JP2023106978A - Plastic separation system and plastic separation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラスチック分離システムおよびプラスチック分離方法に関する。 The present invention relates to a plastic separation system and a plastic separation method.
従来、低炭素社会および循環型社会を実現するために、廃棄物処理分野においても、様々な要求がなされている。このような要求に対して、具体的に、資源ごみとなるプラスチックを含む廃棄物から、リサイクル用の廃プラスチックを選別する廃プラスチックの選別技術が種々提案されている。 Conventionally, in order to realize a low-carbon society and a recycling-oriented society, various demands have been made also in the field of waste disposal. In response to such a demand, various waste plastic sorting techniques have been specifically proposed for sorting waste plastics for recycling from wastes containing plastics that will become recyclable waste.
特許文献１には、複数種のプラスチックで構成されたプラスチック廃材の組成を検出し、所望の組成のプラスチック廃材を選択的に回収する乾式分離工程と、再資源化される特定組成のプラスチックを選別回収する高純度分離回収工程とを含む選別方法が開示されている。 Patent document 1 describes a dry separation process for detecting the composition of plastic waste materials composed of multiple types of plastics, selectively recovering plastic waste materials with a desired composition, and sorting out plastics with a specific composition to be recycled. A screening method is disclosed that includes a recovering high-purity separation and recovery step.
特許文献２には、材質による波長の吸収度の相違に基づいて再利用プラスチックを選別する光学式選別装置と、材質による比重の相違に基づいて再利用プラスチックの純度を高める遠心分離機と、を備え、光学式選別装置および遠心分離機を用いて廃プラスチックを処理することにより、再利用プラスチックの少なくとも１種類を種類別の再利用プラスチックとして選別するプラスチック分離システムの技術が開示されている。 Patent Document 2 describes an optical sorting device that sorts out recycled plastics based on the difference in wavelength absorbance depending on the material, and a centrifuge that increases the purity of the recycled plastic based on the difference in specific gravity depending on the material. There is disclosed a technology of a plastic separation system that separates at least one kind of recycled plastics as recycled plastics by type by processing waste plastics using an optical sorting device and a centrifuge.
しかしながら、上述した従来技術においては、ポリエチレン（PolyEthylene：ＰＥ）やポリプロピレン（PolyPropylene：ＰＰ）などのプラスチックからなる製品の接着部や複合材として使用されている塩素系ポリオレフィンなどの塩素分を分離することが極めて困難であった。そのため、塩素分の多いプラスチックを分離して、塩素分が低減されたリサイクル可能なプラスチックの回収率を増加できる技術の開発が望まれていた。 However, in the above-mentioned prior art, it is difficult to separate chlorine content such as chlorine-based polyolefin used as adhesive parts and composite materials of plastic products such as polyethylene (PolyEthylene: PE) and polypropylene (PolyPropylene: PP). was extremely difficult. Therefore, it has been desired to develop a technique capable of separating plastics with high chlorine content and increasing the recovery rate of recyclable plastics with reduced chlorine content.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、塩素分の多いプラスチックを分離して、塩素分が低減されたリサイクル可能なプラスチックの回収率を増加できるプラスチック分離システムおよびプラスチック分離方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a plastic separation system and a plastic that can separate high-chlorine plastics and increase the recovery rate of chlorine-reduced recyclable plastics. The object is to provide a separation method.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係るプラスチック分離システムは、プラスチックを所定の分類で分離可能に構成されたプラスチック分離システムであって、前記プラスチックを比重に応じて分離可能に構成された比重分離手段と、前記プラスチックの搬送方向に沿って前記比重分離手段の後段に設けられ、前記プラスチックを前記プラスチックの材質に応じて分離可能に構成された材質判定分離手段と、を備える。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a plastic separation system according to one aspect of the present invention is a plastic separation system configured to be able to separate plastics into a predetermined classification, wherein the plastics are divided into and a specific gravity separating means configured to be able to separate according to the material of the plastic, and a material determination separation provided at a stage subsequent to the specific gravity separating means along the conveying direction of the plastic and configured to be able to separate the plastic according to the material of the plastic. a means;
本発明の一態様に係るプラスチック分離システムは、上記の発明において、前記比重分離手段は、前記プラスチックを、比重が所定値未満の軽質物と、比重が前記所定値以上の重質物との２種類に分離し、前記材質判定分離手段は、前記重質物の材質を判定して前記重質物を少なくとも２種類に分離する。 In the plastic separation system according to one aspect of the present invention, in the above-described invention, the specific gravity separation means separates the plastic into two types: a light material having a specific gravity less than a predetermined value and a heavy material having a specific gravity equal to or greater than the predetermined value. The material determining and separating means determines the material of the heavy material and separates the heavy material into at least two types.
本発明の一態様に係るプラスチック分離システムは、上記の発明において、前記材質判定分離手段の上流側に、前記プラスチックを破砕可能に構成された破砕処理手段が設けられている。 In the plastic separation system according to one aspect of the present invention, in the above invention, crushing processing means configured to crush the plastic is provided on the upstream side of the material determination separation means.
本発明の一態様に係るプラスチック分離システムは、この構成において、前記破砕処理手段は、前記プラスチックを破砕後の破砕粒度が１００ｍｍ以下に破砕可能に構成されている。 In this configuration of the plastic separation system according to one aspect of the present invention, the crushing means is configured to be capable of crushing the plastic to a crushed particle size of 100 mm or less after crushing.
本発明の一態様に係るプラスチック分離システムは、上記の発明において、前記比重分離手段は、媒体として水を用いた浮沈式の比重分離を実行可能に構成される。 In the plastic separation system according to one aspect of the present invention, in the above invention, the specific gravity separation means is configured to be capable of performing floating-sink type specific gravity separation using water as a medium.
本発明の一態様に係るプラスチック分離システムは、上記の発明において、前記材質判定分離手段は、ポリエチレンテレフタレートおよびポリスチレン樹脂の少なくとも１つを選択して、分離可能に構成されている。 In the plastic separation system according to one aspect of the present invention, in the invention described above, the material determination separation means is configured to select at least one of polyethylene terephthalate and polystyrene resins and separate them.
本発明の一態様に係るプラスチック分離システムは、上記の発明において、前記材質判定分離手段は、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、およびポリプロピレンの少なくとも１つを選択して、分離可能に構成されている。 In the plastic separation system according to one aspect of the present invention, in the above invention, the material determination separation means selects at least one of polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyethylene, and polypropylene and is configured to be able to separate. ing.
本発明の一態様に係るプラスチック分離方法は、プラスチックを所定の分類で分離するプラスチック分離方法であって、前記プラスチックを比重に応じて分離する比重分離工程と、前記比重分離工程によって分離された前記プラスチックを前記プラスチックの材質に応じて分離する材質判定工程と、を含む。 A method for separating plastics according to one aspect of the present invention is a method for separating plastics into predetermined categories, comprising a specific gravity separation step of separating the plastics according to specific gravity, and the plastics separated by the specific gravity separation step. and a material determination step of separating the plastic according to the material of the plastic.
本発明の一態様に係るプラスチック分離方法は、上記の発明において、前記比重分離工程において、前記プラスチックが、比重が所定値未満の軽質物と、比重が前記所定値以上の重質物との２種類に分離され、前記材質判定工程において、前記重質物に対して材質を判定することで前記重質物を少なくとも２種類に分離する。 In the method for separating plastics according to one aspect of the present invention, in the specific gravity separation step, the plastic is divided into two types: a light material having a specific gravity less than a predetermined value and a heavy material having a specific gravity equal to or greater than the predetermined value. In the material determination step, the heavy materials are separated into at least two types by determining the materials of the heavy materials.
本発明の一態様に係るプラスチック分離方法は、この構成において、前記比重分離工程における前記所定値が１である。 In the plastic separation method according to one aspect of the present invention, in this configuration, the predetermined value in the specific gravity separation step is 1.
本発明の一態様に係るプラスチック分離方法は、上記の発明において、前記材質判定工程の前に、前記プラスチックを破砕する破砕処理工程をさらに含む。 A plastic separation method according to an aspect of the present invention further includes a crushing treatment step of crushing the plastic in the above invention before the material determination step.
本発明の一態様に係るプラスチック分離方法は、上記の発明において、前記材質判定工程において、前記プラスチックから、ポリエチレンテレフタレートおよびポリスチレン樹脂の少なくとも１つを選択して分離する。 In the plastic separation method according to one aspect of the present invention, in the above invention, at least one of polyethylene terephthalate and polystyrene resin is selected and separated from the plastic in the material determination step.
本発明の一態様に係るプラスチック分離方法は、上記の発明において、前記材質判定工程において、前記プラスチックから、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、およびポリプロピレンの少なくとも１つを選択して、分離する。 In the method for separating plastics according to one aspect of the present invention, in the above invention, at least one of polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyethylene, and polypropylene is selected and separated from the plastic in the material determination step. .
本発明に係るプラスチック分離システムおよびプラスチック分離方法は、塩素分の多いプラスチックを分離して、塩素分が低減されたリサイクル可能なプラスチックの回収率を増加させることが可能になる。 The plastic separation system and method according to the present invention enables the separation of chlorine-rich plastics to increase the recovery of chlorine-reduced recyclable plastics.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の一実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。また、本発明は以下に説明する一実施形態によって限定されるものではない。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in all the drawings of the following one embodiment, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts. Moreover, the present invention is not limited to the one embodiment described below.
まず、本発明の一実施形態を説明するにあたり、本発明の理解を容易にするために、本発明者が上記課題を解決するために行った鋭意検討について説明する。 First, before describing an embodiment of the present invention, in order to facilitate the understanding of the present invention, the earnest studies conducted by the inventors to solve the above problems will be described.
すなわち、本発明者の知見によれば、プラスチックから塩素分を分離する技術として、近赤外線を用いた吸収検出などによってポリ塩化ビニル（PolyVinyl Chloride：PVC）を検出して選別する技術が存在する。しかしながら、この従来技術においては、ポリエチレン（Polyethylene：ＰＥ）やポリプロピレン（PolyPropylene：ＰＰ）に含有されている塩素分の分離が極めて困難であり、実際には不可能であった。また、本発明者の知見によれば、廃プラスチックを比重によって選別して軽比重の軽質物のプラスチックと高比重の重質物のプラスチックとに選別する技術がある。ところが、この従来技術によれば、高比重の重質物のプラスチックとして選別された側に塩素分が濃縮される。そのため、重質物のプラスチックにおいては、リサイクルなどの利用方法が限定されることになる。具体的に、ＰＥやＰＰなどからなるプラスチックをリサイクル利用する場合、ＰＥやＰＰを用いたプラスチック製品の接着部や複合材として使用されている塩素系ポリオレフィンなどの塩素分の除去は極めて困難である。 That is, according to the findings of the present inventor, as a technique for separating chlorine from plastic, there is a technique for detecting and sorting polyvinyl chloride (PVC) by absorption detection using near-infrared rays. However, in this prior art, separation of chlorine contained in polyethylene (PE) and polypropylene (PolyPropylene: PP) is extremely difficult and practically impossible. Further, according to the findings of the present inventor, there is a technique for sorting waste plastics into light plastics with a low specific gravity and heavy plastics with a high specific gravity. However, according to this prior art, the chlorine content is concentrated on the side sorted out as a heavy plastic with a high specific gravity. For this reason, heavy-duty plastics are limited in usage such as recycling. Specifically, when plastics made of PE, PP, etc. are recycled, it is extremely difficult to remove the chlorine content of chlorinated polyolefins, etc., which are used as adhesives or composite materials for plastic products using PE or PP. .
そこで、本発明者は、廃プラスチックを選別する工程において、まず従来と同様に、比重分離によって比重が所定値未満の軽質物のプラスチックと、所定値以上の重質物プラスチックとを分離する比重分離工程を行うことを前提に鋭意検討を行った。ここで、所定値は、比重分離に用いる液体の密度に応じて異なるが、比重分離に用いる液体が水である場合、所定値は１である。 Therefore, in the process of sorting out waste plastics, the present inventor first developed a specific gravity separation process in which light plastics having a specific gravity below a predetermined value and heavy plastics having a specific gravity greater than or equal to a predetermined value are separated by specific gravity separation, as in the conventional method. We conducted an intensive study on the premise that Here, the predetermined value varies depending on the density of the liquid used for gravity separation, but the predetermined value is 1 when the liquid used for gravity separation is water.
本発明者は鋭意検討を行い、比重分離工程によって得られた比重が所定値以上（例えば１以上）の重質物のプラスチックに対して、近赤外線などを使用した材質判定工程を行う方法を案出した。案出された材質判定工程においては、ポリエチレンテレフタレート（Polyethylene Terephthalate：ＰＥＴ）や、ポリスチレン樹脂（PolyStyrene：ＰＳ）を判定して分離回収する。これによって、塩素分が低減された廃プラスチックを得ることができる。また、材質判定工程において、ＰＶＣ、ＰＥ、およびＰＰを分離することによって、塩素分の多いプラスチックを回収できることが確認された。 The present inventor conducted extensive research and devised a method of performing a material determination process using near-infrared rays, etc. for heavy plastics having a specific gravity of a predetermined value or more (for example, 1 or more) obtained by the specific gravity separation process. bottom. In the devised material determination process, polyethylene terephthalate (PET) and polystyrene resin (PolyStyrene: PS) are determined and separated and recovered. This makes it possible to obtain waste plastic with reduced chlorine content. It was also confirmed that plastics with a high chlorine content could be recovered by separating PVC, PE, and PP in the material determination process.
本発明者は、ＰＥやＰＰからなるプラスチックに含まれる塩素分を分離する方法についてさらに検討を行い、少なくとも材質判定工程の前段階、典型的には比重分離工程の前段階で、プラスチックを所定の破砕粒度以下、具体的に例えば１００ｍｍ以下、好適には、５０ｍｍ以下に粉砕する破砕処理工程を実行する方法を案出した。この粉砕処理工程において、プラスチックを細粒化することによって、ＰＥやＰＰのプラスチックに用いられ偏在している塩素系オレフィンなどに含まれる塩素分と、塩素分を含まないＰＥやＰＰとに分離できることが判明した。本発明は、以上の鋭意検討に基づいて案出されたものである。 The present inventors further studied a method for separating the chlorine contained in plastics made of PE and PP. We devised a method of carrying out a crushing treatment step in which the powder is crushed to a particle size of less than the crushed particle size, specifically, for example, 100 mm or less, preferably 50 mm or less. In this pulverization process, by pulverizing the plastic, it is possible to separate the chlorine contained in the unevenly distributed chlorine-based olefins used in PE and PP plastics from PE and PP that do not contain chlorine. There was found. The present invention has been devised based on the above earnest studies.
（プラスチック分離システム）
まず、本発明の一実施形態によるプラスチック分離システムについて説明する。図１は、本実施形態によるプラスチック分離システム１を示す概略図である。
(plastic separation system)
First, a plastic separation system according to one embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing a plastic separation system 1 according to this embodiment.
図１に示すように、本実施形態によるプラスチック分離システム１は、比重分離装置１０、材質判定分離装置２０、および破砕処理装置３０を備えて構成される。材質判定分離装置２０は、廃プラスチックの搬送方向に沿って比重分離装置１０の後段、すなわち下流側に設けられている。破砕処理手段としての破砕処理装置３０は、少なくとも材質判定分離装置２０の前段、すなわち廃プラスチックの搬送方向に沿った上流側に設けられ、典型的には比重分離装置１０の前段、すなわち上流側に設けられている。破砕処理装置３０は、導入された廃プラスチックを、所定の破砕粒度以下、具体的に例えば１００ｍｍ以下、好適には５０ｍｍ以下に粉砕可能に構成される。なお、破砕処理装置３０は設けないことも可能である。
As shown in FIG. 1, the plastic separation system 1 according to the present embodiment comprises a specific gravity separation device 10, a material
比重分離手段としての比重分離装置１０は、従来公知の例えば乾式比重分離装置や湿式比重分離装置などの装置から構成される。比重分離装置１０は、好適には、浮沈式の湿式比重分離装置や遠心式の湿式比重分離装置などが採用されるが限定されない。湿式比重分離装置において用いられる液体は、例えば水（比重１）であるが、その他の液体を用いることも可能である。すなわち、軽質物のプラスチックと重質物のプラスチックとを分離する所望の比重に応じて、用いる液体を選択可能である。 The specific gravity separation device 10 as a specific gravity separation means is composed of a conventionally known device such as a dry specific gravity separator or a wet specific gravity separator. As the specific gravity separator 10, a floating/sinking wet specific gravity separator, a centrifugal wet specific gravity separator, or the like is preferably adopted, but is not limited thereto. The liquid used in the wet specific gravity separator is, for example, water (with a specific gravity of 1), but other liquids can also be used. That is, the liquid to be used can be selected according to the desired specific gravity for separating light and heavy plastics.
廃プラスチックのリサイクルにおいて、比重分離装置１０には、所定割合で塩素が含まれている廃プラスチックが導入される。プラスチック分離システム１が破砕処理装置３０を備える場合には、廃プラスチックの塩素含有率は、本実施形態において例えば１％程度であるが、塩素含有率は廃プラスチックの性状に応じて変化するものであり、この数値に限定されるものではない。なお、廃プラスチックとしては、家電製品由来の廃プラスチックやペットボトル由来の廃プラスチックなどは通常含まれないが、必ずしも限定されるものではない。すなわち、廃プラスチックとして扱われるプラスチックは、適宜設定されるものである。 In the recycling of waste plastics, waste plastics containing chlorine at a predetermined ratio are introduced into the specific gravity separator 10 . When the plastic separation system 1 is equipped with the crushing device 30, the chlorine content of the waste plastic is, for example, about 1% in this embodiment, but the chlorine content varies depending on the properties of the waste plastic. Yes, but not limited to this number. Waste plastics do not normally include waste plastics derived from home electric appliances, waste plastics derived from PET bottles, and the like, but are not necessarily limited. That is, plastics to be treated as waste plastics are appropriately set.
廃プラスチックに含まれる、塩素系ポリオレフィンを含まないＰＥやＰＰにおいては、比重が所定値未満、例えば１未満である。そのため、比重分離装置１０において、塩素系ポリオレフィンなどを含まないＰＥやＰＰなどを主として含む軽質物の廃プラスチックを分離回収できる。分離回収された軽質物としての廃プラスチックに対しては、マテリアルリサイクル（材料リサイクル、材料再生、再資源化、または再生利用ともいう）を行うことが可能である。この場合、塩素の含有率は、比重分離装置１０に導入された廃プラスチックにおける塩素の含有率に比して低減される。本実施形態においては、塩素の含有率は、例えば１／５程度の０．２％程度に低減される。また、廃プラスチックの導入量に対して、軽質物として回収されるＰＥやＰＰなどを主として含む廃プラスチックの回収率は、本実施形態においては、例えば７０％程度である。 PE and PP, which are contained in waste plastic and do not contain chlorine-based polyolefin, have a specific gravity of less than a predetermined value, for example, less than 1. Therefore, in the specific gravity separator 10, it is possible to separate and recover light waste plastics that mainly contain PE, PP, etc. that do not contain chlorine-based polyolefins. Material recycling (also referred to as material recycling, material regeneration, recycling, or recycling) can be performed on the separated and collected waste plastics as light materials. In this case, the chlorine content is reduced compared to the chlorine content in the waste plastic introduced into the gravity separator 10 . In this embodiment, the chlorine content is reduced to about 0.2%, which is about 1/5, for example. In addition, the recovery rate of waste plastics mainly containing PE, PP, etc. recovered as light materials is, for example, about 70% with respect to the amount of introduced waste plastics in this embodiment.
一方、比重分離装置１０においては、比重が所定値以上、例えば１以上である、ＰＶＣやポリ塩化ビニリデン（PolyVinyliDene Chloride：ＰＶＤＣ）などの塩素含有プラスチックが選別されて搬出される。また、ＰＥＴやＰＳなども比重が１以上であることから、比重分離装置１０において重質物の廃プラスチックとして選別されて搬出される。さらに、容器包装プラスチック類に用いられるＰＥやＰＰにおいては、接着部や印刷部、または複合材として塩素系オレフィン類が使用されている。ここで、塩素系オレフィン類が用いられているＰＥやＰＰは、比重分離装置１０において、比重が１以上の重質物の廃プラスチックとして搬出される。すなわち、比重分離装置１０から搬出される重質物の廃プラスチックは、塩素が含まれるＰＥやＰＰと、ＰＥＴ、ＰＳ、ＰＶＣ、およびＰＶＤＣとの混合物となる。ここで、搬出される重質物の廃プラスチックの搬出率は、（１００－７０＝）３０％程度である。また、搬出された重質物の廃プラスチックにおける塩素の含有率は、比重分離装置１０に導入された廃プラスチックにおける塩素の含有率に比して増加する。本実施形態においては、塩素の含有率は、例えば２．５倍程度の２．５％程度まで増加する。なお、従来技術においては、この重質物の廃プラスチックが残渣として、サーマルリサイクルなどに供される。 On the other hand, in the specific gravity separator 10, chlorine-containing plastics such as PVC and PolyVinyliDene Chloride (PVDC) having a specific gravity equal to or higher than a predetermined value, for example, 1 or higher, are sorted out and carried out. Moreover, since PET and PS have a specific gravity of 1 or more, they are sorted out as heavy waste plastics by the specific gravity separator 10 and carried out. Furthermore, in PE and PP used for container packaging plastics, chlorinated olefins are used as adhesive parts, printed parts, or composite materials. Here, PE and PP using chlorine-based olefins are discharged from the specific gravity separator 10 as heavy waste plastics having a specific gravity of 1 or more. That is, the heavy waste plastic discharged from the gravity separator 10 is a mixture of chlorine-containing PE or PP, PET, PS, PVC, and PVDC. Here, the transport rate of waste plastics of the heavy materials transported is (100-70=) about 30%. In addition, the chlorine content in the heavy waste plastics carried out increases compared to the chlorine content in the waste plastics introduced into the gravity separator 10 . In this embodiment, the chlorine content increases, for example, by about 2.5 times to about 2.5%. In the prior art, the heavy waste plastic is used as a residue for thermal recycling or the like.
従来技術においては、比重分離装置１０から搬出された重質物の廃プラスチックは残渣として処理されている。すなわち、従来技術においては、塩素を含有するＰＥやＰＰは、ＰＥＴ、ＰＳ、ＰＶＣ、ＰＶＤＣなどと併せて回収され、塩素分の分離は極めて困難であった。 In the prior art, heavy waste plastic discharged from the gravity separator 10 is treated as residue. That is, in the prior art, chlorine-containing PE and PP are collected together with PET, PS, PVC, PVDC, etc., and separation of chlorine has been extremely difficult.
これに対し、本実施形態においては、比重分離装置１０から搬出された重質物の廃プラスチックは、材質判定分離装置２０に搬入される。なお、プラスチック分離システム１に破砕処理装置３０が設けられている場合、廃プラスチックは、破砕処理装置３０によって所定の大きさ以下に破砕された状態で、材質判定分離装置２０に搬入される。
On the other hand, in the present embodiment, the heavy waste plastic carried out from the specific gravity separation device 10 is carried into the material
図２は、本実施形態において用いられる材質判定分離装置２０を示す概略図である。図２に示すように、材質判定分離装置２０は、制御部２１、ローラ２２ａを有するコンベア２２、近赤外線センサ２３、気体供給部２４、気体噴射部２５、および分離回収トレイ２６ａ，２６ｂを有する回収部２６を備えて構成される。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the material
材質判定分離手段としての材質判定分離装置２０において制御部２１は、材質判定分離装置２０の各部の要素を制御する。すなわち、制御部２１は、コンベア２２、近赤外線センサ２３、および気体供給部２４を制御する。材質判定分離装置２０には、比重分離装置１０から搬出された重質物の廃プラスチックが搬入される。
In the material
搬入された重質物の廃プラスチックは、ローラ２２ａの回転に伴って、コンベア２２によって搬送される。近赤外線センサ２３は、コンベア２２上の廃プラスチックに近赤外線Ｌを照射して反射した近赤外光を受信することによって、廃プラスチックの材質を識別する。近赤外線センサ２３によって検出された近赤外光のセンサ情報は、制御部２１に出力される。
The heavy waste plastic carried in is conveyed by the
制御部２１は、入力されたセンサ情報に基づいて、気体供給部２４を制御することにより、所定のタイミングで、コンベア２２の搬出側において気体噴射部２５から例えば空気などの気体Ａを噴射するエアジェットを行う。これにより、異なる材質の廃プラスチックＳａ，Ｓｂを分類する。具体的に、塩素の含有率が低いＰＥＴやＰＳなどの廃プラスチックＳａと、塩素の含有率が高いＰＥやＰＰ、およびＰＶＣやＰＶＣＤなどの廃プラスチックＳｂとがそれぞれ、分離回収トレイ２６ａ，２６ｂに分離回収される。これにより、廃プラスチックＳａ，Ｓｂは、塩素の含有率が低い低含有の廃プラスチックＳａと、残渣となる塩素の含有率が高い高含有の廃プラスチックＳｂとに分類される。なお、ＰＥ、ＰＰ、ＰＶＣを材質判定によって分離回収するようにしても良い。
Based on the input sensor information, the
ここで、低含有の廃プラスチックＳａの回収率は、プラスチック分離システム１に導入された廃プラスチックの量に対して、例えば１５％程度であり、塩素の含有率は例えば１％未満に低下する。図１に示すように、低含有の廃プラスチックＳａに対しては、化学反応により組成変換した後にリサイクルするケミカルリサイクルや、上述したマテリアルリサイクルを行うことができる。 Here, the recovery rate of low content waste plastic Sa is, for example, about 15% with respect to the amount of waste plastic introduced into the plastic separation system 1, and the chlorine content is reduced to, for example, less than 1%. As shown in FIG. 1, waste plastic Sa with a low content can be subjected to chemical recycling in which the composition is converted by a chemical reaction and then recycled, or the material recycling described above.
一方、残渣として回収される高含有の廃プラスチックＳｂの回収率は、（３０－１５＝）１５％程度であり、塩素の含有率は、当初の例えば４倍程度の４％に増加する。すなわち、プラスチック分離システム１においては、導入された廃プラスチックの量に対して１５％程度が残渣となって、サーマルリサイクルなどに供されることになる。 On the other hand, the recovery rate of high-content waste plastic Sb recovered as residue is (30-15=) about 15%, and the chlorine content increases to about 4%, which is about four times the initial content. That is, in the plastic separation system 1, about 15% of the amount of waste plastic introduced becomes a residue, which is used for thermal recycling or the like.
以上説明した一実施形態によれば、プラスチック分離システム１が、比重分離装置１０の後段に材質判定分離装置２０を備えて構成され、さらに、比重分離装置１０および材質判定分離装置２０の前段に、破砕処理装置３０を設けていることにより、塩素の含有率が低減された廃プラスチックを回収することができる。
According to the embodiment described above, the plastic separation system 1 is configured with the
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いても良い。上述した各実施形態および各変形例の構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付のクレームおよびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications based on the technical idea of the present invention are possible. For example, the numerical values given in the above-described embodiments are merely examples, and different numerical values may be used as necessary. The present invention also includes configurations obtained by appropriately combining the constituent elements of the above-described embodiments and modifications. Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. The broader aspects of the invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various changes may be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept defined by the appended claims and equivalents thereof.
例えば、上述した一実施形態において、プラスチック分離システム１に投入する廃プラスチックに含有される塩素の含有率や、比重分離装置１０や材質判定分離装置２０における分離の割合などはあくまでも例に過ぎず、廃プラスチックの性状によって種々の値を採り得る。
For example, in the above-described embodiment, the content of chlorine contained in the waste plastics to be fed into the plastic separation system 1, the ratio of separation in the specific gravity separator 10 and the
また、上述した一実施形態においては、破砕処理装置３０を比重分離装置１０の前段に配置しているが、破砕処理装置３０を比重分離装置１０の後段で材質判定分離装置２０の前段、すなわち、比重分離装置１０と材質判定分離装置２０との間に設けることも可能である。
In the above-described embodiment, the crushing device 30 is arranged before the specific gravity separation device 10, but the crushing device 30 is arranged after the gravity separation device 10 and before the material
また、上述した一実施形態においては、比重分離装置１０によって廃プラスチックを軽質物の廃プラスチックと重質物の廃プラスチックとの２種類に分離しているが、必ずしも２種類に限定されず、３種類以上に分離しても良い。その場合、後段の材質判定分離装置２０に投入する廃プラスチックは、最も比重が大きい廃プラスチックとすることが可能である。
In the above-described embodiment, the specific gravity separation device 10 separates the waste plastic into two types, light waste plastic and heavy waste plastic. It may be separated as above. In that case, the waste plastic to be fed into the subsequent material determination/
また、上述した一実施形態においては、材質判定分離装置２０によって、重質物の廃プラスチックを、塩素の含有率が低い低含有の廃プラスチックＳａと、残渣となる塩素の含有率が高い高含有の廃プラスチックＳｂとの２種類に分離しているが、３種類以上に分離させることも可能である。３種類以上に分離された廃プラスチックのうち、塩素の含有率が最も大きい廃プラスチックを残渣としたり、塩素の含有率の最も小さい廃プラスチックをケミカルリサイクルやマテリアルリサイクルに利用したりすることが可能である。
In the above-described embodiment, the material determination and
１ プラスチック分離システム
１０ 比重分離装置
２０ 材質判定分離装置
２１ 制御部
２２ コンベア
２２ａ ローラ
２３ 近赤外線センサ
２４ 気体供給部
２５ 気体噴射部
２６ 回収部
２６ａ，２６ｂ 分離回収トレイ
３０ 破砕処理装置
Ａ 気体
Ｌ 近赤外線
Ｓａ，Ｓｂ 廃プラスチック
1 Plastic separation system 10
Claims (13)
前記プラスチックを比重に応じて分離可能に構成された比重分離手段と、
前記プラスチックの搬送方向に沿って前記比重分離手段の後段に設けられ、前記プラスチックを前記プラスチックの材質に応じて分離可能に構成された材質判定分離手段と、を備える
プラスチック分離システム。 A plastic separation system configured to separate plastics into predetermined categories,
a specific gravity separating means capable of separating the plastic according to its specific gravity;
A plastic separation system, further comprising a material determination separation means provided after the specific gravity separation means along the conveying direction of the plastic and configured to be able to separate the plastic according to the material of the plastic.
前記材質判定分離手段は、前記重質物の材質を判定して前記重質物を少なくとも２種類に分離する
請求項１に記載のプラスチック分離システム。 The specific gravity separating means separates the plastic into two types, a light material having a specific gravity less than a predetermined value and a heavy material having a specific gravity equal to or higher than the predetermined value,
2. The plastic separating system according to claim 1, wherein the material determining and separating means determines the material of the heavy material and separates the heavy material into at least two types.
請求項１または２に記載のプラスチック分離システム。 3. The plastic separating system according to claim 1, further comprising crushing processing means capable of crushing the plastic, provided upstream of the material determination separating means.
請求項３に記載のプラスチック分離システム。 4. The plastic separating system according to claim 3, wherein the crushing means is capable of crushing the plastic to a crushed particle size of 100 mm or less after crushing.
請求項１～４のいずれか１項に記載のプラスチック分離システム。 The plastic separation system according to any one of claims 1 to 4, wherein the specific gravity separation means is configured to be capable of performing floating-sink type specific gravity separation using water as a medium.
請求項１～５のいずれか１項に記載のプラスチック分離システム。 6. The plastic separation system according to any one of claims 1 to 5, wherein the material determination separation means is configured to be separable by selecting at least one of polyethylene terephthalate and polystyrene resin.
請求項１～５のいずれか１項に記載のプラスチック分離システム。 The plastic separation according to any one of claims 1 to 5, wherein the material determination separation means is configured to be able to select and separate at least one of polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyethylene, and polypropylene. system.
前記プラスチックを比重に応じて分離する比重分離工程と、
前記比重分離工程によって分離された前記プラスチックを前記プラスチックの材質に応じて分離する材質判定工程と、を含む
プラスチック分離方法。 A plastic separation method for separating plastics into predetermined categories,
a specific gravity separation step of separating the plastic according to specific gravity;
and a material determination step of separating the plastic separated by the specific gravity separation step according to the material of the plastic.
前記材質判定工程において、前記重質物に対して材質を判定することで前記重質物を少なくとも２種類に分離する
請求項８に記載のプラスチック分離方法。 In the specific gravity separation step, the plastic is separated into two types, a light material having a specific gravity less than a predetermined value and a heavy material having a specific gravity equal to or higher than the predetermined value,
9. The method of separating plastics according to claim 8, wherein in the material determination step, the heavy material is separated into at least two types by determining the material of the heavy material.
請求項９に記載のプラスチック分離方法。 10. The method of separating plastics according to claim 9, wherein the predetermined value in the specific gravity separation step is 1.
請求項８～１０のいずれか１項に記載のプラスチック分離方法。 The plastic separation method according to any one of claims 8 to 10, further comprising a crushing treatment step of crushing the plastic before the material determination step.
請求項８～１１のいずれか１項に記載のプラスチック分離方法。 The plastic separation method according to any one of claims 8 to 11, wherein at least one of polyethylene terephthalate and polystyrene resin is selected and separated from the plastic in the material determination step.
請求項８～１１のいずれか１項に記載のプラスチック分離方法。 The plastic separation method according to any one of claims 8 to 11, wherein at least one of polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyethylene, and polypropylene is selected and separated from the plastic in the material determination step.
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