(57)【要約】【課題】発泡体を含む材料から、発泡体を確実に選別することのできる、浮遊選別装置および浮遊選別方法を提供すること。【解決手段】発泡体を含む材料を液体２に浮遊させて、発泡体を選別する浮遊選別装置１であって、液体２を収容するための外側ケーシング３と、外側ケーシング３内に、外側ケーシング３と連通するように配置され、材料を受け入れる内側筒４と、外側ケーシング３内に設けられ、液体２を攪拌するための水平回転羽根５と、内側筒４内に設けられ、上下移動可能な上下移動羽根６とを備える浮遊選別装置１に、湿潤状態の材料を投入し、その浮遊選別装置１により発泡体を選別する。【選択図】図１
2009160531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡体を含む材料を液体に浮遊させて、前記発泡体を選別する浮遊選別装置であって、
液体を収容するための外側ケーシングと、
前記外側ケーシング内に、前記外側ケーシングと連通するように配置され、前記材料を受け入れる内側筒と、
前記外側ケーシング内に設けられ、前記液体を攪拌するための水平回転可能な第１羽根と、
前記内側筒内に設けられ、上下移動可能な第２羽根と
を備えていることを特徴とする、浮遊選別装置。
【請求項２】
さらに、前記内側筒の上下方向途中に向かって、材料を供給するための供給部を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の浮遊選別装置。
【請求項３】
前記第２羽根は、水平方向に対して傾斜して設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の浮遊選別装置。
【請求項４】
前記内側筒の上部には、前記発泡体を前記内側筒から取り出すための取出部が設けられ、
前記取出部の下側には、液体を滞留させる滞留部が設けられていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の浮遊選別装置。
【請求項５】
前記内側筒には、材料を前記内側筒内に取り入れるための取入部が設けられ、
前記取出部と前記取入部とが、前記内側筒の軸線を挟んで対向配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の浮遊選別装置。
【請求項６】
発泡体を含む材料を液体に浮遊させて、前記発泡体を選別する浮遊選別方法であって、
湿潤状態の前記材料を、請求項１〜５のいずれかに記載の浮遊選別装置に投入する工程と、
前記浮遊選別装置により前記発泡体を選別する工程と
を備えていることを特徴とする、浮遊選別方法。
【請求項７】
前記第１羽根を、周速３〜３０ｍ／ｍｉｎで水平回転させ、
前記第２羽根を、速度５〜５０ｍ／ｍｉｎで上下に往復移動させることを特徴とする、請求項６に記載の浮遊選別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浮遊選別装置および浮遊選別方法、詳しくは、発泡体を含む材料を液体に浮遊させて、発泡体を選別する浮遊選別装置および浮遊選別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来により、各種材料の中から、目的の材料を選別するための選別装置が知られている。
例えば、下端が開放される内側サイクロンと、これの外側に設けられ、水を収容する有底の外側サイクロンとを備える比重選別機が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
そして、特許文献１で提案される比重選別機では、球状のＰＰおよびＰＥＴとアルミニウム粒とを含む材料を、内側サイクロン内において渦流となる水に投入し、まず、比重が大きいアルミニウム粒を沈殿させてこれを採取し、次いで、ＰＰおよびＰＥＴを内側サイクロンにおいて下降させながら、渦流によって内側サイクロンから外側サイクロンに移動させ浮上させて、これらを選別している。
【特許文献１】特開平１０−２４４５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかるに、廃棄される樹脂などの材料は、発泡ポリスチレンなどの発泡体を含んでおり、かかる発泡体を選別する必要がある。
しかし、特許文献１で提案される比重選別機では、発泡体を選別することは困難である。
本発明の目的は、発泡体を含む材料から、発泡体を確実に選別することのできる、浮遊選別装置および浮遊選別方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の浮遊選別装置は、発泡体を含む材料を液体に浮遊させて、前記発泡体を選別する浮遊選別装置であって、液体を収容するための外側ケーシングと、前記外側ケーシング内に、前記外側ケーシングと連通するように配置され、前記材料を受け入れる内側筒と、前記外側ケーシング内に設けられ、前記液体を攪拌するための水平回転可能な第１羽根と、前記内側筒内に設けられ、上下移動可能な第２羽根とを備えていることを特徴としている。
【０００６】
この選別装置では、内側筒に受け入れられる材料は、第２羽根の上下移動に基づく液体の下方流および上方流によって、上下方向に分離される。
つまり、第２羽根の下方への移動に基づく液体の下方流によって、材料は、一旦、下部に押し下げられる。続いて、比重が極めて小さい発泡体は、相対的に、第２羽根の上方への移動に基づく液体の上方流に追随して、上方に押し上げられて浮上する。
【０００７】
一方、発泡体以外の材料は、相対的に、第２羽根の上方への移動に基づく液体の上方流に追随せず、内側筒内の下部においてそのまま浮遊する。そして、発泡体以外の材料は、第１羽根の水平回転に基づく水平方向の攪拌に起因する渦流によって、水平回転されながら、水平方向外側へ向かう遠心力によって、内側筒内からそれに連通する外側ケーシングへ移動する。
【０００８】
そのため、内側筒において浮上する発泡体と、外側ケーシングの発泡体以外の材料とをそれぞれ回収することにより、材料から発泡体を確実に選別することができる。
その結果、簡易な構成により、発泡体を確実に選別することができる。
また、本発明の浮遊選別装置では、さらに、前記内側筒の上下方向途中に向かって、材料を供給するための供給部を備えていることが好適である。
【０００９】
この浮遊選別装置では、供給部により、内側筒の上下方向途中に供給される材料が、第２羽根の下方流と上方流との両方に円滑かつ確実に作用される。そのため、相対的に上方へ押し上げられる発泡体と、相対的に下方へ押し下げられる発泡体以外の材料とを、効率よく分離することができる。その結果、発泡体を効率よく選別することができる。
また、本発明の浮遊選別装置では、前記第２羽根は、水平方向に対して傾斜して設けられていることが好適である。
【００１０】
この浮遊選別装置では、第２羽根の水平方向より上方に傾斜する部分では、材料が浮上し易く、第２羽根の水平方向より下方に傾斜する部分では、材料が沈降し易くなる。そのため、発泡体と、発泡体以外の材料とを、効率よく分離して、発泡体を効率よく選別することができる。
また、本発明の浮遊選別装置では、前記内側筒の上部には、前記発泡体を前記内側筒から取り出すための取出部が設けられ、前記取出部の下側には、液体を滞留させる滞留部が設けられていることが好適である。
【００１１】
この選別装置では、内側筒の上部では、液体において上方に押し上げられて浮上する発泡体は、滞留部によって、液体とともに滞留される。そうすると、発泡体は、滞留部によって澱みを生じるので、確実に分離できる。
そのため、取出部から、滞留された発泡体をまとめて取り出せば、内側筒の上部からの液体の余分な排出を抑制することができる。
【００１２】
その結果、発泡体の混在を確実に防止することにより、発泡体の選別のコストを低減させながら、発泡体を効率よく選別することができる。
また、本発明の浮遊選別装置では、前記内側筒には、材料を前記内側筒内に取り入れるための取入部が設けられ、前記取出部と前記取入部とが、前記内側筒の軸線を挟んで対向配置されていることが好適である。
【００１３】
この浮遊選別装置では、取入部から材料を取り入れて、材料を内側筒の直径方向に沿って軸線に通過させながら発泡体を分離して、取出部で発泡体を取り出すので、取入、分離および取出を円滑に実施することができる。そのため、発泡体を効率よく選別することができる。
また、本発明の浮遊選別方法は、発泡体を含む材料を液体に浮遊させて、前記発泡体を選別する浮遊選別方法であって、湿潤状態の前記材料を、上記の浮遊選別装置に投入する工程と、前記浮遊選別装置により前記発泡体を選別する工程とを備えていることを特徴としている。
【００１４】
この浮遊選別方法は、湿潤状態の材料を、上記の浮遊選別装置に投入するので、浮遊選別装置において、発泡体を確実に浮上させて、発泡体以外の材料を確実に浮遊させることができる。そのため、発泡体を効率よく選別することができる。
また、本発明の浮遊選別方法では、前記第１羽根を、周速３〜３０ｍ／ｍｉｎで水平回転させ、前記第２羽根を、速度５〜５０ｍ／ｍｉｎで上下に往復移動させることが好適である。
【００１５】
この浮遊選別方法では、ゆっくりとした特定の周速で第１羽根を水平回転させ、ゆっくりとした特定の速度で第２羽根を上下に往復移動させるので、発泡体を確実に浮上させて、発泡体以外の材料を確実に浮遊させることができる。そのため、発泡体を効率よく選別することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の浮遊選別装置および浮遊選別方法によれば、簡易な構成により、発泡体を確実に選別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明の浮遊選別方法に用いられる、本発明の浮遊選別装置の正断面図、図２は、図１におけるＡ−Ａ矢視図、図３は、外側ケーシングの正面図、図４は、図３に示す外側ケーシングの平面図、図５は、内側筒の正断面図、図６は、図５におけるＢ−Ｂ矢視図、図７は、第２羽根の正断面図、図８は、図７におけるＣ矢視図である。
なお、図２において、外側ケーシング３および内側筒４の相対位置を明確に示すために、第1フレーム４３および第２フレーム４４を省略している。
【００１８】
また、方向に関する記載は、図１を基準として、紙面右側を「右側」（一方側）、紙面左側を「左側」（他方側）、紙面上側を「上側」、紙面下側を「下側」、紙面手前側を「前側」、紙面奥側を「後側」とする。
図１において、この浮遊選別装置１は、発泡体を含む材料を液体２に浮遊させて、発泡体を選別する浮遊選別装置１であって、液体２を収容するための外側ケーシング３と、材料を受け入れる内側筒４と、液体２を攪拌するための第１羽根としての水平回転羽根５と、第２羽根としての上下移動羽根６とを備えている。
【００１９】
外側ケーシング３は、図１および図２に示すように、第１フレーム４３に支持され、浮遊選別装置１の上下方向略中央に配置されており、図３および図４に示すように、上端が開放される有底略円筒形状に形成されている。また、外側ケーシング３は、上下方向に延びる第１側壁８と、第１側壁８の下端から連続する第１底壁９とを一体的に備えている。
第１側壁８には、第１側壁８の上部に小比重取出部１０が形成されている。
【００２０】
小比重取出部１０は、後述する発泡体の選別において浮上する材料（例えば、後述する小比重樹脂）を取り出すために設けられ、第１側壁８の上端部における前端に配置され、平面視略矩形状に形成されている。小比重取出部１０は、正断面略コ字形状に形成されており、第１側壁８の前端から連続して膨出するように形成されている。
また、小比重取出部１０により区画される空間が小比重取出室１８として形成されている。小比重取出室１８は、外側ケーシング３の内部空間（図１および図２において示される後述する第２選別室２８）と連通している。
【００２１】
また、第１側壁８には、取付部１２、供給受部１３および発泡体取出受部１４が設けられている。
取付部１２は、第１側壁８を第１フレーム４３（図１参照）に取り付けて固定するために設けられ、第１側壁８の上下方向途中の外側面に、第１側壁８の周方向に間隔を隔てて複数設けられている。
【００２２】
供給受部１３は、図１および図２に示すように、後述する供給部としての供給フィーダ３１が接続される材料取入管３３を収容するために設けられ、第１側壁８の左側上端に配置されている。供給受部１３は、図３および図４に示すように、第１側壁８の左端から左方斜め上方に向かって突出するように形成されている。
発泡体取出受部１４は、図１および図２に示すように、後述する発泡体取出管３４を収容するために設けられ、第１側壁８の右側上端に配置されている。発泡体取出受部１４は、図３および図４に示すように、第１側壁８の右端から右方斜め下方に向かって突出するように形成されている。
【００２３】
第１底壁９は、第１側壁８の下端から径方向中心に向かうに従って下方に突出する正断面湾曲形状に形成されている。
また、第１底壁９には、前後方向中央および左右方向中央に大比重取出部１１が設けられている。
大比重取出部１１は、発泡体の選別において沈降して沈殿する材料（例えば、後述する大比重樹脂）を取り出すために設けられ、略円筒形状に形成されている。具体的には、大比重取出部１１は、第２大比重取出管１９を備えている。
【００２４】
第２大比重取出管１９は、上下方向に延びるように形成され、その上端が、第１底壁９の下端に接続されている。
また、第２大比重取出管１９の下端には、図１に示すように、開閉ゲート２０を介して下方に延びる下部管４９が接続され、その下部管４９の下端には、取出フィーダ２１が接続されている。
【００２５】
開閉ゲート２０は、第２大比重取出管１９および下部管４９の間を開閉可能に設けられている。なお、開閉ゲート２０は、自動操作により、一定周期で開閉するように構成されることができる。
取出フィーダ２１は、スクリューフィーダからなり、下部管４９の下端に沈殿する材料を取出可能に設けられている。
【００２６】
内側筒４は、略矩形平板状のベース７および支持ロッド６８を介して第２フレーム４４に支持され、外側ケーシング３内に設けられている。すなわち、内側筒４は、外側ケーシング３の前後方向内側および左右方向内側に、これらと間隔を隔てて配置されている。また、内側筒４は、その軸線が、外側ケーシング３の第１側壁８の上下方向に沿う軸線と重複するように、つまり、外側ケーシング３と同心状に、配置されている。
【００２７】
また、内側筒４は、図５および図６に示すように、上端および下端が開放される略円筒形状に形成され、具体的には、下端および上下方向途中では、上方に向かうに従って内径がわずかに小さくなるテーパ形状に形成されるとともに、上端では、略直管形状に形成されている。
また、内側筒４は、図１および図２に示すように、外側ケーシング３内に、外側ケーシング３と連通するように配置されている。すなわち、内側筒４の下端が、外側ケーシング３内に臨むように配置されている。また、内側筒４の上端は、外側ケーシング３の上端より上側にやや突出して配置されている。
【００２８】
これにより、内側筒４の外側、すなわち、内側筒４と外側ケーシング３との間には、これらにより区画される空間（第２選別室）２８が形成され、また、内側筒４の内側には、これにより区画される空間（第１選別室）２７が形成されている。そして、第１選別室２７および第２選別室２８は、内側筒４の下端である連通口２６を介して、互いに連通している。
【００２９】
また、内側筒４には、図５および図６に示すように、取入部としての材料取入部２９と、取出部としての発泡体取出部３０とが形成されている。
材料取入部２９は、材料を内側筒４内に取り入れるために設けられ、内側筒４の左端の上下方向途中に配置されており、材料取入管３３を備えている。
材料取入管３３は、上下方向、具体的には、下方斜め右側から上方斜め左側に延びるように形成されている。材料取入管３３は、略直管形状に形成され、その下端が、内側筒４の上下方向途中に接続されている。また、材料取入管３３の上端には、第１フランジ４５が設けられている。
【００３０】
そして、内側筒４には、材料取入管３３が内側筒４の左端の上下方向途中に接続されることによって、内側筒４の上下方向途中に材料側開口６６が形成され、材料側開口６６を介して、第１選別室２７（図１および図２参照）と材料取入管３３の内部空間とが連通している。
また、材料取入管３３の上側には、図１に示すように、供給フィーダ３１が設けられている。
【００３１】
また、供給フィーダ３１は、材料を内側筒４に供給するために設けられるスクリューフィーダであって、また、スクリュー（供給スクリュー）３２の下部が材料取入管３３に挿入されている。また、供給フィーダ３１は、供給フィーダ３１の下端に設けられる第３フランジ４７と第１フランジ４５とが固定されることにより、材料取入管３３に取り付けられている。
【００３２】
また、供給フィーダ３１の上部には、材料を供給フィーダ３１に供給するための、シュート３５が設けられている。シュート３５は、下方に向かって内径が小さくなる、平面視略台形状の中空状に形成されている。また、シュート３５内には、図示しない注液装置が設けられている。
注液装置は、シュート３５に投入される材料の状態に応じて、材料に液体（水など）を注液（注水）するように構成されている。
【００３３】
発泡体取出部３０は、図５および図６に示すように、発泡体の選別において浮上する発泡体を内側筒４から取り出すために設けられ、材料取入部２９と、内側筒４の軸線２２を挟んで対向配置されている。すなわち、発泡体取出部３０は、内側筒４の右端の上部に配置されている。また、発泡体取出部３０は、左右方向（内側筒４の直径方向）に延び、上方が開放される略円筒形状に形成されている。
【００３４】
発泡体取出部３０は、左側（内側筒４の直径方向内側）に配置される滞留部３７と、右側（内側筒４の直径方向外側）に配置される回収部３８とを備えている。
滞留部３７は、液体２を滞留させるために設けられ、発泡体取出部３０の下側に配置される第３底壁３９と、第３側壁４０とを一体的に備えている。
第３底壁３９は、内側筒４の右端と連続して形成されており、内側筒４の右端から右方斜め上側に延びる、平面視略矩形平板状に形成されている。
【００３５】
第３側壁４０は、内側筒４の右端と連続して形成されており、第３底壁３９の前後方向両端から上方に延びる平板状に形成されている。
滞留部３７において、第３底壁３９および第３側壁４０により区画される空間が、滞留室６４として形成される。
回収部３８は、第３底壁３９の右側に連続して配置される第４底壁４１と、第３側壁４０の右側に連続して配置される第４側壁４２とを一体的に備えている。
【００３６】
第４底壁４１は、第３底壁３９の右端から右方斜め下側に延びる平板形状に形成されている。また、第４底壁４１は、第３底壁３９の右端から右方（第４底壁４１の左右方向途中）に向かうに従って幅狭となり、その後、左右方向途中から右方にさらに向かって同幅で形成されている。
第４側壁４２は、第４底壁４１の平面形状に対応するように、第４底壁４１の前後方向両端から上方に延び平板形状に形成される。
【００３７】
回収部３８において、第４底壁４１および第４側壁４２により区画される空間が、回収室６５として形成される。
そして、内側筒４には、発泡体取出部３０の第３底壁３９および第３側壁４０が内側筒４の上部右端に接続されることにより、内側筒４の上端が切り欠かれた、右側面視略矩形状の発泡側開口６７が形成されている。
【００３８】
そして、内側筒４において、滞留室６４と回収室６５とが連通しており、また、滞留室６４が、発泡側開口６７を介して、第１選別室２７（図１参照）と連通している。
また、第１内側筒４の上端には、第２フランジ４６が設けられており、図１に示すように、第２フランジ４６の上側に設けられる支持ロッド６８がベース７を介して第２フレーム４４に固定されることによって、第１内側筒４は、第２フレーム４４に支持されている。
【００３９】
水平回転羽根５は、図１および図２に示すように、外側ケーシング３内に設けられており、外側ケーシング３および内側筒４の軸線に沿う回転軸５２と、回転軸５２の下端において支持される水平回転羽根部材５３とを備えている。
回転軸５２は、内側筒４を貫通するように、より具体的には、後述する上下移動羽根６の支持筒５９を挿通するように、配置されている。また、回転軸５２の上部には、図１に示すように、第２フレーム４４にベース７を介して支持されるモータ５１が設けられ、回転軸５２の上端がモータ５１に接続されている。
【００４０】
水平回転羽根部材５３は、図２に示すように、回転軸５２の下端から径方向外側に延びる複数（３枚）の水平羽根を備えている。モータ５１の回転駆動によって、回転軸５２が回転されると、水平回転羽根部材５３の水平羽根が水平回転される。
上下移動羽根６は、図１および図２に示すように、内側筒４内に設けられており、支持筒５９と、支持筒５９の下端において支持される上下移動羽根部材６３とを備えている。
【００４１】
支持筒５９は、その軸線が、内側筒４の軸線と重複するように、つまり、内側筒４と同心状に配置され、回転軸５２を回転自在に外嵌している。
また、支持筒５９は、回転軸５２に対して上下移動可能に配置されている。また、支持筒５９の上端には、図１に示すように、水平ロッド５８が、支持筒５９と一体的に設けられている。
【００４２】
水平ロッド５８は、左右方向に延び、その左右方向中央において、支持筒５９を固定するとともに、回転軸５２が貫通する貫通孔が形成されている。また、水平ロッド５８の右端には、シリンダ５４に上下移動自在に摺動支持される上下ロッド５６の下端５５が連続されている。
上下ロッド５６は、上下方向に延び、第２フレーム４４に固定されるシリンダ５４内において上下移動可能に摺動するように、シリンダ５４に挿入されて支持されている。また、上下ロッド５６の上端には、上下ロッド５６の上下方向の移動範囲を調整するための調整部材５７が設けられている。
【００４３】
シリンダ５４は、圧空により上下ロッド５６を上下移動させるエアシリンダである。なお、シリンダ５４には、上下ロッド５６の上下移動（スライド）の速度を調整するための図示しない速度調整装置（例えば、スピードコントローラ）が設けられている。
また、水平ロッド５８の左右方向他端部（左端部）には、ガイドロッド２５が設けられており、水平ロッド５８は、ガイドロッド２５および上下ロッド５６により、その水平姿勢を確保しながら、上下移動するように形成されている。
【００４４】
上下移動羽根部材６３は、図１および図７に示すように、内側筒４内に設けられており、水平方向に対して傾斜、具体的には、左方から右方に向かうに従って上方に傾斜して設けられている。すなわち、上下移動羽根部材６３は、図１、図７および図８に示すように、支持筒５９の下端において回転軸５２が挿通されるリング形状の基部６２と、基部６２から径方向外側に延びる上下移動羽根部材６３とを一体的に備えている。
【００４５】
基部６２は、図７および図８に示すように、上下方向に延びる円筒形状に形成されている。基部６２は、回転軸５２に対して、密着状に摺動自在に設けられており、支持筒５９の下端を閉塞している。
上下移動羽根部材６３は、図８に示すように、放射状に形成され、具体的には、平板状の略円形状の円盤部材６９の周端から、径方向内側に略凹状に切り欠かれる複数の切欠部７０が形成されるように形成されている。また、上下移動羽根部材６３は、図７および図８に示すように、水平方向に対して傾斜して設けられ、すなわち、上下移動羽根部材６３（円盤部材６９）の軸線（羽根軸線）７１が、基部６２の軸線（基部軸線）７２と交差するように設けられている。なお、羽根軸線７１と、基部軸線７２とのなす角度αは、例えば、３〜３０度、好ましくは、５〜１５度である。
【００４６】
そして、上下移動羽根６では、図１の矢印（実線および破線）で示すように、シリンダ５４により、上下ロッド５６、水平ロッド５８および支持筒５９が上下移動されて、調整部材５７により調整される上下方向の移動範囲において、上下移動羽根部材６３が上下に往復移動する。具体的には、上下移動羽根部材６３の上下方向の移動（ストローク）範囲が、上下方向において、材料取入管３３の材料側開口６６を含むように、調整部材５７により上下移動羽根部材６３の上下方向の移動範囲が調整されている。また、上下移動羽根部材６３の上下の移動速度は、速度調整装置により調整される。
【００４７】
そして、この浮遊選別装置１は、以下の手順により組み立てられる。
すなわち、まず、ベース７を用意して、そのベース７にモータ５１とシリンダ５４とを固定する。
次いで、モータ５１に回転軸５２の上端を取り付けるとともに、シリンダ５４に上下ロッド５６を挿入する。
【００４８】
次いで、水平ロッド５８を、回転軸５２の下端から回転軸５２に挿入し、続いて、水平ロッド５８と上下ロッド５６の下端５５とを連結させる。次いで、ガイドロッド２５の下端を水平ロッド５８に取り付ける。
次いで、内側筒４を、回転軸５２の下端から、回転軸５２に挿入させる。
別途、支持筒５９に、上下移動羽根部材６３を取り付け、次いで、第２フランジ４６に支持ロッド６８を取り付け、その支持ロッド６８をベース７に取り付ける。
【００４９】
次いで、回転軸５２に水平回転羽根部材５３を取り付ける。
別途、外側ケーシング３を用意し、取付部１２を第１フレーム４３に固定し、その後、ベース７を、内側筒４が第２フレーム４４の上方から外側ケーシング３内に挿入されるように、第２フレーム４４に固定する。
その後、発泡体取出管３４と発泡体取出受部１４との間を、シール部材でシールする。
【００５０】
次に、本発明の浮遊選別方法の一実施形態について説明する。
この方法では、まず、材料を用意する。
材料としては、例えば、発泡体を含む樹脂などであって、具体的には、一般消費者が廃棄する発泡体を含む廃プラスチック（より具体的には、「容器リサイクル法」に基づくプラスチック回収品）などが挙げられる。
【００５１】
発泡体としては、例えば、食品トレイなどに使用される、発泡ポリスチレン（発泡ＰＳ）など、比重が顕著に小さい発泡樹脂が挙げられる。
発泡体以外の樹脂としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などの比重が１よりわずかに小さい樹脂（小比重樹脂）や、例えば、ポリスチレン（例えば、延伸ポリスチレン（ＯＰＳ）など、発泡ＰＳを除くポリスチレン）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ、具体的には、硬質ＰＶＣなど）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）などの比重が１より大きい樹脂（大比重樹脂）などが挙げられる。
【００５２】
このような小比重樹脂の比重は、例えば、０．９〜０．９６であり、大比重樹脂の比重は、例えば、１．１〜１．７である。
材料における各成分の含有割合は、材料１００重量部において、例えば、発泡体が３〜８重量部、発泡体以外の材料が８５〜９５重量部である。より具体的には、材料１００重量部において、例えば、発泡ＰＳが５〜６重量部、小比重樹脂が約９０重量部、大比重樹脂がそれらの残部である。
【００５３】
また、上記した材料を、必要により、公知の粉砕装置によって、予め粉砕する。この粉砕により、材料の最大長さを、例えば、５〜５０ｍｍ、好ましくは、１０〜３０ｍｍに調整する。
次いで、この方法では、材料を湿潤状態にする。すなわち、材料に、液体をスプレーなどの散布方法により塗布したり、あるいは、材料を液体に浸漬する。
【００５４】
液体としては、例えば、水または界面活性剤を含む界面活性剤水溶液などが挙げられる。
界面活性剤としては、例えば、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両イオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤など、公知の界面活性剤が挙げられる。界面活性剤の含有割合は、例えば、界面活性剤水溶液の比重が大比重樹脂の比重以下となるように設定され、具体的には、水１００重量部に対して、例えば、１重量部以下、好ましくは、０．５重量部以下（通常、０．３重量部以上）に設定される。界面活性剤の含有割合が上記範囲を超える場合には、界面活性剤水溶液の比重が大比重樹脂の比重より大きくなるので、大比重樹脂を沈降させることができず、大比重樹脂と小比重樹脂とを分離して回収できない場合がある。
【００５５】
これにより材料の含水率を、例えば、５０重量％以上、好ましくは、７０重量％以上、より具体的には、７０重量％程度に設定する。材料の含水率が上記範囲にない場合、とりわけ、上記範囲に満たない場合には、材料の表面に空気（気泡）や油膜が付着し易いため、選別において発泡体のみを浮上させにくい場合、具体的には、発泡ＰＳと、ＰＥおよびＰＰとの浮遊速度を相違させることができない場合がある。
【００５６】
また、浮遊選別装置１に液体２を充填する。液体２は、上記と同様の液体が用いられる。
浮遊選別装置１に液体２を充填するには、外側ケーシング３の上端または内側筒４の上端から、第２選別室２８および第１選別室２７に液体２が充填されるように、液面が滞留部３７の右端の高さと同じ高さになるまで、液体２を注入（注液）する。
【００５７】
次いで、この方法では、浮遊選別装置１の水平回転羽根部材５３を水平回転させるとともに、上下移動羽根部材６３を上下に往復移動させる。
すなわち、モータ５１の回転駆動により、回転軸５２を介して水平回転羽根部材５３をゆっくりと水平回転させる。また、上下ロッド５６の上下の往復移動により、水平ロッド５８、支持筒５９および基部６２を介して、上下移動羽根部材６３をゆっくりと上下に往復移動させる。
【００５８】
具体的には、水平回転羽根部材５３の周速を、例えば、３〜３０ｍ／ｍｉｎ、好ましくは、１０〜２０ｍ／ｍｉｎに設定して、水平回転羽根部材５３を水平回転させる。また、上下移動羽根部材６３の上下の往復移動速度を、例えば、５〜５０ｍ／ｍｉｎ、好ましくは、２５〜５０ｍ／ｍｉｎに設定する。
水平回転羽根部材５３の周速および上下移動羽根部材６３の上下の往復移動速度が上記範囲にない場合には、発泡体を確実に浮上させて、大比重樹脂および小比重樹脂を確実に浮遊させることができない場合がある。そのため、発泡体を効率よく選別することができない場合がある。
【００５９】
そして、第１選別室２７では、上下移動羽根部材６３の上下の往復移動により、液体２の上方流および下方流を生じる。また、第２選別室２８では、水平回転羽根部材５３の水平回転により、液体２が水平回転されて、液体２の水平方向の渦流を生じる。
次いで、この方法では、材料を浮遊選別装置１に投入する（投入工程）。
具体的には、まず、材料を、シュート３５に投入し、続いて、供給フィーダ３１の供給スクリュー３２の回転により、材料を材料側開口６６から第１選別室２７に送り出す。これと同時に、材料の内側筒４内への供給の促進と、液体２の補給とを兼ねて、図示しない注液装置から注液する。注液される液体２は、上記した液体２と同様である。
【００６０】
そして、第１選別室２７において、材料を、上下移動羽根部材６３の上下移動に基づく液体２の下方流および上方流によって、上下方向に分離する（選別工程）。
つまり、上下移動羽根部材６３の下方への移動に基づく液体２の下方流によって、材料は、一旦、第１選別室２７の下部に押し下げられる。
続いて、比重が極めて小さい発泡体は、上下移動羽根部材６３の上方への移動に基づく液体２の上方流に追随して、上方に押し上げられて浮上する。さらに、液体２と発泡体とは、第１選別室２７の上部において、滞留部３７により滞留されて、発泡体がまとめて回収部３８から取り出れて選別される。
【００６１】
一方、発泡体以外の材料、つまり、小比重樹脂および大比重樹脂は、上下移動羽根部材６３の上方への移動に基づく液体２の上方流に追随せず、内側筒４内の第１選別室２７の下部において浮遊する。そして、小比重樹脂および大比重樹脂は、水平回転羽根部材５３の水平回転に基づく水平方向の渦流によって、水平回転されながら、水平方向外側へ向かう遠心力によって、内側筒４内から外側ケーシング３、つまり、第１選別室２７から連通口２６を介して第２選別室２８に移動し、徘徊する。
【００６２】
続いて、小比重樹脂および大比重樹脂は、第２選別室２８において、その比重の相違により、上下方向に分離される。
つまり、小比重樹脂は、比重が１より小さいことから、遠心力により外側ケーシング３の第１側壁８に対して押し付けられるように浮上して、小比重取出室１８から、取り出される。
【００６３】
一方、大比重樹脂は、比重が１より大きいことから、沈降して、第２大比重取出管１９内に沈殿する。さらに、大比重樹脂は、開閉ゲート２０が開放されることにより、取出フィーダ２１の入口に至り、取出フィーダ２１の図示しない出口から回収される。
つまり、この方法では、材料から、発泡体を選別し、大比重樹脂を回収するとともに、小比重樹脂を回収する。具体的には、材料から、発泡ＰＳと、ＰＥＴおよび硬質ＰＶＣとを選別して、これらを廃棄した後、ＰＥおよびＰＰを回収して、これらをリサイクルすることができる。
【００６４】
そして、この方法では、供給フィーダ３１から内側筒４の第１選別室２７に受け入れられる発泡体を含む材料は、上下移動羽根部材６３の上下移動に基づく液体２の下方流および上方流によって、上下方向に分離される。
そのため、第１選別室２７において浮上する発泡体と、第２選別室２８の大比重樹脂および小比重樹脂とをそれぞれ回収することにより、樹脂から発泡体を確実に選別することができる。
【００６５】
その結果、簡易な構成により、発泡体を確実に選別することができる。
また、この方法では、供給フィーダ３１により、第１選別室２７の上下方向途中に供給される材料が、第１選別室２７の液体２中に強制的に流入されて、液体２の上下移動羽根部材６３による下方流と上方流との両方に円滑かつ確実に作用される。
そのため、上方へ押し上げられる発泡体と、下方へ押し下げられる大比重樹脂および小比重樹脂の材料とを、効率よく分離することができる。その結果、発泡体を効率よく選別することができる。
【００６６】
また、この方法では、上下移動羽根部材６３の水平方向より上方に傾斜する右部分では、材料が浮上し易く、上下移動羽根部材６３の水平方向より下方に傾斜する左部分では、材料が沈降し易くなる。
そのため、発泡体と、大比重樹脂および小比重樹脂とを、効率よく分離して、発泡体を効率よく選別することができる。
【００６７】
また、この方法に用いられる浮遊選別装置１では、内側筒４の上部では、液体２において上方に押し上げられて浮上する発泡体が、滞留部３７によって、液体２とともに滞留される。そうすると、発泡体は、滞留部３７によって澱みを生じるので、確実に分離できる。
そして、発泡体取出部３０から、滞留された発泡体をまとめて取り出すので、内側筒４の上部からの液体２の余分な排出を抑制することができる。
【００６８】
その結果、発泡体の混在を確実に防止することにより、発泡体の選別のコストを低減させながら、発泡体を効率よく選別することができる。
また、この方法に用いられる浮遊選別装置１では、材料取入部２９から材料を取り入れて、材料を第１選別室２７における内側筒４の直径方向に沿って、軸線２２に通過させながら発泡体を分離して、発泡体取出部３０で発泡体を取り出すので、取入（供給）、分離および取出（回収）を円滑に実施することができる。そのため、発泡体を効率よく選別することができる。
【００６９】
なお、上記した説明では、図８に示すように、上下移動羽根部材６３を、円盤部材６９に複数の切欠部７０を設けて形成したが、例えば、図示しないが、１つの切欠部７０を設けることができる。また、上下移動羽根部材６３に切欠部７０を設けず、上下移動羽根部材６３を円盤部材６９のみから形成することもできる。
好ましくは、上下移動羽根部材６３を、円盤部材６９に複数の切欠部７０を設けて形成する。これにより、切欠部７０により、材料を上下方向に円滑に移動させることができる。
【００７０】
また、上記した説明では、材料を供給フィーダ３１により供給したが、例えば、図示しないが、ピストンおよびピストンを収容するシリンダによって、材料を押し出すことができる。あるいは、供給フィーダ３１を設けず、材料を材料取入管３３に直接投入することもできる。
また、上記した説明では、図１に示すように、大比重樹脂を取出フィーダ２１を用いて取り出したが、例えば、図示しないが、ロータリーバルブなどの公知の排出装置を用いることもできる。
【００７１】
また、上記した説明では、上下移動羽根部材６３を、水平方向に対して傾斜して設けたが、例えば、図示しないが、水平方向に沿って設けることもできる。
また、上記した浮遊選別方法では、浮遊選別装置１を１つ用いたが、例えば、図示しないが、複数の浮遊選別装置１を直列に多段で接続することができる。このようにすれば、発泡体の選別の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の浮遊選別方法に用いられる、本発明の浮遊選別装置の正断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ矢視図である。
【図３】外側ケーシングの正面図である。
【図４】図３に示す外側ケーシングの平面図である。
【図５】内側筒の正断面図である。
【図６】図５におけるＢ−Ｂ矢視図である。
【図７】第２羽根の正断面図である。
【図８】図７におけるＣ矢視図である。
【符号の説明】
【００７３】
１      浮遊選別装置
２      液体
３      外側ケーシング
４      内側筒
５      水平回転羽根
６      上下移動羽根
７      供給フィーダ
２２    軸線
２９    材料取入部
３０    発泡体取出部
【図１】
2009160531.tif 000003
【図２】
2009160531.tif 000004
【図３】
2009160531.tif 000005
【図４】
2009160531.tif 000006
【図５】
2009160531.tif 000007
【図６】
2009160531.tif 000008
【図７】
2009160531.tif 000009
【図８】
2009160531.tif 000010