(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗膜及び母材の少なくとも１つについて軟化温度の異なる複数種の塗膜付き樹脂材が混合された被処理材を塗膜剥離装置に投入し、当該塗膜剥離装置内で前記被処理材をその塗膜若しくは母材の温度が非溶融で軟化する温度まで昇温させて塗膜を母材から剥離する塗膜剥離処理を行う塗膜剥離工程と、
前記塗膜剥離処理された被処理材を塗膜が残存したものと塗膜が剥離されたものとに選別する選別工程と、を有し、
前記被処理材を前記塗膜及び母材のいずれかの軟化温度のうち最も低い第１の軟化温度に昇温させて前記塗膜剥離工程を行った後、前記被処理材を塗膜が残存したものと塗膜が剥離されたものとに選別する前記選別工程を行い、
選別された前記塗膜が残存した被処理材を、前記塗膜及び母材の軟化温度のうち前記第１の軟化温度より高い軟化温度に昇温させて前記塗膜剥離工程を行った後、前記被処理材を塗膜が残存したものと塗膜が剥離されたものとに選別する前記選別工程を行い、
前記塗膜剥離工程における前記被処理材の温度を前記塗膜付き樹脂材の塗膜及び母材の軟化温度のうち最も高い軟化温度以下の範囲で順次昇温させながら、前記塗膜剥離工程及び前記選別工程を繰り返し行うことを特徴とする塗膜付き樹脂材の塗膜剥離選別方法。
【請求項２】
前記複数種の塗膜付き樹脂材は、その塗膜及び母材の少なくとも１つの軟化温度帯が互いに異なることを特徴とする請求項１に記載の塗膜付き樹脂材の塗膜剥離選別方法。
【請求項３】
前記塗膜及び母材は、互いに材料が異なることを特徴とする請求項２に記載の塗膜付き樹脂材の塗膜剥離選別方法。
【請求項４】
前記塗膜及び母材は、一方が熱硬化性樹脂材、他方が熱可塑性樹脂材からなることを特徴とする請求項３に記載の塗膜付き樹脂材の塗膜剥離選別方法。
【請求項５】
前記塗膜剥離工程前に前記塗膜付き樹脂材を粉砕する粉砕工程を更に有し、
粉砕処理された前記塗膜付き樹脂材が被処理材として前記塗膜剥離装置に投入されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の塗膜付き樹脂材の塗膜剥離選別方法。
【請求項６】
前記塗膜剥離工程では、粉砕処理された前記被処理材を前記塗膜剥離装置内部で撹拌することを特徴とする請求項５に記載の塗膜付き樹脂材の塗膜剥離選別方法。
【請求項７】
前記選別工程では、母材に残存する塗膜若しくは塗膜中に存在する特定物質をセンサにて検知することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の塗膜付き樹脂材の塗膜剥離選別方法。
【請求項８】
前記選別工程では、光センサにより検知される被処理材の光学像の明度、彩度若しくは色相と背景色との差異を検出することを特徴とする請求項７に記載の塗膜付き樹脂材の塗膜剥離選別方法。
【請求項９】
前記選別工程では、前記塗膜剥離工程後の被処理材を一方向に移動させながら前記センサ若しくは光センサを用いて塗膜が残存した被処理材を選別し、移動中の当該塗膜が残存した処理材にエアを噴出することにより当該被処理材の移動方向を変更して塗膜が剥離された被処理材と分離することを特徴とする請求項７又は８に記載の塗膜付き樹脂材の塗膜剥離選別方法。
【請求項１０】
前記塗膜付き樹脂材は、使用済みの自動車用樹脂成形部品であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の塗膜付き樹脂材の塗膜剥離選別方法。
【請求項１１】
塗膜及び母材の少なくとも１つについて軟化温度の異なる複数種の塗膜付き樹脂材が混合された被処理材をその塗膜若しくは母材の温度が非溶融で軟化する温度まで昇温させて塗膜を母材から剥離する塗膜剥離処理を行う塗膜剥離手段と、
前記塗膜剥離処理された被処理材を塗膜が残存したものと塗膜が剥離されたものとに選別する選別処理を行う選別手段と、
前記被処理材を前記塗膜及び母材のいずれかの軟化温度のうち最も低い第１の軟化温度に昇温させて前記塗膜剥離処理を行った後、前記被処理材を塗膜が残存したものと塗膜が剥離されたものとに選別する前記選別処理を行い、
選別された前記塗膜が残存した被処理材を、前記塗膜及び母材の軟化温度のうち前記第１の軟化温度より高い軟化温度に昇温させて前記塗膜剥離処理を行った後、前記被処理材を塗膜が残存したものと塗膜が剥離されたものとに選別する前記選別処理を行い、
前記塗膜剥離手段による前記被処理材の温度を前記塗膜付き樹脂材の塗膜及び母材の軟化温度のうち最も高い軟化温度以下の範囲で順次昇温させながら、前記塗膜剥離処理及び前記選別処理を繰り返し行うように前記塗膜剥離手段及び前記選別手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする塗膜付き樹脂材の塗膜剥離選別装置。
【請求項１２】
前記塗膜剥離手段による前記塗膜剥離処理前に前記塗膜付き樹脂材を粉砕処理する粉砕手段を更に有し、
前記粉砕処理された前記塗膜付き樹脂材が被処理材として前記塗膜剥離装置に投入されることを特徴とする請求項１１に記載の塗膜付き樹脂材の塗膜剥離選別装置。
【請求項１３】
前記塗膜剥離手段は、前記粉砕処理された前記被処理材を前記塗膜剥離装置内部で撹拌することを特徴とする請求項１２に記載の塗膜付き樹脂材の塗膜剥離選別装置。
【請求項１４】
前記選別手段は、母材に残存する塗膜若しくは塗膜中に存在する特定物質をセンサにて検知することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の塗膜付き樹脂材の塗膜剥離選別装置。
【請求項１５】
前記選別手段は、光センサにより検知される被処理材の光学像の明度、彩度若しくは色相と背景色との差異を検出することを特徴とする請求項１４に記載の塗膜付き樹脂材の塗膜剥離選別装置。
【請求項１６】
前記選別手段は、前記塗膜剥離処理後の被処理材を一方向に移動させながら前記センサ若しくは光センサを用いて塗膜が残存した被処理材を選別し、移動中の当該塗膜が残存した処理材にエアを噴出することにより当該被処理材の移動方向を変更して塗膜が剥離された被処理材と分離することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の塗膜付き樹脂材の塗膜剥離選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、使用済みの自動車用樹脂製部品を粉砕し、軟化温度に昇温させることで母材から塗膜を剥離し、塗膜剥離後の母材を選別して再利用する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来よりバンパ等の自動車用樹脂製部品をリサイクルする試みがなされているが、リサイクル処理の際に樹脂材から塗膜が除去しきれずに残存していると、その樹脂材を使用して成形した部品は外力が付加された時に塗膜残存部分からクラックが入るという物性上の問題点や外観が悪化するという問題点がある。
【０００３】
このため塗膜が残存していない樹脂のみを用いてリサイクル品を成形することが望まれている。
【０００４】
このような塗膜付き樹脂材をリサイクルする技術として、特許文献１には、塗膜付き樹脂部品を粉砕し、各粉砕片を溶融温度直前まで予備加熱した状態で、処理槽内で撹拌して昇温させることで処理槽内での撹拌開始と同時に粉砕片を急激に昇温させて処理時間を短縮化する技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００１−３５３７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、塗膜（一般に熱硬化樹脂）と母材（一般に熱可塑性樹脂）とは互いに融点が異なっており、樹脂成形に使用される材料もＡＢＳ，ＰＣ（ポリカーボネート）等に代表されるように複数の種類が存在し、また、図１０に示すように添加物の種類（タルク、ガラス、炭酸カルシウム等）によって材料の熱変形温度（融点より低い非溶融状態で軟化する温度）が異なっている。このため、これらの異種の樹脂材料を混合して処理する場合、一定の温度に昇温させるだけでは軟化して塗膜が剥離されたものと軟化せずに塗膜が残存するものとが混在してしまう。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、異種の塗膜付き樹脂材が混在した状態でも塗膜剥離処理における塗膜除去率を高め、リサイクル率を向上することができる技術を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る第１の形態では、塗膜及び母材の少なくとも１つについて軟化温度の異なる複数種の塗膜付き樹脂材が混合された被処理材を塗膜剥離装置に投入し、当該塗膜剥離装置内で前記被処理材をその塗膜若しくは母材の温度が非溶融で軟化する温度まで昇温させて塗膜を母材から剥離する塗膜剥離処理を行う塗膜剥離工程と、前記塗膜剥離処理された被処理材を塗膜が残存したものと塗膜が剥離されたものとに選別する選別工程と、を有し、前記被処理材を前記塗膜及び母材のいずれかの軟化温度のうち最も低い第１の軟化温度に昇温させて前記塗膜剥離工程を行った後、前記被処理材を塗膜が残存したものと塗膜が剥離されたものとに選別する前記選別工程を行い、選別された前記塗膜が残存した被処理材を、前記塗膜及び母材の軟化温度のうち前記第１の軟化温度より高い軟化温度に昇温させて前記塗膜剥離工程を行った後、前記被処理材を塗膜が残存したものと塗膜が剥離されたものとに選別する前記選別工程を行い、前記塗膜剥離工程における前記被処理材の温度を前記塗膜付き樹脂材の塗膜及び母材の軟化温度のうち最も高い軟化温度以下の範囲で順次昇温させながら、前記塗膜剥離工程及び前記選別工程を繰り返し行う。
【０００８】
また、本発明に係る第１１の形態では、塗膜及び母材の少なくとも１つについて軟化温度の異なる複数種の塗膜付き樹脂材が混合された被処理材をその塗膜若しくは母材の温度が非溶融で軟化する温度まで昇温させて塗膜を母材から剥離する塗膜剥離処理を行う塗膜剥離手段と、前記塗膜剥離処理された被処理材を塗膜が残存したものと塗膜が剥離されたものとに選別する選別処理を行う選別手段と、前記被処理材を前記塗膜及び母材のいずれかの軟化温度のうち最も低い第１の軟化温度に昇温させて前記塗膜剥離処理を行った後、前記被処理材を塗膜が残存したものと塗膜が剥離されたものとに選別する前記選別処理を行い、選別された前記塗膜が残存した被処理材を、前記塗膜及び母材の軟化温度のうち前記第１の軟化温度より高い軟化温度に昇温させて前記塗膜剥離処理を行った後、前記被処理材を塗膜が残存したものと塗膜が剥離されたものとに選別する前記選別処理を行い、前記塗膜剥離手段による前記被処理材の温度を前記塗膜付き樹脂材の塗膜及び母材の軟化温度のうち最も高い軟化温度以下の範囲で順次昇温させながら、前記塗膜剥離処理及び前記選別処理を繰り返し行うように前記塗膜剥離手段及び前記選別手段を制御する制御手段と、を有する。
【０００９】
これらの形態によれば、複数種の樹脂材の塗膜及び母材のうち軟化温度の低い方から順次軟化状態（非溶融状態）とすることによって、複数種の樹脂材が混在した状態で塗膜剥離処理及び選別処理を行っても簡単な方法で塗膜剥離処理における塗膜除去率（精度）を高め、リサイクル率を向上すると共に、リサイクル品の品質向上に寄与する。
【００１０】
また、第２の形態では、前記複数種の塗膜付き樹脂材は、その塗膜及び母材の少なくとも１つの軟化温度帯が互いに異なる。
【００１１】
また、第３の形態では、前記塗膜及び母材は、互いに材料が異なる。
【００１２】
更に、第４の形態では、前記塗膜及び母材は、一方が熱硬化性樹脂材、他方が熱可塑性樹脂材からなる。
【００１３】
これらの形態によれば、塗膜剥離処理時の被処理材の温度を塗膜及び母材の特性に合わせて容易に設定することができる。
【００１４】
また、第５及び第１２の形態では、前記塗膜剥離工程前に前記塗膜付き樹脂材を粉砕する粉砕工程又は前記塗膜剥離手段による前記塗膜剥離処理前に前記塗膜付き樹脂材を粉砕処理する粉砕手段を更に有し、粉砕処理された前記塗膜付き樹脂材が被処理材として前記塗膜剥離装置に投入される。これらの形態によれば、塗膜剥離処理及び選別処理を小型の装置で容易に実現できる。
【００１５】
また、第６及び第１３の形態では、前記塗膜剥離工程では（又は前記塗膜剥離手段は）、粉砕処理された前記被処理材を前記塗膜剥離装置内部で撹拌する。これらの形態によれば、塗膜除去率を簡単な方法にて向上することができる。
【００１６】
また、第７及び第１４の形態では、前記選別工程では（又は前記選別手段は）、母材に残存する塗膜若しくは塗膜中に存在する特定物質をセンサにて検知する。これらの形態によれば、剥離処理された被処理材から塗膜が残存した被処理材を容易に選別することができる。
【００１７】
また、第８及び第１５の形態では、前記選別工程では（又は前記選別手段は）、光センサにより検知される被処理材の光学像の明度、彩度若しくは色相と背景色との差異を検出する。これらの形態によれば、塗膜が残存した被処理材の誤検出を低減し、検出精度を容易且つ有効に向上させることができる。
【００１８】
また、第９及び第１６の形態では、前記選別工程では（又は前記選別手段は）、前記塗膜剥離工程（処理）後の被処理材を一方向に移動させながら前記センサ若しくは光センサを用いて塗膜が残存した被処理材を選別し、移動中の当該塗膜が残存した処理材にエアを噴出することにより当該被処理材の移動方向を変更して塗膜が剥離された被処理材と分離する。これらの形態によれば、塗膜が残存した被処理材の検出及び選別を簡単な方法で効率的に行うことができる。
【００１９】
また、第１０の形態では、前記塗膜付き樹脂材は、使用済みの自動車用樹脂成形部品である。この形態によれば、使用済みの自動車用樹脂成形部品の塗膜剥離処理における塗膜除去率（精度）を高め、リサイクル率を向上すると共に、リサイクル品の品質向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、異種の塗膜付き樹脂材が混在した状態でも塗膜剥離処理における塗膜除去率を高め、リサイクル率を向上すると共に、リサイクル品の品質向上に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。
【００２３】
［システムの全体構成］
図１は、本発明に係る塗膜付き樹脂材の塗膜剥離選別方法を実現する実施形態としての塗膜剥離選別システムの全体構成を示す図である。
【００２４】
尚、以下の実施形態では、塗膜付き樹脂材として自動車用樹脂成形品であるバンパに適用し、バンパの塗膜及び母材の少なくとも１つの軟化温度帯や材料が互いに異なる複数種のバンパを混合して処理する例について説明する。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態の塗膜剥離選別システムは、粉砕装置１０と、塗膜剥離装置２０と、選別装置３０と、分級装置４０と、粉砕片コンベア装置５１と、再投入コンベア装置５２とを備える。
【００２６】
＜粉砕装置＞
上記粉砕装置１０は、粉砕容器１１と一対のカッターミル１２とを備え、カッターミル１２は切断工具として粉砕容器１１内に回転駆動可能に配置される。カッターミル１２の外周部には複数の回転刃１３が一体的に形成されている。
【００２７】
バンパＢは、先ず粉砕容器１１の上部にある投入口１４から粉砕容器１１内部に投入される。そして、粉砕容器１１内部のカッターミル１２を矢印方向に回転駆動することで粉砕容器１１内部のバンパＢをランダムに粗粉砕し、粉砕片２を粉砕容器１１の下部にある排出口１５から落下して排出させる。
【００２８】
粉砕片２はその大きさにばらつきがあると共に、未だ塗膜が剥離されていないので母材としての樹脂材２ａに塗膜２ｂが付着した状態である。
【００２９】
＜塗膜剥離装置＞
上記塗膜剥離装置２０は上端部が開閉可能な剥離槽２１と円盤状の回転体２２とを備える。回転体２２には複数の回転刃２３が立設されている。回転体２２は回転軸２４を有し、回転軸２４が剥離槽２１の内底部に軸支されている。回転軸２４は剥離槽２１の下部に配設されたモータ２７により駆動される。
【００３０】
上記塗膜剥離装置２０には、後述する塗膜剥離処理に従い剥離槽２１内部の粉砕片２を積極的に加熱するヒータ２５と、剥離槽２１内部の温度を検知する温度センサ２６とが配設されている。ここで、後述する塗膜剥離処理では粉砕片２は非溶融で軟化する温度まで昇温すれば十分であるので、上記ヒータ２５により外部から積極的に加熱する構成に代えて、回転体２２の回転数を制御することによって剥離槽２１内部で撹拌される粉砕片２と剥離槽２１の内壁や回転刃２３等との摩擦熱或いは粉砕片２同士の摩擦熱による内部発熱により昇温させる構成としても良い。この場合、剥離槽２１内部の昇温は回転体２２の回転数によって制御するのでヒータ２５が不要となり、剥離槽２１内部に水等の冷却液を噴射することで粉砕片２の温度を制御するための冷却液供給ノズル２８が設けられる。なお、上記ヒータ２５と冷却液供給ノズル２８のいずれか一方を選択的に設けるほか、その両方を同時に設けても良い。
【００３１】
上記粉砕装置１０により粉砕された粉砕片２は、粉砕片コンベア装置５１により搬送されて剥離槽２１内部に投入される。そして、粉砕片２の塗膜２ｂ及び母材２ａの少なくともいずれかが熱変形する温度に剥離槽２１内部を昇温して粉砕片２を軟化させつつ回転体２２を回転駆動することにより、複数の回転刃２３にて粉砕片２を撹拌して塗膜を剥離する。
【００３２】
上記塗膜剥離装置２０で処理された粉砕片２には、塗膜２ｂが完全に剥離除去されて付着していない粉砕片（以下、ＯＫ品という。）２Ａと、母材２ａ上に塗膜２ｂが残存している粉砕片（以下、ＮＧ品という。）２Ｂとが混在している。
【００３３】
＜選別装置＞
上記選別装置３０は、上記塗膜剥離装置２０で処理された粉砕片２を、ＯＫ品２ＡとＮＧ品２Ｂに仕分けするものであり、ＯＫ品２ＡとＮＧ品２Ｂとが混在する粉砕片２を投入する材料投入ホッパ３１と、材料投入ホッパ３１に投入された粉砕片２を上方から下方に自由落下させて粉砕片２を一方向に移動させるシュート部３４と、シュート部３４の途中から分岐するシュート分岐部３５と、ＯＫ品２ＡとＮＧ品２Ｂとをそれぞれ別々に回収する回収タンク３６，３７とを備える。
【００３４】
シュート部３４は材料投入ホッパ３１の下方から回収タンク３６に向けて所定角度で傾斜して配置されている。また、シュート部３４はシュート分岐部３５が分岐する地点の直上方が無色透明の素材で形成されており、ＮＧ品２Ｂの検知空間３８を形成している。
【００３５】
尚、上記検知空間３８に対応するシュート部３４を無色透明とする代わりに、該当部位のシュート部を部分的に除去してもよく要するに被写体の光学像がシュート部３４に対して透過可能な構成であればよい。
【００３６】
上記検知空間３８には、シュート部３４の一方面側に配置されたＣＣＤセンサ３９と、シュート部３４の他方面側に配置されてＣＣＤセンサ３９に対向する背景部材４１とが配設されている。また、上記ＣＣＤセンサ３９及び背景部材４１に対して光軸が所定角度で交差するように、シュート部３４の他方面側に配置されたＣＣＤセンサ４２と、シュート部３４の一方面側に配置されてＣＣＤセンサ４２に対向する背景部材４３とが配設されている。背景部材３９，４３は塗膜色とは異なる背景色、例えば黒色とされる。
【００３７】
上記ＣＣＤセンサ３９は、シュート部３４の一方面側（つまり、表面側）からＮＧ品２Ｂを検知する光学センサであり、上記ＣＣＤセンサ４２は、ＣＣＤセンサ３９とは異なる検知方向、即ちシュート部３４の他方面側（つまり、裏面側）からＮＧ品２Ｂを検知する光学センサである。これら各ＣＣＤセンサ３９，４２は塗膜色とは異なる背景部材４１，４３の背景色との明度、彩度若しくは色相の差異に基づいて塗膜を検知する。
【００３８】
このようにＣＣＤセンサ３９，４２による塗膜付着の検知を複数の方向から実行するので、粉砕片２の姿勢にかかわらず塗膜が付着した粉砕片２を精度よく検知することができる。
【００３９】
また、上記ＣＣＤセンサ３９，４２は、塗膜色とは異なる背景色との明度、彩度若しくは色相の差異に基づいて塗膜２ｂを検知するので、誤検知が少なくなり、塗膜検知精度を簡単かつ有効に向上させることができる。
【００４０】
ここで、上記各ＣＣＤセンサ３９，４２の撮像レンズ近傍には複数個のカラー蛍光灯４４が配設されている。カラー蛍光灯４４の発光色は、検知もれを低減する上では緑色が好ましい。
【００４１】
更に、シュート部３４とシュート分岐部３５とが分岐する地点には、シュート分岐部３５に向けて粉砕片２にエアを噴射するインジェクタ４５が配設されている。図３に示すように、インジェクタ４５には複数の噴口ノズル４５ａが粉砕片２の落下流路の全幅にわたって形成されており、ＣＣＤセンサ３９，４２でＮＧ品２Ｂを検出した時に、このＮＧ品２Ｂの落下タイミングに合わせて落下中のＮＧ品２Ｂにエアを吹き付けてシュート部３４からシュート分岐部３５に進路を変更させる。これによれば、多数の粉砕片２の塗膜検知を効率よく実行することができると共に、エアの吹き付けによりＮＧ品２Ｂの移動進路を変更処理するので、簡単な方法によりＮＧ品２Ｂと、ＯＫ品２Ａとを分離することができる。
【００４２】
このような構成により、ＯＫ品２Ａは回収タンク３６へ、ＮＧ品２Ｂは回収タンク３７へそれぞれ落下し、ＮＧ品２ＢをＯＫ品２Ａから分離することができる。
【００４３】
尚、回収タンク３７に回収されたＮＧ品２Ｂは、再投入コンベア装置５２により再度塗膜剥離装置２０に投入され、後述するように再投入されたＮＧ品２Ｂの軟化温度のうち低い方の温度で昇温及び撹拌され、選別装置３０に搬送されて同様の選別処理が行われる。そして、塗膜剥離装置２０における処理温度を順次高温に設定すると共に、処理温度が異なる剥離処理ごとに選別を繰り返し実行する。
【００４４】
＜分級装置＞
図２は、分級装置の構成を示す図である。
【００４５】
分級装置４０は、上記選別装置３０の上部に設置されており、ＯＫ品２ＡとＮＧ品２Ｂとが混在する粉砕片２を投入する材料投入口４６と、材料投入口４６に投入された粉砕片２を下方から上方に搬送すると共に、選別装置３０の材料投入ホッパ３１に供給する搬送コンベア４７と、粉砕片２を粒径（又は粒度）に対応して複数群に分級するふるい装置４８とを備える。
【００４６】
ふるい装置４８は所定の大きさの網目４８ａを持った網（スクリーン）又は多孔板４８ｂを備え、ホッパ３１から投入される粉砕片２を、網目４８ａを通る小粒粉砕片２Ｓと、網目４８ａを通らない大粒粉砕片２Ｌとに分級する。
【００４７】
小粒粉砕片２Ｓは一方のシュート部３４ａに自然落下し、大粒粉砕片２Ｌは他方のシュート部３４ｂに夫々自然落下させる。尚、本実施形態では説明の便宜上、粉砕片２を小粒の粉砕片２Ｓと大粒の粉砕片２Ｌとの２種類に分級したが、３種類又はそれ以上の複数に分級してもよい。
【００４８】
このように粒径に対応して分級することにより、粉砕装置１０によりランダムに粉砕された粉砕片２にはばらつきが生じ、このばらつきに起因して塗膜検知時に塗膜２ｂが付着した小粒径の粉砕片２Ｓが、塗膜２ｂが付着していない大粒径の粉砕片２Ｌの影に隠れて、その検知精度が低下するのを防止することができる。
【００４９】
［制御ブロック］
図４は本実施形態の塗膜剥離選別システムの制御ブロックを示す図である。
【００５０】
図４において、コントローラ６０は、後述する各種検知信号を用いた演算処理を行うＣＰＵ、塗膜剥離選別システムを制御するプログラムを格納するＲＯＭ，演算結果等を保持するＲＡＭ等を有し、ＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することで後述する粉砕処理、塗膜剥離処理、選別処理等を実現する。
【００５１】
コントローラ６０は、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、粉砕装置１０のカッターミル１２を回転駆動すると共に、粉砕片コンベア装置５１を駆動して粉砕片２を粉砕装置１０から塗膜剥離装置２０に搬送する。
【００５２】
また、コントローラ６０は、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、塗膜剥離装置２０の温度センサ２６から入力される温度検知信号に基づいてヒータ２５及び／又は冷却液供給ノズル２８を制御し、剥離槽２１内部が設定温度になるように温度調節すると共に、モータ２７を駆動制御して回転体２２を回転させる。
【００５３】
また、コントローラ６０は、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＣＤセンサ３９，４２及び色差計６１から入力される検知信号に基づいてカラー蛍光灯４４及びインジェクタ４５を制御する。つまり、コントローラ６０はＣＣＤセンサ３９，４２による検知結果に基づいて塗膜が付着した粉砕片２（つまり、ＮＧ品２Ｂ）を決定し、この結果に基づいてインジェクタ４５を制御してＮＧ品２ＢをＯＫ品２Ａ群から分離する。
【００５４】
また、コントローラ６０は、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、回収タンク３７に回収されたＮＧ品２Ｂを塗膜剥離装置２０に再投入するために再投入コンベア装置５２を駆動し、再投入コンベア装置５２はＮＧ品２Ｂを選別装置３０から塗膜剥離装置２０に搬送する。
【００５５】
尚、ＲＡＭには、後述する投入回数ｎ、規定値ｎ０、処理温度Ｔｎ、ＯＫ品２ＡとＮＧ品２Ｂとを選別するための基準値（基準明度）等の必要なパラメータが格納される。
【００５６】
［塗膜剥離選別処理］
図５は、本実施形態の塗膜剥離選別システムによる塗膜剥離選別処理全体を示すフローチャートである。
【００５７】
図５において、使用済み樹脂バンパＢが粉砕装置１０に投入されると、コントローラ６０は粉砕容器１１内部のカッターミル１２を回転駆動して樹脂バンパＢを粉砕する（Ｓ１）。
【００５８】
次に、コントローラ６０は、粉砕片コンベア装置５１を駆動して粉砕装置１０から排出される粉砕片２を塗膜剥離装置２０に搬送する（Ｓ３）。
【００５９】
次に、コントローラ６０は、塗膜剥離装置２０のヒータ２５及びモータ２７を駆動して粉砕片２を撹拌しながら塗膜剥離処理を実行する（Ｓ５）。
【００６０】
次に、コントローラ６０は、塗膜剥離コンベア装置４７を駆動して塗膜剥離装置２０から選別装置３０に粉砕片２を搬送する（Ｓ７）。
【００６１】
次に、コントローラ６０は、選別装置３０のＣＣＤセンサ３９，４２、カラー蛍光灯４４及びインジェクタ４５を作動して色差測定を実行しＮＧ品２Ｂを選別する（Ｓ９）。
【００６２】
次に、コントローラ６０は、ＮＧ品２Ｂの再投入回数ｎが規定値ｎ０以上となったか判定し（Ｓ１１）、規定値ｎ０以上となったら回収タンク３６のＯＫ品２Ａ及び回収タンク３７のＮＧ品２Ｂを回収して塗膜剥離選別処理を終了する（Ｓ１３）。
【００６３】
一方、コントローラ６０は、ＮＧ品２Ｂの再投入回数ｎが規定値ｎ０に満たない場合、再投入回数のカウント値ｎを１加算し（Ｓ１５）、回収タンク３７に回収されたＮＧ品２Ｂを再度塗膜剥離装置２０に投入するために、再投入コンベア装置５２を駆動してＮＧ品２Ｂを塗膜剥離装置２０に搬送する（Ｓ１７）。
【００６４】
コントローラ６０は、ＮＧ品２Ｂの再投入回数ｎが規定値ｎ０以上となるまで、再投入されたＮＧ品２Ｂについて処理温度を、複数種のＮＧ品２Ｂの塗膜及び母材の軟化温度のうち最も高い軟化温度Ｔｍａｘ以下の範囲で順次昇温しながら塗膜剥離処理（Ｓ５）及び選別処理（Ｓ９）を繰り返し実行する。
【００６５】
尚、再投入回数ｎの規定値ｎ０は処理温度を変更して行った塗膜剥離処理回数を表わし、ＮＧ品２Ｂの塗膜及び母材の種類、即ち異種の塗膜及び母材の夫々において異なる熱変形温度の種類となる。
【００６６】
また、粉砕片２の塗膜及び母材の一方が熱硬化性樹脂材、他方が熱可塑性樹脂材からなる場合には、熱可塑性樹脂材側を対象に熱変形温度を変更していく。
【００６７】
＜塗膜剥離処理＞
図６は、塗膜剥離処理の詳細を示すフローチャートである。
【００６８】
図６において、粉砕片２が塗膜剥離装置２０に投入されると（Ｓ２１）、コントローラ６０は剥離槽２１内部の処理温度ＴをＴｎに設定する（Ｓ２３）。ここで、ｎは上記図５でも述べたＮＧ品２Ｂの再投入回数を表わし、再投入回数に比例して処理温度は高温に設定される（Ｔｍａｘ≧Ｔｎ＞・・・Ｔ２＞Ｔｍｉｎ）。ここでの処理温度Ｔｎは、再投入回数ｎが０であれば（つまり、初回）、全ての粉砕片２の母材と塗膜の熱変形温度のうち最も低い熱変形温度Ｔｍｉｎに設定され、再投入回数ｎが１回であれば（つまり、２回目）初回のＮＧ品２Ｂの母材と塗膜の熱変形温度のうち初回温度Ｔｍｉｎの次に高い熱変形温度Ｔ２に設定される。このようにして再投入されるごとに処理温度Ｔｎを粉砕片２（ＮＧ品２Ｂ）の母材と塗膜の熱変形温度の低い方に合わせて複数種のＮＧ品２Ｂの塗膜及び母材の軟化温度のうち最も高い軟化温度Ｔｍａｘ以下の範囲で順次昇温していく。
【００６９】
次に、コントローラ６０は、ヒータ２５による発熱及び／又はモータ２７による回転体２２の回転数及び冷却液供給ノズル２８による冷却液の供給を制御して剥離槽２１内部の処理温度をＴｎに調節すると共に、所定時間が経過するまで塗膜剥離装置２０のモータ２７を駆動して粉砕片２（ＮＧ品２Ｂ）を撹拌しながら塗膜剥離処理を実行する（Ｓ２５，Ｓ２７）。
【００７０】
次に、コントローラ６０は、ヒータ２５及び／又はモータ２７及び冷却液の供給を停止して塗膜剥離処理を終了する（Ｓ２９）。
【００７１】
尚、Ｓ２１でＮＧ品２Ｂが再投入された場合、コントローラ６０は剥離槽２１内部の処理温度ＴをＴｎ（前回ＴｍｉｎならばＴｍａｘ≧Ｔ２（＞Ｔｍｉｎ））に設定する（Ｓ２３）。
【００７２】
上記処理温度Ｔｎは、上記塗膜剥離処理を行う複数種のバンパの材質（融点より低い熱変形温度）を予め調べておき、それに基づいて低い順からＴｍｉｎ、・・・Ｔｎ≧Ｔｍａｘと段階的に設定しておけばよい。また、再投入回数ｎはバンパ等の塗膜や母材について異なる熱変形温度がいくつあるかに基づいて決定される。
【００７３】
このように、最初に粉砕片２を熱変形温度のうち最も低い温度に昇温させて塗膜を母材から剥離し選別した後、ＮＧ品２Ｂを母材と塗膜のうち次に高い軟化温度に昇温させて塗膜を母材から剥離し選別する処理を繰り返し行い、処理温度を順次高温にしていく。
【００７４】
ここで、上記塗膜剥離処理時間は過少及び過大にならないことが望ましい。
【００７５】
図８は塗膜剥離処理時間と塗膜残存面積と頻度との関係を示す実測データであり、塗膜なしの粉砕片２の頻度をハッチングを施して示し、塗膜残存面積が５０ｍｍ2超の粉砕片２の頻度を黒塗りで示し、塗膜残存面積が１０〜５０ｍｍ2の範囲の粉砕片２の頻度を白抜きで示し、塗膜残存面積が１０ｍｍ2未満の粉砕片２の頻度を多点を施して示している。
【００７６】
図８に示すように処理時間が６０分を超過すると（６５分の棒グラフ参照）、処理時間が過大になるばかりでなく、母材が目減りして、回収率が低下する。
【００７７】
そこで、ある程度の面積の塗膜のＮＧ品２Ｂが所定量残るように設定（１５分及び４０分の棒グラフ参照）すると、このＮＧ品２Ｂは後述する選別処理で確実に検出されるので、上記処理時間の短縮を図ることができると共に、母材の目減りも僅少となって、回収率が向上する。
【００７８】
尚、処理時間が１５分未満の場合には本来除去できる塗膜までが残ってしまうので、塗膜除去率が悪化する。従って、塗膜剥離処理時間は１５〜５０分の間が望ましい。
【００７９】
＜選別処理＞
図７は、選別処理の詳細を示すフローチャートである。
【００８０】
図７において、粉砕片２（又は再投入されたＮＧ品２Ｂ）が分級装置４０を介して選別装置３０に投入されると（Ｓ３１）、コントローラ６０はＣＣＤセンサ３９，４２及びカラー蛍光灯４４を作動させ、粉砕片２がシュート部３４を自然落下する粉砕片２（又は再投入されたＮＧ品２Ｂ）を検知空間３８において撮影し、撮影画像を生成する（Ｓ３３）。
【００８１】
次に、コントローラ６０は、色差計６１により色差を測定する（Ｓ３５）。
【００８２】
次に、コントローラ６０は測定された色差と基準値とを比較して、測定色差が基準値以上か否かを判定し（Ｓ３７）、基準値未満の場合には色差が基準値未満のＯＫ品２Ａであると判定して、インジェクタ４５を作動させることなく、このＯＫ品２Ａをシュート部３４から回収タンク３７に回収する。
【００８３】
一方、色差が基準値以上の場合にはＮＧ品２Ｂであると判定して、インジェクタ４５の噴口ノズルを決定する。つまり、図３の複数の噴口ノズル４５ａのうちＮＧ品２Ｂの落下位置に対応した噴口ノズルを設定する（Ｓ３９）。
【００８４】
次に、コントローラ６０は、ＮＧ品２Ｂがイジェクタ４５に落下してくるタイミングに合わせて決定された噴口ノズル４５ａからエアを噴出し、ＮＧ品２Ｂの落下進路をシュート分岐部３５に変更する（Ｓ４１）。ここでは、ＮＧ品２Ｂの移動方向をＯＫ品２Ａの移動方向に対して異なる方向に変更して、ＮＧ品２ＢのＯＫ品２Ａ群から分離している。
【００８５】
次に、コントローラ６０は、Ｓ３１で投入された粉砕片２（又は再投入されたＮＧ品２Ｂ）の全てが落下したか判定し（Ｓ４３）、全てが落下した場合にはＣＣＤセンサ３９，４２及びカラー蛍光灯４４を停止させる。
【００８６】
一方、Ｓ３１で投入された粉砕片２（又は再投入されたＮＧ品２Ｂ）が全て落下していない場合には、全てが落下するまで上記Ｓ３３からの処理を継続する。
【００８７】
上記選別処理は小粒粉砕片２Ｓを対象とした処理であるが、大粒粉砕片２Ｌに対する処理も同様に実行される（説明は省略する）。
【００８８】
尚、ＯＫ品２Ａは、例えば、押出機を用いて樹脂ペレットにされ、射出成形機を用いて樹脂バンパ等の製品として再利用される一方、ＮＧ品２Ｂはアンダーカバー等の低級グレードの製品（例えば、外側から見えない部品）として再利用される。
【００８９】
［他の実施形態］
図９は、選別装置の他の実施形態を示す図である。
【００９０】
この実施形態では蛍光Ｘ線を利用して白顔料の主成分としての酸化チタンＴｉ２が有する特有の波長、又は黒塗装の下にあるプライマ（ｐｒｉｍｅｒ、塗装の下塗り塗料のこと）の成分としての塩素Ｃｌが有する特有の波長を検知することで、検知もれをなくすように構成している。
【００９１】
このため、この実施形態では図１の選別装置３０の構成に加えて、シュート部３４の検知空間３８の下方に第２の検知空間７１と、この第２の検知空間７１から分岐してシュート分岐部３５に連結される第２のシュート分岐部７２とを設けている。そして、第２のシュート分岐部７２を介して落下するＮＧ品２Ｂが回収タンク３７で回収される。
【００９２】
また、シュート部３４と第２のシュート分岐部７２とが分岐する地点に図１と同様のイジェクタ４５を配設している。
【００９３】
更に、本実施形態では、第２の検知空間７１を落下する粉砕片２の中からＮＧ品２Ｂを検出すべくＸ線ｅを照射するＸ線管球７３を設け、このＸ線ｅの照射により粉砕片２から励起される蛍光Ｘ線ｆを分光結晶７４にて分光し、特定波長のＸ線ｇのみを検知するＸ線検知機能を備えたＣＣＤセンサ７５を設けている。
【００９４】
上記Ｘ線管球７３、分光結晶７４、及びＣＣＤセンサ７５は第２の検知空間７１の一方側と他方側とにそれぞれ設けられている。ここで、白顔料の主成分としての酸化チタンＴｉＯ２はチタンＴｉの波長にて検出するので分光結晶７４としてはチタンＴｉの波長＝４．５０８ÅのＸ線ｇを分光するものを選定し、プライマ成分としての塩素Ｃｌを検出する場合には分光結晶７４としては塩素Ｃｌの波長＝２．６２１ÅのＸ線ｇを分光するものを選定すればよい。
【００９５】
そして、上記ＣＣＤセンサ７５が特定のＸ線ｇを検出した時、明度、彩度、色相による判定及び分離のみで検知もれが生ずるのを防止するために、ＮＧ品２Ｂがインジェクタ４５の位置に落下してくる時点とタイミングを合わせてインジェクタ４５を駆動して、チタンＴｉ又は塩素Ｃｌを含有するＮＧ品２Ｂの落下進路を第２のシュート分岐部７２に変更する。
【００９６】
上記構成により検知もれを防止することができ、塗膜除去率の大幅な向上を図ることができる。尚、図９ではシュート部３４上方に塗膜それ自体を検知するＣＣＤセンサ３９，４２を設け、シュート部３４下段に塗膜中に存在する特定物質（Ｔｉ又はＣｌ）を検知するＸ線検知機能を持つＣＣＤセンサ７５を設けて、上下２段構成で塗膜検知を実行するように構成したが、ＣＣＤセンサ７５のみによる１段構成で塗膜検知を実行してもよい。
【００９７】
以上のように、塗膜中に存在する特定物質をＣＣＤセンサ７５で検知することで塗膜付着の有無を実行するように構成した場合においても、ＮＧ品２Ｂの検知を容易に行うことができる。しかも、上記粉砕片２にＸ線を照射し、塗膜中に存在する特定物質から励起される特定波長のＸ線を検知すると、粉砕片２そのものの色と、塗膜色とが同一又は近似していても、塗膜検知精度を簡単かつ有効に向上させることができる。
【００９８】
図９における他の構成については図１とほぼ同様であるので、図１と同一の部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００９９】
［効果の説明］
上記実施形態によれば、複数種の塗膜付き樹脂材を軟化温度の低い方から順次昇温させて軟化状態（非溶融状態）とすることによって、複数種の樹脂材が混在した状態で塗膜剥離処理及び選別処理を行っても簡単な方法で塗膜剥離処理における塗膜除去率（精度）を高め、リサイクル率を向上すると共に、リサイクル品の品質向上に寄与することができる。具体的には、自動車用樹脂成形部品である異種の樹脂バンパを混在させた状態であっても、塗膜剥離処理における塗膜除去率（精度）を高め、リサイクル率を向上すると共に、リサイクル品の品質向上を図ることができる。
【０１００】
また、軟化温度帯や材質（熱硬化性樹脂材、熱可塑性樹脂材等）が異なる服数種の塗膜付き樹脂材に対し、塗膜剥離処理時の処理温度を塗膜及び母材の特性に合わせて容易に設定することができる。
【０１０１】
また、塗膜剥離処理前に塗膜付き樹脂材を粉砕処理するので、塗膜剥離処理及び選別処理を小型の装置で容易に実現できる。
【０１０２】
また、塗膜剥離処理において、粉砕片を塗膜剥離装置内部で撹拌するので、塗膜除去率を簡単な方法にて向上することができる。
【０１０３】
また、選別処理において、母材に残存する塗膜若しくは塗膜中に存在する特定物質をセンサにて検知するので、ＮＧ品を容易に選別することができる。
【０１０４】
また、選別処理において、ＣＣＤセンサにより検知される被処理材像の明度、彩度若しくは色相と背景色との差異を検出するので、ＮＧ品の誤検出を低減し、検出精度を容易且つ有効に向上させることができる。
【０１０５】
また、選別処理において、塗膜剥離処理後の粉砕片を一方向に落下させながらＣＣＤセンサを用いてＮＧ品を選別し、落下中のＮＧ品にエアを噴出することによりＮＧ品の移動方向を変更してＯＫ品と分離するので、ＮＧ品の検出及び選別を簡単な方法で効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明に係る塗膜付き樹脂材の塗膜剥離選別方法を実現する実施形態としての塗膜剥離選別システムの全体構成を示す図である。
【図２】分級装置の構成を示す図である。
【図３】インジェクタの噴口ノズルを示す図である。
【図４】本実施形態の塗膜剥離選別システムの制御ブロックを示す図である。
【図５】本実施形態の塗膜剥離選別システムによる塗膜剥離選別処理全体を示すフローチャートである。
【図６】塗膜剥離処理の詳細を示すフローチャートである。
【図７】選別処理の詳細を示すフローチャートである。
【図８】塗膜剥離処理時間と塗膜残存面積と頻度との関係を示す図である。
【図９】選別装置の他の実施形態を示す図である。
【図１０】添加物の種類と材料の熱変形温度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１０７】
２  粉砕片
２Ａ  ＯＫ品
２Ｂ  ＮＧ品
２ａ  母材
２ｂ  塗膜
２Ｓ  大粒粉砕片
２Ｌ  小粒粉砕片
１０  粉砕装置
１１  粉砕容器
１２  カッターミル
１３  回転刃
１４  投入口
１５  排出口
２０  塗膜剥離装置
２１  剥離槽
２２  回転体
２３  回転刃
２４  回転軸
２５  ヒータ
２６  温度センサ
２７  モータ
２８  冷却液供給ノズル
３０  選別装置
３１  材料投入ホッパ
３４  シュート部
３５  シュート分岐部
３６  ＯＫ品回収タンク
３７  ＮＧ品回収タンク
３８  検知空間
３９，４２  ＣＣＤセンサ
４１，４３  背景部材
４４  カラー蛍光灯
４５  インジェクタ
４５ａ  噴口ノズル
４０  分級装置
４６  材料投入口
４７  搬送コンベア
４８  ふるい装置
４８  網
４８ａ  網目
４８ｂ  多孔板
５１  粉砕片コンベア装置
５２  再投入コンベア装置
６０  コントローラ
６１  色差計
７１  第２の検知空間
７２  第２のシュート分岐部
７３  Ｘ線管球
７４  分光結晶
７５  ＣＣＤセンサ
【図１】
0004682971.tif 000002
【図２】
0004682971.tif 000003
【図３】
0004682971.tif 000004
【図４】
0004682971.tif 000005
【図５】
0004682971.tif 000006
【図６】
0004682971.tif 000007
【図７】
0004682971.tif 000008
【図８】
0004682971.tif 000009
【図９】
0004682971.tif 000010
【図１０】
0004682971.tif 000011