JPH11277537A - 積層樹脂材料の剥離装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】積層樹脂成形品の各層を分離し、各層の単一素
材として回収し、樹脂成形品の原材料として再利用を図
り得るようにする。 【解決手段】一端に、樹脂小片の投入口と吐出口を有す
るケーシングと多数の小口径の穴を有する筒状のスクリ
ーンとこのスクリーンの内部にあって、投入された樹脂
を撹拌しながら、樹脂に衝撃力と摩擦力を与える旋回ピ
ンをスクリーンの内壁面との間に上記作用を行なう間隙
を形成するように構成したことを特徴とする積層樹脂材
料の剥離装置であって、円筒状のスクリーンを傾斜させ
るように構成する。 【効果】未剥離樹脂を大幅に減少させ、剥離時間の減
少、処理量の増加を図ることが出来、設備の処理能力を
向上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、積層の樹脂成形
品の破砕片を、単一樹脂毎に分離する装置及び方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】廃棄樹脂成形品の回収・造粒装置を用い
て、基材層の表面に表面層を接着、融着、圧着等張付
け、または塗付けした、２層あるいは２層以上に積層し
た樹脂成形品を、２〜６ｍｍに破砕した小片を処理する
と、積層された樹脂成形品が各々の層に、剥離し、単独
の層の樹脂を回収出来る事が知られている。なお、この
種の装置の一例としては特許第２６４９４１５号公報に
記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の装置では、スク
リーンと旋回ピンとの間に滞留し、剥離作用を十分に受
けない未剥離樹脂が存在し、未剥離品排出を減らす事が
難しかった。また、処理量を多くしようと、装置を相似
で大きくしても、内部に投入した樹脂は殆どが装置底部
に落下し、滞留してしまい、処理量を多くする事ができ
ない。これは、装置を大きくして、装置体積を大きくし
ても、この装置では樹脂を装置上方に飛散させておくだ
けのエネルギーを樹脂にあたえる事ができず、結局、装
置底部の一部分の領域しか、有効に働かない。もし、樹
脂を装置内部にまんべんなく飛散させようと多くのエネ
ルギーを樹脂にあたえると、樹脂は旋回ピンとの衝突に
より発生する熱で溶けてしまう。

【０００４】上記問題点を解決するため、処理中の樹脂
を一旦排出し、再び投入するような循環配管を設ける事
も考えられるが、この方法では、装置の外部に循環装置
を設置する必要があり、設置面積及び、装置エネルギー
を増加させる。また、樹脂の排出及び再投入にも一定の
時間が必要であり、さらに、上記樹脂の滞留を解決して
ないので、上記方法は効率的な大量処理に適するとは言
い難い。

【０００５】本発明の目的は、積層樹脂材料から、積層
物質を他の積層物質から分離して取り出す剥離装置及び
方法を提供するにある。

【０００６】本発明の他の目的は、積層樹脂材料から、
高効率でかつ大量に、積層物質を他の積層物質から分離
して取り出す剥離装置及び方法を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、例えば、一
端に、破砕小片を投入口と吐出口を有するケーシングと
多数の小口径の穴を有する筒状のスクリーンとこのスク
リーンの内部にあって、投入された樹脂を撹拌しなが
ら、樹脂に衝撃力と摩擦力を与える旋回ピンをスクリー
ンの内壁面との間に上記作用を行なう間隙を形成するよ
うに構成される。

【０００８】また、上記装置において、スクリーンを円
筒状とし、この円筒状のスクリーンを傾斜させるように
構成されるてもよい。また、上記装置のスクリーンを円
錐形状として、更に，装置底部に投入した樹脂が滞留
し、剥離の促進を妨げることを解消するために、樹脂が
滞留するスクリーン自体を回転させるようにしてもよ
い。

【０００９】スクリーンを傾斜させる手段としては、図
１のように傾斜させたスクリーンを取り付ける場合及び
図２のように本体を斜めに設置する場合及び、図３に示
すように本体を９０度傾け、更に傾斜させたスクリーン
を取付ける場合が考えられる。更に効果を高めるために
は、スクリーン自体をゆっくりと旋回させ、底部に溜ま
った樹脂を流動させるのがよい。

【００１０】また、本発明の他の例によれば、基材層と
この基材層の表面に設けられた表面層とからなる積層樹
脂成形品を破砕して小片を生成する破砕手段と、上記小
片を供給され、供給された小片から、基材層と表面層と
を分離する分離手段と、分離された基材層を回収する回
収手段とからなり、上記分離手段は、水平線に対して傾
斜した傾斜部上に滞積した上記小片中に、衝撃力と摩擦
力を与えるピンを通過させることを繰り返すように構成
される。

【００１１】また、本発明の他の例によれば、基材層と
この基材層の表面に設けられた表面層とからなる積層樹
脂成形品を破砕して小片を生成する破砕ステップと、上
記小片を供給され、供給された小片から、基材層と表面
層とを分離する分離ステップと、分離された基材層を回
収する回収ステップとからなり、上記分離ステップは、
水平線に対して傾斜した傾斜部上に滞積した上記小片中
に、衝撃力と摩擦力を与えるピンを通過させることを繰
り返すように構成される。

【００１２】投入された樹脂は、装置内を落下し、底部
に滞留する。滞留した樹脂の一部は旋回ピンとの衝突で
衝撃力を受け飛散し、滞留した他の一部の樹脂は旋回ピ
ンとスクリーンまたは滞留した樹脂との相対速度の差か
ら剪断力を受けることにより積層した樹脂を単体同士に
剥離させる剥離作用が行われる。さらに、飛散せずスク
リーン上に滞留している樹脂も、スクリーンの傾斜に沿
って、スクリーン上を滑り落ちていき、スクリーンの低
い部分に滞留することで、旋回ピンとの衝突が容易にな
り装置内に飛散する。飛散した樹脂は再度スクリーン上
に落下し、滞留する。

【００１３】なお、滞積状態の樹脂に対して旋回ピンの
衝突、通過が行われるので、樹脂が滞積する傾斜部の傾
斜角度は、安息角よりやや小さい角度で樹脂の滑落が始
まる。このため、傾斜部の傾斜角度は安息角程度がよ
く、望ましくは、安息角よりやや小さい角度に選ぶのが
よい。

【００１４】上記動作をくり返し、樹脂を撹拌させなが
ら、樹脂全体に一様に剥離作用を受けさせることによ
り、未剥離樹脂を大幅に減少させ、剥離時間の減少、処
理量の増加を図る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて説明する。

【００１６】図１〜図４はそれぞれ本発明の一実施例を
示す構成図である。

【００１７】図において、１はケーシング、２はスクリ
ーン、３は旋回ピン、４は樹脂投入口、５は樹脂排出
口、６は排出バルブ、７は微粉側廃棄口、８はスクリー
ン駆動軸、９はスクリーン駆動軸軸受、１０はスクリー
ン駆動ベルト、１１はスクリーン駆動モータ、１２は旋
回ピン駆動軸、１３は旋回ピン駆動軸軸受、１４は旋回
ピン駆動ベルト、１５は旋回ピン駆動モータ、１６は設
置台、５０はインパネ、５１は粗破砕機、５２は粗破砕
片、５３はインパネ端材、５４は振動篩、５５はダスト
回収部、５６は磁力選別機、５７は磁性物回収部、５８
は投入ホッパ、５９は粉砕機、６０は粉砕機排出ファ
ン、６１は一次風選機、６２は一次風選機ファン、６３
は剥離機投入装置、６４は剥離機排出ファン、６５は微
粉廃棄ファン、６６は微粉回収サイクロン、６７は微粉
回収部、６８は剥離装置排出サイクロン、６９は二次風
選機投入フィーダ、７０は二次風選機、７１は発泡層回
収部、７２は金属除去装置、７３は金属回収部、７４は
プラスチック混合水槽、７５は水ポンプ、７６は液体サ
イクロン、７７ａ，ｂは脱水機、７８は樹脂気流輸送装
置、７９ａ，ｂは回収樹脂タンク、８０は集塵機、１０
０は剥離装置である。

【００１８】破砕された樹脂小片が滞積されるスクリー
ン２の下壁面を傾斜させる方法としては、図１のように
傾斜させたスクリーン２を取り付ける場合、図２のよう
に本体を斜めに設置する場合、及び図３に示すように本
体を９０度傾け、更に傾斜させたスクリーン２を取付け
る場合等がが考えられる。

【００１９】図４は、自動車用インストルメントパネル
のリサイクルシステムフローを示し、図１に示す剥離装
置が用いられている。以下詳細に説明する。

【００２０】以下の実施例は、基材層にポリプロピレン
（ＰＰ）、表面層に塩化ビニル（ＰＶＣ）、中間層に発
泡ポリプロピレンを使用したものを例に取り説明してあ
るが、多層材としては、（１）下記Ａを主原料とするフ
ィルム、シート、成形品と下記Ｂの素材との２層または
３層以上の多層品、及び（２）下記Ａを主原料とするフ
ィルム、シート、成形品と下記Ｃの表面処理方法による
２層品、又はこれら（１）（２）を組合わせた３層以上
の多層品も含むものでもよい。

【００２１】（Ａ）ＰＰ，ＰＥ，ＥＶＡ，ＥＶＯＨ，Ｐ
Ｓ，ＡＳ，ＡＢＳ，ＰＶＣ，ＰＶＤＣ，ＰＶＡ，セロハ
ン、アイオノマー、ＰＭＭＡ，ＰＡ，ＰＣ，ＰＯＭ，Ｐ
ＢＴ，ＰＥＴ，ポリエステル、ＰＰＥ，ＰＵ，ＰＡＮ，
ＰＩ，ＰＳＦ，ＰＥＳ，ＰＥＩ，ＰＡＲ，ＰＰＳ，ＰＥ
ＥＫ，ＰＥＮ，ＰＰＡ，ＳＰＳ，ＴＰＸまたはこれらの
共重合物、混合物、またはこれら素材に対し添加材、強
化材、充填材が混ぜ合わせられた素材 （Ｂ）ＰＰ，ＰＥ，ＰＳ，ＰＵ，ＰＶＡ，熱硬化性樹
脂、ゴムの発泡素材、ＥＶＡ，ＥＶＯＨ，ＰＶＣ，Ｐ
Ａ，ＰＳ，ＰＵ，ＴＰＯ、ゼラチンの軟質、エラストマ
ー、クロス、繊維、織布、不織布、紙、板紙、金属箔、
またはこれら素材に対して金属粉、添加材、充填材が混
ぜ合わせられた素材 （Ｃ）塗装、コーティング、ホットスタンピング、蒸
着、スパッタリング、メッキ

【００２２】例として、特公平７−９６２２６号公報に
示されるような３層構造の積層材料（基材層：ポリプロ
ピレン（ＰＰ）、表面層：塩化ビニル（ＰＶＣ）、中間
層：発泡ポリプロピレン）の自動車用インストルメント
パネルの製造工程で生じる端材（約１０ｍｍ×１０ｍｍ
×２〜３ｍｍ厚）５３又は、自動車用インストルメント
パネル５０を、粗破砕機５１で約１０ｍｍ×１０ｍｍ×
２〜３ｍｍ厚に粗破砕した破砕片５２は振動篩５４でダ
ストが除かれ、さらに磁力選別機５６により磁性物は回
収部５７に回収される。（粉砕機上流には粉砕機の保護
と、回収製品である樹脂に金属が混入することを防止す
る目的で、磁力選別機などを設けることが望ましい。）
不要物が除かれた破砕片５２又は端材５３は投入ホッパ
５８を介して粉砕機５９に投入される。粉砕機５９は通
常の１軸式カッターミルから構成され、平均粒径を３〜
７ｍｍ（望ましくは４ｍｍ）程度に粉砕された粉砕物を
出力する。

【００２３】３層の自動車用インストルメントパネルを
粉砕すると、粉砕時の剪断力で基材層のＰＰに発泡層が
若干張り付いたものと、表面層のＰＶＣに発泡層が若干
張り付いたものと、発泡層単体の破砕片が回収される。
そこで、後工程の処理負担を減らせるため、風力選別機
６１などで、単体に分離した発泡層を取除くことが望ま
しい。

【００２４】剥離装置１００は、基材層のＰＰに発泡層
が若干張り付いたものと、表面層のＰＶＣに発泡層が若
干張り付いたものを、基材層のＰＰ単体と、表面層のＰ
ＶＣ単体に分離することを目的とした装置である。

【００２５】剥離装置１００は、例えば特開平８−２５
８０４４号公報図４に示される構成のものを用いること
が可能で、ピンが水平方向に突き出した装置では、図２
に示すように装置全体が傾斜された状態で使用される。
一方、装置全体が垂直の状態で使用される場合は図１に
示すように、スクリーン２の下端壁と旋回ピン３とが水
平方向に対して傾斜される。なお、図１〜図３において
は最外周の旋回ピンしか示されてないが、旋回ピンは特
開平８−２５８０４４号公報図４に示されるように、回
転中心軸に向かって多列に設けられる。

【００２６】装置１００は一端に、樹脂小片の投入口４
（図１）と吐出口５（図１）を有するケーシング１と多
数の小口径（直径概ね１．５〜２ｍｍ）の穴を有する筒
状のスクリーン２と、直径６００〜１０００ｍｍ、望ま
しくは８００ｍｍ程度で、かつ長さ２００〜４００ｍ
ｍ、望ましくは３００ｍｍ程度の大きさを有し、このス
クリーンの内部にあって、投入された樹脂を回転数８０
０〜２０００回転／分、望ましくは１８００回転／分で
撹拌しながら、樹脂に衝撃力と摩擦力を与える旋回ピン
とから構成され、スクリーン２の内壁面との間に上記作
用を行なう間隙（５〜２０ｍｍ、望ましくは１３ｍｍ程
度）を形成するように構成される。

【００２７】投入口４から投入した被剥離対象物はケー
シング内を落下し、一部は、旋回ピン３と衝突し弾き飛
ばされ、一部はケーシング下部の傾斜壁に滞留する。滞
留した被剥離対象物の一部は旋回ピン３との衝突で衝撃
力を受け飛散し、滞留した他の一部の樹脂は旋回ピン３
とスクリーン２または滞留した樹脂との相対速度の差か
ら剪断力を受けることにより積層した樹脂を単体同士に
剥離させる剥離作用が行われる。さらに、飛散せずスク
リーン２上に滞留している樹脂も、スクリーン２の傾斜
（５〜４０度、もしくは処理対象樹脂の安息角を挟み、
プラスマイナス５度程度、望ましくは、処理対象樹脂の
安息角より若干少ない角度）に沿って、スクリーン２上
を滑り落ちていき、スクリーン２の低い部分に滞留する
ことで、旋回ピン３との衝突が容易になり装置内に飛散
する。飛散した樹脂は再度スクリーン２上に落下し、滞
留する。

【００２８】上記動作をくり返し、樹脂を撹拌させなが
ら、樹脂全体に一様に剥離作用を受けさせることによ
り、未剥離樹脂を大幅に減少させ、剥離時間の減少、処
理量の増加を図ることが可能となる。

【００２９】更に、効果を高めるため、スクリーン自体
を２〜１０回転／分、望ましくは５回転／分程度に、ゆ
っくりと旋回させ、底部に溜まった樹脂を流動させる。

【００３０】単体の基材層ＰＰ及び、表面層ＰＶＣから
剥離した発泡層は、スクリーンの穴から系外に排出され
る。発泡層の排出は、排気ファンを用い、系内から発泡
層を吸い出す。この時の空気の流れを利用して、系内の
温度制御（雰囲気温度で６０〜１１０℃、望ましくは９
０℃程度）を行なうことが望ましい。系内の空気と共に
吸い出された発泡層は、サイクロンなどの集塵設備８０
で空気と分離して回収する。

【００３１】一方系内の樹脂には、一定時間（概ね投入
から２〜１０分間、望ましくは３分間程度）剥離作用を
与えた後、排出口５を開き、系外に排出する。排出口５
直近に排出ブロワ及び、エアーインジェクター等の装置
を設け、系内の樹脂を高速に吸い出し、排出時間を短縮
し、設備の生産能力を向上することが望ましい。

【００３２】排出された基材層ＰＰ及び、表面層ＰＶＣ
をサイクロン等で、空気と分離して回収する。

【００３３】回収する際に、金属探知機等を利用した金
属除去装置７２を用い、破砕機の刃の欠け等で、樹脂に
混入が予想される金属を取除くことが望ましい。

【００３４】回収した樹脂は基材層ＰＰ及び、表面層Ｐ
ＶＣの単一素材になっているが、混合した状態で回収さ
れるので、液体サイクロンを用いた比重分離等（樹脂の
表面に静電気などで付着している異材を洗い流す効果が
期待できるので、水を用いた分別手段が望ましい。但
し、水を用いた分別手段を用いた場合、分別の最終工程
に脱水装置を用い、樹脂の水分率を５％以下。望ましく
は１％以下に脱水する必要がある）の分別手段を用い、
単一素材毎に分離して回収する。

【００３５】処理対象樹脂は、破砕、気流輸送、剥離等
の際に静電気を帯び、装置の内壁に付着しやすい状態に
なる。静電気等により、樹脂が装置内部に付着すると、
適正な処理が行われず、未剥離樹脂が排出される恐れが
あるので、それを防止する目的で、静電気除去用のイオ
ン空気等を系内に吹き込む装置を設けることが望まし
い。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、基
材層の表面に表面層を接着や圧着等で張付け、または塗
付けした、２層あるいは２層以上に積層した樹脂成形品
を、２〜６ｍｍに破砕した小片から、基材層と表面層あ
るいは、その他の層を分離し、基材層あるいは、基材層
と表面層をそれぞれ、未剥離樹脂を大幅に減少させ、剥
離時間の減少、処理量の増加を図り、回収することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す構成図である。

【図３】本発明の他の実施例を示す構成図である。

【図４】自動車用インストルメントパネルのリサイクル
回収に好適な本発明の一実施例を示すシステムフロー図
である。

【符合の説明】

１…ケーシング、２…スクリーン、３…旋回ピン、４…
樹脂投入口、５…樹脂排出口、６…排出バルブ、７…微
粉側廃棄口、８…スクリーン駆動軸、９…スクリーン駆
動軸軸受、１０…スクリーン駆動ベルト、１１…スクリ
ーン駆動モータ、１２…旋回ピン駆動軸、１３…旋回ピ
ン駆動軸軸受、１４…旋回ピン駆動ベルト、１５…旋回
ピン駆動モータ、１６…設置台、５０…インパネ、５１
…粗破砕機、５２…粗破砕片、５３…インパネ端材、５
４…振動篩、５…ダスト回収部、５６…磁力選別機、５
７…磁性物回収部、５８…投入ホッパ、５９…粉砕機、
６０…粉砕機排出ファン、６１…一次風選機、６２…一
次風選機ファン、６３…剥離機投入装置、６４…剥離機
排出ファン、６５…微粉廃棄ファン、６６…微粉回収サ
イクロン、６７…微粉回収部、６８…剥離装置排出サイ
クロン、６９…二次風選機投入フィーダ、７０…二次風
選機、７１…発泡層回収部、７２…金属除去装置、７３
…金属回収部、７４…プラスチック混合水槽、７５…水
ポンプ、７６…液体サイクロン、７７ａ，ｂ…脱水機、
７８…樹脂気流輸送装置、７９ａ，ｂ…回収樹脂タン
ク、８０…集塵機、１００…剥離装置。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材層の表面に表面層を接着や圧着等で張
   付け、または塗付けした、２層あるいは２層以上に積層
   した樹脂成形品を、２〜６ｍｍに破砕した小片から、基
   材層と表面層あるいは、その他の層を分離し、基材層あ
   るいは、基材層と表面層をそれぞれ回収する装置であっ
   て、一端に、樹脂小片の投入口と吐出口を有するケーシ
   ングと、多数の小口径の穴を有する筒状のスクリーン
   と、このスクリーンの内部にあって、投入された樹脂を
   撹拌しながら、樹脂に衝撃力と摩擦力を与える旋回ピン
   とからなり、この旋回ピンをスクリーンの内壁面との間
   に上記作用を行なう間隙を形成するように構成したこと
   を特徴とする積層樹脂材料の剥離装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の積層樹脂材料の剥離装置に
   おいて、スクリーンを円筒状とし、この円筒状のスクリ
   ーンを傾斜させるように構成したことを特徴とする積層
   樹脂材料の剥離装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の積層樹脂材料の剥離装置に
   おいて、スクリーンを円錐形状としたことを特徴とする
   積層樹脂材料の剥離装置。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれか記載の積層樹脂材
   料の剥離装置において、装置底部に投入した樹脂が滞留
   し、剥離の促進を妨げることを解消するために、樹脂が
   滞留するスクリーン自体を回転させることを特徴とする
   積層樹脂材料の剥離装置。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれか記載の積層樹脂材
   料の剥離装置において、装置内部の樹脂が、静電気によ
   り、装置内に張り付、正常な流動が得られなくなること
   を防止する目的で、静電気除去装置を備えていることを
   特徴とする積層樹脂材料の剥離装置。
6. 【請求項６】基材層とこの基材層の表面に設けられた表
   面層とからなる積層樹脂成形品を破砕して小片を生成す
   る破砕手段と、上記小片を供給され、供給された小片か
   ら、基材層と表面層とを分離する分離手段と、分離され
   た基材層を回収する回収手段とからなり、 上記分離手段は、樹脂投入口と樹脂吐出口を有するケー
   シングと、このケーシングの内部に設けられ、多数の小
   口径の穴を有する筒状のスクリーンと、このスクリーン
   の内部にあって、投入された樹脂を撹拌しながら、樹脂
   に衝撃力と摩擦力を与える旋回ピンとからなり、上記ス
   クリーンは水平線に対して傾斜した傾斜部を有し、この
   傾斜部に滞積した上記小片中を上記旋回ピンが通過する
   ことを特徴とする積層樹脂材料の剥離装置。
7. 【請求項７】基材層とこの基材層の表面に設けられた表
   面層とからなる積層樹脂成形品を破砕して小片を生成す
   る破砕ステップと、上記小片を供給され、供給された小
   片から、基材層と表面層とを分離する分離ステップと、
   分離された基材層を回収する回収ステップとからなり、 上記分離ステップは、水平線に対して傾斜した傾斜部上
   に滞積した上記小片中に、衝撃力と摩擦力を与えるピン
   を通過させることを繰り返すことを特徴とする積層樹脂
   材料の剥離方法。