CN102729356B - 树脂回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种设置面积较小、输送通路较短的小型的树脂回收装置，其是以一台就能进行废弃树脂的粉碎、粉状树脂的分离除去、粉碎树脂的测量、抗氧化剂的添加、混合物的搅拌各工序的一体化装置。在本发明的树脂回收装置中，粉碎部、分离部、测量添加部、搅拌部依次朝铅垂下方配置，所述分离部具有：空气流入口，该空气流入口用于使产生涡旋流的空气从所述分离部的上部流入所述分离部内；空气排出口，该空气排出口用于将所述分离部内的空气从所述分离部的下部排出；以及网孔，该网孔将所述分离部的内部区域划分为外周区域和比该外周区域更靠内侧的区域。

Description

树脂回收装置

技术领域

本发明涉及一种用于对浇道部或成形次品等的废弃树脂进行再利用的树脂回收装置。

背景技术

作为形成回收树脂件的方法，已知有以下方法：将浇道部或成形次品等的废弃树脂粉碎，从该粉碎的树脂(粉碎树脂)中分离除去过细的粉状树脂之后，对除去该粉状树脂后的粉碎树脂的重量进行测量，将与该测量出的重量相对应的量的抗氧化剂添加至粉碎树脂中，然后，利用搅拌的摩擦热使粉碎树脂软化，并使抗氧化剂附着于粉碎树脂。在多个装置中处理上述工序。例如，参照日本专利JP2007-117837A。图5是表示日本专利JP2007-117837A中公开的现有树脂回收装置的图。

在图5中，粉碎装置201将废弃树脂粉碎。粉碎后的树脂通过空气输送管202而被搬运至风力分离装置203。风力分离装置203通过风力将搬运来的树脂分离为相对较重的粉碎树脂204和相对较轻的粉状树脂205。粉碎树脂204被送至下一工序。粉状树脂205随着在风力分离装置203的分离塔内上升的气流而上扬，并通过配管206等而回收至回收袋207。在该装置中，为了进行粉碎工序和分离工序，需要分别设置粉碎装置201和风力分离装置203的场所。另外，用于将粉状树脂205与空气一起排出的空气排气口设于分离塔的上部。

另一方面，将粉状树脂高效分离除去的风力分离装置例如公开在日本专利JP2002-192017A中。图6是表示日本专利JP2002-192017A中公开的现有风力分离装置的图。

图6所示的风力分离装置包括由内层筒301和外层筒302构成的分离塔。在内层筒301的上部设有用于将粉碎树脂303压送至内层筒301内的流入口304。在内层筒301的下部设有用于将目标物体即粉碎树脂305取出的取出口306。另外，内层筒301由圆筒形部307和圆锥形部308构成。仅在圆锥形部308上设有筛孔309。在外层筒302的下部设有用于将穿过筛孔309的粉状树脂310排出的排出口311。另外，在内层筒301的上部中央设有空气排气口312。在该结构中，当粉碎的树脂303被从流入口304压送至内层筒301中时，粉碎的树脂303会随着涡旋流而在分离塔内绕转。因该绕转会使粉碎的树脂303在筛孔309的内周面上摩擦。其结果是，粉状树脂310从目标物体即粉碎树脂305的表面分离。分离后的粉状树脂310穿过筛孔309而朝排出口311落下。另一方面，目标物体即粉碎树脂305朝取出口306落下。另外，比粉状树脂310轻的微粉物313随着穿过涡旋流中心的上升气流而与空气一起从空气排气口312排出。

在该风力分离装置中，用于将微粉物与空气一起排出的空气排气口设于分离塔的上部。

如上所述，在现有树脂回收装置中，将各工序分在多个装置中来处理。因此，需要较大的设置场所。另外，在现有树脂回收装置中，在从粉碎的树脂(粉碎树脂)中分离出细粉状的树脂之后，需将除去粉状树脂后的粉碎树脂输送至抗氧化剂添加工序、搅拌工序。因此，在进行输送时，可能会因振动、下落而使粉碎树脂变细或因输送中的遗漏而使粉碎树脂的量减少。

作为用于减小设置面积、缩短输送通路的方法，可考虑将各工序配置成纵向(朝铅垂下方)。然而，在上述现有风力分离装置中，空气的排出口设于分离塔的上部。因此，空气被从风力分离装置朝铅垂上方排出。因此，会发生细粉状的树脂逆流至配置于风力分离装置铅垂上方的粉碎装置这样的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种设置面积较小且输送通路较短的小型的树脂回收装置，其是以一台就能进行废弃树脂的粉碎、粉状树脂的分离除去、粉碎树脂的测量、抗氧化剂的添加、混合物的搅拌各工序的一体化装置。

为实现上述目的，本发明的树脂回收装置包括：粉碎部，该粉碎部将树脂粉碎；分离部，该分离部将粉状树脂从被上述粉碎部粉碎的树脂中分离除去；测量添加部，该测量添加部对利用上述分离部将上述粉状树脂分离除去后的上述粉碎的树脂进行测量，并朝测量后的上述粉碎的树脂中添加抗氧化剂；以及搅拌部，该搅拌部对利用上述测量添加部添加了上述抗氧化剂后的上述粉碎的树脂进行搅拌，上述粉碎部、上述分离部、上述测量添加部及上述搅拌部依次朝铅垂下方配置，上述分离部具有：空气流入口，该空气流入口用于使产生涡旋流的空气从上述分离部的上部流入上述分离部内；空气排出口，该空气排出口用于将上述分离部内的空气从上述分离部的下部排出；以及网孔，该网孔将上述分离部的内部区域划分为外周区域和比该外周区域更靠内侧的区域。

根据该结构，能将空气从分离部的下部排出。因此，即便将各工序配置成纵向(朝铅垂下方)，也难以发生细粉状的树脂朝配置于分离部铅垂上方的粉碎部逆流的现象。因此，能将各工序配置成纵向(朝铅垂下方)。由此，能提供一种设置面积较小且输送通路较短的小型的树脂回收装置，其是以一台就能进行废弃树脂的粉碎、粉状树脂的分离除去、粉碎树脂的测量、抗氧化剂的添加、混合物的搅拌各工序的一体化装置。

另外，本发明的树脂回收装置也可包括使气帘的气流产生在上述粉碎部与上述分离部之间的气帘产生器。根据该结构，能利用气帘使细粉状的树脂朝配置于分离部铅垂上方的粉碎部逆流的现象难以发生。除此之外，在粉碎部中被粉碎的树脂在将粉碎部与分离部连接在一起的分离部入口处与气帘的风相遇，因此，能促进因静电等而附着于粉碎的树脂表面的粉状树脂与该粉碎的树脂分离。因此，能缩短将粉状树脂分离除去所需的时间。由此，能缩短分离部的铅垂方向上的长度，进而能实现树脂回收装置的铅垂方向上的小型化。与此相对，在上述现有风力分离装置中，仅通过筛孔309的摩擦效果能提高分类性能。因此，为了通过使粉碎的树脂在筛孔309处摩擦来充分发挥从粉碎的树脂中分离出粉状树脂这样的效果，需使分离塔的铅垂方向上的长度足够长。因此，在使用现有风力分离装置并将用于形成回收树脂件的各工序铅垂配置的情况下，树脂回收装置会变成铅垂方向上非常大型的装置。

另外，本发明的树脂回收装置也可还包括将由上述气帘产生器产生的上述气帘的气流引入上述分离部的内部区域的涡旋流导入路。此处，较为理想的是，上述气帘的空气从上述气帘产生器朝斜铅垂下方喷出，上述涡旋流导入路具有将上述气帘的气流引入上述分离部的内部区域以使其加入上述涡旋流的形状。

根据该结构，由于气帘产生器产生的气帘的气流被引入分离部内，因此，难以发生气帘的空气朝粉碎部逆流的不良情况。另外，还能将卷入气帘的气流的树脂朝分离部内引入。

另外，本发明的树脂回收装置也可将把上述粉碎部与上述分离部连接在一起的分离部入口配置于从涡旋流的中心偏心的位置。根据该结构，细粉状的树脂朝配置于分离部铅垂上方的粉碎部逆流的现象更难以发生。除此之外，从粉碎部投入的粉碎树脂容易卷入涡旋流。

另外，本发明的树脂回收装置也可在将上述分离部与上述测量添加部连接在一起的分离部出口的周围设置用于使上述涡旋流朝斜上方流动的飞边。根据该结构，能使涡旋流从分离部的底部上升。因此，涡旋流不易朝配置于分离部铅垂下方的测量添加部流入。

另外，本发明的树脂回收装置也可还包括配置于上述空气排出口的排气装置。根据该结构，能容易地将涡旋流的流速(涡旋流速)调整为更理想的值。另外，由于能提高从空气排出口排出空气的能力，因此，能使细粉状的树脂朝配置于分离部铅垂上方的粉碎部逆流的现象更难产生。此外，能利用排气装置提高涡旋流速，以提高在网孔的摩擦的效果。即，通过使粉碎的树脂在网孔处摩擦，能提高将粉状树脂从粉碎的树脂中分离这样的效果。因此，通过设置排气装置，能促进因静电等而附着于粉碎的树脂表面的粉状树脂与该粉碎的树脂分离，并能缩短将粉状树脂分离除去所需的时间。由此，能缩短分离部的铅垂方向上的长度，进而能实现树脂回收装置的铅垂方向上的小型化。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的树脂回收装置的结构的示意纵剖视图。

图2是表示本发明实施方式的树脂回收装置的作业工序的概况的图。

图3是表示本发明实施方式的树脂回收装置的分离部的结构的示意纵剖视图。

图4是表示本发明实施方式的树脂回收装置的分离部的结构的示意横剖视图。

图5是表示现有树脂回收装置的图。

图6是表示现有风力分离装置的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。对于相同的构成要素，有时会标注相同的符号，并省略重复的说明。另外，为了容易理解附图，在主体上示意地表示各构成要素。此外，图示出的各构成要素的厚度、长度、个数等考虑了作图的方便，与实际情况不同。

如图1所示，本实施方式的树脂回收装置是粉碎部1、分离部2、测量添加部3、搅拌部4依次朝铅垂下方配置的结构。当浇道部或成形次品等的废弃树脂5被从树脂回收装置的上侧(粉碎部1的投入口)投入时，回收树脂件6会从树脂回收装置的下侧(搅拌部4的搬出口)排出。

接着，参照图1及图2，对该实施方式的树脂回收装置的作业工序进行具体说明。

当废弃树脂5被投入粉碎部1时，其被在粉碎部1内部旋转的粉碎刀7粉碎(图2的步骤S1)而成为各种颗粒直径的粉碎树脂8，并掉落至下个工序即分离部2。当将各种颗粒直径的粉碎树脂8中包含的粉状树脂再次用于成形时，由于其会烤焦变黑，因而作为回收树脂件是不合适的。因此，在分离部2中将粉状树脂9从粉碎树脂8中分离除去(图2的步骤S2)。除去粉状树脂9后的粉碎树脂10掉落至下个工序即测量添加部3的测量台11上。

对积存于测量台11上的粉碎树脂10的重量始终或按一定时间间隔进行监视(测量)，并与规定的阈值进行比较(图2的步骤S3)。当粉碎树脂10的重量超过阈值时，粉碎部1的动作停止。然后，根据测量出的粉碎树脂10的重量来确定抗氧化剂的添加量，使抗氧化剂13从添加装置12散布在测量台11上(图2的步骤S4)。

将搅拌一次程度的重量或该搅拌一次程度的重量的1/N倍的重量设定为相对于粉碎树脂10的重量的规定阈值是较为理想的。即，根据搅拌部4的大小来确定该规定阈值，以在短时间内进行高效的搅拌。作为该规定阈值的具体例，例如在搅拌部4的直径为30cm～40cm的情况下，将该阈值设定为1kg～2kg或其1/N倍的重量是较为理想的。

使粉碎树脂10与抗氧化剂13的混合物从测量台11掉落至下一工序即搅拌部4。在将搅拌一次程度的重量的1/N倍的重量设定为阈值的情况下，需分N次进行粉碎树脂10与抗氧化剂13的混合物朝搅拌部4的搬入。在搅拌部4的内部安装有搅拌旋转器14。通过搅拌旋转器14的旋转，对进入搅拌部4的粉碎树脂10与抗氧化剂13进行搅拌(图2的步骤S5)。当粉碎树脂10被搅拌时，粉碎树脂10因彼此之间的摩擦热被加热而软化。因该软化而使抗氧化剂13附着于粉碎树脂10的表面。当搅拌完成时，从搅拌部4的搬出口15，将附着有抗氧化剂13的回收树脂件6搬出。该回收树脂件6被再次用于成形。

接着，参照图3及图4，对分离部2分离除去粉状树脂的情形进行具体说明。

分离部主体101的形状在俯视观察时呈圆形，在侧视观察时，上部呈圆筒形状，下部呈从铅垂方向的上方朝下方变窄的锥形(圆锥形)。另外，在分离部主体101的内部设有将该分离部主体101的内部区域划分为外周区域和比该外周区域更靠内侧的区域的网孔102。

在分离部主体101的外壁(侧壁)上部(圆筒形状部)设有用于使空气从圆形的外壁内周面的切线方向朝分离部主体101的内部流入的空气流入口103。通过将空气从该空气流入口103朝分离部主体101的内部压送，能在分离部主体101内产生涡旋流(旋流)。从空气流入口103吹入的空气沿着分离部主体101的外壁内周面一边绕转一边下降，并从设于分离部主体101的外壁(侧壁)下部(圆锥形状部的下部)的空气排出口104排出。空气排出口104配置成将空气从圆形的外壁内周面的切线方向朝分离部主体101的外部排出。即，空气排出口104沿着涡旋流流动的切线方向配置。

根据该实施方式，能将空气从分离部2的下部排出。因此，很难发生细粉状树脂9朝配置于分离部2铅垂上方的粉碎部1逆流的现象。因此，能将各工序配置成纵向(朝铅垂下方)。由此，能提供一种设置面积较小且输送通路较短的小型的树脂回收装置。

在该实施方式的树脂回收装置中，设有用于在粉碎部1与分离部2之间产生气帘的气流的气帘产生器105。在该实施方式中，气帘产生器105朝斜铅垂下方喷出空气。气帘产生器105配置成在将粉碎部1与分离部2连接在一起的分离部入口106的正下方产生气帘的气流的合适的。这样，由于使气帘的气流产生在分离部入口106的正下方，因此，能使细粉状树脂9朝配置于分离部2铅垂上方的粉碎部1逆流的现象更难发生。除此之外，由于从分离部入口106掉落的粉碎树脂8穿过气帘的气流，因此，可促进因静电等而附着于粉碎树脂表面的粉状树脂9与该粉碎树脂分离。此处，也可将离子加入气帘的空气。能利用该离子除去带电的静电。因此，能进一步促进因静电等而附着于粉碎树脂表面的粉状树脂与该粉碎树脂分离。另外，也可将离子加入从空气流入口103吹入的涡旋流的空气。在将离子加入涡旋流的空气的情况下，也能促进粉状树脂的分离。

当促进了附着于粉碎树脂表面的粉状树脂9与该粉碎树脂的分离时，分离除去粉状树脂9所需的时间缩短。因此，能缩短分离部2的铅垂方向上的长度，进而能实现树脂回收装置的铅垂方向上的小型化。

在气帘产生器105产生的气帘的气流通过分离部入口106的正下方之后，该气流被涡旋流导入路107全部引入至分离部主体101的内部。根据该结构，由于气帘的气流流入分离部主体101内部，因此，很难发生气帘的气流朝粉碎部1逆流的不良情况。另外，还能将卷入气帘的气流的树脂朝分离部主体101内部引入。

在该实施方式中，形成不使气帘的空气逃逸这样的平滑的曲面形状的涡旋流导入路107设于分离部主体101的内部。利用该涡旋流导入路107将通过分离部入口106正下方的气帘的气流直接引导至分离部主体101的圆形外壁内周面，以使其加入从空气流入口103吹入的涡旋流。通过这样使气帘的气流加入涡旋流，从而难以发生涡旋流紊乱的不良情况。

也可不设置空气流入口103，而仅通过气帘的气流来产生涡旋流。

将粉碎部1与分离部2连接在一起的分离部入口106设置于以从分离部主体101的圆形外壁内表面的中心(空气的涡旋流的中心)在该圆形外壁的半径方向上靠近空气流入口103的方式偏移的位置(偏心的位置)，且设置于比空气流入口103更靠上侧的位置。更详细而言，当朝铅垂下方观察分离部入口106和分离部主体101时，分离部入口106配置成分离部入口106的内表面所有位置均从分离部主体101的圆形外壁内周面的中心偏心(偏移)。

若这样，则细粉状的树脂9难以朝配置于分离部2铅垂上方的粉碎部1逆流。

除此之外，从粉碎部1通过分离部入口106落下的粉碎树脂8在穿过气帘之后，容易卷入在该气帘下侧流动的涡旋流。与此相对，在分离部入口106配置于分离部主体101的圆形外壁内周面的中心的情况下，可能会发生粉碎树脂8未卷入涡旋流而在粉状树脂9未被分离除去的状态下掉落至铅垂下方的测量添加部3的不良情况。因此，通过使分离部入口106的位置从分离部主体101的圆形外壁内周面的中心偏心，能提高将粉状树脂9从粉碎树脂8中分离除去的性能。

从粉碎部1通过分离部入口106掉落的粉碎树脂8穿过气帘而卷入涡旋流。因涡旋流而流动的粉碎树脂8在离心力的作用下朝外周区域飞出。此处，粉碎树脂8中较大且较重的树脂不会穿过网孔102，而是在比网孔102更靠内侧的区域中一边绕转，一边较快地下落至铅垂下方的测量添加部3。此时，粉碎树脂一边与网孔102的内周面抵接一边绕转。另外，较大但较轻的中尺寸的粉碎树脂在比网孔102更靠内侧的区域中一边绕转，一边较慢地下落至铅垂下方的测量添加部3。该中尺寸的粉碎树脂也一边与网孔102的内周面抵接，一边绕转。由于这样使粉碎树脂一边与网孔102抵接一边绕转，因此，因静电等而附着于该粉碎树脂表面的粉状树脂9会从粉碎树脂分离。另一方面，较细且较轻的粉状树脂9随涡旋流流动，并因离心力而朝外周区域飞出，穿过网孔102并朝外周区域移动。

这样粉碎的树脂被分类，能穿过网孔102的轻量的粉状树脂9朝分离部主体101的外周区域移动，与空气一起被从空气排出口104排出。

在该实施方式中，在空气排出口104处设置有风扇等排气装置108。根据该结构，能容易地将涡旋流速调节为更理想的值。另外，由于能提高从空气排出口104排出空气的能力，因此，能使细粉状的树脂朝配置于分离部2铅垂上方的粉碎部1逆流的现象更难发生。此外，能利用排气装置108提高涡旋流速，以提高在网孔102的摩擦的效果。即，由于粉碎树脂8在网孔102处被摩擦，因此，能提高因静电等而附着于粉碎树脂8表面的粉状树脂9从粉碎树脂8分离这样的效果。因此，通过设置排气装置108，能促进粉碎树脂8与粉状树脂9的分离，从而能缩短将粉状树脂9分离除去所需的时间。由此，能缩短分离部2的铅垂方向上的长度，进而能实现树脂回收装置的铅垂方向上的小型化。

残留在比网孔102更靠内周的区域并具有期望重量的粉碎树脂10掉落至测量添加部3。作为一例，具有期望重量的粉碎树脂是重量为大致0.05g以上、颗粒直径为2mm以上的树脂。例如在网孔的开口形状形成为圆形的情况下，使该网孔的开口直径比2mm小。通过这样设置，能选择出颗粒直径为2mm以上的树脂并将其引导至测量添加部3。

在将分离部2与测量添加部3连接在一起的分离部出口109的周围，以使涡旋流的影响不波及至测量添加部3的方式朝铅垂上方设有飞边110。能利用该飞边110使涡旋流从分离部出口109朝斜上方流动。由此，能使涡旋流从分离部主体101的底部上升。因此，涡旋流不易朝配置于分离部主体101铅垂下方的测量添加部3流入。

将测量添加部的通路111的空间容积抑制得较小是较为理想的。若这样，则即便涡旋流流入测量添加部的通路111，也会因该流入的涡旋流而容易使测量添加部的通路111的气压上升。当通路111的气压上升时，难以使涡旋流进一步流入该通路111。

也可在分离部2与测量添加部3之间设置开闭式的盖。若采用这种结构，则在风力分离的处理中能关闭盖以防止涡旋流流入测量添加部3，从而能在盖上积存树脂。

另外，在分离工序完成后的抗氧化剂13的添加处理中，也可产生涡旋流，并使涡旋流流入测量添加部的通路111，从而利用该涡旋流使抗氧化剂13大范围地散布。

此外，也可对气帘的空气和从空气流入口103吹入的涡旋流的空气使用热风，以进行粉碎后的树脂的预加热。若这样，则能缩短搅拌所需的时间。

以上说明的树脂回收装置能适用于对多种多样的废弃树脂进行再利用的用途。

Claims (7)

1.一种树脂回收装置，其特征在于，包括：

粉碎部，该粉碎部将树脂粉碎；

分离部，该分离部将粉状树脂从被所述粉碎部粉碎的树脂中分离除去；

测量添加部，该测量添加部对利用所述分离部将所述粉状树脂分离除去后的树脂进行测量，并朝测量后的树脂添加抗氧化剂；以及

搅拌部，该搅拌部对利用所述测量添加部添加了所述抗氧化剂后的树脂进行搅拌，

所述粉碎部、所述分离部、所述测量添加部及所述搅拌部依次朝铅垂下方配置，

所述分离部具有：

空气流入口，该空气流入口用于使产生涡旋流的空气从所述分离部的上部流入所述分离部内；

空气排出口，该空气排出口用于将所述分离部内的空气从所述分离部的下部排出；以及

网孔，该网孔将所述分离部的内部区域划分为外周区域和比该外周区域更靠内侧的区域。

2.如权利要求1所述的树脂回收装置，其特征在于，

包括使气帘的气流产生在所述粉碎部与所述分离部之间的气帘产生器。

3.如权利要求2所述的树脂回收装置，其特征在于，

还包括将所述气帘产生器产生的所述气帘的气流引入所述分离部的内部区域的涡旋流导入路。

4.如权利要求3所述的树脂回收装置，其特征在于，

所述气帘的空气从所述气帘产生器朝斜铅垂下方喷出，

所述涡旋流导入路具有将所述气帘的气流引入所述分离部的内部区域以使其加入所述涡旋流的形状。

5.如权利要求1所述的树脂回收装置，其特征在于，

将所述粉碎部与所述分离部连接在一起的分离部入口配置于从所述涡旋流的中心偏心的位置。

6.如权利要求1所述的树脂回收装置，其特征在于，

在将所述分离部与所述测量添加部连接在一起的分离部出口的周围设有用于使所述涡旋流朝斜上方流动的飞边。

7.如权利要求1所述的树脂回收装置，其特征在于，

还包括配置于所述空气排出口的排气装置。