JP2541832B2

JP2541832B2 - 廃プラスチックの圧縮成型方法及びその装置

Info

Publication number: JP2541832B2
Application number: JP30664087A
Authority: JP
Inventors: 悦啓近藤; 美章川添; 勝彦椎原
Original assignee: Sanko Seisakusho KK
Current assignee: Sanko Seisakusho KK
Priority date: 1987-12-03
Filing date: 1987-12-03
Publication date: 1996-10-09
Anticipated expiration: 2011-10-09
Also published as: JPH01146708A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、プラスチック系廃棄物を予熱乾燥、減量化
してからブロック化、減容化する廃プラスチックの圧縮
成型方法及びその装置に関するものである。

（ロ）従来の技術従来の技術は廃プラスチックの軟化温度が種類により
異なる為に、不適当な温度を与えると種類によっては溶
融し、機械操作が困難になるために、減容化の初期工程
では、廃プラスチックに熱を与えない常温下で熱可塑性
プラスチックを主体とした廃棄物を圧縮プレスするので
あるが、この様な条件下で圧縮プレスされたブロックは
プレス成型後プラスチックの膨張復元の為にブロックが
はじけて崩れたり飛散することがあるため、ブロックの
膨張復元を抑えるためにフィルムや金網、バンド等によ
る締付け処理が必要であった。またブロック内部に空洞
ができることもあり効果的な減容化が困難であった。

（ハ）発明が解決しようとする問題点本発明は上述の如く、一時的に圧縮プレスしても時間
と共に膨張、復元して定型ブロック化の困難な廃プラス
チックを膨張、復元しない圧縮成型ができると共に該圧
縮成型は該廃プラスチックのブロックの容積を可及的に
小さくできるようにして、埋立て廃棄の荷役、運搬作業
等の効率化を図ることができる廃プラスチックの圧縮成
型方法及びその装置を得ようとするものである。

（ニ）問題点を解決するための手段本発明はこのような従来の問題点に着目してなされた
もので、（１）廃プラスチックを破砕する破砕工程と、
該破砕工程により破砕された廃プラスチックを攪拌しな
がら約50℃〜150℃で予熱する攪拌予熱工程、該予熱さ
れた廃プラスチックの所定量に約100℃〜200℃の熱風を
吹付けて軟化乃至一部溶融されてブロック状に圧縮する
加熱圧縮工程と、該加熱圧縮された廃プラスチックの表
層を約200℃〜400℃で溶融固化させながら外部へ搬出す
る溶融搬出工程とから成る廃プラスチックの圧縮成型方
法、及び（２）破砕された投入廃プラスチックを攪拌す
る手段と所要の温度の熱風の吹込み手段とを有する搬送
室、該搬送室により攪拌予熱された廃プラスチックを受
容し、所要の温度の熱風吹込み手段と三方向からの圧縮
手段とを有する圧縮成型室、該圧縮成型室で圧縮された
ブロックの表層を所要の温度で溶融搬出する手段を有す
る押出し部とから成る廃プラスチックの圧縮成型装置を
提供しようとするものである。

（ホ）実施例及び作用以下、本発明一実施例の構成を示す図面を参照しなが
ら作用と共に説明する。

第１図に示すように、ごみピット１より廃プラスチッ
クがクラッシャー２に搬送されて破砕され、選別機３に
より廃プラスチックの破片だけが搬送室４の供給口５か
ら投入され、スクリューフィーダー６により攪拌、搬送
される。その過程で、熱風発生装置７から送られる熱風
の吹込み管８の温度を検出する温度調節装置TC₁により
温度調節弁TCV₁を調節して大気を適当に混入して温度調
節された50〜150℃の熱風により廃プラスチックの破片
は搬送室４内で平均に予熱されて付着水分や有機物が乾
燥除去される。

この攪拌、搬送工程では、熱風発生装置７から送られ
る熱風を100℃以下に低く選定すれば、廃プラスチック
は予熱され、多少軟化する。

さらに100〜150℃の温度に選定すると熱可塑性の廃プ
ラスチックは上記工程を通過する時間にもよるが軟化
し、溶融開始する。

この搬送室４での予熱がないと、圧縮成型室９に投入
され山積になった廃プラスチックの内部までの加熱が困
難になる。

次に圧縮成型室９に投入された上記状態の廃プラスチ
ックは該圧縮成型室９に一工程分の一定量が山積み状態
となり、該圧縮成型室９に熱風発生装置７から送られる
熱風の圧縮成型室９の温度を検出する温度調節装置TC₂
により温度調節弁TCV₂を調節して大気を適当に混入して
温度調節された150〜200℃の熱風が該圧縮成型室９の側
壁面の熱風吹込みノズル10から吹込まれて加熱された熱
可塑性プラスチックは軟化溶融する。

溶融した廃プラスチックは軟化しない廃プラスチック
などを包囲して固化し膨張復元を抑えると共に圧縮密度
を高める。

次に廃プラスチックの供給を停止して圧縮成型の工程
に入ると、第２図に示すようにシリンダーＡが先に作動
して、搬送室４の出口11をゲート12が閉鎖すると共に電
磁弁SVを排気側に切替えると廃プラスチックの山積をプ
レス13が圧縮して潰し、次にシリンダーＢ、Ｃを同時に
作動させてプレス14、15により第３図に示すように圧縮
成型室９の中央で左右から圧縮する。圧縮成型されてい
る廃プラスチックのブロック表面に存在する廃プラスチ
ックの破片の材質によっては、例えば都市ごみ系の廃プ
ラスチックのように主成分がポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリ塩化ビニール、及びポリスチレン等であった
場合には圧縮成型工程の時間にもよるが180℃までには
溶融状態になるので、この場合には、熱風の適度を150
〜160℃に選定することになる。

圧縮成型室９両側壁、底面、プレス14、15の圧縮面お
よびプレス13の圧縮面には硬質メッキを施した薄板16が
貼られているので圧縮成型されたブロックの剥離は良
い。廃プラスチックを圧縮成型室９の中で圧縮すると、
溶融状態になった熱可塑性プラスチックが他の軟化不良
固体を包囲しブロック化する。

次に圧縮成型されたブロックの表面処理であるが、シ
リンダーＢは更に伸長し、シリンダーＣは後退して第３
図に示した位置から第４図に示した位置までブロック17
を押して、シリンダーＤを操作してプレス18によりブロ
ック17を200〜400℃に加熱したホットローラー19にかけ
て表層を溶融固化し、外部へ押出すようにしている。

この場合、ホットローラー19の機構的な取付け構造は
第６図、第７図に示すようにギア20を介してすべてのホ
ットローラー19の回転方向が第９図に示す方向になるよ
うにしてあり、該ホットローラー19、ギア20はそれぞれ
軸受21、22により支持されている。

また、ブロック表層溶融時に廃プラスチックのホット
ローラー19への融着がある場合はこれをかき落とし、ブ
ロックに付着させるようにかき取り装置23が装備されて
いる。尚、前記ブロック17の押出し部の前後の壁にはホ
ットプレート24が取付けてある。また第６図、第７図に
示す場合はモーター25によりホットローラー19のすべて
を回転駆動させてブロック17の押出しを助けているが、
それに限らず自由回転のホットローラー19として、ブロ
ック17の重量と該ブロック17の周囲４側面の溶融速度に
合わせて自然落下するようにしても良い。

一方第11図に示したように搬送室４とスクリューフィ
ーダー６による攪拌、予熱工程を複数段に構成して、予
熱を行なう場合は予熱が完全に行なわれて圧縮成型室９
における成型加工も容易になる。

成型加工されたブロックは蓄熱状態にあり、押出し時
の表層のホットローラー19による加工で熱がブロック内
部に奪われることがないので溶融固化が速やかで良好で
ある。

常温により圧縮成型されたブロックにおいて表層を溶
融固化する場合、外部からの加熱はブロックの吸熱が先
行して非常に時間を要する。

スクリューフィーダー６による50〜100℃の第１次攪
拌、予熱と圧縮成型室９における150〜160℃の第２次加
熱は非常に重要であり、搬送室４の熱風50〜150℃に対
して廃プラスチックは50〜100℃に予熱され、圧縮成型
室９への熱風150〜200℃に対して廃プラスチックは150
〜160℃に加熱されてポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリ塩化ビニールおよびポリスチレン等が溶融すると考
えられる。

また、スクリューフィーダー６による攪拌、予熱が圧
縮成型室９での加熱効果に影響する。

尚、上述したホットローラー19の代わりにホットプレ
ート24を第10図に示すように押出し部の全壁面に装着し
た場合も実施可能であり、ブロック17の重量とブロック
17の全壁面の溶融速度で自然に落下するので良好なブロ
ック表面が得られる。

次に上述したような方法で廃プラスチックを圧縮成型
した場合、ブロック17は蓄熱しており、冷えるまでにか
なりの時間を要するために押出し装置から出たブロック
17を水槽に落とし第１図に示すようにコンベア26により
水きり搬送冷却処理する。

ブロック17の押出し部は第６図で示したように開閉底
27は重錘28で閉止されており、ブロック17の重量で開
き、押出し後は重錘28により閉止状態に戻る。

前記クラッシャー装置２、搬送室４の供給口５、圧縮
成型装置等に連通する連通口に排気ガスノズル29を配設
し、それらから排気ガス管30を経由して集塵脱臭設備31
に送気して塵埃や臭気を除去できるようにしてある。

（ヘ）発明の効果本発明は以上の説明により明らかなように、クラッシ
ャーで破砕された廃プラスチックをガス発生前の熱変形
温度雰囲気で予熱することにより軟化させてから、更に
圧縮成型室内で加熱した後、プレスにより圧縮成型し、
それにより圧縮成型された廃プラスチックは膨張復元も
なく効果的な減容化ができる。

また、多種類の廃プラスチックの各々に共通した熱変
形温度を選定することにより、有害な熱分解生成物を極
力発生させずに熱可塑性プラスチック類を溶融させて他
の溶融しない固体、例えば、熱硬化性樹脂、小石、ガラ
スの破片等に溶着し、またブロック内部の空洞に侵入さ
せて可能な限りブロック内部の空洞をなくし、また表層
を十分に溶融固化させ、ブロックの強度を強化させる極
めて効果的な減容化が可能であり、取扱いが簡易手軽に
なって埋立て廃棄の荷役、運搬作業の効率化等が図られ
る極めて合理的且つ経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の処理工程を示す簡略フロー
シート、第２図、第３図及び第４図は圧縮成型室附近の
縦断面図による廃プラスチックの圧縮成型工程の説明図
で、第２図は軟化した廃プラスチックブロックの圧縮成
型室での圧縮成型開始時の状態図、第３図は軟化した廃
プラスチックを両側からプレスにより圧縮した状態図、
第４図は圧縮した廃プラスチックのブロックを右側に移
動した後、上方からプレスで押出し部の中に移動させた
状態図である。第５図は本発明の方法を実施する為の装
置本体の概略立体図、第６図はホットローラーの配設状
態とその回転駆動機構及び開閉底の開閉機構を示す断面
図、第７図は同右側面図、第８図はプレスに装備された
ゲートが搬送室の出口を遮断した状態の説明図、第９図
はホットローラーの表面に付着した廃プラスチックをか
き落として、ブロックに連続的に再付着させるかき取り
装置の配設状態を示す断面図、第10図はホットプレート
だけを押出し部の内壁に取付けた場合の断面図、第11図
は廃プラスチックを複数台のスクリューフィーダーによ
り攪拌、予熱、搬送する場合の他の実施例の概略説明図
である。１……ごみピット、２……クラッシャー、３……選別
機、４……搬送室、５……供給口、６……スクリューフ
ィーダー、７……熱風発生装置、８……熱風の吹込み
管、９……圧縮成型室、10……熱風吹込みノズル、11…
…搬送室出口、12……ゲート、13……プレス、14……プ
レス、15……プレス、16……メッキ薄板、17……ブロッ
ク、18……プレス、19……ホットローラー、20……ギ
ア、21、22……軸受、23……かき取り装置、24……ホッ
トプレート、25……モーター、26……コンベア、27……
開閉底、28……重錘、29……排気ガスノズル、30……排
気ガス管、31……集塵脱臭設備、Ａ……シリンダー、Ｂ
……シリンダー、Ｃ……シリンダー、Ｄ……シリンダ
ー、TC₁……温度調節装置、TC₂……温度調節装置、SV…
…電磁弁、TCV₁……温度調節弁、TCV₂……温度調節弁。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】廃プラスチックを破砕する破砕工程と、該
破砕工程により破砕された廃プラスチックを攪拌しなが
ら約50℃〜150℃で予熱する攪拌予熱工程、該予熱され
た廃プラスチックの所定量に約100℃〜200℃の熱風を吹
付けて軟化乃至一部溶融させてブロック状に圧縮する加
熱圧縮工程と、該加熱圧縮された廃プラスチックの表層
を約200℃〜400℃で溶融固化させながら外部へ搬出する
溶融搬出工程とから成ることを特徴とする廃プラスチッ
クの圧縮成型方法。
【請求項２】破砕された投入廃プラスチックを攪拌する
手段と所要の温度の熱風の吹込み手段とを有する搬送
室、該搬送室により攪拌予熱された廃プラスチックを受
容し、所要の温度の熱風吹込み手段と三方向からの圧縮
手段とを有する圧縮成型室、該圧縮成型室で圧縮された
ブロックの表層を所要の温度で溶融搬出する手段を有す
る押出し部とから成ることを特徴とする廃プラスチック
の圧縮成型装置。