(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異種の樹脂材料が互いに接合した合成樹脂材積層物の小片をドラム内に投入し、ドラム内に配置した篩部材に対し粉砕部材を相対的に回転せしめることで合成樹脂材積層物を構成する一方の材料から他方の材料を分離するようにした合成樹脂材積層物の分離装置において、前記篩部材はその幅方向の端部が前記ドラム内に設けられた一対の環状の枠体に固定され、前記一対の環状の枠体間に固定されるブラケットには前記ドラムの中心方向に向かう凸部が形成され、この凸部の側面に前記篩部材の長さ方向の端部が突き当て固定されることを特徴とする合成樹脂材積層物の分離装置。
【請求項２】
請求項１に記載の合成樹脂材積層物の分離装置において、前記粉砕部材の幅は篩部材の幅よりも小さく設定されていることを特徴とする合成樹脂材積層物の分離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の内装材のような合成樹脂製の表皮材とクッション材とが互いに接合した積層物を、表皮材とクッション材に分離する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車等の内装材として用いられる、合成樹脂の表皮材と合成樹脂のクッション材とを接合してなる合成樹脂材積層物の廃材再利用が強く要請されているが、その再利用にあたっては、先ず、合成樹脂材積層物を表皮材とクッション材とに分離分別する必要がある。
【０００３】
そこで、本出願人は特開平１１−４８２４６号公報に、合成樹脂材積層物を表皮材とクッション材とに効率良く分離分別する装置を提案している。
この装置は、ドラム内に、環状の枠体を設けこの枠体に篩部材を取り付け、この篩部材と同心に配設される回転板に擦り付け部材（粉砕部材）を固着し、前記篩部材と擦り付け部材との間に一定の間隙を設けた構成となっており、その作用は、図１１に示すように、篩部材内に投入された合成樹脂材積層物の破片群を擦り付け部材により篩部材に擦り付けることにより、各破片のクッション材を粉砕しながら篩部材を通過させて表皮材とクッション材とに分離するようにしたものである。
【０００４】
上述した先行技術にあっては、篩部材は複数に分割され、その長さ方向の端部が止着されているがその構造について詳細には開示されていない。
また、同様の篩部材の端部の止着構造として、米国特許第3,490,705号に開示されるものがある。この公報にあっては篩部材の端部を径方向外側に折り曲げ、この部分を挟み込むようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した分離装置にあっては、篩部材の内側を擦り付け部材が回転しており、これらの間には合成樹脂材積層物の破片群が介在しているため、擦り付け部材の回転力が篩部材に伝達され、篩部材に周方向の引っ張りと圧縮力が作用する。一方、篩部材は加工容易性と軽量であることが要求されるため、厚さ１〜２ｍｍのパンチングメタルなどから構成されており、それほど強度的に十分なものではない。
【０００６】
その結果、篩部材に割れや損傷が発生しやすく、頻繁に篩部材を交換しなければならずコスト高になっている。特に上記の不具合は篩部材の長さ方向の端部の止着部に生じやすい。即ち、米国特許第3,490,705号のように端部を外側に折り曲げると、Ｒ部が形成されこのＲ部は引延ばされているので割れが生じやすい。またＲ部とＲ部の間に隙間ができ、そこに樹脂粉が溜まりやすい。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく本発明は、異種の樹脂材料が互いに接合した合成樹脂材積層物の小片をドラム内に投入し、ドラム内に配置した篩部材に対し粉砕部材を相対的に回転せしめることで合成樹脂材積層物を構成する一方の材料から他方の材料を分離するようにした合成樹脂材積層物の分離装置において、前記篩部材はその幅方向の端部が前記ドラム内に設けられた一対の環状の枠体に固定され、前記一対の環状の枠体間に固定されるブラケットには前記ドラムの中心方向に向かう凸部が形成され、この凸部の側面に前記篩部材の長さ方向の端部が突き当て固定される構成とした。上記構成とすることで、篩部材に周方向の力が作用しても篩部材が割れたり破損することがなく、耐久性が大幅に向上し、継ぎ目部分に樹脂が潜り込むこともない。
【０００８】
また、前記粉砕部材の幅は篩部材の幅よりも小さく設定することが好ましい。即ち、もともと篩部材と粉砕部材との間隔は材料を擦り付けるためのものであるためそれほど大きくはなく、この状態で篩部材の幅と粉砕部材の幅が略等しいと、篩部材の端部において、材料の逃げ場がなくなり、篩部材に負担がかかることになる。しかしながら、上記したように粉砕部材の幅を篩部材の幅よりも小さく設定すれば、篩部材と粉砕部材との間から大きな抵抗を伴うことなく材料が抜け落ちるので、篩部材に作用する圧力を軽減することができ、篩部材の寿命を延ばすことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は合成樹脂材積層物の分離装置及びその付属機器の全体図、図２は合成樹脂材積層物の分離装置の正面図、図３は図２のＡ−Ａ方向断面図、図４は図２のＢ−Ｂ方向断面図、図５は図４の要部拡大図、図６は篩部材と枠体との取り付け前の状態を示す分解斜視図、図７はブラケットの正面図、図８はブラケットの側面図、図９は篩部材を枠体に取り付けた状態を示す要部拡大側面図、図１０は篩部材を枠体に取り付けた状態を内側から見た図である。
【００１０】
図１に示すように本実施例では分離装置１の近傍に第１タンク１００と第２タンク２００が設けられ、分離装置１にて分離されたクッション材が排出管１０１、ブロワー１０２及びサイクロン１０３を介して第１タンク１００に送り込まれ、また分離装置１にて分離された表皮材が排出管２０１、ブロワー２０２及びサイクロン２０３を介して第２タンク２００に送り込まれる。尚、排出管１０１は分離装置１の上部に接続される排出管１０１ａと下部に接続される排出管１０１ｂとが合流して構成され、分離装置１の下部に接続される排出管１０１ｂの開口部は広げられている。
【００１１】
分離装置１は機台２に、軸線を水平にした円筒形のドラム３と、駆動軸を上記軸線と平行にした電動モータ４とが取付けられ、前記ドラム３は、円胴５と、円胴５の幅方向端部に設けられるフランジ部６，７と、右側のフランジ部６により形成される開口を閉鎖する端板８と、左側のフランジ部７により形成される開口を閉塞する端板９とから構成され、端板９は取り外し可能とされている。
【００１２】
前記フランジ部６，７の内側端には環状の枠体１０，１１が取り付けられ、これら枠体１０，１１の対向面には溝１０ａ，１１ａが形成され、この溝１０ａ，１１ａに篩部材１２の幅方向端部が挿入されている。篩部材１２は例えば厚さ１．２ｍｍのパンチングメタルからなり、またパンチングプレートに形成される穴はその周囲がドラム中心に向かって鋭く突出しており、表皮材からクッション材を掻き取る効果が高まる形状になっている。
【００１３】
また、前記環状の枠体１０，１１の間には環状の補強リング１３が設けられ、この補強リング１３はブラケット１４を介してボルト１５により枠体１０，１１に支持される。ブラケット１４の形状は図７及び図８に示すように長さ方向に前記ボルト１５を挿通する穴１６が形成され、またドラムの中心方向に向かう面の中央には長さ方向に高さ約１ｍｍの凸部１７が形成され、更に凸部１７を挟んで両側に２つづつ篩部材１２を固定するためのボルト取り付け穴１８を形成している。
【００１４】
一方、前記篩部材１２は複数に分割されている。分割された各篩部材１２の長さは隣接する２つのブラケット１４、１４間の間隔と等しくされ、枠体１０，１１の溝１０a、１１aに分割された篩部材の幅方向端部を挿入するとともに分割された篩部材１２の長さ方向端部をブラケット１４の凸部１７の側面に突き当てボルト穴１８にボルトを羅着することで枠体１０，１１及びブラケット１４に篩部材１２を固定する。
【００１５】
前記したように分割された各篩部材１２の長さは隣接する２つのブラケット１４、１４間の間隔と等しく設定してあるので、篩部材１２の長さ方向の一端をブラケット１４の凸部１７に突き当てると、篩部材１２の長さ方向の他端は隣接するブラケット１４の凸部１７に突き当たることとなる。そこで、他端についてもボルトにてブラケット１４に固定する。
【００１６】
このようにして、分割された各篩部材１２を全て枠体１０，１１及びブラケット１４に取り付けた状態で、ドラム３の内側と篩部材１２の外側との間に環状の分離室２０が画成され、この分離室２０には前記排出管１０１ａ，１０１ｂが開口している。
【００１７】
ドラム３の一方の端板８の中心部に前記電動モータ４にて回転せしめられる水平回転軸２１の一端が気密に挿入され、この回転軸２１のドラム３内に臨む端部に回転板２２が端板８の内側面に近接して取付けられ、この回転板１１の周縁部には、等間隔に並ぶ複数（図示例では４個）の粉砕部材としての擦り付け部材２３がボルト結合される。
【００１８】
各擦り付け部材２３は、篩部材１２よりも若干幅方向の寸法が短く設定され、篩部材１２との間に一定の間隙を有しており、篩部材１２との対向面は、篩部材１２周面の接線と平行な面、若しくは回転板２２の回転方向に向かって上り勾配の斜面に形成される。
【００１９】
また、篩部材１２の下部にはシャッタ２４が設けられ、このシャッタ２４出口に前記排出管１０１ｂ内に挿入された前記排出管２０１が取付けられ、シャッタ２４を開けることで、篩部材１２の内側に溜まった表皮材を排出管２０１内に送り込むようにしている。
【００２０】
一方、前記端板９の中央部にはドラム３内に合成樹脂材積層物の破片を投入するホッパ２５が取付けられ、このホッパ２５を囲むように環状のジャケット２６が端板９の側面に取付けられる。
【００２１】
ジャケット２６の下部には冷却風の導入口２７ａが形成され、冷風機からの冷却風が導入口２８を介してジャケット２６内に圧送される。またジャケット２６で囲まれた端板９の一部、つまりホッパ２５の取付位置の左右にはドラム３内への冷却風の導入口２８が形成され、配管２９を介して冷風源３０からジャケット２６内に圧送された冷却風の一部は導入口２８を介してドラム３内に供給される。尚、端板９の上部には監視窓３１が形成されている。
【００２２】
更に、ジャケット２６の上端部には冷却風の排出口２７ｂが形成され、導入口２７ａからジャケット２６内に圧送された冷却風の一部は前記したように導入口２８を介してドラム３内に供給され、残りの冷却風はジャケット２６を通って排出口２７ｂから外部に排出される。そして、排出口２７ｂから排出されるまでの間に、冷却風は端板９の外側面のみを冷却し、ドラム３内に温度的に不均一な状態を作り出す。
【００２３】
次に、分離装置１の作用について説明する。先ず、シャッタ１３を閉じた状態で、電動モータ４を作動して回転板１１を回転し、同時にブロワー２０２を作動する。回転板１１が回転することで、回転板１１に固着された擦り付け部材１２とドラム３に固定された篩部材８とが一定間隙開けて相対回転することになる。
【００２４】
この状態でホッパ２５からドラム３内に一定量の樹脂積層物の破片を投入すると、擦り付け部材２３とドラム３に固定された篩部材１２との間隙に進入した樹脂積層物の破片が篩部材１２に擦り付けられ、樹脂積層物の破片の表皮材を殆ど粉砕することなく、比較的脆いクッション材を粉砕して表皮材から剥離することができる。
【００２５】
さらに擦り付け部材２３には、篩部材１２との対向面の回転方向に向かう前縁にエッジを形成してあるので、このエッジが擦り付け部材の回転中に樹脂積層物の破片に衝撃を与えて、クッション材の粉砕、剥離効果を高めることができる。
【００２６】
さらにまた擦り付け部材２３の回転は、ドラム３内に回転気流をも発生し、この気流によっても樹脂積層物の破片が篩部材１２に擦り付けられ、表皮材を殆ど粉砕することなく、クッション材を粉砕して表皮材から剥離することができる。
【００２７】
こうして粉砕され、剥離されたクッション材粉末は篩部材１２を通過して分離室２０に受け入れられ、次いで排出管１０１ａ、１０１ｂ、１０１、ブロワー１０２及びサイクロン１０３を介して第１タンク１００に送り込まれ、篩部材１２内側には表皮材のみが残留する。
【００２８】
第１タンク１００にクッション材が落下しなくなれば、それはクッション材が表皮材から分離し終わったことを意味するので、それを確認したならば、ブロワー１０２の作動を停止し、シャッタ１３を開くとともにブロワー２０３を作動させる。すると、今度はドラム３内から排出管２０１を経てサイクロン２０３へ向かう気流が発生し、篩部材８内側に残留する表皮材は、その気流により第２タンク２００に送られる。
【００２９】
尚、第２タンク２００に回収された多量の表皮材破片には、篩部材１２を通過し得なかった比較的大きなクッション材の破片が混在することがしばしばあるので、第２タンク２００に回収されたものを更に公知の風力選別機にかけることは、表皮材とクッション材との分別精度を上げる上に効果的である。
【００３０】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、薄肉のパンチングメタルなどからなる篩部材に、異種の樹脂材料が互いに接合した合成樹脂材積層物の小片を擦り付けて分離するようにした分離装置において、前記篩部材の長さ方向の端部をブラケットの凸部に突き当てて固定したので、粉砕部材（擦り付け部材）が篩部材に沿って回転し、篩部材に周方向の引っ張り力や圧縮力が作用しても篩部材が割れたり破損することがなく、耐久性が大幅に向上する。
また、篩部材の端部を曲げて巻き込むような構造にする必要がないので、継ぎ目部分に樹脂が潜り込むこともない。
【００３１】
更に、粉砕部材（擦り付け部材）の幅を篩部材よりも小さく設定することで、篩部材と粉砕部材との間から合成樹脂材積層物の小片が容易にこぼれ落ちることが可能になり、篩部材に作用する圧力を軽減することができ、篩部材の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】合成樹脂材積層物の分離装置及びその付属機器の全体図
【図２】合成樹脂材積層物の分離装置の正面図
【図３】図２のＡ−Ａ方向断面図
【図４】図２のＢ−Ｂ方向断面図
【図５】図４の要部拡大図
【図６】篩部材と枠体との取り付け前の状態を示す分解斜視図
【図７】ブラケットの正面図
【図８】ブラケットの側面図
【図９】篩部材を枠体に取り付けた状態を示す要部拡大側面図
【図１０】篩部材を枠体に取り付けた状態を内側から見た図
【図１１】合成樹脂材積層物の分離過程を説明した図
【符号の説明】
１…分離装置、２…機台、３…ドラム、４…電動モータ、５…円胴、６、７…フランジ部、８，９…端板、１０，１１…枠体、１０ａ，１１ａ…溝、１２…篩部材、１３…補強リング、１４…ブラケット、１５…ボルト、１６、１８…ボルト挿通穴、１７…凸部、２０…分離室、２１…水平回転軸、２２…回転板、２３…擦り付け部材、２４…シャッタ、２５…ホッパ、２６…ジャケット、２７ａ…冷却風導入口、１７ｂ…冷却風排出口、２８…冷却風導入口、２９…冷却風の排出口、３１…監視窓、１００…第１タンク、１０１、１０１ａ、１０１ｂ…排出管、１０２…ブロワー、１０３…サイクロン、２００…第２タンク、２０１…排出管、２０２…ブロワー、２０３…サイクロン。
【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】
0004049497.tif 000009
【図９】
0004049497.tif 000010
【図１０】
0004049497.tif 000011
【図１１】
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