JP3385959B2 - プラスチックの乾式比重形状分離方法 - Google Patents

プラスチックの乾式比重形状分離方法

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  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、振動篩を用いた
乾式比重形状分離装置により複数種からなるプラスチッ
ク系および固形物系の混合プラスチックの分離、詳しく
は、廃棄物および加工工程から排出されたプラスチック
混合物から塩素含有プラスチック類{PVC(ポリ塩化
ビニル)やPVDC(ポリ塩化ビニリデン等)}等を分
離するための乾式比重形状分離方法に関するものであ
る。 【0002】 【従来の技術】一般および産業廃棄物中のプラスチック
系廃棄物および加工工程から排出されたプラスチック混
合物は、その処理対策において以下の問題がある。 (1)焼却あるいは油化等の熱処理を行った場合は、塩
素含有プラスチックが熱分解して有毒な塩化水素ガスを
排出する。 (2)鉄源の還元剤として使用する高炉吹き込みにおい
ては、塩素含有プラスチックの許容含有率が1wt.%
以下でなければならないため、そのままでは高炉吹き込
みリサイクルに供することができない。 (3)再生原料とする場合は、プラスチック混合物で
は、用途が限られるため、不純物濃度をできるだけ低減
する必要がある。 (4)埋め立て処分するにおいては容積率が大きいため
広大な土地を必要とする。 【0003】上記のうち、最も問題の大きい混合プラス
チックから塩素含有プラスチックを分離する方法として
は、シンクフロート、液体サイクロン、湿式縦型分離装
置および遠心分離装置といった湿式分離方法と、近赤外
線やX線の吸収等による成分検知と排除機構とを組み合
わせた乾式分離方法が知られている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】湿式分離方法では比重
の差がないPET(ポリエチレンテレフタレート)とP
VCやPVDC等との分離は不可能である。また、PS
(ポリスチレン)を浮上分離させるためには、比重1.
2程度の重液を使用しなくてはならない。更に、湿式分
離には水等の比重液を使用するため、廃水処理が不可欠
であり、また、分離したプラスチックの乾燥が必要であ
る。一方、検知と排除機構とを組み合わせた乾式分離で
は、フィルム系のプラスチックは整列が困難であり、処
理量が低い。また、風力選別や振動篩等の乾式分離で
は、プラスチックと紙、または、プラスチックと金属等
のように、比重差の大きなものについては分離が可能で
あるが、同じプラスチックであるPE(ポリエチレン)
と塩化ビニルなどのように、比重が接近したものについ
ては分離が不可能であるといった問題がある。 【0005】また、プラスチック系廃棄物内には、比重
形状差の異なる成分が多成分あり、これらから目的の成
分(例えば、PVC)のみを分離するには装置を多段に
使用する必要がある。 【0006】従って、この発明の目的は、プラスチック
混合物から有害な塩素系プラスチック類をプラスチック
の比重差および形状差によって乾式で分離する方法にお
いて、1回の分離処理作業の実施によって混合プラスチ
ックを複数成分に分離することができる方法を提供する
ことにある。 【0007】 【課題を解決するための手段】発明者らは、上記問題点
は、プラスチック類を分離するに当たり、あらかじめ適
当な大きさに破砕または何らかの方法で構成物をバラバ
ラにし、乾式比重形状分離装置の振動篩と上昇空気流と
を組合せ、振動篩上に複数の邪魔板を設け、振動篩を振
動方向および振動方向と直交する水平方向に傾斜し、上
昇空気流の噴射速度を振動方向と同方向に段階的または
直線的に変化させることによって解決されることを知見
した。この発明は上述の知見に基づいてなされたもので
ある。 【0008】請求項1記載の発明は、所定の振動方向に
ほぼ水平に振動自在の振動篩と、前記振動篩の下面から
上昇空気流を噴射する噴射手段と、前記振動篩上に前記
振動方向とほぼ同方向に互いに平行に配設された、複数
の邪魔板とを有する乾式比重形状分離装置を用い、前記
振動篩を前記所定の振動方向に向けて傾斜させるととも
に前記振動方向と直交する水平方向に向けても傾斜させ
て配置し、前記振動篩を前記所定の振動方向に振動させ
るとともに、前記噴射手段によって上昇空気流を噴射さ
せることによって、前記振動篩上のプラスチックを比重
差および形状差によって分離するプラスチックの乾式比
重形状分離方法において、前記上昇空気流の噴射速度を
前記振動方向と同方向に段階的または連続的に変化させ
ることに特徴を有するものである。 【0009】〔作用〕廃プラスチック中に含まれている
PE、塩化ビニル、PS、固まり状のPEおよびフィル
ム状のPE等は、振動篩の振動と上昇空気流との兼ね合
いによって軽量物側または重量物側のどちらかに排出さ
れるので、振動を一定に維持した状態では、空気流の影
響を受ける。従って、空気流の噴射速度を段階的または
直線的に噴射孔の位置によって変化させることによって
所定のプラスチックを分離回収することが可能である。 【0010】分離するプラスチックの性質に応じて、軽
比重物排出側を低速とし、高比重物排出側を高速とし、
あるいは、軽比重物排出側を高速とし、高比重物排出側
を低速とし、振動方向と同方向に段階的または直線的に
調整する。これにより、プラスチックを複数成分に分離
可能とする。 【0011】上昇空気流の噴射速度の増減は、噴射流量
を調整することによって行う。また、上昇空気流の噴射
速度は容易に調整可能とし且つ分離状況に応じて調整可
能とする。 【0012】特に、段階的な調整による回収効率が良好
であり、複数のプラスチック分離物を同時に回収するこ
とができる。分離されたプラスチックからPVC等の塩
素含有プラスチックの排出される場所を決め、そこを分
離除去すれば、プラスチックから塩素含有プラスチック
を除去することが可能である。 【0013】 【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を図
面を参照しながら説明する。図1および図2は、この発
明の方法の実施の形態に係る乾式比重形状分離装置を説
明する斜視図である。図1に示すように、乾式比重形状
分離装置1は、底板(振動篩)4と、底板4の両脇に設
けられた2枚の側面板3と、底板4上において側面板
3、3間にわたり互いに平行に設けられた複数(図では
7枚)の邪魔板2とを備えている。邪魔板2は、分離す
るプラスチックの大きさに応じて数ミリから数十センチ
メートルの(プラスチックの大きさの1〜10倍程度)
の高さを有している。 【0014】底板4は、図2に示すように、傾斜角1
(符号6)および傾斜角2(符号7)で傾斜している。
傾斜角1(符号6)および傾斜角2(符号7)は、角度
を変化可能である。 【0015】底板4は、傾斜角2(符号7)による傾斜
の方向と同方向12に振動するようになっている。底板
4の振動は、図2中に矢印8で示す揺動運動による動作
(振動コンベアの運動)によって行なわれる。また、振
動の振幅および振動数はそれぞれ調整可能である。 【0016】底板4には、図2〜4に示すように下面か
ら上方に向けて上昇空気流5を噴射するためのメッシュ
状または適当な大きさの多数の噴射孔11が設けられて
いる。上昇空気流5の噴射速度は、空気流量を制御する
ことによって変化可能である。 【0017】側面板3には、下部から適量の空気流を流
すためのメッシュ状または適当な大きさの多数の均等な
孔(図示せず)が設けられている。図3は、この発明の
方法の実施の形態1に係る分離状況を示す。底板4が振
動することにより、底板4上のプラスチックは比重差に
より軽比重物排出側9から高比重物排出側10まで分離
回収される。本実施の形態においては、傾斜角2(符号
7)により形成された傾斜の下から上に向かって上昇空
気流5の噴射速度が段階的に噴射孔11の位置によって
変化する多段式となっている。空気流5の噴射速度の増
減は、空気流5を示す矢印の長短によって示す。空気流
5の噴射速度を傾斜角2(符号7)により形成された傾
斜の下側の軽比重物排出側9を低速度とし、傾斜の上側
の高比重物排出側10に近づくにつれ段階的に高速度と
なるように調整する(図3参照)。 【0018】傾斜角1(符号6)の傾斜の上端13から
供給された混合プラスチックは、本実施の形態により、
複数のプラスチックA〜Eに、それぞれ分離される。こ
のように、本発明においては、空気流5の噴射速度を図
3に示すように段階的に変化することにより、多成分の
混合プラスチックを任意の取出口から分離し回収可能で
あり、PVC等の塩素含有プラスチック、PVCフィル
ム、PE(ポリエチレン)フィルム、PET等を同時に
高効率で分離し回収できる。 【0019】また、噴射速度を図3のように段階的では
なく、傾斜の上側に近づくにつれ連続的に高速度となる
ように調整してもよい。図4は、この発明の方法の実施
の形態2に係る分離状況を示す。本実施の形態では、傾
斜角2(符号7)による傾斜の下から上に向かって、空
気流5の噴射速度を段階的に噴射孔11の位置によって
変化(低速化)させる。即ち、図4に示すように傾斜角
2(符号7)により形成された傾斜の下側の軽比重物排
出側9を高速度とし、傾斜の上側の高比重物排出側10
に近づくにつれ低速度となるように段階的に調整する。 【0020】傾斜角1(符号6)の傾斜の上端13から
供給された混合プラスチックは、本実施の形態により、
複数のプラスチックA〜Eに、それぞれ分離される。 【0021】 【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、下記に示す有用な効果がもたらされる。 【0022】 フィルム、容器等種々の形状の混合プ
ラスチックから、PVC、PE、PET等をプラスチッ
ク種別に比重差および形状差によって同時に高効率で分
離し回収することができる。 【0023】 約8wt.%PVCが混入しているプ
ラスチックゴミからPVCを取り除き、PVC含有率1
wt.%以下の混合プラスチックを得ることができ、高
炉吹き込み等のリサイクルに利用することができる。 【0024】 空気流の噴射孔の空気流の噴射速度を
段階的または直線的に変えることにより、1回の分離処
理作業の実施によって混合プラスチックを複数成分に分
離することができ作業効率が向上する。
【図面の簡単な説明】 【図1】この発明の方法の実施の形態に係る乾式比重形
状分離装置を示す斜視図である。 【図2】この発明の方法の実施の形態に係る乾式比重形
状分離装置を示す斜視図である。 【図3】この発明の方法の実施の形態1に係るプラスチ
ックの分離状況を示す分離装置の斜視図である。 【図4】この発明の方法の実施の形態2に係るプラスチ
ックの分離状況を示す分離装置の斜視図である。 【符号の説明】 1:乾式比重形状分離装置 2:邪魔板 3:側面板 4:底板 5:空気流 6:傾斜角1 7:傾斜角2 8:底板の揺動運動による振動の動作 9:軽比重物排出側 10:高比重物排出側 11:噴射孔 12:振動方向 13:傾斜の上端
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立福 輝生 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 (56)参考文献 特開 平10−225931(JP,A) 特開 平10−225932(JP,A) 特開 平10−298570(JP,A) 実開 昭53−373(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29B 17/00 - 17/02 B07B 1/00 - 15/00

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 所定の振動方向にほぼ水平に振動自在の
    振動篩と、前記振動篩の下面から上昇空気流を噴射する
    噴射手段と、前記振動篩上に前記振動方向とほぼ同方向
    に互いに平行に配設された複数の邪魔板とを有する乾式
    比重形状分離装置を用い、前記振動篩を前記所定の振動
    方向に向けて傾斜させるとともに前記振動方向と直交す
    る水平方向に向けても傾斜させて配置し、前記振動篩を
    前記所定の振動方向に振動させるとともに、前記噴射手
    段によって上昇空気流を噴射させることによって、前記
    振動篩上のプラスチックを比重差および形状差によって
    分離するプラスチックの乾式比重形状分離方法におい
    て、前記上昇空気流の噴射速度を前記振動方向と同方向
    に段階的または連続的に変化させることを特徴とするプ
    ラスチックの乾式比重形状分離方法。
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