JP2001300938A - ペットボトル再生処理方法およびペットボトル再生処理設備 - Google Patents
ペットボトル再生処理方法およびペットボトル再生処理設備Info
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- B29B2017/0217—Mechanical separating techniques; devices therefor
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- B29L2031/00—Other particular articles
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ラベルをボトル表面から自動的に剥がし取
り、かつラベルを素材別に分別し、ボトルのみを高品質
な再生樹脂として利用できるようにする。 【解決手段】 ペットボトルを細片に破砕する破砕工程
と、ラベル片を加温し、熱収縮で丸められたポリスチレ
ン製ラベル片をふるいで分別して取り出す第１選別工程
と、ボトル片とラベル片を水中に投入して、比重差でボ
トル片と紙製ラベル片を沈降させ、ポリエチレン製ラベ
ル片とポリプロピレン製ラベル片を水面上に浮遊させて
取り出す第２選別工程と、ボトル片と紙製ラベル片を槽
内で水洗浄し、紙製ラベルを水中に溶解してボトル片の
み取り出す第３選別工程と、前記工程で得られたボトル
片を回収し再利用可能な状態に処理する再利用処理工程
とを順に実行する。
り、かつラベルを素材別に分別し、ボトルのみを高品質
な再生樹脂として利用できるようにする。 【解決手段】 ペットボトルを細片に破砕する破砕工程
と、ラベル片を加温し、熱収縮で丸められたポリスチレ
ン製ラベル片をふるいで分別して取り出す第１選別工程
と、ボトル片とラベル片を水中に投入して、比重差でボ
トル片と紙製ラベル片を沈降させ、ポリエチレン製ラベ
ル片とポリプロピレン製ラベル片を水面上に浮遊させて
取り出す第２選別工程と、ボトル片と紙製ラベル片を槽
内で水洗浄し、紙製ラベルを水中に溶解してボトル片の
み取り出す第３選別工程と、前記工程で得られたボトル
片を回収し再利用可能な状態に処理する再利用処理工程
とを順に実行する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ペットボトルの再
生処理方法およびペットボトルの再生処理設備に関す
る。ペットボトルは種々の飲料品に使用されており、大
量に廃棄されるが、その量は膨大なものであり、資源を
有効に利用する観点から、能率のよい再利用技術が望ま
れている。ところで、ペットボトルには商品内容を表示
するラベルが貼られているので、ペットボトルを再生処
理するには、まずこのラベルを剥がし取らなければなら
ない。また、このラベルはポリスチレン製や、ポリエチ
レン製、ポリプロピレン製、紙製などの種類があり、そ
れぞれ分別することができればラベルも再利用資源とす
ることができる。
生処理方法およびペットボトルの再生処理設備に関す
る。ペットボトルは種々の飲料品に使用されており、大
量に廃棄されるが、その量は膨大なものであり、資源を
有効に利用する観点から、能率のよい再利用技術が望ま
れている。ところで、ペットボトルには商品内容を表示
するラベルが貼られているので、ペットボトルを再生処
理するには、まずこのラベルを剥がし取らなければなら
ない。また、このラベルはポリスチレン製や、ポリエチ
レン製、ポリプロピレン製、紙製などの種類があり、そ
れぞれ分別することができればラベルも再利用資源とす
ることができる。
【０００２】
【従来の技術】ペットボトルを再利用できるようにする
際、前記ラベルの処理が問題であり、必ず剥がし取らな
ければ、ペットボトル再生樹脂の品質が維持できない。
しかるに、人が手作業で剥がし取るには、膨大な手間と
労賃がかかって現実的でない。かといって、ラベルには
素材の面でも前記した４種類があり、機械的に自動分別
することが困難である。このように、現状では、ペット
ボトルのラベルを自動的にボトル表面から剥がし取り、
かつ素材別に分別する技術は未だ存在していない。
際、前記ラベルの処理が問題であり、必ず剥がし取らな
ければ、ペットボトル再生樹脂の品質が維持できない。
しかるに、人が手作業で剥がし取るには、膨大な手間と
労賃がかかって現実的でない。かといって、ラベルには
素材の面でも前記した４種類があり、機械的に自動分別
することが困難である。このように、現状では、ペット
ボトルのラベルを自動的にボトル表面から剥がし取り、
かつ素材別に分別する技術は未だ存在していない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる事情に
鑑み、ラベルをボトル表面から自動的に剥がし取り、か
つラベルを素材別に分別し、ボトルを高品質な再生樹脂
として利用できるようにするペットボトル再生処理方法
およびペットボトル再生処理設備提供することを目的と
する。
鑑み、ラベルをボトル表面から自動的に剥がし取り、か
つラベルを素材別に分別し、ボトルを高品質な再生樹脂
として利用できるようにするペットボトル再生処理方法
およびペットボトル再生処理設備提供することを目的と
する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１のペットボトル
再生処理方法は、ラベルが貼付されたペットボトルを破
砕してし、ペットボトルのボトル片とラベルのラベル片
に分離する破砕工程と、前記ボトル片と前記ラベル片を
加温し、熱収縮で丸められたポリスチレン製ラベル片を
ふるいで分別して取り出す第１選別工程と、前記工程で
残ったボトル片とラベル片を水中に投入して、比重差で
ボトル片と紙製ラベル片を水中に沈降させ、ポリエチレ
ン製ラベル片とポリプロピレン製ラベル片を水面上部に
浮遊させて取り出す第２選別工程と、前記工程で水中に
沈降したボトル片と紙製ラベル片を槽内で洗浄液で洗浄
し、紙製ラベルを水中に溶解してボトル片のみ取り出す
第３選別工程と、前記工程で得られたボトル片を回収し
再利用可能な状態に処理する再利用処理工程とを順に実
行することを特徴とする。請求項２のペットボトル再生
処理方法は、請求項１記載の発明において、前記第３選
別工程において、洗浄液に水酸化ナトリウムを加えてボ
トル片と紙製ラベル片を水洗浄することを特徴とする。
請求項３のペットボトル再生処理方法は、請求項１記載
の発明において、前記第３選別工程と前記再利用処理工
程の間に、第３選別工程で得られたボトル片を水洗浄す
るすすぎ工程を入れたことを特徴とする。請求項４のペ
ットボトル再生処理設備は、ラベルが貼付されたペット
ボトルを破砕して細片化し、ペットボトルのボトル片と
ラベルのラベル片に分離する破砕機と、前記ボトル片と
前記ラベル片を加温し、熱収縮で丸められたポリスチレ
ン製ラベル片をふるいで分別して取り出す第１選別機
と、前記工程で残ったボトル片とラベル片を水中に投入
して、比重差でボトル片と紙製ラベル片を水中に沈降さ
せ、ポリエチレン製ラベル片とポリプロピレン製ラベル
片を水面上部に浮遊させて取り出す第２選別機と、前記
工程で水中に沈降したボトル片と紙製ラベル片を槽内で
洗浄液で洗浄し、紙製ラベルを水中に溶解してボトル片
のみ取り出す第３選別機と、前記工程で得られたボトル
片を回収し再利用可能な状態に処理する再利用処理機と
を順に実行することを特徴とする。請求項５のペットボ
トル再生処理設備は、請求項４記載の発明において、前
記第１選別機が、投入された前記ボトル片とラベル片を
貯えるストックタンクと、該ストックタンクの出口に設
けられ、ボトル片とラベル片を一定量ずつ送る定量送り
機構と、前記定量送り機構の出側に設けられ、ボトル片
とラベル片を加温する加温室と、加温されたボトル片と
ラベル片を、ふるい上で出側に送りながら、ふるいの目
より小さなラベル片を下方に落下させて取り出し、残り
のボトル片とラベル片を出側から取り出すふるい機構と
からなることを特徴とする。請求項６のペットボトル再
生処理設備は、請求項４記載の発明において、前記第２
選別機は、水槽と、該水槽の底部に水平に設けた横送り
スクリューと、該横送りスクリューの先端付近に設けら
れた水中ポンプと、該水中ポンプに接続された取出しパ
イプと、前記水槽の上端部に取付けた上部水を掻き出す
掻出し羽根と、掻き出し羽根の出側に設けられた排出シ
ュートとからなることを特徴とする。請求項７のペット
ボトル再生処理設備は、請求項４記載の発明において、
前記第３選別機は、円筒形の洗浄槽と、該洗浄槽内に入
れられた洗浄液とボトル片と紙ラベル片と旋回させるロ
ーターと、洗浄槽の底部に取り付けられた排水管と、ボ
トル片を外部に取り出す取出パイプと、該取出パイプ中
に取付けられた開閉弁とからなることを特徴とする。請
求項８のペットボトル再生処理設備は、請求項４記載の
発明において、前記再利用処理機は、多量のボトル片を
ペレット状に造粒する押出機とを設けたことを特徴とす
る。
再生処理方法は、ラベルが貼付されたペットボトルを破
砕してし、ペットボトルのボトル片とラベルのラベル片
に分離する破砕工程と、前記ボトル片と前記ラベル片を
加温し、熱収縮で丸められたポリスチレン製ラベル片を
ふるいで分別して取り出す第１選別工程と、前記工程で
残ったボトル片とラベル片を水中に投入して、比重差で
ボトル片と紙製ラベル片を水中に沈降させ、ポリエチレ
ン製ラベル片とポリプロピレン製ラベル片を水面上部に
浮遊させて取り出す第２選別工程と、前記工程で水中に
沈降したボトル片と紙製ラベル片を槽内で洗浄液で洗浄
し、紙製ラベルを水中に溶解してボトル片のみ取り出す
第３選別工程と、前記工程で得られたボトル片を回収し
再利用可能な状態に処理する再利用処理工程とを順に実
行することを特徴とする。請求項２のペットボトル再生
処理方法は、請求項１記載の発明において、前記第３選
別工程において、洗浄液に水酸化ナトリウムを加えてボ
トル片と紙製ラベル片を水洗浄することを特徴とする。
請求項３のペットボトル再生処理方法は、請求項１記載
の発明において、前記第３選別工程と前記再利用処理工
程の間に、第３選別工程で得られたボトル片を水洗浄す
るすすぎ工程を入れたことを特徴とする。請求項４のペ
ットボトル再生処理設備は、ラベルが貼付されたペット
ボトルを破砕して細片化し、ペットボトルのボトル片と
ラベルのラベル片に分離する破砕機と、前記ボトル片と
前記ラベル片を加温し、熱収縮で丸められたポリスチレ
ン製ラベル片をふるいで分別して取り出す第１選別機
と、前記工程で残ったボトル片とラベル片を水中に投入
して、比重差でボトル片と紙製ラベル片を水中に沈降さ
せ、ポリエチレン製ラベル片とポリプロピレン製ラベル
片を水面上部に浮遊させて取り出す第２選別機と、前記
工程で水中に沈降したボトル片と紙製ラベル片を槽内で
洗浄液で洗浄し、紙製ラベルを水中に溶解してボトル片
のみ取り出す第３選別機と、前記工程で得られたボトル
片を回収し再利用可能な状態に処理する再利用処理機と
を順に実行することを特徴とする。請求項５のペットボ
トル再生処理設備は、請求項４記載の発明において、前
記第１選別機が、投入された前記ボトル片とラベル片を
貯えるストックタンクと、該ストックタンクの出口に設
けられ、ボトル片とラベル片を一定量ずつ送る定量送り
機構と、前記定量送り機構の出側に設けられ、ボトル片
とラベル片を加温する加温室と、加温されたボトル片と
ラベル片を、ふるい上で出側に送りながら、ふるいの目
より小さなラベル片を下方に落下させて取り出し、残り
のボトル片とラベル片を出側から取り出すふるい機構と
からなることを特徴とする。請求項６のペットボトル再
生処理設備は、請求項４記載の発明において、前記第２
選別機は、水槽と、該水槽の底部に水平に設けた横送り
スクリューと、該横送りスクリューの先端付近に設けら
れた水中ポンプと、該水中ポンプに接続された取出しパ
イプと、前記水槽の上端部に取付けた上部水を掻き出す
掻出し羽根と、掻き出し羽根の出側に設けられた排出シ
ュートとからなることを特徴とする。請求項７のペット
ボトル再生処理設備は、請求項４記載の発明において、
前記第３選別機は、円筒形の洗浄槽と、該洗浄槽内に入
れられた洗浄液とボトル片と紙ラベル片と旋回させるロ
ーターと、洗浄槽の底部に取り付けられた排水管と、ボ
トル片を外部に取り出す取出パイプと、該取出パイプ中
に取付けられた開閉弁とからなることを特徴とする。請
求項８のペットボトル再生処理設備は、請求項４記載の
発明において、前記再利用処理機は、多量のボトル片を
ペレット状に造粒する押出機とを設けたことを特徴とす
る。
【０００５】請求項１の発明によれば、第１〜第３選別
工程によって、４種類のラベル片が分別して取り出され
るので、最後にはボトル片のみが残される。このため、
ラベル片の再生処理も可能であり、ボトル片のまじり気
のない高品質な樹脂への再生が可能となる。請求項２の
発明によれば、ペットボトルの内容物が甘味料の入って
いた飲料であって、甘味料がボトル片に付着していたと
しても、甘味料の酸化物は水酸化ナトリウムにより中和
されるので、再生後の樹脂の品質が良くなり、酸化物の
残溜による樹脂の黄色変化が生じない。請求項３の発明
によれば、紙ラベルを除去した後のボトル片を水で洗浄
するので、ボトル片をより高品質の樹脂に再生すること
ができる。請求項４の発明によれば、破砕機で破砕工程
を実行でき、第１選別機で第１選別工程を実行でき、第
２選別機で第２選別工程を実行でき、第３選別機で第３
選別工程を実行でき、再利用処理機で再利用処理工程を
実行できるので、請求項１の発明の再生処理方法の実行
が可能となる。請求項５の発明によれば、ストックタン
クから出てきた多量のボトル片とラベル片を定量送り機
構で一定量ずつ送ると、全てのボトル片とラベル片を均
等に加温室で加温できる。このため、ポリスチレン製ラ
ベル片はもれなく熱収縮して丸められるので、他のラベ
ル片より小さくなり、ふるい機構で出側に送られる間
に、ふるいから落下して、取り出される。これにより、
ポリスチレン製ラベルがまず分別され、残りのラベル片
とボトル片がふるい機構の出側から取り出される。請求
項６の発明によれば、紙製ラベル片とボトル片は水より
比重が重いので水中に沈降し、ポリエチレン製ラベル片
とポリプロピレン製ラベル片は水より比重が軽いので水
面付近に浮遊する。よって、紙製ラベル片とボトル片は
水槽底部の横送りスクリューで集められ水中ポンプと取
出しパイプから取り出され、ポリエチレン製ラベル片と
ポリプロピレン製ラベル片は水槽上部の掻出し羽根で集
められ、排出シュートから取り出される。よって、ポリ
エチレン製ラベル片とポリプロピレン製ラベル片を分別
できる。請求項７の発明によれば、洗浄槽の中でボトル
片と紙製ラベル片を洗浄液と共に旋回させると、紙製ラ
ベルは水で溶解される。このため溶解された紙は排出管
から排出され、ボトル片のみを取出パイプから外部に取
り出すことができる。また、水酸化ナトリウムを入れて
洗浄するとボトル片に付着していた甘味料の酸化物が中
和されるので、再生樹脂の品質が良くなり、再生樹脂の
黄色変化も生じない。請求項８の発明によれば、ボトル
片をペレット状に造粒できるので、後の再生処理が容易
に行える。
工程によって、４種類のラベル片が分別して取り出され
るので、最後にはボトル片のみが残される。このため、
ラベル片の再生処理も可能であり、ボトル片のまじり気
のない高品質な樹脂への再生が可能となる。請求項２の
発明によれば、ペットボトルの内容物が甘味料の入って
いた飲料であって、甘味料がボトル片に付着していたと
しても、甘味料の酸化物は水酸化ナトリウムにより中和
されるので、再生後の樹脂の品質が良くなり、酸化物の
残溜による樹脂の黄色変化が生じない。請求項３の発明
によれば、紙ラベルを除去した後のボトル片を水で洗浄
するので、ボトル片をより高品質の樹脂に再生すること
ができる。請求項４の発明によれば、破砕機で破砕工程
を実行でき、第１選別機で第１選別工程を実行でき、第
２選別機で第２選別工程を実行でき、第３選別機で第３
選別工程を実行でき、再利用処理機で再利用処理工程を
実行できるので、請求項１の発明の再生処理方法の実行
が可能となる。請求項５の発明によれば、ストックタン
クから出てきた多量のボトル片とラベル片を定量送り機
構で一定量ずつ送ると、全てのボトル片とラベル片を均
等に加温室で加温できる。このため、ポリスチレン製ラ
ベル片はもれなく熱収縮して丸められるので、他のラベ
ル片より小さくなり、ふるい機構で出側に送られる間
に、ふるいから落下して、取り出される。これにより、
ポリスチレン製ラベルがまず分別され、残りのラベル片
とボトル片がふるい機構の出側から取り出される。請求
項６の発明によれば、紙製ラベル片とボトル片は水より
比重が重いので水中に沈降し、ポリエチレン製ラベル片
とポリプロピレン製ラベル片は水より比重が軽いので水
面付近に浮遊する。よって、紙製ラベル片とボトル片は
水槽底部の横送りスクリューで集められ水中ポンプと取
出しパイプから取り出され、ポリエチレン製ラベル片と
ポリプロピレン製ラベル片は水槽上部の掻出し羽根で集
められ、排出シュートから取り出される。よって、ポリ
エチレン製ラベル片とポリプロピレン製ラベル片を分別
できる。請求項７の発明によれば、洗浄槽の中でボトル
片と紙製ラベル片を洗浄液と共に旋回させると、紙製ラ
ベルは水で溶解される。このため溶解された紙は排出管
から排出され、ボトル片のみを取出パイプから外部に取
り出すことができる。また、水酸化ナトリウムを入れて
洗浄するとボトル片に付着していた甘味料の酸化物が中
和されるので、再生樹脂の品質が良くなり、再生樹脂の
黄色変化も生じない。請求項８の発明によれば、ボトル
片をペレット状に造粒できるので、後の再生処理が容易
に行える。
【０００６】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は本発明の一実施形態に係る再
生処理設備の説明図、図２は破砕機と第１選別機の説明
図、図３は第２選別機の説明図、図４は第３選別機の説
明図、図５は洗浄機６の拡大縦断面図、図６は泥水処理
部の説明図、図７は本発明の再生処理方法の工程図であ
る。
に基づき説明する。図１は本発明の一実施形態に係る再
生処理設備の説明図、図２は破砕機と第１選別機の説明
図、図３は第２選別機の説明図、図４は第３選別機の説
明図、図５は洗浄機６の拡大縦断面図、図６は泥水処理
部の説明図、図７は本発明の再生処理方法の工程図であ
る。
【０００７】まず、図１に基づき、再生処理設備の概略
構成を説明する。１は破砕機、２は第１選別機、３は第
２選別機、４は第３選別機、５はすすぎ機、６は脱水
機、７はコンベヤ、８Ａは袋受け台車、８Ｂは押出機、
９は水処理系である。
構成を説明する。１は破砕機、２は第１選別機、３は第
２選別機、４は第３選別機、５はすすぎ機、６は脱水
機、７はコンベヤ、８Ａは袋受け台車、８Ｂは押出機、
９は水処理系である。
【０００８】前記破砕機１は、図２に示すように、例え
ば、タンク１１内の側壁内周に固定刃を設け、タンクの
底部に軸まわりに回転する回転刃１２を設け、固定刃と
回転刃のせん断作用でペットボトル９を切断するもの等
が用いられる。この破砕機１により、ペットボトルＰは
一辺が１０mm〜１５mm程度の細片に破砕される。また同
時にラベルも同じ大きさの細片に破砕され、一般にラベ
ルは両端縁のみがボトル表面に接着されているので、細
片化されると同時にボトル片とラベル片が分離されるこ
とになる。このボトル片とラベル片はブロワー１３とパ
イプ１４で第１選別機２に送られる。
ば、タンク１１内の側壁内周に固定刃を設け、タンクの
底部に軸まわりに回転する回転刃１２を設け、固定刃と
回転刃のせん断作用でペットボトル９を切断するもの等
が用いられる。この破砕機１により、ペットボトルＰは
一辺が１０mm〜１５mm程度の細片に破砕される。また同
時にラベルも同じ大きさの細片に破砕され、一般にラベ
ルは両端縁のみがボトル表面に接着されているので、細
片化されると同時にボトル片とラベル片が分離されるこ
とになる。このボトル片とラベル片はブロワー１３とパ
イプ１４で第１選別機２に送られる。
【０００９】前記第１選別機２は、図２に示すように、
サイクロン２１、ストックタンク２２、スクリューコン
ベヤ２３、加温器２４、バイブレーションフィーダ２５
から構成されている。サイクロン２１はパイプ１４から
送られてきた多量のボトル片とラベル片を旋回流にまき
込んで、詰まりを生ずることなく、ストックタンク２２
に送りこむ。ストックタンク２２は多量のボトル片とラ
ベル片を貯え、底部から少しずつ出していく。スクリュ
ーコンベヤ２３は定量送り装置であり、一定量ずつボト
ル片とラベル片を加温室２４に送り込む。加温室２４は
スチームや電熱その他の加温手段を備え、ボトル片とラ
ベル片を加温する。ここでラベル片がポリスチレン製の
ものは、加温による熱収縮が原因で、鉛筆の芯ほどの直
径に丸められる。このため、他のラベル片やボトル片に
比べ体積がかなり小さくなる。バイブレーションフィー
ダ２５は底部にふるいを備え、このふるいを振動させ
て、上部に載せられたボトル片とラベル片を出側へ送っ
ていくものである。この送り動作の間に、小さな直径に
丸められたポリスチレン製ラベル片はふるいから落下し
ていく。そして、他のラベル片やボトル片はふるいの出
側に向かって送られていく。つまり、この段階で、ポリ
スチレン製ラベル片が分別されるのである。
サイクロン２１、ストックタンク２２、スクリューコン
ベヤ２３、加温器２４、バイブレーションフィーダ２５
から構成されている。サイクロン２１はパイプ１４から
送られてきた多量のボトル片とラベル片を旋回流にまき
込んで、詰まりを生ずることなく、ストックタンク２２
に送りこむ。ストックタンク２２は多量のボトル片とラ
ベル片を貯え、底部から少しずつ出していく。スクリュ
ーコンベヤ２３は定量送り装置であり、一定量ずつボト
ル片とラベル片を加温室２４に送り込む。加温室２４は
スチームや電熱その他の加温手段を備え、ボトル片とラ
ベル片を加温する。ここでラベル片がポリスチレン製の
ものは、加温による熱収縮が原因で、鉛筆の芯ほどの直
径に丸められる。このため、他のラベル片やボトル片に
比べ体積がかなり小さくなる。バイブレーションフィー
ダ２５は底部にふるいを備え、このふるいを振動させ
て、上部に載せられたボトル片とラベル片を出側へ送っ
ていくものである。この送り動作の間に、小さな直径に
丸められたポリスチレン製ラベル片はふるいから落下し
ていく。そして、他のラベル片やボトル片はふるいの出
側に向かって送られていく。つまり、この段階で、ポリ
スチレン製ラベル片が分別されるのである。
【００１０】前記第２選別機３を、図３に基づき説明す
る。この第２選別機３は水槽３１を備えている。水槽３
１は長方体状のタンクで、内部に水が貯えられている。
水槽３１の底部には横送りスクリュー３２が水平に設け
られており、モーターで回転されるようになっている。
この横送りスクリュー３２の先端付近には水中ポンプ３
３が配置されており、この水中ポンプ３３の吐出口に接
続された取出パイプ３４が前記第３選別機４との間に接
続されている。前記水槽３１の上端部には、掻き出し羽
根３５が回転自在に取付けられ、モーターで回転するよ
うになっている。この掻き出し羽根３５の出側には排出
シュート３６が設けられ、この排出シュート３６の出口
には取出口が形成されている。前記排出シュート３６の
内部には排液パイプでポンプ３７の吸入口に接続され、
このポンプ３７の吐出口には送液パイプ３８が接続され
ている。送液パイプ３８の他端は再び、水槽３１に接続
されている。さらに、前記水槽３１には、攪拌機３９が
設けられ、槽内の水と投入物を掻き混ぜられるようにな
っている。また、槽内に水を供給する清水パイプ３０も
配置されているが、これは後記仕込水タンクあるいは水
道等に接続されている。
る。この第２選別機３は水槽３１を備えている。水槽３
１は長方体状のタンクで、内部に水が貯えられている。
水槽３１の底部には横送りスクリュー３２が水平に設け
られており、モーターで回転されるようになっている。
この横送りスクリュー３２の先端付近には水中ポンプ３
３が配置されており、この水中ポンプ３３の吐出口に接
続された取出パイプ３４が前記第３選別機４との間に接
続されている。前記水槽３１の上端部には、掻き出し羽
根３５が回転自在に取付けられ、モーターで回転するよ
うになっている。この掻き出し羽根３５の出側には排出
シュート３６が設けられ、この排出シュート３６の出口
には取出口が形成されている。前記排出シュート３６の
内部には排液パイプでポンプ３７の吸入口に接続され、
このポンプ３７の吐出口には送液パイプ３８が接続され
ている。送液パイプ３８の他端は再び、水槽３１に接続
されている。さらに、前記水槽３１には、攪拌機３９が
設けられ、槽内の水と投入物を掻き混ぜられるようにな
っている。また、槽内に水を供給する清水パイプ３０も
配置されているが、これは後記仕込水タンクあるいは水
道等に接続されている。
【００１１】前記水槽３１内に前記バイブレーションフ
ィーダ２５で多量のボトル片とラベル片を投入すると、
攪拌機３９でよく混合する。ポリエチレン製ラベル片と
ポリプロピレン製ラベル片の比重は0.91〜0.92であり、
ボトル片のPET 樹脂の比重は1.34であって、比重差が大
きく、紙ラベルは含水したりカオリン等の添加物により
水中に沈降するので、水中で分離し、ポリエチレン製ラ
ベル片とポリプロピレン製ラベル片は水中の上部に溜ま
り、ボトル片と紙ラベル片は水中に沈んでいく。このた
め、水中に沈んだボトル片と紙ラベル片は横送りスクリ
ュー３２で水中ポンプ３３の方へ送られ、水中ポンプ３
３で前記第３選別機４に向けて送り出される。一方の水
中上部のポリエチレン製ラベル片とポリプロピレン製ラ
ベル片は掻き出し羽根３５で排出シュート３６に送り出
され、ここから取り出される。なお、ポリエチレン製ラ
ベル片とポリプロピレン製ラベル片と共に排出シュート
３６に流し込まれた水はポンプ３７により、送液パイプ
３８を介して、再び水槽３１に供給される。上記のよう
にしてポリエチレン製ラベル片とポリプロピレン製ラベ
ル片が分別されるのである。
ィーダ２５で多量のボトル片とラベル片を投入すると、
攪拌機３９でよく混合する。ポリエチレン製ラベル片と
ポリプロピレン製ラベル片の比重は0.91〜0.92であり、
ボトル片のPET 樹脂の比重は1.34であって、比重差が大
きく、紙ラベルは含水したりカオリン等の添加物により
水中に沈降するので、水中で分離し、ポリエチレン製ラ
ベル片とポリプロピレン製ラベル片は水中の上部に溜ま
り、ボトル片と紙ラベル片は水中に沈んでいく。このた
め、水中に沈んだボトル片と紙ラベル片は横送りスクリ
ュー３２で水中ポンプ３３の方へ送られ、水中ポンプ３
３で前記第３選別機４に向けて送り出される。一方の水
中上部のポリエチレン製ラベル片とポリプロピレン製ラ
ベル片は掻き出し羽根３５で排出シュート３６に送り出
され、ここから取り出される。なお、ポリエチレン製ラ
ベル片とポリプロピレン製ラベル片と共に排出シュート
３６に流し込まれた水はポンプ３７により、送液パイプ
３８を介して、再び水槽３１に供給される。上記のよう
にしてポリエチレン製ラベル片とポリプロピレン製ラベ
ル片が分別されるのである。
【００１２】つぎに、前記第３選別機４の詳細を図４〜
５に基づき説明する。４１は水槽であり、円筒形であっ
て、上面が開口し、底板が付いている。この水槽４１内
の底部には垂直な回転軸に支持されたローター４２が取
り付けられており、このローター４２は、減速機４３を
介して連結されたモーター４４で回転される。このロー
ター４２が回転すると、水槽４１内の洗浄液（一般的に
使われるのは水であるが、これに適当な洗浄剤を添加し
たものでもよい。また水は６０℃位の温水が好まし
い。）と投入されたボトル片とラベル片が一緒に旋回流
動するようになる。水槽４１の側壁内周面には、バッフ
ルプレート４５を取付けておくと、洗浄液とボトル片と
ラベル片の旋回が邪魔されて、乱流が起り、より効果的
に液中で撹拌される。この洗浄液中での撹拌により、紙
製ラベルは水中に溶解されて、ボトル片のみ残ることに
なる。また、水酸化ナトリウムを入れて洗浄するとボト
ル片に付着していた甘味料の酸化物が中和されるので、
再生樹脂の品質が良くなり、再生樹脂の黄色変化も生じ
ない。
５に基づき説明する。４１は水槽であり、円筒形であっ
て、上面が開口し、底板が付いている。この水槽４１内
の底部には垂直な回転軸に支持されたローター４２が取
り付けられており、このローター４２は、減速機４３を
介して連結されたモーター４４で回転される。このロー
ター４２が回転すると、水槽４１内の洗浄液（一般的に
使われるのは水であるが、これに適当な洗浄剤を添加し
たものでもよい。また水は６０℃位の温水が好まし
い。）と投入されたボトル片とラベル片が一緒に旋回流
動するようになる。水槽４１の側壁内周面には、バッフ
ルプレート４５を取付けておくと、洗浄液とボトル片と
ラベル片の旋回が邪魔されて、乱流が起り、より効果的
に液中で撹拌される。この洗浄液中での撹拌により、紙
製ラベルは水中に溶解されて、ボトル片のみ残ることに
なる。また、水酸化ナトリウムを入れて洗浄するとボト
ル片に付着していた甘味料の酸化物が中和されるので、
再生樹脂の品質が良くなり、再生樹脂の黄色変化も生じ
ない。
【００１３】前記洗浄槽４１の底部には取出パイプ４６
が接続され、この取出パイプ４６の先端は前記脱水機６
の入口に接続されている。そして、この取出パイプ４６
の途中には、開閉弁４７が介装されている。この開閉弁
４７はエアーシリンダ４８で開閉動作するもので、大形
の弁板を急速に開閉することができ、大量の水とボトル
片とラベル片を一挙に脱水機６に送り込むことができ
る。また、洗浄槽４１の底部には排水管４９が取付けら
れ、この排水管４９により洗浄液やこれに溶解された紙
成分が排出されるようになっている。なお、第３選別機
４の上方に配置したホッパー４０は、底板40a がエアー
シリンダ40b で開閉するタイプであり、ある一定の量ま
でボトル片とラベル片を貯えてから、第３選別機４間に
投入するようになっている。
が接続され、この取出パイプ４６の先端は前記脱水機６
の入口に接続されている。そして、この取出パイプ４６
の途中には、開閉弁４７が介装されている。この開閉弁
４７はエアーシリンダ４８で開閉動作するもので、大形
の弁板を急速に開閉することができ、大量の水とボトル
片とラベル片を一挙に脱水機６に送り込むことができ
る。また、洗浄槽４１の底部には排水管４９が取付けら
れ、この排水管４９により洗浄液やこれに溶解された紙
成分が排出されるようになっている。なお、第３選別機
４の上方に配置したホッパー４０は、底板40a がエアー
シリンダ40b で開閉するタイプであり、ある一定の量ま
でボトル片とラベル片を貯えてから、第３選別機４間に
投入するようになっている。
【００１４】前述した排水は、図６に示す排水処理設備
で処理される。図６において、９０は水処理槽であり、
反応槽90a と沈殿槽90b とから構成されている。沈殿槽
90bに排水と薬液を投入すると、反応槽内90a 内で清水
と泥分に分離される。清水は反応槽90a の上部から水タ
ンク９２へ送られて貯えられ、泥分はフィルタープレス
９３へ送られて、砂ケーキに生成される。前記水タンク
９２内の清水は、さらに仕込水タンク９３に送られて、
そこから、第３選別機４とすすぎ機５に適宜供給され
る。このように、排水は本設備内でリサイクル使用して
いるので、外部の環境を汚染することがない。なお、砂
ケーキは埋立て、あるいは、廃物利用に供される。この
脱水機６で水分が除去され、ボトル片のみがコンベヤ７
ですすぎ機５に送られる。
で処理される。図６において、９０は水処理槽であり、
反応槽90a と沈殿槽90b とから構成されている。沈殿槽
90bに排水と薬液を投入すると、反応槽内90a 内で清水
と泥分に分離される。清水は反応槽90a の上部から水タ
ンク９２へ送られて貯えられ、泥分はフィルタープレス
９３へ送られて、砂ケーキに生成される。前記水タンク
９２内の清水は、さらに仕込水タンク９３に送られて、
そこから、第３選別機４とすすぎ機５に適宜供給され
る。このように、排水は本設備内でリサイクル使用して
いるので、外部の環境を汚染することがない。なお、砂
ケーキは埋立て、あるいは、廃物利用に供される。この
脱水機６で水分が除去され、ボトル片のみがコンベヤ７
ですすぎ機５に送られる。
【００１５】前記第３選別機４には、脱水機６が付設さ
れている。この脱水機６は、公知の遠心脱水機が用いら
れる。図１に示す前記すすぎ機５は、前記第３選別機４
と実質同一の装置である。また、同様に脱水機６とコン
ベヤ７が付設されている。
れている。この脱水機６は、公知の遠心脱水機が用いら
れる。図１に示す前記すすぎ機５は、前記第３選別機４
と実質同一の装置である。また、同様に脱水機６とコン
ベヤ７が付設されている。
【００１６】前記すすぎ機５と脱水機６を出たボトル片
は、コンベヤ７によって袋入れ台車８Ａの袋か、または
押出機８Ｂに送られる。袋入れ台車８Ａは、ボトル片を
多数袋に詰める公知の装置である。押出機８Ｂはボトル
片を溶融しペレット状に造粒してペレット状原料を作る
公知の装置である。これらの再利用処理機によって、ボ
トル片は、新しい製品に再生される原料となる。
は、コンベヤ７によって袋入れ台車８Ａの袋か、または
押出機８Ｂに送られる。袋入れ台車８Ａは、ボトル片を
多数袋に詰める公知の装置である。押出機８Ｂはボトル
片を溶融しペレット状に造粒してペレット状原料を作る
公知の装置である。これらの再利用処理機によって、ボ
トル片は、新しい製品に再生される原料となる。
【００１７】つぎに、上記再生処理設備を用いたペット
ボトルの再生処理方法を図７の工程図に基づき説明す
る。破砕工程101 で、ラベルが貼付されたペットボトル
を細片に破砕して細片化すると共に、ペットボトルのボ
トル片とラベルのラベル片に分離する。第１選別工程10
2 で、前記ボトル片と前記ラベル片を加温し、熱収縮で
丸められたポリスチレン製ラベル片をふるいで分別して
取り出す。第２選別工程103 で、前記工程で残ったボト
ル片とラベル片を水中に投入して、比重差でボトル片と
紙製ラベル片を沈降させ、ポリエチレン製ラベル片とポ
リプロピレン製ラベル片を水面上に浮遊させて取り出
す。第３選別工程104 で、前記工程で水中に沈降したボ
トル片と紙製ラベル片を槽内で水洗浄し、紙製ラベルを
水中に溶解してボトル片のみ取り出す。再利用処理工程
105 で、前記工程で得られたボトル片を回収し再利用可
能な状態に処理する。この結果、再生用のPET 樹脂が細
片あるいはペレット状で得られる。また、ラベルの素材
であったポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン
も分別して取り出し、再利用資源として用いることがで
きる。
ボトルの再生処理方法を図７の工程図に基づき説明す
る。破砕工程101 で、ラベルが貼付されたペットボトル
を細片に破砕して細片化すると共に、ペットボトルのボ
トル片とラベルのラベル片に分離する。第１選別工程10
2 で、前記ボトル片と前記ラベル片を加温し、熱収縮で
丸められたポリスチレン製ラベル片をふるいで分別して
取り出す。第２選別工程103 で、前記工程で残ったボト
ル片とラベル片を水中に投入して、比重差でボトル片と
紙製ラベル片を沈降させ、ポリエチレン製ラベル片とポ
リプロピレン製ラベル片を水面上に浮遊させて取り出
す。第３選別工程104 で、前記工程で水中に沈降したボ
トル片と紙製ラベル片を槽内で水洗浄し、紙製ラベルを
水中に溶解してボトル片のみ取り出す。再利用処理工程
105 で、前記工程で得られたボトル片を回収し再利用可
能な状態に処理する。この結果、再生用のPET 樹脂が細
片あるいはペレット状で得られる。また、ラベルの素材
であったポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン
も分別して取り出し、再利用資源として用いることがで
きる。
【００１８】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、第１〜第３選
別工程によって、４種類のラベル片が分別して取り出さ
れ、ラベル片の再生処理も可能であり、ボトル片のまじ
り気のない高品質な樹脂への再生も可能となる。請求項
２の発明によれば、ペットボトルの内容物が甘味料の入
っていた飲料であって、甘味料がボトル片に付着してい
たとしても、甘味料の酸化物は水酸化ナトリウムにより
中和されるので、再生後の樹脂の品質が良くなり、酸化
物の残溜による樹脂の黄色変化が生じない。請求項３の
発明によれば、紙ラベルを除去した後のボトル片を水で
洗浄するので、ボトル片をより高品質の樹脂に再生する
ことができる。請求項４の発明によれば、破砕機で破砕
工程を実行でき、第１選別機で第１選別工程を実行で
き、第２選別機で第２選別工程を実行でき、第３選別機
で第３選別工程を実行でき、再利用処理機で再利用処理
工程を実行できるので、請求項１の再生処理方法の実行
が可能である。請求項５の発明によれば、ポリスチレン
製ラベルがまず分別され、残りのラベル片とボトル片が
ふるい機構の出側から取り出される。請求項６の発明に
よれば、ペットボトルからポリエチレン製ラベル片とポ
リプロピレン製ラベル片を分別できる。請求項７の発明
によれば、ボトル片のみを取出パイプから外部に取り出
すことができる。請求項８の発明によれば、ボトル片を
ペレット状に造粒できるので、後の再生処理が容易に行
える。
別工程によって、４種類のラベル片が分別して取り出さ
れ、ラベル片の再生処理も可能であり、ボトル片のまじ
り気のない高品質な樹脂への再生も可能となる。請求項
２の発明によれば、ペットボトルの内容物が甘味料の入
っていた飲料であって、甘味料がボトル片に付着してい
たとしても、甘味料の酸化物は水酸化ナトリウムにより
中和されるので、再生後の樹脂の品質が良くなり、酸化
物の残溜による樹脂の黄色変化が生じない。請求項３の
発明によれば、紙ラベルを除去した後のボトル片を水で
洗浄するので、ボトル片をより高品質の樹脂に再生する
ことができる。請求項４の発明によれば、破砕機で破砕
工程を実行でき、第１選別機で第１選別工程を実行で
き、第２選別機で第２選別工程を実行でき、第３選別機
で第３選別工程を実行でき、再利用処理機で再利用処理
工程を実行できるので、請求項１の再生処理方法の実行
が可能である。請求項５の発明によれば、ポリスチレン
製ラベルがまず分別され、残りのラベル片とボトル片が
ふるい機構の出側から取り出される。請求項６の発明に
よれば、ペットボトルからポリエチレン製ラベル片とポ
リプロピレン製ラベル片を分別できる。請求項７の発明
によれば、ボトル片のみを取出パイプから外部に取り出
すことができる。請求項８の発明によれば、ボトル片を
ペレット状に造粒できるので、後の再生処理が容易に行
える。
【図１】本発明の一実施形態に係る再生処理設備の説明
図である。
図である。
【図２】破砕機と第１選別機の説明図である。
【図３】第２選別機の説明図である。
【図４】第３選別機の説明図である。
【図５】洗浄機６の拡大縦断面図である。
【図６】泥水処理部の説明図である。
【図７】本発明の再生処理方法の工程図である。
１ 破砕機 ２ 第１選別機 ３ 第２選別機 ４ 第３選別機 ５ すすぎ機 ６ 脱水機 ８Ａ 袋受け台車 ８Ｂ 押出機
───────────────────────────────────────────────────── 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 25:00 Ｂ２９Ｋ 25:00 67:00 67:00
Claims (8)
- 【請求項１】ラベルが貼付されたペットボトルを破砕し
てし、ペットボトルのボトル片とラベルのラベル片に分
離する破砕工程と、前記ボトル片と前記ラベル片を加温
し、熱収縮で丸められたポリスチレン製ラベル片をふる
いで分別して取り出す第１選別工程と、前記工程で残っ
たボトル片とラベル片を水中に投入して、比重差でボト
ル片と紙製ラベル片を水中に沈降させ、ポリエチレン製
ラベル片とポリプロピレン製ラベル片を水面上部に浮遊
させて取り出す第２選別工程と、前記工程で水中に沈降
したボトル片と紙製ラベル片を槽内で洗浄液で洗浄し、
紙製ラベルを水中に溶解してボトル片のみ取り出す第３
選別工程と、前記工程で得られたボトル片を回収し再利
用可能な状態に処理する再利用処理工程とを順に実行す
ることを特徴とするペットボトル再生処理方法。 - 【請求項２】前記第３選別工程において、洗浄液に水酸
化ナトリウムを加えてボトル片と紙製ラベル片を水洗浄
することを特徴とする請求項１記載のペットボトル再生
処理方法。 - 【請求項３】前記第３選別工程と前記再利用処理工程の
間に、第３選別工程で得られたボトル片を水洗浄するす
すぎ工程を入れたことを特徴とする請求項１記載のペッ
トボトル再生処理方法。 - 【請求項４】ラベルが貼付されたペットボトルを破砕し
て細片化し、ペットボトルのボトル片とラベルのラベル
片に分離する破砕機と、前記ボトル片と前記ラベル片を
加温し、熱収縮で丸められたポリスチレン製ラベル片を
ふるいで分別して取り出す第１選別機と、前記工程で残
ったボトル片とラベル片を水中に投入して、比重差でボ
トル片と紙製ラベル片を水中に沈降させ、ポリエチレン
製ラベル片とポリプロピレン製ラベル片を水面上部に浮
遊させて取り出す第２選別機と、前記工程で水中に沈降
したボトル片と紙製ラベル片を槽内で洗浄液で洗浄し、
紙製ラベルを水中に溶解してボトル片のみ取り出す第３
選別機と、前記工程で得られたボトル片を回収し再利用
可能な状態に処理する再利用処理機とを順に実行するこ
とを特徴とするペットボトル再生処理設備。 - 【請求項５】前記第１選別機が、投入された前記ボトル
片とラベル片を貯えるストックタンクと、該ストックタ
ンクの出口に設けられ、ボトル片とラベル片を一定量ず
つ送る定量送り機構と、前記定量送り機構の出側に設け
られ、ボトル片とラベル片を加温する加温室と、加温さ
れたボトル片とラベル片を、ふるい上で出側に送りなが
ら、ふるいの目より小さなラベル片を下方に落下させて
取り出し、残りのボトル片とラベル片を出側から取り出
すふるい機構とからなることを特徴とする請求項４記載
のペットボトル再生処理設備。 - 【請求項６】前記第２選別機は、水槽と、該水槽の底部
に水平に設けた横送りスクリューと、該横送りスクリュ
ーの先端付近に設けられた水中ポンプと、該水中ポンプ
に接続された取出しパイプと、前記水槽の上端部に取付
けた上部水を掻き出す掻出し羽根と、掻き出し羽根の出
側に設けられた排出シュートとからなることを特徴とす
る請求項４記載のペットボトル再生処理設備。 - 【請求項７】前記第３選別機は、円筒形の洗浄槽と、該
洗浄槽内に入れられた洗浄液とボトル片と紙ラベル片と
旋回させるローターと、洗浄槽の底部に取り付けられた
排水管と、ボトル片を外部に取り出す取出パイプと、該
取出パイプ中に取付けられた開閉弁とからなることを特
徴とする請求項４記載のペットボトル再生処理設備。 - 【請求項８】前記再利用処理機は、多量のボトル片をペ
レット状に造粒する押出機とを設けたことを特徴とする
請求項４記載のペットボトル再生処理設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000125086A JP3676187B2 (ja) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | ペットボトル再生処理方法およびペットボトル再生処理設備 |
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001300938A true JP2001300938A (ja) | 2001-10-30 |
| JP3676187B2 JP3676187B2 (ja) | 2005-07-27 |
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ID=18635101
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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2000
- 2000-04-26 JP JP2000125086A patent/JP3676187B2/ja not_active Expired - Fee Related
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