TWI671176B - 移動式塑膠回收系統及回收方法 - Google Patents

Abstract

在此揭示一種架設在車體上的移動式塑膠回收系統，用以處 理一塑膠物品再製成熱塑物件。所述移動式塑膠回收系統包括塑膠回收設備和供電設備彼此電性耦接，且車體用以承載和運輸所述供電設備和塑膠回收設備。

Description

移動式塑膠回收系統及回收方法

本發明是有關於一種移動式塑膠回收系統領域，且特別是有關於一種用以處理塑膠物品的移動式塑膠回收系統

地球環境資源有限，為達到永續發展之目標，除廢棄物減量外，提升資源有效利用率亦為長久以來受矚目的課題。目前已有多種塑料回收處理系統，用以處理各種塑料廢棄物；然而，此種回收系統主要架設於回收工廠內，屬一固定工廠設備，處理過程需將廢棄物集中後再運送至回收工廠進行處理；運輸往返過程所花費之時間成本甚高，工作效率低下，且運送工具所產生的碳排放量會造成二次環境污染。

此外，偏遠地區若無回收廠之設置，考量距離及易達性等因素，回收業者大多不願意至當地載運可回收廢棄物，使得廢棄物大量堆積，造成環境污染。

有鑑於此，本領域亟需一種改良的移動式回收系統，機動性高，能夠克服地理限制，以改善先前技術的不足

發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要，以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。此發明內容並非本揭示內容的完整概述，且其用意並非在指出本發明實施例的重要/關鍵元件或界定本發明的範圍。

本發明之一態樣係有關於一種架設在車體上的移動式塑膠回收系統，用以處理一塑膠物品並將其重製成熱塑物件。所述移動式塑膠回收系統機動性高，能夠移動至任何地點進行塑膠回收處理，提升塑膠再利用率。所述移動式塑膠回收系統包含一塑膠回收設備、一供電設備，其中塑膠回收設備與供電設備電性耦接，該塑膠回收設備和供電設備分別架設於車體上，用以運送該些設備。

所述塑膠回收設備用以處理塑膠物品，將回收的塑膠物品分解、清洗、再處理製得塑膠顆粒。具體而言，所述塑膠回收設備的內部包括粉碎裝置、螺旋清洗裝置、離心裝置、均化裝置、加熱裝置和水循環裝置。所述粉碎裝置用以破壞塑膠物品得到複數個塑膠碎片，其中粉碎裝置上設有一第一入口和一第一出口。所述螺旋清洗裝置用以清洗塑膠碎片，其中螺旋清洗裝置上設有一第二入口和一第二出口，且第二入口位於粉碎裝置的第一出口下方，且其中螺旋清洗裝置內設有第一螺旋件，以旋轉的方式將塑膠碎片從螺旋清洗裝置的第二入口處運送至第二出口。所述離心裝置用以分離塑膠碎片上的水分，其中離心裝置上設有一第三入口和一第三出口，且第三出口位於螺旋清洗裝置的第二出口下方。所述均化裝置用以混合並乾燥該些塑膠碎片，且包含一料倉和一熱風乾燥器。所述料倉上設有一第四入口和一第四出口，且內部設有一第二螺旋件用以混合塑膠碎片；熱風乾燥器設於料倉的一側，用以提供一高溫流體乾燥混合中的塑膠碎片。加熱裝置設於塑膠回收設備內部，用以加熱並熔化該些塑膠碎片，以成型得到所述熱塑物件。

所述水循環裝置包含回收管路、過濾件、輸出管路。所述回收管路與粉碎裝置、螺旋清洗裝置、離心裝置和均化裝置流體連通，以收集粉碎裝置、螺旋清洗裝置、離心裝置和均化裝置處理過程所產生的污水；過濾件與回收管路流體連通，用以淨化收集到的污水產生清水；以及所述輸出管路與粉碎裝置、螺旋清洗裝置、離心裝置和均化裝置流體連通，用以提供所述清水至粉碎裝置、螺旋清洗裝置、離心裝置和均化裝置。

所述供電設備包含集線箱、第一太陽能板、蓄電池和柴油發電裝置。所述集線箱與塑膠回收設備電性耦接，第一太陽能板設於供電設備外部與所述集線箱電性耦接，蓄電池設於供電設備的內部，且與集線箱電性耦接，用以儲存該電能；以及所述柴油發電裝置與蓄電池電性耦接。

依據本發明一實施方式，所述移動式塑膠回收系統更包含一空氣清靜裝置設於塑膠回收設備的內部，用以淨化塑膠回收設備內部的氣體。

在一實施方式中，所述移動式塑膠回收系統更包含一塑型模具，用以容置該些塑膠碎片成形為該熱塑物件。

在一具體的實施方式中，所述塑型模具包含一定型模盤和一填料模盤。所述定型模盤包含複數個凹槽；以及所述填料模盤包含複數個填料管相對應該凹槽設置，其中所述填料模盤的該些填料管分別與所述定型模盤的該些凹槽套接，且填料管的外壁與凹槽的內壁之間具有一空隙。

在一非限制的實施方式中，所述空隙為0.2-1.0公分。

依據可任選的實施方式，所述填料管的高度大於凹槽的深度。在某些實施例中，所述填料管的高度是凹槽深度的兩倍。

依據本發明一實施方式，所述塑膠回收設備的外部更設有至少一第二太陽能板，與所述供電設備電性耦接。

依據本發明一較佳實施方式，所述塑膠回收設備與供電設備係分別設於兩個彼此串聯的貨櫃上。

本發明另一實施態樣是關於利用上述任一實施方式所示設備回收一塑膠物品方法，且所述方法至少包含以下步驟： (a)利用該粉碎裝置處理該塑膠物品產生複數個塑膠碎片； (b)將該些塑膠碎片以螺旋清洗裝置清洗去除髒污； (c)利用該離心裝置分離步驟(b)經清洗裝置處理的該些塑膠碎片上的水分； (d)利用均化裝置均化步驟(c)經該離心裝置處理的該些塑膠碎片得到複數個塑膠顆粒；以及 (e)利用該加熱裝置加熱並融化該些塑膠碎片，以成型得到該熱塑物件。

依據本發明一具體的實施方式，所述方法於步驟(c)中，所述離心裝置是以轉速至少1200 rpm分離塑膠碎片上的水分，以及於該步驟(d)所述均化裝置於至少110°C處理該該些塑膠碎片1小時。在另一實施方式中，所述該步驟(d)中，該些塑膠顆粒的水分含量為0.2%。

依據本發明一實施方式，本發明的方法於步驟(e)中，將該些塑膠顆粒注入於一塑型模具中，再藉由加熱裝置加熱熔化該些塑膠顆粒，而製成所述熱塑物件。

在參閱下文實施方式後，本發明所屬技術領域中具有通常知識者當可輕易瞭解本發明之基本精神及其他發明目的，以及本發明所採用之技術手段與實施態樣。

為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。實施方式中涵蓋了多個具體實施例的特徵以及用以建構與操作這些具體實施例的方法步驟與其順序。然而，亦可利用其他具體實施例來達成相同或均等的功能與步驟順序。

雖然用以界定本發明較廣範圍的數值範圍與參數皆是約略的數值，此處已儘可能精確地呈現具體實施例中的相關數值。然而，任何數值本質上不可避免地含有因個別測試方法所致的標準偏差。在此處，「約」通常係指實際數值在一特定數值或範圍的正負10%、5%、1%或0.5%之內。或者是，「約」一詞代表實際數值落在平均值的可接受標準誤差之內，視本發明所屬技術領域中具有通常知識者的考量而定。除了實驗例之外，或除非另有明確的說明，當可理解此處所用的所有範圍、數量、數值與百分比（例如用以描述材料用量、時間長短、溫度、操作條件、數量比例及其他相似者）均經過「約」的修飾。因此，除非另有相反的說明，本說明書與附隨申請專利範圍所揭示的數值參數皆為約略的數值，且可視需求而更動。至少應將這些數值參數理解為所指出的有效位數與套用一般進位法所得到的數值。

除非本說明書另有定義，此處所用的科學與技術詞彙之含義與本發明所屬技術領域中具有通常知識者所理解與慣用的意義相同。此外，在不和上下文衝突的情形下，本說明書所用的單數名詞涵蓋該名詞的複數型；而所用的複數名詞時亦涵蓋該名詞的單數型。

為解決先前技術所存在的問題，本發明提出一種新穎的移動式塑膠回收系統和方法。本發明移動式塑膠回收系統機動性高不受地理位置限制，可於任何地點回收處理塑膠物品製備塑膠顆粒。再者，本發明的移動式塑膠回收系統的供電設備為太陽能與柴油發電混合系統，主要利用天然陽光資源供應製備塑膠顆粒所需的電能。

第1圖為本發明一實施方式所示之移動式塑膠回收系統100的架構示意圖。本發明的移動式塑膠回收系統100主要包含一塑膠回收設備110和一供電設備180。所述回收系統100的塑膠回收設備110和供電設備180係分別獨立設置，可位於同一貨櫃和不同貨櫃，並由同一車體190承載運輸。所述車體190是一拖板車其包含一拖車頭，用以拖引貨櫃(如，本發明塑膠回收設備110和供電設備180)，和一或多個拖板，作為貨櫃的載運平台。

在某些實施例中，用以運輸移動式塑膠回收系統100的車體為一如第2圖所示之聯結車(tandem tractor trailer)。簡而言之，所述車體190包含一拖車頭194和二托運基板(192a和192b)。舉例而言，在非限制的實施方式中，所述第一托運基板192a可包含一主稍(kingpin)(圖中未繪示)，其與拖車頭194第五個輪子相接（圖中未繪示）。所述托運基板192a和192b藉由耦合器193連結。在這些實施方式中，所述塑膠回收設備110設於第一櫃體191a內，並且該供電設備180設於第二櫃體191b內。第一和第二櫃體(191a和191b)分別設於二托運基板(192a和192b)上。在較佳的實施方式中，供電設備180的太陽能板，或者是塑膠回收設備110的太陽能板可設於第一和第二櫃體(191a和191b)長邊二相對側壁上或櫃頂上。

可以理解的是，每一托運基板(192a和192b)具有合適的結構（如，間隔和軌道），以將櫃體定位，避免傾斜：所述用以定位櫃體的結構為本技術領域已知的技術內容，在此不另贅述。再者，需要注意的是本實施方式以「櫃體」表示，僅為例示。在某些實例中，托運基板為平板，其中塑膠回收設備110和/或供電設備180可設於平板上，再將可拆卸的側板和頂板組裝於平板上。在此實施方式中，本移動式塑膠回收系統100可藉由車體190運輸到任何地方。再者，可以理解的是依據本揭示內容其他方式，所述塑膠回收設備110可以設置於第二櫃體191b內，而供電設備180設於第一櫃體191a內。上述移動式塑膠回收系統100和車體190的構型可應用在以下所述的實施方式中，例如，第3圖所示的實施方式。

在其他實施方式中，請參見第3圖，所述移動式塑膠回收系統100是由二獨立的車體托運。在此實施方式中，塑膠回收設備110設於第一櫃體291a內，且該第一櫃體291a位於第一托運基板292a上；所述第一托運基板292a與第一車體290a的拖車頭294a耦接。在其他實施方式中，所述供電設備180設於第二櫃體291b內，且第二櫃體291b位於第二托運基板292b上，其與第二車體290b的第二拖車頭294b耦接。所屬技術領域具有通常知識者應當能夠理解，本發明的塑膠回收設備110和供電設備180的運送方式可依據實際使用狀況調整其配置方式。

為瞭解本案移動式塑膠回收系統100中的塑膠回收設備110和供電設備180和具體配置方式，請同時參見第1圖和第4圖，其中所述第4圖為依據本發明一實施方式所示供電設備外部和內部配置示意圖。可以理解的是所述供電設備180是用以提供能源至塑膠回收設備110，以利進行廢棄塑膠物品回收及再製成塑膠顆粒，或者是將其再製成為具特定構型的塑膠原料。為了克服環境或者能源取得的限制，本供電設備180是採用太陽能和柴油發電的混合系統，其中太陽能可以作為本塑膠回收設備110的主要能源。因此，本發明移動式塑膠回收系統100儘管處於資源匱乏的環境，仍能夠有效運作，並不限於地理和/或環境的限制。

如第4圖所示，所述供電設備180的外型為櫃體，其包含基座102、上蓋104、二短側壁106(為簡潔本圖例僅繪示一面短側壁)、四個伸縮柱108(基於圖式視角本圖式僅呈現二伸縮柱)。可以理解的是在主要的實例中，所述櫃體是以一車體載運；然而，在第4圖，為使圖式簡潔，即省略車體部份。

上蓋104包含一框架183和複數個第一太陽能板182設於框架183上。所述框架183和第一太陽能板182形成櫃體的二側壁和櫃頂。第一太陽能板182可以設置於側壁、櫃頂或任一組合上。

可以理解的是所述供電設備180的設置方式，如第4圖所示，在開啟的狀態下，讀者可以清楚理解本發明內部各構件和裝置的配置方式。原則上，當本系統已運送至預定地時，在天候允許的情況下，所述供電設備180被配置成開啟的狀態。具體而言，當供電設備180處於開啟狀態，所述伸縮柱108從原縮合狀態向外伸出，並與地面相抵；並且所述伸縮柱108可個別調整其長度，因此，所述供電設備180可固定在不平整的地面上。再者，如第4圖所述二個短側壁106能夠同時或不同時向下擺放，作為操作人員進入貨櫃內部時的平台。換句話說，當供電設備180於行進狀態時，所述上蓋104通常處於關閉的狀態（圖中未繪示），二個相對的長側壁的底部邊緣固定於基座102的長邊上。此外，二短側壁106於運輸過程中也處於關閉的狀態。再者，四個伸縮柱108在運送供電設備180的過程是處於縮合狀態。

在結構上，所述基座102和上蓋104被配置成該上蓋104能夠依據實際使用需求切換關閉和開啟的狀態。一框架183的底部邊緣和基座102的一長邊可利用合適的構件元件將其配置成該底部邊緣能夠與該基座102的長邊可拆卸地結合。所述框架183和基座102可利用合適的構件使得框架183可相對於基座102的另一長邊樞軸旋轉。所述框架183和第一太陽能板182也可利用合適的構件使得第一太陽能板182根據使用需求改變方位。第一太陽能板182用以接收太陽輻射並將太陽能轉換成電力，而一或多個第一太陽能板182可以根據太陽輻射照射的角度改變一或多個第一太陽能板182的方位，以使供電設備180的達到最佳的能源轉換效率。

所述供電設備180亦包含逆變器184、蓄電池186、柴油發電裝置188和集線箱189。該些裝置/構件以集線箱189串聯，使各該裝置電性耦接。

具體而言，所述第一太陽能板182接受日照時會吸收陽光將太陽能轉換成直流電(DC)，再經由逆變器184將直流電(DC)轉成交流電(AC)通過集線箱189供應電能給塑膠回收設備110使用。當塑膠回收設備110停止運轉或者第一太陽能板182所產生的電能高於塑膠回收設備110運轉消耗的電能時，多餘電能會通過集線箱體189藉由逆變器184將交流電(AC)轉換成直流電(DC)儲存於蓄電池186中。另外，在第一太陽能板182所產生的能量不足與供應塑膠回收設備110正常運作下，所述供電設備180可再將蓄電池186中的電能，通過逆變器184將直流電(DC)轉換成交流電(AC)提供塑膠回收設備110運作。另外，當蓄電池186中已無電能可使用且第一太陽能板182因氣候影響無法將光能轉換成電能時，此時可啟動柴油發電裝置188，將柴油轉換成電能對蓄電池186進行充電，讓蓄電池186有足夠電力提供塑膠回收設備110運轉。

請參見第5A圖至第5C圖，其為依據本發明一實施方式所示之塑膠回收設備110的外觀示意圖。在本實施方式中，所述塑膠回收設備110的外形為櫃體，其包含一基座602、上蓋604、二短側壁606和四伸縮柱608。如第5A圖所示，所述基座602為矩型。所述上蓋604位於關閉的狀態，其橫切面為U形。所述塑膠回收設備110的上蓋604的形狀和結構與供電設備180的上蓋104類似。簡而言之，所述上蓋604包含一框架603且可任選地包含多個第二太陽能板682，其設於上蓋604的蓋頂、側壁或其組合上。所述框架603底部的一邊緣和基座602的單側長邊可拆卸地結合，而框架603底部的另一邊緣與基座602的另一單側長邊樞軸相接，使上蓋604可相對於基座602樞軸旋轉。在此實施方式中，所述上蓋604被配置成能夠依據實際需求切換成關閉狀態（即，第5A圖）或開啟狀態（即，第5B圖和第5C圖）；在一實施例中，所述框架603可藉由設置一油壓桿605以進行開合。再者，該些第二太陽能板682方位可以被調整（參見第5B圖和第5C圖）。可以理解的是上述供電設備180的第一太陽能板182和框架183的配置方式可應用於塑膠回收設備110的第二太陽能板682和框架603上。再者，所述短側壁606和伸縮柱608分別與第4圖所示之短側壁106及伸縮柱108的結構和功能相同。

請參見第1圖和第6圖至第7B圖。所述第6圖式為依據本發明一實施方式所示粉碎裝置120、螺旋清洗裝置130、離心裝置140、均化裝置150之部份剖視圖。第7A圖和第7B圖分別是塑膠回收設備110的左側視圖和右側視圖。

具體而言，所述塑膠回收設備110是用以處理塑膠物品，經粉碎、清洗、再處理後產生塑膠顆粒，亦可以再加工製備成特定的塑膠素材塊（即，塑膠加工品）。

本發明塑膠回收設備110的內部設有一直鏈式生產線，分別由粉碎裝置120、螺旋清洗裝置130、離心裝置140、均化裝置150、加熱裝置175和水循環裝置160所組成。簡言之，在回收塑膠物品的過程中，先將收集到的塑膠物品經由粉碎裝置120粉碎成塑膠碎片，送入螺旋清洗裝置130中清洗以去除粉塵和髒污，再以離心裝置140將塑膠碎片上的水分分離，最終送入均化裝置150進行均質化處理以得到塑膠顆粒。

為了達到可在任何地點使用本發明塑膠回收設備110，特別是在資源（例如，水）取得不易的地區使用本發明設備以處理回收廢棄塑膠物品，本發明塑膠回收設備110中特別是設置了水循環裝置160，用以回收處理過程所產生的廢水並使其再生而可重複使用。所述水循環裝置160在結構上包含過濾件162、淨水收集桶164、廢水收集桶166；並與粉碎裝置120、螺旋清洗裝置130、離心裝置140和均化裝置150彼此間透過管路連通。本發明塑膠回收設備110在操作時，係透過回收管路161收集各裝置於處理過程中所產生的廢水，再以過濾件162過濾其中雜質而再生為乾淨的水，並儲存於淨水收集桶164中，接著，再透過輸出管路將此乾淨的再生水重複用於本製程中，至於，經過濾件162所排出的廢水則儲存於廢水收集桶166中。需要注意的是為了控制並使液體可於本發明的水循環裝置中流動，本發明的水循環裝置160還設有至少一水泵（圖中未繪示），以便可在各裝置間傳送水(包括淨水與廢水)。所屬技術領域中具有通常知識者，能夠依據實際使用需求決定水泵於水循環裝置160中的配置位置。

在可任選的實施方式中，所述過濾件162可以是逆滲透過濾系統、多介質過濾系統或其組合。在一較佳實施方式中，所述過濾件162為逆滲透過濾系統和多介質過濾系統的組合；具體而言，在多介質過濾系統中主要是使用石英砂和活性炭進行過濾，其中石英砂可將汙水中較大的固體顆粒及易沉降雜質去除，而活性碳具有高吸附力能夠達到脫色、除臭、脫除重金屬及各類溶解性有機物和放射性元素等功效；另一方面，逆滲透過濾係以壓力為驅動力，利用合成高分子半透膜的高精度截留性而能達成固液分離的目的，或是利用高分子半透膜本身可使不同分子量物質分級的分離特性，當溶液通過膜表面時，可濾出溶液中的浮物、膠体、蛋白質和微生物，以達到淨化、分離和濃缩溶液的目的。

另外，所述加熱裝置175設於塑膠回收設備110內部，用以進行加工，經由高溫加熱將所述塑膠顆粒融化成為黏稠狀，再經降溫冷卻使形狀固定成為再生產品（即，塑膠磚）。在一實施方式中，所述加熱裝置175為電熱烘箱。此外，為了製備各種構型的再生產品，本發明的移動式塑膠回收系統100更設有一塑型模具用以容置以上述裝置製備而成的塑膠顆粒。依據一較佳實施方式，本發明的移動式塑膠回收系統100可回收塑膠物品，再將其製成熱塑物件，如塑膠磚作為建築用的原料素材，供營建使用。

請再次參見第7A圖、第7B圖和第6圖，所述粉碎裝置120設有一第一入口122和第一出口124，粉碎裝置120是以刀具切割破壞塑膠物品，其具體格如下：迴轉刀數：6、固定刀數：4、刀軸型式：V形、轉速:550rpm。所述螺旋清洗裝置130設有一第二入口132和一第二出口134，其中所述第二入口132位於粉碎裝置120的第一出口124下方，用以承接經過粉碎裝置120破壞粉碎後的塑膠碎片。所述該螺旋清洗裝置130的內部設有一第一螺旋件131，以旋轉方式將塑膠碎片從螺旋清洗裝置130的第二入口132處運送至第二出口134。依據一實施方式，所述第一螺旋件為斷開螺旋式葉片（厚度4mm）。在一實施方式中，所述螺旋清洗裝置130是透過轉動的方式，利用水泵（圖中未繪示）將水循環裝置160中淨水收集桶164內的乾淨再生水透過輸出管路（圖中未繪示）提供給螺旋清洗裝置130來清洗塑膠碎片，清洗過程中塑膠碎片之間與第一螺旋件的螺桿會互相摩擦並透過清水將髒污去除，汙水會藉由旋轉離心力離開第一螺旋件131流至底部，而洗淨後的塑膠碎片會被送輸送到上方第二出口134落入離心裝置140之第三入口142。所述離心裝置140採用高速離心，以去除經過清洗的塑膠碎片上的殘餘水分，經離心的塑膠碎片經由高速旋轉離心力從上方第三出口144落至均化裝置150料倉151的第四入口152。在一實施方式中，所述離心裝置140是以轉速1000-1600 rpm進行離心，例如，1000、1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070、1080、1090、1100、1110、1120、1130、1140、1150、1160、1170、1180、1190、1200、1210、1220、1230、1240、1250、1260、1270、1280、1290、1300、1310、1320、1330、1340、1350、1360、1370、1380、1390、1400、1410、1420、1430、1440、1450、1460、1470、1480、1490、1500、1510、1520、1530、1540、1550、1560、1570、1580、1590、1600 rpm。在一具體實施方式中，所述離心裝置140是以轉速1470 rpm進行離心去除塑膠碎片上的殘餘水分。

在一實施方式中，於螺旋清洗裝置130的下方設有污水處理槽（圖中未繪示）與螺旋清洗裝置130流體連通，且為了避免塑膠碎屑阻塞水循環裝置160造成儀器故障，可於污水處理槽內及回收管路161設有二道濾網，第一道為10目濾網位於螺旋清洗裝置130下方，最為初步過篩塑膠碎屑的關卡，第二道為20目濾網設於過濾件162入水口處。

所述均化裝置150為一均化料倉，用以均化前述經清洗且離心脫水的塑膠碎片。所述均化裝置150包含一料倉151和一熱風乾燥器156，其中料倉151上設有一第四入口152和一第四出口154，且內部設有一第二螺旋件153用以攪拌該些塑料碎片。所述第二螺旋件為漸變式螺旋，螺旋件上葉片間螺距每段不同，用以防止高轉速混合塑膠碎片時出現卡料的情況。均化裝置150於攪拌過程中是利用熱風乾燥器156將高溫流體(即，熱風)送入至料倉151內部，進行烘乾，可大幅降低塑膠碎片的含水量，當製備完成時從第四出口154取出經脫水處理後的塑膠碎片（即，塑膠顆粒）置於儲料桶（圖中未繪示）備用。

為改善塑膠回收設備110內部各裝置運轉時所產生的粉塵及異味，於塑膠回收設備110內部可設置空氣清淨裝置170用以淨化內部的氣體，提供工作人員良好的操作環境。所述空氣清靜裝置內可設有市售活性碳或不織布等濾材，以吸附粉塵和異味分子。

第8圖是依據本發明一實施方式所示之塑型模具171的結構示意圖。如圖所示，所述塑型模具171包括一定型模盤172和一填料模盤173。所述定型模盤172包含複數個凹槽174，用以容納待定型之融熔塑料。具體而言，所述凹槽174具有側壁174C和底部174B。在非限制的實施方式中，所述底部174B可設有凹凸起伏的造型結構。再者，所述填料模盤173設有複數個填料管176分別相對應定型模盤的凹槽174設置。於結構上，所述填料管176具有從填料模盤173盤體向下延伸而互相圍繞的側壁176C，且具有一遠端開口176E。

在可任選的實施方式中，所述定型模盤172的凹槽174和相應設置的填料模盤173的填料管176包含，但不限於，矩形、圓形、橢圓形、六角形等幾何圖形。在本實施方式中，所述定型模盤172的凹槽174和相應設置的填料模盤173的填料管176為六角形。所屬技術領域具有通常知識者應當可以理解，該構型可依據實際使用的狀況，並基於通常知識下變化該模具的構型。可以理解的是所述填料模盤173的填料管176的形狀與定型模盤172的凹槽174相同。此外，填料管176被配置成該形狀能夠插入至定型模盤172中。舉例而言，所述填料管176可以是圓形而所述凹槽174是矩型，且其中填料管176的直徑小於凹槽174的寬徑。

請參見第9A圖，所述填料模盤173的該些填料管176分別與定型模盤172的該些凹槽174套接，且填料管176的外表面176D與凹槽174的內表面174D之間具有一空隙A，以利脫模與熔融塑料流動。在一實施方式中，所述空隙為約2-10公釐，例如，約2、3、4、5、6、7、8、9、10。在一具體的實施方式中，所述空隙為約5公釐。再者，如第9A圖所示，所述填料管176的高度大於凹槽174的深度。依據一具體的實施方式，所述填料管的高度為凹槽深度的兩倍。

另一方面，本發明亦提出一種回收塑膠物品的方法，該方法係利用前述移動式塑膠回收系統回收處理塑膠物品。在一實施方式中，所述塑膠物品是由聚對酞酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)所製成。

以第1圖所示之移動式塑膠回收系統100為例，首先，將收集到的廢棄塑膠物品經由粉碎裝置120以轉速550 rpm切割處理，破壞塑膠物品的結構切削出複數個塑膠碎片。接著，利用螺旋清洗裝置130以轉速350rpm滾動洗淨所述塑膠碎片，去除塑膠碎片上的髒污及粉塵，其中清洗時塑料和清水的比例為1:2，清洗完畢後再以離心裝置140於轉速1470 rpm下，去除塑膠碎片上殘留的水分，最終以均化裝置150於溫度120℃，加熱1小時，並均勻混合該些塑膠碎片，當塑膠碎片水分含量至0.2%時，停止攪拌和烘乾作業，得到塑膠顆粒。

再者，依據一實施方式本發明的移動式塑膠回收系統100亦可進行塑膠顆粒加工作業，將回收塑膠廢棄物製得的塑膠顆粒加熱塑型，形成可直接利用的塑膠素材，例如塑膠磚。舉例而言，所述方法更包含利用第8圖的塑型模具171和第1圖的加熱裝置175。

本發明所提出的熔融和塑型熱塑材料以得到具有特定構型的塑膠原料或塑膠產物之製備方法如下所述（參見第9A圖至第9E圖）。

首先，將填料模盤173之填料管176置入定型模盤172的凹槽174中，使填料管176的遠端開口和凹槽174的底部174B接觸（第9A圖）。將經均化裝置150處理得到的塑膠顆粒P填滿填料模盤173之填料管176，即，填料管176側壁176C內表面與凹槽174底部所形成的空間（第9圖），再將承裝有塑膠顆粒的塑型模具171移入加熱裝置175。利用加熱裝置175於一足以熔化塑膠顆粒P的溫度下（如，熔點）進行加熱（例如，290℃，加熱50分鐘），使得塑膠顆粒P熔融後成為熔融塑料M（即，融化材料）（第9C圖）。接著，移去填料模盤173讓熔融塑料自行流動填平定型模盤172之凹槽174（第9D圖），待熔融塑料冷卻定型後即可脫模獲得表面平整之塑膠塊B（第9E圖）最終，將成型的塑膠塊從定型模盤172中取出。

通常將塑膠顆粒置於定型模盤的凹槽，接著融熔的熱塑材料直接於模具中成型。但是基於融熔熱塑材料的表面張力，於材料的表面通常會出現凹陷。然而，本方法首先在填料管中形成融熔的熱塑材料，接著移除填料模具後，使融熔熱塑材料填滿定型模盤之凹槽，以此方式能夠獲得表面平整的塑膠塊。

雖然上文實施方式中揭露了本發明的具體實施例，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不悖離本發明之原理與精神的情形下，當可對其進行各種更動與修飾，因此本發明之保護範圍當以附隨申請專利範圍所界定者為準。

本發明主要元件符號列示如下：

100‧‧‧移動式塑膠回收系統

102、602‧‧‧基座

104、604‧‧‧上蓋

106、606‧‧‧短側壁

108、608‧‧‧伸縮柱

110‧‧‧塑膠回收設備

120‧‧‧粉碎裝置

122‧‧‧第一入口

124‧‧‧第一出口

130‧‧‧螺旋清洗裝置

131‧‧‧第一螺旋件

132‧‧‧第二入口

134‧‧‧第二出口

140‧‧‧離心裝置

142‧‧‧第三入口

144‧‧‧第三出口

150‧‧‧均化裝置

151‧‧‧料倉

152‧‧‧第四入口

153‧‧‧第二螺旋件

154‧‧‧第四出口

156‧‧‧熱風乾燥器

160‧‧‧水循環裝置

161‧‧‧回收管路

162‧‧‧過濾件

164‧‧‧淨水收集桶

166‧‧‧廢水收集桶

170‧‧‧空氣清淨裝置

171‧‧‧塑型模具

172‧‧‧定型模盤

173‧‧‧填料模盤

174‧‧‧凹槽

174B‧‧‧底部

174C‧‧‧凹槽的側壁

174D‧‧‧內表面

175‧‧‧加熱裝置

176‧‧‧填料管

176C‧‧‧填料管的側壁

176D‧‧‧外表面

176E‧‧‧遠端開口

180‧‧‧供電設備

182‧‧‧第一太陽能板

183、603‧‧‧框架

184‧‧‧逆變器

186‧‧‧蓄電池

188‧‧‧柴油發電裝置

189‧‧‧集線箱

190‧‧‧車體

191a、291a‧‧‧第一櫃體

191b、291b‧‧‧第二櫃體

192a、192b、291a‧‧‧托運基板

193‧‧‧耦合器連結

194、294a‧‧‧拖車頭

292a‧‧‧第一托運基板

290a‧‧‧第一車體

290b‧‧‧第二車體

605‧‧‧油壓桿

682‧‧‧第二太陽能板

A‧‧‧空隙

P‧‧‧塑膠顆粒

M‧‧‧熔融塑料

B‧‧‧塑膠塊

為讓本發明的上述與其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖是依據本發明一實施方式所示之移動式回收系統的架構示意圖； 第2圖是第1圖所示之供電設備與塑膠回收設備之車體的配置示意圖； 第3圖是依據本發明另一實施方式所示供電設備與塑膠回收設備之車體的配置示意圖； 第4圖為依據本發明一實施方式所示供電設備外部和內部配置示意圖； 第5圖至第5C圖為依據本發明一實施方式所示之塑膠回收設備的外觀示意圖，其中第5A圖和第5B圖式左側示意圖，而第5C圖是右側示意圖； 第6圖為依據本發明一實施方式所示粉碎裝置、螺旋清洗裝置、離心裝置、均化裝置之部份剖視圖； 第7A圖和第7B圖分別是依據本發明一實施方式所示之塑膠回收設備的左側內部配置示意圖和右側內部配置示意圖； 第8圖是依據本發明一實施方式所示之塑型模具的結構示意圖；以及 第9A圖至第9E圖是依據本發明一實施方式所示之利用第8圖所示之塑型模具製備熱塑物件的示意圖。

根據慣常的作業方式，圖中各種特徵與元件並未依比例繪製，其繪製方式是為了以最佳的方式呈現與本發明相關的具體特徵與元件。此外，在不同圖式間，以相同或相似的元件符號來指稱相似的元件/部件。

Claims (14)

1. 一種架設在車體上的移動式塑膠回收系統，用以回收一塑膠物品並將其重製成一熱塑物件，包含：一塑膠回收設備，包含：一粉碎裝置，用以破碎該塑膠物品成為複數個塑膠碎片，其中該粉碎裝置設有一第一入口和一第一出口；一螺旋清洗裝置，用以清洗該塑膠碎片，其中該螺旋清洗裝置設有一第二入口和一第二出口，且該第二入口位於該粉碎裝置的第一出口下方，且其中該螺旋清洗裝置，包含：一第一螺旋件設於該螺旋清洗裝置內部，以旋轉的方式將該些塑膠碎片從該第二入口處運送至該第二出口；一離心裝置，用以移除該些塑膠碎片上的水分，其中該離心裝置設有一第三入口和一第三出口，且該第三入口位於該第二出口下方；一均化裝置，用以混合並乾燥該些塑膠碎片，其中該均化裝置包含：一料倉，包含：一第四入口，設於該料倉上；一第四出口，設於該料倉上；一第二螺旋件，設於該料倉內部，用以混合該些塑膠碎片；和一熱風乾燥器，設於該料倉一側，用以提供一高溫流體乾燥於該料倉中混合的該些塑膠碎片；一加熱裝置，設於該塑膠回收設備內部，用以加熱並熔化該些塑膠碎片形成該熱塑物件；一水循環裝置，包含：一回收管路，其中該回收管路與該粉碎裝置、該螺旋清洗裝置、該離心裝置和該均化裝置流體連通，以收集該粉碎裝置、該螺旋清洗裝置、該離心裝置和該均化裝置於處理該回收的塑膠物品過程所產生的污水；一過濾件，與該回收管路流體連通，用以淨化所收集到的污水並產生一清水；和一輸出管路，與該粉碎裝置、該螺旋清洗裝置、該離心裝置和該均化裝置流體連通，用以提供該清水至該粉碎裝置、該螺旋清洗裝置、該離心裝置和該均化裝置；一供電設備，與該塑膠回收設備電性耦接，且包含：一集線箱，與該塑膠回收設備電性耦接；一第一太陽能板，設於該供電設備的外部，與該集線箱電性耦接；一蓄電池，設於該供電設備的內部，與該集線箱電性耦接，用以儲存該電能；和一柴油發電裝置，與該蓄電池電性耦接；以及其中該塑膠回收設備的外部更設有至少一第二太陽能板與該供電設備電性耦接。
2. 如請求項1所述之移動式塑膠回收系統，更包含一空氣清靜裝置，設於該塑膠回收設備的內部，用以淨化塑膠回收設備內部的氣體。
3. 如請求項1所述之移動式塑膠回收系統，更包含一塑型模具，用以容置該些塑膠碎片成形為該熱塑物件。
4. 如請求項3所述之移動式塑膠回收系統，其中該塑型模具包含：一定型模盤，包含複數個凹槽；以及一填料模盤，包含複數個填料管，相對應該凹槽設置，其中該填料模盤的該些填料管分別與該定型模盤的該些凹槽套接，且該填料管的外表面與該凹槽的內表面之間具有一空隙。
5. 如請求項4所述之移動式塑膠回收系統，其中該些填料管的高度大於該些凹槽的深度。
6. 如請求項5所述之移動式塑膠回收系統，其中該些填料管的高度是該些凹槽的深度的兩倍。
7. 如請求項4所述之移動式塑膠回收系統，其中該空隙為0.2-1.0公分。
8. 如請求項1所述之移動式塑膠回收系統，其中該供電設備與該塑膠回收設備係分別位於兩個彼此串聯的貨櫃上。
9. 一種利用如請求項1所述的移動式塑膠回收系統回收一塑膠物品並將其重製成一熱塑物件的方法，包含：(a)利用該粉碎裝置處理該塑膠物品產生複數個塑膠碎片；(b)以螺旋清洗裝置清洗該些塑膠碎片以去除髒污；(c)利用該離心裝置分離步驟(b)經清洗的該些塑膠碎片上的水分；(d)利用均化裝置均化步驟(c)中經該離心裝置移除水分的該些塑膠碎片，以產生複數個塑膠顆粒；以及(e)利用該加熱裝置加熱並融化該些塑膠顆粒，以成型得到該熱塑物件。
10. 如請求項9所述之方法，其中於該步驟(d)中，該均化裝置係於至少100℃至低於該塑膠碎片熔點之溫度混合並乾燥步驟(c)中經該離心裝置移除水分的該些塑膠碎片至少1小時。
11. 如請求項10所述之方法，其中於該步驟(d)中，該些塑膠顆粒的水分含量為0.2%。
12. 如請求項9所述之方法，其中於步驟(e)中，該塑膠顆粒以該加熱裝置以250℃加熱至少30分鐘。
13. 如請求項9所述之方法，其中該移動式塑膠回收系統更包含一塑型模具，於該步驟(e)中，將該些塑膠顆粒注入於該塑型模具中，再藉由該加熱裝置加熱熔化該些塑膠顆粒，而製成該熱塑物件。
14. 如請求項9所述之方法，其中該塑型模具包含一定型模盤，包含複數個凹槽，且該些凹槽分別具有一底部；以及一填料模盤，包含複數個填料管相對應該凹槽設置，其中該填料管具有一遠端開口和一側壁，並且在步驟(e)中，該方法更包含以下步驟：將填料模盤置入定型模盤使該些填料管的遠端開口分別與該凹槽的底部接觸；將塑膠顆粒置入該些填料管側壁和該凹槽的底部所形成的空間；利用該加熱裝置於一足以使塑膠顆粒熔化的溫度下加熱，得到一融化材料；從該定型模盤上移除該填料模盤，使該融化材料流至凹槽中；以及冷卻該凹槽中的該融化材料，得到該熱塑物件，且該熱塑物件具有該凹槽的形狀。