JPS603866B2 - 塵厨茶類より選別された造形素材を分類選別処理した造形原料を得る分類選別方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、塵厨芥類を焼却、埋没することなく再生処理
して得た造形素材を分類選別処理した造形原料を得る分
類選別方法に関するものである。

ここで塵厨芥類とは、家庭の一般塵厨芥ならびにこれに
類する産業廃棄物（瓦機、家具、電気製品などの粗大特
殊芥、スラッジ等を除く）を総称するものである。敵性
芥とは、塵厨芥類の再活用処理の方法をまず、芥性別に
分類選別することから進める考えにより呼称されるもの
である。

即ち、乾性芥（紙類、衣服などの繊維肩、木質類、ポリ
エチレン、スチロールなどの合成樹脂類など）、湿性芥
（厨芥、食品廃棄物及びこれらに附着混入の雑狭物）、
金属芥（空曜、非鉄金属類）、雑芥（ガラス、陶器、皮
革類、ゴム類、土製品など）と塵厨芥の性質別に４種類
に呼称し、分類選別して、前記乾性芥を造形原料に活用
しようとするものである。ここで本出願人が長期広範に
亘り集荷して塵厨芥の内容物を芥性別に分類調査した混
在比率の平均価を述べると、（湿状態の重量％）乾性芥
４０．４％、湿性芥５８．９３％、金属芥０．１５％、
雑芥０．５２％であった。また、乾性芥の混在内容物の
平均％は、紙類６２．７２％、衣服などの繊維肩４．２
％、木質類０．０７％、熱硬化性樹脂０．１５％、熱可
塑性樹脂３２．５６％、その他雑乾芥０．３％であった
。

繊維物質とは、紙類、衣服類の繊維屑、木片などの主と
して植物繊維質の素材である。

すなわち出願人の分類算出によると、（乾性芥のうちよ
り合成樹脂質物を除いた混在体の重量％において）紙類
９３．２０％衣服肩６．２４％、木質０．１０％、その
他の雑乾芥０．４６％であった。そして主体をなす紙類
、繊維肩の一部、木片はいずれも植物繊維質素材である
と考えられる。

合成樹脂物質とは、ほとんど熱可塑性樹脂質の素材と考
えられる。すなわち、塵芥より一括して取得する合成樹
脂質には若干の熱硬化性樹脂及び再溶解の弱難性な可塑
性樹脂の微粉状が混入されるが、その量は甚だ僅少であ
る。わが国の４９年度のプラスチック生産量の統計は、
熱硬化性樹脂の生産総量１９．１％、熱可塑性樹脂の生
産総量は８０．９％である。

しかも、熱硬化性樹脂の用途の主体は電気製品、家具、
工業用部品、車鋼用部品であり、これらの廃棄物を含ま
ない一般家庭の塵厨芥およびこれに類する産業廃棄物は
９０％以上が熱可塑性樹脂と考えられ、また、本出願人
の蒐集分類調査した結果においても熱硬化性樹脂および
再溶解の弱難な可塑性樹脂ポリスチレン、塩化ビニール
などの混在割合は熱可塑性樹脂の総量の６．３％であり
、僅少な鍵溶解の粉状物類は可塑性樹脂の成形時の寸法
精度、硬強度の安定充填材とした考えで、すべてを含め
熱可塑性樹脂素材と考えられる。なお、繊維物質と合成
樹脂物質の２種類に選別した両素材をそれぞれ綿状もし
くは細片粉状に処理するのは、素材中の混在物質の均一
な平均分散混合性をはかるためと、配合および添加剤の
混合処理が容易に、しかも、完全性を期待するためであ
る。

これにより取得した繊維質造形原料ならびに合成樹脂質
造形原料は、低廉な価格の利点以上に用法においても便
利である。

繊維質原料の場合、既に開綾されているので蝿枠溶解な
どによるその処理の必要がなく、成形については、所定
の水または糊の溶液などをスプレ‐して圧縮すれば可能
であり、成形あとの乾燥も積おき程度で完了する。

しかも、油性水性の常温或いは加熱用の凝固材、目的に
応ずる各種の添加剤の配合混入が容易であり、その応用
途は実に広範である。また、合成樹脂質原料においても
、綿細片粉状に取得した素材はこれを造粒するに於いて
も加熱造粒の必要がなく常温による圧縮造粒が可能であ
り、これは加熱による樹脂成分の低下がさげられるのと
造粒工程の能率において格段の効果をみることができる
。

また、着色も可能であり、あらゆる樹脂成形機による成
形が可能であり、単体での造形または純正べレットの増
量的利用などと、用法の範囲も実に自由である。また、
通常の純正べレットの１／２０以下の価格で取得出綴る
利益がある。

また、繊維質原料と合成樹脂質原料の両者を所定の比率
に配合して加熱成形により造形物を得ることも可能であ
り、また、これに造形の目的に従った油性、水性の各種
の添加剤を配合して成形することも容易であるなどこの
両者の造形原料はいずれも非常に有望な用途をもつもの
である。

しかしながら塵厨芥より取得した造形原料は、これを粗
雑製品に使用する場合を除いて品質、精度を要求される
大方の品目の造形原料とするには二次的な精製処理を施
さなければこれにこたえることが出来ない。即ち、精製
を必要とする次点とは‘１｝付着、含有する臭気、塩、
油脂質の除去もしくは希釈処理と‘２１質状別の分類処
理である。前記｛１１は乾性芥を綿状細粉化あと洗浄処
理を施す方法と、乾性芥を水、湯中に於いて綿細粉化と
洗浄処理を同時に施す方法などによりその解決は容易で
ある。【２’の質状別分類処理とは塵厨芥より取得した
綿状、細片粉粒状の繊維物質、合成樹脂物質の両造形素
材の内容が繊細形買物から粗雑な形質物の混在体になっ
ているので、これを更に質状別に選別して均一な原料質
別に分類することを云うものである。即ち、この種の造
形原料の利用方面並びに製品、製造方法を考えると、塵
厨芥より取得したそのままの混在質原料での活用製品の
対象範囲は非常に少なく、また製品価格及び利益も低い
ものが多いのである。しかし、これを質状８Ｕに分類し
て則ち繊維質素原料を｛１’細毛質■中毛質糊粗毛雑質
と【４ー混在素原料に４分類し、合成樹脂質素原料を｛
１１綿細片状質‘２｝組片状質と‘３｝混在素原料の３
分類とし、また別に取得した発泡スチロール粉砕素原料
を｛１｝微粉状質■細粒状質‘３｝粗粒状質と｛４）混
在素原料に４分類して各々を単体でまたは３材質（繊維
物質、合成樹脂物質、発泡スチロール芥）の組合せ配合
を考えて各々の前記の如く質状分類されたそれぞれを巧
みに配混合し、尚かつこれに必要な他の添加剤類を配合
するなどして活用用途を考えるならば、これらの適合対
象製品は家庭のトイレットペーパーから工業用、農業用
などあらゆる分野の産業の必需製品、資材等に活用が考
えられ、かつ又非常に低廉な造形原料が提供出来るなど
大きな利益となるものである。

かかる目的を達成するために前述の様な発明がなされた
ものであり、この方法によって広域に多目的な用途が期
待出来る安定した造形原料とするものである。

前述の塵厨芥類の芥性別に分類呼称する緑性芥は紬断し
水泥状に加工して、難狭物を選別し腐熟性物質を乾燥、
粉砕して粉状の肥料またはその原料に活用される。

金属芥はこの種塵芥には意外と少量（重量に於いて）で
ある。

一括して溶解再生業者にふりむけられる。雑芥はガラス
、陶器片、靴、サンダルなどであるが量的には少し、の
で蓄積して粉砕、圧縮し、コンクリート類に混入成形し
て造園の美術的道板、見切り士留村等に造形活用するの
である。

次に塵芥類を焼却、埋没することなく再生処理して得た
造形原料によって緩衝絶縁材料を製造する方法を説明す
ると、本発明による緩衝絶縁材料は原料を塵芥より最も
低廉に安定して取得し、成型の前後の工程が簡易化出来
、従来の水落パルプ化した原料により成型される方法に
比べて５０％以上の利益があることを目標に考えしめた
製造方法であり、その発明の要旨とする処は、＜第１＞
は古紙の市場価格は意外と変動があり、製品価格が低廉
なものであるので原料価格の不安定は苦痛である。

そこでこれの解決のため家庭の一般塵厨芥およびこれに
類する産業廃棄物を芥の性質別に乾Ｉ性芥、湿性芥、金
属芥、雑芥と分類選別して、前記の鞄性芥をさらに植物
繊維物質と合成樹脂物質の２種類に選別して、前記の繊
維物質を単体でもしくは両者を所定の比率で配合して緩
衝絶縁製品の原料にしようとするものである。＜第２＞
は塵芥より原料を取得するとき、繊維物質を綿状に開綾
して取得することにある。

これは従来の古紙を大量の水によってパルプ化する方法
の必要がなくなる方法であり、これによってパルバ−、
ピーター等のパルプ化装置及びプール槽も不要になり、
そのための作業及び場所も不要になる。そして最も大き
な利益は成型あとの乾燥が全く不要な成型が可能である
。また、目的による添加物などにより乾燥処理の必要が
あった場合でも、その乾燥方法は大中に短縮、簡易な方
法で行うことが出来る。成形に於ても脱水不要のため通
常の圧縮プレスで通常の枠型もしくは多段積重ね圧縮成
型が可能なものもあり、非常に能率的な成型方法を考え
ることが出釆る。

作業面でも従来の水仕事的な作業から開放されて軽」決
衛生的に生産能率を高めることが可能になる。

く第３＞は塵厨芥の乾性芥選別のとき合成樹脂物質を綿
状細片粉状に処理取得して用意しておくことにある。

従来の植物繊維質（古紙）のみの圧縮製品は、材質が危
弱であるため取扱中に角面が摩耗もしくはカケ易く商品
価値を失う場合、折れ易く不良品が多い等の欠点がある
。

以上を政良すべく前記可塑性樹脂質を適宜配合して熱プ
レス成型することによって混在の樹脂質が溶融して繊維
質とからみ、連結性をもたしめ、柔軟でソフトで強固な
前記の欠点を充分に補う製品を得ることが出来るのであ
る。この種の製品は成型あとのヒズミ、ヒキ（離型あと
縮みなどの寸法変化）がなく、従って保護体との接触、
保持も安定性が高く、また衝撃吸収の平均分散性が優れ
ており、またパルプ化原料の絶縁材と比べて最も安定し
た効果は、もし外枠が大きく破損した場合でもこれに追
従する折れ、割れが大中に減少されることである。

取扱上の手ご・わりも良好で、パルプ化製品と比較して
表面、角面などの別離のケバ立ちによる毛細繊維の粉散
が少し、ので、精密機械類の緩衝絶縁材にも応用出釆、
範囲が広い。

用途の目的に従って両素材の配合比の調合、低廉なロジ
ン、ピッチの沈化物などの添化による防水性、スサ、木
宅綿の添加による連結性の補強、熱硬化性樹脂の溶液も
しくは粉末を表面に散布して成型することによる硬質表
面の絶縁材など各種多様な絶縁材の製造が考えられるも
のである。

＜第４＞は塵芥より発泡スチロールを別に選別し、これ
を細粒状に粉砕して用意しておき、繊維質素材に水また
は糊の水溶液もしくは尿素、フェノール系薮着液を磯梓
スプレーして、この工程に於て前記スチロールを所定の
比率に混合してこれを常温で圧縮成型するかもし〈は両
者を配合してスチロールの溶解軟化のスタート時点に、
圧縮力と加熱温度、時間を質出して成型し、繊維質がス
チロールの表面溶融に接着するべく加工する方法または
繊維物質と合成樹脂物質をスチロール粉砕物も混合して
所定に配合して樹脂質（主にポリエチレン）の融点より
スチロール融点の高いことを利用して、即ちスチロール
以外の樹脂質が溶融してスチロールの軟化が初まる時点
の加熱と圧縮で成型して製品を得る方法であり、要する
にスチロールの発泡形状が保たれる表面溶融する限界に
於ける成型方法である。以上によって得た絶縁材はいづ
れも衝撃緩和効果が優秀であり、また比重の軽い製品を
得ることが出釆るのである。

かつ又、発泡スチロールの焼却処理公害が問われる現在
この種製品への再活用は何回でも回収〜粉砕〜成型して
利用が可能であり適切な方法と考えられる。古くより、
古紙を利用した緩衝絶縁材料はその絶縁効果も高く、簡
易な成形型で製造が可能であり、従って少量の生産も容
易で、しかも非常に低廉であるなどより利用価値の高い
ものであった。

近代発泡スチロール等合成樹脂製品にその座を譲った感
があったが、スチロール等廃棄、焼却などの処理に公害
が問われる様になり、再び脚光をあびる時代になりつつ
ある。従釆、古紙を利用して緩衝絶縁材料を製造する場
合、古紙に大量の水を加え、ピーター等でパルプ化し、
これをプール槽に貯え、これをポンプアップして型に流
し込み圧縮、脱水して成形する方法が一般的であるが、
水を大量に使用することによって成形の前処理に大きな
スペースと設備を要し、加えて成形あとの乾燥が大変で
ある。

肉厚製品（モーターの荷ずれ材など）はほとんど屋外に
並べて自然乾燥することが効率の最良として現在も行わ
れているが、これの作業と管理が大変であり、また天候
次第では納入期日の確約が至難である。乾燥装置を設備
する試みも行われているが、成型あとも含水多量（５５
〜６５％）で然も好湿素材のため、莫大な設備の割りに
遅々として効率が上らず、現在は殆んど天日乾燥を主と
して、梅雨期など止むを得ぬ時乾燥設備に頼る方法が探
られているが、この場合ほとんど採算割れしているので
ある。又、大量の排水を伴い、これの公害問題もあり、
古紙を水によってパルプ化して緩衝絶縁材料を製造する
方法の現状は伸びなやんでいるのが実状である。

以下この発明を工程順にしたがい実施例図に基づいて説
明する。

第１工程 通常袋入りの集荷芥Ｍをスクリューコンベヤーーへ投入
し上部へ搬送中に破袋を行い、上部シュートより鷹散紬
断部２に於いてコンベヤー内で破袋を免れた小包迄細断
して下部風選部３へ順次落下し、ここで風力によって比
重の軽い紙類、ポリシート等を風送ダクト４に飛行選別
し、残余は下部縄断５へ落下し再び紬断処理して風選３
ａで前記同様の風速別を行い残余をシュート６を経と緑
性芥選別ドラム７へ投入したことで厨芥、食品物など腐
熟勢物質を底部大網目よりフルィ出させ、空鰹など雑芥
物を７ａより選別排出させこれは雑芥とみなして処理す
る。

底部大網目よりフルィ出された湿性芥は下部の水泥化選
別８へ入りこんで４の／机メッシュ網目より腐熟性物質
を水泥状にして底部よりホッパー９にフルィ出し、混在
していた雑狭物を残留させてドラム末端部８ｂより排出
させこれは芥の状況により乾性芥もしくは雑芥として取
扱われる。ポッパ−９に噴出された水泥状腐熟物質はス
クリューパイプ１０１こよって次の除水工程に送られる
。

第２工程 スクリューパイプ１０より送られた腐熟質水泥物はボイ
ラーの排気熱を利用するため排気管を拡張改造した排気
熱利用ダクト１１内に装置された吸熱スクリューパイプ
１２に流入されスクリュー縄拝されながら必要に応じて
補助加勢して１００二０に加熱されて贋散脱水装置１３
の金網製散布皿１４に排出され、直結された鷹散送風選
を取付けたシャフト１５で８００回転されて粒散して急
速に水蒸気体を分離させて除水処理を行う。

また腐熟性物質を肥料活用の場合は熟成処理（醗酵処理
）のため残水分５０％程度の除水処理が望ましく、飼料
類に利用するときは１０〜１５％残水が望ましいので、
この調節をスクリュー部分に於ける吸熱温度の増減−ス
クリュー回転の緩急一によって行われる。またこの噴散
脱水装置の下部円心線に沿って強制排気ブロアー１６を
もつ排気構造がある。以上により適宜除水された腐熟性
物質を飼、肥料原料に活用する湿性芥の処理工程を完る
。第３工程続いて風送ダクト４に送られた主に乾性質芥
はダクト風送中に比重の重いものはポケット１７に留り
、所定嵐量により飛行する物質は細断ドラム１８に入り
３〜５のに紬断され所定風力の風舞選別ダクト１９に入
りここで金属細片などを落下選別する。続いて分類ドラ
ム２川こ風送される。分類ドラム２０１こ投入された乾
‘性芥細片はここで綿状、細片粉状の植物繊維物質と合
成樹脂物質とに分類排出され、前者は洗浄装置２１、脱
水２２、造粒２２ａの各装置に送り込まれ、次いでホッ
パー２３に投入して自動変速装置（図示せず）と連繋し
たドラム２４を回転せしめると遠心力による発生風で植
物繊維物質は飛ばされ、一番重量のあるものはケース２
５に区割された‘ィ’の場所に収容され、次に重量のあ
るものは‘ローの場所に収容され、一番軽量のものはド
ラム２４の遠心方向位置に突出形成した出口２６より遠
心力にてサイフオン２７に入るのである。サィフオン２
７の中央部位直には排気パイプ２８を設けておいて排気
せしめ、サィフオン２７には植物繊維物質のうちで最も
重量の軽いものが堆積されることになる。

ドラム２４の回転は自動変速装置にて適宜回転数の変更
が可能である。合成樹脂物質は分類ドラム２０上部より
押出されパイプ２８を経て洗浄ドラム２９に入り蝿梓洗
浄に続いて脱水装置３０で残水分３０％程度に脱水され
、乾燥風舞ドラム３１に入りここで適宜熱風による蝿梓
乾燥処理を行い、風で舞い飛上すろ紙細片粉状物より次
の造粒装置３２に於いて粒状加工され造形原料とされる
。

図面に示す処理工程は実施の一例を示すものであるが、
要するに本発明は塵厨芥類より乾性芥と選別して、これ
より植物繊維物質と合成樹脂物質、発泡スチロール芥を
選別取得して各々を綿状細片粉粒状に粉砕処理し、精製
処理を施し、これを更に植物繊維物質素材を細毛質、中
毛質、粗毛雑質、混在素原料に又合成樹脂物質素材を綿
細片状質、粗片状質、混在素原料に、又発泡スチロール
素材を微粉状質、細粒状質、粗粒状質、混在素原料の如
く賀状別に分類選別し、各々を単体でもしくは相互に配
合して、または用途に必要な添加材を配合して造形の条
件を満すことを目的とした造形原料にする様にしたもの
であり、塵厨芥より取得したそのままの混在質原料での
活用製品の対象範囲が少なく、又製品価格及び利益も低
いものが多いため賀状別に繊維質素原料を４分類に、合
成樹脂質素原料を３分類に、また別に取得した発泡スチ
ロール粉砕素原料を４分類して各々を単体でまたは３材
質を絹合せ配混合せしめ、これに必要な他の添加剤類を
配合する等を行わしめればこれらの適合対象製品は家庭
のトイレットペーパーから工業用、農業用などあらゆる
分野の産業の必需製品、資材等に利用が考えられ、かつ
非常に低廉な造形原料を提供できるものである。

又、かかる造形原料によって緩衝絶縁材料を得れば塵芥
より最も低廉に安定して取得出来、成型の前後の工程も
簡易化することが出来、多種多様な絶縁材料を得られる
等その実用的効果甚だ大なるものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明実施の一例を示すものにして、第１図は本発
明に係る製造工程を示す説明図、第２図は洗浄、脱水、
造粒後の処理工程を示す説明図である。 １・・・・・・スクリューコンベヤー、２・・…・蝿散
細断部、３…・・・下部風選部、４・・・・・・風送ダ
クト、５・・・・・・下部細断、６・・・・・・シュー
ト、７・・・…選別ドラム、８・・・・・・水泥化選別
、９・・・・・・ホツパー、１０……スクリューパイプ
、１１……排気熱利用ダクト、１２・・・・・・吸熱ス
クリューパイプ、１３・・・・・・頃散脱水装置、１４
・・・・・・散布皿、１５・・・・・・シャフト、１６
……排気ブロアー、１７……ポケット、１８・・・・・
・紬断ドラム、１９・・・・・・風舞選別ダクト、２０
・・・…分類ドラム、２１・・…・洗浄装置、２２・・
・．．．脱水、２２ａ・・・・・・造粒、２３・・・・
・・ホッパー、２４……ドラム、２５……ケース、２６
……出口、２７川“”サイフオソ、２８……／ゞイプ、
２９”””洗浄ドラム、３０・・・・・・脱水装置、３
１・・・・・・乾燥風舞ドラム、３２…・・・造粒装置
。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 塵厨芥類より乾式細断処理及び風舞選別処理を以っ
   て乾性芥を選別し、これを更に植物繊維物質と合成樹脂
   物質、発泡スチロール芥に選別する分類選別方法におい
   て、選別取得せしめた植物繊維物質、合成樹脂物質、発
   泡スチロール芥の各々を綿状細片粉粒状に粉砕処理し、
   付着、含有する臭気、塩、油脂質の除去もしくは希釈処
   理すると共に植物繊維物質素材を細毛質、中毛質、粗毛
   雑質、混在素原料に、又合成樹脂物質素材を綿細片状質
   、粗片状質、混在素原料に、又発泡スチロール素材を微
   粉状質、細粒状質、粗粒状質、混在素原料の如く質状別
   に分類選別して更に造粒処理を施し、各々を単体もしく
   は相互に配合して、または用途に必要な添加剤を配合し
   て造形の条件を満たすことを目的とした粒状の造形原料
   にすることを特徴とする塵厨芥類より選別された造形素
   材を分類選別処理した造形原料を得る分類選別方法。