JP2000185317A - 2重スクリュ式廃棄物押出成形機および該成形機を用いた廃棄物の2層構造成形物の成形方法 - Google Patents

2重スクリュ式廃棄物押出成形機および該成形機を用いた廃棄物の2層構造成形物の成形方法

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JP2000185317A
JP2000185317A JP10364081A JP36408198A JP2000185317A JP 2000185317 A JP2000185317 A JP 2000185317A JP 10364081 A JP10364081 A JP 10364081A JP 36408198 A JP36408198 A JP 36408198A JP 2000185317 A JP2000185317 A JP 2000185317A
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shaped
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donut
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Katsutoshi Suzuki
勝利 鈴木
Tatsumi Tano
龍海 田野
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Ube Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 強度が強く、バラケがなく、輸送性、ハンド
リング性の良い固形燃料等の廃棄物の圧縮減容成形物を
得ることができる2重スクリュ式廃棄物押出成形機およ
び該成形機を用いた廃棄物の2層構造成形物の成形方法
を提供する。 【解決手段】 2重スクリュ式廃棄物押出成形機1を、
先端が開口され反先端側に第1廃棄物供給口3を備えた
内側ケーシング2と、内側ケーシング2の内部に回転可
能に配された内部スクリュ5と、第2廃棄物供給口12
を備えた外側ケーシング10と、内部スクリュ5と同心
状に回転可能に配された外部スクリュ14と、外側ケー
シング10の先端開口10aに、先端に行くほど縮径し
内側ケーシング2の先端開口2bを内部に含むコーン状
ノズルケーシング11を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、可燃性廃
棄物をリサイクル処理のため圧縮減容して固形燃料(R
DF)を得る場合など、廃棄物の減容圧縮成形物を得る
場合に、強度が強く、輸送性、ハンドリング性が良い廃
棄物の圧縮減容成形物を得ることのできる2重スクリュ
式廃棄物押出成形機およびその成形機を用いた廃棄物の
2層構造成形物の成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から可燃性廃棄物等の廃棄物をリサ
イクルのため圧縮減容して固形燃料等の圧縮減容物を得
る場合に、例えば実公平6−1791号公報や実公平7
−27131号公報等に示されるような一つのケーシン
グ(バレル)内に1軸又は2軸のスクリュを配置した1
軸又は2軸スクリュ式押出成形機を用いることが知られ
ている。この種の押出成形機は、先端側に押出物の押出
ノズルを有し先端に向かって縮径するコーン状ケーシン
グを備えると共に反先端側に廃棄物供給口を備えたケー
シングと、該ケーシング内に駆動装置により回転可能に
設けられ、先端に該コーン状ノズルケーシングの内面と
所要の円周隙間を有した外径とされ該コーン状ノズルケ
ーシングと形状をほぼ対応させて形成されたコーン部
(コニカル部)を有した1軸又は2軸のスクリュとで主
要部が構成される。
【0003】そして、プラスチックを含んだ廃棄物を含
む各種の可燃性の混合廃棄物は廃棄物供給口からケーシ
ング内に供給され、スクリュの回転作用でケーシング先
端側である前方のコーン状ノズルケーシング側へ圧縮さ
れながら送られて徐々に減容されて行き、この間にスク
リュの圧縮作用による発生熱や別途ケーシングに設けた
加熱用ヒータの発熱作用によりケーシング内部の廃棄物
は加熱されプラスチックの一部が軟化、溶融され他の廃
棄物との結合が促進される。そして、先端のコーン状ノ
ズルケーシングの押出ノズルから所定の直径の棒状押出
物として押出され、該押出ノズルを出た位置で所定長さ
に切断されるなどして圧縮減容押出成形物としての固形
燃料が回収される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の押
出成形機により固形燃料等の押出成形を行う場合には、
プラスチックを含んだ廃棄物の溶融固化作用を利用して
押出成形物の表面層(表面部)に存在するプラスチック
が溶融固化されることにより、押出成形物の内部を該表
面層のプラスチック溶融固化物で強固に包囲し、押出成
形物に一体性を付与せしめることが望まれる。しかしな
がら、押出原料となる廃棄物に含まれるプラスチックの
量の割合が少ないと、特に15重量%以下である場合に
は、押出成形物の表面層に現れてくるプラスチックの量
はまちまちとなり確実性がなく、該プラスチックの量の
割合が少ないと押出成形物の表面を覆う強度が不足して
押出成形物が押出ノズルから押し出された後や該押出成
形物の輸送時等のハンドリング時に圧縮された内部の膨
れ力によりばらけてしまい、成形品としての歩留りが非
常に悪くなっていた。
【0005】このような内部膨れ力は、特に水分を多く
含む廃棄物、例えば25重量%以上の水分を含む廃棄物
である場合には、特に強いものであり、成形物の歩留り
を一層悪化させるものとなっていた。水分が多いと溶融
熱が該水分に奪われてしまい、加熱しても温度が上がら
ず前記したようなプラスチックの溶融や該溶融による廃
棄物の粒子同士の結合が促進されないからである。
【0006】なお、成形機による押出成形中に廃棄物の
水分を抜く方法もあるが、水分除去量には限度があり、
また、水分を除去したとしてもその排水処理設備が別途
必要になる。また、該水分を燃焼焼却するとしてもCO
2(炭酸ガス)削減の面から環境問題上好ましくはな
い。さらに、廃棄物を押出成形機に供給する前に乾燥機
で乾燥させる方法も考えられるが、乾燥熱源が必要にな
るばかりでなく、乾燥の際に生成されるダイオキシンの
発生が問題となる。
【0007】本発明は、上記のような従来の1軸又は2
軸押出成形機の有する問題点に鑑みなされたもので、た
とえ水分を多く含む廃棄物であっても、押出成形物の表
面を強固に包み込み押出成形品のバラケを防止して歩留
りを著しく向上させうる2重スクリュ式押出成形機およ
び該成形機を用いた廃棄物の2層構造成形物の成形方法
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次ぎのような構成を採用した。
【0009】(1)先端が開口され反先端側に第1廃棄
物供給口を備えた内側ケーシングと、該内側ケーシング
の内部に回転可能に配された内部スクリュと、先端が該
内側ケーシングの先端と同方向に開口され該内側ケーシ
ングを囲繞するように設けられ反先端側に第2廃棄物供
給口を備えた外側ケーシングと、該外側ケーシングの内
部であり該内側ケーシングの外周囲に該内部スクリュと
同心状に回転可能に配された外部スクリュと、該外側ケ
ーシングの先端開口に、先端に行くほど縮径し該内側ケ
ーシングの先端開口を内部に含むコーン状ノズルケーシ
ングを設け、て2重スクリュ式廃棄物押出成形機として
構成した。
【0010】(2)上記(1)の2重スクリュ式押出成
形機において、該外側ケーシングの第2廃棄物供給口に
は少なくともプラスチックを所望量含む廃棄物が投入さ
れ、該外側ケーシングおよび該コーン状ノズルケーシン
グの外周囲には該廃棄物加熱用ヒータを設けた構成とし
た。
【0011】(3)廃棄物の2層構造成形物の成形方法
として、内側ケーシング内に回転可能に配された内部ス
クリュで廃棄物を圧縮しながら前進させて該内側ケーシ
ング先端開口から棒状押出物として押出す一方、該内側
ケーシングを囲繞する外側ケーシングの内部に該内部ス
クリュと同心状に回転可能に配された外部スクリュで少
なくともプラスチックを所望量含む廃棄物を圧縮しなが
ら前進させて該外側ケーシング先端開口からドーナツ状
押出物として押出し、該内側ケーシングの先端および該
外側ケーシングの先端開口位置では内部スクリュで押出
された棒状押出物の周囲表面が該外部スクリュで押出さ
れたドーナツ状押出物によって被覆されるように合流さ
せて2層構造押出物とし、さらに該2層構造押出物の該
ドーナツ状押出物を加熱ヒータで加熱して該ドーナツ状
押出物の少なくとも外表層部のプラスチックを溶融固化
させることにより、表層が強固な廃棄物の2層構造成形
物を得る構成とした。
【0012】(4)上記(3)の廃棄物の2層構造成形
物の成形方法において、該外側ケーシングの先端開口位
置に、先端に行くほど縮径し該内側ケーシングの先端開
口を内部に含むコーン状ノズルケーシングを設け、か
つ、該ノズルケーシングの外周囲に加熱用ヒータを設
け、該ノズルケーシングにより該2層構造押出物のドー
ナツ状押出物を中央の棒状押出物に圧着押出しさせなが
ら該加熱用ヒータでドーナツ状押出物を加熱し、ドーナ
ツ状押出物の少なくとも外表層部のプラスチックを溶融
固化させて表層が強固な廃棄物の2層構造成形物を得る
構成とした。
【0013】
【作用】上記(1)の構成の2重スクリュ式廃棄物押出
成形機では、第1廃棄物供給口から例えば都市ゴミ等の
一般廃棄物が内側ケーシング内に供給され、該廃棄物は
内部スクリュの回転作用により内側ケーシング内で先端
開口方向へ圧縮されながら送られると共に、圧縮作用に
より加熱されると共に減容され、内側ケーシングの開口
先端から棒状押出物としてコーン状ノズルケーシング内
部の中央部に押出される。なお、第1廃棄物供給口へ供
給される廃棄物としては固形燃料を成形する場合にあっ
ては可燃ゴミを主体とするものであることが望ましい。
また、プラスチック系廃棄物を含んでいても構わない。
【0014】一方、第2廃棄物供給口からは外側ケーシ
ング内に第2の廃棄物が供給され、該廃棄物は外側ケー
シング内でスクリュ軸方向視で(スクリュ軸13の軸端
から見て)ドーナツ状形状をした外部スクリュの回転作
用により外側ケーシング内で先端開口方向へ圧縮されな
がら送られると共に、圧縮作用により加熱されると共に
減容され、外側ケーシングの開口先端からドーナツ状押
出物としてコーン状ノズルケーシング内部の外周部に押
出される。
【0015】しかして、内側ケーシング及び外側ケーシ
ングの先端開口に押出されたそれぞれの押出物はコーン
状ノズルケーシング内部の該それぞれのケーシング先端
開口位置で2層構造状に合流させられて前進させられ
る。このとき、該コーン状ノズルケーシングは先端に行
くほど縮径しているので外側のドーナツ状押出物が中央
の棒状押出物に圧着されるように合流されて圧縮減容が
さらに促進されると共に、中央の棒状押出物は該ドーナ
ツ状押出物によって密着被覆される。
【0016】そして、第2廃棄物供給口から供給される
廃棄物を少なくともプラスチックを所望量、好ましくは
15重量%以上と多く含み、水分含有量がなるべく少な
い廃棄物とすることにより、該プラスチックは外部スク
リュによる圧縮作用や外側ケーシング内面との摩擦作用
による発熱により一部が溶融固化することにより該ドー
ナツ状押出物はその廃棄物同士の結合が促進され全体と
して固く強度のあるものとすることができ、内部の棒状
押出物を強固に封じ込めることができる。
【0017】また、この場合、ドーナツ状押出物の半径
方向の厚みが該押出物の強度が保てる程度になるべく小
さくなるように外部スクリュ及び外側ケーシングのサイ
ズを選定し、かつ、プラスチック含有量の多い廃棄物を
用いるようにすれば、ドーナツ状押出物としての廃棄物
量が少なくなり、プラスチックの溶融固化が促進される
ので、バインダとしての作用が強くなり廃棄物同士の結
合度が強くなり、棒状押出物を外層被覆層としてより強
固なものとすることができる。
【0018】また、前記外部スクリュによる圧縮作用や
外側ケーシング内面との摩擦作用による発熱が少なくプ
ラスチックの溶融作用が十分でない場合は、外側ケーシ
ングやコーン状ノズルケーシングに加熱ヒータを設ける
ことにより、該プラスチックの溶融固化作用をより充分
なものとすることができる。また、該加熱ヒータを設け
れば、その加熱作用により少なくともドーナツ状押出物
の外表層部のプラスチックを確実に溶融固化させて強固
なプラスチック表層を有したドーナツ状押出物を作るよ
うにすることができる。
【0019】以上のようにして、コーン状ノズルケーシ
ング内で合成された2層構造押出物は該ノズルケーシン
グの先端開口のノズルから連続して押出され、固形燃料
等の2層構造状押出成形物として回収される。
【0020】以上のように、上記(1)の構成による2
重スクリュ式押出機では、第1廃棄物供給口から供給さ
れる廃棄物は水分が例えば25重量%以上と多いもので
あっても、この廃棄物は従来の一つのケーシング内に設
置された1軸又は2軸スクリュを有する押出成形機によ
る押出成形のようにプラスチックを溶融固化させるため
の熱量は必要ではなく、水分に発生熱が奪われても問題
にはならず、第2廃棄物供給口から供給される廃棄物を
プラスチックを所望量以上含み、水分がなるべく少ない
廃棄物とすることにより、外層部のドーナツ状押出物の
プラスチックをより確実に溶融固化させて強固な外層と
することができる。従って、全体として強固な廃棄物の
2層構造成形物を得ることができる。
【0021】上記(2)の構成の2重スクリュ式廃棄物
押出成形機では、第2廃棄物供給口にプラスチックが所
望量含まれる廃棄物が供給され、また、外側ケーシング
およびコーン状ノズルケーシングの外周囲に該廃棄物の
加熱用ヒータが設けられるので、2層構造押出物の外層
部であるドーナツ状押出物のプラスチックの溶融固化が
確実に行われ、強固な外層部を作ることができる。従っ
て、全体が強固な2層構造押出成形物を確実に得ること
ができる。また、外層部のドーナツ状押出物のプラスチ
ックのみを溶融し固化させればよいので加熱ヒータによ
る加熱熱量が少なくて良い。
【0022】上記(3)の構成の廃棄物の2層構造成形
物の成形方法では、2層構造押出物の外層部であるドー
ナツ状押出物が加熱ヒータで加熱され、該ドーナツ状押
出物の少なくとも外表層部のプラスチックが加熱溶融固
化されるので、強固な外表層を有した廃棄物の2重構造
押出成形物が得られる。
【0023】上記(4)の構成の廃棄物の2層構造成形
物の成形方法では、さらにコーン状ノズルケーシングの
作用で先端に行く程、2層構造押出物が圧縮されて行く
ので、全体がさらに減容されつつ、かつ、外側のドーナ
ツ状押出物が中央の棒状押出物に密着(圧着)されなが
ら押出され、その状態でドーナツ状押出物の少なくとも
外表層部のプラスチックが溶融固化されるため、全体が
減容され、しかも極めて強固とされた2重構造押出成形
物が得られる。
【0024】
【発明の実施の形態】次ぎに、本発明の2重スクリュ式
廃棄物押出成形機を図面に示す実施形態に基づいて説明
する。図1は本発明の2重スクリュ式廃棄物押出成形機
の一実施形態の全体縦断面図、図2は図1のA〜A線矢
視断正面図、図3は本発明の一実施形態の2重スクリュ
式押出成形機による押出成形により得られた2層構造成
形物の斜視図である。
【0025】21は共通ベースであり、その上側に内側
ケーシング2と外側ケーシング10及び内部スクリュ軸
4用の軸受6、スラスト軸受7が設置されている。内側
ケーシング2内には内部スクリュ軸4の周囲に取付けら
れた内部スクリュ(内部スクリュ羽根)5が、内部スク
リュ軸4が該軸受6と軸受7により軸承されることによ
り回転可能に設けられている。内側ケーシング2の先端
部は開口され、内側ケーシング2の反先端側、即ち基端
側には第1廃棄物供給口3が設けられている。内部スク
リュ(内部スクリュ羽根)5は先端側に行くほどピッチ
が狭められており、先端に行くほど押出物に圧縮作用が
作用するように構成されている。
【0026】内側ケーシング2の該先端部には先端方向
に所定長さ突出し先端方向にやや縮径させて形成した押
出物誘導排出口(出口案内筒)2aが接続されて設けら
れている。該押出物誘導排出口2aの先端部開口は内側
ケーシング2の先端開口2bを形成する。内部スクリュ
軸4の軸端には回転駆動装置8が設けられている。この
回転駆動装置8としては減速機付き電動機又は油圧モー
タが用いられる。9はダストシール等のシール部材であ
る。
【0027】一方、該内側ケーシング2の先端側にやや
寄った位置には、外側ケーシング10が該内側ケーシン
グを囲繞するようにして設けられており、該外側ケーシ
ング10内には、円筒状の外部スクリュ軸13の周囲に
取付けられた外部スクリュ(外部スクリュ羽根)14
が、該外部スクリュ軸13が内側ケーシング2と外部ス
クリュ軸13との間の軸方向両側の位置に配置された滑
り軸受16、16により軸承されることにより回転可能
に設けられている。
【0028】該外部スクリュ14は内側ケーシング2の
外周囲で該内側ケーシング2内の内部スクリュ5と同心
状に回転可能に設けられ、図2に示すように軸方向視
(正面視)でドーナツ形状のスクリュとされている。ま
た、外部スクリュ(外部スクリュ羽根)14は先端側に
行くほどピッチが狭められており、先端に行くほど押出
物に圧縮作用がかかるようにされている。外側ケーシン
グ10の先端側には前記内側ケーシング2の先端開口2
bと同方向に先端開口10aが設けられ、外側ケーシン
グ10の反先端側、即ち基端側には第2廃棄物供給口1
2が設けられている。
【0029】外部スクリュ軸13には外側ケーシング1
0の外部位置でギヤ又はスプロケットでなる回転駆動伝
達装置15が設けられている。また、外部スクリュ軸1
3の軸端はスラスト軸受17が設けられている。外側ケ
ーシング10の先端開口端10aには先端に行くほど縮
径し該内側ケーシング2の先端開口2bを内部に含んだ
コーン状ノズルケーシング11が接続して設けられてい
る。該コーン状ノズルケーシング11の先端部には円筒
形状の出口ノズル11aが接続されて設けられている。
【0030】外側ケーシング10の外周囲、コーン状ノ
ズルケーシング11の外周囲、及び、出口ノズル11a
の外周囲には、それぞれ加熱ヒータ18、19、20が
取付けられている。これらの加熱ヒータは電熱式の電気
ヒータでも良いし、スチームヒータであっても良い。
【0031】次に、以上のように構成された2重スクリ
ュ式廃棄物押出成形機1の作動を説明する。まず、回転
駆動装置8を駆動させて内部スクリュ5を回転させると
共に外部スクリュ駆動伝達装置15により外部スクリュ
14を回転させる。そして、加熱ヒータ18、19、2
0を作動させる。この状態で、第1廃棄物供給口3から
都市ゴミ等の一般廃棄物を内側ケーシング2内に供給す
る。
【0032】そうすると、該廃棄物は内部スクリュ5の
回転作用により内側ケーシング2内で先端開口方向へ圧
縮されながら送られると共に、圧縮作用により加熱され
ると共に減容され、内側ケーシング2の先端部から押出
され、さらに該押出物は押出物誘導排出口2a内に導か
れて先端方向に縮径されて圧縮されながら該押出物誘導
排出口2aの先端開口2bから棒状押出物としてコーン
状ノズルケーシング11内部の中央部に押出される。第
1廃棄物供給口へ供給される廃棄物としては固形燃料を
成形する場合にあっては可燃ゴミを主体とするものとさ
れる。該廃棄物は、勿論、プラスチック系廃棄物を含ん
でいても構わない。
【0033】一方、第2廃棄物供給口からは外側ケーシ
ング10内にプラスチック系廃棄物、例えば、少なくと
もプラスチックを所望量、好ましくは15重量%以上と
より多く含み、水分含有量をなるべく少なくした廃棄
物、が供給され、該廃棄物は外側ケーシング10内で外
部スクリュ14の回転作用により先端開口10a方向へ
圧縮されながら送られ、また、該圧縮作用により加熱さ
れると共に減容され、さらに加熱ヒータ18により外部
から加熱されつつ外側ケーシング10の開口先端10a
からドーナツ状(円筒状)押出物としてコーン状ノズル
ケーシング11内部の外周部分に押出される。該外周部
分に押出された該ドーナツ状押出物はさらに前記押出物
誘導排出口2aの外周面とコーン状ノズルケーシング1
1の内周面に沿って押出される。
【0034】そして、該押出物誘導排出口2aの先端部
に押出された該棒状押出物と該ドーナツ状押出物はそれ
ぞれ、コーン状ノズルケーシング11内部の該押出物誘
導排出口2aの先端部位置で、該排出口2aに案内され
て2層構造状に円滑に合流させられて前進させられる。
このとき、コーン状ノズルケーシング11は先端に行く
ほど縮径しているので外側のドーナツ状押出物が中央の
棒状押出物に圧着されるように合流されて圧縮減容がさ
らに促進されると共に、中央の棒状押出物は該ドーナツ
状押出物によって密着被覆される。
【0035】このように押出作用が進んでいく過程にお
いて、外側ケーシング10内の廃棄物は含有プラスチッ
クが外部スクリュ14の圧縮作用や外側ケーシング10
内面との摩擦作用による発熱により一部が溶融固化され
該ドーナツ状押出物はその廃棄物同士の結合が促進され
全体として固く強度のあるものとされる。また、該プラ
スチックは外部加熱ヒータ18、19の作用でさらに溶
融され、少なくともドーナツ状押出物の外表層部のプラ
スチックを確実に溶融固化させて強固な外表層部を形成
させることができ内部の棒状押出物を強固に封じ込める
ことができる。
【0036】そして、以上のようにしてコーン状ノズル
ケーシング11内で合成された2層構造押出物は該ノズ
ルケーシング11の先端開口に接続された出口ノズル1
1aに流入され、ここで円筒形状押出物に形成されると
共に、最終的に減容され、さらに外部加熱ヒータ20の
加熱作用でドーナツ状押出物のプラスチックの溶融が十
分に行われて均等化され、固化したときに充分に強固な
外表層部が形成される。このため、内部の棒状押出物を
強固に封じ込め、成形物全体としての強度が有効に付与
される。このようにして成形された2層構造状押出成形
物は該出口ノズル11aから連続して押出され、固形燃
料等の圧縮減容された押出成形物として回収される。な
お、押出物は出口ノズル11を出た位置で図示していな
い切断刃によって所定長さに切断される。
【0037】本実施形態による2重スクリュ式押出機1
では、第1廃棄物供給口3から供給される廃棄物は水分
が多い廃棄物、例えば0〜60重量%程度含んでいる廃
棄物でもよい。第1廃棄物供給口3へ供給される廃棄物
は従来の一つのケーシング内に設置された1軸又は2軸
スクリュを有する押出成形機による押出成形のようにプ
ラスチックを溶融固化させるための熱量は必要ではなく
水分に発生熱が奪われても問題にはならないためであ
る。
【0038】また、第2廃棄物供給口12から供給され
る廃棄物はプラスチックを所望量以上、好ましくは少な
くとも15重量%以上含み、より好ましくは30〜10
0重量%含プラスチック系廃棄物とし、水分がなるべく
少ない廃棄物、例えば水分含有量が25重量%以下、好
ましくは15重量%以下の廃棄物とすることが好まし
い。これにより、外層部のドーナツ状押出物のプラスチ
ックをより確実に溶融固化させて強固な外層とすること
ができる。従って、全体として強固な廃棄物の2層構造
成形物を得ることができる。
【0039】
【実施例】以上の実施形態の2重スクリュ式廃棄物押出
成形機を用いて行ったテスト例を説明する。内側ケーシ
ング2の内径を125mmφ、内部スクリュ5の外径を
120mmφ、内部スクリュ回転数を5rpmとし、外
側ケーシング10の内径を250mmφ、外部スクリュ
14の内径および外径をそれぞれ150mmφ、245
φとし、外部スクリュ回転数を10rpmとし、コーン
状ノズルケーシング11の出口ノズル11aの内径を1
00mmφとし、外部加熱ヒータ18、19、20はそ
れぞれ4kwの電気ヒータとして構成した2重スクリュ
式廃棄物押出成形機1を用い、第1廃棄物供給口3から
水分含有量が約50重量%の都市ゴミを供給すると共
に、第2廃棄物供給口12からプラスチックを約30重
量%含み、水分を約15重量%含んだ分別廃プラを供給
して、押出成形した。
【0040】その結果、図3に示すように廃棄物層であ
る棒状押出物30aの周囲がドーナツ状押出物30bで
被覆された100mmφ×200mml、見掛比重1.
05の2層構造成形物30が得られた。そして、その成
形物30の切断面を調べたところ、ドーナツ状押出物3
0bの外表層部30b(1)はプラスチックが完全に溶
融されて厚さ1〜2mmのプラスチック溶融部として形
成され、内側層30b(2)はプラスチックは完全には
溶融していないが部分的に溶融しプラスチックにより廃
棄物の粒子同士がくっつき合い厚みが2〜8mmの固着
部としての状況を呈していた。このようにドーナツ状押
出物30bの外層が強固なプラスチック表層が得られ全
体として強固な廃棄物の2層構造成形物が得られた。
【0041】なお、以上の実施形態では、外側ケーシン
グ10、コーン状ノズルケーシング11及び出口ノズル
11aの周囲に加熱ヒータ18、19、20を設置した
場合を示したが、例えば、第2廃棄物供給口12へプラ
スチックの含有量が高く水分が低い廃棄物を供給し、押
出成形物の径が小さく、外部スクリュ14の半径方向の
大きさ(幅)を小さ目としてドーナツ状廃棄物30bの
肉厚が薄い2層構造廃棄物成形物を得る場合には、該加
熱ヒータ18、19、20は設けずともよく、外部スク
リュ14による圧縮作用や外側ケーシング10内面との
摩擦作用による発熱が該廃棄物によく伝熱されるので該
発熱によるプラスチックの溶融作用でドーナツ状押出物
の少なくとも外表層部を固めることができる。
【0042】本発明による2重スクリュ式押出成形機は
内部スクリュ5と外部スクリュ14の回転駆動装置は同
一の回転駆動装置としてもよいし、それぞれ別個に設け
てもよい。また、両方のスクリュ5、14の回転数は同
一とする場合や異ならせる場合もある。
【0043】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明は
次ぎのような優れた効果がある。
【0044】請求項1の構成の2重スクリュ式廃棄物押
出成形機では、第1廃棄物供給口から供給される廃棄物
が水分の多い廃棄物であっても、第2廃棄物供給口から
プラスチックをなるべく多く含んだ廃棄物を供給するこ
とにより、該第2廃棄物供給口から外側ケーシング内で
外部スクリュの圧縮作用やケーシング内壁面との摩擦作
用による発熱によりドーナツ状押出物をそのプラスチッ
クを部分溶融させてバインダーとし廃棄物粒子同士の結
合をさせて一体性を付与することができ、かつ、コーン
状ノズルケーシングの作用で該ドーナツ状押出物を中央
部の内側ケーシングから排出される棒状押出物に密着被
覆させることができるので、ばらけに対して強度が強い
圧縮減容体としての2層構造押出成形物を得ることがで
きる。
【0045】また、本発明によれば、廃棄物全体のプラ
スチックの割合が低くても、外周表面(ドーナツ状押出
物)の廃棄物のプラスチック割合を高くすることにより
容易に固化させることができる。以上のことから、輸送
時等のハンドリング時にばらけが生ぜず、輸送性、ハン
ドリング性のよい成形物が得られると共に成形品の歩留
りを向上させることができる。
【0046】請求項2の構成の2重スクリュ式廃棄物押
出成形機では、上記効果に加えて、第2廃棄物供給口に
プラスチックが所望量含まれる廃棄物が供給され、ま
た、外側ケーシングおよびコーン状ノズルケーシングの
外周囲に該廃棄物の加熱用ヒータが設けられるので、2
層構造押出物の外層部であるドーナツ状押出物のプラス
チックの溶融固化が確実に行われ、強固な外層部を作る
ことができる。従って、全体が強固な2層構造押出成形
物を確実に得ることができる。また、ドーナツ状押出物
の少なくとも外表層部のプラスチックのみを溶融し固化
させればよいので加熱ヒータの加熱熱量が少なくて良
い。
【0047】請求項3の構成の廃棄物の2層構造成形物
の成形方法では、2層構造押出物の外層部であるドーナ
ツ状押出物が加熱ヒータで加熱され、該ドーナツ状押出
物の少なくとも外表層部のプラスチックが加熱溶融固化
されるので、強固な外表層を有した廃棄物の2重構造押
出成形物を得ることができる。
【0048】請求項4の構成の廃棄物の2層構造成形物
の成形方法では、さらにコーン状ノズルケーシングの作
用で先端に行く程、2層構造押出物が圧縮されて行くの
で、全体がさらに減容されつつ、かつ、外側のドーナツ
状押出物が中央の棒状押出物に密着(圧着)されながら
押出され、その状態でドーナツ状押出物の少なくとも外
表層部のプラスチックが溶融固化されるため、全体が減
容され、しかも極めて強固とされた2重構造押出成形物
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の2重スクリュ式廃棄物押出成形機の一
実施形態を示す全体縦断面図である。
【図2】図1におけるA〜A線矢視断正面図である。
【図3】本発明の一実施形態の2重スクリュ式押出成形
機による押出成形により得られた2層構造成形物の斜視
図である。
【符号の説明】
1 2重スクリュ式廃棄物押出成形機 2 内側ケーシング 2a 押出物誘導排出口(出口案内筒) 2b 内側ケーシング先端開口 3 第1廃棄物供給口 4 内部スクリュ軸 5 内部スクリュ(羽根) 10 外側ケーシング 10a 外側ケーシング先端開口 11 コーン状ノズルケーシング 11a 出口ノズル 12 第2廃棄物供給口 13 外部スクリュ軸 14 外部スクリュ(羽根) 18、19、20 加熱ヒータ 21 共通ベース 30 2層構造成形物 30a 棒状押出物 30b ドーナツ状押出物 30b(1) ドーナツ状押出物のプラスチック系ごみ
層(固着部) 30b(2) ドーナツ状押出物の外表層部のプラスチ
ック系ごみ層(表面溶融部)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D004 AA03 AA07 AA12 AA46 BB09 CA03 CA29 CA45 CB16 CB28 CB32 4F201 AA50 AG03 AG14 AL03 BA01 BC01 BC02 BC12 BC25 BC37 BD05 BK13 BK33 BK40 BM06 BP31 BP40 BQ01 BQ07 BQ16 4F207 AA50 AG03 AG14 AL03 KA04 KA17 KB22 KF01 KF12 KK12 KK20 KK43 KL31 KW45 4F301 AB02 AB03 BA21 BB05 BE05 BE18 BF16 BF31 BG45

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】先端が開口され反先端側に第1廃棄物供給
    口を備えた内側ケーシングと、該内側ケーシングの内部
    に回転可能に配された内部スクリュと、先端が該内側ケ
    ーシングの先端と同方向に開口され該内側ケーシングを
    囲繞するように設けられ反先端側に第2廃棄物供給口を
    備えた外側ケーシングと、該外側ケーシングの内部であ
    り該内側ケーシングの外周囲に該内部スクリュと同心状
    に回転可能に配された外部スクリュと、該外側ケーシン
    グの先端開口に、先端に行くほど縮径し該内側ケーシン
    グの先端開口を内部に含むコーン状ノズルケーシングを
    設け、てなることを特徴とする2重スクリュ式廃棄物押
    出成形機。
  2. 【請求項2】該外側ケーシングの第2廃棄物供給口には
    少なくともプラスチックを所望量含む廃棄物が投入さ
    れ、該外側ケーシングおよび該コーン状ノズルケーシン
    グの外周囲には該廃棄物加熱用ヒータを設けたことを特
    徴とする請求項1記載の2重スクリュ式廃棄物押出成形
    機。
  3. 【請求項3】内側ケーシング内に回転可能に配された内
    部スクリュで廃棄物を圧縮しながら前進させて該内側ケ
    ーシング先端開口から棒状押出物として押出す一方、該
    内側ケーシングを囲繞する外側ケーシングの内部に該内
    部スクリュと同心状に回転可能に配された外部スクリュ
    で少なくともプラスチックを所望量含む廃棄物を圧縮し
    ながら前進させて該外側ケーシング先端開口からドーナ
    ツ状押出物として押出し、該内側ケーシングの先端およ
    び該外側ケーシングの先端開口位置では内部スクリュで
    押出された棒状押出物の周囲表面が該外部スクリュで押
    出されたドーナツ状押出物によって被覆されるように合
    流させて2層構造押出物とし、さらに該2層構造押出物
    の該ドーナツ状押出物を加熱ヒータで加熱して該ドーナ
    ツ状押出物の少なくとも外表層部のプラスチックを溶融
    固化させることにより、表層が強固な廃棄物の2層構造
    成形物を得ることを特徴とする廃棄物の2層構造成形物
    の成形方法。
  4. 【請求項4】該外側ケーシングの先端開口位置に、先端
    に行くほど縮径し該内側ケーシングの先端開口を内部に
    含むコーン状ノズルケーシングを設け、かつ、該ノズル
    ケーシングの外周囲に加熱用ヒータを設け、該ノズルケ
    ーシングにより該2層構造押出物のドーナツ状押出物を
    中央の棒状押出物に圧着押出しさせながら該加熱用ヒー
    タでドーナツ状押出物を加熱し、ドーナツ状押出物の少
    なくとも外表層部のプラスチックを溶融固化させて表層
    が強固な廃棄物の2層構造成形物を得ることを特徴とす
    る請求項3記載の廃棄物の2層構造成形物の成形方法。
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