(57)【要約】【課題】使用済みのＰＥＴ製容器等の廃プラスチックを軽量骨材として再利用する技術において、軽量骨材とセメントペーストとの親和性を高めることのできる軽量骨材の製造方法を提供する。【解決手段】軽量骨材の製造方法は、熱可塑性樹脂片（例えば、ＰＥＴ製容器等の粉砕物）と、鉱物質粉末（例えば、膨張頁岩を原料とした軽量骨材製造時の集塵ダスト）とを、外熱式ロータリーキルン９の胴部２の回転による撹拌、及びヒータ１０による加熱によって造粒し、熱可塑性樹脂片の表面に鉱物質粉末が被覆されてなる軽量骨材を得るものである。外熱式ロータリーキルン９として、当該キルンの胴部２の軸線に垂直な断面円内が分割されるように、仕切り板によって互いに隔てられた複数の室を有するものを用いることが好ましい。【選択図】　　図４
2004010447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂片と鉱物質粉末とを撹拌しながら加熱し、上記熱可塑性樹脂片の表面に上記鉱物質粉末が被覆されてなる軽量骨材を得ることを特徴とする軽量骨材の製造方法。
【請求項２】
上記撹拌及び加熱を外熱式ロータリーキルンで行なう請求項１に記載の軽量骨材の製造方法。
【請求項３】
上記外熱式ロータリーキルンとして、当該外熱式ロータリーキルンの胴部の軸線に垂直な断面円内が分割されるように、仕切り板によって互いに隔てられた複数の室を有するものを用い、かつ、上記複数の室の各々に、上記熱可塑性樹脂片と、鉱物質粉末とを供給する請求項２に記載の軽量骨材の製造方法。
【請求項４】
上記外熱式ロータリーキルンの上記複数の室は、上記熱可塑性樹脂片及び上記鉱物質粉末が、当該複数の室の相互間で移動しないように、上記仕切り板によって完全に仕切られている請求項３に記載の軽量骨材の製造方法。
【請求項５】
上記仕切り板と上記外熱式ロータリーキルンの胴部の内壁面との当接箇所における当該胴部の回転の際の掻き揚げ側の隅角部が、曲面状に形成されている請求項３又は４に記載の軽量骨材の製造方法。
【請求項６】
上記仕切り板同士の交差部分の隅角部が、曲面状に形成されている請求項３〜５のいずれか１項に記載の軽量骨材の製造方法。
【請求項７】
上記外熱式ロータリーキルンは、回転軸の周囲に平行に並列して配設されかつ当該回転軸を中心として一体的に回転する複数の胴部を有する請求項２〜６のいずれか１項に記載の軽量骨材の製造方法。
【請求項８】
上記熱可塑性樹脂片が、廃プラスチックに由来するものである請求項１〜７のいずれか１項に記載の軽量骨材の製造方法。
【請求項９】
上記熱可塑性樹脂片が、ポリエチレンテレフタレートからなる請求項１〜８のいずれか１項に記載の軽量骨材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃プラスチック等に由来する熱可塑性樹脂片、及び鉱物質粉末を原料とした軽量骨材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、廃プラスチックを原料として骨材を製造する技術が開発されている。
例えば、特開平１０−２４５２５１号公報には、小片化された熱可塑性廃材プラスチック（例えば、ＰＥＴボトル等の粉砕物）に、この熱可塑性廃材プラスチックの軟化温度以上に加熱された耐熱性セメント親和材（例えば、フライアッシュ）を接触させて、廃材プラスチックの周面にセメント親和材を固定したことを特徴とする廃材プラスチック製骨材が、開示されている。
この技術は、骨材の主体である廃材プラスチックと、セメントペーストとの親和性が低いことから、廃材プラスチックの表面を耐熱性セメント親和材で被覆して、親和性を高めようとするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報の技術は、具体的には、バーナーで加熱された鉄板上に敷きつめた耐熱性セメント親和材（例えば、フライアッシュ）に、廃材プラスチック片を接触させて、廃材プラスチック片の周面に耐熱性セメント親和材が固着されてなる骨材を得るものである（該公報の図２参照）。
しかし、上記公報の技術においては、廃材プラスチック片を粒状体に変化させ、その粒状体の表面の全てを耐熱性セメント親和材で被覆するには、多量の耐熱性セメント親和材（例えば、廃材プラスチック片に対する重量比で２０倍以上の量の耐熱性セメント親和材）が必要であった。
【０００４】
また、鉄板上の空間が、上方に開放されていることから、熱が逃げ易く、骨材の製造に際し、多大な熱エネルギーを要するという問題があった。
また、鉄板上で耐熱性セメント親和材と廃材プラスチック片を接触させた場合、得られる骨材の品質を均一化することが困難であった。
さらに、耐熱性セメント親和材を所定の温度に加熱した後、廃材プラスチック片を接触させることから、骨材の製造作業が煩雑であった。
そこで、本発明は、熱可塑性樹脂片に固着させるための鉱物質粉末の量、及び、製造時に必要な熱エネルギーを削減することができるとともに、均一な品質を有する骨材を効率的に得ることのできる軽量骨材の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、熱可塑性樹脂片と鉱物質粉末とを撹拌しながら加熱することによって、熱可塑性樹脂片の表面に鉱物質粉末が被覆されてなる高品質の軽量骨材を効率的に得ることができること、及び、外熱式のロータリーキルンを用いることによって、加熱のための熱エネルギーの利用効率を高め、かつ、骨材の品質の均一化及び製造効率の更なる向上を図ることができること等に想到し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明（請求項１）の軽量骨材の製造方法は、熱可塑性樹脂片と鉱物質粉末とを撹拌しながら加熱し、上記熱可塑性樹脂片の表面に上記鉱物質粉末が被覆されてなる軽量骨材を得ることを特徴とする。
本発明の製造方法によれば、熱可塑性樹脂片と鉱物質粉末とを撹拌しながら加熱するため、熱可塑性樹脂片の表面に鉱物質粉末が被覆されてなる軽量骨材を効率的に得ることができる。
上記製造方法において、上記撹拌及び加熱は、例えば、外熱式ロータリーキルン（回転する胴部を外部から加熱する方式のキルン）を用いて行なうことができる（請求項２）。
外熱式ロータリーキルンを用いることによって、当該キルンの胴部の回転による熱可塑性樹脂片の転動作用と、間接加熱による胴部内の空間の高温化が同時に起きるため、熱可塑性樹脂片が、熱収縮して、略球状の粒状体に変化するとともに、この粒状体の表面に鉱物質粉末からなる被覆層が均一かつ緻密に形成され、セメントペーストとの親和性に優れた高品質の軽量骨材を得ることができる。
また、外熱式ロータリーキルンの胴部が所定の回転速度で回転することから、撹拌及び加熱が均一に行なわれ、骨材の品質の均一化、及び製造効率の更なる向上を図ることができる。
【０００７】
上記製造方法の好適な実施形態の一例として、上記外熱式ロータリーキルンとして、当該外熱式ロータリーキルンの胴部の軸線に垂直な断面円内が分割されるように、仕切り板によって互いに隔てられた複数（例えば、２〜６）の室を有するものを用い、かつ、上記複数の室の各々に、上記熱可塑性樹脂片と、鉱物質粉末とを供給するように構成したものが挙げられる（請求項３）。
このように特定の構造を有する外熱式ロータリーキルンを用いることによって、熱可塑性樹脂片と鉱物質粉末とをより一層、均一に撹拌及び加熱し、骨材の品質の更なる均一化、及び製造効率の更なる向上を図ることができる。
【０００８】
上記特定の構造を有する外熱式ロータリーキルンにおいて、上記複数の室は、上記熱可塑性樹脂片及び上記鉱物質粉末が、当該複数の室の相互間で移動しないように、上記仕切り板によって完全に仕切られたものとして構成することができる（請求項４）。
このように構成すれば、熱可塑性樹脂片と鉱物質粉末の撹拌及び加熱を、より一層、均一に行なうことができる。仮に、仕切り板の端部と胴部の内壁面との間に空隙がある場合には、熱可塑性樹脂片や鉱物質粉末が、複数の室の相互間で移動してしまい、均一な撹拌及び加熱に支障を生じることに加えて、仕切り板の端部に、軟化した熱可塑性樹脂片が徐々に付着するという不都合が生じる。
【０００９】
上記特定の構造を有する外熱式ロータリーキルンは、上記仕切り板と上記外熱式ロータリーキルンの胴部の内壁面との当接箇所（取り付け部分）における当該胴部の回転の際の掻き揚げ側（回転の進行方向の側）の隅角部が、曲面状（例えば、所定の曲率半径を有する面）に形成されているものとして、構成することができる（請求項５）。
このように構成することによって、外熱式ロータリーキルンの胴部内の熱可塑性樹脂片及び鉱物質粉末が、仕切り板とキルン内壁面との当接箇所の隅角部（軟化した熱可塑性樹脂片が挟入され易い、鋭角状に形成された角部）に堅固に付着するのを防止することができる。
また、上記特定の構造を有する外熱式ロータリーキルンは、上記仕切り板同士の交差部分の隅角部が、曲面状に形成されているものとして、構成することができる（請求項６）。
このように構成することによって、外熱式ロータリーキルンの胴部内の熱可塑性樹脂片及び鉱物質粉末が、仕切り板同士の交差部分の隅角部（軟化した熱可塑性樹脂片が挟入され易い角部）に堅固に付着するのを防止することができる。
【００１０】
上記外熱式ロータリーキルンの実施形態の一例として、回転軸の周囲に平行に並列して配設されかつ当該回転軸を中心として一体的に回転する複数（例えば、３つ）の胴部を有するものが、挙げられる（請求項７）。
このように構成することによって、同一の容量を有しかつ単一の胴部を備えたキルンと比べて、熱効率及び製造効率の更なる向上を図ることができる。
上記軽量骨材の製造方法において、上記熱可塑性樹脂片として、廃プラスチック（例えば、使用済みのＰＥＴ製容器）に由来するものを用いることができる（請求項８）。
廃プラスチックに由来するものを用いることによって、廃棄物の再利用の促進を図ることができる。
上記熱可塑性樹脂片を構成する樹脂の種類として、例えば、ポリエチレンテレフタレートが挙げられる（請求項９）。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の軽量骨材の製造方法は、熱可塑性樹脂片と鉱物質粉末とを撹拌しながら加熱し、熱可塑性樹脂片の表面に鉱物質粉末が被覆されてなる軽量骨材を得るものである。本発明では、熱可塑性樹脂片及び鉱物質粉末を対象にして撹拌及び加熱を同時に行なうため、鉱物質粉末のみを先に加熱する従来の方法と比べて、大幅に熱の利用効率及び製造効率を向上させることができる。
熱可塑性樹脂片の樹脂の種類としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。
熱可塑性樹脂片として、ＰＥＴ製の容器等の廃プラスチックを粉砕したものを用いれば、資源を再利用し、ゴミ問題を軽減することになるので、好ましい。
【００１２】
特に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は、飲料用容器（ボトル）等の材料として用いられる比重１．４の樹脂であり、薄肉の成形体廃棄物が大量に出るため、廃棄物の有効利用の観点から、本発明で好ましく用いられる。
熱可塑性樹脂片を作製するには、粉砕機等を用いて、熱可塑性樹脂の成形体等を粉砕すればよい。熱可塑性樹脂片の寸法は、特に限定されないが、通常、３〜５０ｍｍ×３〜５０ｍｍ×０．０５〜３ｍｍ（厚み）程度である。例えば、１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．２ｍｍ（厚み）のＰＥＴ製の樹脂片は、所定の温度下で転動することによって、粒径３ｍｍ程度の粒状体に変形する。
【００１３】
鉱物質粉末としては、親水性を有し、かつ、コンクリート製造の際の混練時に、コンクリートの流動性や強度発現性等の物性に悪影響を与えない無機粉末であれば任意のものを用いることができる。具体的には、膨張頁岩を原料とした軽量骨材製造時の集塵ダスト、セメント製造工程で集塵されるセメント粉末、クリンカ冷却工程で集塵されるクリンカ粉末等が挙げられる。
鉱物質粉末の使用量は、粉末の粒度及び外熱式ロータリーキルンの構造によっても異なるが、熱可塑性樹脂片１００重量部当たり、通常、２０〜１０００重量部である。該量が２０重量部未満では、軽量骨材の表面に固着する鉱物質粉末の量が不十分となって、目的とするセメントペーストとの親和性が十分に得られないおそれがあり、該量が１０００重量部を超えると、熱可塑性樹脂片に固着せずにキルンから排出される鉱物質粉末の量が増加し、副産物であるダストの量が増加するので、熱効率が低下する。
【００１４】
熱可塑性樹脂片と鉱物質粉末とを撹拌しながら加熱するための手段としては、例えば、外熱式ロータリーキルンが挙げられる。
なお、内熱式ロータリーキルンを用いた場合には、胴部内の空間に、燃料の燃焼ガスの気流が生じ、胴部内の熱可塑性樹脂片及び鉱物質粉末が飛散するので、好ましくない。
外熱式ロータリーキルンは、撹拌及び加熱の対象となる被処理物を収容するための回転式の胴部と、胴部の外壁面を周囲（外部）から加熱するバーナ等の加熱手段を備えたものである。胴部の一端には、被処理物を投入するための投入口が設けられ、他端には、加熱処理された被処理物（軽量骨材）を排出するための排出口が設けられている。
外熱式ロータリーキルンの回転速度は、速い方が熱可塑性樹脂と鉱物質粉末との混合が促進される。しかし、回転速度が終末速度に達すると、撹拌が行なわれなくなるので、終末速度よりやや低い回転速度が、実際の運転上の限界である。
【００１５】
外熱式ロータリーキルン内の温度は、熱可塑性樹脂片の樹脂の種類や、外熱式ロータリーキルンの構造によっても異なるが、通常、２００〜４００℃程度である。外熱式ロータリーキルンを用いない従来の方法では、熱が外部に逃げ易く、かつ加熱が不均一になり易いことから、熱可塑性樹脂片と鉱物質粉末とを接触させる際の温度を５００℃程度以上に設定する必要があったのに対し、本発明においては、効率的かつ均一な加熱を行なうことができるため、従来よりも低い温度条件下で製造することが可能である。
【００１６】
外熱式ロータリーキルンの胴部は、通常、１〜５度程度の傾斜角度を有し、被加熱物が一端部（投入口の側）から他端部（排出口の側）に向かって徐々に移動するように構成されている。
外熱式ロータリーキルンの好ましい例としては、外熱式ロータリーキルンの胴部（円筒形状を有し、回転可能な収容部）の軸線（円筒形状の中心線；回転の際の軸線）に垂直な断面円内が分割されるように、仕切り板によって互いに隔てられた複数の室（好ましくは、２〜６つの室）を有するものが、挙げられる。
【００１７】
外熱式ロータリーキルンの形態としては、例えば、図１に示すように、胴部２の筒状体２ａを仕切り板２ｂで半分（軸線を中心に１８０度の間隔）に区切った２つの室２ｃを有するもの（図１中の（ｂ））や、胴部３の筒状体３ａの軸線を中心に仕切り板３ｂで１２０度の均等な間隔に区切った３つの室３ｃを有するもの（図１中の（ｃ））や、胴部４の筒状体４ａの軸線を中心に仕切り板４ｂで９０度の均等な間隔に区切った４つの室４ｃを有するもの（図１中の（ｄ））や、胴部５の筒状体５ａの軸線を中心に仕切り板５ｂで６０度の均等な間隔に区切った６つの室５ｃを有するもの（図１中の（ｅ））等が挙げられる。なお、図１中の（ａ）は、仕切り板を設けない通常の胴部１（仕切り板を有さず、筒状体のみからなるもの）を示す。図１中の仕切り板２ｂ、３ｂ、４ｂ、５ｂは、各々、胴部の軸線方向に延びる矩形の板状体として形成されている。つまり、胴部内の複数の室は、並列して、胴部の軸線の方向に延びる状態に形成されている。
胴部に複数の室を設けた場合、これら複数の室の各々に対して、熱可塑性樹脂片及び鉱物質粉末が供給される。
なお、熱可塑性樹脂片と鉱物質粉末は、予め混合した後にキルンに投入してもよいし、あるいは、別々にキルンに投入してもよいが、骨材の品質及び製造効率の観点から、予め混合した後にキルンに投入することが好ましい。
【００１８】
外熱式ロータリーキルンの胴部の複数の室は、熱可塑性樹脂片及び鉱物質粉末が、当該複数の室の相互間で移動しないように、仕切り板によって完全に仕切られていることが望ましい。
例えば、図１の（ｃ）に示すように、胴部３が３つの室３ｃを有する場合、仕切り板３ｂは、胴部３（筒状体３ａ）の内壁面に溶接等で固着される。それによって、３つの室３ｃは、互いに連通箇所を有さず、各々が独立の空間を有することになり、かつ、筒状体３ａと共に所定の速度で回転するものとなる。
なお、本発明において、仕切り板３ｂは、筒状体３ａの内壁面に当接して連通箇所を有さず、かつ筒状体３ａと一体的に回転可能に構成されていればよく、必ずしも、筒状体３ａの内壁面に固着されている必要はない。つまり、３つの仕切り板３ｂの交差部を中心軸として、これら３つの仕切り板３ｂが、筒状体３ａと同一方向及び同一速度で回転するように構成しておけば、筒状体３ａと仕切り板３ｂとを固着させなくてもよい。
【００１９】
図２中の（ａ）に示すように、外熱式ロータリーキルンの胴部３は、複数の室３ｃを有する場合、仕切り板３ｂと、外熱式ロータリーキルンの胴部３（筒状体３ａ）の内壁面との当接部分における当該胴部３の回転の際の掻き揚げ側（回転の進行方向の側）の隅角部が、被処理物（熱可塑性樹脂片及び鉱物質粉末）を受け止めるために曲面状に形成されていることが望ましい。例えば、鋭角状に形成されている隅角部を、短手方向に所定の曲率半径を有する長尺の板状体で覆い、溶接等で固着させれば、隅角部に滑らかなアールが形成されるため、軟化した熱可塑性樹脂片が、隅角部に付着するのを防止することができる。
【００２０】
仕切り板３ｂとキルン内壁面との当接部分の隅角部を曲面状に形成させるための曲面状部材３ｄは、図２中の（ａ）に示すように、胴部の回転の際の掻き揚げ側（回転の進行方向の側）の隅角部のみに取り付けてもよいし、あるいは、図２中の（ｂ）に示すように、胴部の回転の際の掻き揚げ側（回転の進行方向の側）の隅角部と、その反対側（回転の進行方向とは逆方向の側）の隅角部の双方に取り付けてもよい。ただし、軟化した熱可塑性樹脂片が隅角部に付着するのを効果的に防止する観点から、図２中の（ｂ）のように鋭角状の隅角部の全てを対象にして曲面状部材３ｄを取り付けることが、好ましい。
なお、曲面状部材３ｄは、胴部３の軸線方向に延びる帯状の部材であり、細長い長方形状の平板を短手方向に湾曲させて形成されている。曲面状部材３ｄは、その縁辺部（胴部の軸線方向の２つの縁辺部）が、溶接等によって仕切り板３ｂと筒状体３ａの各々に固着されており、室３ｃの内壁面の一部を形成し、被処理物（熱可塑性樹脂片及び鉱物質粉末）を受け止めるようになっている。
【００２１】
図２中の（ｃ）に示すように、仕切り板の数が多く、室の数が多い場合（例えば、室の数が４以上の場合）には、仕切り板５ｂとキルン内壁面との当接部分の隅角部を曲面状に形成させるための曲面状部材５ｄに加えて、仕切り板５ｂ同士の交差部分の隅角部を曲面状に形成させるための曲面状部材５ｅを設けることが好ましい。曲面状部材５ｅは、曲面状部材５ｄと同様に、短手方向に所定の曲率半径を有する長尺の板状体等によって構成することができる。このように曲面状部材５ｅを設けることによって、キルンの胴部５内の熱可塑性樹脂片及び鉱物質粉末が、仕切り板５ｂ同士の交差部分の隅角部（軟化した熱可塑性樹脂片が挟入され易い角部）に堅固に付着するのを防止することができる。
【００２２】
外熱式ロータリーキルンは、所定の位置に配置された回転軸の周囲に平行に並列して配設されかつ当該回転軸を中心として一体的に回転する複数の胴部を有するように構成することができる。
例えば、図３に示すように、外熱式ロータリーキルンの胴部６は、回転軸７の周囲に１２０度の均等な間隔で並列に配設された３つの胴部２からなるものである。これら３つの胴部２は、回転軸７を中心として一体的に回転するように構成されている。このように構成された胴部６（３つの胴部２からなるもの）を用いることによって、３つの胴部２の合計容量と同一の容量を有する単一の胴部を用いる場合と比べて、熱効率及び製造効率の向上を図ることができる。
【００２３】
外熱式ロータリーキルンの胴部が仕切り板を有しない場合、熱可塑性樹脂片１００重量部当たりの鉱物質粉末の使用量は、３００〜１０００重量部、好ましくは５００〜８００重量部である。また、加熱温度は、通常、２００〜４００℃程度である。
外熱式ロータリーキルンの胴部が仕切り板を有する場合、熱可塑性樹脂片１００重量部当たりの鉱物質粉末の使用量は、２０〜２００重量部、好ましくは５０〜１５０重量部である。また、加熱温度は、通常、２００〜４００℃程度である。
このように、胴部が仕切り板によって仕切られ、複数の室を有する場合には、仕切り板を有しない場合と比べて、熱可塑性樹脂片の単位重量当たりに必要とされる鉱物質粉末の量を削減することができる。
【００２４】
次に、本発明の軽量骨材の製造方法の一例を図４に基づいて説明する。
熱可塑性樹脂片と鉱物質粉末との混合物からなる原料をホッパ８に供給した後、ホッパ８から所定の供給速度で原料を外熱式ロータリーキルン９内に供給する。外熱式ロータリーキルン９は、内部を半分に仕切る仕切り板を有する胴部２と、胴部２の周囲に配設されるヒータ１０とを備えている。胴部２は、若干の傾斜を有する円筒形状に形成されており、上方側の端部に、原料の投入口が設けられ、下方側の端部に、被加熱物（原料の撹拌及び加熱によって生じた軽量骨材）の排出口が設けられている。なお、ホッパ８からの原料の供給を連続的に行ない、軽量骨材を連続的に製造できるようになっている。
【００２５】
胴部２の内部空間において、熱可塑性樹脂片が、加熱による収縮によって略球状の粒状体に変化するとともに、該粒状体の表面に鉱物質粉末が付着し、結果的に、鉱物質粉末で表面が被覆された熱可塑性樹脂からなる粒状体が生成する。
胴部２内における熱可塑性樹脂片及び鉱物質粉末の滞留時間（胴部２に投入された時点から、排出される時点までの時間）は、キルンの規模や、加熱温度によっても異なるので、適宜定めればよい。
外熱式ロータリーキルン９から排出された粒状体（熱可塑性樹脂片と鉱物質粉末とからなるもの）を、分級機１１によって篩い分け、所定の粒度範囲内のものを軽量骨材として回収し、それ以外のもの（骨材として使用できない小さな粒度のもの）をダストとして回収し、再利用することができる。このようにして、本発明の軽量骨材を得ることができる。
【００２６】
【実施例】
以下、実験例に基づいて本発明を説明する。
［実施例１］
ＰＥＴ製容器（飲料ボトル）の粉砕品（粒径８ｍｍ程度）５０重量部と、ＥＰダスト（人工軽量骨材の焼成時に発生する粉体のうち、電気集塵機で捕集した粉体）５０重量部とを混合して、軽量骨材用原料を調製した。
次いで、軽量骨材用原料を外熱式ロータリーキルン（内径：１１０ｍｍ、有効加熱長さ：６００ｍｍ、胴部内に鋼鉄製の仕切り板を設けて、胴部内の空間を３つに分割したもの）に投入し、撹拌及び加熱後、キルンの排出口から粒状体として排出させた。なお、２〜３分の間隔で軽量骨材用原料を連続的に投入し、連続的な製造を行なった。外熱式ロータリーキルンの胴部の傾斜角度等の条件を表１に示す。
外熱式ロータリーキルンから排出された粒状体を観察したところ、粒状体は、粒径０．６〜５ｍｍ程度の略球状の形態を有していた。
また、得られた粒状体を偏光顕微鏡で観察したところ、図５の（ａ）に開放ニコルの写真、図５の（ｂ）に十字ニコルの写真として示すように、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を主体とする略球状の本体の表面に、ＥＰダストを主体とする被覆層が緻密かつ均一に形成されていることがわかった。
このように、得られた粒状体は、軽量骨材として好適に用い得るものであった。
【００２７】
［実施例２］
ＰＥＴ製容器（飲料ボトル）の粉砕品（粒径３ｍｍ程度）５０重量部と、ＥＰダスト５０重量部とを混合して、軽量骨材用原料を調製した。
次いで、実施例１で用いたものと同様な外熱式ロータリーキルン内に、軽量骨材用原料を投入し、撹拌及び加熱後、キルンの排出口から粒状体として排出させた。なお、２〜３分の間隔で軽量骨材用原料を連続的に投入し、連続的な製造を行なった。外熱式ロータリーキルンの胴部の傾斜角度等の条件を表１に示す。
外熱式ロータリーキルンから排出された粒状体を観察したところ、粒状体は、粒径０．３〜１．２ｍｍ程度の略球状の形態を有していた。
また、得られた粒状体を偏光顕微鏡で観察したところ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を主体とする略球状の本体の表面に、ＥＰダストを主体とする被覆層が緻密かつ均一に形成されていることがわかった。
このように、得られた粒状体は、軽量骨材として好適に用い得るものであった。
【００２８】
【表１】
2004010447.tif 000003
【００２９】
［比較例１］
実施例１と同様な軽量骨材用原料（ただし、配合割合は、ＰＥＴ製容器の粉砕品５０重量部に対してＥＰダスト５００重量部とした。）を、加熱した大型るつぼ中で３分間接触させ、ＥＰダストで表面が被覆されてなる粒状体を得た。なお、るつぼ内の粒子の温度は、５００℃であった。
得られた粒状体を観察したところ、粒状体は、実施例１の粒状体と比べて、ほぼ同じ大きさの粒径を有していたが、扁平の度合がやや大きかった。
また、得られた粒状体を偏光顕微鏡で観察したところ、図６の（ａ）に開放ニコルの写真、図６の（ｂ）に十字ニコルの写真として示すように、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を主体とする略球状の本体の表面に、ＥＰダストを主体とする被覆層が形成されていることがわかった。
この被覆層は、実施例１と比べて厚さが大きいものの、十字ニコルの写真から明らかなように、緻密性に劣るものであった。
【００３０】
実施例１、２と比較例１の結果から、本発明の製造方法によれば、比較的少量の鉱物質粉末を用いた場合であっても、ポリエチレンテレフタレートを主体とする略球状の本体の表面に、鉱物質粉末を主体とする緻密で均一な厚みの被覆層を形成させることができ、セメントペーストとの親和性に優れた軽量骨材が得られることがわかった。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の軽量骨材の製造方法によれば、熱可塑性樹脂片と鉱物質粉末とを撹拌しながら加熱するため、熱可塑性樹脂片の表面に鉱物質粉末が被覆されてなる軽量骨材を効率的に得ることができる。特に、外熱式のロータリーキルンを用いることによって、加熱のための熱エネルギーの利用効率を高め、かつ、軽量骨材の品質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いられる外熱式ロータリーキルンの胴部を、軸線とは垂直の方向に切断した状態を模式的に表す図であり、（ａ）は、単一の室を有する胴部、（ｂ）は、２つの室を有する胴部、（ｃ）は、３つの室を有する胴部、（ｄ）は、４つの室を有する胴部、（ｅ）は、６つの室を有する胴部を示す。
【図２】図１に示す外熱式ロータリーキルンの胴部内の隅角部に曲面状部材を取り付けた状態を示す図であり、（ａ）及び（ｂ）は、図１中の（ｃ）に対応した図であり、（ｃ）は、図１中の（ｅ）に対応した図である。
【図３】図１中の（ｂ）に示す胴部を、所定の回転軸の周囲に３つ並列して配設させた状態を示す図である。
【図４】本発明の軽量骨材の製造方法の一例を示すフロー図である。
【図５】本発明の製造方法で得られた軽量骨材の粒子構造を示す偏光顕微鏡写真であり、（ａ）は、開放ニコルでの写真、（ｂ）は、十字ニコルでの写真である。
【図６】熱可塑性樹脂片と、加熱した鉱物質粉末とをるつぼ中で接触させて得られた軽量骨材の粒子構造を示す偏光顕微鏡写真であり、（ａ）は、開放ニコルでの写真、（ｂ）は、十字ニコルでの写真である。
【符号の説明】
１，２，３，４，５，６　外熱式ロータリーキルンの胴部
２ａ，３ａ，４ａ，５ａ　筒状体
２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂ　仕切り板
２ｃ，３ｃ，４ｃ，５ｃ　室
３ｄ，５ｄ，５ｅ　曲面状部材
７　回転軸
８　ホッパ
９　外熱式ロータリーキルン
１０　　ヒータ
１１　分級機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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