JP7343776B2 - Method for manufacturing waste plastic moldings and apparatus for manufacturing waste plastic moldings - Google Patents

Method for manufacturing waste plastic moldings and apparatus for manufacturing waste plastic moldings Download PDF

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Description

本発明は、廃プラスチック成形物の製造方法、および廃プラスチック成形物の製造装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing waste plastic moldings and an apparatus for manufacturing waste plastic moldings.

家庭ごみ等に含まれる廃プラスチックをリサイクルするために、コークス炉を使用して廃プラスチックを化学原料化する技術がある。コークス炉内に廃プラスチックを投入するためには、当該廃プラスチックを所定形状の成形物に成形する必要がある。例えば、下記特許文献1には、プラスチック主体の廃棄物を押出し成形機に供給し、塊状の成形製品を製造する技術が記載されている。特に、下記特許文献1には、押出し成形機から押し出された成形物に水を噴出し、固化させることが記載されている。 In order to recycle waste plastic contained in household waste, etc., there is a technology that uses a coke oven to turn waste plastic into a chemical raw material. In order to introduce waste plastic into a coke oven, it is necessary to mold the waste plastic into a molded article of a predetermined shape. For example, Patent Document 1 listed below describes a technique for supplying waste mainly consisting of plastic to an extrusion molding machine to produce a block-shaped molded product. In particular, Patent Document 1 listed below describes that water is jetted onto a molded product extruded from an extrusion molding machine to solidify it.

特開2003-170429号公報Japanese Patent Application Publication No. 2003-170429

しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、押出された後の成形物に向けて水を噴出しており、押出し中の成形物の冷却については考慮されていない。そのため、成形物の固化開始が遅れ、廃プラスチックが押し出された後、膨化し、密度が低下するといった問題があった。 However, in the technique described in Patent Document 1, water is jetted toward the molded product after it has been extruded, and cooling of the molded product during extrusion is not considered. Therefore, there was a problem that the start of solidification of the molded product was delayed, and after the waste plastic was extruded, it swelled and its density decreased.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、廃プラスチック成形物の高密度化が可能な新規かつ優れた廃プラスチック成形物の製造装置、および廃プラスチック成形物の製造方法を提供することである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and the objects of the present invention are to provide a new and excellent waste plastic molded product manufacturing apparatus capable of increasing the density of waste plastic molded products, and An object of the present invention is to provide a method for manufacturing waste plastic molded products.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、廃プラスチック原料を容器へ投入する原料投入工程と、上記容器内で上記廃プラスチック原料を混練し、加熱する混練加熱工程と、上記容器の端部に設けられて上記容器内と外部とを連通する連通部へ向かって、150℃以上に加熱された上記廃プラスチック原料を移送する移送工程と、少なくとも上記廃プラスチック原料が上記連通部内を押し出される間、上記連通部を100℃以下に冷却する冷却工程と、を含む、廃プラスチック成形物の製造方法が提供される。 In order to solve the above-mentioned problems, according to one aspect of the present invention, there are provided a raw material inputting step of charging waste plastic raw materials into a container, a kneading and heating step of kneading and heating the waste plastic raw materials in the container, and the above-mentioned a transfer step of transferring the waste plastic raw material heated to 150° C. or higher toward a communication section provided at an end of the container that communicates the inside of the container with the outside; Provided is a method for producing a waste plastic molded product, which includes a cooling step of cooling the communicating portion to 100° C. or less while the waste plastic molded product is being extruded.

上記冷却工程における上記連通部の冷却は、上記連通部からの冷却水による抜熱によって行われてもよい。 Cooling of the communicating portion in the cooling step may be performed by removing heat from the communicating portion using cooling water.

上記容器の上記端部には面板が設けられ、上記連通部は、上記面板の上記容器の外方側の端面から突出されたノズルを有し、上記冷却工程における上記連通部の冷却は、上記ノズルの外周面への冷却水の散布により行われてもよい。 A face plate is provided at the end of the container, and the communicating part has a nozzle protruding from the end face of the face plate on the outer side of the container, and the cooling of the communicating part in the cooling step is performed by the This may be performed by spraying cooling water onto the outer peripheral surface of the nozzle.

上記容器の上記端部には面板が設けられ、上記連通部は、上記面板の上記容器の外方側の端面から突出されたノズルを有し、上記移送工程において、上記廃プラスチック原料は、上記ノズルの内周面との摩擦により加熱されてもよい。 A face plate is provided at the end of the container, and the communication portion has a nozzle protruding from an end surface of the face plate on the outer side of the container, and in the transfer step, the waste plastic raw material is transferred to the container. The heat may be generated by friction with the inner circumferential surface of the nozzle.

上記容器の上記端部には、加熱部が設けられ、上記移送工程において、上記廃プラスチック原料は、上記加熱部により加熱されてもよい。 A heating section may be provided at the end of the container, and the waste plastic raw material may be heated by the heating section in the transfer step.

上記課題を解決するために、本発明の他の観点によれば、内部に廃プラスチック原料を収容する容器と、上記容器の上記内部において混練され、150℃以上に加熱された上記廃プラスチック原料を上記容器の端部へ向かって移送する移送部と、上記容器の上記端部に設けられ、上記容器の上記内部と上記容器の外部とを連通する連通部と、上記連通部を100℃以下に冷却する冷却部と、を備える、廃プラスチック成形物の製造装置が提供される。 In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, there is provided a container that stores waste plastic raw materials inside, and a container that stores the waste plastic raw materials that have been kneaded and heated to 150° C. or higher in the interior of the container. a transfer portion that transfers toward the end of the container; a communication portion that is provided at the end of the container and communicates the inside of the container with the outside of the container; An apparatus for manufacturing waste plastic molded products is provided, which includes a cooling unit for cooling.

以上、説明したように本発明によれば、廃プラスチックの高密度化が可能な新規かつ優れた廃プラスチック成形物の製造装置、および廃プラスチック成形物の製造方法が提供される。 As described above, according to the present invention, there are provided a new and excellent waste plastic molded product manufacturing apparatus and a waste plastic molded product manufacturing method capable of increasing the density of waste plastic.

本発明の一の実施形態に係る廃プラスチック成形物製造装置の構成例を示す正面図である。1 is a front view showing a configuration example of a waste plastic molded product manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. 同実施形態に係る廃プラスチック成形物製造装置の構成例を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a configuration example of the waste plastic molded product manufacturing apparatus according to the same embodiment. 同実施形態に係る廃プラスチック成形物製造装置の構成例を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a configuration example of the waste plastic molded product manufacturing apparatus according to the same embodiment. 同実施形態に係る冷却の様子を模式的に説明する部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view schematically illustrating the state of cooling according to the same embodiment. 図4AにおけるA-A’端面図である。FIG. 4B is an A-A' end view in FIG. 4A. 同実施形態に係る廃プラスチック成形物を模式的に説明する外観図である。FIG. 2 is an external view schematically illustrating a waste plastic molded product according to the same embodiment. 図5AにおけるB-B’端面図である。5A is a B-B' end view in FIG. 5A. FIG. 同実施形態に係る廃プラスチック成形物の製造方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the manufacturing method of the waste plastic molded article based on the same embodiment. 同実施形態の一の変形例に係る冷却の様子を模式的に説明する部分断面図である。FIG. 7 is a partial cross-sectional view schematically illustrating a state of cooling according to a modified example of the same embodiment. 同実施形態の他の変形例に係る冷却の様子を模式的に説明する部分断面図である。FIG. 7 is a partial cross-sectional view schematically illustrating a state of cooling according to another modification of the same embodiment. 同実施形態のその他の変形例に係る廃プラスチック成形物の製造装置の側面図である。It is a side view of the manufacturing apparatus of the waste plastic molding based on the other modification of the same embodiment. 実施例として、廃プラスチック成形物の平均値径の測定結果を示すグラフである。As an example, it is a graph showing the measurement results of the average diameter of waste plastic molded products. 実施例として、廃プラスチック成形物の見掛け密度の測定結果を示すグラフである。As an example, it is a graph showing the measurement results of the apparent density of waste plastic molded products.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Note that, in this specification and the drawings, components having substantially the same functional configurations are designated by the same reference numerals and redundant explanation will be omitted.

<1.廃プラスチック成形物の製造装置の構成>
図1~図3を参照しながら、本発明の一の実施形態に係る廃プラスチック成形物Pの製造装置100の概略構成について説明する。図1は、本実施形態に係る廃プラスチック成形物Pの製造装置100の構成例を示す正面図である。図2は、同実施形態に係る廃プラスチック成形物Pの製造装置100の構成例を示す平面図である。図3は、同実施形態に係る廃プラスチック成形物Pの製造装置100の構成例を示す側面図である。
<1. Configuration of waste plastic molded product manufacturing equipment>
With reference to FIGS. 1 to 3, a schematic configuration of an apparatus 100 for manufacturing waste plastic molded products P according to one embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a front view showing a configuration example of an apparatus 100 for manufacturing waste plastic molded products P according to the present embodiment. FIG. 2 is a plan view showing a configuration example of the apparatus 100 for manufacturing waste plastic molded products P according to the same embodiment. FIG. 3 is a side view showing an example of the configuration of the waste plastic molded product P manufacturing apparatus 100 according to the same embodiment.

本実施形態に係る廃プラスチック成形物Pの製造装置100は、廃プラスチック原料Mに対して、混練および加熱等の処理を行った後、押出成形することで、所定の形状を有する廃プラスチック成形物Pを成形するための装置である。廃プラスチック成形物Pは、例えば、石炭とともにコークス炉内へ挿入され、化学原料としてリサイクルされる。 The waste plastic molded product P manufacturing apparatus 100 according to the present embodiment processes the waste plastic raw material M by kneading, heating, etc. and then extrusion molds it to produce a waste plastic molded product having a predetermined shape. This is a device for molding P. For example, the waste plastic molded product P is inserted into a coke oven together with coal and recycled as a chemical raw material.

ここで、廃プラスチック原料Mには、使用済みプラスチック容器をはじめとするプラスチックごみが含まれる。具体的には、廃プラスチック原料Mには、ポリエチレン、ポリスチレン、またはポリプロピレン等の樹脂材料を主成分とするプラスチックごみが含まれる。 Here, the waste plastic raw material M includes plastic waste such as used plastic containers. Specifically, the waste plastic raw material M includes plastic waste whose main component is a resin material such as polyethylene, polystyrene, or polypropylene.

廃プラスチック原料Mは、廃プラスチック成形物Pの製造装置100に投入される前の段階で、ある程度破砕された状態であってもよい。また、廃プラスチック原料Mは、廃プラスチック成形物Pの製造装置100に投入される前の段階で、ある程度、混練され、加熱された状態であってもよい。この場合、容器110内での廃プラスチック原料Mに対する混練、加熱を省略または簡易的に行うようにしてもよい。 The waste plastic raw material M may be crushed to some extent before being input into the waste plastic molded product P manufacturing apparatus 100. Further, the waste plastic raw material M may be kneaded and heated to some extent before being input into the waste plastic molded product P manufacturing apparatus 100. In this case, the kneading and heating of the waste plastic raw material M in the container 110 may be omitted or simply performed.

廃プラスチック成形物Pの製造装置100は、図1に示すように、容器110と、移送部120と、連通部130と、冷却部140とを有している。 As shown in FIG. 1, the apparatus 100 for manufacturing waste plastic molded products P includes a container 110, a transfer section 120, a communication section 130, and a cooling section 140.

(容器)
容器110は、廃プラスチック原料Mを収容することが可能な筐体部分である。容器110は、図1におけるY方向の一端部111側に、Z方向に向かって開口されたホッパ113を有する。かかるホッパ113を介して、容器110内に廃プラスチック原料Mが投入される。廃プラスチック原料Mは、容器110の内部において、混練されるとともに、150℃以上に加熱される。
(container)
The container 110 is a housing portion that can accommodate the waste plastic raw material M. The container 110 has a hopper 113 opened toward the Z direction on one end 111 side in the Y direction in FIG. Waste plastic raw material M is charged into the container 110 through the hopper 113. The waste plastic raw material M is kneaded and heated to 150° C. or higher inside the container 110.

容器110内での加熱温度が、150℃未満であると、廃プラスチック原料Mの溶融が十分でなく、後述する廃プラスチック成形物Pの成形過程において、表面側の固化が十分に行われない。この結果、廃プラスチック成形物Pの高密度化が実現されない。また、容器110内において、廃プラスチック原料Mが150℃以上に加熱されるとは、容器110内の全ての領域において、150℃以上に加熱されていることを意味するものではなく、連通部130の近傍において押出し成形される状態となった廃プラスチック原料Mが、150℃以上に加熱されていれば足りる。具体的には、後述する面板117内に設けられた温度センサ170によって、容器110内の温度が測定される。さらに、温度センサ170は、面板117内に設けられたヒータ151の加熱温度を検出可能な範囲内に設けられる。 If the heating temperature in the container 110 is less than 150° C., the waste plastic raw material M will not be sufficiently melted, and the surface side will not be sufficiently solidified in the molding process of the waste plastic molded product P, which will be described later. As a result, it is not possible to increase the density of the waste plastic molded product P. Furthermore, the fact that the waste plastic raw material M is heated to 150° C. or higher in the container 110 does not mean that it is heated to 150° C. or higher in all areas within the container 110; It is sufficient that the waste plastic raw material M, which is ready to be extruded in the vicinity of , is heated to 150° C. or higher. Specifically, the temperature inside the container 110 is measured by a temperature sensor 170 provided inside the face plate 117, which will be described later. Further, the temperature sensor 170 is provided within a range capable of detecting the heating temperature of the heater 151 provided in the face plate 117.

さらに、容器110内には、移送部120の一部が設けられ、かかる移送部120によって、容器110のY方向の他端部115へ向かって廃プラスチック原料Mが移送される。容器110の他端部115には、面板117が設けられている。面板117は、容器110の他端部115に設けられた板状部材であり、面板117には、連通部130が設けられている。連通部130の詳細については、後述する。面板117の板厚、形状等は、押出し成形における押圧力等を考慮して、適宜設定され得る。 Furthermore, a part of a transfer section 120 is provided inside the container 110, and the waste plastic raw material M is transferred toward the other end 115 of the container 110 in the Y direction by the transfer section 120. A face plate 117 is provided at the other end 115 of the container 110. The face plate 117 is a plate-like member provided at the other end 115 of the container 110, and the face plate 117 is provided with a communication portion 130. Details of the communication section 130 will be described later. The thickness, shape, etc. of the face plate 117 may be appropriately set in consideration of the pressing force in extrusion molding, etc.

(移送部)
移送部120は、容器110内の廃プラスチック原料Mを容器110の他端部115へ向かって移送する。具体的には、移送部120は、図2に示すように、いわゆる2軸押出し機構を有している。図1および図2に示すように、移送部120は、一例として、容器110内において軸方向がY方向に沿って設けられた一対のシャフト121と、シャフト121の軸方向端部と連結された減速機構123と、減速機構123を介してシャフト121に回転力を付与する駆動源125とを有している。
(transfer section)
The transfer unit 120 transfers the waste plastic raw material M in the container 110 toward the other end 115 of the container 110. Specifically, the transfer section 120 has a so-called twin-screw extrusion mechanism, as shown in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the transfer unit 120 includes, for example, a pair of shafts 121 provided in the container 110 with the axial direction extending along the Y direction, and a pair of shafts 121 connected to the axial ends of the shafts 121. It has a speed reduction mechanism 123 and a drive source 125 that applies rotational force to the shaft 121 via the speed reduction mechanism 123.

一対のシャフト121の外周面には、らせん状に設けられた刃状部分を有するスクリュー部127が設けられている。かかるスクリュー部127によって、シャフト121の回転に伴い、廃プラスチック原料Mが容器110の一端部111側から他端部115側へ移送される。また、一対のシャフト121に設けられたスクリュー部127同士の回転によって、廃プラスチック原料Mが混練されるとともに、摩擦によって加熱される。一対のシャフト121の回転方向は、同じ方向であってもよいし、逆方向であってもよく、容器110内の廃プラスチック原料Mの混練、加熱状態等に応じて適宜設定される。 A screw portion 127 having a spiral blade-like portion is provided on the outer circumferential surface of the pair of shafts 121 . With the rotation of the shaft 121, the screw portion 127 transfers the waste plastic raw material M from the one end 111 side of the container 110 to the other end 115 side. Further, by the rotation of the screw parts 127 provided on the pair of shafts 121, the waste plastic raw material M is kneaded and heated by friction. The rotation directions of the pair of shafts 121 may be the same direction or may be opposite directions, and are appropriately set according to the kneading, heating state, etc. of the waste plastic raw material M in the container 110.

さらに、一対のシャフト121には、ニーディングディスク部129が設けられてもよい。ニーディングディスク部129は、図2に示すように、シャフト121の軸方向中間に設けられている。一対のシャフト121に設けられたニーディングディスク部129同士の回転によって、廃プラスチック原料Mがより混練されるとともに、摩擦によって加熱される。 Further, the pair of shafts 121 may be provided with a kneading disk portion 129. The kneading disk portion 129 is provided at the axial center of the shaft 121, as shown in FIG. By rotating the kneading disk parts 129 provided on the pair of shafts 121, the waste plastic raw material M is further kneaded and heated by friction.

(連通部)
図1に示すように、連通部130は、容器110の他端部に設けられた、横断面が円形の筒状部分であり、容器110内と外部とを連通している。廃プラスチック原料Mが、連通部130内を押し出されることにより、所定形状に成形され、廃プラスチック成形物Pとなる。
(Communication part)
As shown in FIG. 1, the communication portion 130 is a cylindrical portion with a circular cross section provided at the other end of the container 110, and communicates the inside of the container 110 with the outside. The waste plastic raw material M is extruded through the communication portion 130 to be molded into a predetermined shape, and becomes a waste plastic molded product P.

図3に示すように、連通部130は、容器110の面板117に複数設けられる。特に、連通部130は、面板117におけるスクリュー部127の外周側に対応する位置に周状に設けられる。また、連通部130は、面板117の外方側の端面117Aから突出したノズル131を有している。ノズル131を有することにより、廃プラスチック原料Mが、連通部130の内周面131Aと接触する距離が長くなる。これにより、後述するように所定の温度以下とされた連通部130との接触に伴う放熱による冷却によって、廃プラスチック原料Mの溶融表面を固化することができる。 As shown in FIG. 3, a plurality of communicating parts 130 are provided on the face plate 117 of the container 110. In particular, the communication portion 130 is provided in a circumferential manner at a position corresponding to the outer peripheral side of the screw portion 127 on the face plate 117 . Further, the communication portion 130 has a nozzle 131 protruding from the outer end surface 117A of the face plate 117. By having the nozzle 131, the distance that the waste plastic raw material M comes into contact with the inner circumferential surface 131A of the communication portion 130 becomes longer. Thereby, as will be described later, the molten surface of the waste plastic raw material M can be solidified by cooling due to heat radiation caused by contact with the communication portion 130 whose temperature is lower than a predetermined temperature.

また、廃プラスチック原料Mが、連通部130の内周面131Aと接触する距離が長くなることで、廃プラスチック成形物Pの成形性が向上する。すなわち、押し出し成形後、廃プラスチック成形物Pが所定の径を有する。例えば、ノズル131の距離Lは、20mm以上に設定される。 Moreover, the moldability of the waste plastic molded product P is improved because the distance that the waste plastic raw material M contacts the inner circumferential surface 131A of the communication portion 130 becomes longer. That is, after extrusion molding, the waste plastic molded product P has a predetermined diameter. For example, the distance L of the nozzle 131 is set to 20 mm or more.

(冷却部)
冷却部140は、連通部130を100℃以下に冷却する。冷却部140による冷却によっても連通部130の温度が100℃より高い温度であると、溶融した廃プラスチック原料Mの表面が、十分に固化されない。この結果、廃プラスチック成形物Pの高密度化が実現されない。また、連通部130が100℃以下に冷却されるとは、連通部130の全ての領域において、100℃以下に冷却されていることを意味するものではなく、廃プラスチック原料Mを固化するために必要な範囲の連通部130が、100℃以下に冷却されていれば足りる。具体的には、図1に示すように、連通部130に設けられた温度センサ131Cによって、連通部130の温度が測定される。さらに、温度センサ131Cは、後述する水冷ノズル141の直下であって、連通部130の肉厚の径方向の中間部分の温度を測定可能な位置に設けられる(後述する図4A参照)。温度センサ131Cの一例としては熱電対が挙げられる。
(cooling section)
The cooling unit 140 cools the communication unit 130 to 100° C. or lower. If the temperature of the communication section 130 is higher than 100° C. even by cooling by the cooling section 140, the surface of the molten waste plastic raw material M will not be sufficiently solidified. As a result, it is not possible to increase the density of the waste plastic molded product P. Furthermore, the fact that the communication part 130 is cooled to 100°C or less does not mean that all areas of the communication part 130 are cooled to 100°C or less; It is sufficient that the communication portion 130 in the necessary range is cooled to 100° C. or lower. Specifically, as shown in FIG. 1, the temperature of the communication section 130 is measured by a temperature sensor 131C provided in the communication section 130. Further, the temperature sensor 131C is provided directly below the water cooling nozzle 141, which will be described later, at a position where it can measure the temperature of the radially intermediate portion of the communication portion 130 (see FIG. 4A, which will be described later). An example of the temperature sensor 131C is a thermocouple.

また、連通部130の冷却される範囲として、例えば、連通部130の全体の長さの内、連通部130の先端側(容器110の外方側)の少なくとも半分が100℃以下に冷却されていれば足りる。この場合、温度センサ131Cは、連通部130の長手方向において連通部130の先端側に設けられる。 Further, as the range to be cooled of the communicating part 130, for example, at least half of the distal end side of the communicating part 130 (outside side of the container 110) of the entire length of the communicating part 130 is cooled to 100 degrees Celsius or less. That's enough. In this case, the temperature sensor 131C is provided on the distal end side of the communication section 130 in the longitudinal direction of the communication section 130.

また、好ましくは、冷却部140は、連通部130を70℃以下に冷却する。連通部130が70℃以下とされることにより、溶融した廃プラスチック原料Mの表面が、より十分に固化される。この結果、押し出し成形後の廃プラスチック原料Mの膨張がより抑制され、廃プラスチック成形物Pの高密度化が実現される。 Further, preferably, the cooling unit 140 cools the communication unit 130 to 70° C. or lower. By setting the temperature of the communication portion 130 to 70° C. or lower, the surface of the molten waste plastic raw material M is more fully solidified. As a result, expansion of the waste plastic raw material M after extrusion molding is further suppressed, and high density of the waste plastic molded product P is realized.

特に、連通部130は、冷却部140により供給された冷却水Wによる抜熱によって冷却される。冷却効率の比較的高い冷却水Wによる冷却を行うことで、廃プラスチック原料Mの溶融した表面の固化が効率的に実現される。 In particular, the communication section 130 is cooled by heat removal by the cooling water W supplied by the cooling section 140. By performing cooling with the cooling water W having relatively high cooling efficiency, the molten surface of the waste plastic raw material M can be efficiently solidified.

図1に示すように、冷却部140は、水冷ノズル141と、水冷ノズル141へ冷却水Wを供給するポンプ143を有する。水冷ノズル141の先端部は、連通部130に対向する位置に設けられ、水冷ノズル141の先端部から、連通部130のノズル131の外周面131Bへ冷却水Wが散布される。図3に示すように、冷却部140は、複数の水冷ノズル141を有し、各水冷ノズル141は、連通部130の各ノズル131に対して、1つ設けられる。なお、冷却水Wの散布には、冷却水Wの水流を連通部130へ向けて流出させる形態、またはミスト状の冷却水Wを連通部130へ噴射する形態が含まれる。 As shown in FIG. 1, the cooling unit 140 includes a water-cooled nozzle 141 and a pump 143 that supplies cooling water W to the water-cooled nozzle 141. The tip of the water-cooled nozzle 141 is provided at a position facing the communication section 130, and cooling water W is sprayed from the tip of the water-cooled nozzle 141 to the outer peripheral surface 131B of the nozzle 131 of the communication section 130. As shown in FIG. 3, the cooling unit 140 has a plurality of water-cooled nozzles 141, and one water-cooled nozzle 141 is provided for each nozzle 131 of the communication unit 130. Note that the spraying of the cooling water W includes a form in which a water flow of the cooling water W flows out toward the communication part 130, and a form in which a mist-like cooling water W is injected into the communication part 130.

連通部130のノズル131の外周面131Bへ冷却水Wが散布されることにより、冷却水Wと連通部130との接触面積が、ノズル131を有さない場合と比較して大きくなる。この結果、冷却部140による冷却の効率がより高くなる。また、ノズル131の外周面131Bへ冷却水Wが散布されることにより、冷却水Wが押出し成形中の廃プラスチック原料Mに直接かかることが抑制され、廃プラスチック成形物Pに含まれる余計な水分量が低減される。 By spraying the cooling water W onto the outer circumferential surface 131B of the nozzle 131 of the communication section 130, the contact area between the cooling water W and the communication section 130 becomes larger than when the nozzle 131 is not provided. As a result, the efficiency of cooling by the cooling unit 140 becomes higher. In addition, by spraying the cooling water W onto the outer circumferential surface 131B of the nozzle 131, the cooling water W is prevented from directly splashing onto the waste plastic raw material M during extrusion molding, and unnecessary moisture contained in the waste plastic molded product P is suppressed. amount is reduced.

(加熱部)
廃プラスチック成形物Pの製造装置100は、面板117周辺の温度を調節可能な加熱部150を有している。図1に示すように、加熱部150は、一例として、面板117内に設けられた抵抗加熱式のヒータ151である。ヒータ151は、加熱用電源153と接続され、面板117内部での発熱によって、面板117および、その近傍を加熱する。容器110の他端部115の面板117に設けられた加熱部150による加熱によって、廃プラスチック原料Mの温度低下が抑制される。つまり、連通部130内における廃プラスチック原料Mの溶融状態が、冷却部140による冷却直前まで維持される。
(heating part)
The apparatus 100 for manufacturing waste plastic molded products P has a heating section 150 that can adjust the temperature around the face plate 117. As shown in FIG. 1, the heating unit 150 is, for example, a resistance heating type heater 151 provided in the face plate 117. The heater 151 is connected to a heating power source 153 and heats the face plate 117 and its vicinity by generating heat inside the face plate 117. Heating by the heating unit 150 provided on the face plate 117 of the other end 115 of the container 110 suppresses the temperature drop of the waste plastic raw material M. That is, the molten state of the waste plastic raw material M in the communication section 130 is maintained until immediately before cooling by the cooling section 140.

(切断部)
廃プラスチック成形物Pの製造装置100は、切断部160を有している。図1に示すように、切断部160は、一例として、回転刃161と、駆動源163と、切断部シャフト165と有する。回転刃161は、放射状に延びたアームの先端に刃がついた部位である。回転刃161のアームの放射方向の中心には、切断部シャフト165の一端が設けられる。切断部シャフト165の他端には、駆動源163が取り付けられる。駆動源163は、切断部シャフト165を介して、回転刃161に対して回転力を付与する。回転刃161の当接によって、連通部130から押し出された廃プラスチック原料Mが切断され、廃プラスチック成形物Pとされる。
(cutting part)
The apparatus 100 for manufacturing waste plastic molded products P has a cutting section 160. As shown in FIG. 1, the cutting section 160 includes, for example, a rotary blade 161, a drive source 163, and a cutting section shaft 165. The rotary blade 161 is a radially extending arm with a blade attached to the tip. One end of a cutting shaft 165 is provided at the center of the arm of the rotary blade 161 in the radial direction. A drive source 163 is attached to the other end of the cutting shaft 165. The drive source 163 applies rotational force to the rotary blade 161 via the cutting shaft 165. Due to the contact of the rotary blade 161, the waste plastic raw material M extruded from the communication portion 130 is cut and made into a waste plastic molded product P.

また、切断部160は、所定の温度以下とされた連通部130において押し出し成形された廃プラスチック原料Mを切断する。このため、廃プラスチック原料Mの外周面が固化し、廃プラスチック原料Mの外形が維持された状態となるので、切断が容易となる。さらに、廃プラスチック原料Mが自重で適当な長さで折れる場合、または外周面が固化されず押出し成形後に膨張した廃プラスチック原料Mを切断する場合と比較して、切断箇所がよく制御される。この結果、廃プラスチック成形物Pの形状、寸法が均一化し、廃プラスチック成形物Pの高密度化に加えて、かさ密度の向上が実現される。 Furthermore, the cutting section 160 cuts the waste plastic raw material M that has been extruded in the communication section 130 whose temperature is below a predetermined temperature. Therefore, the outer circumferential surface of the waste plastic raw material M is solidified, and the outer shape of the waste plastic raw material M is maintained, making it easier to cut. Furthermore, compared to the case where the waste plastic raw material M is bent to an appropriate length under its own weight, or when the waste plastic raw material M whose outer peripheral surface is not solidified and expanded after extrusion molding is cut, the cutting location is better controlled. As a result, the shape and dimensions of the waste plastic molded product P are made uniform, and in addition to increasing the density of the waste plastic molded product P, an improvement in bulk density is realized.

廃プラスチック成形物Pの製造装置100は、図1に示すように、面板117周辺の温度を検出可能な温度センサ170を有している。温度センサ170は、一例として、面板117内に挿入された状態で使用される熱電対である。 As shown in FIG. 1, the waste plastic molded product P manufacturing apparatus 100 includes a temperature sensor 170 that can detect the temperature around the face plate 117. The temperature sensor 170 is, for example, a thermocouple inserted into the face plate 117.

また、廃プラスチック成形物Pの製造装置100は、図1に示すように、制御部180を有している。制御部180は、廃プラスチック成形物Pの製造装置100における廃プラスチック成形物Pの成形工程を制御する。制御部180は、具体的には、冷却部140による冷却の際、温度センサ131Cからの出力に基づいて、散布される冷却水Wの水量、水圧を制御する。また、制御部180は、温度センサ170からの出力に基づいて、加熱部150による面板117周辺の加熱を制御する。さらに、制御部180は、切断部160の駆動源163、移送部120の駆動源125の回転数等を制御する。制御部180としての機能は、一例として、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等の協働によって実現される。以上、本実施形態に係る廃プラスチック成形物Pの製造装置100の概略構成について説明した。 Moreover, the manufacturing apparatus 100 for the waste plastic molded product P has a control section 180, as shown in FIG. The control unit 180 controls the molding process of the waste plastic molded product P in the waste plastic molded product P manufacturing apparatus 100. Specifically, during cooling by the cooling unit 140, the control unit 180 controls the amount and pressure of the cooling water W to be sprayed based on the output from the temperature sensor 131C. Further, the control unit 180 controls the heating around the face plate 117 by the heating unit 150 based on the output from the temperature sensor 170. Further, the control unit 180 controls the rotation speed of the drive source 163 of the cutting unit 160 and the drive source 125 of the transfer unit 120, etc. The function of the control unit 180 is realized, for example, by cooperation of a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like. The schematic configuration of the apparatus 100 for manufacturing waste plastic molded products P according to the present embodiment has been described above.

<2.廃プラスチック成形物の成形過程>
次に、図4A、図4B、図5A、および図5Bを参照しながら、本実施形態に係る廃プラスチック成形物Pの成形過程について説明する。図4Aは、本実施形態に係る冷却の様子を模式的に説明する部分断面図である。また、図4Bは、図4AにおけるA-A’端面図である。図5Aは、本実施形態に係る廃プラスチック成形物Pを模式的に説明する外観図である。図5Bは、図5AにおけるB-B’端面図である。
<2. Molding process of waste plastic moldings>
Next, the process of molding the waste plastic molded product P according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 4A, 4B, 5A, and 5B. FIG. 4A is a partial cross-sectional view schematically explaining the state of cooling according to this embodiment. Moreover, FIG. 4B is an AA' end view in FIG. 4A. FIG. 5A is an external view schematically illustrating the waste plastic molded product P according to the present embodiment. FIG. 5B is a BB' end view in FIG. 5A.

まず、容器110内で混練され、150℃以上に加熱された廃プラスチック原料Mは、面板117の設けられた他端部115へ向かって容器110内を移送される。このとき、150℃以上に加熱された廃プラスチック原料Mは、容器110内で少なくとも外表面が溶融状態である。その後、図4Aに示すように、廃プラスチック原料Mは、押し出されながら連通部130内を通過する。このとき、廃プラスチック原料Mと連通部130の内周面131Aとの接触に伴う放熱によって、廃プラスチック原料Mの温度が低下する。特に、連通部130がノズル131を有する場合、摩擦の生じる距離が長くなることで、廃プラスチック原料Mの温度がより低下する。 First, the waste plastic raw material M that has been kneaded in the container 110 and heated to 150° C. or higher is transferred inside the container 110 toward the other end 115 where the face plate 117 is provided. At this time, the waste plastic raw material M heated to 150° C. or higher is in a molten state at least on the outer surface within the container 110. Thereafter, as shown in FIG. 4A, the waste plastic raw material M passes through the communication portion 130 while being extruded. At this time, the temperature of the waste plastic raw material M decreases due to heat radiation caused by the contact between the waste plastic raw material M and the inner circumferential surface 131A of the communication portion 130. In particular, when the communicating portion 130 has the nozzle 131, the distance where friction occurs becomes longer, and the temperature of the waste plastic raw material M is further reduced.

また、連通部130は、冷却部140によって少なくとも廃プラスチック原料Mが押し出される間、冷却されている。ここで、冷却部140は、溶融状態の廃プラスチック原料Mの固化が開始される温度である100℃以下に連通部130を冷却している。具体的には、冷却部140は、連通部130の外周面131Bに冷却水Wを散布する。このため、連通部130を通過している間に、溶融状態であった廃プラスチック原料Mは、連通部130と接触する外周側から固化していく。すなわち、図4Bに示すように、廃プラスチック原料Mは、その外周側に固化した領域M1を形成しながら、連通部130内を押し出され、廃プラスチック成形物Pとして成形される。連通部130内を通過中に、廃プラスチック成形物Pの外周側に固化した領域P1が形成されることから、連通部130から押し出された後も、廃プラスチック成形物Pが、径方向外側に膨張することが抑制される。 Furthermore, the communication section 130 is cooled by the cooling section 140 at least while the waste plastic raw material M is being extruded. Here, the cooling unit 140 cools the communication unit 130 to 100° C. or lower, which is the temperature at which solidification of the molten waste plastic raw material M starts. Specifically, the cooling unit 140 sprays cooling water W onto the outer circumferential surface 131B of the communication unit 130. Therefore, while passing through the communication section 130, the waste plastic raw material M, which was in a molten state, solidifies from the outer circumferential side where it comes into contact with the communication section 130. That is, as shown in FIG. 4B, the waste plastic raw material M is extruded through the communication portion 130 while forming a solidified region M1 on the outer circumferential side thereof, and is molded as a waste plastic molded product P. Since a solidified region P1 is formed on the outer peripheral side of the waste plastic molded product P while passing through the communication portion 130, the waste plastic molded product P remains radially outward even after being pushed out from the communication portion 130. Expansion is suppressed.

図5Aに示すように、本実施形態に係る廃プラスチック成形物Pは、硬質な外殻を有する短尺な略棒状の成形物である。また、図5Bに示すように、廃プラスチック成形物Pには、廃プラスチック成形物Pの横断面視で外周面側に固化した領域P1が形成されている。図5Bに破線で外形を示した冷却しない場合の廃プラスチック成形物Qと比較して、本実施形態に係る廃プラスチック成形物Pは、径方向の膨張が抑制されている。以上、本実施形態に係る廃プラスチック成形物Pの成形過程について説明した。 As shown in FIG. 5A, the waste plastic molded product P according to this embodiment is a short, generally rod-shaped molded product that has a hard outer shell. Further, as shown in FIG. 5B, a solidified region P1 is formed in the waste plastic molded product P on the outer circumferential surface side in a cross-sectional view of the waste plastic molded product P. Compared to the waste plastic molded product Q in the case of not being cooled, whose outer shape is shown by a broken line in FIG. 5B, the waste plastic molded product P according to this embodiment has suppressed expansion in the radial direction. The process of molding the waste plastic molded product P according to the present embodiment has been described above.

<3.廃プラスチック成形物の製造方法>
次に、本実施形態に係る廃プラスチック成形物Pの製造方法について、図6を参照しながら説明する。図6は、本実施形態に係る廃プラスチック成形物Pの製造方法の一例を示すフローチャートである。図6に示すように、まず、廃プラスチック原料Mが容器110へ投入される(S101)。続いて、容器110内で廃プラスチック原料Mが混練され、加熱される(S103)。このとき、容器110内の温度を調整するために、容器110内に水を散布してもよい。
<3. Method for manufacturing waste plastic molded products>
Next, a method for manufacturing the waste plastic molded product P according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 6. FIG. 6 is a flowchart showing an example of the method for manufacturing the waste plastic molded product P according to the present embodiment. As shown in FIG. 6, first, waste plastic raw material M is put into the container 110 (S101). Subsequently, the waste plastic raw material M is kneaded and heated in the container 110 (S103). At this time, water may be sprayed into the container 110 in order to adjust the temperature inside the container 110.

さらに、容器110の端部に設けられて容器110内と外部とを連通する連通部130へ向かって、150℃以上に加熱された廃プラスチック原料Mが移送される(S105)。ステップS105において、廃プラスチック原料Mが容器110の端部へ移送され、廃プラスチック原料Mは、連通部130内を押し出される。このとき、少なくとも廃プラスチック原料Mが連通部130内を押出される間、連通部130は100℃以下に冷却される(S107)。最終的に、廃プラスチック原料Mは連通部130から押出され、切断部160により切断されて、廃プラスチック成形物Pが成形される。 Further, the waste plastic raw material M heated to 150° C. or higher is transferred toward the communication portion 130 provided at the end of the container 110 and communicating between the inside of the container 110 and the outside (S105). In step S105, the waste plastic raw material M is transferred to the end of the container 110, and the waste plastic raw material M is pushed out inside the communication part 130. At this time, the communication part 130 is cooled to 100° C. or lower at least while the waste plastic raw material M is being extruded through the communication part 130 (S107). Finally, the waste plastic raw material M is extruded from the communication part 130 and cut by the cutting part 160, and the waste plastic molded article P is molded.

なお、本実施形態に係る廃プラスチック成形物Pの製造方法において、ステップS103とステップS105とは、別の工程として説明したが、これらの工程は同時に行われてもよい。つまり、容器110内で廃プラスチック原料Mが混練、加熱されながら、容器110の他端部115へ移送されてもよい。以上、本発明の一の実施形態に係る廃プラスチック成形物Pの製造方法について説明した。 Although step S103 and step S105 have been described as separate steps in the method for manufacturing waste plastic molded product P according to the present embodiment, these steps may be performed simultaneously. That is, the waste plastic raw material M may be transferred to the other end 115 of the container 110 while being kneaded and heated within the container 110. The method for manufacturing waste plastic molded product P according to one embodiment of the present invention has been described above.

(作用効果)
本実施形態によれば、所定温度以上に加熱された廃プラスチック原料Mに対して押出し成形を行い、廃プラスチック成形物Pを製造する際、押出成形中の連通部130を所定温度以下に冷却することにより、廃プラスチック原料Mの溶融した表面を固化することができる。この結果、押出し中または連通部130から押出された後の廃プラスチック成形物Pの膨張が抑制され、高密度化が実現される。さらに、廃プラスチック成形物Pの高密度化が実現されることで、廃プラスチック成形物Pの運搬効率が向上する等、後工程での取り扱いが容易になる。
(effect)
According to this embodiment, when extrusion molding is performed on the waste plastic raw material M heated to a predetermined temperature or higher to produce a waste plastic molded product P, the communicating portion 130 during extrusion molding is cooled to a predetermined temperature or lower. By doing so, the molten surface of the waste plastic raw material M can be solidified. As a result, expansion of the waste plastic molded product P during extrusion or after extrusion from the communication portion 130 is suppressed, and high density is achieved. Furthermore, by realizing higher density of the waste plastic molded product P, the transportation efficiency of the waste plastic molded product P is improved, and handling in subsequent processes becomes easier.

特に、廃プラスチック成形物Pがコークス炉での化学原料リサイクルに用いられる場合、コークス炉内への効率的な投入の観点から、廃プラスチック成形物Pの高密度化が要求されることがある。本実施形態によれば、廃プラスチック成形物Pを製造する際、押出し中の連通部130を所定温度以下に冷却することにより、廃プラスチック原料Mの溶融した表面を固化することで、廃プラスチック成形物Pの高密度化が実現される。 In particular, when the waste plastic moldings P are used for recycling chemical raw materials in a coke oven, the waste plastic moldings P may be required to have a high density from the viewpoint of efficient feeding into the coke oven. According to this embodiment, when manufacturing the waste plastic molded product P, the communicating part 130 during extrusion is cooled to a predetermined temperature or lower to solidify the molten surface of the waste plastic raw material M, thereby forming the waste plastic molding. High density of objects P is realized.

また、本実施形態によれば、廃プラスチック成形物Pの成形において一般的な工程である廃プラスチック原料Mを成形し、切断した後に冷却する場合と比較して、押出し成形中に連通部130を介して廃プラスチック原料Mの外表面側を冷却するので、工程が簡略化される。さらに、連通部130を100℃以下とすることで、押出し成形中の温度を規定しない場合と比較して、連通部130から押し出され直後の廃プラスチック原料Mの膨張が効果的に抑制される。 Furthermore, according to the present embodiment, the communication portion 130 is removed during extrusion molding, compared to the case where the waste plastic raw material M is molded, cut, and then cooled, which is a common process in molding the waste plastic molded product P. Since the outer surface side of the waste plastic raw material M is cooled through the cooling medium, the process is simplified. Furthermore, by setting the temperature of the communicating portion 130 to 100° C. or less, the expansion of the waste plastic raw material M immediately after being extruded from the communicating portion 130 is effectively suppressed, compared to the case where the temperature during extrusion molding is not specified.

また、本実施形態によれば、押出成形中の連通部130が所定の温度以下とされることにより、冷却水Wが押出し成形中または成形後の廃プラスチック原料Mに直接散布される場合と比較し、冷却水が廃プラスチック原料Mに直接かかることが抑制され、廃プラスチック成形物Pに含まれる余計な水分量が低減される。 Furthermore, according to the present embodiment, the temperature of the communication portion 130 during extrusion molding is set to a predetermined temperature or lower, so that the cooling water W is directly sprayed onto the waste plastic raw material M during extrusion molding or after molding. However, the cooling water is prevented from directly splashing on the waste plastic raw material M, and the amount of excess water contained in the waste plastic molded product P is reduced.

<変形例1>
続いて、本発明の実施形態のいくつかの変形例について、図7~9を参照しながら説明する。なお、以下で説明するいくつかの変形例において、上記実施形態と共通する構成については説明を省略する場合がある。図7は、本発明の実施形態の一の変形例に係る冷却の様子を模式的に説明する部分断面図である。本変形例では、上記実施形態と比較して、冷却部140による冷却方法が相違する。図7に示すように、本変形例では、冷却部140は、連通部130内に設けられた水冷機構である。
<Modification 1>
Next, some modifications of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 9. Note that in some modified examples described below, descriptions of configurations common to the above embodiment may be omitted. FIG. 7 is a partial cross-sectional view schematically explaining the state of cooling according to a modified example of the embodiment of the present invention. In this modification, the cooling method by the cooling unit 140 is different from the above embodiment. As shown in FIG. 7, in this modification, the cooling section 140 is a water cooling mechanism provided within the communication section 130.

具体的には、連通部130に長手方向(図7におけるY方向)に沿って設けられた円筒形状の空間145内に、図示しないポンプおよび配管を介して、冷却水Wが供給される。かかる空間145は、連通部130を冷却可能であればよく、形状、配置などは特に限定されない。例えば、空間145は、連通部130の長手方向に中心軸が沿った、らせん状の配管でもよい。本変形例によれば、冷却水Wが廃プラスチック成形物Pに直接かかることが防止され、廃プラスチック成形物Pに含まれる余計な水分が低減される。また、冷却に用いられた後の冷却水Wの排水設備等を設ける必要がなくなる。 Specifically, cooling water W is supplied into a cylindrical space 145 provided in the communication portion 130 along the longitudinal direction (Y direction in FIG. 7) via a pump and piping (not shown). The space 145 only needs to be able to cool the communication portion 130, and its shape, arrangement, etc. are not particularly limited. For example, the space 145 may be a spiral pipe whose central axis runs along the longitudinal direction of the communication portion 130. According to this modification, the cooling water W is prevented from directly splashing on the waste plastic molded product P, and unnecessary moisture contained in the waste plastic molded product P is reduced. Furthermore, there is no need to provide drainage equipment for the cooling water W after it has been used for cooling.

<変形例2>
本発明の実施形態の他の変形例について、図8を参照しながら説明する。図8は、本変形例に係る冷却の様子を模式的に説明する部分断面図である。本変形例では、上記実施形態と比較して、連通部130がノズル131を有さない点で相違する。図8に示すように、連通部130は、ノズル131を有さず、容器110の面板117に設けられた貫通孔である。冷却部140は、面板117の外方側の端面117Aから冷却水Wを散布することで、連通部130を冷却する。本変形例によれば、面板117の端面117Aから突出したノズル131を有さないことで、ノズル131が切断部160等の他の部材と干渉することが抑制できる。
<Modification 2>
Another modification of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8. FIG. 8 is a partial cross-sectional view schematically explaining the state of cooling according to this modification. This modification is different from the above embodiment in that the communication section 130 does not include the nozzle 131. As shown in FIG. 8, the communication portion 130 does not have a nozzle 131 and is a through hole provided in the face plate 117 of the container 110. The cooling unit 140 cools the communication unit 130 by spraying cooling water W from the outer end surface 117A of the face plate 117. According to this modification, by not having the nozzle 131 protruding from the end surface 117A of the face plate 117, interference of the nozzle 131 with other members such as the cutting portion 160 can be suppressed.

<変形例3>
本発明の実施形態のその他の変形例について、図9を参照しながら説明する。図9は、本変形例に係る廃プラスチック成形物Pの製造装置100の側面図である。本変形例では、上記実施形態と比較して、連通部130が複数列の円環状に設けられている点で相違する。図8に示すように、連通部130は、8の字状に設けられるとともに、径方向に複数列設けられている。すなわち、3重の円環状に配置され、当該円環が2つ隣接するように配置されている。本変形例によれば、連通部130が、径方向に複数列設けられていることにより、廃プラスチック成形物Pの生産性が向上する。さらに、連通部130の数が増えることにより、廃プラスチック成形物Pの密度を、より広い範囲で調整することが可能となる。
<Modification 3>
Another modification of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9. FIG. 9 is a side view of a manufacturing apparatus 100 for waste plastic molded products P according to this modification. This modification is different from the above embodiment in that the communication portions 130 are provided in a plurality of rows in an annular shape. As shown in FIG. 8, the communication portions 130 are provided in a figure 8 shape and are provided in multiple rows in the radial direction. That is, they are arranged in a triple ring shape, and two of the rings are adjacent to each other. According to this modification, the productivity of the waste plastic molded product P is improved by providing a plurality of rows of communicating portions 130 in the radial direction. Furthermore, by increasing the number of communication parts 130, it becomes possible to adjust the density of the waste plastic molded product P over a wider range.

本変形例において、全ての連通部130が使用されなくてもよく、必要に応じて閉塞されて(図9中の黒い丸参照)、使用されなくてもよい。さらに冷却部140は、1つの連通部130に対応して1つ設けられなくともよく、1つの冷却部140で複数の連通部130を冷却してもよい。この場合、冷却部140による冷却が、複数の連通部130に対して行われるので、冷却効率が向上する。以上、本発明の実施形態に係るいくつかの変形例について説明した。 In this modification, all of the communication parts 130 do not need to be used, and may be closed as necessary (see black circles in FIG. 9) and not used. Furthermore, one cooling unit 140 does not need to be provided corresponding to one communication unit 130, and one cooling unit 140 may cool a plurality of communication units 130. In this case, since the cooling unit 140 cools the plurality of communication units 130, the cooling efficiency is improved. Several modifications of the embodiments of the present invention have been described above.

本実施形態に係る廃プラスチック成形物Pの製造方法および製造装置100の効果を確認するため、本実施形態に係る廃プラスチック成形物Pの製造装置100を用いて製造した廃プラスチック成形物Pの特性を評価した。 In order to confirm the effects of the manufacturing method and manufacturing apparatus 100 for waste plastic moldings P according to this embodiment, the characteristics of waste plastic moldings P manufactured using the manufacturing apparatus 100 for waste plastic moldings P according to this embodiment was evaluated.

具体的には、比較例1および比較例2として、本実施形態に係る廃プラスチック成形物の製造装置100において、冷却部140による連通部130の冷却を行なわずに、プラスチック成形物を製造した。また、比較例1は、成形時のヒータ温度を150℃程度とした。一方、比較例2では、250℃程度とした。 Specifically, as Comparative Examples 1 and 2, plastic molded products were manufactured in the waste plastic molded product manufacturing apparatus 100 according to the present embodiment without cooling the communication portion 130 by the cooling unit 140. Further, in Comparative Example 1, the heater temperature during molding was about 150°C. On the other hand, in Comparative Example 2, the temperature was about 250°C.

実施例として、本実施形態に係る廃プラスチック成形物Pの製造装置100を用いて、冷却部140による連通部130の冷却を行いながら、廃プラスチック成形物Pを製造した。具体的には、連通部130に設けた温度センサ131Cで測定される温度が100℃以下(例えば、60~70℃)となるように冷却時の冷却水Wの流量を調節した。また、実施例では、成形時のヒータ温度を250℃程度とした。 As an example, a waste plastic molded product P was manufactured using the waste plastic molded product P manufacturing apparatus 100 according to the present embodiment while cooling the communication portion 130 by the cooling unit 140. Specifically, the flow rate of the cooling water W during cooling was adjusted so that the temperature measured by the temperature sensor 131C provided in the communication portion 130 was 100° C. or less (for example, 60 to 70° C.). Further, in the example, the heater temperature during molding was about 250°C.

また、廃プラスチック成形物の特性を評価する項目として、廃プラスチック成形物の平均値径と見掛密度の測定を行った。以下に、図10および図11を参照しながら測定結果について説明する。 In addition, the average diameter and apparent density of the waste plastic moldings were measured as items for evaluating the characteristics of the waste plastic moldings. The measurement results will be explained below with reference to FIGS. 10 and 11.

図10は、廃プラスチック成形物の平均値径の測定結果を示すグラフである。図10に示すように、比較例1および比較例2のいずれも、連通部130としてのノズル131の径と比較して、廃プラスチック成形物の平均値径が大きくなった。つまり、押し出された後、廃プラスチック成形物が径方向外側へ膨張した。また、比較例1および比較例2において、面板117に設けられた加熱部150であるヒータの温度を変化させたものの、平均値径には大きな変化は見られなかった。 FIG. 10 is a graph showing the measurement results of the average diameter of waste plastic moldings. As shown in FIG. 10, in both Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the average diameter of the waste plastic molded products was larger than the diameter of the nozzle 131 serving as the communication portion 130. That is, after being extruded, the waste plastic molding expanded radially outward. Further, in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, although the temperature of the heater, which is the heating section 150 provided on the face plate 117, was changed, no significant change was observed in the average value diameter.

一方、図10に示すように、実施例では、廃プラスチック成形物Pの平均値径は、連通部130としてのノズル131の径とほぼ同じとなった。すなわち、連通部130への冷却によって廃プラスチック成形物Pの外周面に固化された領域P1が形成されたことにより、廃プラスチック成形物Pにおける径方向外側への膨張が抑制されたことが示された。 On the other hand, as shown in FIG. 10, in the example, the average diameter of the waste plastic molded product P was almost the same as the diameter of the nozzle 131 as the communication part 130. That is, it is shown that the solidified region P1 was formed on the outer circumferential surface of the waste plastic molded product P by cooling the communication portion 130, so that the radially outward expansion of the waste plastic molded product P was suppressed. Ta.

図11は、廃プラスチック成形物Pの見掛密度の測定結果を示すグラフである。図11に示すように、比較例1および比較例2では、廃プラスチック成形物が膨張したために、見掛密度が小さくなった。一方、実施例では、連通部130への冷却によって廃プラスチック成形物Pの膨張が抑制された。この結果、廃プラスチック成形物Pの見掛密度が比較例1および比較例2に対して大きく上昇した。以上のように、本実施形態に係る廃プラスチック成形物Pの製造方法および製造装置100によって、廃プラスチック成形物Pの高密度化が実現されることが示された。 FIG. 11 is a graph showing the measurement results of the apparent density of the waste plastic molded product P. As shown in FIG. 11, in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the waste plastic moldings expanded, so the apparent density became small. On the other hand, in the example, expansion of the waste plastic molded product P was suppressed by cooling the communication portion 130. As a result, the apparent density of the waste plastic molded product P was significantly increased compared to Comparative Examples 1 and 2. As described above, it has been shown that the waste plastic molded product P can be made to have a higher density by the method and manufacturing apparatus 100 for producing the waste plastic molded product P according to the present embodiment.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various modifications or applications within the scope of the technical idea stated in the claims. It is understood that these also naturally fall within the technical scope of the present invention.

例えば、上記実施形態において、一対のシャフトを有する2軸押出し成形の例を示したが、本発明は、かかる例に限定されない。例えば、1本のシャフトによる1軸押出し成形でもよい。 For example, in the above embodiment, an example of twin-screw extrusion molding having a pair of shafts was shown, but the present invention is not limited to such an example. For example, uniaxial extrusion molding using one shaft may be used.

また、上記実施形態において、冷媒が水である例を示したが、本発明は、かかる例に限定されない。例えば、空気などを冷媒とする空冷によって冷却されてもよく、連通部130を冷却することが可能な液体を冷媒とした冷却(油冷、ポリマー水溶液による冷却等)が行われてもよい。 Further, in the above embodiment, an example is shown in which the refrigerant is water, but the present invention is not limited to such an example. For example, cooling may be performed by air cooling using air as a refrigerant, or cooling using a liquid capable of cooling the communication portion 130 as a refrigerant (oil cooling, cooling with a polymer aqueous solution, etc.) may be performed.

100 廃プラスチック成形物の製造装置
110 容器
117 面板
117A 端面
120 移送部
130 連通部
131 ノズル
131A ノズル内周面
131B ノズル外周面
140 冷却部
150 加熱部
M 廃プラスチック原料
P 廃プラスチック成形物
W 冷却水
100 Waste plastic molded product manufacturing apparatus 110 Container 117 Face plate 117A End surface 120 Transfer part 130 Communication part 131 Nozzle 131A Nozzle inner peripheral surface 131B Nozzle outer peripheral surface 140 Cooling part 150 Heating part M Waste plastic raw material P Waste plastic molded product W Cooling water

Claims (5)

廃プラスチック原料を容器へ投入する原料投入工程と、
前記容器内で前記廃プラスチック原料を混練し、加熱する混練加熱工程と、
前記容器の端部に設けられて前記容器内と外部とを連通する連通部へ向かって、150℃以上に加熱された前記廃プラスチック原料を移送する移送工程と、
少なくとも前記廃プラスチック原料が前記連通部内を押し出される間、前記連通部を100℃以下に冷却する冷却工程と、
前記連通部において押し出し成形された前記廃プラスチック原料を所定の長さで切断する切断工程と、
を含み、
前記冷却工程における前記連通部の冷却は、前記連通部からの冷却水による抜熱によって行われる
廃プラスチック成形物の製造方法。
a raw material input process of inputting waste plastic raw materials into a container;
a kneading and heating step of kneading and heating the waste plastic raw material in the container;
a transfer step of transferring the waste plastic raw material heated to 150° C. or higher toward a communication portion provided at an end of the container and communicating between the inside of the container and the outside;
a cooling step of cooling the communicating part to 100° C. or less while at least the waste plastic raw material is being pushed out inside the communicating part;
a cutting step of cutting the extrusion-molded waste plastic raw material in the communication portion to a predetermined length;
including;
Cooling of the communication portion in the cooling step is performed by removing heat from the communication portion using cooling water.
A method for manufacturing waste plastic molded products.
前記容器の前記端部には面板が設けられ、
前記連通部は、前記面板の前記容器の外方側の端面から突出されたノズルを有し、
前記冷却工程における前記連通部の冷却は、前記ノズルの外周面への冷却水の散布により行われる、
請求項に記載の廃プラスチック成形物の製造方法。
a face plate is provided at the end of the container;
The communication portion has a nozzle protruding from an end surface of the face plate on the outer side of the container,
Cooling of the communication portion in the cooling step is performed by spraying cooling water on the outer peripheral surface of the nozzle.
The method for producing a waste plastic molded article according to claim 1 .
前記容器の前記端部には面板が設けられ、
前記連通部は、前記面板の前記容器の外方側の端面から突出されたノズルを有し、
前記移送工程において、前記廃プラスチック原料は、前記ノズルの内周面との摩擦により加熱される、
請求項1又は2に記載の廃プラスチック成形物の製造方法。
a face plate is provided at the end of the container;
The communication portion has a nozzle protruding from an end surface of the face plate on the outer side of the container,
In the transfer step, the waste plastic raw material is heated by friction with the inner peripheral surface of the nozzle.
The method for producing a waste plastic molded product according to claim 1 or 2 .
前記容器の前記端部には、加熱部が設けられ、
前記移送工程において、前記廃プラスチック原料は、前記加熱部により加熱される、
請求項1~のいずれか1項に記載の廃プラスチック成形物の製造方法。
A heating part is provided at the end of the container,
In the transfer step, the waste plastic raw material is heated by the heating section,
The method for producing a waste plastic molded article according to any one of claims 1 to 3 .
内部に廃プラスチック原料を収容する容器と、
前記容器の前記内部において混練され、150℃以上に加熱された前記廃プラスチック原料を前記容器の端部へ向かって移送する移送部と、
前記容器の前記端部に設けられ、前記容器の前記内部と前記容器の外部とを連通する連通部と、
前記連通部を100℃以下に冷却する冷却部と、
前記連通部において押し出し成形された前記廃プラスチック原料を所定の長さで切断する切断部と
を備え、
前記冷却部による冷却は、前記連通部からの冷却水による抜熱によって行われる、廃プラスチック成形物の製造装置。
a container that stores waste plastic raw materials inside;
a transfer unit that transfers the waste plastic raw material kneaded in the interior of the container and heated to 150° C. or higher toward an end of the container;
a communication part provided at the end of the container and communicating between the inside of the container and the outside of the container;
a cooling section that cools the communication section to 100° C. or less;
a cutting section that cuts the extrusion-molded waste plastic raw material in the communication section to a predetermined length ;
Equipped with
The apparatus for manufacturing a waste plastic molded product , wherein cooling by the cooling part is performed by removing heat by cooling water from the communication part .
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