(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物を粉砕して、前記廃石膏ボードに由来する石膏および紙を含む被分離材を排出する粉砕手段と、
前記被分離材の中の特定粒度の部分を粉体原料として排出する粒度調整手段と、
主面に前記粉体原料の一部が通過可能な大きさの貫通孔を複数有する分散板と、
前記分散板を振動させる加振手段と、
前記粒度調整手段から排出された前記粉体原料を、前記分散板上へ供給する原料供給手段と、
前記原料供給手段から前記分散板上へ供給される前および／または供給された後の前記粉体原料を帯電させる粒子帯電手段と、
前記粒子帯電手段へエネルギーを供給するエネルギー発生手段と、
を有し、
前記分散板が、上下に２枚、主面が向き合うように一組として配置されていて、一方の前記分散板のみが前記加振手段によって振動され、
前記粒子帯電手段の作用によって帯電した前記粉体原料を、前記分散板を介して振動させることによって、前記粉体原料に含まれる石膏は前記分散板が有する貫通孔を通過し、重力の作用によって下方へ移動し、一方、前記粉体原料に含まれる紙は前記分散板の上に残留することで、石膏と紙とを分離することができる、廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物の選別装置。
【請求項２】
前記分散板が、１組以上５組以下設置される、請求項１に記載の廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物の選別装置。
【請求項３】
下方から前記分散板の下面に向かって乾燥空気を連続的または間欠的に噴射する乾燥手段をさらに有する、請求項１または２に記載の廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物の選別装置。
【請求項４】
廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物を粉砕して、前記廃石膏ボードに由来する石膏および紙を含む被分離材を排出する粉砕手段と、
前記被分離材の中の特定粒度の部分を粉体原料として排出する粒度調整手段と、
主面に前記粉体原料の一部が通過可能な大きさの貫通孔を複数有する分散板と、
前記分散板を振動させる加振手段と、
前記粒度調整手段から排出された前記粉体原料を、前記分散板上へ供給する原料供給手段と、
前記原料供給手段から前記分散板上へ供給される前および／または供給された後の前記粉体原料を帯電させる粒子帯電手段と、
前記粒子帯電手段へエネルギーを供給するエネルギー発生手段と、
下方から前記分散板の下面に向かって乾燥空気を連続的または間欠的に噴射する乾燥手段と、
を有し、
前記粒子帯電手段の作用によって帯電した前記粉体原料を、前記分散板を介して振動させることによって、前記粉体原料に含まれる石膏は前記分散板が有する貫通孔を通過し、重力の作用によって下方へ移動し、一方、前記粉体原料に含まれる紙は前記分散板の上に残留することで、石膏と紙とを分離することができる、廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物の選別装置。
【請求項５】
前記粒子帯電手段が、コロナ放電装置または摩擦帯電装置である、請求項１〜４のいずれかに記載の廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物の選別装置。
【請求項６】
前記原料供給手段から前記粉体原料を供給される部位が最も高くなるように、前記分散板が水平に対して傾斜している、請求項１〜５のいずれかに記載の廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物の選別装置。
【請求項７】
前記粒度調整手段が、前記被分離材の中における０．０１〜１０ｍｍの粒度の部分を粉体原料として排出する篩である、請求項１〜６のいずれかに記載の廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物の選別装置。
【請求項８】
前記分散板において、前記貫通孔の直径は２〜１０ｍｍであり、隣り合う貫通孔間の距離は２〜３０ｍｍである、請求項１〜７のいずれかに記載の廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物の選別装置。
【請求項９】
前記分散板の振動は、主面方向において振幅が０．１〜３０ｍｍで、周波数が２〜２００Ｈｚであり、鉛直方向において振幅が０．０１〜１０ｍｍで、周波数が１０〜３００Ｈｚである、請求項１〜８のいずれかに記載の廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物の選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物の選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物を処理して、石膏と紙とを効率的に分離することは困難であった。
これに関連する選別装置として、例えば特許文献１に記載の装置が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、角度を持たせて斜めに配置したメッシュプレートの上面に破砕した廃却建材用石膏ボードを載せ、該メッシュプレートを振動させながら該廃却建材用石膏ボードを斜め下方に搬送し、該メッシュプレートのネットから石膏粉を重力によってふるい落すようにした粉体選別装置において、回転軸と該回転軸に固定された回転子とからなる回転体を備え、該回転子の外周が該メッシュプレートの下面に断続的に当接することを特徴とする粉体選別装置が記載されている。そして、このような粉体選別装置によれば、粉体を振るい落とすネットに直接振動を与えるため、メッシュプレートの一部または全体の剛性を高めたり重量を大きくしたりすることなく振動伝播の効率を上げられ、静音かつ制振効果が高く、より大量に、短時間に、効率よく粉体を選別できる効果があり、また同じ理由で起振エネルギーや騒音を低減できる効果があると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−５８０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば特許文献１に記載の装置に代表される従来の選別装置では、石膏を高効率で分離することが困難であった。よって、従来提案された選別装置によって廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物を処理した場合、その結果物には、石膏と紙とが混在することになる。これを例えば屋外に放置すると、雨水等にさらされ、さらにそこへ硫酸還元菌が存在することになり得る。このように石膏、紙（有機物）、水および硫酸還元菌が共存すると硫化水素が発生する場合があり、非常に危険である。
【０００６】
また、廃石膏ボードを含む廃棄物から、ほぼ石膏のみを分離することができれば、それを安定型産業廃棄物として扱うことができる。
また、分離された石膏を凝固剤等として再利用することができる。
【０００７】
本発明は上記のような課題を解決することを目的とする。すなわち、本発明は、廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物から、高効率で石膏と紙を分離することができる選別機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明者は鋭意検討し、本発明を完成された。
本発明は以下の（１）〜（９）である。
（１）廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物を粉砕して、前記廃石膏ボードに由来する石膏および紙を含む被分離材を排出する粉砕手段と、
前記被分離材の中の特定粒度の部分を粉体原料として排出する粒度調整手段と、
主面に前記粉体原料の一部が通過可能な大きさの貫通孔を複数有する分散板と、
前記分散板を振動させる加振手段と、
前記粒度調整手段から排出された前記粉体原料を、前記分散板上へ供給する原料供給手段と、
前記原料供給手段から前記分散板上へ供給される前および／または供給された後の前記粉体原料を帯電させる粒子帯電手段と、
前記粒子帯電手段へエネルギーを供給するエネルギー発生手段と、
を有し、
前記粒子帯電手段の作用によって帯電した前記粉体原料を、前記分散板を介して振動させることによって、前記粉体原料に含まれる石膏は前記分散板が有する貫通孔を通過し、重力の作用によって下方へ移動し、一方、前記粉体原料に含まれる紙は前記分散板の上に残留することで、石膏と紙とを分離することができる、廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物の選別装置。
（２）前記粒子帯電手段が、コロナ放電装置または摩擦帯電装置である、上記（１）に記載の廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物の選別装置。
（３）前記原料供給手段から前記粉体原料を供給される部位が最も高くなるように、前記分散板が水平に対して傾斜している、上記（１）または（２）に記載の廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物の選別装置。
（４）前記粒度調整手段が、前記被分離材の中における０．０１〜１０ｍｍの粒度の部分を粉体原料として排出する篩である、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物の選別装置。
（５）前記分散板において、前記貫通孔の直径は２〜１０ｍｍであり、隣り合う貫通孔間の距離は２〜３０ｍｍである、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物の選別装置。
（６）前記分散板が、上下に２枚、主面が向き合うように一組に配置されていて、一方の前記分散板のみが前記加振手段によって振動される、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物の選別装置。
（７）前記分散板が１組以上５組以下設置される、上記（６）に記載の廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物の選別装置。
（８）前記分散板の振動は、主面方向において振幅が０．１〜３０ｍｍで、周波数が２〜２００Ｈｚであり、鉛直方向において振幅が０．０１〜１０ｍｍで、周波数が１０〜３００Ｈｚである、上記（１）〜（７）のいずれかに記載の廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物の選別装置。
（９）下方から前記分散板の下面に向かって乾燥空気を連続的または間欠的に噴射する乾燥手段をさらに有する、上記（１）〜（８）のいずれかに記載の廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物の選別装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物から、高効率で石膏と紙を分離することができる選別機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の選別機の好ましい態様を示す概略図である。
【図２】分散板の好ましい態様を示す概略図である。
【図３】本発明の選別機の好ましい態様を示す別の概略図である。
【図４】本発明の選別機の好ましい態様を示すさらに別の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明について図１を用いて説明する。
本発明の選別装置１０は、廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物１を粉砕して、廃石膏ボードに由来する石膏Ａおよび紙Ｂを含む被分離材３を排出する粉砕手段１２と、被分離材３の中の特定粒度の部分を粉体原料５として排出する粒度調整手段１４と、主面に粉体原料５の一部が通過可能な大きさの貫通孔を複数有する分散板１８と、分散板１８を振動させる加振手段２０と、粒度調整手段１４から排出された粉体原料５を、分散板１８上へ供給する原料供給手段１６と、原料供給手段１６から分散板１８上へ供給される前および／または供給された後の粉体原料５を帯電させる粒子帯電手段２２と、粒子帯電手段２２へエネルギーを供給するエネルギー発生手段２４と、を有し、粒子帯電手段２２の作用によって帯電した粉体原料５を、分散板１８を介して振動させることによって、粉体原料５に含まれる石膏Ａは分散板１８が有する貫通孔を通過し、重力の作用によって下方へ移動し、一方、粉体原料５に含まれる紙Ｂは分散板１８の上に残留することで、石膏Ａと紙Ｂとを分離することができる、廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物の選別装置である。
【００１２】
＜粉砕手段１２＞
粉砕手段１２について説明する。
粉砕手段１２は、廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物１を粉砕して、廃石膏ボードに由来する石膏Ａおよび紙Ｂを含む被分離材３を排出する。
【００１３】
建築現場等で発生する廃石膏ボードは、土や他の廃棄物（例えば、木片、プラスチック、ガラス、金属、コンクリート）と混ざって土砂系混合廃棄物１となる。土砂系混合廃棄物１に含まれる土の割合は様々ではあるが、例えば５〜７０質量％程度である。
石膏ボードは板状の石膏を板紙で被覆した建築材料であるので、土砂系混合廃棄物１を粉砕すると、石膏Ａ、紙Ｂ、土および他の廃棄物、ならびにこれらが単体分離していないものが混合している被分離材３が得られる。
【００１４】
粉砕手段１２は、例えば従来公知の粉砕装置、具体的にはジョークラッシャー、回転式クラッシャー、衝撃式クラッシャー、ボールミル、ロッドミル、ハンマーミルなどであってよい。
【００１５】
このようにして土砂系混合廃棄物１を粉砕して得られた被分離材３が排出される。被分離材３には、廃石膏ボードに由来する石膏Ａおよび紙Ｂが含まれる。
被分離材３に含まれる石膏Ａと紙Ｂとの質量比（石膏Ａ／紙Ｂ）は５〜１８であることが好ましい。
【００１６】
＜粒度調整手段１４＞
粒度調整手段１４について説明する。
粒度調整手段１４は、被分離材３の中の特定粒度の部分を粉体原料５として排出する。
【００１７】
粒度調整手段１４は、従来公知の粒度調整装置、具体的には振動篩、分級機、風力選別機、遠心分級機であってよい。
粒度調整手段１４は篩であることが好ましい。
【００１８】
粒度調整手段１４は、被分離材３における特定粒度の部分を選び出す役割を果たす。例えば、被分離材３を篩に供して特定粒度の部分を篩下へ移動させて粉体原料５として次工程（原料供給手段１６）へ向けて排出し、篩上を前工程（粉砕手段１２）へ戻す（図１においては点線で示している）ことが好ましい。
【００１９】
前記粒度調整手段が、前記被分離材の中における０．０１〜１０ｍｍ（好ましくは０．１〜４ｍｍ、更に好ましくは０．１〜２ｍｍ）の粒度の部分を粉体原料５として排出するものであることが好ましい。
【００２０】
＜原料供給手段１６＞
原料供給手段１６について説明する。
原料供給手段１６は、粒度調整手段１４から排出された粉体原料５を、後述する分散板１８上へ供給する。
【００２１】
図１（および後述する図３、４）において原料供給手段１６はベルトコンベアの図が示されているが、その他の物であってもよい。例えば、原料供給手段１６は、従来公知の原料供給装置、具体的には振動フィーダーを用いることができ、また少量の原料をバッチ式で処理する場合は、ケース内に設置した原料積載板上に原料を設置して、前記原料積載板から原料を分散板上に落下させる手段であってよい。
【００２２】
＜分散板１８＞
分散板１８は、主面に粉体原料５の一部が通過可能な大きさの貫通孔１８５を複数有する。
また、後述する粒子帯電手段２２がコロナ放電装置であって、粉体原料５がコロナ放電によって帯電される場合、分散板１８は導電性を備えるものを用いる。これに対して、後述する粒子帯電手段２２が摩擦帯電装置であって、粉体原料５が摩擦帯電によって帯電される場合、分散板１８は非導電性を備えるものを用いる。
分散板の厚みについては特に限定されないが、後述する貫通孔径とのアスペクト比（厚さ／径）として０．０１以上２以下が好ましく用いることができる。
分散板１８について図２を用いて説明する。
【００２３】
図２に示すように分散板１８は、千鳥状に形成された貫通孔１８５を複数有することが好ましい。
貫通孔１８５の大きさは、粉体原料５、特に石膏Ａが通過可能な大きさであれば特に限定されないが、その直径Ｒは２〜１０ｍｍであることが好ましい。また、貫通孔１８５の開口面積は３．１ｍｍ2〜７９ｍｍ2であることが好ましい。また、隣り合う貫通孔間の距離ｒは２〜３０ｍｍであることが好ましい。
【００２４】
さらに、分散板１８は、その表面に三角柱、円柱、三角錐、円錐または四角錐の突起を有することが好ましい。また、この突起の高さは０．３〜１０ｍｍであることが好ましい。本発明の選別装置１０において、このような突起が上に凸になるように分散板１８を配置すると、紙の繊維質を前記突起に引っかけられるため石膏との分離効率を向上するという効果を発揮するからである。この分散板表面の突起については、前記アスペクト比を計算する際に用いられる分散板の厚さには含まれない。
【００２５】
分散板１８は上記のような形状を備える。分散板１８が導電性を備えるものである場合、分散板１８はステンレス、鋼、銅、アルミニウムなどからなることが好ましい。後述する摩擦による帯電を行う際には、非導電性を備えた分散板が好ましく用いられる。従って、エボナイト、塩化ビニル系ポリマー、非導電性ポリマー、ガラス、天然ゴム、スチレンブタジエンゴムなどからなることが好ましく、体積抵抗が１×１０12Ω・ｃｍ以上の素材を好ましく使用することができる。
さらに、分散板１８は異なる材質を同一面上で用いることもできる。この場合、非導電性を備えた材料の分散板部で粉体原料５を帯電し、同一面状に設置された導電性を備えた材料の分散板で分離することができるため、好ましい。
【００２６】
そして、分散板１８は図１に示すようにアースされる。後述する粒子帯電手段２２がコロナ放電装置である場合、分散板１８は陽極または陰極の役割を果たす。
【００２７】
このような分散板１８は、後述する加振手段２０の作用によって振動する。
分散板１８の振動は、主面方向（主面と平行の方向）において振幅が０．１〜３０ｍｍ、好ましくは１〜１０ｍｍで、周波数が２〜２００Ｈｚであることが好ましい。
また、鉛直方向において振幅が０．０１〜１０ｍｍ（好ましくは０．１〜１０ｍｍ）で、周波数が１０〜３００Ｈｚであることが好ましい。
このような振動は、主面方向のみでもよく、鉛直方向のみでもよく、また、その組み合わせであってもよい。振動を組み合わせる場合は、主面方向の振幅を鉛直方向の振幅で除した値が１以上１００以下（より好ましくは２以上２０以下）であることが好ましい。
前記非導電性材料を用いた分散板を用いる場合には、このような振動を利用し、摩擦帯電を行うことができる。
【００２８】
分散板１８は、図１に示すように、原料供給手段１６から粉体原料５を供給される部位が最も高くなるように、水平に対して傾斜して配置されることが好ましい。図１に示した態様の場合、原料供給手段１６から粉体原料５を供給される部位である左側が高く、右側が低くなるように、斜めに配置している。このように分散板１８を傾斜して配置すると、石膏Ａと紙Ｂとの分離が促進されるので好ましい。分散板１８は垂直方向に１０ｍｍ以上５００ｍｍ以下の距離を置き、複数枚重ねて用いることもできる。このように複数の分散板を用いることにより、分離が更に促進されるので好ましい。
【００２９】
ここで分散板１８の傾斜角度（図１に示す水平に対する角度θ）は０〜４５度であることが好ましく、３〜２０度であることがより好ましい。分散板を複数枚もしくは複数組利用する場合には、一番上に配置される分散板もしくは分散板の組と下方に配置される分散板もしくは分散板の組が略平行に配置されたり、下方に設置される分散板が水平に設置することが好ましい。
【００３０】
分散板１８が２枚一組で存在し、図３に示すように分散板１８ａ、１８ｂが、上下に２枚、主面が向き合うように配置されていて、一方の分散板のみが加振手段２０によって振動されるように構成されていることが好ましい。図３に示す態様では、分散板１８ａのみが加振手段２０によって振動されるように構成されている。
図３に示す態様の場合、分散板１８ａと分散板１８ｂとは同じ形状であって、共に図２に示したものである。また、分散板１８ａの下面と分散板１８ｂの上面とはほぼ接していて、分散板１８ｂは固定されており動かない。そして、分散板１８ａのみが動き、分散板１８ａおよび分散板１８ｂの貫通孔の位置が一致したときのみ、粉体原料５の一部（主として石膏Ａ）がこれら貫通孔を通過し、下方へ落下する。このように２つの分散板が存在すると、紙片の凝集度合いに応じて開口量を上げていくなど、貫通孔の開口量を制御できるため、好ましい。さらに、分散板もしくは分散板の組が複数あると分散・分離の効率が向上するため、好ましい。具体的には、分散板が１組以上５組以下設置されることが好ましい。
【００３１】
下方から分散板１８の下面に向かって乾燥空気を連続的または間欠的に噴射する乾燥手段をさらに有することが好ましい。分散板１８上の粉体原料５の分散を促進し、さらに雰囲気湿度または粉体原料５の水分含有量を低減することで帯電を促進することができるからである。
乾燥手段は、従来公知の乾燥装置、膜式、冷凍式、吸着式エアドライヤーであってよい。
【００３２】
＜加振手段２０＞
加振手段２０について説明する。
加振手段２０は分散板１８を振動させる。
【００３３】
加振手段２０は、従来公知の振動発生装置、動電型振動発生装置、アンバランスマス型振動発生装置であってよい。
【００３４】
＜粒子帯電手段２２＞
粒子帯電手段２２について説明する。
粒子帯電手段２２は、原料供給手段１６から分散板１８上へ供給される前および／または供給された後の粉体原料５を帯電させる。
図１に示した態様の場合、粒子帯電手段２２は、原料供給手段１６から分散板１８上へ供給された後の粉体原料５を帯電させる。
【００３５】
粒子帯電手段２２はコロナ放電装置であることが好ましい。
【００３６】
粒子帯電手段２２がコロナ放電装置である場合、例えば、分散板１８を陽極として、電界中の気体が電子の衝突分離作用によりイオン化し、コロナ放電される。
この場合、原料供給手段１６から分散板１８上へ供給された後の粉体原料５は、コロナ放電により負電荷が与えられる。そして、石膏Ａにおいては、この負電荷が分散板１８からの正電荷によって中和されて、分散板１８から与えられた正電荷により、分散板１８に対して反発する。ここへ分散板１８の振動も作用して、分散板１８の貫通孔１８５を通過して、重力の作用によって下方へ落下する。
一方、粉体原料５のうち紙Ｂは、コロナ放電により与えられた負電荷が残るため分散板１８に吸着される。よって、分散板１８が振動していても、分散板１８の上に紙Ｂは残留する。
なお、電極の極性は反転できるため、例えば分散板１８を陰極とし、原料供給手段１６から分散板１８上へ供給された後の粉体原料５へ正電荷を与えることもできる。
【００３７】
粒子帯電手段２２がコロナ放電装置である場合、放電電圧を１０〜２００ｋＶとすることが好ましい。
また、電極間距離（コロナ放電装置が備える陰極と、陽極として作用する分散板１８との最短距離）は、１０〜１００ｍｍであることが好ましい。
また、放電の単位体積当たりの電力は、５０〜１２０００Ｗ／ｍ3であることが好ましい。
【００３８】
次に、図４を用いて、図１に示した態様とは異なる態様の粒子帯電手段２２について説明する。
図４に示した態様の場合、粒子帯電手段２２は、原料供給手段１６から分散板１８上へ供給される前の粉体原料５を帯電させる。図４の場合、より具体的には、原料供給手段１６において（例えばベルトコンベア上を流れる粉体原料５について）、帯電させる。
【００３９】
このような場合、粒子帯電手段２２はコロナ放電装置または摩擦帯電装置であることが好ましい。予め帯電され、その後、分散板１８上へ粉体原料５を供給すると、振動の作用によって、紙Ｂのみが凝集する傾向があり、より石膏Ａと分離しやすくなるので好ましい。凝集した紙Ｂの粒径は、特に限定されないが、処理し易さから３〜２０ｍｍが好ましい。
【００４０】
摩擦帯電装置は、例えば従来公知のものを用いることができる。例えば、ケーシングの内部にスクリューを備える装置内へ粉体原料５を供給すると、スクリューの回転によって粉体原料５が撹拌され、粉体原料５の粒子同士が摩擦されて、その結果、帯電する。非導電性の分散板を用いる場合には、振動手段により生じた振動により非導電性の分散板間または分散板と粉体原料間で発生する静電気により帯電することもできる。
【００４１】
＜エネルギー発生手段＞
エネルギー発生手段２４について説明する。
粒子帯電手段２２がコロナ放電装置の場合、エネルギー発生手段２４は、粒子帯電手段２２へ高電圧を印加する。粒子帯電手段２２が摩擦帯電装置の場合、エネルギー発生手段２４は、粒子帯電手段２２が摩擦帯電を発生させるための電気エネルギー、運動エネルギーを供給する。
【００４２】
エネルギー発生手段２４は、粒子帯電手段２２がコロナ放電装置の場合、巻線型ネオントランスやインバータネオントランスやコッククロフト・ウォルトン回路を利用した高電圧発生装置であってよく、粒子帯電手段２２が摩擦帯電装置の場合、交流電源や直流電源、圧縮空気を用いたモーター等を好ましく用いることができる
【００４３】
以上に説明した本発明の選別装置１０では、粒子帯電手段２２の作用によって帯電した粉体原料５を、分散板１８を介して振動させることによって、粉体原料５に含まれる石膏Ａは分散板１８が有する貫通孔を通過し、重力の作用によって下方へ移動する。ここで、紙以外の土等も石膏Ａと共に下方へ移動し得る。一方、粉体原料５に含まれる紙Ｂは分散板１８の上に残留する。このようにして、石膏Ａと紙Ｂとを分離することができる。
【実施例】
【００４４】
以下に、実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし、本発明は実施例に限定されない。
【００４５】
（実施例１）
図１に従い、加振手段にはＮＴＮ社製振動フィーダーＳ１０および同社製振動コントローラーＫ−ＥＣＧ２５を用い、分散板には貫通穴径Ｒが５ｍｍ（開口面積１９．６ｍｍ2）で貫通穴間の距離ｒが５ｍｍのステンレス製板を用いた。原料には、石膏が５２重量部、紙が７重量部、土が４１重量部で構成される土砂系混合廃棄物をワンダーブレンダーＷＢ−１で粉砕後、分級後の１．１８ｍｍふるい下粒分を用いた。粒子帯電手段にはグリーンテクノ製高電圧電源ＧＴ１００をつないだ同コロナ放電電極を用い、電極間距離は６０ｍｍとした。コロナ放電電圧を−５８ｋＶに調整して原料積載板上の粉体原料にコロナ放電を施した後、水平に配置した分散板上に前記粉体原料を原料積載板から落下させて供給し、分散板に対し主面方向（水平方向）に周波数１６０Ｈｚ、振幅０．３ｍｍの振動を与えた。５分間振動を与えたところ、石膏および土粉は前記貫通穴を通過し分散板の下の回収容器に落下した。紙片が凝集して短径４〜１５ｍｍの塊状体を形成し、分散板上に残留した。前記貫通穴を通過し分散板の下の回収容器に落下して得られた回収物中の紙片残留率は０．５質量％（残部石膏と土）であり、良好な結果であった。
【００４６】
（実施例２）
実施例１の実験条件において、主面方向の振幅のみを０．１ｍｍとした以外は、全て同じ条件で実験を行ったところ、前記貫通穴を通過し分散板の下の回収容器に落下して得られた回収物中の紙片残留率は０．５質量％（残部石膏と土）であり、良好な結果であった。
【００４７】
（実施例３）
実施例１の実験条件において、放電の電圧を＋５８Ｖとした以外は、全て同じ条件で実験を行ったところ、前記貫通穴を通過し分散板の下の回収容器に落下して得られた回収物中の紙片残留率は０．３質量％（残部石膏と土）であり、良好な結果であった。これは放電電極の極性を正負反転しても紙片を効率的に除去できることを示すことが確認された。
【００４８】
（実施例４）
実施例１の実験条件において、分散板の貫通孔径Ｒを１０ｍｍ、隣り合う貫通孔間の距離ｒを３０ｍｍとした以外は、全て同じ条件で実験を行ったところ、前記貫通穴を通過し分散板の下の回収容器に落下して得られた回収物中の紙片残留率は０．８質量％（残部石膏と土）であった。本実施例は貫通孔径が好ましい範囲を満たしていれば紙片を効率的に除去できることを示すことが確認された。
【００４９】
（実施例５）
実施例１の実験条件において、分散板に対し鉛直方向に周波数１６０Ｈｚ、振動数振幅０．０６ｍｍを加えた以外は全て同じ条件で実験を行ったところ、前記貫通穴を通過し分散板の下の回収容器に落下して得られた回収物中の紙片残留率は０．２質量％（残部石膏と土）であり、良好な結果であった。この実験条件では、主面方向の振幅を鉛直方向の振幅で除した値は５であった。主面方向と鉛直方向の振動を組み合わせ、その振幅の比が好ましい範囲を満たしていれば紙片を効率的に除去できることを示すことが確認された。
【００５０】
（実施例６）
実施例１の実験条件において、分散板の貫通孔径を５ｍｍ、隣り合う貫通孔間の距離を３０ｍｍにした以外は全て同じ条件で実験を行ったところ、前記貫通穴を通過し分散板の下の回収容器に落下して得られた回収物中の紙片残留率は０．２質量％（残部石膏と土）であり、良好な結果であった。本実施例は貫通孔間の距離が好ましい範囲を満たしていれば紙片を効率的に除去できることを示す例である。
【００５１】
（実施例７）
実施例１の実験条件において、分散板の傾斜角度を１０度、主面方向で傾斜方向の振幅を０ｍｍ、鉛直方向の振幅を０．１ｍｍにした以外は全て同じ条件で実験を行ったところ、前記貫通穴を通過し分散板の下の回収容器に落下して得られた回収物中の紙片残留率は０．３質量％（残部石膏と土）であり、良好な結果であった。これは、分散板に傾斜をつけた状態で鉛直方向の振動を与えた場合に、傾斜角度と鉛直方向の振幅が好ましい範囲を満たしていれば紙片を効率的に除去できることを示す例である。
【００５２】
（実施例８）
実施例７の実験条件において、鉛直方向の振幅を１ｍｍ、周波数を１０Ｈｚにした以外は全て同じ条件で実験を行ったところ、前記貫通穴を通過し分散板の下の回収容器に落下して得られた回収物中の紙片残留率は０．６質量％（残部石膏と土）であり、良好な結果であった。これは、分散板に傾斜をつけた状態で鉛直方向の振動を与えた場合に、鉛直方向の振幅と周波数が好ましい範囲を満たしていれば紙片を効率的に除去できることを示す例である。
【００５３】
（実施例９）
図３に示す装置を用い、粒子帯電手段、電極間距離、原料および加振手段は実施例１と同一条件とし、分散板１８ａおよび分散板１８ｂを一組としてそれぞれに貫通穴径が５ｍｍ（開口面積１９．６ｍｍ2）で貫通穴間の距離ｒが５ｍｍのステンレス製板を用い、コロナ放電電圧を−５８ｋＶに調整後、水平に配置した分散板１８ａ上に原料を供給し、分散板１８ａに周波数５Ｈｚ、主面方向の振幅を５ｍｍの振動を与えた。なお、このとき最大振幅時に分散板１８ａと１８ｂの貫通孔の位置が一致するようにし、実験を行ったところ、前記貫通穴を通過し分散板の下の回収容器に落下して得られた回収物中の紙片残留率は０．２質量％（残部石膏と土）であり、良好な結果であった。これは、当該発明において分散板を２枚組み合わせることによって、紙片を効率的に除去できることを示す例である。
【００５４】
（実施例１０）
実施例１の実験条件において、下方から分散板１８の下面に向かって、吸着式エアドライヤーで生成した乾燥空気を８秒間隔で２秒間、間欠的に吹き付けた以外は全て同じ条件で実験を行ったところ、前記貫通穴を通過し分散板の下の回収容器に落下して得られた回収物中の紙片残留率は０．１質量％（残部石膏と土）であり、良好な結果であった。これにより、乾燥空気を分散板１８の下面に向かって吹き付けることによって、原料の分散及び帯電を促進でき、その結果紙片を効率的に除去できることを示すことが確認された。
【００５５】
（実施例１１）
実施例１の実験条件において、分散板１８と平行に距離３０ｍｍ下方の位置に貫通孔径５ｍｍ（開口面積１９．６ｍｍ2）で貫通孔間の距離ｒが５ｍｍの塩化ビニル製板を設置し、筐体側面外側からステンレス製分散板と前記塩化ビニル分散板の間に吸着式エアドライヤーで生成した乾燥空気を供給した８秒間隔で２秒間、間欠的に吹き付けた。前記貫通穴を通過し分散板の下の回収容器に落下して得られた回収物中の紙片残留率は０．１質量％（残部石膏と土）であり、良好な結果であった。これにより、乾燥空気を２枚の分散板の間に吹き付けることによって、原料の分散及び帯電を促進でき、その結果紙片を効率的に除去できることを示すことが確認された。
【００５６】
（実施例１２）
図４に示す装置を利用し、原料、分散板１８、加振手段は実施例１と同一条件とし、粒子帯電手段２２に摩擦帯電装置を用い、実験を行った。この結果、前記貫通穴を通過し分散板の下の回収容器に落下して得られた回収物中の紙片残留率は０．８質量％（残部石膏と土）であり、良好な結果であった。これは、帯電手段として摩擦帯電を用いても紙片を効率的に除去できることを示す例である。
【００５７】
（実施例１３）
図４に示す装置を用い、原料は実施例１と同一条件とし、粒子帯電手段２２に摩擦帯電装置を用い、分散板１８は、塩化ビニル板を用い、原料供給側半分は貫通孔を有さず、反対側半分は貫通孔を備え、その貫通孔径Ｒは２ｍｍ（開口面積３．１ｍｍ２）で貫通孔間の距離ｒは１０ｍｍとし、分散板１８の傾斜角度を３度、主面方向で傾斜方向の振幅を３ｍｍ、鉛直方向の振幅を０ｍｍにして、周波数１３Ｈｚで振動を与え、下方から分散板１８の下面に向かって、吸着式エアドライヤーで生成した乾燥空気を連続的に供給しながら実験を行った。この結果、前記貫通穴を通過し分散板の下の回収容器に落下して得られた回収物中の紙片残留率は０．８質量％（残部石膏と土）であり、良好な結果であった。これは、非導電性の分散板を用い、帯電手段として摩擦帯電を用いても紙片を効率的に除去できることを示す例である。
【００５８】
（比較例１）
図１に従い、加振手段にはＮＴＮ製社製、振動フィーダーＳ１０および同社製、振動コントローラーＫ−ＥＣＧ２５を用い、分散板１８には貫通穴径Ｒが５ｍｍで貫通穴間の距離ｒが５ｍｍのステンレス製板を用い、原料には石膏が５２重量部、紙が７重量部、土が４１重量部で構成される土砂系混合廃棄物をワンダーブレンダーＷＢ−１で粉砕後、分級後の１．１８ｍｍふるい下粒分を用い、粒子帯電手段にはグリーンテクノ製高電圧電源ＧＴ１００をつないだ同コロナ放電電極を用い、電極間距離は６０ｍｍとした。コロナ放電電圧を−５８ｋＶに調整後、水平に配置した分散板１８上に原料を原料積載板からに落下させて供給し、分散板に振動を与えず、５分間実験を行ったところ、紙片の凝集はおこらず、石膏および土の分散板下方への落下量もごくわずかであった。本比較例は、原料を帯電させても、加振されていない場合は、生成物を効率的に得ることができないことができないことを示す例である。
【００５９】
（比較例２）
比較例１において、コロナ放電電圧を印加せず、分散板に周波数１６０Ｈｚ、主面方向の振幅を０．３ｍｍの振動を５分間与えたところ、原料はほとんどすべて分散板の貫通孔から下方に落下し、分散板上に原料は残留しなかった。このときの生成物中の紙片残留率は７．０％であった。本比較例は、振動を与えてもコロナ放電されていない場合は、紙片を凝集させて分散板上へ残留させることができず、紙片と石膏及び土とを効率的に分離することができないことを示す例である。
【００６０】
以上の実施例および比較例の結果をまとめたものを第１表に示す。
【００６１】
【表１】
0006450550.tif 000002
【００６２】
本発明によれば、廃石膏ボードを含む土砂系混合廃棄物から、高効率で石膏を分離することができる。具体的には、選別して回収した石膏中に混入した紙を５質量％以下とし得る。この場合、水（雨水等）および硫酸還元菌が共存していても硫化水素はほぼ発生しないので好ましい。また、分離された石膏を凝固剤等として再利用することができるので好ましい。また、石膏を安定型産業廃棄物として扱うことができるので好ましい。
【符号の説明】
【００６３】
１    土砂系混合廃棄物
３    被分離材
５    粉体原料
１０    本発明の選別装置
１２    粉砕手段
１４    粒度調整手段
１６    原料供給手段
１８、１８ａ、１８ｂ    分散板
１８５  貫通孔
２０    加振手段
２２    粒子帯電手段
２４    エネルギー発生手段
Ａ    石膏
Ｂ    紙
Ｒ    貫通孔の直径
ｒ    貫通孔間の距離
θ    分散板の角度
【図１】
0006450550.tif 000003
【図２】
0006450550.tif 000004
【図３】
0006450550.tif 000005
【図４】
0006450550.tif 000006