JP7421097B2 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

Info

Publication number
JP7421097B2
JP7421097B2 JP2020069198A JP2020069198A JP7421097B2 JP 7421097 B2 JP7421097 B2 JP 7421097B2 JP 2020069198 A JP2020069198 A JP 2020069198A JP 2020069198 A JP2020069198 A JP 2020069198A JP 7421097 B2 JP7421097 B2 JP 7421097B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waste plastic
raw material
hot air
drying chamber
chamber
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.)
Active
Application number
JP2020069198A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021165348A (ja
Inventor
義広 末宗
哲也 山本
政洋 関屋
広行 小水流
貴男 田谷
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 JP2020069198A priority Critical patent/JP7421097B2/ja
Publication of JP2021165348A publication Critical patent/JP2021165348A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7421097B2 publication Critical patent/JP7421097B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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

  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

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。
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。廃プラスチックを所定形状の成形物に成形する方法に関連する技術としては、例えば、以下のものがある。
特許文献1には、スクリューの回転数によって供給量が可変する供給機によって、細破砕されたプラスチック主体の廃棄物を押出し成形機に供給し、押出し成形機において廃棄物を半溶融し、先端部に設けられたノズルから成形物を押出し、回転する刃物を備えた解破手段により成形物を所定の長さに切断してコークス原料として使用可能な塊状の成形製品を製造する成形物の切断方法が記載されている。
特許文献2には、穴型へ押し込む型式の圧縮成形機を用いて家庭から回収された使用済みの廃棄プラスチックを圧縮成形する際に、廃棄プラスチックの付着水分、時間当たりの圧縮成形体の製造量、および、圧縮成形機の熱供給速度を変更することにより、当該圧縮成形機の廃棄プラスチック保持部分でプラスチック温度を適正な温度にて、圧縮成形する廃棄プラスチック粒状化物の成形方法が記載されている。
特許文献3には、付着している水分が16質量%以下であり、かつ、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%である廃棄プラスチックを、穴型へ押し込む型式の圧縮成形機を用いて、プラスチック温度が100~140℃の範囲で、圧縮成形して、化学原料用廃棄プラスチック粒状化物を製造する化学原料用廃棄プラスチック粒状化物の成形方法が記載されている。
特許文献4には、廃プラスチックを加熱して水分を除去する第一の押出し機と、第一の押出し機から押出された溶融プラスチックを加熱して塩化水素を除去する第二の押出し機と、第二の押出し機から押出された脱塩素された溶融プラスチックを冷却後に粉砕する粉砕機とを用いる廃プラスチックの処理方法が記載されている。
特許文献5には、乾燥装置で水分高含有廃棄有機物の水分を除去して乾燥廃棄有機物とし、ミキサーで乾燥廃棄有機物と水溶性熱可塑性樹脂と発熱量が大きい発熱補助材料とを適当量入れて掻き混ぜて粉体燃料化原料とし、次いで、押出成形機で粉体燃料化原料を加熱・加圧・混練して短柱状可燃原料とし、次いで、破砕機で短柱状可燃原料を微粉末状に破砕して粉体燃料とする水分高含有廃棄有機物の粉体燃料化方法が記載されている。
特許文献6には、可燃性ごみから固形燃料を製造する方法において、該可燃性ごみを機械的に脱水して含水率25~35%としてから、添加剤を添加して圧縮成形する固形燃料の製造方法が記載されている。
特許文献7には、可燃性の粉砕材料を加熱しながら圧縮成型する固形化燃料の製造装置において、加熱圧縮ゾーンに水蒸気放出機構を配備する固形化燃料製造装置が記載されている。
特開2003-170429号公報 特許3713188号公報 特許3745618号公報 特開2006-241442号公報 特開2003-138282号公報 特開2000-063859号公報 特開平11-236583号公報
しかしながら、押出成形機によって廃プラスチック成形物を製造するプロセスでは、廃プラスチック原料に付着した水分が混練時に水蒸気となり、廃プラスチック成形物に空隙をつくり、廃プラスチック成形物の密度が低下する。押出成形機では、一般に混練時に廃プラスチック原料の温度が250℃近くまで上昇するため、廃プラスチック原料に付着した水分の大半は押出成形機の外部に排出されるが、一部の水蒸気が廃プラスチック成形物の空隙を形成する。したがって、廃プラスチック成形物の密度を上げるためには改良の余地がある。
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。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、混錬室と事前乾燥室とを内部に有する容器の前記事前乾燥室に廃プラスチック原料を投入する原料投入工程と、前記混錬室から排出される熱風と熱交換して温風を生成し、前記事前乾燥室に温風を供給し、前記事前乾燥室に投入された前記廃プラスチック原料を乾燥させる事前乾燥工程と、前記事前乾燥室から移送された前記廃プラスチック原料を前記混錬室で混錬し、加熱する混錬工程と、前記混錬室に対する前記事前乾燥室と反対側に設けられた押出成形部へ向けて前記廃プラスチック原料を移送する移送工程と、前記押出成形部によって前記廃プラスチック原料を押出成形し、前記廃プラスチック原料から廃プラスチック成形物を形成する押出成形工程と、を含む、廃プラスチック成形物の製造方法が提供される。
前記温風の温度は、前記廃プラスチック原料に含まれる水分を蒸発させる温度以上、かつ、前記廃プラスチック原料に含まれるプラスチックを溶融させる温度以下でもよい。
前記押出成形工程において、前記押出成形部を冷却してもよい。
前記混錬室と前記事前乾燥室との間に隔壁が設けられた前記容器を用いてもよい。
前記事前乾燥工程において、前記事前乾燥室に開口する原料投入口よりも、前記混錬室側に前記温風を供給してもよい。
前記廃プラスチック成形物の製造方法は、前記事前乾燥室に投入される前の前記廃プラスチック原料に含まれる水分量を測定する水分量測定工程と、前記水分量測定工程で測定した前記水分量に基づいて前記温風の風量及び温度の少なくとも一方を調節する温風調節工程と、をさらに備えてもよい。
上記課題を解決するために、本発明の他の観点によれば、混錬室と事前乾燥室とを内部に有する容器と、前記事前乾燥室に開口する温風供給口を有する温風供給管と、前記混錬室から熱風を排出する熱風排出管と前記温風供給管とを伝熱可能に接続する熱交換部とを有し、前記事前乾燥室に温風を供給する温風供給部と、少なくとも前記混錬室に設けられたスクリューと、前記容器の内部に投入された廃プラスチック原料が前記混錬室に対する前記事前乾燥室と反対側へ向けて移送される方向に前記スクリューを回転させる駆動部と、前記混錬室に対する前記事前乾燥室と反対側に設けられ、前記混錬室と前記容器の外部とを連通する押出成形孔を有する押出成形部と、備えてもよい。
前記温風供給部は、前記廃プラスチック原料に含まれる水分を蒸発させる温度以上、かつ、前記廃プラスチック原料に含まれるプラスチックを溶融させる温度以下の温度である前記温風を供給してもよい。
前記押出成形部を冷却する冷却部をさらに備えてもよい。
前記混錬室と前記事前乾燥室との間に隔壁が設けられてもよい。
前記容器は、前記事前乾燥室に開口する原料投入口を有し、前記温風供給口は、前記原料投入口よりも前記混錬室側に位置してもよい。
前記廃プラスチック成形物の製造装置は、前記事前乾燥室に投入される前の前記廃プラスチック原料に含まれる水分量を測定する測定部と、前記温風の風量及び温度の少なくとも一方を調節する調節部と、前記測定部で測定された前記水分量に基づいて前記調節部を制御する制御部と、をさらに備えてもよい。
本発明によれば、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の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の製造装置の構成例を示す平面図である。 同実施形態に係る廃プラスチック成形物の製造装置の構成例を示す側面図である。 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。 図4AにおけるA-A’端面図である。 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。 図5AにおけるB-B’端面図である。 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。 同実施形態に係る廃プラスチック成形物の製造装置の変形例を示す正面図である。
<1.本発明の着想>
押出成形機によって廃プラスチック成形物を製造するプロセスでは、廃プラスチック原料に含まれる水分が混練時に水蒸気となり、廃プラスチック成形物に空隙をつくり、廃プラスチック成形物の密度が低下する。したがって、押出成形機内の水分は、廃プラスチック原料が混練される前に除去させるのが望ましい。
ここで、廃プラスチック原料が混練される前に水分を除去するために、混錬前に廃プラスチック原料の温度を90℃以上にして、廃プラスチック原料を溶融させることが考えられる。廃プラスチック原料を溶融させれば、廃プラスチック原料に含まれる水分を蒸発させることができる。しかしながら、この場合には、押出成形機内に廃プラスチック原料の溶融物が付着し、これが抵抗になり、廃プラスチック原料の移送や押出しに要する力の増大に繋がって、押出成形機のスクリューやの破損に繋がる。
そこで、発明者らは、混練工程前に事前乾燥工程を設け、この事前乾燥工程での温度を廃プラスチック原料が溶融しない温度以下とすることを思い付いた。具体的には、廃プラスチック原料に含まれる複数種のプラスチックのうち最も溶融温度が低いプラスチックがポリスチレンである場合には、ポリスチレンの溶融温度が90~100℃であるため、事前乾燥工程での温度を90℃以下にすることにした。また、乾燥方法は、混錬工程の前に温風を容器内に供給することとした。
以下、図面を参照しながら、上記着想により考案された本発明の一実施形態について詳細に説明する。
<2.廃プラスチック成形物の製造装置の概略構成>
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の製造装置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の製造装置の構成例を示す側面図である。
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、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、石炭と共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。
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。
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。破砕には、一次破砕設備及び二次破砕設備が使用される。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、押出成形部130と、冷却部140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。容器110の外周部には、廃プラスチック原料Mは、容器110の内部で混練される際に、後述するスクリュー121の回転に伴う摩擦や図示しないヒータによる加熱によって150℃以上に加熱される。
混錬室114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、混錬室114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、混錬室114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、押出成形部130の近傍において押出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、混錬室114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。
さらに、容器110内には、移送部120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、押出成形部130が設けられている。押出成形部130の詳細については、後述する。面板117の板厚、形状等は、押出成形における押圧力等を考慮して、適宜設定される。
(移送部)
移送部120は、容器110の内部の廃プラスチック原料Mを容器110の他端部115へ向けて混錬しながら移送する。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の内部において軸方向がY方向に沿って設けられた一対のスクリュー121と、スクリュー121の軸方向端部と連結された減速機構123と、減速機構123を介してスクリュー121に回転力を付与するモータ125とを有している。減速機構123及びモータ125は、移送駆動部127を構成している。移送駆動部127は、廃プラスチック原料Mが混錬されながら容器110の一端部111へ向けて移送される方向に各スクリュー121を回転させる。
スクリュー121は、シャフト121Aと、シャフト121Aの周囲に形成された螺旋部121Bとを有する。かかる螺旋部121Bによって、スクリュー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、一対のスクリュー121に設けられた螺旋部121B同士の回転によって、廃プラスチック原料Mが混練されると共に、摩擦によって加熱される。一対のスクリュー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の内部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。
なお、一対のスクリュー121には、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、スクリュー121の軸方向中間に設けられる。一対のスクリュー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共に、摩擦によって加熱される。
(押出成形部)
図1に示すように、押出成形部130は、複数のノズル131を有する。複数のノズル131は、一例として、いずれも直線パイプ状に形成されている。ノズル131の内側には、容器110の内部と外部とを連通する押出成形孔132が形成されている。複数のノズル131の出口(押出口)側の部分は、面板117の外方側の端面から突出している。ノズル131を有することにより、廃プラスチック原料Mが、押出成形部130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押出成形部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。
また、廃プラスチック原料Mが、押出成形部130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。
(冷却部)
冷却部140は、複数のノズル131の出口側部分を100℃以下に冷却する。複数のノズル131の出口側部分は、プラスチック成形物Pが押し出される出口側の部分であって、面板117から突出する部分に相当する。冷却部140による冷却によってもノズル131の出口側部分の温度が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、ノズル131の出口側部分が100℃以下に冷却されるとは、ノズル131の出口側部分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ノズル131の出口側部分が、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、ノズル131の出口側部分に設けられた温度センサ133によって、ノズル131の出口側部分の温度が測定される。さらに、温度センサ133は、後述する水冷ノズル141の直下であって、押出成形部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。温度センサ133の一例としては熱電対が挙げられる。
また、ノズル131の冷却される範囲として、例えば、ノズル131の全体の長さの内、ノズル131の出口側部分(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133は、ノズル131の長手方向においてノズル131の出口側部分に設けられる。
また、好ましくは、冷却部140は、ノズル131の出口側部分を70℃以下に冷却する。ノズル131の出口側部分が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。
特に、ノズル131の出口側部分は、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。
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、ノズル131の出口側部分に対向する位置に設けられ、水冷ノズル141の先端部から、ノズル131の外周面へ冷却水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、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の水流を押出成形部130へ向けて流出させる形態、またはミスト状の冷却水Wを押出成形部130へ噴射する形態が含まれる。
ノズル131へ冷却水Wが散布されることにより、冷却水Wと押出成形部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へ冷却水Wが散布されることにより、冷却水Wが押出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。
(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。押出成形部130の基部は、面板117の内部に位置しており、押出成形部130の基部は、ヒータ151の発する熱で加熱される。押出成形部130の基部は、ノズル131の出口側部分を除く残余の部分であって、面板117の内部に位置する部分に相当する。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、ノズル131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、すなわち、ノズル131の出口側部分に供給されるまで維持される。
(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。切断部160の詳細については、後述するが、図1に示すように、切断部160は、回転刃161と、駆動部163と有する。駆動部163は、例えば、である。回転刃161の中心部には、駆動部163の回転軸部材165が固定されている。駆動部163は、回転軸部材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によって、押出成形部130から押し出された廃プラスチック成形物が切断され、廃プラスチック成形物Pが所定の長さを有する棒状に形成される。
また、切断部160は、冷却部140によって冷却されることにより所定の温度以下とされたノズル131の出口側部分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。
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。温度センサ170は、一例として、面板117の内部に位置する押出成形部130の基部に設けられている。
(制御部)
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133からの出力に基づいて、散布される冷却水Wの水量、水圧を制御する機能を有する。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機能を有する。さらに、制御部180は、切断部160の駆動部163、移送部120のモータ125の回転数等を制御する機能を有する。制御部180の上記機能は、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。
<3.廃プラスチック成形物の製造装置に追加された構成>
廃プラスチック成形物Pの製造装置100には、上記した本発明の着想に基づいて以下の構成が追加されている。
図1に示されるように、容器110の内部は、混錬室114と、事前乾燥室112とに区画されている。事前乾燥室(予備乾燥室)112は、混錬室114の前段に位置する。すなわち、事前乾燥室112は、混錬室114に対するY方向の一端部111側に設けられている。一方、上述の押出成形部130は、混錬室114に対する事前乾燥室112と反対側に設けられている。上述のホッパ113は、事前乾燥室112に開口している。ホッパ113は、「原料投入口」の一例である。
移送部120は、事前乾燥室112から混錬室114に廃プラスチック原料Mを移送すると共に、混錬室114に移送された廃プラスチック原料Mを押出成形部130に移送する。つまり、ホッパ113から事前乾燥室112に投入された廃プラスチック原料Mは、移送部120によって事前乾燥室112、混錬室114、および押出成形部130の順に移送される。なお、事前乾燥室112から混錬室114に廃プラスチック原料Mを移送する移送部が移送部120とは別に設けられてもよい。
廃プラスチック成形物Pの製造装置100は、温風供給部190を備える。温風供給部190は、事前乾燥室112に温風を供給する。この温風供給部190は、より具体的には、複数の温風供給管191と、送風機193と、熱交換部195とを有する。複数の温風供給管191は、事前乾燥室112に開口する温風供給口191Aを有する。各温風供給口191Aは、ホッパ113よりも混錬室114側に位置する。各温風供給口191Aは、一例として、ホッパ113と後述する隔壁116との間に開口している。複数の温風供給口191Aは、容器110の外周部に形成されている。なお、容器110の外周部には、複数の温風供給口191Aが環状に配列されてもよい。また、温風供給口191Aは、容器110の一端部111に開口され、この温風供給口191Aから温風が移送部120の軸方向に沿って吹き出されてもよい。送風機193は、複数の温風供給管191に接続されている。送風機193は、温風供給口191Aの側に風を送るように作動する。送風機193は、「調節部」の一例である。
容器110には、混錬室114から熱風を排出する熱風排出管197が設けられている。熱風の温度は、例えば、150℃以上である。熱風排出管は、混錬室114に開口する熱風排出口197Aを有する。複数の温風供給管191と熱風排出管197には、平行して延びる部分が形成されており、この平行して延びる部分には、熱交換部195が設けられている。熱交換部195では、複数の温風供給管191と熱風排出管197とが伝熱可能に接続されている。これにより、熱交換部195では、熱風排出管197を流れる熱風と複数の温風供給管191を流れる風との間で熱交換が行われ、複数の温風供給管191を流れる風が加熱されて温風が生成される。この温風は、温風供給口191Aを通じて事前乾燥室112に供給される。
温風の温度は、廃プラスチック原料Mに含まれる水分を蒸発させる温度以上、かつ、廃プラスチック原料Mに含まれるプラスチックを溶融させる温度以下である。この温風の温度は、一例として、50℃以上90℃以下とされる。温風の温度が50℃以上90℃以下になるように、送風機193の回転数や熱交換部195での伝熱量が設定される。事前乾燥室112に温風を供給するのは、廃プラスチック原料Mに含まれる水分を蒸発させるためである。したがって、温風の温度は、水分を蒸発させることができる温度であることが望ましい。具体的には、温風の温度が50℃以上であると、水分を蒸発させることができる。
また、混錬室114の前段の事前乾燥室112で、水分を除去するために廃プラスチック原料Mを溶融させると、容器110内にプラスチックの溶融物が付着し、これが抵抗になり、廃プラスチック原料Mの移送や押出しに要する力の増大に繋がって、スクリュー121やモータ125の破損に繋がる。したがって、温風の温度は、廃プラスチック原料Mに含まれる複数種のプラスチックのうち最も溶融温度が低いプラスチックの溶融温度以下であることが望ましい。例えば、廃プラスチック原料Mに含まれる複数種のプラスチックのうち最も溶融温度が低いプラスチックがポリスチレンである場合には、ポリスチレンの溶融温度が90~100℃であるため、温風の温度は、90℃以下であることが望ましい。
混錬室114と事前乾燥室112との間には、隔壁116が設けられている。隔壁116は、容器110の内周面に沿って環状に形成されており、この隔壁116の内側には、移送部120が貫通している。混錬室114と事前乾燥室112との間に隔壁116が設けられることにより、事前乾燥室112に供給された温風や事前乾燥室112で発生した水蒸気が混錬室114に流れ込むことが抑制されると共に、混錬室114で発生した熱風が事前乾燥室112に流れ込むことが抑制される。
廃プラスチック成形物Pの製造装置100は、測定部200を備える。測定部200は、事前乾燥室112に投入される前の廃プラスチック原料Mに含まれる水分量を測定する。測定部200による測定は、常時実施されてもよく、また、所定の時間間隔毎に実施されてもよい。この測定部200には、水分量を直接検出可能なセンサか、又は、水分量を測定する測定装置が用いられる。測定部200が、水分量を直接検出可能なセンサである場合には、センサで測定された水分量に応じた信号がセンサから制御部180に送信される。
測定部200が測定装置である場合には、一次破砕設備210及び二次破砕設備220で破砕された廃プラスチック原料Mから一定重量の材料を採取し、この材料を乾燥させ、乾燥させる前後の材料の重量の差から水分量を算出して水分量を測定する作業が測定装置によって行われる。測定装置からは、測定された水分量に応じた信号が制御部180に送信される。
測定部200では、作業員によって水分量が測定されてもよい。この場合、一次破砕設備210及び二次破砕設備220で破砕された廃プラスチック原料Mから一定重量の材料を採取し、この材料を乾燥させ、乾燥させる前後の材料の重量の差から水分量を算出して水分量を測定する作業が作業員によって行われる。測定部200には、作業員によって測定された測定値を入力する入力装置が用いられる。作業員によって測定された水分量の測定値が入力装置に入力されると、入力された測定値に応じた信号が入力装置から制御部180に送信される。
制御部180は、測定部200で測定された水分量に応じて送信された信号に基づいて送風機193の回転数等を制御し、温風の風量を調節する機能を有する。
<4.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。
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、押し出されながら押出成形部130内を通過する。このとき、廃プラスチック原料Mと押出成形部130の内周面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、押出成形部130がノズル131を有することにより、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。
また、押出成形部130の出口側部分は、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℃以下に押出成形部130の出口側部分を冷却している。具体的には、冷却部140は、押出成形部130の出口側部分の外周面に冷却水Wを散布する。このため、押出成形部130の出口側部分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、押出成形部130の出口側部分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、押出成形部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。押出成形部130の出口側部分を通過中に、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、押出成形部130の出口側部分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。
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。
<5.廃プラスチック成形物P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。本実施形態に係る廃プラスチック成形物Pの製造方法では、廃プラスチック原料Mから廃プラスチック成形物Pが成形される間、廃プラスチック原料Mに対して、原料投入工程、事前乾燥工程、混錬工程、移送工程、押出成形工程がこの順に行われる。また、これらの工程を経て成形された廃プラスチック成形物Pに対しては、切断工程が行われる。さらに、必要に応じて、廃プラスチック原料Mに対して水分量測定工程と温風調節工程が行われる。
(原料投入工程)
ステップS1の原料投入工程では、一次破砕設備210及び二次破砕設備220で破砕された廃プラスチック原料Mが、ホッパ113を通じて事前乾燥室112に投入される。
(事前乾燥工程)
ステップS2の事前乾燥工程では、温風供給部190によって事前乾燥室112に温風が供給される。温風の温度は、一例として、50℃以上90℃以下とされる。事前乾燥室112に温風が供給されると、廃プラスチック原料Mに含まれる水分が蒸発し、廃プラスチック原料Mが乾燥する。この事前乾燥工程では、温風の温度が50℃以上であるので、水分を蒸発させることができる。また、温風の温度が90℃以下であるので、廃プラスチック原料Mが溶融することを抑制し、廃プラスチック原料Mの移送や押出しに要する力を低く抑えることができるので、スクリュー121やモータ125の破損を抑制できる。
この事前乾燥工程では、より具体的には、熱風排出管197を通じて混錬室114から排出される熱風と、温風供給管191を通じて送風機193から送られる風とが熱交換部195で熱交換されて温風が生成される。この温風は、ホッパ113よりも混錬室114側に位置する温風供給口191Aを通じて事前乾燥室112に供給される。混錬室114と事前乾燥室112との間には、隔壁116が設けられているので、事前乾燥室112に供給された温風や事前乾燥室112で発生した水蒸気が混錬室114に流れ込むことが抑制される。事前乾燥室112で発生した水蒸気は、ホッパ113を通じて外部に排出される。事前乾燥室112で乾燥された廃プラスチック原料Mは、移送部120によって混錬室114に移送される。
(混錬工程)
ステップS3の混錬工程では、事前乾燥室112から移送された廃プラスチック原料Mが混錬室114で混錬される。この混錬工程では、廃プラスチック原料Mがスクリュー121の回転に伴って混練されると共に150℃以上に加熱される。混錬工程では、廃プラスチック原料Mが150℃以上に加熱されるので、廃プラスチック原料Mを十分に溶融させることができる。この混錬工程で廃プラスチック原料Mを十分に溶融させておくことにより、後の押出成形工程において、廃プラスチック原料Mの表面側の固化を十分に行うことが可能になる。混錬工程では、廃プラスチック原料Mの混錬に伴い熱風が発生する。熱風は、例えば、150℃以上である。混錬室114と事前乾燥室112との間には、隔壁116が設けられているので、混錬室114で発生した熱風が事前乾燥室112に流れ込むことが抑制される。
(移送工程)
ステップS4の移送工程では、混錬室114で混錬され、150℃以上に加熱された廃プラスチック原料Mがスクリュー121の回転に伴って押出成形部130へ向けて移送される。
(押出成形工程)
ステップS5の押出成形工程では、上述の廃プラスチック成形物Pの成形過程で説明した通り、押出成形部130のノズル131に形成された押出成形孔132によって廃プラスチック原料Mが押出成形され、廃プラスチック成形物Pが形成される。
(切断工程)
ステップS6の切断工程では、回転刃161の当接によって、押出成形部130から押し出された廃プラスチック成形物Pが切断され、廃プラスチック成形物Pが所定の長さを有する棒状に形成される。
(水分量測定工程)
ステップS8の水分量測定工程は、ステップS7で水分量測定が必要であると判断された場合に実施される。この水分量測定工程は、所定の時間間隔毎に実施される。この水分量測定工程では、事前乾燥室112に投入される前の廃プラスチック原料Mに含まれる水分量が測定部200で測定される。
ここで、測定部200が、水分量を直接検出可能なセンサである場合には、センサで測定された水分量に応じた信号がセンサから制御部180に送信される。
一方、測定部200が測定装置である場合には、一次破砕設備210及び二次破砕設備220で破砕された廃プラスチック原料Mから一定重量の材料を採取し、この材料を乾燥させ、乾燥させる前後の材料の重量の差から水分量を算出して水分量を測定する作業が測定装置によって行われる。そして、測定装置からは、測定された水分量に応じた信号が制御部180に送信される。
また、測定部200において、作業員によって水分量が測定される場合には、一次破砕設備210及び二次破砕設備220で破砕された廃プラスチック原料Mから一定重量の材料を採取し、この材料を乾燥させ、乾燥させる前後の材料の重量の差から水分量を算出して水分量を測定する作業が作業員によって行われる。そして、作業員によって測定された水分量の測定値が測定部200の入力装置に入力されると、入力された測定値に応じた信号が入力装置から制御部に送信される。
(温風調節工程)
ステップS9の温風調節工程では、水分量測定工程で測定した水分量に基づいて温風の風量が調節される。具体的には、制御部180は、水分量測定工程で測定された水分量に応じて測定部200から送信された信号に基づいて送風機193の回転数等を制御し、温風の風量を調節する。このとき、例えば、測定された水分量が予め定められた上限を超えている場合には、熱交換部195での熱交換を促進させて温風の温度を上げるために、制御部180が送風機193の回転数を下げる制御を行う。一方、測定された水分量が予め定められた上限以下である場合には、制御部180が送風機193の回転数を維持する制御を行う。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、容器110の内部には、混錬室114と事前乾燥室112が設けられており、容器110内に投入された廃プラスチック原料Mは、混錬室114で混錬される前に、事前乾燥室112で事前に乾燥される。すなわち、事前乾燥室112には、温風供給部190によって温風が供給され、廃プラスチック原料Mに含まれる水分が蒸発し、廃プラスチック原料Mが乾燥する。これにより、廃プラスチック原料Mに含まれる水分が除去されるので、廃プラスチック成形物Pに空隙が形成されることを抑制できる。この結果、廃プラスチック成形物Pを高密度化することができる。
また、温風供給部190から供給される温風の温度が90℃以下であるので、廃プラスチック原料Mが溶融することを抑制できる。これにより、廃プラスチック原料Mの移送や押出しに要する力を低く抑えることができるので、スクリュー121やモータ125の破損を抑制できる。この結果、スクリュー121やモータ125の寿命を伸長させることができる。
また、事前乾燥室112での乾燥後に混錬室114で所定温度以上に加熱された廃プラスチック原料Mに対して押出成形部130で押出成形を行う際に、冷却部140によって押出成形部130の出口側部分を所定温度以下に冷却する。これにより、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、押出し中または押出成形部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。
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、押出し中の押出成形部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。
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、押出成形中に押出成形部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、押出成形部130を100℃以下とすることで、押出成形中の温度を規定しない場合と比較して、押出成形部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。
また、本実施形態によれば、押出成形中の押出成形部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。
また、本実施形態によれば、温風供給部190は、熱交換部195を有しており、この熱交換部195では、混錬室114から排出される熱風と熱交換することで温風が生成される。したがって、混錬室114から排出される熱風を温風の生成ために有効に活用できるので、省エネルギー化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、混錬室114と事前乾燥室112との間には、隔壁116が設けられている。したがって、事前乾燥室112に供給された温風や事前乾燥室112で発生した水蒸気が混錬室114に流れ込むことを抑制できると共に、混錬室114で発生した熱風が事前乾燥室112に流れ込むことを抑制できる。これにより、事前乾燥室112の温度の上昇、および混錬室114の温度の低下を抑制できる。
また、本実施形態によれば、温風供給部190の温風供給口191Aは、事前乾燥室112に開口するホッパ113よりも混錬室114側に開口している。したがって、ホッパ113から供給され、混錬室114に移送される廃プラスチック原料Mに温風を供給できるので、廃プラスチック原料Mに含まれる水分をより的確に蒸発させることができる。換言すれば、ホッパ113から供給され、混錬室114に移送される廃プラスチック原料Mに温風が供給されずに、水分が除去しきれていない廃プラスチック原料Mが混錬室114に移送されることを抑制できる。これにより、廃プラスチック成形物Pに空隙が形成されることをより効果的に抑制できる。
また、本実施形態によれば、事前乾燥室112に投入される前の廃プラスチック原料Mに含まれる水分量が測定部200で測定され、この測定した水分量に基づいて送風機193の回転数が制御され、これにより、温風の風量が調節される。具体的には、例えば、測定された水分量が予め定められた上限を超えている場合には、熱交換部195での熱交換を促進させて温風の温度を上げるために、送風機193の回転数を下げる制御が行われる。一方、測定された水分量が予め定められた上限以下である場合には、送風機193の回転数を維持する制御が行われる。これにより、廃プラスチック原料Mに含まれる水分量を予め定められた上限以下に抑えることができるので、廃プラスチック成形物Pに空隙が形成されることをより効果的に抑制できる。
<6.変形例>
続いて、本発明の実施形態のいくつかの変形例について説明する。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。
図7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の変形例を示す正面図である。上記実施形態において、温風供給部190は、調節部としての送風機193を有し、制御部180は、測定部200で測定された水分量に基づいて送風機193を制御し、これにより、温風の風量が調節される。しかしながら、図7に示されるように、温風供給部190は、調節部としての送風機193及びヒータ194を有していてもよい。ヒータ194は、「調節部」の一例である。ヒータ194は、温風供給管191における熱交換部195と温風供給口191Aとの間に設けられている。そして、この変形例では、測定部200で水分量が測定されると、この水分量に基づいて送風機193及びヒータ194が制御部180によって制御され、これにより、温風の風量及び温度が調節される。このような変形例によれば、温風の風量に加えて温度が調節されるので、廃プラスチック原料Mに含まれる水分量をより安定して上限以下に抑えることができる。なお、送風機193の回転数を一定にしたまま、ヒータ194の温度を調節してもよい。
また、上記実施形態において、温風供給部190は、複数の温風供給管191と熱風排出管197とを伝熱可能に接続する熱交換部195を有し、熱風排出管197を流れる熱風と複数の温風供給管191を流れる風との間で熱交換することで温風を生成するが、熱交換部195の代わりに、温風供給管191を加熱するヒータを有していてもよい。
また、上記実施形態において、移送部120は、一対のスクリュー121を有する2軸押出し機構とされているが、1本のスクリュー121による1軸押出し機構でもよい。
また、上記実施形態において、スクリュー121は、混錬室114及び事前乾燥室112に亘って設けられているが、混錬室114にのみ設けられてもよい。また、スクリュー121が混錬室114にのみ設けられる場合、事前乾燥室112から混錬室114に廃プラスチック原料Mを移送する移送手段がスクリュー121とは別に設けられてもよい。移送手段は、アクチュエータやベルトコンベア等でもよく、また、傾斜板でもよい。
また、上記実施形態において、冷却部140では冷却水が噴射されるが、冷却部140から空気が噴射されてもよく、また、水以外の冷却液(油、ポリマー水溶液等)が噴射されてもよい。
また、上記実施形態において、押出成形部130は、ノズル131を有するが、ノズル131を有さずに、容器110の面板117に設けられた貫通孔を有していてもよい。本変形例によれば、面板117の端面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。
<7.実施例>
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。具体的には、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と同様の構成を有する押出機にて、水分の含有したプラスチック片を容器に入れ、容器内の事前乾燥室に温風を吹き込み、プラスチック片を乾燥させて、混錬室でプラスチック片を混錬及び加熱し、押出成形部で押出成形を行った。乾燥室には、混錬室の排ガスと熱交換させた温風を吹き込んだ。温風の狙い温度は50℃以上90℃以下とし、温風の温度が不足する場合はヒータで温風を加熱して狙い温度まで温風の温度を上昇させた。そして、押出成形した成形物の密度を測定した。事前乾燥室への温風の流量は2L/分、プラスチック片の事前乾燥室での保持時間は1分、事前乾燥室に投入する前のプラスチック片に含有される水分量は20wt%とした。結果は表1の通りである。
表1の通り、温風の温度を50℃以上にすると、混錬室に移送されるプラスチック片に含まれる水分量を減らすことができる。また、温風の温度を上げるほど、混錬室に移送されるプラスチック片に含まれる水分量が減り、ひいては、押出成形された成形物の水分量が減り、この成形物の密度が高くなる。以上の実施例により、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の効果を確認することができた。
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。
100 製造装置
110 容器
112 事前乾燥室
113 ホッパ(原料投入口の一例)
114 混錬室
116 隔壁
120 移送部
121 スクリュー
125 モータ
130 押出成形部
131 ノズル
132 押出成形孔
140 冷却部
160 切断部
161 回転刃
163 駆動部
180 制御部
190 温風供給部
191 温風供給管
191A 温風供給口
193 送風機(調節部の一例)
194 ヒータ(調節部の一例)
195 熱交換部
197 熱風排出管
197A 熱風排出口
200 測定部
M 廃プラスチック原料
P 廃プラスチック成形物

Claims (12)

  1. 混錬室と事前乾燥室とを内部に有する容器の前記事前乾燥室に廃プラスチック原料を投入する原料投入工程と、
    前記混錬室から排出される熱風と熱交換して温風を生成し、前記事前乾燥室に前記温風を供給し、前記事前乾燥室に投入された前記廃プラスチック原料を乾燥させる事前乾燥工程と、
    前記事前乾燥室から移送された前記廃プラスチック原料を前記混錬室で混錬し、加熱する混錬工程と、
    前記混錬室に対する前記事前乾燥室と反対側に設けられた押出成形部へ向けて前記廃プラスチック原料を移送する移送工程と、
    前記押出成形部によって前記廃プラスチック原料を押出成形し、前記廃プラスチック原料から廃プラスチック成形物を形成する押出成形工程と、
    を含む、廃プラスチック成形物の製造方法。
  2. 前記温風の温度は、前記廃プラスチック原料に含まれる水分を蒸発させる温度以上、かつ、前記廃プラスチック原料に含まれるプラスチックを溶融させる温度以下である、
    請求項1に記載の廃プラスチック成形物の製造方法。
  3. 前記押出成形工程において、前記押出成形部を冷却する、
    請求項1又は請求項2に記載の廃プラスチック成形物の製造方法。
  4. 前記混錬室と前記事前乾燥室との間に隔壁が設けられた前記容器を用いる、
    請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の廃プラスチック成形物の製造方法。
  5. 前記事前乾燥工程において、前記事前乾燥室に開口する原料投入口よりも、前記混錬室側に前記温風を供給する、
    請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の廃プラスチック成形物の製造方法。
  6. 前記事前乾燥室に投入される前の前記廃プラスチック原料に含まれる水分量を測定する水分量測定工程と、
    前記水分量測定工程で測定した前記水分量に基づいて前記温風の風量及び温度の少なくとも一方を調節する温風調節工程と、
    をさらに備える、
    請求項1~請求項5のいずれか一項に記載の廃プラスチック成形物の製造方法。
  7. 混錬室と事前乾燥室とを内部に有する容器と、
    前記事前乾燥室に開口する温風供給口を有する温風供給管と、前記混錬室から熱風を排出する熱風排出管と前記温風供給管とを伝熱可能に接続する熱交換部とを有し、前記事前乾燥室に温風を供給する温風供給部と、
    少なくとも前記混錬室に設けられたスクリューと、
    前記事前乾燥室に投入された廃プラスチック原料が前記混錬室に対する前記事前乾燥室と反対側へ向けて移送される方向に前記スクリューを回転させる駆動部と、
    前記混錬室に対する前記事前乾燥室と反対側に設けられ、前記混錬室と前記容器の外部とを連通する押出成形孔を有する押出成形部と、
    を備える、廃プラスチック成形物の製造装置
  8. 前記温風供給部は、前記廃プラスチック原料に含まれる水分を蒸発させる温度以上、かつ、前記廃プラスチック原料に含まれるプラスチックを溶融させる温度以下の温度である前記温風を供給する、
    請求項7に記載の廃プラスチック成形物の製造装置。
  9. 前記押出成形部を冷却する冷却部をさらに備える
    請求項8に記載の廃プラスチック成形物の製造装置。
  10. 前記混錬室と前記事前乾燥室との間に隔壁が設けられている
    請求項8又は請求項9に記載の廃プラスチック成形物の製造装置。
  11. 前記容器は、前記事前乾燥室に開口する原料投入口を有し、
    前記温風供給口は、前記原料投入口よりも前記混錬室側に位置する
    請求項8~請求項10のいずれか一項に記載の廃プラスチック成形物の製造装置。
  12. 前記事前乾燥室に投入される前の前記廃プラスチック原料に含まれる水分量を測定する測定部と、
    前記温風の風量及び温度の少なくとも一方を調節する調節部と、
    前記測定部で測定された前記水分量に基づいて前記調節部を制御する制御部と、
    をさらに備える
    請求項8~請求項11のいずれか一項に記載の廃プラスチック成形物の製造装置。
JP2020069198A 2020-04-07 2020-04-07 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 Active JP7421097B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020069198A JP7421097B2 (ja) 2020-04-07 2020-04-07 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

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020069198A JP7421097B2 (ja) 2020-04-07 2020-04-07 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

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021165348A JP2021165348A (ja) 2021-10-14
JP7421097B2 true JP7421097B2 (ja) 2024-01-24

Family

ID=78021745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020069198A Active JP7421097B2 (ja) 2020-04-07 2020-04-07 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

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7421097B2 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007190721A (ja) 2006-01-17 2007-08-02 Nippon Steel Corp 廃プラスチック成形品冷却設備
JP2007331304A (ja) 2006-06-16 2007-12-27 Nippon Steel Corp 廃プラスチック高密度減容成形機及びその排気方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62151317A (ja) * 1985-12-26 1987-07-06 Teijin Eng Kk プラスチツク樹脂の溶融押出方法及びその装置
JP3089523B2 (ja) * 1994-02-25 2000-09-18 日立造船株式会社 廃プラスチックの減容機

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007190721A (ja) 2006-01-17 2007-08-02 Nippon Steel Corp 廃プラスチック成形品冷却設備
JP2007331304A (ja) 2006-06-16 2007-12-27 Nippon Steel Corp 廃プラスチック高密度減容成形機及びその排気方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021165348A (ja) 2021-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU757878B2 (en) Device for pretreating and then plastifying or agglomerating plastics
KR101210768B1 (ko) 조립용 다이스, 조립장치, 및 발포성 열가소성수지 입자의 제조방법
US5125168A (en) Apparatus for processing a pasty product in a vacuum
KR20020042716A (ko) 괴성화물 및 그 제조방법
TWI402151B (zh) 造粒用模具、造粒裝置及發泡性熱塑性樹脂粒子之製造方法
WO1996036470A1 (en) Solid state shear extrusion pulverization
JP2008155582A (ja) 廃プラスチックの処理装置
KR100913928B1 (ko) 고형연료 성형기
JP7421097B2 (ja) 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
JP2010194916A (ja) 造粒機、およびそれを用いた固化成型物の製造方法
KR101953999B1 (ko) 동물사료용 펠릿제조장치
JP7343776B2 (ja) 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
KR102218471B1 (ko) 스크루식 탈수 압출기
JP7538425B2 (ja) 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
JP2023102672A (ja) 廃プラスチック成形物の製造方法、及び廃プラスチック成形物の製造装置
JP4180428B2 (ja) 造粒装置およびトナーの製造方法
JP3985529B2 (ja) 廃棄プラスチックの処理方法
JP2002178388A (ja) 押出し成形機における成形品の製造方法
KR200304705Y1 (ko) 재생펠렛제조장치
KR0175915B1 (ko) 폐 발포 폴리스티렌 재생장치
JP4092218B2 (ja) 木質様成形品製造装置
JPH06315959A (ja) ポリエチレンテレフタレートの射出成形方法
JP3198742U (ja) 生分解性複合樹脂ペレット製造装置
JP2003171668A (ja) 押出し成形機における成形品の製造方法
KR200233402Y1 (ko) 고체연료 제조시스템의 성형기

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231006

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231017

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231124

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: 20231212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231225

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7421097

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151