JP4809066B2 - 廃プラスチック高密度減容成形機の排気方法 - Google Patents

Description

本発明は、廃プラスチックを圧縮・混練してペレットを製造する廃プラスチック高密度減容成形機の排気方法に関するものである。

容器包装リサイクル法によって自治体より排出される廃プラスチックをコークス原料としてリサイクルする設備において、廃プラスチックは粗破砕・選別・二次破砕によりペレット化に適した成分および形状のフラフとなり、減容成形機により減容されペレットが製造される。減容成形機で発生する排ガスは水封式真空ポンプを使用して抜き取られて集じん機へ送られる。

図４は従来の廃プラスチック減容成形機の概略を示す概略図である。

シリンダー１ａ内に回転するスクリュー１ｂが配置された高密度減容成形機１に供給されたフラフは、スクリュー１ｂの回転により移動しながらヒータによる加熱とフラフの自己の摩擦熱により溶融、混練されてダイス１ｃから押し出される。廃プラスチック減容成形機にはベントが設けられ、ベントから減容成形機内で発生した水蒸気や揮発分が真空ポンプにより抜き取られる。押し出された混練物は回転刃２により切断されてペレットとなる（特許文献１参照）。

高密度減容成形機１ではヒータによる加熱とフラフの自己の摩擦熱により１８０〜２２０℃に昇温し、ペレット単体比重を高密度にする。高密度減容成形では、減容くずが発生しないためにハンドリング製が向上し、またコークス生産量、コークス品質を向上させることが可能となる。
特開平６−２９３０２１号公報

従来の高密度減容成形機では、フラフに同伴される空気、付着した水分の蒸発により発生した水蒸気、溶融物から発生する揮発分などの気体を減容の過程で抜き取らないと、気体がペレット内部に残留し、膨張して空洞が大きくなって比重が低下してしまう。そのため、水蒸気及び揮発分などの気体をまとめて一つのベントから真空ポンプで高密度減容成形機内から抜くため、大きな能力を有する真空ポンプでないと十分に気体を抜くことができず、さらに、溶融物内部に存在する気体を十分に吸引することができなかった。そのため、ペレットの比重を高密度にできない場合があった。さらに、フラフが溶融する前に吸引されて飛散するだけでなく、後工程の集じんラインの影響を受けて安定した排気吸引ができない場合があった。

そこで、本発明は、高密度減容成形機内の気体を効率よく排出するとともに、溶融物内部の気体を効率よく吸引することにより、ペレットの比重を向上させることができる廃プラスチック高密度減容成形機の排気方法を提供するものである。

本発明は投入されたフラフを回転するスクリュで移動させながら圧縮溶融し、溶融物を押し出してペレットを製造する廃プラスチック高密度減容成形機の排気方法において、排気を第１段階と第２段階で行い、前記第１段階で廃プラスチック高密度減容成形機に投入されたフラフの一部が溶融し始める領域に配設された第１ベントからフラフより蒸発した水蒸気をブロアで排気し、次いで前記第２段階で原料の溶融が進行した領域に配設された第２ベントから溶融物の揮発分を真空ポンプで吸引し、前記第１ベントからの排気を減速させることによりフラフの飛散を抑えてブロワで吸引することを特徴とする。

本発明は、高密度減容成形機の排気を２段階で行い、まず、第１段階で、原料の一部が溶融し始める領域に配設された第１ベントで蒸発する水蒸気を自発的に排気することにより、フラフの飛散を抑えながら、後工程の集じんラインの変動による影響を受けずに安定した排気ができる。

次ぎに、第２段階で、更に原料の溶融が進行した領域に配設された第２ベントから真空ポンプで吸引することで、溶融物内部に存在する気体を積極的に吸引することで、ペレットの比重を向上させることができる。

また、２段階では、主として溶融物の揮発分を排気するので、第２段階では大きい能力の真空ポンプを使用することなく、且つ集じんラインの影響を受けずに安定した排気吸引が可能となる。

図１は本発明の脱気方法に使用する廃プラスチック高密度成形機の概略図、図２は第２ベントの吸引ラインを示す図である。

シリンダー１ａ内に回転するスクリュー１ｂが配置された高密度減容成形機１に供給されたフラフは、スクリュー１ｂの回転により移動しながらヒータによる加熱と原料の自己の摩擦熱により溶融、混練されてダイス１ｃから押し出される。押し出された混練物は回転刃２により切断されてペレット３となる。

本発明では、高密度減容成形機内で発生する気体を２段階で排気する。まず、第１段階で、原料の一部が溶融し始める領域に配設された第１ベント４から原料に付着した水分の蒸発により発生した水蒸気が排出され、排気は集じん機へ送られる。

次ぎに第２段階で、さらに原料の溶融が進行した領域に配設された第２ベント５から排気を真空ポンプで吸引し、溶融物内部に存在する気体を積極的に吸引し、溶融物の比重を向上させるための脱気を行う。図２に示すように、第２ベント５の排気は、トラップ６を介して真空ポンプ７で吸引される。

図３は第１段階の排気行程を示し、（ａ）〜（ｃ）は参考例、（ｄ）は本発明の実施例を示す図である。

図３（ａ）において、高密度減容成形機１の、原料の一部が溶融し始める領域に第１ベント４が配設され、この第１ベント４から原料に付着した水分の蒸発により発生した水蒸気を排気し、一旦大気開放し、次いで集じん配管に設けたブロア８によりフード９から吸引しトラップ６を介して集じん機へ送る。水蒸気の発生が一定していない場合、排気を一旦大気開放することによりブロア８は排気と大気を吸引するので、排気量が変動しても一定量のガスを吸引することができ、また、集じんラインの変動に伴う影響を受けることなく安定して排気を処理することができる。

なお、原料に付着している水分がほぼ一定し水蒸気の発生が一定している場合は、図３（ｂ）に示すように、排気を大気開放することなく、第１ベントの排気を集じん配管に設けたブロア８で吸引し集じん配管を経て集じん機へ送ってもよい。

また、図３（ｃ）に示すように、集じんラインの変動に伴う影響を受けないように、ブロア８で吸引した気体を一旦大気開放した後、フード１０を介して集じんラインのブロア（図示せず）で吸引してもよい。

また、図３（ｄ）に示すように、第１ベント４からの排気を減速塔１２で減速させることによりフラフの飛散を抑えることができる。

〈参考例〉
高密度減容成形機にフラフを４．２ｔ／ｈ投入して２段階で排気した。第１ベントを図３（ａ）に示す大気開放により排気し、溶融温度１９０〜２００℃、第２ベントのガス温度１５０℃、真空ポンプの吸引圧力１００Ｔｏｒｒで吸引した。ペレットの比重は、０．９であった。

〈従来技術〉
第１ベントを塞ぎ、参考例の条件で、第２ベントのみから真空ポンプで吸引した。ペレットの比重は０．７であった。

本発明に従って２段階で排気することにより、ペレットの比重が第２ベントのみで吸引するよりもペレットの比重を向上させることができた。また、フラフの飛散が抑えられて安定した運転ができた。

本発明の脱気方法に使用する廃プラスチック高密度成形機の概略図である。 第２ベントの吸引ラインを示す図である。 第１ベントの排気方法を示し、（ａ）〜（ｃ）は参考例、（ｄ）は本発明の実施例を示す図である。 従来の廃プラスチック高密度成形機の概略図である。

符号の説明

１：高密度減容成形機
１ａ：シリンダー
１ｂ：スクリュー
１ｃ：ダイス
２：回転刃
３：ペレット
４：第１ベント
５：第２ベント
６：トラップ
７：真空ポンプ
８：ブロア
９：フード
１０：フード
１１：ブロア
１２：減速塔

Claims (1)

1. 投入されたフラフを回転するスクリュで移動させながら圧縮溶融し、溶融物を押し出してペレットを製造する廃プラスチック高密度減容成形機の排気方法において、排気を第１段階と第２段階で行い、前記第１段階で廃プラスチック高密度減容成形機に投入されたフラフの一部が溶融し始める領域に配設された第１ベントからフラフより蒸発した水蒸気をブロアで排気し、次いで前記第２段階で原料の溶融が進行した領域に配設された第２ベントから溶融物の揮発分を真空ポンプで吸引し、前記第１ベントからの排気を減速させることによりフラフの飛散を抑えてブロアで吸引することを特徴とする廃プラスチック高密度減容成形機の排気方法。

Images