JP4579466B2

JP4579466B2 - 樹脂リサイクルシステム

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Publication number: JP4579466B2
Application number: JP2001251458A
Authority: JP
Inventors: 健一占部; 高照今井
Original assignee: Techno Polymer Co Ltd
Current assignee: Techno UMG Co Ltd
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2001-08-22
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2021-08-22
Also published as: JP2002144338A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄された機器（例：電気・電子機器）から回収した樹脂成形品から、樹脂材料をリサイクルするためのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
軽量で機械的強度に優れるプラスチックは、家電製品、ＯＡ機器、通信機器等の内部部品や外装材料等に多用されている。環境保護の観点から、従来の大量生産・大量廃棄の経済から循環型経済への変換が求められる中で家庭電気製品のリサイクルが法令化される等、樹脂製品の本格的なリサイクルが強く求められている。しかし、樹脂成形品を回収して再び樹脂材料として使用するマテリアルリサイクルについては、異種の樹脂が混合すると、樹脂本来の性能が著しく損なわれるという樹脂に特有の問題があるため、樹脂の種類をある程度特定できるようなケースに於いて行われているのが実態である。このため、廃棄された各種機器類で使用された多種・多様な樹脂製品を、高度に分類・選別して、家電製品、ＯＡ機器、通信機器等に用いる樹脂材料として再生し得る樹脂リサイクルシステムが望まれている。
【０００３】
高品位のリサイクルを進めるためには、樹脂成形品の材質の識別と分離を高精度に実施することが必須となる。樹脂成形品の材質の識別に関しては、最近、高性能の樹脂識別装置が開発されており、現実的な手段となりつつある。しかしながら、その機構上、運転・保守点検等でかなりの配慮が必要であり、価格的にも高価である。このような樹脂識別装置を各分解工場に設置して、樹脂成形品の材質を識別する方法は、材質を識別するという観点からは最も効率のよい方法かもしれないが、経済的な観点や、機器の安定運用の観点からは、問題があると言わざるを得ない。
【０００４】
安定的に管理された状態で上記の樹脂識別装置を運用するためには、樹脂成形品を回収する分解工場と、樹脂識別装置の設置場所とを、別個の場所とすることが望ましい。その場合には、分解工場から樹脂識別装置の設置場所まで、樹脂成形品を輸送する必要が生ずる。ここで問題となるのが、樹脂成形品の嵩密度が低いことに起因して生ずる輸送効率の悪さである。このため、経済的に望ましいサイズ（＝適度な輸送効率を達成できるサイズ）まで粉砕して輸送することが望まれる。しかし、そのようにすると、樹脂の材質が何であるかを特定されていない多くの樹脂成形品では、多種類の樹脂成形品が混合された状態で粉砕されることになり、その結果、多種類の樹脂が混合した粉砕品を樹脂識別装置にて識別することになる。そのような識別は原理的には可能であるが、膨大な数の粉砕品ひとつひとつの樹脂の種類の識別と、識別後の材質毎の選別に大規模な装置が必要となり、工業的に実現することは困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の問題に鑑みて成されたものであり、廃棄機器から回収した樹脂成形品の材質が何であるかを特定することなく複数種類の樹脂が混合しないようにして粉砕することで減容化し、該粉砕した樹脂の材質を判別して樹脂種毎に分別することで再使用先の決定の便宜を図り、該分別した粉砕樹脂表面の異物を除去して樹脂材料として再使用できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、樹脂成形品を成形品毎に粉砕して該成形品毎に透明部を備えた収容袋に収容する粉砕手段と、前記収容袋内の粉砕樹脂に前記透明部を通して光を照射してその反射光に基づいて粉砕樹脂の種類を判別して各収容袋を樹脂種別に分別する分別手段と、前記分別手段により分別された各収容袋から粉砕樹脂を取り出して各樹脂種毎に各々洗浄して粉砕樹脂表面の異物を除去する洗浄手段と、を有することを特徴とする樹脂リサイクルシステムである。
【０００７】
請求項１の発明では、粉砕樹脂中において相当直径が１〜５０ｍｍの範囲にある粉砕樹脂の割合が７０％以上であることが好ましい。粉砕樹脂の相当直径の範囲は、好ましくは３〜４０ｍｍ、更に好ましくは５〜３０ｍである。また、相当直径がこれらの範囲に含まれる粉砕樹脂の割合は、好ましくは８０％以上、更に好ましくは９０％以上である。
上記に於いて、相当直径とは、投影対象物の投影面積を円の面積に換算した場合に於ける当該円の直径をいう。
粉砕樹脂の相当直径が１ｍｍより小さいと、粉体化してしまうため洗浄手段での洗浄時に異物を除去できなくなるという不具合が生ずる。例えば、請求項３のように洗浄を研磨によって行う構成では、研磨することが困難になるという不具合が生ずる。また、静電気によって粉砕機内に付着したり、収容袋に付着するという不具合も生ずる。
一方、粉砕樹脂の相当直径が５０ｍｍを越えると、粉砕樹脂が立体的となってしまう恐れがあるため、十分に減容化できなくなるという不具合が生ずる。
粉砕は、一段階で行ってもよいが、成形品が大きすぎて通常の粉砕機に投入できないような場合には、まず、粗粉砕を行って小さくした後に通常の粉砕機に投入するというように、２以上の段階で行ってもよい。
樹脂成型品１つは１種類の樹脂により成形されることから成型品一個毎に粉砕し、直ちに収容袋に収容することにより、成型品を効果的に減容すると同時に、細かく粉砕された成型品の混合を防ぐことができる。手分解工場にて製品を分解することにより回収した樹脂成型品を成型品一個毎に粉砕、収容袋に収容し、収容袋を輸送することで輸送効率は向上する。
またこのようにして収容された収容袋中の樹脂は同一の１種類の樹脂であるので収容袋毎に樹脂の選別を実施することにより経済的な選別ができる。
ただし、更なる作業効率の向上のため全く同一の樹脂で作られているということが、あらかじめ容易に確認できた成形部材の場合にはこれらをまとめて粉砕し、１つの収容袋に収容してもよい。例えばある製品に、同じ形状で同じ機能の複数の成型部材がある場合（複写機のサイズの異なる複数の給紙トレイ等）にはこれらが同一の樹脂で成型されていることが確認できるときには複数まとめて粉砕し、収容袋に収容してもよい。この方法は１つの製品に小さな、類似形状の同一樹脂からなる樹脂部材が多数ある場合には作業効率向上のために好ましい。
【０００８】
収容袋の透明部は、粉砕樹脂に照射・反射されて検出される光に、収容袋を通過することによる影響が現れないようにするために必要である。したがって、収容袋を通過することによる影響が、検出上、無視できる程度であれば、透明部は必ずしも透明でなくてもよい。要は、上記の影響を無視できる光の通過領域（透明部）を収容袋が備えていればよく、そのような光の通過領域を、本明細書では透明部という。透明部は、収容袋の全域であってもよい。全域が透明部である収容袋としては、例えば、ポリエチレン製の袋を例示することができる。なお、透明部の厚さは、一般には１００μｍ以下である。その他の樹脂フィルムや、樹脂ネット、金網等を用いた袋も、収容袋として用いることができる。
【０００９】
樹脂の種類を判別する方法としては、例えば、ラマンスペクトル分析に基づく手法を挙げることができる。即ち、検出対象の樹脂（＝収容袋内の粉砕樹脂）からの反射光のラマンスペクトルを、予め用意しておいた材質が既知の種々の樹脂からの反射光のラマンスペクトルと順に比較して、合致する樹脂を探し出す手法を挙げることができる。ラマンスペクトル分析に基づく手法は、粉砕樹脂の色調や表面の汚れ等の影響が少ないため好適である。なお、ラマンスペクトル分析以外にも、近赤外スペクトル分析や、中赤外スペクトル分析を利用する手法も用いることができる。
【００１０】
各収容袋を樹脂種別に分別する方法としては、例えば、判別された粉砕樹脂の種類と、該粉砕樹脂の収容袋が搬送経路上の所定の分別位置に到達する到達予定時刻とを対応つけて記憶し、該予定時刻になると該分別位置に於いて搬送経路上から収容袋を回収する手法を挙げることができる。
所定の分別位置は、樹脂の種類毎に異なっていてもよい。その場合には、例えば、樹脂Ａが収容されている収容袋は樹脂Ａ用の分別位置にて搬送経路から回収され、樹脂Ｂが収容されている収容袋は樹脂Ｂ用の分別位置にて搬送経路上から回収されというように、分別回収が行われることになる。
所定の分別位置は、樹脂の種類にかかわらず特定の一位置であってもよい。その場合には、分別位置に到達した樹脂Ａの収容袋（樹脂Ａが収容されている収容袋）は搬送経路上から樹脂Ａ用の回収容器等へ導かれ、分別位置に到達した樹脂Ｂの収容袋は搬送経路上から樹脂Ｂ用の回収容器等へ導かれというように、分別回収が行われることになる。
到達予定時刻は、判別時刻、判別位置〜分別位置間の距離、及び搬送速度から求めることができる。これらのデータから、その都度、到達予定時刻を演算してもよいが、上記の距離と搬送速度とは、通常は固定されているため、判別時刻から所定時間後の時刻として演算してもよい。
【００１１】
洗浄手段は、粉砕樹脂の表面のメッキ，塗装，ラベル，汚れ等の異物を、粉砕樹脂の表面から除去するものである。
洗浄手段としては、例えば、請求項３のように、洗浄容器と該洗浄容器内に設けられた攪拌部材とを備え、洗浄容器内壁及び／又は攪拌部材表面の樹脂と接触する少なくとも一部に粉砕樹脂表面の異物を除去する（削り取る，剥ぎ取る）ための研磨面（粗面）を有する器具を用いることができる。また、水や水系の洗浄液を容器内に供給して、異物の除去作用を更に高めてもよい。
研磨面（粗面）は、粉砕樹脂の表面を十分に洗浄できる限りは如何様に構成されていてもよいが、研磨面には４０〜２０００μｍの深さの凹凸を設けることが好ましい。この凹凸により粗面化された表面と粉砕樹脂とが接触することで、粉砕樹脂表面の塗装膜やラベル等の異物が十分に擦り取られ、或いは削り取られて除去される。凹凸の深さが４０μｍ未満では、異物を十分に除去することができない。また、２０００μｍを超えると、粉砕樹脂表面が過度に削り取られるため樹脂の回収率が低下する。凹凸の深さは、好ましくは５０〜１０００μｍ、更に好ましくは６０〜５００μｍである。この範囲の深さであれば、異物は十分に除去され、且つ樹脂が過度に削り取られることもない。
粉砕樹脂を連続的に洗浄するように構成された器具では、洗浄容器の一端部から粉砕樹脂を連続的に供給し、該粉砕樹脂を洗浄容器内で一方向へスクリュー等で搬送し、他端部から連続的に回収する手法が用いられるが、そのような器具に於いて水や水系の洗浄液を用いる場合には、該水や水系の洗浄液もまた、同様に洗浄容器の一端部から連続的に供給し、洗浄容器内を同じ方向へ流動させ、他端部から連続的に排出させるように、給水（給液）及び排水（排液）を行う。
洗浄時に水や水系の洗浄液を用いると、粉砕樹脂と上記の凹凸との間で潤滑剤として作用するため、粉砕樹脂の表面が過度に削り取られることが防止されるとともに、水による冷却作用により破砕片の昇温が抑えられて軟化が防止され、除去された塗装膜やラベル等の異物が速やかに洗浄装置外へ排出され、粉砕樹脂に再付着することが防止される。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に於いて、さらに、前記洗浄手段により洗浄された粉砕樹脂と異物の混合物から異物を分離して粉砕樹脂を回収する回収手段、を有することを特徴とする樹脂リサイクルシステムである。
粉砕樹脂と異物とは、例えば、風力によって分離することができる。また、磁力によって金属を除去することも可能である。また、洗浄時に水や水系の洗浄液を用いた場合には、水等とともに異物を分離することができる。なお、水や水系の洗浄液内の異物をフィルタ等によって除去した後、再び、再利用するように構成してもよい。
【００１３】
本発明により粉砕・分別・洗浄されて樹脂材料にリサイクルされる樹脂成形品としては、例えば、ＯＡ家電機器分野、電気・電子分野、通信機器分野、サニタリー分野、自動車分野、雑貨分野等の各種の機器のハウジングや各種のパーツとして使用されている樹脂成形品を挙げることができる。例えば、コピー機、プリンタ、パソコン、テレビ、各種のモニタ、携帯電話等に用いられている各種の樹脂筐体、トレイ、内部樹脂部品等を挙げることができる。
本発明によりリサイクルされる樹脂材料としては、例えば、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂，ポリスチレン樹脂，アクリロニトリル−スチレン樹脂等の各種のスチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂，ポリエチレン，ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ＰＡ６，ＰＡ６６，ＰＡ４６，ＰＡ１２等のポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート，ポリエチレンテレフタレート，ポリアクリレート等のポリエステル樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂，ポリアセタール，塩化ビニル樹脂，ポリスルフォン，ＰＰＳ，ポリエーテルスルフォン，エチレン−酢酸ビニル共重合体，エチレン−エチルアクリレート共重合体，ＥＶＯＨ，ポリアミド系エラストマー，ポリエステル系エラストマー，及びこれらが２種以上混合したアロイ等を挙げることができる。何れも本システムの分別手段での識別が可能である。
また、本システムの分別手段での識別は粉砕樹脂中の添加剤についても可能であり、例えば、ハロゲン系難燃剤やリン系難燃剤等の各種難燃剤、三酸化アンチモン，四酸化アンチモン，五酸化アンチモン，塩素化ポリエチレン，テトラフルオロエチレン重合体等の各種難燃助剤、ガラス繊維，炭素繊維，金属繊維，タルク，マイカ等の無機充填材、抗菌剤，防カビ剤，可塑剤，帯電防止剤，シリコンオイル等を、識別可能な添加剤として挙げることができる。これらの添加剤が粉砕樹脂（樹脂成形品）中に相当量、具体的には樹脂成形品１００重量部中に１重量部以上、好ましくは２重量部以上添加されているものであれば、何れも識別が可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は実施の形態の樹脂リサイクルシステムを示す。
図示のシステムは、粉砕手段２と、分別手段４と、洗浄手段６と、回収手段８とから成る。粉砕手段２は、相当直径が１〜５０ｍｍの範囲にある粉砕樹脂が７０％以上となるように、樹脂成形品を成形品１個毎に粉砕して、該成形品１個毎に透明な収容袋に収容する。分別手段４は、収容袋内の粉砕樹脂に光を照射して、その反射光に基づいて粉砕樹脂の種類を判別して、各収容袋を樹脂種別に分別する。洗浄手段６は、分別手段４により分別された各収容袋から取り出した粉砕樹脂を、各樹脂種毎に各々洗浄して粉砕樹脂表面の異物を除去する。収容袋から粉砕樹脂を取り出して洗浄用の機構に送り込む機構を具備させてもよい。回収手段８は、洗浄手段６により洗浄された粉砕樹脂と異物の混合物から異物を分離して粉砕樹脂を回収する。
【００１５】
〔１〕粉砕手段２と分別手段４：
まず、図２を参照して、粉砕手段２と分別手段４について説明する。
粉砕手段２は、樹脂粉砕機２１を有する。樹脂粉砕機２１により粉砕された樹脂は、その下方位置に取り付けられた透明な収容袋２５内に収容される。
分別手段４は、収容袋２５の搬送装置４９と、樹脂識別装置（樹脂判別装置）４１と、分別回収装置４７ａ〜４７ｃとを有する。
【００１６】
樹脂粉砕機２１は、相当直径が１〜５０ｍｍの粉砕樹脂が７０％以上となるように樹脂成形品を粉砕する装置である。樹脂成形品は、成形品毎に粉砕されて、樹脂粉砕機２１の下方位置に取り付けられた収容袋２５に収容される。樹脂粉砕機２１は、図では一段階で粉砕を行う装置が示されているが、成形品が大きすぎて通常の粉砕機に投入できないような場合には、粗粉砕を行うための粉砕機と、粗粉砕後の樹脂品を相当直径１〜５０ｍｍの範囲の粉砕樹脂が７０％以上となるように粉砕する粉砕機とを設けて、２段階以上で行うように構成してもよい。
【００１７】
収容袋２５は透明なポリエチレン製であり、サイズは縦２３ｃｍ，横１７ｃｍ、厚さは４０μｍである。収容袋２５は、後段の樹脂識別装置４１に於いて、袋内の粉砕樹脂の識別を妨げない材質であれば、透明でなくてもよく、また、ポリエチレン製でなくてもよい。また、フィルム状でなくてもよい。
【００１８】
搬送装置４９は、粉砕樹脂が収容された収容袋を、所定速度Ｖで搬送する装置である。また、必要に応じて停止する装置である。停止は、例えば、樹脂識別装置４１（後述）の演算速度が遅い等の理由で樹脂識別に時間を要するような場合に必要とされる場合がある。搬送装置４９は、例えば、排出機構付きコンベアを用い、到達予定時刻になると、該当する排出機構を稼働させて、その上の収容袋を下方位置の回収箱に投下するように構成してもよい。到達予定時刻とは、或る収容袋の樹脂種が樹脂種Ａとして識別された場合に、該或る収容袋が、樹脂種Ａの回収箱の位置まで搬送されるのに要する時間を、該或る収容袋の識別時刻に加算して得られる時刻である。また、該当する排出機構とは、上記或る収容袋が収容されている排出機構である。なお、粉砕機２１と、搬送装置４９（及び樹脂識別装置４１等）とは、図２では同じ作業所内に設けられているが、別の作業所内に設けて、粉砕機２１で粉砕して収容袋２５に袋詰めした粉砕樹脂を、搬送装置４９等が設けられている作業所まで輸送するように構成することも可能である。
つまり、そのように構成しても、樹脂が減容化されているため、輸送コストを低く抑えることができる。
【００１９】
樹脂識別装置４１は、ラマンスペクトル分析に基づいて収容袋２５内の粉砕樹脂の種類を識別する装置である。即ち、検出位置（判別位置）を通過する（又は識別に時間を要する場合にはその時間だけ停止する）収容袋２５内の粉砕樹脂にレーザ光を照射し、その反射光を検出してラマンスペクトルを求め、これを、種類が既知の樹脂からの反射光から予め求めておいたラマンスペクトル（種々の樹脂について予め求めておいたラマンスペクトル）と順に比較して、ラマンスペクトルが合致する樹脂を探し出し、その樹脂を、検出対象の粉砕樹脂の種類として決定する装置である。このため、樹脂識別装置４１は、種々の樹脂について予め求めたラマンスペクトルを記憶している。
【００２０】
分別回収装置４７ａは樹脂Ａ用の分別回収装置である。同様に、分別回収装置４７ｂは樹脂Ｂ用の分別回収装置であり、分別回収装置４７ｃは樹脂Ｃ用の分別回収装置である。なお、樹脂が４種類以上であれば、それに応じて分別回収装置の数も適宜に増加されるものとする。分別回収装置４７ａの分別回収位置と樹脂識別装置４１の検出位置との距離はａ、分別回収装置４７ｂの分別回収位置と樹脂識別装置４１の検出位置との距離はｂ、分別回収装置４７ｃの分別回収位置と樹脂識別装置４１の検出位置との距離はｃである。現在時刻が到達予定時刻になると、該到達予定時刻に対応つけられている樹脂の種類に対応する分別回収装置が動作されて、該分別回収装置の分別回収位置に在る収容袋が、下方の回収箱に回収される。
なお、分別回収装置は、図示のように、排出機構付きコンベアの排出機構を稼働させて下方位置の回収箱に収容袋を投下する方式に限定されない。例えば、上方位置にハンドを設けて、コンベア上の収容袋をつり上げて回収するように構成してもよい。また、コンベア上の収容袋をロッド等の押出手段で押し出すプッシャーによって構成してもよい。また、分別回収装置を樹脂の種類毎に設けず、単一の回収装置で回収した収容袋を、樹脂の種類に応じてそれぞれの回収箱等に振り分ける装置として構成してもよい。
【００２１】
〔２〕洗浄手段６：
次に、洗浄手段６について説明する。
図３〜５は連続式洗浄装置６の構成を示し、図３は横断面模式図、図４は縦断面模式図、図５は水位調整用排水路６９の詳細図である。
連続式洗浄装置６は、容器６０と回転体６２とを備える。図３及び図４において、容器６０はステンレス鋼等の金属で形成され得る。容器６０の一端縁の上部には粉砕樹脂の投入口６３が設けられており、他端縁のサイドには粉砕樹脂の排出口６８が設けられている。また、容器６０の上部には少なくとも一個所の給水口６４が設けられており、下部には少なくとも一箇所の排水口６６が設けられている。排水口６６には、水位調整用排水路６９が連接されている。
【００２２】
粉砕樹脂の投入口６３からは、単位時間当たり所定量の粉砕樹脂が連続的に投入され、容器６０内を搬送されて、排出口６８から排出される。この際、粉砕樹脂の投入速度と排出速度とを同程度とし、且つ、これらの各速度を略一定にすることが好ましい。また、給水口６４から供給する水は、排水口６６に連接された水位調整用排水路６９の開口端からの排水速度を勘案しつつ、水位調整管６９ｂにより設定された水位が維持される速度で供給することが好ましい。このように粉砕樹脂の投入と排出、及び水の供給と排出の速度を調整することで、常に一定量の粉砕樹脂と水が容器６０内を搬送される。これにより、粉砕樹脂が均等に洗浄され、その結果、表面に異物が残留する粉砕樹脂の発生や、表面が過度に削り取られる粉砕樹脂の発生が防止される。
【００２３】
容器６０の底部等に設けられた排水口６６には、スリット又はパンチングプレートが形成されている。また、排水口６６には、水位調整用排水路６９が連設されている。水位調整用排水路６９は、排水口６６に連接されて容器６０の側方にて立ち上げられている排水管６９ａと、排水管６９ａ内に摺動可能に嵌装された逆Ｕ字状の水位調整管６９ｂとを有する。排水管６９ａの内周面と水位調整管６９ｂの外周面との間には、シール用Ｏリング６９ｃが介装されて水密に保たれている。水位調整管６９ｂを上下することにより、洗浄装置６内の水位を調整して所定の水位を維持することができる。
【００２４】
給水口６４と排水口６６は、それぞれ一個所であってもよいが、複数個所設けることもできる。給水口６４を、容器６０の一端側から他端側へと複数個所設けた場合には、洗浄により発生した塵埃等を速やかに排水口６６へと流動させ、水位調整用排水路６９を通じて洗浄装置外へ排出することができる。更に、塵埃等が粉砕樹脂に再付着することを十分に防止することもできる。
【００２５】
排水口６６に設けられるスリット又はパンチングプレート等の目開きは、水及び塵埃等は通過できるが、粉砕樹脂は通過できない大きさであればよい。目開き０．３〜２ｍｍ程度のスリット等とすると、強度の面で好ましい。また、排水口６６は容器６０の底面や側面に設けることができるが、水位の調整のためには底面に設けることが好ましい。なお、側面に設ける場合には、当然ながら、低い位置に設けることが好ましい。
【００２６】
水位調整管６９ｂの開口端は大気に開放し、容器６０内の水位がほぼ水位調整管６９ｂの開口端の高さに等しくなるようにする。これにより、水の供給量が変動した場合でも水位は一定に維持され、余剰の水は水位調整管６９ｂの開口端から排出される。なお、排出された水は貯水槽に溜め、ポンプで汲み上げ、フィルタにより塵埃等の異物を濾過して循環させ、再使用することもできる。
【００２７】
回転軸６２には、その長さ方向の周面に、粉砕樹脂を投入口６３から排出口６８へ搬送しつつ洗浄するためのスクリュー羽根６２ｃと、粉砕樹脂に衝撃を与えつつ表面の異物を擦り取ったり削り取ったりするための洗浄板６２ａと、洗浄ピン６２ｂとが、交互に設けられている。洗浄板６２ａと洗浄ピン６２ｂは、何れか一方のみでもよいが、これらを組み合わせて設けることが好ましい。
【００２８】
スクリュー羽根６２ｃの径、洗浄板６２ａの厚さ、及び洗浄ピン６２ｂの長さ等は、効率よく洗浄できる限りは特に限定されない。これらは、略同じ径を有するスクリュー羽根６２ｃとしたり、略同じ径と厚さを有する洗浄板６２ａとしたり、略同じ長さの洗浄ピン６２ａとすることもできる。また、粉砕樹脂を搬送しつつ洗浄するためのスクリュー羽根６２ｃの枚数は、一個所当たり２〜３枚とすることが好ましい。また、スクリュー羽根６２ｃの一個所当たりの軸方向の長さは、径に対して０．５〜３とすることが好ましい。これらのスクリュー羽根６２ｃ、洗浄板６２ａ、及び洗浄ピン６２ｂは、交互に設けられているが、各々について、一個所に設けられる枚数や本数は同じであってもよく、それぞれ任意の枚数や本数を組み合わせてもよい。
【００２９】
スクリュー羽根６２ｃのピッチは回転数を考慮して設定する必要があるが、粉砕樹脂を効率よく研磨・洗浄するためには比較的高速で回転させる必要があり、このため、１ピッチを（０．３〜１．５）Ｄとすることが好ましい。Ｄは、スクリュー羽根６２ｃの径である。ピッチが０．３Ｄ未満であると、隣接するスクリュー羽根の間隙が小さ過ぎて粉砕樹脂が間隙に挟まったままスクリュー羽根とともに回転してしまい、搬送や洗浄が不十分になることがある。また、羽根の間隙に挟まったままの粉砕樹脂が溶融してしまい、洗浄を継続できなくなることもある。ピッチが１．５Ｄを超えると、搬送効率が低下する。なお、スクリュー羽根６２ｃの搬送能力が大き過ぎて洗浄板６２ａや洗浄ピン６２ｂが設けられている部位での滞留時間が不足するような場合は、スクリュー羽根の一部を切り欠くことで、搬送能力と洗浄作用とのバランスを調整することもできる。
【００３０】
洗浄板６２ａの形状は特に限定されない。例えば、回転軸６２の軸方向からみた平面形状を、円形や、三角形，四角形等の多角形等とすることができる。洗浄板６２ａの形状は回転軸６２に対して必ずしも対象である必要はない。また、回転軸６２に対して傾斜させることにより、搬送機能を持たせることもできる。また、搬送方向に傾斜したものと搬送逆方向に傾斜させたものとを組み合わせることにより、洗浄効率を高めることもできる。洗浄ピン６２ｂの断面形状についても同様であり、円形や、三角形，四角形等の多角形とすることができる。断面を多角形にすると洗浄効率が高くなるため好ましい。また、洗浄ピン６２ｂを回転軸６２の周面から垂直に立設させる必要は、必ずしもなく、適度に角度を持たせることもできる。
【００３１】
回転軸６２の回転数は、装置の大きさ、洗浄対象の粉砕樹脂の種類、要求される洗浄の程度等によって適正範囲が異なる。一般には、洗浄板６２ａや洗浄ピン６２ｂの先端の線速度が０．５〜２０ｍ／秒の範囲が好ましく、更に好ましくは１〜１０ｍ／秒の範囲である。上記の線速度が０．５ｍ／秒未満となる回転数では、処理時間を長くしても粉砕樹脂表面を十分に洗浄できない。上記の線速度が２０ｍ／秒を超えると、洗浄装置内が昇温して粉砕樹脂が軟化して溶融し易くなり、大きな駆動力が必要となるため好ましくない。
【００３２】
容器６０の内表面や、スクリュー羽根６２ｃ，洗浄板６２ａ，洗浄ピン６２ｂの表面、つまり、粉砕樹脂と接触する表面の少なくとも一部は、粗面化されて研磨面とされている。このため、粉砕樹脂表面の異物が、効率よく擦り取られたり削り取られたりする。粗面の凹凸の深さは、好ましくは４０〜２０００μｍ、更に好ましくは５０〜１０００μｍ、特に好ましくは６０〜５００μｍの範囲である。凹凸の深さが４０μｍ未満では、異物を十分に除去できない。凹凸の深さが２０００μｍを超えると、粉砕樹脂表面が過度に削り取られてしまい、樹脂の回収率が低下するため好ましくない。
【００３３】
上記の粗面化の程度は、粉砕樹脂の投入口６３から排出口６８までの間で一定である必要はない。投入口６３側では粗く、排出口６８側では相対的に平滑にする等のように変化させて、洗浄効率を調整することもできる。また、水に必要に応じて各種の研磨剤等を配合することで洗浄効率を高めてもよい。
【００３４】
図示の例では２軸の洗浄装置を示したが、必ずしも２軸タイプである必要はない。単軸でもよいし、３軸以上の多軸の装置とすることもできる。但し、単軸の場合は、装置内における粉砕樹脂の動きが単調になるため、洗浄効率が低下する傾向にある。また、３軸以上の場合は、構造が複雑となって高価になる。
【００３５】
洗浄装置の内容量は処理量等に応じて適宜に設計できる。容器６０の内部の回転軸６２と直交する方向の寸法は、回転軸６２に設けたスクリュー羽根６２ｃの径と、容器６０の内表面と、スクリュー羽根６２ｃの先端部との間の所要間隙に応じて適宜に決定できる。また、回転軸６２の軸方向の寸法は、スクリュー羽根６２ｃの径の５〜３０倍、好ましくは１０〜３０倍程度である。
【００３６】
軸方向の寸法がスクリュー羽根６２ｃの径の５倍未満では、粉砕樹脂の一部が十分に洗浄されないまま排出口６８まで搬送されるため、洗浄不十分な粉砕樹脂が混入して、リサイクルされた樹脂材料の品質が低下する。軸方向の寸法がスクリュー羽根６２ｃの径の３０倍を超えると、回転軸６２の強度を高めたり、支持方式に設計変更が必要となるため、容器６０の内表面と、スクリュー羽根６２ｃ等との接触を防止することが困難となり、装置のコストが大幅に上昇する。
【００３７】
上記では、連続式の洗浄装置について説明しているが、バッチ式の洗浄装置を用いることもできる。
【００３８】
〔３〕回収手段８：
次に、回収手段８について説明する。
回収手段８は、洗浄手段６により洗浄された粉砕樹脂と異物の混合物から異物を分離して粉砕樹脂を回収するものである。回収手段８としては、例えば、磁力によって金属を除去する方式、水洗によって異物を除去する方式、風力によって異物を除去する方式等、種々の方式を採用することができる。
【００３９】
図６に示す装置は、粉砕樹脂と異物との混合物を水洗することで粉砕樹脂と異物とを分離し、該分離した異物を水とともに流し去ることで残った粉砕樹脂を回収する装置である。
【００４０】
洗浄手段６により前述のように洗浄された粉砕樹脂の表面には、洗浄によって擦り取られたり削り取られたりした異物（塗装，メッキ，ラベル等の微粉末）が付着している。この混合物（粉砕樹脂と異物の混合物）は、まず、連続方式の水洗機である水洗機８１に投入されて水洗される。これにより、粉砕樹脂の表面に付着している異物の大部分は水とともに流し去られる。なお、この水は、フィルタ処理した後、再使用してもよい。
【００４１】
水洗後の粉砕樹脂は、管路８２を経て遠心脱水機８３へ移送され、該遠心脱水機８３により脱水が行われる。脱水後の粉砕樹脂は、振動篩８４により振動されつつ搬送されることで、残留している異物を除去される。その後、所定の回収手段に回収される。なお、振動篩８４での搬送後に、さらに、磁力による金属除去や風力による異物除去を行う手段８９を設けてもよい。
このようにして樹脂のリサイクルが行われる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は、樹脂成形品を成形品毎に粉砕して収容袋に収容する粉砕手段と、収容袋内の粉砕樹脂に光を照射してその反射光に基づいて粉砕樹脂の種類を判別して各収容袋を樹脂種別に分別する分別手段と、分別された各収容袋から取り出した粉砕樹脂を各樹脂種毎に各々洗浄して粉砕樹脂表面の異物を除去する洗浄手段とを有するため、廃棄機器から回収した樹脂成形品の材質を特定することなく複数種類の樹脂が混合しないように粉砕して減容化し、該粉砕樹脂の材質を判別して樹脂種毎に分別し、該分別した粉砕樹脂表面の異物を除去して樹脂材料として再使用できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態の樹脂リサイクルシステムの概要を示すブロック図。
【図２】粉砕手段２と分別手段４の構成例を示す模式図。
【図３】洗浄装置の横断面を示す模式図。
【図４】図３の洗浄装置の縦断面を示す模式図。
【図５】図３の洗浄装置の水位調整用排水路６９の主要部を示す断面図。
【図６】回収手段８の構成例を示すブロック図。
【符号の説明】
２粉砕手段
２１樹脂粉砕機
２５透明な収容袋
４分別手段
４１樹脂識別装置
４７ａ〜４７ｃ分別回収装置
４９搬送装置
６洗浄手段
６０容器
６１回転軸
６２ａ洗浄板
６２ｂ洗浄ピン
６２ｃスクリュー羽根
８回収手段
８１一軸水洗機
８３遠心脱水機
８４振動篩

Claims

樹脂成形品を成形品毎に粉砕して、該成形品毎に透明部を備えた収容袋に収容する粉砕手段と、
前記収容袋内の粉砕樹脂に前記透明部を通して光を照射し、その反射光に基づいて粉砕樹脂の種類を判別して、各収容袋を樹脂種別に分別する分別手段と、
前記分別手段により分別された各収容袋から粉砕樹脂を取り出して各樹脂種毎に各々洗浄して粉砕樹脂表面の異物を除去する洗浄手段と、
を有することを特徴とする樹脂リサイクルシステム。
請求項１に於いて、
さらに、前記洗浄手段により洗浄された粉砕樹脂と異物の混合物から異物を分離して粉砕樹脂を回収する回収手段、
を有することを特徴とする樹脂リサイクルシステム。
請求項１、又は請求項２に於いて、
前記洗浄手段は、洗浄容器と該洗浄容器内に設けられた攪拌部材とを備え、洗浄容器内壁及び／又は攪拌部材表面の少なくとも一部に粉砕樹脂表面の異物を除去するための研磨面を有する、
ことを特徴とする樹脂リサイクルシステム。