JP2002172305A - ケージ式分離機およびこのケージ式分離機を備えたプラスチック廃棄物の高炉原料化設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃棄物中の付着成分によるケージ式分離機の
フィルタ目詰まりを防止し、これをプラスチック廃棄物
の高炉原料化設備に適用できるようにする。 【解決手段】 破砕あるいは粒子化されて空気輸送され
てきた廃棄物と空気とをケージ１１１内で回転するドラ
ム状のフィルタ１１５により分離し、フィルタ表面に接
触して回転するケージシール機能を備えたブレード１２
１により掻き落とすケージ式分離機のフィルタ１１５の
穴１３３を異形穴から構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、破砕あるいは粒子
化されて空気輸送されてきたプラスチック廃棄物と空気
を分離するケージ式分離機と、このケージ式分離機を備
えたプラスチック廃棄物の高炉原料化設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般家庭などから排出されたプラスチッ
ク廃棄物（以下、廃プラという）は、製鉄の還元剤であ
るコークスの代替品として利用可能である。廃プラの還
元剤への利用は、資源エネルギ利用効率が８０％以上と
非常に高く、さらに廃プラを単に焼却処分する場合に比
べてＣＯ₂ の削減効果もあり、ダイオキシン類の発生も
きわめて少なく環境保全の面でも優れている。

【０００３】廃プラを還元剤として利用できるようにす
るためには、廃プラを高炉への吹き込みに適した粒径
（例えば６mm位）に造粒にする必要がある。そして、廃
プラを破砕してから造粒するまでのラインにおいて、廃
プラの輸送系に空気輸送方式を採用すれば、輸送途中で
の粉塵の舞い上がりなどを防止でき、設備内の環境対策
が容易となる。

【０００４】廃プラを空気輸送するには、輸送配管系内
に廃プラと空気を分離する分離機が必要となる。従来よ
り、ごみと空気を分離する分離機が種々提案されてお
り、例えばサイクロン集塵機がある。このサイクロン集
塵機は、空気輸送されてきたごみを、縦配置の籠型回転
格子からなるフィルタによって空気から分離し、下方へ
落下させるものである。

【０００５】また、例えば綿などの繊維の空気輸送シス
テムにおいて、綿と空気を分離する分離機として使用さ
れているケージ式分離機も知られている。このケージ式
分離機は、空気輸送されてきた綿を、ケージ内で回転す
る例えばパンチングメタルからなる横配置のドラム状の
フィルタによって空気から分離し、フィルタ表面に接触
して回転するケージシール機能を備えたブレードにより
掻き落とすものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般家庭などから排出
され、破砕あるいは粒子化された廃プラ中には付着成分
が含まれている。前者のサイクロン集塵機は、既述した
ようにフィルタ部が縦配置の籠型回転格子から構成され
ているため、付着成分を含んだ廃プラと空気の分離を問
題なくでき、フィルタ部の目詰まりも発生しないが、分
離効率が悪く、さらに縦型配置の関係で、設置に際し建
屋の天井を高くする必要があり、設備費が高く付く。

【０００７】また、後者のケージ式分離機は、綿と空気
の分離には好適であり、かつ横型配置のため、設置に際
し建屋の天井を高くする必要もなく、コンパクト化が図
れるという利点を有するものの、これをそのままプラス
チック廃棄物の高炉原料化設備に用いた場合、廃プラ中
の付着成分によってフィルタが目詰まりを起こし、差圧
が高くなり、シール部にごみが噛み込み、シール部の破
損を招いていた。さらに、破砕あるいは粒子化された廃
プラを分離せずに空気と共に下流側に搬送し、歩留まり
を低下させ、かつ下流機器でのごみの閉塞によるトラブ
ルも発生させていた。

【０００８】本発明の技術的課題は、廃棄物中の付着成
分によるケージ式分離機のフィルタ目詰まりを防止し、
これをプラスチック廃棄物の高炉原料化設備に適用でき
るようにすることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
ケージ式分離機は、破砕あるいは粒子化されて空気輸送
されてきた廃棄物と空気とをケージ内で回転するドラム
状のフィルタにより分離し、該フィルタ表面に接触して
回転するケージシール機能を備えたブレードにより掻き
落とすケージ式分離機であって、前記フィルタの穴を異
形穴から構成したものである。

【００１０】また、請求項２に係るケージ式分離機は、
請求項１におけるフィルタの回転方向を縦、軸方向を横
とした場合の前記異形穴の縦横比が１を超えるものであ
る。

【００１１】また、請求項３に係るケージ式分離機は、
破砕あるいは粒子化されて空気輸送されてきた廃棄物と
空気とをケージ内で回転するドラム状のフィルタにより
分離し、該フィルタ表面に接触して回転するケージシー
ル機能を備えたブレードにより掻き落とすケージ式分離
機であって、前記ケージの内面とフィルタ表面とで囲ま
れる風路を、ケージの入口ダクトから連続する円弧風路
に形成し、該円弧風路の径方向の奥行きが入口ダクトか
ら連続して拡大するように設定して、分離部での風路断
面積が大きくなるように構成したものである。

【００１２】本発明の請求項４に係るケージ式分離機を
備えたプラスチック廃棄物の高炉原料化設備は、投入さ
れたプラスチック廃棄物を破砕あるいは粒子化する破砕
機と、破砕あるいは粒子化されたプラスチック廃棄物か
ら高炉原料として適さない成分を分離除去する分離装置
と、破砕あるいは粒子化されたプラスチック廃棄物を高
炉への吹き込みに適した粒径に造粒する造粒機と、前記
破砕機と前記分離装置の間、該分離装置と前記造粒機の
間、の少なくとも１箇所を接続する輸送配管と、前記輸
送配管系内に設置されて、破砕あるいは粒子化されたプ
ラスチック廃棄物を輸送するための空気流を発生させる
ブロワと、前記輸送配管系内に設置されて、破砕あるい
は粒子化されて空気輸送されてきたプラスチック廃棄物
と空気とを分離する分離機とを備えたプラスチック廃棄
物の高炉原料化設備であって、前記分離機を、ケージ内
で回転するドラム状のフィルタ、及び該フィルタ表面に
接触して回転し、破砕あるいは粒子化されて該フィルタ
により空気から分離されたプラスチック廃棄物を掻き落
とすケージシール機能を備えたブレードを有するケージ
式分離機から構成し、前記ケージ式分離機は、前記フィ
ルタの穴が異形穴に形成されてなるものである。

【００１３】また、請求項５に係るケージ式分離機を備
えたプラスチック廃棄物の高炉原料化設備は、請求項４
におけるケージ式分離機のフィルタの回転方向を縦、軸
方向を横とした場合の前記異形穴の縦横比が１を超える
ように設定されてなるものである。

【００１４】また、本発明の請求項６に係るケージ式分
離機を備えたプラスチック廃棄物の高炉原料化設備は、
投入されたプラスチック廃棄物を破砕あるいは粒子化す
る破砕機と、破砕あるいは粒子化されたプラスチック廃
棄物から高炉原料として適さない成分を分離除去する分
離装置と、破砕あるいは粒子化されたプラスチック廃棄
物を高炉への吹き込みに適した粒径に造粒する造粒機
と、前記破砕機と前記分離装置の間、該分離装置と前記
造粒機の間、の少なくとも１箇所を接続する輸送配管
と、前記輸送配管系内に設置されて、破砕あるいは粒子
化されたプラスチック廃棄物を輸送するための空気流を
発生させるブロワと、前記輸送配管系内に設置されて、
破砕あるいは粒子化されて空気輸送されてきたプラスチ
ック廃棄物と空気とを分離する分離機とを備えたプラス
チック廃棄物の高炉原料化設備であって、前記分離機
を、ケージ内で回転するドラム状のフィルタ、及び該フ
ィルタ表面に接触して回転し、破砕あるいは粒子化され
て該フィルタにより空気から分離されたプラスチック廃
棄物を掻き落とすケージシール機能を備えたブレードを
有するケージ式分離機から構成し、前記ケージ式分離機
は、そのケージ内面とフィルタ表面とで囲まれる風路
が、ケージの入口ダクトから連続する円弧風路に形成さ
れ、該円弧風路の径方向の奥行きが入口ダクトから連続
して拡大するように設定され、分離部での風路断面積が
大きくなるように構成されてなるものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】実施形態１．以下、本発明の第１
実施形態に係る請求項１，２，３のケージ式分離機を図
１乃至図７により説明する。図１は本実施形態に係るケ
ージ式分離機の要部を示す一部断面表示を含む分解斜視
図、図２はその全体構成を示す縦断面図、図３はその平
面図、図４はその側面図、図５及び図６はそのフィルタ
の穴の具体例の説明図、図７はそのブレードによる目詰
まり解除動作の説明図である。

【００１６】各図において、１１１は分離機本体のケー
ジで、その円筒胴部１１２の上部には入口ダクト１１３
が、その円筒胴部１１２の下部には排出口１１４が、設
けられている。１１５はパンチングメタルからなる横配
置のドラム状のフィルタであって、その軸心部にはフィ
ルタ１１５を通過した空気の風路を形成する孔１１６ａ
付きの筒状芯材１１６が貫通して設けられ、左右の端板
１１７ａ，１１７ｂによってフィルタ両端部におけるフ
ィルタ１１５と筒状芯材１１６間の空間が密閉されてい
る。フィルタ１１５は、ケージ１１１の円筒胴部１１２
内に収容され、その筒状芯材１１６のフィルタ１１５を
貫通した両端部１１６ａ，１１６ｂが円筒胴部１１２を
貫通し、ボールベアリング１１８ａ，１１８ｂを介して
ケージ１１１側に回転自在に支持されている。

【００１７】１１９は放射方向に掻取用の複数の可撓性
ブレード１２１を有する排出ロータで、ケージ１１１の
排出口１１４を遮るように、かつ可撓性ブレード１２１
がフィルタ１１５に接触できる位置に配置され、その軸
両端がケージ１１１を貫通し、軸受１２２ａ，１２２ｂ
を介してケージ１１１側に回転自在に支持されており、
可撓性ブレード１２１によって排出口１１４をシールし
つつ、フィルタ１１５により空気から分離された破砕あ
るいは粒子化された廃プラを掻き落とすことができる機
能を持っている。

【００１８】１２３ａ，１２３ｂはケージ１１１側に固
定されシール機能を有する摺動リング１２４ａ，１２４
ｂを介してフィルタ１１５の筒状芯材１１６の両端にそ
れぞれ連結された出口ダクト、１２５ａ，１２５ｂは排
出ロータ１１９の軸の一端に取付位置を異ならせて固定
された一対の同径のスプロケット、１２６はフィルタ１
１５の筒状芯材１１６における前記排出ロータ１１９側
の一方のスプロケット１２５ｂと同一面内に固定された
大径のスプロケット、１２７は基台１２８上に設置され
たモータ、１２９はモータ１２７の出力軸に固定された
スプロケットであり、モータ１２７は、そのスプロケッ
ト１２９が前記排出ロータ１１９側の他方のスプロケッ
ト１２５ａと同一面内に配置されるように基台１２８上
の位置が規定されている。１３１はモータ１２７側のス
プロケット１２９と排出ロータ１１９側のスプロケット
１２５ａの間に掛け回されたチェーン、１３２は排出ロ
ータ１１９側のスプロケット１２５ｂとフィルタ１１５
側の大径のスプロケット１２６の間に掛け回されたチェ
ーンである。したがって、モータ１２７の出力は、スプ
ロケット１２７ａからチェーン１３１、スプロケット１
２５ａを介して排出ロータ１１９に伝達され、さらに排
出ロータ１１９からスプロケット１２５ｂ、チェーン１
３２、スプロケット１２６を介し減速されてフィルタ１
１５に伝えられる。つまり、排出ロータ１１９はフィル
タ１１５より速い速度で回転し、フィルタ１１５は排出
ロータ１１９よりも遅い速度でかつ排出ロータ１１９と
同方向に回転するようになっている。

【００１９】フィルタ１１５の穴１３３は、異形に構成
されている。例えば図５（ａ）及び図６（ａ）のような
長方形や、図５（ｂ）及び図６（ｂ）のような三角形な
どに構成され、その異形穴の長軸Ｙａがフィルタ回転方
向に向くように設定されている。そして、フィルタ回転
方向Ｙを縦、軸方向Ｘを横とした場合の穴１３３の縦横
比Ｙａ／Ｘａが、図５（ａ）（ｂ）の場合は１を超え、
図６（ａ）（ｂ）の場合は１よりも小さい値となるよう
に設定されている。

【００２０】また、図４のようにケージ１１１内面とフ
ィルタ１１５表面とで囲まれる風路１３４が、ケージ１
１１の入口ダクト１１３から連続する円弧風路に形成さ
れ、この円弧風路の径方向の奥行きＷ２が入口ダクト側
の奥行きＷ１から連続して拡大するように設定して、分
離部１３５での風路断面積が大きくなるように構成さ
れ、これによって分離風速すなわちフィルタ通過風速
を、フィルタ面積や穴１３３の開口率を拡大することな
く低減させ得るようになっている。

【００２１】ところで、空気輸送システムにおいて分離
機を中心にみて、吸引方式と圧送方式がある。吸引方式
とは、輸送空気流を発生させるブロワを分離機の下流側
に配置するものであり、圧送方式とは、分離機の上流側
にブロワを配置するものである。いずれの方式において
も分離機のシール部分でのリークは可能な限りなくする
ことが望ましい。分離機のシール部分にリークがある
と、吸引方式の場合は、外気がリーク部分より風路内に
進入するだけであり、リーク部分が小さければさほど問
題とならず、輸送されてきた破砕あるいは粒子化された
廃プラの分離機内での挙動も吸引先へ向かう動きとな
り、シールのリーク部分へ向かうことはない。しかし、
圧送方式の場合、破砕あるいは粒子化された廃プラの分
離機内での挙動は明確に把握できないが、シール部分に
リークがあると、廃プラの一部は確実にシールのリーク
部分へ向かって流れ、シールのリーク部分に廃プラ粒子
が貯まり、噛み込んでシール部を破損させることは容易
に理解できる。

【００２２】したがって、ここでは本実施形態のケージ
式分離機が吸引方式と圧送方式のいずれにも問題なく使
用できるようにシールをグランド化している。すなわ
ち、図２のようにケージ１１１におけるフィルタ１１５
貫通部に、シール１３６を径方向よりバックアップする
リング１３７を固定するとともに、シール１３６を軸方
向よりバックアップするフランジ付きリング１３８を設
け、フランジ付きリング１３８をリング１３８にねじ止
めして、これら各リング１３７，１３８で囲まれる空間
内にシール１３６を収納するようにしている。

【００２３】また、同図に示すようにケージ１１１にお
ける排出ロータ１１９貫通部にも、シール１４１を径方
向よりバックアップするリング１４２を固定するととも
に、シール１４１を軸方向よりバックアップするフラン
ジ付きリング１４３を設け、フランジ付きリング１４３
をリング１４２にねじ止めして、これら各リング１４
２，１４３で囲まれる空間内にシール１４１を収納する
ようにしている。

【００２４】このように、シールをグランド化すること
で、ケージ式分離機のシール部分でのリークを確実に防
止し、フィルタ１１５の目詰まりが発生した場合には、
直ちにフィルタ１１５前後に大きな圧力差が発生するよ
うにし、この圧力差によって目詰まりの解消を図れるよ
うにしている。また、これによってシール部へのごみの
アタックが少なくなるようにして、グランドシールの延
命化も図れるようにしている。

【００２５】本実施形態のケージ式分離機は以上のよう
に構成され、ブロワの駆動に先立ち、モータ１２７を起
動して排出ロータ１１９とフィルタ１１５を回転させ
る。次いで、ブロワにより輸送空気流が発生し、付着成
分が含まれた破砕あるいは粒子化された廃プラが空気輸
送されてくると、ケージ１１１内で回転するフィルタ１
１５によって空気から分離し、フィルタ表面に接触して
回転する排出ロータ１１９により掻き落とすものであ
る。

【００２６】また、フィルタ１１５の目詰まりが発生し
ても、フィルタ１１５の穴１３３が異形穴からなり、そ
の異形穴の長軸が図５（ａ）（ｂ）のようにフィルタ回
転方向に向くように設定されている場合には、図７に
（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）で示すように可撓性ブ
レード１２１の先端がフィルタ１１５の穴１３３内に入
り込むことができて、目詰まりを起こしている廃プラ粒
子の中央部の肉を盗み、そこに弱点部を形成し、風圧に
より突破口を開け、目詰まりを解消させることができ
る。

【００２７】また、異形穴の長軸が図６（ａ）（ｂ）の
ようにフィルタ軸方向に向くように設定されている場合
は、可撓性ブレード１２１の先端が目詰まり部に接触
（線接触）する長さが長くなって、前述の図７の（ａ）
→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）と同様に、可撓性ブレード１
２１の先端がフィルタ１１５の穴１３３内に入り込み、
目詰まりを起こしている廃プラ粒子の肉を盗むことがで
きて、そこに弱点部を形成し、風圧により突破口を開
け、目詰まりを解消させることができる。

【００２８】なお、本発明者の実験によれば、異形穴の
長軸の向きをフィルタ回転方向とした場合に、より目詰
解消効果が得られることが判明しているが、ここで重要
なことは、フィルタ１１５の穴１３３を異形穴から構成
して、可撓性ブレード１２１の先端がフィルタ１１５の
穴１３３内に入り込むことができるようにすることであ
り、異形穴の長軸の向きについては、異形穴の形状等に
より適宜設定すればよい。

【００２９】さらに本実施形態においては、シールをグ
ランド化しているため、目詰まりが発生すると、直ちに
フィルタ１１５前後（図７ではフィルタ上下）に大きな
圧力差が発生し、僅かでも突破口が開かれると、大きな
圧力差により発生する空気流によって突破口を一気に押
し広げる。これにより、従来、付着成分が含まれた破砕
あるいは粒子化された廃プラの空気輸送システムへの適
用が難しかったケージ式分離機の使用が可能となり、こ
れによって本システムのコンパクト化が図れるようにな
った。

【００３０】また、ケージ１１１内面とフィルタ１１５
表面とで囲まれる風路１３４を、ケージ１１１の入口ダ
クト１１３から連続する円弧風路とし、この円弧風路の
径方向の奥行きが入口ダクト側の奥行きから連続して拡
大するように設定して、分離部１３５での風路断面積を
大きくしているので、フィルタ面積や穴１３３の開口率
を拡大することなく分離風速すなわちフィルタ通過風速
を下げることができ、これによって破砕あるいは粒子化
された廃プラが分離せずに空気と共に下流側に搬送され
るのを抑制できて、分離効率が向上し、歩留まりが向上
し、排出ロータ１１９での掻き取りがしやすくなった。
さらに、フィルタ１１５への廃プラ粒子の接触が減り、
目詰まりの発生が大幅に減った。また、廃プラ粒子の下
流側への流れが低減した分、下流機器でのごみの閉塞に
よるトラブルの発生も減らせることができた。なお、本
発明者の実験の結果、分離風速が１０ｍ／ｓまでは問題
がなく、分離風速が１４ｍ／ｓを超えるあたりからフィ
ルタへの廃プラ粒子の吸着現象（分離できなくなる現
象）が顕著に現れることが解った。分離風速は低い程よ
いが、例えば分離風速を１ｍ／ｓ以下にまで落とすに
は、風路断面積の拡大とともに、フィルタ面積や穴１３
３の開口率の拡大も必要となることが考えられるため、
分離風速の下限値はコンパクト化を達成できるまでとす
ることが望ましい。また、廃プラ粒子の下流側への流れ
の低減効果を維持するためには、通過風速や分離効率と
の関係で決定されるが、フィルタの穴の開口率を５０％
以下とすることが望ましいことも解った。

【００３１】下表１は本発明のケージ式分離機と従来の
ケージ式分離機を比較して示したもので、従来のケージ
式分離機についてはコンパクト化を無視し、従来のケー
ジ式分離機の各諸元についてはこれらのプラスチック廃
棄物の高炉原料化設備への適用の可能性がみられる値ま
で拡大させたものである。

【００３２】

【表１】

【００３３】表１から明らかなように、本発明のケージ
式分離機は、分離部の風速を一定（７ｍ／ｓ）にした場
合、フィルタの直径が比較例１と比べて１／３、比較例
２と比べて１／２にまで小さくでき、またフィルタの軸
方向長さを、比較例１より５００mm短く、比較例２より
２００mm短くしているにもかかわらず、処理風量は、比
較例１の約１／２、比較例２の２／３となり、コンパク
ト化が図れた。

【００３４】実施形態２．図８は本発明の第２実施形態
に係る請求項４，５，６のケージ式分離機を備えたプラ
スチック廃棄物の高炉原料化設備を示すシステム構成図
であり、一部の分離機に前述の第１実施形態のケージ式
分離機を使用したものである。

【００３５】図において、１は一般家庭などから排出さ
れた廃プラをフォーク等で投入するための１段目投入
口、２は供給プッシャー、３は１軸中速破砕機からなる
１段目破砕機であって、供給プッシャー２により供給さ
れた廃プラを回転部へ押し付けて約１００mm程度に破砕
する。４は破砕された廃プラを空気輸送用配管Ａの入口
まで搬送するコンベヤ、５は空気輸送用配管Ａの途中に
配置されて空気輸送されてきた廃プラを空気から分離さ
せる１段目分離機であって、前述の第１実施形態で説明
したケージ式分離機から構成されている。６は１段目分
離機すなわちケージ式分離機の下流側に配置されて空気
輸送用配管Ａ内に輸送用空気流を発生させる吸引ブロ
ワ、７は１段目分離機５で空気から分離され排出されて
きた廃プラを搬送するコンベヤで、その途中には図示し
ない磁力選別機が設置されており、廃プラから磁性物を
除去するようになっている。

【００３６】また、８は磁性物が除去された廃プラの２
段目投入口（ホッパ）、９は１軸高速破砕機からなる２
段目破砕機であって、廃プラを回転部へ押し付けて約３
０mm程度に破砕する。１０は２段階に破砕された廃プラ
の圧送ブロワであって、空気輸送用配管Ｂ内に輸送用空
気流を発生させる。１１は空気輸送用配管Ｂの末端に配
置されて空気輸送されてきた廃プラを空気から分離させ
る２段目分離機であって、前述の第１実施形態で説明し
たケージ式分離機から構成されている。１２は２段目分
離機１１から排出された廃プラを一時貯留して排出する
貯留排出装置、１３は廃プラと比重液（水）を混ぜ、ス
ラリー状にするミキシングタンク、１４は廃プラから高
炉原料として適さない成分を分離除去する分離装置であ
って、遠心分離型比重分離装置からなり、主にＰＥ（ポ
リエチレン）及びＰＰ（ポリプロピレン）と、ＰＶＣ
（ポリ塩化ビニル）及びＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデ
ン）とを分離する。１５は分離装置から出た水を回収
し、ミキシングタンク１３へ戻す比重液回収タンク、１
６は分離されたＰＶＣ（ＰＶＤＣ）の圧送ブロワであっ
て、空気輸送用配管Ｃ内に輸送用空気流を発生させる。
１７はＰＶＣ（ＰＶＤＣ）と空気を分離するサイクロン
集塵機、１８は空気から分離されたＰＶＣ（ＰＶＤＣ）
を一時貯留して排出する貯留排出装置、１９は貯留排出
装置１８から排出されたＰＶＣ類を押出成形により１／
２に減容化する減容装置、２０は１／２にあっ尺された
ＰＶＣ類の受けコンテナである。

【００３７】２１はＰＥ（ＰＰ）圧送ブロワであって、
空気輸送用配管Ｄ内に輸送用空気流を発生させる。２２
はＰＥ（ＰＰ）の粒塊と空気を分離するサイクロン集塵
機、２３は空気から分離されたＰＥ（ＰＰ）粒塊の貯留
排出装置、２４はバーナ、２５は熱風発生炉、２６は乾
燥機であって、貯留排出装置２３から排出されたＰＥ
（ＰＰ）粒塊を約５％まで乾燥させる。２７は乾燥され
たＰＥ（ＰＰ）粒塊の圧送ブロワであって、空気輸送用
配管Ｅ内に輸送用空気流を発生させる。２８は乾燥され
たＰＥ（ＰＰ）粒塊と空気を分離する分離機、２９は空
気から分離されたＰＥ（ＰＰ）粒塊の貯留排出装置、３
０は貯留排出装置２９から排出されたＰＥ（ＰＰ）粒塊
を高炉への吹き込みに適した粒径（例えば６mm位）に造
粒にする造粒機、３１は造粒の際に摩擦で発熱する粒子
の温度を下げるためのプラント用水、３２は造粒された
粒子の搬送コンベヤ、３３は造粒粒子を常温程度まで冷
却する冷却器、３４は造粒粒子を冷却する空気を発生さ
せる冷却用ブロワ、３５は冷却器３４から空気輸送用配
管Ｆにより輸送されてきた造粒粒子と空気を分離するサ
イクロン集塵機、３６は空気輸送用配管Ｆ内に輸送用空
気流を発生させる吸引ブロワ、３７は空気から分離され
た造粒粒子の貯留排出装置、３８は貯留排出装置３７か
ら排出された造粒粒子の搬送コンベヤ、３９は排出ホッ
パ、４０は車両である。

【００３８】本実施形態に係るケージ式分離機を備えた
プラスチック廃棄物の高炉原料化設備は以上のように構
成され、一部の分離機５，１１に前述の第１実施形態の
ケージ式分離機を使用している。そのため、これら分離
機５，１１の設備を収容する建屋の天井を高くする必要
がなく、その分、コンパクト化が図れる。

【００３９】なお、ここではプラスチック廃棄物の高炉
原料化設備におけるライン上流側の分離機のみ前述の第
１実施形態のケージ式分離機としているが、総ての分離
機を前述の第１実施形態のケージ式分離機から構成して
もよいことは言うまでもなく、その場合にはシステム全
体のさらなるコンパクト化が図れる。

【００４０】また、前述の各実施形態ではいずれもケー
ジ式分離機で空気から分離する廃棄物がプラスチック廃
棄物である場合を例に挙げて説明したが、本発明のケー
ジ式分離機は、例えば厨芥などを含む一般ごみの空気輸
送システムにもそのまま適用できることは言うまでもな
い。

【００４１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のケージ式分
離機によれば、フィルタの穴を異形穴から構成したの
で、フィルタの目詰まりが発生しにくく、また目詰まり
が発生してもこれをブレードにより容易に掻き落とすこ
とができた。

【００４２】また、フィルタの回転方向を縦、軸方向を
横とした場合の前記異形穴の縦横比が１を超えるように
設定したので、ブレード先端が穴内に侵入できて、目詰
まり部の厚みを、風圧によって容易に突破口を開ける厚
みまで薄くすることができた。

【００４３】また、ケージ内面とフィルタ表面とで囲ま
れる風路を、ケージの入口ダクトから連続する円弧風路
に形成し、該円弧風路の径方向の奥行きが入口ダクトか
ら連続して拡大するように設定して、分離部での風路断
面積が大きくなるようにしたので、フィルタ面積や穴の
開口率を拡大することなく分離風速を下げることができ
て、分離効率を向上させることができ、歩留まりが向上
した。

【００４４】また、本発明のケージ式分離機をプラスチ
ック廃棄物の高炉原料化設備に組み込むことで、システ
ムのコンパクト化が図れ、設備費用を大幅に圧縮するこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るケージ式分離機の
要部を示す一部断面表示を含む分解斜視図である。

【図２】第１実施形態に係るケージ式分離機の全体構成
を示す縦断面図である。

【図３】第１実施形態に係るケージ式分離機の平面図で
ある。

【図４】第１実施形態に係るケージ式分離機の側面図で
ある。

【図５】第１実施形態に係るケージ式分離機のフィルタ
の穴の具体例の説明図である。

【図６】第１実施形態に係るケージ式分離機のフィルタ
の穴の具体例の説明図である。

【図７】第１実施形態に係るケージ式分離機のブレード
による目詰まり解除動作の説明図である。

【図８】本発明の第１実施形態に係るケージ式分離機を
備えたプラスチック廃棄物の高炉原料化設備を示すシス
テム構成図である。

【符号の説明】

３，９ 破砕機 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ 輸送配管 ５，１１ ケージ式分離機 ６，１０，１６，２１，２７，３６ ブロワ １４ 分離装置 ３０ 造粒機 １１１ ケージ １１３ 入口ダクト １１５ ドラム状のフィルタ １２１ ブレード １３３ フィルタの穴 Ｙａ 異形穴の長軸 １３４ 風路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野田 英俊 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 栗山 一郎 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 寺辻 和広 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 野田 泰廣 大阪府東大阪市水走２丁目14番15号 株式 会社辰巳エヤーエンジニアリング内 Ｆターム(参考） 4D031 AB03 AB22 AB24 AB29 BA03 BA10 BB08 EA03 4D058 JA02 JB22 MA31 PA14 SA20 TA11 4F301 BA21 BF08 BF12 BF26 BF27 BF31 BG07 BG18 BG32

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 破砕あるいは粒子化されて空気輸送され
   てきた廃棄物と空気とをケージ内で回転するドラム状の
   フィルタにより分離し、該フィルタ表面に接触して回転
   するケージシール機能を備えたブレードにより掻き落と
   すケージ式分離機であって、 前記フィルタの穴を異形穴から構成したことを特徴とす
   るケージ式分離機。
2. 【請求項２】 フィルタの回転方向を縦、軸方向を横と
   した場合の前記異形穴の縦横比が１を超えることを特徴
   とする請求項１記載のケージ式分離機。
3. 【請求項３】 破砕あるいは粒子化されて空気輸送され
   てきた廃棄物と空気とをケージ内で回転するドラム状の
   フィルタにより分離し、該フィルタ表面に接触して回転
   するケージシール機能を備えたブレードにより掻き落と
   すケージ式分離機であって、 前記ケージの内面とフィルタ表面とで囲まれる風路を、
   ケージの入口ダクトから連続する円弧風路に形成し、該
   円弧風路の径方向の奥行きが入口ダクトから連続して拡
   大するように設定して、分離部での風路断面積が大きく
   なるように構成したことを特徴とするケージ式分離機。
4. 【請求項４】 投入されたプラスチック廃棄物を破砕あ
   るいは粒子化する破砕機と、 破砕あるいは粒子化されたプラスチック廃棄物から高炉
   原料として適さない成分を分離除去する分離装置と、 破砕あるいは粒子化されたプラスチック廃棄物を高炉へ
   の吹き込みに適した粒径に造粒する造粒機と、 前記破砕機と前記分離装置の間、該分離装置と前記造粒
   機の間、の少なくとも１箇所を接続する輸送配管と、 前記輸送配管系内に設置されて、破砕あるいは粒子化さ
   れたプラスチック廃棄物を輸送するための空気流を発生
   させるブロワと、 前記輸送配管系内に設置されて、破砕あるいは粒子化さ
   れて空気輸送されてきたプラスチック廃棄物と空気とを
   分離する分離機とを備えたプラスチック廃棄物の高炉原
   料化設備であって、 前記分離機を、ケージ内で回転するドラム状のフィル
   タ、及び該フィルタ表面に接触して回転し、破砕あるい
   は粒子化されて該フィルタにより空気から分離されたプ
   ラスチック廃棄物を掻き落とすケージシール機能を備え
   たブレードを有するケージ式分離機から構成し、 前記ケージ式分離機は、前記フィルタの穴が異形穴に形
   成されてなることを特徴とするケージ式分離機を備えた
   プラスチック廃棄物の高炉原料化設備。
5. 【請求項５】 前記ケージ式分離機は、フィルタの回転
   方向を縦、軸方向を横とした場合の前記異形穴の縦横比
   が１を超えるように設定されてなることを特徴とする請
   求項４記載のケージ式分離機を備えたプラスチック廃棄
   物の高炉原料化設備。
6. 【請求項６】 投入されたプラスチック廃棄物を破砕あ
   るいは粒子化する破砕機と、 破砕あるいは粒子化されたプラスチック廃棄物から高炉
   原料として適さない成分を分離除去する分離装置と、 破砕あるいは粒子化されたプラスチック廃棄物を高炉へ
   の吹き込みに適した粒径に造粒する造粒機と、 前記破砕機と前記分離装置の間、該分離装置と前記造粒
   機の間、の少なくとも１箇所を接続する輸送配管と、 前記輸送配管系内に設置されて、破砕あるいは粒子化さ
   れたプラスチック廃棄物を輸送するための空気流を発生
   させるブロワと、 前記輸送配管系内に設置されて、破砕あるいは粒子化さ
   れて空気輸送されてきたプラスチック廃棄物と空気とを
   分離する分離機とを備えたプラスチック廃棄物の高炉原
   料化設備であって、 前記分離機を、ケージ内で回転するドラム状のフィル
   タ、及び該フィルタ表面に接触して回転し、破砕あるい
   は粒子化されて該フィルタにより空気から分離されたプ
   ラスチック廃棄物を掻き落とすケージシール機能を備え
   たブレードを有するケージ式分離機から構成し、 前記ケージ式分離機は、そのケージ内面とフィルタ表面
   とで囲まれる風路が、ケージの入口ダクトから連続する
   円弧風路に形成され、該円弧風路の径方向の奥行きが入
   口ダクトから連続して拡大するように設定され、分離部
   での風路断面積が大きくなるように構成されてなること
   を特徴とするケージ式分離機を備えたプラスチック廃棄
   物の高炉原料化設備。