JP4692907B2 - Wind sorter - Google Patents
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Description
本発明は、主として廃棄プラスチック等を風力にて浮遊しやすい袋等のフィルム系とそれ以外に分別する風力選別装置に関する。 The present invention relates to a wind sorting apparatus that mainly sorts waste plastics and the like into a film system such as a bag that easily floats by wind power, and the like.
近年、缶、瓶、プラスチックボトル、容器包装プラスチック類の有価物は、ゴミ袋につめられ再資源化プラントに送られる。再資源化プラントにおいては、有価物を梱包しているゴミ袋を破袋し、破袋後のゴミ袋、缶、瓶、プラスチックボトル、容器包装プラスチック類を選別回収している。 In recent years, valuables such as cans, bottles, plastic bottles, and containers and packaging plastics are packed in garbage bags and sent to a recycling plant. In the recycling plant, garbage bags that are packed with valuables are broken, and garbage bags, cans, bottles, plastic bottles, and container-packed plastics are collected after being broken.
一般的に選別は、人手により行われている。しかしこの作業は、極めて非効率であるため部分的に機械化も試みられている。容器包装プラスチックには、ゴミ袋を含むプラスチックの袋、薄手のプラスチックシート等風力で浮遊しやすいプラスチック（以後プラスチックフィルム類と呼ぶ）と、プラスチックボトル、プラスチックのおもちゃ（異物）、金属ごみ（異物）等風力で浮遊し難いプラスチック（以後ハードプラスチック類と呼ぶ）とが混在している。これらをベルトコンベア上に流し、目視による手選別が実施されているが、特にプラスチックフィルム類は嵩密度が低く嵩張るため、目視による異物の視認を難しくしている。このためプラスチックフィルム類と異物を含むハードプラスチック類とを機械的に分離できれば、次工程での人手による選別の効率と精度は、飛躍的に向上する。 In general, sorting is performed manually. However, since this operation is extremely inefficient, some mechanization has been attempted. Containers and packaging plastics include plastic bags including trash bags, thin plastic sheets, etc., which are easily floated by wind power (hereinafter referred to as plastic films), plastic bottles, plastic toys (foreign materials), and metal waste (foreign materials). It is mixed with plastics that are difficult to float with equal wind power (hereinafter referred to as hard plastics). Although these are poured on a belt conveyor and manually selected by visual inspection, plastic films, in particular, have a low bulk density and are bulky, making it difficult to visually recognize foreign matters. For this reason, if the plastic film and the hard plastic containing foreign substances can be mechanically separated, the efficiency and accuracy of manual sorting in the next process will be dramatically improved.
特許文献１および特許文献２は、渦気流を発生させプラスチックフィルム類を吸引分離するものである。
特許文献３および特許文献４は、メッシュ下から風を吹き込み、浮遊物を上方に浮かせ選別するものである。
特許文献５は、従来から普及しているジグザグ風力選別装置の改良型である。
特許文献６は、混合物の搬送コンベアの真上からエアーを噴きつけフィルム等をコンベアの両側面に吹き落とし、分別するものである。
In Patent Document 3 and Patent Document 4, wind is blown from below the mesh, and the suspended matter is floated upward and selected.
Patent Document 5 is an improved version of a conventional zigzag wind power sorting device.
In Patent Document 6, air is blown from right above a conveyor for conveying a mixture, and a film or the like is blown off on both side surfaces of the conveyor for separation.
異物の混入が少ないプラスチックフィルム類と、異物を多く含むハードプラスチック類の機械分別の方法として、前記特許文献１、２は、選別コンベアに多用されているベルトコンベア上からフィルム類等浮遊物を選別吸引できる点で他の方法に比べて実用的である。しかしながら、特許文献１、２に記載される渦気流による吸引法は、他の参考文献に記載される吹き上げ法あるいは吹き落とし法に比べて高速の気流が必要となるため、エネルギー効率が悪い他、ノズルの本数が多くこれに付随する空気配管が煩雑になる等の問題も有する。
As a method of mechanical separation of plastic films with little foreign matter and hard plastics with much foreign matter,
特許文献３、４に記載される吹き上げ法は、風を被選別物の下から送風するため、被選別物の搬送面は空気が通過できる貫通孔が必要となり、通常メッシュコンベアあるいはメッシュテーブルが使われる。このためプラント構成が複雑になる。特に既存施設への適用は難しい。
特許文献５に記載される吹きおとし法は、軽いフィルム上に重いハードプラスチックが重なった場合、軽いフィルムを吹き落とせないためフィルム系の分離性能に問題がある。
In the blowing methods described in Patent Documents 3 and 4, since the wind is blown from the bottom of the object to be selected, the conveying surface of the object to be selected requires a through hole through which air can pass, and a mesh conveyor or a mesh table is usually used. Is called. This complicates the plant configuration. It is particularly difficult to apply to existing facilities.
The blowing method described in Patent Document 5 has a problem in the separation performance of the film system because the heavy film cannot be blown off when a heavy hard plastic overlaps the light film.
本発明は、上記問題点を解決し、主として、廃棄プラスチック中のフィルム等の浮遊材と、それ以外のものとを、ベルトコンベア等で構成される一般的な搬送手段上で分離する簡易的な風力分別装置を提供する事を目的とする。 The present invention solves the above problems, and mainly separates floating materials such as a film in waste plastic and other materials on a general conveying means constituted by a belt conveyor or the like. The purpose is to provide an air separation device.
上記課題は以下の手段により解決される． The above problem is solved by the following means.
請求項１の発明は、風力にて浮遊材と非浮遊材とに分ける風力選別装置において、浮遊物と非浮遊物の混合物の搬送手段を跨ぎ搬送方向に平行な両側壁のうち少なくとも片方の側壁の内面形状を縦方向に凹状としたケーシングと、前記内面形状を縦方向に凹状とした側壁と相対するもう一方の側壁の下部から搬送手段の上面に向けて或いは搬送手段の上面と平行に搬送方向と概略直交する方向へ空気を噴出するノズルと、前記ノズルの空気にてノズルに相対する縦方向に凹状の側壁内面に沿って上昇、反転し、ケーシング天井に沿って浮遊物と搬送空気を排出する前記ノズルと同じ側の側壁上方に設けられた排出口と、により構成される事を特徴としている。
The invention according to
前記構成によりノズルから噴射された空気は、搬送コンベアの横方向から搬送コンベア面を横断し、ノズルと相対する側に配置されている内面が凹状の側壁内面に沿って上方に吹き上がり反転し、更に天井面に沿って、ノズル側の側壁上方にある排出口から排出される。浮遊物は、前記空気の流れに乗り空気とともに排出口から排出される。また、非浮遊物は搬送コンベアにより次工程へ搬送される。
ゴムベルトコンベアが主流である既存の搬送、選別コンベアの上部に設置する事が可能である。
The air jetted from the nozzle by the above configuration crosses the conveyance conveyor surface from the lateral direction of the conveyance conveyor, the inner surface arranged on the side facing the nozzle blows upward along the concave side wall inner surface, and is reversed. Furthermore, it discharges | emits from the discharge port which exists above the side wall by the side of a nozzle along a ceiling surface. The suspended matter rides on the air flow and is discharged from the discharge port together with the air. The non-floating material is transported to the next process by the transport conveyor.
It can be installed on top of existing conveyors and sorting conveyors where rubber belt conveyors are the mainstream.
請求項２の発明は、前記ケーシング内面の風の流路に沿って、複数の補助ノズルを設けたことを特徴としている。請求項１に記載するノズルのみでも目的は達成できるが、前記ノズルからの空気は、被選別物に当たり、その一部は散乱される。風の流路にそって複数の補助ノズルを設けることにより浮遊物を更に確実に排出口へ導く事ができる。
The invention of
請求項３の発明は、前記ケーシング内に専用の搬送手段とケーシング出口側に風流出防止フードを設けたことを特徴としている。
請求項１、２の発明の搬送コンベアは、次工程の手選別コンベアと兼用できる。この場合の問題点として、ケーシングが搬送コンベアを跨ぐ形で設置されているためケーシングの入口及び出口からノズルから噴出された空気の一部がケーシング外に流出する。一般に、入口側は破袋機或いは破砕機と隣接するためケーシングのカバーと破袋機或は破砕機のカバーとを連結させ、空気が外部に漏れないようにすることは容易である。しかし、出口側の開口は、コンベア搬送物の搬送を阻害しない寸法が確保されなければならない。即ち、出口側の開口の寸法は、手選別コンベア上に少なくとも高さが５０センチメートル程度、幅が手選別コンベアと同等となる。また出口側は作業員が常時存在する作業区画となるため、風力選別用の空気の流出は問題となる。前記発明によればこの手選別コンベアの上方に風力選別装置専用のフード内コンベアと風流出防止フードにより、吹き上げ空気の外部流出を抑える事ができる。
The invention of claim 3 is characterized in that a dedicated conveying means and a wind outflow prevention hood are provided on the casing outlet side in the casing.
The conveyor according to the first and second aspects of the invention can also be used as a hand sorting conveyor in the next step. As a problem in this case, since the casing is installed so as to straddle the conveyor, a part of the air ejected from the nozzle from the inlet and outlet of the casing flows out of the casing. Generally, since the inlet side is adjacent to the bag breaker or crusher, it is easy to connect the cover of the casing and the cover of the bag breaker or crusher so that air does not leak outside. However, the opening on the outlet side must have a dimension that does not hinder the conveyance of the conveyor conveyed product. That is, the size of the opening on the outlet side is at least about 50 centimeters on the hand sorting conveyor and the width is the same as that of the hand sorting conveyor. Moreover, since the exit side is a work section where workers are always present, the outflow of air for wind power sorting becomes a problem. According to the above invention, the outflow of blown-up air can be suppressed by the hood conveyor and wind spill prevention hood dedicated to the wind sorting device above the hand sorting conveyor.
請求項４の発明は、送風機とノズルの中間に制御バルブを設け、パルス状に空気を噴出する事を特徴としている。搬送コンベアにて搬送される被選別物は、前記ケーシング内で横風を受け、縦に凹状の側壁内面下部に押し付けられる。このうち浮遊物は凹状側壁内面に沿って上方へ吹き上げられ、排出口から分離排出される。一方、未破袋物又は浮遊物と非浮遊物が絡み合っているものは、凹状側壁内面下部に押し付けられ凹部に入り込み、空気の流れと搬送物の流れを阻害する。
これは、横風を一時的に止める事により解消する。空気の噴出をとめると、凹状の側壁内面に横風により押し付けられていた被選別物は、搬送コンベア上に落下し出口側に搬送される。言い換えれば、空気の噴出を周期的に行う事により安定した運転が可能となる。
The invention of claim 4 is characterized in that a control valve is provided between the blower and the nozzle, and air is ejected in pulses. The object to be sorted conveyed by the conveyor conveys a cross wind in the casing and is pressed against the lower part of the inner surface of the side wall that is vertically concave. Among these, the suspended matter is blown upward along the inner surface of the concave side wall and separated and discharged from the discharge port. On the other hand, an unbroken bag or an object in which floating and non-floating substances are entangled is pressed against the lower part of the inner surface of the concave side wall and enters the concave part, thereby obstructing the flow of air and the flow of the conveyed object.
This can be resolved by temporarily stopping the crosswind. When the ejection of air is stopped, the object to be sorted that has been pressed against the inner surface of the concave side wall by the cross wind falls onto the conveyor and is conveyed to the outlet side. In other words, stable operation is possible by periodically ejecting air.
一般的なゴム製等のベルトコンベアを跨いで設置できるため、プラントのレイアウトがきわめて容易である。特に既存プラントへの設置が容易である。
これにより廃棄プラスチックスの選別において、選別要員の削減と選別能率の向上に貢献できる。
コンベア上で吸引する従来型の渦気流吸引法と比べ、低圧の送風機の利用が可能なため 省エネルギーである。
Since it can be installed across a general belt conveyor made of rubber or the like, the layout of the plant is extremely easy. It is particularly easy to install in existing plants.
This can contribute to reducing sorting personnel and improving sorting efficiency in sorting waste plastics.
Compared to the conventional vortex air suction method that sucks on the conveyor, it can save energy because it can use a low-pressure blower.
本発明の第１の実施形態における風力分別装置の縦断面（搬送方向と平行）概略図を図１に、図１のＡ−Ａ断面図を図２に、第２の実施形態における風力分別装置の縦断面概略図（搬送方向と平行）を図３に、図３のＡ−Ａ断面図を図４に示す。 FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view (parallel to the conveying direction) of the wind power separating apparatus according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1, and the wind power separating apparatus according to the second embodiment. FIG. 3 is a schematic vertical sectional view (parallel to the conveying direction) of FIG. 3, and FIG.
第１の実施形態における風力分別装置について図１と、図２とを用いて以下に詳述する。
本体１は浮遊物と非浮遊物が混在する被分別物が流入する入口２と、分離された浮遊物Ｆが排出される浮遊物排出口３（図２）と、主として非浮遊物Ｓが排出される非浮遊物出口４と、非分別物中の浮遊物Ｆを風力にて分別するケーシング５と、ケーシング５に風を噴出する吹き上げノズル６と、浮遊物Ｆの上昇を補助する補助ノズル７と、ケーシング５の天井に沿って浮遊物Ｆを外部へ排出する排出ノズル８と、から構成される。
The wind power sorting apparatus in the first embodiment will be described in detail below with reference to FIGS. 1 and 2.
The
ケーシング内面の断面形状（搬送方向と垂直な断面）は図２に示すように吹き上げノズル６側の側壁内面と、搬送コンベア９の上面と、吹き上げノズル６と相対する側壁内面と、ケーシングの天井と、により概略Ｄ型となっており、搬送コンベア９の上面に斜め上方向から噴射された空気は、浮遊物Ｆを巻き上げ、前記Ｄ型ケーシング内面に沿って浮遊物Ｆと共に浮遊物排出口３から排出される。ケーシングの入口側には被分別物の入口２の開口をもつ平板上の入口側フード１０が、出口側には非浮遊物Ｓの出口４の開口をもつ出口側フード１１が設けられている。
前記入口側フード１０と出口側フード１１は、ケーシング内の風と浮遊物Ｆを浮遊物排出口３へ導くと共に風がケーシング外へ流出するのを軽減している。
As shown in FIG. 2, the cross-sectional shape of the inner surface of the casing (the cross section perpendicular to the conveying direction) is as follows. The air jetted obliquely upward on the upper surface of the
The inlet-
第１の実施形態における風力分別装置において、吹き上げノズル６から噴射される空気が被分別物にあたり散乱され、その一部は被分別物が流入する入口２及び非浮遊物Ｓが排出される非浮遊物出口４から外部に流出する。このうち入口２は、一般に破袋機又は破砕機に隣接して設けられるため、これらとの間を密閉する事が可能である。しかしながら、出口４は、これに続いて選別ライン、言い換えれば作業区画となるため作業環境の観点から空気の流出をできるだけ抑える事が必要となる。
In the wind power separating apparatus according to the first embodiment, the air injected from the blowing nozzle 6 is scattered by the object to be separated, and a part of the air is separated from the
出口４からの空気の流出は、吹き上げノズル６を搬送コンベア９のベルト上面に直射せず、ベルト上面から適当な距離はなれかつ平行に噴射する事により軽減できる。この場合、ベルト上面近くに堆積して搬送される浮遊物Ｆには風があたらないため分離されず非浮遊物側に排出される。しかしプラスチック選別作業において、浮遊物Ｆと非浮遊物Ｓの分別が完全でなくても実用上効果がある。即ち、被分別物に含まれる浮遊物Ｆのうち、例えば重量で半分を分離、分岐できれば、選別ライン上を流れる被分別物の嵩が大きく減少し、目視による異物の視認が極めて容易となる。したがって、第１の実施例でも実用的であることが多い。
The outflow of air from the outlet 4 can be mitigated by spraying the blowing nozzle 6 directly on the upper surface of the belt of the
第２の実施形態における風力分別装置は、空気の流出を更に軽減するために考案されたものである。
第２の実施形態における風力分別装置について図３と、図４とを用いて以下に詳述する。
本体１は浮遊物Ｆと非浮遊物Ｓが混在する被分別物が流入する入口２と、分離された浮遊物Ｆが排出される浮遊物排出口３と、主として非浮遊物Ｓが排出される非浮遊物出口４と、被分別物中の浮遊物Ｆを風力にて分別するケーシング５と、ケーシング５内に風を噴出する吹き上げノズル６と、浮遊物Ｆの上昇を補助する補助ノズル７と、ケーシング５の天井に沿って浮遊物Ｆを外部へ排出する排出ノズル８と、ケーシング内専用コンベア１２と、風流出防止フード１３と、から構成される。
The wind power separation device in the second embodiment is devised to further reduce the outflow of air.
A wind power sorting apparatus according to the second embodiment will be described in detail below with reference to FIGS. 3 and 4.
The
ケーシング内面の断面形状（搬送方向と垂直断面）は図３に示すように吹き上げノズル６側の側壁内面と、ケーシング内専用コンベア１２の上面と、吹き上げノズル６に相対する側壁内面と、ケーシング５の天井により、概略Ｄ型となっている。ケーシング内専用コンベア１２の上面に斜め上方向から噴射された空気は、浮遊物Ｆを巻き上げ、前記Ｄ型ケーシング内面に沿って浮遊物Ｆと共に浮遊物排出口３から排出される。ケーシングの入口側には被分別物の入口２をもつ平板上の入口側フード１０が、出口側には非浮遊物Ｓの出口４をもつ出口側フード１１が設けられている。
As shown in FIG. 3, the cross-sectional shape of the inner surface of the casing (the cross section perpendicular to the conveying direction) is the inner surface of the side wall on the blowing nozzle 6 side, the upper surface of the
更に出口４の下流には風流出防止フード１３が設けられている。このフードの開口部の高さ位置は少なくともフード内コンベア１２の上面より下方とすることにより、出口４から直接横方向に吹き出す空気をはねかえすことができる。またこのフードでできる空間を上部から吸引送風機１４にて吸引し、負圧にする事によりフード外への空気の流出を完全に防ぐ事ができる。
Further, a wind outflow prevention hood 13 is provided downstream of the outlet 4. By setting the height position of the opening portion of the hood below at least the upper surface of the
本発明に係わる風力分別装置は、廃棄プラスチック等の浮遊材Ｆと非浮遊物Ｓが混在する搬送物から浮遊物Ｆを分別、分岐できる。特に従来法の適用が難しい、浮遊物Ｆが、プラスチック片、紙片状で風に飛びやすく、かつ寸法が大きく場合に最適である。また、廃棄プラスチック選別コンベア上に設置できる。 The wind power separating apparatus according to the present invention can separate and divide the suspended matter F from the transported material in which the suspended material F such as waste plastic and the non-suspended material S are mixed. It is particularly suitable when the floating material F is difficult to be applied by the conventional method and is easy to fly in the form of a plastic piece or paper piece and has a large size. It can also be installed on a waste plastic sorting conveyor.
１・・・本体、２・・・入口
３・・・浮遊物排出口、４・・・出口
５・・・ケーシング、６・・・吹き上げノズル
７・・・補助ノズル、８・・・排出ノズル
９・・・搬送コンベア、１０・・・入口側フード
１１・・・出口側フード、１２・・・ケーシング内専用コンベア
１３・・・風流出防止フード、１４・・・吸引送風機
１５・・・制御バルブ、１６・・・送風機
Ｆ・・・浮遊物、Ｓ・・・非浮遊物
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