドラムは以下の個別の目的を達成する。
ドラムは貯蔵空間内においてガラス小片からステッカーの残留物を剥離する。
ドラムは洗浄された破砕されたガラスの流れを乾燥する。
ドラムは剥離されたステッカーの残留物を破砕されたガラスとともに導き、それらをドラム５の外側に運搬する。

図３による実施形態において、ドラム５は水平に対して傾斜されており、そのような態様において、破砕されたガラスの流れは排出点９に向かって上向きに移動する。ドラム５は回転可能に組み付けられている。ドラム５は排出点の領域において円錐として使用されている。貯蔵空間は、より多くの量の破砕されたガラスを収容するような態様となっている。その他の点では、行程は図２による実施形態のように精密に進行する。ステッカーの残留物は貯蔵空間内においてガラス小片から剥離され、洗浄された破砕されたガラス小片は排出点９に移動し、そこでドラム５から出て行く。

図４はシェルを示している。シェルは図２および３によるドラム５と機能的に等価である。シェル１５も供給点８と排出点９とを備えている。シェルには貯蔵領域が設けられているが、必ずしも必要ではない。これは２つのドラム２および３に関しても真実である。供給点と排出点との間の処理セクションの適切な長さを伴うことで、相対移動は多数の破砕されたガラス小片間で発生することが可能となり、これによってステッカーの残留物がこすり落とされる。

シェル１５も何らかの方法で移動されなければならず、その方法は、破砕されたガラス（この場合図示されていない）が移動され、破砕されたガラス小片の相互の摩擦が発生するような態様である。

シェル１５の移動は双方向矢印Ａによって示されたように、または双方向矢印Ｂによって示されたように移動することが可能である。可能であれば、ガラス小片の渦巻き効果を達成するために、シェルは振動によって移動する。移動は断続的に発生することが可能である。

ドラムまたはシェルのいずれかの下層は、少なくとも載置エリア１８内において穿孔されることが可能であり、破砕されたガラスに塗付されるか、またはそれに供給される水は下向きに排出されることが可能である。

１ ・・・コンテナ
２ ・・・撹拌器
３ ・・・撹拌器
４ ・・・破砕されたガラス
５ ・・・ドラム
６ ・・・ローラ
７ ・・・ローラ
８ ・・・供給点
９ ・・・排出点
１０ ・・・隆起部
１１ ・・・水ノズル
１２ ・・・高温空気ノズル

Claims (6)

1. 湿らされた、破砕されたガラス小片を処理するための方法であって、前記ガラスにはステッカーの残留物が接着されており、該方法は、
   破砕されたガラス小片をドラムの供給点において連続的に受け入れるステップと、
   前記破砕されたガラス小片を破砕されたガラス小片の流れとして、ドラム内を排出点へと移動させるステップであって、前記破砕されたガラス小片の流れが前記排出点から除去される、破砕されたガラス小片を移動させるステップと、
   前記ドラムを回転させて、前記破砕されたガラス小片の相互の摩擦が生じるステップと、
   気体の流れを前記破砕されたガラス小片に供給し、且つ前記破砕されたガラス小片の流れ上に前記気体の流れをガイドし、前記ステッカーの残留物を除去するステップと、
   を含んだ方法であって、
   前記気体の流れは、前記破砕されたガラス小片の流れから湿気をさらに除去するための高温の空気を含み、
   前記破砕されたガラスの流れの移動は、前記ドラムの供給点における前記破砕されたガラス小片の受入の後に、前記ドラムの外側に向かって拡張された隆起部内において減速されることを特徴とする方法。
2. 前記破砕されたガラス小片の流れと気体の流れとは同一の方向および反対の方向のうちの少なくとも１つに向けられていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記破砕されたガラス小片の流れは、前記ドラムの供給点においておよび前記ドラムの供給点の直後に、少なくとも前記ドラムに前記破砕されたガラスの供給の際に液体の媒体を受け入れることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記破砕されたガラス小片の流れは、前記ドラムの供給点においておよび前記ドラムの供給点の直後に、少なくとも前記ドラムに前記破砕されたガラスの供給の際に液体の媒体を受け入れることを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 隆起部が前記ドラム内において貯蔵空間を形成していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記ドラムは、前記貯蔵空間が形成された位置において、より大きい直径を有することを特徴とする請求項５に記載の方法。

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