JP2920105B2 - 廃プラスチック再生方法及び再生機 - Google Patents

廃プラスチック再生方法及び再生機

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JP2920105B2 JP8063752A JP6375296A JP2920105B2 JP 2920105 B2 JP2920105 B2 JP 2920105B2 JP 8063752 A JP8063752 A JP 8063752A JP 6375296 A JP6375296 A JP 6375296A JP 2920105 B2 JP2920105 B2 JP 2920105B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃プラスチックか
ら、梱包用ポリプロピレン（ＰＰ）バンド、パレット、
養殖筏、釣り筏等の再生品の原料となるペレット（小
片）を製造する、廃プラスチックの再生方法及び再生機
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、廃プラスチックからペレットを製
造する再生機は存在した。
【０００３】この種の再生機では、１つの押出機におい
て廃プラスチックの取入（投入）、溶融、押出が行わ
れ、溶融押出後廃プラスチックが直ちに冷却されて切断
され、ペレットに再生されていた。これらの再生機は廃
プラスチックを粉砕、切断して再生機に投入し押出、冷
却、切断の方法をとっていた。また、ベント式において
はシリンダーに水分発散のための穴を設ける等してい
た。これらの再生機においては投入口に一定の限界があ
り、また、スクリューが１軸の場合も２軸の場合も両端
部が固定されており、作動中スクリューとシリンダーと
の間の寸法も固定されていたので、投入物の大小硬軟等
により再生の可否、押出量の低下の問題がつきまとって
いた。また、従来の再生機では１つの押出機のみで廃プ
ラスチックを再生、加工していたため、廃プラスチック
に付着している細かいゴミや不純物が常に該押出機内に
蓄積し、ひんぱんに押出口に取り付けられている金網の
交換を行わなければならない煩雑さがあった。このた
め、全体として作業ロスが生じ、生産量も限定されてい
た。
【０００４】また、押出機の押出口（吐出ダイス）の吐
出面は通常１つか、２つであるが、該吐出ダイスに取り
付けられた金網の交換をする際、一旦ラインを止めて溶
融した廃プラスチックが流れてこないようにした上で金
網を交換しなければならなかった。このため、作業ロス
が生じ、生産効率も限られていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事実
を考慮し、廃プラスチック（投入物）の大小硬軟等によ
り再生の可否や押出量が左右されず、押出機内にゴミや
不純物が蓄積することによる金網の交換回数を減らし、
交換する際もラインを止めずに金網を交換できる高い生
産効率を有する廃プラスチック再生方法及び再生機を提
供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、廃
プラスチック材料からプラスチックを再生する廃プラス
チック再生方法であって、第１押出機において、廃プラ
スチック材料を受け入れ、受け入れた廃プラスチック材
料を第１シリンダー内に配設された２軸スクリューによ
って巻き込み、前記２軸スクリューは上流側の軸端部が
固定されているが下流側の軸端部は固定されておらず、
前記２軸スクリューによる巻き込みの際に該２軸間の間
隙及び前記２軸スクリューと前記第１シリンダーとの間
隙が移動する廃プラスチック材料の大きさ、硬軟によっ
て変化可能になっており、前記第１シリンダーの下流方
向先端から約２分の１の部分までを前記廃プラスチック
材料が溶融するようにバーナにより加熱すると共に前記
第一シリンダーの該加熱部分の周囲を耐火保温材で囲
み、溶融した廃プラスチック材料を押し出し、第２押出
機において、押し出された溶融した廃プラスチック材料
を受け入れ、受け入れた廃プラスチック材料を、第２シ
リンダー内に配設されたスクリューによって巻き込みか
つ押し出し、該巻き込み及び押し出しの速さは廃プラス
チック材料の受け入れ量に応じて調節され、前記スクリ
ューによって押し出された廃プラスチック材料を吐出ダ
イスを介して第２押出機の外に押し出し、押し出し溶融
した廃プラスチック材料を冷却し、冷却した廃プラスチ
ック材料を細かいチップ状に切断する、ステップからな
る廃プラスチック再生方法、からなる。
【０００７】請求項１の発明によれば、第１押出機にお
いて、投入された廃プラスチック材料を受け入れ、該材
料を２軸スクリューによって巻き込み、第１シリンダー
の中で該材料が前記２軸スクリューに巻き込まれながら
第２押出機方向（即ち、下流方向）に移動され、前記第
１シリンダーの下流方向約２分の１を加熱することによ
り、該材料が第１シリンダーの後半を移動中に溶融し、
押し出される。約２分の１としたのは、前記第１シリン
ダーの上流部約２分の１の区間を巻き込みゲル化促進区
間にすれば該材料のゲル化促進に十分なことと、前記第
１シリンダーの下流部約２分の１を加熱して溶融ゾーン
とすれば加熱溶融に十分なためである。また、２軸スク
リューの先端方向（下流方向）部分が固定されていない
ので、２軸間の間隙及び２軸スクリューと第１シリンダ
ーとの間隙が移動する廃プラスチック材料の大きさ、硬
軟等によって変化することができる。このため、どんな
廃プラスチック材料が投入されても、第１押出機が該材
料の大小硬軟に適切に対応することができ、再生が継続
的に可能となり、押出量も低下することがなく、安定し
た再生・加工が達せられる。また、前記第１シリンダー
の加熱部分の周囲を耐火保温材で囲むことによって、前
記第１シリンダーの温度が下がりにくくなる。第２押出
機において、前記第１押出機から押し出された溶融した
廃プラスチック材料を受け入れ、受け入れた該材料は第
２シリンダー内に配設されたスクリューによって巻き込
まれかつ押し出される。このスクリューの巻き込み及び
押し出しの速さは廃プラスチック材料の受け入れ量に応
じて調節される。このスクリューによって押し出された
廃プラスチック材料は吐出ダイスを介して第２押出機の
外に押し出される。押し出された溶融した廃プラスチッ
ク材料は水等により冷却される。冷却された廃プラスチ
ック材料は一連でつながっているので細かいチップ状に
切断される。本発明によれば、廃プラスチック材料を受
け入れてからしばらく第１シリンダーの中を移動させ、
それから加熱して溶融するので、該材料を十分にゲル化
促進してから加熱するので溶融に時間がかからないで済
み、加熱区間が短くて済む。このため、第２シリンダー
の長さとシリンダーの径との比率が小さくて済む。ま
た、本発明では、２つの押出機を使用し、２つの押出工
程で廃プラスチック材料を再生・加工するので該材料に
付着している細かいゴミや不純物が１つめの押出機内に
ある程度蓄積され、２つめの押出機に蓄積されるゴミ、
不純物が少なくて済み、冷却工程直前の吐出工程でのフ
ィルタの交換回数が少なくて済む。このため、全体とし
て作業ロスが少なくて済み、生産量が伸びる。
【０００８】請求項２の本発明は、廃プラスチック材料
からプラスチックを再生する廃プラスチック再生機であ
って、廃プラスチック材料を受け入れる第１受入口と、
前記第１受入口と連通し、前記第１受入口から受け入れ
た廃プラスチック材料を収容する第１シリンダーと、前
記第１シリンダー内に配設されて前記廃プラスチック材
料を巻き込み押し出す２軸スクリューであって、前記巻
き込みの際に該２軸間の間隙及び前記２軸スクリューと
前記第１シリンダーとの間隙が移動する廃プラスチック
材料の大きさ、硬軟によって変化可能になるように上流
側の軸端部が固定されているが下流側の軸端部は固定さ
れていない２軸スクリューと、前記第１シリンダーの、
前記第１受入口とは反対側の先端から約２分の１の部分
までを前記廃プラスチック材料が溶融するように加熱す
るバーナと、前記第１シリンダーの前記加熱部分の周囲
を囲む耐火保温材と、からなる前記廃プラスチック材料
を加熱し溶融して押し出す第１押出機と、前記第１押出
機から押し出された溶融した廃プラスチック材料を受け
入れる第２受入口と、前記第２受入口の下流に設けられ
該材料を通す第２シリンダーと、前記第２シリンダー内
に配設されて受け入れた廃プラスチック材料を巻き込み
押し出すと共に該巻き込み及び押し出しの速さが受け入
れた廃プラスチック材料の量に応じて調節されるように
減速歯車を変速させることによって回転が調節されるス
クリューと、前記スクリューによって押し出された該材
料を外に押し出す吐出ダイスと、からなる第２押出機
と、前記第２押出機から押し出し溶融した廃プラスチッ
ク材料を冷却する冷却装置と、冷却した廃プラスチック
材料を細かいチップ状に切断する切断機と、からなる廃
プラスチック再生機、からなる。
【０００９】請求項２の発明によれば、第１押出機にお
いて、投入された廃プラスチック材料を第１受入口で受
け入れ、該材料を２軸スクリューによって巻き込み、第
１シリンダーの中で該材料が前記２軸スクリューに巻き
込まれながら第２押出機方向（即ち、下流方向）に移動
され、前記第１シリンダーの下流方向約２分の１を加熱
することにより、該材料が第１シリンダーの後半を移動
中に溶融し、押し出される。約２分の１としたのは、前
記第１シリンダーの上流部約２分の１の区間を巻き込み
ゲル化促進区間にすれば該材料のゲル化促進に十分なこ
とと、前記第１シリンダーの下流部約２分の１を加熱し
て溶融ゾーンとすれば加熱溶融に十分なためである。２
軸スクリューの先端方向（下流方向）部分が固定されて
いないので、２軸間の間隙及び２軸スクリューと第１シ
リンダーとの間隙が移動する廃プラスチック材料の大き
さ、硬軟等によって変化することができる。このため、
どんな廃プラスチック材料が投入されても、第１押出機
が該材料の大小硬軟に適切に対応することができ、再生
が継続的に可能となり、押出量も低下することがなく、
安定した再生・加工が達せられる。また、前記第１シリ
ンダーの加熱部分の周囲を耐火保温材で囲むことによっ
て、前記第１シリンダーの温度が下がりにくくなる。第
２押出機において、前記第１押出機から押し出された溶
融した廃プラスチック材料を第２受入口で受け入れ、受
け入れた該材料は第２シリンダー内に配設されたスクリ
ューによって巻き込まれかつ押し出される。このスクリ
ューの巻き込み及び押し出しの速さはこのスクリューの
回転速度によって変わるのだが、この回転速度は受け入
れた廃プラスチック材料の量に応じて減速歯車を変速さ
せることによって調節される。スクリューによって押し
出された廃プラスチック材料は吐出ダイスを介して外に
押し出される。押し出された溶融した廃プラスチック材
料は冷却装置において水等により冷却される。冷却され
た廃プラスチック材料は一連でつながっているので切断
機で細かいチップ状に切断される。本発明によれば、第
１受入口と加熱装置とが分離しており、廃プラスチック
材料を受け入れてからしばらく第１シリンダーの中を該
材料が２軸スクリューによって巻き込みゲル化促進され
ながら移動され、それから加熱されて溶融するので、該
材料を十分にゲル化促進してから加熱でき溶融に時間が
かからないで済み、加熱区間が短くて済む。このため、
第２シリンダーの長さと第２シリンダーの径との比率が
小さくて済む。また、本発明では、２つの押出機を使用
して廃プラスチック材料を再生・加工するので該材料に
付着している細かいゴミや不純物が１つめの押出機内に
ある程度蓄積され、２つめの押出機に蓄積されるゴミ、
不純物が少なくて済み、冷却装置直前の吐出ダイスでの
金網の交換回数が少なくて済む。このため、全体として
作業ロスが少なくて済み、生産量が伸びる。
【００１０】請求項３の本発明は、前記２軸スクリュー
と前記第１シリンダーとの間の間隙は０．１〜２．０ｍ
ｍになる構成とされている請求項２記載の廃プラスチッ
ク再生機、からなる。
【００１１】請求項３の本発明によれば、２軸スクリュ
ーと第１シリンダーとの間の間隙は０．１〜２．０ｍｍ
になる様構成されているが、この変化幅があれば大抵の
廃プラスチック材料は円滑に通過できる。０．１ｍｍ未
満だと廃プラスチック材料がつまりやすく、２．０ｍｍ
より大きいとゲル化促進が十分になされなくなる。この
ため、どんな廃プラスチック材料が投入されても、第１
押出機が該材料の大小硬軟に適切に対応することがで
き、再生が継続的に可能となり、押出量も低下すること
がなく、安定した再生・加工が達せられる。
【００１２】請求項４の本発明は、前記第２押出機は、
通過する廃プラスチック材料の温度を保持するためのヒ
ーターを有する請求項２記載の廃プラスチック再生機、
からなる。
【００１３】請求項４の発明によれば、前記第２押出機
を廃プラスチック材料が通過中にヒーターによって該材
料の温度が保持される。これによって、吐出ダイスを経
る前に廃プラスチック材料を高い温度のまま通過させる
ことができ、熱費を最小限に抑えることができる。
【００１４】請求項５の本発明は、前記吐出ダイスは前
記第２押出機の下流方向先端部に設けられ、かつ複数個
のノズルを有する２以上の吐出面及び該吐出面内に設け
られた金網を有しており、一つの吐出面を使用中に他の
吐出面内の掃除及び金網の交換ができるように前記第２
シリンダーの軸線まわりに前記吐出ダイスが回転可能で
回転することにより前記吐出面のうち一つを前記冷却装
置に向かわしめることを可能とした請求項２記載の廃プ
ラスチック再生機、からなる。
【００１５】請求項５の発明によれば、吐出ダイスが第
２シリンダーの軸線まわりに回転可能なので回転するこ
とにより吐出面のうち一つを必ず前記冷却装置に面する
ようにすることができる。吐出面に設けられた複数のノ
ズルから廃プラスチック材料が吐出され、前記冷却装置
に入っていく。吐出面のうち一つを前記冷却装置に向か
わしめている間、他の吐出面は前記冷却装置に向かわ
ず、該他の吐出面は溶融した廃プラスチック材料が通過
しない。このため、一つの吐出面を使用中に他の吐出面
内の掃除及び金網の交換ができ、交換の際に一旦ライン
を止める必要がなくなり、作業ロスがなくなるので生産
効率がアップする。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
しつつ説明する。
【００１７】図１はプラスチック再生機２の全体図であ
る。プラスチック再生機２は、第１押出機６、第２押出
機１２、冷却装置１６、切断機１８からなる。
【００１８】第１押出機６を図２、図５を用いて説明す
る。第１押出機６は全体として細長い箱形状をしてお
り、第２押出機１２方向が下流側となる。
【００１９】第１押出機６の中央より上流側の上部には
第１受入口４が設けられている。第１受入口４は上に向
かって末広になるように台形の板材が４枚中央を囲むよ
うに取り付けられている。この第１受入口４から廃プラ
スチックが投入される。廃プラスチックは熱可塑性のも
のが使用でき、熱硬化性のものは使用できない。
【００２０】第１押出機６内には長手方向に沿って第１
シリンダー２６が配設されている。第１シリンダー２６
は第１受入口４の中央下部に当たる部分は開口してい
て、第１受入口４から投入された廃プラスチックが第１
シリンダー２６内に入るようになっている。第１シリン
ダー２６内には第１シリンダー２６の長手方向に沿って
長棒状の２軸の第１スクリュー２４が上流側の端部（基
端部２２）に軸が固定されて取り付けられている。第１
スクリュー２４の下流側の端部３０（末端部３０）では
第１スクリュー２４の軸は固定されていない。第１シリ
ンダー２６及び第１スクリュー２４の横断面の形状は図
４に示す通りであり、第１シリンダー２６の横断面は円
筒が横に並んで接続して中間が上下にくびれた形状をし
ている。末端部３０では、第１スクリュー２４は軸が固
定されておらず、第１シリンダー２６の中に収納されて
いるだけである。この第１スクリュー２４と第１シリン
ダー２６との間隙は０．１ー２．０ｍｍにする。第１ス
クリュー２４の２軸の各々の周囲表面にはスクリューと
しての凸部が螺旋状に設けられている。第１スクリュー
２４はむく（なかがつまっている）でも中空でもよい。
中空のほうが熱伝導はよい。図４では中空のものが示さ
れている。第１スクリュー２４は第１モータ２０によっ
て図示しない減速歯車を経て起動・回転される。勿論、
第１スクリュー２４の各軸は投入された廃プラスチック
を挟むように異なる方向に回転する。
【００２１】第１シリンダー２６の下流方向２分の１の
部分は加熱装置２８で取り囲まれている。２分の１とし
たのは、第１シリンダー２６の上流部約２分の１の区間
を巻き込みゲル化促進区間にすれば廃プラスチックのゲ
ル化促進に十分なことと、第１シリンダー２６の下流部
約２分の１を加熱して溶融ゾーンとすれば加熱溶融に十
分なためである。加熱装置２８はバーナによるもの、電
熱によるもの、灯油・重油を燃焼させることによるも
の、等があり、図示しない温度計が取り付けられていて
加熱具合を計測、調整できるようになっている。加熱装
置２８によって第１シリンダー２６を２００℃ー３５０
℃にあたためる。加熱装置２８の周囲の第１押出機６外
壁を図示しない耐火レンガ等の保温材で囲むと第１シリ
ンダー２６の温度も下がりにくく、なおよい。
【００２２】第１押出機６の下流方向端部には途中で側
面視で直角に曲がって先端が下を向いた吐出口８が設け
られており、第１シリンダー２６と連通している。
【００２３】第１押出機６の下流には第２押出機１２が
設置されている。図２、図５を参照しつつ説明する。第
２押出機１２は第１押出機６と平面視で直角方向に位置
している。第２押出機１２も全体として細長い箱形状を
しているが、長さは第１押出機６よりも短い。
【００２４】第２押出機１２の中央より上流寄りでかつ
吐出口８の下には第２受入口１０が設けられている。第
２受入口１０は上に向かって末広になるように台形の板
材が４枚中央を囲むように取り付けられている。吐出口
８から吐出される溶融した廃プラスチックをこの第２受
入口１０で受け入れる。第２受入口１０の裏側には温熱
板４２が取り付けられており、流入する溶融廃プラスチ
ックの温度を保持するようにしている。
【００２５】第２押出機１２内には長手方向に沿って第
２シリンダー３４が配設されている。第２シリンダー３
４は第２受入口１０の中央下部に当たる部分は開口して
いて、第２受入口１０から流入された廃プラスチックが
第２シリンダー３４内に入るようになっている。第２シ
リンダー３４内には第２シリンダー３４の長手方向に沿
って長棒状の１軸の第２スクリュー３６が上流側及び下
流側の端部にそれぞれ軸が固定されて取り付けられてい
る。第２スクリュー３６の周囲表面にはスクリューとし
ての凸部が螺旋状に設けられている。第２スクリュー３
６もむく（なかがつまっている）でも中空でもよい。中
空のほうが熱伝導はよい。第２スクリュー３６は第２モ
ータ３２によって図示しない減速歯車を経て起動・回転
される。この減速歯車は変速可能で、流入する溶融廃プ
ラスチックの量に従い適切な速さが選択される。
【００２６】第２シリンダー３４の第２受入口１０より
下流の部分はヒーター３８で取り囲まれている。ヒータ
ー３８はバーナによるもの、電熱によるもの、灯油・重
油を燃焼させることによるもの、等があるが、電熱によ
るものが一般的である。このヒーター３８によって第２
シリンダー３４をあたため、第２シリンダー３４内を通
過する溶融廃プラスチックの温度を保持することができ
る。
【００２７】第２押出機１２の下流方向端部には吐出ダ
イス１４が接続されており、第２シリンダー３４と連通
している。図７、図８を用いて説明する。吐出ダイス１
４は円柱形で上面と下面が地面と平行であり、ダイス本
体４０、第１、第２吐出板４４、６０、第１、第２ロー
タ５８、６６、第１、第２金網４８、６４、ボルト５０
等からなる。第２押出機１２の下流には冷却装置１６が
設置されている。冷却装置１６は上面がない細長い箱状
であり、中に溶融廃プラスチックを冷却するための水が
貯留されている。吐出ダイス１４は冷却装置１６の水面
の上部に配設されている。従って、吐出ダイス１４の両
端面は水面と平行になっており、吐出ダイスの下端面は
水面に向かっている。
【００２８】第２シリンダー３４には、第２シリンダー
３４の延長線上に円筒状のダイス本体４０がボルトで連
結されている。第２シリンダー内の通路とダイス本体４
０内の通路７８は連通している。ダイス本体４０及び通
路７８は途中で縮径している。ダイス本体４０の上部と
下部とにはそれぞれブッシュ６８及びベアリング７０を
介して第１ロータ５８と第２ロータ６６とが配設されて
いる。第１ロータ５８及び第２ロータ６６は平面視で円
形であってダイス本体４０の長手方向中央断面Ｕ字形を
しており、平面視で中央にそれぞれ第１穴７２、第２穴
７４があいている。第１穴７２、第２穴７４に向かって
各々内側の底面が傾斜している。第１ロータ５８及び第
２ロータ６６の垂直に立っている壁の内側にはネジ溝が
刻まれている。第１ロータ５８及び第２ロータ６６に
は、それぞれ平面視で円形であってダイス本体４０の長
手方向中央断面略Ｕ字形の第１吐出板４４、第２吐出板
６０が、各吐出板４４、６０の外周に設けられたネジ溝
が該ロータ５８、６６の内壁のネジ溝と螺合することに
よって接続されている。第１吐出板４４、第２吐出板６
０の底面には各々各吐出板４４、６０を貫通する第１ノ
ズル４６、第２ノズル６２が複数個平面視で環状に形成
されている。但し、このノズル４６、６２は１−１００
個程度形成されてよい。第１吐出板４４及び第２吐出板
６０の底面には円柱形の凸部が形成されており、ダイス
本体４０の長手方向に沿って該凸部に貫通孔が設けられ
ている。第１吐出板４４の該貫通孔にはピン５６が貫通
している。各吐出板４４、６０の該凸部の平面視中央部
には凹部が設けられており、第１吐出板４４の該凹部に
は持ち上げハンドル５４が嵌入しており、持ち上げハン
ドル５４の下部にピン５６が貫通していて、持ち上げハ
ンドル５４を持ち上げた場合にピン５６が該ハンドル５
４の更に上への移動を制限している。各吐出板４４、６
０の内側底面は中央に向かって突出していく円すい状の
傾斜がついていて中央に孔があいている。各ロータ５
８、６６と各吐出板４４、６０との間には各々円板形状
の第１金網４８、第２金網６４が設置されている。該金
網４８、６４は溶融廃プラスチック中のゴミや異物を取
り除くためのものである。
【００２９】ダイス本体４０の先端部にはボルト５０が
螺合している。ボルト５０を締めることによって第１ロ
ータ５８、第２ロータ６６がダイス本体４０に対して固
定される。ダイス本体４０内の通路７８はダイス本体４
０の先端部手前で下方向に出口８０が形成されており、
該出口８０が第２穴７４と連通している。通路７８の出
口８０手前には押し出しスクリュー７６が設けられてい
て、流れてくる溶融廃プラスチックを押し出すのに役に
立っている。
【００３０】第２シリンダー３４内を通過してダイス本
体４０内の通路７８に入った溶融廃プラスチックは押し
出しスクリュー７６を介して出口８０から第２穴７４に
入り、第２ロータ６６内に入って第２金網６４を通過
し、第２吐出板６０内に入って第２ノズル６２から吐出
される。上記構成により、第２吐出板６０を冷却装置１
６の水面に向かわしめている間、第１ロータ５８、第１
金網４８、第１吐出板４４には溶融廃プラスチックが通
らないようになっている。
【００３１】上記構成により、第１ロータ５８、第２ロ
ータ６６はボルト５０をゆるめることによりブッシュ６
８及びベアリング７０を介してダイス本体４０のまわり
を回転することができるようになっており、回転するこ
とによって第１ロータ５８が下に来たら第１穴７２が出
口８０と連通する。
【００３２】冷却装置１６の下流には、切断機１８が配
設されている。切断機１８では連続した冷却された廃プ
ラスチックが細かいチップ状に切断される。切断機１８
のすぐ下流にはチップ状のものを収集するための箱５２
が設置されている。
【００３３】本発明の実施の形態の作用を説明する。
【００３４】図２を参照する。廃プラスチックを第１押
出機６の第１受入口４に投入する。投入された廃プラス
チックは第１シリンダー２６の開口を経て第１シリンダ
ー２６内に入るが、その際、廃プラスチックは第１スク
リュー２４の２軸間に巻き込まれる。第１スクリュー２
４は各軸が廃プラスチックを挟むように異なる方向に回
転する。第１スクリュー２４に巻き込まれた廃プラスチ
ックは第１スクリュー２４表面の螺旋状の凸部が回転す
ることによって下流方向に移動される。移動されるにつ
れて廃プラスチックは徐徐にゲル化促進されていく。第
１スクリュー２４は基端部２２において軸が固定されて
いるが、末端部３０においては軸が固定されていないの
で、図３に示すように第１スクリュー２４の２軸間の間
隙及び第１スクリュー２４と第１シリンダー２６との間
隙が移動する廃プラスチックの大きさ、硬軟等によって
変化可能である。このため、どんな廃プラスチックが投
入されても、第１押出機６が廃プラスチックの大小硬軟
に適切に対応することができ、再生が継続的に可能とな
り、押出量も低下することがなく、安定した再生・加工
が達せられる。
【００３５】第１シリンダー２６の下流方向２分の１の
部分は加熱装置２８で取り囲まれているので、廃プラス
チックがこの取り囲まれた地点を通過し始めると廃プラ
スチックが溶融し始める。この取り囲まれた地点に入る
頃には廃プラスチックはすでに十分にゲル化促進されて
いるので、溶融もスムーズに行われる。第１シリンダー
２６は上記温度に加熱されるのだが、加熱状態を図示し
ない温度計で計測して調整し、最適の温度で加熱できる
ようにしている。なお、第１シリンダー２６の加熱部分
と廃プラスチック受入部分とが分離しているので、第１
受入口４の真下部分の第１スクリュー２４は加熱されて
おらず、廃プラスチックを受け入れる際、第１スクリュ
ー２４に廃プラスチックがこびりつくことがない。廃プ
ラスチックが第１シリンダー２６を通過する頃にはすで
に十分に溶融しており、この溶融廃プラスチックが吐出
口８を経て第１押出機６から押し出され、吐出される。
【００３６】吐出口８から吐出された溶融廃プラスチッ
クは第２押出機１２の第２受入口１０で受け入れられ
る。第２受入口１０の裏側に取り付けられた温熱板４２
によって、第２受入口１０に一時的に貯まった溶融廃プ
ラスチックの温度が保持される。溶融廃プラスチックは
第２受入口１０を経て第２シリンダー３４の開口から第
２シリンダー３４内に入る。第２シリンダー３４内で溶
融廃プラスチックは螺旋状の凸部が表面に設けられた第
２スクリュー３６の回転によって下流方向に移動され
る。移動中、第２シリンダー３４はヒーター３８によっ
て加熱されるので、溶融廃プラスチックの高い温度が保
持され、冷えた場合にあたため直す際の大きな熱費を抑
えることができる。
【００３７】図７、図８を参照する。第２シリンダー３
４から押し出された溶融廃プラスチックは吐出ダイス１
４のダイス本体４０内の通路７８に流入する。流入され
た溶融廃プラスチックは押し出しスクリュー７６を介し
て出口８０から第２穴７４に入り、第２ロータ６６内に
入って第２金網６４を通過し、第２吐出板６０内に入っ
て第２ノズル６２から吐出される。
【００３８】第２金網６４では溶融廃プラスチック中の
ゴミや異物を取り除く。第２金網６４がゴミ等で目詰ま
りしそうになったら、第２金網６４を交換する。交換す
る際、まず、第１ロータ５８内に新しい第１金網４８が
セットされているのを確認する。次にボルト５０をゆる
め、吐出ダイス１４全体をダイス本体４０の軸線を中心
に１８０度回転させる。第１ロータ５８、第２ロータ６
６とダイス本体４０との間にはブッシュ６８及びベアリ
ング７０が配設されているので回転はスムーズにでき
る。回転の結果、上を向いていた第１吐出板４４及び第
１ロータ５８は冷却装置１６の水面に向く。第２吐出板
６０及び第２ロータ６６は１８０度回転の後上を向く。
その後ボルト５０を締める。吐出ダイス１４を回転させ
た後、第１穴７２が出口８０と連通するので、溶融廃プ
ラスチックは水面を向いている第１吐出板４４の第１ノ
ズル４６から吐出される。吐出ダイス１４回転前に水面
を向いていた第２吐出板６０は回転後は上を向いている
ので、第２吐出板６０をはずし、第２ロータ６６内の古
い第２金網６４を取り外して新しい金網を取り付け、第
２吐出板６０内を掃除する。従って、金網を交換する
際、第２シリンダー３４から溶融廃プラスチックを押し
出しながら金網を交換できるので、ラインをストップさ
せなくて済み、継続して廃プラスチックを再生でき、生
産効率がアップする。また、ダイス１４の回転後、第２
ロータ６６内の第２金網６４を交換する際、第２ロータ
６６、第２金網６４、第２吐出板６０には溶融廃プラス
チックが通らないようになっているので、円滑かつ安全
に金網の交換及び吐出板の掃除ができる。
【００３９】第１ノズル４６又は第２ノズル６２から吐
出された溶融廃プラスチックは冷却装置１６内に貯留さ
れた水に入り、水の中を所定距離くぐることにより冷却
される（図２）。水の中では冷却された廃プラスチック
（再生プラスチック）は連続した細長い状態で移動す
る。切断機１８が再生プラスチックの先端を引っ張って
いるので、再生プラスチックは水の中を線状に移動でき
る。
【００４０】冷却装置１６を通過した再生プラスチック
は切断機１８に入る。切断機１８において、線状の再生
プラスチックが細かいチップ状に切断され、切断された
再生プラスチックが切断機１８のすぐ下流に設けられた
箱５２にためられる。
【００４１】本実施の形態によれば、第１受入口４と加
熱装置２８とが分離しており、廃プラスチックを受け入
れてからしばらく第１シリンダー２６の中を移動させ、
それから加熱して溶融するので、廃プラスチックを十分
にゲル化促進してから加熱するので溶融に時間がかから
ないで済み、加熱区間が短くて済む。このため、第１シ
リンダー２６の長さと第１シリンダー２６の径との比率
が小さくて済み、第２シリンダー３４の長さと第２シリ
ンダー３４の径との比率も従来は２０ー３０必要であっ
たのが、本実施の形態では１０位で済む。従って、第２
押出機１２の長さも従来の押出機より短くて済み、馬力
も少なくて済む。第２押出機１２でのヒーター３８によ
る電熱効果も従来より上がっている。また、本実施の形
態では、２つの押出機を使用し、２つの押出工程で廃プ
ラスチックを再生・加工するので廃プラスチックに付着
している細かいゴミや不純物が第１押出機６内にある程
度蓄積され、第２押出機１２に蓄積されるゴミ、不純物
が少なくて済み、冷却装置１６直前の吐出ダイス１４で
の金網４８の交換回数が少なくて済む。このため、全体
として作業ロスが少なくて済み、生産量が伸びる。
【００４２】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、溶融に時間が
かからないで済み、加熱区間が短くて済む。このため、
第２シリンダーの長さと第２シリンダーの径との比率が
小さくて済む。また、本発明では、２つの押出機を使用
し、２つの押出工程で廃プラスチック材料を再生・加工
するので該材料に付着している細かいゴミや不純物が１
つめの押出機内にある程度蓄積され、２つめの押出機に
蓄積されるゴミ、不純物が少なくて済み、冷却工程直前
の吐出工程での金網の交換回数が少なくて済む。このた
め、全体として作業ロスが少なくて済み、生産量が伸び
る。
【００４３】請求項２の発明によれば、溶融に時間がか
からないで済み、加熱区間が短くて済む。このため、第
２シリンダーの長さと第２シリンダーの径との比率が小
さくて済む。また、本発明では、２つの押出機を使用し
て廃プラスチック材料を再生・加工するので該材料に付
着している細かいゴミや不純物が１つめの押出機内にあ
る程度蓄積され、２つめの押出機に蓄積されるゴミ、不
純物が少なくて済み、冷却装置直前の吐出ダイスでの金
網の交換回数が少なくて済む。このため、全体として作
業ロスが少なくて済み、生産量が伸びる。
【００４４】請求項３の発明によれば、どんな廃プラス
チック材料が投入されても、第１押出機が該材料の大小
硬軟に適切に対応することができ、再生が継続的に可能
となり、押出量も低下することがなく、安定した再生・
加工が達せられる。
【００４５】請求項４の発明によれば、吐出ダイスを経
る前に廃プラスチック材料を高い温度のまま通過させる
ことができ、熱費を最小限に抑えることができる。
【００４６】請求項５の発明によれば、使用していない
吐出面内の掃除及び金網の交換をする際、一旦ラインを
止める必要がなくなり、作業ロスがなくなるので生産効
率がアップする。
【００４７】
【図面の簡単な説明】
【図１】プラスチック再生機の概略全体側面図。
【図２】プラスチック再生機の平面図。
【図３】第１スクリューの２軸間の間隙及び第１スクリ
ューと第１シリンダーとの間隙が変化可能である状態を
示す平面図。
【図４】図２中Ａ−Ａ線に沿って切断した際の第１シリ
ンダー及び第１スクリューの断面図。
【図５】第１押出機及び第１押出機の近傍を示す断面図
を含む側面図。
【図６】第２押出機及び冷却装置を示す断面図を含む側
面図。
【図７】吐出ダイス及び吐出ダイスの近傍を示す斜視
図。
【図８】図７中Ｂ−Ｂ線に沿って切断した際の吐出ダイ
ス及び第２シリンダーの断面図。
【符号の説明】 ２ プラスチック再生機 ４ 第１受入口 ６ 第１押出機 １０ 第２受入口 １２ 第２押出機 １４ 吐出ダイス １６ 冷却装置 １８ 切断機 ２２ 基端部 ２４ 第１スクリュー ２６ 第１シリンダー ２８ 加熱装置 ３０ 末端部 ３４ 第２シリンダー ３６ 第２スクリュー ３８ ヒーター ４０ ダイス本体 ４４ 第１吐出板 ４６ 第１ノズル ４８ 第１金網 ６０ 第２吐出板 ６２ 第２ノズル ６４ 第２金網
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｃ 47/78 Ｂ２９Ｃ 47/78 // Ｂ２９Ｋ 101:00 105:26 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29B 17/00 - 17/02 B29B 9/06 B29C 47/40 - 47/78

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 廃プラスチック材料からプラスチックを
    再生する廃プラスチック再生方法であって、 第１押出機において、廃プラスチック材料を受け入れ、
    受け入れた廃プラスチック材料を第１シリンダー内に配
    設された２軸スクリューによって巻き込み、前記２軸ス
    クリューは上流側の軸端部が固定されているが下流側の
    軸端部は固定されておらず、前記２軸スクリューによる
    巻き込みの際に該２軸間の間隙及び前記２軸スクリュー
    と前記第１シリンダーとの間隙が移動する廃プラスチッ
    ク材料の大きさ、硬軟によって変化可能になっており、
    前記第１シリンダーの下流方向先端から約２分の１の部
    分までを前記廃プラスチック材料が溶融するようにバー
    ナにより加熱すると共に前記第一シリンダーの該加熱部
    分の周囲を耐火保温材で囲み、溶融した廃プラスチック
    材料を押し出し、 第２押出機において、押し出された溶融した廃プラスチ
    ック材料を受け入れ、受け入れた廃プラスチック材料
    を、第２シリンダー内に配設されたスクリューによって
    巻き込みかつ押し出し、該巻き込み及び押し出しの速さ
    は廃プラスチック材料の受け入れ量に応じて調節され、
    前記スクリューによって押し出された廃プラスチック材
    料を吐出ダイスを介して第２押出機の外に押し出し、 押し出し溶融した廃プラスチック材料を冷却し、 冷却した廃プラスチック材料を細かいチップ状に切断す
    る、 ステップからなる廃プラスチック再生方法。
  2. 【請求項２】 廃プラスチック材料からプラスチックを
    再生する廃プラスチック再生機であって、 廃プラスチック材料を受け入れる第１受入口と、前記第
    １受入口と連通し、前記第１受入口から受け入れた廃プ
    ラスチック材料を収容する第１シリンダーと、前記第１
    シリンダー内に配設されて前記廃プラスチック材料を巻
    き込み押し出す２軸スクリューであって、前記巻き込み
    の際に該２軸間の間隙及び前記２軸スクリューと前記第
    １シリンダーとの間隙が移動する廃プラスチック材料の
    大きさ、硬軟によって変化可能になるように上流側の軸
    端部が固定されているが下流側の軸端部は固定されてい
    ない２軸スクリューと、前記第１シリンダーの、前記第
    １受入口とは反対側の先端から約２分の１の部分までを
    前記廃プラスチック材料が溶融するように加熱するバー
    ナと、前記第１シリンダーの前記加熱部分の周囲を囲む
    耐火保温材と、からなる前記廃プラスチック材料を加熱
    し溶融して押し出す第１押出機と、 前記第１押出機から押し出された溶融した廃プラスチッ
    ク材料を受け入れる第２受入口と、前記第２受入口の下
    流に設けられ該材料を通す第２シリンダーと、前記第２
    シリンダー内に配設されて受け入れた廃プラスチック材
    料を巻き込み押し出すと共に該巻き込み及び押し出しの
    速さが受け入れた廃プラスチック材料の量に応じて調節
    されるように減速歯車を変速させることによって回転が
    調節されるスクリューと、前記スクリューによって押し
    出された該材料を外に押し出す吐出ダイスと、からなる
    第２押出機と、 前記第２押出機から押し出し溶融した廃プラスチック材
    料を冷却する冷却装置と、 冷却した廃プラスチック材料を細かいチップ状に切断す
    る切断機と、 からなる廃プラスチック再生機。
  3. 【請求項３】 前記２軸スクリューと前記第１シリンダ
    ーとの間の間隙は０．１〜２．０ｍｍになる構成とされ
    ている請求項２記載の廃プラスチック再生機。
  4. 【請求項４】 前記第２押出機は、通過する廃プラスチ
    ック材料の温度を保持するためのヒーターを有する請求
    項２記載の廃プラスチック再生機。
  5. 【請求項５】 前記吐出ダイスは前記第２押出機の下流
    方向先端部に設けられ、かつ複数個のノズルを有する２
    以上の吐出面及び該吐出面内に設けられた金網を有して
    おり、一つの吐出面を使用中に他の吐出面内の掃除及び
    金網の交換ができるように前記第２シリンダーの軸線ま
    わりに前記吐出ダイスが回転可能で回転することにより
    前記吐出面のうち一つを前記冷却装置に向かわしめるこ
    とを可能とした請求項２記載の廃プラスチック再生機。
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