JP4594797B2

JP4594797B2 - 樹脂製品の表面材剥離装置

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Description

本発明は、樹脂製基材の表面に塗装または接着された表面材を有する樹脂製品から表面材を剥離する樹脂製品の表面材剥離装置に関する。

近年環境問題や資源再利用に対する要求から樹脂製品のリサイクル化が叫ばれ、例えば自動車産業分野においてもバンパやサイドモール等の樹脂製品を製造する際に発生する工程内不良品及び廃車から分離回収される樹脂製品のリサイクル化が注目されている。

このような樹脂製品は、外観及び品質向上のため樹脂製基材の表面に塗装が施されていたり、異材質の樹脂等が接着されていたりする場合が多く、例えば樹脂製バンパにおいては、一般に図１７に要部断面を示すように樹脂製の基材層１０１の表面にプライマー層１０２を介して表面材となる塗膜層１０３が形成されている。

基材層１０１は、例えば熱可塑性合成樹脂であるポリプロピレンをベースにして、エチレンプロピレンラバーと、フイラーとしてのタルク等とを混合した原料より構成されており、比重０．９１〜０．９８で厚さｔが約２〜４ｍｍの層に形成されている。

プライマー層１０２は、基材層１０１と塗膜層１０３との結合力を補強するための比重約１．７で厚みが１０μｍ程度の接着剤層であり、塗膜層１０３はメラミン系或いはポリウレタン系の熱硬化性合成樹脂を原料とする塗料を塗布して形成される層である。

しかし、このような塗装処理された樹脂製バンパを粉砕し、ペレット化して再生材料を得ると、樹脂製品の基材層１０１を構成していたポリプロピレン系樹脂材料に塗膜片が混在し、この塗膜片が混在するポリプロピレン系樹脂材料を用いた成形加工では、塗膜片が溶融樹脂の流動性を阻害し、樹脂製品に成形不良を発生させる原因となり、かつ樹脂製品の表面に浮き出た塗膜片は樹脂製品の外観性の低下を招く要因となる。また、塗膜片とポリプロピレン系樹脂との間にはほとんど相互作用がないため、この塗膜片が再生樹脂中の混練一体化を阻止して樹脂製品の機械的物性を著しく低下させることになる。

このため塗装処理された樹脂製品をリサイクルする場合には、塗膜の除去が必要になる。

この塗膜除去方法は、主に機械的、物理的及び化学的方法に分類される。機械的塗膜除去方法は、例えば圧搾空気を使用して微粒子状の研掃材を樹脂製品上に形成された塗膜表面に吹き付けて塗膜や付着物を破壊して除去するショットブラスト法や、樹脂製品を微粉砕した後に、加熱溶融下でスクリーンメッシュにより濾過して溶融せずに混在している塗膜片を除去するスクリーンメッシュ法等がある。

ショットブラス法は、摩擦及び衝撃等により塗膜を除去することから毒性、環境安全性に優れる反面、多大な処理時間を要し、塗膜除去効率も十分でなく、特に湾曲部の処理が困難である。また、スクリーンメッシュ法は、濾過により塗膜片を除去することから毒性及び環境安全性に優れるが、スクリーンメッシュの目詰まりが起こると、押出圧力が著しく増加して押出量が減少して生産性が低下すると共に、塗膜片の除去効率も十分でなく、スクリーンメッシュの目詰まりによる生産効率の低下を回避するためのスクリーンメッシュ交換を要する。

物理的塗膜除去方法は、ハロゲン系溶剤や各種の有機溶剤を用い、塗膜と基材との界面への溶剤浸透及び溶剤による塗膜の膨潤現象を利用して塗膜を除去するものであり、廃液の処理等環境安全性に劣り、かつ塗膜除去効率や処理能力が比較的低く、更に基材まで変質させるおそれがある。

これら機械的及び物理的塗膜除去方法は、塗膜除去効率が低いことから、これらの方法により得られた再生樹脂材料を用いた樹脂製品は、製品の製造コストが嵩み、用途範囲が大きく制限される。

化学的塗膜除去方法は、例えば有機塩を含有したエタノール水混合液で、塗膜樹脂の架橋近傍のエーテル結合を切断することによって、塗膜を化学的に分解除去する有機塩法がある。

この方法は、廃水処理等の２次処理上の問題があり、かつ処理能力が低く、処理効率上好ましいものではなかった。

また、従来の合成樹脂表面の剥離装置として、例えば、一対の回転体間によって塗膜に切削及び摩擦力を作用させて塗膜を切削剥離させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この剥離装置は、図１８に概要を示す正面図及び図１９に図１８のＩ−Ｉ線断面図を示すように、一対の搬送ローラ１２１で樹脂製品、例えばサイドモール１２２を発泡性の合成樹脂からなる回転体１２３と１２４との間に移送し、かつサイドモール１２２の搬送速度Ｖを回転体１２３、１２４の回転周速度よりも遅く設定することにより、サイドモール１２２の塗膜１２２ａ及び両面接着テープ１２２ｂに対して切削及び高い摩擦力を作用させることによって、サイドモール１２２の表面の塗膜１２２ａ及び両面接着テープ１２２ｂを切削剥離させ、かつ一対の搬送ローラ１２１によってサイドモール１２２を外部に排出するものである。

この装置は、回転する発泡性の合成樹脂からなる回転体１２３及び１２４に樹脂製品を接触させることから回転体１２３、１２４が脆性破壊されて粉塵が発生し、作業環境上好ましくなく、また折曲及び湾曲した樹脂製品の塗膜剥離には適するものではなかった。

以上の点は、樹脂製基材の表面に接着された異材質の樹脂等からなる表面材を剥離除去する場合も同様である。

特開平５−３３７９４１号公報

従って、かかる点に鑑みてなされた本発明の第１の目的は、樹脂製基材の表面に塗装または接着された表面材の除去効率、環境安全性及び処理能力に優れ、高品質のリサイクル樹脂製品を得ることを可能とし、簡単かつ安価に実施できるように構成した樹脂製品の表面材剥離装置を提供することにある。

上記目的を達成する請求項１に記載の樹脂製品の表面材剥離装置の発明は、樹脂製基材の表面に塗装または接着された表面材を有する樹脂製品の粗粉砕物から表面材を剥離する樹脂製品の表面材剥離装置において、一端部側に上記樹脂製品の粗粉砕物または該粗粉砕物と研磨物との混合物からなる投入物の投入口を有し、他端部側に上記投入物の排出口を有してほぼ水平方向に延在するシリンダ部と、該シリンダ部のシリンダ内に回転可能に挿通され、回転により上記投入物を上記投入口から上記排出口に向けて攪拌しながら搬送する外周に突条を有する回転部材と、該回転部材を回転駆動する駆動部と、上記シリンダ内の上記投入物に加熱スチームを接触させるスチーム供給部とからなり、上記回転部材は、上記投入口から投入される投入物を上記排出口側に搬送するための搬送用螺旋突条を有する搬送用螺旋突条部分と、上記搬送用螺旋突条部分よりも下流側に形成され、上記投入物をほぼ滞留攪拌状態とする軸方向に直線状に延在する少なくとも一条の攪拌用突条、又は上記投入物をほぼ滞留攪拌状態とする軸方向に平行に整列配置される楕円状突条を有する攪拌用滞留部分と、上記攪拌用滞留部分よりも下流側に形成され、該搬送用螺旋突条部分による上記投入物の搬送力よりも弱い逆方向の搬送力で上記投入物を上記投入口側に逆流させるための逆流用螺旋突条を有する逆流用螺旋突条部分と、を有し、上記シリンダ部における上記攪拌用滞留部分が位置する部分又はその上流側部分に、上記スチーム供給部からのスチームを供給するスチーム供給口を設け、上記スチーム供給口より下流位置に、上記シリンダ部の上記逆流用螺旋突条部分及び上記攪拌用滞留部分に対応する部分を冷却する冷却手段を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１の樹脂製品の表面材剥離装置において、上記シリンダの下部の一部に上記投入物よりも径の小さい多数の開口を形成したことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２の樹脂製品の表面材剥離装置において、上記多数の開口は、上記攪拌用滞留部分の下方部分に形成されたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項の樹脂製品の表面材剥離装置において、上記回転部材は、上記搬送用螺旋突条部分、上記攪拌用滞留部分及び上記逆流用螺旋突条部分を軸方向に複数有することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項の樹脂製品の表面材剥離装置において、上記スチーム供給部は、加熱スチーム生成手段と、該加熱スチーム生成手段とスチーム供給口とを連結する連結管とを有し、上記加熱スチーム生成手段で生成された加熱スチームを上記連結管及び上記スチーム供給口を経て上記シリンダ内に供給して上記投入物に接触させることを特徴とする。

請求項１の発明によると、樹脂製品の粗粉砕物を、シリンダ内で加熱スチームに接触させて外周に突条を有する回転部材により攪拌しながら搬送することで、加熱スチームの熱と攪拌による摩擦熱とによって表面材の樹脂製基材に対する付着強度を低下させることができるので、粗粉砕物の擦り合わせによって表面材を樹脂製基材から容易に剥離することができる。従って、有機塩などの薬品や溶剤を使用することなく、かつ排水処理等の２次処理を要することなく、樹脂製品を粗粉砕し、その粗粉砕物をシリンダ内で加熱スチームに接触させて攪拌しながら搬送するという簡単な工程で、表面材の除去効率、環境安全性及び処理能力の向上が図れる。
また、投入物は、逆流用螺旋突条部分では逆方向の搬送力に逆らって搬送されるので圧力を受けて確実に摺り合わされ、また、攪拌用滞留部分ではほぼ滞留状態で撹拌されて擦り合わされるので、加熱スチームの接触と相俟って表面材の除去効率を更に高めることが可能となる。
更に、回転部材の逆流用螺旋突条部分及び攪拌用滞留部分に対応するシリンダ部を冷却するので、投入物同士の擦り合わせにより発生する熱や、加熱スチームの接触による熱によって投入物が溶融するのを確実に防止して、樹脂製基材から表面材を確実に剥離することが可能となる。

請求項２の発明によると、投入物が多数の開口のエッジ部分に当たることで、攪拌効果及び／または表面材の磨耗効果を助長することができので、加熱スチームの接触と相俟って表面材の除去効率を更に高めることが可能になる。また、シリンダ内で剥離された表面材の一部を多数の開口から落下させることができるので、シリンダ部の排出口から押し出される排出物から樹脂製基材と表面材とを分離・分別する作業が容易になる。

請求項３の発明によると、上記開口による攪拌効果をより高めることができる。

請求項４の発明によると、投入物の加圧下での攪拌による擦り合わせが繰り返されるので、加熱スチームの接触と相俟って表面材を更に効率良く除去することが可能となる。

請求項５の発明によると、加熱スチーム生成手段で生成した加熱スチームを、連結管及びシリンダに形成された供給口を経てシリンダ内に供給するので、シリンダ部を簡単に構成することが可能となる。

以下、本発明による樹脂製品の表面材剥離装置についての参考例及び実施の形態を図によって説明する。

（第１参考例）
図１乃至図３は本発明についての第１の参考例を示すもので、図１は表面材剥離装置の全体構成を一部切り欠いて示す図、図２はシリンダ部及び回転部材の詳細な構成を示す断面図、図３は動作を説明するための図である。

この表面材剥離装置１は、図１に示すように、ほぼ水平方向に延在するシリンダ部１０と、シリンダ部１０のシリンダ１１内に回転可能に挿通された回転部材２０と、回転部材２０を回転駆動する駆動部３０と、スチーム供給部４０とを有している。

シリンダ部１０は、図２に示すように一つの部品として形成し、その駆動部３０側の端部、即ち一端部の外周面にはシリンダ１１内に連通する投入口１２が形成され、この投入口１２にホッパ１３が結合して設けてあり、駆動部３０とは反対側の端部、即ち他端部の端面には排出口１４が開口している。また、回転部材２０は一つの部品として形成され、その外周面には軸方向に螺旋状に延在して一条の連続した螺旋突条２１が等ピッチで形成されている。

スチーム供給部４０は、加熱スチームを生成する加熱スチーム生成手段４１と、シリンダ１１の投入口１２の近傍に形成したスチーム供給口１５と、加熱スチーム生成手段４１とスチーム供給口１５とを連結する連結管４２とを有し、加熱スチーム生成手段４１で生成された加熱スチームが連結管４２を経てスチーム供給口１５からシリンダ１１内に供給されように構成されている。

本参考例では、バンパ等の剥離すべき塗膜等の表面材を有する樹脂製品（例えば、融点１６２℃）を予め粗粉砕し、その粗粉砕物５０を図３に示すように必要に応じて研磨物と共に投入物としてホッパ１３内に直接若しくはフィーダ（図示せず）を介して供給することにより、投入口１２からシリンダ１１内に投入する。また、スチーム供給部４０からは、加熱スチーム生成手段４１で生成した加熱スチーム（例えば、１１０℃〜１４０℃）を、連結管４２を経てスチーム供給口１５からシリンダ１１内に供給する。

このように、粗粉砕物５０をシリンダ１１内に投入すると、粗粉砕物５０は、回転部材２０の隣接する螺旋突条２１間とシリンダ１１との間に供給されて、回転部材２０の回転によりシリンダ１１内を矢印Ａ方向に移動し、スチーム供給口１５から供給される加熱スチーム４３（図３参照）に接触して排出口１４側に向かうことになる。

その際、粗粉砕物５０は、回転部材２０の回転力と回転による押出力とによって攪拌されて、その攪拌による粗粉砕物同士の擦り合わせにより発生する摩擦熱と、加熱スチーム４３の接触による熱とによって加熱されて、表面材の樹脂製基材に対する付着強度が低下すると共に、粗粉砕物同士の擦り合わせによって、粗粉砕物５０には、樹脂製基材と表面材との間に表面材が剥離する力、例えば剪断力が作用し、その状態を維持しながら粗粉砕物５０がシリンダ１１内を更に矢印Ａ方向に移動することで、粗粉砕物５０の樹脂製基材から表面材がほぼ完全に剥離されて排出口１４から押し出される。特に、粗粉砕物５０に研磨物を混合してシリンダ１１内に投入した場合には、粗粉砕物５０は混在する研磨物とも接触して擦り合わされるので、表面材の剥離が助長され、表面材の除去効率をより高めることができる。

また、粗粉砕物５０の表面材は、シリンダ１１内で粒状に剥離されて、樹脂製基材とともに排出口１４から押し出されて排出されるので、その排出物から樹脂製基材と表面材とを例えば比重や粒度分離或いは静電分離等によって容易に分離・分別することができる。従って、このようにして表面材が剥離・分離された樹脂製基材をリサイクルに供することにより、高品質のリサイクル樹脂製品を得ることができる。

しかも、上記のシリンダ部１０、回転部材２０或いは駆動部３０は、例えば既存の押出成形機の部品を利用して構成することができるので、全体を簡単かつ安価にできる。

このように、本参考例によれば、有機塩などの薬品や溶剤を使用することなく、かつ排水処理等の２次処理を要することなく、樹脂製品を粗粉砕し、その粗粉砕物５０をシリンダ１１と回転部材２０によって攪拌しながら搬送すると共に、シリンダ１１内の粗粉砕物５０にスチーム供給部４０から加熱スチーム４３を供給して接触させる簡単な工程で樹脂製基材から表面材を剥離することから、表面材の除去効率、環境安全性及び処理能力の向上がもたらされる。

（第２参考例）
図４は、本発明についての第２参考例の要部を説明するための図である。本参考例は、第１参考例において、回転部材２０の螺旋突条２１を、図４に示すように矢印Ａで示す投入物搬送方向の下流側に移行するに従ってピッチが次第に小さくなるように形成したものである。

このように構成すれば、回転部材２０の螺旋突条２１のピッチが投入物搬送方向の下流側ほどピッチが次第に小さくなり、投入物搬送方向下流側ほど投入物に作用する圧力を徐々に高めることができ、或いは投入物同士がなじみあい作用する圧力が低下するのを防止できるので、粗粉砕物に常に擦り合わせによる塗膜の剥離力を付与することができる。従って、粗粉砕物に加熱スチームを接触させて加熱することによる表面材の付着強度低下と相俟って、粗粉砕物の表面材をより確実に剥離することができる。

（第３参考例）
図５は、本発明についての第３参考例の要部を説明するための図である。本参考例は、第１参考例において、回転部材２０の螺旋突条２１を、図５に示すように矢印Ａで示す投入物搬送方向の下流側に移行するに従って外径が次第に大きくなるように形成したものである。

この場合も、螺旋突条２１とシリンダ１１との間隙が徐々に小さくなるので、第２参考例と同様に、投入物搬送方向下流側ほど投入物に作用する圧力を徐々に高めることができ、或いは投入物同士がなじみあい作用する圧力が低下するのを防止できるので、粗粉砕物に常に擦り合わせによる塗膜の剥離力を付与することができる。従って、第２参考例と同様に、粗粉砕物に加熱スチームを接触させて加熱することによる表面材の付着強度低下と相俟って、粗粉砕物の表面材をより確実に剥離することができる。

（第４参考例）
図６は、本発明についての第４参考例の要部の構成を示す図である。本参考例は、上記の各参考例において、シリンダ１１のスチーム供給口１５よりも下流側の下部の一部に、粗粉砕物５０よりも径の小さい多数の開口１６を形成したものである。なお、この開口１６は、シリンダ１１に直接形成しても良いし、シリンダ１１の下部の一部をメッシュで構成することにより形成しても良い。

このように、シリンダ１１に多数の開口１６を形成すれば、粗粉砕物５０が多数の開口１６のエッジ部分に当たることで、攪拌効果及び／または表面材の磨耗効果を助長することができので、加熱スチーム４３の接触と相俟って表面材の除去効率を更に高めることができる。また、シリンダ１１内で剥離された表面材の一部を多数の開口１６から下方に落下させることができるので、シリンダ１１の排出口１４から押し出される排出物から樹脂製基材と表面材とを分離・分別する作業が容易になる。

（第５参考例）
図７は、本発明についての第５参考例の要部の構成を示す図である。本参考例は、図１に示す構成において、シリンダ部１０を軸方向に着脱自在に連結した複数のシリンダエレメント１１ａをもって構成する。なお、樹脂製品の粗粉砕物を投入する部分のシリンダエレメント１１ａには投入口１２が形成されている。

また、回転部材２０は、一本の回転軸２０ａに複数の回転部材エレメントを軸方向に一体に回転可能に結合して構成する。本参考例では、矢印Ａで示す投入物搬送方向の上流側から下流側に向けて、外径の小さい螺旋突条２１ａを有する回転部材エレメント２２ａと、螺旋突条２１ａと同じピッチで外径の大きい螺旋突条２１ｂを有する回転部材エレメント２２ｂと、螺旋突条２１ｂと同じ外径でピッチの小さい螺旋突条２１ｃを有する回転部材エレメント２２ｃとを、回転軸２０ａに順次繰り返し結合して回転部材２０を構成する。

ここで、回転部材エレメント２２ａ〜２２ｃはそれぞれ粗粉砕物の搬送作用を有するが、回転部材エレメント２２ｂは主として粗粉砕物の撹拌作用を有し、回転部材エレメント２２ｃは主として粗粉砕物の加圧作用を有している。

更に、本参考例では、撹拌作用を有する回転部材エレメント２２ｂに対応するシリンダエレメント１１ａにそれぞれスチーム供給口１５を形成して、共通の加熱スチーム生成手段からそれぞれ連結管を介してシリンダエレメント１１ａ内に加熱スチーム４３を供給して撹拌搬送される粗粉砕物に接触させる。また、この回転部材エレメント２２ｂに対応するシリンダエレメント１１ａの下部には、第４参考例と同様に、粗粉砕物よりも径の小さい多数の開口１６を形成する。

本参考例によると、外径の小さい螺旋突条２１ａを有する回転部材エレメント２２ａの部分で、投入物を搬送段階で擦り合わせることができ、しかる後、螺旋突条２１ａと同じピッチで外径の大きい螺旋突条２１ｂを有する回転部材エレメント２２ｂの部分で、投入物を撹拌段階で加熱スチーム４３により十分に加熱しながら擦り合わせることができる。更に、多数の開口１６によって第４参考例と同様に攪拌効果及び／または表面材の磨耗効果を助長することができる。更に螺旋突条２１ｂと同じ外径でピッチの小さい螺旋突条２１ｃを有する回転部材エレメント２２ｃの部分で、投入物を加圧段階で擦り合わせることができ、しかも、これらの各作用を投入物の搬送に従って繰り返すことができるので、樹脂製品の粗粉砕物から表面材をより効率良く除去することができる。

また、回転部材エレメント２２ｂに対応するシリンダエレメント１１ａ内で剥離された表面材の一部を多数の開口１６から下方に落下させることにより、シリンダ部１０の排出口１４から押し出される排出物に混在する表面材が減少し、排出口１４から押し出される排出物から樹脂製基材と表面材とを分離・分別する作業が容易になる。

更に、シリンダ部１０をエレメント化することで、回転部材エレメント２２ａ〜２２ｃを連結して回転部材２０を組立てる場合に、その組立作業が容易にできる。

なお、スチーム供給口１５や多数の開口１６は、回転部材エレメント２２ｂに対応するシリンダエレメント１１ａに限らず、回転部材エレメント２２ａに対応するシリンダエレメント１１ａに形成して、投入物の搬送段階で加熱スチーム４３を接触させたり、開口１６による攪拌効果及び／または表面材の磨耗効果を助長させたりすることができ、これにより同様の作用効果を得ることができる。

（第６参考例）
図８及び図９は本発明の第６参考例の要部の構成を示すものである。本参考例は、第５参考例において回転部材２０を、螺旋突条２１ｄを有する回転部材エレメント２２ｄと、螺旋突条とは異なる形状の突条を有する回転部材エレメント（攪拌用滞留部分）２３とを、複数の回転部材エレメント２２ｄの適宜の間に回転部材エレメント２３が位置するように回転軸２０ａに配置して構成すると共に、回転部材エレメント２３が位置するシリンダエレメント１１ａにスチーム供給口１５及び多数の開口１６を形成したものである。

回転部材エレメント２３は、図９にその斜視図を示すように、外形がほぼ楕円形状の複数の楕円状突条（攪拌用突条）２４を軸方向に平行で、かつ軸方向から見て、隣接する楕円状突条２４の長軸方向が交差、本参考例では直交するように形成して構成されている。

このように構成すると、螺旋突条２１ｄを有する回転部材エレメント２２ｄの部分では、投入物を搬送しながら擦り合わせることができ、複数の楕円状突条２４を有する回転部材エレメント２３の部分では、投入物に加熱スチーム４３を接触させながらほぼ滞留状態で攪拌して擦り合わせることができると共に、開口１６による攪拌効果及び／または表面材の磨耗効果を助長させることができるので、樹脂製品の粗粉砕物から表面材をより効率良く除去することができる。

（第７参考例）
図１０は、本発明の第７参考例の要部の構成を示すものである。本参考例は、シリンダ部１０を軸方向に着脱自在に連結した複数のシリンダエレメント１１ａをもって構成すると共に、回転部材２０を異なる形態の螺旋突条を有する複数の回転部材エレメントと、異なる形態の楕円状突条を有する複数の回転部材エレメントと組み合わせて構成したものである。

ここで、回転部材２０は、矢印Ａで示す投入物搬送方向の上流側から下流側に向けて、幅及び短軸長さの小さい複数の楕円状突条（攪拌用突条）２４ａを有する回転部材エレメント（攪拌用滞留部分）２３ａと、この回転部材エレメント２３ａよりも幅及び短軸長さの大きい複数の楕円状突条（攪拌用突条）２４ｂを有する回転部材エレメント（攪拌用滞留部分）２３ｂと、幅及びピッチの小さい螺旋突条２１ｅを有する回転部材エレメント２２ｅと、この回転部材エレメント２２ｅよりも幅及びピッチの大きい螺旋突条２１ｆを有する回転部材エレメント２２ｆとを、その順序で回転軸２０ａに順次繰り返し結合して構成されている。

また、回転部材エレメント２３ａ、２３ｂ、２２ｅ、２２ｆがそれぞれ位置するシリンダエレメント１１ａの少なくとも一つには、スチーム供給口１５を形成して加熱スチーム４３を供給すると共に、必要に応じて多数の開口１６を形成する。本実施の形態では、回転部材エレメント２３ａが位置するシリンダエレメント１１ａにスチーム供給口１５を形成し、回転部材エレメント２３ｂが位置するシリンダエレメント１１ａに多数の開口１６を形成している。

従って、本参考例によると、回転部材エレメント２３ａ及び２３ｂの部分では、投入物がほぼ滞留状態で異なる条件下で撹拌されて擦り合わされ、回転部材エレメント２２ｅ及び２２ｆの部分では、投入物が異なる搬送状態で擦り合わされる。そして、これらの作用が投入物の搬送に従って繰り返されるので、加熱スチーム４３による加熱効果、開口１６による攪拌効果及び／または表面材の磨耗効果と相俟って、樹脂製品の粗粉砕物から表面材をより効率良く除去することができる。

（第８参考例）
図１１は、本発明の第８参考例の要部の構成を示すものである。本参考例は、第７参考例において、回転部材２０を２種類の楕円状突条を有する回転部材エレメント、即ち、幅及び短軸長さの小さい複数の楕円状突条（攪拌用突条）２４ａを有する回転部材エレメント（攪拌用滞留部分）２３ａと、この回転部材エレメント（攪拌用滞留部分）２３ａよりも幅及び短軸長さの大きい複数の楕円状突条（攪拌用突条）２４ｂを有する回転部材エレメント２３ｂとを、矢印Ａで示す投入物搬送方向の上流側から下流側に向けて回転軸２０ａに順次繰り返し結合して構成したものである。

この場合も、投入物は、回転部材エレメント２３ａ及び２３ｂの部分で、ほぼ滞留状態で異なる条件下で撹拌されて擦り合わされながら矢印Ａ方向に搬送されるので、スチーム供給口１５からの加熱スチーム４３による加熱効果、開口１６による攪拌効果及び／または表面材の磨耗効果と相俟って、樹脂製品の粗粉砕物から表面材をより効率良く除去することができる。

（第９参考例）
図１２は、本発明の第９参考例の要部の構成を示す斜視図である。本参考例では、図１においてシリンダ部１０を軸方向に着脱自在に連結した複数のシリンダエレメント１１ｂをもって構成すると共に、各シリンダエレメント１１ｂに互いに一部を重ね合わせて平行に第１のシリンダ１７及び第２のシリンダ１８を形成する。

また、回転部材２０は、第１のシリンダ１７及び第２のシリンダ１８内に各々第１の回転部材２５ａ及び第２の回転部材２５ｂを回転可能に挿通して構成し、これらを駆動部３０により同一方向に回転駆動させる。なお、第１の回転部材２５ａ及び第２の回転部材２５ｂには、上記実施の形態で説明した螺旋突条や楕円状突条を設けると共に、主として投入物の搬送作用或いは撹拌作用を行うシリンダエレメント１１ｂには、図示しないが上記参考例と同様にスチーム供給口を形成して加熱スチームを供給し、また必要に応じて適宜のシリンダエレメント１１ｂには上記参考例と同様に多数の開口を形成する。

本参考例によると、投入物は第１のシリンダ１７内及び第２のシリンダ１８内で加熱スチームを受けながら各々表面材の剥離処理が行われるので処理能力をより高めることができる。更に、投入物は第１のシリンダ１７と第２のシリンダ１８との間を移動し、攪拌されながら擦り合わされるので、表面材をより効率良く除去することができる。

（第１実施の形態）
図１３は、本発明の第１実施の形態の要部の構成を示す図である。本実施の形態では、図１において回転部材２０を、投入口１２から投入される投入物を排出口１４側に搬送するための搬送用螺旋突条２６ａを有する搬送用螺旋突条部分２６と、該搬送用螺旋突条部分２６による投入物の搬送力よりも弱い逆方向の搬送力で投入物を投入口１２側に逆流させるための逆流用螺旋突条２７ａを有する逆流用螺旋突条部分２７と、これら搬送用螺旋突条部分２６及び逆流用螺旋突条部分２７の間に設けられ、投入物をほぼ滞留攪拌状態とするための軸方向に直線状に延在する一条の攪拌用突条２８ａを有する攪拌用突条部分（攪拌用滞留部分）２８とを、軸方向に複数組備えて構成している。なお、回転部材２０は、少なくとも投入口１２の部分に搬送用螺旋突条部分２６が位置している。

また、搬送用螺旋突条部分２６が位置するシリンダ１１における攪拌用突条部分２８の上流側部分には、それぞれスチーム供給口１５が形成され、これらスチーム供給口１５によって、加熱スチーム生成手段から連結管を経て加熱スチーム４３が、投入された樹脂製品の粗粉砕物と接触するようにシリンダ１１内に供給されるようになっている。

更に、逆流用螺旋突条部分２７及び攪拌用突条部分２８が位置するシリンダ１１の部分には、冷却手段５５が設けられ、これによりこの部分のシリンダ１１を所定の温度（例えば、２０℃〜５０℃）に冷却するようになっている。

本実施の形態によると、シリンダ１１内に投入された樹脂製品の粗粉砕物は、回転部材２０の回転によってシリンダ１１内を矢印Ａ方向に移動する。その際、搬送用螺旋突条部分２６では、その回転力と回転による粗粉砕物の押出力とにより、粗粉砕物同士が互いに擦り合わされ、更に、スチーム供給口１５からの加熱スチーム４３に接触して搬送用螺旋突条部分２８に移動し、逆流用螺旋突条部分２７では、その回転による逆方向の搬送力に逆らって粗粉砕物が押し出される。これにより、より大きな押出力が付与されて粗粉砕物同士が互いに擦り合わされ、攪拌用突条部分２８では、搬送用螺旋突条部分２６による搬送力と逆流用螺旋突条部分２７による逆方向搬送力とにより、上記スチーム４３で加熱された状態の粗粉砕物は加圧されながらほぼ滞留状態で攪拌されて粗粉砕物同士が互いに擦り合わされ、これらの各作用が粗粉砕物の搬送に従って対応する部分で繰り返される。しかも、逆流用螺旋突条部分２７及び攪拌用突条部分２８が位置するシリンダ１１の部分は、冷却手段５５により所定の温度に冷却される。

従って、粗粉砕物は、シリンダ１１内で圧力を受けつつ搬送用螺旋突条部分２６で加熱スチーム４３により加熱された状態で、粗粉砕物同士が確実に擦り合わされて攪拌搬送されるので、樹脂製品の粗粉砕物から表面材を効率良く除去することができる。しかも、逆流用螺旋突条部分２７及び攪拌用突条部分２８では、シリンダ１１が冷却手段５５により所定の温度に冷却されているので、投入物同士の擦り合わせにより発生する熱や、加熱スチーム４３による加熱によって投入物が溶融するのを確実に防止して、樹脂製基材から表面材を確実に剥離することができる。

なお、攪拌用突条部分２８は、その撹拌用突条２８ａの高さを軸方向で変化させて、例えば中央部で低くしたり、或いは図１４（ａ）に示すように二条の撹拌用突条２８ａを対称に設けたり、図１４（ｂ）に示すように四条の撹拌用突条２８ａを対称に設けることもでき、これにより攪拌効果をより高めて、表面材をより効率良く除去することもできる。

また、逆流用螺旋突条部分２７の軸方向長さを、搬送用螺旋突条部分２６の軸方向長さよりも短くしたり、逆流用螺旋突条２７ａとシリンダ内周面との間隙を、搬送用螺旋突条２６ａとシリンダ内周面との間隙よりも大きくしたりして、粗粉砕物を適度な圧力下でよりスムーズに搬送するようにすることもできる。

（第２実施の形態）
図１５は、本発明の第２実施の形態の要部の構成を示すものである。本実施の形態は、回転部材２０を第５実施の形態の攪拌用突条部分２８に代わる攪拌用滞留部分として、搬送用螺旋突条部分２６と逆流用螺旋突条部分２７との間に、図９と同様の楕円状突条２４を形成した回転部材エレメント２３を設けて構成すると共に、シリンダ部１０を軸方向に着脱自在に連結した複数のシリンダエレメント１１ａをもって構成したものである。

なお、樹脂製品の粗粉砕物を投入する部分のシリンダエレメント１１ａには投入口が形成されており、搬送用螺旋突条部分２６が位置するシリンダエレメント１１ａ、すなわち回転部材エレメント２３の上流側部分には、スチーム供給口１５が形成されて、加熱スチーム４３が供給されるようになっている。また、逆流用螺旋突条部分２７及び回転部材エレメント２３が位置するシリンダエレメント１１ａは、冷却手段５５により所定の温度に冷却されるようになっている。

このように、搬送用螺旋突条部分２６と逆流用螺旋突条部分２７との間に楕円状突条２４を有する回転部材エレメント２３を設けることにより、攪拌用突条部分２８を設ける場合よりも、この部分での粗粉砕物の攪拌効果を高めることができるので、粗粉砕物同士を加圧下で効率よく攪拌してより確実に擦り合わせることができ、表面材の除去効率をより高めることができる。

（第１０参考例）
図１６は、本発明における第１０参考例の要部の構成を示すものである。本参考例では、第１実施の形態において、シリンダ１１の排出口１４側に、排出口１４からの投入物の排出量を調整する排出量調整弁１９を設ける。また、回転部材２０は、搬送用螺旋突条２６ａを有する搬送用螺旋突条部分２６と、シリンダ１１の内周面との間隙が周方向に亘って一定に形成する円柱状の空隙部分２９とを、軸方向に複数組備えて構成し、搬送用螺旋突条部分２６が位置する部分のシリンダ１１にスチーム供給口１５を形成して加熱スチーム４３を供給する。

本参考例によると、粗粉砕物のシリンダ１１からの排出量を排出量調整弁１９で適切に調整することで、粗粉砕物はシリンダ１１内で加熱スチーム４３により加熱され、更に圧力を受けながら粗粉砕物同士が確実に摺り合わされて搬送されると共に、回転部材２０の空隙部分２９においては、粗粉砕物同士が加圧下でなじみあい作用する。これにより、上記実施の形態の場合と同様に、粗粉砕物の樹脂製基材から表面材を有効に剥離することができ、表面材の除去効率、環境安全性及び処理能力の向上を図ることができる。

なお、本参考例において、回転部材２０の適宜の個所に、第２実施の形態で示したような楕円状突条２４を有する回転部材エレメント２３を設け、この回転部材エレメント２３で粗粉砕物同士を加圧下で攪拌してより確実に擦り合わせるようにして、表面材の除去効率をより高めることもできる。

本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では、スチーム供給部４０を、加熱スチーム生成手段４１で生成された加熱スチームを、連結管４２を経てスチーム供給口１５からシリンダ部１０に供給するように構成したが、シリンダ加熱手段によりシリンダを加熱し、その加熱部分のシリンダ内表面に液体供給手段により液体を供給して蒸発させることにより、加熱スチームを生成して投入物に接触させるように構成することもできる。このようにすれば、加熱スチームを投入物に効率よく接触させることができるので、表面材の樹脂製基材に対する付着強度をより確実に低下させることができ、表面材の除去効率をより高めることができる。また、第５実施の形態又は第６参考例においては、シリンダ部１０において、回転部材エレメント２３や空隙部分２９に、又は回転部材エレメント２３や空隙部分２９の上流側に、多数の開口を形成して攪拌効果及び／または表面材の磨耗効果を助長することもできる。

第１参考例における塗装樹脂製品の塗膜剥離装置の全体の構成を一部切り欠いて示す図である。図１に示すシリンダ部及び回転部材の詳細な構成を示す断面図である。第１参考例の動作を説明するための図である。第２参考例の要部を説明するための図である。同じく、第３参考例の要部を説明するための図である。同じく、第４参考例の要部の構成を示す図である。同じく、第５参考例の要部の構成を示す図である。同じく、第６参考例の要部の構成を示す図である。図８の部分斜視図である。同じく、第７参考例の要部の構成を示す図である。同じく、第８参考例の要部の構成を示す図である。同じく、第９参考例の要部の構成を示す斜視図である。本発明の第１実施の形態の要部の構成を示す図である。図１３の攪拌用突条部分の変形例を説明するための図である。本発明の第２実施の形態の要部の構成を示す図である。本発明の第１０参考例の要部の構成を示す図である。樹脂製バンパの要部断面図である。従来の剥離装置の概要を示す正面図である。図１８のＩ−Ｉ線断面図である。

１表面材剥離装置
１０シリンダ部
１１シリンダ
１１ａ、１１ｂシリンダエレメント
１２投入口
１３ホッパ
１４排出口
１５スチーム供給口
１６開口
１７第１のシリンダ
１８第２のシリンダ
１９排出量調整弁
２０回転部材
２０ａ回転軸
２１、２１ａ〜２１ｆ螺旋突条
２２ａ〜２２ｆ回転部材エレメント
２３、２３ａ、２３ｂ回転部材エレメント
２４、２４ａ、２４ｂ楕円状突条
２５ａ第１の回転部材
２５ｂ第２の回転部材
２６搬送用螺旋突条部分
２６ａ搬送用螺旋突条
２７逆流用螺旋突条部分
２７ａ逆流用螺旋突条
２８搬送用螺旋突条部分
２８ａ撹拌用突条
２９空隙部分
３０駆動部
４０スチーム供給部
４１加熱スチーム生成手段
４２連結管
４３加熱スチーム
５０粗粉砕物
５５冷却手段

Claims

樹脂製基材の表面に塗装または接着された表面材を有する樹脂製品の粗粉砕物から表面材を剥離する樹脂製品の表面材剥離装置において、
一端部側に上記樹脂製品の粗粉砕物または該粗粉砕物と研磨物との混合物からなる投入物の投入口を有し、他端部側に上記投入物の排出口を有してほぼ水平方向に延在するシリンダ部と、
該シリンダ部のシリンダ内に回転可能に挿通され、回転により上記投入物を上記投入口から上記排出口に向けて攪拌しながら搬送する外周に突条を有する回転部材と、
該回転部材を回転駆動する駆動部と、
上記シリンダ内の上記投入物に加熱スチームを接触させるスチーム供給部とからなり、
上記回転部材は、
上記投入口から投入される投入物を上記排出口側に搬送するための搬送用螺旋突条を有する搬送用螺旋突条部分と、
上記搬送用螺旋突条部分よりも下流側に形成され、上記投入物をほぼ滞留攪拌状態とする軸方向に直線状に延在する少なくとも一条の攪拌用突条、又は上記投入物をほぼ滞留攪拌状態とする軸方向に平行に整列配置される楕円状突条を有する攪拌用滞留部分と、
上記攪拌用滞留部分よりも下流側に形成され、該搬送用螺旋突条部分による上記投入物の搬送力よりも弱い逆方向の搬送力で上記投入物を上記投入口側に逆流させるための逆流用螺旋突条を有する逆流用螺旋突条部分と、
を有し、
上記シリンダ部における上記攪拌用滞留部分が位置する部分又はその上流側部分に、上記スチーム供給部からのスチームを供給するスチーム供給口を設け、
上記スチーム供給口より下流位置に、上記シリンダ部の上記逆流用螺旋突条部分及び上記攪拌用滞留部分に対応する部分を冷却する冷却手段を有することを特徴とする樹脂製品の表面材剥離装置。
上記シリンダの下部の一部に上記投入物よりも径の小さい多数の開口を形成したことを特徴とする請求項１に記載の樹脂製品の表面材剥離装置。
上記多数の開口は、上記攪拌用滞留部分の下方部分に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の樹脂製品の表面材剥離装置。
上記回転部材は、
上記搬送用螺旋突条部分、上記攪拌用滞留部分及び上記逆流用螺旋突条部分を軸方向に複数有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の樹脂製品の表面材剥離装置。
上記スチーム供給部は、加熱スチーム生成手段と、該加熱スチーム生成手段とスチーム供給口とを連結する連結管とを有し、
上記加熱スチーム生成手段で生成された加熱スチームを上記連結管及び上記スチーム供給口を経て上記シリンダ内に供給して上記投入物に接触させることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の樹脂製品の表面材剥離装置。