JP2002067034A - 廃プラスチックの選別梱包装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】装置の簡素化、省スペース化による機器費及び
建設費の低減を図り、さらに圧縮梱包されたプラスチッ
クの圧縮比を高めることにより保管スペースの低減を図
ることができる廃プラスチックの選別梱包装置を提供す
る。 【解決手段】廃プラスチックを破砕する破砕機と、該破
砕機により破砕された廃プラスチックの風力選別を行う
選別部と、該選別部で選別されたプラスチックを空気輸
送する輸送配管と、該輸送配管により輸送されたプラス
チックと空気を分離する分離機と、該分離機で分離され
たプラスチックの梱包を行う梱包機と、前記空気輸送の
ための気流を発生させる送風機と、該送風機の排気を前
記選別部に再循環させるための循環配管とを有する。ま
た、前記循環配管には循環配管より分岐させ循環配管中
の循環空気の一部を排気するための排気配管を有するこ
とが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は廃プラスチックの
選別梱包装置に関し、特に容器包装リサイクル対象のプ
ラスチックの選別並びに梱包装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】各家庭より排出された容器梱包リサイク
ル対象の廃プラスチックは各自治体にて回収される。し
かし、回収された廃プラスチック内にはリサイクルの対
象とならない不適物が含まれているため、この不適物を
取り除く作業が必要となる。

【０００３】不適物を取り除く作業では、まず初めに内
容物を袋より出す為に破袋機にてごみ袋を破き内容物を
取り出す。不適物の選別に当たっては、手選別コンベヤ
にて作業員により不適物を取り除く方法も有るが、処理
量が多い場合には振動式の選別装置や風力選別装置等に
より選別した後、磁選機やアルミ選別機等により不適物
を取り除いている。不適物を取り除いた後のプラスチッ
クは梱包機にて圧縮梱包される。梱包されたプラスチッ
クは保管場所に一時保管された後、リサイクル業者等に
より搬出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来方式の選別梱包装
置では、袋を破く破袋機、不適物を取り除く種々の選別
装置、それらの機器間を搬送するためのコンベヤ等が必
要であるため、装置が複雑で機器費が非常に嵩むと言っ
た問題があった。更に、装置を設置するための広いスペ
ースが必要なため、建物の建設費等も高額となると言っ
た問題があった。

【０００５】また、プラスチックは嵩比重が軽いため、
圧縮梱包されたプラスチックを保管するために広い保管
場所が必要であると言った問題もあった。

【０００６】本発明は以上の問題点を解決し、装置の簡
素化、省スペース化による機器費及び建設費の低減を図
り、さらに圧縮梱包されたプラスチックの圧縮比を高め
ることにより保管スペースの低減を図ることができる廃
プラスチックの選別梱包装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題は次の発明に
より解決される。 ［１］廃プラスチックを破砕する破砕機と、該破砕機に
より破砕された廃プラスチックの風力選別を行う選別部
と、該選別部で選別されたプラスチックを空気輸送する
輸送配管と、該輸送配管により輸送されたプラスチック
と空気を分離する分離機と、該分離機で分離されたプラ
スチックの梱包を行う梱包機と、前記空気輸送のための
気流を発生させる送風機と、該送風機の排気を前記選別
部に再循環させるための循環配管とを有することを特徴
とする廃プラスチックの選別梱包装置。 ［２］上記［１］において、循環配管より分岐させ循環
配管中の循環空気の一部を排気するための排気配管を有
することを特徴とする廃プラスチックの選別梱包装置。 ［３］上記［１］または［２］において、選別部に接続
された循環配管の吹き出し部の断面積を輸送配管の吸い
込み部の断面積より小さくすることを特徴とする廃プラ
スチックの選別梱包装置。 ［４］上記［１］乃至［３］において、２以上の梱包機
と、分離機で分離されたプラスチックを前記２以上の梱
包機に振り分けるための振り分けコンベヤとを有するこ
とを特徴とする廃プラスチックの選別梱包装置。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の廃プラスチックの
選別梱包装置の一実施形態を示す概略構成図である。ま
た、図２は選別部の拡大図である。

【０００９】本発明は、廃プラスチックを破砕する破砕
機１と、該破砕機１により破砕された廃プラスチックの
風力選別を行う選別部２と、該選別部２で選別されたプ
ラスチックを空気輸送する輸送配管５と、該輸送配管５
により輸送されたプラスチックと空気を分離する分離機
７と、該分離機７で分離されたプラスチックの梱包を行
う梱包機９と、前記空気輸送のための気流を発生させる
送風機３と、該送風機３の排気を前記選別部２に再循環
させるための循環配管４とを有する廃プラスチックの選
別梱包装置である。

【００１０】ごみ袋に入れられ回収された廃プラスチッ
クは破砕機１に投入され、ごみ袋の破袋並びに廃プラス
チックの破砕が行われる。破砕機１にはホッパを設け直
接収集車両より廃プラスチックを投入するようにしても
良いし、あるいは一旦貯留場に仮置きした廃プラスチッ
クをショベルローダーやクレーン等により破砕機１に投
入するようにしても良い。ここで、破砕機１の型式とし
ては、２軸剪断式や供給プッシャの付属している１軸破
砕機がプラスチックの破砕には適している。なお、破砕
機１は、その処理能力を調整できるように破砕刃などの
回転数を調整できる方式とすることが好ましく、さらに
破砕機１にはスクリーンを設けてプラスチックの破砕サ
イズを調整できる方式とすることが好ましい。

【００１１】選別精度の向上あるいは輸送配管径の縮小
化を考慮した場合には、破砕サイズは小さくすることが
有効である。しかし、廃プラスチックの性状や破砕に要
する時間等を考慮して破砕サイズを調整することが望ま
しく、この場合、破砕サイズとしては１００ｍｍ以下と
することが好ましく、さらに、３０ｍｍ以下とすること
がより好ましい。

【００１２】破砕機１の出口には破砕後の廃プラスチッ
クを選別部２に供給するためのコンベヤを設けても良い
が、破砕機１に排出スクリューが付属されている場合や
破砕機から直接シュートにて選別部２に破砕後の廃プラ
スチックが供給できる場合にはコンベヤを設ける必要は
ない。

【００１３】選別部２では、破砕機１で破砕された廃プ
ラスチックを風力選別により再利用可能なプラスチック
と不適物とに選別する。選別は、破砕機１で破砕された
廃プラスチックが自由落下して選別部２を通過する際
に、送風機３の排気を循環配管４により再循環した空気
を落下方向に対して横方向から吹き付け、不適物との比
重差を利用して再利用可能なプラスチックを輸送配管５
に送り込むことにより行う。ここで、比重の大きい不適
物は選別部２に設けられた開口部６より外部に排出さ
れ、輸送配管５に送り込まれた再利用可能なプラスチッ
クは送風機３による吸入空気に乗せられて分離機７に運
ばれプラスチックと輸送空気とが分離される。なお、分
離機としては、例えばフィルター付の分離機やサイクロ
ン式分離機に空気を遮断する為のロータリーバルブを組
み合わせた物などが使用できる。

【００１４】分離機７で分離されたプラスチックは配管
８を通して梱包機９に供給され圧縮梱包される。分離機
７で分離された空気は送風機３に吸引され循環配管４を
経由して再び選別部２で廃プラスチックの選別に用いら
れる。

【００１５】本実施形態においては、ごみ袋に入れられ
たまま廃プラスチックを破砕できるため破袋機が不要と
なる。また、破砕したプラスチックを輸送するため、空
気輸送に用いられる輸送配管径を小さくすることが可能
となり搬送設備等の簡素化が図れる。さらに、破砕した
プラスチックを圧縮梱包するため、破砕しないプラスチ
ックを圧縮梱包する場合に比べてプラスチックの圧縮比
を高めることが可能となり、保管スペースの低減を図る
ことができる。

【００１６】ここで、循環配管４は、この循環配管より
分岐させ循環配管中の循環空気の一部を系外に排気する
ための排気配管１０を有することが好ましい。送風機３
から排出される空気を全量循環すると吸引空気と排気空
気量の差だけ主に開口部６より空気が吹き出すことにな
るため、循環空気の一部を強制的に排気することで排気
された分に相当する量の外気が主に開口部６より吸入さ
れ、装置内の空気が外部に吹き出すことを防止できるか
らである。

【００１７】また、送風機３から排出される空気を全量
循環すると、例えば一般家庭から排出される廃プラスチ
ックのように水分が多いプラスチックを処理する場合、
循環空気の湿度が飽和に達し配管内等で結露が発生す
る。そのため、循環空気の一部を排気し外気と入れ替え
ることにより、露点温度を低下させ、結露を防止できる
という効果を有する。

【００１８】なお、循環配管４及び／又は排気配管１０
には流量調整弁を設けることが好ましい。流量調整弁を
設けることにより、循環空気量、輸送空気量並びに排気
空気量の調整が可能となるためである。また、排気配管
１０には必要に応じて集塵機や脱臭装置等を設けること
もできる。

【００１９】また、図２に示す選別部２に接続された循
環配管４の吹き出し部の断面積Ａを輸送配管５の吸い込
み部の断面積Ｂより小さくすることが好ましい。循環配
管４の吹き出し部の断面積Ａを輸送配管５の吸い込み部
の断面積Ｂより小さくすることで、吹き出される循環空
気の流速を早くすることができプラスチックと不適物の
選別精度を向上させることが可能となる。

【００２０】ここで、選別部２に接続された循環配管の
吹き出し部には、吹き出し部の断面積を調整できる断面
積調整手段１１を有することも好ましい。循環配管の吹
き出し部の断面積を調整することにより、吹き出される
循環空気の流速の調整が可能となる。ここで、断面積調
整手段１１としては、例えば循環配管の吹き出し部にス
ライド式の仕切り板等を設けることにより行うことがで
きる。

【００２１】廃プラスチックが比重の大きいプラスチッ
クを多く含む場合には、循環配管４の吹き出し部の断面
積Ａを小さくし吹き出される循環空気の流速を早くする
ことにより、比重の大きいプラスチックを輸送配管に効
率よく送り込むことが可能となる。このように、廃プラ
スチックに含まれる再利用可能なプラスチックの性状に
応じて吹き出される循環空気の流速を調整することによ
り、不適物と再利用可能なプラスチックの選別を効率よ
く行うことが可能となり回収効率が向上する。

【００２２】なお、選別部２に設けられた開口部６にス
ライド式の仕切り板１２を設けて外気の吸引風速あるい
は排気風速を調整することも回収効率の向上に有効であ
る。

【００２３】また、廃プラスチックの選別梱包装置が２
以上の梱包機９と、分離機７で分離されたプラスチック
を前記２以上の梱包機９に振り分けるための振り分けコ
ンベヤとを有することが好ましい。梱包機９での圧縮梱
包作業中は新たなプラスチックを投入することができ
ず、梱包機が単独の場合にはプラスチックの貯留ピット
を別に設けるか、あるいは梱包機での圧縮梱包作業中は
プラントを停止する必要があった。そのため、２以上の
梱包機９を有することにより貯留ピットの設置あるいは
プラントの停止を伴うことなく梱包作業を連続して行う
ことが可能となり効率的な運転が可能となる。さらに、
分離機７で分離されたプラスチックを２以上の梱包機９
のそれぞれに振り分ける振り分けコンベヤを有すること
により、２以上の梱包機への振り分けを効率よく行うこ
とが可能となる。

【００２４】ここで、振り分けコンベヤとしては、例え
ば、接続部に軸受を設けて２本のコンベヤを直線状に接
続し、それぞれのコンベヤが独立して正逆回転可能な構
成としたものを用いることができる。なお、コンベヤと
してはスクリューコンベヤ或いはベルトコンベヤ等を用
いることができるが、スクリューコンベヤの方が接続部
でのプラスチックのこぼれをより完全に防止できる点で
より好ましい。分離機から落下してくるプラスチックを
２本のコンベヤの接続部近傍に供給し、それぞれのコン
ベヤの他端に設置されている梱包機にプラスチックを供
給する。同時に２台の梱包機にプラスチックを供給する
場合には、それぞれのコンベヤを梱包機が設置されてい
る方向に回転させ、一方の梱包機が満杯になった場合に
は、満杯側のコンベヤを逆回転させることによりもう一
方の梱包機にプラスチックを全量供給する。

【００２５】なお、以上の実施形態においては、廃プラ
スチックに含まれる不適物と再利用可能なプラスチック
の選別方法について記載しているが、廃プラスチックに
不適物が含まれておらず、例えば廃プラスチックを比重
の軽いフィルム状プラスチックとその他の比重の重いプ
ラスチックに選別する場合にも同様に適応することが可
能である。

【００２６】この場合、選別部の風速並びに風量の調整
により、選別部２に設けられた開口部６より外部に排出
されるのがその他の比重の重いプラスチックとなり、分
離機７により分離されたプラスチックが比重の軽いフィ
ルム状プラスチックとなるように調整可能となる。

【００２７】

【実施例】実施例１ 図３は、本発明の第一の実施例に係る廃プラスチックの
選別梱包装置のプラント系統図である。なお、本実施例
１に示した装置は、廃プラスチックの処理量が１．５ｔ
／ｈ程度と比較的小型の装置である。

【００２８】ピット内に設けた破砕機１の受け入れホッ
パ開口部を床面レベルにし、直接収集した廃プラスチッ
クを投入できるようにした。破砕機１は供給プッシャー
２０の付いた１軸破砕機でスクリーンは１００φとし
た。破砕機１には排出スクリュー２１が付属されてお
り、その出口に輸送配管５と循環配管４を接続した選別
部２を設けた。輸送配管径並びに循環配管径は３００A
とし、選別部２に３００×３００ｍｍの開口部６を設け
た。開口部６にはスライド式の仕切り板１２を設け開口
部の大きさを調整できるようにした。開口部６の下には
不適物を受ける０．５ｍ³程度の容器２２を置き、必要
に応じ搬出することとした。

【００２９】輸送配管５は梱包機９の上部へ導かれフィ
ルター付きの分離機７にてプラスチックと空気を分離
し、下部に設置した梱包機９へ供給するようにした。梱
包機９は袋詰め式の梱包機とした。分離された空気は送
風機３に吸引され送風機の吐出側で循環配管４と排気配
管１０に分岐し、その両者の配管に風量を調整する為の
手動弁２３ａ，２３ｂを取りつけた。

【００３０】送風機の吐出風量１００ｍ³／ｍｉｎに対
し循環側に７割、排気側に３割になるように手動弁２３
ａ，２３ｂを調整した。排気配管１０には集塵機２４と
サイレンサー２５を設け屋外に排気するようにした。

【００３１】本実施例１では供給プッシャー２０の付属
した破砕機１を選定したため、ホッパ内に廃プラスチッ
クを貯留でき且つホッパの投入口位置を床面レベルにし
たことにより、直接廃プラスチックが投入できるように
なり、供給コンベヤや供給クレーンが不要となった。ま
た、破砕機１にてごみ袋を破いてしまうため、破袋機が
不要となり、更に手選別が不要となったため、手選別コ
ンベヤ並びに選別の為の作業員６名が不要となった。ま
た、各機器間をつなぐコンベヤー等が無いことも有り、
粉塵の発生が無くなり環境集塵装置が不要となった。梱
包機９は破砕しないプラスチックを梱包した場合比重が
０．２ｔｏｎ／ｍ³であったのに対して破砕したプラス
チックを梱包することにより比重が０．３ｔｏｎ／ｍ³
まで圧縮することが可能となった。

【００３２】これにより、従来の処理量が同程度の装置
と比較して、機械の配置スペースが３０％程度削減され
更に梱包されたプラスチックの保管も同一スペースで３
０％程度多く保管することが可能となった。このため、
従来の処理量が同程度の装置と比較して、機械の建設費
用と建物の建設費が共に３０％程度削減することが可能
となった。 実施例２ 図４は、本発明の第二の実施例に係る廃プラスチックの
選別梱包機のプラント系統図である。なお、本実施例２
に示した装置は、廃プラスチックの処理量が４ｔｏｎ／
ｈ程度と比較的大型の装置である。

【００３３】回収された廃プラスチックを一旦貯留ピッ
ト２６に貯留し、クレーン２７にて破砕機１に供給する
ようにした。破砕機１は２軸剪断式とし、破砕後の形状
が長くならないような破砕刃を選定した。破砕機１の下
部にはベルトコンベヤ２８を設け選別部２に破砕した廃
プラスチックを供給するようにした。また、このコンベ
ヤ２８の上部には磁選機２９を設け鉄類を回収できるよ
うにした。ベルトコンベヤ２８にはカバーを取り付け、
特に落ち口部は粉塵や臭気対策の目的だけでなく空気の
流れを制限する為にケーシングを設けた。ベルトコンベ
ヤの出口部には輸送配管５と循環配管４を接続した選別
部２を設けた。輸送配管径並びに循環配管径は４００A
とし、選別部２に４００×４００ｍｍの開口部６を設け
た。開口部６には長さ４００ｍｍのシュート３３を設け
空気の流れ方向に４５度傾斜させた。更にシュート３３
にはスライド式の仕切り板１２を設け開口部の大きさを
調整できるようにし、シュートの下部には不適物貯留ヤ
ード３０を設けた。

【００３４】輸送配管５は梱包機９の上部へ導かれフィ
ルター付きの分離機７にてプラスチックと空気を分離
し、下部に設置した梱包機９へ供給するようにした。こ
こでは、梱包機９を２台設け、分離機７の下部には振り
分けコンベヤ３１を設けた。この振り分けコンベヤ３１
は手選別も行える構造としたが、不適物の分別が良好で
あったため、手選別は行わなかった。分離された空気は
送風機３に吸引され送風機３の吐出側で循環配管４と排
気配管１０に分岐し、循環配管側のみに風量を調整する
為の手動弁２３ａを取りつけた。

【００３５】送風機の吐出風量１７０ｍ³／ｍｉｎに対
し循環側に６割、排気側に４割になるように手動弁２３
ａを調整した。排気配管１０には集塵機２４、脱臭装置
３２、サイレンサー２５を設け屋外に排気するようにし
た。循環配管の吹き出し部の断面積は風速が３０ｍ／ｓ
になるように断面積を小さくした。

【００３６】本実施例２では、上記装置構成とすること
により従来の処理量が同程度の装置と比較して、機器の
配置スペースが５０％以上削減可能となり、機械費用が
４０％削減された。

【００３７】また、梱包機は破砕しない廃プラスチック
を梱包した場合比重が０．２ｔｏｎ／ｍ³であったのに
対して破砕した廃プラスチックを梱包することにより比
重が０．３ｔｏｎ／ｍ³まで圧縮することが可能とな
り、梱包されたプラスチックの保管も同一スペースで３
０％程度多く保管することが可能となった。

【００３８】さらに、梱包機９を２台設け、分離機の下
部には振り分けコンベヤを設けたことで、プラントを停
止することなく連続処理が可能となり、振り分けコンベ
ヤを設けない場合に比較して処理能力が約１０〜１５％
程度向上した。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、装
置の簡素化、省スペース化により機器費及び建設費の低
減が図れ、さらに圧縮梱包されたプラスチックの圧縮比
を高めることができるため保管スペースの低減を図るこ
とができる廃プラスチックの選別梱包機が提供される。

【００４０】さらに、循環配管に排気配管を設けること
により装置内の空気が外部に吹き出すことが防止できる
ため外部環境への汚染が防止でき、また、外気を導入す
ることで露点を低下させ配管内等での結露が防止でき
る。

【００４１】また、循環配管の吹き出し部の面積を輸送
配管の吸い込み部の面積より小さくすることで、吹き出
される循環空気の流速を早くすることができプラスチッ
クと不適物の選別精度を向上させることが可能となる。

【００４２】また、２以上の梱包機と分離機で分離され
たプラスチックを前記２以上の梱包機に振り分けるため
の振り分けコンベヤを有することにより、貯留ピットの
設置あるいはプラントの停止を伴うことなく梱包作業を
連続して行うことが可能となり効率的な運転が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の廃プラスチックの選別梱包装置の一実
施形態を示す概略構成図である。

【図２】図１における選別部の拡大図である。

【図３】本発明の第一の実施例に係る廃プラスチックの
選別梱包装置のプラント系統図である。

【図４】本発明の第二の実施例に係る廃プラスチックの
選別梱包装置のプラント系統図である。

【符号の説明】

１ 破砕機 ２ 選別部 ３ 送風機 ４ 循環配管 ５ 輸送配管 ６ 開口部 ７ 分離機 ８ 配管 ９ 梱包機 １０ 排気配管 １１ 断面積調整手段 １２ スライド式の仕切り板 ２０ 供給プッシャー ２１ 排出スクリュー ２２ 容器 ２３ａ，２３ｂ 手動弁 ２４ 集塵機 ２５ サイレンサー ２６ 貯留ピット ２７ クレーン ２８ コンベヤ ２９ 磁選機 ３０ 不適物貯留ヤード ３１ 振り分け用のベルトコンベヤ ３２ 脱臭装置 ３３ シュート

フロントページの続き (72)発明者 栗山 一郎 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 寺辻 和広 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） 4D021 FA02 GA15 HA01 HA10 4F301 BF09 BF12 BF26 BF31 BG21

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】廃プラスチックを破砕する破砕機と、該破
   砕機により破砕された廃プラスチックの風力選別を行う
   選別部と、該選別部で選別されたプラスチックを空気輸
   送する輸送配管と、該輸送配管により輸送されたプラス
   チックと空気を分離する分離機と、該分離機で分離され
   たプラスチックの梱包を行う梱包機と、前記空気輸送の
   ための気流を発生させる送風機と、該送風機の排気を前
   記選別部に再循環させるための循環配管とを有すること
   を特徴とする廃プラスチックの選別梱包装置。
2. 【請求項２】循環配管より分岐させ循環配管中の循環空
   気の一部を排気するための排気配管を有することを特徴
   とする請求項１に記載の廃プラスチックの選別梱包装
   置。
3. 【請求項３】選別部に接続された循環配管の吹き出し部
   の断面積を輸送配管の吸い込み部の断面積より小さくす
   ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の廃
   プラスチックの選別梱包装置。
4. 【請求項４】２以上の梱包機と、分離機で分離されたプ
   ラスチックを前記２以上の梱包機に振り分けるための振
   り分けコンベヤとを有することを特徴とする請求項１乃
   至請求項３に記載の廃プラスチックの選別梱包装置。