(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】P2024115371
(43)【公開日】2024-08-26
(54)【発明の名称】金属被膜樹脂材の金属と樹脂材の分離回収方法及びその分離回収装置
(51)【国際特許分類】
B09B 3/30 20220101AFI20240819BHJP
B03C 1/00 20060101ALI20240819BHJP
B03C 1/005 20060101ALI20240819BHJP
B03C 1/18 20060101ALI20240819BHJP
B03C 1/22 20060101ALI20240819BHJP
B29B 17/02 20060101ALI20240819BHJP
B09B 101/75 20220101ALN20240819BHJP
【FI】
B09B3/30
B03C1/00 B ZAB
B03C1/005
B03C1/18
B03C1/22
B29B17/02
B09B101:75
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023021035
(22)【出願日】2023-02-14
(71)【出願人】
【識別番号】594035138
【氏名又は名称】柿原工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001335
【氏名又は名称】弁理士法人 武政国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】柿原 邦博
(72)【発明者】
【氏名】王路 貴史
【テーマコード(参考)】
4D004
4F401
【Fターム(参考)】
4D004AA07
4D004AA16
4D004AC04
4D004BA05
4D004BA07
4D004CA04
4D004CA07
4D004CA09
4D004CB03
4D004CB46
4D004CC02
4F401AB10
4F401AD03
4F401BA10
4F401BA13
4F401CA14
4F401CA23
4F401CA79
4F401CB18
4F401CB33
(57)【要約】
【課題】粉砕した混合粉体中の金属被膜付き樹脂粉体の吸着率を低下させ、この金属被膜付き樹脂粉体を金属被膜粉体又は樹脂粉体から分離する。
【解決手段】金属被膜を付着させた金属被膜樹脂材pを粉砕して、金属被膜粉体a、金属被膜付き樹脂粉体b及び樹脂粉体cとの混合粉体mを生成し、混合粉体mを傾斜配置したベルト9で搬送させながら、先に樹脂粉体cは滑り落とし、磁力を用いて樹脂粉体c及び金属被膜付き樹脂粉体bと、金属被膜粉体aとに分離し、更に、分離した樹脂粉体c及び金属被膜付き樹脂粉体bを傾斜配置したベルト9で搬送させながら、先に樹脂粉体cは滑り落とし、磁力を用いて金属含有率の低い樹脂粉体cを分離回収する。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属被膜を付着させた金属被膜樹脂材(p)を粉砕して、金属被膜粉体(a)、金属被膜付き樹脂粉体(b)及び樹脂粉体(c)との混合粉体(m)を生成し、
前記混合粉体(m)を傾斜配置したベルト(9)で搬送させながら、先に樹脂粉体(c)は滑り落とし、磁力を用いて樹脂粉体(c)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)と、金属被膜粉体(a)とに分離し、
更に、これらの分離した樹脂粉体(c)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)を傾斜配置したベルト(9)で搬送させながら、先に樹脂粉体(c)は滑り落とし、磁力を用いて金属含有率の低い樹脂粉体(c)を分離回収する、ことを特徴とする金属被膜樹脂材の金属と樹脂材の分離回収方法。
【請求項2】
前記樹脂粉体(c)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)を傾斜配置したベルト(9)で搬送させながら、先に樹脂粉体(c)は滑り落とし、磁力を用いて金属含有率の低い樹脂粉体(b’)を分離するときに、
最初に混合粉体(m)を分離するときに使用する磁石(10a)の磁力より、強力な磁力の磁石(10b)を用いて、金属被膜付き樹脂粉体(b)を吸着して樹脂粉体(c)から分離する、ことを特徴とする請求項1に記載の金属被膜樹脂材の金属と樹脂材の分離回収方法。
【請求項3】
粉砕した金属被膜粉体(a)、樹脂粉体(c)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)との混合粉体(m)を選別するために、ベルト(9)を傾斜して掛け渡す2本のローラ(8)の一方に磁石(10a)を具備した粗選別ベルトコンベア(7)と、
前記粗選別ベルトコンベア(7)の搬送先の下方に配置した、選別した金属被膜粉体(a)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)と、樹脂粉体(c)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)と振り分けるセパレータ(12)と、
前記セパレータ(12)の下段に配置した、前記金属被膜付き樹脂粉体(b)を更に選別するために、ベルト(9)を傾斜して掛け渡す2本のローラ(8)の一方に磁石(10b)を具備した精密選別ベルトコンベア(13)と、
を備えた、ことを特徴とする金属被膜樹脂材の金属と樹脂材の分離回収装置。
【請求項4】
前記粗選別ベルトコンベア(7)のベルト(9)を振動させる加振装置(34)を更に備えた、ことを特徴とする請求項3に記載の金属被膜樹脂材の金属と樹脂材の分離回収装置。
【請求項5】
前記粗選別ベルトコンベア(7)のベルト(9)の上方に空気を噴射させる噴射装置(35)を更に備えた、ことを特徴とする請求項3に記載の金属被膜樹脂材の金属と樹脂材の分離回収装置。
【請求項6】
金属被膜を付着させた金属被膜樹脂材(p)を粉砕して、金属被膜粉体(a)、樹脂粉体(c)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)との混合粉体(m)を生成し、
前記混合粉体(m)を傾斜配置したベルト(9)で搬送させながら、先に樹脂粉体(c)は滑り落とし、板状磁石(44)の磁力により金属被膜粉体(a)と金属被膜付き樹脂粉体(b)とを吸着し、吸い上げて分離し、回収する共に、
前記板状磁石(44)の磁力を調整して金属被膜付き樹脂粉体(b)の吸着率を可変させる、ことを特徴とする金属被膜樹脂材の金属と樹脂材の分離回収方法。
【請求項7】
前記混合粉体(m)から前記金属被膜粉体(a)と金属被膜付き樹脂粉体(b)を分離するときに、該混合粉体(m)と、金属被膜粉体(a)と金属被膜付き樹脂粉体(b)とを吸着し、吸い上げる前記板状磁石(44)との間隔(d)を広くして、金属被膜付き樹脂粉体(b)の吸着率を低下させることにより、金属含有率の高い金属被膜粉体(a)のみを分離回収する、ことを特徴とする請求項6の金属被膜樹脂材の金属と樹脂材の分離回収方法。
【請求項8】
前記混合粉体(m)から前記樹脂粉体(c)と金属被膜付き樹脂粉体(b)とを分離するときに、該混合粉体(m)と、金属被膜粉体(a)と金属被膜付き樹脂粉体(b)とを吸着し、吸い上げる前記板状磁石(44)との間隔(d)を狭くして、金属被膜付き樹脂粉体(b)の吸着率を高めることにより、樹脂含有率の比較的高い樹脂粉体(c)でも分離回収する、ことを特徴とする請求項6の金属被膜樹脂材の金属と樹脂材の分離回収方法。
【請求項9】
粉砕した金属被膜粉体(a)、樹脂粉体(c)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)との混合粉体(m)を搬送するために、2本のロ-ラ(8)間にベルト(9)を傾斜して掛け渡した搬送用ベルトコンベア(42)と、
前記搬送用ベルトコンベア(42)の上方に配置した、2本のローラ(8)間にベルト(9)を傾斜して掛け渡した金属吸着用ベルトコンベア(43)と、
前記金属吸着用ベルトコンベア(43)の下側のベルト(9)の内面に設けた、前記金属被膜粉体(a)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)を吸着し、吸い上げるための板状磁石(44)と、を備え、
前記搬送用ベルトコンベア(42)と前記金属吸着用ベルトコンベア(43)との間隔(d)を調整し得るように構成した、ことを特徴とする金属被膜樹脂材の金属と樹脂材の分離回収装置。
【請求項10】
前記金属吸着用ベルトコンベア(43)は、前記搬送用ベルトコンベア(42)を昇降させるように構成したものである、ことを特徴とする請求項9に記載の金属被膜樹脂材の金属と樹脂材の分離回収装置。
【請求項11】
前記金属吸着用ベルトコンベア(43)は、その搬送方向の全長が、前記搬送用ベルトコンベア(42)の搬送方向の全長より長いものを配置し、吸着した金属被膜粉体(a)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)を回収するように構成したものである、ことを特徴とする請求項9に記載の金属被膜樹脂材の金属と樹脂材の分離回収装置。
【請求項12】
前記金属吸着用ベルトコンベア(43)と前記搬送用ベルトコンベア(42)を、搬送方向にずらして配置し、吸着した金属被膜粉体(a)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)を回収するように構成したものである、ことを特徴とする請求項9に記載の金属被膜樹脂材の金属と樹脂材の分離回収装置。
【請求項13】
前記前記搬送用ベルトコンベア(42)のベルト(9)の上方に空気を噴射させる噴射装置(35)を更に備えた、ことを特徴とする請求項9の金属被膜樹脂材の金属と樹脂材の分離回収装置。
【請求項14】
金属被膜を付着させた金属被膜樹脂材(p)を粉砕して、金属被膜粉体(a)、樹脂粉体(c)及び金属被膜付き樹脂粉体(b,b’)との混合粉体(m)を生成し、
前記混合粉体(m)を、傾斜配置したベルト(9)を振動させながら搬送し、先に樹脂粉体(c)と金属含有率が低い金属被膜付き樹脂粉体(b’)は該ベルト(9)の搬送方向とは逆方向に滑り落とし、
金属被膜粉体(a)と金属含有率が高い金属被膜付き樹脂粉体(b)は、板状磁石(44)に吸着させ、ベルト(9)の搬送方向と同方向にある上方へ搬送して、分離して回収する、ことを特徴とする金属被膜樹脂材の金属と樹脂材の分離回収方法。
【請求項15】
粉砕した金属被膜粉体(a)、樹脂粉体(c)及び金属被膜付き樹脂粉体(b,b’)との混合粉体(m)を搬送するために、ベルト(9)を傾斜して掛け渡す2本のローラ(8)の一方に磁石(10a)を具備した振分け用ベルトコンベア(62)と、
前記振分け型ベルトコンベア(62)の上側のベルト(9)の内面に設けた、前記金属被膜粉体(a)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)を吸着し、上方へ搬送するための板状磁石(44)と、
前記振分け型ベルトコンベア(62)を振動させる加振装置(46)と、を備えた、ことを特徴とする金属被膜樹脂材の金属と樹脂材の分離回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、樹脂メッキ部品等の金属と合成樹脂材との混合物のリサイクル技術に係り、特に樹脂メッキ部品から金属原料と樹脂原料を分離回収して、それぞれ金属原材又は樹脂原材として再利用することができる金属被膜樹脂材の金属と樹脂材の分離回収方法及びその金属と樹脂分離回収装置に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車のドアノブ、ラジエータ・グリル等について、従来は金属製の各種部品の代替素材として、軽量化等を目的とした金属によるメッキ処理又は蒸着処理された樹脂メッキ製品が提案されている。その一方で、環境問題への対応としてこれらの金属で処理された樹脂メッキ部品を、金属原料と樹脂原料とに分離して再利用するリサイクル技術も実施されている。
【0003】
樹脂メッキ部品を、金属原料と樹脂原料とに分離する技術が提案されている。特許文献1の特開2002-28927号公報「樹脂粒状物の回収方法および樹脂粒状物」のように、金属で処理された樹脂素材について、固定刃と回転刃とからなる粉砕装置で粉砕し、磁力選別装置で粉砕粒状物を金属部分及び樹脂部分に分離して、樹脂粒状物を回収する方法が提案されている。
【0004】
この回収する方法に使用する磁力選別装置101は、
図19に示すように、吊下型の強力磁石102を備えたものである。粉砕装置により粉砕された金属被膜、樹脂粒状物及び金属被膜付き樹脂粒状物との混合粒状物は、クッションタンク103へ搬送し、このクッションタンク103の下端部に取り付けたロータリーバルブ104を通して、第一コンベア105に混合粒状物を落下させる。更に一段下方位置に第二コンベア106を配置している。これらの第一と第二コンベア105,106間において磁力選別装置101の強力磁石102を移動させるように配置したものである。
【0005】
磁力選別装置101の強力磁石102を、第一コンベア105上を搬送中の混合粉体から金属被膜のみを吸着して、金属原料回収槽107まで搬送する。一方金属被膜が分離され、大部分が樹脂粒状物になった混合粒状物は、第二コンベア106で樹脂原料回収槽108内に落下回収させる。
【0006】
更に、特許文献2の特開2002-336732号公報「磁力選別装置」のように、エンドレスベルトを上下方向に所定間隔あけて配置し、永久磁石により、粉砕した混合粒状物から磁性体(金属被膜)を吸着する技術が提案されている。この磁力選別装置は、一旦吸着した磁性体(金属被膜)のエンドレスベルトへの再吸着を阻止することに技術的な特徴を有するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2002-28927号公報
【特許文献2】特開2002-336732号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
樹脂メッキ部品等の金属と合成樹脂材との混合物は、常にその大きさが同じではない。小さく破砕された樹脂粒状物では、磁石102に吸着されることなく第二コンベア106で樹脂原料回収槽108内まで運搬される。さらに、破砕された混合物の山の中に大きな樹脂粒状物があると、この大きな樹脂粒状物と共に金属被膜の破砕物も同時に吸着運搬することがあり、金属原料回収槽に樹脂破砕物が混ざることがある。そのため、分離効率が低くなりやすいという問題を有していた。
【0009】
逆に、大きな金属被膜破砕物があると、この大きな金属被膜破砕物と共に樹脂粒状物も同時に吸着運搬することがあり、樹脂原料回収槽に金属被膜が混ざることがある。破砕物の大きさ(外径)の大きな差異があると、分離効率が低くなりやすいという問題を有していた。
【0010】
本発明の発明者は、土や粉体を堆積した状態の物性を関する「安息角」について着目した。「安息角」は粉体等の流動性を表す指標として用いられる物性値の1つであり、水平な面上に粉体を静かに堆積させて、崩れない自然に形成された山の斜面と水平面とがなす角度のことである。本発明の発明者は、ベルトコンベアを傾斜させ、安息角を超えた状態にすることで、搬送される際に磁石で吸着されない樹脂粒状物を積極的に落下分離させ、分離処理能力が高まると考えた。
【0011】
本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、粉砕した混合粉体中から金属被膜付き樹脂粉体を数段階に分けて吸着分離させ、この金属被膜付き樹脂粉体を金属被膜粉体又は樹脂粉体から確実に分離することで、純度の高い金属原料及び樹脂原料に再生することができる金属被膜樹脂材の金属回収方法及びその金属被膜回収装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の落下型の方法は、金属被膜を付着させた金属被膜樹脂材(p)を粉砕して、金属被膜粉体(a)、金属被膜付き樹脂粉体(b)及び樹脂粉体(c)との混合粉体(m)を生成し、
前記混合粉体(m)を傾斜配置したベルト(9)で搬送させながら、先に樹脂粉体(c)は滑り落とし、磁力を用いて樹脂粉体(c)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)と、金属被膜粉体(a)とに分離し、
更に、これらの分離した樹脂粉体(c)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)を傾斜配置したベルト(9)で搬送させながら、先に樹脂粉体(c)は滑り落とし、磁力を用いて金属含有率の低い樹脂粉体(c)を分離回収する、ことを特徴とする。
【0013】
また、本発明の落下型の方法は、前記樹脂粉体(c)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)を傾斜配置したベルト(9)で搬送させながら、先に樹脂粉体(c)は滑り落とし、磁力を用いて金属含有率の低い樹脂粉体(b’)を分離するときに、
最初に混合粉体(m)を分離するときに使用する磁石(10a)の磁力より、強力な磁力の磁石(10b)を用いて、金属被膜付き樹脂粉体(b)を吸着して樹脂粉体(c)から分離する、ことを特徴とする。
【0014】
本発明の落下型装置は、粉砕した金属被膜粉体(a)、樹脂粉体(c)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)との混合粉体(m)を選別するために、ベルト(9)を傾斜して掛け渡す2本のローラ(8)の一方に磁石(10a)を具備した粗選別ベルトコンベア(7)と、
前記粗選別ベルトコンベア(7)の搬送先の下方に配置した、選別した金属被膜粉体(a)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)と、樹脂粉体(c)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)と振り分けるセパレータ(12)と、
前記セパレータ(12)の下段に配置した、前記金属被膜付き樹脂粉体(b)を更に選別するために、ベルト(9)を傾斜して掛け渡す2本のローラ(8)の一方に磁石(10b)を具備した精密選別ベルトコンベア(13)と、
を備えた、ことを特徴とする
前記粗選別ベルトコンベア(7)のベルト(9)を振動させる加振装置(34)を更に備えることができる。
前記粗選別ベルトコンベア(7)のベルト(9)の上方に空気を噴射させる噴射装置(35)を更に備えることができる。
【0015】
本発明の吸い上げ型の方法は、金属被膜を付着させた金属被膜樹脂材(p)を粉砕して、金属被膜粉体(a)、樹脂粉体(c)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)との混合粉体(m)を生成し、
前記混合粉体(m)を傾斜配置したベルト(9)で搬送させながら、先に樹脂粉体(c)は滑り落とし、板状磁石(44)の磁力により金属被膜粉体(a)と金属被膜付き樹脂粉体(b)とを吸着し、吸い上げて分離し、回収すると共に、
前記板状磁石(44)の磁力を調整して金属被膜付き樹脂粉体(b)の吸着率を可変させる、ことを特徴とする。
【0016】
前記混合粉体(m)から前記金属被膜粉体(a)と金属被膜付き樹脂粉体(b)を分離するときに、該混合粉体(m)と、金属被膜粉体(a)と金属被膜付き樹脂粉体(b)とを吸着し、吸い上げる前記板状磁石(44)との間隔(d)を広くして、金属被膜付き樹脂粉体(b)の吸着率を低下させることにより、金属含有率の高い金属被膜粉体(a)のみを分離回収する。
また、前記混合粉体(m)から前記樹脂粉体(c)と金属被膜付き樹脂粉体(b)とを分離するときに、該混合粉体(m)と、金属被膜粉体(a)と金属被膜付き樹脂粉体(b)とを吸着し、吸い上げる前記板状磁石(44)との間隔(d)を狭くして、金属被膜付き樹脂粉体(b)の吸着率を高めることにより、樹脂含有率の比較的高い樹脂粉体(c)でも分離回収する。
【0017】
本発明の吸い上げ型の装置は、粉砕した金属被膜粉体(a)、樹脂粉体(c)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)との混合粉体(m)を搬送するために、2本のロ-ラ(8)間にベルト(9)を傾斜して掛け渡した搬送用ベルトコンベア(42)と、
前記搬送用ベルトコンベア(42)の上方に配置した、2本のローラ(8)間にベルト(9)を傾斜して掛け渡した金属吸着用ベルトコンベア(43)と、
前記金属吸着用ベルトコンベア(43)の下側のベルト(9)の内面に設けた、前記金属被膜粉体(a)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)を吸着し、吸い上げるための板状磁石(44)と、を備え、
前記搬送用ベルトコンベア(42)と前記金属吸着用ベルトコンベア(43)との間隔(d)を調整し得るように構成した、ことを特徴とする。
【0018】
前記金属吸着用ベルトコンベア(43)は、前記搬送用ベルトコンベア(42)を昇降させるように構成したものである。
前記金属吸着用ベルトコンベア(43)は、その搬送方向の全長が、前記搬送用ベルトコンベア(42)の搬送方向の全長より長いものを配置し、吸着した金属被膜粉体(a)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)を回収するように構成したものである。
【0019】
前記金属吸着用ベルトコンベア(43)と前記搬送用ベルトコンベア(42)を、搬送方向にずらして配置し、吸着した金属被膜粉体(a)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)を回収するように構成したものである。
前記搬送用ベルトコンベア(42)のベルト(9)の上方に空気を噴射させる噴射装置(35)を更に備えることができる。
【0020】
本発明の振分け型の方法は、金属被膜を付着させた金属被膜樹脂材(p)を粉砕して、金属被膜粉体(a)、樹脂粉体(c)及び金属被膜付き樹脂粉体(b,b’)との混合粉体(m)を生成し、
前記混合粉体(m)を、傾斜配置したベルト(9)を振動させながら搬送し、先に樹脂粉体(c)と金属含有率が低い金属被膜付き樹脂粉体(b’)は該ベルト(9)の搬送方向とは逆方向に滑り落とし、
金属被膜粉体(a)と金属含有率が高い金属被膜付き樹脂粉体(b)は、板状磁石(44)に吸着させ、ベルト(9)の搬送方向と同方向にある上方へ搬送して、分離して回収する、ことを特徴とする。
【0021】
本発明の振分け型の装置は、粉砕した金属被膜粉体(a)、樹脂粉体(c)及び金属被膜付き樹脂粉体(b,b’)との混合粉体(m)を搬送するために、ベルト(9)を傾斜して掛け渡す2本のローラ(8)の一方に磁石(10a)を具備した振分け用ベルトコンベア(62)と、
前記振分け型ベルトコンベア(62)の上側のベルト(9)の内面に設けた、前記金属被膜粉体(a)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)を吸着し、上方へ搬送するための板状磁石(44)と、
前記振分け型ベルトコンベア(62)を振動させる加振装置(46)と、を備えた、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0022】
上記本発明の落下型の方法では、粉砕した混合粉体(m)中から金属被膜付き樹脂粉体(b)を数段階に分けて吸着分離することにより、この金属被膜付き樹脂粉体(b)を樹脂粉体(c)から確実に分離することができる。そこで、金属被膜樹脂材(p)を金属被膜粉体(a)の含有率が低い樹脂原料に再生することができる。
【0023】
上記本発明の落下型の装置では、粗選別ベルトコンベア(7)のローラ(8)に具備した磁石(10a)で、混合粉体(m)から金属被膜粉体(a)及び金属被膜付き樹脂粉体(b)を吸着する。粗選別ベルトコンベア(7)で吸着されなかった樹脂粉体(c)及び金属含有率の低い金属被膜付き樹脂粉体(b)については、更に精密選別ベルトコンベア(13)のローラ(8)に具備した磁石(10b)で分離することにより、この金属被膜付き樹脂粉体(b)を樹脂粉体(c)から確実に分離することができる。
【0024】
特に、選別ベルトコンベア(32,33)を傾斜させ、ベルト(9)に載せた混合粉体(m)などを、安息角を超えた状態にすることで、搬送される際に磁石(10a)で吸着されない樹脂粉体(b)、金属被膜付き樹脂粉体(b)を先に積極的に落下分離させ、分離処理能力を高めることができる。また、磁気選別装置(21)は、吸着率を調整することができるので、金属含有量の異なる金属被膜付き樹脂粉体(b)について、混入している金属被膜粉体(a)又は樹脂粉体(c)中から正確に分離回収することができる。
【0025】
上記本発明の吸い上げ型の装置では、混合粉体(m)と板状磁石(44)との間隔(d)を広くして、混合粉体(m)中の金属被膜付き樹脂粉体(b)の板状磁石(44)への吸着率を低下させることにより、この金属被膜付き樹脂粉体(b)を金属被膜粉体(a)又は樹脂粉体(c)から確実に分離することができる。そこで、金属被膜付き樹脂粉体(b)の含有率が低い金属原料に再生することができる。
【0026】
前記混合粉体(m)から前記金属被膜粉体(a)と金属被膜付き樹脂粉体(b)を分離するときに、該混合粉体(m)と板状磁石(44)との間隔(d)を広くして、金属被膜付き樹脂粉体(b)の吸着率を低下させることにより、金属含有率の高い金属被膜粉体(a)のみを分離回収することにより、この金属被膜付き樹脂粉体(b)を樹脂粉体(c)から確実に分離することができる。そこで、金属被膜付き樹脂粉体(b)の含有率が低い樹脂原料に再生することができる。
【0027】
前記混合粉体(m)から前記樹脂粉体(c)と金属被膜付き樹脂粉体(b)とを分離するときに、該混合粉体(m)と板状磁石(44)との間隔(d)を狭くして、金属被膜付き樹脂粉体(b)の吸着率を高めることにより、金属含有率が低い樹脂粉体(c)を分離回収することができる。
【0028】
本発明の吸い上げ型の装置は、搬送用ベルトコンベア(42)と金属吸着用ベルトコンベア(43)との間隔を調整し得るように構成して、金属被膜付き樹脂粉体の吸着率を低下させ、搬送用ベルトコンベア上の混合粉体から金属被膜粉体のみを吸着することにより、この金属被膜付き樹脂粉体を金属被膜粉体又は樹脂粉体から確実に分離することができる。
【0029】
特に、搬送用ベルトコンベア(42)を傾斜させ、ベルト(9)に載せた混合粉体(m)などを、安息角を超えた状態にすることで、搬送される際に板状磁石(44)で吸着されない樹脂粉体(c)、金属被膜付き樹脂粉体(b)をより積極的に落下分離させ、分離処理能力を高めることができる。
【0030】
本発明の振り分け型の分離処理では、振分け型ベルトコンベア(62)の傾斜配置されたベルト(9)の上に混合粉体(m)を振動させた状態で載せる。ベルト(9)上で振動している混合粉体(m)は、比重の小さい樹脂粉体(c)と金属含有率の低い金属被膜付き樹脂粉体(b’)は振動しているベルト(9)上において浮き上がる。浮き上がった樹脂粉体(b)は、板状磁石(44)に吸着されないため、傾斜したベルト(9)が安息角を超えているので、そのままベルト(9)の下方へずり落ちていく。
一方、比重の大きい金属被膜粉体(a)と金属含有率の高い金属被膜付き樹脂粉体(b)は、板状磁石(44)の磁力により、ベルト(9)上で下に沈み、ベルト(9)の搬送により上方の磁石(45(8))へ運ばれることにより、金属分と樹脂分とに分離する。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【
図1】本発明の金属被膜樹脂材の金属と樹脂材の分離回収装置の概略説明図である。
【
図2】金属被膜樹脂材を粉砕した状態を示すものであり、(a)は金属被膜粉体と樹脂粉体とが付着している状態、(b)は金属被膜粉体と樹脂粉体とが分離した状態、(c)は金属被膜付き樹脂粉体、及び(d)はわずかに金属被膜が付着した金属被膜付き樹脂粉体である。
【
図3】実施例1のベルトコンベアを水平に配置した金属落下型の水平配置分離回収装置を示す概略説明図である。
【
図4】実施例1の金属落下型の水平配置分離回収装置であり、精密選別ベルトコンベアと磁気選別装置を備えた水平配置分離回収装置の実施の形態を示す概略説明図である。
【
図5】実施例1の金属落下型の水平配置分離回収装置であり、更に他の実施の形態を示す概略説明図である。
【
図6】実施例2のベルトコンベアを傾斜配置した金属落下型の傾斜分離回収装置を示す概略説明図である。
【
図7】実施例2の傾斜配置分離回収装置の変形例1を示す概略説明図であり、(a)は急勾配に配置したとき、(b)は緩勾配に配置したときである。
【
図8】実施例2の傾斜配置分離回収装置の変形例2を示す概略説明図である。
【
図9】実施例2の傾斜配置分離回収装置の変形例3を示す概略説明図である。
【
図10】実施例3のベルトコンベアを水平配置した水平配置金属吸着型分離回収装置の概略説明図である。
【
図11】実施例3の水平配置金属吸着型分離回収装置を示す概略説明図である。
【
図12】実施例3の水平配置金属吸着型分離回収装置の他の実施の形態を示す概略説明図である。
【
図13】実施例4のベルトコンベアを傾斜配置した金属吸着型の傾斜配置金属吸着型分離回収装置を示す概略説明図である。
【
図14】実施例4の傾斜配置分離回収装置の変形例1を示す概略説明図である。
【
図15】実施例4の傾斜配置分離回収装置の変形例2を示す概略説明図であり、(a)は急勾配に配置したとき、(b)は緩勾配に配置したときである。
【
図16】実施例5のベルトコンベアを傾斜配置し、振動させながら金属分と樹脂分を分離する振分け型分離回収装置を示す概略説明図である。なお、実施例1、2、3、4と同じ部材に関しては同じ符号を用い、その説明を省略する。
【
図17】実施例5の傾斜配置の分離回収装置の変形例1を示す概略説明図であり、金属含有率が高い金属被膜付き樹脂粉体bの割合が多い場合の分離処理するために、2台の分離ベルトコンベアを配置したものである。
【
図18】実施例5の傾斜配置分離回収装置の変形例2を示す概略説明図であり、金属含有率が低い金属被膜付き樹脂粉体bを分離処理するために、2台の分離回収装置を配置したものである。
【
図19】従来の吊下型の強力磁石を備えた磁力選別装置を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
本発明の金属被膜樹脂材の金属と樹脂材の分離回収方法及びその金属と樹脂分離回収装置は、樹脂メッキ部品から金属原料と樹脂原料を分離回収して、それぞれ金属原料又は樹脂原料として再利用する技術である。
【0033】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明の金属被膜樹脂材の金属と樹脂材の分離回収装置の概略説明図である。
図2は金属被膜樹脂材を粉砕した状態を示すものであり、(a)は金属被膜粉体と樹脂粉体とが付着している状態、(b)は金属被膜粉体と樹脂粉体とが分離した状態、(c)は金属被膜付き樹脂粉体、及び(d)はわずかに金属被膜が付着した金属被膜付き樹脂粉体である。
本発明の金属と樹脂材の分離回収方法は、
図1に示すように、金属メッキ等の金属被膜樹脂材pを一次粉砕機1で粗粉砕し、次に、この粗粉砕した金属被膜樹脂材pをベルトコンベア2で計量ホッパ3まで搬送し、所定量を計量した後、二次粉砕機4へ搬送して微粉砕する。この二次粉砕機4では、金属被膜樹脂材pから金属被膜粉体aを剥離しやすいように、粒径は0.6mmから2mmの範囲内で粉砕する。本発明では金属被膜樹脂材pの粒径を均一にするために、必要に応じて粉砕した金属被膜樹脂材pをメッシュスクリーン5に通し、サイクロン6から粗選別ベルトコンベア7へ供給している。
【0034】
粗選別ベルトコンベア7で選別した樹脂粉体cと金属被膜付き樹脂粉体bは、更に精密選別ベルトコンベア13により分離する。その後、分離された樹脂粉体cは、必要に応じて射出成型機やペレット加工機により加工されて成形原料として再利用される。
【0035】
この金属被膜樹脂材pは、
図2に示すように、粉砕されて金属被膜粉体a、樹脂粉体c及び金属被膜付き樹脂粉体bとが混合された混合粉体mとなる。この混合粉体mの粒径は0.6mmより小さく粉砕すると、静電気の影響で次の工程における粗選別ベルトコンベア7と精密選別ベルトコンベア13のベルトや機構部分に付着して、その処理に手間がかかることがあるからである。
【0036】
この金属被膜樹脂材pは、上述したドアノブ、フロントグリル等の自動車部品に限定されず、家電、OA機器の廃材として、コピー、プリンタ等のトナーカートリッジやドラム類、ノートパソコンの部品等、その他、コンパクトディスク、光ディスク等の金属と樹脂が混合した部品についても処理することができる。
【実施例0037】
<実施例1のベルトコンベアを水平に配置した金属落下型の分離回収装置>
図3は実施例1のベルトコンベアを水平に配置した金属落下型の水平配置分離回収装置を示す概略説明図である。
実施例1の水平配置分離回収装置は、主に金属含有率の低い樹脂粉体について、樹脂と金属を分離するための選別ベルトコンベアであり、粗選別ベルトコンベア7と精密選別ベルトコンベア13から構成されている。粗選別ベルトコンベア7は、2本のローラ8間にベルト9を水平に掛け渡し、このローラ8の一方に磁石10aを備えたものである。なお、この磁石10aはローラ8の周囲に貼り付けた構成、又は筒状のローラ8の内側に棒状の磁石を配置したものの何れでも良い。
この粗選別ベルトコンベア7では、金属被膜粉体a又は金属被膜付き樹脂粉体bなどの磁性材はベルト9上で磁石10aの磁力で下部にまで搬送される。樹脂粉体cなどの磁性材以外のものは、ローラ8部分でそのまま落下する。その結果、金属被膜粉体a、樹脂粉体c、及び金属被膜付き樹脂粉体bとの混合粉体mから、磁石10aの磁力で金属被膜粉体a及び金属被膜付き樹脂粉体bと、樹脂粉体c及び金属被膜付き樹脂粉体bとに分離する。
【0038】
この粗選別ベルトコンベア7には、混合粉体mを捕集するサイクロン6から振動フィーダー11を介して供給するようになっている(
図1、3参照)。この振動フィーダー11の先端から、粗選別ベルトコンベア7上に混合粉体mを供給する。振動フィーダー11は、粉砕した混合粉体mを粗選別ベルトコンベア7上に均一に分散させて、金属被膜粉体aが樹脂粉体c及び金属被膜付き樹脂粉体bの下側に埋もれた状態になり、吸着されずに搬送されることを回避するものである。
【0039】
この粗選別ベルトコンベア7の搬送先の下側、即ち磁石10a(ローラ8)側に、選別した金属被膜粉体a及び金属被膜付き樹脂粉体bと、樹脂粉体c及び金属被膜付き樹脂粉体bに振り分けるセパレータ12を配置した。このセパレータ12の下段に精密選別ベルトコンベア13を配置した。
この精密選別ベルトコンベア13は、粗選別ベルトコンベア7で選別した金属被膜付き樹脂粉体bを更に選別するために、ベルト9を掛け渡すローラ8の一方に磁石10b(
図3では右側)を具備したものである。
【0040】
この粗選別ベルトコンベア7の磁石10aと、精密選別ベルトコンベア13の磁石10bの磁力は、それぞれ異なるようにして金属被膜付き樹脂粉体bの吸着率を可変させるようになっている。金属被膜粉体aの含有率の低い金属被膜付き樹脂粉体bを分離する際に、精密選別ベルトコンベア13には、粗選別ベルトコンベア7の磁石10aの磁力より強力な磁石10bを用いて金属被膜付き樹脂粉体bを積極的に吸着して樹脂粉体cから分離する。
なお、これらの磁石10a,10bについては、本発明では永久磁石について説明しているが、この永久磁石に限定されずに、電磁石に変更できることは勿論である。
【0041】
次に、精密選別ベルトコンベア13では、樹脂粉体cはそのまま樹脂分回収槽16へ回収する。一方、金属被膜付き樹脂粉体bは、強力な磁力の磁石10bに吸着して混合物回収槽14へ搬送する。そこで、樹脂分回収槽16には、金属含有率が低い樹脂原料のみが回収される。粗選別ベルトコンベア7と精密選別ベルトコンベア13の各ベルト9には、ここに付着している金属被膜粉体a、金属被膜付き樹脂粉体bを描き落とす回転式スクレーパー15が配置されている。
【0042】
本発明の粗選別ベルトコンベア7及び精密選別ベルトコンベア13により、金属被膜樹脂材pから樹脂分を回収したときの試験結果の一例を表1と表2に示す。表1は金属膜が銅、ニッケルとクロムからなる部品についての平均膜厚と樹脂分の回収量を示すものである。表2は金属膜がニッケルとクロムからなる部品についての平均膜厚と樹脂分の回収量を示すものである。
【0043】
【0044】
【0045】
<実施例1の金属落下型の水平配置分離回収装置(精密選別ベルトコンベアと磁気選別装置を備えた構成)>
図4は実施例1の金属落下型の水平配置分離回収装置であり、精密選別ベルトコンベアと磁気選別装置を備えた水平配置分離回収装置の実施の形態を示す概略説明図である。
本発明の水平配置平分離回収装置は、上述した精密選別ベルトコンベア13の下方に、更に磁石の吸着率を調整することができる磁気選別装置21を備えた。この磁気選別装置21は、精密選別ベルトコンベア13において選別した金属被膜粉体a及び金属被膜付き樹脂粉体bを搬送するために、ロ-ラ22間にベルト23を掛け渡した搬送用ベルトコンベア24と、この搬送用ベルトコンベア24の上方に金属吸着用ベルトコンベア25を配置したものである。この金属吸着用ベルトコンベア25は、ローラ22間にベルト23を掛け渡し、この下側のベルト23の内面に、ローラ22(磁石28)に隣接して更に補助磁石26を設けたものである。なお、精密選別ベルトコンベア13で選別した樹脂粉体cはそのまま第一樹脂分回収槽27へ回収する。
【0046】
この磁気選別装置21は、金属被膜粉体aと金属被膜付き樹脂粉体b等と補助磁石26との間隔を可変して、金属被膜付き樹脂粉体bの吸着率を調整することにより、この金属被膜付き樹脂粉体bを金属被膜粉体a又は樹脂粉体cから確実に分離する。例えば補助磁石26の吸着率を弱くして、金属被膜付き樹脂粉体bの吸着率を低下させて金属被膜粉体aのみを吸着する。この金属被膜粉体aは、金属吸着用ベルトコンベア25の一方のローラ22(
図4では右側)は磁石28を用いて、金属被膜粉体aを金属吸着用ベルトコンベア25の上面へ搬送し、金属分回収槽30へ回収する。
一方、吸着されなかった、金属含有率の低い金属被膜付き樹脂粉体b‘及び樹脂粉体cはそのまま搬送用ベルトコンベア24で搬送して第二樹脂分回収槽29へ回収する。
【0047】
<実施例1の金属落下型の水平配置分離回収装置(精密選別ベルトコンベアと磁気選別装置を備えた他の構成)>
図5は実施例1の金属落下型の水平配置分離回収装置であり、更に他の実施の形態を示す概略説明図である。
図5に示す実施の形態は、
図4に示す実施の形態の精密選別ベルトコンベア13の搬送方向と異なり、粗選別ベルトコンベア7の搬送方向と向かい合う方向に配置し、混合物回収槽14を2箇所に設けたものである。この実施の形態の形態では、先ず、粗選別ベルトコンベア7において、金属被膜粉体a及び金属被膜付き樹脂粉体bの混合物と、樹脂粉体cとに分離回収する。次に、精密選別ベルトコンベア13においても、金属被膜粉体a及び金属被膜付き樹脂粉体bの混合物と、樹脂粉体cとに分離回収する。これらの混合物については、磁石の吸着率を調整することができる磁気選別装置21を用いて金属被膜粉体a及び金属含有率の大きい金属被膜付き樹脂粉体bと、金属含有率の小さい金属被膜付き樹脂粉体bとに分離回収するようにしたものである。
実施例2の傾斜配置型の選別ベルトコンベアは、主に粗選別ベルトコンベア32に適している。粗選別ベルトコンベア32では、粉砕した混合粉体mの粒径にバラつきがあるからである。比較的大きな粒径の樹脂粉体cを落下選別しやすくなる。この実施例2の傾斜配置型の粗選別ベルトコンベア32は、傾斜配置した構成以外は、実施例1の構成と略同一である。2本のローラ8間にベルト9を傾斜して掛け渡し、このローラ8の一方に磁石10aを備えたものである。この粗選別ベルトコンベア32では、金属被膜粉体a、樹脂粉体c、及び金属被膜付き樹脂粉体bとの混合粉体mから、磁石10aの磁力で金属被膜粉体a及び金属被膜付き樹脂粉体bと、樹脂粉体c及び金属被膜付き樹脂粉体bとに分離する。このときに粒径が比較的大きな樹脂粉体c及び金属被膜付き樹脂粉体bを落下させる。
図示例では精密選別ベルトコンベア33を傾斜配置している。逆に、精密選別ベルトコンベア33は水平配置することも可能である。
この傾斜角度(α)とベルト9の搬送速度の組み合わせにより、金属被膜粉体a、樹脂粉体c、及び金属被膜付き樹脂粉体bとの混合粉体mの性状に応じて選択する。例えば、比較的大きな粒径の混合粉体mのときは、傾斜角度(α)は急勾配とし、ベルト9の搬送速度は速くする。逆に比較的小さな粒径の混合粉体mのときは、傾斜角度(α)は緩勾配とし、ベルト9の搬送速度は遅くする。