JP2005001287A

JP2005001287A - Equipment and method for recovering used synthetic resin

Info

Publication number: JP2005001287A
Application number: JP2003168675A
Authority: JP
Inventors: Shigenori Toyoda; 成紀豊田; Takeshi Konishi; 武史小西; Katsumi Hirano; 勝巳平野; Keitaro Kanehama; 慶太郎金濱
Original assignee: ALL WASTE RECYCLE KK; Nippon Eirich Co Ltd
Current assignee: ALL WASTE RECYCLE KK; Nippon Eirich Co Ltd
Priority date: 2003-06-13
Filing date: 2003-06-13
Publication date: 2005-01-06

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide equipment for recovering a used synthetic resin which makes it possible to obtain recovery flakes of high purity of which the mixing rate of impurities is low. <P>SOLUTION: The equipment has a crushing-smashing part 11 which crushes and smashes used PET bottles 1a into an aggregate 4 of the recovery flakes, a chemical-liquid washing part 12 which washes the aggregate of the recovery flakes obtained in the crushing-smashing part, with a chemical liquid, so as to remove matters sticking to the surfaces of the recovery flakes, a stirring-grinding treatment part 13 which brings the flakes into direct contact with each other for grinding by stirring the aggregate of the recovery flakes in a state of being already washed with the chemical liquid and having a little liquid content and a fresh water rinsing part 14 which rinses the aggregate of the recovery flakes treated in the stirring-grinding treatment part, with fresh water. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使用済みのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）ボトル（いわゆる、ペットボトル）など使用済み合成樹脂を再生する再生装置およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
「容器包装リサイクル法」の制定により包装用の使用済み合成樹脂のリサイクルが促進されるようになってきた。なかでもＰＥＴボトルは一番早い時期から法律の施行対象となったので、収集された使用済みＰＥＴボトルを再生して再資源化するための受け入れ態勢および再生技術を緊急に整備する必要があった。
そこで、収集されたＰＥＴボトルを再生処理する技術が既に提案されている（非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
「資源循環技術研究発表会講演論文集（第８回）」，財団法人クリーン・ジャパン・センター出版，平成１２年１０月１９−２０日発行，Ｐ．５５−６０（浅葉文雄著，「ＰＥＴボトル高度再資源化技術」）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
使用済みのＰＥＴボトルには、その構成部品として金属など異種材が含まれていたり、収集，保管などを行う過程で砂やガラス粉などの付着物が汚れ成分として付着することが多い。そのため、使用済みＰＥＴボトルを再生するときには、金属など異種材を予め分離したのち破砕粉砕して再生フレークの集合体にする。
従来の使用済みＰＥＴボトルの再生装置では、この再生装置で得られた再生フレークの品質目標値のうち不純物の混入率（全異物混入率）は１，３００ｐｐｍ以下であった（非特許文献１の表−２（ｐ．５６）参照）。
このように、従来は、不純物の混入率が高くなりがちであるので、高純度の再生フレークを得るのが困難であった。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、不純物の混入率が低い高純度の再生フレークを得ることができる使用済み合成樹脂の再生装置およびその方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明では、砂などの無機材料を撹拌研磨するのに使用される撹拌研磨処理の技術を、使用済みのＰＥＴボトルなどの再生技術に適用して、液体含有量の少ない状態（たとえば、水分含有量が約１５％）の再生フレーク集合体４を撹拌し、再生フレーク同士を直接接触させて研磨する点に特徴を有する。
【０００７】
本発明にかかる使用済み合成樹脂の再生装置は、不要物が予め除去された使用済み合成樹脂を破砕粉砕して再生フレークの集合体にする破砕粉砕部と、この破砕粉砕部で得られた前記再生フレーク集合体を薬液で洗浄して、前記再生フレークの表面に付着している付着物を除去する薬液洗浄部と、前記薬液により洗浄済みで且つ液体含有量の少ない状態の前記再生フレーク集合体を撹拌することにより、前記再生フレーク同士を直接接触させて研磨する撹拌研磨処理部と、この撹拌研磨処理部で処理された前記再生フレーク集合体を清水でリンス洗浄する清水リンス洗浄部とを備えている。
前記撹拌研磨処理部は、前記再生フレーク集合体を内部に収納して所定方向に回転する回転容器と、この回転容器の内方で且つこの回転容器の中心軸線より偏心した位置に配置されて羽根を有し、前記回転容器の回転方向とは逆方向または同一方向に回転する少なくとも一つの回転工具とを有しているのが好ましい。
好ましくは、前記回転容器の前記中心軸線は水平面に対して傾斜しており、前記回転工具は前記中心軸線と平行に配置されている。
たとえば、前記使用済み合成樹脂は使用済みＰＥＴボトルであり、前記薬液洗浄部ではアルカリ性の前記薬液で洗浄するのが好ましい。
また、前記撹拌研磨処理部では、前記再生フレーク集合体の表面に直接付着しているインキを除去可能な溶剤を添加するのが好ましい。
本発明にかかる使用済み合成樹脂の再生方法は、不要物が予め除去された使用済み合成樹脂を破砕粉砕して再生フレークの集合体にし、次いで、この再生フレーク集合体を薬液で洗浄して、前記再生フレークの表面に付着している付着物を除去し、前記薬液により洗浄済みで且つ液体含有量の少ない状態の前記再生フレーク集合体を撹拌することにより、前記再生フレーク同士を直接接触させて研磨した後、この再生フレーク集合体を清水でリンス洗浄する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる実施の形態の一例を、図１ないし図８を参照して説明する。
図１および図２は、使用済みの合成樹脂としてのＰＥＴボトルを再生する手順の一実施形態と他の実施形態をそれぞれ示すフローチャート、図３は、ＰＥＴボトル以外の使用済み合成樹脂（通常は、合成樹脂製容器）を再生する手順の一実施形態を示すフローチャートである。
図４，図５，図６は、それぞれ撹拌研磨処理部の全体図、概略構成図、概略平面図である。図７は、撹拌研磨処理などの作用をイメージで示す説明図、図８は、再生フレークの溶融試験結果を示すグラフである。
【０００９】
図１ないし図３に示すように、本発明における使用済みの合成樹脂（たとえば、合成樹脂１，ＰＥＴボトル１ａ）を再生する方法は、異種材やラベルなど不要物２が予め除去された使用済み合成樹脂を破砕粉砕して再生フレーク３の集合体４にし、次いで、再生フレーク集合体４を薬液５で洗浄して、再生フレーク３の表面に付着している付着物６（図７）を除去する。
こうして薬液５により洗浄済みで且つ液体含有量の少ない状態の再生フレーク集合体４を撹拌することにより、再生フレーク３同士を直接接触させて研磨した後、再生フレーク集合体４を清水７でリンス洗浄する。
ここで、「フレーク」は、ＰＥＴボトル１ａなど合成樹脂を破砕粉砕して得られる薄片のことである。
【００１０】
前記方法を実現するための使用済み合成樹脂の再生装置（図１に示す再生装置１０，図２に示す再生装置１０ａ，図３に示す再生装置１０ｂ）は、不要物２が予め除去された使用済みの合成樹脂（合成樹脂１，ＰＥＴボトル１ａ）を破砕粉砕して再生フレーク３の集合体４にする破砕粉砕部１１と、破砕粉砕部１１で得られた再生フレーク集合体４を薬液５で洗浄して、再生フレーク３の表面に付着している付着物６を除去する薬液洗浄部１２と、薬液５により洗浄済みで且つ液体含有量の少ない状態の再生フレーク集合体４を撹拌することにより、再生フレーク３同士を直接接触させて研磨する撹拌研磨処理部１３と、撹拌研磨処理部１３で処理された再生フレーク集合体４を清水７でリンス洗浄する清水リンス洗浄部１４とを備えている。
液体含有量の少ない状態で再生フレーク集合体４を撹拌することにより再生フレーク３同士を直接接触させて研磨しているので、不純物の混入率が低い高純度の再生フレーク１５を得ることができる。
【００１１】
図１は、使用済みのＰＥＴボトル１ａを再生するのに最良の実施形態を示している。再生するために収集された使用済みのＰＥＴボトル１ａは、その主要な材質であるＰＥＴのほか各種の材質で構成されている。
材質の一例として、ボトル本体はＰＥＴ（透明または着色）、キャップはアルミニウムなど金属またはＰＰ（ポリプロピレン）、キャップライナーはＰＰまたはＰＥ（ポリエチレン）、ラベルはＰＥ，ＰＥＴ，紙，タックラベルまたは直接印刷（印刷用インキ）、ラベルの接着剤はホットメルトなどである。
このように、収集されたままの状態のＰＥＴボトルは、各種材質を含んでいるので、ＰＥＴ以外の材質の部分は不要物として予め除去する必要がある。また、一般的に、着色したＰＥＴの再生は難しいので、ポトル本体が着色ＰＥＴの場合には不要物として除去する必要がある。
【００１２】
そこで、まず最初に、自動除去工程２０で、使用済みのＰＥＴボトル１ａの材質の選別，色の選別，ラベルの除去を行なって、異種材やラベルなどの不要物を分離する。この異種材としては、ＰＰ，ＰＥ，ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル），紙，金属などがある。自動除去工程２０で不要物の全部を除去できない場合、手選別工程２１で、作業者が手作業で残りの異種材などの不要物２を分離する。
こうして、自動除去工程２０と手選別工程２１で不要物２が予め除去されたＰＥＴボトル１ａは、破砕粉砕部１１で破砕粉砕されて再生フレーク３の集合体４になった後、風力選別部２２に送られる。風力選別部２２では、風力でＰＥＴ以外の材質の異種材やラベルなどの軽質の不要物を分離して除去する。
【００１３】
次いで、再生フレーク３の集合体４は、薬液洗浄部としてのアルカリ洗浄部１２で、ＮａＯＨ（苛性ソーダ）などの薬液５中に浸漬されて洗浄される。その結果、再生フレーク３の表面に付着していた付着物（汚染物）６が分解除去される。
すなわち、図７に示すように、使用済みＰＥＴボトル１ａから得られた再生フレーク３は、アルカリ洗浄前には、その表面に付着物６が汚れ成分として付着している。
これをアルカリ洗浄部１２でアルカリ洗浄すると、付着物６が、Ｎａ，ＯＨと結合し、再生フレーク３の表面から離れて水中に遊離することにより再生フレーク３から除去される。
このアルカリ洗浄により、付着物６の大部分は再生フレーク３から除去されるが、一部の付着物は、Ｎａ，ＯＨと結合し残留汚れ成分６ａとなって再生フレーク３に付着したままの状態になっている。
また、再生フレーク３の一部（材質はＰＥＴ）はＮａ，ＯＨと結合して分解し、樹脂分解部分６ｂとなって再生フレーク３の一部を構成する場合もある。これら残留汚れ成分６ａや樹脂分解部分６ｂは、再生フレーク３を再資源化する場合の不純物となってしまうので、除去する必要がある。
【００１４】
再生装置１０，１０ａにおいて、使用済みの合成樹脂はＰＥＴボトル１ａであり、薬液洗浄部１２では、アルカリ性の薬液（好ましくは、ＮａＯＨの水溶液）で洗浄している。
薬液洗浄部１２は、所定量の再生フレーク集合体４を薬液中に浸漬した状態でバッチ処理している。薬液としては、ＮａＯＨの濃度が約３〜約１０％のＮａＯＨ水溶液が好ましい。この濃度のＮａＯＨ水溶液を使用すれば、再生フレーク３に付着している付着物６が、Ｎａ，ＯＨと容易に結合して水中に遊離する。
【００１５】
次に、図１，図７に示すように、アルカリ洗浄部１２でアルカリ洗浄された再生フレーク３の集合体４は、分離部２３に送られて、薬液（ＮａＯＨ水溶液）５，キャップ，ラベルなどが分離される。
分離部２３は、遠心分離機およびハイドロサイクロンの一方または両方により構成されている。遠心分離機とハイドロサイクロンは、通常は一段であるが多段であってもよい。
分離部２３で薬液５，キャップおよびラベルなどが分離された再生フレーク集合体４は、第１のリンス洗浄部２４と第２のリンス洗浄部２５とにより順次リンス洗浄されて、残留していた薬液５などが除去された後、撹拌研磨処理部１３に送られる。
【００１６】
撹拌研磨処理部１３は、液体含有量（たとえば、水分含有量）の少ない状態（たとえば、水分含有量が約１５％）の再生フレーク集合体４を撹拌することにより、再生フレーク３同士を直接接触させて研磨する。
すなわち、再生フレーク３を撹拌研磨処理することにより、それまで再生フレーク３の表面に付着していた残留汚れ成分６ａが再生フレーク３の表面から剥離する。
また、再生フレーク３自体の一部がＮａやＯＨと結合して分解した樹脂分解部分（すなわち、表層樹脂）６ｂも、再生フレーク３同士が直接接触して研磨されることにより、再生フレーク３から剥離する。その結果、砂やガラス粉などを含む残留汚れ成分６ａや、アルカリ（ＮａＯＨ）で分解した樹脂分解部分６ｂが除去される。
清水リンス洗浄部１４は、撹拌研磨処理部１３で処理された再生フレーク集合体４を清水７でリンス洗浄する。すると、残留汚れ成分６ａや樹脂分解部分６ｂは、水層２６に遊離して除去される。
その結果、不純物の混入率が低い高純度の再生フレーク１５が得られる。この高純度再生フレーク１５の集合体４は、ボトルや高品質ブリスターパックなどの原料として再利用される。
【００１７】
図１に示す再生装置１０は、ＰＥＴボトル１ａを順次処理するために、破砕粉砕部１１，風力選別部２２，薬液洗浄部１２，分離部２３，第１のリンス洗浄部２４，第２のリンス洗浄部２５，撹拌研磨処理部１３および清水リンス洗浄部１４を有している。
図２に示す再生装置１０ａは、撹拌研磨処理部１３を分離部２３のあとで且つ第１のリンス洗浄部２４の前に配置しているが、他の構成は再生装置１０と同じであるので、再生装置１０と同様の作用効果を奏する。
なお、図２，図３に示す各実施形態では、図１に示す実施形態と同一または相当部分には同一符号を付してその説明を省略し、異なる部分のみ説明する。
【００１８】
図３に示す再生装置１０ｂは、ＰＥＴボトル以外の使用済みの合成樹脂製容器が原料となる場合であり、この実施形態では、合成樹脂製容器の表面に直接インキで印刷している場合を示している。
再生装置１０ｂで処理する使用済み合成樹脂１としては、ＰＥ，ＰＰ，ポリスチレン，ポリカーボネート，ＰＶＣなどがあり、いずれも熱可塑性を有し再生可能な合成樹脂である。なお、合成樹脂１は容器でない場合であってもよい。
再生装置１０ｂは、不要物が予め除去された使用済み合成樹脂１を、破砕粉砕部１１，風力選別部２２，薬液洗浄部１２，分離部２３，第１のリンス洗浄部２４，撹拌研磨処理部１３，第２のリンス洗浄部２５および清水リンス洗浄部１４で順次処理して、最終的に不純物の混入率が低い高純度の再生フレーク１５を得るようにしている。
【００１９】
図３に示す実施形態において、自動除去工程２０では、異種材や異物（たとえば、紙，金属など）が分離される。そして、手選別工程２１では、夾雑物（たとえば、ガラス屑，紙，金属など）が除去される。
こうして、不要物が予め除去された使用済み合成樹脂１を破砕粉砕部１１で再生フレークの集合体４にし、風力選別部２２では、再生フレーク３よりも軽質な異物などを分離する。
薬液洗浄部１２では、合成樹脂表面に付着した付着物を薬液５により分解除去している。薬液５としてはＮａＯＨの水溶液が好ましいが、付着物を分解除去でき且つ合成樹脂１にダメージを与えないものであれば他の薬液であってもよい。
分離部２３では、再生フレーク３よりも軽質な異物（キャップ，ラベルなど）を分離する。次いで、再生フレーク３の集合体４は、第１のリンス洗浄部２４でリンス洗浄された後、撹拌研磨処理部１３で撹拌研磨処理される。
【００２０】
撹拌研磨処理部１３では、再生フレーク集合体４の表面に直接付着しているインキ（印刷済みインキ）を除去可能な溶剤（たとえば、アルコール）２７を添加している。前記インキは、合成樹脂の容器に直接印刷されたものである。
撹拌研磨処理部１３では、薬液洗浄されリンス洗浄されたのちの再生フレーク集合体４が処理される。再生フレーク集合体４は、溶剤２７が添加され且つ液体含有量の少ない状態（たとえば、液体含有量が約１５％）で撹拌されることにより、再生フレーク３同士が直接接触して研磨される。
その結果、再生フレーク３の表面に付着していた砂，ガラス粉などが剥離除去されるとともに、薬液５で分解した樹脂分解部分６ｂも除去される。また、樹脂表面のインキも溶剤２７により除去される。これにより、再生フレーク３への不純物の混入率をさらに低減することができる。
その後、再生フレーク集合体４は、第２のリンス洗浄部２５でリンス洗浄され、残留溶剤２７が除去されるとともに、水中に、砂，ガラス粉などを遊離させて除去する。
次いで、清水リンス洗浄部１４で再生フレーク集合体４を清水でリンス洗浄することにより、不純物の混入率が低い高純度の再生フレーク１５を得ることができる。
【００２１】
次に、撹拌研磨処理部１３の構成について説明する。
図４ないし図６に示すように、撹拌研磨処理部１３は、回転容器３０と、少なくとも一つの回転工具３２とを有し、所定量の再生フレーク集合体４が収納された状態で所定時間バッチ運転される。なお、撹拌研磨処理部１３には、回転工具３２を一つ設けているが複数設けた場合であってよい。
回転容器３０は、再生フレーク３の集合体４を内部に収納して所定方向に回転する。回転工具３２は、回転容器３０の内方で且つ回転容器３０の中心軸線ＣＬより偏心した位置に配置されて羽根３１を有し、回転容器３０の回転方向とは逆方向または同一方向（本実施形態では、逆方向）に回転する。
回転工具３２の回転速度は、回転容器３０の回転速度と同じかまたは異なっている。本実施形態では、回転工具３２が高速で回転し、回転容器３０がこれより低速で回転する場合を示している。
回転容器３０自体が回転し且つ回転工具３２が回転容器３０とは逆方向または同一方向に回転するので、再生フレーク集合体４が液体含有量の少ない状態でもこの再生フレーク集合体４を撹拌して、再生フレーク３同士を直接接触させて研磨することができる。
【００２２】
回転容器３０の中心軸線ＣＬは水平面Ｈに対して傾斜しており、回転工具３２は中心軸線ＣＬと平行に配置されている。これにより、回転容器３０の内部に収納された再生フレーク集合体４はその自重により下方に移動しようとするので、再生フレーク集合体４に上下の動きがでて三次元の撹拌になり、再生フレーク集合体４の全体を、より均一に撹拌することができる。
また、もし回転容器３０が高速で回転すると、その内部の再生フレーク集合体４は、遠心力により回転容器３０の内壁に付着したままで回転して二次元的な動きになってしまうが、本実施形態では、回転容器３０は低速で回転するので、その内部の再生フレーク集合体４は、自重により回転容器３０の内壁から離れて下方に移動し、再生フレーク集合体４に上下の動きがでて良好な三次元の撹拌になる。
なお、回転容器３０の中心軸線ＣＬと回転工具３２は、水平面Ｈに対して垂直な場合であってもよい。
回転容器３０は、有底中空円筒状をなしており、駆動用モータ（図示せず）に単独で駆動されて、矢印Ｂ１に示すように、平面視で時計回り方向に回転する。
回転容器３０の底板３３の中央部（または、他の位置）には、撹拌研磨処理済みの再生フレーク集合体４を排出するための排出孔３４が形成されている。撹拌研磨処理部１３の運転中は、排出孔３４はカバー３５により閉じられた状態になっている。
カバー３５は、排出孔３４を閉じた状態で回転容器３０の一部となって回転容器３０とともに回転する。回転容器３０の蓋板３６には、再生フレーク集合体４を供給するための供給口（図示せず）が形成されている。この供給口は開いたままでもよいが、運転中は、開閉可能なキャップなどにより閉じておくのが好ましい。
【００２３】
回転工具３２は、回転容器３０の中心軸線ＣＬと平行なシャフト４０と、シャフト４０の周囲に分散して配置され且つ放射状に取付けられて撹拌作用を行うための複数の羽根３１とを有している。シャフト４０は、その上部が支持され、その下端部は底板３３とは離れた状態でフリーになっている。
シャフト４０の下部には、底板３３上の再生フレーク集合体４を掻き取るための、羽根の一種である二つの掻き取り羽根３１ａが、１８０度離れて取付けられている。
シャフト４０の上部は、軸受（図示せず）を介して撹拌研磨処理部１３の本体部４１に支持されている。本体部４１には、回転工具駆動用モータ４２が取付けられている。
回転工具駆動用モータ４２の駆動力は、プーリおよびベルトなどからなる駆動力伝達機構を介してシャフト４０に伝達される。これにより、シャフト４０と羽根３１と掻き取り羽根３１ａは、矢印Ｂ２に示すように、回転容器３０と異なる回転速度で、平面視で反時計回り方向に回転する。
回転容器３０と回転工具３２の各回転速度は、それぞれの駆動用モータにより自在に制御されるので、内部の再生フレーク集合体４は最適な状態で撹拌研磨される。
【００２４】
回転容器３０の内方には、混合部材４３が非回転状態で配置されている。混合部材４３は、本体部４１側に取付けられて回転容器３０に上部側から挿入されている。
混合部材４３は、回転容器３０の円筒部３７の内周面に近づけて縦方向に延びて配置された第１のスクレーパ４４と、第１のスクレーパ４４から横方向に延び、底板３３に近づけて配置された第２のスクレーパ４５と、二つのスクレーパ４４，４５を支持し上端部が本体部４１に取付けられた支持部材４６とを有している。
第１のスクレーパ４４が、円筒部３７の内周面に付着した再生フレーク集合体４を掻き取り、第２のスクレーパ４５が、底板３３上の再生フレーク集合体４を掻き取るので、回転容器３０内の再生フレーク集合体４は全体的に常に撹拌される。
【００２５】
再生フレーク集合体４が内部に収納された状態で撹拌研磨処理部１３を運転すると、回転容器３０と回転工具３２とが回転する。この場合の混合形態としては、回転容器３０が時計回り方向に回転するので、回転容器３０内に再生フレーク集合体４の矢印Ｂ１方向の大きな流れができる。この流れにより回転工具３２のところに運ばれた再生フレーク集合体４は、羽根３１の反時計回り方向（矢印Ｂ２方向）の回転により、その流れの方向が急激に変えられる。羽根３１により急激に変えられた再生フレーク集合体４の反時計回り方向の流れと、回転容器３０による時計回り方向の流れは激しくぶつかり合う。
一方、回転容器３０の回転により、回転容器３０の内周面に遠心力で留まっている再生フレーク集合体４は、第１のスクレーパ４４により流れの向きを変えられて、他の再生フレーク集合体４の流れと合流する。
また、底板３３上に留まっている再生フレーク集合体４も第２のスクレーパ４５により流れの向きを変えられて、他の再生フレーク集合体４の流れと合流する。また、羽根３１の下方に留まっている再生フレーク集合体４は掻き取り羽根３１ａにより掻き取られて他の再生フレーク集合体４の流れと合流する。
【００２６】
こうして、再生フレーク集合体４は、液体含有量の少ない状態にもかかわらず、回転容器３０内で同じ位置に留まることなく全体が均一に撹拌される。再生フレーク３の流れ方向は、図６中の多数の矢印で図示している。
再生フレーク集合体４が撹拌されると、再生フレーク３同士は、直接接触してこすり合わされて十分に研磨され、再生フレーク３の表面が物理的に削り取られるので、再生フレーク３に残留している残留汚れ成分６ａはもちろんのこと樹脂分解部分６ｂも容易に剥離する。
撹拌研磨処理部１３では、再生フレーク集合体４の液体含有量が少ないので、一度に多量の再生フレーク集合体４を撹拌研磨することができ、生産性が高い。
【００２７】
【実施例】
次に、図１に示す再生装置１０で使用済みＰＥＴボトル１ａを再生した一実施例を説明する。この実施例の条件などは下記のとおりである。

【００２８】

【００２９】
上述の「製品の溶融物の色相」は、本実施例で得られた高純度再生フレーク１５を溶融してその色相を測定したものである。色相のａ値，ｂ値は、赤色味，黄色味をそれぞれ示している。
なお、薬液洗浄条件としては、ＮａＯＨを３〜１０％含有で温度８０〜９０℃のＮａＯＨ水溶液で、再生フレーク濃度が５〜３０％で、１０〜３０分間撹拌洗浄する場合であってもよい。
【００３０】
本実施例の再生装置１０によれば、上述のように、不純物の混入率が２１ｐｐｍ以下の高純度の再生フレーク１５を得ることができる。これは、従来技術における再生フレークの品質目標値のうち全異物混入率（不純物の混入率に相当）が１，３００ｐｐｍ以下であることと比較すると、本発明で得られた高純度再生フレーク１５の品質が極めて良好であることが分かる。
【００３１】
この製品の溶融物の色相として、図８中で「◆」と「×」印は、撹拌研磨処理部１３で再生フレーク集合体を撹拌研磨処理した場合と撹拌研磨処理しない場合における、各溶融物の色相をそれぞれ示している。図８（Ａ）には、色相のうちａ値を示し、図８（Ｂ）にはｂ値を示している。
このグラフから分かるように、撹拌研磨処理した場合の本製品（高純度再生フレーク１５）の溶融物の色相は、撹拌研磨処理した場合には、ａ値が−０．９〜０．２となり、ｂ値が６．０〜１１．０になっている。
すなわち、撹拌研磨処理しない場合と比べて撹拌研磨処理した方が、溶融物のａ値，ｂ値が低減して色相が改善されているので、より無色透明な再生品を得ることができる。
本発明では、撹拌研磨処理部１３を設けて再生フレーク集合体４を撹拌研磨処理しているので、不純物の混入率が低く、色相が改善された高純度再生フレーク１５を得ることができる。
【００３２】
原料となる使用済みのＰＥＴボトル１ａや合成樹脂１の汚れが激しい場合、従来技術では、薬液洗浄部１２における洗浄の条件（たとえば、濃度，温度，洗浄時間など）を厳しくしていたが、このようにすれば、再生フレーク自体が変質などしてダメージを受ける傾向があった。
これに対して、本発明によれば、薬液洗浄部１２での洗浄の条件を厳しくしなくても不純物の混入率を低くできるので、再生フレーク自体に対するダメージが少なくなり、良質で高純度の再生フレーク１５を得ることができる。
撹拌研磨処理部１３では、再生フレーク同士を直接接触させて研磨しているので、ボールや砥石などの研磨材を使用する必要はなく、研磨材が不純物となって製品に混入する恐れはない。
【００３３】
なお、前記各実施形態を任意に組み合わせて本発明の再生装置を構成することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で種々の変形，付加などが可能である。
なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したので、不純物の混入率が低い高純度の再生フレークを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ないし図８は本発明の実施形態の一例を示す図で、図１は、使用済みのＰＥＴボトルを再生する手順の一実施形態を示すフローチャートである。
【図２】使用済みのＰＥＴボトルを再生する手順の他の実施形態を示すフローチャートである。
【図３】使用済みのＰＥＴボトル以外の合成樹脂を再生する手順の一実施形態を示すフローチャートである。
【図４】撹拌研磨処理部の全体図である。
【図５】前記撹拌研磨処理部の概略構成図である。
【図６】前記撹拌研磨処理部の概略平面図である。
【図７】撹拌研磨処理などの作用をイメージで示す説明図である。
【図８】再生フレークの溶融試験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１使用済み合成樹脂
１ａ使用済みＰＥＴボトル（使用済み合成樹脂）
３再生フレーク
４再生フレーク集合体
５薬液
６付着物
６ａ残留汚れ成分（付着物）
６ｂ樹脂分解成分（付着物）
７清水
１０，１０ａ，１０ｂ再生装置
１１破砕粉砕部
１２薬液洗浄部
１３撹拌研磨処理部
１４清水リンス洗浄部
２７溶剤
３０回転容器
３１羽根
３１ａ掻き取り羽根（羽根）
３２回転工具
ＣＬ中心軸線
Ｈ水平面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a regenerating apparatus and method for regenerating used synthetic resin such as used PET (polyethylene terephthalate) bottles (so-called PET bottles).
[0002]
[Prior art]
The enactment of the “Container Packaging Recycling Law” has promoted the recycling of used synthetic resins for packaging. In particular, since PET bottles were subject to enforcement from the earliest time, it was necessary to urgently develop an acceptance system and recycling technology for recycling collected PET bottles for recycling. .
Therefore, a technique for regenerating the collected PET bottle has already been proposed (see Non-Patent Document 1).
[0003]
[Non-Patent Document 1]
Proceedings of the Resource Recycling Technology Research Presentation (8th), Clean Japan Center Publishing, 19-19-20, 2000, p. 55-60 (Fumio Asaba, “Advanced PET Bottle Recycling Technology”)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Used PET bottles often contain dissimilar materials such as metals as components, and deposits such as sand and glass powder often adhere as dirt components during the process of collection and storage. Therefore, when recycling used PET bottles, dissimilar materials such as metal are separated in advance, and then crushed and pulverized to form aggregates of recycled flakes.
In the conventional used PET bottle recycling apparatus, the impurity contamination rate (total foreign matter contamination ratio) of the quality target value of the recycled flakes obtained by this recycling apparatus was 1,300 ppm or less (Non-Patent Document 1). Table-2 (p.56)).
Thus, conventionally, since the mixing rate of impurities tends to be high, it has been difficult to obtain high-purity recycled flakes.
[0005]
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a used synthetic resin recycling apparatus and method capable of obtaining high-purity recycled flakes having a low impurity mixing rate. And
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, in the present invention, the liquid content is applied by applying the stirring and polishing treatment technique used for stirring and polishing inorganic materials such as sand to a recycling technique such as used PET bottles. It is characterized in that the regenerated flake aggregate 4 in a low state (for example, the water content is about 15%) is stirred and polished by bringing the regenerated flakes into direct contact with each other.
[0007]
The used synthetic resin recycling apparatus according to the present invention includes a crushing and pulverizing unit that crushes and pulverizes a used synthetic resin from which unnecessary substances have been removed in advance to form aggregates of recycled flakes, and the above-described crushing and pulverizing unit. A chemical solution cleaning unit that cleans the regenerated flake aggregate with a chemical solution to remove deposits adhering to the surface of the regenerated flake, and the regenerated flake aggregate that has been washed with the chemical solution and has a low liquid content And stirring the regenerated flakes in direct contact with each other and agitating and polishing processing section, and a clean water rinse cleaning section for rinsing and washing the regenerated flake aggregate treated in the stirring and polishing processing section with clean water. ing.
The agitation polishing unit includes a rotating container that accommodates the regenerated flake aggregate therein and rotates in a predetermined direction, and a blade disposed inside the rotating container and at a position eccentric from the central axis of the rotating container. And at least one rotating tool that rotates in the opposite direction or the same direction as the rotating direction of the rotating container.
Preferably, the central axis of the rotary container is inclined with respect to a horizontal plane, and the rotary tool is disposed in parallel with the central axis.
For example, it is preferable that the used synthetic resin is a used PET bottle, and the chemical solution cleaning unit is cleaned with the alkaline chemical solution.
Moreover, it is preferable to add the solvent which can remove the ink which has adhered directly to the surface of the said reproduction | regeneration flake aggregate in the said stirring grinding | polishing process part.
The method for regenerating a used synthetic resin according to the present invention comprises crushing and crushing a used synthetic resin from which unnecessary substances have been removed in advance to obtain a regenerated flake aggregate, and then washing the regenerated flake aggregate with a chemical solution. By removing the adhering matter adhering to the surface of the regenerated flakes and stirring the regenerated flake aggregate that has been washed with the chemical solution and has a low liquid content, the regenerated flakes are brought into direct contact with each other. After polishing, the regenerated flake aggregate is rinsed with clean water.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 and FIG. 2 are flowcharts showing one embodiment and another embodiment of a procedure for regenerating a PET bottle as a used synthetic resin, respectively. FIG. 3 shows a used synthetic resin other than a PET bottle (usually, It is a flowchart which shows one Embodiment of the procedure which reproduces | regenerates a synthetic resin container.
4, 5, and 6 are an overall view, a schematic configuration diagram, and a schematic plan view, respectively, of the stirring and polishing processing unit. FIG. 7 is an explanatory view showing the effect of the agitation polishing process and the like, and FIG. 8 is a graph showing the melting test result of the recycled flakes.
[0009]
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the method of reclaiming used synthetic resin (for example, synthetic resin 1, PET bottle 1a) in the present invention is used after removing unnecessary materials 2 such as different materials and labels in advance. The synthetic resin is crushed and pulverized into an aggregate 4 of regenerated flakes 3, and then the regenerated flake aggregate 4 is washed with a chemical solution 5 to remove the deposit 6 (FIG. 7) adhering to the surface of the regenerated flakes 3. To do.
By stirring the regenerated flake assembly 4 that has been washed with the chemical solution 5 and having a low liquid content, the regenerated flakes 3 are directly brought into contact with each other and polished, and then the regenerated flake assembly 4 is rinsed with clean water 7. To do.
Here, the “flakes” are flakes obtained by crushing and crushing a synthetic resin such as the PET bottle 1a.
[0010]
The used synthetic resin recycling apparatus (the recycling apparatus 10 shown in FIG. 1, the recycling apparatus 10a shown in FIG. 2, and the recycling apparatus 10b shown in FIG. 3) for realizing the above method is used after the unnecessary material 2 is removed in advance. A crushing and pulverizing unit 11 that crushes and pulverizes a synthetic resin (synthetic resin 1, PET bottle 1a) to form an aggregate 4 of regenerated flakes 3 and a regenerated flake aggregate 4 obtained by the crushing and crushing unit 11 with a chemical solution 5. By stirring the regenerated flake aggregate 4 that has been cleaned with the chemical 5 and has a low liquid content, and a chemical cleaning unit 12 that cleans and removes the adhering matter 6 adhering to the surface of the regenerated flake 3 The agitation polishing processing unit 13 that polishes the regenerated flakes 3 in direct contact with each other, and the fresh water rinse cleaning unit 14 that rinses and cleans the regenerated flake aggregate 4 processed in the agitation polishing processing unit 13 with fresh water 7.
Since the regenerated flake aggregate 4 is agitated in a state where the liquid content is low and the regenerated flakes 3 are directly brought into contact with each other and polished, a high-purity regenerated flake 15 having a low impurity mixing rate can be obtained.
[0011]
FIG. 1 shows the best embodiment for recycling a used PET bottle 1a. The used PET bottle 1a collected for recycling is composed of various materials in addition to PET as its main material.
As an example of the material, the bottle body is PET (transparent or colored), the cap is a metal such as aluminum or PP (polypropylene), the cap liner is PP or PE (polyethylene), the label is PE, PET, paper, tack label or direct printing ( Printing ink) and label adhesives are hot melts.
Thus, since the PET bottle in the collected state contains various materials, it is necessary to remove in advance portions of materials other than PET as unnecessary materials. Moreover, since it is generally difficult to regenerate colored PET, it is necessary to remove it as an unnecessary material when the pottle body is colored PET.
[0012]
Therefore, first, in the automatic removal step 20, the material of the used PET bottle 1a is selected, the color is selected, and the label is removed, so that unnecessary materials such as different materials and labels are separated. Examples of the different materials include PP, PE, PVC (polyvinyl chloride), paper, and metal. If all of the unnecessary materials cannot be removed by the automatic removal step 20, the operator separates the remaining unnecessary materials 2 such as the remaining dissimilar materials manually by the manual sorting step 21.
In this way, the PET bottle 1a from which the unnecessary material 2 has been removed in advance in the automatic removal step 20 and the manual sorting step 21 is crushed and crushed by the crushing and pulverizing unit 11 to become an aggregate 4 of the regenerated flakes 3, and then the wind sorting unit 22 Sent to. The wind sorting unit 22 separates and removes light unnecessary materials such as dissimilar materials other than PET and labels using wind power.
[0013]
Next, the aggregate 4 of the regenerated flakes 3 is immersed and cleaned in a chemical solution 5 such as NaOH (caustic soda) in an alkali cleaning unit 12 as a chemical solution cleaning unit. As a result, the deposit (contaminant) 6 adhering to the surface of the recycled flakes 3 is decomposed and removed.
That is, as shown in FIG. 7, the recycled flakes 3 obtained from the used PET bottle 1a have the deposits 6 adhered as dirt components on the surface before the alkali cleaning.
When this is alkali-washed by the alkali washing part 12, the deposit | attachment 6 couple | bonds with Na and OH, and is removed from the reproduction | regeneration flakes 3 by separating | separating from the surface of the reproduction | regeneration flakes 3 and releasing in water.
Although most of the deposits 6 are removed from the recycled flakes 3 by this alkali cleaning, some of the deposits are bonded to Na and OH to become residual soil components 6a and remain attached to the recycled flakes 3. It has become.
Further, a part of the recycled flake 3 (material is PET) may be combined with Na and OH and decomposed to form a resin decomposed portion 6b to constitute a part of the recycled flake 3. The residual dirt component 6a and the resin decomposition portion 6b become impurities when the recycled flakes 3 are recycled, and need to be removed.
[0014]
In the

regenerators

10 and 10a, the used synthetic resin is the PET bottle 1a, and the chemical solution cleaning unit 12 is cleaned with an alkaline chemical solution (preferably, an aqueous solution of NaOH).
The chemical cleaning unit 12 performs batch processing in a state where a predetermined amount of the regenerated flake aggregate 4 is immersed in the chemical. As the chemical solution, an aqueous NaOH solution having a NaOH concentration of about 3 to about 10% is preferable. If the NaOH aqueous solution of this density | concentration is used, the deposit | attachment 6 adhering to the reproduction | regeneration flake 3 will couple | bond with Na and OH easily, and will be liberated in water.
[0015]
Next, as shown in FIGS. 1 and 7, the aggregate 4 of the regenerated flakes 3 that has been subjected to alkali cleaning by the alkali cleaning unit 12 is sent to the separation unit 23, where a chemical solution (NaOH aqueous solution) 5, a cap, a label, etc. Are separated.
The separation unit 23 is configured by one or both of a centrifuge and a hydrocyclone. The centrifuge and the hydrocyclone are usually one stage, but may be multistage.
The regenerated flake assembly 4 from which the chemical solution 5, the cap, the label, and the like are separated by the separation unit 23 is rinsed and cleaned by the first rinse cleaning unit 24 and the second rinse cleaning unit 25 in sequence, and the remaining chemical solution After 5 and the like are removed, it is sent to the stirring and polishing processing unit 13.
[0016]
The agitation polishing processing unit 13 directly contacts the regenerated flakes 3 by agitating the regenerated flake aggregate 4 having a low liquid content (for example, water content) (for example, the water content is about 15%). And polish it.
That is, by subjecting the regenerated flakes 3 to stirring and polishing treatment, the residual soil component 6 a that has been adhered to the surface of the regenerated flakes 3 is peeled off from the surface of the regenerated flakes 3.
In addition, the resin-decomposed portion (that is, the surface layer resin) 6b in which a part of the regenerated flake 3 itself is decomposed by combining with Na or OH is also polished from the regenerated flake 3 by polishing the regenerated flakes 3 in direct contact with each other. Peel off. As a result, the residual dirt component 6a including sand and glass powder and the resin decomposition portion 6b decomposed with alkali (NaOH) are removed.
The fresh water rinse cleaning unit 14 rinses and cleans the regenerated flake aggregate 4 processed by the stirring and polishing processing unit 13 with fresh water 7. Then, the residual dirt component 6a and the resin decomposition part 6b are released to the water layer 26 and removed.
As a result, high-purity recycled flakes 15 having a low impurity mixing rate are obtained. The aggregate 4 of the high purity recycled flakes 15 is reused as a raw material for bottles and high quality blister packs.
[0017]
In order to sequentially process the PET bottle 1a, the regenerator 10 shown in FIG. 1 includes a crushing and pulverizing unit 11, a wind power selecting unit 22, a chemical solution cleaning unit 12, a separation unit 23, a first rinse cleaning unit 24, and a second rinse. It has a cleaning unit 25, a stirring and polishing processing unit 13, and a fresh water rinse cleaning unit 14.
In the regenerator 10a shown in FIG. 2, the agitation polishing processing unit 13 is disposed after the separation unit 23 and before the first rinse cleaning unit 24, but the other configuration is the same as that of the regenerator 10. The same effects as the playback device 10 are achieved.
In each embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the same or corresponding parts as those in the embodiment shown in FIG.
[0018]
The reproduction apparatus 10b shown in FIG. 3 is a case where a used synthetic resin container other than a PET bottle is used as a raw material, and in this embodiment, a case where the surface of the synthetic resin container is directly printed with ink is shown. ing.
As the used synthetic resin 1 to be processed by the regenerator 10b, there are PE, PP, polystyrene, polycarbonate, PVC, and the like, and all are synthetic resins that have thermoplasticity and can be regenerated. The synthetic resin 1 may not be a container.
The regenerator 10b removes the used synthetic resin 1 from which unnecessary substances have been removed in advance, by crushing and pulverizing unit 11, wind force selecting unit 22, chemical solution cleaning unit 12, separation unit 23, first rinse cleaning unit 24, stirring polishing processing unit 13, the second rinsing cleaning section 25 and the fresh water rinsing cleaning section 14 sequentially process to obtain a high-purity recycled flake 15 having a low impurity mixing rate.
[0019]
In the embodiment shown in FIG. 3, in the automatic removal step 20, dissimilar materials and foreign matters (for example, paper, metal, etc.) are separated. Then, in the hand sorting step 21, impurities (for example, glass scraps, paper, metal, etc.) are removed.
In this way, the used synthetic resin 1 from which unnecessary substances have been removed in advance is made into aggregates 4 of regenerated flakes by the crushing and pulverizing unit 11, and foreign substances that are lighter than the regenerated flakes 3 are separated by the wind sorting unit 22.
In the chemical solution cleaning unit 12, the adhering matter attached to the surface of the synthetic resin is decomposed and removed by the chemical solution 5. As the chemical solution 5, an aqueous solution of NaOH is preferable, but other chemical solutions may be used as long as they can decompose and remove deposits and do not damage the synthetic resin 1.
The separation unit 23 separates foreign matters (caps, labels, etc.) that are lighter than the recycled flakes 3. Next, the aggregate 4 of the regenerated flakes 3 is rinsed and cleaned by the first rinse cleaning unit 24 and then stirred and polished by the stirring and polishing processing unit 13.
[0020]
In the stirring and polishing processing unit 13, a solvent (for example, alcohol) 27 that can remove ink (printed ink) directly attached to the surface of the regenerated flake aggregate 4 is added. The ink is printed directly on a synthetic resin container.
In the agitation polishing processing unit 13, the recycled flake aggregate 4 after the chemical solution cleaning and the rinsing cleaning is processed. The regenerated flake aggregate 4 is polished by adding the solvent 27 and stirring it in a state where the liquid content is low (for example, the liquid content is about 15%), so that the regenerated flakes 3 are in direct contact with each other.
As a result, sand, glass powder, etc. adhering to the surface of the regenerated flakes 3 are peeled and removed, and the resin decomposition portion 6b decomposed with the chemical solution 5 is also removed. The ink on the resin surface is also removed by the solvent 27. Thereby, the mixing rate of impurities into the regenerated flakes 3 can be further reduced.
Thereafter, the regenerated flake aggregate 4 is rinsed and cleaned by the second rinse cleaning unit 25 to remove the residual solvent 27 and to remove sand, glass powder and the like in the water.
Next, by rinsing and washing the regenerated flake aggregate 4 with fresh water in the fresh water rinsing cleaning unit 14, it is possible to obtain a high purity regenerated flake 15 having a low impurity mixing rate.
[0021]
Next, the configuration of the agitation polishing processing unit 13 will be described.
As shown in FIGS. 4 to 6, the agitation polishing processing unit 13 includes a rotating container 30 and at least one rotating tool 32, and batches for a predetermined time in a state where a predetermined amount of the regenerated flake aggregate 4 is stored. Driven. In addition, although one rotating tool 32 is provided in the stirring and polishing processing unit 13, a plurality of rotating tools 32 may be provided.
The rotating container 30 stores the aggregate 4 of the regenerated flakes 3 therein and rotates in a predetermined direction. The rotary tool 32 has a blade 31 disposed at a position inward of the rotary container 30 and decentered from the central axis CL of the rotary container 30, and is opposite to or in the same direction as the rotational direction of the rotary container 30 (this embodiment). In the form, it rotates in the reverse direction).
The rotational speed of the rotary tool 32 is the same as or different from the rotational speed of the rotary container 30. In the present embodiment, a case where the rotary tool 32 rotates at a high speed and the rotary container 30 rotates at a lower speed is shown.
Since the rotating container 30 itself rotates and the rotating tool 32 rotates in the opposite direction or the same direction as the rotating container 30, the regenerated flake assembly 4 is agitated even when the regenerated flake assembly 4 has a low liquid content. The regenerated flakes 3 can be directly brought into contact with each other for polishing.
[0022]
The central axis CL of the rotary container 30 is inclined with respect to the horizontal plane H, and the rotary tool 32 is disposed in parallel with the central axis CL. As a result, the regenerated flake assembly 4 accommodated in the rotating container 30 tends to move downward due to its own weight, so that the regenerated flake assembly 4 moves up and down, resulting in three-dimensional agitation. The whole assembly 4 can be stirred more uniformly.
If the rotating container 30 rotates at a high speed, the regenerated flake assembly 4 inside the rotating container 30 rotates while staying attached to the inner wall of the rotating container 30 due to centrifugal force, resulting in a two-dimensional movement. In the embodiment, since the rotating container 30 rotates at a low speed, the regenerated flake assembly 4 inside thereof moves downward away from the inner wall of the rotating container 30 by its own weight, and the regenerated flake assembly 4 moves up and down. And good 3D agitation.
The central axis CL of the rotary container 30 and the rotary tool 32 may be perpendicular to the horizontal plane H.
The rotating container 30 has a bottomed hollow cylindrical shape, and is driven alone by a driving motor (not shown), and rotates clockwise in a plan view as indicated by an arrow B1.
A discharge hole 34 for discharging the regenerated flake assembly 4 that has been subjected to the stirring and polishing treatment is formed in the center (or other position) of the bottom plate 33 of the rotating container 30. During the operation of the stirring and polishing processing unit 13, the discharge hole 34 is closed by the cover 35.
The cover 35 becomes a part of the rotating container 30 with the discharge hole 34 closed, and rotates together with the rotating container 30. A supply port (not shown) for supplying the regenerated flake assembly 4 is formed in the cover plate 36 of the rotating container 30. This supply port may remain open, but it is preferably closed with a cap that can be opened and closed during operation.
[0023]
The rotary tool 32 includes a shaft 40 that is parallel to the central axis CL of the rotary container 30 and a plurality of blades 31 that are distributed around the shaft 40 and are radially attached to perform a stirring action. Yes. The upper portion of the shaft 40 is supported, and the lower end portion thereof is free from the bottom plate 33.
Two scraping blades 31a which are a kind of blades for scraping the regenerated flake assembly 4 on the bottom plate 33 are attached to the lower portion of the shaft 40 at 180 degrees apart.
The upper portion of the shaft 40 is supported by the main body 41 of the agitation polishing processor 13 via a bearing (not shown). A rotating tool driving motor 42 is attached to the main body 41.
The driving force of the rotary tool driving motor 42 is transmitted to the shaft 40 via a driving force transmission mechanism including a pulley and a belt. As a result, the shaft 40, the blade 31 and the scraping blade 31a rotate counterclockwise in plan view at a rotational speed different from that of the rotating container 30, as indicated by an arrow B2.
Since the rotational speeds of the rotary container 30 and the rotary tool 32 are freely controlled by the respective drive motors, the regenerated flake aggregate 4 inside is stirred and polished in an optimal state.
[0024]
A mixing member 43 is arranged in a non-rotating state inside the rotating container 30. The mixing member 43 is attached to the main body 41 side and is inserted into the rotary container 30 from the upper side.
The mixing member 43 is close to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 37 of the rotating container 30 and extends in the vertical direction so as to extend in the horizontal direction from the first scraper 44 and close to the bottom plate 33. The second scraper 45 is disposed, and a support member 46 that supports the two

scrapers

44 and 45 and has an upper end attached to the main body 41 is provided.
Since the first scraper 44 scrapes off the regenerated flake assembly 4 attached to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 37 and the second scraper 45 scrapes off the regenerated flake assembly 4 on the bottom plate 33, the rotating container 30 The inner regenerated flake assembly 4 is constantly agitated as a whole.
[0025]
When the agitation polishing processing unit 13 is operated in a state where the regenerated flake aggregate 4 is housed inside, the rotary container 30 and the rotary tool 32 rotate. As a mixing form in this case, since the rotating container 30 rotates in the clockwise direction, a large flow in the direction of the arrow B1 of the regenerated flake aggregate 4 can be generated in the rotating container 30. The direction of the flow of the regenerated flake assembly 4 carried to the rotary tool 32 by this flow is rapidly changed by the rotation of the blade 31 in the counterclockwise direction (arrow B2 direction). The flow in the counterclockwise direction of the regenerated flake aggregate 4 that is suddenly changed by the blades 31 and the flow in the clockwise direction by the rotating container 30 collide violently.
On the other hand, the regenerated flake assembly 4 that remains on the inner peripheral surface of the revolving vessel 30 by the centrifugal force by the rotation of the revolving vessel 30 is changed in the flow direction by the first scraper 44, and other regenerated flake assemblies It merges with the flow of 4.
Further, the direction of the flow of the regenerated flake aggregate 4 remaining on the bottom plate 33 is also changed by the second scraper 45 and merges with the flow of the other regenerated flake aggregate 4. Further, the regenerated flake assembly 4 remaining below the blades 31 is scraped off by the scraping blade 31 a and merges with the flow of the other regenerated flake assemblies 4.
[0026]
Thus, the entire regenerated flake assembly 4 is uniformly agitated without staying at the same position in the rotating container 30 in spite of the low liquid content. The flow direction of the regenerated flakes 3 is indicated by a number of arrows in FIG.
When the regenerated flake aggregate 4 is agitated, the regenerated flakes 3 are directly contacted and rubbed together to be sufficiently polished, and the surface of the regenerated flakes 3 is physically scraped, so that the regenerated flakes 3 remain in the regenerated flakes 3. The resin decomposing portion 6b as well as the residual dirt component 6a is easily peeled off.
In the agitation polishing processing unit 13, since the liquid content of the regenerated flake aggregate 4 is small, a large amount of the regenerated flake aggregate 4 can be agitated and polished at a time, and the productivity is high.
[0027]
【Example】
Next, an embodiment in which the used PET bottle 1a is regenerated by the regenerating apparatus 10 shown in FIG. 1 will be described. The conditions of this example are as follows.

[0028]

[0029]
The above-mentioned “hue of product melt” is obtained by melting the high purity regenerated flakes 15 obtained in this example and measuring the hue thereof. The a value and b value of the hue indicate redness and yellowness, respectively.
In addition, as a chemical | medical solution washing | cleaning condition, it is the case where it carries out stirring washing | cleaning for 10 to 30 minutes by the reproduction | regeneration flake density | concentration with 5 to 30% of NaOH aqueous solution of 3 to 10% of NaOH and temperature of 80 to 90 degreeC.
[0030]
According to the regenerator 10 of the present embodiment, as described above, high purity regenerated flakes 15 having an impurity mixing rate of 21 ppm or less can be obtained. Compared with the quality target value of the recycled flakes in the prior art, the total foreign matter contamination rate (corresponding to the impurity contamination rate) is 1,300 ppm or less, the high purity recycled flakes 15 obtained in the present invention It can be seen that the quality is very good.
[0031]
As the hue of the melt of this product, “♦” and “x” marks in FIG. 8 indicate the melts in the case where the regenerated flake aggregate is stirred and polished in the stirring polishing processing unit 13 and in the case where the stirring polishing process is not performed. The hue of each is shown. FIG. 8A shows the a value of the hue, and FIG. 8B shows the b value.
As can be seen from this graph, the hue of the melt of this product (high purity regenerated flake 15) when stirred and polished is a value of −0.9 to 0.2 when stirred and polished. The b value is 6.0 to 11.0.
That is, compared with the case where stirring polishing is not performed, the a value and b value of the melt are reduced and the hue is improved, so that a more colorless and transparent recycled product can be obtained.
In the present invention, since the agitation and polishing treatment unit 13 is provided to agitate and agitate the regenerated flake aggregate 4, it is possible to obtain a high purity regenerated flake 15 having a low impurity mixing rate and an improved hue.
[0032]
When the used PET bottle 1a and the synthetic resin 1 as raw materials are heavily soiled, in the conventional technology, the cleaning conditions (for example, concentration, temperature, cleaning time, etc.) in the chemical solution cleaning unit 12 are strict. By doing so, the recycled flakes themselves tended to be damaged due to alteration or the like.
On the other hand, according to the present invention, since the mixing rate of impurities can be lowered without strict cleaning conditions in the chemical solution cleaning unit 12, damage to the regenerated flakes itself is reduced, and high quality and high purity regenerated. Flakes 15 can be obtained.
In the agitation polishing processing unit 13, since the recycled flakes are directly contacted and polished, it is not necessary to use an abrasive such as a ball or a grindstone, and there is no possibility that the abrasive becomes an impurity and enters the product.
[0033]
Note that the playback apparatus of the present invention can be configured by arbitrarily combining the above embodiments.
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and additions are possible within the scope of the gist of the present invention.
In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts.
[0034]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, it is possible to obtain high-purity recycled flakes with a low impurity mixing rate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 to FIG. 8 are diagrams showing an example of an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of a procedure for recycling a used PET bottle.
FIG. 2 is a flow chart illustrating another embodiment of a procedure for recycling used PET bottles.
FIG. 3 is a flowchart showing an embodiment of a procedure for regenerating a synthetic resin other than a used PET bottle.
FIG. 4 is an overall view of a stirring polishing processing unit.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the agitation polishing processing unit.
FIG. 6 is a schematic plan view of the stirring and polishing processing unit.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an image of an action such as a stirring polishing process.
FIG. 8 is a graph showing the results of a melting test of recycled flakes.
[Explanation of symbols]
1 Used synthetic resin
1a Used PET bottle (used synthetic resin)
3 Recycled flakes
4 Recycled flake aggregate
5 chemicals
6 Deposits
6a Residual dirt component (attachment)
6b Resin decomposition component (adherent)
7 Shimizu
10, 10a, 10b Playback device
11 Crushing and crushing section
12 Chemical cleaning section
13 Stir polishing unit
14 Shimizu rinse cleaning section
27 Solvent
30 rotating container
31 feathers
31a scraping blade (blade)
32 Rotary tool
CL center axis
H level

Claims

A crushing and pulverizing section that crushes and pulverizes the used synthetic resin from which unnecessary materials have been removed in advance to form aggregates of recycled flakes;
A chemical solution washing unit for washing the regenerated flake aggregate obtained in the crushing and pulverizing unit with a chemical solution to remove the deposits adhering to the surface of the regenerated flakes;
An agitation polishing processing unit that polishes the regenerated flakes in direct contact with each other by stirring the regenerated flake aggregate that has been washed with the chemical solution and has a low liquid content;
A used synthetic resin recycling apparatus, comprising: a fresh water rinse cleaning section for rinsing and cleaning the recycled flake aggregate processed by the stirring and polishing processing section with clean water.

The stirring polishing processing unit
A rotating container that houses the regenerated flake aggregate therein and rotates in a predetermined direction;
At least one rotary tool that has vanes disposed inside the rotary container and at a position deviated from the central axis of the rotary container and rotates in the opposite direction or the same direction as the rotation direction of the rotary container, The used synthetic resin recycling apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is used.

3. The used synthetic resin recycling apparatus according to claim 2, wherein the central axis of the rotary container is inclined with respect to a horizontal plane, and the rotary tool is disposed in parallel with the central axis.

The used synthetic resin recycling apparatus according to claim 1, 2 or 3, wherein the used synthetic resin is a used PET bottle, and the chemical solution washing unit is washed with the alkaline chemical solution.

5. The used synthesis according to claim 1, wherein a solvent capable of removing ink directly attached to the surface of the regenerated flake aggregate is added to the stirred polishing processing unit. Resin recycling equipment.

By crushing and crushing the used synthetic resin from which unnecessary substances have been removed in advance, it is made into an aggregate of recycled flakes.
Next, this regenerated flake aggregate is washed with a chemical solution to remove deposits adhering to the surface of the regenerated flakes,
After stirring the regenerated flake aggregate that has been washed with the chemical solution and has a low liquid content, and polishing the regenerated flakes in direct contact with each other,
A method for regenerating a used synthetic resin, wherein the regenerated flake aggregate is rinsed with clean water.