特許 7327848 リサイクルシステムおよびリサイクル方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-07

(45)【発行日】2023-08-16

(54)【発明の名称】リサイクルシステムおよびリサイクル方法

(51)【国際特許分類】

   B29B 17/04 20060101AFI20230808BHJP

   B09B 3/35 20220101ALI20230808BHJP

   B29B 17/02 20060101ALI20230808BHJP

   B09B 101/75 20220101ALN20230808BHJP

【ＦＩ】

B29B17/04

B09B3/35 ZAB

B29B17/02

B09B101:75

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022067913

(22)【出願日】2022-04-15

【審査請求日】2022-04-15

(73)【特許権者】

【識別番号】391061646

【氏名又は名称】株式会社流機エンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】110002321

【氏名又は名称】弁理士法人永井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西村 章

(72)【発明者】

【氏名】田島 永善

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 快

【審査官】中田 光祐

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０９３９５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０１９７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０３６９４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１５５０８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２８９８８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０７７０１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｂ １７／００－ １７／０４

Ｃ０８Ｊ １１／００－ １１／２８

Ｂ０９Ｂ １／００－ ５／００

Ｂ０９Ｃ １／００－ １／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被処理物に付着した付着物を除去するリサイクルシステムであって、
前記リサイクルシステムは、
前記被処理物の破砕物と吸着粒子を攪拌混合し、前記破砕物に付着した前記付着物を前記吸着粒子に吸着させ、前記付着物が除去された清浄化破砕物を得る攪拌装置、を有し、
前記攪拌装置に供給される前記吸着粒子は１００～２２０℃の温度を有し、
前記吸着粒子の温度を前記付着物に伝熱させ、前記付着物を軟化させる、
ことを特徴とするリサイクルシステム。

【請求項2】

前記吸着粒子は、
比表面積が０．１ｍ２／ｇ～１０ｍ２／ｇであり、
平均粒子径が５０～３００μｍである請求項１記載のリサイクルシステム。

【請求項3】

前記被処理物の破砕物は廃棄プラスチックのフレークであり、
前記付着物は食品残渣であり、
前記吸着粒子は、珪砂、珪藻土、ゼオライト、活性炭およびパーライトの群から選ばれる少なくとも１つである請求項１または２に記載のリサイクルシステム。

【請求項4】

前記リサイクルシステムは、
前記付着物を吸着した前記吸着粒子を加熱し、前記吸着粒子から前記付着物を除去した再生吸着粒子を得る再生装置と、
前記再生吸着粒子を前記攪拌装置へ返送する返送経路と、
を有する請求項１記載のリサイクルシステム。

【請求項5】

前記再生装置から排出される前記再生吸着粒子の温度は３５０～４００℃であり、
前記返送経路において前記再生吸着粒子を空気輸送して前記再生吸着粒子の温度を１００～２２０℃まで低下させた上で前記攪拌装置へ返送する、請求項４記載のリサイクルシステム。

【請求項6】

前記リサイクルシステムは、
前記被処理物の供給口、前記破砕物の排出口および前記吸着粒子の供給口を有する破砕容器と、
前記破砕容器の内部に設けられ、前記被処理物を破砕する破砕刃を有する破砕部と、
を有する破砕機を有し、
前記吸着粒子の供給口から供給される前記吸着粒子のモース硬度は５～９であり、
前記吸着粒子の供給口は、前記破砕部と前記破砕物の排出口の間に設けられており、
前記破砕容器の内部で、前記破砕部で破砕された破砕物に対して前記吸着粒子を混入させる構成とした請求項１記載のリサイクルシステム。

【請求項7】

攪拌装置を用いて、付着物が付着した被処理物の破砕物と、吸着粒子を攪拌混合し、前記破砕物に付着した前記付着物を前記吸着粒子に吸着させ、前記付着物が除去された清浄化破砕物を得る攪拌工程と、
再生装置を用いて、前記付着物を吸着した前記吸着粒子を加熱して、前記吸着粒子から前記付着物を除去した再生吸着粒子を得る再生工程と、
前記再生工程で得た再生吸着粒子を、前記攪拌混合を行う攪拌装置に返送する返送工程と、を有し、
前記攪拌装置に供給する前記吸着粒子は１００～２２０℃の温度を有する、
ことを特徴とするリサイクル方法。

【請求項8】

前記再生装置から排出される再生吸着粒子の温度は３５０～４００℃の温度を有し、
前記返送工程において、
前記返送工程において、前記再生吸着粒子を空気輸送して前記再生吸着粒子の温度を１００～２２０℃まで低下させた上で前記攪拌装置へ返送する請求項７記載のリサイクル方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はリサイクルシステムおよびリサイクル方法に関する。特に、廃プラスチック類をマテリアルリサイクルすることに適したリサイクルシステムおよびリサイクル方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

プラスチックは包装材料、日用品、家電製品、衣服などの様々な物に用いられていることから、不要になって廃棄されたプラスチック（以下、「廃プラスチック」という）やプラスチックの製造過程で生じるプラスチックの破片（以下、「廃プラスチック」と前記破片を合わせて「廃プラスチック類」という）が毎年大量に生じている。

【0003】

この廃プラスチック類という資源を有効活用するためにリサイクル技術の存在が重要になるが、我が国では廃プラスチック類の約８０％が焼却され、焼却時に生じるエネルギーを再利用するリサイクル（いわゆる「サーマルリサイクル」）が行われている。しかし廃プラスチック類を焼却すると二酸化炭素（ＣＯ_２）が生じるため、結果的に地球温暖化を進めてしまうという不都合がある。地球温暖化が進むと、気温が上昇して農作物の生育に影響を及ぼすとともに、海面水位が上昇して沿岸地域や島々などに住む人々の生活環境を脅かし、さらに台風等の異常気象の発生頻度を高めるおそれがある。

【0004】

また環境中に廃棄されたプラスチック容器等は、風雨、下水、川の流れ等によって海へ辿り着き、紫外線等によって劣化して極小の破片（マイクロプラスチック）となり、魚介類や鳥類等に摂取される。そして最終的に魚介類を摂取した人体の内部に取り込まれることになる。今後２０５０年には海洋プラスチックの数が海中の魚の数を上回るという試算もある。

【0005】

以上のことから、環境中に廃棄されないようにできるだけ多くの廃プラスチック類を回収し、回収した廃プラスチック類をサーマルリサイクル以外の方法でリサイクルする技術が求められている。現在、サーマルリサイクル以外のリサイクル技術として、例えばマテリアルリサイクルやケミカルリサイクルの技術が存在する。

【0006】

廃プラスチック類のマテリアルリサイクルのフローとしては、例えば以下のようなものがある。まず廃プラスチック類を回収し、それらを圧縮・減容した上で梱包して一定期間保管する。その後、梱包された廃プラスチック類を解砕し、フレーク状に粉砕した後、洗浄、脱水、乾燥を経て清浄なフレークを得る。そして、そのフレークを押し出し機で加熱溶融しながらダイスに押し出し、粒体を成形し、プラスチック成型品を製造するための原料を得る、というものである。

【0007】

しかし、例えば食品残渣が付着した廃プラスチックのマテリアルリサイクルにおいては、以下のような様々な問題が生じる。

【0008】

前記のとおり、食品残渣が付着した廃プラスチック（食品トレー、弁当の容器など）は、スーパー、食品加工工場、一般的な事業所などから回収された後、保管場所を取らないようにするため、圧縮・減容した上で梱包され、一時保管所で一定期間保管される。その後、リサイクル工場へ運搬され、リサイクル工場で梱包が解かれて、リサイクル処理される。

【0009】

この一時保管所で廃プラスチックを保管している間に食品残渣の腐敗が進み、リサイクル工場でリサイクル処理を始める段階では、廃プラスチックに腐敗有機物が大量に付着した状態になっている。その結果、リサイクル工場で廃プラスチックを粉砕し洗浄する過程で、高濃度の汚水が大量に発生するという不都合がある。

【0010】

またリサイクル工場でリサイクル処理を行う間に、腐敗した食品残渣に由来する悪臭（腐敗臭）が工場外に漏れ出ると、近隣住民から臭気に関する苦情を受けるおそれがある。

【0011】

この腐敗有機物にはでんぷん、油、スープ残渣、肉魚片、塩、糖などが含まれているため、廃プラスチックの洗浄によって生じる排水のBOD（Biochemical Oxygen Demandの略。生物化学的酸素要求量）、COD（Chemical Oxygen Demandの略。化学的酸素要求量）、TOC（Total Organic Carbonの略。全有機炭素）、SS（Suspended Solidの略。浮遊物質、懸濁物質）の各数値が公共下水の水質の数十倍になることがあり、洗浄排水自体がスラリー状のヘドロになることもある。このような洗浄廃水を浄化する処理として、例えば活性汚泥処理を行うことができるが、その浄化処理の過程で洗浄廃水の希釈または数次にわたる処理を行うことが余儀なくされるため、浄化処理のランニングコストが非常に高いという不都合がある。

【0012】

また前記活性汚泥処理によってスラッジ（汚泥）が生じるが、このスラッジの含水率が高く、かつスラッジにプラスチックの粉粒体が多く含まれることから、産業廃棄物処理（スラッジの焼却処理）のコストが非常に高いという不都合がある。

【0013】

全廃プラスチック量に対して、食品残渣が付着した廃プラスチックの量が占める割合が高いにも関わらず、食品残渣が付着した廃プラスチックの処理コストが高いため、リサイクル業者に損失が生じやすく、食品残渣が付着した廃プラスチックのリサイクルが進まないという実情がある。

【0014】

本発明に関する先行技術として、特許文献１～３に開示された発明がある。
特許文献１には、廃プラスチックの汚れ除去方法が開示されている。この方法では、まず汚れの付着した廃プラスチックを解砕機に掛けて破砕するとともに乾式洗浄して汚れを落す。次いで廃プラスチック破砕物を落ちた汚れ分と共にサイクロンへ送って同破砕物から汚れ分を取り除く。廃プラスチック破砕物をサイクロンから解砕機へ戻す。以降は解砕機による廃プラスチックの破砕と乾式洗浄およびサイクロンによる汚れ分の取り除きを繰り返す。解砕機とサイクロンの間の廃プラスチック循環物の一部を循環路から取り出して篩分機に掛け廃プラスチック破砕物から更に汚れ分を取り除く。以上の方法によれば、粉砕機や湿式分級に用いる水の負担を軽減することができる上、廃プラスチックの燃料化や油化のために廃プラスチックの品質を向上することができ、加えて廃プラスチックの燃料化や油化のための微破砕機の刃が汚れ分で傷付くのを防止することができる、という効果が開示されている。

【0015】

特許文献２には、プラスチック部材のマテリアルリサイクルシステムが開示されている。このシステムは、プラスチック部材を含む廃棄物からプラスチック部材を取り外し、取り外したプラスチック部材の品種が不明なときは分光分析手法により品種毎に選別し、選別されたプラスチック部材を破砕・減容化し、破砕プラスチックを乾式洗浄処理により表面部の付着物を除去し、再利用可能までに付着物が減少した樹脂粒状物を回収する、というものである。このシステムは、簡便な処理で処理コストも低廉であり、特に従来困難とされた黒色系成形品の品種選別や塗装や粘着物が付着した成形品などを効率的に選別及び分別することが可能である、とされる。

【0016】

特許文献３には、牧草梱包用フィルムからの再生樹脂の回収方法が開示されている。この方法は、牧草梱包用フィルムを破砕して複数の破砕片と成す破砕工程、前記破砕片を攪拌しながら含有水分量を１．０ｗｔ％以下となるまで加熱乾燥すると共に、前記攪拌によって前記破砕片表面の付着物を分離し、これを随時除去する乾燥・分離工程、前記乾燥・分離工程を経た前記破砕片に対して衝撃摩砕力を付加し、該破砕片表面の付着物をさらに分離除去すると共に、前記付着物の除去された破砕片を整粒して素材化された再生樹脂とする乾式洗浄・整粒工程を含むものである。この方法によれば、牧草梱包用フィルムを廃棄することなく再生樹脂として回収することができ、資源の再利用が可能となる、とされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0017】

【文献】特開２００１－１０５４３２号公報

【文献】特開２００３－０１１１２４号公報

【文献】特開２００５－０２２３５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0018】

前記特許文献１は、廃プラスチックのリサイクル、再資源化のための油化、燃料化などに当たり、廃プラスチックを破砕ないしは粉砕する場合を前提としたものである。すなわちマテリアルリサイクルとは異なるリサイクルに関する発明である。またこの特許文献１は、廃プラスチックの油化設備において、廃プラスチックを（１）粗粉砕、（２）微粉砕、（３）湿式洗浄、（４）比重差で油化適物と不適物に区分する、というフローで、（１）と（２）の工程の間に、この特許文献１に係る廃プラスチックの汚れ除去方法の工程を新たに組み込むという内容であり、このようなフローを用いない場合については言及されていない。

【0019】

前記特許文献２は、主として家電製品や自動車等の廃棄物をマテリアルリサイクルするシステムであり、臭気が発生した食品残渣が付着した廃プラスチックのマテリアルリサイクルにも適用可能であるか否かは不明である。

【0020】

前記特許文献３は、牧草梱包用フィルムから再生樹脂を回収する方法であり、臭気が発生した食品残渣が付着した廃プラスチックをマテリアルリサイクルする技術に関する示唆はない。

【0021】

そこで、本発明が解決しようとする主たる課題は、臭気処理や排水処理の負担が少ない被処理物のリサイクルシステム及びリサイクル方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0022】

前記課題を解決するために、以下の各態様を採ることができる。
（第１の態様）
被処理物に付着した付着物を除去するリサイクルシステムであって、
前記リサイクルシステムは、
前記被処理物の破砕物と吸着粒子を攪拌混合し、前記破砕物に付着した前記付着物を前記吸着粒子に吸着させ、前記付着物が除去された清浄化破砕物を得る攪拌装置、
を有することを特徴とするリサイクルシステム。

【0023】

（作用効果）
攪拌装置において、破砕物から付着物を除去するために、洗浄液のような液体を用いないこととした。このような攪拌装置を用いることにより、攪拌装置が洗浄液を用いないため、攪拌装置から排水が生じず、前述の臭気処理や排水処理の問題が生じづらいという利点がある。

【0024】

ただし、洗浄液を用いずに破砕物から付着物を除去するためには、破砕物を除去するための別の手段（洗浄液とは異なる）が必要になる。そこで本態様では吸着粒子を用いることとした。すなわち、破砕物と吸着粒子を攪拌混合し、破砕物に付着した付着物を吸着粒子に吸着させることとした。このような吸着粒子を用いることで、付着物が除去された清浄な破砕物、すなわち清浄化破砕物を得ることができる。

【0025】

（第２の態様）
前記攪拌装置に供給される前記吸着粒子は１００～２２０℃の温度を有し、
前記吸着粒子の温度を前記付着物に伝熱させ、前記付着物を軟化させる前記第１の態様のリサイクルシステム。

【0026】

（作用効果）
攪拌装置で、破砕物を攪拌混合させる際の吸着粒子として、温度が１００～２２０℃の吸着粒子を用いることで、この吸着粒子が有する熱によって付着物を軟化（および／または溶融）させることができ、吸着粒子が軟化（および／または溶融）した付着物を吸着しやすくなるという利点がある。なお、吸着粒子の温度が１００℃よりも低いと、付着物の軟化（および／または溶融）が進みづらいため、吸着粒子が付着物を吸着する吸着効率が悪い。他方、吸着粒子の温度が２２０℃よりも高いと、破砕物を軟化（および／または溶融）させてしまうおそれがある。なお、吸着粒子が有する熱によって付着物の性質が変わることを物性変化という。この物性変化には、例えば付着物の粘着性（粘性）の低下などを挙げることができる。

【0027】

（第３の態様）
前記吸着粒子は、
比表面積が０．１ｍ^２／ｇ～１０ｍ^２／ｇであり、
平均粒子径が５０～３００μｍである前記第１の態様のリサイクルシステム。

【0028】

（作用効果）
吸着粒子の比表面積が０．１ｍ^２／ｇ～１０ｍ^２／ｇであると、攪拌混合時において吸着粒子が付着物を吸着する効果が高くなる。また、吸着粒子の平均粒子径が５０～３００μｍであると、攪拌混合時に吸着粒子が破砕物の表面全体に付着しやすくなり、かつ攪拌混合後に清浄化破砕物の表面に吸着粒子が残留しづらくなる。

【0029】

（第４の態様）
前記被処理物の破砕物は廃棄プラスチックのフレークであり、
前記付着物は食品残渣であり、
前記吸着粒子は、珪砂、珪藻土、ゼオライト、活性炭およびパーライトの群から選ばれる少なくとも１つである前記第１～第３のいずれか１つの態様のリサイクルシステム。

【0030】

（作用効果）
被処理物の破砕物が廃棄プラスチックのフレークであり、この破砕物に付着した付着物が食品残渣である場合、吸着粒子として珪砂、珪藻土、ゼオライト、活性炭およびパーライトの群から選ばれる少なくとも１つを用いることにより、破砕物の表面から付着物を除去する効果が高い。

【0031】

（第５の態様）
前記リサイクルシステムは、
前記付着物を吸着した前記吸着粒子を加熱し、前記吸着粒子から前記付着物を除去した再生吸着粒子を得る再生装置と、
前記再生吸着粒子を前記攪拌装置へ返送する返送経路と、
を有する前記第１の態様のリサイクルシステム。

【0032】

（作用効果）
本態様では、攪拌装置の後段に再生装置と返送経路を設けた。再生装置では、付着物を吸着した前記吸着粒子を加熱し、前記吸着粒子から前記付着物を除去した再生吸着粒子を得る。そして、再生装置で得た再生吸着粒子を、返送経路を介して、攪拌装置へ送る。このような態様にすることで、吸着粒子を有効利用することができるため、ランニングコストを低減することができる。また、限られた資源を有効活用することで、環境負荷を減らすこともできる。

【0033】

また、吸着粒子が再生装置で加熱されることにより、再生装置から排出される再生吸着粒子は高い温度を有することになる。そのため、このような高温になった再生吸着粒子を攪拌装置へ供給することにより、破砕物に付着した付着物を除去する効果が高くなる。これは、吸着粒子が有する熱によって付着物を溶融・軟化させることができ、吸着粒子が溶融や軟化した付着物を吸着しやすくなるためである。

【0034】

なお、攪拌装置に加熱部を設け、攪拌装置の内部で吸着粒子を加熱することで、吸着粒子の温度を上げる態様も考えられる。ただし、この場合は攪拌装置の加熱部を継続的に作動させるための電力等の動力が必要になり、ランニングコストが高くなるとともに、電力をつくるために二酸化炭素が発生するなどして地球環境にも良くない。

【0035】

本態様のように、再生装置による加熱を最大限に有効活用し、この再生装置による加熱の結果生じた再生吸着粒子が保有する熱を攪拌装置においても利用することで、ランニングコストの低減、地球環境への負荷の低減等を図ることができる。

【0036】

（第６の態様）
前記再生装置から排出される前記再生吸着粒子の温度は３５０～４００℃であり、
前記返送経路において前記再生吸着粒子を空気輸送して前記再生吸着粒子の温度を１００～２２０℃まで低下させた上で前記攪拌装置へ返送する、前記第５の態様のリサイクルシステム。

【0037】

（作用効果）
再生装置によって加熱されて排出される再生吸着粒子の温度が３５０～４００℃であり、その後、再生吸着粒子を空気輸送（「空気搬送」ともいう）によって１００～２２０℃程度に冷却しつつ攪拌装置に返送（供給）するという一連のフローのシステムにしたことで、再生吸着粒子の温度を付着物の吸着に適したものにした上で攪拌装置へ返送することができる。

【0038】

（第７の態様）
前記リサイクルシステムは、
前記被処理物の供給口、前記破砕物の排出口および前記吸着粒子の供給口を有する破砕容器と、
前記破砕容器の内部に設けられ、前記被処理物を破砕する破砕刃を有する破砕部と、
を有する破砕機を有し、
前記吸着粒子の供給口から供給される前記吸着粒子のモース硬度は５～９であり、
前記吸着粒子の供給口は、前記破砕部と前記破砕物の排出口の間に設けられており、
前記破砕容器の内部で、前記破砕部で破砕された破砕物に対して前記吸着粒子を混入させる構成とした前記第１の態様のリサイクルシステム。

【0039】

（作用効果）
吸着粒子は、攪拌装置による攪拌によって容易に破損しない強度を有することが好ましく、かつ再生処理されて繰り返し使用されるため、この観点からも所定の強度を有することが好ましい。具体的にはモース強度が５～９程度あることが好ましい。

【0040】

このような高い強度を有する吸着粒子を破砕部に供給した場合、吸着粒子によって破砕機の破砕刃を痛めてしまう可能性がある。本態様のように、破砕部の後段で吸着粒子を混入する構成としたことで、破砕部の破砕刃の損傷を防ぐことができる。

【0041】

また、破砕物と吸着粒子を接触させるタイミングが早いほど、破砕物と吸着粒子の接触時間が増えるため、破砕物に付着した付着物を吸着粒子が吸着しやすくなる。破砕物と吸着粒子の接触時間を増やすには、攪拌装置の搬送経路を長くすることも考えられるが、搬送経路を長くすると攪拌装置が大型化してしまうという不利益がある。そこで、破砕機の内部（かつ破砕部よりも下流側）に吸着粒子を供給し、破砕物と吸着粒子の接触時間を増やす構成とした。

【0042】

（第８の態様）
攪拌装置を用いて、付着物が付着した被処理物の破砕物と、吸着粒子を攪拌混合し、前記破砕物に付着した前記付着物を前記吸着粒子に吸着させ、前記付着物が除去された清浄化破砕物を得る攪拌工程と、
再生装置を用いて、前記付着物を吸着した前記吸着粒子を加熱して、前記吸着粒子から前記付着物を除去した再生吸着粒子を得る再生工程と、
前記再生工程で得た再生吸着粒子を、前記攪拌混合を行う攪拌装置に返送する返送工程と、を有することを特徴とするリサイクル方法。

【0043】

（作用効果）
前記第５の態様と同様の作用効果を得ることができる。

【0044】

（第９の態様）
前記攪拌装置に供給する吸着粒子は１００～２２０℃の温度を有し、
前記再生装置から排出される再生吸着粒子の温度は３５０～４００℃の温度を有し、
前記返送工程において、
前記返送工程において、前記再生吸着粒子を空気輸送して前記再生吸着粒子の温度を１００～２２０℃まで低下させた上で前記攪拌装置へ返送する前記第８の態様のリサイクル方法。

【0045】

（作用効果）
前記第６の態様と同様の作用効果を得ることができる。

【発明の効果】

【0046】

本発明によれば、臭気処理や排水処理の負担が少ない被処理物のリサイクルシステム及びリサイクル方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0047】

【図1】本発明に係るリサイクルシステムの概略全体図である。

【図2】本発明に係るリサイクル方法のフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0048】

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下の説明及び図面は、本発明の一実施形態を示したものにすぎず、本発明の内容をこの実施形態に限定して解釈すべきでない。

【0049】

（被処理物Ａ）
図１に第一実施形態に係るリサイクルシステム１を示した。本発明に係るリサイクルシステム１によってリサイクル処理される被処理物Ａとして廃棄プラスチック類を例示することができる。そしてこの廃棄プラスチック類として、廃プラスチック（不要になって廃棄されたプラスチック）や、プラスチックの製造過程で生じるプラスチックの破片を例示することができる。

【0050】

このリサイクルシステム１は特に外面が汚れた廃プラスチックをマテリアルリサイクルする際に効果を発揮する。例えば、食品残渣等の有機物が外面に付着した廃プラスチックをマテリアルリサイクルする際に用いることができる。前記のとおり、食品残渣等の有機物が外面に付着した廃プラスチックをマテリアルリサイクルする際は臭気処理や排水処理の問題が大きいが、このリサイクルシステム１によれば臭気処理や排水処理の負担が少ないという利点がある。

【0051】

以下の説明においては、被処理物Ａに付着している汚れを付着物という。この付着物としては、前述した食品残渣等の有機物や粘着物などを例示することができる。より具体的には、付着物として、ごはん、パスタ麺類、ソース、ケチャップ、マヨネーズ、チーズ、食用油などを挙げることができる。

【0052】

（輸送機械２）
被処理物Ａ（被処理物Ａの表面に付着物が付着している。以下の説明において同じ。）は輸送機械２によって破砕機３に供給される。この輸送機械２として図１に示したようなベルトコンベアを例示することができるが、ベルトコンベアに限定されるものではなく、スクリューフィーダーやバケットエレベーターなど他の機械を用いてもよい。

【0053】

（破砕機３）
輸送機械２によって運ばれた被処理物Ａが破砕機３内に供給される。この破砕機３として図１に示したような一軸破砕機を例示することができる。この一軸破砕機３は、上方から下方へ向かって次第に段階的に窄まった形状をした胴部４Ａと、当該胴部４Ａの下側に配置され、円錐状に窄まった形状をしたホッパー４Ｂとを有する破砕容器４と、この胴部４Ａ内に配置された破砕部５を有する。この破砕部５は、水平方向に延出する回転軸５Ａと、この回転軸５Ａの外周面に周方向に沿って複数個配置された回転刃５Ｂとを有しており、図示しない動力供給手段（例えばモータ）によって回転軸５Ａが回転すると、その回転に伴って回転刃５Ｂも回転する構造になっている。図１では回転軸が反時計回りに回転するため、それに伴って回転刃も反時計回りに回転することになる。破砕容器４の天面に設けられた被処理物Ａの供給口４Ｅ（「被処理物供給口」ともいう。以下同じ。）から落下した被処理物Ａは破砕部５の上に落下し、回転する回転刃５Ｂによって破砕され、平均直径１０～２５ｍｍ程度の破砕物Ｃ（例えば廃プラスチックのフレーク）になる。なお、破砕物Ｃは被処理物Ａを単に破砕したものであるため、被処理物Ａの表面に付着していた付着物は、破砕物Ｃの表面に付着した状態になっている。このことは、以下の説明においても同様である。

【0054】

以上のようにして破砕部５による破砕によって生じた破砕物ＣはホッパーＢへ落下する。ここで、この破砕物Ｃに対して吸着粒子Ｂを混入させるため、ホッパーＢへ吸着粒子Ｂを供給することが好ましい。図１に示す実施形態では破砕容器４の胴部４Ａの下方に設けた吸着粒子Ｂの供給口４Ｃ（「吸着粒子供給口」ともいう。以下同じ。）から吸着粒子Ｂを供給している。この吸着粒子供給口４Ｃを設ける位置はこの位置に限定されるものではないが、例えば胴部４Ａの天面に吸着粒子供給口４Ｃを設けることは好ましくない。吸着粒子供給口４Ｃを胴部４Ａの天面に設けると、吸着粒子Ｂが落下して破砕部５の回転刃５Ｂに衝突する可能性が高く、その衝突によって回転刃５Ｂが摩耗してしまう可能性が高いからである。なお、被処理物Ａは一般的に軽いものが多いため（被処理物Ａの代表例として廃プラスチックを挙げることができる）、被処理物Ａの供給口４Ｅを胴部４Ａの上方に設けることは構わない。

【0055】

以上のように破砕物Ｃに吸着粒子Ｂを混入し、破砕物Ｃの外面に付着した付着物をこの吸着粒子Ｂによって吸着させることが好ましい。破砕物Ｃの外面に付着した付着物が液状である場合、吸着粒子Ｂがこの液状の付着物を吸着し、破砕物Ｃの外面から液状成分が失われて乾燥することになる。吸着粒子Ｂをこのような性質から捉えるならば、吸着粒子Ｂは吸着乾燥粒子Ｂと言い換えることもできる。

【0056】

破砕物Ｃに吸着粒子Ｂを混入すると、破砕物Ｃに付着している付着物（例えばごはんのような付着物）に吸着粒子Ｂが付着し、破砕物Ｃ、付着物および吸着粒子Ｂの凝集体（フロック）が生じる。または、吸着粒子Ｂは付着物（例えばごはんのような付着物）に付着して前述の凝集体となった後、吸着粒子Ｂは付着物を吸着した状態で破砕物Ｃから離れる。その結果、付着物がなくなった破砕物Ｃと、付着物を吸着した吸着粒子Ｂが生じる。または、吸着粒子Ｂは付着物に付着せずに、付着物（例えば食用油のような付着物）を吸収（吸収も「吸着」の一種）する。この場合は前述の凝集体は生じず、付着物がなくなった破砕物Ｃと、付着物を吸着した吸着粒子Ｂが生じる。以上のように、破砕物Ｃに吸着粒子Ｂを混入した結果、様々な状態のものが生じる。どのような状態になるかは、付着物の種類や量、破砕物Ｃに付着している面積や厚さなどによって異なる。

【0057】

なお、吸着粒子Ｂの種類は特に限定されず、破砕物Ｃの外面に付着した付着物の種類によって適宜変更することが好ましい。例えば付着物が食品残渣の場合は、珪砂、珪藻土、ゼオライト、活性炭、パーライトなどを用いることが好ましい。

【0058】

吸着粒子Ｂの比表面積が大きいと、破砕物Ｃの外面に付着した付着物を吸着する効果が高くなる。そのため、吸着粒子Ｂの比表面積を０．１ｍ^２／ｇ～１０ｍ^２／ｇにすることが好ましく、０．２ｍ^２／ｇ～０．４ｍ^２／ｇ程度にすることがより好ましい。

【0059】

また、吸着粒子Ｂの平均粒子径は、５０～３００μｍにすることが好ましく、８０～１５０μｍにすることがより好ましい。平均粒子径が５０μｍよりも小さいと、吸着粒子Ｂの質量が小さいため、吸着粒子Ｂを破砕物Ｃから剥離しづらい。他方、平均粒子径が３００μｍよりも大きいと、質量当たりの付着物の吸着量が少ないため、吸着粒子Ｂの供給量を多くしなければならない。吸着粒子Ｂの平均粒子径を前記範囲にすることで、吸着粒子Ｂが破砕物Ｃの表面の全面に付着しやすくなり、さらに、後段の攪拌装置６の内部で、吸着粒子Ｂと破砕物Ｃを分離させやすく、破砕物Ｃの表面に吸着粒子Ｂが残留しにくくなる。なお、平均粒子径はＪＩＳ Ｚ ８８２５：２０１３に準拠して測定することができる。

【0060】

吸着粒子Ｂの圧縮強度は５００～１５００ｋｇ／ｃｍ^２にすることが好ましく、７００～１２００ｋｇ／ｃｍ^２にすることがより好ましい。また、吸着粒子Ｂのモース硬度は５～９であることが好ましく、６～８であることがより好ましい。

【0061】

後述のように吸着粒子Ｂは加熱することで再生させるため、このような繰り返し行われる加熱処理に対して耐性を有するものが好ましい。具体的には、吸着粒子Ｂの高温安定性は６００～１０００℃であることが好ましく、８００～１０００℃であることがより好ましい。また、吸着粒子Ｂの融点は１２００～１８００℃であることが好ましく、１３００～１７００℃であることがより好ましい。
さらに吸着粒子Ｂはコストが安く市場で入手しやすいものが好ましい。

【0062】

なお、吸着粒子Ｂの供給口４Ｃからホッパー４Ｂ内に供給する吸着粒子Ｂの温度（または攪拌装置６に供給する吸着粒子Ｂの温度）は１００～２２０℃にすることが好ましく、１５０～２００℃にすることがより好ましい。吸着粒子Ｂの温度を前記範囲にすることで、例えば次のような効果を得ることができる。すなわち、吸着粒子Ｂが有する熱によって油脂などの付着物を溶融・軟化させることができ、吸着粒子Ｂが溶融や軟化した付着物を吸着しやすくなる。

【0063】

また、吸着粒子Ｂ（例えば珪砂）の熱損失を少なくすることもできる。すなわち、再生装置１１で加熱されて排出される吸着粒子Ｂ（再生吸着粒子Ｆ）の温度が３５０～４００℃程度であり、その後に吸着粒子Ｂは空気搬送によって１００～２２０℃程度に冷却されつつ攪拌装置６に返送（供給）され、その攪拌装置６から排出されて再生装置１１へ供給される吸着粒子Ｂの温度を４０～６０℃程度にするという一連のフローのシステムにしたことにより、熱損失が少なく、再生装置１１における加熱エネルギーを節約することができる。

【0064】

さらに、後段の洗浄装置ＷＭにおける水洗浄を効率化することができる。この点については後で詳述する。

【0065】

なお、ホッパー４Ｂ内に供給する吸着粒子Ｂの温度が１００℃よりも低いと、付着物の溶融や軟化が進みづらいため、吸着粒子Ｂが付着物を吸着する吸着効率が悪い。他方、ホッパー４Ｂ内に供給する吸着粒子Ｂの温度が２２０℃よりも高いと、破砕物Ｃを溶融や軟化させてしまうおそれがある。破砕物Ｃが収縮変形するものである場合、例えば破砕物Ｃがプラスチックのフレークである場合、破砕物Ｃに吸着粒子Ｂが伝熱すると、この破砕物Ｃが収縮変形して付着物を巻き込む（包み込む）可能性があり、この場合に付着物の隔離が困難になるおそれがある。特に、破砕物Ｃが特に軟質プラスチックである場合にこの傾向が高い。なお、破砕物Ｃの収縮変形の度合いが小さい場合であれば、伝熱による破砕物Ｃの物性変化によって、逆に破砕物Ｃから付着物が剥離しやすくなることがあるが、吸着粒子Ｂの温度が２２０℃よりも高いと、破砕物Ｃの収縮変形の度合いが大きくなり、前記付着物の巻き込みの可能性が高くなるため、好ましくない。

【0066】

以上の各条件を考慮すると、吸着粒子Ｂとして珪砂を用いることが最も好ましい。そして、その珪砂Ｂの平均粒径を５０～３００μｍにすることが好ましく、８０～１５０μｍにすることがより好ましい。珪砂Ｂの平均粒径が５０μｍよりも小さいと、吸着粒子Ｂが破砕物Ｃから剥離しづらくなるおそれがある。珪砂Ｂの平均粒径が３００μｍよりも大きいと、珪砂Ｂの比表面積が小さく、吸着容量が少ないため、珪砂Ｂの供給量を増やさなければならないおそれがある。

【0067】

吸着粒子Ｂが破砕物Ｃの外面に付着した付着物を吸着する量（吸着量）は、破砕機３に供給する吸着粒子Ｂの質量を１００％としたときに、２０～３０％程度である。したがって、破砕物Ｃに付着している付着物の量を予測し、その予測値に基づいて破砕機３に供給する吸着粒子Ｂの量を決定するとよい。

【0068】

なお、以上の説明では破砕機３として一軸破砕機を用いる例を示したが、破砕機３はこの一軸破砕機に限定されるものではなく、被処理物Ａを平均直径１０～２５ｍｍ程度に破砕することができる他の破砕機に変更してもよい。このような他の破砕機としては二軸破砕機、シュレッダーなどを例示することができる。

【0069】

前述のように、図１の実施形態では破砕部５の回転刃５Ｂの回転によって被処理物Ａが破砕されて破砕物Ｃが生じる。その後、破砕容器４のホッパー４Ｂ内でこの破砕物Ｃに吸着粒子Ｂが混入され、この破砕物Ｃと吸着粒子Ｂは流下流路７（図１の実施例では、投入用のシュート）を通って攪拌装置６へ送られる。なお、破砕容器４のホッパー４Ｂ内では破砕物Ｃと吸着粒子Ｂが合流するだけであり、ホッパー４Ｂ内で破砕物Ｃと吸着粒子Ｂの積極的な攪拌が行われるわけではない。

【0070】

なお、図１の実施形態では、吸着粒子Ｂと破砕物Ｃをホッパー４Ｂ内で合流させる形態にしたが、このような形態に限られず、破砕前の被処理物Ａと吸着粒子Ｂを混合させてから破砕部５で破砕する態様にしてもよい。このような形態にした場合、破砕部５による破砕時に被処理物Ａと吸着粒子Ｂが混合するため、早い段階で吸着粒子Ｂが被処理物Ａの付着物を吸着できるという利点がある。ただし、吸着粒子Ｂは硬度が高いため、吸着粒子Ｂを破砕部５に供給すると、回転刃５Ｂが傷む可能性がある。このような観点も含めて総合的に考慮すると、図１の実施形態のように、ホッパー４Ｂ内で吸着粒子Ｂと破砕物Ｃを合流させるようにすることが好ましい。

【0071】

（攪拌装置６）
破砕機３の破砕物排出口４Ｄから排出された破砕物Ｃおよび吸着粒子Ｂは攪拌装置６に供給される。なお、攪拌装置６に供給される破砕物Ｃは、その破砕物Ｃの表面に吸着粒子Ｂが付着した状態で供給されるものもあるが、吸着粒子Ｂが付着しない状態で供給される破砕物Ｃが多い。同様に、攪拌装置６に供給される複数個の吸着粒子Ｂは、破砕物の表面に付着した状態で供給されるものもあるが、破砕物Ｃの表面に付着していない状態で供給される吸着粒子Ｂが多い。すなわち、吸着粒子Ｂが付着した破砕物Ｃ、吸着粒子Ｂが付着していない破砕物Ｃ（破砕物Ｃのみの状態）、破砕物Ｃに付着していない吸着粒子Ｂの３態様の物が攪拌装置６に供給される。

【0072】

なお、図１の攪拌装置６では吸着粒子Ｂの供給口と破砕物Ｃの供給口を共通の共通口８Ｃにしているが、吸着粒子Ｂの供給口と破砕物Ｃの供給口を別々の供給口にしてもよい。すなわち、破砕機５の内部で吸着粒子Ｂと破砕物Ｃを混合させるのではなく、攪拌装置６の内部で初めて吸着粒子Ｂと破砕物Ｃを混合させる形態にしてもよい。ただし、吸着粒子Ｂと破砕物Ｃの混合度合いを高くして、できるだけ多くの吸着粒子Ｂを破砕物Ｃの付着物に付着させるためには、吸着粒子Ｂと破砕物Ｃをできるだけ早い段階で混合することが好ましい。そのため、前述のホッパー４Ｂ内で吸着粒子Ｂを破砕物Ｃに混入させた上でその混合物を攪拌装置６へ移送する形態にする方が好ましく、このような観点からすると、図１のように吸着粒子Ｂの供給口と破砕物Ｃの供給口を共通の共通口８Ｃにすることが好ましい。

【0073】

図１に示す実施形態では攪拌装置６としてトロンメルを用いている。ただし、本発明に係る攪拌装置６はトロンメルに限られるものではなく、一軸攪拌機、二軸攪拌機、傾倒式攪拌機などの他の攪拌装置６を用いることもできる。

【0074】

図１に示した攪拌装置６（トロンメル）は、パンチングメタル等の網目状の板材を筒状に成形した回転篩８Ａと、この回転篩８Ａの一端側ＬＳおよび他端側ＲＳに回転篩８Ａと連続して設けられた筒状の回転混合分級体８Ｂと、を有する回転筒８と、回転筒８を回転させる回転機構９を有する。なお、図１に示す回転篩８Ａの位置は任意に変更することができ、図１の位置よりも一端側ＬＳ寄りまたは他端側ＲＳ寄りにすることができる。ただし、吸着粒子Ｂと破砕物Ｃを良く混合することが好ましいため、回転篩８Ａの位置はできるだけ回転筒８の他端側ＲＳ寄りに設けることが好ましい。

【0075】

回転筒８（回転篩８Ａと回転混合分級体８Ｂ）の形状は円筒形のものを例示することができるが、必ずしも円筒形に限られるものではなく、角筒形（例えば、回転筒８の断面が四角形や六角形のもの）などの任意の筒形に変更してもよい。ただし、回転筒８の内部を通過する破砕物Ｃや吸着粒子Ｂに遠心力をかけやすくするためには、角筒型よりも円筒形にすることが好ましい。なお図１の回転筒８の内部には攪拌羽根が設けられており、吸着粒子Ｂおよび破砕物Ｃを攪拌しながら、これらを後述の排出口８Ｄ、８Ｅに移送する。

【0076】

回転筒８は回転筒８の軸心を水平方向からやや傾けるように配置することが好ましく、具体的には吸着粒子Ｂおよび破砕物Ｃの供給口８Ｃを設けた側（「一端側」ともいう。）の高さをやや高くし、吸着粒子ＢやフロックＥの排出口８Ｄと清浄化破砕物Ｄの排出口８Ｅを設けた側（「他端側」ともいう。）の高さをやや低くすることが好ましい。

【0077】

また回転筒８には前述の回転機構９が設けられている。図１の回転機構９は、動力源となるモータ９Ａと、このモータ９Ａと接続され回転筒８の周囲を囲むように複数本設けられたシャフト９Ｂと、シャフト９Ｂの長手方向に所定の間隔を空けながら複数個設けられたドーナツ型の車輪部９Ｃ（車輪部９Ｃの中心に設けられた貫通孔にシャフト９Ｂが挿入されている）とを有している。この車輪部９Ｃの周壁は回転混合分級体８Ｂの周壁と接しており、車輪部９Ｃが回転することにより回転混合分級体８Ｂが回転する（摺動する）構成になっている。そして、モータ９Ａによってシャフト９Ｂに伝達された回転動力は、シャフト９Ｂとともに回転する車輪部９Ｃから回転筒８に伝達され、それにより回転筒８が回転する。

【0078】

上記に例示したような構成の攪拌装置６において、供給口８Ｃから回転筒８内に供給された吸着粒子Ｂおよび破砕物Ｃは、回転筒８の回転と攪拌羽根の回転により、回転筒８内で回転しつつ、一端側ＬＳから他端側ＲＳへ移動する。その移動過程で、吸着粒子Ｂと破砕物Ｃは互いによく混合され、破砕物Ｃの表面に付着した様々な付着物に吸着粒子Ｂが付着する。すなわち、吸着粒子Ｂは破砕物Ｃの外表面にある付着物に付着し、それが凝集してフロックＥ（凝集体）を形成する。

【0079】

上記のようにして生成されたフロックＥは、ある一定の大きさ以上になると回転筒８と攪拌羽根の回転運動（攪拌運動）によって凝集状態が解かれ、破砕物Ｃと吸着粒子Ｂとに分離する。この分離により、フロックＥに含まれる付着物が破砕物Ｃから剥離され、吸着粒子Ｂがその付着物を持ち去ることになるため、結果として破砕物Ｃの外表面から付着物が除去され、破砕物Ｃをほぼ完全にドライ洗浄することが可能となる。

【0080】

以上のようにして、外表面の付着物が剥離されて綺麗になった破砕物（この破砕物を「清浄化破砕物Ｄ」という。他の段落の記載においても同様。）は、回転筒８の他端側ＲＳに設けられた破砕物排出口８Ｅから排出され、後段の水等を用いた洗浄装置（ＷＭ）へと送られる。

【0081】

他方、付着物を吸着した吸着粒子Ｂ（付着物を吸着した吸着粒子Ｂを「フロックＥ」という。他の段落の記載においても同様。）は、回転筒８の他端側ＲＳの回転篩８Ａに設けられたフロック排出口８Ｄから排出される。このフロック排出口８Ｄは、回転篩８Ａに設けられたパンチング等の複数の孔部からなり、この孔部を通って回転篩８Ａの外側にフロックＥが排出される。なお、この孔部からはフロックＥ以外にも、付着物を吸着しなかった吸着粒子Ｂも排出される。孔部から排出されるフロックＥと、付着物を吸着しなかった吸着粒子Ｂの割合は、回転筒８に供給される吸着粒子Ｂや破砕物Ｃの量、破砕物Ｃに付着した付着物の量、回転筒８内における吸着粒子Ｂと破砕物Ｃの混合度合いによる。なお、以下の説明においては、孔部８Ｅから排出されたフロックＥと吸着粒子Ｂを総称して「使用済吸着粒子」Ｈという。

【0082】

孔部８Ｅから排出された使用済吸着粒子Ｈは、フロック排出口８Ｄの下方（下側）ＤＳに設けられたホッパー１０を通って、再生装置１１へ送られる。なお、使用済吸着粒子Ｈを再生装置１１へ移送する際は、コストの削減やコンタミの防止等のため、ベルトコンベアなどは用いずに、図１に示すような自由落下により行うことが好ましい。

【0083】

なお、孔部８Ｅから排出されるフロックＥと吸着粒子Ｂの温度は４０～６０℃程度になっている。前述のとおり、ホッパー４Ｂ内に供給される吸着粒子Ｂの温度は１００～２２０℃であるため、攪拌装置６の内部の混合分級過程で４０～１８０℃程度、温度が低下することになる。この温度低下の理由は、吸着粒子Ｂが保有していた熱が破砕物Ｃに熱移動したことによる。

【0084】

すなわち、攪拌装置６の上流側では吸着粒子Ｂと破砕物Ｃを攪拌混合し、破砕物Ｃに付着した付着物を吸着粒子Ｂが吸着するドライ洗浄を行うが、このドライ洗浄時に吸着粒子Ｂの保有熱が前記付着物に熱移動することで、この付着物が加熱されて、付着物が破砕物Ｃの表面から剥離しやすくなる。付着物の温度が上昇する（熱移動によって加熱される）ことにより、付着物の物性が変化して粘性（粘着性）が低下したり、付着物の流動性が高まったりするためである。また、吸着粒子Ｂは攪拌混合によって破砕物Ｃにも接触するため、吸着粒子Ｂの保有熱は破砕物Ｃにも熱移動して、破砕物Ｃの温度が上昇して破砕物Ｃの物性が変わる（変性する）ことによって、破砕物Ｃから付着物が剥離しやすくなる（破砕物Ｃに対して新たに付着物が付着しにくくもなる）ことも要因となる。

【0085】

なお、前述のようにして付着物が取り除かれた破砕物Ｃ（清浄化された破砕物Ｃ）は、清浄化破砕物Ｄとして排出口８Ｅから排出されるが、この清浄化破砕物Ｄの温度が高いことにより、後工程の洗浄装置ＷＭにおける洗浄効果を上げることができる。すなわち、洗浄装置ＷＭでは主に水を用いた水洗浄が行われるが、清浄化破砕物Ｄの温度が高いことにより、清浄化破砕物Ｄの表面に多少残っている付着物が水溶媒に溶けやすくなり、洗浄効率を上げることができる。また、清浄化破砕物Ｄの温度が高いと、洗浄水の温度を高くすることができるため、この点からも清浄化破砕物Ｄの洗浄効果を上げることができる。さらに、清浄化破砕物Ｄの温度が高いと、水切りや乾燥もしやすくなるという効果もある。

【0086】

なお、図１の実施例では、１００～２２０℃の吸着粒子Ｂを攪拌装置６へ供給する態様にしているが、このような態様に限られるものではない。例えば、攪拌装置６に加熱部（図示しない）を設け、攪拌装置６の内部でこの加熱部により吸着粒子Ｂを約１００～２２０℃まで加熱してもよい。ただし、攪拌装置６に加熱部を設けた場合は、吸着粒子Ｂを加熱するための電力などが必要になるという不都合がある。他方、図１の実施形態では、再生装置１１で加熱された再生吸着粒子Ｆが保有する熱を利用しているため、攪拌装置６に加熱部を設けなくても良いという利点がある。すなわち、再生装置１１の内部で使用済吸着粒子Ｈが加熱される結果、再生装置１１から排出される再生吸着粒子Ｆは約３５０～４００℃にまで上昇している。その後の移送経路で温度低下することは避けられないが、攪拌装置６に返送する際に約１００～２２０℃程度の熱を保有しているため、図１の実施例では攪拌装置６に加熱部を設けなくても良い。

【0087】

（再生装置１１）
吸着粒子Ｂを再生するための再生装置１１では前記使用済吸着粒子Ｈを加熱する。

【0088】

図１の実施形態では再生装置１１としてスクリューコンベアを用いている。この再生装置１１は、円筒状（角筒などの他の筒形であってもよい）の搬送容器１２と、この搬送容器１２の内部に設けられた搬送手段１３（図１の実施形態ではスクリュー）と、搬送手段１３を回転させる回転機構１４（図１の実施形態ではモータ１４Ａと、モータ１４Ａに接続されたシャフト１４Ｂと、を有する。なお、シャフト１４Ｂはスクリュー１３と接続されている。）と、加熱手段１５（図１の実施形態では電熱線１５Ａと、電熱線１５Ａに電力を供給するコネクタ（スリップリング）１５Ｂ）と、を有する。図１に示す電熱線１５（加熱手段）は、搬送容器１２の外壁（フロックＥ等は重力落下により主に搬送容器１２の下側を移動するため、主に搬送容器１２の下側壁面を加熱する。）と、スクリュー１３と、シャフト１４Ｂの内部に設けられており、搬送容器１２とスクリュー１３とシャフト１４Ｂをそれぞれ加熱する。特にスクリュー１３のスクリュー羽根の温度を高めておくことにより、フロックＥや吸着粒子Ｂ（例えば珪砂など）がスクリュー羽根に固着することを防止することができる。

【0089】

使用済吸着粒子Ｈは、搬送容器１２の他端側ＤＳに設けられた供給口１２Ａから濾過容器１２の内部に供給され、スクリューコンベア１３によって搬送容器１２の一端側ＬＳへ搬送され、搬送容器１２の一端側ＬＳに設けられた排出口１２Ｂから排出される。使用済吸着粒子Ｈは、搬送容器１２の内部を移動する過程で、加熱された搬送容器１２や、加熱されたスクリュー１３や、加熱されたシャフト１４Ｂと接触することによって、間接的に加熱される。なお、この加熱温度（加熱された濾過容器１２、スクリュー１３およびシャフト１４Ｂの温度）は４５０～７００℃にすることが好ましく、５００～６００℃にすることがより好ましい。

【0090】

再生装置１１で使用済吸着粒子Ｈを加熱する結果、供給口１２Ａから供給された際に約４０～６０℃であった使用済吸着粒子Ｈは、排出口１２Ｂから排出される際には約３５０～４００℃にまで温度が上昇している。以上のように使用済吸着粒子Ｈを加熱することにより、フロックＥの付着物（吸着粒子Ｂに付着した付着物）は過熱によって蒸発、炭化、加水分解および／または脱臭されてヒュームＧとなり、フロックＥの吸着粒子Ｂは再生されて元の吸着性能を回復する。そして、（１）付着物が過熱されて生成したヒュームＧ、（２）加熱により吸着性能を回復した吸着粒子Ｂ、および（３）再生装置１１に供給する際に付着物を吸着していなかった（もともと吸着性能を失っていなかった）吸着粒子Ｂは、排出口１２Ｂから排出される。なお、排出口１２Ｂから排出される前記（１）～（３）の物質のうち、（２）の吸着粒子Ｂと（３）の吸着粒子Ｂを合わせて再生吸着粒子Ｆという。

【0091】

（固気分離装置２０）
以上のようにして再生装置１１から排出された再生吸着粒子ＦとヒュームＧは、後段に設けられた吸引装置１８（例えば吸引ブロア）によって吸引され、（再生吸着粒子の）輸送経路１６（例えば返送用の管）を通過して、固気分離装置２０の供給口２０Ａから固気分離装置２０内に供給される。なお、再生吸着粒子Ｆの温度は、輸送経路１６を通る過程で、および後述の貯留タンク１７に貯留される過程で、次第に低下する。具体的には、排出口１２Ｂから排出される際に約３５０～４００℃であった再生吸着粒子Ｆの温度は、貯留タンク１７の内部で約２００～２５０℃になる。

【0092】

固気分離装置２０の内部には固気分離フィルタ１９が設けられている。固気分離装置２０に送られたヒュームＧはこの固気分離フィルタ１９によって捕捉される。ヒュームＧが取り除かれた清浄な空気は、気体排出口１２Ｂを通って外気ＯＵＴに排出される。他方、再生装置２０に供給された再生吸着粒子Ｆは、固気分離フィルタ１９に捕捉された後、固機分離フィルタ１９に施される定期的なエアパレスによって固機分離フィルタ１９から剥がれ落ち、再生吸着粒子排出口１２Ｃを通って、貯留タンク１７へと送られる。

【0093】

なお、固気分離フィルタ１９は、ヒュームＧの捕捉効率が高く、かつ耐熱性の高いもの（固気分離装置２０に供給される再生吸着粒子ＦやヒュームＧの温度が高いため）が好ましい。具体的にはＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）により形成したＰＰＳフィルタや、テフロン（登録商標）フィルタ、金属フィルタ、セラミックフィルタなどを用いることができる。

【0094】

（貯留タンク１７）
固気分離装置２０から自由落下により排出された再生吸着粒子Ｆは、貯留タンク１７の容器（貯留容器）１７Ａの天面に設けられた再生吸着粒子供給口１７Ｂから貯留タンク１７内に供給されて貯留される。なお、貯留容器１７Ａの天面には、再生吸着粒子Ｆではなく、新たな吸着粒子Ｂの供給口１７Ｃも設けられている。そのため、貯留タンク１７内には、吸着粒子Ｂと再生吸着粒子Ｆが混ざった状態で貯留されていることになる。ただし、再生吸着粒子Ｆの吸着性能は吸着粒子Ｂと遜色ないものであり、供給口１７Ｃから新たに供給される吸着粒子Ｂと同一視できるものであるため、以下の説明においては、貯留タンク１７に貯留されている粒子を吸着粒子Ｂと総称する。

【0095】

図１の貯留タンク１７の容器（貯留容器）１７Ａは、円筒形の胴部１７Ａａとその胴部１７Ａａの下側に設けられたロート状のホッパー１７Ａｂを有しており、そのホッパー１７Ａｂの下端部に吸着粒子Ｂの排出口１７Ｄが設けられている。

【0096】

この排出口１７Ｄの下方には、吸着粒子Ｂの供給量を制御する供給量制御手段２１（例えばスクリューフィーダー、テーブルフィーダーなど）が設けられている。貯留タンク１７内に貯留されている吸着粒子Ｂは、供給量制御手段２１により供給量を制御されながら、圧縮空気ＣＡＲにより加圧輸送され、吸着粒子供給経路２２を通って破砕機３へ供給される。

【0097】

（付着物）
次に被処理物Ａに付着した付着物の流れの概要について説明する。被処理物Ａに付着した付着物は、破砕機３の内部で破砕物Ｃが生じた際に、その破砕物Ｃに付着した状態になっている。そして、破砕物Ｃは攪拌装置６へ送られ、攪拌装置６の内部で吸着粒子Ｂに付着し、破砕物Ｃから離れる。付着物が除去された破砕物Ｃは清浄化破砕物Ｄとして洗浄装置ＷＭへ送られる。清浄化破砕物Ｄが攪拌装置６から排出される際に、清浄化破砕物Ｄの表面に付着物が多少残存している場合もあるが、この残存している付着物は洗浄装置ＷＭの洗浄により、清浄化破砕物Ｄの表面から除去される。他方、攪拌装置６で付着物を吸着した吸着粒子Ｂは再生装置１１へ送られる。

【0098】

再生装置１１の内部では、吸着粒子Ｂが高温に加熱されるため、吸着粒子Ｂに付着していた付着物（主に固形物）の大部分は、酸化され、熱分解されて、二酸化炭素（ＣＯ_２）や水（Ｈ_２Ｏ）に変換される。また、吸着粒子Ｂに付着していた付着物（主に水溶液）は蒸発した後に熱分解する。他方、吸着粒子Ｂに付着していた付着物（主に固形物）の一部は微小な固体粒子（ヒュームＧ）になる。このヒュームＧは無機粒子であり、カーボンを主とするもので、その中には吸着粒子Ｂ（例えば珪砂）が摩耗して生じた摩耗粒子なども含まれる。

【0099】

再生装置１１で生じた前述の水蒸気、ガス、ヒュームなどは、後段の固気分離機２０へ送られ、固気分離機２０に備えられた固気分離フィルタ１９によって固気分離される。水蒸気やガスはこのフィルタ１９を通過し、外気ＯＵＴへ排出される。他方、ヒュームＧは固気分離フィルタ１９に捕捉される。固気分離フィルタ１９に捕捉されたヒュームＧは、間欠的なエアパルスなどによって固気分離フィルタ１９から剥離され、貯留タンク１７へ落下する。

【0100】

貯留タンク１７内に落下したヒュームＧは、吸着粒子Ｂとともに攪拌装置６へ供給される。攪拌装置６に供給されたヒュームＧの一部は、吸着粒子とともに再生装置１１へ送られ、再生装置１１の内部で加熱されることで、酸化し、熱分解される。他方、攪拌装置６に供給されたヒュームＧの残部は、清浄化破砕物Ｄに付着して洗浄装置ＷＭへ送られ、この洗浄装置ＷＭで剥離され、回収される。

【0101】

（返送経路）
再生装置１１から排出された再生吸着粒子Ｆを攪拌装置６に返送する経路を返送経路という。図１の実施例では、輸送経路１６および吸着粒子供給経路２２が返送経路に該当するが、この実施例に限定されるものではない。すなわち、再生装置１１から排出された再生吸着粒子Ｆを攪拌装置６に返送することができれば、他の経路に変更してもよい。なお図１の実施例では、再生装置１１から排出された再生吸着粒子Ｆが固気分離機２０、貯留タンク１７、破砕機３および投入シュート７も通過しているため、これらの機器等も返送経路の一部であるということもできる。

【0102】

（リサイクル方法）
次に被処理物Ａのリサイクル方法について、図２を参照しながら説明する。このリサイクル方法を実施するためには、例えば図１に示すリサイクルシステムを用いることができる。ただし、図１に示すリサイクルシステムを用いることに限定するものではなく、当該リサイクル方法が実現できるのであれば、他の構成のリサイクルシステムを用いても良い。

【0103】

（Ｓ１（ステップ１）…破砕工程）
表面に付着物が付着した被処理物Ａは輸送機械２によって移送され、破砕機３に供給される。破砕機３に供給された被処理物Ａは破砕部５で破砕されて細片化（薄片化）され、破砕物Ｃとなる。この破砕物Ｃの表面には、被処理物Ａに付着していた付着物が付着している。

【0104】

（Ｓ２（ステップ２）…攪拌工程）
表面に付着物が付着した破砕物Ｃは攪拌装置６に供給される。この攪拌装置６には吸着物質Ｂも供給される。破砕物Ｃと吸着物質Ｂは攪拌装置６の内部で攪拌され、破砕物Ｃの表面に付着していた付着物を吸着物質Ｂが吸着する。そして、付着物を吸着した吸着物質Ｂと、付着物が取り除かれた破砕物Ｃ（「清浄化破砕物Ｄ」という。）が分級される。清浄化破砕物Ｄは、洗浄装置ＷＭへ送られ、水などの洗浄液によって洗浄される。

【0105】

（Ｓ３（ステップ３）…再生工程）
付着物を吸着した吸着物質Ｂ（「フロック」という。）と付着物を吸着しなかった吸着物質Ｂは、再生装置１１へ送られる。なお、付着物を吸着した吸着物質Ｂと付着物を吸着しなかった吸着物質Ｂを総称して「使用済吸着粒子」Ｈという。再生装置１１へ送られた使用済吸着粒子Ｈは、再生装置の内部で高温に加熱される。吸着粒子Ｂが吸着していた付着物は酸化され、熱分解され、二酸化炭素や水などに変換される。再生装置１１による加熱の過程で、付着物の一部はヒュームＧになる。他方、吸着粒子Ｂからは付着物が除去され、吸着性能が回復する。この吸着性能が回復した吸着粒子Ｂを「再生吸着粒子」Ｆという。

【0106】

（Ｓ４（ステップ４）…分離工程）
再生吸着粒子ＦとヒュームＧは、固体と気体を分離する固気分離装置２０へ送られる。この固気分離装置２０の内部には固気分離フィルタ１９が設けられており、このフィルタ１９により、再生吸着粒子ＦやヒュームＧと、気体が分離される。再生吸着粒子ＦやヒュームＧとともに再生装置１１から排出された気体は、前記フィルタ１９を通過することにより清浄化され、清浄化された気体（清浄化空気）は外気ＯＵＴに排気される。他方、再生吸着粒子Ｆは固気分離フィルタ１９の外面に付着した後、定期的なエアパルスによってふるい落とされ、貯留タンク１７内に貯留される。

【0107】

（Ｓ５（ステップ５）…貯留工程）
貯留タンク１７には、固気分離装置２０で分離された前記再生吸着粒子Ｆが貯留される。この貯留タンク１７には、再生吸着粒子Ｆではなく、新たな吸着粒子（「新吸着粒子」ともいう。）も供給され、再生吸着粒子Ｆとともに貯留される。なお、新吸着粒子と再生吸着粒子Ｆを総称して吸着粒子Ｂという。貯留タンク１７に貯留されている吸着粒子Ｂは、必要に応じて攪拌装置６へ送られ、新たな破砕物Ｃと混合される。

【0108】

（その他の工程）
以上のように、前記再生装置１１で再生されて排出された吸着粒子Ｂ（再生吸着粒子Ｆ）は、前記図１の説明で記述したように、空気輸送されて最終的に攪拌装置６へ送られる。そして、この空気輸送によって吸着粒子Ｂ（再生吸着粒子Ｆ）は自然に冷却される。具体的には、再生装置１１の排出口から排出された際に３５０～４００℃程度であった再生吸着粒子Ｆの温度は、攪拌装置６に供給される際には、１００～２２０℃程度になる。このように再生装置１１から排出された再生吸着粒子Ｆが攪拌装置６に返送されるまでの工程を返送工程という。

【0109】

前述の説明においては、返送工程の中に分離工程や貯留工程が含まれていることになる。ただし、この分離工程や貯留工程は必ず設けなければならないものではなく、それらの工程を任意に省略することもできる。

【0110】

（その他）
前記の説明では、吸着粒子Ｂと破砕物Ｃを攪拌装置６で混合することを説明したが、吸着粒子Ｂと破砕物Ｃを破砕機３の内部で混合してから、攪拌装置６へ送るフローにしてもよい。なお、前記の分離工程以降の説明では、ヒュームＧのフローについては説明しなかったが、このヒュームＧの流れについては、リサイクルシステム１の説明の欄に記載したとおりである。

【符号の説明】

【0111】

１…リサイクルシステム、２…輸送機械（例：ベルトコンベア）、３…破砕機、４…破砕容器、４Ａ…胴部、４Ｂ…ホッパー、４Ｃ…（吸着粒子の）供給口、４Ｄ…（吸着粒子と破砕物の）排出口、４Ｅ…（被処理物の）供給口、５…破砕部、５Ａ…回転軸、５Ｂ…回転刃、６…攪拌装置、７…流下流路、８…回転筒、８Ａ…回転篩、８Ｂ…回転混合分級体、８Ｃ…（吸着粒子と破砕物の）供給口、８Ｄ…（フロックの）排出口、８Ｅ…（破砕物の）排出口、９…回転機構、９Ａ…動力源（例えばモータ）、９Ｂ…シャフト、９Ｃ…車輪部、１０…ホッパー、１１…再生装置、１２…搬送容器、１２Ａ…（フロック等の）供給口、１２Ｂ…（再生した吸着粒子の）排出口、１３…搬送手段（例えばスクリュー）、１４…回転機構、１４Ａ…動力源（例えばモータ）、１４Ｂ…シャフト、１４Ｃ…回転コネクタ、１５…加熱手段（例えば電熱線）、１６…（再生吸着粒子の）輸送経路（再生吸着粒子の返送経路でもある）、１７…貯留タンク、１７Ａ…貯留容器（貯留タンクの容器）、１７Ｂ…再生吸着粒子供給口（再生吸着粒子の供給口）、１７Ｃ…新吸着粒子供給口（新たな吸着粒子の供給口）、１７Ｄ…吸着粒子排出口（吸着粒子の排出口）、１８…吸引装置（例えば吸引ブロア）、１９…固気分離フィルタ、２０…固気分離装置、２０Ａ…（再生吸着粒子とヒュームの）供給口、２０Ｂ…（浄化された気体の）排出口、２１…供給量制御手段、２２…吸着粒子供給経路（再生吸着粒子の返送経路でもある）、Ａ…被処理物（例えば廃プラスチック）、Ｂ…吸着粒子、Ｃ…破砕物（例えば廃プラスチックのフレーク）、Ｄ…清浄化破砕物、Ｅ…フロック、Ｆ…再生吸着粒子、Ｇ…ヒューム、Ｈ…使用済吸着粒子、ＷＭ…洗浄装置、ＨＤ…高さ方向、ＴＳ…上側（上方）、ＤＳ…下側（下方）、ＬＴ…横方向、ＬＳ…一端側（図１の左側）、ＲＳ…他端側（図１の右側）、ＯＵＴ…外気

【要約】

【課題】臭気処理や排水処理の負担が少ない被処理物のリサイクルシステム及びリサイクル方法を提供すること。
【解決手段】本発明に係るリサイクルシステム１は、被処理物Ａに付着した付着物を除去するリサイクルシステム１であって、前記リサイクルシステム１は、前記被処理物Ａの破砕物Ｃと吸着粒子Ｂを攪拌混合し、前記破砕物Ｃに付着した前記付着物を前記吸着粒子Ｂに吸着させ、前記付着物が除去された清浄化破砕物Ｄを得る攪拌装置６を有することを特徴とする。
【選択図】図１

【図1】

【図2】