(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、また、異なる比重の物体を含む前記被分離対象物を、それらの比重に応じて確実に分離し、回収できる乾式分離装置を提供する。【解決手段】  乾式分離装置１００を、分離槽１と、分離槽１内に流動層１０を形成するために粉体を供給する粉体供給ホッパー２と、流動層１０へ被分離対象物Ｗを供給する被分離対象物供給ホッパー３と、前記分離槽の底面をなす通気性板１ａの下方から通気性板１ａを通して分離槽１内へ気体を供給して前記粉体を流動化させる風箱５と、浮揚する被分離対象物Ｗを攪拌する被分離対象物攪拌手段としての攪拌装置６０から構成する。【選択図】  図１
2007014835.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前記粉体を流動化させることにより流動層を形成させ、
前記流動層に被分離対象物を投入し、
前記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、
前記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、
両物体を分離する前記流動層での比重分離法に使用される乾式分離装置であって、
分離槽と、
前記分離槽内に前記流動層を形成するために前記粉体を供給する粉体供給手段と、
前記分離槽内に前記被分離対象物を供給する被分離対象物供給手段と、
前記分離槽の底面をなす通気性板の下方から前記通気性板を通して前記分離槽内へ気体を供給する粉体流動化気体供給手段と、
前記被分離対象物を攪拌する被分離対象物攪拌手段と、
を備えることを特徴とする、乾式分離装置。
【請求項２】
前記被分離対象物攪拌手段は、前記被分離対象物を、前記流動層へ投入された直後に攪拌する、ことを特徴とする請求項１に記載の乾式分離装置。
【請求項３】
前記被分離対象物攪拌手段は、静止部材又は、前記流動層の進行方向と垂直で、かつ、水平に設けられる軸まわりに回転する回転部材である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の乾式分離装置。
【請求項４】
粉体の下から気体を供給して前記粉体を流動化させることにより流動層を形成させ、
前記流動層に被分離対象物を投入し、
前記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、
前記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、
両物体を分離する前記流動層での比重分離法に使用される乾式分離装置であって、
分離槽と、
前記分離槽内に前記流動層を形成するために前記粉体を供給する粉体供給手段と、
前記分離槽内に前記被分離対象物を供給する被分離対象物供給手段と、
前記分離槽の底面をなす通気性板の下方から前記通気性板を通して前記分離槽内へ気体を供給する粉体流動化気体供給手段と、
を備え、
前記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前記物体は、前記分離槽の側面を乗り越えるように排出され、
前記排出を補助する被分離対象物排出補助手段を備える、ことを特徴とする乾式分離装置。
【請求項５】
前記被分離対象物排出補助手段は、
前記流動層の進行方向と垂直で、かつ、水平に設けられる軸まわりに回転する回転部材である、ことを特徴とする請求項４に記載の乾式分離装置。
【請求項６】
前記回転部材は、
前記軸方向へ延在する板材または棒状材、あるいは角材である、ことを特徴とする請求項３又は５に記載の乾式分離装置。
【請求項７】
前記回転部材は、
前記軸方向へ複数並べて設けられる突部材である、ことを特徴とする請求項３又は５に記載の乾式分離装置。
【請求項８】
前記回転部材は、前記軸方向で捩れるように設けられている、ことを特徴とする請求項６又は７に記載の乾式分離装置。
【請求項９】
粉体の下から気体を供給して前記粉体を流動化させることにより流動層を形成させ、
前記流動層に被分離対象物を投入し、
前記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、
前記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、
両物体を分離する前記流動層での比重分離法に使用される乾式分離装置であって、
分離槽と、
前記分離槽内に前記流動層を形成するために前記粉体を供給する粉体供給手段と、
前記分離槽内に前記被分離対象物を供給する被分離対象物供給手段と、
前記分離槽の底面をなす通気性板の下方から前記通気性板を通して前記分離槽内へ気体を供給する粉体流動化気体供給手段と、
を備え、
前記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前記物体は、前記分離槽の側面を乗り越えるように排出され、
前記側面は、その上端部が傾斜するように形成されている、ことを特徴とする乾式分離装置。
【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、粉体に気体を吹き込んで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、前記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使用され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物とを分離する技術、プラスチックと金属とを分離する技術、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、この分離方法では、分離後に乾燥工程が必要となり、大なるコストを要するので、乾式による分離が望まれている。
【０００３】
この中でも、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物との比重の差は極僅か（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容易ではない。また、作業効率の観点から、前記分離工程は、好ましくは連続式である方が良い。比重差（密度差）が小さいものを連続的に分離するようにした技術として、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乾式石炭分離装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【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して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。
【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（例えば、非特許文献１参照。）。
【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／ｍ3の珪石とロウ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なった。」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。
【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ほぼ同義のものである。すなわち、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。
【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】
【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、すなわち、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。
【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、すなわち、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、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ことである。
本発明の他の目的は、異なる比重の物体を含む前記被分離対象物を、それらの比重に応じて確実に分離し、回収できる乾式分離装置を提供することである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【００１３】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【００１４】
粉体の下から気体を供給して前記粉体を流動化させることにより流動層を形成させ、前記流動層に被分離対象物を投入し、前記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、前記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、両物体を分離する前記流動層での比重分離法に使用される乾式分離装置であって、分離槽と、前記分離槽内に前記流動層を形成するために前記粉体を供給する粉体供給手段と、前記分離槽内に前記被分離対象物を供給する被分離対象物供給手段と、前記分離槽の底面をなす通気性板の下方から前記通気性板を通して前記分離槽内へ気体を供給する粉体流動化気体供給手段と、前記被分離対象物を攪拌する被分離対象物攪拌手段と、を備える。
【００１５】
以上の構成により、前記被分離対象物が前記流動層によくなじむので、前記被分離対象物が、その密度に応じて適確に前記流動層内で浮揚、または、沈降できる。従って、前記両物体を確実に分離でき、分離性能が向上する。
【００１６】
前記被分離対象物攪拌手段は、前記被分離対象物を、前記流動層へ投入された直後に攪拌するようにしてもよい。
【００１７】
以上の構成により、前記流動層へ投入された直後に前記被分離対象物の重なり合っている状態を解消できるので、前記被分離対象物が重なり合ったまま前記流動層の上面を移動してしまうのを防止できる。
【００１８】
前記被分離対象物攪拌手段は、静止部材であっても、前記流動層の進行方向と垂直で、かつ、水平に設けられる軸まわりに回転する回転部材であってもよい。
【００１９】
以上の構成により、簡素な構成で、連続的に前記被分離対象物を攪拌できる。
【００２０】
粉体の下から気体を供給して前記粉体を流動化させることにより流動層を形成させ、前記流動層に被分離対象物を投入し、前記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、前記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、両物体を分離する前記流動層での比重分離法に使用される乾式分離装置であって、分離槽と、前記分離槽内に前記流動層を形成するために前記粉体を供給する粉体供給手段と、前記分離槽内に前記被分離対象物を供給する被分離対象物供給手段と、前記分離槽の底面をなす通気性板の下方から前記通気性板を通して前記分離槽内へ気体を供給する粉体流動化気体供給手段と、を備え、前記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前記物体は、前記分離槽の側面を乗り越えるように排出され、前記排出を補助する被分離対象物排出補助手段を備える。
【００２１】
以上の構成により、前記の密度の小さい前記物体が前記側面の上端部で滞留・堆積することを抑制でき、また、前記流動層の流れの状態が悪化することも防止できる。
【００２２】
前記被分離対象物排出補助手段は、前記流動層の進行方向と垂直で、かつ、水平に設けられる軸まわりに回転する回転部材であってもよい。
【００２３】
以上の構成により、簡素な構成で、連続的に前記排出を補助できる。
【００２４】
前記回転部材は、前記軸方向へ延在する板材または棒状材、あるいは角材であってもよい。
【００２５】
以上の構成により、簡単な構成で、前記被分離対象物をまんべんなく攪拌でき、または、前記排出をまんべんなく補助できる。
【００２６】
前記回転部材は、前記軸方向へ複数並べて設けられる突部材であってもよい。
【００２７】
以上の構成により、前記被分離対象物を攪拌し、または、前記排出を補助しつつも、前記回転部材が前記流動層内の前記粉体から受ける抵抗が軽減されるので、前記回転部材を回転させるために要するトルクを低減できる。
【００２８】
前記回転部材は、前記軸方向で捩れるように設けられていてもよい。
【００２９】
以上の構成により、前記被分離対象物を攪拌し、または、前記排出を補助しつつも、前記回転部材が前記流動層内の前記粉体から受ける抵抗がより軽減される。即ち、前記回転部材に同時に発生する負荷が分散されるので、前記回転部材を回転させるために要するトルクを低減できる。
【００３０】
粉体の下から気体を供給して前記粉体を流動化させることにより流動層を形成させ、前記流動層に被分離対象物を投入し、前記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、前記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、両物体を分離する前記流動層での比重分離法に使用される乾式分離装置であって、分離槽と、前記分離槽内に前記流動層を形成するために前記粉体を供給する粉体供給手段と、前記分離槽内に前記被分離対象物を供給する被分離対象物供給手段と、前記分離槽の底面をなす通気性板の下方から前記通気性板を通して前記分離槽内へ気体を供給する粉体流動化気体供給手段と、を備え、前記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前記物体は、前記分離槽の側面を乗り越えるように排出され、前記側面は、その上端部が傾斜するように形成されている。
【００３１】
以上の構成により、前記の密度の小さい物体が容易に乗り越え可能となる。従って、前記の密度の小さい物体が前記側面の上端部で滞留・堆積することを抑制でき、また、前記流動層の流れの状態が悪化することも防止できるので、分離性能が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図１及び図２を参照しつつ、本発明に係る乾式分離装置の第１の実施の形態に関して説明する。
【００３３】
図１は、本発明の第１実施形態に係る乾式分離装置の側面図である。
図２は、図１のＡ−Ａで示される部分平面図である。
【００３４】
本実施形態に係る乾式分離装置１００は、流動層１０を収納する箱型容器である分離槽１を備えている。流動層１０は適宜の粉体により構成されている。
分離槽１の一端上方には、分離槽１内に前記粉体を供給する粉体供給ホッパー２（粉体供給手段）が設けられている。
分離槽１の一端上方であって前記粉体供給ホッパー２の近傍には、分離槽１内に被分離対象物Ｗを供給（投入）する被分離対象物供給ホッパー３（被分離対象物供給手段）が設けられている。
本実施形態において、被分離対象物Ｗは、例えば塩化ビニルや非塩化物を含むものである。ここで、前記流動層１０内の前記粉体の見掛け密度（詳しくは後述する）と比較して、前者の密度は大であり、後者の密度は小である。
【００３５】
箱型容器である分離槽１の底面は、空気を通過させ、前記粉体を通過させない性質を有する通気性板１ａで構成されている。通気性板１ａは、粉体供給ホッパー２による前記粉体の供給位置である分離槽１の一端から離れる（一端から他端へ向かう）につれて、低くなるように傾斜して設けられている。
【００３６】
この通気性板１ａの下側には、複数枚の仕切板により区画されてなる複数の風箱５（粉体流動化気体供給手段）が設けられており、通気性板１ａを通して分離槽１内へ気体である空気が供給される。これにより、前記粉体は流動化され、流動層１０が形成される。前述の見掛け密度とは、前記粉体の流動状態における単位体積あたりの質量のことである。
【００３７】
これにより、投入された前記被分離対象物Ｗのうち、前記流動層１０の見掛け密度より密度の小さい物体（例えば非塩化物であって、以下、単に軽量物Ｗｋともいう。）は浮揚し、一方、前記流動層１０の見掛け密度より密度の大きい物体（例えば塩化ビニルであって、以下、単に重量物Ｗｊともいう。）は沈降することとなる。即ち、両物体は、いわゆる比重分離法によって分離される、ということができる。
なお、風箱５に供給される空気の供給量は、それぞれ独立した空気供給手段（不図示）によって調整されるように構成されている。
【００３８】
なお、本実施形態では、図１に示すように５個の風箱５が設けられているが、風箱５の個数はこれに限定されるものではない。さらには、箱型容器である分離槽１の上方は、上面板材で閉塞されていても良いし、前記上面板材を備えずに開放されていても良く、外部環境に応じて適宜選択することができる。
【００３９】
前記分離槽１の他端の底部には、下方に突出する円筒状の沈降物排出口１ｂ（沈降物排出手段）が設けられている。そして、流動層１０中で沈降した重量物Ｗｊと前記粉体は、この沈降物排出口１ｂを介して、この分離槽１外の下方に設けられた沈降物搬送コンベヤ３０ｊの搬送ベルトの一端上に排出されるように構成されている。
【００４０】
以上のように、分離槽１の一端上方に設けられた粉体供給ホッパー２より前記粉体が供給され、分離槽１の他端の底部に設けられた沈降物排出口１ｂより前記粉体が排出されることで、流動層１０は分離槽１の一端から他端へ向かって緩やかに移動することとなる。
なお、前記被分離対象物供給ホッパー３は、前記粉体供給ホッパー２よりも前記流動層１０の下流側に設けられている。
【００４１】
前記分離槽１の他端側壁面１ｃ（流動層１０の下流側の壁面）は、分離槽１の内側へ向かって傾斜している。これにより、分離槽１内を一端より他端へ向かって移動する前記粉体は、他端側壁面１ｃ近傍で滞留することがなく沈降物排出口１ｂへ誘導される。したがって、前記流動層１０の移動が円滑となる。
【００４２】
他端側壁面１ｃは、その上端が他の壁面の上端よりも低くなるよう設けられており、該上端と流動層１０の上面とは略一致する。流動層１０で分離され浮揚し続ける軽量物Ｗｋは、流動層１０の移動にともなって分離槽１の他端側へ移動し、他端側壁面１ｃの上端を乗り越えるようにして前記粉体と共に分離槽１から排出されるよう構成されている（浮揚物排出手段）。
【００４３】
他端側壁面１ｃの上端部には、前記軽量物Ｗｋが容易に乗り越え可能となるように、前記分離槽１の外側へ（この分離槽１の一端から他端へ向かう方向へ）傾斜する上端傾斜部１ｄが形成されている。
これにより、前記軽量物Ｗｋが他端側壁面１ｃの上端部で滞留・堆積することを抑制でき、また、前記流動層１０の流れの状態が悪化することも防止できるので、分離性能が向上する。
なお、前記の分離性能とは、例えば、軽量物Ｗｋと重量物Ｗｊとを、その比重に応じて適確に分離できる性能、あるいは、互いに分離された軽量物Ｗｋと重量物Ｗｊとが、前記分離槽１内に留まることなく確実に排出される（回収できる）性能のことである。
また、前記上端傾斜部１ｄの水平に対する傾斜角度は、好ましくは５〜４５度程度であるが、これに限らず適宜選択することができる。
【００４４】
上端傾斜部１ｄより前記粉体と共に排出された軽量物Ｗｋは、好適な傾斜面等を介して浮揚物搬送コンベヤ３０ｋの搬送ベルトの一端上に排出されるよう構成されている。
【００４５】
浮揚物搬送コンベヤ３０ｋおよび沈降物搬送コンベヤ３０ｊの各々の他端には、個別の振動ふるい（不図示）が設けられている。これにより、軽量物Ｗｋあるいは重量物Ｗｊと共に搬送ベルト上に排出された前記粉体を分離・回収できるよう構成されている。
【００４６】
また、前記振動ふるいで回収された粉体を再度粉体供給ホッパー２へ搬送する粉体搬送コンベア（不図示）が設けられている。
また、粉体供給ホッパー２へ前記粉体を適宜補充する粉体補充ホッパー（不図示）が設けられている。
【００４７】
ところで、本実施形態における乾式分離装置１００は、前記被分離対象物Ｗを、前記流動層１０へ投入された直後に攪拌するための被分離対象物攪拌手段としての攪拌装置６０と、前記軽量物Ｗｋが前記分離槽１の上端傾斜部１ｄから排出されるよう補助するための被分離対象物排出補助手段としての排出装置７０と、を備えている。
このうち、攪拌装置６０は、被分離対象物供給ホッパー３に近接し、且つ、若干下流側へ設けられており、排出装置７０は、上端傾斜部１ｄに近接し、且つ、若干上流側へ設けられている。
【００４８】
前記の攪拌装置６０および排出装置７０は、前記流動層１０の進行方向と垂直で、かつ、水平に設けられる軸７まわりであって、かつ、図１において反時計回りに回転可能な回転部材８を備えている。
図２に示すように、この回転部材８は、前記軸７の方向に延在する板材８からなり、図１に示すように、前記板材８は前記軸７の外周面から放射状に複数枚（４枚）、等間隔に突設されている。
なお、図１に示すように、前記攪拌装置６０および前記排出装置７０は、前記板材８の先端が、その回転時に若干流動層１０へ若干漬かる程度に、その取付位置が調節されている。言い換えれば、前記攪拌装置６０および前記排出装置７０は、前記流動層１０の表面の前記粉体を若干の深さでさらうように調節されている。
【００４９】
これら攪拌装置６０および排出装置７０の備える軸７のそれぞれは、図示しない電気モータに適宜の動力伝達手段を介して接続されている。そして、前記攪拌装置６０および前記排出装置７０の回転速度は、前記電気モータにより制御可能となるよう構成されている。
これにより、前記攪拌装置６０は、簡素な構成で、連続的に前記被分離対象物Ｗをまんべんなく攪拌でき、前記排出装置７０も、簡素な構成で、連続的に前記被分離対象物Ｗの前記分離槽１からの排出を補助できる。
また、被分離対象物Ｗは、前記攪拌装置６０により攪拌されることで、前記流動層１０によくなじむこととなる。従って、被分離対象物Ｗが、その密度に応じて適確に前記流動層１０内で浮揚、または、沈降できる。従って、前記両物体（軽量物Ｗｋと重量物Ｗｊ）を確実に分離でき、分離性能が向上する。
なお、前記板材８の前記軸７方向の長さは、流動層１０の幅（図２における紙面上下方向）よりも数センチほど短くなっている。また本実施形態において前記攪拌装置６０は上記の回転部材８を備えているとしたが、これに限らず、静止部材を備えて成るものであってもよい。
【００５０】
次に、図１、図２及び図１５に基づいて、本実施形態に係る乾式分離装置１００の作動について説明する。
図１５は、本発明に係る乾式分離装置との比較例である。
【００５１】
分離槽１内には、あらかじめ好適な粉体が収納されている。前記粉体は、風箱５より所定の風速で空気が供給されることで流動化され、また、見掛け密度が均一となって流動層１０が形成される。所定の風速（Ｕｏ）とは、例えば最小流動化速度（Ｕｍｆ）の約１２０％であり（Ｕｏ／Ｕｍｆ＝１．２）、この最小流動化速度とは、前記粉体が流動化状態となるのに要する風速の下限である。
【００５２】
また、前記粉体供給ホッパー２より、粉体が一定の流量で供給されている。
一方、前記沈降物排出口１ｂより、前記粉体が沈降物搬送コンベヤ３０ｊの搬送ベルト上に一定の流量で排出されている。
また、前記上端傾斜部１ｄより、前記粉体が浮揚物搬送コンベヤ３０ｋの搬送ベルト上に一定の流量で排出されている。
【００５３】
分離槽１から排出されて、沈降物搬送コンベヤ３０ｊまたは浮揚物搬送コンベヤ３０ｋにより搬送される粒子は、前記振動ふるいにより混在する異物等（被分離対象物Ｗ等）が取り除かれ、前記粉体搬送コンベアにより前記粉体供給ホッパー２へ供給される。このとき、飛散等によって失われた粉体の量に応じて、前記粉体補充ホッパーにより粉体が粉体供給ホッパー２へ補充される。
【００５４】
以上の工程を連続的に行なうことにより、流動層１０は分離槽１の一端から他端へ向かって緩やかに移動することとなる。より詳しくいえば、流動層１０の上層部は上端傾斜部１ｄへ向かって流れ、それ以外の中層部および下層部は沈降物排出口１ｂへ向かって流れる。この際、他端側壁面１ｃが分離槽１の内側へ向かって傾斜しているので、特に前記中層部の沈降物排出口１ｂへの流れを円滑とでき、他端側壁面１ｃ付近での前記粉体の滞留が抑制されることとなる。
【００５５】
以上のように形成された分離槽１内の流動層１０へ、被分離対象物供給ホッパー３より、前記重量物Ｗｊ（塩化ビニル）と前記軽量物Ｗｋ（非塩化物）を含む被分離対象物Ｗが供給される。被分離対象物Ｗは、あらかじめ適宜の大きさに粉砕されている。
【００５６】
すると、前記重量物Ｗｊは分離槽１の底面である通気性板１ａに向かって沈降する。そして、前記粉体と共に、沈降物排出口１ｂを介して、沈降物搬送コンベヤ３０ｊの搬送ベルト上に排出される。
【００５７】
一方、前記軽量物Ｗｋは、流動層１０の上面で浮揚し続けることとなる。この軽量物Ｗｋは、前記粉体と共に分離槽１の他端側壁面１ｃを乗り越えるように浮揚物搬送コンベヤ３０ｋの搬送ベルト上へ排出される。
【００５８】
このように、前記両物体（軽量物Ｗｋと重量物Ｗｊ）は、浮揚あるいは沈降することにより分離される。
【００５９】
ところで、被分離対象物供給ホッパー３から流動層１０の上面へ供給（投入）される軽量物Ｗｋと重量物Ｗｊは、互いに重なり合っている場合もある。
特に、この重量物Ｗｊが軽量物Ｗｋの上側に位置するように重なり合っている場合は、図１５に示すように、重量物Ｗｊの流動層１０内での沈降が軽量物Ｗｋにより妨げられ、この結果、重量物Ｗｊが軽量物Ｗｋと共に流動層１０の上面を移動してしまい、また、両物体が共に上端傾斜部１ｄから浮揚物搬送コンベヤ３０ｋへ排出されてしまう恐れがある。即ち、分離精度が低下する恐れがある。
【００６０】
そこで、本実施形態では、この投入時に互いに重なり合っている被分離対象物Ｗ（軽量物Ｗｋ及び重量物Ｗｊを含む）は、攪拌装置６０により攪拌されるように構成している。
より具体的には、図１に示すように、攪拌装置６０の備える板材８のそれぞれが、流動層１０の上面を軽くなぞるように軸７まわりに回転している。この板材８が前述の重なり合っている被分離対象物Ｗに好適に衝突することによって、この被分離対象物Ｗは拡散するように攪拌される。
【００６１】
これにより、軽量物Ｗｋと重量物Ｗｊとの双方が前記流動層１０によくなじむので、前記被分離対象物Ｗが、その密度に応じて適確に前記流動層１０内で浮揚、または、沈降できる。従って、前記両物体を確実に分離できる。
また、前記流動層１０へ投入された直後に被分離対象物Ｗの重なり合っている状態を解消できるので、前記被分離対象物Ｗが重なり合ったまま前記流動層１０の上面を移動してしまうのを防止できる。
従って、分離性能が向上できる。
【００６２】
一方、図１５に示すように、軽量物Ｗｋが他端側壁面１ｃを乗り越えられずに、他端側壁面１ｃの上端部手前で滞留してしまう場合もある。この場合、滞留している前記軽量物Ｗｋへ次々と他の軽量物Ｗｋが上流側から押し寄せ、結果として軽量物Ｗｋが他端側壁面１ｃの上端部で堆積してしまう恐れがある。また、それに伴い、前記流動層１０の流れの状態が悪化してしまう。さらに、この場合、堆積している前記軽量物Ｗｋの一部が流動層１０の中層部の流れに乗って、沈降物排出口１ｂから排出されてしまう恐れもある。
【００６３】
そこで、本実施形態では、上端傾斜部１ｄ近傍へ到達した軽量物Ｗｋは、排出装置７０に補助されながら、分離槽１から排出されるようにしている。
より具体的には、排出装置７０の備える板材８のそれぞれが、流動層１０の上面を軽くなぞるように軸７まわりに回転しており、この板材８が軽量物Ｗｋに、軽量物Ｗｋを分離槽１の外側へ押し出すように、好適に衝突する。
この軽量物Ｗｋは、もともと前記流動層１０の流れに伴って前記上端傾斜部１ｄから排出されていたものだが、より確実に排出されるよう、前記板材８によっても押し出されることとなる。
これにより、前記軽量物Ｗｋが上端傾斜部１ｄで滞留・堆積することを抑制でき、また、前記流動層１０の流れの状態が悪化することも防止できる。
従って、分離性能が向上できる。
【００６４】
さて、以上のように分離回収された軽量物Ｗｋと重量物Ｗｊは、前記振動ふるいにより粉体と分離されて個別に回収される。
【００６５】
次に、図３を参照しつつ、本発明に係る乾式分離装置の第２の実施の形態に関して説明する。ここでは、第１の実施形態と相違する点を中心に説明する。
図３は、本発明の第２実施形態に係る乾式分離装置の側面図である。なお、図３において、図１と同じ要素には同じ符号を付してある。
【００６６】
本実施形態においては、図３に示すように、排出装置７０が設けられておらず、攪拌装置６０のみが設けられている。
【００６７】
この場合でも、第１実施形態と同様に、前記流動層１０に投入された直後に被分離対象物Ｗが攪拌されることとなる。
これにより、軽量物Ｗｋと重量物Ｗｊとの双方が前記流動層１０によくなじむので、前記被分離対象物Ｗが、その密度に応じて適確に前記流動層１０内で浮揚、または、沈降できる。従って、前記両物体を確実に分離できる。
また、前記流動層１０へ投入された直後に被分離対象物Ｗの重なり合っている状態を解消できるので、前記被分離対象物Ｗが重なり合ったまま前記流動層１０の上面を移動してしまうのを防止できる。
従って、分離性能が向上できる。
【００６８】
次に、図４を参照しつつ、本発明に係る乾式分離装置の第３の実施の形態に関して説明する。ここでも、第１の実施形態と相違する点を中心に説明する。
図４は、本発明の第３実施形態に係る乾式分離装置の側面図である。なお、図４において、図１と同じ要素には同じ符号を付してある。
【００６９】
本実施形態においては、図４に示すように、攪拌装置６０が設けられておらず、排出装置７０のみが設けられている。
【００７０】
この場合でも、第１実施形態と同様に、上端傾斜部１ｄ近傍へ到達した軽量物Ｗｋは、排出装置７０に補助されながら、分離槽１から排出されるようにしている。
従って、軽量物Ｗｋが上端傾斜部１ｄで滞留・堆積することを抑制でき、また、前記流動層１０の流れの状態が悪化することも防止できる。
従って、分離性能が向上できる。
【００７１】
第１〜３実施形態は以上のように構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の技術的思考を逸脱しない範囲において自由に設計することができる。
【００７２】
以下、図５〜図１６に基づいて、乾式分離装置１００の備える前記回転部材８の変形例に関して説明する。
【００７３】
図５は、図１で示される回転部材の変形例の側面図である。
図６は、図５で示される回転部材の平面図である。
図７は、図１で示される回転部材の他の変形例の側面図である。
図８は、図１で示される回転部材の他の変形例の側面図である。
図９は、図１で示される回転部材の他の変形例の側面図である。
図１０は、図１で示される回転部材の他の変形例の斜視図である。
図１１は、図１で示される回転部材の他の変形例の斜視図である。
図１２は、図１で示される回転部材の他の変形例の側面図である。
図１３は、図１１で示される回転部材の平面図であって、図６に対応するものである。
図１４は、図１で示される回転部材の他の変形例の側面図である。
【００７４】
図５及び図６に示すように、攪拌装置６０や排出装置７０の備える回転部材は、図１や図２に示す板材８の代わりに、一対の支持部材９に両端を支持され、軸７を挟んで互いに対向する、断面円形状の一対の棒状材８０としてもよい。
なお、攪拌装置６０の備える回転部材と、排出装置７０の備える回転部材とは、同一構成とする必要はなく、個別に適宜選択可能である。
【００７５】
また、図７に示すように、図５に示される棒状材８０に代えて、断面矩形状の一対の角材８１としてもよい。
【００７６】
また、図８及び図９に示すように、前記棒状材８０や角材８１は、軸７を中心として周方向に等間隔となるように４本（二対）、設けられていてもよい。
【００７７】
また、図１０及び図１１に示すように、図７及び図９で示される前記角材８１は、軸７方向で捩れるような螺旋状に設けられていてもよい。
これにより、前記角材８１が前記流動層１０内の前記粉体から受ける抵抗が軽減される。即ち、前記角材８１に同時に発生する負荷が分散されるので、前記角材８１を回転させるために要するトルクを低減できる。
なお、図５、６および図８で示される前記棒状材８０に関しても同様である。
【００７８】
また、図１２及び図１３に示すように、図７で示される一対の角材８１と同様に設けられる一対の支持材８１ａには、前記軸７方向へ多数並べて設けられ、かつ、支持材８１ａを挟んで軸７と反対側に突設される突部材８２を設けてもよい。また、前記支持材８１ａが軸７まわりに回転する際には、この突部材８２のみが流動層１０内を軽くなぞるようにすることが好ましい。この場合、前述した回転部材８（被分離対象物攪拌手段、及び、被分離対象物排出補助手段）に該当する部材は、並設された複数の突部材８２となる。
【００７９】
これにより、前記複数の突部材８２が被分離対象物Ｗを攪拌し、または、前記分離槽１からの前記軽量物Ｗｋの排出を補助しつつも、前記粉体が隣り合う突部材８２の間を通過するので、前記回転部材８が前記流動層１０内の前記粉体から受ける抵抗が軽減される。従って、前記回転部材８を回転させるために要するトルクを低減できる。
【００８０】
また、図１４に示すように、図９で示される４本の角材８１と同様に設けられる４本の支持材８１ａのそれぞれに、前記突部材８２を設けてもよい。
【００８１】
また、図１２〜１４で示される多数の前記突部材８２の列は、図１０及び図１１に示すように、前記軸７の方向で捩れるような螺旋状に設けられていてもよい。
これにより、前記多数の突部材８２の列が前記流動層１０内の前記粉体から受ける抵抗がより軽減される。即ち、前記突部材８２に同時に発生する負荷が分散されるので、前記突部材８２を回転させるために要するトルクを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る乾式分離装置の側面図。
【図２】図１のＡ−Ａで示される部分平面図。
【図３】本発明の第２実施形態に係る乾式分離装置の側面図。
【図４】本発明の第３実施形態に係る乾式分離装置の側面図。
【図５】図１で示される回転部材の変形例の側面図。
【図６】図５で示される回転部材の平面図。
【図７】図１で示される回転部材の他の変形例の側面図。
【図８】図１で示される回転部材の他の変形例の側面図。
【図９】図１で示される回転部材の他の変形例の側面図。
【図１０】図１で示される回転部材の他の変形例の斜視図。
【図１１】図１で示される回転部材の他の変形例の斜視図。
【図１２】図１で示される回転部材の他の変形例の側面図。
【図１３】図１１で示される回転部材の平面図であって、図６に対応するもの。
【図１４】図１で示される回転部材の他の変形例の側面図。
【図１５】本発明に係る乾式分離装置との比較例。
【符号の説明】
【００８３】
１  分離槽
１ｃ  他端側壁面
１ｄ  上端傾斜部
２  粉体供給ホッパー
３  被分離対象物供給ホッパー
５  風箱
８  板材（回転部材、被分離対象物攪拌手段、被分離対象物排出補助手段）
１０  流動層
６０  攪拌装置
７０  排出装置
１００  乾式分離装置
Ｗ  被分離対象物
Ｗｋ  軽量物
Ｗｊ  重量物
【図１】
2007014835.tif 000003
【図２】
2007014835.tif 000004
【図３】
2007014835.tif 000005
【図４】
2007014835.tif 000006
【図５】
2007014835.tif 000007
【図６】
2007014835.tif 000008
【図７】
2007014835.tif 000009
【図８】
2007014835.tif 000010
【図９】
2007014835.tif 000011
【図１０】
2007014835.tif 000012
【図１１】
2007014835.tif 000013
【図１２】
2007014835.tif 000014
【図１３】
2007014835.tif 000015
【図１４】
2007014835.tif 000016
【図１５】
2007014835.tif 000017