(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔逆円錐回転バスケットを有する遠心脱水装置と脱水した対象物をさらに乾燥するサイクロンからなり、
前記遠心脱水装置の前記バスケット中心に筐体の蓋ケースの中央開口から脱水対象物である、水分を含む粒状の原料が連続投入され、
前記原料は、多孔逆円錐壁に沿って遠心力で連続押し上げられ上端多孔逆円錐壁から、筐体の仕切り板上に放出され、
前記仕切り板上の原料は、脱水装置の脱水済原料排出ダクトを介して前記サイクロンに吸引され乾燥される構成を備えた脱水乾燥装置であって、
前記蓋ケースは上面に原料投入開口を含み、側面に脱水済原料排出ダクトを備え、
前記多孔逆円錐壁の傾斜角度は仕切り板の平面に対して前記バスケットの回転速度および前記脱水対象物の重量とを基にして上昇移動が可能な角度に設定され、前記投入された原料は隙間なく連続押し上げられ、
前記多孔逆円錐壁の上縁に前記仕切り板の表面に一定の間隔を保って上方から近接対向した状態で回転する回転ブレードが設けられており、
前記仕切り板上の原料は滞留することなく前記脱水済原料排出ダクトを介して前記サイクロンに吸引され乾燥されるように構成されていることを特徴とする脱水乾燥装置。
【請求項２】
前記脱水乾燥装置は、温風供給源をさらに備え、
前記原料は前記バスケットに前記温風供給源からの熱風と共に連続投入されるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の脱水乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バケットを高速回転して固体と液体とを分離する脱水乾燥装置、さらに詳しくいえば、樹脂製ボトルを粉砕して樹脂材料ごとに分離して再生するにあたり、樹脂材料と水分を分離するのに適した脱水乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
市場に多く出回っている樹脂製品の一つに飲料水用容器があり、この容器は、本体および底部、蓋および表面装飾シールなどに種々の樹脂材料が用いられている。例えば、ＰＥＴボトルと称される容器においては、本体にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ワイン底にＰＥＴあるいはポリプロピレン（ＰＰ）、さらにはポリスチレン（ＰＳ）などが用いられている。ポリプロピレン（ＰＰ）は、本体側の構成部だけでなく、蓋に用いられていることもある。
【０００３】
近年、資源の再利用化の要求に対して使用後の樹脂製品を粉砕して微粒化したものを成形材料として用いることが実施されるようになってきている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
ペットボトルの再利用に際しては、異種材質の樹脂が混在するのを防止するために、粉砕されるペットボトルに用いられている樹脂材料毎に分類し、それぞれの樹脂材料を抽出することが行われている。
樹脂材料毎に分類する方法としては、特許文献１に開示されているように、粉砕された樹脂材料を水中に入れて比重の違いを利用して浮き上がるものと沈み込むものとを分離する方法がある。
【０００５】
ところで、水中において分離された樹脂材料は、その後、乾燥、つまり水分が除去されて再利用材料とされるが、水分除去に際しては、遠心分離方式を用いる構成が提案されている（例えば、特許文献２）。
特許文献２には、周壁一面に多数の貫通孔を有した円錐コーン状の回転バスケットに分離後の樹脂材料を投入し、遠心力を利用して周壁の貫通孔から水分を外側に飛ばすことで、いわゆる、水切りを行う構成が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１９２５３３号公報（段落「０００８」欄）
【特許文献２】特開昭６３−１４３９５６号公報（第２頁右下欄第７乃至１８行）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
水中で比重分離を行われた樹脂材料の水分除去を行う構成、特に、特許文献２に開示された構成においては、樹脂材料の搬送過程で水分除去ができるという利点がある。しかし、回転バスケットの外方に設けられている樹脂材料の回収手段は、回転バスケットの上縁を超えた樹脂材料が落下するのを受ける構成であり、具体的には、回転バスケット上縁下方に平坦な段部を有したダクト形状となっている。
このため、回転バスケット上縁を超えて落下した樹脂材料の一部はダクト内に放出されないで段部に溜まることがある。段部に溜まる樹脂材料が多くなると、ダクト内に放出される樹脂材料の進行が妨げられてしまうこともあり、脱水後の樹脂材料を円滑に排出できなくなる虞もある。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来の脱水乾燥装置における問題に鑑み、円滑な脱水処理および脱水後の樹脂材料の搬送が可能な構成を備えた脱水乾燥装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために本発明は次の構成よりなる。
（１）多孔逆円錐回転バスケットを有する遠心脱水装置と脱水した対象物をさらに乾燥するサイクロンからなり、
前記遠心脱水装置の前記バスケット中心に筐体の蓋ケースの中央開口から脱水対象物である、水分を含む粒状の原料が連続投入され、
前記原料は、多孔逆円錐壁に沿って遠心力で連続押し上げられ上端多孔逆円錐壁から、筐体の仕切り板上に放出され、
前記仕切り板上の原料は、脱水装置の脱水済原料排出ダクトを介して前記サイクロンに吸引され乾燥される構成を備えた脱水乾燥装置であって、
前記蓋ケースは上面に原料投入開口を含み、側面に脱水済原料排出ダクトを備え、
前記多孔逆円錐壁の傾斜角度は仕切り板の平面に対して前記バスケットの回転速度および前記脱水対象物の重量とを基にして上昇移動が可能な角度に設定され、前記投入された原料は隙間なく連続押し上げられ、
前記多孔逆円錐壁の上縁に前記仕切り板の表面に一定の間隔を保って上方から近接対向した状態で回転する回転ブレードが設けられており、
前記仕切り板上の原料は滞留することなく前記脱水済原料排出ダクトを介して前記サイクロンに吸引され乾燥されるように構成されていることを特徴とする脱水乾燥装置。
本発明においては、多孔性円錐回転バスケットにおける多孔性円錐壁の上縁に設けられた回転ブレードが仕切り板表面上を回転することで仕切り板に溜まる原料を掻き取ることができる。
【００１０】
（２）前記脱水乾燥装置は、温風供給源をさらに備え、
前記原料は前記バスケットに前記温風供給源からの熱風と共に連続投入されるように構成されていることを特徴とする（１）に記載の脱水乾燥装置。
本発明においては、原料投入と同時に熱風を投入することにより脱水しながら乾燥させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、多孔性円錐回転バスケット上縁から原料が放出される筐体側の仕切り板に対して一定の間隔を保って近接対向する回転ブレードが多孔性円錐回転バスケットに設けられているので、多孔性円錐回転バスケットが回転すると、仕切り板の表面に存在する原料が掃き取られる。これにより仕切り板表面での原料の滞留をなくして多孔性円錐回転バスケット上縁から放出される原料の移動を妨げないようにして脱水された原料の移動効率および脱水効率の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図に示す実施例により本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、本実施例による脱水乾燥装置のシステム構成図である。本実施例における粒状の原料は、ＰＥＴ，ＰＰ，ＰＳ等の樹脂材料が対象物とされている。
【００１４】
図１において、再処理工場などに持ち込まれた樹脂製品は、図２に示す構成を備えた遠心脱水装置１００により脱水処理され、遠心脱水装置１００に設けられている脱水済原料放出ダクト２００に連通して内部が排風装置５００によって負圧化傾向とされているサイクロン乾燥部３００に搬送され、サイクロン乾燥部３００の底部小径部に配置されているロータリーバルブ４００によって外部に取り出されるようになっている。
【００１５】
ロータリーバルブ４００は、周方向で複数の等分空間４００Ａ（図１では、４分割されている）を有し、等分回転により各空間をサイクロン乾燥部３００の内部空間および取り出し側にそれぞれ対面させる構成とされている。
【００１６】
遠心脱水装置１００は、その構成が図２に示されている。
図２において遠心脱水装置１００は、筐体１０１内に配置されて駆動モータ１０２によって回転駆動される多孔性円錐回転バスケット１０３と、多孔性円錐回転バスケット１０３の上方を覆うようにして筐体１０１に一体化されるとともに、多孔性円錐回転バスケット１０３に向けて、図示しないが熱風を供給可能な蓋ケース１０４と、多孔性円錐回転バスケット１０３の上縁近傍で蓋ケース１０４の下面と筐体１０１の上面とを仕切って多孔性円錐回転バスケット１０３の上縁から放出された原料が筐体１０１の内部に入り込むのを防止する仕切り板１０５とを備えている。
【００１７】
筐体１０１は、多孔性円錐回転バスケット１０３を内部に収容できる空間を有し、さらにその底面が、滴下した水を重力により移動させることができる傾斜面とされ、傾斜面の端部には排水口１０１Ａが設けられている。
筐体１０１の上面で多孔性円錐回転バスケット１０３の上縁よりも低い位置には、筐体１０１の内部と多孔性円錐回転バスケット１０３の上縁部の空間とを遮蔽することができる仕切り板１０５が筐体１０１と締結などによって一体化されている。仕切り板１０５は、多孔性円錐回転バスケット１０３の上縁から放出される原料が筐体１０１内に入り込まないようにするための機能を有している。
【００１８】
多孔性円錐回転バスケット１０３は、截頭逆円錐コーン形状をなし、その周壁には多数の小孔１０３Ａが形成されている。
多孔性円錐回転バスケット１０３の周壁は、その傾斜角度（θ）が回転速度と原料の重量とを基にして原料を上昇移動させることができる角度に設定されており、本実施例では、仕切り板１０５の平面に対して７０〜７６度に設定されている。これにより、多孔性円錐回転バスケット１０３の回転速度と傾斜角度とを利用して原料が周壁内面を伝って多孔性円錐回転バスケット１０３の上縁に向け移動できるようになっている。
【００１９】
一方、多孔性円錐回転バスケット１０３の周壁において多数形成されている小孔１０３Ａは、その口径が原料のサイズよりも小さいサイズに相当する約２ｍｍに設定され、そして周壁面積に対する開口比率が約２５％となるように形成されて水切りのために用いられる部分とされている。
これにより、小孔に原料が詰まるようなことがなく、しかも水切りに必要な開口面積を確保することができる。
【００２０】
筐体１０１の上面に一体化されている蓋ケース１０４は、多孔性円錐回転バスケット１０３と同軸線上、換言すれば、多孔性円錐回転バスケット１０３の回転中心と同じ中心位置に熱風とともに原料を投入可能な投入口１０４Ａが形成されており、さらに、多孔性円錐回転バスケット１０３の上縁と対向する空間部１０４Ｂには、図１および図３に示すように脱水済原料放出ダクト２００が連結されている。
脱水済原料排出ダクト２００の中心軸線は、図３において符号Ｌで示すように、多孔性円錐回転バスケット１０３の回転方向接線に平行しており、脱水済原料の搬送ができるようになっている。
【００２１】
多孔性円錐回転バスケット１０３の上縁には、仕切り板１０５の表面に対して一定の間隔を保って近接対向した状態で設けられて回転する回転ブレード１０６が設けられている。
回転ブレード１０６は、多孔性円錐回転バスケット１０３の上縁においてその周方向で等分位置に設けられている。本実施例では、図３に示すように、多孔性円錐回転バスケット１０３の回転中心を挟んで相対位置（１８０度の位相関係）に設けられている。
回転ブレード１０６は、平面視形状が図３に示すように、截頭Ｖ字状とされて均一厚さの平板状部材であり、回転方向いずれの場合にも断面形状が同様な端面が回転方向上流側に位置するようになっている。
なお、回転ブレード１０６は、周方向断面の形状として、平板状とするだけでなく、仕切り板１０５に対面する側を底辺とする三角形状とすることもできる。この形状とすることで、仕切り板１０５の表面に存在する原料の掬い取りが良好に行えるようになる。
【００２２】
回転ブレード１０６は、その設置位置が仕切り板１０５の上方に位置しているが、多孔性円錐回転バスケット１０３から原料が放出されて搬送される過程で衝突などを起こさないようにするために、蓋ケース１０４におけるダクト２００との連結位置近傍の高さ（図２において符号Ｈで示す高さ）よりも高く（図２中、符号Ｈ２で示す高さ）なる位置関係（Ｈ２＞Ｈ）とすることも可能である。
【００２３】
回転ブレード１０６は、多孔性円錐回転バスケット１０３に一体化されていることにより多孔性円錐回転バスケット１０３とともに回転することができる。これにより、仕切り板１０５の上面に散乱している原料を掻き取ることができ、掻き取られた原料が蓋ケース１０４内に生起される遠心気流によって脱水済排出ダクト２００に向けて放出されることになる。
【００２４】
本実施例は以上のような構成であるから、蓋ケース１０４に設けてある投入口１０４Ａから熱風とともに水分を含む原料が投入されると、回転している多孔性円錐回転バスケット１０３の周壁に沿って原料が螺旋移動しながら上昇する。
原料は多孔性円錐回転バスケット１０３の遠心力により周壁に有する多数の小孔１０３Ａから水分を飛ばされて水切り状態とされ、蓋ケース１０４に至ると、多孔性円錐回転バスケット１０３の上方に位置する空間１０４Ｂ内に遠心力により放出され、脱水済原料放出ダクト２００に送られる。
【００２５】
脱水済原料放出ダクト２００に放出された原料は、サイクロン部３００の内部が排風装置５００により負圧化傾向とされていることを利用してサイクロン部３００内に導入され、サイクロン部３００の下方に位置するロータリーバルブ４００を介して外部に取り出される。
【００２６】
多孔性円錐回転バスケット１０３の回転に連動して回転ブレード１０６が仕切り板１０５の上方で回転するので、その回転過程で仕切り板１０５に原料が堆積している場合にはその原料が掻き取られ、いわゆる、掃き取られて脱水済原料放出ダクト２００に向け放出されることになる。これにより、仕切り板１０５に原料が堆積しているような場合に原料の移動が阻害されることがなく、円滑に脱水後の原料の搬送が可能となる。
【００２７】
また、多孔性円錐回転バスケット１０３内には、原料とともに熱風が供給されれば、遠心脱水に加えて温度上昇による乾燥度合いの向上が期待できる。
また、脱水後の原料は、強制的にサイクロン部３００に導入されるとロータリーバルブ４００により強制的に取り出されることになるので、貯留したままとする場合と違って、温度低下による水滴の再付着などが防止でき、脱水乾燥効率を向上させた原料を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明実施例による脱水乾燥装置のシステム構成図である。
【図２】図１に示した脱水乾燥装置に用いられる遠心脱水装置の構成を説明するための模式図である。
【図３】図２に示した遠心脱水装置の要部平面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１００  遠心脱水装置
１０１  筐体
１０２  駆動モータ
１０３  多孔性円錐回転バスケット
１０４  蓋ケース
１０４Ａ  投入口
１０５  仕切り板
１０６  回転ブレード
２００  脱水済原料放出ダクト
３００  サイクロン部
４００  ロータリーバルブ
５００  排風装置
【図１】
0004499054.tif 000002
【図２】
0004499054.tif 000003
【図３】
0004499054.tif 000004