KR20090076795A

KR20090076795A - 분체화 장치 및 분체화 방법

Info

Publication number: KR20090076795A
Application number: KR1020087005352A
Authority: KR
Inventors: 마사후미 키쿠치; 아키오 코야마; 키치노스케 아니모토; 타카오 니시시타; 유타카 아카호시; 카즈코 이토
Original assignee: 각코호진 메이지다이가쿠
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2007-02-23
Publication date: 2009-07-13
Also published as: CN101316657A; WO2008050494A1; JP2008110274A; AU2007289023A1

Abstract

대상물을 효율적으로 분체화할 수 있는 분체화 장치 및 방법을 제공한다. 수평 방향으로 뻗은 통형상 용기와, 통형상 용기의 축을 따라 배치된 회전축과, 회전축으로부터 떨어져 통형상 용기의 내벽에 가까운 위치에 회전축과 평행으로 설치된 복수의 로드와, 복수의 로드를 회전축에 고정하는 로드 고정 부재와, 각 로드에 설치된 타격 부재를 구비한다.

분체화, 통형상 용기, 회전축, 로드, 로드 고정 부재, 타격 부재

Description

분체화 장치 및 분체화 방법{POWDERIZING APPARATUS AND POWDERIZING METHOD}

본 발명은 대상물을 분체화하는 분체화 장치 및 분체화 방법에 관한 것이다.

근년의 재활용 운동의 고조와 아울러 염화비닐 등의 수지층과 배접지(펄프 섬유층)를 접착시킨 수지 벽지나, 염화비닐 등의 수지층과 나일론이나 폴리에스테르제의 섬유층을 접착시킨, 또는 수지층간에 섬유층을 사이에 넣은, 또는 섬유층에 수지를 함침시킨, 타일 카페트, 방음 시트, 방수 시트, 공사용 안전망 등의 이종 재료로 이루어지는 복합 재료를 효율적으로 재활용하는 것이 요구되고 있다. 이러한 복합 재료를 재활용하기 위해서는 복합 재료를 분체화하고, 분체를 재료마다, 예를 들면, 수지 가루와 섬유로 분리하는 것이 필요하다.

이러한 복합 재료를 효율적으로 분체화하는 방법으로서 특허 문헌 1에 기재된 것과 같은 절삭법, 특허 문헌 2에 기재된 것과 같은 슈레더법(shredder method), 특허 문헌 3∼4에 기재된 것과 같은 전단법 및 회전 해머법(ha㎜er method) 등이 알려져 있다. 또, 콘크리트 폐기물 등보다 딱딱한 재료를 파쇄하는 장치로서 특허 문헌 5∼6 등의 체인 회전형의 파쇄 방법 등이 알려져 있다.

　　 <특허 문헌 1> 일본국 특허공개 2003-88772호 공보

　　 <특허 문헌 2> 일본국 특허공개 2003-24817호 공보

　　 <특허 문헌 3> 일본국 특허공개 2003-127140호 공보

　　 <특허 문헌 4> 일본국 특허공개 2003-320532호 공보

　　 <특허 문헌 5> 일본국 특허공개 2006-619898호 공보

　　 <특허 문헌 6> 일본국 특허공개 2000-189823호 공보

<발명이 해결하고자 하는 과제>

그렇지만, 본 발명자들이 검토하였더니 종래의 방법에서는 복합 재료를 300㎛ 정도 이하까지 효율 좋게 분체화할 수가 없고, 따라서, 복합 재료를 구성 소재마다, 예를 들면, 수지 가루와 섬유로 기계적으로 분리하는 것이 곤란하였다.

본 발명자들이 검토하였더니 수평 방향으로 뻗은 통형상 용기 내에서 해머 등의 타격 부재를 고정한 회전축을 매우 고속, 예를 들면 타격 부재의 주속(周速)이 50m/s 이상, 보다 바람직하게는 100m/s 이상으로 회전시키면, 복합 재료를 300㎛ 이하로 할 수 있는 것이 판명되었다. 그렇지만, 종래의 회전형의 장치로 이러한 주속을 얻는 것은 곤란하고, 또 전력의 소비량도 매우 크다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로 대상물을 효율적으로 분체화할 수 있는 분체화 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

본 발명에 관련되는 분체화 장치는, 수평 방향으로 배치된 통형상 용기와, 통형상 용기의 축을 따라 배치된 회전축과, 회전축으로부터 떨어져 통형상 용기의 내벽에 가까운 위치에 회전축과 대략 평행으로 설치된 복수의 로드(rod)와, 복수의 로드를 회전축에 고정하는 로드 고정 부재와, 각 로드에 설치된 타격 부재를 구비한다.

본 발명에 의하면 로드가 회전축으로부터 떨어진 통형상 용기에 가까운 위치에 설치되고, 이 로드에 타격 부재가 설치되어 있다. 따라서, 회전축에 가까운 위치에 타격 부재를 설치하는 경우에 비해, 회전 반경 방향에 있어서의 타격 부재 길이가 소형화되어 타격 부재에 의한 공기 저항이 작아진다. 이에 의해 회전축의 고속 회전이 용이하게 되고, 또 운전에 필요한 전력도 저감할 수 있다.

그리고, 타격 부재가 고속으로 회전하므로, 대상물이 고속으로 회전하는 타격 부재의 선단 부분과 통형상 용기의 내주면과의 사이를 고속 운동하여 충돌이나 마찰에 의해 300㎛ 이하로 신속히 분체화된다.

또, 각 로드에는 복수의 타격 부재가 설치되어 있으므로 타격 부재가 회전하는 영역을 회전축방향으로 길게 한편 연속적으로 형성하는 것이 가능하고, 효율이 좋은 분체화가 가능하다.

그런데, 이러한 분체화 장치에 있어서, 여러 가지의 재료를 복합화한 복합 재료를 분체화하면, 원심력의 작용에 의해 통형상 용기 내에서 경질(輕質) 가루가 반경 방향 내측, 즉 회전축에 가까운 측에 모이고, 중질(重質) 가루가 반경 방향 외측, 즉 통형상 용기의 내벽에 가까운 측에 모이는 경향이 있다.

그래서, 로드 고정 부재는, 적어도 로드보다 회전 반경이 짧은 부분에 있어서 회전축의 축방향으로의 가스 및/또는 가루의 유통을 가능하게 하는 개구 또는 노치(notch)를 가지는 것이 바람직하다.

이에 의해 반경 방향 내측에 있어서 축방향으로의 가스의 유통이 가능하게 되고, 이 가스 흐름과 함께 반경 방향 내측으로 편석(偏析)한 경질 가루를 선택적으로 외부에 배출시킬 수가 있고, 분리 기능도 발휘시킬 수가 있다.

이 경우 특히 통형상 용기 내에 있어서 회전축으로부터의 거리가 서로 다른 위치에 분체화된 대상물의 출구가 각각 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이에 의하면 반경 방향 외측의 출구로부터 중질 가루를 선택적으로 배출시키고, 반경 방향 내측의 출구로부터 경질 가루를 선택적으로 배출시킬 수가 있다. 또한, 3개 이상의 출구를 설치하여도 좋다.

또, 출구 중 회전축으로부터의 거리가 가장 긴 것은 통형상 용기의 둘레면에 형성되는 것이 바람직하다.

이에 의해 회전하고 있는 분체를 원할하게 배출시킬 수가 있다고 하는 이점이 있다.　

　 또, 회전축은, 타격 부재의 선단의 주속이 50m/s 이상, 바람직하게는 100m/s 이상, 보다 바람직하게는 120m/s 이상이 되도록 회전되는 것이 바람직하다. 이에 의해 충분한 분체화가 가능하다.

또, 타격 부재는, 각 로드의 둘레를 회전운동 가능하게 고정되어 있는 것이 바람직하고, 이에 의해 타격 부재가 대상물과의 충돌에 의해 생기는 충격을 흡수 가능하게 되고, 또 섬유의 소용없는 절단이 경감되어 타격 부재의 수명이 늘어난다고 하는 효과가 있다.

또, 판 형상의 로드 고정 부재를 축방향으로 3매 이상 구비하고, 각 로드는 각 로드 고정 부재를 관통하고 있고, 각 고정 부재간에 복수의 타격 부재가 각각 설치되는 것이 바람직하다. 이에 의해 구조가 간단화되어 제작, 유지 보수성이 높아진다.

또, 용기를 냉각하는 냉각 수단이나, 용기 내에 냉매를 공급하는 냉매 공급 수단을 더 구비하는 것이 바람직하다. 용기 내에, 액화 탄산 가스, 액화 질소 가스, 수증기, 물 연무, 냉각 공기 등의 냉매를 공급함으로써도, 통형상 용기 내의 대상물 가루나 타격 부재의 과열을 억제할 수 있어 바람직하다. 또, 용기 내에 투입하는 대상물을 미리 예비 냉각하는 대상물 예비 냉각 장치를 구비하는 것도 바람직하다.

또, 용기의 내벽에는 요철이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 용기의 내벽에 요철이 형성되어 있으면, 대상물이 이 요철에 충돌하는 것이나, 이 요철에 의해 난류가 발생하여 대상물끼리의 충돌을 촉진할 수 있기 때문에, 용기의 내벽을 따라 회전운동을 하는 대상물의 분체화를 보다 촉진할 수가 있다.

또, 본 발명에 관련되는 분체화 방법은 상술의 분체화 장치에 의해 대상물을 분체화하는 분체화 방법이다.

<발명의 효과>

본 발명에 의하면 대상물을 효율적으로 분체화할 수 있는 분체화 장치 및 방법이 제공된다.

도 1은 제1 실시 형태와 관련되는 분체화 장치의 주로 축방향 단면을 설명하는 모식도이다.

도 2는 도 1의 분체화 장치의 원통 부근 축방향에 수직인 단면을 설명하는 모식도이다.

도 3은 타격 부재의 여러 가지의 형태 (a)∼(g)를 나타내는 사시도이다.

도 4는 제2 실시 형태와 관련되는 분체화 장치의 원통 부근 축방향에 수직인 단면을 설명하는 모식도이다.

도 5는 염화비닐 수지＋가소제＋충전재로 이루어지는 수지 컴파운드(compound) 가루의 SEM 사진이다.

도 6은 펄프의 SEM 사진이다.

<부호의 설명>

1 분체화 장치

10 통형상 용기

10b 출구

14a 입구 14c 출구

20 회전축

30 로드

40 로드 고정 부재

42 개구 42a 노치(notch)

50 타격 부재

본 발명의 제1 실시 형태에 대해서 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 본 실시 형태와 관련되는 분체화 장치(1)는 주로 통형상 용기(10), 회전축(20), 로드(30), 로드 고정 부재(40), 및 타격 부재(50) 등을 구비한다.

통형상 용기(10)는 대략 수평 방향으로 뻗은 원통형의 용기이다. 통형상 용기(10)는 중공의 재킷(jacket) 구조(냉각 수단)를 가지고 있고, 재킷(jacket)(10a) 내부를 물 등의 냉매가 유통 가능하게 되어 있다. 재킷(jacket)(10a)에는 라인 L1을 통해 냉매 공급 장치(5)로부터의 냉매가 공급된다.

또한, 통형상 용기(10)가 재킷(jacket) 구조를 갖지 않는 경우에는, 통형상 용기(10)의 외면에 물 등을 적하(滴下)하여 냉각하여도 좋다. 또, 통형상 용기(10)는 유지 보수성을 고려하여 상하 방향 및/또는 좌우 방향으로 분할 가능하게 되어 있어도 좋다. 통형상 용기(10)의 양단은 원판(14)으로 각각 닫혀져 있다.

회전축(20)은 양쪽 모두의 원판(14)을 관통하도록, 한편, 통형상 용기(10)의 축을 따르도록, 바람직하게는 통형상 용기(10)의 축과 동축에 배치되어 있다. 원판(14)에 있어서 회전축(20)이 관통하는 부분에는 각각 가스나 분진의 씰(seal)이 가능한 베어링(15)이 설치되어 있다.

또, 회전축(20)은 통형상 용기(10)의 양쪽 외측에 각각 배치된 베어링(22)에 의해 축 둘레를 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한 회전축(20)의 단부에는 모터(24)가 접속되어 있고, 회전축(20)을 고속으로 회전 가능하게 되어 있다. 회전 속도는 예를 들면 타격 부재(50)의 선단의 주속, 즉 타격 부재(50)의 최대 회전 반 경에 있어서의 선속이 50m/s 이상, 보다 바람직하게는 100m/s 이상, 더욱 바람직하게는 120m/s 이상으로 되는 속도인 것이 바람직하다. 또한, 200m/s 이상의 초고속 회전에서는 한층 더 위력을 발휘한다.

회전축(20)은 통형상 용기(10) 내의 부분에 있어서 직경이 넓게 된 큰 직경부(20a)를 가지고, 이 큰 직경부(20a)에 원형 테두리 모양의 로드 고정 부재(40)가 원형 테두리의 축이 회전축(20)과 동축이 되도록 고정되어 있다. 로드 고정 부재(40)는 축방향으로 소정의 간격 이간하여 다수 설치되어 있다.

그리고, 로드(30)는 각 로드 고정 부재(40)를 관통하도록 축방향과 평행으로 뻗어 있고, 로드(30)는 로드 고정 부재(40)에 의해 회전축(20)에 대해서 고정되어 있다.　

로드(30)는, 도 2에 나타내듯이, 회전축(20)에 대해서 축대칭이 되는 위치에 복수 라인 설치되어 있다. 또한, 도 2에서는 4개의 로드가 90°씩 어긋나게 하여 배치되어 있지만, 2개의 로드를 180°씩 어긋나게 하여 배치하여도 좋고, 3개의 로드를 120°씩 어긋나게 하여 배치하여도 좋고, 복수인 n개의 로드를 (360/n)°씩 어긋나게 하여 배치하는 것이 고속 회전의 관점에서 바람직하다.

또, 로드(30)의 위치는, 도 1에 나타내듯이, 회전축(20)의 큰 직경부(20a)와 통형상 용기(10)의 사이에 있어서 회전축(20)의 큰 직경부(20a)로부터 떨어져 통형상 용기(10)에 가까운 측에 배치된다.

그리고, 각 로드(30)에는 복수의 타격 부재(50)가 고정되어 있다. 타격 부재(50)는, 도 3의 (a)에 나타내듯이, 본체부(51) 및 파이프부(52)를 가진다. 본체 부(51)의 근원부(51a)에 파이프부(52)가 관통하도록 설치되어 있고, 이 파이프부(52)의 개구에 로드(30)가 관통함으로써 타격 부재(50)가 로드(30)에 고정된다. 본체부(51)는 파이프부(52)의 축방향으로부터 보는 경우에 선단부(51b)의 폭(51H)이 근원부(51a)의 폭(51L)에 비해 가늘어지도록 테이퍼 형상(taper shape)으로 되어 있다. 파이프부(52)의 축방향에 있어서의 본체부(51)의 길이(51W)는 선단부(51b)의 폭(51H)보다 길게 되어 있다.

도 1에 나타내듯이, 각 타격 부재(50)는 각 로드 고정 부재(40) 사이에 복수 배치되도록 로드(30)에 고정되어 있다. 또, 타격 부재(50)는 로드(30)에 대해서 로드(30)의 축 둘레를 회전운동 가능하게 고정되어 있다. 이에 의해 타격 부재(50)와 미처리물이 충돌할 때의 타격 부재에 걸리는 충격을 저감할 수 있고, 또 섬유의 소용없는 절단을 경감할 수 있어 타격 부재의 수명이 늘어난다. 또, 통상적으로는 타격 부재(50)에 걸리는 원심력에 의해 타격 부재(50)의 선단부(51b)가 회전 반경 방향 외측을 향한다. 또한, 타격 부재(50)의 선단부(51b)와 통형상 용기(10)의 내벽과의 간격(도 2 참조)은 1∼20㎜ 정도로 하는 것이 바람직하다. 타격 부재(50)나 로드(30)의 재료로서는, 예를 들면, 스텐레스(stainless) 등의 금속 재료를 들 수 있다.

또, 로드 고정 부재(40)에는 각각 도 2에 나타내듯이 회전축(20)의 축방향으로부터 보았을 때에, 적어도 로드(30)보다 회전 반경이 작은 영역에 있어서 축방향으로의 가스 등의 유통을 가능하게 하는 개구(42)가 형성되어 있다.

도 1의 좌단측의 원판(14)에는 대상물 입구(14a)가 형성되어 있고, 이 입 구(14a)에는 대상물을 공급하는 스크류 피더(screw feeder)(70)가 접속되어 있다. 스크류 피더(70)는 원통(72), 원통(72) 내에 배치된 스크류(74), 스크류(74)를 회전시키는 모터(76), 및 원통(72)의 일단에 대상물을 공급하는 호퍼(hopper)(78)를 구비하고, 원통(72)의 타단이 대상물 입구(14a)에 접속되어 있다.

호퍼(78) 내에 공급되는 대상물로서는, 특히 한정되지 않지만, 이종의 재료를 포함하는 복합 재료, 예를 들면 염화비닐 등의 수지층과 배접지(펄프 섬유층)를 접착시킨 수지 벽지나, 염화비닐 등의 수지층과 나일론이나 폴리에스테르제의 섬유층을 접착시킨, 또는 수지층간에 섬유층을 사이에 넣은, 또는 섬유층에 수지를 함침시킨, 타일 카페트, 방음 시트, 방수 시트, 공사용 안전망 등의 복합 수지 재료를 들 수 있다. 특히, 섬유와 수지층을 포함하는 복합 재료가 바람직하다. 또, 단일 조성의 재료를 분체화할 수도 있다. 또, 의약품, 식품 등의 원료, 예를 들면, 건조한 다시마, 버섯 등을 분체화할 수도 있다.

여기서, 용기(10) 내에 공급되는 대상물은 사전에 100㎚ 이하, 바람직하게는 10㎚ 이하로 거칠게 파쇄되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 대상물의 형상은 특히 한정되지 않고, 입자 형상이어도 좋고, 칩(chip) 형상, 시트(sheet) 형상이라도 좋다. 또, 대상물은 함수하고 있어도 좋다.

좌측의 원판(14)에는, 또한 가스 입구(14b)가 복수 형성되어 있다. 가스 입구(14b)는 회전 반경 방향에 있어서의 위치가 서로 다르도록 설치되어 있고, 각각 공기 등의 가스를 통형상 용기(10) 내에 공급 가능하다.

통형상 용기(10)의 둘레면에 있어서의 하부에는 출구(10b)가 설치되어 있다. 출구(10b)의 앞에는 라인 L4를 통해 용기(12)가 접속되어 있다.

우측의 원판(14)에는 출구(14c)가 복수 설치되어 있다. 각 출구(14c)는 회전 반경 방향의 위치가 서로 다르도록 배치되어 있다. 각 출구(14c)에는 라인 L2를 통해 버그 필터(bug filter)(80) 및 흡인 팬(fan)(82)이 각각 설치되어 있다.

이러한 출구(10b, 14c)로부터의 배출 방법은 이에 한정되지 않고, 스크류 피더 등을 이용하여도 좋고, 용기 내의 압력에 의해 자연스럽게 배출 시켜도 좋다. 이들 출구(10b, 14c)로부터의 분체화 후의 대상물을 배출하는 속도를 제어함으로써 체류 시간을 제어하여도 좋다. 이와 같이 하여 출구(10b) 및 출구(14c)로부터 분체화된 대상 가루를 배출함으로써 후술하듯이 경질 가루와 중질 가루를 분리하여 배출할 수가 있고, 본 분체화 장치는 분리 장치로서도 기능할 수 있다. 또한, 출구를 3개 이상 설치하는 것도 가능하고, 분리가 불필요한 경우에는 하나라도 좋다. 또, 출구(10b)에 대신하여, 예를 들면, 도 1에 있어서 점선으로 나타내듯이, 우측의 원판(14)의 반경 방향 가장 외측에 출구(14d)를 설치하고 라인 L5를 통해 버그 필터(80) 및 흡인 팬(82)을 설치하여도 좋다.

이어서, 본 실시 형태에 관련되는 분체화 장치(1)를 이용한 분체화 방법에 대해서 설명한다.

우선, 회전축(20)을 회전시킨다. 여기에서는, 위에서 설명한 바와 같이 타격 부재(50)의 선단의 주속이 소정의 속도가 되도록 하는 것이 바람직하다. 또, 입구(14b)로부터 공기 등의 가스를 공급한다.

이어서, 호퍼(78)로부터의 대상물을 입구(14a)로부터 투입한다. 그렇게 하 면, 대상물은 고속 회전하는 타격 부재(50)에 의해 통형상 용기(10) 내를 회전하고, 원심력에 의해 통형상 용기(10)의 내면 상을 회전운동 한다. 이때 대상물은 타격 부재(50)와의 충돌이나 통형상 용기(10)의 내벽과의 충돌이나 마찰, 혹은 대상물 끼리에서의 충돌이나 마찰 등에 의해 신속히 분체화된다.

그리고, 본 실시 형태에서는 로드(30)가 회전축(20)으로부터 떨어져 통형상 용기(10)의 내벽에 가까운 측에 배치되고, 이 로드(30)에 타격 부재(50)가 고정되어 있으므로 타격 부재(50)를 회전축의 큰 직경부(20a)에 고정하는데 비해 타격 부재(50)의 회전 반경 방향의 길이를 충분히 작게 할 수 있고, 회전축(20)의 회전에 필요로 하는 공기 저항을 작게 할 수 있다. 따라서, 회전축(20)을 종래에 비해 고속 회전시키는 것이 용이하고, 대상물을 신속히 미분화, 예를 들면 300㎛ 이하로 하는 것이 용이하게 된다. 그리고, 다른 재질을 복합한 복합 재료를 분체화하는 경우에는, 각 재질마다, 예를 들면, 수지 가루와 섬유로 물리적으로 분리할 수가 있다. 또, 대상물이 종이, 섬유 등의 섬유 재료를 포함하는 경우에는, 통형상 용기(10) 내에 있어서 섬유의 응어리 풀림도 된다. 또한 회전에 필요한 전력도 저감할 수 있으므로 절전화가 가능하다.

또한 통형상 용기(10)의 내부에서는 고속 회전에 의해 분체화가 이루어진 분체에 대해서 강한 원심력이 작용하고, 섬유 등의 경질 가루와 수지 가루 등의 중질 가루가 반경 방향으로 분리된다. 즉, 경질 가루가 반경 방향의 중심 부근으로 중질 가루가 반경 방향의 외측으로 분리된다. 또, 로드 고정 부재(40)에는 개구(42)가 형성되어 있으므로 축방향으로의 가스 및 경질 가루의 이동이 가능하다. 특히, 로 드(30)가, 회전축(20)으로부터 떨어져 통형상 용기(10)의 내벽에 가까운 측에 배치되어 있으므로 개구(42)를 충분히 넓게 설치할 수가 있고, 반경 방향 내측으로 모여 오는 경질 가루의 배출이 용이하게 되어 있다.

따라서, 출구(14c)로부터는 반경 방향 내측으로 편석한 경질 가루가 배출되고 필터(80)에 포집되는 한편, 출구(10b)로부터는 반경 방향 외측으로 편석한 중질 가루가 배출되고 버그 필터(80)에 포집된다. 즉, 이 분체화 장치(1)는 원심분리 장치로서도 기능시킬 수가 있다. 또한, 출구(14c, 14c)가 서로 회전 반경 방향으로 이간되어 있음으로써 버그 필터(80, 80)간에 있어서도 분리가 가능하게 되어 있다.

이와 같이 하여 분체화된 중질 가루, 예를 들면, 염화비닐 수지 가루는, 재생 염화비닐 컴파운드(compound) 등의 재생 염화비닐 재료로서 매우 적합하게 이용할 수 있고, 또 경질 가루도, 예를 들면, 펄프는 플리스(fleece) 벽지의 재료나, 토양 개량제 등으로서 섬유는 재생 수지 원료로서 각각 이용할 수 있다.

특히, 복합 수지 폐기 재료, 예를 들면 염화비닐 벽지(염화비닐 수지 및 가소제 약 40wt%, 충전재 약 20wt%, 배접지 약 40wt%)에 있어서, 연간 총배출량 약 10만톤 중 재자원화되고 있는 것은 불과 1000톤이고, 건설계 폐기물 중에서도 가장 재자원화가 곤란한 것이다. 그렇지만, 상술의 장치 및 방법에 의하면, 300㎛ 이하 정도까지 미분화가 행해지고, 염화비닐 수지＋가소제＋충전제로 이루어지는 수지 컴파운드 가루와 섬유 가루로 분리된 가루를 얻을 수 있다. 또, 원심력에 의해 중질 가루(예를 들면, 염화비닐 수지＋가소제＋충전제로 이루어지는 수지 컴파운드 가루)와 경질 가루(배접지 유래의 펄프)로 분리되므로 재이용도 용이하게 된다.

또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않고 다양한 변형의 형태가 가능하다.

예를 들면, 통형상 용기(10)는 완전하게 수평 방향으로 배치되지 않아도 좋고, 예를 들면, 30° 정도 경사져 있어도 좋다. 또, 통형상 용기(10)는 테이퍼 형상이라도 좋다.

또, 로드(30)도 회전축(20)과 완전하게 평행이 아니어도, 예를 들면 로드(30)의 일단이 회전축(20)에 가까워지도록 또는 멀어지도록 10° 정도 기울어져 있어도 좋고, 또 로드(30)의 일단이 회전 방향으로 10° 정도 기울어져 있어도 좋다.

또, 로드 고정 부재(40)의 형상은 개구(42)를 가지고 회전축(20)을 둘러싸는 테두리 형상이 아니고, 예를 들면, 도 4에 나타내듯이, 로드(30)보다 회전 반경이 짧은 부분에 있어서 회전축(20)의 축방향으로의 가스 유통을 가능하게 하는 노치(42a)가 형성된, 회전축으로부터 방사상으로 뻗은 구조라도 좋다. 또, 개구나 노치가 없는 것에서도 300㎛ 이하에의 분체화는 가능하다.

또, 타격 부재로서는 도 3의 (a)와 같은 형상이 아니어도 상관없고, 예를 들면, 도 3의 (b)와 같이 본체부(51)가 판 형상, 즉 축방향의 길이(51W)가 선단부(51b)의 폭(51H)보다 작아도 좋고, 도 3의 (c)와 같이 근원부(51a)가 통형상이고, 선단부(51b)가 판 형상이고 그 판의 한 변이 파이프부(52)에 고정된 형상이라도 좋고, 도 3의 (d)와 같이 선단부(51b)가 막대 형상의 것이라도 좋고, 도 3의 (e)와 같이 본체부(51)가 파이프부(52)를 둘러싸는 링 형상이고, 본체부(51)의 내 측의 일부가 파이프부(52)의 외주와 접하여 고정된 편심 링 형상의 것이라도 좋고, 도 3의 (f)와 같이 파이프부(52)를 가지지 않고 본체부(51)에 관통공(51c가)이 형성된 것이라도 좋고, 도 3의 (g)와 같이 (b)의 본체부(51)의 회전 방향측의 측면에 칼날이 더 형성된 것이라도 상관없다.

또, 통형상 용기(10) 내에 정전기 제거용의 이온(ion)을 공급하는 것도 가능하다. 또, 통형상 용기(10)의 내주면에는 세라믹 코팅을 하여도 좋고 요철을 붙여도 좋다.

또, 출구(10b)의 축방향의 위치는 특히 한정되지 않고, 또 2개 이상 설치하여 대상물이나 운전 조건에 의해 구분하여 사용하여도 좋다.

<실시예>

도 1에 나타내는 장치에 의해 1000kg의 염화비닐 벽지(염화비닐 수지 및 가소제 및 충전재로 이루어지는 수지 컴파운드 약 60wt%, 배접지 약 40wt%)를 분체화하였다. 타격 부재의 선단의 주속은 150m/s로 하였다.　

그 결과, 50∼500㎛ 정도로까지 분체화가 되었다. 용기(12)로 회수된 분체는 550kg이고, 그 조성은 염화비닐 수지＋가소제＋충전재로 이루어지는 수지 컴파운드 가루가 90wt%, 펄프가 10wt%였다. 버그 필터(80)로 회수된 분체는 450kg이고, 그 조성은 염화비닐 수지＋가소제＋충전재로 이루어지는 수지 컴파운드 가루가 20wt%, 펄프가 80wt%였다. 이들 펄프와 염화비닐 수지 컴파운드 가루는 이미 기계적으로 분리되어 있고, 체 등을 이용하여더욱 더 이루어지는 정밀 분리와 분급 처리에 의해 300㎛ 이하의 수지 컴파운드 가루 및 섬유 길이 1∼3㎚의 펄프 필라멘 트(filament)를 99.5% 이상의 분리도로 얻을 수 있었다. 수지 컴파운드 가루의 SEM 사진 및 펄프의 SEM 사진을 각각 도 5, 도 6에 나타낸다.

Claims

대략 수평 방향으로 배치된 통형상 용기와,

상기 통형상 용기의 축을 따라 배치된 회전축과,

상기 회전축으로부터 떨어져 상기 통형상 용기의 내벽에 가까운 위치에 상기 회전축과 대략 평행으로 설치된 복수의 로드와,

상기 복수의 로드를 상기 회전축에 고정하는 로드 고정 부재와,

상기 각 로드에 설치된 복수의 타격 부재를 구비하는 분체화 장치.
제1항에 있어서,

상기 로드 고정 부재는, 적어도 상기 로드보다 회전 반경이 짧은 부분에 있어 개구 또는 노치를 가지는 분체화 장치.
제2항에 있어서,

상기 통형상 용기 내에 있어서 상기 회전축으로부터의 거리가 서로 다른 위치에 분체화된 대상물의 출구가 각각 설치되어 있는 분체화 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 출구 중 상기 회전축으로부터의 거리가 가장 긴 것은 상기 통형상 용기의 둘레면에 형성된 분체화 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 회전축은 상기 타격 부재의 선단의 주속이 50m/s 이상, 바람직하게는 100m/s 이상, 보다 바람직하게는 120m/s 이상이 되도록 회전되는 분체화 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재의 분체화 장치에 의해 대상물을 분체화하는 분체화 방법.