TWI581871B - 粉粒體分離處理裝置及粉粒體分離處理方法以及粉粒體分離回收處理系統 - Google Patents

粉粒體分離處理裝置及粉粒體分離處理方法以及粉粒體分離回收處理系統 Download PDF

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Description

粉粒體分離處理裝置及粉粒體分離處理方法以及粉粒體分離回收處理系統
本發明係關於將比重及硬度較大且粒徑為數mm以下之由砂粒狀或球粒狀的初始形狀所構成之粉粒體、及伴隨此粉粒體之輕量異物類所混合而成的被處理混合物導入系統內，將該粉粒體及該輕量異物類進行乾式分離處理之粉粒體分離處理裝置及粉粒體分離處理方法以及粉粒體分離回收處理系統。
更為詳細而言，第1基礎申請案(特願2011-213978號)之本發明，係關於一種粉粒體分離處理裝置及粉粒體分離處理方法，其用以將該被處理混合物抽吸導入連接於集塵裝置或電動吸塵器等之外部抽吸機器的分離處理容器內，於該容器內一面控制流動一面利用氣流及比重差進行分離處理，將該粉粒體回收於系統內，並將該輕量異物類朝向該外部抽吸機器排出於系統外。
另外，第2基礎申請案(實願2012-1781號)之本發明，係關於一種粉粒體分離回收處理系統，其包含作為裝置系統之一構成裝置的該粉粒體分離處理裝置，且將真空連接於該粉粒體分離處理裝置之上‧下游之連鎖機器(裝置)收容設置於作為平台之單一框體內，按製程順序配置線路而進行有系統之處理。又，裝置與系統之用語係可互換使用。
作為本發明所採用之被處理混合物的代表例，可列舉由經過藉乾式吹氣噴砂裝置所進行之噴砂製程的研磨材(粉粒體)及伴隨此粉粒體之輕量異物類所構成者。此 研磨材(粉粒體)與輕量異物類之比重均為1位數，且兩者之比重差較小。
在此，研磨材一般分為金屬系與非金屬系之兩大類。金屬系研磨材係被稱為所謂鋼粒或鋼珠之鑄鐵或鑄鋼的粉粒體。非金屬系研磨材係天然礦物質或人造礦物質之砂粒狀或球粒狀的粉粒體(若有需要，請參照JISZ0310基材調整用噴砂處理方法規則的研磨材之項)。
又，砂粒(grit)係指帶角之形狀的粒子，球粒(shot)係指少帶角之形狀的圓粒。
以往，吾等已熟知一種旋風型氣流應用分離裝置(例如，參照專利文獻1)，其將為了將自容器類或家電產品廢棄物、資訊機器廢棄物等所產生之廢棄塑膠類進行回收處理而作為再生樹脂，將這些廢棄塑膠破碎處理為粒徑為10mm以下，且將含有多個以劣化表面層之剝離為主要目的而進行乾式洗淨處理後之紙片等的輕量異物類之塑膠破碎粒狀體作為被處理混合物。
又，旋風型係指使含有粉塵之氣體(與含有被處理混合物之氣體相同)旋轉，將粉粒體等自該氣體中離心分離而進行捕獲或分段之分離方式。
在此值得注意的是，於圓筒內部藉由於中央具有開口部之區隔板使含有離心下降粒狀體之氣流作為朝氣流排出管之前端開口的下部空間部急遽增高流速的渦流而聚集，藉以促進輕量異物類自固態成分的分離功能，進而提高上升氣流之浮遊分離效率之點。
然而，於破碎處理後之廢棄塑膠類要求(允許)為10mm以下之點，可推斷其粒度分布雜亂且體積比重亦參差不齊。概括地說，可能是應用旋風型之氣流浮遊選擇藉由破碎所產生之粒狀固態成分、與剝離之表面研磨層(粉碎微粉)、紙片、帶片及其他之體積比重小的輕量異物等之緣故。
另一方面，吾等還知曉幾種對使用完之噴砂材(相當於本發明之研磨材)進行分離回收的方案(例如，參照專利文獻2、3、4及5)。這些先前例大致可分為過濾器分離、篩子篩選、風力篩選或浮遊篩選。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本國特開2004-283720號公報
[專利文獻2]日本國特開2004-9222號公報
[專利文獻3]日本國特開平2001-212764號公報
[專利文獻4]日本國特開平9-193019號公報
[專利文獻5]日本國特開平8-25223號公報
近年來，作為噴砂用之非金屬系研磨材，從預防矽肺症之觀點考量，已不使用天然礦物質中之「矽砂」，作為代替，鐵鋁榴石[Fe3Al2(SiO4)3]之使用量大為增加。具代表性之物性中的比重為4.1、莫氏硬度為7.6~8.3。又，現實狀況為鐵鋁榴石幾乎都得依靠進口。
例如，經過噴砂製程後之鐵鋁榴石粉粒體(被處理混合物)之性狀，以粒度分布(粒徑)而言，大致為3mm以下。另外，當假設可作為研磨材再使用之鐵鋁榴石粉粒體( 耗減後)為0.2mm以上時，未滿0.2mm、更具體而言未滿0.1mm之粉體，則為可被廢棄處理之粉體(以下稱為產廢粉體)，這些產廢粉體係由表面剝離(被研磨掃除)之塗膜或鏽等的輕量異物類與藉由磨耗而產生之研磨粉所構成。有關此種研磨材，現實狀況為於經過噴砂製程之後將被廢棄處分。
於這些狀況下，迫切需要能對比重或硬度較大且粒徑為數mm以下之由砂粒狀或球粒狀的初始形狀所構成之粉粒體及伴隨此粉粒體之輕量異物類所混合而成的被處理混合物、尤其是對經過藉乾式吹氣噴砂裝置所進行之噴砂製程後的粉粒體(包含伴隨此粉粒體之輕量異物類)有效率地進行分離，且回收可再使用之粉粒體(以下，稱為可資源再生粒體)，藉以促進材料資源再生。此種被處理混合物之比重差較小，會有對此混合物進行分離處理上之問題。
然而，即使欲應用上述先前技術，因比重差小者彼此之分離相當困難，所以會有可再使用之粒徑(例如為0.2~0.5mm)的粉粒體(研磨材)移行至廢棄側，或者於回收側仍殘留過多之產廢粉體(例如未滿0.2mm)的問題。而且，先前技術被判斷為分批處理，會有噴砂作業之現場與分離處理的現場之間的移送之問題。
當然，亦有提出於噴砂作業之現場對經噴砂製程後之粉粒體(詳細而言為被處理混合物)進行分離處理，並欲立即提供再使用之課題。而且，因欲提高回收研磨材之良率的要求，亦存在有需要改善分離精度之課題。
本案發明人等長期致力於將此種粉粒體(包含伴隨此粉粒體之輕量異物類的被處理混合物)分離為可作為研磨材再使用之可資源再生粒體及產廢粉體，進而可有效率地回收可資源再生粒體之分離處理技術的研究開發。
尤其是無數次地嘗試了於既有之集塵裝置或電動吸塵器等的外部抽吸機器之上游，配置並連接粉粒體分離處理裝置，藉由該粉粒體分離處理裝置將可資源再生粒體回收於系統內，並將產廢粉體排出於系統外，以減低外部抽吸機器之負荷的試驗。
第1基礎申請案本發明(粉粒體分離處理裝置及粉粒體分離處理方法)，即為其成果之一，其係以藉由新的裝置構成，將接承於分離處理容器內之被處理混合物，於該容器內一面控制流動一面利用氣流與比重差分多段地抽吸排出廢粉體並將可資源再生粒體落下回收的方法進行分離處理。
另外，於持續不斷地推動研究開發之過程中，本發明者中之一位[德田智昭]構思出了一種小型分離回收處理系統，其構成由第1基礎申請案之粉粒體分離處理裝置、其上‧下游之機器(裝置)及附屬機器所構成之裝置系單元，可接承被處理混合物(導入系統內)，於系統內系統地進行自包含可資源再生粒體與輕量異物類的產廢粉體之分離處理至這些之區分回收為止的一系列的製程處理。
第2基礎申請案之本發明(粉粒體分離回收處理系統 )，即為其成果之一，其開發出了於單一平台上搭載包含第1基礎申請案之本發明裝置(粉粒體分離處理裝置)的裝置系單元，且被作成小型化，及可搬運且具有機動性之粉粒體分離回收處理系統。
第1基礎申請案之本發明所欲解決之問題在於，將比重或硬度較大且粒徑為數mm以下之由砂粒狀或球粒狀的初始形狀所構成之粉粒體、及伴隨此粉粒體之輕量異物類所混合而成的被處理混合物分離，且將可資源再生粒體回收於系統內。在此，需要將粉粒體與輕量異物類之比重差較小之點考慮在內。
尤其是將對由經過藉乾式吹氣噴砂裝置所進行之噴砂製程後的研磨材所構成之粉粒體(包含伴隨此粉粒體之輕量異物類)進行分離，於系統內回收可資源再生粒體，並將輕量異物類或粒徑較小之產廢粉體排出於系統外之點作為解決技術之課題。藉此，可達成促進材料資源再生之目的效果。並且，還包括可減低連接於下游之外部抽吸機器的負荷之目的效果。
第1基礎申請案之本發明係鑒於此種狀況而完成之發明，提供一種粉粒體分離處理裝置及粉粒體分離處理方法，可解消上述課題，第1基礎申請案之本發明係用以將被處理混合物抽吸導入連接於集塵裝置或電動吸塵器等之外部抽吸機器的分離處理容器內，於該容器內一面控制流動一面利用氣流及比重差進行乾式分離處理，將 該粉粒體(可資源再生粒體)回收於系統內，並將包含產廢粉體之輕量異物類朝向該外部抽吸機器排出於系統外。
另一方面，第2基礎申請案之本發明所欲解決之問題在於，將第1基礎申請案之粉粒體分離處理裝置、及真空連接該裝置之上‧下游之連鎖機器(裝置)作為裝置系單元而功能性地構成處理系統，於一個裝置系統內對包含可資源再生粒體及輕量異物類之產廢粉體進行分離，且進行區分回收之一系列的系統處理之點。
另外，還有將裝置系單元搭載(收容設置)於作為平台之單一框體(後述之可搬性機框)內，且按製程順序配置線路而功能性地構成處理系統，使得具有可輸送且可設置於作業現場的機動性之點。
第2基礎申請案之本發明係鑒於此種狀況而完成之發明，提供一種粉粒體分離回收處理系統，可解消上述課題，第2基礎申請案之本發明係將裝置系統單元可存取式地設置於作業現場(例如，乾式吹氣噴砂裝置)，抽吸導入作業中產生之被處理混合物(例如，噴砂後之研磨材)，進行自分離至回收為止之一系列的系統處理。
為了解決上述課題，第1基礎申請案之本發明，係於將比重或硬度較大且粒徑為數mm以下之由砂粒狀或球粒狀的初始形狀所構成之粉粒體、及伴隨此粉粒體之輕量異物類所混合而成的被處理混合物導入系統內，將該粉粒體與該輕量異物類進行乾式分離處理之粉粒體分離 處理裝置中，將該被處理混合物抽吸導入連接於集塵裝置或電動吸塵器等之外部抽吸機器的分離處理容器內，於該容器內一面控制流動一面利用氣流及比重差進行分離處理，將該粉粒體回收於系統內，並將輕量異物類朝向外部抽吸機器排出於系統外；該粉粒體分離處理裝置之特徵為具備：分離處理容器，其設有：漏斗箱，其回收儲存該粉粒體；抽吸導入管，其作為該漏斗箱之上部構造而被封蓋，於管周面接承該被處理混合物；及抽吸排出管，其於上面連接於該外部抽吸機器；且該分離處理容器係具有：分離錐體，其底面形成為漏斗狀；及筒口，其自該分離錐體之前端部呈向下凸狀地垂下，且其口徑分段地減少而形成為多段；該抽吸排出管係構成為其前端部作成多層管構造，使各自的軸心與該分離錐體之旋轉軸(圓錐軸)一致，且該些管徑作成與該筒口之各口徑對應的小徑而可鬆弛地插入並面對開口端部，將抽吸導入該分離處理容器內之該被處理混合物朝向該筒口進行落下引導，並藉由抽吸排出管分多段地抽吸輕量異物類而排出於系統外，並使剩餘之粉粒體落下而回收於系統內。
另外，一種粉粒體分離處理方法，係於該構成之粉粒體分離處理裝置中，於該分離處理容器內使該藉分離 錐體進行之被處理混合物的落下引導與藉抽吸排出管進行的輕量異物類之抽吸排出協同工作，一面控制流動一面將粉粒體與輕量異物類進行分離處理；該粉粒體分離處理方法之特徵為：一面利用在該分離處理容器內所產生的氣流將藉由抽吸導入而接承之該被處理混合物進行輕重分離，一面使該被處理混合物接承於該分離錐體之內表面而暫時阻止旋轉及落下，任其進行包括跳躍在內之後的被處理混合物自由落下，一面朝向該筒口呈瀑布狀引導其落下，一面藉由抽吸排出管分多段地抽吸輕量異物類而排出與系統外，並使剩餘之粉粒體落下而予以回收。
為了解決上述課題，第2基礎申請案之本發明，係包含抽吸導入比重或硬度較大且粒徑為數mm以下之由砂粒狀或球粒狀的初始形狀所構成之粉粒體、及伴隨此粉粒體之輕量異物類所混合而成的被處理混合物，並將該粉粒體與該輕量異物類進行乾式分離處理之粉粒體分離處理裝置(與第1基礎申請案之本發明裝置相同)，並將真空連接於該粉粒體分離處理裝置之上‧下游的連鎖機器或連鎖裝置收容設置於作為平台之單一框體內，且按製程順序配置線路而進行有系統之處理；該粉粒體分離回收處理系統之特徵為具備：漏斗箱裝置，其擔當用以自系統外接承被處理混合物並暫時儲存之第1製程處理；粉粒體分離處理裝置，其擔當用以對自該漏斗箱裝 置所移送導入，以乾式分離處理成構成該被處理混合物之粒徑較大的可資源再生粒體與粒徑較小之產廢粉體及輕量異物類之第2製程處理；軟性袋體容器，其可拆裝交換式地設置於該粉粒體分離處理裝置之下段部，用以將進行分離處理後之可資源再生粒體進行落下回收並儲存；旋風型集塵裝置，其擔當用以對自該粉粒體分離處理裝置進行配管導入，且經分離處理後之廢棄粉體及輕量異物類與粉塵進行區分處理之第3製程處理；軟性袋體容器，其可拆裝交換式地設置於該旋風型集塵裝置之下段部，用以將區分處理後之該廢棄粉體及輕量異物類進行落下回收並儲存；電動吸塵器之其他抽吸裝置，其擔當用以與該旋風型集塵裝置所配管連接，作為裝置系之真空路徑的驅動源，並抽吸導入區分處理後之粉塵並最終予以捕捉的第4製程處理；及可搬運性機框，其依製程順序將包含該軟性袋體容器在內之裝置進行線路配置，並收容設置於單一框體或殼體內，架構由一條線路或並列之複數條線路的處理系統所構成之裝置系單元，並作為可輸送且可設置於作業現場之平台使用；使該裝置系單元作動，於系統內系統地執行該第1至第4製程處理。
根據第1基礎申請案之本發明裝置，可對比重或硬度 較大且粒徑為數mm以下之由砂粒狀或球粒狀的初始形狀所構成之粉粒體、及伴隨此粉粒體之輕量異物類所混合而成的被處理混合物進行分離處理，將粉粒體(可資源再生粒體)回收於系統內，並將包含輕量異物類之產廢粉體排出於系統外。
尤其是，可有效率地將由經過藉乾式吹氣噴砂裝置所進行之噴砂製程後的研磨材所構成之粉粒體(包含伴隨此粉粒體之輕量異物類)進行分離，將可資源再生粉體回收於系統內，藉此，有利於材料資源再生之促進。同時，將產廢粉體(包含輕量異物類及藉由耗減而被粉體化之研磨材；以下相同)排出於系統外，藉此，可減低連接於下游之外部抽吸機器的負荷。
另外，根據第1基礎申請案之本發明方法，可使朝向分離錐體之筒口呈瀑布狀的落下引導及抽吸排出協同工作，一面控制被處理混合物之流動，一面分多段地進行粉粒體(可資源再生粒體)之系統內回收及輕量異物等(產廢粉體)之系統外排出。當然，其可根據被處理混合物之性狀將抽吸力調整為最佳狀態。
因此，本發明方法之應用範圍，首先可應用於研磨材，並可應用於由廢塑膠破碎粉粒體、穀類、其他粉粒體及伴隨此之輕量異物類所構成的各種被處理混合物，且可根據各自之分離條件柔軟地進行對應，而有通用性高之優點。
又，根據第2基礎申請案之本發明系統，可藉由裝置系單元於系統內進行處理，該裝置系單元係可將比重或 硬度較大且粒徑為數mm以下之由砂粒狀或球粒狀的初始形狀所構成之粉粒體、及伴隨此粉粒體之輕量異物類所混合而成的被處理混合物導入系統內，系統地進行自可資源再生粒體與產廢粉體(包含輕量異物類)之分離至可資源再生粒體與產廢粉體(包含輕量異物類)的區分回收為止之一系列的製程處理。
尤其是，裝置系統單元係設計成被搭載於可搬性機框上而可輸送且可設置於作業現場者，所以，可存取地設置於作業現場(例如，乾式吹氣噴砂裝置)，抽吸導入作業中所產生之被處理混合物(例如，噴砂後之研磨材)，有效率地對被處理混合物中之可資源再生粒體及產廢粉體進行分離，將該可資源再生粒體回收於系統內，藉此，有利於材料資源再生之促進。同時，不僅可將產廢粉體排出於系統外，還可進行區分回收。
[實施發明之形態]
用以實施本發明之形態，係於第1基礎申請案之該構成的粉粒體分離處理裝置中，分離錐體係構成為於內表面放射狀地形成由複數個彈性體所構成之整流凸肋者。
在此，被處理混合物係以經過藉乾式吹氣噴砂處理裝置所進行之噴砂製程者為最佳。金屬系研磨材或非金屬系研磨材均可使用。
另外，於第1基礎申請案之該構成的粉粒體分離處理方法中，為了增加被處理混合物之落下引導功能，於分離錐體之內表面放射狀地形成由複數個彈性體所構成之 整流凸肋以接承被處理混合物。
於第2基礎申請案之該構成的粉粒體分離回收處理系統中，粉粒體分離處理裝置亦可使用第1基礎申請案之粉粒體分離處理裝置。
其特徵構成為具備分離處理容器，其設有：漏斗箱部，其回收儲存粉粒體；抽吸導入管，其作為該漏斗箱之上部構造被封蓋，於管周面接承被處理混合物；及抽吸排出管，其於上面連接於抽吸機器；並且該分離處理器具有：分離錐體，其底面形成為漏斗狀；及筒口，其自該分離錐體之前端部呈向下凸狀地垂下，且使其口徑分段地減少而形成為多段；該抽吸排出管係構成為其前端部作成多層管構造，使各自的軸心與該分離錐體之旋轉軸(圓錐軸)一致，且該些管徑作成與該筒口之各口徑對應的小徑而可鬆弛地插入並面對開口端部，將抽吸導入該分離處理容器內之該被處理混合物朝向該筒口進行落下引導，並藉由抽吸排出管分多段地抽吸產廢粉體而朝下游之旋風型集塵裝置排出，並使剩餘之粉粒體落下而回收於軟性袋體容器內。
在此，被處理混合物係以經過藉乾式吹氣噴砂處理裝置所進行之噴砂製程者(金屬系研磨材或非金屬系研磨材均可)，且直接或暫時儲存後被壓送供給至漏斗箱裝置者為最佳。
[實施例1]
以下參照所附圖面，針對第1基礎申請案之本發明的 粉粒體分離處理裝置之一實施例(以下，稱為實施例裝置X)進行說明。
第1圖為實施例裝置X之立體說明圖。
如圖示，實施例裝置X係連接於集塵裝置或電動吸塵器等之外部抽吸機器(省略圖示)，將由經過藉乾式吹氣噴砂裝置(省略圖示)所進行之噴砂製程後的研磨材所構成之粉粒體及伴隨此粉粒體之輕量異物類所構成的被處理混物抽吸導入分離處理容器1內，應用氣流及比重差進行乾式分離處理，將粉粒體回收於系統內，並將輕量異物類(包含產廢粉體)朝向外部抽吸機器排出於系統外。
分離處理容器1係具備：漏斗箱4，其回收儲存粉粒體；抽吸導入管2，其作為該漏斗箱4之上部構造被封蓋，於管周面接承被處理混合物；及抽吸排出管3，上面連接於外部抽吸機器。又，於漏斗箱4之下部配設可自由拆裝之回收箱41。
第2圖為實施例裝置X之剖視說明圖，第3圖為第2圖中之P部的詳細說明圖。
如圖示，分離處理容器1之內部構造係具有：分離錐體11，其底面形成為漏斗狀；及筒口13，其自該分離錐體11之前端部呈向下凸狀地垂下，且使其口徑分段地減少而形成為多段。
另外，於分離錐體11之內表面呈放射狀地形成由複數個彈性體所構成之整流凸肋12。
抽吸排出管3係將其前端部作成多層管構造(31；31)，使各自的軸心與分離錐體11之旋轉軸(圓錐軸)一 致，且該些管徑作成與筒口13之各口徑對應的小徑而可鬆弛地插入並面對開口端部。
第4圖為顯示用以對分離處理容器內之被處理混合物的流動控制進行模式說明之剖視模式說明圖。
如第3及第4圖所示，將抽吸導入分離處理容器1內之被處理混合物M朝向筒口13對進行落下引導，藉由抽吸排出管3(31；31)分多段地抽吸輕量異物類m2(包含產廢粉體)而排出與系統外，並使剩餘之粉粒體m1(可資源再生粒體)自由落下而回收於系統內。
更為具體而言，一面利用在分離處理容器內產生之氣流對被處理混合物M進行輕重分離，一面使該被處理混合物接承於分離錐體11之內表面而暫時阻止旋轉及落下，任其進行包括跳躍在內之後的被處理混合物自由落下，一面朝向筒口13呈瀑布狀引導其落下，一面藉由抽吸排出管3(31；31)分多段地抽吸輕量異物類m2(包含產廢粉體)而排出於系統外，並使剩餘之粉粒體m1(可資源再生粒體)落下而予以回收。
在此，於分離錐體11之內表面呈放射形成由複數個彈性體所構成之整流凸肋12，接承被處理混合物M(m1、m2)，藉此，阻止朝旋轉方向之流動，且增強落下引導。
以下，根據實驗事實，針對實施例裝置X之作用效果進行說明。
試供材料係噴砂後未處理之天然石研磨材(被處理混合物)，第5圖(a)為顯示其粒度分布(粒徑)之篩選試驗(測取)的結果及其資料圖表。
由此圖(篩選試驗結果)中可知，未滿0.2mm之粉粒體相對於被處理混合物之全量佔了61.8重量%。
第5圖(b)為顯示分離處理後被回收於系統內之可再使用的粉粒體(與圖中名稱之可資源再生粒體相同)的粒度分布(粒徑)之篩選試驗(測取)的結果及其資料圖表。
由此圖(篩選試驗結果)中可知，未滿0.2mm之粉粒體相對於被處理混合物之全量的比例佔了44.6重量%。
第5圖(c)為顯示分離處理後被排出於系統外之廢棄粉體(與圖中名稱之產廢粒體相同)的粒度分布(粒徑)之篩選試驗(測取)的結果及其資料圖表。
由此圖(篩選試驗結果)中可知，未滿0.2mm之粉粒體相對於被處理混合物之全量的比例佔了84.9重量%。
又，分離處理後被回收於系統內之可資源再生粒體與被排出於系統外之廢棄粉體的比例為65：35。
[考察及效果]
首先，於噴砂後未處理之被處理混合物中，可資源再生粒體(粒徑為0.2mm以上)及產廢粉體(粒徑未滿0.2mm)所佔比例為4：6左右(參照第5圖(a))。
在此，對此被處理混合物(噴砂後未處理)進行分離處理，將該被處理混合物全量之65重量%回收於系統內(省略資料之圖示)。
其中，因未滿0.2mm之粉粒體的比例係佔44.6重量%(參照第5圖(b))，所以，剩餘之55.4重量%(即被處理混合物全部之3成左右)於再使用中完全沒有問題，而可以說是能有效利用之粉粒體。
實際上，可於已回收於系統內之65重量%的可資源再生粒體中補充相當於減少之份量的35重量%之未使用過的材料(研磨材)而供再使用。
的確，因為於可資源再生粒體中混入了未滿0.2mm之粉粒體，所以，於再使用之噴砂作業中，可能會有研磨性能略微變差的情況。
然而，微粒亦是隨壓縮空氣衝撞研磨對象表面，所以，對研磨性能之影響不會太大。只是粉塵略微增多而已。
不管怎樣，於利用未使用過的材料對經過噴砂處理後之被處理混合物提供6成左右供再使用之點，有利於使該材料資源再生具有以前所沒有之大幅度的成本削減。
當然，亦可考慮將供再使用之噴砂後的研磨材作為被處理混合物，再次實施分離處理。
當然不用說，產廢粉體之比例隨著再處理之次數增大，可資源再生粒體之系統內回收率亦隨之降低，但因為增加了所補充之未使用過的材料(研磨材)之比例，所以，不會有研磨性能大幅降低之懸念。考慮到成本效益，以再處理次數執行數次較為實際。
另外，對此被處理混合物(噴砂後未處理)進行分離處理，將該被處理混合物全量之35重量%排出於系統外(省略資料之圖示)。
其中，約6成為未滿0.1mm之粉體，超過2成為0.1mm以上且未滿0.2mm之粉體，合計超過8成(亦即被處理混合物全部之3成左右)為產廢粉體(參照第5圖(c))。
因此，被排出於系統外之被處理混合物，超過8成為廢棄粉體，於接承這些之下游的集塵裝置中，不會有太大之負擔而可執行塵埃處理。
又，剩餘之不到2成為混入廢棄側(產廢粉體)之可資源再生粒體(粒徑為0.2mm以上)，這些亦將毫無例外被廢棄處分，現階段，此亦是本發明之方法的分離精度所能允許之極限。
第6圖為顯示以實施例裝置X、噴砂裝置(上游)及外部抽吸機器(下游)構成處理系統之情況下的連接例之構成概要說明圖。
由第6圖可知，於實施例裝置X之上游連接乾式吹氣噴砂裝置5，於下游連接集塵裝置6，並於集塵裝置6連接電動吸塵器7。
在此，具有連接地面清掃機51或吸口(管接頭)52以取代乾式吹氣噴砂裝置5的情況。自抽吸導入至抽吸排出之管路系統(包含容器內)係將電動吸塵器7之真空功能作為驅動源的抽吸路徑。
如此，將噴砂作業之相關各機器配置於現場而進行連鎖連接，所以可提高作業性，而且藉由材料資源再生，可降低成本。
[實施例2]
以下參照所附圖面，針對第2基礎申請案之本發明的一實施例之粉粒體分離回收處理系統(以下，稱為實施例系統Z)進行說明。
第7圖為前視構成概要說明圖，第8圖為俯視構成概 要說明圖、及第9圖為沿第7圖中之I-I箭頭之構成概要說明圖。
第10圖為顯示與作業現場之連接例的實施例系統Z之構成概要說明圖。
如圖示，實施例系統Z係包含將由經過藉乾式吹氣噴砂裝置5(參照第10圖)所進行之噴砂製程後的研磨材所構成之粉粒體、及伴隨此粉粒體之輕量異物類所構成的被處理混物抽吸導入，並對粉粒體與產廢粉體進行乾式分離處理之粉粒體分離處理裝置X(參照後述之第11圖)，並將真空連接於該粉粒體分離處理裝置X之上‧下游的連鎖機器或連鎖裝置(8-6-7)收容設置於作為平台之單一框體內，且按製程順序配置線路而進行有系統之處理。
漏斗箱裝置8係擔當用以自系統外接承被處理混合物(圖示中為經過藉乾式吹氣噴砂裝置所進行之噴砂製程者)並暫時儲存之第1製程處理。於被處理混合物自系統外被壓送的情況下，可經由袋式濾器81一面脫氣一面接承。
粉粒體分離處理裝置X(與實施例1記載之實施例裝置X相同)係擔當用以對自漏斗箱裝置8經由螺旋供料器82所移送導入，且以乾式分離處理成構成被處理混合物之粒徑較大的可資源再生粒體m1及粒徑較小之產廢粉體m2之第2製程處理(針對裝置構成之詳細內容，容待後述)。於其下段部設置將分離處理後之可資源再生粒體進行落下回收並儲存之可拆裝交換式的軟性袋體容器4a(以下稱為集裝袋)。
旋風型集塵裝置6係擔當用以將自該粉粒體分離處理裝置X進行配管導入，且經分離處理後之廢棄粉體與粉塵進行區分處理之第3製程處理。於其下段部設置用以將區分處理後之產廢粉體m2進行落下回收並儲存之可拆裝的集裝袋4b。
電動吸塵器之其他抽吸裝置7係擔當用以與旋風型集塵裝置6進行配管連接，作為裝置系之真空路徑的驅動源，並抽吸導入區分處理後之粉塵而最終予以捕捉的第4製程處理。
可搬運性機框9係依製程順序對包含集裝帶4在內之裝置群(8-X-6-7)進行線路配置，收容設置於單一框體或殼體內，架構由一條線路或並列之複數條線路的處理系統所構成之裝置系單元，並作為可輸送且可設置於作業現場之平台使用者。圖示之裝置系單元之形式係顯示並列的2條線路(第8及第10圖)。
另外，本系統係以構築機械式運用裝置系單元之小型的處理系統，將第1至第4製程處理系統化，且於系統內進行處理的方式構成。
有關擔當該第2製程處理之粉粒體分離處理裝置X(與實施例1記載之實施例裝置X相同)，於第11圖顯示剖視說明圖，於第12圖顯示第11圖中之P部的詳細說明圖。
如圖示，粉粒體分離處理裝置X係具備分離處理容器1，其具備：集裝袋4，其回收儲存可資源再生粒體m1；抽吸導入管2，其作為該集裝袋4之上部構造而配置，於管周面接承被處理混合物M；及抽吸排出管3，於其上面 連接於旋風型集塵裝置。
在此，分離處理容器1之具體構造係具有：分離錐體11，其底面形成為漏斗狀；及筒口13，其自該分離錐體11之前端部呈向下凸狀地垂下，且使其口徑分段地減少而形成為多段。於該分離錐體11之內表面呈放射狀地形成由複數個彈性體所構成之整流凸肋12。
另外，抽吸排出管3係構成為將其前端部作成多層管構造，使各自的軸心與分離錐體11之旋轉軸(圓錐軸)一致，且該些管徑作成與筒口13之各口徑對應的小徑而可鬆弛地插入並面對開口端部。
另外，將抽吸導入分離處理容器1內之被處理混合物M朝向筒口13進行落下引導，並藉由抽吸排出管3分多段地抽吸產廢粉體m2而朝下游之旋風型集塵裝置6排出，並使剩餘之可資源再生粉粒體m1落下而回收於集裝袋4a內。
[產業上之可利用性]
第1基礎申請案之本發明(粉粒體分離處理裝置及粉粒體分離處理方法)，提出了一種革新之方法，其藉由與既有之外部抽吸機器作連鎖連接(連接)，於分離處理容器內，一面使瀑布狀之落下引導及抽吸排出協同工作而控制被處理混合物之流動，一面可分多段地排出輕量異物類(產廢粉體)，將可資源再生粒體回收系統內，這點可對由比重差較小之粉粒體與輕量異物類所構成的被處理混合物增強分離精度。
第2基礎申請案之本發明(粉粒體分離回收處理系統 )，其藉由構成由擔當經過噴砂作業之噴砂製程後的研磨材(被處理混合物)的製程處理之各機器(裝置)所構成的裝置系單元，且搭載於可輸送且可設置於作業現場之可搬性機框上，而可於一個裝置系統內系統地進行自可資源再生粒體與產廢粉體之分離至區分回收的一系列之製程處理，且作為機動性及小型化之粉粒體分離回收處理系統，通用性極高。
於本發明之任一方案中，特別是在將經過乾式吹氣噴砂處理裝置之噴砂製程後之研磨材作為被處理混合物進行分離回收時，可提高作業性，並有利於促進材料資源再生之成本降低，這點能對業界有所貢獻。
1‧‧‧分離處理容器
2‧‧‧抽吸導入管
3‧‧‧抽吸排出管
4‧‧‧漏斗箱
4a‧‧‧軟性袋體容器(集裝袋)
4b‧‧‧軟性袋體容器(集裝袋)
5‧‧‧乾式吹氣噴砂裝置
6‧‧‧集塵機(旋風型集塵裝置)
7‧‧‧電動吸塵器(抽吸裝置)
8‧‧‧漏斗箱裝置
9‧‧‧可搬運性機框(平台)
11‧‧‧分離錐體
12‧‧‧整流凸肋
13‧‧‧筒口
31‧‧‧多層管
41‧‧‧回收箱
51‧‧‧地面清掃機
52‧‧‧吸口(管接頭)
81‧‧‧袋式濾器
82‧‧‧螺旋供料器
M‧‧‧被處理混合物
m1‧‧‧可資源再生粒體(可再使用之研磨材)
m2‧‧‧產廢粉體(包含輕量異物類及藉由耗減而被粉體化之研磨材)
X‧‧‧粉粒體分離處理裝置(實施例裝置)
Z‧‧‧粉粒體分離回收處理系統(實施例系統)
第1圖為實施例裝置之立體說明圖。
第2圖為實施例裝置之剖視說明圖。
第3圖為第2圖中之P部的詳細說明圖。
第4圖為顯示分離處理容器內之被處理混合物的流動控制之模式說明圖。
第5圖為與顯示實施例裝置之性能(作用效果)的實驗事實之粒度分布有關的各篩選試驗結果及其資料圖表。其中(a)為噴砂處理後未處理之被處理混合物(試供材料)，(b)為分離處理後之可再使用的粉粒體，及(c)為分離處理後之廢棄粉體。
第6圖為顯示以實施例裝置、噴砂裝置(上游)及外部抽吸機器(下游)構成裝置系統之情況下的連接例之構成概要說明圖。
第7圖為實施例系統之前視構成概要說明圖。
第8圖為實施例系統之俯視構成概要說明圖。
第9圖為沿第7圖中之I-I箭頭之構成概要說明圖。
第10圖為顯示與作業現場之連接例的實施例系統之構成概要說明圖。
第11圖為粉粒體分離處理裝置之剖視說明圖。
第12圖為第11圖中之P部的詳細說明圖。
1‧‧‧分離處理容器
2‧‧‧抽吸導入管
3‧‧‧抽吸排出管
4‧‧‧漏斗箱
11‧‧‧分離錐體
12‧‧‧整流凸肋
13‧‧‧筒口
31‧‧‧多層管
41‧‧‧回收箱

Claims (11)

  1. 一種粉粒體分離處理裝置，係在將比重或硬度較大且粒徑為數mm以下之由砂粒狀或球粒狀的初始形狀所構成之粉粒體、及伴隨此粉粒體之輕量異物類所混合而成的被處理混合物導入系統內，將該粉粒體與該輕量異物類進行乾式分離處理之粉粒體分離處理裝置中，將該被處理混合物抽吸導入於和集塵裝置或電動吸塵器等之外部抽吸機器連接的分離處理容器內，於該容器內一面控制流動一面利用氣流及比重差進行分離處理，將該粉粒體回收於系統內，並將該輕量異物類朝向該外部抽吸機器排出於系統外；該粉粒體分離處理裝置之特徵為：具備分離處理容器，其設有：漏斗箱，其回收儲存該粉粒體；抽吸導入管，其作為該漏斗箱之上部構造而被封蓋，於管周面接承該被處理混合物；及抽吸排出管，其於上面連接於該外部抽吸機器，且該分離處理容器係具有：分離錐體，其底面形成為漏斗狀；及筒口，其自該分離錐體之前端部呈向下凸狀地垂下，且其口徑分段地減少而形成為多段；該抽吸排出管係構成為其前端部作成多層管構造，使各自的軸心與該分離錐體之旋轉軸(圓錐軸)一致，且該些管徑作成與該筒口之各口徑對應的小徑而可鬆弛地插入並面對開口端部，將抽吸導入該分離處理容器內之該被處理混合物朝向該筒口進行落下引導，並藉由該抽吸排出管分多段地抽吸輕量異物類而排出於系統外，並使剩餘之粉 粒體落下而回收於系統內。
  2. 如申請專利範圍第1項之粉粒體分離處理裝置，其中分離錐體係於內表面呈放射狀地形成由複數個彈性體所構成之整流凸肋。
  3. 如申請專利範圍第1項之粉粒體分離處理裝置，其中被處理混合物係經過藉乾式吹氣噴砂處理裝置所進行之噴砂製程。
  4. 一種粉粒體分離處理裝置，係與集塵裝置或電動吸塵器等之外部抽吸機器連接，將由經過藉乾式吹氣噴砂處理裝置所進行之噴砂製程後的研磨材所構成之粉粒體及伴隨此粉粒體之輕量異物類所構成之被處理混合物抽吸導入分離處理容器內，於該容器內一面控制流動一面利用氣流及比重差進行乾式分離處理，將該粉粒體回收於系統內，並將該輕量異物類朝向該外部抽吸機器排出於系統外；該粉粒體分離處理裝置之特徵為：該分離處理容器係具有：漏斗箱，其回收儲存該粉粒體；抽吸導入管，其作為該漏斗箱之上部構造而被封蓋，於管周面接承該被處理混合物；及抽吸排出管，其於上面連接於該外部抽吸機器；並具有：分離錐體，其將該分離處理容器之底面形成為漏斗狀；及筒口，其自該分離錐體之前端部呈向下凸狀地垂下，且其口徑分段地減少而形成為多段；該抽吸排出管係構成為其前端部作成多層管構造 ，使各自的軸心與該分離錐體之旋轉軸(圓錐軸)一致，且該些管徑作成與該筒口之各口徑對應的小徑而可鬆弛地插入並面對開口端部，將抽吸導入該分離處理容器內之該被處理混合物朝向該筒口進行落下引導，並藉由抽吸排出管分多段地抽吸輕量異物類而排出於系統外，並使剩餘之粉粒體自由落下而回收於系統內。
  5. 如申請專利範圍第4項之粉粒體分離處理裝置，其中分離錐體係於內表面呈放射狀地形成由複數個彈性體所構成之整流凸肋。
  6. 種粉粒體分離處理方法，係於如申請專利範圍第1至5項中任一項之粉粒體分離處理裝置中，於該分離處理容器內使藉分離錐體進行之被處理混合物的落下引導與藉抽吸排出管進行的輕量異物類之抽吸排出協同工作，一面控制流動一面將粉粒體與輕量異物類進行分離處理；該粉粒體分離處理方法之特徵為：一面利用在該分離處理容器內所產生的氣流將藉由抽吸導入而接承之該被處理混合物進行輕重分離，一面使該被處理混合物接承於該分離錐體之內表面而暫時阻止旋轉及落下，任其進行包括跳躍在內之後的自由落下，一面朝向該分離錐體之筒口呈瀑布狀引導其落下，一面藉由抽吸排出管分多段地抽吸輕量異物類而排出與系統外，並使剩餘之粉粒體落下而予以回收。
  7. 如申請專利範圍第6項之粉粒體分離處理方法，其中為了增強被處理混合物之落下引導，於分離錐體之內表面呈放射狀地形成由複數個彈性體所構成之整流凸肋，以接承被處理混合物。
  8. 一種粉粒體分離處理方法，係於為了進行與集塵裝置或電動吸塵器等之外部抽吸機器連接，將由經過藉乾式吹氣噴砂處理裝置所進行之噴砂製程後的研磨材所構成之粉粒體及伴隨此粉粒體之輕量異物類所構成之被處理混合物抽吸導入分離處理容器內，於該容器內一面控制流動一面利用氣流及比重差進行乾式分離處理，將該粉粒體回收於系統內，並將該輕量異物類朝向該外部抽吸機器排出於系統外，該分離處理容器係具有回收儲存該粉粒體之漏斗箱、作為該漏斗箱之上部構造而被封蓋並於管周面接承該被處理混合物之抽吸導入管、及於上面連接於該外部抽吸機器之抽吸排出管而構成，該粉粒體分離處理裝置中，具有：分離錐體，其將該分離處理容器之底面形成為漏斗狀；及筒口，其自該分離錐體之前端部呈向下凸狀地垂下，且其口徑分段地減少而形成為多段；並將該抽吸排出管之前端部作成多層管構造，使各自的軸心與該分離錐體之旋轉軸(圓錐軸)一致，且該些管徑作成與該筒口之各口徑對應的小徑而可鬆弛地插入並面對開口端部；於該分離處理容器內使藉該分離錐體進行之被處 理混合物的落下引導與藉抽吸排出管進行的輕量異物類之抽吸排出協同工作，一面控制流動一面將該粉粒體與該輕量異物類進行分離處理；該粉粒體分離處理方法之特徵為：一面利用在該分離處理容器內所產生的氣流將藉由抽吸導入而接承之該被處理混合物進行輕重分離，一面使該被處理混合物接承於該分離錐體之內表面而暫時阻止旋轉及落下，任其進行包括跳躍在內之後的自由落下，一面朝向該筒口呈瀑布狀引導其落下，一面藉由該抽吸排出管分多段地抽吸輕量異物類而排出系統外，並使剩餘之粉粒體落下而予以回收。
  9. 如申請專利範圍第8項之粉粒體分離處理方法，其中為了增強被處理混合物之落下引導，於分離錐體之內表面呈放射狀地形成由複數個彈性體所構成之整流凸肋，以接承被處理混合物。
  10. 一種粉粒體分離回收處理系統，係包含抽吸導入比重或硬度較大且粒徑為數mm以下之由砂粒狀或球粒狀的初始形狀所構成之粉粒體、及伴隨此粉粒體之輕量異物類所混合而成的被處理混合物，並將該粉粒體與該輕量異物類進行乾式分離處理之粉粒體分離處理裝置，並將真空連接於該粉粒體分離處理裝置之上‧下游的連鎖機器或連鎖裝置收容設置於作為平台之單一框體內，且按製程順序配置線路而進行有系統之處理；該粉粒體分離回收處理系統之特徵為具備：漏斗箱裝置，其擔當用以自系統外接承被處理混 合物並暫時儲存之第1製程處理；粉粒體分離處理裝置，其擔當用以對自該漏斗箱裝置所移送導入，以乾式分離處理成構成該被處理混合物之粒徑較大的可資源再生粒體與粒徑較小之產廢粉體及輕量異物類之第2製程處理；軟性袋體容器，其可拆裝交換式地設置於該粉粒體分離處理裝置之下段部，用以將分離處理後之可資源再生粒體進行落下回收並儲存；旋風型集塵裝置，其擔當用以對自該粉粒體分離處理裝置進行配管導入，且經分離處理後之廢棄粉體及輕量異物類與粉塵進行區分處理之第3製程處理；軟性袋體容器，其可拆裝交換式地設置於該旋風型集塵裝置之下段部，用以將區分處理後之該廢棄粉體及輕量異物類進行落下回收並儲存；電動吸塵器之其他抽吸裝置，其擔當用以與該旋風型集塵裝置配管連接，作為裝置系之真空路徑的驅動源，並抽吸導入區分處理後之粉塵並最終予以捕捉的第4製程處理；及可搬運性機框，其依製程順序將包含該軟性袋體容器在內之裝置進行線路配置，並收容設置於單一框體或殼體內，架構由一條線路或並列之複數條線路的處理系統所構成之裝置系單元，並作為可輸送且可設置於作業現場之平台使用；使該裝置系單元作動，於系統內系統地執行該第1至第4製程處理， 其中粉粒體分離處理裝置係具有：分離處理容器，其設有：漏斗箱，其回收儲存該粉粒體；抽吸導入管，其作為該漏斗箱之上部構造而被封蓋，於管周面接承該被處理混合物；及抽吸排出管，其於上面連接於抽吸機器；並且該分離處理容器係具有：分離錐體，其底面形成為漏斗狀；及筒口，其自該分離錐體之前端部呈向下凸狀地垂下，且其口徑分段地減少而形成為多段；該抽吸排出管係構成為其前端部作成多層管構造，使各自的軸心與該分離錐體之旋轉軸(圓錐軸)一致，且該些管徑作成與該筒口之各口徑對應的小徑而可鬆弛地插入並面對開口端部，將抽吸導入該分離處理容器內之該被處理混合物朝向該筒口進行落下引導，並藉由抽吸排出管分多段地抽吸輕量異物類而朝下游之旋風型集塵裝置排出，並使剩餘之粉粒體落下而回收於軟性袋體容器內。
  11. 如申請專利範圍第10項之粉粒體分離回收處理系統，其中被處理混合物係經過藉乾式吹氣噴砂處理裝置所進行之噴砂製程，且直接或暫時儲存後被壓送供給至漏斗箱裝置者。
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