(57)【要約】【課題】含油材料から油分と金属等とを、確実、かつ、安全に、分離して回収する破砕選別設備を提供すること。【解決手段】含油材料を所定の大きさの破砕物に破砕する破砕手段と、前記破砕物を振動させて油分を粗分離する振動選別手段と、前記振動選別手段により油分を粗分離された前記破砕物を、比重差により浮上する油分と沈降する重量物とに選別する油分選別手段と、前記振動選別手段及び油分選別手段により分離された前記油分を回収する油分回収手段と、前記油分選別手段により選別された前記重量物を回収する重量物回収手段とを備えたことを特徴とする。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
含油材料を所定の大きさの破砕物に破砕する破砕手段と、前記破砕物を振動させて油分を粗分離する振動選別手段と、前記振動選別手段により油分を粗分離された前記破砕物を、比重差により浮上する油分と沈降する重量物とに選別する油分選別手段と、前記振動選別手段及び油分選別手段により分離された前記油分を回収する油分回収手段と、前記油分選別手段により選別された前記重量物を回収する重量物回収手段とを備えたことを特徴とする破砕選別設備。
【請求項２】
前記重量物回収手段により回収された重量物中の磁性物を吸着する磁選機と、前記磁選機により吸着された磁性物を回収する磁性物回収手段と、前記磁選機により吸着されなかった非磁性物を回収する非磁性物回収手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の破砕選別設備。
【請求項３】
前記含油材料は、自動車に用いられたオイルエレメントであることを特徴とする請求項１又は２記載の破砕選別設備。
【請求項４】
前記所定の大きさの最大長さは、１〜１５０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の破砕選別設備。
【請求項５】
前記破砕手段は、二軸剪断式破砕機であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の破砕選別設備。
【請求項６】
前記振動選別手段は、底面に、ステンレス鋼線からなり、網目の寸法を０．５〜１０ｍｍとする網目構造を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の破砕選別設備。
【請求項７】
前記振動選別手段は、上下方向の傾斜角度を５〜１５°とし、振動数８００〜１３００ｐｍ、前後方向幅１０〜１３ｍｍ、上下方向幅１０〜１３ｍｍで振動するものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１に記載の破砕選別設備。
【請求項８】
前記油分選別手段は、水を貯液した分離槽からなり、前記破砕物を水中で０．１〜１．０時間浸漬移動させるものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１に記載の破砕選別設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、含油材料から油分と金属等とを分離して回収する破砕選別設備に関し、さらに詳しくは、例えば、自動車に用いられたオイルエレメントや、オイル内の不純物を除去するもの等から、油分と金属等を分離して回収する破砕選別設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車に用いられたオイルエレメントや、オイル内の不純物を除去するもの等の含油材料は、燃焼時に発生する発熱量が高く、これを焼却処理した場合に焼却炉の炉壁を痛める等の問題があることから、ごみ埋立地等で投棄処理されていた。このような含油材料の投棄は、環境対策上からも好ましくなく、また、昨今では処理費用の増加とともに、埋立地用の用地不足が社会問題になりつつある。
【０００３】
しかしながら、含油材料を資源として有効に再利用を図るためには、含有している油分を充分に分離除去する必要がある。
【０００４】
そこで、金属屑から油分および水分を除去する設備として、油分および水分を含有する金属屑を、成型装置において、所定の形状に圧縮成型し、形成された成型物を加熱処理手段によって、減圧下で加熱して油分および水分を除去する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−１２６７６７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、自動車に用いられたオイルエレメントや、オイル内の不純物を除去するもの等の含油材料について、油分を充分に除去することは、油分が強く付着しているので困難であった。
【０００７】
また、加熱処理手段を必要とするため、設備が複雑となる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、含油材料から油分と金属等とを、確実、かつ、安全に、分離して回収する破砕選別設備を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、含油材料を所定の大きさの破砕物に破砕する破砕手段と、上記破砕物を振動させて油分を粗分離する振動選別手段と、上記振動選別手段により油分を粗分離された上記破砕物を、比重差により浮上する油分と沈降する重量物とに選別する油分選別手段と、上記振動選別手段及び油分選別手段により分離された上記油分を回収する油分回収手段と、上記油分選別手段により選別された上記重量物を回収する重量物回収手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、まず、含油材料は、破砕手段に投入され、所定の大きさの破砕物に破砕される。このように所定の大きさに破砕するので、後述する手段により、油分を分離する作業性を向上させることができる。
【００１１】
次に、振動選別手段により、破砕物が振動されることによって、油分をふるい落とし、粗分離された後、油分選別手段により、比重差によって浮上する油分と沈降する重量物とに確実に選別される。このように、振動選別手段と油分選別手段との異なる２つの方法により、油分を相乗効果で充分に分離し、かつ、加熱処理を行わないので安全に分離することができる。
【００１２】
さらに、油分を選別して回収するので、再利用することができる。
【００１３】
また、本発明は、上記重量物回収手段により回収された重量物中の磁性物を吸着する磁選機と、上記磁選機により吸着された磁性物を回収する磁性物回収手段と、上記磁選機により吸着されなかった非磁性物を回収する非磁性物回収手段とを備えていることが好ましい。
【００１４】
このように、重量物回収手段により回収された重量物中の磁性物を磁選機により吸着し、その後、回収するので、再利用することができる。一方、吸着されなかった非磁性物も回収し、再利用することができる。
【００１５】
上記含油材料は、例えば、自動車に用いられたオイルエレメント等が挙げられる。自動車に用いられたオイルエレメントは、油分を強く付着しており、分離を困難とするが、本発明では、油分を、確実、かつ、安全に、分離して回収することができる。さらに、オイルエレメントは、鉄と紙とから構成されているので、油分と鉄である磁性物と紙である非磁性物とに分離して回収することができるからである。
【００１６】
上記所定の大きさの最大長さは、１〜１５０ｍｍであることが好ましい。１〜１５０ｍｍとすることにより、後に行う振動選別手段と油分選別手段とにより、破砕物から油分を確実に分離することができる。特に、破砕物は、油分選別手段に自然落下で投入されるので、小さすぎる物は軽くなり落下速度が遅く、油分を付着したままとなりやすい。一方、大きすぎる物は、隙間等に油分を付着させているので、油分を分離させることができない。
【００１７】
上記破砕手段は、二軸剪断式破砕機であることが好ましい。二軸剪断式破砕機によると、破砕能力に優れ、均一な破砕物を得ることができるからである。
【００１８】
上記振動選別手段は、底面に、ステンレス鋼線からなり、網目の寸法を０．５〜１０ｍｍとする網目構造を有することが好ましい。
【００１９】
さらに、上記振動選別手段は、上下方向の傾斜角度を５〜１５°とし、振動数８００〜１３００ｐｍ、前後方向幅１０〜１３ｍｍ、上下方向幅１０〜１３ｍｍで振動するものであることが好ましい。破砕物は、上記のような振動選別手段によって、上記のような振動が与えられるので、移動させられながら、効果的に油分をふるい落とし、粗分離されるからである。
【００２０】
上記油分選別手段は、水を貯液した分離槽からなり、上記破砕物を水中で０．１〜１．０時間浸漬移動させるものであることが好ましい。０．１〜１．０時間浸漬移動させることにより、油分を確実に分離することができるからである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の一形態の破砕選別設備１０１を簡略化して示す側面図である。破砕選別設備１０１は、主として、鉄、紙等から構成されるオイルエレメントである含油材料を、順次処理することにより、油分を除去した後、鉄等である磁性物と紙等である非磁性物に分離する。破砕選別設備１０１は、二軸剪断式破砕機１である破砕手段と、振動選別手段２と、油分選別手段３と、油分回収手段８ａ、８ｂと、重量物回収手段４と、二次破砕する二軸剪断式破砕機５と、振動供給機６と、磁選機７と、磁性物回収手段９と、非磁性物回収手段１０と、オイルタンク１２とから構成される。
【００２３】
まず、オイルエレメントを二軸剪断式破砕機１に投入すると、オイルエレメントは、所定の大きさに破砕された後、振動選別手段２の上端に送り出される。
【００２４】
二軸剪断式破砕機１として、破砕機体内に破砕室を形成し、その破砕室内に二つの回転軸を横設し、その回転軸にロール状の回転体を配設し、その回転体の外周部分に複数個の回転刃を配設し、その破砕機体に、相互に異方向に回転する当該回転刃と協働して被破砕物を剪断破砕する固定刃を備えてなる。なお、破砕手段は、特に限定されず、一つまたは複数個の回転軸を配設してもよく、その他の剪断式構造以外の各種の破砕機でもよい。
【００２５】
上記所定の大きさの最大長さは、１〜１５０ｍｍであることが好ましい。１〜１５０ｍｍとすることにより、後に行う振動選別手段と油分選別手段とにより、破砕物から油分を確実に分離することができる。特に、破砕物は、油分選別手段に自然落下で投入されるので、小さすぎる物は軽くなり落下速度が遅く、油分を付着したままとなりやすい。一方、大きすぎる物は、隙間等に油分を付着させているので、油分を分離することができない。
【００２６】
次に、振動選別手段２は、底面に、ステンレス鋼線からなり、網目の寸法を０．５〜１０ｍｍとする網目構造を有する。
【００２７】
さらに、振動選別手段２は、上下方向の傾斜角度を５〜１５°とし、振動数８００〜１３００ｐｍ、前後方向幅１０〜１３ｍｍ、上下方向幅１０〜１３ｍｍで振動するものである。
【００２８】
振動選別手段２を振動させる方法は、振動選別手段２にバイブレータ、振動モータ等を取り付け、バイブレータ、振動モータ等の振動に伴って、振動選別手段２を振動させる。
【００２９】
したがって、二軸剪断式破砕機１から振動選別手段２の上端に送り出された破砕物は、振動選別手段２の振動により、油分をふるい落としながら下端へ搬送されて、最終的に油分選別手段３に送り出されることとなる。
【００３０】
このとき、油分は網目構造を通過し、油分回収手段８ａによって回収される。振動選別手段２によって分離された油分を回収する油分回収手段８ａは、振動選別手段２の底面の網目構造の下に設けられ、網目構造よりも大きくまたは振動選別手段と一体的に、網目構造に対向して上開口部を有するとともに、油分をオイルタンク１２に導く、下部に形成された下開口部を有する。つまり、油分はオイルタンク１２に回収される。なお、振動選別手段は、油分を粗分離できるものであればよい。
【００３１】
一方、破砕物は振動選別手段２から油分選別手段３に投下される。このとき、振動選別手段２から投下する破砕物は、振動により油分を粗分離されているが、まだ、油分を含有させている。
【００３２】
油分選別手段３は、水を貯液した分離槽からなり、破砕物を水中で０．１〜１．０時間浸漬移動させるものである。すなわち、油分を含有した破砕物は、水の比重より油分の比重が軽いため、水中で油分に上向きの力が働き、油分を液面に浮上させ、一方、水の比重より油分以外の比重は重いため、水中で下向きの力が働き、沈殿させる。したがって、油分は、重量物から選別される。
【００３３】
このように振動選別手段２と油分選別手段３との異なる２つの方法により、油分を相乗効果で充分に分離し、かつ、加熱処理を行わないので安全に分離することができる。
【００３４】
さらに、油分選別手段３は、分離槽の上部中心部に仕切板１１を形成するとともに、分離槽の上部に設けた油分を回収する油分回収手段８ｂと、分離槽の下部に沈殿した重量物を回収する重量物回収手段４とを備えている。
【００３５】
分離槽の形状は、特に限定されないが、油分を分離するのに浸漬時間を充分に与えるものであればよい。さらに、分離槽は、破砕物を投下する液面と重量物を搬出する液面を区分する仕切板を設けていることが好ましい。このように仕切板を設けることにより、重量物を分離槽外に搬出する時に、重量物に再び油分を付着させることを防止できる。
【００３６】
なお、油分回収手段８ｂは、比重差によって浮上した油分を吸い上げ、油分をオイルタンク１２に導くものであり、例えば、ポンプ等である。このとき、液面に油分を溜めないように、浮上した油分を直ちに吸い上げることが好ましい。このため、油分を検知するセンサ等を設けてもよい。
【００３７】
このように油分回収手段８ｂは、油分回収手段８ａと同様にオイルタンク１２に油分を回収する。すなわち、付着した油分は、オイルタンク１２に回収し、再利用される。
【００３８】
また、重量物回収手段４は、沈降した重量物を連続的に分離槽外に搬出できるものであり、例えば、スクレーパコンベア、スクリューコンベア、チェーンコンベア等である。なお、重量物回収手段４は、重量物を集合させるために、投下した面から徐々に面積が小さくなるように傾斜面を有し、さらに、重量物を仕切板１１の下方をくぐらせ、分離槽外に搬出するように設けられている。
【００３９】
さらに、破砕選別設備１０１は、重量物中の鉄等である磁性物と紙等である非磁性物とを選別して、回収する。
【００４０】
まず、分離槽外に搬出した重量物を、二次破砕する二軸剪断式破砕機５に投入する。そして、特定の大きさに破砕された後、振動供給機６の上端に送り出される。
【００４１】
二軸剪断式破砕機５として、上述した二軸剪断式破砕機１と同様の構造のものが挙げられる。なお、二軸剪断式破砕機５と二軸剪断式破砕機１とは構造は同じものであっても、異なっていてもよいが、二軸剪断式破砕機５は、所定の大きさより、さらに、小さくすることを可能とする必要がある。
【００４２】
上記特定の大きさの最大長さは、１〜４０ｍｍであることが好ましい。１〜４０ｍｍとすることにより、後に磁選機７により、重量物から磁性物を確実に分離することができる。特に、磁選機７は、振動供給機６から磁性物を上方に吸着するので、大きすぎる物は、重くなるので、吸着することができない。
【００４３】
次に、振動供給機６は、上下方向の傾斜角度を５〜１５°とし、振動数８００〜１３００ｐｍ、前後方向幅１０〜１３ｍｍ、上下方向幅１０〜１３ｍｍで振動するものである。
【００４４】
振動供給機６を振動させる方法は、振動選別手段２の場合と同様のものが挙げられる。
【００４５】
したがって、二軸剪断式破砕機５から振動供給機６の上端に送り出された破砕した物は、振動供給機６の振動により、互いに絡み合い塊状になることなく解離されながら下端へ搬送されることとなる。このように破砕した物を解離することによって、磁選機７による吸着作業の確実性を向上させることができる。
【００４６】
磁選機７は、振動供給機６の下端の上方に吊下されている。振動供給機６の下端に搬送された破砕した物は、含有する磁性物を、磁選機７により吸着される。そして、磁選機７に吸着された磁性物は、磁性物回収ボックスである磁性物回収手段９に投下される。一方、磁選機７に吸着されなかった非磁性物は、非磁性物回収ボックスである非磁性物回収手段１０に投下される。ここで、紙等である非磁性物は、油分を多少付着させている場合があるが、燃料として再利用されても、発熱量が高くなりすぎて炉壁を痛める等の問題がないていどに油分を除去されている。一方、鉄等である磁性物は、リサイクルされる。
【００４７】
なお、本発明の破砕選別設備は、上述したものに限定されず、その他の装置等を配備してもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、まず、含油材料は、破砕手段に投入され、所定の大きさの破砕物に破砕される。このように所定の大きさに破砕するので、後述する手段により、油分を分離する作業性を向上させることができる。
【００４９】
次に、振動選別手段により、破砕物が振動されることによって、油分をふるい落とし、粗分離された後、油分選別手段により、比重差によって浮上する油分と沈降する重量物とに確実に選別される。このように、振動選別手段と油分選別手段との異なる２つの方法により、油分を相乗効果で充分に分離し、かつ、加熱処理を行わないので安全に分離することができる。
【００５０】
さらに、油分を選別して回収するので、再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の破砕選別設備を簡略化して示す側面図である。
【符号の説明】
１  二軸剪断式破砕機
２  振動選別手段
３  油分選別手段
４  重量物回収手段
５  二軸剪断式破砕機
６  振動供給機
７  磁選機
８  油分回収手段
９  磁性物回収手段
１０  非磁性物回収手段
１１  仕切板
１０１  破砕選別設備
【図１】
2004195284.tif 000003