特許 6057425 自動車シュレッダーダストの分別装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6057425

(24)【登録日】2016年12月16日

(45)【発行日】2017年1月11日

(54)【発明の名称】自動車シュレッダーダストの分別装置

(51)【国際特許分類】

   B07B 9/00 20060101AFI20161226BHJP

   B09B 5/00 20060101ALI20161226BHJP

   B07B 7/08 20060101ALI20161226BHJP

   B07B 1/00 20060101ALI20161226BHJP

   B07B 1/46 20060101ALI20161226BHJP

   B04C 9/00 20060101ALI20161226BHJP

【ＦＩ】

   B07B9/00 A

   B09B5/00 ZZAB

   B07B7/08

   B07B1/00 B

   B07B1/46 K

   B04C9/00

【請求項の数】3

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2013-63574(P2013-63574)

(22)【出願日】2013年3月26日

(65)【公開番号】特開2014-188387(P2014-188387A)

(43)【公開日】2014年10月6日

【審査請求日】2015年11月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000240

【氏名又は名称】太平洋セメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106563

【弁理士】

【氏名又は名称】中井 潤

(72)【発明者】

【氏名】和田 肇

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 紳一郎

【審査官】 増田 健司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１９４８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−８０６８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１１３７１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３１６１０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１６５１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−３７２４６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０７Ｂ ９／００

Ｂ０４Ｃ ９／００

Ｂ０７Ｂ １／００

Ｂ０７Ｂ １／４６

Ｂ０７Ｂ ７／０８

Ｂ０９Ｂ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

土砂又は／及びガラスが付着した自動車シュレッダーダストを投入する投入口と、前記自動車シュレッダーダストから前記土砂又は／及びガラスを分離する筒状の本体と、該本体から排出された自動車シュレッダーダストを風力で分級する風力分級装置と、前記投入口から前記本体を通過させて前記風力分級装置まで気体を誘引する誘引ファンとを備える自動車シュレッダーダストの分別装置であって、
前記本体は、該本体内に水平に配置された回転軸と、該回転軸に装着され、前記投入口から本体内に投入された自動車シュレッダーダストに付着した土砂又は／及びガラスを叩き落とす回転羽根と、該回転羽根の下方に配置され、前記自動車シュレッダーダスト並びに土砂又は／及びガラスを分級する篩分装置と、前記回転軸に装着され、該篩分装置の篩上に残留した自動車シュレッダーダストを持ち上げて排出口から排出する排出ロータとを備えることを特徴とする自動車シュレッダーダストの分別装置。

【請求項2】

前記風力分級装置によって分級され、気体と共に搬送された自動車シュレッダーダストを回収する固気分離装置を備え、
該固気分離装置の下流側に前記誘引ファンを備えることを特徴とする請求項１に記載の自動車シュレッダーダストの分別装置。

【請求項3】

前記風力分級装置は、サイクロンであって、該サイクロンのディメンジョンを調整するか、前記誘引ファンによる誘引風量を調整するか、あるいはこれらの両方を行うことにより、前記固気分離装置で回収される自動車シュレッダーダストの量を制御することを特徴とする請求項２に記載の自動車シュレッダーダストの分別装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車を廃棄する際に生じる自動車シュレッダーダスト（以下「ＡＳＲ」という。）をセメント製造用燃料等に有効利用するための分別装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、自動車リサイクル法の施行によりＡＳＲのセメント燃料としての利用が進んでいる。ＡＳＲを高度燃料化する際は細破砕する必要があり、ＡＳＲには土砂、ガラス、金属等の異物が含まれているため、破砕機の破砕刃に損傷を与えたり、破砕刃の摩耗速度を高めたりしている。

【0003】

そこで、例えば特許文献１には、篩分装置と、風力選別機と、２基の破砕機等を備え、建設廃材系プラスチック廃棄物や、廃ＡＳＲの様な、多様な異物や不純物が混入している廃プラスチックを含有する混合廃棄物をセメント焼成設備のバーナー吹込み用燃料としてリサイクルする処理装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１９４８６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、上記特許文献１記載の処理装置では、装置点数が多いため設備コストが高くなり、また、設置スペースによっては設置が困難になることがある。また、ＡＳＲの付着水分が増加すると土砂やガラス等の分離が困難になる虞がある。

【0006】

そこで、本発明は、設備コストを低く抑え、設置が容易で、水分の多いＡＳＲに付着した土砂やガラス等を効果的に分離することも可能なＡＳＲの分別装置を提供することを特徴とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明は、ＡＳＲの分別装置であって、土砂又は／及びガラスが付着したＡＳＲを投入する投入口と、前記ＡＳＲから前記土砂又は／及びガラスを分離する筒状の本体と、該本体から排出されたＡＳＲを風力で分級する風力分級装置と、前記投入口から前記本体を通過させて前記風力分級装置まで気体を誘引する誘引ファンとを備えるＡＳＲの分別装置であって、前記本体は、該本体内に水平に配置された回転軸と、該回転軸に装着され、前記投入口から本体内に投入されたＡＳＲに付着した土砂又は／及びガラスを叩き落とす回転羽根と、該回転羽根の下方に配置され、前記ＡＳＲ並びに土砂又は／及びガラスを分級する篩分装置と、前記回転軸に装着され、該篩分装置の篩上に残留したＡＳＲを持ち上げて排出口から排出する排出ロータとを備えることを特徴とする。

【0008】

本発明によれば、１台の装置でＡＳＲに付着している土砂、ガラス、金属等を破砕機に影響を及ぼさないレベルまで分離することができるため、設備コストを低く抑えることができ、設置も容易である。また、回転羽根で叩き落とすことで、水分の多いＡＳＲに付着した土砂やガラス等を効果的に分離することもできる。また、土砂、ガラス、金属等を分離した後のＡＳＲから可燃物を効率よく分離することができる。

【0010】

前記風力分級装置によって分級され、気体と共に搬送されたＡＳＲを回収する固気分離装置を備え、該固気分離装置の下流側に前記誘引ファンを備えることができる。これによって、排出口から排出されるＡＳＲから、軟質プラスチックを主に含む可燃物を効率よく回収することができる。

【0011】

前記風力分級装置をサイクロンとし、該サイクロンのディメンジョンを調整するか、前記誘引ファンによる誘引風量を調整するか、あるいはこれらの両方を行うことにより、前記固気分離装置で回収される自動車シュレッダーダストの量を制御することができる。

【発明の効果】

【0012】

以上のように、本発明に係るＡＳＲの分別装置によれば、設備コストを低く抑えることができ、設置が容易で、水分の多いＡＳＲに付着した土砂やガラス等を効果的に分離することもできる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係るＡＳＲの分別装置の要部を示す概略断面図である。

【図2】図１の分別装置のＡ−Ａ矢視及び全体構成図である。

【図3】本発明に係るＡＳＲの分別装置の分別効果を示すグラフであり、（ａ）はスクリーン径が３０ｍｍ、（ｂ）はスクリーン径が１０ｍｍの場合を表している。

【図4】本発明に係る分別装置による熱回収効果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

次に、本発明を実施するため形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

【0015】

図１及び図２は、本発明に係る分別装置の一実施の形態を示し、この分別装置１は、筒状の本体２と、ＡＳＲを投入する投入口３と、投入されたＡＳＲを本体２に導入するスクリュー４と、本体２の内部に水平に配置された回転軸５と、回転軸５に装着された回転羽根６及び排出ロータ８と、回転羽根６の下方に配置されたスクリーン（篩分装置）９と、排出口１０から排出されるＡＳＲ（Ｄ）を分級する分級装置としてのサイクロン１１と、固気分離装置としてのサイクロン１２と、誘引ファン１３等を備える。

【0016】

スクリュー４は、モータ１８によって回転する回転軸１７に装着され、投入口３から投入されたＡＳＲを本体２に押し込むようにして導入する。

【0017】

回転軸５は、本体２の内部の中心部に水平に配置され、モータ１５によって伝導装置１４を介して７００ｒｐｍ程度の高速で回転する。

【0018】

回転羽根６は、回転軸５に複数設けられ、回転軸５と共に高速回転し、ＡＳＲに付着する土砂やガラス等（以下「土砂ガラス」という。）を叩き落とす。

【0019】

排出ロータ８は、回転軸５の排出口１０側の端部に装着され、回転軸５と共に高速回転し、スクリーン９を通過せずに本体２に残留するＡＳＲ（Ｄ）を排出口１０から本体２の外部に排出する。

【0020】

スクリーン９は、ＡＳＲから分離した土砂ガラスＳを下方の系外に排出するために備えられる。

【0021】

サイクロン１１は、本体２の排出口１０から排出されるＡＳＲ（Ｄ）を分級するために備えられる。サイクロン１１に代えて、慣性分級機等を用いることもできる。

【0022】

サイクロン１２は、サイクロン１１で分離され、空気Ａ１と共に搬送されたプラスチック類Ｐ２を回収するために備えられる。サイクロン１２以外の固気分離装置を用いることもできる。

【0023】

誘引ファン１３は、投入口３から空気を吸引し、本体２の内部、サイクロン１１、サイクロン１２を通過させ、系外に排出するために備えられ、誘引する空気の量を調整することで、サイクロン１１での分離径を調整し、サイクロン１２でのプラスチック類Ｐ３の回収量を調整することができる。

【0024】

次に、上記構成を有する分別装置１の動作について、図１及び図２を参照しながら説明する。

【0025】

ＡＳＲを分別装置１の投入口３に投入すると、投入されたＡＳＲはスクリュー４により本体２の内部に押し込まれ、高速回転する回転羽根６でＡＳＲに付着している土砂ガラスＳが叩き落とされる。ＡＳＲの付着水分が増加すると、土砂ガラスＳがＡＳＲ中の可燃物の表面に付着して分離し難い状態となるが、高速回転する回転羽根６を用いることで土砂ガラスＳが分離し易くなる。

【0026】

叩き落とされた土砂ガラスＳは、スクリーン９を通過し、下方に排出される。一方、土砂ガラスＳを分離した後のＡＳＲ（Ｄ）は、排出ロータ８によって持ち上げられ、排出口１０から排出される。尚、土砂ガラスＳ以外にも、粒径の小さい金属Ｍもスクリーン９から排出される。

【0027】

次に、排出口１０から排出されたＡＳＲ（Ｄ）をサイクロン１１において分級する。この分級によって、ＡＳＲ（Ｄ）は、下方に落下する主に硬質のプラスチック類Ｐ１及び金属Ｍと、空気Ａ１と共に搬送される主に軟質のプラスチック類Ｐ２とに分離される。

【0028】

プラスチック類Ｐ２を含む空気Ａ１は、サイクロン１２で固気分離され、プラスチック類Ｐ３が回収され、固気分離後の空気Ａ２は、誘引ファン１３を介して大気に放出される。

【0029】

上記のようにしてスクリーン９の下方に回収された土砂ガラスＳ及び金属Ｍは廃棄され、サイクロン１１で回収されたプラスチック類Ｐ１及び金属Ｍの混合物は、磁選機（不図示）等で金属Ｍを除去し、破砕機（不図示）で破砕された後、セメント焼成装置において燃料として用いることができる。また、サイクロン１２で回収したプラスチック類Ｐ３もセメント焼成装置において燃料として用いることができる。セメント焼成装置では、回収したプラスチック類Ｐ１、Ｐ３を適宜破砕してセメントキルンバーナの燃料として、又はそのまま仮焼炉で燃料として用いる。

【0030】

次に、上記構成を有する分別装置１の分別効果及び熱回収効果について、図３及び図４を参照しながら説明する。

【0031】

図３は、上記構成を有する分別装置１の分別効果を示す試験例である。スクリーン９のスクリーン径を変えることにより、スクリーン９の通過分（スクリーン下）、サイクロン１１での回収物（装置出口）、サイクロン１２での回収物（サイクロン回収）の構成割合を示している。

【0032】

スクリーン径が３０ｍｍのスクリーン（以下「３０ｍｍスクリーン」という。）を用いた場合には、硬質プラスチック、軟質プラスチック等の可燃物がスクリーン下に落下する割合が３２％であるのに対し、スクリーン径が１０ｍｍのスクリーン（以下「１０ｍｍスクリーン」という。）を用いた場合には、１１％である。従って、より多くの可燃物を回収することのできる１０ｍｍスクリーンが望ましい。

【0033】

図４は、分別装置１の熱回収効果を示す試験例であり、スクリーン径を変えたときのスクリーン９の通過分（スクリーン下）、サイクロン１１での回収物（装置出口）、サイクロン１２での回収物（サイクロン回収）の熱回収率を表している。３０ｍｍスクリーンを用いた場合には、サイクロン１１での回収物の熱回収率が３８％で、サイクロン１２での回収物の熱回収率は２０％であるのに対し、１０ｍｍスクリーンを用いた場合には、サイクロン１１での回収物の熱回収率が６０％で、サイクロン１２での熱回収率は２９％である。従って、１０ｍｍスクリーンを用いることが望ましい。

【0034】

以上のように本実施の形態では、ＡＳＲから土砂、ガラス、金属等を１台の装置で破砕機に影響を及ぼさないレベルまで分離することで設備コストを低減し、設置も容易になり、さらに水分の多いＡＳＲに付着した土砂ガラスを効果的に分離することが可能となり、ＡＳＲから可燃物を効率よく分別してセメント焼成装置で有効利用することができる。

【0035】

また、サイクロン１１のディメンジョンを調整することで、サイクロン１２で回収される硬質プラスチック類の回収割合を増量させることができる。

【0036】

また、受け入れたＡＳＲの性状によっては、分別装置１の前段に破砕装置を設置し、破砕した後分別装置１で分別処理を行ってもよい。

【0037】

１ ＡＳＲの分別装置
２ 本体
３ 投入口
４ スクリュー
５ 回転軸
６ 回転羽根
８ 排出ロータ
９ スクリーン
１０ 排出口
１１、１２ サイクロン
１３ 誘引ファン
１４ 伝導装置
１５ モータ
１７ 回転軸
１８ モータ
Ａ１、Ａ２ 空気
Ｍ 金属
Ｐ１ （主に硬質の）プラスチック類
Ｐ２ （主に軟質の）プラスチック類
Ｐ３ （回収した）プラスチック類
Ｓ 土砂ガラス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】