(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃繊維強化樹脂物品の破砕粒体を芯とし、その表面上に、廃熱可塑性樹脂から形成された被覆層が固着している複合固形粒体からなることを特徴とする工業用固形燃料。
【請求項２】
前記廃熱可塑性樹脂粒体の含有量が、前記廃繊維強化樹脂粒体の重量の５〜５０％である、請求項１に記載の工業用固形燃料。
【請求項３】
前記複合固形粒体が、５〜５０mmの粒径と、１０〜５０mmの長さを有する請求項１に記載の工業用固形燃料。
【請求項４】
前記工業用固形燃料がセメント製造用固形燃料である請求項１に記載の固形燃料。
【請求項５】
廃繊維強化樹脂物品の破砕粒体と、廃熱可塑性樹脂物品の破砕粒体とを混合し、この混合物を溶融造粒工程に供して、前記廃繊維強化樹脂粒体の表面に、前記廃熱可塑性樹脂により形成された被覆層が固着している複合固形粒体を形成することを特徴とする、廃繊維強化樹脂物品から工業用固形燃料を製造する方法。
【請求項６】
前記廃繊維強化樹脂粒体が、５〜３０mmの粒径を有する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記溶融造粒工程において、少なくとも廃熱可塑性樹脂粒体が加熱溶融して、前記廃繊維強化樹脂粒体の表面に付着する、請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工業用固形燃料及びその製造方法に関するものである。更に詳しく述べるならば、本発明は、廃繊維強化樹脂物品から製造され、強化繊維の露出がなく、又は少なく、従って、環境を汚染することのない工業用固形燃料、特にセメント製造用固形燃料、及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
廃繊維強化樹脂物品は、従来その再生再利用が困難であるため、埋立てなどに用いられているのみであったが、これを適当な粒径に破砕してセメント焼成用固形燃料として利用するという試みがなされた。（特開平６−８２４７号公報）。しかしながら、廃繊維強化樹脂物品の破砕粒体には、その破砕断面から強化繊維が突出して破断しやすく、破断した微細繊維が飛散して作業環境を汚染するという問題がある。
【０００３】
一般にセメント焼成設備において、廃繊維強化樹脂物品の破砕又は粉砕設備が設置されておらずそこで、この廃繊維強化樹脂物品の破砕又は粉砕装置を新らたに設置する場合、この装置を、セメント焼成設備の近くに設置しようとしても設置スペース得ることが困難であるという実際上の問題点がある。このため、廃繊維強化樹脂物品の破砕装置は、セメント焼成装置から離れた場所に設置される。この場合の破砕粒体を、空気輸送管などを通して、密閉状態でセメント焼成装置まで輸送するには輸送距離が長いため、輸送設備の設置及び輸送運転費などにおいて、技術的、経済的困難がある。
【０００４】
このため、廃繊維強化樹脂物品の破砕物を、その破砕装置から、セメント焼成装置の燃料用ホッパー迄ダンプトラックなどを用いて輸送されている。この場合、ダンプトラックにおける廃繊維強化樹脂物品の破砕物の積込み、積み下ろし作業、並びにセメント焼成装置の燃料ホッパーへの投入作業などの取扱いにおいて、破砕断面に突出している樹脂強化用繊維が破断し、微細繊維を空中に飛散させ作業環境を悪化するという問題がある。
【０００５】
この問題を解決又は軽減するために、廃繊維強化樹脂破砕物に散水し、破断繊維の飛散を防止する試みがなされたが、その結果、破砕物が水を含み、従って、その燃費効果が著しく低下するため、この試みの実用化には問題がある。
さらに上記問題の解決のために、作業場所に局所集塵装置を設置するという試みもなされたが、作業環境の改善効果が少なく、その実用化は困難であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、廃繊維強化樹脂物品の破砕粒体を固形燃料として利用する場合、この破砕粒体から強化用繊維が破断飛散することがなく、又は少ない工業用固形燃料、及びその製造方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明の工業用固形燃料及びその製造方法によって解決される。
本発明の工業用固形燃料は、廃繊維強化樹脂物品の破砕粒体を芯とし、その表面上に、廃熱可塑性樹脂から形成された被覆層が固着している複合固形粒体からなることを特徴とするものである。
本発明の工業用固形燃料において、前記廃熱可塑性樹脂粒体の含有量が、前記廃繊維強化樹脂粒体の重量の５〜５０％であることが好ましい。
本発明の工業用固形燃料において、前記複合固形粒体が、５〜５０mmの粒径と、１０〜５０mmの長さを有することが好ましい。
本発明の工業用固形燃料はセメント製造用固形燃料であることが好ましい。
本発明の廃繊維強化樹脂物品から工業用固形燃料を製造する方法は、廃繊維強化樹脂物品の破砕粒体と、廃熱可塑性樹脂物品の破砕粒体とを混合し、この混合物を溶融造粒工程に供して、前記廃繊維強化樹脂粒体の表面に、前記廃熱可塑性樹脂により形成された被覆層が固着している複合固形粒体を形成することを特徴とするものである。
本発明の方法において、前記廃繊維強化樹脂粒体が、５〜３０mmの粒径を有することが好ましい。
本発明の方法において、前記溶融造粒工程において、少なくとも廃熱可塑性樹脂粒体が加熱溶融して、前記廃繊維強化樹脂粒体の表面に付着することが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる廃繊維強化樹脂物品は、それが可燃性である限り、繊維の種類、形状、寸法及び樹脂の種類、形状寸法に格別の限定はなく、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維、又は高強度有機合成繊維（アラミドなど）により強化された熱可塑性樹脂材料、及び熱硬化性樹脂材料、からなる物品を包含する。廃繊維強化樹脂物品を、例えば粗破砕工程、１次破砕工程、及び２次破砕工程などを経て、粒径が５〜３０mmの粒体に破砕する。
【０００９】
本発明に用いられる廃熱可塑性樹脂物品は、その種類、形状、寸法などに格別の制限はなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネートなどのいずれであってもよいが、加熱溶融の際に分解して毒性ガスを発生するもの、は好ましくなく、また、廃熱可塑性樹脂物品の融点は、８０〜１８０℃であることが好ましく、また、その融点は、それとともに用いられる廃繊維強化樹脂物品の樹脂の融点よりも低いことが好ましく、少なくとも２０℃低いことがより好ましい。廃熱可塑性樹脂物品は、例えば、粗破砕工程、２次破砕工程を経て所望粒径、例えば５〜３０mmの粒径を有する粒体に破砕される。
【００１０】
廃繊維強化樹脂破砕粒体と、熱可塑性樹脂粒体とを混合する。このとき、両者の配合比に格別の限定はないが、熱可塑性樹脂粒体の配合量が、廃繊維強化樹脂破砕粒体の重量の５〜５０重量％にコントロールされることが好ましく、１０〜３０重量％であることがより好ましい。
【００１１】
上記混合物を溶融造粒機に送入し、これを加熱し、少なくとも熱可塑性樹脂粒体を溶融する。廃繊維強化樹脂粒体は、強化繊維を含むため、樹脂が融点以上の温度に加熱されても、粒体自身はその形状を著るしく変化しにくゝ、粒体形状を維持しているから、その表面に、熱可塑性樹脂粒体が付着し、溶融して、その表面を被覆して、複合粒体を形成し、廃繊維強化樹脂粒体の破断面から突出している樹脂強化用繊維は複合粒体内に封じ込められ、従ってその破断飛散を防止抑制することができる。
【００１２】
本発明の固形燃料の製造に用いられる溶融造粒機には、本発明の固形燃料粒体を製造し得るものである限り、その種類、タイプなどに制限はなく、例えば、スクリュー押出し式プラスチック固化装置などを用いることができる。
スクリュー押出し式プラスチック固化装置による溶融造粒工程においては、廃繊維強化樹脂粒体は、溶融した廃熱可塑性樹脂により被覆され、かつ連結されつつ所定の直径をもって押し出され、所定の長さに切断される。このようにして得られたペレット状複合粒体において、その周面は、溶融固化した熱可塑性樹脂からなる被覆層により形成されており、またその切断面は、鋭利な切断刃により形成されているため、樹脂強化繊維が切断面に露出していたとしても、それが切断面から突出することはなく、ペレット状複合粒体内に保持されているから、この繊維が破断飛散することはない。
【００１３】
本発明の固形燃料の形状、寸法などに制限はないが、例えば、粒径：５〜５０mm、好ましくは１０〜２０mm、長さ１０〜５０mm、好ましくは２０〜４０mm、のペレット状粒体を用いることができる。
本発明の工業用固形燃料の粒体は、溶融造粒工程を経ているため、その寸法、形状が、ほゞそろっており、このため、その見掛け嵩量が小さくなる。従って、本発明の工業用固形燃料を、その製造場所から、燃焼場所へのダンプトラック等により輸送する場合、トラック１台当りの積載量が増大し、輸送効率が向上する。
【００１４】
【実施例】
本発明を下記実施例によりさらに説明する。
本実施例により使用された原材料は下記の通りである。
１．廃繊維強化樹脂材料
樹脂：不飽和ポリエステル
強化繊維：ガラス繊維
強化繊維含有量：全重量に対し３０重量％
２．廃熱可塑性樹脂材料
樹脂：ポリエチレン
【００１５】
前記廃繊維強化樹脂材料を、２軸せん断破砕機を用いて、粒径１００〜３００mmに粗破砕し、さらに１軸せん断破砕機を用いて、粒径５〜１０mmに２次破砕した。さらに前記廃熱可塑性樹脂材料を、２軸せん断破砕機を用いて粒径１００〜３００mmに粗破砕し、さらに１軸せん断破砕機を用いて粒径５〜１０mmに２次破砕した。
前記両破砕粒体を、重量比８０：２０で混合しつゝ、溶融造粒機（スクリュー押出し式プラスチック固化装置）に供給し、１００〜１２０℃に加熱し、内径１５mmの押出しノズルより押出し、長さ３０mmに切断した。
得られた粒体には、強化繊維の突出は認められず、その輸送中に、強化繊維の破断飛散は認められなかった。この粒体を、セメント焼成装置において、固形燃料として使用したところ、正常の焼成作業を行うことができた。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の工業用固形燃料は、廃繊維強化樹脂物品から製造されたものであるが、強化繊維の表面突出がなく、従ってその破断飛散による作業環境の汚染がなく、また、造粒工程を経ているため、嵩が小さく、輸送効率を高めることができ、セメント焼成などの工業用固形燃料として有効に実用することができる。