JP2003284969A - 使用済みプラスチック分別回収装置およびその原料詰まり防止方法並びに原料詰まり除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遠心式比重分離装置内で軽量物プラスチック
が詰まる候が現れた場合、これに迅速に対応することが
でき、また、実際に詰まりが発生した場合、これを外部
から解消（開通）することができる、使用済みプラスチ
ック分別回収装置およびその原料詰まり防止方法並びに
原料詰まり除去方法を得ることを目的とする。 【解決手段】 遠心式比重分離装置にスラリーを供給す
るスラリー供給管に、水または比重液を供給する水供給
管を連結し、詰まりの前兆または発生を検出した際、ス
ラリー供給管に水を供給する。さらに、スラリーをスラ
リーミキシングタンクに戻すスラリー戻り管を連結し、
スラリーを遠心式比重分離装置に供給することなく循環
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は使用済みプラスチッ
ク分別回収装置およびその原料詰まり防止方法並びに原
料詰まり除去方法に係り、特に、使用済みプラスチック
と水または比重液を混合したスラリーから軽量物プラス
チックと中重量物プラスチックを湿式比重分離方式によ
り分別する際、分別された軽量物プラスチックの搬出が
停止（以下、詰まりと称す）しないよう、あるいは詰ま
りが発生した際これを解消することができる、使用済み
プラスチック分別回収装置およびその原料詰まり防止並
びに原料詰まり除去方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は特開２０００−２５４５４２号公
報に開示された従来の遠心式比重分離装置における使用
済みプラスチックから塩素含有プラスチックを分離する
方法を説明するための装置構成図である。図３におい
て、あらかじめ、２０ｍｍ以下程度に破砕された廃プラ
スチック１は、廃プラ投入コンベア１０によってスラリ
ーミキシングタンク（洗浄混合槽に同じ）２０に投入さ
れ、攪拌機３０によって攪拌され、比重液または水２
（以下、水２と総称する）により洗浄、混合されスラリ
ー３となる。

【０００３】そして、廃プラスチック１および水２のス
ラリー３は、スラリー供給ポンプ４０によって遠心式比
重分離装置本体５０（分離槽）に供給され、ここで、水
２に対する比重差に応じて再利用するのに有用な軽量物
プラスチック４と、塩素含有プラスチックが含まれてい
る中重量物プラスチック５とに分離される。

【０００４】すなわち、スクリュー軸５１の軸方向の略
中央からロータ５２内に噴出されたスラリー３は、回転
するロータ５２内で遠心力を受けて円筒状の水面５３が
形成される。そして、水２より軽い軽量物プラスチック
４は水面５３上に浮上し、一方、水２より重い中重量物
プラスチック５は内壁に向けて沈降する。

【０００５】そして、浮上した軽量物プラスチック４は
軽量物スクリューコンベア５４によって一方に運ばれて
軽量物プラスチック排出シュート５５より排出され、軽
量物送風機５６により、軽量物プラスチック工程（たと
えば、造粒工程等）に搬送される。一方、沈降した中重
量物プラスチック５は中重量物スクリューコンベア５７
によって他方に運ばれて中重量物プラスチック排出シュ
ート５８より排出され、中重量物送風機５９により、中
重量物プラスチック工程（たとえば、ＰＶＣ処理工程
等）に搬送される。

【０００６】さらに、スラリー３から分離された水２は
水排出シュート６２より排出されてセントレートタンク
６０に回収される。そして、水循環ポンプ７０によって
洗浄混合槽２０に戻り、循環利用される。なお、セント
レートタンク６０には新水６（または新しい比重液）を
供給する新水供給手段６１が設置され、循環する水（ま
たは比重液）の量を確保している。また、比重測定手段
および比重調整手段が設置される場合がある。

【０００７】このとき、スラリー３を遠心式比重分離装
置本体５０に供給するにあたり、スラリー流量計８０
（スラリー供給ポンプ４０と遠心式比重分離装置本体５
０を連結するスラリー供給管９０に設置されている）に
よって供給されるスラリー３の流量を測定し、その値に
応じて廃プラ投入コンベア１０の速度を制御して、常に
一定のプラスチック濃度、一定のスラリー流量になるよ
うに、洗浄混合槽２０への廃プラスチック１の投入量を
制御している。

【０００８】かくして、遠心式比重分離装置５０に供給
される廃プラスチックの量が所定の値に調整される。具
体的には、スラリー３の流量が低下した場合にはプラス
チック濃度が上昇しているので、廃プラ投入コンベア１
０の投入速度を低くする制御を行い、スラリーミキシン
グタンク２０内のスラリー濃度を下げている。一方、ス
ラリー流量が上昇した場合には廃プラ投入コンベア１０
の投入速度を高くする制御を行い、スラリーミキシング
タンク２０内のスラリー濃度を高めている。

【０００９】したがって、遠心式比重分離装置５０から
の軽量物プラスチックの排出異常（排出量の減少または
排出の停止、以下詰まりと称す）が防止される。また、
分離効率を高いレベルに維持することができるから、塩
素含有プラスチックの混入を１％以下に抑えた軽量プラ
スチック４を安定して得ることができる。そして、この
軽量プラスチック４を造粒して高炉原料やＲＤＦ等とし
て種々の再利用に供することができ、かくして有用な効
果がもたらされるものである。

【００１０】なお、廃プラ投入コンベア１０より投入さ
れた廃プラスチック１のシュター１１における溜まりを
防止するため、軽量物プラスチック排出シュート５５に
おける軽量物プラスチック４の排出を円滑にするため、
および中重量物プラスチック排出シュート５８における
中重量物プラスチック５の排出を円滑にするため、当該
部に所定の量の水２が散布され、このための水２を供給
する散布水配管１１０、１２０、１３０が配置されてい
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の技術においては、使用済みプラスチック（廃プラス
チックに同じ）の性状のバラツキにより、遠心式比重分
離装置５０から軽量物プラスチック４の排出量が減少し
た（以下、詰まりの兆候と称す）場合でも、これに迅速
対応することができないという問題点があった。また、
実際に軽量物プラスチック４の排出が停止した場合（以
下、閉塞と称す）、これを外部から解消（開通）するこ
とができないという問題があった。このため、遠心式比
重分離装置５０を停止して、装置の一部を取り外した
後、閉塞している軽量物プラスチック４を直接撤去せざ
るを得ないという問題点があった。

【００１２】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、閉塞の兆候が現れた場合、こ
れに迅速に対応することができ、また、実際に閉塞が発
生した場合でも、これを外部から解消（開通）すること
ができる、使用済みプラスチック分別回収装置およびそ
の原料詰まり防止方法並びに原料詰まり除去方法を得る
ことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る使用済みプ
ラスチック分別回収装置は、以下のとおりである。 （１）スラリーミキシングタンクにおいて水または比重
液と混合されてスラリーとなった使用済みプラスチック
を遠心式比重分離装置に供給して、遠心力を付与するこ
とにより該使用済みプラスチックに混入した軽量物プラ
スチックと中重量物プラスチックを分離する、使用済み
プラスチック分別回収装置であって、前記遠心式比重分
離装置に前記スラリーを供給するスラリー供給管に、水
または比重液を供給する水供給管を連結したことを特徴
とするものである。

【００１４】（２）前記（１）において、前記スラリー
供給管の前記水供給管との連結部より上流に、前記スラ
リーミキシングタンクに前記スラリーを戻すスラリー戻
り管を連結したことを特徴とするものである。

【００１５】さらに、本発明に係る使用済みプラスチッ
ク分別回収装置の原料詰まり防止方法並びに原料詰まり
除去方法は、以下のとおりである。 （３）スラリーミキシングタンクにおいて水または比重
液と混合されてスラリーとなった使用済みプラスチック
を遠心式比重分離装置に供給して、遠心力を付与するこ
とにより該使用済みプラスチックに混入した軽量物プラ
スチックと中重量物プラスチックを分離する、使用済み
プラスチック分別回収装置における原料詰まり防止方法
並びに原料詰まり除去方法であって、前記遠心式比重分
離装置内における前記スラリーの詰まりの前兆または発
生を検出する工程と、該検出工程の検出結果に基づい
て、前記スラリー供給管に水または比重液を供給する工
程とを有することを特徴とするものである。

【００１６】（４）前記（３）において、前記検出工程
の検出結果に基づいて、前記スラリー供給管内のスラリ
ーを前記スラリーミキシングタンクに戻す工程とを有す
ることを特徴とするものである。

【００１７】（５）前記（３）または（４）において、
前記検出工程の検出結果に基づいて、前記スラリーミキ
シングタンクに水または比重液を供給する工程とを有す
ることを特徴とするものである。

【００１８】（６）前記（３）乃至（５）の何れかにお
いて、前記遠心式比重分離装置が、前記スラリーに遠心
力を付与するロータと、分離された軽量物プラスチック
および中重量物プラスチックをそれぞれ搬出する排出用
スクリューを具備し、前記検出工程の検出結果に基づい
て、前記ロータの回転数と前記排出用スクリューの回転
数の差を大きくする工程とを有することを特徴とするも
のである。

【００１９】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］図１は本発明の
実施の形態１に係る使用済みプラスチック分別回収装置
の構成を示す装置構成図である。なお、従来の技術（図
３）と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明
を省略する。図１において、スラリー供給ポンプ４０と
遠心式比重分離装置本体５０を連結するスラリー供給管
９０に、セントレートタンク６０内の水２（遠心式比重
分離装置５０においてスラリー３から分離された水２、
および新水６）を供給する水供給管２００を連結してい
る（連結部の位置をＡとする）。なお、水供給管２００
にはセントレートポンプ１００の下流で前記連結部Ａの
近くに水供給開閉バルブＰＶ４が設置されている。

【００２０】さらに、スラリー供給管９０（スラリーポ
ンプ４０の下流）の連結部Ａより上流に、スラリーミキ
シングタンク２０にスラリー３を戻すスラリー戻り管３
００を連結している（連結部の位置をＢとする）。そし
て、スラリー供給管９０の連結部Ａと連結部Ｂとの間に
スラリー供給開閉バルブＰＶ２と、スラリー戻り管３０
０の連結部Ｂの近くにスラリー戻り開閉バルブＰＶ１が
設置されている。

【００２１】したがって、遠心式比重分離装置５０内に
おける詰まりの前兆または発生を検出（軽量物プラスチ
ック４の排出量が減少または停止）した際、水２をスラ
リー供給管９０に供給することができるから、遠心式比
重分離装置５０に供給されるスラリー３の濃度（スラリ
ー３中の使用済みプラスチック１の混合割合）を薄める
ことができ、詰まりの拡大を防止することが可能にな
る。

【００２２】さらに、スラリー供給開閉バルブＰＶ２を
閉じることにより、スラリー３は遠心式比重分離装置５
０内に供給されないから、詰まりの拡大を防止すること
ができる。また、前記水２のみを供給することができる
から、実際に詰まりが発生した場合でも、詰まりを崩壊
し、開通することが可能になる。

【００２３】なお、スラリー戻り開閉バルブＰＶ１を開
くことにより、スラリー３はスラリー戻り管３００を経
由して循環するから、スラリー供給管９０内に停滞し
て、プラスチック類が沈降堆積することがないから、ス
ラリー３の遠心式比重分離装置５０内への供給を中断し
ている間に、スラリー３が変質（濃度のバラツキが拡大
等）することがない。

【００２４】また、詰まりの前兆または発生を検出した
際、廃プラ投入コンベア１０を停止して廃プラスチック
の供給を中止し、セントレートタンク６０の水２をスラ
リーミキシングタンク２０に戻すことができるから、ス
ラリーミキシングタンク２０内のスラリーの濃度を薄め
ることができる。さらに、スラリーミキシングタンク２
０の液面レベルが所定の位置以上に上昇した場合は、図
示しない排出口よりスラリー３を排出する。

【００２５】なお、実施の形態１において、水２とし
て、セントレートタンク６０内の水を使用しているが、
本発明はこれに限定するものではなく、その他の場所
（処女水の供給プラント、あるいはその他の設備で使用
された水を処理した処理水の供給プラント等）から供給
されるものを使用してもよい。さらに、水２が所定の比
重に調整された比重液の場合、新たに調整された比重液
を使用してもよいし、セントレートタンク６０内の比重
液またはその他の場所から供給される水を使用してもよ
い。

【００２６】［実施の形態２］図２は本発明の実施の形
態２に係る使用済みプラスチック分別回収装置の原料詰
まり防止方法並びに原料詰まり除去方法を説明するフロ
ーチャートである。なお、使用済みプラスチック分別回
収装置は実施の形態１（図１）に記載するものであり、
同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略
する。以下、図２に沿って説明する。

【００２７】遠心式比重分離装置５０内においてスラ
リー３の詰まりの前兆（たとえば、軽量物プラスチック
４の排出量の低下）を検出する。該検出は、連続的に実
施しても、あるいは所定の時間間隔を設けて実施しても
よい（ステップ１）。 スラリー戻り開閉バルブＰＶ１を開き、スラリー供給
開閉バルブＰＶ２を閉じる。よって、スラリー供給管９
０の連結部Ｂより上流側のスラリー３はスラリー戻り管
３００を経由してスラリーミキシングタンク２０に戻る
ことになる。すなわち、スラリーポンプ４０は停止しな
いから、スラリー３はスラリー供給管９０の上流とスラ
リー戻り管３００とスラリーミキシングタンク２０の間
で循環することになる。よって、スラリー供給管９０内
で停留してプラスチック類が沈降堆積することがないか
ら、スラリー３の遠心式比重分離装置５０内への供給を
中断している間に、スラリー３が変質することがない
（ステップ２）。

【００２８】そして、水供給開閉バルブＰＶ４を開い
てセントレートタンク６０内の水２をスラリー供給管９
０内に注入する。したがって、遠心式比重分離装置５０
内には水２のみが供給されるため、遠心式比重分離装置
５０内のスラリー３の濃度が薄まり、詰まり傾向が解消
する。また、滞留した軽量物プラスチック４が、水２に
より流され易くなる（ステップ３）。 さらに、廃プラ投入コンベア１０を停止して、廃プラ
スチック１のスラリーミキシングタンク２０への投入を
中止する。一方、水循環ポンプ７０は停止しないから、
スラリーミキシングタンク２０のスラリー３の濃度は低
下する。したがって、前記循環が円滑になるとともに、
詰まり解消後の立ち上がりが円滑になる（ステップ
４）。

【００２９】さらに、詰まりが発生しているか否か判
断する（たとえば、排出用スクリューを回転する電流値
の異常発生等、ステップ５）。 詰まりが発生していると判断した場合、排出用スクリ
ュー５２の回転数を落とす（減速する）。したがって、
排出用スクリュー５１とロータ５２との回転数の差が広
がり、軽量物スクリューコンベア５４の搬送能力が増す
ことになるから、軽量物プラスチック４は排出され易く
なる（ステップ６）。

【００３０】そして、前記ステップを実施し、所定の
時間が経過して詰まりが解消したか否かを判断する（ス
テップ７）。 詰まりが解消しない場合、排出用スクリュー５１およ
びロータ５２の回転を停止する（ステップ８）。

【００３１】なお、実施の形態２は、それぞれのステッ
プを連続して全て実施する場合を示しているが、本発明
はこれに限定するものではなく、各ステップを選択して
所定のステップのみ実施してもよい（前記ステップの一
部を省略してもよい）。また、一部のステップの実施順
序を変更してよいし一部のステップを略同時に実施して
もよい。なお、詰まりの兆候の検出と詰まりの発生の検
出が厳密に区分されない場合には、両者を相互に読み替
えて、それぞれのステップを実施するものとする。ま
た、各開閉バルブの開閉は、開度０％または開度１００
％の２ポジションに限定するものではなく、所定の％の
開度に設定したり、または除々に開度を拡大乃至縮小し
たりしてもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、以下の効
果が得られる。 １）遠心式比重分離装置内におけるスラリーの詰まりの
前兆または発生を検出した際、水または比重液をスラリ
ー供給管に供給することができるから、遠心式比重分離
装置に供給されるスラリーの濃度を薄めることができ、
詰まりの拡大を防止することができる。 ２）スラリーをスラリー供給管の途中からスラリーミキ
シングタンクに戻すことができるため、スラリーは遠心
式比重分離装置内に供給されないから、詰まりの拡大を
防止することができる。

【００３３】３）さらに、遠心式比重分離装置内に水ま
たは比重液のみを供給することができるから、実際に詰
まりが発生した場合でも、詰まりを崩壊し、開通するこ
とが可能になる。 ４）また、スラリーはスラリー戻り管を経由して循環す
るため、スラリー供給管内に停滞して、プラスチック類
が沈降堆積することがないから、スラリーの遠心式比重
分離装置内への供給を中断している間に、スラリーが変
質することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る使用済みプラスチ
ック分別回収装置の構成を示す装置構成図である。

【図２】本発明の実施の形態２に係る使用済みプラスチ
ック分別回収装置の原料詰まり防止並びに除去方法を説
明するフローチャートである。

【図３】従来の遠心式比重分離装置によって廃プラスチ
ック（使用済みプラスチックに同じ）から塩素含有プラ
スチックを分離する方法を説明するための装置構成図で
ある。

【符号の説明】

１ 廃プラスチック ２ 水 ３ スラリー ４ 軽量物プラスチック ５ 重量物プラスチック ６ 新水 １０ 廃プラ投入コンベア ２０ スラリーミキシングタンク（洗浄混合槽に同じ） ３０ 攪拌機 ４０ スラリー供給ポンプ ５０ 遠心式比重分離装置本体 ６０ セントレートタンク ７０ 循環ポンプ ９０ スラリー供給管 １００ セントレートポンプ ２００ 水供給管 ３００ スラリー戻り管 ＰＶ１ スラリー戻り開閉バルブ ＰＶ２ スラリー供給開閉バルブ ＰＶ４ 水供給開閉バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中谷 寛 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 小柳 保章 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） 4D071 AA52 AB03 AB04 AB25 AB48 AB49 BA11 DA15 4F301 AA00 AA17 AB01 AD10 BF09 BF31 BF40 CA07 CA32 CA51

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スラリーミキシングタンクにおいて水ま
   たは比重液と混合されてスラリーとなった使用済みプラ
   スチックを遠心式比重分離装置に供給して、遠心力を付
   与することにより該使用済みプラスチックに混入した軽
   量物プラスチックと中重量物プラスチックを分離する、
   使用済みプラスチック分別回収装置であって、 前記遠心式比重分離装置に前記スラリーを供給するスラ
   リー供給管に、水または比重液を供給する水供給管を連
   結したことを特徴とする、使用済みプラスチック分別回
   収装置。
2. 【請求項２】 前記スラリー供給管の前記水供給管との
   連結部より上流に、前記スラリーミキシングタンクに前
   記スラリーを戻すスラリー戻り管を連結したことを特徴
   とする請求項１記載の、使用済みプラスチック分別回収
   装置。
3. 【請求項３】 スラリーミキシングタンクにおいて水ま
   たは比重液と混合されてスラリーとなった使用済みプラ
   スチックを遠心式比重分離装置に供給して、遠心力を付
   与することにより該使用済みプラスチックに混入した軽
   量物プラスチックと中重量物プラスチックを分離する、
   使用済みプラスチック分別回収装置における原料詰まり
   防止並びに除去方法であって、 前記遠心式比重分離装置内における前記スラリーの詰ま
   りの前兆または発生を検出する工程と、 該検出工程の検出結果に基づいて、前記スラリー供給管
   に水または比重液を供給する工程とを有することを特徴
   とする、使用済みプラスチック分別回収装置の原料詰ま
   り防止方法並びに原料詰まり除去方法。
4. 【請求項４】 前記検出工程の検出結果に基づいて、前
   記スラリー供給管内のスラリーを前記スラリーミキシン
   グタンクに戻す工程とを有することを特徴とする請求項
   ３記載の、使用済みプラスチック分別回収装置の原料詰
   まり防止方法並びに原料詰まり除去方法。
5. 【請求項５】 前記検出工程の検出結果に基づいて、前
   記スラリーミキシングタンクに水または比重液を供給す
   る工程とを有することを特徴とする請求項３または４記
   載の、使用済みプラスチック分別回収装置の原料詰まり
   防止方法並びに原料詰まり除去方法。
6. 【請求項６】前記遠心式比重分離装置が、前記スラリー
   に遠心力を付与するロータと、分離された軽量物プラス
   チックおよび中重量物プラスチックをそれぞれ搬出する
   排出用スクリューを具備し、 前記検出工程の検出結果に基づいて、前記ロータの回転
   数と前記排出用スクリューの回転数の差を大きくする工
   程とを有することを特徴とする請求項３乃至５の何れか
   に記載の、使用済みプラスチック分別回収装置の原料詰
   まり防止方法並びに原料詰まり除去方法。