JP2004099853A

JP2004099853A - 廃棄プラスチック固形燃料

Info

Publication number: JP2004099853A
Application number: JP2002306395A
Authority: JP
Inventors: Koki Sakai; 酒井　厚貴
Original assignee: TANTAN KK
Current assignee: TANTAN KK
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】廃棄プラスチックを再利用して、その使用後廃棄する必要性がなく廃棄による弊害を防止できるとともに、薪、炭、アルコール燃料などの代用燃料として石炭の燃焼熱量と同様もしくはそれ以上の燃焼熱量を有する固形燃料を提供する。
【解決手段】廃棄されたＰＥＴ樹脂を主体とし、他の廃棄熱可塑性樹脂を粉砕混合して、押出成形機１に投入して溶融し押出したのち所定形状５に成形し水中冷却などで固化させる。または上記粉砕混合物をより細かく粉砕した混合物をプレス成形機１２により所定形状１４に成形する。双方とも燃焼熱量６，０００〜９、０００Ｋｃａｌ／ｋｇの固形燃料とする。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄プラスチックを成形加工し、カロリー調整の上適当な立方体に成形し、屋内及び野外の固形燃料の製造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、工場等から排出される使用済みの各種プラスチックは材質毎に区分して排出することが可能であり、したがって、それを原料として再利用することが比較的容易であることから、完璧ではないが再利用の実績も上がっている。しかし、排出される都市ゴミのうち使用済み各種廃棄プラスチックは処分の際その高カロリー性の為に焼却炉に熱損傷を来たし、埋立てに使用しても分解せず土に還元せず地盤に悪影響を与えるなどの問題があることから、最近ではリサイクルの為の法規制が立法化され、再利用が計られている。ただ材料とする為の加工コストが嵩むことや、繊維やこれといった再商品が開発されずその為結果的に再利用される量は少なく、そのほとんどの廃棄プラスチックは、焼却やゴミの埋立地に投棄されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ゴミとして廃棄されるプラスチックは、主としてポリエチレン（以下ＰＥと呼ぶ）や、ポリプロピレン（以下ＰＰと呼ぶ）等１１，０００Ｋｃａｌ／ｋｇ及び１０，５００Ｋｃａｌ／ｋｇの燃焼時高熱量を有する包装用資材や、飲料用ペットボトルで大量廃棄が問題になっているペット樹脂（以下ＰＥＴと呼ぶ）燃焼時熱量は５５００Ｋｃａｌ／ｋｇ、ダイオキシンの原因とも言われている塩化ビニールやその他である。最近来の行政、環境団体等の分別収集は法律の完備とともに飛躍的に量的にも増えつつある。これらの廃棄プラスチックをゴミ焼却炉の燃料として使用するのではなく、悪臭や有毒ガスが発生せず煙の発生の少ない廃棄プラスチックを主体にブレンドすることにより熱量を調整し、屋内外を問わず使用できる廃棄プラスチック固形燃料を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、カロリーの低い廃棄ペット樹脂（ペットボトル等）をベースに高カロリー廃棄樹脂、ＰＥ・ＰＰを粉砕混合し、燃焼カロリーを石炭とほぼ同様の５，０００Ｋｃａｌ／ｋｇから７，５００Ｋｃａｌ／ｋｇ、場合によってはそれ以上の熱量にし粉砕混合物をそのままプレス成形機で所定の成形品にするか、粉砕混合物を公知の押出成形機や射出成形機に投入し溶融・押出のち射出して所定の成形品にし、屋内外での廃棄プラスチック固形燃料として使用するものである。
【０００５】
この場合プラスチック成形品を硬化せしめるに当たって、プレス成形に関してはプレスの力を調整することにより硬さを調節し、この硬さ加減で燃焼時間の調節や燃焼の安定を可能にする。溶融固化に関しては成形品を水中冷却することにより型崩れせずに効率的に速やかに硬化させることができ、水の温度により硬さを調節し燃焼時間の調節や燃焼の安定を可能にする。
【０００６】
ＰＥは燃焼するとローソクのような臭いがし、ＰＰは燃焼すると甘い臭いがし、ＰＥＴは燃焼すると甘酸っぱい臭いがするこの３種類の廃棄プラスチックは、有毒ガスも発生することなく固形燃料とするのは適切である。
【０００７】
この成形品をより燃焼させ易くするために、成形品の表面に着火材（例えばエチル、メチルアルコール、エタノール等）の塗布や着火フィルム包装等の加工をする。
【０００８】
成形して得るべき所定の大きさを４×４×５センチ大とすることは１人用、あるいは４×８×１５センチ大とすれば４，５人用の固形燃料として使用する大きさとしては適当である。
【０００９】
成形して得るべき所定の大きさを１０×１０×２５センチ大とすることは屋外における、薪や炭等に替わる固形燃料として使用する大きさとしては適当である。
【００１０】
ろうそく型の成形品は芯を入れることにより、光源とするには適当である。
【００１１】
【発明実施の形態】
本発明の廃棄プラスチック固形燃料について詳細に説明する。本燃料は主として廃棄ペットボトルを粉砕したＰＥＴ材料と、同様に廃棄されたＰＥ、ＰＰ、或いはアクリル樹脂等のいやな臭いや、有毒ガスが発生せず、煙の出にくい熱可塑性廃棄プラスチックをそれぞれ粉砕した材料を、重量比率ペット樹脂３０％〜６０％に対し重量比率ＰＥ樹脂３０〜４０％、或いは重量比率ＰＰ樹脂３０〜４０％を混合し、これをさらに押出成形機１に投入して加熱シリンダー２内で溶融混合する。このシリンダー内の温度設定をペット樹脂の成形温度の２２０度〜２８０度とする。またシリンダー内スクリューの圧力は１１ｋｇ／ｃｍ^２前後に設定しこの圧により溶融した廃棄プラスチックは、ノズル３から板状、ブロック状、円筒状、ろうそく状の金型４のキャビティ４ｃ内に充填され、その用途の形状に成形される。そしてキャビティ内の成形品５は水中に投下され冷却される。
【００１２】
前項の廃棄プラスチック粉砕材料をより細かく粉砕し、例えば１ｍｍアンダーにし前項と同じ重量比率で混合したものを直接板状、ブロック状、円筒状、ろうそく状の雌金型１０キャビティ１０ｃ内に充填され、上部雄金型１１で１トン／ｃｍ^２〜１０トン／ｃｍ^２前後でプレス成形機１２の油圧ピストン１３により圧縮し形状に成形され、打ち出され成形品１４となる。あるいは３ｍｍアンダー粉砕混合物に結合材を混練し同様にプレス成形することにより、より一層硬度のある成形品１４にすることも出来る。
【００１３】
また廃棄ＰＥ、ＰＰのＰＥＴ樹脂に対するそれぞれの重量比率３０〜４０％をＰＥＴ樹脂抜きの５０：５０に混合したり、廃棄ＰＥ１００％、廃棄ＰＰ１００％、廃棄ＰＥＴ１００％でも良いのは当然である。
【００１４】
前記による成形品は、ＰＥＴ樹脂１００％を除き燃焼熱量が１０，０００Ｋｃａｌ／ｋｇ以上であり、より大きな燃焼熱量が必要な用途に使用できる
【００１５】
【発明の効果】
請求項１，２，３記載の本発明の廃棄プラスチック固形燃料によれば、使用済みの各種廃棄プラスチックを再利用して、石炭とほぼ同量かそれ以上の燃焼熱量６，５００〜９，０００Ｋｃａｌ／ｋｇを有することから、カセットガスボンベやアルコール固形燃料や炭や薪等の代替燃料として使用することができる。
【００１６】
固形燃料が用途であるため、他の廃棄プラスチックリサイクル品のように、使用後廃棄する必要がないので、従来のごとき使用済みのプラスチックの廃棄処理に伴う焼却時の熱損傷や埋立て時の埋立て地盤への悪影響などの弊害を無くすことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、廃プラスチックの製造装置であって、（Ａ）は押出成形機のヘッドと金型部、（Ｂ）は金型のキャビティ面を、（Ｃ）は成形品を示した斜視図である。
【図２】図２は廃プラスチックの製造装置であって、（Ａ）はプレス成形機のピストン部と雄金型部、（Ｂ）は雄金型キャビティ面を、（Ｃ）は成形品を示した斜視図でである。
【符号の説明】
１　　押出成形機
２　　シリンダー
３　　ノズル
４　　金型
５　　成形品
１０　雌金型
１１　雄金型
１２　プレス成形機
１３　油圧ピストン
１４　成形品

Claims

廃棄プラスチックの中、主としてＰＥＴ樹脂にその他の熱可塑性樹脂を粉砕混合する工程、その混合物を押出成型機により溶融混練固化し、板状或いはブロック状或いは円筒状或いはろうそく状に形成する工程、成形品を急冷する工程を経ることに特徴を有する燃焼熱量が、５，５００〜９，０００Ｋｃａｌ／ｋｇの、廃棄プラスチック固形燃料。
請求項１における粉砕混合物をそのままプレス成形機にかける工程、あるいは粉砕混合物に結合材場合によっては香料等を投入し混練する工程、またその混練品を、プレス成形機にかける工程により、板状或いはブロック状或いは円筒状或いはろうそく状に成形される工程を経ることに特徴を有する燃焼熱量が、５，５００〜９，０００Ｋｃａｌ／ｋｇの、廃棄プラスチック固形燃料。
請求項１、２における溶融固化成形品及びプレス成形品に着火材を塗布する工程或いは着火シートで包装する工程を経ることに特徴を有する燃焼熱量が、５，５００〜９，０００Ｋｃａｌ／ｋｇの、廃棄プラスチック固形燃料。
重量比３０〜６０％のＰＥＴ樹脂廃棄物品と、重量比７０〜４０％のポリエチレンまたは／およびポリプロピレン廃棄物品を同時に、あるいは別個に粉砕してこれを混合し、さらに押出成形機で溶融混練押し出して板状或いはブロック状或いは円筒状或いはろうそく状にする金型に充填し、これを水冷し固化した成形品に着火材の塗布および着火シート包装したことを特徴とする、請求項１記載の廃棄プラスチック固形燃料。
重量比３０〜６０％のＰＥＴ樹脂廃棄物品と、重量比７０〜４０％のポリエチレンまたは／およびポリプロピレンの廃棄物品を同時に、あるいは別個に粉砕してこれを混合し、この粉砕混合物をそのまま又は結合材場合によっては香料を投入混練し、板状或いはブロック状或いは円筒状或いはろうそく状の金型にプレス加工した成形品に着火材の塗布および着火シート包装したことを特徴とする、請求項２記載の廃棄プラチック固形燃料。
重量比３０〜６０％のＰＥＴに対して、重量比６０〜３０％のポリエチレンまたは／およびポリプロピレン、および重量比１０〜２０％の他の熱可塑性樹脂を混合したことを特徴とする、請求項１、２、３，記載の廃棄プラスチック固形燃料。
飲食店、旅館等における一人用或いは少人数用鍋の熱源及び屋外における様々な熱源となり、１辺が３０ｍｍ〜５００ｍｍの間で任意の大きさの立方体に成形し様々の用途に対応する。またその工程の効果による硬度により、燃焼時間の調節ができる特徴を有する請求項１、２，３，４，５，６記載の廃棄プラスチック固形燃料。