JP6359090B2 - プラスチックボトルからラベルおよびその他の物質を分離するための設備および方法 - Google Patents
プラスチックボトルからラベルおよびその他の物質を分離するための設備および方法 Download PDFInfo
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Description
本発明は、プラスチックの取り扱いおよび再生の分野において、プラスチック製のボトル、特に、PET製のボトルからラベル、キャップおよびその他の汚染物質を分離するための一つの設備および一つの方法に関連する。
文献JP2011005848、KR20000019385およびWO2011/012113に開示されているように、プラスチック製の容器からラベル、キャップおよびその他の物体を除去するための装置が知られている。
本発明の一つの目的は、プラスチック製のボトルやその他の容器からラベルや他の材料を取り除くための一つの方法および一つの施設であって、それにより従来の処理システムが抱えていた問題を克服することが可能な方法および施設を提供することにある。
本発明のこれらの、そしてさらなる目的および優位性は、請求項1による一つの施設、そして請求項18による一つの方法によって達成することができる。
− 前述のドラム装置から来る生成物を受け入れるための収集手段、一つの搬送経路に沿って延在し、且つ前記収集手段を前記ラベルのための一つの格納グループに連結する導管手段を含み、ここで、該導管手段に沿って:
− 一つの第1段除去ユニットであって、前記生成物から、前記生成物の本体および最も重い材料を含む前記生成物の第1断片を取り除くために構成され、且つボトルおよび/または容器並びにラベルを含む前記生成物の一つの第2断片を、前記搬送経路に沿って前進させるために構成された第1段除去ユニット;
− 一つの第2段除去ユニットであって、前記第2断片から前記ボトルおよび/または容器を含む前記生成物の第3断片を除去するように構成され、且つ主に前記ラベルを含む前記生成物の第4断片を、前記搬送経路に沿って前進させるように構成された第2段除去ユニットが規定され;および、ここで、
− 前記導管手段の一端部において、前記搬送経路の下流に位置している一つの終端ユニットであって、前記格納グループの中に、前記ラベルを含む前記第4断片を受け入れ、そして蓄積するための終端ユニットが規定され;
− ファン手段であって、前記第1段除去ユニットの上流に配置され、且つ前記生成物の前記第2断片を、前記第2段分離ユニットに搬送するのに適した第1エアフローを生成するために構成されたファン手段、および
− 吸引手段であって、前記第3段分離ユニットの近傍に配置され、且つラベルを含む前記第4断片を取り除き、前記格納グループに搬送するのに適した第2エアフローを生成するために構成された吸引手段
が規定された、プラスチック製の容器およびボトルからラベル、キャップおよびその他の汚染物質を除去するための設備が提供される。
− 一つの除去ドラム装置から退出し、前記ラベル、キャップ、その他の汚染物質、並びにプラスチック製の容器および/またはボトルを含む生成物を受け入れること、および
− 前記生成物の本体および最も重い材料を含む第1断片が、前記生成物から重力によって取り除かれる第1除去ステージを実施すること、
− ラベル並びにボトルおよび/または容器を含む生成物の、残留する第2断片を、導管手段の内部および搬送経路に沿って前進させ、また搬送するための第1エアフローをファン手段によって生成すること;
− 前記第2断片から前記容器および/または容器を含む前記生成物の第3断片を分離する第2除去ステージを実施すること、
− 主にラベルを含む生成物の、残留する第4断片を、さらに前記搬送経路に沿って除去し、および搬送するため、吸引手段によって第2エアフローを生成すること、
− ラベルを含む前記第4断片が、一つの格納グループの中に受け入れられ、そして蓄積される一つの終了ステージを実施すること
の工程を含む。
さらなる特徴や利点は、本発明による設備の一形態を、限定的でない例によって示す添付図を活用した以下の説明により明らかとなるだろう。
添付図を参照すると、プラスチック製の容器およびボトル、特にPET製のボトルから、ラベル、キャップおよびその他の汚染物質を分離するための一つの設備1であって、それぞれのボトルから前述のラベルを除去するために、一つの回転式ドラム装置2、特に乾式、の下流に設置することに適した設備が示されている。その設備1は、したがって、消費後の廃棄物からプラスチックを回収および再利用する分野での使用に適している。以下の説明のため、「容器」という用語は、必要な純度を有する回収されたプラスチックを得るために除去しなければならないPETまたはその他の再利用可能プラスチック製のボトル、レセプタクルおよび容器の両方を意味するように広く理解され;以下の説明のため、「汚染物質」という用語は、必要な純度を有する回収されたプラスチックを得るために除去しなければならない、容器の中のゴミおよび容器の中に混入されたたくさんのプラスチックまたはその他の異物の全てと容器の材料とは異なる材料から作られ容器に適用されることが見込まれるキャップおよび/またはカラーの両方を意味するように理解される。
− 収集手段3の中に、剥離ドラム装置2から退出し、ラベル、キャップ、その他の汚染物質、プラスチック製の容器および/またはボトルを含む生成物Pを受け入れること、および
− 本体および最も重い材料を含む生成物Pの第1断片F1が重力によって生成物Pから除去される第1除去ステージを実施すること、
− ラベル並びにボトルおよび/または容器を含む残留する生成物の第2断片F2を、導管手段4の内部および搬送経路Cに沿って前進させ、また搬送するために、ファン手段9によって第1エアフローX1を生成すること;
− 第2断片F2から、ボトルおよび/または容器を含む第3断片F3を重力によって分離する第2除去ステージS2を実施すること、
− 主にラベルを含む、生成物の、残留する第4断片F4を、さらに搬送経路Cに沿って除去し、および搬送するため、吸引手段10によって第2エアフローX2を生成すること、
− ラベルを含む第4断片F4が、格納グループ5の中に受け入れられ、そして蓄積される一つの終了ステージS3を実施すること
を含む。
Claims (22)
- プラスチック製の容器およびボトルから、ラベル、キャップおよびその他の汚染物質を分離するための設備(1)であって、該設備は、それぞれのボトルから前記ラベルを除去するための回転ドラム装置(2)の下流に設置するのに適していて、
− 前記ドラム装置(2)から来る生成物(P)を受け入れるための収集手段(3)、一つの搬送経路(C)に沿って延在し、且つ前記収集手段(3)を、前記ラベルのための一つの格納グループ(5)に連結する導管手段(4)を含み、前記導管手段(4)に沿って:
− 一つの第1段分離ユニットであって、前記生成物(P)から、前記生成物(P)の本体および最も重い材料を含む第1断片(F1)を分離するように構成され、且つボトルおよび/または容器並びにラベルを含む前記生成物の第2断片(F2)が前記搬送経路(C)に沿って前進することを許容するように構成された第1段分離ユニット(S1);
− 一つの第2段分離ユニットであって、前記第2断片(F2)から、前記ボトルおよび/または容器を含む前記生成物の第3断片(F3)を分離するように構成され、且つ主に前記ラベルを含む前記生成物の第4断片(F4)が前記搬送経路(C)に沿って前進することを許容するように構成された第2段分離ユニット(S2)、を含み、そして、ここで、
− 前記導管手段(4)の一つの終端(8)において、前記搬送経路(C)の下流に位置する、一つの終段ユニットであって、前記格納グループ(5)の中に、前記ラベルを含む前記第4断片(F4)を受け入れ、そして蓄積するように構成された終段ユニット(S3);
− ファン手段であって、前記第1段分離ユニット(S1)の上流に位置し、且つ生成物の前記第2断片(F2)を前記第2段分離ユニット(S2)まで搬送するのに適した第1エアフロー(X1)を生成するように構成されたファン手段(9)、および
− 吸引手段であって、前記第3段分離ユニット(S3)の近傍に位置し、且つラベルを含む前記第4断片(F4)を捕らえ、および前記格納グループ(5)まで搬送するのに適した第2エアフロー(X2)を生成するように構成された吸引手段(10)
を規定することを特徴とする設備。 - 前記第1段分離ユニット(S1)は、前記第1断片(F1)を前記生成物(P)から、前記導管手段(4)の上に設けられた第1排出開口(6)を通して重力によって分離するよう構成されており、且つ前記第2段分離ユニット(S2)は、ボトルおよび/または容器を含む前記第3断片(F3)を、前記導管手段(4)の上に設けられた第2排出開口(7)を通して、前記第2断片(F2)から重力によって分離するよう構成されていて、前記第2段分離ユニット(S2)が、前記第1段分離ユニット(S1)および前記終段ユニット(S3)の間に設置されている請求項1に記載の設備。
- 前記第1段ユニット(S1)の近傍の前記導管手段(4)は、一つの可変断面を有する一つの第1導管部分(11)を含み、該第1導管部分は、前記収集手段(3)近傍の前記第1エアフロー(X1)を加速するために構成された一つの合流区画を有する一つのチャンバー、および、さらに下流に、前記第1エアフロー(X1)のための一つの拡大区画を含む請求項1に記載の設備。
- 一つの可変断面を有する前記第1導管部分(11)はベンチュリ効果が得られるように形成されているとともに、前記第1エアフロー(X1)の偏向および案内に適応された可調壁手段(12、13)を含み、該可調壁手段(12、13)の位置は、速度および圧力などの、前記第1エアフロー(X1)の流体力学的パラメータを変えるために調整することが可能であって、これにより生成物の前記第2断片(F2)に、前記搬送経路(C)に沿って所望の推進動作および引きずり動作を施すことができる請求項3に記載の設備。
- 前記可調壁手段(12、13)は、前記収集手段(3)の一つの排出開口(14)の上流に配置された一つの偏向壁(12)を含み、該偏向壁は、片側に、前記ファン手段(9)から来る空気の流れのための一つの流出ポート(15)を画定し、前記偏向壁(12)の位置は、前記空気の流れのため、前記流出ポート(15)の通過断面を変えるように調整可能である請求項4に記載の設備。
- 前記可調壁手段(12、13)は、前記収集手段(3)の排出開口(14)の下流に設置された一つの案内壁(13)を含み、且つ、片側に、前記第1エアフロー(X1)のための一つの受入およびチャネリング区画(16)を画定し、前記案内壁(13)の位置は、前記第1エアフロー(X1)のため、流入断面並びに/または前記受入およびチャネリング区画の幾何学的構成を変化させるために調整可能である請求項4または5に記載の設備。
- 前記偏向壁(12)および/または前記案内壁(13)は、前記搬送経路(C)に対するそれらの傾斜角を変化させるため回転自在に調整可能である請求項5または6に記載の設備。
- 前記第1排出開口(6)は、一つの可変断面を有する前記第1導管部分(11)の下部に配置され、および、ここで、前記収集手段が、前記ドラム装置(2)を退出する生成物(P)を受け入れるのに適した一つのホッパー要素(3)を含む請求項3に記載の設備。
- 前記導管手段(4)は一つの断面プロファイルを有し、該断面プロファイルは、前記第1エアフロー(X1)のための層流流体力学的動作条件が得られるように幾何学的に形作られていて、これにより前記第1エアフロー(X1)の内部にある前記ボトルおよび/または前記容器のための浮遊動作が促進される請求項1ないし8のいずれか一項に記載の設備。
- 前記導管手段(4)は、前記第1段分離ユニット(S1)の下流に、実質的に水平な、一つの第1導管セグメント(20)、そのさらに下流に、該第1導管セグメントに接続され、前記搬送経路(C)に沿って徐々に高さが増加し、傾斜した態様で上方に延在する一つの第2導管セグメント(21)を含み、ここで、前記導管手段(4)は、前記第2導管セグメント(21)の下流に、さらに上方に延在する一つの第3導管セグメント(22)を含み、前記第2段分離ユニット(S2)は、前記第2導管セグメント(21)と前記第3導管セグメント(22)にまたがって規定されている請求項1ないし9のいずれか一項に記載の設備。
- 前記第3導管セグメント(22)の上で、前記第2段分離ユニット(S2)の近傍に、一つの空気吸入口(30)開口が設けられ、該空気吸入口開口は、前記吸引手段(10)が、外部から空気を吸入して前記導管手段(4)の内部に空気を送り、前記第2段ユニット(S2)の下流に前記第2エアフロー(X2)を生成することができるように構成されている請求項10に記載の設備。
- 前記空気吸入口(30)開口は、一つのポート要素(32)と連結された一つの穿孔板(31)を有し、該ポート要素は、前記空気吸入口(30)開口を所望の範囲に閉じるために動かすことができ、これにより前記空気吸入口(30)を通って吸引される空気の量を制御する請求項11に記載の設備。
- 前記第2段ユニット(S2)において、一つのマニホールド部分(19)が下向きに先細りの形状で備えられており、該マニホールド部分の下部に、ボトルや容器を含む前記第3断片(F3)のための前記第2排出開口(7)が備えられている請求項2を加えた請求項1ないし12のいずれか一項に記載の設備。
- 前記第3導管セグメント(22)は、ボトルおよび/または容器の前記格納グループ(5)に向かう可能な前進を妨げるのに適した一つのジグザグ部分(23)を含む請求項10ないし13のいずれか一項に記載の設備。
- 前記導管手段(4)は、一つの第4導管セグメント(24)であって、その一部が最高の高さをもって水平に延在する第4導管セグメント、および続いて、一つの第5導管セグメント(25)であって、前記吸引手段(10)まで下向きに延在することによって降下する第5導管セグメントを含み、前記吸引手段(10)を前記格納グループ(5)に連結する一つの終端導管(26)が備えられている請求項1ないし14のいずれか一項に記載の設備。
- 前記ファン手段(9)および前記第1段ユニット(S1)と前記第2段ユニット(S2)の間に含まれる前記導管手段(4)の一部は、前記第1エアフロー(X1)が、前記第2断片(F2)のボトルおよび容器に、該ボトルおよび容器が前記第2段ユニット(S2)に到達するのに十分であるが、しかし、前記第2段ユニット(S2)を通り過ぎてしまわない力学的エネルギーおよび推進力を与え、これにより該ボトルおよび容器が、次いで降下し、そして前記排出開口(7)を通って退出するように構成されており、および、ここで、前記吸引手段(10)および前記第2段ユニット(S2)と前記終端ユニット(3)の間に含まれる前記導管手段(4)のさらなる部分は、前記第2フロー(X2)が、前記ボトルおよび容器を前記搬送経路(C)に沿ってさらに引きつけおよび引きずるような効果を該ボトルおよび容器に作用させないように、しかしながら一方で、ラベルを含む第4断片(F4)のみを、前記格納グループ(5)に向けて引きつけおよび引きずるのに十分な効果を作用させるような態様で構成されている請求項2に記載の設備。
- 一つの制御ユニットであって、操作上前記ファン手段(9)および前記吸入手段(10)に接続されており、且つ特別のプロセス上の必要性に基づいて、並びに/または前記生成物(P)の型および性質に基づいて、前記第1エアフロー(X1)および前記第2エアフロー(X2)の決められた流体力学的パラメータを得るために前記ファン手段および前記吸引手段の駆動速度を制御するように構成されている制御ユニット(40)をさらに含む請求項1ないし16のいずれか一項に記載の設備。
- プラスチック製の容器およびボトルから、ラベル、キャップおよびその他の汚染物質を分離するための方法であって、以下の工程:
− 一つの剥離ドラム装置(2)を退出し、前記ラベル、キャップ、その他の汚染物質並びに前記プラスチック製の容器および/またはボトルからなる生成物(P)を収集手段(3)に受け入れること、および
− 前記生成物(P)から、該生成物(P)の本体および最も重い材料を含む第1断片(F1)を重力によって除去する第1除去ステージを実施すること、
− 導管手段(4)の内部において、および一つの搬送経路(C)に沿って、ラベル並びにボトルおよび/または容器を含む前記生成物の、残留する第2断片(F2)を前進させ且つ搬送するために、ファン手段(9)によって第1エアフロー(X1)を生成すること;
− 前記第2断片(F2)から、前記ボトルおよび/または容器を含む前記生成物の第3断片(F3)を分離する第2除去ステージ(S2)を実施すること;
− ラベルをその中に広く行き渡って含む前記生成物の、残留する第4断片(F4)を、吸引手段(10)によって除去し、およびさらに前記搬送経路(C)に沿って搬送するために第2エアフロー(X2)を生成すること、
− ラベルを含む前記第4断片(F4)を受け入れ、且つ一つの格納グループ(5)の中に蓄積する一つの終段(S3)を実施すること
を含む方法。 - 前記第1除去ステージ(S1)が、重力によって前記第1断片(F1)を、前記導管手段(4)の一つの第1排出開口(6)を通って排出することによって生じ、および、ここで、前記第2除去ステージ(S2)が、前記第1ステージ(S1)に後続し、且つボトルおよび/または容器を含む前記第3断片(F3)を、重力によって前記導管手段(4)に設けられた一つの第2排出開口(7)を通って排出することによって生じ、ここで、ラベルを受け入れそして蓄積するための前記終段(S3)が、前記第2除去ステージ(S2)に次いで生じ、および、ここで、ベンチュリ型の効果が、前記第1排出開口(6)の近傍の前記搬出経路(C)に沿って前記第1エアフロー(X1)の速度および圧力を変化させることによって生成され、前記第1エアフロー(X1)が、徐々に減少する断面を有する区画によって加速され、および、次いで徐々に増加する断面を有する一つの拡大する区画の中を通って前進することにより減速される請求項18に記載の方法。
- 速度および圧力などの前記第1エアフロー(X1)の流体力学的パラメータが、生成物の前記第2断片(F2)に前記搬送経路(C)に沿って所望の推進力と引きずり動作を施すように制御されており、ここで、前記導管手段(4)の横断面diが前記第1エアフロー(X1)の通過にとって、前記第1エアフロー(X1)に対する層流動作の流体力学的条件が得られるように構成されていて、前記第1エアフロー(X1)の内部で前記ボトルおよび/または前記容器に対する浮遊動作が促進され、ここで、前記第1エアフロー(X1)が、実質的に水平な、一つの第1導管セグメント(20)に沿って、および次いで、前記搬送経路(C)に沿って、徐々に増加する高さをもって、傾斜して上方に延在する一つの第2導管セグメント(21)に沿って前進させられ、ここで、前記第2フロー(X2)が、外部から空気を吸入するための一つの空気吸入口(30)区画から始まり、さらに上方に延在し、一部が、ボトルおよび/または容器のさらなる、いかなる前進をも妨げるための一つのジグザグ部分(23)を伴う一つの第3導管セグメント(22)に沿って前進させられ、および、ここで、前記第2フロー(X2)が、一つの第4導管セグメント(24)であって、その一部が最大の高さで水平に延在する第4導管セグメントを通り抜け、次いで前記吸引手段(10)まで下方に延在することによって降下する一つの第5導管セグメント(25)を通り抜けて前進させられる請求項18または19に記載の方法。
- 前記第1エアフロー(X1)の流体力学的条件が得られるように、前記ファン手段(9)が駆動されおよび制御され並びに前記導管手段(4)が構成されていて、前記第2断片(F2)の前記ボトルおよび容器に、前記第2排出開口(7)に到達するのに十分であるが、しかしそれを超えない力学的エネルギーと推進力が与えられ、前記容器および/またはボトルの退出と降下が引き起こされ、および、ここで、それぞれの流体力学的条件が得られるように、前記吸引手段(10)が駆動されおよび制御され並びに前記導管手段(4)の下流部分が構成されていて、前記第2エアフロー(X2)が、前記搬送経路(C)に沿ってさらに前記ボトルおよび容器を引きつけ、および引きずるように、前記ボトルおよび容器に作用し得ないが、一方で、ラベルを含む前記第4断片(F4)のみを前記格納グループ(5)まで引きつけおよび引きずるのに十分であるように構成されている請求項18ないし20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ファン手段(9)および前記吸引手段(10)の駆動速度が、特別のプロセス上の必要性、並びに/または前記生成物(P)の型および特徴に基づいて、前記第1エアフロー(X1)および前記第2エアフロー(X2)の決められた流体力学的条件が得られるように、前記ファン手段(9)および前記吸引手段(10)に操作上連結されている一つの制御ユニット(40)によって制御される請求項18ないし21のいずれか一項に記載の方法。
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