JP2000202829A

JP2000202829A - 廃プラスチックの資源化方法

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Publication number: JP2000202829A
Application number: JP748799A
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
Anticipated expiration: 2019-01-14
Also published as: JP3552566B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来処分されていた残渣中の廃プラスチック
を回収し資源化する。【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。分別された小径プ
ラスチック２ｃから金属を金属選別工程５によって除去
する。次いで、金属を除去した後の小径プラスチックを
風力選別工程６によって、プラスチックと、プラスチッ
ク以外の残渣とに分別する。分別したプラスチックを軽
量プラスチック２ｂとともに塩素含有プラスチック除去
工程３に導入し塩素含有プラスチックを分離し除去す
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、資源として有効利用するための資源
化方法、特に、小径のプラスチックを回収するための方
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】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行技
術１によれば、揺動反発式選別機の篩下に集まった残渣
は、そのまま残渣として最終処分されているため資源化
されていなかった。この残渣分を詳細に分析してみる
と、金属類やガラス・土砂類に混じってボトルのキャッ
プ等のプラスチック類が含まれていることが分かった。
そのため、廃プラスチック全体の資源化率の低下を招い
ていた。

【００１１】従って、この発明の目的は、従来、揺動反
発式選別機によって篩分けられ廃棄処分されていた残渣
から資源化可能なプラスチックを取出すことにより、廃
プラスチックの資源化率を向上させ、また、廃棄処分さ
れる量を減少させ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。

【００１２】

【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
記小径プラスチックに風力選別を施して、プラスチック
と、前記プラスチック以外の重量物とに分別し、前記プ
ラスチックを回収することに特徴を有するものである。

【００１３】請求項２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、分別された前記小径プラスチッ
クに金属選別を施して金属を除去し、次いで、金属を除
去した前記小径プラスチックに風力選別を施して、プラ
スチックと、前記プラスチック以外の重量物とに分別
し、前記プラスチックを回収することに特徴を有するも
のである。

【００１４】請求項３記載の発明は、前記小径プラスチ
ックを篩分けするための前記揺動反発式選別機の篩分け
の寸法を２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下とすることに特徴を
有するものである。

【００１５】請求項４記載の発明は、前記風力選別によ
って前記小径プラスチックから分別されたプラスチック
および前記揺動反発式選別機によって分別された軽量プ
ラスチックを塩素含有プラスチック除去工程に導入し塩
素含有プラスチックを分離し除去することに特徴を有す
るものである。

【００１６】請求項５記載の発明は、塩素含有プラスチ
ックが除去された前記廃プラスチックを高炉の原料とし
て用いることに特徴を有するものである。

【００１７】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、ＰＥＴボトル等の固形プラスチック
と、フィルム類およびトレー類等の軽量プラスチック
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。小径プラスチックとして分別された廃プ
ラスチックの中には、プラスチック以外の重量物、即
ち、金属、ボルト・ナット等の金属類、ガラス片や陶磁
器片および土砂類が混じっている。これらに風力選別や
金属選別を施して重量物とプラスチックとを分別し回収
したプラスチックを再利用に供する。ただし、回収され
たプラスチックは塩素含有プラスチックの分離、除去が
まだなされていないので、塩素含有プラスチック除去工
程に導入し塩素含有プラスチックを分離し除去する。こ
れには湿式比重分離工程が好適である。このとき分別さ
れたプラスチックと揺動反発式選別機によって分別され
た軽量プラスチックとを一緒にして脱塩素処理すると効
率が良い。これらの脱塩素された廃プラスチックを造粒
し製鉄所における高炉の原料（還元剤）として用いるこ
とにより塩化水素ガスによる炉の腐食は起こらない。

【００１８】

【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。

【００１９】図１に示すように、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（軽量プ
ラスチック）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。

【００２０】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軽量プラス
チック２ｂが軽量プラスチックとして分別される。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が分別される。

【００２１】分別された固形プラスチック２ａは、固形
プラスチック選別工程（塩素含有プラスチックの除去手
段）４に導入され、塩素含有プラスチックが除去され
る。固形プラスチック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。

【００２２】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、図２
に示すような装置構成からなる湿式の比重分離工程が広
く用いられておりこれを用いる。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る。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。ＰＥＴ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。

【００２３】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。こうした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
いるのでこれらを以下の工程により分別する。

【００２４】まず、小径プラスチック２ｃから金属選別
工程５によって金属類を回収する。金属選別工程５に
は、磁選機や渦電流式選別機等を適用する。磁選機を用
いれば鉄類の回収が可能である。渦電流式選別機を用い
れば鉄類の他にアルミニウムおよび銅等の非磁性金属も
回収可能である。

【００２５】金属類を回収後、風力選別機による風力選
別工程６によって風選重量物（残渣）２ｅと風選軽量物
（プラスチック）２ｄとに分別する。風力選別工程に
は、図３に示すようなサイクロン７を備える竪型のジグ
ザグ風力選別機８を用いるのが最適である。選別時の風
速は、経験上１０ｍ／ｓ以下が好ましい。この風力選別
工程６によって、風選軽量物２ｄとしてプラスチックが
回収され、風選重量物２ｅとして残渣、即ち、土砂やガ
ラス、陶磁器類が回収される。

【００２６】このようにして、風選軽量物２ｄとして回
収されたプラスチックは、揺動反発式選別機１によって
選別された軽量プラスチック２ｂとともに上述の塩素含
有プラスチック除去工程３に導入されここで塩素含有プ
ラスチックが分離し除去され、資源化される。

【００２７】なお、金属選別工程は、本実施の形態にお
いては風力選別工程の前に配置したが、風力選別工程の
重量物側に設置してもよい。この場合は、金属選別工程
に軽量物（プラスチック）が入ってこないため、金属類
への軽量物の巻き込みがなく、金属類の純度が高くなる
効果がある。

【００２８】

【実施例】次に、この発明の実施例を説明する。

【００２９】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、小
径物については、更に、重量物（金属、残渣）と風選軽
量物に分別した。そして、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（金属、風選軽量物およ
び残渣）のそれぞれに含まれるものの内訳を、プラスチ
ック、紙類、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。

【００３０】

【表１】

【００３１】表１に示すように、一般廃棄物１０００ｋ
ｇの処理に対して１０２ｋｇ（Ａ参照）の小径物が回収
された。これは従来方法では、残渣として最終処分され
ている分である。この量は投入量の約１０％にもなっ
た。

【００３２】これに対して、本発明では、小径物から更
に金属（Ｂ参照）および残渣（Ｃ参照）を分別したので
残渣分は２８ｋｇ（Ｄ参照）と従来の１／３以下の量と
なった。また、資源化されるプラスチック（風選軽量
物：Ｅ参照）の回収量は２５ｋｇ（Ｆ参照）になり、そ
の分プラスチック回収量が約３％増加した。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、従来残渣として処分されていた小径物（金属、残渣
およびプラスチック）からプラスチックを回収すること
により、廃プラスチックの資源化率が向上するとともに
廃棄される残渣量が減少し、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塩素含有プラスチ
ックの除去工程を示す工程図である。

【図３】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２ｂフィルム系プラスチック２ｃ小径プラスチック２ｄ風選軽量物（プラスチック）２ｅ風選重量物（残渣）３塩素含有プラスチック４固形プラスチック選別工程５金属選別工程６風力選別工程７サイクロン８ジグザグ風力選別機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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 AA10 BA03 BA05 BA06 BA10 CA04 CA07 CA09 CA50 DA01 DA02 4D021 FA25 GA04 GB01 GB03 HA01 4F201 AA50 AD03 AD05 AH81 AR12 BA04 BC01 BC10 BC12 BC25 BC37 BP08 BP09 BP26 BP31 BQ44 4F301 AA13 AA14 AA17 AA25 BA21 BF02 BF09 BF12 BF26 BF31 BF40 BG39

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、分別された前記小径プラスチックに風力選別を施し
て、プラスチックと、前記プラスチック以外の重量物と
に分別し、前記プラスチック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】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、分別された前記小径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小径プラ
スチックに風力選別を施して、プラスチックと、前記プ
ラスチック以外の重量物とに分別し、前記プラスチック
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３】前記小径プラスチックを篩分けするため
の前記揺動反発式選別機の篩分けの寸法を２０ｍｍ以上
５０ｍｍ以下とする請求項１または２記載の廃プラスチ
ックの資源化方法。
【請求項４】前記風力選別によって前記小径プラスチ
ックから分別されたプラスチックおよび前記揺動反発式
選別機によって分別された軽量プラスチックを塩素含有
プラスチック除去工程に導入し塩素含有プラスチックを
分離し除去する請求項１、２または３記載の廃プラスチ
ックの資源化方法。
【請求項５】塩素含有プラスチックが除去された前記
廃プラスチックを高炉の原料として用いる請求項４記載
の廃プラスチックの資源化方法。