JP2002079071A - 造粒方法及び装置 - Google Patents

造粒方法及び装置

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JP2002079071A
JP2002079071A JP2000269964A JP2000269964A JP2002079071A JP 2002079071 A JP2002079071 A JP 2002079071A JP 2000269964 A JP2000269964 A JP 2000269964A JP 2000269964 A JP2000269964 A JP 2000269964A JP 2002079071 A JP2002079071 A JP 2002079071A
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JP
Japan
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polypropylene
granulator
granulated
crushed
waste synthetic
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JP2000269964A
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Teppei Nakajima
鉄平 中島
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

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  • Accessories For Mixers (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Glanulating (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】造粒物に含まれるポリプロピレンの比率を低め
でかつ安定させることによって、造粒物が相互に付着し
ないようにする。 【解決手段】ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリ
スチレンのうちの少なくとも2以上を主成分とする廃合
成樹脂類の破砕物20を、造粒機1により造粒物8aに
造粒する前に、造粒物8aにおけるポリプロピレンの含
有比率が全域で70wt%以下となるように、破砕物2
0を撹拌する工程とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄された種々の
プラスチック材(以下、廃合成樹脂類という。)を、例
えば高炉等の炉内で燃料として燃焼させる際に、その燃
料の大きさを一定範囲内に調整すべく行う造粒方法及び
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、廃棄材に含まれる廃合成樹脂類の
処理が注目されており、その廃合成樹脂類を、例えば高
炉で燃焼させて熱源等として利用することが検討されて
いる。
【0003】高炉内へ廃合成樹脂類を燃料として供給す
る方式を考えると、現設備に備えられている羽口を利用
して廃合成樹脂類を微粉状にして吹き込む方式が好まし
い。そこで、廃合成樹脂類を破砕した後に、その破砕物
を押出造粒機により加熱溶融して棒状に押し出すと共に
これを切断して短柱状に造粒している。その大きさとし
ては、例えば欧州特許公開公報第0622465A1号
によると、粒径1〜10mmが好ましいものと記載されて
いる。上述した廃合成樹脂類は、一般的にポリエチレ
ン、ポリプロピレンまたはポリスチレンのいずれか、或
いはこれらの混合物からなり、ポリプロピレンの廃合成
樹脂類に対する存在比率は、各々のバージンポリマーの
生産比率に対応して10%台である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、廃合成
樹脂類中でのポリプロピレンの存在比率が、廃合成樹脂
類の出所によっては局部的に非常に高くなっていること
がある。しかるに、ポリプロピレンの融点はポリエチレ
ンやポリスチレンに比べて高く、またポリプロピレンの
粘性はポリエチレンやポリスチレンに比べて低いため、
ポリプロピレンの存在比率を10wt%台に想定した温
度設定条件のままで、押出造粒機を運転している場合に
は、ポリプロピレンの存在比率が高い破砕物を造粒して
なる造粒物では、ポリプロピレンは表面のみが溶融して
互いに付着し合い、かつ各々を分離させ難くなり、均一
な大きさの造粒物を得ることが困難になるという課題が
生じる。
【0005】本発明は、このような従来技術の課題を解
決すべくなされたものであり、造粒物に含まれるポリプ
ロピレンの比率を低めでかつ安定させることによって、
造粒物が相互に付着しないようにすることができる造粒
方法及び装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の造粒方法は、ポ
リエチレン、ポリプロピレンおよびポリスチレンのうち
の少なくとも2以上を主成分とする廃合成樹脂類の破砕
物を、造粒機により造粒物に造粒する造粒方法であっ
て、造粒する前に、造粒物におけるポリプロピレンの含
有比率が当該造粒物の全域で70wt%以下となるよう
に、破砕物を撹拌する工程を含むことを特徴とする。
【0007】この造粒方法にあっては、造粒する前に、
造粒物におけるポリプロピレンの含有比率が全域で70
wt%以下となるように破砕物を撹拌し、その破砕物を
造粒機により造粒するので、造粒物に含まれるポリプロ
ピレンの比率が常に安定して70wt%以下になり、そ
れ故に後述する理由により造粒物が相互に付着しない状
態になる。
【0008】本発明の造粒装置は、ポリエチレン、ポリ
プロピレンおよびポリスチレンのうちの少なくとも2以
上を主成分とする廃合成樹脂類の破砕物を、造粒物に造
粒する造粒装置であって、加熱機能を有する造粒機を有
するとともに、その造粒機の前段に、前記破砕物を造粒
機に供給するテーブルフィーダが設けられ、そのテーブ
ルフィーダの回転主軸に、造粒物におけるポリプロピレ
ンの含有比率が全域で70wt%以下となるように破砕
物を撹拌する螺旋状フィンが取付けられていることを特
徴とする。
【0009】本発明の造粒装置にあっては、造粒機に破
砕物を供給するテーブルフィーダの回転主軸に撹拌用の
螺旋状フィンを取付けるだけで、簡単に撹拌手段を得る
ことが可能になる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を具体
的に説明する。
【0011】図1は本実施形態に係る造粒装置を示す正
面図であり、図2は本実施形態に係る造粒装置を構成す
るテーブルフィーダを示す正面断面図である。
【0012】この造粒装置は、造粒機1と、その前段に
設けたテーブルフィーダ10とを備える。造粒機1は、
一般的な押出成形機と同様の混練機を用いると共に、そ
の吐出側にカッタ2を備えた構成であり、基端側上部に
造粒原料としての破砕物20を貯留するホッパ3を有す
る。
【0013】テーブルフィーダ10は、前工程で破砕さ
れた廃合成樹脂類の破砕物20を一定量切り出し、所定
の配管19を介して造粒機1のホッパ3に与えるもので
あり、内部構造は図2に示す如くなっており、貯留部1
1は、断面円形の筒体12と、筒体12の上部に設けら
れた上蓋13と、筒体12の底部に設けられた底蓋14
とからなる。
【0014】筒体12は、上側が大径、下側が小径に形
成されている。上蓋13には、その中心から偏心した位
置に原料供給穴13aが設けられ、その原料供給穴13
aから破砕物20が供給される。その破砕物20として
は、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリスチレン
からなる廃合成樹脂類を破砕したものからなり、その大
きさは、例えば塊状のものでは長軸の長さ寸法が25mm
以下であり、また棒状のものでは長さ寸法が200mm以
下である。底蓋14には、これを貫通して回転主軸15
が設けられている。この回転主軸15の上端は、上蓋1
3の内側に設けた支持具13bにて回転可能に支持さ
れ、回転主軸15の下端には電動モータ16の回転軸1
6aが連結されている。また、回転主軸15の貯留部内
の所定箇所には、螺旋状のフィン17が取付けられてい
る。このフィン17は下から上に向けて右ねじ状に設け
られ、回転主軸15は上側から見て時計方向に回転す
る。よって、フィン17は破砕物20を矢印Aで示すよ
うに上方に押し上げつつこれを撹拌することとなる。
【0015】また、底蓋14には、回転主軸15の下端
部を覆うカバー18と、破砕物20を一定量だけ切り出
すための切り出し部材21が設けられている。この切り
出し部材21は、上下方向に適当長さ離した上側円形板
22及び下側円形板23と、これら2枚の円形板22、
23の間に設けられ、回転主軸15に固設された円盤部
材24と、その円盤部材24の周囲の均等配置、例えば
8等分位置に設けられた仕切板25とからなる。
【0016】図3(a)は、切り出し部材(上側円形板
22を省略)を示す平面図であり、図3(b)は上側円
形板22を示す平面図である。
【0017】下側円形板23には破砕物20を外部に払
い出すための扇状の開口23aが形成され、一方の上側
円形板22には、前記開口23aよりも仕切板25の回
転方向上流側に開口22aが形成されている。
【0018】破砕物20は、上側円形板22に設けた開
口22aから切り出し部材21に送り込まれた後、相互
に近接する2つの仕切板25の間で挟まれる一定容積分
が仕切板25の回転方向下流側に搬送されていき、下側
円形板23に設けた開口23aから外部に排出される。
【0019】排出された破砕物20は、上記配管19を
経て造粒機1のホッパ3に供給される。
【0020】造粒機1は、上記ホッパ3が上側に取付け
られた外筒4と、この外筒4と同心状に設けられたスク
リュー5と、外筒4の所定位置に設けられたヒータ6
と、外筒4の先端部に開けられた金型7と、金型7の吐
出口7aから所定距離だけ離隔した位置に設けられた前
記カッタ2とを有する。
【0021】この造粒機1による造粒は、ホッパ3に供
給された破砕物20を、外筒4に設けられた開口4aよ
り内部に入れ、スクリュー5により先端側へ送りつつヒ
ータ6により加熱溶融していき、所定温度で吐出口7a
から排出し、その排出された線状物8をカッタ2により
各々一定長さの造粒物8aとなるようにカットすること
で行われる。これにより得られた造粒物8aは、例えば
高炉等の冶金炉への吹き込み原料として用いられる。
【0022】ところで、造粒機1の前段に設けたテーブ
ルフィーダ10において破砕物20を撹拌するのは以下
の理由による。
【0023】図4は、ポリエチレン(PE)と、ポリプ
ロピレン(PP)と、ポリスチレン(PS)との3元系
の状態図である。この図4では、各辺が各樹脂成分毎の
配合率を示しており、右側を0wt%、左側を100w
t%としている。下辺がポリエチレン(PE)、右辺が
ポリスチレン(PS)、左辺がポリプロピレン(PP)
である。また、図中の数字は造粒機における1時間当た
りの処理能力(kg/H)を示し、ハッチング部分Dは
造粒機により造粒された造粒物8aが相互に付着し易く
なる領域を示す。また、図中のBは廃合成樹脂類として
収集されたときの割合で、Cは選別後の割合である。
【0024】この図4より理解されるように、選別後の
廃合成樹脂類を破砕した破砕物20はCの割合であり、
ハッチング領域Dから離れていて造粒機による造粒処理
に支障がない。ところが、Cの割合は大きなマスで見た
ときの平均的な値であり、部分的にはポリプロピレンの
存在割合が高い箇所や低い箇所が存在する故に、ポリプ
ロピレンの存在割合が70wt%を超える部分ではハッ
チング領域Dに入り、造粒機により造粒された造粒物8
aが相互に付着し易くなる。
【0025】本発明は、この知見に基づいてされてお
り、造粒物8aにおけるポリプロピレンの存在割合がど
こをとっても70wt%以下となるように、造粒機1の
前段で破砕物20を均一に撹拌するようにしている。
【0026】したがって、本実施形態による場合には、
造粒機1に破砕物20を供給するためのテーブルフィー
ダ10で破砕物20を撹拌処理しているので、造粒物8
aにおけるポリプロピレンの存在割合を全域に亘って7
0wt%以下にすることが可能となり、造粒機1により
造粒された造粒物8aが相互に付着し難いものとなる。
また、造粒機1に破砕物20を供給するテーブルフィー
ダ10の回転主軸15に、撹拌用の螺旋状フィン17を
取付けるだけでよく、簡単に撹拌手段を得ることが可能
になる。
【0027】なお、上述した実施形態では、造粒機の前
段に配設されたテーブルフィーダに設けたフィンによ
り、造粒物におけるポリプロピレンの存在割合を全域に
亘って70wt%以下にすべく撹拌するようにしている
が、本発明はこれに限らない。造粒機の前段における1
又は2以上の箇所に撹拌手段を配設することにより、造
粒物におけるポリプロピレンの存在割合が全域に亘って
60wt%以下となるように撹拌するのが好ましい。こ
のようにした場合には、造粒物をより相互に付着し難い
ものにすることができる。更に、同様にして、造粒物に
おけるポリプロピレンの存在割合が全域に亘って50w
t%以下となるように撹拌するのが好ましい。このよう
にした場合には、更に確実に造粒物を相互に付着し難い
ものにすることができる。更には、造粒物におけるポリ
プロピレンの存在割合が全域に亘って40wt%以下と
なるように撹拌するのが望ましい。このようにした場合
には、更に確実に造粒物を相互に付着し難いものにする
ことができる。
【0028】また、上述した実施形態では破砕物とし
て、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリスチレン
からなる廃合成樹脂類を破砕したものを用いているが、
本発明はこれに限らない。例えば、ポリエチレン、ポリ
プロピレンおよびポリスチレンのうちの少なくとも2以
上からなる廃合成樹脂類の破砕物を用いることができ
る。或いは、ポリエチレン及びポリスチレンのうちの少
なくとも一方を主成分とし他の樹脂材料を若干含む廃合
成樹脂と、ポリプロピレンを主成分とし他の樹脂材料を
若干含む廃合成樹脂との破砕物を用いることもできる。
【0029】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明による場合
には、破砕物を造粒機により造粒物に造粒する前に、造
粒物におけるポリプロピレンの含有比率が全域的に70
wt%以下となるように破砕物を撹拌するので、造粒物
に含まれるポリプロピレンの比率が全域で70wt%以
下になって造粒物を相互に付着しない状態にすることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る造粒装置を示す正面図
である。
【図2】本発明の実施形態に係る造粒装置を構成するテ
ーブルフィーダを示す正面断面図である。
【図3】(a)は、切り出し部材(上側円形板を省略)
を示す平面図であり、(b)は上側円形板を示す平面図
である。
【図4】ポリエチレン(PE)と、ポリプロピレン(P
P)と、ポリスチレン(PS)との3元系の状態図であ
る。
【符号の説明】
1 造粒機 8a 造粒物 10 テーブルフィーダ 20 破砕物
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01J 2/20 B01J 2/20 4H015 B29B 17/00 B29B 17/00 C10L 5/48 C10L 5/48 // B29K 23:00 B29K 23:00 25:00 25:00 Fターム(参考) 4F301 AA13 AA14 AA15 AD05 AD06 BC13 BC22 BC25 BD03 BD12 BF16 BF31 4G004 AA00 AA03 LA02 LA05 4G035 AB48 AE13 4G037 AA12 EA04 4G078 AA03 AB06 BA05 CA01 CA13 CA17 DA08 4H015 AA02 AA17 AB01 BA13 BB05 BB10 CA03 CB01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポ
    リスチレンのうちの少なくとも2以上を主成分とする廃
    合成樹脂類の破砕物を、造粒機により造粒物に造粒する
    造粒方法であって、 造粒する前に、造粒物におけるポリプロピレンの含有比
    率が当該造粒物の全域で70wt%以下となるように、
    破砕物を撹拌する工程を含むことを特徴とする造粒方
    法。
  2. 【請求項2】 ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポ
    リスチレンのうちの少なくとも2以上を主成分とする廃
    合成樹脂類の破砕物を、造粒物に造粒する造粒装置であ
    って、 加熱機能を有する造粒機を有するとともに、その造粒機
    の前段に、前記破砕物を造粒機に供給するテーブルフィ
    ーダが設けられ、そのテーブルフィーダの回転主軸に、
    造粒物におけるポリプロピレンの含有比率が全域で70
    wt%以下となるように破砕物を撹拌する螺旋状フィン
    が取付けられていることを特徴とする造粒装置。
JP2000269964A 2000-09-06 2000-09-06 造粒方法及び装置 Withdrawn JP2002079071A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022526612A (ja) * 2019-04-10 2022-05-25 グラット ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 粒状物質または押出し物質の製造のための装置の排出のための方法
CN116251534A (zh) * 2023-05-10 2023-06-13 广东楷洽油脂科技有限公司 一种皂粒挤压机

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