(57)【要約】【課題】  連続分離運転ができ、連続的に沈降物および浮揚物を取り出すことができ、かつ沈降物および浮揚物を高回収率で回収することができる乾式分離装置を提供する。【解決手段】  乾式分離装置１を、分離槽２と、この分離槽２へ流動層２ａを形成させる粉体を供給する粉体供給手段３と、分離槽２へ被分離対象物を供給する被分離対象物供給手段４と、分離槽２の下部に配置された傾斜した通気性板５と、この通気性板５の下方からこの通気性板５をとおして分離槽２内へ気体を供給して粉体を流動化させる風箱６と、分離槽２の底部より下方に突出し、分離槽２内の流動層２ａ中で沈降した沈降物Ｗｓをこの分離槽２外へ排出する沈降物排出口７と、分離槽２内の流動層２ａ中で浮揚した浮揚物Ｗｆを分離槽２外へ排出する浮揚物排出口８と、この浮揚物排出口８を開閉する開閉自在な開閉ダンパ９とから構成する。【選択図】        図１
2006110463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体の下から気体を供給してこの粉体を流動化させて流動層を形成させ、この流動層に被分離対象物を投入し、この被分離対象物のうち、前記流動層の見掛け密度より密度の小さい物体を浮揚させ、この流動層の見掛け密度より密度の大きい物体を沈降させて、両物体を分離する流動層での比重分離法に適用する乾式分離装置であって、分離槽と、前記分離槽へ流動層形成のための媒体を供給する粉体供給手段と、前記分離槽へ被分離対象物を供給する被分離対象物供給手段と、前記分離槽の下部に配置された傾斜した通気性板と、前記通気性板の下方からこの通気性板をとおして前記分離槽内へ気体を供給して前記粉体を流動化させる粉体流動化気体供給手段と、前記分離槽の底部より下方に突出し、前記分離槽内の流動層中で沈降した沈降物を前記分離槽外へ排出する沈降物排出口と、前記分離槽内の流動層中で浮揚した浮揚物を前記分離槽外へ排出する浮揚物排出口と、この浮揚物排出口を開閉する開閉自在な開閉ダンパとを備えたことを特徴とする乾式分離装置。
【請求項２】
粉体の下から気体を供給してこの粉体を流動化させて流動層を形成させ、この流動層に被分離対象物を投入し、この被分離対象物のうち、前記流動層の見掛け密度より密度の小さい物体を浮揚させ、この流動層の見掛け密度より密度の大きい物体を沈降させて、両物体を分離する流動層での比重分離法に適用する乾式分離装置であって、分離槽と、前記分離槽へ流動層形成のための粉体を供給する粉体供給手段と、前記分離槽へ被分離対象物を供給する被分離対象物供給手段と、前記分離槽の下部に配置された傾斜した通気性板と、前記通気性板の下方からこの通気性板をとおして前記分離槽内へ気体を供給して前記粉体を流動化させる粉体流動化気体供給手段と、前記分離槽の底部より下方に突出し、前記分離槽内の流動層中で沈降した沈降物を前記分離槽外へ排出する沈降物排出口と、前記分離槽内の流動層中で浮揚した浮揚物を前記分離槽外へ排出する浮揚物排出口と、前記沈降物排出口から排出される排出物を搬送するコンベヤとを備えたことを特徴とする乾式分離装置。
【請求項３】
前記沈降物排出口は、筒状に構成されると共に、この沈降物排出口の下端部の全体が前記分離槽の端部より外方に位置するように傾斜してなる請求項２に記載の乾式分離装置。
【請求項４】
前記コンベヤのコンベヤヘッド側を、基端側より高くなるように傾斜させる傾斜角度調整装置を設けた請求項３に記載の乾式分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾式分離装置に係り、より詳しくは、粉体に気体を吹き付けてこの粉体を流動化させて流動層を形成させ、この流動層に被分離対象物を投入し、この被分離対象物の中、前記流動層の見掛け密度より密度の小さい物体を浮揚させ、この流動層の見掛け密度より密度の大きい物体を沈降させて、両物体を分離する流動層での比重分離法に適用する乾式分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
家電製品のリサイクルの際に生じるシュレッダー中の塩化ビニルと非塩化ビニルを分離する技術、プラスチックと金属を分離する技術、建築廃材中の木質材、モルタルや石を分離する技術として、従来湿式による分離が主流であったが、分離後乾燥工程が必要となりコストアップになるため、乾式で行うことが望まれている。
【０００３】
家電製品のリサイクルの際に生じるシュレッダー中の塩化ビニルと非塩化ビニルとの比重差は極僅か（塩化ビニル：〜１．４ 、ＰＳ，ＡＢＳ：〜１．２）であり、このためにこれら両者を分離することは難しい。これら塩化ビニルと非塩化ビニルとを分離する分離技術としては、連続的に分離する方法が望まれている。密度差が少ないものを連続的に分離するようにしたものとしては、例えば液体を用いずに石炭の比重選別を行なう乾式石炭分離方法および装置が知られている。
【０００４】
上記乾式石炭分離方法の場合には、粉体流動化媒体の下から気体を供給することによりこの粉体を流動化させて流動層を形成させ、この流動層に石炭粒子を投入し、流動層の見掛け密度より小さい密度の石炭粒子を浮揚させ、密度の大きい石炭粒子を沈降させるというものである。上記粉体流動化媒体としては、ガラスビーズや、炭酸カルシウム、珪砂等が例示されている。
【０００５】
上記乾式石炭分離装置は、底面に多孔性分散板を設けた分離槽と、この分離槽内に少なくとも一部が入り込むように傾斜して配置された回転自在の円筒状収集ロータよりなり、このロータには、多孔性リング状底板と、このリング状底板に半径方向に固定された複数の仕切板によって区画された複数の収集室と、リング状底板の外周縁に立てられた側板が設けられ、分離槽の底面の分散板から吹き込んだ気体によって分離槽内に流動化媒体の流動層を形成し、沈降した石炭粒子を前記ロータの下位にある収集室で収集してロータの回転と共に掻き上げ、上位にある収集室からリング状底板の内周縁を通じて排出するようにしたものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
また、固気流動層での比重分離法による自動車シュレッダーダストの素材分離に関する研究論文がある。
【０００７】
この研究論文には、「固気流動層での比重分離法を利用して、ダスト中のプラスチックとゴム、配線の３成分の分離を試みた。粉体を下部からの送風で流動化させた固気流動層は液体に類似した性質を持つために、流動化状態でのかさ密度よりも軽い物体は層内で浮揚し、重い物体は沈降する。これまでに、著者らは、本手法により石炭の高品位化や密度差約250kg/cm3 の珪石とろう石の分離を可能にしている。流動化媒体として、ユニビーズ、ジルコンサンドおよびガラスビーズを用い、様々な密度を持つ球の浮沈により流動化状態でのかさ密度とそのばらつきを求めた。３成分の密度の大きさは、プラスチック＜ゴム＜配線の順であり、ユニビーズとジルコンサンドにより配線のみを沈降分離し、ガラスビーズによりプラスチックを浮揚させゴムを沈降させて分離することを試みた。各成分の密度差は小さく、物体の浮沈が層内の粒子や気泡の流れの影響を大きく受けるために、各成分の分離は困難なことが予想される。従って、高い分離効率を得るために、空塔速度を様々に変化させて分離実験を行った。」と記載されている。そして、「上記試験の結果、３成分を分離することができ、それぞれの回収率は高かった。」と記載されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００８】
前記特許文献１に記載された流動層は、上記非特許文献１に記載された固気流動層と同義のものである。即ち、前記特許文献１に記載された分離方法は、上記非特許文献１に記載された分離法とは、被分離対象物は相違するが、これらは基本的には同一の分離法であり、いずれも固気流動層での比重分離法を利用するものである。
【０００９】
前記特許文献１に記載された分離装置は、前記特許文献１に記載された乾式石炭分離方法に適用するものであり、被分離対象物が石炭であるが、石炭以外のものである場合にも適用可能であると考えられ、粉体流動化媒体として適切なものを選定し使用することによって目的物質を分離することが可能であると考えられる。
【００１０】
前記特許文献１に記載された分離装置においては、流動層（固気流動層）で沈降した物体（沈降物）を連続的に取り出す機構として、傾斜して配置された回転自在の円筒状収集ロータであって複数の収集室を有するものを有しているので、流動層で沈降し、前記収集室に入った沈降物は連続的に取り出すことができる。
【００１１】
しかし、流動層で沈降し、収集室に入らなかった沈降物は分離槽の底面（多孔性分散板）の上に落ち、上記収集ロータでは取り出すことができない。この沈降物を取り出さなければ、沈降物の回収率（回収した沈降物の沈降物全体に対する割合）が低くなる。沈降物の回収率を向上させるため、この沈降物の取り出しをしようとする場合には、分離装置の運転を停止する必要があり、連続分離運転ができなくなり、ひいては、分離効率（単位時間当たりの分離量、即ち、単位時間当たりの沈降物および浮揚物の回収量）が低下する。
【特許文献１】特開２０００−６１３９８号公報
【非特許文献１】押谷潤、梶原朋子、清島浩司、田中善之助：粉体工学会誌，Vol.38, 702-709(2001)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであって、その目的は、固気流動層での比重分離法、即ち、粉体の下から気体を供給してこの粉体を流動化させて流動層を形成させ、この流動層に被分離対象物を投入し、この被分離対象物の中、前記流動層の見掛け密度より密度の小さい物体を浮揚させ、この流動層の見掛け密度より密度の大きい物体を沈降させて、両物体を分離する流動層での比重分離法に適用する乾式分離装置であって、連続分離運転ができ、連続的に沈降物および浮揚物を取り出すことができ、かつ、沈降物および浮揚物を高回収率で回収することができる乾式分離装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、上記目的を達成するため、鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。本発明は、固気流動層での比重分離法に適用する乾式分離装置であって、連続分離運転ができ、連続的に沈降物および浮揚物を取り出すことができ、かつ、沈降物および浮揚物を高回収率で回収することができる乾式分離装置であり、上記目的を達成できるものである。
【００１４】
このようにして完成されて上記目的を達成することのできた本発明は、乾式分離装置に関し、本願請求項１乃至４に記載の乾式分離装置であり、この乾式分離装置は下記のような構成としたものである。
【００１５】
即ち、本願発明の請求項１に係る乾式分離装置は、粉体の下から気体を供給してこの粉体を流動化させて流動層を形成させ、この流動層に被分離対象物を投入し、この被分離対象物のうち、前記流動層の見掛け密度より密度の小さい物体を浮揚させ、この流動層の見掛け密度より密度の大きい物体を沈降させて、両物体を分離する流動層での比重分離法に適用する乾式分離装置であって、分離槽と、前記分離槽へ流動層形成のための粉体を供給する粉体供給手段と、前記分離槽へ被分離対象物を供給する被分離対象物供給手段と、前記分離槽の下部に配置された傾斜した通気性板と、前記通気性板の下方からこの通気性板をとおして前記分離槽内へ気体を供給して前記粉体を流動化させる粉体流動化気体供給手段と、前記分離槽の底部より下方に突出し、前記分離槽内の流動層中で沈降した沈降物を前記分離槽外へ排出する沈降物排出口と、前記分離槽内の流動層中で浮揚した浮揚物を前記分離槽外へ排出する浮揚物排出口と、この浮揚物排出口を開閉する開閉自在な開閉ダンパとを備えたことを特徴とする乾式分離装置である。
【００１６】
本願発明の請求項２に係る乾式分離装置は、粉体の下から気体を供給してこの粉体を流動化させて流動層を形成させ、この流動層に被分離対象物を投入し、この被分離対象物のうち、前記流動層の見掛け密度より密度の小さい物体を浮揚させ、この流動層の見掛け密度より密度の大きい物体を沈降させて、両物体を分離する流動層での比重分離法に適用する乾式分離装置であって、分離槽と、前記分離槽へ流動層形成のための粉体を供給する粉体供給手段と、前記分離槽へ被分離対象物を供給する被分離対象物供給手段と、前記分離槽の下部に配置された傾斜した通気性板と、前記通気性板の下方からこの通気性板をとおして前記分離槽内へ気体を供給して前記粉体を流動化させる粉体流動化気体供給手段と、前記分離槽の底部より下方に突出し、前記分離槽内の流動層中で沈降した沈降物を前記分離槽外へ排出する沈降物排出口と、前記分離槽内の流動層中で浮揚した浮揚物を前記分離槽外へ排出する浮揚物排出口と、前記沈降物排出口から排出される排出物を搬送するコンベヤとを備えたことを特徴とする乾式分離装置である。
【００１７】
本願発明の請求項３に係る乾式分離装置は、前記沈降物排出口は、筒状に構成されると共に、この沈降物排出口の下端部の全体が前記分離槽の端部より外方に位置するように傾斜してなる請求項２に記載の乾式分離装置である。
【００１８】
本願発明の請求項４に係る乾式分離装置は、前記コンベヤのコンベヤヘッド側を、基端側より高くなるように傾斜させる傾斜角度調整装置を設けた請求項３に記載の乾式分離装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１に係る乾式分離装置は、固気流動層での比重分離法（即ち、粉体の下から気体を供給してこの粉体を流動化させて流動層を形成させ、この流動層に被分離対象物を投入し、この被分離対象物の中、前記流動層の見掛け密度より密度の小さい物体を浮揚させ、この流動層の見掛け密度より密度の大きい物体を沈降させて、両物体を分離する流動層での比重分離法）に適用する乾式分離装置であって、連続分離運転ができ、連続的に沈降物を沈降物排出口から高回収率で回収することができる。また、開閉ダンパを開くことにより浮揚物が浮揚物排出口付近で滞留することがないから、浮揚物排出口から浮揚物を高回収率で取り出すことができる。
【００２０】
本発明の請求項２に係る乾式分離装置は、固気流動層での比重分離法（即ち、粉体の下から気体を供給してこの粉体を流動化させて流動層を形成させ、この流動層に被分離対象物を投入し、この被分離対象物の中、前記流動層の見掛け密度より密度の小さい物体を浮揚させ、この流動層の見掛け密度より密度の大きい物体を沈降させて、両物体を分離する流動層での比重分離法）に適用する乾式分離装置であって、連続分離運転ができ、連続的に沈降物および浮揚物を取り出すことができ、かつ、沈降物および浮揚物を高回収率で回収することができる。さらに、沈降物排出口の下端とコンベヤの搬送ベルトの表面との間の間隙、コンベヤの搬送速度を調整することにより粉体の抜き出し量を自在に調整することができるから、被分離対象物の分離処理能率のさらなる向上が可能になる。
【００２１】
本願発明の請求項３に係る乾式分離装置は、前記沈降物排出口は、筒状に構成されると共に、この沈降物排出口の下端部の全体が前記分離槽の端部より外方に位置するように傾斜している。従って、沈降物排出口に作用する負荷が分力として作用するから、コンベヤに対する負荷を低減させることができる。その結果、消費電力の低減、コンベヤ駆動モータの寿命延長、コンベヤの寿命延長に対して大いに寄与することが可能になる。
【００２２】
本願発明の請求項４に係る乾式分離装置は、前記コンベヤのコンベヤヘッド側を、基端側より高くなるように傾斜させる傾斜角度調整装置が設けられている。従って、コンベヤの傾斜角度を粉体の安息角以内の角度に自在調整することができ、設備の設置スペースを大きくすることなく、粉体を高位置に移動させることができ、設備の省スペース化（設備のコンパクト化）に対して大いに寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の形態１に係る乾式分離装置を、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の形態１に係る乾式分離装置の模式的構成説明図である。図１に示す符号１は、乾式分離装置であって、この乾式分離装置１は分離槽２を備えている。この分離槽２の一端側に、流動層２ａを形成させるための粉体を供給する粉体供給手段である粉体供給口３が突設されると共に、この分離槽２の一端側付近の上部に、この分離槽２内へ被分離対象物を供給する被分離対象物供給手段である被分離対象物供給ホッパ４が設けられている。
【００２４】
また、前記分離槽２の底部に、粉体供給口３から離れるに連れて低くなるように傾斜した通気性板５が設けられている。そして、この通気性板５の下側に、複数枚の仕切板により区画されてなる粉体流動化気体供給手段である複数の風箱６が設けられており、前記通気性板５をとおして前記分離槽２内へ気体である空気を供給することにより流動層２ａを構成する前記粉体を流動化させるように構成されている。この場合、前記風箱６に供給される空気の供給量は、それぞれ独立した図示しない空気供給手段によって調整されるように構成されている。
【００２５】
ところで、この形態１に係る乾式分離装置１の場合には、上記のとおり、通気性板５が傾斜しているが、これを階段状にすることができる。このように通気性板５を階段状にすることにより、より厳密に流動層の見かけ密度を均一にすることができるため、比重差がわずかのものでも分離可能となる。なお、この形態１に係る乾式分離装置１においては４個の風箱６が設けられているが、５個以上であっても良いので、特に風箱の数に限定されるものではない。
【００２６】
また、前記分離槽２の底部に、下方に突出する円筒状に形成された沈降物排出口７が設けられており、この沈降物排出口７から前記流動層中で沈降した沈降物Ｗｓが、この分離槽２外の下方に設けられた沈降物搬送コンベヤ１２の搬送ベルト上に排出されるように構成されている。さらに、この分離槽２内の流動層２ａ中で浮揚した浮揚物Ｗｆを前記分離槽２外へ排出する浮揚物排出口８が設けられており、この浮揚物排出口８は、分離槽２の上の反被分離対象物供給ホッパ４側の他端側付近に設けられたダンパ開閉用モータ１０の可逆作動により巻取り、繰り出されるチェーン１１により開閉される開閉ダンパ９によって間歇的に閉じられ、かつ開かれるように構成されている。そして、この浮揚物排出口８から排出された浮揚物Ｗｆは、この浮揚物排出口８の下方の浮揚物回収手段１３に排出されて回収されるように構成されている。
【００２７】
前記開閉ダンパ９の高さ寸法は、被分離対象物の比重構成および回収目的によって相違する。つまり、浮遊物に沈降物が混入するのを制限したい場合や流動層の見掛け比重と同程度の比重を持つ被分離対象物を浮遊物に混入させたくない場合には、開閉ダンパ９の高さ寸法を流動層の層厚の１０〜２５％にするのがよい。また、沈降物に浮揚物が混入するのを制限したい場合や流動層の見掛け比重と同程度の比重を持つ被分離対象物を浮遊物として回収したい場合には、開閉ダンパ９の高さ寸法を流動層の層厚の２５〜５０％となるようにするのがよい。従って、その目的に応じて開閉ダンパ９の高さ寸法を調整し得る伸縮自在な構成にすることが好ましい。なお、この形態１の場合には、開閉ダンパ９はチェーン１１により間歇的に開閉されるように構成されているが、例えばギヤにより開閉させる構成、流体圧シリンダにより開閉させる構成、電動シリンダにより開閉させる構成であってもよい。
【００２８】
この形態１に係る乾式分離装置１において、浮揚物排出口８に開閉ダンパ９を設けたのは、下記の理由によるものである。即ち、図２に示すように、浮揚物排出口が高い状態で浮揚物を排出しようとすると、浮揚物排出口側に移動した浮揚物が滞留して、沈降物排出口から排出されてしまい、分離効率が低下する虞がある。しかしながら、開閉ダンパ９を開くことにより浮揚物が浮揚物排出口８から効果的に排出され、浮揚物排出口付近で滞留するようなことがなくなるから、浮揚物が沈降物排出口から排出されてしまうような虞がなくなる。
【００２９】
以下、本発明の上記構成になる乾式分離装置１の作用態様を説明する。即ち、上記形態１に係る乾式分離装置では、上記通気性板５の下側の風箱６に、比重分離を可能にする流動層２ａの見かけ密度（かさ密度）にするためのＵｏ／Ｕｍｆよりも大きな流速の空気が供給されるようになっており、流動層２ａ内の紛体の表面部は浮揚物排出口８側へ、底部は沈降物排出口７側へ向かう流れを生じさせる。これにより、被分離対象物のうち浮揚して浮揚物排出口８の方向に移動した小比重の浮揚物Ｗｆは、開閉ダンパ９が開かれると、浮揚物排出口８付近に滞留することなく浮揚物排出口８から全部もしくは殆ど全てが排出されて回収されるため、沈降物排出口７から排出されて沈降物Ｗｓに混入するような虞が少なくなる。なお、Ｕｏは空塔速度であり、またＵｍｆは最小流動化速度である。
【００３０】
一方、分離槽２の底部、即ち、通気性板５が沈降物排出口７側に向かって傾斜して下がっているため、前記底部の流動層２ａの紛体の流れに沿って沈降物Ｗｓが容易に重量物排出口７側に向かって移動する。このため、沈降物Ｗｓを連続的に取り出すことができ、しかも、沈降物Ｗｓの全部もしくはほとんど全てを回収することができる。
【００３１】
さらに、形態１に係る乾式分離装置１によれば、沈降物排出口７の下端と沈降物搬送コンベヤ１２の搬送ベルトの表面との間の間隙ｔ、沈降物搬送コンベヤ１２の搬送速度を調整することにより粉体の抜き出し量を自在に調整することができる。従って、沈降物Ｗｓのサイズが変化しても間隙ｔと沈降物搬送コンベヤ１２の搬送速度を組み合わせることで対応することができるという優れた効果を得ることができる。
【００３２】
ところで、前記浮揚物排出口８から分離槽２外へ排出された浮揚物Ｗｆは、それに伴って排出された粉体と混ざった状態の混合体となっている。浮揚物Ｗｆと粉体とは粒度が顕著に相違するので、その差を利用して簡単に分離することができる。例えば、上記混合体を通常のふるい等により、沈降物Ｗｆと粉体とに分離することができる。
【００３３】
一方、前記沈降物排出口７から分離槽２外へ排出された沈降物Ｗｓは、それに伴って排出された粉体と混ざった状態の混合体となっている。沈降物Ｗｓと粉体とは粒度が顕著に相違するので、その差を利用して簡単に分離することができる。例えば、上記混合体を通常のふるい等により、沈降物Ｗｓと粉体とに分離することができる。
【００３４】
ふるい等により沈降物Ｗｆおよび沈降物Ｗｓから分離された粉体は、必要に応じて補充（散逸により粉体量が減少する。）される粉体と共に粉体供給口３から分離槽２内に供給され、被分離対象物の分離のために再利用されることとなる。
【００３５】
なお、風箱６に供給する空気の供給量を調整しない場合には、分離槽２の底部（通気性板５）が傾斜していることにより、通気性板５上の紛体量が部位により異なり、流動層全体の見かけ密度が異なり、分離性能が低下することがある。このような場合には、流動層全体の見かけ密度を均一化することにより、非分離対象物の分離性能を向上させることができる。そのためには、各風箱６に供給する空気量を制御することが有効であり、空気量の供給量制御荷より、通気性板５における深い部分（沈降物排出手口７に近い側）での流速を大きくして流動層全体の見かけ密度が均一になるように調整することが可能である。
これにより、流動層の見かけ密度が流れ方向位置により変化するように空気量を設定することも可能となる。
【実施例】
【００３６】
以下、浮揚物排出口８に開閉ダンパ９が設けられている図１に示す形態１に係る乾式分離装置１と、浮揚物排出口８に開閉ダンパ９が設けられていない図２に示す形態に係る乾式分離装置とにより被分離対象物の分離試験を行った実施例を説明する。
【００３７】
即ち、４０ｍｍ×２０ｍｍ×２ｍｍのサンプル１５枚、８０ｍｍ×４０ｍｍ×２ｍｍのサンプル１５枚を共に、図１および図２（比較例）に示す乾式分離装置の分離槽にそれぞれ投入し、それぞれ１０分間ずつ分離試験を行った。この分離試験において使用した流動層の粉体は見掛け比重が１．２１の珪砂であり、また流動層の流動化条件（Ｕｏ／Ｕｍｆ）は１．３であった。図２に示す比較例の場合、浮揚物として回収したい被分離対象物のサンプル全体に対する重量割合は５６％であったが、浮遊物として正しく回収された被分離対象物のサンプル全体に対する重量割合は９％であり、その回収率は極めて低かった。
【００３８】
これに対して、図１に示す形態１に係る乾式分離装置の場合には、開閉ダンパの高さ寸法を５ｃｍ（流動層の最大の層厚は４５ｃｍである。）とし、分離試験終了間際に１回開くことにより、浮遊物として正しく回収された被分離対象物のサンプル全体に対する重量割合は３３％まで改善された。なお、図２（比較例）に示す乾式分離装置による分離試験のデータの詳細は、下記表１乃至４に示すとおりであり、表１は投入原料を、表２は浮揚物を、表３は分離槽内の残留物（未回収物）を、表４は沈降物をそれぞれ示している。
【表１】
2006110463.tif 000003
【表２】
2006110463.tif 000004
【表３】
2006110463.tif 000005
【表４】
2006110463.tif 000006
【００３９】
次に、本発明の形態２に係る乾式分離装置を、添付図面の図３と図４とを参照しながら説明する。図３は本発明の形態２に係る乾式分離装置の模式的構成説明図、図４は沈降物排出口の下端と沈降物搬送コンベヤの搬送ベルトの表面との間の間隙を変化させた場合の沈降物搬送コンベヤの搬送速度に対する珪砂の排出量の関係説明図である。なお、本発明の形態２に係る乾式分離装置の場合には、上記形態１に係る乾式分離装置を示す図１との比較において良く理解されるように、主として沈降物排出口が傾斜している点、ならびに沈降物搬送コンベヤの傾斜角度を調整し得るように構成されている点とにある。即ち、その主要構成は上記形態１に係る乾式分離装置とほぼ同等であるから、同一のものならびに同一機能を有するものに同一符号を付して、主としてその相違する点について説明する。
【００４０】
本発明の形態２に係る乾式分離装置１の場合には、筒状に構成された沈降物排出口７の下端部の全体が分離槽２の端部より外方、つまり沈降物排出口７の下端部の粉体供給口３側が、分離槽２の反粉体供給口３の他端面をとおる垂直線Ｌｖよりもｄ（≧０）だけ分離槽２の端部より外方に位置するように傾斜している。また、前記分離槽２の他端側の流動層２ａの最も厚い層厚がＬ1であるとし、また沈降物排出口７の基端部から先端部までの長さ寸法をＬ2であるとしたとき、Ｌ2＞Ｌ1となるように、沈降物排出口７の長さ寸法が設定されている。そして、沈降物排出口７から排出された沈降物Ｗｓを粉体と共に搬送する沈降物搬送コンベヤ１２は、図示しない傾斜角度調整装置によりコンベヤヘッド側が、基端側より高くなるように傾斜角度θ1で傾斜させ得るように構成されている。勿論、上記形態１に係る乾式分離装置の場合と同様に、沈降物排出口７の下端と沈降物搬送コンベヤ１２の搬送ベルトの表面との間の間隙ｔは調整し得るように構成されている。
【００４１】
以下、本発明の形態２に係る乾式分離装置１の作用態様を説明する。即ち、本発明の形態２に係る乾式分離装置１の主要構成は、上記のとおり、上記形態１に係る乾式分離装置の主要構成とほぼ同等であるから、上記形態１に係る乾式分離装置の場合と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
そして、上記のとおり、沈降物排出口７の下端部の全体が分離槽２の端部よりも外方に位置するように傾斜している。従って、沈降物排出口７に作用する負荷が分力として作用するから、沈降物搬送コンベヤ１２に対する負荷を低減させることができ、この沈降物搬送コンベヤ１２の消費電力の低減、コンベヤ駆動モータの寿命延長、沈降物搬送コンベヤ１２の寿命延長に対して大いに寄与することが可能になる。
【００４３】
また、沈降物排出口７の基端部から先端部までの長さ寸法Ｌ2が分離槽２の他端側の流動層２ａの最も厚い層厚Ｌ1より大寸になるように設定される。従って、風箱６から吹き込まれる空気の分離槽２内からの抜け出しが防止されるので、流動層２ａ内の流動化を適正に保つことができるという効果を得ることができる。
【００４４】
また、沈降物排出口７の下端と沈降物搬送コンベヤ１２の搬送ベルトの表面との間の間隙ｔ、沈降物搬送コンベヤ１２の搬送速度を調整することにより粉体（珪砂）の抜き出し量を自在に調整することができるから、被分離対象物の分離処理能率のさらなる向上が可能になる。因みに、間隙ｔを２０ｍｍ，３２ｍｍ，４６ｍｍにした場合の沈降物搬送コンベヤ１２の搬送速度に対する粉体である珪砂の排出量の関係を、図４に示す。この図４によれば、間隙ｔが大きく、かつ搬送コンベヤ１２の搬送速度が速くなるほど珪砂の排出量が多くなることが分かる。
【００４５】
さらに、前記沈降物搬送コンベヤ１２のコンベヤヘッド側を、基端側より高くなるように傾斜させる傾斜角度調整装置が設けられている。従って、沈降物搬送コンベヤ１２の傾斜角度を粉体の安息角以内の角度に自在調整することができ、設備の設置スペースを大きくすることなく、粉体を高位置に移動させることができるから、設備の省スペース化（設備のコンパクト化）に対して大いに寄与することができる。
【００４６】
なお、本発明において、分離槽２の下部に配置されてなる傾斜した通気性板５に関しては、上記形態１、２に示したものは何れも一方向に傾斜しているが、一方向に傾斜していることには限定されず、例えば３次元的に傾斜しているものも含まれる。また、通気性板５の表面は平板状であることには限定されず、例えば曲面状である場合も含まれ、さらに段落番号〔００２５〕において説明したような階段状のものも含まれる。
【００４７】
また、通気性板５とは、通気性を有する板状のもののことである。このような通気性板５としては、通気性を有し、その下方からこの通気性板５をとおして分離槽２内へ空気を供給して分離槽２内で粉体を流動化させて流動層２ａを形成させることができると共に、その下方の領域と分離槽２内の領域を仕切り、分離槽２内の固体の下方領域への移動を防止できるものであれば、何れのものも用いることができる。例えば、多くの孔を有して通気可能な板状のものの他、焼結してなる板状のものや、金網状で板状のもの、ファイバーを集合してなる板状のもの等を用いることができる。特許文献１に記載された多孔性分散板は、上記通気性板の一種に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の形態１に係る乾式分離装置の模式的断面図である。
【図２】浮揚物排出口に開閉ダンパが設けられていない乾式分離装置の模式的構成説明図である。
【図３】本発明の形態２に係る乾式分離装置の模式的構成説明図である。
【図４】本発明に係り、沈降物排出口の下端と沈降物搬送コンベヤの搬送ベルトの表面との間の間隙を変化させた場合の沈降物搬送コンベヤの搬送速度に対する珪砂の排出量の関係説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…乾式分離装置，２…分離槽，２ａ…流動層，３…粉体供給口，４…被分離対象物供給ホッパ，５…通気性板，６…風箱，７…沈降物排出口，８…浮揚物排出口，９…開閉ダンパ，１０…ダンパ開閉用モータ，１１…チェーン，１２…沈降物搬送コンベヤ，１３…浮揚物回収手段
Ｗｆ…浮揚物，Ｗｓ…沈降物
【図１】
2006110463.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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