JPH08276428A - 廃棄物リサイクルプラント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 大量の混合廃棄物を連続的に破砕し、可燃物
を選別して固形燃料を形成したり、有用金属を回収し
て、肥料等を得る。 【構成】 スクリュークラッシャー等の破砕機１０、２
０と、破砕された処理物を回転ロータを複数組み合わせ
て搬送しつつ大小の輪体間の篩目で選別する選別ブロッ
ク３１上で篩目通過物と搬送物とに選別する選別機３０
と、選別機３０から選別されたプラスチックや木を含む
可燃物を破砕混練し圧搾部で圧縮溶解し成形部で固形燃
料を形成する固形燃料成形機９０から構成する。また、
固形燃料成形機９０に至るまで適宜鉄やアルミの金属が
回収される。予熱撹拌機や乾燥機を適宜設けたり、肥料
用の発酵装置９も設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、家庭や事業所等から
出る一般廃棄物から産業廃棄物に及ぶ広範囲な物が混合
し、プラスチックや木等の可燃物を含んだ廃棄物を処理
して少なくても固形燃料としてリサイクルする廃棄物リ
サイクルプラントに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、印刷所、プラスチック加工
所、製紙工場、スーパーマーケット、テーマパーク、デ
パート等から出る事業系の単品ゴミは比較的リサイクル
しやすいが家庭や事業所等から出る一般廃棄物や産業廃
棄物中の一般ゴミは水分の多い物から乾燥した物、不燃
重量物から可燃軽量物等広範囲の物が混合している場合
が多く選別処理が難しいためにゴミ収集車で集めて、各
市町村の焼却炉で焼却処分したり、埋立処分されること
が多かった。然し、環境保全の面からも、資源の有効活
用の面からもプラスチックや木等の可燃物を含む廃棄物
を見直して固形再生燃料として活用したり、残飯等の腐
敗発酵性の廃棄物を肥料としたり、有用金属等を回収し
ようとする試みも幾つかされるようになった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然し近年、生活水準の
高度化や大量生産・大量消費に伴って家庭や事業所等か
ら出る一般廃棄物や産業廃棄物も量が格段に多くなり且
つ広範囲の物が混入することが多くなってきており、そ
のまま焼却や埋立処分したり、固形燃料成形機に投入出
来なくなって来ている。特に、金属製品の空き缶や土砂
等の無機物を除外したり水分を排除しておくと、廃棄物
中の可燃物を良好な固形燃料としてリサイクル出来、ま
た有用金属等の回収も期待され、可燃物量や水分量に応
じて適当な処理をすることで無駄を省いて廃棄物の有効
なリサイクルが可能であり、この廃棄物のリサイクルが
環境を保全して高度な生活水準を維持して行く上での今
日的な重要な課題となっている。

【０００４】本発明は、上記に鑑み案出されたものであ
って、プラスチックや木等の可燃物や水分が多く又は乾
いた軽量、重量混合物を多く含んだ大量の廃棄物を連続
的に破砕し、空き缶や鉄筋等の金属品や土砂コンクリー
ト等の不燃物や無機物を除いて可燃物を固形燃料として
リサイクル出来、また他の有用物も選別出来る効率的な
廃棄物リサイクルプラントを提供することを目的として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の請求項１記載の廃棄物リサイクルプラ
ントは、プラスチックを含む廃棄物を破砕するスクリュ
ークラッシャー等の破砕機と、破砕された処理物の供給
を受け、複数の大小の輪体を交互に軸方向に配列した回
転ロータを複数配列して上方において配列方向一端側か
ら他方端側へ搬送力を与えるようにし隣接ロータの輪体
間に篩目を形成した選別ブロック上で処理物を篩目通過
物と搬送物とに少なくても二種類に選別する選別機と、
該選別機から選別された可燃物を含む搬送物の供給を受
けて破砕混練し圧搾部で圧縮粉砕して成形部で固形燃料
を形成する固形燃料成形機とから構成されていることを
特徴としている。

【０００６】請求項２記載のように、上記破砕機は、ハ
ンマークラッシャーやスクリュークラッシャー等の粗砕
用一次破砕機と、回転破砕刃と固定刃と底に幅方向に隔
設され格子状を成す複数の縦通固定刃部材から成るスク
リーンとから構成されているカッター型や剪断型の二次
破砕機とから構成することが出来る。また、請求項３記
載のように、上記破砕機と上記選別機との間に鉄系金属
を選別する磁石式選別機を介設するのが好ましい。ま
た、請求項４記載のように、上記選別機として、複数の
大小の輪体を交互に軸方向に配列した回転ロータを複数
傾斜状に配列して成る選別ブロック上で、処理物を篩目
通過物と下方転落重量物と上方搬送軽量物とに少なくて
も三種類に選別する傾斜ロータ選別機を利用出来る。ま
た、請求項５記載のように、上記選別機として、複数の
大小の輪体を交互に軸方向に配列した回転ロータを複数
水平に配列して成る選別ブロック上で、処理物を篩目通
過物と搬送物とに少なくても二種類に選別する水平ロー
タ選別機を利用出来る。

【０００７】また、請求項６記載のように、上記選別機
は、軽量物を搬送する空気流を発生する風力選別手段を
備えることが出来る。また、請求項７記載のように、上
記選別機の後続装置として、上記搬送物からアルミニウ
ムを選別するアルミ選別機と、アルミ除去後の軽量物を
受けて定量排出する定量供給機と、定量ずつアルミ除去
後の軽量物を受けて加熱撹拌する予熱撹拌機とを設ける
ことが出来る。また、請求項８記載のように、上記予熱
撹拌機は、搬送物の供給を受けて螺旋体で破砕混練し臼
状圧搾部で粉砕し圧縮発熱させるスクリュープレス粉砕
機から構成される。また、請求項９記載のように、上記
予熱撹拌機は、別の定量供給機から定量ずつ供給される
生石灰を受けて混合撹拌し得る構造とすることが出来
る。また、請求項１０記載のように、上記予熱撹拌機の
後続装置として、熱風発生炉に組み合わさった乾燥機を
設けることが出来る。更に、請求項１１記載のように、
上記選別機の後続装置として、上記篩目通過物を受けて
残飯等の有機物を発酵させる発酵装置が設けらる。

【０００８】

【作用】上記の構成を有した請求項１記載の廃棄物リサ
イクルプラントでは、プラスチックを含む廃棄物を破砕
するスクリュークラッシャー等の破砕機と、破砕された
処理物の供給を受け、複数の大小の輪体を交互に軸方向
に配列した回転ロータを複数配列して上方において配列
方向一端側から他方端側へ搬送力を与えるようにし隣接
ロータの輪体間に篩目を形成した選別ブロック上で処理
物を篩目通過物と搬送物とに少なくても二種類に選別す
る選別機と、該選別機から選別された可燃物を含む搬送
物の供給を受けて破砕混練し圧搾部で圧縮粉砕して成形
部で固形燃料を形成する固形燃料成形機とから構成され
ているため、例えば金属材やプラスチック、木材等でで
きた複合品の廃棄物でもそれらを破砕して分離すると共
に適当な大きさの物にして選別機での選別処理を容易に
し且つ選別精度を高め、素材毎に適したいろいろなリサ
イクルを可能にする。選別機は、回転ロータによって常
に篩目が清掃され、濡れたり湿った物に対しても目詰ま
りを起こすことが無く、比較的小さな設置場所で振動も
無く静粛に破砕処理物を大量に連続的に篩目通過物と搬
送物との少なくても二種類に選別する。即ち、篩目を通
らない紙、シート、プレート、ＰＥＴボトル等の軽量物
や石、缶、金属片等の重量物の搬送物と、篩目を通る土
砂、残飯や破砕された果物等の微小物を選別ブロックか
ら落下させて得る篩目通過物とに、二種類に選別出来、
以後の二次選別作業を容易にする。固形燃料成形機で
は、土砂、金属等の不燃物除去後の可燃物の供給を受け
て螺旋体等で破砕混練して良く混ぜ合わせし、圧搾部で
圧縮して昇温させ水分を多少含んでいても乾燥させ且つ
プラスチックや木のリグニンを圧縮溶出してバインダー
とし成形部で良質の固形燃料として適当な形にリサイク
ルすることが出来る。

【０００９】請求項２記載の廃棄物リサイクルプラント
によれば、破砕機が、ハンマークラッシャーやスクリュ
ークラッシャー等の粗砕用一次破砕機と、回転破砕刃と
固定刃と底に幅方向に隔設され格子状を成す複数の縦通
固定刃部材から成るスクリーンとから構成されているカ
ッター型や剪断型の二次破砕機とから構成すると、ソフ
ァー等の各種素材から成る複合品でも混合廃棄物でも粗
砕、細断することが出来、以後の選別作業を精度良く行
える。特に可燃物と不燃物の分離を的確に行うことが出
来る。また、請求項３記載の廃棄物リサイクルプラント
によれば、破砕機と選別機との間に鉄系金属を選別する
磁石式選別機を介設して、磁性を有した鉄系金属を選び
出すことが出来て、鉄資源回収と処理機材損耗防止を図
ることが出来る。また、請求項４記載の廃棄物リサイク
ルプラントによれば、選別機として、複数の大小の輪体
を交互に軸方向に配列した回転ロータを複数傾斜状に配
列して成る選別ブロック上で、処理物を篩目通過物と下
方転落重量物と上方搬送軽量物とに少なくても三種類に
選別する傾斜ロータ選別機を利用しており、比較的小さ
な設置場所で振動も無く静粛に破砕処理物を大量に連続
的に篩目通過物と上方搬送軽量物と下方転落重量物との
三種類に選別する。即ち、篩目を通らない紙、シート、
プレート、ＰＥＴボトル等の軽量物は上方に搬送され、
篩目を通らない石、缶、金属片等の重量物は下方に転落
し、篩目を通る土砂、残飯や破砕された果物等の微小物
は選別ブロックから落下し、三種類に選別出来る。更
に、選別ブロックの傾斜度を調節可能とすると、廃棄物
の種類に応じて軽量物と重量物との分岐点を移動設定出
来る。また、請求項５記載の廃棄物処理プラントによれ
ば、選別機として、複数の大小の輪体を交互に軸方向に
配列した回転ロータを複数水平に配列して成る選別ブロ
ック上で、処理物を篩目通過物と搬送物とに少なくても
二種類に選別する水平ロータ選別機を利用しており、比
較的均質な篩目を通らない紙、シート、プレート、ＰＥ
Ｔボトル等の軽量物だけの廃棄物に対して比較的小さな
設置場所で振動も無く静粛に大量に連続的に篩目通過物
と搬送軽量物との二種類に選別することが出来る。

【００１０】また、請求項６記載の廃棄物リサイクルプ
ラントによれば、選別機が軽量物を搬送する空気流を発
生する風力選別手段を備えることで、紙、シート、プレ
ート、ＰＥＴボトル等の軽量物の分離搬送を促進すると
共に回転ロータに絡み着いたり巻き付き易いテープや紐
を効率的に分離搬送することが出来る。また、請求項７
記載の廃棄物リサイクルプラントによれば、選別機の後
続装置として、上記搬送物からアルミニウムを選別する
アルミ選別機と、アルミ除去後の軽量物を受けて定量排
出する定量供給機と、定量ずつアルミ除去後の軽量物を
受けて加熱撹拌する予熱撹拌機とを設けており、製造時
に電力を大量に消費するアルミニウムの資源の回収をア
ルミ選別機で行うことが出来る。また、請求項８記載の
廃棄物リサイクルプラントによれば、予熱撹拌機が、搬
送物の供給を受けて螺旋体で破砕混練し臼状圧搾部で粉
砕し圧縮発熱させるスクリュープレス粉砕機から構成さ
れており、破砕物の粒度を揃えると共に外部から加熱す
る事無しに圧縮熱で昇温させることが出来、後続の乾燥
装置を小型化出来且つ消費エネルギーを節減出来る。ま
た、請求項９記載の廃棄物リサイクルプラントによれ
ば、予熱撹拌機は、別の定量供給機から定量ずつ供給さ
れる生石灰を受けて混合撹拌し得る構造となっており、
定量供給機から定量ずつ供給される生石灰を受けて混合
し生石灰と水分の化学反応で予熱出来ると共に灰分を適
当に増やして高すぎる嫌いのあるプラスチックを含む固
形燃料の発熱量を予熱撹拌機で適当に抑えることが出来
る。また、生石灰で塩化ビニル等に含まれる塩素を吸収
して高温時に塩素ガスが発生するのを防ぐことが出来
る。更に、生石灰と水分の化学反応の予熱を利用して、
後続の乾燥機を省くことも出来る。また、請求項１０記
載の廃棄物リサイクルプラントによれば、予熱撹拌機の
後続装置として、熱風発生炉に組み合わさった乾燥機を
設けており、熱風発生炉に組み合わさった乾燥機を設け
て、水分の特に多い被処理に対して固形燃料成形機での
燃料固形化を阻害する水分を確実に除去出来る。更に、
請求項１１記載の廃棄物リサイクルプラントによれば、
選別機の後続装置として、上記篩目通過物を受けて残飯
等の有機物を発酵させる発酵装置が設けられており、篩
選別された残飯等の有機物を肥料や飼料等有価物に転化
出来る。

【００１１】

【実施例】次に、本発明の廃棄物リサイクルプラントを
実施例によって添付図を参照にして以下に詳細に説明す
る。図１は本発明に係る固形燃料成形を主眼とした代表
実施例の廃棄物リサイクルプラントの処理フローチャー
ト、図２は同一次破砕機のスクリュークラッシャーの平
面図、図３は同二次破砕機の縦断面図、図４は同二次破
砕機の部分平面図、図５は同他の破砕機の縦断面図、図
６は更に他のカッター型破砕機の縦断面図、図７は更に
他の剪断型破砕機の縦断面図、図８は木の破砕に好適な
カッター型破砕機の縦断面図、図９は同木の破砕に好適
な別のカッター型破砕機の縦断面図、図１０は同傾斜選
別機の側面図、図１１は同アルミ選別機の部分説明図付
き側面図、図１２は予熱撹拌機としても使用される固形
燃料成形機の側面図、図１３は同固形燃料成形機の平面
図、図１４は廃棄物の昇温と乾燥線図、図１５は他の固
形燃料成形機の部分水平断面図、図１６は他の固形燃料
成形機の斜視図である。

【００１２】図１において、固形燃料成形を主眼とした
代表実施例の廃棄物リサイクルプラントは、発酵・腐敗
性物を発酵コンポストとして農地へ利用する機会の少な
い都市型に好適なもので、一般廃棄物、事業系一般廃棄
物、産業廃棄物一般ゴミ等を問わず紙、プラスチック、
木片等の可燃物と水分の多い残飯、果物の皮、茶がら、
コーヒーがら等の発酵・腐敗性物とを金属片、缶等の金
属物やガラス、コンクリート片の無機物から選別してそ
れら可燃物を固形燃料として成形すると共に金属片、缶
の資源回収をするもので、収集車２から天井クレーン３
やエプロンコンベヤ４を経て上述のようなプラスチック
を含む廃棄物の供給を受けて粗砕する一次破砕機のスク
リュークラッシャー１０と、粗砕された物をコンベヤ５
から受けて更に細かく破砕する二次破砕機２０を有して
いる。エプロンコンベヤ４の水平部分では、作業員によ
ってガスの残っているボンベ等の爆発性の不適物を除去
するようにしている。また、粗砕物を搬送中のコンベヤ
５上で磁石を利用した磁力選別機６でスチール缶等の鉄
系金属を選別して、金属圧延機７Ａへ送り、売却処分し
鉄資源回収と機材損耗防止を図るようにしている。

【００１３】一次破砕機のスクリュークラッシャー１０
は、図２に示すように、ホッパー１１の下方のケーシン
グ１２内部の作業室１２Ａに上から下に噛み込むように
モター１５と減速機１６とで等速回転駆動される２本の
破砕スクリュー１３Ａ、１３Ｂを水平に軸承しており、
コンテナーや各種容器等大形廃棄物を粗砕して下方から
粗いスクリーン１７を通して排出するようにしている。
この粗砕によって金属やプラスチック、木材などを複合
材製品から分離して磁力選別機６による選別を行い易く
している。破砕スクリュー１３Ａ、１３Ｂの外周縁に
は、被破砕物に対する噛み込みを促進する各種形状の突
出刃を適宜設けることが出来る。他に、一次破砕機とし
て従来からあるハンマークラッシャーや図５のロータリ
プレスクラッシャー１０ａが廃棄物中の多い混入物に応
じて適宜選択使用される。スクリュークラッシャー１０
ａは、二軸式の他に一軸式もあり、回転テーパ状破砕ス
クリュー部１３ａやストレート破砕スクリュー部１３ｂ
とケーシング１２ａ内面の複数の長手方向固定刃１４ａ
やテーパ状部とストレート部との間のリング状固定刃１
４ｂとの間で破砕を行い、二次破砕機を省き得る大きさ
まで破砕することが出来る。

【００１４】二次破砕機２０は、例えば図３及び図４に
示すように一軸式で、ホッパー２１の下方のケーシング
２２内部の作業室２２Ａ内にそれぞれ複数の回転破砕刃
２３と固定刃２４とを交互に配列してそれらの間で粗砕
物を細断する。底には横断支持板２５の幅方向に隔設さ
れ格子状を成す複数の縦通固定刃部材２６から成るスク
リーン２７を取り付けており、このスクリーン２７によ
って所望の大きさの破片を得る。回転破砕刃２３は、固
定刃２４の中央部の軸受Ｂ１で支持された回転軸２３Ａ
に回転方向Ｒ１に位相を順次ずらして取り付けられてい
る。回転破砕刃２３の刃先側にも短固定刃２４Ａが設け
られている。二次破砕機として、この図示例の剪断型一
軸式の他に図６に示すような二軸式カッター型のもの２
０ａも使用され、ある程度の大きさの粗砕物をケーシン
グ２２ａ内で左右に往復動させて二対の回転破砕刃２３
ａと対応した固定刃２４ａとで細断していきスクリーン
２７ａによって所望の大きさの破片を得る。更に、図７
に示すような二軸式剪断型のもの２０ｂも使用され、あ
る程度の大きさの粗砕物をケーシング２２ｂ内で左右一
対の上から下へ噛み込む回転破砕刃２３ｂと対応した相
手軸の突出刃２４ｂ及びスクリーン２７ｂをなす縦通固
定刃２７ｂ’とで細断していきスクリーン２７ｂによっ
て所望の大きさの破片を得る。この二軸式剪断型破砕機
２０ｂは一次破砕機としても使用される。木質系の廃棄
物が多い場合は、図８に示すような回転ドラム型のもの
２０ｃや図９に示すような回転ロータ型のもの２０ｄが
使用される。前者では、回転ドラム２２ｃの周りに設け
られた破砕刃２３ｃの下には切削されたチップが通るト
ンネル２２ｃ’が形成されており、スクリーン２７ｃに
よって粒度調整される。２４ｃは固定刃である。後者で
は、プッシャー２１ｄで押し込まれる木片からロータ２
２ｄの周りに設けられた破砕刃２３ｄと固定刃２４ｄと
でチップを形成し、スクリーン２７ｄによって粒度調整
される。

【００１５】二次破砕機２０からの破砕廃棄物は、この
廃棄物リサイクルプラントでは、更に磁力選別を行う為
の二組のコンベヤ５、５を経て、図１０に示すように、
三種類選別機３０の傾斜選別ブロック３１の中段部に送
られる。この選別機３０は、スパーミラクルセパレータ
ーとして小さい据え付け場所で連続的に大量の廃棄物を
篩目通過物Ｗ１と下方転落重量物Ｗ２と上方搬送軽量物
Ｗ３との三種類に選別することが出来るもので、複数の
大小の輪体３３、３４を交互に配列した回転ロータ３２
を傾斜状に複数組み合わせて上方に搬送力を与えるよう
にし大小の輪体３３、３４間に篩目を形成した選別ブロ
ック３１をシリンダー３８を介して傾斜角度調整可能に
機台３５に支持している。選別ブロック３１の上側は、
筐体３６で被われており、下端の転落重量物Ｗ２の排出
口近傍から紙やフィルム、シートを吹き上げる空気流Ａ
１をノズル３７から噴入するようにしている。下方転落
重量物Ｗ２の石やブロック片、コンクリート片等は、残
渣ホッパー８に受けてダンプカーで運び、埋立処分さ
れ、また篩目通過物Ｗ１の残飯や破砕された果物や野菜
等の有機物は、通常コンポスト発酵槽９で発酵されて有
価物に転化されるのであるが、本実施例では脱水乾燥し
て固形燃料の原料として利用するために斜め線で示すよ
うに定量供給機４５を経て後続の予熱撹拌機５０におい
て軽量可燃物に混入される。

【００１６】廃棄物リサイクルプラントは、メインリサ
イクルラインにおいて選別機３０の後続装置として、選
別機３０から選別されたプラスチックを含む軽量物Ｗ３
の供給を受けてアルミニウムを選別するアルミ選別機４
０と、アルミ除去後の軽量物を受けて定量排出する定量
供給機４５と、スクリューコンベヤ４７を介して定量ず
つアルミ除去後の軽量物を受け且つ別の定量供給機４８
から定量ずつ供給される生石灰を受けて混合し発熱させ
る予熱撹拌機５０とを設けてあり、製造時に電力を大量
に消費するアルミニウムの資源の回収をアルミ選別機４
０で行い、また生石灰と水分の化学反応で予熱出来ると
共に灰分を適当に増やして高すぎる嫌いのあるプラスチ
ックを含む固形燃料の発熱量を予熱撹拌機５０で適当に
抑えることが出来るようにしている。また、生石灰で塩
化ビニル等に含まれる塩素を吸収して高温時に塩素ガス
が発生するのを防ぐことが出来る。更に、生石灰と水分
の化学反応の予熱を利用して、後続の乾燥機を省いたり
小型化することも出来る。

【００１７】アルミ選別機４０は、図１１に示すよう
に、永久磁石式ドラム回転型アルミセパレータであっ
て、投入されたアルミニウムは良伝導体で磁力線によっ
て電磁誘導現象をおこしてうず電流を発生し、永久磁石
４１を備えた高速回転ドラム４２によって強力な交流磁
界を受けてアルミニウム内部に発生するうず電流と反発
し合い弾き出されることになる。即ち、アルミニウムや
プラスチックを含む廃棄物はショートストッパーを備え
た周動ループベルト４３の上に供給されて、ギヤドモー
タ４４で回転駆動される一方のベルトロータの永久磁石
式ドラム４２において弾き出され、端排出口４５からア
ルミ圧延機７Ｂへ送られ、残り物は内側排出口４６から
上記スクリュー式定量供給機４９へ送られる。

【００１８】予熱撹拌機５０としては、固形化用ノズル
付き多孔板を除いて最終装置の固形燃料成形機９０とほ
ぼ同じ構造となっている２軸スクリュープレス破砕機が
使用されており、図１２及び図１３に示すように、一端
部の投入口５１Ａ（９１Ａ）から投入されたプラスチッ
クを含む廃棄物を他端部の取り出し口５１Ｂ（９１Ｂ）
に至る長手方向にかけて搬送しながら破砕、混練、圧縮
及び粉砕を行い、摩擦や圧縮の発熱で温度を上げ、プラ
スチックを溶融したりするもので、細長ケーシング５１
（９１）内の長手方向に並設され対向方向に回転駆動さ
れる一対の回転軸５２、５２（９２、９２）と、それら
の各々に取り付けられた螺旋体５３Ａ、５３Ｂ、５４
Ａ、５４Ｂ（９３Ａ、９３Ｂ、９４Ａ、９４Ｂ）及び圧
搾体５５Ａ、５５Ｂ（９５Ａ、９５Ｂ）と、これらに対
して所定の隙間をとってケーシング５１（９１）内に取
り外し可能に付設された耐摩耗性内張体５１Ｃ（９１
Ｃ）とから構成されている。予熱撹拌機５０では、取り
出し口５１Ｂを大きく開放しており、最終装置の固形燃
料成形機９０では取り出し口９１Ｂに固形化用ノズル付
き多孔板９９を取り付けている。圧搾体は、特に粉砕と
溶解を促進する臼状圧搾部を構成している。この他、予
熱撹拌機として一次破砕機としても使用されたロータリ
プレスクラッシャー１０ａが利用される。上記の他に、
固形燃料成形機９０ａとして図１４に示すように上記固
形燃料成形機９０において一対の回転軸９２、９２の一
方９２ａを短くして、斜め終端壁５１ａで中間生成物を
他方軸９２へ寄せてより強く圧搾体５５ａへ送るように
したものも使用される。更に、図１５に示すように、可
燃物が殆どが木質系の場合、固形燃料成形機９０ｂとし
ては、図１５に示すブロックプレス式のもがあり、スク
リューコンベヤ９２ｂで搬送しながら破砕、混練し、往
復移動して交互に使用される形枠９１ｂ内で上からと左
右からプレス９３ｂ、９４ｂで圧縮成形してブロック固
形燃料Ｆを得る。他に、Ｍキュウブ、オガライト固形燃
料等を作るものが使用される。

【００１９】また、この廃棄物リサイクルプラントによ
れば、予熱撹拌機５０の後続装置として、熱風発生炉６
０に組み合わさったキルン型や流動床型の乾燥機６５を
設けて、水分の多い被処理に対して固形燃料成形機９０
での燃料固形化を阻害する水分を確実に除去出来るよう
にしている。熱風発生炉６０は、灯油タンク６１からの
灯油をバーナ６２でブロアー６３からの送風で燃焼させ
て熱風を乾燥機６５に送り、乾燥機６５では一端部の投
入口６５Ａから他端部の取り出し口６５Ｂにかけて被処
理物に回転ケーシング６６（内面に螺旋案内羽を有す）
の回転に伴って送りをかけながら撹拌し乾燥して行くよ
うにしている。廃棄物の温度上昇と乾燥は、図１３の乾
燥線図より明らかなように、時間経過に伴い摂氏６０度
でほぼ水分２０％になり、その後同８０度まで比較的早
く温度上昇するが、水分はゆっくりと１０％へ低下す
る。一方、乾燥機６５から発生する重いダストは、サイ
クロン分離機７０で分離されて次のスクリューコンベヤ
７５上の乾燥したプラスチックを含む廃棄物へ戻され
る。この熱風発生炉６０や乾燥機６５は、前置予熱撹拌
機５０のお陰で小型化され、消費エネルギーが節減され
る。

【００２０】サイクロン分離機７０で分離された浮遊性
微小物は、誘引ファン１０１で吸引されて熱交換機１０
２で、第一段階の廃棄物収集室１２０や予熱撹拌機５
０、固形燃料成形機９０で発生する埃や臭気を集める集
塵臭気ファン１０３からの空気を暖めると共に、埃と共
に熱風発生炉６０のブロアー６３へ送られる。臭気の方
は、酸／アルカリ脱臭装置１０５を経て脱臭ファン１０
６によって活性炭脱臭装置１０７から大気へ放出され
る。

【００２１】以上の工程で脱水され粉砕され撹拌された
高温のプラスチックを含む廃棄物は、スクリューコンベ
ヤ７５から定量供給機８０から二台の上述の固形燃料成
形機９０へ送られてボイラー燃料として好適な固形燃料
として棒状に固形化用ノズル付き多孔板９９から押し出
され成形される。この固形燃料は、カロリーが安定し、
臭やカビの発生も無くボイラーの燃料として衛生的に有
効に活用される。

【００２２】上記固形燃料成形を主眼とした代表実施例
の廃棄物リサイクルプラントは、発酵・腐敗性物を発酵
コンポストとして農地へ利用する機会の少ない都市型に
好適なものであるが、廃棄物、事業系一般廃棄物、産業
廃棄物一般ゴミ等の中の発酵・腐敗性物を発酵コンポス
トとして農地へ利用する機会が多い地域では、選別機３
０での篩目通過物Ｗ１の残飯や破砕された果物や野菜等
の有機物は、図１で破線を辿って括弧（ ）で囲んであ
る発酵装置９で発酵されて肥料等の有価物に転化され
る。

【００２３】選別機としては、廃棄物が石やブロック
片、コンクリート片等が殆ど無く大部分が可燃物の場
合、上記傾斜選別ブロック３１に替えて複数の大小の輪
体を交互に軸方向に配列した回転ロータを複数水平に配
列して成る水平選別ブロック上で、処理物を篩目通過物
と搬送物とに少なくても二種類に選別する水平ロータ選
別機を使用することが出来る。選別ブロックの上側は、
筐体で被って紙やフィルム、シートを吹き上げる空気流
を回転ロータ間から噴出するようにすることも出来る。
篩目通過物の残飯や破砕された果物や野菜等の有機物
は、発酵装置９で発酵されて有価物に転化したり、脱水
乾燥して固形燃料の原料として後続の予熱撹拌機５０に
おいて軽量可燃物に混入される。生石灰を利用した予熱
撹拌機５０を設けた場合、発熱量が大きい為後続の乾燥
機６５を省くことも出来る。固形燃料成形機９０で、発
熱量が大きくて塩素ガスが発生するおそれがある時、適
宜給水して温度上昇を抑制するように給水ライン１１０
を付設することが出来る。

【００２４】上記代表実施例の廃棄物リサイクルプラン
トは、水分の多い残飯や茶がら、コーヒーがら、果物、
野菜等の有機物や濡れたタオルや布製品が混入している
ものも固形燃料としてリサイクルするように構成されて
いるが、紙や廃プラ、ダンボール等単品廃棄物が多い事
業系廃棄物や産業廃棄物の事業系ゴミで濡れていなく水
分の少ない場合には、図１において［ ］で囲んだ予熱
撹拌機やその後続装置の乾燥機を省くことが出来、この
廃棄物リサイクルプラントも本発明に係わるものであ
る。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項１記載の廃棄物リサイクルプラントによると、
（１）プラスチックを含む廃棄物を破砕するスクリュー
クラッシャー等の破砕機と、破砕された処理物の供給を
受け、複数の大小の輪体を交互に軸方向に配列した回転
ロータを複数配列して上方において配列方向一端側から
他方端側へ搬送力を与えるようにし隣接ロータの輪体間
に篩目を形成した選別ブロック上で処理物を篩目通過物
と搬送物とに少なくても二種類に選別する選別機と、該
選別機から選別された可燃物を含む搬送物の供給を受け
て破砕混練し圧搾部で圧縮して固形燃料を形成する固形
燃料成形機とから構成されているため、例えば金属材や
プラスチック、木材等でできた複合品の廃棄物でもそれ
らを破砕して分離すると共に適当な大きさの物にして選
別機での選別処理を容易にし且つ選別精度を高め、素材
毎に適したいろいろなリサイクルを行うことが出来る。 （２）選別機は、回転ロータによって常に篩目が清掃さ
れ、濡れたり湿った物に対しても目詰まりを起こすこと
が無く、比較的小さな設置場所で振動も無く静粛に破砕
処理物を大量に連続的に篩目通過物と搬送物との少なく
ても二種類に選別するもので、篩目を通らない紙、シー
ト、プレート、ＰＥＴボトル等の軽量物や石、缶、金属
片等の重量物の搬送物と、篩目を通る土砂、残飯や破砕
された果物等の微小物を選別ブロックから落下させて得
る篩目通過物とに、二種類に選別出来、以後の二次選別
作業を容易にする。 （３）固形燃料成形機では、土砂、金属等の不燃物除去
後の可燃物の供給を受けて螺旋体等で破砕混練して良く
混ぜ合わせし、圧搾部で圧縮粉砕して昇温させ水分を多
少含んでいても乾燥させ且つプラスチックや木のリグニ
ンを圧縮溶出してバインダーとし成形部で良質の固形燃
料として適当な形に成形してリサイクルすることが出来
る。

【００２６】（４）請求項２記載の廃棄物リサイクルプ
ラントによると、破砕機が、ハンマークラッシャーやス
クリュークラッシャー等の粗砕用破砕機と、回転破砕刃
と固定刃と底に幅方向に隔設され格子状を成す複数の縦
通固定刃部材から成るスクリーンとから構成されている
カッター型や剪断型の二次破砕機とから構成され、ソフ
ァー等の各種素材から成る複合品でも混合廃棄物でも粗
砕、細断することが出来、以後の選別作業を精度良く行
える。特に可燃物と不燃物の分離を的確に行うことが出
来る。 （５）請求項３記載の廃棄物リサイクルプラントによる
と、破砕機と選別機との間に鉄系金属を選別する磁石式
選別機を介設して、磁性を有した鉄系金属を選び出すこ
とが出来て、鉄資源回収と処理機材損耗防止を図ること
が出来る。 （６）請求項４記載の廃棄物リサイクルプラントにる
と、選別機として、複数の大小の輪体を交互に軸方向に
配列した回転ロータを複数傾斜状に配列して成る選別ブ
ロック上で、処理物を篩目通過物と下方転落重量物と上
方搬送軽量物とに少なくても三種類に選別する傾斜ロー
タ選別機を利用しており、比較的小さな設置場所で振動
も無く静粛に破砕処理物を大量に連続的に篩目通過物と
上方搬送軽量物と下方転落重量物との三種類に選別す
る。即ち、篩目を通らない紙、シート、プレート、ＰＥ
Ｔボトル等の軽量物は上方に搬送され、篩目を通らない
石、缶、金属片等の重量物は下方に転落し、篩目を通る
土砂、残飯や破砕された果物等の微小物は選別ブロック
から落下し、三種類に選別出来る。更に、選別ブロック
の傾斜度を調節可能とすると、廃棄物の種類に応じて軽
量物と重量物との分岐点を移動設定出来る。

【００２７】（７）請求項５記載の廃棄物リサイクルプ
ラントによると、選別機として、複数の大小の輪体を交
互に軸方向に配列した回転ロータを複数水平に配列して
成る選別ブロック上で、処理物を篩目通過物と搬送物と
に少なくても二種類に選別する水平ロータ選別機を利用
しており、比較的均質な篩目を通らない紙、シート、プ
レート、ＰＥＴボトル等の軽量物だけの廃棄物に対して
比較的小さな設置場所で振動も無く静粛に大量に連続的
に篩目通過物と搬送軽量物との二種類に選別することが
出来る。 （８）請求項６記載の廃棄物リサイクルプラントによる
と、選別機が軽量物を搬送する空気流を発生する風力選
別手段を備えることで、紙、シート、プレート、ＰＥＴ
ボトル等の軽量物の分離搬送を促進すると共に回転ロー
タに絡み着いたり巻き付き易いテープや紐を効率的に分
離搬送することが出来る。 （９）請求項７記載の廃棄物リサイクルプラントによる
と、選別機の後続装置として、上記搬送物からアルミニ
ウムを選別するアルミ選別機と、アルミ除去後の軽量物
を受けて定量排出する定量供給機と、定量ずつアルミ除
去後の軽量物を受けて加熱撹拌する予熱撹拌機とを設け
ており、製造時に電力を大量に消費するアルミニウムの
資源の回収をアルミ選別機で行うことが出来る。 （１０）請求項８記載の廃棄物リサイクルプラントによ
ると、予熱撹拌機が、搬送物の供給を受けて螺旋体で破
砕混練し臼状圧搾部で粉砕し圧縮発熱させるスクリュー
プレス粉砕機から構成されており、破砕物の粒度を揃え
ると共に外部から加熱する事無しに圧縮熱で昇温させる
ことが出来、後続の乾燥装置を小型化出来且つ消費エネ
ルギーを節減出来る。 （１１）請求項９記載の廃棄物リサイクルプラントによ
ると、予熱撹拌機は、別の定量供給機から定量ずつ供給
される生石灰を受けて混合撹拌し得る構造となってお
り、定量供給機から定量ずつ供給される生石灰を受けて
混合し生石灰と水分の化学反応で予熱出来ると共に灰分
を適当に増やして高すぎる嫌いのあるプラスチックを含
む固形燃料の発熱量を予熱撹拌機で適当に抑えることが
出来る。また、生石灰で塩化ビニル等に含まれる塩素を
吸収して高温時に塩素ガスが発生するのを防ぐことが出
来る。更に、生石灰と水分の化学反応の予熱を利用し
て、後続の乾燥機を省くことも出来る。 （１２）請求項１０記載の廃棄物リサイクルプラントに
よると、予熱撹拌機の後続装置として、熱風発生炉に組
み合わさった乾燥機を設けており、熱風発生炉に組み合
わさった乾燥機を設けて、水分の特に多い被処理に対し
て固形燃料成形機での燃料固形化を阻害する水分を確実
に除去出来る。 （１３）請求項１１記載の廃棄物リサイクルプラントに
よると、選別機の後続装置として、上記篩目通過物を受
けて残飯等の有機物を発酵させる発酵装置が設けられて
おり、篩選別された残飯等の有機物を肥料や飼料等の有
価物に転化出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る固形燃料成形を主眼とした代表実
施例の廃棄物リサイクルプラントの処理フローチャート
である。

【図２】同一次破砕機のスクリュークラッシャーの平面
図である。

【図３】同二次破砕機の縦断面図である。

【図４】同二次破砕機の部分平面図である。

【図５】同他の破砕機の縦断面図である。

【図６】更に他のカッター型破砕機の縦断面図である。

【図７】更に他の剪断型破砕機の縦断面図である。

【図８】木の破砕に好適なカッター型破砕機の縦断面図
である。

【図９】同木の破砕に好適な別のカッター型破砕機の縦
断面図である。

【図１０】同傾斜選別機の側面図である。

【図１１】同アルミ選別機の部分説明図付き側面図であ
る。

【図１２】同予熱撹拌機としても使用される固形燃料成
形機の側面図である。

【図１３】同固形燃料成形機の平面図である。

【図１４】廃棄物の昇温と乾燥線図である。

【図１５】他の固形燃料成形機の部分水平断面図であ
る。

【図１６】他の固形燃料成形機の斜視図である。

【符号の説明】

６ 磁石式選別機 ９ 発酵装置 １０、１０ａ 一次破砕機 ２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ 二次破砕機 ３０ 選別機 ３１ 選別ブロック ３２ ロータ ３３ 大輪体 ３４ 小輪体 ４０ アルミ選別機 ５０ 予熱撹拌機 ６０ 熱風発生炉 ６５ 乾燥機 ９０、９０ａ、９０ｂ 固形燃料成形機

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラスチックを含む廃棄物を破砕するスク
   リュークラッシャー等の破砕機と、破砕された処理物の
   供給を受け、複数の大小の輪体を交互に軸方向に配列し
   た回転ロータを複数配列して上方において配列方向一端
   側から他方端側へ搬送力を与えるようにし隣接ロータの
   輪体間に篩目を形成した選別ブロック上で処理物を篩目
   通過物と搬送物とに少なくても二種類に選別する選別機
   と、該選別機から選別された可燃物を含む搬送物の供給
   を受けて破砕混練し圧搾部で圧縮粉砕して成形部で固形
   燃料を形成する固形燃料成形機とから構成されているこ
   とを特徴とする廃棄物リサイクルプラント。
2. 【請求項２】上記破砕機は、ハンマークラッシャーやス
   クリュークラッシャー等の粗砕用一次破砕機と、回転破
   砕刃と固定刃と底に幅方向に隔設され格子状を成す複数
   の縦通固定刃部材から成るスクリーンとから構成されて
   いるカッター型や剪断型の二次破砕機とから構成されて
   いる請求項１記載の廃棄物リサイクルプラント。
3. 【請求項３】上記破砕機と上記選別機との間に鉄系金属
   を選別する磁石式選別機が介設されている請求項１記載
   の廃棄物処理プラント。
4. 【請求項４】上記選別機は、複数の大小の輪体を交互に
   軸方向に配列した回転ロータを複数傾斜状に配列して成
   る選別ブロック上で、処理物を篩目通過物と下方転落重
   量物と上方搬送軽量物とに少なくても三種類に選別する
   傾斜ロータ選別機である請求項１記載の廃棄物リサイク
   ルプラント。
5. 【請求項５】上記選別機は、複数の大小の輪体を交互に
   軸方向に配列した回転ロータを複数水平に配列して成る
   選別ブロック上で、処理物を篩目通過物と搬送物とに少
   なくても二種類に選別する水平ロータ選別機である請求
   項１記載の廃棄物リサイクルプラント。
6. 【請求項６】上記選別機は、軽量物を搬送する空気流を
   発生する風力選別手段を備えている請求項１、請求項４
   及び請求項５のいずれかに記載の廃棄物リサイクルプラ
   ント。
7. 【請求項７】上記選別機の後続装置として、上記搬送物
   からアルミニウムを選別するアルミ選別機と、アルミ除
   去後の軽量物を受けて定量排出する定量供給機と、定量
   ずつアルミ除去後の軽量物を受けて加熱撹拌する予熱撹
   拌機とを設けている請求項１、請求項４及び請求項５の
   いずれかに記載の廃棄物リサイクルプラント。
8. 【請求項８】上記予熱撹拌機は、搬送物の供給を受けて
   螺旋体で破砕混練し臼状圧搾部で粉砕し圧縮発熱させる
   スクリュープレス粉砕機から構成されている請求項７記
   載の廃棄物リサイクルプラント。
9. 【請求項９】上記予熱撹拌機は、別の定量供給機から定
   量ずつ供給される生石灰を受けて混合撹拌し得る請求項
   ７又は請求項８記載の廃棄物リサイクルプラント。
10. 【請求項１０】上記予熱撹拌機の後続装置として、熱風
    発生炉に組み合わさった乾燥機を設けている請求項７か
    ら請求項９のいずれかに記載の廃棄物リサイクルプラン
    ト。
11. 【請求項１１】上記選別機の後続装置として、上記篩目
    通過物を受けて残飯等の有機物を発酵させる発酵装置が
    設けられている請求項１記載の廃棄物リサイクルプラン
    ト。