JPH08150621A

JPH08150621A - 廃棄プラスチック製品の処理装置および処理方法

Info

Publication number: JPH08150621A
Application number: JP29671394A
Authority: JP
Inventors: Kiyotaka Kumochi; 清隆雲地
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-11-30
Filing date: 1994-11-30
Publication date: 1996-06-11

Abstract

(57)【要約】【目的】第１の発明は、廃棄プラスチック製品から解
体されたプラスチック材に対する粉砕作用にともなって
発生する騒音を効率よく消音して、作業場の環境の改善
を得る廃棄プラスチック製品処理装置および処理方法を
提供する。【構成】廃棄プラスチック製品から解体されたプラス
チック材を投入口５から材料投入室２へ投入し、さらに
粉砕室３に導いて粉砕してから排出口２３を介して排出
する。上記粉砕室３では、粉砕にともなって生じる騒音
をマイクロフォン１４で集音し、制御部１５で周波数を
解析する。そしてこの騒音と逆位相の消音用音波をスピ
ーカ１４から粉砕室内へ放散することにより、騒音と消
音用音波が重合し、相殺化して騒音の低減をなす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえばプラスチック
材を油化する油化装置の前処理として用いられ、廃棄さ
れたＯＡ製品や家電製品等から、純粋なプラスチック材
のみを選別して取り出す廃棄プラスチック製品の処理装
置および処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、地球規模の環境改善と、省資源の
見地から、その一例として、廃棄されたＯＡ製品や家電
製品等の廃棄プラスチック製品を再使用する、いわゆる
リサイクル運動が促進されている。

【０００３】そのためには、プラスチック材を油化する
油化装置の開発が重要視され、これまでに種々の油化処
理手段が採用されており、なかでも実用段階に至った技
術も見られるようになった。

【０００４】その一方で、ＯＡ製品や家電製品等には、
プラスチック材ばかりでなく、ガラス材や金属板あるい
は金属小ねじ類等の雑多な種類の材料が使用されてお
り、プラスチック油化装置の前処理として、廃棄プラス
チック製品から純粋なプラスチック材を選別する技術も
また、同時に促進化の必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、プラスチッ
ク材を油化する以前に、廃棄プラスチック製品を解体し
たあと、プラスチック材のみを選別した上で、これを比
較的大きな片部に破砕し、さらにこれらを細かな粒状に
粉砕する工程が必要である。

【０００６】特に、このプラスチック材の破砕物を粉砕
する装置は、材料の投入口を備えた粉砕室に、粉砕工具
およびスクリーンメッシュが備えられる。上記粉砕工具
は、軸方向に複数の回転刃が設けられた回転軸であり、
一軸もしくは二軸で構成される。

【０００７】材料投入口からプラスチック材の破砕物が
投入され、粉砕工具が回転してこれを粉砕する。生成さ
れた粉砕物は、スクリーンメッシュのメッシュ以下のサ
イズになって排出される。

【０００８】したがって、プラスチック材の破砕粉砕に
ついては滞りなく行われるが、問題は、粉砕工具の作動
時に発生する騒音の凄まじさにある。粉砕時に、この装
置の周囲には８０〜９５ホーンの騒音がまき散らされて
おり、作業者の聴感覚器官に対する悪影響が大となって
いる。

【０００９】粉砕物の排出口は勿論のこと、材料投入口
にも開閉自在なシャッタ機構を備えていて、粉砕作動時
に騒音が周囲に放散しないようにしているが、それでも
まだ不十分であり、また材料投入時にも粉砕作動を継続
するので、シャッタを開放すればなお一層の騒音の洩れ
がある。

【００１０】一方、全体的な処理装置として、たとえば
特開昭５８−８９３２０号公報の合成樹脂材原料の自動
連続投入溶解再生装置には、破砕、分離、粉砕、減容、
および混練のように、多工程に別れた長大な装置構成で
処理を行うものが開示されている。

【００１１】しかるにこの場合は、非常に設置スペース
が大きくなり、多工程となるとともに各工程間の搬送が
必要で、サイクルタイムの抑制ができない。また、対象
となるプラスチック以外の素材、たとえば金属板や金属
製小ねじ類を備えた製品に対しても同一の処理をなすこ
とになり、その分処理コストの増大が見込まれる。

【００１２】またプラスチック製品の筐体は、複数のプ
ラスチック板からなることは勿論であるが、剛性保持の
ため、これらプラスチック板相互を結合する手段とし
て、金属製ねじ類が多用される。

【００１３】廃棄プラスチック製品の解体処理にあたっ
て、プラスチック板の溶融は比較的容易であるが、上記
金属製ねじ類の取外し作業は困難視されている。そこ
で、特開平５−１１１９１８号公報には、廃棄プラスチ
ック製品の側に超音波溶接機を運び、金属ねじにホーン
を押し当てて超音波振動させ、プラスチック板との接触
界面を摩擦発熱させ、溶融する技術が開示されている。

【００１４】この溶融があってから、金属部品と台座と
の間を広げる方向に力を加えると、ねじを緩めなくとも
プラスチック板から離脱して、解体が可能となる。しか
しながら、作業者が金属ねじの１本毎に超音波ホーンを
当てがい、溶融を確認してから次のねじに移る作業とな
り、多数の金属ねじを使用した廃棄プラスチック製品は
時間がかかって作業性が悪い。

【００１５】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、その第１の目的とするところは、プラスチック材
の粉砕時に生じる極めて大なる騒音をより効果的に消音
化して、静粛運転を可能にし、作業改善をなす廃棄プラ
スチック製品の処理装置および処理方法を提供しようと
するものである。

【００１６】第２の目的とするところは、装置の小型化
を促進するとともにサイクルタイムの短縮をなし、かつ
ランニングコストの低減を図った廃棄プラスチック製品
の処理装置および処理方法を提供しようとするものであ
る。

【００１７】第３の目的とするところは、廃棄プラスチ
ック製品から金属製ねじ類等の異種材を分別し、異種材
とともにプラスチック材を効率よく粉砕処理する廃棄プ
ラスチック製品の処理装置を提供しようとするものであ
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を満足す
るため、第１の発明の廃棄プラスチック製品の処理装置
は、請求項１において、廃棄プラスチック製品から解体
された油化可能なプラスチック材を処理する廃棄プラス
チック製品の処理装置において、上記プラスチック材を
一旦収容する材料投入室と、上記材料投入室から供給さ
れたプラスチック材を粉砕する粉砕手段を有する粉砕室
と、この粉砕室に設けられ上記粉砕室で粉砕されたプラ
スチック粉砕物を排出する排出手段と、上記粉砕室に設
けられ上記粉砕手段による上記プラスチック材の粉砕時
に発生する騒音を消音する消音手段と、上記材料投入室
の上記プラスチック材搬入側及び上記プラスチック材搬
出側に開閉自在に設けられ上記騒音の外部への漏出を防
止するシャッタ手段とを具備したことを特徴とする。

【００１９】請求項２として、請求項１記載の消音手段
は、粉砕室におけるプラスチック材の粉砕時に発生する
騒音を検知する騒音検知手段と、この騒音検知手段が検
知した騒音の周波数に基づいて上記騒音を打ち消す消音
用信号を作成する制御手段と、この制御手段からの消音
用信号を受けて上記騒音と逆位相の消音用音波を発生す
る消音用音波発生手段とを具備したことを特徴とする。

【００２０】請求項３として、請求項２記載の上記制御
手段は、上記騒音検知手段が検知した騒音の周波数を解
析し、騒音と逆位相で、かつ同音圧の消音用音波を上記
消音用音波発生手段から発生させることを特徴とする。

【００２１】請求項４として、請求項２および請求項３
記載の上記騒音検知手段はマイクロフォンであり、上記
消音用音波発生手段はスピーカであることを特徴とす
る。上記第２の目的を満足するため、第２の発明の廃棄
プラスチック製品の処理装置は、請求項５として、油化
可能なプラスチック材と油化不可能な異種部材とからな
る廃棄プラスチック製品の処理装置において、上記廃棄
プラスチック製品の種類を判定する判定手段と、上記廃
棄プラスチック製品を切断により解体する解体手段と、
上記廃棄プラスチック製品を上記解体手段による切断位
置に相対的に位置決めする駆動手段と、上記判定手段に
よる判定結果に基づいて上記駆動手段および上記解体手
段を制御し上記油化不可能な異種部材から上記油化可能
なプラスチック材を分離するとともに上記プラスチック
材を解体させる制御手段と、上記解体されたプラスチッ
ク材並びに上記プラスチック材から分離された油化不可
能な異種部材をそれぞれ別ルートで排出する排出搬送手
段とを具備したことを特徴とする。

【００２２】請求項６として、請求項５記載の判定手段
は、撮像手段を有し、上記撮像手段による廃棄プラスチ
ック製品の撮像結果に基づいて上記廃棄プラスチック製
品の種類を判定することを特徴とする。

【００２３】請求項７として、請求項５および請求項６
記載の上記解体手段はウォータジェットであり、このウ
ォータジェットを装備する上記駆動手段は多関節ロボッ
トであることを特徴とする。

【００２４】上記第２の目的を満足するため、第３の発
明の廃棄プラスチック製品の処理方法は、請求項８とし
て、油化可能なプラスチック材と油化不可能な異種部材
とからなる廃棄プラスチック製品の処理方法において、
上記廃棄プラスチック製品を搬送する搬送工程と、この
搬送工程により搬送されている上記廃棄プラスチック製
品の種類を判定する判定工程と、この判定工程における
判定結果に基づいて廃棄プラスチック製品に対する切断
位置を設定したのち上記油化不可能な異種部材から上記
油化可能なプラスチック材を分離するとともに上記プラ
スチック材を解体させる解体工程と、上記解体されたプ
ラスチック材並びに上記プラスチック材から分離された
油化不可能な異種部材をそれぞれ別ルートで排出する排
出搬送工程とを具備したことを特徴とする。

【００２５】上記第３の目的を満足するため、第４の発
明の廃棄プラスチック製品の処理方法は、請求項９とし
て、油化可能なプラスチック材と油化不可能な異種部材
とからなる廃棄プラスチック製品の処理方法において、
上記廃棄プラスチック製品を解体する解体工程と、この
解体工程で解体されたプラスチック材を破砕する破砕工
程と、この破砕工程にて破砕されたプラスチック材を油
化可能なプラスチック材と油化不可能な異種部材とに選
別する第１選別工程と、この第１選別工程で選別された
プラスチック材に振動を付与して整列させ且つ透過用光
線を照射して上記異種部材を内包するプラスチック材と
上記異種部材を内包しない純粋プラスチック材とを判別
する判別工程と、この判別工程にて判別した上記異種部
材を内包するプラスチック材を超低温の雰囲気下で粉砕
する第１粉砕工程と、この第１粉砕工程にて粉砕された
上記異種部材を内包するプラスチック材を上記純粋プラ
スチック材と上記異種部材とに選別する第２選別工程
と、上記判定工程にて判別された純粋プラスチック材を
粉砕する第２粉砕工程と、上記第２選別工程にて選別さ
れた純粋プラスチック材と上記第２粉砕工程にて粉砕さ
れた純粋プラスチック材を混合して油化する油化工程と
を具備することを特徴とする。

【００２６】請求項１０として、異種部材は、ガラス類
及び金属類からなり、第１選別工程においては、上記金
属類を回収するのに磁気選別をなし、且つ、上記ガラス
類を回収するのにふるい選別をなすことを特徴とする。

【００２７】請求項１１として、異種部材は、ガラス類
及び金属類からなり、第２選別工程においては、上記ガ
ラス類及び上記金属類を比重選別することを特徴とす
る。請求項１２として、請求項９記載の上記判別工程に
おける透過用光線は、Ｘ線であることを特徴とする。

【００２８】

【作用】第１の発明において、投入された廃棄プラスチ
ック製品のプラスチック材を粉砕して排出する粉砕室
に、粉砕時に発生する騒音を消音する。実際の消音は、
検知した騒音の周波数を解析し、この騒音と逆位相の消
音用音波を発生させることにより可能であり、さらに同
音圧であればより効果的である。

【００２９】第２の発明において、廃棄プラスチック製
品の種類および容量等を判別し、この判別情報に応じて
廃棄プラスチック製品に対する最適な切断位置を設定
し、制御して解体する。

【００３０】第３の発明において、廃棄家電製品などの
廃棄プラスチック製品を１台づつ搬送し、廃棄プラスチ
ック製品を撮像して、この撮像情報から廃棄プラスチッ
ク製品の種類および容量等を判別し、この判別情報に応
じて最適な切断位置を設定し、解体したあと、排出す
る。

【００３１】第４の発明において、廃棄プラスチック製
品を解体し、破砕して、プラスチック材と異種材を選別
し、異種材は回収する一方、プラスチック材に透過用光
線を照射して、異種材を内包するプラスチック材と、純
粋なプラスチック材とを判別する。

【００３２】純粋なプラスチック材破砕物は粉砕して再
生処理する。異種材内包のプラスチック材は超低温の雰
囲気下で粉砕して、異種材粉砕物と純粋プラスチック材
粉砕物とに分離し、異種材は排出する。純粋なプラスチ
ック材は、上記異種材から分別したプラスチック材粉砕
物とともに再生処理する。

【００３３】

【実施例】以下、第１の発明の一実施例を、図１ないし
図４を参照して説明する。図１および図２に廃棄プラス
チック製品の処理装置であるところの粉砕装置を示す。

【００３４】装置本体１は、材料投入室２および粉砕室
３を備えており、上記粉砕室２には後述する粉砕機１６
および消音装置４が組み込まれている。上記材料投入室
２は、その上面端部に完全開放された材料投入口５を備
えている。この材料投入口５から材料投入室２下面は斜
め下方に傾斜していて、上記粉砕室３上部に連通する。

【００３５】なお、材料投入口５近傍の材料投入室２上
面部位には、第１のエアシリンダ６が立設されていて、
この作動杆６ａは投入室内部に延出される。そして、作
動杆６ａ先端にシャッタ７が設けられ、これらで材料投
入口５と材料投入室２内を開閉する第１のシャッタ機構
８が構成される。

【００３６】上記粉砕室３は、上部室３ａと下部室３ｂ
との上下二段になっていて、上部室３ａに上記材料投入
室２と連通する連通口９が設けられる。そして、連通口
９の上面部位に第２のエアシリンダ１０が立設されてい
て、この作動杆１０ａは上部室３ａ内に延出される。作
動杆１０ａ先端にはシャッタ１１が設けられ、これらで
連通口９を開閉する第２のシャッタ機構１２が構成され
る。

【００３７】粉砕室上部室３ａには上記消音装置４が設
けられる。この消音装置４は、上部室３ａの対向する両
側壁に設けられる一対のスピーカ１３，１３と、一方の
スピーカ１３の近傍に設けられるマイクロフォン１４お
よび上部室側面に設けられ図示しない逆位相出力波計を
備えるとともに各スピーカ１３およびマイクロフォン１
４と電気的に接続される制御部１５とから構成される。

【００３８】上記制御部１５は、上記第１，第２のシャ
ッタ機構８，１２を構成するそれぞれのエアーシリンダ
６，１０と電気的に接続されていて、必要な開閉制御を
行うようになっている。

【００３９】下部室３ｂには上記粉砕機１６が配置され
る。この粉砕機１６は、たとえば図３に示すように、切
り刃１７と、この切り刃に噛合する受け刃１８とから構
成される。上記切り刃１７は、所定板厚の円板１９の周
面に放射状に複数設けられており、このような円板を多
数枚用意し、回転軸２０に切り刃の位置をわずかづつず
らせた状態で嵌着してなる。

【００４０】これに対して上記受け刃１８は、切り刃１
７の回転にともなって順次噛合するよう、直線状に形成
される固定刃である。このような粉砕機１６は、この上
部側から被粉砕物であるプラスチック材の給出を受け、
側部に進退自在に設けられる供給プッシャ２１によっ
て、切り刃１７と受け刃１８との噛合部へ押し込まれる
ようになっている。

【００４１】回転体としての切り刃１７の下部周面に間
隔を存してスクリーン２２が設けられる。このスクリー
ン２２は、粉砕物の排出部に位置しており、スクリーン
を構成するメッシュより小さい粉砕物であれば通過が可
能である。

【００４２】換言すれば、スクリーン２２のメッシュよ
り大きな粉砕物である限り、このスクリーンを通過する
ことができず、通過可能となるまで粉砕されるようにな
っている。

【００４３】再び図１および図２に示すように、粉砕室
３開口下にはスクリーン２２を通過した粉砕物を吸い込
んで排出するブロワ２３の吸入口が接続されている。し
かして、第１のシャッタ機構８および第２のシャッタ機
構１２を閉成状態にして、材料投入口５から粉砕すべき
プラスチック材を投入する。このとき粉砕室３の粉砕機
１６が駆動状態にあっても、その駆動騒音が材料投入口
５から外部へ漏出することはない。

【００４４】材料投入室５に許容限度までプラスチック
材を投入したら制御部１５に設けられる図示しない投入
終了ボタンを押す。すると、第１のシャッタ機構８が作
動して、これを開放する。投入されたプラスチック材は
このシャッタ機構８から奥方の材料投入室２に移動す
る。このとき、材料投入室２の底面が下方に傾斜してい
るので、円滑な移動が行われる。

【００４５】タイミングをとって第１のシャッタ機構８
は駆動して、再び閉成する。そのあと、第２のシャッタ
機構１２が作動して連通口９を開放し、全てのプラスチ
ック材を粉砕室３に給出する。したがって、第２のシャ
ッタ機構１２が開放したとき第１のシャッタ機構８が閉
成しているので、外部へ漏れる騒音は最小限に抑制され
る。

【００４６】粉砕機１６においては、切り刃１７が回転
して受け刃１８に噛合し、ここに落下するプラスチック
材を粉砕する。そして粉砕され粒化したプラスチック材
は、スクリーン２２を介してブロワ２３により外部へ排
出される。

【００４７】この間においても消音装置４は機能してい
る。すなわち、マイクロフォン１４は破砕機１６の作動
にともなって発生する騒音を検知し、信号化して制御部
１５へ送信する。制御部１５においては、騒音の周波数
を解析する。

【００４８】たとえば図４（Ａ）に示すような周波数解
析をなした場合には、ほとんど同時的に同図（Ｂ）に示
すような騒音と逆位相の消音用音波を作成し、逆位相出
力波計に表示する一方、信号化して一対のスピーカ１
３，１３へ送信する。

【００４９】粉砕室３では、粉砕作用にともなう騒音
と、この騒音の変化に合わせて逆位相の消音用音波とが
重合して相殺化することとなり、同図（Ｃ）に示すよう
に安定した周波数の音に変わる。すなわち、極く抑制さ
れた騒音となる。

【００５０】実験によれば、従来は８０〜９０ホーンあ
った騒音が、本発明の構成を採用することにより５０ホ
ーン以下に抑制され、作業し易い環境となる。また、上
記消音装置４は、騒音の周波数を解析して逆位相である
ばかりでなく、同音圧の消音用音波を発生させれば、さ
らなる消音効果を得る。

【００５１】なお上記実施例においては、第１，第２の
シャッタ機構８，１２はエアーシリンダ６，１０を用い
た機械的な開閉手段としたが、これに限定されるもので
はなく、たとえばエアーカーテンやウォータカーテンな
どを代用してもよい。

【００５２】図５および図６は、第２の発明ないし第４
の発明を説明するものである。廃棄プラスチック製品の
処理装置としての装置本体３０内に、自動搬送車３１が
出入り自在に備えられる。上記自動搬送車３１は、搬送
駆動源を備えるとともに制御信号に応じて自走−停止す
るものであり、ここに廃棄家電製品やＯＡ機器などの廃
棄プラスチック製品Ｐを載置して搬送する。

【００５３】装置本体３０内の上方部位にＩＴＶカメラ
のごとき撮像手段としての監視カメラ３２が設けられて
いて、自動搬送車３１上の廃棄プラスチック製品Ｐを撮
像するようになっている。

【００５４】この監視カメラ３２が撮像した画像は、こ
こに電気的に接続される判定回路３３に取り込まれて、
自動搬送車３１上の廃棄プラスチック製品Ｐの種類およ
び容量などが判断されるようになっている。そしてこの
判断信号は、制御部３４に送信される。

【００５５】上記監視カメラ３２の監視位置とは離間し
た位置にターンテーブル３５が設けられる。このターン
テーブル３５上には自動搬送車３１が廃棄プラスチック
製品Ｐを載置した状態で乗り、かつ回転駆動される。

【００５６】上記ターンテーブル３５の近傍に、駆動手
段としての多関節ロボット３６が配置される。すなわち
この多関節ロボット３６の作動アーム３６ａは三次元的
な方向に駆動され、上記制御部３４による作動制御がな
される。

【００５７】図６にも示すように、この多関節ロボット
３６の作動アームは二股状に分岐していて、その一方に
は解体手段としてのウォータジェット３７が設けられ
る。このウォータジェット３７は、超高圧の水圧を利用
して金属部材の切断を可能とした公知の切断機構であ
る。

【００５８】作動アーム３６ａの他方には、吸着盤３８
が設けられる。すなわちこの吸着盤３８は、多関節ロボ
ット３６内に収容される図示しない真空ポンプに連通さ
れていて、解体された部材程度の重量であれば充分に吸
着運搬が可能である。

【００５９】上記多関節ロボット３６の近傍を搬送した
自動搬送車３１は、装置本体３０外部に搬出するように
なっている一方、この搬出方向とは異なる方向に沿って
搬出用コンベア３９が配置されている。

【００６０】この搬出用コンベア３９は、後述するよう
なプラスチック材の破砕機との間に配置されることとな
る。しかして、廃棄家電製品やＯＡ機器などの廃棄プラ
スチック製品Ｐを自動搬送車３１上に載置して搬送す
る。この自動搬送車３１が装置本体３０内に入ると、こ
の上方部位に配置された監視カメラ３２が自動搬送車上
の廃棄プラスチック製品Ｐを撮像する。

【００６１】この監視カメラ３２が撮像した画像信号
は、判定回路３３に取り込まれて廃棄プラスチック製品
Ｐの種類および容量（大きさ）などが判断される。この
判断信号は、制御部３４に送信される。

【００６２】自動搬送車３１は、再始動して廃棄プラス
チック製品Ｐを載置した状態のままターンテーブル３５
に乗り、ここで停止する。制御部３４は、上記判定回路
３３から割り出された廃棄プラスチック製品Ｐの種類や
容量等の情報から最適な解体位置を算出し、そのデータ
にもとづいて多関節ロボット３６を駆動制御する。

【００６３】すなわち、この多関節ロボット３６は指示
の位置に沿って作動アーム３６ａを自在に動作し、ここ
に設けられたウォータジェット３７は廃棄プラスチック
製品Ｐを切断する。

【００６４】実際の切断では、切断開始位置から必要な
ラインに沿って切断し、再び元の切断開始位置の直前部
位に戻って終了する。この終了部位と切断開始位置との
間隔は約１ｍｍ程度である。

【００６５】ついで、作動アーム３６ａが回動して吸着
盤３８を切断部位に押し当てる。ここに連通する真空ポ
ンプは駆動し、よって吸着盤は切断部を真空吸着する。
完全な吸着を確認して作動アーム３６ａを駆動し、廃棄
プラスチック製品Ｐから切断部分ａを除去して搬出用コ
ンベア３９へ吸着運搬する。

【００６６】廃棄プラスチック製品Ｐからの切断部分ａ
を搬出用コンベア３９に置いたら、作動アーム３６ａを
切断途中の廃棄プラスチック製品Ｐに戻し、再びウォー
タジェット３７で残りの部分を切断する。

【００６７】以下、上述の作動を繰り返す。そして、廃
棄プラスチック製品Ｐの一側面に対する切断が終了し次
第、ターンテーブル３５を回動制御し、多関節ロボット
３６の作動を補助する。

【００６８】一方、搬出用コンベア３９は常時搬送状態
にあり、ここに載せられた切断部分ａを破砕機に搬送し
て、破砕処理をなす。廃棄プラスチック製品Ｐに対する
全ての切断が終了した時点で自動搬送車３１はターンテ
ーブル３５から出て、装置本体３０外部の所定部位へ自
動搬送する。このとき自動搬送車３１上には廃棄プラス
チック製品の残骸ｂが残される。

【００６９】廃棄プラスチック製品がたとえば電気洗濯
機であれば、残骸は駆動モータであり、テレビジョンで
あればブラウン管およびシャーシであり、冷蔵庫であれ
ば駆動モータである。

【００７０】このような処理装置を用いて廃棄プラスチ
ック製品Ｐを解体処理することにより、騒音および粉塵
の発生を最小限に抑制でき、周囲の環境改善を得られ
る。そして、自動解体が行えるので無人運転が可能であ
り、解体前に種類判定をなしているので解体に無駄がな
く、作業コストの低減を図れる。

【００７１】なお、上記実施例においては、解体手段で
あるウォータジェット３７を駆動する駆動手段として多
関節ロボット３６を備えたが、これに限定されるもので
はなく、たとえばＸ−Ｙテーブルを用いても必要な作業
を行える。

【００７２】切断した部分を搬出用コンベア３９に運搬
するのに、吸着盤３８と真空ポンプとの組み合わせを説
明したが、これに代って、あるいはこれとともに、油圧
式クランパを備えて、切断部分ａを機械的に把持し、か
つ搬送してもよい。

【００７３】解体手段としてウォータジェットを用いた
が、レーザ光線を用いて解体するようにしてもよい。搬
出用コンベア３９を、破砕機との間に配置する単体のも
のとして説明したが、上記判定回路３３で廃棄プラスチ
ック製品Ｐの種類を判断するのであるから、この種類に
対応して分別するよう複数の搬出用コンベアを備えても
よい。

【００７４】第５の発明の一実施例として、図７に示す
ような廃棄プラスチック製品の処理をなす。ここでは処
理のフローのみ示すが、各工程に必要な所定の装置が用
いられることは勿論である。

【００７５】はじめに、たとえば先に図５および図６で
説明した処理装置を用いて、廃棄プラスチック製品Ｐの
解体処理をなす。そして、解体した部材として、プラス
チック材を上記搬出用コンベア３９に載せて搬送し、次
の工程をなす破砕・選別機に導く。一方、ここで分解選
別した、あるいは残骸として残った純粋な金属材やガラ
ス材等は所定の排出部位に導いて処分する。

【００７６】上記破砕・選別機における破砕機として
は、基本的に先に図３で説明したような粉砕機１６の構
成でよく、ここで得られる粉砕物の直径が大きくなるよ
う、切り刃１７と受け刃１８の調整をなす。すなわち、
いわゆる粉砕物を得るのではなく、それよりもある程度
大きな破砕物を得るよう構成する。

【００７７】この破砕機で破砕したプラスチック材を、
選別機に導いて選別する。すなわち、ここに導かれるプ
ラスチック材は、純粋なプラスチック材のものばかりで
なく、その一部に、たとえば金属製ねじや、ヘリサート
と呼ばれる金属製めねじあるいはガラス材等の異種材が
混合する。

【００７８】そこで、上記破砕機の排出部に備えられる
選別機として、強力な磁石を備えた磁気選別機と、軸方
向を水平方向に向け、その周面に所定の孔開けがなされ
た円筒状のふるい（篩）とから構成する。

【００７９】破砕物をはじめに磁気選別機に導いて強磁
性金属材を磁気吸着し、除外する。ついでふるい内に投
入し、これを回転駆動して、細かく破砕したガラス材を
除去する。したがって、ふるいに残った破砕物は純粋な
プラスチック材と、金属材を内包しているのだけれど、
その金属材が露出していないので磁気吸着されないプラ
スチック材および非磁性金属材だけとなる。

【００８０】ついで、ふるいの残存物を振動選別機に投
入する。これは被選別物に振動を付与しながら一列に整
列させ、かつ順次給出する、いわゆる振動フィーダとし
て用いられているものを流用する。

【００８１】この整列路の中途部には、透過用光線であ
るＸ線を照射するＸ線照射機が配置され、整列路の被選
別物に照射するようになっている。したがって、このＸ
線により、純粋なプラスチック材と、ヘリサートと呼ば
れる金属めねじなど異種材を内包したプラスチック材と
が判別される。

【００８２】この整列路の終端部は二股状に分岐した搬
送路となっており、この分岐部に選別ゲートが設けられ
ていて、Ｘ線照射機の判別信号にもとづいて作動制御さ
れる。すなわち、判別された純粋なプラスチック材破砕
物を一方の分岐路に案内し、異種材を内包するプラスチ
ック材破砕物を他方の分岐路に案内する。この一方の分
岐路に振り分けられた純粋なプラスチック材は、先に図
１および図２で説明した、静粛な粉砕作用が行える処理
装置に導いて粉砕処理する。そして、得られた粉砕物
を、本出願人などが先に出願したプラスチック材の油化
処理装置に投入して、再生本処理をなす。

【００８３】一方、他方の分岐路に振り分けられた異種
材を内包するプラスチック材は、超低温粉砕機に導かれ
て粉砕される。この粉砕機の粉砕室は、たとえば液体窒
素ガスを充満した超低温の雰囲気下にあり、プラスチッ
ク材を超低温冷気に接触させて脆性化してから粉砕す
る。

【００８４】したがって、プラスチック材は効率よく粉
砕されるとともに、ここに内包する異種材がプラスチッ
ク材から完全に分離される。これらの粉砕したプラスチ
ック材と、分離した異種材とを選別機に導いて選別す
る。この選別機としては、比重選別を行うと簡便で、か
つ確実である。

【００８５】すなわち、水槽内に水を貯溜し、ここに被
選別物を投下する。プラスチック材の比重は水よりも軽
いから、水面上に浮き、金属材やガラス材などの異種材
の比重は水よりも重いから、水槽底部に沈下する。

【００８６】また、水槽の一側端から他側端方向へ水面
に沿って送風する手段、あるいは同方向へ波を造波する
手段などを備えておけば、水面に浮上するプラスチック
材粉砕物を１か所に収集できる。収集したプラスチック
材粉砕物は、先に説明したプラスチック材の油化処理装
置に投入して、再生油化処理をなす。

【００８７】一方、水槽底部に搬送コンベアを配置し、
ここに沈下した異種材を受けて、そのまま搬送する。搬
送コンベアの搬送端部にはスクリューコンベアを配置し
ておき、このコンベアが搬送コンベアから受けた異種材
を水槽水面上に搬送する。

【００８８】このスクリューコンベアの搬送端部にはシ
ュートが配置され、異種材を所定の排出部位に排出す
る。このようにして、回収された廃棄プラスチック製品
を解体機に導いて解体し、筐体を構成するプラスチック
材と金属材やガラス材などの異種材を選別し、異種材を
除去する。

【００８９】そして、プラスチック材を破砕・選別機に
導いて破砕し、破砕物の中から異種材を選別して除去す
る。ここで選別された破砕物としてのプラスチック材
を、振動選別機にかけて整列するとともにＸ線で異種材
の内包有無を検知する。

【００９０】純粋なプラスチック材の破砕物は、回転式
粉砕機にかけて粉砕し、粉砕物としたあと再生油化処理
をなす。異種材を内包するプラスチック材粉砕物は、超
低温粉砕機によって超低温の雰囲気下で脆性化した上で
粉砕する。この粉砕物を比重選別し、プラスチック材と
異種材とに選別して、プラスチック材を油化処理し、異
種材は排出する。

【００９１】この種の処理方法によれば、プラスチック
材と、金属材やガラス材等の異種材との選別が数段階で
行われ、最終的に純粋なプラスチック材を油化処理装置
に導くことができ、選別処理の向上を得られる。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明によれ
ば、投入されたプラスチック材を粉砕するのにあたっ
て、消音手段を備えて、粉砕にともなって発生する騒音
を効率よく消音する。騒音低減が得られて、作業場の環
境改善化を図れるという効果を奏する。

【００９３】第２の発明および第３の発明によれば、廃
棄プラスチック製品の種類や容量などを判別して最適な
切断位置を設定し、解体処理をなすようにしたから、材
質ごとの解体が可能となり、後の分別が非常に楽にな
る。騒音の低減と粉塵抑制を得られ、解体速度が速くな
って処理効率の向上を図れるという効果を奏する。

【００９４】第４の発明によれば、解体と破砕時からプ
ラスチック材と異種材とを選別し、さらにプラスチック
材に内包する異種材を検出して低温粉砕することによ
り、プラスチック材から異種材を完全、かつ確実に選別
し、極めて優れた処理効果が得られるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の一実施例を示す、廃棄プラスチッ
ク製品処理装置の斜視図。

【図２】同実施例を示す、処理装置の側面図。

【図３】同実施例を示す、処理装置における粉砕機の一
部切欠した側面図。

【図４】（Ａ）は、同実施例の破砕騒音の位相変化を示
す特性図。（Ｂ）は、同実施例の消音手段による位相変
化を示す特性図。（Ｃ）は、同実施例の消音結果を現す
特性図。

【図５】第２ないし第４の発明の一実施例を示す、廃棄
プラスチック製品処理装置の概略の構成図。

【図６】同実施例の、廃棄プラスチック製品処理装置の
概略の側面図。

【図７】第５の発明の一実施例を示す、廃棄プラスチッ
ク製品処理方法のフローを説明する図。

【符号の説明】

５…材料投入口、２…材料投入室、８…第１のシャッタ
機構、１２…第２のシャッタ機構、１６…粉砕機、３…
粉砕室、２３…排出口、１４…マイクロフォン、１３…
スピーカ、１５…制御部、３１…自走搬送車、３２…監
視カメラ、３３…判定回路、３６…多関節ロボット、３
７…解体ルーツ（ウォータジェット）、３８…吸着盤、
３９…搬出用コンベア。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃棄プラスチック製品から解体された油
化可能なプラスチック材を処理する廃棄プラスチック製
品の処理装置において、上記プラスチック材を一旦収容
する材料投入室と、上記材料投入室から供給されたプラ
スチック材を粉砕する粉砕手段を有する粉砕室と、この
粉砕室に設けられ上記粉砕室で粉砕されたプラスチック
粉砕物を排出する排出手段と、上記粉砕室に設けられ上
記粉砕手段による上記プラスチック材の粉砕時に発生す
る騒音を消音する消音手段と、上記材料投入室の上記プ
ラスチック材搬入側及び上記プラスチック材搬出側に開
閉自在に設けられ上記騒音の外部への漏出を防止するシ
ャッタ手段とを具備することを特徴とする廃棄プラスチ
ック製品の処理装置。
【請求項２】消音手段は、粉砕室におけるプラスチッ
ク材の粉砕時に発生する騒音を検知する騒音検知手段
と、この騒音検知手段が検知した騒音の周波数に基づい
て上記騒音を打ち消す消音用信号を作成する制御手段
と、この制御手段からの消音用信号を受けて上記騒音と
逆位相の消音用音波を発生する消音用音波発生手段とを
具備することを特徴とする請求項１記載の廃棄プラスチ
ック製品の処理装置。
【請求項３】制御手段は、騒音検知手段が検知した騒
音の周波数を解析し、騒音と逆位相で、かつ同音圧の消
音用音波を消音用音波発生手段から発生させることを特
徴とする請求項２記載の廃棄プラスチック製品の処理装
置。
【請求項４】騒音検知手段はマイクロフォンであり、
消音用音波発生手段はスピーカであることを特徴とする
請求項２および請求項３記載の廃棄プラスチック製品の
処理装置。
【請求項５】油化可能なプラスチック材と油化不可能
な異種部材とからなる廃棄プラスチック製品の処理装置
において、上記廃棄プラスチック製品の種類を判定する
判定手段と、上記廃棄プラスチック製品を切断により解
体する解体手段と、上記廃棄プラスチック製品を上記解
体手段による切断位置に相対的に位置決めする駆動手段
と、上記判定手段による判定結果に基づいて上記駆動手
段および上記解体手段を制御し上記油化不可能な異種部
材から上記油化可能なプラスチック材を分離するととも
に上記プラスチック材を解体させる制御手段と、上記解
体されたプラスチック材並びに上記プラスチック材から
分離された油化不可能な異種部材をそれぞれ別ルートで
排出する排出搬送手段とを具備することを特徴とする廃
棄プラスチック製品の処理装置。
【請求項６】判定手段は、撮像手段を有し、上記撮像
手段による廃棄プラスチック製品の撮像結果に基づいて
上記廃棄プラスチック製品の種類を判定することを特徴
とする請求項５記載の廃棄プラスチック製品の処理装
置。
【請求項７】解体手段はウォータジェットであり、か
つ、駆動手段は上記ウォータジェットが取り付けられた
多関節ロボットであることを特徴とする請求項５の廃棄
プラスチック製品の処理装置。
【請求項８】油化可能なプラスチック材と油化不可能
な異種部材とからなる廃棄プラスチック製品の処理方法
において、上記廃棄プラスチック製品を搬送する搬送工
程と、この搬送工程により搬送されている上記廃棄プラ
スチック製品の種類を判定する判定工程と、この判定工
程における判定結果に基づいて廃棄プラスチック製品に
対する切断位置を設定したのち上記油化不可能な異種部
材から上記油化可能なプラスチック材を分離するととも
に上記プラスチック材を解体させる解体工程と、上記解
体されたプラスチック材並びに上記プラスチック材から
分離された油化不可能な異種部材をそれぞれ別ルートで
排出する排出搬送工程とを具備したことを特徴とする廃
棄プラスチック製品の処理方法。
【請求項９】油化可能なプラスチック材と油化不可能
な異種部材とからなる廃棄プラスチック製品の処理方法
において、上記廃棄プラスチック製品を解体する解体工
程と、この解体工程で解体されたプラスチック材を破砕
する破砕工程と、この破砕工程にて破砕されたプラスチ
ック材を油化可能なプラスチック材と油化不可能な異種
部材とに選別する第１選別工程と、この第１選別工程で
選別されたプラスチック材に振動を付与して整列させ且
つ透過用光線を照射して上記異種部材を内包するプラス
チック材と上記異種部材を内包しない純粋プラスチック
材とを判別する判別工程と、この判別工程にて判別した
上記異種部材を内包するプラスチック材を超低温の雰囲
気下で粉砕する第１粉砕工程と、この第１粉砕工程にて
粉砕された上記異種部材を内包するプラスチック材を上
記純粋プラスチック材と上記異種部材とに選別する第２
選別工程と、上記判定工程にて判別された純粋プラスチ
ック材を粉砕する第２粉砕工程と、上記第２選別工程に
て選別された純粋プラスチック材と上記第２粉砕工程に
て粉砕された純粋プラスチック材を混合して油化する油
化工程とを具備することを特徴とする廃棄プラスチック
製品の処理方法。
【請求項１０】異種部材は、ガラス類及び金属類から
なり、第１選別工程においては、上記金属類を回収する
のに磁気選別をなし、且つ、上記ガラス類を回収するの
にふるい選別をなすことを特徴とする請求項９記載の廃
棄プラスチック製品の処理方法。
【請求項１１】異種部材は、ガラス類及び金属類から
なり、第２選別工程においては、上記ガラス類及び上記
金属類を比重選別することを特徴とする請求項９記載の
廃棄プラスチック製品の処理方法。
【請求項１２】判別工程における透過用光線は、Ｘ線
であることを特徴とする請求項９記載の廃棄プラスチッ
ク製品の処理方法。