JP5591522B2 - Deposit separator - Google Patents
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Description
本発明は付着物分離装置に関し、特に、再利用されるガラス類や液晶ディスプレイ、金属類、プラスチック類(以下、単に「投入物」とも称する。)の表面の付着物を分離して、これらをガラス・金属・プラスチック等の再生原料とする付着物分離装置に関する。 The present invention relates to a deposit separation device, and in particular, separates deposits on the surface of glass, liquid crystal display, metals, plastics (hereinafter also simply referred to as “input”) to be reused, and removes them. The present invention relates to an apparatus for separating deposits used as a raw material for recycling such as glass, metal and plastic.
鏡のようにガラスの裏面に錫等の金属を蒸着したり、塗料を塗布したガラスを再生原料として使用する場合、ガラスの塗着物を分離させる必要がある。また、近年では液晶材料をガラス基板で挟み込んでなる液晶ディスプレイが多く用いられているが、そのガラス基板を再利用するにはガラス以外の付着物、塗布物、蒸着物を分離する必要がある。なお、本明細書および特許請求の範囲において、「付着物」の語は塗着物や蒸着物などを含む広い概念で用いるものとする。また、「分離」の語は剥離や除去の概念も含む。 When a metal such as tin is vapor-deposited on the back surface of the glass like a mirror or a glass coated with a paint is used as a recycling raw material, it is necessary to separate the glass coating. In recent years, a liquid crystal display in which a liquid crystal material is sandwiched between glass substrates is often used. In order to reuse the glass substrate, it is necessary to separate deposits other than glass, coatings, and vapor depositions. In the present specification and claims, the term “attachment” is used in a broad concept including a deposit and a deposit. The term “separation” also includes the concept of peeling and removal.
ガラス類の塗着物を分離する従来技術として、ドラム内で回転体に取り付けた腕棒を回転させてガラス片を攪拌し、ガラス同士の摩擦によって塗着物が分離されるようにしたガラス塗着物分離装置がある(特許文献1)。
しかしながら、上記特許文献1に記載の装置では、ドラム内で回転させる腕棒で直接ガラス片を攪拌する構造であるため、長期の使用により腕棒自身がガラス片その他の粉塵により摩耗し、痩せてしまうという問題がある。腕棒が痩せて細くなると、付着物分離の効率が落ちてしまう。このとき、腕棒は回転体に直接取り付けられているため、摩耗して効率の落ちた腕棒を回復するには、腕棒全体あるいは回転体と組み合わせたユニット全体を新しいものに交換する必要があり、多大な費用と手間がかかってしまう。 However, since the apparatus described in Patent Document 1 has a structure in which the glass piece is directly stirred by the arm bar rotated in the drum, the arm bar itself is worn by the glass piece or other dust due to long-term use. There is a problem of end. If the arm bar becomes thin and thin, the efficiency of deposit separation will decrease. At this time, since the arm bar is directly attached to the rotating body, it is necessary to replace the entire arm bar or the entire unit combined with the rotating body with a new one in order to recover the arm bar that has been worn out and has lost efficiency. Yes, it takes a lot of money and time.
そこで本発明は、1以上のアーム(腕棒)の先端部に鋼材ヘッドを取り付けたり、ドラム側壁を二重構造として内壁を交換可能とすることにより、アームや装置の耐久性を飛躍的に向上するとともに、投入物の付着物分離効率を向上させた付着物分離装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention dramatically improves the durability of the arm and device by attaching a steel material head to the tip of one or more arms (arm sticks) or by replacing the inner wall with a double drum side wall structure. In addition, an object of the present invention is to provide a deposit separation device that improves the deposit separation efficiency of the input material.
上記目的を達成するために、本発明の付着物分離装置は、内側形状が円筒形の直立したドラムと、当該ドラムの下方からドラムの底部中央を通り内側に延在する回転軸と、前記回転軸を回転駆動するモータと、前記ドラム内部で前記回転軸からドラム半径方向に延在し前記回転軸と一体的に回転する1以上のアームとを具え、前記アームの先端にそれぞれ前記ドラムの内壁近傍まで延在する着脱可能なアームヘッドが取り付けられていることを主要な特徴とする。 In order to achieve the above object, the deposit separator of the present invention includes an upright drum having a cylindrical inner shape, a rotating shaft extending inward from the bottom of the drum through the center of the bottom of the drum, and the rotating A motor that rotationally drives a shaft; and one or more arms that extend in the drum radial direction from the rotating shaft inside the drum and rotate integrally with the rotating shaft; The main feature is that a detachable arm head extending to the vicinity is attached.
この付着物分離装置において、前記アームヘッドは前記ドラムの底面から離して構成されることが好ましい。 In this deposit separating apparatus, it is preferable that the arm head is configured to be separated from the bottom surface of the drum.
一実施例において、前記アームヘッドは、前記アームの回転方向に尖った形状を有してもよい。 In one embodiment, the arm head may have a pointed shape in the rotation direction of the arm.
前記アームは、前記回転軸に対して65〜135°の角度に延在させることができる。 The arm may extend at an angle of 65 to 135 ° with respect to the rotation axis.
前記アームヘッドと前記ドラム内壁の間の距離は、前記ドラムの半径の15%以下であることが望ましい。 The distance between the arm head and the inner wall of the drum is preferably 15% or less of the radius of the drum.
また、前記ドラム内への散水手段を具えてもよい。 Moreover, you may provide the watering means to the said drum.
また、前記ドラムに投入物および該投入物から分離した付着物を取り出すための排出口が設けられていることが望ましい。 Further, it is desirable that the drum is provided with a discharge port for taking out the input material and the deposits separated from the input material.
さらに、前記排出口から取り出された排出物を選別する選別手段を具えることが望ましい。 Furthermore, it is desirable to provide a sorting means for sorting the discharged matter taken out from the outlet.
上記実施例では、前記選別手段で選別された1または複数の要素を前記ドラムに戻すリターンコンベヤ手段を具えることを特徴とする付着物分離装置。 In the above-described embodiment, the deposit separator is provided with return conveyor means for returning one or more elements sorted by the sorting means to the drum.
さらに、前記ドラムの側壁が二重構造であり、その内側の側壁部が外側の側壁部に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする付着物分離装置。 Furthermore, the side wall of the drum has a double structure, and the inner side wall part is configured to be detachable from the outer side wall part.
この場合、前記内側の側壁部が複数に分割されており、個別に交換可能であることが望ましい。 In this case, it is desirable that the inner side wall is divided into a plurality of parts and can be individually replaced.
本発明の付着物分離装置は、1またはそれ以上の回転アームの先端部にそれぞれドラム内壁近傍まで延在するアームヘッドが取り付けられているため、経年使用によりアーム自身が摩耗することがなく、装置の耐久性を向上させることができる。また、このアームヘッドを着脱可能に構成することにより、アームヘッド自身が経年使用により摩耗して角が丸くなったような場合に、取り外して新しいものと取り替えたり、加工して再び角を鋭利にしてから再び取り付けたりすることができる。また、アーム自身よりアームヘッドの方が形状の自由度をもたせることができるため、所望の形に加工したアームヘッドを用いてより効果的な付着物分離処理を行うことができる。 Since the arm head extending to the vicinity of the inner wall of the drum is attached to the tip of one or more rotating arms, the deposit separator of the present invention does not wear the arm itself due to use over time. The durability of can be improved. Also, by making this arm head detachable, when the arm head itself wears out over time and rounds the corner, it can be removed and replaced with a new one, or processed to sharpen the corner again. It can be attached again later. In addition, since the arm head can have more freedom in shape than the arm itself, more effective deposit separation processing can be performed using the arm head processed into a desired shape.
また、アームヘッドをドラムの底辺から離した状態で回転させることにより、効率よく付着物の分離を行うことができる。 Further, by rotating the arm head while being separated from the bottom of the drum, it is possible to efficiently separate the deposits.
また、アームヘッドを回転方向に尖った形状とすることにより、効率的に投入物を拾い上げて攪拌し、互いに擦り合わせることができる。 Further, by making the arm head sharp in the rotational direction, the input can be efficiently picked up and stirred and rubbed together.
また、アームヘッドとドラム内壁の間の距離をドラム半径の15%以下とすることにより、効率的に付着物を分離することができる。 Further, by setting the distance between the arm head and the drum inner wall to be 15% or less of the drum radius, it is possible to efficiently separate the deposits.
また、装置にドラム内への散水手段を設けることにより、乾燥した粉塵が舞い上がって人体に悪影響を及ぼしたり、強い摩擦により過熱となったりするのを効果的に防止することができる。 Further, by providing the device with water spraying means in the drum, it is possible to effectively prevent the dry dust from rising and adversely affecting the human body or being overheated by strong friction.
また、ドラムに排出口を設けることにより、簡単に投入物や分離物を取り出すことができる。 Further, by providing a discharge port on the drum, it is possible to easily take out an input or a separated product.
また、排出口から取り出された排出物を選別する選別手段や、排出物をドラムに戻すリターンコンベヤ手段を設けることにより、投入物や分離物を再びドラムに戻して攪拌することができる。なお、この選別手段としては、例えば篩など大きさで選別するもの、重量や比重で選別するもの、磁石式など吸磁性の有無で選別するもの等が考えられる。 Further, by providing sorting means for sorting out the discharged matter taken out from the discharge port and return conveyor means for returning the discharged matter to the drum, it is possible to return the input or separated matter to the drum again and stir it. As the sorting means, for example, a sorting by size such as a sieve, a sorting by weight or specific gravity, a sorting by magnetism or the like such as a magnet type, etc. can be considered.
また、ドラムの側壁を二重構造とし、内側の側壁部を交換できるようにすることにより、経年使用によりドラム内壁の摩耗が進んだ場合にも、内側の側壁部を交換して付着物分離装置を継続的に使用することができる。この場合、内側の側壁部を複数に分割しておき個別に交換できるようにすることにより、作業の簡便性が向上するとともに、運用中にドラム内壁が偏摩耗した場合に該当箇所のみ簡便に交換することができる。 Also, the drum side wall has a double structure so that the inner side wall can be replaced, so that even when the drum inner wall wears out over time, the inner side wall can be replaced and the deposit separator. Can be used continuously. In this case, the inner side wall is divided into a plurality of parts so that they can be replaced individually, thereby improving the convenience of the work and easily replacing only the relevant part when the drum inner wall is worn unevenly during operation. can do.
本発明を実施するための最良の形態を、添付の図面を参照しながら以下に詳細に説明する。なお、以下は本発明にかかる付着物分離装置を板ガラスや液晶パネル等のガラス類用の付着物分離装置であるものとして説明するが、本発明の装置はガラス類の他に、金属やプラスチック等あらゆる固形物の付着物分離に用いることができる。また、付着物を分離させる対象となる投入物は板状のものに限らず、あらゆる形状の投入物に対して本発明の装置を適用することができる。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the following, the deposit separator according to the present invention will be described as a deposit separator for glass such as a plate glass and a liquid crystal panel. However, in addition to glasses, the apparatus of the present invention is a metal, plastic, etc. It can be used for deposit separation of any solid matter. In addition, the input to be separated from the deposits is not limited to a plate-like one, and the apparatus of the present invention can be applied to an input having any shape.
図1は、本発明の一実施例にかかる付着物分離装置10を複数連設したプラントシステムを上から見た図である。本実施例のシステムは、付着物分離装置10(詳細は後述する)を3つ連設し、さらにそれを2列並べて、合計6基の付着物分離装置10を使用する。図1のシステムは、3連設された装置を1ユニットとして2つのユニットが向かい合わせで配置されており、その間に各装置10からの吐出物を搬送する主ベルトコンベヤ25が延在している。主ベルトコンベヤ25は振動ふるい装置35に接続しており、ここで篩い分けられた吐出物がそれぞれベルトコンベヤ37a、37bに運搬されてフレコン(フレキシブル・コンテナ)39a、39bに収容される。すなわち、後述するように各付着物分離装置10で分離されたガラス片と剥離物とが振動ふるい装置35で選り分けられ、ガラス片は一方のベルトコンベヤ37aから一方のフレコン39aに収納され、剥離物は他方のベルトコンベヤ37bから他方のフレコン39bに収納される。これらのフレコン39は適宜の量となったら交換され、リサイクルへと回される。本発明は付着物分離装置10に特徴があり、振動ふるい装置やフレコンは公知であるためその詳細な説明は本明細書では省略する。
FIG. 1 is a top view of a plant system in which a plurality of
図2乃至図4は、本実施形態にかかる付着物分離装置を詳細に説明するため、装置を単独で見た場合の図であり、図2は本付着物分離装置10の正面図、図3はドラム1の内部を示す部分断面図、図4はドラム部分の平面図である。
2 to 4 are views when the apparatus is viewed alone to describe the deposit separating apparatus according to the present embodiment in detail, and FIG. 2 is a front view of the
図面に示すように、好適な実施形態にかかるガラス類の付着物分離装置は、直立した円筒形状のドラム1と、当該ドラムの下方からドラムの底面中央を通りドラム内に延在する回転軸2と、この回転軸2をチェーンベルト3を介して回転駆動するモータ4と、ドラム1内部で回転軸2から放射方向に延在し、回転軸2と一体的に回転する5本のアーム5と、各アーム5の先端にドラム2の内壁近傍まで延在するアームヘッド6とを具えている。
As shown in the drawings, an apparatus for separating deposits of glass according to a preferred embodiment includes an upright cylindrical drum 1 and a rotating
ドラム1はフレーム11により床から浮いた位置に支承されている。回転軸2は床面に設置された台座12に回転自在に軸支されており、図3によく示すように、垂直にドラム1の底面中央を通りドラム内に延在する。ドラム1の下の回転軸2にはギヤ15が取り付けられ、このギヤ15はチェーンベルト3を介してモータ4の出力ギヤに連結されている。このギヤ比はモータの回転速度やアーム5に所望する回転速度に合わせて適宜選択される。
The drum 1 is supported by a
図3および図4に示すように、回転軸2の頂部には回転体13が固定され、これに各アーム5が固定されて、これらは一体的に回転する。回転体13は、ドラム1の底面から少し離れた高い位置に支持されており、各アーム5はこの回転体13から斜め下向き(本実施例では回転軸2に対して約120°)に延在し、ドラム2の底部近傍で水平方向に屈曲している。
As shown in FIGS. 3 and 4, a rotating
各アーム5の先端には、それぞれアームヘッド6が取り付けられている。アームヘッド6は例えば削りだした硬質金属材を焼成して構成される。本実施例のアームヘッド6を遠位端部から見た状態を図4に示す。本図に示すように、アームヘッド6はアーム5の回転方向に尖った形状を有し、ボルト16によりアーム5に対し着脱可能に取り付けられている。アームヘッド6とドラム1の内壁との間の距離は、ドラム1の半径の15%以下に構成される。この寸法にすると、稼働中にアームヘッド6とドラム1の間にガラス片などの投入物が落ち込んで攪拌されなくなることが防止される。
An arm head 6 is attached to the tip of each arm 5. The arm head 6 is configured by firing a hard metal material that has been cut out, for example. FIG. 4 shows a state in which the arm head 6 of this embodiment is viewed from the distal end. As shown in this figure, the arm head 6 has a sharp shape in the rotation direction of the arm 5 and is detachably attached to the arm 5 by a
図2に示すように、各ドラム1の側壁には取り出し口21が設けられている。この取り出し口21には蓋が設けられており、この蓋はアームヘッド6の少し上の部分まで延在しており、開閉機構22、23により自動的に開閉する。開閉機構22、23はコンプレッサとシリンダを用いる圧縮空気式でもよいし、電磁ソレノイドや電動モータなどの電気式のものでもよい。また、蓋はフラップ式、スライド式、その他開閉動作が制御可能な様々な開閉手段であってよい。本実施例のシステムでは各ドラム1の取り出し口21がベルトコンベヤ25に面しており、各装置からの吐出物がここから図1に示す振動ふるい装置35に流され、分別後に再利用へと回される。
As shown in FIG. 2, a
このように構成した付着物分離装置の使用方法を説明する。ドラム1がまったくの空である場合、ガラス類や液晶ディスプレイ等の投入物を適当な大きさ(例えば、A4サイズ以下)に予め破砕してドラム1内に投入する。このとき、ガラス類とともに少量の研磨剤を投入する。この研磨剤は、例えば適当な粒径の砂、金属片、ガラスビーズなどを用いることができる。モータ4を始動すると回転軸2、回転体13、アーム5、およびアームヘッド6が設定された速度で回転し、ドラム1内のガラス類を小片に破砕するとともに、これらのガラス片が互いに擦り合わせられる。破砕されたガラス片はさらに複数のアームヘッド6の回転によって攪拌され、アームヘッド6とガラス片同士および分離した付着物とが擦れ合うことにより、ガラスに塗着または付着している錫や液晶その他の付着物がガラス片から分離される。アーム5の回転速度は毎分0.1乃至250回転の間で適宜決定することができるが、毎分20乃至200回転で効率よく付着物を分離させることができる。
The usage method of the deposit | attachment separation apparatus comprised in this way is demonstrated. When the drum 1 is completely empty, an input material such as a glass or a liquid crystal display is crushed into an appropriate size (for example, A4 size or less) in advance and is input into the drum 1. At this time, a small amount of abrasive is added together with the glass. As this abrasive, for example, sand, metal pieces, glass beads, or the like having an appropriate particle diameter can be used. When the
ガラスと付着物の分離状態を見計らって、取り出し口21の開閉機構22、23を作動させるとともに、コンベヤ25を始動させる。このとき回転軸2とアーム5はまだ回転させたままであるが、その回転速度を排出用の所定の速度まで増減させてもよい。取り出し口21の蓋が開くと、アーム5の回転に伴ってガラス片が取り出し口21から押し出され、ベルトコンベヤ25に載って運ばれる。このとき、アーム5およびアームヘッド6はそれぞれドラム1の底部から離れているとともに、取り出し口21はアームヘッド6の上の位置まで設けられているため、アームヘッド6に掻き出されるようにガラス片や分離された付着物が排出口から吐出される。吐出されたガラスと付着物の混合体は、ベルトコンベヤ25により振動ふるい装置35でガラスと分離物に振り分けられ、ガラスはコンベヤ37aからフレコン39に収容されてガラスの再生用に供され、分離物はコンベヤ37bからフレコン39に回収され、その内容に応じて適宜再生用に供される。本実施例では下流の選別手段として振動ふるい装置35を用いているが、これは選別対象となる材料の性質や大きさに応じて適宜定めることができ、例えば重量によって選別するもの、磁石を用いて吸磁性の有無により選別するもの等が含まれる。
The opening and
本発明にかかる付着物分離装置の一実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例の構造に限るものではなく、様々な変更を施すことができる。例えば、上記実施例ではアーム5の延在角度を回転軸2に対して約120°に設定しているが、アーム5の延在角度は回転軸2に対して約65°〜130°の範囲で適宜決定することができる。
Although one embodiment of the deposit separator according to the present invention has been described in detail, the present invention is not limited to the structure of the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above embodiment, the extension angle of the arm 5 is set to about 120 ° with respect to the
図6は、遠位側から見たアームヘッド6の変形例の形状を示す図である。本図に示すように、アームヘッド6は断面円形、楕円形、四角形、菱形など様々な形状であってもよい。また、アーム5の断面も円形、楕円形、四角形、菱形、その他の多角形など様々な形状であってもよく、さらに真っ直ぐであっても湾曲または屈曲していてもよい(例えばS字、L字、弓形形状など)。さらに、複数本のアーム5またはアームヘッド6がそれぞれ異なる断面形状であってもよい。また、アームヘッド6の長さは上記実施例に限るものではなく、図示したものより短くてもよいし、アーム5の根本まで延在する長さとしてもよい。なお、上記実施例では5本のアームを具える付着物分離装置を説明しているが、アームの本数は5本に限定されるものではなく、処理対象物に応じて適宜の本数とすることができる。 FIG. 6 is a view showing the shape of a modified example of the arm head 6 as viewed from the distal side. As shown in the figure, the arm head 6 may have various shapes such as a circular cross-section, an ellipse, a quadrangle, and a rhombus. Further, the cross section of the arm 5 may be various shapes such as a circle, an ellipse, a rectangle, a rhombus, and other polygons, and may be straight or curved or bent (for example, S-shaped, L-shaped). Character, bow shape, etc.). Further, the plurality of arms 5 or arm heads 6 may have different cross-sectional shapes. Further, the length of the arm head 6 is not limited to the above embodiment, and may be shorter than that shown in the figure, or may be a length extending to the base of the arm 5. In the above embodiment, the adhering material separation apparatus having five arms is described. However, the number of arms is not limited to five, and the number of arms should be an appropriate number according to the object to be processed. Can do.
ドラム1の内壁は、例えば3乃至30mm程度の厚みを持たせた鋼板で構成することができる。付着物分離装置は使用によりドラム1の内壁が摩耗するため、予め内壁を厚く構成すると装置の耐久性を向上させることができる。ここで、長期使用によりアームヘッド6の近傍の内壁が最も摩耗が進むと考えられるが、本発明のアームヘッド6はアーム5に対して着脱可能であるため、アーム5に対するアームヘッド6の取り付け位置を少し外側に切り替えれば、再びアームヘッド6とドラム1の内壁を最適な距離として投入物の付着物分離性能を高くすることができる。 The inner wall of the drum 1 can be made of a steel plate having a thickness of about 3 to 30 mm, for example. Since the inner wall of the drum 1 is worn by use of the deposit separating device, the durability of the device can be improved by thickening the inner wall in advance. Here, it is considered that the inner wall in the vicinity of the arm head 6 is most worn by long-term use. However, since the arm head 6 of the present invention is detachable from the arm 5, the mounting position of the arm head 6 with respect to the arm 5 is considered. If the position is switched slightly outward, the adhering matter separation performance of the input can be improved by setting the arm head 6 and the inner wall of the drum 1 to the optimum distance again.
代替的に、図7に示すように、ドラム1の側壁を二重構造として、内側の側壁部30を着脱可能に構成し、摩耗した際に交換できるようにしてもよい。この場合、内側の側壁部30は一体的に構成したものを上からスライド挿入してもよいし、複数に分割(例えば、3分割または4分割)したものをドラム1の内壁にそれぞれ装着するような構成であってもよい。複数に分割して個別に交換可能とすると、使用により偏摩耗した場合にその部分のみ厚いものに交換することができる。また、ドラム1の側壁部全域を二重構造で厚く構成してもよいが、アームヘッド6およびその周辺に対応する部分(例えばドラム1の下半分)のみを二重構造としてもよい。
Alternatively, as shown in FIG. 7, the side wall of the drum 1 may have a double structure, and the inner
また、ベルトコンベヤ25の下流の振動ふるい装置35から、選別された所定の排出物を再びドラム1内に戻すリターンコンベヤ(図示せず)を設けてもよい。投入物の一部あるいは全部をドラム内に戻せるようにするとドラム1から取り出した投入物の付着物分離の程度を確認し、不十分なものを自動的にドラム1に戻すことができる。
Further, a return conveyor (not shown) may be provided for returning the selected predetermined discharged material from the vibrating
その他、装置における個々の部材の材質、形状、寸法等は、装置の設置場所や投入物の形状や厚さ、強度、加工度合いなどの実施環境を勘案して適宜定めることができる。 In addition, the material, shape, dimensions, and the like of individual members in the apparatus can be appropriately determined in consideration of the installation environment of the apparatus, the shape, thickness, strength, processing degree, and the like of the input material.
本発明は、ガラス・金属・プラスチック製品の製造業や再生原料製造業、マテリアルリサイクル業などで利用することができる。 The present invention can be used in the glass, metal, plastic product manufacturing industry, recycled raw material manufacturing industry, material recycling industry, and the like.
10 付着物分離装置
1 ドラム
2 回転軸
3 チェーンベルト
4 モータ
5 アーム
6 アームヘッド
11 フレーム
12 台座
13 回転体
15 ギヤ
21 取り出し口
22、23 開閉機構
25 ベルトコンベヤ
35 振動ふるい装置
37 ベルトコンベヤ
39 フレキシブル・コンテナ
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