JP2003320311A

JP2003320311A - 廃家電製品の処理方法

Info

Publication number: JP2003320311A
Application number: JP2002131296A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Miyazawa; 智裕宮澤; Hiroshi Shimizu; 浩清水
Original assignee: JFE Engineering Corp
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 2002-05-07
Filing date: 2002-05-07
Publication date: 2003-11-11

Abstract

(57)【要約】【課題】廃家電製品から、比重差があまりない被覆銅
線とプラスチックを高精度に選別して取り出すことので
きる廃家電製品の処理方法を提供する。【解決手段】廃家電製品１１を所定の大きさに破砕し
た破砕物から、発泡樹脂１２と鉄系金属１３と非鉄金属
１４を取り出した後、比重差と形状差の両者を利用して
選別するエアテーブル型乾式比重形状分離装置２１を用
いた被覆銅線分離工程５によって被覆銅線１５を取り出
し、その後、小塊状金属１６と微小な銅線１７を取り出
して、最後にプラスチック１８を回収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃家電製品中のプ
ラスチックや金属等の再資源化を図るべく、廃家電製品
からプラスチックや金属等を選別して取り出すための処
理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】廃棄物からプラスチックや金属等を選別
して取り出すための処理方法としては、特開２０００−
１３５４５０号公報に記載の方法や特開平６−２２６２
４１号公報に記載の方法がある。

【０００３】特開２０００−１３５４５０号公報には、
廃家電製品の破砕物から低磁力磁力選別機によって鉄を
回収し、分級機にて超軽量物を除去し、高磁力磁力選別機
にて更に鉄を除去し、渦電流選別機にて大きな非磁性導
電体を除去し、その残りを風力選別機によってプラスチ
ック類と金属類を分離して、プラスチックを回収すると
いう技術が示されている。

【０００４】また、特開平６−２２６２４１号公報に
は、金属とプラスチックを分離するために、破砕あるい
は分級を行い、１〜１０ｍｍに粒子を整粒したものにつ
いて比重選別機を適応するという技術が示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】プラスチック、被覆銅
線、鉄系金属、非鉄金属等の各種材料によって構成され
ている廃家電製品を破砕し選別することで再資源化を図
るためには、破砕された廃家電製品から各種材料を高精
度で選別して取り出すことが重要である。特に、プラス
チックを再資源化するためには金属類を除去して高純度
なものを取り出すことが必要である。たとえば、プラス
チックを高炉原料として再資源化する場合には、含まれ
る銅の濃度を０．５％以下とする必要がある。

【０００６】しかし、特開２０００−１３５４５０号公
報に記載の技術では、風力選別機によってプラスチック
と金属を分離するので、プラスチックの比重の近い被覆
銅線はプラスチックと同様の挙動をしてしまうものが多
く、風力選別機のプラスチック回収側に被覆銅線が混入
してしまうという問題が生じる。

【０００７】また、特開平６−２２６２４１号公報に記
載の技術では、分離対象物を整粒して比重分離するの
で、塊状金属とプラスチックを高精度に分離できても、
比重差のあまり無いプラスチックと被覆銅線を分離する
ことは困難であり、やはりプラスチック側に被覆銅線が
混入するという問題が生じる。

【０００８】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたものであり、廃家電製品から被覆銅線とプ
ラスチックを高精度に選別して取り出すことのできる廃
家電製品の処理方法を提供することを目的とするもので
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、廃家電製
品からプラスチックと被覆銅線とを高精度で選別して取
り出すために種々の検討を行った結果、下記の知見を得
た。

【００１０】廃家電製品を破砕した場合、その破砕物を
構成する材料毎に大きな形状差があるということが分か
った。特に、プラスチックと被覆銅線を比較すると、プ
ラスチックが平たい形状をしたものがほとんどであるの
に対し、被覆銅線は線状の形状をしている。したがっ
て、両者に下方から空気流を与えるとプラスチックは平
たい形状のために非常に大きな力を受けるのに対して、
被覆銅線は線状であるために空気流による力はあまり受
けない。そこで、比重と形状の両方の差異を利用して選
別を行う乾式比重形状分離によって、プラスチックと被
覆銅線との分離を行うと非常に精度よく選別することが
できる。

【００１１】そして、廃家電製品をあまり細かく破砕し
てしまったり、整粒を行ったりすると、上記のプラスチ
ックと被覆銅線との形状差が減じてしまうので、プラス
チックと被覆銅線を分離する乾式比重形状選別を行う前
には、二次破砕や分級を行うことは好ましくない。

【００１２】本発明は、このような知見に基づいてなさ
れたものであり、以下のような特徴を有している。

【００１３】［１］少なくとも鉄系金属と非鉄金属と被
覆銅線とプラスチックを含んでいる廃家電製品の処理方
法において、廃家電製品を所定の大きさに破砕する破砕
工程と、前記破砕工程で破砕された破砕物から磁気選別
により鉄系金属を取り出す磁力選別工程と、前記磁力選
別工程で鉄系金属が取り出された破砕物から渦電流選別
により非鉄金属を取り出す渦電流選別工程と、前記渦電
流選別工程で非鉄金属が取り出された破砕物から被覆銅
線を分離する被覆銅線分離工程とを有する処理方法であ
って、前記被覆銅線分離工程では、傾斜面上の破砕物に
対して略水平方向での振動を付与しつつ、破砕物をその
下方から供給される空気流と接触させ、破砕物の比重差
及び／又は形状差により被覆銅線をそれ以外の破砕物か
ら分離して取り出すことを特徴とする廃家電製品の処理
方法。

【００１４】［２］磁力選別工程の前又は後に、破砕物
から風力選別により発泡樹脂を取り出す第１風力選別工
程を有することを特徴とする前記［１］記載の廃家電製
品の処理方法。

【００１５】［３］被覆銅線分離工程の後に、破砕物か
ら風力選別により小塊状金属を取り出す第２風力選別工
程を有することを特徴とする前記［１］又は［２］記載
の廃家電製品の処理方法。

【００１６】［４］第２風力選別工程の後に、破砕物か
ら振動篩により銅線を取り出す篩い選別工程を有するこ
とを特徴とする前記［３］記載の廃家電製品の処理方
法。

【００１７】［５］被覆銅線分離工程の後に、破砕物か
ら振動篩により銅線を取り出す篩い選別工程を有するこ
とを特徴とする前記［１］又は［２］記載の廃家電製品
の処理方法。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の廃家電製品の処理方法に
おいて処理の対象となる廃家電製品とは、洗濯機、冷蔵
庫、エアコン等である。これらは、少なくとも鉄系金属
と非鉄金属と被覆銅線とプラスチックを含んでおり、さ
らに、冷蔵庫、エアコンは発泡樹脂を含んでいる。

【００１９】図１に、本発明に係る廃家電製品の処理方
法の一実施形態の工程図を示す。

【００２０】この廃家電製品の処理方法は、廃家電製品
１１を所定の大きさに破砕する破砕工程１と、前記破砕
工程１で破砕された破砕物から風力選別により発泡樹脂
１２を取り出す第１風力選別工程２と、前記第１風力選
別工程２で発泡樹脂１２を取り出された破砕物から磁気
選別により鉄系金属１３を取り出す磁力選別工程３と、
前記磁力選別工程３で鉄系金属１３が取り出された破砕
物から渦電流選別により非鉄金属１４を取り出す渦電流
選別工程４と、前記渦電流選別工程４で非鉄金属１４が
取り出された破砕物から被覆銅線１５を分離する被覆銅
線分離工程５と、前記被覆銅線分離工程５で被覆銅線１
５を分離された破砕物から風力選別により小塊状金属１
６を取り出す第２風力選別工程６と、前記第２風力選別
工程６で小塊状金属１６が取り出された破砕物から振動
篩により微小な銅線１７を取り出す篩い選別工程７とを
有している。

【００２１】前記破砕工程１は、予め解体されてモータ
ー、コンプレッサー等が除去された廃家電製品１１を破
砕機によって所定の大きさに破砕する工程である。

【００２２】その破砕物には、ウレタンなどの発泡樹
脂、鉄系金属、銅やアルミニュウム等の非鉄金属、被覆
銅線、プラスチック等が混在しており、それらを以下の
工程によって順次選別して取り出していく。

【００２３】なお、破砕後の粒径が３０ｍｍより小さい
と、破砕物を構成する材料の形状差が小さくなり、後工
程での選別精度が低下する恐れがある。一方、破砕後の
粒径が１５０ｍｍより大きいと、ハンドリングに手間が
掛かり、後工程での選別効率が低下する恐れがある。し
たがって、破砕粒径は３０〜１５０ｍｍにすることが好
ましい。

【００２４】前記第１風力選別工程２は、前工程で所定
の大きさに破砕された破砕物から風力選別機を用いて超
軽量物であるウレタン等の発泡樹脂１２を除去する工程
である。

【００２５】前記磁力選別工程３は、前工程で発泡樹脂
が除去された破砕物から磁力選別機を用いて鉄系金属１
３を分離する工程である。

【００２６】前記渦電流選別工程４は、前工程で鉄系金
属が分離された破砕物から渦電流選別機を用いてアルミ
ニュウムや銅等の非鉄金属１４を回収する工程である。

【００２７】ここで、上記工程において非鉄金属１４が
回収された後の破砕物は、主に被覆銅線とプラスチック
の混合物となる。しかし、上記工程において回収される
非鉄金属１４は高純度であることが再資源化のために必
要であり、上記工程における選別基準を厳しくしている
ので、その選別基準から外れたアルミニュウムや銅等の
小塊状金属および被覆銅線からちぎれた微小な銅線が、
上記工程において非鉄金属１４が回収された後の破砕物
に少量混入している場合がある。

【００２８】前記被覆銅線分離工程５は、前工程で非鉄
金属１４が回収された破砕物から被覆銅線分離装置を用
いて被覆銅線１５を分離する工程である。

【００２９】ここで使用する被覆銅線分離装置は、図３
に示すエアテーブル型乾式比重形状分離装置である。

【００３０】エアテーブル型乾式比重形状分離装置２１
は、破砕物を選別するためのテーブル２２と、このテー
ブル２２に振動を付与するための振動付与手段（図示せ
ず）と、前記テーブル２２に対して空気を供給する空気
供給手段（図示せず）を有している。

【００３１】前記テーブル２２は、一端側に破砕物投入
部２３が設けられ、他端側に破砕物排出部２４が設けら
れ、前記破砕物投入部２３から投入された破砕物がテー
ブル面上を移動して前記破砕物排出部２４から排出され
るようにしてある。

【００３２】テーブル２２のテーブル面は、破砕物投入
部２３側から破砕物排出部２４側に向かって下向きに傾
斜するとともに、テーブル上での破砕物の移動方向と略
直交する方向の一方の側に下向きに傾斜している。

【００３３】また、テーブル２２は前記振動付与手段に
よって、破砕物の移動方向と略直交する方向で略水平方
向に振動する。

【００３４】さらに、テーブル面には空気吹き出し孔が
貫設され、この空気吹き出し孔には空気供給手段からの
空気が供給されて、上昇空気流２８が形成されている。

【００３５】なお、テーブル面には、破砕物の移動方向
と略直交する方向に配設された複数のリッフル２３が設
けられており、破砕物の急激な移動を防いでいる。

【００３６】このようなエアテーブル型乾式比重形状分
離装置２１のテーブル面に破砕物を投入すると、比重及
び形状の点から上昇空気流２８の影響が小さく、テーブ
ル面による摩擦力の大きい物体は、テーブル面の振動に
よる運搬力によって振動方向の傾斜上方に移動し、上方
回収部２６から回収される。一方、比重及び形状の点か
ら上昇空気流２８の影響が大きい等によってテーブル面
による摩擦力の小さい物体は、テーブル面を滑落して振
動方向の傾斜下方に移動し、下方回収部２７から回収さ
れる。

【００３７】本実施形態においては、上記渦電流選別工
程４で非鉄金属１４が回収された後の破砕物１０４をエ
アテーブル型乾式比重形状分離装置２１に投入すると、
線状であるため上昇空気流２８による力をあまり受け
ず、テーブル面による摩擦力の大きい被覆銅線１５が、
テーブル面の振動による運搬力によって振動方向の傾斜
上方に移動し、上方回収部２６から回収される。一方、
平たい形状のために上昇空気流２４から非常に大きな力
を受け、テーブル面による摩擦力が小さくなるプラスチ
ック１８は、テーブル面を滑落して振動方向の傾斜下方
に移動し、下方回収部２７から回収される。

【００３８】このようにして、比重差があまり無く比重
差だけでは分離が難しい被覆銅線１５とプラスチック１
８を形状差も利用することで精度良く分離することがで
きる。

【００３９】ただし、非鉄金属１４が回収された後の破
砕物１０４に混入しているアルミニュウムや銅等の小塊
状金属は、形状的にテーブル面による摩擦力が小さいた
めに、テーブル面を滑落して振動方向の傾斜下方に移動
し、下方回収部２７から回収される。同じく、破砕物１
０１に混入している微小な銅線も軽量で上昇空気流２８
の影響を受けるために、テーブル面を滑落して振動方向
の傾斜下方に移動し、下方回収部２７から回収される。

【００４０】したがって、エアテーブル型乾式比重形状
分離装置２１の上方回収部２６からは被覆銅線１５が回
収され、下方回収部２７からはプラスチック１８に小塊
状金属と微小な銅線が混入した破砕物１０６が回収され
る。

【００４１】そこで、以下の工程において、破砕物１０
６から小塊状金属と微小な銅線を分離してプラスチック
１８を回収する。

【００４２】前記第２風力選別工程６は、前工程で被覆
銅線１５が分離された破砕物１０６から風力選別装置を
用いてアルミニュウムや銅等の小塊状金属１６を分離す
る工程である。

【００４３】ここで使用する風力選別装置は、図３に示
すジグザク風力選別装置である。

【００４４】ジグザグ風力選別装置３１は、ジグザグ形
状のジグザグ管３２と該ジグザグ管３２内に上昇気流を
発生させるためのブロワ３４を備えている。そして、ジ
グザグ管３２の途中に設けられた投入口３３より被選別
対象物をジグザグ管３２に投入すると、ジグザグ管３２
の形状効果で発生する乱流等によって被選別対象物がほ
ぐされ、その内、軽量物はブロワ３４による上昇気流の
影響を受けて上昇し、サイクロン３５を通って回収され
る。一方、重量物はブロワ３４による上昇気流よりも重
力の影響が強いためにジグザグ管３２の下方から回収さ
れる。

【００４５】本実施形態においては、上記被覆銅線分離
工程５において被覆銅線１５が分離された後の破砕物１
０５をジグザグ風力選別装置３１に投入すると、プラス
チック１８と微小な銅線１７はブロワ３４による上昇気
流の影響を受けて上昇し、サイクロン３５を通って回収
される。一方、アルミニュウムや銅等の小塊状金属１６
は重力の影響が強いためにジグザグ管３２の下方から回
収される。

【００４６】前記篩い選別工程７は、前工程で小塊状金
属１６が分離された破砕物１０７から篩い選別装置を用
いて微小な銅線１７を分離し、プラスチック１８を回収
する工程である。

【００４７】ここで使用する篩い選別装置は振動篩であ
る。この振動篩の篩目は２〜３０ｍｍとするのが好まし
い。２ｍｍ以下の篩では篩目が細か過ぎて銅線１７が篩
い分けられないし、３０ｍｍ以上の篩ではプラスチック
１８が篩下へ混入する割合が増えるからである。

【００４８】このようにして、この実施形態に係る廃家
電製品の資源化処理方法のおいては、上記のような工程
を経ることにより、廃家電製品から非鉄金属、被覆銅
線、プラスチック等を高精度に選別して取り出すことの
でき、取り出された非鉄金属、被覆銅線、プラスチック
等は、資源として再利用することができる。例えば、プ
ラスチックは製鉄用高炉吹込みやセメントキルン等の吹
込み原燃料等として有効活用することができる。

【００４９】なお、図１に示す工程図において、第１風
力選別工程２の終了後に磁力選別工程３を行っている
が、磁力選別工程３を先に行ってから第１風力選別工程
２を行うことでもよい。そして、例えば洗濯機のような
発泡樹脂が用いられていない廃家電製品を対象とする場
合には、第１風力選別工程２を省いてよい。

【００５０】また、図１に示す工程図において、被覆銅
線分離工程５で被覆銅線１５が分離された後の破砕物１
０５について、アルミニュウムや銅等の小塊状金属１６
の混入が問題ない程度であれば、第２風力選別工程６を
省略してもよい。

【００５１】さらに、図１に示す工程図において、第２
風力選別工程６で小塊状金属１６が分離された破砕物１
０７について、微小な銅線１７の混入が問題ない程度で
あれば、篩い工程７を省略してもよい。

【００５２】

【発明の効果】本発明の廃家電製品の処理方法を用いる
ことにより、廃家電製品から非鉄金属、被覆銅線、プラ
スチック等を高精度に選別して取り出すことのでき、そ
れらを資源として有効に再利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の工程図である。

【図２】本発明の一実施形態において使用するエアテー
ブル型乾式形状比重選別装置の説明図である。

【図３】本発明の一実施形態において使用するジグザグ
風力選別機の説明図である。

【符号の説明】

１破砕工程２風力選別工程３磁力選別工程４渦電流選別工程５乾式比重形状選別工程６風力選別工程７篩い選別工程１１廃家電製品１２発泡樹脂１３鉄系金属１４非鉄金属１５被覆銅線１６小塊状金属１７微小な銅線１８プラスチック２１エアテーブル型乾式比重形状分離装置２２テーブル２３破砕物投入部２４破砕物排出部２５リッフル２６上方回収部２７下方回収部２８上昇空気流３１ジグザグ風力選別装置３２ジグザグ管３３投入口３４ブロワ３５サイクロン

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｂ０７Ｂ 4/02 Ｂ０７Ｂ 4/08 Ｚ 4/08 13/11 Ｅ 13/11 Ｂ０９Ｂ 5/00 ＣＢ０９Ｂ 5/00 Ｂ０３Ｃ 1/24 ＡＦターム(参考） 4D004 AA22 BA03 BA05 CA04 CA08 CA09 CB13 4D021 FA03 FA09 FA12 FA25 GA12 GA23 GB03 HA01 HA10 JA09 JB03 KA12 LA01 LA11 4D067 EE14 EE16 GA20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも鉄系金属と非鉄金属と被覆銅
線とプラスチックを含んでいる廃家電製品の処理方法に
おいて、廃家電製品を所定の大きさに破砕する破砕工程
と、前記破砕工程で破砕された破砕物から磁気選別によ
り鉄系金属を取り出す磁力選別工程と、前記磁力選別工
程で鉄系金属が取り出された破砕物から渦電流選別によ
り非鉄金属を取り出す渦電流選別工程と、前記渦電流選
別工程で非鉄金属が取り出された破砕物から被覆銅線を
分離する被覆銅線分離工程とを有する処理方法であっ
て、前記被覆銅線分離工程では、傾斜面上の破砕物に対
して略水平方向での振動を付与しつつ、破砕物をその下
方から供給される空気流と接触させ、破砕物の比重差及
び／又は形状差により被覆銅線をそれ以外の破砕物から
分離して取り出すことを特徴とする廃家電製品の処理方
法。
【請求項２】磁力選別工程の前又は後に、破砕物から
風力選別により発泡樹脂を取り出す第１風力選別工程を
有することを特徴とする請求項１記載の廃家電製品の処
理方法。
【請求項３】被覆銅線分離工程の後に、破砕物から風
力選別により小塊状金属を取り出す第２風力選別工程を
有することを特徴とする請求項１又は２記載の廃家電製
品の処理方法。
【請求項４】第２風力選別工程の後に、破砕物から振
動篩により銅線を取り出す篩い選別工程を有することを
特徴とする請求項３記載の廃家電製品の処理方法。
【請求項５】被覆銅線分離工程の後に、破砕物から振
動篩により銅線を取り出す篩い選別工程を有することを
特徴とする請求項１又は２記載の廃家電製品の処理方
法。