(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック系廃棄物を、収集・選別設備に収集し、第１段階において、結束部を熱溶着するプラスチックからなるバンドによって結束した際に、プラスチック系廃棄物の復元力によって結束部が破断しない程度の大きさの略立方体形状ないし略直方体形状に圧縮し、前記プラスチックからなるバンドによって結束して梱包体となし、次いで、第２段階において、前記梱包体を複数集め積層し整列して略立方体形状ないし略直方体形状の集合体を形成し前記プラスチックからなるバンドによって結束して前記梱包体よりも大きな梱包体となし、次いで、前記第２段階の梱包体を収集・選別設備から再商品化事業者の原料化設備に輸送し、破砕し高炉原料化することを特徴とする廃棄物の高炉原料化方法。
【請求項２】
プラスチック系廃棄物を、収集・選別設備に収集し、不適物を除去し、不適物が除去されたプラスチック系廃棄物を、第１段階において、結束部を熱溶着するプラスチックからなるバンドによって結束した際に、プラスチック系廃棄物の復元力によって結束部が破断しない程度の大きさの略立方体形状ないし略直方体形状に圧縮し、前記プラスチックからなるバンドによって結束して梱包体となし、次いで、第２段階において、前記梱包体を複数集め積層し整列して略立方体形状ないし略直方体形状の集合体を形成し前記プラスチックからなるバンドによって結束して前記梱包体よりも大きな梱包体となし、次いで、前記第２段階の梱包体を収集・選別設備から再商品化事業者の原料化設備に輸送し、破砕し高炉原料化することを特徴とする廃棄物の高炉原料化方法。
【請求項３】
プラスチック系廃棄物を、収集・選別設備に収集し、フィルム系プラスチックとボトル系プラスチックとに選別し、前記フィルム系プラスチック及び前記ボトル系プラスチックをそれぞれ第１段階において、結束部を熱溶着するプラスチックからなるバンドによって結束した際に、プラスチック系廃棄物の復元力によって結束部が破断しない程度の大きさの略立方体形状ないし略直方体形状に圧縮し、前記プラスチックからなるバンドによって結束して梱包体となし、次いで、第２段階において、前記フィルム系プラスチックの梱包体及び前記ボトル系プラスチックの梱包体を前記系別に複数集め積層し整列して略立方体形状ないし略直方体形状の集合体を形成しそれぞれ前記プラスチックからなるバンドによって結束して第１段階の梱包体よりも大きな梱包体となし、次いで、前記第２段階の梱包体を収集・選別設備から再商品化事業者の原料化設備に輸送し、前記フィルム系プラスチックの第２段階の梱包体に対して破砕、選別、乾燥及び造粒を実施し、前記ボトル系プラスチックの第２段階の梱包体に対しては破砕及び選別を実施し、かくして、高炉原料化することを特徴とする廃棄物の高炉原料化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、物流の効率化に関するものであり、廃棄物、特に、飛散しやすい廃棄物であって梱包が容易ではないプラスチック系の廃棄物を効率的に輸送するための廃棄物の高炉原料化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
２０００年（平成１２年）４月に施行される「容器包装に係る分別収集及び再商品化の促進等に関する法律」（以下、容器包装法という）では、紙及びプラスチックを原料とする容器包装廃棄物について、その再資源化の方法が示されている。その中で、各自治体で収集及び異物除去された容器包装系廃棄物は、飛散しないように、また、嵩密度を大きくして保管場所を有効利用するために圧縮梱包されて、再資源化を行う指定法人へ引き渡されるスキームが示されている。
【０００３】
プラスチックを圧縮梱包するための装置は、例えば、特開平８−３３７２１１号公報及び特開平１０−３２９８０７号公報等に示されるように、種々提案されており、その結束材料としてはポリプロピレン（ＰＰ）（以下、「ＰＰ」という）バンドやスチールワイヤが使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの従来方法では、以下のような問題があった。
（１）プラスチックは非常に復元力が強いため、ＰＰバンド等の可燃性の結束材料による結束では圧縮梱包された梱包体の大きさに限界があった。これは、ＰＰバンドを熱溶着している結束部がプラスチックの復元力に耐えられないためである。安定的且つ実用的な梱包体の大きさとして、略立方体形状ないし略直方体形状のもので最大でも１辺５０ｃｍ程度が限界であった。
（２）更に、結束力を補うためにはＰＰバンドの本数を過剰に必要とするため経費が掛かり、梱包のためのランニングコストが大きくなる弊害があった。
（３）このように、ＰＰバンドで結束可能な梱包体の大きさは１辺が５０ｃｍ以下と小さいため、輸送及びハンドリング、即ち、輸送する際に保管場所からトラックの荷台に移載し、トラックから荷卸しし、あるいは、再資源化に際して梱包体を破砕機や解砕機に投入したりする際に、積み下ろし作業の回数が増えるため作業効率の低下を招いていた。
（４）また、ＰＰバンドよりも破断強さの強いスチールワイヤを用いて結束すれば、ＰＰバンドに比べて大きな、例えば、１辺が１ｍ程度の梱包体を作ることは可能である。しかし、スチールバンドで結束した場合、再資源化設備で再資源化するために破砕機や解砕機にそのまま投入することは不可能である。もし、スチールバンドで結束されたまま投入すると該バンドが機械を壊してしまう恐れがあるからである。
（５）そのため、スチールバンドで結束した梱包体は機械に投入する前に作業員がワイヤカッタ等の工具で該バンドを切断して該バンドのみを除去する作業が必要となる。そのため、結束作業能率が悪くなる。また、該バンドを除去した場合に梱包体が急激に復元するために、作業員にとっても非常に危険な作業となる。
【０００５】
従って、この発明の目的は、上述の問題を解決することができる廃棄物の高炉原料化方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の高炉原料化方法は、プラスチック系廃棄物を、収集・選別設備に収集し、第１段階において、結束部を熱溶着するプラスチックからなるバンドによって結束した際に、プラスチック系廃棄物の復元力によって結束部が破断しない程度の大きさの略立方体形状ないし略直方体形状に圧縮し、前記プラスチックからなるバンドによって結束して梱包体となし、次いで、第２段階において、前記梱包体を複数集め積層し整列して略立方体形状ないし略直方体形状の集合体を形成し前記プラスチックからなるバンドによって結束して前記梱包体よりも大きな梱包体となし、次いで、前記第２段階の梱包体を収集・選別設備から再商品化事業者の原料化設備に輸送し、破砕し高炉原料化することに特徴を有するものである。
【００１０】
請求項２記載の高炉原料化方法は、プラスチック系廃棄物を、収集・選別設備に収集し、不適物を除去し、不適物が除去されたプラスチック系廃棄物を、第１段階において、結束部を熱溶着するプラスチックからなるバンドによって結束した際に、プラスチック系廃棄物の復元力によって結束部が破断しない程度の大きさの略立方体形状ないし略直方体形状に圧縮し、前記プラスチックからなるバンドによって結束して梱包体となし、次いで、第２段階において、前記梱包体を複数集め積層し整列して略立方体形状ないし略直方体形状の集合体を形成し前記プラスチックからなるバンドによって結束して前記梱包体よりも大きな梱包体となし、次いで、前記第２段階の梱包体を収集・選別設備から再商品化事業者の原料化設備に輸送し、破砕し高炉原料化することに特徴を有するものである。
【００１１】
請求項３記載の高炉原料化方法は、プラスチック系廃棄物を、収集・選別設備に収集し、フィルム系プラスチックとボトル系プラスチックとに選別し、前記フィルム系プラスチック及び前記ボトル系プラスチックをそれぞれ第１段階において、結束部を熱溶着するプラスチックからなるバンドによって結束した際に、プラスチック系廃棄物の復元力によって結束部が破断しない程度の大きさの略立方体形状ないし略直方体形状に圧縮し、前記プラスチックからなるバンドによって結束して梱包体となし、次いで、第２段階において、前記フィルム系プラスチックの梱包体及び前記ボトル系プラスチックの梱包体を前記系別に複数集め積層し整列して略立方体形状ないし略直方体形状の集合体を形成しそれぞれ前記プラスチックからなるバンドによって結束して第１段階の梱包体よりも大きな梱包体となし、次いで、前記第２段階の梱包体を収集・選別設備から再商品化事業者の原料化設備に輸送し、前記フィルム系プラスチックの第２段階の梱包体に対して破砕、選別、乾燥及び造粒を実施し、前記ボトル系プラスチックの第２段階の梱包体に対しては破砕及び選別を実施し、かくして、高炉原料化することに特徴を有するものである。
【００１２】
この発明の高炉原料化方法においては、第１段階として、廃棄物を、可燃性の結束材料、例えば、ＰＰバンド等の紐状物によって結束可能な大きさの略立方体形状ないし略直方体形状に圧縮し可燃性の結束材料によって結束して第１段階梱包体とする。次いで、第２段階として、第１段階梱包体を複数集め積層し整列して略立方体形状ないし略直方体形状の集合体を形成し可燃性の結束材料によって結束（結合）し第２段階梱包体にする。廃棄物を構成するプラスチックや、紙及び布は反発力があるので、第１段階において廃棄物を過剰に圧縮すると、スチールバンドよりも破断強さの弱いＰＰバンドなどでは切れてしまい結束不可能となる場合がある。従って、本発明においては、第１段階梱包体の大きさは、可燃性の結束材料を用いて結束しても廃棄物の復元力により崩壊しない程度の大きさとする。第２段階においては、このように大きさを規定した第１段階梱包体を複数集め積層し整列して略立方体形状ないし略直方体形状の集合体とし、上記結束材料によって結束（結合）する。第２段階梱包体を結束（結合）するときには、結束材料には廃棄物（梱包対象物）の復元力が作用しないので、第１段階梱包体を結束するのに用いたと同じような結束材料を用いても梱包体の結束（結合）を維持することが可能である。
【００１３】
特に、プラスチックは、紙や布よりも反発力が大きい廃棄物であるので、プラスチック系の廃棄物を対象にした場合、第１段階梱包体の大きさは、概ね１辺５０ｃｍ以下程度の略立方体形状ないし略直方体形状となる。このような小さな梱包体でも、複数集め積層し整列し、輸送及びハンドリングに有利な、一辺が８０ｃｍ以上、望ましくは１ｍ以上の大きさの略立方体形状ないし略直方体形状の第２段階梱包体とすることができる。かくして、本発明によれば、輸送及びハンドリングに有利な大きさの廃棄物の梱包体を可燃性の結束材料の使用により得ることができる。
【００１４】
本発明の高炉原料化方法は、大きな復元力を持つプラスチック系の廃棄物を主たる対象物として開発されているが、勿論、紙類や布類系の廃棄物、あるいは、その他のおよそ梱包されて輸送される物体について広く適用可能である。
【００１５】
本発明の高炉原料化方法は、本発明方法によって得た梱包体を原料化工程に導入することにより、廃棄物から効率良く高炉原料等に原料化することができる。また、梱包体は可燃性の結束材料によって結束されているので廃棄物をそのまま原料化工程の破砕機に投入可能であり、破砕機の破壊や損傷が生じない。
【００１６】
【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。
【００１７】
図１〜３は、この発明の高炉原料化方法の実施の形態に係る図面であり、図１は、プラスチックを主体とする廃棄物の梱包工程を示す工程図、図２は、第１段階梱包体及び第２段階梱包体を示す斜視図、図３は、プラスチックを主体とする廃棄物を梱包する設備の全体構成図である。
【００１８】
図３に示すように、プラスチック供給クレーン１１等によってプラスチックごみピット４又は受入・ストックヤード５に供給されたプラスチックを主体とするプラスチック系容器包装廃棄物は、受入コンベヤ６及び破袋機等７を経由して揺動式プラスチック種類選別機８に導入され、フィルム系プラスチックとボトル系プラスチックとに選別される。このとき、残渣１２は残渣ヤード１３に処理される。
【００１９】
次いで、選別されたプラスチックは第１段階圧縮梱包機（以下、「第１梱包機」という）に導入される。即ち、フィルム系プラスチックにはフィルム系プラスチック圧縮梱包機９が、ボトル系プラスチックにはボトル系プラスチック圧縮梱包機１０が第１梱包機として用いられる。第１梱包機として、従来公知のどのような形式の圧縮梱包機を用いてもよい。そして、第１梱包機によって、廃棄物は１辺が約５０ｃｍ以下程度の大きさの略直方体形状（ないし略立方体形状）（図２参照）に圧縮され、ＰＰバンド３ａによって結束され第１段階梱包体１が作られる。上記大きさであれば、破断強さの弱い可燃性の結束材料であるＰＰバンド３ａの結束力の範囲内であり、切れることなく結束可能である。フィルム系プラスチック圧縮梱包機９に導入される前に不適物が不適物ヤード１４に処理され、ボトル系プラスチック圧縮梱包１０に導入される前に磁選機１５によって鉄が鉄ヤード１６に処理される。
【００２０】
次いで、上記の第１段階梱包体１を集め積層し整列して、第２梱包機（図示せず）によって第１段階梱包体１よりも大きな略直方体形状（ないし略立方体形状）の集合体を形成し第２段階梱包体２とする。廃棄物（プラスチック）の復元力は第２段階梱包体２を結束（結合）するためのＰＰバンド３ｂ（図２参照）には作用しないので、第１段階梱包体１と同じ結束体（ＰＰバンド）を用いても切れることなく第２段階梱包体２を結束（結合）可能である。第２段階梱包体２は、１辺が約８０ｃｍ以上、望ましくは約１ｍ以上程度とする。このような大きさであれば、輸送及びハンドリングに非常に有利である。
【００２１】
なお、本実施の形態においては、可燃性の結束材料の中でも使用頻度の高いＰＰバンドについて説明したが、ＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）バンドやＰＥ（ポリエチレン）バンド等のプラスチックからなるバンドについても同様である。
【００２２】
図４は、この発明の高炉原料化方法の実施の形態に係るプラスチックを主体とする廃棄物の収集、梱包及び原料化処理形態を示す工程図である。
【００２３】
平成１２年４月に施行される容器包装法では、消費者、自治体及び製造者の役割が定められており、消費者は容器包装を分別して排出する義務、自治体はそれを回収して選別して分別基準適合物として梱包及び貯留する義務が課せられている。これら梱包された容器包装は、製造者が委託する再商品化事業者により原料として再加工されることとなる。
【００２４】
図４に示すように、容器包装法により規定された役割分担により、各家庭から排出されたプラスチック系廃棄物は、一旦は自治体Ａの容器包装プラスチック収集・選別設備に収集される。収集形態が袋収集の場合は、これらプラスチック系廃棄物は破袋機及び破砕機等によって内容物が取り出された後、選別及び異物除去等を行う選別工程において有価物（ＰＥＴボトルやビン、缶類等）及び処理不適物（不適物とは、金属、紙、木片等の異物）等が取り除かれる。選別工程を経たプラスチック類は第１梱包機で圧縮梱包された後に積層し整列して、第２梱包機によって略１ｍ立方程度の大きな略立方体又は略直方体のプラスチック梱包体を形成して貯留される。
【００２５】
各自治体Ａの収集・選別設備で略１ｍ立方の梱包体となったプラスチックは、トラック１７等に積み込まれて再商品化事業者Ｂの原料化設備に輸送される。この際、１ｍ程度の大きさの梱包体はフォークリフトで１度に搬送するのに最適な大きさなので、自治体のプラント貯留ヤードにおけるトラックへの積込みの際にも、再商品化事業者の原料化設備でトラックから積み下ろしする際にも、パレットを用いることなく非常に簡易に扱うことができる。このため、より小さな梱包体に比べて単位時間当たりの荷扱い量が大きくなるため、処理可能量が増え、荷扱いの人員を最小にすることができ、結果として再商品化のためのコストを小さく押さえることが可能となる。
【００２６】
再商品化事業者Ｂの原料化プラントでは、トラックから荷下ろしされた梱包体は一旦貯留ヤードに貯留された後に破砕機に投入される。破砕機に投入する際にも１ｍ程度の大きさの梱包体は、フォークリフトによるハンドリングが可能であることから投入のための手間を最小にすることができる。また、ＰＰバンド等の可燃性プラスチックのバンドによって結合（個縛）してあるので、スチールバンドのように破砕機投入前に該スチールバンドを切断する工程が不要で梱包体をそのまま破砕機に投入することが可能である。そのため、バンドを切断する際にプラスチックが急激に復元することに伴なう作業者の危険を回避することができ、また、作業工程が簡略化されるために、原料化コストを小さくすることができる。
【００２７】
自治体Ａにおいて、プラスチック廃棄物はフィルム系プラスチックとボトル系プラスチックとに選別されて梱包されており、再商品化事業者Ｂの原料化プラントでは、それぞれに適した高炉原料化工程、即ち、フィルム系プラスチックに対しては破砕、選別、乾燥及び造粒を実施し、ボトル系プラスチックに対しては破砕及び選別を実施することができる。これにより、プラスチック廃棄物の高炉原料化効率を向上することができる。
【００２８】
【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有用な効果がもたらされる。
（１）本発明高炉原料化方法は、２段階の梱包を採用することによって、廃棄物、特に、反発力の大きいプラスチック系廃棄物の梱包体を、ＰＰバンド等のように破断強さの弱い可燃性の結束材料によって形成することができる。
（２）可燃性の結束材料（ＰＰバンド等）の使用量が過剰とならず経済的に有利である。
（３）破砕機等に投入不可能なスチールバンドを用いないので、従来、廃棄物の再資源化時に破砕機等に投入する前に作業員によって実施されていたスチールバンドの切断作業が不要となり、廃棄物の再資源化効率が向上する。また、スチールバンド切断作業に伴なう作業員の危険が回避される。
（４）２段階の梱包を採用することによって、廃棄物をハンドリングに有利な１辺が８０ｃｍ〜１ｍ以上の大きさの略立方体形状ないし略直方体形状の梱包体に形成することができるので、輸送時や積み下ろしの際の作業効率が向上する。
（５）本発明高炉原料化方法は、本発明による梱包を採用することにより原料化工程に可燃性の結束材料により結束された梱包体を導入でき、原料化効率を向上することができる。特に、高炉原料化においては、本発明による梱包により、フィルム系プラスチック及びボトル系プラスチックのそれぞれに適した工程、即ち、フィルム系プラスチックに対しては破砕、選別、乾燥及び造粒、そして、ボトル系プラスチックに対しては破砕及び選別を実施することにより、プラスチック廃棄物の高炉原料化効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の廃棄物の高炉原料化方法の実施の形態に係る梱包工程を説明する工程図である。
【図２】  この発明の廃棄物の高炉原料化方法の実施の形態に係る第１段階梱包体及び第２段階梱包体を示す斜視図である。
【図３】  この発明の廃棄物の高炉原料化方法の実施の形態に係るプラスチックを主体とする廃棄物を梱包する設備の全体構成図である。
【図４】  この発明の廃棄物の高炉原料化方法の実施の形態に係るプラスチックを主体とする廃棄物の収集、梱包及び原料化処理形態を示す工程図である。
【符号の説明】
１  第１段階梱包体
２  第２段階梱包体
３ａ  ＰＰバンド
３ｂ  ＰＰバンド
４  プラスチックごみピット
５  受入・ストックヤード
６  受入コンベヤ
７  破袋機
８  揺動式プラスチック種類選別機
９  フィルム系プラスチック圧縮梱包機
１０  ボトル系プラスチック圧縮梱包機
１１  プラスチック供給クレーン
１２  残渣
１３  残渣ヤード
１４  不適物ヤード
１５  磁選機
１６  鉄ヤード
１７  トラック
Ａ  自治体
Ｂ  再商品化事業者
【図１】
0003714079.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003714079.tif 000005