2023-100209 分離回収装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023100209

(43)【公開日】2023-07-18

(54)【発明の名称】分離回収装置

(51)【国際特許分類】

   B29B 17/04 20060101AFI20230710BHJP

   B09B 5/00 20060101ALI20230710BHJP

   B02C 4/08 20060101ALI20230710BHJP

【ＦＩ】

B29B17/04 ZAB

B09B5/00 Z

B02C4/08

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022000725

(22)【出願日】2022-01-05

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-04-11

(71)【出願人】

【識別番号】390013457

【氏名又は名称】株式会社辰巳エヤーエンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】110003041

【氏名又は名称】安田岡本弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】野田 泰廣

【テーマコード（参考）】

4D004

4D063

4F401

【Ｆターム（参考）】

4D004AA07

4D004BA07

4D004CA04

4D004CA08

4D004CB04

4D004CB13

4D063CC01

4D063CC08

4D063CC09

4D063GA01

4D063GA10

4D063GB07

4D063GC17

4F401AA27

4F401AC01

4F401AD04

4F401BA13

4F401CA14

4F401CA25

4F401CA28

4F401DA16

(57)【要約】

【課題】 繊維物を吸引する空気流による樹脂固形物の落下抵抗を減少できるようにする。
【解決手段】 樹脂固形物Ｋと繊維物Ｓとを合体した合成体Ｈを粗破砕後に取り入れるニップローラ３と、このニップローラ３に下方から近接していてニップローラ３で挟持搬送される合成体Ｈを引っ掻きながら下方へ送るビータローラ４と、このビータローラ４の下方で合成体Ｈを樹脂固形物Ｋと繊維物Ｓとに分離する分離部５とを有する。前記分離部５は、ビータローラ４のローラ軸６の下方に位置してビータローラ４から送られる樹脂固形物Ｋを衝突させる当たり面７と、ビータローラ４の下方から繊維物Ｓを吸引する吸引ダクト８とを設ける。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂固形物（Ｋ）と繊維物（Ｓ）とを合体した合成体（Ｈ）を粗破砕後に取り入れるニップローラ（３）と、このニップローラ（３）に下方から近接していてニップローラ（３）で挟持搬送される合成体（Ｈ）を引っ掻きながら下方へ送るビータローラ（４）と、このビータローラ（４）の下方で合成体（Ｈ）を樹脂固形物（Ｋ）と繊維物（Ｓ）とに分離する分離部（５）とを有しており、
前記分離部（５）は、ビータローラ（４）のローラ軸（６）の下方に位置してビータローラ（４）から送られる樹脂固形物（Ｋ）を衝突させる当たり面（７）と、ビータローラ（４）の下方から側方へ繊維物（Ｓ）を吸引する吸引ダクト（８）とが設けられていることを特徴とする分離回収装置。

【請求項2】

前記吸引ダクト（８）はビータローラ（４）の下方に当たり面（７）と対向する吸引口（８ａ）を有し、かつこの吸引口（８ａ）から外方下向きに傾斜して延設されており、吸引口（８ａ）の下顎にビータローラ（４）の下方へ出退量調整可能に突出した吸引調整具（９）を有することを特徴する請求項１に記載の分離回収装置。

【請求項3】

前記ビータローラ（４）は、ローラ本体（４Ａ）の外周に周方向間隔をおいて多数枚の鋸刃形状の掻き取り刃（１１）が設けられており、隣り合う掻き取り刃（１１）同士の刃の山（１１ａ）がローラ軸（６）の軸心方向にずらされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の分離回収装置。

【請求項4】

前記ニップローラ（３）は、合成体（Ｈ）を最初に取り入れる１対の取入ローラ（３Ａ）と、取り入れた合成体（Ｈ）を一方の取入ローラ（３Ａ）とともに挟持してビータローラ（４）に供給する第３ニップローラ（３Ｃ）とを有しており、前記第３ニップローラ（３Ｃ）を取入ローラ（３Ａ）より小径に形成していることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の分離回収装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、合成体をリサイクルするために樹脂固形物と繊維物とに分離して回収する分離回収装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車の内装材として、防音材、フロアマット、天井材等があり、これらは合成樹脂で樹脂固形部分（樹脂シートを含む）を形成し、この樹脂固形部分に繊維、不織布、綿、反毛等で形成された繊維層を接合して合成体を形成している。
これらの内装材は使用後にはスクラップとして回収され、また、製造時に発生する端材は産業廃棄物として廃棄するか又は回収され、回収されたものは、合成体の形状から剪断、解繊、粉砕、分離等を行って、樹脂固形物と繊維物とに分離して回収、再利用されることになる。

【0003】

特許文献１に開示された従来技術は、廃壁紙をストレーナー設置の衝撃粉砕機を用い、基材の切断を抑え綿状の紙繊維に解し被覆ＰＶＣ層と剥離、粉砕して縦円筒形で中心部に円形板を配した風力分離装置の分離塔内を流れる上昇気流に乗せて上部排出口から紙成分を排出回収している（要約）。
そして、前記風力分離装置は、分離塔の上部が円錐形キャップ状中心部に排出口を設け、下部は漏斗状中心部に空気補給口を設けた略縦円筒形で、分離塔内下方に略円形板をその周囲に通気間隙が存する様に略水平に支持し、該円形板の上中心部に前記壁紙粉砕物１を搬入する空気輸送管を設けている。

【0004】

この風力分離装置は、ひとつのブロアーから空気輸送管を経て分離塔内に送られる風量に対し別のブロアーによって排出する風量は、空気輸送管から円形板の上中心部に搬入した廃壁紙粉砕物が、分離塔内を流動し相対的に重成分であるＰＶＣ被覆層粉砕物が円形板の周囲に設けた通気間隙から降下して分離塔下部空気補給口から排出、一方相対的に軽成分である基材の綿状に解れた紙成分の粉砕物は、分離塔内部を上昇する空気流に乗せて分離塔上部減圧排出口から排出される。

【0005】

即ち、別のブロアーによって排出する風量はひとつのブロアーから送られる風量よりも多く、分離塔下部空気補給口からも空気を吸引しており、通気間隙から降下する被覆層粉砕物には、分離塔下部空気補給口から吸引されて紙成分を上昇させるための空気流によって落下が抵抗を受ける構成になっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００５－２６２０９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

前記従来技術は、紙成分と被覆層粉砕物のように比重に大きな差違がある場合には有用であるが、樹脂固形物の特に細かく粉砕されているものと繊維物とでは比重差が小さく、落下に対して空気流抵抗があると、分離効率が低下する可能性がある。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにした 分離回収装置を提供することを目的とする。

【0008】

本発明は、繊維物を吸引する空気流による樹脂固形物の落下抵抗を減少できるようにした分離回収装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明における課題解決のための具体的手段は、樹脂固形物Ｋと繊維物Ｓとを合体した合成体Ｈを粗破砕後に取り入れるニップローラ３と、このニップローラ３に下方から近接していてニップローラ３で挟持搬送される合成体Ｈを引っ掻きながら下方へ送るビータローラ４と、このビータローラ４の下方で合成体Ｈを樹脂固形物Ｋと繊維物Ｓとに分離する分離部５とを有しており、
前記分離部５は、ビータローラ４のローラ軸６の下方に位置してビータローラ４から送
られる樹脂固形物Ｋを衝突させる当たり面７と、ビータローラ４の下方から側方へ繊維物Ｓを吸引する吸引ダクト８とが設けられていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、繊維物を吸引する空気流による樹脂固形物の落下抵抗を減少できる。
即ち、本発明は、ビータローラ４から送られる樹脂固形物Ｋは当たり面７に衝突してから落下し、吸引ダクト８は側方から繊維物Ｓを吸引するので、落下する樹脂固形物Ｋには繊維物Ｓを吸引する空気流は影響を及ぼすことがなく、樹脂固形物Ｋの落下抵抗を減少できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態を示す分離回収装置の全体正面図である。

【図2】同要部の拡大正面図である。

【図3】図１のＸ矢視図である。

【図4】ビータローラの側面図である。

【図5】ビータローラの部分拡大図である。

【図6】分離回収装置の側面図である。

【図7】分離回収装置の背面図である。

【図8】ニップローラ及びビータローラの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１～８において、分離回収装置１は、装置ケーシング２１内に、ニップローラ３と、ビータローラ４と、分離部５に配置された当たり面７及び吸引ダクト８の基端部とを配置しており、ニップローラ３は粗破砕機２２と投入ダクト２３を介して連通し、吸引ダクト８の先端部は吸引ブロア２４と連通している。

【0013】

前記ニップローラ３は、粗破砕機２２によって粗破砕された合成体Ｈを最初に取り入れる１対の取入ローラ３Ａと、取り入れた合成体Ｈを一方の取入ローラ３Ａとともに挟持してビータローラ４に供給する第３ニップローラ３Ｃとを有している。
１対の取入ローラ３Ａは比較的に大径であり、例えば直径３０～５０ｍｍ程度に粗破砕された合成体Ｈを挟持することにより下方へ供給する。ビータローラ４はこの１対の取入ローラ３Ａの挟持点の下方に配置することもできるが、取入ローラ３Ａは比較的に大径であるが故に、１対の取入ローラ３Ａの挟持点からビータローラ４までの距離が比較的に長くなる。この距離を縮めるために第３ニップローラ３Ｃが設けられている。

【0014】

前記第３ニップローラ３Ｃは、１対の取入ローラ３Ａで取り入れた合成体Ｈを、一方の取入ローラ３Ａと相まって挟持してビータローラ４に供給するものであり、第３ニップローラ３Ｃは取入ローラ３Ａより小径であるが故に、一方の取入ローラ３Ａとの間の挟持点からビータローラ４までの距離が、前記１対の取入ローラ３Ａの挟持点からビータローラ４までの距離より短くできる。

【0015】

第３ニップローラ３Ｃと一方の取入ローラ３Ａとの間の挟持点からビータローラ４までの距離が短いことは、ビータローラ４で引っ掻くときに合成体Ｈがより長く挟持されている、またはより小さな合成体Ｈでも挟持しておける、ということになり、ビータローラ４による引っ掻き効率が向上する。
図１、２、４、５において、前記ビータローラ４は、ニップローラ３で挟持搬送される合成体Ｈ、特に繊維物Ｓを樹脂固形物Ｋから掻き取るローラであり、ローラ本体４Ａがローラ軸６に装着され、ローラ本体４Ａの外周に周方向間隔をおいて多数枚の掻き取り刃１１が設けられている。

【0016】

掻き取り刃１１は直線的な鋸刃形状であり、隣り合う掻き取り刃１１同士の刃の山１１ａがローラ軸６の軸心方向に半山ピッチだけずらされている。隣り合う掻き取り刃１１同士の刃の山１１ａは半山ピッチ以外のずれ量でもよく、ずれ量がなくても合成体Ｈの引っ掻きは可能であるが、半山ピッチのずれにすることにより、刃の山１１ａ間での合成体Ｈの詰まりを減少できる。

【0017】

ビータローラ４は取入ローラ３Ａよりも高速回転（例えば８００～１０００ｒ／ｍｉｎ
）し、その外周の多数枚の掻き取り刃１１の多数の刃の山１１ａで合成体Ｈの繊維物Ｓを引っ掻き、引き離し、樹脂固形物Ｋも引っ掻き、粉砕することができ、繊維物Ｓ内に小さな粉砕粒が紛れ込んでいても、ほぐし出すことができる。
ビータローラ４の外方には、ビータローラ４の送り出し側に配置された前ガイド板３１と戻り側に配置された後ガイド板３２が設けられている。

【0018】

後ガイド板３２はビータローラ４の後ろ側半分を覆う円弧面を有しており、その円弧面の下部に樹脂固形物Ｋを衝突させる当たり面７が垂直壁として形成されている。
前ガイド板３１はビータローラ４の前側を覆う円弧面を有しており、その円弧面の下部と後ガイド板３２の当たり面７との間に分離部５が形成されている。ビータローラ４が第３ニップローラ３Ｃから引っ掻いてきた合成体Ｈは、樹脂固形物Ｋが細かく粉砕され、繊維物Ｓは樹脂固形物Ｋから分離しかつばらけられており、それらの放出は前ガイド板３１によって当たり面７へ案内されている。

【0019】

前記前ガイド板３１の下端には吸引ダクト８の吸引口８ａが接続されている。分離部５においては、当たり面７と吸引口８ａとが間隔をおいて対向しており、ビータローラ４の回転により放出される樹脂固形物Ｋは当たり面７に衝突して、その放出力が減少して落下し、繊維物Ｓは殆どが当たり面７に衝突する前に下降して吸引口８ａに吸引される。
吸引ダクト８の吸引口８ａは、分離部５内における落下方向、下降方向と交差する側方に空気を吸引することになり、下方から吸引する空気は極めて少ない。即ち、吸引口８ａの空気吸引方向は、落下方向、下降方向と対向する方向ではないので、落下する樹脂固形物Ｋに対して抵抗となる空気流の発生は極めて少ない。

【0020】

前記吸引ダクト８は吸引口８ａの下顎に吸引調整具９を設けている。この吸引調整具９は、ビータローラ４の下方へ出退量調整可能に突出しており、吸引口８ａの大きさ及び向きを調整できる。
吸引ダクト８は吸引口８ａから外方下向きに傾斜して延設されており、水平部８ｂを経て立ち上がり部８ｃが形成されており、図３に示す如く、吸引口８ａから立ち上がり部８ｃの下部まで、ビータローラ４の軸方向長さに合わせた横長のダクトであるが、立ち上がり部８ｃの横長下部から円筒上部に絞られており、円筒上部に吸引ブロア２４が接続されている。

【0021】

装置ケーシング２１の分離部５の下方には、分離されて落下する樹脂固形物Ｋを受持するコンベア３７が配置されている。
前記装置ケーシング２１及びコンベア３７は機台３８に支持されており、この機台３８には第１モータ４１及び第２モータ４２も支持されている。
第１モータ４１はチエーン伝導手段４３を介して１対の取入ローラ３Ａを駆動し、かつ一方の取入ローラ３Ａからギヤ伝導で第３ニップローラ３Ｃを駆動しており、第２モータ４２はベルト伝導手段４４を介してビータローラ４を高速回転している。

【0022】

前述した実施形態においては、樹脂固形物Ｋと繊維物Ｓとを合体した合成体Ｈを粗破砕後に取り入れるニップローラ３と、このニップローラ３に下方から近接していてニップローラ３で挟持搬送される合成体Ｈを引っ掻きながら下方へ送るビータローラ４と、このビータローラ４の下方で合成体Ｈを樹脂固形物Ｋと繊維物Ｓとに分離する分離部５とを有しており、前記分離部５は、ビータローラ４のローラ軸６の下方に位置してビータローラ４から送られる樹脂固形物Ｋを衝突させる当たり面７と、ビータローラ４の下方から側方へ繊維物Ｓを吸引する吸引ダクト８とが設けられている。

【0023】

この構成によって、ビータローラ４から送られる樹脂固形物Ｋは当たり面７に衝突してから落下し、吸引ダクト８は側方から繊維物Ｓを吸引するので、落下する樹脂固形物Ｋには繊維物Ｓを吸引する空気流は影響を及ぼすことがなく、樹脂固形物Ｋの落下抵抗を減少できる。
また、前記実施形態においては、前記吸引ダクト８はビータローラ４の下方に当たり面７と対向する吸引口８ａを有し、かつこの吸引口８ａから外方下向きに傾斜して延設されており、吸引口８ａの下顎にビータローラ４の下方へ出退量調整可能に突出した吸引調整具９を有する。

【0024】

この構成によって、吸引ダクト８は当たり面７と対向する吸引口８ａから繊維物Ｓを吸引するので、その吸引する空気流は樹脂固形物Ｋの落下に影響を及ぼすことがない。
さらに、前記実施形態においては、前記ビータローラ４は、ローラ本体４Ａの外周に周方向間隔をおいて多数枚の鋸刃形状の掻き取り刃１１が設けられており、隣り合う掻き取り刃１１同士の刃の山１１ａがローラ軸６の軸心方向にずらされている。
この構成によって、ビータローラ４で合成体Ｈから繊維物Ｓを引っ掻きながら効率良く分離することができる。

【0025】

さらにまた、前記実施形態においては、前記ニップローラ３は、合成体Ｈを最初に取り入れる１対の取入ローラ３Ａと、取り入れた合成体Ｈを一方の取入ローラ３Ａとともに挟持してビータローラ４に供給する第３ニップローラ３Ｃとを有しており、前記第３ニップローラ３Ｃを取入ローラ３Ａより小径に形成している。

【0026】

この構成によって、一方の取入ローラ３Ａと第３ニップローラ３Ｃとに挟持される合成体Ｈにビータローラ４を可及的近くに近づけることができ、ビータローラ４で合成体Ｈから繊維物Ｓを引っ掻く引っ掻き効率を高めることができる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、部材の形状、構成及び組み合わせ等を変更したりすることもできる。

【0027】

例えば、ニップローラ３は１対の取入ローラ３Ａのみで構成したり、１対の取入ローラ３Ａの下方にそれより小径の第３ニップローラ３Ｃを１対配置して構成したりしてもよい。

【符号の説明】

【0028】

１ 分離回収装置
３ ニップローラ
３Ａ 取入ローラ
３Ｃ 第３ニップローラ
４ ビータローラ
４Ａ ローラ本体
５ 分離部
６ ローラ軸
７ 当たり面
８ 吸引ダクト
８ａ 吸引口
８ｂ 水平部
８ｃ 立ち上がり部
９ 吸引調整具
１１ 掻き取り刃
１１ａ 刃の山
２１ 装置ケーシング
２２ 粗破砕機
２３ 投入ダクト
２４ 吸引ブロア
３１ 前ガイド板
３２ 後ガイド板
３７ コンベア
３８ 機台
４１ 第１モータ
４２ 第２モータ
４３ チエーン伝導手段
４４ ベルト伝導手段
Ｈ 合成体
Ｋ 樹脂固形物
Ｓ 繊維物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2022-03-01

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂固形物（Ｋ）と繊維物（Ｓ）とを合体した合成体（Ｈ）を粗破砕後に取り入れるニップローラ（３）と、このニップローラ（３）に下方から近接していてニップローラ（３）で挟持搬送される合成体（Ｈ）を引っ掻きながら下方へ送るビータローラ（４）と、このビータローラ（４）の下方で合成体（Ｈ）を樹脂固形物（Ｋ）と繊維物（Ｓ）とに分離する分離部（５）とを有しており、
前記分離部（５）は、ビータローラ（４）のローラ軸（６）の下方に位置してビータローラ（４）から送られる樹脂固形物（Ｋ）を衝突させる当たり面（７）と、この当たり面（７）と対向する吸引口（８ａ）を有していてビータローラ（４）の下方から側方へ繊維物（Ｓ）を吸引する吸引ダクト（８）とが設けられていることを特徴とする分離回収装置。

【請求項2】

前記吸引ダクト（８）は、当たり面（７）と対向する吸引口（８ａ）から外方下向きに傾斜して延設されており、吸引口（８ａ）の下顎にビータローラ（４）の下方へ出退量調整可能に突出した吸引調整具（９）を有することを特徴する請求項１に記載の分離回収装置。

【請求項3】

前記ビータローラ（４）は、ローラ本体（４Ａ）の外周に周方向間隔をおいて多数枚の鋸刃形状の掻き取り刃（１１）が設けられており、隣り合う掻き取り刃（１１）同士の刃の山（１１ａ）がローラ軸（６）の軸心方向にずらされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の分離回収装置。

【請求項4】

前記ニップローラ（３）は、合成体（Ｈ）を最初に取り入れる１対の取入ローラ（３Ａ）と、取り入れた合成体（Ｈ）を一方の取入ローラ（３Ａ）とともに挟持してビータローラ（４）に供給する第３ニップローラ（３Ｃ）とを有しており、前記第３ニップローラ（３Ｃ）を取入ローラ（３Ａ）より小径に形成していることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の分離回収装置。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0009】

本発明における課題解決のための具体的手段は、樹脂固形物Ｋと繊維物Ｓとを合体した合成体Ｈを粗破砕後に取り入れるニップローラ３と、このニップローラ３に下方から近接していてニップローラ３で挟持搬送される合成体Ｈを引っ掻きながら下方へ送るビータローラ４と、このビータローラ４の下方で合成体Ｈを樹脂固形物Ｋと繊維物Ｓとに分離する分離部５とを有しており、
前記分離部５は、ビータローラ４のローラ軸６の下方に位置してビータローラ４から送られる樹脂固形物Ｋを衝突させる当たり面７と、この当たり面７と対向する吸引口８ａを有していてビータローラ４の下方から側方へ繊維物Ｓを吸引する吸引ダクト８とが設けられていることを特徴とする。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0022】

前述した実施形態においては、樹脂固形物Ｋと繊維物Ｓとを合体した合成体Ｈを粗破砕後に取り入れるニップローラ３と、このニップローラ３に下方から近接していてニップローラ３で挟持搬送される合成体Ｈを引っ掻きながら下方へ送るビータローラ４と、このビータローラ４の下方で合成体Ｈを樹脂固形物Ｋと繊維物Ｓとに分離する分離部５とを有しており、前記分離部５は、ビータローラ４のローラ軸６の下方に位置してビータローラ４から送られる樹脂固形物Ｋを衝突させる当たり面７と、この当たり面７と対向する吸引口８ａを有していてビータローラ４の下方から側方へ繊維物Ｓを吸引する吸引ダクト８とが設けられている。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0023】

この構成によって、ビータローラ４から送られる樹脂固形物Ｋは当たり面７に衝突してから落下し、吸引ダクト８は側方から繊維物Ｓを吸引するので、落下する樹脂固形物Ｋには繊維物Ｓを吸引する空気流は影響を及ぼすことがなく、樹脂固形物Ｋの落下抵抗を減少できる。
また、前記実施形態においては、前記吸引ダクト８は、当たり面７と対向する吸引口８ａから外方下向きに傾斜して延設されており、吸引口８ａの下顎にビータローラ４の下方へ出退量調整可能に突出した吸引調整具９を有する。