JP2008188818A - 廃プラスチックの処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】廃プラスチックの前処理では、磁力選別等の異物選別を行うが、異物選別機が異物選別の機能を有するものとして単独で配備されているため、異物選別が非効率的であると共に前処理の構造が複雑化する。
【解決手段】破砕された廃プラスチックPを供給口4aからシリンダ4内に供給し、可塑化させた後にシリンダ4の排出口8から排出させて、成形品にする廃プラスチックの処理装置において、シリンダ4の供給口4aに接続し、ホッパ1の側壁を連通する開口部1a,1Bbaを有し、廃プラスチックPが投入されるホッパ1と、前記開口部1a,1Bbaに配設され、ホッパ1内に投入される破砕された廃プラスチックPに含まれる磁性金属を付着させて選別し、該磁性金属を開口部1a,1Bbaからホッパ1の外部に排出させる磁力選別手段12,13とを有する。
【選択図】 図1
【解決手段】破砕された廃プラスチックPを供給口4aからシリンダ4内に供給し、可塑化させた後にシリンダ4の排出口8から排出させて、成形品にする廃プラスチックの処理装置において、シリンダ4の供給口4aに接続し、ホッパ1の側壁を連通する開口部1a,1Bbaを有し、廃プラスチックPが投入されるホッパ1と、前記開口部1a,1Bbaに配設され、ホッパ1内に投入される破砕された廃プラスチックPに含まれる磁性金属を付着させて選別し、該磁性金属を開口部1a,1Bbaからホッパ1の外部に排出させる磁力選別手段12,13とを有する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、廃プラスチックの処理装置に関し、詳しくは、破砕された廃プラスチックを溶融・固化し、更に必要に応じて、溶融後に引き続いて熱分解及び脱塩素を行つて、成形品を得るに好適の廃プラスチックの処理装置に関するものである。
従来、破砕された廃プラスチックを原料とし、溶融・固化して成形品にする廃プラスチックの処理装置、或いは溶融後に更に熱分解及び脱塩素を行つて成形品にする廃プラスチックの処理装置が知られている。例えば、特許文献1,2,3,4等であり、廃プラスチックを有効な資源としてリサイクルするものである。
他方、廃プラスチックを資源としてリサイクルするものとして、油化、減容化(固形燃料化)等を行う処理装置として、これまで様々な方法が提案されており、その前処理である異物除去方法としては、廃プラスチックを破砕後、磁力選別、風力選別、渦電流による非磁性金属選別等が示されている。
例えば、特許文献5(特許第3607051号)では、廃プラスチックの脱塩素処理を行う固形燃料化装置において、その前処理として廃プラスチックを破砕機で破砕後、磁選機により鉄分を可及的に除去し、選別機でプラスチック以外の成分を可及的に除去する方法が開示されている。
また、特許文献6(特開平8−120285)では、廃プラスチックの脱塩素油化処理を行う熱分解反応装置について、その前処理方法として廃プラスチックを粉砕洗浄後、比重選別或いは風力によつて選別して乾燥させ、鉄片、ポリ塩化ビニル(PVC)或いはガラス、アルミ箔等の異物を分離したものに脱塩素を施し、固形燃料化などする方法が開示されている。また、特許文献7(特開平10−259272)では、自治体などから収集した廃プラスチックを、破袋、磁力選別、風力選別を行い、ビン,缶等のその他のゴミを分離した後、フィルム類は更に破砕し、脱塩素を行つた後造粒する方法が開示されている。
また、特許文献8(特開2001−187406)では、廃プラスチックを破袋後、風力選別、磁力選別、非鉄金属選別すると共に、必要により、風力選別により異物を除去した軽量廃棄物を含め、細破砕機により再度破砕して成形機に供給し、成形品(粒状物)を得る方法が開示されている。特許文献9(特開2001−232634)では、廃プラスチックを、廃プラスチックコンベア上で鉄系の異物を磁力選別、渦電流選別、風力選別などをした後、プラスチック破砕機で圧縮成形機での圧縮成形に適正なサイズまで破砕する方法が開示されている。
そして、磁性金属の選別方法としては、ドラム式(特許文献10(特開2003−1632))、プーリー式(特許文献11(特開平10−314682))、吊り下げ式(特許文献9(特開2001−232634))等が一般に使用されている。
特開2002−317072号公報
特開2004−83684号公報
特開2004−210838号公報
特開2006−63346号公報
特許第3607051号公報
特開平08−120285号公報
特開平10−259272号公報
特開2001−187406号公報
特開2001−232634号公報
特開2003−1632号公報
特開平10−314682号公報
(1)廃プラスチックの前処理では、磁力選別、非磁性金属選別、風力選別等の異物選別を行うが、異物選別機が異物選別の機能を有するものとして単独で配備されているため、異物選別が非効率的であると共に前処理の構造が複雑化する。
(2)廃プラスチックの前処理では、一般的には一次破砕機による破袋(粗破砕)、磁力選別、非磁性金属選別、風力選別を行い、二次破砕(細破砕)を行うことが多いが、粗破砕後の廃プラスチックは形状が大きく、また、折り重なつた状態となり易いため、異物が廃プラスチックに巻き込まれていることが多く、その後の異物選別機の機能が十分に発揮され難い。
(3)異物選別機による選別効果を上げるためには、より細かい破砕後に異物選別を行つた方が選別効果を高める上で良いが、二次破砕機の後に異物選別機を設置することは稀である。これは、異物選別機が主に高速で回転する二次破砕機のトラブル回避の目的で設置されているためである。
(4)異物選別機が二次破砕機の後に設置され無い場合には、一次破砕機の後の異物選別機を通過した異物等により処理装置に破損を生じ易く、特に何らかの問題により分離した二次破砕機の破砕刃を前処理としては除去することができない。
(5)一般的にこのような目的で使用される磁力選別機は、ベルトコンベアにより搬送される層状の廃プラスチックの上部に設置される吊り下げ式が多いが、廃プラスチックの層厚又は異物の大きさにより十分にその除去効果を発揮できないことがある。その他、ドラム式、ベルトプーリ式もあるが、同様に密着して層厚のある廃プラスチックに対しては十分な効果を発揮し難い。
(6)磁性異物を検知して、フラップを原料流路に出し、異物もろとも系外に排出するタイプの異物除去装置もあるが、大容量又は軟質プラスチックでフラフ状の廃プラスチックには適用が困難である。
(7)従つて、磁力選別機で除去することができなかつた磁性金属異物(番線、針金、ボルト類等)又は二次破砕機に由来する磁性金属が押出成形機等の廃プラスチックの処理装置に混入し、摩耗等の損傷を発生させ易い。
本発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなされたもので、その構成は、次の通りである。
請求項1記載の発明は、破砕された廃プラスチックPを供給口4aからシリンダ4内に供給し、可塑化させた後にシリンダ4の排出口8から排出させて、成形品にする廃プラスチックの処理装置において、
シリンダ4の供給口4aに接続し、ホッパ1の側壁を連通する開口部1a,1Bbaを有し、廃プラスチックPが投入されるホッパ1と、前記開口部1a,1Bbaに対応させて配設され、ホッパ1内に投入される破砕された廃プラスチックPに含まれる磁性金属を付着させて選別し、該磁性金属を開口部1a,1Bbaからホッパ1の外部に排出させる磁力選別手段12,13とを有することを特徴とする廃プラスチックの処理装置である。
ここで、破砕された廃プラスチックPを供給口4aからシリンダ4内に供給し、可塑化させた後にシリンダ4の排出口8から排出させて、成形品にする廃プラスチックの処理装置とは、廃プラスチックPがPVC、PVDCなどの塩素系ポリマ−を含有する場合に、加熱装置Bの下流部を、必要により脱塩素装置Cとしても機能させ、塩素系ポリマ−を熱分解させて塩素化合物を発生させ、溶融廃プラスチックと塩素化合物とに分離させるときを含むものである。
請求項2記載の発明は、前記磁力選別手段12,13が、開口部1a,1Bbaに対応させて配設され、回転駆動されるドラムシェル12と、ホッパ1の内側に少なくとも一部を位置させてドラムシェル12内に配設されてホッパ1に固設される非回転の磁石13とを備え、ホッパ1内に投入される破砕された廃プラスチックPに含まれる磁性金属が磁石13の磁力を受けてドラムシェル12の外表面に付着すると共に、ドラムシェル12の回転に伴つてドラムシェル12の外表面に付着する磁性金属がホッパ1の外側に排出可能な位置に達したとき、磁石13の磁力が弱まることによつて、ドラムシェル12の外表面に付着する磁性金属がホッパ1の外側に向けて脱落することを特徴とする請求項1の廃プラスチックの処理装置である。
請求項3記載の発明は、前記ホッパ1の底部側面に開口し、鉛直線に対して傾斜配置される筒状部材2と、筒状部材2内に回転自在に配設され、下端部が供給口4aに位置して移送スクリュ6の上方での廃プラスチックPの噴き上げを押えるホッパスクリュ23と、ホッパスクリュ23の回転軸23aを回転駆動する駆動手段21とを有し、
駆動手段21によつてホッパスクリュ23を回転駆動しながら、ホッパ1に投入する破砕された廃プラスチックPをシリンダ4の供給口4aから供給することを特徴とする請求項1又は2の廃プラスチックの処理装置である。
請求項1記載の発明は、破砕された廃プラスチックPを供給口4aからシリンダ4内に供給し、可塑化させた後にシリンダ4の排出口8から排出させて、成形品にする廃プラスチックの処理装置において、
シリンダ4の供給口4aに接続し、ホッパ1の側壁を連通する開口部1a,1Bbaを有し、廃プラスチックPが投入されるホッパ1と、前記開口部1a,1Bbaに対応させて配設され、ホッパ1内に投入される破砕された廃プラスチックPに含まれる磁性金属を付着させて選別し、該磁性金属を開口部1a,1Bbaからホッパ1の外部に排出させる磁力選別手段12,13とを有することを特徴とする廃プラスチックの処理装置である。
ここで、破砕された廃プラスチックPを供給口4aからシリンダ4内に供給し、可塑化させた後にシリンダ4の排出口8から排出させて、成形品にする廃プラスチックの処理装置とは、廃プラスチックPがPVC、PVDCなどの塩素系ポリマ−を含有する場合に、加熱装置Bの下流部を、必要により脱塩素装置Cとしても機能させ、塩素系ポリマ−を熱分解させて塩素化合物を発生させ、溶融廃プラスチックと塩素化合物とに分離させるときを含むものである。
請求項2記載の発明は、前記磁力選別手段12,13が、開口部1a,1Bbaに対応させて配設され、回転駆動されるドラムシェル12と、ホッパ1の内側に少なくとも一部を位置させてドラムシェル12内に配設されてホッパ1に固設される非回転の磁石13とを備え、ホッパ1内に投入される破砕された廃プラスチックPに含まれる磁性金属が磁石13の磁力を受けてドラムシェル12の外表面に付着すると共に、ドラムシェル12の回転に伴つてドラムシェル12の外表面に付着する磁性金属がホッパ1の外側に排出可能な位置に達したとき、磁石13の磁力が弱まることによつて、ドラムシェル12の外表面に付着する磁性金属がホッパ1の外側に向けて脱落することを特徴とする請求項1の廃プラスチックの処理装置である。
請求項3記載の発明は、前記ホッパ1の底部側面に開口し、鉛直線に対して傾斜配置される筒状部材2と、筒状部材2内に回転自在に配設され、下端部が供給口4aに位置して移送スクリュ6の上方での廃プラスチックPの噴き上げを押えるホッパスクリュ23と、ホッパスクリュ23の回転軸23aを回転駆動する駆動手段21とを有し、
駆動手段21によつてホッパスクリュ23を回転駆動しながら、ホッパ1に投入する破砕された廃プラスチックPをシリンダ4の供給口4aから供給することを特徴とする請求項1又は2の廃プラスチックの処理装置である。
請求項1記載の発明によれば、ホッパ内に落下途中の廃プラスチックから磁性金属を取り除くようになるため、廃プラスチックを処理装置に供給する前の前処理の構造を簡素化させながら磁性金属を取り除くことができる。一般的にこのような目的で使用される磁力選別手段は、ベルトコンベアにより搬送される層状の廃プラスチックの上方に設置される吊り下げ式が多いが、廃プラスチックの層厚や異物の大きさにより、十分に除去効果を発揮できないことがある。また、ドラム式、ベルトプーリ式にあつても、同様に密着して層厚のある廃プラスチックに対しては十分な効果が発揮し難いが、請求項1記載の発明によれば、ホッパ内で必然的に上方から降りそそがれる位置に磁力選別手段を設置することになるため、除去効率が高く、構造も簡素になる。
特に、通常の廃プラスチックの処理装置に必要とされるホッパに磁力選別機能が付加され、磁力選別手段がコンパクトに設置されることになり、磁力選別手段の設置場所を検討することなく既設ラインにも設置が容易であり、別置きにする場合に比してコスト面でも有利である。勿論、ホッパに磁力選別機能を付加させることにより、廃プラスチックの処理装置の摩耗・損傷を抑制し、耐久性を向上させることができる。
請求項3記載の発明によれば、ホッパに磁力選別機能を付加させることにより、ホッパスクリュ、特にその下面の摩耗・損傷を抑制し、耐久性を向上させることができる。
図1〜図8は、本発明に係る廃プラスチックの処理装置の1実施の形態を示し、廃プラスチックの処理装置は、図1に示すように加熱装置Bを主構成要素とすると共に、加熱装置Bに破砕された廃プラスチックを供給するホッパ装置Aを付属させている。
加熱装置Bは、廃プラスチックPを、可塑化した後に所定温度まで昇温・溶融させて排出させる機能を主として有し、供給口4a及び排出口8を有するシリンダ4、及び、シリンダ4内に回転自在に設けられ、駆動手段であるモータ5によつて回転駆動される平行な二軸の移送スクリュ6を有する。また、シリンダ4の供給口4a付近の内底部には排水手段としての脱水スリット9が連通形成され、シリンダ4の排出口8寄りにはベント10が形成されていると共に、加熱手段であるヒータ7によつてシリンダ4を適宜に加熱できるようになつている。
供給口4aは、シリンダ4の上面に形成した開口部である。脱水スリット9は、廃プラスチックPの通過を阻止し、水を選択的に排出させるように複数の通孔(脱水スリット)を有している。なお、排出口8は、シリンダ4の断面積よりも小さい開口面積が与えられ、内部の廃プラスチックPを圧縮させることができる。ここで、原料である廃プラスチックPは、特に、かさ比重の小さい粉体状、粒状、フィルム(フラフ)状の廃プラスチックであり、例えば、比重分離された軽量物プラスチックである。
塩素系ポリマ−の含有量の少ない廃プラスチックPの処理の場合には、シリンダ4の排出口8から排出される廃プラスチックPを冷却固化・成形し、ペレットを含む成形品となすことが可能である。また、加熱装置Bのベント10は複数装備することができ、最下流側のベント10に図5に示すように真空ポンプ30を接続し、水蒸気や低沸点化合物等の気体を吸引除去することも可能である。
排出口8には、図示を省略した冷却手段及びカッターが設けられ、排出口8から排出される廃プラスチック(P)をペレットを含む成形品にすることができる。
但し、通常、廃プラスチックPはPVC、PVDCなどの塩素系ポリマ−を含有する。廃プラスチックPが塩素系ポリマ−を含有する場合には、加熱装置Bの下流部は、必要により脱塩素装置Cとしても機能させる。脱塩素装置Cは、加熱装置Bにおいて所定温度まで昇温させた溶融廃プラスチックを更に加熱して、塩素系ポリマ−を熱分解させて塩素化合物を発生させ、溶融廃プラスチックと塩素化合物とに分離させる機能を主として有する。塩素化合物を排出させるベント10には、排ガス処理装置(図示せず)を接続させ、発生した塩素化合物をベント10から排ガス処理装置に導いて無害化させる。従つて、加熱装置Bは、特にかさ比重の小さい破砕された廃プラスチックPを供給口4aからシリンダ4内に供給し、回転する二軸の移送スクリュ6によつてシリンダ4内を上流側から下流側に向けて移送させながら廃プラスチックPを所定温度にまで昇温させて可塑化させると共に、シリンダ4の排出口8から排出される廃プラスチック(P)を成形品にするものである。
そして、加熱装置Bの供給口4aの上には、破砕された廃プラスチックPをシリンダ4内に供給が可能なホッパ装置Aを設ける。このホッパ装置Aは、廃プラスチックPの圧縮機能を有さず、従つて嵩密度を大きくして供給する機能も有しておらず、勿論、廃プラスチックPを可塑化・溶融させる機能は有していない。
すなわち、ホッパ装置Aは、シリンダ4の供給口4aに下端部を接続させて設置する漏斗状のホッパ1と、ホッパ1に付属させる磁力選別装置Eとを有する。また、このホッパ装置Aは、ホッパ1の底部側面に開口する筒状部材2と、筒状部材2内に回転自在に配設させるホッパスクリュ23と、ホッパスクリュ23の回転軸23aを回転駆動する駆動手段21とを有する。筒状部材2が開口するホッパ1の底部側面は、供給口4aの上流側に位置する側面であり、筒状部材2の中心軸線は、鉛直線に対して傾斜配置され、平面視でシリンダ4の中心軸線と合致している。筒状部材2は円筒形をなし、ホッパスクリュ23の外径とほぼ同等な内径を有している。
図1に示すホッパ1は、図3(A),(B)に示すもののいずれかを採用することができる。図3(A)に示す構造例1に係るものは、水平断面が矩形状をなして供給口4aに向けて次第に縮小し、下端部が楕円形状の供給口4aにホッパ変曲点部が可及的小さくなるように滑らかに接続している。図3(B)に示す構造例2に係るものは、水平断面が一部を切除した楕円形状をなして供給口4aに向けて次第に縮小し、下端部が楕円形状の供給口4aにホッパ変曲点部が可及的小さくなるように滑らかに接続している。図3(A)に示すホッパ1では、ホッパ1の下流側の平らな傾斜面に矩形状の開口部1aを形成し、図3(B)に示すホッパ1では、ホッパ1の下流側の下流に向けて凸湾曲状の傾斜面に側面視で矩形状をなす開口部1aを形成してある。
なお、図3(A),(B)は、ホッパ1を所定高さ位置から見た図であるため、上流側の内面が三角形状をなすように示されているが、実際には上流側の内側面は図1に示されるように鉛直に立ち上がつている。しかして、ホッパ1が水平断面で非円形断面形状をなし、供給口4aの鉛直中心線に対して、筒状部材2が配置されている側とは反対側に大きな収容空間1Aを形成している。実際には、ホッパ1の大きな収容空間1Aは、供給口4aに対して下流側に形成され、筒状部材2が、ホッパ1の上流側に配置されている。但し、下流側とは、移送スクリュ6による送り方向の下流側で、図上で右側であり、上流側とは、移送スクリュ6による送り方向の上流側で図上で左側である。
ホッパスクリュ23は、1個の回転軸23aに取付けて、ホッパ1の底部側面に開口する筒状部材2内に回転自在に配設させてあり、下端部が供給口4aに位置している。この回転軸23a及びホッパスクリュ23をモータ等からなる駆動手段21によつて回転駆動することにより、ホッパ1内の廃プラスチックPが供給口4aからシリンダ4内に自重を受けつつ供給可能になる。従つて、ホッパスクリュ23の回転軸23aと直交方向の下流側一側面は、筒状部材2が開放されてホッパ1内に開放されている。
ホッパスクリュ23は、外径が一定で、かつ、単一ピッチ、単一深さが与えられ、高速かつ一定回転数とすることで、廃プラスチックPのかさ密度を大きくすることなくシリンダ4内に供給する。かくして、ホッパスクリュ23は、ホッパ1に定量的に供給される破砕された廃プラスチックPを回転数操作の煩雑さを無くして連続的に送り、押出機の移送スクリュ6の上方での廃プラスチックPの噴き上げを押さえるための連続開閉する蓋としての機能を果たす。従つて、モータ容量(駆動手段21の容量)は小さくてよい。
なお、ホッパスクリュ23の先端位置は、図4(C)に示すようにシリンダ4の肉厚の中間位置つまりシリンダ4の外表面よりも下方であつてシリンダ4の肉厚の上方から2/3以内に設定し、ブリッジを防止する。図4(A)に示すようにスクリュ23の先端位置がシリンダ4の外部にあるときは上過ぎて原料が滞留しブリッジし易くなる。また、図4(B)に示すようにホッパスクリュ23の先端位置がシリンダ4の肉厚の2/3を超えて内方にあるときは下過ぎて原料でホッパスクリュ23の先端部のフライトが摩耗し易く、ブリッジし易くなる。
磁力選別装置Eは、ホッパ1の高さ方向の中間部に設ける。つまり、ホッパ1の傾斜面に設ける上記開口部1aに対応させて、図1,図2に示すように磁力選別手段(12,13)を配置する。磁力選別手段は、半円筒形の磁石13を円筒形の回転自在なドラムシェル12内に相対回転自在に遊挿して構成され、ホッパ1の内側に磁石13の大部が位置し、磁石13の下端一部がホッパ1の外側に位置するように設置してある。この磁石13は、ホッパ1に固定してある。そして、磁力透過性能を有するドラムシェル12のみをx方向に回転駆動する駆動手段(図示せず)を備える。磁石13は、ホッパ1の内側に少なくとも一部が位置していればよい。
すなわち、破砕された廃プラスチックPをホッパ1内に投入させれば、投入された廃プラスチックPに含まれる磁性金属が非回転の磁石13の磁力を受けてドラムシェル12の外表面に付着する。そして、中心軸線が移送スクリュ6の中心軸線と直交するようにほぼ水平配置されたドラムシェル12のx方向への回転に伴つてドラムシェル12の外表面に付着する磁性金属が下降してホッパ1の外側に排出可能な位置に達したとき、磁石13の磁力が弱まることによつて、ドラムシェル12の外表面に付着する磁性金属がホッパ1の外側に脱落するようになつている。
このホッパ1には定量供給機28から予め破砕された原料Pを定量供給するから、定量供給機28に対して適正位置に磁力選別手段を配置する。すなわち、定量供給機28から供給されて落下する原料Pが、磁力選別手段のドラムシェル12上、好ましくは磁石13に向かうようにする。このため、定量供給機28と磁力選別手段とは、供給口4aを挟んで上下流方向に位置させることが望ましい。
定量供給機28から供給されて落下する原料Pは、回転するドラムシェル12上に定量的かつ集中的に降りかかり、廃プラスチックP中に含まれる磁性金属は磁石13の磁力を十分に受けることでドラムシェル12上に付着する。ドラムシェル12の回転により、磁石13の下端部にまで達し、磁石13を通過した磁性金属は、十分な磁力を受けなくなり、ドラムシェル12から離脱する。この磁性金属がドラムシェル12から離脱・落下する個所をホッパ1の開口部1aの外部となるように設定しておくことにより、磁性金属がホッパ1の外部に落下する。ホッパ1の外部のドラムシェル12の下方に、開口部1aに接続するシュート14を設けておけば、ドラムシェル12から離脱して落下する磁性金属がシュート14に捕捉され、シュート14を滑り落ちて異物ボックス16に入る。また、ホッパ1の適所にスクレーパ15を配設し、ドラムシェル12から何らかの理由によつて離脱・脱落しなかつた異物をスクレーパ15によつて掻き落とし、シュート14上に落下させることができる。勿論、非磁性体の廃プラスチックPは、ドラムシェル12上に付着することなく、ホッパ1の内部に落下する。
次に、1実施の形態の作用について説明する。
廃プラスチックPは、定量供給機28から定量的に連続供給されてホッパ1を通じて加熱装置Bに投入される。投入の際の廃プラスチックPは、廃棄形状のままでも不可能ではないが、投入量を多くするために所定の大きさ、具体的には50mm角以下、好ましくは20mm角以下の大きさに破砕させ、ホッパ装置Aの負荷を低減させながら供給量を増大させる。この破砕は、好ましくは二次破砕を行つたものとする。また、予め、アルミニウム、鉄等の金属、ガラスなどの異物を異物除去装置によつて除去させれば、ホッパ装置Aのスクリュ23、ホッパ1、加熱装置Bのシリンダ4及び移送スクリュ6の損傷がより少なくなるので好ましい。更に、破砕、異物除去を行なつた後に水で洗浄した廃プラスチックPを使用すれば、食塩由来の塩素を除去できるため、脱塩素後の廃プラスチック中の残留塩素濃度を低減できるのみならず、廃プラスチックPに付着している汚れ、砂などを除去できるので、ホッパ装置Aのスクリュ23、ホッパ1、加熱装置Bのシリンダ4及び移送スクリュ6の損傷が少なくなる。
廃プラスチックPは、定量供給機28から定量的に連続供給されてホッパ1を通じて加熱装置Bに投入される。投入の際の廃プラスチックPは、廃棄形状のままでも不可能ではないが、投入量を多くするために所定の大きさ、具体的には50mm角以下、好ましくは20mm角以下の大きさに破砕させ、ホッパ装置Aの負荷を低減させながら供給量を増大させる。この破砕は、好ましくは二次破砕を行つたものとする。また、予め、アルミニウム、鉄等の金属、ガラスなどの異物を異物除去装置によつて除去させれば、ホッパ装置Aのスクリュ23、ホッパ1、加熱装置Bのシリンダ4及び移送スクリュ6の損傷がより少なくなるので好ましい。更に、破砕、異物除去を行なつた後に水で洗浄した廃プラスチックPを使用すれば、食塩由来の塩素を除去できるため、脱塩素後の廃プラスチック中の残留塩素濃度を低減できるのみならず、廃プラスチックPに付着している汚れ、砂などを除去できるので、ホッパ装置Aのスクリュ23、ホッパ1、加熱装置Bのシリンダ4及び移送スクリュ6の損傷が少なくなる。
定量供給機28からホッパ1に連続的かつ散在状態で投入された廃プラスチックPは、磁力選別装置Eによつて混在する磁性金属が選別されて取り除かれた後、ブリッジを生ずることなく供給口4aからシリンダ4内に円滑に供給され、回転駆動される移送スクリュ6によつて下流に向けて移送される。すなわち、破砕された廃プラスチックPをホッパ1内のドラムシェル12に降りかかるように投入させれば、投入された廃プラスチックPに含まれる磁性金属が非回転の磁石13の磁力を受けてドラムシェル12の外表面に選択的に吸引されて付着する。ホッパ1の側壁を連通する開口部1aは、ホッパ1の上下方向の中間部に設けてあるから、ホッパ1上方の定量供給機28と開口部1aに配置するドラムシェル12との間に適当な距離があることになり、定量供給機28のベルト上を層状をなして流れてきた廃プラスチックPは適当にばらされてドラムシェル12に接触するため、予め破砕させてあることとも相まつて、廃プラスチックPに混在する磁性金属を効率的にドラムシェル12に付着させることができる。
そして、ドラムシェル12の回転に伴つてドラムシェル12の外表面に付着する磁性金属がホッパ1の外側の磁石13が存在しない位置に達したとき、磁石13の磁力が弱まることによつて、ドラムシェル12の外表面に付着する磁性金属がホッパ1の外側に脱落するようになる。このホッパ1内で廃プラスチックPから磁性金属が選択的に除去される様子を図6に示す。
このホッパ1には定量供給機28とドラムシェル12とが対向配置され、定量供給機28から定量的に供給されて落下する原料Pが、磁力選別手段のドラムシェル12又は磁石13に向かう位置関係を与えてあるから、破砕された廃プラスチックPがホッパ1内のドラムシェル12に良好に降りかかるように投入され、廃プラスチックPに含まれる磁性金属が磁石13の磁力を受けてドラムシェル12の外表面に良好に吸引されて付着する。なお、廃プラスチックPが、ドラムシェル12の上に集中的に降りかかるように、ドラムシェル12の設置面とは反対側となるホッパ1内の上端部(定量供給機28の下方)に案内板17(図2(B)に示す)を傾斜させて設けることもできる。この案内板17は、傾斜角度及びホッパ1内への突き出し量を増減調節することが可能な構造とし、定量供給機28から落下する原料Pを良好に受け止めてドラムシェル12の外表面に向けて滑落するように案内することができる。
その後、ドラムシェル12の回転により、ドラムシェル12に付着する磁性金属が磁石13の下端部にまで達し、磁石13を通過した磁性金属は、十分な磁力を受けなくなり、ドラムシェル12から離脱する。この磁性金属がドラムシェル12から離脱する個所はホッパ1の開口部1aの外部となるように設定されているので、磁性金属がホッパ1の外部に落下し、下方位置のシュート14に捕捉され、シュート14上を滑落して異物ボックス16に収容される。十分な磁力を受けなくなつたにも関わらず、ドラムシェル12から何らかの理由によつて離脱しなかつた異物は、スクレーパ15によつて掻き落とされ、シュート14上に落下する。多くの非磁性体の廃プラスチックPは、ドラムシェル12上に付着することなく、ホッパ1の内底部に向けて落下する。
ホッパ1の内底部に向けて落下する廃プラスチックPは、供給口4aへと自重により落ち込む。ここで、ホッパ装置Aの作用について詳述する。本発明者等は、従来のコンパクタの技術的課題の検討から、次のような結論を得た。かさ比重の小さい原料Pを二軸スクリュ押出機からなる加熱装置Bに供給する場合、一般に、上部が開口している供給口4aの個所において、移送スクリュ6の上部で原料Pが踊るために処理量を大きくできない。このため、従来のコンパクタにあつては、原料を圧縮し、かさ密度を上げて供給する傾向になる。他方、従来例のようにホッパ1内でコンパクタスクリュにより原料を圧縮し、かさ密度を上げて供給しなくても、押出機の移送スクリュ6の上部の開口部(供給口4a)を実質的に閉じれば、移送スクリュ6により原料Pの送りが十分可能となる。すなわち、無理にコンパクタにより負荷をかけて廃プラスチックPを圧縮しなくとも、連続的に原料Pを供給できるように供給口4aのふたを開閉させれば、十分に処理量が大きくなることを見出した。
このため、ホッパ装置Aは、ホッパ1の上流側側面から傾斜角をつけてホッパスクリュ23を設置し、ホッパ1下部の供給口4aの直上にホッパスクリュ23の先端部を位置させてある。従つて、このホッパスクリュ23により供給口4aをほぼ覆つているが、ホッパスクリュ23の1〜4ピッチの部分のみが原料Pに接するように配置され、原料Pの圧縮作用は有していない。
このホッパスクリュ23は高速で回転しており、連続的に落下する原料Pの通過を連続的に許容させながら供給口4aを実質的に塞ぐふたのような機能を有している。すなわち、従来技術とは異なり、十分な供給能力を確保するためにホッパスクリュ23の回転数は高速回転とすることが望ましく、高速回転しながら供給口4aを開閉するように機能させる。しかして、ホッパ1には原料Pを一時的に貯留する機能は有しておらず(これを行うと逆にブリッジを起こし、連続運転が不可となる)、定量供給機28から連続的に供給される原料Pは、速やかに供給口4aへと自重により落ち込む。従つて、ホッパ装置Aにはホッパスクリュ23による定量供給機能はなく、定量供給機28によるホッパ1への廃プラスチックPの単位時間当たりの供給量と移送スクリュ6の回転数ひいては廃プラスチックPの単位時間当たりの送り速度のみの関係を設定すればよく、ホッパスクリュ23は供給量の増減に関わらず一定回転でよい。すなわち、駆動手段21によつてホッパスクリュ23を廃プラスチックPの送り方向に回転駆動しながら、ホッパ1に投入する廃プラスチックPを供給口4aからシリンダ4内に供給するとき、ホッパスクリュ23の回転数を一定にしたまま、定量供給機28からの廃プラスチックPの変化させる供給量に合わせて移送スクリュ6の回転数を増減調節することで、所定量の廃プラスチックPを適正に所定温度にまで昇温させて連続的に可塑化させると共に、シリンダ4の排出口8から排出される廃プラスチック(P)を成形品にすることができる。移送スクリュ6による原料Pの送りは、原料Pのホッパ装置Aによる供給口4aへの供給量よりも大きく、ホッパ1内では自重での圧縮状態を超える圧縮状態にはならず、供給口4aから供給されたシリンダ4内の原料Pは飢餓状態にある。ホッパスクリュ23は、原料Pの落下による供給口4aへの供給を阻害しない回転速度で回転させる。
また、ホッパスクリュ23及び駆動手段21について、ホッパ1及び供給口4aの中心軸線からずらせて設置しているため、ホッパ1の収容空間1Aの上端開口部を効率的に大きく確保することができ、原料Pの供給のためにホッパ1を大形化させる必要がなく、ホッパ装置Aの全体をコンパクトにすることができる。特に、かさ比重が小さい原料Pでは、定量供給機28からホッパ1に投入される際の体積が大きくなるため、ホッパ装置Aのサイズに比してホッパ1の上端開口部が大きくとれることは非常に有利である。このような配置のホッパスクリュ23は、定量供給機28から落下する原料Pが、ホッパ1内のドラムシェル12に降りかかるように投入されることも阻害させ難い。
ホッパスクリュ23は供給口4aを覆い連続して開閉するふたの機能を有しているから、最下部のホッパスクリュ23のフライト下面では、原料Pとの摩擦が起こる。そのため、土砂,金属等の異物を多く含む廃プラスチックPを処理する場合、当該摩擦部分が過度に摩耗することが考えられるが、この場合には当該摩擦部分に耐摩耗性のある溶射等を施工して耐摩耗性被覆を施せばよい。その場合の施工範囲は、ふたとしての機能部分に合わせて、ホッパスクリュ23の最下部の1/4巻き程度のフライト面でよく、その範囲は少なくて済む。但し、磁性金属は、磁力選別装置Eによつて効果的に選別されて取り除かれるので、その分だけホッパスクリュ23のフライト面の摩耗が軽減される。
次に、連続的かつ自動的に加熱装置Bのシリンダ4に供給口4aから供給された廃プラスチックPは、モータ5によつて回転駆動される移送スクリュ6に食い込まれていく。廃プラスチックPの供給量は、定量供給機28からの供給量の制御によつて容易に増減調節することができるので、移送スクリュ6の搬送能力に合わせて容易に所定量を供給することができる。移送スクリュ6の搬送能力は、モータ5による回転数によつて増減調節することができる。
ホッパ装置Aによつてシリンダ4内に供給された廃プラスチックPは、移送スクリュ6によつて排出口8に向けて移送される。原料となる廃プラスチックPに水分が含まれている場合や、予め水で洗浄した場合には、移送スクリュ6によつて水分が絞り出され、脱水スリット9から外部に排出される。これにより、シリンダ4の供給口4a付近に水が溜まり廃プラスチックPの移送スクリュ6への食い込み性が悪くなつたり、ヒータ7の熱によつて蒸発した水分がホッパ1の内面に付着して腐食の原因になることが良好に防止される。
シリンダ4内の廃プラスチックPは、ヒータ7によつて加熱されながら移送スクリュ6によつて混練・搬送されて可塑化され、所定の温度まで昇温して、小断面積をなす排出口8から排出される。脱水スリット9から排出されずに残る水分は、供給口4aと排出口8との間に設けたベント10から蒸気となつて系外へ排出される。
また、廃プラスチックの処理装置の加熱装置Bにおいて、図5に示すようにベント10を複数個所に形成し、最下流側のベント10に真空ポンプ30を接続し、水蒸気や低沸点化合物等の気体を除去することにより、減容効率を向上させることができる。これは、ペレットを含む成形品に含有される気体を脱気除去することにより、気体の膨張による膨化を防ぐためである。真空ポンプ30の接続は、特に高度の減容効率が求められるペレットを含む成形品を製造する廃プラスチックの処理装置に有用であり、脱塩素装置Cを加熱装置Bとは別個に設け、加熱装置Bに引き続き熱分解、脱塩化水素を行う廃プラスチックの処理装置では高度の減容効率は求められないため、真空ポンプ30は必要により設置するか、或いは大気圧よりも低い負圧状態で使用される熱分解ガス処理装置にベント10を配管することにより代用が可能である。
廃プラスチックPに塩素系ポリマ−を含んでいないときは、加熱装置Bの排出口8から排出された溶融廃プラスチックを、ペレットを含む成形品に成形して燃料などとして活用することが可能である。この場合、排出口8をダイスによつて構成する。
廃プラスチックPに塩素系ポリマ−を含んでいるときは、加熱装置Bの脱塩素装置C内で更に熱分解、脱塩化水素を行うか、或いは、加熱装置Bの排出口8から排出された溶融廃プラスチックを、更に別個の脱塩素装置C(図示せず)に導入し、引き続き熱分解、脱塩化水素を行うために図外のポリマー配管を経由して脱塩素装置Cに送る。脱塩素装置C内では、溶融廃プラスチックがヒータによつて更に加熱されながらスクリュ(6)によつて混練・搬送されることにより、廃プラスチックP中のPVC、PVDCなどの塩素系ポリマーが熱分解して塩素系化合物を発生し、溶融廃プラスチックと塩素化合物とに分離される。分離された塩素化合物は、ベント(10)から系外に排出され、排ガス配管を経由して排ガス処理装置D(図示せず)に送られ、そこで無害化される。塩素化合物の除去された溶融廃プラスチックは、脱塩素装置Cの排出口(8)から排出され、冷却・固化、カッティングされ、固形燃料などの成形品として種々の用途に供される。
ホッパスクリュ23は、ホッパ1の底部側面に開口する筒状部材2内に回転自在に配設され、ホッパスクリュ23の下端部の上方がホッパ1内に開放された状態にあり、ホッパ1内面とホッパスクリュ23との干渉が最小限に抑制されているので、ホッパスクリュ23によつて供給されるかさ比重の小さい廃プラスチックPが容易にホッパ1上方に向けて流出可能であり、原料である廃プラスチックPを圧縮してシリンダ4内に押し込む機能がないため、運転中も負荷変動がほとんど生じないと共に、ホッパスクリュ23の駆動手段(モータ)21の駆動力を小さくしながら、原料Pをシリンダ4内に安定供給することができる。
ホッパスクリュ23を廃プラスチックPの供給量の多少を問わずに一定回転数にすれば、運転中はホッパスクリュ23の回転数を制御する必要がなく、運転操作が簡素化される。
また、ホッパ1が非円形断面形状をなし、供給口4aの鉛直線に対して、筒状部材2が配置されている側とは反対側に大きな収容空間1Aを形成しているため、筒状部材2の鉛直線に対する傾斜角を小さくすることが可能になり、シリンダ4内に廃プラスチックPを供給する方向が鉛直線に対して小さく傾斜することになり、二軸の移送スクリュ6による送り作用に追従させてシリンダ4内に廃プラスチックPを円滑に供給することが可能になる。すなわち、ホッパスクリュ23によつて供給口4aを実質的に塞ぐふたのような機能が効果的に発揮されながら、ホッパ1の容積を大きく確保することと、二軸の移送スクリュ6による送り作用に追従させてシリンダ4内に廃プラスチックPを円滑に供給することとが良好に両立する。
供給口4aにホッパスクリュ23を備えるホッパ装置Aを設置したプラスチック処理装置を用いて、廃プラスチックPの原料供給テストを実施した。定量供給機28上の原料Pは、一般廃プラスチックをφ30mm以下に破砕したもので、含水率は約15%であつた。この原料Pに疑似異物として、針金製のクリップ(磁性金属製の紙止め)10個及びM10の鋼製ボルト5本、M5の鋼製ボルト5本を混合させた後、ホッパ1内に定量供給した。テストの結果、全ての磁性疑似異物を磁力選別装置Eによつて除去することができ、除去率は100%であつた。
図1,図2(A)に示すように供給口4aにホッパスクリュ23を備えるホッパ装置Aを設置したプラスチック処理装置(日本製鋼所製二軸押出機TEX44α−31.5PW−2V)を用いて、廃プラスチックPの原料供給テストを実施した。このプラスチックの処理装置(加熱装置B)には、シリンダ4の供給口4aに対応する下部に水分を除去するための脱水スリット9が連通形成され、水分が系外に排出される。また、処理装置内でプラスチックが溶融後に水蒸気となつた水分を除去するためのベント10が形成されている。原料Pは、一般廃プラスチックをφ30mm以下に破砕したもので、含水率は約15%であつた。
処理量120kg/hで30分運転した後、異物ボックス16の確認を行つた。異物ボックス16には約100gのプラスチック類及び金属の混合物が除去されていた。プラスチック類は針金等に絡みついたものや、磁性フィルム等であつた。金属は針金、ばね、磁石、番線、金具、ネジ、ボルト等の磁性金属であつた。番線は直径3〜4mm程度で硬く、ボルトの頭と思われる大きさ12mm程度の金属片もあつた。これらは、一次破砕機後の磁力選別機、風力選別機では除去できなかつたものである。
〔比較例1〕
図9に示すように磁力選別装置Eを省略したホッパスクリュ23付きホッパ1を供給口4aに設置したプラスチック処理装置(日本製鋼所製二軸押出機TEX44α−31.5PW−2V)を用いて、廃プラスチックの減容化テストを実施した。このプラスチックの処理装置には、シリンダ4の供給口4aに対応する下部に水分を除去するための脱水スリット9が連通形成され、水分が系外に排出される。また、処理装置内でプラスチックPが溶融後に水蒸気となつた水分を除去するためのベント10が形成されている。原料Pは、一般廃プラスチックをφ30mm以下に破砕したもので、含水率は約15%であつた。
図9に示すように磁力選別装置Eを省略したホッパスクリュ23付きホッパ1を供給口4aに設置したプラスチック処理装置(日本製鋼所製二軸押出機TEX44α−31.5PW−2V)を用いて、廃プラスチックの減容化テストを実施した。このプラスチックの処理装置には、シリンダ4の供給口4aに対応する下部に水分を除去するための脱水スリット9が連通形成され、水分が系外に排出される。また、処理装置内でプラスチックPが溶融後に水蒸気となつた水分を除去するためのベント10が形成されている。原料Pは、一般廃プラスチックをφ30mm以下に破砕したもので、含水率は約15%であつた。
減容化テストを実施中、処理装置のスクリュ(6)に負荷された過大なトルクを減速機及びモータ側に伝達させることを防止するクラッチが切断作動し、運転が困難になつたため、スクリュを引き抜いて確認したところ、M20の鋼製ボルトのネジ部と推定される金属片が混入していた。
ところで、ホッパ1は、上下2分割構造とし、処理する廃プラスチックPの性状に応じて適正構造の組立式のホッパ1とすることができる。図7(A)に示すようにホッパスクリュ23を備えるホッパ1の下半部1Baに対し、図7(B)に示す磁力選別手段及びシュート14Aを備えるホッパ上部1Bbと、図7(C)に示す磁力選別手段を備えない通常のホッパ上部1Bcとを準備し、これらのホッパ上部1Bb,1Bcを交換して適正なものを下半部1Baにフランジ部をボルト等の締結手段で接続してホッパ1として使用することができる。図7(C)に示すホッパ上部1Bcは、ホッパ1に開口部1aも形成されていない。
図7(B)に示す磁力選別手段及びシュート14Aを備えるホッパ上部1Bbは、下半部1Baに接続する下端部を除き、下方に向けて縮小しない均一な矩形状断面を有し、駆動手段(図示せず)によつて回転駆動されるドラムシェル12がホッパ上部1Bb内に回転自在に収容されている。一方、ドラムシェル12内の磁石13は、図1に示す磁石13と同様に降りそそぐ廃プラスチックPに含まれる磁性金属をドラムシェル12の外表面に付着させると共に、ドラムシェル12の回転に伴つて、ドラムシェル12の外表面に付着する磁性金属がホッパ1の外側に排出可能な位置に達したとき、磁石13の磁力が弱まることによつて、ホッパ1の外側に脱落する範囲に形成されている。そして、ホッパ1(ホッパ上部1Bb)のドラムシェル12の下方に、開口部1Bbaの下縁に接続するシュート14Aを設けておけば、ドラムシェル12から離脱して落下する磁性金属がシュート14Aに捕捉され、異物ボックス16(図1,図6に示す)に入る。ドラムシェル12の外表面に付着しない廃プラスチックPは、ホッパ上部1Bbの下方に向けて次第に縮小する下端部を経てホッパ1の下半部1Baに向けて落下する。また、ホッパ1(ホッパ上部1Bb)の適所にスクレーパ15を配設し、ドラムシェル12から何らかの理由によつて離脱しなかつた異物をスクレーパ15によつて掻き落とし、シュート14A上に落下させることができる。
しかして、この磁力選別手段にあつても、開口部1Bbaに対応して配設され、回転駆動されるドラムシェル12と、ホッパ1の内側に少なくとも一部を位置させてドラムシェル12内に配設されてホッパ1(ホッパ上部1Bb)に固設される非回転の磁石13とを備え、ホッパ1内に投入される破砕された廃プラスチックPに含まれる磁性金属が磁石13の磁力を受けてドラムシェル12の外表面に選別されて付着すると共に、ドラムシェル12のx方向の回転に伴つてドラムシェル12の外表面に付着する磁性金属がホッパ1の外側に排出可能な位置に達したとき、磁石13の磁力が弱まることによつて、ドラムシェル12の外表面に付着する磁性金属がホッパ1の外側に向けて脱落する。図7(B)に示す17a,17bは、それぞれホッパ1内に傾斜させて設ける案内板であり、ホッパ1内の上端部に対向配置してある。この案内板17a,17bにより、定量供給機28から落下する原料Pを良好に受け止めてドラムシェル12の外表面に向けて滑落するように案内することができる。
また、ホッパ1内には、図8に示すように補助ホッパスクリュ25を設けることができる。補助ホッパスクリュ25は、ドラムシェル12の下方に位置させてホッパ1内に回転自在に配設され、下端部がホッパスクリュ23の下端部上方に臨み、補助ホッパスクリュ25の回転軸25aを回転駆動する補助駆動手段26を有している。27は歯車機構である。2つの駆動手段21及び補助駆動手段26によつてホッパスクリュ23及び補助ホッパスクリュ25を供給方向に回転駆動しながら、ホッパ1に投入する廃プラスチックPをシリンダ4の供給口4aから供給する。
補助ホッパスクリュ25の回転軸25aが鉛直線に対して傾斜角を有して、ホッパ1の移送スクリュ6による移送方向の上流側の内面と補助ホッパスクリュ25との間に空間1A’が形成され、かつ、ホッパスクリュ23の回転軸23a及び補助ホッパスクリュ25の回転軸25aが、平面視で二軸の移送スクリュ6の中心軸線と平行をなすと共に、補助ホッパスクリュ25が、廃プラスチックPを移送スクリュ6による移送方向の下流側から上流側に向けて供給し、かつ、ホッパスクリュ23が、廃プラスチックPを前記上流側から下流側に向けて供給する
駆動手段21及び補助駆動手段26によつてホッパスクリュ23及び補助ホッパスクリュ25を回転駆動しながら、ホッパ1に投入する廃プラスチックPを供給口4aからシリンダ4内に供給するとき、ホッパスクリュ23及び補助ホッパスクリュ25の回転数を一定にしたまま、定量供給機28からの廃プラスチックPの供給量に合わせて移送スクリュ6の回転数を増減調節する。
このように筒状部材2及びホッパスクリュ23が鉛直線に対して傾斜配置され、ホッパスクリュ23がホッパ1の下部の供給口4a直上に傾斜角を有して配置され、ホッパスクリュ23によつて供給されるかさ比重の小さい廃プラスチックPが容易にホッパ1上方に向けて流出可能であるので、廃プラスチックPがホッパスクリュ23の溝部で圧縮固化されることが防止され、原料がスクリュ23と共回りして供給が不可能になることもない。ホッパ1上方に向けて流出した廃プラスチックPは、補助ホッパスクリュ25によつてホッパスクリュ23に向けて供給される。
また、筒状部材2及びホッパスクリュ23が鉛直線に対して傾斜配置され、ホッパスクリュ23がホッパ1の下部の供給口4a直上に傾斜角を有して配置され、ホッパ1内面との干渉を最小限に抑制した構造であるので、原料Pがホッパ1内に一時的に貯留し難く、ホッパスクリュ23の回転数を高速にして、ブリッジの発生を抑えることができる。また、補助ホッパスクリュ25を設置してホッパ1内の原料Pをかき混ぜるので、特に薄いフィルム(フラフ)状プラスチック、又は同様な形態を有するかさ比重の小さい廃プラスチックや、水分を含む廃プラスチックでブリッジを発生させ易い原料において、ブリッジを防止することができる。
加えて、ホッパスクリュ23は、筒状部材2内に回転自在に配設され、下端部が供給口4aに位置して移送スクリュ6の上方での廃プラスチックPの噴き上げを押えるので、シリンダ4内の移送スクリュ6により原料Pが安定的に移送される。また、回転駆動される補助ホッパスクリュ25の下端部がホッパスクリュ23の下端部上方に臨むので、ホッパ1内の原料Pが自重を受けながら適当にホッパスクリュ23に向けて供給され、ひいては原料Pがシリンダ4内に安定的に供給される。また、ホッパスクリュ23は原料圧縮効果を有さないため、強度を高める必要がなく、構造を簡素にし、コストを安く抑えることができる。
また、補助ホッパスクリュ25の回転軸が鉛直線に対して傾斜角を有してホッパ1の上流側の内面と補助ホッパスクリュ25との間に空間1A’が形成されているので、補助ホッパスクリュ25によつて供給されるかさ比重の小さい廃プラスチックPが容易に空間1A’に向けて流出し、補助ホッパスクリュ25の溝部で圧縮固化されてスクリュ25と共回りすることが防止される。
ホッパ1の中心軸線からずらせてホッパスクリュ23及び駆動手段21並びに補助ホッパスクリュ25及び補助駆動手段26を設置することになり、収容空間1Aによつてホッパ1の上部開口部を効率的に大きく確保し、ホッパ装置Aをコンパクトにしながらホッパ1への原料投入を容易にすることが可能であると共に、ホッパ装置Aの製造コストも抑えられる。
また、補助ホッパスクリュ25が、廃プラスチックPを下流側から上流側に向けて供給するので、シリンダ4内での移送方向に合わせて廃プラスチックPを上流側から下流側に向けて供給するホッパスクリュ23のスクリュ溝に向けて原料を円滑に供給することと、シリンダ4内での原料移送とが良好に両立することになる。
また、定量供給機28からの廃プラスチックPの供給量に合わせて移送スクリュ6の回転数を増減調節することで、所定量の廃プラスチックPを適正に所定温度にまで昇温させて可塑化させると共に、シリンダ4の排出口8から排出される廃プラスチックPを成形品にすることができる。その結果、ホッパスクリュ23及び補助ホッパスクリュ25の回転数を一定に維持し、ホッパスクリュ23に移送スクリュ6の上方での廃プラスチックPの噴き上げを押さえるための連続開閉する蓋としての機能を与えながら、ホッパ1内に定量的に供給される廃プラスチックPを操作の煩雑さを無くして連続的に送りながら成形品にすることができ、操作が著しく簡素化される。
1:ホッパ
1a,1Bba:開口部
2:筒状部材
4:シリンダ
4a:供給口
6:移送スクリュ
8:排出口
9:脱水スリット(排水手段)
10:ベント
13:磁石(磁力選別手段)
21:駆動手段
23:ホッパスクリュ
23a:回転軸
28:定量供給機
A:ホッパ装置
B:加熱装置
C:脱塩素装置
P:廃プラスチック
1a,1Bba:開口部
2:筒状部材
4:シリンダ
4a:供給口
6:移送スクリュ
8:排出口
9:脱水スリット(排水手段)
10:ベント
13:磁石(磁力選別手段)
21:駆動手段
23:ホッパスクリュ
23a:回転軸
28:定量供給機
A:ホッパ装置
B:加熱装置
C:脱塩素装置
P:廃プラスチック
Claims (3)
- 破砕された廃プラスチック(P)を供給口(4a)からシリンダ(4)内に供給し、可塑化させた後にシリンダ(4)の排出口(8)から排出させて、成形品にする廃プラスチックの処理装置において、
シリンダ(4)の供給口(4a)に接続し、ホッパ(1)の側壁を連通する開口部(1a,1Bba)を有し、廃プラスチック(P)が投入されるホッパ(1)と、前記開口部(1a,1Bbaに対応させて配設され、ホッパ(1)内に投入される破砕された廃プラスチック(P)に含まれる磁性金属を付着させて選別し、該磁性金属を開口部(1a,1Bbaからホッパ(1)の外部に排出させる磁力選別手段(12,13)とを有することを特徴とする廃プラスチックの処理装置。 - 前記磁力選別手段(12,13)が、開口部(1a,1Bba)に対応させて配設され、回転駆動されるドラムシェル(12)と、ホッパ(1)の内側に少なくとも一部を位置させてドラムシェル(12)内に配設されてホッパ(1)に固設される非回転の磁石(13)とを備え、ホッパ(1)内に投入される破砕された廃プラスチック(P)に含まれる磁性金属が磁石(13)の磁力を受けてドラムシェル(12)の外表面に付着すると共に、ドラムシェル(12)の回転に伴つてドラムシェル(12)の外表面に付着する磁性金属がホッパ(1)の外側に排出可能な位置に達したとき、磁石(13)の磁力が弱まることによつて、ドラムシェル(12)の外表面に付着する磁性金属がホッパ(1)の外側に向けて脱落することを特徴とする請求項1の廃プラスチックの処理装置。
- 前記ホッパ(1)の底部側面に開口し、鉛直線に対して傾斜配置される筒状部材(2)と、筒状部材(2)内に回転自在に配設され、下端部が供給口(4a)に位置して移送スクリュ(6)の上方での廃プラスチック(P)の噴き上げを押えるホッパスクリュ(23)と、ホッパスクリュ(23)の回転軸(23a)を回転駆動する駆動手段(21)とを有し、
駆動手段(21)によつてホッパスクリュ(23)を回転駆動しながら、ホッパ(1)に投入する破砕された廃プラスチック(P)をシリンダ(4)の供給口(4a)から供給することを特徴とする請求項1又は2の廃プラスチックの処理装置。
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JP2007023994A JP2008188818A (ja) | 2007-02-02 | 2007-02-02 | 廃プラスチックの処理装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101324079B1 (ko) | 2012-02-14 | 2013-10-31 | 주식회사 제로텍 | 이물질 제거와 수분 제거가 가능한 폐합성수지 용융 압출 장치 |
KR101525527B1 (ko) * | 2014-06-12 | 2015-06-03 | 박금자 | 스크류 컨베어의 철분 제거장치 |
-
2007
- 2007-02-02 JP JP2007023994A patent/JP2008188818A/ja active Pending
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