JP3328885B2 - 廃棄物の処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物の処理技術
に係り、特に廃棄家電品の破砕と有価物の回収処理技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、大形廃棄物の処理は、そのまま埋
立てる、若しくは破砕、焼却して埋め立てる方法が多く
行われている。そのまま埋立てる方法は埋立て地不足の
問題があり、焼却についても炭酸ガスの発生による地球
の温暖化が問題である。更に廃棄物中には塩化ビニール
系のプラスチックも多く含まれていることから、この燃
焼によって発生する塩素ガスや塩素化合物系の有害ガス
の発生があり、これらのガスが焼却炉を損傷し焼却炉の
寿命を著しく短くしたり、大気中への放出によって環境
を破壊する等の問題があるため、大気中への放出防止処
置が必要である。特開昭５０−１５６７５４号公報に記
載のように、本質的に金属を多く含むスクラップ等から
金属を回収することは一部行われているが、金属を取っ
た残りの廃棄物についてはプラスチックも含め回収処理
は行われてはいない。この廃棄物はこの後埋立てる若し
くは焼却されているため上記と同様の問題点がある。
又、廃棄物を分別する方法としては特開昭５０−１０８
７６５号公報、特開昭５０−８１９６７号公報に記載の
システムが提案されているが、これらの方法は金属の分
別を主体にしたものであり、プラスチックは紙等ほかの
物と一緒に取り出すようになっておりプラスチックの分
別は行われていない。

【０００３】プラスチックの簡単な分別としては特開昭
５２−１５１３７１号公報、特開昭５８−２０５５５２
号公報に示されているような比重差を利用した比重選別
装置がある。この特開昭５２−１５１３７１号公報、特
開昭５８−２０５５５２号公報に記載のものは材質ごと
に比重が異なるものには有効であるが、プラスチックの
ように材質が異なっていても同じような比重のものもあ
る場合には、比重選別だけでは分別出来ないものもあ
る。

【０００４】又、他の分別方法としてプラスチックを熱
などにより溶融して溶解温度の差により分別する方法が
ある。この方法は熱可塑性プラスチックを素材とする発
泡成形材は処理可能と考えられる。しかし、処理するプ
ラスチックの中に塩化ビニール系のプラスチックが含ま
れる場合、溶解時プラスチックから有害ガスの発生が考
えられ、装置の損傷や、大気中へ放出時環境破壊の問題
が有る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、大形
廃棄物を破砕、焼却して減容化の後埋め立てる方法では
焼却によって生ずる炭酸ガスの発生による地球の温室効
果が問題になるとともに、塩化ビニール系のプラスチッ
クの燃焼は焼却炉の損傷が激しいことなどの問題があ
る。また、特開昭５０−１５６７５４号公報に開示の一
般大形廃棄物処理における金属の回収した残りの廃棄物
の埋立て処理の方法では、まだ多くのプラスチック廃棄
物等が残っており減容化が十分でないため埋立て地不足
の解消には不十分である等の問題がある。

【０００６】又、特開昭５２−１５１３７１号公報、特
開昭５８−２０５５５２号公報に記載のものは、上述し
たように、プラスチックのように材質が異なっていても
同じような比重のものもある場合には、十分な分別は出
来ない。更に、発泡成形材のように素材のプラスチック
の材質に係わらず発泡状態によって比重が変るものには
比重選別は適しない。

【０００７】溶融して溶解温度の差により分別する方法
では、上述したように、一般の廃棄物のように処理する
プラスチックの中に塩化ビニール系のプラスチックが含
まれる場合、溶解時プラスチックから有害ガスの発生が
考えられ、装置の損傷や、大気中へ放出時環境破壊の問
題が有る。更に、熱硬化性プラスチックからなる発泡成
形材は加熱しても溶融しないので適用出来ない。

【０００８】本発明はこれらの問題に鑑み、大量に廃棄
される金属やプラスチックの廃棄物の中から再利用がで
きる有用物を素材別に回収して、少ない資源の有効利用
を図れるようにすることを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の廃棄物の処理方
法は、上記課題を解決するために、以下のいずれかの態
様にすることを特徴とする。 （１）廃棄物を破砕処理して得られた金属とプラスチッ
クの破砕片混合物を先ず金属分別し、次いでプラスチッ
クを複数種類に分別する。 （２）上記（１）において、金属分別の前に硝子類を取
はずす。 （３）上記（１）または（２）において、金属分別は、
先ず磁気選別にて鉄系の金属を回収し、次に渦電流選別
を用いて非鉄系の金属を回収する。 （４）上記（１）乃至（３）のいずれかにおいて、プラ
スチック分別は、プラスチックの低温での脆化特性を利
用して破砕した後、比重差を用いて分別する。 （５）上記（１）乃至（４）のいずれかにおいて、金属
分別後、プラスチック分別前に、乾燥してから静電分離
する。 （６）複数種類の混合プラスチック破砕物を種類別に分
けるに際し、先ず乾燥し、その後に粉砕し、次いで静電
分離にかけて帯電性の良いプラスチックと帯電性の低い
それ以外のプラスチックに分ける。

【００１０】本発明の廃棄物の処理装置は、上記課題を
解決するために、以下のいずれかの態様にすることを特
徴とする。 （７）廃棄物を破砕処理して得られた金属とプラスチッ
クの破砕片混合物の投入される金属分別装置と、その後
段に設けられたプラスチック分別装置とを備えてなる。 （８）上記（７）において、金属分別装置が、磁気選別
機と渦電流選別機とからなる。 （９）上記（７）において、金属分別装置が、磁気選別
機と渦電流選別機の間に磁気選別機よりも磁力を大きく
したステンレス選別機を設けてなる。 （１０）上記（８）または（９）において、渦電流選別
機の後段に、非鉄金属分別用の比重選別機を分岐して設
けてなる。 （１１）上記（７）において、金属分別装置とプラスチ
ック分別装置との間に静電分離機からなる静電分離装置
を設ける。 （１２）上記（１１）において、静電分離装置が乾燥機
を備えている。 （１３）上記（７）乃至（１２）のいずれかにおいて、
プラスチック分別装置が、プラスチックの低温での脆化
特性を利用して破砕するための冷却装置と破砕機と、分
別するための篩い選別機とからなる。 （１４）上記（１３）において、篩い選別機が比重選別
装置または静電分離装置のいずれかの装置単体またはこ
れらの複合した装置からなる。

【００１１】

【作用】廃家電品は鉄、銅、アルミ等の金属に加えてプ
ラスチック類も多く使われた代表的な大形廃棄物であ
り、先ず前処理を行ってから素材別に分離回収すること
が本発明のねらいである。そこで本発明では先ず金属分
別により金属回収を行い、次にプラスチック選別を行う
ことになる。金属もプラスチックも通常の廃棄物では複
数種類が用いられていることからこれを種類別に仕分け
せんとするものである。本発明では素材別に分離回収す
るために先ず廃棄物を破砕する。

【００１２】破砕された廃棄物からは発泡成形材があれ
ばこれを回収するが、それ以外の廃棄物について素材分
けするのが本発明の特徴である。金属分別装置では、磁
気選別機で鉄系の金属を分別し、次に渦電流選別機で非
鉄系の金属を分離する。金属分別装置が、磁気選別機と
渦電流選別機の間に磁気選別機よりも磁力を大きくした
ステンレス選別機を設けたものでは、上記金属、非金属
の分別の他にステンレスの分別が可能となる。

【００１３】廃棄物処理装置が、渦電流選別機の後段
に、非鉄金属分別用の比重選別機を分岐して設けたも
の、或いは前記金属分別装置の後段にプラスチック分別
装置を設けたもの、或いは前記プラスチック分別装置
が、プラスチックの低温での脆化特性を利用して破砕す
るための冷却装置と破砕機と、分別するための篩い選別
機とからなるもの、或いは前記篩い選別機が比重選別装
置または静電分離装置のいずれかの装置単体またはこれ
らの複合した装置からなるものであるから、金属分別装
置を通った廃棄物の内容はプラスチック類が主となる
が、プラスチック分別装置では、まず冷却装置で０〜−
６０℃程度の低温に冷却後、衝撃力が主に働く破砕機に
より衝撃破砕を行う。ここではプラスチックの材質の違
いによる脆化点の相違を利用してプラスチック系の廃棄
物を選択的に破砕するもので、塩化ビニール系のプラス
チックは脆化点が高いため他と比較してより細かく破砕
される。従って、低温破砕機で破砕された廃棄物を篩い
選別機にかけることにより、大部分が塩化ビニール系の
プラスチックからなる細かい廃棄物と、塩化ビニール系
が非常に少ないプラスチックからなる比較的粗い廃棄物
とに分別できる。

【００１４】又、金属分別装置とプラスチック分別装置
との間に静電分離機からなる静電分離装置が設けられて
いるもの、或いは静電分離装置が乾燥機を備えているも
のでは、静電分離装置でプラスチック類を分別できるの
で、材木等を分別することが出来る。

【００１５】このように、金属類の回収に加えプラスチ
ック類も分別処理して再利用に適したプラスチック類も
資源として回収するので、埋立て処理にする廃棄物の量
を大幅に減少させることが可能となる。

【００１６】

【実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１により説
明する。図１は、本実施例の廃棄物処理装置の全体構成
を示す図である。図１において、１は廃棄物を概ね種類
別に分けて貯蔵するストックヤード、２はストックヤー
ド１から前処理装置３に廃棄物を供給する供給装置、３
は前処理装置で、冷媒回収手段４、大形硝子取り出し手
段５、金属塊分別手段６からなる。７は一段乃至二段の
破砕機からなる破砕装置、８は軽量物分別装置、９は金
属分別装置で、磁気選別機１０、渦電流選別機１１から
構成される。１２はプラスチック分別装置で、これは冷
却装置１３、破砕機１４、篩い選別機１５からなる。ま
た１６は金属塊を破砕する冷凍破砕装置で、冷却装置１
７、破砕機１８からなり、１９は発泡剤回収装置で、発
泡整形材を粉砕する粉砕機２０、発泡剤と樹脂の分離装
置２１と発泡剤冷却装置２２から構成される。

【００１７】収集車によって収集された廃棄家電品はス
トックヤード１に冷蔵庫、エアコン、テレビ、洗濯機他
と概ね４種類に分類されて貯蔵される。ストックヤード
１に貯蔵された廃棄家電品は供給装置２により種類別に
取り出され前処理装置３に送られる。前処理装置３では
廃棄家電品が冷蔵庫、エアコンの場合にはまず矢印１０
１、１０１ａに示すように後で述べる冷媒回収手段４に
より冷凍機内の冷媒を抜取り、矢印１１６で示すように
冷媒を回収する。次に金属塊分別手段６で冷凍機から圧
縮機を取りはずす。廃棄家電品がテレビの場合には、矢
印１０２、１０２ａに示すように、大形硝子類取り出し
手段５によりブラウン管を取りはずす。又、廃棄家電品
が洗濯機等で、冷蔵庫、エアコン、テレビ以外の廃棄家
電品の場合には矢印１０３、１０３ａに示すように金属
塊分別装置６でモータ等の金属塊を取りはずす。ここで
金属塊分別手段６の構造の１つとしては剪断機の一種で
あるギロチン式切断機が利用できる。又大形硝子類取り
出し手段５はハンマーで硝子を数回たたいて破砕して分
別する衝撃タイプの破砕機又はプレスなどの圧縮力でが
ラスを破砕して分別する構造を用いることが出来る。

【００１８】これらの前処理が行われ上記の金属塊が除
去された廃棄家電品は矢印１０４で示すように破砕装置
７へ送られ、破砕装置７により１段乃至２段の破砕機構
で５０〜１００ｍｍ程度の大きさに破砕するとともに材
料ごとに遊離される。特に冷蔵庫の場合には発泡ウレタ
ンを薄い鉄板から遊離させる必要があり、このためには
多段の破砕機構が有利である。

【００１９】破砕装置７により破砕され材料ごとに遊離
された廃棄物は矢印１０５で示すように軽量物分別装置
８へ送られ、軽量物分別装置８により発泡ウレタン等の
発泡成形材を分離されて、発泡成形材は軽い廃棄物とし
て矢印１０７で示すように発泡剤回収装置１９に送ら
れ、発泡成形材を分別された重い廃棄物は矢印１０６で
示すように金属分別装置９に送られる。ここで軽量物分
別装置８の構造の１つとしては発泡成形材がそのほかの
廃棄物と比較して非常に軽い性質を利用して、破砕装置
７を出た廃棄物に空気を吹き付けて発泡成形材を飛ば
し、その発泡成形材を分別する構造を用いることが出来
る。また別の構造としては、傾斜式の振動コンベアを使
用し、軽い発泡成形材を上部から、重いその他の廃棄物
を下部から取り出す構造のものを用いることが出来る。

【００２０】一方、前処理装置３の金属塊分別装置６に
よって分別された圧縮機、モータ等の金属塊は矢印１１
３で示されるように、冷凍破砕装置１６に送られる。冷
凍破砕装置１６ではまず冷却装置１７で−１００℃以下
の低温に冷却された後、破砕機１８にかけられ、金属の
低温脆性を利用して比較的小さな衝撃により破砕され、
軽量物分別装置８からでた重い廃棄物と一緒になって矢
印１０６で示されるように金属分別装置９に送られる。

【００２１】金属分別装置９ではまず磁気選別機１０で
鉄系の金属が分別され、矢印１０８で示すように鉄系と
して回収される。次に渦電流選別機１１で非鉄系の金属
が分離され、矢印１０９で示すように回収される。この
結果、残りの廃棄物の内容はプラスチック類が主とな
る。このプラスチック系の廃棄物は、矢印１１０で示す
ようにプラスチック分別装置１２に送られる。プラスチ
ック分別装置１２は冷却装置１３、破砕機１４、篩い選
別機１５から構成されており、プラスチック分別装置１
２では、まず冷却装置１３で上記プラスチック系の廃棄
物を０〜−６０℃程度の低温に冷却後、破砕機１４によ
り衝撃破砕を行う。ここではプラスチックの材質の違い
による脆化点の相違を利用してプラスチック系の廃棄物
を選択的に破砕するもので、塩化ビニール系のプラスチ
ックは脆化点が高いため他のものと比較してより細かく
破砕される。従って、破砕機１４で破砕された廃棄物を
篩い選別機１５に通すことにより、大部分が塩化ビニー
ル系のプラスチックからなる細かい廃棄物と、塩化ビニ
ール系が非常に少ないプラスチックからなる比較的大き
めの廃棄物とに分別できるので、塩化ビニール系のプラ
スチックは矢印１１１で示すように分離され、残りは再
利用容易なプラスチックとして矢印１１２で示されるよ
うに別に回収される。

【００２２】一方、軽量物分別装置８で分離された発泡
成形物は、矢印１０７で示すように発泡剤回収装置１９
に送られ、まず粉砕機２０で粉砕され、分離装置２１に
より固体の樹脂部分と気体の発泡剤とに分離される。こ
こで固体の樹脂部分は矢印１１４で示すように分別され
て回収されるが、気体の発泡剤は周囲の空気と混合し
て、矢印１１５で示すように冷却装置２２へ送られ、冷
却装置２２で冷却され、発泡剤は液化されて矢印１１６
に示すように回収される。一方空気は矢印１１７に示す
ように粉砕機２０へ戻る。この結果、発泡剤として使用
されているフロンと樹脂部分（プラスチック材料）が分
離されそれぞれ回収される。

【００２３】以上のように分別、回収することにより、
従来は回収を行うことが出来なかった冷媒及び発泡剤の
フロンの回収が可能になる。又、金属類の回収に加えプ
ラスチック類も分別処理して再利用に適したプラスチッ
ク類が資源として回収出来るので、埋立て処理にする廃
棄物の量を大幅に減少させることが可能となる。

【００２４】尚、本実施例においては、前処理装置３で
圧縮機やモータ等の金属塊を取りはずすのは、次段の破
砕装置７の機能と寿命を考慮したものである。すなわ
ち、破砕装置７は薄い金属板の切断と同時にプラスチッ
ク類と金属とを剥離させる機能を持たせているため、破
砕装置７は０．１ｍｍ程度の薄板を切れるようにしてい
る。従って金属塊がここに入ると破砕刃の寿命を縮め上
記の２つの機能が満足出来なくなり以後の処理に支障を
来すためである。又、破砕装置７は大形の廃棄物を最初
に破砕する装置で破砕時に大きな負荷のかかる可能性も
あるため、この破砕機で更に金属塊を噛み込むと破砕機
がロックしやすくなるため、破砕機のロック防止の役目
もしている。

【００２５】本発明の他の実施例を図２により説明す
る。本実施例では図２に示すように、図１に示す実施例
の金属分別装置９にステンレス選別機２３、比重選別機
２４を、プラスチック分別装置１２に比重選別機２６を
追加し、また金属分別装置９とプラスチック分別装置１
２の間に静電分離装置２５を設けたものである。本実施
例の廃棄物処理装置では、磁気選別機１０で磁性体から
成る鉄系の金属を分別した後の廃棄物には一般に磁石に
付かないと言われているステンレスが含まれている場合
と廃棄家電品の中でもテレビでケースとして使われてい
る木材が含まれている場合も考慮している。一般に磁石
に付かないと言われているステンレスも切削、曲げ等の
加工が行われると組織が一部変化して弱いが磁石に吸引
される性質が出て来る。製品に使われているステンレス
はほとんどが加工されており、また本処理装置において
も破砕装置７で切断等の加工が行われるので、ステンレ
ス選別機２３に入って来る廃棄物に含まれるステンレス
は弱磁性体になっている。ここでのステンレス選別機２
３は磁性体である鉄系の金属を分離する一般の磁気選別
機１０よりも強力な磁力を発生させる磁気選別機で、弱
磁性体となったステンレスを強力な磁力で吸引して分離
するものである。

【００２６】比重選別機２４は渦電流選別機１１で分離
し、矢印１０９で示されるように回収した非鉄系金属を
再生利用が容易になるように材質ごとに分別するもので
ある。本実施例では使用量の多い銅、アルミを主体に銅
系（矢印１２０で示すように回収される）、アルミ系
（矢印１２１で示すように回収される）、その他の非鉄
金属（矢印１２２で示すように回収される）の３種類に
分別する場合を示した。この比重選別機２４は非鉄金属
を分離するものであるから、比重液として比重２以上の
液体が必要であるが、このような液体は少ない。そこで
本実施例の比重選別機には比重液として磁性流体を使用
した。この磁性流体は磁場の中に置かれた時、印加され
る磁場の強さによって見掛け比重が変る性質を有してお
り、この性質を利用して比重選別を行うようにしたもの
で、磁場の強さを２種類用意することによって非鉄金属
の３種類の分別が可能となる。

【００２７】以上の結果、矢印１１０で示すように金属
分別装置９を通過した廃棄物は主としてプラスチック類
であるが、この廃棄物の中にはテレビのケースなどに使
われた木材も残っていることが考えられる。従って、最
終的に分別したプラスチックを再利用し易くするには、
木材も分別しておく必要がある。このために金属分別装
置９の後に設けたのが静電分離装置２５である。静電分
離装置２５は静電分離機単体または乾燥機と静電分離機
から構成される。静電分離装置２５は静電気を利用し物
質の帯電性の差を利用して分離するもので、プラスチッ
クに比較すると木材の帯電性は非常に低いのでここで容
易に木材を分離できる。

【００２８】静電分離機２５を出たプラスチック主体の
廃棄物は矢印で示されるようにプラスチック分別装置１
２に送られる。プラスチック分別装置１２では矢印１１
１で示されるように、塩化ビニール系のプラスチックが
多い廃棄物と矢印１１２で示されるように塩化ビニール
系をほとんど含まないプラスチックの２種類に分別され
る。しかし、矢印１１１で示される廃棄物の中には塩化
ビニール系以外の再利用し易いプラスチックも含まれて
いるので、これを回収して再利用できるプラスチックを
多くするために設けたのが比重選別機２６である。塩化
ビニール系のプラスチックの比重は１．２〜１．６と比
較的大きいので、比重選別機２６で沈降したものが塩化
ビニール系プラスチックであり矢印１２４で示すように
回収され、浮上したものが再利用可能プラスチックとし
て矢印１２５示すように分別回収される。以上述べたよ
うに、本実施例では図１に示した実施例と比較すると、
金属類を更に細かく分別するとともに、再利用に適した
プラスチック類の回収率を向上させることが可能とな
る。尚図１、図２に示した実施例の金属分別装置におい
て、磁気選別機、渦電流選別機、ステンレス選別機は各
々１段の選別で記載されているが、各々の選別状態に応
じて多段にすることも可能である。各選別を多段にする
と、各々の選別効率を更に向上することが可能となる。

【００２９】図３は、図１または図２に示す実施例にお
けるプラスチック分別装置１２の他の実施例を示す図で
ある。これはプラスチックの分別に静電分離を使用した
もので、本実施例におけるプラスチック分別装置１２ａ
は乾燥機２７、粉砕機２８、静電分離機２９、比重選別
機３０から構成されている。図３において金属分別装置
９で金属類を分別された廃棄物は乾燥機２７で乾燥さ
れ、粉砕機２８で粉砕されてその粒度そろえらえる。こ
の粒度のそろえられたプラスチック系の廃棄物１２６は
静電分離機２９にかけられ、帯電性の良いプラスチック
（ポリスチレン系、塩化ビニール系）として矢印１２７
に示すように分別されるものと帯電性の低いそれ以外の
プラスチック１２８に分別される。ここで分離された帯
電性の良いプラスチックには塩化ビニール系のプラスチ
ックを含んでいるので、これを更に比重選別機３０にか
けて、塩化ビニール系のプラスチックを矢印１２９で示
すように分別して除去し、再生しやすいプラスチックを
矢印１３０で示すように取り出すことによりプラスチッ
クの分別が可能となる。

【００３０】本実施例では乾燥機２７を設けたが、図２
で示す実施例に本プラスチック分別装置１２ａを適用し
た場合のように、ここへ入って来る廃棄物が乾燥してい
るときには乾燥機２７は無くとも良い。

【００３１】図４はプラスチック分別装置１２の更に別
の実施例を示す図である。このプラスチック分別装置１
２ｂは多段の静電分離でプラスチックを分離するもので
ある。すなわち、このプラスチック分別装置１２ｂは乾
燥機２７、粉砕機２８を通って来た矢印１２６で示す粒
度をそろえた廃棄物は第一段目の静電分離機２９で帯電
性の良いポリスチレン系と塩化ビニール系のプラスチッ
クを矢印１２７で示すように分離し、更にこれを二段目
の静電分離機３１でポリスチレン系（矢印１３２で示す
ように分別される）と塩化ビニール系（矢印１３１で示
すように分別される）に分離する方式である。

【００３２】図５は冷媒回収手段４の実施例を示した図
である。この冷媒回収装置４は冷凍機より冷媒を抜く口
となる口金３２、冷媒中のオイルを分離するオイル分離
装置３３、冷媒回収の動力を発生する圧縮装置３４、冷
媒を冷却液化する冷却装置３５をパイプで外部と密閉す
る様に連結させたものである。冷媒回収装置４はまず圧
縮装置３４を動かし圧縮装置３４の前の口金３２からオ
イル分離装置３３の部分の内部の圧力を下げ冷凍機から
の冷媒を吸い取り、オイル分離機３３で冷媒中のオイル
分離後、圧縮装置３４で冷媒は圧縮され高温高圧となっ
て、冷却装置３５で冷却液化される。

【００３３】この液化された冷媒を矢印１０６に示すよ
うにして冷媒ボンベ等に回収するものである。尚、口金
３２はクランプ装置の先端のクランプ部に鋭利な突起を
設け、この突起により冷凍機配管に穴を開け、この穴よ
り冷凍機内の冷媒を抜き取る構造となっている。

【００３４】図６は破砕装置７の実施例を示した図であ
る。この破砕装置７は前述したように廃棄物を粗目に破
砕して廃棄物を材料ごとに分別すると同時に冷蔵庫の断
熱材のように薄い鉄板に貼り付いている発泡ウレタン等
を剥離させる機能が必要である。本実施例の破砕装置７
は、まず一段目の破砕機３６で廃棄物を帯状に破砕し、
この帯状に破砕された廃棄物３７を回転翼３８で方向を
変え、二段目の破砕機３９で一段目の破砕機３６と異な
る方向に破砕するように構成している。多数の破砕刃４
０をシャフト４１に取り付けて回転刃４２を構成し、こ
の回転刃４２を２つのお互いの回転刃４２ａ、４２ｂ同
士が噛み合うように構成したものである。ここで、図７
に示すように破砕刃４０の厚さ及び破砕刃４０同士の間
隙５１，５２は５０〜１００ｍｍとし、回転刃４２ａ、
４２ｂ同士を噛み合わせたとき刃と刃の間５３には１〜
１０ｍｍの間隙を設けるようにしている。このように構
成することにより廃棄物は概ね５０〜１００ｍｍに剪断
すると同時、剪断破砕時に回転刃４２ａ、４２ｂの間に
間隙を設けられていることから、剪断能力は多少落ちる
がこの間隙の効果により破砕機３６、３９は貼り付いて
いる材料をはぎ取る方向にも力が加わる。この力により
破砕機３６、３９は薄い鉄板上に貼り付いている断熱材
のような発泡成形材を剥離させることが可能となる。

【００３５】図８はストックヤード１と供給装置２の実
施例を示した図である。本実施例は出来るだけ自動化す
るようにしたものである。ストックヤード１は受け入り
口４３、コンベア４４、形状判別装置４５、入替え機４
６、コントロール装置４７及び貯蔵用コンベア４８から
なる。又、供給装置２はコントロール装置４９と供給用
コンベア５０からなる。本構成において、ストックヤー
ド１では収集車によって収集された廃棄物は受け入り口
４３からコンベア４４に載せられる。コンベア４４に載
せられた廃棄物はコンベア４４に設けられた形状判別装
置４５により廃棄物の種類が判別され、入替え機４６の
ところへ運ばれる。一方、コントロール装置４７は形状
判別装置４５の識別データをもとに廃棄物の種類に応じ
た貯蔵用コンベア４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄの一
つを選択し、適合する入替え機４６を稼働させてそれに
対応する貯蔵用コンベア４８に該廃棄物を載せ、貯蔵す
る。この貯蔵用コンベア４８に貯蔵された廃棄物はコン
トロール装置４９からの指令に該当する廃棄物を供給コ
ンベア５０上に取り出され、このコンベアで前処理装置
３へ運ばれる。以上の構成により、ストックヤード１に
は廃棄物の種類ごとに廃棄物を貯蔵でき、処理すること
が出来るようになる。尚、形状判別装置４５にはＸ線透
過方式を利用できるが、人間の目による判別でも良い。

【００３６】以上のように廃棄物処理装置を構成するこ
とにより、廃棄物のほとんどの部分が再利用出来ること
になり、埋立て地不足対策とともに資源の有効利用が可
能となる。更に、オゾン層破壊の原因として規制されて
いるフロンの回収も可能となる。

【００３７】図９から図１４は本発明の別の実施例を示
す図である。図９にストックヤード１、供給装置２、前
処理装置３及び金属塊破砕装置１６を示す。収集車４０
１により運ばれてきた冷蔵庫４０２、洗濯機４０３、テ
レビ４０４はコンベアなどの供給装置２前処理装置３に
送られる。前処理装置３では冷蔵庫４０２処理の場合は
まず冷媒回収手段４で冷凍機内の冷媒を抜き取る。冷媒
回収手段４は図９、１０に示すように、口金３２、オイ
ルポット３０１、圧縮装置３４、液循環ポンプ４０６か
らなり、ここで回収した冷媒及びオイルは夫々冷媒回収
ポット４０７、オイル回収ポット４１０に入れられ、矢
印４０８、４０９に示すように夫々再生、処理工場へ送
られる。

【００３８】冷媒を抜かれた冷蔵庫４０２は次に圧縮機
３０２、磁石入りゴムパッキン等３０３をはずされ破砕
装置７に送られる。又洗濯機４０３はモータ、クラッチ
等３０４の金属塊部品がはずされ、テレビ４０４はブラ
ウン管３０６をはずされ（ブラウン管３０６をはずした
残りはほとんど箱体３０５である。）、図１１に示す破
砕装置７に送られる。

【００３９】一方、前処理装置３で取り外された圧縮機
３０２、モータ、クラッチ等３０４の金属塊部品は金属
塊破砕装置１６で破砕処理される。この金属塊破砕装置
１６では廃棄物の金属塊部品は冷却装置１７において液
体空気等の冷却媒体１６０１で鉄系金属の脆化点以下に
冷却され、破砕装置１８で衝撃破砕される。この結果、
鉄系金属は細かく破砕される。この破砕された廃棄物は
コンベア１６０２で図１２に示す金属分別装置９へ送ら
れる。更に、冷却装置１７で金属塊を冷却して気化した
冷却媒体は冷ガス１６０３として発泡剤回収装置１９や
プラスチック分別装置１２の冷却用冷熱源として利用で
きる。

【００４０】破砕装置７では廃棄物は油圧コントロール
システム７０２によって制御される搬入コントローラ７
０１で搬入量を制御されながら第一破砕機７０３に投入
され１００ｍｍ程度の大きさに破砕され、更に第二破砕
機７０４で５０ｍｍ程度に破砕される。

【００４１】破砕装置７で破砕された廃棄物は軽量物分
別装置８の発泡成形材風選機８０１で発泡ポリウレタン
を分離する。発泡ポリウレタンを分離された廃棄物は金
属分別装置９でまず穴径８０〜１００ｍｍのスクリーン
９０１によりひも状の被覆銅線９０２を分離し、二段の
鉄磁選機９０３、９０４により鉄系の金属９０８を分離
する。更に、磁石を回転させてなるアルミニウム選別機
９０５の渦電流でアルミニウム９０６等の非鉄金属をを
選別し、磁力で更に鉄系の金属９０８を分離する。これ
らの金属を分離された廃棄物は主としてプラスチック廃
棄物９０７であり、これは図１３に示すプラスチック分
別装置１２に送られる。一方ここで分離された鉄系金属
９０８は矢印９０９に示すように鉄再生工場へ、アルミ
ニウム９０６は矢印９１０に示すようにアルミニウム再
生工場へ送られる。

【００４２】プラスチック分別装置１２では液体窒素タ
ンク１２０１からの液体窒素を蒸発器１２０２で蒸発さ
せ低温室１２０３へ噴射してここへ送られてきたプラス
チック主体の廃棄物を−２０〜−４０℃に冷却しブロワ
１２０５で再び蒸発器１２０２へ戻される。ここで冷却
された廃棄物は選別破砕機１４で破砕する。これを篩い
分離器１５で篩い分けして大まかに分離する。この時、
篩い下からは塩化ビニール系の多いプラスチックを受け
ホッパ１２０８に取り出すことが出来るが、この中には
まだ再利用が容易な塩化ビニール系以外のプラスチック
も含まれている。再利用が容易な塩化ビニール系以外の
プラスチックの回収を善くすると共に、材料ごとの分別
も可能にするために設けたのが水利用セパレータ（比重
選別器）１２０９である。

【００４３】発泡成形材風選機８０１で分離された発泡
ポリウレタンは図１４に示す発泡剤回収装置１９に送ら
れる。発泡成形材はサイクロンセパレータ８０２で輸送
用の空気と分離されホッパー１９０３に入る。ホッパー
１９０３にはスライドゲート１９０１、１９０２で出入
口が閉じられる樹脂と発泡剤の分離装置１９０４があ
る。ここでは圧縮又は粉砕等が行われ樹脂と発泡剤の分
離が行われる。分離された樹脂は分離装置１９０４で圧
縮固められスライドゲート１９０２を開けて外部に取り
出され、矢印１９０６に示すようにポリウレタン処理場
に送られる。一方、分離装置１９０４で分離された発泡
剤はブロワー１９０７により活性炭吸着等１９０９で活
性炭に吸着される。活性炭に吸着された発泡剤は熱によ
り脱着され冷却装置１９１４などの冷熱源を使ってクー
ラー１９１１、１９１２で冷却し液化発泡剤１９１３と
して回収される。

【００４４】本実施例ではプラスチック分別装置１２、
発泡剤回収装置１９の冷熱源は夫々用意しているが、こ
の冷熱源としては金属塊破砕装置１６で冷凍破砕を使用
しているときにはこの排冷熱１６０３を利用しても良
い。

【００４５】図１５から図２０は本発明の別の実施例を
示す図である。これは前処理装置３の無い例である。図
１５にストックヤード１、供給装置２を示す。フロン回
収車（地区循環（クーラー用））４２０、パッカー車
（フロン回収装置付き（冷蔵庫含む））４２１、パッカ
ー車（フロン回収装置付き（冷蔵庫含まず））４２２、
トラック４２３等により運ばれてきた廃棄物はストック
ヤード１に入れられる。またフロン回収車４２０、パッ
カー車（フロン回収装置付き（冷蔵庫含む））４２１に
おけるフロンは矢印４２５に示すようにこのラインで回
収し、油分離及びボトリングを行う。このストックヤー
ド１は部屋状をして外部にたいし出来るだけ密閉構造に
なるようにし、臭気防止からストックヤード内の空気を
矢印４２６に示すように臭気処理装置へ導くようにして
いる。又、ここ出た汚水（油）は下部に設けた穴より汚
水（油）処理導く（矢印４２９）。ストックヤード１に
貯蔵された廃棄物は供給装置２のクレーン４２７で図１
６に示す破砕装置７へ供給する。この破砕装置７の跳出
破砕機７０７の廃棄物供給口には防爆シャッタ７０６、
跳出破砕機７０７の上部には非常よう吹き出し口７０５
が有り、廃棄物としてガスボンベなどが入ってきて破砕
時に爆発が生じたときの安全を図るようにしている。跳
出破砕機７０７は廃棄物の破砕時、モータ、圧縮機など
の金属塊の部品を跳ねだし、他の部分はここで破砕され
シュレッダー７１１に送られる。跳ねだされた金属塊部
品はコンベア７０９で金属塊破砕装置１６へ送る。一
方、テレビ、レンジ、ステレオ等の小物家電品等４２８
はテレビ専用投口７０８より跳出破砕機７０７をバイパ
スしてシュレッダー７１１に送られる。シュレッダー７
１１は廃棄物を破砕すると共に、材料ごとに遊離する。
又ここででてきた油などの汚水は矢印７１２に示すよう
に汚水処理装置へ流され処理される。

【００４６】シュレッダー７１１で破砕、遊離された廃
棄物は軽量物分別装置８の発泡成形材風選機７１３で発
泡ポリウレタンを分離し。発泡成形材を分離された廃棄
物は図１８に示す金属分別装置に送られる。分離した発
泡ポリウレタンは粉砕され樹脂と発泡剤に分離される。
この樹脂部分はホッパー７１０から外部に取り出され
る。一方、発泡剤は跳出破砕機７０７、シュレッダー７
１１で発生したものも含めた図２０に示す発泡剤回収装
置１９に送られる。

【００４７】一方、跳出破砕機７０７で跳ねだされた圧
縮機、モータ、クラッチ等の金属塊部品はコンベア７０
９により金属塊破砕装置１６に送られ、破砕処理され
る。この金属塊破砕装置１６では廃棄物の金属塊部品は
冷却装置１７において液体空気等の冷却媒体１６０４で
鉄系金属の脆化点以下に冷却され、破砕装置１８で衝撃
破砕される。この結果、鉄系金属は細かく破砕される。
この破砕された廃棄物はＳＵＳ又はアルミ製のコンベア
１６０２で金属分別装置９へ送られる。更に、冷却装置
１７で金属塊を冷却して気化した冷却媒体は冷ガス１６
０３として発泡剤回収装置１９やプラスチック分別装置
１２の冷却用冷熱源として利用できる。

【００４８】金属分別装置９に送られた廃棄物は磁石を
回転させて渦電流も発生できるようにした磁選機９１１
を二段回通して、非鉄金属９１２、鉄系金属９１４、そ
の他の廃棄物９１３に分別する。廃棄物９１３はスクリ
ーン９１６にかけられ、まだ分離もれになった銅線９１
７を回収し、更に５〜１０ｍｍ程度の篩いによりガラス
等９１９を分離する。これは矢印９２０に示すように焼
結ブロック等の処理にまわす。ガラス等を分離された廃
棄物はほとんどがプラスチックである。この廃棄物は次
にプラスチック分別装置１２に送られる。

【００４９】プラスチック分別装置１２では金属塊破砕
装置１６から送られてきた冷ガス１６０２は温度調整装
置１２１１で温度を調整され低温室１２１２へ噴射さ
れ、ここへ送られてきたプラスチック主体の廃棄物を−
２０〜−４０℃に冷却しブロワ１２０５で再び温度調整
装置１２１１へ戻される。ここで冷却された廃棄物は選
別破砕機１４で破砕する。これを篩い分離器１５で篩い
分けして大まかに分離する。この時、篩い下からは塩化
ビニール系の多いプラスチックを受けホッパ１２０８に
取り出すことが出来るが、この中にはまだ再利用が容易
な塩化ビニール系以外のプラスチックも含まれている。
再利用が容易な塩化ビニール系以外のプラスチックの回
収を善くすると共に、材料ごとの分別も可能にするため
に設けたのが水利用セパレータ（比重選別器）１２０９
である。尚、水利用セパレータ（比重選別器）１２０９
で使用する比重液は使用中に次第に汚れて来る。そこで
比重液管理装置１２１６はこの比重液の比重管理に設け
たものである。

【００５０】発泡成形材風選機７１３で分離された発泡
ポリウレタンの樹脂部分を分離した発泡剤は跳出破砕機
７０７、シュレッダー７１１で発生したものも含め送風
機１９１６によりフィルター１９１５を介して発泡剤回
収装置１９に送られる。ここでは発泡剤の自己蒸発を利
用した深冷槽１９１９で液化させ水分離機１９２３で水
１９２４を分離してフロン１９２５を回収する。更に深
冷槽１９１９に入る前に分流させた空気分の多い発泡剤
は前の実施例と同様に活性炭吸着等１９０９で活性炭に
吸着される。活性炭に吸着された発泡剤は熱により脱着
され冷却装置１９１４などの冷熱源を使ってクーラー１
９１１で冷却し液化発泡剤１９１３として回収される。

【００５１】本実施例ではプラスチック分別装置１２、
発泡剤回収装置１９の冷熱源は夫々用意しているが、こ
の冷熱源としては金属塊破砕装置１６で冷凍破砕を使用
しているときにはこの排冷熱１６０２を利用しても良
い。

【００５２】以上全ての処理を総括的に行う装置につい
ての実施例を述べたが、この装置では各々の要素が必要
に応じて組合せて部分的な使用も可能である。その例と
して、供給装置２、破砕装置７、金属分別装置９にプラ
スチック分別装置１２を付加して、従来一貫して行われ
てはいなかったプラスチックの分別を行う装置や供給装
置２、破砕装置７、金属分別装置９からなるか、又はこ
の装置にプラスチック分別装置１２を付加した装置にお
いて、大形硝子取り出し手段５、冷媒回収手段４、金属
塊分別集団６の内の少なくとも一つの手段を有する前処
理装置３を供給装置２の前又は後に設けた廃棄物処理装
置も有効である。更にこれら各々の装置において金属塊
を破砕する低温破砕を並列に設置することは、金属塊破
砕の破砕動力低減や破砕機の寿命をのばすのに有効であ
る。

【００５３】更にフロン回収を行った後に低温破砕をす
るように構成することにより、低温破砕時の冷却剤の汚
れを減少させることができる。

【００５４】更に供給装置２、破砕装置７、金属分別装
置９からなるか、又はこの装置にプラスチック分別装置
１２を付加した装置において、破砕装置７の後に軽量物
分別装置８を入れ、この軽量物分別装置８から主ルート
とは分岐させて発泡剤回収装置を設ける等、部分的な組
む合わせも有効な組合せであると考えられる。

【００５５】以上述べたように、本発明の実施例によれ
ば、大形廃棄物の殆どの部分を回収し、再利用出来るよ
うになり、地球資源の有効利用が可能となる。また廃棄
するものが非常に少なくなるので、従来からの埋立て地
不足の対策にもつながる。更に本システムでは焼却処理
が殆ど無くなり、焼却によって発生する炭酸ガスによる
地球の温暖化の防止にも大きく貢献する。

【００５６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の実施例によ
れば、大量に廃棄される金属やプラスチックの廃棄物の
中から再利用ができる有用物、特にプラスチックを素材
別に回収して、少ない資源の有効利用を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す廃棄物処理装置の全体
構成の説明図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す廃棄物処理装置の全
体構成の説明図である。

【図３】本発明におけるプラスチック分別装置の別の実
施例の構成の説明図である。

【図４】本発明におけるプラスチック分別装置の別の実
施例の構成の説明図である。

【図５】冷媒回収手段の実施例の説明図である。

【図６】本発明の実施例に用いる破砕装置の構造を説明
しる斜視図である。

【図７】破砕装置に使用される破砕機回転刃の部分拡大
斜視図である。

【図８】本発明の実施例に用いるストックヤードと供給
装置の構成の説明図である。

【図９】本発明の別の実施例に用いるストックヤード、
供給装置、前処理装置、金属塊破砕装置の構成の説明図
である。

【図１０】図９に係る冷媒回収手段の構成の説明図であ
る。

【図１１】図９に係る破砕装置と軽量物分別装置の構成
の説明図である。

【図１２】図９に係る実施例における金属分別装置の構
成の説明図である。

【図１３】図９に係る実施例におけるプラスチック分別
装置の構成の説明図である。

【図１４】図９に係る発泡剤回収装置の構成の説明図で
ある。

【図１５】本発明の更に別の実施例におけるストックヤ
ード、供給装置の構成の説明図である。

【図１６】図１５に係る実施例における破砕装置の構成
の説明図である。

【図１７】図１５に係る実施例における破砕装置と金属
塊破砕装置の構成の説明図である。

【図１８】図１５に係る実施例における金属分別装置の
構成の説明図である。

【図１９】図１５に係る実施例におけるプラスチック分
別装置の構成の説明図である。

【図２０】図１５に係る発泡剤回収装置の構成の説明図
である。

【符号の説明】

１…ストックヤード ２…供給装置 ３…前処理装置 ７…破砕装置 ８…軽量物分別装置 ９…金属分別装置 １０…磁気選別機 １１…渦電流選別機 １２…プラスチック分別装置 １６…冷凍破砕装置 １９…発泡剤回収装置 ２３…ステンレス選別機 ２９，３１…静電分離機 ２６，３０…比重選別機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 達二 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所内 審査官 中野 孝一 (56)参考文献 実開 昭48−49663（ＪＰ，Ｕ) 特表 平６−502121（ＪＰ，Ａ) 特表 平６−502122（ＪＰ，Ａ) 特表 平６−502123（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29B 17/00 - 17/02 B03C 3/00 - 3/88

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数種類の混合プラスチック破砕物を乾
   燥する工程と、乾燥された混合プラスチック破砕物を粉
   砕する工程と、粉砕された混合プラスチック破砕物を帯
   電性の良いプラスチックと帯電性の低いそれ以外のプラ
   スチックとに静電分離する工程とを有する廃棄物の処理
   方法。