JPH05185056A

JPH05185056A - 複合プラスチックス廃材の処理方法及び装置

Info

Publication number: JPH05185056A
Application number: JP4020390A
Authority: JP
Inventors: Yasunobu Kawachi; 康伸河内; Takao Takahashi; 孝夫高橋
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1992-01-09
Filing date: 1992-01-09
Publication date: 1993-07-27

Abstract

(57)【要約】【目的】ＦＲＰ等の複合プラスチックス廃材による公
害の発生を押え、有効利用可能にする。【構成】複合プラスチック廃材を破砕機１０のホッパ
１１に投入して破砕し、ロータリバルブ２４を介して炭
化炉２０の乾留管２１へ導き、略無酸素雰囲気下で加熱
して炭化する。炭化された廃材は、切換弁３０を通して
炭化物受槽２８へ集められ、ガラス繊維等を含む場合
は、それを分離し、それぞれ土壌改良材やコンクリート
補強材等として利用される。また、炭化された廃材は、
切換弁３０によって賦活炉４０の賦活管４１へ投入さ
れ、ここで活性炭に変換し、水処理用の吸着材等として
利用することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複合プラスチックス廃
材の処理に係り、特に該廃材を有効利用可能とする処理
方法及びその装置に関する。

【０００２】なお、ここでいう複合プラスチックスと
は、炭素繊維やガラス繊維による繊維強化プラスチック
ス及び木粉等の充填材を添加したプラスチックスを意味
する。以下、最も一般的な繊維強化プラスチックス（以
下ＦＲＰという）を例にとって説明する。

【０００３】

【従来の技術】ＦＲＰの製造過程で発生する端材や使命
を全うしたスポーツ，レジャー用の廃材は、自然環境中
では腐蝕，分解せず、専ら焼却又は埋立処分に頼ってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＦＲＰ廃材
の焼却は、多量の煙を発生し、公害の元となっている。
また、ＦＲＰ廃材を焼却した灰やＦＲＰ廃材そのものの
埋立は、埋立処分地の取得難から社会問題としてクロー
ズアップされている。さらに、ＦＲＰは、今後、航空
機，車輌，その他の産業機械の軽量化，ひいては省エネ
ルギ化の目的のため、益々使用量が増大する傾向にあ
り、その廃材処理が問題となっている。

【０００５】本発明は、前述した点に鑑みなされたもの
で、ＦＲＰのような複合プラスチックスの廃材を、公害
を発生させることなく、品質が一様で取扱いが容易なも
のに変換し、汚水処理用の吸着材，土壌改良材或いは建
材として使用することのできる複合プラスチックス廃材
の処理方法及びその装置を提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明による複合プラスチックス廃材の処理方法は、
複合プラスチックス廃材を所望の大きさに破砕し、これ
を加熱して炭化させることにある。なお、炭化した複合
プラスチックス廃材を、加熱状態において水蒸気に接触
させることにより賦活して活性炭としてもよい。

【０００７】また、上記目的を達成するための本発明に
よる複合プラスチックス廃材の処理装置は、複合プラス
チックス廃材を受入れて所望の大きさに破砕する破砕機
と、外気としゃ断可能なバルブを有する供給口及び排出
口を備え、前記破砕機により破砕された複合プラスチッ
クス廃材を受入れて加熱・炭化する炭化炉とからなるも
のである。なお、さらに、外気としゃ断可能なバルブを
有する供給口及び排出口を備えると共に水蒸気を供給可
能に構成され、炭化炉により炭化された複合プラスチッ
クス廃材を受入れて賦活する賦活炉を付加してもよい。

【０００８】

【作用】複合プラスチックス廃材を所望の大きさに破砕
し、これを炭化炉で乾留して炭化させる。乾留に伴って
生ずるガスは可燃性であるため、炭化炉の加熱に利用す
る。強化繊維等の充填材が有機物であれば、これもプラ
スチックスと共に炭化物となる。

【０００９】一般に有機物の炭化温度は５００〜６００
℃であるため、ガラス繊維などの無機繊維を使用したも
のは、プラスチックスの炭化温度ではこれらの繊維は溶
融することなく元の形状を保つので、炭化処理後、これ
らの繊維のみを分離してコンクリート用強化材等として
使用することができる。炭化物中の炭素分は、分離して
土壌改良材として使用可能であり、また賦活することに
より活性炭として利用することができる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例について図１ないし図２
を参照して説明する。ＦＲＰ廃材は、図１に示すよう
に、破砕機１０に投入される。破砕機１０は、図２に矢
印Ａで示すように、ＦＲＰ廃材をホッパ１１内に受入
れ、回転刃１２により所望の大きさ（以下ペレットとい
う）に破砕する。

【００１１】ペレットは、図１に示すように、炭化炉２
０へ投入される。炭化炉２０は、図２に示すように、破
砕機１０の下方に配置されている。炭化炉２０は耐熱構
造の炉体５０内に設置された乾留管２１からなり、乾留
管２１内にはモータ２７によって回転されるスクリュ２
２が設けられている。

【００１２】破砕機１０の下部に設けられた排出口１３
はロータリバルブ２４を介して乾留管２１の元部に設け
た供給口２３に接続されている。ロータリバルブ２４
は、乾留管２１の内部を外気に対してしゃ断しつつ排出
口１３に送り出されてくるペレットを乾留管２１内へ投
入するようになっている。

【００１３】乾留管２１内で炭化されたペレットは、図
１に示すように、切り替え弁３０によって選択的に賦活
炉４０へ投入されて活性炭にされるか、又はそのまま炭
化物として利用される。すなわち、図２において、乾留
管２１の先端部には排出口２５が設けられ、排出口２５
には切換弁３０が設けられ、排出口２５を分岐管３１，
３２により炭化物受槽２８と後述する賦活炉４０とに選
択的に接続するようになっている。分岐管３１，３２の
先端には、ロータリバルブ２４と同様のロータリバルブ
２６，４４がそれぞれ設けられている。

【００１４】賦活炉４０は炉体５０内に設置された賦活
管４１からなり、賦活管４１内にはモータ２７によって
回転されるスクリュ４２が設けられている。賦活管４１
の元部に設けられた供給口４３は、ロータリバルブ４４
に接続されている。

【００１５】賦活管４１の先端には、賦活のための水蒸
気を供給する水蒸気供給管４７と、ロータリバルブ２４
と同様のロータリバルブ４６を介して活性炭受槽４８に
接続される排出口４５が設けられている。

【００１６】炉体５０の下部には、運転の初期に用いら
れるほか乾留管２１及び賦活管４１からの後述する可燃
性ガスに対して補助的に用いられることもある燃料供給
部５１及び空気取入口５２に接続されたバーナ５３が設
けられ、炉体５０内で燃料を燃焼させ、賦活管４１及び
乾留管２１を加熱するようになっている。

【００１７】賦活管４１には内部で発生した可燃性ガス
及び余剰の水蒸気を排出するためのガス排出管４９が接
続され、また、乾留管２１にも内部で発生した可燃性ガ
スを排出するためのガス排出管２９が接続されており、
これらのガス排出管４９，２９を通して上記の可燃性ガ
スをバーナ５３の近くに導入し、加熱用の燃料として利
用するようになっている。

【００１８】炉体５０は、乾留管２１と賦活管４１との
間に位置する壁５０Ａを有し、賦活管４１を８００〜９
５０℃に、また乾留管を５００〜６００℃に加熱するよ
うに構成されている。なお、５４は炉体５０の排煙管で
ある。

【００１９】次いで本装置の作用について説明する。図
２に矢印Ａで示すように、ＦＲＰ廃材をホッパ１１に投
入する。投入されたＦＲＰ廃材は破砕機１０の回転刃１
２により破砕されてペレットとなり、排出口１３からロ
ータリバルブ２４を介して乾留管２１内に投入される。

【００２０】乾留管２１は、炉体５０のバーナ５３によ
る燃料と乾留管２１及び賦活管４１からガス排出管２
９，４９により導入された可燃性ガスの燃焼により５０
０〜６００℃に加熱されており、乾留管２１内に導入さ
れたペレットをスクリュ２２で送りながら加熱する。乾
留管２１内は、供給口２３と排出口２５に設けられてい
るロータリバルブ２４，２６，４４によって外気から略
しゃ断された状態にあるため、略無酸素雰囲気下にあ
り、ペレットは燃焼することなく、可燃性のガスを発生
すると共に熱分解して炭化され、多孔質の炭化物とな
る。

【００２１】炭化物となったペレットは、排出口２５か
ら切換弁３０により賦活管４１又は炭化物受槽２８のい
ずれかへ選択的に排出される。

【００２２】炭化物受槽２８への排出は、切換弁３０か
らロータリバルブ２６を介して行われる。炭化物受槽２
８へ排出された炭化物は、そのまま若しくは圧壊して土
壌改良剤等に利用される。また、炭化物がガラス繊維な
どの無機繊維を含む場合は、図示しない例えばローラ式
等の分離機で炭化物を圧壊してこれらの繊維を分離し、
これらの繊維は別にコンクリート補強材等の建材用に利
用される。

【００２３】他方、切換弁３０により賦活管４１へ投入
された炭化物は、スクリュ４２によって排出口４５側へ
送られる。賦活管４１は、ロータリバルブ４４によって
乾留管２１から略しゃ断されると共に、ロータリバルブ
４６によって外気からもしゃ断され、炉体５０内の燃焼
ガスによって８００〜９５０℃に加熱されている。そこ
で、スクリュ４２によって送られる炭化物は、略無酸素
雰囲気中でさらに加熱されると共に、水蒸気供給管４７
から供給される水蒸気に接触して賦活される。

【００２４】賦活されたペレットは、排出口４５からロ
ータリバルブ４６を介して活性炭受槽４８に投入され
る。こうして得られた活性炭は水処理用の吸着材等に利
用される。

【００２５】前述した実施例は、１つの炉体５０内に炭
化炉２０と賦活炉４０を設け、炭化と賦活を連続して行
うことができる例を示したが、これらは別々の炉体内に
設けてもよく、また連続工程とせず、別個に行ってもよ
い。

【００２６】また、前述した実施例は、炭化炉２０及び
賦活炉４０の熱源として、乾留中及び賦活中に発生する
可燃性ガス及び補助燃料を用いた例を示したが、乾留管
２１及び賦活管４１の外周に電熱ヒータを設けること等
により、電熱で加熱してもよい。

【００２７】また、前述した実施例は、炭化炉２０及び
賦活炉４０として横長の乾留管２１及び賦活管４１を用
い、これらの中にスクリュ２２，４２を設けてペレット
を搬送しつつ加熱する例を示したが、例えば、乾留管２
１及び賦活管４１を傾斜して配置し、スクリュ２２，４
２を用いず、これらの管体を回転させてペレットを搬送
するなど、炉の構造は適宜変更可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ＦＲ
Ｐ等の複合プラスチックス廃材を、品質が一様で取扱い
が容易な炭化物又は活性炭に変換するため、従来、処理
に苦慮していた該廃材を、土壌改良材，吸着材，コンク
リートの補強材等として有効利用することができ、処理
に当っても公害の発生が少ない等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概念図である。

【図２】本発明の一実施例を示す概要構成図である。

【符号の説明】

１０破砕機１２回転刃２０炭化炉２１乾留管２２，４２スクリュ２３，４３供給口２４，２６，４４，４６ロータリバルブ２５，４５排出口２９，４９ガス排出管３０切換弁４０賦活炉４１賦活管４７水蒸気供給管５０炉体５３バーナ５４排煙管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複合プラスチックス廃材を所望の大きさ
に破砕し、これを加熱して炭化させることからなる複合
プラスチックス廃材の処理方法。
【請求項２】請求項１の複合プラスチックス廃材の処
理方法において、炭化した複合プラスチックス廃材を加
熱状態において水蒸気に接触させることにより賦活して
活性炭とすることからなる複合プラスチックス廃材の処
理方法。
【請求項３】複合プラスチックス廃材を受入れて所望
の大きさに破砕する破砕機と、外気としゃ断可能なバル
ブを有する供給口及び排出口を備え、前記破砕機により
破砕された複合プラスチックス廃材を受入れて加熱・炭
化する炭化炉とからなる複合プラスチックス廃材の処理
装置。
【請求項４】請求項３の複合プラスチックス廃材の処
理装置において、外気としゃ断可能なバルブを有する供
給口及び排出口を備えると共に水蒸気を供給可能に構成
され、前記炭化炉により炭化された複合プラスチックス
廃材を受入れて賦活する賦活炉を付加したことを特徴と
する複合プラスチックス廃材の処理装置。