(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化繊維、レジンモルタル、プラスチック等からなる強化プラスチック複合製品の廃物が供給される粉砕機と、該粉砕機よりの粉砕物を分級する第一の分級装置と、該第一の分級装置で篩分けされた分級品の一部を貯留する装置と、前記分級品の別の一部を粗大粒子とそれ以外のものに分級する第二の分級装置と、前記粗大粒子を前記粉砕機へ返送する経路と、前記第二の分級装置で分級された粗大粒子以外のものを貯留する装置と、前記第一の分級装置において篩分けされた分級品の残りの廃棄物が供給される細粉砕機と、該細粉砕機から排出される粉砕物を、気流と篩とにより目的とする大きさの繊維状物とそれ以外の微粉砕物とに分級する第三の分級装置と、該第三の分級装置において分級されたものをそれぞれ貯留する装置とを備えた強化プラスチック複合製品のリサイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、強化プラスチック複合製品のリサイクル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、強化プラスチック複合管やＦＲＰ複合材からなる製品の廃物は、特に再利用の途は採られておらず、粗砕した上で埋め立て地などに廃棄されていたのが通常であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、廃棄物を埋め立てるには、将来的に限界があり、また、上記強化プラスチック複合管やＦＲＰ複合材の成形材料であるガラス繊維や珪砂などの充填材は、再利用可能であり、廃棄するにまかせるのは資源の無駄となるといった問題がある。
【０００４】
この発明は上記問題点を解決し、従来ただ廃棄されるにまかされ、有効に再利用されていなかった強化プラスチック複合製品を有効かつ安価にリサイクルすることを課題としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の強化プラスチック複合製品のリサイクル装置は、強化繊維、レジンモルタル、プラスチック等からなる強化プラスチック複合製品の廃物が供給される粉砕機と、該粉砕機よりの粉砕物を分級する第一の分級装置と、該第一の分級装置で篩分けされた分級品の一部を貯留する装置と、前記分級品の別の一部を粗大粒子とそれ以外のものに分級する第二の分級装置と、前記粗大粒子を前記粉砕機へ返送する経路と、前記第二の分級装置で分級された粗大粒子以外のものを貯留する装置と、前記第一の分級装置において篩分けされた分級品の残りの廃棄物が供給される細粉砕機と、該細粉砕機から排出される粉砕物を、気流と篩とにより目的とする大きさの繊維状物とそれ以外の微粉砕物とに分級する第三の分級装置と、該第三の分級装置において分級されたものをそれぞれ貯留する装置とを備えたものである。
【０００６】
この強化プラスチック複合製品のリサイクル装置によれば、従来廃棄されるに任されていた強化プラスチック複合製品が、二種の粉砕機と三種類の分級装置により粗大砂粒、微細砂粒、ガラス繊維、プラスチック粉塵など、ほぼもとの原料形態に近い状態まで容易に分級され、それぞれがリサイクル可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の強化プラスチック複合製品のリサイクル装置の構造を作動と共に説明する。
図１は、この発明の実施の形態の強化プラスチック複合製品のリサイクル装置の平面配置図、図２以下は構成装置のそれぞれの説明図である。
【０００８】
図１において、１はホッパを示し、大まかに破砕した強化プラスチック複合製品の廃物を貯留する。このホッパ１の下部にはシャッタ（図示せず）を有する排出口１ａが設けられている。１ｂは廃棄物Ｇを粉砕機２へと移送するベルトコンベアを示し、外面がケーシング１ｃで覆われ、粉塵の飛散が防止されている。
従って、廃棄物Ｇはホッパ１下部のシャッタを開けることによって排出口１ａから適宜排出され、排出された廃棄物Ｇはコンベア１ｂで粉砕機２へと移送される。なお、このコンベア１ｂはケーシング１ｃで覆われているため塵埃類が周囲に飛散することはない。
【０００９】
粉砕機２は、ホッパから供給される強化プラスチック複合製品の廃棄物Ｇを粉砕し、強化繊維とプラスチック及び珪砂などに分解する。
この粉砕機２は、図２に示すように複数の打撃子２ａ…２ａを径方向に突設したロータ２ｂが回転駆動可能に軸支され、このロータ２ｂの回転圏に接するように衝突板２ｃ、２ｃがレバーアーム２Ｌの先端に取り付けられて延出配置され、レバーアーム２Ｌは支持軸２Ｒの周囲に回転自在に軸支され、シリンダ装置２Ｓの伸縮調整によりロータ２ｂの回転圏に対する延出量が調節可能にされている。
【００１０】
上記ロータ２ｂ及び衝突板２ｃ等はケーシング２ｄ内に収められ、廃棄物Ｇを投入する投入口２ｅがコンベア１ｂに連接して設けられている。
廃棄物Ｇはコンベア１ｂで運ばれ、投入口２ｅから投入される。
そして破砕機２内で、廃棄物Ｇは打撃子２ａと衝突板２ｃによって破壊衝撃力が与えられ、破砕される。
【００１１】
また、粉砕された廃棄物Ｇはケーシング２ｄ底部から排出されるようになっており、底面２ｆにはベルトコンベア３が配設されている。
このベルトコンベア３は、外面がケーシング３ａで覆われ、塵埃類が粉砕機２底部及びコンベア３から外部へ飛散しないようにされている。
粉砕された廃棄物Ｇはこのベルトコンベア３により第一の分級装置であるトロンメル型分級装置４へと搬送される。
【００１２】
トロンメル型分級装置４は、図３に示すようにメッシュの細かい篩から荒い篩へと副数種の円筒状篩４ａ…４ａを軸方向に順に配置し、軸４ｂが緩い傾斜をなすようローラ４０、４０により回転駆動可能に軸支したものであって、モータ４１によって回転駆動されるようにされている。
このトロンメル型分級装置４の下面には、それぞれベルトコンベア５ａ、５ｂが設けられ、分級された被篩物を貯留装置５ｃ、５ｃ（図１）へと移送するようにされている。
【００１３】
この貯留装置５ｃは、例えばコンテナバッグやコンテナケースとされ、満杯となれば容易に搬出、交換できる容器とされる。
そして、コンベア３から内部に微少な粒子、繊維から粗大な物までが雑多に含まれる粉砕された廃棄物Ｇを投入すると、ゆっくり回転する円筒状篩４ａ…４ａ内を流下する際に、上流側から微細粉、細粉、粒子、粗大粒子といったように小さな粒子から次第に大きな粒体へと分級されていく。
【００１４】
また、ここで分級される粒子は、比重の比較的大きい珪砂粒やレジンコンクリートの粉砕物であり、粉塵や強化繊維などのように比較的比重の小さいものは、粉砕物の上に浮上し篩４ａにより落下分級され難い。
そこで、細かい粉体などの分級を行なうため、円筒状篩４ａの投入口側に空気送入管４ｐが設けられ、この管４ｐから空気を噴出し、篩分けされている廃棄物Ｇの上面に浮き上がるように集まってくる質量の小さい粉状廃棄物ｇを気流に乗せて排出するようにされている。
【００１５】
このため、円筒状篩４ａの排出部には、排出される粉状廃棄物ｇの仕切板４ｃが設けられ、この仕切板４ｃの末端に貯留装置５ｄが設けられ、仕切板４から落下する粉状廃棄物ｇを貯留するようにされている。
このトロンメル型分級装置４も周囲への粉塵飛散を防止するため全体がケーシング４２で覆われている。
【００１６】
一方、トロメンメル型分級装置４で分級された粒子であっても、分級下流側では粗大粒子が含まれる場合があり、これらは、破砕がまだ十分でなく強化繊維やレジンコンクリートなどの複合材料が分離されずに一体化されている確率が高いので、コンベア５ｂの経路途中に設けられた第二の分級装置５１（図１）で抽出され返送用スクリューコンベア５２、及びベルトコンベア５３を経てベルトコンベア１ｂへ返送され、再び破砕機２へと送られる。５３ａはケーシングを示しベルトコンベア５３からの粉塵の飛散を防止する。
【００１７】
この第二の分級装置５１は、図５に構造を模式的に示すように、パンチングメタルなどからなる篩８ａを、支持脚９…９によって傾斜支持してなり、篩８ａには垂直軸を中心として矢印で示すように水平面内を回転運動させる回転円板１０が軸支され、モータ（図示せず）により回転円板１０が回転し、その回転円板１０に突設されたロッド１０ｂによって篩８ａが矢印で示すように傾斜面内での回転円運動をするようにされている。
【００１８】
支持脚９は、中間部に連接点９ａが設けられ、篩８ａが回転運動をするときに点線で示すように支持脚９も回動して、篩８ａの回転を阻害することなく支持出来るようにされている。
この第二の分級装置５１では、図４に示すように、篩８ａ上にベルトコンベア５ｂからの粉砕物が落下供給され、篩８ａの水平回転によって粉砕物は分級されて行くが、この水平回転運動では、球形に近い粒子はパンチングメタルの篩８ａの目から落下し、貯留装置５ｃに堆積されて行く。一方、細長い繊維状物は目から落下せず、篩８ａの表面上を水平回転しながら滑り落ちていき、篩８ａの表面から落下排出される。
【００１９】
そして、トロンメル型分級装置４で分級されなかった廃棄物Ｇはベルトコンベア６で細破砕機７へと送られる。
トロンメル型分級装置４で分級されなかった廃棄物Ｇは、主に補強繊維とレジンコンクリートの複合体で、軽量なものが多い。従って、これら廃棄物Ｇを破砕する装置としては小型の細破砕機で良い。
【００２０】
この細破砕機７で廃棄物Ｇはほぼ完全に粒体に粉砕され、これらは第三の分級装置１２へと落下排出される。図中７ａは細破砕機７の駆動モータを示す。
上記第三の分級装置１２は、図４に示すように細破砕機７の下方に位置しているため図１では細破砕機７に隠れ図示されていない。
１１は上記第三の分級装置１２から分級排出された粒状物を貯蔵する装置を示す。
【００２１】
この第三の分級装置１２は、図６に示すように細破砕機７から落下される繊維状の破砕物をダクト１２ａとこのダクト１２ａと平行して設けた微粉搬送ダクト１２ｂとを備え、ダクト１２ａと微粉搬送用ダクト１２ｂとの境界面に篩１２ｃを設け、この篩１２ｃに高圧空気を内側から吹き付けつつ回転するスクレーパー１２ｄを軸受け１２ｅにより軸支し、微粉搬送用ダクト１２ｂに図示例の場合は上方気流を起こさせて稼動するようにしたものである。
【００２２】
なお、微粉搬送用ダクト１２ｂは集塵機１３（図１、図４）に連通され、この集塵機１３の吸引により気流が生じるようにされ、ダクト１２ａを落下する分級物から粉塵のような微細物を篩１２ｃを通して微粉搬送用ダクト１２ｂに吸引し、集塵機１３へと集塵するようにされている。
従って、篩１２ｃを介して選択されなかった比重の大きい粒子はダクト１２ａをそのまま落下して回収され、篩１２ｃを介して選択された比重の小さい粒子はダクト１２ｂから集塵機１３へと運ばれ、コンテナバッグなどの貯留装置１４に貯留される。
【００２３】
以上のようにして粉砕された強化プラスチック複合製品は、第一、第二及び第三の分級装置でそれぞれ砂粒は粗砂粒、中細砂粒、細砂粒に、強化繊維は、フレーク状の繊維塊、綿状にまとまった繊維、粉状のものなどに分級され、それぞれが再利用可能な態様で回収される。
特に、回収砂粒は外面に樹脂がコーティングされた状態となっているので、再利用の際樹脂とのなじみがよい利点を有する。
【００２４】
【発明の効果】
この発明の強化プラスチック複合製品のリサイクル装置は以上のように構成されているので、従来、捨てるに任されていた強化プラスチック複合製品の資源としての有効活用が可能となる。また、各工程における装置はすべて自動化可能なものばかりであるので、省力化も可能であり、安価に処理ができるなど種々の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の平面配置図である。
【図２】破砕機の断面図である。
【図３】第一の分級機の断面図である。
【図４】細破砕機と第二の分級機及び周辺機器の関連を示す要部側面図である。
【図５】第二の分級機の説明斜視図である。
【図６】第三の分級機の断面図である。
【符号の説明】
１    ホッパ
１ａ  排出口
１ｂ  廃棄物を粉砕機へ移送するベルトコンベア
１ｃ  ケーシング
２    粉砕機
３    ベルトコンベア
３ａ  ケーシング
４    第一の分級装置（トロンメル型分級装置）
５ｃ  貯留装置
５１    第二の分級装置
５２  返送用スクリューコンベア
５３  ベルトコンベア
６    ベルトコンベア
８    細破砕機
８ａ  篩
９    支持脚
１１    第三の分級装置から分級排出された粒状物を貯留する装置
１２    第三の分級装置
１３    集塵機
Ｇ    強化プラスチック複合製品の廃棄物
【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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