(57)【要約】  回転可能二重壁分離ドラムを具備する分離装置において、内部ドラム（２）を構成するドラムの第１壁が、分離ドラムの外部ドラム（３）を構成する第２壁の内部において且つ第２壁から間隔をおいて同心円状に配置され、複数の隙間がドラム壁に設けられ、第１壁における隙間は、第２壁における隙間よりも広い開口部を有しており、ドラムがその回りを回転する軸は、水平面に対して傾斜した角度で配置できる。
2009535205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能二重壁分離ドラムを具備する乾燥した材料用の乾燥式分離装置であって、
内部ドラムを構成する前記ドラムの第１壁が、前記分離ドラムの外部ドラムを構成する第２壁の内部において且つ前記第２壁から間隔をおいて同心円状に配置され、複数の隙間が前記ドラム壁に設けられる、分離装置において、
前記第１壁における前記隙間は、前記第２壁における前記隙間よりも広い開口部を有しており、前記ドラムがその回りを回転する軸は、水平面に対して傾斜した角度で配置されることを特徴とする分離装置。
【請求項２】
前記第１壁および前記第２壁における前記隙間は、任意の適切な形状、例えば、円形、楕円形、多角形、またはスリット形状を有することを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項３】
前記第１壁における前記隙間は、直径２０ｍｍから５０ｍｍ、より好ましくは直径２５ｍｍから４０ｍｍ、そして最も好ましくは直径３０ｍｍに対応する等価な開口部を有し、
前記第２壁における前記隙間は、直径３ｍｍから１８ｍｍ、より好ましくは直径６ｍｍから１５ｍｍ、そして最も好ましくは直径１０ｍｍに対応する等価な開口部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の分離装置。
【請求項４】
前記外部ドラムの直径が２，５００ｍｍと２，０００ｍｍの間、より好ましくは直径２，３００ｍｍと２，２００ｍｍの間であり、
前記内部ドラムの前記直径が１，８００ｍｍと１，０００ｍｍの間、より好ましくは直径１，５００ｍｍと１，３００ｍｍの間であることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項５】
前記分離ドラムの前記長さが１２，０００ｍｍと８，０００ｍｍの間、より好ましくは１０，０００ｍｍと９，０００ｍｍの間であることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項６】
前記内部および前記外部のドラム両者のそれぞれの表面の６０％から９０％の間、より好ましくは７０％から８０％の間は隙間であり、
随意的に放射状または円形の補強材が、前記分離ドラムに要求される前記剛性を提供するために設けられることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項７】
前記分離ドラムは、その回転軸の回りを毎分２〜１０回転、より好ましくは毎分４〜８回転で回転し、随意的に前記内部ドラムは、前記外部ドラムとは異なる速度で回転でき、随意的に反対方向に回転できることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項８】
振動生成器が前記内部または前記外部ドラムの少なくとも１つと振動接触して前記ドラムを振動させ、および／または、空気の高圧噴流を提供するノズルが前記分離装置内に設けられ、
前記噴流は主に、前記ドラムの傾斜および／または回転に対向する方向に吹き付けられることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項９】
水硬性固着剤、特に石膏を含む材料を再生する装置であって、
前記装置は、ホッパーに導入された材料を粗粉砕する手段と結合して配置される前記ホッパーを備え、更に、
粗粉砕のための前記手段が第１搬送手段と結合され、前記第１搬送手段は前記粗粉砕された材料を、ローラーミル装置の入口に搬送し、そこで前記粗粉砕された材料は破砕され、その後、第２搬送手段が前記材料を、回転二重壁分離ドラムを備えることを特徴とする分離装置に搬送し、
前記分離装置では、前記ドラムの第１壁が前記ドラムの第２壁の内部において且つ前記第２壁から間隔をおいて同心円状に配置され、複数の隙間が前記ドラム壁に設けられ、前記第１壁の前記隙間は前記第２壁の前記隙間よりも大きく、前記ドラムがその回りを回転する軸は、水平面に対して傾斜した角度で配置され、
この前記隙間により、前記粉砕且つ破砕された微細粒子が前記隙間を通過して、再使用または格納のために第３搬送手段に収集されるようになり、
前記ドラムに残った前記材料、つまり、前記第１壁および前記第２壁の両者内の材料は第４搬送手段により収集され、格納または処分のために更に搬送されることを特徴とする装置。
【請求項１０】
前記第１壁内に残った前記材料は、分離して収集され、前記第１壁と前記第２壁の間に残った材料は、分離して収集されることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉砕された、または特別な材料を、例えば、紙や他の類似の材料から製造されたシートから分離するために使用できる分離装置に関する。更に、本発明は、分離装置が統合されている、材料再生のための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
掘削泥のような湿った材料の分離のための分離技術は、広く記載されている。例えば、GB2,061,750Aは、汚染された掘削泥が、２つの空洞開放型同軸切頭円錐状部内で、振動の影響のもとでどのように清浄化されるかを開示している。湿った材料の分離は、小粒子を流体物質から分離する原理に基づいており、従って、壁の隙間のサイズは、正常に機能するためには、極端に小さくなければならず、メッシュのように機能しなければならない。これは分離技術が、分離が効率的に機能するように、回転または振動のいずれかにより移動されるフィルターのように機能することを示している。フィルターは詰り易いので、分離材料の流体相は重要である。しかし、乾燥した材料の適切な分離を達成するために流体を使用すると、例えば、石膏を破壊する。
【０００３】
出願者の先行特許出願EP142,995には、特に石膏、しかし、他の材料との組み合わせられた水硬性固着剤を含む他の材料もリサイクルするための装置が記載されている。この出願は、参考文献としてここに組み込まれる。
【０００４】
従来技術の装置の開発の間に、石膏の、他の材料からの相対的に良好な分離が達成された。しかし、生産性に関してばかりでなく、異なる材料の、より清浄化された小部分（又は、小片）、つまり、１つのタイプの材料のみを含む小部分（又は、小片）への分離の効率も向上できることが所望されていた。
【発明の開示】
【０００５】
従って、本発明の目的は、乾燥した材料を、流体を使用せずに分離し、分離の品質を改良し、同時に、分離装置内で処理できる材料の量を改良する分離装置を提供することである。
【０００６】
本発明はこの目的に、回転可能二重壁分離ドラムを具備する分離装置を提供することにより取り組み、ここにおいて、内部ドラムを構成するドラムの第１壁が、分離ドラムの外部ドラムを構成する第２壁の内部において且つそこ（第２壁）から間隔をおいて同心円状に配置され、複数の隙間（又は、穴）が前記ドラム壁に設けられ、第１壁における隙間（又は、穴）は、第２壁における隙間（又は、穴）よりも広い開口部を有しており、ドラムがその回りを回転する軸は、水平面に対して傾斜した角度で配置できる。
【０００７】
それぞれのドラムに設けられている隙間が異なるサイズの２つのドラムを提供することにより、装置において分離される材料の驚くほど高められた品質が達成される。内部ドラムに、より大きな隙間を有することにより、例えば、石膏のような材料の粘着性の少ない小部分が、相対的に迅速に材料全体の塊から分離でき、それにより、材料の残りの部分は、残りの材料の相当に大きな部分がドラムの内部表面と接触した状態で、ドラムを通過して移動し、それにより、分離した材料を内部ドラムから、従って、材料の塊から引き離すことがより容易になる。
【０００８】
より小さな隙間が設けられている外部ドラムはまた、材料の相当に大きな部分が、ドラムの壁を通して通過することを可能にし、同時に、分離ドラム、つまり、内部および外部ドラムの回転が、材料が分離装置の内部を移動中に、材料の、ドラムの壁に対する機械的衝突により、材料の小部分、つまり、石膏のサイズを連続的に縮小し、それにより、所望する材料のますます大きな部分が、分離装置のドラム壁を通して移動することが可能になる。同時に、例えば、石膏プレートまたはプラスターボードとして知られているプレート作成のために使用される紙やボール紙のような他の材料が、相対的に迅速に石膏から分離されて、材料、つまり石膏は、内部ドラム壁及び、特に外部ドラム壁を通過する。このようにして、紙またはボール紙の、より清浄な小部分を得ることも可能であり、それにより、これを格納するとき、または、例えば焼却炉で焼却するときに、石膏または他の水硬性固着剤材質から導出される、この部分における汚染の量は比較的に少なく、そのため材料の品質は高められる。また、結果としての分離される石膏の品質も大幅に改良される。
【０００９】
更に、ドラムを、水平面に対して傾斜した角度で配置された軸の周りに回転するように配置することにより、重力がドラム内の材料をドラムを通過して移動させ、それにより、分離装置に追加される材料に対して常に空間を作成できる。
【００１０】
ドラム壁における、隙間の異なるサイズと形状によるテストは、隙間の形状は、非常に限られた効果しか有しておらず、そのため、本発明の更に有利な実施の形態においては、第１壁および第２壁における隙間は、任意の適切な形状、例えば、円形、楕円形、多角形、またはスリット形状を有する。
【００１１】
より重要なのは、ドラムの壁に設けられる隙間のサイズである。この目的のため、第１壁における隙間には、直径２０ｍｍから５０ｍｍ、より好ましくは直径２５ｍｍから４０ｍｍ、そして最も好ましくは直径３０ｍｍに対応する等価な開口部が設けられ、第２壁における隙間は、直径３ｍｍから１８ｍｍ、より好ましくは直径６ｍｍから１５ｍｍ、そして最も好ましくは直径１０ｍｍに対応する等価な開口部を有する。
【００１２】
「に対応する等価な開口部」という表現は、例えば、４０ｍｍの直径を有する隙間の面積が、長方形、楕円形、または任意の他の幾何学形状であっても、同じ開口面積を有するべきことを意図したものである。上記に規定された開口部を有すると、例えば、紙、ボール紙、またはそれに類似したシート状材料に関して、対立する（ｐｏｌａｒｉｚｅｄ）材料の相対的に良好な分離が可能である。
【００１３】
また、特に分離装置の生産性に関する本発明の更に重要な形態は、分離装置の全体寸法である。全体のサイズは、ドラムを回転する力と、材料のせん断量、材料強度および構造の剛性との関係においても考慮しなければならない。下記に更に説明される多数の目的に対して、内部ドラムの直径が１，８００ｍｍと１，０００ｍｍの間、より好ましくは直径１，５００ｍｍと１，３００ｍｍの間であると有利である。これは、例えば、分離ドラムの長さが１２，０００ｍｍと８，０００ｍｍの間、より好ましくは１０，０００ｍｍと９，０００ｍｍの間という更なる特徴との組み合わせにおいて、ドラム中の材料を十分に分離する能力と、同時に分離装置がトレーラー上に構築できるサイズを有し、それにより可動ユニットになるということの間の良好な妥協点を提供する。上記の本出願者による従来の装置の関連において、これは、経済的な観点から、プラント（設備一式）の可動性が重要であるという点において重要な代替実施の形態である。
【００１４】
更に有利な実施の形態においては、隙間のサイズやその形状に拘わらず、内部および外部のドラム両者のそれぞれの表面の６０％から９０％の間、より好ましくは７０％から８０％の間は隙間であり、随意的に放射状または円形の補強材が、分離ドラムに要求される剛性を提供するために設けられることができる。このようにして、ドラムは非常に広い開口を有する表面を有することになり、それにより、回転するドラムの機械的作用により分離される大量の材料が運ばれて、ドラム壁に設けられた隙間を通過できるようになる。
【００１５】
更に有利な実施の形態においては、分離ドラムはその回転軸の回りを毎分２〜１０回転、より好ましくは毎分４〜８回転で回転し、随意的に内部ドラムは、外部ドラムとは異なる回転速度で回転でき、随意的に反対方向に回転でき、更に有利な実施の形態においては、振動生成器が内部または外部ドラムの少なくとも１つと振動接触して前記ドラムを振動させ、および／または、空気の高圧噴流を提供するノズルが分離装置内に設けられ、噴流は主に、ドラムの傾斜および／または回転に対向する方向に吹き付けられる。例えば、振動と組み合わされた回転速度は、ドラムの壁と、隙間と、ドラムの内部に置かれた材料の間の機械的相互作用により分離処理を更に改善する。
【００１６】
本発明はまた、水硬性固着剤、特に石膏を含む材料を再生する装置を提供し、装置は、ホッパーに導入された材料を粗粉砕する手段と結合して配置されるホッパーを備え、更に、粗粉砕のための手段が第１搬送手段と結合され、第１搬送手段は粗粉砕された材料を、ローラーミル装置の入口に搬送し、そこで粗粉砕された材料は破砕され、その後、第２搬送手段が材料を、回転二重壁分離ドラムを備えることを特徴とする分離装置に搬送し、この分離装置では、ドラムの第１壁がドラムの第２壁の内部において且つそこ（第２壁）から間隔をおいて同心円状に配置され、複数の隙間が前記ドラム壁に設けられ、第１壁の隙間は第２壁の隙間よりも大きく、ドラムがその回りを回転する軸は、水平面に対して傾斜した角度で配置され、この隙間により、粉砕且つ破砕された微細粒子が隙間を通過して、再使用または格納のために第３搬送手段に収集されるようになり、ドラムに残った材料、つまり、第１壁および第２壁の両者内の材料は第４搬送手段により収集され、格納または処分のために更に搬送される。この装置は実質的には、上記のように本出願者の先行技術特許の装置に対応しており、再生された材料の結果としての量と質は、本発明による新しい分離装置の使用により改善される。
【００１７】
分離装置の二重壁構成は、内部および外部ドラムから分離して材料を収集する可能性を提供し、それにより、処理された材料を第１品質および第２品質に等級付けることができる。
【００１８】
本発明はここで、付随する図を参照して説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明による分離装置の透視図を例示している。この実施の形態においては、分離装置１は内部ドラム２と外部ドラム３を具備する。分かり易くするために、外部ドラムは内部ドラム２よりも短く描かれているが、ほとんどの実施の形態においては、内部および外部ドラムは、長手方向の大きさは同じである。分離装置を回転するために駆動手段４、５が設けられ、これらの駆動手段は駆動レール６、７に係合することにより、ドラム２、３の所望の回転を引き起こす。
【００２０】
ドラム構造の下には収集コンベアがあり、長手方向に設けられて、ドラム２、３の壁内に設けられた隙間を通過した粉砕された材料を収集する。図１の説明図から更に推測できるように、ドラム２、３は水平に関してある傾斜角で配置されており、それにより、重力が分離装置内に置かれた材料を、ドラムを通って入力端とは反対の端部に押し出す。
【００２１】
図２には、分離装置を通る断面の模式図が例示されている。
【００２２】
図２において分離装置１は、この装置の重要な特徴を分かり易く示すために、非常に模式的に示されている。内部ドラム２は外部ドラム３内に同心円状に配置され、共通軸８の回りを回転する。駆動手段は、ここでは係合ホイール４、５により例示されているが、ドラム２、３を回転するために設けられ、それにより、内部ドラム２内に置かれた材料は、機械的摩耗のために分離され、少なくとも部分的には粉砕され、２つのドラム２、３の間の空間に入り込んで更なる機械的摩耗と分離が起こり、それにより、最終的には、実質的に純粋な材料の小部分（又は、小片）が外部ドラム３の壁内に設けられた隙間を通過し、縦方向に配置されたコンベア９上に収集されるようになる。コンベア９はこの実施の形態においては副構造体１０内に配置されているが、この副構造体は発明に関する分離装置の適切な作動には影響を与えないので、詳細には説明しない。
【００２３】
内部ドラム２の表面上には、内部ドラム内に設けられた隙間よりも大きなサイズの材質が収集される。再生される、つまり、分離される廃棄材質が石膏プレート、特にプラスターボードの場合は、プラスターボードにある一体性を与えるために、プラスターボードは石膏の層のいずれかの側に紙またはボール紙を塗布することにより構築される。再生の間、プラスターボードは本出願者の先行特許に記載されているように、粗粉砕された材料が分離装置の内部に配置されるように粉砕される。粉砕された材料の粒子は、典型的には紙またはボール紙を含み、紙またはボール紙の一方の表面には、相当な量の石膏が付着する。本発明による分離装置の働きは、プラスターボードの石膏部分を、紙またはボール紙から分離して粉砕することである。これはドラム２、３を、機械的摩耗により石膏が紙から分離し、石膏が分離するときに、それが内部ドラムの隙間を通過し、更なる粉砕のために外部ドラム３の内部壁に係合するように回転することにより行われる。このようにして、ボール紙／紙は内部ドラム上に凝集し、任意の適切な方法により収集されて廃棄される。内部および外部ドラム２、３の間の空間には相当な量の石膏が収集されるが、この材料の塊の中にはボール紙や紙の、より小さな破片もまた存在している。外部ドラム３の壁における隙間がより小さなサイズであることと、ドラムの回転による機械的摩耗により、更なる粉砕が起こり、それにより、最終的にコンベア９上の外部ドラム３の外部壁を通過する外部の材料は、ボール紙または紙のような異物材料を実質的に含まないようになる。その結果、これは、内部ドラム２内に残る相対的に清浄な紙／ボール紙を残留させ、内部ドラムの壁に設けられた隙間を通過できた粒子を含む、より小さな小部分が、内部ドラム２と外部ドラム３の間の空間に収集される。
【００２４】
図３には、分離装置１が統合された装置が例示されている。この実施の形態においては、装置は２台のトレーラー１１、１２上に配置され、それにより、装置を、現場で材料を処理するために、その現場に移動することが可能である。
【００２５】
本装置は、処理を遂行するために必要な動力を供給する動力ステーション１３を具備する。これに関連して言えば、動力は、装置内に配置された異なる機械に従って、最適条件を供給する電力、水力、空圧または他の任意の適切な動力源であってもよい。
【００２６】
入口ホッパー１４がトレーラー１２上に設けられる。入口ホッパーには、第１粉砕装置が配置される。隣接する環境への影響を最小限に留めるために、ノイズと塵埃の両者に関して、粉砕器は、実質的な気密性カバー３０により覆われる。
【００２７】
粗粉砕された材料は、渦状（ｓｎａｉｌ）コンベア１６、１７（図示せず）により粉砕装置から搬出され、更なる粉砕のために第２粉砕装置１８に導入される。第２粉砕器１８から、更なる渦状（ｓｎａｉｌ）コンベア１９が、粉砕された材料を、本発明による分離装置１に導入する。
【００２８】
分離装置は、水平に対してある傾斜した角度で配置され、それにより、重力により材料が分離装置１を介して、渦状コンベア１９に隣接する入口から、反対側端部の出口に搬送される。分離装置１を通る搬送の間に、機械的摩耗により石膏プレートが粉砕され、それにより上記のように、実質的に純粋な石膏の小部分（又は、小片）が、分離装置１の端部において結果として残留することになる。この小部分は、更なるスクリューコンベア２０、２１により容器２２、２３内に搬入され、所望の場所に容易に搬送される。分離された紙の小部分は、内部ドラム２内、および可能性としては、内部および外部ドラム２、３の間の空間に存在するが、更なるスクリューコンベア２４により、紙収集容器２５に搬送される。このようにして、入口ホッパー１４内に導入された材料は、上記のように装置を介して処理され、２つの小部分、つまり、第１実質的に純粋な石膏小部分と、第２紙小部分とういう結果になる。
【００２９】
廃棄物を埋め立てゴミ現場に処分することに対する費用のため、焼却可能な紙を処分し、石膏の小部分を、例えば、更なる建築材料または他の建築材料の充填剤として製造するため再使用することのほうが、処理されていない石膏プラスタープレートを処分するよりもはるかに安く済む。
【００３０】
分かり易くするために、装置は外部カバーがない状態で示されてきたが、実際には、両者のトレーラーの周りには外部カバーが設けられ、隣接する環境に対する、粉砕および分離処理により引き起こされる塵埃の影響を最小限に留める。この目的のためにフィルターユニット２６が設けられ、それにより、トレーラーのカバーの内部が、相当な減圧に維持され、いかなる排気もフィルター処理されて、小粒子が大気中に入り込まないようにする。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明による分離装置の透視図である。
【図２】図２は、回転軸に直交する模式断面を示している。
【図３】図３は、材料を再生する装置に統合された分離装置を例示している。
【図１】
2009535205.tif 000003
【図２】
2009535205.tif 000004
【図３】
2009535205.tif 000005
【国際調査報告】
2009535205.tif 000006
2009535205.tif 000007
2009535205.tif 000008
2009535205.tif 000009
2009535205.tif 000010