特許 7570091 リサイクル処理システム及びリサイクル処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-10

(45)【発行日】2024-10-21

(54)【発明の名称】リサイクル処理システム及びリサイクル処理方法

(51)【国際特許分類】

   C08J 11/06 20060101AFI20241011BHJP

   B02C 17/16 20060101ALI20241011BHJP

   B02C 17/18 20060101ALI20241011BHJP

【ＦＩ】

C08J11/06

B02C17/16 Z

B02C17/18 D

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020150176

(22)【出願日】2020-09-07

(65)【公開番号】P2022044509

(43)【公開日】2022-03-17

【審査請求日】2023-07-06

(73)【特許権者】

【識別番号】520067998

【氏名又は名称】アイレックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100141427

【弁理士】

【氏名又は名称】飯村 重樹

(72)【発明者】

【氏名】陳 国

【審査官】大光 太朗

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２３６８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０２５７３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－２０７１３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０８Ｊ １１／０６

Ｂ０２Ｃ １７／１６

Ｂ０２Ｃ １７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

廃材をリサイクルして再生物を製造するリサイクル処理システムにおいて、
破砕あるいは粉砕された前記廃材を洗浄して脱水して前記廃材から異物を除去する洗浄部と、
該洗浄部で洗浄した前記廃材を撹拌する第１攪拌部と、
該第１攪拌部で攪拌した前記廃材を更に撹拌して前記廃材を微粉砕する第２攪拌部と、
該第２攪拌部と連結されて該第２攪拌部で撹拌して微粉砕した前記廃材を混錬するスクリューを有する混錬部と、
該混錬部で混錬した後に、冷却されて所望の寸法に切断された前記廃材を前記再生物として攪拌する第３攪拌部と、を備え、
前記スクリューは、
軸状のシャフトと該シャフトの軸線に沿って螺旋状に形成されたフィンとによって形成される溝の深さが前記廃材の送り方向に漸次浅くなる圧縮部及び該圧縮部と連続して形成されて前記廃材の送り方向に対する反力を前記廃材に付与する反力発生部を有する、
ことを特徴とするリサイクル処理システム。

【請求項2】

前記洗浄部は、
前記廃材を摩擦して洗浄する摩擦洗浄部と、
該摩擦洗浄部で摩擦して洗浄した前記廃材を遠心脱水する遠心脱水部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のリサイクル処理システム。

【請求項3】

前記第２攪拌部は、
前記廃材が投入される投入口を有して前記廃材を収容する収容部及び該収容部の前記投入口の下方に配設されて前記廃材を攪拌する複数のブレードを有する攪拌子を備え、
該攪拌子の前記ブレードの高さ位置と前記混錬部の前記スクリューの前記軸線の高さ位置とが一致することを特徴とする請求項１または２に記載のリサイクル処理システム。

【請求項4】

前記第２攪拌部は、
前記収容部の内面における前記投入口と前記攪拌子との間で前記収容部の内側に突出する突出部が形成されることを特徴とする請求項３に記載のリサイクル処理システム。

【請求項5】

前記第２攪拌部は、
攪拌する前記廃材の量及び前記廃材を攪拌する際の温度が制御されることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のリサイクル処理システム。

【請求項6】

前記混錬部と前記第３攪拌部との間において前記混錬部で混錬した前記廃材を更に混錬する副スクリューを有する副混錬部を備えることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のリサイクル処理システム。

【請求項7】

前記廃材は、
溶融温度の異なる複数の材料によって構成され、
前記混錬部で前記廃材を混錬する際の温度が、溶融温度が上限の材料の溶融温度と溶融温度が下限の材料の溶融温度との間の温度に合わせて設定されることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のリサイクル処理システム。

【請求項8】

廃材をリサイクルして再生物を製造するリサイクル処理方法において、
破砕あるいは粉砕された前記廃材を洗浄して脱水して前記廃材から異物を除去する洗浄工程と、
該洗浄工程で洗浄した前記廃材を撹拌する第１攪拌工程と、
該第１攪拌工程で攪拌した前記廃材を更に撹拌して前記廃材を微粉砕する第２攪拌工程と、
該第２攪拌工程で撹拌して微粉砕した前記廃材を混錬する混錬工程と、
該混錬工程で混錬した後に、冷却されて所望の寸法に切断された前記廃材を前記再生物として攪拌する第３攪拌工程と、を備え、
前記混錬工程は、
軸状のシャフトと該シャフトの軸線に沿って螺旋状に形成されたフィンとによって形成される溝の深さが前記廃材の送り方向に漸次浅くなる圧縮部及び該圧縮部と連続して形成されて前記廃材の送り方向に対する反力を前記廃材に付与する反力発生部を有するスクリューで前記廃材を混錬する、
ことを特徴とするリサイクル処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リサイクル処理システム及びリサイクル処理方法、特に、廃材をリサイクルして再生物を製造するリサイクル処理システム及びリサイクル処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、廃材をリサイクルして再生物にする場合には、廃材から残存付着物等の異物を除去し、異物を除去した廃材を混錬し、混錬した廃材を成形することによって、再生物が得られる。

【0003】

特許文献１には、再生物であるペレットから成形される成形物の強度を向上させることを目的として、炭素繊維強化樹脂成形物の廃材から回収された炭素繊維を補強材として含有させるペレットを製造するリサイクル処理システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－１９９２３０公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、この種のリサイクル処理システムでリサイクルされる廃材は、複数の異なる材料で構成される場合がある。例えば、主に粒状物を保管して運搬する目的で利用されるフレキシブルコンテナバッグであれば、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエチレンテレフタラート、炭素カルシウム等によって構成される。

【0006】

このような複数の異なる材料で構成される廃材をリサイクル処理システムでリサイクルして再生物を製造する場合は、材料ごとに厚みの程度が異なったり、異物の付着の程度が異なったり、あるいは硬軟の程度が異なったりする等、材料の材質にバラツキがあることに起因して、製造される再生物の物性（例えば密度、粘性、比熱等。）が経年によって変性する場合もあることが懸念される。

【0007】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、物性的に安定した再生物を製造することができるリサイクル処理システム及びリサイクル処理方法を提供することを課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するためのリサイクル処理システムは、廃材をリサイクルして再生物を製造するリサイクル処理システムにおいて、破砕あるいは粉砕された廃材を洗浄して脱水して廃材から異物を除去する洗浄部と、洗浄部で洗浄した廃材を撹拌する第１攪拌部と、第１攪拌部で攪拌した廃材を更に撹拌して廃材を微粉砕する第２攪拌部と、第２攪拌部と連結されて第２攪拌部で撹拌して微粉砕した廃材を混錬するスクリューを有する混錬部と、混錬部で混錬した後に、冷却されて所望の寸法に切断された廃材を再生物として攪拌する第３攪拌部と、を備え、スクリューは、軸状のシャフトとシャフトの軸線に沿って螺旋状に形成されたフィンとによって形成される溝の深さが廃材の送り方向に漸次浅くなる圧縮部及び圧縮部と連続して形成されて廃材の送り方向に対する反力を廃材に付与する反力発生部を有することを特徴とするものである。

【0009】

これによれば、廃材を洗浄して異物を精密に除去するとともに、廃材を複数回に亘って攪拌することによって分散及び微粉砕して廃材を均質化したうえで混錬し、再生物を製造する。

【0010】

しかも、混錬部のスクリューの圧縮部において廃材を圧縮するとともに、反力発生部で廃材に反力を付与して対流を発生させることから、廃材が均質に混錬される。

【0011】

したがって、廃材が複数の異なる材料から構成される場合であっても、密度や粘性といった物性が経年によって変性することなく、長期的に安定した物性の再生物を製造することができる。

【0012】

リサイクル処理システムの洗浄部は、廃材を摩擦して洗浄する摩擦洗浄部と、摩擦洗浄部で摩擦して洗浄した廃材を遠心脱水する遠心脱水部とを備えることを特徴とするものである。

【0013】

リサイクル処理システムの第２攪拌部は、廃材が投入される投入口を有して廃材を収容する収容部及び収容部の投入口の下方に配設されて廃材を攪拌する複数のブレードを有する攪拌子を備え、攪拌子のブレードの高さ位置と混錬部のスクリューの軸線の高さ位置とが一致することを特徴とするものである。

【0014】

さらに、リサイクル処理システムの第２攪拌部は、収容部の内面における投入口と攪拌子との間で収容部の内側に突出する突出部が形成されることを特徴とし、攪拌する廃材の量及び廃材を攪拌する際の温度が制御されることを特徴とするものである。

【0015】

リサイクル処理システムは、混錬部と第３攪拌部との間ににおいて混錬部で混錬した廃材を更に混錬する副スクリューを有する副混錬部を備えることを特徴とするものである。

【0016】

しかも、リサイクル処理システムで処理される廃材は、溶融温度の異なる複数の材料によって構成され、混錬部で廃材を混錬する際の温度が、溶融温度が上限の材料の溶融温度と溶融温度が下限の材料の溶融温度との間の温度に合わせて設定されることを特徴とするものである。

【0017】

上記目的を達成するためのリサイクル処理方法は、廃材をリサイクルして再生物を製造するリサイクル処理方法において、破砕あるいは粉砕された廃材を洗浄して脱水して廃材から異物を除去する洗浄工程と、洗浄工程で洗浄した廃材を撹拌する第１攪拌工程と、第１攪拌工程で攪拌した廃材を更に撹拌して廃材を微粉砕する第２攪拌工程と、第２攪拌工程で撹拌して微粉砕した廃材を混錬する混錬工程と、混錬工程で混錬した後に、冷却されて所望の寸法に切断された廃材を再生物として攪拌する第３攪拌工程と、を備え、混錬工程は、軸状のシャフトとシャフトの軸線に沿って螺旋状に形成されたフィンとによって形成される溝の深さが廃材の送り方向に漸次浅くなる圧縮部及び圧縮部と連続して形成されて廃材の送り方向に対する反力を廃材に付与する反力発生部を有するスクリューで廃材を混錬することを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0018】

この発明によれば、経年によって密度や粘性といった物性が変性することなく、長期的に安定した物性の再生物を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施の形態に係るリサイクル処理システムの構成の概略を説明する平面図である。

【図2】同じく、本実施の形態に係るリサイクル処理システムの第２攪拌部及び主混錬部の構成の概略を説明する模式的な断面図である。

【図3】同じく、本実施の形態に係るリサイクル処理システムの混錬部のスクリューの構成の概略を説明する図である。

【図4】同じく、本実施の形態に係るリサイクル処理システムの副スクリューの構成の概略を説明する図である。

【図5】同じく、本実施の形態に係るリサイクル処理システムのリサイクル処理工程を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

次に、図１～図５に基づいて、本発明の実施の形態に係るリサイクル処理システムについて説明する。

【0021】

図１は、本実施の形態に係るリサイクル処理システムの構成の概略を説明する平面図である。図示のように、リサイクル処理システム１は、廃材Ｓをリサイクルして再生物Ｐを製造するシステムである。

【0022】

リサイクル処理システム１で処理する廃材Ｓは、本実施の形態では、主に粒状物を保管して運搬する目的で利用される、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエチレンテレフタラート、炭素カルシウム等の異なる複数の材料で構成されたフレキシブルコンテナバッグである。

【0023】

このリサイクル処理システム１は、前処理システム１０及び後処理システム２０を備える。

【0024】

前処理システム１０は、本実施の形態では、投入部１１、破砕部１２、粉砕部１３、比重分離部１４、摩擦洗浄部１５ａ、遠心脱水部１５ｂ、乾燥部１６及び第１攪拌部１７を主要構成として備える。

【0025】

投入部１１は、図示しないホッパを介して投入される廃材Ｓを受け入れる装置であり、破砕部１２は、投入部１１に投入された廃材Ｓを粗に破砕する装置であり、粉砕部１３は、破砕部１２で破砕した廃材Ｓを更に粉砕する装置である。

【0026】

比重分離部１４は、液体（例えば水）が貯留された複数の貯水槽１４ａを備え、この貯水槽１４ａにおいて、粉砕部１３で粉砕した廃材Ｓに付着した汚れ等の異物を沈殿させて、廃材Ｓから異物を分離する装置である。

【0027】

摩擦洗浄部１５ａは、本実施の形態では、洗浄液中で回転して廃材Ｓを叩いて摩擦して洗浄する図示しないプロペラを備え、摩擦して洗浄することによって廃材Ｓに強固に付着した汚れ等の異物を除去する装置である。

【0028】

遠心脱水部１５ｂは、本実施の形態では、高速で回転して遠心力を発生させて廃材Ｓに付着した微粒子状の異物を除去するとともに、遠心力によって廃材Ｓから洗浄液を脱水する装置である。

【0029】

本実施の形態では、これら摩擦洗浄部１５ａ及び遠心脱水部１５ｂによって、洗浄部１５が構成される。

【0030】

乾燥部１６は、遠心脱水部１５ｂで処理された廃材Ｓに熱風を付与して、廃材Ｓを乾燥させる装置である。

【0031】

第１攪拌部１７は、本実施の形態では、廃材Ｓを収容する第１収容タンク１７Ａ及び第１収容タンク１７Ａの内側において第１収容タンク１７Ａの底部に配設される図示しない第１攪拌子を備える。

【0032】

この第１攪拌子は、本実施の形態では、複数のブレードを有するプロペラ状であって、第１攪拌子の回転によって、第１収容タンク１７Ａに投入されて収容された廃材Ｓを攪拌して、廃材Ｓを構成する複数の材料を微細分散化する。

【0033】

後処理システム２０は、本実施の形態では、第２攪拌部２１、混錬部である主混錬部２２、副混錬部２３、冷却部２４、切断部２５及び第３攪拌部２６を主要構成として備える。

【0034】

図２は、第２攪拌部２１及び主混錬部２２の構成の概略を説明する模式的な断面図である。

【0035】

図示のように、第２攪拌部２１は、廃材Ｓが投入される投入口２１ａを上部に有して廃材Ｓを収容する円筒状の第２収容タンク２１Ａ、第２収容タンク２１Ａの投入口２１ａの下方であって第２収容タンク２１Ａの底部に配設される第２攪拌子２１Ｂ、第２収容タンク２１Ａの内面に形成された突出部２１Ｃ及び制御部２１Ｄを備える。

【0036】

第２攪拌子２１Ｂは、本実施の形態では、複数のブレード２１ｂを有するプロペラ状であって、第２攪拌子２１Ｂの回転によって第２収容タンク２１Ａに投入されて収容された廃材Ｓを攪拌して、廃材Ｓを微粉砕する。

【0037】

突出部２１Ｃは、本実施の形態では、第２収容タンク２１Ａの内面における第２収容タンク２１Ａの投入口２１ａと第２攪拌子２１Ｂとの間で第２収容タンク２１Ａの内側に突出する平面視で環状に形成される。

【0038】

この突出部２１Ｃに、第２攪拌子２１Ｂの攪拌によって第２収容タンク２１Ａ内で散乱する廃材Ｓが接触することによって、廃材Ｓの散乱が第２収容タンク２１Ａ内で収束される。

【0039】

制御部２１Ｄは、本実施の形態では、投入口２１ａの開閉によって第２収容タンク２１Ａに投入される廃材Ｓの量を調整して、第２攪拌部２１における１回あたりの攪拌サイクルで廃材Ｓを攪拌する量を制御する。

【0040】

さらに、制御部２１Ｄは、第２攪拌部２１で廃材Ｓを攪拌する際の第２収容タンク２１Ａ内の温度を制御する。本実施の形態では、第２収容タンク２１Ａ内の温度は、１００℃～１２０℃に設定される。

【0041】

この制御部２１Ｄは、本実施の形態では、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）によって実装される。

【0042】

主混錬部２２は、本実施の形態では、廃材導入部２２Ｂを介して第２攪拌部２１と連結されて第２収容タンク２１Ａと連通するシリンダ２２Ａ及びシリンダ２２Ａ内に収容されるスクリューである主スクリュー３０を主要構成として備え、第２攪拌部２１で攪拌して微粉砕した廃材Ｓを混錬する。

【0043】

この主スクリュー３０は、本実施の形態では、その軸線Ｃの高さ位置と第２攪拌部２１の第２攪拌子２１Ｂの複数のブレード２１ｂの高さ位置とが一致するように、シリンダ２２Ａ内に収容される。

【0044】

図３は、主スクリュー３０の構成の概略を説明する側面図である。図示のように、主スクリュー３０は、軸状のシャフト３０ａ及びシャフト３０ａの軸線Ｃに沿って螺旋状に形成されたフィン３０ｂを備え、矢線Ａで示す廃材Ｓの送り方向に従って、供給部３０Ａ、送り部３０Ｂ、圧縮部３０Ｃ、反力発生部３０Ｄ及び排出部３０Ｅが順次形成される。

【0045】

供給部３０Ａは、本実施の形態では、廃材導入部２２Ｂと対応する位置に形成され、シャフト３０ａとフィン３０ｂとによる溝が比較的深くなるように形成されて、廃材導入部２２Ｂから導入される廃材Ｓをシリンダ２２Ａ内に供給する。

【0046】

送り部３０Ｂは、供給部３０Ａと連続して形成され、供給部３０Ａにおいてシリンダ２２Ａ内に供給した廃材Ｓを送り方向Ａに送り出す。

【0047】

圧縮部３０Ｃは、送り部３０Ｂと連続するとともに、シャフト３０ａとフィン３０ｂとによって形成される溝の深さが送り方向Ａに漸次浅くなるように形成され、主スクリュー３０とシリンダ２２Ａの内側との間が近接して、送り方向Ａに送り出される廃材Ｓを圧縮する。

【0048】

反力発生部３０Ｄは、圧縮部３０Ｃと連続するとともに、廃材Ｓの送り方向Ａに対する反力を発生させて、発生させた反力を廃材に付与するように形成される。

【0049】

この反力発生部３０Ｄは、例えばフィン３０ｂと逆方向に螺旋するフィンとする、フィン３０ｂの螺旋のピッチを急変させる、あるいはシャフト３０ａの軸線Ｃに対するフィン３０ｂの傾斜角度を急変させる等の種々の構成を採用することができる。

【0050】

排出部３０Ｅは、本実施の形態では、次述する副混錬部２３の廃材導入部と対応する位置に形成され、圧縮部３０Ｃに対してシャフト３０ａとフィン３０ｂとによる溝が比較的深くなるように形成されて、廃材Ｓを減圧する。

【0051】

この主スクリュー３０で廃材Ｓを混錬する際の主混錬部２２の混錬温度は、廃材Ｓであるフレキシブルコンテナバッグを構成する材料であるポリプロピレン、ナイロン及びポリエチレンテレフタラートのうち、溶融温度が上限の材料の溶融温度と溶融温度が下限の材料の溶融温度との間の温度に合わせて設定される。

【0052】

本実施の形態では、混錬温度は、ポリプロピレンの溶融温度が２２０℃、ナイロンの溶融温度が２７０℃、ポリエチレンテレフタラートの溶融温度が２８０℃であるから、２２０℃と２８０℃との間の２５０℃に設定される。

【0053】

図１で示す副混錬部２３は、本実施の形態では、廃材導入部を介して主混錬部２２と連結されるシリンダ２３Ａ及びシリンダ２３Ａ内に収容される副スクリューを主要構成として備え、主混錬部２２で混錬した廃材Ｓを更に混錬する。

【0054】

図４は、副スクリューの構成の概略を説明する側面図である。図示のように、副スクリュー４０は、軸状のシャフト４０ａ及びシャフト４０ａの軸線Ｃに沿って螺旋状に形成されたフィン４０ｂを備え、矢線Ｂで示す廃材Ｓの送り方向に従って、供給部４０Ａ、圧縮部４０Ｂ、反力発生部４０Ｃ、減圧部４０Ｄ及び排出部４０Ｅが順次形成される。

【0055】

供給部４０Ａは、本実施の形態では、廃材導入部と対応する位置に形成され、シャフト４０ａとフィン４０ｂとによる溝が比較的深くなるように形成されて、廃材導入部から導入される廃材Ｓをシリンダ２３Ａ内に供給する。

【0056】

圧縮部４０Ｂは、供給部４０Ａと連続するとともに、シャフト４０ａとフィン４０ｂとによって形成される溝の深さが送り方向Ｂに漸次浅くなるように形成され、副スクリュー４０とシリンダ２３Ａの内側との間が近接して、送り方向Ｂに送り出される廃材Ｓを圧縮する。

【0057】

反力発生部４０Ｃは、圧縮部４０Ｂと連続するとともに、廃材Ｓの送り方向Ｂに対する反力を発生させて、発生させた反力を廃材に付与するように形成される。

【0058】

この反力発生部４０Ｃは、例えばフィン４０ｂと逆方向に螺旋するフィンとする、フィン４０ｂの螺旋のピッチを急変させる、あるいはシャフト４０ａの軸線Ｃに対するフィン４０ｂの傾斜角度を急変させる等の種々の構成を採用することができる。

【0059】

減圧部４０Ｄは、圧縮部４０Ｂに対してシャフト４０ａとフィン４０ｂとによる溝が比較的深くなるように形成されて、廃材Ｓを減圧する。

【0060】

排出部４０Ｅは、本実施の形態では、減圧部４０Ｄと連続するとともに次述する冷却部２４の廃材導入部と対応する位置に形成され、減圧部４０Ｄに対してシャフト４０ａとフィン４０ｂとによる溝の深さが送り方向Ｂに漸次浅くなるように形成されて、廃材Ｓを冷却部２４に送り出す。

【0061】

図１で示す冷却部２４は、副混錬部２３から送り出された廃材Ｓを冷却して硬化させる装置であり、切断部２５は、冷却部２４で冷却されて硬化せしめられた廃材Ｓを所望の寸法、本実施の形態では例えば１５ｍｍ程度のペレット状に切断する装置である。

【0062】

この切断部２５で廃材Ｓがペレット状に切断されることによって、再生物Ｐが製造される。

【0063】

第３攪拌部２６は、本実施の形態では、製造された再生物Ｐを収容する第３収容タンク２６Ａ及び第３収容タンク２６Ａの内部に配設される図示しない第３攪拌子を備え、再生物Ｐを攪拌して再生物Ｐに付着する塵芥等の異物を除去する。

【0064】

次に、リサイクル処理システム１のリサイクル処理工程を、図５のフローチャートに基づいて説明する。

【0065】

図示のように、まず、ステップＳ１において、投入部１１に廃材Ｓを投入する（投入工程）。このとき、廃材Ｓは、廃材Ｓを構成する材料ごとに分類されて、分類された材料ごとに例えば汚れの付着の程度、材料の硬軟の程度あるいは材料の厚みの程度に応じて峻別されている。

【0066】

このように、材料ごとに分類され、かつ材料の程度に応じて峻別された状態の廃材Ｓを投入することによって、爾後の処理工程においてムラのない均質なリサイクル処理が実行されることが期待される。

【0067】

続いて、ステップＳ２において、破砕部１２で廃材Ｓを粗に破砕し（破砕工程）、ステップＳ３において、粉砕部１３で、破砕部１２で破砕した廃材Ｓを更に粉砕し（粉砕工程）、さらに、ステップＳ４において、比重分離部１４で、廃材Ｓに付着した異物を分離する（比重分離工程）。

【0068】

その後、ステップＳ５において、摩擦洗浄部１５ａで、廃材Ｓを摩擦して洗浄して廃材Ｓに付着した強固な異物を除去し（摩擦洗浄工程）、ステップＳ６において、遠心脱水部１５ｂで、廃材Ｓに付着した微粒子状の異物を除去して廃材Ｓから洗浄液を脱水する（遠心脱水工程）。

【0069】

この摩擦洗浄工程及び遠心脱水工程をともに実施することによって、廃材Ｓに付着した異物を高度に除去することができる。

【0070】

続いて、ステップＳ７において、乾燥部１６で廃材Ｓを乾燥させ（乾燥工程）、ステップＳ８において、第１攪拌部１７で、廃材Ｓを構成する複数の材料を攪拌して微細分散化する（第１攪拌工程）。廃材Ｓを混錬する前にこの第１攪拌工程を実施して微細分散化することによって、複数の材料からなる廃材Ｓが均質化される。

【0071】

その後、ステップＳ９において、第２攪拌部２１で廃材Ｓを攪拌して微粉砕する（第２攪拌工程）。これにより、廃材Ｓが更に均質化される。

【0072】

本実施の形態では、第２攪拌部２１における１回あたりの攪拌サイクルで廃材Ｓが攪拌される量が制御されるとともに、廃材Ｓが攪拌される際の温度が制御されることから、第２攪拌部２１における廃材Ｓの攪拌の質が向上する。

【0073】

第２攪拌部２１で微粉砕した廃材Ｓは、廃材導入部２２Ｂを介して主混錬部２２のシリンダ２２Ａに導入される。

【0074】

このとき、本実施の形態では、第２攪拌部２１の第２攪拌子２１Ｂのブレード２１ｂの高さ位置と主混錬部２２のシリンダ２２Ａに収容される主スクリュー３０の軸線Ｃの高さ位置とが一致することから、導入された廃材Ｓは送り方向Ａに適切に送り出され、シリンダ２２Ａに導入された廃材Ｓが第２攪拌部２１に逆流することが抑制される。

【0075】

ステップＳ１０において、主混錬部２２で廃材Ｓを混錬する（主混錬工程）。この主混錬工程では、主スクリュー３０の回転によって廃材Ｓを溶融しながら混錬する。

【0076】

具体的には、廃材Ｓがシリンダ２２Ａに導入されると、主スクリュー３０の供給部３０Ａに供給され、供給された廃材Ｓが送り方向Ａに送り出される。送り方向Ａに送り出された廃材Ｓは、圧縮部３０Ｃにおいて圧縮されて、廃材Ｓに含まれる水分やガスが排出される。

【0077】

圧縮部３０Ｃで圧縮された廃材Ｓは、反力発生部３０Ｄにおいて、廃材Ｓの送り方向Ａに対する反力が付与される。これによって対流が発生して、廃材Ｓの混錬の程度が深められて、廃材Ｓが均質に混錬される。

【0078】

反力発生部３０Ｄで反力が付与された廃材Ｓは、排出部３０Ｅにおいて減圧されて、廃材Ｓに含まれる細かい異物が除去され、副混錬部２３へ送り出される。

【0079】

主混錬部２２の混錬温度は、本実施の形態では、溶融温度が上限の材料の溶融温度と溶融温度が下限の材料の溶融温度との間の温度である２５０℃に設定されているところ、主混錬部２２で混錬される際の廃材Ｓは第２攪拌部２１で１００℃～１２０℃に加熱されていることから、熱効率の良好な混錬が期待される。

【0080】

続いて、ステップＳ１１において、副混錬部２３で廃材Ｓを更に混錬する（副混錬工程）。この副混錬工程では、副スクリュー４０の回転によって廃材Ｓを溶融しながら混錬する。

【0081】

具体的には、廃材Ｓがシリンダ２３Ａに導入されると、副スクリュー４０の供給部４０Ａに供給され、供給された廃材Ｓが送り方向Ｂに送り出される。送り方向Ｂに送り出された廃材Ｓは、圧縮部４０Ｂにおいて圧縮される。

【0082】

圧縮部４０Ｂで圧縮された廃材Ｓは、反力発生部４０Ｃにおいて、廃材Ｓの送り方向Ｂに対する反力が付与される。反力発生部４０Ｃで反力が付与された廃材Ｓは、減圧部４０Ｄにおいて減圧されて、排出部４０Ｅから冷却部２４へ送り出される。

【0083】

その後、ステップＳ１２において、冷却部２４で廃材Ｓを冷却して硬化させ（冷却工程）、ステップＳ１３において、硬化した廃材Ｓをペレット状に切断する（切断工程）。これによって、再生物Ｐが製造される。

【0084】

さらに、ステップＳ１４において、第３攪拌部２６で再生物Ｐを攪拌して再生物Ｐに付着する塵芥等の異物を除去する。これによって、リサイクル処理工程が終了する。

【0085】

このように、本実施の形態のリサイクル処理システム１によれば、廃材Ｓを洗浄して異物を精密に除去するとともに、廃材Ｓを複数回に亘って攪拌することによって分散及び微粉砕して廃材Ｓを均質化したうえで混錬し、再生物Ｐを製造する。

【0086】

しかも、本実施の形態では、主混錬部２２の主スクリュー３０の圧縮部３０Ｃにおいて廃材Ｓを圧縮するとともに、反力発生部３０Ｄで廃材Ｓに反力を付与して対流を発生させることから、廃材Ｓが均質に混錬される。

【0087】

したがって、廃材Ｓが複数の異なる材料から構成される場合であっても、経年によって密度や粘性といった物性が変性することなく、長期的に安定した物性の再生物Ｐを製造することができる。

【0088】

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0089】

上記実施の形態では、廃材Ｓが、ポリプロピレン、ナイロン及びポリエチレンテレフタラート等からなるフレキシブルコンテナバッグである場合を説明したが、その他の化学繊維からなる廃材、あるいは木材等の天然物質由来の廃材であってもよい。

【0090】

この場合、主混錬部２２における混錬温度は、廃材を構成する材料に応じて適宜、設定される。

【0091】

主混錬部２２の主スクリュー３０のフィン３０ｂを、主スクリュー３０の軸線Ｃに対する傾斜角度が廃材Ｓの送り方向Ａに漸次縮小するように構成したり、フィン３０ｂ間のピッチを異なるように構成したりすることによって、廃材Ｓを送り方向Ａに送り出す速度を調整することも可能である。

【符号の説明】

【0092】

１ リサイクル処理システム
１０ 前処理システム
１５ａ 摩擦洗浄部（洗浄部）
１５ｂ 遠心脱水部（洗浄部）
１７ 第１攪拌部
２０ 後処理システム
２１ 第２攪拌部
２１Ｂ 第２攪拌子
２１ｂ ブレード
２１Ｃ 突出部
２１Ｄ 制御部
２２ 主混錬部（混錬部）
２３ 副混錬部
２６ 第３攪拌部
３０ 主スクリュー（スクリュー）
３０Ｃ 圧縮部
３０Ｄ 反力発生部
３０ａ シャフト
３０ｂ フィン
４０ 副スクリュー
Ａ 送り方向
Ｂ 送り方向
Ｐ 再生物
Ｓ 廃材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】