JP2000202828A

JP2000202828A - 廃プラスチックの資源化方法

Info

Publication number: JP2000202828A
Application number: JP748699A
Authority: JP
Inventors: Mikiyuki Asano; 幹之浅野; Yoichi Yoshinaga; 陽一吉永; Shigeki Yamazaki; 茂樹山崎; Teruo Tatefuku; 輝生立福; Yasushi Akiyasu; 慶志秋保; Toshiaki Takuwa; 稔朗宅和
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1999-01-14
Filing date: 1999-01-14
Publication date: 2000-07-25

Abstract

(57)【要約】【課題】廃プラスチックからプラスチックボトル類を
高効率で回収する。【解決手段】混合状態の廃プラスチック２を、揺動反
発式選別機１によって、固形プラスチック２ａと、軽量
プラスチック２ｂと、所定値以下の小径に篩分けされた
小径プラスチック２ｃとに分別する。分別された固形プ
ラスチック２ａから金属選別工程４によって金属を除去
する。次いで、金属を除去した固形プラスチック２ａ'
を、第１段階の風力選別工程５によって、固形プラスチ
ック２ａ''とその中に混在する軽量プラスチック２ｄと
に分別する。次いで、軽量プラスチックを分別除去した
固形プラスチック２ａ''を、第２段階の風力選別工程６
によって、ボトル類２ｅとボトル類以外の重量物２ｆと
に分別し、ボトル類２ｅを回収する。回収したボトル類
２ｅは、ボトル類選別工程７によって材質ごとに分別す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、一般家庭等から
排出されるプラスチック類廃棄物（以下、「廃プラスチ
ック」という）を資源として再利用するために、固形プ
ラスチックを異物を含むことなく回収する廃プラスチッ
クの資源化方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般家庭から排出される廃プラスチック
を再利用する方法が多数検討されている。

【０００３】廃プラスチックの再利用手段として、例え
ば、プラスチックを油化して再生する方法が知られてい
る。しかし、この場合には、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）
およびＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン）等中に含まれる
塩素分を予め除去する必要がある。

【０００４】また、同じく廃プラスチックの再利用手段
として、製鉄工場における高炉の還元剤として利用する
方法等が開発されている。しかし、この場合にも、塩化
水素ガスによる炉の腐食を防止するために、利用前に予
めＰＶＣおよびＰＶＤＣ等の塩素含有プラスチックを除
去することが必要とされている。

【０００５】廃プラスチックの再資源化方法の従来技術
として、例えば、特開平１０−２２５９３０号公報（特
願平９−３０５９７号）が提案されている（以下、「先
行技術１」という）。

【０００６】図４に示すように、先行技術１は、破袋機
９により廃プラスチックを袋から取出し、揺動反発式選
別機１によって、プラスチックボトル等の固形プラスチ
ック（固体系プラスチック）と、フィルム、トレー等の
軽量プラスチックと、残渣分とに分別する方法である。

【０００７】分別後の軽量プラスチックは、破砕機１
５、混合槽１６、分離槽１７を備える湿式分離工程にお
いて、破砕後、塩素含有プラスチックと塩素を含まない
プラスチックとに分別される。

【０００８】固形プラスチックは、磁選機１０により金
属類を除去した後、通常整列装置１１、センサー１２、
情報処理装置１３、仕分け装置１４を備える乾式選別工
程によって、塩素含有プラスチックが分離し除去され、
塩素を含有しない固形プラスチックが取り出される。

【０００９】先行技術１によれば、従来は湿式比重分離
方法では困難とされていた固形プラスチック中のＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）製プラスチックボトル
と塩素含有プラスチック（ＰＶＣ等）との分離が可能と
なり、効率的な塩素含有プラスチックの除去が可能であ
る。

【００１０】揺動反発式選別機によって分別した固形プ
ラスチックを材質判定してＰＥＴ等の有用なプラスチッ
クを選別し、あるいは、塩素含有プラスチックを除去す
る乾式の選別手段として、例えば、特開平９−８９７６
８号公報に、近赤外線の吸収波長の差により家庭から排
出されたボトル系プラスチックを材質ごとに仕分けする
装置等が提案されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このような光学式のボ
トル類選別装置によって材質を仕分けするに際しては、
なるべく異物を減らしボトル類の比率を高くしてから上
記装置に廃プラスチックを供給することが望ましい。

【００１２】しかしながら、一般家庭からプラスチック
系資源ごみとして収集された一般廃棄物の場合、ごみの
質は収集形態や地域性等に左右される場合が非常に大き
い。一般廃棄物（ごみ）として収集された混合状態の廃
プラスチックは、揺動反発式選別機によって、固形（固
体系）プラスチックと、軽量プラスチックと、所定値以
下の小径に篩分けされた小径プラスチックとに分別され
る。

【００１３】このうち、固形プラスチックとして分別さ
れるものは、主としてプラスチックボトルであるが、そ
れ以外に、少量ではあるが、フィルム類、紙類、玩具・
人形類、飲料缶、ガスカートリッジ、厨芥類等が含まれ
ている。これらを除去するために、従来は、通常人手を
かけて選別を行っているが、悪環境下での重労働であ
り、作業の改善が望まれている。

【００１４】従って、この発明の目的は、揺動反発式選
別機によって分別された固形プラスチックから、プラス
チックボトルを、効率的に、人手をかけずに分別するこ
とができる廃プラスチックの資源化方法を提供すること
にある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
混合状態の廃プラスチックを、揺動反発式選別機によっ
て、固形プラスチックと、軽量プラスチックと、所定値
以下の小径に篩分けされた小径プラスチックとに分別す
る廃プラスチックの資源化方法において、分別された前
記固形プラスチックに金属選別を施して金属を除去し、
次いで、金属を除去した前記固形プラスチックに第１段
階の風力選別を施して前記固形プラスチック中に混在す
る軽量プラスチックを分別除去し、次いで、軽量プラス
チックを分別除去した前記固形プラスチックに第２段階
の風力選別を施してボトル類とボトル類以外の重量物と
を分別し、かくして、前記ボトル類を回収することに特
徴を有するものである。

【００１６】請求項２記載の発明は、前記第１段階にお
ける風力選別の風速を４〜８ｍ／ｓに規定し、前記第２
段階における風力選別の風速を１０〜１２ｍ／ｓに規定
することに特徴を有するものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、この発明の廃プラスチック
の資源化方法の実施の形態を図面を参照しながら説明す
る。

【００１８】図１に示すように、一般廃棄物（ごみ）と
して収集された混合状態の廃プラスチック２は、必要に
応じて破袋機９に投入され袋内から出された後、揺動反
発式選別機１に投入される。揺動反発式選別機１には、
廃プラスチックをフィルム系と固体系（固形プラスチッ
ク）との２種類に分ける形態選別型と、更に、スクリー
ンに設けられた孔による篩分けを同時に行う本実施の形
態で用いた３種選別型とがある。本実施の形態において
は、３種選別型を用い３種類に分別される。

【００１９】図１に示すように、混合状態の廃プラスチ
ック２は、揺動反発式選別機１に投入され、重量物側に
ボトルプラスチックを主体とする固形プラスチック２ａ
が、軽量物側にフィルム系およびトレー系のプラスチッ
クが軽量プラスチック２ｂとして選別される。更に、反
発板上に設定された篩穴による篩い分け効果により、小
径プラスチック２ｃが選別される。

【００２０】分別された軽量プラスチック２ｂは、塩素
含有プラスチック除去工程３に送られる。軽量プラスチ
ック２ｂから塩素含有プラスチックを除去する方法とし
ては、例えば、図３に示すような湿式の比重分離工程を
用いる。図３に示すように、湿式比重分離工程は、プラ
スチックの比重差を利用して塩素含有プラスチックを除
去する方法であり、水より比重の大きい塩素含有プラス
チック（ＰＶＣおよびＰＶＤＣ）を水中に沈降させ、浮
上分のみを原料化プラスチックとして再利用する。ＰＥ
Ｔは、ＰＶＣおよびＰＶＤＣとほぼ比重が等しい（１．
３〜１．４）ため塩素含有プラスチックと一緒に排出さ
れる。しかしながら、ＰＥＴのほとんどはボトルとして
市中に出回っているため、上記の固形プラスチックの側
に回収されている。従って、この湿式比重分離工程にお
いては、ＰＥＴは沈降分として殆ど排出されない。ま
た、ＰＳ（ポリスチレン）は、水より若干比重が大きい
（１．１程度）が、ＰＶＣおよびＰＶＤＣとの比重差が
大きいので比重液を用いた湿式分離によって十分回収が
可能である。

【００２１】小径プラスチック２ｃは、揺動反発式選別
機のスクリーンに設けられた孔により篩分けられる。一
般廃棄物に揺動反発式選別機を適用する場合、経験上篩
分けの篩孔の直径または代表寸法は、２０〜５０ｍｍ程
度が最適である。ここで、篩孔径で篩われた小径プラス
チック２ｃは、ボルト・ナット等の金属類、ガラス片や
陶磁器片、土砂類およびプラスチック小片類等を含んで
いるのでこれらは現状残渣として減容化後最終処分され
る。

【００２２】固形プラスチック２ａは、金属選別工程４
において金属類を除去する。金属選別工程４では多くの
場合磁選機が用いられて鉄分がほぼ１００％回収され
る。また、渦電流式の金属選別機を用いることにより、
鉄類の他にもアルミニウムや銅等の非磁性金属も回収可
能である。

【００２３】図２は、この発明の実施の形態に係る風力
選別機を示す説明図である。図２において、１８はロー
タリーフィーダ、１９はシロッコファン、２０は仕切り
板である。図１に示すように、金属を除去した後の固形
プラスチック２ａ’からは、図２に示す風力選別機８を
用いた第１段階の風力選別（一次風力選別工程５）によ
り、固形プラスチック２ａ'中に混在するフィルム・ト
レー等の軽量物２ｄが除去される。この、フィルム・ト
レー等の軽量物２ｄを分別するための１次風力選別工程
５の風速は、４〜８ｍ／ｓが好ましい。

【００２４】更に、フィルム・トレー等の軽量物２ｄが
除去された固形プラスチック２ａ’’は、第２段階の風
力選別（２次風力選別工程６）により、軽量物側のボト
ル類２ｅと、重量物側のボトル類以外の重量物２ｆ、即
ち、玩具や靴、その他の夾雑物とに分別されるので、ボ
トル類を回収することができる。分別のための２次風力
選別工程６の風速は、１０〜１２ｍ／ｓが好ましい。

【００２５】次に、２次風力選別工程６で回収されたボ
トル類は、公知のプラスチック材質判定装置によるボト
ル類選別工程７によって材質ごとに分別される。ボトル
類から塩素含有プラスチックを除去する方法として、例
えば、近赤外線スペクトルの波長によるプラスチックの
材質判定方法等を用いることができる。

【００２６】

【実施例】次に、この発明の実施例を説明する。

【００２７】図１に示す本発明工程によって、一般廃棄
物（ごみ）として収集された混合状態の廃プラスチック
１０００ｋｇを、固形プラスチックと、軽量プラスチッ
クと、小径プラスチック（小径物）とに分別処理し、分
別した固形プラスチック、軽量プラスチックおよび小径
物のそれぞれに含まれるものの内訳を、フィルム・トレ
ー、ボトル系プラスチック、その他固形プラスチック、
紙布、金属、および、その他に分けて調査した。その結
果を表１に示す。

【００２８】

【表１】表１に示すように、一般廃棄物１０００ｋｇの処理に対
してボトル系プラスチックは２０％程度（２００ｋｇ：
Ａ参照）含まれており、揺動反発式選別機によって、そ
のうちの約８５％程度（１６８ｋｇ：Ｂ参照）が固形プ
ラスチック側に回収された。残りは軽量プラスチック側
で回収された。

【００２９】揺動反発式選別機によって選別された４０
１ｋｇ（Ｃ参照）の固形プラスチックは、更に金属選別
工程、１次風力選別、２次風力選別の実施により、フィ
ルム・トレー、ボトル系プラスチック、その他固形プラ
スチック、紙布、金属、および、その他に分けて選別し
た。その結果を表２に示す。このとき、１次風力選別の
風速は６．５ｍ／ｓ、２次風力選別の風速は１１ｍ／ｓ
であった。

【００３０】

【表２】表２に示すように、２次風力選別によって選別されたボ
トル系プラスチックである軽量物側の１２９ｋｇ（Ｄ参
照）は、全軽量物１７１ｋｇ（Ｅ参照）の７５％以上で
あり、２次風力選別の回収率Ｄ／（Ｄ+Ｆ）も８５％を
超えていた。また、分別されたプラスチックボトルに異
物はなく、近赤外線式のプラスチック材質判定装置にお
いて、人手によって精選すること無しに何の問題もなく
整列および選別が可能であった。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、廃プラスチックから固形プラスチックを高い精度で
選別することができ、光学式のボトル類選別装置による
固形プラスチックの材質分別の前処理の精度が向上し、
高精度な材質分別が可能となり、また、異物除去に人手
を要しないので省人化が図れ、かくして有用な効果がも
たらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に係る工程図である。

【図２】この発明の実施の形態に係る風力選別機を示す
説明図である。

【図３】この発明の実施の形態に係る湿式の比重分離工
程を示す工程図である。

【図４】従来の廃プラスチックの資源化方法の一例を示
す工程図である。

【符号の説明】

１揺動反発式選別機２廃プラスチック２ａ固形プラスチック２ａ’ 金属が除去された固形プラスチック２ａ’’ フィルム・トレー等の軽量物が除去された固
形プラスチック２ｂフィルム系プラスチック２ｃ小径プラスチック２ｄフィルム・トレー等の軽量物２ｅボトル類２ｆボトル類以外の重量物３塩素含有プラスチック除去工程４金属選別工程５一次風力選別工程６２次風力選別工程７ボトル類選別工程８風力選別機９破袋機１０磁選機１１通常整列装置１２センサー１３情報処理装置１４仕分け装置１５破砕機１６混合槽１７分離槽１８ロータリーフィーダ１９シロッコファン２０仕切り板

───────────────────────────────────────────────────── 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 105:26 (72)発明者山崎茂樹東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者立福輝生東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者秋保慶志東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者宅和稔朗東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内Ｆターム(参考） 4D004 AA07 AA08 AB03 AC05 BA07 CA08 CA09 CA10 CB02 DA03 DA20 4D021 AA01 AB01 EA10 4F201 AA50 AD03 AD05 AG07 AH55 AR08 BA04 BC01 BC12 BC25 BC37 BP09 BP26 BP31 BQ44 4F301 AA11 AA16 BA01 BF26 BF32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】混合状態の廃プラスチックを、揺動反発
式選別機によって、固形プラスチックと、軽量プラスチ
ックと、所定値以下の小径に篩分けされた小径プラスチ
ックとに分別する廃プラスチックの資源化方法におい
て、分別された前記固形プラスチックに金属選別を施し
て金属を除去し、次いで、金属を除去した前記固形プラ
スチックに第１段階の風力選別を施して前記固形プラス
チック中に混在する軽量プラスチックを分別除去し、次
いで、軽量プラスチックを分別除去した前記固形プラス
チックに第２段階の風力選別を施してボトル類とボトル
類以外の重量物とを分別し、かくして、前記ボトル類を
回収することを特徴とする廃プラスチックの資源化方
法。
【請求項２】前記第１段階における風力選別の風速を
４〜８ｍ／ｓに規定し、前記第２段階における風力選別
の風速を１０〜１２ｍ／ｓに規定する請求項１記載の廃
プラスチックの資源化方法。