JP4169679B2

JP4169679B2 - プラスチック廃材乾式洗浄装置

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Publication number: JP4169679B2
Application number: JP2003360362A
Authority: JP
Inventors: 賢一味好; 俊英釜瀬; 西　　昌彦
Original assignee: Earthtechnica Co Ltd
Current assignee: Earthtechnica Co Ltd
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2023-10-21
Also published as: CN1608818A; CN100556643C; KR20050038559A; KR100591219B1; JP2005125139A

Description

本発明は、土砂、ガラス片などの付着物が付着したプラスチックおよびゴムなどのプラスチック廃材から付着物を水などの洗浄液を用いることなく機械的、物理的に分離除去するプラスチック廃材乾式洗浄装置に関する。

近年、環境問題、資源問題への対応から農業用ビニルシートや一般廃棄物に含まれるプラスチック廃材を用いて熱的あるいは資源的にリサイクルすることが行われている。しかし、リサイクルの処理段階において、プラスチック廃材に付着した付着物が、破砕機の刃や成形機の押し込みダイを早期に摩耗させたり、材質選別装置内に付着するなどの様々な問題を引き起こす。

従来、プラスチック廃材を水などの洗浄液中に投入し、撹拌することによってプラスチック廃材に付着した付着物を除去洗浄する湿式洗浄装置が用いられていたが、多量の洗浄液を必要とし、また洗浄液の後処理設備や乾燥設備が必要となるなど、設備コスト、操業コストが高くなるという問題があった。

このため、洗浄過程で洗浄液を使用しない乾式洗浄装置が種々提案されている。例えば、特開２００２−３１６１０１号公報（特許文献１）、特開２００２−３１６１０４号公報（特許文献２）には、搬送用スクリューおよびその下流側に突設された撹拌バーを有する回転軸がケーシング内に設けられ、さらに好ましくはケーシング内に投入されたプラスチック廃材を加圧状態で撹拌するための加圧手段がケーシングの排出口に設けられた乾式洗浄装置が記載されている。この装置によると、ケーシングの一端部に形成された廃材投入口から投入されたプラスチック廃材は、回転軸の回転によりケーシング内で旋回する撹拌バーによって撹拌され、廃材同士が擦り合わされることによって廃材の表面に付着した付着物が分離除去される。
特開２００２−３１６１０１号公報（特許請求の範囲）特開２００２−３１６１０４号公報（特許請求の範囲）

しかし、撹拌バーの回転によって、廃材同士を擦り合わせるだけでは、表面に強固に付着した付着物を分離除去するには限度がある。このため、前記乾式洗浄装置では、廃材を撹拌バーにて撹拌する際に、ケーシングの排出口に加圧手段を設けて、これによってケーシング内に廃材を詰め込んで過密状態とすることが推奨される。しかし、撹拌バーによって撹拌するだけでは、プラスチック廃材同士の擦り合わせが促進されるとしても、十分な洗浄作用が得られ難い。さらに、この洗浄装置では、撹拌バーによる廃材同士の擦り合わせを有効とするため、プラスチック廃材を予め所定のサイズに粗破砕するという前処理が必要となる。
本願発明はかかる問題に鑑みなされたものであり、前処理を行うことなく、プラスチック廃材から付着物を簡単かつ効率良く除去する乾式洗浄装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の観点に係る発明のプラスチック廃材乾式洗浄装置は、土砂、ガラス片などの付着物が付着したプラスチックおよびゴムなどのプラスチック廃材から付着物を分離除去するプラスチック廃材洗浄装置であって、プラスチック廃材を投入する廃材投入口が一端部に形成され、付着物が分離除去されたプラスチック洗浄材を排出する洗浄材排出口が他端部に形成され、プラスチック廃材から分離除去された付着物を排出する付着物排出口が形成された撹拌ケーシングと、前記撹拌ケーシング内に回転自在に設けられた回転軸と、前記撹拌ケーシング内で前記回転軸に突設され、プラスチック廃材を打撃するとともに破砕する打撃ブロックが付設された複数の撹拌アームを備えたものである。
この発明の洗浄装置によると、撹拌ケーシング内に投入されたプラスチック廃材は、撹拌アームに付設された打撃ブロックにより、撹拌の際に打撃され破砕されつつ撹拌されるため、プラスチック廃材に付着した付着物が機械的に強制的に分離除去される。このため、プラスチック廃材がシート状であっても、簡単かつ効率良く付着物を分離除去することができる。

また、本発明の第２の観点に係る発明のプラスチック廃材乾式洗浄装置は、プラスチック廃材を投入する廃材投入口が一端部に形成され、付着物が分離除去されたプラスチック洗浄材を排出する洗浄材排出口が他端部に形成され、プラスチック廃材から分離除去された付着物を排出する付着物排出口が形成された撹拌ケーシングと、前記撹拌ケーシング内に回転自在に設けられた回転軸と、前記撹拌ケーシング内で前記回転軸に突設された複数の撹拌アームを備え、前記撹拌ケーシングに前記撹拌アームによって撹拌されたプラスチック廃材と接触すると共にこれを下流側へ方向転換させる旋条突起が付設されたものである。
この発明の洗浄装置は、撹拌アームに打撃ブロックを備えるものではないが、撹拌アームによって打撃されつつ撹拌されたプラスチック廃材が旋条突起と接触することによって、撹拌アームの打撃による機械力が効率よくプラスチック廃材に伝達され、付着物の分離除去が促進される。また、プラスチック廃材は旋条突起の稜線に沿って下流側へ移動するため、回転軸の軸心方向と旋条突起の稜線とがなす送り角や平均高さなどに応じて、プラスチック廃材の洗浄に必要とされる撹拌ケーシング内での滞留時間を調整、確保することができる。

また、本発明の第３の観点に係る発明のプラスチック廃材乾式洗浄装置は、プラスチック廃材を投入する廃材投入口が一端部に形成され、プラスチック廃材から分離除去された付着物を排出する付着物排出口が形成された撹拌ケーシングと、前記撹拌ケーシングの後端に連設され、付着物が分離除去されたプラスチック洗浄材を排出する洗浄材排出口が形成された排出ケーシングと、前記撹拌ケーシングおよび排出ケーシング内に渡って回転自在に設けられた回転軸と、前記撹拌ケーシング内で前記回転軸に突設された複数の撹拌アームと、前記排出ケーシング内で前記回転軸に設けられ、前記撹拌アーム側に突設した多数のピンを有する回転板を備え、前記洗浄材排出口が前記回転板の外周より径方向の外側に形成されたものである。
この発明の洗浄装置は、撹拌アームに打撃ブロックを備えるものではないが、プラスチック廃材は撹拌アームにより打撃され破砕されつつ撹拌され、廃材に付着した付着物が機械的、強制的に分離除去される。さらに、撹拌アームにより洗浄処理されたプラスチック廃材は排出ケーシング内で回転する回転板に突設されたピンと接触し、遠心力の作用によりピンと干渉しながら回転板の径外方向に移動する。このため、一次洗浄されたプラスチック廃材とピンあるいは廃材同士が擦り合わされて付着物の分離除去が一層促進される。

また、本発明の第４の観点に係る発明のプラスチック廃材乾式洗浄装置は、プラスチック廃材を投入する廃材投入口が一端部に形成され、プラスチック廃材から分離除去された付着物を排出する付着物排出口が形成された撹拌ケーシングと、前記撹拌ケーシングの後端に連設され、付着物が分離除去されたプラスチック洗浄材を排出する洗浄材排出口が形成された排出ケーシングと、前記撹拌ケーシングおよび排出ケーシング内に渡って回転自在に設けられた回転軸と、前記撹拌ケーシング内で前記回転軸に突設され、プラスチック廃材を打撃するとともに破砕する打撃ブロックが付設された複数の撹拌アームと、前記排出ケーシング内で前記回転軸に設けられ、前記撹拌アーム側に突設した多数のピンを有する回転板を備え、前記洗浄材排出口が前記回転板の外周より径方向の外側に形成されたものである。
この発明の洗浄装置によると、第１の観点に係る発明と同様、撹拌アームに付設された打撃ブロックにより、プラスチック廃材は撹拌アームにより打撃され破砕されつつ撹拌され、廃材に付着した付着物が機械的、強制的に分離除去される。さらに、撹拌アームにより洗浄処理されたプラスチック廃材は排出ケーシング内で回転する回転板に突設されたピンと接触し、遠心力の作用によりピンと干渉しながら回転板の径外方向に移動する。このため、一次洗浄されたプラスチック廃材とピンあるいは廃材同士が擦り合わされて付着物の分離除去が一層促進される。

これら本発明の第１，第３，第４の観点に係る洗浄装置においても、第２の観点に係る洗浄装置と同様、撹拌ケーシングに撹拌アームによって撹拌されたプラスチック廃材と接触すると共にこれを下流側へ方向転換させる旋条突起を付設することができる。

前記回転板を備えた洗浄装置において、前記回転板を前記排出ケーシングに対して偏心して配置することができる。
このように配置することにより、回転板の径外方向の外周部に回転板の外周面と排出ケーシングの内周面との間に一次洗浄されたプラスチック廃材の溜まり場を形成することができ、この溜まり場に溜まったプラスチック廃材に対して回転板の回転によりピンが繰り返し接触し、掻き上げるため、廃材とピン、廃材同士による表面の擦り合わせが促進され、付着物の分離除去がより促進される。

さらに、前記回転板を備えた洗浄装置において、前記回転板に突設された外周部のピンの一部あるいは全部に前記回転板の回転によってプラスチック廃材を掻き上げる掻き上げ羽根を付設することができる。
この掻き上げ羽根を付設することにより、排出ケーシングの下部に堆積する処理物を効率的に上方へ掻き上げ、撹拌することができる。

さらにまた、前記回転板を備えた洗浄装置において、前記排出ケーシングに、前記回転板の径外方向の外側にプラスチック廃材から分離された付着物をプラスチック廃材あるいはプラスチック洗浄材（両者を特に区別する必要がない場合、「プラスチック材」ということがある。）を内側に残して径外方向に排出する多孔板と、この多孔板を通して排出された付着物を排出ケーシング外へ排出する付着物排出口を設けることができる。
プラスチック材とその付着物とはサイズが相当異なるため、孔サイズ（目開きサイズ）を適当に定めた多孔板を排出ケーシング内に設けることにより、排出ケーシング内において、プラスチック廃材から分離した付着物のみを多孔板を通してプラスチック材から簡単に分離することができ、これを排出ケーシングに設けた付着物排出口から容易に排出することができる。

また、前記各発明の内、打撃ブロックを付設しない撹拌アームを備えた請求項２又は４に記載した洗浄装置においては、撹拌アームをプラスチック廃材に下流側への搬送力を付与するねじれ角を有するブレードとして構成することができる。
撹拌アームをこのように構成することにより、プラスチック廃材が破砕される必要がない、例えば片状や小塊状の廃材に機械的な打撃力を付与して付着物を分離除去すると共に下流側への搬送力を付与することができ、またブレードの幅、ねじれ角を適当に定めることによってプラスチック廃材の洗浄に必要な撹拌ケーシング内での滞留撹拌時間を確保することができる。

また、前記各発明の洗浄装置において、撹拌ケーシングの廃材投入口にプラスチック廃材を投入するスクリューコンベアを設けることができる。
このスクリューコンベアを設けることにより、撹拌ケーシング内にプラスチック廃材の適量を押し込んで適度な充満度とすることができ、撹拌アームによる機械的打撃力を効率よく加えると共に廃材同士の擦り合わせによる付着物の分離除去を促進することができる。

また、前記各発明の洗浄装置において、前記撹拌ケーシングに、前記撹拌アームの径外方向の外側にプラスチック廃材から分離された付着物をプラスチック廃材あるいはプラスチック洗浄材を内側に残して径外方向に排出する多孔板を設けることができる。これにより、多孔板を通過する付着物と通過しない処理材とを簡単に分離することができ、付着物を撹拌ケーシングに設けた付着物排出口から容易に排出することができる。

また、前記各発明の洗浄装置において、前記洗浄材排出口から排出されるプラスチック洗浄材を搬出するスクリューコンベアを設けることができる。
前記スクリューコンベアを設けることにより、洗浄材の排出量を抑制することができるため、撹拌ケーシングあるいは更に排出ケーシング内にプラスチック廃材が密に装入された状態を保つことができ、プラスチック廃材に対して撹拌アームあるいは更に打撃ブロックによる機械的打撃力のほか、廃材同士の摩擦作用を高めることができ、付着物の分離除去を促進することができる。

また、前記各発明の洗浄装置において、前記洗浄材排出口から排出されるプラスチック洗浄材および／または前記付着物排出口から排出される付着物を撹拌ケーシング内の空気と共に吸引して回収する吸引回収装置を設けることができる。
前記吸引回収装置を設けることにより、洗浄装置内からプラスチック洗浄材、付着物を空気と共に吸引することができ、これらを洗浄装置外へ容易確実に排出することができる。さらに空気流によって洗浄装置内のプラスチック材の温度を低下させることができる。このためプラスチック材が密に装入された場合に生じやすい、プラスチック材の溶融による相互溶着を防止することができ、引いては操業の安定性を確保することができる。

また、前記各発明の洗浄装置において、前記回転軸は両端部においてそれぞれ回転自在に支持された両持ち支持とすることができる。
前記回転軸を両持ち支持することにより、洗浄装置内における処理物の充満度が高い場合であっても、回転軸に十分な駆動力を伝達することができ、プラスチック廃材に対して強力な洗浄作用を付与することができる。また、洗浄時間を短縮するために回転軸を高速回転させても、その回転安定性を確保することができ、耐久性に優れる。

本発明のプラスチック廃材乾式洗浄装置によれば、撹拌アームによりプラスチック廃材を打撃、破砕しつつ撹拌することができるので、廃材がシート状のものであっても、効率よくプラスチック廃材に付着した付着物を分離除去することができる。また、撹拌アームに打撃ブロックが付設されたものでは、さらに効率よくプラスチック廃材から付着物を分離することができる。さらに、撹拌ケーシングに旋条突起が付設されたものは、撹拌の際に旋条突起にプラスチック廃材が接触し、これによって廃材に撹拌アームによる機械力が効率的に伝達され、付着物の分離除去が促進される。さらにプラスチック廃材は旋条突起の稜線に沿って移動するため、旋条突起の形態に応じて撹拌ケーシング内での洗浄に必要な滞留時間を確保することができる。また、排出ケーシングに多数のピンが突設された回転板を設けることで、撹拌アームによる一次洗浄後に、さらにピンによる撹拌が付加され、ピンとプラスチック廃材、廃材同士の擦り合わせが促進されて、付着物の分離除去がより一層促進される。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１および図２は第１実施形態に係るプラスチック廃材乾式洗浄装置を示しており、この洗浄装置は両端が閉鎖され、中心線が水平方向となるように設置された円筒状の撹拌ケーシング１を備えている。この撹拌ケーシング１の前端側（上流側）の端板の上部にはプラスチック廃材を投入するための廃材投入口２が形成され、後端側（下流側）の端板の下部には洗浄後のプラスチック洗浄材を排出するための洗浄材排出口３が形成され、さらに中央下部にはプラスチック廃材から分離除去された付着物を排出する付着物排出口４が形成されている。

前記撹拌ケーシング１には、プラスチック廃材をケーシング内に投入するための廃材投入用スクリューコンベア６が付設され、その排出部が前記廃材投入口２に装着されている。また、プラスチック洗浄材をケーシングから排出するための洗浄材排出用スクリューコンベア７が付設され、その供給部が前記洗浄材排出口３に装着されている。前記洗浄材排出用スクリューコンベア７を設けることにより、洗浄後のプラスチック洗浄材を定量的に外部に排出することができ、一方前記廃材投入用スクリューコンベア６を設けることによりプラスチック廃材を撹拌ケーシング１内に定量的に押し込むことができる。このため、撹拌ケーシング１内にプラスチック廃材をある程度密の状態で充満させることができ、プラスチック廃材の表面が互いに接触した状態とすることができる。従って、後述する撹拌アーム１３に付設された打撃ブロック１５，１６による打撃、破砕作用のほか、プラスチック廃材の表面摩擦、すなわちプラスチック廃材の表面同士の擦り合わせが促進されて、洗浄作用を向上させることができる。

前記撹拌ケーシング１の内部には回転軸９が同心状に配置され、その回転軸９の両端部が撹拌ケーシング１の外側でベアリングによって回転自在に両持ち支持されている。前記回転軸９の一端部（図例では前端部）は、伝導ベルト１０を介して回転駆動用モータ１１に連動連結されている。また、前記撹拌ケーシング１内において、前記回転軸９には、径外方向に突設した複数の撹拌アーム１３からなる撹拌アーム列が一定間隔で固定フランジ１４に挟持され、取り付け取り外し自在にボルト締結されている。図３に拡大して示すように、前記撹拌アーム１３には、その先端部に直方体状の第１打撃ブロック１５が嵌着され、またその中央部に回転方向先端が刃状とされた断面台形状の第２打撃ブロック１６が嵌着され、これらは撹拌アーム１３にボルト締結によって交換可能に取り付けられている。これらの打撃ブロック１５，１６を撹拌アーム１３に付設することにより、プラスチック廃材がシート状であっても、撹拌アーム１３の旋回により、廃材を打撃、破砕しつつ撹拌することができ、廃材に付着した付着物を効果的に分離除去することができる。

また、前記撹拌ケーシング１には、その内面から所定の隙間を隔てて筒状の多孔板１８が付設されている。この多孔板１８は、図４に拡大して示すように、プラスチック廃材を内側に残留させ、付着物を外側へ通過させる細孔１９が多数開設さている。前記細孔１９の孔径（目開きサイズ）ｄは、大き過ぎるとプラスチック廃材が通過し、小さ過ぎると目詰まりが生じやすくなるので、通常、φ３〜φ１０mm程度、好ましくはφ５〜φ８mm程度に設定される。このような多孔板１８を設けることのより、撹拌ケーシング１内でプラスチック廃材から分離除去された付着物をケーシング内でプラスチック材から簡単に分離することができる。なお、前記多孔板１８は、図例では細孔１９が多数形成された鋼板で形成したが、鋼線が網状に編まれたネット材によって形成してもよい。

前記多孔板１８の内周面には、複数列の旋条突起２１が設けられている。この旋条突起２１は、図例ではアングル（等辺山形鋼）を多孔板１８の内周面に沿って送り角γ（アングルの稜線が回転軸の軸心方向に対してなす角）を取るように加工したものであり、またアングルの二辺は下流側へいくに従って稜線の高さが傾斜角αを取って低くなるように漸次短くされている。なお、図４では上側が上流側で、下側が下流側を示している。

前記旋条突起２１の送り角γ、傾斜角α、平均高さを適当に設定することにより、付着物の分離除去に必要な撹拌ケーシング１内での滞留時間を調整、確保することができ、しかも確実に下流側へプラスチック廃材を送ることができる。前記送り角γは小さ過ぎると送り速度が速くなり、必要な洗浄時間の確保が困難になり、一方大き過ぎるとケーシング内での滞留が優勢になり、洗浄効率の低下を招来する。一般的にはγは０°〜６０°、好ましくは５°〜３０°程度の範囲内で適宜設定すればよい。また、平均高さが低く、傾斜角αが大き過ぎると、送り作用、引いては下流側への送り速度が低下し、ケーシング内での滞留が優勢になる。傾斜角αは通常０°〜３０°程度、好ましくは５°〜１５°程度に設定すればよい。

前記旋条突起２１を設けることにより、プラスチック廃材が旋条突起２１と接触し、撹拌アーム１３、さらには打撃ブロック１５，１６によって廃材に付与される機械力が効率良く伝達され、付着物の分離除去が促進される。また、上記のとおり、付着物の分離除去に必要な撹拌ケーシング１内での滞留時間を調整、確保することができるようになる。なお、旋条突起２１の形態としては、その断面形状が図例のように三角形状に限らず、方形状、半円状など適宜の形状とすることができる。

ここで、上記第１実施形態のプラスチック廃材乾式洗浄装置を用いてプラスチック廃材を洗浄する際の各部の動作をプラスチック廃材の流れに沿って説明する。
廃材投入用スクリューコンベア６によって廃材投入口２から撹拌ケーシング１内に適度の密度で押し込み、投入されたプラスチック廃材は、撹拌アーム１３およびこれに付設された打撃ブロック１５，１６によって打撃され、破砕されつつ撹拌される。この際、多孔板１８の内周面に設けられた旋条突起２１と接触し、機械力が効率的に伝達されるため、付着物の分離除去が促進される。また、旋条突起２１に沿って下流側へ順次送られ、各列の打撃ブロック１５，１６付きの撹拌アーム１３によって繰り返し、打撃、破砕が行われる。この際、プラスチック廃材から分離した付着物は、撹拌ケーシング１内で多孔板１８を通して収集され、付着物排出口４より排出される。一方、付着物が除去されたプラスチック洗浄材は、下流側の後端部に形成された洗浄材排出口３から洗浄材排出用スクリューコンベア７によって外部へ排出され、回収される。

前記第１実施形態では、撹拌ケーシング１内にプラスチック廃材を適度な密度で充満させ、洗浄作用を促進するために、廃材投入用スクリューコンベア６および洗浄材排出用スクリューコンベア７を設けたが、これらのスクリューコンベアは必ずしも必要ではなく、廃材投入口２からプラスチック廃材を直接投入してもよく、また洗浄材排出口３からプラスチック洗浄材を直接排出するようにしてもよい。その理由は、撹拌アーム１３に打撃ブロック１５，１６が付設され、撹拌アーム１３の旋回によりプラスチック廃材が打撃され、破砕されつつ強力に撹拌されるため、プラスチック廃材を撹拌ケーシング１内に密に充満させなくとも、プラスチック廃材に付着した付着物は効率良く分離除去されるからである。また、打撃ブロックについては、この実施形態のように２種類のブロックを付設する必要はなく、いずれか一方でもよく、またその形態も平面視三角形状などの他形態であってもよい。要は、撹拌アーム１３から角のある出っ張り部が形成されればよい。また、スクリューコンベアを設けない場合でも、洗浄時間管理を厳格に行う必要がなければ、必ずしも前記旋条突起２１を設けなくてもよい。また、多孔板１８は撹拌ケーシング１の内周面に沿って付設されたが、付着物排出口４を覆うように設けるだけでもよい。

さらに、撹拌ケーシング１からのプラスチック洗浄材や付着物の排出、回収については、スクリューコンベアなどの機械的搬送手段によることなく、図５に示すように、撹拌ケーシング１内から空気を吸引して回収する吸引回収装置を用いることができる。図例では、プラスチック洗浄材を撹拌ケーシング１の後端部の上部に形成された洗浄材排出口３から空気流とともに回収する第１吸引回収装置２６と、付着物を付着材排出口より空気流とともに回収する第２吸引回収装置２７とが設けられている。前記第１、第２吸引回収装置２６，２７は、それぞれ吸気ブロア２８と、この吸気ブロア２８の吸気によって生成した、撹拌ケーシング１内からの空気流よりプラスチック洗浄材および付着物を分離する固気分離装置２９とで構成されている。このような吸引回収装置を用いる場合は、撹拌ケーシング１に空気流入口を適宜設けておくことが好ましい。前記固気分離装置２９としては、図例のサイクロンに限らず、例えばバグフィルター、ダストボックス（空気流の滞留部が形成され、この滞留部にて固体を気体から分離する装置）を用いることができる。

前記吸引回収装置２６，２７を設けることにより、プラスチック洗浄材や付着物を空気流に乗せて排出するため、これらを確実に装置外へ排出することができ、さらに装置内の温度を下げ、プラスチック廃材や洗浄材が過密となった場合でもそれらの溶融による融着を防止し、操業の安定性を確保することができる。

以下、他の実施形態に係るプラスチック廃材乾式洗浄装置について説明するが、前記第１実施形態と同様の構成は同符号を付してその説明を省略、簡略することとし、相違点を中心に説明する。

図６は第２実施形態に係るプラスチック廃材乾式洗浄装置を示しており、この洗浄装置は第１実施形態に対して、撹拌ケーシング１Ａの後端部が開口され、この開口に連設された排出ケーシング３１を備える。前記撹拌ケーシング１Ａには、廃材投入口２と付着物排出口４とが形成されるが、洗浄材排出口は形成されていない。

前記排出ケーシング３１は、前記撹拌ケーシング１Ａの後端開口に連通する大径部３２と、前記大径部３２の後部に連成され、後端が閉鎖された小径部３３とで構成される。前記大径部３２および小径部３３は円筒状をしており、図７に示すように、前記大径部３２は前記撹拌ケーシング１の中心線に対して偏心して配置され、一方前記小径部３３は前記撹拌ケーシング１Ａと同心状に配置されている。前記大径部３２の内周部には、前記撹拌ケーシング１Ａと同様、多数の細孔が開設された円筒状の多孔板１８Ａが付設されている。

前記撹拌ケーシング１Ａおよび排出ケーシング３１の内部には、回転軸９Ａが撹拌ケーシング１Ａと同心状に配置されており、この回転軸９の両端部は撹拌ケーシング１Ａおよび排出ケーシング３１（小径部３３）の外側でベアリングによって回転自在に両持ち支持され、前端部は伝導ベルト１０を介して回転駆動モータ１１に連動連結されている。

前記撹拌ケーシング１Ａ内において、前記回転軸９Ａの外周部には、第１実施形態と同様、打撃ブロック１５，１６が付設された複数の撹拌アーム１３が突設されている。一方、前記排出ケーシング３１の小径部３３内においては、前記回転軸９Ａと垂直に円形の回転板３７が固着されている。前記回転板３７の外周面と前記小径部３３の内周面との間には僅かの隙間が形成され、前記回転板３７の前面（上流側面）には、前記大径部３２内に収まるように多数のピン３８が前記撹拌アーム１３側に突設されている。前記ピン３８の内、最外周部のピン３８には回転板３７の回転により大径部３２の下部に溜まったプラスチック材を上方へ掻き上げる掻き上げ羽根３９が設けられている。また、大径部３２内には、前記回転板３７のピン３８と干渉せず、前記ピン３８の間に突出した複数の固定ピン４０が設けられている。この固定ピン４０は図例では大径部３２の前端開口の外周部に突設されている。

前記大径部３２の上部には、図７に示すように、前記回転板３７の外側であって、回転板３７の中心（回転軸９Ａの中心）から大径部３２の中心Ｃ方向に洗浄材排出口３Ａが形成され、この洗浄材排出口３Ａに上方が開口された回収樋４３を備えた洗浄材排出用スクリューコンベア７Ａが付設されている。また、大径部３２の外周下部には、外周の接線方向に沿って付着物排出口４Ａが形成されている。なお、この付着物排出口４Ａは、大径部３２の外周下端部に開設するようにしてもよい。前記回転板３７は前記大径部３２に対して偏心して配置されているので、前記大径部３２内において、前記回転板３７の外周部と大径部３２の内側に付設された円筒状の多孔板１８とが前記回転板３７の回転方向に向かって狭まる領域Ｓは、回転板３７の回転により掻き上げられて、前記回収樋４３に収容されなかったプラスチック洗浄材ないし廃材の溜まり場となり、回転板３７の最外周に設けられた掻き上げはね羽根付きのピン３８によって撹拌されつつ、効率よく掻き上げられる。

この第２実施形態の洗浄装置によると、前記撹拌ケーシング１Ａ内での洗浄に加えて、前記排出ケーシング３１内での回転板３７のピン３８による洗浄が付加され、付着物の分離排除がより一層促進される。すなわち、撹拌ケーシング１Ａ内で一次洗浄されたプラスチック廃材は、下流方向への流れが回転板３７によって塞き止められるとともに、回転板３７に突設されたピン３８と接触し、遠心力の作用により径外方向へピン３８と干渉しながら移動する。このため、一次洗浄されたプラスチック材と回転板３７上のピン３８、あるいは一次洗浄材同士が擦り合わされ、さらに回転板３７の外周部で一次洗浄材と静止状態にある固定ピン４０とが干渉して激しく擦り合わされる。これらの作用により、プラスチック材の表面に付着した付着物の分離除去が促進される。前記回転板３７の外周へ飛散した洗浄材は、その一部が回収樋４３に収容されて回収される。一方、回収樋４３に回収されなかった洗浄材は、回転板３７が排出ケーシング３１と偏心して配置されることによって形成された溜まり場Ｓに降下し、溜まり場Ｓに溜まった洗浄材は、再び回転板３７のピン３８と干渉し、掻き上げられ、さらに固定ピン４０と干渉するので、付着物の分離除去がより一層促進される。

前記第２実施形態の洗浄装置において、第１実施形態と同様、撹拌ケーシング１の多孔板１８に付設した旋条突起２１は必ずしも必要ではなく、また図８に示すように、洗浄材排出口３Ａからプラスチック洗浄材を、付着物排出口４，４Ａから付着物を空気流とともに回収する吸引回収装置２６，２７を設けることができる。これによって、プラスチック洗浄材、付着物を円滑に回収することができるとともに、撹拌ケーシング１Ａや排出ケーシング３１の内部を冷却することができ、プラスチック材の摩擦による溶融を防止することができる。

次に、第３実施形態に係るプラスチック廃材乾式洗浄装置を図９および図１０に示す。この洗浄装置は第１実施形態（図１、図２）に対して、撹拌アームが相違している。すなわち、この実施形態における撹拌アーム１３Ａは、プラスチック廃材に下流側への搬送力を付与するねじれ角を有する撹拌ブレードとして構成されており、図例では互いに直角な方向に伸びた４枚の撹拌ブレードが、取り付け面が平坦面とされた回転軸９Ｂに各々取り付け取り外し自在にボルト締結されており、このような撹拌ブレード列が軸方向に３列設けられている。

この実施形態では、撹拌アーム１３Ａは第１実施形態のように打撃ブロック１５，１６を備えていないので、打撃力はあるものの、破砕力は殆ど期待することはできない。このため大きなシート状のプラスチック廃材の撹拌洗浄には向いておらず、破砕の必要のない、片状材、塊状材の洗浄に適する。また、プラスチック廃材から付着物の分離除去作用十分に確保すべく、旋条突起２１を必須の構成として備えている。

前記撹拌アーム１３Ａとしては、必ずしも搬送力を付与するためのねじれ角を必要とせず、その形態として種々の形態を取ることができる。また、一つの撹拌ブレード列における撹拌ブレードの数、撹拌ブレード列の数は任意であり、図例に限定されるものでない。また、図１１に示すように、第１実施形態と同様、洗浄材排出口３からプラスチック洗浄材を、付着物排出口４から付着物を空気流とともに回収する吸引回収装置２６，２７を設けることができる。これによって、プラスチック洗浄材、付着物を円滑に回収することができるとともに、撹拌ケーシング１の内部を冷却することができ、プラスチック材の摩擦による溶融を防止することができる。

さらに、第４実施形態に係るプラスチック廃材乾式洗浄装置を図１２に示す。この洗浄装置は第２実施形態（図６、図７）に対して、撹拌アームが相違するものであり、この実施形態における撹拌アーム１３Ａは、前記第３実施形態と同様、プラスチック廃材に下流側への搬送力を付与するねじれ角を有する撹拌ブレードとして構成されている。この撹拌アーム１３Ａは、第３実施形態と同様、回転軸９Ｂにボルト締結される。

この実施形態も第３実施形態と同様、破砕の必要のない片状材、塊状材の洗浄に適している。もっとも、この実施形態では、撹拌ケーシング１Ａ内での一次洗浄のほか、回転板３７に突設されたピン３８による二次洗浄が加えられ、洗浄作用に優れるので、第３実施形態で必須とされた旋条突起２１は必ずしも必要としない。また、第２実施形態と同様（図８参照）、洗浄材排出口３Ａからプラスチック洗浄材を、付着物排出口４，４Ａから付着物を空気流とともに回収する吸引回収装置２６，２７を設けることができる。これによって、プラスチック洗浄材、付着物を円滑に回収することができるとともに、撹拌ケーシング１Ａや排出ケーシング３１の内部を冷却することができる。

第１実施形態に係るプラスチック廃材乾式洗浄装置の要部断面平面図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。打撃ブロックの取り付け状態を示す撹拌アームの要部斜視図である。撹拌ケーシングの内周部に設けられ、旋条突起が付設された筒状多孔板の内側から見た部分展開図を示す。プラスチック洗浄材および付着物を空気流と共に排出する吸引回収装置を設けた第１実施形態の変形例を示す要部断面平面図である。第２実施形態に係るプラスチック廃材乾式洗浄装置の要部断面平面図である。図６のＡ線における要部断面図である。吸引回収装置を設けた第２実施形態の変形例を示す要部断面平面図である。第３実施形態に係るプラスチック廃材乾式洗浄装置の要部断面平面図である。図９のＡ−Ａ線断面図である。吸引回収装置を設けた第３実施形態の変形例を示す要部断面平面図である。第４実施形態に係るプラスチック廃材乾式洗浄装置の要部断面平面図である。

符号の説明

１，１Ａ撹拌ケーシング
２廃材投入口
３，３Ａ洗浄材排出口
４，４Ａ付着物排出口
９，９Ａ，９Ｂ回転軸
１３，１３Ａ撹拌アーム
１５，１６打撃ブロック
１８，１８Ａ多孔板
２１旋条突起
２６，２７吸引回収装置
３１排出ケーシング
３７回転板
３８ピン

Claims

土砂、ガラス片などの付着物が付着したプラスチックおよびゴムなどのプラスチック廃材から付着物を分離除去するプラスチック廃材洗浄装置であって、
プラスチック廃材を投入する廃材投入口が一端部に形成され、プラスチック廃材から分離除去された付着物を排出する付着物排出口が形成された撹拌ケーシングと、
前記撹拌ケーシングの後端に連設され、付着物が分離除去されたプラスチック洗浄材を排出する洗浄材排出口が形成された排出ケーシングと、
前記撹拌ケーシングおよび排出ケーシング内に渡って回転自在に設けられた回転軸と、
前記撹拌ケーシング内で前記回転軸に突設された複数の撹拌アームと、
前記排出ケーシング内で前記回転軸に設けられ、前記撹拌アーム側に突設した多数のピンを有する回転板を備え、
前記洗浄材排出口が前記回転板の外周より径方向の外側に形成された、プラスチック廃材乾式洗浄装置。
前記撹拌アームは、プラスチック廃材を打撃するとともに破砕する打撃ブロックが付設された請求項１記載のプラスチック廃材乾式洗浄装置。
前記撹拌ケーシングに、前記撹拌アームによって撹拌されたプラスチック廃材と接触すると共にこれを下流側へ方向転換させる旋条突起が付設された請求項１又は２に記載した洗浄装置。
前記回転板は前記排出ケーシングに対して偏心して配置された請求項１から３のいずれか一項に記載した洗浄装置。
前記回転板に突設された外周部のピンの一部あるいは全部に前記円板の回転によってプラスチック廃材を掻き上げる掻き上げ羽根が付設された請求項１から４のいずれか一項に記載した洗浄装置。
前記排出ケーシングに、前記回転板の径外方向の外側にプラスチック廃材から分離された付着物をプラスチック廃材あるいはプラスチック洗浄材を内側に残して径外方向に排出する多孔板と、この多孔板を通して排出された付着物を排出ケーシング外へ排出する付着物排出口が設けられた請求項１から５のいずれか一項に記載した洗浄装置。
前記撹拌アームは、プラスチック廃材に下流側への搬送力を付与するねじれ角を有するブレードとして構成された請求項１から６のいずれか一項に記載した洗浄装置。
前記廃材投入口にプラスチック廃材を投入するスクリューコンベアが設けられた請求項１から７のいずれか一項に記載した洗浄装置。
前記撹拌ケーシングに、前記撹拌アームの径外方向の外側にプラスチック廃材から分離された付着物をプラスチック廃材あるいはプラスチック洗浄材を内側に残して径外方向に排出する多孔板が設けられた請求項１から８のいずれか一項に記載した洗浄装置。
前記洗浄材排出口から排出されるプラスチック洗浄材を搬出するスクリューコンベアが設けられた請求項１から９のいずれか一項に記載した洗浄装置。
前記洗浄材排出口から排出されるプラスチック洗浄材および／または前記付着物排出口から排出される付着物を撹拌ケーシング内の空気と共に吸引して回収する吸引回収装置が設けられた請求項１から１０のいずれか一項に記載した洗浄装置。
前記回転軸は両端部においてそれぞれ回転自在に支持された請求項１から１１のいずれか一項に記載した洗浄装置。