金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置及び分離方法
【課題】金属板積層熱可塑性プラスチックから金属板と熱可塑性プラスチックとを低コストかつ効率良く分離する。
【解決手段】金属板２と熱可塑性プラスチック３とが接着剤により接着積層された金属板積層熱可塑性プラスチック１を搬送するコンベア装置１１と、コンベア装置１１により搬送される金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板表面２ａに向けて燃焼火炎２９を放射するように配設されたガスバーナー２１とを備え、コンベア装置１１により金属板積層熱可塑性プラスチック１を搬送しながら、燃焼火炎２９により金属板２を加熱し、熱伝導により前記接着剤を加熱して溶融又は燃焼させることにより、金属板２と熱可塑性プラスチック３とを連続して分離する。
【解決手段】金属板２と熱可塑性プラスチック３とが接着剤により接着積層された金属板積層熱可塑性プラスチック１を搬送するコンベア装置１１と、コンベア装置１１により搬送される金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板表面２ａに向けて燃焼火炎２９を放射するように配設されたガスバーナー２１とを備え、コンベア装置１１により金属板積層熱可塑性プラスチック１を搬送しながら、燃焼火炎２９により金属板２を加熱し、熱伝導により前記接着剤を加熱して溶融又は燃焼させることにより、金属板２と熱可塑性プラスチック３とを連続して分離する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板及び熱可塑性プラスチックの積層材から金属と熱可塑性プラスチックとを分離してリサイクルするための分離装置及び分離方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属板積層熱可塑性プラスチックの例として、住宅等に設けられる階段の昇降時における滑り止めのために用いられる、踏板上面前端部に貼設される滑り止め材（ステップ材）がある。すなわち、該滑り止め材は、表面材である板状の熱可塑性エラストマー又は塩化ビニル樹脂等の熱可塑性プラスチックと、前記表面材の寸法安定性の確保及び階段昇降時の応力集中による塑性変形の抑制並びに施工の簡略化等のために、前記表面材に添設される裏面材であるアルミニウム又はステンレス等からなる金属板とからなり、前記表面材と前記裏面材とは接着剤により接着されて積層される。
【０００３】
このような金属板積層熱可塑性プラスチックの製造時における端材若しくは不良品又は施工時等における廃材には金属板が強固に接着されているため、熱可塑性プラスチックを回収して再利用しようとしても該熱可塑性プラスチックを分離することは容易ではなく、その上、前記滑り止め材等は長尺な形状で廃棄されるため、さらにリサイクルが困難となっている。また、粉砕して金属を分離することも、前記熱可塑性プラスチックと前記金属板とが強固に接着されていることから非常に困難なものであり、金属板積層熱可塑性プラスチックの再利用は殆ど試みられていないのが実情である。
【０００４】
以上のとおり、前記金属板積層熱可塑性プラスチックから金属板及び熱可塑性プラスチックを分離して再利用することは殆どされておらず、埋立処理あるいは焼却処理されるのが常であった。しかしながら、埋立処理においては、埋立処理場のスペースの減少による処理費用の増大及び環境への影響等の問題が生じてきており、焼却処理においては、前記熱可塑性プラスチックとして塩化ビニル系樹脂が使用されている場合が多く、かつ、前記金属板としてアルミニウムが使用されている場合が多いため、焼却時に塩化水素ガスの発生やアルミニウムの炉体への溶融付着、酸化燃焼による燃焼温度上昇により焼却炉にトラブルを生じること、また、環境への影響等の問題が生じてきている。したがって、埋立処理及び焼却処理も制限される状況となっている。
【０００５】
金属とプラスチックから構成される複合物をリサイクルする方法は種々提案されており、例えば、アルミニウム、鉄又は銅等からなる金属板が積層された廃棄プラスチックから金属成分とプラスチック成分とを分離するための方法として、プラズマディスプレイ装置を解体し、加熱装置内で加熱後にシャーシ付きパネルから取り出してプラズマディスプレイパネルとシャーシとに分離するもの（特許文献１参照）、廃プリント基板を基板加熱装置により加熱し、その後、機械的外力を加えて破砕して金属及び非金属を分離してリサイクルするもの（特許文献２参照）、被処理物を赤外線加熱、高周波による電磁誘導加熱又はロール加熱によって加熱した後に、被処理物の厚さより十分小さいロール間隙を通過させて圧縮変形応力を印加することによって、樹脂と金属薄板を解離せしめて構成部材別に分離回収するもの（特許文献３参照）、樹脂又はゴムと金属よりなる複合材料において、金属部分を誘導加熱によって加熱し、金属表面のガス化可能な樹脂又はゴムを部分的にガス化させ、金属表面から部分的にガス化させて分離した樹脂又はゴムを分離するもの（特許文献４参照）等がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−７０２０号公報
【特許文献２】特開平１１−７６９８０号公報
【特許文献３】特開２００４−７４６６３号公報
【特許文献４】特許第３６６３４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の方法では、プラズマディスプレイ装置を加熱装置内で加熱後、該加熱装置から取り出して分離処理をするため、バッチ処理になることから極めて効率が悪く、人手によって分離するため手間がかかるという問題点がある。
【０００８】
また、特許文献２の方法では、加熱処理と破砕処理が夫々バッチ処理であるため、温度低下が生じやすいこと等から分離が不十分になるという問題点がある。
【０００９】
さらに、特許文献３の方法において、赤外線加熱では、プラスチック全体が加熱されるため、加熱が樹脂全体にまでおよび、過剰加熱による樹脂の分解に起因する分解異物が含まれやすくなるためプラスチックのリサイクルが困難になるという問題点があり、ロール加熱では、加熱が十分に行われず分離が不十分になるという問題点がある。
【００１０】
さらにまた、特許文献３における高周波による電磁誘導加熱及び特許文献４の方法では、金属部分を誘導加熱するための特殊な誘導加熱装置が必要となるため、設備コスト及び保守コストが増大するという問題点がある。その上、非磁性体であるアルミニウム板を積層したプラスチックを分離するためには特別な設備が必要となるため、さらにコストが増大するという問題がある。
【００１１】
本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたものであり、金属板と熱可塑性プラスチックとが接着剤により接着積層された金属板積層熱可塑性プラスチックから、前記金属板と前記熱可塑性プラスチックとを低コストかつ効率良く分離するとともに、回収された熱可塑性プラスチック成分に付着した異物を分離し、良質な熱可塑性プラスチック粉砕物を回収してリサイクルすることを可能とする、金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置及び分離方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置は、前記課題解決のために、金属板積層熱可塑性プラスチックを搬送するコンベア装置と、該コンベア装置により搬送される前記金属板積層熱可塑性プラスチックの金属板表面に向けて火炎又は熱風を放射するように配設された火炎放射装置又は熱風放射装置とを備え、前記コンベア装置により前記金属板積層熱可塑性プラスチックを搬送しながら、前記火炎又は熱風により前記金属板を加熱し、熱伝導により前記接着剤を加熱して溶融又は燃焼させることにより、前記金属板と前記熱可塑性プラスチックとを分離するものである。
【００１３】
ここで、前記コンベア装置が、少なくとも一方が駆動される上下一対のロールからなり、該ロール間に挿入された前記金属板積層熱可塑性プラスチックを搬送するものであり、前記火炎放射装置又は熱風放射装置を前記一対のロールの下流側に配設してなると好ましい。
【００１４】
また、前記火炎放射装置がガスバーナーであり、該ガスバーナーにおいて酸素ガスと燃料ガスとの混合ガスを燃焼すると好ましい。
【００１５】
さらに、前記燃料ガスがプロパンガスであると好ましい。
【００１６】
さらにまた、前記ガスバーナーの燃焼火炎により加熱される前記金属板の表面温度が３００℃以上６００℃以下となるように、前記プロパンガスと前記酸素ガスの流量及び混合比率を調整する調整手段を備えてなると好ましい。
【００１７】
また、前記ガスバーナーの燃焼火炎により加熱される前記金属板の表面温度が３００℃以上６００℃以下となるように、前記燃焼火炎の大きさ及び前記コンベア装置の搬送速度を調整する調整手段を備えてなると好ましい。
【００１８】
本発明に係る金属板積層熱可塑性プラスチックの分離方法は、前記課題解決のために、金属板と熱可塑性プラスチックとが接着剤により接着積層された金属板積層熱可塑性プラスチックを前記分離装置により分離する分離工程と、前記分離装置により分離された熱可塑性プラスチックを衝撃式粉砕機により粉砕する粉砕工程と、前記衝撃式粉砕機により粉砕された粉砕物を風力分離機により分離する風力分離工程及び篩機により選別する篩選別工程の少なくともどちらかとからなるものである。
【００１９】
ここで、前記粉砕工程で使用する衝撃式粉砕機が、粉砕物の大きさを規制するパンチングメタル又は格子の目開きが２ｍｍ以上２５ｍｍ以下であるスクリーンを設置したスイングハンマクラッシャであると好ましい。
【００２０】
また、前記金属板積層熱可塑性プラスチックを構成する金属板がアルミニウムであると好ましい。
【００２１】
さらに、前記金属板積層熱可塑性プラスチックを構成する熱可塑性プラスチックが、塩化ビニル系樹脂であると好ましい。
【００２２】
さらにまた、前記金属板積層熱可塑性プラスチックが階段の滑り止め材であると好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置によれば、金属板積層熱可塑性プラスチックを搬送するコンベア装置と、該コンベア装置により搬送される前記金属板積層熱可塑性プラスチックの金属板表面に向けて火炎又は熱風を放射するように配設された火炎放射装置又は熱風放射装置とを備え、前記コンベア装置により前記金属板積層熱可塑性プラスチックを搬送しながら、前記火炎又は熱風により前記金属板を加熱し、熱伝導により前記接着剤を加熱して溶融又は燃焼させることにより、前記金属板と前記熱可塑性プラスチックとを分離するので、前記金属板積層熱可塑性プラスチックが長尺であっても連続的に分離処理を行うことができるため、該分離処理効率を向上させることができる。また、接着剤成分を溶融又は燃焼分解させることができるので、熱可塑性プラスチック成分中に混入する接着剤成分量を大幅に減少させることができるため、精度の良い熱可塑性プラスチック成分のリサイクルが可能となる。
【００２４】
また、前記コンベア装置が、少なくとも一方が駆動される上下一対のロールからなり、該ロール間に挿入された前記金属板積層熱可塑性プラスチックを搬送するものであり、前記火炎放射装置又は熱風放射装置を前記一対のロールの下流側に配設してなると、前記効果に加えて、簡素な構成かつ比較的安価なコンベア装置により前記金属板積層熱可塑性プラスチックを搬送することができるため、前記分離装置のコスト低減化及び信頼性の向上を図ることができる。
【００２５】
さらに、前記火炎放射装置がガスバーナーであり、該ガスバーナーにおいて酸素ガスと燃料ガスとの混合ガスを燃焼すると、前記効果に加えて、比較的簡素な構成で前記金属板を効率的に加熱することができるため、さらに、前記分離装置のコストが低減するとともに、前記分離処理効率が向上する。
【００２６】
さらにまた、前記燃料ガスがプロパンガスであると、前記効果に加えて、経済的なプロパンガスを用いているため、さらに前記分離装置のコスト低減化を図ることができる。
【００２７】
また、前記ガスバーナーの燃焼火炎により加熱される前記金属板の表面温度が３００℃以上６００℃以下となるように、前記プロパンガスと前記酸素ガスの流量及び混合比率を調整する調整手段、又は、前記燃焼火炎の大きさ及び前記コンベア装置の搬送速度を調整する調整手段を備えてなると、前記効果に加えて、被分離物の形状、金属板の大きさ、接着剤の種類等に合わせて前記燃焼火炎の長さ及び断面積並びに前記コンベア装置の搬送速度を調整して、前記金属板の加熱温度及び熱伝導により加熱されて溶融又は燃焼する前記接着剤の温度の最適化を図ることができるため、過剰な加熱による金属板の溶融又はプラスチック成分の燃焼等のトラブルを防止することができる。
【００２８】
本発明に係る金属板積層熱可塑性プラスチックの分離方法によれば、金属板と熱可塑性プラスチックとが接着剤により接着積層された金属板積層熱可塑性プラスチックを前記分離装置により分離する分離工程と、前記分離装置により分離された熱可塑性プラスチックを衝撃式粉砕機により粉砕する粉砕工程と、前記衝撃式粉砕機により粉砕された粉砕物を風力分離機により分離する風力分離工程及び篩機により選別する篩選別工程の少なくともどちらかとからなるので、前記金属板積層熱可塑性プラスチックから前記金属板と前記熱可塑性プラスチックとを分離するとともに、前記熱可塑性プラスチックに付着した前記接着剤や該接着剤の炭化物、ゴミ等の異物を効率良く、かつ、精度良く分離して、プラスチック粉砕物を回収することができるため、これらの異物を分離除去した熱可塑性プラスチックを押出し溶融装置により容易にペレット化することができ、これまで再利用が困難であった複合プラスチック廃棄物の再生が可能となる。
【００２９】
また、前記粉砕工程で使用する衝撃式粉砕機が、粉砕物の大きさを規制するパンチングメタル又は格子の目開きが２ｍｍ以上２５ｍｍ以下であるスクリーンを設置したスイングハンマクラッシャであると、前記効果に加えて、前記金属板積層熱可塑性プラスチックから分離した前記熱可塑性プラスチックが適度の衝撃力を与えて粉砕されるとともに、該熱可塑性プラスチックの表面に付着した接着剤や該接着剤の炭化物を剥離させる作用を併せ持つため、熱可塑性プラスチック粉砕物と前記接着剤や該接着剤の炭化物、ゴミ等の異物との分離効率をさらに向上させることができる。
【００３０】
さらに、前記金属板積層熱可塑性プラスチックを構成する金属板がアルミニウムであると、前記効果に加えて、熱可塑性プラスチックと金属板との分離が行いやすくなるとともに、回収した金属の価値が高いため経済面における効果も大きくなる。
【００３１】
さらにまた、前記金属板積層熱可塑性プラスチックを構成する熱可塑性プラスチックが、塩化ビニル系樹脂であると、前記効果に加えて、塩化ビニル系樹脂は燃焼性が低いため、前記火炎放射装置又は熱風放射装置により放射される火炎又は熱風により前記金属板の表面を加熱した際に前記熱可塑性プラスチックが燃焼するトラブルを防止しやすくなる。
【００３２】
また、前記金属板積層熱可塑性プラスチックが階段の滑り止め材であると、前記効果に加えて、前記滑り止め材の金属板と熱可塑性プラスチックとを分離することにより、これまで再生利用が困難であった廃棄物の有効利用が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
次に、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、本発明は、添付図面に示された形態に限定されず特許請求の範囲に記載の要件を満たす実施形態の全てを含むものである。図１は、本発明の実施の形態に係る金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置の構成例を示す概略図であり、分離装置５は、金属板積層熱可塑性プラスチック１をコンベア装置１１により所定の搬送経路に沿って搬送しながら（搬送方向は図中矢印Ａ参照）、金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板表面２ａに対向するように搬送経路の所定位置に配設された火炎放射装置であるガスバーナー２１により放射される燃焼火炎２９により金属板２を加熱し、加熱された金属板２からの熱伝導により後述する接着剤４を加熱して溶融又は燃焼させることにより、金属板２と熱可塑性プラスチック３とを分離するものである。ここで、図１に示す構成では、燃焼火炎２９の放射方向が金属板表面２ａに直交するようにガスバーナー２１を配置しているが、燃焼火炎２９の放射方向はこのような方向に限定されるものではない。すなわち、ガスバーナー２１から放射される燃焼火炎２９により金属板表面２ａを加熱することができればよいので、燃焼火炎２９の放射方向を金属板表面２ａ対して傾けるようにガスバーナー２１を配置してもよく、金属板表面２ａに向けて燃焼火炎２９が放射される構成であればよい。
【００３４】
ここで、被処理対象物である金属板積層熱可塑性プラスチック１は、図２に示すように、例えば階段の踏板に貼設される長尺な滑り止め材（ステップ材）等であり、裏面材である金属板２と表面材である熱可塑性プラスチック３とが接着剤４により接着積層されたものである。このような滑り止め材においては、熱可塑性プラスチック３として塩化ビニル系樹脂が使用されたものが多く、その表面に凹凸を設けて滑り止め機能や意匠性を付与したものが知られている。また、該滑り止め材に使用される金属板２としては、アルミニウム板やステンレス板が挙げられ、軽量で、展性や寸法安定性に優れるという理由からアルミニウム板が多く使用されている。なお、本発明における金属板積層熱可塑性プラスチック１には、製造時に生じる端材若しくは不具合品又は施工時における廃棄品若しくはリニューアル時における使用済み廃棄品等も含まれる。
【００３５】
金属板積層熱可塑性プラスチック１の熱可塑性プラスチック３としては、熱可塑性エラストマーを含む熱可塑性樹脂が使用できる。より具体的には、塩化ビニル系樹脂等の含ハロゲン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢ビ共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体等のオレフィン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系、スチレン系、アクリル系、ポリエステル系、ウレタン系等の熱可塑性エラストマー及び合成ゴムから選ばれた１種又は２種以上を混合してなる合成樹脂を挙げることができる。また、これらの樹脂に、必要に応じて、可塑剤、安定剤、難燃剤、充填材、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、発泡剤、着色剤、加工助剤、滑剤、抗菌剤、防黴剤、意匠付与剤等の添加剤を使用したものであっても良い。中でも塩化ビニル系樹脂が積層された金属板積層熱可塑性プラスチック１においては、金属板積層熱可塑性プラスチック１を形成する接着剤４と金属板２及びプラスチック３に付着した異物を精度良く分離すれば、回収されるプラスチック３は、塩化ビニル系樹脂であるため、加工性が高く、リサイクルも容易である。
【００３６】
また、金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板２としては、アルミニウム、鉄、ステンレス又は銅等からなる板材が使用でき、中でも、アルミニウムは、熱伝導率が高いこと、分離した金属としての価値が高いこと、及び、前記熱可塑性プラスチック３との分離性が良好であることから好ましいものである。さらに、金属板２の厚みは、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、さらには、０．３ｍｍ以上６ｍｍ以下の厚みであることが好ましい。金属板の厚みがこの範囲であれば、金属板２の加熱が速やかに行われるとともに、金属板２と熱可塑性プラスチック３との分離を良好に行うことができるためである。
【００３７】
一方、接着剤４としては、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム等の合成ゴム、天然ゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリアミド、ポリエステル、変性オレフィン系樹脂、熱可塑性エラストマー等からなるホットメルト接着剤、アクリル酸エステル−スチレン共重合体、塩化ビニル−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）−アクリル酸エステル共重合体等からなる変性アクリル系樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、カルボン酸変性ポリオレフィン系樹脂、アルコール変性ポリオレフィン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、アルキレングリコール系樹脂又はポリアルキレングリコール成分を含む共重合体、シリコン系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系接着剤等が例示され、中でも、エチレン−酢酸ビニル共重合体、変性オレフィン系樹脂、変性アクリル系樹脂の熱可塑性樹脂からなる接着剤は、通常、１５０℃から２００℃の範囲で溶融するため、金属板２と熱可塑性プラスチック３の分離性が良好となるため好ましいものである。
【００３８】
図１に示すように、コンベア装置１１は、例えば上下一対のロール１２，１３の少なくとも一方を回転させ、該ロール１２，１３間に金属板２が上側となる状態で挿入された金属板積層熱可塑性プラスチック１を所定の搬送経路に沿って、ロール１２，１３による摩擦駆動（ロール１２，１３の回転方向は図中矢印Ｂ，Ｃ参照）により搬送するものである（搬送方向は図中矢印Ａ参照）。コンベア装置１１を構成する電動モーター又は電動モーター及び減速機とからなる回転駆動装置１４の出力軸にはプーリー１５が固定され、ロール１２の回転軸にはプーリー１６が固定され、該プーリー１５，１６間にはベルト１７が張架される。したがって、前記電動モーターを駆動すれば、ロール１２を所定方向に回転させることができ（図中矢印Ｂ参照）、該ロール１２の回転力を図示しない歯車等により伝達してロール１３をロール１２と逆方向に回転させることができる（図中矢印Ｃ参照）。なお、ロール１３を回転駆動せずに、ロール１３をアイドラーとしてロール１２方向に弾性付勢する構成としてもよい。なお、コンベア装置１１の構成は、このようなロール１２，１３を用いたコンベア装置に限定されるものではなく、他の構成のローラーコンベア又はベルトコンベア等のコンベア装置を用いることもできる。
【００３９】
ロール１２，１３の上流側には、搬送方向（図中矢印Ａ参照）から見て略コ字状に上方に開放する、例えば鋼製のガイド７が設けられており、該ガイド７上に金属板積層熱可塑性プラスチック１を載置した状態では搬送方向に向かって左右方向の移動が規制されるため、ロール１２，１３への金属板積層熱可塑性プラスチック１の投入を安定かつ確実に行うことができる。また、後述する火炎放射装置により加熱されて熱可塑性プラスチック３が分離した金属板２は、誘導ロール１８，１９により引き取られて回収される。
【００４０】
火炎放射装置であるガスバーナー２１は、ロール１２，１３の下流側の所定位置に金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板２の表面２ａに対向するように配設されており、すなわちガスバーナー２１のトーチ２２の先端に取り付けられた火口２３が下方に向けられており、酸素ガス配管２４から流入した酸素ガスと燃料ガス配管２５から流入した燃料ガスとの混合ガスを燃焼させて火口２３から下方に放射される燃焼火炎２９が、金属板２の表面２ａに接触するように構成される。したがって、ロール１２，１３を通過した金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板２はガスバーナー２１により加熱され、加熱された金属板２からの熱伝導により接着剤４（図２参照）が加熱されて溶融又は燃焼するため、金属板積層熱可塑性プラスチック１をコンベア装置１１により搬送しながら、金属板２と熱可塑性プラスチック３とを連続して分離することができる。
【００４１】
なお、火口２３から下方に放射される燃焼火炎２９は、搬送される金属板積層熱可塑性プラスチック１の上側に設けられた、例えば鋼製の誘導板６の開口６ａを通して金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板２に放射され、該燃焼火炎２９が熱可塑性プラスチック３に直接当たらないように、誘導板６の形状を、金属板積層熱可塑性プラスチック１の搬送方向に向かって左右両端をガイドするような形状とすることが好ましい。
【００４２】
火炎放射装置であるガスバーナー２１としては、鉄等の金属の切断又は溶接に用いられるガス切断機又はガス溶接機を用いることが好ましい。通常、これらガス切断機やガス溶接機には、トーチ２２の先端に火口（ノズル）２３が取り付けられ、アセチレンガスやプロパンガス等の燃料ガスと酸素ガスとを混合したガスを燃焼させるものである。その際の、燃焼火炎２９の先端温度は、文献等で、それぞれ、最高約３２００℃、約２８００℃との記載もあるが、本発明においては、燃焼火炎２９の先端温度が１０００℃以上２５００℃以下となるように、ガス混合比、ガス流量及び火口２３を選定することが好ましい。さらに、燃焼火炎２９の先端温度が１５００℃以上２０００℃以下となるように調整すると、金属板２の溶融によるトラブルが防止できるとともに、効率良く金属板２と熱可塑性プラスチック３との分離を行うことができる。
【００４３】
酸素ガスと燃料ガスの圧力は、図示しないガスボンベに設置された減圧弁にて調整されて使用され、例えば、酸素ガスの圧力を０．１ＭＰａ以上０．９ＭＰａ以下、燃料ガスの圧力を０．０１ＭＰａ以上０．１５ＭＰａ以下とすることが好ましく、ガス流量はバルブ２６，２７，２８により調整される。また、標準的に使用されるガス流量として、例えば酸素ガスのガス流量を２０Ｎｍ3／ｈ（０．５ＭＰａ）とし、燃料ガスのガス流量を６Ｎｍ3／ｈ（０．０５ＭＰａ）とする条件が挙げられる。
【００４４】
また、燃料ガスとしては、メタンガス、エタンガス、プロパンガス、ブタンガス、アセチレンガス、都市ガス等が挙げられる。これらの燃料ガスの中でも、プロパンガスを燃料ガスとして用いると、経済的に有利であると同時に、燃焼火炎２９の断面積が大きいため、加熱面積を大きくすることができ、金属板２の搬送方向に直交する水平方向に幅広く、より均一な加熱を行いやすいため好ましい。また、燃焼助燃ガスとして酸素ガスを使用すると、燃焼火炎２９の長さが長く、均一な火炎としやすいため、金属板積層熱可塑性プラスチック１の上側のより高い位置から加熱することが可能となる。
【００４５】
ガスバーナー２１は、ロール１２，１３の下流側に、金属板２が上側となる状態で金属板積層熱可塑性プラスチック１が搬送される場合には該金属板積層熱可塑性プラスチック１の上方に、金属板２が下側となる状態で金属板積層熱可塑性プラスチック１が搬送される場合には該金属板積層熱可塑性プラスチック１の下方に、金属板２の表面２ａに対向するように配設されるが、いずれにおいても、ガスバーナー２１の火口２３から放射される燃焼火炎２９が、金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板２の表面２ａに接触するようにして金属板２を加熱することができるように配設される。
【００４６】
ここで、図１のように、金属板２が上側となる状態で金属板積層熱可塑性プラスチック１が搬送され、ガスバーナー２１が金属板積層熱可塑性プラスチック１の上方に配設される構成は、金属板２の表面２ａの温度測定や燃焼火炎２９の大きさの調整が行いやすくなるとともに、金属板２の裏面２ｂから分離した熱可塑性プラスチック３が、その自重により傾斜板８に沿って金属板２に対して垂れ下がり、金属板２と熱可塑性プラスチック３とを分離して回収することが容易となるため、より好ましい構成である。
【００４７】
ガスバーナー２１は、前述のとおり、トーチ２２の先端に火口２３を取り付けたものであり、該火口２３の形状としては、ガス流出口が１つ、又は、同心円状に多数の噴出口を有するもの、あるいは、火口２３中央のガス流出口の周りに同心円状に多数の噴出口を有するもの等が知られているが、ガス流出口が１つの火口２３に対して、多数の噴出口を有する火口２３は、ガス流量が多くなり、燃焼火炎２９の断面積を大きくすることが可能となる。
【００４８】
また、ガスバーナー２１により金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板２を加熱する際に、燃焼火炎２９の断面積直径は、０．５ｃｍ以上５ｃｍ以下とし、金属板２の表面２ａの温度が３００℃以上６００℃以下となるように、燃焼火炎２９の大きさと金属板積層熱可塑性プラスチック１を搬送するコンベア装置１１の搬送速度を調整することが好ましい。さらに、金属板２の表面２ａの温度が、３２０℃以上５００℃以下となるように調整すると、金属板２と熱可塑性プラスチック３との分離が良好で、かつ、金属板２の溶融や熱可塑性プラスチック３の燃焼によるトラブルを防止できるためより好ましい。このようにして金属板２を加熱すると、金属板２の裏面２ｂの温度が例えば２５０℃以上４５０℃以下程度となり、接着剤４が溶融又は熱分解後ガス化して燃焼するため、熱可塑性プラスチック３が金属板２から剥離することとなる。
【００４９】
ここで、金属板２の表面２ａと裏面２ｂの温度は放射温度計により測定することができ、例えば、金属板２から３０ｃｍ離反した位置に、鉛直から上流側へ４５度傾けてレーザーマーカーを配置し、燃焼火炎２９の金属板２への接触部から２ｃｍ下流側の位置を測定すればよい。
【００５０】
前記燃焼火炎２９の大きさの調整は、例えば、ガス流量とその圧力をバルブ２６，２７，２８等により変更することにより行うことができる。また、前記コンベア装置１１の搬送速度の調整は、回転駆動装置１４の減速機の減速比の変更若しくはプーリー１５，１６の直径の変更又は回転駆動装置１４の電動モーターの回転数を制御するインバーター等により行うことができるが、コンベア装置１１の搬送速度は、１ｍ／ｍｉｎ以上２０ｍ／ｍｉｎ以下が好ましい。さらに、燃焼火炎２９による金属板２の加熱温度を調整して金属板２と熱可塑性プラスチック３との分離性を向上するため、３ｍ／ｍｉｎ以上１５ｍ／ｍｉｎ以下とすることがより好ましい。
【００５１】
また、図３に示すように、搬送方向Ａに対して、ガスバーナー２１を複数個並設して加熱することにより、金属板積層熱可塑性プラスチック１の搬送速度を、ガスバーナー２１を１個設置した場合よりも速くすることができるため、分離効率を向上することができる。なお、生成する燃焼排ガスは、ガスバーナー２１の略上部に吸引フードを設けるか、あるいは、燃焼加熱部を筐体として吸引回収し、２次燃焼及び中和処理する方法により無害化処理できるように構成することが好ましい。
【００５２】
分離装置５を構成する火炎放射装置であるガスバーナー２１の個数は、金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板２の幅に合わせて設置することが好ましく、ガスバーナー２１は、金属板２の幅が２ｃｍ以上１０ｃｍ以下に１個の割合で設置することが好ましい。さらに、３ｃｍ以上８ｃｍ以下に１個の割合で設置すると、金属板２と熱可塑性プラスチック３との分離が良好に行えるためより好ましい。すなわち、金属板積層熱可塑性プラスチック１の幅が１０ｃｍ以上の場合は、ガスバーナー２１の所要数を並列して設置するか、あるいは、金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板２の幅が２ｃｍ以上１０ｃｍ以下となるように、予め、切断して処理すると良好に分離することができる。
【００５３】
以上の説明においては、金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板２の表面２ａの加熱を火炎放射装置であるガスバーナー２１により行う場合について説明したが、金属板２の表面２ａの加熱を熱風を放射する熱風放射装置により行うこともできる。例えば、熱風放射装置としては、スポットヒーター等の熱風を発生されるヒーターがある。しかし、金属板２の表面２ａの加熱を均一にかつ効率的に行い、分離装置５の処理効率を向上させるためには、火炎放射装置を用いる構成の方が好ましい。
【００５４】
図４は、本発明の実施の形態に係る金属板積層熱可塑性プラスチックの分離方法を示すフロー図であり、前記金属板積層熱可塑性プラスチック１の分離装置５により金属板積層熱可塑性プラスチック１を構成する金属板２とプラスチック３とを分離する分離工程、分離工程において分離された熱可塑性プラスチック３を後述する衝撃式粉砕機により粉砕して粉砕物とする粉砕工程、粉砕物に付着した異物を、後述する風力分離機により風力分離する風力分離工程及び／又は後述する篩機で篩選別する篩選別工程からなり、これらの工程により、金属板２、接着剤４及び異物が効率的に分離除去されたプラスチック粉砕物が回収されることとなる。
【００５５】
図５は、本発明における金属板積層熱可塑性プラスチックの分離方法において、金属板積層熱可塑性プラスチック１から金属板２が分離された熱可塑性プラスチック３を、衝撃式粉砕機により粉砕して粉砕物とした後に、引き続き、風力分離機で風力分離し、さらに篩機で篩選別する構成を示す概略図である。
【００５６】
衝撃式粉砕機としては、適度の衝撃力を熱可塑性プラスチック３に与え、熱可塑性プラスチック３の表面に付着した接着剤４、該接着剤４の炭化物又はゴミ等からなる異物を熱可塑性プラスチック３と十分に剥離するため、衝撃式粉砕機の一種であるスイングハンマクラッシャ３１を用いることが好ましい。スイングハンマクラッシャ３１は、通常、スクリーン３３が設置され、回転ハンマからなる回転刃３４を高速で回転させて被処理物を粉砕するものであり、被処理物に与える衝撃頻度が高い点に特徴があり、その回転数が１０００ｒｐｍ以上１８００ｒｐｍ以下である場合に粉砕効率が高く、望ましい態様である。
【００５７】
前記熱可塑性プラスチック３の表面に接着剤４、該接着剤４の炭化物又はゴミ等からなる異物が付着したものを粉砕して粉砕物９とする場合、該粉砕物９の粒径が２ｍｍ以上２５ｍｍ以下、好ましくは、３ｍｍ以上１５ｍｍ以下に成るようにスイングハンマクラッシャ３１で粉砕することが好ましい。粉砕物９の大きさは、粉砕物９の大きさを規制するためのパンチングメタルあるいは格子の目開きを有するスクリーン３３をスイングハンマクラッシャ３１に設置して粉砕することにより達成される。この範囲の目開きのスクリーン３３を用いると効率良く粉砕でき、引き続き行う風力分離工程及び／又は篩選別工程において、良好に接着剤４、該接着剤４の炭化物又はゴミ等からなる異物１０ａ，１０ｂが分離されたプラスチック粉砕物９ｂを回収して再資源化できるためである。
【００５８】
また、粉砕物９の粒径が２５ｍｍ以下になるように選択すると、熱可塑性プラスチック３と異物との剥離性が損なわれることなく、プラスチック成分の分離精度の低下を抑制できるため好ましい。さらに、粉砕物９の粒径を３ｍｍ以上１５ｍｍ以下となるように選択すると、熱可塑性プラスチック３を効率良く粉砕でき、熱可塑性プラスチック３の表面に付着した異物が該プラスチック成分から十分に剥離されるためより好ましい。なお、スクリーン３３としてパンチングメタルを使用する場合、各開口の形状は、円形が最も一般的であるが、特に限定は無く、楕円形、矩形、その他どのような形でも良い。
【００５９】
金属板２が分離された熱可塑性プラスチック３は、スイングハンマクラッシャ３１の投入口３２に投入され、スクリーン３３の開口径より小さい大きさになるまで粉砕されて粉砕品受け槽３５に集積し、これら粉砕物９はスイングハンマクラッシャ３１の排出側側方下部に設けた吸引用エアダクト３６に接続した送風機３７で吸引され、輸送管３８を通じて風力分離機としてのダスト分離装置４１に移送され、紙やフィルム、繊維状のゴミ等からなる軽比重の異物１０ａは、ダスト分離装置４１の上部排出口から輸送管４２を通って送風機４３により吸引されて風力分離され、これら軽比重の異物１０ａの除去されたプラスチック粉砕物９ａは粉砕物回収槽３９に回収される。
【００６０】
一方、送風機４３により吸引された軽比重の異物１０ａは、遠心式集塵機であるサイクロンセパレーター４４で空気と分離して回収袋４５に回収されることとなる。ここで、ダスト分離装置４１への粉砕物９の輸送は、送風機３７により行われるが、この風量に対して送風機４３によって真空吸引口４６から排出される風量は、粉砕物９ａと軽比重の紙やフィルム、繊維状のゴミ等からなる異物１０ａの分離が十分に行われるように、同等量又は、若干排出量を多く調整することが好ましい。
【００６１】
風力分離工程には、公知の風力分離機を使用することができる。これらの風力分離機は、分級装置の機構を有する乾式の装置が応用されて使用されているものが大半であり、そのメカニズムにより、重力分級、慣性分級、遠心分級の３者に分類されている。重力分級としては、水平流型、垂直流型、ジグザグ型が、慣性分級としては、直線型、曲線型、ルーバー型が、遠心分級としては、サイクロン、ファントンゲレン、クラシクロン、ディスパーション、セパレータ、ミクロプレックスが、遠心分級機として回転羽付きの遠心分級機も挙げられる。
【００６２】
風力分離機として重力分級装置の一種であるダスト分離装置４１を使用すると、プラスチック粉砕物９中に含まれる紙やフィルム、繊維状のゴミ等からなる軽比重の異物１０ａが連続的に、効率良く分離除去できるため好ましい。ダスト分離装置４１は、自動車内装材等の廃棄物を粉砕することによってできる破砕チップと綿状ゴミとの混合物を分離することを目的として開発された風力分離機である。
【００６３】
図６にダスト分離装置４１の縦断面図を示し、その詳細を説明するが、ダスト分離装置４１は、上部に真空吸引口４６を下部に空気補給口４７を設けた縦円筒形の分離塔５０内に円形板５６をその周囲に通気間隙５７が存するように水平に支持した風力分離機の一種であり、該円形板５６上の中心部に輸送管３８によって前記スイングハンマクラッシャ３１で粉砕したプラスチック粉砕物９を搬入し、該プラスチック粉砕物９を円形板５６の周縁部から落下させるとともにプラスチック粉砕物９に含まれる紙やフィルム、繊維状のゴミ等からなる軽比重の異物１０ａを空気補給口４７から入って分離塔５０内を上昇する空気流に乗せて舞い上がらせ、真空吸引口４６から吸引して分離するように構成したものである。
【００６４】
一方、輸送管３８からダスト分離装置４１に搬入した粉砕物９中の樹脂成分である粉砕物９ａは重いため舞い上がることなく円形板５６の周縁部から落下し、分離塔５０の内壁面を滑り落ちて粉砕物回収槽３９に落下回収される（図５参照）。このダスト分離装置４１では、円形板５６の支持具５８を調整することで円形板５６が上下動するため通気間隙５７の大きさを調節することができるので、プラスチック粉砕物９の大きさや比重、あるいはプラスチック粉砕物９に含まれる紙やフィルム、繊維状のゴミ等からなる軽比重の異物１０ａの性状に合わせて両者の分離が容易に行われ得るように最適な通気間隙５７を設定することができる。即ち、この通気間隙５７を適宜設定することによって該ダスト分離装置４１中を上昇する気流の速度を簡単に調節できるので、粉砕物回収槽３９に落下した樹脂粉砕物９ａの状況を見ながら円形板５６の高さを調節することによって常に好ましい分離状態を得ることができる。
【００６５】
篩選別工程には、公知の篩機を使用することができる。篩選別工程で使用される篩機としては、円型振動篩、共振式振動篩、振動モーター式振動篩、電磁式振動篩、ジャイロシフター等の面内運動式振動篩からなる振動篩が挙げられるが、中でも、円型振動篩５１や振動モーター式振動篩は作業性、分離性の点から好ましい。
【００６６】
図５に示すように、風力分離工程で回収したプラスチック粉砕物９ａを、送風機４８と遠心式集塵機であるサイクロンセパレーター４９を配管で接続して円型振動篩５１に搬送し、篩メッシュ５２上に滞留させると共に、振動バネ５３を駆動して振動させて篩メッシュ５２の下部に風力分離工程で分離できなかった砂や金属粉等からなる重比重の異物１０ｂを通過させ、篩上のプラスチック粉砕物９ｂを粉砕物回収槽５４に、篩メッシュ５２を通過した重比重の異物１０ｂを回収槽５５に回収するように構成すると、良好にプラスチック粉砕物９ａ中の異物１０ｂが分離される。
【００６７】
一方、篩選別工程で振動モーター式振動篩等の縦振動のない水平旋回運動により篩メッシュ５２を振動させて篩選別する円型振動篩５１を使用した場合は、プラスチック粉砕物９ａ中の細長い粉砕物が立って篩を通過することを抑制することができ、プラスチック粉砕物９ｂの回収率を向上することもできる。また、前述したダスト分離装置４１の空気補給口４７下方に、水平旋回運動で振動する振動篩を設置し、被処理物を水平方向に移動しつつ、篩メッシュ５２上でプラスチック粉砕物９ａを処理し、篩下に通過したプラスチック粉砕物９ｂを回収するように構成すると、本発明の分離方法において、そのプロセスを簡略化できるためより好ましい。さらに、篩選別工程において使用する篩メッシュ５２の目開きは、スイングハンマクラッシャ３１に設置するスクリーン３３の開口径より小さく、０．１ｍｍ以上であることが好ましい。
【００６８】
図５に示すように篩選別工程を風力分離工程の後に行うことにより、プラスチック粉砕物９ａ中に含まれる異物１０ｂを分離除去することが可能となるが、異物１０ａ，１０ｂの性状によっては、風力分離工程と篩選別工程の順を逆にするか、あるいは、風力分離工程と篩選別工程のどちらか一方のみを行うように適宜、選択して構成しても構わない。
【００６９】
このようにして、本発明の分離方法により異物を分離除去して回収したプラスチック粉砕物９ａ及び９ｂは、押出し溶融装置により容易にペレット化することができ、押出機における１００メッシュスクリーンの取替えを２時間以上必要としない定常運転可能なレベルに、回収されたプラスチック粉砕物に付着した接着剤や該接着剤の炭化物、紙、ゴミ等からなる異物を分離、除去することが可能となった。
【実施例】
【００７０】
金属板積層熱可塑性プラスチック１として、アルミニウム板（長さ２ｍ、幅４０ｍｍ、厚み０．５ｍｍ）と塩化ビニル系樹脂（硬度（ＨＤＡ）６７）が接着剤により積層された階段用滑り止め材（長さ２ｍ、幅４０ｍｍ、厚み５ｍｍ）と、長さ６０ｃｍ、幅４０ｍｍ、厚み１ｍｍのステンレス板に対して、幅４０ｍｍ、厚み４ｍｍ、硬度（ＨＤＡ）６７の塩化ビニル系樹脂を、接着剤としてＥＶＡ―アクリル系接着剤を使用して積層した積層体とを使用した。なお、塩化ビニル系樹脂の硬度（ＨＤＡ）は、プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法（ＪＩＳ Ｋ７２１５）に準拠して測定した。
【００７１】
また、分離装置５のバーナー２１には、酸素ガスとプロパンガスを供給して点火した後に、金属板２の表面２ａと接触する位置での燃焼火炎２９の直径が約２ｃｍで、燃焼火炎２９の長さが約７ｃｍとなるようにガス流量を調整するとともに、金属板２とカスバーナー２１の火口２３の先端との距離を約５ｃｍとした。さらに、金属板２の表面２ａ及び裏面２ｂの温度は、燃焼火炎２９の接触部から下流側２ｃｍの位置を、金属板２から３０ｃｍ離反した位置に鉛直から上流側へ４５度傾けて配置した放射温度計（ＯＰＴＥＸ社製ＴＨＥＲＭＯ−ＨＵＮＴＥＲ）を使用して測定した。
【００７２】
（実施例１）
図１に示すガスバーナー２１としてガス噴出口が１個の火口２３を設置したガス切断機を設置した分離装置５を使用し、酸素ガス及びプロパンガスを供給してガスバーナー２１に点火した後に、搬送速度が５．５ｍ／ｍｉｎとなるようにロール１２，１３の回転数を調整した。そして、階段用滑り止め材の金属板２の表面２ａが上側になるように該滑り止め材をガイド７上に載置してロール１２，１３間に挿入してガスバーナー２１の下部に搬送し、燃焼火炎２９を金属板２の表面２ａと接触させ、接着剤４を燃焼させて金属板２と熱可塑性プラスチック３とを分離した。燃焼火炎２９で金属板２を加熱した時の金属板２の表面２ａの前記位置の温度は４１２℃、金属板２の裏面２ｂの前記位置の温度は３３０℃であった。
【００７３】
次に、このようにして分離した１０ｋｇの熱可塑性プラスチック３を、図５に示すような、目開きが６ｍｍのパンチングメタルからなるスクリーン３３を装着したスイングハンマクラッシャ３１（尾上機械製ＷＡＬＤ−１５型粉砕機；モーター出力１１ｋＷ）を使用して粉砕し、スイングハンマクラッシャ３１の排出側側方下部に設けた吸引用エアダクト３６に接続した送風機３７で吸引して輸送管３８を通じてダスト分離装置４１に搬送し、軽比重の異物１０ａを０．１ｋｇと、これら軽比重の異物１０ａが除去されたプラスチック粉砕物９ａを粉砕物回収槽３９に９．３ｋｇ（回収率：９３％）回収した。得られたプラスチック粉砕物９ａをロールにて、ロール温度１７０℃で５分間混練して厚み１ｍｍのシートを作成した結果、粘着も無く、外観も良好なシートが作成できた。
【００７４】
（実施例２）
図３に示すガスバーナー２１，２１としてガス噴出口が１個の火口２３を設置したガス切断機を２個並設した分離装置５を使用し、酸素ガスとプロパンガスを供給してガスバーナー２１，２１に点火した後に、搬送速度が１２．８ｍ／ｍｉｎとなるようにロール１２，１３の回転数を調整した。そして、実施例１と同様にして、金属板２の表面２ａが上側になるように階段用滑り止め材をガイド７上に載置してロール１２，１３間に挿入してガスバーナー２１の下部に搬送し、燃焼火炎２９を金属板２の表面２ａと接触させ、接着剤４を燃焼させて金属板２と熱可塑性プラスチック３とを分離した。燃焼火炎２９で金属板２を加熱した時の金属板２の表面２ａの前記位置の温度は３７５℃、金属板２の裏面２ｂの前記位置の温度は２９５℃であった。
【００７５】
次に、このようにして分離した１０ｋｇの熱可塑性プラスチック３を、図５に示すような、目開きが４ｍｍのパンチングメタルからなるスクリーン３３を装着したスイングハンマクラッシャ３１（尾上機械製ＷＡＬＤ−１５型粉砕機；モーター出力１１ｋＷ）を使用して粉砕して回収したプラスチック粉砕物を、目開きが１ｍｍの篩メッシュ５２を設置した振動モーター式振動篩で篩選別し、篩上のプラスチック粉砕物９ｂを粉砕物回収槽５４に、９．６ｋｇ（回収率：９６％）を回収した。また、篩下に分離された異物１０ｂは０．２ｋｇであり、接着剤や粉砕時に生じた微粉が含まれていた。篩選別して篩上から回収したプラスチック粉砕物９ｂをロールにて、ロール温度１７０℃で５分間混練して厚み１ｍｍのシートを作成した結果、粘着も無く、外観も良好なシートが作成できた。
【００７６】
（実施例３）
実施例１の階段用滑り止め材の裏側に施工用粘着材が付着した廃棄物を使用した。図３に示すガスバーナー２１，２１としてガス噴出口が１個の火口２３を設置したガス切断機を２個並設した分離装置５を使用し、酸素ガスとプロパンガスを供給してガスバーナー２１，２１に点火した後に、搬送速度が３．６ｍ／ｍｉｎとなるようにロール１２，１３の回転数を調整した。そして、離型紙が付着した金属板２の表面２ａが上側になるように階段用滑り止め材をガイド７上に載置してロール１２，１３間に挿入してガスバーナー２１の下部に搬送し、燃焼火炎２９を金属板２の表面２ａと接触させ、接着剤４を燃焼させて金属板２と熱可塑性プラスチック３とを分離した。燃焼火炎２９で金属板２を加熱した時の金属板２の表面２ａの前記位置の温度は４３０℃、金属板２の裏面２ｂの前記位置の温度は３５０℃であった。
【００７７】
次に、このようにして分離した１０ｋｇの熱可塑性プラスチック３を、図５に示すような、目開きが８ｍｍのパンチングメタルからなるスクリーン３３を装着したスイングハンマクラッシャ３１（尾上機械製ＷＡＬＤ−１５型粉砕機；モーター出力１１ｋＷ）を使用して粉砕し、スイングハンマクラッシャ３１の排出側側方下部に設けた吸引用エアダクト３６に接続した送風機３７で吸引して輸送管３８を通じてダスト分離装置４１に搬送し、軽比重の異物１０ａを０．３ｋｇと、これら軽比重の異物１０ａが除去されたプラスチック粉砕物９ａを粉砕物回収槽３９に９．２ｋｇ（回収率：９２％）回収した。
【００７８】
引き続き、回収したプラスチック粉砕物９ａを送風機４８でサイクロンセパレーター４９に空気輸送して、１２メッシュの篩メッシュ５２を設置した円型振動篩５１に投入して篩選別し、９．１ｋｇの篩上のプラスチック粉砕物９ｂを粉砕物回収槽５４に回収した。また、篩下に分離され、回収槽５５に回収した異物１０ｂは０．３ｋｇであり、接着剤の滓や粉砕時に生じた微粉、砂等が含まれていた。篩選別して篩上から回収したプラスチック粉砕物９ｂをロールにて、ロール温度１７０℃で５分間混練して厚さ１ｍｍのシートを作成した結果、粘着も無く、外観も良好なシートが作成できた。
【００７９】
（実施例４）
実施例１と同じ分離装置５を使用し、酸素ガスとプロパンガスを供給してガスバーナー２１であるガス切断機に点火した後に、搬送速度が４．２ｍ／ｍｉｎとなるようにロール１２，１３の回転数を調整した。そして、長さ６０ｃｍ、幅４０ｍｍ、厚み１ｍｍのステンレス板に対して、幅４０ｍｍ、厚み４ｍｍ、硬度（ＨＤＡ）６７の塩化ビニル系樹脂を、接着剤としてＥＶＡ―アクリル系接着剤を使用して積層した金属板積層熱可塑性プラスチック１を使用した。そして、階段用滑り止め材の金属板２の表面２ａが上側になるように該滑り止め材をガイド７上に載置してロール１２，１３間に挿入してガスバーナー２１の下部に搬送し、燃焼火炎２９を金属板２の表面２ａと接触させ、接着剤４を燃焼させて金属板２と熱可塑性プラスチック３とを分離した。燃焼火炎２９で金属板２を加熱した時の金属板２の表面２ａの前記位置の温度は４４５℃、金属板２の裏面２ｂの前記位置の温度は３４０℃であった。
【００８０】
次に、このようにして分離した１０ｋｇの熱可塑性プラスチック３を、実施例１と同様にして粉砕、分離して、軽比重の異物１０ａの除去されたプラスチック粉砕物９ａを粉砕物回収槽３９に９．５ｋｇ（回収率：９５％）回収した。得られたプラスチック粉砕物９ａをロールにて、ロール温度１７０℃で５分間混練して厚み１ｍｍのシートを作成した結果、粘着も無く、外観も良好なシートが作成できた。
【００８１】
（比較例１）
実施例１と同じ階段用滑り止め材を使用した。図１に示すガスバーナー２１としてガス噴出口がリング状の火口２３を設置したガスバーナーを配置した分離装置５を使用し、空気を助燃ガスとして使用してプロパンガスをガスバーナー２１に供給して該ガスバーナー２１に点火した後に、搬送速度が３．６ｍ／ｍｉｎとなるようにロール１２，１３の回転数を調整した。そして、階段用滑り止め材の金属板２の表面２ａが上側になるように該滑り止め材をガイド７上に載置してロール１２，１３間に挿入してガスバーナー２１の下部に搬送し、燃焼火炎２９を金属板２の表面２ａと接触させ、接着剤４を燃焼させて金属板２とプラスチック３を分離して金属板２を誘導ローラー１８，１９で引き取ろうとしたが、金属板２とプラスチック３は分離できなかった。この時の燃焼火炎２９による金属板２の表面２ａの前記位置の温度は２３０℃であった。
【００８２】
（比較例２）
実施例１と同じ階段用滑り止め材を使用し、１５ｃｍの長さに切断した。これを、１１０℃に加熱した加熱炉に入れ、２分３０秒加熱したが、アルミニウム板とプラスチック層は剥がれなかった。
【００８３】
（比較例３）
実施例１と同じ階段用滑り止め材を使用し、１５ｃｍの長さに２０本切断した。これを、１３５℃に加熱した加熱炉に入れ、３分間加熱した結果、アルミニウム板とプラスチック層が容易に剥離された。分離した金属板の裏側の温度は１３４℃であった。回収した熱可塑性プラスチック３を、図５のスイングハンマクラッシャ３１に代えて、目開きが５ｍｍのパンチングメタルからなるスクリーンを装着した剪断式粉砕機（三力製作所製ＦＳ−１；モーター出力５．５ｋＷ）を使用し、該剥離した熱可塑性プラスチック３を粉砕し、プラスチック粉砕物を回収した。回収したプラスチック粉砕物をロールにて、ロール温度１７０℃で５分間混練して厚さ１ｍｍのシートを作成した結果、シート表面にブツが発生して凹凸が生じ、外観が損なわれたシートとなった。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施の形態に係る金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置の構成例を示す概略図である。
【図２】金属板積層熱可塑性プラスチックの構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置の別の構成例を示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る金属板積層熱可塑性プラスチックの分離方法を示すフロー図である
【図５】金属板積層熱可塑性プラスチックから金属板が分離された熱可塑性プラスチックを衝撃式粉砕機により粉砕して粉砕物とした後に、引き続き、風力分離機で風力分離し、篩機で篩選別する構成を示す概略図である。
【図６】ダスト分離装置の縦断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１ 金属板積層熱可塑性プラスチック
２ 金属板
２ａ 表面
２ｂ 裏面
３ 熱可塑性プラスチック
４ 接着剤
５ 金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置
６ 誘導板
６ａ 開口
７ ガイド
８ 傾斜板
９，９ａ，９ｂ プラスチック粉砕物
１０ａ，１０ｂ 異物
１１ コンベア装置
１２，１３ ロール
１４ 回転駆動装置
１５，１６ プーリー
１７ ベルト
１８，１９ 誘導ロール
２１ ガスバーナー（火炎放射装置）
２２ トーチ
２３ 火口
２４ 酸素ガス配管
２５ 燃料ガス配管
２６，２７，２８ バルブ
２９ 燃焼火炎
３１ スイングハンマクラッシャ（衝撃式粉砕機）
３２ 投入口
３３ スクリーン
３４ 回転刃
３５ 粉砕品受け槽
３６ 吸引用エアダクト
３７ 送風機
３８ 輸送管
３９ 粉砕物回収槽
４１ ダスト分離装置（風力分離機）
４２ 輸送管
４３ 送風機
４４ サイクロンセパレーター（遠心式集塵機）
４５ 異物回収袋
４６ 真空吸引口
４７ 空気補給口
４８ 送風機
４９ サイクロンセパレーター（遠心式集塵機）
５０ 分離塔
５１ 円型振動篩（篩機）
５２ 篩メッシュ
５３ 振動バネ
５４ 粉砕物回収槽
５５ 異物回収槽
５６ 円形板
５７ 通気間隙
５８ 支持具
Ａ 搬送方向
Ｂ，Ｃ 回転方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板及び熱可塑性プラスチックの積層材から金属と熱可塑性プラスチックとを分離してリサイクルするための分離装置及び分離方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属板積層熱可塑性プラスチックの例として、住宅等に設けられる階段の昇降時における滑り止めのために用いられる、踏板上面前端部に貼設される滑り止め材（ステップ材）がある。すなわち、該滑り止め材は、表面材である板状の熱可塑性エラストマー又は塩化ビニル樹脂等の熱可塑性プラスチックと、前記表面材の寸法安定性の確保及び階段昇降時の応力集中による塑性変形の抑制並びに施工の簡略化等のために、前記表面材に添設される裏面材であるアルミニウム又はステンレス等からなる金属板とからなり、前記表面材と前記裏面材とは接着剤により接着されて積層される。
【０００３】
このような金属板積層熱可塑性プラスチックの製造時における端材若しくは不良品又は施工時等における廃材には金属板が強固に接着されているため、熱可塑性プラスチックを回収して再利用しようとしても該熱可塑性プラスチックを分離することは容易ではなく、その上、前記滑り止め材等は長尺な形状で廃棄されるため、さらにリサイクルが困難となっている。また、粉砕して金属を分離することも、前記熱可塑性プラスチックと前記金属板とが強固に接着されていることから非常に困難なものであり、金属板積層熱可塑性プラスチックの再利用は殆ど試みられていないのが実情である。
【０００４】
以上のとおり、前記金属板積層熱可塑性プラスチックから金属板及び熱可塑性プラスチックを分離して再利用することは殆どされておらず、埋立処理あるいは焼却処理されるのが常であった。しかしながら、埋立処理においては、埋立処理場のスペースの減少による処理費用の増大及び環境への影響等の問題が生じてきており、焼却処理においては、前記熱可塑性プラスチックとして塩化ビニル系樹脂が使用されている場合が多く、かつ、前記金属板としてアルミニウムが使用されている場合が多いため、焼却時に塩化水素ガスの発生やアルミニウムの炉体への溶融付着、酸化燃焼による燃焼温度上昇により焼却炉にトラブルを生じること、また、環境への影響等の問題が生じてきている。したがって、埋立処理及び焼却処理も制限される状況となっている。
【０００５】
金属とプラスチックから構成される複合物をリサイクルする方法は種々提案されており、例えば、アルミニウム、鉄又は銅等からなる金属板が積層された廃棄プラスチックから金属成分とプラスチック成分とを分離するための方法として、プラズマディスプレイ装置を解体し、加熱装置内で加熱後にシャーシ付きパネルから取り出してプラズマディスプレイパネルとシャーシとに分離するもの（特許文献１参照）、廃プリント基板を基板加熱装置により加熱し、その後、機械的外力を加えて破砕して金属及び非金属を分離してリサイクルするもの（特許文献２参照）、被処理物を赤外線加熱、高周波による電磁誘導加熱又はロール加熱によって加熱した後に、被処理物の厚さより十分小さいロール間隙を通過させて圧縮変形応力を印加することによって、樹脂と金属薄板を解離せしめて構成部材別に分離回収するもの（特許文献３参照）、樹脂又はゴムと金属よりなる複合材料において、金属部分を誘導加熱によって加熱し、金属表面のガス化可能な樹脂又はゴムを部分的にガス化させ、金属表面から部分的にガス化させて分離した樹脂又はゴムを分離するもの（特許文献４参照）等がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−７０２０号公報
【特許文献２】特開平１１−７６９８０号公報
【特許文献３】特開２００４−７４６６３号公報
【特許文献４】特許第３６６３４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の方法では、プラズマディスプレイ装置を加熱装置内で加熱後、該加熱装置から取り出して分離処理をするため、バッチ処理になることから極めて効率が悪く、人手によって分離するため手間がかかるという問題点がある。
【０００８】
また、特許文献２の方法では、加熱処理と破砕処理が夫々バッチ処理であるため、温度低下が生じやすいこと等から分離が不十分になるという問題点がある。
【０００９】
さらに、特許文献３の方法において、赤外線加熱では、プラスチック全体が加熱されるため、加熱が樹脂全体にまでおよび、過剰加熱による樹脂の分解に起因する分解異物が含まれやすくなるためプラスチックのリサイクルが困難になるという問題点があり、ロール加熱では、加熱が十分に行われず分離が不十分になるという問題点がある。
【００１０】
さらにまた、特許文献３における高周波による電磁誘導加熱及び特許文献４の方法では、金属部分を誘導加熱するための特殊な誘導加熱装置が必要となるため、設備コスト及び保守コストが増大するという問題点がある。その上、非磁性体であるアルミニウム板を積層したプラスチックを分離するためには特別な設備が必要となるため、さらにコストが増大するという問題がある。
【００１１】
本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたものであり、金属板と熱可塑性プラスチックとが接着剤により接着積層された金属板積層熱可塑性プラスチックから、前記金属板と前記熱可塑性プラスチックとを低コストかつ効率良く分離するとともに、回収された熱可塑性プラスチック成分に付着した異物を分離し、良質な熱可塑性プラスチック粉砕物を回収してリサイクルすることを可能とする、金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置及び分離方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置は、前記課題解決のために、金属板積層熱可塑性プラスチックを搬送するコンベア装置と、該コンベア装置により搬送される前記金属板積層熱可塑性プラスチックの金属板表面に向けて火炎又は熱風を放射するように配設された火炎放射装置又は熱風放射装置とを備え、前記コンベア装置により前記金属板積層熱可塑性プラスチックを搬送しながら、前記火炎又は熱風により前記金属板を加熱し、熱伝導により前記接着剤を加熱して溶融又は燃焼させることにより、前記金属板と前記熱可塑性プラスチックとを分離するものである。
【００１３】
ここで、前記コンベア装置が、少なくとも一方が駆動される上下一対のロールからなり、該ロール間に挿入された前記金属板積層熱可塑性プラスチックを搬送するものであり、前記火炎放射装置又は熱風放射装置を前記一対のロールの下流側に配設してなると好ましい。
【００１４】
また、前記火炎放射装置がガスバーナーであり、該ガスバーナーにおいて酸素ガスと燃料ガスとの混合ガスを燃焼すると好ましい。
【００１５】
さらに、前記燃料ガスがプロパンガスであると好ましい。
【００１６】
さらにまた、前記ガスバーナーの燃焼火炎により加熱される前記金属板の表面温度が３００℃以上６００℃以下となるように、前記プロパンガスと前記酸素ガスの流量及び混合比率を調整する調整手段を備えてなると好ましい。
【００１７】
また、前記ガスバーナーの燃焼火炎により加熱される前記金属板の表面温度が３００℃以上６００℃以下となるように、前記燃焼火炎の大きさ及び前記コンベア装置の搬送速度を調整する調整手段を備えてなると好ましい。
【００１８】
本発明に係る金属板積層熱可塑性プラスチックの分離方法は、前記課題解決のために、金属板と熱可塑性プラスチックとが接着剤により接着積層された金属板積層熱可塑性プラスチックを前記分離装置により分離する分離工程と、前記分離装置により分離された熱可塑性プラスチックを衝撃式粉砕機により粉砕する粉砕工程と、前記衝撃式粉砕機により粉砕された粉砕物を風力分離機により分離する風力分離工程及び篩機により選別する篩選別工程の少なくともどちらかとからなるものである。
【００１９】
ここで、前記粉砕工程で使用する衝撃式粉砕機が、粉砕物の大きさを規制するパンチングメタル又は格子の目開きが２ｍｍ以上２５ｍｍ以下であるスクリーンを設置したスイングハンマクラッシャであると好ましい。
【００２０】
また、前記金属板積層熱可塑性プラスチックを構成する金属板がアルミニウムであると好ましい。
【００２１】
さらに、前記金属板積層熱可塑性プラスチックを構成する熱可塑性プラスチックが、塩化ビニル系樹脂であると好ましい。
【００２２】
さらにまた、前記金属板積層熱可塑性プラスチックが階段の滑り止め材であると好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置によれば、金属板積層熱可塑性プラスチックを搬送するコンベア装置と、該コンベア装置により搬送される前記金属板積層熱可塑性プラスチックの金属板表面に向けて火炎又は熱風を放射するように配設された火炎放射装置又は熱風放射装置とを備え、前記コンベア装置により前記金属板積層熱可塑性プラスチックを搬送しながら、前記火炎又は熱風により前記金属板を加熱し、熱伝導により前記接着剤を加熱して溶融又は燃焼させることにより、前記金属板と前記熱可塑性プラスチックとを分離するので、前記金属板積層熱可塑性プラスチックが長尺であっても連続的に分離処理を行うことができるため、該分離処理効率を向上させることができる。また、接着剤成分を溶融又は燃焼分解させることができるので、熱可塑性プラスチック成分中に混入する接着剤成分量を大幅に減少させることができるため、精度の良い熱可塑性プラスチック成分のリサイクルが可能となる。
【００２４】
また、前記コンベア装置が、少なくとも一方が駆動される上下一対のロールからなり、該ロール間に挿入された前記金属板積層熱可塑性プラスチックを搬送するものであり、前記火炎放射装置又は熱風放射装置を前記一対のロールの下流側に配設してなると、前記効果に加えて、簡素な構成かつ比較的安価なコンベア装置により前記金属板積層熱可塑性プラスチックを搬送することができるため、前記分離装置のコスト低減化及び信頼性の向上を図ることができる。
【００２５】
さらに、前記火炎放射装置がガスバーナーであり、該ガスバーナーにおいて酸素ガスと燃料ガスとの混合ガスを燃焼すると、前記効果に加えて、比較的簡素な構成で前記金属板を効率的に加熱することができるため、さらに、前記分離装置のコストが低減するとともに、前記分離処理効率が向上する。
【００２６】
さらにまた、前記燃料ガスがプロパンガスであると、前記効果に加えて、経済的なプロパンガスを用いているため、さらに前記分離装置のコスト低減化を図ることができる。
【００２７】
また、前記ガスバーナーの燃焼火炎により加熱される前記金属板の表面温度が３００℃以上６００℃以下となるように、前記プロパンガスと前記酸素ガスの流量及び混合比率を調整する調整手段、又は、前記燃焼火炎の大きさ及び前記コンベア装置の搬送速度を調整する調整手段を備えてなると、前記効果に加えて、被分離物の形状、金属板の大きさ、接着剤の種類等に合わせて前記燃焼火炎の長さ及び断面積並びに前記コンベア装置の搬送速度を調整して、前記金属板の加熱温度及び熱伝導により加熱されて溶融又は燃焼する前記接着剤の温度の最適化を図ることができるため、過剰な加熱による金属板の溶融又はプラスチック成分の燃焼等のトラブルを防止することができる。
【００２８】
本発明に係る金属板積層熱可塑性プラスチックの分離方法によれば、金属板と熱可塑性プラスチックとが接着剤により接着積層された金属板積層熱可塑性プラスチックを前記分離装置により分離する分離工程と、前記分離装置により分離された熱可塑性プラスチックを衝撃式粉砕機により粉砕する粉砕工程と、前記衝撃式粉砕機により粉砕された粉砕物を風力分離機により分離する風力分離工程及び篩機により選別する篩選別工程の少なくともどちらかとからなるので、前記金属板積層熱可塑性プラスチックから前記金属板と前記熱可塑性プラスチックとを分離するとともに、前記熱可塑性プラスチックに付着した前記接着剤や該接着剤の炭化物、ゴミ等の異物を効率良く、かつ、精度良く分離して、プラスチック粉砕物を回収することができるため、これらの異物を分離除去した熱可塑性プラスチックを押出し溶融装置により容易にペレット化することができ、これまで再利用が困難であった複合プラスチック廃棄物の再生が可能となる。
【００２９】
また、前記粉砕工程で使用する衝撃式粉砕機が、粉砕物の大きさを規制するパンチングメタル又は格子の目開きが２ｍｍ以上２５ｍｍ以下であるスクリーンを設置したスイングハンマクラッシャであると、前記効果に加えて、前記金属板積層熱可塑性プラスチックから分離した前記熱可塑性プラスチックが適度の衝撃力を与えて粉砕されるとともに、該熱可塑性プラスチックの表面に付着した接着剤や該接着剤の炭化物を剥離させる作用を併せ持つため、熱可塑性プラスチック粉砕物と前記接着剤や該接着剤の炭化物、ゴミ等の異物との分離効率をさらに向上させることができる。
【００３０】
さらに、前記金属板積層熱可塑性プラスチックを構成する金属板がアルミニウムであると、前記効果に加えて、熱可塑性プラスチックと金属板との分離が行いやすくなるとともに、回収した金属の価値が高いため経済面における効果も大きくなる。
【００３１】
さらにまた、前記金属板積層熱可塑性プラスチックを構成する熱可塑性プラスチックが、塩化ビニル系樹脂であると、前記効果に加えて、塩化ビニル系樹脂は燃焼性が低いため、前記火炎放射装置又は熱風放射装置により放射される火炎又は熱風により前記金属板の表面を加熱した際に前記熱可塑性プラスチックが燃焼するトラブルを防止しやすくなる。
【００３２】
また、前記金属板積層熱可塑性プラスチックが階段の滑り止め材であると、前記効果に加えて、前記滑り止め材の金属板と熱可塑性プラスチックとを分離することにより、これまで再生利用が困難であった廃棄物の有効利用が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
次に、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、本発明は、添付図面に示された形態に限定されず特許請求の範囲に記載の要件を満たす実施形態の全てを含むものである。図１は、本発明の実施の形態に係る金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置の構成例を示す概略図であり、分離装置５は、金属板積層熱可塑性プラスチック１をコンベア装置１１により所定の搬送経路に沿って搬送しながら（搬送方向は図中矢印Ａ参照）、金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板表面２ａに対向するように搬送経路の所定位置に配設された火炎放射装置であるガスバーナー２１により放射される燃焼火炎２９により金属板２を加熱し、加熱された金属板２からの熱伝導により後述する接着剤４を加熱して溶融又は燃焼させることにより、金属板２と熱可塑性プラスチック３とを分離するものである。ここで、図１に示す構成では、燃焼火炎２９の放射方向が金属板表面２ａに直交するようにガスバーナー２１を配置しているが、燃焼火炎２９の放射方向はこのような方向に限定されるものではない。すなわち、ガスバーナー２１から放射される燃焼火炎２９により金属板表面２ａを加熱することができればよいので、燃焼火炎２９の放射方向を金属板表面２ａ対して傾けるようにガスバーナー２１を配置してもよく、金属板表面２ａに向けて燃焼火炎２９が放射される構成であればよい。
【００３４】
ここで、被処理対象物である金属板積層熱可塑性プラスチック１は、図２に示すように、例えば階段の踏板に貼設される長尺な滑り止め材（ステップ材）等であり、裏面材である金属板２と表面材である熱可塑性プラスチック３とが接着剤４により接着積層されたものである。このような滑り止め材においては、熱可塑性プラスチック３として塩化ビニル系樹脂が使用されたものが多く、その表面に凹凸を設けて滑り止め機能や意匠性を付与したものが知られている。また、該滑り止め材に使用される金属板２としては、アルミニウム板やステンレス板が挙げられ、軽量で、展性や寸法安定性に優れるという理由からアルミニウム板が多く使用されている。なお、本発明における金属板積層熱可塑性プラスチック１には、製造時に生じる端材若しくは不具合品又は施工時における廃棄品若しくはリニューアル時における使用済み廃棄品等も含まれる。
【００３５】
金属板積層熱可塑性プラスチック１の熱可塑性プラスチック３としては、熱可塑性エラストマーを含む熱可塑性樹脂が使用できる。より具体的には、塩化ビニル系樹脂等の含ハロゲン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢ビ共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体等のオレフィン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系、スチレン系、アクリル系、ポリエステル系、ウレタン系等の熱可塑性エラストマー及び合成ゴムから選ばれた１種又は２種以上を混合してなる合成樹脂を挙げることができる。また、これらの樹脂に、必要に応じて、可塑剤、安定剤、難燃剤、充填材、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、発泡剤、着色剤、加工助剤、滑剤、抗菌剤、防黴剤、意匠付与剤等の添加剤を使用したものであっても良い。中でも塩化ビニル系樹脂が積層された金属板積層熱可塑性プラスチック１においては、金属板積層熱可塑性プラスチック１を形成する接着剤４と金属板２及びプラスチック３に付着した異物を精度良く分離すれば、回収されるプラスチック３は、塩化ビニル系樹脂であるため、加工性が高く、リサイクルも容易である。
【００３６】
また、金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板２としては、アルミニウム、鉄、ステンレス又は銅等からなる板材が使用でき、中でも、アルミニウムは、熱伝導率が高いこと、分離した金属としての価値が高いこと、及び、前記熱可塑性プラスチック３との分離性が良好であることから好ましいものである。さらに、金属板２の厚みは、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、さらには、０．３ｍｍ以上６ｍｍ以下の厚みであることが好ましい。金属板の厚みがこの範囲であれば、金属板２の加熱が速やかに行われるとともに、金属板２と熱可塑性プラスチック３との分離を良好に行うことができるためである。
【００３７】
一方、接着剤４としては、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム等の合成ゴム、天然ゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリアミド、ポリエステル、変性オレフィン系樹脂、熱可塑性エラストマー等からなるホットメルト接着剤、アクリル酸エステル−スチレン共重合体、塩化ビニル−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）−アクリル酸エステル共重合体等からなる変性アクリル系樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、カルボン酸変性ポリオレフィン系樹脂、アルコール変性ポリオレフィン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、アルキレングリコール系樹脂又はポリアルキレングリコール成分を含む共重合体、シリコン系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系接着剤等が例示され、中でも、エチレン−酢酸ビニル共重合体、変性オレフィン系樹脂、変性アクリル系樹脂の熱可塑性樹脂からなる接着剤は、通常、１５０℃から２００℃の範囲で溶融するため、金属板２と熱可塑性プラスチック３の分離性が良好となるため好ましいものである。
【００３８】
図１に示すように、コンベア装置１１は、例えば上下一対のロール１２，１３の少なくとも一方を回転させ、該ロール１２，１３間に金属板２が上側となる状態で挿入された金属板積層熱可塑性プラスチック１を所定の搬送経路に沿って、ロール１２，１３による摩擦駆動（ロール１２，１３の回転方向は図中矢印Ｂ，Ｃ参照）により搬送するものである（搬送方向は図中矢印Ａ参照）。コンベア装置１１を構成する電動モーター又は電動モーター及び減速機とからなる回転駆動装置１４の出力軸にはプーリー１５が固定され、ロール１２の回転軸にはプーリー１６が固定され、該プーリー１５，１６間にはベルト１７が張架される。したがって、前記電動モーターを駆動すれば、ロール１２を所定方向に回転させることができ（図中矢印Ｂ参照）、該ロール１２の回転力を図示しない歯車等により伝達してロール１３をロール１２と逆方向に回転させることができる（図中矢印Ｃ参照）。なお、ロール１３を回転駆動せずに、ロール１３をアイドラーとしてロール１２方向に弾性付勢する構成としてもよい。なお、コンベア装置１１の構成は、このようなロール１２，１３を用いたコンベア装置に限定されるものではなく、他の構成のローラーコンベア又はベルトコンベア等のコンベア装置を用いることもできる。
【００３９】
ロール１２，１３の上流側には、搬送方向（図中矢印Ａ参照）から見て略コ字状に上方に開放する、例えば鋼製のガイド７が設けられており、該ガイド７上に金属板積層熱可塑性プラスチック１を載置した状態では搬送方向に向かって左右方向の移動が規制されるため、ロール１２，１３への金属板積層熱可塑性プラスチック１の投入を安定かつ確実に行うことができる。また、後述する火炎放射装置により加熱されて熱可塑性プラスチック３が分離した金属板２は、誘導ロール１８，１９により引き取られて回収される。
【００４０】
火炎放射装置であるガスバーナー２１は、ロール１２，１３の下流側の所定位置に金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板２の表面２ａに対向するように配設されており、すなわちガスバーナー２１のトーチ２２の先端に取り付けられた火口２３が下方に向けられており、酸素ガス配管２４から流入した酸素ガスと燃料ガス配管２５から流入した燃料ガスとの混合ガスを燃焼させて火口２３から下方に放射される燃焼火炎２９が、金属板２の表面２ａに接触するように構成される。したがって、ロール１２，１３を通過した金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板２はガスバーナー２１により加熱され、加熱された金属板２からの熱伝導により接着剤４（図２参照）が加熱されて溶融又は燃焼するため、金属板積層熱可塑性プラスチック１をコンベア装置１１により搬送しながら、金属板２と熱可塑性プラスチック３とを連続して分離することができる。
【００４１】
なお、火口２３から下方に放射される燃焼火炎２９は、搬送される金属板積層熱可塑性プラスチック１の上側に設けられた、例えば鋼製の誘導板６の開口６ａを通して金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板２に放射され、該燃焼火炎２９が熱可塑性プラスチック３に直接当たらないように、誘導板６の形状を、金属板積層熱可塑性プラスチック１の搬送方向に向かって左右両端をガイドするような形状とすることが好ましい。
【００４２】
火炎放射装置であるガスバーナー２１としては、鉄等の金属の切断又は溶接に用いられるガス切断機又はガス溶接機を用いることが好ましい。通常、これらガス切断機やガス溶接機には、トーチ２２の先端に火口（ノズル）２３が取り付けられ、アセチレンガスやプロパンガス等の燃料ガスと酸素ガスとを混合したガスを燃焼させるものである。その際の、燃焼火炎２９の先端温度は、文献等で、それぞれ、最高約３２００℃、約２８００℃との記載もあるが、本発明においては、燃焼火炎２９の先端温度が１０００℃以上２５００℃以下となるように、ガス混合比、ガス流量及び火口２３を選定することが好ましい。さらに、燃焼火炎２９の先端温度が１５００℃以上２０００℃以下となるように調整すると、金属板２の溶融によるトラブルが防止できるとともに、効率良く金属板２と熱可塑性プラスチック３との分離を行うことができる。
【００４３】
酸素ガスと燃料ガスの圧力は、図示しないガスボンベに設置された減圧弁にて調整されて使用され、例えば、酸素ガスの圧力を０．１ＭＰａ以上０．９ＭＰａ以下、燃料ガスの圧力を０．０１ＭＰａ以上０．１５ＭＰａ以下とすることが好ましく、ガス流量はバルブ２６，２７，２８により調整される。また、標準的に使用されるガス流量として、例えば酸素ガスのガス流量を２０Ｎｍ3／ｈ（０．５ＭＰａ）とし、燃料ガスのガス流量を６Ｎｍ3／ｈ（０．０５ＭＰａ）とする条件が挙げられる。
【００４４】
また、燃料ガスとしては、メタンガス、エタンガス、プロパンガス、ブタンガス、アセチレンガス、都市ガス等が挙げられる。これらの燃料ガスの中でも、プロパンガスを燃料ガスとして用いると、経済的に有利であると同時に、燃焼火炎２９の断面積が大きいため、加熱面積を大きくすることができ、金属板２の搬送方向に直交する水平方向に幅広く、より均一な加熱を行いやすいため好ましい。また、燃焼助燃ガスとして酸素ガスを使用すると、燃焼火炎２９の長さが長く、均一な火炎としやすいため、金属板積層熱可塑性プラスチック１の上側のより高い位置から加熱することが可能となる。
【００４５】
ガスバーナー２１は、ロール１２，１３の下流側に、金属板２が上側となる状態で金属板積層熱可塑性プラスチック１が搬送される場合には該金属板積層熱可塑性プラスチック１の上方に、金属板２が下側となる状態で金属板積層熱可塑性プラスチック１が搬送される場合には該金属板積層熱可塑性プラスチック１の下方に、金属板２の表面２ａに対向するように配設されるが、いずれにおいても、ガスバーナー２１の火口２３から放射される燃焼火炎２９が、金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板２の表面２ａに接触するようにして金属板２を加熱することができるように配設される。
【００４６】
ここで、図１のように、金属板２が上側となる状態で金属板積層熱可塑性プラスチック１が搬送され、ガスバーナー２１が金属板積層熱可塑性プラスチック１の上方に配設される構成は、金属板２の表面２ａの温度測定や燃焼火炎２９の大きさの調整が行いやすくなるとともに、金属板２の裏面２ｂから分離した熱可塑性プラスチック３が、その自重により傾斜板８に沿って金属板２に対して垂れ下がり、金属板２と熱可塑性プラスチック３とを分離して回収することが容易となるため、より好ましい構成である。
【００４７】
ガスバーナー２１は、前述のとおり、トーチ２２の先端に火口２３を取り付けたものであり、該火口２３の形状としては、ガス流出口が１つ、又は、同心円状に多数の噴出口を有するもの、あるいは、火口２３中央のガス流出口の周りに同心円状に多数の噴出口を有するもの等が知られているが、ガス流出口が１つの火口２３に対して、多数の噴出口を有する火口２３は、ガス流量が多くなり、燃焼火炎２９の断面積を大きくすることが可能となる。
【００４８】
また、ガスバーナー２１により金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板２を加熱する際に、燃焼火炎２９の断面積直径は、０．５ｃｍ以上５ｃｍ以下とし、金属板２の表面２ａの温度が３００℃以上６００℃以下となるように、燃焼火炎２９の大きさと金属板積層熱可塑性プラスチック１を搬送するコンベア装置１１の搬送速度を調整することが好ましい。さらに、金属板２の表面２ａの温度が、３２０℃以上５００℃以下となるように調整すると、金属板２と熱可塑性プラスチック３との分離が良好で、かつ、金属板２の溶融や熱可塑性プラスチック３の燃焼によるトラブルを防止できるためより好ましい。このようにして金属板２を加熱すると、金属板２の裏面２ｂの温度が例えば２５０℃以上４５０℃以下程度となり、接着剤４が溶融又は熱分解後ガス化して燃焼するため、熱可塑性プラスチック３が金属板２から剥離することとなる。
【００４９】
ここで、金属板２の表面２ａと裏面２ｂの温度は放射温度計により測定することができ、例えば、金属板２から３０ｃｍ離反した位置に、鉛直から上流側へ４５度傾けてレーザーマーカーを配置し、燃焼火炎２９の金属板２への接触部から２ｃｍ下流側の位置を測定すればよい。
【００５０】
前記燃焼火炎２９の大きさの調整は、例えば、ガス流量とその圧力をバルブ２６，２７，２８等により変更することにより行うことができる。また、前記コンベア装置１１の搬送速度の調整は、回転駆動装置１４の減速機の減速比の変更若しくはプーリー１５，１６の直径の変更又は回転駆動装置１４の電動モーターの回転数を制御するインバーター等により行うことができるが、コンベア装置１１の搬送速度は、１ｍ／ｍｉｎ以上２０ｍ／ｍｉｎ以下が好ましい。さらに、燃焼火炎２９による金属板２の加熱温度を調整して金属板２と熱可塑性プラスチック３との分離性を向上するため、３ｍ／ｍｉｎ以上１５ｍ／ｍｉｎ以下とすることがより好ましい。
【００５１】
また、図３に示すように、搬送方向Ａに対して、ガスバーナー２１を複数個並設して加熱することにより、金属板積層熱可塑性プラスチック１の搬送速度を、ガスバーナー２１を１個設置した場合よりも速くすることができるため、分離効率を向上することができる。なお、生成する燃焼排ガスは、ガスバーナー２１の略上部に吸引フードを設けるか、あるいは、燃焼加熱部を筐体として吸引回収し、２次燃焼及び中和処理する方法により無害化処理できるように構成することが好ましい。
【００５２】
分離装置５を構成する火炎放射装置であるガスバーナー２１の個数は、金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板２の幅に合わせて設置することが好ましく、ガスバーナー２１は、金属板２の幅が２ｃｍ以上１０ｃｍ以下に１個の割合で設置することが好ましい。さらに、３ｃｍ以上８ｃｍ以下に１個の割合で設置すると、金属板２と熱可塑性プラスチック３との分離が良好に行えるためより好ましい。すなわち、金属板積層熱可塑性プラスチック１の幅が１０ｃｍ以上の場合は、ガスバーナー２１の所要数を並列して設置するか、あるいは、金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板２の幅が２ｃｍ以上１０ｃｍ以下となるように、予め、切断して処理すると良好に分離することができる。
【００５３】
以上の説明においては、金属板積層熱可塑性プラスチック１の金属板２の表面２ａの加熱を火炎放射装置であるガスバーナー２１により行う場合について説明したが、金属板２の表面２ａの加熱を熱風を放射する熱風放射装置により行うこともできる。例えば、熱風放射装置としては、スポットヒーター等の熱風を発生されるヒーターがある。しかし、金属板２の表面２ａの加熱を均一にかつ効率的に行い、分離装置５の処理効率を向上させるためには、火炎放射装置を用いる構成の方が好ましい。
【００５４】
図４は、本発明の実施の形態に係る金属板積層熱可塑性プラスチックの分離方法を示すフロー図であり、前記金属板積層熱可塑性プラスチック１の分離装置５により金属板積層熱可塑性プラスチック１を構成する金属板２とプラスチック３とを分離する分離工程、分離工程において分離された熱可塑性プラスチック３を後述する衝撃式粉砕機により粉砕して粉砕物とする粉砕工程、粉砕物に付着した異物を、後述する風力分離機により風力分離する風力分離工程及び／又は後述する篩機で篩選別する篩選別工程からなり、これらの工程により、金属板２、接着剤４及び異物が効率的に分離除去されたプラスチック粉砕物が回収されることとなる。
【００５５】
図５は、本発明における金属板積層熱可塑性プラスチックの分離方法において、金属板積層熱可塑性プラスチック１から金属板２が分離された熱可塑性プラスチック３を、衝撃式粉砕機により粉砕して粉砕物とした後に、引き続き、風力分離機で風力分離し、さらに篩機で篩選別する構成を示す概略図である。
【００５６】
衝撃式粉砕機としては、適度の衝撃力を熱可塑性プラスチック３に与え、熱可塑性プラスチック３の表面に付着した接着剤４、該接着剤４の炭化物又はゴミ等からなる異物を熱可塑性プラスチック３と十分に剥離するため、衝撃式粉砕機の一種であるスイングハンマクラッシャ３１を用いることが好ましい。スイングハンマクラッシャ３１は、通常、スクリーン３３が設置され、回転ハンマからなる回転刃３４を高速で回転させて被処理物を粉砕するものであり、被処理物に与える衝撃頻度が高い点に特徴があり、その回転数が１０００ｒｐｍ以上１８００ｒｐｍ以下である場合に粉砕効率が高く、望ましい態様である。
【００５７】
前記熱可塑性プラスチック３の表面に接着剤４、該接着剤４の炭化物又はゴミ等からなる異物が付着したものを粉砕して粉砕物９とする場合、該粉砕物９の粒径が２ｍｍ以上２５ｍｍ以下、好ましくは、３ｍｍ以上１５ｍｍ以下に成るようにスイングハンマクラッシャ３１で粉砕することが好ましい。粉砕物９の大きさは、粉砕物９の大きさを規制するためのパンチングメタルあるいは格子の目開きを有するスクリーン３３をスイングハンマクラッシャ３１に設置して粉砕することにより達成される。この範囲の目開きのスクリーン３３を用いると効率良く粉砕でき、引き続き行う風力分離工程及び／又は篩選別工程において、良好に接着剤４、該接着剤４の炭化物又はゴミ等からなる異物１０ａ，１０ｂが分離されたプラスチック粉砕物９ｂを回収して再資源化できるためである。
【００５８】
また、粉砕物９の粒径が２５ｍｍ以下になるように選択すると、熱可塑性プラスチック３と異物との剥離性が損なわれることなく、プラスチック成分の分離精度の低下を抑制できるため好ましい。さらに、粉砕物９の粒径を３ｍｍ以上１５ｍｍ以下となるように選択すると、熱可塑性プラスチック３を効率良く粉砕でき、熱可塑性プラスチック３の表面に付着した異物が該プラスチック成分から十分に剥離されるためより好ましい。なお、スクリーン３３としてパンチングメタルを使用する場合、各開口の形状は、円形が最も一般的であるが、特に限定は無く、楕円形、矩形、その他どのような形でも良い。
【００５９】
金属板２が分離された熱可塑性プラスチック３は、スイングハンマクラッシャ３１の投入口３２に投入され、スクリーン３３の開口径より小さい大きさになるまで粉砕されて粉砕品受け槽３５に集積し、これら粉砕物９はスイングハンマクラッシャ３１の排出側側方下部に設けた吸引用エアダクト３６に接続した送風機３７で吸引され、輸送管３８を通じて風力分離機としてのダスト分離装置４１に移送され、紙やフィルム、繊維状のゴミ等からなる軽比重の異物１０ａは、ダスト分離装置４１の上部排出口から輸送管４２を通って送風機４３により吸引されて風力分離され、これら軽比重の異物１０ａの除去されたプラスチック粉砕物９ａは粉砕物回収槽３９に回収される。
【００６０】
一方、送風機４３により吸引された軽比重の異物１０ａは、遠心式集塵機であるサイクロンセパレーター４４で空気と分離して回収袋４５に回収されることとなる。ここで、ダスト分離装置４１への粉砕物９の輸送は、送風機３７により行われるが、この風量に対して送風機４３によって真空吸引口４６から排出される風量は、粉砕物９ａと軽比重の紙やフィルム、繊維状のゴミ等からなる異物１０ａの分離が十分に行われるように、同等量又は、若干排出量を多く調整することが好ましい。
【００６１】
風力分離工程には、公知の風力分離機を使用することができる。これらの風力分離機は、分級装置の機構を有する乾式の装置が応用されて使用されているものが大半であり、そのメカニズムにより、重力分級、慣性分級、遠心分級の３者に分類されている。重力分級としては、水平流型、垂直流型、ジグザグ型が、慣性分級としては、直線型、曲線型、ルーバー型が、遠心分級としては、サイクロン、ファントンゲレン、クラシクロン、ディスパーション、セパレータ、ミクロプレックスが、遠心分級機として回転羽付きの遠心分級機も挙げられる。
【００６２】
風力分離機として重力分級装置の一種であるダスト分離装置４１を使用すると、プラスチック粉砕物９中に含まれる紙やフィルム、繊維状のゴミ等からなる軽比重の異物１０ａが連続的に、効率良く分離除去できるため好ましい。ダスト分離装置４１は、自動車内装材等の廃棄物を粉砕することによってできる破砕チップと綿状ゴミとの混合物を分離することを目的として開発された風力分離機である。
【００６３】
図６にダスト分離装置４１の縦断面図を示し、その詳細を説明するが、ダスト分離装置４１は、上部に真空吸引口４６を下部に空気補給口４７を設けた縦円筒形の分離塔５０内に円形板５６をその周囲に通気間隙５７が存するように水平に支持した風力分離機の一種であり、該円形板５６上の中心部に輸送管３８によって前記スイングハンマクラッシャ３１で粉砕したプラスチック粉砕物９を搬入し、該プラスチック粉砕物９を円形板５６の周縁部から落下させるとともにプラスチック粉砕物９に含まれる紙やフィルム、繊維状のゴミ等からなる軽比重の異物１０ａを空気補給口４７から入って分離塔５０内を上昇する空気流に乗せて舞い上がらせ、真空吸引口４６から吸引して分離するように構成したものである。
【００６４】
一方、輸送管３８からダスト分離装置４１に搬入した粉砕物９中の樹脂成分である粉砕物９ａは重いため舞い上がることなく円形板５６の周縁部から落下し、分離塔５０の内壁面を滑り落ちて粉砕物回収槽３９に落下回収される（図５参照）。このダスト分離装置４１では、円形板５６の支持具５８を調整することで円形板５６が上下動するため通気間隙５７の大きさを調節することができるので、プラスチック粉砕物９の大きさや比重、あるいはプラスチック粉砕物９に含まれる紙やフィルム、繊維状のゴミ等からなる軽比重の異物１０ａの性状に合わせて両者の分離が容易に行われ得るように最適な通気間隙５７を設定することができる。即ち、この通気間隙５７を適宜設定することによって該ダスト分離装置４１中を上昇する気流の速度を簡単に調節できるので、粉砕物回収槽３９に落下した樹脂粉砕物９ａの状況を見ながら円形板５６の高さを調節することによって常に好ましい分離状態を得ることができる。
【００６５】
篩選別工程には、公知の篩機を使用することができる。篩選別工程で使用される篩機としては、円型振動篩、共振式振動篩、振動モーター式振動篩、電磁式振動篩、ジャイロシフター等の面内運動式振動篩からなる振動篩が挙げられるが、中でも、円型振動篩５１や振動モーター式振動篩は作業性、分離性の点から好ましい。
【００６６】
図５に示すように、風力分離工程で回収したプラスチック粉砕物９ａを、送風機４８と遠心式集塵機であるサイクロンセパレーター４９を配管で接続して円型振動篩５１に搬送し、篩メッシュ５２上に滞留させると共に、振動バネ５３を駆動して振動させて篩メッシュ５２の下部に風力分離工程で分離できなかった砂や金属粉等からなる重比重の異物１０ｂを通過させ、篩上のプラスチック粉砕物９ｂを粉砕物回収槽５４に、篩メッシュ５２を通過した重比重の異物１０ｂを回収槽５５に回収するように構成すると、良好にプラスチック粉砕物９ａ中の異物１０ｂが分離される。
【００６７】
一方、篩選別工程で振動モーター式振動篩等の縦振動のない水平旋回運動により篩メッシュ５２を振動させて篩選別する円型振動篩５１を使用した場合は、プラスチック粉砕物９ａ中の細長い粉砕物が立って篩を通過することを抑制することができ、プラスチック粉砕物９ｂの回収率を向上することもできる。また、前述したダスト分離装置４１の空気補給口４７下方に、水平旋回運動で振動する振動篩を設置し、被処理物を水平方向に移動しつつ、篩メッシュ５２上でプラスチック粉砕物９ａを処理し、篩下に通過したプラスチック粉砕物９ｂを回収するように構成すると、本発明の分離方法において、そのプロセスを簡略化できるためより好ましい。さらに、篩選別工程において使用する篩メッシュ５２の目開きは、スイングハンマクラッシャ３１に設置するスクリーン３３の開口径より小さく、０．１ｍｍ以上であることが好ましい。
【００６８】
図５に示すように篩選別工程を風力分離工程の後に行うことにより、プラスチック粉砕物９ａ中に含まれる異物１０ｂを分離除去することが可能となるが、異物１０ａ，１０ｂの性状によっては、風力分離工程と篩選別工程の順を逆にするか、あるいは、風力分離工程と篩選別工程のどちらか一方のみを行うように適宜、選択して構成しても構わない。
【００６９】
このようにして、本発明の分離方法により異物を分離除去して回収したプラスチック粉砕物９ａ及び９ｂは、押出し溶融装置により容易にペレット化することができ、押出機における１００メッシュスクリーンの取替えを２時間以上必要としない定常運転可能なレベルに、回収されたプラスチック粉砕物に付着した接着剤や該接着剤の炭化物、紙、ゴミ等からなる異物を分離、除去することが可能となった。
【実施例】
【００７０】
金属板積層熱可塑性プラスチック１として、アルミニウム板（長さ２ｍ、幅４０ｍｍ、厚み０．５ｍｍ）と塩化ビニル系樹脂（硬度（ＨＤＡ）６７）が接着剤により積層された階段用滑り止め材（長さ２ｍ、幅４０ｍｍ、厚み５ｍｍ）と、長さ６０ｃｍ、幅４０ｍｍ、厚み１ｍｍのステンレス板に対して、幅４０ｍｍ、厚み４ｍｍ、硬度（ＨＤＡ）６７の塩化ビニル系樹脂を、接着剤としてＥＶＡ―アクリル系接着剤を使用して積層した積層体とを使用した。なお、塩化ビニル系樹脂の硬度（ＨＤＡ）は、プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法（ＪＩＳ Ｋ７２１５）に準拠して測定した。
【００７１】
また、分離装置５のバーナー２１には、酸素ガスとプロパンガスを供給して点火した後に、金属板２の表面２ａと接触する位置での燃焼火炎２９の直径が約２ｃｍで、燃焼火炎２９の長さが約７ｃｍとなるようにガス流量を調整するとともに、金属板２とカスバーナー２１の火口２３の先端との距離を約５ｃｍとした。さらに、金属板２の表面２ａ及び裏面２ｂの温度は、燃焼火炎２９の接触部から下流側２ｃｍの位置を、金属板２から３０ｃｍ離反した位置に鉛直から上流側へ４５度傾けて配置した放射温度計（ＯＰＴＥＸ社製ＴＨＥＲＭＯ−ＨＵＮＴＥＲ）を使用して測定した。
【００７２】
（実施例１）
図１に示すガスバーナー２１としてガス噴出口が１個の火口２３を設置したガス切断機を設置した分離装置５を使用し、酸素ガス及びプロパンガスを供給してガスバーナー２１に点火した後に、搬送速度が５．５ｍ／ｍｉｎとなるようにロール１２，１３の回転数を調整した。そして、階段用滑り止め材の金属板２の表面２ａが上側になるように該滑り止め材をガイド７上に載置してロール１２，１３間に挿入してガスバーナー２１の下部に搬送し、燃焼火炎２９を金属板２の表面２ａと接触させ、接着剤４を燃焼させて金属板２と熱可塑性プラスチック３とを分離した。燃焼火炎２９で金属板２を加熱した時の金属板２の表面２ａの前記位置の温度は４１２℃、金属板２の裏面２ｂの前記位置の温度は３３０℃であった。
【００７３】
次に、このようにして分離した１０ｋｇの熱可塑性プラスチック３を、図５に示すような、目開きが６ｍｍのパンチングメタルからなるスクリーン３３を装着したスイングハンマクラッシャ３１（尾上機械製ＷＡＬＤ−１５型粉砕機；モーター出力１１ｋＷ）を使用して粉砕し、スイングハンマクラッシャ３１の排出側側方下部に設けた吸引用エアダクト３６に接続した送風機３７で吸引して輸送管３８を通じてダスト分離装置４１に搬送し、軽比重の異物１０ａを０．１ｋｇと、これら軽比重の異物１０ａが除去されたプラスチック粉砕物９ａを粉砕物回収槽３９に９．３ｋｇ（回収率：９３％）回収した。得られたプラスチック粉砕物９ａをロールにて、ロール温度１７０℃で５分間混練して厚み１ｍｍのシートを作成した結果、粘着も無く、外観も良好なシートが作成できた。
【００７４】
（実施例２）
図３に示すガスバーナー２１，２１としてガス噴出口が１個の火口２３を設置したガス切断機を２個並設した分離装置５を使用し、酸素ガスとプロパンガスを供給してガスバーナー２１，２１に点火した後に、搬送速度が１２．８ｍ／ｍｉｎとなるようにロール１２，１３の回転数を調整した。そして、実施例１と同様にして、金属板２の表面２ａが上側になるように階段用滑り止め材をガイド７上に載置してロール１２，１３間に挿入してガスバーナー２１の下部に搬送し、燃焼火炎２９を金属板２の表面２ａと接触させ、接着剤４を燃焼させて金属板２と熱可塑性プラスチック３とを分離した。燃焼火炎２９で金属板２を加熱した時の金属板２の表面２ａの前記位置の温度は３７５℃、金属板２の裏面２ｂの前記位置の温度は２９５℃であった。
【００７５】
次に、このようにして分離した１０ｋｇの熱可塑性プラスチック３を、図５に示すような、目開きが４ｍｍのパンチングメタルからなるスクリーン３３を装着したスイングハンマクラッシャ３１（尾上機械製ＷＡＬＤ−１５型粉砕機；モーター出力１１ｋＷ）を使用して粉砕して回収したプラスチック粉砕物を、目開きが１ｍｍの篩メッシュ５２を設置した振動モーター式振動篩で篩選別し、篩上のプラスチック粉砕物９ｂを粉砕物回収槽５４に、９．６ｋｇ（回収率：９６％）を回収した。また、篩下に分離された異物１０ｂは０．２ｋｇであり、接着剤や粉砕時に生じた微粉が含まれていた。篩選別して篩上から回収したプラスチック粉砕物９ｂをロールにて、ロール温度１７０℃で５分間混練して厚み１ｍｍのシートを作成した結果、粘着も無く、外観も良好なシートが作成できた。
【００７６】
（実施例３）
実施例１の階段用滑り止め材の裏側に施工用粘着材が付着した廃棄物を使用した。図３に示すガスバーナー２１，２１としてガス噴出口が１個の火口２３を設置したガス切断機を２個並設した分離装置５を使用し、酸素ガスとプロパンガスを供給してガスバーナー２１，２１に点火した後に、搬送速度が３．６ｍ／ｍｉｎとなるようにロール１２，１３の回転数を調整した。そして、離型紙が付着した金属板２の表面２ａが上側になるように階段用滑り止め材をガイド７上に載置してロール１２，１３間に挿入してガスバーナー２１の下部に搬送し、燃焼火炎２９を金属板２の表面２ａと接触させ、接着剤４を燃焼させて金属板２と熱可塑性プラスチック３とを分離した。燃焼火炎２９で金属板２を加熱した時の金属板２の表面２ａの前記位置の温度は４３０℃、金属板２の裏面２ｂの前記位置の温度は３５０℃であった。
【００７７】
次に、このようにして分離した１０ｋｇの熱可塑性プラスチック３を、図５に示すような、目開きが８ｍｍのパンチングメタルからなるスクリーン３３を装着したスイングハンマクラッシャ３１（尾上機械製ＷＡＬＤ−１５型粉砕機；モーター出力１１ｋＷ）を使用して粉砕し、スイングハンマクラッシャ３１の排出側側方下部に設けた吸引用エアダクト３６に接続した送風機３７で吸引して輸送管３８を通じてダスト分離装置４１に搬送し、軽比重の異物１０ａを０．３ｋｇと、これら軽比重の異物１０ａが除去されたプラスチック粉砕物９ａを粉砕物回収槽３９に９．２ｋｇ（回収率：９２％）回収した。
【００７８】
引き続き、回収したプラスチック粉砕物９ａを送風機４８でサイクロンセパレーター４９に空気輸送して、１２メッシュの篩メッシュ５２を設置した円型振動篩５１に投入して篩選別し、９．１ｋｇの篩上のプラスチック粉砕物９ｂを粉砕物回収槽５４に回収した。また、篩下に分離され、回収槽５５に回収した異物１０ｂは０．３ｋｇであり、接着剤の滓や粉砕時に生じた微粉、砂等が含まれていた。篩選別して篩上から回収したプラスチック粉砕物９ｂをロールにて、ロール温度１７０℃で５分間混練して厚さ１ｍｍのシートを作成した結果、粘着も無く、外観も良好なシートが作成できた。
【００７９】
（実施例４）
実施例１と同じ分離装置５を使用し、酸素ガスとプロパンガスを供給してガスバーナー２１であるガス切断機に点火した後に、搬送速度が４．２ｍ／ｍｉｎとなるようにロール１２，１３の回転数を調整した。そして、長さ６０ｃｍ、幅４０ｍｍ、厚み１ｍｍのステンレス板に対して、幅４０ｍｍ、厚み４ｍｍ、硬度（ＨＤＡ）６７の塩化ビニル系樹脂を、接着剤としてＥＶＡ―アクリル系接着剤を使用して積層した金属板積層熱可塑性プラスチック１を使用した。そして、階段用滑り止め材の金属板２の表面２ａが上側になるように該滑り止め材をガイド７上に載置してロール１２，１３間に挿入してガスバーナー２１の下部に搬送し、燃焼火炎２９を金属板２の表面２ａと接触させ、接着剤４を燃焼させて金属板２と熱可塑性プラスチック３とを分離した。燃焼火炎２９で金属板２を加熱した時の金属板２の表面２ａの前記位置の温度は４４５℃、金属板２の裏面２ｂの前記位置の温度は３４０℃であった。
【００８０】
次に、このようにして分離した１０ｋｇの熱可塑性プラスチック３を、実施例１と同様にして粉砕、分離して、軽比重の異物１０ａの除去されたプラスチック粉砕物９ａを粉砕物回収槽３９に９．５ｋｇ（回収率：９５％）回収した。得られたプラスチック粉砕物９ａをロールにて、ロール温度１７０℃で５分間混練して厚み１ｍｍのシートを作成した結果、粘着も無く、外観も良好なシートが作成できた。
【００８１】
（比較例１）
実施例１と同じ階段用滑り止め材を使用した。図１に示すガスバーナー２１としてガス噴出口がリング状の火口２３を設置したガスバーナーを配置した分離装置５を使用し、空気を助燃ガスとして使用してプロパンガスをガスバーナー２１に供給して該ガスバーナー２１に点火した後に、搬送速度が３．６ｍ／ｍｉｎとなるようにロール１２，１３の回転数を調整した。そして、階段用滑り止め材の金属板２の表面２ａが上側になるように該滑り止め材をガイド７上に載置してロール１２，１３間に挿入してガスバーナー２１の下部に搬送し、燃焼火炎２９を金属板２の表面２ａと接触させ、接着剤４を燃焼させて金属板２とプラスチック３を分離して金属板２を誘導ローラー１８，１９で引き取ろうとしたが、金属板２とプラスチック３は分離できなかった。この時の燃焼火炎２９による金属板２の表面２ａの前記位置の温度は２３０℃であった。
【００８２】
（比較例２）
実施例１と同じ階段用滑り止め材を使用し、１５ｃｍの長さに切断した。これを、１１０℃に加熱した加熱炉に入れ、２分３０秒加熱したが、アルミニウム板とプラスチック層は剥がれなかった。
【００８３】
（比較例３）
実施例１と同じ階段用滑り止め材を使用し、１５ｃｍの長さに２０本切断した。これを、１３５℃に加熱した加熱炉に入れ、３分間加熱した結果、アルミニウム板とプラスチック層が容易に剥離された。分離した金属板の裏側の温度は１３４℃であった。回収した熱可塑性プラスチック３を、図５のスイングハンマクラッシャ３１に代えて、目開きが５ｍｍのパンチングメタルからなるスクリーンを装着した剪断式粉砕機（三力製作所製ＦＳ−１；モーター出力５．５ｋＷ）を使用し、該剥離した熱可塑性プラスチック３を粉砕し、プラスチック粉砕物を回収した。回収したプラスチック粉砕物をロールにて、ロール温度１７０℃で５分間混練して厚さ１ｍｍのシートを作成した結果、シート表面にブツが発生して凹凸が生じ、外観が損なわれたシートとなった。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施の形態に係る金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置の構成例を示す概略図である。
【図２】金属板積層熱可塑性プラスチックの構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置の別の構成例を示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る金属板積層熱可塑性プラスチックの分離方法を示すフロー図である
【図５】金属板積層熱可塑性プラスチックから金属板が分離された熱可塑性プラスチックを衝撃式粉砕機により粉砕して粉砕物とした後に、引き続き、風力分離機で風力分離し、篩機で篩選別する構成を示す概略図である。
【図６】ダスト分離装置の縦断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１ 金属板積層熱可塑性プラスチック
２ 金属板
２ａ 表面
２ｂ 裏面
３ 熱可塑性プラスチック
４ 接着剤
５ 金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置
６ 誘導板
６ａ 開口
７ ガイド
８ 傾斜板
９，９ａ，９ｂ プラスチック粉砕物
１０ａ，１０ｂ 異物
１１ コンベア装置
１２，１３ ロール
１４ 回転駆動装置
１５，１６ プーリー
１７ ベルト
１８，１９ 誘導ロール
２１ ガスバーナー（火炎放射装置）
２２ トーチ
２３ 火口
２４ 酸素ガス配管
２５ 燃料ガス配管
２６，２７，２８ バルブ
２９ 燃焼火炎
３１ スイングハンマクラッシャ（衝撃式粉砕機）
３２ 投入口
３３ スクリーン
３４ 回転刃
３５ 粉砕品受け槽
３６ 吸引用エアダクト
３７ 送風機
３８ 輸送管
３９ 粉砕物回収槽
４１ ダスト分離装置（風力分離機）
４２ 輸送管
４３ 送風機
４４ サイクロンセパレーター（遠心式集塵機）
４５ 異物回収袋
４６ 真空吸引口
４７ 空気補給口
４８ 送風機
４９ サイクロンセパレーター（遠心式集塵機）
５０ 分離塔
５１ 円型振動篩（篩機）
５２ 篩メッシュ
５３ 振動バネ
５４ 粉砕物回収槽
５５ 異物回収槽
５６ 円形板
５７ 通気間隙
５８ 支持具
Ａ 搬送方向
Ｂ，Ｃ 回転方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板と熱可塑性プラスチックとが接着剤により接着積層された金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置であって、
前記金属板積層熱可塑性プラスチックを搬送するコンベア装置と、
該コンベア装置により搬送される前記金属板積層熱可塑性プラスチックの金属板表面に向けて火炎又は熱風を放射するように配設された火炎放射装置又は熱風放射装置とを備え、
前記コンベア装置により前記金属板積層熱可塑性プラスチックを搬送しながら、前記火炎又は熱風により前記金属板を加熱し、熱伝導により前記接着剤を加熱して溶融又は燃焼させることにより、前記金属板と前記熱可塑性プラスチックとを分離することを特徴とする金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置。
【請求項２】
前記コンベア装置が、少なくとも一方が駆動される上下一対のロールからなり、該ロール間に挿入された前記金属板積層熱可塑性プラスチックを搬送するものであり、前記火炎放射装置又は熱風放射装置を前記一対のロールの下流側に配設してなることを特徴とする請求項１記載の金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置。
【請求項３】
前記火炎放射装置がガスバーナーであり、該ガスバーナーにおいて酸素ガスと燃料ガスとの混合ガスを燃焼することを特徴とする請求項１又は２記載の金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置。
【請求項４】
前記燃料ガスがプロパンガスであることを特徴とする請求項３記載の金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置。
【請求項５】
前記ガスバーナーの燃焼火炎により加熱される前記金属板の表面温度が３００℃以上６００℃以下となるように、前記プロパンガスと前記酸素ガスの流量及び混合比率を調整する調整手段を備えてなることを特徴とする請求項４記載の金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置。
【請求項６】
前記ガスバーナーの燃焼火炎により加熱される前記金属板の表面温度が３００℃以上６００℃以下となるように、前記燃焼火炎の大きさ及び前記コンベア装置の搬送速度を調整する調整手段を備えてなることを特徴とする請求項３又は４記載の金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置。
【請求項７】
金属板と熱可塑性プラスチックとが接着剤により接着積層された金属板積層熱可塑性プラスチックを請求項１〜６の何れかの分離装置により分離する分離工程と、
前記分離装置により分離された熱可塑性プラスチックを衝撃式粉砕機により粉砕する粉砕工程と、
前記衝撃式粉砕機により粉砕された粉砕物を風力分離機により分離する風力分離工程及び篩機により選別する篩選別工程の少なくともどちらかとからなる金属板積層熱可塑性プラスチックの分離方法。
【請求項８】
前記粉砕工程で使用する衝撃式粉砕機が、粉砕物の大きさを規制するパンチングメタル又は格子の目開きが２ｍｍ以上２５ｍｍ以下であるスクリーンを設置したスイングハンマクラッシャであることを特徴とする請求項７記載の金属板積層熱可塑性プラスチックの分離方法。
【請求項９】
前記金属板積層熱可塑性プラスチックを構成する金属板がアルミニウムである請求項７又は請求項８記載の金属板積層熱可塑性プラスチックの分離方法。
【請求項１０】
前記金属板積層熱可塑性プラスチックを構成する熱可塑性プラスチックが、塩化ビニル系樹脂である請求項７〜９の何れかに記載の金属板積層熱可塑性プラスチックの分離方法。
【請求項１１】
前記金属板積層熱可塑性プラスチックが階段の滑り止め材である請求項７〜１０の何れかに記載の金属板積層熱可塑性プラスチックの分離方法。
【請求項１】
金属板と熱可塑性プラスチックとが接着剤により接着積層された金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置であって、
前記金属板積層熱可塑性プラスチックを搬送するコンベア装置と、
該コンベア装置により搬送される前記金属板積層熱可塑性プラスチックの金属板表面に向けて火炎又は熱風を放射するように配設された火炎放射装置又は熱風放射装置とを備え、
前記コンベア装置により前記金属板積層熱可塑性プラスチックを搬送しながら、前記火炎又は熱風により前記金属板を加熱し、熱伝導により前記接着剤を加熱して溶融又は燃焼させることにより、前記金属板と前記熱可塑性プラスチックとを分離することを特徴とする金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置。
【請求項２】
前記コンベア装置が、少なくとも一方が駆動される上下一対のロールからなり、該ロール間に挿入された前記金属板積層熱可塑性プラスチックを搬送するものであり、前記火炎放射装置又は熱風放射装置を前記一対のロールの下流側に配設してなることを特徴とする請求項１記載の金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置。
【請求項３】
前記火炎放射装置がガスバーナーであり、該ガスバーナーにおいて酸素ガスと燃料ガスとの混合ガスを燃焼することを特徴とする請求項１又は２記載の金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置。
【請求項４】
前記燃料ガスがプロパンガスであることを特徴とする請求項３記載の金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置。
【請求項５】
前記ガスバーナーの燃焼火炎により加熱される前記金属板の表面温度が３００℃以上６００℃以下となるように、前記プロパンガスと前記酸素ガスの流量及び混合比率を調整する調整手段を備えてなることを特徴とする請求項４記載の金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置。
【請求項６】
前記ガスバーナーの燃焼火炎により加熱される前記金属板の表面温度が３００℃以上６００℃以下となるように、前記燃焼火炎の大きさ及び前記コンベア装置の搬送速度を調整する調整手段を備えてなることを特徴とする請求項３又は４記載の金属板積層熱可塑性プラスチックの分離装置。
【請求項７】
金属板と熱可塑性プラスチックとが接着剤により接着積層された金属板積層熱可塑性プラスチックを請求項１〜６の何れかの分離装置により分離する分離工程と、
前記分離装置により分離された熱可塑性プラスチックを衝撃式粉砕機により粉砕する粉砕工程と、
前記衝撃式粉砕機により粉砕された粉砕物を風力分離機により分離する風力分離工程及び篩機により選別する篩選別工程の少なくともどちらかとからなる金属板積層熱可塑性プラスチックの分離方法。
【請求項８】
前記粉砕工程で使用する衝撃式粉砕機が、粉砕物の大きさを規制するパンチングメタル又は格子の目開きが２ｍｍ以上２５ｍｍ以下であるスクリーンを設置したスイングハンマクラッシャであることを特徴とする請求項７記載の金属板積層熱可塑性プラスチックの分離方法。
【請求項９】
前記金属板積層熱可塑性プラスチックを構成する金属板がアルミニウムである請求項７又は請求項８記載の金属板積層熱可塑性プラスチックの分離方法。
【請求項１０】
前記金属板積層熱可塑性プラスチックを構成する熱可塑性プラスチックが、塩化ビニル系樹脂である請求項７〜９の何れかに記載の金属板積層熱可塑性プラスチックの分離方法。
【請求項１１】
前記金属板積層熱可塑性プラスチックが階段の滑り止め材である請求項７〜１０の何れかに記載の金属板積層熱可塑性プラスチックの分離方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−３０１９５５（Ｐ２００７−３０１９５５Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３５７１３（Ｐ２００６−１３５７１３）
【出願日】平成１８年５月１５日（２００６．５．１５）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１５日（２００６．５．１５）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
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