JP4724521B2 - Molding method of waste plastic granulation for chemical raw materials - Google Patents

Molding method of waste plastic granulation for chemical raw materials Download PDF

Info

Publication number
JP4724521B2
JP4724521B2 JP2005297070A JP2005297070A JP4724521B2 JP 4724521 B2 JP4724521 B2 JP 4724521B2 JP 2005297070 A JP2005297070 A JP 2005297070A JP 2005297070 A JP2005297070 A JP 2005297070A JP 4724521 B2 JP4724521 B2 JP 4724521B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waste plastic
plastic
waste
compression molding
polyethylene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2005297070A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006103336A (en
Inventor
哲治 茨城
元樹 池田
良久 藤沢
信行 三方
英治 松隈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2005297070A priority Critical patent/JP4724521B2/en
Publication of JP2006103336A publication Critical patent/JP2006103336A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4724521B2 publication Critical patent/JP4724521B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Description

本発明は、化学原料としてリサイクルするために、廃棄プラスチックを圧縮成形して製造した粒状化物の製造方法に関する技術に関する。本発明の化学原料用廃棄プラスチック粒状化物は、ガス化炉、油化装置、コークス炉、製鉄高炉、その他の化学反応プロセスで用いるものである。   The present invention relates to a technique relating to a method for producing a granulated product produced by compression molding waste plastic for recycling as a chemical raw material. The waste plastic granulated material for chemical raw material of the present invention is used in a gasification furnace, an oilification apparatus, a coke oven, an iron blast furnace, and other chemical reaction processes.

ポリエチレン、ポリスチレン、塩化ビニル、その他のプラスチックは、成形性と耐久性に優れていることから、容器、包装、家電品の外枠、おもちゃ、等の多岐にわたるの用途に用いられている。しかし、その結果、廃棄物としても大量に廃棄されている。廃棄物として発生するプラスチックは、型抜きの残り屑や成形時の切り残り等の加工工程から発生する廃棄プラスチック(以下、屑プラスチックと称す)と、容器包装プラスチックや製品プラスチックが使用後に廃棄される使用済みの回収プラスチック(以下、使用済みプラスチックと称す)が存在する。   Polyethylene, polystyrene, vinyl chloride, and other plastics are excellent in moldability and durability, and are therefore used in a wide variety of applications such as containers, packaging, outer frames of household electrical appliances, and toys. However, as a result, a large amount of waste is discarded. Plastics generated as waste are discarded after use, such as waste plastics (hereinafter referred to as waste plastics) generated from processing processes such as uncut scraps after cutting and uncut scraps during molding. There is used recovered plastic (hereinafter referred to as used plastic).

大量のプラスチック廃棄物が発生することは、大きな社会問題となっており、特に、環境や資源上の問題が大きい。つまり、これらの廃棄プラスチックを、廃棄物として焼却する場合は、燃焼温度が上がりすぎて、焼却炉を損傷したり、燃焼の際に、有害ガスやダイオキシンを発生したりする問題がある。また、特に、使用済みプラスチックを埋立処置する場合には、処分場の寿命問題以外に、プラスチックは腐敗しないため、土壌が固化しない問題があった。   The generation of large amounts of plastic waste has become a major social problem, and in particular, there are significant environmental and resource problems. That is, when these waste plastics are incinerated as waste, there is a problem that the combustion temperature rises too much and damages the incinerator, and harmful gases and dioxins are generated during combustion. In particular, when landfilling used plastics, there is a problem that the soil does not solidify because the plastics do not rot other than the lifetime problem of the disposal site.

したがって、これらの廃棄プラスチックをリサイクルすることは、前述の問題点を解決するとともに、省エネルギーと省資源の観点からも有利であることから、種々の方法が実施されてきていた。例えば、マテリアルリサイクルの方法については、ポリエチレンテレフタレートのビンをプラスチックや繊維の原料にする方法がある。また、化学リサイクルの場合には、ガス化や油化する方法などが行われている。さらに、燃料へのリサイクルについては、塩化ビニルを除去した後に、圧縮成形して製造する粒状化物をボイラーや工業炉の燃料として利用する方法が一般的である。   Therefore, recycling these waste plastics is advantageous from the viewpoint of energy saving and resource saving as well as solving the above-mentioned problems, and various methods have been implemented. For example, as a method of material recycling, there is a method of using polyethylene terephthalate bottles as raw materials for plastics and fibers. In the case of chemical recycling, methods such as gasification and oil conversion are performed. Furthermore, for recycling to fuel, a method is generally used in which granulated material produced by compression molding after removing vinyl chloride is used as fuel for boilers or industrial furnaces.

これらの中で、化学リサイクルは、利用用途が広く、天然原料を置換する省資源の観点から、リサイクル手法としては優れたものである。なお、化学リサイクルは、水素、一酸化炭素、その他のガスへ転換するガス化法、高分子油へ転換する油化法、コークス炉等で、ガス、油化物、炭素を得る乾留法、高炉に吹き込んで還元剤として使用する高炉還元法、その他がある。   Among these, chemical recycling is an excellent recycling technique from the viewpoint of saving resources that can be used for a wide range of applications and replacing natural raw materials. Chemical recycling is a gasification method that converts to hydrogen, carbon monoxide, and other gases, an oil conversion method that converts to polymer oil, a coke oven, etc. There are blast furnace reduction methods that are used as a reducing agent.

廃棄プラスチックを燃料、もしくは、原料として、リサイクルするためには、異物を分離した後に粒状化する必要がある。これらの事前処理の方法としては、例えば、特許文献1(特開平8−99318号公報)に記載されるように、廃棄プラスチックを再利用に適正なサイズに破砕して、これを溶融するか、圧縮成形して、粒状のプラスチックを製造することが一般に行われている。廃棄プラスチックを溶融して、粒状化する技術では、溶融のために特殊な装置が必要であり、また、溶融にともない発生するガスを処理しなければならないといった問題があり、圧縮成形法に比べて、処理が高価であった。圧縮成形法では、廃棄プラスチックを比較的低温で圧縮成形するため、処理費用が安価である利点がある。このプラスチック粒状物を燃料や原料用として、リサイクル工程で活用するものであり、化学リサイクルにもこのプラスチック粒状物を用いることができる。
特開平8−99318号公報
In order to recycle waste plastic as a fuel or raw material, it is necessary to granulate after separating foreign matter. As these pretreatment methods, for example, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-99318), waste plastic is crushed to an appropriate size for reuse and melted. It is common practice to produce granular plastic by compression molding. The technology for melting and granulating waste plastics requires special equipment for melting, and has a problem that the gas generated during melting must be processed, compared to the compression molding method. The processing was expensive. The compression molding method has an advantage that the processing cost is low because the waste plastic is compression molded at a relatively low temperature. This plastic granular material is used in the recycling process for fuel and raw materials, and this plastic granular material can also be used for chemical recycling.
JP-A-8-99318

前述したように、廃棄プラスチックのリサイクルは、環境と資源の問題に対応する重要な方法である。しかし、廃棄プラスチックには、無機質の異物や水分が混在しており、これらの混在物の効率的な処置が、廃棄プラスチックのリサイクル促進のために、重要な技術課題であった。さらに、化学原料としてのプラスチックリサイクルにおいては、プラスチック粒状物の密度が低い場合は、ハンドリング性が悪化することや、成形の不良にともない発生する粉が輸送経路と貯蔵装置に居着くことに起因するの問題が発生するなどの問題点が存在していた。つまり、化学原料用には、形状に関して高品質プラスチック粒状物が求められている。   As mentioned above, recycling plastic waste is an important way to address environmental and resource issues. However, waste plastics contain a mixture of inorganic foreign matter and moisture, and efficient treatment of these contaminants has been an important technical issue for promoting the recycling of waste plastics. Furthermore, in plastic recycling as a chemical raw material, when the density of the plastic particles is low, the handling property is deteriorated, and the powder generated due to the molding failure is caused by staying in the transportation route and the storage device. There were problems such as problems. That is, for chemical raw materials, high-quality plastic granular materials are required in terms of shape.

大量に発生している、家庭から回収された使用済みプラスチック(以下、一般廃棄物プラスチックと称す)は、異物を多く含有していることが一般的であり、少ない場合でも5質量%、多い場合では30質量%もの異物を混入している。また、一般廃棄物プラスチックはフィルム状のプラスチックが多く、比表面積が大きいことから、付着水分が多い問題があった。   Used plastic collected from households (hereinafter referred to as general waste plastic), which is generated in large quantities, generally contains a large amount of foreign matter. Then, as much as 30% by mass of foreign matter is mixed. Moreover, since there are many plastic films in general waste and the specific surface area is large, there is a problem that the amount of adhering water is large.

混在する異物は、切断刃の損傷や圧縮成形機の穴型の磨耗を引き起こすなど、操業・品質上の問題を誘発することが認められている。したがって、機械選別により、これらの異物を除去する方法が取られている。小型の異物除去については、特開平9−313966号公報に記載されるような各種の機械を組み合わせる方法が発明されており、この方法およびこれに類する方法は有効な技術である。   It is recognized that mixed foreign substances can cause operational and quality problems such as damage to the cutting blades and wear of the hole mold of the compression molding machine. Therefore, a method of removing these foreign substances by machine sorting is taken. For removing small foreign matter, a method of combining various machines as described in JP-A-9-313966 has been invented, and this method and similar methods are effective techniques.

以上の手法により、異物を処理した後に、廃棄プラスチックを原料とするプラスチック粒状物を穴型から押し出す型式の圧縮成形法にて製造するためには、廃棄プラスチックの一部は溶融もしくは半溶融の状態となって、溶融していないプラスチックのバインダーとなっていることが望ましい。溶融もしくは半溶融の状態のプラスチックが少ないと、粘着が不十分の形状が悪く、粉の発生も多い、形状品質の悪いプラスチック粒状物となる。一方、溶融もしくは半溶融の状態のプラスチックが多すぎると、廃棄プラスチックの流動性が高くなりすぎて、押し込み機構の隙間から、入口の方向に戻ってしまう現象が起きる。その結果、操業が継続できない問題が発生していた。   In order to manufacture the plastic particles using waste plastic as a raw material by the above-mentioned method by the compression molding method of extruding from the hole mold, a part of the waste plastic is in a molten or semi-molten state. Thus, it is desirable to be a binder of unmelted plastic. If there are few plastics in a molten or semi-molten state, the shape of the adhesive will be insufficient, the powder will be generated, and the shape of the plastic will be poor. On the other hand, if there is too much plastic in the molten or semi-molten state, the fluidity of the waste plastic becomes too high, and a phenomenon occurs in which it returns to the inlet direction through the gap of the pushing mechanism. As a result, there was a problem that the operation could not be continued.

特に、プラスチックの種類によって、軟化温度、溶融温度が異なることから、雑多な廃棄プラスチックを圧縮成形する際に、場合により、‘圧縮成形の条件が変化する問題が発生していた。その結果、同じ操業条件の設定にも関わらず、溶融温度が低いプラスチックが多すぎて、溶融過多の状態になったり、溶融温度が低いプラスチックが少なすぎて、溶融不足の状態になったりすることがあり、プラスチック粒状物の形状品質が安定しない問題があった。   In particular, since the softening temperature and the melting temperature differ depending on the type of plastic, there has been a problem that the compression molding conditions change depending on the case when miscellaneous waste plastic is compression molded. As a result, there are too many plastics with a low melting temperature and excessive melting, or too few plastics with a low melting temperature, even though the same operating conditions are set. There is a problem that the shape quality of the plastic granular material is not stable.

前述したように、廃棄プラスチックには水分が付着しており、圧縮成形では、これが問題になる。特に、一般廃棄物プラスチックは、容器包装に用いられたフィルム状のものが多く、比表面積が大きく、また、家庭での保管時や収集時に水分を含みやすいことから、付着水分が10%を超える場合も認められる。ところが、従来法では、一般的には化学原料に屑プラスチックのみを使用しており、水分の多いプラスチックの処置に有効な技術が考慮されていなかった。また、従来の一般廃棄物プラスチックの圧縮成形も行われていたが、リサイクルが目的でなく、埋立の容積を少なくすることが、主目的で実施されており、形状や粉化率等の形状的な品質については、十分な技術対応がなされていなかった。   As described above, water is attached to the waste plastic, and this becomes a problem in compression molding. In particular, many plastic wastes are in the form of films used for containers and packaging, have a large specific surface area, and easily contain moisture during storage and collection at home, so the adhering moisture exceeds 10%. Cases are also allowed. However, in the conventional method, generally only scrap plastic is used as a chemical raw material, and a technique effective for the treatment of plastic with a lot of moisture has not been considered. In addition, conventional compression molding of general waste plastics has been carried out, but it is not intended for recycling, and the main purpose is to reduce the volume of landfill. As for the quality, sufficient technical support has not been made.

プラスチックに付着している水分が多い場合は、圧縮成形する際に、水分が成形機内で蒸発して、半溶融状態のプラスチック内で突沸現象を誘発して、プラスチックが穴型から不連続的に飛び出したり、粒状化した成形物の形状が悪化したりする問題が生じていた。また、特に付着水分が多い場合は、圧縮成形時に付着水分の蒸発に熱を奪われ、廃棄プラスチックの温度が上がりきらず、プラスチックの軟化が起きなくなる。この結果、成形後のプラスチックが粒状体の内部で互いに粘着しておらず、搬送時にバラバラになることも多い。   If there is a lot of moisture adhering to the plastic, the moisture will evaporate in the molding machine during compression molding, causing a bumping phenomenon in the semi-molten plastic, and the plastic will discontinuously disengage from the hole mold. There has been a problem that the shape of the molded product that has popped out or granulated has deteriorated. In particular, when there is a large amount of adhering moisture, heat is lost by evaporation of the adhering moisture at the time of compression molding, and the temperature of the waste plastic does not rise, and the plastic does not soften. As a result, the molded plastics are not adhered to each other inside the granular material and often fall apart during transportation.

そのため、一般廃棄物プラスチックが混在する、水分が多く付着している廃棄プラスチックを用いた圧縮成形では、形状的な品質が悪く、粉化しやすいプラスチック粒状物しか製造できていなかった。特に、化学原料とする粒状化品は密度を高くする必要があるため、圧縮成形機内の廃棄プラスチック密度が高く、より水分蒸発の影響を受けやすい問題があったが、十分な改善がなされていなかった。   For this reason, compression molding using waste plastic mixed with general waste plastic and adhering a lot of moisture has only been able to produce only plastic particles that have poor shape quality and are easily pulverized. In particular, granulated products used as chemical raw materials need to have a high density, so the waste plastic density in the compression molding machine is high, and there is a problem that it is more susceptible to moisture evaporation, but it has not been improved sufficiently. It was

以上に記載したように、従来技術では、廃棄プラスチック、特に一般廃棄物プラスチック、の特性に即した、異物除去、破砕、水分管理、および、圧縮成形の各工程の設備と操業の設計が不十分であり、種々の問題が生じていた。一般廃棄物プラスチックが混じっている廃棄プラスチックの圧縮成形に適合した処理を行うためには、異物の混在状況と水分の変動に対応するための新しい方法と装置が求められていた。   As described above, in the prior art, the equipment and operation design for each process of foreign matter removal, crushing, moisture management, and compression molding in accordance with the characteristics of waste plastics, especially general waste plastics, is insufficient. Therefore, various problems have occurred. In order to perform processing suitable for compression molding of waste plastic mixed with general waste plastic, a new method and apparatus for coping with the foreign matter mixture and moisture fluctuations have been required.

本発明は、(1)または(2)の通りである。
(1) 使用後に家庭から回収され、かつ、水分含有率が10質量%以下であ60質量%以上がフィルム状のポリエチレンの含有比率の合計が10〜60質量%である粒度3mm以上の廃棄プラスチックを成形する際に、廃棄プラスチック保持部分である樽型のケーシングの内部にスクリュー押出し装置を有し、当該押出し装置を用いてエンドプレートの穴型から廃棄プラスチックを押出す型式の成形機で、100〜140℃で成形し、かつ当該廃棄プラスチック保持部分で機械的な仕事を行う装置の駆動電力と加熱装置の出力の合計が廃棄プラスチックの処理毎時1トン当たり55〜165kWの範囲で、圧縮成形することを特徴とする化学原料用廃棄プラスチック粒状化物の成形方法、
(2) 使用後に家庭から回収され、かつ、水分含有率が10質量%以下であ60質量%以上がフィルム状のポリエチレンとポリプロピレンの含有比率の合計が25〜75質量%である粒度3mm以上の廃棄プラスチックを成形する際に、廃棄プラスチック保持部分である樽型のケーシングの内部にスクリュー押出し装置を有し、当該押出し装置を用いてエンドプレートの穴型から廃棄プラスチックを押出す型式の成形機で、100〜140℃で成形し、かつ当該廃棄プラスチック保持部分で機械的な仕事を行う装置の駆動電力と加熱装置の出力の合計が廃棄プラスチックの処理毎時1トン当たり55〜165kWの範囲で、圧縮成形することを特徴とする化学原料用廃棄プラスチック粒状化物の成形方法である。
The present invention is as described in (1) or (2).
(1) is recovered from households after use, and state, and are moisture content of 10 wt% or less, more than 60% by weight total content ratio of the film-like polyethylene is more size 3mm 10 to 60 wt% When molding waste plastic, it is a type of molding machine that has a screw extrusion device inside a barrel-shaped casing, which is a waste plastic holding part, and uses the extrusion device to extrude waste plastic from the end plate hole mold Compressed at a temperature of 55 to 165 kW per ton of waste plastic processed per hour per hour of waste plastic processing, and the output of the heating device and the device that performs molding at 100 to 140 ° C. and performs mechanical work on the waste plastic holding part Molding method for waste plastic granulated chemical raw material, characterized by molding,
(2) is recovered from households after use, and state, and are moisture content of 10 wt% or less, the particle size 3mm above 60 wt% is total 25 to 75% by weight of the content of film-like polyethylene and polypropylene When molding the above waste plastic, it has a screw extrusion device inside the barrel-shaped casing, which is the waste plastic holding part, and uses this extrusion device to extrude the waste plastic from the end plate hole mold The total of the driving power of the device that is molded at 100 to 140 ° C. and performs mechanical work at the waste plastic holding part and the output of the heating device is in the range of 55 to 165 kW per ton of waste plastic processing per hour A method of molding waste plastic granulated material for chemical raw material, characterized by compression molding.

廃棄プラスチックを化学原料用の粒状物とするためには、形状品質の高いものが求められており、本発明は、そのような化学原料用の廃棄プラスチック粒状物の製造方法を提供するものである。本発明を用いることにより、従来の方法では、製造が困難であった化学原料用を可能とする手段を提供する。その結果、廃棄プラスチックをガス化装置、油化装置、コークス炉、高炉、その他の反応装置へ、安価にリサイクルすることができる。   In order to make waste plastics into granular materials for chemical raw materials, those having high shape quality are required, and the present invention provides a method for producing such waste plastic granular materials for chemical raw materials. . By using the present invention, there is provided a means that enables the use of chemical raw materials that have been difficult to manufacture by conventional methods. As a result, the waste plastic can be recycled to a gasifier, an oil generator, a coke oven, a blast furnace, and other reactors at low cost.

本発明者らは、廃棄プラスチックを圧縮成形することによる化学原料用のプラスチック粒状物を製造する技術を種々検討して、以下に記載される方法によって製造を行うことにおり、プラスチック粒状物の品位も良いものを得る技術を発明した。本発明において扱う廃棄プラスチックは、特に、一般廃棄物プラスチックを含む雑多なものに有効である。   The inventors of the present invention have studied various techniques for producing plastic granules for chemical raw materials by compression molding waste plastics, and the production is performed by the method described below. Also invented a technology to get good things. The waste plastic handled in the present invention is particularly effective for various things including general waste plastics.

本発明での廃棄プラスチックの圧縮成形法にについて記述する。一次原料である廃棄プラスチックは、一部または全部が一般廃棄物プラスチックである。本発明に用いた装置の一例を図1に記載する。   The waste plastic compression molding method of the present invention will be described. Part or all of the waste plastic as the primary raw material is general waste plastic. An example of the apparatus used in the present invention is shown in FIG.

一般廃棄物プラスチックを含む廃棄プラスチックを廃棄プラスチック供給コンベア1にて、機械選別工程に搬送する。機械選別工程は、磁力選別機3、渦電流式金属選別機4、振動篩装置5、および、風力選別装置6の一部または全部を組み合わせたものである。廃棄プラスチックの異物混入度合いにより、装置の組み合わせは変更する。   Waste plastics including general waste plastics are transported to the machine sorting process by the waste plastic supply conveyor 1. The machine sorting process is a combination of some or all of the magnetic sorter 3, eddy current type metal sorter 4, vibration sieve device 5, and wind force sorter 6. The combination of devices changes depending on the degree of contamination of the waste plastic.

まず、鉄系の異物除去のために、廃棄プラスチックコンベア2の上で磁力選別機3にて鉄系の異物を除去する。次の工程で、渦電流式金属選別機4を用いて、アルミなどの非磁性金属の除去を行う。細かい無機物の異物を除去するために、篩装置をかける。篩の効率向上と目詰まりを防止するためには、振動篩を用いることが望ましく、図1には、設備の例として、振動篩装置5を記載している。篩目としては、3〜10mm程度に設定することが、異物除去と目詰まり防止の観点から望ましい。次の工程として、5〜30mm程度のやや大きなガラスや陶器の破片等が未だに混在している場合も多いので、さらに、廃棄プラスチックを風力分離装置6にかけて、これらのやや大きな異物を除去する。   First, in order to remove the iron-based foreign matter, the iron-based foreign matter is removed by the magnetic separator 3 on the waste plastic conveyor 2. In the next step, the eddy current type metal sorter 4 is used to remove nonmagnetic metal such as aluminum. A sieve device is applied to remove fine inorganic foreign matter. In order to improve the efficiency of the sieve and prevent clogging, it is desirable to use a vibrating sieve, and FIG. 1 shows a vibrating sieve device 5 as an example of equipment. The mesh size is preferably set to about 3 to 10 mm from the viewpoint of removing foreign substances and preventing clogging. As the next step, there are many cases in which slightly larger glass of about 5 to 30 mm, pieces of ceramics, etc. are still mixed, and further, the waste plastic is applied to the wind power separating device 6 to remove these slightly larger foreign matters.

以上の機械選別工程を用いる効果として、プラスチック破砕機7の切断刃と圧縮成形機9の穴型の磨耗を防止することや異物起因の機械故障を防止することがある。   As an effect of using the above machine sorting process, there is prevention of wear of the cutting blade of the plastic crusher 7 and the hole mold of the compression molding machine 9, and prevention of mechanical failure due to foreign matters.

以上の機械選別工程を経由した後、プラスチック破砕機7で、圧縮成形機9での圧縮成形に適正なサイズまで破砕する。これをプラスチック搬送コンベア8にて搬送して、圧縮成形機9で圧縮成形することにより、100〜140℃の廃棄プラスチック粒状物を製造する。製造された廃棄プラスチック粒状物を、冷却コンベア10の上で、散水等の冷却手段で、約100℃の温度を40℃以下程度まで、冷却する。   After passing through the above machine selection process, the plastic crusher 7 crushes to a size appropriate for compression molding in the compression molding machine 9. This is conveyed by the plastic conveyance conveyor 8, and is compression-molded by the compression molding machine 9, thereby producing 100 to 140 ° C waste plastic granular materials. The produced waste plastic granular material is cooled on the cooling conveyor 10 by cooling means such as sprinkling to a temperature of about 100 ° C. to about 40 ° C. or less.

圧縮成形機は、プラスチックの押し込み機構と穴型を有するものであれば、いずれのものでも良い。押し込みロールで穴型のある円筒にプラスチックを押し込む型式、この型式で、装置の内部でプラスチックを切断することによる熱を利用する型式、さらに、胴部の内部でスクリューで押してエンドプレートの穴型に押し込む型式などがある。一般廃棄物プラスチックを用いる場合は、異物の穴型詰まりの発生が防止しやすいスクリュー押し込み式のものが望ましい。   The compression molding machine may be any machine as long as it has a plastic pushing mechanism and a hole mold. A model that pushes plastic into a cylinder with a hole mold with a push roll, a model that uses heat generated by cutting the plastic inside the device, and a screw that is pushed inside the body with a screw to form a hole mold for the end plate There are models to push in. When using general waste plastic, it is desirable to use a screw-in type that is easy to prevent the occurrence of clogging of foreign objects.

本発明では、スクリュー押し込み式の圧縮成形機を例として示した。これを図2に示す。圧縮成形機9では、押し込みの機械的な仕事による摩擦熱を生じさせて、廃棄プラスチックの温度を上げる。廃棄プラスチックは、胴部13の内部で、スクリュー15にて、押し込まれる。この時に、摩擦熱により、廃棄プラスチックの温度が上昇し、廃棄プラスチックは軟化する。これがエンドプレート16の複数の穴型17から押し出され、切断されて、粒状物となる。当該粒状物は、冷却コンベア10にて冷却される。   In the present invention, a screw-in type compression molding machine is shown as an example. This is shown in FIG. In the compression molding machine 9, frictional heat is generated by the mechanical work of pressing, and the temperature of the waste plastic is raised. The waste plastic is pushed by the screw 15 inside the body portion 13. At this time, the temperature of the waste plastic rises due to frictional heat, and the waste plastic softens. This is extruded from the plurality of hole molds 17 of the end plate 16 and cut into a granular material. The granular material is cooled by the cooling conveyor 10.

本発明者らは、形状の良い、また、粉化率の少ないプラスチック粒状物を安定的に製造するためには、適切な圧縮成形時に温度範囲が存在することを解明した。つまり、一般廃棄物プラスチックを含む、廃棄プラスチックは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、その他の雑多な種類のプラスチックの集まりである。プラスチックの圧縮成形機の適正な操業方法としては、一部のプラスチックを溶融もしくは軟化状態として、これを成形時に固形のプラスチックのバインダーとして用いることが有効である。ただし、全量が溶融もしくは軟化状態となると、流動性が上がりすぎて、押し込み機構の隙間から後方への戻りが出たり、水蒸気やガス等の発生により、プラスチック内の圧力が上がり、突沸に似た現象が生じて、操業が停止したり、形状の悪い成形品ができる。つまり、圧縮成形機9の内部の廃棄プラスチックの温度コントロールが良い形状や操業の継続のためには、融点の低いポリエチレンやポリプロピレンのみが軟化する温度である100〜140℃で操業することが望ましいことを、本発明者らは解明した。   The present inventors have clarified that a temperature range exists at the time of appropriate compression molding in order to stably produce a plastic granule having a good shape and a low powdering rate. In other words, waste plastics, including general waste plastics, are a collection of polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride and other miscellaneous types of plastics. As an appropriate operation method for a plastic compression molding machine, it is effective to use a part of plastic as a molten or softened state and use it as a solid plastic binder during molding. However, when the whole amount is melted or softened, the fluidity increases too much, and the pressure inside the plastic rises due to the return of the pushing mechanism through the gap, or the generation of water vapor or gas, similar to bumping Phenomenon occurs, operation stops, and molded products with poor shape can be produced. In other words, it is desirable to operate at 100 to 140 ° C., which is a temperature at which only polyethylene or polypropylene having a low melting point is softened, in order to keep the temperature control of the waste plastic inside the compression molding machine 9 and good operation. The present inventors have clarified.

上記の事実を解明するために行った実験の結果を図3に示す。図3は、廃棄プラスチック温度とプラスチック粒状物の粉化率および生産性の関係を示す。圧縮成形機は、図2に示すスクリュー圧縮式のものを用いた。廃棄プラスチック温度が90℃以下では、多くのプラスチックが粉となって、成形物としての呈をなしていないことが分かった。廃棄プラスチック温度が100℃を超えると、粉化率が10%以下となり、化学原料用に使用できるプラスチック粒状物となった。   The results of experiments conducted to elucidate the above fact are shown in FIG. FIG. 3 shows the relationship between the waste plastic temperature, the powdering rate of plastic particles, and the productivity. The compression molding machine used was a screw compression type as shown in FIG. When the waste plastic temperature was 90 ° C. or less, it was found that many plastics became powder and did not present as a molded product. When the waste plastic temperature exceeded 100 ° C., the pulverization rate became 10% or less, resulting in plastic particles that could be used for chemical raw materials.

しかし、温度が高すぎる場合も問題が生じた。廃棄プラスチック温度が140℃を超えた時点から、生産性が悪化することが確認された。これは、ほとんどの廃棄プラスチックが溶融状態または半溶融状態となったため、廃棄プラスチックの流動性が高くなりすぎて、廃棄プラスチックがスクリューの隙間から逆送されて、廃棄プラスチックが、上手く穴型に送られない現象が起きたためである。つまり、生産性の確保のためには、廃棄プラスチック温度は140℃以下が望ましい。   However, problems also occurred when the temperature was too high. It was confirmed that productivity deteriorated from the time when the waste plastic temperature exceeded 140 ° C. This is because most of the waste plastic is in a molten or semi-molten state, and the fluidity of the waste plastic becomes so high that the waste plastic is fed back through the gap in the screw, and the waste plastic is sent to the hole mold successfully. This is because an unforeseen phenomenon occurred. That is, in order to ensure productivity, the waste plastic temperature is desirably 140 ° C. or lower.

本発明者らは、種々の実験の結果、温度制御の方法としては、穴型での通過抵抗を調整して、押し込み時の摩擦を適正にする方法を用いることを見いだした。穴型での通過抵抗の調整は、穴型の長さとテーパーの調整、さらに、穴型のトータル面積の調整によって行う。穴型での通過抵抗の調整のみで温度制御できない場合は、熱源補助用の電熱装置の設置により、温度制御を補助する。水分が10質量%以下の条件では、図4に示すように、廃棄プラスチック処理毎時1トン当たりの駆動用電力と電熱装置の出力合計が55〜165kWの範囲であるように圧縮成形機の種々の設定の調整を行えば、廃棄プラスチック温度を100〜140℃に制御できる。なお、図4中で、比出力(kWh/t-pl)として、表記した。ここで、出力が同一でも、廃棄プラスチックの温度が違う現象は、付着水分の多少によるものである。   As a result of various experiments, the present inventors have found that, as a temperature control method, a method of adjusting the passage resistance in the hole mold to make the friction at the time of pushing appropriate is used. Adjustment of the passage resistance in the hole mold is performed by adjusting the length and taper of the hole mold, and further adjusting the total area of the hole mold. If the temperature cannot be controlled only by adjusting the passage resistance of the hole type, the temperature control is assisted by installing an electric heating device for assisting the heat source. As shown in FIG. 4, various conditions of the compression molding machine are set so that the total power output for driving and the electric heating device per ton of waste plastic processing is 55 to 165 kW, as shown in FIG. If the setting is adjusted, the waste plastic temperature can be controlled to 100 to 140 ° C. In addition, in FIG. 4, it described as a specific output (kWh / t-pl). Here, even if the output is the same, the phenomenon that the temperature of the waste plastic is different is due to the amount of adhering moisture.

また、本発明者らは、廃棄プラスチックに付着する水分を低く管理することは、成形時の温度制御と突沸現象の防止に重要であることを解明した。つまり、付着水分が多すぎる場合は、この水分の蒸発に多くの熱を奪われるため、成形時の廃棄プラスチックの温度を上昇させることが困難となる。さらに、付着水分の問題としては、大量の付着水分が成形中に蒸発して、成形機内の一部が溶融または軟化したプラスチック集合体の内部の水蒸気圧力が上がる。その結果、プラスチック集合体の機械的に弱い部分を破って、水蒸気が不連続的に吹き出す突沸現象があることを解明した。この突沸現象の結果、成形物が不連続に穴型から吹き出し、プラスチック粒状物の形状が悪くなったり、圧縮成形機の後方に、プラスチックが入口側に戻ったりといった問題が生じる。   In addition, the present inventors have clarified that it is important to control the moisture adhering to the waste plastic to be low for temperature control during molding and prevention of bumping phenomenon. In other words, if too much moisture is attached, a large amount of heat is taken away by the evaporation of the moisture, making it difficult to raise the temperature of the waste plastic during molding. Furthermore, as a problem of adhering moisture, a large amount of adhering moisture evaporates during molding, and the water vapor pressure inside the plastic assembly in which a part of the molding machine is melted or softened increases. As a result, it was clarified that there is a bumping phenomenon in which water vapor blows discontinuously by breaking the mechanically weak part of the plastic aggregate. As a result of this bumping phenomenon, the molded product blows out from the hole mold discontinuously, and the shape of the plastic granular material deteriorates, or the plastic returns to the inlet side behind the compression molding machine.

本発明者らは、さらに、プラスチック粒状物の形状に悪影響を与えない付着水分比率の解明を行った。図5には、付着水分が成形されたプラスチック粒状物の粉化率に与える影響を示した。圧縮成形時のプラスチック温度を105〜110℃として行った実験の結果、水分が10質量%から徐々に粉化率が上がり、水分が12質量%以上では、粉化率が極端に高くなった。つまり、付着水分は12質量%以下が望ましい。一方、やや温度の高い条件である120〜135℃の場合では、水分に対する許容度が大きくなった。水分が16%までは、プラスチック粒状物の粉化率を比較的低く抑えることができた。   The present inventors further elucidated the adhering moisture ratio that does not adversely affect the shape of the plastic particles. FIG. 5 shows the effect of adhering moisture on the powdering rate of molded plastic granules. As a result of experiments conducted at a plastic temperature of 105 to 110 ° C. during compression molding, the pulverization rate gradually increased from 10% by mass of moisture, and the pulverization rate became extremely high when the moisture was 12% by mass or more. That is, the adhering moisture is desirably 12% by mass or less. On the other hand, in the case of 120 to 135 ° C., which is a slightly high temperature condition, the tolerance for moisture was increased. When the water content was up to 16%, the powdering rate of the plastic granules could be kept relatively low.

また、圧縮成形機での廃棄プラスチックに付着する水分と穴型からのプラスチック突沸頻度の関係も調査した。この現象でも水分が12質量%以上では、突沸に似た現象の発生率が高くなり、16質量%以上では操業できなかった。つまり、廃棄プラスチックの付着水分を12質量%以下とすることは、安定して高品位の化学原料用プラスチック粒状物を製造についての重要である。その結果をまとめると、廃棄プラスチック水分は、望ましくは、12質量%以下が良いが、何とか16質量%までは、プラスチック粒状物の形状を良くしたままで操業することができる。   We also investigated the relationship between the moisture adhering to the waste plastic in the compression molding machine and the frequency of bumping of the plastic from the hole mold. Even in this phenomenon, when the water content was 12% by mass or more, the occurrence rate of a phenomenon similar to bumping was high, and when the water content was 16% by mass or more, the operation was impossible. In other words, it is important for manufacturing the plastic granular material for chemical raw materials of high quality stably that the adhered moisture of the waste plastic is 12% by mass or less. To summarize the results, the waste plastic moisture is desirably 12% by mass or less, but up to 16% by mass can be operated with the shape of the plastic granular material being improved.

また、圧縮成形機での廃棄プラスチックに付着する水分と穴型からのプラスチック突沸頻度の関係も調査した。この現象でも水分が12%以上では、突沸に似た現象の発生率が増加して、16%以上では、操業が中断されることがあった。つまり、廃棄プラスチックの付着水分を16%以下とすることは、安定して高品位の化学原料用プラスチック粒状物を製造についての重要な要件である。   We also investigated the relationship between the moisture adhering to the waste plastic in the compression molding machine and the frequency of bumping of the plastic from the hole mold. Even in this phenomenon, when the water content is 12% or more, the occurrence rate of a phenomenon similar to bumping increases, and when it is 16% or more, the operation may be interrupted. In other words, it is an important requirement for stably producing high-quality plastic granular materials for chemical raw materials that the attached plastic has a moisture content of 16% or less.

これまで述べてきたように、半溶融状態のプラスチックと固体のプラスチックの比率が適性である状態とすることが、形状品質の良いプラスチック粒状物の製造方法のポイントである。本発明者らは、種々の実験の結果、廃棄プラスチックの内の低融点のポリエチレンとポリプロピレンの比率が、一定の範囲にあることが重要な要件であることを解明した。   As described above, it is a point of the manufacturing method of plastic granular material with good shape quality that the ratio of the semi-molten plastic and the solid plastic is in an appropriate state. As a result of various experiments, the present inventors have clarified that it is an important requirement that the ratio of low melting point polyethylene to polypropylene in the waste plastic is within a certain range.

本発明者らが行った実験では、廃棄物プロスチックに多く含まれるプラスチックの内、低融点のポリエチレンが、約95℃から軟化を始め、130℃程度で溶融状態となる。また、ポリプロピレンは、120℃で軟化を始め、140℃程度で溶融状態となる。一方、ポリエチレンテレフタレートやポリ塩化ビニルのように100〜140℃の範囲ではあまり軟化しないものもある。したがって、これらのものの混合比率が適正であれば、バインダーの機能をするものと、骨材の機能をするものの比率が適正となる。その結果、形状品質の良いプラスチック粒状物の製造が可能となる。   In experiments conducted by the present inventors, among low-melting plastics contained in waste plastics, low melting point polyethylene begins to soften at about 95 ° C. and becomes molten at about 130 ° C. Polypropylene starts to soften at 120 ° C. and becomes molten at about 140 ° C. On the other hand, some materials such as polyethylene terephthalate and polyvinyl chloride do not soften so much in the range of 100 to 140 ° C. Therefore, if the mixing ratio of these materials is appropriate, the ratio between the material that functions as a binder and the material that functions as an aggregate is appropriate. As a result, it is possible to produce plastic granular materials with good shape quality.

まず、本発明者らは、廃棄プラスチックの圧縮成形の実験を繰り返して、ポリエチレンの混合比率の影響を確認した。この結果を図6に示す。ポリエチレンの比率が10%以下の場合、100〜140℃でも、バインダーの役割をするポリエチレンが不足して、ぼそぼそで、破砕されたプラスチック間が結合していない粒状化物が生成され、製品の粉率が高い。一方、ポリエチレン比率が10〜60%では、バインダーの効果が十分であり、粉率は10%以下と低い。しかし、ポリエチレン比率が60%以上では、100〜140℃では、プラスチックの軟化部分が多すぎる問題が発生する。したがって、ポリエチレン比率は10〜60%が重要な操業上の要件である。   First, the present inventors repeated experiments on compression molding of waste plastic, and confirmed the influence of the mixing ratio of polyethylene. The result is shown in FIG. When the ratio of polyethylene is 10% or less, even at 100 to 140 ° C., the polyethylene acting as a binder is insufficient, and a granulated product in which the crushed plastic is not bonded is generated loosely, and the product powder rate Is expensive. On the other hand, when the polyethylene ratio is 10 to 60%, the effect of the binder is sufficient, and the powder rate is as low as 10% or less. However, when the polyethylene ratio is 60% or more, there is a problem that there are too many softened parts of the plastic at 100 to 140 ° C. Therefore, 10 to 60% of the polyethylene ratio is an important operational requirement.

本発明者らは、廃棄プラスチックの圧縮成形の実験を繰り返して、ポリエチレンとポリプロピレンの合計の質量比率も粒状化物の形状品質に影響があることを解明し、図7と図8に示した。図7には、同一の圧縮成形装置を用いた場合の生産性に対するポリエチレンとポリプロピレンの合計の質量比率の影響を示すものである。ポリエチレンとポリプロピレンの合計の質量比率が75質量%以上では、生産性が低下している。これは、プラスチックの流動性が上がり過ぎて、押し込みを行っているスクリューと胴部の隙間から、逆流することが原因であった。   The inventors of the present invention repeated experiments on compression molding of waste plastics, and elucidated that the total mass ratio of polyethylene and polypropylene has an influence on the shape quality of the granulated material, as shown in FIGS. 7 and 8. FIG. 7 shows the influence of the total mass ratio of polyethylene and polypropylene on productivity when the same compression molding apparatus is used. When the total mass ratio of polyethylene and polypropylene is 75% by mass or more, productivity is lowered. This was due to the fact that the fluidity of the plastic increased so much that the plastic flowed backward from the gap between the screw being pushed in and the body portion.

また、図8には、20mm径の製品の廃棄プラスチック粒状物の粉化(5mm篩下比率)に対するポリエチレンとポリプロピレンの合計の質量比率の影響を示すものである。ポリエチレンとポリプロピレンの合計の質量比率が25質量%以下では、粉化率が増加している。これは、バインダーの役割となる半溶融状態のプラスチック(ポリエチレンとポリプロピレン)の比率が低下して、粒状物内部の結合が悪くなることが原因であった。   FIG. 8 shows the influence of the total mass ratio of polyethylene and polypropylene on the pulverization (5 mm under-sieving ratio) of 20 mm diameter product waste plastic granules. When the total mass ratio of polyethylene and polypropylene is 25% by mass or less, the powdering rate is increased. This was because the ratio of the semi-molten plastic (polyethylene and polypropylene), which serves as a binder, was lowered, and the bonding inside the granular material was deteriorated.

つまり、本発明の温度範囲である100〜140℃では、半溶融状態となるポリエチレンとポリプロピレンの合計が25〜75質量%あり、他の高融点のプラスチックが残りの比率となっていると、形状が良好であり、かつ、生産性が高い。したがって、本発明の範囲をポリエチレンとポリプロピレンの合計が、25〜75質量%とした。この理由は、100〜140℃で、ポリエチレンがかなり流動性の高いバインダーとして、また、ポリプロピレンが中程度の流動性のバインダーとして機能することである。その結果、粒状化物の充填率と硬さが適切な範囲に調整できることである。したがって、ポリエチレンとポリプロピレンの合計質量比率も重要な操業要件である。   In other words, in the temperature range of 100 to 140 ° C. of the present invention, the total amount of polyethylene and polypropylene in a semi-molten state is 25 to 75% by mass, and other high melting point plastics have the remaining ratio, Is good and productivity is high. Therefore, the range of the present invention is such that the total of polyethylene and polypropylene is 25 to 75% by mass. The reason for this is that at 100-140 ° C., polyethylene functions as a fairly fluid binder and polypropylene functions as a moderately fluid binder. As a result, the filling rate and hardness of the granulated product can be adjusted to an appropriate range. Therefore, the total mass ratio of polyethylene and polypropylene is also an important operational requirement.

廃棄プラスチックの圧縮成形には、フィルム状のポリエチレンとポリプロピレンが混在していると、良い形状の廃棄プラスチック粒状物が製造できることも解明した。フィルム状のプラスチックは、比表面積が大きいため、摩擦が大きく、また、伝熱が良い。その結果、フィルム状のポリエチレンとポリプロピレン混在していると、短時間に、半溶融と固形のプラスチックの混合物が形成されることから、成形性が向上する。本発明者らは、種々の研究を繰り返した結果、ポリエチレンとポリプロピレンの60%以上がフィルム状であると、上記の効果が大きいことを解明した。したがって、本発明の範囲を、最低限のポリエチレンとポリプロピレンの比率である25質量%の内の60%以上がフィルム状であることが望ましい。つまり、フィルム状のポリエチレンとポリプロピレンが廃棄プラスチックの全質量に対して、15%以上の比率で混在している場合は、良好な操業が可能である。   It has also been clarified that when plastic waste plastics are mixed with polyethylene and polypropylene in film form, it is possible to produce waste plastic granules with good shape. A film-like plastic has a large specific surface area, and therefore has a large friction and good heat transfer. As a result, when film-like polyethylene and polypropylene are mixed, a mixture of semi-melted and solid plastic is formed in a short time, and thus moldability is improved. As a result of repeating various studies, the present inventors have clarified that the above effect is great when 60% or more of polyethylene and polypropylene are in a film form. Therefore, it is desirable that 60% or more of 25% by mass, which is the minimum ratio of polyethylene and polypropylene, is in the form of a film. That is, when the film-like polyethylene and polypropylene are mixed at a ratio of 15% or more with respect to the total mass of the waste plastic, good operation is possible.

さらに、本発明者らは、プラスチックに混在する無機物の比率も成形の生産性に影響を与えることを解明した。プラスチックに混在する無機物は、元々プラスチック中に添加されている酸化亜鉛等の添加剤と混入している無機物の異物、金属粉、ガラスや土砂がある。使用済みプラスチック、特に一般廃棄物プラスチックでは、無機物の異物の混入比率は高いため、無機物混入の問題が大きい。   Furthermore, the present inventors have clarified that the ratio of the inorganic substance mixed in the plastic also affects the productivity of molding. The inorganic substance mixed in the plastic includes inorganic foreign matters, metal powder, glass and earth and sand mixed with additives such as zinc oxide originally added in the plastic. In the case of used plastics, in particular, general waste plastics, the contamination ratio of inorganic foreign matters is high, so the problem of inorganic contamination is large.

本発明者らは、さらに、無機物の混入が多いと、冷却後の廃棄プラスチック粒状物の延性が低下していることを解明した。延性が低下した廃棄プラスチック粒状物は製造直後の粉率は低いものの、ハンドリング中に粉化する比率が高く、搬送経路や貯蔵サイロ等へ居着き等の問題が発生する。したがって、無機物の混入が多い廃棄プラスチックを使用することは、化学原料の製造のためには不適当である。   The present inventors have further clarified that the ductility of the discarded plastic granular material after cooling is lowered when the inorganic material is mixed in a large amount. The waste plastic granular material having reduced ductility has a low powder rate immediately after production, but has a high ratio of powdering during handling, which causes problems such as staying in the conveyance path and storage silo. Therefore, it is inappropriate to use waste plastics containing a large amount of inorganic substances for the production of chemical raw materials.

ハンドリング中の粉化比率に対する無機物混入比率の影響を調査したところ、無機物が18質量%から粉化比率が増加して、25質量%以上では、化学原料には全く不適当な粒状物となった。また、無機物の混入を少なくすれば、圧縮成形機の穴型の磨耗が減少することから、製造費用の低減の観点からも望ましい。   As a result of investigating the influence of the inorganic substance mixing ratio on the powdering ratio during handling, the powdering ratio increased from 18% by mass of the inorganic substance, and when it was 25% by mass or more, it was completely unsuitable for chemical raw materials . Further, if the amount of the inorganic substance is reduced, the wear of the hole mold of the compression molding machine is reduced, which is desirable from the viewpoint of reducing the manufacturing cost.

本発明での方法によって、製造した廃棄プラスチック粒状物は、粉発生による篩下比率が低い良好な形状品質を示し、廃棄プラスチック粒状物の物質の観点からも、化学原料として有効なものである。廃棄プラスチック粒状物が、化学原料として利用できるような形状品質の良いものである条件は、ポリエチレンとポリプロピレンは25〜75質量%の範囲で、無機物の混入率が18質量%以下である。その際、廃棄プラスチック粒状物は、0. 5kg/ リットル以上の見掛け密度となる。この廃棄プラスチック粒状物は、粒状物中の結合が良好であり、原料ハンドリングでの問題を生じないものである。なお、見掛け密度とは、個々の廃棄プラスチック粒状物の質量を外側の寸法により計算される体積で割った数値であり、体積には廃棄プラスチック粒状物が内部に有する気孔の体積も含むものである。   The waste plastic granules produced by the method of the present invention show a good shape quality with a low sieving ratio due to powder generation, and are also effective as chemical raw materials from the viewpoint of the material of the waste plastic granules. The conditions under which the waste plastic granular material has good shape quality that can be used as a chemical raw material are polyethylene and polypropylene in the range of 25 to 75% by mass, and the mixing ratio of inorganic substances is 18% by mass or less. At that time, the waste plastic particles have an apparent density of 0.5 kg / liter or more. This waste plastic granular material has good bonding in the granular material and does not cause a problem in raw material handling. The apparent density is a numerical value obtained by dividing the mass of each discarded plastic granular material by the volume calculated by the outer dimensions, and the volume includes the volume of pores inside the discarded plastic granular material.

以上に説明したように、廃棄プラスチックを化学原料用の粒状物とするためには、形状品質の高いものが求められており、本発明は、そのような化学原料用の廃棄プラスチック粒状物とその製造方法を提供するものである。本発明を用いることにより、従来の方法では、製造が困難であった化学原料用を可能とする手段を提供する。
(実施例)
本発明に基づいて、廃棄プラスチックを処理した結果、以下に示すとおり、従来法と比較して、良好な形状品質を有する化学原料用のプラスチック粒状物を製造することができた。本発明の効果を、図1に示される廃棄プラスチックの圧縮成形設備において、図2に示されるスクリュー押し込み式の圧縮成形機を用いて、20mmの粒状物を製造する際に、本発明の条件を守った操業を行った結果で、説明する。
As described above, in order to make waste plastic into a granular material for chemical raw materials, high shape quality is required, and the present invention provides such waste plastic granular material for chemical raw materials and its A manufacturing method is provided. By using the present invention, there is provided a means that enables the use of chemical raw materials that have been difficult to manufacture by conventional methods.
(Example)
As a result of treating the waste plastic based on the present invention, as shown below, it was possible to produce a plastic granular material for chemical raw materials having a good shape quality as compared with the conventional method. The effect of the present invention is as follows. In the waste plastic compression molding facility shown in FIG. 1, when the 20 mm granular material is manufactured using the screw-in type compression molding machine shown in FIG. Explain the results of the operations that were followed.

表1に示される実施例は、ポリエチレンの比率が13.8%、また、ポリエチレンとポリプロピレンの合計の比率は、39. 2%と本発明の範囲内であり、水分と圧縮成形時の温度も本発明の範囲内である。この条件を実現する圧縮成形時の機械的仕事は、本発明の条件である廃棄プラスチックの処理毎時1トン当たり81kWであった。   In the examples shown in Table 1, the ratio of polyethylene is 13.8%, and the total ratio of polyethylene and polypropylene is 39.2%, which is within the scope of the present invention. It is within the scope of the present invention. The mechanical work at the time of compression molding to realize this condition was 81 kW per ton per hour of waste plastic processing, which is a condition of the present invention.

Figure 0004724521
Figure 0004724521

この操業の結果、製品である廃棄プラスチックの粒状物の見掛け密度は、0.66kg/リットルと本発明の粒状物の条件を満たすものであった。この廃棄プラスチック粒状物の粉化率が2. 9%と低くでき、化学原料として優れた形状品質を有していた。   As a result of this operation, the apparent density of the product waste plastic granules was 0.66 kg / liter, which satisfies the conditions of the granules of the present invention. The waste plastic granular material had a powdering rate as low as 2.9%, and had excellent shape quality as a chemical raw material.

一方、原料の組成が同じでも、圧縮成形時の温度が本発明の範囲よりも低かった、比較例1の操業の結果では、粒状物の見掛け密度は0. 42kg/リットルと密度の低いものしかできなかった。その結果、粉化率が10. 3%もあり、化学原料としての形状品質は不十分であった。また、ポリエチレンとポリプロピレンの合計の比率が少ない操業の例である比較例2では、粒状物の見掛け密度は0.46kg/リットルと密度の低いものしかできなかった。その結果、粉化率が9.7%もあり、やはり、化学原料としての形状品質は不十分であった。   On the other hand, even if the composition of the raw material is the same, the temperature at the time of compression molding was lower than the range of the present invention. As a result of the operation of Comparative Example 1, the apparent density of the granular material is only 0.42 kg / liter. could not. As a result, the powdering rate was 10.3%, and the shape quality as a chemical raw material was insufficient. Further, in Comparative Example 2, which is an example of operation in which the total ratio of polyethylene and polypropylene is small, the apparent density of the granular material was only 0.44 kg / liter, which was low. As a result, the powdering rate was 9.7%, and the shape quality as a chemical raw material was still insufficient.

このように、本発明に基づく操業を実施することにより、化学原料として優れた形状品質を有していた廃棄プラスチックの粒状物を提供できる。   As described above, by carrying out the operation based on the present invention, it is possible to provide a granular material of waste plastic having excellent shape quality as a chemical raw material.

本発明を用いることにより、従来の方法では、製造が困難であった化学原料用を可能とする手段を提供する。その結果、廃棄プラスチックをガス化装置、油化装置、コークス炉、高炉、その他の反応装置へ、安価にリサイクルすることができる。   By using the present invention, there is provided a means that enables the use of chemical raw materials that have been difficult to manufacture by conventional methods. As a result, the waste plastic can be recycled to a gasifier, an oil generator, a coke oven, a blast furnace, and other reactors at low cost.

本発明を実施するに用いる廃棄プラスチックの圧縮成形設備の例であり、その全体フロー図である。It is an example of the compression molding equipment of the waste plastic used for implementing this invention, and is the whole flowchart. 廃棄プラスチックの圧縮成形機の1例であり、廃棄プラスチックをスクリューで押し込んで、エンドプレートの穴型から押し出す型式の装置である。This is an example of a waste plastic compression molding machine, which is a type of device that pushes waste plastic with a screw and pushes it out of the end plate hole mold. 圧縮成形機での廃棄プラスチック温度が廃棄プラスチックの粒状物の粉化率に与える影響を示す図である。It is a figure which shows the influence which the waste plastic temperature in a compression molding machine has on the powdering rate of the granular material of a waste plastic. 圧縮成形機での処理するプラスチック毎時1トン当たりの機械的な仕事の電力の合計と廃棄プラスチック温度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the sum total of the electric power of the mechanical work per ton of the plastic processed with a compression molding machine, and a waste plastic temperature. 廃棄プラスチックの付着水分が、廃棄プラスチックの粒状物の粉化率に与える影響を示す図である。It is a figure which shows the influence which the adhesion water | moisture content of a waste plastic has on the powdering rate of the granular material of a waste plastic. 廃棄プラスチック中のポリエチレンの合計の比率が、廃棄プラスチックの粒状物の粉化率に与える影響を示す図である。It is a figure which shows the influence which the total ratio of the polyethylene in a waste plastic has on the powdering rate of the granular material of a waste plastic. 廃棄プラスチック中のポリエチレンとポリプロピレンの合計の質量比率が、圧縮成形機の生産性に与える影響を示す図である。It is a figure which shows the influence which the mass ratio of the total of polyethylene and polypropylene in a waste plastic has on the productivity of a compression molding machine. 廃棄プラスチック中のポリエチレンとポリプロピレンの合計の比率が、廃棄プラスチックの粒状物の粉化率に与える影響を示す図である。It is a figure which shows the influence which the ratio of the sum total of the polyethylene in a waste plastic and a polypropylene has on the powdering rate of the granular material of a waste plastic.

符号の説明Explanation of symbols

1 廃棄プラスチック供給コンベア
2 廃棄プラスチックコンベア
3 磁力選別機
4 渦電流式金属選別機
5 振動篩装置
6 風力分離装置
7 プラスチック破砕機
8 破砕プラスチックコンベア
9 圧縮成形機
10 冷却コンベア
11 送風管
12 プラスチック供給部
13 胴部
14 スクリュー軸
15 スクリュー
16 エンドプレート
17 穴型
18 切断機
19 廃棄プラスチック粒状物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Waste plastic supply conveyor 2 Waste plastic conveyor 3 Magnetic sorter 4 Eddy current type metal sorter 5 Vibrating sieve device 6 Wind separation device 7 Plastic crusher 8 Crush plastic conveyor 9 Compression molding machine 10 Cooling conveyor 11 Blower pipe 12 Plastic supply part 13 Body 14 Screw shaft 15 Screw 16 End plate 17 Hole mold 18 Cutting machine 19 Waste plastic granular material

Claims (2)

使用後に家庭から回収され、かつ、水分含有率が10質量%以下であ60質量%以上がフィルム状のポリエチレンの含有比率の合計が10〜60質量%である粒度3mm以上の廃棄プラスチックを成形する際に、廃棄プラスチック保持部分である樽型のケーシングの内部にスクリュー押出し装置を有し、当該押出し装置を用いてエンドプレートの穴型から廃棄プラスチックを押出す型式の成形機で、100〜140℃で成形し、かつ当該廃棄プラスチック保持部分で機械的な仕事を行う装置の駆動電力と加熱装置の出力の合計が廃棄プラスチックの処理毎時1トン当たり55〜165kWの範囲で、圧縮成形することを特徴とする化学原料用廃棄プラスチック粒状化物の成形方法。 Recovered from households after use, and state, and are moisture content of 10 wt% or less, more than 60% by weight total content ratio of the film-like polyethylene particle size 3mm or more waste plastic 10 to 60 wt% When molding, a barrel-type casing that is a waste plastic holding portion has a screw extrusion device, and the extrusion device is used to extrude waste plastic from a hole mold of an end plate. Compression molding is performed at 140 ° C. and the sum of the driving power of the device that performs mechanical work at the waste plastic holding portion and the output of the heating device is in the range of 55 to 165 kW per ton of waste plastic processing per hour. A method for forming a waste plastic granulated material for chemical raw materials characterized by the following. 使用後に家庭から回収され、かつ、水分含有率が10質量%以下であ60質量%以上がフィルム状のポリエチレンとポリプロピレンの含有比率の合計が25〜75質量%である粒度3mm以上の廃棄プラスチックを成形する際に、廃棄プラスチック保持部分である樽型のケーシングの内部にスクリュー押出し装置を有し、当該押出し装置を用いてエンドプレートの穴型から廃棄プラスチックを押出す型式の成形機で、100〜140℃で成形し、かつ当該廃棄プラスチック保持部分で機械的な仕事を行う装置の駆動電力と加熱装置の出力の合計が廃棄プラスチックの処理毎時1トン当たり55〜165kWの範囲で、圧縮成形することを特徴とする化学原料用廃棄プラスチック粒状化物の成形方法。 Recovered from households after use, and state, and are moisture content of 10 wt% or less, waste more than 60% by weight total content ratio of the film-like polyethylene and polypropylene is not less than the particle size 3mm 25 to 75 wt% When molding plastic, it has a screw extrusion device inside a barrel-shaped casing that is a waste plastic holding part, and is a type molding machine that extrudes waste plastic from a hole mold of an end plate using the extrusion device, Compression molding in which the sum of the driving power of the device that is molded at 100 to 140 ° C and performs mechanical work on the waste plastic holding part and the output of the heating device is in the range of 55 to 165 kW per ton of waste plastic processing per hour A method for forming a waste plastic granulated product for chemical raw material, characterized in that:
JP2005297070A 1999-12-13 2005-10-12 Molding method of waste plastic granulation for chemical raw materials Expired - Lifetime JP4724521B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005297070A JP4724521B2 (en) 1999-12-13 2005-10-12 Molding method of waste plastic granulation for chemical raw materials

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35343399 1999-12-13
JP1999353433 1999-12-13
JP2005297070A JP4724521B2 (en) 1999-12-13 2005-10-12 Molding method of waste plastic granulation for chemical raw materials

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000372017A Division JP3745618B2 (en) 1999-12-13 2000-12-06 Molding method of waste plastic granulation for chemical raw materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006103336A JP2006103336A (en) 2006-04-20
JP4724521B2 true JP4724521B2 (en) 2011-07-13

Family

ID=36373551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005297070A Expired - Lifetime JP4724521B2 (en) 1999-12-13 2005-10-12 Molding method of waste plastic granulation for chemical raw materials

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4724521B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4648887B2 (en) * 2006-09-27 2011-03-09 新日本製鐵株式会社 High density molding method of waste plastic
JP5165271B2 (en) * 2007-04-13 2013-03-21 新日鐵住金株式会社 Coking method for metallurgy using waste plastic molding
CN104552662A (en) * 2014-11-25 2015-04-29 常州市兆辉电子有限公司 Plastic crushing feed hopper
CN110576528B (en) * 2019-10-30 2021-08-13 南丰县华德新材料科技有限责任公司 Forming die head of plastic granulator

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS617793A (en) * 1984-06-22 1986-01-14 Nec Corp Hit processing system
JPH05329840A (en) * 1991-10-25 1993-12-14 Meiki Co Ltd Plastic molding machine equipped with resin material dryer
JPH07227849A (en) * 1994-02-17 1995-08-29 Mitsubishi Shoji Plast Kk Treatment of plastic waste material
JPH09170009A (en) * 1995-10-16 1997-06-30 Nkk Corp Method for blowing fuel into furnace and equipment therefor
JPH09169028A (en) * 1995-12-20 1997-06-30 Sangyo Gijutsu Kenkyusho:Kk Paper pellet and granulation thereof
JPH10286868A (en) * 1997-04-16 1998-10-27 Misawa Homes Co Ltd Manufacture of woody member
JPH1110644A (en) * 1997-06-24 1999-01-19 Moruton Kk Volume reducing apparatus for waste plastic and its reducing method
JPH11147973A (en) * 1997-11-14 1999-06-02 Nkk Corp Treatment of waste of thermosetting resin powder and supply of waste to furnace
JPH11300741A (en) * 1998-04-15 1999-11-02 Asahi Glass Co Ltd Reclaimed treatment method of waste fluororesin molding

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61279524A (en) * 1985-06-05 1986-12-10 Jgc Corp Extrusion molding of miscellaneous solid waste and device thereof

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS617793A (en) * 1984-06-22 1986-01-14 Nec Corp Hit processing system
JPH05329840A (en) * 1991-10-25 1993-12-14 Meiki Co Ltd Plastic molding machine equipped with resin material dryer
JPH07227849A (en) * 1994-02-17 1995-08-29 Mitsubishi Shoji Plast Kk Treatment of plastic waste material
JPH09170009A (en) * 1995-10-16 1997-06-30 Nkk Corp Method for blowing fuel into furnace and equipment therefor
JPH09169028A (en) * 1995-12-20 1997-06-30 Sangyo Gijutsu Kenkyusho:Kk Paper pellet and granulation thereof
JPH10286868A (en) * 1997-04-16 1998-10-27 Misawa Homes Co Ltd Manufacture of woody member
JPH1110644A (en) * 1997-06-24 1999-01-19 Moruton Kk Volume reducing apparatus for waste plastic and its reducing method
JPH11147973A (en) * 1997-11-14 1999-06-02 Nkk Corp Treatment of waste of thermosetting resin powder and supply of waste to furnace
JPH11300741A (en) * 1998-04-15 1999-11-02 Asahi Glass Co Ltd Reclaimed treatment method of waste fluororesin molding

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006103336A (en) 2006-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4724521B2 (en) Molding method of waste plastic granulation for chemical raw materials
JP3745618B2 (en) Molding method of waste plastic granulation for chemical raw materials
EP1428642B1 (en) Method of manufacturing waste granulated plastics, and method for thermal decomposition of the plastics
JP3745619B2 (en) Molding method of waste plastic granulation for chemical raw materials
US6048380A (en) Method for disposing synthetic resinous material
KR20190115605A (en) A regeneration device equipped with high frequency heating unit of two kinds of resin and a regeneration method thereof
CN113891945A (en) Process for producing polymer product
CN104087363A (en) Method for forming derivative fuel from automobile broken residues and application of derivative fuel
JP4799585B2 (en) Vacuum extrusion molding machine for producing solid waste fuel and method for producing solid waste fuel
JP2002067029A (en) Recycling process method for used plastic, and its recycled formed article
JP3771847B2 (en) Molding method of waste plastic
JP3713188B2 (en) Molding method of waste plastic granulated material
JPH11147973A (en) Treatment of waste of thermosetting resin powder and supply of waste to furnace
JP4031609B2 (en) Waste plastic recycling method
JP4256730B2 (en) Waste plastic crushing method and conveying method
JP4733822B2 (en) Molding method and molding apparatus for waste plastic granulated material
RU2418676C1 (en) Plastic wastes recovery unit
JP2006056267A (en) Molding process of discarded plastic
JP2008260871A (en) Manufacturing method for metallurgy coke utilizing waste plastic molded article
JP7388377B2 (en) How to transport waste plastic
Pomykala et al. Automotive recycling in the United States: energy conservation and environmental benefits
JP2006130756A (en) Manufacturing method of raw material pellet for material recycling
JPH0834647A (en) Production of artificial lightweight aggregate
JP2007237585A (en) Method for removing aluminum in waste plastics
TW202128299A (en) Manufacturing system for recycled solid fuel and method thereof with which humidity sensing and humidity control are performed to avoid reduction of burning efficiency of fuel caused by water content

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080407

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091006

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091202

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100824

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101124

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20101201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110405

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110411

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140415

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140415

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140415

Year of fee payment: 3

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140415

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350