JP4481807B2 - 混合廃プラスチックの選別回収装置 - Google Patents

Description

この発明は、混合廃プラスチックから高純度にプラスチックを選別・回収する技術に関するものである。

一般にシュレッダーダストと呼ばれる廃家電、ＯＡ、自動車等からの破砕物より、金属選別機、風力選別機等により磁性金属、非磁性金属、ダストと呼ばれる軽質分を除去して混合廃プラスチックの回収を行い、さらに湿式選別等によりプラスチックの種類ごとに選別する。
特開２００２−１２６６５２号公報 特開平９−１５５２９４号公報 実開平６−５５２０５号公報

廃家電、ＯＡ、自動車等からのシュレッダーダストには、一般的にゴムと呼ばれる弾性体が含有されているものが多い。ゴムとは、伸縮性に優れた高分子材料であり、ゴムノキの樹液によって作られる天然ゴムと、人工的に合成される合成ゴムが存在する。一般的にゴムは弾性体（ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）と呼ばれ、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂等の汎用プラスチックなどに比べ高反発弾性を持つことが知られている。又、比重においては天然ゴム、ブタジエンゴム、シリコンゴムは一般に０．９〜０．９８でありポリプレン樹脂と値が近く、比重により選別をおこなう場合、ポリプロピレン樹脂にゴムが混入することは避けられない。又、摩擦係数については、ゴムの方が汎用プラスチックに比べ高い値を示す。

シュレッダーダストからの混合廃プラスチックの選別回収においては、一般的に選別・回収の方法が比重によるものであり、見かけ比重が被選別物資と近似している場合、選別・回収後の物質にゴムが含有されることがある。ゴムは、回収プラスチックから押出し機によりペレット化する場合、スクリーンメッシュにより除去されるが、押出し機の生産性を阻害する大きな要因となっていた。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、混合廃プラスチックからの選別・回収ラインにおいてゴムを除去し、押出し工程の高生産性を得ることを目的とする。

この発明に係る混合廃プラスチックの選別回収装置は、シュレッダーダストからのプラスチックとゴムを含む混合廃プラスチックを、プラスチックとゴムの反発弾性及び摩擦係数の違いを利用して、プラスチックとゴムを分離し回収することを特徴とする。

この発明に係る混合廃プラスチックの選別回収装置は、上記構成により、選別後の混合廃プラスチックにゴムの混入を防ぐことができるため、選別されプラスチックを押出しペレット化する工程において、生産性を飛躍的に向上することが可能となる。

実施の形態１．
図１、２は実施の形態１を示す図で、図１はゴム選別装置の原理を示す図、図２はゴム選別装置を示す図である。
図１に示すように、プラスチック１及びゴム２の混合物を上部より落下又は側面、底面よりある加速で板３に衝突させた場合一般的にゴムの反発弾性は、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂等の汎用プラスチックの反発弾性より大きいことが知られておりゴムはプラスチックに比べ弾む量が大きい。

図２はプラスチック１及びゴム２の混合物を移動する傾斜ベルト４に斜めに衝突させたものである。傾斜ベルト４はローラー６及びローラー７により下側から上方へ移動しており、傾斜ベルト４に衝突したプラスチック１及びゴム２は、反発弾性及び摩擦係数の違いによりプラスチック１に比べてゴム２は、遠方に弾かれ傾斜ベルト４の近傍にプラスチック１が、遠方にゴム２が集積する。仕切り板５を適切な位置に配置することにより、プラスチック１とゴム２を分離し回収することができる。

実施の形態２．
図３は実施の形態２を示す図で、ゴム選別装置を示す図である。実施の形態１のゴム選別装置を少なくとも２つ以上配置することにより、プラスチック１及びゴム２の混合物がローラー６及びローラー７により下側から上方へ移動する傾斜ベルト４に衝突する機会を少なくとも２回以上与えることにより選別精度を向上することができる。

実施の形態３．
図４、５は実施の形態３を示す図で、図４はゴム選別装置を示す図、図５はゴム選別装置の全体を示す図である。
図４に示すように、回転する円筒又は円錐上のローラー８上部よりプラスチック１及びゴム２の混合物を衝突させ反発弾性及び摩擦係数の違いを利用しプラスチック１及びゴム２を選別する。ローラー８の回転を調整することによって、ゴム２の反発距離をコントロールすることができる。

ローラー８に衝突したプラスチック１及びゴム２の混合物は、ゴム２はローラー８表面との摩擦力及び弾性力にて弾かれる。プラスチック１はゴム２と比較して反発弾性及び摩擦係数が小さいため、ゴム２より弾かれる距離が小さい。仕切り板５を適切な位置に配置することにより、プラスチック１とゴム２を分離することができる。

実施の形態４．
図６〜９は実施の形態４を示す図で、図６はプラスチック及びゴムの形状を示す図、図７はゴム選別装置全体を示す図、図８はゴム選別装置の拡大断面を示す図、図９はローラー平面を示す図である。
廃家電、ＯＡ、自動車等からのシュレッダーダストにおける破砕されたプラスチック１は、概ね薄型扁平であり、図６に示すようなプラスチック形状９である。一方、ゴム２は破砕されても扁平とならず、概ね図６に示すような球状、円筒状等のゴム形状１０である。

図７に示すように、回転するローラー１５及びローラー１６にそれぞれのローラーに材料が直接衝突するように、材料の吐出口１２及び吐出口１３を配置する。材料はプラスチック１及びゴム２であり、振動フィーダー１４により微振動されて前進し、ダクト１１を通過し分岐され、吐出口１２又は吐出口１３より排出される。

ローラー１５は、材料投入側から見て時計方向に又ローラー１６は材料投入側から見て反時計方向にそれぞれ回転している。吐出口１２及び吐出口１３下方を除きローラー１５及びローラー１６は、ゴム飛散防止用のカバー１７にて覆われている。

吐出口１２及び１３より供給されたプラスチック１及びゴム２の混合物は、ローラー１５又はローラー１６に衝突し、ゴム２は弾性力及び摩擦力により上方へ弾かれる。一方プラスチック１は、ゴム２に比べ弾性力及び摩擦力が小さいため、上方に弾かれずローラー１５及びローラー１６の隙間を通って下方に落下する。

上方に弾かれたゴム２は、ゴム落下防止板１９（図８参照）又はカバー１７に衝突し、再度ローラー１５又はローラー１６へ衝突し上方へ弾かれる。ローラー１５及びローラー１６は、材料投入側が高くなるように架台により設置されている。このため、上方に弾かれたゴム２は、カバー１７又はゴム落下防止板１９に衝突し、ローラー１５及びローラー１６との衝突を繰り返しながらゴム回収箱２０の方へ進む。

本装置によって、プラスチック１はローラー１５及びローラー１６の下部に設置された回収箱１８により回収され、ゴム２はゴム回収箱２０へ回収される。

図９に示すように、ローラー１５とローラー１６との距離を不均一にし、投入側隙間２１を取出側隙間２２に比べ小さくし、プラスチック１の最小径寸法を投入側隙間２１とほぼ一致させプラスチック１の最大寸法の１．５倍を取出側隙間２２とほぼ一致させることにより、吐出口１２又は吐出口１３からの連続的な材料供給に対しても投入部でのローラー１５及びローラー１６間の材料詰りが発生せず、比較的粒径の小さいプラスチック１は材料供給側に近い場所で又比較的粒径の大きいプラスチック１は、材料排出側で回収箱１８に落下し効率良く回収ができる。

プラスチック１の粒径ばらつきにも対応して効率よく連続的にプラスチック１とゴム２を分離・回収することができる。

実施の形態１を示す図で、ゴム選別装置の原理を示す図である。 実施の形態１を示す図で、ゴム選別装置を示す図である。 実施の形態２を示す図で、ゴム選別装置を示す図である。 実施の形態３を示す図で、ゴム選別装置の部分拡大を示す図である。 実施の形態３を示す図で、ゴム選別装置の全体を示す図である。 実施の形態４を示す図で、ゴム選別装置の材料の形状を示す図である。 実施の形態４を示す図で、ゴム選別装置の全体を示す図である。 実施の形態４を示す図で、ゴム選別装置の部分拡大を示す図である。 実施の形態４を示す図で、ゴム選別装置の部分拡大を示す図である。

符号の説明

１ プラスチック、２ ゴム、３ 板、４ 傾斜ベルト、５ 仕切り板、６ ローラー、７ ローラー、８ ローラー、９ プラスチック形状、１０ ゴム形状、１１ ダクト、１２ 吐出口、１３ 吐出口、１４ 振動フィーダー、１５ ローラー、１６ ローラー、１７ カバー、１８ 回収箱、１９ ゴム落下防止板、２０ ゴム回収箱、２１ 投入側隙間、２２ 取出側隙間。

Claims (2)

1. 所定の隙間を有して近接して設けられ、互いに反対方向に回転し、傾斜した一対のローラーの少なくとも一組と、
   シュレッダーダストからのプラスチックとゴムを含む混合廃プラスチックを前記一対のローラーのそれぞれに供給する材料投入部と、
   前記一対のローラーにより上方に弾かれる前記ゴムが衝突して再度前記一対のローラーに衝突させる遮蔽部と、
   前記傾斜した一対のローラーと前記遮蔽部との間を材料投入側から材料取出側に移動する前記ゴムを回収するゴム回収箱と、
   前記一対のローラーの間の隙間から下方に落下する前記プラスチックを回収する回収箱とを備えたことを特徴とする混合廃プラスチックの選別回収装置。
2. 前記一対のローラーの間の隙間を、材料投入側よりも材料取出側を広くしたことを特徴とする請求項１記載の混合廃プラスチックの選別回収装置。

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