JP2003071320A - 発泡体分別方法とその分別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】特にプラスチック廃棄物に多くの発泡体が混在
する場合に、その発泡体を効率的に分別回収することが
できるプラスチック廃棄物の分別方法とその分別装置を
提供する。 【解決手段】水槽に投入されて攪拌されて水中に均一に
分散した発泡体破砕片(13)を含むプラスチック混合破砕
物を、配管(9) を通して水とともに一方向に流動させ
る。配管(9) を流動するプラスチック破砕片のうち、発
泡体破砕片(13)はその上部内壁面側に偏在して流動す
る。配管(9) の途中には、上面の一部に発泡体回収槽に
連通する開口部(9a)が形成されている。配管(9) の上部
内壁面側に偏在して流動する発泡体破砕片(13)は前記開
口部(9a)を通って浮力により、前記開口部(9a)を収納し
た発泡体回収槽(12)の水面上に浮上する。この浮上した
発泡体破砕片を前記発泡体回収槽の水面から回収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発泡体を含む多種
の廃棄プラスチック混合物から、特に他の固形プラスチ
ックからの分別処理が難しく、且つ他の固形プラスチッ
クに混在した場合に再生利用が難しい発泡体を効率的に
分別するための分別装置と、その分別方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、家庭用或いは産業廃棄物の分別
後の処理には、多様な再生技術を使って再生する再生処
理、焼却炉による焼却処理、或いは埋め立て処理場での
埋め立て処理が主流となっている。これらの廃棄物には
各種金属や木材、コンクリート塊の他に、多量のプラス
チック類が混在している。これらを大分けすることは差
ほど困難性を伴うものではない。分別された金属は、材
質ごとに選別され、再生利用に供される。木材は、チッ
プ材として再利用され或いは焼却される。コンクリート
塊は埋め立て処分に回されることが多い。

【０００３】プラスチックについても、その材質毎の分
別が可能である場合には再生利用が可能である。しかし
ながら、廃棄されるプラスチックの種類は異なり、また
異なる形態をもっており、更にはこれらが混在した状態
で廃棄されることが多いため、簡単には再生させること
が難しい。そこで、従来もプラスチック廃棄物の処理、
特にその分別処理に関しては様々な提案がなされてい
る。

【０００４】例えば、特開平９−５７１４６号公報によ
れば、プラスチックの材質ごとの比重差による水流中の
搬送距離が異なることを利用して分別回収を行ってい
る。すなわち、複数種類の材質からなる５〜２０ｍｍの
プラスチック破砕片の分別対象物を水で満たされた水槽
内に投入する。水槽は水の流れ方向に所定の間隔をおい
て複数の仕切板が配されており、水槽の水を積極的に循
環させている。水槽に投入されたプラスチックのうち、
エポキシ樹脂（比重１．６〜２．０）等の水よりも比重
の最も大きいプラスチックは最初の仕切板に到る前に沈
降するため、この沈降する間に水槽から選別して回収す
る。例えば、ポリ塩化ビニル（比重１．３３〜１．４
４）等のように、次に比重の大きなプラスチックが２番
目の仕切板に到る間に選別されて回収される。これを繰
り返して、比重の大きいプラスチックの順に順次選別し
ながら回収する。

【０００５】また、例えば特開平１１−１９９３４号公
報では色と材質を検出して、材質ごとに仕分けるもので
あり、廃棄プラスチック容器の受入部から、搬送される
廃棄プラスチック容器を、その搬送途中において、ＣＣ
Ｄカメラと画像処理を使った色検出器により廃棄プラ容
器の色を検出したのち、例えば近赤外線を投射して、そ
の吸収スペクトルからプラスチックの材質を検出する。
次いで、廃棄プラスチック容器の仕分部にて、搬送途中
に検出された色及び材質の情報に応じて、同仕分部の各
仕分区画ごとに、材質の異なるプラスチック容器を噴射
空気を使って仕分けて回収する。その他の基準に達しな
いものは異物区画へと別途排出される。

【０００６】更に、特開平１１−３４０５６号公報によ
れば、分離槽の底部に気泡径１００μｍ以下の微小気泡
を注入しながらプラスチック混合物を同分離槽に投入す
ると同時に、分離槽内のプラスチック混合物をアジテー
タによって攪拌してプラスチック混合物をかき上げて外
部に排出するプラスチック分別装置が開示されている。
この分別装置は、水より重くかつ比重の近接したプラス
チック混合物を気泡径１００μｍ以下の微小気泡を含ん
だ水中に投入し、水の比重に近いプラスチックに微小気
泡を付着させて水より比重を小さくして浮上させ、これ
を回収している。それ以外の水より比重の大きいプラス
チックは分離槽を沈降して、別途回収される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記特開平
９−５７１４６号公報による分別では、プラスチック破
砕片の大きさ（質量）や形態が異なることにより水流に
よっても、その搬送距離が異なるため、確実に分別する
ことは不可能であり、一方、上記特開平１１−１９９３
４号公報による仕分けによれば、厳密な材質の検出は可
能であるものの、その仕分け対象が嵩の大きなプラスチ
ック容器に対しては、検出情報に基づく噴射空気を使っ
た仕分けが可能ではあるが、例えば多種類のプラスチッ
ク破砕混合物からなる廃棄物に対しては、その材質の検
出も噴射空気を使った分別も不可能である。また、上記
特開平１１−３４０５６号公報のプラスチック分別によ
れば、プラスチックに対する微小気泡の付着が確実にな
されるとの保障はなく、従って水面に浮上するプラスチ
ックを水流に乗せて単に回収するだけでは、分別回収の
効率が極めて低くなる。

【０００８】ところで、こうしたプラスチックの廃棄物
の多くは多種類の材質が混在しているとは言え、環境汚
染が心配される塩化ビニル系のプラスチックは廃棄され
る以前に分別されることが多く、その混在するプラスチ
ックの多くは、ポリエステル、ポリエチレン或いはポリ
プロピレンなどのポリオレフィン系プラスチックである
ものが大半であり、これに各種容器や断熱材、緩衝材と
して使われるポリスチレン発泡体の破砕片が多量に混在
している。

【０００９】ポリオレフィン系のプラスチックであれ
ば、これらを溶融して押し出し、ペレットに切断して再
利用することは容易であるが、これらにポリスチレンの
発泡体が混入すると、再生プラスチックの物性が変化す
るばかりでなく、再生プラスチック中に気泡が存在する
ことになり、その後の再生成形品の強度を著しく低下さ
せる原因となるため、各種の発泡体が混在するプラスチ
ック廃棄物を再生利用することは困難となる。

【００１０】本発明は、上述の課題を解決すべく、特に
プラスチック廃棄物に多くの発泡体が混在する場合に、
その発泡体を効率的に分別回収することができるプラス
チック廃棄物の分別装置とその分別方法を提供すること
を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び作用効果】上記目的
は、上記請求項１に係る方法発明及び請求項２〜６の装
置発明により効果的に達成される。請求項１に係る発明
は、発泡体を含むプラスチック混合破砕物から発泡体を
分別する方法であって、前記プラスチック混合破砕物を
水槽に投入して攪拌すること、攪拌されたプラスチック
混合破砕物を密閉流路を通して水とともに一方向に流動
させること、前記流路の上面の一部に発泡体回収槽に連
通する開口を形成すること、浮力により前記流路の上部
に偏在して流動する前記プラスチック混合破砕物を前記
開口を通して前記発泡体回収槽内の水面に浮上させるこ
と、前記発泡体回収槽の水面に浮上した発泡体破砕片を
回収することを含んでなることを特徴とする発泡体分別
方法にある。

【００１２】たとえ材料の真比重が水よりも大きくて
も、発泡体の場合にはその嵩比重が極めて減少し、その
比重は水のそれよりもよりも大幅に小さくなり、真比重
が水の比重に近いプラスチックであっても、前記発泡体
の比重よりも極端に大きい。この大幅に大きい比重の差
を利用するものであり、特に通常の発泡していないプラ
スチックの破砕片と発泡体の破砕片とを水に分散させ
て、一方向に流動させると、その流れの途中で発泡体破
砕物は水面上に浮上して偏在するようになり、他のプラ
スチック破砕片は浮上した発泡体破砕片の下方の水中を
浮遊し、或いは沈降して流動する。

【００１３】本発明は、発泡体と通常のプラスチックと
の大幅な比重差による前述の現象を踏まえて開発された
ものである。すなわち、配管のような周辺が密閉された
流路の上壁面の一部を開口させておき、その開口部周辺
に発泡体回収槽を液密的に固設する。前記流路に、攪拌
されて分散した発泡体破砕片が混在するプラスチック破
砕物を投入して積極的に一方向に流動させると、水と一
緒に流動するプラスチック破砕片のうち発泡体の破砕片
は流路中の上側に浮上して偏在して流動するようにな
る。この流動の途中で前記発泡体回収槽に連通する開口
に到達すると、流路上側に偏在して流動する発泡体の破
砕片だけが前記開口を通って発泡体回収槽内の水中を、
同回収槽の水面まで急激に浮上する。

【００１４】一方、流路内を前記発泡体破砕片の下方を
流動するその他のプラスチック破砕片は、前記開口でも
浮上することなく、そのままの状態で下流側へと流動す
る。これを回収すれば、回収されたプラスチック破砕片
の殆どが発泡体の破砕片以外のものとなる。前記発泡体
回収槽の水面上に浮上して集まる発泡体破砕片は、例え
ば吸引手段などをつかって吸引回収される。

【００１５】請求項２に係る発明は、発泡体を含むプラ
スチック混合破砕物から発泡体を分別する装置であっ
て、前記プラスチック混合破砕物と水との混合流体を、
所要の断面積をもつ流路内に沿って一方向に流動させる
手段と、その流路の途中にあって、同流路の上面領域に
形成された開口部と、同開口部の周辺に液密に固設さ
れ、前記開口部と連通する所要の容積をもつ発泡体回収
槽とを備えていることを特徴とする発泡体分別装置にあ
る。

【００１６】分別されたプラスチック廃棄物を細かく破
砕する。このときの破砕片の大きさを１０〜３０ｍｍ程
度とすることが、重量面から又は他のプラスチックとの
付着を防ぐために好ましい。破砕されたプラスチック混
合物中には多量の発泡体、特に緩衝材やケースに多く使
われているポリスチレン発泡体が多量に混在す場合が多
い。こうしたプラスチック混合破砕物を水に混合させ
て、この混合流体を所要の流路断面積をもつ流路内に導
入し、流動手段により一方向に積極的に流動させる。

【００１７】流路内では、比重が水のそれより小さい他
のプラスチック破砕物と比較しても、その比重が極めて
小さくなっている発泡体の破砕物が流路内の上部に浮上
して流動するようになる。流路内の上部に浮上して流動
する発泡体の破砕物は、流路の途中に形成された上記開
口部に達すると、その開口部から発泡体回収槽内の水中
を上方へと浮上する。このとき、発泡体回収槽内の水は
流路を流れる水の影響を受けることが少ないため、積極
的な流れが発生せず、ほぼ静水の状態にある。そのた
め、発泡体の破砕物以外の通常のプラスチックの破砕物
は開口部を通過して、水の流れに乗ったまま流路中を下
流側へと流動する。

【００１８】その結果、発泡体回収槽の水面上には発泡
体の破砕物だけが集められる。これを適宜の回収手段を
使って外部へと取り出すことにより、プラスチック混合
破砕物中から発泡体の破砕物だけを回収することがで
き、発泡体破砕物以外のプラスチック混合破砕物は流路
内を下流方向へと運ばれる。

【００１９】請求項３に係る発明にあっては、請求項２
に係る発明を更に具体化した態様を示している。つま
り、請求項３に係る発明は、発泡体を含むプラスチック
混合破砕物と水との攪拌槽と、同攪拌槽内の混合流体の
攪拌手段と、同攪拌槽の内部に開口する配管と、同配管
の途中に接続された流体ポンプと、同流体ポンプの下流
側配管の一部上面領域に形成された開口部と、同開口部
の周辺部に底部が液密に固設され、前記開口部と連通す
る所要の容積をもつ発泡体回収槽とを備えていることを
特徴とする発泡体分別装置にある。

【００２０】この発明によれば、攪拌槽には水が張って
あり、この水槽に発泡体を含むプラスチック混合破砕物
が投入される。発泡体を含むプラスチック混合破砕物を
単に水槽に投入するだけだと、一部のプラスチック破砕
物が水中を沈降するだけで、発泡体の破砕物と他のプラ
スチックの破砕物の大部分は互いに付着した状態で水面
上に集まり、発泡体の破砕物と他のプラスチックの破砕
物とを分離状態とすることは難しい。そこで、本発明で
は攪拌槽に投入された発泡体を含むプラスチック混合破
砕物を攪拌手段をもって水中で攪拌する。この攪拌によ
り、発泡体破砕物がプラスチック混合破砕物と一緒にな
って、水中に均等に分散される。

【００２１】こうして水中に均等に分散した状態にある
発泡体を含むプラスチックの混合破砕物は、流体ポンプ
を作動することにより、同攪拌槽に接続された配管を通
って攪拌槽から一方向に流れだす。流体ポンプを過ぎて
流れが定常になるあたりでは、発泡体の破砕物は他のプ
ラスチック破砕物と分離して、配管の上部へと浮上して
集まる。ここで、その流れが配管の上部に形成された開
口部に到達すると、配管の上部に浮上して流れる発泡体
破砕物の集合体は、前記開口部を通って発泡体回収槽中
を同回収槽の水面まで浮上する。

【００２２】このとき、発泡体回収槽内の水は配管の流
れに影響されることが少なくほぽ静水状態にある。その
ため、配管内の水流に乗って運ばれる発泡体の破砕物以
外のプラスチック破砕物は、開口部にて浮上することな
く、相変わらず水流に乗って下流側へと運ばれて、発泡
体破砕物と分別される。発泡体回収槽の水面上に集めら
れた発泡体破砕物は、適当な回収手段により外部に取り
出されて分別回収される。

【００２３】請求項４に係る発明は、前記開口部周辺の
配管部の断面積を、その流れ方向前後の配管の断面積よ
りも大きく設定することを特徴としている。このよう
に、配管の流路容積を開口部の近傍で大きくすることに
より、配管の開口部形成領域に流入する流体の速度が一
時的に遅くなり、流れが滞るようになるため、開口部に
おける発泡体回収槽の水面へと浮上する発泡体の量を増
やすことができ、回収率が向上する。

【００２４】請求項５に係る発明は、前記流体ポンプの
下流側配管の端部が、更に前記発泡体回収槽で回収され
ずに流過したプラスチック混合破砕物の専用分別装置に
接続されていることを特徴としている。この発泡体破砕
物以外のプラスチック混合破砕物の分別装置には、大別
すると前述のようにして回収槽の水面上に集められた発
泡体破砕物を回収した以降のプラスチック混合破砕物を
一括して水中から回収する分別装置と、同プラスチック
混合破砕物をさらに材質ごとに分別処理する専用の分別
装置との二通りがある。

【００２５】しかして、前記発泡体回収槽で回収された
発泡体破砕物以外のプラスチック混合物中には、相変わ
らず発泡体破砕物が含まれる場合がある。そのため、前
記プラスチック混合物から改めて発泡体破砕物を分別す
る必要があるが、その場合には、例えば上記開口部及び
発泡体回種槽を配管に沿って多段に設けることにより対
処することもできる。こうして、最終的に配管端部に達
するプラスチック混合破砕物には実質的に発泡体の破砕
物が混在することがなくなる。

【００２６】そして、発泡体破砕物が実質的に混在しな
くなったプラスチック混合破砕物の材質が、例えばポリ
オレフィン系のプラスチック類だけであるときには、こ
れを一括し水と分離して回収する分別装置が好適であ
り、最終的なプラスチック混合破砕物の材質が、例えば
ポリオレフィン系プラスチックと他のポリエステルやポ
リアミド、ポリイミドなどの他系統のプラスチック混合
物を含んでいるときには、材質ごとに分別処理する後者
の装置が適している。

【００２７】請求項６に係る発明は、前記流体ポンプの
下流側配管の端部を、前記攪拌槽の上部に接続し、前記
発泡体回収槽によっては回収されないプラスチック混合
破砕物を水とともに前記攪拌槽に帰還させることを特徴
としている。

【００２８】かかる構成を備えた発泡体分別装置によれ
ば、発泡体を含む定量のプラスチック混合破砕物を攪拌
槽に投入したのち、攪拌手段及び流体ポンプを連続して
作動させると、攪拌槽と配管の内部とを流体ポンプ及び
発泡体回収槽を介してプラスチック−水の混合流体が循
環し、この循環中に発泡体回収槽により発泡体破砕物が
順次回収され、最終的には発泡体破砕物が実質的に混在
しないプラスチック混合破砕物と水との混合流体とな
る。例えば、発泡体破砕物の混在率が予め設定された値
を下回ったとき、プラスチック混合破砕物と水との分離
や、材質ごとの分別装置などの次の処理に回す。

【００２９】また、この発明にあっては、前記攪拌槽に
上記配管とは別に別途設置される主な分別装置の配管
を、同時に接続させるようにすることもできる。この場
合、この新たな配管にも前記主な分別装置にプラスチッ
ク混合破砕物と水の混合流体を積極的に送るための流体
ポンプを介装させる。このように構成することにより、
本請求項３〜５に係る発明の上記分別装置を補助的に使
って、主な分別装置により多量に混在する発泡体の分別
を更に効率的に行うことを可能にする。すなわち、本請
求項３〜５に係る発明の上記分別装置を使って攪拌槽内
の発泡体の分別を発泡体回収槽をもって効果的に回収
し、攪拌槽内の発泡体破砕物の混在率を早期に低下させ
ることができるため、たとえ主な分別装置の動力を低く
してもより効果的な分別効率の向上か図れるようにな
る。

【００３０】

【発明の実施形態】以下、本発明の好適な実施形態を図
示実施例に基づいて具体的に説明する。図１は本発明に
係る発泡体分別装置の代表的な実施例を示している。同
図において、符号１は発泡体を含むプラスチック混合破
砕物の攪拌槽であり、同攪拌槽１には攪拌装置２が設け
られており、同攪拌装置２は駆動モータ３により減速機
４を介して駆動回転する垂直回転軸５に攪拌翼６を上下
２段に取り付けて構成される。前記垂直回転軸５の回転
数は２３〜２３３（ｍｉｎ^-1）の範囲で任意に調整でき
るようにされている。

【００３１】図示実施例は、本発明に係る発泡体分別装
置を単独に使用する場合の代表的な構成例を示してお
り、上記攪拌槽１の底部周側面には大径の金属製パイプ
７の一端が接続され、その他端は混合流体用ポンプ８の
流入口に接続されている。この混合流体用ポンプ８の吐
出口には小径の金属製パイプ９の一端が接続され、同パ
イプ９の他端は前記攪拌槽１の中間部周側面に接続され
ている。攪拌槽１の前記パイプ７，８の接続部位の内周
面には、１０〜３０ｍｍ以上の大きな破砕片の通過を阻
止するために、メッシュ状金属シート１０が装着されて
いる。本実施例では、前記混合流体用ポンプ８の下流側
に配されるパイプ９の外径は１００ｍｍとしている。し
かし、これは、あくまでも例示に過ぎず、分別するプラ
スチック混合破砕物の処理量により任意に設定し得るも
のである。

【００３２】前記混合流体用ポンプ８の吐出側に配され
たパイプ９の途中には、その上面部分の一部が切り欠か
れて、開口部９ａを形成している。この開口部９ａの大
きさは任意に決めることができるが、本実施例では５０
ｍｍ×２００ｍｍとしている。また本実施例にあって
は、この開口部９ａの開口面積を調整するため、円筒部
材１１が前記小径のパイプ９に摺動可能に嵌着されると
ともに、同円筒部材１１に摺動操作用レバー１１ａの一
端が装着されている。

【００３３】更に、前記小径のパイプ９に形成された前
記開口部９ａの周辺部に、本発明の最も特徴とする発泡
体回収槽１２の底部が固設されている。この実施例で
は、前記小径パイプ９の開口部９ａを前記発泡体回収槽
１２の内部に位置するように、前記発泡体回収槽１２の
底部近傍に同パイプ９ａを貫通させるとともに、同発泡
体回収槽１２と前記パイプ９とを液密的に固着する。

【００３４】本実施例にあっては、上述のごとく、混合
流体用ポンプ８を介して接続された大径のパイプ７及び
小径のパイプ９の各端部が攪拌槽１に接続されて、互い
に連通しているため、上記発泡体回収槽１２内の水面高
さは攪拌槽１内の水面高さに等しくなる。しかも、同発
泡体回収槽１２の水面には多量の発泡体破砕片１３が浮
上して集まるため、それらの浮上した発泡体破砕片１３
の収容空間が必要となる。その結果、発泡体回収槽１２
の全体高さは、前述の収容空間を十分に備えた高さに設
定する。

【００３５】この発泡体破砕片１３の収容空間内には、
その上方から外部の吸引ブロア１４に接続された発泡体
破砕片１３の吸引パイプ１５が臨設されており、発泡体
回収槽１２の水面上に集まる発泡体破砕片１３を適時吸
引して回収している。

【００３６】以上の基本構成を備えた本実施例装置によ
れば、発泡体破砕片１３を含むプラスチック混合破砕物
を、攪拌装置２が作動している発泡体回収槽１内に投入
する。このとき、発泡体回収槽１の内部に張られた水を
攪拌しないままで、発泡体破砕片１３が多量に混在する
プラスチック混合破砕物を投入すると、発泡体破砕片１
３に付着する他のプラスチック破砕片１６が発泡体破砕
片１３から離脱せず付着した状態を維持して、それらの
プラスチック破砕片１６が下方に沈降せず、発泡体破砕
片１３とその他のプラスチック破砕片１６とを分別して
回収することが不可能となる。

【００３７】しかるに、上述のごとく、発泡体破砕片１
３を含むプラスチック混合破砕物を投入するとき、攪拌
槽１の内部の水を積極的に攪拌すれば、それらのプラス
チック混合破砕物は破砕片ごとに分離し、しかも発泡体
破砕片１３と他のプラスチック破砕片１６とが局部的に
偏ることなく水中に均一に分散される。それらの、水中
に発泡体破砕片１３と他のプラスチック破砕片１６とが
分散した混合流体は、混合流体用ポンプ８の作動によ
り、攪拌槽１の底部近傍に接続された大径のパイプ７を
一方向に流れて、同ポンプ８を介して小径のパイプ９へ
と吐出される。

【００３８】小径のパイプ９を流れる途中で発泡体破砕
片１３が浮上してパイプ９の上部壁面側へと偏在して移
動するようになる。このとき、他のプラスチック破砕片
１６は発泡体破砕片の下方の流れに乗って移動する。浮
上して移動する発泡体破砕片１３が同パイプ９の上記開
口部９ａに達すると、同開口部９ａを通って発泡体回収
槽１２内の水中を急速に浮上する。このとき、開口部を
通過する水の流れは発泡体回収槽１２の内部の水に殆ど
影響を与えず、発泡体回収槽１２内の水は静水状態に近
いため、発泡体破砕片１３が同発泡体回収槽１２の内部
を回流するようなこともない。発泡体回収槽１２の内部
を浮上して水面上に集まる発泡体破砕片１３は、吸引ブ
ロア１４により吸引パイプ１５を通って外部へと吸引さ
れ、回収容器などに図示せぬ回収装置に収容される。

【００３９】一方、発泡体破砕片１３以外のプラスチッ
ク破砕片１６は、開口部９ａから上方に浮上することも
なく、水の流れに乗って下流側へと移動を続ける。こう
して下流側へと移動する発泡体破砕片１３以外プラスチ
ック破砕片１６は、小径パイプ９の下流端から再び攪拌
槽１内の水中に戻される。

【００４０】本実施例において、いま発泡体が混在する
定量のプラスチック混合破砕物を攪拌槽１に投入し、上
述のように、発泡体破砕片１３の回収操作を繰り返して
行うと、攪拌槽１２の内部に残留する発泡体破砕片１３
の量が次第に減少する。ここで攪拌を停止し、所要の時
間を経過させて攪拌槽１２内の水を静水状態にすると、
残留する発泡体破砕片１３の殆どは水面に浮上し、他の
プラスチック破砕片１６は水中を浮遊し或いは底部に沈
降して、発泡体破砕片１３と他のプラスチック破砕片１
６とが分離回収することができるようになる。水面に浮
上した発泡体破砕片１３を回収したのち、他のプラスチ
ック破砕片１６を適宜の回収手段を用いて回収する。

【００４１】図２は、上記小径パイプ９のパイプ形態を
開口部９ａ周辺で変更した変形例を示している。この変
形例によれば、発泡体回収槽１２を貫通する前記小径パ
イプ９の部分の内径を局部的に他の部分の内径よりも大
きくして、その断面積を変更させている。このように内
径を変更することにより、混合流体用ポンプ８から吐出
される混合流体の流速は、前記開口部９ａに達する直前
で遅くなり、発泡体破砕片１３の浮上を確実にする。

【００４２】図３は前記小径パイプ９の開口部の構造を
変更した変形例を示している。上述の開口部９ａは、小
径パイプ９の上面視で単に深さを５０ｍｍとして５０ｍ
ｍ×２００ｍｍの矩形状に切り欠いたものであるが、こ
の変形例では同開口部９ａの下流側端縁を下方に曲げ変
形させて、流動してくる発泡体破砕片１３を前記端縁で
受けて下流側への流動を抑えるようにしている。その結
果、開口部９ａで発泡体破砕片１３が軽く捕捉されて浮
上するようになり、下流側に流れ過ぎる発泡体破砕片１
３の量が減少し、回収効率が向上する。

【００４３】また、図示は省略しているが、前述のごと
く開口部９ａの下流側端縁を下方に曲げ変形させる代わ
りに、開口部９ａの下流側端縁を上方に曲げ変形させる
ようにしてもよい。この場合には、小径パイプ９の上部
内壁面側に偏在して流動する発泡体破砕片１３を、開口
部９ａの入口で発泡体回収槽１２内へと積極的に導入す
るように案内されるため、上記変形例と同様に発泡体破
砕片１３の回収効率が向上する。なお、上記変形例とこ
の変形例とを組み合わせることもできる。

【００４４】本発明の発泡体分別装置は、上述のごと
く、同装置単体で発泡体と他のプラスチックとを分別す
ることができるものであるが、上記発泡体分別装置を他
の主たる分別装置とともに並設して使用することができ
る。この場合、本発明に係る上述の発泡体分別装置を副
次的に或いは主たる分別装置の前処理装置として使用さ
れることになる。

【００４５】図４は、上述の発泡体分別装置を副次的に
使用する場合の概略構成を示している。なお、同図には
主たる分別装置の図示を省略している。この主たる分別
装置としては、例えば図５に示すような分別装置や、既
述した比重差を利用する分別装置など公知の装置を使う
ことができる。

【００４６】図示例にあっては、上記攪拌槽１の底部近
傍に第１及び第２の２つのパイプ接続口１７，１８が形
成されており、第１のパイプ接続口１７に接続された金
属製の大径パイプ１９は混合流体用の第１ポンプ２０の
流入側に接続され、その吐出側には小径パイプ２１が接
続されている。この小径パイプ２１の途中には上部に開
口部２１ａが形成され、上記実施例と同様、その開口部
２１ａを収容するように小径パイプ２１が、発泡体回収
槽１２の底部近傍を貫通させて、両者を液密的に一体に
固設している。本実施例によれば、小径パイプ２１の下
流側端部は上記攪拌槽１内の水面に向けて臨設されてい
る。

【００４７】一方、攪拌槽１の底部近傍に形成された第
２のパイプ接続口１８にも、金属製のパイプ２２が接続
されており、このパイプ２２の途中に混合流体用の第２
ポンプ２３が介装され、同パイプ２２を介して上記発泡
体回収槽１２により回収された発泡体破砕片１３を除く
プラスチック混合破砕物が水と一緒に図示せぬ主たる分
別装置へと積極的に送り込まれる。

【００４８】かかる構成にあって、上記実施例と同様
に、発泡体を分別回収するため発泡体破砕片１３が混在
するプラスチック混合破砕物を攪拌槽１に投入される。
本実施例装置による主たる分別操作の手順には次の二通
りがある。すなわち、その一は主たる分別装置に接続さ
れるパイプ２２に配された第２ポンプ２３の作動を停止
しておき、第１ポンプ２０を作動して副分別装置だけを
作動させ、予めプラスチック混合破砕物に混在する発泡
体破砕片を予め回収したのち、前記第２ポンプ２３を作
動して主たる分別装置により最終的な分別を行う操作手
順であり、その二は上記副分別装置と主たる分別装置の
両者を同時に作動させる操作手順である。

【００４９】先ず、前者の操作手順による分別について
説明する。攪拌槽１に設置された攪拌装置を駆動して、
攪拌槽１内のプラスチック混合破砕物を、水と共に攪拌
する。このとき、第２ポンプ２３の作動を停止してお
き、第１ポンプ２０だけを作動させる。攪拌槽１内の攪
拌されて分散状態にあるプラスチック混合破砕物は、大
径パイプ１９を通って小径パイプ２１へと強制的に流動
させられる。第１ポンプ２０から吐出されたプラスチッ
ク混合破砕物のうち比重の小さい発泡体破砕片１３は、
小径パイプ２１に導入されると水中を浮上して、その殆
どが同パイプ２１の上部内壁面側に偏在して流動するよ
うになる。

【００５０】こうして小径パイプ２１の上部内壁面側に
偏在して流動する発泡体破砕片１３は、上記開口部２１
ａに達すると、同開口部２１ａを通って発泡体回収槽１
２内の水中を急速に浮上して、水面上に集まる。発泡体
回収槽１２の水面に集まった発泡体破砕片１３は、上記
第１実施例と同様に、図示せぬ吸引パイプで吸引されて
外部で回収される。一方、小径パイプ２１の内部を流動
する発泡体破砕片以外のプラスチック破砕片１６の殆ど
が、上部内壁面側に偏在する発泡体破砕片１３の下方を
流動し、上記開口部２１ａの下方を浮上することなく通
過したのち、攪拌槽１へと戻される。

【００５１】この操作が繰り返しなされると、攪拌槽１
の内部には発泡体破砕片１３が殆ど混在しなくなる。攪
拌槽１の内部に発泡体破砕片１３が混在しなくなる時点
で、第１ポンプ２０を停止させ、第２ポンプ２３を作動
する。ここで、第２ポンプ２３を作動する前に、攪拌装
置の作動を停止させるようにしてもよい。攪拌装置の作
動を停止させると、攪拌槽１の内部に残存する発泡体破
砕片１３は水面上に浮上する。ここで同発泡体破砕片１
３を除去回収すれば、攪拌槽１には発泡体破砕片１３は
殆どなくなる。勿論、稼働効率を考慮して、攪拌装置の
作動を停止させないで、連続的に主たる分別装置で処理
を行うようにしてもよい。

【００５２】第２ポンプ２３が作動すると、攪拌槽１に
残った発泡体破砕片１３以外のプラスチック破砕片１６
を主混合成分とするプラスチック混合破砕物が水と共に
パイプ２２を通って図示せぬ主たる分別装置へと移送さ
れ、同分別装置で最終的な分別処理がなされる。

【００５３】次に、後者の操作手順について説明する。
図示せぬ攪拌装置の攪拌翼６を回転させて、攪拌槽１に
投入された発泡体破砕片１３を含むプラスチック混合破
砕物を攪拌する。この攪拌により、発泡体破砕片１３は
水面上に浮上することなく、他のプラスチック破砕片１
６と共に水中に均等に分散する。この状態で、第１及び
第２ポンプ２０，２３を作動させると、攪拌槽１内のプ
ラスチック混合流体は開口部２１ａを有する小径パイプ
２１と図示せぬ主たる分別装置に接続されたパイプ２２
を通ってそれぞれが下流側へと流動する。

【００５４】小径パイプ２１を水流に乗って流動するプ
ラスチック混合破砕物のうち発泡体破砕片１３は、上記
開口部２１ａを通って発泡体回収槽１２の水中を浮上し
て水面上に集まり、図示せぬ除去回収手段により回収除
去される。一方、小径パイプ２１を水流に乗って流動す
るプラスチック混合破砕物のうち発泡体破砕片１３以外
のプラスチック破砕片１６は、前記開口部２１ａの下方
を移動して下流側端部から攪拌槽１に戻される。他方、
主たる分別装置に接続されたパイプ２２からも、攪拌槽
１内のプラスチック混合破砕物を発泡体破砕片も含めて
主たる分別装置へと水と共に移送している。

【００５５】こうして第１及び第２ポンプ２０，２３を
同時に作動させる場合には、最終的に分別処理されるプ
ラスチック混合破砕物中に混在する発泡体の量は、前述
の操作手順による場合と比較して多くはなるが、発泡体
を含むプラスチック混合物を、攪拌槽１に順次投入しな
がら連続的に分別することができ、処理効率を著しく向
上させることができる。また、仮に主たる分別装置の稼
働が停止しても発泡体破砕片１３の回収を持続して行う
ことができるため、稼働率の低下が少ない。

【００５６】図５は、上記発泡体回収槽１２を主たる分
別装置の前段に配して、同分別装置における分別処理を
簡略化する第３実施例装置の概略構成図である。同図に
おいて、上記実施例と実質的に同一の構成部材について
は同一の符号を付している。本実施例にあっては、攪拌
槽１と主たる分別装置２４とに接続された金属製パイプ
２５の上流側に混合流体用ポンプ２６が配され、その下
流側に発泡体回収槽１２が固設されている。この発泡体
回収槽１２を貫通して液密的に固設された金属製パイプ
２５の貫通部分には、上記実施例と同様に、パイプ上部
の一部を切り欠いて開口部２５ａが形成されている。

【００５７】本実施例による上記主たる分別装置２４
は、前記金属製パイプ２５の挿入側開口径が他方の開口
径よりも小さく設定され、その胴部本体２７ａが各開口
端部の径より大きく設定された回転シリンダー２７と、
同回転シリンダー２７の大径開口端部２７ｂの開口から
内部に挿入され、回転駆動源２８ｃにより水平軸回りに
回転するメッシュ状の胴体２８ａの周面にスクリュー羽
根２８ｂが取り付けられた中空の回転スクリュー体２８
とを備えている。

【００５８】この回転スクリュー体２８の前記スクリュ
ー羽根２８ｂは、胴体２８ａの中央から左右逆向きに延
びており、その羽根の外周側端縁は上記回転シリンダー
２７の胴部本体２７ａの内壁面形状に倣って、同内壁面
と所定の間隔をおいて形成されている。図５によれば、
左側半部のスクリュー羽根２８ｂ−１の外周側端縁と胴
部本体２７ａの内壁面との間隔は、回転シリンダー２７
の回転に伴う遠心力により、後述するように、胴部本体
２７ａの内壁面に集められた内部に導入される水に分散
された僅かに発泡体破砕片１３を含むプラスチック混合
破砕物からなる混合流体の液面に接する程度に設定さ
れ、右側半部スクリュー羽根２８ｂ−２の外周側端縁と
胴部本体２７ａの内壁面との間隔は、前記胴部本体２７
ａの内壁面に近接するように設定されている。

【００５９】一方、上記発泡体回収槽１２の下流側に延
びるパイプ２５の端部はく字状に上方に曲げられ、上記
回転スクリュー体２７の駆動側と反対側の開口から内部
へと延設されている。

【００６０】いま、発泡体破砕片１３が多量に混在する
プラスチック混合破砕物が攪拌槽１の内部に投入される
と、攪拌翼６の駆動回転により水中で略均等に攪拌され
て底部側へと移動する。底部に移動する発泡体破砕片１
３と他のプラスチック破砕片１６とは、混合流体用ポン
プ２６の作動により水と一緒にパイプ２５を下流側へと
流動し、発泡体回収槽１２の設置部分で、既述したよう
に発泡体破砕片１３の大半が回収され、回収されなかっ
たプラスチック混合破砕物がパイプ２５を通って上記回
転スクリュー体２８の内部に導入される。回転スクリュ
ー体２８の内部に導入されたプラスチック混合破砕物の
うちで所定の大きさのプラスチック混合破砕物が、水と
ともに回転スクリュー体２８のメッシュを通って回転ス
クリュー体２８の外部に飛散する。

【００６１】飛散したプラスチック混合破砕物及び水
は、回転する回転シリンダー２７の内壁面に遠心力によ
り張りつくようになるが、発泡体破砕片１３はその水面
近くに偏在し、他のプラスチック破砕片１６は回転シリ
ンダー２７の内壁面近くに偏在するようになる。水面近
くに偏在する発泡体破砕片１３は回転スクリュー体２８
の左側半部のスクリュー羽根２８ｂ−１により左側の開
口端部へと掻き集められ、回転シリンダー２７の内壁面
近くに偏在するプラスチック破砕片１６は回転スクリュ
ー体２８の右側半部のスクリュー羽根２８ｂ−２により
左側の開口端部へと掻き集められて、それぞれが外部に
設置された図示せぬ回収部に排出される。

【００６２】以上の説明から理解できるように、本発明
の発泡体分別装置及び分別方法によれば、以降の処理に
様々な支障を来す発泡体が混在する各種のプラスチック
廃棄物から、簡単な機構と小さな動力で容易に且つ確実
に発泡体を連続的に分別回収することが可能となり、こ
の種の廃棄物処理にあたり、環境汚染などの弊害を効果
的に排除し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である発泡体分別装置の構
成と操作手順の説明図である。

【図２】同装置のパイプに形成される開口部の変形例を
示す部分斜視図である。

【図３】同パイプの更なる変形例を示す部分斜面図であ
る。

【図４】本発明の第２実施例である発泡体分別装置の一
部を省略して示す構成と操作手順の説明図である。

【図５】本発明の第３実施例である発泡体分別装置の構
成と操作手順の説明図である。

【符号の説明】

１ 攪拌槽 ２ 攪拌装置 ３ 駆動モータ ４ 減速機 ５ 回転軸 ６ 攪拌翼 ７ 大径パイプ ８ 混合流体用ポンプ ９ 小径パイプ ９ａ 開口部 １０ メッシュシート １１ 円筒体 １２ 発泡体回収槽 １３ 発泡体の破砕片 １４ 吸引ブロア １５ 吸引パイプ １６ 発泡体以外のプラスチック破
砕片 １７，１８ 第１及び第２パイプ接続口 １９ 大径パイプ ２０ 混合流体用ポンプ ２１ 小径パイプ ２１ａ 開口部 ２２ パイプ ２３ 混合流体用ポンプ ２４ 主たる分別装置 ２５ パイプ ２６ 混合流体用ポンプ ２７ 回転シリンダー ２７ａ 胴部本体 ２７ｂ 開口端縁 ２８ 回転スクリュー体 ２８ａ 胴体 28b,28b-1,28b-2 スクリュー羽根 ２８ｃ 回転駆動源

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｂ２９Ｂ 17/00 ＺＡＢ Ｂ２９Ｂ 17/00 ＺＡＢ Ｂ６５Ｇ 53/30 Ｂ６５Ｇ 53/30 Ｚ Ｆターム(参考） 4D067 EE12 EE16 GA16 GB05 4D071 AA41 AB03 AB04 AB15 AB62 CA05 DA15 4F301 AA12 AA15 BF09 BG20 BG32

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡体を含むプラスチック混合破砕物か
   ら発泡体を分別する方法であって、 前記プラスチック混合破砕物を水槽に投入して攪拌する
   こと、 攪拌されたプラスチック混合破砕物を密閉流路を通して
   水とともに一方向に流動させること、 前記流路の上面の一部に発泡体回収槽に連通する開口を
   形成すること、 浮力により前記流路の上部に偏在して流動する前記プラ
   スチック混合破砕物を前記開口を通して前記発泡体回収
   槽内の水面に浮上させること、 前記発泡体回収槽の水面に浮上した発泡体破砕片を回収
   すること、を含んでなることを特徴とする発泡体分別方
   法。
2. 【請求項２】 発泡体を含むプラスチック混合破砕物か
   ら発泡体を分別する装置であって、 前記プラスチック混合破砕物と水との混合流体を、所望
   の断面積をもつ流路内に沿って一方向に流動させる手段
   と、 その流路の途中にあって、同流路の上面領域に形成され
   た開口部と、 同開口部の周辺部を被包して液密に固設され、前記開口
   部と連通する所要の容積をもつ発泡体回収槽と、を備え
   てなることを特徴とする発泡体分別装置。
3. 【請求項３】 発泡体を含むプラスチック混合破砕物と
   水との攪拌槽と、 同攪拌槽内の混合流体の攪拌手段と、 同攪拌槽の内部に開口する配管と、 同配管の途中に接続された流体ポンプと、 同流体ポンプの下流側配管の一部上面領域に形成された
   開口部と、 同開口部の周辺部に底部が液密に固設され、前記開口部
   と連通する所要の容積をもつ発泡体回収槽と、を備えて
   なることを特徴とする発泡体分別装置。
4. 【請求項４】 前記開口部周辺の配管部の断面積が、そ
   の流れ方向前後の配管の断面積よりも大きく設定されて
   なることを特徴とする請求項３記載の発泡体分別装置。
5. 【請求項５】 前記流体ポンプの下流側配管の端部が、
   更に前記発泡体回収槽で回収されずに流過したプラスチ
   ック混合破砕物の専用分別装置に接続されてなることを
   特徴とする請求項３又は４記載の発泡体分別装置。
6. 【請求項６】 前記流体ポンプの下流側配管の端部が、
   前記攪拌槽の上部に接続され、前記発泡体回収槽によっ
   ては回収されないプラスチック混合破砕物を水とともに
   前記攪拌槽に帰還させることを特徴とする請求項３又は
   ４記載の発泡体分別装置。