(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）入口及び出口を備え、内壁面には螺旋羽根又は螺旋溝が形成され、前記入口には堰を有し、内部に水を貯溜することのできるキルンと、
（ｂ）前記キルンをキルン入口側が出口側より低くなるようにして長手方向軸線の回りに回転自在に保持する支持手段と、
（ｃ）前記キルンを回転駆動する手段と、
（ｄ）前記キルン入口側からポリエチレン樹脂破砕物と塩化ビニル樹脂破砕物との混合物からなるナゲット屑を前記キルン内へと装入するためのシュート手段と、
（ｅ）前記キルン出口側から水を前記キルン内へと噴霧し、水面上に浮上したポリエチレン樹脂破砕物を、スプレーし吹き付けることにより水と共に前記キルン入口の方へと移行させる水噴射手段と、
（ｆ）前記キルンの入口に近接して外部に設けられ、上面に振動する網目スクリーンが設置された脱水装置と、
を備え、水面上に浮上したポリエチレン樹脂破砕物を前記キルン入口側から水と共に前記堰を越えて前記キルン外へと前記脱水装置の網目スクリーン上に流出させて回収し、一方、前記キルン底部に沈降した塩化ビニル樹脂破砕物は前記キルンと共に回転する前記螺旋羽根又は螺旋溝により前記キルン出口側から水と共にキルン外へと流出させて回収する、ことを特徴とするナゲット屑からポリエチレン樹脂と塩化ビニル樹脂とを分離し、回収する装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナゲット屑と呼ばれるポリエチレン樹脂と塩化ビニール樹脂との混合物からポリエチレン樹脂及び塩化ビニール樹脂を分離し、回収する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
配電盤の配線などに使用される銅電線は、使用済み後においては、粉砕して比重選別によりコアと外被とが分離され、コアは銅材として再利用される。外被は、コアから分離された後粉砕され、ポリエチレン樹脂と塩化ビニール樹脂との混合物であるナゲット屑とされ、廃棄されるか、或は、焼却される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ポリエチレン樹脂と塩化ビニール樹脂との混合物であるナゲット屑を廃棄したり、或は、焼却することは、環境上問題がある。又、このようなポリエチレン樹脂及び塩化ビニール樹脂は、回収して再利用することが望ましい。
【０００４】
従って、本発明の目的は、ナゲット屑と呼ばれるポリエチレン樹脂と塩化ビニール樹脂との混合物からポリエチレン樹脂及び塩化ビニール樹脂を、簡単に且つ有効に分離し、回収することのできる分離、回収装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係るナゲット屑からポリエチレン樹脂と塩化ビニール樹脂を分離し、回収する装置にて達成される。
【０００６】
要約すれば、本発明によると、（ａ）入口及び出口を備え、内壁面には螺旋羽根又は螺旋溝が形成され、前記入口には堰を有し、内部に水を貯溜することのできるキルンと、
（ｂ）前記キルンをキルン入口側が出口側より低くなるようにして長手方向軸線の回りに回転自在に保持する支持手段と、
（ｃ）前記キルンを回転駆動する手段と、
（ｄ）前記キルン入口側からポリエチレン樹脂破砕物と塩化ビニル樹脂破砕物との混合物からなるナゲット屑を前記キルン内へと装入するためのシュート手段と、
（ｅ）前記キルン出口側から水を前記キルン内へと噴霧し、水面上に浮上したポリエチレン樹脂破砕物を、スプレーし吹き付けることにより水と共に前記キルン入口の方へと移行させる水噴射手段と、
（ｆ）前記キルンの入口に近接して外部に設けられ、上面に振動する網目スクリーンが設置された脱水装置と、
を備え、水面上に浮上したポリエチレン樹脂破砕物を前記キルン入口側から水と共に前記堰を越えて前記キルン外へと前記脱水装置の網目スクリーン上に流出させて回収し、一方、前記キルン底部に沈降した塩化ビニル樹脂破砕物は前記キルンと共に回転する前記螺旋羽根又は螺旋溝により前記キルン出口側から水と共にキルン外へと流出させて回収する、ことを特徴とするナゲット屑からポリエチレン樹脂と塩化ビニル樹脂とを分離し、回収する装置が提供される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るナゲット屑からポリエチレン樹脂と塩化ビニール樹脂を分離し、回収する装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【０００８】
実施例１
図１及び図２に、本発明に係る分離、回収装置の一実施例を示す。本実施例にて、分離、回収装置１は、一端が入口３とされ、他端が出口４とされる概略円筒形状とされる回転体であるキルン２を有する。キルン２は、長手方向軸線（Ｏ）の回りに回転し得るように軸受け手段５を介して支持手段６にて担持されている。又、キルン２は、入口３側が出口４側より低くなるように支持されている。更に、キルン２は、駆動手段１０にて所定の回転速度にて回転される。駆動手段１０としては、例えば、図示するように、キルンの胴部に配置した被駆動歯車１１と、この被駆動歯車１１に噛合する駆動歯車１２を備えた電動機１３とにて構成することができる。
【０００９】
本実施例では、キルン２は、内径（Ｄ）が７００ｍｍ、長さ（Ｌ）が４ｍとされ、長手方向回転軸線（Ｏ）は、水平に対して角度（α）４゜だけ傾斜して配置された。又、キルン２は、通常、１〜１０ｒｐｍにて回転される。
【００１０】
本発明によると、キルン内壁面２Ａには螺旋手段２０が形成される。螺旋手段２０は、本実施例では、キルン２と共に回転する螺旋状の羽根２０とされる。
【００１１】
螺旋羽根２０の形状、寸法は、所望に応じて任意に設計することができるが、キルン内壁面からの高さ（ｈ）が５０〜３００ｍｍとなるように厚さ（ｔ）が３〜５ｍｍの鋼板をピッチ（ｐ）１００〜４００ｍｍにて螺旋状に形成して、キルン内壁面に取付けることにより作製される。本実施例では、厚さ（ｔ）３．２ｍｍの鋼板を使用し、高さ（ｈ）を１００ｍｍ、ピッチ（Ｐ）を３００ｍｍとした螺旋羽根２０をキルン内壁面２Ａに取付けることにより良好な結果を得ることができた。
【００１２】
キルン２の入口３には、傾斜したキルン内部に水を保持するための堰７が設けられる。本実施例では、入口３に中心穴８を備えた端部壁を設けることにより、堰７を構成した。本実施例で、堰７の高さ（Ｈ）は２００ｍｍとした。又、キルン入口３には、コンベアベルトなどの搬送手段３０により搬送されるナゲット屑１００をキルン２内へと装入するシュート手段３１が端部壁中心穴８を貫通して配置され、更に、キルン入口３に隣接した外側下方には、脱水装置３２が配置される。
【００１３】
脱水装置３２は、容器３３を有する。容器３３は、例えば漏斗状とされ、底部に排水口３４が形成され、上部開口部には、網目スクリーン３５が設けられる。容器上部開口部は、即ち、スクリーン３５は、一方向へと、本実施例では、図１にて左側方向へと傾斜して設けられている。スクリーン３５は適当なサイズのメッシュ（網目）を有し、本実施例では、ナゲット屑１００が２〜３ｍｍ程度の大きさとされたので、１ｍ／ｍ目のスクリーン３５を用いた。
【００１４】
一方、本発明によれば、キルン出口４に位置してキルン内壁面へと水を噴射する水噴射（スプレー）手段３６を配置する。スプレー手段３６としては、例えば、株式会社ニイクラ製のＥＸ２タイプ（商品名）などを有効に使用することができる。
【００１５】
次に、本発明に係る上記構成の分離、回収装置１の作動について説明する。
【００１６】
キルン２は駆動手段１０により所定の回転速度で、本実施例では４ｒｐｍで回転される。一方、キルン出口４に配置したスプレー手段３６からは、キルン内壁へと８０００Ｌ（リットル）／ｈｒにて水が噴射される。従って、キルン内部には、水が溜まり、余分な水は、入口３の堰７を越えて、更には、出口４からキルン外へと流出する。
【００１７】
粉砕されて直径２〜３ｍｍの破砕物とされたポリエチレン樹脂１０１と塩化ビニール樹脂１０２の混合物からなるナゲット屑１００が搬送手段３０及びシュート手段３１によりキルン内部へと、例えば、１５０ｋｇ／ｈｒにて供給される。本実施例では、シュート手段３１により、ナゲット屑１００は、キルン２の内方へと堰７より距離（Ｌ１）０．５〜１．０ｍの位置に供給したが、この位置は、シュート手段３１の長さを調整することにより適宜位置決めされる。
【００１８】
キルン２内へと装入されたナゲット屑１００は、キルン内に貯溜した水中へと送給されることにより、ポリエチレン樹脂破砕物１０１は水面に浮き、塩化ビニール樹脂破砕物１０２は沈降する。従って、水面に浮いたポリエチレン樹脂破砕物１０１は、キルン内部を流れる水と共に堰７を越えてキルン外へと溢流し、脱水装置３２へと流出する。
【００１９】
脱水装置３２の上面には、スクリーン３５が配置されているため、水だけが容器３３内へと流れ、底部の排出口３４を介して排出される。一方、スクリーン３５の上に残ったポリエチレン樹脂破砕物１０１は、スクリーン３５の傾斜面に沿って流下し、適当な網目とされる網籠３７内に溜められる。スクリーン３５の傾斜面に沿ったポリエチレン樹脂破砕物１０１の脱水及び移動を促進するために、振動篩を設置することができる。振動篩は、例えば、古河金属機械株式会社製のリップルフロ型（商品名）などを有効に使用することができる。
【００２０】
本発明者らの実験によれば、網籠３７内に回収されたポリエチレン樹脂破砕物１０１中に塩化ビニル樹脂破砕物１０２は全く含まれていなかった。又、網籠３７内に回収されたポリエチレン樹脂破砕物１０１中の水分含有量は、２２．６％であった。この回収されたポリエチレン樹脂破砕物１０１は、更に、脱水機（図示せず）にて水分含有量が４．４％程度にまで脱水することができる。回収されたポリエチレン樹脂破砕物１０１は、通常、燃料として使用される。
【００２１】
又、キルン底部へと沈降した塩化ビニール樹脂破砕物１０２は、回転するキルン２の内壁に形成した螺旋羽根２０によって、キルン出口４側へと案内され、キルン出口４から一部の水と共にキルン外へと流出し、適当な網目とされる網籠３８内に溜められる。このとき、キルン内壁或は螺旋羽根２０に付着してキルン出口４へと搬送されてきたポリエチレン樹脂破砕物１０１は、スプレー手段３６にて洗浄され、水と共にキルン入口３の方へと流動される。従って、網籠３８内に回収された塩化ビニール樹脂破砕物１０２中のポリエチレン樹脂破砕物１０１の含有量は、微量であり、本発明者らの実験の結果によると、０．５％（重量）であった。又、回収された塩化ビニール樹脂破砕物１０２中の水分含有量は、３５．０％であった。この回収された塩化ビニール樹脂破砕物１０２は、更に、脱水機（図示せず）にて水分含有量が２４．０％程度にまで脱水することができる。回収された塩化ビニール樹脂破砕物１０２は、通常、工業用原料として再利用される。
【００２２】
実施例２
実施例１では、キルン２の内壁に設ける螺旋手段は、キルン内壁面２Ａに取付けられた螺旋状の羽根２０であるとして説明したが、本実施例では、図３に示すように、螺旋手段２０は、キルン内壁面２Ａに形成された溝とすることができる。分離、回収装置１のその他の構成は実施例１と同様に構成されるので、同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、詳しい説明は省略する。
【００２３】
螺旋溝２０の形状、寸法は、所望に応じて任意に設計することができるが、実施例１で説明したキルン２と同じキルンを使用したとき、溝幅（Ｗ）は５０〜１００ｍｍ、深さ（Ｔ）は１００〜２００ｍｍ、ピッチ（Ｐ）は１００〜４００ｍｍとされ、本実施例では、溝幅（Ｗ）を７０ｍｍ、深さ（Ｔ）を１５０ｍｍ、ピッチ（Ｐ）を３００ｍｍとすることにより良好な結果を得ることができ、実施例１と同様の作用効果を達成することができた。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のナゲット屑からポリエチレン樹脂と塩化ビニル樹脂とを分離し、回収する装置は、（ａ）入口及び出口を備え、内壁面には螺旋羽根又は螺旋溝が形成され、入口には堰を有し、内部に水を貯溜することのできるキルンと、（ｂ）キルンをキルン入口側が出口側より低くなるようにして長手方向軸線の回りに回転自在に保持する支持手段と、（ｃ）キルンを回転駆動する手段と、（ｄ）キルン入口側からポリエチレン樹脂破砕物と塩化ビニル樹脂破砕物との混合物からなるナゲット屑を前記キルン内へと装入するためのシュート手段と、（ｅ）キルン出口側から水をキルン内へと噴霧し、水面上に浮上したポリエチレン樹脂破砕物を、スプレーし吹き付けることにより水と共に前記キルン入口の方へと移行させる水噴射手段と、（ｆ）キルンの入口に近接して外部に設けられ、上面に振動する網目スクリーンが設置された脱水装置と、を備え、水面上に浮上したポリエチレン樹脂破砕物をキルン入口側から水と共に堰を越えてキルン外へと脱水装置の網目スクリーン上に流出させて回収し、一方、キルン底部に沈降した塩化ビニル樹脂破砕物はキルンと共に回転する螺旋羽根又は螺旋溝によりキルン出口側から水と共にキルン外へと流出させて回収する構成とされるので、ポリエチレン樹脂と塩化ビニール樹脂との混合物からなるナゲット屑から、ポリエチレン樹脂及び塩化ビニール樹脂を、簡単に且つ有効に分離し、回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るナゲット屑からポリエチレン樹脂と塩化ビニル樹脂とを分離し、回収する装置の一実施例の概略構成図である。
【図２】キルンの内壁面に設置される螺旋羽根の一実施例の形状を説明する概略説明図である。
【図３】本発明に係るナゲット屑からポリエチレン樹脂と塩化ビニル樹脂とを分離し、回収する装置の他の実施例の概略構成図である。
【符号の説明】
１                    分離、回収装置
２                    円筒状回転体（キルン）
３                    キルン入口
４                    キルン出口
５                    軸受け手段
６                    支持手段
７                    堰
１０                  キルン駆動手段
２０                  螺旋手段（螺旋羽根、螺旋溝）
３０                  搬送手段
３１                  シュート手段
３２                  脱水装置
３５                  網目スクリーン
３６                  水噴射手段
１００                ナゲット屑
１０１                ポリエチレン樹脂破砕物
１０２                塩化ビニル樹脂破砕物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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