(57)【要約】【課題】金網と合成樹脂との複合部材を金属部分と樹脂部分とに安価な設備で効率的に分離可能な分離方法及び分離装置を提供する。【解決手段】金網３の少なくとも一側面に合成樹脂製の付着物８が付着した複合部材７を、金網３と付着物８とに分離する分離方法であって、間隔をあけて配置した２枚の切断刃１５と、少なくとも金網３が挿通可能な隙間をあけて両切断刃１５間に挿入される中間板１６とを有する分離装置を用い、付着物８側を切断刃１５側にして両切断刃１５と中間板１６間に複合部材７をセットしてから、両切断刃１５と中間板１６とを金網３が挿入される方向に相対移動させて、両切断刃１５よりも外側に位置する付着物８を両切断刃１５により金網３から分離する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金網の少なくとも一側面に合成樹脂製の付着物が付着した複合部材を、金網と付着物とに分離する分離方法であって、
間隔をあけて配置した２枚の切断刃と、少なくとも前記金網が挿通可能な隙間をあけて両切断刃間に挿入される中間板とを有する分離装置を用い、
前記付着物側を切断刃側にして両切断刃と中間板間に複合部材をセットしてから、両切断刃と中間板とを金網が挿入される方向に相対移動させて、両切断刃よりも外側に位置する付着物を両切断刃により金網から分離する、
ことを特徴とする分離方法。
【請求項２】
前記中間板として複合部材装填用の開口部を形成したものを用い、付着物の分離後、中間板を後退させることで、切断刃間に押し込まれた金網を開口部における挿入側の開口縁で外部へ押し出すようになした請求項１記載の分離方法。
【請求項３】
前記複合部材の略中央部が中間板に対面するように、２枚の切断刃と中間板間に複合部材をセットする請求項１又は２記載の分離方法。
【請求項４】
前記金網が押出機における異物除去用のフィルターであり、付着物が押出機におけるブレーカプレート内に充填された合成樹脂材料である請求項１〜３のいずれか１項記載の分離方法。
【請求項５】
金網の少なくとも一側面に合成樹脂製の付着物が付着した複合部材を金網と付着物とに分離する分離装置であって、
間隔をあけて配置した２枚の切断刃と、
少なくとも前記金網が挿通可能な隙間をあけて両切断刃間に挿入される中間板と、
前記両切断刃と中間板の少なくとも一方をスライドさせて、両切断刃間に中間板を挿入する駆動手段と、
を備えたことを特徴とする分離装置。
【請求項６】
前記中間板として複合部材装填用の開口部を形成したものを用い、開口部における挿入側の開口縁に、両切断刃間に挿入された金網を外部へ押し出す押出部を形成した請求項５記載の分離装置。
【請求項７】
前記金網が押出機における異物除去用のフィルターであり、付着物が押出機におけるブレーカプレート内に充填された合成樹脂材料である請求項５又は６記載の分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金網と合成樹脂との複合部材を金属部分と樹脂部分とに分離する分離方法及び分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂材料からなるペレットや棒状材などを製作するための押出機においては、溶融樹脂中に含まれる溶融しない異物を濾し取るために、ダイの上流側に金網を取り付けることが通常行われている。また、金網の下流側に溶融樹脂が流通する多数の貫通孔を形成したブレーカプレートを配置し、金網に作用する樹脂圧をブレーカプレートで受け止めるように構成されている。
【０００３】
前記金網は、金網が目詰まりしたり、押し出す合成樹脂材料の物性や着色を変更したりする場合などに、交換している。金網の交換方法としては、押し出した溶融樹脂が硬化する迄に、ヘラなどを用いて溶融樹脂を除去して金網のみを取り出す方法が採用されている。しかし、この方法ではブレーカプレートの貫通孔中に残留する樹脂をその硬化後に、１つずつ取り出す必要があり、金網のサイズが大きい場合には、ブレーカプレートの貫通孔の数も多く、貫通孔から一つずつ樹脂を取り出すには余りにも作業時間を要するという問題があった。
【０００４】
そこで、最近では、作業時間を短縮するために、金網とともにブレーカプレートを押出機から取り出してから溶融樹脂を適宜冷却し、ブレーカプレートに残留する樹脂と金網とを一体化させた後、金網をブレーカプレートから引きはがすことで、金網とともにブレーカプレートの貫通孔に残存する樹脂を一挙に取り出せるようにした方法が広く採用されている。
【０００５】
しかし、この方法においても、引き剥がした金網には濾過物と共に、多量の樹脂が付着している関係上、押出機で用いる合成樹脂材料として、ＰＶＣやハロゲン系の難燃剤を添加したものを用いた場合には、焼却処理が困難で、埋め立て処理を行う必要があるが、近年における埋め立て処理場の減少に伴い、埋め立て廃棄物の減容化が求められ、金属部分並びに樹脂部分を極力回収することが要望されている。
【０００６】
このような金網と合成樹脂との複合部材を、金属部分と樹脂部分とに分別回収するための方法としては、複合部材を粉砕し、その後、誘電率の変化を捕らえて分離する装置、所謂、金属分離装置を用いて樹脂部分を分離回収する方法や、複合部材の樹脂部分を溶融させ、金属製の小型の金網を用いて金属片を濾し取り、樹脂部分を分離回収する方法や、樹脂部分を溶融させた複合部材に遠心力を加えて比重差によって分離回収する方法（例えば、特許文献１参照。）などが知られている。また、この他にも、金属泊について報告されたものではあるが、前記複合部材に対して応用可能な方法として、凸及び凹の形をした２本のロールの間に複合部材を通過させ、金属部分を急激に折り曲げる事で樹脂部分に剪断力を作用させ、金属部分から樹脂部分を剥離する方法（例えば、特許文献２参照。）や、インサート金具を樹脂部分から剥離する方法として報告されたものではあるが、前記複合部材に対して応用可能な方法として、外部から高周波の磁場を与えて金属部分に誘導電流を発生させ、金属部分を加熱して樹脂部分との接触部分の樹脂のみを加熱溶融させ、未溶融部分を掴めるようにすることで、分離性を高める方法（例えば、特許文献３参照。）などが提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２５４４３１号公報
【特許文献２】特開２００３−２６０４３７号公報
【特許文献３】特開２００１−３００５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１記載のように、複合部材を粉砕し、係る後、金属部分と樹脂部分とを分離する方法では、金属部分をリサイクルするのには好適であるが、樹脂部分から金属粉を完全に分離除去することが困難で、分離した樹脂部分をそのままリサイクルできないという問題がある。また、特許文献２記載のように、凹凸のあるロールで複合部材を折り曲げる方法や、特許文献３記載のように、誘導電流で加熱する方法では、設備が大がかりになって設備コストが高くなるとともに、金網と合成樹脂とを効率的に分離できないという問題がある。このようなことから、設備コストが安く、効率的に金網と合成樹脂とを分離可能な分離方法が強く待ち望まれているのが現状である。
【０００９】
本発明の目的は、金網と合成樹脂との複合部材を金属部分と樹脂部分とに安価な設備で効率的に分離可能な分離方法及び分離装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る分離方法は、金網の少なくとも一側面に合成樹脂製の付着物が付着した複合部材を、金網と付着物とに分離する分離方法であって、間隔をあけて配置した２枚の切断刃と、少なくとも前記金網が挿通可能な隙間をあけて両切断刃間に挿入される中間板とを有する分離装置を用い、前記付着物側を切断刃側にして両切断刃と中間板間に複合部材をセットしてから、両切断刃と中間板とを金網が挿入される方向に相対移動させて、両切断刃よりも外側に位置する付着物を両切断刃により金網から分離するものである。
【００１１】
この分離方法では、付着物側を切断刃側にして両切断刃と中間板間に複合部材をセットしてから、両切断刃と中間板とを相対移動させて、中間板とともに金網を両切断刃の奥部側に誘導しながら、両切断刃よりも外側に位置する付着物を両切断刃により金網から分離するので、複合部材の一側面に付着した付着物の略全部を簡単な操作で効率的に分離除去することができる。しかも、機械的に付着物を除去するので、合成樹脂材料が硬化した後において再加熱することなく付着物を除去できるし、合成樹脂材料の組成に関係なく除去できるし、付着物の断面形状等に依存することなく付着物を除去できる。更に、基本的には、２枚の切断刃と、１枚の中間板と、両切断刃と中間板とを相対移動させる駆動手段とで装置を構成できるので、設備コストを低減できる。但し、切断刃による付着物の除去方法としては、硬化した付着物を切断刃で切断して除去する方法を採用することが、付着物を再加熱する必要がないことから好ましいが、付着物を加熱して半流動状態とした上で、金網から付着物を削ぎ取る若しくは剥ぎ取ることにより除去する方法を採用することもできる。例えば、金網を誘導加熱などにより加熱して、金網付近の付着物を軟化させた状態とした上で、切断刃により金網から付着物を削ぎ取る若しくは剥ぎ取ることも可能である。この場合には、切断刃としては、必ずしも鋭利なものを採用する必要はなく、刃物の形態を有しないようなもの、例えば刃先角が９０°のものを採用することも可能であるし、金網から付着物を削ぎ取る若しくは剥ぎ取るための突起物を形成したものを採用することも可能である。
【００１２】
ここで、前記中間板として複合部材装填用の開口部を形成したものを用い、付着物の分離後、中間板を後退させることで、切断刃間に押し込まれた金網を開口部における挿入側の開口縁で外部へ押し出すようになすこと、前記複合部材の略中央部が中間板に対面するように、２枚の切断刃と中間板間に複合部材をセットすること、前記金網が押出機における異物除去用のフィルターであり、付着物が押出機におけるブレーカプレート内に充填された合成樹脂材料であること、などが好ましい実施例である。
【００１３】
本発明に係る分離装置は、金網の少なくとも一側面に合成樹脂製の付着物が付着した複合部材を金網と付着物とに分離する分離装置であって、間隔をあけて配置した２枚の切断刃と、少なくとも前記金網が挿通可能な隙間をあけて両切断刃間に挿入される中間板と、前記両切断刃と中間板の少なくとも一方をスライドさせて、両切断刃間に中間板を挿入する駆動手段とを備えたものである。
【００１４】
この分離装置では、前記分離方法と同様に、付着物側を切断刃側にして両切断刃と中間板間に複合部材をセットしてから、両切断刃と中間板とを相対移動させて、中間板とともに金網を切断刃間に誘導しながら、両切断刃よりも外側に位置する付着物を両切断刃により金網から分離するので、複合部材の一側面に付着した付着物の略全部を簡単な操作で除去することができる。しかも、機械的に付着物を除去するので、合成樹脂材料が硬化した後において再加熱することなく付着物を除去できるし、合成樹脂材料の組成に関係なく除去できるし、付着物の断面形状等に依存することなく付着物を除去できる。更に、基本的には、２枚の切断刃と、１枚の中間板と、両切断刃と中間板とを相対移動させる駆動手段とで装置を構成できるので、設備コストを低減できる。
【００１５】
ここで、前記中間板として複合部材装填用の開口部を形成したものを用い、開口部における挿入側の開口縁に、両切断刃間に押し込まれた金網を外部へ押し出す押出部を形成すること、前記金網が押出機における異物除去用のフィルターであり、付着物が押出機におけるブレーカプレート内に充填された合成樹脂材料であること、などが好ましい実施例である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る分離方法及び分離装置によれば、複合部材の一側面に付着した付着物の略全部を簡単な操作で効率的に除去することができる。しかも、付着物の組成や形状などに殆ど依存することなく、金網から付着物を除去できるので、汎用性に優れた分離装置を実現できる。更に、２枚の切断刃と、１枚の中間板と、駆動手段とで分離装置を構成できるので、分離装置の設備コストを大幅に低減できる。特に、硬化した付着物を切断刃で切断して除去する場合には、再加熱が不要となって再加熱の設備が不要になるとともに、ランニングコストを低減できるので好ましい。
【００１７】
ここで、前記分離方法において、中間板として複合部材装填用の開口部を形成したものを用い、付着物の分離後、中間板を後退させることで、切断刃間に押し込まれた金網を開口部における挿入側の開口縁で外部へ押し出したり、前記分離装置において、中間板として複合部材装填用の開口部を形成したものを用い、開口部における挿入側の開口縁に、両切断刃間に押し込まれた金網を外部へ押し出す押出部を形成したりすると、付着物の切断後、中間板を後退させることで、両切断刃間へ押し込まれた金網を外部へ排出して、金網が切断刃間に残留することを防止し、複合部材を連続的に切断処理することが可能となる。しかも、中間板の開口部よりも下側部分を両切断刃間に常時配置させることが可能となり、両切断刃と中間板との位置関係を容易に一様に設定することが可能となる。
【００１８】
また、前記複合部材の略中央部が中間板に対面するように、２枚の切断刃と中間板間に複合部材をセットすると、付着物を除去するときに、付着物の切断抵抗を両切断刃間において略同じに設定することが可能となり、付着物の切断途中等において、中間板と金網との位置関係が変動することを防止して、位置関係の変動による付着物の切断不良を効果的に防止できる。
【００１９】
更に、押出機においては、フィルターの目詰まりや樹脂変えなどの際に、フィルターとしての金網とブレーカプレート内に残留する合成樹脂材料とからなる廃棄物が発生するので、この押出機から廃棄物として発生する複合部材に、本発明に係る分離方法及び分離装置を適用することで、廃棄物の減容化を図り、しかも分別回収した、金属材料や合成樹脂材料を再生利用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
先ず、複合部材７について説明する。
図１に示すように、押出機１のバレル９とダイ２間には、異物除去用のフィルターとしての１乃至複数枚の金網３とそれに作用する樹脂圧を受け止めるブレーカプレート４が押し出し方向の上流側から順番に設けられ、ブレーカプレート４には複数の貫通孔５が形成され、押出機１のスクリュー６で押し出される溶融樹脂材料は、溶融樹脂中に含まれる異物が金網３で濾過された後、ブレーカプレート４の貫通孔５を経て、ダイ２を構成するダイボディ２ａとノズルプレート２ｂ間の通路２ｃを通って外部へと押し出されるように構成されている。尚、複数の金網３を重ね合わせて使用する場合には、少なくともブレーカプレート４側に線径の太い金網を用い、線径の細い金網を受け止めその変形を防止するように構成することが好ましい。金網３の線径や開き目や織り方は、押出機１で使用する樹脂材料の物性に応じて任意に設定可能であり、例えば、弾性率が１０００ＭＰａ以下の軟質ＰＶＣを材料として用いる場合には、ＪＩＳ規格のＪＩＳ  Ｚ−８８０１で規定される２０メッシュの平畳織の金網１枚と、６０メッシュの平畳織の金網１枚、少なくとも２枚の金網を重ね合わせて使用することが好ましい。
【００２１】
図３に示す複合部材７は、このような押出機１において、金網３が目詰まりしたり、押し出す合成樹脂材料の物性や着色を変更したりするために、金網３を交換するときに廃棄物として得られるもので、図２に示すように、金網３とともにブレーカプレート４を押出機１から取り出して、金網３とブレーカプレート４に付着している溶融樹脂をヘラ等で除去した後、ブレーカプレート４とともにその内部に残留する溶融樹脂を適宜冷却し、図３に示すように、金網３をブレーカプレート４から引きはがすことで得られるものである。このため、複合部材７は、１乃至複数枚の金網３と、金網３の一側面から外方へ延びる合成樹脂材料からなる複数の棒状の付着物８とから構成され、１乃至複数枚の金網３は、金網３の隙間に充填された合成樹脂材料により一体化され、付着物８は金網３の隙間に充填された樹脂により金網３に一体的に付着されている。
【００２２】
尚、本発明に係る分離方法及び分離装置１０に適用可能な複合部材としては、平面視円板状以外の形状、例えばドーナツ状など、任意の形状のものや、付着物８の本数や断面形状を押出機の構成に応じて任意の本数や断面形状に構成したものや、金網３の両側面に付着物８を突出形成したものや、棒状の付着物８に代えて、合成樹脂材料からなるブロック状やシート状の付着物を有するものなどを採用できる。また、押出機１としては、押出機を伴なったフィルムなどの成型機または、カレンダー成型におけるストレーナなども含まれる。更に、金網と合成樹脂からなる付着物を有するものであれば、押出機１構造を有する各種成形機等における廃棄物を複合部材として処理することも可能である。
【００２３】
次に、複合部材７を金網３と付着物８とに分離する分離装置１０について説明する。
図４〜図７に示すように、門型フレーム１１が設けられ、門型フレーム１１の水平フレーム１２の下方には略平板状の前後１対の板状部材１３が設置され、両板状部材１３はその両端部に固定したスペーサ部材１４により前後に一定の間隔をあけて略平行に連結され、両板状部材１３の上端部には左右方向に延びる切断刃１５がそれぞれ設けられている。両板状部材１３間には金網３の厚さよりもやや大きな隙間ｄをあけて略平板状の中間板１６が設けられ、中間板１６の両側部はスペーサ部材１４に形成した上下方向のガイド溝１７に装着され、中間板１６はスペーサ部材１４により、板状部材１３との隙間ｄが変動しないように、図６（ａ）に図示の上限位置と図６（ｃ）に図示の下限位置とにわたって上下方向に移動自在に案内されている。このように、中間板１６と板状部材１３との隙間ｄが変動しないように、即ち隙間ｄが常時一定な隙間になるように、中間板１６をスペーサ部材１４で案内することで、中間板１６が一方の切断刃１５に接近して、その間にある金網を損傷するという不具合を防止することが可能となり、付着物８を安定的且つ円滑に除去することが可能となる。但し、切断刃１５は、板状部材１３に一体的に設けることも可能であるし、板状部材１３とは別部材で構成することも可能である。また、図７に示すように、中間板１６と板状部材１３間の隙間ｄや切断刃１５の刃先角θは、切断する付着物８の素材や直径等に応じて任意に設定できる。更に、本実施例では、スペーサ部材１４を用いて中間板１６を上下方向に案内したが、それ以外の構成の案内手段で中間板１６を案内することも可能である。
【００２４】
水平フレーム１２の長さ方向の途中部には駆動手段として、下側へ延びる油圧シリンダ１８が略上下方向に設けられ、油圧シリンダ１８のピストンロッド１９の下端部には連結板２０を介して中間板１６が固定されている。駆動手段としては、例えば最大出力７．１ｋＮ／ｍ2の油圧装置と１０ｔｏｎ用の油圧シリンダ１８などを用いることができる。但し、駆動手段としては、中間板１６を上下移動できるものであれは任意の構成のものを採用することが可能で、油圧シリンダ１８以外に電動モータや油圧モータにより駆動されるネジ式若しくはギア式の駆動手段を採用することもできる。また、本実施例では、両板状部材１３を固定し、中間板１６をスライドさせたが、中間板１６を固定し、両板状部材１３をスライドさせてもよいし、中間板１６及び両板状部材１３をスライドさせて、中間板１６が両板状部材１３間に挿入された位置と、両板状部材１３から抜き取られた位置とに位置切換え可能に構成してもよい。更に、スライド方向を上下方向に設定したが、両板状部材１３間に中間板１６を出し入れ可能にレイアウトされていれば、左右方向や前後方向など任意の方向に設定することが可能であるし、両板状部材１３及び中間板１６を水平面内に配置することも可能である。油圧シリンダを用いる場合の切削速度は、送油ポンプの吐出能力以内であっても、被切削樹脂の切削性に応じた切断スピードとなる。このため、金網３を両切断刃１５間へ誘導するための金網３に作用する負荷が変わることになる。送油ポンプの吐出量が充分大きく、更に加圧力が大きな場合には、樹脂の切断スピードが大きくなり、金網３に切削時に大きな負荷を受けるために損傷乃至破断することがある。従って、金網３の強度、樹脂の切削性に応じた油圧シリンダーの加圧力を選ぶことが必要である。ギア式の場合にあっては、切削速度によって切削時の負荷が変わり、同様に樹脂の切削性と金網３の強度に応じた切削速度を選定する必要がある。
【００２５】
図６、図７に示すように、中間板１６の下端近傍部には複合部材７が挿通可能な左右方向に細長い長方形状の開口部２１が形成され、開口部２１の上縁部において中間板１６には押圧面２２が形成され、押圧面２２の前後両側縁には金網３の破断を防止するため円弧状や楕円状のアールＲが形成され、開口部２１の下縁部において中間板１６には押出面２３（押出部に相当する。）が形成されている。中間板１６を上限位置へ移動させた状態で押出面２３は、両切断刃１５よりもやや高い位置に配置され、中間板１６を下限位置へ移動させた状態で、押圧面２２が両切断刃１５の刃先よりもやや低い位置に配置されるように構成されている。そして、複合部材７を付着物８と金網３とに分離する際には、図６（ｂ）に示すように、複合部材７の略中央部が押圧面２２の直下に位置するように、金網３側を上側にして複合部材７を開口部２１にセットし、この状態で図６（ｃ）に示すように、中間板１６を下限位置へ移動させることで、中間板１６とともに金網３を両板状部材１３間の奥部側へ誘導し、付着物８がその基端部から両切断刃１５で切断されて、大部分の付着物８が複合部材７から分離されることになる。また、付着物８の除去後、中間板１６を上限位置まで移動させると、図６（ｄ）に示すように、板状部材１３間に押し込まれた金網３が押出面２３で上方へ押されて、分離装置１０から金網３を取り除くことができるように構成されている。
【００２６】
但し、押圧面２２に対応する位置における付着物８は切断されないので、中間板１６の板厚は、残留する付着物８を極力少なくするため、極力薄肉に構成することが好ましい。しかし、中間板１６の板厚は加重に耐えうる圧縮強度を有する板厚と金網３を両切断刃１５間へ誘導する際に必要な金網３の単位面積当たりの強度を有するための板厚から適宜選定する必要がある。また、開口部２１は必須の構成ではなく、省略することも可能である。開口部２１を省略する場合には、中間板１６を切断刃１５よりも上方へ移動させて、中間板１６と切断刃１５間に複合部材７を装填可能な隙間を形成することになる。また、この場合には、両板状部材１３間に上下方向に移動自在に押し板を設け、この押し板をコイルバネなどの弾性部材により上方へ付勢し、金網３を押し板と中間板１６間に挟持することで、付着物８の切断処理時における金網３の位置ズレを防止するように構成してもよい。特に、押し板の上部を先細りに構成し、押し板の先端部の傾斜面で複合部材７の付着物８を外側へ湾曲させるように構成すると、中間板１６に対応する位置における付着物８も効果的に切除できるので好ましい。
【００２７】
次に、前記分離装置１０を用いた複合部材７の分離方法について説明する。
先ず、図６（ａ）、（ｂ）、図７に示すように、中間板１６を上限位置へ移動させて開口部２１を開口させた状態で、金網３の中心が中間板１６の厚みのほぼ中央となり、且つ、押し込み方向とは逆の方向に金網３が配置されるように、複合部材７を開口部２１にセットする。金網３の中心が、ほぼ中間板１６の厚みの中央となるように配する理由は、金網３に付着している付着物８を２枚の切断刃１５で同時に切断するときに、両切断刃１５に作用する切断抵抗を切断が完了するまで略同じに設定して、金網３がずれないようにするためである。金網３の中心が中間板１６の板厚の中心から大きく一方向にずれる場合は、切断途中で、短く偏った方の付着物８が最初に切り終えるために、切断途中で、中間板１６が金網３の長手方向に両板状部材１３間に押し込まれながら移動し、金網３が中間板１６の押圧面２２から外れるために、付着物８の切断が途中で不能となる。尚、開口部２１に対する複合部材７のセット位置が多少ずれても、上述のような問題が発生しないように、押圧面２２に対して金網３に係合可能な突起を下方へ突出状に形成することもできる。
【００２８】
次に、図６（ｃ）に示すように、油圧シリンダ１８により中間板１６を下限位置まで移動させる。このとき、図８に示すように、金網３は押圧面２２の側縁のアールＲを中心にＵ字状に折り曲げられて、中間板１６とともに下限位置側へ移動するが、付着物８は切断刃１５に当接して順次切断され、その結果、金網３とそれに付着した僅かな樹脂のみが中間板１６とともに下限位置まで移動し、付着物８の大部分は切断刃１５で切り落とされて、切断刃１５の両側に排出されることになる。
【００２９】
こうして、複合部材７から付着物８を切り落とした後、図６（ｄ）に示すように、中間板１６を上限位置側へ移動させると、中間板１６の押出面２３で金網３が上方へ押し出されて外部に排出されることになる。尚、中間板１６の押圧面２２に対応する位置の付着物８は、両切断刃１５により切断されないので、該部分の付着物８が除去されるように、複数回に分けて付着物８を切断処理することも可能である。また、複合部材７の金網３を誘導加熱などにより加熱して、金網３周辺の樹脂を軟化させた状態で、付着物８を除去することも可能である。この金網３の加熱処理は、付着物８の切断直前又は切断しながら行うことになる。また、このように金網３周辺の樹脂を軟化させる場合には、切断刃１５として、必ずしも鋭利なものを採用する必要はなく、刃物の形態を有しないようなもの、例えば刃先角が９０°のものを採用することも可能であるし、金網３から付着物８を削ぎ取る若しくは剥ぎ取るための突起物を形成したものを採用することも可能である。更に、切断刃１５を加熱した状態で、切断することも可能である。
【００３０】
次に、評価試験について説明する。
金網３として、直径が３０ｃｍで、ＪＩＳ規格のＪＩＳ  Ｚ−８８０１で規定される２０メッシュの平畳織の金網１枚、６０メッシュの平畳織の金網１枚、合計２枚の金網を重ね合わせて使用した。また、合成樹脂材料として、弾性率が４００ＭＰａの軟質ＰＶＣを使用して押出処理を行い、廃棄物として、図３に示すように、直径７．５ｍｍで長さ５０ｍｍの棒状の付着物８が４８０本、金網３に一体的に付着した重さ１．７ｋｇ、金網３の最大厚さが１ｍｍの複合部材７を得た。
【００３１】
分離装置１０として、図４に示すような構成の分離装置１０を用い、評価試験１では、中間板１６と切断刃１５の隙間ｄを２．５ｍｍに設定し、プレス加重を２１ｔに設定し、刃先角θを９０°に設定した場合と、４５°に設定した場合とについて、付着物８の切断状態を評価した。評価試験２では、刃先角θを４５°に設定し、プレス加重を２１ｔに設定し、中間板１６と切断刃１５の隙間ｄを１．５ｍｍに設定した場合と、２．５ｍｍに設定した場合と、３．５ｍｍに設定した場合とについて、付着物８の切断状態を評価した。評価試験３では、中間板１６と切断刃１５の隙間ｄを２．５ｍｍに設定し、刃先角θを４５°に設定し、プレス加重を１４ｔに設定した場合と、２１ｔに設定した場合と、３５ｔに設定した場合とについて、付着物８の切断状態を評価した。その結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
表１に示すように、刃先角θが９０°の場合には切断抵抗が大きくなって、付着物８の切断途中で金網３が破断し、付着物８の切断処理を連続的に実施できなくなる。このため、付着物８が円滑に切断されるように、刃先角θは例えば４５°前後の角度に設定することが好ましいことが判る。また、隙間ｄは、狭すぎると切断刃１５が金網３に接触して金網３が損傷し、付着物８の切断途中で金網３が破断することが懸念され、広すぎると樹脂残量が多くなることから、金網３の厚さよりもやや大きな間隔に設定することが好ましいことが判る。プレス加重ｆは、３５ｔの場合には金網３が破断して、付着物８の切断処理を連続的に実施できなくなり、１４ｔの場合には処理時間が長くなることから、２１ｔ前後が好適であることが判る。尚、この評価試験では、中間板１６として厚さ１２ｍｍ、幅３８０ｍｍのものを用いた。
【００３４】
次に、他の構成の分離装置を用いて樹脂部分と金属部分とを分離する参考例について説明する。
図９に示すように、金網３の外形と略同じ平面サイズで且つ金網３の厚さと略同じ深さの窪み部３０を有するダイス３１と、金網３の外形よりも大きな底面サイズのポンチ３２とを有する分離装置３３を用い、窪み部３０に金網３が装填されるように複合部材７を分離装置３３にセットして、複合部材７の樹脂部分が溶融するように加熱した後或いは加熱しながら複合部材７をプレスすることで、窪み部３０の外側へ樹脂部分のみ流出させながら、金網３から樹脂部分を取り除けるように構成することもできる。また、図１０に示す分離装置３５のように、複合部材７の高さよりも深い窪み部３６を形成したダイス３７を設け、窪み部３６に密に嵌合するポンチ３８を設け、窪み部３６の底面に１乃至複数の樹脂排出用の排出孔３９を形成し、複合部材７の樹脂部分が溶融するように加熱した後或いは加熱しながら複合部材７をプレスすることで、溶融した樹脂部分を排出孔３９から外部へ排出するように構成することも可能である。尚、この場合には、図１０に示すように、窪み部３６の底面及びポンチ３８の先端面に相互に嵌合するテーパ面を形成し、溶融樹脂が排出孔３９に円滑に導かれるように構成することが好ましい。
【００３５】
また、他の分離方法として、金網の少なくとも一側面に合成樹脂製の付着物が付着した複合部材を、金網と付着物とに分離する分離方法であって、前記付着物の軟化温度以上に複合部材を加熱した状態で、複合部材を１対の型により金網と略同じ厚さになるまで加圧して、金網と付着物とを分離することもできる。
【００３６】
この分離方法では、例えば加圧面を平坦に構成した１対の金型間において、加熱した複合部材を加圧することで、付着物と金網とを分離するので、金網の網目には多少の付着物が残留することになるが、大部分の付着物は、両型間において金網の外方側へ流れ出し、金網の外側へ流れ出した合成樹脂部分をカットすることで、金網と付着物とを容易且つ効率的に分離することできる。しかも、複合部材の加熱は、工場設備として一般的に備えられている電気式や蒸気式など既存の加熱庫内に、複合部材をセットして行うことができ、また複合部材の加圧に関しても、同様に既存のプレス機械で行うことができるので、設備経済的な負担になることもない。尚、複合部材の加熱温度は、付着物の軟化温度以上で、しかも付着物を構成する合成樹脂材料が変質しない温度範囲内に設定することになる。
【００３７】
更に、他の分離方法として、金網の少なくとも一側面に合成樹脂製の付着物が付着した複合部材を、金網と付着物とに分離する分離方法であって、前記複合部材を収容可能な凹部を有する凹型と、前記凹部に嵌合する凸部を有する凸型とを用い、前記付着物の軟化温度以上に複合部材を加熱した状態で、複合部材を凹部内に装填し、凹部に凸部を嵌合させて、両型間において複合部材を金網と略同じ厚さになるまで加圧し、付着物のみを凹型に形成した排出孔から排出して、金網と付着物とを分離することもできる。
【００３８】
この分離方法では、加熱した複合部材を凹型と凸型間で加圧するので、金網の網目には多少の付着物が残留することになるが、大部分の付着物は、凹型に形成した排出孔から排出されることになるので、金網と付着物とを容易に且つ効率的に分離できる。しかも、複合部材の加熱は、工場設備として一般的に備えられている電気式や蒸気式など既存の加熱庫内に、複合部材をセットして行うことができ、また複合部材の加圧に関しても、同様に既存のプレス機械で行うことができるので、設備経済的な負担になることもない。尚、金網は、凹部内に残留することになるが、合成樹脂が軟化している間に、凹部から引き剥がすことで、排出孔内の合成樹脂から容易に分離できる。
【００３９】
ここで、上記分離方法において、前記金網側を凸型側へ向けて、複合部材を凹部に装填することが好ましい実施の形態である。つまり、複合部材として、押出機の使用後に排出される複合部材においては、押出機における異物除去用のフィルターが金網となり、押出機におけるブレーカプレート内に充填された合成樹脂材料が付着物となるので、金網における付着物とは反対側の側面には、押出機で押し出す合成樹脂材料に含まれる異物が付着している。このため、本発明のように、金網側を凸型側へ向けて、複合部材を凹部に装填すると、両型間において複合部材を加圧するときに、異物が付着している面を凸型に密着させながら、付着物を排出口側へ押し出すことが可能となり、分離した付着物に対する異物の混入を防止して、リサイクルする合成樹脂材料の品質を向上できる。
【００４０】
また、前記分離方法において、前記金網を含む面を型開閉方向と略直交させて、複合部材を型内にセット装填することが好ましい実施の形態である。このように構成することで、複合部材の加圧時に金網が折り重なることを防止できるので、両型間の隙間を極力小さく設定して、型間に残留する付着物を極力少なくできる。
【００４１】
更に、前記分離方法において、前記両型を加熱しながら、両型間において複合部材を加圧することが好ましい実施の形態である。このように構成すると、複合部材の加熱後、付着物と金網との分離が完了するまでの間に、付着物の温度が低下することを防止して、金網と付着物との分離作業を円滑に行うことが可能となる。
【００４２】
また、他の分離装置として、金網の少なくとも一側面に合成樹脂製の付着物が付着した複合部材を、金網と付着物とに分離する分離装置であって、前記付着物の軟化温度以上に、複合部材を加熱する加熱装置と、前記加熱装置により加熱した複合部材を加圧する加圧装置であって、前記複合部材を収容可能な凹部を有し、底面に軟化した付着物の排出孔を形成した凹型と、前記凹部に嵌合する凸部を有する凸型と、前記両型間において複合部材を加圧する加圧装置とを備えることもできる。
【００４３】
この分離装置では、前記分離方法と同様に、金網と付着物とを容易に且つ効率的に分離でき、しかも既存設備を有効活用して、分離装置を構成できる。
【００４４】
ここで、前記分離装置において、前記凹型に複数の排出孔を形成することが好ましい実施の形態である。このように構成すると、複数の排出孔から付着物を効率的に排出分離でき、加圧に要する時間を短縮できるとともに、排出孔の口径を例えば樹脂ペレットの直径と同じに設定することで、分離した樹脂材料のリサイクル性を向上できる。
【００４５】
また、前記排出孔に凹部の底面側へ行くにしたがって開口径を大きく設定した案内部を設けることが好ましい実施の形態である。このように構成すると、複合部材の加圧時に、案内部により付着物を円滑に案内して、付着物を効率的に分離でき、加圧に要する時間を短縮できる。
【００４６】
更に、前記分離装置において、前記両型を付着物の軟化温度以上に加熱する加熱手段を設けることが好ましい実施の形態である。このように構成すると、複合部材の加熱後、付着物と金網との分離が完了するまでの間に、付着物の温度が低下することを防止して、金網と付着物との分離作業を円滑に行うことが可能となる。
【００４７】
更にまた、前記分離装置において、前記凹型に、付着物を除去した後の金網を押し出すエジェクタピンを設けることが好ましい実施の形態である。つまり、付着物を除去した金網は、凹型の金型の底面に残るため、この金網を工具などを用いて凹型から抜き取ることが必要であるが、本発明のように構成すると、エジェクタピンを突き出すことで、金網を持ち上げて、凹型から金網を容易に除去することが可能となる。
【００４８】
前記分離方法及び分離装置において、前記金網が押出機における異物除去用のフィルターであり、付着物が押出機におけるブレーカプレート内に充填された合成樹脂材料であることが好ましい実施の形態である。つまり、複合部材としては、金網と付着物とを備えたものであれば、任意の構成のものを適用できるが、押出機においては、フィルターの目詰まりや樹脂変えなどの際に、フィルターとしての金網とブレーカプレート内に残留する合成樹脂材料とからなる廃棄物が発生するので、この廃棄物として発生する複合部材に、本発明を適用することで、廃棄物の減容化を図り、しかも分別回収した、金属材料や合成樹脂材料を再生利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】押出機要部の断面図
【図２】ブレーカプレート及び複合部材の斜視図
【図３】ブレーカプレート及び複合部材の分解斜視図
【図４】分離装置の斜視図
【図５】図４のV-V線断面図
【図６】（ａ）〜（ｄ）は分離方法の説明図
【図７】分離装置に複合部材をセットした状態での縦断面図
【図８】付着物切断時における分離装置の作動説明図
【図９】参考例の分離装置の説明図
【図１０】他の参考例の分離装置の説明図
【符号の説明】
【００５０】
１      押出機            ２      ダイ
２ａ    ダイボディ        ２ｂ    ノズルプレート
２ｃ    通路              ３      金網
４      ブレーカプレート  ５      貫通孔
６      スクリュー        ７      複合部材
８      付着物            ９      バレル
１０    分離装置          １１    門型フレーム
１２    水平フレーム      １３    板状部材
１４    スペーサ部材      １５    切断刃
１６    中間板            １７    ガイド溝
１８    油圧シリンダ      １９    ピストンロッド
２０    連結板            ２１    開口部
２２    押圧面            ２３    押出面
３０    窪み部            ３１    ダイス
３２    ポンチ            ３３    分離装置
３５    分離装置          ３６    窪み部
３７    ダイス            ３８    ポンチ
３９    排出孔
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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