(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般廃棄物を、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別する資源化物の前処理方法において、所定角度傾斜して配された揺動自在のパドルを備え、揺動する前記パドルによって前記パドル上の一般廃棄物を、その反発力の差により、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別する揺動式選別機を用い、前記揺動式選別機に導入前に前記一般廃棄物の比重を測定し、その測定結果に基づいて、前記揺動式選別機のパドルの傾斜角度及び／又は揺動周期を制御することを特徴とする資源化物の前処理方法。
【請求項２】
一般廃棄物を、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別する資源化物の前処理方法において、所定角度傾斜して配された揺動自在のパドル及び空気噴射ノズルを備え、揺動する前記パドルによって前記パドル上の一般廃棄物を、その反発力の差により、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別するとともに、前記空気噴射ノズルから前記一般廃棄物に噴射される空気によって前記一般廃棄物中の夾雑物を分離する揺動式選別機を用い、前記揺動式選別機に導入前に前記一般廃棄物の比重を測定し、その測定結果に基づいて、前記揺動式選別機のパドルの傾斜角度及び揺動周期及び前記空気噴射ノズルの空気噴射速度及び噴射圧力のうちのいずれか又はいくつかを組合わせて制御することを特徴とする資源化物の前処理方法。
【請求項３】
一般廃棄物を、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別する資源化物の前処理方法において、所定角度傾斜して配された揺動自在のパドルを備え、揺動する前記パドルによって前記パドル上の一般廃棄物を、その反発力の差により、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別する揺動式選別機を用い、前記揺動式選別機に導入前に前記一般廃棄物の比重及び含水率を測定し、前記比重及び含水率の測定結果に基づいて、前記揺動式選別機のパドルの傾斜角度及び／又は揺動周期を制御することを特徴とする資源化物の前処理方法。
【請求項４】
一般廃棄物を、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別する資源化物の前処理方法において、所定角度傾斜して配された揺動自在のパドル及び空気噴射ノズルを備え、揺動する前記パドルによって前記パドル上の一般廃棄物を、その反発力の差により、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別するとともに、前記空気噴射ノズルから前記一般廃棄物に噴射される空気によって前記一般廃棄物中の夾雑物を分離する揺動式選別機を用い、前記揺動式選別機に導入前に前記一般廃棄物の比重及び含水率を測定し、前記比重及び含水率の測定結果に基づいて、前記揺動式選別機のパドルの傾斜角度及び揺動周期及び前記空気噴射ノズルの空気噴射速度及び噴射圧力のうちのいずれか又はいくつかを組合わせて制御することを特徴とする資源化物の前処理方法。
【請求項５】
前記揺動式選別機に一般廃棄物を搬入する搬送手段に前記一般廃棄物を所定の体積ごとに供給自在な定量供給手段を設け、定量供給された前記一般廃棄物の重量を測定する重量測定手段を設け、定量供給された前記一般廃棄物の体積及び重量測定結果から前記一般廃棄物の比重を計算する請求項１、２、３又は４記載の資源化物の前処理方法。
【請求項６】
所定角度傾斜して配された揺動自在のパドルを備え、揺動する前記パドルによって前記パドル上の一般廃棄物を、その反発力の差により、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別する揺動式選別機を備える、資源化物の前処理装置において、前記揺動式選別機に一般廃棄物を搬入するための搬送手段と、前記搬送手段によって搬送中の一般廃棄物の比重を前記揺動式選別機に導入前に測定自在の比重測定手段と、前記比重測定手段による比重測定結果に基づいて、前記揺動式選別機のパドルの傾斜角度及び／又は揺動周期を制御する制御手段とを備えることを特徴とする資源化物の前処理装置。
【請求項７】
所定角度傾斜して配された揺動自在のパドル及び空気噴射ノズルを備え、揺動する前記パドルによって前記パドル上の一般廃棄物を、その反発力の差により、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別するとともに、前記空気噴射ノズルから前記一般廃棄物に噴射される空気によって前記一般廃棄物中の夾雑物を分離する揺動式選別機を備える、資源化物の前処理装置において、前記揺動式選別機に一般廃棄物を搬入するための搬送手段と、前記搬送手段によって搬送中の一般廃棄物の比重を前記揺動式選別機に導入前に測定自在の比重測定手段と、前記比重測定手段による比重測定結果に基づいて、前記揺動式選別機のパドルの傾斜角度及び揺動周期及び前記空気噴射ノズルの空気噴射速度及び噴射圧力のうちのいずれか又はいくつかを制御する制御手段とを備えることを特徴とする資源化物の前処理装置。
【請求項８】
所定角度傾斜して配された揺動自在のパドルを備え、揺動する前記パドルによって前記パドル上の一般廃棄物を、その反発力の差により、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別する揺動式選別機を備える、資源化物の前処理装置において、前記揺動式選別機に一般廃棄物を搬入するための搬送手段と、前記搬送手段によって搬送中の一般廃棄物の比重を前記揺動式選別機に導入前に測定自在の比重測定手段と、前記搬送手段によって搬送中の一般廃棄物の含水率を前記揺動式選別機に導入前に測定自在の含水率測定手段と、前記比重測定手段による比重測定結果及び前記含水率測定手段による含水率測定結果に基づいて、前記揺動式選別機のパドルの傾斜角度及び／又は揺動周期を制御する制御手段とを備えることを特徴とする資源化物の前処理装置。
【請求項９】
所定角度傾斜して配された揺動自在のパドル及び空気噴射ノズルを備え、揺動する前記パドルによって前記パドル上の一般廃棄物を、その反発力の差により、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別するとともに、前記空気噴射ノズルから前記一般廃棄物に噴射される空気によって前記一般廃棄物中の夾雑物を分離する揺動式選別機を備える、資源化物の前処理装置において、前記揺動式選別機に一般廃棄物を搬入するための搬送手段と、前記搬送手段によって搬送中の一般廃棄物の比重を前記揺動式選別機に導入前に測定自在の比重測定手段と、前記搬送手段によって搬送中の一般廃棄物の含水率を前記揺動式選別機に導入前に測定自在の含水率測定手段と、前記比重測定手段による比重測定結果及び前記含水率測定手段による含水率測定結果に基づいて、前記揺動式選別機のパドルの傾斜角度及び揺動周期及び前記空気噴射ノズルの空気噴射速度及び噴射圧力のうちのいずれか又はいくつかを制御する制御手段とを備えることを特徴とする資源化物の前処理装置。
【請求項１０】
前記比重測定手段は、前記一般廃棄物を所定の体積ごとに前記揺動式選別機に供給自在な定量供給手段と、定量供給された前記一般廃棄物の重量を測定する重量測定手段と、定量供給された前記一般廃棄物の体積及び重量測定結果から前記一般廃棄物の比重を計算する手段とを備えることを特徴とする請求項６、７、８又は９記載の資源化物の前処理装置。
【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（ごみ）から廃プラスチック（以下、「廃プラ」という）を選別し燃料製造や高炉原料製造など有効に利用するための資源化物の前処理装置及びその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
環境分野において一般廃棄物（以下、「ごみ」という）の処理、特にごみに含まれる廃プラ、金属類等の再利用（リサイクル）が課題となっている。特開平１１−３３４９２号公報には、揺動式選別機を備える資源化物の前処理装置によって、一般廃棄物から廃プラを選別する方法が提案されている（以下。「先行技術１」という）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ごみは、地域特性、季節及び天候などによって大きく状態が左右される。従って、常に同じような条件で分別を実施しても、ごみから異物のみを除去し、廃プラや金属等の有価物のみを回収し燃料化、再利用（リサイクル）することは困難であった。
【０００４】
先行技術１では、揺動式選別機に空気噴射ノズルを設けてごみの選別効率の向上を図っている。
【０００５】
しかし、通常のごみよりも比重が非常に軽いごみや非常に重いごみが投入された場合、あるいは、それらが偏って投入された場合、一定の流量の空気を噴射しているだけではほとんどその特性を生かすことが不可能であった。また、噴射空気による力をほぼ同等に受けるごみで反発力のみ違うごみに対してはパドルを有効に使用することができず、却って空気噴射が逆効果となっていた。
【０００６】
また、同様に、通常のごみよりも含水率が非常に高いごみや非常に低いごみが投入された場合、あるいは、それらが偏って投入された場合、一定の流量の空気を噴射しているだけではほとんどその特性を生かすことが不可能であった。
【０００７】
従って、この発明の目的は、上述の問題を解決し、揺動式選別機によるごみの選別において、ごみの状態にかかわらず高効率で選別を行うことができる、資源化物の前処理装置及びその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、一般廃棄物を、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別する資源化物の前処理方法において、所定角度傾斜して配された揺動自在のパドルを備え、揺動する前記パドルによって前記パドル上の一般廃棄物を、その反発力の差により、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別する揺動式選別機を用い、前記揺動式選別機に導入前に前記一般廃棄物の比重を測定し、その測定結果に基づいて、前記揺動式選別機のパドルの傾斜角度及び／又は揺動周期を制御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、一般廃棄物を、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別する資源化物の前処理方法において、所定角度傾斜して配された揺動自在のパドル及び空気噴射ノズルを備え、揺動する前記パドルによって前記パドル上の一般廃棄物を、その反発力の差により、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別するとともに、前記空気噴射ノズルから前記一般廃棄物に噴射される空気によって前記一般廃棄物中の夾雑物を分離する揺動式選別機を用い、前記揺動式選別機に導入前に前記一般廃棄物の比重を測定し、その測定結果に基づいて、前記揺動式選別機のパドルの傾斜角度及び揺動周期及び前記空気噴射ノズルの空気噴射速度及び噴射圧力のうちのいずれか又はいくつかを組合わせて制御することに特徴を有するものである。
【００１０】
請求項３記載の発明は、一般廃棄物を、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別する資源化物の前処理方法において、所定角度傾斜して配された揺動自在のパドルを備え、揺動する前記パドルによって前記パドル上の一般廃棄物を、その反発力の差により、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別する揺動式選別機を用い、前記揺動式選別機に導入前に前記一般廃棄物の比重及び含水率を測定し、前記比重及び含水率の測定結果に基づいて、前記揺動式選別機のパドルの傾斜角度及び／又は揺動周期を制御することに特徴を有するものである。
【００１１】
請求項４記載の発明は、一般廃棄物を、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別する資源化物の前処理方法において、所定角度傾斜して配された揺動自在のパドル及び空気噴射ノズルを備え、揺動する前記パドルによって前記パドル上の一般廃棄物を、その反発力の差により、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別するとともに、前記空気噴射ノズルから前記一般廃棄物に噴射される空気によって前記一般廃棄物中の夾雑物を分離する揺動式選別機を用い、前記揺動式選別機に導入前に前記一般廃棄物の比重及び含水率を測定し、前記比重及び含水率の測定結果に基づいて、前記揺動式選別機のパドルの傾斜角度及び揺動周期及び前記空気噴射ノズルの空気噴射速度及び噴射圧力のうちのいずれか又はいくつかを組合わせて制御することに特徴を有するものである。
【００１２】
請求項５記載の発明は、前記揺動式選別機に一般廃棄物を搬入する搬送手段に前記一般廃棄物を所定の体積ごとに供給自在な定量供給手段を設け、定量供給された前記一般廃棄物の重量を測定する重量測定手段を設け、定量供給された前記一般廃棄物の体積及び重量測定結果から前記一般廃棄物の比重を計算することに特徴を有するものである。
【００１３】
請求項６記載の発明は、所定角度傾斜して配された揺動自在のパドルを備え、揺動する前記パドルによって前記パドル上の一般廃棄物を、その反発力の差により、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別する揺動式選別機を備える、資源化物の前処理装置において、前記揺動式選別機に一般廃棄物を搬入するための搬送手段と、前記搬送手段によって搬送中の一般廃棄物の比重を前記揺動式選別機に導入前に測定自在の比重測定手段と、前記比重測定手段による比重測定結果に基づいて、前記揺動式選別機のパドルの傾斜角度及び／又は揺動周期を制御する制御手段とを備えることに特徴を有するものである。
【００１４】
請求項７記載の発明は、所定角度傾斜して配された揺動自在のパドル及び空気噴射ノズルを備え、揺動する前記パドルによって前記パドル上の一般廃棄物を、その反発力の差により、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別するとともに、前記空気噴射ノズルから前記一般廃棄物に噴射される空気によって前記一般廃棄物中の夾雑物を分離する揺動式選別機を備える、資源化物の前処理装置において、前記揺動式選別機に一般廃棄物を搬入するための搬送手段と、前記搬送手段によって搬送中の一般廃棄物の比重を前記揺動式選別機に導入前に測定自在の比重測定手段と、前記比重測定手段による比重測定結果に基づいて、前記揺動式選別機のパドルの傾斜角度及び揺動周期及び前記空気噴射ノズルの空気噴射速度及び噴射圧力のうちのいずれか又はいくつかを制御する制御手段とを備えることに特徴を有するものである。
【００１５】
請求項８記載の発明は、所定角度傾斜して配された揺動自在のパドルを備え、揺動する前記パドルによって前記パドル上の一般廃棄物を、その反発力の差により、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別する揺動式選別機を備える、資源化物の前処理装置において、前記揺動式選別機に一般廃棄物を搬入するための搬送手段と、前記搬送手段によって搬送中の一般廃棄物の比重を前記揺動式選別機に導入前に測定自在の比重測定手段と、前記搬送手段によって搬送中の一般廃棄物の含水率を前記揺動式選別機に導入前に測定自在の含水率測定手段と、前記比重測定手段による比重測定結果及び前記含水率測定手段による含水率測定結果に基づいて、前記揺動式選別機のパドルの傾斜角度及び／又は揺動周期を制御する制御手段とを備えることに特徴を有するものである。
【００１６】
請求項９記載の発明は、所定角度傾斜して配された揺動自在のパドル及び空気噴射ノズルを備え、揺動する前記パドルによって前記パドル上の一般廃棄物を、その反発力の差により、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別するとともに、前記空気噴射ノズルから前記一般廃棄物に噴射される空気によって前記一般廃棄物中の夾雑物を分離する揺動式選別機を備える、資源化物の前処理装置において、前記揺動式選別機に一般廃棄物を搬入するための搬送手段と、前記搬送手段によって搬送中の一般廃棄物の比重を前記揺動式選別機に導入前に測定自在の比重測定手段と、前記搬送手段によって搬送中の一般廃棄物の含水率を前記揺動式選別機に導入前に測定自在の含水率測定手段と、前記比重測定手段による比重測定結果及び前記含水率測定手段による含水率測定結果に基づいて、前記揺動式選別機のパドルの傾斜角度及び揺動周期及び前記空気噴射ノズルの空気噴射速度及び噴射圧力のうちのいずれか又はいくつかを制御する制御手段とを備えることに特徴を有するものである。
【００１７】
請求項１０記載の発明は、前記比重測定手段は、前記一般廃棄物を所定の体積ごとに前記揺動式選別機に供給自在な定量供給手段と、定量供給された前記一般廃棄物の重量を測定する重量測定手段と、定量供給された前記一般廃棄物の体積及び重量測定結果から前記一般廃棄物の比重を計算する手段とを備えることに特徴を有するものである。
【００１８】
揺動式選別機にはごみを搬入する搬送手段が設けられており、ごみは搬送手段によって揺動式選別機に供給される。搬送手段にごみの定量供給手段、及び、ごみの計量手段を設け、定量供給されたごみの体積及び計量結果（ごみの重量）からごみの比重を計算する。そして、計算したごみの比重に合わせて揺動式選別機の動作を制御する。
【００１９】
制御は、▲１▼揺動式選別機のパドルの傾斜角度、▲２▼揺動式選別機のパドルの揺動周期（クランク軸の回転数）、▲３▼空気噴射ノズルからごみに向けて噴射される空気の噴射速度、▲４▼空気噴射ノズルからごみに向けて噴射される空気の噴射圧力であり、これら制御項目▲１▼〜▲４▼のうちのいずれか又はいくつかを組合わせて制御する。また、空気噴射ノズルの噴射方向（パドルとの角度）や空気噴射ノズルの配置高さ（パドルからの距離）を制御項目とすることもできる。
【００２０】
更に、搬送手段に水分計を設置してごみの含水率を計測し、比重及び含水率の測定結果に基づいて上記の制御を行ってもよい。
【００２１】
含水率が一定している場合には、比重のみの測定によって制御を行うことができる。また、含水率のみの測定によって制御を行うこともできる。
【００２２】
【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、この発明の実施の形態に係る資源化物の前処理装置を示す側面図、図２は、この発明の実施の形態に係る廃プラを高炉原料化する設備の全体構成図である。
【００２３】
この発明の前処理装置は、揺動式選別機３およびヒレ付きの搬送コンベヤ２を備えている。揺動式選別機３の上方には搬送コンベヤ２の下方に空気噴射ノズル１１が設けられている。
【００２４】
揺動式選別機３は、所定の大きさに篩い分けするためのパドル１２が前後に揺動する機構になっており、パドル１２はごみの投入側が低くなるように傾斜している。１７はパドル１２の角度可変機である。パドル１２は、パドル１２上のものを上部の高い方に移動させるようになっている。揺動するパドル１２にごみ１が投入されると、固形物７は斜面を転がってパドル１２の下部の低い側から重量側に落下する。更に、搬送される途上において、パドル１２の篩目未満の小径物８は、パドル１２に設けられた孔（篩）より篩い分けられ下方の小径側に落下する。また、フィルム状物６は反発力が小さいため、パドル１２の動きにより傾斜上部へ搬送され、この軽量側から排出される。
【００２５】
ごみ１は、搬送コンベヤ２に投入され、ここでならされながら搬送され、次いで、揺動式選別機３の上に落下する。ノズル１１は、パドル１２上のごみ１に向かって空気を噴射して、ごみ１のほぐしの効果によりごみ１中の夾雑物、特に小金属夾雑物の分離、及び、固形物７とフィルム状物６との事前分別の効果があり揺動選別機３による選別の精度を向上させる。
【００２６】
本実施の形態においては、搬送コンベヤ２としてヒレ付きコンベヤが使用されている。スクリューコンベヤを使用してもよい。ヒレ付きコンベヤは、投入されるごみの体積が一定になる定量供給機としての作用を有している。更に、搬送コンベヤ２には、計量機１３としてロードセルが設置されており、定量供給されたごみ１の重量を測定する。定量供給されたごみ１の体積及び重量の測定結果によりごみ１の嵩比重が計算される。
【００２７】
水分計１４は搬送コンベヤ２の上方に設けられている。水分計１４によってごみ１の含水率を測定する。比較的一定の含水率のごみが投入される場合は水分計１４による測定は省略してもよい。あるいは、水分計は設置しなくてもよい。
【００２８】
上記で測定したごみ１の嵩比重及び含水率の値をコントローラ１６に取り込み、揺動式選別機３のパドル傾斜角度θ、パドル回転数、パドル揺動周期（クランク軸９の回転数）を変化させる。及び、空気圧力及び空気速度調節機１５によって、空気噴射ノズル１１から噴射される空気の速度及び噴射圧力を調節する。なお、図１中において、破線で示すのは計測ライン、実線で示すのは制御ラインである。
【００２９】
このようにして夾雑物（小金属夾雑物及び残渣）が効率良く除去された廃プラは、鉄、アルミニウム等の金属等を回収した後、重量側、小径側の固形状及び小径廃プラは、破砕、選別工程５により、一方、軽量側のフィルム状廃プラは、破砕、選別、乾燥、造粒工程４により、高炉原料化される（図２参照）。
【００３０】
【実施例】
次に、この発明の実施例を説明する。
【００３１】
図１、図２に示す設備で選別を実施し、廃プラを高炉原料化した。
【００３２】
基準としたごみの比重及び含水率の数値は、比重：約０．０５、含水率：約５％であった。
【００３３】
ノズルからの噴射空気の流量については、噴射の圧力及び速度を制御可能である。空気流量は、０．５ｋｇｆ／ｃｍ２以上の噴射圧力で、速度は０．５ｍ／ｓ以上が望ましい。空気流量の基準値は、速度は約３ｍ／ｓ、噴射圧力は１ｋｇｆ／ｃｍ２であった。
【００３４】
基準値より揺動式選別機に供給されるごみの含水率が低く嵩比重が高い場合には、パドルの傾斜角度θ（図１参照）を８〜１２度にし、揺動周期（クランク軸の回転数）は１５０〜１７０ｒｐｍに落とす。そして、噴射ノズルから噴射される空気流量は基準値よりも上げる。
【００３５】
基準値より含水率が低く嵩比重が低い場合には、パドル角度を４〜８度にし、クランク軸の回転数は１７０〜１９０ｒｐｍに上げる。空気流量は基準値よりも下げる。
【００３６】
基準値より含水率が高く嵩比重が高い場合には、パドル角度を８〜１２度にし、回転数は１５０〜１７０ｒｐｍに落とす。空気流量は基準値よりも上げる。
【００３７】
基準値より含水率が高く嵩比重が低い場合には、パドル角度を４〜８度にし、回転数は１７０〜１９０ｒｐｍに上げる。空気流量は基準値よりも下げる。
【００３８】
なお、空気噴射ノズルによる空気噴射は逆効果の面もあるため、その場合には空気噴射を実施しなくてもよい。
【００３９】
本実施例により選別された廃プラは、残渣が効率良く除去されていた。以後の工程で金属等を回収した後、固形状及び小径廃プラは、破砕、選別工程により、一方、フィルム状廃プラは、破砕、選別、乾燥、造粒工程により、高炉原料化（還元剤）された。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、一般廃棄物の状態を比重や含水率の測定により判断することにより揺動式選別機を適確に制御することができ、一般廃棄物から夾雑物を効率良く除去して廃プラを選別することができ、廃プラの燃料化及び高炉原料化（還元剤）の純度及び収率が上がり、残渣の量が低減し、資源化効率が向上し、かくして有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る資源化物の前処理装置を示す側面図である。
【図２】この発明の実施の形態に係る廃プラを高炉原料化する設備の全体構成図である。
【符号の説明】
１  一般廃棄物（ごみ）
２  搬送コンベヤ
３  揺動式選別機
４  破砕、選別、乾燥、造粒工程
５  破砕、選別工程
６  フィルム状物
７  固形物
８  小径物
９  クランク軸
１１  空気噴射ノズル
１２  パドル
１３  計量機
１４  水分計
１５  空気圧力及び空気速度調節機
１６  コントローラ
１７  パドルの角度可変機
【図１】
0003633403.tif 000002
【図２】
0003633403.tif 000003