JPH10315236A - 廃プラスチック再生処理設備における造粒装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃プラスチック再生処理設備において、脱塩
素された廃プラスチックを、効率よく粒状体に造粒す
る。 【解決手段】 押出し機４は、脱塩素装置溶融槽１より
排出される、脱塩素処理がなされた溶融または半溶融状
態の廃プラスチック２を、底部に設けられたダイ３の半
円筒形の凹状部３ｂの複数の孔３ａを通して下方に押し
出す。押し出された廃プラスチックの棒状体は、回転す
るカッター５によって剪断されて粒状体に成型され、カ
ッター５内に落下する。冷却機構からカッター５に向け
て冷却水が噴射されているため、剪断中および落下時に
粒状体が冷却水によって冷却され固化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、塩化ビニール等
を含む塩素含有廃プラスチックを脱塩素して再利用する
廃プラスチックの再生処理設備において、脱塩素された
廃プラスチックを高炉やセメントキルン等の原料として
使用上有利な粒状体に造粒するための造粒装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】廃プラスチックの再生処理設備におい
て、廃プラスチックは、破砕され、次いで、脱塩素装置
で脱塩素され、次いで、溶融槽で溶融され、次いで、分
解槽で残さと油とに分解される。しかしながら、従来に
おいては、油化された油は燃料として再利用されるが、
残さは、産廃物として埋立てられ、または、焼却炉等で
焼却処分されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような廃プラスチ
ックの再生処理設備において、廃プラスチックを油化ま
でせずに脱塩素処理し、造粒物として高炉やセメントキ
ルン等の原料とすることも考えられる。

【０００４】従って、この発明の目的は、廃プラスチッ
ク再生処理設備において、脱塩素された廃プラスチック
を、効率よく粒状体に造粒することができる造粒装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
廃プラスチックの粒状体を造粒するための廃プラスチッ
ク再生処理設備における造粒装置において、脱塩素され
た溶融または半溶融状態の廃プラスチックを、複数の孔
が穿孔された半円筒形の凹状部を有するダイから押し出
し可能な押出し機と、前記ダイを通して押し出された棒
状の廃プラスチックを剪断して粒状体にするためのカッ
ターと、剪断された前記廃プラスチックの粒状体に冷却
媒体を接触させて固化するための冷却手段とからなり、
前記カッターは、前記ダイの前記半円筒形の凹状部の内
径より僅かに小さい外径を有する、前記ダイの前記凹状
部の内周面とその外周面を近接して回転可能に設けられ
た、軸心方向に複数のスリットからなる刃が形成され
た、円筒体からなリ、前記ダイの前記複数の孔から押し
出された棒状の溶融または半溶融状態の廃プラスチック
を、所定の回転数で回転する前記カッターによって剪断
し、剪断した粒状体の廃プラスチックを前記冷却手段が
接触させた冷却媒体によって固化することに特徴を有す
るものである。

【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の装
置において、前記冷却手段は、前記カッターに対して水
または空気を供給可能な冷却機構からなることに特徴を
有するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を図
面を参照しながら説明する。図１は、この発明の造粒装
置の実施の形態を示す斜視図である。なお、図１におい
ては、カッター５の見えない部分を破線で示している。
図２および図３は、この発明の造粒装置の実施の形態に
係るダイおよびカッターを示す図１のＡ矢視図であり、
廃プラスチックの剪断時の状態を経時的に示す。図４
は、図２のＢ部拡大図、図５は、図３のＢ部拡大図であ
る。図６は、この発明の造粒装置の実施の形態に係るダ
イを示す平面図、図７は、ダイを示す図６のＣ−Ｃ線断
面図、図８は、カッターを示す平面図、図９は、カッタ
ーを示す図８のＤ−Ｄ線断面図である。

【０００８】この発明の造粒装置は、脱塩素装置溶融槽
１の下方に設けられた、ダイ３を有する押出し機４と、
ダイ３を通して押し出された廃プラスチック２の棒状体
を剪断して粒状体にするためのカッター５と、カッター
５によって剪断された廃プラスチックの粒状体に冷却媒
体を接触させて固化するための冷却機構とからなってい
る。

【０００９】押出し機４は、脱塩素装置溶融槽１の下端
部の排出口の下方に設けられている。ダイ３は押出し機
４の底部に設けられている。ダイ３には、前記底部から
押出し機４の内側（即ち、上側）に向けて凸出し、反対
側の外側（即ち、下側）に対しては凹状に形成された半
円筒形の凹状部３ｂがその軸心方向を水平にして形成さ
れている。半円筒形の凹状部３ｂには、その周方向に整
列して複数の円形孔３ａが穿孔されている。なお、凹状
部３ｂ以外の底部には、円形孔３ａは穿孔されていな
い。

【００１０】ダイ３の下方には、凹状部３ｂの内周面と
近接して、ダイ３の内径より僅かに小さい外径を有す
る、中空の円筒体からなる、カッター５が配されてい
る。カッター５には、複数のスリット５ａがその軸心方
向に設けられており、このスリット５ａがダイ３から押
し出された廃プラスチックの棒状体を剪断する刃として
機能するようになっている。このように構成されている
カッター５は、その軸を中心にして所定の回転数で回転
可能となっている。

【００１１】冷却媒体としては、水その他の冷却液や空
気等を使用する。冷却機構としては、本実施の形態で
は、カッター５の周囲に前記カッター５を包囲する複数
の孔を有する円筒管を設け、前記孔からカッター５に向
けて冷却水を噴射可能な冷却水送水機構（図示せず）を
用いる。他の実施の形態として、カッター５の周囲に複
数の冷却水噴射ノズルを設けて冷却水送水機構としたも
のを用いてもよい。また、カッター５の周囲に空気噴射
ノズルを設けて空気噴射機構としたものを用いてもよ
い。

【００１２】また、冷却機構として、冷却水が収容され
た水槽（図示せず）を配し、前記水槽（冷却水）内にカ
ッター５を設けてもよい。脱塩素装置溶融槽１の下端部
の排出口より排出された、脱塩素処理がなされた溶融ま
たは半溶融状態の廃プラスチック２は、押出し機４内に
収容され、次いで、押出し機３の底部に設けられたダイ
３の半円筒形の凹状部３ｂの複数の孔３ａを通して下方
に押し出され、僅かな時間であるが棒状体に成型され
る。６は押し出された廃プラスチックの棒状体である
（図２、図４参照）。次いで、押し出された廃プラスチ
ックの棒状体６は、回転するカッター５によって剪断さ
れて粒状体７に成型され、カッター５内に落下する（図
３、図５参照）。剪断中および落下時には、冷却機構か
ら冷却水が噴射されているため、粒状体７は冷却水によ
って冷却され固化する。固化した粒状体７は、カッター
５の外へ落下し冷却水を搬送媒体として搬出される。次
いで、この後は、図示しない分離装置によって冷却水と
粒状体７とが分離される。次いで、粒状体７は乾燥さ
れ、高炉用の原料等に再生利用可能な、廃プラスチック
の造粒体が造粒される。

【００１３】高炉用原料としては、通常は、８ｍｍ以下
の粒状体とするのが望ましく、ダイ３の円孔３ａの直径
は８ｍｍ以下が望ましい。従って、ダイ３を通して、溶
融または半溶融状態の廃プラスチック２を、例えば、８
ｍｍ以下の直径の円柱棒状体６で押し出し、カッター５
の回転数とダイ３から押し出される速度との関係を調整
して、粒状体７の長さが８ｍｍ以下となるように設定す
ることにより、８ｍｍ以下の粒状体７が造粒される。た
だし、前記の大きさは一例に過ぎない。

【００１４】図１では、ダイ３をカッター５の上方に設
けているが、他の実施の形態として、ダイ３の半円筒形
の凹状部３ｂを押出し機４の底部でなく、軸心方向は水
平のまま前記軸心を中心として９０°の角度回転した横
側部や、１８０°の角度回転した上側部に設けることも
できる。これによれば、ダイ３をカッター５の側方や下
方に設けることも可能であり、この場合には、廃プラス
チック２の熱により気化した冷却水の気体（水蒸気）を
上方へ逃がすことが可能となり、廃プラスチック２を切
断している部分に前記気体による影響を与えないように
することができる。ただし、この場合には、廃プラスチ
ック２を側方または下方からカッター５に押し出すこと
になる。また、半円筒形の凹状部３ｂの軸心を鉛直方向
に配し、カッター５の軸心を鉛直方向に配して、装置全
体を縦に設置することによっても上記と同様の効果を得
ることができる。

【００１５】図１０は、従来の廃プラスチック油化プラ
ントのフローチャートを示す工程図、図１１は、この発
明の造粒装置を用いた廃プラスチック高炉原料化プラン
トのフローチャートを示す工程図である。図１０に示
す、廃プラスチック油化プラントのように脱塩素装置以
後の分解槽、残さ排出装置および油回収塔等の設備が、
図１１に示すように、脱塩素装置の次の工程に設けられ
た本発明造粒装置に置き替わり、プラント全体としてよ
り小規模および安価に構成することができる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、下記に示す有用な効果がもたらされる。

【００１７】 廃プラスチックの再生処理設備におい
て、廃プラスチックを油化までせずに、脱塩素装置にて
脱塩素された溶融廃プラスチックを高炉やセメントキル
ン等に有利な粒状体に造粒することができ、従来の廃プ
ラスチック油化プラントで最終的に発生していた残さを
無くすことができる。

【００１８】 従来の廃プラスチック油化プラントの
ように脱塩素装置以後の分解槽、残さ排出装置および油
回収塔等の設備が本発明造粒装置に置き替わり、プラン
ト全体として、より小規模および安価に構成することが
できる。

【００１９】 プラスチックを溶融または半溶融状態
で切断するため、少ないエネルギーで粒状体を造粒する
ことが可能である。 溶融または半溶融状態で切り出した廃プラスチック
を冷却媒体で冷却し固化しながら同時に搬送する機構と
することにより装置を簡単な構造とすることができる。

【００２０】 ダイの孔径の変更やカッターの回転数
の変更によって原料となる粒の形状を容易に変更するこ
とができ、造粒体製造管理が容易である。 カッター内部に冷却水等の冷却媒体が介在するの
で、冷却媒体がカッターおよびダイを湿潤し、溶融また
は半溶融状態の廃プラスチックがカッターまたはダイに
付着することが防止され、故障や停止が少なく製造効率
がよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の造粒装置の実施の形態を示す斜視図
である。

【図２】この発明の造粒装置の実施の形態に係るダイお
よびカッターを示す図１のＡ矢視図である。

【図３】この発明の造粒装置の実施の形態に係るダイお
よびカッターを示す図１のＡ矢視図である。

【図４】この発明の造粒装置の実施の形態に係るダイお
よびカッターを示す図２のＢ部拡大図である。

【図５】この発明の造粒装置の実施の形態に係るダイお
よびカッターを示す図３のＢ部拡大図である。

【図６】この発明の造粒装置の実施の形態に係るダイを
示す平面図である。

【図７】この発明の造粒装置の実施の形態に係るダイを
示す図６のＣ−Ｃ線断面図である。

【図８】この発明の造粒装置の実施の形態に係るカッタ
ーを示す平面図である。

【図９】この発明の造粒装置の実施の形態に係るカッタ
ーを示す図８のＤ−Ｄ線断面図である。

【図１０】従来の廃プラスチック油化プラントのフロー
チャートを示す工程図である。

【図１１】この発明の造粒装置を用いた廃プラスチック
高炉原料化プラントのフローチャートを示す工程図であ
る。

【符号の説明】

１：脱塩素装置溶融槽 ２：溶融または半溶融廃プラスチック ３：ダイ ３ａ：円形孔 ３ｂ：半円筒形の凹状部 ４：押出し機 ５：カッター ５ａ：スリット ６：廃プラスチックの棒状体 ７：廃プラスチックの粒状体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃プラスチックの粒状体を造粒するため
   の廃プラスチック再生処理設備における造粒装置におい
   て、脱塩素された溶融または半溶融状態の廃プラスチッ
   クを、複数の孔が穿孔された半円筒形の凹状部を有する
   ダイから押し出し可能な押出し機と、前記ダイを通して
   押し出された棒状の廃プラスチックを剪断して粒状体に
   するためのカッターと、剪断された前記廃プラスチック
   の粒状体に冷却媒体を接触させて固化するための冷却手
   段とからなり、前記カッターは、前記ダイの前記半円筒
   形の凹状部の内径より僅かに小さい外径を有する、前記
   ダイの前記凹状部の内周面とその外周面を近接して回転
   可能に設けられた、軸心方向に複数のスリットからなる
   刃が形成された、円筒体からなリ、前記ダイの前記複数
   の孔から押し出された棒状の溶融または半溶融状態の廃
   プラスチックを、所定の回転数で回転する前記カッター
   によって剪断し、剪断した粒状体の廃プラスチックを前
   記冷却手段が接触させた冷却媒体によって固化すること
   を特徴とする廃プラスチック再生処理設備における造粒
   装置。
2. 【請求項２】 前記冷却手段は、前記カッターに対して
   水または空気を供給可能な冷却機構からなることを特徴
   とする請求項１記載の装置。