JP2001259529A - 廃冷蔵庫の資源化方法 - Google Patents

廃冷蔵庫の資源化方法

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JP2001259529A
JP2001259529A JP2000076350A JP2000076350A JP2001259529A JP 2001259529 A JP2001259529 A JP 2001259529A JP 2000076350 A JP2000076350 A JP 2000076350A JP 2000076350 A JP2000076350 A JP 2000076350A JP 2001259529 A JP2001259529 A JP 2001259529A
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urethane
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Mikiyuki Asano
幹之 浅野
Yutaka Yamada
裕 山田
Masatomo Tsukagoshi
雅友 塚腰
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
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    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

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  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃冷蔵庫の構成物を資源別に回収し、特にウ
レタンを金属類等が混入すること無く回収する。 【解決手段】 一次破砕機及び攪拌破砕粉砕機を用いた
破砕処理によって冷蔵庫を破砕し、冷蔵庫の鉄板部位等
に付着するウレタンを剥離し且つ粉末とする。ウレタン
粉末を含む冷蔵庫の破砕物を篩分けによって大径物8と
ウレタン粉末を含む小径物5とに篩分けする。篩下に篩
分けされた小径物5を風力選別機(1)に供給し、ウレ
タン粉末6を風力選別する。大径物8から磁力選別によ
って鉄類を選別し、次いで、風力選別機(2)によって
プラスチックを選別し、次いで、比重差選別機によって
銅及びアルミニウムを選別する。

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、廃冷蔵庫の各構
成物を再利用(リサイクル)するための方法に関し、特
に、断熱材等として使用されているウレタンを金属類等
が混入すること無く回収可能な廃冷蔵庫の資源化方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】冷蔵庫は、鉄、銅、アルミニウム等の金
属類、ウレタン、プラスチック等種々の構成物からなっ
ている。図2は、従来の廃冷蔵庫の資源化方法の一例を
示す工程図である。冷蔵庫は、冷凍機や圧縮機等を備え
ており、予め、冷凍機の冷媒を除去し、圧縮機は取り外
しておく。このように事前処理を施した冷蔵庫は一次破
砕機に供給され約50mm程度の大きさに粗破砕され
る。次いで、一次破砕機で粗破砕された冷蔵庫の粗破砕
物は、攪拌破砕粉砕機に供給される。攪拌破砕粉砕機
は、円筒内部に攪拌翼を備え、攪拌、破砕及び粉砕を行
う。一次破砕機による粗破砕物が攪拌破砕粉砕機に供給
されると、粗破砕物同士が激しく衝突し及び摩擦し、ウ
レタン(断熱材)は鉄板部位等から剥離し粉砕し粉末化
する。また、プラスチックは砕片化し約10mmのフレ
ーク状となり、鉄類、アルミニウム及び銅等の金属類は
30mm程度の大きさの塊状に丸められる。
【0003】一次破砕機及び攪拌破砕粉砕機はそれぞれ
密封化構造となっており、ウレタンが粉末化する際に気
泡より排出される発泡剤(主に、フロンやシクロペンタ
ン等)は回収され、最終的に無害化プロセスに送られ
る。
【0004】攪拌破砕粉砕機によって処理された処理物
は、風力選別機(1)(図3参照)に供給され、金属類
と、プラスチック及びウレタンとに分別される。
【0005】風力選別機(1)で選別されたプラスチッ
ク及びウレタンは、更に、風力選別機(2)(図3参
照)に供給され、フレーク状のプラスチックと粉末状の
ウレタンとが分別される。
【0006】一方、風力選別機(1)によって選別され
た金属類は、順次、まず、磁力選別機による磁力選別に
よって鉄類が選別され、次いで、渦電流選別等の非鉄選
別によって銅やアルミニウム等の非鉄金属が選別され
る。
【0007】かくして、冷蔵庫の各構成物がそれぞれ回
収される(以下、「先行技術1」という)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行技
術1では、風力選別機(2)で選別されたウレタンに金
属が混入する問題がある。即ち、上記の風力選別機
(2)におけるフレーク状のプラスチックと粉末状のウ
レタンとの風力選別条件は、プラスチックフレークを十
分に選別回収することを目的としているからである。従
って、例えば、基板類に使用されている微小な金属類が
ウレタンに混入するのを十分に阻止することができな
い。上記従来方法によって得られたウレタンの元素分析
を行ったところ、表1に示すようにCuの含有量が18
000mg/kg(1.8%)もあり、これがウレタン
の再資源化の障害となっていた。
【0009】従って、この発明の目的は、廃冷蔵庫の構
成物を資源別に回収し、特にウレタンを金属類等が混入
すること無く回収することができる廃冷蔵庫の資源化方
法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
冷蔵庫を破砕手段によって破砕して前記冷蔵庫の鉄板部
位等に付着するウレタンを剥離し且つ粉末とし、前記ウ
レタン粉末を含む前記冷蔵庫の破砕物を篩分け手段によ
って大径物と前記ウレタン粉末を含む小径物とに篩分け
し、篩分けされた前記小径物から風力選別手段によって
前記ウレタン粉末を風力選別することに特徴を有するも
のである。
【0011】請求項2記載の発明は、前記篩分けの粒径
を3〜5mmとすることに特徴を有するものである。
【0012】請求項3記載の発明は、前記小径物からウ
レタン粉末を選別する風力選別の風力を0.5〜1m/
sとすることに特徴を有するものである。
【0013】請求項4記載の発明は、前記篩分け手段に
よって篩分けされた前記大径物から磁力選別によって鉄
類を選別し、次いで、風力選別手段によってプラスチッ
クを風力選別し、次いで、非鉄選別によって銅及びアル
ミニウムを選別することに特徴を有するものである。
【0014】請求項5記載の発明は、前記大径物からプ
ラスチックを選別する風力選別の風力を5〜10m/s
とすることに特徴を有するものである。
【0015】廃冷蔵庫の破砕は、一次破砕機及び攪拌破
砕粉砕機等を用いて行う。一次破砕機によって冷蔵庫は
約50mm程度に粗破砕される。更に、攪拌破砕粉砕機
によって、金属類は約30mm、プラスチックは約10
mm程度の大きさのフレーク状に破砕される。同時に、
冷蔵庫の鉄板部位等に付着しているウレタン(断熱材)
が剥離し且つ粉末化される。
【0016】上記破砕処理によって得られた破砕物を篩
分けすることにより、篩下に小径物が、そして、篩上に
大径物が回収される。篩分けの粒径(スクリーン径)
は、ウレタン粉末を篩い落とす3〜5mmが好ましい。
【0017】篩下の小径物には主としてウレタン粉末が
含まれ、その他スクリーン径未満のプラスチックやはん
だの破片等の金属類が含まれている。このように篩下に
篩分けされた小径物は、更に、風力選別機によって軽量
物(ウレタン粉末)と、重量物(前記プラスチックやは
んだの破片等の金属類)とに選別される。選別には、比
較的弱い風力を用いる。即ち、風力は0.5〜1m/s
が好ましい。1m/sを超えるとウレタン粉末に重量物
が混入し、0.5m/s未満ではウレタン粉末回収率が
低下する。
【0018】一方、篩上に篩分けされた大径物は、ま
ず、磁力選別により鉄類選別され分離される。次いで、
風力選別機によりフレーク状のプラスチックが選別され
分離される。選別には、比較的強い風力を用いる。即
ち、風力は、5〜10m/sが好ましい。10m/sを
超えるとプラスチックに重量物(非鉄金属類)が混入
し、5m/s未満では、プラスチック回収率が低下す
る。
【0019】更に、非鉄選別により、銅やアルミニウム
等の非鉄金属が選別される。選別には、エアテーブルに
よる乾式比重分離装置等の比重差選別機や、渦電流選別
設備を用いる。以上により、冷蔵庫の各構成物がそれぞ
れ回収される。特に、ウレタンに金属等が混入しない。
【0020】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を図
面を参照しながら説明する。
【0021】図1は、この発明の実施の形態に係る処理
フローを示す工程図である。図1に示すフローに従い順
次説明する。下記(1)〜(7)は、図1中の符号と対
応する。 (1)一次破砕機によって冷蔵庫の粗破砕を行う前に冷
凍機の冷媒を事前に抜き取る。また、圧縮機(コンプレ
ッサ)等の容易に取り外し可能な部品は冷蔵庫から取り
外しておく。このように事前に適切な前処理を施した冷
蔵庫を一次破砕機に供給する。一次破砕機において冷蔵
庫は約50mm程度の大きさの塊又は帯状物に粗破砕さ
れる。 (2)一次破砕機で粗破砕された粗破砕物は、攪拌破砕
粉砕機に供給される。攪拌破砕粉砕機は、円筒内部に攪
拌翼を備え、攪拌、破砕及び粉砕を行う。攪拌破砕粉砕
機によって粗破砕物同士が激しく衝突し及び摩擦する。
上記処理により、ウレタン(断熱材)は鉄板部位等から
剥離し更に攪拌効果により粉末状のウレタン粉末とな
る。一次破砕機及び攪拌破砕粉砕機はそれぞれ密封化構
造を備えており、ウレタンが粉末化する際に気泡より排
出される発泡剤(主に、フロンやシクロペンタン等)は
回収され、気泡中のフロンガスは脱気される。このフロ
ンガスは図示しない排気系により吸引されて回収され破
壊される。
【0022】また、鉄類、アルミニウム及び銅等の金属
類は、互いに衝突して約30mm程度の大きさの塊状に
丸められる。プラスチックは、約10mm程度の大きさ
の破片に細分化される。プラスチックは粉末とはならず
フレーク状(薄片状)となる。冷蔵庫の内部構造材や棚
板として用いられるプラスチックは、主としてポリスチ
レン樹脂(PS)を原料とするプラスチックである。 (3)攪拌破砕粉砕機によって処理された破砕物は、そ
の大きさによって分別するために篩分けされる。篩分け
するためのスクリーン径はウレタン粉末を篩い落とす3
〜5mmが適当であり、篩下に小径物5が、篩上に大径
物8が、それぞれ回収される。小径物5は、主としてウ
レタン粉末からなり、更に、上記スクリーン径より小径
のプラスチックやはんだの破片等の金属類が含まれてい
る。大径物8には、プラスチック(PS)、鉄及び非鉄
金属類等が含まれている。 (4)篩下に回収された小径物5は、風力選別機(1)
に供給され、風力選別によって軽量物側にウレタン粉末
6が、重量物側にプラスチック、はんだの破片などの金
属類7が選別される。本実施の形態においては、選別を
行うための風速を0.5〜1m/sに設定している。
【0023】図3は、本実施の形態に係る風力選別機を
示す側面図である。図3に示すように、投入口10から
小径物5が投入され、プラスチック及びはんだの破片な
どの金属類(重量物)7はジグザグの風力選別機11の
下方に排出され、ウレタン粉末(軽量物)6は上方に空
気輸送される。以上により、ウレタンは他物が混入する
ことなく回収される。 (5)一方、篩上に回収された大径物8は、まず、磁力
選別機に供給され、磁力選別により鉄が分離される。 (6)次いで、鉄を選別後の大径物13は風力選別機
(2)(図3参照)に供給され、軽量物側にフレーク状
のプラスチックが選別される。本実施の形態において
は、プラスチックを選別するための風速を5〜10m/
sに設定している。 (7)次いで、風力選別機(2)の重量物側に選別され
た大径物14は比重差選別機に供給され、銅及びアルミ
ニウム等の非鉄金属が選別される。残りは残渣となる。
図4は、本実施の形態に係る比重差選別機を示す斜視図
である。図4に示すように、乾式比重分離装置1は、底
板(振動篩)4と、底板4の両側に設けられた2枚の側
面板3と、底板4上において側面板3、3間にわたり互
いに平行に設けられた複数の邪魔板2とを備えており、
底板4には、下面から上方に向けて上昇空気流9を噴射
するためのメッシュ状または適当な大きさの多数の均等
な噴射孔が設けられ、底板4は、符号12等に示す所定
の振動方向に振動するようになっている。大径物14を
乾式比重分離装置1に供給し、底板4を所定方向に所定
角度傾斜し所定方向に振動しながら上昇空気流9を噴射
することにより、非鉄金属は比重差によって高比重物と
軽比重物とに分離され、銅やアルミニウム等が選別され
る。非鉄金属の分離手段とし、渦電流選別を用いてもよ
い。以上により、ウレタンを始め冷蔵庫の各構成物が選
別され回収される。
【0024】
【実施例】次に、この発明の実施例を説明する。
【0025】図1に示した本発明方法により廃冷蔵庫を
処理し、回収したウレタンの元素分析を行った。その結
果を表1に示す。比較のため、図2に示す先行技術1に
示す従来方法により回収したウレタンの元素分析結果を
表1に併せて示す。
【0026】表1に示すように、Cu及びZnは従来法
に比べ含有量の大幅な減少がみられ、また、Fe、A
l、Siなどほぼ全ての金属元素において含有量の大幅
な減少がみられ、本発明の有為性が実証された。
【0027】
【表1】
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、下記に示す有用な効果がもたらされる。 廃冷蔵庫を破砕し、破砕物からウレタン粉末を篩分
けし、更に、篩分けしたウレタン粉末を風力選別するこ
とにより、鉄板部位等から剥離したウレタンを他物が混
入することなく回収することができる。 廃冷蔵庫からウレタン、プラスチック、鉄、銅、ア
ルミニウム等の各資源化物を選別し回収することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係る処理フローを示す
工程図である。
【図2】従来の廃冷蔵庫の資源化方法の一例を示す工程
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
側面図である。
【図4】この発明の実施の形態に係る乾式比重分離装置
を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 乾式比重分離装置 2 邪魔板 3 側面板 4 底板(振動篩) 5 小径物 6 ウレタン粉末 7 プラスチック、はんだの破片等の金属類 8 大径物 9 上昇空気流 10 投入口 11 風力選別機 12 振動方向 13 大径物 14 大径物
───────────────────────────────────────────────────── 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 75:00 B09B 5/00 ZABC (72)発明者 塚腰 雅友 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 AA22 AC05 BA05 BA07 CA04 CA08 CA09 CA15 CB05 DA03 DA20 4D021 FA02 FA17 GA08 GA13 GA16 GA23 GB01 GB03 HA01 4D067 EE11 GA20 4F301 AA15 AA29 BA12 BA17 BA25 BA29 BD05 BE30 BE31 BE32 BE39 BF02 BF03 BF09 BF12 BF26 BF29 BF31

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷蔵庫を破砕手段によって破砕して前記
    冷蔵庫の鉄板部位等に付着するウレタンを剥離し且つ粉
    末とし、前記ウレタン粉末を含む前記冷蔵庫の破砕物を
    篩分け手段によって大径物と前記ウレタン粉末を含む小
    径物とに篩分けし、篩分けされた前記小径物から風力選
    別手段によって前記ウレタン粉末を風力選別することを
    特徴とする廃冷蔵庫の資源化方法。
  2. 【請求項2】 前記篩分けの粒径を3〜5mmとする請
    求項1記載の廃冷蔵庫の資源化方法。
  3. 【請求項3】 前記小径物からウレタン粉末を選別する
    風力選別の風力を0.5〜1m/sとする請求項1又は
    2記載の廃冷蔵庫の資源化方法。
  4. 【請求項4】 前記篩分け手段によって篩分けされた前
    記大径物から磁力選別によって鉄類を選別し、次いで、
    風力選別手段によってプラスチックを風力選別し、次い
    で、非鉄選別によって銅及びアルミニウムを選別する請
    求項1又は2記載の廃冷蔵庫の資源化方法。
  5. 【請求項5】 前記大径物からプラスチックを選別する
    風力選別の風力を5〜10m/sとする請求項4記載の
    廃冷蔵庫の資源化方法。
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