JP4054202B2

JP4054202B2 - Granulating apparatus, waste plastic processing method and processing apparatus

Info

Publication number: JP4054202B2
Application number: JP2002062280A
Authority: JP
Inventors: 武青木; 義信植田
Original assignee: Kawata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-03-07
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2022-03-07
Also published as: JP2003260707A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、造粒装置、廃プラスチックの処理方法および処理装置に関し、詳しくは、プラスチックの廃材などの廃プラスチックを造粒するための造粒装置、その造粒装置が用いられる廃プラスチックの処理方法および処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、資源の有効活用の観点から、プラスチックの廃材などの廃プラスチックをリサイクルするための廃プラスチックの処理方法が種々検討されており、実用化されつつある。
【０００３】
このような廃プラスチックをリサイクルする方法として、たとえば、特許第３１０９８３６号公報には、ａ）再加工される混合プラスチック材料をまず細かく切断する段階、ｂ）磁性物質を細断した材料から除去する段階、ｃ）磁性物質が除去された材料を加熱凝集させ又は加圧して圧縮し、その際に飛散性の物質を吸引除去する段階、ｄ）凝集した材料を乾燥する段階、及びｅ）乾燥した材料を篩いにかける段階を備える、廃物である混合プラスチックの再加工方法が提案されており、この方法によれば、凝集中に飛散性の障害物質を実質的に吸引除去すること、ついで特に凝集した材料の細かい粒子部分を篩い除くことによって、高品質のプラスチック凝集体を少ないエネルギー消費で調製できることが記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許第３１０９８３６号公報に記載される方法では、材料を凝集させた後に乾燥させるため、乾燥のための乾燥通路を設ける必要があり、また、乾燥通路内での乾燥に必要なエネルギー消費が不回避となる。
【０００５】
また、この方法では、材料を凝集させる時に、紙、蒸気、灰などの飛散性の物質を吸引除去するので、材料を凝集させるための熱が奪われてしまい、凝集効率が低下して処理時間が長くなるという不具合があり、一方、これを解消するために加熱すると、さらなるエネルギー消費を生ずるという不具合を招来する。
【０００６】
本発明は、このような不具合に鑑みなされたもので、その目的とするところは、廃プラスチックを、短時間で、しかも、消費エネルギーを低減して、効率よく処理することのできる、造粒装置、その造粒装置が用いられる廃プラスチックの処理方法および処理装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、材料を受け入れる容器と、その容器内に設けられる回転羽根とを備える造粒装置において、前記容器内に熱風を供給するための熱風供給手段を備え、前記容器は、密閉状に形成されるとともに、前記容器内の圧力が所定の圧力を超えた時に、前記容器内の圧力を解放するための圧力解放手段を備えていることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によると、材料を容器に投入して、回転羽根を回転させると、材料が、回転羽根の剪断力および剪断熱によって造粒されるので、造粒している間に材料中の水分が気散され、得られる造粒物の含水量を低減することができる。そのため、造粒後に乾燥工程を設けて乾燥させなくても、得られた造粒物を再利用に供することができる。
【０００９】
しかも、この構成では、熱風供給手段によって、造粒時に、容器内に熱風を供給することができるので、容器内において、水分を含んだ空気を温度降下させることなく効率的に排出除去することができる。そのため、容器外への放熱を抑制しつつ、剪断熱による造粒を促進して、短時間で、水分の少ない造粒物を効率的に得ることができる。
さらに、このような構成によると、容器が密閉状に形成されているので、熱風供給手段からの熱風の風圧によって容器内の圧力を上昇させることができる。そのため、より効率的な造粒を達成することができる。一方、容器内の圧力が所定の圧力を超えた時には、圧力解放手段が容器内の圧力を解放するので、造粒時における容器内の圧力の過度の上昇を防止することができ、容器内において、所定の圧力を維持しつつ、良好な造粒を達成することができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記熱風供給手段からの熱風が、回転羽根に向けて供給されることを特徴としている。
【００１１】
このような構成によると、回転羽根によって造粒されている材料の飛散を、その熱風の風圧によって抑制することができる。そのため、材料の回転羽根による造粒をより確実に達成することができ、より一層迅速かつ効率的な造粒を達成することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、廃プラスチックを処理する方法であって、廃プラスチックを破砕する工程、破砕物から磁性材料を除去する工程、請求項１または２に記載の造粒装置によって、磁性材料が除去された破砕物を造粒する工程、および、造粒物を粒度選別する工程を備えることを特徴としている。
【００１５】
このような方法によると、廃プラスチックは、まず、破砕され、磁性材料が除去された後に、次いで、造粒装置によって造粒される。そして、この造粒においては、破砕物が、回転羽根の剪断力および剪断熱によって造粒されるので、造粒している間に破砕物中の水分が気散され、造粒後に乾燥工程を設けなくても、得られる造粒物の含水量を低減することができる。しかも、熱風供給手段からの熱風の風圧によって、破砕物の飛散を抑制しつつ、水分を含んだ空気を温度降下させることなく効率的に排出除去することができるので、容器外への放熱を抑制しつつ、剪断熱による造粒を促進して、短時間で、水分の少ない造粒物を効率的に得ることができる。その後、含水量の少ない造粒物は、乾燥工程を経ることなく、粒度選別され、目的に応じて再利用に供される。
【００１６】
そのため、この廃プラスチックの処理方法によって、造粒後の乾燥工程などを不要として、設備および消費エネルギーの低減化を図りつつ、廃プラスチックを短時間で効率よく処理して、再利用に供することができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明は、廃プラスチックの処理装置であって、廃プラスチックを破砕するための破砕装置、破砕物から磁性材料を除去するための磁気選別装置、磁性材料が除去された破砕物を造粒するための請求項１または２に記載の造粒装置、および、造粒物を粒度選別するための粒度選別装置を備えることを特徴としている。
【００１８】
このような構成によると、廃プラスチックは、まず、破砕装置によって破砕され、磁気選別装置によって磁性材料が除去された後に、次いで、造粒装置によって造粒される。そして、造粒装置においては、破砕物が、回転羽根の剪断力および剪断熱によって造粒されるので、造粒している間に破砕物中の水分が気散され、造粒後に乾燥工程を設けなくても、得られる造粒物の含水量を低減することができる。しかも、熱風供給手段からの熱風の風圧によって、破砕物の飛散を抑制しつつ、水分を含んだ空気を温度降下させることなく効率的に排出除去することができるので、容器外への放熱を抑制しつつ、剪断熱による造粒を促進して、短時間で、水分の少ない造粒物を効率的に得ることができる。その後、含水量の少ない造粒物は、乾燥工程を経ることなく、粒度選別装置によって粒度選別され、目的に応じて再利用に供される。
【００１９】
そのため、この廃プラスチックの処理装置によれば、造粒後の乾燥工程などを不要として、設備および消費エネルギーの低減化を図りつつ、廃プラスチックを短時間で効率よく処理して、再利用に供することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の廃プラスチックの処理装置の一実施形態を示す全体構成図である。この処理装置１は、破砕装置としての破砕機２、第１コンベア３ａ、風力選別機４、第２コンベア３ｂ、磁気選別装置としての磁気選別機５、造粒装置としての造粒機６、冷却機７、受けホッパ８および粒度選別装置としての篩槽９を備え、さらに、必要に応じて、破砕機５９、ブロワ６０、サイクロン６１および再供給ホッパ６２を備え、廃プラスチックを再利用するための工程に用いられる。なお、これら処理装置１の各部は、図示しないＣＰＵによって制御されている。
【００２３】
破砕機２は、材料を投入する材料投入部１０と、投入された材料を破砕する破砕部１１と、破砕された材料を排出する材料排出部１２とを備えている。
【００２４】
投入される材料は、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレンテレフタレートなどの金属材料などの磁性材料を含むプラスチックの成形品からなる産業用製品または家庭用製品であって、廃棄処分されたもの、すなわち、プラスチックの廃材などの廃プラスチックであって、シート状、フィルム状、バルク状などに成形されているものが処理される。この処理装置１では、廃プラスチックシート、廃プラスチックフィルムなどであって、その含水率が、たとえば、１０〜５０重量％のものが好適に処理される。
【００２５】
破砕部１１には、高速回転する回転刃１３と、回転刃１３の下方に配置され、多数の孔が開口形成されるスクリーン１５とを備えている。
【００２６】
そして、材料投入部１０から投入された材料は、破砕部１１において、回転刃１３によって裁断され、その下方に配置されるスクリーン１５（たとえば、孔の最大長さ２０〜２００ｍｍ）から、所定の大きさに裁断されたものだけが通過して、材料排出部１２に落下する。
【００２７】
第１コンベア３ａは、一方側端部が、破砕機２の材料排出部１２の側方に配置され、他方側端部が、次に述べる風力選別槽１６の材料受入口１９の上方、より具体的には、排出筒部２１と対向する上方に配置されている。そして、材料排出部１２にある破砕物は、第１コンベア３ａによって、風力選別機４の材料受入口１９の上方に搬送され、その他方側端部から、材料受入口１９に落下する。
【００２８】
風力選別機４は、風力選別槽１６と、送風機１７と、アジテータ１８とを備えている。
【００２９】
風力選別槽１６は、上端部に材料受入口１９、下端部に材料搬送口２０が形成される筒状をなし、その上下方向途中の一方側の側壁には、重い材料を排出するための排出筒部２１が、材料搬送口２０とは独立して、その下端部が下方に向けて開口されるように設けられている。また、この風力選別槽１６の側壁における排出筒部２１の上方には、送風開口部２２が開口形成されている。
【００３０】
送風機１７は、風力選別槽１６内に水平方向に風を送り込めるように、風力選別槽１６の側壁における送風開口部２２と対向配置されている。
【００３１】
アジテータ１８は、風力選別槽１６内における材料搬送口２０の上方に設けられており、軸方向が水平に向き、風力選別槽１６内において回転可能に支持される回転軸２３と、回転軸２３の軸方向に沿って所定の間隔を隔てて複数設けられる羽根２４とを備えている。羽根２４は、回転軸２３の周りに、回転軸２３の軸方向と直交する方向に延びるように設けられている。そして、このアジテータ１８は、図示しないモータの駆動により回転軸２３が回転され、羽根２４が上下方向に回転される。
【００３２】
そして、第１コンベア３ａから材料受入口１９に落下した破砕物は、送風機１７から送風開口部２２を介して送り込まれる風の風力（風圧）によって、破砕物中の軽い材料、すなわち、廃プラスチックが、風力方向に沿って吹き飛ばされる一方、破砕された破砕物中の重い材料、すなわち、金属部材などの金属材料などが、風力による影響を受けずに、そのまま鉛直方向下方に落下する。その後、吹き飛ばされた軽い材料（廃プラスチック）は、アジテータ１８の上方に落下して、そのアジテータ１８の回転によって、風力選別槽１６内においてブリッジが生じないように攪拌されながら、材料搬送口２０に落下される。また、そのまま鉛直方向下方に落下した重い材料（金属材料など）は、排出筒部２１から排出される。
【００３３】
第２コンベア３ｂは、一方側端部が、風力選別機４の材料搬送口２０の下方に配置され、他方側端部が、次に述べる磁気選別機５の磁気ロール２６の上方に配置されている。そして、材料搬送口２０にある軽い材料は、第２コンベア３ｂによって、磁気ロール２６の上方に搬送され、その他方側端部から、磁気ロール２６上に落下する。
【００３４】
磁気選別機５は、磁気選別槽２５と、磁気ロール２６と、スクレーパ２７と、スライドゲート２８とを備えている。
【００３５】
磁気選別槽２５は、上端部に磁気ロール２６が配置される上部開口部２９が形成されるとともに、その上部開口部２９から下方が、磁気ロール２６の回転方向において上流側に前方筒部３０と、その下流側に後方筒部３１とを備える二股状に形成されている。前方筒部３０および後方筒部３１は、ともに、その下端部が下方に向けて開口されており、前方筒部３０の下端部は、次に述べる造粒機６の材料供給管４０に接続されている。なお、前方筒部３０には、後述する造粒機２で処理する１回分の処理量の破砕物が前方筒部３０内に溜まったことを検知するためのレベル計３０ａが設けられている。
【００３６】
磁気ロール２６は、軸方向に沿って永久磁石が埋設されており、磁気選別槽２５の上部開口部２９において、回転可能に支持されている。
【００３７】
スクレーパ２７は、磁気ロール２６の下方であって、後方筒部３１との対向位置に、磁気ロール２６の回転方向において磁気ロール２６に対して対向方向から接触するように設けられている。
【００３８】
スライドゲート２８は、前方筒部３０の下端部に設けられており、図示しないＣＰＵの制御によって、レベル計３０ａの検知に基づいて開閉され、後述する造粒機２で処理する１回分毎の処理量の破砕物（軽い材料）を、バッチ毎に材料供給管４０に供給するようにしている。
【００３９】
そして、第２コンベア５の他方側端部から落下する破砕物（軽い材料）は、磁気ロール２６上に受けられて、その破砕物中における風力選別機４によって除去しきれなかった金属材料などの磁性材料が、その磁気ロール２６の磁力によって磁気ロール２６上に保持される。その後、磁気ロール２６上に受けられた破砕物は、磁気ロール２６の回転によって、前方筒部３０と対向した時に、磁力によって磁気ロール２６上に保持されている以外の材料、すなわち、廃プラスチックが、その前方筒部３０内に落下し、続いて、磁気ロール２６の回転によって後方筒部３１と対向した時には、磁気ロール２６上に保持されている磁性材料がスクレーパ２７によって掻き取られ、後方筒部３１内に落下する。これによって、廃プラスチックから、風力選別機４によって除去しきれなかった金属材料などの磁性材料が分別除去される。その後、前方筒部３０内に落下した破砕物（軽い材料）は、スライドゲート２８の開閉動作によって、１回分毎の処理量で、後述する材料供給管４０からタンク３２内に供給される。
【００４０】
造粒機６は、図２に示すように、容器としてのタンク３２と、そのタンク３２内に設けられる回転羽根としての回転翼４５と、回転翼４５を駆動するモータ４９と、熱風供給手段としての熱風供給部３３と、給水部３４とを備えている。
【００４１】
タンク３２は、上部が開放される有底円筒形状をなし、その開放される上部には、開閉可能な蓋３５が設けられるとともに、下部側方には、造粒物を排出するための排出部３６が設けられている。タンク３２は、蓋３５が閉鎖され、スライドゲート２８、後述するスライドゲート６４、給水弁５５および開閉ゲート４３が閉鎖されていると、ほぼ密閉状態となる。なお、このタンク３２内には、後述する回転翼４５の下翼４７と対向配置される図示しない固定刃が設けられている。
【００４２】
蓋３５は、圧力解放手段としての圧力解放部３７と、熱風供給部３３からの熱風が供給される熱風供給管３８と、給水部３４からの水が供給される給水管３９と、前方筒部３０内の破砕物がスライドゲート２８の開閉動作によって１回分毎の処理量で供給される材料供給管４０と、造粒物が再供給される再供給管４０ａとを備えている。
【００４３】
圧力解放部３７は、蓋３５の上部に突出形成され、その下端部がタンク３２と連通される圧力解放管３７ａと、その圧力解放管３７ａの上端部に設けられる開閉弁３７ｂとを備えている。開閉弁３７ｂは、ヒンジを介して圧力解放管３７ａの上端部に、上下方向に揺動自在に設けられており、常には、自重によって圧力解放管３７ａを閉鎖し、タンク３２内の圧力が後述する所定の圧力を超えた時に、その圧力によって上方向に揺動され、圧力解放管３７ａを開放するようにされている。
【００４４】
また、熱風供給管３８、給水管３９，材料供給管４０および再供給管４０ａは、蓋３５の上部に突出形成され、その下端部がタンク３２と連通されている。なお、熱風供給管３８の下端部は、後述する回転翼４５と対向配置されており、材料供給管４０の上端部は、スライドゲート２８を介して前方筒部３０に接続されている。また、再供給管４０ａの上端部は、後述する再供給ホッパ６２に接続されている。
【００４５】
排出部３６は、タンク３２の側壁において、タンク３２内と連通するような膨出状に形成され、その下端部には、下方に向かって開口される排出口４２が形成されるとともに、排出部３６を開閉するための開閉ゲート４３が設けられている。開閉ゲート４３には、圧力シリンダ４４が設けられており、開閉ゲート４３は、その圧力シリンダ４４の駆動により開閉される。
【００４６】
回転翼４５は、タンク３２内に設けられ、タンク３２の底部中央部から上方に向かって突出され、底部の下方において、図示しない軸受けに回転自在に支持される回転軸４６と、その回転軸４６から径方向に延びる下翼４７および上翼４８とを備えている。
【００４７】
モータ４９は、タンク３２の側方に配置されており、モータ４９のピニオンシャフトと回転軸４６とが図示しないプーリ機構を介して連結されている。
【００４８】
そのため、モータ４９の駆動によって、その動力が図示しないプーリ機構を介して回転軸４６に伝達され、これによって、下翼４７および上翼４８が水平方向に回転される。
【００４９】
熱風供給部３３は、圧送式のブロワ５０と、ヒータ５１とを備えており、これらブロワ５０およびヒータ５１が、熱風輸送管５２によって、送風方向において順次接続され、その熱風輸送管５２の端部（送風方向下流側端部）が熱風供給管３８に接続されている。
【００５０】
そして、熱風供給部３３では、まず、ブロワ５０によって空気が、熱風輸送管５２を介してヒータ５１に送風（たとえば、風量１〜２０ｍ^３／分）され、ヒータ５１において、その空気が所定の温度（たとえば、７０〜１５０℃）に加熱される。その後、加熱された空気が、熱風輸送管５２を介して熱風供給管３８に送風され、その熱風供給管３８から、タンク３２内の回転翼４５に向けて熱風として吹き込まれる。
【００５１】
なお、この熱風供給部３３には、熱風輸送管５２におけるヒータ５１の送風方向下流側であって、熱風供給管３８の送風方向上流側には、温度検知センサ５３が設けられており、この温度検知センサ５３によって、検知された熱風の温度が図示しないＣＰＵに入力され、ＣＰＵでは、この入力値に基づいてヒータ５１の温度を制御することにより、熱風の温度管理がなされている。
【００５２】
給水部３４は、図示しない貯水タンクまたは水道管に接続されている水輸送管５４と、その水輸送管５４の途中に設けられる給水弁５５とを備えており、水輸送管５４の端部（給水方向下流側端部）が給水管３９に接続されている。
【００５３】
そして、この給水部３４では、給水弁５５を、常には閉状態として、後述する所定のタイミングで開状態とすることにより、水輸送管５４から給水管３９を介して、タンク３２内に水を供給するようにしている。
【００５４】
そして、この造粒機６では、まず、モータ４９の駆動によって回転翼４５が高速回転され、その後、スライドゲート２８の開閉動作によって前方筒部３０から所定量（１バッチ量）の破砕物がタンク３２内に落下した後に、造粒処理が開始される。
【００５５】
この造粒処理では、回転翼４５の高速回転によって、破砕物が剪断されるとともにその剪断熱によって溶融し、その後、互いにくっつき合って粒状に成形される。このように造粒すれば、破砕物を造粒している間に、破砕物中の水分が気散され、得られる造粒物の含水量を低減することができるので、造粒後に乾燥工程を設けて乾燥させなくても、再利用に供することができる。
【００５６】
そして、この造粒処理では、モータ４９の駆動開始または駆動開始後の任意の時点で、図示しないＣＰＵの制御によって、熱風供給部３３から熱風供給管３８を介して、熱風がタンク３２内の回転翼４５に向けて吹き込まれる。
【００５７】
そうすると、その熱風は、タンク３２の底壁に当たって、その後、側壁に沿って吹き込み方向と逆方向に上昇する。そして、吹き込まれた熱風の風圧によってタンク３２内の圧力が所定の圧力（たとえば、０．１０５〜０．１３ＭＰａ）を超えて開閉弁３７ｂが開放された時に、圧力解放管３７ａから大気中に放出される。この時、熱風は、回転翼４５を通過する時に破砕物から気散された水分を伴なうので、これによって、タンク３２内において、水分を含んだ空気を、温度降下させることなく効率的に排出除去することができる。そのため、タンク３２外への放熱を抑制しつつ、剪断熱による造粒を促進して、短時間で、水分の少ない造粒物を効率的に得ることができる。
【００５８】
なお、圧力解放管３７ａの上方には、所定間隔を隔ててフード４１が設けられており、圧力解放管３７ａから大気中に放出された水分を含む熱風は、フード４１によって捕集される。
【００５９】
また、熱風は、熱風供給管３８から回転翼４５に向けて供給されるので、回転翼４５によって造粒されている破砕物の飛散を、その熱風の風圧によって抑制することができる。
【００６０】
すなわち、たとえば、破砕物が、廃プラスチックのシートの破砕物である場合などでは、その嵩密度が非常に低い（たとえば、０．０３〜０．１）ため、回転翼４５の攪拌によって、破砕物がタンク３２の上方や側壁の周りに飛散してしまい、回転翼４５による剪断力を十分に作用させることができない場合がある。
【００６１】
しかし、このように、熱風を回転翼４５に向けて供給すれば、風圧によって、破砕物を回転翼４５に向けて押圧することができるので、破砕物の飛散が防止され、その結果、破砕物が回転翼４５と確実に接触して、破砕物の回転翼４５による造粒をより確実に達成することができ、より一層迅速かつ効率的な造粒を達成することができる。
【００６２】
さらに、このタンク３２は、蓋３５が閉鎖されるとほぼ密閉状に保たれるので、熱風供給部３３からの熱風の風圧によってタンク３２内の圧力を上昇させることができ、より効率的な造粒を達成することができる。
【００６３】
また、タンク３２内の圧力が所定の圧力を超えた時には、上記したように、開閉弁３７ｂが、その圧力によって点線に示すように上方に揺動して、圧力解放管３７ａを開放し、これによって、タンク３２内の圧力が解放されるので、造粒時におけるタンク３２内の圧力の過度の上昇を防止することができ、タンク３２内において、所定の圧力を維持しつつ、良好な造粒を達成することができる。
【００６４】
なお、タンク３２内の圧力は、それほど高圧である必要はなく、大気圧からやや高い程度でよいため、タンク３２は、大きな耐圧強度が必要とされることはなく、また、上記の作用を発現すれば、完全に密閉されていなくてもよいため、簡易に形成することができる。
【００６５】
そして、造粒処理の開始から、タンク３２内の温度は、回転翼４５の剪断熱によって上昇し続け、破砕物が溶融して互いにくっつき合う状態になると、粘度が急激に上昇するため、その時のモータ４９の負荷（またはタンク３２内の温度）を図示しないＣＰＵが検知して、ＣＰＵは、その検知を契機に給水弁５５を開閉動作させて、水輸送管５４から給水管３９を介して所定量の水をタンク３２内に供給させることによって、造粒を完了させる。なお、このようにして得られる造粒物は、造粒完了時に水が供給されるが、供給された水は、高温のタンク３２内で蒸発するために、実質的に造粒物の含水量の増加は抑制されている。
【００６６】
その後、圧力シリンダ４４を作動させて、開閉ゲート４３を開動作させることにより、造粒物を冷却機７に向けて排出する。
【００６７】
なお、上記した造粒処理の効果をより具体的に説明すると、たとえば、スクラップフィルムの破砕物を造粒する場合において、タンク３２内を吸引排気しながら造粒すると、水蒸気が著しく発生する８５℃近傍までのタンク３２内の温度上昇が６．１℃／分、８５℃近傍において水蒸気が除去されるまでの時間（８５℃近傍にて温度上昇が停滞している時間）が２．５分、水蒸気が除去されてから造粒完了までのタンク３２内の温度上昇が４．２８℃／分であったのに対し、タンク３２内に熱風を吹き込みながら造粒すると、水蒸気が著しく発生する８５℃近傍までのタンク３２内の温度上昇が１０．３℃／分、８５℃近傍において水蒸気が除去されるまでの時間（８５℃近傍にて温度上昇が停滞している時間）が１．４分、水蒸気が除去されてから造粒完了までのタンク３２内の温度上昇が６．７℃／分であるデータが得られている。
【００６８】
図１に示すように、冷却機７は、冷却槽７ａと、その冷却槽７ａの周りに冷却水が循環されるジャケット７ｂとを備えている。冷却槽７ａには、図示しない攪拌羽根が設けられており、冷却槽７ａ内に供給された造粒物は、攪拌羽根の回転によって攪拌されながら、ジャケット７ｂにより冷却される。そして、冷却機７によって冷却された造粒物は、受けホッパ８内に供給され、受けホッパ８内において一時的に貯留される。
【００６９】
なお、冷却機７は、目的および用途により設ける必要はなく、造粒機６から、直接受けホッパ８に供給してもよい。
【００７０】
また、上記した造粒処理において、たとえば、造粒完了時に水を加えずに、造粒完了時点で開閉ゲート４３を開動作させることにより、造粒物を、そのまま冷却機７に向けて排出するようにしてもよい。
【００７１】
その後、受けホッパ８内の造粒物は、篩槽９に供給される。篩槽９には、篩５６（たとえば、孔の最大長さ２〜１０ｍｍ）と、その篩５６を通過した造粒物を排出するための製品排出口５７と、篩を通過しない造粒物を排出するための再処理品排出口５８とを備えている。この篩槽９では、得られた造粒物が篩５６により粒度選別され、篩５６を通過した所定粒径の造粒物が製品排出口５７から排出され、再利用に供される。一方、篩５６を通過しない所定粒径より粒径が大きい造粒物は、再処理品排出口５８から排出される。
【００７２】
なお、再処理品排出口５８から排出された粒径（粒度）の大きい造粒物は、再度、破砕後、造粒することが好ましい。すなわち、この場合には、たとえば、破砕機５９（たとえば、スクリーン孔の最大長さ４〜１０ｍｍ）と、圧送式のブロワ６０と、サイクロン６１と、再供給ホッパ６２とを用意して、破砕機５９にブロワ６０を配置する一方、再供給ホッパ６２を造粒機６の再供給管４０ａに接続して、その再供給ホッパ６２にサイクロン６１を接続し、ブロワ６０とサイクロン６１とを気力輸送管６３によって接続する。
【００７３】
そして、再処理品排出口５８から排出された粒径（粒度）の大きい造粒物を、再度、破砕機５９によって破砕した後、その破砕された造粒物を、ブロワ６０によって、気力輸送管６３を介してサイクロン６１に気力輸送し、サイクロン６１において、空気を排気する一方、破砕された造粒物を再供給ホッパ６２に供給する。
【００７４】
再供給ホッパ６２には、レベル計６２ａと、スライドゲート６４とが備えられており、図示しないＣＰＵの制御により、上記と同様に、レベル計６２ａによる再供給ホッパ６２内に溜まる所定量の造粒物の検知に基づいて、スライドゲート６４を開閉動作させて、サイクロン６１から供給された破砕された造粒物を、所定量で、再び造粒機６に供給し、造粒機６によって再度造粒する。
【００７５】
このようにすれば、得られた造粒物は、たとえ粒径が大きくても、粒径が小さくなるまで破砕および造粒できるので、得られた造粒物を廃棄することなく、効率的に再利用に供することができる。
【００７６】
なお、上記の説明では、破砕機５９によって破砕した造粒物を、直接、造粒機６に戻したが、造粒前の工程、たとえば、風力選別機４や磁気選別機５などに戻してもよい。
【００７７】
そして、このような処理装置１によれば、造粒後の乾燥工程などを不要として、設備および消費エネルギーの低減化を図りつつ、廃プラスチックを短時間で効率よく処理して、再利用に供することができる。
【００７８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明において、破砕機２および５９は、上記のものに限定されず、たとえば、ジョークラッシャー、ハンマーミル、ロールミルなど、その目的および用途によって、適宜、公知の破砕機（粉砕機）が用いられる。また、磁気選別機５も、上記のもの（ロール式）に限定されず、固定式、ベルト移動式など、その目的および用途によって、適宜、公知の磁気選別機が用いられる。また、本発明において、粒度選別装置としては、篩槽９に限らず、その目的および用途によって、公知の乾式または湿式の分級機が用いられる。
【００７９】
また、この処理装置１において、各機器の配置は、現場に応じて決定され、それら各機器の間を搬送するための輸送方法も、コンベア式（ベルトコンベア、スクリューコンベア、チェーンコンベア、振動コンベアなど）や気力輸送式などの公知の輸送方法が、その現場に応じて適宜採用される。
【００８０】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、容器外への放熱を抑制しつつ、剪断熱による造粒を促進して、短時間で、水分の少ない造粒物を効率的に得ることができ、その造粒後に乾燥工程を設けなくても、得られた造粒物を再利用に供することができる。
また、容器内において、所定の圧力を維持しつつ、良好な造粒を達成することができる。
【００８１】
請求項２に記載の発明によれば、材料の回転羽根による造粒をより確実に達成することができ、より一層迅速かつ効率的な造粒を達成することができる。
【００８３】
請求項３に記載の発明によれば、この廃プラスチックの処理方法によって、造粒後の乾燥工程などを不要として、設備および消費エネルギーの低減化を図りつつ、廃プラスチックを短時間で効率よく処理して、再利用に供することができる。
【００８４】
請求項４に記載の発明によれば、この廃プラスチックの処理装置によって、造粒後の乾燥工程などを不要として、設備および消費エネルギーの低減化を図りつつ、廃プラスチックを短時間で効率よく処理して、再利用に供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃プラスチックの処理装置の一実施形態（造粒機の蓋は開放状態）を示す全体構成図である。
【図２】図１に示す処理装置の造粒機（造粒機の蓋は閉鎖状態）を示す要部構成図である。
【符号の説明】
１処理装置
２破砕機
５磁気選別機
６造粒機
９篩槽
３２タンク
３３熱風供給部
３７圧力解放部
４５回転翼[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a granulating apparatus, a waste plastic processing method and a processing apparatus, and more particularly, to a granulating apparatus for granulating waste plastic such as plastic waste, and a waste plastic processing method using the granulating apparatus. And a processing device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, from the viewpoint of effective use of resources, various methods for treating waste plastics for recycling waste plastics such as plastic waste materials have been studied and are being put into practical use.
[0003]
As a method for recycling such waste plastic, for example, in Japanese Patent No. 3109636, a) a step of first cutting a mixed plastic material to be reprocessed, and b) a step of removing a magnetic substance from the shredded material. C) the material from which the magnetic substance has been removed is heated and agglomerated or compressed by applying pressure, and then the scattering substance is sucked and removed, d) the agglomerated material is dried, and e) the dried material. A method for reworking mixed plastics, which is a waste product, comprising a step of sieving is proposed. According to this method, the dispersible obstacle substance is substantially removed by suction during agglomeration, and then agglomerated in particular. It is described that high quality plastic agglomerates can be prepared with low energy consumption by sieving the fine particle parts of the material.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method described in Japanese Patent No. 3109636, since the material is agglomerated and dried, it is necessary to provide a drying passage for drying, and energy consumption necessary for drying in the drying passage is reduced. It is inevitable.
[0005]
Further, in this method, when the material is aggregated, the scattering substances such as paper, steam, and ash are sucked and removed, so that heat for aggregating the material is deprived, and the aggregation efficiency is lowered and the processing time is reduced. On the other hand, if heating is performed to solve this problem, it causes a problem that further energy consumption occurs.
[0006]
The present invention has been made in view of such problems, and the object thereof is a granulating apparatus capable of efficiently processing waste plastic in a short time and with reduced energy consumption. Another object of the present invention is to provide a waste plastic processing method and processing apparatus in which the granulating apparatus is used.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a granulating apparatus comprising a container for receiving a material and a rotary blade provided in the container, and hot air for supplying hot air into the container. With supply meansThe container is formed in a hermetically sealed manner and includes pressure release means for releasing the pressure in the container when the pressure in the container exceeds a predetermined pressure.It is characterized by having.
[0008]
According to such a configuration, when the material is put into the container and the rotating blade is rotated, the material is granulated by the shearing force and heat of the rotating blade. Moisture is diffused and the water content of the resulting granulated product can be reduced. Therefore, the granulated product obtained can be reused without providing a drying step after granulation and drying it.
[0009]
  In addition, in this configuration, since hot air can be supplied into the container during granulation by the hot air supply means, the moisture-containing air can be efficiently discharged and removed without lowering the temperature in the container. it can. Therefore, granulation with less moisture can be efficiently obtained in a short time by promoting granulation by shearing heat while suppressing heat dissipation to the outside of the container.
Furthermore, according to such a structure, since the container is formed in a sealed state, the pressure in the container can be increased by the wind pressure of the hot air from the hot air supply means. Therefore, more efficient granulation can be achieved. On the other hand, when the pressure in the container exceeds a predetermined pressure, the pressure release means releases the pressure in the container, so that an excessive increase in the pressure in the container during granulation can be prevented. Good granulation can be achieved while maintaining a predetermined pressure.
[0010]
The invention described in claim 2 is characterized in that, in the invention described in claim 1, hot air from the hot air supply means is supplied toward the rotating blades.
[0011]
According to such a structure, scattering of the material granulated by the rotary blade can be suppressed by the wind pressure of the hot air. Therefore, it is possible to more reliably achieve the granulation of the material by the rotating blades, and it is possible to achieve the more rapid and efficient granulation.
[0014]
  Claims3The invention according to claim 1 is a method for treating waste plastic, the step of crushing the waste plastic, the step of removing the magnetic material from the crushed material,Or 2The granulating apparatus described in 1) is characterized by comprising a step of granulating the crushed material from which the magnetic material has been removed, and a step of selecting the particle size of the granulated material.
[0015]
According to such a method, the waste plastic is first crushed, the magnetic material is removed, and then granulated by a granulator. In this granulation, since the crushed material is granulated by the shearing force and heat of the rotary blade, moisture in the crushed material is diffused during granulation, and the drying process is performed after granulation. Even if not provided, the water content of the obtained granulated product can be reduced. In addition, the air pressure of the hot air from the hot air supply means can efficiently discharge and remove moisture-containing air without lowering the temperature while suppressing the scattering of crushed materials, thus suppressing heat dissipation outside the container. However, granulation by shearing heat is promoted, and a granulated product with less moisture can be efficiently obtained in a short time. Thereafter, the granulated product having a low water content is subjected to particle size selection without passing through a drying step, and is subjected to reuse according to the purpose.
[0016]
Therefore, this waste plastic treatment method eliminates the need for a drying step after granulation, reduces the equipment and energy consumption, and efficiently treats the waste plastic in a short time for reuse. it can.
[0017]
  Claims4The invention described in 1 is a waste plastic processing device, a crushing device for crushing waste plastic, a magnetic sorting device for removing magnetic material from crushed material, and granulating crushed material from which magnetic material has been removed Claim 1 to doOr 2And a particle size sorting device for sorting particles of the granulated product.
[0018]
According to such a configuration, the waste plastic is first crushed by the crushing device, the magnetic material is removed by the magnetic sorting device, and then granulated by the granulating device. In the granulating apparatus, the crushed material is granulated by the shearing force and heat of the rotating blades, so that moisture in the crushed material is diffused during granulation, and the drying process is performed after granulation. Even if not provided, the water content of the obtained granulated product can be reduced. In addition, the air pressure of the hot air from the hot air supply means can efficiently discharge and remove moisture-containing air without lowering the temperature while suppressing the scattering of crushed materials, thus suppressing heat dissipation outside the container. However, granulation by shearing heat is promoted, and a granulated product with less moisture can be efficiently obtained in a short time. Thereafter, the granulated product having a low water content is subjected to particle size sorting by a particle size sorting device without passing through a drying step, and is reused depending on the purpose.
[0019]
Therefore, according to this waste plastic processing apparatus, the waste plastic can be efficiently processed in a short time for reuse without making a drying step after granulation unnecessary and reducing the equipment and energy consumption. be able to.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of a waste plastic processing apparatus according to the present invention. The processing device 1 includes a crusher 2 as a crushing device, a first conveyor 3a, a wind sorting machine 4, a second conveyor 3b, a magnetic sorting machine 5 as a magnetic sorting device, a granulator 6 as a granulating device, and a cooling device. Machine 7, receiving hopper 8 and sieve tank 9 as a particle size sorter, and further, if necessary, crusher 59, blower 60, cyclone 61 and refeed hopper 62, for recycling waste plastic Used in the process. In addition, each part of these processing apparatuses 1 is controlled by CPU which is not illustrated.
[0023]
The crusher 2 includes a material input unit 10 that inputs a material, a crushing unit 11 that crushes the input material, and a material discharge unit 12 that discharges the crushed material.
[0024]
The input material is, for example, an industrial product or a household product made of a plastic molded product including a magnetic material such as polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene terephthalate, etc. What is disposed of, that is, waste plastic such as plastic waste, which is molded into a sheet, film, bulk, or the like, is processed. In this processing apparatus 1, waste plastic sheets, waste plastic films, etc., having a water content of, for example, 10 to 50% by weight are preferably treated.
[0025]
The crushing portion 11 includes a rotary blade 13 that rotates at a high speed and a screen 15 that is disposed below the rotary blade 13 and has a large number of holes formed therein.
[0026]
And the material thrown in from the material throwing-in part 10 is cut | judged by the rotary blade 13 in the crushing part 11, and is predetermined size from the screen 15 (for example, the maximum length of a hole 20-200 mm) arrange | positioned therebelow. Only the material that has been cut off passes through and falls to the material discharge unit 12.
[0027]
As for the 1st conveyor 3a, one side edge part is arrange | positioned in the side of the material discharge | emission part 12 of the crusher 2, and the other side edge part is above the material inlet 19 of the wind sorting tank 16 described below more concretely. Specifically, it is disposed above the discharge cylinder portion 21. And the crushed material in the material discharge part 12 is conveyed above the material receiving port 19 of the wind power sorter 4 by the 1st conveyor 3a, and falls to the material receiving port 19 from the other side edge part.
[0028]
The wind power sorter 4 includes a wind power sorting tank 16, a blower 17, and an agitator 18.
[0029]
The wind sorting tank 16 has a cylindrical shape in which a material receiving port 19 is formed at the upper end portion and a material conveying port 20 is formed at the lower end portion, and is discharged to discharge heavy material on one side wall in the vertical direction. The cylinder part 21 is provided independently of the material conveyance port 20 so that the lower end part is opened downward. A blower opening 22 is formed above the discharge cylinder 21 on the side wall of the wind sorting tank 16.
[0030]
The blower 17 is disposed so as to face the blower opening 22 on the side wall of the wind sorting tank 16 so that wind can be fed into the wind sorting tank 16 in the horizontal direction.
[0031]
The agitator 18 is provided above the material conveyance port 20 in the wind sorting tank 16. The agitator 18 has a rotation shaft 23 that is horizontally supported in an axial direction and is rotatably supported in the wind sorting tank 16. And a plurality of blades 24 provided at predetermined intervals along the axial direction. The blades 24 are provided around the rotation shaft 23 so as to extend in a direction orthogonal to the axial direction of the rotation shaft 23. In the agitator 18, the rotating shaft 23 is rotated by driving a motor (not shown), and the blade 24 is rotated in the vertical direction.
[0032]
And the crushed material which fell to the material receiving port 19 from the 1st conveyor 3a is a light material in a crushed material, ie, a waste plastic, by the wind force (wind pressure) sent from the air blower 17 through the ventilation opening part 22. While being blown away along the wind direction, a heavy material in the crushed crushed material, that is, a metal material such as a metal member, falls as it is without being influenced by the wind force. Thereafter, the blown light material (waste plastic) falls above the agitator 18, and is stirred by the rotation of the agitator 18 so that no bridge is generated in the wind sorting tank 16. Be dropped. In addition, a heavy material (such as a metal material) that has dropped as it is vertically downward is discharged from the discharge tube portion 21.
[0033]
As for the 2nd conveyor 3b, one side edge part is arrange | positioned under the material conveyance port 20 of the wind power sorter 4, and the other side edge part is arrange | positioned above the magnetic roll 26 of the magnetic sorter 5 described below. Yes. And the light material in the material conveyance port 20 is conveyed above the magnetic roll 26 by the 2nd conveyor 3b, and falls on the magnetic roll 26 from the other side edge part.
[0034]
The magnetic sorting machine 5 includes a magnetic sorting tank 25, a magnetic roll 26, a scraper 27, and a slide gate 28.
[0035]
The magnetic sorting tank 25 is formed with an upper opening 29 in which the magnetic roll 26 is disposed at the upper end, and the lower side from the upper opening 29 is located upstream of the front cylindrical portion 30 in the rotation direction of the magnetic roll 26. The rear cylinder portion 31 is formed in a bifurcated shape including the rear cylinder portion 31 on the downstream side. Both the front cylinder part 30 and the rear cylinder part 31 have their lower ends opened downward, and the lower end part of the front cylinder part 30 is connected to a material supply pipe 40 of the granulator 6 described below. ing. In addition, the front cylinder part 30 is provided with a level meter 30 a for detecting that a crushed material of a single processing amount to be processed by the granulator 2 described later has accumulated in the front cylinder part 30.
[0036]
The magnetic roll 26 has a permanent magnet embedded along the axial direction, and is rotatably supported in the upper opening 29 of the magnetic sorting tank 25.
[0037]
The scraper 27 is provided below the magnetic roll 26 and at a position facing the rear cylinder portion 31 so as to contact the magnetic roll 26 from the facing direction in the rotation direction of the magnetic roll 26.
[0038]
The slide gate 28 is provided at the lower end portion of the front cylinder portion 30, and is opened and closed based on detection by the level meter 30a under the control of a CPU (not shown), and is processed for each batch processed by the granulator 2 described later. An amount of crushed material (light material) is supplied to the material supply pipe 40 for each batch.
[0039]
And the crushed material (light material) which falls from the other side edge part of the 2nd conveyor 5 is received on the magnetic roll 26, and metal materials etc. which could not be removed by the wind power sorter 4 in the crushed material The magnetic material is held on the magnetic roll 26 by the magnetic force of the magnetic roll 26. After that, when the crushed material received on the magnetic roll 26 is opposed to the front cylinder portion 30 by the rotation of the magnetic roll 26, a material other than the material held on the magnetic roll 26 by the magnetic force, that is, waste plastic, When falling into the front cylinder 30 and then facing the rear cylinder 31 by the rotation of the magnetic roll 26, the magnetic material held on the magnetic roll 26 is scraped off by the scraper 27, and the rear cylinder It falls into the part 31. Thereby, magnetic materials such as metal materials that could not be removed by the wind power sorter 4 are separated and removed from the waste plastic. After that, the crushed material (light material) dropped into the front cylinder portion 30 is supplied into the tank 32 from a material supply pipe 40 (to be described later) at a processing amount for each time by the opening / closing operation of the slide gate 28.
[0040]
As shown in FIG. 2, the granulator 6 includes a tank 32 as a container, a rotary blade 45 as a rotary blade provided in the tank 32, a motor 49 for driving the rotary blade 45, and hot air supply means. The hot air supply unit 33 and the water supply unit 34 are provided.
[0041]
The tank 32 has a bottomed cylindrical shape whose upper part is opened, and a lid 35 that can be opened and closed is provided on the opened upper part, and a discharge part for discharging the granulated material on the lower side. 36 is provided. The tank 32 is almost sealed when the lid 35 is closed and the slide gate 28, a slide gate 64, a water supply valve 55, and an open / close gate 43, which will be described later, are closed. The tank 32 is provided with a fixed blade (not shown) disposed opposite to a lower blade 47 of a rotary blade 45 described later.
[0042]
The lid 35 includes a pressure release part 37 as a pressure release means, a hot air supply pipe 38 to which hot air from the hot air supply part 33 is supplied, a water supply pipe 39 to which water from the water supply part 34 is supplied, and a front cylinder part. 30 is provided with a material supply pipe 40 through which the crushed material in 30 is supplied in a processing amount for each batch by opening and closing operation of the slide gate 28, and a resupply pipe 40a through which the granulated material is supplied again.
[0043]
The pressure release portion 37 includes a pressure release pipe 37a that protrudes from the top of the lid 35 and whose lower end communicates with the tank 32, and an on-off valve 37b that is provided at the upper end of the pressure release pipe 37a. . The on-off valve 37b is provided at the upper end of the pressure release pipe 37a via a hinge so as to be swingable in the vertical direction. The pressure release pipe 37a is always closed by its own weight, and the pressure in the tank 32 is reduced later. When the pressure exceeds a predetermined pressure, the pressure is swung upward by the pressure to open the pressure release pipe 37a.
[0044]
The hot air supply pipe 38, the water supply pipe 39, the material supply pipe 40, and the resupply pipe 40 a are formed so as to protrude from the upper portion of the lid 35, and the lower end portion thereof is communicated with the tank 32. Note that the lower end portion of the hot air supply pipe 38 is disposed to face a rotor blade 45 described later, and the upper end portion of the material supply pipe 40 is connected to the front cylinder portion 30 via the slide gate 28. Moreover, the upper end part of the resupply pipe | tube 40a is connected to the resupply hopper 62 mentioned later.
[0045]
The discharge part 36 is formed on the side wall of the tank 32 in a bulging shape so as to communicate with the inside of the tank 32, and a discharge port 42 opened downward is formed at the lower end part of the discharge part 36. An open / close gate 43 for opening / closing 36 is provided. The open / close gate 43 is provided with a pressure cylinder 44, and the open / close gate 43 is opened and closed by driving the pressure cylinder 44.
[0046]
The rotary blade 45 is provided in the tank 32, protrudes upward from the central portion of the bottom of the tank 32, and is rotatably supported by a bearing (not shown) below the bottom, and the rotary shaft 46. A lower wing 47 and an upper wing 48 extending in the radial direction from the upper wing.
[0047]
The motor 49 is disposed on the side of the tank 32, and the pinion shaft of the motor 49 and the rotary shaft 46 are connected via a pulley mechanism (not shown).
[0048]
Therefore, when the motor 49 is driven, the power is transmitted to the rotating shaft 46 via a pulley mechanism (not shown), whereby the lower blade 47 and the upper blade 48 are rotated in the horizontal direction.
[0049]
The hot air supply unit 33 includes a pressure-feed blower 50 and a heater 51, and the blower 50 and the heater 51 are sequentially connected in a blowing direction by a hot air transport pipe 52, and an end portion of the hot air transport pipe 52 (A downstream side end in the blowing direction) is connected to the hot air supply pipe 38.
[0050]
In the hot air supply unit 33, first, air is blown by the blower 50 to the heater 51 through the hot air transport pipe 52 (for example, the air volume is 1 to 20 m).³The heater 51 heats the air to a predetermined temperature (for example, 70 to 150 ° C.). Thereafter, the heated air is blown to the hot air supply pipe 38 through the hot air transport pipe 52, and is blown as hot air from the hot air supply pipe 38 toward the rotary blade 45 in the tank 32.
[0051]
The hot air supply section 33 is provided with a temperature detection sensor 53 on the downstream side of the hot air transport pipe 52 in the blowing direction of the heater 51 and on the upstream side of the hot air supply pipe 38 in the blowing direction. The detected temperature of the hot air is input to the CPU (not shown) by the detection sensor 53, and the CPU controls the temperature of the heater 51 based on the input value, thereby managing the temperature of the hot air.
[0052]
The water supply unit 34 includes a water transport pipe 54 connected to a water storage tank or a water pipe (not shown), and a water supply valve 55 provided in the middle of the water transport pipe 54. The downstream end of the water supply direction) is connected to the water supply pipe 39.
[0053]
In the water supply section 34, the water supply valve 55 is always closed and opened at a predetermined timing to be described later, whereby water is supplied from the water transport pipe 54 to the tank 32 through the water supply pipe 39. I am trying to supply.
[0054]
In the granulator 6, first, the rotating blade 45 is rotated at a high speed by driving the motor 49, and then a predetermined amount (one batch amount) of crushed material is stored in the tank by the opening / closing operation of the slide gate 28. After falling into 32, the granulation process is started.
[0055]
In this granulation process, the crushed material is sheared and melted by the shear heat by the high-speed rotation of the rotary blade 45, and thereafter, the crushed materials are adhered to each other and formed into a granular shape. If granulation is performed in this way, moisture in the crushed product is diffused while the crushed product is being granulated, and the moisture content of the resulting granulated product can be reduced. Even if it is not provided and dried, it can be reused.
[0056]
In this granulation process, the hot air is rotated in the tank 32 from the hot air supply unit 33 via the hot air supply pipe 38 under the control of the CPU (not shown) at the start of driving of the motor 49 or at any time after the start of driving. It blows toward the wing 45.
[0057]
Then, the hot air hits the bottom wall of the tank 32 and then rises in the direction opposite to the blowing direction along the side wall. And when the pressure in the tank 32 exceeds a predetermined pressure (for example, 0.105 to 0.13 MPa) due to the wind pressure of the blown hot air and the on-off valve 37b is opened, the pressure is released from the pressure release pipe 37a to the atmosphere. Is done. At this time, the hot air accompanies the moisture diffused from the crushed material as it passes through the rotor blades 45, so that the air containing the moisture can be efficiently removed from the tank 32 without lowering the temperature. The discharge can be removed. Therefore, granulation with less moisture can be efficiently obtained in a short time by promoting granulation by shearing heat while suppressing heat radiation to the outside of the tank 32.
[0058]
A hood 41 is provided above the pressure release pipe 37a at a predetermined interval, and hot air containing water released from the pressure release pipe 37a into the atmosphere is collected by the hood 41.
[0059]
Moreover, since hot air is supplied toward the rotary blade 45 from the hot air supply pipe 38, scattering of the crushed material granulated by the rotary blade 45 can be suppressed by the wind pressure of the hot air.
[0060]
That is, for example, when the crushed material is a crushed material of a waste plastic sheet, the bulk density is very low (for example, 0.03 to 0.1). May be scattered above the tank 32 and around the side wall, and the shearing force by the rotary blade 45 may not be sufficiently applied.
[0061]
However, if hot air is supplied toward the rotor blade 45 in this way, the crushed material can be pressed toward the rotor blade 45 by wind pressure, so that the crushed material is prevented from being scattered. Can reliably come into contact with the rotor blades 45, and the granulation of the crushed material by the rotor blades 45 can be more reliably achieved, and more rapid and efficient granulation can be achieved.
[0062]
Further, since the tank 32 is kept in a substantially sealed state when the lid 35 is closed, the pressure in the tank 32 can be increased by the wind pressure of the hot air from the hot air supply section 33, and a more efficient construction can be achieved. Grain can be achieved.
[0063]
When the pressure in the tank 32 exceeds a predetermined pressure, as described above, the on-off valve 37b swings upward as indicated by the dotted line to open the pressure release pipe 37a. By this, the pressure in the tank 32 is released, so that an excessive increase in the pressure in the tank 32 during granulation can be prevented, and good granulation can be achieved while maintaining a predetermined pressure in the tank 32. Can be achieved.
[0064]
The pressure in the tank 32 does not need to be so high, and may be slightly higher than atmospheric pressure. Therefore, the tank 32 is not required to have a large pressure resistance and exhibits the above action. In this case, since it does not have to be completely sealed, it can be easily formed.
[0065]
Then, since the temperature in the tank 32 continues to rise due to the shear heat of the rotor blade 45 from the start of the granulation process, and the crushed material melts and sticks to each other, the viscosity rises abruptly. The CPU (not shown) detects the load of the motor 49 (or the temperature in the tank 32), and the CPU opens and closes the water supply valve 55 in response to the detection, and the water transport pipe 54 and the water supply pipe 39 are connected. Granulation is completed by supplying a fixed amount of water into the tank 32. The granulated product thus obtained is supplied with water upon completion of granulation, but the supplied water evaporates in the high-temperature tank 32, so that the water content of the granulated product is substantially increased. The increase of is suppressed.
[0066]
Thereafter, the pressure cylinder 44 is operated to open the open / close gate 43, thereby discharging the granulated material toward the cooler 7.
[0067]
More specifically, the effect of the above-described granulation treatment will be described. For example, when granulating scrap film crushed material, if the granulation is performed while sucking and exhausting the inside of the tank 32, water vapor is remarkably generated at 85 ° C. The temperature rise in the tank 32 to the vicinity is 6.1 ° C./min, the time until the water vapor is removed in the vicinity of 85 ° C. (the time in which the temperature rise is stagnant in the vicinity of 85 ° C.) is 2.5 minutes, While the temperature rise in the tank 32 from the removal of water vapor to the completion of granulation was 4.28 ° C./min, when granulation is performed while blowing hot air into the tank 32, water vapor is remarkably generated at 85 ° C. The temperature rise in the tank 32 to the vicinity is 10.3 ° C./min, the time until the water vapor is removed in the vicinity of 85 ° C. (time in which the temperature rise is stagnant in the vicinity of 85 ° C.) is 1.4 minutes, Water vapor is removed Data are obtained temperature rise of the tank 32 until the granulation is complete is 6.7 ° C. / minute from.
[0068]
As shown in FIG. 1, the cooler 7 includes a cooling tank 7a and a jacket 7b in which cooling water is circulated around the cooling tank 7a. The cooling tank 7a is provided with a stirring blade (not shown), and the granulated product supplied into the cooling tank 7a is cooled by the jacket 7b while being stirred by the rotation of the stirring blade. The granulated product cooled by the cooler 7 is supplied into the receiving hopper 8 and temporarily stored in the receiving hopper 8.
[0069]
The cooler 7 need not be provided depending on the purpose and application, and may be supplied directly from the granulator 6 to the receiving hopper 8.
[0070]
In the granulation process described above, for example, the granulated product is discharged toward the cooler 7 as it is by opening the open / close gate 43 when the granulation is completed without adding water when the granulation is completed. You may do it.
[0071]
Thereafter, the granulated material in the receiving hopper 8 is supplied to the sieve tank 9. The sieve tank 9 includes a sieve 56 (for example, a maximum length of 2 to 10 mm of a hole), a product discharge port 57 for discharging the granulated material that has passed through the sieve 56, and a granulated material that does not pass through the sieve. A reprocessed product outlet 58 for discharging is provided. In the sieve tank 9, the obtained granulated product is subjected to particle size selection by the sieve 56, and the granulated product having a predetermined particle diameter that has passed through the sieve 56 is discharged from the product discharge port 57 and is reused. On the other hand, a granulated product having a particle size larger than the predetermined particle size that does not pass through the sieve 56 is discharged from the reprocessed product discharge port 58.
[0072]
In addition, it is preferable to granulate the granulated material with a large particle size (particle size) discharged from the reprocessed product discharge port 58 after crushing again. That is, in this case, for example, a crusher 59 (for example, a maximum length of the screen hole of 4 to 10 mm), a pressure-feed type blower 60, a cyclone 61, and a refeed hopper 62 are prepared. While the blower 60 is disposed at 59, the refeed hopper 62 is connected to the refeed pipe 40a of the granulator 6, the cyclone 61 is connected to the refeed hopper 62, and the blower 60 and the cyclone 61 are connected to the pneumatic transport pipe. 63 is connected.
[0073]
Then, after the granulated product having a large particle size discharged from the reprocessed product outlet 58 is crushed again by the crusher 59, the crushed granulated product is blown by the blower 60 by the pneumatic transport pipe. It is pneumatically transported to the cyclone 61 through 63, and in the cyclone 61, the air is exhausted while the crushed granulated product is supplied to the refeed hopper 62.
[0074]
The resupply hopper 62 is provided with a level meter 62a and a slide gate 64. Under the control of a CPU (not shown), a predetermined amount of granulation accumulated in the resupply hopper 62 by the level meter 62a as described above. Based on the detection of the object, the slide gate 64 is opened and closed, and the crushed granulated material supplied from the cyclone 61 is supplied again to the granulator 6 in a predetermined amount, and again granulated by the granulator 6. Grain.
[0075]
In this way, the obtained granulated material can be crushed and granulated until the particle size becomes small, even if the particle size is large, so that the obtained granulated material can be efficiently and efficiently discarded. Can be reused.
[0076]
In the above description, the granulated material crushed by the crusher 59 is directly returned to the granulator 6. However, it is returned to the pre-granulation process, for example, the wind sorter 4 or the magnetic sorter 5 or the like. Also good.
[0077]
And according to such a processing apparatus 1, the waste plastic etc. are processed efficiently in a short time, and it uses for reuse, making the drying process after granulation unnecessary, etc., aiming at reduction of facilities and energy consumption. be able to.
[0078]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, in this invention, the crushers 2 and 59 are not limited to said thing, For example, according to the objective and use, such as a jaw crusher, a hammer mill, a roll mill, etc. suitably A known crusher (pulverizer) is used. Also, the magnetic sorter 5 is not limited to the above (roll type), and a known magnetic sorter is appropriately used depending on its purpose and application, such as a fixed type and a belt moving type. In the present invention, the particle size sorting device is not limited to the sieve tank 9, and a known dry or wet classifier may be used depending on the purpose and application.
[0079]
Moreover, in this processing apparatus 1, the arrangement of each device is determined according to the site, and the transportation method for conveying between these devices is also a conveyor type (belt conveyor, screw conveyor, chain conveyor, vibration conveyor, etc.) ) Or a pneumatic transportation method is appropriately employed depending on the site.
[0080]
【The invention's effect】
  As described above, according to the invention described in claim 1, granulation by shearing heat is promoted while suppressing heat radiation to the outside of the container, and a granulated product with less moisture is efficiently produced in a short time. Even if a drying step is not provided after the granulation, the obtained granulated product can be reused.
Further, good granulation can be achieved while maintaining a predetermined pressure in the container.
[0081]
According to the second aspect of the present invention, it is possible to more reliably achieve the granulation of the material by the rotating blades, and it is possible to achieve the more rapid and efficient granulation.
[0083]
  Claim3According to the invention described in the above, the waste plastic processing method eliminates the need for a drying step after granulation, etc., and efficiently processes the waste plastic in a short time while reducing the equipment and energy consumption. Can be reused.
[0084]
  Claim4According to the invention described in the above, this waste plastic processing apparatus eliminates the need for a drying step after granulation, and efficiently treats the waste plastic in a short time while reducing facilities and energy consumption. Can be reused.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of a waste plastic processing apparatus according to the present invention (a cover of a granulator is in an open state).
FIG. 2 is a main part configuration diagram showing a granulator (the lid of the granulator is closed) of the processing apparatus shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
1 Processing device
2 Crusher
5 Magnetic sorter
6 Granulator
9 Sieve tank
32 tanks
33 Hot air supply unit
37 Pressure release part
45 rotor blades

Claims

In a granulating apparatus comprising a container for receiving material and a rotating blade provided in the container,
Comprising hot air supply means for supplying hot air into the container ;
The container is hermetically sealed, and includes a pressure release means for releasing the pressure in the container when the pressure in the container exceeds a predetermined pressure. Grain device.

The granulation apparatus according to claim 1, wherein hot air from the hot air supply means is supplied toward the rotary blades.

A method of treating waste plastic,
Crushing waste plastic,
Removing magnetic material from the crushed material,
The step of granulating the crushed material from which the magnetic material has been removed by the granulating apparatus according to claim 1 or 2 , and
A method for treating waste plastic, comprising a step of selecting a granulated particle size.

Waste plastic processing equipment,
Crushing device for crushing waste plastic,
Magnetic separator for removing magnetic material from crushed material,
The granulation apparatus according to claim 1 or 2 , for granulating the crushed material from which the magnetic material has been removed, and
A processing apparatus for waste plastic, comprising a particle size sorting device for sorting particles of a granulated product.