(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装材の内部に吸水性部材が装填されてなる紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置であって、紙おむつ等の不良品が導入されるケーシング内に、上流側から下流側に向けて延びるとともに自軸回りに回転可能に設けられた回転軸と、この回転軸を囲繞し、かつ、同心で逆方向に回転可能に設けられた筒状網体とが備えられ、上記ケーシングの上部にはケーシング内の雰囲気空気を吸引する吸引配管が接続され、上記回転軸には放射状に延びる複数の撹拌ロッドが回転軸の長手方向に沿って設けられ、上記ケーシングには、上記不良品を筒状網体内の上流側に装填する不良品装填口と、同下流側に残留した第１分離物を排出する第１分離物排出口と、上記筒状網体の網目を通過した第２分離物を排出する第２分離物排出口とが備えられていることを特徴とする紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置。
【請求項２】
外装材の内部に吸水性部材が装填されてなる紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置であって、上記紙おむつ等の不良品が導入されるケーシング内に、回転軸と、筒状網体と、スクリュー軸と円弧状網体と、移送手段とが備えられ、上記回転軸は上流側から下流側に亘って自軸回りに回転可能に設けられ、上記筒状網体はこの回転軸を囲繞し、かつ、同心で逆方向に回転可能に設けられ、上記スクリュー軸はこの筒状網体に対応してその下方に自軸回りに回転可能に設けられ、上記円弧状網体はこのスクリュー軸の下方に摺接状態でその全長に亘って張設され、上記移送手段はこの円弧状網体に対応してその下方に設けられ、上記ケーシングの上部にはケーシング内の雰囲気空気を吸引する吸引配管が接続され、上記回転軸の表面には放射状に延びる複数の撹拌ロッドが回転軸の長手方向に沿って設けられ、上記ケーシングには、上記不良品を筒状網体内の上流側に装填する不良品装填口と、同下流側に残留した第１分離物を排出する第１分離物排出口と、円弧状網体の下流側に残留した第２分離物を排出する第２分離物排出口と、上記移送手段によって移送される最終分離物を排出する最終分離物排出口とが設けられ、上記円弧状網体の網目寸法は筒状網体の網目寸法よりも小さく設定されていることを特徴とする紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置。
【請求項３】
上記撹拌ロッドは、上記回転軸の外周面に螺旋状に配列されていることを特徴とする請求項１または２記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置。
【請求項４】
上記回転軸の周長は、不良品の長さよりも大きくなるように寸法設定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置。
【請求項５】
外装材の内部に吸水性部材が装填されてなる紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法であって、紙おむつ等の不良品が導入されるケーシング内に、上流側から下流側に向けて延びるとともに自軸回りに回転可能に回転軸を設け、この回転軸を囲繞し、かつ、同心で逆方向に回転可能な筒状網体を設け、上記ケーシングにはケーシング内の雰囲気空気を吸引する吸引配管を接続し、上記回転軸には放射状に延びる複数の撹拌ロッドを回転軸の長手方向に沿って設けるとともに、上記不良品を筒状網体内の上流側に装填する不良品装填口と、同下流側に残留した第１分離物を排出する第１分離物排出口と、上記筒状網体の網目を通過した第２分離物を排出する第２分離物排出口とを設け、上記回転軸と筒状網体とを互いに逆方向に回転させた状態で上記不良品装填口から不良品を筒状網体内に装填し、この不良品を外装材と吸水性部材とに分離し、分離された外装材を上記第１分離物排出口から排出するとともに、上記筒状網体の網目を通過した第２分離物を第２分離物排出口から排出して回収し、ケーシング内で発塵した吸水性部材の粉塵を上記吸引配管を通して吸引して回収することを特徴とする紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法。
【請求項６】
外装材の内部に粒状物と繊維質材料との混合物である吸水性部材が装填されてなる紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法であって、切断工程と、分離工程と、回収工程とから構成され、上記切断工程においては、上記不良品を所定のサイズに切断するとともに、切断された切断品を気流輸送で分離工程に送り込み、上記分離工程においては、上記切断品を筒状網体の上流側に装填し、複数の撹拌ロッドを有する回転軸と、この回転軸と同心でこれを囲繞する上記筒状網体とを互いに逆方向に回転させることによって、上記切断品を上記外装材と上記吸水性部材とに分離し、この分離された吸水性部材を筒状網体によって篩い分けるとともに、この吸水性部材から発塵した粉塵を吸引し、集塵手段によって上記粉塵を回収し、筒状網体内の残余の外装材を下流側から系外に導出し、上記筒状網体によって篩い分けられた吸水性部材をさらに篩い分けて粒状物と繊維質材料に分離し、この分離の結果得られた上記繊維質材料を系外に導出するとともに、上記粒状物を吸引除去し、集塵手段によって粒状物を回収することを特徴とする紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法。
【請求項７】
上記筒状網体内から導出された外装材に付着している吸水性部材を分離し、得られた吸水性部材を気流輸送で上記分離工程にフィードバックすることを特徴とする請求項６記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法。
【請求項８】
上記回転軸に設けられた撹拌ロッドの周速度は２．０〜２５ｍ／ｓｅｃの範囲内に設定され、上記筒状網体の周速度は０．１〜１．５ｍ／ｓｅｃの範囲内に設定されていることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、紙おむつや生理用ナプキン等の排泄物吸収用被着品の製造工程で発生する不良品から、再利用可能なパルプ等の繊維質材料や吸水性樹脂等の有価物を分離回収する分離方法および分離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙おむつや生理用ナプキン等の排泄物を外部に漏洩しないように保持しかつ吸収する排泄物吸収用被着品（以下被着品とのみいう）は、吸水性に優れたパルプ等の繊維質材料からなる内装材と、この内装材の外周面を被覆する袋状の外装材とから形成されていた。このような被着品については、製造工程で不良品が生じた場合、構成材料の内、特に繊維質材料は再生使用が可能であるため、不良品から繊維質材料を分離回収することが行われている。
【０００３】
この分離回収は以下のようにして行われる。すなわち、まず不良品を寸断し、内部の内装材を露出させ、この状態の不良品を気流中に供給する。そうすると、繊維質材料はほぐされ、気流に同伴して移動する。そして、気流の通路中には繊維質材料のみが通過可能な網目を有するスクリーンが設けられており、繊維質材料はこのスクリーンの網目を通って導出されるとともに、外装材はスクリーンに補足され、内装材と外装材とが分離される。このような被着品の不良品からパルプ等の繊維質材料を分離回収する方法として、例えば特開昭５８−１８６６１５号公報に開示されたものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年自重の数百倍の水分を吸収することができるいわゆる吸水性樹脂が開発され、この吸水性樹脂が被着品の繊維質材料中に混入されるようになった。この吸水性樹脂は、０．１〜１．５ｍｍ程度の粒状物であり、この細かい粒状物がパルプ等の繊維質材料の中に均一に分散されている。このような吸水性樹脂は非常に高価であり、これの分離回収は経済的に大きな価値がある。
【０００５】
しかしながら、従来の上記特開昭５８−１８６６１５号公報に開示された方法においては、紙おむつ等の不良品が寸断され、内部の吸水性部材の細片がスクリーンの網目を通過するに際しては、上記細片に吸水性樹脂が同伴するとともに、寸断された外装材にも吸水性樹脂が付着した状態で導出されるため、吸水性樹脂を分離回収することが実質的にできないという問題点が存在した。
【０００６】
また、分離過程で吸水性樹脂が空気中の水分を吸収すると、粘着性を有するようになり、スクリーンの網目に粘着する。そしてその上に繊維質材料が次々に付着して目詰まりを生じ、篩い分けができなくなるという問題点を有していた。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、紙おむつや生理用ナプキン等の被着品の製造工程で生じた不良品から内装材中に含まれる繊維質材料および吸水性樹脂を確実に高収率で分離回収することができる分離方法および分離装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置は、外装材の内部に吸水性部材が装填されてなる紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置であって、紙おむつ等の不良品が導入されるケーシング内に、上流側から下流側に向けて延びるとともに自軸回りに回転可能に設けられた回転軸と、この回転軸を囲繞し、かつ、同心で逆方向に回転可能に設けられた筒状網体とが備えられ、上記ケーシングの上部にはケーシング内の雰囲気空気を吸引する吸引配管が接続され、上記回転軸には放射状に延びる複数の撹拌ロッドが回転軸の長手方向に沿って設けられ、上記ケーシングには、上記不良品を筒状網体内の上流側に装填する不良品装填口と、同下流側に残留した第１分離物を排出する第１分離物排出口と、上記筒状網体の網目を通過した第２分離物を排出する第２分離物排出口とが備えられていることを特徴とする紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の請求項２記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置は、外装材の内部に吸水性部材が装填されてなる紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置であって、上記紙おむつ等の不良品が導入されるケーシング内に、回転軸と、筒状網体と、スクリュー軸と円弧状網体と、移送手段とが備えられ、上記回転軸は上流側から下流側に亘って自軸回りに回転可能に設けられ、上記筒状網体はこの回転軸を囲繞し、かつ、同心で逆方向に回転可能に設けられ、上記スクリュー軸はこの筒状網体に対応してその下方に自軸回りに回転可能に設けられ、上記円弧状網体はこのスクリュー軸の下方に摺接状態でその全長に亘って張設され、上記移送手段はこの円弧状網体に対応してその下方に設けられ、上記ケーシングの上部にはケーシング内の雰囲気空気を吸引する吸引配管が接続され、上記回転軸の表面には放射状に延びる複数の撹拌ロッドが回転軸の長手方向に沿って設けられ、上記ケーシングには、上記不良品を筒状網体内の上流側に装填する不良品装填口と、同下流側に残留した第１分離物を排出する第１分離物排出口と、円弧状網体の下流側に残留した第２分離物を排出する第２分離物排出口と、上記移送手段によって移送される最終分離物を排出する最終分離物排出口とが設けられ、上記円弧状網体の網目寸法は筒状網体の網目寸法よりも小さく設定されていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の請求項３記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置は、請求項１または２記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置において、上記撹拌ロッドは、上記回転軸の外周面に螺旋状に配列されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項４記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置において、上記回転軸の周長は、不良品の長さよりも大きくなるように寸法設定されていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の請求項５記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法は、外装材の内部に吸水性部材が装填されてなる紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法であって、紙おむつ等の不良品が導入されるケーシング内に、上流側から下流側に向けて延びるとともに自軸回りに回転可能に回転軸を設け、この回転軸を囲繞し、かつ、同心で逆方向に回転可能な筒状網体を設け、上記ケーシングにはケーシング内の雰囲気空気を吸引する吸引配管を接続し、上記回転軸には放射状に延びる複数の撹拌ロッドを回転軸の長手方向に沿って設けるとともに、上記不良品を筒状網体内の上流側に装填する不良品装填口と、同下流側に残留した第１分離物を排出する第１分離物排出口と、上記筒状網体の網目を通過した第２分離物を排出する第２分離物排出口とを設け、上記回転軸と筒状網体とを互いに逆方向に回転させた状態で上記不良品装填口から不良品を筒状網体内に装填し、この不良品を外装材と吸水性部材とに分離し、分離された外装材を上記第１分離物排出口から排出するとともに、上記筒状網体の網目を通過した第２分離物を第２分離物排出口から排出して回収し、ケーシング内で発塵した吸水性部材の粉塵を上記吸引配管を通して吸引して回収することを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項６記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法は、外装材の内部に粒状物と繊維質材料との混合物である吸水性部材が装填されてなる紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法であって、切断工程と、分離工程と、回収工程とから構成され、上記切断工程においては、上記不良品を所定のサイズに切断するとともに、切断された切断品を気流輸送で分離工程に送り込み、上記分離工程においては、上記切断品を筒状網体の上流側に装填し、複数の撹拌ロッドを有する回転軸と、この回転軸と同心でこれを囲繞する上記筒状網体とを互いに逆方向に回転させることによって、上記切断品を上記外装材と上記吸水性部材とに分離し、この分離された吸水性部材を筒状網体によって篩い分けるとともに、この吸水性部材から発塵した粉塵を吸引し、集塵手段によって上記粉塵を回収し、筒状網体内の残余の外装材を下流側から系外に導出し、上記筒状網体によって篩い分けられた吸水性部材をさらに篩い分けて粒状物と繊維質材料に分離し、この分離の結果得られた上記繊維質材料を系外に導出するとともに、上記粒状物を吸引除去し、集塵手段によって粒状物を回収することを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の請求項７記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法は、請求項６記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法において、上記筒状網体内から導出された外装材に付着している吸水性部材を分離し、得られた吸水性部材を気流輸送で上記分離工程にフィードバックすることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項８記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法は、請求項５乃至７のいずれかに記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法において、上記回転軸に設けられた撹拌ロッドの周速度は２．０〜２５ｍ／ｓｅｃの範囲内に設定され、上記筒状網体の周速度は０．１〜１．５ｍ／ｓｅｃの範囲内に設定されていることを特徴とするものである。
【００１６】
【作用】
上記請求項１および５記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置および分離方法によれば、ケーシング内の回転軸を所定方向に軸心回りに回転させるとともに、この回転軸を囲繞する筒状網体を軸心回りに逆方向に回転させた状態で、紙おむつ等の不良品を筒状網体内に不良品装填口から装填することによって、この不良品は撹拌ロッドに撹拌されつつ順次下流側に移動する。この移動中に不良品は回転している撹拌ロッドに引っ掻けられて上昇し、逆回転している筒状網体の内周面に打ち付けられて、外装材内部の吸水性部材が投げ出される。この過程では外装材は細かく寸断されるのではなく、内部の吸水性部材のみが外装材からはがれ、空気中に投げ出される状態になる。そして、投げ出される吸水性部材は、撹拌ロッドと、逆回転している筒状網体とに衝突し、順次ばらばらに解体される。上記吸水性部材が繊維質材料に吸水性樹脂等の粒状物が混入されたものである場合には、上記細かく分断された吸水性部材の内、特に繊維質材料の粉塵が浮遊物となってケーシング内に飛散する。
【００１７】
そして、ケーシングの上部にはケーシング内の雰囲気を吸引する吸引配管が接続されているため、吸引ブロワ等を運転して吸引配管にケーシング内の雰囲気を吸引すれば、この吸引された雰囲気に同伴してケーシング内の上記浮遊物がケーシング外に排出され、この浮遊物を捕捉することにより、良質の繊維質材料が回収される。
【００１８】
また、粒状物および飛散しなかった繊維質材料は筒状網体の網目を通って下方に落下し、第２分離物排出口から導出されるとともに、破砕された不良品の外装材および網目を通過しなかった繊維質材料は第１分離物となって順次下流側に移動し、第１分離物排出口からケーシング外に導出される。
【００１９】
上記筒状網体を軸心回りに回転させることにより、吸水性樹脂および繊維質材料が網部分に到達した際、筒状網体自体の回転によって吸水性樹脂および繊維質材料に力が加わり、さらに内容物相互の衝突が活発に起こり、その結果、本来的に吸水性樹脂および繊維質材料が網に付着し難くなる。
【００２０】
また、吸水性樹脂が空気中の水分を吸着して粘着性が生じ、繊維質材料がそれに付着して目詰まりが発生したとしても、筒状網体が回転しているため、目詰まり部分が筒状網体の頂部付近に位置した時点で重力により自然落下し、目詰まりが有効に抑止される。
【００２１】
また、筒状網体を、撹拌ロッドの軸心回りの回転方向に対して逆方向に回転させることにより、筒状網体内での処理物の詰りが確実に防止される。その理由は以下の通りである。すなわち、撹拌ロッドの先端部と筒状網体の内周面との間に処理物が挟持された状態になることがあるが、筒状網体と撹拌ロッドとが同一方向に回転している場合は処理物に対して上記挟持状態を解消させるような力は働き難いからである。これに対して筒状網体と撹拌ロッドとが互いに逆方向に回転している場合には、上記挟持された処理物に対して互いに逆方向の力が働き、詰り状態は確実に解消される。
【００２２】
さらに、筒状網体と撹拌ロッドとを互いに逆方向に回転させることにより、外装材から分離した吸収性部材に対する衝突撹拌作用が大きくなり、繊維質材料に絡まっている吸水性樹脂の解除が確実に行われる。
【００２３】
上記請求項２記載の本発明の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置によれば、上記請求項１記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置の作用に加え、上記筒状網体の網目を通って落下した繊維質材料および粒状物は、スクリュー軸の軸心回りの回転駆動により、円弧状網体上を下流側に移動する。そして、上記円弧状網体の網目のサイズを粒状物がかろうじて通過するサイズに寸法設定しておくことにより、粒状物は上記網目を通って落下するとともに、繊維質材料は円弧状網体上を下流側に移動し、第２分離物となって第２分離物排出口からケーシング外に排出される。
【００２４】
そして、円弧状網体の網目を通って下方に落下した粒状物は、ケーシング内の最下方に設けられた移送手段に受けられ、この移送手段を稼働させることによって、最終分離物となって最終分離物排出口からケーシング外に排出される。
【００２５】
上記請求項３記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置によれば、撹拌ロッドは、上記回転軸の外周面に螺旋状に設けられているため、筒状網体内に供給された不良品は、回転軸の軸心回りの回転により撹拌ロッドによって筒状網体内で撹拌され、上記撹拌ロッドの螺旋軌跡に沿った配列に誘導されて上流側から下流側に向かって進行する。
【００２６】
上記請求項４記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法によれば、回転軸の周長は、不良品の長さよりも大きく寸法設定されているため、筒状網体内に導入された不良品は、決して回転軸の外周を一周した状態では巻き付かず、不良品の回転軸への巻き付きによる詰りの発生が阻止される。
【００２７】
上記請求項６記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法によれば、切断工程においては、不良品が所定のサイズに切断され、この切断された切断品は気流輸送によって分離工程に送り込まれる。
【００２８】
そして、分離工程においては、上記切断品が筒状網体の上流側に装填され、この筒状網体内に設けられた複数の撹拌ロッドを有する回転軸の自軸回りの回転および筒状網体の回転軸と同心の軸心回りの逆回転によって、上記切断品は外装材と吸水性部材とに分離される。この分離された吸水性部材は筒状網体によって篩い分けられるとともに、吸水性部材からの発塵は吸引除去され、集塵手段によって発塵中の吸水性部材が回収される。また、筒状網体内の残余の外装材は下流側から系外に導出される。
【００２９】
そして、上記筒状網体によって篩い分けられた吸水性部材はさらに篩い分けられて粒状物と繊維質材料に分離され、この分離の結果得られた上記繊維質材料は系外に導出されるとともに、上記粒状物は吸引除去され、集塵手段によって粒状物が回収される。
【００３０】
上記請求項７記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法によれば、筒状網体内から導出された外装材に付着している吸水性部材はさらに分離され、気流輸送で分離工程にフィードバックされ、再度分離工程での処理に付される。
【００３１】
上記請求項８記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法によれば、撹拌ロッドの周速度は２．０〜２５ｍ／ｓｅｃの範囲内に設定され、上記筒状網体の周速度は０．１〜１．５ｍ／ｓｅｃの範囲内に設定されているため、周速度が２．０ｍ／ｓｅｃ未満の場合は、速度が遅すぎて筒状網体内で確実に切断品を解体することができず、また、２５ｍ／ｓｅｃよりも速いと、一旦撹拌ロッドに絡みついた切断品が外れず、確実に切断品を下流側に移動させることができなくなり、筒状網体内で詰り現象が発生したり、さらに非常に速い場合は、切断品が解体されないまま、筒状網体を通過して第１分離物排出口に送られ、分離が行われなくなるというような不都合が起こらず、筒状網体内の切断品は、適切かつ確実に解体され、順次下流側に送り出され、分離装置を確実に運転し、かつ、分離効率を向上させる上で好都合である。
【００３２】
【実施例】
本発明は、衛生上の目的で身体に被着する被着品である紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置および分離方法に関するものである。本発明で処理対象として適用される被着品は、外装材として紙や不織布さらには合成樹脂シートが用いられ、この外装材でパルプ等の繊維質材料と吸水性樹脂とからなる内装材が被覆されたものであれば、上記紙おむつに限定されるものではなく、生理用ナプキン、肌拭い材、布団類さらにはマット類等であっても処理対象として適用可能である。また、被着品の内、内装材に吸水性樹脂が含まれていないものから、パルプ等の繊維質材料と外装材とを分離する場合にも、本発明の分離装置および分離方法を適用することができる。
【００３３】
図１は、本発明に係る紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法の第１実施例を示すフローシートである。図１に示すように、本実施例の分離方法は、被着品の不良品１０１を所定のサイズに切断する切断工程Ｐ１と、この切断工程Ｐ１で切断された切断品１０２を外装材（第一分離物）１０３と内装材１０４とに分離する分離工程Ｐ２と、この分離工程Ｐ２で分離された内装材１０４を回収する回収工程Ｐ３とから構成されている。
【００３４】
上記切断工程Ｐ１には、不良品１０１を移送するコンベヤ２１と、このコンベヤ２１によって移送された不良品１０１を切断処理する切断機２２と、この切断機２２の下流側に設けられた送風ブロワ２３とが備えられている。そして、コンベヤ２１によって送りこまれた不良品１０１は、切断機２２によって所定サイズに切断され、送風ブロワ２３の稼働によって切断機２２の下流側に設けられた第１気流管Ｓ１を通って分離工程Ｐ２に送出されるようになっている。
【００３５】
上記分離工程Ｐ２には、二段分離機３が備えられている。この二段分離機３は、内部に分離空間を有する横長のケーシング３１と、このケーシング３１内の上部に長手方向に亘って設けられかつ図略の駆動手段によって軸心回りに回転駆動する回転軸３２と、この回転軸３２と同心で図略の駆動手段によって上記回転軸３２とは逆方向に回転駆動する筒状網体３３と、上記筒状網体３３の下部に長手方向に亘って設けられかつ図略の駆動手段によって軸心回りに回転駆動するスクリュー軸３４と、このスクリュー軸３４の下部に設けられた円弧状網体３５と、この円弧状網体３５の下部に設けられかつ図略の駆動手段によって軸心回りに回転駆動する下部スクリュー軸３６と、ケーシング３１の頂部の適所に設けられたケーシング３１内の雰囲気を気流輸送で吸引するための一対の第２気流管（吸引配管）Ｓ２とから基本構成されている。
【００３６】
上記ケーシング３１には、上流側に切断工程Ｐ１からの切断品１０２を導入するための不良品装填口が開口されているとともに、下流側に外装材１０３を排出する第１分離物排出口が設けられている。また、ケーシング３１の上記第１分離物排出口の下部には、分離された内装材１０４の内の後述する中質繊維質材料（第２分離物）１０６を排出するための第２分離物排出口が設けられている。さらに、ケーシング３１の底部には、分離された後述する吸水性樹脂（最終分離物）１０７を排出するための最終分離物排出口が設けられている。
【００３７】
上記回転軸３２は、その周長が切断品１０２の長さよりも大きく寸法設定されている。このようにされる回転軸３２の周長が切断品１０２の長さよりも大きく寸法設定すれば、筒状網体３３内に導入された不良品１０２は、決して回転軸の外周を一周した状態では巻き付かず、不良品１０２の回転軸３２への巻き付きによる詰りの発生が有効に抑止されるからである。
【００３８】
上記回転軸３２の外周面には螺旋を描くように複数の撹拌ロッド３２ａが設けられている。また、上記筒状網体３３の下流端には筒状網体３３からの排出物をケーシング３１外に搬出する上部コンベヤベルト３８が設けられているとともに、上記スクリュー軸３４の下流側にはスクリュー軸３４からの排出物を回収工程Ｐ３に送り出す下部コンベヤベルト３９が設けられている。また、ケーシング３１内底部の下部スクリュー軸３６下流端には下部スクリュー軸３６による排出物を気流輸送で吸引するための第３気流管Ｓ３が設けられている。
【００３９】
そして、上記筒状網体３３の網目は、分解された内装材の繊維質材料が通過可能なメッシュサイズに寸法設定されているとともに、上記円弧状網体３５の網目は筒状網体３３の網目よりも小さく、かつ、内装材の吸水性樹脂の粒径よりも極わずか大きめで吸水性樹脂がかろうじて通過することができるメッシュサイズに寸法設定されている。
【００４０】
従って、二段分離機３のケーシング３１内に設けられている筒状網体３３内に導入された切断品１０２は、上記撹拌ロッド３２ａを備えた回転軸３２と筒状網体３３との軸心回りの互いに逆方向の回転によって筒状網体３３の内周面に沿って掻き上げられたり落下したりしながら、螺旋状に配設された複数の撹拌ロッド３２ａに誘導されつつ下流側に移動する。
【００４１】
そして、上記移動の間に切断品１０２はばらばらに解され、内装材１０４の内の細かい上質繊維質材料１０５は第２気流管Ｓ２を通って送出され、残余の繊維質材料および吸水性樹脂は、筒状網体３３の網目を通って下部の円弧状網体３５上に落下し、筒状網体３３内に残留した外装材１０３は、筒状網体３３の下流端から上部コンベヤベルト３８を介して系外に送出されるようになっている。
【００４２】
また、円弧状網体３５上に落下した繊維質材料と吸水性樹脂とは、スクリュー軸３４の回転駆動によって下流側に移動し、その間に吸水性樹脂１０７のみが円弧状網体３５の網目を通って下部の下部スクリュー軸３６上に落下し、この下部スクリュー軸３６の回転駆動によって下流端に移動し、そこから第３気流管Ｓ３を介して次工程に供給される一方、円弧状網体３５上に残留した若干吸水性樹脂を含んでいる中質繊維質材料（第２分離物）１０６は、スクリュー軸３４の下流端から下部コンベヤベルト３９に受け継がれ、次工程に搬出される。
【００４３】
上記回収工程Ｐ３には、上記各第２気流管Ｓ２に接続された一対のベイラー４１と、上記下部コンベヤベルト３９からの移送物を受け入れて梱包するベイラー４２と、上記第３気流管Ｓ３に接続された回収機４３とが備えられている。上記各第２気流管Ｓ２には、それぞれ吸引ブロワ４４が設けられ、これらの吸引ブロワ４４の駆動によって、ケーシング３１内の雰囲気が上質繊維質材料１０５を同伴して第２気流管Ｓ２を通ってベイラー４１に押し込み供給されるようになっている。
【００４４】
このベイラー４１は、すり鉢状のサイクロン部４１ａと、このサイクロン部４１ａの底部に連設されたプレス部４１ｂと、このプレス部４１ｂに連設された梱包部４１ｃとから構成されており、上記サイクロン部４１ａで補足された気流中の上質繊維質材料１０５は、その下部のプレス部４１ｂにおいて所定サイズの直方体状に圧縮減容され、梱包部４１ｃで自動的に梱包されて系外に送出されるようになっている。
【００４５】
上記各サイクロン部４１ａには第４気流管Ｓ４が延設されており、これらの第４気流管Ｓ４の合流部分にバッグ集塵機５１が設けられており、サイクロン部４１ａで捕捉されなかった微細な繊維質材料が集塵されるようになっている。このバッグ集塵機５１に集塵された繊維質材料も、分離物として再利用されるようになっている。
【００４６】
上記ベイラー４２は、下部コンベヤベルト３９によって二段分離機３内のスクリュー軸３４から送り出された中質繊維質材料１０６を回収するためのものであり、下部コンベヤベルト３９からの中質繊維質材料１０６を受け入れるホッパー４２ａと、このホッパー４２ａの下部に設けられたプレス部４２ｂと、このプレス部４２ｂに連設された、梱包部４２ｃとから構成されている。そして、下部コンベヤベルト３９を介してホッパー４２ａに供給された中質繊維質材料１０６は、プレス部４２ｂにおいて所定寸法の直方体状に圧縮減容され、梱包部４２ｃにおいて梱包されて系外に導出されるようになっている。
【００４７】
上記回収機４３は、サイクロン部４３ａと、このサイクロン部４３ａの下部に設けられた貯留部４３ｂとから構成されている。一方、上記第３気流管Ｓ３には吸引ブロワ４５が設けられており、この吸引ブロワ４５によって二段分離機３の底部から気流輸送された吸水性樹脂（最終分離物）１０７は、サイクロン部４３ａに導入されるようになっている。また、サイクロン部４３ａの頂部には、第５気流管Ｓ５が延設されており、この第５気流管Ｓ５の端部にはバッグ集塵機５２が設けられている。
【００４８】
従って、吸引ブロワ４５の稼働により二段分離機３の底部から第３気流管Ｓ３を通ってサイクロン部４３ａに導入された吸水性樹脂１０７は、気流の円運動によって遠心力でサイクロン部４３ａの内周壁面に捕捉され、下部の貯留部４３ｂに貯留され、適宜切り出されて外部に搬出されるとともに、吸水性樹脂１０７に付着した微細な繊維質材料は、サイクロン部４３ａの頂部から第５気流管Ｓ５を通って導出され、バッグ集塵機５２で集塵捕捉されるようになっている。
【００４９】
第１実施例の分離方法は以上のように構成されているので、切断工程Ｐ１に送り込まれた不良品１０１は、まずコンベヤ２１によって切断機２２に供給され、ここで所定サイズに切断されて内装材が露出した状態にされる。同時に上記送風ブロワ２３、吸引ブロワ４４および吸引ブロワ４５が運転され、送風ブロワ２３の送風と、これらブロワ４４，４５の吸引力によって、第１気流管Ｓ１内、二段分離機３内、第２気流管Ｓ２内第３気流管Ｓ３内等の気流管内に気流輸送用の空気流が形成された状態にされる。また、二段分離機３、ベイラー４１、ベイラー４２および回収機４３も稼働状態にされる。
【００５０】
そして、上記第１気流管Ｓ１内に気流が形成された後、切断品１０２が切断機２２から第１気流管Ｓ１に供給される。そうすると、切断品１０２は第１気流管Ｓ１内を気流に同伴して移動し二段分離機３の上流側からケーシング３１内に供給される。ケーシング３１内には、外周面に螺旋状に多数の撹拌ロッド３２ａの設けられた回転軸３２と、この回転軸３２を囲繞しかつ同心で逆回転する筒状網体３３が設けられており、切断品１０２はこのような筒状網体３３内に供給されるようになっているため、筒状網体３３の内の切断品１０２は、筒状網体３３の回転および撹拌ロッド３２ａによって充分に撹拌や叩打が行われ、切断品１０２の外装材から内装材が飛び出すとともに、ケーシング３１内は上記撹拌解体によって細かい繊維質材料からなる粉塵が立ちこめた状態になる。
【００５１】
そして、この状態で螺旋状に設けられた撹拌ロッド３２ａに誘導されつつ切断品１０２は筒状網体３３内を下流側に移動し、上記繊維質材料からなる粉塵は、上質繊維質材料１０５として第２気流管Ｓ２内の気流に同伴して導出されるとともに、粗い繊維質材料および吸水性樹脂は筒状網体３３の網目を通って下部に落下する。残余の破断された外装材１０３は、筒状網体３３の下流端から排出され、上部コンベヤベルト３８を介して系外に搬出される。
【００５２】
また、上記筒状網体３３の網目を通過した吸水性樹脂と粗い繊維質材料は、円弧状網体３５上に落下し、その上部で軸心回りに回転駆動しているスクリュー軸３４によって撹拌されつつ下流側に移動するが、円弧状網体３５の網目は吸水性樹脂１０７がかろうじて通過するサイズに寸法設定されているため、吸水性樹脂１０７のみが網目を通過して下部に落下し、残余の中質繊維質材料１０６は円弧状網体３５の下流端から下部コンベヤベルト３９に供給され、二段分離機３外に排出される。一方、円弧状網体３５の網目を通過した吸水性樹脂１０７は、ケーシング３１の底部に落下し、下部スクリュー軸３６の軸心回りの回転によって下流端から第３気流管Ｓ３内に気流に同伴して導出される。
【００５３】
そして、上記第２気流管Ｓ２内に気流に同伴して導出されたケーシング３１内の上質繊維質材料１０５は、吸引ブロワ４４を介してベイラー４１のサイクロン部４１ａに導入され、ここで遠心分離が施され、サイクロン部４１ａの内周面に補足された上質繊維質材料１０５は、下部のプレス部４１ｂに落下供給され、ここで所定の減容処理が施された後、梱包部４１ｃにおいて梱包され、回収された上質繊維質材料１０５として系外に搬出される。なお、サイクロン部４１ａにおいて発生した微細な繊維質材料からなる粉塵は、第４気流管Ｓ４を介してバッグ集塵機５１に供給され補足される。この補足粉塵も上質繊維質材料１０５として別途回収される。
【００５４】
また、上記下部コンベヤベルト３９によって搬出された二段分離機３の円弧状網体３５からの中質繊維質材料１０６は、ベイラー４２のホッパー４２ａに投入され、下部のプレス部４２ｂにおいて所定の減容処理が施された後、梱包部４２ｃにおいて梱包され、回収された中質繊維質材料１０６として系外に搬出される。
【００５５】
また、上記二段分離機３の底部の下部スクリュー軸３６によって第３気流管Ｓ３に送り込まれた吸水性樹脂１０７は、回収機４３のサイクロン部４３ａに導入され、ここで遠心分離によって比重の大きい吸水性樹脂１０７がサイクロン部４３ａの内周面に分離され、順次滑り落ちて下部の貯留部４３ｂに収容されるとともに、回収された吸水性樹脂１０７として適宜系外に搬出される。そして、吸水性樹脂１０７の外周面に付着している微細な繊維質材料は、サイクロン部４３ａ内での旋回気流中で吸水性樹脂１０７から分離され、第５気流管Ｓ５を通ってバッグ集塵機５２に供給され補足される。この補足された繊維質材料は、別途中質繊維質材料として回収される。
【００５６】
以上詳述したように、本発明の分離方法は、切断機２２を備えた切断工程Ｐ１と、二段分離機３を備えた分離工程Ｐ２と、ベイラー４１、ベイラー４２および回収機４３を備えた回収工程Ｐ３とから構成され、それらの各工程間を気流管Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５でつなぎ、切断品１０２を気流輸送しながら各工程において所定の処理を行うものである。
【００５７】
そして、特に上記二段分離機３は、軸心回りに回転する筒状網体３３とその下部の円弧状網体３５との二段構造で形成され、筒状網体３３内では同心で逆回転する撹拌ロッド３２ａを備えた回転軸３２の回転によって切断品１０２を撹拌解体するとともに、この撹拌解体によって生じた粉塵が上質繊維質材料１０５として回収され、筒状網体３３の網目を通過した吸水性樹脂１０７およびこの吸水性樹脂１０７に同伴した繊維質材料は、下部の円弧状網体３５においてさらにスクリュー軸３４によって撹拌されながら篩い分けられるようになっているため、従来内装材１０４の繊維質材料中に均一に混入され、分離が困難であるとされていた吸水性樹脂１０７を確実に分離することができるようになる。
【００５８】
図２は、本発明の分離方法の第２実施例を示すフローシートである。この例の場合は、分離工程Ｐ２が、二段分離機３を適用した一次分離工程Ｐ２１と、一段分離機５を適用した二次分離工程Ｐ２２とに分割されている。このような二次分離工程Ｐ２２が採用されている理由は、二段分離機３から上部コンベヤベルト３８を介して導出された分離外装材１０３の表面には、繊維質材料や吸水性樹脂が若干残留付着しており、このような有価物をさらに回収するためである。第２実施例の分離方法は、この二次分離工程Ｐ２２が第１実施例に追加され、さらに、除湿機６１を通した乾燥空気を二段分離機３および回収機４３に導入するようにし回収機４３の下部に振動スクリーン４３ｃを設けている。その他は第１実施例と略同じである。
【００５９】
除湿機６１を通した乾燥空気を二段分離機３および回収機４３に供給している理由は、空気中の湿度が高い雨天時等に、吸水性樹脂１０７が水分を吸収するのを防止するためである。また、回収機４３に振動スクリーン４３ｃを追加下理由は、回収された吸水性樹脂１０７に極微少量付着している微細繊維性材料１０８をさらに除去して吸水性樹脂１０７の純度を向上させるためである。
【００６０】
上記一段分離機５は、横長のケーシング５１と、このケーシング５１内に長手方向に亘って軸心回りに回転自在に設けられた回転軸５２と、この回転軸５２を囲繞する筒状網体５３と、この筒状網体５３の下部に設けられたコンベヤベルト５４、筒状網体５３の下流端に到達した外装材１０３を系外に排出するコンベヤベルト５５と、筒状網体５３の下部に設けられたコンベヤベルト５４とから構成されている。上記回転軸５２と筒状網体５３とは、図略の駆動手段によって互いに逆方向に回転駆動するとともに、上記コンベヤベルト５４は、図略の駆動手段によって周回駆動するようになっている。
【００６１】
上記回転軸５２の外周面には長手方向に亘って螺旋を描くように複数の撹拌ロッド５２ａが設けられ、上流側から筒状網体５３内に供給された一次分離工程Ｐ２１からの外装材１０３は、この撹拌ロッド５２ａによって叩打撹拌され、外装材１０３の表面に付着している繊維状材料は上記叩打撹拌によって払い落され、筒状網体５３の網目を通って下部に篩い分けられるとともに、筒状網体５３の下流端に到達した外装材１０３ａはコンベヤベルト５５によって系外に搬出される。
【００６２】
そして、ケーシング５１のコンベヤベルト５４の下流端に対応した部分には、第６気流管Ｓ６が接続されており、この第６気流管Ｓ６の先端部は上記一次分離工程Ｐ２１に設けられた二段分離機３の筒状網体３３より下方の空間に接続されており、この第６気流管Ｓ６の途中に配設された吸引ブロワ４６の稼働によってケーシング５１内の雰囲気が二段分離機３内に筒状網体３３の下部の空間にフィードバックされるようになっている。
【００６３】
従って、筒状網体５３内で外装材１０３が撹拌ロッド５２ａに叩打されることによって払い落された繊維状材料は、筒状網体５３の網目を通ってコンベヤベルト５４上に落下し、このコンベヤベルト５４の周回移動によって下流端まで搬送され、ここから吸引ブロワ４６の吸引力によって中質繊維質材料１０６ａとして第６気流管Ｓ６内を気流輸送され、二段分離機３内の筒状網体３３より下の空間にフィードバックされ、ここで再度円弧状網体３５による篩い分け操作が行われる。
【００６４】
以上のような分離工程Ｐ２内に二次分離工程Ｐ２２を設けることにより、外装材１０３に付着していた繊維質材料が回収されるため、系全体としての有価物の回収効率が向上する。そして、除湿機６１を通した乾燥空気を二段分離機３および回収機４３に導入することにより、空気中の水分が多い雨天時等でも、吸水性樹脂１０７の回収率を向上させることができる。さらに、回収機４３に振動スクリーン４３ｃを追加することにより、回収される吸水性樹脂１０７の純度を一層高めることができる。なお、吸水性樹脂１０７の回収率をさらに向上させるためには、除湿した乾燥空気や乾燥窒素ガスを系全体に導入するとよい。
【００６５】
以下、図３〜図８を基に、二段分離機および一段分離機の詳細について説明する。図３は、二段分離機の一例を示す一部切欠き斜視図であり、図４はそのＡ−Ａ線断面図である。また図５は、図４のＢ−Ｂ線断面図である。これらの図に示すように、本実施例においては、二段分離機３のケーシング３１は、横長の箱体によって形成され、下部の幅は漏斗状に下方に向かって先細りに形成されている。このような回転軸３２の上部の上流側（図面の左方）に、第１気流管Ｓ１が接続され、この第１気流管Ｓ１によって切断品１０２がケーシング３１内に導入されるようになっている。
【００６６】
このようなケーシング３１内の上部に、長手方向に亘って複数の撹拌ロッド３２ａが設けられた回転軸３２が、中心軸３２ｂ回りに一体回転可能に設けられている。この回転軸３２の表面には螺旋状のスクリュー３２０が設けられ、このスクリュー３２０上に、隣接しているもの同士が、略等間隔になるように、撹拌ロッド３２ａが設けられている。上記中心軸３２ｂは、図略の駆動手段に接続されている。そして、このような回転軸３２を包囲するように同心の筒状網体３３が設けられている。この筒状網体３３の両側面部は開放されているとともに、両側部近傍には、表面に環状溝を有する環状レール３３ａが筒状網体３３に一体に外嵌されている。
【００６７】
一方、ケーシング３１内の筒状網体３３の下側部には、長手方向に亘った左右一対の支持軸３３ｃが設けられており、この支持軸３３ｃの上記環状レール３３ａに対応した部分にはプーリ３３ｄが同心で設けられている。そして、これらのプーリ３３ｄが、環状レール３３ａの環状溝に嵌め込まれた状態で筒状網体３３を支持するように寸法設定および配置設定されている。
【００６８】
そして、このような一対の支持軸３３ｃを同方向に回転駆動させる図略の駆動手段が設けられており、この駆動手段によって支持軸３３ｃを回転駆動させると、プーリ３３ｄが支持軸３３ｃ回りに回転し、これに摺接している環状レール３３ａが回転し、それと一体の筒状網体３３が回転することになる。また、筒状網体３３の端部には、環状のシール溝を有するシール環３３ｂが一体に外嵌されており、このシール環３３ｂのシール溝に第１垂直壁３７ａ円穴の内縁端部が嵌入されている。この内縁端部にはボルトで固定されたゴム製のシール材が付設されており、このゴム製のシール材とシール環３３ｂとでケーシング３１内外のシール性が確保されている。
【００６９】
上記ケーシング３１の天井部には、複数の第２気流管Ｓ２が接続されている。この第２気流管Ｓ２の先端はケーシング３１内に貫入され、その先の部分にフードＳ２ａが取り付けられ、ケーシング３１内の雰囲気の吸引が容易に行われるようになっている。
【００７０】
上記ケーシング３１内であって、筒状網体３３の下流端（図面の右方）には、ケーシング３１内の筒状網体３３側を遮蔽する上部仕切り部材３７が設けられている。この上部仕切り部材３７は、筒状網体３３を外嵌する穴の形成された上部垂直壁３７ａと、下部でこの上部垂直壁３７ａに延設された上部水平床３７ｂとから構成されている。
【００７１】
また、筒状網体３３の下流端には、筒状網体３３の下流側開口から排出される分離された外装材１０３をケーシング３１外に搬出するための上部コンベヤベルト３８が設けられている。この上部コンベヤベルト３８は、上部水平床３７ｂ上のブラケット３７ｃに設けられたローラに張設され、図略の駆動手段によって周回移動し、その上に供給された外装材１０３を系外または次工程に搬送するようになっている。
【００７２】
上記ケーシング３１内の筒状網体３３の下部に設けられるスクリュー軸３４は、ケーシング３１の長手方向に亘ってケーシング３１の両端部を貫通して架橋された中心軸３４ａ回りに一体回転可能に設けられている。上記中心軸３４ａは図略の駆動手段によって軸心回りに回転するようになっており、この回転によってスクリュー軸３４が回転し、筒状網体３３から落下してきた吸水性樹脂と繊維状材料との混合物を下流側に移動させ、吸水性樹脂１０７のみを円弧状網体３５の篩い下産物とし分離するようになっている。
【００７３】
上記スクリュー軸３４の下流端には、ケーシング３１内のスクリュー軸３４側を遮蔽するための下部仕切り部材３７′が設けられている。この下部仕切り部材３７′は、下部垂直壁３７ａ′と下部水平床３７ｂ′とから構成されている。下部垂直壁３７ａ′には、スクリュー軸３４の螺旋羽根が貫通する貫通穴が穿設されている。
【００７４】
また、下部水平床３７ｂ′には、一対のブラケット３７ｃ′が立設され、このブラケット３７ｃ′にローラが設けられ、このローラに下部コンベヤベルト３９が張設されている。そして、この下部コンベヤベルト３９は、図略の駆動手段によって周回移動するようになっており、スクリュー軸３４の下流端から送り出された中質繊維質材料１０６は、この下部コンベヤベルト３９によって次工程に搬送されるようになっている。
【００７５】
上記円弧状網体３５の下部には下部スクリュー軸３６が設けられている。この下部スクリュー軸３６は、図４に示すように、ケーシング３１の左方の壁と、下部垂直壁３７ａ′とを貫通して架橋された中心軸３６ａに同心で一体に設けられている。また、ケーシング３１の底面は円弧状に形成され、下部スクリュー軸３６の羽根の外周面が摺接するように寸法設定されている。このケーシング３１の底部の下流端（図面の左方）には第３気流管Ｓ３が接続されている。
【００７６】
従って、円弧状網体３５の網目を通過して下部に落下した吸水性樹脂１０７は、下部スクリュー軸３６の回転駆動によって下流側に移動され、第３気流管Ｓ３を通って気流輸送で次工程に排出される。
【００７７】
図６は、第２実施例において適用される一段分離機の一例を示す横断面図であり、図７はそのＣ−Ｃ線断面図である。これらの図に示すように、一段分離機５は、上記二段分離機３のスクリュー軸３４と円弧状網体３５を取り除き、一段階のみの分離処理を行うような構成になっている。すなわち、ケーシング５１の内部には、上記回転軸３２と同様の撹拌ロッド５２ａを有する回転軸５２が設けられており、また、この回転軸５２を囲繞する、上記筒状網体３３と同様の筒状網体５３が設けられている。上記回転軸５２は図略の駆動手段によって回転駆動するようになっている。
【００７８】
また、筒状網体５３のケーシング５１内の支持構造も上記第１実施例の場合と同じであり、筒状網体５３の下部に設けられた幅方向一対の支持軸５３ｃによって支持されている。すなわち、この支持軸５３ｃに設けられたプーリ５３ｄと筒状網体５３に外嵌された環状レール５３ａとが当接状態とされ、支持軸５３ｃを図略の駆動手段によって回転駆動させることにより、プーリ５３ｄを介して筒状網体５３が回転軸５２とは逆方向に回転するようになっている。また、筒状網体５３の下流端には付着している繊維状材料の除去された外装材１０３を系外に排出するコンベヤベルト５５が設けられている。
【００７９】
そして、ケーシング３１の上流側には、外装材１０３ａを一段分離機５の筒状網体５３内に導入する外装材導入部５６が設けられ、この外装材導入部５６を介して二段分離機３の上部コンベヤベルト３８からの分離された外装材１０３が筒状網体５３内に導入されるようになっている点は、上記第１実施例と異なっている事項である。
【００８０】
すなわち、外装材導入部５６は、上部コンベヤベルト３８からの外装材１０３を受け取るホッパー５６ａと、このホッパー５６ａの下部の内部空洞の本体部と、この本体部内の底部に設けられた装填コンベヤ５６ｂとから構成され、装填コンベヤ５６ｂの周回駆動によって、上部コンベヤベルト３８から運び込まれた外装材１０３を筒状網体５３内に導入するようになっている。
【００８１】
そして、筒状網体５３内に供給された外装材１０３は、上記同様筒状網体５３内において撹拌ロッド５２ａの軸心回りの回転によって叩打され、表面に付着している繊維状材料が払い落され、この払い落された繊維状材料は筒状網体５３の網目を通って下部に篩い分けられるとともに、残余の外装材１０３は筒状網体５３の下流端の開口からコンベヤベルト５５に供給され、コンベヤベルト５５の周回移動によって系外に排出されるようになっている。
【００８２】
また、ケーシング５１内の筒状網体５３の下部にはコンベヤベルト５４が設けられている。このコンベヤベルト５４によって上方から落下してきた繊維状材料は受け止められ、その周回駆動によって下流側に搬送されるようになっている。そして、ケーシング５１下部の下流端には第６気流管Ｓ６が接続され、図２に示す吸引ブロワ４６の駆動による気流輸送によってコンベヤベルト５４の下流端に溜った繊維状材料は、中質繊維質材料１０６ａとして二段分離機３の中断にフィードバックされるようになっている。
【００８３】
図８は、第２実施例において適用される一段分離機の他の例を示す横断面図ある。この例の一段分離機５′は、筒状網体５３′が上流側から下流側に向かって拡がりに形成されている以外は、先の例の一段分離機５と全く同じである。筒状網体５３′を拡がりに形成することによって、外装材１０３の上流側から下流側ａの移動が容易になる。
【００８４】
（操業例）
本発明の第２実施例に示す分離方法によって実際に紙おむつ等の被着品の不良品を実規模で処理した。使用された装置は、処理能力が５０ｔ／日のものである。そして、操業に先立って二段分離機３の操業条件を設定した。すなわち、二段分離機３の撹拌ロッド３２ａの周速度は、２．０〜２５ｍ／ｓｅｃの範囲内の値に設定し、筒状網体３３の周速度は、０．１〜１．５ｍ／ｓｅｃの範囲内の値に設定した。なお、二段分離機３の撹拌ロッド３２ａの周速度を、２．０〜２５ｍ／ｓｅｃの範囲内の値に設定したのは、周速度が２．０ｍ／ｓｅｃ未満の場合は、速度が遅すぎて筒状網体３３内で確実に切断品１０２を解体することができず、また、２５ｍ／ｓｅｃよりも速いと、一旦撹拌ロッド３２ａに絡みついた切断品１０２が外れず、確実に切断品１０２を下流側に移動させることができなくなり、筒状網体３３内で詰り現象が発生するからである。また、非常に速い場合は、切断品１０２が解体されないまま、筒状網体３３を通過して上部コンベヤベルト３８に送られ、分離が行われない現象が発生することもある。
【００８５】
また、二段分離機３内のスクリュー軸３４の羽根の周速度は、０．１〜３ｍ／ｓｅｃの範囲内の値に設定した。なお、スクリュー軸３４の羽根の周速度を０．１ｍ／ｓｅｃ以下にすると、遅すぎて確実に繊維質材料を円弧状網体３５上で移動させることができず、また、３ｍ／ｓｅｃよりも速いと、羽根と円弧状網体３５との間の速い摺接によって円弧状網体３５が破損しやすくなるからである。また、下部スクリュー軸３６の羽根の周速度は、０．１〜２．５ｍ／ｓｅｃの範囲内の値に設定した。
【００８６】
そして、一段分離機５の撹拌ロッド５２ａ周速度は２．０〜２５ｍ／ｓｅｃの範囲内の値に設定している。このような範囲設定の理由は、上記と同じである。また、筒状網体５３の周速度は、０．０５〜３ｍ／ｓｅｃに設定している。
【００８７】
以上のような操業条件を設定した後、各装置を作動させて紙おむつ等の不良品１０１の分離回収処理を施した。その結果５０ｔの不良品１０１に対して、２〜５ｔの吸水性樹脂１０７が回収され、５〜８ｔの上質繊維質材料１０５が回収され、１８〜２２ｔの中質繊維質材料１０６が回収され、２５〜１５ｔの外装材１０３が回収された。合計の回収率は１００％であった。
【００８８】
そして、回収された吸水性樹脂１０７の純度は９９．９重量％であり、上質繊維質材料１０５の純度は９９．９重量％であり、中質繊維質材料１０６の純度は９９．０重量％であった。この結果より、回収品である吸水性樹脂１０７および上質繊維質材料１０５は、全く新品として使用可能であり、中質繊維質材料１０６も整理用ナプキン等の製造原料として充分に使用可能であることが確認され、このことからも本発明が優れたものであることが判る。
【００８９】
【発明の効果】
本発明の請求項１および５記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置および分離方法によれば、ケーシング内の回転軸を所定方向に軸心回りに回転させるとともに、この回転軸を囲繞する筒状網体を軸心回りに逆方向に回転させた状態で、紙おむつ等の不良品を筒状網体内に不良品装填口から装填することによって、この不良品は撹拌ロッドに撹拌されつつ順次下流側に移動する。この移動中に不良品は回転している撹拌ロッドに引っ掻けられて上昇し、逆回転している筒状網体の内周面に打ち付けられて、外装材内部の吸水性部材が投げ出される。この過程では外装材は細かく寸断されるのではなく、内部の吸水性部材のみが外装材から空気中に投げ出された状態になる。そして、投げ出される吸水性部材は、撹拌ロッドと、逆回転している筒状網体とに衝突し、順次ばらばらに解体される。上記吸水性部材が繊維質材料に吸水性樹脂等の粒状物が混入されたものである場合には、上記細かく分断された吸水性部材の内、特に繊維質材料の粉塵が浮遊物となってケーシング内に飛散する。
【００９０】
そして、ケーシングの上部にはケーシング内の雰囲気を吸引する吸引配管が接続されているため、吸引ブロワ等を運転して吸引配管にケーシング内の雰囲気を吸引すれば、この吸引された雰囲気に同伴してケーシング内の上記浮遊物がケーシング外に排出され、この浮遊物を捕捉することにより、良質の繊維質材料が回収される。
【００９１】
また、粒状物および飛散しなかった繊維質材料は筒状網体の網目を通って下方に落下し、第２分離物排出口から導出されるとともに、破砕された不良品の外装材および網目を通過しなかった繊維質材料は第１分離物となって順次下流側に移動し、第１分離物排出口からケーシング外に導出される。
【００９２】
上記筒状網体を軸心回りに回転させることにより、吸水性樹脂および繊維質材料が網部分に到達した際、筒状網体自体の回転によって吸水性樹脂および繊維質材料に力が加わり、さらに内容物相互の衝突が活発に起こり、その結果、本来的に吸水性樹脂および繊維質材料が網に付着し難くなる。
【００９３】
また、吸水性樹脂が空気中の水分を吸着して粘着性が生じ、繊維質材料がそれに付着して目詰まりが発生したとしても、筒状網体が回転しているため、目詰まり部分が筒状網体の頂部付近に位置した時点で重力により自然落下し、目詰まりが有効に抑止される。
【００９４】
また、筒状網体を、撹拌ロッドの軸心回りの回転方向に対して逆方向に回転させることにより、筒状網体内での処理物の詰りが確実に防止される。その理由は以下の通りである。すなわち、撹拌ロッドの先端部と筒状網体の内周面との間に処理物が挟持された状態になることがあるが、筒状網体と撹拌ロッドとが同一方向に回転している場合は処理物に対して上記挟持状態を解消させるような力は働き難いからである。これに対して筒状網体と撹拌ロッドとが互いに逆方向に回転している場合には、上記挟持された処理物に対して互いに逆方向の力が働き、詰り状態は確実に解消される。
【００９５】
さらに、筒状網体と撹拌ロッドとを互いに逆方向に回転させることにより、外装材から分離した吸収性部材に対する衝突撹拌作用が大きくなり、繊維質材料に絡まっている吸水性樹脂の解除が確実に行われる。
【００９６】
従って、上記分離装置を適用することにより、紙おむつ等の不良品を解体して有価品を分離回収する効率が向上し、かつ、従来分離することが困難とされていた繊維質材料中に混入している粒状物を確実に分離回収することが可能になり、この回収物を再使用することによって有用な資源の有効活用を図ることができ好都合である。
【００９７】
本発明の請求項２記載の本発明の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置によれば、本発明の請求項１記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置の作用に加え、上記筒状網体の網目を通って落下した繊維質材料および粒状物は、スクリュー軸の軸心回りの回転駆動により、円弧状網体上を下流側に移動する。そして、上記円弧状網体の網目のサイズを粒状物がかろうじて通過するサイズに寸法設定しておくことにより、粒状物は上記網目を通って落下するとともに、繊維質材料は円弧状網体上を下流側に移動し、第２分離物となって第２分離物排出口からケーシング外に排出される。
【００９８】
そして、円弧状網体の網目を通って下部に落下した粒状物は、ケーシング内の最下部に設けられた移送手段に受けられ、この移送手段を稼働させることによって、最終分離物となって最終分離物排出口からケーシング外に排出され、不良品からの有価物の回収がより効果的に行われる。
【００９９】
本発明の請求項３記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離装置によれば、撹拌ロッドは、上記回転軸の外周面に螺旋状に設けられているため、筒状網体内に供給された不良品は、回転軸の軸心回りの回転により撹拌ロッドによって筒状網体内で撹拌され、上記撹拌ロッドの螺旋軌跡に沿った配列に誘導されて上流側から下流側に向かって進行する。従って、筒状網体に下流側に向かう先下がりの傾斜を設けたり、別途不良品を移動させる機構を設ける必要はなく、設備コストの軽減を図る上で有効である。
【０１００】
本発明の請求項４記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法によれば、回転軸の周長は、不良品の長さよりも大きく寸法設定されているため、筒状網体内に導入された不良品は、決して回転軸の外周を一周した状態では巻き付かず、不良品の回転軸への巻き付きによる詰りの発生が阻止され、筒状網体内での詰りを防止する上で有効である。
【０１０１】
本発明の請求項６記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法によれば、切断工程においては、不良品が所定のサイズに切断され、この切断された切断品は気流輸送によって分離工程に送り込まれる。
【０１０２】
そして、分離工程においては、上記切断品が筒状網体の上流側に装填され、この筒状網体内に設けられた複数の撹拌ロッドを有する回転軸の自軸回りの回転および筒状網体の回転軸と同心の軸心回りの逆回転によって、上記切断品は外装材と吸水性部材とに分離される。この分離された吸水性部材は筒状網体によって篩い分けられるとともに、吸水性部材からの発塵は吸引除去され、集塵手段によって発塵中の吸水性部材が回収される。また、筒状網体内の残余の外装材は下流側から系外に導出される。
【０１０３】
そして、上記筒状網体によって篩い分けられた吸水性部材はさらに篩い分けられて粒状物と繊維質材料に分離され、この分離の結果得られた上記繊維質材料は系外に導出されるとともに、上記粒状物は吸引除去され、集塵手段によって粒状物が回収される。
【０１０４】
このように、処理原料の分離工程への送り込み、および分離工程で分離された各分離処理品が気流で移送され、サイクロン式回収機で回収されるので、吸水性部材が嵩密度の非常に小さいフワフワした繊維質材料であっても、粉塵の外部への飛散が有効に抑止され、作業環境を保全する上で有効であるとともに、有価物の回収効率も向上する。
【０１０５】
本発明の請求項７記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法によれば、筒状網体内から導出された外装材に付着している吸水性部材はさらに分離され、気流輸送で分離工程にフィードバックされ、再度分離工程での処理に付されるため、外装材に付着していた吸水性部材までもが回収され、回収効率をさらに向上させる上で好都合である。
【０１０６】
本発明の請求項８記載の紙おむつ等の不良品から有価物を分離回収する分離方法によれば、撹拌ロッドの周速度は２．０〜２５ｍ／ｓｅｃの範囲内に設定され、上記筒状網体の周速度は０．１〜１．５ｍ／ｓｅｃの範囲内に設定されているため、周速度が２．０ｍ／ｓｅｃ未満の場合は、速度が遅すぎて筒状網体内で確実に切断品を解体することができず、また、２５ｍ／ｓｅｃよりも速いと、一旦撹拌ロッドに絡みついた切断品が外れず、確実に切断品を下流側に移動させることができなくなり、筒状網体内で詰り現象が発生したり、さらに非常に速い場合は、切断品が解体されないまま、筒状網体を通過して第１分離物排出口に送られ、分離が行われなくなるというような不都合が起こらず、筒状網体内の切断品は、適切かつ確実に解体され、順次下流側に送り出され、分離装置を確実に運転し、かつ、分離効率を向上させる上で好都合である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る分離方法の第１実施例を示すフローシートである。
【図２】本発明に係る分離方法の第２実施例を示すフローシートである。
【図３】二段分離機の一例を示す一部切欠き斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】一段分離機の一例を示す横断面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】一段分離機の他の例を示す横断面図である。
【符号の説明】
Ｐ１  切断工程              Ｐ２  分離工程
Ｐ２１  一次分離工程        Ｐ２２  二次分離工程
Ｐ３  回収工程              １０１  不良品
１０２  切断品              １０３  外装材
１０４  内装材              １０５  上質繊維質材料
１０６  中質繊維質材料      １０７  吸水性樹脂
２１  コンベヤ              ２２  切断機
２３  送風ブロワ            ３  二段分離機
３１  ケーシング            ３２  回転軸
３２ａ  撹拌ロッド          ３３  筒状網体
３４  スクリュー軸          ３５  円弧状網体
３６  下部スクリュー軸      ３７  上部仕切り部材
３７′  下部仕切り部材      ３８  上部コンベヤベルト
３９  下部コンベヤベルト    ４１  ベイラー
４１ａ  サイクロン部        ４１ｂ  プレス部
４１ｃ  梱包部              ４２  ベイラー
４２ａ  ホッパー            ４２ｂ  プレス部
４２ｃ  梱包部              ４３  回収機
４３ａ  サイクロン部        ４３ｂ  貯留部
４３ｃ  振動スクリーン      ４４，４５，４６  吸引ブロワ
５  一段分離機              ５１  ケーシング
５２  回転軸                ５３  筒状網体
６１  除湿機                Ｓ１  第１気流管
Ｓ２  第２気流管            Ｓ３  第３気流管
Ｓ４  第４気流管            Ｓ５  第５気流管
Ｓ６  第６気流管
【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】
0003566760.tif 000007
【図７】
0003566760.tif 000008
【図８】
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