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JPH09225285A - 繊維性有機物質及び鉱物質の均一な凝集物及びそれらの製法 - Google Patents

繊維性有機物質及び鉱物質の均一な凝集物及びそれらの製法

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Publication number
JPH09225285A
JPH09225285A JP8235768A JP23576896A JPH09225285A JP H09225285 A JPH09225285 A JP H09225285A JP 8235768 A JP8235768 A JP 8235768A JP 23576896 A JP23576896 A JP 23576896A JP H09225285 A JPH09225285 A JP H09225285A
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JP
Japan
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mixture
organic material
aggregate
granulated
fibrous organic
Prior art date
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Pending
Application number
JP8235768A
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English (en)
Inventor
Asher Golan
アシヤー・ゴラン
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Green Top Wood Recycling Ltd
Original Assignee
Green Top Wood Recycling Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Green Top Wood Recycling Ltd filed Critical Green Top Wood Recycling Ltd
Publication of JPH09225285A publication Critical patent/JPH09225285A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 繊維性有機物質及び鉱物質の均一な凝集物及
びそれらの製法。 【解決手段】 凝集物並びに、乾燥した粒状化繊維性有
機物質を提供し、それを粉末化鉱物と混合して第一の混
合物を得、第一の混合物に結合剤を添加して第二の混合
物を得、第二の混合物を凝集皿中で凝集させそして該凝
集物を希望の乾燥状態に乾燥させることによる凝集物の
製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は凝集の分野にあり、
そしてより具体的には繊維性有機物質及び鉱物質の均一
な凝集物、並びにそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】前記に詳述された種類の凝集物は食品、
化学、農芸化学及び製薬工業において一般的に使用され
ており、そして多数の用途、例えば肥料、流体吸収剤
（工業的環境及び生態学的目的のための）、除草剤、殺
虫剤、堆肥、動物の飼料、土壌混合物等、を有する。
【０００３】しかし、各々の用途は特定の性状、例えば
流体吸収能、色、匂い、サイズ、形状、味、重量、硬
度、低いダスト排出性、等を有する凝集物を要求する。
【０００４】前記の各々の性状を調節することができる
ような均一な凝集物を製造することは、第一に繊維性物
質を粒状化しそしてその他の成分（鉱物質及び添加剤
類）のサイズを、小さく、実質的に均質な粒子類に縮小
させること、完全に混合させること、適切な結合剤と結
合させること、該凝集物を希望のサイズ及び形状に形成
させること、そして最後に乾燥させることを必要とす
る。
【０００５】幾つかの凝集方法が知られている。一つの
方法によると、すべての凝集成分を微粉砕し、湿潤状態
の結合剤と混合する。次いで該混合物を、加熱器を含ん
でなり、その軸線に沿って回転可能な、長い傾斜したド
ラムの下端に導入する。該混合物はそれが回転している
ドラムに沿って上昇するに従って凝集し、そしてそのド
ラムの上端から排出される際にそれは乾燥して使用可能
である。
【０００６】他の凝集法は、凝集物を乾燥させるために
ベルトに沿って加熱器を備えた、混合物を凝集させるた
めの、長い傾斜したコンベヤーベルトを使用する。
【０００７】これら両者の方法は幾つかの共通の欠点を
有する。第一に、紙又は綿のような軽量の繊維性有機物
質類を使用する場合、得られる凝集物は、比較的長い凝
集方法のために非均一なものである。第二に、特に、凝
集ドラム又はベルトが本質的に長くそして凝集物を乾燥
させるために実質的にそれらの全長に熱を加えるため、
これらの方法に要する熱量が実質的に高い。更に装置が
大規模で重いので広いスペースを必要とする。
【０００８】そして更に、前記の方法により製造された
凝集物の約１５−２０％はサイズが合わないか又は形状
がくずれており、そのため、該凝集物は湿潤状態にある
工程中に、すなわち乾燥の前に選別することができない
ので、第一に乾燥した凝集物を再度粒状化させ、次いで
前記のように再度凝集化させることによる再処理を必要
とする。
【０００９】また、凝集物を乾燥させるために必要な高
い温度及び比較的長時間の乾燥時間は、それらが燃え易
いために、ある種の物質類、例えば紙繊維には適切でな
い。その他の有機物質類の性状が過剰な熱により損傷を
受ける可能性がある。
【００１０】更に、これらの方法は前記の性状、特に顆
粒のサイズ、比重量、流体吸収能及び色、の重要なパラ
ーターを十分に調節できない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】前述の欠点を有意に減
少させるか又は克服した、有機の繊維類及び鉱物の粉末
化物質の、新規で、本質的に均一な凝集物を提供するこ
とが本発明の目的である。このような凝集物の製造方法
を提供することも本発明の更なる目的である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明により、 （ａ）実質的に乾燥した粒状化繊維性有機物質を提供す
ること； （ｂ）前記繊維性物質を粉末化鉱物と混合して第一の混
合物を得ること； （ｃ）前記第一の混合物に結合剤を添加して第二の混合
物を得ること； （ｄ）凝集皿中で第二の混合物を凝集させること；及び （ｅ）前記凝集物を希望の乾燥状態に乾燥させること： を含んでなる、凝集物を得る方法が提供される。
【００１３】本発明の更なる条項は、該繊維類を互いに
分離させて前記の粒状化物質を得るように非粒子化繊維
性有機物質を処理することにより、乾燥した粒状化繊維
状物質を提供することである。
【００１４】結合剤は第一の混合物に乾燥状態で添加す
ることができ、次いで第二の混合物を凝集段階中に湿潤
化させる。代替的には、結合剤は凝集段階中に流体とし
て適用される。
【００１５】凝集物の特定の性状を得るために、多数の
乾燥添加剤のいずれかを第一の混合物に添加するか、又
は第二の混合物に湿潤化した添加剤を添加し、その際該
添加剤は防火剤、着色剤、吸臭剤、撥臭剤、医薬組成
物、栄養剤、調味剤、硬化剤及び吸湿剤からなる群から
選ばれる１種類以上の物質である。
【００１６】全凝集過程を通してダストの量を最少に
し、環境への影響を最少にするために、本方法は更に過
程中に放出されたダストを吸引除去し、混合段階に戻す
ことを含んでなる。
【００１７】本発明の好ましい態様において、その中で
該有機物質を絞り板中を通過させて乾燥させながら、一
対の回転ねじ部品の間で圧縮する熱ねじプレス中で、乾
燥した非粒状化繊維性有機物質を粒状化繊維形態に処理
する。
【００１８】更に好ましい態様において、凝集皿から送
出された凝集物は乾燥する前に選別され、そこでサイズ
及び形状の適切でないものは希望のサイズ及び形状に湿
潤状態で分散される。
【００１９】本発明による方法のための、非粒状化繊維
状有機物質は、木材、紙又は綿であるようなセルロース
物質又は合成ポリマー類からなる群から選ばれる１種類
以上の物質であり、そして粉末状鉱物質は、フライアッ
シュ、採石ダスト、粘土ダスト及び、石膏、セメント等
の建設業廃棄物からなる群から選ばれる１種類以上の物
質である。結合剤は化学及び有機接着剤類、樹脂類及
び、例えば紙パルプ廃棄物のような澱粉類からなる群か
ら選ばれる１種類の有機物質である。
【００２０】更に好ましくは、前記の粒状化された乾燥
繊維状有機物質は約１mmの平均長を有し、該粉末化鉱物
質の粒子サイズは約５０μm未満である。更に前記非粒
状化物質は約４０％未満の水分を含んでなるが、一方処
理後の粒状化物質の水分含量は約１５％未満である。
【００２１】本発明は更に、前記の方法により製造され
た凝集物を提供し、そして、該凝集顆粒のサイズが均一
であることを特徴としている。
【００２２】好ましい化合物においては、本発明により
製造された凝集物はそれぞれ約０．１５−１．２kg/lの
比重量を有し、そして凝集物１kg当たり、２．５−０．
６リットルの流体吸収能を有する。
【００２３】更に好ましい態様においては、凝集のため
に使用された有機物質は処理済み廃棄木材から得られ、
そして該結合剤は紙パルプの廃棄物である。
【００２４】図面を参照することにより、凝集過程の第
一段階は非粒状化繊維性有機物質、例えば木材片２又は
紙のロール４を処理することであり、それらは、好まし
いがしかし独占的ではなく、熱ねじプレス(thermo scre
w press)としても知られており、引用することにより本
明細書に組み入れられている、米国特許第４,５９９,０
０２号明細書中に公表された、ねじ押し出し機６中で処
理することができる。
【００２５】非粒状化有機物質（２，４）は４０％まで
の水分を含んでなる可能性があり、そして平均長約１mm
未満を有し、１５％までのみの水分を含有する微細粒状
化繊維に処理される。
【００２６】フライアッシュ、採石ダスト、粘土ダス
ト、及び建設業廃棄物、例えば石灰、石膏、雲母、セメ
ント等、のような粉末状鉱物質は、約５０μm未満の粒
子サイズを有し、サイロ８中に含有される。
【００２７】粉末化鉱物質とともに粒状化繊維状有機物
質を、異なった比重量を有する、乾燥した物質類の完全
な混合に特に適した、いわゆる［リボンブレンダー」の
ようなミキサー１０中に導入する。容器１２から供給さ
れる乾燥した結合剤をミキサー１０中に添加し、該結合
剤は、該凝集物が使用される用途に応じて、アミノスル
ホナート、紙パルプ廃棄物等のような、化学接着剤類、
樹脂類及び澱粉類からなる群から選ばれる有機物質であ
る。
【００２８】乾燥した形状にある種々の添加剤は、別々
の容器１４中に貯蔵され、その添加剤は、例えば、凝集
物の用途に応じて添加される、防火剤、着色剤、吸臭
剤、撥臭剤、医薬組成物、栄養剤、調味剤、硬化剤及び
吸湿剤である。該添加剤類をミキサー１０中に注入し、
そこで、粒状化有機物質を粉末化鉱物質、結合剤及び添
加剤とともに、完全に混合すると、均一な混合物が得ら
れる。
【００２９】ミキサー１０から得られた本質的に乾燥し
た混合物をビン１６中に回収し、そこからコンベヤーベ
ルト１８によって、全般的に命名された、凝集皿２０に
送出する。該凝集皿２０は調節可能な角度で傾斜してい
る脚部２２により支えられ、調節可能な速度でモーター
２４により回転させることができる。該皿は平坦な表面
２６及び該表面２６に実質的に垂直な円周壁２８を有す
る。その皿に対して調節可能な角度を有する非回転スク
レーパー３０は、ベルト１８から皿上に落ちる凝集物を
導くために、皿の表面２６に非常に近接して設置されて
いる。
【００３０】流体添加ステーション３２は、タンク類３
４中に貯蔵された流体類３８を該凝集物にかけるため
に、凝集皿２０の上方部に置かれた数個の流体容器３４
及び１個のノズル３６を含んでなる。流体類３８は例え
ば、乾燥した結合剤のために必要な湿潤化剤、又は湿潤
状態の結合剤（この場合乾燥した結合剤は混合段階で排
除することができる）の可能性がある。該流体３８はま
た流体添加ステーション３２により湿潤状態で使用され
る前記の添加剤のいずれかである可能性もある（これら
の添加剤はまた混合段階で乾燥形態で又は凝集段階で湿
潤形態でのどちらでも添加することができる）。
【００３１】実際の凝集は以下に、より詳細に説明され
るように、幾つかのパラメーターにより左右される。し
かしコンベヤーベルト１８から回転している皿上に送出
された混合物は凝集し、次いで皿２０のおよそ中心線近
くに設置されている回収誘導器４０中に落ちる。
【００３２】まだ湿った形状にある凝集顆粒を選別機４
２に移送し、そこでサイズ及び形状のはずれた顆粒を分
別し、誘導器４４を介して分散機４６に移送し、そこで
湿潤顆粒を、それらの孔が該凝集物の具体的な用途に応
じて希望のサイズ及び形状を有する穿孔表面５０上で、
往復するはけ状の器具４８により分散させる。
【００３３】次いで押し出された顆粒は選別機４２中に
再度落ち、そして凝集段階で適切なサイズ及び形状を得
た顆粒とともに、誘導器５２を介して、第一に加熱線５
８を備えた加熱室５６及び第二に送風機６２を備えた冷
却室６０を含んでなるトンネルの、乾燥機５４中に落ち
る。
【００３４】次いで、前記の乾燥した凝集顆粒を乾燥機
５４から、必要に応じて顆粒を分別するためのそれぞれ
大、中、小の孔を有する３個の振動選別機６６、６８及
び７０を含んでなる最終選別ステーション６４に移送す
る。
【００３５】次いで該凝集物を、それぞれ必要に応じ
て、消費するかあるいは袋７８、８０及び８２に充填の
準備が出来ている、貯蔵サイロ７２、７４及び７６に移
送する。
【００３６】本発明の具体的な態様において、本方法は
更に、凝集過程中に排出されるダストを収集し、そして
再回収するためにそれを導管８６を経て容器１４の１つ
に戻すために、凝集皿２０の上方に設置された吸風機８
４を含んでなる。
【００３７】凝集皿２０から送出される凝集物のサイズ
は幾つかの因子に左右される。皿の傾斜並びに回転速度
は凝集物のサイズに直接的影響を与える。水平線と皿の
表面の垂線の角度が大きい程、凝集物の顆粒は大きくな
り、その反対も言える。同様に、該皿が早く回転するほ
ど、顆粒は大きい。皿の速い回転は、実質的に軽量の有
機繊維類、例えば紙又は綿の使用を可能にする重要なパ
ラメーターである。凝集皿の深さ（壁２８の高さ）もま
た顆粒のサイズに影響を与え、深い皿はより大きな顆粒
をもたらす。
【００３８】約３２rpmで回転し、約７：１の直径対高
さの比率を有する凝集皿が最良の結果をもたらすことが
発見された。
【００３９】典型的に約０．１５−１．２kg/lの比重量
を有する、本発明により製造された凝集物はそれぞれ凝
集物１kg当たり、流体約２．５−０．６リットルの流体
吸収能をもつであろうこともまた発見された。
【００４０】
【実施例】本発明による凝集物の製造のための実施例と
して、キティ−リター吸収剤(kitty-litter absorbent)
を、有機繊維性物質として３０重量％の木材廃棄物、鉱
物質として６３％の採石ダスト、及び８％の紙パルプ廃
棄物の結合剤を使用することにより製造することができ
る。
【００４１】工業的目的のための凝集物の製造の実施例
としては、工業用流体吸収剤を、有機繊維物質として木
材廃棄物を３０％、鉱物質として６０％の採石ダスト、
８％の結合剤及び２％の防火剤を使用することにより製
造することができる。
【００４２】本発明の特徴と態様を以下に示す。
【００４３】１． （ａ）実質的に乾燥した粒状化繊維
性有機物質を提供すること； （ｂ）前記繊維性物質を粉末化鉱物と混合して第一の混
合物を得ること； （ｃ）前記第一の混合物に結合剤を添加して第二の混合
物を得ること； （ｄ）凝集皿中で第二の混合物を凝集させること；及び （ｅ）前記凝集物を希望の乾燥状態に乾燥させること： を含んでなる、凝集物を得る方法。
【００４４】２． 繊維を相互に分離させて前記粒状化
物質が得られるように非粒状化繊維有機物質を処理する
ことにより、前記乾燥粒状化繊維物質が提供される、第
１項記載の方法。
【００４５】３． 前記非粒状化有機物質がセルロース
物質及び合成ポリマー類からなる群から選ばれる、第２
項記載の方法。
【００４６】４． 前記セルロース物質が木材、紙又は
綿である、第３項記載の方法。
【００４７】５． 前記結合剤が第一の混合物に乾燥し
た形状で添加され、次いで第二の混合物が凝集段階中に
湿潤化される、第１項記載の方法。
【００４８】６． 前記結合剤が凝集段階中に使用され
る流体である、第１項記載の方法。
【００４９】７． 第一の混合物に乾燥した添加剤を、
又は第二の混合物に湿潤化した添加剤を添加することを
含んでなる、第１項記載の方法。
【００５０】８． 前記添加剤が防火剤、着色剤、吸臭
剤、撥臭剤、医薬組成物、栄養剤、調味剤、硬化剤、及
び吸湿剤からなる群から選ばれる１種類以上の物質であ
る、第１項記載の凝集方法。
【００５１】９． 該製造方法が更に、該過程中に排出
されるダストを吸引除去し、それを混合段階に戻すこと
を含んでなる、第１項記載の凝集方法。
【００５２】１０． 前記原料物質が熱ねじプレス中で
処理される、第１項記載の凝集方法。
【００５３】１１． 前記乾燥段階が、凝集物を加熱す
る第一段階及び凝集物を冷却する第二段階を含んでな
る、第１項記載の凝集方法。
【００５４】１２． 前記粒状化物質の繊維の平均の長
さが約１mmより短い、第１項記載の凝集方法。
【００５５】１３． 前記粉末化物質の粒子サイズが約
５０μm未満である、第１項記載の凝集方法。
【００５６】１４． 前記非粒状化物質が約４０％未満
の水分を含んでなり、そして処理後の粒状化物質の水分
含量が約１５％未満である、第１項記載の凝集方法。
【００５７】１５． 前記鉱物が、フライアッシュ、採
石ダスト、粘土ダスト及び建設業の廃棄物からなる群か
ら選ばれる１種類以上の物質である、第１項記載の凝集
方法。 １６． 前記結合剤が化学接着剤類、樹脂類及びでんぷ
ん類からなる群から選ばれる化学又は有機物質である、
第１項記載の凝集方法。
【００５８】１７． 前記結合剤が紙パルプ廃棄物であ
る、第１６項記載の凝集方法。
【００５９】１８． 凝集皿から送出された凝集物を乾
燥の前に選別し、そこでサイズ及び形状がはずれた粒子
を湿潤状態で希望のサイズ及び形状に分散させる、第１
項記載の凝集方法。
【００６０】１９． 前記凝集皿が実質的に垂直な円周
壁を有する、実質的に円く平坦な皿であり、該皿は水平
線に対して変更可能な傾斜で設置された軸を有し、そし
てその軸の回りを回転させることができる、第１項記載
の凝集方法。
【００６１】２０． 凝集皿の直径とその壁の高さの比
率が約７：１である、第１９項記載の凝集方法。
【００６２】２１． 第１項の方法により製造された凝
集物。
【００６３】２２． それぞれ約０．１５−１．２kg/l
の比重量を有し、そして凝集物１kg当たり流体約２．５
−０．６リットルの流体吸収能を有する、繊維性有機物
質及び粉末化鉱物質の凝集物。
【００６４】２３． 凝集した顆粒が実質的に均一なサ
イズを有する、第２２項記載の凝集物。
【００６５】２４． 前記繊維性物質を木材廃棄物から
採りそして前記結合剤が紙パルプ廃棄物である、第２２
項記載の凝集物。
【図面の簡単な説明】
【図１】より良い理解のために、ここで本発明による凝
集化方法の等大のスキームによる配置図の、付記の図面
に関して、制限しない方法で本発明を説明する。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）実質的に乾燥した粒状化繊維性有
    機物質を提供すること； （ｂ）前記繊維性物質を粉末化鉱物と混合して第一の混
    合物を得ること； （ｃ）前記第一の混合物に結合剤を添加して第二の混合
    物を得ること； （ｄ）凝集皿中で第二の混合物を凝集させること；及び （ｅ）前記凝集物を希望の乾燥状態まで乾燥させるこ
    と：を含んでなる、凝集物を得る方法。
  2. 【請求項２】 請求項１の方法により製造された凝集
    物。
  3. 【請求項３】 それぞれ約０．１５−１．２kg/lの比重
    量を有し、そして凝集物１kg当たり流体約２．５−０．
    ６リットルの流体吸収能を有する、繊維性有機物質及び
    粉末化鉱物質の凝集物。
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