WO2007094224A1 - 粉体分離装置及び粉体分離方法 - Google Patents

粉体分離装置及び粉体分離方法 Download PDF

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WO2007094224A1
WO2007094224A1 PCT/JP2007/052183 JP2007052183W WO2007094224A1 WO 2007094224 A1 WO2007094224 A1 WO 2007094224A1 JP 2007052183 W JP2007052183 W JP 2007052183W WO 2007094224 A1 WO2007094224 A1 WO 2007094224A1
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powder
container
gas
medium
separated
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PCT/JP2007/052183
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Masafumi Kikuchi
Akio Koyama
Kichinosuke Amimoto
Takao Nishishita
Yutaka Akahoshi
Kazuko Ito
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Meiji University Legal Person
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    • B03C7/04—Separators with material carriers in the form of trays, troughs, or tables

Definitions

  • the present invention relates to a powder separation apparatus and a powder separation method for separating powder to be separated.
  • Patent document 1 JP 2004-305929 A
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-127140
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 11-244785
  • Patent Document 4 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-320532
  • Patent Document 5 JP 2000-61398 A
  • the fibers adhere to the resin powder, and the fibers easily adhere to each other due to entanglement of the fibers. Therefore, it is difficult to separate them with a conventional separation device. It was difficult. In particular, the mechanical bond between the fiber and the resin powder should be sufficient before separation. This tendency became even more prominent when the composite material was pulverized in advance to a particle size of about 300 zm or less by cutting or crushing.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides a powder separation apparatus and method capable of accurately separating a powder to be separated including light powder and heavy powder.
  • a powder separation device includes a container to which a powder to be separated including heavy powder and light powder, and medium particles having a particle diameter larger than the powder to be separated are supplied.
  • a container exciting unit that vibrates the container and causes the medium particles to flow
  • a gas blowing section for blowing gas into the medium particle layer in the container and discharging the light powder out of the medium particle layer together with the gas.
  • the powder separation method according to the present invention vibrates in a container a powder to be separated including heavy powder and light powder, and medium particles having a particle size larger than that of the powder to be separated. A gas is blown into the inside of the medium particle layer to discharge the light powder out of the medium particle layer together with the gas.
  • the medium particles in the container are vibrated and flowed, and by the movement of the medium particles at this time, adhesion between the powders to be separated, for example, the light powders and the light powders and The adhesion with the powder will be peeled off. Then, due to the flow of gas blown into the medium particle layer from the gas blowing portion, the light powder is easily ejected out of the powder to be separated and gas powder is discharged out of the medium particle layer. As a result, it is possible to accurately separate the powder to be separated into light and heavy powders.
  • the medium particles are discharged to the outside of the container from one end side in the container, and the medium particles discharged from the container are supplied to the other end side of the container to flow the medium particles in the container in a fixed direction. It is preferable to further include a medium particle circulating part for forming the.
  • the gas blowing section preferably has a gas blowing pipe in which a blow-out port is inserted into the medium particle layer. According to this, the light powder can be discharged out of the medium particle layer from a desired place, which is preferable. [0013] Further, the gas blowing section has a plurality of gas blowing pipes into which the blowout ports are inserted into the medium particle layer.
  • the plurality of gas blowing pipes are provided side by side in the direction of the directional flow of the medium particles, and are arranged side by side in a direction intersecting with the direction of the directional flow of the medium particles.
  • the gas blowing pipes are arranged side by side in the direction of the constant direction flow
  • the light powder having a medium particle layer strength can be discharged in multiple stages, so that the separation efficiency can be improved.
  • separation in a container having a wide width can be suitably performed, so that it is easy to increase the throughput.
  • the medium particles are sufficiently flowed particularly in the region where the gas is blown, the light powder can be separated more efficiently.
  • a sieve portion such as a mesh or a perforated plate is provided at the bottom portion on one end side of the container so that the medium particles cannot pass through and the powder to be separated can pass through.
  • the sieve section is preferably provided in a plurality of stages so as to open from the upstream side to the downstream side in the constant direction flow of the medium particles, that is, the opening diameter increases.
  • the bottom of the container has a slope that descends from the upstream to the downstream of the unidirectional flow of the medium particles.
  • a sieving part is provided in the container so that the medium particles cannot pass through and the powder to be separated can pass through, and the gas blowing part passes through the sieving part to the medium particle layer on the sieving part. It is also preferable to supply the gas upward.
  • the light powder can be separated and discharged together with the gas above the medium particles, and the heavy powder can be separated by dropping below the medium particles.
  • the container further has a sieve part having an opening diameter smaller than that of the sieve part below the sieve part.
  • the powder to be separated is preferably a powder of 300 ⁇ m or less including resin powder as heavy powder and resin fiber, glass fiber, pulp fiber and the like as light powder.
  • the resin powder is preferably separated as a heavy powder and the fiber as a light powder.
  • a powder can be obtained by pulverizing a composite material including a resin layer and a fiber layer (including a pulp layer). It is especially effective when the powder to be separated contains 5% by weight or less of light powder, which is difficult to separate by conventional separation methods, or when the powder to be separated contains 5% by weight or less of heavy powder. To do.
  • a bag filter that collects light powder in the gas discharged from the container.
  • a crushing unit that crushes the powder to be separated to be put into the container in advance.
  • a composite powder for example, 300 / m or less
  • a light powder and a heavy powder is extremely agglomerated and is difficult to separate if it remains agglomerated immediately. Therefore, the aggregate can be crushed and then put into a container to stably and accurately separate.
  • a powder separation apparatus and method capable of accurately separating the powder to be separated.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a powder separation device according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a top view of the inside of the container 30 of FIG.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a powder separation device according to a second embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a powder separation device according to a third embodiment.
  • FIG. 5 is a top view of the vicinity of the container 30 in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view for explaining a powder separation device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for explaining a powder separation device according to a fifth embodiment.
  • FIG. 8 is a photomicrograph of the powder to be separated in the example.
  • Fig. 9 is a micrograph of the light powder after separation in Examples.
  • FIG. 10 is a photomicrograph of heavy powder after separation in Examples.
  • the powder separation apparatus 100 mainly includes a raw material hopper 10, a crushing unit 20, a separation container (container) 30, a gas blowing unit 40, a container shaker (container vibration unit) 50, and medium particles.
  • a circulation unit 60 is provided.
  • the raw material hopper 10 stores the powder 4 to be separated.
  • the powder to be separated is a mixed powder containing a relatively light light powder and a relatively heavy powder.
  • a resin powder obtained by pulverizing a composite material obtained by laminating a resin layer such as vinyl chloride and a fiber layer such as paper (pulp fiber), resin fiber, or glass fiber by lamination or the like.
  • a mixture of 4a and fiber 4b is used.
  • a resin wallpaper in which a resin layer such as polyvinyl chloride and a backing paper (pulp fiber) are laminated, a resin layer such as vinyl chloride and a resin fiber layer made of nylon or polyester are laminated, or
  • powdered composite materials such as tile carpets, soundproof sheets, waterproof sheets, and construction safety nets, in which a resin fiber layer is sandwiched between resin sheets such as vinyl chloride.
  • the powder to be separated 4 is obtained by powdering the above-mentioned composite material to 300 ⁇ or less, more preferably 200 ⁇ or less, the resin and the fiber are mechanically separated in advance. It ’s easy to get into the state.
  • the resin constituting the resin layer is not limited to polyvinyl chloride, and may be synthetic resin such as olefin or resin or rubber resin.
  • the material of the fiber may be any kind such as pulp and resin.
  • the powdering of the composite material to 300 xm or less can be easily performed using a known cutting device or the like.
  • the crushing unit 20 crushes the powder 4 to be separated supplied from the raw material hopper 10.
  • adhesion between resin powder 4a and fiber 4b and between fibers 4b is likely to occur. Therefore, if powder 4 to be separated is crushed before being put into container 30, separation in container 30 is particularly accurate. Can do well
  • the specific configuration of the pulverizing unit 20 is not particularly limited.
  • pulverization can be performed by stirring the powder 4 to be separated with a rotary blade or the like, such as a pulverizer described in the fourth embodiment. Any device that performs the action can be used arbitrarily.
  • the container 30 has a horizontally long box shape, with one end in the longitudinal direction on the bottom surface 30b (the right end in FIG. 1) on the bottom and the other end in the longitudinal direction on the bottom surface 30b (the left side in FIG. 1). It is arranged so as to be on top. As will be described later, in the container 30, the medium particles 64 flow in a fixed direction (A direction in the figure) from left to right in FIG.
  • the other end (the right end in FIG. 1) of the bottom surface 30b of the container 30 is formed with a discharge port 30c for extracting the medium particles 64 downward.
  • meshes 32a, 32b, 32c are provided in order from the downstream side toward the upstream side of the outlet 30c of the bottom surface 30b of the container 30 in order.
  • the meshes 32a, 32b, and 32c have an opening diameter (aperture) that does not allow the medium particles 64 to pass through and allows the powder to be separated to pass through.
  • the opening diameters are made to increase in the order of meshes 32a, 32b, and 32c.
  • a perforated plate such as a punching plate may be employed.
  • the resin powder 4a which is a heavy powder that has passed through the openings of the meshes 32a, 32b, and 32c, is recovered to the recovery hono 91a, 91b, and 91c via the lines L5, L6, and L7, respectively.
  • an exhaust port 30d is formed through which gas containing light fibers 4b is discharged from the container 30.
  • the exhaust port 30d is connected to the bag filter 70 via the line L2, and the fibers 4b in the gas are collected by the recovery hopper 92, while the gas is discharged to the outside.
  • the bag filter is connected to the blower 72 and can suck gas from inside the container 30. It has become.
  • the gas blowing section 40 includes a blower 41, a gas blowing pipe 42, and a blowing pipe shaker (blowing pipe exciting section) 43.
  • the gas from the blower 41 is supplied to the gas blowing pipe 42 via the line L3.
  • a large number of gas blowing pipes 42 are arranged in a matrix when the containers 30 are viewed from above. That is, each of the gas blowing pipes 42 is arranged so as to extend substantially in the vertical direction.
  • These gas injection pipes 42 are arranged in parallel in the direction of flow of the medium particles 64 in the horizontal direction and intersect with the direction of flow of the medium particles 64 in the horizontal direction. There are also a plurality of them.
  • Each gas blowing pipe 42 is arranged on the upstream side of the mesh 32c of the container 30 so as to face the bottom surface 30b of the container 30 without the opening. Specifically, the gas blowing pipe 42 is provided at a substantially central portion of the container 30 in the left-right direction in FIG.
  • Each gas blow-in pipe 42 has a gas discharge blow-out opening 42a, and the blow-out openings 42a are arranged so that the blow-out openings 42a are inserted into the medium particle layer 65.
  • the height from the bottom 30b is set.
  • the air outlet 42a faces the bottom surface 30b. It is preferable that the outlet of the gas blowing pipe 42 always enters the medium particle layer 65 to a depth of 70% or more of the filling height of the medium particle layer 65 at least.
  • a gas blowing pipe having a plurality of outlets 42a which may be a curved pipe using a straight pipe as the gas blowing pipe 42, may be used. Alternatively, it may be a substantially horizontal pipe having a plurality of or a single outlet, which is mounted near the container bottom surface 30b.
  • a blowing pipe vibrator 43 that vibrates the gas blowing pipe 42 is connected to the gas blowing pipe 42.
  • the gas blowing pipe 42 is disposed substantially perpendicular to the bottom surface 30b, and the preferable vibration direction of the gas blowing pipe 42 is a direction perpendicular to the bottom surface 30b, a direction parallel to the bottom surface 30b, or a bottom surface 30b. Rotational motion that rotates around an axis perpendicular to the axis.
  • the blower 41, the line L3, and the gas blowing pipe 42 constitute a gas blowing section 40.
  • the gas is preferably air.
  • the gas blowing amount is set so that only the light powder fiber is discharged out of the medium particle layer 65.
  • the medium particle circulating unit 60 is a transfer device that transfers the medium particles 64 discharged from the discharge port 30 c of the container 30 to the supply port 30 e of the container 30 on the medium particle circulation line 62.
  • a bucket conveyor can be used as the medium particle circulating unit 60.
  • the container 30 is supported by an elastic support member 82 such as a spring fixed to the pedestal 80, and can vibrate. Furthermore, the container 30 is connected with a container shaker 50 fixed to the base 80, and the container 30 receives vibration.
  • the vibration direction of the container 30 include the left-right direction (for example, the horizontal direction in FIG. 1 or the direction in which the medium particles 64 flow in the container 30), the up-down direction (for example, the vertical direction and the direction perpendicular to the bottom surface 30b),
  • the front-rear direction of 1, that is, the horizontal direction intersecting the direction in which the medium particles 64 flow in the container 30, and the like may be circular motion around the vertical axis.
  • the physical properties of the medium particles 64 are not particularly limited as long as the particle size is larger than that of the powder 4 to be separated, but a particle size of about 0.5 to 2. Omm is preferable.
  • the medium particles 64 are preferably spherical particles. Examples of the material include glass, silica, anolemina, zirconia, and iron.
  • the filling amount of the medium particle layer 65 is preferably 10 times or more as high as the particle diameter of the medium particles 64, specifically, for example, 1 cm or more.
  • the raw material hopper 10 is supplied with the powder to be separated 4 in which the composite material including the resin layer and the fiber layer is pulverized to 300 zm or less, preferably 200 zm or less.
  • the powder 4 to be separated is already mechanically separated into the resin powder 4a and the fiber 4b.
  • the powder 4 to be separated is loosened by the crushing unit 20 to break up large agglomerates and the like, and then the powder 4 to be separated is put into the container 30 through the opening 30a.
  • the container calorie vibrator 50 vibrates the container 30 and the medium particle circulating unit 60 forms a constant flow of the medium particles 64 in the container 30 from the left to the right in the figure.
  • the medium particles 64 flow in the container 30 by vibration.
  • the powder 4 to be separated is crushed by collision with the medium particles 64 or the like.
  • the adhesion between the resin powder 4a, the adhesion and entanglement between the fibers 4b, and the adhesion and entanglement between the resin powder 4a and the fiber 4b are unraveled.
  • the resin powder 4a and the fibers 4b loosened in this way are conveyed to the right side in the figure according to the flow in the unidirectional direction downstream of the medium particle layer 65.
  • the gas discharged from the medium particle layer 65 together with the light fiber 4b is conveyed to the bag filter 70 through the discharge port 30d and the line L2, and the fiber 4b is recovered by the bag filter 70. It is stored in the recovery hopper 92.
  • the resin powder 4a which is a light powder that has a relatively large terminal velocity Ut and is difficult to be blown off, is mainly present at the bottom of the medium particle layer 65 without being blown off by the gas. The flow goes further downstream. Then, when passing over the meshes 32c, 32b, 32a, the resin powder 4a that can pass through the openings is classified according to the particle diameter by passing through the openings in the mesh, and is divided into hoppers 91a, 91b, 91c for each particle size. To be recovered. The medium particles 64 that do not pass through the meshes 32a, 32b, and 32c are discharged from the discharge port 30c and returned to the supply port 30e by the medium particle circulating unit 60.
  • the powder 4 to be separated is sufficiently loosened by vibrating the medium particles 64 and the gas is supplied into the medium particle layer 65.
  • the loosened fibers 4b are selectively ejected from the medium particle layer 65 together with the gas. Therefore, the resin powder 4a and the fiber 4b can be separated with extremely high accuracy.
  • the residence time of the powder 4 to be separated is easily controlled. Therefore, allow enough time before the fiber 4b pops out of the gas.
  • the medium 4 can be crushed by force, and the fiber 4b can be sufficiently recovered by the gas from the blowing pipe 42 before the resin powder 4a is recovered from the mesh 32c or the like.
  • the fibers 4b can be discharged from the medium particle layer by the gas in multiple stages, so that the separation efficiency is improved. Enhanced. Further, since the gas blowing pipes 42 are arranged side by side in a direction intersecting with the direction of the unidirectional flow, separation in a container having a wide width can be suitably performed, so that the throughput can be easily increased.
  • the mesh 32a, 32b, 32c provided at the bottom can easily separate the medium particles 64 from the resin powder 4a that is a heavy powder, and change the mesh size of the mesh. This makes it possible to classify resin powder.
  • the bottom surface 30b of the container 30 is an inclined surface, a smooth circulation flow of the medium particles 64 can be realized.
  • the powder 4 to be separated is previously crushed by the crushing unit 20 before being put into the container 30, there is no possibility that large agglomerated particles or the like are mixed in the container 30 and the further increase. Separation accuracy can be improved.
  • the resin powder precisely separated in this manner can be suitably used as a recycled PVC material such as a recycled PVC compound.
  • pulp can be used as a soil conditioner or the like, and fiber can be used as a recycled resin.
  • Each can be used as a raw material.
  • the powder separator 101 of this embodiment is different from the first embodiment in that the bottom surface 30b of the container 30 is horizontal. Such a device is easy to manufacture. In addition, the same operational effects as the first embodiment can be obtained.
  • a disk-shaped charging plate 70 formed of a material that is formed or charged by applying an external voltage or the like is rotated around a horizontal axis 81.
  • the horizontal axis 81 is arranged so that the lower part of the charging plate 70 partially enters the medium particle layer 65.
  • the horizontal axis 81 is arranged in the horizontal direction intersecting with the direction of the unidirectional flow of the medium particles 64.
  • a plurality of charging plates 70 are provided with respect to one horizontal shaft 81 so that each of the plurality of blowing tubes 42 arranged in the lateral direction is sandwiched from both sides. It is also provided for each row of the included tubes 42.
  • the horizontal shaft 81 is rotated by the motor 82 so as to move in the direction shown in the drawing, that is, in the medium particle layer 65 in the direction opposite to the direction in which the medium particles 64 flow.
  • Examples of the material of the charging plate include a metal plate and a plastic plate.
  • the scraper 83 that contacts the two charging plates 80 and the peripheral surface of the horizontal shaft 81 and scrapes the fibers 4b electrostatically adsorbed on the charging plate 80 is non-rotating. It is provided on the fixed side.
  • a discharge port 30d that sucks the fibers 4b gathered by the scraper 83 is disposed above the scraper 83.
  • the fibers 4b discharged out of the medium particle layer 65 by the gas are electrostatically adsorbed on the charging plate 80, and then collected by the bag filter 70 through the discharge port 30d. . Therefore, the fiber 4b can be collected efficiently.
  • the bottom surface 30b of the container 30 may be a slope as in the first embodiment.
  • the container 30 has a vertical cylindrical shape, and meshes 32c, 32b, 32a are provided in order from the top so as to partition the inside of the container 30 in the vertical direction.
  • the supply port 30e of the medium particles 64 is provided above the mesh 32c of the container 30, and the discharge port 30c of the medium particles 64 is above the mesh 32c of the container 30 on the side opposite to the supply port 30e. Is provided.
  • a line L3 connected to the blower 41 that supplies gas to the medium particle layer 65 is lower than the mesh 32c in the container 30, more specifically, the mesh 32c and the mesh 32b in the container 30. Connected between.
  • the media particles 64 mixed with the powder 4 to be separated The container 30 is vibrated on the mesh 32c in the vessel 30, and the medium particle circulating unit 60 causes the mesh 32c to flow in a constant direction from the left to the right in the figure.
  • the gas from the blower 41 is supplied into the container 30 via the line L3, and then supplied to the line L2 through the mesh 32c and the medium particle layer 65. Since the medium particle layer 65 is fluidized by vibration, the air velocity at the time of passing through the medium particle layer 65 is higher than the amount necessary for fluidizing the medium particle layer 65 without vibration. A sufficiently small amount is sufficient.
  • the fibers 4b are discharged together with the gas from the medium particle layer 65 to the upper part by the sufficient crushing effect on the mesh 32c and collected by the bag filter 70, while from the medium particle layer 65.
  • the ungreased greaves powder 4a falls through the mesh 32c, falls according to the particle size, is classified by the mesh 32b and the mesh 32a, and is stored in the hoppers 91c, 91b, and 91a via the lines L7, L6, and L5, respectively. Is done.
  • the crushing unit 20 mainly has a horizontal rotating shaft 21 and a cylindrical outer tube 22. On the outer periphery of the horizontal rotating shaft 21, a plurality of rotating blades 23 are provided in the circumferential direction. Examples of the rotary blade 23 include a round bar. A raw material circulation line 25 having a blower 24 is connected to the outer cylinder 22.
  • a raw material hopper 10 is connected downstream of the blower 24 in the raw material circulation line 25, and the powder 4 to be separated from the raw material hopper 10 is supplied to the outer cylinder 22 through the raw material circulation line 25 by airflow. Is done.
  • the upstream side of the blower 24 in the raw material circulation line 25 is connected so as to intersect with the medium particle circulation line 62.
  • the vertical part 62a of the medium particle circulation line 62 and the horizontal part 25a of the raw material circulation line 25 are connected so as to intersect.
  • the to-be-separated powder 4 crushed in the outer cylinder 22 rides on the air flow formed by the blower 24, passes through the raw material circulation line 25, and flows through the medium particle circulation line 62 at the intersection.
  • the separated powder 4 is transferred into the container 30 together with the medium particles 64.
  • the remaining gas flows on the raw material circulation line 25 and transfers the powder 4 to be separated from the raw material hopper 10 into the outer cylinder 22.
  • the container 30 has a cylindrical dish shape and is a batch type in which no outlet for the resin powder 4a is provided.
  • the container 30 may be vibrated by a force hand that vibrates the container 30 with a container shaker 50 such as a low tap.
  • a powder separator 104 the fiber 4b, which is a light powder, is discharged from the medium particle layer 65 together with the gas by the gas supplied from the gas blowing pipe. Depending on the conditions, the fiber 4b may adhere to the wall of the container 30 due to static electricity.
  • the present invention has been described based on the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment.
  • a powder to be separated containing fibers as light powder and resin powder as heavy powder is used.
  • the present invention is not limited to this, and one particle is compared with the other particle. It is light and easy to be discharged by the wind. In other words, the terminal velocity Ut should be lower than the other. Examples thereof include a mixture of resin powder and calcium carbonate powder having a smaller particle size.
  • a PVC wallpaper containing 65 parts by weight of a PVC layer and 35 parts by weight of paper (pulp fiber) was pulverized to 300 zm or less.
  • 98% by weight of the paper, or about 34.3 parts by weight of the paper was recovered by air classification. 34.
  • the material to be separated (see Fig. 8) containing 0.7 parts by weight of paper-derived fibers and 65 parts by weight of resin powder is crushed by crushing unit 20, It was supplied to the container 30 together with 1000 ⁇ m glass medium particles, and gas was supplied to separate into resin powder as heavy powder and fiber as light powder. 0.63 parts by weight of fiber was recovered as light powder, and the purity of the resin powder recovered as heavy powder was 99.9 wt%.
  • Figures 9 and 10 show micrographs of the fiber as light powder after separation and the resin powder as heavy powder, respectively.

Abstract

　被分離粉体を精度よく分離できる粉体分離装置及び方法を提供するものである。この装置は、重質粉４ａ及び軽質粉４ｂを含む被分離粉体４と、被分離粉体４よりも粒径の大きな媒体粒子６４と、が供給される容器３０と、容器３０を加振する容器加振部５０と、容器３０内の媒体粒子層６５の内部にガスを吹き込んで軽質粉４ｂを媒体粒子層６５の外へガスと共に排出させるガス吹込部４０とを備える。

Description

明 細 書
粉体分離装置及び粉体分離方法
技術分野
[0001] 本発明は、被分離粉体を分離する粉体分離装置及び粉体分離方法に関する。
背景技術
[0002] 近年の材料のリサイクル機運の高まりと共に、塩ビ等の樹脂層と裏打ち紙 (パルプ 繊維層）とを張り合わせた樹脂壁紙や、塩ビ等の樹脂層とナイロンやポリエステル製 の繊維層とを張り合わせた、又は、樹脂層間に繊維層を挟み込んだ、タイルカーぺッ ト、防音シート、防水シート、工事用安全ネット等、異種材料からなる複合材料を効率 よくリサイクルすることが求められている。このような複合材料をリサイクルするために は複合材料を粉体化し、粉体を材料毎に分離することが必要である。
[0003] 例えば、樹脂層と繊維層とを含む複合材料を細かく微粉化すると、樹脂層に由来 する粒状の樹脂粉と、繊維との混合物が得られる。そして、これらのリサイクルには、 相対的に重質粉である樹脂粉と、軽質粉である繊維とを精度良く分離することが必要 である。
[0004] 重質粉と軽質粉とを含む混合物を精度良く分離する手段として、風力分級装置や 流動層分級装置等の種々の分離装置が知られている。 （例えば特許文献を参照） 特許文献 1 :特開 2004— 305929号公報
特許文献 2：特開 2003— 127140号公報
特許文献 3：特開平 11 - 244785号公報
特許文献 4 :特開 2003— 320532号公報
特許文献 5 :特開 2000— 61398号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] しかしながら、本発明者らが検討したところ、繊維は樹脂粉と付着しやすぐまた、 繊維同士も絡み合ったり等により付着し易いため、これらを従来の分離装置で精度 良く分離することは困難であった。特に、分離前に繊維と樹脂粉との機械的結合を十 分に引き離すべく複合材料を、予め切削や粉砕等により粒径 300 z m以下程度に粉 体化するとこの傾向は一層顕著となった。
[0006] 本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、軽質粉及び重質粉を含む被分離 粉体を精度よく分離できる粉体分離装置及び方法を提供することである。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明に係る粉体分離装置は、重質粉及び軽質粉を含む被分離粉体と、被分離 粉体よりも粒径の大きな媒体粒子と、が供給される容器と、
この容器を加振して媒体粒子を流動させる容器加振部と、
容器内の媒体粒子層の内部にガスを吹き込んで軽質粉を媒体粒子層の外へ前記 ガスと共に排出させるガス吹込部と、を備える。
[0008] 本発明に係る粉体分離方法は、重質粉及び軽質粉を含む被分離粉体と、被分離 粉体よりも粒径の大きな媒体粒子と、を容器中で振動させると共に、容器内の媒体粒 子層の内部にガスを吹き込んで軽質粉を媒体粒子層の外へガスと共に排出させるェ 程を備える。
[0009] 本発明によれば、容器内の媒体粒子が加振されて流動し、この際の媒体粒子の運 動によって、被分離粉体同士、例えば、軽質粉同士の付着や軽質粉と重質粉との付 着が引き剥がされる。そして、ガス吹込部から媒体粒子層中に吹き込まれるガスの流 れにより、被分離粉体の中で相対的に飛び出し易レ、軽質粉が媒体粒子層の外にガ スにより排出される。これにより、被分離粉体を、軽質粉と重質粉とに精度良く分離す ること力 Sできる。
[0010] ここで、容器内の一端側から媒体粒子を容器の外部に排出すると共に、容器から 排出された媒体粒子を容器内の他端側に供給して容器内に媒体粒子の定方向流れ を形成させる媒体粒子循環部をさらに備えることが好ましい。
[0011] これにより、媒体粒子の定方向流れが発生して、被分離粉体の滞留時間を制御で きるので、より一層の高精度の分離が可能となる。
[0012] また、ガス吹込部は、吹出口が媒体粒子層内に差込まれたガス吹込管を有すること が好ましい。これによると、所望の場所から軽質粉を媒体粒子層の外に排出させられ るので好適である。 [0013] また、ガス吹込部は、吹出口が媒体粒子層内に差込まれるガス吹込管を複数有し
、複数のガス吹込管は媒体粒子の定方向流れの方向に併設されている、及び Z又 は、媒体粒子の定方向流れの方向と交差する方向に並設されていることが好ましレ、
[0014] 例えば、ガス吹込管が定方向流れの方向に並設されている場合には、媒体粒子層 力もの軽質粉の排出を、多段で行うことができるので、分離効率を高められる。また、 定方向流れの方向と交差する方向に並設されている場合には、横幅の広い容器で の分離を好適に行えるので、処理量を増大することが容易である。
[0015] また、ガス吹込管を振動させるガス吹込管加振部をさらに備えることが好ましい。
[0016] これによれば、特に、ガスが吹き込まれる領域において媒体粒子が十分に流動させ られるので、軽質粉の分離をより効率よく行える。
[0017] また、容器の一端側の底部には媒体粒子を通過不能とし且つ被分離粉体を通過 可能とするメッシュや多孔板等の篩部が設けられていることが好ましい。
[0018] これにより、媒体粒子と、軽質粉が分離されたあとの重質粉とを分離することが容易 である。
[0019] また、篩部は、媒体粒子の定方向流れの上流側から下流側に向かって目開きすな わち開口径が大きくなるように複数段設けられていることが好ましい。
[0020] これによれば、重質粉を、粒径毎に分離して回収することが可能である。
[0021] また、容器の底部は媒体粒子の定方向流れの上流から下流に向けて下る斜面とさ れていることが好ましい。
[0022] これにより、媒体粒子の定方向流れの形成が容易となる。
[0023] 一方、容器内に、媒体粒子を通過不能とし且つ被分離粉体を通過可能とする篩部 が設けられ、ガス吹込部はこの篩部を通してこの篩部上の媒体粒子層に対して上向 きにガスを供給することも好ましい。
[0024] このような構成でも、軽質粉を媒体粒子よりも上方にガスと共に分離して排出させ、 重質粉を媒体粒子よりも下方に落下させて分離できる。
[0025] この場合、容器は、上記篩部の下に上記篩部よりも開口径の小さい篩部をさらに有 することが好ましい。これにより、重質粉の篩い分けが可能となる。 [0026] また、被分離粉体は、重質粉として樹脂粉、及び、軽質粉として樹脂繊維、ガラス繊 維、パルプ繊維等の繊維を含む 300 μ m以下の粉体であると好ましい。
[0027] この場合、樹脂粉が重質粉として、繊維が軽質粉として好適に分離がなされる。こ のような粉体は、樹脂層及び繊維層 (パルプ層含む)を含む複合材を粉体化すること により得られる。特に、従来の分離方法では分離の困難な、被分離粉体が軽質粉を 5重量％以下含む場合、又は逆に、被分離粉体が重質粉を 5重量％以下含む場合 に威力を発揮する。
[0028] また、容器力 排出されたガス中の軽質粉を捕集するバグフィルタを備えることが好 ましい。
[0029] これにより、軽質粉の捕集が容易となる。
[0030] また、容器に投入する被分離粉体を予め解砕する解砕部をさらに備えることが好ま しい。
[0031] 通常軽質粉と重質粉とを含む複合粉体 (例えば、 300 / m以下）は極めて凝集しや すぐ凝集したままでは分離が困難である。したがって、この凝集体を解砕した上で 容器内に投入することにより安定的に高精度な分離が可能となる。
[0032] また、ガス吹込部からのガスにより媒体粒子層の外に排出された粉体を静電吸着 する帯電板をさらに備えることが好ましい。
[0033] この場合には、軽質粉の回収が容易となる。
発明の効果
[0034] 本発明によれば、被分離粉体を精度よく分離できる粉体分離装置及び方法が提供 される。
図面の簡単な説明
[0035] [図 1]図 1は、第 1実施形態に係る粉体分離装置を説明する模式断面図である。
[図 2]図 2は、図 1の容器 30の内部の上面図である。
[図 3]図 3は、第 2実施形態に係る粉体分離装置を説明する模式断面図である。
[図 4]図 4は、第 3実施形態に係る粉体分離装置を説明する模式断面図である。
[図 5]図 5は、図 4の容器 30付近の上面図である。
[図 6]図 6は、第 4実施形態に係る粉体分離装置を説明する模式断面図である。 [図 7]図 7は、第 5実施形態に係る粉体分離装置を説明する模式断面図である。
[図 8]図 8は、実施例における被分離粉体の顕微鏡写真である。
[図 9]図 9は、実施例における分離後の軽質粉の顕微鏡写真である。
[図 10]図 10は、実施例における分離後の重質粉の顕微鏡写真である。
符号の説明
[0036] 20…解砕部、 4…被分離粉体、 32a、 32b、 32c…メッシュ（多孔板）、 30…容器、 4 0…ガス吹込部、 42…ガス吹込管、 43…吹込管加振器、 50…容器加振器、 60…媒 体粒子循環部、 64…媒体粒子、 70…バグフィルタ、 80…帯電板、 100、 101 , 102 ， 103， 104…粉体分離装置。
発明を実施するための最良の形態
[0037] 続いて、本発明の第 1実施形態について、図 1及び図 2を参照して説明する。本実 施形態に係る粉体分離装置 100は、主として、原料ホッパ 10、解砕部 20、分離容器 (容器） 30、ガス吹込部 40、容器加振器 (容器加振部） 50、媒体粒子循環部 60を備 える。
[0038] 原料ホッパ 10は、被分離粉体 4を貯留する。被分離粉体は、相対的に軽質の軽質 粉と、相対的に重質の重質粉とを含む混合粉である。本実施形態では、特に、塩ビ 等の樹脂層と、紙 (パルプ繊維）、樹脂繊維、ガラス繊維等の繊維層と、を積層等によ り複合化した複合材料を粉体化した、樹脂粉 4aと繊維 4bとの混合物を用いている。 具体的には、塩ビ等の樹脂層と裏打ち紙 (パルプ繊維)とを張り合わせた樹脂壁紙、 塩ビ等の樹脂層とナイロンやポリエステル製の樹脂繊維層とを張り合わせた、或いは
、塩ビ等の樹脂シート間に樹脂繊維層を挟み込んだ、タイルカーペット、防音シート、 防水シート、工事用安全ネット等の複合材料の粉体化物が挙げられる。この場合、被 分離粉体 4が、上述の複合材料を 300 μ ΐη以下、より好ましくは 200 μ ΐη以下に粉体 ィ匕したものであると、樹脂と繊維とが予め機械的に分離された状態となりやすく好まし レ、。なお、樹脂層を構成する樹脂は塩ビに限定されず、ォレフィン等の合成樹脂或 レ、はゴム系樹脂等でもよい。また、繊維の材料も、パルプ、樹脂等種類を問わない。 なお、複合材料の 300 x m以下への粉体化は、公知の切削装置等を用いて容易に 実施できる。 [0039] 解砕部 20は、原料ホッパ 10から供給される被分離粉体 4を解砕する。特に、樹脂 粉 4aと繊維 4bとの付着や、繊維 4b同士の付着が起りやすいので、容器 30への投入 前に被分離粉体 4を解砕しておくと容器 30での分離を特に精度良く行うことができる
[0040] 解砕部 20の具体的構成は特に限定されないが、例えば、第 4実施形態で説明する 解砕装置等、回転翼等により被分離粉体 4を攪拌することにより解砕ゃ解繊作用を おこなわせる装置を任意好適に使用できる。
[0041] 容器 30は、横長の箱状のものであり、底面 30bにおける長手方向の一端（図 1の右 端）が下になり、底面 30bの長手方向の他端（図 1の左側）が上となるように傾斜して 配置されている。後述するように、容器 30において媒体粒子 64は傾斜にしたがって 図 1の左から右に向かって定方向（図示 A方向）に流れる。
[0042] 容器 30の一端側（図 1の左端側）の上部には、解砕部 20から被分離粉体 4を受け 入れる導入口 30a、及び、媒体粒子循環部 60から媒体粒子 64を受け入れる供給口
30eが形成されている。
[0043] また、容器 30の底面 30bの他端（図 1の右端）には、媒体粒子 64を下方へ抜き出 す排出口 30cが形成されてレ、る。
[0044] 容器 30の底面 30bの排出口 30cよりも上流側には、下流側から上流側に向かって 順に、メッシュ（篩部） 32a, 32b, 32cが設けられている。メッシュ 32a， 32b, 32cの 開口径（目開き）は、媒体粒子 64を通過させず、かつ、被分離粉体が通過可能な大 きさとされてレヽる。また、メッシュ 32a， 32b, 32cの順に開口径が細力べなるようにされ ている。なお、メッシュに代えて、パンチングプレート等の多孔板を採用しても良い。
[0045] メッシュ 32a、 32b、 32cの開口を通過した重質粉である樹脂粉 4aは、それぞれ、ラ イン L5, L6, L7を介して回収ホッノ 91a、 91b、 91cに回収される。
[0046] メッシュ 32cよりも上流側の底面 30b上には特に開口は設けられていない。
[0047] 容器 30の上部には、容器 30内から軽質粉である繊維 4bを含んだガスを排出させ る排気口 30dが形成されている。排気口 30dは、ライン L2を介してバグフィルタ 70に 接続され、ガス中の繊維 4bは回収ホッパ 92に捕集される一方、ガスは外部に排出さ れる。バグフィルタはブロア 72に接続されており、容器 30内からのガスの吸引が可能 となっている。
[0048] ガス吹込部 40は、ブロア 41、ガス吹込管 42、吹込管加振器（吹込管加振部） 43を 有する。ブロア 41からのガスはライン L3を介してガス吹込管 42に供給される。ガス吹 込管 42は、図 2に示すように、容器 30を上から見て行列状となるように多数配置され ている。すなわち、ガス吹込管 42はそれぞれ概ね上下方向に伸びて配置され、これ らは、媒体粒子 64の定方向流れ方向に複数並設されると共に、媒体粒子 64の定方 向流れと交差する水平方向にも複数並設されている。
[0049] 各ガス吹込管 42は、容器 30のメッシュ 32cよりも上流側において、容器 30の開口 のない底面 30bと対向するように配置されている。詳しくは、ガス吹込管 42は、容器 3 0の図 1の左右方向における略中央部に設けられている。
[0050] また、各ガス吹込管 42は、ガス排出用の吹出口 42aを有しており、吹出口 42aが媒 体粒子層 65の内部に差込まれた状態となるように、吹出口 42aの底面 30bからの高 さが設定されている。本実施形態では、吹出口 42aが底面 30bと対向している。少な くとも、媒体粒子層 65の充填高さの 70%以上の深さまでガス吹込管 42の吹出口が 媒体粒子層 65内に常時突入していることが好ましい。なお、本実施形態では、ガス 吹込管 42として直管を用いている力 曲管でも良ぐ複数の吹出口 42aを有するガス 吹込管を用いても良い。また、容器底面 30bの近くに坦設された、複数又は単数の 吹出し口を有するほぼ水平の管でもよい。
[0051] さらに、ガス吹込管 42には、ガス吹込管 42を振動させる吹込管加振器 43が接続さ れている。ガス吹込管 42は、底面 30bに対して略垂直に配置されており、好ましいガ ス吹込管 42の振動方向は、底面 30bに対して垂直な方向、底面 30bと平行な方向、 或いは、底面 30bに垂直な軸周りに回転する回転運動等である。
[0052] ここでは、ブロア 41、ライン L3、及び、ガス吹込管 42がガス吹込部 40を構成してい る。ガスとしては好ましくは空気である。ガス吹き込み量は、軽質粉である繊維のみが 媒体粒子層 65の外へ排出されるように設定される。なお、加振により媒体粒子 64が 流動するので、加振無しで媒体粒子層 65を流動化させる場合に必要とされるような 大きなガス量は不要であり、繊維 4bを媒体粒子層 65から飛び出させることが可能な ガス量であれば良い。 [0053] 媒体粒子循環部 60は、容器 30の排出口 30cから排出された媒体粒子 64を媒体粒 子循環ライン 62上において容器 30の供給口 30eまで移送する移送装置である。媒 体粒子循環部 60として、例えば、バケツトコンベア等が使用できる。
[0054] さらに、容器 30は、台座 80に固定されたスプリング等の弾性支持材 82によって支 持されており、振動可能となっている。さらに、容器 30には、台座 80に固定された容 器加振器 50が接続されており、容器 30は振動を受ける。容器 30の振動方向として は、例えば、左右方向（例えば、図 1の水平方向或いは容器 30内で媒体粒子 64が 流れる方向）、上下方向（例えば、鉛直方向や底面 30bと垂直な方向）、図 1の前後 方向、すなわち、容器 30内で媒体粒子 64が流れる方向と交差する水平方向等であ り、鉛直軸周りの円運動等でも良い。
[0055] なお、媒体粒子 64の物理的性質は、被分離粉体 4よりも粒径が大きければ特に限 定されないが、 0. 5〜2. Omm程度の粒径が好ましい。また、媒体粒子 64としては球 状の粒子が好ましい。材質としては、例えば、ガラス、シリカ、ァノレミナ、ジルコニァ、 鉄等が挙げられる。
[0056] また、媒体粒子層 65の充填量は媒体粒子 64の粒径の 10倍以上の高さ、具体的に は、例えば、 1cm以上の充填高さとなるようにすることが好ましい。
[0057] 続いて、このような粉体分離装置 100の作用について説明する。
[0058] まず、原料ホッパ 10に、樹脂層及び繊維層を含む複合材料を 300 z m以下、好ま しくは、 200 z m以下にまで粉体化した被分離粉体 4を供給する。この被分離粉体 4 は、ミクロ的に見れば、樹脂粉 4aと繊維 4bとに既に機械的には分離されているもの である。続いて、この被分離粉体 4を解砕部 20でほぐす事により大きな凝集物等を解 砕したのち、被分離粉体 4を開口 30aから容器 30内に投入する。これと共に、容器カロ 振器 50により容器 30への加振を行うとともに、媒体粒子循環部 60により、容器 30内 での図示左から右方向への媒体粒子 64の定方向流れを形成する。
[0059] こうすると、まず、容器 30内で媒体粒子 64が振動により流動する。これにより、被分 離粉体 4が媒体粒子 64との衝突等により解砕される。具体的には、樹脂粉 4a同士の 付着、繊維 4b同士の付着や絡み合い、樹脂粉 4aと繊維 4bとの付着や絡み合いが 解きほぐされる事となる。 [0060] さらに、この様にしてほぐされた樹脂粉 4aおよび繊維 4bが、媒体粒子層 65の下流 への定方向流れにしたがって図示右側に搬送される。
[0061] さらに、被分離粉体 4が容器 30の左右方向における中ほどに到達すると、吹込み 管 42からのガスにより、軽質粉、すなわち、終端速度 Utが比較的小さい繊維 4bはこ のガスに搬送され、ガスと共に媒体粒子層 65から上部に排出される。詳しくは、吹出 口 42aから媒体粒子層 65に供給されたガスは、底面 30bに遮られることによって、ガ ス吹込管 42の周りでは媒体粒子層 65中を主として上向きに流れることとなる。そして 、このときに、解砕によって飛び出しやすくなつた繊維 4bがこのガスに同伴されて媒 体粒子層 65から上方に排出される。
[0062] なお、ガス吹込管 42が吹込管振動器 43により加振されるので、吹込み管 42の近 傍では、媒体粒子 64による被分離粉体の解砕効果が極めて向上し、繊維 4bが極め て吹き飛ばされやすくなるので、繊維 4bの収率すなわち分離精度を向上できる。
[0063] そして、媒体粒子層 65から軽質粉である繊維 4bと共に排出されたガスは排出口 30 d、ライン L2を介してバグフィルタ 70に搬送され、繊維 4bはバグフィルタ 70により回 収されて回収ホッパ 92に貯留される。
[0064] 一方、終端速度 Utが比較的大きく吹き飛ばされ難い軽質粉である樹脂粉 4aは、ガ スによって吹き飛ばされること無ぐ媒体粒子層 65の底部に主として存在しつつ、媒 体粒子層 65の流れによってさらに下流へ進む。そして、メッシュ 32c, 32b, 32a上を 通過する際に、開口を通過可能な樹脂粉 4aがメッシュの開口を通過することにより粒 径に応じて分級されて、ホッパ 91a, 91b, 91cに粒度毎に回収される。また、メッシュ 32a, 32b, 32cを通過しない媒体粒子 64は、排出口 30cから排出され、媒体粒子循 環部 60によって供給口 30eに戻される。
[0065] このように、本実施形態に係る粉体分離装置 100では、媒体粒子 64を振動させるこ とにより被分離粉体 4が十分にほぐされると共に、媒体粒子層 65内にガスを供給する ことにより、ほぐされた繊維 4bが選択的に媒体粒子層 65からガスと共に飛び出す。し たがって、樹脂粉 4aと繊維 4bとを極めて精度良く分離することができる。
[0066] また、媒体粒子 64に循環流れを形成させてレ、るので、被分離粉体 4の滞留時間の 制御が容易である。したがって、ガスにより繊維 4bを飛び出させる前に十分な時間を 力けて媒体粒子 64による解砕を行う事ができ、また、樹脂粉 4aをメッシュ 32c等から 回収する前に吹込み管 42からのガスにより十分に繊維 4bを回収することができる。
[0067] また、ガス吹込管 42を媒体粒子の定方向流れの方向に複数配置することにより、 媒体粒子層からのガスによる繊維 4bの排出を、多段で行うことができるので、分離効 率を高められる。また、ガス吹込管 42が定方向流れの方向と交差する方向に並設さ れているので、横幅の広い容器での分離が好適に行えるので、処理量を増大するこ とが容易である。
[0068] また、底部に設けられたメッシュ 32a, 32b, 32cによって、媒体粒子 64と重質粉で ある樹脂粉 4aとの分離を容易に行うことができると共に、メッシュの目の大きさを変え ることにより、樹脂粉の分級も可能としている。
[0069] また、容器 30の底面 30bが斜面となっているので、媒体粒子 64のスムーズな循環 流れの実現が可能となっている。
[0070] さらに、容器 30に投入する前に、予め解砕部 20により被分離粉体 4を解砕している ので、大きな凝集粒等が容器 30内に混入する恐れも無くなり、より一層の分離精度 の向上が可能である。
[0071] この様にして精密に分離された樹脂粉は、再生塩ビコンパウンド等の再製塩ビ材料 として好適に利用でき、また、繊維も、例えば、パルプは土壌改良剤等として、繊維 は、再生樹脂原料としてそれぞれ利用できる。
[0072] (第 2実施形態）
続いて本発明の第 2実施形態について図 3を参照して説明する。本実施形態の粉 体分離装置 101が、第 1実施形態と異なる点は、容器 30の底面 30bが水平とされて レ、る点である。このような装置は製造が容易である。また、第 1実施形態と同様の作用 効果を奏する。
[0073] (第 3実施形態）
続いて、本発明の第 3実施形態について図 4及び図 5を参照して説明する。本実施 形態の粉体分離装置 102が第 2実施形態と異なる点は、媒体粒子層 65から排出さ れた繊維 4bを帯電板 80に付着させてから吸引して回収する点である。
[0074] 具体的には、ガス吹込管 42の近傍において、媒体粒子 64等との摩擦により帯電す る材質により形成された、あるいは外部からの電圧の印加等により帯電されるように構 成された円板状の帯電板 70を水平軸 81周りに回転させる。ここでは、帯電板 70の 下部が媒体粒子層 65内に一部進入するように水平軸 81が配置される。また、水平 軸 81は、媒体粒子 64の定方向流れの方向とは交差する水平方向に配置されている 。そして、帯電板 70は、横方向に並ぶ複数の各吹込み管 42を 1つずつ両側から挟 むように 1つの水平軸 81に対して複数設けられており、さらに、この水平軸 81は後段 の吹込み管 42の各列に対してもそれぞれ設けられている。この水平軸 81は、モータ 82により図に示す方向すなわち、媒体粒子層 65において、媒体粒子 64の流れる方 向と逆方向に移動するように回転される。帯電板の材質としては、金属板、プラスチッ ク板等があげられる。
[0075] 各帯電板 80間には、 2枚の帯電板 80と接触すると共に水平軸 81の周面と接触し、 帯電板 80に静電吸着した繊維 4bをかきとるスクレイパー 83が、非回転の固定側に 設けられている。そして、スクレイパー 83によって力き集められた繊維 4bを吸引する 排出口 30dがスクレイパー 83の上方に配置されている。
[0076] 本実施形態によれば、ガスにより媒体粒子層 65の外に排出された繊維 4bは、帯電 板 80に静電吸着し、その後、排出口 30dを介してバグフィルタ 70に回収される。した がって、繊維 4bの回収を効率よく行える効果がある。なお、容器 30の底面 30bを第 1 実施形態と同様に斜面としても良い。
[0077] (第 4実施形態）
続いて、本発明の第 4実施形態の粉体分離装置 103について図 6を参照して説明 する。本実施形態では、容器 30が縦型筒状形状とされており、上から順にメッシュ 32 c、 32b、 32aが容器 30の内部を上下方向に仕切るように設けられている。
[0078] 媒体粒子 64の供給口 30eは、容器 30のメッシュ 32cよりも上に設けられ、媒体粒子 64の排出口 30cは、容器 30のメッシュ 32cよりも上において供給口 30eとは反対側 に設けられている。
[0079] また、媒体粒子層 65にガスを供給するブロア 41に接続されたライン L3は、容器 30 におけるメッシュ 32cよりも下、より具体的には、容器 30におけるメッシュ 32cとメッシ ュ 32bとの間に接続されている。そして被分離粉体 4と混合された媒体粒子 64は、容 器 30内のメッシュ 32c上で容器加振器 50により加振されると共に、媒体粒子循環部 60によりメッシュ 32c上を図示左から右方向へ定方向流れを行う。
[0080] ブロア 41からのガスはライン L3を介して容器 30内に供給された後、メッシュ 32c及 び媒体粒子層 65を通過してライン L2に供給される。なお、媒体粒子層 65は加振に より流動化するので、媒体粒子層 65を通過させる際のガスの空等速度は、振動無し に媒体粒子層 65を流動化させるのに必要な量よりも十分に少ないものでよい。
[0081] 本実施形態においても、メッシュ 32c上で十分な解砕効果により繊維 4bが媒体粒 子層 65からガスと共に上部に排出され、バグフィルタ 70で回収される一方、媒体粒 子層 65から吹き飛ばされなかった榭脂粉 4aは、メッシュ 32cを通り抜けて落下し、粒 径に応じて、メッシュ 32b、メッシュ 32aによって分級され、ライン L7, L6, L5を介して それぞれホッパ 91c, 91b, 91aに貯留される。
[0082] なお、図 6を参照して、解砕部 20の詳細について説明する。解砕部 20は、水平回 転軸 21と、円筒形の外筒 22とを主として有する。水平回転軸 21の外周には、回転 翼 23が周方向に複数設けられている。回転翼 23としては、例えば、丸棒等が挙げら れる。外筒 22にはブロア 24を有する原料循環ライン 25が接続されている。
[0083] 原料循環ライン 25におけるブロア 24の下流には原料ホッパ 10が接続されており、 原料ホッパ 10からの被分離粉体 4が原料循環ライン 25を経由して外筒 22内に気流 により供給される。
[0084] また、原料循環ライン 25におけるブロア 24の上流側は、媒体粒子循環ライン 62と 交差するように接続している。具体的には、媒体粒子循環ライン 62の垂直部 62aと、 原料循環ライン 25の水平部 25aとが交差するように接続している。外筒 22内で解砕 された被分離粉体 4は、ブロア 24によって形成される気流に乗って原料循環ライン 2 5を経由し、交差部において媒体粒子循環ライン 62中を流下する媒体粒子層 65にト ラップされ、被分離粉体 4は媒体粒子 64と共に容器 30内に移送される。残りのガス は、原料循環ライン 25上を流れ、原料ホッパ 10からの被分離粉体 4を外筒 22内に移 送する。なお、媒体粒子循環ライン 62と原料循環ライン 25との交差部において、原 料循環ライン 25の出口には、媒体粒子 64及び解砕された被分離粉体 4の流入を防 ぐためのメッシュ 25bが設けられている。 [0085] (第 5実施形態）
続いて、本発明の第 5実施形態について図 7を参照して説明する。本実施形態で は、容器 30が円筒皿状とされており、樹脂粉 4aの出口が設けられていないバッチ式 のものである。ロータップ等の容器加振器 50により容器 30が加振される力 手等によ り加振しても良い。このような粉体分離装置 104においても、ガス吹込管 42から供給 されるガスにより、軽質粉である繊維 4bは媒体粒子層 65からガスと共に排出される。 なお、条件によっては、繊維 4bは容器 30の壁に静電気により付着することもある。
[0086] 本発明を上記実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施形態に限 定されない。例えば、上記実施形態においては、軽質粉としての繊維及び重質粉と しての樹脂粉を含む被分離粉体を用いているが、これに限られず、一方の粒子が他 方の粒子に比べて軽質であって風により排出され易い、言い換えると、終端速度 Ut が他方に比べて低ければよい。例えば、樹脂粉と、これよりも粒度の小さい炭酸カル シゥム粉との混合物等があげられる。
実施例
[0087] 図 1の如き粉体分離装置 100おいて、 PVC層を 65重量部、紙 (パルプ繊維）を 35 重量部含む塩ビ壁紙を 300 z m以下に粉体化した。粉体化の時点で、紙の 98重量 %すなわち紙の約 34. 3重量部が風力分級により回収された。 34. 3重量部の紙が 回収されたあとの、紙由来の繊維 0. 7重量部及び樹脂粉 65重量部を含む被分離粉 体（図 8参照）を解砕部 20で解砕後、 1000 μ mのガラス製の媒体粒子と共に容器 3 0に供給し、ガスを供給して重質粉としての樹脂粉と軽質粉としての繊維とに分離し た。軽質粉として 0. 63重量部の繊維が回収され、重質粉として回収された樹脂粉の 純度は 99. 9wt%であった。また、分離後の軽質粉としての繊維及び重質粉としての 樹脂粉の顕微鏡写真を図 9、図 10にそれぞれ示す。

Claims

請求の範囲
[1] 重質粉及び軽質粉を含む被分離粉体と、前記被分離粉体よりも粒径の大きな媒体 粒子と、が供給される容器と、
前記容器を加振する容器加振部と、
前記容器内の媒体粒子層の内部にガスを吹き込んで前記軽質粉を前記媒体粒子 層の外へ前記ガスと共に排出させるガス吹込部と、
を備える粉体分離装置。
[2] 前記容器内の一端側から前記媒体粒子を前記容器の外部に排出すると共に、前 記容器から排出された媒体粒子を前記容器内の他端側に供給して前記容器内にお いて前記媒体粒子の定方向流れを形成させる媒体粒子循環部をさらに備える請求 項 1に記載の粉体分離装置。
[3] 前記ガス吹込部は、吹出口が前記媒体粒子層内に差込まれるガス吹込管を有する 請求項 1又は 2のいずれかに記載の粉体分離装置。
[4] 前記ガス吹込部は、開口部が前記媒体粒子層内に差込まれたガス吹込管を複数 有し、
前記複数のガス吹込管は前記媒体粒子の定方向流れの方向に並設されている、 及び Z又は、前記複数のガス吹込管は前記媒体粒子の定方向流れの方向と交差す る方向に並設されている請求項 2に記載の粉体分離装置。
[5] 前記ガス吹込管を振動させるガス吹込管加振部をさらに備える請求項 3〜4に記載 の粉体分離装置。
[6] 前記容器の一端側の底部には前記媒体粒子を通過不能とし且つ前記被分離粉体 を通過可能とする篩部が設けられている請求項 2〜5の何れかに記載の粉体分離装 置。
[7] 前記篩部は、前記媒体粒子の定方向流れの上流側から下流側に向かって目開き が大きくなるように複数段設けられている請求項 6に記載の粉体分離装置。
[8] 前記容器の底部は前記媒体粒子の定方向流れの上流から下流に向けて下る斜面 とされている請求項 2〜7の何れかに記載の粉体分離装置。
[9] 前記容器内には前記媒体粒子を通過不能とし且つ前記被分離粉体を通過可能と する篩部が設けられ、
前記ガス吹込部は前記篩部を通して前記篩部上の前記媒体粒子層に対して上向 きにガスを供給する請求項 1又は 2に記載の粉体分離装置。
[10] 前記容器は、前記篩部の下方に前記篩部よりも目開きが小さい篩部をさらに有する 請求項 9に記載の粉体分離装置。
[11] 前記被分離粉体は、樹脂粉及び繊維を含む 300 z m以下の粉体である請求項 1
〜 10のいずれかに記載の粉体分離装置。
[12] 前記ガス吹込部からのガスにより前記媒体粒子層の外に排出された軽質粉を静電 吸着する帯電板をさらに備える請求項 1〜： 11のいずれかに記載の粉体分離装置。
[13] 前記容器から排出されたガス中の軽質粉を捕集するバグフィルタを備える請求項 1
〜 12に記載の粉体分離装置。
[14] 前記容器に供給される前記被分離粉体を予め解砕する解砕部をさらに備える請求 項:!〜 13のいずれかに記載の粉体分離装置。
[15] 重質粉及び軽質粉を含む被分離粉体と、前記被分離粉体よりも粒径の大きな媒体 粒子と、を容器中で振動させると共に、前記容器内の媒体粒子層の内部にガスを吹 き込んで前記軽質粉を前記媒体粒子層の外へ前記ガスと共に排出させる工程を備 える粉体分離方法。
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