JP2005034713A - 廃プラスチックの破砕方法及び搬送方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】廃プラスチックを高速かつ大量に破砕することが可能とすることで、小型の装置で大量の廃プラスチックを破砕することを可能し、経済的な処理を目的とする。また、従来技術では、搬送することが困難であった、小さく、かつ、水分を含む廃プラスチックを効率的に搬送することを目的とする。
【解決手段】廃プラスチックを、固定刃と回転刃により破砕する１軸破砕機する際に、回転子長さ１メートルあたりの廃プラスチックの破砕処理速度に応じた廃プラスチックの付着水分値とすることにより、破砕時の廃プラスチックの温度上昇を抑えて、破砕速度の低下を防止する。また、破砕された廃プラスチックを搬送する際に、パイプの内部を複数の移動子が移動する型式の搬送装置で搬送する。
【選択図】 図１
【解決手段】廃プラスチックを、固定刃と回転刃により破砕する１軸破砕機する際に、回転子長さ１メートルあたりの廃プラスチックの破砕処理速度に応じた廃プラスチックの付着水分値とすることにより、破砕時の廃プラスチックの温度上昇を抑えて、破砕速度の低下を防止する。また、破砕された廃プラスチックを搬送する際に、パイプの内部を複数の移動子が移動する型式の搬送装置で搬送する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃プラスチックをリサイクルする際に、これを破砕することにより、廃プラスチック片を製造する技術に関する。また、破砕後の廃プラスチック片を装置周囲に飛散させない効率的に搬送する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、その他のプラスチックは、成形性と耐久性に優れていることから、容器、包装、家電品の外枠、おもちゃ、等の多岐にわたる用途に用いられている。しかし、その結果、廃棄物としても大量に廃棄されている。
【０００３】
大量のプラスチック廃棄物が発生することは、種々の社会問題を引き起こしており、特に、環境や資源上の問題は社会的に重要な問題点である。つまり、これらの廃プラスチックを、廃棄物として焼却する場合は、焼却炉の燃焼温度が上がりすぎて、焼却炉を損傷したり、燃焼時に有害な塩化水素ガスやダイオキシンを発生したりする問題がある。また、特に、使用済みプラスチックは、埋立処理されることが多く、この場合には、処分場寿命が短くなる問題以外に、プラスチックは腐敗しないため、土壌が固化せず、土地利用がしづらいなどの問題があった。
【０００４】
したがって、廃プラスチックを有効にリサイクルすることは、省エネルギーと省資源に加えて、前述の環境問題点を解決する観点からも有利であることから、種々の方法が実施されてきていた。例えば、ポリエチレンテレフタレートのビンを繊維などの原料にする方法や、ガスや油に転化されている。
【０００５】
このような廃プラスチックを有効にリサイクルするためには、燃料、もしくは、化学製品などの原料としての形状を整える必要がある。そのために、廃プラスチックを破砕した後に粒状化することが一般的である。この方法としては、例えば、特許文献１に記載されるように、廃プラスチックを再利用に適正なサイズに破砕して、これを圧縮成形して、粒状のプラスチックを製造することが一般に行われている。
【０００６】
破砕処理は、異物の少ない状態とした廃プラスチックを後工程の必要とするサイズにすることを目的として、金属製の刃で切断することが行われている。 廃プラスチックを５０ミリメートル程度以下の大きさに破砕する場合は、１軸式破砕機などを用いて破砕する。１軸式破砕機では、回転子に設置してある回転刃と固定刃が形成する狭い隙間に廃プラスチックを巻き込み、ここで、固定刃と回転刃が作るせん断力により、廃プラスチックを破砕する。一般には、破砕されたプラスチック片のうち、スクリーンを通過する小さいものをスクリーンから排出して、かつ、スクリーン上に残った大きなものを再度破砕する。
【０００７】
このプラスチック片を、ベルトコンベアなどで成形装置に送り、ここで、所定のサイズの粒状物にする。この粒状物は５〜５０ミリメートルの大きさのもので、最終利用工程で要求される大きさと密度とする。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−９９３１８公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
廃プラスチックをリサイクルする第一段階では、破砕が行われる。廃プラスチック破砕工程では、破砕にともなう摩擦熱で、廃プラスチック片、固定刃、及び、回転刃の温度が上昇する。この結果、廃プラスチックが軟化して、切断されづらくなる問題が生じていた。特に、ポリエチレンとポリスチレンは８０℃程度から切断されづらくなるため、廃プラスチックの温度上昇の影響を強く受ける。また、固定刃と回転刃に蓄積した熱により、これらから破砕前の廃プラスチックへの伝熱が起きて、廃プラスチックの温度が上がり、この影響でも、廃プラスチックは切断されづらくなる。この傾向は、時間あたりの破砕処理速度が高いほど強くなっていた。この結果、高生産性の達成を目的として、回転子の回転数を上げるなどの方法を行っても、生産速度が上昇しない問題が生じていた。また、更に、高生産性を達成しようとする場合は、プラスチックの温度が１００℃以上となり、着火性の高いプラスチックの発火の問題が生じていた。
【００１０】
次に、廃プラスチックは、破砕された後に、ベルトコンベア等で、圧縮成形装置に送られる。この際の搬送に、廃プラスチックが適正に搬送できないなどの問題が生ずることが多い。つまり、破砕されたプラスチック、特に、家庭などから回収された使用済みプラスチック、では、フィルム状のプラスチックが多く、搬送中のプラスチック片の飛散やベルトコンベアなどへの付着の問題が起きていた。
【００１１】
特に、家庭などから回収される使用済み廃プラスチック（以降、一般廃棄物プラスチックと称す）は、容器や包装であったものが多く、フィルム状のプラスチックの比率が高い。一般廃棄物プラスチックは、厚みが０．１ミリメートル以下のフィルム状のものが多く、これを破砕すると、非常に比表面積の大きい破砕物ができる。また、一般廃棄物プラスチックは家庭内や収集時に、水を含むことが多い。この結果、水分は３質量％以上であることが一般的であり、特にひどい場合は、水分が１５質量％のこともある。このように、比表面積が大きく、かつ、水分を含むプラスチックを搬送する際には、搬送装置への廃プラスチック付着等の問題が大きい。
【００１２】
例えば、ベルトコンベアなどを用いて廃プラスチックを搬送する際には、コンベア表面に廃プラスチックが付着して、これが搬送を阻害する問題や、コンベアベルトの曲がり部で廃プラスチックが落下して、これが撒き散らされる問題が起きている。また、コンベアからの落ち口に廃プラスチックが大量に付着して、これを閉塞する問題などが起きている。
【００１３】
以上に記載したように、従来技術では、廃プラスチックの特性に即した破砕方法や搬送手段の実施が不十分であり、前述したような種々の問題が生じていた。特に、一般廃棄物プラスチックが混じっている廃プラスチックをリサイクルする際の破砕と搬送の方法に適合した新しい方法が求められていた。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、これらのような従来技術が有する問題点を解決するためになされた発明であり、その要旨とするところは、（１）から（９）の通りである。
（１）ポリエチレンとポリスチレンの合計質量比率が２０％以上である廃プラスチックを、固定刃と、回転子に設置してある回転刃により破砕して、破砕されたプラスチック片のうち、スクリーンを通過する小さいものをスクリーンから排出して、かつ、スクリーン上に残った大きなものを再度破砕する処理において、回転子長さ１メートルあたりの廃プラスチックの破砕処理速度（Ｖ：単位はトン／時）、当該スクリーンの網目幅（Ｄ：単位はミリメートル）、及び、当該廃プラスチックが含有する水分値（Ｗ：単位は質量％）がＷ＞７０Ｖ／Ｄの関係となることを特徴とする廃プラスチックの破砕方法。
（２）廃プラスチックの含有水分を測定又は推定して、測定値又は推定値が目標である７０Ｖ／Ｄ以下である場合は、当該廃プラスチックの水分含有率が７０Ｖ／Ｄの１乃至２倍の範囲となるように水分を添加することを特徴とする（１）記載の廃プラスチックの破砕方法。
（３）ポリエチレンとポリスチレンの合計質量比率が２０％以上である廃プラスチックを、固定刃と回転子に設置してある回転刃により破砕して、破砕されたプラスチック片のうち、スクリーンを通過する小さいものをスクリーンから排出して、かつ、スクリーン上に残った大きなものを再度破砕する処理において、破砕装置の回転子、固定刃、又は、ケーシングの少なくともいずれか１箇所に設置した温度計の測定値をもとに廃プラスチックの水分含有率を調整することを特徴とする廃プラスチックの破砕方法。
（４）厚みが０．１ミリメートル以下のフィルム状プラスチックを存在比率が２０質量％以上の廃プラスチックを破砕する処理において、付着水分を１５質量％以下とすることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の廃プラスチックの破砕方法。
（５）金属製パイプの内部を移動方向にほぼ垂直の角度の面を有する、複数の移動子を、牽引綱または牽引チェーンで連結して牽引することにより移動させることによって、破砕済みの廃プラスチックを搬送することを特徴とする廃プラスチックの搬送方法。
（６）水分を３質量％以上含む、破砕された廃プラスチックの搬送において、当該廃プラスチックの最大サイズの２倍以上である最大対角長さを有するパイプ内部を、相互間隔が廃プラスチックの最大サイズの３倍以上である複数の移動子が移動することにより、当該廃プラスチックを搬送することを特徴とする（５）記載の廃プラスチックの搬送方法。
（７）厚みが０．１ミリメートル以下のフィルム状プラスチックの存在比率が２０質量％以上の廃プラスチックを搬送することを特徴とする（５）又は（６）記載の廃プラスチックの搬送方法。
（８）廃プラスチックの１分間当りの搬送質量（単位：キログラム／分）を、パイプの断面積（単位：平方メートル）と移動子の１分間当りの移動速度（単位：メートル／分）の積で割った値が、５０以下であることを特徴とする（７）記載の廃プラスチックの搬送方法。
（９）前出請求項１〜４のいずれか記載の方法で破砕した廃プラスチック片を搬送することを特徴とする（５）乃至（８）のいずれかに記載の廃プラスチックの搬送方法。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、廃プラスチックを破砕・運搬する技術を種々検討して、以下に記載される方法および装置によって製造を行うことにより、破砕された廃プラスチックを適正に破砕する方法と搬送する方法を発明した。
【００１６】
廃プラスチック処理の装置の例を図１に示す。これは、プラスチック破砕装置１、乗り継ぎシュート２、破砕プラスチック搬送装置３、備蓄槽４、圧縮成形装置５から構成される。また、プラスチック破砕装置１の詳細図を図２に示す。プラスチック破砕装置１は、主として、供給口６、貯留部７、押し込み装置８、ケーシング９、回転子１０、回転刃１１、前段固定刃１２、後段固定刃１３、スクリーン１４、モーター１５から構成される。また、温度計１６が後段固定刃１３の近傍に設置されている。なお、固定刃は１式のみが設置されている装置のこともある。
【００１７】
廃プラスチックをプラスチック破砕装置１に供給して、これを破砕する。一般廃棄物プラスチック等の異物のものを破砕する場合は、事前に異物を除去する。廃プラスチックを、図２に示す装置の供給口６から、貯留部７に落とし込み、押し込み装置８にて、回転刃１１と前段固定刃１２の隙間に押し込む。押し込み操作は３〜８回／分程度の間隔で実施する。前段固定刃１２は、鋸状のギザギザの形状であり、また、回転刃１１は回転子１０から三角形状に飛び出しており、鋸状のギザギザの間に入るようになっている。モーター１５の動力で回転する回転子１０の回転に伴って、回転刃１１が前段固定刃１２と噛みあい、両者の最接近位置を回転刃１１が通過する際に、廃プラスチックを破砕する。
【００１８】
破砕された廃プラスチック片は、スクリーン１４上に落ちて、スクリーン１４の網目よりも小さいものが、破砕完了品として、更に、下に落下する。スクリーン１４から下に落ちなかった廃プラスチック片は、後段固定刃１３と回転刃１１の間隔に入り、ここで破砕された後に、貯留部７に戻り、再度、破砕工程を繰り返す。なお、回転刃１１、前段固定刃１２、及び、後段固定刃１３は、摩耗に強い超硬質鋼でできている。
【００１９】
ポリエチレンとポリスチレンの合計質量比率が２０％以上である廃プラスチックの場合は、破砕による温度上昇で、破砕速度が低下する。これを抑制するために、廃プラスチック付着水分を調整する。なお、これ以降、ポリエチレンとポリスチレンを軟化性プラスチックと呼ぶ。まず、破砕前に、廃プラスチック付着水分を測定する。ただし、水分測定は時間がかかることが多いことから、場合によっては、廃プラスチックに触って水分を推定することでも良い。破砕に適正な付着水分以下である場合は、廃プラスチックに水を添加する。添加する場所は、プラスチック破砕装置１よりも前工程か、貯留部７が良い。軟化性プラスチック比率を限定した理由は、８０℃前後から、これらのプラスチックは切断しづらくなるためである。１０質量％程度の軟化性プラスチックの比率では、破砕時の温度上昇による廃プラスチック破砕速度の低下は見られないが、１５質量％程度から、この問題が起きる。２０質量％以上では、問題が顕著になる。
【００２０】
廃プラスチックの破砕処理速度によって、最低限必要な付着水分比率は異なる。高速で切断する場合は、発熱量が多くなることから、冷却するための水の蒸発熱が多く必要となる。本発明者らは、回転子長さ１メートルあたりの廃プラスチックの破砕処理速度（以降、破砕速度率と称する）が廃プラスチック水分の最低限必要な比率（必要水分比率）に影響することを確かめた。また、スクリーン１４の網目幅（以降、スクリーン幅と称する）も廃プラスチック水分の最低限必要な比率に影響することも確かめた。これは、スクリーン幅が小さくなると、破砕後の廃プラスチック片のサイズが小さくなることから、破砕のための仕事量が増加し、摩擦熱も増加することが原因である。
【００２１】
本発明者らの実験で、必要水分比率は破砕速度率とスクリーン幅の関数であり、８０℃前後まで温度が上がらないようにするためには、（１）式で示される関係が成立する場合であることが判明した。
Ｗｉ＝７０Ｖ／Ｄ ・・（１）
ここで、Ｗｉは必要水分比率（質量％）、Ｖは破砕処理速度率（トン／時／メートル）、また、Ｄはスクリーン幅（ミリメートル）である。また、実際に、本発明の条件となる廃プラスチック水分（Ｗ：質量％）は、Ｗｉ以上となる。したがって、水分の条件としては（２）式の関係が得られる。
Ｗ＞７０Ｖ／Ｄ ・・（２）
例えば、破砕処理速度率が１．２トン／時／メートルで、スクリーン幅は２５ミリメートルの場合は、必要水分比率（Ｗｉ）は３．４６質量％となる。
【００２２】
事前に測定した廃プラスチック付着水分がＷｉよりも低い場合は、廃プラスチックに、水を添加する。水添加後の水分比率がＷｉの２倍以上となっても、水分による廃プラスチックの冷却効果が大きくなることはなく、逆に、水分過多による付着などの問題が生ずる。したがって、水添加後の廃プラスチック水分比率をＷｉの１乃至２倍とすることがより望ましい。
【００２３】
廃プラスチック付着水分を測定して、水分添加量を決めることが困難である場合もある。破砕機１のケーシング９、回転子１０、前段固定刃１２、及び、後段固定刃１３の少なくとも１箇所に温度計を設置して、この温度測定値を目標範囲に制御するように、廃プラスチックに水分を添加する。図２の装置では、前段固定刃１１の近傍に温度計１６が設置してある。このように、前段固定刃１２や後段固定刃１３の温度を測定する場合は、これらの近傍に温度計を設置することでも良い。
【００２４】
以上の方法で、水分が不足している場合は、廃プラスチックに水を添加するが、廃プラスチック付着水分が多すぎると、破砕機１に内部に廃プラスチック片が付着する問題や、廃プラスチック片がスクリーン１４の目から排出されづらくなる問題が起きる。特に、フィルム状プラスチックが混在している廃プラスチックを破砕する場合は、この問題が大きい。そこで、このような問題を回避するために、厚み０．１ミリメートル以下のフィルム状プラスチックが２０質量％以上存在する廃プラスチックを破砕する場合は、その付着水分を１５質量％以下とする。
【００２５】
以上の操作で破砕が終了した廃プラスチック片を、乗り継ぎシュート２を経由して、破砕プラスチック搬送装置３に送る。破砕プラスチック搬送装置３を用いて、廃プラスチック片を備蓄槽４まで搬送して、更に、圧縮成形装置５に入れる。
【００２６】
水分を含む廃プラスチック片は、コンベア上への付着や乗り継ぎ部分での閉塞などの問題が起きるため、特殊なコンベアを使用する。このコンベアは、パイプ中を板状の搬送子が移動することにより、廃プラスチックを搬送する型式のものであり、これ以降、これをチューブコンベアと称する。特に、水分を３質量％以上含む、破砕された廃プラスチックを搬送する場合は、付着等の問題が多く、チューブコンベアを使用することの効果が大きい。
【００２７】
チューブコンベアの構造は、図３に示されるものであり、外筒チューブ１７、移動子１８、駆動チェーン１９、駆動装置２０、入口開口部２１、出口開口部２２から構成される。切断が終わった廃プラスチック片は、入口開口部２１から外筒チューブ１７の中に入る。複数ある移動子１８が、金属製の外筒チューブ１７内の廃プラスチック片を進行方向に押していく。ここで、外筒チューブ１７は、金属製であり、この内部を移動する複数の移動子１８は、移動方向にほぼ垂直の角度の面を有しており、これが牽引綱または牽引チェーンで連結して牽引されている。また、移動子１８は駆動装置２０で駆動される駆動チェーン１９によって牽引される。出口開口部２２に到達した廃プラスチック片は、チューブコンベアの出口開口部２２から排出されて、備蓄槽４に入れられ、更に、圧縮成形装置５に供給される。
【００２８】
以上に示したチューブコンベアは、こぼれと付着の問題がないため、サイズの小さい廃プラスチックを搬送することに有利であるが、フィルム状プラスチックの搬送には、特に、効果を発揮する。つまり、０．１ミリメートル以下の厚みのフィルム状プラスチック存在比率が２０質量％以上の廃プラスチックを搬送することは、本発明の効果が大きい。
【００２９】
廃プラスチック片の適正搬送には、まず、外筒チューブ１７と廃プラスチック片の大きさの関係が適切である必要がある。本発明者らの実験では、外筒チューブ１７の最大対角長さ（円筒の場合は内径）が廃プラスチック片最大長の２倍以下であると、廃プラスチック片が入口開口部２１から内部に入りにくいことが判った。また、移動子１８同士の間隔が廃プラスチック片最大長さの３倍以下であると、前後の移動子１８の間に、廃プラスチック片が、適切に入らないことも判った。ここで、廃プラスチック片最大長さとは、約９０％の廃プラスチック片の最長部の長さが、その値以下である長さで定義される。また、概略では、スクリーン１４の網目幅（スクリーン幅）で示される。したがって、本発明のチューブコンベアは、廃プラスチック片最大長さの２倍以上である最大対角長さを有する外筒チューブ１７の内部を、相互間隔が廃プラスチック片の最大長さの３倍以上である複数の移動子１８が移動する構造である。
【００３０】
次に、廃プラスチック片の充填を適切に行うためには、廃プラスチックの時間当りの搬送量と移動子１８の移動速度の関係も重要である。本発明者らは、実験の結果、以下の事実を見出した。廃プラスチックの１分間当りの搬送量を、外筒チューブ１７断面積と移動子１８移動速度の積で割った値が小さいほど充填が容易に行われることが判った。この比が５０以下であると、廃プラスチック搬送は問題なく行える。なお、この比を計算する際の各値の単位は、廃プラスチックの１分間当りの搬送量はキログラム／分、外筒チューブ１７断面積が平方メートル、また、移動子１８移動速度はメートル／分である。
【００３１】
以上の方法で圧縮成形装置５に供給された廃プラスチック片は、ここで、ノズル穴から押し出されて、５〜５０ミリメートル程度の直径である円柱形の成形体となる。この成形体は、ガス化装置、油化装置、高炉、コークス炉などの反応装置の原料となる。また、ボイラーや乾燥炉の燃料にもなる。
【００３２】
【実施例】
図１、図２、及び、図３に示される、廃プラスチックを破砕、搬送、及び、成形する装置で、本発明の方法を用いて、廃プラスチックを処理した処理の例を表１に示す。プラスチック破砕機１の固定刃１２の幅は２．８メートルであった。破砕プラスチック搬送装置３の外筒チューブ１７の内径は、０．１５メートル（断面積０．０１８平方メートル）であり、移動子１８の間隔は、２５０ミリメートルと５００ミリメートルの２種類を用いた。
【００３３】
表１に示される実施例１〜３は、本発明の方法で、廃プラスチックを破砕した実施例である。また、従来技術で行った比較例１も表１に示した。
【００３４】
【表１】
【００３５】
実施例１は、付着水分が３．４質量％の灰プラスチックを破砕した処理であり、破砕速度率は０．９トン／時／メートルであり、必要水分（Ｗｉ）の１．３質量％よりも付着水分が多かったことから、水分添加は行わなかった。この処理では、順調に処理が行え、測定部の温度も７３℃と適正な範囲であった。実施例２は、破砕速度率は１．５トン／時／メートルであり、必要水分（Ｗｉ）が４．２質量％と高かったことから、５．８質量％の水分まで、水分添加を行った。この処理では、順調に処理が行え、測定部の温度も６６℃と適正な範囲であった。実施例３では、フィルム状プラスチックが３０質量％の廃プラスチックを破砕した処理である。破砕速度率は１．５トン／時／メートルであり、必要水分（Ｗｉ）は４．２質量％と高かったことから、７．３質量％の水分まで、水分添加を行った。フィルム状プラスチックを多く含む場合の適正な範囲である１５質量％の水分以下であったことから、スクリーン１４からの廃プラスチック片の通過不良等の問題が起きなかった。一方、比較例１では、実施例１の廃プラスチックを破砕速度率１．５で破砕する処理であったが、付着水分が３．４質量％であるのに対して、必要水分比率が４．２質量％であり、本発明の範囲を外れていた。この結果、処理開始時は、破砕速度率１．５トン／時／メートルで破砕できていたが、処理に伴い温度が上昇して、約４５分後には、１０２℃まで温度が上がり、破砕速度率が０．９５トン／時／メートルまで低下した。
【００３６】
表２に示される実施例４〜６は、本発明の方法で、廃プラスチックを搬送した実施例である。なお、実施例５と６で用いた廃プラスチック片は、各々実施例２と３で破砕したものである。また、従来技術で行った比較例２〜３を表２に示した。
【００３７】
【表２】
【００３８】
実施例４では、最大長が９０ｍｍのやや大きめの破砕済みプラスチック片を搬送した。外筒チューブ１７の内径は２００ｍｍで、かつ、移動子１８の相互間隔は５００ｍｍと本発明の条件を満たしていることから、順調に搬送できた。実施例２と３では、外筒チューブ１７の内径と移動子１８の相互間隔がいずれも廃プラスチック片よりも十分に大きかったため、搬送は順調であった。実施例７では、外筒チューブ１７の内径と移動子１８の相互間隔は適正な範囲であり、搬送は可能であったが、（搬送量）／［（外筒チューブ１７の断面積）＊（移動子１８の移動速度）］が４８と大きかったことから、搬送速度のばらつきが生じて、乗り継ぎシュート２に滞留する廃プラスチック片が見られた。比較例２では、廃プラスチック片の最大長が９０ｍｍに対して、外筒チューブ１７の内径２００ｍｍで、かつ、移動子１８の相互間隔２５０ｍｍと小さな値であったことから、廃プラスチック片が外筒チューブ１７に順調に充填されなかった。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の方法を実施することにより、廃プラスチックを高速かつ大量に破砕することが可能となる。したがって、小型の装置で、大量の廃プラスチックの破砕が可能となることから、経済的な処理ができる。また、破砕された廃プラスチック片をチューブコンベアで搬送することにより、こぼれや付着の問題がなくなる。この結果、従来技術では、搬送することが困難であった、小さく、かつ、水分を含む廃プラスチックを効率的に搬送できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プラスチック破砕装置、乗り継ぎシュート、破砕プラスチック搬送装置、備蓄槽、および、圧縮成形装置からなる本発明における廃プラスチック処理装置の一例を示す図である。
【図２】本発明におけるプラスチック破砕装置の詳細を示す図である。
【図３】本発明における廃プラスチック搬送方法の一例であるチューブコンベアの構造を示す図である。
【符号の説明】
１ プラスチック破砕装置
２ 乗り継ぎシュート
３ 破砕プラスチック搬送装置
４ 備蓄槽
５ 圧縮成形装置
６ 供給口
７ 貯留部
８ 押し込み装置
９ ケーシング
１０ 回転子
１１ 回転刃
１２ 前段固定刃
１３ 後段固定刃
１４ スクリーン
１５ モーター
１６ 温度計
１７ 外筒チューブ
１８ 移動子
１９ 駆動チェーン
２０ 駆動装置
２１ 入口開口部
２２ 出口開口部
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃プラスチックをリサイクルする際に、これを破砕することにより、廃プラスチック片を製造する技術に関する。また、破砕後の廃プラスチック片を装置周囲に飛散させない効率的に搬送する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、その他のプラスチックは、成形性と耐久性に優れていることから、容器、包装、家電品の外枠、おもちゃ、等の多岐にわたる用途に用いられている。しかし、その結果、廃棄物としても大量に廃棄されている。
【０００３】
大量のプラスチック廃棄物が発生することは、種々の社会問題を引き起こしており、特に、環境や資源上の問題は社会的に重要な問題点である。つまり、これらの廃プラスチックを、廃棄物として焼却する場合は、焼却炉の燃焼温度が上がりすぎて、焼却炉を損傷したり、燃焼時に有害な塩化水素ガスやダイオキシンを発生したりする問題がある。また、特に、使用済みプラスチックは、埋立処理されることが多く、この場合には、処分場寿命が短くなる問題以外に、プラスチックは腐敗しないため、土壌が固化せず、土地利用がしづらいなどの問題があった。
【０００４】
したがって、廃プラスチックを有効にリサイクルすることは、省エネルギーと省資源に加えて、前述の環境問題点を解決する観点からも有利であることから、種々の方法が実施されてきていた。例えば、ポリエチレンテレフタレートのビンを繊維などの原料にする方法や、ガスや油に転化されている。
【０００５】
このような廃プラスチックを有効にリサイクルするためには、燃料、もしくは、化学製品などの原料としての形状を整える必要がある。そのために、廃プラスチックを破砕した後に粒状化することが一般的である。この方法としては、例えば、特許文献１に記載されるように、廃プラスチックを再利用に適正なサイズに破砕して、これを圧縮成形して、粒状のプラスチックを製造することが一般に行われている。
【０００６】
破砕処理は、異物の少ない状態とした廃プラスチックを後工程の必要とするサイズにすることを目的として、金属製の刃で切断することが行われている。 廃プラスチックを５０ミリメートル程度以下の大きさに破砕する場合は、１軸式破砕機などを用いて破砕する。１軸式破砕機では、回転子に設置してある回転刃と固定刃が形成する狭い隙間に廃プラスチックを巻き込み、ここで、固定刃と回転刃が作るせん断力により、廃プラスチックを破砕する。一般には、破砕されたプラスチック片のうち、スクリーンを通過する小さいものをスクリーンから排出して、かつ、スクリーン上に残った大きなものを再度破砕する。
【０００７】
このプラスチック片を、ベルトコンベアなどで成形装置に送り、ここで、所定のサイズの粒状物にする。この粒状物は５〜５０ミリメートルの大きさのもので、最終利用工程で要求される大きさと密度とする。
【０００８】
【特許文献１】
特開平８−９９３１８公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
廃プラスチックをリサイクルする第一段階では、破砕が行われる。廃プラスチック破砕工程では、破砕にともなう摩擦熱で、廃プラスチック片、固定刃、及び、回転刃の温度が上昇する。この結果、廃プラスチックが軟化して、切断されづらくなる問題が生じていた。特に、ポリエチレンとポリスチレンは８０℃程度から切断されづらくなるため、廃プラスチックの温度上昇の影響を強く受ける。また、固定刃と回転刃に蓄積した熱により、これらから破砕前の廃プラスチックへの伝熱が起きて、廃プラスチックの温度が上がり、この影響でも、廃プラスチックは切断されづらくなる。この傾向は、時間あたりの破砕処理速度が高いほど強くなっていた。この結果、高生産性の達成を目的として、回転子の回転数を上げるなどの方法を行っても、生産速度が上昇しない問題が生じていた。また、更に、高生産性を達成しようとする場合は、プラスチックの温度が１００℃以上となり、着火性の高いプラスチックの発火の問題が生じていた。
【００１０】
次に、廃プラスチックは、破砕された後に、ベルトコンベア等で、圧縮成形装置に送られる。この際の搬送に、廃プラスチックが適正に搬送できないなどの問題が生ずることが多い。つまり、破砕されたプラスチック、特に、家庭などから回収された使用済みプラスチック、では、フィルム状のプラスチックが多く、搬送中のプラスチック片の飛散やベルトコンベアなどへの付着の問題が起きていた。
【００１１】
特に、家庭などから回収される使用済み廃プラスチック（以降、一般廃棄物プラスチックと称す）は、容器や包装であったものが多く、フィルム状のプラスチックの比率が高い。一般廃棄物プラスチックは、厚みが０．１ミリメートル以下のフィルム状のものが多く、これを破砕すると、非常に比表面積の大きい破砕物ができる。また、一般廃棄物プラスチックは家庭内や収集時に、水を含むことが多い。この結果、水分は３質量％以上であることが一般的であり、特にひどい場合は、水分が１５質量％のこともある。このように、比表面積が大きく、かつ、水分を含むプラスチックを搬送する際には、搬送装置への廃プラスチック付着等の問題が大きい。
【００１２】
例えば、ベルトコンベアなどを用いて廃プラスチックを搬送する際には、コンベア表面に廃プラスチックが付着して、これが搬送を阻害する問題や、コンベアベルトの曲がり部で廃プラスチックが落下して、これが撒き散らされる問題が起きている。また、コンベアからの落ち口に廃プラスチックが大量に付着して、これを閉塞する問題などが起きている。
【００１３】
以上に記載したように、従来技術では、廃プラスチックの特性に即した破砕方法や搬送手段の実施が不十分であり、前述したような種々の問題が生じていた。特に、一般廃棄物プラスチックが混じっている廃プラスチックをリサイクルする際の破砕と搬送の方法に適合した新しい方法が求められていた。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、これらのような従来技術が有する問題点を解決するためになされた発明であり、その要旨とするところは、（１）から（９）の通りである。
（１）ポリエチレンとポリスチレンの合計質量比率が２０％以上である廃プラスチックを、固定刃と、回転子に設置してある回転刃により破砕して、破砕されたプラスチック片のうち、スクリーンを通過する小さいものをスクリーンから排出して、かつ、スクリーン上に残った大きなものを再度破砕する処理において、回転子長さ１メートルあたりの廃プラスチックの破砕処理速度（Ｖ：単位はトン／時）、当該スクリーンの網目幅（Ｄ：単位はミリメートル）、及び、当該廃プラスチックが含有する水分値（Ｗ：単位は質量％）がＷ＞７０Ｖ／Ｄの関係となることを特徴とする廃プラスチックの破砕方法。
（２）廃プラスチックの含有水分を測定又は推定して、測定値又は推定値が目標である７０Ｖ／Ｄ以下である場合は、当該廃プラスチックの水分含有率が７０Ｖ／Ｄの１乃至２倍の範囲となるように水分を添加することを特徴とする（１）記載の廃プラスチックの破砕方法。
（３）ポリエチレンとポリスチレンの合計質量比率が２０％以上である廃プラスチックを、固定刃と回転子に設置してある回転刃により破砕して、破砕されたプラスチック片のうち、スクリーンを通過する小さいものをスクリーンから排出して、かつ、スクリーン上に残った大きなものを再度破砕する処理において、破砕装置の回転子、固定刃、又は、ケーシングの少なくともいずれか１箇所に設置した温度計の測定値をもとに廃プラスチックの水分含有率を調整することを特徴とする廃プラスチックの破砕方法。
（４）厚みが０．１ミリメートル以下のフィルム状プラスチックを存在比率が２０質量％以上の廃プラスチックを破砕する処理において、付着水分を１５質量％以下とすることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の廃プラスチックの破砕方法。
（５）金属製パイプの内部を移動方向にほぼ垂直の角度の面を有する、複数の移動子を、牽引綱または牽引チェーンで連結して牽引することにより移動させることによって、破砕済みの廃プラスチックを搬送することを特徴とする廃プラスチックの搬送方法。
（６）水分を３質量％以上含む、破砕された廃プラスチックの搬送において、当該廃プラスチックの最大サイズの２倍以上である最大対角長さを有するパイプ内部を、相互間隔が廃プラスチックの最大サイズの３倍以上である複数の移動子が移動することにより、当該廃プラスチックを搬送することを特徴とする（５）記載の廃プラスチックの搬送方法。
（７）厚みが０．１ミリメートル以下のフィルム状プラスチックの存在比率が２０質量％以上の廃プラスチックを搬送することを特徴とする（５）又は（６）記載の廃プラスチックの搬送方法。
（８）廃プラスチックの１分間当りの搬送質量（単位：キログラム／分）を、パイプの断面積（単位：平方メートル）と移動子の１分間当りの移動速度（単位：メートル／分）の積で割った値が、５０以下であることを特徴とする（７）記載の廃プラスチックの搬送方法。
（９）前出請求項１〜４のいずれか記載の方法で破砕した廃プラスチック片を搬送することを特徴とする（５）乃至（８）のいずれかに記載の廃プラスチックの搬送方法。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、廃プラスチックを破砕・運搬する技術を種々検討して、以下に記載される方法および装置によって製造を行うことにより、破砕された廃プラスチックを適正に破砕する方法と搬送する方法を発明した。
【００１６】
廃プラスチック処理の装置の例を図１に示す。これは、プラスチック破砕装置１、乗り継ぎシュート２、破砕プラスチック搬送装置３、備蓄槽４、圧縮成形装置５から構成される。また、プラスチック破砕装置１の詳細図を図２に示す。プラスチック破砕装置１は、主として、供給口６、貯留部７、押し込み装置８、ケーシング９、回転子１０、回転刃１１、前段固定刃１２、後段固定刃１３、スクリーン１４、モーター１５から構成される。また、温度計１６が後段固定刃１３の近傍に設置されている。なお、固定刃は１式のみが設置されている装置のこともある。
【００１７】
廃プラスチックをプラスチック破砕装置１に供給して、これを破砕する。一般廃棄物プラスチック等の異物のものを破砕する場合は、事前に異物を除去する。廃プラスチックを、図２に示す装置の供給口６から、貯留部７に落とし込み、押し込み装置８にて、回転刃１１と前段固定刃１２の隙間に押し込む。押し込み操作は３〜８回／分程度の間隔で実施する。前段固定刃１２は、鋸状のギザギザの形状であり、また、回転刃１１は回転子１０から三角形状に飛び出しており、鋸状のギザギザの間に入るようになっている。モーター１５の動力で回転する回転子１０の回転に伴って、回転刃１１が前段固定刃１２と噛みあい、両者の最接近位置を回転刃１１が通過する際に、廃プラスチックを破砕する。
【００１８】
破砕された廃プラスチック片は、スクリーン１４上に落ちて、スクリーン１４の網目よりも小さいものが、破砕完了品として、更に、下に落下する。スクリーン１４から下に落ちなかった廃プラスチック片は、後段固定刃１３と回転刃１１の間隔に入り、ここで破砕された後に、貯留部７に戻り、再度、破砕工程を繰り返す。なお、回転刃１１、前段固定刃１２、及び、後段固定刃１３は、摩耗に強い超硬質鋼でできている。
【００１９】
ポリエチレンとポリスチレンの合計質量比率が２０％以上である廃プラスチックの場合は、破砕による温度上昇で、破砕速度が低下する。これを抑制するために、廃プラスチック付着水分を調整する。なお、これ以降、ポリエチレンとポリスチレンを軟化性プラスチックと呼ぶ。まず、破砕前に、廃プラスチック付着水分を測定する。ただし、水分測定は時間がかかることが多いことから、場合によっては、廃プラスチックに触って水分を推定することでも良い。破砕に適正な付着水分以下である場合は、廃プラスチックに水を添加する。添加する場所は、プラスチック破砕装置１よりも前工程か、貯留部７が良い。軟化性プラスチック比率を限定した理由は、８０℃前後から、これらのプラスチックは切断しづらくなるためである。１０質量％程度の軟化性プラスチックの比率では、破砕時の温度上昇による廃プラスチック破砕速度の低下は見られないが、１５質量％程度から、この問題が起きる。２０質量％以上では、問題が顕著になる。
【００２０】
廃プラスチックの破砕処理速度によって、最低限必要な付着水分比率は異なる。高速で切断する場合は、発熱量が多くなることから、冷却するための水の蒸発熱が多く必要となる。本発明者らは、回転子長さ１メートルあたりの廃プラスチックの破砕処理速度（以降、破砕速度率と称する）が廃プラスチック水分の最低限必要な比率（必要水分比率）に影響することを確かめた。また、スクリーン１４の網目幅（以降、スクリーン幅と称する）も廃プラスチック水分の最低限必要な比率に影響することも確かめた。これは、スクリーン幅が小さくなると、破砕後の廃プラスチック片のサイズが小さくなることから、破砕のための仕事量が増加し、摩擦熱も増加することが原因である。
【００２１】
本発明者らの実験で、必要水分比率は破砕速度率とスクリーン幅の関数であり、８０℃前後まで温度が上がらないようにするためには、（１）式で示される関係が成立する場合であることが判明した。
Ｗｉ＝７０Ｖ／Ｄ ・・（１）
ここで、Ｗｉは必要水分比率（質量％）、Ｖは破砕処理速度率（トン／時／メートル）、また、Ｄはスクリーン幅（ミリメートル）である。また、実際に、本発明の条件となる廃プラスチック水分（Ｗ：質量％）は、Ｗｉ以上となる。したがって、水分の条件としては（２）式の関係が得られる。
Ｗ＞７０Ｖ／Ｄ ・・（２）
例えば、破砕処理速度率が１．２トン／時／メートルで、スクリーン幅は２５ミリメートルの場合は、必要水分比率（Ｗｉ）は３．４６質量％となる。
【００２２】
事前に測定した廃プラスチック付着水分がＷｉよりも低い場合は、廃プラスチックに、水を添加する。水添加後の水分比率がＷｉの２倍以上となっても、水分による廃プラスチックの冷却効果が大きくなることはなく、逆に、水分過多による付着などの問題が生ずる。したがって、水添加後の廃プラスチック水分比率をＷｉの１乃至２倍とすることがより望ましい。
【００２３】
廃プラスチック付着水分を測定して、水分添加量を決めることが困難である場合もある。破砕機１のケーシング９、回転子１０、前段固定刃１２、及び、後段固定刃１３の少なくとも１箇所に温度計を設置して、この温度測定値を目標範囲に制御するように、廃プラスチックに水分を添加する。図２の装置では、前段固定刃１１の近傍に温度計１６が設置してある。このように、前段固定刃１２や後段固定刃１３の温度を測定する場合は、これらの近傍に温度計を設置することでも良い。
【００２４】
以上の方法で、水分が不足している場合は、廃プラスチックに水を添加するが、廃プラスチック付着水分が多すぎると、破砕機１に内部に廃プラスチック片が付着する問題や、廃プラスチック片がスクリーン１４の目から排出されづらくなる問題が起きる。特に、フィルム状プラスチックが混在している廃プラスチックを破砕する場合は、この問題が大きい。そこで、このような問題を回避するために、厚み０．１ミリメートル以下のフィルム状プラスチックが２０質量％以上存在する廃プラスチックを破砕する場合は、その付着水分を１５質量％以下とする。
【００２５】
以上の操作で破砕が終了した廃プラスチック片を、乗り継ぎシュート２を経由して、破砕プラスチック搬送装置３に送る。破砕プラスチック搬送装置３を用いて、廃プラスチック片を備蓄槽４まで搬送して、更に、圧縮成形装置５に入れる。
【００２６】
水分を含む廃プラスチック片は、コンベア上への付着や乗り継ぎ部分での閉塞などの問題が起きるため、特殊なコンベアを使用する。このコンベアは、パイプ中を板状の搬送子が移動することにより、廃プラスチックを搬送する型式のものであり、これ以降、これをチューブコンベアと称する。特に、水分を３質量％以上含む、破砕された廃プラスチックを搬送する場合は、付着等の問題が多く、チューブコンベアを使用することの効果が大きい。
【００２７】
チューブコンベアの構造は、図３に示されるものであり、外筒チューブ１７、移動子１８、駆動チェーン１９、駆動装置２０、入口開口部２１、出口開口部２２から構成される。切断が終わった廃プラスチック片は、入口開口部２１から外筒チューブ１７の中に入る。複数ある移動子１８が、金属製の外筒チューブ１７内の廃プラスチック片を進行方向に押していく。ここで、外筒チューブ１７は、金属製であり、この内部を移動する複数の移動子１８は、移動方向にほぼ垂直の角度の面を有しており、これが牽引綱または牽引チェーンで連結して牽引されている。また、移動子１８は駆動装置２０で駆動される駆動チェーン１９によって牽引される。出口開口部２２に到達した廃プラスチック片は、チューブコンベアの出口開口部２２から排出されて、備蓄槽４に入れられ、更に、圧縮成形装置５に供給される。
【００２８】
以上に示したチューブコンベアは、こぼれと付着の問題がないため、サイズの小さい廃プラスチックを搬送することに有利であるが、フィルム状プラスチックの搬送には、特に、効果を発揮する。つまり、０．１ミリメートル以下の厚みのフィルム状プラスチック存在比率が２０質量％以上の廃プラスチックを搬送することは、本発明の効果が大きい。
【００２９】
廃プラスチック片の適正搬送には、まず、外筒チューブ１７と廃プラスチック片の大きさの関係が適切である必要がある。本発明者らの実験では、外筒チューブ１７の最大対角長さ（円筒の場合は内径）が廃プラスチック片最大長の２倍以下であると、廃プラスチック片が入口開口部２１から内部に入りにくいことが判った。また、移動子１８同士の間隔が廃プラスチック片最大長さの３倍以下であると、前後の移動子１８の間に、廃プラスチック片が、適切に入らないことも判った。ここで、廃プラスチック片最大長さとは、約９０％の廃プラスチック片の最長部の長さが、その値以下である長さで定義される。また、概略では、スクリーン１４の網目幅（スクリーン幅）で示される。したがって、本発明のチューブコンベアは、廃プラスチック片最大長さの２倍以上である最大対角長さを有する外筒チューブ１７の内部を、相互間隔が廃プラスチック片の最大長さの３倍以上である複数の移動子１８が移動する構造である。
【００３０】
次に、廃プラスチック片の充填を適切に行うためには、廃プラスチックの時間当りの搬送量と移動子１８の移動速度の関係も重要である。本発明者らは、実験の結果、以下の事実を見出した。廃プラスチックの１分間当りの搬送量を、外筒チューブ１７断面積と移動子１８移動速度の積で割った値が小さいほど充填が容易に行われることが判った。この比が５０以下であると、廃プラスチック搬送は問題なく行える。なお、この比を計算する際の各値の単位は、廃プラスチックの１分間当りの搬送量はキログラム／分、外筒チューブ１７断面積が平方メートル、また、移動子１８移動速度はメートル／分である。
【００３１】
以上の方法で圧縮成形装置５に供給された廃プラスチック片は、ここで、ノズル穴から押し出されて、５〜５０ミリメートル程度の直径である円柱形の成形体となる。この成形体は、ガス化装置、油化装置、高炉、コークス炉などの反応装置の原料となる。また、ボイラーや乾燥炉の燃料にもなる。
【００３２】
【実施例】
図１、図２、及び、図３に示される、廃プラスチックを破砕、搬送、及び、成形する装置で、本発明の方法を用いて、廃プラスチックを処理した処理の例を表１に示す。プラスチック破砕機１の固定刃１２の幅は２．８メートルであった。破砕プラスチック搬送装置３の外筒チューブ１７の内径は、０．１５メートル（断面積０．０１８平方メートル）であり、移動子１８の間隔は、２５０ミリメートルと５００ミリメートルの２種類を用いた。
【００３３】
表１に示される実施例１〜３は、本発明の方法で、廃プラスチックを破砕した実施例である。また、従来技術で行った比較例１も表１に示した。
【００３４】
【表１】
実施例１は、付着水分が３．４質量％の灰プラスチックを破砕した処理であり、破砕速度率は０．９トン／時／メートルであり、必要水分（Ｗｉ）の１．３質量％よりも付着水分が多かったことから、水分添加は行わなかった。この処理では、順調に処理が行え、測定部の温度も７３℃と適正な範囲であった。実施例２は、破砕速度率は１．５トン／時／メートルであり、必要水分（Ｗｉ）が４．２質量％と高かったことから、５．８質量％の水分まで、水分添加を行った。この処理では、順調に処理が行え、測定部の温度も６６℃と適正な範囲であった。実施例３では、フィルム状プラスチックが３０質量％の廃プラスチックを破砕した処理である。破砕速度率は１．５トン／時／メートルであり、必要水分（Ｗｉ）は４．２質量％と高かったことから、７．３質量％の水分まで、水分添加を行った。フィルム状プラスチックを多く含む場合の適正な範囲である１５質量％の水分以下であったことから、スクリーン１４からの廃プラスチック片の通過不良等の問題が起きなかった。一方、比較例１では、実施例１の廃プラスチックを破砕速度率１．５で破砕する処理であったが、付着水分が３．４質量％であるのに対して、必要水分比率が４．２質量％であり、本発明の範囲を外れていた。この結果、処理開始時は、破砕速度率１．５トン／時／メートルで破砕できていたが、処理に伴い温度が上昇して、約４５分後には、１０２℃まで温度が上がり、破砕速度率が０．９５トン／時／メートルまで低下した。
【００３６】
表２に示される実施例４〜６は、本発明の方法で、廃プラスチックを搬送した実施例である。なお、実施例５と６で用いた廃プラスチック片は、各々実施例２と３で破砕したものである。また、従来技術で行った比較例２〜３を表２に示した。
【００３７】
【表２】
実施例４では、最大長が９０ｍｍのやや大きめの破砕済みプラスチック片を搬送した。外筒チューブ１７の内径は２００ｍｍで、かつ、移動子１８の相互間隔は５００ｍｍと本発明の条件を満たしていることから、順調に搬送できた。実施例２と３では、外筒チューブ１７の内径と移動子１８の相互間隔がいずれも廃プラスチック片よりも十分に大きかったため、搬送は順調であった。実施例７では、外筒チューブ１７の内径と移動子１８の相互間隔は適正な範囲であり、搬送は可能であったが、（搬送量）／［（外筒チューブ１７の断面積）＊（移動子１８の移動速度）］が４８と大きかったことから、搬送速度のばらつきが生じて、乗り継ぎシュート２に滞留する廃プラスチック片が見られた。比較例２では、廃プラスチック片の最大長が９０ｍｍに対して、外筒チューブ１７の内径２００ｍｍで、かつ、移動子１８の相互間隔２５０ｍｍと小さな値であったことから、廃プラスチック片が外筒チューブ１７に順調に充填されなかった。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の方法を実施することにより、廃プラスチックを高速かつ大量に破砕することが可能となる。したがって、小型の装置で、大量の廃プラスチックの破砕が可能となることから、経済的な処理ができる。また、破砕された廃プラスチック片をチューブコンベアで搬送することにより、こぼれや付着の問題がなくなる。この結果、従来技術では、搬送することが困難であった、小さく、かつ、水分を含む廃プラスチックを効率的に搬送できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プラスチック破砕装置、乗り継ぎシュート、破砕プラスチック搬送装置、備蓄槽、および、圧縮成形装置からなる本発明における廃プラスチック処理装置の一例を示す図である。
【図２】本発明におけるプラスチック破砕装置の詳細を示す図である。
【図３】本発明における廃プラスチック搬送方法の一例であるチューブコンベアの構造を示す図である。
【符号の説明】
１ プラスチック破砕装置
２ 乗り継ぎシュート
３ 破砕プラスチック搬送装置
４ 備蓄槽
５ 圧縮成形装置
６ 供給口
７ 貯留部
８ 押し込み装置
９ ケーシング
１０ 回転子
１１ 回転刃
１２ 前段固定刃
１３ 後段固定刃
１４ スクリーン
１５ モーター
１６ 温度計
１７ 外筒チューブ
１８ 移動子
１９ 駆動チェーン
２０ 駆動装置
２１ 入口開口部
２２ 出口開口部
Claims (9)
- ポリエチレンとポリスチレンの合計質量比率が２０％以上である廃プラスチックを、固定刃と、回転子に設置してある回転刃により破砕して、破砕されたプラスチック片のうち、スクリーンを通過する小さいものをスクリーンから排出して、かつ、スクリーン上に残った大きなものを再度破砕する処理において、回転子長さ１メートルあたりの廃プラスチックの破砕処理速度（Ｖ：単位はトン／時）、当該スクリーンの網目幅（Ｄ：単位はミリメートル）、及び、当該廃プラスチックが含有する水分値（Ｗ：単位は質量％）がＷ＞７０Ｖ／Ｄの関係となることを特徴とする廃プラスチックの破砕方法。
- 廃プラスチックの含有水分を測定又は推定して、測定値又は推定値が目標である７０Ｖ／Ｄ以下である場合は、当該廃プラスチックの水分含有率が７０Ｖ／Ｄの１乃至２倍の範囲となるように水分を添加することを特徴とする請求項１記載の廃プラスチックの破砕方法。
- ポリエチレンとポリスチレンの合計質量比率が２０％以上である廃プラスチックを、固定刃と回転子に設置してある回転刃により破砕して、破砕されたプラスチック片のうち、スクリーンを通過する小さいものをスクリーンから排出して、かつ、スクリーン上に残った大きなものを再度破砕する処理において、破砕装置の回転子、固定刃、又は、ケーシングの少なくともいずれか１箇所に設置した温度計の測定値をもとに廃プラスチックの水分含有率を調整することを特徴とする廃プラスチックの破砕方法。
- 厚みが０．１ミリメートル以下のフィルム状プラスチックを存在比率が２０質量％以上の廃プラスチックを破砕する処理において、付着水分を１５質量％以下とすることを特徴とする請求１乃至３のいずれかに記載の廃プラスチックの破砕方法。
- 金属製パイプの内部を移動方向にほぼ垂直の角度の面を有する、複数の移動子を、牽引綱または牽引チェーンで連結して牽引することにより移動させることによって、破砕済みの廃プラスチックを搬送することを特徴とする廃プラスチックの搬送方法。
- 水分を３質量％以上含む、破砕された廃プラスチックの搬送において、当該廃プラスチックの最大サイズの２倍以上である最大対角長さを有するパイプ内部を、相互間隔が廃プラスチックの最大サイズの３倍以上である複数の移動子が移動することにより、当該廃プラスチックを搬送することを特徴とする請求項５記載の廃プラスチックの搬送方法。
- 厚みが０．１ミリメートル以下のフィルム状プラスチックの存在比率が２０質量％以上の廃プラスチックを搬送することを特徴とする請求項５又は６記載の廃プラスチックの搬送方法。
- 廃プラスチックの１分間当りの搬送質量（単位：キログラム／分）を、パイプの断面積（単位：平方メートル）と移動子の１分間当りの移動速度（単位：メートル／分）の積で割った値が、５０以下であることを特徴とする請求項７記載の廃プラスチックの搬送方法。
- 前出請求項１〜４のいずれか記載の方法で破砕した廃プラスチック片を搬送することを特徴とする請求項５乃至８のいずれかに記載の廃プラスチックの搬送方法。
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Cited By (6)
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