JP2000015636A - 切断したペットボトル細片の多段洗浄脱水乾燥方法とその多段洗浄脱水装置 - Google Patents

切断したペットボトル細片の多段洗浄脱水乾燥方法とその多段洗浄脱水装置

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JP2000015636A
JP2000015636A JP18597098A JP18597098A JP2000015636A JP 2000015636 A JP2000015636 A JP 2000015636A JP 18597098 A JP18597098 A JP 18597098A JP 18597098 A JP18597098 A JP 18597098A JP 2000015636 A JP2000015636 A JP 2000015636A
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washing
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dewatering
conveyor
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Yoshihisa Kato
善久 加藤
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MEINO KK
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    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃ペットボトルを資源として再利用する為
に、粉砕機で切断したペットボトル細片を多段洗浄した
上で、脱水乾燥処理に供することで、ペットボトルの汚
れ、それに付着するラベル片、糊分、糖分等を洗浄除去
する。 【技術手段】 切断したペットボトル細片をサイクロン
に貯留した上で高速回転洗浄機へ送り込んで擦り付け洗
浄し、それを第１洗浄槽へ流し落とし、後半部に撹拌翼
を形成し、前半部に回転羽根を備えたコンベアにより撹
拌洗浄して水切り搬送し、それを第２洗浄槽へ落下さ
せ、その高温水中に沈降した細片を案内樋とスクリュウ
コンベアにより洗浄しながら搬送し、当該第２洗浄槽か
ら押し出された細片を脱水ドラム内へ落とし込み、当該
脱水ドラムの内部に設けた水切り用回転羽根板により回
転脱水した上で、排出用回転羽根板により排出させ、そ
れを温風搬送することにより乾燥処理する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、切断したペットボ
トル細片の多段洗浄脱水乾燥方法とその多段洗浄脱水装
置に関し、廃ペットボトルを資源として再利用する為
に、粉砕機で切断したペットボトル細片を多段洗浄した
上で、脱水乾燥処理に供することで、ペットボトルの汚
れ、それに付着するラベル片、糊分、糖分等を洗浄除去
する為に使用される。
【０００２】
【従来の技術】近時、廃ペットボトルの容器の回収と再
利用活動が各地で盛んに行われ、キャップを取り外し、
ボトル内部を洗浄し、また、ラベルを外して、各地の集
積場に寄せ集められ、それを押し潰してブロック化した
り、袋に収納した上で、大型の再処理設備のある施設ま
で運搬し、そこで選別処理した上で、再利用可能な状態
にまで各種の処理をした上で、ようやく資源として再利
用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】それが為、廃ペットボ
トルの運搬や、再処理施設まで搬送して、分別処理、ラ
ベル除去、その他再利用可能な資源として質的状態を高
めるまでの処理費用が大きくかさばり、それが為、なか
なか採算ベースにのせることが難しい問題となってい
る。
【０００４】そこで、本発明者は、各家庭等から回収さ
れた廃ペットボトルを集積する全国各地の集積施設に、
当該ペットボトルの粉砕機と、比較的小型コンパクトに
構成した本発明の切断したペットボトル細片の多段洗浄
脱水乾燥装置を提供することで、個々の集積施設におい
て手軽に処理でき、然も、ペットボトルを資源として再
利用可能な素材として、遜色のない程度まで質的向上を
企図することにより、それを大型の再処理施設へ搬入す
ることで、その再資源化をローコストで達成することに
着眼したのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、前
記の課題を解決するために、請求項１に記載するよう
に、下記の処理工程(1)〜(4)を備えた切断したペットボ
トル細片の多段洗浄脱水乾燥方法を提供する。 (1) 切断したペットボトル細片をサイクロンに貯留し
た上で、当該サイクロンから高速回転洗浄機へ送り込
み、当該高速回転洗浄機での撹拌と注水により擦り付け
洗浄する工程。 (2) 擦り付け洗浄したペットボトル細片を第１洗浄槽
へ流し落とし、後半部に撹拌翼を形成し、前半部に回転
羽根を備えたコンベアにより撹拌洗浄して水切り搬送す
る工程。 (3) 水切りしたペットボトル細片をコンベアの先端部
から第２洗浄槽へ落下させ、その高温水中に浸漬したペ
ットボトル細片を、斜め上向きの傾斜勾配に支持した案
内樋とスクリュウコンベアにより洗浄しながら搬送し、
当該スクリュウコンベアの先端寄りの位置で第２洗浄槽
の水中から押し出し搬送する工程。 (4) 押し出されたペットボトル細片をスクリュウコン
ベアの先端部から脱水ドラム内へ落とし込み、当該脱水
ドラムの内部に設けた水切り用回転羽根板により回転脱
水した上で、排出用回転羽根板により輸送管を搬出さ
せ、それを温風搬送することにより乾燥処理する工程。
【０００６】また、請求項２では、切断したペットボト
ル細片を貯留するサイクロンを設け、当該サイクロンの
下端部にペットボトル細片の高速回転洗浄機を設け、当
該高速洗浄機の内部への洗浄水の注水ノズルを設け、高
速回転洗浄機の直下部には槽底部を斜め上向きの緩やか
な傾斜勾配とする第１洗浄槽を設け、当該第１洗浄槽に
は後半部に撹拌翼を形成し、前半部にスクリュウを備え
た斜め上向きの緩やかな傾斜勾配に形成したコンベアを
設け、当該コンベアの先端下部位置に高温水を貯留する
第２洗浄槽の基端部を臨ませ、当該第２洗浄槽の槽底部
を斜め上向きの緩やかな傾斜勾配に形成し、当該槽底部
に沿ってペットボトル細片のスクリュウコンベアとその
案内樋を設け、当該スクリュウコンベアの先端下部位置
に脱水ドラムを設け、当該脱水ドラムの内部に水切り用
回転羽根板を多段形成し、その下部排出室に排出用回転
羽根板を設けてなるペットボトル細片の多段洗浄脱水装
置を提供する。
【０００７】また、請求項３では、高速洗浄機のハウジ
ング内部の一方の内壁面側に多数本の固定ピンを突設
し、その他方の内壁面側に回転円板を設け、当該回転円
板の前面側に多数本の回転ピンを突設し、前記ハウジン
グ内部に送り込まれたペットボトル細片が、固定ピンと
高速回転する回転ピンの間を抜け出ることで、擦り付け
洗浄されるように構成してなるペットボトル細片の洗浄
装置を提供する。
【０００８】また、請求項４では、洗浄したペットボト
ル細片の脱水ドラムを上部から下部にかけて小中大の順
で段付き状に形成し、当該脱水ドラムの内部中心位置に
立ち上げた回転軸には、上部から下部にかけて小中大の
順で直径を大きく形成した水切り用回転羽根板を段設し
てなるペットボトル細片の脱水装置を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。１はペットボトル細片Ｘを貯留
するサイクロンであって、前工程の粉砕機（図示せず）
で数ミリ角の大きさに切断されたペットボトル細片Ｘ
（以下、単に細片ともいう）を、空気輸送によりサイク
ロン１の上端流入口２から流入するようにしている。ま
た、サイクロン１の下部位置には、図２に示すように、
貯留した細片Ｘの落下通路３が設けられ、その中間位置
には開閉ダンパー４を設けている。
【００１０】５は落下通路３の底部に設けた細片Ｘの押
し出し用スクリュウコンベア、Ｍ１はその駆動モータで
あって、落下通路３に落ち込んだペットボトル細片Ｘ
を、その送り出し開口部６から次の高速回転洗浄機Ｓの
ハウジング７の内部中央位置に押し出すようにしてい
る。
【００１１】次に、架台８に設置した高速回転洗浄機Ｓ
の構成を説明する。ハウジング７の前記開口部６側の内
壁面には、多数本の固定ピン９をほぼ水平方向へ突設し
ている。また、対向位置の内壁面には、回転円板１０が
回転自在に支持され、当該回転円板１０の前面外周部の
同心円上には、多数本の回転ピン１１が内外に間隔を隔
てて突設され、当該内外２条の回転ピン１１の間に、前
記固定ピン９が僅かな隙間を隔てて位置する係合関係に
配設している。１２は回転円板９の回転軸であって、架
台８に設置した駆動モータＭ２により高速回転する。４
４はゴム質製で環状の緩衝片で、ハウジング７内部の外
周位置の内壁面に対向させて取り付けている。
【００１２】１３はハウジング７の内部へ洗浄水を散水
して供給する注水ノズルであって、ハウジング７の側胴
部に取り付けられ、当該注水ノズル１３には給水管１４
が接続され、後記する第２洗浄槽２４の温水を循環ポン
プ１５により供給されるように配管している。
【００１３】１６は高速回転洗浄機Ｓのハウジング７底
部の落下通路、１７は落下通路１６の直下部に配設した
第１洗浄槽であって、その槽底部を斜め上向きの緩やか
な傾斜勾配に傾設し、また、槽底部の前部位置には、そ
れとほぼ同一の傾斜勾配にコンベア筒１８を接続し、そ
の基端部寄りの底部にメッシュ状の水切り孔１９を形成
している。
【００１４】Ｋは第１洗浄槽１７に流落した細片Ｘを、
当該槽内の比較的少量の洗浄水中で撹拌洗浄しながら水
切り搬送するコンベアであって、第１洗浄槽１７の槽底
部からコンベア筒１８にかけて挿通支持している。そし
て、コンベアＫの後半部で、第１洗浄槽１７の槽底部側
のコンベア軸には、クランク状に折れ曲げ形成した撹拌
翼２０が形成され、また、コンベア筒１８に挿通される
前半部のコンベア軸には、水切り孔１９で水切りしなが
ら、コンベア筒１８を搬送する回転羽根２１を螺旋状に
形成している。Ｍ３はコンベアＫを回転する駆動モー
タ、２２は第１洗浄槽１７から流出する洗浄水と、水切
りされる洗浄水の排水路であって、水切り孔１９の底部
に設けている。
【００１５】２３はコンベア筒１８の先端底部に形成し
た落下口、２４は８０〜９０度Ｃの高温洗浄水を貯留す
る第２洗浄槽であって、その基端部を落下口２３の直下
部に臨ませている。第２洗浄槽２４の槽底部は、先端部
に向かって斜め上向きに緩やかな傾斜勾配に傾設され、
当該槽底部から間隔を隔てた上部側には、図４に示すよ
うに、縦断面Ｕ字状で下半部を多孔メッシュ状とする案
内樋２５が、第２洗浄槽２４の槽底部とほぼ並行で、先
端部に向かって斜め上向きの緩やかな傾斜勾配に傾設さ
れ、当該案内樋２５の先端部にはコンベア筒２６を設け
ている。２７は案内樋２５に内接したスクリュウコンベ
アであって、その先端位置をコンベア筒２６に臨ませて
嵌挿支持され、駆動モータＭ４により回転作動する。２
８は第２洗浄槽２４の基端上方部に設けた浮遊ゴミ等を
含む洗浄水の排出口、４５は排出口２８と排水路２２の
集水樋である。
【００１６】２９はコンベア筒２６の先端底部に形成し
た落下通路、３０は落下通路２９の下端部に取り付けた
脱水ドラムであって、図３に示すように、その直径が上
部から下部にかけて、小中大の順で大きく３段階に段付
き形成している。３１は脱水ドラム３０の内部中心位置
に下方から立ち上げた回転軸であって、その上方位置に
はその直径が上部から下部にかけて、小中大の順で大き
く形成した３段の水切り用回転羽根板３２、３３、３４
を上下に間隔を隔てて段設している。３５は脱水ドラム
３０の外周部に設けたドラムカバーであって、その下端
部に排水樋３６を設けている。
【００１７】３７は脱水ドラムの底部側に前記ドラムカ
バー３５とほぼ同一径に形成した排出室であって、当該
室中心の前記回転軸３１には排出用回転羽根板３８を取
り付けている。即ち、排出用回転羽根板３８は、前記水
切り用回転羽根板３２、３３、３４の下部位置に軸支
し、これらの回転羽根板３２〜３４、３８を駆動モータ
Ｍ５により回転作動するようにしている。３９は排出室
３７の外周接線位置に取り付けた輸送管であって、その
一方の流入口４０から熱風が供給されて空気輸送するよ
うにしている。
【００１８】４１は第２洗浄槽２４の底部に配設したヒ
ータ装置であって、当該第２洗浄槽２４の洗浄水を加熱
すると共に、輸送管３９を空気輸送される細片Ｘを温風
搬送することで乾燥処理するように配管している。４２
はその送風機、４３は空気輸送管である。４６は輸送管
３９の先端部に設けた細片Ｘの貯蔵庫又は貯留容器であ
る。
【００１９】而して、前工程の粉砕機（図示せず）にお
いて、ペットボトルを数ｍｍ角のサイズに切断処理し、
そのペットボトル細片Ｘを送風機により本装置のサイク
ロン１へ空気輸送する。所定量の細片Ｘがサイクロン１
に貯留された段階で、本装置の駆動モータＭ１〜Ｍ５を
作動すると共に、循環ポンプ１５を作動させて、高速回
転洗浄機Ｓのハウジング７内部へ注水ノズル１３からの
散水を開始する。
【００２０】先ず、開閉ダンパー４を開成して細片Ｘを
流落させ、落下通路３からの押し出し用スクリュウコン
ベア５により、次の高速回転洗浄機Ｓの内部中心位置へ
送り込む。高速回転洗浄機Ｓのハウジング７内部では、
注水ノズル１３から洗浄用温水が散水され、且つ、回転
ピン１１を備えた回転円板１０が高速回転している。従
って、ハウジング７内部へ送り込まれた細片Ｘは、回転
円板１０により適度な遠心力が付与され、当該回転円板
１０の内外２条の回転ピン１１と、その間に位置する固
定ピン９の間で擦り付け洗浄されながら、その間を通過
してハウジング７内部の緩衝片４４を介して四方へ飛散
した上で、落下通路１６から下方の第１洗浄槽１７へ流
落する。これにより、細片Ｘが強力に擦り付けられて洗
浄されることなり、細片Ｘに付着している糊分、残存す
るラベル滓、汚れ分等がきれいに洗浄除去される。
【００２１】第１洗浄槽１７へ流落した洗浄水を含むペ
ットボトル細片Ｘは、第１洗浄槽１７の槽底部の比較的
少量の洗浄水中で適宜浸漬され、コンベアＫの撹拌翼２
０により撹拌されることで擦り付け洗浄されながら、斜
め上向きの傾斜勾配の槽底部に沿って搬送され、当該洗
浄水中から送り出された段階で、前半部の回転羽根２１
に移載されると共に、水切り孔１９で水切り処理されて
コンベア筒１８を水切り搬送される。このコンベアＫの
撹拌翼２０による撹拌による擦り付け洗浄と、高速回転
洗浄機Ｓによる擦り付き洗浄により、相互の洗浄力を補
完し、洗浄効果を格段に向上させている。
【００２２】次に、水切りした細片Ｘを、コンベア筒１
８の先端落下口２３から、高温水を貯留した第２洗浄槽
２４へ落下させ、その高温水中に浸漬した細片Ｘを、斜
め上向きの緩やかな傾斜勾配に支持したスクリュウコン
ベア２７により撹拌洗浄しながら案内樋２５を搬送す
る。これにより細片Ｘに付着する糖分等を高温水中に溶
出させると共に、細片Ｘに付着するゴミ等の浮上を促進
し、排出口２８から槽外へ排出したり、また、浮上しな
い異物を搬送段階で、案内樋２５から押し出して排出さ
せることで、槽底部へ沈降せしめる。そして、スクリュ
ウコンベア２７の先端寄りの位置で、第２洗浄槽２４の
水中から細片Ｘを徐々に押し出しながらコンベア筒２６
の筒内を水切り搬送する。
【００２３】水切りされた細片Ｘは、コンベア筒２６の
先端落下通路２９から脱水ドラム３０内へ落とし込み、
当該脱水ドラム３０の内部に段設した３枚の水切り用回
転羽根板３２、３３、３４により順次回転脱水しながら
落下させた上で、最下端の排出用回転羽根板３８により
輸送管３９を搬出させると共に、その搬出をヒータ装置
４１からの温風により空気搬送することで、それが所定
の貯蔵庫や容器４６へ収容される迄に乾燥処理されて貯
留される。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、前記のような切断したペット
ボトル細片の多段洗浄脱水乾燥方法とその多段洗浄脱水
装置としたので、比較的小型コンパクトな装置による処
理作業が効率よく行うことができ、各地の集積施設に粉
砕機と組み合わせて設備することで、廃ペットボトルの
再利用に大いに貢献する。
【００２５】また、ペットボトル細片の洗浄に際して
は、特異な構成の高速回転洗浄機により擦り付け洗浄が
行われ、それを第１洗浄槽で撹拌洗浄し、また、第２洗
浄槽の高温水中で洗浄搬送処理するとの、手法を異にす
る多段洗浄構造を備えており、それが為、廃ペットボト
ルの汚れ、それに付着するラベル片、糊分、糖分等の洗
浄除去に優れ、再利用資源としての質的向上は頗る顕著
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置全体を示す側面図である。
【図２】細片を貯留するサイクロンと高速回転洗浄機の
内部を示す正面図である。
【図３】脱水排出装置を示す断面図である。
【図４】第２洗浄槽に設けたスクリュウコンベアと案内
樋を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｘ ペットボトル細片 Ｓ 高速回転洗浄機 Ｋ コンベア Ｍ１〜Ｍ４ 駆動モータ １ サイクロン ２、４０ 流入口 ３、１６、２９ 落下通路 ４ 開閉ダンパー ５ スクリュウコンベア ６ 開口部 ７ ハウジング ８ 架台 ９ 固定ピン １０ 回転円板 １１ 回転ピン １２、３１ 回転軸 １３ 注水ノズル １４ 給水管 １５ 循環ポンプ １７ 第１洗浄槽 １８、２６ コンベア筒 １９ 水切り孔 ２０ 撹拌翼 ２１ 回転羽根 ２２ 排水路 ２３ 落下口 ２４ 第２洗浄槽 ２５ 案内樋 ２７ スクリュウコンベア ２８ 排出口 ３０ 脱水ドラム ３２、３３、３４、３８ 回転羽根板 ３５ ドラムカバー ３６ 排水樋 ３７ 排出室 ３９ 輸送管 ４１ ヒーター装置 ４２ 送風機 ４３ 空気輸送管 ４４ 緩衝片 ４５ 集水樋 ４６ 容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２９Ｋ 67:00 105:26

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下記の処理工程(1)〜(4)を備えた切断し
    たペットボトル細片の多段洗浄脱水乾燥方法。 (1) 切断したペットボトル細片をサイクロンに貯留し
    た上で、当該サイクロンから高速回転洗浄機へ送り込
    み、当該高速回転洗浄機での撹拌と注水により擦り付け
    洗浄する工程。 (2) 擦り付け洗浄したペットボトル細片を第１洗浄槽
    へ流し落とし、後半部に撹拌翼を形成し、前半部に回転
    羽根を備えたコンベアにより撹拌洗浄して水切り搬送す
    る工程。 (3) 水切りしたペットボトル細片をコンベアの先端部
    から第２洗浄槽へ落下させ、その高温水中に浸漬したペ
    ットボトル細片を、斜め上向きの傾斜勾配に支持した案
    内樋とスクリュウコンベアにより洗浄しながら搬送し、
    当該スクリュウコンベアの先端寄りの位置で第２洗浄槽
    の水中から押し出し搬送する工程。 (4) 押し出されたペットボトル細片をスクリュウコン
    ベアの先端部から脱水ドラム内へ落とし込み、当該脱水
    ドラムの内部に設けた水切り用回転羽根板により回転脱
    水した上で、排出用回転羽根板により輸送管を搬出さ
    せ、それを温風搬送することにより乾燥処理する工程。
  2. 【請求項２】 切断したペットボトル細片を貯留するサ
    イクロンを設け、当該サイクロンの下端部にペットボト
    ル細片の高速回転洗浄機を設け、当該高速洗浄機の内部
    への洗浄水の注水ノズルを設け、高速回転洗浄機の直下
    部には槽底部を斜め上向きの緩やかな傾斜勾配とする第
    １洗浄槽を設け、当該第１洗浄槽には後半部に撹拌翼を
    形成し、前半部にスクリュウを備えた斜め上向きの緩や
    かな傾斜勾配に形成したコンベアを設け、当該コンベア
    の先端下部位置に高温水を貯留する第２洗浄槽の基端部
    を臨ませ、当該第２洗浄槽の槽底部を斜め上向きの緩や
    かな傾斜勾配に形成し、当該槽底部に沿ってペットボト
    ル細片のスクリュウコンベアとその案内樋を設け、当該
    スクリュウコンベアの先端下部位置に脱水ドラムを設
    け、当該脱水ドラムの内部に水切り用回転羽根板を多段
    形成し、その下部排出室に排出用回転羽根板を設けたこ
    とを特徴とする切断したペットボトル細片の多段洗浄脱
    水装置。
  3. 【請求項３】 高速洗浄機のハウジング内部の一方の内
    壁面側に多数本の固定ピンを突設し、その他方の内壁面
    側に回転円板を設け、当該回転円板の前面側に多数本の
    回転ピンを突設し、前記ハウジング内部へ送り込まれた
    ペットボトル細片が、固定ピンと高速回転する回転ピン
    の間を抜け出ることで、擦り付け洗浄されるように構成
    したことを特徴とする切断したペットボトル細片の洗浄
    装置。
  4. 【請求項４】 洗浄したペットボトル細片の脱水ドラム
    を上部から下部にかけて小中大の順で段付き状に形成
    し、当該脱水ドラムの内部中心位置に立ち上げた回転軸
    には、上部から下部にかけて小中大の順で直径を大きく
    形成した水切り用回転羽根板を多段に構成したことを特
    徴とする切断したペットボトル細片の脱水装置。
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