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発明の名称 一般廃棄物の資源化方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−57929
公開日 平成10年(1998)3月3日
出願番号 特願平8−215660
出願日 平成8年(1996)8月15日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】潮谷 奈津夫
発明者 山崎 茂樹 / 奥山 契一 / 青木 昭雄 / 吉永 陽一 / 浅野 幹之 / 藤井 益弘 / 有本 誠 / 大垣 陽二
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 一般廃棄物からビン、缶、プラスチックボトルおよびプラスチック固形物、並びに、プラスチックフィルムを収集しそれぞれに分類し、前記ビンは分別し、前記缶はスチール缶とアルミ缶とに選別し、前記プラスチックボトルおよび前記プラスチック固形物から塩素含有プラスチックを乾式分離により除去し、前記プラスチックフィルムから塩素含有プラスチックを湿式分離により除去することを特徴とする一般廃棄物の資源化方法。
【請求項2】 塩素含有プラスチックを分離し除去した前記プラスチックボトルおよび前記プラスチック固形物を破砕処理して所定の形状に加工し、塩素含有プラスチックを分離し除去した前記プラスチックフィルムに造粒処理を施して所定の形状に加工し、次いで、加工された前記プラスチックボトルおよび前記プラスチック固形物、並びに、前記プラスチックフィルムを炉の吹込原料として使用する請求項1記載の方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、一般廃棄物を有効に資源化するための方法に関し、特に一般廃棄物中のプラスチックから塩素含有プラスチックを除去し、炉の吹込原料等として有効に使用することができる方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般廃棄物中に含まれる使用済みプラスチック(廃プラスチック)の処分については、各自治体によって異なる取扱いがなされているが、概ね、可燃ごみとして焼却処理されるか、あるいは、不燃ごみとして埋め立てにより廃却されている。
【0003】プラスチックを可燃ごみとして焼却処理するためには、焼却中にプラスチック中の塩素含有プラスチック{PVC(ポリ塩化ビニル)およびPVDC(ポリ塩化ビニリデン)等}が熱分解して塩化水素ガスが発生するため、この塩化水素の回収装置および中和装置の設備化が必要である。プラスチック中から前記の塩素含有プラスチック(PVCおよびPVDC等)を除去する方法としては、従来からプラスチックの比重差を利用した湿式分離法(シンクフロート)が知られているが、PVCはプラスチックボトルの原料としてほとんどを占めるPET(ポリエチレンテレフタレート)と比重がほぼ同じであるため、この方法でPVCとPETとを分離することは不可能に近い。
【0004】また、プラスチックを不燃物として埋め立て処理をするについては、近年、処分場の不足が問題になっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】一般廃棄物中のプラスチックの処理は上記のような状況で行なわれているため、リサイクルでの利用率が極めて低い。また、将来、容器包装リサイクル法が施工された場合には、容器包装に使用するプラスチックの焼却処理が不可能となり、油化処理しか認められなくなることがほぼ確定している。
【0006】一方、近年において、製鉄所等の炉、例えば高炉の原料に使用されるコークス代替原料としてプラスチックを供給して鉄源の還元物として使用する技術が開発されており、プラスチックは所定の形状に加工され羽口から吹き込まれている。しかしながら、プラスチックには、上記のように塩素含有プラスチック(PVCおよびPVDC等)が含有されており、高炉で吹き込むときに塩素による配管系の腐食および高炉にとって有害なガスが出てくる等の弊害が出る問題がある。従って、利用に際して塩素含有プラスチックの除去が必要である。
【0007】従って、この発明の目的は、一般廃棄物のリサイクル、有効資源化に関し、特に、プラスチックに関する塩素含有プラスチックの除去に関する課題を解決し一般廃棄物を有効に資源化することができる方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、一般廃棄物からビン、缶、プラスチックボトルおよびプラスチック固形物、並びに、プラスチックフィルムを収集しそれぞれに分類し、前記ビンは分別し、前記缶はスチール缶とアルミ缶とに選別し、前記プラスチックボトルおよび前記プラスチック固形物から塩素含有プラスチックを乾式分離により除去し、前記プラスチックフィルムから塩素含有プラスチックを湿式分離により除去することに特徴を有するものである。
【0009】請求項2記載の発明は、塩素含有プラスチックを分離し除去した前記プラスチックボトルおよび前記プラスチック固形物を破砕処理して所定の形状に加工し、塩素含有プラスチックを分離し除去した前記プラスチックフィルムに造粒処理を施して所定の形状に加工し、次いで、加工された前記プラスチックボトルおよび前記プラスチック固形物、並びに、前記プラスチックフィルムを炉の吹込原料として使用することに特徴を有するものである。
【0010】一般廃棄物中の、ビン、缶(カン)、プラスチックボトルおよびプラスチック固形物、並びに、プラスチックフィルムは、不燃物としてそれぞれ所定のフローで分離選別される。
【0011】分離されたビンは、例えば、透明(白)、茶、その他による色分けにより再分類され、再商品化される。分離された缶は、磁選やアルミニウム選別により、スチール缶とアルミ缶とに分別されそれぞれの缶はリサイクル利用等に供される。
【0012】プラスチックは、プラスチックボトルおよびプラスチック固形物と、プラスチックフィルムとに分類される。プラスチックボトルは、PETを原料とするものがほとんどを占め、プラスチック固形物は、前記のプラスチックボトル以外のボトル、プラスチックケース等の硬質プラスチック製品等の分類である。プラスチックフィルムは、包装用のごみ袋等のフィルム状のプラスチックである。上記のプラスチックボトルおよびプラスチック固形物は、固体系(以下、「固体系プラスチック」という)としてまとめて処理し、プラスチックフィルムは、フィルム系(以下、「フィルム系プラスチック」という)として処理する。そして、塩素含有プラスチックの除去は、固体系プラスチックとフィルム系プラスチックとに分けて以下のように行う。
【0013】固体系プラスチックからの塩素含有プラスチックの除去は、近赤外線分離等による乾式分離方法を使用する。PETが多く含まれる固体系プラスチックでは、ポリ塩化ビニル(PVC)とPETとが比重がほぼ同一であるため、比重差を利用した湿式分離を使用できないからである。乾式分離方法は、固体の状態、即ち、ボトルならそのままの状態で実施可能であり、近赤外線を照射してその吸収を測定しプラスチックの種類を判別して塩素含有プラスチックを分離する方法であり、特開平6−210632号公報、特開平6−308022号公報等に種々の方法が開発、開示されている。
【0014】一方、プラスチックフィルム系からの塩素含有プラスチックの除去は、水または重液を用いる比重差を利用した湿式分離方法を使用する。プラスチックフィルム系には、PETがほとんど混入していないため、比重差を利用した湿式分離を実施することができる。なお、湿式分離は乾式分離よりは小規模且つ簡便な設備で実施することができる方法である。
【0015】プラスチックを高炉等の炉の吹込原料として使用するときは、固体系プラスチックに対しては塩素含有プラスチックの除去後、破砕処理を実施する。一方、フィルム系プラスチックに対しては必要に応じて破砕処理し、塩素含有プラスチックの除去後、所定の造粒を実施する。フィルム系プラスチックは、該造粒により発熱し溶融粒状化される。このようにして、それぞれ炉に吹き込むのに適した形状に加工されたプラスチック吹込原料を、炉に吹き込んで鉄源の還元剤として物質利用する。
【0016】なお、一般廃棄物に含まれる、他のごみ、例えば、燃えるごみ、埋立ごみおよび可燃粗大ごみ・不燃粗大ごみ・乾電池等については、それぞれに確立されている方式に従って別工程で処分される。
【0017】
【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、この発明の一実施態様のフローチャートを説明する工程図である。
【0018】図1に示すように、一般廃棄物は、燃えるごみA、資源ごみ・容器・プラスチック包装等の不燃物B、埋立ごみCおよび可燃粗大ごみ・不燃粗大ごみ・乾電池Dに区別される。ビン(瓶)1、カン(缶)2、プラスチックボトル3、プラスチック固形物4、プラスチックフィルム5は、不燃物Bとして収集される。埋立ごみCは、容器包装以外のプラスチックまたは可燃ごみおよびその他の所定のごみ等である。
【0019】プラスチックボトル3は、主としてPETからなるボトルである(以下、図1中は「PETボトル」と記載)。一方、プラスチック固形物4は、プラスチックボトル3以外のボトル、カセットケース等のプラスチックケース等の硬質プラスチックケース、人形等々である。これら不燃物B中のビン1、缶2、プラスチックボトル3、プラスチック固形物4およびプラスチックフィルム5は混合袋6に収集されて選別施設7に送られる。
【0020】選別施設7においては、まず、破袋工程8によって、不燃物B(前記1から5)が混合袋6から取り出されバラバラにされる。次いで、風選工程9によってプラスチックフィルム5(混合袋6も含む)が、ビン1、缶2、プラスチックボトル3およびプラスチック固形物4から分離される。
【0021】次いで、磁選工程10によって缶2中のスチール缶2aが選別される。選別されたスチール缶2aはプレス工程11でプレスされて製鉄所17に送られる。または、その他のリサイクル利用に供される。
【0022】風選工程12においては、前記風選工程9によって分離できなかったプラスチックフィルム5が分離されると共に、ビン1が分離される。分離されたプラスチックフィルム5は、風選工程9で分離されたプラスチックフィルム5と混合され圧縮梱包工程13において梱包される。
【0023】一方、分離されたビン1は、色選工程14において、所定の色別、本実施態様では白(透明)1a、茶1b、その他の色1cに選別され、例えば、再商品化施設27に送られる。
【0024】アルミニウム選別工程15においては、磁選工程10で分離されなかったアルミニウム缶2bが、プラスチックボトル3およびプラスチック固形物4から分離される。分離されたアルミニウム缶2bは、プレス工程16でプレスされて製鉄所17に送られる。または、その他のリサイクル利用に供される。
【0025】一方、プラスチックボトル3およびプラスチック固形物4は、塩素含有プラスチック分離工程(図1中は「塩ビ選」と記載)18によって塩素含有プラスチック容器(図1中は「塩ビ容器」と記載)25を分離する。工程18は、固体のままで塩素含有プラスチック容器を分離することが可能な、例えば、近赤外線等の乾式分離方法により実施する。分離された塩素含有プラスチック容器(塩ビ容器)25は梱包工程26で梱包されて処理工程19に送られる。処理工程19では、当面埋立または事業者引取りとなる。また、塩素含有プラスチック容器は将来脱塩素ができれば、製鉄所で処理することも可能である。
【0026】塩素含有プラスチック容器を分離した残りのプラスチックボトル3およびプラスチック固形物4は、圧縮梱包20において梱包される。圧縮梱包20において梱包されたプラスチックボトル3およびプラスチック固形物4、並びに、圧縮梱包工程13において梱包されたプラスチックフィルム5は、再商品化施設21に送られる。
【0027】再商品化施設21において、プラスチックボトル3およびプラスチック固形物4は、破砕工程22によって破砕される。一方、プラスチックフィルム5は、破砕工程23によって破砕され、次いで、塩素含有プラスチック分離工程(図1中は「塩ビ分離」と記載)24によって塩素含有プラスチックが分離される。プラスチックフィルムからの塩素含有プラスチックの分離は、比重差を利用した湿式分離方法によって行われる。更に、プラスチックフィルム5は、造粒工程28において所定の工程により溶融粒状化される。なお、分離した塩素含有プラスチックは、前記の処理工程19に送られる。
【0028】以上の工程によって、炉に吹き込む目的に適した形状に破砕または造粒された、プラスチックボトル3およびプラスチック固形物4、並びに、プラスチックフィルム5は、製鉄所17に送られ、炉に吹き込まれ鉄源の還元剤として物質利用される。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば、下記に示す工業上有用な効果がもたらされる。
【0030】■ 不燃物として収集された一般廃棄物中のビン、缶、プラスチックボトル、プラスチック固形物およびプラスチックフィルムがそれぞれ有効に資源化され、リサイクルに供することができる。
【0031】■ プラスチックは、固体系プラスチックと、フィルム系プラスチックとの2系統に分類され、それぞれに適した乾式分離または湿式分離により塩素含有プラスチックが除去されるので、適正プラスチック原料として弊害無く製鉄所等の例えば高炉等の炉の原料として利用することができる。




 

 


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