(57)【要約】【解決手段】  上流の送達ステーションと下流の受入れステーションとの間で材料を分離する流動慣性テーブルが提供される。材料を分離する流動慣性テーブルは、慣性モーメントおよび／または回転運動を生みだし、これを往復運動または激しく振動する運動に変換して、トレイ上に積載された材料を分離する。【選択図】  図１０
2021523832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと；
複数のシリンダとばねによって前記フレーム内に固着された、材料を載置するトレイと；
前記トレイに動作可能に接続されたカムと；
等しく反対の方向に移動することにより前記トレイとの釣り合いをとる釣り合い錘と、
前記カムに動作可能に接続されたモータと、
を含む、材料を分離する流動慣性テーブルであって、前記モータが前記カムに結合されるとともに、往復運動を生み出し、前記往復運動が、前記トレイに載置された前記材料を分離し、前記モータが、パルス幅変調を有しており、前記モータ、前記カム、および前記ばねが、非正弦波形駆動プロファイルを生み出す、流動慣性テーブル。
【請求項２】
水平流体システムまたは鉛直流体システムをさらに含む、請求項１に記載の流動慣性テーブル。
【請求項３】
前記モータが６．７から１０ヘルツの間で回転する、請求項１に記載のテーブル。
【請求項４】
前記プロファイルが、１周期の間に第１の部分と第２の部分とを有し、前記第１の部分の間の高い方の振幅が、前記第２の部分よりも高い、請求項１に記載のテーブル。
【請求項５】
前記フレーム上のトレイが、水平に対してさらに斜角を付けて、または傾斜して、前記材料の分離を向上させる、請求項１に記載の流動慣性テーブル。
【請求項６】
前記トレイの角度が、前記フレーム上で０度から３０度まで変化する、請求項１に記載の流動慣性テーブル。
【請求項７】
前記トレイが、前記シリンダと前記ばねとにより釣り合いをとり、周辺環境への振動性の力の伝達を低減させる、請求項１に記載の流動慣性テーブル。
【請求項８】
重い材料ほど前記流動慣性テーブルの前部に向かって移動し、軽い材料ほど前記流動慣性テーブルの後部に向かって移動する、請求項１に記載の流動慣性テーブル。
【請求項９】
前記水平流体システムが、水、媒体、または気体を前記材料に噴霧する、請求項１に記載の流動慣性テーブル。
【請求項１０】
前記鉛直流体システムが、水、媒体、または気体を前記材料に噴霧する、請求項１に記載の流動慣性テーブル。
【請求項１１】
前記材料が前記トレイに供給されると、前記シリンダを調整することにより前記トレイの角度を調整するコンピュータをさらに備え、前記コンピュータが、前記流動慣性テーブルに入るいずれの材料も分析してスキャンする、請求項１に記載の流動慣性テーブル。
【請求項１２】
前記材料の分離を向上させるマットまたは毛材が、前記トレイ上に配置されている、請求項１に記載の流動慣性テーブル。
【請求項１３】
前記材料を展開するだけでなく遊離させる流動慣性床を用いて構成される、請求項１０に記載の流動慣性テーブル。
【請求項１４】
前記床が複数のレーンおよび噴流をその中に有する、請求項１２に記載の流動慣性テーブル。
【請求項１５】
材料を分離する方法であって：振動可能な、そして力を生み出すことが可能な床上に前記材料を提供することであって、前記床が媒体または水を含み、加速および減速が非正弦波形プロファイルを有することと、前記材料を力に曝して、前記材料の慣性モーメントに打ち勝って、比重またはサイズによって前記材料を遊離させて分離することと、重い前記材料ほど床の第１の端部に集め、軽い前記材料ほど床の第２の端部に集めることと、を含む方法。
【請求項１６】
前記床が、水平に対して斜角を付けて、または傾斜して前記材料の分離を向上させるフレーム上にある、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記トレイの角度が、前記フレーム上で０度から３０度まで変化する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
重い前記材料ほど前記流動慣性テーブルの前部に向かって移動し、軽い前記材料ほど前記流動慣性テーブルの後部に向かって移動する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
流体システムを使用することをさらに含み、前記流体システムが、水または気体／空気噴流を前記材料に噴霧する水平流体システムと鉛直流体システムとを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記材料に水または気体／空気噴流を噴霧することにより前記材料の分離を向上させる、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記床が、材料の分離を向上させるマットまたは毛材をその上に含む、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、２０１８年５月１６日に出願された米国仮特許出願第６２／６７２，５４３号に対する優先権を主張するものであり、この仮出願は、全体として、そしてあらゆる目的のために、参照により本明細書に援用される。技術分野
【０００２】
本出願は概して、流動慣性システムまたは分離器（ＦＩＳ）に関する。より詳細には、本出願は、慣性を使用することにより、すなわち材料を分離するために動的なまたは変化する慣性モーメントを使用する流動慣性テーブル（分離テーブル）を使用することにより、材料を分離するシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
比較的高密度の粒子を含む廃棄物材料混合物は、移動する分離面上で分離することができる。そのような廃棄物材料は、洗浄水とともに濃縮装置の一部分に流すことができる一方、鉱物濃縮物は、相対的な密度および比重の結果として、濃縮装置の別の部分に集まって移動する。分離面上の水は、原材料を成層化して様々な流路に沿って移動させるのに役立てることができる。
【０００４】
あるステーションから第２のステーションに材料（物品、または物体、または粒子、または物質）を搬送することが、多くの装置および工程に含まれている。廃棄物または他の材料の流れから材料を分離して材料を選別するのに、多くの装置および工程が使用される。他のシステムは、材料を振とうさせるとともに、穿孔を有しており、例えば、別のサイズの材料が穿孔を通って落下できるようにすることによって材料をサイズ分けする。
【０００５】
さらに、同じ材料または異なる材料の異なる画分を分離するために、ふるいが、長く使用されてきた。分離されることになる材料を、メッシュまたは孔を有するプレート上に配置して、メッシュプレートまたは孔を有するプレートを上下、前後、またはそれらの組み合わせで振動させることにより、メッシュの開口または孔の開口よりも小さい粒子サイズを有する材料がふるいを通過して落下し、それにより材料から分離されることになる。
【０００６】
したがって、材料を分離するための改良されたシステムまたは方法が常に必要とされている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本出願では、貴重な構成要素（例えば、金属）を含有する材料を分離するシステムおよび方法が開示されている。一態様では、本出願は、フレームと、材料を載置および／または保持するトレイと、トレイまたは床（例えば、トレイの下方のもの）に動作可能に接続されたカムと、カムに結合されたモータと、流動床を生み出す流体分配システムとを有する、材料を分離する流動慣性テーブルを提供する。カムはトレイに動作可能に接続されており、カムに結合されたモータは、カムの周囲に動的なまたは変化する慣性モーメント、および／またはトレイ全体にわたる回転／接線運動を生み出し、これらは、往復運動および／または直線運動に変換されてもよく、この運動が、生じた回転運動および並進運動により、トレイ上に載置された材料を分離する。
【０００８】
フレームと；複数のシリンダおよびスプリングによってフレーム内に固着された、材料を載置するトレイと；トレイに動作可能に接続されたカムと；等しく反対の方向に移動することによってトレイとの釣り合いをとる釣り合い錘と；カムに動作可能に接続されたモータであって、カムに結合されているとともに、往復運動を生み出し、この往復運動によって、トレイ上に載置された材料を分離させるモータと、を含む、材料を分離するための流動慣性テーブルであって、モータは、パルス幅変調を有し、モータ、カム、およびばねは、非正弦波形駆動プロファイルを生み出す。流動慣性テーブルは、水平流体システムまたは鉛直流体システムを有していてもよい。モータは、６．７から１０ヘルツの間で回転することができ、そのような周期を有する。駆動プロファイルは、１周期の間に第１の部分と第２の部分とを有し、第１の部分の間の高い方の振幅は、第２の部分よりも高い。
【０００９】
別の態様は、材料を、トレイまたは床の上に堆積させる、またはそれによって搬送する、材料を分離する工程を提供する。材料は、駆動機構の往復運動によって引き起こされる、流動床の変化する慣性モーメント、ならびに／またはトレイもしくは床の回転運動および／もしくは直線運動を介して、分離され移動する。その結果、重い材料ほど前方に運ばれ、軽い材料ほど後方に運ばれる。
【００１０】
別の態様は、カムの往復運動によって生じる、変化するまたは動的な慣性モーメントを通じて、トレイに載置された材料を分離する流動慣性テーブルを含む。材料が分離されると、シリンダ（液圧シリンダ）またはばねが荷重を相殺することで、またはトレイとテーブルを釣り合わせることで、テーブルは平衡を保った状態をとる。
【００１１】
別の態様は、材料の分離を向上させる水平および鉛直流体システムを有する流動慣性テーブルを含む。そのような流体システムは、水または気体／空気噴流を、材料上または材料内に噴霧するノズルまたは噴流を含んでいてもよい。一実施例では、水または流体または媒体の使用により、トレイの上を覆って流動床が可能になり、これが、粒子の分離を向上させる場合がある。
【００１２】
別の態様は、トレイ上の材料の分離を向上させるために傾斜させる（ｔｉｌｌｅｄ）、または斜角を付けることのできるトレイを有する、流動慣性テーブルを含む。トレイは、水平に対して、斜角を付けても、または傾斜させてもよい。トレイの傾斜または角度は、材料の分離を向上させるために変えることができる。トレイの角度は、０から３０度の間で変えることができ、材料がトレイに供給されると傾斜アクチュエータを駆動することにより、コンピュータによって連続的に調整することができる。
【００１３】
別の態様は、材料の分離を向上させるためにトレイ上に配置されるまたはトレイに貼付されるマットまたは毛材を有する、流動慣性テーブルを含む。マット上のパターンは、大きく重い材料を分離するのに使用されるものほど、大きくてもまたは深くてもよい一方、軽い材料を分離するのに使用されるものほど、小さくてもまたは浅くてもよい。
【００１４】
別の態様は、流動慣性床を使用して材料を展開し遊離させ分離する流動慣性テーブルを含む。
【００１５】
本開示の他の変形例、実施形態、および特徴は、以下の、発明を実施するための形態、要約書、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は一実施形態に準拠する流動慣性テーブルの斜視図を示し；
【図２】図２は一実施形態に準拠する流動慣性テーブルの分解斜視図であり；
【図３】図３は一実施形態に準拠する流動慣性テーブルの上面図であり；
【図４】図４は実施形態に準拠する流動慣性テーブルの側面図であり；
【図５】図５ａおよび図５ｂは実施形態に準拠する流動慣性テーブルの水平流体システムを示し；
【図６】図６ａおよび図６ｂは一実施形態に準拠する流動慣性テーブルの鉛直流体システムを示し；
【図７】図７ａおよび図７ｂは実施形態に準拠する、理想的な条件での流動慣性テーブルシステムの電力曲線を示し；
【図８】図８ａおよび図８ｂは一実施形態に準拠する、ばね定数３０００インチ×ｌｂｓ／度のたわみ条件での流動慣性テーブルシステムの電力曲線を示し；
【図９】図９ａおよび図９ｂは一実施形態に準拠する、ばね定数９０００インチ×ｌｂｓ／度のたわみ条件での流動慣性テーブルシステムの電力曲線を示し；そして
【図１０】図１０は複数のレーンを有する流動慣性テーブルシステムの別の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
特定の実施形態を、実施形態を示す添付図面を参照しつつ、以下にさらに詳細に記載することとする。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態をとって具体化されてもよく、本明細書に記載された実施形態には限定されないと解釈されるのが望ましい。むしろそれらの実施形態は、本開示が徹底したものとなるように、そして本出願の範囲を最大限に伝えることができるように、提供されることになる。
【００１８】
本明細書で使用される用語「材料」は概して、分離する必要のあるいかなる品目、または物体、または粒子、または物質も指す。例示的な材料は概して、廃棄物流または廃棄物材料から出るものである。これらの材料は、ボトムアッシュ（ｂｏｔｔｏｍ  ａｓｈ）およびフライアッシュ（ｆｌｙ  ａｓｈ）、焼却炉の排気からのフライアッシュおよび焼却炉からのボトムアッシュ、収集されたフライアッシュおよびボトムアッシュのガス化／ガラス固化反応器への供給、都市固形廃棄物（ＭＳＷ）、ごみ固形燃料（ＲＤＦ）、バイオマス、石炭、有害廃棄物、医療廃棄物、石炭もしくは他の炭素質製造物の液体廃棄物流、またはあらゆるそのような材料の組み合わせ、灰のガラス固化、ならびに他のあらゆる不活性成分を含む。一実施例では、材料は、フライアッシュ、ボトムアッシュ、および追加の供給材料である。
【００１９】
複数の実施形態で、上流の送達ステーションと下流の受入れステーションとの間で貴重な構成要素（例えば、金属）を含有する材料を分離する、システムおよび方法が提供される。ここで、図１、図２、図３、および図４を参照すると、上流の送達ステーションと下流の受入れステーションとの間で材料を分離するテーブル、すなわちＦＩＳテーブルが示されている。流動慣性テーブル１０は、フレーム１２と、トレイすなわち傾斜トレイ１４と、カム１６と、複数のモータ１８とを含んでいてもよい。トレイ１４は、複数のシリンダ２０およびばね２６によって、フレーム１２内に固着されている。カム１６がトレイ１４の下方で固定され、モータ１８がカム１６に結合されており、このカムが、回転運動を往復運動に変換することで、非静止構成成分に、変化する慣性モーメントを生み出す。さらに、モータ１８およびカム１６によって、変化する慣性モーメントおよび／または回転運動が変換されて生じた往復運動により、トレイ１４上に載置された材料が分離される。理論に拘束されるものではないが、さらに簡単な形態では、変化する慣性モーメントおよび／または回転運動は、往復運動または激しく振動する運動に変換され、この運動が材料を振とうすることで、トレイ１４上に載置された材料が分離される。
【００２０】
流動慣性テーブル１０は、連続給排型であってもよい。前処理された材料または原材料を、流動慣性テーブル１０に供給することができる。媒体または水を用いる運動により、層状化が生じ、比重および密度に基づいて、端部から端部に向かって材料の移動が生じる。廃棄物材料は選別して分級してあってもよい。
【００２１】
一実施形態では、トレイ１４の釣り合いが、複数のシリンダ２０およびばね２６を介して達成されることで、流動慣性テーブル１０から周囲環境への振動性の力の伝達が大幅に低減される。釣り合いは、運動に関するニュートンの第３法則（すべての作用には等しく反対の反作用がある）の適用を含む。トレイ１４内の一つの質量をもう一つの質量（同じ重さの釣り合い錘）とは反対方向に移動させることによって、両方の質量により生じる力の釣り合いが存在する。トレイ１４上に載置された材料は、流動慣性テーブル１０ついての計算に含めることができ、ばね２６を通じて釣り合わせることができる。
【００２２】
一実施形態では、トレイ１４は、（例えば、空気式の）シリンダ２０／ばね２６／ばね状構成要素に固着することができ、この構成要素を、フレーム１２に固着することができる。
【００２３】
一実施例では、シリンダ２０、またはばね２６、またはばね状構成要素を使用して、力を釣り合わせることができる。材料がトレイ１４を通過し、往復運動または激しく振動する運動が発生すると、シリンダ２０（例えば、４つのシリンダ）がその力を相殺する。例えば、流動慣性テーブル１０は、トレイ１４にかかる力をシリンダ２０が相殺する、またはこれに反作用するという点で、釣り合っている。さらに、流動慣性テーブル１０は、使用者によって必要に応じて容易に上下に移動させることができる。また、流動慣性テーブル１０は、ピニオンを係止する、またはピニオンを解除することにより、載置時に様々な位置に容易に係止する、または解除することができる。さらに、流動慣性テーブル１０は、トレイ１４の上下運動を最小にするように釣り合わせることができる。
【００２４】
一実施形態では、上流の送達ステーションによって処理された材料は、トレイ１４上に堆積され、またはこれによって搬送され、このトレイは、動的なもしくは変化する慣性モーメントおよび／または回転運動を生み出し、これが往復運動（例えば、往復／従動運動）に変換されることよって、材料を分離し移動させる。その結果、重い材料ほど前方に運ばれ、軽い材料ほど後方に運ばれる。
【００２５】
いくつかの実施形態では、場合によってはさらに大きなまたはさらに強力なモータが必要とされる場合があることは理解される。一実施例では、重い材料または大きい体積の材料に対してうまくいくように、大きいモータを使用してもよい。脆く軽い材料の用途では、小さいモータが最適である場合がある。
【００２６】
いくつかの実施形態では、流動慣性テーブル１０の寿命を向上させるために、さらに重いまたはさらに耐久性のあるばねを使用してもよい。一実施例では、ばね２６は、高品質のグラスファイバーばね、例えば、３Ｍ社製のものであってもよい。
【００２７】
いくつかの実施形態では、トレイ１４のサイズは様々であってもよく、それに応じて、流動慣性テーブル１０のサイズは様々である。一実施例では、流動慣性テーブルシステムは６０インチである。
【００２８】
動作中および使用中には、流動慣性テーブル１０は、カム１６の動的なもしくは変化する慣性モーメントまたは往復運動によって、トレイ１４上に載置された材料を分離することができる。材料が分離されると、シリンダ２０（液圧シリンダ）またはばね２６は、荷重を相殺して、またはトレイ１４と流動慣性テーブル１０との釣り合いをとって、流動慣性テーブルが釣り合いを保った状態を維持するようにする。
【００２９】
別の実施形態では、流動慣性テーブル１０は、水平および鉛直流体システム２２ａ、２２ｂを備えており、これにより、水または気体／空気噴流を材料に噴霧して、材料の分離を向上させる。水または流体を使用することで、トレイすなわち傾斜トレイ１４の上を覆う流動床が可能になる。
【００３０】
材料の分離を向上させるために、フレーム１２上のトレイ１４は、アクチュエータを通じて、水平に対して（例えば、実時間で）斜角を付けても、または傾斜させてもよい。材料の分離を向上させるために、トレイ１４の傾斜または角度を変化させてもよい。トレイ１４の角度は、０度から３０度まで変化させることができるが、さらにコンピュータ２４によって連続的に調整することができることで、トレイ１４に材料が供給されるとシリンダ２０を調整する。ここでやはり、重い材料ほど流動慣性テーブル１０の前部に向かって移動し、軽い材料ほど流動慣性テーブル１０の後部に向かって移動する。
【００３１】
別の実施形態では、材料の分離を向上させるために、水または気体／空気噴流を使用して、材料に噴霧してもよい。こうした噴霧は、トレイ１４の動的なもしくは変化する慣性モーメントおよび／またはカム１６運動により材料をさらに分離することを可能にする。水または流体を使用することで流動床が可能になり、これは、トレイ１４が釣り合いを保っていることに起因して、さらに容易に発生させることができる。
【００３２】
別の実施形態では、材料の分離を向上させるために、マットまたは毛材料をトレイ１４上に配置することができる。マット上のパターンは、大きく重い材料を分離するのに使用されるものほど、大きくてもまたは深くてもよい一方、軽い材料を分離するのに使用されるものほど、小さくてもまたは浅くてもよい。水を加えると、達成される流動化を高めることができ、これにより、マットに沿って材料の分離を向上させることができる。
【００３３】
図５ａおよび５ｂに、流動慣性テーブルシステム１０の水平流体システム２２ａを示すが、このシステムは、複数の噴流システム３０を含んでおり、噴流システムは、配列されたバルブ３２およびフラップ３４によって形成されている。ＦＩＳシステムは、テクスチャ付き床から成っており、この床は、重力の引力に対して可変の角度で、そして床上での、そして床の長さと幅に沿った配水点での可変な水の厚さで、釣り合いのとれた振動を行うものであり、水の流入を制御して、一貫した条件、流量、床厚、分離効果を維持する。
【００３４】
水平流体システム２２ａは、コンピュータ２４によって制御される電子スイッチ３６を備えていてもよく、これにより、噴流システム３０に通す流体の量を制御する。水平流体システム２２ａは、取り付けブロック２８によってトレイ１４のフレームに固着される。水平流体システム２２ａの取り入れ口３８は、クイック・コネクト・フィッティング（ｑｕｉｃｋ  ｃｏｎｎｅｃｔ  ｆｉｔｔｉｎｇ）、例えばユニオン（ｕｎｉｏｎ）様のものであるがこれに限定されないものを備えており、これにより、鉛直流体システム２２ｂの取り出し口４０との接続を確立する。
【００３５】
図６ａおよび図６ｂに、流動慣性テーブル１０の鉛直流体システム２２ａを示すが、これは、Ｕ字形に形成されており、また１つの分岐用部品４２上に設けられた複数の取り出し口４０を含んでいて、水平流体システム２２ａの取り入れ口３８との接続を確立する。鉛直流体システム２２ａは、バルブ４４および迂回ライン４６のような安全用付属品をさらに有している。
【００３６】
さらに別の実施形態では、センサを有するコンピュータ２４は、流動慣性テーブル１０に入るいずれの材料のスキャンも分析することができる。コンピュータ２４はさらに、トレイ１４と、噴霧と、流動慣性テーブルシステム１０の全体的な釣り合いとを調整する必要性を判断する。コンピュータ２４は、例えば、材料を水平に対して相対的に昇降させる必要があると、および／または材料を一方の側またはもう一方の側に横方向にずらす必要がある可能性があると、判断する場合がある。流動慣性テーブル１０の調節可能な支持体は、トレイ１４上の材料の位置を適宜調節するように配置される。
【００３７】
さらに別の実施形態では、空気または水を材料に噴霧して、材料の分離を向上させることができる。重い材料または大きい材料ほど前方に押し出され、軽い材料または小さい材料ほど後方に押し出される。
【００３８】
いくつかの実施形態では、流動慣性テーブル１０は、ばね２６によって取り付け面から分離された錘付きフレームを有することができる。フレーム１２は、トレイ１４の重量よりも（例えば、４から１０倍）重いものとすることができ、基部またはフレームが重いほど、分離は大きく設ける。動作中、この錘付き下部フレームは、輸送面と１８０度位相をずらして走行して、上記発生した力を打ち消す。
【００３９】
いくつかの実施形態では、流動慣性テーブル１０は、２つの別個の明確に異なる質量を有しており、１つは、材料を運ぶように設計されたものであり、もう１つの質量は、通常は構造物の中に入る可能性のある動的荷重を相殺するように設計されたものである。これらの２つの質量は通常、力を打ち消すように、または力を最小化するように、位相を１８０度ずらして走行する。
【００４０】
一実施形態では、流動慣性テーブル１０は、高架支持鋼の上、大スパンの床、上層階の上、軟弱地盤、地下水面の高い領域、その他の軟弱な領域の上に設置することができる。
【００４１】
別の実施形態では、流動慣性テーブル１０は、トレイ１４に等しい釣り合い錘フレーム、または対をなすトラフ反応器組み立て体によってフレーム１２上に支持されたトラフ錘を採用している。この配置は、トレイ１４とは１８０度位相をずらして正に駆動される。あるいは、またはさらに、フレーム１２は、浮動ばねに取り付けられてもよい。
【００４２】
さらに別の実施形態では、流動慣性テーブル１０は、取り付け用構造体、または大きな足場が利用可能であるならば、使用してもよい（例えば、釣り合っていなくともよい）。
【００４３】
別の実施形態は、変化するまたは動的な慣性モーメントを生み出すことができる床の上に材料を提供することと、変化するまたは動的な慣性モーメントに材料を曝して、材料を遊離させて分離することと、床の第１の端部のところで重い（ｈｅａｖｉｎｇ）材料を収集し、床の第２の端部のところでさらに軽い材料を収集することとを含む、材料を分離する方法を含む。
【００４４】
別の実施形態では、システムは、流動慣性床を使用して、材料を展開し遊離させる。
【００４５】
別の実施形態では、システムは、釣り合い錘を使用する釣り合いのとれたシステムとすることができ、半径方向に比較的大きなばね力を生み出して、ばね連結体によって生成される大円弧の軸の周りの動的なまたは変化する慣性モーメントに打ち勝つ／これを相殺する、および／または強化することができる。この力により、システムは、床を振動させて床中の粒子の実質的に高い加速度を生み出すことが可能になり、それにより、高いＳＧ粒子および／または大きい粒子ほど、液体を通って大幅に遠くに押しやられて、上流にシステムの「重材」端部まで移動することが可能になる。低ＳＧ材料ほど、下流にシステムの「軽材」端部に向かって進むことができる。慣性モーメントは、角加速度に抵抗する質量の傾向を表す量で、角速度は、（部分的には）床に由来する。
【００４６】
示されているとおり、図７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ、９ａ、および９ｂは、簡略化されたシステムの電力曲線を例示しており、達成することのできる加速ポテンシャルのいくつかの違いを反映している。いずれの瞬間の電力も、その瞬間に観測されることになる加速度と直接相関している。グラフは、床の運動量が、振動の一番端を通過した後にさらに大きくなることを示している。
【００４７】
別の実施形態で、図７ａおよび７ｂは、理想的な条件での流動慣性テーブル１０の電力曲線を示している。理想的な条件では、電力曲線が従来の正弦曲線に従うことが観察され、したがって、システムが安定していることを示している。
【００４８】
別の実施形態で、図８ａおよび８ｂは、３０００インチ＊ｌｂｓ／度のたわみ条件におけるテーブルシステム１０の電力曲線を示している。ここでもやはり、そうした条件では、電力曲線は対称性に従い、設定された時間間隔の後にそれ自体の繰り返しになるのが観察され、したがって、システムが安定していることを示している。
【００４９】
別の実施形態で、図９ａ、および９ｂは、９０００インチ＊ｌｂｓ／度のたわみ条件での流動慣性テーブルシステムの電力曲線を示している。ここでもやはり、そうした条件では、電力曲線は対称性に従い、設定された時間間隔の後にそれ自体の繰り返しになるのが観察され、したがって、システムが安定していることを示している。
【００５０】
図１０に、レーン５５を有する流動慣性テーブルシステム５０の別の実施形態を示す。レーン５５はそれぞれ、専用の流量計６０と、レーン５５にわたる供給水とを有することができる。これにより、均等な、そして分散された流動床が可能になる。
【００５１】
さらにテーブルは、スクリュージャッキ、または液圧ジャッキ、または他の傾斜機構を使用して床の傾斜を調整することができ、床システムを特定の角度設定に固定する封鎖方法を使用することができる。調整可能な傾斜／角度機構を有するＦＩＳは、一組のピンの周りで傾斜するまたは枢動するシステムの可動部分と、固着された基部フレームとから成ることになる。
【００５２】
振動する床は、可動式（傾斜式）フレームに固着することができ、このフレームは、一端に枢動点、もう一端にジャッキ機構の台を含むものである。
【００５３】
別の実施形態では、システムは２つの機械用スクリュージャッキを、「重材」の排出端の各隅に１つずつ利用しており、両ジャッキは、それらの間にシャフトを含んでいて、電動モータとギアボックス組み立て体が、シャフトと基部フレーム組み立て体とに取り付けられている。電動モータは、同期化されたユニットとして両方のジャッキを駆動して、機械の床に所望の角度を付ける。
【００５４】
さらに、移動限界の端を設定するために、いくつかのセンサ、典型的には誘導センサが使用されると同時に、移動できるよう係止機構が解除されているかどうかを判断するためには、他のセンサが使用される。
【００５５】
別の実施形態では、大型のジャッキが採用され構造物が頑丈に構築されることで、ロック機構がフレームを安全に保持することができるようになると同時に、ジャッキは係止機構に打ち勝って、追加の封鎖センサなしに機械の角度／傾斜を調整することができる。いくつかの用途では、床への液体分配システムの品質によって、分離の効率および品質が決まる可能性があり、よって、様々な態様において機械の性能が影響を受ける。
【００５６】
別の実施形態では、システムは、流量を制御するための手動バルブ（複数可）を提供され、別の実施形態では、流量をより正確に制御するための、電子流量計とプロセスコントローラまたはＰＬＣとを備えた自動バルブを使用する。
【００５７】
さらに、プロセスコントローラには、制御弁を制御する多数のアルゴリズムを提供することができ、これにより、流入圧力の変動などの他の外部効果、および／または制御弁上／内部にからみつくまたは蓄積する液体中の汚染物／粒子を相殺する所望の流量を達成する。
【００５８】
液体媒体を、最良の分離を得るために様々な方法で分散させることができる。最初の液体が、床の「最上部」または「重材」の端の近くで加えられる。追加の液体を、流入する材料の流れの近くに、またはそれと一緒に加えることができる。液体は、床の「底部」または「軽材」の排出端の近くでも加えることができる。
【００５９】
別の実施形態では、床（最上部のところ）への最初の液体の送達は、均等に分散された穏やかな水流であり、この水流は、送込み点で材料が液体をさらに通過し易くするようにするものであり、これにより、流入原材料の実質的な床を形成しないようにして、この床が水流に打ち勝って分離を妨げることのないようにする。
【００６０】
別の実施形態では、床（最上部のところ）への最初の液体の送達は、均等に分散された穏やかな水流であり、この水流は、供給点において材料が液体をさらに通過し易くするものであり、これにより、流入原材料の実質的な床を形成しないようにする。
【００６１】
一実施形態では、ＦＩＳシステムの床は、より多くの材料を分離できるように、典型的にはＴＰＨとしてユニット化されるように、比較的広い。その実施形態では、床は、ベッドを個々のレーンに分割するリブを含む。
【００６２】
各レーンには、個々の分離パラメータ（液体の流量）を可能にする液体が供給される。これにより、レーンへの材料の流量が高いほど、高い水流量を提供して、流入材料の流れを処理することができるようにすること、または、複数の粒度の材料を同じＦＩＳシステム上に供給して、分離されることになる複数のサイズまたは品質の流入材料を分離することができるようにすることが可能になる。
【００６３】
ＦＩＳの、またはＦＩＳを含むシステムの排出端において、振動スクリーンまたは脱水スクリュー・オーガ（ｄｅｗａｔｅｒｉｎｇ  ｓｃｒｅｗ  ａｕｇｅｒ）などの脱水方法を使用して、分離された生成物をさらなる使用または管理に向けて準備してもよい。
【００６４】
流動慣性テーブルは、床と釣り合い錘の両方の上で、精密にタイミングを合わせたサーボモータを使用して振動させることができる、または機械的連結を利用して、床と釣り合い錘のタイミングを維持することができる。一実施形態では、ベルトとプーリーを備えた単一のモータがあり、このベルトとプーリーが、移動／傾斜フレーム組み立て体に固定されたベアリング上に取り付けられたデュアル・カム・シャフト（ｄｕａｌ  ｃａｍ  ｓｈａｆｔ）を駆動する。デュアル・カムは、円筒形の偏位カムを利用する。偏位カムは１８０度離間しており、釣り合い錘のタイミングを決定する。各偏位の振幅は非常に重要であり、正確な釣り合い効果を得るためには、床と釣り合い錘の重量に連動している必要がある。例えば、両方のカムの振幅が、等しくて反対である場合があって、適切な釣り合い効果を得るには、釣り合い錘の重量は床の重量に近くなければならない。別の実施形態では、カムの釣り合い錘側の振幅を、カムの床側の振幅の２倍にして、釣り合い錘の重量を、床の重量の半分にすることができる。
【００６５】
見てのとおり、トレイまたは床、および釣り合い錘は、４本のバー機構を使用して枢動することができる。一実施形態では、連結体は、移動フレームとそれぞれの床または釣り合い錘とに挟持されたグラスファイバーばねとすることができる。別の実施形態では、連結体は、両端に枢動点を有する剛性の腕とすることができ、床、釣り合い錘、および移動フレーム機構は、噛み合い枢動点を有し、床および釣り合い錘は、コイルばねを有していて、コイルばねは、両端で移動フレームおよびそれぞれの床または釣り合い錘に剛直に取り付けられている。ばねの力が大きいほど、駆動システムの回転時に様々な点で慣性モーメントの変化を大きくすることができる。ばねの力は、駆動システムを「オーバードライブ」し、慣性加速度を高め、床の、そしてその結果として材料／粒子の、実質的にさらに大きな運動量を生じさせる。
【００６６】
別の実施形態は、材料を分離する方法を含み、この方法は、振動可能なそして力を生み出すことの可能な床上に材料を提供することであって、床が媒体または水を含み、材料を力に曝して、材料の慣性モーメントに打ち勝って、比重またはサイズによって材料を遊離させて分離することと、重い材料ほど床の第１の端部に集め、軽い材料ほど床の第２の端部に集めることと、を含むものである。床は、材料の分離を向上させるために、水平に対して斜角を付ける、または傾斜させることのできるフレーム上にあるものとすることができる。場合によっては、床は、実時間にフレーム上で０度から３０度まで斜角を付ける、または変化させることができる。場合によっては、重い材料ほど流動慣性テーブルの前部に向かって移動し、軽い材料ほど流動慣性テーブルの後部に向かって移動する。この方法は、流体システムを使用することを含んでいてもよく、流体システムは、水または気体／空気噴流を材料に噴霧する水平流体システムと鉛直流体システムとを含む。この方法は、水または気体／空気噴流を材料に噴霧することにより、材料の分離を向上させることを含むものとすることができる。床は、材料の分離を向上させるために、その上にマットまたは毛材を有していてもよい。
【００６７】
本発明の実施形態の前記の説明は、例示および説明を目的として提示されたものである。限定列挙すること、または開示された正確な形態に本発明を限定することが意図されるものではなく、修正例および変形例が、上記の教示に照らして可能である、または本発明の範囲から逸脱することなく本発明の実施から得られる可能性がある。実施形態は、本発明の原理およびその実際の用途を説明するために選択され記載されたものであり、これにより、様々な実施形態で、そして意図される特定の使用に適するように様々な修正を加えて、本発明を当業者が利用することを可能にするものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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