JP2012139609A - Sorting method of mixed metal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ミックスメタルを金属種ごとに選別するミックスメタルの選別方法に関する。 The present invention relates to a method for selecting a mixed metal in which the mixed metal is selected for each metal species.
エアコン、冷蔵庫、テレビ、洗濯機などの廃家電、産業機械廃棄物、廃車等は大型の破砕機に投入し破砕処理される。破砕物は磁力選別により鉄が回収され、その他の破砕物は、例えば風力選別等を利用して非金属が除去される。非金属除去後に残される雑多な金属(非鉄金属)と除去しきれなかったプラスチックを含む非金属との混合物はミックスメタルと呼ばれる。 Waste home appliances such as air conditioners, refrigerators, televisions, and washing machines, industrial machine waste, and scrap cars are put into a large crusher and crushed. Iron is recovered from the crushed material by magnetic sorting, and non-metals are removed from the other crushed materials using, for example, wind sorting. A mixture of a miscellaneous metal (non-ferrous metal) left after the non-metal removal and a non-metal including a plastic that cannot be removed is called a mixed metal.
ミックスメタルは機械的な工程のみで金属種ごとに完全に選別することが難しく、国内での選別コストも高いことから、従来は、外国に売却されそこで手作業による選別が行われていた。 Mixed metal is difficult to be completely sorted by metal type using only a mechanical process, and the sorting cost in Japan is high. Conventionally, mixed metal has been sold to foreign countries and manually sorted there.
ミックスメタルに含まれる非鉄金属を選別する方法としては例えば特許文献1がある。特許文献1は、非鉄金属屑を重液選別機、渦電流選別機、カラー識別選別機の順にかけてアルミニウム、銅、亜鉛、ステンレススチール(以下、単にステンレスと称する)を選別する方法である。 For example, Patent Document 1 discloses a method for selecting non-ferrous metals contained in a mixed metal. Patent Document 1 is a method of sorting aluminum, copper, zinc, and stainless steel (hereinafter simply referred to as stainless steel) by applying non-ferrous metal scraps in the order of heavy liquid sorter, eddy current sorter, and color discrimination sorter.
特許文献1の方法は、最初の工程として重液(比重2.8〜3.0)による選別工程を経るものであるから、非鉄金属屑が濡れてしまい、乾燥工程が必要となり、あわせて水処理工程も必要となることから、コスト、エネルギーが余分に必要となる問題があった。さらに、プラスチック等の分離が考慮されておらず、重液による選別を経たアルミニウムにプラスチック等の軽量物が混ざり、再度の選別が必要になるという問題があった。 Since the method of patent document 1 passes through the selection process by a heavy liquid (specific gravity 2.8-3.0) as an initial process, a nonferrous metal waste gets wet, a drying process is needed, and water is also added. Since a processing step is also required, there is a problem that extra cost and energy are required. In addition, separation of plastics and the like is not taken into consideration, and there is a problem that light materials such as plastics are mixed with aluminum that has been subjected to selection with heavy liquid, so that re-selection is necessary.
また、特許文献1の渦電流選別では、ステンレスを含む落下側の金属については、何らの処理をすることなくリサイクルされるが、落下側の金属には渦電流の生じにくい細長い銅線が混入するという問題があった。さらに、飛側の金属(銅、鉛、亜鉛)について、カラー選別機による選別を行っているが、実際には銅、鉛、亜鉛はメッキされていることがあり、機械的に完全に選別することが難しいという問題があった。 In addition, in the eddy current selection of Patent Document 1, the drop-side metal including stainless steel is recycled without any treatment, but the drop-side metal is mixed with an elongated copper wire that is unlikely to generate eddy current. There was a problem. In addition, the flying side metal (copper, lead, zinc) is sorted by a color sorter, but in reality, copper, lead, and zinc may be plated and are completely sorted mechanically. There was a problem that it was difficult.
一方、本発明者は特許文献2の乾式分離方法を提案している。特許文献2の発明は、粉体を流動化させた固気流動層に処理対象物を入れて、比重に応じて処理対象物を選別する方法である。この方法によれば廃液処理や選別後の乾燥工程が不要になるという利点がある。 On the other hand, the present inventor has proposed the dry separation method of Patent Document 2. The invention of Patent Document 2 is a method of putting a processing object in a solid-gas fluidized bed in which powder is fluidized and selecting the processing object according to specific gravity. According to this method, there is an advantage that a waste liquid treatment and a drying step after sorting become unnecessary.
我が国は産出資源が乏しいことから、ミックスメタルを国内でリサイクルし金属資源を循環させ、金属資源の流出を防ぐことが望まれている。本発明は、手作業によるミックスメタルの選別を最小限としたミックスメタルの選別方法を提供することを目的とする。これによりミックスメタルの選別に要するコストを削減し、国内でのミックスメタルの循環を可能にする。 Since Japan has limited output resources, it is desirable to recycle mixed metal in Japan and circulate metal resources to prevent the outflow of metal resources. An object of the present invention is to provide a method for selecting a mixed metal that minimizes manual selection of the mixed metal. This will reduce the cost of sorting mixed metal and enable circulation of mixed metal in the country.
ミックスメタルを金属種ごとに選別する方法であって、該方法は金属センサによりミックスメタル中の金属を感知してミックスメタルを金属と非金属とに選別する金属非金属選別工程と、該金属非金属選別工程で選別された金属に渦電流を発生させて磁石との反発力によって金属を飛側金属と落下側金属とに選別する渦電流選別工程とからなり、該渦電流選別工程で選別された飛側金属については比重により選別する比重分離工程で処理し、前記渦電流選別工程で選別された落下側金属については色彩センサによって選別する色彩選別工程で処理することを特徴とするミックスメタルの選別方法により、上記の課題を解決する。 A method of selecting a mixed metal for each metal species, wherein the method detects a metal in the mixed metal by a metal sensor and selects the mixed metal into a metal and a nonmetal, and a metal nonmetal selecting step. It consists of an eddy current sorting process in which eddy current is generated in the metal sorted in the metal sorting process and the metal is sorted into a flying side metal and a falling side metal by the repulsive force with the magnet. The mixed metal is characterized in that the flying metal is processed in a specific gravity separation process that selects by specific gravity, and the falling metal selected in the eddy current screening process is processed in a color selection process that is selected by a color sensor. The above problem is solved by the sorting method.
本発明の選別方法が適用できるミックスメタルとしては、例えば、銅、銅線、アルミニウム、亜鉛、真鍮、ステンレス及びプラスチックを含む混合物が挙げられる。ここでいう銅は、渦電流の生じやすいものを指し、その点で銅線と区別される。 Examples of the mixed metal to which the screening method of the present invention can be applied include a mixture containing copper, copper wire, aluminum, zinc, brass, stainless steel and plastic. Copper here refers to a material in which eddy current is easily generated, and is distinguished from copper wire in that respect.
金属非金属選別工程は、金属センサでミックスメタル中の金属を感知して、金属と非金属を選別する工程である。ここで言う非金属としては、除去しきれなかったプラスチックが含まれる。ミックスメタルが、銅、銅線、アルミニウム、亜鉛、真鍮、ステンレス及びプラスチックを含む混合物である場合は、金属非金属選別工程により、銅、銅線、アルミニウム、亜鉛、真鍮及びステンレスを含む金属と、プラスチックを含む非金属とに選別する。金属センサは非鉄金属とプラスチックを識別することができる公知の金属センサを使用すればよい。 The metal non-metal sorting step is a step of sorting the metal and non-metal by sensing the metal in the mixed metal with a metal sensor. The nonmetal mentioned here includes plastic that could not be removed. When the mixed metal is a mixture containing copper, copper wire, aluminum, zinc, brass, stainless steel, and plastic, by a metal non-metal sorting process, a metal containing copper, copper wire, aluminum, zinc, brass, and stainless steel, Sort into non-metals including plastic. As the metal sensor, a known metal sensor that can distinguish nonferrous metal and plastic may be used.
渦電流選別工程は、電磁誘導により生ずる渦電流の磁界と磁石の磁界の反発力を利用して金属非金属選別工程で選別された金属を飛側金属と、落下側金属とに選別する工程である。ミックスメタルが、銅、銅線、アルミニウム、亜鉛、真鍮、ステンレス及びプラスチックを含む混合物である場合は、金属非金属選別工程に続く渦電流選別工程により、ステンレス及び銅線を含む落下側金属と、銅、アルミニウム、亜鉛及び真鍮を含む飛側金属とに選別する。 The eddy current sorting process is a process of sorting the metal selected in the metal non-metal sorting process into the flying side metal and the falling side metal using the repulsive force of the magnetic field of the eddy current generated by electromagnetic induction and the magnetic field of the magnet. is there. When the mixed metal is a mixture containing copper, copper wire, aluminum, zinc, brass, stainless steel and plastic, an eddy current sorting step following the metal non-metal sorting step, a drop side metal containing stainless steel and copper wire, Sort by flying metal including copper, aluminum, zinc and brass.
比重分離工程は、渦電流選別工程において磁石との反発力で飛ばされた金属(飛側金属)について、その比重によって選別を行う工程である。ミックスメタルが、銅、銅線、アルミニウム、亜鉛、真鍮、ステンレス及びプラスチックを含む混合物である場合は、金属非金属選別工程及び渦電流選別工程に続く比重分離工程により、飛側金属を、アルミニウムを含む浮上側金属と、銅、亜鉛及び真鍮を含む沈下側金属に選別する。比重分離は重液を使用した湿式装置を使用してもよいが、固気流動層を備えた乾式装置を使用すれば、乾燥が不要となり処理を効率化することができるので、好ましい。 The specific gravity separation step is a step in which the metal (flying side metal) blown by the repulsive force with the magnet in the eddy current selection step is selected based on its specific gravity. When the mixed metal is a mixture containing copper, copper wire, aluminum, zinc, brass, stainless steel and plastic, the flying side metal is replaced with aluminum by the specific gravity separation step following the metal non-metal sorting step and the eddy current sorting step. Sorting into floating metal containing and subsidence metal containing copper, zinc and brass. For the specific gravity separation, a wet apparatus using a heavy liquid may be used. However, using a dry apparatus equipped with a solid-gas fluidized bed is preferable because drying is unnecessary and the processing can be made more efficient.
色彩選別工程は、渦電流選別工程において落下した金属(落下側金属)について、色彩の違いによって金属種ごとに選別を行う工程である。ミックスメタルが、銅、銅線、アルミニウム、亜鉛、真鍮、ステンレス及びプラスチックを含む混合物である場合は、金属非金属選別工程及び渦電流選別工程に続く色彩選別工程により、落下側金属を、銅線を含む赤色金属と、ステンレスを含む非赤色金属に選別する。 The color sorting step is a step of sorting the metal (falling side metal) dropped in the eddy current sorting step for each metal type depending on the color difference. When the mixed metal is a mixture containing copper, copper wire, aluminum, zinc, brass, stainless steel and plastic, the drop side metal is converted to copper wire by the color sorting step following the metal non-metal sorting step and the eddy current sorting step. Sorting into red metal containing and non-red metal containing stainless steel.
上記のミックスメタルが、さらに被覆銅線を含む場合、金属非金属選別工程後の非金属に被覆銅線が混入しやすい。この場合は、長穴フルイを用いて被覆銅線と非金属の混合物から被覆銅線を分離する被覆銅線選別工程を行うとよい。 When said mixed metal contains a covering copper wire further, a covering copper wire tends to mix in the nonmetal after a metal nonmetallic sorting process. In this case, it is preferable to perform a coated copper wire sorting step for separating the coated copper wire from the mixture of the coated copper wire and the nonmetal using a long hole sieve.
本発明のミックスメタルの選別方法によれば、従来、手作業により選別していたミックスメタルの大半を機械的に選別することができる。本発明は、金属非金属選別工程を比重選別工程の前に行うので、アルミニウムを含む浮上側金属にプラスチックを含む非金属が混入することがない。また、渦電流選別工程の落下側金属について色彩選別工程を行うため、ステンレスを含む落下側金属に、銅線を含む赤色金属が混入することがない。これにより、選別に要するコストを低く抑えて、金属資源の国内循環を可能にすることができる。 According to the method for selecting a mixed metal of the present invention, most of the mixed metal that has been conventionally manually selected can be mechanically selected. In the present invention, since the metal non-metal sorting step is performed before the specific gravity sorting step, the non-metal containing plastic is not mixed into the floating metal containing aluminum. Moreover, since the color selection process is performed on the drop-side metal in the eddy current selection process, the red metal including the copper wire is not mixed into the drop-side metal including stainless steel. Thereby, the cost required for sorting can be kept low, and the domestic circulation of metal resources can be made possible.
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明は、ミックスメタル1を金属種ごとに選別する方法である。図1に示したように、本発明の選別方法は金属センサによりミックスメタル1中の金属を感知して金属21と非金属22とに選別する金属非金属選別工程2と、該金属非金属選別工程2で選別された金属21に渦電流を発生させて磁石との反発力によって金属21を落下側金属31と飛側金属32とに選別する渦電流選別工程3とからなる。前記渦電流選別工程3で選別された飛側金属32については比重分離工程4で比重に応じて沈下側金属41と浮上側金属42に選別する。一方、前記渦電流選別工程3で選別された落下側金属31については色彩選別工程5で色彩センサにより処理し、赤色金属51と非赤色金属52に選別する。
The present invention is a method of sorting the mix metal 1 for each metal species. As shown in FIG. 1, the sorting method of the present invention detects a metal in the mixed metal 1 by a metal sensor and sorts it into a
比重分離工程4で処理した沈下側金属41については、特許文献1と同様に色彩選別機によりさらに選別を行ってもよいし、図1に示したように手作業6により個々の金属種ごと(手選別済金属61)に選別してもよい。しかしながら、沈下側金属41に含まれる銅、亜鉛、真鍮等の金属はメッキ処理されていることがあり、色彩センサによる選別が難しいことから、図1のように手作業による選別とすることが好ましい。手作業であれば、メッキされた金属であっても破砕時の傷から部分的な色が確認できるからである。
The subsidence-
また、ミックスメタル1に被覆銅線71が多く含まれる場合は、図1の選別方法に加えて、被覆銅線選別工程7を行うことが好ましい。図2に示したように、被覆銅線選別工程7は、金属非金属選別工程2後の非金属22に混入する被覆銅線71を選別する工程である。被覆銅線71は樹脂で被覆されていることから、プラスチック等を含む非金属側に比較的混入しやすい。本発明では、長穴フルイを使用することで、被覆銅線71を手作業によらず選別することが可能になる。
When the mixed metal 1 contains a large amount of the coated
以下、実施例により具体的に説明する。 Hereinafter, specific examples will be described.
[実施例1]
図1及び図3の選別方法により、銅、銅線、アルミニウム、亜鉛、真鍮、ステンレス及びプラスチックを含むミックスメタル1を選別した。ここで処理するミックスメタルは、磁力選別により鉄を事前に除去したものである。
[Example 1]
The mixed metal 1 containing copper, copper wire, aluminum, zinc, brass, stainless steel and plastic was selected by the selection method shown in FIGS. The mixed metal to be treated here is obtained by removing iron in advance by magnetic separation.
まず、上記のミックスメタル1を金属非金属選別工程2で処理した。本実施例では、ミックスメタル1を載置するエンドレスコンベアと、エンドレスコンベアの搬送経路の途中に配置した金属センサと、金属センサの信号に基づいて非金属にエアを噴射するエアノズルとを備えた金属非金属選別機を使用し、金属21と非金属22を選別した。この工程により100tのミックスメタルを約75tの金属21(銅、銅線、アルミニウム、亜鉛、真鍮及びステンレスを含む混合物)と、約25tの非金属22(プラスチック)に選別することができた(図3)。
First, the above mixed metal 1 was processed in the metal non-metal sorting step 2. In this embodiment, a metal provided with an endless conveyor on which the mixed metal 1 is placed, a metal sensor disposed in the middle of the transport path of the endless conveyor, and an air nozzle that injects air to a non-metal based on a signal from the metal sensor. The
次に、金属非金属選別工程2で分離できなかった銅、銅線、アルミニウム、亜鉛、真鍮、ステンレスを含む金属21を渦電流選別工程3にかけた。渦電流選別機は、金属21を載置するエンドレスコンベアと、エンドレスコンベアの末端回転軸の一方に回転可能に取り付けられたマグネットと、マグネットの下方に配されエンドレスコンベアからの飛側金属32と落下側金属31を受け入れる独立した二つのホッパを備えた渦電流選別機を使用した。この工程により約75tの金属21を、約34tの落下側金属31(ステンレス及び銅線)と、約41tの飛側金属32(銅、アルミニウム、亜鉛及び真鍮)に選別することができた(図3)。
Next, the
渦電流選別工程3では分離できなかった銅線及びステンレスを含む落下側金属31については、色彩選別工程5にかけた。色彩選別機は落下側金属31を載置するエンドレスコンベアと、エンドレスコンベアの搬送経路に配されるCCDカメラと、CCDカメラの信号に基づいて赤色金属にエアを噴射するエアノズルを備えた色彩選別機を使用した。この色彩選別工程5により、約34tの落下側金属31を約5tの赤色金属51(銅線)と、約29tの非赤色金属52(ステンレス)に選別することができた。
The drop-
一方、渦電流選別工程3では分離できなかった銅、アルミニウム、亜鉛及び真鍮を含む飛側金属32については、比重分離工程4にかけた。本実施例では、特許文献2の固気流動層を有する乾式比重分離装置を使用した。粉体としては鉄粉を用いて、流動層の見かけ密度を4程度とした。この工程により、約41tの飛側金属32を約23tの浮上側金属(アルミニウム)と、約18tの沈下側金属41(銅、亜鉛及び真鍮)に選別することができた(図3)。
On the other hand, the flying
本実施例のミックスメタルには、メッキ処理された金属が多く含まれていたため、比重分離工程4で選別できなかった銅、亜鉛、真鍮を含む沈下側金属41は、破砕時に金属表面にできた傷から色を確認する手作業6により選別した。これにより単体の銅、亜鉛、真鍮(手選別済金属61)を得ることができた。この際に予めプラスチック、アルミニウム、ステンレス及び銅線が除去されているため、手作業でも効率的に選別することができた。
Since the mixed metal of this example contained a large amount of plated metal, the subsidence-
従来、渦電流による選別では銅線などの細長い形状を有するものは渦電流が生じにくいことから、ステンレスを含む落下側金属31から分離することが難しかったが、実施例1の方法によれば、ステンレスと銅線を機械的に選別することができた。また、従来は比重分離工程4で単離されたアルミニウムなどの浮上側金属42には、プラスチック等の軽量物が混入することがあったが、実施例1の方法によれば、プラスチック等の軽量物は金属非金属選別工程2で除去されているため、浮上側金属42にプラスチックが混入することがなくそのままアルミニウムをリサイクルに回すことができた。
Conventionally, in the selection based on eddy current, an elongated shape such as a copper wire is difficult to generate eddy current, so it was difficult to separate from the drop-
[実施例2]
本実施例では、実施例1の銅、銅線、アルミニウム、亜鉛、真鍮、ステンレス及びプラスチックに加えて被覆銅線71を多量に含むミックスメタル1の選別を行った。具体的には、金属非金属選別工程2で選別された非金属22について、さらに被覆銅線選別工程7を行う方法である(図2及び図4)。被覆銅線選別工程7においては、幅5mm長さ25mmの長穴をパンチングしたスクリーンを備えた長穴トロンメルを使用し、長穴から被覆銅線71をふるいおとした。これにより、プラスチック(非金属22)に混入した被覆銅線71を効率的に取り除くことができた。
[Example 2]
In this example, selection of the mixed metal 1 including a large amount of the coated
1 ミックスメタル
2 金属非金属選別工程
21 金属
22 非金属
3 渦電流選別工程
31 落下側金属
32 飛側金属
4 比重分離工程
41 沈下側金属
42 浮上側金属
5 色彩選別工程
51 赤色金属
52 非赤色金属
6 手作業
61 手選別済金属
7 被覆銅線選別工程
71 被覆銅線
72 非金属
1 Mixed metal 2 Metal
Claims (7)
該方法は金属センサによりミックスメタル中の金属を感知してミックスメタルを金属と非金属とに選別する金属非金属選別工程と、該金属非金属選別工程で選別された金属に渦電流を発生させて磁石との反発力によって金属を飛側金属と落下側金属とに選別する渦電流選別工程とからなり、
該渦電流選別工程で選別された飛側金属については比重により選別する比重分離工程で処理し、
前記渦電流選別工程で選別された落下側金属については色彩センサによって選別する色彩選別工程で処理することを特徴とするミックスメタルの選別方法。 A method of sorting mixed metal by metal type,
The method detects a metal in a mixed metal by a metal sensor and sorts the mixed metal into a metal and a nonmetal, and generates an eddy current in the metal sorted in the metal nonmetal sorting process. Eddy current sorting process that sorts metal into flying side metal and falling side metal by repulsive force with magnet,
The flying side metal selected in the eddy current selection step is processed in a specific gravity separation step that is selected by specific gravity,
The drop metal selected in the eddy current selection step is processed in a color selection step of selecting by a color sensor.
金属非金属選別工程で選別できなかった非金属と被覆銅線の混合物から長穴フルイで被覆銅線を分離する被覆銅線選別工程を行う請求項2に記載のミックスメタルの選別方法。 Mixed metal further includes coated copper wire,
The method for selecting a mixed metal according to claim 2, wherein a coated copper wire sorting step is performed in which the coated copper wire is separated from the mixture of the nonmetal and the coated copper wire that could not be sorted in the metal-nonmetal sorting step using a long hole sieve.
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