(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性面材付き樹脂発泡体を可撓性面材と樹脂発泡体とに分離する面材分離装置であって、
略平行に配置された第１の回転軸及び第２の回転軸と、
前記第１の回転軸の周方向に複数設けられ、前記第１の回転軸の回転に伴って前記第１の回転軸及び前記第２の回転軸の間に投入された前記可撓性面材付き樹脂発泡体に面接触の状態で押圧力を加える第１の押圧面を有する第１の押圧部と、
前記第２の回転軸の周方向に複数設けられ、前記第２の回転軸の回転に伴って前記第１の回転軸及び前記第２の回転軸の間に投入された前記可撓性面材付き樹脂発泡体に面接触の状態で押圧力を加える第２の押圧面を有する第２の押圧部と、を備え、
かつ、前記第１の回転軸及び前記第２の回転軸の間に投入された前記可撓性面材付き樹脂発泡体を所定方向に吸引する吸引手段を更に備え、
前記第１の回転軸及び前記第２の回転軸は、前記第１の押圧部と第２の押圧部とが非接触な状態で前記可撓性面材付き樹脂発泡体を前記所定方向に引き込むように回転し、
前記第１の押圧面は、前記第１の回転軸の軸方向に沿って延在し、
前記第２の押圧面は、前記第２の回転軸の軸方向に沿って延在し、
前記第１の押圧面及び前記第２の押圧面は、協働で前記可撓性面材付き樹脂発泡体を折り曲げ変形して、前記可撓性面材を損傷することなく可撓性面材付き樹脂発泡体内部の前記樹脂発泡体を破砕することで、前記可撓性面材と前記樹脂発泡体とを分離させることを特徴とする面材分離装置。
【請求項２】
前記可撓性面材付き樹脂発泡体を前記第１の回転軸及び前記第２の回転軸の間に投入するための投入口を有するホッパーを更に備え、
前記第１の回転軸の延在方向において、前記第１の押圧部及び前記第２の押圧部の幅より前記投入口の幅が狭いことを特徴とする請求項１に記載の面材分離装置。
【請求項３】
前記第１の押圧部は、前記第１の回転軸から径方向に突出して設けられた第１の板状部材を有し、
前記第２の押圧部は、前記第２の回転軸から径方向に突出して設けられた第２の板状部材を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の面材分離装置。
【請求項４】
前記第１の押圧部は、前記第１の回転軸の軸方向に沿って延在するように配置された第１の棒状部材を有し、前記第２の押圧部は、前記第２の回転軸の軸方向に沿って延在するように配置された第２の棒状部材を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の面材分離装置。
【請求項５】
前記第１の押圧面及び前記第２の押圧面は、曲面を有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の面材分離装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の面材分離装置と、
前記面材分離装置で分離された前記可撓性面材及び前記樹脂発泡体を分別する分別装置と、を備えることを特徴とする面材分離システム。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の面材分離装置を用いて、可撓性面材付き樹脂発泡体を可撓性面材と樹脂発泡体とに分離する面材分離方法であって、
前記第１の回転軸及び前記第２の回転軸の回転による前記第１の押圧面及び前記第２の押圧面の協働で、前記可撓性面材付き樹脂発泡体を前記所定方向に引き込む引き込み工程と、
前記引き込み工程の後に、前記可撓性面材付き樹脂発泡体を折り曲げ変形して、前記可撓性面材を損傷することなく前記可撓性面材付き樹脂発泡体内部の前記樹脂発泡体を破砕することで前記可撓性面材と前記樹脂発泡体とを分離させる分離工程と、
前記分離工程で分離した前記可撓性面材及び前記樹脂発泡体を前記所定方向に送り出す送り出し工程と、を含み、
前記引き込み工程で引き込まれた前記可撓性面材付き樹脂発泡体を前記所定方向に吸引することを特徴とする面材分離方法。
【請求項８】
前記分離工程において、回転する前記第１の押圧面又は前記第２の押圧面が前記可撓性面材付き樹脂発泡体に加える衝撃力によって、前記可撓性面材付き樹脂発泡体内部の前記樹脂発泡体を破砕することを特徴とする請求項７に記載の面材分離方法。
【請求項９】
前記分離工程において、前記第１の押圧面及び前記第２の回転軸の間又は前記第２の押圧面及び前記第１の回転軸の間で前記可撓性面材付き樹脂発泡体に圧縮力を加えることで、前記可撓性面材付き樹脂発泡体内部の前記樹脂発泡体を破砕することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の面材分離方法。
【請求項１０】
前記引き込み工程の前に、前記可撓性面材付き樹脂発泡体を減容する減容工程を更に含むことを特徴とする請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載の面材分離方法。」
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性面材付き樹脂発泡体を可撓性面材と樹脂発泡体とに分離する面材分離装置、面材分離システム、及び面材分離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フェノール樹脂発泡体、ウレタン発泡体のような可撓性面材付き樹脂発泡体は、芯材である樹脂発泡体の両面に、表皮材として、面材が直接接着した構成となっているのが一般的であるが、リサイクルのための樹脂発泡体部の回収、もしくは廃材処理に際しては、芯材であるフェノール樹脂発泡体、ウレタン発泡体などの樹脂発泡体のみを効率的に回収できるような、可撓性面材と樹脂発泡体との分離技術が必要となる。
【０００３】
樹脂発泡体を回収してマテリアルリサイクルを行う場合においては、樹脂発泡体に面材が混入すると、製造工程の各種機器や配管滞留部に少量混入した面材（特に面材の小片や繊維）に起因した詰まりが発生することが懸念され、設備管理上からも可能な限り面材の混入を少なくすることが望ましい。
【０００４】
このような可撓性面材付き樹脂発泡体の分離に利用できる装置として特許文献１，２に記載のものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１４９８０６号公報
【特許文献２】特開平１１−４８２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、特開２００１−１４９８０６号公報に示された二軸式破砕機を用いて可撓性面材と樹脂発泡体を分離する場合、樹脂発泡体の破砕と同時に可撓性面材も細かく引き裂かれてしまうため、可撓性面材の小片や繊維などが樹脂発泡体と混在し、樹脂発泡体を高純度で回収することが容易ではない。また、特開平１１−４８２４６号公報に示された回転ボールミルを用いて分離する場合、回転ボールミルの構造上、装置内の可撓性面材の長時間の滞留を完全に制御することは難しく、滞留時間が長すぎた場合には、可撓性面材に損傷が与えられ、可撓性面材の繊維などが樹脂発泡体へ混入してしまうおそれがあった。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決することを目的としており、不定形の可撓性面材付き樹脂発泡体から、樹脂発泡体部分のみを回収するにあたって、高純度の樹脂発泡体を回収することができる面材分離装置、面材分離システム、及び面材分離方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記従来技術の問題点を解決するために鋭意検討を重ねた結果、可撓性面材に損傷を与えないように可撓性面材付き樹脂発泡体から樹脂発泡体部分を分離する技術を見出し、本発明をなすに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、可撓性面材付き樹脂発泡体を可撓性面材と樹脂発泡体とに分離する面材分離装置であって、略平行に配置された第１の回転軸及び第２の回転軸と、第１の回転軸の周方向に複数設けられ、第１の回転軸の回転に伴って第１の回転軸及び第２の回転軸の間に投入された可撓性面材付き樹脂発泡体に面接触の状態で押圧力を加える第１の押圧面を有する第１の押圧部と、第２の回転軸の周方向に複数設けられ、第２の回転軸の回転に伴って第１の回転軸及び第２の回転軸の間に投入された可撓性面材付き樹脂発泡体に面接触の状態で押圧力を加える第２の押圧面を有する第２の押圧部と、を備え、かつ、前記第１の回転軸及び前記第２の回転軸の間に投入された前記可撓性面材付き樹脂発泡体を所定方向に吸引する吸引手段を更に備え、第１の回転軸及び第２の回転軸は、第１の押圧部と第２の押圧部とが非接触な状態で可撓性面材付き樹脂発泡体を前記所定方向に引き込むように回転し、第１の押圧面は、第１の回転軸の軸方向に沿って延在し、第２の押圧面は、第２の回転軸の軸方向に沿って延在し、第１の押圧面及び第２の押圧面は、協働で、主に可撓性面材付き樹脂発泡体を折り曲げ変形して、前記可撓性面材を損傷することなく可撓性面材付き樹脂発泡体内部の樹脂発泡体を破砕することで、可撓性面材と樹脂発泡体とを分離させることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る面材分離装置では、第１の回転軸及び第２の回転軸は、第１の押圧部と第２の押圧部とが非接触な状態で可撓性面材付き樹脂発泡体を所定方向に引き込むように回転する。この際、第１の押圧部に設けられた第１の押圧面と第２の押圧部に設けられた第２の押圧面とは接触しないが、互いに協働して、主に可撓性面材付き樹脂発泡体を折り曲げ変形させる。ここで、第１の押圧面は第１の回転軸の軸方向に沿って延在し、第２の押圧面は第２の回転軸の軸方向に沿って延在するので、第１の押圧面と第２の押圧面とは互いに交差するのではなく、むしろ重なり合うように移動して可撓性面材付き樹脂発泡体を折り曲げる。従って、本発明によれば、面接触による折り曲げのための押圧力を主体的に付与して可撓性面材付き樹脂発泡体内部の樹脂発泡体を破砕するので、従来の２軸式破砕機とは異なり、可撓性面材に過剰なせん断力が加わることを避けることができる。しかも、回転駆動される２つの回転軸の間に可撓性面材付き樹脂発泡体を通すだけで可撓性面材と樹脂発泡体との分離を実現できるので、従来の回転ボールミルなどの装置と比べて、可撓性面材付き樹脂発泡体に加える力を制御しやすい。このため、樹脂発泡体を破砕しつつ可撓性面材に損傷を与えないように力を制御することが容易である。従って、本発明に係る面材分離装置によれば、可撓性面材に損傷を与えないように可撓性面材付き樹脂発泡体から樹脂発泡体を分離することで、可撓性面材の小片や繊維などが樹脂発泡体に混入することを避けることができるので、高純度の樹脂発泡体を回収することができる。
また、本発明に係る面材分離装置によれば、第１の回転軸及び第２の回転軸の回転により可撓性面材付き樹脂発泡体を引き込む所定方向へと可撓性面材付き樹脂発泡体を吸引することができるので、可撓性面材付き樹脂発泡体が装置内で滞留することを避けることができる。更に、分離した可撓性面材及び樹脂発泡体が所定方向に吸引されて第１及び第２の回転軸の間から取り除かれるので、樹脂の高純度化が図られる。
【００１１】
本発明に係る面材分離装置においては、可撓性面材付き樹脂発泡体を第１の回転軸及び第２の回転軸の間に投入するための投入口を有するホッパーを更に備え、第１の回転軸の延在方向において、第１の押圧部及び第２の押圧部の幅より投入口の幅が狭いことが好ましい。
本発明に係る面材分離装置によれば、投入口に投入された可撓性面材付き樹脂発泡体が第１及び第２の押圧部から外れた場所に落ちることを防ぐことができるので、可撓性面材付き樹脂発泡体が第１及び第２の押圧部によって第１及び第２の回転軸の間に引き込まれずに装置内に滞留することを避けることができる。このことは、面材分離装置における樹脂の高純度化に寄与する。
【００１２】
本発明に係る面材分離装置においては、第１の押圧部は、第１の回転軸から径方向に突出して設けられた第１の板状部材を有し、第２の押圧部は、第２の回転軸から径方向に突出して設けられた第２の板状部材を有することが好ましい。
本発明に係る面材分離装置によれば、板状部材を用いることで回転軸から押圧部の先端までの距離が長くなるので、回転により第１及び第２の押圧部が可撓性面材付き樹脂発泡体を巻き込んで第１及び第２の回転軸の間に引き込むことのできる範囲を拡大することができる。このような構成は、比較的大きめの可撓性面材付き樹脂発泡体の分離を行う場合に有効である。
【００１３】
本発明に係る面材分離装置においては、第１の押圧部は、第１の回転軸の軸方向に沿って延在するように配置された第１の棒状部材を有し、第２の押圧部は、第２の回転軸の軸方向に沿って延在するように配置された第２の棒状部材を有することが好ましい。
本発明に係る面材分離装置によれば、棒状部材により押圧面を形成することで、回転軸の外周に比較的短い間隔で押圧部を形成できるので、可撓性面材付き樹脂発泡体や樹脂発泡体に対して第１及び第２の押圧部を短い間隔で押しつけて複数の折り曲げ変形を加えることが可能となり、効率的に樹脂発泡体を破砕することができる。このような構成は、樹脂発泡体を細かく破砕する場合に有効である。
【００１４】
本発明に係る面材分離装置においては、第１の押圧面及び第２の押圧面は、曲面を有することが好ましい。
本発明に係る面材分離装置によれば、第１の押圧面及び第２の押圧面と可撓性面材との間に生じる摩擦を低減させることができるので、可撓性面材に損傷が生じる可能性を少なくすることができる。このことは分離回収される樹脂発泡体の高純度化に寄与する。
【００１６】
本発明に係る面材分離システムは、上述の面材分離装置と、当該面材分離装置で分離された可撓性面材及び樹脂発泡体を分別する分別装置と、を備えることを特徴とする。
本発明に係る面材分離システムによれば、上述の面材分離装置により、可撓性面材に損傷を与えることなく可撓性面材と樹脂発泡体とを分離できるので、分離時に可撓性面材の小片や繊維などがほとんど生じることなく、高純度の樹脂発泡体を容易に分別して回収することができる。
【００１７】
本発明は、上述の面材分離装置を用いて、可撓性面材付き樹脂発泡体を可撓性面材と樹脂発泡体とに分離する面材分離方法であって、第１の回転軸及び第２の回転軸の回転による第１の押圧面及び第２の押圧面の協働で、可撓性面材付き樹脂発泡体を所定方向に引き込む引き込み工程と、引き込み工程の後に、可撓性面材付き樹脂発泡体を折り曲げ変形して、前記可撓性面材を損傷することなく可撓性面材付き樹脂発泡体内部の樹脂発泡体を破砕することで可撓性面材と樹脂発泡体とを分離させる分離工程と、分離工程で分離した可撓性面材及び樹脂発泡体を所定方向に送り出す送り出し工程と、を含み、前記引き込み工程で引き込まれた前記可撓性面材付き樹脂発泡体を前記所定方向に吸引することを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る面材分離方法によれば、第１の押圧面及び第２の押圧面の協働で可撓性面材付き樹脂発泡体が折り曲げ変形されるので、従来の２軸式破砕機を用いる場合と異なり、点接触や線接触ではなく面接触の状態で可撓性面材付き樹脂発泡体が押圧され、可撓性面材に過剰な剪断力が加わることを避けることができる。また、第１の押圧部及び第２の押圧部が各々の回転軸の軸方向に沿って延在しており、各回転軸は同じ周速となるように回転しているので、従来の２軸式破砕機のように刃の回転方向で可撓性面材付き樹脂発泡体が挟み込まれることによる剪断力の発生を避けることができる。しかも、回転駆動される２つの回転軸の間に可撓性面材付き樹脂発泡体を一度通すだけで可撓性面材と樹脂発泡体との分離を実現できるので、従来の回転ボールミルなどを用いる場合と比べて、可撓性面材付き樹脂発泡体に加える力を制御しやすい。このため、樹脂発泡体を破砕しつつ可撓性面材に損傷を与えないように力を制御することが容易である。従って、本発明に係る面材分離方法によれば、可撓性面材及び樹脂発泡体を分離する際に可撓性面材に損傷が生じて、可撓性面材の小片や繊維などが樹脂発泡体に混入することを避けることができるので、高純度の樹脂発泡体を回収することができる。
また、本発明に係る面材分離方法によれば、第１の回転軸及び第２の回転軸の回転により可撓性面材付き樹脂発泡体を引き込む所定方向へと可撓性面材付き樹脂発泡体を吸引するので、可撓性面材付き樹脂発泡体が装置内で滞留することを避けることができる。更に、分離した可撓性面材及び樹脂発泡体が所定方向に吸引されて第１及び第２の回転軸の間から取り除かれるので、樹脂の高純度化が図られる。
【００１９】
本発明に係る面材分離方法では、分離工程において回転する第１の押圧面又は第２の押圧面が可撓性面材付き樹脂発泡体に加える衝撃力によって、可撓性面材付き樹脂発泡体内部の樹脂発泡体を破砕することが好ましい。
本発明に係る面材分離方法によれば、回転する第１の押圧面又は第２の押圧面が可撓性面材付き樹脂発泡体に衝突して加える衝撃力により樹脂発泡体の破砕（樹脂発泡体の衝撃粉砕及び可撓性面材と樹脂発泡体との界面破壊）を生じさせることができるので、折り曲げ変形による破砕と合わせて効率良く可撓性面材を分離することができる。しかも、可撓性面材に過剰な剪断力を加えることなく内部の樹脂発泡体を破砕できるので、高純度の樹脂発泡体を回収することができ、樹脂の高純度化に有利である。
【００２０】
本発明に係る面材分離方法では、分離工程において、第１の押圧面及び第２の回転軸の間又は第２の押圧面及び第１の回転軸の間で可撓性面材付き樹脂発泡体に圧縮力を加えることで、可撓性面材付き樹脂発泡体内部の樹脂発泡体を破砕することが好ましい。
本発明に係る面材分離方法によれば、可撓性面材付き樹脂発泡体に圧縮力を加えることで、樹脂発泡体を破砕するので、折り曲げ変形による破砕と合わせて更に効率良く可撓性面材を分離することができる。しかも、可撓性面材に過剰な剪断力を加えることなく内部の樹脂発泡体を破砕できるので、高純度の樹脂発泡体を回収することができ、樹脂の高純度化に有利である。
【００２２】
本発明に係る面材分離方法においては、引き込み工程の前に、可撓性面材付き樹脂発泡体を減容する減容工程を更に含むことが好ましい。
本発明に係る面材分離方法によれば、予め可撓性面材付き樹脂発泡体を減容することで、樹脂発泡体の構造が破壊され破砕しやすい状態になり効率良く可撓性面材を分離することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、可撓性面材に損傷を与えないように可撓性面材付き樹脂発泡体から樹脂発泡体を分離することで、高純度の樹脂発泡体を回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１の実施形態に係る面材分離システムを示す概略構成図である。
【図２】第１の実施形態に係る面材分離装置を示す概略断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】羽根型面材分離ユニットによる面材の分離を説明するための図である。
【図５】第２の実施形態に係る面材分離装置を示す概略断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】突起型面材分離ユニットによる面材の分離を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図面における寸法、形状、構成要素間の大小関係は実際のものとは必ずしも同一ではない。
【００２６】
［第１の実施形態］
図１に示されるように、第１の実施形態に係る面材分離システム１は、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａを可撓性面材Ｂと樹脂発泡体Ｃとに分離するものであり、面材分離装置２、分離材集積部３、吸引装置４、及び篩装置５を備えている。
【００２７】
本発明における可撓性面材付き樹脂発泡体Ａは、芯材である樹脂発泡体Ｃの両面に、表皮材として、可撓性面材Ｂが直接接着した構成となっている。樹脂発泡体Ｃとしては、フェノール樹脂発泡体、硬質ウレタン発泡体、ポリスチレン発泡体などが挙げられる。特に、フェノール樹脂発泡体であることが好ましい。可撓性面材Ｂとしては、繊維系の可撓性面材が用いられる。
【００２８】
具体的には、可撓性面材Ｂは、主成分がポリエステル、ポリプロピレン、ナイロンなどからなる樹脂製の不織布及び織布、または、ガラス繊維不織布、あるいは水酸化カルシウム紙、水酸化アルミニウム紙、珪酸マグネシウム紙などの無機物質からなる紙、クラフト紙のような紙質から構成される。このような可撓性面材Ｂは、通常、ロール状の形態で提供されている。特にポリエステル面材、ポリプロピレン面材、ナイロン面材、ガラス繊維面材、及び紙質面材が、経済性の観点、樹脂発泡体Ｃ及び可撓性面材Ｂの二つの材質の破壊特性の差異を利用して樹脂発泡体Ｃと可撓性面材Ｂとを分離するにあたって好ましい。更に、これらの主成分の他に難燃剤などの添加剤を混練したものを用いても構わない。なお、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの可撓性面材Ｂと芯材である樹脂発泡体Ｃとの接着方法は特に限定されるものではなく、芯材である樹脂発泡体Ｃが面材表面で熱硬化する際の自己固着力によるものやエポキシ樹脂などの接着剤を使用したものであっても構わない。
【００２９】
なお、本実施形態で分離する可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの大きさは、面材分離装置２に投入できる大きさであれば、特に制限されない。また、その形状も特に限定されるものではなく、大きなものは予め破断すればよい。更に、一般に可撓性面材付き樹脂発泡体Ａは、工場で発生する不良品や端材、使用済み回収品などの廃材であるが、この可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの廃材は、低密度であることが多く、それ故に、広大な保管場所を必要とするので、予め厚さ方向に減容処理してから面材分離の処理をしても構わない。減容処理を行うことで、樹脂発泡体の気泡構造が破壊され破砕されやすい状態になることから、より効率的な分離を行うためにも、予め減容処理してから分離を行う方が好ましい。
【００３０】
面材分離装置２は、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａを可撓性面材Ｂと樹脂発泡体Ｃとに分離する装置である。面材分離装置２は、投入された可撓性面材付き樹脂発泡体Ａを折り曲げ変形することで、可撓性面材Ｂを損傷させずに内部の樹脂発泡体Ｃのみを破砕し、可撓性面材Ｂと樹脂発泡体Ｃとの分離を行う。
【００３１】
分離材集積部３は、集積室３ａとかご状の受け容器３ｂとを有している。集積室３ａは、面材分離装置２及び吸引装置４と配管を介して連通している。面材分離装置２から排出された可撓性面材Ｂ及び樹脂発泡体Ｃは、配管を通じて集積室３ａに入り、集積室３ａ内の受け容器３ｂに集積される。受け容器３ｂの底部には、空気穴が複数設けられており、これらの空気穴は配管を介して吸引装置４と連通している。
【００３２】
吸引装置４は、集積室３ａ内の空気を吸引する装置である。吸引装置４は、受け容器３ｂの底部に設けられた空気穴を通して集積室３ａ内の空気を吸引する。これにより、面材分離装置２から排出された可撓性面材Ｂ及び樹脂発泡体Ｃは、拡散することなく受け容器３ｂの底部に吸い付けられる。また、吸引装置４は、集積室３ａを介して面材分離装置２内の空気も吸引する。吸引装置４の吸引力により、面材分離装置２内には所定の処理方向Ｆに可撓性面材付き樹脂発泡体Ａを吸引する気流が発生する。吸引装置４は、特許請求の範囲に記載の吸引手段に対応する。
【００３３】
篩装置５は、可撓性面材Ｂ及び樹脂発泡体Ｃをふるい分けする装置である。篩装置５としては、振動式や気流式等の種々の方式のものが用いられる。受け容器３ｂに集積された可撓性面材Ｂ及び樹脂発泡体Ｃを篩装置５に投入することで、可撓性面材Ｂと樹脂発泡体Ｃとに精度良く分別される。篩装置５に使用する篩の目開き等の仕様は、その目的に応じて選択すれば良いが、高純度の樹脂発泡体Ｃや可撓性面材Ｂを回収するためには、目開きの小さなものを利用することが好ましい。篩装置５は、特許請求の範囲に記載の分別装置に対応する。
【００３４】
以下、面材分離装置２について図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】
図２及び図３に示されるように、面材分離装置２は、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａが投入されるホッパー６と、ホッパー６内で可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの分離を行う羽根型面材分離ユニット７と、羽根型面材分離ユニット７を回転駆動させるためのモーター８と、を備えている。面材分離装置２は、２つの羽根型面材分離ユニット７を備えている。
【００３６】
ホッパー６は、上下が開放された略じょうご形状をなしている。ホッパー６は、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａを投入するための投入口６ａと、分離された可撓性面材Ｂ及び樹脂発泡体Ｃを排出するための排出口６ｂと、を有している。投入口６ａ及び排出口６ｂは、矩形状に形成されている。また、ホッパー６は、羽根型面材分離ユニット７をホッパー６に取り付けるためのフランジ部６ｃを有している。ホッパー６には、上下に積み重ねられた２つの羽根型面材分離ユニット７が取り付けられている。また、２つの羽根型面材分離ユニット７の間には、内向きフランジ部６ｄが設けられている。内向きフランジ部６ｄは、上段の羽根型面材分離ユニット７で分離された可撓性面材Ｂ及び樹脂発泡体Ｃが下段の羽根型面材分離ユニット７とホッパー６の内壁との隙間に入り込むことを防止する。
【００３７】
羽根型面材分離ユニット７は、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの分離を行うユニットであり、ホッパー６に対して脱着自在に取り付けられる。羽根型面材分離ユニット７は、壁部１０、第１の羽根回転体１１、及び第２の羽根回転体１２を有している。壁部１０は、並列に配置された第１の羽根回転体１１及び第２の羽根回転体１２の側方を囲うように設けられている。壁部１０は、ホッパー６のフランジ部６ｃに対応するフランジ部１０ａを上下に複数有している。壁部１０は、フランジ部１０ａ及びフランジ部６ｃがボルト等で連結されることで、ホッパー６に固定されている。また、上下に積み重ねられた２つの羽根型面材分離ユニット７は、互いのフランジ部１０ａがボルト等で連結されることで固定されている。また、壁部１０は、軸受け部１０ｂを介して第１の羽根回転体１１及び第２の羽根回転体１２を支えている。
【００３８】
第１の羽根回転体１１は、第１の回転軸１３、第１のロッド支持板１４、第１のロッド部１５、第１の羽根板１６を有している。第１の回転軸１３は、モーター８の駆動によって矢印Ｍの方向に回転する。第１の回転軸１３とモーター８とは、連結部９を介して接続されている。連結部９は、第１の回転軸１３及びモーター８を連結状態と切り離し状態とに切り替える。第１の回転軸１３は、特許請求の範囲に記載の第１の回転軸に対応する。
【００３９】
第１のロッド支持板１４は、第１の回転軸１３を中心とする略十字形状の部材である。第１のロッド支持板１４は、第１の回転軸１３の径方向に突出するように４本の腕部を備えている。第１のロッド支持板１４は、２枚設けられており、第１の回転軸１３の軸方向で対向している。２枚の第１のロッド支持板１４は、第１の回転軸１３の軸方向で挟み込んで４本の第１のロッド部１５を支持している。４本の第１のロッド部１５は、第１のロッド支持板１４の４本の腕の先端部にそれぞれ固定されている。４本の第１のロッド部１５は、表面が曲面の丸棒形状の部材である。４本の第１のロッド部１５は、第１の回転軸１３の軸方向に沿って延在するように配置されている。
【００４０】
４本の第１のロッド部１５と第１の回転軸１３との間には、それぞれ４枚の第１の羽根板１６が設けられている。第１の羽根板１６は、第１の回転軸１３の軸方向に沿って延在する平板形状の部材である。第１の羽根板１６は、第１の回転軸１３に固定されている。第１の羽根板１６は、第１の回転軸１３の径方向に突出して設けられている。第１の羽根板１６は、第１のロッド部１５、第１の回転軸１３、及び第１のロッド支持板１４に囲まれた空間を埋めるように設けられている。第１の羽根板１６は、特許請求の範囲に記載の第１の板状部材に対応する。
【００４１】
このような第１の羽根板１６を設けることで、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの可撓性面材Ｂと樹脂発泡体Ｃの分離を行う際に、第１の回転軸１３と第１のロッド部１５の間で可撓性面材Ｂや樹脂発泡体Ｃが詰まる、もしくは、第１のロッド部１５と第１の回転軸１３に可撓性面材Ｂが絡みつくことを防止することができる。なお、本発明においては、必ずしも第１の羽根板１６を設ける必要はなく、第１の回転軸１３と第１のロッド部１５との間に空間が設けられていても良い。また、第１の羽根板１６は、第１のロッド部１５、第１の回転軸１３、及び第１のロッド支持板１４の間の空間を完全に埋める必要はなく、可撓性面材Ｂや樹脂発泡体Ｃが入り込まない程度の間隙や穴などを有していても良い。また、第１の羽根板１６は、板状であれば平板形状のものに限定されない。また、第１の羽根板１６は、その厚さを第１のロッド部１５に合わせる必要はない。
【００４２】
第１のロッド部１５及び第１の羽根板１６は、第１の押圧部Ｐ１を構成している。第１の押圧部Ｐ１は、第１の回転軸１３の周方向で羽根状に構成されている。第１の押圧部Ｐ１は、第１の回転軸１３の軸方向に沿って延在している。第１の押圧部Ｐ１は、第１の回転軸１３の周方向において等間隔で４つ設けられている。また、第１の押圧部Ｐ１は、第１の回転軸１３の軸方向における幅Ｖがホッパー６の投入口６ａの幅Ｔより広く構成されている。換言すると、ホッパー６の投入口６ａの幅Ｔは、第１の押圧部Ｐ１の幅Ｖより狭くなるように形成されている。
【００４３】
第１の押圧部Ｐ１は、第１の回転軸１３の回転と共に矢印Ｍ方向に回転する。第１の押圧部Ｐ１は、第１の回転軸１３の回転に伴い、第１の羽根回転体１１及び第２の羽根回転体１２の間に投入された可撓性面材付き樹脂発泡体Ａに衝突して押圧力（衝撃力）を加える第１の押圧面Ｑ１を有している(図４参照)。第１の押圧面Ｑ１は、第１のロッド部１５及び第１の羽根板１６の外側表面に相当し、第１の回転軸１３の軸方向に沿って延在する。第１の押圧面Ｑ１は、摩擦係数の低い滑らかな面である。第１の押圧面Ｑ１は、丸棒形状の第１のロッド部１５が形成する曲面を含んでいる。第１の押圧部Ｐ１及び第１の押圧面Ｑ１は、特許請求の範囲に記載の第１の押圧部及び第１の押圧面にそれぞれ対応する。
【００４４】
第１の羽根回転体１１と第２の羽根回転体１２とは、同じ構造を有している。第２の羽根回転体１２は、第２の回転軸１７、第２のロッド支持板１８、第２のロッド部１９、第２の羽根板２０を有している。第２の回転軸１７は、第１の回転軸１３と略平行に配置されている。第２の回転軸１７は、モーター８の駆動によって矢印Ｎの方向に回転する。第２の回転軸１７及び第１の回転軸１３は、これらの間に投入された可撓性面材付き樹脂発泡体Ａを所定の処理方向Ｆ（排出口６ｂに向かう方向）に引き込むように回転する。第２の回転軸１７及びモーター８も連結部９を介して接続されている。第２の回転軸１７は、特許請求の範囲に記載の第２の回転軸に対応する。
【００４５】
第２のロッド支持板１８は、第２の回転軸１７を中心とする略十字形状の部材である。第２のロッド支持板１８は、２枚設けられており、第２の回転軸１７の軸方向で対向している。２枚の第２のロッド支持板１８は、第２の回転軸１７の軸方向で挟み込んで４本の第２のロッド部１９を支持している。また、４本の第２のロッド部１９と第２の回転軸１７との間には、それぞれ４枚の第２の羽根板２０が設けられている。第２の羽根板２０は、特許請求の範囲に記載の第２の板状部材に対応する。
【００４６】
第２のロッド部１９及び第２の羽根板２０は、第２の押圧部Ｐ２を構成している。第２の押圧部Ｐ２は、第２の回転軸１７の周方向で羽根状に構成されている。第２の押圧部Ｐ２は、第２の回転軸１７の軸方向に沿って延在している。第２の押圧部Ｐ２は、第２の回転軸１７の周方向において等間隔で４つ設けられている。
【００４７】
第２の押圧部Ｐ２は、第２の回転軸１７の回転と共に矢印Ｎ方向に回転する。第２の押圧部Ｐ２と第１の押圧部Ｐ１とは、処理方向Ｆで重なり合うように回転する。第２の押圧部Ｐ１は、第２の回転軸１７の回転に伴い、第１の羽根回転体１１及び第２の羽根回転体１２の間に投入された可撓性面材付き樹脂発泡体Ａに衝突して押圧力（衝撃力）を加える第２の押圧面Ｑ２を有している(図４参照)。第２の押圧面Ｑ２は、第２のロッド部１９及び第２の羽根板２０の外側表面に相当し、第２の回転軸１７の軸方向に沿って延在する。第２の押圧面Ｑ２は、摩擦係数の低い滑らかな面である。第２の押圧面Ｑ２は、丸棒形状の第２のロッド部１９の表面の曲面を含んでいる。第２の押圧部Ｐ２及び第２の押圧面Ｑ２は、特許請求の範囲に記載の第２の押圧部及び第２の押圧面にそれぞれ対応する。
【００４８】
また、羽根型面材分離ユニット７は、第１の羽根回転体１１の第１の回転軸１３と第２の羽根回転体１２の第２の回転軸１７との中心距離Ｌを調節可能に構成されている。この中心距離Ｌは、第１の羽根回転体１１の回転半径Ｌ１、第２の羽根回転体１２の回転半径Ｌ２、及び可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの厚さｔを考慮して設定される。具体的には、下記の式（１）の関係を満たすように設定される。なお、Ｌ１は、第１の回転軸１３の中心から羽根状の第１の押圧部Ｐ１の先端までの長さに相当する。同様に、Ｌ２は、第２の回転軸１７の中心から羽根状の第２の押圧部Ｐ２の先端までの長さに相当する。
【数１】
0005579529.tif 000002
【００４９】
次に、以上説明した第１の実施形態に係る面材分離システム１の分離分別方法について図１〜図４を参照して説明する。
【００５０】
本実施形態の分離分別方法においては、まず、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの容量を減少させる減容処理を行う。減容処理は、例えば２段ロール式圧縮機により圧縮することで行われる。
【００５１】
その後、面材分離システム１の面材分離装置２では、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａをホッパー６の投入口６ａに投入する投入工程が行われる。投入工程では、投入口６ａを通じて可撓性面材付き樹脂発泡体Ａが上段の羽根型面材分離ユニット７の第１の羽根回転体１１と第２の羽根回転体１２との間に投入される。
【００５２】
次に、第１の回転軸１３及び第２の回転軸１７の回転による第１の押圧面Ｑ１及び第２の押圧面Ｑ２の協働で投入された可撓性面材付き樹脂発泡体Ａを処理方向Ｆへと引き込む引き込み工程が行われる。また、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａは吸引装置４により処理方向Ｆへと吸引される。具体的には、吸引装置４は、ホッパー６内のものを処理方向Ｆへと吸引する気流を作り出している。
【００５３】
引き込み工程の後、第１の押圧面Ｑ１及び第２の押圧面Ｑ２の加える押圧力によって可撓性面材付き樹脂発泡体Ａを折り曲げ変形し、内部の樹脂発泡体Ｃを破砕することで可撓性面材Ｂと樹脂発泡体Ｃとに分離する分離工程が行われる。この分離工程において、第１の押圧面Ｑ１及び第２の押圧面Ｑ２は、面接触の状態で押圧力を付与しており、表皮材である可撓性面材Ｂに対して過剰なせん断力は加えられない。更に、可撓性により可撓性面材Ｂは折り曲げ変形による影響を受けないため、可撓性面材Ｂに損傷が生じることなく分離が行われる。
【００５４】
その後、第１の回転軸１３及び第２の回転軸１７の回転による第１の押圧面Ｑ１及び第２の押圧面Ｑ２の協働で、分離された可撓性面材Ｂ及び樹脂発泡体Ｃを処理方向Ｆへと送り出す送り出し工程が行われる。
【００５５】
上段の羽根型面材分離ユニット７から送り出された可撓性面材Ｂ及び樹脂発泡体Ｃは、下段の羽根型面材分離ユニット７の第１の羽根回転体１１と第２の羽根回転体１２との間に入り込む。下段の羽根型面材分離ユニット７では、可撓性面材Ｂ及び樹脂発泡体Ｃを処理方向Ｆへと引き込む引き込み工程が行われる。その後、折り曲げ変形により樹脂発泡体Ｃを再び破砕する再破砕工程が行われる。この再破砕工程により、樹脂発泡体Ｃが所望の大きさまで破砕される。再破砕工程の後、可撓性面材Ｂ及び樹脂発泡体Ｃを処理方向Ｆへと送り出す送り出し工程が行われる。
【００５６】
送り出し工程で処理方向Ｆへ送り出された可撓性面材Ｂ及び樹脂発泡体Ｃは、ホッパー６の排出口６ｂから排出され、分離材集積部３の集積室３ａに設けられた受け容器３ｂに集積される。吸引装置４は、可撓性面材Ｂ及び樹脂発泡体Ｃを受け容器３ｂの底部に向けて吸引する気流を作り出している。
【００５７】
その後、受け容器３ｂに集積された可撓性面材Ｂ及び樹脂発泡体Ｃを篩装置５に投入する。篩装置５では、可撓性面材Ｂ及び樹脂発泡体Ｃを分別する分別工程が行われる。以上の工程を経ることで、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａが可撓性面材Ｂ及び樹脂発泡体Ｃに分離分別される。
【００５８】
以上説明した第１の実施形態に係る面材分離システム１の面材分離装置２によれば、第１の回転軸１３及び第２の回転軸１７は、第１の押圧部Ｐ１と第２の押圧部Ｐ２とが非接触な状態で可撓性面材付き樹脂発泡体Ａを所定の処理方向Ｆに引き込むように回転する。この際、第１の押圧部Ｐ１の第１の押圧面Ｑ１と第２の押圧部Ｐ２の第２の押圧面Ｑ２とは接触しないが、互いに協働して可撓性面材付き樹脂発泡体Ａを折り曲げ変形させる。ここで、第１の押圧面Ｑ１は第１の回転軸１３の軸方向に沿って延在し、第２の押圧面Ｑ２は第２の回転軸１７の軸方向に沿って延在するので、第１の押圧面と第２の押圧面とは互いに交差するのではなく、むしろ重なり合うように移動して可撓性面材付き樹脂発泡体Ａを折り曲げる。従って、この面材分離装置２によれば、面接触による折り曲げのための押圧力を主体的に付与して可撓性面材付き樹脂発泡体Ａ内部の樹脂発泡体Ｃを破砕するので、従来の２軸式破砕機とは異なり、可撓性面材Ｂに過剰なせん断力が加わることを避けることができる。
【００５９】
しかも、回転駆動される２つの回転軸１３，１７の間に可撓性面材付き樹脂発泡体Ａを通すだけで可撓性面材Ｂと樹脂発泡体Ｃとの分離を実現できるので、従来の回転ボールミルなどの装置と比べて、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａに加える力を制御しやすい。このため、樹脂発泡体Ｃを破砕しつつ可撓性面材Ｂに損傷を与えないように力を制御することが容易である。従って、この面材分離装置２によれば、可撓性面材Ｂに損傷を与えないように可撓性面材付き樹脂発泡体Ａから樹脂発泡体Ｃを分離することで、可撓性面材Ｂの小片や繊維などが樹脂発泡体Ｃに混入することを避けることができるので、高純度の樹脂発泡体Ｃを回収することができる。
【００６０】
更に詳細には、以下の様に説明することができる。すなわち、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａが面材分離装置２に投入されると、第１の押圧面Ｑ１もしくは第２の押圧面Ｑ２によって、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａが上流側に跳ね上げられるか、もしくは回転駆動される２つの回転軸１３，１７の間に可撓性面材付き樹脂発泡体Ａが通過することとなる。第１の押圧面Ｑ１もしくは第２の押圧面Ｑ２を含む、第１の押圧面Ｑ１及び第２の押圧面Ｑ２の上流側の空間に、（長時間の滞留はしないものの、）可撓性面材付き樹脂発泡体Ａが存在する時には、回転する第１の押圧面Ｑ１及び第２の押圧面Ｑ１による、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａへの衝撃力によって、樹脂発泡体Ｃの一部を粉砕（樹脂発泡体Ｃの衝撃粉砕、及び可撓性面材Ｂと樹脂発泡体Ｃとの界面破壊）し、その一部を可撓性面材Ｂから剥離させる。次に、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａ内部の樹脂発泡体Ｃを破砕することで可撓性面材Ｂと樹脂発泡体Ｃとを分離させる主な工程として、回転駆動される２つの回転軸１３，１７の間に可撓性面材付き樹脂発泡体Ａ（もしくは既に押圧面Ｑ１，Ｑ２の衝撃力によって面材剥離された樹脂発泡体Ｃ）が通過する際に、第１の押圧面Ｑ１及び第２の押圧面Ｑ２が協動で可撓性面材付き樹脂発泡体Ａを折り曲げ変形し、この折り曲げ力によって可撓性面材付き樹脂発泡体Ａ内部の樹脂発泡体Ｃを破砕（樹脂発泡体Ｃの衝撃粉砕、及び可撓性面材と樹脂発泡体Ｃとの界面破壊）されるが、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの場合には、同時に可撓性面材Ｂと樹脂発泡体Ｃとを分離させることができる。更に、第１の押圧面Ｑ１と第２の回転軸１７との隙間、もしくは、第２の押圧面Ｑ２と第１の回転軸１３との隙間が、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの寸法（厚み）以下となるところで、樹脂発泡体Ｃに圧縮力が加わり、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａ内部の樹脂発泡体Ｃのみを圧壊することで、粉砕し、面材を殆ど傷つけることなく、可撓性面材Ｂと樹脂発泡体Ｃの粉砕・分離効率を高めることもできる。
【００６１】
また、この面材分離装置２では、回転軸１３，１７の回転速度をコントロールすることで、第１の押圧部Ｐ１及び第１の押圧部Ｐ２が可撓性面材付き樹脂発泡体Ａに衝突する際の衝撃力を調整することができる。この衝撃力により可撓性面材付き樹脂発泡体Ａ内部の樹脂発泡体Ｃの構造を破壊することで、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａを折り曲げ変形で分離しやすい状態にできる。また、この面材分離装置２では、第１の押圧部Ｐ１と第１の押圧部Ｐ２との最小隙間を可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの厚さｔより小さくすることで、折り曲げ変形と同時に圧縮変形を加えることができる。このような構成は、樹脂発泡体Ｃの破砕効率すなわち分離効率の向上に有利である。
【００６２】
また、この面材分離装置２では、第１の回転軸の延在方向において、第１の押圧部Ｐ１及び第２の押圧部Ｐ２の幅Ｖよりホッパー６の投入口６ａの幅Ｔが狭いので、投入口６ａに投入された可撓性面材付き樹脂発泡体Ａが第１の押圧部Ｐ１及び第２の押圧部Ｐ２から外れた場所に落ちることを防ぐことができる。従って、この面材分離装置２によれば、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａが第１の押圧部Ｐ１及び第２の押圧部Ｐ２によって２つの回転軸１３，１７の間に引き込まれずにホッパー６内に滞留することを避けることができる。このことは、面材分離装置２の樹脂の高純度化に寄与する。
【００６３】
更に、この面材分離装置２では、第１の回転軸１３の径方向に突出して設けられた第１の羽根板１６を用いて第１の押圧部Ｐ１が構成され、第２の回転軸１７の径方向に突出して設けられた第２の羽根板２０を用いて第２の押圧部Ｐ２が構成されている。このため、この面材分離装置２においては、各回転軸１３，１７から第１及び第２の押圧部Ｐ１，Ｐ２の先端までの距離が長くなるので、回転により第１及び第２の押圧部Ｐ１，Ｐ２が可撓性面材付き樹脂発泡体Ａを巻き込んで回転軸１３，１７の間に引き込むことのできる範囲を拡大することができる。このような構成は、比較的大きめの可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの分離を行う場合に有効である。
【００６４】
また、この面材分離装置２では、丸棒形状の第１のロッド部１５，１９の表面の曲面を含めて第１の押圧面Ｑ１及び第２の押圧面Ｑ２が構成されている。これにより、第１の押圧面Ｑ１及び第２の押圧面Ｑ２と可撓性面材Ｂとの間に生じる摩擦を低減させることができるので、可撓性面材Ｂに損傷が生じる可能性を少なくすることができる。このことは分離回収される樹脂発泡体Ｃの高純度化に寄与する。
【００６５】
また、この面材分離装置２では、吸引装置４によってホッパー６内の可撓性面材付き樹脂発泡体Ａを処理方向Ｆへと吸引することができるので、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａがホッパー６内で滞留することを避けることができる。更に、分離した可撓性面材Ｂ及び樹脂発泡体Ｃが処理方向Ｆに吸引されて第１の回転軸１３及び第２の回転軸１７の間から取り除かれるので、分離効率の向上を図ることができる。このように、空気流を利用して、排出口６ｂより吸引することで、効率的に集塵や輸送を兼ねることができる。
【００６６】
また、面材分離装置２に投入する前に予め可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの容量を減少させる減容処理を行うことで、樹脂発泡体Ｃの構造が破壊され破砕しやすい状態になり効率良く可撓性面材Ｂを分離することができる。また、減容処理により可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの容量が減少するので、分離前の可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの集積に関して省スペース化を図ることができる。
【００６７】
また、この面材分離装置２では、羽根型面材分離ユニット７をホッパー６に対して脱着自在なユニットとして構成することで、第２の実施形態で述べるように、状況に応じて種々の機能を有する他のユニットと交換することが可能になる。このことは、面材分離装置２の汎用性の向上に寄与する。また、羽根型面材分離ユニット７がホッパー６と一体に構成されている場合と比べてメンテナンスが容易である。
【００６８】
第１の実施形態に係る面材分離システム１によれば、上述の面材分離装置２により、可撓性面材Ｂに穴が開く等の損傷を与えることなく可撓性面材Ｂと樹脂発泡体Ｃとを分離できるので、分離時に可撓性面材Ｂの小片や繊維などがほとんど生じることなく、高純度の樹脂発泡体Ｃを容易に分別して回収することができる。
【００６９】
［第２の実施形態］
図５及び図６に示されるように、第２の実施形態に係る面材分離システムの面材分離装置３０は、第１の実施形態と比べて、上下２段の羽根型面材分離ユニット７のうち下段の羽根型面材分離ユニット７に代えて突起型面材分離ユニット３１を備えている点のみが相違している。
【００７０】
突起型面材分離ユニット３１は、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの分離を行うユニットである。突起型面材分離ユニット３１は、ホッパー６に対して脱着自在に取り付けられる。突起型面材分離ユニット３１は、壁部３２、第１の突起型回転体３３、及び第２の突起型回転体３４を有している。壁部３２は、並列に配置された第１の突起型回転体３３及び第２の突起型回転体３４の側方を囲うように設けられている。壁部３２は、ホッパー６のフランジ部６ｃに対応するフランジ部３２ａを上下に有している。壁部３２は、フランジ部３２ａ及びフランジ部６ｃがボルト等で連結されることで、ホッパー６に固定されている。また、上段の羽根型面材分離ユニット７と下段の突起型面材分離ユニット３１とは、フランジ部１０ａ及びフランジ部３２ａがボルト等で連結されることで固定されている。
【００７１】
壁部３２は、軸受け部３２ｂを介して第１の突起型回転体３３及び第２の突起型回転体３４を支えている。具体的には、壁部３２は、第１の突起型回転体３３における第１の回転軸３５と第２の突起型回転体３４における第２の回転軸３７とを回転自在に支持している。
【００７２】
第１の突起型回転体３３は、第１の回転軸３５、第１のロール体３６、及び第１の押圧部Ｐ３を有している。第１の回転軸３５は、モーター８の駆動によって矢印Ｍの方向に回転する。第１の回転軸３５とモーター８とは、連結部９を介して接続されている。連結部９は、突起型面材分離ユニット３１を取り外す際に、第１の回転軸３５及びモーター８を連結状態から切り離し状態に切り替える。この第１の回転軸３５は、特許請求の範囲に記載の第１の回転軸に対応する。第１のロール体３６は、第１の回転軸３５を中心軸として設けられた円柱形状の部材である。第１のロール体３６は、第１の回転軸３５と一体的に回転する。
【００７３】
第１の押圧部Ｐ３は、第１の回転軸３５の軸方向に沿って延在する丸棒形状の部材である。具体的には、第１の押圧部Ｐ３は、第１のロール体３６の外周に固定された丸棒と、丸棒と第１のロール体３６の外周面との隙間に破砕した樹脂発泡体Ｃ等が入り込むことを防ぐために丸棒の両脇に設けられた板材と、から構成されている。第１の押圧部Ｐ３の表面である第１の押圧面Ｑ３は、丸棒及び板材の表面に相当する。第１の押圧面Ｑ３は、滑らかな山状の曲面を形成している。なお、第１の押圧部Ｐ３は、上記構成に限定されるものではなく、第１の回転軸３５の軸方向に沿って延在する丸棒形状の部材であれば良い。この丸棒形状は、断面が円形のものに限られず、例えば断面が山形状のものも含まれる。第１の押圧部Ｐ３は、第１の回転軸３５の軸方向における幅Ｖがホッパー６の投入口６ａの幅Ｔより広く構成されている。
【００７４】
第１の押圧部Ｐ３は、第１のロール体３６の周方向において等間隔で１２個設けられている。第１の押圧部Ｐ３は、第１の回転軸３５の回転と共に矢印Ｍ方向に回転する。第１の押圧部Ｐ３の第１の押圧面Ｑ３は、第１の回転軸３５の回転に伴い、第１の突起型回転体３３及び第２の突起型回転体３４の間に投入された可撓性面材付き樹脂発泡体Ａに衝突して押圧力（衝撃力）を加える (図７参照)。第１の押圧面Ｑ３は、第１の回転軸３５の軸方向に沿って延在する。第１の押圧面Ｑ３は、摩擦係数の低い滑らかな面である。第１の押圧部Ｐ３及び第１の押圧面Ｑ３は、特許請求の範囲に記載の第１の押圧部及び第１の押圧面にそれぞれ対応する。また、第１の押圧部Ｐ３は、特許請求の範囲に記載の第１の棒状部材に対応する。
【００７５】
第１の突起型回転体３３と第２の突起型回転体３４とは、同じ構造を有している。第１の突起型回転体３３と第２の突起型回転体３４とは噛み合っておらず、非接触の状態を維持しながら連動する。第２の突起型回転体３４は、第２の回転軸３７、第２のロール体３８、及び第２の押圧部Ｐ４を有している。第２の回転軸３７は、モーター８の駆動によって矢印Ｎの方向に回転する。第２の回転軸３７及び第１の回転軸３５は、間に投入された可撓性面材付き樹脂発泡体Ａを所定の処理方向Ｆに引き込むように回転する。第２の回転軸３７及びモーター８も連結部９を介して接続されている。第２の回転軸３７は、特許請求の範囲に記載の第２の回転軸に対応する。第２のロール体３８は、第２の回転軸３７を中心軸として設けられた円柱形状の部材である。第２のロール体３８は、第２の回転軸３７と一体的に回転する。
【００７６】
第２の押圧部Ｐ４は、第２の回転軸３７の軸方向に沿って延在する丸棒形状の部材である。第２の押圧部Ｐ４は、第１の押圧部Ｐ３と同じ構造を有している。第２の押圧部Ｐ４は、第２のロール体３８の周方向において等間隔で１２個設けられている。第２の押圧部Ｐ４は、第２の回転軸３７の回転と共に矢印Ｎ方向に回転する。第２の押圧部Ｐ４の表面である第２の押圧面Ｑ４は、第２の回転軸３５の回転に伴い、第１の突起型回転体３３及び第２の突起型回転体３４の間に投入された可撓性面材付き樹脂発泡体Ａに衝突して押圧力（衝撃力）を加える (図７参照)。第２の押圧面Ｑ４は、第２の回転軸３７の軸方向に沿って延在する。第２の押圧面Ｑ４は、摩擦係数の低い滑らかな面である。第２の押圧部Ｐ４及び第２の押圧面Ｑ４は、特許請求の範囲に記載の第２の押圧部及び第２の押圧面にそれぞれ対応する。また、第２の押圧部Ｐ４は、特許請求の範囲に記載の第２の棒状部材に対応する。
【００７７】
また、突起型面材分離ユニット３１は、第１の突起型回転体３３における第１の回転軸３５と第２の突起型回転体３４における第２の回転軸３７との中心距離Ｇを調節可能に構成されている。この中心距離Ｇは、第１の突起型回転体３３の回転半径Ｇ１、第２の突起型回転体３４の回転半径Ｇ２、及び可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの厚さｔを考慮して設定される。具体的には、下記の式（２）の関係を満たすように設定される。
【数２】
0005579529.tif 000003
【００７８】
次に、突起型面材分離ユニット３１を用いた分離方法について説明する。図７に示されるように、突起型面材分離ユニット３１では、まず第１の回転軸３５及び第２の回転軸３７の回転による第１の押圧面Ｑ３及び第２の押圧面Ｑ４の協働で可撓性面材付き樹脂発泡体Ａを処理方向Ｆへと引き込む引き込み工程が行われる。その後、第１の押圧面Ｑ３及び第２の押圧面Ｑ４の加える押圧力によって可撓性面材付き樹脂発泡体Ａを折り曲げ変形し、内部の樹脂発泡体Ｃを破砕することで可撓性面材Ｂと樹脂発泡体Ｃとに分離する分離工程が行われる。この分離工程において、第１の押圧面Ｑ３及び第２の押圧面Ｑ４は、面接触の状態で押圧力を付与しており、表皮材である可撓性面材Ｂに対して過剰なせん断力は加えられない。更に、可撓性により可撓性面材Ｂは折り曲げ変形による影響を受けないため、可撓性面材Ｂに損傷が生じることなく分離が行われる。その後、第１の回転軸３５及び第２の回転軸３７の回転による第１の押圧面Ｑ３及び第２の押圧面Ｑ４の協働で、分離された可撓性面材Ｂ及び樹脂発泡体Ｃを処理方向Ｆへと送り出す送り出し工程が行われる。
【００７９】
以上説明した第２の実施形態に係る面材分離装置３０によれば、第１の実施形態に係る面材分離装置２と同様の効果を奏することができる。更に、突起型面材分離ユニット３１では、第１及び第２の押圧部Ｐ３，Ｐ４が棒状部材から形成されることで、ロール体３６，３８の外周に比較的短い間隔で押圧部Ｐ３，Ｐ４を形成できるので、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａや分離後の樹脂発泡体Ｃに対して第１及び第２の押圧部Ｐ３，Ｐ４を短い間隔で押しつけて複数の折り曲げ変形を加えることが可能となり、効率的に樹脂発泡体Ｃを破砕することができる。このような構成は、樹脂発泡体Ｃを細かく破砕する場合に有効である。
【００８０】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００８１】
例えば、面材分離装置２，３０は、羽根型面材分離ユニット７や突起型面材分離ユニット３１を１段のみ備える構成であっても良く、３段以上備えていても良い。また、各押圧部Ｐ１〜Ｐ４は、角部を十分にとってあれば、かまぼこ型、四角柱、三角柱等の異形のものであっても構わない。円筒形の場合、面材を切断しない寸法であり、局所的に折り曲げ力を与えるために直径５〜５０ｍｍであるのが好ましく、２０〜３０ｍｍであるのがより好ましい。押圧部Ｐ１〜Ｐ４の数は効果的に折り曲げ力を与えるため、２〜２４であるのが好ましく、４〜８であるのがより好ましい。回転数は高い方が好ましいが、面材を傷つけない衝撃力にするため、５００〜２５００ｒｐｍであるのが好ましく、８００〜１５００ｒｐｍであるのがより好ましい。各押圧部Ｐ１〜Ｐ４の材質は、回収した樹脂発泡体の目的や用途に応じて任意に選択できる。各押圧部Ｐ１〜Ｐ４の押圧面Ｑ１〜Ｑ４は、面材分離時に面材を極力損傷させないために、鋭利な部位がなく、角部が存在しないものであることが望ましい。
【００８２】
また、第１の実施形態における第１のロッド支持板１４，１８の腕部の長さは、回転軸１３，１７毎に任意に設定できる。また、同一の回転軸であっても、複数の押圧部が存在する場合には、押圧部毎に、腕部の長さを任意に設定でき、構造上の問題がない範囲で必ずしも全て同じ長さである必要もない。
【００８３】
また、ホッパー６の投入口６ａ側の構造も限定されないが、押圧部Ｐ１，Ｐ２により投入口６ａ側へ跳ね返される可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの存在を考慮して、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａが投入口６ａ側にある程度滞留できるような構造（例えば室のような構造）とすることが好ましい。また、必ずしもホッパーを装置の外枠として用いる必要はない。
【実施例】
【００８４】
以下、本発明に係る面材分離装置及び面材分離方法について、実施例と比較例とを挙げて説明する。
【００８５】
本発明において、分離とは、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａから、可撓性面材Ｂと樹脂発泡体Ｃに分けることを意味するが、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａは面材種にもよるが、一般的に、樹脂発泡体Ｃの樹脂が可撓性面材Ｂを構成する繊維間に入り込む、すなわち可撓性面材Ｂ中に部分的にしみ込んだ状態で樹脂が存在するので、樹脂発泡体Ｃの完全な回収は容易ではない。
【００８６】
樹脂発泡体Ｃの回収率の定義は、可撓性面材Ｂにしみ込んだ樹脂分を考慮して行う。すなわち、樹脂発泡体Ｃの回収率は以下のように算出する。樹脂発泡体Ｃの回収率を測定する際には、四辺形状のものに限定して評価を行うこととし、樹脂発泡体Ｃの回収率は、以下のように定義した。可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの大きさは、樹脂発泡体Ｃと可撓性面材Ｂとが付着した状態で、可撓性面材Ｂの片側表面積が９００ｍｍ２以上（表裏両方の表面積で１８００ｍｍ２以上）かつ短辺が３０ｍｍ以上である四辺形状のものに限定し、予め、所定量の樹脂発泡体Ｃの小片について、面材比率を求めておく。すなわち、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの面材分離装置処理品とは別に、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの試料を準備して、所定量の可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの小片の重量をＷ１（ｇ）、その樹脂発泡体Ａからヘラ等で丁寧に分離した全ての可撓性面材Ｂの重量をＷ２（ｇ）とすると、面材比率ｒは、下記の式（３）で表される。樹脂発泡体Ｃから分離した可撓性面材Ｂは、可撓性面材Ｂの内部に樹脂が浸透付着していても構わないものとする。
【数３】
0005579529.tif 000004
【００８７】
次に、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの試料を面材分離装置にて所定条件で処理し、その排出品を目開き１０ｍｍの振動篩で篩分けを行った際の篩上量をＷ３（ｇ）、篩下量をＷ４（ｇ）とすると、その回収率Ｒ（重量％）は、下記の式（４）で表される。なお、Ｗ１はＷ３及びＷ４の和に等しい。
【数４】
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と定義する。
【００８８】
続いて、処理品の評価について説明する。可撓性面材Ｂの繊維混入状態については、その指標として処理後の可撓性面材Ｂに着目し、以下のような３段階の評価を行った。
◎；面材の毛羽立ちが目視では認められない。
○；若干の面材毛羽立ちは確認できるが、面材損傷は少ない。
×；面材の毛羽立ちが確認でき、面材損傷が大きい。
【００８９】
可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの密度は、２０ｃｍ角の可撓性面材付き樹脂発泡体Ａから可撓性面材Ｂを取り除いて重量と見かけ容積を測定して求めた値であり、ＪＩＳ  Ｋ  ７２２２に従い測定した。なお、可撓性面材付き樹脂発泡体Ａの密度は、減容処理を行う場合でも減容前の値の小数点以下を四捨五入して整数値として示す。
【００９０】
面材分離装置は、上述の羽根型面材分離ユニット７及び突起型面材分離ユニット３１を複数段組み合わせたものを用いた。羽根型面材分離ユニット７としては、第１の回転軸１３及び第２の回転軸の軸径が７０ｍｍ、第１のロッド部１５，１９の径が３０ｍｍのものを用い、押圧部Ｐ１，Ｐ２と対抗する他方の回転軸１３，１６との最小隙間を２０ｍｍとした。突起型面材分離ユニット３１としては、第１のロール体３６及び第２のロール体３８の軸径が１４０ｍｍ、第１の押圧部Ｐ３及び第２の押圧部Ｐ４を構成する丸棒の径が３０ｍｍのものを用い、押圧部Ｐ３，Ｐ４と対抗する他方の回転軸３５，３７との最小隙間を５ｍｍとした。
【００９１】
（実施例１）
ポリエステル不織布面材を使用している厚み４０ｍｍ（９１０×１８２０ｍｍ）のフェノール樹脂発泡体（旭化成建材株式会社製、ネオマフォーム［登録商標］、密度２７ｋｇ／ｍ３）を、ロール式圧縮機(上下ロール２段圧縮式)で厚さが１０〜２０ｍｍになるように減容し、短辺が５０〜１００ｍｍ、長辺が９０〜１１０ｍｍとなるように矩形状に切出し、そのうち１５０ｇを装置内に投入した。実施例１では、羽根型面材分離ユニット７を４つ直列に配置した面材分離機を用いた。羽根型面材分離ユニット７の回転数は１０００ｒｐｍとした。面材分離機により分離した後、目開き１０ｍｍの振動篩装置によってふるい分けした。
【００９２】
（実施例２）
上流側から１、２段目にのみ羽根型面材分離ユニット７を２つ直列に配した以外は、実施例１と同様に行った。
【００９３】
（実施例３）
上流側から１〜３段目に羽根型面材分離ユニット７（回転数はともに１０００ｒｐｍ）を３つ直列に配し、４段目に突起型面材分離ユニット３１（回転数は１５００ｒｐｍ）を１つ配した以外は、実施例１と同様に行った。
【００９４】
（実施例４）
上流側から１、３段目に羽根型面材分離ユニット７（回転数はともに１０００ｒｐｍ）を配し、上流側から２、４段目に突起型面材分離ユニット３１（回転数はともに１５００ｒｐｍ）を配する以外は、実施例３と同様に行った。
【００９５】
（実施例５）
上流側から１、３、５段目に羽根型面材分離ユニット７を配し（回転数はともに１０００ｒｐｍ）、上流側から２、４、６段目に突起型面材分離ユニット３１を配した（回転数はともに１５００ｒｐｍ）以外は、実施例１と同様に行った。
【００９６】
（比較例１）
上流側から１〜４段全ての羽根型面材分離ユニット７の第１の押圧部Ｐ１及び第２の押圧部Ｐ２の先端に直角の角部を設けた以外は実施例１と同様に行った。
【００９７】
（比較例２）
上流側から１〜４段目に羽根型面材分離ユニット７を４つ直列に配し（回転数は全て１０００ｒｐｍ）、羽根型面材分離ユニット７の排出口側に分離後の可撓性面材Ｂ及び樹脂発泡体Ｃが一定寸法以下に破砕されなければ排出されないスクリーン（φ10mm穴）を設置する以外は実施例１と同様に行った。
【００９８】
上記実施例１〜５及び比較例１，２で用いた装置の特徴及び回転条件を表１に示す。
【表１】
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【００９９】
上記実施例及び比較例で得られた、処理品の評価結果（樹脂発泡体Ｃの回収率、及び可撓性面材Ｂの繊維混入状態）を表２にまとめた。
【表２】
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【０１００】
表２に示したように、比較例１，２においては、可撓性面材Ｂが損傷し、樹脂発泡体Ｃに対する可撓性面材Ｂの混入が生じた。一方、本発明に係る実施例１〜５によれば、可撓性面材Ｂにほとんど損傷を与えることなく、可撓性面材Ｂと樹脂発泡体Ｃとの分離分別を行うことができる。実施例１〜５においては可撓性面材Ｂに穴開きも見られない。よって、本発明に係る実施例１〜５によれば、可撓性面材Ｂをほとんど混入させることなく、分離分別して高純度の樹脂発泡体Ｃを回収することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１…面材分離システム  ２，３０…面材分離装置  ３…分離材集積部  ４…吸引装置（吸引手段）  ５…篩装置（分離装置）  ６…ホッパー  ６ａ…投入口  ６ｂ…排出口  ７…羽根型面材分離ユニット  ８…モーター  ９…連結部  １０…壁部  １１…第１の羽根回転体  １２…第２の羽根回転体  １３…第１の回転軸  １４…第１のロッド支持板  １５…第１のロッド部  １６…第１の羽根板（第１の板状部材）  １７…第２の回転軸  １８…第２のロッド支持板  １９…第２のロッド部  ２０…第２の羽根板（第２の板状部材）  ３１…突起型面材分離ユニット  ３２…壁部  ３３…第１の突起型回転体  ３４…第２の突起型回転体  ３５…第１の回転軸  ３６…第１のロール体  ３７…第１の回転軸  ３８…第２のロール体  ３８…第２の回転軸  Ａ…可撓性面材付き樹脂発泡体  Ｂ…可撓性面材  Ｃ…樹脂発泡体  Ｆ…処理方向（所定方向）  Ｐ１…第１の押圧部  Ｐ２…第１の押圧部  Ｐ３…第１の押圧部（第１の棒状部材）  Ｐ４…第２の押圧部（第２の棒状部材）  Ｑ１…第１の押圧面  Ｑ２…第２の押圧面  Ｑ３…第１の押圧面  Ｑ４…第２の押圧面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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