(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合材を単一材に分離する剥離装置において、
（ａ）投入口から投入された複合材を空気により搬送する搬送管，
（ｂ）この搬送管に設置され、複合材を搬送する搬送空気を冷却する冷却手段，
（ｃ）前記冷却された搬送空気により搬送された複合材を分離する剥離手段および
（ｄ）前記剥離手段により分離された単一材を空気により排出する排出管
を設けることを特徴とする剥離装置。
【請求項２】
前記排出管内の搬送空気温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段からの検出値に基づいて前記冷却手段の冷却能力を制御する制御手段とが設けられる請求項１に記載の剥離装置。
【請求項３】
前記搬送管の内部に水を噴霧する水噴霧手段が設けられる請求項１または２に記載の剥離装置。
【請求項４】
前記排出管に搬送空気の湿度を検出する湿度検出手段が設けられ、前記制御手段が温度検出手段および湿度検出手段からの各検出値に基づいて、冷却手段の能力および水噴霧手段の水噴霧量を制御する請求項３に記載の剥離装置。
【請求項５】
複合材を単一材に分離する剥離装置において、
（ａ）投入口から投入された複合材を空気により搬送する搬送管，
（ｂ）この搬送管に設置され、その搬送管内部に水を噴霧する水噴霧手段，
（ｃ）前記水噴霧手段から噴霧される水の潜熱を用いて温度が低下された搬送空気により搬送された複合材を分離する剥離手段および
（ｄ）前記剥離手段により分離された単一材を空気により排出する排出管
を設けることを特徴とする剥離装置。
【請求項６】
前記排出管内の搬送空気温度および湿度を検出する検出手段と、この検出手段からの各検出値に基づいて前記水噴霧手段の水噴霧量を制御する制御手段とが設けられる請求項５に記載の剥離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば廃棄処理された歯磨き粉のチューブ（ラミネートチューブ），コーヒー用液体ミルクの容器もしくはボトルのアルミキャップ等の複合材を単一材に分離する剥離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、再資源化，省エネルギーあるいは環境保全の見地から家庭や事業所から排出される廃棄物のリサイクルが実行されるようになってきたが、廃棄物の中でも歯磨き粉のチューブ（ラミネートチューブ），コーヒー用液体ミルクの容器もしくはボトルのアルミキャップ等の複合材は、素材別（単一材毎）に分離するのに膨大な手間と動力を要するため、リサイクルが困難であるとされてきた。
【０００３】
従来、前記複合材は、粉砕機を用いず剥離装置を採用することにより、複合材の粒度を保ったまま剥離・分離されており、次工程での選別操作が容易に行えるようにされている。
【０００４】
図３に、従来の剥離装置の概略構造が示されている。図示のように、この剥離装置５０においては、前工程の破砕装置５１により１５ｍｍ程度以下のサイズに破砕された複合材が定量供給装置５２を経て投入され、それら複合材が搬送空気により搬送管５３内を通って剥離部５４に供給される。この剥離部５４は、内面に特殊ライナー（図示省略）が装着された円筒状のケーシング５５と、このケーシング５５内に設置され複数の剥離刃（図示省略）が取りつけられたロータ５６とからなり、この剥離部５４に供給された複合材は前記剥離刃先端と特殊ライナーと間に発生する渦により単一材に剥離される。そして、剥離された単一材は、搬送空気によって排出管５７内を通って排出口５８から排出される。また、前記排出管５６には温度指示警報装置５９が設けられており、排出管５７内の温度が所定値以上になったときに知らせるようにされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来構造の剥離装置５０においては、複合材に熱可塑性のプラスチックが採用されていると、渦発生時や剥離時等に発生する熱により剥離部５４内の温度が上昇してプラスチックが軟化し、これら軟化したプラスチック同士が粘着したり剥離部５４内に付着してしまい、正常な剥離操作が困難になってしまうという問題点がある。このような問題点は、特に夏場の外気温度が高いときや複合材の供給量が多いときなどに多く発生する。
【０００６】
このような問題点に対処するために、ロータ５６の回転数を下げたり、定量供給機５２により複合材の投入量を制限することが考えられるが、このようにした場合には複合材の剥離状態の悪化や処理量の減少など剥離装置の能力低下，効率低下を招いてしまうという問題点がある。また、搬送管５３内の搬送空気量を増加させて冷却効果をあげることも考えられるが、このようにした場合には剥離装置が大型化してしまうとともに、次工程としての選別装置のサイクロン，バグフィルタ，消音器，排風機などの寸法や動力が大きくなり、設備費および維持管理費が増大してしまうという問題点がある。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、複合材に熱可塑性材料が採用されている場合であっても正常に、かつ処理能力および効率を低下させることなく剥離操作を行うことができる剥離装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前述された目的を達成するために、第１発明による剥離装置は、複合材を単一材に分離する剥離装置において、
（ａ）投入口から投入された複合材を空気により搬送する搬送管，
（ｂ）この搬送管に設置され、複合材を搬送する搬送空気を冷却する冷却手段，
（ｃ）前記冷却された搬送空気により搬送された複合材を分離する剥離手段および
（ｄ）前記剥離手段により分離された単一材を空気により排出する排出管
を設けることを特徴とするものである。
【０００９】
第１発明においては、投入された複合材が搬送管内を下流側に向けて流れる搬送空気により剥離手段に供給され、この剥離手段内で単一材に分離される。その後、分離後の単一材は排出管内を下流側に向けて流れる搬送空気により排出される。前記搬送管内を流れる搬送空気は冷却手段により冷却されており、剥離時等に発生する熱により剥離手段内の温度が上昇しないようにされている。
【００１０】
第１発明によれば、搬送空気が冷却されて剥離手段内の温度上昇が抑制されているため、複合材に熱可塑性のプラスチックが採用されている場合であっても、従来の問題点にあるようにプラスチックの軟化によりプラスチック同士が粘着したり、剥離手段内に付着してしまうことがなく、正常な剥離操作を行うことができるという効果を奏する。したがって、剥離手段の処理能力や複合材の投入量をを制限する必要がなくなり、処理能力および能率を向上することができる。また、剥離装置および次工程の選別装置等の大型化を抑制することができる。
【００１１】
第１発明においては、前記排出管内の搬送空気温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段からの検出値に基づいて前記冷却手段の冷却能力を制御する制御手段とが設けられるのが好ましい。このように排出管内の搬送空気温度を検出し、搬送管内の搬送空気の冷却を制御すれば剥離手段内の温度を無駄なく確実に冷却することができ、プラスチックの軟化温度より低い温度に常時保持することができるという効果を奏する。
【００１２】
第１発明においては、前記搬送管の内部に水を噴霧する水噴霧手段が設けられるのが好ましい。こうすることにより、剥離手段内で生じる熱を搬送空気内に含まれる水の潜熱により回収することができ、剥離手段内の温度上昇を抑制することができるという効果を奏する。
【００１３】
第１発明においては、前記排出管に搬送空気の湿度を検出する湿度検出手段が設けられ、前記制御手段が温度検出手段および湿度検出手段からの各検出値に基づいて、冷却手段の能力および水噴霧手段の水噴霧量を制御するのが好ましい。このように湿度検出手段の検出値に基づいて水噴霧量を制御すれば、より確実に剥離手段内の温度上昇を抑制することができるとともに、次工程等の装置内で搬送空気の温度低下に伴って水滴を発生させるのを防止することができるという効果を奏する。
【００１４】
次に、第２発明による剥離装置は、複合材を単一材に分離する剥離装置において、
（ａ）投入口から投入された複合材を空気により搬送する搬送管，
（ｂ）この搬送管に設置され、その搬送管内部に水を噴霧する水噴霧手段，
（ｃ）前記水噴霧手段から噴霧される水の潜熱を用いて温度が低下された搬送空気により搬送された複合材を分離する剥離手段および
（ｄ）前記剥離手段により分離された単一材を空気により排出する排出管
を設けることを特徴とするものである。
【００１５】
第２発明においては、第１発明と同様に、投入された複合材が搬送管内を下流側に向けて流れる搬送空気により剥離手段に供給され、この剥離手段内で単一材に分離される。その後、それら単一材は排出管内を下流側に向けて流れる搬送空気により排出される。前記搬送管内を流れる搬送空気中に水噴霧手段から水が噴霧されており、前記剥離手段内で生じる熱が搬送空気中の水分の潜熱により回収される。
【００１６】
第２発明によれば、搬送空気中の潜熱を用いて剥離手段内で生じる熱が回収されるため、剥離手段内の温度上昇が抑制される。したがって、複合材に熱可塑性のプラスチックが採用されている場合であっても、従来の問題点にあるようにプラスチックの軟化によりプラスチック同士が粘着したり、剥離手段内に付着してしまうことがなく、正常な剥離操作を行うことができるという効果を奏する。
【００１７】
第２発明においては、前記排出管内の搬送空気温度および湿度を検出する検出手段と、この検出手段からの各検出値に基づいて前記水噴霧手段の水噴霧量を制御する制御手段とが設けられるのが好ましい。このように前記検出手段の各検出値に基づいて水噴霧量を制御すれば、より確実に剥離手段内の温度上昇を抑制することができるとともに、次工程等の装置内で搬送空気の温度低下に伴って水滴を発生させるのを防止することができるという効果を奏する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による剥離装置の具体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
図１に、本発明の一実施例に係る剥離装置の概略構成図が示されている。
【００２０】
本実施例の剥離装置１は、前工程の破砕装置２から供給される複合材の投入口３と、この投入口３の下流側に上流側から下流側に向けて搬送空気が流通するようにされている搬送管４と、この搬送管４の下流端にその搬送管４を経て供給される複合材を単一材に分離する剥離部５と、この剥離部５の下流側に排出口６に向けて搬送空気が流通するように配設されている排出管７とから構成されている。なお、前記破砕装置２を経て１５ｍｍ程度以下のサイズに破砕された複合材が所定量ずつ投入されるように、前記投入口３に定量供給装置８が設けられている。
【００２１】
本実施例においては、前記搬送管４の上流端に設けられる搬送空気吸引口９に冷却装置１０が設けられており、この冷却装置１０によって前記吸引口９から吸引される搬送空気が冷却されて搬送管４内に供給される。また、その搬送管４の中間位置付近（投入口３の下流側）には、内部に水を噴霧する水噴霧装置１１が設けられている。なお、前記搬送管４は剥離部５の下部に接続されており、前記排出管７は剥離部５の上部に接続されている。
【００２２】
前記排出管７には、その内部の温度を検出する温度センサ１２と湿度を検出する湿度センサ１３が設けられている。これら温度センサ１２および湿度センサ１３から出力される信号は制御装置１４に入力され、この制御装置１４から出力される信号によって前記冷却装置１０の冷却能力および水噴霧装置１１の水噴霧量が調整される。すなわち、前記制御装置１４により、前記温度センサ１２により検出される温度が複合材を構成している熱可塑性プラスチックの軟化温度より低い温度（好ましくは、約１０℃程度低い温度）となるように冷却装置１０の冷却能力が調整されるとともに、前記湿度センサ１３により検出される湿度がその検出温度における飽和湿度よりやや低い湿度を保つように水噴霧量が調整される。なお、表１には、主要プラスチックの軟化温度が示されている。
【表１】
0003617612.tif 000002
【００２３】
前記剥離部５は、図２にその一部水平断面図が示されるように、内面に波型の特殊ライナー１５が装着された円筒状のケーシング１６と、このケーシング１６内部に設けられるロータ１７と、このロータ１７の先端に取り付けられる剥離刃１８とにより構成されている。前記剥離刃１８は、ロータ１７の周方向に略一定間隔で複数枚、上下方向に複数段（本実施例では５段）装着されている。これら各剥離刃１８はその先端と特殊ライナー１５との間隙が非常に狭く（本実施例では約１．５ｍｍ程度とされている）なるように取付けられており、かつ上下方向に隣接する剥離刃１８同士が互いに一直線上に重ならないように配置されている。なお、図１中の符号１９は、前記ロータ１７を回転させるモータである。
【００２４】
また、本実施例においては、搬送管４内でかつ冷却装置１０の下流側に搬送空気温度を確認する温度計２０が設けられている。また、装置１の安全および信頼性向上のため、制御装置１４により前記定量供給装置８の複合材投入量およびモータ１９の回転数が調整されるように構成されている。
【００２５】
このように構成される剥離装置１においては、前工程の破砕装置２により破砕された複合材が投入口３および定量供給装置８を経て搬送管４内に投入される。この搬送管４内には冷却装置１０により冷却された搬送空気が上流側から下流側に流されており、この搬送空気によって前記複合材が剥離部５の下部に供給される。なお、前記搬送管４内には水噴霧装置１１により水が噴霧されている。
【００２６】
前記剥離部５ではモータ１９によりロータ１７が回転し、これに伴って剥離刃１７と特殊ライナー１５の溝部１５ａとの間に渦が発生しており、この剥離部５の下部に搬送空気とともに供給された複合材は、その渦中を上方に移動して単一材に分離される。この剥離部５内では渦発生時や複合材の剥離時に熱が発生するが、この熱は冷却された搬送空気およびこの搬送空気中に含有される水分の潜熱により回収されて温度上昇が抑制され、前記プラスチックの軟化温度よりも低い温度に常に保持されている。
【００２７】
こうして剥離部５内で分離された単一材は、下流側に流れる搬送空気によって排出管７内を経て排出口６より系外へ排出される。この排出管７内の搬送空気の温度および湿度は各センサ１２、１３により検出され、それら検出信号が制御装置１４に入力される。前記制御装置１４においては、前記搬送空気の温度および湿度の検出値に基づいて、前記搬送管４内を流通する搬送空気の温度および湿度が調整される。
【００２８】
本実施例によれば、排出管７内を流れる搬送空気の温度および湿度により搬送管４内の搬送空気の温度および湿度が制御され、剥離部５内の温度がプラスチックの軟化温度より低い値を常に示すようにされている。このため複合材に熱可塑性プラスチックが採用されている場合であっても、従来の問題点にあるようにプラスチックが軟化して粘着したり剥離部５内に付着してしまうことがなく、正常な剥離操作を行うことができる。これに伴って、従来の問題点にあるようにロータ１７の回転数を下げたり定量供給装置２により複合材の投入量を制限させる必要がなくなり、処理量および能率を向上することができるという効果を奏する。したがって、剥離装置１の大型化および次工程の選別装置等の大型化を抑制することができ、これに伴って設備費および維持費の増加を抑制することができる。
【００２９】
また、本実施例においては、前記冷却装置１０および水噴霧装置１１による剥離部５内の温度抑制が不可能な場合は、制御装置１４によりロータ１７の回転数および定量供給装置２の複合材投入量を調整することができ、剥離装置１の安全性および信頼性が図られている。なお、通常の剥離操作では、冷却装置１０および水噴霧装置１１により剥離部５内の温度抑制は十分可能であるので、前記制御装置１４によりロータ１７の回転数および定量供給装置２の複合材投入量が調整不可能であってもよい。
【００３０】
本実施例においては、搬送管４に冷却装置１０および水噴霧装置１１が設けられているが、これに限らず、前記冷却装置１０もしくは水噴霧装置１１のいずれか一方を設けるようにしても良い。なお、前記冷却装置１０のみを備える場合は、排出管７に湿度センサ１３を装着する必要がなく、温度センサ１２の計測値が制御装置１４に入力されることにより、その冷却装置１０の能力が調整される。
【００３１】
また、本実施例においては、前記冷却装置１０が搬送空気の吸引口９付近に設置され、水噴霧装置１１が複合材の投入口３より下流側に設置されているが、これら装置の位置は限定されるものではなく、剥離部５の上流側であれば任意の位置に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る剥離装置の概略構成図である。
【図２】図２は、剥離部の一部水平断面図である。
【図３】図３は、従来の剥離装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１    剥離装置
２    破砕装置
３    投入口
４    搬送管
５    剥離部
６    排出口
７    排出管
８    定量供給装置
９    吸引口
１０    冷却装置
１１    水噴霧装置
１２    温度センサ
１３    湿度センサ
１４    制御装置
１５    特殊ライナー
１６    ケーシング
１７    ロータ
１８    剥離刃
１９    モータ
２０    温度計
【図１】
0003617612.tif 000003
【図２】
0003617612.tif 000004
【図３】
0003617612.tif 000005