JP7343777B2 - 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 - Google Patents

Description

本発明は、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に関する。

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。

特開２００３－１７０４２９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、押出し成形機から押し出された廃プラスチック成形物の切断箇所が制御されておらず、成形物の形状、寸法にばらつきが生じる場合がある。このため、上記特許文献１に記載の技術では、廃プラスチック成形物の大きさが均一化できないといった問題があった。

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大きさを均一化すること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。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、内部に廃プラスチック原料を収容可能な容器と、上記容器の上記内部において混練され、加熱された上記廃プラスチック原料を上記容器の端部に向かって移送する移送部と、上記容器の上記端部に周状に配置され、上記容器の上記内部と上記容器の外部とを連通する複数の連通部と、それぞれの上記連通部から押し出された上記廃プラスチック原料が上記連通部と反対側の端部で列状に配置されるように、上記廃プラスチック原料をガイドする複数のガイド部と、上記ガイド部によりガイドされた上記廃プラスチック原料を所定の大きさに切断する切断部と、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。

上記切断部は、所定の方向に直線的に移動する切断刃を有し、上記ガイド部は、上記切断刃の移動方向および上記ガイド部から上記廃プラスチック原料が押し出される方向のそれぞれと略直交する方向に沿って、上記廃プラスチック原料を列状に配置されてもよい。

上記切断部は、上記ガイド部によってガイドされた上記廃プラスチック原料を、上記連通部と反対側の端部において、支持する支持部を有し、上記廃プラスチック原料における上記支持部によって支持された側と反対側から上記切断刃が当接してもよい。

上記連通部を冷却する冷却部をさらに備えてもよい。

上記ガイド部は、筒状部材であり、上記筒状部材には、長手方向に沿った開口部が設けられてもよい。

上記課題を解決するために、本発明の他の観点によれば、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、上記容器の端部に周状に設けられて上記容器内と外部とを連通する複数の連通部へ向かって、上記廃プラスチック原料を移送する移送工程と、上記連通部から押し出された上記廃プラスチック原料が上記連通部と反対側で列状に配置されるように、上記廃プラスチック原料をガイドするガイド工程と、上記ガイド工程においてガイドされた上記廃プラスチック原料を所定の大きさに切断する切断工程と、を含む、廃プラスチック成形物の製造方法が提供される。

以上、説明したように本発明によれば、廃プラスチック成形物の大きさを均一化すること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。

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。 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部分斜視図である。 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。 同実施形態の一の変形例に係るガイド部を模式的に説明する部分斜視図である。 同実施形態の他の変形例に係るガイド部を模式的に説明する部分斜視図である。 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部分斜視図である。

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。

＜１．廃プラスチック成形物の製造装置の構成＞
図１、および図２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の構成例を示す部分斜視図である。

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、破砕、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。

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、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。

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。

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１６０とを有している。

(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、加熱される。このとき、廃プラスチック原料Ｍは、容器１１０内で１５０℃以上に加熱されてもよい。

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。つまり、容器１１０内の温度を１５０℃以上とすることで、廃プラスチック成形物Ｐの成形過程における固化が十分に行われる。これにより、詳細は後述するが、ガイド部１４０による廃プラスチック原料Ｍのガイドが円滑に行われる。

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１８０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１８０は、面板１１７内に設けられたヒータ１７１の加熱温度を検出可能な範囲内に設けられる。

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。

（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、いわゆる２軸押出し機構を有している。図１に示すように、移送部１２０は、容器１１０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。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。

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。

さらに、一対のシャフト１２１には、図示しないニーディングディスク部が設けられてもよい。ニーディングディスク部は、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。

（連通部）
連通部１３０は、図１に示すように、容器１１０の他端部１１５に周状に設けられた、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、所定形状に形成され、廃プラスチック成形物Ｐとなる。

図２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１３１Ｂと接触する距離が長くなる。これにより、連通部１３０を介した冷却によって、廃プラスチック原料Ｍの溶融表面が固化される。このため、廃プラスチック原料Ｍが所定の剛性を有し、形状が安定しながら、曲がりやすくなる。また、廃プラスチック原料Ｍの表面が固化されることで、後述するガイド部１４０内で廃プラスチック原料Ｍが膨張しにくくなり、ガイド部１４０によるガイドがされやすくなる。

また、廃プラスチック原料Ｍが、連通部１３０の内周面１３１Ｂ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。

（ガイド部）
ガイド部１４０は、図２に示すように、複数の連通部１３０のそれぞれから押し出された廃プラスチック原料Ｍを、連通部１３０と反対側の端部（後述する他端部１４７に相当）で、水平方向に列状に配置されるようにガイドする。ここで、列状とは、複数のガイド部１４０から押し出された廃プラスチック原料Ｍを直線状に並べた状態をいい、一列にのみ限定する趣旨ではない。すなわち、複数のガイド部１４０から押し出された廃プラスチック原料Ｍを直線状に複数列に並べた状態も含む。

図２に示すように、ガイド部１４０は、一例として、連通部１３０と連結された、複数の筒状部材１４１である。筒状部材１４１は、一端部１４３で連通部１３０と連結し、連通部１３０から押し出された廃プラスチック原料Ｍを筒内へ導入する。また、筒状部材１４１は、中間部１４５が屈曲されて、他端部１４７側の位置が列状になる様に調整している。かかる中間部１４５における屈曲の際、曲率は、筒内部で廃プラスチック原料Ｍの移動が阻害されない程度に適宜設定される。筒状部材１４１の他端部１４７は、列状に配置される。特に、筒状部材１４１の他端部１４７は、廃プラスチック原料Ｍが押し出される方向（図２に示すＹ方向）と略直交する方向（図２に示すＸ方向）に沿って、列状に配置される。さらに、筒状部材１４１の他端部１４７は、後述する切断刃１５１の移動方向（図２に示すＺ方向）と略直交する方向（図２に示すＸ方向）に沿って、列状に配置される。

このように、ガイド部１４０によって切断刃１５１の移動方向およびガイド部１４０から廃プラスチック原料Ｍが押し出される方向のそれぞれと略直交する方向に沿って、廃プラスチック原料Ｍが列状に配置される。これにより、切断面が最小化され、切断が効率的に行われるとともに、廃プラスチック成形物Ｐの大きさが均一化される。

筒状部材１４１の材質は、廃プラスチック原料Ｍをガイドすることが可能な程度に耐熱性、化学的安定性、または屈曲のための加工性を有していれば、特に限定されない。筒状部材１４１は、一例として、鋼管から形成され得る。また、筒状部材１４１の内周面には、廃プラスチック原料Ｍの移動が円滑になるよう、摩擦抵抗が低減される処理（テフロン（登録商標）加工、研磨加工、潤滑剤の塗布等）が施されてもよい。

なお、ガイド部１４０は、連通部１３０から押出された廃プラスチック原料Ｍをガイドできればよく、連通部１３０と直接連結されていなくともよい。例えば、ガイド部１４０と連通部１３０の間には、一部または全部が離間した部位があってもよい。かかる離間した部位が、ガイド部１４０と連通部１３０との間に設けられる場合、ガイド部１４０内へ冷却水等を導入することができる。これにより、ガイド部１４０内での廃プラスチック原料Ｍの移動がより促進される。

（切断部）
切断部１５０は、ガイド部１４０によりガイドされた廃プラスチック原料Ｍを所定の大きさに切断する。具体的には、切断部１５０は、切断刃１５１と、駆動機構１５２と、支持部１５３とを有する。切断刃１５１は、直線状に延びた平板部材の先端に刃が設けられた部材である。切断刃１５１は、駆動機構１５２によって、所定の方向に直線的に移動可能とされている。切断刃１５１の当接によって、ガイド部１４０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。

切断刃１５１は、複数のガイド部１４０が列状に配置された方向と略直交する方向に直線的に移動可能とされている。具体的には、切断刃１５１は、図１におけるＺ方向に沿って直線的に移動可能とされている（図１または図２における矢印参照）。また、切断刃１５１は、所定の周期で直線的に移動するように制御される。これにより、複数の廃プラスチック原料Ｍの切断のタイミングを同期させることができ、廃プラスチック成形物Ｐの大きさがより均一化される。

支持部１５３は、ガイド部１４０の連通部１３０側とは反対側の端部付近に設けられた、台状の部材である。支持部１５３は、ガイド部１４０によってガイドされ、ガイド部１４０から押し出された廃プラスチック原料Ｍを、連通部１３０側と反対側の端部において支持する。

具体的には、支持部１５３は、切断刃１５１と筒状部材１４１との間において、Ｚ方向の一側から廃プラスチック原料Ｍを支持する。すなわち、支持部１５３は、筒状部材１４１の他端部１４７よりも切断刃１５１側において、鉛直方向（図２におけるＺ方向）下方側から廃プラスチック原料Ｍを支持する。

このとき、切断刃１５１は、支持部１５３によって支持された側とは反対側から、ガイド部１４０から押し出された廃プラスチック原料Ｍに当接し、切断する（図２中の矢印参照）。すなわち、切断刃１５１は、鉛直方向上方側から、廃プラスチック原料Ｍに当接し、切断する。切断刃１５１が、支持部１５３に支持された側とは、反対側から当接することで、切断刃１５１による切断時に廃プラスチック原料Ｍに生じるせん断荷重または曲げ荷重を支持部１５３が効果的に支持できる。この結果、切断刃１５１による切断が容易となる。また、支持された状態で廃プラスチック成形物Ｐが切断されるので、切断時のダレ、バリのような不均一形状が発生しにくいため、廃プラスチック成形物Ｐの大きさがより均一化される。

図２に示すように、廃プラスチック成形物Ｐの製造装置１００は、切断部１５０によって切断された後、廃プラスチック成形物Ｐを搬送するための搬送機構１５５を有している。搬送機構１５５は、一例として、ベルトコンベヤー式の搬送機構である。搬送機構１５５は、切断されて所定の大きさとなった廃プラスチック成形物Ｐを載置可能な大きさを有するベルト１５５Ａを有し、かかるベルト１５５Ａが駆動部１５５Ｂによって移動されて、ベルト１５５Ａ上の廃プラスチック成形物Ｐが搬送される。

（冷却部）
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、冷却部１６０を有する。冷却部１６０は、連通部１３０を冷却する。特に、冷却部１６０による冷却は、連通部１３０を約１００℃以下に冷却する。冷却部１６０による冷却によっても連通部１３０の温度が約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が約１００℃以上に冷却されるとは、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、約１００℃以下に冷却されていれば足りる。例えば、連通部１３０の全体の長さの内、容器１１０側の少なくとも半分が約１００℃以下に冷却されていれば足りる。また、上記温度範囲には、測定装置、測定条件の変動等の要因に伴う測定誤差が含まれ得る。例えば、上記温度範囲には、±５℃程度の測定誤差が含まれる。

連通部１３０を冷却することにより、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。これにより、廃プラスチック原料Ｍが所定の剛性を有し、形状が安定しながら、曲がりやすくなる。また、廃プラスチック原料Ｍの表面が固化されることで、ガイド部１４０内での廃プラスチック原料Ｍの膨張が抑制され、ガイド部１４０によるガイドがされやすくなる。

特に、連通部１３０は、冷却部１６０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。

図１に示すように、冷却部１６０は、水冷ノズル１６１と、水冷ノズル１６１へ冷却水Ｗを供給するポンプ１６３を有する。水冷ノズル１６１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１６１の先端部から、連通部１３０のノズル１３１の外周面へ冷却水Ｗが散布される。図２に示すように、冷却部１６０は、複数の水冷ノズル１６１を有し、各水冷ノズル１６１は、連通部１３０の各ノズル１３１に対して、１つ設けられる。連通部１３０のノズル１３１の外周面１３１Ａ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１６０による冷却の効率がより高くなる。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。

（加熱部）
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周辺の温度を調節可能な加熱部１７０を有している。加熱部１７０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１７１である。ヒータ１７１は、加熱用電源１７３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。加熱部１７０が、容器１１０の他端部１１５の面板１１７に設けられることで、押出成形において、廃プラスチック原料Ｍの表面の溶融状態が冷却直前まで維持される。

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１８０を有している。温度センサ１８０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。

廃プラスチック成形物Ｐの製造装置１００は、制御部１９０を有している。制御部１９０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。具体的には、制御部１９０は、冷却部１６０による冷却の際、散布される冷却水Ｗの水量、水圧を制御してもよい。また、制御部１９０は、温度センサ１８０からの出力に基づいて、加熱部１７０による面板１１７周辺の加熱を制御する。さらに、制御部１９０は、切断部１５０の図示しない駆動源、移送部１２０の駆動源１２５等を制御する。制御部１９０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。

＜２．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３を参照しながら説明する。図３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３に示すように、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。

さらに、容器１１０の端部に周状に設けられて容器１１０内と外部とを連通する複数の連通部１３０へ向かって、加熱された廃プラスチック原料Ｍが移送される（Ｓ１０５）。廃プラスチック原料Ｍは、容器１１０の端部へ移送された後、連通部１３０内を押し出される。続いて、連通部１３０から押し出された廃プラスチック原料Ｍは、連通部１３０と反対側で列状に配置されるように、ガイド部１４０によってガイドされる（Ｓ１０７）。ステップＳ１０７においてガイドされた廃プラスチック原料Ｍは、切断部１５０によって、所定の大きさに切断される（Ｓ１０９）。切断された廃プラスチック原料Ｍは、廃プラスチック成形物Ｐとして成形される。

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。

（作用効果）
本実施形態によれば、周状に配置された連通部１３０から押し出された廃プラスチック原料Ｍを、ガイド部１４０によって列状に配置し直した上で、切断部１５０によって切断する。これにより、廃プラスチック成形物Ｐの大きさを均一化することができる。すなわち、従来のような周状に配置された連通部１３０から押し出された段階で切断する方法と比較して、廃プラスチック原料Ｍの切断箇所、または切断ピッチが制御されることで、廃プラスチック成形物Ｐの寸法、形状のばらつきが抑制される。

また、廃プラスチック成形物Ｐの製造装置１００から押し出される廃プラスチック原料Ｍは、押出し方向と直交する方向にうねるように変位することがあり、切断箇所または切断ピッチを一定にすることが困難であった。本実施形態によれば、ガイド部１４０によって、連通部１３０から押し出される廃プラスチック原料Ｍが、うねるように変位することが抑制される。この結果、廃プラスチック成形物Ｐの寸法、形状のばらつきが抑制される。

この結果、廃プラスチック成形物Ｐの大きさが均一化される。さらに、廃プラスチック成形物Ｐの大きさが均一化されることで、廃プラスチック成形物Ｐのかさ密度を大きくすることができ、搬送工程、コークス炉内での化学原料化工程等の後工程において、廃プラスチック成形物Ｐを効率的に処理することができる。

＜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４～６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４は、本発明の実施形態の一の変形例に係るガイド部１４０を模式的に説明する部分斜視図である。本変形例では、上記実施形態と比較して、ガイド部１４０の構造が相違する。図４に示すように、本変形例では、ガイド部１４０は、筒状部材１４１であり、かかる筒状部材１４１に開口部１４９が設けられている。具体的には、ガイド部１４０としての筒状部材１４１には、長手方向に沿って、開口部１４９として長円状の貫通孔が設けられている。かかる開口部１４９を介して、図示しない棒状部材等が、筒状部材１４１の内部に挿入可能とされている。これにより、筒状部材１４１内において、廃プラスチック原料Ｍが滞留した場合に、廃プラスチック原料Ｍの移動を促進したり、詰まった廃プラスチック原料Ｍを除去したりできる。

開口部１４９は、開口部１４９を介して挿入された棒状部材等が筒状部材１４１内部の廃プラスチック原料Ｍに対して当接可能であればよく、開口部１４９の形状、配置などは特に限定されない。例えば、開口部１４９は、筒状部材１４１の上面、または側面等の作業者が筒状部材１４１の内部の状態を確認しながら、棒状部材を操作しやすい位置に設けられる。例えば、開口部１４９として、複数の貫通孔が、長手方向に離間して筒状部材１４１に設けられていてもよい。

＜変形例２＞
本発明の実施形態の他の変形例について、図５を参照しながら説明する。図５は、本変形例に係るガイド部１４０を模式的に説明する部分斜視図である。本変形例では、上記実施形態と比較して、ガイド部１４０の構造で相違する。図５に示すように、本変形例では、ガイド部１４０は、らせん状に配置された線状部材１４１Ａである。かかる線状部材１４１Ａは、連通部１３０の内径よりも、やや大きい程度の直径を有し、廃プラスチック原料Ｍをガイド可能な程度のピッチおよび線間距離でらせん状に巻かれている。線状部材１４１Ａは、一例として、所定の線径を有する鋼線から成る。

本変形例によれば、ガイド部１４０が、らせん状に巻かれた線状部材１４１Ａであるので、ガイド部１４０が簡便に構成される。また、らせん状に巻かれた線状部材１４１Ａの線間から、廃プラスチック原料Ｍの移動状態を把握しやすくなる。さらに、線状部材１４１Ａの線間から、棒状部材等を挿入し、廃プラスチック原料Ｍに対して移動を促進したり、詰まった廃プラスチック原料Ｍを除去したりすることが容易となる。

また、本変形例では、らせん状に巻かれた線状部材１４１Ａの例を示したが、本変形例はこれに限定されない。ガイド部１４０としての線状部材１４１Ａは、廃プラスチック原料Ｍをガイドできるように構成されていればよく、例えば、複数の線状部材１４１Ａが、廃プラスチック原料Ｍの長手方向に沿って、廃プラスチック原料Ｍの外方に周状に配置されてもよい。

＜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６を参照しながら説明する。図６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の部分斜視図である。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６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、連通部１３０は、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。ガイド部１４０は、複数列の円環状に配置された連通部１３０のそれぞれに対応する筒状部材１４１を有し、筒状部材１４１の他端部は、列状に配置される。切断部１５０は、列状に配置された廃プラスチック原料Ｍを切断可能な幅を有する切断刃１５１と、廃プラスチック原料Ｍを支持可能な、Ｘ方向の幅を有する支持部１５３とを有している。

本変形例によれば、周状に配置され、かつ径方向に複数列配置された連通部１３０から押し出された廃プラスチック原料Ｍを、ガイド部１４０によって列状に配置し直した上で、切断部１５０によって切断する。これにより、廃プラスチック成形物Ｐの大きさを均一化することができるとともに、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。

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６中の黒い丸参照）、使用されなくてもよい。さらに、冷却部１６０が設けられる場合には、冷却部１６０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１６０で複数の連通部１３０を冷却してもよい。この場合、冷却部１６０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。

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。

例えば、上記実施形態において、切断部１５０が切断刃１５１を１つ有する例を示したが、本発明は、かかる例に限定されない。例えば、ガイド部１４０によってガイドされる廃プラスチック原料Ｍの数が、多い場合には複数の切断刃１５１を有してもよい。

また、上記実施形態において、切断刃１５１は、平板な板状部材の端部に刃が設けられる例を示したが、本発明は、かかる例に限定されない。例えば、切断部１５０は、回転刃を有してもよいし、切断刃１５１の板状部材の一端が回転可能に固定され、当該一端を回転中心として、回動しながら切断を行う、いわゆるギロチンカッタ構造であってもよい。

また、切断刃１５１のその他の例として、平板な板状部材の端部に刃が設けられる場合であって、かかる平板な板状部材の法線方向視で、刃が水平方向に対して傾斜して設けられてもよい。さらに、かかる板状部材の両端がガイドレールによって鉛直方向にガイドされ、切断刃１５１が、鉛直方向に直線的に移動可能とされた構造であってもよい。

また、上記実施形態において、切断刃１５１を用いた切断手段を示したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、ウォータジェット、またはレーザカッタ等の切断手段が採用されてもよい。

また、上記実施形態において、連通部１３０のノズル１３１とガイド部１４０が連結される例を示したが、本発明は、かかる例に限定されない。例えば、連通部１３０がノズル１３１を有さず、面板１１７の外方側の端面１１７Ａの近傍に、ガイド部１４０の一端部１４３が設けられてもよい。

また、上記実施形態において、ガイド部１４０によって、廃プラスチック原料Ｍが水平方向に列状にガイドされる例を示したが、本発明は、かかる例に限定されない。例えば、廃プラスチック原料Ｍが、鉛直方向に列状にガイドされてもよい。

また、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。

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。さらに、上記実施形態において、冷媒である水を連通部１３０に散布する例を示したが、連通部１３０に設けられたウォータジャケット構造により、冷媒を循環させることで冷却が行われてもよい。

１００ 廃プラスチック成形物の製造装置
１１０ 容器
１１５ 他端部（端部）
１１７ 面板
１１７Ａ 端面
１２０ 移送部
１３０ 連通部
１３１ ノズル
１４０ ガイド部
１４１ 筒状部材
１４９ 開口部
１５０ 切断部
１５１ 切断刃
１５３ 支持部
１６０ 冷却部
１７０ 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

Claims (5)

1. 内部に廃プラスチック原料を収容可能な容器と、
   前記容器の前記内部において混練され、加熱された前記廃プラスチック原料を前記容器の端部に向かって移送する移送部と、
   前記容器の前記端部に周状に配置され、前記容器の前記内部と前記容器の外部とを連通する複数の連通部と、
   冷却水による前記連通部からの抜熱によって前記連通部を冷却する冷却部と、
   それぞれの前記連通部から押し出された前記廃プラスチック原料が前記連通部と反対側の端部で列状に配置されるように、前記廃プラスチック原料をガイドする複数のガイド部と、
   前記ガイド部によりガイドされた前記廃プラスチック原料を所定の大きさに切断する切断部と、
   を備える、廃プラスチック成形物の製造装置。
2. 前記切断部は、所定の方向に直線的に移動する切断刃を有し、
   前記ガイド部は、前記切断刃の移動方向および前記ガイド部から前記廃プラスチック原料が押し出される方向のそれぞれと略直交する方向に沿って、前記廃プラスチック原料を列状に配置する、
   請求項１に記載の廃プラスチック成形物の製造装置。
3. 前記切断部は、前記ガイド部によってガイドされた前記廃プラスチック原料を、前記連通部と反対側の端部において、支持する支持部を有し、
   前記廃プラスチック原料における前記支持部によって支持された側と反対側から前記切断刃が当接する、
   請求項２に記載の廃プラスチック成形物の製造装置。
4. 前記ガイド部は、筒状部材であり、
   前記筒状部材には、長手方向に沿った開口部が設けられている、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の廃プラスチック成形物の製造装置。
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、
   前記容器の端部に周状に設けられて前記容器内と外部とを連通する複数の連通部へ向かって、前記廃プラスチック原料を移送する移送工程と、
   冷却水による前記連通部からの抜熱によって前記連通部を冷却する冷却工程と、
   前記連通部から押し出された前記廃プラスチック原料が前記連通部と反対側で列状に配置されるように、前記廃プラスチック原料をガイドするガイド工程と、
   前記ガイド工程においてガイドされた前記廃プラスチック原料を所定の大きさに切断する切断工程と、
   を含む、廃プラスチック成形物の製造方法。