JPH10211444A

JPH10211444A - ごみの破砕選別処理システム

Info

Publication number: JPH10211444A
Application number: JP9015534A
Authority: JP
Inventors: Yasumasa Idei; 安正出井; Tetsuya Kudo; 哲哉工藤; Tetsuya Kono; 鉄哉光野
Original assignee: Fujicar Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fujicar Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-01-29
Filing date: 1997-01-29
Publication date: 1998-08-11
Anticipated expiration: 2017-01-29
Also published as: JP3184469B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ごみの破砕選別処理システムにおける選別処
理の際に異種材料をできるだけ各材料ごとに精度よく選
別できるように破砕、選別処理するシステムを得る。【解決手段】１軸剪断破砕機１により粗大ごみを一定
サイズ以下に破砕し、その破砕片をジグザグ式の第１風
力選別機３で軽量可燃物を風力選別し、その後で磁選機
２により鉄材を除去する。残る破砕片から粒度選別機
４、非鉄選別機５で土砂、ガラス、非鉄金属を除去した
後、さらにジグザグ式の第２風力選別機３’で軽量可燃
物を風力選別し、上記２つの風力選別機で選別された軽
量可燃物を減容成形機８で減容固化する。

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、鉄・非鉄金属、
その他の多種類のごみを含む粗大ごみなどを破砕して精
度よく選別処理するごみの破砕選別処理システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】冷蔵庫やスプリング入りマットレスある
いは洗濯機やテレビなどの粗大ごみは、鉄・非鉄金属、
石、土砂、ガラス、紙、木、針金、廃プラスチック、繊
維などの多種類の素材を含むため、これを破砕して選別
処理する場合、鉄、非鉄金属は有価物として回収し再資
源として利用され、紙、木、廃プラスチック等は減容成
形され固形燃料として有効利用され、石、土砂、ガラ
ス、針金等は残渣として埋立処分される。

【０００３】このような再資源化や燃料として有効利用
を図るためには、一般にごみの破砕選別処理システムを
破砕機と各種形式の選別機、圧縮機の組合わせにより構
成し、システム的に多段階に処理することによって実施
される。

【０００４】その代表的なシステムの１例として、全国
都市清掃会議編集の粗大ごみ処理施設構造指針に示され
た各種破砕機、選別機、圧縮機の組合わせから成る図３
に示すようなものが知られている。これを処理フローと
して示せば次の通りである。（）内は選別される対象
物である。粗大ごみ→破砕機→磁力選別機（鉄）→風力
選別機（軽量可燃物→減容成形機→成形物）→粒度選別
機（土砂、ガラス等）→非鉄選別機（非鉄金属）→残
渣。

【０００５】図において、１’は破砕機、２は磁選機、
３は風力選別機、４は粒度選別機、５は非鉄選別機、６
はサイクロン、７は定量供給装置、８は圧縮成形機、９
はブロア、１０はバグフィルタである。又、Ｃ₁〜Ｃ₇
はそれぞれ長さが異なるコンベアである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のごみ破砕選別処理システムは前述したように、破砕
された粗大ごみから鉄・非鉄金属を選別回収し、軽量可
燃物を風力選別機で選別して固形燃料として有効利用
し、石、土砂、ガラス針金等を残渣として埋立処分する
という処理工程を前提としているが、このような処理工
程では選別工程が単純であるため選別精度が低く、鉄・
非鉄金属や軽量可燃物のいずれも異種のごみが混合し精
度よく各成分のごみとして選別することができない。

【０００７】これは、主として破砕機による破砕片のサ
イズが大きく後工程の選別ラインに流すことができずそ
のまま焼却されていたこと、及び異種ごみが破砕片にど
うしても混入するという処理上の問題があるからであ
る。

【０００８】具体的には、例えば冷蔵庫を破砕すると
き、破砕片には廃プラスチックや繊維が多く混入する
が、その原因として従来のハンマ式、あるいは２軸剪断
式の破砕機で破砕すると、鉄製のケースを押し潰す際に
内部の断熱材を巻き込んでしまうこと、又、磁選機で鉄
材を吸着する際に周辺の軽い断熱材を引っかけてしまう
ということが挙げられる。

【０００９】又、スプリング入りマットレスを破砕する
場合、破砕機は切断式のものでしか破砕できないため破
砕片が大きいサイズにならざるを得ず、後工程の選別ラ
インで選別できないし、仮に選別ラインに流したとする
とスプリングにからまって繊維、綿などが多く混入す
る。

【００１０】さらに、洗濯機やテレビを破砕処理する場
合、硬質の廃プラスチックを風力選別装置で軽量可燃物
として選別することができず、最終の残渣に殆んど残っ
てしまう。この廃プラスチックを含む残渣を成形機で成
形すると、混入しているステンレス綱、ガラス片などに
より成形機（２軸スクリュー押出式）の先端スクリュー
羽根やダイスなどの要部が短期間に摩耗、破損する。硬
質廃プラスチックの混入量を減らすために風力選別機の
風速を上げると、土砂、ガラス、アルミの一部も軽量可
燃物に混入し、軽量可燃物を精度よく選別できなくな
る。

【００１１】この発明は、上述した従来のごみ破砕選別
処理システムの問題点に留意して、選別処理する際に粗
大ごみに含まれる多種類の材料を各材料ごとに精度よく
選別できるようにし、これにより軽量可燃物中に含まれ
る異物の減少から減容成形機の摩耗や破損を防止でき、
かつ残渣の量が減少して埋立量が少なくなるようにする
ごみ破砕選別処理システムを提供することを課題とする
ものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決する手段として、粗大ごみを一定粒度以下に破砕す
る１軸剪断破砕機と、この破砕機で破砕した破砕片を鉄
・非鉄金属と、紙・木・廃プラスチックを含む軽量可燃
物と、土砂・ガラスを含む小粒径物と、針金・ステンレ
ス鋼を含む残渣とに選別する選別装置と、上記軽量可燃
物を減容成形する成形機を組合せて配設し、上記選別装
置として上記破砕片から軽量可燃物を分別する第１風力
選別機と、この選別機で分別され残った上記残渣から第
１風力選別機より速い風速で硬質プラスチックを含む軽
量可燃物を上昇させて繰り返し分別する第２風力選別機
とを少なくとも備えて成るごみの破砕選別処理システム
としたのである。

【００１３】上記構成のシステムによると、第１の風力
選別機で軽量可燃物を風力選択した後さらに残る破砕片
から第２の風力選別機で軽量可燃物を繰り返し風力選別
して破砕片から精度よく選別することができる。このた
め、殆んどの軽量可燃物を異物の混入のない状態で成形
機へ送ることとなる。又、軽量可燃物を殆んど分離され
て残る残渣は容量として減少し埋立量が少なくなる。

【００１４】上記システムよりさらに高精度に鉄を選別
するために、上記システムにおいて前記第１風力選別機
の後に磁選機を設けて鉄の破砕片を除去するようにシス
テムを構成すると、第１風力選別機の後で殆んど軽量可
燃物が混入していない鉄の破砕片が除去される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は実施形態のごみ破
砕選別処理システムの全体概略構成図である。１は破砕
機であるが、特にこの破砕機１は粗大ごみを一定粒度以
下に破砕する１軸剪断破砕機である。かかる１軸の破砕
機１として、例えば図２に示す構成のものであればよい
が、これについては後で説明する。なお、以下で図中に
示されたＣ₁〜Ｃ₈の記号は全てコンベアを示す。

【００１６】コンベアＣ₁、Ｃ₂で所定位置へ搬送され
た粗大ごみの破砕片は第１風力選別機３へ投入され、風
力で軽量可燃物が選別される。この第１風力選別機３は
ジグザグ式風力選別機であり、紙、木くず、廃プラスチ
ックなどの軽量可燃物は上昇するが、アルミ、土砂、ガ
ラスなどは飛ばさない程の風速を有する。

【００１７】第１風力選別機３で風力選別され落下する
ごみ破砕片はコンベアＣ₃で運ばれ、その下流側で磁選
機２により鉄が分別された後粒度選別機４で小粒径の土
砂、ガラス等のごみが除去される。この粒度選別機４
は、例えば振動ふるい機が用いられ、上記１軸破砕機１
による破砕粒径の数分の１以下の小粒径のものを篩い分
ける。

【００１８】小粒径のごみが除去された後のごみ破砕片
は非鉄選別機５で銅、アルミのような非磁性体金属が除
去され、コンベアＣ₅により第２風力選別機３’へ投入
される。この第２風力選別機３’も第１風力選別機３と
同様にジグザグ式風力選別機が用いられ、その風速は第
１風力選別機３より速く、硬質プラスチックを含む軽量
可燃物は上昇分別し、残渣として残るその他のごみ破砕
片は落下させる程の風速である。残渣のごみ破砕片とし
てステンレス、針金、石などが残る。上記残渣はコンベ
アＣ₈で外部へ搬出される。

【００１９】前述した第１風力選別機３と第２風力選別
機３’の両選別機で選別された軽量可燃物のそれぞれ
は、図示のようにサイクロン６、６’へ送られ、そこで
送風エアーと分離されてコンベアＣ₆へ落下搬送され
る。サイクロン６、６’では吸引ブロア９、９’による
吸引によって送風エアーが分離され、その一部は第１、
第２の風力選別機３、３’へ戻されると共に、バグフィ
ルタ１０、１０’を介して大気中に放出される。

【００２０】コンベアＣ₆へ投下された軽量可燃物はス
クリュー羽根を有する定量供給装置７へ送られ、その後
並行２軸のスクリュー羽根による減容成形機８で減容成
形され、その成形物はコンベアＣ₇により減容物として
所定位置に排出貯留される。

【００２１】前記１軸剪断破砕機１は、図２に示すよう
に、円筒状のロータ１１の外周面に破砕刃１２を有し水
平に配置される回転破砕刃１３を台板１７の端に設けた
固定刃１４と対向して設け、ロータ外周斜め下半分を履
うように設けたスクリーン１５を有し、回転破砕刃１３
の上方のホッパ１６から破砕室１９内に投下されるごみ
を回転破砕刃１３に押し付けて破砕作用を有効に機能さ
せるように台板１７上をスライド移動して進退動する押
込プッシャ１８を有する。

【００２２】上記形成の破砕機１は、入口ホッパ１６に
入るサイズのものであればどんなごみでも一定の厚さ、
大きさ以上の金属を除いて硬質のものから軟質のものま
で多様なごみを破砕できる。

【００２３】上記破砕機１のロータ１１外周の破砕刃１
２は、ロータ外周上で複数個の破砕刃１２、１２……を
連ねた想像線が所定ピッチの螺旋を描くように設けら
れ、各破砕刃と破砕刃間のロータ長さ方向の間隔に合致
する突起刃の形状に固定刃１４は設けられている。ホッ
パ１６の形状も図示のものより広幅状に設けるなど種々
の形成のものがある。

【００２４】破砕されるごみのサイズはスクリーン１５
のグレート目開き寸法を適正に設定することにより調整
できる。例えば、グレート目開きサイズが５０×５０mm
角、破砕刃寸法を４０×４０mmとすると、冷蔵庫を破砕
する場合でも本体の鉄板を含めて５０mm角以下に破砕さ
れ、このサイズであればポリウレタンの断熱材が鉄板に
巻き込まれることがない。

【００２５】又、スプリング入りマットレスのスプリン
グも最大長さ２００mmで切断され、ビニール袋やビデオ
カセットテープ等も一定サイズ以下に破砕でき、２軸剪
断破砕機のように刃に巻き付いて破砕できないというこ
とがない。このように１軸剪断破砕機は粗大ごみの全て
を一定サイズ以下に破砕できることがこの処理システム
では必須の条件であり、上述した１軸剪断破砕機がこの
条件に適合する。

【００２６】以上のような構成の破砕選別処理システム
によれば、破砕機以下の各工程において粗大ごみの破砕
片から各材料種別ごとに精度よく選別が行なわれる。上
述したように、１軸剪断破砕機１によれば粗大ごみは全
て一定サイズ以下に破砕されるから、それぞれの破砕片
は鉄板とポリウレタンのような異なる材料が混合付着し
ている状態が少なくなる。

【００２７】このように一定サイズ以下に破砕された破
砕片は、第１風力選別機３で軽量可燃物が分別される。
この第１風力選別機３ではアルミや土砂、ガラス片は飛
ばないが、紙、木くず、廃プラスチックなどの軽量可燃
物は上昇する程の風速のエアーを導入して選別が行なわ
れ、軽量可燃物は第１のサイクロン６へ送られてエアー
が分離された後コンベアＣ₆上に投下される。第１風力
選別機３で選別され、残った破砕片は選別機内で落下
し、コンベアＣ₃で外部へ搬出された後磁選機２で鉄材
料の破砕片が取り除かれる。

【００２８】上記１軸破砕機１と第１風力選別機３との
組合せにより軽量可燃物を分別する場合、例えば冷蔵庫
では発泡ポリウレタンの断熱材が重量比率で３０％以
上、容積比率で７０％以上の割合で分別除去される。
又、スプリング入りマットレスではスプリング以外の殆
んどの繊維、綿が分離される。

【００２９】第１風力選別機３で選別され、残った破砕
片は選別機内で落下し、コンベアＣ₃で搬出された後磁
選機２で鉄材料が取り除かれる。この磁選機２で鉄材料
の選別を行うのは、第１風力選別機３で選別される前の
破砕片には軽量可燃物が容積の多くを占めているため鉄
材料の破砕片を磁石で吸着する時、周辺の軽量可燃物が
いっしょに選別され、鉄材料の純度を下げるためであ
る。第１風力選別機で、軽量可燃物を除去し、かつジグ
ザグ通路を落下する間に、鉄片に引っついた断熱材や、
スプリングにからまったマットレス材も、鉄と分離され
るためこの磁選機２で、純度の高い鉄材料が回収でき
る。

【００３０】こうしてほぼ完全に鉄材料の破砕片が取り
除かれた後の破砕片には破砕片のサイズの数分の１以下
のサイズの土砂、ガラス等が含まれているため、これを
粒度選別機４で取り除き、その後非鉄選別機５で鉄以外
の銅、アルミのような非磁性金属が除去される。こうし
て、鉄、土砂、ガラス、非鉄金属が除去された後の破砕
片には第１風力選別機３では除去できない、例えば硬質
の廃プラスチックが含まれることがある。

【００３１】従ってこのような軽量可燃物を選別するた
め第２風力選別機では硬質廃プラスチック程の重さの軽
量可燃物は上昇させるがステンレス、針金、石などの硬
質廃プラスチックより重い破砕片は残渣として落下させ
る程の風速のエアーで選別が行なわれ、上記軽量可燃物
は第２のサイクロン６’でエアーと分離されコンベアＣ
₆上へ投下される。

【００３２】上記２つの異なる風速の風力選別機で繰り
返し選別された軽量可燃物は、従来と同様に定量供給装
置７により減容成形機８に供給され、減容成形された軽
量可燃物は所定位置へ送られて貯留される。一方、第２
風力選別機３’で選別された破砕片の残渣は、従来のシ
ステムより遙かに高い精度で選別された後の残り破砕片
であるから、軽量可燃物や、鉄、土砂、ガラス、非鉄金
属は殆んど残らず、ステンレス、針金、石などの破砕小
片のみが残り、これらは従来と同様にコンベアＣ₈で外
部へ搬出され埋立処理される。

【００３３】こうして処理された残渣は、従来より高精
度に選別処理された後のものであるから、埋立処理され
る残渣の量も減少し、一方減容成形される軽量可燃物か
らは十分異質物が除去されているため減容成形機の摩
耗、破損を防ぐことができることとなる。

【００３４】第１及び第２風力選別機で選別された軽量
可燃物はそれぞれ独立のサイクロン６、６’へ送り、エ
アーを分離された軽量可燃物を共通のコンベアへ投下し
て定量供給装置７へ搬送するようにしたが、サイクロン
６、６’は容量的に満足するものであれば１台のサイク
ロンとしてもよい。さらに、各サイクロン６、６’から
の軽量可燃物は別々のコンベアで独立に定量供給装置７
へ送るようにしてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上詳細に説明した通り、この発明の処
理システムは１軸剪断破砕機と、破砕片を各種材料に選
別する装置と、成形機とを備え、選別装置として第１風
力選別機と風速がこれより速い第２風力選別機を少なく
とも備えたものとしたから、一定サイズ以下に破砕され
た破砕片から鉄、非鉄金属や軽量可燃物、小粒径物、残
渣をそれぞれ各材料ごとに高精度に選別でき、異物の混
入の少ない軽量可燃物を減容成形する際に成形機の摩
耗、破損を大幅に軽減でき、かつ残渣中に可燃物が殆ん
どなくなることにより残渣量が減少し埋立量を大幅に削
減できるなど種々の利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態のごみの破砕選別処理システムの全体
概略図

【図２】同上システムの１軸剪断破砕機の概略構成図

【図３】従来例のごみの破砕選別処理システムの全体概
略図

【符号の説明】

１１軸破砕機２磁選機３、３’ 風力選別機４粒度選別機５非鉄選別機６、６’ サイクロン７定量供給装置８減容成形機９、９’ 吸引ブロア１０、１０’ バグフィルタＣ₁〜Ｃ₈ コンベア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ０９Ｂ 5/00 ＺＡＢＢ０９Ｂ 5/00 ＺＡＢＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粗大ごみを一定粒度以下に破砕する１軸
剪断破砕機と、この破砕機で破砕した破砕片を鉄・非鉄
金属と、紙・木・廃プラスチックを含む軽量可燃物と、
土砂・ガラスを含む小粒径物と、針金・ステンレス鋼を
含む残渣とに選別する選別装置と、上記軽量可燃物を減
容成形する成形機を組合せて配設し、上記選別装置とし
て上記破砕片から軽量可燃物を分別する第１風力選別機
と、この選別機で分別され残った上記残渣から第１風力
選別機より速い風速で硬質プラスチックを含む軽量可燃
物を上昇させて繰り返し分別する第２風力選別機とを少
なくとも備えて成るごみの破砕選別処理システム。
【請求項２】前記２段の風力選別機でそれぞれ分別さ
れた軽量可燃物を同一コンベアで前記成形機へ搬送する
ようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のご
みの破砕選別処理システム。