JP3761832B2 - Waste plastic sorting system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃プラスチック選別システムに係わり、特に古紙や塩素系プラスチックを含む廃プラスチック選別システムに好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
軽量で丈夫なプラスチック製品は幅広い用途に使用され、年々その生産量は増加している。生産量の増加に伴い廃棄物量も増え、近年の環境問題に発展している。プラスチックなどの有限な化石燃料を有効活用するには、使用済み材料からのリサイクル処理が必要である。
【0003】
一般廃棄物や産業廃棄物などに含まれる使用済みプラスチックである廃プラスチックには、一般に古紙や塩素系プラスチックなどが混入されている。すなわち、排出者側において、プラスチック自体に紙製のラベルが貼付けられていたり絡まっていたりしてその除去が難しい場合や、塩素系プラスチックを特定することが難しい場合や、古紙や塩素系プラスチックを選別せずに排出する場合などの要因により、廃プラスチックへの古紙や塩素系プラスチックの混入が引き起こされている。
【0004】
この様な廃プラスチックを焼却や燃料化、材料の再生利用などのリサイクル材として用いる場合、廃プラスチックから古紙や塩素系プラスチックを除去して回収するための処理が必要である。すなわち、古紙が廃プラスチックに絡まった状態で比重選別方法などにより材料を選別すると、比重の大きい塩素系プラスチックが紙に絡まることで見掛け上の比重が小さくなり、比重の小さい物として回収される。従って、比重選別処理によって材料を適正に比重別に分ける事が困難になり、回収物の品質が低下する問題を生ずる。そして、材料の選別が不十分であった場合、材料の再生利用が不可能となるだけではなく、焼却や燃料としての利用も困難となる。可燃物として回収した中に塩化ビニール(以下、PVCという)などの塩素系プラスチックが混入していると、焼却の際に塩素ガスを発生して焼却炉を腐食する原因となり、また塩素ガスが化学反応を起こして有毒ガスを発生する可能性がある。
【0005】
そこで、従来の塩素系プラスチックを除去する方法として、特開平10−58451号公報(以下、従来技術という)に示されているように、粗破砕し、次いで、乾燥した廃棄物を揺動式分別機によって古紙およびフィルム状プラスチックなどの柔らかいごみと金属および硬質プラチックなどの硬いごみとに分別し、硬いごみから赤外線などの放射線を利用する分離方法によって塩素含有プラスチックを除去する方法が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、係る従来技術では、揺動式分別機によって古紙およびフィルム状プラスチックなどの柔らかいごみを分別しているため、プラスチック自体に紙製のラベルが貼付けられていたり古紙が絡まったりしていた場合やなどに、古紙を確実に除去することが難しいと共に、古紙が残ることよって硬いごみから塩素含有プラスチックを選別する際の精度が低下するという課題があった。
【0007】
本発明の目的は、安価かつ小型の装置を用いて廃プラスチックに含まれる古紙を確実に分離できる廃プラスチック選別システムを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の廃プラスチック選別システムは、不燃物が取り除かれたプラスチックや古紙を含む廃プラスチックが投入され、これら廃プラスチックを粒径が10mm以下となるように破砕する破砕装置と、これら破砕された廃プラスチックが投入され、投入される廃プラスチックよりも小さな網目を有するスクリーン内で攪拌することにより、これら廃プラスチック同士を擦り合わせることで古紙とプラスチックとを分離する乾式解繊装置とを備え、前記乾式解繊装置は、横長円筒状に形成された筒状部材と、この筒状部材に対して所定の空間を有して設置されると共に米粒より小さな網目を有する筒状の前記スクリーンと、このスクリーンに対して所定の空間を有して設置されると共にこの空間に投入された廃プラスチックを攪拌してこれらに含まれる古紙を解繊してスクリーンを通して分離する攪拌具と、前記スクリーンを通して分離された古紙を回収するエアーサイクロンと、前記攪拌具によって古紙が分離されたプラスチックを取り出す回収部とを有し、前記筒状部材は、その一側上面に廃プラスチックの投入口を設け、その他側側面にプラスチック排出部を設け、前記攪拌具は、投入口下方の解繊ロールの外周に配置された送り翼と、前記スクリーンに対応した前記解繊ロールの外周に配置された解繊羽根とを並置して備え、前記プラスチック排出部は、前記スクリーンと前記攪拌具との間で攪拌される廃プラスチックの推進に抵抗力を付与するように任意の圧力に調整可能に設けられた圧迫板を備えているものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の複数の実施例を図に基づいて説明する。
【0011】
まず、本発明の第1実施例を図1から図6を用いて説明する。
【0012】
本実施例の廃プラスチック選別システムの全体構成および動作を図2を参照しながら説明する。図2は本発明の第1実施例の廃プラスチック選別システムおよびその選別方法を示すブロック構成および動作フロー図である。
【0013】
廃プラスチック選別システム100は、粗破砕装置30、金属選別装置40、二次破砕装置50、乾式比重選別装置60、乾式解繊装置1および比重選別装置20を備え、これらの順に廃プラスチックが直列に流れて選別されるように構成されている。
【0014】
廃プラスチック80は、一般廃棄物や産業廃棄物の主にプラスチック製品やプラスチックの端材などからなり、プラスチック以外に金属や陶器などの不燃物や古紙を含む廃プラスチックである。この廃プラスチック80は、粗破砕装置30に投入されて粗破砕された後、金属選別装置40に投入されて鉄やアルミなどの金属が選別・回収され取り除かれる。このようにして金属が取り除かれた廃プラスチック80は、二次破砕装置50で比重選別に適正な粒径に破砕された後、振動式の乾式比重選別装置60に投入されてプラスチックより重量の大きな金属や陶器などの不燃物が取り除かれる。このようにして不燃物が取り除かれた軽量なプラスチックや古紙を含む廃プラスチックは乾式解繊装置1に投入されて古紙とプラスチックに分離される。この古紙とプラスチックとの分離は、乾式解繊装置1内で、適切な粒径の廃プラスチック同士が擦り合わされてこれらに含まれる古紙が解繊され、この解繊された古紙と残りのプラスチックとが分離されて回収される。このようにして分離されたプラスチックは、比重選別装置20に投入されて比重大側プラスチックと比重小側プラスチックとに分離される。
【0015】
次に、各装置の詳細について図3から図6および図1を参照しながら説明する。
【0016】
粗破砕装置30の詳細を図3を用いて説明する。図3は図2における粗破砕装置30の構造説明図である。
【0017】
粗破砕装置30はホッパ31、回転刃32及び搬送装置33を備えて構成されている。回転刃32は、ホッパ31内の下部に回転自在に配置され、一軸のロータ32aの外周から外側に軸方向に分布して突出する破砕刃32bが形成されている。ホッパ31の下面には網目状の隙間を有するスクリーン部31aが形成されている。搬送装置33は、搬送ベルトを有し、ホッパ31の下方から次行程の金属選別装置40の搬送装置44に延びるように配置されている。
【0018】
廃プラスチック80aは、矢印34のようにホッパ31に投入され、回転刃32の破砕刃32bと網目状の隙間を有するスクリーン部31aとの間で破砕される。廃プラスチック80aは、破砕刃32bとスクリーン部31aとの間でその網目の大きさより小さくなるまで循環されて破砕され、スクリーン部31aの網目の大きさより小さくなった廃プラスチック80bがスクリーン部31aの網目の外に排出され、下方に設けられた搬送装置33により次の工程へ搬送される。スクリーン部31aの網目の大きさは50mm以下が適している。
【0019】
金属選別装置40の詳細を図4を用いて説明する。図4は図2における金属選別装置40の構造説明図である。
【0020】
金属選別装置40は、第1金属選別装置40Aと第2金属選別装置40Bとを備えて構成されている。
【0021】
そして、第1金属選別装置40Aは、無端ベルト41、ローラー42、永久磁石43及び搬送装置44を備えて構成されている。無端ベルト41は4つのローラー42の外側に巻設され、搬送装置44と交差する方向に回動されて循環可能になっている。無端ベルト41は内部に配置した永久磁石43の下面に沿って循環するようになっている。永久磁石43は、搬送装置44の上方に無端ベルト41を介して所定間隔を有して配置され、搬送装置44の幅より広い幅を有している。搬送装置44は永久磁石43の下方から次の第2金属選別装置40Bの供給装置45まで延びるように配置されている。
【0022】
粗破砕されて搬送装置44により搬送される廃プラスチック80cは、永久磁石43の下方に搬送されると、その中に混入している鉄系破砕片81が永久磁石43の磁力により無端ベルト41を介して永久磁石43に吸着され、この無端ベルト41の回動により無端ベルト41と一緒に搬送装置44の外側からさらに永久磁石43の外側に移送され、永久磁石43による吸着力が解除されると、無端ベルト41から矢印のように落下される。
【0023】
第2金属選別装置40Bは、供給装置45、ベルトコンベア46、回転ドラム47、非鉄金属回収部48及び廃プラスチック回収部49を備えて構成されている。供給装置45は第1金属選別装置40Aの搬送装置44から搬送された廃プラスチック80bをベルトコンベア46上に供給するものである。ベルトコンベア46は、一側が回転ドラム47に巻設されて回動可能に設けられている。回転ドラム47は、N、S両極の永久磁石が交互に外周部に配置されたロータを有し、その回転するロータの外周に配設されたベルトコンベア46を一緒に回転させるようになっている。
【0024】
第1金属選別装置40Aから供給装置41に搬送された廃プラスチック80bは、供給装置45を通してベルトコンベア46上に供給され、ベルトコンベア46の回動により回転ドラム47の部分に移送される。その中のアルミ、銅などの非鉄金属81は、磁石を配置した回転ドラム47により発生する回転磁界を通過する為に渦電流が発生し、この渦電流により発生する磁界により回転ドラム47で形成される回転磁界から反発力を受け、回転ドラム47から接戦方向に放物線状に飛翔する。又、この非鉄金属81以外の廃プラスチック80cは、回転ドラム47の回転磁界中を通過しても渦電流が発生しないため、反発力は受けず回転ドラム47に対してベルトコンベア46から下方に落下する。そこで、非鉄金属81の放物線状の軌跡の部分に非鉄金属回収部48を設けると共に、廃プラスチック80cが落下する部分に廃プラスチック回収部49を設けることにより、非鉄金属81とそれ以外の廃プラスチック80cを容易に選別可能である。
【0025】
二次破砕装置50の詳細を図5を用いて説明する。図5は図2における二次破砕装置50の構造説明図である。
【0026】
二次破砕装置50は、ホッパ51、回転刃52及び排出部53を備えて構成されている。回転刃52は、ホッパ51内の下部に回転自在に配置され、一軸のロータ52aの外周から軸方向に分布して突出する破砕刃52bが形成されている。ホッパ51の下面には網目状の隙間を有するスクリーン部51aが形成されている。排出部53は、スクリーン部51aを覆うと共に、その下方から横方向に延びて次の行程に廃プラスチック80eを排出ように設けられている。
【0027】
金属選別装置40から搬送された廃プラスチック80cは、矢印54のようにホッパ51に投入され、回転刃52の破砕刃52bと網目状の隙間を有するスクリーン部51aとの間で破砕される。廃プラスチック80cは、破砕刃52bとスクリーン部51aとの間でその網目の大きさより小さくなるまで循環されて破砕され、スクリーン部51aの網目の大きさより小さくなった廃プラスチック80dがスクリーン部51aの網目の外に排出され、排出部53から矢印55のように次の工程へ排出される。スクリーン部51aの網目の大きさは10mm以下が適しており、10mm以下で米粒程度までの粒経に整えられた廃プラスチック80dに破砕されることが好ましい。
【0028】
乾式比重選別装置60の詳細を図6用いて説明する。図6は図2における乾式比重選別装置60の構造説明図である。
【0029】
乾式比重選別装置60は、ホッパ61、振動網62、ベースフレーム63、リンク機構64、シート部65及びブロワ66を備えて構成されている。ホッパ61の先端供給口は振動網62の中央部上方に位置している。多数の穴の空いた振動網62は、傾斜して配置され、リンク機構64を介してベースフレーム63に振動可能に支持されている。全周が蛇腹構造で伸縮自在のシート部65は、ブロワ66の吐き出し側のベースフレーム63と振動網62との間に気流通路を形成するように設けられている。
【0030】
二次破砕装置50から適切な粒経にある程度揃えられた廃プラスチック80dは、ホッパ61から矢印69のように振動網62の中央部上に落下し堆積される。選別動作時には、振動網62が矢印67のように傾斜方向に振動され、かつブロワ66から矢印68のように気流が振動網62の内方から外方に吹き出されている。このため、振動網62上に堆積された廃プラスチック80dの中の比重の大きい金属、陶器などの不燃物82は振動網62の傾斜面上に沿って上方に運ばれて振動網62の上端側から回収される。また、振動網62上に堆積された廃プラスチック80dの中の比重の小さい廃プラスチック80fは、気流によって振動網62から浮き上がる挙動を示し、その結果、比重の大きい廃プラスチック80e上を滑り落ちるように挙動し、振動網62の下端側から回収される。
【0031】
乾式解繊装置1および比重選別装置20の詳細を図1を用いて説明する。図1は図2における乾式解繊装置1および比重選別装置20の構成図である。
【0032】
乾式解繊装置1は、筒状部材2と、この筒状部材2に対して所定の空間を有して設置されると共に米粒より小さな網目(好ましくは2〜4mm程度)を有する筒状のスクリーン3と、このスクリーン3に対して所定の空間を有して設置されると共にこの空間に投入された廃プラスチックを攪拌してこれらに含まれる古紙を解繊してスクリーン3を通して分離する攪拌具19と、スクリーン3を通して分離された古紙を回収するエアーサイクロン10と、攪拌具19によって古紙が分離されたプラスチックを取り出す回収部17とを備えて構成されている。
【0033】
本実施例の乾式解繊装置1は、例えば特開平7-124485号報などに記載されているような既存の精米機と同じ構造としている。したがって、既存の大量生産されている精米機を乾式解繊装置1として転用することが可能であり、これによって乾式解繊装置1が容易に得られる。
【0034】
筒状部材2は、横長円筒状に形成され、乾式解繊装置1の外郭部を構成している。筒状部材2の一側上面には廃プラスチックの投入口8が設けられ、筒状部材2の他側側面にはプラスチック排出部17が設けられ、筒状部材2の他側下面には排出口9が設けられている。
【0035】
攪拌具19は、具体的には、送り翼4および解繊羽根5を備えた解繊ロール6により構成されている。送り翼4と攪拌羽根5は解繊ロール6の外周に並置されると共に、送り翼4は投入口8の下方に配置され、攪拌羽根5はスクリーン3に対応して配置されている。攪拌羽根5はスクリーン3の内側に略同じ横幅で形成され、解繊ロール6の外周に複数枚設置されている。解繊ロール6はモータ7の駆動に連動して回転するようにベルトを介して連結されている。
【0036】
投入口8から投入された廃プラスチックは、送り翼4の外周に至り、解繊ロール6の回転に伴う送り翼4の回転によって攪拌羽根5方向に推進力が与えられ、スクリーン3と解繊ロール6との間に送り込まれる。この空間に送り込まれた廃プラスチックは、攪拌羽根5が解繊ロール6と共に回転することによって攪拌され、互いに擦り合わされたり、攪拌羽根5やスクリーン3に擦り合わされたりして、これらに含まれる古紙が解繊される。解繊された繊維状の古紙は、攪拌羽根5による攪拌力およびエアーサイクロン10の吸引力によって、スクリーン3を通してスクリーン3と筒状部材2との空間へ排出される。換言すれば、プラスチックに比べて繊維の長さが短く、引張り強さや伸びなど物性値が低い古紙は、繊維状に解れ、スクリーン3の網目を通過して排出される。
【0037】
スクリーン3に対向する筒状部材2の下側には繊維排出口9が設けられ、さらに繊維排出口9にはエアーサイクロン10が接続されている。したがって、スクリーン3を通して排出された繊維状の古紙は、排出口9に排出され、さらにエアーサイクロン10に吸引される。エアーサイクロン10で古紙が空気と分離されて繊維回収箱11に回収される。
【0038】
外筒2の他側に設けられているプラスチック排出部17は、圧迫板12と取出口13とを備えて構成されている。圧迫板12は、スクリーン3と攪拌具19との間で攪拌される廃プラスチックの推進に抵抗力を付与するように任意の圧力に調整可能に設けられている。このように廃プラスチックの推進に抵抗力を付与することにより、廃プラスチック同士の擦り合わせを十分に行なうことができる。そして、古紙が分離されたプラスチックは圧迫板12の抵抗を受けながら取出口13に排出され、さらに投入装置29に供給されて回収される。
【0039】
比重選別装置20は、投入装置29と、投入口22を内部に設けた水槽23と、投入口22の水とプラスチックなどを液体サイクロン21に吸上げるポンプ24と、比重選別部である液体サイクロン21と、液体サイクロン21で選別された比重の小さいプラスチック84を水切りする脱水機25と、比重の大きいプラスチック85を水切りする脱水機27とを備えて構成されている。脱水機25から排出されたプラスチック84は比重小側回収箱26に回収され、脱水機27から排出されたプラスチック85は比重大側回収箱28に回収される。
【0040】
投入装置29に供給されたプラスチックは、水槽23内の投入口22に投入され、ポンプ24によって水と共に吸上げられて液体サイクロン21に供給される。液体サイクロン21の円筒の容器内に供給されたプラスチックを含む水は、旋回流となり、下方排出口21aと上方排出口21bの2系統から排出される。この際に、液体サイクロン21に供給されたプラスチックは水の旋回流によって遠心力が付与され、PVC(比重 1.2〜1.4)やポリスチレン(比重 1.1)などの比重の大きなプラスチックは遠心力が大きく働いて円筒容器の内壁面に沿って下方排出口21aから排出され、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系プラスチック(比重 0.9〜0.98)やABS樹脂(比重 1.05)などの比重の小さいプラスチックは遠心力が小さく働いて円筒容器内の中心部に収束して上方排出口21bから排出される。
【0041】
上方排出口21bから排出されたプラスチック84は脱水機25で水切り処理が行なわれ、比重小側回収箱26に回収される。下方排出口21aから排出されたプラスチック85は脱水機27で水切り処理が行なわれ、比重大側回収箱28に回収される。なお、脱水機25、26で取り除かれた水は水槽23に戻されて循環使用される。
【0042】
本実施例によれば、プラスチックの比重選別性能の低下因子となる古紙を確実に取り除いて比重選別処理を行なう事で、古紙が取り除かれたプラスチックを適正に選別できて高品質の有用プラスチックの回収が図れる。特に、PVCなどの塩素系プラスチックを含む不燃物と非塩素系の可燃性プラスチックに分けて回収することにより、高品質の有用プラスチックの回収が図れる。これによって、回収物を焼却や再資源化原料などへ容易に適用できる。
【0043】
また、古紙の解繊作用を付与する駆動部の働きで機械的に解繊する乾式解繊方法を用いているので、溶液に浸けて攪拌しながら解繊する湿式方法と比較して、溶液の管理や補充または廃液処理の必要が無く、安価かつ小規模な設備で選別できると共に、選別費用もやすくできる。
【0044】
次に図7を用いて本発明の第2実施例を説明する。この第2実施例は上述した第1実施例に示す乾式解繊装置1と比重選別装置20との間に風力選別装置70を組み合わせるようにした廃プラスチック選別システムおよびその選別方法である。
【0045】
風力選別装置70は、投入口71を備えた風洞72と、風洞72のプラスチックを吸上げるエアーサイクロン73とを備えて構成されている。エアーサイクロン73の吸引ファンの駆動により、風洞72からエアーサイクロン73に空気が吸引されるため、風洞72の内部では空気の上昇流が発生する。
【0046】
適正粒径に破砕された廃プラスチックの第2実施例における処理フローを説明する。投入装置18から乾式解繊装置1に投入された廃プラスチックは、古紙が解繊されて繊維状の古紙が繊維回収箱11に回収される。古紙が取り除かれたプラスチックは取出口13から排出されて投入装置29に投入され、投入装置29によって風力選別装置70の投入口71に投入されて風洞72内に供給される。
【0047】
風洞72に供給されたプラスチックは、フィルム状の軽量な物86が上昇流に乗ってエアーサイクロン73に吸引されて軽量物回収箱74に回収される。シートや板状の肉厚で重い物は、上昇流に吸引されず重力方向に落下して風洞72の下方から排出され、投入装置29に投入される。特に一般廃棄物に含まれるPVCなどの塩素含有プラスチック製品は、食品包装フィルムなどの様にフィルム状の製品が多く使用されていることから、フィルムの除去が必要である。
【0048】
投入装置29に投入されたプラスチックは、投入装置29により比重選別装置20に供給され、比重選別装置20により比重の大きいプラスチック85と比重の小さいプラスチック84に分けて回収される。
【0049】
比重選別装置20では、プラスチックがフィルムの様に薄い物と肉厚の物などの様に異なる形状の物が存在する場合に、選別時の挙動が異なるため、選別性能が低下する要因となる。また、フィルム状のプラスチックの薄い物は、破砕などの処理で形状が潰れて破砕片に空気を内包し易くなる事があり、比重選別の際にプラスチックの見掛け比重が変化するため選別性能が低下する。従って、本実施例のように風力選別装置70でフィルム状のプラスチックを取り除いた後に、シートや板状の重量物を比重選別装置20により選別処理することでさらに適正な比重選別ができる。
【0050】
次に、図8を用いて本発明の第3実施例を説明する。この第3実施例は、第2実施例に示す風力選別装置20で選別された軽量物と重量物を共に比重選別処理する廃プラスチック選別システムおよびその選別方法である。
【0051】
廃プラスチック選別システム100は、乾式解繊装置1と、乾式解繊装置1から回収したプラスチックを軽量物と重量物に分けて回収する風力選別装置70と、軽量物を比重選別処理するための軽量物用比重選別装置20Aと、重量物を比重選別処理するための重量物用比重選別装置20Bとを備えて構成されている。
【0052】
適正粒径に破砕された廃プラスチックの第3実施例における処理フローを説明する。乾式解繊装置1に供給された廃プラスチックは、解繊処理を施されて繊維状の古紙が繊維回収箱11に回収され、古紙が取り除かれたプラスチックが取出口13から回収される。この回収されたプラスチックは風力選別装置70でフィルム状の軽量物とシートや板状の重量物とに分けて回収される。
【0053】
風力選別装置70で回収された軽量物は、軽量物に適した選別条件に設定した軽量物用比重選別装置20Aで比重の小さい物87と比重の大きい物88とに選別されて回収される。風力選別装置70で回収された重量物は、重量物に適した選別条件に設定した重量物用比重選別装置20Bで比重の小さい物84と比重の大きい物85とに選別されて回収される。
【0054】
この第3実施例によれば、風力選別装置70から回収された軽量物と重量物のプラスチックを各々専用の比重選別装置20A、20Bで処理することで、プラスチック回収率が向上することができ、廃棄物量の削減を図ることができる。
【0055】
次に、図5を用いて本発明の第4実施例を説明する。この第4実施例は、第1〜第3実施例に述べた乾式解繊装置1をバッチ処理で運転する廃プラスチック選別システムおよびその選別方法である。この第4実施例におけるバッチ処理は、投入装置18の駆動を制御して選別処理を行なうものである。
【0056】
投入装置18がオンされると(ステップ90)、適正粒径に破砕された廃プラスチック80が投入装置18から乾式解繊装置1へ所定量投入される(ステップ91)。投入装置18から所定量(例えば投入時間または投入重量などで検出される)の廃プラスチックへ投入されると、投入装置18がオフされて運転が停止される(ステップ92)。投入装置18が停止されると、乾式解繊装置1の解繊処理が終了したかが判定され(ステップ93)、解繊処理が終了していない場合には投入装置18がオフの状態を保ち、解繊処理が終了した場合にはステップ90に戻り、投入装置18がオンされて新たに廃プラスチック80が乾式解繊装置1へ投入される。この一連の動作を繰り返して運転する様に投入装置18の運転が制御される。
【0057】
この第4実施例によれば、連続運転可能な乾式解繊装置だけでなく、バッチ運転が必要な乾式解繊装置を廃プラスチック選別システムおよびその選別方法に適用することができる。
【0058】
以上説明した各実施例は、一般廃棄物や産業廃棄物から廃棄物を焼却や再利用、減容などを目的とした既存の選別設備および選別方法に組み合わせた選別設備および選別方法として構築してもよい。
【0059】
【発明の効果】
以上の各実施例の説明から明らかなように、本発明によれば、安価かつ小型の装置を用いて廃プラスチックに含まれる古紙を確実に分離できる廃プラスチック選別システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の廃プラスチック選別システムを示す解繊装置と比重選別装置の構成図である。
【図2】本発明の第1実施例の廃プラスチック選別システムおよびその選別方法を示すブロック構成および動作フロー図である。
【図3】図2における粗破砕装置の構造説明図である。
【図4】図2における金属選別装置の構造説明図である。
【図5】図2における二次破砕装置の構造説明図である。
【図6】図2における乾式比重選別装置の構造説明図である。
【図7】本発明の第2実施例の廃プラスチック選別システムを示す解繊装置と風力選別装置と比重選別装置の構成図である。
【図8】本発明の第3実施例の廃プラスチック選別システムおよびその選別方法を示すブロック構成および動作フロー図である。
【図9】本発明の第4実施例の廃プラスチック選別システムの動作フロー図である。
【符号の説明】
1…乾式解繊装置、2…筒状部材、3…スクリーン、4…送り翼、5…攪拌羽根、6…解繊ロール、7…モータ、8…投入口、9…排出口、10…エアーサイクロン、12…圧迫板、17…プラスチック排出部、19…攪拌具、20…比重選別装置、20A…重量物用比重選別装置、20B…軽量物用比重選別装置、21…液体サイクロン、23…水槽、25…脱水機、27…脱水機、30…粗破砕装置、40…金属選別装置、50…二次破砕装置、60…乾式比重選別装置、70…風力選別装置、72…風洞、73…エアーサイクロン、80…廃プラスチック、100…廃プラスチック選別システム。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a waste plastic sorting system.ToIn particular, waste plastic sorting system including waste paper and chlorinated plasticToIs preferred.
[0002]
[Prior art]
Light and durable plastic products are used in a wide range of applications, and their production is increasing year by year. As the production volume increases, the amount of waste also increases, which has developed into a recent environmental problem. In order to effectively use finite fossil fuels such as plastic, it is necessary to recycle from used materials.
[0003]
Waste paper, which is used plastic contained in general waste and industrial waste, is generally mixed with waste paper or chlorinated plastic. In other words, on the discharge side, when paper labels are stuck or entangled on the plastic itself, it is difficult to remove it, or it is difficult to identify chlorinated plastic, or waste paper and chlorinated plastic are sorted. Due to factors such as the case of discharging without waste, waste paper and chlorinated plastic are mixed into waste plastic.
[0004]
When such waste plastic is used as a recycling material for incineration, fueling, material recycling, etc., it is necessary to remove waste paper and chlorinated plastic from the waste plastic and collect it. That is, when materials are sorted by a specific gravity sorting method or the like in a state where waste paper is entangled with waste plastic, a chlorinated plastic having a large specific gravity is entangled with the paper, so that the apparent specific gravity is reduced and recovered as a low specific gravity. Therefore, it becomes difficult to properly separate materials according to specific gravity by specific gravity selection processing, resulting in a problem that the quality of the recovered material is lowered. If the selection of the material is insufficient, not only the recycling of the material becomes impossible, but also the incineration and the use as fuel become difficult. If chlorine-based plastics such as vinyl chloride (hereinafter referred to as PVC) are mixed in the combustible material, chlorine gas is generated during incineration and corrodes the incinerator. May react and generate toxic gases.
[0005]
Therefore, as a conventional method for removing chlorinated plastics, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-58451 (hereinafter referred to as the prior art), coarsely crushed and then dried waste is oscillated. A method has been proposed in which soft waste such as waste paper and film-like plastic is separated from hard waste such as metal and hard plastic by a machine, and chlorine-containing plastic is removed from the hard waste by a separation method using radiation such as infrared rays. .
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the related art, since soft waste such as waste paper and film-like plastic is separated by a swinging sorter, a paper label is affixed to the plastic itself or the waste paper is tangled, etc. In addition, there is a problem that it is difficult to reliably remove the used paper, and that the accuracy in sorting out the chlorine-containing plastic from hard garbage is reduced due to the remaining used paper.
[0007]
It is an object of the present invention to reliably separate waste paper contained in waste plastic using an inexpensive and small apparatus.RuinPlastic sorting systemTheIt is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a waste plastic sorting system according to the present invention is a crushing apparatus that feeds plastic from which incombustible materials have been removed or waste plastic including waste paper, and crushes the waste plastic so that the particle size is 10 mm or less. Then, these crushed waste plastics are fed and stirred in a screen with a mesh smaller than the waste plastics to be fed, so that these waste plastics are rubbed together to separate waste paper and plastics. With equipment,The dry defibrating apparatus includes a cylindrical member formed in a horizontally long cylindrical shape, and the cylindrical portion.MaterialOn the other hand, the cylindrical screen having a predetermined space and a mesh smaller than the grain of rice, and the waste plastic that is installed with a predetermined space with respect to the screen and is thrown into this space A stirrer that stirs and defibrate the waste paper contained in these and separates them through a screen;An air cyclone for collecting the used paper separated through the screen, and a collecting unit for taking out the plastic from which the used paper has been separated by the stirring tool.The cylindrical member is provided with a waste plastic inlet on the upper surface on one side and a plastic discharge part on the other side surface.On the outer circumference of the defibration rollPlacedTheCorresponding to the feeding blade and the screenAround the defibration rollEquipped with defibration blades arranged side by side, the plastic discharge part can be adjusted to any pressure so as to give resistance to the propulsion of waste plastic stirred between the screen and the stirring tool Equipped with a compression plateIs.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0012]
The overall configuration and operation of the waste plastic sorting system of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block configuration and operation flow diagram showing the waste plastic sorting system and sorting method of the first embodiment of the present invention.
[0013]
The waste
[0014]
The
[0015]
Next, details of each device will be described with reference to FIGS. 3 to 6 and FIG.
[0016]
Details of the rough crushing
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
Details of the
[0020]
The
[0021]
The first
[0022]
When the
[0023]
The second metal sorting device 40B includes a
[0024]
The
[0025]
The detail of the secondary crushing
[0026]
The secondary crushing
[0027]
[0028]
Details of the dry specific
[0029]
The dry specific
[0030]
The
[0031]
Details of the
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
Specifically, the
[0036]
Waste plastic introduced from the
[0037]
A fiber discharge port 9 is provided below the
[0038]
The plastic discharge portion 17 provided on the other side of the
[0039]
The specific
[0040]
The plastic supplied to the
[0041]
The plastic 84 discharged from the upper discharge port 21b is drained by the
[0042]
According to the present embodiment, the waste paper, which is a factor that lowers the specific gravity sorting performance of the plastic, is surely removed and the specific gravity sorting process is performed, so that the plastic from which the waste paper has been removed can be properly sorted, and high-quality useful plastic can be recovered. Can be planned. In particular, high quality useful plastics can be recovered by collecting them separately into non-combustible materials including chlorinated plastics such as PVC and non-chlorine flammable plastics. As a result, the recovered material can be easily applied to incineration or recycled raw materials.
[0043]
In addition, since a dry defibrating method is used that mechanically defibrates by the action of the drive unit that imparts the defibrating action of waste paper, compared to the wet method of defibrating while immersed in the solution and stirring, There is no need for management, replenishment, or waste liquid treatment, and it is possible to sort with inexpensive and small-scale equipment, and the sorting cost can be made easy.
[0044]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment is a waste plastic sorting system and a sorting method thereof in which a
[0045]
The wind
[0046]
The processing flow in the second embodiment of waste plastic crushed to an appropriate particle size will be described. The waste plastic that has been input to the
[0047]
The plastic supplied to the
[0048]
The plastics thrown into the throwing
[0049]
In the specific
[0050]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The third embodiment is a waste plastic sorting system and a sorting method thereof that perform both specific gravity sorting of light and heavy items sorted by the
[0051]
The waste
[0052]
The processing flow in the third embodiment of waste plastic crushed to an appropriate particle size will be described. The waste plastic supplied to the
[0053]
Lightweight items collected by the wind
[0054]
According to the third embodiment, the plastic recovery rate can be improved by processing the lightweight and heavy plastics collected from the wind
[0055]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fourth embodiment is a waste plastic sorting system and a sorting method for operating the
[0056]
When the
[0057]
According to the fourth embodiment, not only a dry defibrating apparatus capable of continuous operation but also a dry defibrating apparatus requiring batch operation can be applied to a waste plastic sorting system and its sorting method.
[0058]
Each embodiment described above is constructed as a sorting equipment and sorting method combined with existing sorting equipment and sorting methods for the purpose of incineration, reuse, volume reduction, etc. of waste from general waste and industrial waste. Also good.
[0059]
【The invention's effect】
As is clear from the description of each of the above embodiments, according to the present invention, it is possible to reliably separate waste paper contained in waste plastic using an inexpensive and small-sized apparatus.RuinPlastic sorting systemTheObtainable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a defibrating device and a specific gravity sorting device showing a waste plastic sorting system of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block configuration and an operation flowchart showing a waste plastic sorting system and a sorting method thereof according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of the structure of the rough crushing apparatus in FIG. 2;
4 is an explanatory diagram of the structure of the metal sorting apparatus in FIG. 2;
FIG. 5 is an explanatory diagram of the structure of the secondary crushing device in FIG. 2;
6 is a structural explanatory diagram of the dry specific gravity sorting apparatus in FIG. 2. FIG.
FIG. 7 is a configuration diagram of a defibrating device, a wind power sorting device, and a specific gravity sorting device showing a waste plastic sorting system of a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block configuration and operation flow diagram showing a waste plastic sorting system and sorting method according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an operation flowchart of the waste plastic sorting system according to the fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
これら破砕された廃プラスチックが投入され、投入される廃プラスチックよりも小さな網目を有するスクリーン内で攪拌することにより、これら廃プラスチック同士を擦り合わせることで古紙とプラスチックとを分離する乾式解繊装置とを備え、
前記乾式解繊装置は、横長円筒状に形成された筒状部材と、この筒状部材に対して所定の空間を有して設置されると共に米粒より小さな網目を有する筒状の前記スクリーンと、このスクリーンに対して所定の空間を有して設置されると共にこの空間に投入された廃プラスチックを攪拌してこれらに含まれる古紙を解繊してスクリーンを通して分離する攪拌具と、前記スクリーンを通して分離された古紙を回収するエアーサイクロンと、前記攪拌具によって古紙が分離されたプラスチックを取り出す回収部とを有し、
前記筒状部材は、その一側上面に廃プラスチックの投入口を設け、その他側側面にプラスチック排出部を設け、
前記攪拌具は、投入口下方の解繊ロールの外周に配置された送り翼と、前記スクリーンに対応した前記解繊ロールの外周に配置された解繊羽根とを並置して備え、
前記プラスチック排出部は、前記スクリーンと前記攪拌具との間で攪拌される廃プラスチックの推進に抵抗力を付与するように任意の圧力に調整可能に設けられた圧迫板を備えている廃プラスチック選別システム。 A crushing device that crushes the waste plastic including waste plastics and waste paper from which incombustible materials have been removed, and crushes the waste plastic so that the particle size is 10 mm or less,
A dry-type defibrating device in which waste paper that has been crushed is charged and agitated in a screen that has a mesh smaller than the waste plastic that is thrown in to separate the waste paper and plastic by rubbing them together. With
The dry type defibrating device includes a cylindrical member formed in a horizontally long cylindrical shape, a tubular of the screen with a small mesh than rice grains while being disposed with a predetermined space for the the tubular member A stirrer that is installed with a predetermined space with respect to the screen, stirs the waste plastic that has been thrown into the space, defibrates the waste paper contained in the plastic, and separates it through the screen; An air cyclone that collects the separated used paper, and a collection unit that takes out the plastic from which the used paper has been separated by the stirring tool ,
The cylindrical member is provided with a waste plastic inlet on the upper surface on one side and a plastic discharge part on the other side surface,
The mixing tool has a feed blade disposed on the outer periphery of the fibrillating roll inlet lower, provided side by side and solutions繊羽roots disposed on the outer periphery of the fibrillating roll corresponding to the screen,
The plastic discharge part is provided with a compression plate provided with a compression plate that can be adjusted to an arbitrary pressure so as to give resistance to propulsion of the waste plastic stirred between the screen and the stirring tool. system.
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