专利名称：树脂再生系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及从废弃器械(例如家电制品、电子器械、汽车等)回收的树脂成型件使树脂材料再生的系统。更具体的是，本发明涉及将回收的制品分解、将取出的树脂零部件进行粉碎以减少容积的粉碎系统；按树脂种类(即材质)、优选按添加在树脂中的阻燃剂的种类进行分类的分类系统；以及将制品上喷涂的涂膜、粘贴的标签、密封条或者污物等异物去除的清洗系统。
背景技术：
重量轻、机械强度高的塑料被广泛用于家电制品、OA器械、通信器械等的内部零件及外装材料。从环保角度考虑，在从以往的大量生产、大量废弃的经济模式向循环型经济模式转变的过程中，将家电制品的回收再利用法制化等、对树脂制品的真正再利用提出了强烈要求。但是，在将树脂成型件回收、将其作为树脂材料的原料再利用方面，由于不同种类的树脂混合、会导致树脂原有性能严重下降等树脂特有的问题，实际上只能在树脂种类特定的情况下才能再利用。因此，希望有一种能将废弃的各种器械中使用的各类树脂制品进行精确分类、筛选，使家电制品、OA器械、通信器械等使用的树脂能够再生的树脂再利用系统。
若要进行高质量的回收再利用，必须对含有阻燃剂等添加剂的树脂制品的材质进行精确的识别和分离。对于树脂成型件材质的识别，最近已经开发出高性能的树脂识别装置，正逐渐被应用。但是，这种装置在运转及维修检查等方面需要特别注意，而且价格也很高。将这种树脂识别装置安放在各分解工厂进行树脂成型件的材质识别，从材质识别的角度看可能是最有效的方法。但是从经济角度及机器的稳定运转考虑，不能不说仍存在着问题。
为使上述树脂识别装置在管理稳定的状态下运行，优选将树脂成型件回收分解工厂与安放树脂识别装置的场所分开。这样就必须将树脂成型件从分解工厂运送到树脂识别装置的安放场所。但是，从制品取出的树脂成型件形状各异，尺寸有大有小。如果在这种状态下装箱或装袋，体积密度将很小，由此将增加运输成本。因此，希望将树脂成型品粉碎至较经济的尺寸(即达到适当运输效率的尺寸)后再运输。用于该目的的粉碎机，可以是能够将树脂成型件粉碎至50mm以下的锤击式粉碎机、切割式粉碎机、二轴破碎机等粉碎机，也可以使用市场销售的普通粉碎机。
但是如前所述，制品分解回收后的树脂成型件是各种各样的，因此投入口能放入任意大小的树脂成型件、且能将树脂成型件粉碎至50mm以下的粉碎机必须非常大。由于设备成本提高，因此对小分解工厂而言，购置如此高价的设备，从经济上讲是难以实现的。另外，使用这种方法将树脂成型件一起粉碎时，用不同树脂成型的各种树脂成型件处于混合粉碎的状态，结果使得树脂识别装置需要识别多种树脂混合的粉碎物。这种识别从原理上讲是可能的，但将大量的粉碎物一一进行种类识别，然后按材质分类，需要大规模设备，这在工业上是很难实现的。
另外，为实现经济的、高质量的树脂材料回收利用，需要高精度、高速度地分选出含有阻燃剂等添加剂的树脂的种类。作为分选树脂种类的方法有利用近红外线吸收的方法，其各种装置都有销售。但这种方法只能达到对树脂种类进行勉强识别的程度，识别错误率较高，不能进行高精度、高速度的识别。另外，已知的还有利用中红外线吸收的方法，这种方法可高精度识别树脂种类及阻燃剂等添加剂种类，但识别需较长时间，不适合快速处理。
另外，在回收的树脂制品上，涂有涂膜、粘有标签或附着有各种污垢。在处理树脂制品时，这些异物混在处理后的树脂中，使再生树脂的性能显著降低。
为了去除树脂制品表面的异物，迄今为止尝试过机械方法或用溶剂分离、去除等方法，但各种方法都存在问题。例如，用球磨机等粉碎装置去除涂膜、标签等时，由于粉碎时摩擦生热使树脂软化，较难去除，或即使去除还会再附着。另外，用溶剂溶解、分离去除时，也存在着所使用溶剂的再利用或废弃处理的难题，而且处理装置本身也很复杂，从经济角度考虑也不合适。
另外，作为去除涂膜、标签等的其它方法，还提出用砂粒或金属粒作研磨剂，将树脂制品表面的异物削除，即所谓的干式喷砂处理的方法。但是，这种方法会使研磨剂嵌入树脂制品表面，作为新的异物残留在树脂制品上。另外，研磨剂造成的摩擦发热会使树脂软化，使被去除的异物再次附着上去。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种树脂再生系统，该系统可将从废弃器械回收的任何材质的树脂成型件不加选择地，进行多种类的树脂不混合的粉碎，以减小树脂成型品的容积，对被粉碎树脂的材质进行判别，使得树脂按种类分开，以方便地决定其再利用的方向，并将经分类的粉碎树脂表面的异物去除，使其可以作为树脂材料再使用。
本发明的另一个目的是提供一种对回收制品分解取出的聚合物部件(包括大尺寸聚合物部件)进行粗粉碎，以减少其容积的粉碎系统。
另外，本发明再一个目的是提供一种可将从电气电子设备等回收的任何材质的树脂成型件不加选择地进行多种类的树脂不混合的粉碎，然后对该粉碎树脂的材质进行高效识别的识别系统。
为解决上述现有的问题，本发明还有一个目的是提供一种在对树脂制品进行回收、清洗使其成为可再利用树脂时，可充分去除树脂制品的表面涂膜、标签等异物，使该树脂可再次用于相同用途的热可塑性树脂制品的清洗系统。
为达到上述目的的本发明的树脂再生系统具有将树脂成型件按每个成型件粉碎成70％以上的粉碎树脂的相当直径在1～50mm范围内的粉碎装置；将该粉碎树脂按每个成型件收纳在具有透明部的收纳袋中的收纳装置；通过所述透明部，对所述收纳袋内的所述粉碎树脂进行光照，根据其反射光判别所述粉碎树脂的种类，并将各收纳袋按树脂种类分开的分类装置；将粉碎树脂从用所述分类装置分开的各收纳袋中取出，并按树脂种类分别清净，去除所述粉碎树脂表面异物的清洗装置。
所述的相当直径指将投影对象的投影面积换算成圆面积时的该圆面积的直径。
在本发明中，粉碎树脂的相当直径的范围优选为3～40mm，更优选为5～30mm。另外，相当直径在这一范围内的粉碎树脂的比例优选为80％以上，更优选为90％以上。
若粉碎树脂的相当直径小于1mm，由于呈粉末状，在用清洗装置进行清洗时不能将异物去除。例如，在用研磨法进行清洗时，会产生不能研磨的情况。另外，还会由于静电产生附着于粉碎机内或收纳袋上的情况。
另一方面，若粉碎树脂的相当直径超过50mm，由于粉碎树脂可能会呈立体状，因而达不到减少容积的目的。
粉碎可一次完成，但当成型件过大，放不进普通粉碎机内时，可先进行粗粉碎，将其弄小以后再放入普通粉碎机内，即可分两次以上完成。
一个树脂成型件是由一种树脂成形的，因此按每个成型件进行粉碎，然后直接放入收纳袋中的方法，在有效地减少容积的同时，可防止被粉碎的成型件混合。在手工分解工厂将制品分解，将回收的树脂成型件按每个成型件进行粉碎，收入收纳袋中，然后运送收纳袋，这样可提高运送效率。
另外，由于这样被收纳在收纳袋中的树脂是同一种类的树脂，因此通过对每个收纳袋进行树脂分类，可使分类更经济。
为进一步提高作业效率，也可将事先很容易就能确定是由完全相同的树脂做成的成型件放在一起粉碎，放入一个收纳袋中。例如，在某一制品中，具有多个相同形状、相同功能的成型件时(如复印机的尺寸不同的多个供纸托盘等)，如认为是由同一种树脂成形的，可将它们放在一起粉碎，放入收纳袋中。这种方法，在一个制品中有大量尺寸小、形状类似、由同一树脂制成的树脂零部件时可提高作业效率。收纳袋的透明部必须对通过收纳袋对粉碎树脂进行照射、反射的检测光没有影响。若通过收纳袋产生的影响在检测上认为可忽略时，透明部不一定为透明。关键是收纳袋应具有可忽略所述影响的光通过区域(透明部)。在本说明书中称这种光通过区域为透明部。透明部可以为整个收纳袋。作为整个透明的收纳袋，例如可以是聚乙烯袋。另外，透明部的厚度一般在100μm以下。也可用其它树脂薄膜、树脂网、金属网制的袋子作为收纳袋。作为树脂种类的判别方法，例如可以举出基于拉曼光谱分析的方法。即，将来自检测对象树脂(即收纳袋内的粉碎树脂)的反射光的拉曼光谱与事先准备好的各种已知材质的反射光的拉曼光谱依次进行比较，找出相应的树脂。因为基于拉曼光谱分析的方法受粉碎树脂颜色及表面污染等影响较少，因此较适用。关于基于拉曼光谱分析的树脂识别方法，例如，特开平10-38807号公报中第0011～0018段中有记载。另外，还可使用近红外光谱分析法及中红外光谱分析法。
作为按树脂种类分开各收纳袋的方法，例如，可以是对所判别的粉碎树脂的种类和该粉碎树脂收纳袋到达输送线路上规定分类位置的到达预定时刻进行相应存储，当到达该预定时刻时，在该分类位置将收纳袋从输送线路上回收的方法。
规定的分类位置，可以根据树脂种类而不同。在这种情况下，例如，收纳树脂A的收纳袋就在树脂A用的分类位置上从输送线路上回收，收纳树脂B的收纳袋就在树脂B用的分类位置上从输送线路上回收，这样可实现分别回收。
规定的分类位置，也可以不管树脂种类而设定一特定位置。在这种情况下，将到达分类位置的树脂A的收纳袋(收纳有树脂A的收纳袋)从输送线路上导入树脂A用的回收容器，将到达分类位置的树脂B的收纳袋从输送线路上导入树脂B用的回收容器。
到达预定时刻可以从判别时刻、判别位置至分类位置间的距离及输送速度求出。根据这些数据，可以计算出每一次的到达预定时刻。由于上述距离和输送速度通常都是固定的，因此也可将判别时刻作为规定时间后的时刻进行计算。
清洗装置是将粉碎树脂表面的镀层、涂料、标签、污物等异物从粉碎树脂表面去除的装置。
清洗装置可使用具有清洗容器及该清洗容器内设有搅拌部件的、且在清洗容器内壁和/或搅拌部件表面至少一部分具有可除去(削除、剥掉)粉碎树脂表面异物的研磨面(粗糙面)的器具。此外，向容器内提供水及水系清洗液，可进一步提高除去异物的效果。
只要能将粉碎树脂表面充分清洗、研磨面(粗糙面)可以为任意结构。优选结构是将研磨面设计成40～2000μm深的凹凸状。通过使凹凸形成的粗糙表面与粉碎树脂接触，可充分磨掉或刮掉粉碎树脂表面的涂料或标签等异物。若凹凸深度小于40μm，则不能充分除去异物。若超过2000μm，则粉碎树脂表面刮削过度，将降低树脂回收率。凹凸的深度优选为50～1000μm，更优选为60～500μm。深度在该范围内，即可充分去除异物，又不会对树脂刮削过度。
具有使粉碎树脂连续清洗结构的器具，使用的是从清洗容器一端连续供应粉碎树脂，用螺杆等将粉碎树脂在清洗容器内单方向运送，然后在另一端连续回收的方法。若该器具使用水或水系清洗液时，该水或水系清洗液同样从清洗容器的一端和/或中间部连续供应，在清洗容器中向同一方向流动，然后从另一端连续排出，进行给水(给液)及排水(排液)。
清洗时使用水或水系清洗液，可在粉碎树脂和所述凹凸间起到润滑剂的作用，防止粉碎树脂表面被过度刮削，同时由于水起到冷却作用，可抑制碎片升温，因此可防止软化。另外还可使除去的涂料和标签等异物迅速排出清洗装置，防止其再附着于粉碎树脂上。
树脂再生系统还可以包括从所述清洗装置清洗的粉碎树脂和异物的混合物中分离异物、回收粉碎树脂的回收装置。粉碎树脂和异物可用风力分离。还可采用磁力去除金属。另外，清洗时使用水或水系清洗液时，可用水等将异物分离。可用过滤器等将水或水系清洗液内的异物去除后再重复利用。
作为用本发明进行粉碎、分类、清洗的树脂材料再生制成的树脂成型件，可举出在OA家电器械领域、电气电子领域、通信器械领域、卫生用具领域、汽车领域、杂货领域等的各种器械的外壳及各种零部件中使用的树脂成型件。如复印机、打字机、电脑、电视、各种显示器、手机等使用的各种树脂壳体、托盘及内部树脂零件。
作为用本发明再生的树脂材料可举出丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯树脂等各种苯乙烯系树脂；聚碳酸酯树脂、聚乙烯、聚丙烯等烯烃系树脂；PA6、PA66、PA46、PA12等聚酰胺树脂；聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯酸酯等聚酯树脂；聚苯撑醚树脂、聚缩醛、氯乙烯树脂、聚砜、PPS、聚醚砜、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、EVOH、聚酰胺系弹性体、聚酯系弹性体及上述2种以上混合的混合物。用本系统的分类装置可识别任意一种树脂。
另外，用本系统的分类装置还可识别粉碎树脂中的添加剂。如卤素系阻燃剂或磷系阻燃剂等各种阻燃剂；三氧化锑、四氧化锑、五氧化锑、氯化聚乙烯、四氟乙烯聚合物等阻燃助剂；玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、滑石粉、云母等无机填充材料；抗菌剂、防霉剂、增塑剂、防静电剂、聚硅油等。只要这些添加剂若在粉碎树脂(树脂成型件)中占有一定量，具体即若树脂成型件重量为100，添加剂重量占1以上，最好占2以上，则任何一种添加剂均可被识别。
为实现上述目的的本发明的粉碎系统具备输送树脂成型件的环形输送机(无端输送机)；以及具有与所述环形输送机至少在输送方向端部相对的对置面且该对置面与所述环形输送机的输送面间的相对距离在面向输送方向上设置得较小的对置构件；在所述环形输送机的输送面或所述对置构件的对置面的至少一方，直立设置面向另一方的破碎刃或破碎销，用所述环形输送机输送的树脂成型件一边被挤入与所述对置构件间的间隙中，一边被所述破碎刃或破碎销破碎。
破碎刃或破碎销具有将环形输送机送来的被挤入与对置构件间的间隙的树脂成型件破碎的功能。即使不是从刃或销这样的语言容易想起的形状，只要像上述那样安装在环形输送机的输送面或对置构件的对置面的至少一方且面向另一方，从而起到上述破碎作用的构件均相当于本发明的破碎刃或破碎销。如破碎刃或破碎销在与粉碎对象的树脂成型件接触部分很锐利，则更能充分发挥其破碎功能。
在本发明中，在所述环形输送机的输送面上安装了破碎刃或破碎销，优选在所述对置构件的对置面上设置允许所述环形输送机上安装的破碎刃或破碎销的前端通过的凹部或孔部。
另外，所述对置构件也可以是第2的环形输送机。
为实现上述目的，本发明的识别系统为对用输送装置送来的聚合物进行光照，用检测元件检测该聚合物的反射光或散射光，基于该检测结果识别该聚合物种类的识别系统；将所述检测元件安装在聚合物输送路线附近的规定位置，在所述输送装置或其附近安装使通过所述检测元件附近的聚合物与所述检测元件相隔一定距离对置的距离设定机构。
作为可分类的聚合物如橡胶聚合物、热可塑性弹性体、树脂等，优选的分类聚合物为热可塑性弹性体和树脂，更优选的为树脂。作为树脂材料及可分类的聚合物材料中的添加剂，如上所述。
在本发明中，所述输送装置为环形输送机，所述检测元件安装在由所述环形输送机构成的输送线路下方的规定位置，所述距离设定机构可以为设置在通过所述环形输送机的所述规定位置的各部位的透光部。
用上述结构，可通过所述透光部从下方对由所述环形输送机输送的聚合物进行光照，用所述检测元件通过所述透光部对该反射光或散射光进行感光。透光部可以是无遮掩缝隙，但也不限于无遮掩缝隙，可以由不妨碍拉曼散射光检测的透光性材料制成。
另外，所述输送装置为环形输送机，所述检测元件安装在由所述环形输送机构成的输送线路侧面的规定位置，所述距离设定机构由具有透光部的竖直安装在所述检测元件附近前侧的止动构件和引导所述环形输送机上的聚合物按压向所述止动构件的透光部的、从所述检测元件前方通过的导轨构成。
止动构件具有在该止动构件的位置上规定被环形输送机输送的并借助导轨而压向止动构件的聚合物的变位(从输送方向偏离)的功能。该止动构件设有透光部，检测元件位于该透光部的背后。
用上述结构，可将在所述环形输送机上输送的聚合物，通过所述导轨导向，挤向所述止动构件的透光部。通过该透光部进行光照，用所述检测元件通过该透光部对聚合物的反射光或散射光进行感光。所述透光部可以是无遮掩的，也可以是不妨碍拉曼散射光检测结果的透光性玻璃板等。
为实现上述目的，本发明的清洗系统的清洗方法为提供将回收的热可塑性树脂制品经破碎形成的碎片与水一起清洗的装置，该装置具有容器和安装在容器内的可旋转的旋转体，且该容器的内表面和/或该旋转体表面的与树脂接触的至少一部分被制成粗糙表面，并且具备使该旋转体旋转，将该碎片清洗的工艺。
在清洗方法中，容器的内表面和/或旋转体表面的至少一部分被粗糙化。只要能将树脂制品充分洗干净，该粗糙化可采用任何方法进行。但优选的方法是设置40～2000μm深的凹凸部分。通过将所述粗糙化的表面与破碎片接触，可充分磨掉或削掉碎片表面的涂料、标签等异物。若凹凸的深度不足40μm，则不能充分除去异物，若超过2000μm，则将碎片表面连同树脂一起过度削掉，导致树脂回收率下降。凹凸的深度优选为50～1000μm，更优选为60～500μm。若深度在该范围内，可充分去除异物且不会过度削掉树脂。
另外，容器内部的粗糙面积应占与树脂接触的容器内表面和旋转体表面的合计表面积的1％以上，优选为5％以上，更优选为10％以上。另外，利用凹凸等进行粗糙化时，容器内表面和旋转体表面可以制得相同也可以制得不相同。并且，容器内表面和旋转体表面的各个粗糙化部分的粗糙化程度可以完全相同，也可以不相同。
在这种清洗方法中，若清洗时连续供应水则可在碎片表面和利用凹凸而粗糙化的部分之间起到润滑剂的作用，使碎片表面不会被过度削掉。另外，可利用水的冷却作用抑制碎片升温，防止软化。同时使被除去的涂料、标签等异物被迅速排出清洗装置，防止再向碎片附着。并且，应在连续供水的同时连续排水，使装置内的水位一定，而且碎片的投入量也一定。在碎片和水的质量比保持一定的条件下进行清洗，可以使连续投入的各个碎片都均等地被清洗。
优选将连续供给、排出的水量控制在碎片和水的质量比为1∶0.3～2，清洗装置内的温度在70℃以下。若水量比小于0.3，则清洗装置内不能充分冷却，若温度超过70℃，则碎片将软化、融化，将不能清洗。另一方面，若水量的比例超过2，碎片与容器内表面及旋转体表面，特别是与凹凸等被粗糙化部分的接触频率降低，虽接触但对碎片的压力不够，将不能充分且有效地去除涂料、标签等异物。
旋转体是由安装在旋转轴周围的输送碎片用的螺旋轴及清洗碎片用的清洗板、清洗销组成。其中特别是清洗板和清洗销等的前端部分的线速度优选在0.5～20m/秒范围内旋转，进行清洗。若该线速度在0.5m/秒以下，则不能充分清洗，若超过20m/秒，则装置内温度上升，很难维持在70℃以下。用上述方法，可清洗用压缩成形、注射成形、喷射成形等各种成形方法使合成树脂成形为规定形状的所有热可塑性树脂制品的粉碎物。这些树脂制品，既可以是用成形模型成形的，也可以是不用成形模型而用成形用模具等成形的。树脂制品的具体例子如电视、冰箱等家电制品的壳体，个人电脑、打印机等OA器械的壳体等，以及这些制品的零部件和这些制品及零部件等的损坏件等。
虽然不对树脂制品的种类及形状做特别限制，但不混有由数种不同树脂形成的制品较好。这是由于种类不同的树脂混在一起时，将严重影响各树脂的原有性能，应预先将同一种树脂形成的制品分类后进行清洗。进而，优选预先将色调一致或类似的制品分类。色调相差较大的制品，如浅明灰色制品与深暗灰色制品等最好不混在一起，若不将色调相差较大的制品混在一起，可使清洗后再生的树脂的色调较容易调整。
另外，对于树脂制品的大小，只要能用普通装置破碎成适当大小，没有特别限制。
另外，树脂也可以是被涂饰或镀层的，在被涂饰的情况下，涂料的材质可以是普通的用于树脂涂饰的任意一种。在被镀层的情况下，镀层的材质可以是普通的用于树脂镀层的任意金属。树脂制品经预先破碎处理成为碎片后再进行清洗。破碎处理使用普通的用于树脂破碎的并可将树脂制品破碎成适合清洗尺寸的碎片的破碎机，例如锤击式粉碎机、切割式粉碎机等。在破碎处理时，为使树脂制品不因发热而融化，应采取气冷等装置进行强制冷却。碎片尺寸的最大长度应为1～30mm，优选为2～20mm，更优选为3～10mm。若最大长度不足1mm，则由于微小碎片增多，在前处理阶段碎片散失增加，是不利的。另一方面，若最大长度超过30mm，由于整体很难充分清洗，也是不利的。另外，碎片的形状，只要对处理不存在问题一般不作限定，但最好不是太细长的形状，优选为平面的各向尺寸相差不大的圆形或矩形。若为该种形状，则可高效率地清洗大量碎片。另外，若有必要，可在破碎后用振动筛等将最大长度在1mm以下的碎片、金属粉末和尘埃等除去。
为实现上述目的，本发明的清洗系统的清洗装置为在具有容器及该容器内安装的旋转体的热可塑性树脂制品清洗装置中，所述容器具有设在一端边缘上部的树脂碎片投入口，设在另一端边缘下部的树脂碎片排出口，供水口和排水口。该排水口与水位调节用排水管路相连接。所述旋转体具有旋转轴和在该旋转轴周围安装的螺旋叶片及多个清洗板和清洗销中的至少一种。上述容器的内表面和/或螺旋叶片以及该清洗板及该清洗销中的至少一种的表面的至少一部分被制成粗糙表面。
另外，为实现上述目的，本发明的清洗系统的清洗装置为在具有容器和搅拌翼的热可塑性树脂制品的清洗装置中，所述容器的上部设有树脂碎片投入口及供水口，下部设有树脂碎片排出口及排水口。该排水口与水位调节用排水管路相连接。上述容器的内表面和/或上述搅拌翼表面的至少一部分被制成粗糙表面。
在上述清洗装置中，与树脂碎片接触面的至少一部分被制成粗糙表面，可有效地对树脂碎片表面进行研磨或刮削，充分除去碎片表面的涂料、镀膜及粘贴的标签、密封条或污垢等异物。可将容器内表面和/或螺旋叶片、清洗板及清洗销中的至少一个表面的至少一部分制成粗糙表面。优选将容器内表面和螺旋叶片、清洗板、清洗销中的至少一个表面制成粗糙表面，更优选的是在螺旋叶片、清洗板、及清洗销中，将螺旋叶片和/或清洗板中的至少一个表面制成粗糙表面。另外，优选将容器的内表面及搅拌翼表面的至少一部分制成粗糙表面。
进而，根据需要，清洗装置可组合配设水洗装置、脱水机、干燥机、振动筛、风力选择机及金属检测器等，可更可靠地除去涂料、标签或污垢等异物，得到只有树脂的碎片。使该碎片在对其使用目的不产生任何影响的情况下得到再利用。
图1表示本发明的树脂再生系统概要的方框图。
图2为本发明所使用的粉碎方法和分类方法的构成例的模式图。
图3为本发明所使用的粉碎机的示意性侧视图。
图4为图3的局部放大图。
图5A为对置板的主视图；图5B为图5A在5B处的剖面图；图5C为链式输送机连接板的俯视图；
图5D为图5C在5D处的剖面图。
图6A为另一例粉碎机的示意性侧视图；图6B为其它例粉碎机的示意性侧视图；图7表示图2的系统控制部的输入输出关系的方框图。
图8表示一例树脂判别、分类回收控制步骤的流程图。
图9A和图9B为一例具有识别装置的聚合物输送机构的示意性侧视图和主视图。
图10为图9A在10-10线处的剖视图。
图11A和图11B为另一例具有识别装置的聚合物输送机构的示意性侧视图和主视图。
图12为一例本发明的卧式连续清洗装置的横剖面图。
图13为一例本发明的卧式连续清洗装置的纵剖面图。
图14为清洗装置水位调节用排水管路的断面示意图。
图15为一例本发明的立式间歇式清洗装置的横剖面图。
图16为显示本发明的回收装置结构的方框图。
图17表示用粉碎机粉碎的结果的表。
图18表示用识别装置识别的结果的表。
图19表示用各种清洗装置的清洗结果的表。
具体实施例方式
图1所示为本发明树脂再生系统的一实施方式。
图示系统包括粉碎系统200、分类系统400、清洗系统600和回收系统800。粉碎系统200将树脂成型件按每个成型件进行粉碎，使相当直径在1～50mm范围内的粉碎树脂在70％以上，每一个成型件的粉碎树脂收进一个透明收纳袋内。分类系统400通过对收纳袋内的粉碎树脂进行光照，基于其反射光判别粉碎树脂的种类，将各收纳袋按树脂种类分开。清洗系统600将粉碎树脂从分类系统400分开的各收纳袋中取出，按树脂种类分别清洗，除去粉碎树脂表面的异物。也可设有将粉碎树脂从收纳袋取出，运送到清洗装置的机构。回收系统800是从清洗系统600清洗的粉碎树脂和异物的混合物中，分离异物回收粉碎树脂。[1]粉碎系统200和分类系统400
首先参照图2对粉碎系统200和分类系统400进行说明。
粉碎系统200具有树脂粉碎机21。经树脂粉碎机21粉碎的树脂被收到安装在其下方的透明收纳袋25内。
分类系统400将在后面说明，其具有运送收纳袋25的运送装置49、树脂识别装置(树脂判别装置)41和分类回收装置47a～47c。
树脂粉碎机21是一个能将树脂成型件粉碎成相当直径在1～50mm范围内的粉碎树脂占70％以上的粉碎装置。树脂成型件按每个成型件进行粉碎，然后收入安装在树脂粉碎机21下方的收纳袋25内。图示树脂粉碎机21为一次粉碎装置。若成型件过大放不进普通粉碎机时，可设置粗粉碎用粉碎机和可将粗粉碎后的树脂件粉碎成70％以上的粉碎树脂的相当直径在1～50mm范围内的粉碎机，即进行两次以上的粉碎。
收纳袋25由透明聚乙烯制成，长为23cm，宽为17cm，厚为40μm。收纳袋25只要在后序树脂识别装置41中，不妨碍对袋内粉碎树脂识别的材质，也可以不透明，也可以不是聚乙烯制的。另外，也可以不是薄膜状的。
下面对粉碎机的优选实施方式进行说明。图3为本发明使用的一例粉碎机的侧面示意图。图4为图3的局部放大图。图5A为对置板的主视图，图5B为图5A在5B处的剖视图，图5C为链式输送机连接板的俯视图，图5D为图5C在5D处的剖视图。
图6A为另一例粉碎机的侧面示意图，图6B也是其它例的侧面示意图。
图示粉碎机具有链式输送机(环形输送机)220和对置板(对置部件)250。链式输送机220通过安装在链轮227，227驱动的链条225上的连接板221的移动，输送连接板221上的物体。链式输送机220如图中箭头所示，被安装成向着输送方向向下倾斜的形式，输送从粉碎机上方的材料投入口232投入的载放在连接板221上的树脂成型件。在链式输送机220的各连接板221上，如图5C所示那样，面对输送机外部竖直设置多个(图示为2列18个)破碎刃222。也可用破碎销代替破碎刃222。
对置板250垂直设置，具有与链式输送机220的输送方向端部(在图3中为左端部)对置的对置面255。在对置面255上，在与链式输送机220最靠近的部位附近(图中为下端附近)，面对链式输送机220竖直设置多个破碎刃252。也可用破碎销代替破碎刃252。对置板250上的破碎刃252和链式输送机220上的破碎刃222，如图5A～5D所示，应安装成相互位置错开，即使最靠近时两者也不能冲突。另外，在对置板250上设置有槽256，使链式输送机220上的破碎刃222的前端在最靠近时可以通过。链式输送机220上的破碎刃222在与对置板250最靠近时，破碎刃222的前端进入槽256后通过的状况如图4所示。
在这种结构的粉碎机中，从材料投入口232投入然后用链式输送机220输送的树脂成型件一边被挤入链式输送机220与对置板250的靠近部位而进行压缩，一边被破碎刃222和破碎刃252剪切进行粗粉碎。
图6A所示为图3的变形例。在图6A所示的粉碎机中，在对置板250的下端设置一导轨259。导轨259可防止链式输送机220输送的成型件为平板状时，该板垂直向下，不经链式输送机220和对置板250的压缩及破碎刃222、252剪切，即成型件不经粉碎直接落下的情况发生。
另外，在图3和图6A的示例中，链式输送机220和对置板250中都装有破碎刃。也可至少有一方装破碎刃。两者都装破碎刃时，可使破碎刃的剪切更可靠。
在图6B所示的粉碎机中，2台链式输送机220和250a安装成两者的相对距离顺着输送方向缓慢减小的形式。在该装置中，上方倾斜安装的链式输送机250a承担着作为对置构件的功能。各输送机220、250a的破碎刃222、252a安装成相互位置错开，在最靠近时也不会冲突。
另外，在图6B的例子中，2台链式输送机220和225a都安装了破碎刃222和252a，也可以至少有一台安装。2台都安装，可使破碎刃的剪切更可靠。另外，在图6B的结构中，可将上方的链式输送机250a替换成与该链式输送机250a同样倾斜的对置板或滚筒。即只要是用输送装置输送树脂成型件，然后通过一边挤入与对置构件间的间隙进行压缩，一边用破碎刃或破碎销进行粗粉碎的结构均可。
另外，在图3或图6所示结构中，还可以将粗粉碎的树脂成形品再投入粉碎机(更细粉碎的粉碎机)中，构成连续系统。
再参照图2。输送装置49是以规定速度V输送装有粉碎树脂的收纳袋的装置。另外，还是根据需要停止的装置。停止是在例如由于树脂识别装置41(后述)的计算速度放慢等原因，树脂识别需要一定时间等情况下产生的。输送装置49也可以是使用带托盘的输送机，到达预定时刻时，使所述托盘倾斜，将上面的收纳袋投入位于下方的回收箱内。所谓到达预定时刻，是指某收纳袋的树脂种类被识别为树脂种类A时，该收纳袋被运送到树脂种类A的回收箱所需要的时间加上该收纳袋的识别时间所得到的时间。所述托盘，是指载有上述某收纳袋的托盘。另外，粉碎机21和输送装置49(以及树脂识别装置41等)，在图2中被设置在同一作业场所。也可以将在其它作业场所用粉碎机21粉碎后装入收纳袋25的粉碎树脂运送到设置输送装置49等的作业场所。即使是这种结构，由于树脂容积已被减少，可以降低运送成本。
树脂识别装置41，是基于拉曼光谱分析的对收纳袋25内的粉碎树脂的种类进行识别的装置。该装置对通过(识别需要时间时，在该时间停止)检测位置(判别位置)的收纳袋25内的粉碎树脂进行激光照射，检测其反射光求出拉曼光谱。将该光谱依次与预先从已知种类树脂的反射光求出的拉曼光谱(预先求出的各种树脂的拉曼光谱)相比较，找出拉曼光谱一致的树脂，由该树脂决定检测对象的粉碎树脂的种类。因此，树脂识别装置41应对各种树脂的预先求出的拉曼光谱进行存储。
分类回收装置47a为树脂A使用的分类回收装置。同样，分类回收装置47b为树脂B使用的分类回收装置，分类回收装置47c为树脂C使用的分类回收装置。另外，若树脂种类超过4种，增加与此相对应的分类回收装置。分类回收装置47a的分类回收位置与树脂识别装置41的检测位置间的距离为a，分类回收装置47b的分类回收位置与树脂识别装置41的检测位置间的距离为b，分类回收装置47c的分类回收位置与树脂识别装置41的检测位置间的距离为c。若目前时刻为到达预定时刻，则与该到达预定时刻相应的树脂种类的分类回收装置动作，将处于该分类回收装置的分类回收位置的收纳袋收入下方的回收箱中。
另外，分类回收装置也不仅限定于图示那种使带托盘输送机的托盘倾斜，将收纳袋投向位于下方的回收箱中的方式。例如，可在上方设置一机械手，将输送机上的收纳袋抓起进行回收的结构。另外，也可由杆等推出装置将输送机上的收纳袋推出的推出器构成。另外，也可以不按树脂种类分别设置分类回收装置，而是由单独的回收装置将回收的收纳袋按树脂种类分别振动分类进回收箱的装置构成。
图7为显示实施方式的系统控制部的输入输出的方框图，图8为表示树脂识别和分类回收控制步骤的流程图。下面参照图7和图8进行说明。
首先，启动输送装置49(S01)。
从树脂识别装置41输入的识别结果(通过识别位置(或在识别位置停顿识别所需时间)的收纳袋25内的树脂种类)(S11为YES)、时钟IC43处得到的现在时刻、对应被识别的树脂种类所规定的距分离回收装置的距离(例如识别结果为树脂A，距分类回收装置47a的距离a)和输送装置49的输送速度V，计算出该收纳袋(收纳被识别的树脂的收纳袋)应到达该分类回收装置(在上述括号内的例子为分类回收装置47a)的到达预定时刻，对应该树脂的种类(即该分类回收装置)存储在控制部45的存储器(未图示)。由于输送速度V和上述的距离(a/b/c)是一定的，也可以用输送相应种类的树脂所需要的时间加上现在时刻进行上述的计算。
当现在时刻为控制部45的存储器(未图示)所存储的某一到达时刻时，控制部45对存储相应该到达预定时刻的分类回收装置发出动作指令。于是，该分类回收装置动作，将位于该分类回收装置的分类回收位置的收纳袋收入其下方的回收箱(S23)。然后，将该到达预定时刻和对应该到达预定时刻所存储的分类回收装置的数据从存储器中消去(S25)。
下面，参照图9～图11对树脂识别装置的其它优选方式进行更详细的说明。
(1)第1实施方式图9A、9B和图10是带有识别装置的聚合物输送机构第1实施方式的示意图。图9A为侧视图，图9B为俯视图，图10为图9A在10一10线的剖面图。图中410为收纳被粉碎成适当尺寸(例相当直径在1～50mm范围内的粉碎树脂占70％以上)的树脂(检测对象的树脂)的聚乙烯袋(尺寸长23cm，宽17cm，厚40μm)。相当直径指投影对象的投影面积换算成圆面积时的该圆的直径。
上述树脂袋410在驱动辊441，441驱动的输送带440上沿箭头方向输送。中途用检测元件421进行激光照射并检测其拉曼散射光。该检测信号被送入识别演算装置420，该识别演算装置420对树脂的种类进行识别。即将检测出的拉曼光谱与预先准备的已知种类的各种树脂的拉曼光谱依次进行比较，找出一致的树脂。然后，根据识别结果计算清出时间，在该计算的时间，清出装置430动作。这样，树脂袋410被从输送带440清出，收入到相应的被识别树脂种类的容器内(容器435a、435b、435c中的任一个)。所谓清出时间指用输送带440将在检测元件421的位置进行拉曼散射光检测后被识别的树脂种类的树脂袋410输送到该种类树脂所用容器(容器435a、435b、435c中的任一个)上方位置的时间。
如图所示，在第1实施方式中，在输送带440横向的中央，按一定间距沿输送带前进方向形成规定长度的间隙400S(宽10mm，长20cm)作为透光部。在相对该间隙形成位置的输送带440下方，在该输送带440内侧的附近位置安装所述检测元件421。这样，不论树脂袋410的形状如何，检测元件421的受光部与树脂袋410下面的距离是一定的，因此可以设定可检测出拉曼散射光的某一短的规定距离(例如10mm左右)。进而，也就能高精度地进行树脂种类的识别。
另外，也可以在检测元件421的上方设置一构件，压在输送树脂袋410的输送带440上。由于该构件的作用，可防止树脂袋410的下面从输送带440的上面浮起，保持所规定的上述距离(检测元件421的受光部距树脂袋410下面的距离)。
(2)第2实施方式图11为带有识别装置的聚合物输送机构的第2实施方式示意图。图11A为侧视图，图11B为俯视图。图中与图9相同的构件用相同的符号表示，以免进行重复说明。
如图所示，在第2实施方式中，在输送带440a的侧面，沿着输送带440a竖直安装带有透光部的作为止动构件的透光板422。同时，夹着该透光板422在与输送带440a的相对位置安装检测元件421，且将受光部面向透光板422。并且，在与透光板422相对的位置，略夹着输送带440a，且在输送带440a的正上方附近安装曲面板状导轨423。该导轨423将输送带440a上输送的树脂袋410挤向透光板422，起到压住该透光板422的作用。由于这种结构，不论树脂袋410的形状如何，可将检测元件421的受光部和树脂袋410侧面的距离设定为透光板422的厚度(例如10mm左右)。即可以设定可检测出拉曼散射光的某一短的规定距离。进而，也就能高精度地进行树脂种类的识别。
另外，在图示的例子中，导轨423是由曲面形状的板材构成，也可用1或2个以上的辊子构成。此时，可为自由旋转的辊子，也可为与输送带440a同速旋转的辊子。
在前述例子中的输送装置为环形带，但本发明的输送装置，不只限定为环形带。只要能输送检测对象的聚合物，并如前所述那样使其保持与检测元件221的受光部为某一短的规定距离通过即可。如将树脂袋410载放在托盘中的形式也可。
清洗系统600下面对清洗系统600进行说明。
图12～14为连续式清洗装置600的结构。图12为横剖面模式图，图13为纵剖面模式图，图14为水位调节用排水管路669的详细图。
连续式清洗装置600具有容器660和旋转体662。在图12及图13中，容器660用不锈钢等金属制成。容器660一端的上部设有粉碎树脂投入口663，另一端的侧面设有粉碎树脂排出口668。并且，在容器660的上部设有至少一处的供水口664，下部设有至少一处的排水口666。排水口666与水位调节用排水管路669相连接。
将粉碎树脂从粉碎树脂投入口663以单位时间内所规定的数量连续投入，然后在容器660内运行，从排出口668排出。此时，粉碎树脂的投入速度和排出速度应相同，且这些速度应大致一定。另外，从供水口664供水时，应不断观察与排水口666连接的水位调节用排水管路669开口处的排水速度，以能维持水位调节管路669b设定的水位的速度供水。通过这样调节粉碎树脂的投入和排出以及水的供应和排出的速度，使得粉碎树脂和水通常都以一定的量在容器660内运行。这样，粉碎树脂可被均匀地清洗，防止有表面异物残留的粉碎树脂及表面被过度削掉的粉碎树脂产生。
在容器660底部等设置的排水口666处形成间隙或振动片。另外，排水口666与水位调节用排水管路669连接。水位调节用排水管路669由与排水口666连接的竖直安装在容器660侧面的排水管669a和装嵌在排水管669a内的可滑动的倒U字形水位调节管669b组成。为保持水的密封，在排水管669a的内周面和水位调节管669b的外周面之间装有O型密封圈669c。通过水位调节管669b的上下滑动，可调节清洗装置600内的水位，使其保持在规定水位上。
供水口664和排水口666可设置在一处，也可设置在多处。在供水口664从容器660的一端到另一端设置多处时，可使清洗产生的尘埃等迅速流向排水口666，通过水位调节用排水管路669排出清洗装置。进而可充分防止尘埃等再附着于粉碎树脂。
在排水口666设置的缝隙或振动片等开口的大小应能让水及尘埃等通过而不能让粉碎树脂通过。从强度考虑，缝隙等的开口大小优选在0.3～2mm左右。另外，排水口666可设置在容器660的底面或侧面，但为调节水位优选设置在底面。设置在侧面时，当然应设置在较低位置。
水位调节管669b的开口端与大气相通，使容器660内的水位与水位调节管669b的开口端高度大致相等。这样，即使水的供给量发生变动，也使水位维持一定，将多余的水从水位调整管669b的开口端排出。另外，排出的水储存在蓄水槽中，可用泵抽上，通过过滤器将尘埃等异物过滤后再循环使用。
在旋转轴662的纵向周面上，交错设置一边将粉碎树脂从投入口663运送到排出口668一边进行清洗的螺旋叶片662c，以及通过与粉碎树脂不断碰撞将其表面的异物磨掉或刮掉的清洗板662a和清洗销662b。清洗板662a和清洗销662b可只设置一种，但组合设置更好。
螺旋叶片662c的直径、清洗板662a的厚度及清洗销662b的长度等只要能有效地进行清洗没有特别的限定。可以是具有大致相同直径的螺旋叶片662c、具有大致相同直径和厚度的清洗板662a、具有大致相同长度的清洗销662a。运送粉碎树脂进行清洗的螺旋叶片662c的片数应为一处2～3片。另外，螺旋叶片662c在一处的轴向长度应为其直径的0.5～3倍。这些螺旋叶片662c、清洗板662a及清洗销662b被交错设置，但在一处设置的片数及根数可相同也可任意组合。
确定螺旋叶片662c的节距时必须考虑转数，但为对粉碎树脂进行有效地研磨、清洗，也需要其高速旋转，因此应使叶片节距为(0.3～1.5)D。D为螺旋叶片662c的直径。若节距小于0.3D，则相邻叶片的间隙过小，粉碎树脂将被夹在间隙中与螺旋叶片一起旋转，而不能进行充分地运送与清洗。有时，夹在叶片夹缝中的粉碎树脂还会融化，使清洗不能连续进行。若节距超过1.5D，则降低运送效率。当螺旋叶片662c的运送能力过大，使碎片在清洗板662a和清洗销662b的设置部位滞留时间不足时，可通过切掉螺旋叶片的一部分，调节运送能力和清洗作用之间的平衡。
清洗板662a的形状没有特别限定。可以是从旋转轴662的轴向看为平面状的圆形或三角形、矩形等多角形等。清洗板662a的形状相对于旋转轴662不一定是对称的。另外，可通过让其相对于旋转轴662倾斜，赋予其运送功能。还可通过让其倾斜于运送方向和倾斜于运送方向的反方向的组合提高清洗效率。清洗销662b的断面形状也同样可以是圆形或三角、矩形等多角形。断面为多角形时清洗效率较高应优选。另外，清洗销662b也不一定设置成与旋转轴662的圆周面垂直的，可具有一定角度。
旋转轴662的转数，根据装置的大小、清洗对象的粉碎树脂的种类、要求的清洗程度等其适宜范围是不同的。一般而言，清洗板662a和清洗销662b前端的线速度优选在0.5～20m/秒的范围内，更优选为1～10m/秒。若以不足0.5m/秒的上述线速度旋转，则即使延长处理时间也不能将粉碎树脂表面充分清洗。若上述线速度超过20m/秒，则清洗装置内温度升高，粉碎树脂易软化、融化，需要较大驱动力故不太好。
在容器660的内表面和螺旋叶片662c、清洗板662a、清洗销662b的表面，即与粉碎树脂接触的表面的至少一部分被制成粗糙的研磨面。这样，粉碎树脂表面的异物可以被有效地磨掉或刮掉。粗糙面的凹凸深度优选为40～2000μm，更优选为50～1000μm，特别优选为60～500μm。若凹凸深度不足40μm，则异物不能被充分除去。若凹凸深度超过2000μm，则粉碎树脂表面被过度刮削，降低树脂的回收率。
上述的粗糙化程度，没有必要从粉碎树脂投入口663至排出口668之间都一致。可以使投入口663一侧粗糙一点而排出口668一侧变得相对平滑一点，这样可以调节清洗效率。另外，根据需要，在水中配以各种研磨剂等可进一步提高清洗效果。
图示例为2轴清洗装置，但也不限于2轴的型式。单轴也可以，3轴以上的多轴装置也可以。但单轴时，装置内粉碎树脂的运动较单调，恐怕会降低清洗效果。而用3轴以上的装置时，由于结构复杂价格上升。
清洗装置的内容量可根据处理量进行合理设计。容器660内部的与旋转轴662垂直方向的尺寸，根据设置在旋转轴662上的螺旋叶片662c的直径和容器660内表面距螺旋叶片662c前端的所需间隙进行合理确定。旋转轴662的轴向尺寸优选为螺旋叶片662c直径的5～30倍，更优选为10～30倍左右。
若轴向尺寸不足螺旋叶片662c直径的5倍，则一部分粉碎树脂还没充分清洗便被运送到排出口668，由于混入清洗不充分的粉碎树脂，使再生树脂的质量下降。若轴向尺寸超过螺旋叶片662c直径的30倍，则必须提高旋转轴662的强度和对支承方式的设计进行改变，这样就很难防止容器660的内表面与螺旋叶片662c等的接触，导致装置的成本大幅上升。
上述为连续式清洗装置的说明，也可以使用间歇式清洗装置。作为间歇式清洗装置，图15所示为一例立式间歇式清洗装置。
容器661为圆筒状，由不锈钢等金属制成。在容器661的上面设有树脂碎片投入口663，下面设有树脂碎片排出口668。在树脂碎片排出口668配置一个在关闭时阀体与容器本体在同一平面的活塞阀621，清洗后活塞阀621打开，取出树脂碎片。
在容器661的侧面上部设置供水口664，侧面下部设置排水口666，排水口666与图14所示水位调节用排水管路669连接。也可以将供水口664设置在容器661的上面，排水口666设置在容器661的下面。在图15中，排水口666是在容器661侧面下部的一周形成的，也可以在侧面下部圆周面的一部分设置。树脂碎片投入口663和树脂碎片排出口668的相互位置关系没有特别限定，优选设置在容器661横断面的对角线处。这样可将所有的树脂碎片均匀且有效地清洗。
搅拌翼603的形状没有特别限定，优选为表面积大的叶片形翼或栅板形翼。搅拌翼603设置在容器661的中心部位，容器661的内表面及搅拌翼603表面的至少一部分制成粗糙表面。粗糙化程度、容器661内树脂碎片和水的量比及形成排水口666的缝隙或振动片等的开口大小等与上述卧式连续清洗装置相同。
回收系统800下面对回收系统800进行说明。
回收系统800从清洗系统600清洗的粉碎树脂和异物的混合物中将异物分离回收粉碎树脂。回收系统800可以采用下列方式用磁力将金属除去的方式、用水洗将异物除去的方式、用风力将异物除去的方式等等。
图16所示装置是将粉碎树脂和异物的混合物通过水洗进行分离，让该分离了的异物与水一起流走，回收剩下的粉碎树脂的装置。
在用清洗系统600进行如前所述那样清洗的粉碎树脂表面，附着有清洗时磨掉或刮掉的异物(涂料、镀层、标签等微小粉末)。可先将混合物(粉碎树脂和异物的混合物)投入连续式水洗机881进行水洗。这样可使附着在粉碎树脂表面的大部分异物随水流走。该水可经过滤器处理后再使用。
水洗后的粉碎树脂经管路882被送入离心脱水机883，用该离心脱水机883进行脱水。脱水后的粉碎树脂一边用振动筛884振动一边运送，除去残留的异物。然后用规定的回收装置回收。也可以在用振动筛884运送后，使用磁力除去金属和风力除去异物的装置889。
树脂就是按上述方法再生的。
实施例用上述实施方式的粉碎机进行粉碎的结果示于图17的表中。该粉碎机的规格如下记所示。
投入口开口300mm×600mm
链式输送机宽度340mm电动机5.5kW输送机转数50rpm连接板破碎刃每个板2列18根对置构件带缝隙的固定板I-[1]实施例A用手工从回收的复印机上拆出20件树脂零件。树脂零件的尺寸及形状各式各样，但均为大致2～3mm板厚的成型件，最大长度为630mm。将上述成型件按长×宽×高中两个以上的数值是否在280mm×170mm以下分为两类。
280mm×170mm以下的零件5件，合计2.3kg[1-2]280mm×170mm以上的零件15件，合计9kg将上述成型件用图3所示的粉碎机(规格如前述)进行粉碎。
结果如图17的表1所示。在图17的表1中，“投影圆相当直径”定义为与粒子投影面积相等的圆的直径(化学工学便览·改订5版·第219页)。在实施例中，将100个左右的粒子互不重叠地摆成平面然后拍照，通过图像处理计测其个数和面积，用合计的面积除以碎片数求出平均面积，然后算出与该面积相等的圆的直径。
I-[2] 比较例A将直径为15mm的筛子装在(株)HORAI制的小型粉碎机“UG-280(有效口径为280mm×170mm，5.5kW)”上准备对与实施例A相同的树脂零件进行粉碎。
但是，所述[1-2]的树脂零件(280mm×170mm以上的零件)投放不进(株)HORAI制的小型粉碎机“UG-280”中，因此不能进行粉碎。
II-[1]实施例B(关于识别的实施例)将下述1～3的树脂材料成型件(3条边的尺寸分别为15cm，10cm，10cm，厚度为3mm的盒状成型件)按各成型件分别用粉碎机(HORAI社制的UG-280粉碎机(使用20mm的筛子))进行粉碎。粉碎树脂的相当直径平均为10mm左右。这里，相当直径指面积与粉碎树脂的投影面积相同的圆的直径。
将上述粉碎树脂按各成型件分别收入收纳袋内(聚乙烯袋(长23cm，宽17cm，厚40μm))，分别用树脂识别装置(Spectracode社制的RP-1，基于拉曼光谱分析的树脂识别装置)进行树脂种类的识别，测定识别所需时间。结果如图18的表2所示。在表中，○表示所有样品都能识别，×表示有不能识别的样品存在。
1.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯2.聚苯乙烯3.聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯II-[2] 比较例B(关于识别的比较例)与实施例B大致相同。
与实施例B不同之处为将上述1～3的树脂材料成型件不是分别而是同时用粉碎机粉碎；由于同时粉碎，因此不是将3种树脂的混合粉碎树脂装入收纳袋内识别，而是一一用树脂识别装置进行种类识别。结果如图18表2所示。
在表2中识别试验点数用下式推算识别试验点数＝粉碎前成型件重量/粉碎件的标准重量粉碎前制品重量为702g，粉碎件标准重量为0.259g，由此可得识别试验点数为2700。其识别试验点数是实施例B的900倍左右。粉碎件的标准重量为10个相当直径约10mm的圆板状粉碎件的平均重量。
在表2中识别所需时间用下式推算识别所需时间＝全部粉碎件的重量/1分钟内可识别粉碎件重量全部粉碎件的重量为702g，1分钟内能识别的粉碎件重量为5.21g，由此可得识别所需时间为135分钟。是实施例B识别所需时间的900倍左右。另外，相当直径在1mm以下的粉碎件，很难放到识别机所要求的位置，因此导致拉曼光谱强度下降，而不能识别。
下面，对清洗系统的实施例进行说明。
将市场回收的OA器械进行分解、分类，选出ABS树脂制的壳体，用市售的破碎机(HORAI社制的“UG-280”、10mm筛子)进行破碎，作为树脂碎片供清洗使用。壳体的一部分贴有纸制密封条，表面还附着有由于长期使用及回收、分解、分类处理时产生的污垢。下面称这种树脂碎片为碎片(A)。另外，对进行同样回收的表面有涂料的ABS树脂制壳体进行同样的破碎处理。称其为碎片(B)，供清洗用。
III-[1]实施例C(用图12及图13所示卧式连续清洗装置清洗)(1)使用的清洗装置安装在清洗装置旋转轴上的螺旋叶片的直径为100mm，装置长为螺旋叶片直径的25倍，即2.5m。在排水口设置开口为1.2mm的缝隙，通过水位调节管将水位调节至略高于旋转轴的位置，容器内碎片(A)和清洗水的质量大致相同。
在旋转轴上，螺旋叶片和呈半圆状圆盘相互间隔40mm且相位分别错开90°配置的多个清洗板以各自轴向长度与直径的比为2～4的比例交替设置。另外，一部分螺旋叶片被切有切口，以调整运送性能。在容器内表面、螺旋叶片以及清洗板表面全部设有50～100μm深的凹凸，进行表面粗糙化。
(2)清洗操作在该清洗装置的树脂碎片投入口，以50kg/小时的速度投入碎片(A)。水以30kg/小时的速度从树脂碎片投入口供应，同时还从装置长向的中间所设置的两个供水口供应。水的总供给量调整到排水管路开口端的排水量为100kg/小时。
然后以旋转轴的转数为400rpm(清洗板前端的线速度为2.1m/秒)的速度进行清洗处理。从树脂碎片排出口得到处理后的碎片(A)中混有通不过排水口缝隙的纸制封条等尘埃的浆状回收品。将该回收品分散在网眼为2mm的振动筛上，一边洒水一边将纸制封条的碎片及尘埃等分离、去除。然后用脱水机脱水、干燥，进而用风力分级机将洒水除不尽的比重较小的异物分离、去除，回收清洗的碎片。
(3)清洗后异物的检查将10g碎片放在不锈钢板之间的清洁铝箔间，在温度为220℃、压力为4MPa的条件下进行压缩成形，制成直径约为200mm的薄片。然后从薄片上将铝箔剥下，用放大镜观察薄片的两面，统计异物数量。结果如图19表3所示。
III-[2] 比较例C进行除不用水外其它与实施例C相同的清洗。碎片(A)投入后不久由于碎片开始融化，动力载荷过大，导致不能运转。
III-[3] 比较例D对比较例C中不致使碎片融化的转数进行探讨后，将旋转轴的转数确定为50rpm(清洗板前端的线速度为0.26m/秒)，其它条件与比较例C相同，不用水进行清洗。清洗后，对从树脂碎片排出口排出的处理后的碎片(A)进行同实施例C相同的后处理，分离、去除异物。然后用同实施例C相同的方法对清洗后碎片的异物计数，结果如图19表3所示。
III-[4]实施例D使用碎片(B)，增加从中间供给的清洗水的供水量，使排水管路开口处的排水量达200kg/小时，其它条件与实施例C相同，进行清洗。对从树脂碎片排出口排出的处理后的碎片(B)进行同实施例1相同的后处理，分离、去除异物。然后用同实施例C相同的方法对清洗后碎片的异物计数，结果如图19表3所示。
III-[5] 比较例E除将旋转轴转数确定为50rpm之外，其它条件同实施例D一样进行清洗。清洗后，对从树脂碎片排出口排出的处理后的碎片(B)，进行同实施例C相同的后处理，分离、去除异物。然后用与实施例C相同的方法对清洗后碎片的异物进行计数。结果如图19表3所示。
III-[6]实施例E(用图15所示立式间歇式清洗装置清洗)筒状容器的内径为400mm，高为500mm，中心位置设置有外经360mm的栅板翼。在容器的内表面及全部栅板翼表面设置有200～300μm深的凹凸，作为粗糙表面。
在该清洗装置内放入20kg的碎片(A)和20kg的水，将水位调节管的高度调节至此时的液面高度，栅板翼以300rpm旋转，水以20升/小时的速度供给，且一边排出一边清洗，进行20分钟。清洗后，打开活塞式排出阀，取出处理后的碎片(A)，进行同实施例C相同的后处理，分离、去除异物。然后用与实施例C相同的方法对清洗后碎片的异物进行计数，结果如图19表3所示。
III-[7] 比较例F使用容器内表面及全部搅拌翼表面未进行粗糙化的清洗装置，其它条件与实施例E相同进行清洗。清洗后，打开活塞式排出阀，取出处理后的碎片(A)，进行同实施例C一样的后处理，分离、去除异物。然后用与实施例C相同的方法对清洗后碎片的异物计数。结果如图19表3所示。
由图19表3的结果可知，由于将清洗装置内与树脂碎片接触的部分表面粗糙化，清洗后碎片上的异物非常少，特别是最大长度超过0.25mm的异物完全看不到。另一方面，比较例C由于碎片融化不能运转，比较例D和F，特别是比较例D，有较多大小异物存在。另外，比较例E由于有大量的涂料片残渣，使得无法进行异物计数。总之，比较例的清洗质量都非常低劣。
权利要求
1.一种树脂再生系统，其具有将树脂成型件按每个成型件粉碎成70％以上的粉碎树脂在相当直径为1～50mm范围内的粉碎装置；将该粉碎树脂按每个成型件收进具有透明部的收纳袋的收纳装置；对所述收纳袋内的所述粉碎树脂的所述透明部进行光照，基于其反射光对所述粉碎树脂的种类进行判别，然后对各收纳袋按树脂种类进行分类的分类装置；以及从用所述分类装置分类的各收纳袋中取出粉碎树脂，按树脂种类分别进行清洗，去除所述粉碎树脂表面异物的清洗装置。
2.如权利要求1所述的树脂再生系统，其特征在于，还具有对所述清洗装置清洗的粉碎树脂和异物的混合物中的异物进行分离、回收树脂的回收装置。
3.如权利要求1所述的树脂再生系统，其特征在于，所述清洗装置具有清洗容器和设置在该清洗容器内的搅拌构件，在清洗容器内壁和/或搅拌构件表面的至少一部分具有去除粉碎树脂表面异物的研磨面。
4.如权利要求2所述的树脂再生系统，其特征在于，所述清洗装置具有清洗容器和设置在该清洗容器内的搅拌构件，在清洗容器内壁和/或搅拌构件表面的至少一部分具有去除粉碎树脂表面异物的研磨面。
5.如权利要求1所述的树脂再生系统，其特征在于，还具有输送所述收纳袋的输送装置，所述分类装置包括设置在所述输送装置的输送线路上的规定判别位置附近，通过该判别位置的收纳袋的透明部，对该收纳袋的粉碎树脂进行光照，基于其反射光对该粉碎树脂的种类进行判别的判别装置，和对应存储被判别的粉碎树脂的种类和该粉碎树脂的收纳袋的应到达输送线路上规定的分类位置的到达预定时刻的存储装置，所述分类装置设置在所述规定的分类位置附近，当到达该分类位置的收纳袋内的粉碎树脂的种类为与现在时刻相同的对应存储的到达预定时刻的种类时，对各收纳袋进行分类回收。
6.一种粉碎机，其具有输送树脂成型件的环形输送机，以及与所述环形输送机的至少在输送方向端部对置的对置面，且该对置面与所述环形输送机的输送面之间的对置距离向着输送方向设置得较小的对置构件，在所述环形输送机的输送面或所述对置构件的对置面的至少一方竖直设置面向另一方的破碎刃或破碎销，将所述环形输送机输送的树脂成型件压入所述对置构件间，同时用所述破碎刃或破碎销进行破碎。
7.如权利要求6所述的粉碎机，其特征在于，在所述环形输送机的输送面设置破碎刃或破碎销，而且在所述对置构件的对置面设置允许所述环形输送机中设置的破碎刃或破碎销前端通过的凹部或孔部。
8.如权利要求6所述的粉碎机，其特征在于，所述对置构件为第2环形输送机。
9.一种对用输送装置输送的聚合物进行光照，用检测元件检测该聚合物的反射光或散射光，基于该检测结果对该聚合物的种类进行识别的识别装置，该识别装置是将所述检测元件设置在聚合物输送线路附近的规定位置，并将通过所述检测元件附近的聚合物与所述检测元件之间相隔规定距离的距离设定机构设置在所述输送装置上或其附近而成。
10.如权利要求9所述的识别装置，其特征在于，所述输送装置为环形输送机，所述检测元件设置在由所述环形输送机构成的输送线路下方规定的位置，所述距离设定机构为设置在通过环形输送机上所述规定位置的各部位的透光部。
11.如权利要求9所述的识别装置，其特征在于，所述输送装置为环形输送机，所述检测元件设置在由所述环形输送机构成的输送线路一侧的规定位置，所述距离设定机构由具有透光部的直立设置在所述检测元件附近前侧的止动构件和将所述环形输送机上的聚合物挤向所述止动部件的透光部并从所述检测元件的前方通过的导轨组成。
12.一种热可塑性树脂制品的清洗方法，该方法包括将回收的热可塑性树脂制品进行破碎，将破碎后的碎片与水一起，供入具有容器及设置在该容器内可旋转的旋转体的、且在该容器内表面和/或该旋转体表面的至少一部分制成粗糙表面的清洗装置内，使该旋转体旋转，将该碎片清洗的工序。
13.如权利要求12所述的热可塑性树脂制品的清洗方法，其特征在于，所述粗糙表面是通过在所述容器内表面和/或所述旋转体表面的至少一部分设置深40～2000μm的凹凸而形成。
14.如权利要求12所述的热可塑性树脂制品的清洗方法，其特征在于，从所述容器的多处连续供水，且保持所述清洗装置内水位为一定地进行排水，保持所述碎片和所述水的质量比为一定地进行清洗。
15.如权利要求12所述的热可塑性树脂制品的清洗方法，其特征在于，将所述清洗装置内的所述碎片和所述水的质量比控制在1∶0.3～2.0，且保持所述清洗装置内的温度在70℃以下进行连续供水、排水，以径向相距所述旋转体的旋转轴最远处的线速度为0.5～20m/秒的转数进行清洗。
16.一种具有容器和安装在该容器内的旋转体的热可塑性树脂制品的清洗装置，所述容器具有在一端边缘的上部设置的树脂碎片投入口，在另一端边缘的下部设置的树脂碎片排出口、供水口和排水口，该排水口与水位调节用排水管路相连接，所述旋转体具有旋转轴和在该旋转轴周围设置的螺旋叶片及多个清洗板和清洗销中的至少一种；所述容器的内表面和/或该螺旋叶片，该清洗板和该清洗销中的至少一个表面的至少一部分为粗糙表面。
17.一种具有容器和搅拌翼的热可塑性树脂制品的清洗装置，所述容器具有在所述容器的上部设置的树脂碎片投入口及供水口，在下部设置的树脂碎片排出口及排水口，该排水口与水位调节用排水管路相连接将，所述容器内表面和/或所述搅拌翼表面的至少一部分为粗糙表面。
全文摘要
一种将废弃器械回收的树脂成型件再生为可再使用的树脂材料的系统。再生系统包括将树脂成型件按每个成型件粉碎,收入收纳袋的粉碎系统、对收纳袋内的粉碎树脂进行光照,基于其反射光判别粉碎树脂种类,将各收纳袋按树脂种类分类的分类系统、从分类的各收纳袋取出粉碎树脂,将各树脂清洗,去除粉碎树脂表面异物的清洗系统、将清洗后的粉碎树脂回收的回收系统。
文档编号B02C1/00GK1340413SQ0113091
公开日2002年3月20日 申请日期2001年8月24日 优先权日2000年8月25日
发明者今井高照, 占部健一, 石川浩司 申请人:大科能树脂有限公司