JP2002001221A

JP2002001221A - 風力選別機及びこれを用いたアルミ回収方法

Info

Publication number: JP2002001221A
Application number: JP2000181758A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Hara; 秀行原
Original assignee: Nippon Magnetic Dressing Co
Current assignee: Nippon Magnetic Dressing Co
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2002-01-08
Also published as: KR20010113461A

Abstract

(57)【要約】【課題】重量物と軽量物の混合物を効率的に、しかも
経済的に選別可能とする風力選別機及びこれを用いたア
ルミ回収方法を提供する。【解決手段】重量物と軽量物の混合物を振動させ、混
合物を徐々に排出口１１から排出するフィーダ１２と、
フィーダ１２の排出口１１から排出される混合物にエア
ーを吹き当てるエアーナイフ装置１３と、フィーダ１２
の下流側に配置され、混合物を重量物と軽量物とに分離
する分離部材２０とを備えた風力選別機１０であって、
エアーナイフ装置１３は僅少の隙間を有する巾広ノズル
１４を有し、しかも巾広ノズル１４がフィーダ１２の排
出口１１の下方４０ｍｍ以内の範囲に配置され、巾広ノ
ズル１４から高速気流を吹き出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアーナイフ装置
を利用した風力選別機及びこれを用いた使用済みのアル
ミ加工品（例えば、アルミサッシ、エクステリア、カー
ポート、門柱等のアルミ建材、ガス流量計、アルミ製の
鍋や釜、ラジエータ、アルミ製のブラインド、その他の
アルミを含む製品）からのアルミ回収方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】住宅及びビルは多数の窓や扉を有し、現
在、その窓の窓枠や扉はほとんどアルミニウム製のもの
となっており、柵、カーポート、門柱もアルミニウム製
のものが多く使用されている。この窓枠等は、その住宅
及びビルが解体される場合には、取り外され、再資源化
の要求からその窓枠や扉からアルミニウムが回収されて
いる。この回収は、前記した使用済みのアルミ加工品
を、まずせん断破砕機等にかけ所定の大きさに破砕した
後、選別機を用いることで行う。なお、破砕した使用済
みのアルミ加工品中には鉄や銅合金等が含まれているた
め、上記した選別機としては、磁着物である鉄等につい
ては例えば磁力選別機、非磁着物である銅合金等につい
ては例えば風力選別機をそれぞれ用いて、使用済みのア
ルミ加工品中から鉄や銅合金等を除去する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た風力選別機及びこれを用いた選別方法には以下の問題
がある。従来の風力選別機では、重量物と軽量物の混合
物に落下速度が大きくなった状態で、混合物にエアーを
吹き付けていたため、混合物の落下速度に対してエアー
の風力（風量）の影響が小さく、効果的な風力選別を行
うことができない。また、風力選別機のエアーナイフ装
置に設けられたノズルの形状が適切でないため、混合物
に対するエアーの吹き付け面積を大きくすることができ
ず、効果的な風力選別を行うことができない。そして、
上記した従来の風力選別機を用いて混合物の風力選別を
効果的に行おうとすれば、莫大な風力が必要となり、ま
た、莫大な風力のため発生するダストを回収するための
集塵設備が必要となり、設備投資額が大きくなるので経
済的でない。選別方法においては、使用済みのアルミ加
工品は、大きなものから小さなものまで様々であり、こ
れを所定の大きさに破砕するには、複数の破砕工程を経
ることが効率的である。しかし、破砕した破砕物に鉄や
銅合金等が残った状態で、次の破砕工程へ破砕物を送る
と、鉄や銅合金等が破砕機の刃を損傷させ、刃のライフ
を著しく短くする原因となる。また、破砕機の刃の損傷
により、使用済みのアルミ加工品を、破砕工程で所定の
大きさに破砕することが困難となる可能性がある。本発
明はかかる事情に鑑みてなされたもので、重量物と軽量
物の混合物を効率的に、しかも経済的に選別可能とする
風力選別機及びこれを用いたアルミ回収方法を提供する
ことを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明に
係る風力選別機は、重量物と軽量物の混合物を振動さ
せ、混合物を徐々に排出口から排出するフィーダと、フ
ィーダの排出口から排出される混合物にエアーを吹き当
てるエアーナイフ装置と、フィーダの下流側に配置さ
れ、混合物を重量物と軽量物とに分離する分離部材とを
備えた風力選別機であって、エアーナイフ装置は僅少の
隙間を有する巾広ノズルを有し、しかも巾広ノズルがフ
ィーダの排出口の下方４０ｍｍ以内の範囲に配置され、
巾広ノズルから高速気流を吹き出す。ここで、僅少の隙
間を有する巾広ノズルとは巾広ノズルの吹き出し口が僅
少の隙間で形成されていることを意味する。これによ
り、混合物が大きな落下速度にならない状態で、エアー
ナイフ装置からのエアーを混合物に吹き付けることが可
能となる。また、エアーナイフ装置は、僅少の隙間の吹
き出し口を備えた巾広ノズルを有しているため、エアー
の流量を大量にする必要がないので、小容量の送風機で
高圧、高速な風（風流）を作ることができ、ダスト等が
発生せず、しかも混合物に対するエアーの吹き付け面積
を大きくすることが可能となる。

【０００５】前記目的に沿う本発明に係る風力選別機を
用いたアルミ回収方法は、使用済みのアルミ加工品を第
１のせん断破砕機によって所定の大きさに破砕するＡ工
程と、Ａ工程で破砕された使用済みのアルミ加工品の破
砕物の磁力選別を行い、破砕物に含まれる磁着物を実質
的に除去するＢ工程と、Ｂ工程で実質的に磁着物が除去
された破砕物中の重量物を、僅少の隙間を有する巾広ノ
ズルを有し、しかも巾広ノズルが破砕物を徐々に排出す
るフィーダの排出口の下方直下に配置され、巾広ノズル
から高速気流を吹き出す風力選別機を用いて除去するＣ
工程と、Ｃ工程で重量物が除去された破砕物を、第２の
せん断破砕機によって更に破砕するＤ工程とを有し、使
用済みのアルミ加工品からアルミニウムを回収する。こ
れにより、第１のせん断破砕機により破砕した使用済み
のアルミ加工品から、磁力選別で除去できなかった重量
物、例えば鉄や銅合金等を除去できるため、第２のせん
断破砕機の刃を損傷させることなく、更に破砕すること
が可能となる。ここで、本発明に係る風力選別機を用い
たアルミ回収方法において、Ｄ工程で更に破砕された破
砕物中の重量物を前記風力選別機を用いて除去すること
が好ましい。これにより、第２のせん断破砕機により破
砕した使用済みのアルミ加工品から鉄や銅合金等を除去
できる。

【０００６】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１は本発明の一実施の形
態に係る風力選別機の側面図、図２（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）はそれぞれ同風力選別機に用いたエアーナイフ装
置の平面図、側面図、正面図、図３は同風力選別機を用
いたアルミ回収方法の工程図、図４（ａ）、（ｂ）はそ
れぞれ実施例に係る風力選別機の巾広ノズル、フィーダ
の排出口からの風量測定位置の説明図、図５は実施例に
係る風力選別機を使用する使用済みのアルミ加工品の風
力選別を行った結果の説明図である。

【０００７】図１に示すように、本発明の一実施の形態
に係る風力選別機１０は、重量物（例えば、鉄類や非磁
着物である銅合金）と軽量物（例えば、アルミニウム）
の混合物を振動させ、混合物を徐々に排出口１１から排
出するフィーダ１２と、フィーダ１２の排出口１１から
排出される混合物にエアーを吹き当てるエアーナイフ装
置１３と、フィーダ１２の下流側に配置され、混合物を
重量物と軽量物とに分離する分離部材の一例である分離
板２０とを備えた風力選別機である。また、このエアー
ナイフ装置１３は、僅少の隙間を有する巾広ノズル１４
を有し、しかも巾広ノズル１４がフィーダ１２の排出口
１１の下方４０ｍｍ以内の範囲に配置され、巾広ノズル
１４から高速気流を吹き出す構成となっている。以下、
詳しく説明する。

【０００８】フィーダ１２は、混合物をフィーダ１２の
一側から他側に搬送可能な構成となっており、例えば水
平状態、又はフィーダ１２の下流側に沿って下方に傾斜
し、その傾斜角度θは例えば０度より大きく１５度以下
程度に調整されている。また、このフィーダ１２の一側
には、フィーダ１２に混合物を供給するためのホッパー
１５が、フィーダ１２の上部に形成された搬送面（図示
しない）と所定の間隔（例えば１０〜５０ｍｍ程度）を
開けて設置されている。そして、フィーダ１２の一側下
端には振動機１６が配設され、振動機１６の作動により
フィーダ１２を振動可能としている。

【０００９】図２に示すように、矩形状となった僅少の
隙間（例えば、高さ方向の間隔Ｈ：１〜１０ｍｍ程度、
巾Ｗ：１５０〜２５０ｍｍ程度）の吹き出し口を有する
巾広ノズル１４が先部に設けられたエアーナイフ装置１
３の基部（上流側）には、巾広ノズル１４から高速気流
を吹き出すことを可能とするため、ダクト１７ａを介し
てブロワー１７が連通連結されている。なお、巾広ノズ
ル１４の巾Ｗは、フィーダ１２の排出口１１の巾と同程
度であることが好ましい。また、このエアーナイフ装置
１３は、例えばプラスチック、鋼材、ステンレス又は銅
合金等の強度を有するもので形成されているが、巾広ノ
ズル１４からは高速気流が吹き出されるため、巾広ノズ
ル１４の中央部の高さ方向の間隔Ｈが開く恐れがある。
従って、巾広ノズル１４の長手方向の中央部１８が上下
方向に開かない（巾広ノズル１４が変形しない）よう
に、例えば中央部１８を上下方向から挟持する挟持部材
を配置し、中央部１８が開かないように構成することが
好ましい。

【００１０】そして、このエアーナイフ装置１３の内側
横巾は、エアーナイフ装置１３の基部の内側横巾Ｎから
先部にかけて広くなり、側面視した場合は、エアーナイ
フ装置１３の内側高さが、エアーナイフ装置１３の基部
の内側高さＭから先部側に徐々に狭くなっている。な
お、このエアーナイフ装置１３の長さＬは、例えば２０
０〜３００ｍｍ程度に形成されている。これにより、ブ
ロワー１７から吹込まれたエアーは、エアーナイフ装置
１３の基部から先部にかけて圧縮され、僅少の隙間を有
する巾広ノズル１４から、外部に吹き出されることとな
る。また、このエアーナイフ装置１３は、フィーダ１２
の排出口１１から落下する混合物に対して落下速度がつ
く前に、混合物にエアーを吹き付けることが可能な位置
に配置されている。なお、この吹き付け角度φは、例え
ば０度又は０度より大きく２０度以下程度である。

【００１１】巾広ノズル１４の上端は、フィーダ１２の
振動状態を考慮し、フィーダ１２の振動が伝わらない程
度に、フィーダ１２の排出口１１と間隔Ｘ（例えば２〜
５ｍｍ程度）を有している。そして、巾広ノズル１４の
配置場所は、混合物に大きな落下速度が加わらないこ
と、巾広ノズル１４からのエアーを効率良く混合物に吹
き付けること等の条件を考慮して、フィーダ１２の排出
口１１の下方４０ｍｍ以内の範囲に配置されている。な
お、巾広ノズル１４を構成する材料の厚みを考慮すれ
ば、巾広ノズル１４の備えられた僅少の隙間の高さ方向
下端が、排出口１１の下方４０ｍｍ以内の範囲に配置さ
れていることが好ましい。ここで、巾広ノズル１４の配
置場所は、混合物に大きな落下速度が更に加わらないこ
と、巾広ノズル１４からのエアーを更に効率良く混合物
に吹き付けること等の条件を考慮して、フィーダ１２の
排出口１１の下方３０ｍｍ以内の範囲、更には２０ｍｍ
以内の範囲とすることが好ましい。また、巾広ノズル１
４は、フィーダ１２の排出口１１から落下する混合物が
巾広ノズル１４に入らない程度の位置、即ちフィーダ１
２の排出口１１の先端からフィーダ１２の上流側へ、例
えば１０〜４０ｍｍ程度後退した位置に配置することが
好ましい。そして、巾広ノズル１４から吹き出される風
速は、例えば３０〜７０ｍ／ｓ程度としている。

【００１２】更に、風力選別機１０には、フィーダ１２
の下流側に、フィーダ１２の先端から所定距離Ｙ（例え
ば２００〜３００ｍｍ程度）を開け、しかもフィーダ１
２の排出口１１の下端から所定の高低差Ｚ（例えば２０
０〜３００ｍｍ程度）を有して配置された分離板２０が
設けられている。なお、この分離板２０は、混合物中の
重量物と軽量物の重量差、大きさ、また巾広ノズル１４
からのエアーの風力等を考慮し、重量物と軽量物とを最
適に分離可能とする位置に任意に配置することが好まし
い。

【００１３】続いて、風力選別機１０の動作方法につい
て説明する。まず、風力選別機１０を作動させること
で、振動機１６が振動し、フィーダ１２はフィーダ１２
の巾方向に振動し始める。次に、ホッパー１５に供給さ
れた重量物と軽量物との混合物は、徐々にフィーダ１２
の一側に落下した後、フィーダ１２の振動によりフィー
ダ１２の搬送面上に均一に分布されながら、フィーダ１
２の一側から他側へと移動し、フィーダ１２の他側端部
に設けられた排出口１１から徐々に排出される。排出さ
れる混合物は、混合物に大きな落下速度が加わる前に、
巾広ノズル１４からのエアーの影響を受ける。このとき
重量物は、エアーの影響を受けにくいため、分離板２０
の手前に落ち、一方、軽量物は、エアーの影響を受ける
ため分離板２０を超えるので、混合物は重量物と軽量物
とに分離されることとなる。

【００１４】次に、本発明の一実施の形態に係る風力選
別機を用いたアルミ回収方法について説明する。図３に
示すように、本発明の一実施の形態に係る風力選別機を
用いたアルミ回収方法を適用した選別設備は、コンクリ
ートを含む使用済みアルミ加工品をそれぞれ大、小の大
きさに破砕する第１、第２のせん断破砕機の一例である
２軸式のせん断破砕機３１、３２と、それぞれ大型、小
型の磁着物を選別する磁力選別機２１、２２と、重量物
と軽量物との混合物を選別する前記した風力選別機１
０、及び１０と同一構造の風力選別機１０ａとを有して
いる。更に、選別設備は、使用済みアルミ加工品中のコ
ンクリート（場合によってはガラスも含む、以下同じ）
を先に破砕し、また、その他の使用済み品を粒状に丸め
る衝撃破砕機２５と、破砕され粉粒状となったコンクリ
ートを排出する集塵機２６、２７と、篩２８と、それぞ
れ重量金属等、軽量プラスチック類を選別する比重選別
機２９、３０とを有している。ここで、コンクリートに
は、コンクリート屑やセメント屑を含む。以下、詳しく
説明する。

【００１５】使用済みアルミ加工品は、ビル、家屋の窓
枠を重機によって引き剥がし、これをプレスによってブ
ロック状にした使用済み品を用いる。ブロック状にする
ことによって運搬が容易になる。使用済みアルミ加工品
の量が少ない場合は、ブロック状に纏めずに使用しても
よい。この使用済み品の中のアルミニウム分は、約５０
〜９０％である。その他はコンクリート、木材、ビニー
ル、ガラス、ゴム、プラスチック、スポンジ等の非金属
分、又はビスに含まれる亜鉛、ステンレス、又は取手等
に含まれる亜鉛、銅、銅合金（例えば真鍮等）、ステン
レス等の金属分が含まれている。なお、使用済みアルミ
加工品には、柵、カーポート、門柱等のエクステリアを
含むアルミ建材、又はガス流量計に使用されているよう
なガラスを含むもの、場合によってアルミ製の鍋、釜、
アルミを主体とする自動車部品や家電製品等も含まれ
る。

【００１６】まず、コンクリートを含む使用済みアルミ
加工品を、２軸式のせん断破砕機３１によって破砕す
る。２軸式のせん断破砕機３１は、２本の軸にそれぞれ
軸方向に等間隔に取付けられた刃物が、軸を回転させる
ことによって互い違いに噛み合って、その間を通過する
物体を所定の大きさに破砕することができる破砕機であ
る。ここで、破砕物の大きさは、刃物の間隔によって調
整することができる。なお、刃物の間隔は、５０〜３０
０ｍｍ程度が好ましく、本実施の形態では１５０ｍｍに
設定している。破砕するときには、使用済み品に含まれ
る延性材料であるアルミニウムは切断されるが、塑性
（脆性）材料であるコンクリートの一部は粉粒化する。
粉粒化の度合いによっては、２軸式のせん断破砕機３１
に集塵機を連設して粉粒化したコンクリートを除去する
ことも可能である（以上、Ａ工程）。

【００１７】上記したＡ工程で破砕された使用済みのア
ルミ加工品の破砕物は、磁力選別機２１に運ばれる。磁
力選別機２１は、乾式、湿式のどちらでも使用できる
が、本実施の形態では、乾式のものを使用する。磁力選
別機２１を使用して、磁着物である鉄のうち、アング
ル、チャンネル等の大型の鉄骨や、ボルト等の小型の鉄
類を実質的に除去する（以上、Ｂ工程）。なお、このＢ
工程は破砕物中に明らかに磁着物である鉄を含まない場
合には省略することができる。以上のＢ工程により、磁
着物を実質的に除去した破砕物を、僅少の隙間を有する
巾広ノズル１４を有し、しかも巾広ノズル１４が破砕物
を徐々に排出するフィーダ１２の排出口１１の直下（例
えば、排出口１１の下方４０ｍｍ以内の範囲）に配置さ
れ、巾広ノズル１４から高速気流を吹き出す風力選別機
１０に運ぶ。これにより、破砕物中に残存する磁力選別
機２１で磁着し損なったボルト等の小型（例えば、１５
０ｍｍ×３０ｍｍ程度の大きさ）の鉄類や、非磁着物で
ある銅合金等の重量物は、エアーの影響を受けにくいた
め、分離板２０の手前に落ち、一方、アルミニウム等の
軽量物は、エアーの影響を受けるため分離板２０を超え
るので、混合物は重量物と軽量物とに分離されることと
なる。従って、破砕物から重量物を除去することが可能
となるので、後段で使用する破砕機の刃の摩耗又は破損
を防ぐことが可能となる（以上、Ｃ工程）。なお、この
Ｃ工程は破砕物中に明らかに磁着物である鉄類や、非磁
着物である銅合金等の重量物を含まない場合には省略す
ることができる。

【００１８】Ｃ工程で重量物が除去された破砕物又は、
最初から磁着物である鉄類や、非磁着物である銅合金等
の重量物を含まずＢ工程、Ｃ工程を省略した破砕物は、
２軸式のせん断破砕機３２によって、更に小さく破砕さ
れる。２軸式のせん断破砕機３２の構造は、２軸式のせ
ん断破砕機３１と同じ構造であるが、刃物の間隔だけが
違う。刃物の間隔は、２０〜３０ｍｍに設定してある。
刃物の間隔は、１０〜５０ｍｍ以下の範囲が望ましい
が、次に使用する衝撃破砕機２５の処理能力によって変
えることができるように任意とする。

【００１９】２軸式のせん断破砕機３２を使用して、破
砕物を小さく破砕するときは、コンクリートの粉塵が多
く発生するので、エアーダクトを介して集塵機２６を取
付けておき、これを使用することが好ましい。なお、本
実施の形態では、破砕の効率を考えて、２軸式のせん断
破砕機３１、３２を上記したように２台使用している
が、混合物の大きさや形状等により、２軸式のせん断破
砕機は省略することも、また増やすことも可能である。
また、本実施の形態では、第１、第２のせん断破砕機に
２軸式のせん断破砕機３１、３２を使用したが、１軸式
のせん断破砕機を使用することも可能である（以上、Ｄ
工程）。

【００２０】上記したように、更に小さく破砕された破
砕物を風力選別機１０ａを用い、前記Ｂ工程で除去でき
なかった破砕物中のボルト等の小型の鉄類や、非磁着物
である銅合金等の重量物を除去する。なお、風力選別機
１０、１０ａは、混合物中の重量物と軽量物の重量差、
大きさを考慮し、巾広ノズル１４からのエアーの風力、
そして分離板２０の配置位置等を任意に変化させる。ま
た、本実施の形態では、磁力選別機２１の後、及び２軸
式のせん断破砕機３２の後に、風力選別機１０、１０ａ
をそれぞれ１台ずつ配置した場合について示したが、風
力選別機を複数台（例えば２台）配置し、重量物と軽量
物とを、更に精度良く分離することも可能である。これ
により、更に重量物の回収率が高まり、破砕機の刃の損
傷を防ぐことが可能となる。

【００２１】風力選別機１０ａによって重量物が除去さ
れた破砕物は、衝撃破砕機２５に投入され、使用済みア
ルミ加工品に含まれるコンクリート（及びガラス）を破
砕して、コンクリートとアルミニウムとに分離される。
衝撃破砕機２５には、例えば特開平８−１０６３３号公
報に示す回転式衝撃破砕機のように、一方に原料搬入部
を、他方に原料排出部を有し、胴板内周には複数の反撥
板（衝突板）が隙間を有して鈍角傾斜状態で取付けられ
たドラム本体と、該ドラム本体の内側に隙間を有して配
置され、外周には複数の打撃板（衝突板）が外周に鈍角
傾斜して均等に取付けられ、前記打撃板取付け方向に高
速回転するローターとを有する回転式衝撃破砕機、又は
回転羽根、インペラを有する衝撃破砕機を使用する。こ
れによって、使用済みのアルミ加工品の充填密度（嵩比
重）を一定にでき、また各粒状物の転がり抵抗を一様に
することができる。なお、衝撃破砕機２５には、ロッド
ミル、ボールミルも使用できる。なお、ここでいうボー
ルミルの中には、細型の円筒を使用したチューブミルも
含まれている。

【００２２】上記した衝撃破砕機２５を用い、風力選別
機１０ａにより重量物が除去された破砕物を、更に小さ
く破砕して、破砕物に含まれるコンクリートを粉砕す
る。衝撃破砕機２５には、エアーダクトを介して集塵機
２７が連設されており、粉粒化したコンクリートを除去
することが可能となる。衝撃破砕機２５から排出される
破砕物は、更に篩２８で篩選別され、破砕物に付着して
いる粉粒化したコンクリートを払い落としている。篩２
８のスリットの巾は、破砕された破砕物中のアルミニウ
ムの大きさより小さければ任意である。破砕物を篩２８
にかけるときは、破砕物が乾燥している場合には、送風
機又は加振機を設け、これを作動させて篩２８の目詰ま
りを防止することができる。また破砕物の含有水分が多
い場合には、撤水してコンクリート粉を洗い流してもよ
い（以上、Ｅ工程）。なお、粉粒化するコンクリート粉
の量が少ない場合には、前記した集塵機２６、２７及び
篩２８を省略することが可能であり、また集塵機２６、
２７又は篩２８のいずれかを省略することも可能であ
る。

【００２３】篩２８から選別されてコンクリートが払い
落とされた破砕物は、磁力選別機２２によって磁着物が
除去される。磁力選別機２２は、湿式、乾式のどちらを
使用してもよいが、本実施の形態では、乾式のものを使
用している。これによって、衝撃破砕機２５で破砕する
前に残存していた磁着物、即ち鉄片又はビス等を除去で
きる。なお、磁力選別機２２を省略して、次工程で使用
する比重選別機２９によって他の比重の大きい金属類と
同時に磁着物を除去することもできるし、また次工程で
行う比重選別の後に磁力選別機２２を使用して比重の大
きい金属類から磁着物を除去することも可能である。本
実施の形態では、集めた鉄の再利用を図ることを考慮し
て、磁力選別機２２を使用し磁着物を除去している。

【００２４】比重選別機２９は、乾式、湿式のどちらを
使用してもよい。本実施の形態では、乾式のものを使用
して、コンクリート粉が除去された破砕物に対し、比重
選別を行ってアルミニウムより比重の大きい（比重２．
７より大きい）重量金属を除去している。ここで、乾式
の比重選別機２９の駆動原理について説明する。まず、
一側から他側に向かって山部、谷部が交互に連続して形
成される網状のスクリーン上に、磁力選別機２２で磁着
物が除去された破砕物を投入する。このスクリーンは、
電動機によって、比重の小さい物質と比重の大きい物質
が分離可能となるように５〜２０ｃ／ｓｅｃ程度の振動
数で振動している。また、スクリーンは、一側を下げて
１〜２度程度の傾斜が設けられている。そしてスクリー
ンの裏側下方には送風機が配設され、送風機によって裏
側下方から表側に向かって網状のスクリーンの隙間を気
流が通過するようになっている。

【００２５】気流の速度は、１〜５ｍ／ｓｅｃ程度の範
囲で可変となっていて、衝撃破砕機２５によって破砕さ
れた破砕物のアルミニウム及びアルミニウムより軽い物
質を浮かすことができるように気流の速度を調整する。
振動の影響を受けない程度に浮いた（スクリーンの表面
との間に発生する摩擦力が非常に小さい状態でスクリー
ンの表面に当接した場合も含む）破砕物中のアルミニウ
ムとアルミニウムより比重の小さい物質は、スクリーン
の傾斜に沿って一側に流れていくことになる。一方、ア
ルミニウムより比重の大きい金属は、下からの気流によ
っては吹き上げられないので、スクリーンの表面の山部
又は谷部に沿った傾斜面に当接しているが、スクリーン
が他側上方に向かって（斜め上に）前進するときに、ス
クリーンと一体となって他側に移動し、一側下方に向か
って（斜め下）後退するときには、スクリーンの表面か
ら離れて他側への移動を続けるという運動を繰返す。こ
のようにして、アルミニウム及びアルミニウムより軽い
物質は一側へ、クレセント又はビスに含まれるステンレ
ス鋼、クレセントに含まれる亜鉛又は銅合金等の比重の
大きい金属は、他側へと選別することができる（以上、
Ｆ工程）。

【００２６】比重選別機３０は、比重選別機２９と同形
式のものを気流の速度及び振動数を調整して使用でき、
磁着物及び重量金属が除去された破砕物をアルミニウム
と非金属屑（比重２．７以下）に分離してアルミニウム
を回収する。比重選別機２９の一側に分離されたアルミ
ニウム及びアルミニウムより軽い物質が含まれる破砕物
を比重選別機３０に投入するが、破砕物の中には、プラ
スチック、ゴム等（比重０．５〜１．５程度）が含まれ
ているので、今度はアルミニウムが浮き上がらない程度
に気流の速度を調整して比重選別機３０を作動させる。
これによって、比重選別機２９と同じ原理によりアルミ
ニウムを他側へ、プラスチック又はゴム等のアルミニウ
ムより比重が軽い物質を一側に選別することができる
（以上、Ｇ工程）。なお、比重選別機２９、３０には、
渦電流式非鉄選別機又は静電選別機を使用することもで
きる。渦電流式非鉄選別機は、良導体を磁場に入れて良
導体の内部に渦電流による磁界を発生させ、磁場の向き
を短時間に交互に切換えることにより良導体が磁場に反
撥して飛出してくるものを集めるものである。静電選別
機は、高電圧選鉱機とも呼ばれるもので、プラスチック
等の絶縁物内に電荷を蓄え、これを一定の電場に導いて
集めるものである。

【００２７】また、比重選別機２９、３０の代わりに、
湿式の選別機であるジグ、浮遊選鉱機、又は揺動テーブ
ルを使用することも可能である。ジグは、流体中で流体
に上下の脈動を与えて、又は網を上下動させて網上に載
った物質を比重選別するものである。また、浮遊選鉱機
は、微粉状態の物質を水中に入れて、その物質に適応し
た薬剤を加えて撹拌しつつ、その中に気泡を送り、その
気泡によって、物質中の特定の物質をつかまえさせ、そ
の気泡が水面上に集まって泡沫となったものを水から分
離するものである。そして、揺動テーブルは、ＸＹ方向
に平面を有する溝付きの平面盤においてＸ方向に往復運
動を与える揺動機構と、盤上のＹ方向に薄く水を流す流
水機構とを有し、盤上に投入された破砕物を粒の大きさ
と重さ（同じ大きさの場合には比重）に応じてＸ方向に
運搬して分離させるものである。湿式の選別機を使用す
る場合には、使用後に乾燥工程が必要となるが、乾燥方
法は自然乾燥でも強制乾燥でもよく、特に限定はしな
い。以上、説明してきた手順によって、使用済みのアル
ミ加工品からアルミニウムを回収することが可能とな
る。これにより、せん断破砕機や衝撃破砕機の刃を損傷
させることなく、効率的に、しかも経済的にアルミニウ
ムを回収することが可能となる。

【００２８】

【実施例】前記実施の形態に係る風力選別機１０の風速
を、熱線風速計で測定した結果について説明する。図４
（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示すように、巾広ノズル１４
の風速の測定は、巾広ノズル１４の中央部及び両側の計
３箇所（ａ〜ｃ）について行った。また、フィーダ１２
の下流側の風速の測定は、フィーダ１２の中央部、及び
両側の計３箇所を、フィーダ１２の排出口１１から２５
ｍｍの地点及び２２５ｍｍの地点のそれぞれ計６箇所
（ｄ〜ｉ）で行った。この結果を表１及び表２にそれぞ
れ示す。なお、使用したエアーナイフ装置１３は、巾広
ノズル１４の吹き出し口の高さ方向の間隔Ｈが３ｍｍ、
巾Ｗが２００ｍｍのものである（図２参照）。また、エ
アーナイフ装置１３は、基部の内側高さＭが１６０ｍ
ｍ、内側横巾Ｎが１５０ｍｍ、基端から先端までの長さ
Ｌは２４０ｍｍのものである。ここで、分離板２０はフ
ィーダ１２の下流側に、フィーダ１２と２３０ｍｍの距
離Ｙを開け、しかもフィーダ１２の排出口１１に対して
２２０ｍｍの高低差Ｚを設けて配置されている。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】この結果から分かるように、小容量のブロ
ワー１７（規格：５０Ｈｚ、２００Ｖ、８．６Ａ、３３
０ｍＡｑ、２８ｍ³ ／ｍｉｎ）を用いた場合でも、巾広
ノズル１４の風速は均一で、しかもフィーダ１２の下流
側に良好な風速のエアーを吹き出すことが可能であるこ
とが分かる。ここで、測定位置ｂ及びｅは、熱線風速計
の測定範囲を超えたため、風速５０ｍ／ｓ以上とした
が、５０ｍ／ｓより大きく６０ｍ／ｓ以下程度と考えら
れる。

【００３２】次に、上記した風力選別機１０を用い、使
用済みのアルミ加工品を風力選別した結果について、図
５を参照しながら説明する。なお、巾広ノズル１４から
吹き出されるエアーの風量に対する使用済みのアルミ加
工品の処理量は０．６８ｍ³ ／ｈである。また、図中の
上段の数値は重量（ｇ）、下段の数値は割合（ｗｔ％）
をそれぞれ示す。まず、使用済みのアルミ加工品をせん
断破砕機を用いて所定の大きさに破砕した重量物と軽量
物との混合物４９６１．２ｇを、風力選別機１０で１回
目の風力選別した。これにより、２３５１．５ｇ、即ち
４７．４ｗｔ％のアルミニウムを回収することができ
た。次に、鉄、他を更に、２回目の風力選別すること
で、１１０．４ｇ、即ち２．２３ｗｔ％のアルミニウム
を回収することができた。なお、２回目の風力選別で回
収したアルミ及び鉄、他の合計量は、１回目の風力選別
後の鉄、他の量とは一致しない。これは、２回目の風力
選別中に、１回目の風力選別後の鉄、他をすべて回収で
きなかったことに起因する。この結果、２回目の風力選
別により、鉄、他中のアルミニウムは０．４ｇ、即ち
０．０１ｗｔ％となっており、風力選別機１０を使用す
ることで、２回の風力選別で純度の高いアルミニウムを
回収できたことが分かった。即ち、本発明の風力選別機
１０を使用することで、重量物と軽量物の混合物を効率
的に、しかも経済的に選別できることが分かる。

【００３３】以上、本発明を、一実施の形態を参照して
説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記
載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に
記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施
の形態や変形例も含むものである。例えば、Ｆ工程、Ｇ
工程の順序は任意であり、Ｇ工程でプラスチック、ゴム
等を取り除いた後、Ｆ工程で重量金属を除去し、最後に
磁力選別を行って磁着物を除去してアルミニウムを回収
することも可能である。また、前記実施の形態は家屋か
ら取外されて回収されたガス流量計からアルミニウムを
回収する場合にも適用できる。ガス流量計には、本体に
コンクリートは含んでいないが、他の金属類を含み、更
に表面の表示窓にはガラスを含んでいる。ガラスもコン
クリートと同様に衝撃破砕機で破砕することによって粉
粒化できるので、コンクリートを含む場合と同様に取り
扱うことができ、前記実施の形態によってアルミニウム
を回収することができる。更に、使用済みのアルミ加工
品に塗料等が塗布されている場合には、加熱又は焼成し
て塗料等を除去した後、本発明の処理を行う場合、又は
処理の途中で加熱して塗料等の付着物を除去する場合も
本発明に含まれる。

【００３４】

【発明の効果】請求項１記載の風力選別機においては、
混合物が大きな落下速度にならない状態で、エアーナイ
フ装置からのエアーを混合物に吹き付けることが可能と
なる。また、エアーナイフ装置は、僅少の隙間の吹き出
し口を備えた巾広ノズルを有しているため、エアーの流
量を大量にする必要がないので、小容量の送風機で高
圧、高速な風を作ることができ、ダスト等が発生せず、
しかも混合物に対するエアーの吹き付け面積を大きくす
ることが可能となる。これにより、小容量の送風機を使
用できるため、設備投資額が小さくて済み、ダスト回収
のための集塵設備が不要となり、設備コストを低減でき
る。従って、混合物を効率的に、しかも経済的に選別可
能とする風力選別機を製造することが可能となる。請求
項２記載の風力選別機を用いたアルミ回収方法において
は、第１のせん断破砕機により破砕した使用済みのアル
ミ加工品から、磁力選別で除去できなかった重量物、例
えば鉄や銅合金等を除去できるため、第２のせん断破砕
機の刃を損傷させることなく、更に破砕することが可能
となる。従って、破砕機の刃のライフを長くすることが
可能となるので、刃のランニングコストを低減でき、し
かも破砕機の刃の交換に要する時間や作業を低減できる
ため、作業性が良好となる。また、これにより、使用済
みのアルミ加工品を、破砕機で所定の大きさに破砕する
ことが可能となる。更に、純度の高いアルミニウムを回
収することが可能となるので、回収したアルミニウムを
広い分野で再利用することが可能となる。請求項３記載
の風力選別機を用いたアルミ回収方法においては、第２
のせん断破砕機により破砕した使用済みのアルミ加工品
から鉄や銅合金等を除去できる。従って、より純度の高
いアルミニウムを回収することが可能となるので、回収
したアルミニウムを更に広い分野で再利用することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る風力選別機の側面
図である。

【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ同風力選別
機に用いたエアーナイフ装置の平面図、側面図、正面図
である。

【図３】同風力選別機を用いたアルミ回収方法の工程図
である。

【図４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ実施例に係る風力選
別機の巾広ノズル、フィーダの排出口からの風量測定位
置の説明図である。

【図５】実施例に係る風力選別機を使用する使用済みの
アルミ加工品の風力選別を行った結果の説明図である。

【符号の説明】

１０：風力選別機、１０ａ：風力選別機、１１：排出
口、１２：フィーダ、１３：エアーナイフ装置、１４：
巾広ノズル、１５：ホッパー、１６：振動機、１７：ブ
ロワー、１７ａ：ダクト、１８：中央部、２０：分離板
（分離部材）、２１：磁力選別機、２２：磁力選別機、
２５：衝撃破砕機、２６：集塵機、２７：集塵機、２
８：篩、２９：比重選別機、３０：比重選別機、３１：
２軸式のせん断破砕機（第１のせん断破砕機）、３２：
２軸式のせん断破砕機（第２のせん断破砕機）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０９Ｂ 5/00 ＺＡＢＢ０９Ｂ 5/00 ＺＡＢＣＦターム(参考） 4D004 AA21 AA50 AC05 BA05 CA04 CA08 CA09 CA10 CB12 CB13 4D021 FA01 GA02 GA03 GA11 GA14 GA23 GB03 HA01 HA10 4D067 DD03 DD09 DD10 DD13 EE14 EE16 GA20 GB07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量物と軽量物の混合物を振動させ、該
混合物を徐々に排出口から排出するフィーダと、該フィ
ーダの前記排出口から排出される前記混合物にエアーを
吹き当てるエアーナイフ装置と、前記フィーダの下流側
に配置され、前記混合物を前記重量物と前記軽量物とに
分離する分離部材とを備えた風力選別機であって、前記
エアーナイフ装置は僅少の隙間を有する巾広ノズルを有
し、しかも該巾広ノズルが前記フィーダの排出口の下方
４０ｍｍ以内の範囲に配置され、前記巾広ノズルから高
速気流を吹き出すことを特徴とする風力選別機。
【請求項２】使用済みのアルミ加工品を第１のせん断
破砕機によって所定の大きさに破砕するＡ工程と、前記
Ａ工程で破砕された使用済みのアルミ加工品の破砕物の
磁力選別を行い、該破砕物に含まれる磁着物を実質的に
除去するＢ工程と、前記Ｂ工程で実質的に前記磁着物が
除去された前記破砕物中の重量物を、僅少の隙間を有す
る巾広ノズルを有し、しかも該巾広ノズルが前記破砕物
を徐々に排出するフィーダの排出口の下方直下に配置さ
れ、前記巾広ノズルから高速気流を吹き出す風力選別機
を用いて除去するＣ工程と、前記Ｃ工程で前記重量物が
除去された前記破砕物を、第２のせん断破砕機によって
更に破砕するＤ工程とを有し、前記使用済みのアルミ加
工品からアルミニウムを回収することを特徴とする風力
選別機を用いたアルミ回収方法。
【請求項３】請求項１記載の風力選別機を用いたアル
ミ回収方法において、前記Ｄ工程で更に破砕された前記
破砕物中の重量物を前記風力選別機を用いて除去するこ
とを特徴とする風力選別機を用いたアルミ回収方法。