JP2001038726A - 可燃ゴミを含む廃プラスチックの減容造粒方法及びその装置 - Google Patents
可燃ゴミを含む廃プラスチックの減容造粒方法及びその装置Info
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- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダイスノズルの目詰まりを防止することがで
きると共に、廃プラスチックの溶融度合いや減容化度合
いを調整することができる可燃ゴミを含む廃プラスチッ
クの減容造粒方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 供給部４、混練部５および押出部６から
なるスクリュ７の混練部５の圧力を廃プラ通過流路調整
装置１１で調整して、供給される廃プラスチックの溶融
度合や減容化度合い調整し、前記押出部６のスクリュ溝
７ａとシリンダ３の内壁によって形成される排出口２か
ら溶融廃プラスチックを外部に排出し、スクリュ７の回
転と排出口２に設けたカッタ８により所望の長さに切断
する。
きると共に、廃プラスチックの溶融度合いや減容化度合
いを調整することができる可燃ゴミを含む廃プラスチッ
クの減容造粒方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 供給部４、混練部５および押出部６から
なるスクリュ７の混練部５の圧力を廃プラ通過流路調整
装置１１で調整して、供給される廃プラスチックの溶融
度合や減容化度合い調整し、前記押出部６のスクリュ溝
７ａとシリンダ３の内壁によって形成される排出口２か
ら溶融廃プラスチックを外部に排出し、スクリュ７の回
転と排出口２に設けたカッタ８により所望の長さに切断
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可燃ゴミを含む廃
プラスチックを減容・造粒するスクリュ式減容造粒方法
および装置に関するものである。
プラスチックを減容・造粒するスクリュ式減容造粒方法
および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】使用済みの廃プラスチックには、大別し
て産業系と一般系の２種類がある。その形状はさまざま
であり、取り扱いは難しいものが多い。廃プラスチック
を燃焼させると有害なガスが発生し人体に悪影響を及ぼ
したり、燃焼炉を損傷したりする。また、燃焼ガスは大
気を汚染し環境問題の原因となる。そのため、埋め立て
処理が行われているが、例えば、一般系の廃プラスチッ
クは嵩だかで、そのまま埋め立てると、スペースの問題
や土地の安定性の問題などが起きる。そのため、２軸ス
クリュ型の押出機などを用いて圧縮・熱溶融させ、減容
化して嵩を小さくして埋め立てることが行われている。
例えば、特開平７−２５６６４５号公報や特開平１０−
３１５２３７号公報には、次のような二軸押出機タイプ
の減容固形化装置が開示されている。すなわち、廃棄物
は、例えば５０ｍｍ角まで破砕された後、二軸押出機の
投入口に供給される。廃棄物は二本の特殊なスクリュの
回転により破砕、混練、加圧、圧縮されながら下流側に
進み、スクリュの先端側に設けられた平面のダイスから
吐出され、適当な長さに切断されてペレット化される。
通常、供給された廃棄物中には水分が非常に多く、それ
が廃棄物中のプラスチック分の溶融を妨げるが、押出機
シリンダからの外部加熱とスクリュによるせん断発熱に
よりプラスチック分を溶融させ、その溶融したプラスチ
ック分が他の成分の中に混練され、他の成分をくっつけ
るバインダー的な役割を果たし、廃棄物は、流動性を与
えられてダイスノズルから押し出されペレット（粒）に
なる。
て産業系と一般系の２種類がある。その形状はさまざま
であり、取り扱いは難しいものが多い。廃プラスチック
を燃焼させると有害なガスが発生し人体に悪影響を及ぼ
したり、燃焼炉を損傷したりする。また、燃焼ガスは大
気を汚染し環境問題の原因となる。そのため、埋め立て
処理が行われているが、例えば、一般系の廃プラスチッ
クは嵩だかで、そのまま埋め立てると、スペースの問題
や土地の安定性の問題などが起きる。そのため、２軸ス
クリュ型の押出機などを用いて圧縮・熱溶融させ、減容
化して嵩を小さくして埋め立てることが行われている。
例えば、特開平７−２５６６４５号公報や特開平１０−
３１５２３７号公報には、次のような二軸押出機タイプ
の減容固形化装置が開示されている。すなわち、廃棄物
は、例えば５０ｍｍ角まで破砕された後、二軸押出機の
投入口に供給される。廃棄物は二本の特殊なスクリュの
回転により破砕、混練、加圧、圧縮されながら下流側に
進み、スクリュの先端側に設けられた平面のダイスから
吐出され、適当な長さに切断されてペレット化される。
通常、供給された廃棄物中には水分が非常に多く、それ
が廃棄物中のプラスチック分の溶融を妨げるが、押出機
シリンダからの外部加熱とスクリュによるせん断発熱に
よりプラスチック分を溶融させ、その溶融したプラスチ
ック分が他の成分の中に混練され、他の成分をくっつけ
るバインダー的な役割を果たし、廃棄物は、流動性を与
えられてダイスノズルから押し出されペレット（粒）に
なる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、圧縮・
加熱溶融した廃プラスチックをダイスノズルから押し出
してペレットを製造する装置では、廃プラスチック中の
塩素系ポリマーの熱分解による塩化水素の発生防止や省
エネルギーの観点から、廃プラスチックの溶融程度が低
く抑えられており、未溶融樹脂が多く存在している。ま
た、廃プラスチック中には、紙、木材、金属片などを含
んでいることから、スクリュとダイス間で流動性が低下
し流動しなくなったり、ダイスノズルの内壁面の抵抗が
大きくなり流動しなくなったりする、いわゆるダイスノ
ズルの目詰まりがよく発生する。目詰まりが発生する
と、運転を中断し、ダイノズルの目詰まりを解除する作
業を行わなければならないという問題がある。よく目詰
まりをおこす廃プラスチックとして、ポリプロピレン樹
脂、ポリエステル樹脂の厚肉包装テープやポリエステル
樹脂、ナイロン等の高融点樹脂成形品などがある。
加熱溶融した廃プラスチックをダイスノズルから押し出
してペレットを製造する装置では、廃プラスチック中の
塩素系ポリマーの熱分解による塩化水素の発生防止や省
エネルギーの観点から、廃プラスチックの溶融程度が低
く抑えられており、未溶融樹脂が多く存在している。ま
た、廃プラスチック中には、紙、木材、金属片などを含
んでいることから、スクリュとダイス間で流動性が低下
し流動しなくなったり、ダイスノズルの内壁面の抵抗が
大きくなり流動しなくなったりする、いわゆるダイスノ
ズルの目詰まりがよく発生する。目詰まりが発生する
と、運転を中断し、ダイノズルの目詰まりを解除する作
業を行わなければならないという問題がある。よく目詰
まりをおこす廃プラスチックとして、ポリプロピレン樹
脂、ポリエステル樹脂の厚肉包装テープやポリエステル
樹脂、ナイロン等の高融点樹脂成形品などがある。
【０００４】さらに、原料廃プラスチックの組成変動や
水分含有量変動により、廃プラスチックの溶融が変動す
る問題がある。低融点樹脂不足や高水分率に起因する溶
融不足は減容化後のペレット（固形燃料）の成形度合い
を損ない、形が崩れやすく、嵩密度の低いものとなる。
これでは、埋め立てる場合には、埋め立てスペースが大
きくなる。また、燃料にする場合には、ハンドリングが
難しくなり、粉塵などがでやすくなり衛生面での問題が
発生する。また、廃プラスチックの溶融度が進み過ぎる
と、廃プラスチック中のポリ塩化ビニルが部分的に熱分
解を起こし、塩化水素が発生し、機械装置の腐蝕や運転
員の健康を損なう恐れがでてくる。
水分含有量変動により、廃プラスチックの溶融が変動す
る問題がある。低融点樹脂不足や高水分率に起因する溶
融不足は減容化後のペレット（固形燃料）の成形度合い
を損ない、形が崩れやすく、嵩密度の低いものとなる。
これでは、埋め立てる場合には、埋め立てスペースが大
きくなる。また、燃料にする場合には、ハンドリングが
難しくなり、粉塵などがでやすくなり衛生面での問題が
発生する。また、廃プラスチックの溶融度が進み過ぎる
と、廃プラスチック中のポリ塩化ビニルが部分的に熱分
解を起こし、塩化水素が発生し、機械装置の腐蝕や運転
員の健康を損なう恐れがでてくる。
【０００５】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたものであって、ダイスノズルの目詰まりを
防止することができると共に、廃プラスチックの溶融度
合いや減容化度合いを調整することができる可燃ゴミを
含む廃プラスチックの減容造粒方法及びその装置を提供
することを課題とする。
めになされたものであって、ダイスノズルの目詰まりを
防止することができると共に、廃プラスチックの溶融度
合いや減容化度合いを調整することができる可燃ゴミを
含む廃プラスチックの減容造粒方法及びその装置を提供
することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の可燃ゴミを含む
廃プラスチックの減容造粒方法は、供給部、混練部およ
び押出部からなるスクリュの混練部の圧力を廃プラ通過
流路調整装置で調整して、供給される廃プラスチックの
溶融度合や減容化度合い調整し、前記押出部のスクリュ
溝とシリンダの内壁によって形成される排出口から溶融
廃プラスチックを外部に排出し、スクリュの回転と排出
口に設けたカッタにより所望の長さに切断することを特
徴とする。
廃プラスチックの減容造粒方法は、供給部、混練部およ
び押出部からなるスクリュの混練部の圧力を廃プラ通過
流路調整装置で調整して、供給される廃プラスチックの
溶融度合や減容化度合い調整し、前記押出部のスクリュ
溝とシリンダの内壁によって形成される排出口から溶融
廃プラスチックを外部に排出し、スクリュの回転と排出
口に設けたカッタにより所望の長さに切断することを特
徴とする。
【０００７】本発明の可燃ゴミを含む廃プラスチックの
減容造粒装置は、供給部、混練部および押出部からなる
スクリュの混練部の下流側に、背圧を調整して廃プラス
チックの溶融度合や減容化度合い調整する廃プラ通過流
路調整装置を設置したことを特徴とする。
減容造粒装置は、供給部、混練部および押出部からなる
スクリュの混練部の下流側に、背圧を調整して廃プラス
チックの溶融度合や減容化度合い調整する廃プラ通過流
路調整装置を設置したことを特徴とする。
【０００８】前記スクリュの押出部を多重フライトと
し、該スクリュ溝とシリンダの内壁によって排出口を形
成し、該排出口に溶融廃プラスチックを切断するカッタ
を設けることが好ましい。
し、該スクリュ溝とシリンダの内壁によって排出口を形
成し、該排出口に溶融廃プラスチックを切断するカッタ
を設けることが好ましい。
【０００９】本発明により、廃プラスチックを破砕、混
練、圧縮し、発熱させて部分的に溶融し、廃プラスチッ
クの嵩密度を上げてペレットなどの固形化物を得ること
ができる。
練、圧縮し、発熱させて部分的に溶融し、廃プラスチッ
クの嵩密度を上げてペレットなどの固形化物を得ること
ができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づき図面を参照して説明する。
例に基づき図面を参照して説明する。
【００１１】図１は本発明による可燃ゴミを含む廃プラ
スチック減容化造粒装置の概略構成図であり、（ａ）は
平面断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。
スチック減容化造粒装置の概略構成図であり、（ａ）は
平面断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。
【００１２】本発明の可燃ゴミを含む廃プラスチックの
減容化造粒装置は、一端に廃プラスチックの原料供給入
口１、他端に減容された廃プラスチックの排出口２が設
けられているシリンダ３と、このシリンダ３内に装着さ
れ供給部４、混練部５および押出部６を有するスクリュ
７と、前記シリンダ３の排出口２に配設されているカッ
タとしての固定刃８とから構成されている。前記スクリ
ュ７は、減速機９を介してモータ１０によって駆動され
る。なお、本実施例の廃プラスチックの減容化造粒装置
は、異方向回転二軸スクリュ型押出機で、スクリュ７の
供給部４、混練部５は大径で噛み合い形、押出部６は小
径で非噛み合い形とされている。
減容化造粒装置は、一端に廃プラスチックの原料供給入
口１、他端に減容された廃プラスチックの排出口２が設
けられているシリンダ３と、このシリンダ３内に装着さ
れ供給部４、混練部５および押出部６を有するスクリュ
７と、前記シリンダ３の排出口２に配設されているカッ
タとしての固定刃８とから構成されている。前記スクリ
ュ７は、減速機９を介してモータ１０によって駆動され
る。なお、本実施例の廃プラスチックの減容化造粒装置
は、異方向回転二軸スクリュ型押出機で、スクリュ７の
供給部４、混練部５は大径で噛み合い形、押出部６は小
径で非噛み合い形とされている。
【００１３】前記スクリュ７の押出部６は多条フライト
からなり、スクリュ口径や処理能力によって変わるが通
常２〜６４条とされている。また、スクリュ７の先端部
は、軸心に対して鉛直な平面とされている。
からなり、スクリュ口径や処理能力によって変わるが通
常２〜６４条とされている。また、スクリュ７の先端部
は、軸心に対して鉛直な平面とされている。
【００１４】前記シリンダ３の先端側には、その上流側
の混練部５の圧力を調整して廃プラスチックの溶融度合
や減容化度合いを調整するオリフィスを有する背圧調整
ゲート１１が設けられている。なお、シリンダ３は、電
気、蒸気あるいは熱媒油により加熱されている。前記背
圧調整ゲート１１のオリフィスに代えて、スクリュ７の
混練部５と押出部６の間にテーパー部を設け、シリンダ
３にも同位置にテーパー部を設けて、両テーパー部でス
ロット部を形成し、スクリュ７またはシリンダ３を前後
に移動してスロット部の隙間を変化させる構成としても
よい。
の混練部５の圧力を調整して廃プラスチックの溶融度合
や減容化度合いを調整するオリフィスを有する背圧調整
ゲート１１が設けられている。なお、シリンダ３は、電
気、蒸気あるいは熱媒油により加熱されている。前記背
圧調整ゲート１１のオリフィスに代えて、スクリュ７の
混練部５と押出部６の間にテーパー部を設け、シリンダ
３にも同位置にテーパー部を設けて、両テーパー部でス
ロット部を形成し、スクリュ７またはシリンダ３を前後
に移動してスロット部の隙間を変化させる構成としても
よい。
【００１５】前記シリンダ３の先端面には、固定刃８が
接触して溶融廃プラスチックを切断する際、シリンダ加
熱の影響でシリンダ端面とスクリュ端面が面位置になら
ないという問題が起きるので、シリンダ端面とスクリュ
端面を調整するための間隙調整リング１２が設けられて
いる。
接触して溶融廃プラスチックを切断する際、シリンダ加
熱の影響でシリンダ端面とスクリュ端面が面位置になら
ないという問題が起きるので、シリンダ端面とスクリュ
端面を調整するための間隙調整リング１２が設けられて
いる。
【００１６】前記固定刃８は、図１（ａ）に示すよう
に、スクリュ７およびシリンダ３の端面方向にバネで押
し付けられると共に、図１（ｂ）に示すように、スクリ
ュ７の回転方向とは逆方向にバネで押し付けられてい
る。なお、カッタは回転刃でもよい。
に、スクリュ７およびシリンダ３の端面方向にバネで押
し付けられると共に、図１（ｂ）に示すように、スクリ
ュ７の回転方向とは逆方向にバネで押し付けられてい
る。なお、カッタは回転刃でもよい。
【００１７】次に、その動作について説明する。
【００１８】原料となる廃プラスチックは、原料供給口
１から供給され、スクリュ７の供給部４、混練部５によ
り前方に送られながら、シリンダ３からの加熱、スクリ
ュ７とシリンダ３の間で発生するせん断発熱、スクリュ
７による圧縮および混練部５の前方に設けられている背
圧調整ゲート１１の抵抗を受け、混練部５に充満し、こ
の混練部５で混練分散作用を受けて発熱し、溶融・減容
化される。この溶融廃プラスチックは、背圧調整ゲート
１１を通過し、スクリュ７の押出部６の多条フライトで
下流側に輸送され、スクリュ先端のスクリュ溝７ａとシ
リンダ３の内壁で構成される排出口２からなんらの詰り
もなく排出される。
１から供給され、スクリュ７の供給部４、混練部５によ
り前方に送られながら、シリンダ３からの加熱、スクリ
ュ７とシリンダ３の間で発生するせん断発熱、スクリュ
７による圧縮および混練部５の前方に設けられている背
圧調整ゲート１１の抵抗を受け、混練部５に充満し、こ
の混練部５で混練分散作用を受けて発熱し、溶融・減容
化される。この溶融廃プラスチックは、背圧調整ゲート
１１を通過し、スクリュ７の押出部６の多条フライトで
下流側に輸送され、スクリュ先端のスクリュ溝７ａとシ
リンダ３の内壁で構成される排出口２からなんらの詰り
もなく排出される。
【００１９】排出された溶融廃プラスチックは、スクリ
ュ７の回転と排出口２に設けた固定刃８により適宜な長
さに切断される。これにより、嵩密度が大きく、減容度
が高く、かつポリ塩化ビニルが分解されていないペレッ
ト、例えば固形燃料を作ることができる。
ュ７の回転と排出口２に設けた固定刃８により適宜な長
さに切断される。これにより、嵩密度が大きく、減容度
が高く、かつポリ塩化ビニルが分解されていないペレッ
ト、例えば固形燃料を作ることができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、次のような効果を得ることができる。 （ａ）廃棄プラスチックは、原料組成の地域性、季節性
などによる変動や変化および水分含有量の日変動がある
が、背圧調整ゲートにより、廃プラスチックの溶融度合
や減容化度合いを自由に調整することができる。また、
どのような組成の廃プラスチックでも、塩化ビニル樹脂
の熱分解を起こさずに、減容化度の大きいペレット（固
形燃料など）を製造することが可能になる。 （ｂ）溶融廃プラスチックは、スクリュ溝から外部に排
出され、従来の、いわゆるダイスがないので、高融点樹
脂や異物などがきても目詰まりなく排出することができ
る。
ているので、次のような効果を得ることができる。 （ａ）廃棄プラスチックは、原料組成の地域性、季節性
などによる変動や変化および水分含有量の日変動がある
が、背圧調整ゲートにより、廃プラスチックの溶融度合
や減容化度合いを自由に調整することができる。また、
どのような組成の廃プラスチックでも、塩化ビニル樹脂
の熱分解を起こさずに、減容化度の大きいペレット（固
形燃料など）を製造することが可能になる。 （ｂ）溶融廃プラスチックは、スクリュ溝から外部に排
出され、従来の、いわゆるダイスがないので、高融点樹
脂や異物などがきても目詰まりなく排出することができ
る。
【図１】本発明による廃プラスチック減容化造粒装置の
概略構成図であり、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ矢視図である。
概略構成図であり、（ａ）は平面断面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ矢視図である。
１ 原料供給口 ２ 排出口 ３ シリンダ ４ 供給部 ５ 混練部 ６ 押出部 ７ スクリュ ７ａ スクリュ溝 ８ 固定刃（カッタ） ９ 減速機 １０ モータ １１ 背圧調整ゲート（廃プラ通過流路調整装置） １２ 間隙調整リング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大薮 英雄 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１号 株式会社日本製鋼所内 Ｆターム(参考） 4F201 AA50 AC01 AR02 BA02 BC01 BC02 BC12 BC17 BC19 BC25 BC37 BD05 BK13 BK31 BK46 BK73 BK75 BL06 BL36 BP17 BP31 4F301 AD01 BA01 BA02 BA12 BA21 BA29 BB05 BC02 BC13 BC21 BC26 BC42 BC73 BC74 BC75 BD09 BD25 BD29 BD36 BD37 BE29 BF16 BF17 BF31 4H015 AA01 AA02 AA17 AB01 BA13 BB06 CA03 CB01
Claims (4)
- 【請求項１】 可燃ゴミを含む廃プラスチックを減容・
造粒するスクリュ式減容造粒方法において、供給部
（４）、混練部（５）および押出部（６）からなるスク
リュ（７）の混練部（５）の圧力を廃プラ通過流路調整
装置（１１）で調整して、供給される廃プラスチックの
溶融度合や減容化度合い調整し、前記押出部（６）のス
クリュ溝（７ａ）とシリンダ（３）の内壁によって形成
される排出口（２）から溶融廃プラスチックを外部に排
出し、スクリュ（７）の回転と排出口（２）に設けたカ
ッタ（８）により所望の長さに切断することを特徴とす
る可燃ゴミを含む廃プラスチックの減容造粒方法。 - 【請求項２】 可燃ゴミを含む廃プラスチックを減容・
造粒するスクリュ式減容造粒装置において、供給部
（４）、混練部（５）および押出部（６）からなるスク
リュ（７）の混練部（５）の下流側に、背圧を調整して
廃プラスチックの溶融度合や減容化度合い調整する廃プ
ラ通過流路調整装置（１１）を設置したことを特徴とす
る可燃ゴミを含む廃プラスチックの減容造粒装置。 - 【請求項３】 前記スクリュ（７）の押出部（６）を多
重フライトとし、該押出部（６）のスクリュ溝（７ａ）
とシリンダ（３）の内壁によって排出口（２）を形成
し、該排出口（２）に溶融廃プラスチックを切断するカ
ッタ（８）を設けたことを特徴とする請求項２記載の可
燃ゴミを含む廃プラスチックの減容造粒装置。 - 【請求項４】 前記シリンダ（３）の先端面に、シリン
ダ端面とスクリュ端面を調整するための間隙調整リング
（１２）を設けたことを特徴とする請求項３記載の可燃
ゴミを含む廃プラスチックの減容造粒装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21712899A JP3684114B2 (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 可燃ゴミを含む廃プラスチックの減容造粒方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21712899A JP3684114B2 (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 可燃ゴミを含む廃プラスチックの減容造粒方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001038726A true JP2001038726A (ja) | 2001-02-13 |
| JP3684114B2 JP3684114B2 (ja) | 2005-08-17 |
Family
ID=16699302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21712899A Expired - Fee Related JP3684114B2 (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 可燃ゴミを含む廃プラスチックの減容造粒方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3684114B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003048211A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-18 | Hokuei:Kk | 発泡スチロール等の廃棄物の減容固化装置 |
| JP2003053311A (ja) * | 2001-08-09 | 2003-02-25 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 廃棄物処理システム |
| JP2008037013A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Yamaha Livingtec Corp | コンパウンド製造装置、押出機用型およびコンパウンド製造方法 |
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