JP4019740B2 - Plastic product and reusable plastic production apparatus and method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子・電気機器、自動車、産業機械、包装容器、建築資材等に利用されるプラスチック製品のリサイクル性向上と、電子・電気機器、自動車、産業機械、包装容器、建築資材等に利用され回収された使用済プラスチックのリサイクルを行ない、高品質な再利用可能プラスチックを生産するための方法、または装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年の家電リサイクル法などの地球環境保護に関する法的な規制を背景にプラスチックのリサイクルの検討が盛んに行われている。プラスチックのリサイクルは、マテリアルリサイクル、ケミカルリサイクル、サーマルリサイクルの3つに分類することができるが、再び同様のプラスチックに戻すというマテリアルリサイクルの環境負荷が最も小さく、回収・分別にかかる経済コストが小さければ、最も優れたリサイクル方法であると言われている。
そこで、回収したプラスチックを材料別に分別しやすくするため、プラスチック部品には材質名を表示することが行われている。
【0003】
しかし、現在、回収されている廃家電品の材質表示によって分類されるプラスチックの物性範囲は非常に幅広く、この分類によってプラスチック部品を分別・回収したものを同様のプラスチック材料(以下、「再生プラスチック」という)に戻した場合、回収・再生単位(以下、「ロット」という)の間で、物性値にばらつきが生じてしまう。また、ばらつきを修正するために、物性値を調整しようとすれば検査費用や調整費用により、再生プラスチックの価格が新規のプラスチック(以下「バージンプラスチック」という)よりも高くなってしまって、再生プラスチックの適用範囲が広がらないという問題点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような問題を解決する手段として、コピー機などのOA機器では、特開2000−153524のように、材質表示に加え、材料メーカーが商品名としてつけている品番(以下、「グレード名」という)をプラスチック部品に表示している。グレード名は含まれるすべての成分と量が特定のものに限定されたプラスチックにつけられているので、グレード名により、分別・回収して得られた再生プラスチックは、ロット間の物性値のばらつきが非常に小さくなるというメリットがある。
【0005】
しかし、グレード名はその性質上、各材質内でも膨大な数であり、この分類による分別・回収では、大型部品に特定のグレードのプラスチックを長年にわたって採用しているような限られた製品の場合を除いて、分別数の多さや回収量の観点から、低価格で安定した供給量を確保できる再生プラスチックを得ることが非常に難しい。
【0006】
この発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、再利用可能なプラスチックを経済的かつ高品位に生産可能にすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る再利用可能プラスチック生産装置は、分類対象とされる回収プラスチックには、再生プラスチックとして利用する際に要求される物性である加工性、剛性及び衝撃強度に関し夫々分類記号が表示され、前記分類記号は、前記各物性毎にその物性のとりうる値の範囲を所定の範囲ごとに分けた複数の区分から、前記分類対象とされる回収プラスチックに対する前記各物性の値を対応付けて定められ、前記分類記号に基づいて前記分類毎に分類して回収プラスチックを取り込む分類手段と、前記分類した回収プラスチック材料を他の材料と分離する分離手段とを備えたものである。
【0008】
また、前記各物性毎にその物性のとりうる値の範囲を所定の範囲ごとに分けた複数の区分は、プラスチック製品に表示される前記分類記号と予め合致するよう定められ、前記分類手段は、前記分類記号に対応する複数の投入口を有し、前記分類対象とされる回収プラスチックを、前記回収プラスチックに表示された分類記号と合致する前記投入口に取り込むことで分類するものである。
【0009】
また、この発明に係る再利用可能プラスチック生産方法は、分類対象とされる回収プラスチックには、再生プラスチックとして利用する際に要求される物性である加工性、剛性及び衝撃強度に関し、夫々分類記号が表示され、前記分類記号は、前記各物性毎にその物性のとりうる値の範囲を所定の範囲ごとに分けた複数の区分から、前記分類対象とされる回収プラスチックに対する前記各物性の値を対応付けて定められ、前記分類記号に基づいて前記分類毎に分類して回収プラスチックを取り込む分類工程と、前記分類した回収プラスチック材料を他の材料と分離する分離工程とを備えたものである。
【0010】
また、この発明に係る再利用可能プラスチック生産方法は、前記各物性毎にその物性のとりうる値の範囲を所定の範囲ごとに分けた複数の区分は、プラスチック製品に表示される前記分類記号と予め合致するよう定められ、前記分類工程は、前記分類記号に対応する複数の投入口を有し、前記分類対象とされる回収プラスチックを、前記回収プラスチックに表示された分類記号と合致する前記投入口に取り込むことで分類する工程を含むものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
以下、本発明の実施の形態1による再利用可能プラスチック生産装置を図について説明する前に、材質又は物性による分類について説明する。本実施の形態では、材質及び物性値によって分類を行い、物性値は材料の加工性と剛性および衝撃強度に範囲を定めて分類した。図1は材質がポリプロピレン樹脂(以下、PPという)の場合における物性値とその範囲を分類した対応表である。加工性についてはメルトフローレート(以下MFRという)、剛性については曲げ弾性率、衝撃強度についてはアイゾット衝撃強度を用いた。分類の範囲は再生プラスチックとして利用する際に要求される物性値のレベル毎に分けてある。この分類方法で、主用PPメーカー5社の計129グレード名のPPを分類したところ、図2の通り36種類に分類することができる。必要に応じて難燃剤や強化材などの添加剤による分類を加えても良い。
【0012】
図3は本実施の形態における再利用可能プラスチック生産装置(リサイクルプラント)を示すブロック図である。図3において、Aは上述した図2の36種類の分類別に廃製品の投入口が分かれた分類機(分類手段)、1は分類機Aにて分類された金属やシール類、ウレタンフォームなどと分類されたプラスチックとの複合構成物を所定の大きさ以下に破砕する破砕機(破砕手段)、2は破砕機1によって破砕された破砕物から、鉄、ステンレスなどの磁石に引き付けられる金属およびこれら金属を含むプラスチックを磁石によって分離除去する磁力選別機(第1の金属選別手段)、3は磁力選別機2によって破砕物から分離除去できなかった真鍮やある種のステンレスなどの磁力に引き付けられない金属およびこれら金属を含むプラスチックを金属検知器によって検知し、検知した金属を破砕物から分離除去する金属選別機(第2の金属選別手段)である。
【0013】
4は金属選別機3によって金属の殆どが分離除去された後のプラスチック片などの表面を擦過し、プラスチック片に付着したシール類やその粘着材、ウレタンフォームなどの軽量異物をプラスチックから分離する振動ミル(軽量異物分離手段)、5は振動ミル4によって分離されたプラスチックと軽量異物とを風力を利用して選別する風力選別機(軽量異物選別手段)である。これら分類機Aによる分類工程並びに破砕機1、磁力選別機2、金属選別機3、振動ミル4及び風力選別機5による分離工程がこの順番に処理工程を形成するようリサイクルプラントに配置されている。
【0014】
次に動作について説明する。プラスチックに金属部品などが構成された複合構成物は、上述した36の分類に従って分類機Aの所定の投入口に投入される。破砕機1により5〜8mm程度の大きさにまで破壊され、破壊を伴いながらプラスチック部分と金属単体もしくは金属を含むプラスチック部分となどに分離する。破砕機1を出た破砕物は磁力選別機2へと送られる。磁力選別機2では、約6000ガウス以上の磁石によって引き付けられる鉄などの金属およびこのような金属を含むプラスチックを破砕物中から磁石に引き付けて選別する。これによって磁石に引き付けられる金属のうち大まかなものは取り除かれる。磁石に引き付けられなかったプラスチック片などの破砕物は金属選別機3へと送られる。
【0015】
磁力選別機2で磁石にひきつけられなかった真鍮やある種のステンレスなどの金属およびこのような金属を含むプラスチックは、金属選別機3において金属検出機がその存在を検出する。検出された金属はその検出位置を基に破砕物から選別除去される。これによって磁石に引き付けられないような金属のうち大まかなものも取り除かれる。大まかな金属が除去された後のプラスチック片などは振動ミル4へと送られる。振動ミル4では、プラスチック片などの表面を機械的に擦過することにより、プラスチックと異なる素材で作られたシール類やその粘着材並びに防振、防音用のウレタンフォームやその貼り付けに利用される粘着材などの軽量異物とに分離する。分離されたプラスチックや軽量異物は風力選別機5へと送られる。
【0016】
振動ミル4で分離された破砕に伴う粉塵やシールなどの剥離された部分である軽量異物は風力選別機5にてプラスチックと分離される。このようにして軽量異物を選別除去することにより、物性のばらつきを抑え、異物の少ない高品質の再利用可能プラスチック原料を得ることができる。
【0017】
図4は本実施の形態で使用される分類機Aの様子を示した概念図である。分類機Aは図2に示された分類毎に分けられ投入口A1が開口し、投入口A1上方には投入口の分類が図2の何れかの分類であることを示す分類表示A2が投入作業者からわかるよう表示されている。A3は投入口A1側方に位置する投入台A4から投入口A1正面に位置する投入穴A5に投入された廃家電品などの複合構成物を投入口A1内へと移送するベルトコンベアである。投入穴A5はベルトコンベアA3よりも手前側まで開口しており、ベルトコンベアA3のメンテナンス時にはメンテナンス作業空間としての役割も担う。尚、図4ではベルトコンベアA3等が見えるよう、投入台A4を破線で示した透視斜視図にして示している。
【0018】
次に動作について説明する。テレビ、エアコン、冷蔵庫、洗濯機、パソコンなど廃家電製品よりなる複合構成物は図2の分類に従って作業員により分類され、分類機Aの分類が合致する投入口A1右側或いは左側所定の側の投入台A4より投入穴A5内のベルトコンベアA3上に投下される。投下された複合構成物はベルトコンベアA3によって投入口A1内へと移送され、さらにこの投入口A1によって以降の工程も分類毎に分離された破砕機1へと進む。
【0019】
図5は本実施の形態で使用される破砕機1の様子を示した概念図である。図4において、11は軸方向が水平で円柱状の回転ドラムで、周面に回転刃111が設けられている。12は複合構成物190を回転ドラム11に押し付けるプッシャーで、矢印121で示すように水平方向に移動する。191は破砕機によって破砕された破砕物である。この破砕機1は複合構成物190を概ね5〜8mm程度の破砕物191にまで破砕するものである。
【0020】
次に動作について説明する。分類機Aにて所定の分類毎に分類され、ベルトコンベアA3により移送されてきた複合構成物190は破砕機1に投入される。複合構成物190は水平方向121に移動するプッシャー12によって回転するドラム11に押し付けられ、回転ドラム11周面に設けられた回転刃111によって所定の大きさの破砕物191になるまで破砕される。破砕機1をこのような構成とすることで、複合構成物190にプラスチックに比べて堅牢な金属部品が組み付けられていても、破砕機のダメージを少なくでき、破砕に費やす時間も短くできる。また、回転刃111によってウレタンなどプラスチック表面に粘着された異物を掻き落とすことができる。破砕物191を概ね8mm程度以下にする理由は、後段の工程である磁力選別や風力選別、静電選別時に選別しやすい大きさとするためで、5mm程度以上とする理由は1mm以下のプラスチックだと粉状になり再利用時に扱いにくいため、粉状プラスチックの発生を抑えるためである。
【0021】
図6は磁力選別機2の様子を示した概念図である。図6において、20は磁力選別機2の筐体、21は軸方向が水平で円柱状の回転ドラムシェル、22は回転ドラムシェル21内にて固定軸に固定された半円状の永久磁石で、半円面は回転ドラム21の下向き回転方向となる半周面に沿った曲面形状をしている。23は回転ドラムシェル21下方に所定間隔をおいて設けられたデバイダーである。永久磁石22の一方の端部は回転ドラム21の略最下部まで達しており、デバイダー23はこの端部よりも若干回転方向上流側に位置している。
【0022】
次に動作について説明する。破砕機1から排出されてきた破砕物290は磁力選別機2の筐体20上部に形成された投入部から順次投入されていく。この破砕物290は鉄やステンレスなどに代表される磁石にくっつく性質を有する金属などの磁着物292と、アルミなどに代表される磁石にくっつかない金属やプラスチックなどのた非磁着物291とが混在している。筐体20内に投入された破砕物290は回転ドラムシェル22の直上に落下し、回転するドラム周面に沿って移動する。周面に沿って移動するとやがて重力や遠心力の作用によって破砕物290は回転ドラムシェル22から離脱し落下しはじめる。
【0023】
このとき、非磁着物291は永久磁石22の影響を受けることなく離脱、落下するが、磁着物292は永久磁石22によって回転ドラムシェル21にくっついており、そのまま回転ドラムシェル21の周面最下部まで移動する。磁着物292は最下部まで移動することによりデバイダー23を越える。磁着物292はデバイダー23を通過してすぐに永久磁石22の端部を通過するため、重力により回転ドラムシェル21から離脱落下する。このようにして、プラスチックなどの非磁着物291と鉄などの磁着物292とが分離される。本実施の形態では、磁性の弱いステンレスなども磁着物として分離できるよう、回転ドラムシェル21表面での磁力が約6000ガウス以上となるよう永久磁石22の大きさが設定されている。尚、磁石は永久磁石でなく電磁石でも良い。
【0024】
図7は金属選別機3の様子を示した概念図である。図7において、31は磁力選別機2で磁石にくっつく金属が取り除かれた後の破砕片を搬送する破砕片コンベア(移動手段)、32は破砕片コンベアの終端付近に設けられたアクチュエーター付きの経路切換ダンパー(除去手段)で、実線の状態は金属検出時の位置を、破線で示す32bの状態は金属を検出しない通常の位置をそれぞれ示している。
【0025】
33は破砕片コンベアの始端付近に設置されたコイル、34は破砕片コンベア31によって搬送される金属含有片290の移動によってコイル33に発生するパルス印加電圧による電圧曲線の減衰パターンの差を検出し、破砕片コンベア31上の金属含有片290の位置を演算する信号検出演算部(金属検出手段)、35は経路切換ダンパー32の位置を切り換え指示するアクチュエーター駆動電子回路である。
【0026】
次に動作について説明する。磁力選別機2から磁石にくっつく金属が取り除かれた破砕片は、主にアルミニウムや一部のステンレスなど磁石にくっつかない金属が含まれた金属含有片290と、プラスチック片291とから成る。このような破砕片が金属選別機3へと送られ、金属選別機3内では破砕片コンベア31上を移動する。
【0027】
破砕物コンベア31上の破砕物中の金属含有片290は、図8に示すようにコイル33近傍に存在することによって変化するパルス印加電圧340の電圧曲線減衰パターンの差によって、信号検出演算部34が金属含有片290の存在を検知し、この検知結果に基づいてアクチュエーター駆動電子回路35が破砕物コンベア31の速度に応じた適当な遅れ時間の後(即ち金属含有片290が破砕片コンベア31の終端に来るタイミング)にアクチュエーター付の経路切り替えダンパー32を金属検出時の破線位置32bに移動するよう制御する。この結果、金属含有片290は金属を含む破砕物の排出方向292へと移動し、除去される。
【0028】
また、金属含有片290が検出されない場合には、アクチュエーター駆動電子回路35がアクチュエーター付の経路切り替えダンパー32を実線位置に維持するよう制御する。この結果、プラスチック片291は金属を含まない破砕物の排出方向293へと移動し、振動ミル4へと搬送される。このように金属検出器を利用して破砕物中の金属含有片290を選別除去することができる。また、経路切り替えダンパー32を32b位置にした際、プラスチック片291の一部が金属を含む破砕物の排出方向292へと移動し、除去される可能性があり、再利用可能なプラスチックの回収率が低下する可能性があるが、事前に磁力選別機2を用いて磁石にくっつく金属を取り除いているため、金属選別機3ですべての金属を選別する必要がなく、経路切り替えダンパー32が32b位置になる回数を減らすことができるから、再利用可能なプラスチック片を高率で振動ミル4へ送ることができる。
【0029】
図9は擦過装置(軽量異物分離手段)の様子を示した概念図である。図9において、451は擦過装置内においてグリット461を放射するためのインペラー(放射手段)、452は穴明きベルト453を所定方向へと回転させるプーリー、454は金属が除去されたプラスチック片470等の破砕片を収納するため穴明きベルト453を窪ませるベントプーリー、455はベントプーリー454の下方に設置されたグリット回収皿、463は穴明きベルト453の穴から落下し、グリット回収皿455へ回収される回収グリットである。
【0030】
次に動作について説明する。上述した擦過装置において、グリット461を高速で回転するインペラ−451から放射し、穴明きベルト453上のプラスチック片470表面に高速で衝突させることにより、プラスチック表面のシールや防音用ウレタンなどを剥離させる。穴明きベルト453の移動によってもプラスチック片470が互いに衝突する。このようにしてプラスチック片の表面に粘着されたシールや防音用ウレタンなどを剥離させることができる。
【0031】
放射されたグリット461はプラスチック片470表面を擦過し、シールやウレタン等を剥離した後、プーリー452やベントプーリー454によって移動する穴明きベルト453の穴を通過してグリット回収皿455上に落下し回収され、再度インペラー451へと戻され利用される。プラスチック片470は穴明きベルト453の移動により攪拌され、グリットが照射される面が偏らないように構成されている。このような分離工程の後、プラスチック片470は剥離されたシールや防音用ウレタンなどと一緒に風力選別機5へと搬送される。このようにして、プラスチック片からシールや防音用ウレタンなどの軽量異物を確実に分離することができる。
【0032】
図10は振動ミル4の様子を示した概念図である。図10において、40は擦過装置の外殻で、図11、12に示すような周面にローレット加工による溝411を有する円柱状で鉄製のロッド41を内蔵している。42は外殻40の一端に開口したプラスチック片401の投入口、43は外殻40の他端に開口したプラスチック片401の排出口、44はユニバーサルジョイント45を介して駆動軸を外殻40に偏心して装着したモーター、46は外殻40を支える支持ばねである。
【0033】
次に動作について説明する。金属が除外され金属選別機3から排出された主にプラスチック片401から成る破砕物は、投入口42から外殻40内に投入される。モーター44の回転駆動力は偏心した駆動軸、ユニバーサルジョイント45によって外殻40を偏心回転させる。この偏心回転により支持バネ46によって支えられた外殻40内の鉄製のロッド41とプラスチック片401は高速な振動を与え合う。外殻40の一端にプラスチック片401の投入口42を、他端にプラスチック片401の排出口43を配置することにより、投入口42から送致されたプラスチック片401は高速振動する外殻40とロッド41の間隙内を安息角に沿って移動しながら、ロッド41の間で強力に擦過してプラスチック片401の表面に付着したシールや防音用ウレタンなどの異物を削り落とす。
【0034】
このような振動ミル4によって、比較的大きなエネルギーでプラスチック表面を衝撃擦過することができるため、シールなどの異物、粘着材、さらにはプラスチック片における一部の表面劣化層の除去が可能になる。尚、上記実施の形態では周面にローレット加工による溝411が形成されたロッド41を用いたが、例えば図13のように周面に凹凸の梨子地412が形成されたロッド41としてもよく、同様な効果が得られる。また、ロッド41は筒状でなく球状でも良い。
【0035】
図14は風力選別機5の様子を示した概念図である。図14において、50は風力選別機5のケーシング、51はケーシング50の天面に開口し、前段の分離工程にて剥離されたシールやウレタンフォーム、さらには破砕時の粉塵などの軽量異物502を含むプラスチック片501の投入口、52はケーシング50の底面に開口し異物分離後のプラスチック片503を排出する排出口である。
【0036】
53はケーシング50の中部と下部に形成された風入口、54はケーシング50上部に形成された異物吸入口で、これら各口は上下方向に千鳥状に位置する。55は一つ目が投入口51と中部の風入口53との間から下部風入口53と異物吸入口54との間にかけて下降傾斜するよう配置され、二つ目が下部風入口53と異物吸入口54との間から排出口52にかけて下降傾斜するよう配置された穴明きスロープで、投入口51から排出口52に至るプラスチック片搬送経路を形成する。510は各風入口53から異物吸入口54へ至る選別風の流れ方向である。
【0037】
次に動作について説明する。風力選別機5は図9、図10に示す擦過手段により剥離されたシールやウレタン片や粉塵等の軽量異物502を含むプラスチック片501から軽量異物502を分離する。投入口51から投入された剥離されたシールやウレタン片や粉塵等の軽量異物502を含むプラスチック片501は、一つ目の穴明きスロープ55上を滑りながら移動する。このとき中部の風入り口53から供給される選別風510によって投影面積あたりの重量が小さい剥離されたシールやウレタン片や粉塵等の軽量異物502が吹き上げられ、選別風510とともに異物吸入口54から排出される。同様にプラスチック片501は二つ目の穴明きスロープ55上を滑りながら移動し、下部の風入り口53から供給される選別風510によって投影面積あたりの重量が小さい剥離されたシールやウレタン片や粉塵等の軽量異物502が吹き上げられ、選別風510とともに異物吸入口54から排出される。
【0038】
図14の例は穴明きスロープ55が2段に構成されている例であり、一つ目の穴明きスロープから二つ目の穴明きスロープにプラスチック片501が移る際の落下時にプラスチック片が攪拌され、二つ目のスロープで表面に出てきた軽量異物502を除去でき、軽量異物502の除去精度の向上が図られている。異物分離後のプラスチック片503はケーシング50の下部に配置されたの排出口52から排出される風入口53から流入する風力は軽量異物502の大きさや重量、プラスチック片503の大きさや重量に応じて調整可能になっている。以上の工程を経て再利用可能プラスチックが抽出生産される。
【0039】
実施の形態2.
図15は本実施の形態におけるセパレート型空気調和機の室内機を示す斜視図である。図15において、Cは壁などに取り付けられる空気調和機本体、C21は壁面に固定される図示しない据付板に引っ掛け固定され、プラスチックより成る本体筐体、C22は本体筐体C21の前面を覆うプラスチックより成るパネル、C25は壁穴C26を通じて図示しない室外機と接続される配管類、Bは本体筐体C21の下面に彫り込み表示された表示部である。この空気調和機本体Cはプラスチック部品が図2の分類上同分類となるプラスチック材質より構成されている。空気調和機本体C内部にはプラスチック部品の他、金属製の熱交換器など異種材料の部品も含まれている。
【0040】
図16は図15に示された表示部Bの拡大図である。図16において、表示部Bにはプラスチック部品の材質記号B1、プラスチック部品の添加剤の種類を示す記号B2、同添加剤の量を示す記号B3、図2により分類された物性値等の分類記号B4が表示されている。このようにリサイクルプラントにてリサイクル処理に供することを目的とする家電製品等のプラスチック製品には、回収したいプラスチック部品に表示部Bのような表示がされている。材質記号B1は、JIS K6899に従い、物性値等の分類記号は実施の形態1及び図1、2の分類と同一分類にしてある。
【0041】
従って、このようなプラスチック製品は廃家電品となった後、実施の形態1における再利用可能プラスチック生産装置(リサイクルプラント)を通じて容易に再利用可能プラスチックが抽出生産できるようになる。即ち、実施の形態1の分類機Aにおいて、空気調和機本体Cの表示部Bに表示された分類記号B4に基づいて、このB4と合致する分類表示A2の投入口A1に対応する投入台A4から投入穴A5内のベルトコンベアA3に投入してやれば、以降実施の形態1の分離工程に沿って再利用可能プラスチックの抽出生産が行なわれる。この分類に基づく表示によれば、廃家電品からのプラスチック部品の分別・回収がしやすく、分類毎の回収量も、グレード名で分別・回収した場合に比べ、容易に確保できる。また、必要に応じて難燃剤や強化材などの添加剤の種類、量を表示してあるので、リサイクル処理時に添加剤の考慮も可能になる。
【0042】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、分類対象とされる回収プラスチックには、再生プラスチックとして利用する際に要求される物性である加工性、剛性及び衝撃強度に関し夫々分類記号が表示され、前記分類記号は、前記各物性毎にその物性のとりうる値の範囲を所定の範囲ごとに分けた複数の区分から、前記分類対象とされる回収プラスチックに対する前記各物性の値を対応付けて定められ、前記分類記号に基づいて前記分類毎に分類して回収プラスチックを取り込む分類手段と、前記分類した回収プラスチック材料を他の材料と分離する分離手段とを備えたので、再利用可能プラスチックの生産時における回収プラスチックの物性のバラツキを抑制できる。
【0043】
また、分類対象とされる回収プラスチックには、再生プラスチックとして利用する際に要求される物性である加工性、剛性及び衝撃強度に関し、夫々分類記号が表示され、前記分類記号は、前記各物性毎にその物性のとりうる値の範囲を所定の範囲ごとに分けた複数の区分から、前記分類対象とされる回収プラスチックに対する前記各物性の値を対応付けて定められ、前記分類記号に基づいて前記分類毎に分類して回収プラスチックを取り込む分類工程と、前記分類した回収プラスチック材料を他の材料と分離する分離工程とを備えたので、再利用可能プラスチックの生産時における回収プラスチックの物性のバラツキを抑制できる。
【0044】
また、前記分類はプラスチック製品に表示される分類表示と予め合致するよう定め、前記分類手段はこのプラスチック製品に表示された分類表示と前記分類とを照合して分類される回収プラスチックを取り込むので、回収プラスチックの分類が容易に行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 材質がポリプロピレン樹脂(以下、PPという)の例の場合における物性値とその範囲を分類した対応表である。
【図2】 材質がポリプロピレン樹脂(以下、PPという)の例の場合における分類表である。
【図3】 本発明の実施の形態1による再利用可能プラスチック生産装置を示すブロック図である。
【図4】 本発明の実施の形態1による再利用可能プラスチック生産装置の分類装置を示す概念図である。
【図5】 本発明の実施の形態1による再利用可能プラスチック生産装置の1軸押し付け式破砕機を示す概念図である。
【図6】 本発明の実施の形態1による再利用可能プラスチック生産装置のドラム型磁力選別機を示す概念図である。
【図7】 本発明の実施の形態1による再利用可能プラスチック生産装置の金属選別機を示す概念図である。
【図8】 本発明の実施の形態1による再利用可能プラスチック生産装置の金属選別機を示す概念図である。
【図9】 本発明の実施の形態1による再利用可能プラスチック生産装置の硬質砂状物の照射による表面擦過装置を示す概念図である。
【図10】 本発明の実施の形態1による再利用可能プラスチック生産装置のロッドミルタイプの表面擦過装置を示す概念図である。
【図11】 本発明の実施の形態1による再利用可能プラスチック生産装置のロッドミルにおけるロッドの表面状態を示す概念図である。
【図12】 本発明の実施の形態1による再利用可能プラスチック生産装置のロッドミルにおけるロッドの表面状態を示す概念図である。
【図13】 本発明の実施の形態1による再利用可能プラスチック生産装置のロッドミルにおけるロッドの表面状態を示す概念図である。
【図14】 本発明の実施の形態1による再利用可能プラスチック生産装置の風力選別機を示す概念図である。
【図15】 本発明の実施の形態2による空気調和機本体を示す斜視図である。
【図16】 本発明の実施の形態2による表示部を示す拡大図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention improves the recyclability of plastic products used in electronic / electric equipment, automobiles, industrial machines, packaging containers, building materials, etc., and is used in electronic / electric equipment, automobiles, industrial machines, packaging containers, building materials, etc. The present invention relates to a method or an apparatus for recycling used and recovered used plastics to produce high-quality reusable plastics.
[0002]
[Prior art]
In recent years, plastic recycling has been actively studied against the background of legal regulations on global environmental protection such as the Home Appliance Recycling Law. Plastic recycling can be classified into three types: material recycling, chemical recycling, and thermal recycling. If the environmental impact of material recycling is reduced to the same plastic again, and the economic cost of collection and separation is small. Is said to be the best recycling method.
Therefore, in order to make it easier to sort the collected plastics by material, the name of the material is displayed on the plastic part.
[0003]
However, the range of physical properties of plastics currently classified according to the material labeling of the collected household electrical appliances is very wide. Similar plastic materials (hereinafter referred to as “recycled plastics”) are obtained by separating and collecting plastic parts according to this classification. In other words, the physical property values vary among the collection / regeneration units (hereinafter referred to as “lots”). In addition, if you try to adjust the physical property values to correct the variation, the cost of recycled plastic will be higher than that of new plastic (hereinafter referred to as “virgin plastic”) due to inspection and adjustment costs, and recycled plastic. There was a problem that the scope of application did not widen.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As a means for solving such a problem, in OA equipment such as a copying machine, in addition to material display, a product number (hereinafter referred to as “grade name”) given by a material manufacturer as a product name as well as a material display is disclosed. ) Is displayed on plastic parts. Grade names are given to plastics that contain all the components and quantities contained in specific grades, and recycled plastics obtained by sorting and collecting by grade name have very different physical property values between lots. There is an advantage that it becomes smaller.
[0005]
However, because of the nature of grade names, there are an enormous number of materials within each material, and the classification and collection based on this classification is limited to products that have been using specific grades of plastic for large parts for many years. Except for the above, it is very difficult to obtain a recycled plastic that can secure a stable supply amount at a low price from the viewpoint of a large number of fractions and a recovered amount.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to make it possible to produce a reusable plastic economically and with high quality.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the reusable plastic production apparatus according to the present invention, the recovered plastics to be classified are displayed with classification symbols relating to workability, rigidity and impact strength, which are physical properties required when used as recycled plastic, The classification symbol is defined by associating values of the physical properties with respect to the recovered plastics to be classified from a plurality of categories obtained by dividing a range of values that the physical properties can take for each physical property. And a classifying unit that takes in the recovered plastic by classifying the classified plastics based on the classification symbol, and a separating unit that separates the classified recovered plastic material from other materials.
[0008]
In addition, for each of the physical properties, a plurality of categories obtained by dividing the range of values that the physical property can take into predetermined ranges are determined in advance to match the classification symbol displayed on the plastic product, and the classification means includes: A plurality of input ports corresponding to the classification symbol is provided, and the collected plastic to be classified is classified by being taken into the input port that matches the classification symbol displayed on the recovered plastic.
[0009]
In the reusable plastic production method according to the present invention, the recovered plastics to be classified have classification symbols for workability, rigidity, and impact strength, which are physical properties required when used as recycled plastics. The classification symbol corresponds to the value of each physical property with respect to the recovered plastic to be classified from a plurality of categories in which the range of values that the physical property can take is divided into predetermined ranges for each physical property. In addition, the method includes a classification step for collecting the collected plastic by classification for each classification based on the classification symbol, and a separation step for separating the classified collected plastic material from other materials.
[0010]
Also, The reusable plastic production method according to the present invention is: For each of the physical properties, a plurality of categories obtained by dividing the range of possible values of the physical properties into predetermined ranges are determined in advance to match the classification symbols displayed on the plastic product, and the classification step includes the classification step The method includes a step of classifying a collected plastic, which has a plurality of input ports corresponding to symbols, into the input port that matches the classification symbol displayed on the recovered plastic.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, before describing the reusable plastic production apparatus according to
[0012]
FIG. 3 is a block diagram showing a reusable plastic production apparatus (recycling plant) in the present embodiment. In FIG. 3, A is a classification machine (classification means) in which the outlets of waste products are divided according to the 36 types of classification shown in FIG. 2 described above, 1 is a metal, seals, urethane foam, etc. classified by the classification machine A A crusher (crushing means) for crushing the composite components with the classified plastic to a predetermined size or less, 2 is a metal attracted to a magnet such as iron or stainless steel from the crushed material crushed by the
[0013]
4 is a vibration that rubs the surface of a plastic piece or the like after most of the metal is separated and removed by the
[0014]
Next, the operation will be described. A composite component in which metal parts and the like are formed of plastic is put into a predetermined slot of the sorting machine A according to the 36 classifications described above. It is broken down to a size of about 5 to 8 mm by the
[0015]
The
[0016]
Light-weight foreign matter that is a part separated by dust and seals accompanying crushing separated by the
[0017]
FIG. 4 is a conceptual diagram showing the state of the classifier A used in the present embodiment. The classifier A is divided into the classifications shown in FIG. 2, and the inlet A1 is opened. A classification display A2 indicating that the classification of the inlet is one of the classifications in FIG. 2 is input above the inlet A1. It is displayed so that it can be understood by the operator. A3 is a belt conveyor that transfers composite components such as waste home appliances that are thrown into a loading hole A5 that is located in front of the loading port A1 from a loading table A4 that is positioned on the side of the loading port A1. The insertion hole A5 opens to the front side of the belt conveyor A3, and also serves as a maintenance work space during maintenance of the belt conveyor A3. In FIG. 4, the insertion base A <b> 4 is shown in a perspective perspective view with a broken line so that the belt conveyor A <b> 3 and the like can be seen.
[0018]
Next, the operation will be described. Composite components consisting of waste home appliances such as TVs, air conditioners, refrigerators, washing machines, and personal computers are classified by workers according to the classification shown in FIG. It is dropped from the base A4 onto the belt conveyor A3 in the charging hole A5. The dropped composite component is transferred into the insertion port A1 by the belt conveyor A3, and further, the subsequent steps proceed to the
[0019]
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a state of the
[0020]
Next, the operation will be described. The
[0021]
FIG. 6 is a conceptual diagram showing the state of the
[0022]
Next, the operation will be described. The crushed
[0023]
At this time, the
[0024]
FIG. 7 is a conceptual diagram showing the state of the
[0025]
33 is a coil installed near the starting end of the shredder conveyor, 34 is a voltage curve attenuation pattern difference due to a pulse applied voltage generated in the
[0026]
Next, the operation will be described. The crushed pieces from which the metal sticking to the magnet is removed from the
[0027]
As shown in FIG. 8, the metal-containing
[0028]
When the metal-containing
[0029]
FIG. 9 is a conceptual diagram showing the state of the rubbing device (lightweight foreign matter separating means). In FIG. 9, 451 is an impeller (radiating means) for radiating the
[0030]
Next, the operation will be described. In the above-described rubbing apparatus, the
[0031]
The radiated
[0032]
FIG. 10 is a conceptual diagram showing the state of the
[0033]
Next, the operation will be described. The crushed material mainly consisting of
[0034]
Such a
[0035]
FIG. 14 is a conceptual diagram showing the state of the
[0036]
53 is an air inlet formed in the middle and lower part of the
[0037]
Next, the operation will be described. The
[0038]
The example of FIG. 14 is an example in which the
[0039]
FIG. 15 is a perspective view showing an indoor unit of a separate type air conditioner in the present embodiment. In FIG. 15, C is an air conditioner main body attached to a wall or the like, C21 is hooked and fixed to a mounting plate (not shown) fixed to the wall surface, and is a main body casing made of plastic. C22 is a plastic covering the front surface of the main body casing C21. A panel made of C25 is a pipe connected to an outdoor unit (not shown) through a wall hole C26, and B is a display unit engraved and displayed on the lower surface of the main body casing C21. In the air conditioner main body C, plastic parts are made of a plastic material having the same classification in FIG. The air conditioner main body C includes plastic parts and parts of different materials such as a metal heat exchanger.
[0040]
FIG. 16 is an enlarged view of the display section B shown in FIG. In FIG. 16, the display part B has a material symbol B1 for plastic parts, a symbol B2 indicating the type of additive for plastic parts, a symbol B3 indicating the amount of the additive, and a classification symbol such as a physical property value classified by FIG. B4 is displayed. Thus, in plastic products such as household electrical appliances intended to be subjected to recycling processing in a recycling plant, a display such as a display portion B is displayed on a plastic part to be collected. The material symbol B1 is in accordance with JIS K6899, and the classification symbols such as the physical property values are the same as those in the first embodiment and FIGS.
[0041]
Therefore, after such plastic products become waste home appliances, the reusable plastic can be easily extracted and produced through the reusable plastic production apparatus (recycling plant) in the first embodiment. That is, in the sorting machine A of the first embodiment, based on the classification symbol B4 displayed on the display unit B of the air conditioner main body C, the loading table A4 corresponding to the loading opening A1 of the classification display A2 that matches this B4. If it is inserted into the belt conveyor A3 in the insertion hole A5, the reusable plastic is extracted and produced along the separation process of the first embodiment. According to the display based on this classification, plastic parts from waste home appliances can be easily separated and collected, and the amount collected for each classification can be easily secured as compared with the case of sorting and collecting by grade name. Moreover, since the kind and amount of additives such as flame retardants and reinforcing materials are displayed as necessary, it is possible to consider the additives during the recycling process.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the recovered plastics to be classified are each displayed with a classification symbol regarding workability, rigidity, and impact strength, which are physical properties required when used as recycled plastic, The classification symbol is determined by associating the values of the physical properties with respect to the recovered plastics to be classified from a plurality of categories obtained by dividing the range of possible values of the physical properties for each of the physical properties. And a classification means for taking in the recovered plastic by classifying the classified plastic based on the classification symbol and a separating means for separating the classified recovered plastic material from other materials. Variations in physical properties of the collected plastic can be suppressed.
[0043]
In addition, the recovered plastics to be classified are displayed with classification symbols regarding the workability, rigidity, and impact strength, which are physical properties required for use as recycled plastics, and the classification symbols are displayed for each physical property. From a plurality of categories obtained by dividing a range of possible values of the physical properties into predetermined ranges, the physical property values for the recovered plastics to be classified are determined in association with each other, and based on the classification symbol, Since there is a classification process for collecting recovered plastic by classification and a separation process for separating the classified recovered plastic material from other materials, there is no variation in the physical properties of recovered plastic during the production of reusable plastic. Can be suppressed.
[0044]
Further, the classification is determined in advance to match the classification display displayed on the plastic product, and the classification means captures the collected plastic classified by comparing the classification display displayed on the plastic product with the classification, The collected plastics can be easily classified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a correspondence table in which physical property values and ranges thereof are classified in the case where a material is a polypropylene resin (hereinafter referred to as PP).
FIG. 2 is a classification table when the material is an example of a polypropylene resin (hereinafter referred to as PP).
FIG. 3 is a block diagram showing a reusable plastic production apparatus according to
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a classification device for a reusable plastic production apparatus according to
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a single-screw pressing crusher of a reusable plastic production apparatus according to
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a drum type magnetic separator of the reusable plastic production apparatus according to
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a metal sorter of a reusable plastic production apparatus according to
FIG. 8 is a conceptual diagram showing a metal sorter of a reusable plastic production apparatus according to
FIG. 9 is a conceptual diagram showing a surface rubbing device by irradiation with a hard sand-like material in the reusable plastic production device according to
FIG. 10 is a conceptual diagram showing a rod mill type surface rubbing apparatus of the reusable plastic production apparatus according to
FIG. 11 is a conceptual diagram showing a surface state of a rod in a rod mill of the reusable plastic production apparatus according to
FIG. 12 is a conceptual diagram showing a surface state of a rod in a rod mill of the reusable plastic production apparatus according to
FIG. 13 is a conceptual diagram showing a surface state of a rod in a rod mill of the reusable plastic production apparatus according to
FIG. 14 is a conceptual diagram showing a wind power sorter of a reusable plastic production apparatus according to
FIG. 15 is a perspective view showing an air conditioner body according to
FIG. 16 is an enlarged view showing a display unit according to the second embodiment of the present invention.
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