JP2000509667A - 少なくとも部分的に再使用できる成分を含む廃棄材料の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 少なくとも部分的に再使用できる成分、主として金属、プラスチック及び厚紙を含む廃棄材料をバラバラにする方法を開示する。廃棄材料を水中で機械的力で撹拌し、大きい片、特にプラスチック片を粒粗く砕き、溶解性成分、特に厚紙は溶かす、金属成分は重質物として懸濁液から分離し、残った粒の粗い固体分、特にプラスチックは機械的に懸濁液から分離し、そして懸濁した細かい固体分は脱水して懸濁液から分離する。

Description

【発明の詳細な説明】 少なくとも部分的に再使用できる成分を含む廃棄材料の処理方法 廃棄物の処分は、この数年うまい具合に実施され、商業、工業および家庭で生 じるごみは、直ちに発生源で予備仕分けされている。この予備仕分けは、本質的 に五つの分類（すなわちガラス、紙、非リサイクル性のくず、有機性廃棄物およ び再使用可能な成分を有する廃棄材料）を含む。 再使用できる成分を有する廃棄材料は、主に、包装廃物によって形成されてい て、本質的に以下から成る：金属かん、並びに広範囲にわたる異なるプラスチッ ク材料および、プラスチック箔および／または金属箔で裏張りされた厚紙（ない しはボール紙、以下同じ）(cardboard)および板紙（ないしはボール紙）(paperb oard)から本質的に成る複合材料。現在まで、これらの廃棄物内の再使用可能な 成分は、例えば再使用可能であると認められる成分（例えば金属包装、中空のプ ラスチック容器、相当寸法の箔の球など）を選び出して仕分けベルト上に分離さ れていた。 手選操作による再使用可能な材料の回収度は、実際問題として、手袋をはめられ た手で容易につかめる成分だけを選び出すことが可能であるので、もちろん、比 較的小さい。 本発明の目的は、この種の廃棄材料の処理において、より高度の再生ができ、 再使用可能な成分の回収を向上させる方法を提供することである。 本発明によれば、この目的は、少なくとも部分的に再使用できる成分を含む廃 棄材料（金属、プラスチック材およびボール紙により本質的になる）の処理方法 であって、処理される廃棄材料は、機械力の適用を受けつつ、水中で攪拌されて 、大きい部分（本質的にプラスチック材の部分である）は、大きさが粗く減少さ せられ、そして、溶ける成分（本質的に、厚紙（ボール紙ともいう）および板紙 （ボール紙ともいう）である）は溶解される；そして、金属成分（重質物として ）および残留する固体（本質的にプラスチック材である）が機械的に懸濁液か ら分離され、そして、懸濁した細かい固体は、流排出させることによって分離さ れる。 用語「廃棄材料」は本発明においては送出された時の組成状態の廃棄材料だけ でなく、予備仕分け後の組成状態のものも含む。 本発明の方法は、手選操作でこれまでに可能であったより、再使用可能な材料 の非常に高い回収度を可能にする。 水における撹拌の結果として、妥当な滞留時間により、厚紙成分が溶かされて 、繊維質材料として懸濁するように、厚紙およびプラスチック箔および／または 金属箔で裏打ちされたボール紙は分離される。 水浴内の力にさらすことの結果として、上述の複合材料を含む大寸法の包装だけ でなく、プラスチック材でできた中空体（例えば洗剤および化粧料のビン）やア ルミニウムの飲料缶は、バラバラにされる。 水浴内の力にさらすことの結果として、他方、例えば、これらの部分のサイズ が粗く、例えば300mmのサイズまで確実に低減される。この点に関しては、水中 でのサイズ低減がせん断-切断により起こることが有利である。この点に関し、 中寸法の粗い低減が起るだけであるので、サイズの粗い固体の成分を次に懸濁液 から分離することも、いかなる可能な次の処理ステップもより好都合に行うこと ができるという利点を有する。被処理物の組成に応じて、分離された粒の粗い固 体は直接に使用されることも、あるいは次のリサイクリング操作によって求めら れる場合には、それに応じて次の仕分けステップにおいて処理されることも可能 である。細かい固体の懸濁液からの分離に関する限り、繊維質材料が残留する懸 濁液に溶けた度合も検討すべきファクターである。というのは、該繊維質材料が 非リサイクル性の細かな物（例えば砂、タスト、有機不純物またはその種の他の もの）から次のステップで分離することもできるからである。好ましいせん断- 切断力の結果として、被処理物内の飲料缶等の形の金属成分も、サイズがある程 度に粗く減少させられる。使われる撹拌方法に応じて、これらの金属成分はそれ らの密度のために、使われる装置の底に沈んで、他の重質成分と共に底から引き 出されて重質物を形成することが可能である。 力を発生させるエネルギ供給を変えることによって、廃棄材料の組成を変えさせ ることは可能である。 仕分けベルト上に廃棄材料を仕分けるために、多量の廃棄材料を可能な場合に は散積状態で圧縮しないで供給されることが必要であるのに対して、本発明の方 法は、このような多量の廃棄材料をある程度圧縮することも可能であるという利 点を有する。というのは、水にもたらされるときに、全ての小塊およびクラスタ が力の作用で確実にバラバラにされるからである。しかし、圧縮は、例えば、金 属かんが完全に他のごみ成分とともに圧縮されて、その中にそのごみ成分が堅く 封じられる程度に強くてはならない。 組成はある程度ごみ集積物の種類に依存しているので、予備仕分けステップを 備えることは好都合なこともあり、その結果主たるプロセスが単純化する。 本発明の有利な一展開においては、本質的にプラスチック成分から成る粒の粗 い固体が、懸濁液から分離される際にきれいな水ですすがれる。この処理を例え ば粒の粗い固体が保持される篩分け処理において浄水(clearwater)でスプレーし て行うことは可能である。この点に関して、分離しつつあるかすでに分離された 固体が、力の影響の下に再配置される時に同時に浄水が加えられると有利なこと がある。 再配置は、純粋に機械的手段によって、例えば、その物をドラムスクリーン上 に置くことによって、および／または加圧下で水をスプレーすることによって行 うことができ、そうすると水力の作用で固体分の再配置が起る。しかし、懸濁液 から分離した固体分を水浴中に別に投入し、撹拌の下にほぐし、かつ該固体分を すすぐようにすることも可能である。 上述したように、粒の粗い固体が本質的にプラスチック成分（これは実際には あらゆる種類の通常の合成材料、例えばポリオレフィン系プラスチック、塩化ビ ニールプラスチック、ポリカーボネート・プラスチック、ポリスチレンおよびポ リエチレンテレフタレート）の混合物を含んで成るので、本発明の別の一展開に よれば、この段階で種々のプラスチック材に関して少なくとも一つの仕分け処理 を実施することが好ましい。その理由は、この種の異質プラスチックの混合物は 実際上再使用不可能であり、それ以上の処理に適していないからである。この点 に関し、それらの密度に従って、粒の粗い固体分を比重を利用する浮上分離法で 少なくとも２つのフラクションに分離することは有利である。 これに関し、比重を利用する浮上分離法による分離を、ポリオレフィン・プラ スチックが浮上物として分離されるように調整することは特に有利である。この 処理は、ポリオレフィン・プラスチック間と、他方の種類の上述したプラスチッ ク材との間の密度差が非常にはっきりしているので実際に他の種類のプラスチッ ク材の集塊からポリオレフィン・プラスチックを100%分離可能であるという事実 を用いるもので、その結果浮上性物を他の廃棄材料から容易に再使用可能な価値 のある材料として分離することができる。 仕分けベルト（それは、粒の粗い形状のごみ成分であって仕分け作業員によっ て、仕込み廃棄材料からポリオレフィン・プラスチック製品として識別可能であ る物だけゆるす）と比較して、本発明の方法は、実際上全ポリオレフィン・プラ スチック成分を仕込み物質から分離することを可能にする。 分離される二つのグループ間の選択性を増大するために、比重を利用する浮上分 離法による分離は遠心の場において実施されることが好都合である。 固体分中で含まれるプラスチック材のフラクションのために使われる分離方法 に応じて、粒の粗い固体が比重を利用する浮上分離法に供される前にサイズをさ らに低減することが好都合なことがある。懸濁液内の撹拌による基本的な分解に おいて、大きい部分のサイズを約300mmの個々の品目のサイズに低減することは 可能である。比重を利用する浮上分離法の使用したの種類によって、個々の品目 のサイズがまだ特に遠心場内での比重を利用する浮上分離法にとって、大きすぎ て、さらに粒の粗い固体のサイズを約30mmのサイズに減少させること、または、 それ以上の粉砕ステップで、約5mmのサイズに減少させることが好ましいことは あり得る。 この点、粉砕は切断粉砕によって都合よく実施される。 本発明の一実施態様では、基本処理の間に集められた重質物および／または比 重を利用する浮上分離法による分離により集められた沈殿物（これらの物はいず れの場合も本質的にアルミニウムからなる非磁性金属成分を含む）が渦電流場に さらされ、そうすると電磁界の蓄積の影響の下に、非磁性金属成分は残留沈澱物 から投げ出される。この点に関して、分離された金属成分がその後すすぎ操作を 受けることが好都合でありえる。 組成に応じておよび／または渦電流場から取り出された残留物をさらにリサイ クル可能かどうかによって、この物は、例えば、ごみの焼却の枠組み内で除去す ることにより処分されるか、あるいは混合プラスチック材のように高いプラスチ ック含有量の場合には、別のグループに分解されるべきかである。 渦電流型分離機に集められた混合プラスチック材は、合成の材料、ポリカーボ ネート、ポリスチレンおよびポリエチレンテレフタレート、並びにポリ塩化ビニ −ルを含んでいる。ポリ塩化ビニールをこの混合プラスチック材から取り出され る（というのは、塩化ビニールはこの残留するフラクションの化学処理に悪影響 を及ぼす）と、この残留するプラスチック成分は化学方法による処理の枠組み内 でさらにリサイクルされることが可能である。これに関して、本発明の方法の別 の進展においては、沈殿物（金属成分は既に取り除かれたもの）が状態調整のた めに流動層内でほぐされることは好都合である。そして、PVC成分はその後静電 式自由落下分離機内で実質的に分離される。 それ以上の処理が可能かどうかによるが、化学処理の枠組み内でまたは転換プ ロセスの枠組み内で、PVCを含まない沈澱物がプラスチック原料としてさらなる 処理に用いることが可能である。それぞれのリサイクリング手段によるが、PVC を含まない沈殿物が密度に基づくそれ以上の分離方法で、例えばサイクロンでま たは遠心機で少なくとも二つのフラクションに分離されることが好都合でありえ る。この分離方法においては、例えば、ポリスチレンを分離し、その一方で、残 留するプラスチック材は処分するかまたは残さ物として焼却することはできる。 ポリスチレンを分離するために、PVC分離の前に密度に基づく分離方法を実施す ることも可能である。 本発明の中心ステップは、被処理物が、水中で機械的な干渉を伴う攪拌に付さ れ、それにより、金属成分、粒の粗い固体（プラスチック材を本質的に含む）お よび水中に懸濁した細かな固体（該細かな固体は本質的に繊維質材料を含んでな る）を本質的に含んでなる重質物の分離を可能にする分解がもたらされ、それに よって粒の粗い固体は清浄にされると混合プラスチック材の状態にあって、目的 に応じてさらに該混合物中で処理されるか、あるいは上述の分離ステップが示す ようにさらに分解される。 本発明の方法の主ステップは多様な仕方で実施することが可能である。 本発明の一展開によれば、被処理物の分解が水浴内で攪拌により行うバッチ式で 実施され、この場合撹拌の時間は分解の度合いにより決定される。この方法にお いて、被処理物の組成がその発生源に依って、大きく変化することがあっても構 わない。種々の異なる時間に、大部分がプラスチック包装以外は含まず、ほんの わずかなボール紙／箔包装材料しか含まないものを投入、供給することはできる 。この種の投入においては、ほんの短い撹拌時間が必要なだけである。すると、 固体を懸濁液から短時間の撹拌の後に分離することが可能である。他方、ボール 紙/箔包装材料から主に成るものを投入することも可能である。一方、この種の 投入では、ボール紙層からの箔を確実に分離し、ボール紙を分解して繊維のマッ シュ（どろどろ状のもの）を形成するために相対的に長時間の攪拌が必要である 。 本発明の別の実施形態では、被処理物の分解がロットにおいて、空間的にある いは時間的に相互に続く少なくとも二つの水浴内での撹拌により、バッチ式で実 施される。処理がこのようにすすみ、水浴が空間的に分離されているときには、 被処理物を連続的に供給することが可能で、水浴中で引き起こされる分解は水浴 の数に対応する。この点、最初の水浴中でまず最初にサイズの低減だけが起き、 そして、後続の水浴中でやはり攪拌下で繊維の分解が起こることが望ましい。こ の方法の目的は、第一洗浄水で主要な汚れ分を除去することである。繊維質材料 は、第２の水浴中で懸濁される。このように処理が進むと、繊維質材料は実際上 有機的な汚染を含まない。 本発明のもう一つの実施形態では、被処理物の水内の撹拌による分解が連続的 に一貫した流れにおいて実施される。 一方、大量のごみが処理される場合は、この種の処理は特に好都合である。収集 地点で供給されるごみは、上流の混合段階においてある程度まで均質化される（ 場合により分解段階に供される前に）。 上述の通り、組成によっては、供給されるごみは予備ステップでの準備により 分解されるのが有利であることもある。本発明の一形態では、この点、強磁性の 成分が水による分解の前におよび／またはその後に、被処理物から磁気分離によ り除去されることが好ましいことがある。該強磁性の成分は、本質的にブリキ包 装を含み、その量は供給されるごみ内の30%まで達することがある。被処理物か らの事前分離の結果として、後の湿式分解プロセスはかなり単純化される。 廃棄材料の質および組成によっては、本発明の方法の一形態によると、被処理 物が水での分解の前に乾式分離方法を受けることが好都合でありえる。その結果 として、予備ステップにおいて、存在するとその後の湿式分解方法を妨害するこ とになる多数の物質グループを湿式法で分解される予定の物から除去することが 可能である。これらの物質グループとしては、石、ガラス、砂、有機性廃棄材料 などを本質的に含んでいる細かな物質があげられ、箔成分はプラスチック成分に 含まれる。 本発明の方法を実施する際には、篩分けおよび／または風力分離(airseparati on)による少なくとも単一のステップにおいて、仕分け分離が実施されることが 好ましい。そして、本質的に、分離により得られるグループの内、水により分解 されることになる部分だけが水に投入され分解されることが好ましい。 篩分けおよび／または風力分離による仕分け分離に加えて、そして、乾式予備 プロセスというコンセプトの範囲内で、特定の成分は、廃棄材料からシステム的 に分離することもできる。例えば、飲料紙箱および／またはペットボトルである 。いわゆるオート-ソート・システムを使用するときに、この種のシステム分離 が可能である。これによると、ほぐされ、連続的に進んでいる廃棄材料から排除 されなければならない成分は、赤外線測定により識別されて、例えば、圧縮空気 によって、自動的に排除される。この種のオート-ソート装置は、例えば、飲物 紙箱が最初に排除され、それから上述のペットボトルが排除されるように、多段 ステップから成るように設計できる。残留する部分は、それから湿式分解プロセ スに向けられる。 例により本発明を更に詳細にフローチャートに即して説明する。該フローチャ ートにおいて、 図１は、基本的なプロセスを示す、 そして、 図２は、予備的処理段階を含む基本的なプロセスを示す。 図１に図示し、後で詳細に説明する基本プロセスに関して例示の実施態様は、 次の目的で設計されたものである。即ち、全くもって可能な場合は、被処理物内 の全ての再使用可能な成分を相互に分離し、リサイクルに回すという目的である 。一般に行われているファクターに応じて、フローチャートに沿う所定の個所で 分解のプロセスが「中断される」ことは可能である。 分解される物は廃棄材料（それは、少なくとも部分的に再使用可能な成分であ り、金属、プラスチック材およびボール紙、特に箔でコートされたボール紙かな るものを含む）を含み、該廃棄材料は、例えば廃棄物処理の過程でいわゆる「黄 色のビン(yellow bins)」または「黄色の袋(yellow bags)」の中に供給されるも のであり、またこの材料を仕分ける各ステーションでほぐされた状態で作られる 。供給が主に袋によるときは、最初のステップには袋を破って開く作業を含む。 もっとも、これは本プロセスのステップを構成しない。これは実際に重要でない けれども、以下に説明されるように、有利である。 多かれ少なかれ密な層として供給される廃棄材料はます磁気分離機１に通され 、そこで強磁性部分は殆ど被処理物から除去される。本方法の中心概念は廃棄材 料分解のための所謂湿式ステップである。磁気分離機からの、及び先行する乾式 プロセスからの廃棄材料は、各々の場合に、所定量で容器２により形成されてい る水浴内に投入される。容器２の底の領域にはモーター駆動の回転撹拌機３が備 わり、相応する力が容器内容物に加えられる。この力の作用の結果、一方におい て、液体部分はドーナツ状空間内を三次元的に循環する(toroidal)流の状態で撹 拌され、そのためにあらゆる種類の個体成分を引きずる。即ち、プラスチック材 だけでなく他の重質成分、特に非鉄金属成分も繰返し撹拌機の影響の範囲内に入 る。そのような進行において、全ての比較的大きな個体性分、例えばプラスチッ クのビン、アルミニウム缶あるいは複合したボール紙／箔の飲物包装が機械的に 分解され、それらは処理時間の長さに応じて最高300mm以下の大きさを有するに 至る。この紙及びボール紙の成分、特に複合したボール紙／箔の包装は、一方に おいて、水浴中の一定した循環のために相互から完全に分解されるとともに、他 方において、被処理物中の該ボール紙成分とその他の紙及びボール紙の成分は溶 かされて 繊維となる。撹拌機の運転時間は所要の分解度に応じて決められるが、これはあ る程度の経験があればそれにより形成される懸濁液の色で評価することができる 。少なくともこの撹拌操作の完了後に、処理物に含まれる重質材料と、特に非強 磁性金属製分とは、その大部分が容器２の底に沈むので、そこから対応する排出 ゲート４を通して別途取出すように設計されている。懸濁液は排出弁５を通して 容器２から排出され、分離手段６に送られる。 被処理物は各バッチにおいて容器２に供給されるので、その見本組成を予備的 な光学的制御を行うことができる。このような制御により、被処理物が、例えば 食物残り（例えば、ヨーグルトのカップなど）でひどく覆われているプラスチッ ク成分を含むことがわかった場合には、被処理物を水浴内で撹拌機３によりほん の最小の力を用いて攪拌することにより、この段階ではサイズ減少が起こらない ようにして洗浄することができる。次いで洗浄水は排出弁から排出され、水処理 にかけられる。その直後に容器は再び水で満たされ、前述の手順を実施すること が可能となる。投入物が非常に多くの密封されたプラスチック容器、例えばビン 及び／又はキャニスターを含むことがわかった場合には、容器２にまず水だけを 満たし、撹拌機３を高速に短時間運転し、より大きな力がプラスチック容器を壊 し開くように加えられるようにする。その後で、撹拌機３を通常速度で運転し続 ける。 分離手段６（例えば、少なくとも一つのドラム篩）において、粗く粉砕された 固体（それは本質的にプラスチック部分である）は、残留する懸濁液から分離さ れる。その後、それが含む材料によるが、懸濁液を、排出できるか、処分される ことができるか又はスラッジの形で焼いて灰にされることができる。 しかし、ボール紙成分が充実したものであるときは、懸濁液が繊維分離手段7 （例えばタンブル（tumbling screen）篩または(カーブド)篩（carved screen） ）を通して、最初に送られ、該手段において、繊維状成分が、残留する固体の成 分から分離されることが好ましい。次に、繊維成分をプレス８により排出させ、 ボール紙または紙の生産へ価値ある材料として送ることは可能である。繊維分離 手段７において集められた残留懸濁液は、それから排出されて、スラッ ジの形で取り出される。排水操作は、図示するように、デッカ（deacker）９お よびデカンタ（decanter）10を経る単段階または二段階の操作で有り得る。 この方法で最も重要なファクターは、プラスチック材を最も純粋な状態で廃棄 材料から回収することであるので、懸濁液の分離後にまた付着している懸濁液は どのような量であっても分離手段６で浄水を使用してすすぎ落とされ、集められ た混合プラスチック材がさらなる処理に送られる時に可能な限りクリーンである ようにされる。プラスチック部分はサイズ減少のために主に平らな粒子の状態で あり、そのため重ねて層状に配置されるので、分離手段で再配置される。それは 、例えば、ドラムふるいをもちいて、及び／又は圧搾水を導入することによって 行うことができ、そうすると導入されたすすぎ水のジェット力（場合により機械 的力とともに）の衝撃の結果、どのような付着懸濁液でも確実にほとんどすすぎ 落すことができる。 今や、利用できるリサイクリング・オプションに応じて、こうしてきれいにさ れて、分離手段６から取り出された混ざったプラスチック材を直ちにリサイクリ ング・ステップに送ることは、可能である。 しかし、集められた混ざったプラスチック材は、その具体的な組成において、 非常に異成分からなり一様ではない。したがって、この混ざったプラスチック材 は、より完全な、より広範囲のリサイクリングを実施する観点から、二つの別の グループに分離されることが好ましいことがある。この混ざったプラスチック材 からのポリオレフィン・プラスチックの分離が、特に関心の的である。 使われる分離方法に応じて、プラスチック部分（それは比較的粒の大きい形で 分離手段６から集められる）を、少なくとも１つの下流側粉砕手段11で約30mmの 個々のサイズに粉砕することは、好都合なこともある。上記の粉砕手段は、例え ば、ゆっくり動く切断粉砕手段として設計されている。 それ以上の粉砕が次の分離方法のために必要な場合、約10mmから約５mmの個々 のサイズへの粉砕は別の切断ミルにおいて実施することができる。このミルはよ り速い速度で動作する。 この混ざったプラスチック材はそれから分離手段12（例えば比重を利用する浮 上分離手段）に送られる。それは1g/cm³の分離密度にセットされている。 個々の種類のプラスチック材の密度の差は小さいため、比重を利用する浮上分離 方法を遠心の場において、例えば適切に設計されたソリッドボウル遠心機（soli d bowl centrifuge）において、実施することが本件において好ましいことがあ る。分離手段12において、ポリオレフィン・プラスチック材は、浮上性の材料13 として引き出される。沈殿物14は今度は残留プラスチック材料、特に混合プラス チック材料の状態でポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレ ートおよびポリ塩化ビニール、ならびにアルミニウムを容器２内に含み、これは 沈殿する前流し出される(flush out)。 容器２に原則として分離される重質物は、高いアルミニウム含有量を有する。 そして、より高度に粉砕が可能である結果として、アルミニウム成分は残留物に 含まれる可能性がある。したがって、容器２から取り出される重質物だけでなく 分離12の後に取り出される残留する材料も渦電流型分離機15を介して通過させる ことが好ましい。該分離機において、アルミニウム及びいずれの他の非磁性金属 分も分離される。残留する残さ材料は、処分できるし、または焼却して灰にする こともできる。 渦電流型分離機15から排出された残さ物のリサイクリングをさらにつづけよう とする場合には、この残さ物に含まれるポリ塩化ビニール・プラスチック成分を 分離することが好ましい。というのは、ポリ塩化ビニール成分が集められた残り のプラスチック材のその後の処理に悪影響を及ぼすことがありえるからである。 このために、渦電流型分離機15から排出される残りの物16は、最初に流動層コン ディショニング・ステップ17においてほぐされる。その後、残留する材料は、自 由落下分離機18において、静電場にさらされる。静電場において、選択性が適切 に調整される場合、プラスチック材と共にポリ塩化ビニールのグループは送出手 段19を通して取り出すことができる。次いで、残留する混ざったプラスチック（ それはそれからポリカーボネート、ポリスチレンおよびポリエチレンテレフタレ ートから本質的に成る）は、プラスチック製品として別のリサイクリングに送ら れ得る。 混ざったプラスチック材の残留成分に対してそれ以上の分解が望まれる場合に は、本質的にポリスチレンを含んでなる軽質フラクションと、残りのフラクショ ンを含む重質留分とに、例えば風力テーブル（pneumatic table）によって、さ らに分けることも可能である。 強磁性の成分が磁気分離によりすでに投入物から除去され、そして、それに応 じて分離手段６から取り出された残留プラスチック材がアルミニウム部分だけ（ これらが重質物とともにまだ分離されていない場合）を含む場合には、これらの アルミニウム部分を分離12の前に除去することも可能である。この点に関し、ア ルミニウムとプラスチック材料間の密度のかなりの差が利用される。従って、こ の分離を先行する比重を利用する浮上分離において、例えば沈殿プロセス16の仕 方で、必要に応じて上向流水で補助して、実施することが可能である。その際に 、第２の比重を利用する浮上分離12からの沈澱物を渦電流型分離機15に入れる手 順を省略することができる。 残留する材料14から非磁化性金属部分を除去することは、渦電流型分離機の代 わりにコロナ・ローラ分離機を用いて実施できる。 図２は、上記した基本プロセスの変形のフローチャートを示す。図１により示 した方法との相違は、いわゆる湿式の段階に先行して乾式の予備的準備段階IIが 置かれている点である。例えば、包装オープナー（図示せず）の後に収集された ものように多かれ少なかれ密な層の状態で送出された廃棄材料は、分離のために 例えばメッシュ幅180〜200mmの最初の篩21に置かれる。中程度および細かい物の 状態である篩かす（篩下）は強磁性の金属を分離するために磁気分離器22に入れ られる。そこにおいて、中程度および細かい篩かすは、最高20mmの篩輪郭(profi le)を有する第２の篩23に置かれる。この個所で集められ、本質的に石、砂、ガ ラスおよび有機物からなる篩かす24は処分される物として取り出される。必要で ないけれども、この段階で集められた重質物はいわゆるオート-ソート装置26を 通過させられる。オート-ソート装置26によって、赤外測定を経た光学的方法を 使用して、自動的に廃物材料のフローストリームから、例えば、飲物紙箱を廃品 27として、そして特殊なプラスチック材（例えばペットボトル）を廃品（wastag e）28として選ぶ（pick up）ことは可能である。残る残さは次に湿式の段階Ｉに 次に送られる。そこにおいて、それは図１により説明した基本プロセスにより分 解される。 最初の篩分け段階21において、分離された粒の大きい材料は、風力分離29に送 られる。そこにおいて、軽質物30（本質的に大きなサイズのプラスチック箔から なる）が分離される。 風力分離29で集められた重質物は、粒の大きい強磁性成分を分離するために場 合により磁気分離器31に送られた後、湿式段階Ｉに入れられる。 軽質物30は風力分離29で集められ、これは本質的に箔から成る。軽質物30は大 表面の箔および／またはプラスチック材とボール紙とで出来た大表面の複合材料 だけから成る。したがって、これらは、粉砕ステップ32において、予備粉砕され 、次に湿式の段階IIIに入れられると十分である。湿式の段階IIIは、設計および 機能に関する限りは湿式段階Ｉと同様である。 懸濁液（それは湿式の段階IIIにおいて得られて、本質的に繊維パルプから成 る）が、繊維分離手段７に送られる。繊維分離手段７は湿式段階Ｉの一部を構成 しており、図１により説明したようにして適切に処理される。 固体の成分は湿式段階IIIにおいて得られ、これも混ざったプラスチック材の 状態である。固体の成分は最初に粉砕ステップ11.1において予備粉砕され、次に 分離手段12.1において、上述した湿式段階Ｉの対応する処理ステップに関して図 １により説明したようにして少なくとも二つのフラクションに分割される。 図２にて図示したように、湿式段階Ｉの粉砕手段11の後に、いわゆる重質物ト ラップ33が続くことができる。重質物トラップ33から、重質物34は、容器２の排 出手段４を通して取り出される重質物に加えられ、そして次に別の磁気分離器35 を通して送られる。図１により示されているように、磁気分離器35からのオーバ ーフローは渦電流型分離機15に送られ、そこにおいて、次にアルミニウムや含ま れている可能性がある他のすべての非磁性金属を分離できる。 重質物トラップ33の、そして、追加の磁気分離器35の対応する配置も、図１の 基本プロセス内に設けることができる。 同様に、図１により上で説明し、渦電流型分離機15の下流に連結された準備手 段を含めることも可能である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１２月９日（１９９８．１２．９） 【補正内容】 明細書 少なくとも部分的に再使用できる成分を含む廃棄材料の処理方法 廃棄物の処分は、この数年うまい具合に実施され、商業、工業および家庭で生 じるごみは、直ちに発生源で予備仕分けされている。この予備仕分けは、本質的 に五つの分類（すなわちガラス、紙、非リサイクル性のくず、有機性廃棄物およ び再使用可能な成分を有する廃棄材料）を含む。 再使用できる成分を有する廃棄材料は、主に、包装廃物によって形成されてい て、本質的に以下から成る： 金属かん、並びに広範囲にわたる異なるプラスチック材料および、プラスチック 箔および／または金属箔で裏張りされた厚紙（ないしはボール紙、以下同じ）(c ardboard)および板紙（ないしはボール紙、以下同じ）(paper board)から本質的 に成る複合材料。現在まで、これらの廃棄物内の再使用可能な成分は、例えば再 使用可能であると認められる成分（例えば金属包装、中空のプラスチック容器、 相当寸法の箔の球など）を選び出して仕分けベルト上に分離されていた。 手選操作による再使用可能な材料の回収度は、実際問題として、手袋をはめられ た手で容易につかめる成分だけを選び出すことが可能であるので、もちろん、比 較的小さい。 ＧＢ−Ａ−１ ５１２ ２５７には、未仕分けの市内で出る廃棄材料からプラ スチック材料を回収する方法が記載されている。該方法は、固体部分のサイズを 顕著に減少させ、その結果、該固体部分、特にプラスチック部分を、廃棄材料に 含まれている水溶性又は吸水性の成分から生じる重質液を形成する懸濁液の表面 から抜き出すものである。しかしこの方法は、様々な種類のプラスチックに分離 する後段階においてだけでなく、重質液分離のためにプラスチック粒子以外の物 も浮上してしまうということが問題になりつつある。 ＥＰ−Ａ−０ ５７０ ７５７により、実質的に紙を含んでなる廃棄材料をい わゆる水カパルパ（hydro pulper）で処理して紙繊維を再生する方法が公知とな っている。供給物に含まれる繊維パルプとプラスチック粒子と金属粒子の分離は 水力パルパ内でいわゆる重質物（heavy matter）として行われ、その結果、この 「重質物」をプラスチックと金属に分離することは次の処理ステップで行われる 。そのステップはプラスチックと金属を含む重質物を粉砕することから始まる。 次いで粉砕された材料は高コストのプロセスを通して仕分けされなければならな い。 本発明の目的は、この種の再使用可能な部分を含んでいる廃棄材料の処理にお いて、より高度の再生ができ、再使用可能な成分の回収を向上させる方法を提供 することである。 本発明によれば、この目的は、少なくとも部分的に再使用できる成分を含む廃 棄材料（金属だけでなく、プラスチック材およびボール紙により本質的になる） の処理方法であって、処理される廃棄材料は、機械力の適用を受けつつ、水中で 攪拌されて、大きい部分（本質的に廃棄材料に含まれるプラスチック材の部分で ある）は、大きさが粗く減少させられ、そして、溶ける成分（本質的に、厚紙（ ボール紙ともいう）および板紙（ボール紙ともいう）である）は溶解される；そ して、金属成分（重質物として）が分離され、残留する粒の粗い固体（本質的に プラスチック材である）が懸濁液とともに抜き出され、機械的に該懸濁液から分 離され、そして、懸濁した細かい固体は、微粒材料として流排出させる(drain) ことによって分離される。 請求の範囲 1. 少なくとも部分的に再使用できる成分を含み、本質的に金属だけでな く、プラスチック材およびボール紙よりなる）廃棄材料の処理方法であって、処 理される廃棄材料は、機械力の適用を受けつつ水中で攪拌されて、大きい部分（ 本質的にプラスチック材の部分である）は、大きさが粗く減少させられ、そして 、溶ける成分（本質的に、厚紙および板紙である）は溶解される；そして、金属 成分は重質物として分離され、本質的にプラスチック材である）残る固体は懸濁 液とともに抜き出され、機械的に該懸濁液から分離され、そして懸濁した細かい 固体は微粒材料として流排出させることによって分離される前記の方法。 2. 請求項１に記載の方法において、懸濁液から分離の後、粒の大きい固 形物は、浄水ですすがれることを特徴とする方法。 3. 請求項１又は２に記載の方法において、粒の大きい固形物は、少なく とも一つの比重を利用する浮上分離ステップにおいて、それらの密度に従って少 なくとも二つのフラクションに分離されることを特徴とする方法。 4. 請求項３に記載の方法において、ポリオレフィンプラスチックが浮上 性物質として取り出されるように、比重を利用する浮上分離プロセスが調整され ることを特徴とする方法。 5. 請求項1〜4の１項に記載の方法において、比重を利用する浮上分離プ ロセスが遠心力場において実施されることを特徴とする方法。 6. 請求項1〜5の１項に記載の方法において、粒の大きい固体が、比重を 利用する浮上分離プロセスに入れられる前に、少なくとも一つの別のサイズ低減 を受けることを特徴とする方法。 7.請求項1〜6の１項に記載の方法において、沈殿物が渦電流場にさらされ 、そうすることにおいて、本質的にアルミニウムである非磁性金属成分は分離除 去されることを特徴とする方法。 8. 請求項1〜7の１項に記載の方法において、該金属を含まない沈殿物が 、流動層にほぐされ、PVC成分が静電的な自由落下(free-fall)分離機で実質的に 分離除去されることを特徴とする方法。 9. 請求項1〜8の１項に記載の方法において、沈殿物は、少なくとも一つ の密度に基づく分離ステップにおいて、少なくとも二つのフラクションに分割さ れることを特徴とする方法。 10．請求項1〜9の１項に記載の方法において、懸濁液から分離された重質 物は渦電流場にさらされ、そうすることにおいて、本質的にアルミニウムである 非磁性金属成分は分離除去されることを特徴とする方法。 11．請求項1〜10の１項に記載の方法において、粒の大きい固体の分離の 後、繊維質材料成分は懸濁液から分離除去され、排出されることを特徴とする方 法。 12．請求項1〜11の１項に記載の方法において、被処理物の分解がバッチ において水浴中で撹拌により実施され、分解度は撹拌時間の長さにより決定され ることを特徴とする方法。 13．請求項1〜12の１項に記載の方法において、被処理物の分解は、バッ チにおいて、少なくとも二つの連続した水浴の中で撹拌により実施されることを 特徴とする方法。 14．請求項1〜11の１項に記載の方法において、被処理物の分解は、スル ーフローで連続的に水中での撹拌により実施されることを特徴とする方法。 15．請求項1〜14の１項に記載の方法において、水による分解の前および ／または後において、強磁性成分が磁気分離により被処理物から除去されること を特徴とする方法。 16．請求項1〜15の１項に記載の方法において、被処理物が水による分解 に入れられる前に、乾式の予備的処理ステップを受けることを特徴とする方法。 17．請求項1〜16の１項に記載の方法において、分離は少なくとも一つの 段階において篩分けおよび／または風力分離により行われること、そしてこの分 離から得られたフラクション中の、水による分解に当てられる部分だけがその水 に導入されることを特徴とする方法。 【手続補正書】 【提出日】平成１１年６月１７日（１９９９．６．１７） 【補正内容】 明細書 少なくとも部分的に再使用できる成分を含む廃棄材料の処理方法 廃棄物の処分は、この数年うまい具合に実施され、商業、工業および家庭で生 じるごみは、直ちに発生源で予備仕分けされている。この予備仕分けは、本質的 に五つの分類（すなわちガラス、紙、非リサイクル性のくず、有機性廃棄物およ び再使用可能な成分を有する廃棄材料）を含む。再使用できる成分を有する廃棄 材料は、主に、包装廃物によって形成されていて、本質的に以下から成る：金属 かん、並びに広範囲にわたる異なるプラスチック材料および、プラスチック箔お よび／または金属箔で裏張りされた厚紙（ないしはボール紙、以下同じ）(cardb oard)および板紙（ないしはボール紙、以下同じ）(paper board)から本質的に成 る複合材料。現在まで、これらの廃棄物内の再使用可能な成分は、例えば再使用 可能であると認められる成分（例えば金属包装、中空のプラスチック容器、相当 寸法の箔の球など）を選び出して仕分けベルト上に分離されていた。 手選操作による再使用可能な材料の回収度は、実際問題として、手袋をはめられ た手で容易につかめる成分だけを選び出すことが可能であるので、もちろん、比 較的小さい。 ＧＢ−Ａ−１ ５１２ ２５７には、未仕分けの市内で出る廃棄材料からプラ スチック材料を回収する方法が記載されている。該方法は、固体部分のサイズを 顕著に減少させ、その結果、該固体部分、特にプラスチック部分を、廃棄材料に 含まれている水溶性又は吸水性の成分から生じる重質液を形成する懸濁液の表面 から抜き出すものである。しかしこの方法は、様々な種類のプラスチックに分離 する後段階においてだけでなく、重質液分離のためにプラスチック粒子以外の物 も浮上してしまうということが問題になりつつある。 ＥＰ−Ａ−０ ５７０ ７５７により、実質的に紙を含んでなる廃棄材料をい わゆる水カパルパ（hydro pulper）で処理して紙繊維を再生する方法が公知とな っている。供給物に含まれる繊維パルプとプラスチック粒子と金属粒子の分離は 水カパルパ内でいわゆる重質物（heavy matter）として行われ、その結果、この 「重質物」をプラスチックと金属に分離することは次の処理ステップで行われる 。そのステップはプラスチックと金属を含む重質物を粉砕することから始まる。 次いで粉砕された材料は高コストのプロセスを通して仕分けされなければならな い。本発明の目的は、この種の再使用可能な部分を含んでいる廃棄材料の処理に おいて、より高度の再生ができ、再使用可能な成分の回収を向上させる方法を提 供することである。 本発明によれば、この目的は、少なくとも部分的に再使用できる成分を含む廃 棄材料（金属だけでなく、プラスチック材およびボール紙により本質的になる） の処理方法であって、処理される廃棄材料は、機械力の適用を受けつつ、水中で 攪拌されて、大きい部分（本質的に廃棄材料に含まれるプラスチック材の部分で ある）は、大きさが粗く減少させられ、そして、溶ける成分（本質的に、厚紙（ ボール紙ともいう）および板紙（ボール紙ともいう）である）は溶解される；そ して、金属成分（重質物として）が分離され、残留する粒の粗い固体（本質的に プラスチック材である）が懸濁液とともに抜き出され、機械的に該懸濁液から分 離され、そして、懸濁した細かい固体は、微粒材料として流排出させる(drain) ことによって分離される。 用語「廃棄材料」は本発明においては送出された時の組成状態の廃棄材料だけ でなく、予備仕分け後の組成状態のものも含む。 本発明の方法は、手選操作でこれまでに可能であったより、再使用可能な材料 の非常に高い回収度を可能にする。水における撹拌の結果として、妥当な滞留時 間により、厚紙成分が溶かされて、繊維質材料として懸濁するように、厚紙およ びプラスチック箔および／または金属箔で裏打ちされたボール紙は分離される。 水浴内の力にさらす結果として、上述の複合材料を含む大寸法の包装だけでなく 、プラスチック材でできた中空体（例えば洗剤および化粧料のビン）やアルミニ ウムの飲料缶は、バラバラにされる。 水浴内の力にさらす結果として、他方、例えば、これらの部分のサイズが粗く 、例えば300ｍｍのサイズまで確実に低減される。この点に関しては、水中での サイズ低減がせん断-切断により起こることが有利である。この点に関し、寸法 の粗い低減が起るだけであるので、サイズの粗い固体の成分を次に懸濁液から分 離 することも、いかなる可能な次の処理ステップもより好都合に行うことができる という利点を有する。被処理物の組成に応じて、分離された粒の粗い固体は直接 に使用されることも、あるいは次のリサイクリング操作によって求められる場合 には、それに応じて次の仕分けステップにおいて処理されることも可能である。 細かい固体の懸濁液からの分離に関する限り、繊維質材料が残留する懸濁液に溶 けた度合も検討すべきファクターである。というのは、該繊維質材料は非リサイ クル性の細かな物（例えば砂、ダスト、有機不純物またはその種の他のもの）か ら次のステップで分離することもできるからである。好ましいせん断-切断力の 結果として、被処理物内の飲料缶等の形の金属成分も、サイズがある程度に粗く 減少させられる。使われる撹拌方法に応じて、これらの金属成分はそれらの密度 のために、使われる装置の底に沈んで、他の重質成分と共に底から引き出されて 重質物を形成することが可能である。力を発生させるエネルギ供給を変えること によって、廃棄材料の組成を変えさせることは可能である。 仕分けベルト上に廃棄材料を仕分けるためには、多量の廃棄材料を可能な場合 には散積状態で圧縮しないで供給されることが必要であるのに対して、本発明の 方法は、このような多量の廃棄材料をある程度圧縮することも可能であるという 利点を有する。というのは、水にもたらされるときに、全ての小塊およびクラス タが力の作用で確実にバラバラにされるからである。しかし、圧縮は、例えば、 金属かんが完全に他のごみ成分とともに圧縮されて、その中にそのごみ成分が堅 く封じられる程度に強くてはならない。 組成はある程度ごみ集積物の種類に依存しているので、予備仕分けステップを 備えることは好都合なこともあり、その結果主たるプロセスが単純化する。 本発明の有利な一展開においては、本質的にプラスチック成分から成る粒の粗 い固体が、懸濁液から分離される際に浄水ですすがれる。この処理は例えば粒の 粗い固体が保持される篩分け処理において浄水(clear water)をスプレーして行 うことが可能である。この点に関して、分離しつつあるかすでに分離された固体 が、力の影響の下に再配置される時に同時に浄水が加えられると有利なことがあ る。再配置は、純粋に機械的手段によって、例えば、その物をドラムスクリーン 上に置くことによって、および／または加圧下で水をスプレーすることによって 行うことができ、そうすると水力の作用で固体分の再配置が起る。しかし、懸濁 液から分離した固体分を水浴中に別に投入し、撹拌の下にほぐし、かつ該固体分 をすすぐようにすることも可能である。 上述したように、粒の粗い固体が本質的にプラスチック成分（これは実際には あらゆる種類の通常の合成材料、例えばポリオレフィン系プラスチック、塩化ビ ニールプラスチック、ポリカーボネート・プラスチック、ポリスチレンおよびポ リエチレンテレフタレート）の混合物を含んで成るので、本発明の別の一展開に よれば、この段階で種々のプラスチック材に関して少なくとも一つの仕分け処理 を実施することが好ましい。その理由は、この種の異質プラスチックの混合物は 実際上再使用不可能であり、それ以上の処理に適していないからである。この点 に関し、それらの密度に従って、粒の粗い固体分を比重を利用する浮上分離法で 少なくとも２つのフラクションに分離することは有利である。これに関し、比重 を利用する浮上分離法による分離を、ポリオレフィン・プラスチックが浮上物と して分離されるように調整することは特に有利である。この処理は、ポリオレフ ィン・プラスチックと、他方の種類の上述したプラスチック材との間の密度差が 非常にはっきりしているので実際に他の種類のプラスチック材の集塊からポリオ レフィン・プラスチックを100%分離可能であるという事実を用いるもので、その 結果浮上性物を他の廃棄材料から容易に再使用可能な価値のある材料として分離 することができる。仕分けベルト（それは、粒の粗い形状のごみ成分であって仕 分け作業員によって、仕込み廃棄材料からポリオレフィン・プラスチック製品と して識別可能である物だけ仕分け出すことを可能にする）と比較して、本発明の 方法は、実際上全ポリオレフィン・プラスチック成分を仕込み物質から分離する ことを可能にする。分離される二つのグループ間の選択性を増大するために、比 重を利用する浮上分離法による分離は遠心の場において実施されることが好都合 である。 固体分中で含まれるプラスチック材のフラクションのために使われる分離方法 に応じて、粒の粗い固体が比重を利用する浮上分離法に供される前にサイズをさ らに低減することが好都合なことがある。懸濁液内の撹拌による基本的な分解に おいて、個々の品目の大きい部分のサイズを約300mmのサイズに低減することは 可能である。使用した比重を利用する浮上分離法の種類によって、個々の品目の サイズがまだ特に遠心場内での比重を利用する浮上分離法にとって、大きすぎて 、さらに粒の粗い固体のサイズを約30mmのサイズに減少させること、または、そ れ以上の粉砕ステップで、約5mmのサイズに減少させることが好ましいことはあ り得る。この点、粉砕は切断粉砕によって都合よく実施される。 本発明の一実施態様では、基本処理の間に集められた重質物および／または比 重を利用する浮上分離法による分離により集められた沈殿物（これらの物はいず れの場合も本質的にアルミニウムからなる非磁性金属成分を含む）が渦電流場に さらされ、そうすると電磁界の蓄積の影響の下に、非磁性金属成分は残留沈澱物 から投げ出される。この点に関して、分離された金属成分がその後すすぎ操作を 受けることが好都合でありえる。 組成に応じておよび／または渦電流場から取り出された残留物をさらにリサイ クル可能かどうかによって、この物は、例えば、ごみの焼却の枠組み内で除去す ることにより処分されるか、あるいは混合プラスチック材のように高いプラスチ ック含有量の場合には、別のグループに分解されるべきかである。 渦電流型分離機に集められた混合プラスチック材は、合成の材料、ポリカーボ ネート、ポリスチレンおよびポリエチレンテレフタレート、並びにポリ塩化ビニ ールを含んでいる。ポリ塩化ビニールがこの混合プラスチック材から取り出され る（というのは、塩化ビニールはこの残留するフラクションの化学処理に悪影響 を及ぼす）と、この残留するプラスチック成分は化学方法による処理の枠組み内 でさらにリサイクルされることが可能である。これに関して、本発明の方法の別 の進展においては、沈殿物（金属成分は既に取り除かれたもの）が状態調整のた めに流動層内でほぐされることは好都合である。そして、PVC成分はその後静電 式自由落下分離機内で実質的に分離される。 それ以上の処理が可能かどうかによるが、化学処理の枠組み内でまたは転換プ ロセスの枠組み内で、PVCを含まない沈澱物がプラスチック原料としてさらなる 処理に用いることが可能である。それぞれのリサイクリング手段によるが、PVC を含まない沈殿物が密度に基づくそれ以上の分離方法で、例えばサイクロンでま たは遠心機で少なくとも二つのフラクションに分離されることが好都合なことが ある 。この分離方法においては、例えば、ポリスチレンを分離し、その一方で、 残留するプラスチック材は処分するかまたは残さ物として焼却することができる 。ポリスチレンを分離するために、PVC分離の前に密度に基づく分離方法を実施 することも可能である。 本発明の中心ステップは、被処理物が、水中で機械的な干渉を伴う攪拌に付さ れ、それにより、重質物（金属成分を本質的に含む）、粒の粗い固体（プラスチ ック材を本質的に含む）および水中に懸濁した細かな固体（該細かな固体は本質 的に繊維質材料を含んでなる）の分離を可能にする分解がもたらされ、それによ って粒の粗い固体は清浄にされると混合プラスチック材の状態にあって、目的に 応じてさらに該混合物中で処理されるか、あるいは上述の分離ステップが示すよ うにさらに分解される。 本発明の方法の主ステップは多様な仕方で実施することが可能である。 本発明の一展開によれば、被処理物の分解が水浴内で攪拌により行うバッチ式で 実施され、この場合撹拌の時間は分解の度合いにより決定される。この方法にお いて、被処理物の組成がその発生源に依って、大きく変化することがあっても構 わない。大部分がプラスチック包装以外は含まず、ほんのわずかなボール紙／箔 包装材料しか含まないものの場合には、種々の異なる時間に投入、供給することができる。 この種の投入においては、ほんの短い撹拌時間が必要なだけである。すると、固 体を懸濁液から短時間の撹拌の後に分離することが可能である。他方、ボール紙 /箔包装材料から主に成るものを投入することも可能である。この種の投入では 、ボール紙層からの箔を確実に分離し、ボール紙を分解して繊維のマッシュ（ど ろどろ状のもの）を形成するために相対的に長時間の攪拌が必要である。 本発明の別の実施形態では、被処理物の分解がロットにおいて、空間的にある いは時間的に相互に続く少なくとも二つの水浴内での撹拌により、バッチ式で実 施される。処理がこのようにすすみ、水浴が空間的に分離されているときには、 被処理物を連続的に供給することが可能で、水浴中で引き起こされる分解は水浴 の数に対応する。この点、最初の水浴中でまず最初にサイズの低減だけが起き、 そして、後続の水浴中でやはり攪拌下で繊維の分解が起こることが望ましい。こ の方法の目的は、第一洗浄水で主要な汚れ分を除去することである。繊維質材料 は、第２の水浴中で懸濁される。このように処理が進むと、繊維質材料は実際上 有機的な汚染を含まない。 本発明のもう一つの実施形態では、被処理物の水内の撹拌による分解が連続的 に一貫した流れにおいて実施される。大量のごみが処理される場合は、この種の 処理は特に好都合である。収集地点で供給されるごみは、上流の混合段階におい てある程度まで均質化される（場合により分解段階に供される前に）。 上述の通り、組成によっては、供給されるごみは予備ステップでの準備により 分解されるのが有利であることもある。本発明の一形態では、この点、強磁性の 成分が水による分解の前におよび／またはその後に、被処理物から磁気分離によ り除去されることが好ましいことがある。該強磁性の成分は、本質的にブリキ包 装を含み、その量は供給されるごみ内の30%まで達することがある。被処理物か らの事前分離の結果として、後の湿式分解プロセスはかなり単純化される。 廃棄材料の質および組成によっては、本発明の方法の一形態によると、被処理 物が水での分解の前に乾式分離方法を受けることが好都合であることがある。そ の結果として、予備ステップにおいて、存在するとその後の湿式分解方法を妨害 することになる多数の物質グループを湿式法で分解される予定の物から除去する ことが可能である。これらの物質グループとしては、石、ガラス、砂、有機性廃 棄材料などを本質的に含んでいる細かな物質、並びにプラスチック成分に含まれ る箔成分があげられる。 本発明の方法を実施する際には、篩分けおよび／または風力分離(air separat ion)による少なくとも単一のステップにおいて、仕分け分離が実施されることが 好ましい。そして、本質的に、分離により得られるグループの内、水により分解 されることになる部分だけが水に投入され分解されることが好ましい。 篩分けおよび／または風力分離による仕分け分離に加えて、乾式予備プロセス というコンセプトの範囲内で、特定の成分は、廃棄材料からシステム的に分離す ることもできる。例えば、飲料紙箱および／またはペットボトルである。いわゆ るオート-ソート・システムを使用するときに、この種のシステム分離が可能で ある。これによると、ほぐされ、連続的に進んでいる廃棄材料から排除されなけ ればならない成分は、赤外線測定により識別されて、例えば、圧縮空気によって 、自動的に排除される。この種のオート-ソート装置は、例えば、飲物紙箱が最 初に排除され、それから上述のペットボトルが排除されるように、多段ステップ から成るように設計できる。残留する部分は、その後に湿式分解プロセスに向け られる。 例により本発明を更に詳細にフローチャートに即して説明する。該フローチャ ートにおいて、 図１は、基本的なプロセスを示す、 そして、 図２は、予備的処理段階を含む基本的なプロセスを示す。 図１に図示し、後で詳細に説明する基本プロセスに関して例示の実施態様は、 次の目的で設計されたものである。即ち、全くもって可能な場合は、被処理物内 の全ての再使用可能な成分を相互に分離し、リサイクルに回すという目的である 。一般に行われているファクターに応じて、フローチャートに沿う所定の個所で 分解のプロセスが「中断される」ことは可能である。 分解される物は廃棄材料（それは、少なくとも部分的に再使用可能な成分であ り、金属、プラスチック材およびボール紙、特に箔でコートされたボール紙かな るものを含む）を含み、該廃棄材料は、例えば廃棄物処理の過程でいわゆる「黄 色のビン(yellow bins)」または「黄色の袋(yellow bags)」の中に供給されるも のであり、またこの材料を仕分ける各ステーションでほぐされた状態で作られる 。供給が主に袋によるときは、最初のステップには袋を破って開く作業を含む。 もっとも、これは本プロセスのステップを構成しない。これは実際に重要でない けれども、以下に説明されるように、有利である。 多かれ少なかれ密な層として供給される廃棄材料はまず磁気分離機１に通され 、そこで強磁性部分は殆ど被処理物から除去される。本方法の中心概念は廃棄材 料分解のための所謂湿式ステップである。磁気分離機からの、及び先行する乾式 プロセスからの廃棄材料は、各々の場合に、所定量で容器２により形成されてい る水浴内に投入される。容器２の底の領域にはモーター駆動の回転撹拌機３が備 わり、相応する力が容器内容物に加えられる。この力の作用の結果、一方におい て、 液体部分はドーナツ状空間内を三次元的に循環する(toroidal)流の状態で撹拌さ れ、そのためにあらゆる種類の固体成分を引きずる。即ち、プラスチック材だけ でなく他の重質成分、特に非鉄金属成分も繰返し撹拌機の影響の範囲内に入る。 そのような進行において、全ての比較的大きな固体成分、例えばプラスチックの ビン、アルミニウム缶あるいは複合したボール紙／箔の飲物包装が機械的に分解 され、それらは処理時間の長さに応じて最高300mm以下の大きさを有するに至る 。この紙及びボール紙の成分、特に複合したボール紙／箔の包装は、一方におい て、水浴中の一定した循環のために相互から完全に分解されるとともに、他方に おいて、被処理物中の該ボール紙成分とその他の紙及びボール紙の成分は溶かさ れて繊維となる。撹拌機の運転時間は所要の分解度に応じて決められるが、これ はある程度の経験があればそれにより形成される懸濁液の色で評価することがで きる。少なくともこの撹拌操作の完了後に、処理物に含まれる重質材料、特に非 強磁性金属製分は、その大部分が容器２の底に沈むので、そこから対応する排出 ゲート４を通して別途取出すように設計されている。懸濁液は排出弁５を通して 容器２から排出され、分離手段６に送られる。 被処理物は各バッチにおいて容器２に供給されるので、その基本組成の予備的 な光学的制御を行うことができる。このような制御により、被処理物が、例えば 食物残りでひどく覆われているプラスチック成分（例えば、ヨーグルトのカップ など） を含むことがわかった場合には、被処理物を水浴内で撹拌機３によりほん の最小の力を用いて攪拌することにより、この段階ではサイズ減少が起こらない ようにして洗浄することができる。次いで洗浄水は排出弁から排出され、水処理 にかけられる。その直後に容器は再び水で満たされ、前述の手順を実施すること が可能となる。投入物が非常に多くの密封されたプラスチック容器、例えばビン 及び／又はキャニスターを含むことがわかった場合には、容器２にまず水だけを 満たし、撹拌機３を高速に短時間運転し、より大きな力がプラスチック容器を壊 し開くように加えられるようにする。その後で、撹拌機３を通常速度で運転し続 ける。 分離手段６（例えば、少なくとも一つのドラム篩）において、粗く粉砕された 固体（それは本質的にプラスチック部分である）は、残留する懸濁液から分離さ れる。その後、それが含む材料によるが、懸濁液は、排出できるか、処分するこ とができるか又はスラッジの形で焼いて灰にすることができる。 しかし、ボール紙成分が充実したものであるときは、懸濁液が繊維分離手段７ （例えばタンブル（tumbling screen）篩またはカーブド篩（carved screen））に 最初に通され、該手段において、繊維状成分が、残留する固体の成分から分離 されることが好ましい。次に、繊維成分をプレス８により排出させ、ボール紙ま たは紙の生産へ価値ある材料として送ることは可能である。繊維分離手段７にお いて集められた残留懸濁液は、それから排出されて、スラッジの形で取り出され る。排水操作は、図示するように、デッカ（deacker）９およびデカンタ（decan ter）10を経る単段階または二段階の操作で有り得る。 この方法で最も重要なファクターは、プラスチック材を最も純粋な状態で廃棄 材料から回収することであるので、懸濁液の分離後にまた付着している懸濁液は どのような量であっても分離手段６で浄水を使用してすすぎ落とされ、集められ た混合プラスチック材がさらなる処理に送られる時に可能な限りクリーンである ようにされる。プラスチック部分はサイズ減少のために主に平らな粒子の状態で あり、そのため重ねて層状に配置されるので、分離手段で再配置される。それは 、例えば、ドラムふるいをもちいて、及び／又は圧搾水を導入することによって 行うことができ、そうすると導入されたすすぎ水のジェット力（場合により機械 的力とともに）の衝撃の結果、どのような付着懸濁液でも確実にほとんどすすぎ 落すことができる。 今や、利用できるリサイクリング・オプションに応じて、こうしてきれいにさ れて、分離手段６から取り出された混ざったプラスチック材を直ちにリサイクリ ング・ステップに送ることは、可能である。 しかし、集められた混ざったプラスチック材は、その具体的な組成において、 非常に異なった成分からなり一様ではない。したがって、この混ざったプラスチ ック材は、より完全な、より広範囲のリサイクリングを実施する観点から、二つ の別のグループに分離されることが好ましいことがある。この混ざったプラスチ ック材からのポリオレフィン・プラスチックの分離が、特に関心の的である。 使われる分離方法に応じて、プラスチック部分（それは比較的粒の大きい形で 分離手段６から集められる）を、少なくとも１つの下流側粉砕手段11で約30mmの 個々のサイズに粉砕することは、好都合なこともある。上記の粉砕手段は、例え ば、ゆっくり動く切断粉砕手段として設計されている。 それ以上の粉砕が次の分離方法のために必要な場合、約10mmから約５mmの個々 のサイズへの粉砕を別の切断ミルにおいて実施することができる。このミルはよ り速い速度で動作する。 この混ざったプラスチック材はそれから分離手段12（例えば比重を利用する浮 上分離手段）に送られる。それは1g/cm³の分離密度にセットされている。個々の 種類のプラスチック材の密度の差は小さいため、比重を利用する浮上分離方法を 遠心の場において、例えば適切に設計されたソリッドボウル遠心機（solid bowl centrifuge）において、実施することが本件において好ましいことがある。分 離手段12において、ポリオレフィン・プラスチック材は、浮上性の材料13として 引き出される。沈殿物14は今度は残留プラスチック材料、特に混合プラスチック 材料の状態でポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレートお よびポリ塩化ビニールを含み、そして容器２内のアルミニウムは沈殿する前流し 出される(flush out)。 容器２内で原則として分離される重質物は、高いアルミニウム含有量を有する 。また、より高度に粉砕が可能である結果として、アルミニウム成分は残留物に 含まれる可能性もある。したがって、容器２から取り出される重質物だけでなく 分離12の後に取り出される残留する材料も渦電流型分離機15を通過させることが 好ましい。該分離機において、アルミニウム及びいずれの他の非磁性金属分も分 離される。残留する残さ材料は、処分できるし、または焼却して灰にすることも できる。 渦電流型分離機15から排出された残さ物のリサイクリングをさらにつづけよう とする場合には、この残さ物に含まれるポリ塩化ビニール・プラスチック成分を 分離することが好ましい。というのは、ポリ塩化ビニール成分が集められた残り のプラスチック材のその後の処理に悪影響を及ぼすことがあるからである。この ために、渦電流型分離機15から排出される残りの物16は、最初に流動層コン ディショニング・ステップ17においてほぐされる。その後、残留する材料は、自 由落下分離機18において、静電場にさらされる。静電場において、選択性が適切 に調整される場合、ある量の残留プラスチック材と共にポリ塩化ビニールのグル ープは送出手段19を通して取り出すことができる。次いで、残留する混ざったプ ラスチック（それはポリカーボネート、ポリスチレンおよびポリエチレンテレフ タレートから本質的に成る）は、プラスチック製品として別のリサイクリングに 送ることができる。 混ざったプラスチック材の残留成分に対してそれ以上の分解が望まれる場合に は、本質的にポリスチレンを含んでなる軽質フラクションと、残りの物質を含む 重いフラクションとに、例えば風力テーブル（pneumatic table）によって、さ らに分けることも可能である。 強磁性の成分が磁気分離によりすでに投入物から除去され、そして、それに応 じて分離手段６から取り出された残留プラスチック材がアルミニウム部分だけ（ これらが重質物とともにまだ分離されていない場合）を含む場合には、これらの アルミニウム部分を分離12の前に除去することも可能である。このとき、アルミ ニウムとプラスチック材料間の密度のかなりの差が利用される。従って、この分 離を先行する比重を利用する浮上分離において、例えば沈殿プロセスの仕方で、 必要に応じて上向流水で補助して、実施することが可能である。その際に、第２ の比重を利用する浮上分離12からの沈澱物を渦電流型分離機15に入れる手順を省 略することができる。 残留する材料14から非磁化性金属部分を除去することは、渦電流型分離機の代 わりにコロナ・ローラ分離機を用いて実施できる。 図２は、上記した基本プロセスの変形のフローチャートを示す。図１により示 した方法との相違は、いわゆる湿式の段階に先行して乾式の予備的準備段階IIが 置かれている点である。例えば、包装オープナー（図示せず）の後に収集された ものように多かれ少なかれ密な層の状態で送出された廃棄材料は、分離のために 例えばメッシュ幅180〜200mmの最初の篩21に置かれる。中程度および細かい物の 状態である篩かす（篩下）は強磁性の金属を分離するために磁気分離器22に入れ られる。そこにおいて、中程度および細かい篩かすは、最高20mmの篩輪 郭(profile)を有する第２の篩23に置かれる。この個所で集められ、本質的に石 、砂、ガラスおよび有機物からなる篩かす24は処分される物として取り出される 。必要でないけれども、この段階で集められた重質物はいわゆるオート-ソート 装置26を通過させられる。オート-ソート装置26によって、赤外測定を経た光学 的方法を使用して、自動的に廃物材料のフローストリームから、例えば、飲物紙 箱を廃品27として、そして特殊なプラスチック材（例えばペットボトル）を廃品 （wastage）28として選ぶ（pick up）ことは可能である。残る残さは次に湿式の 段階Ｉに送られる。そこにおいて、それは図１により説明した基本プロセスによ り分解される。 最初の篩分け段階21において、分離された粒の大きい材料は、風力分離29に送 られる。そこにおいて、軽質物30（本質的に大きなサイズのプラスチック箔から なる）が分離される。 風力分離29で集められた重質物は、粒の大きい強磁性成分を分離するために場 合により磁気分離器31に送られた後、湿式段階Ｉに入れられる。 軽質物30は風力分離29で集められ、これは本質的に箔から成る。軽質物30は大 表面の箔および／またはプラスチック材とボール紙とで出来た大表面の複合材料 だけから成る。したがって、これらは、粉砕ステップ32において、予備粉砕され 、次に湿式の段階IIIに入れられると十分である。湿式の段階IIIは、設計および 機能に関する限りは湿式段階Ｉと同様である。 懸濁液（それは湿式の段階IIIにおいて得られて、本質的に繊維パルプから成 る）が、繊維分離手段７に送られる。繊維分離手段７は湿式段階Ｉの一部を構成 しており、図１により説明したようにして適切に処理される。 固体の成分は湿式段階IIIにおいて得られ、これも混ざったプラスチック材の 状態である。固体の成分は最初に粉砕ステップ11.1において予備粉砕され、次に 分離手段12.1において、上述した湿式段階Ｉの対応する処理ステップに関して図 １により説明したようにして少なくとも二つのフラクションに分割される。 図２にて図示したように、湿式段階Ｉの粉砕手段11の後に、いわゆる重質物ト ラップ33が続くことができる。重質物トラップ33から、重質物34は、容器２の排 出手段４を通して取り出される重質物に加えられ、そして次に別の磁気分 離器35を通して送られる。図１により示されているように、磁気分離器35からの オーバーフローは渦電流型分離機15に送られ、そこにおいて、次にアルミニウム や含まれている可能性がある他のすべての非磁性金属を分離できる。 重質物トラップ33の、そして、追加の磁気分離器35の対応する配置も、図１の 基本プロセス内に設けることができる。 同様に、図１により上で説明し、渦電流型分離機15の下流に連結された準備手 段を含めることも可能である。 請求の範囲 1. 少なくとも部分的に再使用できる成分を含み、本質的に金属だけでな く、プラスチック材およびボール紙よりなる廃棄材料の処理方法であって、処理 される廃棄材料は、機械力の適用を受けつつ水中で攪拌されて、大きい部分（本 質的にプラスチック材の部分である）は、大きさが粗く減少させられ、そして、 溶ける成分（本質的に、厚紙および板紙である）は溶解される；そして、金属成 分は重質物として分離され、本質的にプラスチック材である残りの固体は懸濁液 とともに抜き出され、機械的に該懸濁液から分離され、そして懸濁した細かい固 体は微粒材料として流排出させることによって分離される前記の方法。 2. 請求項１に記載の方法において、懸濁液から分離の後、粒の大きい固 形物は、浄水ですすがれることを特徴とする方法。 3. 請求項１又は２に記載の方法において、粒の大きい固形物は、少なく とも一つの比重を利用する浮上分離ステップにおいて、それらの密度に従って少 なくとも二つのフラクションに分離されることを特徴とする方法。 4. 請求項３に記載の方法において、ポリオレフィンプラスチックが浮上 性物質として取り出されるように、比重を利用する浮上分離プロセスが調整され ることを特徴とする方法。 5. 請求項1〜4のいずれか１項に記載の方法において、比重を利用する浮 上分離プロセスが遠心力場において実施されることを特徴とする方法。 6. 請求項1〜5のいずれか１項に記載の方法において、粒の大きい固体が 、比重を利用する浮上分離プロセスに入れられる前に、少なくとも一つの別のサ イズ低減を受けることを特徴とする方法。 7.請求項1〜6のいずれか１項に記載の方法において、沈殿物が渦電流場に さらされ、そうすることにおいて、本質的にアルミニウムである非磁性金属成分 は分離除去されることを特徴とする方法。 8. 請求項1〜7のいずれか１項に記載の方法において、該金属を含まない 沈殿物が、流動層にほぐされ、PVC成分が静電的な自由落下(free-fall)分離機で 実質的に分離除去されることを特徴とする方法。 9. 請求項1〜8のいずれか１項に記載の方法において、沈殿物は、少なく とも一つの密度に基づく分離ステップにおいて、少なくとも二つのフラクション に分割されることを特徴とする方法。 10．請求項1〜9のいずれか１項に記載の方法において、懸濁液から分離さ れた重質物は渦電流場にさらされ、そうすることにおいて、本質的にアルミニウ ムである非磁性金属成分は分離除去されることを特徴とする方法。 11．請求項1〜10のいずれか１項に記載の方法において、粒の大きい固体 の分離の後、繊維質材料成分は懸濁液から分離除去され、排出されることを特徴 とする方法。 12．請求項1〜11のいずれか１項に記載の方法において、被処理物の分解 がバッチにおいて水浴中で撹拌により実施され、分解度は撹拌時間の長さにより 決定されることを特徴とする方法。 13．請求項1〜12のいずれか１項に記載の方法において、被処理物の分解 は、バッチにおいて、少なくとも二つの連続した水浴の中で撹拌により実施され ることを特徴とする方法。 14．請求項1〜11のいずれか１項に記載の方法において、被処理物の分解 は、スルーフローで連続的に水中での撹拌により実施されることを特徴とする方 法。 15．請求項1〜14のいずれか１項に記載の方法において、水による分解の 前および／または後において、強磁性成分が磁気分離により被処理物から除去さ れることを特徴とする方法。 16．請求項1〜15のいずれか１項に記載の方法において、被処理物が水に よる分解に入れられる前に、乾式の予備的処理ステップを受けることを特徴とす る方法。 17．請求項1〜16のいずれか１項に記載の方法において、分離は少なくと も一つの段階において篩分けおよび／または風力分離により行われること、そし てこの分離から得られたフラクション中の、水による分解に当てられる部分だけ がその水に導入されることを特徴とする方法。【手続補正書】 【提出日】平成１１年６月１８日（１９９９．６．１８） 【補正内容】 （１） 第４頁第２９行の「300mm」の次に、「以下」を挿入する。 （２） 第５頁第３行の「30mm」の次に、「以下」を挿入する。 （３） 同頁第４行の「5mm」の次に、「以下」を挿入する。 （４） 第１１頁第２行の「30mm」の次に、「以下」を挿入する。 （５） 同頁第５行の「10mm」の次に、「以下」を挿入する。 （６） 同頁同行の「5mm」の次に、「以下」を挿入する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＢＧ，ＢＲ，Ｃ Ａ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＥＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＪＰ，ＫＰ ，ＫＲ，ＭＸ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ，ＳＫ， ＴＲ，ＵＡ，ＵＳ (72)発明者 ランゲン，ミヒャエル ドイツ国，アーヘン・ディー―52074，リ ュティヒャー・シュトラーセ 187 (72)発明者 ベンダー，マルティン ドイツ国，アーヘン・ディー―52064，パ ウルスシュトラーセ ９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1．少なくとも部分的に再使用できる成分を含み、本質的に金属、プラス チック材およびボール紙によりなる廃棄材料の処理方法であって、処理される廃 棄材料は、機械力の適用を受けつつ水中で攪拌されて、大きい部分（本質的にプ ラスチック材の部分である）は、大きさが粗く減少させられ、そして、溶ける成 分（本質的に、厚紙および板紙である）は溶解される；そして、金属成分（重質 物として）および本質的にプラスチック材である残る固体が機械的に懸濁液から 分離され、懸濁した細かい固体は、排出させられることによって分離される前記 の方法。 2．請求項１に記載の方法において、懸濁液から分離の後、粒の大きい固 形物は、浄水ですすがれることを特徴とする方法。 3．請求項１又は２に記載の方法において、粒の大きい固形物は、少なく とも一つの比重を利用する浮上分離ステップにおいて、それらの密度に従って少 なくとも二つのフラクションに分離されることを特徴とする方法。 4．請求項３に記載の方法において、ポリオレフィンプラスチックが浮上 性物質として取り出されるように、比重を利用する浮上分離プロセスが調整され ることを特徴とする方法。 5．請求項1〜4の１項に記載の方法において、比重を利用する浮上分離プ ロセスが遠心力場において実施されることを特徴とする方法。 6．請求項1〜5の１項に記載の方法において、粒の大きい固体が、比重を 利用する浮上分離プロセスに入れられる前に、少なくとも一つの別のサイズ低減 を受けることを特徴とする方法。 7.請求項1〜6の１項に記載の方法において、沈殿物が渦電流場にさらされ 、そうすることにおいて、本質的にアルミニウムである非磁性金属成分は分離除 去されることを特徴とする方法。 8．請求項1〜7の１項に記載の方法において、該金属を含まない沈殿物が 、流動層にほぐされ、その後PVC成分が静電的な自由落下(free-fall)分離機で実 質的に分離除去されることを特徴とする方法。 9．請求項1〜8の１項に記載の方法において、沈殿物は、少なくとも一つ の密度に基づく分離ステップにおいて、少なくとも二つのフラクションに分割さ れることを特徴とする方法。 10．請求項1〜9の１項に記載の方法において、懸濁液から分離された重質 物は渦電流場にさらされ、そうすることにおいて、本質的にアルミニウムである 非磁性金属成分は分離除去されることを特徴とする方法。 11．請求項1〜10の１項に記載の方法において、粒の大きい固体の分離の 後、繊維質材料成分は懸濁液から分離除去され、排出されることを特徴とする方 法。 12．請求項1〜11の１項に記載の方法において、被処理物の分解がバッチ において水浴中で撹拌により実施され、分解度は撹拌時間の長さにより決定され ることを特徴とする方法。 13．請求項1〜12の１項に記載の方法において、被処理物の分解は、バッ チにおいて、少なくとも二つの連続した水浴の中で撹拌により実施されることを 特徴とする方法。 14．請求項1〜11の１項に記載の方法において、被処理物の分解は、スル −フローで連続的に水中での撹拌により実施されることを特徴とする方法。 15．請求項1〜14の１項に記載の方法において、水による分解の前および ／または後において、強磁性成分が磁気分離により被処理物から除去されること を特徴とする方法。 16．請求項1〜15の１項に記載の方法において、被処理物が水による分解 に入れられる前に、乾式の予備的処理ステップを受けることを特徴とする方法。 17．請求項1〜16の１項に記載の方法において、分離は少なくとも一つの 段階において篩分けおよび／または風力分離により行われること、そしてこの分 離から得られたフラクション中の、水による分解に当てられる部分だけがその水 に導入されることを特徴とする方法。