JP4047965B2

JP4047965B2 - 樹脂表面の金属被膜の除去方法、金属被膜を有する樹脂材の再生処理方法、樹脂材、および金属被膜を有する樹脂材の再生処理装置

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Publication number: JP4047965B2
Application number: JP8151098A
Authority: JP
Inventors: 栄吉山春
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 1998-03-27
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2018-03-27
Also published as: JPH11277535A

Description

【０００１】
【技術分野】
本願発明は、たとえばコンパクトディスク（以下「ＣＤ」と略称する）などの光ディスク、自動車の合成樹脂製のフロントグリルなどの自動車部品、あるいはパソコンやファクシミリ装置などの各種ＯＡ機器の合成樹脂製部品などの合成樹脂を有効にリサイクル使用するための技術に関する。
【０００２】
【発明の背景】
周知のとおり、ＣＤなどの光ディスクは、音楽用、音響映像用、ゲーム機用、あるいはパソコン用などの各種のデータの記憶媒体として広範に使用されており、その生産量は増加の一途をたどっている。このような光ディスクは、円板状または中空円板状の樹脂材の表面に金属被膜を付着形成した構造を有している。すなわち、図１７にＣＤの一般的な構造を示す。同図に示すように、ＣＤ９は、中央部に孔部９３を有する樹脂材９０の片面に、アルミまたはアルミ合金を蒸着して形成された金属被膜９１が設けられており、またその金属被膜９１の表面は、透明な硬質樹脂からなるコーティング層９２によって覆われている。上記樹脂材９０は、たとえばポリカーボネートやアクリル系樹脂であり、この樹脂材９０の金属被膜９１が蒸着される側の片面は凹凸とされ（図示略）、データが書き込まれるピットを形成している。上記金属被膜９１は、上記ピットに照射される読み取り用のレーザビームを高い反射率で反射するためのものである。上記金属被膜９１の厚みは０．１μｍ程度であり、ＣＤ全体の厚みは１．２ｍｍである。
【０００３】
従来では、上記構造のＣＤの品質を高め、またその生産性を高めるための技術については、各種のメーカなどにおいてその開発が進められているものの、これをリサイクル使用するための有効な技術については何ら提案されていないのが実情であった。すなわち、ＣＤの原材料をリサイクル使用するためには、樹脂材９０から金属被膜９１を効率良く適切に剥離除去することが要請されるが、従来では、そのような要請に応え得る技術は提案されていなかった。このため、従来では、ＣＤの生産過程において不良品などのロスが発生した場合、あるいはＣＤを購入した一般需要者が家庭において廃棄処分する場合などに、これを回収して処理することによって、ＣＤの原材料である合成樹脂を再利用するといったことはなされておらず、大きな損失を生じていた。
【０００４】
従来では、ＣＤを再利用する手段として、その樹脂材９０に金属被膜９１が付着したままＣＤ全体を細かく粉砕し、その粉砕物質をセメントに混入するといった利用方法も一部考えられている。ところが、セメントにＣＤの粉砕物質を混入したのでは、セメントの強度や物理的特性が合成樹脂の混入によって低下し、または悪化する不具合を生じ、その用途は著しく制限されてしまう。したがって、ＣＤをそのまま粉砕して他の物質に混入する手段では、大量に生産されるＣＤの再利用用途には適さず、合成樹脂の無駄を無くすことの根本的な解決手段にはならない。
【０００５】
結局、従来では、ＣＤを他の一般の産業廃棄物と同様に廃棄処分にしている。ところが、ＣＤを廃棄処分する場合に、このＣＤを燃やしたのでは、二酸化炭素や有害ガスが発生して大気汚染を生じさせ、自然環境を悪化させる問題が発生する。また、アルミまたはアルミ合金製の金属被膜９１を燃焼させることは、その問題をさらに悪化させてしまう。したがって、従来では、ＣＤを廃棄処分する場合に、これを焼却処分することはできず、その取扱いに苦慮するものとなっていた。ＣＤの生産過程においては、その品質基準が高く、非常に高い品質のものが要求されるなどの理由から、その不良品の発生率は、たとえば最高３０％に達する実情がある。このため、大量のＣＤが生産され、販売されている背景には、それに伴ってやはり大量のＣＤが廃棄されている実情があり、その再利用が図れないことは、省資源の観点のみならず、自然保護の観点などからしても、非常に大きなマイナス要因となっており、これを適切に解決する必要がある。
【０００６】
なお、従来では、上述したＣＤのみならず、それ以外の光ディスクについても上記と同様な問題を生じており、さらにはたとえば合成樹脂製の部材表面に無電解メッキを施した自動車部品やその他の部品類においても、その廃棄処理に際しては、上述したＣＤの場合と同様な問題を生じていた。
【０００７】
本願発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、光ディスクやその他の物品の樹脂材の表面から金属被膜を効率よくかつ適切に剥離除去できるようにして、樹脂材のリサイクル使用が適正に図れるようにすることをその課題としている。
【０００８】
【発明の開示】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】
本願発明の第１の側面によれば、樹脂表面の金属被膜の除去方法が提供される。この樹脂表面の金属被膜の除去方法は、樹脂材の表面に付着形成されている金属被膜を上記樹脂材の表面から除去するための方法であって、出口圧力が０．３〜１．２ｋｇ／ｃｍ²（ゲージ圧）とされた低圧空気発生源により発生させられる低圧高速空気流に混入させた研掃材を上記金属被膜の表面に吹きつけてブラスト処理を行う複数のブラストノズルを設け、１個のブラストノズルにより上記金属被膜を上記樹脂材から完全に剥離させるに要するブラスト時間を各ブラストノズルによって分担させるようにして、各ブラストノズルにより順次ブラスト処理を行うことに特徴づけられる。上記出口圧力は、さらに好ましくは、０．４〜０．９ｋｇ／ｃｍ ² （ゲージ圧）とされる。
【００１０】
本願発明の第２の側面によれば、金属被膜を有する樹脂材の再生処理方法が提供される。この金属被膜を有する樹脂材の再生処理方法は、表面に金属被膜が付着形成された樹脂材を具備して構成されている処理対象物の上記樹脂材を再生処理するための方法であって、出口圧力が０．３〜１．２ｋｇ／ｃｍ²（ゲージ圧）とされた低圧空気発生源により発生させられる低圧高速空気流に混入させた研掃材を上記金属被膜の表面に吹きつけてブラスト処理を行う複数のブラストノズルを設け、１個のブラストノズルにより上記金属被膜を上記樹脂材から完全に剥離させるに要するブラスト時間を各ブラストノズルによって分担させるようにして、各ブラストノズルにより順次ブラスト処理を行い、上記樹脂材の表面から上記金属被膜を剥離除去する工程を有していることに特徴づけられる。上記出口圧力は、さらに好ましくは０．４〜０．９ｋｇ／ｃｍ ² （ゲージ圧）とされる。
【００１１】
上記処理対象物としては、円板状または中空円板状の樹脂材の表面にアルミなどの金属の薄膜を付着形成した光ディスクなどの情報記憶用のディスクを適用することができる。また、これに代えて、上記処理対象物は、所望の形状に樹脂成形された樹脂材の表面に金属メッキが施された自動車部品またはＯＡ機器部品を適用することもできる。
【００１２】
本願発明においては、樹脂材の表面に金属被膜が強固に付着し、さらにはその金属被膜の表面に他の付着物が存在する場合であっても、低圧高速空気流に混入させた研掃材を吹きつけるブラスト処理を施すことによって、上記金属被膜を樹脂材の表面から適切に剥離除去することができる。ブラスト処理による金属被膜の剥離除去作用は、剥離除去対象となる金属被膜に対して研掃材が高速で衝突することによりなされるために、その金属被膜の剥離除去を短時間で、かつ能率よく行うことができる。とくに、特筆すべき効果として、本願発明では、出口圧力が好ましくは０．３〜１．２ｋｇ／ｃｍ²、さらに好ましくは０．４〜０．９ｋｇ／ｃｍ²（ゲージ圧）の低圧空気発生源によって発生させた低圧高速空気流に研掃材を混入させて吹きつける低圧ブラスト処理手段を採用しているために、それよりも高圧の空気流を利用する高圧ブラスト処理手段を採用する場合と比較すると、その装置設備として高圧配管が不要である分だけ、その設備コストを安価にできることは勿論のこと、低圧空気を利用しているにも拘わらず優れた研掃効果が得られることとなり、エネルギ効率が良好となる。高圧ブラスト処理では、研掃材を含んだ空気流をブラストノズルから吐出させた場合に、その圧力変動が急激に行われるために、その空気流や研掃材はブラストノズルから大きな角度で一挙に広がってしまい、研掃材の投射密度が非常に低くなる。これに対し、本願発明が採用するブラスト処理では、研掃材を含んだ低圧空気流はブラストノズルから吐出しても大きな角度に一挙に広がるようなことはなく、研掃材の投射密度を高くし、処理対象物の表面に対して効率の良いブラスト処理が行えるのである。また、高圧ブラスト処理では、研掃材が樹脂材の表面を大きく削りとってしまう虞れが大きいが、これに対して低圧ブラスト処理では、研掃材が金属被膜を通過して樹脂材の表面に衝突した場合に、金属被膜よりも弾性変形し易い特性の樹脂材の表面に弾性変形を生じさせて、この樹脂材の表面が上記研掃材によって大きく削り取られないようにすることも可能となる。したがって、本願発明では、樹脂材についてはその表面が無駄に削り取られないようにしつつ、その表面の硬質の金属被膜をきわめて効率よく剥離除去することが可能となる。
【００１３】
このようにして、金属被膜の剥離除去を行えば、上記樹脂材のボリュームの損失を抑制しつつ、この樹脂材を新たな合成樹脂製製品の原材料として有効に再利用することが可能となる。その結果、本願発明では、合成樹脂のリサイクル使用によって省資源化が図れ、従来とは異なり、その廃棄処理に苦慮するといった不具合を適切に解消し、自然環境保護にも役立つ。また、樹脂材の表面から剥離除去された金属被膜については、この金属被膜をブラスト処理に用いられた研掃材から分離することによって、やはり再利用することが可能となる。
【００１４】
好ましい実施の形態では、上記金属被膜が除去された樹脂材の表面を洗浄水を用いて洗浄する洗浄工程と、この洗浄工程後に上記樹脂材を乾燥させる乾燥工程とをさらに有している構成とすることができる。
【００１５】
このような構成によれば、ブラスト処理が終了した後に、樹脂材の表面に残存付着しているブラスト処理用の研掃材や樹脂材の表面から剥離除去された金属被膜の細片などを洗浄水を用いて洗い落とすことができ、樹脂材の表面を清浄な状態にできる。したがって、不純物を有しない樹脂材を得る上で好都合なる。また、その樹脂材の洗浄工程後に樹脂材を乾燥させるために、ダスト類などが樹脂材表面に再付着する虞れも無くすことができ、その後直ちにその樹脂材を加工し、あるいは取扱うことができることとなる。
【００１６】
他の好ましい実施の形態では、上記洗浄工程は、低圧空気発生源によって発生された高速空気流に混入させた洗浄水を上記樹脂材の表面に吹きつけて行う構成とすることができる。
【００１７】
このような構成によれば、低圧空気発生源によって発生された高速空気流に混入させた洗浄水を細かな水滴状（霧状）にして樹脂材の表面に高速で衝突させることができ、いわゆるウォータブラストの効果が得られる。このため、単に洗浄水をポンプで圧送して樹脂材の表面に噴射させる場合とは異なり、霧状（粒状）の洗浄水による洗浄効果が高く、樹脂材の表面を短時間で清浄な状態にすることができる。また、洗浄水の消費量も少なくできる。
【００１８】
他の好ましい実施の形態では、上記乾燥工程の後に上記樹脂材をペレット状に粉砕する粉砕工程をさらに有している構成とすることができる。
【００１９】
このような構成によれば、ペレット状の樹脂材が得られることとなり、樹脂材を次の利用用途に供する場合にその取扱いに際して便利となる。
【００２０】
本願発明の第３の側面によれば、金属被膜を有する樹脂材の再生処理装置が提供される。この金属被膜を有する樹脂材の再生処理装置は、表面に金属被膜が付着形成された樹脂材を具備して構成されている処理対象物の上記樹脂材を再生処理するための装置であって、上記処理対象物を一定の経路で搬送するための搬送装置と、上記搬送装置の搬送経路上に沿って設けられ、出口圧力が０．３〜１．２ｋｇ／ｃｍ ² （ゲージ圧）とされた低圧空気発生源により発生させられる低圧高速空気流に混入した研掃材を吹きつける低圧ブラスト処理を行う複数のブラストノズルと、を備え、１個のブラストノズルにより上記金属被膜を上記樹脂材から完全に剥離するまでのブラスト時間を、各ブラストノズルによって分担してブラスト処理を行うように構成したことに特徴づけられる。上記出口圧力は、さらに好ましくは、０．４〜０．９ｋｇ／ｃｍ ² （ゲージ圧）とされる。
【００２１】
本願発明によって提供される金属被膜を有する樹脂材の再生処理装置においては、樹脂材の表面に金属被膜を付着形成している多数の処理対象物を搬送装置を用いて一定の経路で順次搬送させることにより、それらの処理対象物にブラスト処理を施し、それら処理対象物の樹脂材の表面から金属被膜を適切に剥離除去することができる。したがって、樹脂材の再生処理が図れる。この再生処理装置で用いられるブラスト装置としては、本願発明の第１の側面および第２の側面について上述したような低圧ブラスト処理を行う構成とすることが好ましい。
【００２２】
好ましい実施の形態では、上記処理対象物が上記ブラスト装置によってブラスト処理されるときにこの処理対象物を上記搬送装置の搬送経路上において回転させる機構を備えている構成とすることができる。
【００２３】
このような構成によれば、処理対象物を回転させながらその表面に研掃材を衝突させてブラスト処理を施すことができるために、上記処理対象物の表面の全面に対して研掃材を一斉に吹きつける必要はない。処理対象物の表面の一部分にのみ研掃材を吹きつけるようにした場合であっても、この処理対象物が回転することによってその表面の全面に研掃材を吹きつけてゆくことができ、そのブラスト処理を効率良く、しかも各所均等な状態に仕上げることが可能となる。
【００２４】
他の好ましい実施の形態では、上記ブラスト装置の後段には、上記金属被膜が剥離除去された樹脂材の外面を洗浄水を用いて洗浄する洗浄装置がさらに設けられている構成とすることができる。
【００２５】
他の好ましい実施の形態では、上記洗浄装置は、低圧空気発生源によって発生された高速空気流に混入させた洗浄水を洗浄水噴射ノズルから噴射するようにした構成とすることができる。
【００２６】
他の好ましい実施の形態では、上記洗浄装置は、上記金属被膜が剥離除去された樹脂材を噴流状の洗浄水中に進入させるようにした構成とすることができる。
【００２７】
他の好ましい実施の形態では、上記洗浄装置の後段には、上記洗浄装置によって洗浄された樹脂材に温風を供給してその乾燥処理を行う乾燥装置がさらに設けられている構成とすることができる。
【００２８】
他の好ましい実施の形態では、上記乾燥装置の後段には、上記乾燥処理が終了した樹脂材をペレット状に粉砕する粉砕装置がさらに設けられている構成とすることができる。
【００２９】
他の好ましい実施の形態では、上記ブラスト装置のブラスト処理によって金属被膜が剥離除去された樹脂材が、上記洗浄装置、上記乾燥装置、および上記粉砕装置のそれぞれに順次搬送されるようにした構成とすることができる。
【００３０】
本願発明のその他の特徴および利点は、図面を参照して以下に行う発明の実施の形態の説明からより明らかになるであろう。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００３２】
図１は、本願発明に係る金属被膜を有する樹脂材の再生処理装置の全体の概略構成の一例を示す説明図である。
【００３３】
図１に示す再生処理装置Ａは、先に図１７において説明したＣＤ９の処理に適するように構成されたものである。したがって、本実施形態では、処理対象物として上記ＣＤ９を適用する場合について説明する。この再生処理装置Ａは、ストック装置１、投入装置２Ａ、第１の搬送装置３Ａ、ブラスト装置４、第２の搬送装置３Ｂ、移載装置２Ｂ、第１の洗浄装置５Ａ、第２の洗浄装置５Ｂ、エアノズル６Ｂ、乾燥装置６Ａ、および粉砕装置７を具備して構成されている。
【００３４】
図２は、上記ストック装置１を示す斜視図である。このストック装置１は、処理対象物としてのＣＤ９を多数枚ストックしておくための装置であり、基台１０上に軸体１１が起立状態に立設されているとともに、この軸体１１の一側方には、基台１０に螺合したネジ軸１２が起立状態に設けられている。上記ネジ軸１２の下端部は、一対のプーリ１３ａ，１３ｂおよびベルト１３ｃを介してモータＭ１の駆動軸と駆動連結されており、上記モータＭ１の駆動により正逆両方向に回転自在である。上記ネジ軸１２には、プレート１４の一端部が螺合しており、このプレート１４の他端部の切り欠き部１４ａに上記軸体１１が貫通することによって、上記プレート１４の水平方向の回転止めが図られている。したがって、上記ネジ軸１２をモータＭ１の駆動によって回転させると、上記プレート１４は上記ネジ軸１２と軸体１１とに沿って昇降自在である。ＣＤ９は、上記軸体１１に套嵌することにより、上下多数枚積み重ねた状態で上記プレート１４上にセッティングすることができる。このストック装置１では、上記プレート１４上にセッティングされた多数枚のＣＤ９のうち、最上層のＣＤ９をその上方に取り出すことが可能であり、最上層のＣＤ９が取り出された後にはそのＣＤ９の１枚の厚み分だけプレート１４を上昇させることにより、次に最上層となったＣＤ９を先のＣＤ９と同一の高さに配置することが可能である。
【００３５】
図３は、上記再生処理装置Ａの第１の搬送装置３Ａおよびその周辺部分の構造を示す要部概略斜視図である。図４は、図３のIV−IV断面図である。図５は、ブラスト装置４の概略構造を示す断面図である。図６は、上記ブラスト装置４のブラストノズル４０を示す断面図である。
【００３６】
図３において、上記投入装置２Ａは、上記ストック装置１にセッティングされているＣＤ９を第１の搬送装置３Ａのワーク移送経路に投入するための装置である。この投入装置２Ａは、アーム２０の先端に吸着ヘッド２１を具備させた構造を有しており、上記アーム２０は、その基端部を中心として水平方向に回動自在であるとともに、昇降自在である。上記吸着ヘッド２１は、上記ＣＤ９の上面を着脱可能に吸着保持するものであり、たとえば真空ポンプ（図示略）と配管接続された真空吸引ノズルを具備している。この投入装置２Ａは、上記ストック装置１にセッティングされている多数枚のＣＤ９のうち最上層のＣＤ９を吸着ヘッド２１によって吸着保持して取り出してから、このＣＤ９を第１の搬送装置３Ａの所定位置に移送して投入する動作を行うように構成されている。
【００３７】
上記第１の搬送装置３Ａは、図１によく表れているように、複数のスプロケット３０によってガイドされて一定の経路で循環移動自在な２条の無端状のチェーン３１，３１を具備するものである。図４によく表れているように、この第１の搬送装置３Ａは、上記２条の無端状のチェーン３１，３１にプレート状の複数の支持板３２を掛け渡して、これらの支持板３２のそれぞれに略円板状のジグ３３を載設したものである。上記ジグ３３の略中央部には、ＣＤ９の孔部９３に挿通可能なピン３３ａが設けられている。したがって、ＣＤ９は、その孔部９３に上記ピン３３ａが挿通した状態で上記ジグ３３上に載置されることにより、この第１の搬送装置３Ａによって一定の経路で移送される。なお、この第１の搬送装置３Ａは、上記ＣＤ９を一定ピッチずつ間欠移送するように構成されている。
【００３８】
図３によく表れているように、上記第１の搬送装置３Ａの上記ＣＤ９の移送経路の一側方には、ＣＤ９を回転させるための補助機構３４が設けられている。この補助機構３４は、プーリ３４ａ〜３４ｃによってベルト３４ｄをガイドさせたものであり、上記ベルト３４ｄは、モータＭ２の駆動によって循環移動自在である。この補助機構３４は、ＣＤ９が上記ベルト３４ｄの側方に移送されてきたときに、図４によく表れているように、このＣＤ９の外周に上記ベルト３４ｄが接触し、このＣＤ９を上記ベルト３４ｄとの摩擦力によってピン３３ａを中心に回転させるように構成されている。
【００３９】
図５において、上記ブラスト装置４は、いわゆる低圧ブラスト処理を実行するためのものであり、ケーシング４１、このケーシング４１内に設けられた複数のブラストノズル４０、およびルーツブロアなどの低圧空気発生源４２を具備して構成されている。上記ケーシング４１は、上記第１の搬送装置３ＡのＣＤ９の搬送経路の一部を囲むように設けられたものであり、ブラスト処理に用いられた研掃材や砕片などが外部へ飛散しないようにカバーするためのものである。上記複数のブラストノズル４０は、上記補助機構３４によって回転されるＣＤ９の上方に位置するように設けられている。上記各ブラストノズル４０は、研掃材ｍを混入した低圧高速空気流をＣＤ９の上面に吹きつけ可能に構成されたものである。図６に示すように、上記ブラストノズル４０は、先端が開口した中空状のノズル本体４０ａの基端部に、エア配管４３と研掃材供給配管４４とをそれぞれ接続したものである。
【００４０】
上記低圧空気発生源４２は、その出口圧力が好ましくはゲージ圧で０．３〜１．２ｋｇ／ｃｍ²、さらに好ましくは０．４〜０．９ｋｇ／ｃｍ²の低圧高速大流量の空気流を発生させるものである。この低圧空気発生源４２には、上記エア配管４３が接続されている。上記研掃材供給配管４４は、ケーシング４１の上部に設けられたサイクロン４５の下端開口部に接続されている。上記サイクロン４５の内部には、研掃材ｍが収容されており、低圧空気発生源４２からノズル本体４０ａ内に低圧高速大流量の空気流が供給されると、研掃材供給配管４４を介してノズル本体４０ａ内に供給される研掃材ｍが、ノズル本体４０ａの開口部から上記空気流に混じって高速で噴射されるようになっている。上記研掃材ｍの種類などについては後述する。
【００４１】
上記ブラストノズル４０から噴射される研掃材ｍは、ＣＤ９の上面の全域に対して一斉に噴射される必要はなく、ＣＤ９の上面の一部領域に噴射されるように構成されていればよい。上記ブラストノズル４０に対向するＣＤ９は、既述したとおり、補助機構３４の動作によって回転可能であり、ＣＤ９の上面の一部領域にのみ研掃材ｍを吹き付けた場合であっても、上記ＣＤ９が回転することによってＣＤ９の上面の全面域に研掃材ｍを均一に吹き付けることが可能である。
【００４２】
上記ケーシング４１の下部は、ホッパー状に形成されており、開口部４１ａが設けられている。一方、上記サイクロン４５の上部のダクト４５ａには、吸引作用を発揮する集塵機（図示略）が配管接続されている。上記ケーシング４１の下部には、ＣＤ９に対して吹き付けられた研掃材ｍが集まるが、その研掃材ｍは、上記集塵機の吸引作用により配管４６を介してサイクロン４５の吸引配管４５ｂ内に吸引される。すると、その研掃材ｍは、上記研掃材供給配管４４を介してブラストノズル４０に再度供給されることとなる。上記サイクロン４５内に戻された研掃材ｍに含まれている比重の小さなダスト類などは集塵機の吸引作用によってダクト４５ａを介して集塵機に吸引され、除去される。したがって、同一の研掃材ｍを多数回にわたって繰り返し使用しつつ、ブラスト処理によって発生したダスト類などについては、集塵機に補集することができる。
【００４３】
図３において、上記移載装置２Ｂは、上記第１の搬送装置３Ａによって上記ブラスト装置４の下流に移送されてきたワーク、すなわちブラスト装置４を用いたブラスト処理によって金属被膜９１やコーティング層９２が剥離除去されたＣＤの樹脂材９０を、第２の搬送装置３Ｂ上に移し替えるための装置である。この移載装置２Ｂとしては、上記投入装置２Ａと略同様な構造のものが採用されており、水平方向の回動動作と昇降動作とが自在なアーム２０ａの先端部に、樹脂材９０を着脱可能に吸着保持するための吸着ヘッド２１ａを設けた構成である。
【００４４】
図７は、上記再生処理装置Ａの第２の搬送装置と洗浄装置とを示す要部断面図である。図８は、第２の搬送装置の要部平面図である。図９は、図８のIX−IX断面図である。図１０は、図８のＸ−Ｘ断面図である。図１１は、図７のXI−XI断面図である。図１２は、図７のXII −XII 断面図である。
【００４５】
図７ないし図９によく表れているように、上記第２の搬送装置３Ｂは、一条の無端状のチェーン３１ａを複数のスプロケット３０ａによってガイドし、一定の経路で循環移動自在に設けたものである。上記チェーン３１ａの所定の移動経路の左右両側方には、樹脂材９０を支持ガイドするための一対の支持プレート３５，３５が設けられている。これら一対の支持プレート３５，３５の相互に対向する内壁面には、樹脂材９０の外周縁先端９４を嵌入可能な凹部３５ａが設けられている。樹脂材９０の外周縁先端９４を上記支持プレート３５，３５の各凹部３５ａ内に嵌入させれば、上記樹脂材９０を脱落させないように水平姿勢に支持することができる。これは、後述するように樹脂材９０の洗浄処理を行う場合において樹脂材９０が洗浄水の水圧などの影響を受けて第２の搬送装置３Ｂから不用意に脱落しないようにできる点で、好ましいものとなる。図１０によく表れているように、上記一対の支持プレート３５，３５の一部には、上記各凹部３５ａ内に対してその上方から樹脂材９０を進入可能とする切り欠き部３５ｂが設けられており、上記移載装置２Ｂが第１の搬送装置３Ａから取り出した樹脂材９０を上記切り欠き部３５ｂの位置へ投入することにより、その樹脂材９０が上記支持プレート３５，３５に支持されるようになっている。
【００４６】
上記チェーン３１ａには、上記樹脂材９０の後方に接触してその樹脂材９０を押動するためのプッシャ３６，３６が一定の間隔で複数取付けられている。上記第２の搬送装置３Ｂは、支持プレート３５，３５によって樹脂材９０を水平姿勢に保持させたまま、上記プッシャ３６，３６によってその樹脂材９０を一定の経路で移送してゆくことが可能である。上記チェーン３１ａの下方には、チェーン３１ａの撓みを防止するためのガイド部材３７が設けられている。
【００４７】
図７において、上記第１の洗浄装置５Ａは、第２の搬送装置３Ｂのワーク搬送経路の一部を囲むケーシング５０、このケーシング５０内に設けられた複数の洗浄水噴射ノズル５１、および洗浄水供給装置５３を具備して構成されている。
【００４８】
上記洗浄水供給装置５３は、ルーツブロアなどの低圧空気発生源５３ａと、洗浄水Ｗａを貯留するタンク５３ｂとを具備して構成されている。上記洗浄水Ｗａとしては、水道水あるいは蒸留水などが用いられる。上記低圧空気発生源５３ａの排気側に接続された分岐配管５３ｃは、上記タンク５３ｂ内に繋がっている。上記タンク５３ｂは、その内部を気密状態に設定できるものである。したがって、上記タンク５３ｂ内を低圧空気発生源５３ａの出口圧力と同圧にすることができる。一方、上記低圧空気発生源５３ａの排気側に接続された他の分岐配管５３ｄには、上記タンク５３ｂの底部の排水管５３ｅが繋がっている。このため、上記タンク５３ｂ内の清浄水Ｗａについては、その自重によって上記分岐配管５３ｄ内に送り込むことができる。この洗浄水供給装置５３では、上記排水管５３ｅを通過した洗浄水Ｗａが上記分岐配管５３ｄを流れる低圧高速大流量の空気流に混じり、霧状になった状態で上記複数の洗浄水噴射ノズル５１に供給されるようになっている。また、上記洗浄水Ｗａは、配管５３ｆを介して第２の洗浄装置５Ｂの各洗浄水噴射ノズル５１ａにも供給されるように構成されている。
【００４９】
上記複数の洗浄水噴射ノズル５１は、上記樹脂材９０の搬送経路の上方と下方とのそれぞれに設けられており、図１１によく表れているように、樹脂材９０の上向きの表面と下向きの裏面とのそれぞれに対して洗浄水を噴射できるようになっている。上記ケーシング５０は、上記洗浄水が周辺に飛散することを防止するためのものであり、その底部には使用済の洗浄水を回収するための開口部５４が設けられている。この開口部５４を介して回収された洗浄水は、繰り返し使用が可能である。
【００５０】
図７および図１２において、上記第２の洗浄装置５Ｂは、ケーシング５０ａ、このケーシング５０ａの内部に設けられた複数の洗浄水噴射ノズル５１ａ、および洗浄水噴流槽５５を具備して構成されている。
【００５１】
上記洗浄水噴流槽５５は、上記第２の搬送装置３Ｂのワーク搬送経路の下方に設けられている。この洗浄水噴流槽５５は、洗浄水を一定圧で供給する洗浄水供給管５６をその底部に連結したものであり、この洗浄水供給管５６から洗浄水噴流槽５５の内部に供給される洗浄水がこの洗浄水噴流槽５５の上方へ噴流状態となって一定高さに盛り上がるように構成されている。上記洗浄水の盛り上がり高さを大きくする手段として、上記洗浄水噴流槽５５の内部には、多数の孔を有する多孔プレート５７ａやチェーン３１ａへの洗浄水の衝突を回避するための邪魔板５７ｂなどが設けられている。第２の搬送装置３Ｂは、上記洗浄水の噴流状の部分に樹脂材９０を通過させるように構成されている。上記洗浄水噴流槽５５に供給される洗浄水としては、たとえば水道水や蒸留水を加熱した湯が用いられる。具体的には、図７によく表れているように、水道水や蒸留水を貯留するタンク５２ａには、ヒータ５８が設けられており、このヒータ５８によって加熱された湯Ｗｂがポンプ５２によって上記洗浄水噴流槽５５に圧送されるように構成されている。
【００５２】
上記複数の洗浄水噴射ノズル５１ａは、上記洗浄水の噴流による樹脂材９０の洗浄作用を補助するためのものであり、上記第１の洗浄装置５Ａの洗浄水供給装置５３から供給されてくる洗浄水、すなわち低圧高速大流量の空気流に混入することによって霧状となった洗浄水を樹脂材９０の表面に吹きつけ可能に設けられている。上記ケーシング５０ａは、洗浄水の飛散などを防止するためのものであり、第２の搬送装置３Ｂのワーク搬送経路の一部を囲んでいる。上記洗浄水噴流槽５５からオーバフローした洗浄水や洗浄水噴射ノズル５１ａから噴射された洗浄水は、ケーシング５０ａの底部の開口部５４ａを介して回収され、繰り返し使用が行えるように構成されている。
【００５３】
図１３は、上記再生処理装置Ａの乾燥装置６Ａおよびその周辺の構造を示す要部断面図である。
【００５４】
同図において、上記エアノズル６Ｂは、上記第２の洗浄装置５Ｂの後段に設けられており、ブロア６０から供給されてくる圧縮空気を第２の搬送装置３Ｂによって搬送される樹脂材９０の表面に吹き付けることができるように構成されている。このエアノズル６Ｂは、樹脂材９０の外表面に付着している洗浄水のいわゆる水切りを行うためのものである。樹脂材９０の外表面に圧縮空気を高速で噴射し、洗浄水の水切りを行えば、その後乾燥装置６Ａによってなされる乾燥処理の負担を少なくすることができる。このエアノズル６Ｂの下方周辺部にはケーシング６４が設けられており、水切りされた洗浄水がケーシング６４の外部へ飛散しないように構成されている。
【００５５】
上記乾燥装置６Ａは、第２の搬送装置３Ｂのワーク移送経路を囲むケーシング６１の内部に温風を供給可能に構成されたものである。温風発生供給手段としては、ブロア６２とこのブロア６２から吐き出される空気を加熱するためのヒータ６３とを組み合わせたものが適用される。上記ケーシング６１内への温風供給を円滑にする手段として、上記ケーシング６１にはケーシング６１内の空気を外部に排出するためのエア排気口６１ａが設けられており、このエア排気口６１ａから排気されたエアはブロア６２に再度戻され、繰り返して使用されるようになっている。
【００５６】
上記粉砕装置７は、樹脂材９０をペレット状に粉砕するためのものであり、その上部に設けられたホッパ７０から粉砕対象物が投入されると、その粉砕対象物を駆動回転自在なロータリカッタなどによって粉砕し、その粉砕物を外部に排出するように構成されている。上記第２の搬送装置３Ｂの後端部には、乾燥装置６Ａを通過した樹脂材９０を上記粉砕装置７のホッパ７０内にガイドするためのシュータ３９が設けられている。
【００５７】
次に、上記再生処理装置Ａを用いて、図１７に示したＣＤ９の樹脂材９０の再生処理を行う場合について説明する。
【００５８】
図１において、まずストック装置１に多数枚のＣＤ９をセッティングしておくが、このセッティング作業に際しては、金属被膜９１やコーティング層９２が樹脂材９０の上面に位置する姿勢にしておく。その後は、投入装置２Ａを動作させて、上記ストック装置１にセッティングされている多数枚のＣＤ９を１枚ずつ取り出してから第１の搬送装置３Ａ上に投入し、これらのＣＤ９をブラスト装置４の各ブラストノズル４０の下方に供給する。上記各ブラストノズル４０の下方に配置されたＣＤ９は、補助機構３４のベルト３４ｄとの接触によって回転しながらその表面にブラスト処理が施されることとなる。
【００５９】
このブラスト処理は、図１４に示すように、所望の粒状の研掃材ｍを低圧高速大流量の空気流を利用して上記ＣＤ９の表面に衝突させるものであるため、上記ＣＤ９のコーティング層９２や金属被膜９１を極めて短時間で剥離除去することが可能である。上記研掃材ｍの速度としては、たとえば２００ｍ／ｓｅｃという高速を達成することが可能である。この低圧ブラスト処理では、図６に示すように、ブラストノズル４０から吹き出される空気流の広がり角度θが小さく、この空気流に含まれている研掃材ｍの投射密度を高くすることができる。したがって、ブラストノズル４０から吹き出される研掃材ｍをＣＤ９の表面に効率良く照射することができる。この点、ブラストノズル内外の大きな圧力差に原因して上記角度θが大きくなって研掃材の投射密度が低くなり、また大きな圧力損失を生じてしまう高圧ブラスト処理とは大きく相違する。
【００６０】
また、上記低圧ブラスト処理に際しては、研掃材ｍが樹脂材９０の表面に直接衝突する場合があるが、上記樹脂材９０はポリカーボネートやアクリル系樹脂であるなど、比較的弾性に富む材質であるために、研掃材ｍが衝突した部分が凹状に弾性変形することによって、上記研掃材ｍによってはこの樹脂材９０の表面が大きく削り取られないこととなる。すなわち、所望の処理面に対して研掃材を高速で衝突させるブラスト処理は、その処理面が弾性変形し難く、その硬度が高いほどその表面を研掃する効果を大きく発揮するが、これに対して処理面が比較的軟質で弾性変形しやすい場合には、その表面を研掃し難くなる。したがって、上記ブラスト処理では、硬質の金属被膜９１、およびこの硬質の金属被膜９１の表面に付着している比較的硬質なコーティング層９２については効率よく剥離除去できるものの、その下地となる比較的軟質な樹脂材９０についてはさほど激しく研掃しないものとできる。とくに、低圧高速大流量の空気流を利用する低圧ブラスト処理では、高圧の空気流を利用する場合よりも、研掃材の衝突速度などの調整が比較的容易であり、樹脂材９０の表面が激しく研掃されないように制御することが一層簡単に行えることとなる。その結果、上記樹脂材９０の体積の減少を最少限度に抑えることができる。
【００６１】
本願出願人は、上記ブラスト処理を種々の条件下において試験したものであるが、その結果、上記研掃材ｍとしては、８０〜１５０メッシュの粒状のアルミナを用い、また低圧空気発生源４２の出口圧力を０．５ｋｇ／ｃｍ²とした場合に、上記コーティング層９２や金属被膜９１を剥離除去するのに好適となることが判明した。この条件下では、延べ約３０秒以下のブラスト処理によって、コーティング層９２や金属被膜９１を樹脂材９０の表面から完全に除去することができた。したがって、たとえば３個のブラストノズル４０を用いることにより３回に分けたブラスト処理を行う場合には、１個のブラストノズル４０について１０秒以下のブラスト処理時間でよく、多数のＣＤ９を迅速に処理してゆくことが可能となった。ただし、本願発明はこれに限定されず、たとえば研掃材としては、アルミナ以外として、ガーネット、重曹粒、ガラスビーズ、ポリプラスなど、種々の研掃材を用いることが可能である。
【００６２】
上記ブラスト処理が終了すると、図１５に示すように、金属被膜９１やコーティング層９２を有しない中空円板状の樹脂材９０が得られることとなる。この樹脂材９０は、その後第１の搬送装置３Ａによってさらに下流に搬送された後、移載装置２Ｂによって第２の搬送装置３Ｂ上に供給される。次いで、上記樹脂材９０は、上記第２の搬送装置３Ｂによって、第１の洗浄装置５Ａ、第２の洗浄装置５Ｂ、エアノズル６Ｂの下方、および乾燥装置６Ａのそれぞれに順次供給されることとなる。
【００６３】
上記第１の洗浄装置５Ａでは、上記樹脂材９０の表裏両面が洗浄水によって洗浄処理される。この洗浄処理では、上記樹脂材９０の外面に付着していたブラスト処理用の研掃材ｍやコーティング層９２および金属被膜９１の砕片などが強制的に除去されることとなる。とくに、上記洗浄水は、低圧空気発生源５３ａによって発生された低圧高速大流量の空気流に混入されることによって霧状または粒子状となって洗浄水噴射ノズル５１から高速で吹き出されるものであるために、樹脂材９０の外面の付着物を除去する効果が高いものとなる。第２の洗浄装置５Ｂでは、洗浄水噴射ノズル５１ａからの洗浄水噴射作用によって、上記第１の洗浄装置５Ａによるのと同様な洗浄効果が期待できるのに加え、上記樹脂材９０が洗浄水の噴流領域に進入することにより、いわゆる湯洗がなされる。したがって、このような一連の洗浄処理により、上記樹脂材９０の外表面は、研掃材ｍはもとより金属被膜９１やコーティング層９２なども付着していない清浄な外表面とすることができる。
【００６４】
次いで、このような洗浄処理が終了した樹脂材９０は、その後エアノズル６Ｂから吹き出されるエアによっていわゆる水切り処理がなされた後に乾燥装置６Ａによって温風供給による乾燥処理がなされる。したがって、上記樹脂材９０が洗浄水によって濡れたまま粉砕装置７内に供給されることを回避できる。上記樹脂材９０が粉砕装置７内に供給されると、上記樹脂材９０は粉砕され、図１６に示すような合成樹脂ペレット９０ａが得られることとなる。
【００６５】
上記合成樹脂ペレット９０ａは、金属やダスト類を含まないポリカーボネートあるいはアクリル樹脂のペレットである。したがって、この合成樹脂ペレット９０ａは、たとえばいわゆるバージン材としての他の合成樹脂ペレットと混合するなどして、新たな樹脂成形品を製造する場合の原材料として適切に使用することができる。
【００６６】
一方、上記樹脂材９０の表面から剥離除去された金属被膜９１やコーティング層９２の砕片は、研掃材ｍと混じり合った状態で回収することができるが、これらについては研掃材ｍとの粒径の差あるいは比重差などを利用して、これらを研掃材ｍから分離することができる。とくに、研掃材ｍとして、水溶性の重曹などを用いれば、回収物を水に入れて研掃材をその水に溶かしてから濾過することによって、非水溶性の金属被膜９１やコーティング層９２の砕片を研掃材から簡単に分離することができる。また、金属被膜９１とコーティング層９２とのそれぞれの砕片は、やはりその比重などが相違するために、これらについてもたとえばサイクロン方式の分離機を用いるなどして互いに分離することもできる。したがって、これら金属被膜９１やコーティング層９２の砕片についてもそれらの種類ごとに纏めることができ、金属被膜９１であったアルミまたはアルミ合金や、コーティング層９２であった樹脂の再利用も可能となる。
【００６７】
本願発明は、上述の実施形態に限定されない。上記実施形態では、ＣＤの樹脂材を再生処理する場合を一例として説明したが、本願発明は、これに限定されず、いわゆるＬＤやＤＶＤなどと称されるタイプの光ディスク、あるいは光磁気ディスクなどの他の種類の情報記憶用のディスクに適用することも可能である。さらに、処理対象物は、情報記憶用のディスクに限定されず、たとえばＡＢＳ樹脂の表面にクロムメッキなどの金属メッキを施した自動車部品、あるいはＡＢＳ樹脂やポリカーボネートなどの樹脂材の表面にニッケルなどの金属メッキを施してからその表面に塗装を施したＯＡ機器用の部品などにおいて、その金属メッキを剥離除去することによって、その樹脂材を再利用する場合にも適用することができる。このように、本願発明では、処理対象物の具体的な種類などはとくに限定されるものではない。
【００６８】
その他、本願発明に係る樹脂表面の金属被膜の除去方法や、金属被膜を有する樹脂材の再生処理方法の各作業工程の具体的な構成は、種々に変更自在である。また、本願発明に係る再生処理装置の各部の具体的な構成も種々に設計変更自在である。たとえば処理対象物を搬送する搬送装置に処理対象物を１個ずつ投入させるのではなく、複数個の処理対象物を同時に投入できるようにするといった設計変更は自在である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る金属被膜を有する樹脂材の再生処理装置の全体の概略構成の一例を示す説明図である。
【図２】本願発明に係る金属被膜を有する樹脂材の再生処理装置のストック装置を示す斜視図である。
【図３】上記再生処理装置の第１の搬送装置およびその周辺部分の構造を示す要部概略斜視図である。
【図４】図３のIV−IV断面図である。
【図５】ブラスト装置の概略構造を示す断面図である。
【図６】ブラスト装置のブラストノズルを示す断面図である。
【図７】再生処理装置の第２の搬送装置と洗浄装置とを示す要部断面図である。
【図８】第２の搬送装置の要部平面図である。
【図９】図８のIX−IX断面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ断面図である。
【図１１】図７のXI−XI断面図である。
【図１２】図７のXII −XII 断面図である。
【図１３】再生処理装置の乾燥装置およびその周辺の構造を示す要部断面図である。
【図１４】ブラスト処理の状態を示す説明図である。
【図１５】ブラスト処理によって得られた樹脂材を示す断面図である。
【図１６】最終的に得られる合成樹脂ペレットを示す説明図である。
【図１７】ＣＤの断面構造を示す説明図である。
【符号の説明】
２Ａ投入装置
２Ｂ移載装置
３Ａ第１の搬送装置
３Ｂ第２の搬送装置
４ブラスト装置
５Ａ第１の洗浄装置
５Ｂ第２の洗浄装置
６Ａ乾燥装置
６Ｂエアノズル
７粉砕装置
９ＣＤ（処理対象物）
３４補助機構
９０樹脂材
９１金属被膜
９２コーティング層
ｍ研掃材
Ａ再生処理装置

Claims

樹脂材の表面に付着形成されている金属被膜を上記樹脂材の表面から除去するための方法であって、
出口圧力が０．３〜１．２ｋｇ／ｃｍ²（ゲージ圧）とされた低圧空気発生源により発生させられる低圧高速空気流に混入させた研掃材を上記金属被膜の表面に吹きつけてブラスト処理を行う複数のブラストノズルを設け、１個のブラストノズルにより上記金属被膜を上記樹脂材から完全に剥離させるに要するブラスト時間を各ブラストノズルによって分担させるようにして、各ブラストノズルにより順次ブラスト処理を行うことを特徴とする、樹脂表面の金属被膜の除去方法。
表面に金属被膜が付着形成された樹脂材を具備して構成されている処理対象物の上記樹脂材を再生処理するための方法であって、
出口圧力が０．３〜１．２ｋｇ／ｃｍ²（ゲージ圧）とされた低圧空気発生源により発生させられる低圧高速空気流に混入させた研掃材を上記金属被膜の表面に吹きつけてブラスト処理を行う複数のブラストノズルを設け、１個のブラストノズルにより上記金属被膜を上記樹脂材から完全に剥離させるに要するブラスト時間を各ブラストノズルによって分担させるようにして、各ブラストノズルにより順次ブラスト処理を行い、上記樹脂材の表面から上記金属被膜を剥離除去する工程を有していることを特徴とする、金属被膜を有する樹脂材の再生処理方法。
上記処理対象物は、円板状または中空円板状の樹脂材の表面にアルミなどの金属の薄膜を付着形成した光ディスクなどの情報記憶用のディスクである、請求項２に記載の金属被膜を有する樹脂材の再生処理方法。
上記処理対象物は、所望の形状に樹脂成形された樹脂材の表面に金属メッキが施された自動車部品またはＯＡ機器部品である、請求項２に記載の金属被膜を有する樹脂材の再生処理方法。
請求項２ないし４のいずれかに記載の金属被膜を有する樹脂材の再生処理方法によって再生処理されたことを特徴とする、樹脂材。
表面に金属被膜が付着形成された樹脂材を具備して構成されている処理対象物の上記樹脂材を再生処理するための装置であって、
上記処理対象物を一定の経路で搬送するための搬送装置と、上記搬送装置の搬送経路上に沿って設けられ、出口圧力が０．３〜１．２ｋｇ／ｃｍ ² （ゲージ圧）とされた低圧空気発生源により発生させられる低圧高速空気流に混入した研掃材を吹きつける低圧ブラスト処理を行う複数のブラストノズルと、を備え、
１個のブラストノズルにより上記金属被膜を上記樹脂材から完全に剥離するまでのブラスト時間を、各ブラストノズルによって分担してブラスト処理を行うように構成したことを特徴とする、金属被膜を有する樹脂材の再生処理装置。
上記処理対象物が上記ブラスト装置によってブラスト処理されるときにこの処理対象物を上記搬送装置の搬送経路上において回転させる機構を備えている、請求項６に記載の金属被膜を有する樹脂材の再生処理装置。