JP2002018849A - 廃棄プラスチックのリサイクル方法 - Google Patents
廃棄プラスチックのリサイクル方法Info
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- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 家庭から回収された使用済みプラスチックを
含む廃棄プラスチックの混入異物を除去して、化学原料
や燃料用の粒状化プラスチックを製造する際に、プラス
チックのリサイクル歩留を高める方法に関わる。 【解決手段】 家庭から回収された使用済みプラスチッ
クを原料として、フィルム状および発泡質プラスチック
の比率が高い集合と厚みが０.３ｍｍ以上のプラスチッ
クの比率が高い集合に分離して、フィルム状および発泡
質プラスチックの比率が高い集合を粉砕して、リサイク
ルするとともに、厚手プラスチックの比率が高い集合を
粉砕して、コークス炉にて乾留する。風力分離装置２に
て分級し、軽質分離分は軽量プラスチック破砕機４に送
られて細かく破砕される。重質分離分は、磁力選別機
９、渦電流金属分離器１０にて金属製の異物を除去し、
厚手プラスチック破砕機１１で細かく破砕する。
含む廃棄プラスチックの混入異物を除去して、化学原料
や燃料用の粒状化プラスチックを製造する際に、プラス
チックのリサイクル歩留を高める方法に関わる。 【解決手段】 家庭から回収された使用済みプラスチッ
クを原料として、フィルム状および発泡質プラスチック
の比率が高い集合と厚みが０.３ｍｍ以上のプラスチッ
クの比率が高い集合に分離して、フィルム状および発泡
質プラスチックの比率が高い集合を粉砕して、リサイク
ルするとともに、厚手プラスチックの比率が高い集合を
粉砕して、コークス炉にて乾留する。風力分離装置２に
て分級し、軽質分離分は軽量プラスチック破砕機４に送
られて細かく破砕される。重質分離分は、磁力選別機
９、渦電流金属分離器１０にて金属製の異物を除去し、
厚手プラスチック破砕機１１で細かく破砕する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、雑多な種類から構
成される家庭から回収された使用済みの廃棄プラスチッ
クを用いて、高い歩留で、プラスチック製品、化学品、
および燃料として、リサイクルする方法に関するもので
ある。
成される家庭から回収された使用済みの廃棄プラスチッ
クを用いて、高い歩留で、プラスチック製品、化学品、
および燃料として、リサイクルする方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化
ビニル、その他のプラスチックは、成形性と耐久性に優
れていることから、容器、包装、家電品の外枠、おもち
ゃ、その他の多岐にわたる用途に用いられている。しか
し、その結果、プラスチック廃棄物としても大量に廃棄
されている。廃棄物として発生するプラスチックは、型
抜きの残り屑や成形時の切り残り等の加工工程から発生
する廃棄プラスチック（以下、屑プラスチックと称す）
と、容器包装プラスチックや製品プラスチックが使用後
に廃棄される使用済みの回収プラスチック（以下、使用
済みプラスチックと称す）が存在する。
ビニル、その他のプラスチックは、成形性と耐久性に優
れていることから、容器、包装、家電品の外枠、おもち
ゃ、その他の多岐にわたる用途に用いられている。しか
し、その結果、プラスチック廃棄物としても大量に廃棄
されている。廃棄物として発生するプラスチックは、型
抜きの残り屑や成形時の切り残り等の加工工程から発生
する廃棄プラスチック（以下、屑プラスチックと称す）
と、容器包装プラスチックや製品プラスチックが使用後
に廃棄される使用済みの回収プラスチック（以下、使用
済みプラスチックと称す）が存在する。
【０００３】大量のプラスチック廃棄物が発生すること
は、種々の社会問題を引き起こしており、特に、環境や
資源上の問題は社会的に重要な項目である。つまり、こ
れらの廃棄プラスチックを、廃棄物として焼却する場合
は、焼却炉の燃焼温度が上がりすぎて、焼却炉を損傷し
たり、燃焼時に有害な塩化水素ガスやダイオキシンを発
生したりする問題がある。また、使用済みプラスチック
は、埋立処分されることが多く、この場合には、大量廃
棄による処分場寿命短縮の問題以外に、プラスチックは
腐敗しないため、長期間土壌が固化せず、埋立完了後に
土地が利用しづらいなどの問題があった。
は、種々の社会問題を引き起こしており、特に、環境や
資源上の問題は社会的に重要な項目である。つまり、こ
れらの廃棄プラスチックを、廃棄物として焼却する場合
は、焼却炉の燃焼温度が上がりすぎて、焼却炉を損傷し
たり、燃焼時に有害な塩化水素ガスやダイオキシンを発
生したりする問題がある。また、使用済みプラスチック
は、埋立処分されることが多く、この場合には、大量廃
棄による処分場寿命短縮の問題以外に、プラスチックは
腐敗しないため、長期間土壌が固化せず、埋立完了後に
土地が利用しづらいなどの問題があった。
【０００４】したがって、廃棄プラスチックを有効に資
源としてリサイクルすることは、前述の環境問題点を解
決するとともに、省エネルギーと省資源の観点からも有
利であることから、種々の方法が実施されてきていた。
例えば、廃棄プラスチックを再びプラスチックに戻すマ
テリアルリサイクルの方法については、ポリエチレンテ
レフタレートのビンをプラスチックや繊維の原料にする
方法がある。また、化学リサイクルの場合には、ガス化
や油化する方法、コークス炉で化学原料とする方法、製
鉄高炉にて還元剤として利用する方法が行われている。
さらに、燃料へのリサイクルについては、ポリ塩化ビニ
ルを除去した後に、圧縮成形して製造する粒状化物をボ
イラーや工業炉の燃料として利用する方法が一般的であ
る。
源としてリサイクルすることは、前述の環境問題点を解
決するとともに、省エネルギーと省資源の観点からも有
利であることから、種々の方法が実施されてきていた。
例えば、廃棄プラスチックを再びプラスチックに戻すマ
テリアルリサイクルの方法については、ポリエチレンテ
レフタレートのビンをプラスチックや繊維の原料にする
方法がある。また、化学リサイクルの場合には、ガス化
や油化する方法、コークス炉で化学原料とする方法、製
鉄高炉にて還元剤として利用する方法が行われている。
さらに、燃料へのリサイクルについては、ポリ塩化ビニ
ルを除去した後に、圧縮成形して製造する粒状化物をボ
イラーや工業炉の燃料として利用する方法が一般的であ
る。
【０００５】まず、廃棄プラスチックをマテリアルリサ
イクルする方法としては、廃棄プラスチックから異物を
除去した後、リサイクル製品の製造に適したプラスチッ
ク成分を選別して、これを細かく破砕してフレーク状と
し、繊維や成形品の原料とする方法が行われている。マ
テリアルリサイクルでは、異物の混入があると製品の品
位が低下したり、製品の製造装置に故障を生じたりする
ため、高い精度で異物を除去している。
イクルする方法としては、廃棄プラスチックから異物を
除去した後、リサイクル製品の製造に適したプラスチッ
ク成分を選別して、これを細かく破砕してフレーク状と
し、繊維や成形品の原料とする方法が行われている。マ
テリアルリサイクルでは、異物の混入があると製品の品
位が低下したり、製品の製造装置に故障を生じたりする
ため、高い精度で異物を除去している。
【０００６】また、廃棄プラスチックを化学原料や燃料
にリサイクルするためには、化学原料、もしくは、燃料
としての形状を整える必要がある。そのために、廃棄プ
ラスチックに混在する異物を分離した後に、破砕して粒
状化することが一般的である。この粒状化処理の方法と
しては、例えば、特開平８−９９３１８号公報に記載さ
れるように、廃棄プラスチックを再利用に適正なサイズ
に破砕して、これを圧縮成形して、粒状のプラスチック
を製造することが一般に行われている。
にリサイクルするためには、化学原料、もしくは、燃料
としての形状を整える必要がある。そのために、廃棄プ
ラスチックに混在する異物を分離した後に、破砕して粒
状化することが一般的である。この粒状化処理の方法と
しては、例えば、特開平８−９９３１８号公報に記載さ
れるように、廃棄プラスチックを再利用に適正なサイズ
に破砕して、これを圧縮成形して、粒状のプラスチック
を製造することが一般に行われている。
【０００７】一般に、廃棄プラスチックから製造され
た、化学原料用や燃料用の粒状化物は、５〜４０ｍｍの
直径の円柱の形状をしたものであり、異物と灰分の混入
率は５〜１５％であることが望ましい物である。異物と
灰分の混入率が高いと、化学プラントでの残渣量が多く
なったり、燃焼炉のアッシュ量が多くなる問題があり、
異物と灰分の少ない廃棄プラスチックの粒状化物を製造
することが行われている。
た、化学原料用や燃料用の粒状化物は、５〜４０ｍｍの
直径の円柱の形状をしたものであり、異物と灰分の混入
率は５〜１５％であることが望ましい物である。異物と
灰分の混入率が高いと、化学プラントでの残渣量が多く
なったり、燃焼炉のアッシュ量が多くなる問題があり、
異物と灰分の少ない廃棄プラスチックの粒状化物を製造
することが行われている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、廃棄
プラスチックのリサイクルは、環境と資源の問題に対応
する重要な方法である。しかし、廃棄プラスチック、特
に、家庭から回収された使用済みプラスチックには、空
き缶や空き瓶等の形で、鉄、アルミ、ガラスが混在して
おり、また、土砂、その他の無機質の異物や水分も混在
している。廃棄プラスチックをリサイクル原料とするた
めには、混在する異物物の効率的な処置が、重要な技術
課題であった。最近、盛んに行われてきている、家庭か
ら回収された使用済みプラスチックのリサイクルでは、
異物の除去は特に重要である。
プラスチックのリサイクルは、環境と資源の問題に対応
する重要な方法である。しかし、廃棄プラスチック、特
に、家庭から回収された使用済みプラスチックには、空
き缶や空き瓶等の形で、鉄、アルミ、ガラスが混在して
おり、また、土砂、その他の無機質の異物や水分も混在
している。廃棄プラスチックをリサイクル原料とするた
めには、混在する異物物の効率的な処置が、重要な技術
課題であった。最近、盛んに行われてきている、家庭か
ら回収された使用済みプラスチックのリサイクルでは、
異物の除去は特に重要である。
【０００９】このように、廃棄プラスチック中の異物除
去の対策は重要であることから、従来からも、種々の方
法が採用されている。特に、家庭などから回収された使
用済みの廃棄プラスチックでは、異物の混入が多いこと
から、色々な方法で異物除去が行われている。まず、廃
棄家電やフライパンのような大型の異物を手選別工程で
除去した後に、小型の異物除去の機械選別を行うことが
一般的である。機械的な異物除去方法としては、特開平
９−３１３９６６号公報に記載されるような各種の機械
を組み合わせる方法が発明されており、この方法および
これに類する方法は、異物除去に対して有効な技術であ
る。
去の対策は重要であることから、従来からも、種々の方
法が採用されている。特に、家庭などから回収された使
用済みの廃棄プラスチックでは、異物の混入が多いこと
から、色々な方法で異物除去が行われている。まず、廃
棄家電やフライパンのような大型の異物を手選別工程で
除去した後に、小型の異物除去の機械選別を行うことが
一般的である。機械的な異物除去方法としては、特開平
９−３１３９６６号公報に記載されるような各種の機械
を組み合わせる方法が発明されており、この方法および
これに類する方法は、異物除去に対して有効な技術であ
る。
【００１０】家庭などから回収された使用済みプラスチ
ックを原料として、製造するプラスチックの破砕物（フ
レーク）や粒状化物の純度を高めて、リサイクルに適切
な品位とするためには、特に、複雑な選別工程が必要で
あった。つまり、高純度のプラスチックリサイクル原料
を製造する操業を指向する場合は、異物を排除するため
に、磁力選別、渦電流式の金属分離機、風力選別、振動
篩、その他の異物分離装置を多段に並べて異物分離をす
ることが行われる。
ックを原料として、製造するプラスチックの破砕物（フ
レーク）や粒状化物の純度を高めて、リサイクルに適切
な品位とするためには、特に、複雑な選別工程が必要で
あった。つまり、高純度のプラスチックリサイクル原料
を製造する操業を指向する場合は、異物を排除するため
に、磁力選別、渦電流式の金属分離機、風力選別、振動
篩、その他の異物分離装置を多段に並べて異物分離をす
ることが行われる。
【００１１】ところが、これらの機械選別工程では、廃
棄プラスチックと異物を容易に完全分離できない問題が
あった。つまり、従来技術では、各異物除去装置で分離
された異物に混合して、廃棄プラスチックの一部が製品
搬送のルートから排出されていた。例えば、磁力選別工
程では、鉄質量の３〜１０％程度のプラスチックが混在
しており、また、渦電流式の金属分離機では、アルミな
どとともに、金属質量の５〜１０％程度のプラスチック
が混在して排出される。金属以外の異物の除去に用いら
れる風力選別や振動篩などの装置では、異物中へのプラ
スチックの混在率が更に高く、少ない場合でも異物に対
して３０質量％程度、多い場合は７０質量％ものプラス
チックが混在して排出されている。
棄プラスチックと異物を容易に完全分離できない問題が
あった。つまり、従来技術では、各異物除去装置で分離
された異物に混合して、廃棄プラスチックの一部が製品
搬送のルートから排出されていた。例えば、磁力選別工
程では、鉄質量の３〜１０％程度のプラスチックが混在
しており、また、渦電流式の金属分離機では、アルミな
どとともに、金属質量の５〜１０％程度のプラスチック
が混在して排出される。金属以外の異物の除去に用いら
れる風力選別や振動篩などの装置では、異物中へのプラ
スチックの混在率が更に高く、少ない場合でも異物に対
して３０質量％程度、多い場合は７０質量％ものプラス
チックが混在して排出されている。
【００１２】金属の異物に混入した廃棄プラスチック
は、磁力選別機や金属分離機を用いて、再分離すること
により、廃棄プラスチック処理工程に戻すことが可能で
ある。しかし、風力選別や振動篩などの装置で分離され
た非金属の無機異物に混入した廃棄プラスチックを再分
離することは非常に困難である。つまり、廃棄プラスチ
ックから製造する高純度のプラスチックリサイクル原料
を製造する際に発生する非金属の無機異物に混入した廃
棄プラスチックを利用する方法は十分に確立されていな
かった。その結果、この無機異物に混入した廃棄プラス
チックの利用は困難であり、産業廃棄物として、処分場
に埋め立てたり、ゴミ焼却炉で焼却処分されたりしてお
り、有効利用されていなかった問題があった。
は、磁力選別機や金属分離機を用いて、再分離すること
により、廃棄プラスチック処理工程に戻すことが可能で
ある。しかし、風力選別や振動篩などの装置で分離され
た非金属の無機異物に混入した廃棄プラスチックを再分
離することは非常に困難である。つまり、廃棄プラスチ
ックから製造する高純度のプラスチックリサイクル原料
を製造する際に発生する非金属の無機異物に混入した廃
棄プラスチックを利用する方法は十分に確立されていな
かった。その結果、この無機異物に混入した廃棄プラス
チックの利用は困難であり、産業廃棄物として、処分場
に埋め立てたり、ゴミ焼却炉で焼却処分されたりしてお
り、有効利用されていなかった問題があった。
【００１３】このように、異物の混入の多い家庭から回
収された使用済みプラスチックから、純度の高いプラス
チックリサイクル原料を製造する際には、異物とともに
排出されるプラスチックが多く、プラスチック歩留が低
くなる問題を抱えていた。例えば、家庭から回収された
使用済みプラスチックから製造する化学原料用の粒状化
物では、１５〜３０％のプラスチックが歩留落ちするこ
ともある。
収された使用済みプラスチックから、純度の高いプラス
チックリサイクル原料を製造する際には、異物とともに
排出されるプラスチックが多く、プラスチック歩留が低
くなる問題を抱えていた。例えば、家庭から回収された
使用済みプラスチックから製造する化学原料用の粒状化
物では、１５〜３０％のプラスチックが歩留落ちするこ
ともある。
【００１４】更に、マテリアルリサイクルや化学向けの
リサイクルでは、利用方法によっては、プラスチックで
あっても、リサイクルできない種類があるため、フレー
ク段階でプラスチック種類の選別することから、プラス
チックの残渣も多く発生する。例えば、パネル等のプラ
スチックの押し出し成形品を製造する場合は、家庭から
回収された使用済みプラスチックの内、ポリエチレンと
ポリプロピレンを中心に分離して、成形加工品を製造す
る製造する。この際に、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン
テレフタレートやポリスチレンは排除されて、残渣とな
る。その結果、この方法においては、家庭から回収され
た使用済みプラスチックの４０〜６０％しか、製品とし
てリサイクルされない問題があった。
リサイクルでは、利用方法によっては、プラスチックで
あっても、リサイクルできない種類があるため、フレー
ク段階でプラスチック種類の選別することから、プラス
チックの残渣も多く発生する。例えば、パネル等のプラ
スチックの押し出し成形品を製造する場合は、家庭から
回収された使用済みプラスチックの内、ポリエチレンと
ポリプロピレンを中心に分離して、成形加工品を製造す
る製造する。この際に、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン
テレフタレートやポリスチレンは排除されて、残渣とな
る。その結果、この方法においては、家庭から回収され
た使用済みプラスチックの４０〜６０％しか、製品とし
てリサイクルされない問題があった。
【００１５】以上に説明したように、廃棄プラスチッ
ク、特に、家庭から回収された使用済みプラスチックか
ら、プラスチック成形加工品や化学原料用や燃料用のプ
ラスチック粒状化物を製造する際には、製品の歩留が悪
い問題があった。その結果、廃棄プラスチックのリサイ
クルを拡大しても、相当量が廃棄物として残る問題があ
った。従って、廃棄プラスチックをリサイクルする際
に、利用されない部分のプラスチックを効率的に利用す
る新しい技術が求められている。
ク、特に、家庭から回収された使用済みプラスチックか
ら、プラスチック成形加工品や化学原料用や燃料用のプ
ラスチック粒状化物を製造する際には、製品の歩留が悪
い問題があった。その結果、廃棄プラスチックのリサイ
クルを拡大しても、相当量が廃棄物として残る問題があ
った。従って、廃棄プラスチックをリサイクルする際
に、利用されない部分のプラスチックを効率的に利用す
る新しい技術が求められている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、（１）から
（１１）の通りである。 （１）一部もしくは全部が家庭から回収された使用済み
プラスチックである廃棄プラスチックを原料として、当
該原料よりもフィルム状および発泡質プラスチックの比
率が高い集合と原料よりも平均厚みが０.３ｍｍ以上の
厚手プラスチックの比率が高い集合に分離して、当該フ
ィルム状および発泡質プラスチックの比率が高い集合を
粉砕して、リサイクル利用するとともに、当該厚手プラ
スチックの比率が高い集合を粉砕して、石炭と混合して
コークス炉にて乾留することを特徴とする廃棄プラスチ
ックのリサイクル方法、（２）破砕された厚手プラスチ
ックの比率が高い集合を磁力選別機および渦電流式金属
分離機のいずれかもしくは両方を用いて金属異物を除去
した後に、石炭と混合してコークス炉にて乾留すること
を特徴とする（１）記載の廃棄プラスチックのリサイク
ル方法、（３）一部もしくは全部が家庭から回収された
使用済みプラスチックである廃棄プラスチックを粉砕し
た後に、原料よりもフィルム状および発泡質プラスチッ
クの比率が高い集合と原料よりも平均厚みが０.３ｍｍ
以上の厚手プラスチックの比率が高い集合に分離して、
当該フィルム状および発泡質プラスチックの比率が高い
集合をリサイクル利用するとともに、当該厚手プラスチ
ックの比率が高い集合を石炭と混合してコークス炉にて
乾留することを特徴とする廃棄プラスチックのリサイク
ル方法、（４）破砕された一部もしくは全部が家庭から
回収された使用済みプラスチックである廃棄プラスチッ
クから、磁力選別機および渦電流式金属分離機のいずれ
かもしくは両方を用いて金属異物を除去した後に、原料
よりもフィルム状および発泡質プラスチックの比率が高
い集合と原料よりも平均厚みが０.３ｍｍ以上の厚手プ
ラスチックの比率が高い集合に分離することを特徴とす
る（３）記載の廃棄プラスチックのリサイクル方法、
（５）分離した後の原料よりも平均厚みが０.３ｍｍ以
上の厚手プラスチックの比率の高い集合を粉砕して、石
炭と混合してコークス炉にて乾留することを特徴とする
（３）記載の廃棄プラスチックのリサイクル方法、
（６）分離後の原料よりも平均厚みが０.３ｍｍ以上の
厚手プラスチックの比率の高い集合から、磁力選別機お
よび渦電流式金属分離機のいずれかもしくは両方を用い
て金属製の異物を分離して、石炭と混合してコークス炉
にて乾留することを特徴とする（３）記載の廃棄プラス
チックのリサイクル方法、（７）分離された原料よりも
フィルム状および発泡質プラスチックの比率が高い集合
中のフィルム状および発泡質プラスチックの比率が容積
換算で８５％以上であることを特徴とする（１）又は
（３）記載の廃棄プラスチックのリサイクル方法、
（８）分離された原料よりもフィルム状および発泡質プ
ラスチックの比率が高い集合を破砕した後に、圧縮成形
装置で粒状化物を製造して、これを化学原料もしくは燃
料として、リサイクル利用することを特徴とする（１）
又は（３）記載の廃棄プラスチックのリサイクル方法、
（９）一部もしくは全部が家庭から回収された使用済み
プラスチックである廃棄プラスチックを破砕した後に、
比重分離して、比重の軽い部分の集合をリサイクル利用
するとともに、比重の重い部分の集合を石炭と混合して
コークス炉にて乾留することを特徴とする廃棄プラスチ
ックのリサイクル方法、（１０）一部もしくは全部が家
庭から回収された使用済みプラスチックである廃棄プラ
スチックを破砕した後に、磁力選別機および渦電流式金
属分離機を単独又は組み合わせて金属製の異物を除去し
た後に、これを比重分離することを特徴とする（９）記
載の廃棄プラスチックのリサイクル方法、および、（１
１）分離により得られた比重の軽い部分の集合を、圧縮
成形して粒状化物を製造して、これを化学原料もしくは
燃料として、リサイクル利用することを特徴とする
（９）記載の廃棄プラスチックのリサイクル方法、であ
る。
（１１）の通りである。 （１）一部もしくは全部が家庭から回収された使用済み
プラスチックである廃棄プラスチックを原料として、当
該原料よりもフィルム状および発泡質プラスチックの比
率が高い集合と原料よりも平均厚みが０.３ｍｍ以上の
厚手プラスチックの比率が高い集合に分離して、当該フ
ィルム状および発泡質プラスチックの比率が高い集合を
粉砕して、リサイクル利用するとともに、当該厚手プラ
スチックの比率が高い集合を粉砕して、石炭と混合して
コークス炉にて乾留することを特徴とする廃棄プラスチ
ックのリサイクル方法、（２）破砕された厚手プラスチ
ックの比率が高い集合を磁力選別機および渦電流式金属
分離機のいずれかもしくは両方を用いて金属異物を除去
した後に、石炭と混合してコークス炉にて乾留すること
を特徴とする（１）記載の廃棄プラスチックのリサイク
ル方法、（３）一部もしくは全部が家庭から回収された
使用済みプラスチックである廃棄プラスチックを粉砕し
た後に、原料よりもフィルム状および発泡質プラスチッ
クの比率が高い集合と原料よりも平均厚みが０.３ｍｍ
以上の厚手プラスチックの比率が高い集合に分離して、
当該フィルム状および発泡質プラスチックの比率が高い
集合をリサイクル利用するとともに、当該厚手プラスチ
ックの比率が高い集合を石炭と混合してコークス炉にて
乾留することを特徴とする廃棄プラスチックのリサイク
ル方法、（４）破砕された一部もしくは全部が家庭から
回収された使用済みプラスチックである廃棄プラスチッ
クから、磁力選別機および渦電流式金属分離機のいずれ
かもしくは両方を用いて金属異物を除去した後に、原料
よりもフィルム状および発泡質プラスチックの比率が高
い集合と原料よりも平均厚みが０.３ｍｍ以上の厚手プ
ラスチックの比率が高い集合に分離することを特徴とす
る（３）記載の廃棄プラスチックのリサイクル方法、
（５）分離した後の原料よりも平均厚みが０.３ｍｍ以
上の厚手プラスチックの比率の高い集合を粉砕して、石
炭と混合してコークス炉にて乾留することを特徴とする
（３）記載の廃棄プラスチックのリサイクル方法、
（６）分離後の原料よりも平均厚みが０.３ｍｍ以上の
厚手プラスチックの比率の高い集合から、磁力選別機お
よび渦電流式金属分離機のいずれかもしくは両方を用い
て金属製の異物を分離して、石炭と混合してコークス炉
にて乾留することを特徴とする（３）記載の廃棄プラス
チックのリサイクル方法、（７）分離された原料よりも
フィルム状および発泡質プラスチックの比率が高い集合
中のフィルム状および発泡質プラスチックの比率が容積
換算で８５％以上であることを特徴とする（１）又は
（３）記載の廃棄プラスチックのリサイクル方法、
（８）分離された原料よりもフィルム状および発泡質プ
ラスチックの比率が高い集合を破砕した後に、圧縮成形
装置で粒状化物を製造して、これを化学原料もしくは燃
料として、リサイクル利用することを特徴とする（１）
又は（３）記載の廃棄プラスチックのリサイクル方法、
（９）一部もしくは全部が家庭から回収された使用済み
プラスチックである廃棄プラスチックを破砕した後に、
比重分離して、比重の軽い部分の集合をリサイクル利用
するとともに、比重の重い部分の集合を石炭と混合して
コークス炉にて乾留することを特徴とする廃棄プラスチ
ックのリサイクル方法、（１０）一部もしくは全部が家
庭から回収された使用済みプラスチックである廃棄プラ
スチックを破砕した後に、磁力選別機および渦電流式金
属分離機を単独又は組み合わせて金属製の異物を除去し
た後に、これを比重分離することを特徴とする（９）記
載の廃棄プラスチックのリサイクル方法、および、（１
１）分離により得られた比重の軽い部分の集合を、圧縮
成形して粒状化物を製造して、これを化学原料もしくは
燃料として、リサイクル利用することを特徴とする
（９）記載の廃棄プラスチックのリサイクル方法、であ
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明による廃棄プラスチックの
リサイクル方法を説明する。本発明において扱う廃棄プ
ラスチックは、一般廃棄物プラスチックを含む雑多なも
のである。本発明は、廃棄プラスチックをリサイクルす
るための事前処理方法と利用しづらい残渣の混合してい
る廃棄プラスチックの有効利用を行う方法であり、これ
を図１と図２を用いて説明する。
リサイクル方法を説明する。本発明において扱う廃棄プ
ラスチックは、一般廃棄物プラスチックを含む雑多なも
のである。本発明は、廃棄プラスチックをリサイクルす
るための事前処理方法と利用しづらい残渣の混合してい
る廃棄プラスチックの有効利用を行う方法であり、これ
を図１と図２を用いて説明する。
【００１８】第一の方法では、図１の設備を用いて、廃
棄プラスチックを処理する。まず、受け入れた廃棄プラ
スチックの梱包を解き、プラスチック受け入れコンベア
１にて、風力分離装置２に供給する。廃棄プラスチック
の分離を良くするためには、事前に袋などを壊しておく
方が良い。なお、図1では、使用済みプラスチックの分
離装置として、風力分離装置を用いたが、振動盤を用い
て軽質分と重質分を分離する装置や振動篩装置などで
も、同等の機能を発揮することが可能である。
棄プラスチックを処理する。まず、受け入れた廃棄プラ
スチックの梱包を解き、プラスチック受け入れコンベア
１にて、風力分離装置２に供給する。廃棄プラスチック
の分離を良くするためには、事前に袋などを壊しておく
方が良い。なお、図1では、使用済みプラスチックの分
離装置として、風力分離装置を用いたが、振動盤を用い
て軽質分と重質分を分離する装置や振動篩装置などで
も、同等の機能を発揮することが可能である。
【００１９】風力分離装置２において、重量に対して表
面積の大きいフィルム状および発泡質のプラスチック
（軽量プラスチック）と、厚く比表面積の小さいプラス
チック（厚手プラスチック）とに分離する。なお、以
降、分離後の軽量プラスチック中心の集合を軽質分離
分、また、厚手プラスチック中心の集合を重質分離分と
称する。軽量プラスチックとしては、プラスチックラッ
プ、包装袋、発泡スチロール類、食品トレー、商品袋等
がある。また、厚手プラスチックは、プラスチック玩
具、パーソナルコンピューターのケース、ＣＤケース、
プラスチックボトル、その他がある。
面積の大きいフィルム状および発泡質のプラスチック
（軽量プラスチック）と、厚く比表面積の小さいプラス
チック（厚手プラスチック）とに分離する。なお、以
降、分離後の軽量プラスチック中心の集合を軽質分離
分、また、厚手プラスチック中心の集合を重質分離分と
称する。軽量プラスチックとしては、プラスチックラッ
プ、包装袋、発泡スチロール類、食品トレー、商品袋等
がある。また、厚手プラスチックは、プラスチック玩
具、パーソナルコンピューターのケース、ＣＤケース、
プラスチックボトル、その他がある。
【００２０】家庭から回収された使用済みプラスチック
は、回収方法や回収地域の人口構成の差により、そのフ
ィルム系や厚手のプラスチック構成比率が異なる特徴が
あるため、風力分離装置２での風速を調整することによ
り、以降に説明する下流工程の廃棄プラスチック処理に
有利なように、軽質分離分に混合する厚手プラスチック
や異物の比率、重質分離分に混合する軽量プラスチック
の比率を調整する。
は、回収方法や回収地域の人口構成の差により、そのフ
ィルム系や厚手のプラスチック構成比率が異なる特徴が
あるため、風力分離装置２での風速を調整することによ
り、以降に説明する下流工程の廃棄プラスチック処理に
有利なように、軽質分離分に混合する厚手プラスチック
や異物の比率、重質分離分に混合する軽量プラスチック
の比率を調整する。
【００２１】分離後の軽質分離分には、異物の混入がき
わめて少ない。この理由は、廃棄プラスチック中の異物
としては、金属片、ガラス、土砂、陶器屑等のプラスチ
ックと比較すると比重の大きい物が多いため、これらの
異物は、重質分離分に混入するからである。
わめて少ない。この理由は、廃棄プラスチック中の異物
としては、金属片、ガラス、土砂、陶器屑等のプラスチ
ックと比較すると比重の大きい物が多いため、これらの
異物は、重質分離分に混入するからである。
【００２２】軽質分離分は、軽量プラスチック搬送コン
ベア３にて、軽量プラスチック破砕機４に送られて、細
かく破砕される。プラスチック製品へのリサイクルに用
いる場合は、ここで製造されたフレークをプラスチック
の射出成形機等で製造する原料とする。化学原料もしく
は燃料にリサイクルする際は、破砕の後に、押し出し型
の圧縮成形機５を用いて、プラスチック粒状化物を製造
する。プラスチック粒状化物は、１００℃程度の温度で
排出されるため、粒状化物冷却コンベア６で、冷却され
ながら、搬送されて、粒状化物貯蔵ホッパー７に保管さ
れる。
ベア３にて、軽量プラスチック破砕機４に送られて、細
かく破砕される。プラスチック製品へのリサイクルに用
いる場合は、ここで製造されたフレークをプラスチック
の射出成形機等で製造する原料とする。化学原料もしく
は燃料にリサイクルする際は、破砕の後に、押し出し型
の圧縮成形機５を用いて、プラスチック粒状化物を製造
する。プラスチック粒状化物は、１００℃程度の温度で
排出されるため、粒状化物冷却コンベア６で、冷却され
ながら、搬送されて、粒状化物貯蔵ホッパー７に保管さ
れる。
【００２３】廃棄プラスチックリサイクルにとって、混
在する無機異物の比率が重要な要件である。つまり、混
在する無機異物の比率が高い場合は、プラスチック破砕
機の切断刃の磨耗が大きく、リサイクルのための費用が
高くなるなどの問題がある。また、プラスチック製品に
リサイクルする場合は、無機異物が品質上の欠陥とな
り、良質の廃棄プラスチックリサイクル品を製造できな
い問題があった。本発明者らは、廃棄プラスチックリサ
イクルのためには、混在する無機異物の質量比率が３％
以下とすると、以上の問題が生じないことを解明した。
在する無機異物の比率が重要な要件である。つまり、混
在する無機異物の比率が高い場合は、プラスチック破砕
機の切断刃の磨耗が大きく、リサイクルのための費用が
高くなるなどの問題がある。また、プラスチック製品に
リサイクルする場合は、無機異物が品質上の欠陥とな
り、良質の廃棄プラスチックリサイクル品を製造できな
い問題があった。本発明者らは、廃棄プラスチックリサ
イクルのためには、混在する無機異物の質量比率が３％
以下とすると、以上の問題が生じないことを解明した。
【００２４】そこで、本発明者らは、家庭から回収され
た使用済みプラスチックを用いて、種々の実験を繰り返
した。その結果、一般的に、家庭から回収された使用済
みプラスチックは、軽量プラスチックを容積換算で、５
０〜８０％含むことを解明した。また、この使用済みプ
ラスチックの内、最も軽量プラスチックの比率が少ない
ものを用いても、分離装置により、得られた軽質分離分
中の軽量プラスチックの容積比率が８５％以上であれ
ば、異物の混入が質量換算で、１〜３％となることを解
明した。従って、家庭から回収された使用済みプラスチ
ックを用いる場合は、分離後の軽質分離分に含まれる軽
量プラスチックの比率は、８５容積％以上であることが
望ましい。
た使用済みプラスチックを用いて、種々の実験を繰り返
した。その結果、一般的に、家庭から回収された使用済
みプラスチックは、軽量プラスチックを容積換算で、５
０〜８０％含むことを解明した。また、この使用済みプ
ラスチックの内、最も軽量プラスチックの比率が少ない
ものを用いても、分離装置により、得られた軽質分離分
中の軽量プラスチックの容積比率が８５％以上であれ
ば、異物の混入が質量換算で、１〜３％となることを解
明した。従って、家庭から回収された使用済みプラスチ
ックを用いる場合は、分離後の軽質分離分に含まれる軽
量プラスチックの比率は、８５容積％以上であることが
望ましい。
【００２５】一方、重質分離分は、異物の混入が多いた
め、厚手プラスチック搬送コンベア８上で磁力選別機９
にて、また、厚手プラスチック搬送コンベア８の後に渦
電流金属分離器１０にて、金属製の異物を除去する。金
属製の異物の混入率が低い場合は、これらの異物選別装
置を使用しない場合もある。厚手プラスチック破砕機１
１で、厚手プラスチックを主体とする重質分離分を細か
く破砕する。得られる破砕後のプラスチックの嵩比重を
大きくするために、ここで、プラスチックの厚みは、0.
3ｍｍ以上であることが必要である。また、廃棄プラス
チックの場合は、破砕後のサイズが小さい方が嵩比重の
大きいプラスチックを得られ、後述する理由により、コ
ークス炉で使用することができるものとなる。
め、厚手プラスチック搬送コンベア８上で磁力選別機９
にて、また、厚手プラスチック搬送コンベア８の後に渦
電流金属分離器１０にて、金属製の異物を除去する。金
属製の異物の混入率が低い場合は、これらの異物選別装
置を使用しない場合もある。厚手プラスチック破砕機１
１で、厚手プラスチックを主体とする重質分離分を細か
く破砕する。得られる破砕後のプラスチックの嵩比重を
大きくするために、ここで、プラスチックの厚みは、0.
3ｍｍ以上であることが必要である。また、廃棄プラス
チックの場合は、破砕後のサイズが小さい方が嵩比重の
大きいプラスチックを得られ、後述する理由により、コ
ークス炉で使用することができるものとなる。
【００２６】ここで得られた重質分離分は、質量換算
で、プラスチックが６０〜９０％であり、かつ、異物お
よび灰分が１０から４０％である。これを厚手プラスチ
ック貯蔵ホッパー１２に備蓄する。破砕された厚手プラ
スチックを粉砕された石炭と混合して、コークス炉の炭
化室に入れる。当該重質分離分と石炭は、１５〜２０時
間、最高で１１００℃の高温で乾留されて、水素とメタ
ンを多く含むコークス炉ガス、タール等の油化物、コー
クスに分離され、これらを燃料や化学原料として、有効
利用する。
で、プラスチックが６０〜９０％であり、かつ、異物お
よび灰分が１０から４０％である。これを厚手プラスチ
ック貯蔵ホッパー１２に備蓄する。破砕された厚手プラ
スチックを粉砕された石炭と混合して、コークス炉の炭
化室に入れる。当該重質分離分と石炭は、１５〜２０時
間、最高で１１００℃の高温で乾留されて、水素とメタ
ンを多く含むコークス炉ガス、タール等の油化物、コー
クスに分離され、これらを燃料や化学原料として、有効
利用する。
【００２７】コークス炉で無機異物を比較的多く含む廃
棄プラスチックを利用することは、他のリサイクル方法
に対して優位である。コークス炉では、高温の密閉室内
で石炭とプラスチックを乾留する。生成物としては、水
素とメタンを主体とするコークス炉ガス、重質の炭化水
素から構成される油化物、および、炭素とアッシュ分か
ら構成されるコークスがある。廃棄プラスチックに混在
する無機異物と灰分は、コークスのアッシュ分に吸収さ
れることから、上記の異物混入率であれば、残渣が単独
の状態で存在しない。その結果、残渣のハンドリングや
廃棄の問題が生じない。
棄プラスチックを利用することは、他のリサイクル方法
に対して優位である。コークス炉では、高温の密閉室内
で石炭とプラスチックを乾留する。生成物としては、水
素とメタンを主体とするコークス炉ガス、重質の炭化水
素から構成される油化物、および、炭素とアッシュ分か
ら構成されるコークスがある。廃棄プラスチックに混在
する無機異物と灰分は、コークスのアッシュ分に吸収さ
れることから、上記の異物混入率であれば、残渣が単独
の状態で存在しない。その結果、残渣のハンドリングや
廃棄の問題が生じない。
【００２８】また、コークスは製鉄高炉等の精錬炉や溶
解炉で利用される際に、燃え残りのアッシュ分は溶融ス
ラグの形態で、炉から排出される。溶融スラグは固化し
て、砂や石の形態となり、土木材料などに利用できるこ
とから、残渣起因の廃棄物の発生を極めて少なくするこ
とが可能となる。
解炉で利用される際に、燃え残りのアッシュ分は溶融ス
ラグの形態で、炉から排出される。溶融スラグは固化し
て、砂や石の形態となり、土木材料などに利用できるこ
とから、残渣起因の廃棄物の発生を極めて少なくするこ
とが可能となる。
【００２９】コークス炉で廃棄プラスチックを有効に乾
留するには、まず、プラスチックの嵩比重が大きいこと
が重要な条件である。廃棄プラスチックをコークス炉で
使用する場合は、プラスチックの嵩比重が小さい場合
は、コークス炉の炭化室の内部で、プラスチック部分の
空隙が大きくなる問題が生じる。その結果、プラスチッ
クが存在する部分のコークス密度が小さくなることか
ら、この部分のコークス強度が低下し、かつ、粉の比率
が高くなる。特に、廃棄プラスチック破砕物の嵩比重
が、0.3以下の場合はこの傾向が大きい。
留するには、まず、プラスチックの嵩比重が大きいこと
が重要な条件である。廃棄プラスチックをコークス炉で
使用する場合は、プラスチックの嵩比重が小さい場合
は、コークス炉の炭化室の内部で、プラスチック部分の
空隙が大きくなる問題が生じる。その結果、プラスチッ
クが存在する部分のコークス密度が小さくなることか
ら、この部分のコークス強度が低下し、かつ、粉の比率
が高くなる。特に、廃棄プラスチック破砕物の嵩比重
が、0.3以下の場合はこの傾向が大きい。
【００３０】従って、廃棄プラスチック破砕物の嵩比重
を0.3以上とする必要があるが、廃棄プラスチック破砕
物は、嵩比重が低い傾向があり、ひどい場合は、嵩比重
が0.1以下のこともある。そこで、前述したように、嵩
比重を大きくする方法としては、比較的厚いプラスチッ
クを用いることが望ましく、これを粉砕して、コークス
炉で使用することが重要である。
を0.3以上とする必要があるが、廃棄プラスチック破砕
物は、嵩比重が低い傾向があり、ひどい場合は、嵩比重
が0.1以下のこともある。そこで、前述したように、嵩
比重を大きくする方法としては、比較的厚いプラスチッ
クを用いることが望ましく、これを粉砕して、コークス
炉で使用することが重要である。
【００３１】家庭から回収された使用済みプラスチック
は、袋やラップ等のフィルム系のものと、おもちゃやケ
ース類等の厚手のものとに分けられる。この内、フィル
ム系のプラスチックは厚みが0.1ｍｍ以下であり、これ
は破砕しても嵩比重を0.3以上とすることが困難であ
る。一方、厚手プラスチックは一般に、0.3〜2ｍｍ程度
の厚みがあり、この厚手プラスチックを平均サイズが１
０ｍｍ以下程度までの破砕加工を行えば、コークス炉で
有効な嵩比重である0.3以上の状態とすることができ
る。この理由から、コークス炉で乾留することにより、
リサイクル使用するプラスチックの集合体の平均厚みと
しては、0.3ｍｍ以上であることが重要な要件である。
ちなみに、使用済みプラスチックには、厚み0.1〜0.3ｍ
ｍの範囲の比率が少ないことも、厚手のプラスチックの
制約条件を平均厚み0.3ｍｍ以上とした理由である。
は、袋やラップ等のフィルム系のものと、おもちゃやケ
ース類等の厚手のものとに分けられる。この内、フィル
ム系のプラスチックは厚みが0.1ｍｍ以下であり、これ
は破砕しても嵩比重を0.3以上とすることが困難であ
る。一方、厚手プラスチックは一般に、0.3〜2ｍｍ程度
の厚みがあり、この厚手プラスチックを平均サイズが１
０ｍｍ以下程度までの破砕加工を行えば、コークス炉で
有効な嵩比重である0.3以上の状態とすることができ
る。この理由から、コークス炉で乾留することにより、
リサイクル使用するプラスチックの集合体の平均厚みと
しては、0.3ｍｍ以上であることが重要な要件である。
ちなみに、使用済みプラスチックには、厚み0.1〜0.3ｍ
ｍの範囲の比率が少ないことも、厚手のプラスチックの
制約条件を平均厚み0.3ｍｍ以上とした理由である。
【００３２】ここで、重質分離分から金属製の異物を排
除するのは以下の理由である。まず、金属製の異物は鋭
い破断面を有するものが多く、これを分離しない場合
は、金属製異物がコークス炉のベルトコンベアを切断す
る問題がある。また、特に、鉄はコークス炉内で溶融し
て、コークス炉のレンガを破損する問題がある。つま
り、鉄はコークス炉内で、炭素分を吸収して、融点の低
いセメンタイト（Fe3C）を形成して、１１００℃程度の
温度で溶融する。その結果、溶融したセメンタイトがレ
ンガを侵食しする。つまり、家庭から回収された使用済
みプラスチックの金属製異物の混入比率が高い場合は、
磁力選別機や渦電流式金属分離装置を用いて、これらの
金属製異物を排除することが有効な方法である。
除するのは以下の理由である。まず、金属製の異物は鋭
い破断面を有するものが多く、これを分離しない場合
は、金属製異物がコークス炉のベルトコンベアを切断す
る問題がある。また、特に、鉄はコークス炉内で溶融し
て、コークス炉のレンガを破損する問題がある。つま
り、鉄はコークス炉内で、炭素分を吸収して、融点の低
いセメンタイト（Fe3C）を形成して、１１００℃程度の
温度で溶融する。その結果、溶融したセメンタイトがレ
ンガを侵食しする。つまり、家庭から回収された使用済
みプラスチックの金属製異物の混入比率が高い場合は、
磁力選別機や渦電流式金属分離装置を用いて、これらの
金属製異物を排除することが有効な方法である。
【００３３】第二の方法として、原料の使用済みプラス
チックに、異物の混入が多かったり、使用済みプラスチ
ックの形状がさまざまであったりする場合は、図2に示
されるような分離工程の前に、使用済みプラスチックの
破砕をする装置を用いることがある。家庭から回収され
た使用済みプラスチックは、袋詰めや圧縮梱包された状
態でリサイクル加工工場へ送られてくることもあるた
め、そのような場合は、図2に示される装置を用いるこ
とは、有効である。
チックに、異物の混入が多かったり、使用済みプラスチ
ックの形状がさまざまであったりする場合は、図2に示
されるような分離工程の前に、使用済みプラスチックの
破砕をする装置を用いることがある。家庭から回収され
た使用済みプラスチックは、袋詰めや圧縮梱包された状
態でリサイクル加工工場へ送られてくることもあるた
め、そのような場合は、図2に示される装置を用いるこ
とは、有効である。
【００３４】使用済みプラスチックは、プラスチック受
け入れコンベア１で、原料プラスチック破砕機１３に送
られ、ここで破砕される。原料プラスチック破砕機１３
は粗破砕を目的とするものであり、破砕後のプラスチッ
クのサイズとしては、分離効率を良好とする範囲、フィ
ルム系のもので１５０ｍｍ以下、その他のもので５０ｍ
ｍ以下、とすることが望ましい。破砕処理以後のプラス
チックは、風力分離装置２を用いて、軽質分離分と重質
分離分に分ける。分級の程度は風量の調整等で行うが、
軽質分離分と重質分離分の求められる性状は図1に示さ
れた設備での操業と同等である。
け入れコンベア１で、原料プラスチック破砕機１３に送
られ、ここで破砕される。原料プラスチック破砕機１３
は粗破砕を目的とするものであり、破砕後のプラスチッ
クのサイズとしては、分離効率を良好とする範囲、フィ
ルム系のもので１５０ｍｍ以下、その他のもので５０ｍ
ｍ以下、とすることが望ましい。破砕処理以後のプラス
チックは、風力分離装置２を用いて、軽質分離分と重質
分離分に分ける。分級の程度は風量の調整等で行うが、
軽質分離分と重質分離分の求められる性状は図1に示さ
れた設備での操業と同等である。
【００３５】軽質分離分は、そのまま、次工程であるプ
ラスチック加工工程に送られることもあるが、図2の設
備では、圧縮成形機５にて、粒状化物として成形して、
粒状化物貯蔵ホッパー７に備蓄する。圧縮成形機５での
成形に対して、原料プラスチック破砕機１３での破砕が
不十分であれば、圧縮成形機５の前段に、二次破砕機を
設置して、適正なサイズまでプラスチックを破砕するこ
ともある。
ラスチック加工工程に送られることもあるが、図2の設
備では、圧縮成形機５にて、粒状化物として成形して、
粒状化物貯蔵ホッパー７に備蓄する。圧縮成形機５での
成形に対して、原料プラスチック破砕機１３での破砕が
不十分であれば、圧縮成形機５の前段に、二次破砕機を
設置して、適正なサイズまでプラスチックを破砕するこ
ともある。
【００３６】重質分離分は、厚手プラスチック搬送コン
ベア８にて、磁力選別機９と渦電流金属分離器１０を用
いて、金属異物を除去する。図2の例では、原料プラス
チック破砕機１３での破砕が十分である場合の設備を示
したが、破砕が不十分である場合は、厚手プラスチック
を再度破砕する。処理後の厚手プラスチックは、厚手プ
ラスチック貯蔵ホッパー１２に備蓄される。破砕機１０
での破砕サイズは図1を用いて説明した範囲と同等であ
る。
ベア８にて、磁力選別機９と渦電流金属分離器１０を用
いて、金属異物を除去する。図2の例では、原料プラス
チック破砕機１３での破砕が十分である場合の設備を示
したが、破砕が不十分である場合は、厚手プラスチック
を再度破砕する。処理後の厚手プラスチックは、厚手プ
ラスチック貯蔵ホッパー１２に備蓄される。破砕機１０
での破砕サイズは図1を用いて説明した範囲と同等であ
る。
【００３７】最後に、本発明のもう一つの方法である、
比重分離して、比重の軽い部分の集合（低比重プラスチ
ック）をリサイクル利用するとともに、比重の重い部分
の集合（高比重プラスチック）を石炭と混合してコーク
ス炉にて乾留する方法について説明する。本方法は、特
に、家庭から回収された使用済みプラスチックから、比
較的性能の良いプラスチック製品を製造したり、不純物
を嫌う純度の高い化学プラントでの利用などへのリサイ
クルする際に用いる。この目的では、高精度の選別工程
が必要であり、プラスチックの比重選別装置を用いて、
分離精度を高くする。
比重分離して、比重の軽い部分の集合（低比重プラスチ
ック）をリサイクル利用するとともに、比重の重い部分
の集合（高比重プラスチック）を石炭と混合してコーク
ス炉にて乾留する方法について説明する。本方法は、特
に、家庭から回収された使用済みプラスチックから、比
較的性能の良いプラスチック製品を製造したり、不純物
を嫌う純度の高い化学プラントでの利用などへのリサイ
クルする際に用いる。この目的では、高精度の選別工程
が必要であり、プラスチックの比重選別装置を用いて、
分離精度を高くする。
【００３８】この方式での設備の例を図3に示す。プラ
スチックの比重分離装置には、いくつかの種類がある
が、溶液を用いる比重分離の原理を用いることが、本発
明の方法に最も有効な方法である。図3には、遠心式の
溶液比重分離装置を用いた設備の例を示したものある。
スチックの比重分離装置には、いくつかの種類がある
が、溶液を用いる比重分離の原理を用いることが、本発
明の方法に最も有効な方法である。図3には、遠心式の
溶液比重分離装置を用いた設備の例を示したものある。
【００３９】使用済みプラスチックは、プラスチック受
け入れコンベア１にて、原料プラスチック破砕機１３に
送られ、ここで破砕される。破砕サイズは、図2で説明
した操業方法で示し値もしくはそれよりも細かいサイズ
まで破砕する。分離効率を高くするためには、破砕サイ
ズを小さくすることが望ましく、一般的には、３０ｍｍ
以下程度に破砕する。破砕後のプラスチックからは、事
前に金属製の異物を取り除くことが望ましい。図3の設
備の例では、磁力選別機９を設置している。
け入れコンベア１にて、原料プラスチック破砕機１３に
送られ、ここで破砕される。破砕サイズは、図2で説明
した操業方法で示し値もしくはそれよりも細かいサイズ
まで破砕する。分離効率を高くするためには、破砕サイ
ズを小さくすることが望ましく、一般的には、３０ｍｍ
以下程度に破砕する。破砕後のプラスチックからは、事
前に金属製の異物を取り除くことが望ましい。図3の設
備の例では、磁力選別機９を設置している。
【００４０】その後、破砕済みのプラスチックは、湿式
遠心式比重分離装置１５にて、低比重プラスチックと高
比重プラスチックに分離される。低比重プラスチック
は、比重が水よりも小さい、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、その他のプラスチックと、発泡スチロールのよう
に発泡しているプラスチックの集合体であり、ほとんど
異物が混入していない状態である。この低比重プラスチ
ックは、低比重プラスチック搬送コンベア１６で運搬さ
れて、低比重プラスチック備蓄ホッパー１７に蓄えられ
る。高比重プラスチックには、塩化ビニルやポリエチレ
ンテレフタレートのような比重が大きなプラスチックと
土砂、セラミック、金属等の異物が含まれる。家庭から
回収された使用済みプラスチックを原料として用いる場
合は、高比重プラスチック中の異物混入率は、５〜３０
％程度であり、コークス炉で使用することが可能な状態
である。この高比重プラスチックは、高比重プラスチッ
ク搬送コンベア１８で運搬されて、高比重プラスチック
備蓄ホッパー１９に蓄えられる。
遠心式比重分離装置１５にて、低比重プラスチックと高
比重プラスチックに分離される。低比重プラスチック
は、比重が水よりも小さい、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、その他のプラスチックと、発泡スチロールのよう
に発泡しているプラスチックの集合体であり、ほとんど
異物が混入していない状態である。この低比重プラスチ
ックは、低比重プラスチック搬送コンベア１６で運搬さ
れて、低比重プラスチック備蓄ホッパー１７に蓄えられ
る。高比重プラスチックには、塩化ビニルやポリエチレ
ンテレフタレートのような比重が大きなプラスチックと
土砂、セラミック、金属等の異物が含まれる。家庭から
回収された使用済みプラスチックを原料として用いる場
合は、高比重プラスチック中の異物混入率は、５〜３０
％程度であり、コークス炉で使用することが可能な状態
である。この高比重プラスチックは、高比重プラスチッ
ク搬送コンベア１８で運搬されて、高比重プラスチック
備蓄ホッパー１９に蓄えられる。
【００４１】図３では、装置の例として、各々の分離分
を単独で備蓄する装置を示している。しかし、低比重プ
ラスチックは、下工程のリサイクル工程の要望によって
は、再度破砕したり、圧縮成形して、粒状化物にしたり
する。この構成の設備においては、原料プラスチック破
砕機１３での破砕サイズは小さくすることが一般的であ
るため、高比重プラスチックは再度破砕する必要がない
場合が多いが、状況によっては、再度破砕して、コーク
ス炉での使用可能条件に合わせるようにする。なお、高
比重プラスチックに要望される嵩比重は、前述したよう
に、0.3以上である。
を単独で備蓄する装置を示している。しかし、低比重プ
ラスチックは、下工程のリサイクル工程の要望によって
は、再度破砕したり、圧縮成形して、粒状化物にしたり
する。この構成の設備においては、原料プラスチック破
砕機１３での破砕サイズは小さくすることが一般的であ
るため、高比重プラスチックは再度破砕する必要がない
場合が多いが、状況によっては、再度破砕して、コーク
ス炉での使用可能条件に合わせるようにする。なお、高
比重プラスチックに要望される嵩比重は、前述したよう
に、0.3以上である。
【００４２】この工程で得られた、低比重プラスチック
をプラスチック成形品、化学原料、燃料にリサイクルす
るとともに、高比重プラスチックを粉砕された石炭と混
合して、コークス炉で乾留する。比重の大きい分離分中
のプラスチックは、水素とメタンを主成分とするガス、
炭化水素の油分、および、コークスとなる。
をプラスチック成形品、化学原料、燃料にリサイクルす
るとともに、高比重プラスチックを粉砕された石炭と混
合して、コークス炉で乾留する。比重の大きい分離分中
のプラスチックは、水素とメタンを主成分とするガス、
炭化水素の油分、および、コークスとなる。
【００４３】
【実施例】本発明を用いて行った操業での家庭から回収
されたプラスチックを分別・破砕処理して、リサイクル
した結果を表１に示す。実施例では、図１の装置を用い
て、本発明の操業を行った結果を示す。比較例では、廃
棄プラスチックの破砕と分別のみを行う従来法による操
業の例を示す。なお、廃棄プラスチックの再利用先は、
実施例ではプラスチック油化装置とコークス炉であり、
また、比較例ではプラスチック油化装置である。
されたプラスチックを分別・破砕処理して、リサイクル
した結果を表１に示す。実施例では、図１の装置を用い
て、本発明の操業を行った結果を示す。比較例では、廃
棄プラスチックの破砕と分別のみを行う従来法による操
業の例を示す。なお、廃棄プラスチックの再利用先は、
実施例ではプラスチック油化装置とコークス炉であり、
また、比較例ではプラスチック油化装置である。
【００４４】
【表１】
【００４５】比較例の操業では、原料の使用済みプラス
チックの異物混入比率が１１.１％であった。処理を行
った後のプラスチック油化装置で利用できたプラスチッ
ク中への異物混入は２.５％であり、利用されたプラス
チックは原料に対して78.3％であった。製品外として、
異物が８.６％あり、また、プラスチックも１０.６％存
在していた。つまり、異物を除去するために、10.6％の
プラスチックが歩留落ちしていた。プラスチック油化装
置で利用できたプラスチックが原料中プラスチックに対
する比率に換算すると、８８.１％の歩留であった。
チックの異物混入比率が１１.１％であった。処理を行
った後のプラスチック油化装置で利用できたプラスチッ
ク中への異物混入は２.５％であり、利用されたプラス
チックは原料に対して78.3％であった。製品外として、
異物が８.６％あり、また、プラスチックも１０.６％存
在していた。つまり、異物を除去するために、10.6％の
プラスチックが歩留落ちしていた。プラスチック油化装
置で利用できたプラスチックが原料中プラスチックに対
する比率に換算すると、８８.１％の歩留であった。
【００４６】一方、実施例では、比較例と同一の原料の
使用済みプラスチックを用いたが、異物混入比率が１
１.３％であった。処理を行った後のプラスチック油化
装置で利用できたプラスチック中への異物混入は1.5％
であり、利用されたプラスチックは原料に対して７２.
７％であった。厚手プラスチックとして、コークス炉で
有効利用されたプラスチックは１３.７％であり、異物
混入は3.7％であった。金属異物とともに排出されて、
プラスチック油化装置でもコークス炉でも利用できなか
ったプラスチックは、２.３％と極めて少なかった。そ
の結果、プラスチック油化装置とコークス炉で利用でき
たプラスチックは原料に対して８６.４％であった。プ
ラスチック油化装置で利用できたプラスチックが原料中
プラスチックに対する比率に換算すると、９７.４％と
高い歩留であり、比較例に対して、約９％歩留が向上し
た。
使用済みプラスチックを用いたが、異物混入比率が１
１.３％であった。処理を行った後のプラスチック油化
装置で利用できたプラスチック中への異物混入は1.5％
であり、利用されたプラスチックは原料に対して７２.
７％であった。厚手プラスチックとして、コークス炉で
有効利用されたプラスチックは１３.７％であり、異物
混入は3.7％であった。金属異物とともに排出されて、
プラスチック油化装置でもコークス炉でも利用できなか
ったプラスチックは、２.３％と極めて少なかった。そ
の結果、プラスチック油化装置とコークス炉で利用でき
たプラスチックは原料に対して８６.４％であった。プ
ラスチック油化装置で利用できたプラスチックが原料中
プラスチックに対する比率に換算すると、９７.４％と
高い歩留であり、比較例に対して、約９％歩留が向上し
た。
【００４７】この実施例に示されるように、本発明に基
づく操業を行うことにより、従来法に対して高い歩留で
使用済みプラスチックをリサイクル利用することができ
る。その結果、廃棄物処分する残渣量も大幅に低減する
ことができる効果も得られた。
づく操業を行うことにより、従来法に対して高い歩留で
使用済みプラスチックをリサイクル利用することができ
る。その結果、廃棄物処分する残渣量も大幅に低減する
ことができる効果も得られた。
【００４８】
【発明の効果】本発明によれば、廃棄プラスチックをリ
サイクル際に発生する異物混入の多い部分を有効に、か
つ、経済的に、リサイクルすることが可能である。特
に、混在する異物の多い家庭から回収される使用済みプ
ラスチックのリサイクルに有効な手段である。
サイクル際に発生する異物混入の多い部分を有効に、か
つ、経済的に、リサイクルすることが可能である。特
に、混在する異物の多い家庭から回収される使用済みプ
ラスチックのリサイクルに有効な手段である。
【図１】本発明に基づく、使用済みプラスチックのリサ
イクル事前処理装置の全体図であり、軽質と厚手のプラ
スチックの分離前にプラスチックの破砕を行わない設備
フローの例を示す図である。
イクル事前処理装置の全体図であり、軽質と厚手のプラ
スチックの分離前にプラスチックの破砕を行わない設備
フローの例を示す図である。
【図２】本発明に基づく、使用済みプラスチックのリサ
イクル事前処理装置の全体図であり、軽質と厚手のプラ
スチックの分離前にプラスチックの破砕を行う設備フロ
ーの例を示す図である。
イクル事前処理装置の全体図であり、軽質と厚手のプラ
スチックの分離前にプラスチックの破砕を行う設備フロ
ーの例を示す図である。
【図３】本発明に基づく、使用済みプラスチックのリサ
イクル事前処理装置の全体図であり、低比重と高比重の
プラスチックを比重差で分離する方法での設備フローの
例を示す図である。
イクル事前処理装置の全体図であり、低比重と高比重の
プラスチックを比重差で分離する方法での設備フローの
例を示す図である。
１ プラスチック受け入れコンベア ２ 風力分離装置 ３ 軽量プラスチック搬送コンベア ４ 軽量プラスチック破砕機 ５ 圧縮成形機 ６ 粒状化物冷却コンベア ７ 粒状化物貯蔵ホッパー ８ 厚手プラスチック搬送コンベア ９ 磁力選別機 １０ 渦電流金属分離器 １１ 厚手プラスチック破砕機 １２ 厚手プラスチック貯蔵ホッパー １３ 原料プラスチック破砕機 １４ 破砕済みプラスチック搬送コンベア １５ 湿式遠心式比重分離装置 １６ 低比重プラスチック搬送コンベア １７ 低比重プラスチック貯蔵ホッパー １８ 高比重プラスチック搬送コンベア １９ 高比重プラスチック貯蔵ホッパー
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｂ０３Ｃ 1/16 Ｂ０３Ｃ 1/16 1/23 Ｂ０７Ｂ 4/02 Ｂ０７Ｂ 4/02 9/00 Ａ 9/00 Ｂ２９Ｂ 17/02 Ｂ２９Ｂ 17/02 Ｃ０８Ｊ 11/18 Ｃ０８Ｊ 11/18 Ｂ０３Ｃ 1/24 Ａ Ｆターム(参考） 4D021 FA02 GA02 GA08 GB03 HA01 HA10 4D071 AA46 AB06 AB14 CA03 CA05 DA15 4F301 AA13 AA14 AA17 AA25 AC02 BA01 BA17 BA21 BA29 BD01 BE31 BE44 BF08 BF09 BF12 BF26 BF29 BF31 BF32 BG23 BG53 CA10 CA23 CA34 CA41 CA52
Claims (11)
- 【請求項１】 一部もしくは全部が家庭から回収された
使用済みプラスチックである廃棄プラスチックを原料と
して、当該原料よりもフィルム状および発泡質プラスチ
ックの比率が高い集合と原料よりも平均厚みが０.３ｍ
ｍ以上の厚手プラスチックの比率が高い集合に分離し
て、当該フィルム状および発泡質プラスチックの比率が
高い集合を粉砕して、リサイクル利用するとともに、当
該厚手プラスチックの比率が高い集合を粉砕して、石炭
と混合してコークス炉にて乾留することを特徴とする廃
棄プラスチックのリサイクル方法。 - 【請求項２】 破砕された厚手プラスチックの比率が高
い集合を磁力選別機および渦電流式金属分離機のいずれ
かもしくは両方を用いて金属異物を除去した後に、石炭
と混合してコークス炉にて乾留することを特徴とする請
求項１記載の廃棄プラスチックのリサイクル方法。 - 【請求項３】 一部もしくは全部が家庭から回収された
使用済みプラスチックである廃棄プラスチックを粉砕し
た後に、原料よりもフィルム状および発泡質プラスチッ
クの比率が高い集合と原料よりも平均厚みが０.３ｍｍ
以上の厚手プラスチックの比率が高い集合に分離して、
当該フィルム状および発泡質プラスチックの比率が高い
集合をリサイクル利用するとともに、当該厚手プラスチ
ックの比率が高い集合を石炭と混合してコークス炉にて
乾留することを特徴とする廃棄プラスチックのリサイク
ル方法。 - 【請求項４】 破砕された一部もしくは全部が家庭から
回収された使用済みプラスチックである廃棄プラスチッ
クから、磁力選別機および渦電流式金属分離機のいずれ
かもしくは両方を用いて金属異物を除去した後に、原料
よりもフィルム状および発泡質プラスチックの比率が高
い集合と原料よりも平均厚みが０.３ｍｍ以上の厚手プ
ラスチックの比率が高い集合に分離することを特徴とす
る請求項３記載の廃棄プラスチックのリサイクル方法。 - 【請求項５】 分離した後の原料よりも平均厚みが０.
３ｍｍ以上の厚手プラスチックの比率の高い集合を粉砕
して、石炭と混合してコークス炉にて乾留することを特
徴とする請求項３記載の廃棄プラスチックのリサイクル
方法。 - 【請求項６】 分離後の原料よりも平均厚みが０.３ｍ
ｍ以上の厚手プラスチックの比率の高い集合から、磁力
選別機および渦電流式金属分離機のいずれかもしくは両
方を用いて金属製の異物を分離して、石炭と混合してコ
ークス炉にて乾留することを特徴とする請求項３記載の
廃棄プラスチックのリサイクル方法。 - 【請求項７】 分離された原料よりもフィルム状および
発泡質プラスチックの比率が高い集合中のフィルム状お
よび発泡質プラスチックの比率が容積換算で８５％以上
であることを特徴とする請求項１又は３記載の廃棄プラ
スチックのリサイクル方法。 - 【請求項８】 分離された原料よりもフィルム状および
発泡質プラスチックの比率が高い集合を破砕した後に、
圧縮成形装置で粒状化物を製造して、これを化学原料も
しくは燃料として、リサイクル利用することを特徴とす
る請求項１又は３記載の廃棄プラスチックのリサイクル
方法。 - 【請求項９】 一部もしくは全部が家庭から回収された
使用済みプラスチックである廃棄プラスチックを破砕し
た後に、比重分離して、比重の軽い部分の集合をリサイ
クル利用するとともに、比重の重い部分の集合を石炭と
混合してコークス炉にて乾留することを特徴とする廃棄
プラスチックのリサイクル方法。 - 【請求項１０】 一部もしくは全部が家庭から回収され
た使用済みプラスチックである廃棄プラスチックを破砕
した後に、磁力選別機および渦電流式金属分離機を単独
又は組み合わせて金属製の異物を除去した後に、これを
比重分離することを特徴とする請求項９記載の廃棄プラ
スチックのリサイクル方法。 - 【請求項１１】 分離により得られた比重の軽い部分の
集合を、圧縮成形して粒状化物を製造して、これを化学
原料もしくは燃料として、リサイクル利用することを特
徴とする請求項９記載の廃棄プラスチックのリサイクル
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000209302A JP4031609B2 (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | 廃棄プラスチックのリサイクル方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000209302A JP4031609B2 (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | 廃棄プラスチックのリサイクル方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002018849A true JP2002018849A (ja) | 2002-01-22 |
| JP4031609B2 JP4031609B2 (ja) | 2008-01-09 |
Family
ID=18705732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000209302A Expired - Lifetime JP4031609B2 (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | 廃棄プラスチックのリサイクル方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4031609B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6883668B1 (en) | 2003-02-12 | 2005-04-26 | Wellman, Inc. | Method of automatic debris separation |
| US6883667B1 (en) | 2003-02-12 | 2005-04-26 | Wellman, Inc. | Automatic debris separation system |
| US7784719B1 (en) | 2005-06-21 | 2010-08-31 | Wellman Plastics Recycling, LLC | Methods of recycling post-consumer carpet |
| CN104307755A (zh) * | 2014-09-30 | 2015-01-28 | 长沙中联重科环卫机械有限公司 | 一种垃圾分选设备 |
-
2000
- 2000-07-11 JP JP2000209302A patent/JP4031609B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6883668B1 (en) | 2003-02-12 | 2005-04-26 | Wellman, Inc. | Method of automatic debris separation |
| US6883667B1 (en) | 2003-02-12 | 2005-04-26 | Wellman, Inc. | Automatic debris separation system |
| US7784719B1 (en) | 2005-06-21 | 2010-08-31 | Wellman Plastics Recycling, LLC | Methods of recycling post-consumer carpet |
| CN104307755A (zh) * | 2014-09-30 | 2015-01-28 | 长沙中联重科环卫机械有限公司 | 一种垃圾分选设备 |
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|---|---|
| JP4031609B2 (ja) | 2008-01-09 |
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