JPH05285409A - 資源再生処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 騒音が小さく、破砕破片が周囲に飛散するこ
ともなく、破砕された被再生利用物だけを低コストで効
率よく分離して回収することができる資源再生処理装置
を提供することを目的としている。 【構成】 投入タンク２と破砕ポンプ３と回収装置４か
ら構成されており、水６が注入されている投入タンク２
内の投入パイプ８に投入した被再生利用物であるボトル
１を、水６と共に吸入する破砕ポンプ３で細かく破砕し
て、回収装置４の回収容器２１にボトル１の破砕物２０
だけを分離して回収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば合成樹脂等で形
成されている容器や自動車のバンパー等を破砕処理して
再生利用（リサイクル）するための資源再生処理装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球規模の環境問題に対する関心
が高まるにつれて、資源を再生利用して資源の有効利用
を図ることが社会的な課題となっている。

【０００３】廃棄物（例えば再生利用可能なペットボト
ルや自動車のバンパー等）を再生利用して新たな製品を
製造するには、同じ材質の廃棄物を細かく破砕してそれ
らを回収する必要がある。

【０００４】従来、廃棄物を細かく破砕する場合には、
乾式の破砕機に直接廃棄物を投入して細かく破砕してい
たが、このような構造では騒音が大きく、破片が周囲に
飛散し、また、廃棄物に別の材質から成る異物が付着し
ている場合（例えばペットボトルに紙のラベルが付着し
ている場合）、これらの異物が付着したまま細かく破砕
されるので、これを原料にして新たに製造した製品に不
純物が混入することになり、できた製品に不良品が発生
するという問題があった。

【０００５】また、細かく破砕された廃棄物に付着して
いる異物を取り除いて分離するには、大がかりな装置が
必要となるので、回収効率が悪く、また、コストが高く
なるという問題点があった。

【０００６】また、上記した破砕機では、廃棄物を破砕
する破砕刃に廃棄物の粉等が付着することにより、次に
違う材質の廃棄物を破砕する場合、違う物質が混入しな
いように破砕刃を頻繁に清掃する必要があるので、効率
が悪かった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の廃棄物（再生利用可能な物体）を破砕する乾式の破砕
機では、廃棄物に異物が付着していると破砕された廃棄
物に異物が混入する可能性があるので、再生される製品
に不良品が発生しやすくなるために、再生利用（リサイ
クル）の効率が悪くなり、また、コストも高くなるとい
う問題点があった。

【０００８】本発明は、上記した課題を解決する目的で
なされ、異物等の混入を防止して再生利用する破砕され
た廃棄物だけを効率よく、且つ低コストで回収すること
ができる資源再生処理装置を提供しようとするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために本発明は、被再生利用物を液体中に混入させて所
定の前処理を行う前処理手段と、該前処理手段から前記
液体と共に排出される前記被再生利用物を吸い込んで前
記液体中の前記被再生利用物を回転自在な破砕手段で所
定の大きさに破砕する湿式の破砕手段と、該破砕手段に
よって破砕された前記被再生利用物の破砕物だけを分離
回収する回収手段とを具備したことを特徴としている。

【００１０】

【作用】本発明によれば、湿式の破砕手段に再利用物を
液体と共に吸い込んで細かく破砕して回収手段で分離回
収することにより、騒音が小さく、破片が周囲に飛散す
ることもなく、また、破砕された再生利用物の破砕物だ
けを分離して回収することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

【００１２】＜第１実施例＞図１は、本発明の第１実施
例に係る資源再生処理装置を示す概略図である。

【００１３】この図に示すように、本実施例に係る資源
再生処理装置は、被再生利用物として例えば合成樹脂材
から成るＰ．Ｖ．Ｃ（ポリ塩化ビニール）ボトル（以
下、ボトルという）１が投入される投入タンク２と、投
入タンク２内から供給されるボトル１を破砕する破砕ポ
ンプ３と、破砕ポンプ３で破砕されたボトル１の破砕物
だけを分離回収する回収装置４とで構成されている。投
入タンク２、破砕ポンプ３、回収装置４は基台５上に設
置されている。

【００１４】水６が注入されている投入タンク２内に
は、一端側が破砕ポンプ３の吸込ケース７に接続されて
いる投入パイプ８が傾斜して配設されており、投入タン
ク２の上部に位置している他端側の開口部８ａから投入
パイプ８内にボトル１が投入される。また、投入パイプ
８の周面には複数の穴８ｂが形成されており、この穴８
ｂを通して投入パイプ８内にも水６が侵入している。投
入タンク２内の水６は、常に一定に保たれるように供給
される。

【００１５】破砕ポンプ３は、投入タンク２内に設けた
投入パイプ８を通して水と共に吸入されるボトル１を細
かく均一に破砕する。

【００１６】破砕ポンプ３は、図２、図３に示すよう
に、投入タンク２内の投入パイプ８に接続される吸込ケ
ース７と、ボトル１を破砕する複数の破砕刃（切刃９、
破砕羽根車１０、シュラウドリング１１、破砕格子１
２）が配設されている本体ケース１３と、破砕羽根車１
０が連結されている回転軸１４を回転駆動する電動機１
５とで構成されている。

【００１７】本体ケース１３内には、吸込ケース７内の
吸込路７ａと連通して吐出口１６が形成されており、吐
出口１６内には回転軸１４に連結された吐出羽根車１７
が配設されている。ボトル１を荒破砕する切刃９と破砕
羽根車１０との間隙はスタックボルト１８によって調整
され、細かく破砕する破砕羽根車１０と破砕格子１２と
の間隙は調整ナット（図示省略）によって調整される。

【００１８】切刃９、破砕羽根車１０、シュラウドリン
グ１１、破砕格子１２は、それぞれ例えば図４、図５、
図６、図７に示すような形状をしている。

【００１９】回収装置４は、破砕ポンプ３の吐出口１６
に接続される排出パイプ１９と、排出パイプ１９から水
と共に排出されるボトル１の破砕物２０を回収する回収
容器２１と、回収容器２１を回転軸２２を介して回転駆
動する電動機２３とで構成されている。

【００２０】回収容器２１は円筒状で上部が開口してお
り、外周面２１ａは所定の粗さの網状に形成されてい
る。また、回収容器２１は、回転軸２２に接続されてい
る支持台２４上に取り外し自在に設置されている。

【００２１】また、図では省略したが回収容器２１の外
周面２１ａの外側には、網状の外周面２１ａから排出さ
れる水（廃水）を回収する容器が配設される。

【００２２】次に、上記した本実施例に係る資源再生処
理装置の処理動作について説明する。

【００２３】先ず、投入タンク２内の水６が侵入してい
る投入パイプ７に、被再生利用物として例えば複数個の
ボトル１を投入する。投入パイプ７内のボトル１は、電
動機１５の回転駆動により回転軸１４に連結されている
破砕羽根車１０、吐出羽根車１７が回転することによっ
て発生する水６の渦で、水６と共に破砕ポンプ３の吸込
ケース７内の吸込路７ａに供給される。

【００２４】吸込路７ａに水と共に供給されたボトル１
は、切刃９と回転している破砕羽根車１０のエッジによ
って先ず粗破砕され、さらに破砕羽根車１０によって後
方へ攪拌圧送されて、破砕羽根車１０と破砕格子１２と
の間で細かく破砕される。尚、破砕羽根車１０の回転に
より外周に散ったボトル１の破片は、破砕羽根車１０の
外周とシュラウドリング１１の内径のエッジ部で破砕さ
れる。破砕羽根車１０は、例えば毎分１０００〜１５０
０回転で回転している。

【００２５】細かく破砕されたボトル１の破砕物２０
は、水と共に破砕格子１２内を通って吐出羽根車１７で
加圧され、吐出口１６から排出パイプ１９を通して電動
機２３の回転駆動により回転している回収容器２１内に
排出される。

【００２６】回収容器２１内に水と共に排出された破砕
物２０は、回収容器２１が回転しているので遠心力によ
り外周面２１ａの内側に吸着し、水（廃水）は外周面２
１ａの網目から外に排出され、容器（図示省略）内に回
収される。回収されたボトル１の破砕物２０は、新たな
製品を製造するための原料として使用される。

【００２７】このように、本実施例では水と共にボトル
１を細かく破砕することによって騒音も小さく、また、
ボトル１の破片が外に飛散することもなく、ボトル１の
破砕物２０を効率よく回収することができる。

【００２８】また、ボトル１にアルミキャップ等が付着
している場合は、タンク１に投入する前に乾式の破砕機
で粗破砕し、アルミ分離機で破砕されたアルミキャップ
を回収してから投入タンク２の投入パイプ８内に投入す
る。

【００２９】また、水と共にボトル１を細かく破砕する
ことによって、ボトル１にラベル等が付着していても完
全に分離できるので、ボトル１の破砕物２０を高純度で
回収することができる。

【００３０】また、前記実施例では、被再生利用対象物
としてボトルの例であったが、これ以外にも例えば裏に
磁気が付着している紙やプラスチック、また、ホッチキ
スが付着している卵パック等でも同様に破砕処理するこ
とができる。この場合、破砕処理された磁気やホッチキ
ス等は回収容器２１内で磁石に吸着させることにより、
破砕された紙、プラチック、卵パックと分離して回収す
ることができる。

【００３１】また、破砕羽根車１０の刃の数、破砕格子
１２の目の粗さ、回転数等を変えることによって希望す
る大きさの破砕物２０を回収することができる。

【００３２】また、前記実施例の回収装置４は、遠心力
を利用して破砕物２０と水（廃水）を分離回収する構成
であったが、これ以外にも例えばろ過装置等によって破
砕物２０と水（廃水）を分離回収する構成も可能であ
る。

【００３３】また、前記各実施例では、水と共に被再生
利用物を破砕処理することにより、破砕刃に被再生利用
物の破砕粉が付着することがないので、材質の異なる部
材でも同じ装置で効率よく破砕処理することができる。

【００３４】＜第２実施例＞図８は、本発明の第２実施
例に係る資源再生処理装置を示す概略図である。

【００３５】本実施例では、水６が注入されている投入
タンク２内に、被再生利用物を粗破砕する回転刃２５と
固定刃２６を配設し、パイプ状に形成された投入タンク
２の下部２ａを破砕ポンプ３の吸込ケース７に接続した
構成である。

【００３６】回転軸２８に接続されている回転刃２５
は、電動機２９によって回転する。また、投入タンク２
の下部２ａには、バルブ２７が取付けられている。他の
構成、動作は、図１に示した第１実施例に係る資源再生
処理装置と同様である。

【００３７】本実施例に係る資源再生処理装置では、投
入タンク２内に投入される被再生利用物（例えば大形の
ボトルや古タイヤ等）を、投入タンク２内で固定刃２６
と回転する回転刃２５によって粗破砕してから水６と共
に破砕ポンプ３に供給し、前記同様に破砕ポンプ３で細
かく破砕して、回収装置４の回収容器２１で破砕物２０
を分離回収する。

【００３８】このように本実施例では、投入タンク２内
で被再生利用物（例えば大形の樹脂パイプ、樹脂ケース
や古タイヤ等）を粗破砕することができるので、そのま
まの状態では破砕ポンプ３の吸込ケース７内に入らない
ような大形の被再生利用物でも問題なく破砕ポンプ３に
供給して細かく破砕することができる。

【００３９】本実施例において、被再生利用物が古タイ
ヤの場合、投入タンク２１に投入する前にカッターによ
って適当な大きさに切断し、また、古タイヤ内にワイヤ
ーが入っている時には、投入タンク２１内に設けた回転
刃２５と固定刃２６で古タイヤを粗破砕した時に、混入
している粗破砕されたワイヤーを磁石で吸着させて投入
タンク２内で回収する。

【００４０】また、前記第１、第２実施例において、資
源再生処理装置を一つのユニットとして構成することに
より、小型トラックの荷台上にも容易に設置することが
できるので、処理場所を限定することなく破砕処理を行
うことができる。

【００４１】＜第３実施例＞図９は、本発明の第３実施
例に係る資源再生処理装置を示す概略図である。

【００４２】本実施例は、例えば自動車の合成樹脂材に
よって形成されたバンパーを破砕処理する場合であり、
前記実施例同様投入タンク２、破砕ポンプ３、回収装置
４とで構成されている。

【００４３】投入タンク２内には、回転刃２５と固定刃
２６が配設されており、回転軸２８に接続されている回
転刃２５は電動機２９によって回転する。

【００４４】また、連結管３０を介して破砕ポンプ３の
吸込ケース７に連通される投入タンク２の下部には、小
径の回転刃３１と固定刃３２が配設されており、回転刃
３１は不図示の電動機によって回転する。

【００４５】投入タンク２内には、被再生利用物である
バンパーの塗膜を剥離するための剥離液３３が、常に一
定の濃度と量に保たれるように供給されている。

【００４６】回収装置４は、破砕ポンプ３から排出され
るバンパーの破砕物２０と塗膜３４が混合している廃液
３５を回収する回収容器３６と、回収容器３６に回収さ
れた塗膜３４が混合している廃液３５中から塗膜３４を
分離して回収する塗膜分離機３７と、回収容器３６に回
収された破砕物２０と塗膜３４が混合している廃液３５
から破砕物２０を分離して回収する破砕物回収容器３８
とで構成されている。

【００４７】塗膜分離機３７は、回収容器３６から排出
される塗膜３４が混合している廃液３５を貯蔵する貯蔵
タンク３９と、塗膜３４を分離回収する塗膜回収タンク
４０を有し、貯蔵タンク３９には廃液中の塗膜３４を分
離するフィルター機能を備えた回転自在のローラ４１
と、ローラ４１を介して貯蔵タンク３９内の廃液３５中
の塗膜３４を塗膜回収タンク４０に搬送する搬送部材４
２を備えている。ローラ４１内には、廃液３５を浄化す
る懸濁液を侵入させるための真空ポンプ（図示省略）が
接続されている。

【００４８】投入タンク２と回収容器３６と貯蔵タンク
３９間、および回収容器３６と貯蔵タンク３９間は、そ
れぞれ配管４３，４４，４５，４６を介して連通してお
り、回収容器３６には分離された破砕物２０を破砕物回
収容器３８に排出するための排出管４７が接続されてい
る。破砕ポンプ３の吐出口１６と回収容器３５間には、
排出パイプ１９が接続されている。

【００４９】破砕ポンプ３は、上記図２、図３に示した
第１実施例の場合と同様に構成されている。

【００５０】次に、上記した本実施例に係る資源再生処
理装置の処理動作について説明する。

【００５１】先ず、投入口２ｂから投入タンク２内に被
再生利用対象物である自動車のバンパー（図示省略）を
投入する。投入タンク２内に投入されたバンパー（図示
省略）は、回転する回転刃２５と固定刃２６間で粗破砕
され、更に投入タンク２の下部に設けた小径の回転する
回転刃３１と固定刃３２間で中間破砕される。

【００５２】また、バンパー（図示省略）は、投入タン
ク２内の剥離液３３によって表面の塗膜が剥離され、元
の材質の状態となる。

【００５３】投入タンク２内で中間破砕されたバンパー
は、破砕ポンプ３の破砕羽根車１０、破砕格子１２、吐
出羽根車１７が回転することによって発生する剥離液３
３の渦で、剥離液３３と共に連結管２９を介して破砕ポ
ンプ３の吸込ケース７内に吸入され、切刃９、破砕羽根
車１０、シュラウドリング１１、破砕格子１２によって
ペレット状に破砕される。破砕ポンプ３によるバンパー
の破砕処理は、図１に示した第１実施例と同様である。

【００５４】破砕ポンプ３で細かく破砕されたバンパー
の破砕物２０は、塗膜３４が混入している廃液３５と共
に吐出口１６から排出パイプ１９を通して回収容器３６
内に排出され、回収容器３６内の廃液３５は、配管３６
を通して貯蔵タンク３９に排出される。

【００５５】そして、貯蔵タンク３９に排出された廃液
３５中の塗膜３４は、一部が廃液３４内に漬っているロ
ーラ４１の回転によって分離され、搬送部材４２を通し
て塗膜回収タンク４０に回収される。

【００５６】また、ローラ４１内にポンプ（図示省略）
によって侵入させた懸濁液によって廃液３５を浄化し、
浄化された浄化液を配管４５，４４，４３を通して投入
タンク２と回収容器３６に供給する。そして、回収容器
３６に供給される浄化液を、回収容器３６内で圧力水と
して作用させて破砕物２０を洗浄し、塗膜３４と分離洗
浄されたバンパーの破砕物２０を排出管４７を通して破
砕物回収容器３８で回収する。

【００５７】このように本実施例では、表面の塗膜３４
を剥離したバンパーの破砕物２０を高純度で効率よく回
収して、新たに他の製品の原料にすることができる。

【００５８】また、前記実施例では、被再生利用対象物
として自動車のバンパーを破砕処理する場合であった
が、これ以外にも表面が塗膜されている合成樹脂材でも
同様に処理することができる。

【００５９】

【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように本発明によれば、騒音が小さく破砕破片が周囲
に飛散することもなく、破砕された被再生利用物の破砕
物だけを低コストで効率よく高純度に分離して回収する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る資源再生処理装置を
示す概略図である。

【図２】破砕ポンプを示す概略図である。

【図３】破砕ポンプの要部を示す断面図である。

【図４】破砕ポンプの切刃を示す斜視図である。

【図５】破砕ポンプの破砕羽根車を示す斜視図である。

【図６】破砕ポンプのシュラウドリングを示す斜視図で
ある。

【図７】破砕ポンプの破砕格子を示す斜視図である。

【図８】本発明の第２実施例に係る資源再生処理装置を
示す概略図である。

【図９】本発明の第３実施例に係る資源再生処理装置を
示す概略図である。

【符号の説明】

１ Ｐ．Ｖ．Ｃボトル ２ 投入タンク（前処理手段） ３ 破砕ポンプ（湿式の破砕手段） ４ 回収装置（回収手段） ８ 投入パイプ １０ 破砕羽根車 １２ 破砕格子 ２０ 破砕物 ２１，３６ 回収容器 ２５ 回転刃 ２６ 固定刃 ３３ 剥離液 ３４ 塗膜 ３７ 塗膜分離機 ３８ 破砕物回収容器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被再生利用物を液体中に混入させて所定
   の前処理を行う前処理手段と、 該前処理手段から前記液体と共に排出される前記被再生
   利用物を吸い込んで前記液体中の前記被再生利用物を回
   転自在な破砕手段で所定の大きさに破砕する湿式の破砕
   手段と、 該破砕手段によって破砕された前記被再生利用物の破砕
   物だけを分離回収する回収手段と、を具備したことを特
   徴とする資源再生処理装置。
2. 【請求項２】 前記前処理手段に、前記被再生利用物を
   粗破砕する粗破砕手段を設けたことを特徴とする請求項
   １記載の資源再生処理装置。