(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デッキ面積０．０１〜０．０５ｍ２の台形のデッキを備えた分離選別用の小型エアテーブルであって、下記の条件（１）〜（３）を備えていることを特徴とする小型エアテーブル。
（１）デッキ条件
上底：下底：高さ＝１：３：２〜１：３：１．４の台形
サイドスロープ：２°  ±５０％
エンドスロープ：７°  ±５０％
（２）振動条件
変位：７ｍｍ  ±５０％  、すなわち、振幅：３．５ｍｍ  ±５０％
振動角度  ４８°±５０％
振動数    １０Ｈｚ  ±５０％
（３）気流条件
風速１．７ｍ／ｓｅｃ  ±５０％
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアテーブルに関し、特にリサイクル分野における分離選別試験用等に好適な小型エアテーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
エアテーブルはおよそ百年前に米国で開発され、主として乾式選炭装置として発展してきた。比重差の接近した比較的低比重の粒子の相互分離に威力を発揮し、近年、我が国ではこれをプラスチックリサイクル用の選別技術として転用し、定着してきている。エアテーブルを改良するアイディアはいくつか考案されており、例えば、デッキ上に分離促進片を配してループ状の試料の選別を促進したもの（特許文献１参照）、デッキ上に邪魔板を設けて試料を所定の高さに堆積させて滞留時間の延長による精度向上を狙ったもの（特許文献２参照）、種々のデッキ形状を採用することにより微小比重差の選別を可能にしたもの（特許文献３参照）、デッキ面上の粒子の積層状態をＣＣＤカメラで観察し、可動式仕切り板を適切に調整することで精度向上を狙ったものなどがある（特許文献４参照）。しかし、これらはいずれも実操業における精度向上のための工夫である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２８５４３２号公報
【特許文献２】特開２０００−１２６６９３号公報
【特許文献３】特開２００２−１３６９２４号公報
【特許文献４】特開２００９−１２５７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エアテーブルは分離粒子自身を流動層として分離を行い、構造上連続式装置しか存在しないため、比較的小型の装置ですら多くの試料が必要である。例えば開発メーカーあるトリプルエスダイナミクス社（米国）のラインナップでは、デッキ面積が０．１３７６ｍ２である最も小型の装置でさえ、通常の方法では数リットルほどの試料が必要となる。しかし、流動層を採用していない他のバッチ式研究開発用分離試験装置では、１００ｇ以下の試料で試験できるものが多い。したがって、研究機関で使用する試験装置としては、既存のエアテーブルは最も小型な装置でさえ、かなり多くの試料量を必要とすることになる。このことは、研究用に少量の試料しか得られないケースにおいては、エアテーブルによる選別効果を検証することができず、エアテーブルによる選別の可否を判断する上での弊害になっている。これまでも、展示目的などで小型のエアテーブルが製作されたことはあるが、これは単に装置の動きを再現したもので、研究用に選別特性を検証する機能は有していない。また、エアテーブルに投入した粒子の運動は非常に複雑であり、計算によってその運動を精度良く予測することはできない。このため、既存装置と同程度の分離精度を維持しつつ小型化を図るための機械条件、選別条件を計算によって簡便に求めることは困難であり、小型化のニーズはあるもののこれを実現した例はない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の小型エアテーブルは、研究用に選別特性を検証する機能を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の小型エアテーブルによれば、１００ｇ以下の少量の試料量でエアテーブルの選別試験を実施できるようになり、これまでわずかな試料しか手に入らなかった対象物に対して、エアテーブルの適用特性を評価することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の代表的な小型エアテーブルデッキデザインを示した図。
【図２】本発明の小型エアテーブルの主要部を説明した斜視図。
【図３】本発明の小型エアテーブルデッキの作成例を示した図。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【０００８】
本発明者らは、トリプルエスダイナミクス社（米国）の最小型エアテーブル（デッキ面積０．１３７６ｍ２）を用い、そのデッキの一部分を区切ることにより得たさらに小型のデッキにより、選別試験を行った。デッキの一部を区切って選別したこの試験においては、デッキ全体を用い標準的な試料量で選別を実施したときと同等の分離効率が得られる選別精度を満たした上、如何に少ない試料量での選別が可能であるかを検証した。
エアテーブルの選別が最も有効に機能する粒子条件の１つである、粒径約３ｍｍ、比重０．９〜１．４の扁平円筒形樹脂粒子の標準試料を用い、オリジナルデッキ（デッキ面積０．１３７６ｍ２）及びデッキの一部を区切ったデッキ面積がおよそ０．０８ｍ２、０．０５ｍ２、０．０４ｍ２、０．０３ｍ２、０．０２ｍ２、０．０１ｍ２、０．００１６ｍ２、０．０００４ｍ２である各種の小型デッキに対して、数百回に及ぶ綿密な分離試験を実施した。
【０００９】
その結果、０．０２ｍ２以上の面積であれば分離効率９５％を、０．０１ｍ２以上の面積であれば分離効率９０％を発揮し得る選別条件が存在することを突き止めた。すなわち、下述の一定の選別条件が整えば、オリジナルの１／６以下のデッキ面積を持つ、デッキ面積０．０２ｍ２の小型のデッキにおいても、市販の最小型デッキ（デッキ面積０．１３７６ｍ２）と同等の分離効率９５％が得られ、かつ、このときの試料量は１００ｇ以下（比重０．９〜１．４の各種樹脂粒子で試験した場合、必要最少試料量６０ｇ程度）で済むことを見出した。しかし、デッキ面積が概ね０．０１ｍ２より小さくなると、粒子が整粒するエリアが不十分となり、重産物と軽産物との領域が不明瞭になり分離効率が低下する。例えば、発明者らが行った実験例では、０．００１６ｍ２で分離効率４０％、０．０００４ｍ２で分離効率１７％となった。
また、デッキの形状についても検討したところ、およそ０．０３ｍ２のサイズにおいては、オリジナルと相似形の上底：下底：高さ＝１：３：２の台形から、やや横長の１：３：１．４では分離効率９５％以上の条件が見いだされたが、相似形より縦に長くなると分離効率が低下し、１：３：９．５では最大分離効率は８０％程度まで低下した。このように、デッキ形状の違いについては分離効率に大きな影響は与えないが、極端な縦長形状は不適であるとの結論を得た。
例えば、０．０３ｍ２デッキにおいて分離効率９５％以上となる代表的な選別条件は次のとおりである。これはエアテーブルが最も得意とする前述した、粒径３ｍｍ程度の樹脂粒子（比重０．９〜１．４）に対する最適選別条件である。これらの条件は選別粒子の物性によって変わるが、概ね下記の値を中心に±５０％程度の範囲を可動条件と考えればよい。
（１）デッキ条件
最少面積  ０．０３ｍ２
サイドスロープ：２°
エンドスロープ：６．３°
（２）振動条件
変位：７ｍｍ（振幅：３．５ｍｍ）
振動角度（設置平面となす角）４８°
振動数    １０Ｈｚ
（３）気流条件
風速１．７〜２．１ｍ／ｓｅｃ
【００１０】
以上は、トリプルエスダイナミクス社（米国）の最小型エアテーブルのデッキを部分利用した場合の結果であるが、本発明の装置は、それを具現化したデッキ面積０．０００４〜０．０８ｍ２のデッキ（図１参照）を備えた、ノートサイズの設置面積を持つ小型エアテーブルである。上記の選別条件を網羅できる可動範囲を有するため、比重０．９〜１．４程度の粒子を対象とした場合、１００ｇ以下の試料量でも分離試験が実施可能（０．０００４ｍ２では必要試料量約１ｇ）であり、その分離効率が、市販の最小型エアテーブルと同等の性能を有することを特徴とした装置である。各条件は以下のとおりである。
【００１１】
（１）デッキ条件
デッキ面積  ０．０００４〜０．０８ｍ２
サイドスロープ：２°  ±５０％  （０〜１０°に可動）
エンドスロープ：７°  ±５０％  （０〜１０°に可動）
（２）振動条件
変位：７ｍｍ  ±５０％  （振幅：３．５ｍｍ  ±５０％）
振動角度  ４８°±５０％
振動数    １０Ｈｚ  ±５０％
（３）気流条件
風速１．７ｍ／ｓｅｃ  ±５０％
なお、サイドスロープとは図２の台形デッキの左斜辺(図１では上底と下底と左斜辺とのなす角がいずれも直角であるが、必ずしも直角でなくてもよい。)が水平面となす傾斜角度、エンドスロープとは図２台形デッキの下底が水平面となす傾斜角度であり、図２の台形デッキの左下の角が一番低い位置となるように台形デッキ全体が水平面に対して傾斜している。そして、試料は台形デッキの上底側に供給され下底側で分離されて排出されることとなる。また、振動角度の４８°とは、図２のように、下底側からみて、デッキ面の振動方向が設置水平面となす角度であり、また、気流は、ワイヤーメッシュからなるデッキ表面の下方から上方に向けて噴き出される。また、図１中のリッフルＡ〜Ｃとは、振動変位と同程度の高さを有し、粒子を一時的に堰き止めて流動による整層化を促す時間を与える役目を果たす。また、左斜辺側に軽産物の排出を促す隙間、右斜辺側に重産物の排出を促す隙間を設ける。ここで、軽産物はリッフルを乗り越えて排出されるものが大部分であるため、左斜辺の隙間は省略することも可能であるが、右斜辺の隙間は重産物の唯一の排出（回収）経路であるため省略できない。
【００１２】
図３は、上記条件をすべて満たした小型エアテーブルの設計例である。
なお、デッキ面積については、前期の標準試料において、分離効率９５％を得られる範囲として、０．０２〜０．０８ｍ2を設定したが、０．０８ｍ2以上であればこの条件をクリアできることは自明であり、また、分離効率９５％にこだわらなければ、０．０２ｍ2以下のデッキ面積においても、上記選別条件において、各デッキ面積に応じた最適な分離成績を得ることができる。一方、標準試料を基準にした必要最低試料量に着目すれば、デッキ面積が小さくなるほど試料量は少なく済み、概ね０．０２ｍ2のデッキ面積で安定して１００ｇ以下の試料で選別精度の見極めが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
本発明は小型で１００ｇ以下の少量の試料を選別できるので、大学や研究機関での試験装置として利用することができ、１００ｇ以下の少量の試料を対象にした分離特性評価用に活用することができる。
【図１】
0005709166.tif 000002
【図２】
0005709166.tif 000003
【図３】
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