(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部に位置する気流が導入される吸気口と上部に位置する排気口と両者の間に位置する金属類を含むプラスチック廃棄物を投入するための投入口と下部に位置する廃棄物から分離された金属類を排出する排出口とを有する円筒状容器と、円筒状容器の内部に配置された回転軸と、廃棄物投入口を除く回転軸の周囲に放射状かつ多段に装着された複数の破砕羽根と、円筒状容器の内周面に円周方向に所定間隔をおいてかつ多段に装着された複数の破砕刃とを有し、排気口からプラスチック破砕物を排出することを特徴とする気流破砕選別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペットボトル等のプラスチック類を含む廃棄物の乾燥・破砕と比重選別を行う気流破砕選別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭や商店などから排出される廃棄物の内、ペットボトル（ポリエチレンテレフタレート製ボトル）に代表されるプラスチックボトルはリサイクルが義務づけられているため、地方自治体により分別収集されて処理工場まで運搬され、そこでチップ状又はフレーク状に破砕処理され、次いで再処理工場にてその破砕物はペットボトルに再生される。
【０００３】
上記の破砕処理工程は、再生を行いやすくするためにペットボトルをできるだけ細かく破砕してやる必要がある。そこで処理工場では、１軸又は２軸式破砕機による破砕工程が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した１軸又は２軸式破砕装置によれば、ボトル本体及びそのネック部に装着されたアルミキャップを細かく破砕することは可能であるが、破砕物にアルミキャップの破砕片が混入していると、得られるボトル片の純度が低く、商品価値が低下するという問題が生ずる。通常は収集されたペットボトルを目視で選別し、ネック部にアルミキャップの付いているペットボトルについてはアルミキャップを取外してから破砕装置に投入するという手間のかかる作業を行っている。
【０００５】
したがって本発明の目的は、金属類等の異物を含むプラスチック廃棄物を細かく破砕しかつ選別されたプラスチック中への異物の混入を防止することのできる気流破砕選別装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明においては、下部に位置する気流が導入される吸気口と上部に位置する排気口と両者の間に位置する金属類を含むプラスチック廃棄物を投入するための投入口と下部に位置する廃棄物から分離された金属類を排出する排出口とを有する円筒状容器と、円筒状容器の内部に配置された回転軸と、原料投入口を除く回転軸の周囲に放射状かつ多段に装着された複数の破砕羽根と、円筒状容器の内周面に円周方向に所定間隔をおいてかつ多段に装着された複数の破砕刃とを有し、排気口からプラスチック破砕物を排出する、という技術的手段を採用した。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の詳細を図面により説明する。
図１は本発明の一実施例に係る気流破砕選別装置のシステム系統図である。
図１において、１００は分別収集されたペットボトルであり、ポッパ１に投入され、スクリューコンベア２により気流破砕機３に搬送される。気流破砕機３では、ペットボトル１００は、送風機（押込式又は吸引式のいずれでもよい）４によって送給された空気熱風により上昇する途中で１０〜２０ｍｍ程度の大きさに破砕される。この破砕物の大部分（プラスチック類）は上昇気流によって気流破砕機３の頂部からサイクロン５に送給され、その底部で捕集されて、ロータリーバルブ６から一定量容器７内に回収される。一方、サイクロン５に導入された空気はその頭部に設けられた排気管８から大気中に排出される。
【０００８】
また上記破砕物中に混入している金属類（アルミキャップの破砕片）は、サイクロン３の底部からロータリーバルブ９を介して一定量容器１０内に回収される。すなわち気流破砕機３では、比重の大きい（約２．７）Ａｌ合金はその底部から排出され、一方比重の小さい（１．３８〜１．４０）プラスチック（ポリエチレンテレフタレート）は、上部から空気とともに排出される。
上記の気流破砕機３は、プラスチックと金属（Ａｌ合金）を細かく破砕しかつ両者を確実に分離できるような機能を有するものであればよく、例えば図２に示す構造のものが好適である。
【０００９】
図２は本発明の一実施例に係る気流破砕機の縦断面図、図３は図２のＡ−Ａ矢視図、図４は図１のＢ−Ｂ矢視図である。
図２において、１１は支柱１１５で支持された円筒状容器であり、下部に吸気口１２が、上部に排気口１３が設けられており、また吸気口１２と排気口１３との間には廃棄物投入口４が設けられている。円筒状容器１１の上端部及び下端部は、それぞれ上フランジ１６ａ、１６ｂ及び下フランジ１７ａ、１７ｂで密閉されている。円筒状容器１１の内部には、それと同心状に回転軸１５が配置され、そして回転軸１５は、その両端部において軸受１８及び軸受１９を介してそれぞれ上フランジ１６ｂ、及び下フランジ１７ｂに支承されている。軸受１８は、上フランジ１６ｂの上面に固設されたフランジ体１９ａに装着された軸受フランジ１９ｂ内に嵌装され、軸受１９は、下フランジ１７ｂの下面に固設されたフランジ体１９ｂに装着された軸受フランジ１９ｂ内に嵌装されている。また軸受フランジ１９ｂ内にはオイルシール１１８が嵌装されている。回転軸１５の下端部にはプーリ１１０が固着されると共にモータ１１１の出力軸１１１ａにもプーリ１１２が固着され、両プーリ１１０、１１１にはＶベルト１１３が掛け渡されている。
【００１０】
また図３に示すように、上記回転軸５の周囲には複数の破砕羽根１２０が放射状に固着されるとともに、図２に示すよう破砕羽根１２０は、投入口１４に対向する部分を除いた領域、すなわち第１の破砕領域Ｚ１とその上部に形成された第２の破砕領域Ｚ２及びその下部に形成された第３の破砕領域Ｚ３に位置するように多段配置されている。なお破砕羽根１２０は、回転軸１５の外周に装着されるリング状のカラー１５０に例えばピン（図示せず）を介して固着されている。また円筒状容器１の内周面には、上記各領域Ｚ１〜Ｚ３に位置するように、複数の破砕刃１２１が円周方向に沿って所定間隔をおいて（図３参照）かつ多段（図２参照）に配置されている。
【００１１】
さらに図２及び図４に示すように、円筒状容器１１の最下部において、回転軸１５の周囲には、排出羽根１２２が固着され、かつ、容器１１の周囲に排出口１１４が設けられている。
【００１２】
上記構成による動作は次の通りである。まず投入口４からペットボトルを含む廃棄物１００を投入すると共に、モータ１１１を作動することにより回転軸１５を駆動し、かつ、気流を吸気口２から円筒状容器１１内に導入する。これにより廃棄物は領域Ｚ１で乾燥され、次いで廃棄物は気流により円筒状容器１１内を上昇し、第１の破砕領域Ｚ１及び第２の破砕Ｚ２において破砕羽根１２０により破砕され、排気口３から排出、回収される。一方、廃棄物中の金属類（アルミキャップ）は、円筒状容器１１内を落下し、その途中で第３の破砕領域Ｚ３において、破砕羽根１２０で破砕される。また破砕羽根１２０により破砕されなかった未処理物は、アルミキャップの破砕片とともに円筒状容器１１の底面に溜まり、排出羽根１２２の回転により、排出口１１５から排出される。また上記の破砕過程においては、円筒状容器１１の内周面に設けられた破砕刃１２１により、廃棄物の破砕をより確実に行うことができる。
【００１３】
本実施例によれば、プラスチック廃棄物中に金属類が含まれていても、確実に微破砕することができもって減容化を図ることができ、しかも、回収されたプラスチック片への金属類の混入を防止できる。また吸気口から熱風を導入することにより、プラスチックを半溶融化することができ、更に高い減容効果が得られる。
【００１４】
上記の実施例では、各段の破砕羽根は総べて同一の長さとしたが、本発明では、図５に示すように、破砕羽根１２０ａ〜１２０ｄの長さを異なる（羽根の長さは、１２０ａ＞１２０ｂ＞１２０ｃ＞１２０ｄとなっている）ようにしてもよい。
【００１５】
【発明の効果】
以上に記述の如く、本発明によれば、破砕前のペットボトルの外観を目視で観察し、アルミキャップを取外すといった手間のかかる作業が不要となり、これらを細かく破砕しかつプラスチックと金属類を高精度で選別することができる。したがって分別収集されたペットボトルを低コストで再利用することが可能となる。しかも気流破砕機に熱風を吹き込むことにより、プラスチックを半溶融化することができ、更に高い減容効果が得られる。また熱風の吹き込みにより乾燥効果があるため、ペットボトル内に内容物が入った状態でも破砕減容化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る気流破砕選別装置のシステム系統図である。
【図２】本発明の一実施例に係る気流破砕機の縦断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ矢視図である。
【図５】本発明の他の実施例に係る破砕羽根の配置を示す平面図である。
【符号の説明】
１１  円筒状容器、１２  吸気口、１３  排気口、１４  投入口、
１５  回転軸、１２０  破砕羽根、１２１破砕刃
【図１】
0003630273.tif 000002
【図２】
0003630273.tif 000003
【図３】
0003630273.tif 000004
【図４】
0003630273.tif 000005
【図５】
0003630273.tif 000006