(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃プラスチック類及びラベル等の混合物から廃プラスチックを分離・回収する方法であって、まず、前記混合物を乾式破砕機により所要の大きさに破砕し、ついで一次乾式重力分級機を用いて廃プラスチック等を重量物側に分離、回収し、軽量物側に分離されたラベル等及び残る廃プラスチック類の混合物を二次乾式重力分級機に送入して軽量物側にラベル類を分離し、軽量物側のラベル類はサイクロンに風送して下部からラベル類を排出させ、かつ、重量物側に分離された廃プラスチック類及びラベル類を前記乾式破砕機に還流させることを特徴とする、廃プラスチック類の分離・回収方法。
【請求項２】
二次乾式重力分級機において軽量物側に分離されたラベル等を第２破砕機に供給しさらに破砕して回収することを特徴とする、請求項１記載の廃プラスチック類の分離・回収方法。
【請求項３】
廃プラスチック類及びラベル等の混合物から廃プラスチックを分離、回収する装置であって、前記混合物を所要の大きさに破砕する乾式破砕機（１）と、破砕した混合物中の廃プラスチック類を重量物側に分離、回収し、残る廃プラスチック類及びラベル等の混合物を軽量物側に分離する一次乾式重力分級機（２）と、軽量物側の混合物中からラベル類を軽量物側に分離する二次乾式重力分級機（３）と、分離したラベル類を気体中から分離、回収するサイクロン（４）と、二次乾式重力分級機の重量物側に分離された廃プラスチック類及びラベル等を前記乾式破砕機供給側に還流する還流配管系（５）とからなることを特徴とする、廃プラスチック類の分離・回収装置。
【請求項４】
二次乾式重力分級機の軽量物側に、分離されたラベル類を破砕するための第２乾式破砕機（６）を設けたことを特徴とする、請求項３記載の廃プラスチック類の分離・回収装置。
【請求項５】
一次乾式重力分級機及び／又は二次乾式重力分級機に、上昇流型を用いることを特徴とする、請求項３または４記載の廃プラスチック類の分離・回収装置。
【請求項６】
一次乾式重力分級機としてアスピレータータイプの上昇流型重力分級機が、二次乾式重力分級機としてＵ字形ダクトタイプの上昇流型重力分級機が用いられていることを特徴とする、請求項３、４または５記載の廃プラスチック類の分離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、廃プラスチック類及びラベル類の混合物から廃プラスチックを分離、回収してリサイクルするための、廃プラスチック類の分離方法およびその装置に関する。とくに、使用済のペットボトル（ポリエチレンテレフタレート製容器）からラベル類を分離してポリエチレンテレフタレート片として回収するのに好適である。
【０００２】
【従来の技術】
資源保護のため廃棄物から再利用可能な資源を回収し、然るべき処理を施して再び役立てること、すなわちリサイクルは現代社会におけるきわめて重要な課題である。なかでもプラスチック類は、有限の資源である石油を主原料とするうえ、廃棄物として処理するにも多くの環境問題を発生しやすくリサイクルの重要性が大きい。ところで、選別収集の進んでいるペットボトルなどを含め、廃プラスチック類は、食品、化粧品、洗剤等の容器類として使用されたものの占める割合が大きい。これらペットボトルなどの収集廃プラスチック類には、多くの場合ラベル等が混在しているので、これら混在するラベル等を分離してリサイクルしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、廃プラスチック類及びラベル類の混合物から廃プラスチックを分離、回収するにあたって、分離効率が高く設備費及び運転経費のかからない合理的な廃プラスチック類の分離、回収方法および装置を課題に研究の結果、完成されたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明について、その理解を助けるために実施形態を例示する図面を参照しつつ説明する。前記の課題を解決するため本発明においては、廃プラスチック類及びラベル等の混合物から廃プラスチックを分離・回収する方法であって、まず、前記混合物を乾式破砕機により所要の大きさに破砕し、ついで一次乾式重力分級機を用いて廃プラスチック類を重量物側に分離、回収し、軽量物側に分離されたラベル等及び残る廃プラスチック類の混合物を二次乾式重力分級機に送入して軽量物側にラベル類を分離し、軽量物側のラベル類はサイクロンに風送して下部からラベル類を排出させ、かつ、重量物側に分離された廃プラスチック類及びラベル等を前記乾式破砕機に還流させることを特徴とする、廃プラスチック類の分離・回収方法を提供する。二次乾式重力分級機において軽量物側に分離されたラベル類を第２破砕機に供給しさらに破砕して減容し回収するとよい。
【０００５】
さらに、本発明は、廃プラスチック類及びラベル類の混合物から廃プラスチックを分離、回収する装置であって、前記混合物を所要の大きさに破砕する乾式破砕機１と、破砕した混合物中の廃プラスチック類を重量物側に分離、回収し、残る廃プラスチック類及びラベル等の混合物を軽量物側に分離する一次乾式重力分級機２と、軽量物側の混合物中からラベル類を軽量物側に分離する二次乾式重力分級機３と、分離したラベル類を気体中から分離、回収するサイクロン４と、二次乾式重力分級機３の重量物側に分離された廃プラスチック類及びラベル等を前記乾式破砕機１の供給側に還流する還流配管系５とからなることを特徴とする、廃プラスチック類の分離・回収装置を提供する。二次乾式重力分級機３の軽量物側に分離されたラベル類を破砕し減容するための第２乾式破砕機６を設けておくとよい。
【０００６】
一次乾式重力分級機２及び／又は二次乾式重力分級機としては、上昇流型を好ましく用いることができる。そして、一次乾式重力分級機としてアスピレータータイプの上昇流型重力分級機が、二次乾式重力分級機としてＵ字形ダクトタイプの上昇流型重力分級機が好適である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明を、その実施形態を例示する図面を参照し実施形態例をあげながら具体的に説明する。図１は、本発明に係る廃プラスチック類及びラベル等の混合物から廃プラスチックを分離・回収する方法（装置）の構成を説明するためのフローシートである。ラベル等が混在するまま収集されたペットボトルなどの廃プラスチック類は、そのまま、あるいは圧縮減容されたのち、本発明を利用してラベル等と分離し回収することができる。
【０００８】
前記両者の分離には従来から種々の手段が利用されているが、本発明は、リサイクルのために収集した廃プラスチック類及びラベル等の混合物を、分離しやすい大きさにするため、廃プラスチック供給ライン１１から乾式破砕機１に供給して破砕した後、風簸を効率的に利用して乾式下に両者を分離するものである。本発明に使用する乾式破砕機１としては剪断を利用するものが推奨され、ロータリーカッターなどを好ましく用いることができる。風簸を効率的に実行するために目開きが３０ｍｍ程度のスクリーン７を破砕機１の排出側に装着し通過した破砕物を次工程の一次乾式重力分級機２に送るとよい。本発明において、工程間の被処理物搬送手段に特別の制限はないが、搬送路に直接ブロワを設け気流搬送すると便利である。状況によってはスクリューコンベアー等を用いてもよい。
【０００９】
気流搬送された破砕物は、サイクロンにより搬送気体と分離され、必要があれはロータリーフィーダー８を用いて風簸を利用した一次乾式重力分級機２に供給する。廃プラスチック類とラベル等との分離には風簸が効果的であって、なかでも上昇流による風簸が効率的であり、回収する廃プラスチック類を重量物側にラベル等を軽量物側に分離する。回収した廃プラスチックは回収プラスチック搬送ライン１０から系外に搬送される。乾式重力分級機２としては、図１の例に一次乾式重力分級機として用いられているアスピレータータイプや、Ｕ字形ダクトタイプの上昇流型重力分級機があげられる。本発明では、一次乾式重力分級機２において重量物側に分離され回収される廃プラスチックに、ラベル等が混入しないよう操作条件を調整することが重要である。
【００１０】
アスピレータータイプの乾式重力分級機の一例を図２に斜視図で示した。この乾式重力分級機は、胴２１が円錐状であって、胴２１の中程に供給口２２が設けられている。胴２１の下部に上昇気流用の送風機２３を取り付け、頂部には分離された軽量物の気流搬送用を兼ねた送風機２４を設けて底部近くに設けた吸気口２５から気体を吸い込み胴２１内に上昇流を形成している。上昇流は胴２１内の上部になるほど速くなるので、供給口２２から導入される破砕物は、風簸により軽量物、すなわ主にラベル類が胴の頂部２６から取り出され、重量物、すなわち、廃プラスチック類が底の重量物取出口２７から排出される。重量物側の廃プラスチック類にラベル類が混入しないように操作条件を調整するので、軽量物側には廃プラスチック類が混入する。重量物取出口２７から取り出された破砕廃プラスチック類は、回収プラスチックとして本装置外の次工程に搬送する。軽量物の取出口２６からは、ラベル類及び一部の残留破砕廃プラスチック類が取り出され、二次乾式重力分級機３へと送られる。
【００１１】
二次乾式重力分級機３に送られたラベル等及び廃プラスチック類は、再度、風簸によりラベル類を分離する。二次乾式重力分級機２としても一次乾式重力分級機１と同様に上昇流型が好ましく、図１に示した実施形態例では、Ｕ字形ダクトタイプの上昇流型重力分級機２を利用している。二次乾式重力分級機３においては、軽量物側にラベル類を分離し、重量物側からはラベル等及び破砕プラスチック類を取り出す。分離したラベル類はサイクロン４に風送され搬送気流と分離し、例えばフレキシブルコンテナー９に詰める。重量物側に取り出された残留混合物は乾式粉砕機１の供給側に還流され、あらためて破砕し分離する。
【００１２】
図３にＵ字形ダクトタイプの上昇流型重力分級機の概略を例示した。この重力分級機は、胴３１がＵ字形に湾曲した円筒または角筒のダクトで構成され、ダクトの一端に供給口３２が、Ｕ字形の底部に分離した重量物の取出口３３が、他端を分離した軽量物、本例ではラベル類の取出口３４として吸引ブロワー３５の吸引側に接続する。そして、気体取入口３６を重量物取出口３３よりも上流側に設けて吸引ブロワー３５により気体取入口３６からＵ字形ダクト３１内に適量の気体を流入させ、ダクト内の気流によって重量物と軽量物とを主として風簸により分離する。Ｕ字形ダクト内において、ラベル類は上昇気体により直管部３７に舞い上がり、重量物は沈降して両者は容易に風簸される。分離された重量物は重量物取出口３３から取り出し、ラベル類は取出口３４から吸引ブロワー３５によって取り出される。操作条件によって一概にはいえないが、ごく一般的な場合、Ｕ字形ダクト内の気体流速を３〜１５ｍ／ｓｅｃ程度にするとよい。また、Ｕ字形ダクトタイプの上昇流型重力分級機では、Ｕ字形ダクトを多段に組んで分離効率を向上することもできる。
【００１３】
さらに、二次乾式重力分級機３において軽量物側に分離されたラベル類は非常にかさ高になる傾向があるので、小型の第２破砕機６を設けて処理し、減容して合理的に搬送するとよい。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の利用により、ラベル片などが混在する廃プラスチック類から、乾式法によってラベル等を分離、除去し、廃プラスチック類を効率よく、経済的、合理的に回収し、リサイクルすることができる。とくに廃ペットボトルからＰＥＴを回収するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る廃プラスチック類及びラベル等の混合物から廃プラスチックを分離・回収する方法（装置）の構成を説明するためのフローシート
【図２】  アスピレータータイプの上昇流型重力分級機の一例を示す斜視図
【図３】  Ｕ字形ダクトタイプの上昇流型重力分級機の一例を示す概略図
【符号の説明】
１：乾式破砕機                  ２：一次乾式重力分級機
３：二次乾式重力分級機          ４：サイクロン
５：還流配管系                  ６：第２乾式破砕機
７：スクリーン                  ８：ロータリーフィーダー
９：フレキシブルコンテナー    １０：回収プラスチック搬送ライン
１１：廃プラスチック供給ライン
２１：胴                        ２２：供給口
２３：送風機                    ２４：送風機
２５：吸気口                    ２６：軽量物取出口
２７：重量物取出口
３１：胴                        ３２：供給口
３３：重量物の取出口            ３４：軽量物の取出口
３５：吸引ブロワー              ３６：気体取入口
３７：直管部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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