JPH1088209A

JPH1088209A - 廃合成樹脂製ボトル容器の処理方法

Info

Publication number: JPH1088209A
Application number: JP24392496A
Authority: JP
Inventors: Yukihiko Asakawa; 幸彦浅川; Koichi Tomioka; 浩一冨岡; Hiroki Ishiguro; 宏樹石黒; Minoru Asanuma; 稔浅沼; Yutaka Yamada; 裕山田; Masuhiro Fujii; 益弘藤井; Kazumasa Wakimoto; 一政脇元
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1996-09-13
Filing date: 1996-09-13
Publication date: 1998-04-07

Abstract

(57)【要約】【課題】廃合成樹脂製ボトルを回収・再利用するため
の効率的且つ有効利用することができ、しかも大量に処
理する方法を開発する。【解決手段】廃合成樹脂製ボトル容器からラベルを除
去することなくそれがついたままの状態で破砕処理４、
磁選５およびＡｌ除去５’処理を施し、破砕された合成
樹脂粒子（Ｂ）を気送手段１０を用いることにより高炉
１７等の竪型炉に吹き込む。【効果】コークスの一部代替として高炉へ安定して吹
き込むことができ、溶銑製造コストの低減にも寄与す
る。埋立処分場の逼迫改善に寄与する。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】この発明は、一般ごみ中等の
廃合成樹脂材、特に廃合成樹脂製ボトル容器の処理方法
に関するものである。

【従来の技術】合成樹脂製ボトル容器は、ガラス瓶の破
損問題を解決するために開発され急速に実用化された。
特に、その取扱いが容易であるために国民生活に急速に
浸透し、現在では我々の生活に密着して使用されてい
る。しかしながら、一方では、他の廃合成樹脂材と同
様、その処理方法が課題となっている。現在、使用後の
合成樹脂製ボトルは殆ど全量が廃棄され埋立て処理され
ている。ところが、廃合成樹脂製ボトルは多量に発生し
しかも嵩張るので、限りある埋立処分場を一層逼迫させ
ており、他の廃棄埋立処分対象材が増加する中で廃合成
樹脂製ボトルの廃棄埋立は、社会的に並びに環境上大き
な問題となっている。そこで、廃合成樹脂製ボトルを回
収し有効に利用することが要請されている。ボトル容器
の回収・再生（リサイクル）の内、瓶、スティール缶お
よびアルミニウム缶等については実用化が進み実績を重
ねているが、合成樹脂製ボトルのリサイクルは進んでい
ない。その主な理由は次の通りである。廃合成樹脂製ボ
トルを再生させるためには、回収後更に、材質別に分別
・選別しなければならない。これは材質別に分別・選別
しないと再生工程が複雑になるからである。通常、廃合
成樹脂製ボトルには、ポリエチレンフタレート（ＰＥ
Ｔ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）
およびポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）等があり、この材質
分別には大きな手間とコストがかかる。更に、次の問題
がある。仮に、廃合成樹脂製ボトルを材質別に分別・選
別しても、次にこれらを色別に区別し、金属等異質材製
のキャップや紙製等のラベルを除去しなければならな
い。色別に分けるのは、再生時に透明性が損なわれる等
の問題があるためである。これらの作業には大きな手間
とコストがかかるが、現在、効率的な上記処理方法以外
の方法を見出すことができない。現在、合成樹脂製容器
については、特に、食品衛生法の改正により飲料容器と
してＰＥＴ樹脂の使用が許可されて以来、取扱いの容易
さ等からＰＥＴボトルが飲料容器の主流となっている。
ところが、このＰＥＴボトルでさえ一部の地域で回収・
再利用が実施されているだけである。

【発明が解決しようとする課題】上述した通り、現在に
おいては廃合成樹脂製ボトルを回収・再利用する有効な
方法を見い出すことができない。一方、埋立処分場は逼
迫している。この問題を解決するために、廃合成樹脂製
ボトルの材質分別・選別、色分け並びにキャップ除去お
よびラベル除去をする必要がなく、埋立処分をせず、し
かも有効利用しうる処理方法を考案した。即ち、廃合成
樹脂製ボトル容器を回収後再生利用するのでなく、合成
樹脂材が高温で分解して生成するＣＯおよびＨ₂ガスの
還元作用の利用に注目し、高炉炉内への吹込み利用方法
を研究した。本発明者等は、廃合成樹脂材の高炉への吹
込み方法について研究中である。これによれば、廃合成
樹脂製ボトル容器の高炉への吹込みに際しては、適切な
前加工処理を施すことが必要である。廃合成樹脂製ボト
ル容器を破砕処理および磁選処理により、金属や紙等の
異物を除去し、所定の粒径に調製し、これを気送設備で
圧空気流に乗せて高炉羽口内へ気送する。この工程にお
いて、破砕された合成樹脂粒子を途中の貯留槽から切り
出すときに、合成樹脂材が貯留槽内部で棚吊りを発生さ
せたり、あるはバルブ部や配管局部等で詰まりを発生さ
せたりするのを防止しなければならない。従って、この
発明の目的は、上記課題を解決することにより、廃合成
樹脂製ボトル容器に簡易な設備および方法で安価に前加
工処理を施し、貯留槽内部での棚吊りおよびバルブ部や
配管局部等での詰まりを発生させることなく高炉等の竪
型炉に吹込み、有効に再利用すると共に埋立処理を回避
するための、廃合成樹脂製ボトル容器の処理方法を提供
することにある。

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
問題を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、本発明
者等は下記知見を得た。即ち、従来は廃合成樹脂製ボト
ル容器をわざわざ材質別に分別し、洗浄し、更にラベル
およびキャップを除去してから破砕していた。このと
き、合成樹脂粒子同士が同じ材質で同形状のものとなる
ため圧密され易い。また、廃合成樹脂製ボトル容器を各
材質毎に区別せず単に破砕処理すると、材質も厚さも各
種異なったものがすでにあるため、破砕により各種形状
の粒子ができる。そして、破砕時の摩擦熱で砕片の角が
半溶融し、形状が変形するものもある。上記理由によ
り、ラベルおよびキャップがついたまま破砕処理された
合成樹脂粒子は、貯留槽の棚吊りおよび配管詰まりを発
生させないとの知見を得た。但し、キャップは通常金属
製であるため、破砕機の刃の摩耗に影響を及ぼすので、
必ずしもキャップごと破砕することは得策ではない。こ
の発明は上記知見に基づきなされたものであって、この
発明の廃合成樹脂製ボトル容器の処理方法の構成は、廃
合成樹脂製ボトル容器に、その廃合成樹脂製ボトル容器
からラベルを除去することなくそれがついたままの状態
で破砕処理を施し、次いでこのようにして破砕された合
成樹脂粒子を気送手段を用いることにより高炉等の竪型
炉に吹き込むことに特徴を有するものである。

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を、
図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施
形態の一例を示す系統図である。市場で発生した一般ご
みを選別装置１で処理し、廃棄合成樹脂製ボトル容器
（Ａ）をごみから選別する。選別方法としては、市販の
装置があり、例えば流れてくるごみを高圧の空気力で吹
き飛ばし、それぞれのごみの飛距離が異なることを利用
した風力選別機を用いる。選別された廃棄合成樹脂製ボ
トル容器を圧縮装置２で圧縮して嵩比重を大きくし搬送
に便利にする。次いでこれに所定の前加工処理を施し
て、所定粒径の合成樹脂粒子（Ｂ’）にする。即ち、前
加工処理設備３に搬送されてきた圧縮合成樹脂材を破砕
・冷却装置４で処理し、粒状化させる。ここで、破砕に
し際しては圧縮合成樹脂材は成樹脂製ボトル容器のラベ
ルがついたまま圧縮成形されたものを破砕するので、粒
状化された合成樹脂材の粒子形状は上述したように、各
粒子の破砕端面の部分に雫状融着粒子が融着している。
なお、金属製の砕片が混入していることがあるので次の
磁選機５により鉄屑が除去され、Ａｌ除去装置５’でア
ルミニウムが除去された合成樹脂粒子（Ｂ）となる。こ
れを篩分け・分離機６で処理し、所定粒径以下に調製
し、このようにして調製された合成樹脂粒子（Ｂ’）を
一次貯留槽７に蓄える。これを、サービスタンク８から
アキュームレータ９からの圧空により気送設備１０へ供
給する。気送設備１０に供給された合成樹脂粒子
（Ｂ’）は、二次貯留槽１１へ入る。次いで均圧タンク
１２から吹込みタンク１３へ入り、アキュームレーター
１４からの高圧空気により吹込み管１５により羽口１６
から高炉１７内へ吹き込まれる。吹き込まれた合成樹脂
粒子は、羽口１６から吹き込まれた高温熱風１８により
燃焼させられ燃焼熱を発生させ、高炉装入物を加熱・溶
融すると共に、ＣＯおよびＨ₂ガスを発生し鉄鉱石の還
元剤として作用する。なお、篩分け・分離処理後の篩上
合成樹脂粒子は、例えば、破砕・冷却装置へリターンさ
せて再利用する。上記工程において、廃棄合成樹脂製ボ
トル容器は必ずしもごみから分離したものだけでなく、
例えば、スーパーストアやコンビニエンスストア等から
直接、圧縮装置に搬入してもよい。また、一次貯留設備
７以後気送設備１０までは高炉設備付近に設置し、その
他の廃棄合成樹脂剤を高炉へ吹込み処理するための設備
と兼用するのが望ましい。

【実施例】次に、この発明を実施例により、更に説明す
る。先ず、一般ごみ中から廃棄合成樹脂製ボトル容器を
選別し、これからサンプリングし、その材質別構成割合
と平均発熱量を調査・試験し把握した。表１に、廃棄合
成樹脂製ボトル容器の材質別構成割合と平均発熱量を示
す。

【表１】表１からわかるように、材質的にはＰＥＴが主体を占
め、次いでＰＰおよびＰＥが多く、ハロゲンを含有する
ＰＶＣの構成割合は２wt.%以下と低い。また平均発熱量
は６８５０kcal/kg であり、高炉で使用するコークスの
発熱量の範囲にほぼ到達するものであった。図１に示し
た設備系統図に示した工程で、本発明方法の試験を実施
した。上述した廃棄合成樹脂製ボトルをラベルおよびキ
ャップが付いたまま圧縮機で圧縮し、大きさ８０×８０
×８０ｃｍ、嵩密度０．３ｇｒ／ｃｍ³の直方体形状の
コンパクトに成形した後、全量を粒径６ｍｍ以下を目標
として破砕し冷却して粒状化させ、磁選機で金属製キャ
ップを、そしてＡｌ除去装置でアルミニウムを除去し、
更に、篩分け・分離機にかけて６ｍｍ超えのものを除去
した。以下、図１に基づき気送装置により実用高炉内へ
羽口から吹き込んだ。表２に、試験期間中の高炉操業条
件を、そして表３に、高炉への合成樹脂材吹込み条件を
示す。上記条件で二日間の連続試験操業を行なった。

【表２】

【表３】その結果、合成樹脂粒子による貯留槽および気送管等の
詰まりは全く発生せず、合成樹脂粒子を気送設備により
安定して高炉へ吹き込むことができ、高炉操業は順調に
行われた。また、操業成績も合成樹脂材を吹込まない通
常の高炉操業時のものと比較しても遜色のないものであ
った。また、吹込み合成樹脂材の中にはＰＶＣが２wt.%
含まれていたが、ガス分析の結果、高炉排ガス中にダイ
オキシン等は含まれていなかった。上述した試験結果よ
り、廃棄合成樹脂製ボトル容器を前加工処理して高炉に
吹き込む場合、ボトル容器からラベルおよびキャップを
除去せずに破砕・冷却処理することにより流動性の良好
な合成樹脂粒子を得ることができる。その結果、気送設
備による高炉への吹込みを安定して行なうことができる
ことが判明した。

【発明の効果】この発明は、廃合成樹脂製ボトル容器を
処理する方法において、上述したように構成したので、
廃棄処分用の埋立て地が不要となり、また、高炉等の竪
型炉へ吹き込む際の粒状化のための破砕・冷却処理に際
して、材質別に分別・選別することも、色別に区別する
ことも不要であり、また、ラベルの除去も不要であり、
更にボトルの洗浄も不要であるから、これらのためのコ
ストがかからなくなる。また、コークスの一部代替とし
て高炉へ安定して吹き込むことができるので、溶銑製造
コストの低減にも寄与する。上述したような廃合成樹脂
製ボトル容器の処理方法を提供することができ、工業上
有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態の一例を示す系統図であ
る。

【符号の説明】

１選別装置２圧縮装置３前加工処理設備４破砕・冷却装置５磁選機５’Ａｌ除去装置６篩分け・分離機７一次貯留槽８サービスタンク９アキュームレーター１０気送設備１１二次貯留槽１２均圧タンク１３吹込みタンク１４アキュームレーター１５吹込み管１６羽口１７高炉

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者浅沼稔東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者山田裕東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者藤井益弘東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者脇元一政東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃合成樹脂製ボトル容器に、前記廃合成
樹脂製ボトル容器からラベルを除去することなくそれが
ついたままの状態で破砕処理を施し、このようにして破
砕された合成樹脂粒子を気送手段を用いることにより高
炉等の竪型炉に吹き込むことを特徴とする廃合成樹脂製
ボトル容器の処理方法。