特許 6935963 漁網リサイクル方法および漁網リサイクルシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6935963

(24)【登録日】2021年8月30日

(45)【発行日】2021年9月15日

(54)【発明の名称】漁網リサイクル方法および漁網リサイクルシステム

(51)【国際特許分類】

   B29B 17/04 20060101AFI20210906BHJP

【ＦＩ】

   B29B17/04

【請求項の数】5

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2021-73677(P2021-73677)

(22)【出願日】2021年4月23日

【審査請求日】2021年5月11日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】503471695

【氏名又は名称】リファインバース株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134430

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 卓士

(72)【発明者】

【氏名】松村 順也

(72)【発明者】

【氏名】玉城 吾郎

【審査官】 上坊寺 宏枝

(56)【参考文献】

【文献】 英国特許出願公開第２５７５９１８（ＧＢ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１７／００８８６８６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 韓国公開特許第１０−２００５−０１０９５５（ＫＲ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１１００００９５１（ＣＮ，Ａ）

【文献】 韓国登録特許第１０−２２５５８８８（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】 中国実用新案第２１３３５３０９３（ＣＮ，Ｕ）

【文献】 台湾特許出願公開第２０１９３８０２０（ＴＷ，Ａ）

【文献】 特開２０１９−１５５２３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２５２９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０２０−５４９４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｂ １７／００−１７／０４、９／００−９／１６

Ｃ０８Ｊ １１／００−１１／２８

Ｂ０９Ｂ ３／００−５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

漁網を２０ｍｍ〜５０ｍｍの大きさの漁網片に裁断する裁断ステップと、
前記漁網片に対して、水を噴霧する洗浄ステップと、
前記洗浄ステップでの洗浄後の漁網片を脱水する脱水ステップと、
脱水後の漁網片を乾燥させる乾燥ステップと、
乾燥後の前記漁網片をさらに１０ｍｍ以下の繊維片に粉砕する粉砕ステップと、
押出成形により、前記繊維片をペレット形状に加工する成形ステップと、
を含む漁網リサイクル方法。

【請求項2】

前記洗浄ステップでは、前記漁網片１ｋｇに対して毎分２０〜５０Ｌの水を２．０ＭＰａ以上の水圧で噴霧して洗浄を行う請求項１に記載の漁網リサイクル方法。

【請求項3】

前記脱水ステップでは、含水率が１０％以下になるように前記漁網片を脱水する請求項１または２に記載の漁網リサイクル方法。

【請求項4】

前記乾燥ステップでは、含水率が５％以下になるように前記漁網片を乾燥させる請求項１または２に記載の漁網リサイクル方法。

【請求項5】

漁網を２０ｍｍ〜５０ｍｍの大きさに裁断する裁断装置と、
裁断された漁網片に対して、水を噴霧する洗浄装置と、
前記洗浄装置による洗浄後の漁網片を脱水する脱水装置と、
脱水後の漁網片を乾燥させる乾燥装置と、
乾燥後の前記漁網片をさらに１０ｍｍ以下の繊維片に粉砕する粉砕装置と、
押出成形により、前記繊維片をペレット形状に加工する成形装置と、
を備えた漁網リサイクルシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、漁網リサイクル方法および漁網リサイクルシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

上記技術分野において、特許文献１には、漁網ワイヤーを粉砕し、洗浄し、脱水押出しを行った後に溶融造粒する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2020-002336号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記文献に記載の技術では、ナイロンワイヤーを材料としており、最大の長さが３ｃｍ〜５ｃｍの繊維を押出機に投入して、溶融造粒を行っている。そのため、高品質なペレットを製造することができなかった。

【0005】

本発明の目的は、上述の課題を解決する技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明に係る方法は、
漁網を２０ｍｍ〜５０ｍｍの大きさの漁網片に裁断する裁断ステップと、
前記漁網片に対して、水を噴霧する洗浄ステップと、
前記洗浄ステップでの洗浄後の漁網片を脱水する脱水ステップと、
脱水後の漁網片を乾燥させる乾燥ステップと、
乾燥後の前記漁網片をさらに１０ｍｍ以下の繊維片に粉砕する粉砕ステップと、
押出成形により、前記繊維片をペレット形状に加工する成形ステップと、
を含む漁網リサイクル方法である。

【0007】

上記目的を達成するため、本発明に係るシステムは、
漁網を２０ｍｍ〜５０ｍｍの大きさに裁断する裁断装置と、
裁断された漁網片に対して、水を噴霧する洗浄装置と、
前記洗浄装置による洗浄後の漁網片を脱水する脱水装置と、
脱水後の漁網片を乾燥させる乾燥装置と、
乾燥後の前記漁網片をさらに１０ｍｍ以下の繊維片に粉砕する粉砕装置と、
押出成形により、前記繊維片をペレット形状に加工する成形装置と、
を備えた漁網リサイクルシステムである。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、高品質な樹脂ペレットを製造できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係る漁網リサイクルシステムの構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の実施形態に係る洗浄装置の構成を示す図である。

【図3】本発明の実施形態に係る洗浄の具体的な様子を示す図である。

【図4】本発明の実施形態に係る押出成形システムの構成を示す図である。

【図5】本発明の実施形態に係る漁網リサイクル方法の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態について例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

【0011】

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態としての漁網リサイクルシステム１００について、図１を用いて説明する。

【0012】

図１に示すように、漁網リサイクルシステム１００は、裁断装置１０１、洗浄装置１０２、脱水装置１０３、乾燥装置１０４、粉砕装置１０５および押出成形装置１０６を含む。

【0013】

一般的に、漁網は小さなものでも、２ｍ〜６ｍの幅をもち、１５０ｍ〜２００ｍほどの長さを有している。定置網用の漁網になると、幅が７０ｍ、長さが３００ｍほどの大きさに及ぶ。このような漁網については、現状、海洋廃棄物に占める割合が非常に高く、適正にリサイクル処理を施すことが非常に大きな社会的要望となっている。

【0014】

そこで、漁網リサイクルシステム１００は、まず、裁断装置１０１において、漁網１１０を、２０〜５０ｍｍ程度の漁網片１２０に裁断する。裁断装置１０１は、大型のシュレッダーのような機構を備えており、表面に複数の刃が設けられた直径３００ｍｍ程度のロータが回転することにより、漁網を小さくカットして漁網片１２０を生成する。

【0015】

洗浄装置１０２は、網状のコンベアの上に載置された漁網片１２０に付着した汚れや固着したスケール（海水中に含まれるミネラル分等が析出して付着・固着したモノ）１２１を水圧により剥離しつつ、水流によって洗い流す。

【0016】

図２は、洗浄装置１０２の一例を示す図である。漁網片１２０を５００ｍｍ幅のＳＵＳ製のメッシュベルトを使用したコンベア２０１に載置し、約２．０ｍ／ｍｉｎのスピードで搬送しながら、コンベア２０１の上部に設置された高圧洗浄機２０２を使用して２．０ＭＰａの水圧の水を連続的に漁網片１２０に噴射する。洗浄処理の長さは約５，０００ｍｍであるため、時間にして約２分３０秒間、漁網片１２０に高圧洗浄水が噴射され、漁網片１２０に固着した汚れやスケールを剥離しつつ洗い流す。なお、汚れやスケールを洗い流す水の量は漁網１ｋｇ当りに対し２０Ｌ〜５０Ｌ／分程度である。漁網片１２０は、５０ｍｍ以下の厚みに重ねることが望ましく、高圧洗浄機２０２は、漁網片１２０の表面から４０ｍｍ以下の距離となるように設置することが好ましい。

【0017】

このような洗浄方式によれば、図３に示すように、一般的な水槽での水洗いでは除去することのできない、ワイヤの結び目などに固着したスケール汚れ３０１を、水圧による物理的な力で剥離しつつ、洗浄水流で塩分等の汚れや剥離した不純物を洗い流すことができる。また、界面活性剤等を使う方法に比べて、環境に優しいという効果もある。

【0018】

図１に戻ると、洗浄装置１０２での洗浄後、漁網片１２０に残る水分１３０を脱水装置１０３および乾燥装置１０４を用いて取り除く。脱水装置１０３では、遠心脱水やエアブロー脱水により含水率が１０％以下になるように漁網片を脱水することが好ましい。乾燥装置１０４では、熱風式や遠赤外線式等の乾燥機を使用し、含水率が５％以下になるように漁網片を乾燥させることが好ましい。

【0019】

次に、粉砕装置１０５を用いて、乾燥後の漁網片１２０を１０ｍｍ以下の繊維片１５０に粉砕する。押出成形装置１０６における押出工程（ペレット加工）において安定的な加工を確保する為には、加工材料を定量で供給する必要がある。一般的にペレットや粉体原料などのハンドリング性の良好な原料であれば、スクリューフィーダー付タンクやアジテーター付きタンクなどの供給装置を使用し、材料を定量供給する。しかし、主に形状の問題（フィルム/フラフ状、布片、綿/糸状など）で前述の供給装置では定量的に原料を排出・供給できない場合があり、その様な材料を加工する際にはカッターコンパクタ（https://www.fareastnetwork.co.jp/theme71.html）を使用することがリペレット加工では主流である。

【0020】

ただし、このカッターコンパクタ方式も万能ではなく、糸状の非常に嵩が軽い材料の場合カッターコンパクタ内部で材料が浮いてしまう為、十分に粉砕・減容がされず、やはり押出機に定量的に材料を供給することができない。

【0021】

そこで、一般的な供給装置でもハンドリングできる形状に材料を粉砕加工する。具体的には、洗浄・脱水・乾燥処理を行った漁網片を、剪断式一軸破砕機を用いて１０ｍｍ以下の繊維片に粉砕加工をする。１０ｍｍ以下にまで粉砕加工する事で材料同士の強固な絡みつき（ブロッキング）が無くなり、ペレットに近いハンドリング性を有するようになり、結果、押出成形装置１０６への定量供給が行えるようになる。

【0022】

押出成形システム１０６では、繊維片１５０に対して一軸押出機で圧力および熱を加えることにより半溶融成形し、ペレット１６０を生成する。

【0023】

図４は、押出成形システム１０６の構成を示す図である。ベルトコンベア４０１は、粉砕された漁網をカッタコンパクタ４０３に搬送・供給するコンベアである。金属検出器４０２は、粉砕された漁網中に含まれる金属片（異物）を検知する装置である。

【0024】

カッタコンパクタ４０３は、ボトム部分に回転刃が設置された回転式の粉砕機であり、安定した押出加工を確保する為に、粉砕された漁網の乾燥と減容とを同時に行う。

【0025】

（乾燥）
押出加工時（熱をかけて樹脂を溶解）に材料が水分を含んでいると、水分が気化して加工不良（ストランド切れ）や加工ペレットの品質不良（発砲ペレット、基本物性の低下等）を起こす。そこで、押出機部分には水蒸気やその他ガス抜き用にベント（脱気口）が設けてあり、自然開放または真空ポンプによる強制吸気によって溶融させた樹脂からの脱気を行う。しかし、含水率が５％程もあると、ベントからの脱気方式だけでは十分に脱気ができない。そこで、押出機への投入前にさらに含水率を落とすため、カッタコンパクタ４０３での粉砕による剪断熱と材料と内壁の摩擦熱によって材料の予備乾燥を行う。

【0026】

（減容）
押出加工時には材料をスクリューで搬送しながら溶融加工をする為、加工前の材料の嵩比重が低いと押出加工の樹脂吐出量（生産量）は上がらない。そこで、カッタコンパクタ４０３での粉砕による剪断熱と材料と内壁の摩擦熱によって材料を半溶融させ、材料の嵩比重を上げる。

【0027】

主押出機４０４は、カッタコンパクタ４０３で予備乾燥かつ減容加工された材料を、スクリューで搬送しながら熱をかけて溶融させ、同時に、ベントおよび主押出機４０４と子押出機４０５の連結開放部分で脱気作業を行う。主押出機４０４で溶融した材料を一旦機外に出して、再度、子押出機４０５に入れることにより脱気を促している。

【0028】

子押出機４０５は、溶融・脱気された材料をΦ1〜3mm程度のストラン状に押し出す。冷却水槽４０６は、ストラン状に押し出された材料を水に漬けて冷却し、固化させる。

【0029】

水切り装置４０７は、材料表面に付着した水分をエアブロー等により除去する。ペレットカッター４０８は、ストランド状の材料を１〜3mm程度の長さにカットする。さらに振動篩い４０９により、成型不良品（径が細い、ペレットカットでカットできなかったモノ等）を除去する。

【0030】

ブロワー４１０は、ペレットタンク４１１へペレットを空送する装置である。ペレットタンク４１１は、空送で搬送されてきたペレットの一時貯留タンクである。

【0031】

図５は、上記の漁網リサイクルシステム１００を用いた処理の流れを説明するためのフローチャートである。ステップＳ５０１において、漁網を２０〜５０ｍｍ程度の漁網片に裁断する。次に、ステップＳ５０３において、裁断された漁網片をコンベアで搬送しながら高圧の洗浄水を噴霧する。漁網片から３０〜４０ｍｍ程度離れた距離から２．０ＭＰａの水圧で水を噴霧して固着した汚れを剥離洗浄しつつ材料１Ｋｇ当たりに対し２０〜５０Ｌ／ｍｉｎ程度の水量の水で付着した汚れや剥離した汚れを洗い流す。

【0032】

次に、ステップＳ５０５において、含水率が１０％以下になるように脱水し、ステップＳ５０７において、含水率が５％以下になるように乾燥させる。

【0033】

次にステップＳ５０９において、押出機に定量供給できるサイズ（１０ｍｍ程度）に材料を粉砕する。

【0034】

最後に、ステップＳ５１１において、１軸押出機でペレット形状に加工する。

【0035】

以上のようなシステムおよび処理により、廃棄漁網から非常に高品質なペレットを生成することができ、環境問題およびエネルギー問題をより積極的に解決することが可能となる。

【0036】

［他の実施形態］
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の技術的範囲で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせたシステムまたは装置も、本発明の技術的範囲に含まれる。

【要約】

【課題】高品質な樹脂ペレットを製造すること。
【解決手段】漁網を２０ｍｍ〜５０ｍｍの大きさの漁網片に裁断する裁断ステップと、漁網片に対して、水を噴霧して、する洗浄ステップと、洗浄ステップでの洗浄後の漁網片を脱水する脱水ステップと、脱水後の漁網片を乾燥させる乾燥ステップと、乾燥後の漁網片をさらに１０ｍｍ以下の繊維片に粉砕する粉砕ステップと、押出成形により、繊維片をペレット形状に加工する成形ステップと、を含む漁網リサイクル方法。
【選択図】 図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】