(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックフィルム、発泡プラスチック等の製造時に生じる耳部分、リサイクルのために回収された回収プラスチックス等からなるプラスチックスクラップ（Ｊ）を、シリンダ（２）と該シリンダ（２）の内部に回転駆動可能に設けられているスクリュ（１０）とからなり、前記シリンダ（２）の上側に原料供給口（５）が、そして該原料供給口（５）の下流側の下側に強制吸引装置（６、７）が設けられているスクリュ式押出機（１）に供給し、そして前記スクリュ（１０）を回転駆動して溶融混練してダイより押し出して再利用プラスチックス材料を得る処理方法であって、
前記強制吸引装置（６、７）の補助により、プラスチックスクラップ（Ｊ）を、前記スクリュ式押出機（１）に供給するとき、前記スクリュ式押出機（１）の供給部におけるスクリュ（１０）のフライトの溝深さ以下で、かつフライトピッチ以下に破砕して供給することを特徴とするプラスチックスクラップの再処理方法。
【請求項２】
シリンダ（２）と該シリンダ（２）の内部に回転駆動可能に設けられているスクリュ（１０）とからなり、前記シリンダ（２）の上側に原料供給口（５）が、そして該原料供給口（５）の下流側の下側に強制吸引装置（６、７）が設けられているスクリュ式押出機（１）と、該スクリュ式押出機（１）に付属して設けられ、プラスチックフィルム、発泡プラスチック等の製造時に生じる耳部分、リサイクルのために回収された回収プラスチックス等からなるプラスチックスクラップ（Ｊ）を所定大きさに破砕する粉砕装置（３０）とからなり、
プラスチックスクラップ（Ｊ）を前記強制吸引装置（６、７）の補助により、前記スクリュ式押出機（１）に供給し、前記スクリュ（１０）を回転駆動すると溶融混練され、そして再利用プラスチックス材料がダイより押し出されるようになっている処理装置であって、
前記スクリュ式押出機（１）のスクリュ（１０）は少なくとも供給部（１１）と溶融混練部（１２）とを有し、前記粉砕装置（３０）は、プラスチックスクラップ（Ｊ）を、前記スクリュ式押出機（１）の供給部におけるスクリュ（１０）のフライトの溝深さ以下で、かつフライトピッチ以下に破砕するように選定されていることを特徴とするプラスチックスクラップの再処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチックフィルム、発泡プラスチック等の製造時に生じる耳部分、リサイクルのために回収された回収プラスチック等からなるプラスチックスクラップを、スクリュ式押出機に供給し、そしてスクリュを回転駆動して溶融混練してダイより押し出して再利用プラスチックス材料を得る、プラスチックスクラップの再処理方法、およびこの方法の実施に使用されてる再処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、吸湿性ポリマーから延伸フィルムを製造すると、オフ品、トリミングされたトリム品等からなるプラスチックスクラップが発生するが、このようなプラスチックスクラップは、資源を有効に使用する観点からプラスチック材料として再利用されている。また、環境問題から使用済みのプラスチック製品も、一部ではあるが、プラスチックスクラップとして回収されて再利用されている。
【０００３】
このようなプラスチックスクラップのリサイクルには、スクリュ式押出機が使用されている。スクリュ式押出機は、従来周知のように、シリンダを備えている。シリンダの一方には原料供給口が設けられ、他方の端部にはダイが取り付けられている。また、シリンダの供給部の近傍には、負圧室が設けられ、この負圧室とシリンダの内部はスクリーン等の分離装置を介して連通している。このように構成されているシリンダの内部には、周知のように供給部、溶融混練部等からなるスクリュが設けられている。したがって、スクリュを回転駆動すると共に、負圧室を負圧にし、そして原料供給装置からプラスチックスクラップをシリンダの原料供給口に供給すると、プラスチックスクラップは、空気が原料供給装置からシリンダの供給部を通って負圧室に流れるので、空気流に乗ってスクリュの供給部に送られ、そして食い込まれ、溶融混練部で溶融混練されてダイから押し出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のスクリュ式押出機もシリンダの供給部の近傍には、負圧室が設けられているので、プラスチックスクラップは、空気の流れにより補助された供給部に供給される。したがって、原料押込機のような格別な圧縮装置を使用することなく、一応供給することはできる。しかしながら、プラスチックスクラップは、大きさがまちまちで、従来のスクリュ式押出機では処理量が安定しないことがあり、さらには処理が中断することもある。すなわち、大きなプラスチックスクラップが含まれていると、負圧室を負圧にして空気の流れを起こしても、スクリュに食い込まれる量が安定せず、処理量が減ることがある。また、最悪の場合は供給口近傍においてブリッチ現象を起こし、供給が停止し運転が不可能にもなる。
本発明は、上記したような問題点を解決したプラスチックスクラップの再処理方法および再処理装置を提供することを目的とし、具体的には処理量が安定し、したがって高い処理量が得られる、プラスチックスクラップの再処理方法およびこの方法の実施に使用される再処理装置を提供することを目的とている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、処理するプラスチックスクラップの大きさを、スクリュの供給部におけるフライトの溝深さより小さく破砕して、供給することにより、達成される。すなわち、本発明は上記目的を達成するために、プラスチックフィルム、発泡プラスチック等の製造時に生じる耳部分、リサイクルのために回収された回収プラスチックス等からなるプラスチックスクラップを、シリンダと該シリンダの内部に回転駆動可能に設けられているスクリュとからなり、前記シリンダの上側に原料供給口が、そして該原料供給口の下流側の下側に強制吸引装置が設けられているスクリュ式押出機に供給し、そして前記スクリュを回転駆動して溶融混練してダイより押し出して再利用プラスチックス材料を得る処理方法であって、前記強制吸引装置の補助により、プラスチックスクラップを、前記スクリュ式押出機に供給するとき、前記スクリュ式押出機の供給部におけるスクリュのフライトの溝深さ以下で、かつフライトピッチ以下に破砕して供給するように構成される。請求項２に記載の発明は、シリンダと該シリンダの内部に回転駆動可能に設けられているスクリュとからなり、前記シリンダの上側に原料供給口が、そして該原料供給口の下流側の下側に強制吸引装置が設けられているスクリュ式押出機と、該スクリュ式押出機に付属して設けられ、プラスチックフィルム、発泡プラスチック等の製造時に生じる耳部分、リサイクルのために回収された回収プラスチックス等からなるプラスチックスクラップを所定大きさに破砕する粉砕装置とからなり、プラスチックスクラップを前記強制吸引装置の補助により、前記スクリュ式押出機に供給し、前記スクリュを回転駆動すると溶融混練され、そして再利用プラスチックス材料がダイより押し出されるようになっている処理装置であって、前記スクリュ式押出機のスクリュは少なくとも供給部と溶融混練部とを有し、前記粉砕装置は、プラスチックスクラップを、前記スクリュ式押出機の供給部におけるスクリュのフライトの溝深さ以下で、かつフライトピッチ以下に破砕するように選定されている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。本実施の形態に係わるプラスチックスクラップの再処理装置は、概略的には図１に示されているように、スクリュ式押出機１と、原料粉砕装置３０とから構成されている。スクリュ式押出機１は、周知のようにシリンダ２を備えている。そして、シリンダ２の、図１において左端に、後述するスクリュを回転駆動するモータ、減速機構等からなる駆動装置３が設けられ、右端にはダイ等の下流装置が取り付けられている。
【０００７】
シリンダ２の上流端寄りの上側に、シリンダ２の内部に開口した原料供給口５が明けられている。そして、この原料供給口５にシュート２１が接続されている。このように、原料供給口５がシリンダ２の上側に設けられ、重力の作用で供給されるようになっているので、これと対をなす形でシリンダ２の下側に吸引孔６が明けられている。この吸引孔６は、原料供給口５よりも原料の移送方向にみて下流側に位置し、後述するスクリュの供給部に対応している。なお、図の実施の形態では、吸引孔６はシリンダ２の壁に複数個の細孔を穿孔する形で設けられている。シリンダ２には、吸引孔６を取り囲むようにして負圧室７が設けられ、この負圧室７の内部の空気は、排気装置８で排気されるようになっている。
【０００８】
シリンダ２の内部には、従来周知のスクリュ１０が設けられている。スクリュ１０は、シリンダ２の原料供給口５に対応した近傍が供給部１１となり、この供給部１１の下流側が圧縮メタリング部１２となっている。スクリュ１０の供給部１１におけるフライトの溝は、周知のように他の部分における溝よりも深くなっている。
【０００９】
スクリュ式押出機１には、付属して原料供給装置２０が設けられている。この原料供給装置２０には、例えばロータリあるいはスクリュ等の回転式供給機が設けられ、この原料供給装置２０により、プラスチックフィルム、プラスチックスシート、プラスチック不織布、発泡プラスチック等の製造時に生じる耳部分、リサイクルのために回収された回収プラスチックス等からなるプラスチックスクラップすなわち原料Ｊがシュート２１へ供給するようになっている。
【００１０】
そして、このシュート２１に原料粉砕装置３０が介在されている。原料粉砕装置３０は、図１には具体的には示されていないが、原料を切断あるいは粉砕するカッタ例えば回転カッタを備え、この回転カッタはモータＭで駆動されるようになっている。回転カッタの刃の間隔は、スクリュ１０の供給部におけるフライトの溝の深さよりも小さくなっている。したがって、原料粉砕装置３０を通過する原料Ｊは、スクリュ１０の供給部におけるフライトの溝の深さよりも小さく破砕されることになる。
【００１１】
次に、上記プラスチックスクラップの再処理装置の作用について説明する。駆動装置３によりスクリュ１０を回転駆動すると共に、原料供給装置２０から原料をシュート２１へ供給する。また、粉砕装置３０も起動する。そうすると、シュート２１へ供給される原料は、粉砕装置３０によりスクリュ１０の供給部におけるフライトの溝深さより小さく破砕される。そして、シリンダ２の供給口５へ落下供給される。また、排気装置８により負圧室７の空気を排気する。これにより、シュート２１からシリンダ２とスクリュ１０との間を通って吸引孔６に流れる空気流が生じる。この空気流に乗り破砕された原料Ｊ’は、スクリュ１０の供給部に食い込まれ、次の圧縮メタリング部１２で混練溶融され、そして従来周知のようにダイから押し出される。
【００１２】
本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、色々な形で実施できる。例えば、スクリュ式押出機１は、スクリュが２本の二軸押出機でも同様に実施できる。また、吸引孔６も複数箇所に分散して設けて、空気流を分散するように実施することもできる。吸引孔のスクリーンが図１に示されている実施の形態に限定されないことも明らかである。さらには、粉砕装置３０は、回転カッタに代えて他のカッタでも同様に実施できる。このとき粉砕装置３０の粉砕速度と、原料の供給速度とを連動させることにより、原料がスクリュ１０の供給部のフライトの溝深さより小さく破砕されるように実施することは明らかである。
【００１３】
実施例:  スクリュの供給部におけるフライトの溝深さが１２.５ｍｍ、フライトピッチが１７.５ｍｍ、径が６９ｍｍの、互いに同方向に回転する二軸押出機を使用してテストした。このときのスクリュの回転速度は、２５０ｒ.ｐ.ｍで、空気は４０リットル／ｍｉｎの割合で排気した。原料として、外形が約４０ｍｍ角、厚さ１ｍｍ、密度が０.０９ｇ／ｃｍ3のポリプロヒレン発泡シートの耳粗粉砕品を用いた。
本実施の形態による粉砕装置により、外形が約１０ｍｍ角、厚さ１ｍｍに粉砕した。そして、上記二軸押出機に供給した。処理量は３８０ｋｇ／ｈであった。比較のため、粉砕しない上記原料を処理した。スクリュへの食い込みが一定せず、食い込みが中断するときもあり、処理量は５５ｋｇ／ｈであった。上記テストにより原料を粉砕することにより、供給が安定し、処理量が増えることが確認できた。
【００１４】
【発明の効果】
以上ように、本発明によると、プラスチックフィルム、発泡プラスチック等の製造時に生じる耳部分、リサイクルのために回収された回収プラスチックス等からなるプラスチックスクラップを、強制吸引装置の補助により、スクリュ式押出機に供給するとき、スクリュ式押出機の供給部におけるスクリュのフライトの溝深さ以下に破砕して供給するので、円滑、且つ効率よく、安定してスクリュに食い込ませることができる。したがって、本発明によると、処理量が安定し、高い処理量が得られるという、本発明に特有の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態を一部断面にして示す模式図である。
【符号の説明】
１      スクリュ式押出機      ２        シリンダ
６      吸引孔                ７        負圧室
１０      スクリュ            １２        供給部（スクリュの供給部）
３０      原料粉砕装置
【図１】
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