(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数層のうちの少なくとも１層が軽比重物からなるシート状積層体を、吸引用エアダクトを所定部位に設けてなる衝撃粉砕機により粉砕し、この衝撃粉砕機の内部を前記吸引用エアダクトから吸引することによって、前記粉砕により生じ且つスクリーンを通過した粉砕混合物の中から前記軽比重物を吸引分離することを特徴とする積層体の分離方法。
【請求項２】
複数層のうちの少なくとも１層が軽比重物からなるシート状積層体を、吸引用エアダクトを所定部位に設けてなる衝撃粉砕機により粉砕し、この衝撃粉砕機の内部を前記吸引用エアダクトから吸引することによって、前記粉砕により生じる粉砕混合物の中から前記軽比重物を吸引分離する積層体の分離方法であって、
前記衝撃粉砕機の回転体の下方に横断面が半円状のスクリーンを設けておき、前記回転体の回転により粉砕されて生じ且つ前記スクリーンを通過した粉砕混合物の中から前記軽比重物を吸引分離することを特徴とする積層体の分離方法。
【請求項３】
前記吸引用エアダクトにあらかじめ風力分離機を接続しておくと共に、該風力分離機により、前記吸引分離された軽比重物の中から該軽比重物に含まれる重比重分を風力分離することを特徴とする請求項１又は２記載の積層体の分離方法。
【請求項４】
前記軽比重物が、紙、織物、編物、不織布、及びガラス繊維マットからなる群から選択される繊維状物質で構成された基材であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の積層体の分離方法。
【請求項５】
前記シート状積層体が、前記基材と、発泡及び／又は非発泡の合成樹脂からなる模様形成層とを少なくとも備えたことを特徴とする請求項４記載の積層体の分離方法。
【請求項６】
前記基材が紙からなると共に、前記模様形成層が発泡塩化ビニル系組成物からなる表層材であることを特徴とする請求項５記載の積層体の分離方法。
【請求項７】
前記衝撃粉砕機がハンマーミルであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか記載の積層体の分離方法。
【請求項８】
前記ハンマーミルの回転体に該回転体の軸方向に対して平行の軸心回りに一端側が回動自在に固定される複数の衝撃ハンマーをそれぞれ板状に形成しておくと共に、これら複数の衝撃ハンマーが少なくとも２枚を１組として、それぞれの面方向が前記回転体の軸方向に対して直角で、且つ、互いに所定間隔を開けて配置されていることを特徴とする請求項７記載の積層体の分離方法。
【請求項９】
前記衝撃ハンマー同士の間隔が１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項８記載の積層体の分離方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば壁紙等の建物の内装材等に使用される積層体の分離方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば壁紙等の建物の内装材等としては、複数層からなるシート状積層体が使用されることが知られている。このシート状積層体の意匠面を構成する表層には、凹凸模様等により所定のデザインで模様形成層等が形成されるが、製造過程でこの模様形成層等にキズやシワ等の製造不良が発生することがある。
【０００３】
また、製造不良のない完成品でも、市場におけるデザインの流行の変遷等により、出荷や使用等されることなく、そのまま在庫として残ることがある。
【０００４】
しかしながら、上記のような不良品や在庫品は、有効に利用されることなく産業廃棄物として廃棄処分となるため、資源が無駄になるという問題点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、建物の内装材等のシート状積層体を構成する各層の再利用を図ることができる積層体の分離方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項１の手段とするところは、複数層のうちの少なくとも１層が軽比重物からなるシート状積層体を、吸引用エアダクトを所定部位に設けてなる衝撃粉砕機により粉砕し、この衝撃粉砕機の内部を前記吸引用エアダクトから吸引することによって、前記粉砕により生じ且つスクリーンを通過した粉砕混合物の中から前記軽比重物を吸引分離することにある。
請求項２の手段とするところは、複数層のうちの少なくとも１層が軽比重物からなるシート状積層体を、吸引用エアダクトを所定部位に設けてなる衝撃粉砕機により粉砕し、この衝撃粉砕機の内部を前記吸引用エアダクトから吸引することによって、前記粉砕により生じる粉砕混合物の中から前記軽比重物を吸引分離する積層体の分離方法であって、前記衝撃粉砕機の回転体の下方に横断面が半円状のスクリーンを設けておき、前記回転体の回転により粉砕されて生じ且つ前記スクリーンを通過した粉砕混合物の中から前記軽比重物を吸引分離することにある。
【０００７】
請求項３の手段とするところは、前記吸引用エアダクトにあらかじめ風力分離機を接続しておくと共に、該風力分離機により、前記吸引分離された軽比重物の中から該軽比重物に含まれる重比重分を風力分離することにある。
【０００８】
請求項４の手段とするところは、前記軽比重物が、紙、織物、編物、不織布、及びガラス繊維マットからなる群から選択される繊維状物質で構成された基材であることにある。
【０００９】
請求項５の手段とするところは、前記シート状積層体が、前記基材と、発泡及び／又は非発泡の合成樹脂からなる模様形成層とを少なくとも備えたことにある。
【００１０】
請求項６の手段とするところは、前記基材が紙からなると共に、前記模様形成層が発泡塩化ビニル系組成物からなる表層材であることにある。
【００１１】
請求項７の手段とするところは、前記衝撃粉砕機がハンマーミルであることにある。
【００１２】
請求項８の手段とするところは、前記ハンマーミルの回転体に該回転体の軸方向に対して平行の軸心回りに一端側が回動自在に固定される複数の衝撃ハンマーをそれぞれ板状に形成しておくと共に、これら複数の衝撃ハンマーが少なくとも２枚を１組として、それぞれの面方向が前記回転体の軸方向に対して直角で、且つ、互いに所定間隔を開けて配置されていることにある。
請求項９の手段とするところは、前記衝撃ハンマー同士の間隔が１０ｍｍ以下であることにある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１乃至図３に示すように、この実施形態に係る積層体の分離方法は、例えば、紙（繊維状物質）からなる基材（軽比重物）１と、発泡塩化ビニル系組成物からなる表層材（模様形成層）２との２層で構成された壁紙（シート状積層体）３を、吸引用エアダクト４をその排出側５ａの側方に設けてなるハンマーミル（衝撃粉砕機）５により粉砕し、このハンマーミル５の内部６を前記吸引用エアダクト４から吸引することによって、前記粉砕により生じて排出側５ａへ排出される粉砕混合物７の中から軽比重物である前記基材１を吸引分離するものである。
【００１４】
前記壁紙３は、図３に示すように、例えば、紙からなる基材１の表面１ａに、模様形成層として発泡塩化ビニル系組成物からなる表層材２を積層することにより、数ｍｍの厚さに形成されている。
【００１５】
なお、前記軽比重物としては、この実施形態のような紙等の繊維状物質で構成された基材１に限定されるものではなく、前記表層材２等の他の層と比較して粉砕時の比重が小さいものであればよい。また、前記繊維状物質としては、紙の他、ガラス繊維マットや、あるいは木綿等の天然繊維、ポリエステル等の合成繊維、アスベストやガラス繊維等の無機繊維等の適宜の繊維から構成された織物、編物、不織布を使用してもよい。更に、前記模様形成層も、発泡塩化ビニル系組成物からなる表層材２の他、各種の発泡及び／又は非発泡の、即ち、所定倍率で発泡させた又は発泡させていない合成樹脂、あるいはこれら発泡合成樹脂と非発泡合成樹脂を積層又は分散等により適宜に複合化したものが挙げられる。加えて、シート状積層体も壁紙３の他、２層又は３層以上の複数層のうちの少なくとも１層が前記基材１等の軽比重物からなる各種のシート状の積層体が挙げられる。
【００１６】
前記ハンマーミル５は、図１及び図２に示すように、その投入側５ｂにモータ等により高速回転する回転体８を備えていると共に、排出側５ａがケース状に形成されている。そして、前記回転体８の上方には原料を投入するための投入口９が設けられていると共に、下方にはメッシュ径が数ｍｍで且つ横断面が例えば半円状のスクリーン１０が設けられている。即ち、前記回転体８の高速回転により粉砕されて生じ、そのサイズが前記スクリーン１０のメッシュ径とほぼ同じか小さくなった粉砕混合物７は、このスクリーン１０を通過して下方の排出側５ａに排出される。
【００１７】
前記回転体８は、図４に示すように、例えば、モータ等により水平方向の軸心回りに高速回転する回転軸１１と、該回転軸１１の軸方向に対して直角に互いに所定間隔を開けてこの回転軸１１に外嵌等された複数枚の回転板１２と、これら複数枚の回転板１２を貫通するようにして前記回転軸１１の軸方向に対して平行に取付けた例えば４本の固定用ポール１２ａの軸心回りにその一端側１３ａが回動自在に固定された複数の衝撃ハンマー１３とを備えた、スイングハンマー方式のいわゆるバルツ型である。
【００１８】
前記衝撃ハンマー１３は、図１及び図２に示すように、例えば矩形板状に形成されていると共に、図４に示すように、２枚を１組として、それぞれの面方向がこの回転体８の軸方向に対して直角で、且つ、例えばスペーサ１２ｂ，１２ｃ等で互いに所定間隔Ｌを開けて配置されている。この場合、衝撃ハンマー１３は３枚以上を１組としてもよく、またその平面視形状も矩形状に限定されるものではない。
【００１９】
なお、衝撃粉砕機としては、上記のようなハンマーミル５に限定されるものではなく、例えばインパクトクラッシャー、ケージミル、衝撃板クラッシャー等を使用してもよい。
【００２０】
前記吸引用エアダクト４は、図１に示すように、前記ハンマーミル５の例えば排出側５ａの側方に設けられ、輸送ブロワ１４等によりこのハンマーミル５の内部６を吸引できるようになっている。
【００２１】
ここで、この吸引用エアダクト４には、必要に応じてあらかじめ適宜の風力分離機１５を接続しておくことができる。図１に示す風力分離機１５は、密閉循環式で内部に所定断面形状の誘導壁１５ａが設けられていると共に、所定位置に取付けられたシロッコファン１５ｂの回転により、風力分離が可能となっている。
【００２２】
なお、風力分離機１５としては、このような密閉循環式のものに限定されるものではなく、図５に示すように、他に例えば、前記輸送ブロワ１４等をその下方側に接続した風力分離塔１６と、該風力分離塔１６の上方側に接続されたバグフィルタ１７とからなる風力分離機１８等を使用してもよい。
【００２３】
次に、図１に示すハンマーミル５や風力分離機１５の動作について説明する。
まず、所定の大きさの壁紙３を前記ハンマーミル５の投入口９から投入し、前記回転体８を高速回転させれば、前記衝撃ハンマ１３により壁紙３が粉砕される。
【００２４】
なお、衝撃粉砕機としてハンマーミル５を使用すれば、大きい衝撃力や剪断力等により粉砕できるので、投入する壁紙３の大きさとしては、前記投入口９から投入可能な程度であればよい。従って、あらかじめ小さいサイズに切断等しておかなくてもよいという利点がある。
【００２５】
前記壁紙３は、上記のようにして衝撃ハンマー１３の衝撃力や剪断力等により粉砕されていき、前記基材１と表層材２に分離する。
【００２６】
ここで、前記衝撃ハンマー１３は、２枚１組で所定間隔Ｌを開けて配置されているので、これら基材１と表層材２とをいずれも高い純度で分別できるという利点がある。これは、これら２枚の衝撃ハンマー１３の間に、粉砕されて断片化した所定の大きさの壁紙３が所定時間挿入されて、この際の衝撃ハンマー１３と壁紙３との摩擦力、又は壁紙３同士の摩擦力が大きく寄与するためであると考えられる。
【００２７】
なお、前記２枚の衝撃ハンマー１３の間隔Ｌとしては、シート状積層体の種類や厚さ等に応じて適宜に調整すればよいが、この実施形態のような厚さが数ｍｍの壁紙３の場合には、１０ｍｍ程度以下、より好ましくは５ｍｍ程度以下であることが望ましい。
【００２８】
前記基材１は紙からなるので、上記のような操作によって、紙を構成する非常に軽い繊維状に粉砕、分離される。一方、前記表層材２は、前記スクリーン１０のメッシュ径とほぼ同じか小さいサイズの小片に断片化されていく。そして、これら基材１と表層材２は、前記スクリーン１０を通過して下方の排出側５ａへ順次排出される。なお、所定時間経過後のスクリーン１０を通過せずに残った壁紙３においても、前記表層材２から基材１がほぼ完全に分離されている。
【００２９】
このようにして、これら基材１と表層材２とをいずれも高い純度で分別するためには、前記スクリーン１０のメッシュ径も、上記の衝撃ハンマー１３同士の間隔Ｌと同様にシート状積層体の種類や厚さ等に応じて適宜に調整すればよく、厚さが数ｍｍの壁紙３の場合には、５ｍｍ程度以下、より好ましくは３ｍｍ程度以下であることが望ましい。
【００３０】
ここで、前記粉砕の前にあらかじめ前記輸送ブロワ１４等を作動させておいて、前記吸引用エアダクト４からハンマーミル５の内部６を吸引しておけば、前記表層材２の小片はその重さにより下方へ落下するが、繊維状に粉砕された軽比重物である基材１は、前記吸引用エアダクト４から吸引分離される。その結果、これら排出側５ａへ落下する表層材２側と、前記吸引用エアダクト４から吸引分離される基材１側とを、いずれも９５％（重量率）程度以上の高い純度で分別できるという利点がある。
【００３１】
次いで、前記吸引分離された基材１は、前記風力分離機１５内へ輸送されて風力分離が行われる。即ち、前記基材１中に、重比重分である細片状又は粉末状等の表層材２が混入した場合でも、これを風力分離により取り除くことができると共に、作業を連続的に行えるので効率が良いという利点がある。
【００３２】
このように、前記粉砕混合物７の中から基材１等の軽比重物を吸引分離するので、この吸引分離される軽比重物と、前記ハンマーミル５等の衝撃粉砕機に残る表層材２等の重比重物とを簡単に分別することができる。そのため、これらを廃棄処分することなく他の用途への再利用等が可能となり、資源の有効利用を図ることができるという利点がある。
【００３３】
なお、前記軽比重物が、この実施形態のような紙、織物、編物、不織布、及びガラス繊維マットからなる群から選択される繊維状物質で構成された基材１である場合には、既述のように、衝撃粉砕機によりそれらを構成する非常に軽い繊維状に粉砕されるので、前記吸引用エアダクト４から吸引分離される軽比重物の純度をより高くできるという利点がある。
【００３４】
また、前記シート状積層体が、上記のような紙等の基材１と、前記表層材２等の発泡及び／又は非発泡の合成樹脂からなる模様形成層とを少なくとも備えている場合には、従来から大量に廃棄されてきた建物の内装材等の各層の再利用を図ることができるという利点がある。この場合、前記基材１が紙からなると共に、前記模様形成層が発泡塩化ビニル系組成物からなる表層材２である時には、従来から大量に廃棄されてきた壁紙３等の各層の再利用を図ることができるという利点がある。
【００３５】
以上、この実施形態で説明したハンマーミル５等の衝撃粉砕機や風力分離機１５，１８は、単に一例を示すものであって、従来公知の各種の装置等を利用することができる。
【００３６】
また、前記吸引用エアダクト４を設ける位置も特に限定されるものではなく、前記基材１等の軽比重物を支障なく吸引分離できる位置であればよい。例えば、図６に示すように、この吸引用エアダクト４をハンマーミル５の投入側５ｂの上方等に設けておいた場合にも、前記基材１等の軽比重物を上方から吸引分離することができる。
【００３７】
【実施例】
次に、この発明を実施例により更に詳細に説明するが、この発明は係る実施例に限定されるものではない。
【００３８】
〔実施例１〕
シート状積層体として、紙からなる基材（難燃紙）と、発泡塩化ビニル系組成物からなる表層材（発泡倍率２〜３倍）とから構成された壁紙（関東レザー株式会社製，商品名「ホタカ」）を使用した。
【００３９】
衝撃粉砕機としてハンマーミル（尾上機械社製，型式：ＷＡＬＤ１５，モーター：７．５ｋＷ，回転数：１５００ｒｐｍ）を使用し、前記壁紙を粉砕した。スクリーンは、メッシュ径が３ｍｍのものを使用した。
【００４０】
前記ハンマーミルの排出側の側方には吸引用エアダクトを設けておくと共に、この吸引用エアダクトには、輸送ブロワを介して密閉循環式風力選別機（日本専機社製，型式：Ｌ−７５０）を接続しておいた。この状態で前記輸送ブロワを作動させて吸引用エアダクトからハンマーミルの内部を吸引することによって、前記粉砕により排出される粉砕混合物の中から前記基材を吸引分離した後、これに含まれる重比重分である表層材を前記密閉循環式風力選別機で風力分離した。
【００４１】
〔実施例２〕
前記スクリーンにメッシュ径が５ｍｍのものを使用した以外は、実施例１と同様の操作を行った。
【００４２】
〔比較例１〕
シート状積層体として、実施例１と同じ壁紙を使用した。粉砕機としてはカッターミル（三力粉砕社製，商品名「ＳＦ−４」，能力：５０kg/H，モーター：５．５ｋＷ）を使用し、前記壁紙を切断粉砕した。スクリーンは、メッシュ径が２ｍｍのものを使用した。
【００４３】
前記切断粉砕により排出される粉砕混合物を回収し、クリーニングセパレーター（商品名，アイン・エンジニアリング社製）で処理して表層材側と基材側に分別した。
【００４４】
〔比較例２〕
シート状積層体として、実施例１とほぼ同様の壁紙（関東レザー株式会社製，商品名「ホタカ」）を使用した。粉砕機としては上記比較例１と同様のカッターミルを使用し、前記壁紙を切断粉砕した。スクリーンは、メッシュ径が２ｍｍのものを使用した。
【００４５】
風力分離には、木田鉄工所社製の風力分離機を使用した。即ち、前記カッターミルの排出側の下方には第１輸送ブロワを接続しておくと共に、この第１輸送ブロワを第１風力分離塔の下方側に接続しておいた。この状態で前記第１輸送ブロワを作動させ、前記切断粉砕により排出される粉砕混合物を順次前記第１風力分離塔へ輸送して第１分離を行った。この第１分離により分離される基材側は、バグフィルタで回収した。
【００４６】
次いで、上記第１分離により前記第１風力分離塔の下方に溜まった残留物を、第２輸送ブロワにより第２風力分離塔へ輸送し、第２分離を行った。この第２分離により分離される基材側もバグフィルタで回収した。
【００４７】
更に、上記第２分離により前記第２風力分離塔の下方に溜まった残留物を、第３輸送ブロワによりサイクロンセパレータへ輸送し、遠心分離を行うことによって、重比重物である表層材側の粒状体を得た。
【００４８】
以上の実施例１及び実施例２と、比較例１及び比較例２で得られた表層材側と基材側の塩素濃度（重量率）をそれぞれ測定した。その結果を次の表１に示す。
【００４９】
【表１】
0003682553.tif 000002
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１及び請求項２の発明によれば、前記粉砕により生じる粉砕混合物の中から前記軽比重物を吸引分離するので、この吸引分離される軽比重物と、前記ハンマーミル等の衝撃粉砕機の排出側に残る表層材等の重比重物とを簡単に分別することができる。そのため、これらを廃棄処分することなく他の用途への再利用等が可能となり、資源の有効利用を図ることができるという利点がある。
【００５１】
請求項３の発明によれば、前記風力分離機により、前記吸引分離された軽比重物の中から該軽比重物に含まれる重比重分を風力分離するので、前記軽比重物中に、他の層の重比重分が混入した場合でも、これを風力分離により取り除くことができるという利点がある。
【００５２】
請求項４の発明によれば、前記軽比重物が、紙、織物、編物、不織布、及びガラス繊維マットからなる群から選択される繊維状物質で構成された基材であるので、前記衝撃粉砕機によりそれらを構成する非常に軽い繊維状に粉砕することができる。そのため、前記吸引用エアダクトから吸引分離される軽比重物の純度をより高くできるという利点がある。
【００５３】
請求項５の発明によれば、前記シート状積層体が、前記基材と、発泡及び／又は非発泡の合成樹脂からなる模様形成層とを少なくとも備えているので、従来から大量に廃棄されてきた建物の内装材等の各層の再利用を図ることができるという利点がある。
【００５４】
請求項６の発明によれば、前記基材が紙からなると共に、前記模様形成層が発泡塩化ビニル系組成物からなる表層材であるので、従来から大量に廃棄されてきた壁紙等の各層の再利用を図ることができるという利点がある。
【００５５】
請求項７の発明によれば、前記衝撃粉砕機がハンマーミルであり、大きい衝撃力や剪断力等により粉砕できるので、投入する壁紙等のシート状積層体の大きさとしては、このハンマーミルの投入口から投入可能な程度であればよい。従って、あらかじめ小さいサイズに切断等しておかなくてもよいという利点がある。
【００５６】
請求項８及び請求項９の発明によれば、それぞれ板状に形成された前記衝撃ハンマーが複数枚１組で互いに所定間隔を開けて配置されているので、前記基材等の軽比重物と、表層材等の他の層とをいずれも高い純度で分別できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この実施形態に係る積層体の分離方法において、ハンマーミルの排出側の側方に設けた吸引用エアダクトから繊維状の基材を吸引分離すると共に、風力分離機で更に風力分離する様子を示す概略説明図。
【図２】図１のハンマーミルの拡大概略説明図。
【図３】図１の壁紙の要部拡大断面図。
【図４】図１のハンマーミルの回転体の拡大正面図。
【図５】風力分離機の他例を示す概略説明図。
【図６】図１の吸引用エアダクトをハンマーミルの投入側の上方に設けた状態を示す拡大概略説明図。
【符号の説明】
１  基材（軽比重物）
２  表層材（模様形成層）
３  壁紙（シート状積層体）
４  吸引用エアダクト
５  ハンマーミル（衝撃粉砕機）
６  内部
７  粉砕混合物
８  回転体
１３  衝撃ハンマー
１３ａ  一端側
１５，１８  風力分離機
【図１】
0003682553.tif 000003
【図２】
0003682553.tif 000004
【図３】
0003682553.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
0003682553.tif 000008