JP2015107607A - 繊維質の分離回収装置および高品質ペレット生成システム - Google Patents

繊維質の分離回収装置および高品質ペレット生成システム Download PDF

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Abstract

【課題】ペレットの品質を低下させる主要因となる繊維質を効率的に除去する。
【解決手段】洗浄された廃プラスチック片が投入される投入口(52)および脱水した廃プラスチック片を放出する放出口(54)並びに脱水により排出される汚水を排水する排水口(56)を有する装置本体部(50)と、周面に複数のスクリーン穴(62)が形成された軸回転するドラム式スクリーン(60)と、該ドラム式スクリーン内において高速で回転する複数本の撹拌ブレード(70)と、前記ドラム式スクリーンの目詰まりを解消するためにドラム式スクリーンの下方位置に設けられた掻落手段(80)と、ドラム式スクリーンの上方位置からドラム式スクリーンに向けてスプレー液を高圧噴射するスプレー手段(90)と、を有し、前記ドラム式スクリーンを低速に順回転させつつ、前記撹拌ブレードを高速に逆回転させて繊維質を除去する。
【選択図】図4

Description

本発明は、例えば、廃棄されたプラスチック類をペレットとして再資源化する際に、ペレットの品質を低下させる主要因となる繊維質を効率的に除去することが可能な繊維質の分離回収装置および高品質ペレット生成システムに関する。
廃棄されたポリ袋、ラップフィルム、ペットボトル、使い捨てのプラスチック容器、プラスチック製品、ゼリー・ヨーグルト・プリン等を入れていたカップ容器や、野菜・果実の生産に使用したハウス被覆材、農業用マルチ、肥料袋、サイレージ用ラップフィルム、育苗箱等などの廃プラスチック類には、紙製のラベルや、食物粕や各種調味料の汚れ、土砂、農薬などの汚れが付着していることが多い。
このように紙製のラベルや食物粕、各種調味料などの汚れ、土砂、農薬などの汚れが付着している廃プラスチック類については、リサイクルしたペレットの品質を高めるために、廃プラスチック類と紙類や汚れ、その他の異物を可能な限り除去・洗浄してから生成を行っている。
これまでも廃プラスチック類を再資源化する際に洗浄する技術が種々提案されており、例えば、特許文献1の特開2008−80679公報「廃棄プラスチック洗浄装置」には、筒状のスクリーン内に、撹拌ブレードをスクリーンの筒軸周りに回転自在に設け、その撹拌ブレードを回転させることにより、スクリーン内に投入された廃棄プラスチックに付着した異物を分離し、スクリーン外に排出する廃棄プラスチック洗浄装置において、スクリーンは、その内周面と上記撹拌ブレードの先端とのすき間が、その撹拌ブレードの回転方向に向かって大小に変化する装置が提案されている。
上述したように廃プラスチック類をペレットとして再資源化する際には、食物粕等の汚れや、ラベル等の紙類などを可能な限り除去して洗浄しているが、さらにその洗浄・除去の効率を向上させて不純物の混入がほとんどない高品質のペレットへの要望が高い。ここで、破断洗浄処理に伴い発生する綿状となった紙類や細く糸状に裂けてから千切れた毛細状となったプラスチック類や布などからなる繊維質が、汚れの除去を阻害する最大の要因となることが分かっている。これは繊維質が汚れや水分を保持しやすく、加えて、破断した廃プラスチック片に絡まって分離しづらいためであると考えられる。なお繊維質が洗浄処理した廃プラスチック片に残存していると、汚れが落ちにくく再資源化したペレットの品質が低下するのみならず、高温で廃プラスチック片を溶融してペレットを形成する際に、繊維質によって保持されて脱水・乾燥しきれずに残存した水分が気化してペレット内に気泡を生じさせ、ペレットの品質を低下させることにもなる。
そのためこれまでも廃プラスチック類から繊維等を分離する技術も種々提案されており、例えば、特許文献2の特開平5−59681号公報「製紙用分離装置」には、製紙用原料入口から導入される原料を有用繊維分と異物分とに分離するためのスクリーンを密閉ケーシング内に設けて、室内を前処理室と後処理室とに区画形成し、前処理室に前記スクリーンに近接して回転自在に設けたインペラと、分離した異物の排出路とを配備すると共に、後処理室にハイドロフォイルロータを附設したスクリーンバスケットと、該スクリーンバスケットで仕切られる精選室と、制御弁のある排出路にそれぞれ連通された精選原料出口と、リジェクト排出口とを備えた装置において、異物排出路とリジェクト排出路とを連通する粕処理室を有し、粕処理室内にスクリーンと、スクリーンに沿って回転する離解用攪拌翼とスクリーンで区画される回収室と、洗浄水供給路と粕排出路とを備えた製紙用分離装置が提案されている。
特開2008−80679公報 特開平5−59681号公報
しかしながら、特許文献1の「廃棄プラスチック洗浄装置」は、特に繊維質の分離除去を意識したものではなく、また、特許文献2の「製紙用分離装置」は、筒状のスクリーン内に、撹拌ブレードをスクリーンの筒軸周りに回転自在に設け、その撹拌ブレードを回転させることにより、スクリーン内に投入された、廃棄プラスチックに付着した異物を分離するように構成されているが、処理作業が進むに従い、このスクリーンに繊維類が目詰まりし、一旦目詰まりすると繊維類の分離効率が極端に低下しやすいという問題を有していた。
このようにスクリーンに繊維等が目詰まりすると、撹拌ブレードを停止させ、このスクリーンに詰まった繊維等をブラシ等で除去する必要があるが、目詰まりの度に、円筒状のスクリーンの全周囲を、ブラシを用いて目詰まりを除去する作業は大変煩雑な作業になるという問題を有していた。
本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、破断洗浄処理に伴い発生する綿状となった紙類や糸状となった廃プラスチック類などからなる繊維質を効率的に分離回収すべく、破断洗浄した廃プラスチック片を高速に回転する攪拌ブレードにより纏まった状態からできるだけ各片にばらしつつ開げ、また、高速に回転する攪拌ブレードにより発生する正圧と遠心力によって廃プラスチック片の脱水をするとともに繊維類の除去を行い、また、ドラム式スクリーンが目詰まりすることで脱水および繊維類の除去の効率が低下することを防ぐべく常時繊維質の除去を行うことができる繊維質の分離回収装置および高品質ペレット生成システムを提供することにある。
上記課題を解決するため本発明は、
汚れが付着したポリ袋や食品容器などの廃プラスチック類を破断して廃プラスチック片(P)としながら洗浄を行う破断洗浄処理に伴い発生する綿状となった紙類や糸状となったプラスチック類などからなる繊維質(F)を分離回収するための繊維質の分離回収装置(100)であって、
洗浄された廃プラスチック片が投入される投入口(52)および脱水した廃プラスチック片を放出する放出口(54)並びに脱水により排出される汚水を排水する排水口(56)を有する装置本体部(50)と、
該装置本体部内において、一端側が前記投入口と連通し他端側が前記放出口と連通する周面に複数のスクリーン穴(62)が形成された軸回転する円筒状のドラム式スクリーン(60)と、
該ドラム式スクリーン内において、高速で回転駆動する回転軸(72)の周囲に放射状に設けられ、前記ドラム式スクリーンの内周面とその先端との間の間隔(D1)が廃プラスチック片の平均的な大きさよりも若干広く設定された複数本の撹拌ブレード(70)と、
前記ドラム式スクリーンの目詰まりを解消するためにドラム式スクリーンの下方位置に設けられドラム式スクリーンの外周面に付着した繊維質を掻き落とす掻落手段(80)と、
前記ドラム式スクリーンの目詰まりを解消するためにドラム式スクリーンの上方位置からその回転方向にドラム式スクリーン外周面に向けてスプレー液を高圧噴射するスプレー手段(90)と、
を有し、
前記ドラム式スクリーンを低速に順回転させつつ、前記撹拌ブレードを高速に逆回転させることで、回転ドラム式スクリーンのスクリーン穴から洗浄水および前記繊維質を排出するとともに、前記掻落手段および前記スプレー手段により前記ドラム式スクリーンに付着した繊維質を除去する、ことを特徴とする繊維質の分離回収装置を提供する。
ここで、前記スプレー手段(90)は前記ドラム式スクリーン(60)の回転方向にその接線に対して0〜30°の角度でドラム式スクリーン外周面に向けてスプレー液を噴射する、ことが好ましい。
さらに、前記投入口(52)から投入した廃プラスチック片(P)を洗浄するための洗浄水を廃プラスチック片に向けて散布する散布手段(110)が前記ドラム式スクリーン(60)の一端側に備えられている、ようにしてやることも好ましい。
または、前記回転軸(72)の内部には給水管(74)が内装され、該回転軸の周面に開けた噴射孔(76)から洗浄水が供給される、ようにしてやることも好ましい。
ここで、前記掻落手段(80)は前記ドラム式スクリーン(60)の外周面に接触するブラシ(80a)である、ものとする。
もしくは、前記ドラム式スクリーン(60)は分割可能に構成され、外周面には組み立て用のフランジである突条(64)が軸方向に伸びており、
前記掻落手段(80)は前記ドラム式スクリーンの外周面に近接又は接触する板状のスクレーパ(80b)を有しており、
該スクレーパは前記突条により押されることで回転して前記突条を乗り越え、突条とスクレーパとの干渉により前記ドラム式スクリーンの回転が妨げられることを回避する回避構造を備えている、ものとする。
さらに、 前記投入口(52)に投入される廃プラスチック類の種類、大きさ、供給量に応じて、前記ドラム式スクリーン(60)の内周面と前記撹拌ブレード(70)の先端との間隔(D1)を調節するために、該撹拌ブレード先端に設けられた先端刃部(78)の突出長さが調整可能に設けられている、ようにしてやってもよい。
また本発明は、請求項1乃至7のいずれかに記載の繊維質の分離回収装置(100)と、
汚れが付着したポリ袋や食品容器などの廃プラスチック類を破断して廃プラスチック片(P)としながら洗浄を行う破断洗浄機(120)と、
破断洗浄後の廃プラスチック片を貯留した水に通すことで水との比重差によって水面上に漂う純廃プラスチック片と水底に沈降する金属等の重不純物とに比重選別する比重選別機(130)と、
洗浄し比重選別を行った廃プラスチック片を脱水する脱水機(140)と、
該脱水機により脱水したプラスチック片を乾燥させる乾燥機(150)と、を備え、
前記分離回収装置は、前記比重選別機の前段又は後段に配置される、ことを特徴とする高品質ペレット生成システムを提供する。
本発明によれば、破断洗浄した廃プラスチック片を各片にばらしつつ広げて脱水(洗浄)することで汚れや繊維質を効率的に除去するとともに、ドラム式スクリーンの目詰まりを防止して、脱水および繊維類の除去の効率が低下することを防ぎ、これによりペレットの品質を向上させることができる。
実施例1の繊維質の分離回収装置の正面図である。 実施例1の繊維質の分離回収装置の平面図である。 実施例1の繊維質の分離回収装置の左側面図(a)および右側面図(b)である。 実施例1の繊維質の分離回収装置の内部構造を説明するための透視図である。 図4のX−X断面矢視図である。 筐体内部のドラム式スクリーンや撹拌ブレード等の様子を示した正面図である。 ドラム式スクリーンや撹拌ブレード等の様子を示した部分側面図である。 実施例2の繊維質の分離回収装置の筐体内部のドラム式スクリーンや撹拌ブレード等の様子を示した正面図である。 実施例2の繊維質の分離回収装置の径方向部分断面図である。 本発明の高品質ペレット生成システムの構成を示した図である。 基本例1の繊維質の分離回収装置の部分側断面図である。 基本例1の繊維質の分離回収装置を示す部分平面図である。 基本例2の切断洗浄装置に汚れの分離機能を組み合わせた装置を示す説明正断面図である。 基本例2の切断洗浄装置の側断面図である。 基本例2の撹拌ブレードの部分拡大図である。 基本例2の切断洗浄装置の平面図である。 スクレーパを示し、(a)は拡大平面図、(b)は拡大側面図である。 スクレーパの変形例を示す拡大側面図である。 洗浄水供給装置の変形例を示す説明正断面図である。
本発明は廃プラスチック類をペレットとして再資源化する際に、予め汚れが付着したポリ袋や食品容器などの廃プラスチック類を破断して廃プラスチック片としながら洗浄を行う破断洗浄処理に伴い発生する綿状となった紙類や糸状となったプラスチック類などからなる数ミリメートル程度の長さの繊維質が洗浄効率等を妨げペレットの品質を低下させる大きな要因になっていることに着目し、その繊維質の分離除去を効率的に行うべく発案されたものである。
すなわち本発明の繊維質の分離回収装置は、装置本体部内において、複数のスクリーン穴が形成されたドラム式スクリーンを正転させるとともに、ドラム式スクリーン内において撹拌ブレードを逆回転させることで汚れや繊維質をスクリーン穴から排出すると同時に、スクリーン穴に絡みついた繊維質を掻落手段およびスプレー手段により効率的に除去することでドラム式スクリーンの目詰まりをなくし、これにより繊維質の分離回収効率を高めることを可能としたものである。
[分離回収装置の構成]
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は実施例1の繊維質の分離回収装置の正面図、図2は平面図、図3は左側面図(a)および右側面図(b)であり、一部は透視して示してある。図4は装置の内部構造を説明するための透視図、図5は図4のX−X断面矢視図である。図6は筐体内部のドラム式スクリーンや撹拌ブレード等の様子を示した正面図、図7はその部分側面図である。
実施例1の繊維質の分離回収装置100は、主に、装置の外形を形成する箱型の装置本体部50と、この装置本体部50内で軸回転する円筒状のドラム式スクリーン60と、ドラム式スクリーン60内において回転駆動される撹拌ブレード70などから構成されている。そして装置本体部50内にはドラム式スクリーン60の目詰まりを解消するために掻落手段80とスプレー手段90とが備えられている。
[装置本体部]
装置本体部50は、装置の外形を形成する長さが3m程度で縦横の各辺が110cm程度の横長の略直方体形状を有する筺体51に、その一端側(図1では右側)上部に予め各辺が3cm程度となるように切断された洗浄処理後の廃プラスチック片Pが投入される投入口52が、また、他端側(図1では左側)下部に脱水した廃プラスチック片P’を放出する放出口54が形成され、さらに、筺体51の下部中央には脱水により排出される汚水および脱水した廃プラスチック片Pから分離除去された繊維質Fを排出するための排水口56が形成されたものである。この筺体51は内部のメンテナンスを行うことが可能なようにその天板および側板を分解して取り外すことができるようになっており、また側板には装置本体部50の内部の様子を目視するための開閉式ののぞき窓53が設けられている。そしてこの筺体51は90cmほどの高さの台座55に載置されている。
加えて、筺体51の他端側上部には後述するドラム式スクリーン60を回転駆動させるスクリーン駆動用モータ57が、筺体51の他端側側部の台座55上には撹拌ブレード70の回転軸72を回転駆動させるブレード駆動用モータ59が配置されている。
[ドラム式スクリーン]
ドラム式スクリーン60は、装置本体部50内において、その一端(図3では右側)が投入口52と連通し他端(図3では左側)が放出口54と連通し、かつ、周面に複数のスクリーン穴62が形成された軸回転する直径が80cm程度、長さが2.5m程度の円筒である(図4参照)。このドラム式スクリーン60はそのメンテナンス等のために軸方向に2分割可能に構成されており、半筒の淵には組み立て用のフランジである1cm程度の高さの突条64が軸方向に伸びている。すなわち半筒を突条64同士を向かい合わせてボルト・ナットを用いて組み合わせることで、円筒状のドラム式スクリーン60が構成されている(図5参照)。
スクリーン穴62はパンチング加工により形成された直径が3mm程度の丸穴であり、ドラム式スクリーン60にはスクリーン穴62が矩形状に密集して形成された箇所と、スクリーン穴62が形成されていない箇所とが交互に現れるようになっている。これは廃プラスチック片Pの脱水と洗浄とを交互に行うためおよびスクリーン穴62に絡みついた繊維質F等の除去をより効率的に行うためである。
ドラム式スクリーン60は装置本体部50の他端側の上部に設けられた小出力のスクリーン駆動用モータ57からの動力がチェーンによって伝達されることで、毎分5回転程度で正転(図5では時計回り)するようになっている。投入口52から投入された廃プラスチック片Pに付着した繊維質Fは脱水された汚水とともにスクリーン穴62から排出され、また、ドラム式スクリーン60が回転することで、スクリーン内面に付着した廃プラスチック片Pが上側位置にきた際に重力の作用により落下するため、次に説明する撹拌ブレード70による攪拌も十分に行わせることができる。
[撹拌ブレード]
撹拌ブレード70は、ドラム式スクリーン60内において回転駆動される回転軸72の周囲に放射状に4枚が伸びたものが、軸方向に等間隔で9列並んで取り付けられている。撹拌ブレード70は、装置本体部50の他端側側部の台座55上に配置された大出力のブレード駆動用モータ59からの動力がベルトドライブによって回転軸72に伝達されることで、毎分1000〜1500回転程度で逆転(図5では反時計回り)するようになっている。そのため投入口52からドラム式スクリーン60内に投入された廃プラスチック片Pが高速で回転する撹拌ブレード70によって叩かれることによる衝撃によって、付着した繊維質Fの分離や脱水が行われる。すなわち廃プラスチック片Pが撹拌ブレード70によって叩かれることで、纏まった状態から各片にばらけつつ開げられ、また、高速に回転する攪拌ブレードにより発生する正圧や遠心力によって、廃プラスチック片Pが脱水されるとともに繊維類の除去が行われる。
図5乃至図7に示すように、撹拌ブレード70の先端には着脱式の金属板である先端部78が取り付けられている。この先端部78は撹拌ブレード70の伸長方向の長辺が、回転軸72の長手方向に対して所定の角度に傾斜させて取り付けられているので、廃プラスチック片Pは隣接する下流側の撹拌ブレード70の列に自然に流下することになる。図示例では、廃プラスチック片Pは右から左方向へ移動する。
各撹拌ブレード70は、図7の拡大図に示すように、その先端に設けられた先端部78の突出長さが調整可能に設けられている。例えば、撹拌ブレード70に開けた長孔に先端部78をボルト止めする。これにより、処理する廃プラスチック片Pの種類、大きさ、供給量に応じて、ドラム式スクリーン60の内周面と撹拌ブレード70の先端(先端部78)と隙間の間隔D1を調節することができる。この間隔D1を投入される廃プラスチック片Pの平均的な大きさよりも若干広く設定してやることで、廃プラスチック片Pが撹拌ブレード70によって効率的に叩き、また、この隙間に廃プラスチック片Pを分散・旋回させることで、廃プラスチック片Pを纏まった状態から各片にばらけつつ開げるとともに、絡まった繊維質Fと分離してその脱水も効率的に行うことができる。なおこの先端部78は、摩耗したときは容易に交換することができる。
[掻落手段]
掻落手段80は、ドラム式スクリーン60の外周面に付着した繊維質Fを除去することでその目詰まりを解消するために、筺体51の内部に設けられ、ドラム式スクリーン60の下方位置に設けられたブラシ80aである。このブラシ80aはドラム式スクリーン60の下方位置においてドラム式スクリーン60の外周面に接触するようにドラム式スクリーン60の軸方向に同じ長さで伸長し、その毛足は3cm程度となっている。なおドラム式スクリーン60の外周面にはその軸方向に突条64が突起しているが(図5参照)、ブラシ80aはある程度の柔軟性を有しているため、ドラム式スクリーン60の回転がこの掻落手段80であるブラシ80aによって妨げられることはない。
[スプレー手段]
スプレー手段90は、ドラム式スクリーン60の外周面に付着した繊維質Fを除去することでその目詰まりを解消するために、筺体51の内部に設けられ、ドラム式スクリーン60の上方位置からその回転方向にドラム式スクリーン60外周面に向けてスプレー液を噴射する噴射ノズル90aである(図5参照)。この噴射ノズル90aは筺体51の上隅から下方に向けて、ドラム式スクリーン60の接線に対して0〜30°の噴射角度(β)となるように設定されている。そのため噴射ノズル90aからはスプレー液がドラム式スクリーン60に付着した繊維質Fをその勢いによって剥がすように噴射され、掻落手段80によって除去しきれなかったドラム式スクリーン60の外周面に付着した繊維質Fを洗い流し、また、掻落手段80による繊維質Fの除去を容易化する。なおこのスプレー液は外部から図示しない配管を通じて供給される通常の水であるが、必要に応じて洗剤を加えてやったものを用いてやってもよい。
[散布手段]
散布手段110は、予め破断して洗浄した廃プラスチック片Pをさらに洗浄するために、筺体51の内部でドラム式スクリーン60の一端側(投入口52側)で廃プラスチック片Pに向けてドラム式スクリーン60の軸方向に洗浄水を散布する散水ノズル110aである(図6参照)。なおこの洗浄水は外部から図示しない配管を通じて供給される通常の水であるが、必要に応じて洗剤を加えてやったものを用いてやってもよい。
なお予め破断して洗浄した廃プラスチック片Pが十分に洗浄されている場合にはこの散布手段110を省略してやってもよい。
次に本実施例の繊維質の分離回収装置100の動作を説明する。
装置本体部50の投入口52から投入された予め破断して洗浄した廃プラスチック片Pは、散布手段110である散水ノズル110aから洗浄水が散布されながらドラム式スクリーン60内に流れ込み、高速で回転(逆転)する撹拌ブレード70の主に先端部78に叩きつけられることによって纏まった状態から各片にばらけて開げられながらドラム式スクリーン60内を旋回し、その遠心力や衝撃によって洗浄・脱水されるとともに繊維質Fなどが分離される。分離された繊維質Fの多くは攪拌ブレードにより発生する正圧や遠心力により、ドラム式スクリーン60のスクリーン穴62から汚水とともに排出され除去される。この汚水および繊維質Fは装置本体部50の下部の排水口56から外部の図示しないバケットに回収される。なおこのバケットには水切りのためのメッシュが取り付けられており、固形成分である繊維質Fはこのメッシュに捕捉される。
ここで繊維質Fの一部はドラム式スクリーン60のスクリーン穴62に絡みつきドラム式スクリーン60を目詰まりさせるため、掻落手段80であるブラシ80aによってこれを掻き落とすとともに、スプレー手段90である噴射ノズル90aから噴射したスプレー液によってこれを洗い流してやる。このようにして除去された繊維質Fやスプレー液も筺体51下部の排水口56から排出され外部のバケットに回収される。
一方、廃プラスチック片Pは、洗浄・脱水されながら撹拌ブレード70の傾斜した先端部78により下流側(放出口54側)に旋回しながら流下し、洗浄・脱水後の廃プラスチック片P’が放出口54から放出される。ここで廃プラスチック片Pの一部はドラム式スクリーン60と撹拌ブレード70の先端部78との間の隙間に停滞することがあるが、ドラム式スクリーン60が低速で回転(正転)しており、上方位置にきた際に重力により落下するため問題はない。
このように本実施例の繊維質の分離回収装置100によれば、汚れが付着したポリ袋や食品容器などの廃プラスチック類を予め破断して廃プラスチック片Pとしながら洗浄する破断洗浄処理に伴い発生する綿状となった紙類や糸状となった廃プラスチック類などからなる繊維質Fを、高速に回転する攪拌ブレードにより纏まった状態からできるだけ各片にばらしつつ開げ、また、高速に回転する攪拌ブレードにより発生する正圧と遠心力によって廃プラスチック片Pの洗浄脱水をするとともに繊維質Fを分離し、これと同時に、ドラム式スクリーン60が目詰まりを除去しつつ運転することで、脱水および繊維質Fの除去の効率が低下することを防ぐことができる。特に繊維質Fの除去が十分に行われることで、洗浄・脱水の効率が向上し、汚れの残存、特に塩分に起因する塩素成分の混入比率を低下させ、またこれまで生成したペレットにあった独特の異臭も軽減させることができ、さらにペレット生成時においてペレット内への気泡の発生を抑えることができるため、生成したペレットの品質を高めることができる。なお洗浄・脱水の効率が向上することで、ペレット生成システムの運転コストも大幅に低減することができることはもちろんである。
図8は実施例2の繊維質の分離回収装置の筐体内部のドラム式スクリーンや撹拌ブレード等の様子を示した正面図、図9はその部分側面図である。なお、実施例1と同様な構成については同じ符号を付することで重複する説明は省略する。
本実施例の繊維質の分離回収装置100は、実施例1の装置では散布手段110が筺体51の内部でドラム式スクリーン60の一端側(投入口52側)で廃プラスチック片Pに向けてドラム式スクリーン60の軸方向に洗浄水を散布する散水ノズル110aであったところ、これを撹拌ブレード70の回転軸72から洗浄水を散布するようにした点、および、実施例1の装置では掻落手段80が筺体51の内部のドラム式スクリーン60の下方位置においてその外周面に接触するブラシ80aであったところ、これを外周面に近接又は接触する板状のスクレーパ80bとした点が相違している。
[散布手段]
散布手段110は、予め破断して洗浄した廃プラスチック片Pをさらに洗浄するために、撹拌ブレード70の回転軸72に内装された給水管74から供給された洗浄水が噴出される回転軸72の周面に開けた噴射孔76である。そしてこの噴射孔76から噴出される洗浄水の水量はドラム式スクリーン60の上流側が多く下流側が少なくなるように調整される。これは廃プラスチック片Pは上流から下流に向かうに従いその洗浄が進むこと、および、下流側で多くの洗浄水を噴出すると脱水が不十分となる可能性があること等の理由によるものである。
[掻落手段]
掻落手段80は、ドラム式スクリーン60の外周面に付着した繊維質Fを除去することでその目詰まりを解消するために、筺体51の内部に設けられ、ドラム式スクリーン60の下方位置においてドラム式スクリーン60の外周面にわずかに接触するようにドラム式スクリーン60の軸方向に同じ長さで伸長する4枚の矩形板を十字にしたスクレーパ80bである。このスクレーパ80bはドラム式スクリーン60の軸と並行する円柱状の軸芯81周りに回転し、各矩形板の長辺により繊維質Fの掻き落としを行う。このスクレーパ80bは90°回転すると一時的にロックされるように、例えばその軸芯81および軸受けにボールロック構造を備えている。すなわち、軸芯81にはスプリングにより径方向に付勢されその一部を露出する球体が内蔵され、軸受けには球体の露出部分が嵌る凹部が90°おきに4箇所形成されている。この回転するスクレーパ80bおよびボールロック構造が回避構造を構成する。
スクレーパ80bはドラム式スクリーン60の外周面を擦るようにして付着した繊維質Fを掻き落とし、ドラム式スクリーン60の外周面の突条64と当接することで押され90°回転して突条64を乗り越える。90°回転するとスクレーパ80bは隣側の矩形板の長辺で繊維質Fの掻き落としを行う。そのため、突条64とスクレーパ80bとの干渉によりドラム式スクリーン60の回転が妨げられることが回避される。
掻落手段80であるスクレーパ80bによりドラム式スクリーン60の外周面に付着した繊維質Fを掻き落とした後には、実施例1と同様の構成によるスプレー手段90によりスプレー液を高圧噴射することで、さらにドラム式スクリーン60の外周面をきれいにしてやることが好ましいが、スクレーパ80bにより十分に繊維質Fの掻き落としが達成される場合には、スプレー手段90を省略してやることもできる。なおスプレー手段90から噴射したスプレー液により脱水した廃プラスチック片Pが再び水分を含むことを回避するために、スプレー手段90からスプレー液の代わりに圧縮空気を噴射することで繊維質Fを除去してやってもよい。その場合、圧縮空気の噴出の噴射を間欠的にすることで、その衝撃によりより効率的に繊維質Fを除去してやることが可能となる。
このように本実施例の繊維質の分離回収装置100によれば、散布手段110である回転軸72の噴射孔76から洗浄水を適当な水量で噴出することで、廃プラスチック片Pの洗浄や繊維質Fの分離・除去をより効率的の行うことができる。また掻落手段80であるスクレーパ80bによって、ドラム式スクリーン60の回転を阻害することなく、強力に繊維質Fを掻き落としてやることができる。
本実施例は実施例1または実施例2で説明した繊維質の分離回収装置を用いて高品質のペレットを生成するためのシステムである。図10に本発明の高品質ペレット生成システムの構成を示した。
従来のペレット生成システムでは、破断洗浄機120で汚れが付着したポリ袋や食品容器などの廃プラスチック類を破断して廃プラスチック片Pとしながら洗浄を行い、比重選別機130で破断洗浄後の廃プラスチック片Pを貯留した水に通すことで水との比重差によって水面上に漂う純廃プラスチック片Pと水底に沈降する金属等の重不純物とに比重選別し、脱水機140で洗浄し比重選別を行った廃プラスチック片Pを脱水し、乾燥機150で脱水機140により脱水したプラスチック片を乾燥させ、フレコン回収装置160で乾燥機150により乾燥した廃プラスチック片Pを回収している。そして回収した廃プラスチック片Pを、図示しないペレタイザーで処理することでペレット状に加工している。
ペレタイザーでは200〜300℃程度の高温で廃プラスチック片Pを溶融させた後にフィルターを通過させることで残存した異物を除去しているが、これまではこのフィルターが頻繁に目詰まりしていたためその目詰まりを解消するためのフィルターの清掃や交換が煩雑であったところ、本実施例の高品質ペレット生成システムは、上記従来のシステムの比重選別機130の前段(ポジション1)又は後段(ポジション2)に上述した繊維質の分離回収装置100を配置することでペレタイザーに投入するために破断・洗浄した廃プラスチック片Pから繊維質を効率的に除去可能としたものである。
なお、繊維質の分離回収装置100を破断洗浄機120と比重選別機130との間に配置した場合(ポジション1)には、洗浄および比重選別性能の効率アップ(異物混入の減少)により生成したペレットの品質を向上させ、繊維質の分離回収装置100を比重選別機130と脱水機140との間に配置した場合(ポジション2)には、洗浄および脱水効率のアップ(水分残存の減少)により生成したペレットの品質を向上させることができる。
なお本発明は、破断・洗浄した廃プラスチック片から繊維質を効率良く除去することができれば、上述した発明の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
(付記)
上述した本発明は、以下に示す基本発明の各手段を昇華させてその発明概念を抽出したものである。そのため、本発明は以下に示す基本発明の発明概念の全部又は一部と組み合わせた変形例としてやることもできる。
以下、基本発明の各手段につき、必要に応じて作用効果等を付記しつつ図面も併用して説明する。
本基本発明は、残滓類が付着した廃プラスチック類が投入される供給口(7)と、該供給口(7)に連続する開口部を一部に有する円筒部(6)と、前記円筒部(6)内において、回転駆動される回転軸(4)の周囲に放射状に設けられた複数本の撹拌ブレード(2)と、前記円筒部(6)の周壁に、前記回転軸(4)へ刃先部(8)を向けて取り付けられた細断用カッタ(9)と、廃プラスチック類を洗浄するために水を散布する洗浄水供給装置の噴射口(3)と、を備え、前記撹拌ブレード(2)と前記細断用カッタ(9)により、廃プラスチック類を切断すると共に洗浄するように構成した、ことを特徴とする。
例えば、廃プラスチック類を細かく切断して洗浄する廃プラスチック類の切断洗浄装置であって、残滓類が付着した廃プラスチック類が投入される供給口(7)と、処理後の廃プラスチック類が排出されるプラスチック用排出口(12)と残滓類が分離排出される残滓用排出口(25)とが設けられた装置本体(1)と、前記装置本体(1)内において、回転駆動される回転軸(4)の周囲に放射状に設けられた複数本の撹拌ブレード(2)と、前記装置本体(1)内に設けられた、前記供給口(7)に連続する開口部を一部に有する円筒部(6)と、前記円筒部(6)の周壁に、前記回転軸(4)へ刃先部(8)を向けて取り付けられた細断用カッタ(9)と、廃プラスチック類を洗浄するために水を散布する洗浄水供給装置の噴射口(3)と、を備え、前記撹拌ブレード(2)と前記細断用カッタ(9)とにより、廃プラスチック類を切断すると共に洗浄するように構成することができる。
前記供給口(7)に投入される廃プラスチック類、残滓類の種類、大きさ、供給量に応じて、円筒部(6)の周壁に取り付けられる細断用カッタ(9)の刃先部(8)の突出量を調節する調節ネジ(10)を設け、前記撹拌ブレード(2)の先端刃部(11)との間隔を調節し得るように構成する、ことが好ましい。
前記装置本体(1)内で回転駆動される、複数の排出孔(13)を開けた円筒形状の回転スクリーン(5)と、前記回転スクリーン(5)内において回転駆動される前記回転軸(4)の周囲に放射状に設けられた複数本の撹拌ブレード(2)を、更に備え、回転する前記回転スクリーン(5)内において、前記撹拌ブレード(2)を該回転スクリーン(5)の回転方向とは逆向きに回転させることにより、切断された廃プラスチック類から残滓類とを分離し、この廃プラスチック類は該回転スクリーン(5)の側方へ排出し、この残滓類は該回転スクリーン(5)の排出孔(13)から排出するように構成することができる。
前記供給口(7)に投入される廃プラスチック類、残滓類の種類、大きさ、供給量に応じて、該回転スクリーン(5)の内壁面と前記撹拌ブレード(2)の先端との間隔(D1)を調節するために、該撹拌ブレード(2)先端に設けられた先端刃部(11)の突出長さが調整可能に設ける、ことが好ましい。
前記洗浄水供給装置は、前記回転軸(4)の内部に給水管(23)を内装し、該回転軸(4)の周面に開けた噴射孔(24)から洗浄水を供給し得るように構成することができる。
本基本発明の構成では、供給口(7)に投入された廃プラスチック類について、細断用カッタ(9)と撹拌ブレード(2)とにより、細かく切断してから洗浄するので、洗浄効率の向上を図ることができる。
供給口(7)に投入される廃プラスチック類、残滓類の種類、大きさ、供給量に応じて、この撹拌ブレード(2)の先端と細断用カッタ(9)との間隔を調節することができる。
切断洗浄装置に回転スクリーン(5)を備えた構成では、切断洗浄装置の回転スクリーン(5)内において撹拌ブレード(2)を回転させ、この回転スクリーン(5)内に投入された、残滓類が付着している廃プラスチック類から残滓類を分離できる。この切断洗浄装置は回転スクリーン(5)は撹拌ブレード(2)の回転向きと逆に回転させているので、廃プラスチック類に絡みついた残滓類を容易に分離することができる。洗浄水供給装置の噴射口(3)から水が散布され、残滓類も除去され廃プラスチック類が洗浄される。特に、廃プラスチック類は撹拌ブレード(2)と細断用カッタ(9)により細かく切断されているので、洗浄処理が不十分になることを防止することができる。
また、細断用カッタ(9)と撹拌ブレード(2)とにより、シート状の廃プラスチック類の場合は、細かく切断してから洗浄し、残滓類と分離できる。シート状の廃プラスチック類が撹拌ブレード(2)や回転軸(4)に絡み付きづらくなり、従来のように切断洗浄装置の処理効率の向上を図ることができる。
回転スクリーン(5)の外周面に配置したスクレーパ(18)は、排出孔(13)の目詰まりを除去することができる。例えば、回転スクリーン(5)の回転遠心力だけでは、弾き飛ばせない残滓類を排出孔(13)から確実に掻きだすことができる。回転スクリーン(5)の分離機能の低下を防止できる。
回転軸(4)の内部に給水管(23)を内装し、回転軸(4)の周面に開けた噴射孔(24)から洗浄水を供給し得るように構成した洗浄水供給装置では、洗浄水を廃プラスチック類、残滓類に強く散布することができ、洗浄作用と共に分離作用も高めることができる。
回転軸(4)にインペラ(17)を設けたものでは、その装置本体(1)におけるプラスチック用排出口(12)側において、処理後の廃プラスチック類を容易に排出することができる。バキュームすることなく廃プラスチック類を排出できる。
装置本体(1)の上部に設けられたプラスチック用排出口(12)に、切断された廃プラスチック類を吸引排出するエアダクトが連結することができる。
[基本発明の実施形態]
本基本発明の廃プラスチック類の切断洗浄装置は、円筒部内において、回転駆動される回転軸の周囲に放射状に設けられた複数本の撹拌ブレードと、この円筒部の周壁に、回転軸へ刃先部を向けて取り付けられた細断用カッタとを備え、撹拌ブレードと細断用カッタにより、投入された廃プラスチック類を細かく切断して洗浄する装置である。
基本例1
[切断洗浄装置の構成]
以下、本基本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図11は基本例1の廃プラスチック類の切断洗浄装置の部分側断面図である。図122は基本例1の廃プラスチック類の切断洗浄装置を示す部分平面図である。
基本例1の廃プラスチック類の切断洗浄装置は、装置本体1と、この装置本体1内で回転する撹拌ブレード2と、廃プラスチック類に洗浄水を散布する洗浄水供給装置の噴射口3とを備えた装置である。撹拌ブレード2は装置本体1において回転軸4に取り付けられている。装置本体1は、例えば略直方体形状を有する筺体であり、切断洗浄処理後の廃プラスチック類、土砂、残滓類、洗浄水の飛散を防止する側板と天板とから成る。また、撹拌ブレード2の回転軸4と後述する回転スクリーン5をそれぞれ回転駆動させるモータ等の駆動源を装置する。
[細断用カッタ]
装置本体1には、一部に開口部を有する円筒部6を形成し、この円筒部6の開口部に、廃プラスチック類を投入する供給口7が連続して形成されている。この円筒部6の周壁において、回転軸4へ刃先部8を向けて細断用カッタ9が数箇所に取り付けられている。なお、図示例では円筒部6の周壁に3枚の細断用カッタ9を取り付けた状態を示しているが、この取付け数に限定されない。また、個々の細断用カッタ9の形状も図示したものに限定されない。更に、洗浄水供給装置の噴射口3を円筒部6の周壁に設けた例を示しているが、供給口7又はこれら以外の場所に設けることも可能である。
[細断用カッタの調節ネジ]
この細断用カッタ9には、この刃先部8の突出量を調節する調節ネジ10が設けられている。各細断用カッタ9の刃先部8と、回転する撹拌ブレード2の先端刃部11との間で間隔を調節して、ペットボトル、プラスチック容器、シート状のプラスチック類の大きさを可変して切断することができる。
[撹拌ブレード]
撹拌ブレード2は、装置本体1内において回転駆動される回転軸4に、その周囲に放射状に取り付けられたものである。撹拌ブレード2は、円筒部6内において回転させ、この円筒部6内に投入された廃プラスチック類を細かく切断する機能を有する。回転する撹拌ブレード2の先端刃部11と、各細断用カッタ9の刃先部8との間で、ペットボトル、プラスチック容器を細かく切断する。更には、ビニルシートのような広い面積を有するシート状のプラスチック類を細かく切断する。広い面積を有するシート状のプラスチック類は、撹拌ブレード2や回転軸4に絡み付きやすいからである。
撹拌ブレード2は、図12に示すように、撹拌ブレード2の先端刃部11の長辺が、回転軸4の長手方向に対して所定の角度(α)に傾斜させて取り付けられているので、細かく切断したプラスチック類を隣接する撹拌ブレード2の列に容易に移動させることができる。図示例では、細かく切断したプラスチック類を図示の右から左方向へ移動させるようになる。
各撹拌ブレード2は、図11の拡大図に示すように、その先端に設けられた先端刃部11の突出長さが調整可能に設けられている。例えば、撹拌ブレード2に開けた長孔に先端刃部11をボルト止めする。これにより、処理する廃プラスチック類、残滓類の種類、大きさ、供給量に応じて、細断用カッタ9の刃先部8と撹拌ブレード2の先端(先端刃部11)との間隔を調節することができる。この先端刃部11は、摩耗したときは交換することができる。
基本例2
[基本例2の切断洗浄装置の全体構成]
図13は基本例1の切断洗浄装置に残滓類の分離機能を組み合わせた基本例2の切断洗浄装置を示す説明正断面図である。図14は基本例2の切断洗浄装置の側断面図である。図15は撹拌ブレードの部分拡大図である。図16は基本例2の切断洗浄装置の天板を外した状態を示す平面図である。なお、基本例1と同様な構成は同じ符号を用いて詳細な説明を省略する。
基本例2の廃プラスチック類の切断洗浄装置は、廃プラスチック類と残滓類とを分離する機能を有する回転スクリーン5を更に備えた装置である。基本例2の廃プラスチック類の切断洗浄装置は、装置本体1内の円筒部6と連通し、装置本体1内で回転する回転スクリーン5と、この回転スクリーン5内で回転する撹拌ブレード2と、廃プラスチック類と残滓類に洗浄水を散布する洗浄水供給装置の噴射口3とを備えた装置である。
装置本体1は、図13の説明正断面図に示すように、その一端の上部に、供給口7を設けている。この供給口7から、残滓類が付着した廃プラスチック類が投入される。その装置本体1の他端の下部にプラスチック用排出口12を設けた。このプラスチック用排出口12から処理後の廃プラスチック類が分離排出される。なお、供給口7とプラスチック用排出口12とは、撹拌ブレード2の回転軸4の一端と他端との位置関係を維持するものであれば、必ずしもプラスチック用排出口12は、装置本体1下部に配置する必要はない。処理後の廃プラスチック類を上方へ排出するときは、装置本体1の上部にプラスチック用排出口12を設けることができる。
円筒形状の回転スクリーン5内において、回転軸4に取り付けられた撹拌ブレード2が回転するようになっている。この撹拌ブレード2は基本例1の撹拌ブレード2と同じ構成のものである。回転スクリーン5は、図14の側断面図と図16の平面図に示すように、円筒形状の金属筒からなり、細断用カッタ9と撹拌ブレード2で細かく切断された廃プラスチック類は通過できない程度の内径を有する複数の排出孔13を金属筒に開けたスクリーンである。例えば外径が約800mm、長さが約1700mm程度の大きさである。各排出孔13は廃プラスチック類から分離した土砂、食物、紙、布又は繊維等の残滓類を容易に通過させることができる程度の内径は必要である。隣接する排出孔13の間隔は等間隔でも、不均一の何れでもよい。
また、回転スクリーン5に開けた複数の排出孔13は、金属筒の全面に開ける必要はない。後述する撹拌ブレード2の列が回転する範囲のみでも良い。特に、撹拌ブレード2の回転により、廃プラスチック類に絡みついた土砂、食物、紙、布又は繊維等の残滓類を容易に分離し、この残滓類を回転スクリーン5の排出孔13から排出させるからである。
回転スクリーン5は、図13に示すように、金属筒の一端の周囲に設けた回転輪14を、駆動モータ15により回転させる。例えばこの駆動モータ15の先端に設けた回転板16でこの回転輪14を回転させ、回転スクリーン5を回転させる。この回転スクリーン5の回転駆動手段はこのような構成に限定されず、回転スクリーン5の金属筒を、チェーン、ベルト、ギヤ等の動力伝達手段を用いることができる。
図14の側断面図に示すように、装置本体1の下部は広く開放された状態の残滓用排出口25になっている。この残滓用排出口25から処理後の残滓類が排出される。これは回転スクリーン5の排出孔13が広範囲に設けられているからである。
撹拌ブレード2は、装置本体1内において回転駆動される回転軸4に、その周囲に放射状に設けられたものである。撹拌ブレード2は、回転スクリーン5内において回転させ、この回転スクリーン5内に投入された廃プラスチック類から、これに付着している残滓類を分離する機能を有する。このとき、廃プラスチック類は回転スクリーン5の側方のプラスチック用排出口12へ移動しながらこの残滓類は回転スクリーン5の周囲の複数の排出孔13から排出される。特に、この切断洗浄装置は、図14の矢印に示すように、回転スクリーン5は撹拌ブレード2の回転向きと逆に回転させているので、廃プラスチック類に絡みついた残滓類を容易に分離することができる。
各撹拌ブレード2は、図15の部分拡大図に示すように、その先端に設けられた先端刃部11の突出長さが調整可能に設けられている。例えば、撹拌ブレード2に開けた長孔に先端刃部11をボルト止めする。これにより、処理する廃プラスチック類、残滓類の種類、大きさ、供給量に応じて、回転スクリーン5の内壁面と撹拌ブレード2の先端(先端刃部11)との間隔D1を調節することができる。この先端刃部11は、摩耗したときは交換することができる。また撹拌ブレード2が廃プラスチック類、残滓類と接することがない「空回り」を防止し、廃プラスチック類、残滓類との分離、土砂や残滓などの分離除去が不十分になることを防止することができる。
撹拌ブレード2と細断用カッタ9で、細かく切断された廃プラスチック類は、その後、回転スクリーン5内において回転する複数の撹拌ブレード2により、土砂、食物、紙、布又は繊維のような残滓類が付着している廃プラスチック類から残滓類が分離される。
図13に示す各撹拌ブレード2は、その撹拌ブレード2の先端刃部11の端縁が回転軸4の長手方向と同一方向になるように取り付けられている。しかし、この基本例2の切断洗浄装置についても、図12に示したように、撹拌ブレード2の先端刃部11を、その端縁が回転軸4の周囲に、回転軸4の長手方向に対して所定の角度(α)で傾斜させて取り付けることができる。基本例2の撹拌ブレード2でも、投入された廃プラスチック類から、これに付着している残滓類を分離すると共に、この傾斜させて取り付けられた撹拌ブレード2により廃プラスチック類は回転スクリーン5の側方へ容易に移動させることができる。
回転スクリーン5も回転しているので、排出孔13を通過した残滓類は、その回転による遠心力で飛散させることができ、回転スクリーン5の目詰まりを防止することができる。洗浄水供給装置の噴射口3から水が散布され、廃プラスチック類が洗浄される。
[インペラ]
回転軸4のプラスチック用排出口12側に、処理後の切断された廃プラスチック類を掻き出すインペラ17を設けている。このインペラ17は、その回転により、回転スクリーン5内を移動してきた廃プラスチック類をプラスチック用排出口12から容易に排出させる。なお、図示例では、回転軸4に2本構成の状態を示しているが、その構成はこの2本構成に限定されず、例えば4枚構成にすることができる。
なお、本基本発明の切断洗浄装置には、このインペラ17を必ず設ける必要はない。処理後の廃プラスチック類を吸引排出するエアダクト(図示していない)を設けたときは、このインペラ17は不要になる。例えば、装置本体1の上部に設けられたプラスチック用排出口12に、エアダクトを連結する構成にすることができる。
[スクレーパ]
図17はスクレーパを示し、(a)は拡大平面図、(b)は拡大側面図である。
回転スクリーン5の外周面に、排出孔13の目詰まりを除去するスクレーパ18を配置する。例えば、このスクレーパ18は、細長いゴム板19を支持する板材20で装置本体1側に、取付金具21を介して着脱自在に取り付けたものである。ゴム板19を支持する板材20には長孔22を開け、この長孔22に取付金具21からボルト・ナットで締結するので、微妙な位置調整が可能になる。
このスクレーパ18は、回転スクリーン5の排出孔13が開けられた部分に取り付ける。本基本発明では、スクレーパ18を回転スクリーン5の外周面に配置するだけで、排出孔13の目詰まりを除去することができる。回転スクリーン5が文字通り回転しているので、排出孔13の目詰まりを自動で除去できる。
このように、スクレーパ18は、回転スクリーン5の回転遠心力だけでは、弾き飛ばせない残滓類を排出孔13から確実に掻きだすことができる。回転スクリーン5の分離機能の低下を防止できる。
[センサ]
回転スクリーン5の目詰まりについては、図示していないが、センサを用いて自動検知することができる。例えば、光センサを用いて排出孔13の光の透過率の変化量を測定することで目詰まり度を判断することができる。この光センサはスクレーパ18のそばに取り付けることが好ましい。
[スクレーパの変形例]
図18はスクレーパの変形例を示す拡大側面図である。
スクレーパ18は、1枚のゴム板19の構成のものに限定されない。図示するように、スクレーパ18を2段に重ねた構成のものでもよい。このようにすると除去効果が高くなり、目詰まりを確実に防止することができる。また、スクレーパ18は、ゴム板19に代えて針金製又はたわし製の何れのものでも用いることができる。
[噴射孔を形成した回転軸]
図19は洗浄水供給装置の変形例を示す切断洗浄装置を示す説明正断面図である。
この変形例では、回転軸4の内部に給水管23を内装し、この回転軸4の周面に開けた噴射孔24から洗浄水を供給し得るように構成した。この洗浄水供給装置の変形例は、洗浄水を廃プラスチック類、残滓類に強く散布することができ、洗浄作用と共に分離作用も高めることができる。
本発明の繊維質の分離回収装置は、プラスチックの再資源化する際に利用できるものであるが、これに限られず、例えば、回収した古紙を再生する製紙工程において発生するパルパー粕(混入した雑多な廃プラスチック)から紙類の繊維質成分を分離してやれば、これまで単に焼却処理されていたパルパー粕から紙繊維を回収することができ紙資源の再生率向上にも資することができる。
50 装置本体部
51 筺体
52 投入口
53 のぞき窓
54 放出口
55 台座
56 排水口
57 スクリーン駆動用モータ
59 ブレード駆動用モータ
60 ドラム式スクリーン
62 スクリーン穴
64 突条
70 撹拌ブレード
72 回転軸
74 給水管
76 噴射孔
78 先端部
80 掻落手段
80a ブラシ
80b スクレーパ
81 軸芯
90 スプレー手段
90a 噴射ノズル
100 繊維質の分離回収装置
110 散布手段
120 破断洗浄機
130 比重選別機
140 脱水機
150 乾燥機
160 フレコン回収装置
D1 間隔
F 繊維質
P,P’ 廃プラスチック片
1 装置本体
2 撹拌ブレード
3 噴射口(洗浄水供給装置)
4 回転軸
5 回転スクリーン
6 円筒部
7 供給口
8 刃先部(細断用カッタ)
9 細断用カッタ
10 調節ネジ
11 先端刃部(撹拌ブレード)
12 プラスチック用排出口
13 排出孔
23 給水管
24 噴射孔
25 残滓用排出口

Claims (8)

  1. 汚れが付着したポリ袋や食品容器などの廃プラスチック類を破断して廃プラスチック片(P)としながら洗浄を行う破断洗浄処理に伴い発生する綿状となった紙類や糸状となったプラスチック類などからなる繊維質(F)を分離回収するための繊維質の分離回収装置(100)であって、
    洗浄された廃プラスチック片が投入される投入口(52)および脱水した廃プラスチック片を放出する放出口(54)並びに脱水により排出される汚水を排水する排水口(56)を有する装置本体部(50)と、
    該装置本体部内において、一端側が前記投入口と連通し他端側が前記放出口と連通する周面に複数のスクリーン穴(62)が形成された軸回転する円筒状のドラム式スクリーン(60)と、
    該ドラム式スクリーン内において、高速で回転駆動する回転軸(72)の周囲に放射状に設けられ、前記ドラム式スクリーンの内周面とその先端との間の間隔(D1)が廃プラスチック片の平均的な大きさよりも若干広く設定された複数本の撹拌ブレード(70)と、
    前記ドラム式スクリーンの目詰まりを解消するためにドラム式スクリーンの下方位置に設けられドラム式スクリーンの外周面に付着した繊維質を掻き落とす掻落手段(80)と、
    前記ドラム式スクリーンの目詰まりを解消するためにドラム式スクリーンの上方位置からその回転方向にドラム式スクリーン外周面に向けてスプレー液を高圧噴射するスプレー手段(90)と、
    を有し、
    前記ドラム式スクリーンを低速に順回転させつつ、前記撹拌ブレードを高速に逆回転させることで、回転ドラム式スクリーンのスクリーン穴から洗浄水および前記繊維質を排出するとともに、前記掻落手段および前記スプレー手段により前記ドラム式スクリーンに付着した繊維質を除去する、ことを特徴とする繊維質の分離回収装置。
  2. 前記スプレー手段(90)は前記ドラム式スクリーン(60)の回転方向にその接線に対して0〜30°の角度でドラム式スクリーン外周面に向けてスプレー液を噴射する、ことを特徴とする請求項1に記載の繊維質の分離回収装置。
  3. 前記投入口(52)から投入した廃プラスチック片(P)を洗浄するための洗浄水を廃プラスチック片に向けて散布する散布手段(110)が前記ドラム式スクリーン(60)の一端側に備えられている、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の繊維質の分離回収装置。
  4. 前記回転軸(72)の内部には給水管(74)が内装され、該回転軸の周面に開けた噴射孔(76)から洗浄水が供給される、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の繊維質の分離回収装置。
  5. 前記掻落手段(80)は前記ドラム式スクリーン(60)の外周面に接触するブラシ(80a)である、ことを特徴とする請求項1、2、3又は4に記載の繊維質の分離回収装置。
  6. 前記ドラム式スクリーン(60)は分割可能に構成され、外周面には組み立て用のフランジである突条(64)が軸方向に伸びており、
    前記掻落手段(80)は前記ドラム式スクリーンの外周面に近接又は接触する板状のスクレーパ(80b)を有しており、
    該スクレーパは前記突条により押されることで回転して前記突条を乗り越え、突条とスクレーパとの干渉により前記ドラム式スクリーンの回転が妨げられることを回避する回避構造を備えている、ことを特徴とする請求項1、2、3又は4に記載の繊維質の分離回収装置。
  7. 前記投入口(52)に投入される廃プラスチック類の種類、大きさ、供給量に応じて、前記ドラム式スクリーン(60)の内周面と前記撹拌ブレード(70)の先端との間隔(D1)を調節するために、該撹拌ブレード先端に設けられた先端刃部(78)の突出長さが調整可能に設けられている、ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の繊維質の分離回収装置。
  8. 請求項1乃至7のいずれかに記載の繊維質の分離回収装置(100)と、
    汚れが付着したポリ袋や食品容器などの廃プラスチック類を破断して廃プラスチック片(P)としながら洗浄を行う破断洗浄機(120)と、
    破断洗浄後の廃プラスチック片を貯留した水に通すことで水との比重差によって水面上に漂う純廃プラスチック片と水底に沈降する金属等の重不純物とに比重選別する比重選別機(130)と、
    洗浄し比重選別を行った廃プラスチック片を脱水する脱水機(140)と、
    該脱水機により脱水したプラスチック片を乾燥させる乾燥機(150)と、を備え、
    前記分離回収装置は、前記比重選別機の前段又は後段に配置される、ことを特徴とする高品質ペレット生成システム。
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