JP3688171B2 - 強化プラスチック複合製品のリサイクル装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、強化プラスチック複合製品のリサイクル装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、強化プラスチック複合管やFRP複合材からなる製品の廃物は、特に再利用の途は採られておらず、粗砕した上で埋め立て地などに廃棄されていたのが通常であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、廃棄物を埋め立てるには、将来的に限界があり、また、上記強化プラスチック複合管やFRP複合材の成形材料であるガラス繊維や珪砂などの充填材は、再利用可能であり、廃棄するにまかせるのは資源の無駄となるといった問題がある。
【0004】
この発明は上記問題点を解決し、従来ただ廃棄されるにまかされ、有効に再利用されていなかった強化プラスチック複合製品を有効かつ安価にリサイクルすることを課題としてなされたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明の強化プラスチック複合製品のリサイクル装置は、強化繊維、レジンモルタル、プラスチック等からなる強化プラスチック複合製品の廃物が供給される粉砕機と、該粉砕機よりの粉砕物を分級する第一の分級装置と、該第一の分級装置で篩分けされた分級品の一部を貯留する装置と、前記分級品の別の一部を粗大粒子とそれ以外のものに分級する第二の分級装置と、前記粗大粒子を前記粉砕機へ返送する経路と、前記第二の分級装置で分級された粗大粒子以外のものを貯留する装置と、前記第一の分級装置において篩分けされた分級品の残りの廃棄物が供給される細粉砕機と、該細粉砕機から排出される粉砕物を、気流と篩とにより目的とする大きさの繊維状物とそれ以外の微粉砕物とに分級する第三の分級装置と、該第三の分級装置において分級されたものをそれぞれ貯留する装置とを備えたものである。
【0006】
この強化プラスチック複合製品のリサイクル装置によれば、従来廃棄されるに任されていた強化プラスチック複合製品が、二種の粉砕機と三種類の分級装置により粗大砂粒、微細砂粒、ガラス繊維、プラスチック粉塵など、ほぼもとの原料形態に近い状態まで容易に分級され、それぞれがリサイクル可能となる。
【0007】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の強化プラスチック複合製品のリサイクル装置の構造を作動と共に説明する。
図1は、この発明の実施の形態の強化プラスチック複合製品のリサイクル装置の平面配置図、図2以下は構成装置のそれぞれの説明図である。
【0008】
図1において、1はホッパを示し、大まかに破砕した強化プラスチック複合製品の廃物を貯留する。このホッパ1の下部にはシャッタ(図示せず)を有する排出口1aが設けられている。1bは廃棄物Gを粉砕機2へと移送するベルトコンベアを示し、外面がケーシング1cで覆われ、粉塵の飛散が防止されている。
従って、廃棄物Gはホッパ1下部のシャッタを開けることによって排出口1aから適宜排出され、排出された廃棄物Gはコンベア1bで粉砕機2へと移送される。なお、このコンベア1bはケーシング1cで覆われているため塵埃類が周囲に飛散することはない。
【0009】
粉砕機2は、ホッパから供給される強化プラスチック複合製品の廃棄物Gを粉砕し、強化繊維とプラスチック及び珪砂などに分解する。
この粉砕機2は、図2に示すように複数の打撃子2a…2aを径方向に突設したロータ2bが回転駆動可能に軸支され、このロータ2bの回転圏に接するように衝突板2c、2cがレバーアーム2Lの先端に取り付けられて延出配置され、レバーアーム2Lは支持軸2Rの周囲に回転自在に軸支され、シリンダ装置2Sの伸縮調整によりロータ2bの回転圏に対する延出量が調節可能にされている。
【0010】
上記ロータ2b及び衝突板2c等はケーシング2d内に収められ、廃棄物Gを投入する投入口2eがコンベア1bに連接して設けられている。
廃棄物Gはコンベア1bで運ばれ、投入口2eから投入される。
そして破砕機2内で、廃棄物Gは打撃子2aと衝突板2cによって破壊衝撃力が与えられ、破砕される。
【0011】
また、粉砕された廃棄物Gはケーシング2d底部から排出されるようになっており、底面2fにはベルトコンベア3が配設されている。
このベルトコンベア3は、外面がケーシング3aで覆われ、塵埃類が粉砕機2底部及びコンベア3から外部へ飛散しないようにされている。
粉砕された廃棄物Gはこのベルトコンベア3により第一の分級装置であるトロンメル型分級装置4へと搬送される。
【0012】
トロンメル型分級装置4は、図3に示すようにメッシュの細かい篩から荒い篩へと副数種の円筒状篩4a…4aを軸方向に順に配置し、軸4bが緩い傾斜をなすようローラ40、40により回転駆動可能に軸支したものであって、モータ41によって回転駆動されるようにされている。
このトロンメル型分級装置4の下面には、それぞれベルトコンベア5a、5bが設けられ、分級された被篩物を貯留装置5c、5c(図1)へと移送するようにされている。
【0013】
この貯留装置5cは、例えばコンテナバッグやコンテナケースとされ、満杯となれば容易に搬出、交換できる容器とされる。
そして、コンベア3から内部に微少な粒子、繊維から粗大な物までが雑多に含まれる粉砕された廃棄物Gを投入すると、ゆっくり回転する円筒状篩4a…4a内を流下する際に、上流側から微細粉、細粉、粒子、粗大粒子といったように小さな粒子から次第に大きな粒体へと分級されていく。
【0014】
また、ここで分級される粒子は、比重の比較的大きい珪砂粒やレジンコンクリートの粉砕物であり、粉塵や強化繊維などのように比較的比重の小さいものは、粉砕物の上に浮上し篩4aにより落下分級され難い。
そこで、細かい粉体などの分級を行なうため、円筒状篩4aの投入口側に空気送入管4pが設けられ、この管4pから空気を噴出し、篩分けされている廃棄物Gの上面に浮き上がるように集まってくる質量の小さい粉状廃棄物gを気流に乗せて排出するようにされている。
【0015】
このため、円筒状篩4aの排出部には、排出される粉状廃棄物gの仕切板4cが設けられ、この仕切板4cの末端に貯留装置5dが設けられ、仕切板4から落下する粉状廃棄物gを貯留するようにされている。
このトロンメル型分級装置4も周囲への粉塵飛散を防止するため全体がケーシング42で覆われている。
【0016】
一方、トロメンメル型分級装置4で分級された粒子であっても、分級下流側では粗大粒子が含まれる場合があり、これらは、破砕がまだ十分でなく強化繊維やレジンコンクリートなどの複合材料が分離されずに一体化されている確率が高いので、コンベア5bの経路途中に設けられた第二の分級装置51(図1)で抽出され返送用スクリューコンベア52、及びベルトコンベア53を経てベルトコンベア1bへ返送され、再び破砕機2へと送られる。53aはケーシングを示しベルトコンベア53からの粉塵の飛散を防止する。
【0017】
この第二の分級装置51は、図5に構造を模式的に示すように、パンチングメタルなどからなる篩8aを、支持脚9…9によって傾斜支持してなり、篩8aには垂直軸を中心として矢印で示すように水平面内を回転運動させる回転円板10が軸支され、モータ(図示せず)により回転円板10が回転し、その回転円板10に突設されたロッド10bによって篩8aが矢印で示すように傾斜面内での回転円運動をするようにされている。
【0018】
支持脚9は、中間部に連接点9aが設けられ、篩8aが回転運動をするときに点線で示すように支持脚9も回動して、篩8aの回転を阻害することなく支持出来るようにされている。
この第二の分級装置51では、図4に示すように、篩8a上にベルトコンベア5bからの粉砕物が落下供給され、篩8aの水平回転によって粉砕物は分級されて行くが、この水平回転運動では、球形に近い粒子はパンチングメタルの篩8aの目から落下し、貯留装置5cに堆積されて行く。一方、細長い繊維状物は目から落下せず、篩8aの表面上を水平回転しながら滑り落ちていき、篩8aの表面から落下排出される。
【0019】
そして、トロンメル型分級装置4で分級されなかった廃棄物Gはベルトコンベア6で細破砕機7へと送られる。
トロンメル型分級装置4で分級されなかった廃棄物Gは、主に補強繊維とレジンコンクリートの複合体で、軽量なものが多い。従って、これら廃棄物Gを破砕する装置としては小型の細破砕機で良い。
【0020】
この細破砕機7で廃棄物Gはほぼ完全に粒体に粉砕され、これらは第三の分級装置12へと落下排出される。図中7aは細破砕機7の駆動モータを示す。
上記第三の分級装置12は、図4に示すように細破砕機7の下方に位置しているため図1では細破砕機7に隠れ図示されていない。
11は上記第三の分級装置12から分級排出された粒状物を貯蔵する装置を示す。
【0021】
この第三の分級装置12は、図6に示すように細破砕機7から落下される繊維状の破砕物をダクト12aとこのダクト12aと平行して設けた微粉搬送ダクト12bとを備え、ダクト12aと微粉搬送用ダクト12bとの境界面に篩12cを設け、この篩12cに高圧空気を内側から吹き付けつつ回転するスクレーパー12dを軸受け12eにより軸支し、微粉搬送用ダクト12bに図示例の場合は上方気流を起こさせて稼動するようにしたものである。
【0022】
なお、微粉搬送用ダクト12bは集塵機13(図1、図4)に連通され、この集塵機13の吸引により気流が生じるようにされ、ダクト12aを落下する分級物から粉塵のような微細物を篩12cを通して微粉搬送用ダクト12bに吸引し、集塵機13へと集塵するようにされている。
従って、篩12cを介して選択されなかった比重の大きい粒子はダクト12aをそのまま落下して回収され、篩12cを介して選択された比重の小さい粒子はダクト12bから集塵機13へと運ばれ、コンテナバッグなどの貯留装置14に貯留される。
【0023】
以上のようにして粉砕された強化プラスチック複合製品は、第一、第二及び第三の分級装置でそれぞれ砂粒は粗砂粒、中細砂粒、細砂粒に、強化繊維は、フレーク状の繊維塊、綿状にまとまった繊維、粉状のものなどに分級され、それぞれが再利用可能な態様で回収される。
特に、回収砂粒は外面に樹脂がコーティングされた状態となっているので、再利用の際樹脂とのなじみがよい利点を有する。
【0024】
【発明の効果】
この発明の強化プラスチック複合製品のリサイクル装置は以上のように構成されているので、従来、捨てるに任されていた強化プラスチック複合製品の資源としての有効活用が可能となる。また、各工程における装置はすべて自動化可能なものばかりであるので、省力化も可能であり、安価に処理ができるなど種々の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態の平面配置図である。
【図2】破砕機の断面図である。
【図3】第一の分級機の断面図である。
【図4】細破砕機と第二の分級機及び周辺機器の関連を示す要部側面図である。
【図5】第二の分級機の説明斜視図である。
【図6】第三の分級機の断面図である。
【符号の説明】
1 ホッパ
1a 排出口
1b 廃棄物を粉砕機へ移送するベルトコンベア
1c ケーシング
2 粉砕機
3 ベルトコンベア
3a ケーシング
4 第一の分級装置(トロンメル型分級装置)
5c 貯留装置
51 第二の分級装置
52 返送用スクリューコンベア
53 ベルトコンベア
6 ベルトコンベア
8 細破砕機
8a 篩
9 支持脚
11 第三の分級装置から分級排出された粒状物を貯留する装置
12 第三の分級装置
13 集塵機
G 強化プラスチック複合製品の廃棄物
Claims (1)
- 強化繊維、レジンモルタル、プラスチック等からなる強化プラスチック複合製品の廃物が供給される粉砕機と、該粉砕機よりの粉砕物を分級する第一の分級装置と、該第一の分級装置で篩分けされた分級品の一部を貯留する装置と、前記分級品の別の一部を粗大粒子とそれ以外のものに分級する第二の分級装置と、前記粗大粒子を前記粉砕機へ返送する経路と、前記第二の分級装置で分級された粗大粒子以外のものを貯留する装置と、前記第一の分級装置において篩分けされた分級品の残りの廃棄物が供給される細粉砕機と、該細粉砕機から排出される粉砕物を、気流と篩とにより目的とする大きさの繊維状物とそれ以外の微粉砕物とに分級する第三の分級装置と、該第三の分級装置において分級されたものをそれぞれ貯留する装置とを備えた強化プラスチック複合製品のリサイクル装置。
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