(57)【要約】【課題】プラスチック製品の質を低下させることなく、原材料となるペレットを効率よく生産することができるプラスチック再生処理方法及び装置を提供する。【解決手段】本発明の方法は、プラスチックを小片状に粉砕し、得られた小片状粉砕物を加熱溶融して小粒状に成形し、得られた小粒状成形物を微粒状に加工処理し、得られた微粒をペレット状に押出成形することを特徴とする。この方法で処理されるプラスチックは、例えば、各種プラスチック材が混在するプラスチック廃棄物である。【選択図】　図１
2004025734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックを小片状に粉砕し、
得られた小片状粉砕物を加熱溶融して小粒状に成形し、
得られた小粒状成形物を微粒状に加工処理し、
得られた微粒をペレット状に押出成形する
ことを特徴とするプラスチック再生処理方法。
【請求項２】
請求項１記載のプラスチック再生処理方法において、前記プラスチックは、各種プラスチック材が混在するプラスチック廃棄物であることを特徴とするプラスチック再生処理方法。
【請求項３】
プラスチックを小片状に粉砕する粉砕手段と、
得られた小片状粉砕物を加熱溶融して小粒状に成形する成形手段と、
得られた小粒状成形物を微粒状に加工処理する加工処理手段と、
得られた微粒をペレット状に押出成形する押出成形手段と
を備えたことを特徴とするプラスチック再生処理装置。
【請求項４】
請求項３記載のプラスチック再生処理装置において、前記粉砕手段は、前記プラスチックをフラフ状又はフレーク状に粉砕することを特徴とするプラスチック再生処理装置。
【請求項５】
請求項４記載のプラスチック再生処理装置において、前記成形手段は、前記フラフ状に加工処理されたプラスチックを加熱溶融して押出し、小粒状に成形する造粒機であることを特徴とするプラスチック再生処理装置。
【請求項６】
請求項５記載のプラスチック再生処理装置において、前記加工処理手段は、前記小粒状成形物を微粉末状に加工するパウダーミルであることを特徴とするプラスチック再生処理装置。
【請求項７】
請求項６記載のプラスチック再生処理装置において、前記押出成形手段は、前記微粉末状に加工された成形物をペレット状に押出す押出機であることを特徴とするプラスチック再生処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチックの再生処理方法及び装置に関する。ここで処理対象となるプラスチックは、フィルム、シート、容器、包装等を形成している種々のプラスチック材であるが、特に、本発明の有用性を発揮できる処理対象は、工場や一般家庭などから排出され回収される食品容器や包装材のような種々のプラスチックが混在するプラスチック廃棄物（以下「廃プラスチック」という）である。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、上記のような廃プラスチックは、燃えないごみとして回収されているが、ごみ廃棄場の不足や資源の有効利用の観点から、廃プラスチックを新たなプラスチック材として再生させる技術の開発が要望されている。そのような技術の分野で、プラスチックを再生処理する方法として、回収した廃プラスチックを手作業でできるだけ同じ材料に選別した後、容易に搬送できる程度に粉砕し、押出機等で加熱溶融して成形し、目的のプラスチック成形物を得る方法が知られている。
【０００３】
プラスチックには、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のオレフィン系プラスチック、ポリスチレン（ＰＳ）等のスチレン系プラスチック、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等のビニル系プラスチックなど種々のものがあるので、廃プラスチックの選別には、アルミ箔や紙片などの非プラスチック材は勿論、所望のプラスチック以外のプラスチックを除去することも含まれる。つまり、所望のプラスチック以外のプラスチック、アルミ箔、紙片等の異物をできるだけ除去することが望まれる。
【０００４】
廃プラスチックは、例えば、水より比重が大きいものは水中に沈降し、水より比重が小さいものは水に浮く性質を利用することにより、水より比重が大きいプラスチック（ＰＶＣ，ＰＥＴなど）と、水より比重が小さいプラスチック（ＰＰ，ＰＥなど）とに分別して、回収することができる。しかし、気泡がついたアルミ箔、紙片などの異物が、比重の小さいプラスチックに付着したり絡まったりして水面に浮上し、それらのプラスチックと共に回収されることもある。その場合、回収した廃プラスチック中にアルミ箔、紙片などの異物が混じっている。
【０００５】
廃プラスチック中に混入したアルミ箔や紙片などのわずかな異物を除去するには、多大な労力と費用を要する。このため、従来はこれらを除去せず、そのまま廃プラスチックを押出機に投入して押出成形し、例えば板状、棒状、柱状、ブロック状などの塊状物やシート状の成形体に成形してきた。このような成形体は、その内部に材料同士が互いに溶融しない異物（例えば、比較的サイズの大きなアルミ箔や紙など）が混入していても、実際上特に支障の無い特定の用途に限定して再利用される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
その主な用途は、パレット、杭、ブロック、棒状物、植木鉢などの成形品の材料としての使用であるが、商品としては用途を限定せず、用途を拡大することが望まれる。この用途拡大には、利用し易い成形原料としてペレット化した材料であることが必要であるが、ペレットの生産において、廃プラスチック中に混入するアルミ箔や紙片等が除去されずに残ってしまうことは、品質低下をもたらす。特に、比較的サイズの大きいアルミ箔や紙などがペレットに含まれていると、そのペレットを用いて成形された製品の性能を低下させる原因にもなる。
【０００７】
そこで、押出機にスクリーンを設置すれば、廃プラスチック中からアルミ箔などの異物を除去することができる。しかし、比較的サイズの大きい異物の混入が多い場合は、スクリーンにたびたび目詰まりが起こって溶融物の流動性が悪くなり押出量が減少するため、その都度、機械を停止させてスクリーンを取り替えなければならず、結果的に機械の稼働率が著しく低下し、生産能率上問題となってしまう。
【０００８】
本発明の目的は、プラスチック製品の質を低下させることなく、原材料となるペレットを効率よく生産することができるプラスチック再生処理方法及び装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の方法は、プラスチックを小片状に粉砕し、得られた小片状粉砕物を加熱溶融して小粒状に成形し、得られた小粒状成形物を微粒状に加工処理し、得られた微粒をペレット状に押出成形することを特徴とするプラスチック再生処理方法である。
【００１０】
本発明の方法は、各種プラスチック材が混在する廃プラスチックの再生処理に好適である。
【００１１】
本発明の装置は、プラスチックを小片状に粉砕する手段と、得られた小片状粉砕物を加熱溶融して小粒状に成形する手段と、得られた小粒状成形物を微粒状に加工処理する手段と、得られた微粒をペレット状に押出成形する手段とを備えたことを特徴とするプラスチック再生処理装置である。
【００１２】
本発明の装置において、粉砕手段は、例えば、上記プラスチックをフラフ状又はフレーク状に粉砕するものである。また、本発明の実施の形態では、成形手段は、小片状に加工処理されたプラスチックを加熱溶融して押出し、小粒状に成形する造粒機、加工処理手段は、前記小粒状成形物を微粉末状に加工するパウダーミル、押出成形手段は、前記微粉末状に加工された成形物をペレット状に押出す押出機である。
【００１３】
本発明によれば、処理すべきプラスチック中にアルミ箔や紙片等の異物が混入していても、これらの異物はプラスチックと共に粉砕され、小粒状に成形された後、微粒状に加工処理され、最終的にペレット状に押出成形される。この一連の工程で、異物も微粒状に加工処理されるので、異物の混在がプラスチックの流動性の妨げにならず、従来のようにスクリーンの目詰まりを生じさせることはない。このため、プラスチックのペレットを効率よく生産することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のプラスチック再生処理方法を実施する装置の構成を工程毎の手段に分けて示す図である。
【００１５】
実施例のプラスチック再生処理装置１は、回収した廃プラスチックのように種々のプラスチック材やアルミ箔、紙片等の異物を含む処理対象のプラスチック２を小片状に粉砕する粉砕工程４と、その排出側のスクリュープレス６から供給されるフラフ（ｆｌｕｆｆ）状又はフレーク（ｆｌａｋｅ）状のプラスチックを加熱溶融して小粒状に押出成形する造粒機８と、得られた小粒状成形物を微粒状に加工処理するパウダーミル１０と、得られた微粒をペレット状に押出成形する押出機１２とを含む。
【００１６】
粉砕工程４では、例えば、回収した廃プラスチックから、所望のプラスチック以外のプラスチック等の異物のうち主な物を手作業で除去した上で小片状に粉砕する。図示の例では、プラスチック２の処理の流れに沿って順次配設された破砕機１４、手選別機１６、第１比重分離機１８、粉砕機２０、及び第２比重分離機２２により、粉砕工程４が実施される。
【００１７】
破砕機１４は、回収したフィルム、シート、容器、包装など種々のプラスチックが混在する廃プラスチックのようなプラスチック２を破砕する。
【００１８】
手選別機１６は、破砕機１４で破砕されたプラスチック２から、目的のプラスチック以外のプラスチックやアルミ箔、紙片等の異物を手作業で取り除くことができるように構成したものであり、目立つ異物を人手で選別する粗分別作業の場を提供する。
【００１９】
第１比重分離機１８は、水より比重が大きいものは水中に沈降し、水より比重が小さいものは水に浮く性質を利用することにより、水より大きい比重のプラスチック（ＰＶＣ，ＰＥＴなど）やアルミ箔、紙片を分別・除去して、水より比重が小さいプラスチック（ＰＰ，ＰＥなど）を回収するものである。
【００２０】
粉砕機２０は、第１比重分離機１８で回収したプラスチック２を更に細かく粉砕するものである。
【００２１】
第２比重分離機２２は、粉砕機２０で粉砕されたプラスチック２から、第１比重分離機１８で分別できなかった異物、例えば、気泡がついたり目的のプラスチックに付着したり絡まったりしたアルミ箔、紙片を分別するものである。
【００２２】
第２比重分離機２２で分別した小片状のプラスチックは、そのまま本装置の造粒機８に導いてもよいが、スクリュープレス６によってプレスしてから造粒機８に導くことが好ましい。また、プラスチック２が水分を多く含む場合は、水分の影響による気泡の発生や物性の低下を起こすことがあるため、造粒機８に導く前に十分に脱水してから造粒機８に導くようにすることが好ましい。
【００２３】
造粒機８は、粉砕工程４から供給された小片状のプラスチックを加熱溶融して小粒状に押出成形するものであり、例えば、フラフ状又はフレーク状のプラスチックを加熱溶融して押出し、小粒状に造粒する押出機で構成される。
【００２４】
造粒機８は、プラスチックの造粒を行うときに押出成形が安定に行われ、十分に混練されるように長い滞留時間を要するため、スクリューの有効長さをＬ、直径をＤとしたとき、Ｌ／Ｄは２８〜３４程度になっている。これは、プラスチックを良く混練することが重要で、混練が不十分であると押出成形が不安定になるからである。
【００２５】
このタイプの造粒機としては、例えば、図２に示すようなスクリュー押出型の押出機が用いられる。これは、らせん状１軸スクリュー型押出方式の造粒機であり、主に、フラフ状又はフレーク状のプラスチックを加熱溶融して混練しながら一端部から他端部へ押し出すスクリュー３０を収納したスクリューケース４０と、そのスクリューケース４０の一端部の上方の導入口４１に前述のように小片状に粉砕されたプラスチック２を導入するホッパー４２と、スクリューケース４０の他端部に連結されたホットカット装置７０とで構成されている。
【００２６】
スクリューケース４０は、内筒と外筒からなる二重の円筒構造であり、その内筒と外筒の間には、ケース４０内のプラスチックを加熱溶融する加熱器であるバンドヒータ３２が、長手方向の全域に亘って配置されている。バンドヒータ３２は、ケース４０の長手方向に複数個配置し、個別に温度制御を行えるようにすることが好ましく、その加熱区域は、例えば供給部ａ、溶融部ｂ、圧縮部ｃの３部分とし、それぞれ自動温度調節により、例えば約２００〜２３０　℃に加熱されるように構成する。
【００２７】
スクリューケース４０は、架台４４上に水平方向に沿って延在するように取り付けられている。このスクリューケース４０の内筒内に、同軸上に回転軸３１が回転自在に設けられ、この回転軸３１の外周に、ケース４０内に投入されたプラスチック２を混練しながら一端部から他端部に向って押し出す螺旋状のスクリュー３０が設けられている。
【００２８】
スクリューケース４０の一端部には、回転軸３１と連結した減速機（図示せず）が設けられ、この減速機の回転軸４６に従動プーリ４８が設けられている。従動プーリ４８には、駆動源のモータ５０の駆動軸５２のプーリ５４に掛けられた駆動ベルト５６が掛け渡され、モータ５０の回転駆動力が駆動ベルト５６及び減速機を介して回転軸に伝達されるようになっている。
【００２９】
スクリューケース４０の他端部には、支持部６０が設けられている。この支持部６０は、スタンド６１上に設置されている。支持部６０内には、スクリューケース４０からプラスチックが流入する貫通孔６２が設けられている。この貫通孔６２の径は、スクリューケース４０の内筒断面より小さくなるように形成されている。貫通孔６２の下流側端部の開口部６４には、支持部６０とホットカット装置７０の内部への入口とを接続する案内管６６の一端部が連結されている。
【００３０】
ホットカット装置７０は、スクリューケース４０からのプラスチックを小粒状に成形するものである。ホットカット装置の本体７２は、その内部を上下方向に沿って、上記案内管６６が接続される流入部７４と成形部７６とに区画形成されている。
【００３１】
流入部７４と成形部７６は、ダイ板７８によって仕切られ、このダイ板７８に断面円形の押出口７９が複数設けられ、流入部７４に流入したプラスチックが押出口７９から連続的に成形部７６に押出されるようになっている。押出口７９の径は、流入部７４側が大きく、成形部７６側が小さくなるように形成されている。
【００３２】
ホットカット装置７０の本体７２の上部には、モータ８０が設けられ、このモータの駆動軸に接続された回転軸８１がダイ板７８を貫通し、その先端部に円盤状の回転板８２が設けられている。この回転板８２には、１又は複数のカッター８４が取り付けられ、モータ８０の駆動により回転板８２が所定の回転数で回転し、上記押出口７９から押出されるプラスチックをカッター８４で小粒状に切断するようになっている。
【００３３】
ホットカット装置本体７２の成形部７６には、上記のようにカッター８４で小粒状に切断されたプラスチックに水を噴出して固化させる冷却水噴出ノズル８６が複数設けられている。
【００３４】
ホットカット装置７０の成形部７６の下部には、落下する小粒状のプラスチックを排出する排出口８８が設けられている。成形部７６の底壁は、排出口８８に向って下方に傾斜している。
【００３５】
上記造粒機８は、加熱溶融したプラスチックを、後段のパウダーミル１０で粉砕処理するのに適した大きさ、例えばφ１０ｍｍ以下の小粒状に成形することが好ましい。
【００３６】
パウダーミル１０は、造粒機８で成形された小粒状のプラスチックを、微粒状、例えば径が５００ミクロン以下になるように加工処理する。このような加工処理手段としては、汎用されている周知の固定刃と回転刃により粉砕を行う構造のパウダーミルが用いられる。
【００３７】
図３及び図４に示すように、パウダーミル１０は、ミル本体１０６と蓋体１０８からなり、ミル本体１０６と蓋体１０８とは、ボルト１１０により着脱自在に結合されている。
【００３８】
蓋体１０８のほぼ中央部には、上下方向に延在する供給管１１２が接続されている。その上端には供給ホッパー１１４が設けられ、その上方の振動フィーダ１１６からプラスチックが所定量ずつ供給される。振動フィーダ１１６のホッパー１１８には、図２のホットカット装置７０の排出口８８から小粒状のプラスチックを搬送する吸引管（圧送管）１２０の出口側の端部が接続されている。
【００３９】
ミル本体１０６には、回転軸（図示せず）が回転可能に設けられ、この回転軸は、駆動源のモータ１２２により、駆動ベルト１２４を介して回転駆動されるようになっている。この回転軸の他端部には、円盤状の回転板（図示せず）が固定され、この回転板の軸が支持されている側とは反対側の表面の周縁部には、その周方向に沿って、例えばリング状の回転刃が、ボルト等により着脱自在に固着されている。回転刃は、回転軸の軸方向とほぼ直交する方向に沿って切断したとき内周縁部から外周縁部にかけて漸次、回転軸の一端部から他端部方向に向って傾斜して形成されている。この回転刃は、モータ１２２の駆動により高速で回転（３５００〜７０００　ｒｐｍ）し得るようになっている。
【００４０】
蓋体１０８の回転板の刃と対向する位置には、その回転刃とほぼ同じ形状の固定刃が設けられている。すなわち、蓋体１０８をミル本体１０６に固着させたとき、回転刃の外周縁部と固定刃の外周縁部とが対向するように、固定刃が蓋体１０８に配設され、これらの刃の間の間隔を任意に調節できるようになっている。具体的には、外周縁部の刃の間隔を０．０１〜０．５　ｍｍ、内周縁部の刃の間隔を１０　ｍｍ以下にすることにより、回転刃と固定刃とのせん断力で、プラスチックが径５００μｍ以下に微粒化される。この微粒化されたプラスチックは、回転刃と固定刃との間隙からミル本体１０６内に落下する。
【００４１】
図４に示すように、ミル本体１０６の下部には、落下し集積した微粒状のプラスチックを搬送する搬送管１２６が接続され、この搬送管１２６はサイクロン１２８に接続されている。サイクロン１２８は、微粒状のプラスチックを収集するものである。サイクロン１２８には、吸引ブロワ１３０が配設された吸引管１３２が接続され、吸引ブロワ１３０には吸引気体の排出管１３４が接続され、この排出管１３４から排出される気体を集じん処理して大気中に放出する。
【００４２】
従って、上記のようにミル本体１０６の下部に落下し集積した微粒状のプラスチックは、吸引ブロワ１３０により、搬送管１２６を介してサイクロン１２８に送り込まれる。
【００４３】
上記のようにして、サイクロン１２８には、パウダーミル１０で微粒化したプラスチックが収集されるが、その中には、完全に微粒化されない異物も混在し得る。例えば、アルミ箔や紙片のような異物は、折り畳まれた状態で、パウダーミル１０の回転刃と固定刃とのせん断力で微粒化されることがあり、その場合、アルミ箔や紙片の実際の大きさは、同様に微粒化されたプラスチックよりも大きい。また、パウダーミル１０の構造上、小粒状のプラスチックの全てが均一な微粒子に加工されるとは限らない。
【００４４】
このように微粒化されない異物（比較的大きい粒状のプラスチックを含む。以下、同様）を除去するため、サイクロン１２８の下部に選別装置２４が設置されている。選別装置２４は、サイクロン１２８に収集された材料から、押出機１２内での目詰まりを起こすおそれがある大きさ（規定外）の異物を除去して、微粒化したプラスチックを押出機１２に供給すると共に、除去した異物を再度パウダーミル１０に戻して微粒化するものである。
【００４５】
図示の選別装置２４においては、規定外の異物除去手段として、振動ふるい機１３８が設けられている。上記のようにサイクロン１２８で収集した、異物が混在する微粒状のプラスチックは、ロータリーバルブ１３６を介して、振動ふるい機１３８に一定量供給されるようになっている。
【００４６】
振動ふるい機１３８は、例えば網目状のスクリーン１４０を用いて、適正サイズ（５００ミクロン以下）のものとオーバーサイズ（規定外）のものとにふるい分けるものである。詳細には、ふるい機本体１４２の内部は、水平方向に延在する網目状スクリーン１４０により、上下に供給部１４４と処理部１４６の２つに区画形成されている。ふるい機本体１４２の上部には、ロータリーバルブ１３６からプラスチックを導入する導入口１４８が設けられ、当該プラスチックは、この導入口１４８から供給部１４４内のスクリーン１４０上に供給される。
【００４７】
ふるい機本体１４２の下部は、スプリング等の弾性部材１５０を介して振動自在に架台１５２に支持されている。架台１５２には、ふるい機本体１４２を振動させる振動機１５４が設けられ、この振動機１５４によりふるい機本体１４２が振動し、スクリーン１４０上に供給されたプラスチックを、適正サイズ（５００μｍ以下）のものと規定外のものとにふるい分けるようになっている。
【００４８】
ふるい機本体１４２には、スクリーン１４０を通過せずにスクリーン１４０上に残った規定外の異物を排出する排出管１５６が接続され、この排出管１５６は、搬送装置であるスクリューコンベヤ１５８の投入口１６０に接続されている。スクリューコンベヤ１５８の搬出口１６２に接続された導管１６４は、前記パウダーミル１０の供給管１１２に接続されており、規定外の異物をスクリューコンベヤ１５８によってパウダーミル１０に戻して再度微粒化するようになっている。
【００４９】
ふるい機本体１４２の下方には、スクリーン１４０を通過して処理部１４６に落下し集積した適性サイズのプラスチックを回収する回収管１６６が接続されている。この回収管１６６の先端を、図５及び図６に示す押出機１２のホッパー１７０に接続することにより、適性サイズのプラスチック（異物を含む。以下同様）をホッパー１７０に送り込むことができる。或いは、図４に示すように、回収管１６６の先端を回収容器１６８に接続して、適性サイズのプラスチックを回収容器１６８に回収することも可能である。
【００５０】
押出機１２は、微粒化したプラスチックをペレット状に押出成形するものであり、ペレット状に成形できるならば、任意の構造でよい。図示の例では、螺旋状１軸スクリュー型の押出機が用いられている。
【００５１】
図５及び図６に示すように、このスクリュー型の押出機１２は、微粒化したプラスチックを加熱溶融すると共に混練しながら一端部から他端部へ押し出すスクリュー１８４を収納したスクリューケース１７２と、このケース１７２の一端部の上方の導入口１７４に上記の微粒化したプラスチックを供給するスクリューコンベヤ１７６と、そのスクリューケース１７２の他端部に連結されたホットカット装置１７８とを備えている。
【００５２】
スクリューコンベヤ１７６は、ホッパー１７０の下部に設けられ、このホッパー１７０に供給された微粒状プラスチックを所定量ずつ、スクリューケース１７２の導入口１７４に供給するものである。
【００５３】
前述の造粒機８と同様に、押出機１２においても、プラスチックのペレット化を行うときに押出成形が安定に行われ、十分に混練されるようにするため、スクリューの有効長さをＬ、直径をＤとしたとき、Ｌ／Ｄは２８〜３４程度になっている。
【００５４】
スクリューケース１７２は、内筒と外筒からなる二重の円筒構造であり、その内筒と外筒の間には、ケース１７２内のプラスチックを加熱溶融する加熱器であるバンドヒータ２００が、長手方向の全域に亘って配置されている。バンドヒータ２００は、ケース１７２の長手方向に複数個配置し、個別に温度制御を行えるようにすることが好ましく、その加熱区域は、例えば供給部ａ、溶融部ｂ、圧縮部ｃの３部分とし、それぞれ自動温度調節により、例えば約２００〜２３０　℃に加熱されるように構成する。
【００５５】
スクリューケース１７２は、架台１８０上に水平方向に沿って延在するように取り付けられている。このスクリューケース４０の内筒内に、同軸上に回転軸１８２が回転自在に設けられ、この回転軸１８２の外周に、ケース１７２内に投入されたプラスチックを混練しながら一端部から他端部に向って押し出す螺旋状のスクリュー１８４が設けられている。また、スクリューケース１７２には、運転を止めるときにこれを冷却するための送風機２０２が複数（図示例では４つ）設けられている。
【００５６】
スクリューケース１７２の一端部には、回転軸１８２が連結されている減速機１８６が設けられ、この減速機１８６の回転軸１８８に従動プーリ１９０が設けられている。従動プーリ１９０には、駆動源のモータ１９２の駆動軸１９４のプーリ１９６に掛けた駆動ベルト１９８が掛け渡されており、モータ１９２の駆動により、駆動ベルト１９８及び減速機１８６を介して、スクリュー１８４が、例えば８０〜１２０ｒｐｍで回転するようになっている。
【００５７】
スクリューケース１７２の他端部には、スクリーン２０４を備えた支持部２０６が設けられている。このスクリーン２０４により、完全に均一な微粒子のみから成るペレット状のプラスチックが確実に得られるようにしている。すなわち、前述のようにパウダーミル１０で微粒化されたプラスチックにも規定外の異物が混在し、それを振動ふるい機１３８のスクリーン１４０で除去しても、最終的な目的の微粒は、例えば「５００ミクロン」という微小値以下であるから、「５００ミクロン」より僅かに大きい微粒が、振動ふるい機１３８のスクリーン１４０を通過してしまうこともあり得る。それ故、押出機１２に供給された微粒状のプラスチック中から、最終的に規格外の物を確実に除去するため、押出機１２にスクリーン２０４を設けている。
【００５８】
このスクリーン２０４を設けた支持部２０６は、スタンド２０８上に設置されている。支持部２０６内には、スクリューケース１７２の他端部から微粒化したプラスチックが流入する貫通孔２１０が設けられている。この貫通孔２１０の径は、スクリューケース１７２の内筒断面より小さくなるように形成されている。支持部２０６の貫通孔２１０の下流側端部には、ボルト等の結合部材（図示省略）により、カバー２１２が着脱自在に連結されている。カバー２１２は、支持部２０６の貫通孔２１０と同径の貫通孔２１４を有する。
【００５９】
スクリーン２０４は、支持部２０６の他端面とカバー２１２とに挟まれて貫通孔２１４を閉塞するように配置され、スクリューケース１７２から貫通孔２１０に流入する微粒状のプラスチック中に前述以上の大きさ（ホットカット装置１７８で目詰まりを起こす大きさ）の異物が混在しているとき、そのような異物を除去するものである。この押出機１２の使用に伴い、目の細かいスクリーン２０４が目詰まりしてプラスチックの流動性が少しでも低下したとき、或いは定期的に、支持部２０６からカバー２１２を外して、スクリーン２０４を新たなものに交換することができる。
【００６０】
上記カバー２１２の下流側の開口部２１６には、支持部２０６とホットカット装置１７８の内部への入口とを接続する案内管２１８の一端部が連結されている。
【００６１】
ホットカット装置１７８は、スクリューケース１７２から供給される微粒状のプラスチックをペレット状に成形するものである。ホットカット装置の本体２２０は、その内部を上下に、上記案内管２１８が接続される流入部２２２と成形部２２４とに区画形成されている。
【００６２】
流入部２２２と成形部２２４は、ダイ板２２６によって仕切られ、このダイ板２２６に断面円形の押出口２２８が複数設けられ、流入部２２２に流入したプラスチックが押出口２２８から連続的に成形部２２４に押出されるようになっている。押出口２２８の径は、流入部２２２側が大きく、成形部２２４側が小さくなるように形成されている。
【００６３】
ホットカット装置本体２２０の上部には、モータ２３０が設けられ、このモータ２３０の駆動軸に接続された回転軸２３２がダイ板２２６を貫通し、その先端部に円盤状の回転板２３４が設けられている。この回転板２３４には、１又は複数のカッター２３６が取り付けられ、モータ２３０の駆動により回転板２３４が所定の回転数で回転し、上記押出口２２８から押出されるプラスチックをカッター２３６でペレット状（φ２〜８ｍｍ）に切断するようになっている。
【００６４】
ホットカット装置本体２２０の成形部２２４には、上記のようにカッター２３６でペレット状に切断されたプラスチックに水を噴出して固化させる冷却水噴出ノズル２３８が複数設けられている。
【００６５】
ホットカット装置本体２２０の成形部２２４の下部には、落下するペレット状のプラスチックを排出する排出口２４０が設けられている。成形部２２４の底壁は、排出口２４０に向って下方に傾斜している。
【００６６】
図６に示すように、排出口２４０には、ペレット状のプラスチックを脱水機２４２に導く導管２４４が接続されている。
【００６７】
脱水機２４２は、ペレット状のプラスチックを脱水するものであり、脱水を行えるものであればどのようなものでもよく、例えば、遠心脱水機が用いられる。
【００６８】
脱水機２４２において脱水処理されたペレット状のプラスチックを排出する排出口には、選別機としての振動ふるい機２４６が接続されている。
【００６９】
振動ふるい機２４６は、適正サイズ（φ２〜８ｍｍ）のペレットとオーバーサイズ（規定外）のものとにふるい分けるものであり、オーバーサイズのものは、他の固定に送られる一方、適正サイズ（φ２〜８ｍｍ）のものは、回収容器２４８に回収され、そこから圧送ダクト２５０を介してフレコン機２５２（図１）に圧送され、そこで袋詰めされるようになっている。
【００７０】
本実施例のプラスチック再生処理装置１を用いて、回収したプラスチック２を処理するときは、まず、粉砕工程４によりプラスチック２から不要なプラスチック、アルミ箔、紙片等の主な異物を除去すると共に、プラスチック２を粉砕する。
【００７１】
詳細には、図１に示すように、プラスチック２は、破砕機１４により細かく破砕されてから、手選別機１６で所望のプラスチック以外のプラスチックやアルミ箔、紙片等の異物が粗分別される。その後、第１比重分離機１８により比重で分別され、粉砕機２０で更に細かく粉砕された後、第２比重分離機２２により、所望のプラスチック以外のプラスチックやアルミ箔、紙片等の異物が、比重で分別される。この分別処理されたプラスチックは、スクリュープレス６によってプレスされ、水分が多く含まれる場合には、充分に脱水されてから造粒機８に導かれる。
【００７２】
図２の造粒機８において、プラスチック２はホッパー４２からスクリューケース４０内に投入される。モータ５０の駆動により、駆動ベルト５６及び減速機を介して、回転軸３１が回転駆動されてスクリュー３０が回転し、プラスチック２を移送しながら加熱器で加熱溶融した状態で、ホットカット装置７０に送り込み、ここで前述のように小粒状に成形して排出する。
【００７３】
具体的には、造粒機８において、投入量：２００〜２５０ｋｇ／ｈ、含水量：１０〜２０％、スクリュー回転数：１００〜１２０ｒｐｍ、加熱ヒータ設定温度：２００〜２３０　℃、Ｌ／Ｄ：２８〜３４程度で、プラスチック２を造粒化する。
【００７４】
上記のように小粒化した（例えば、粒径が１０　ｍｍ以下の）プラスチックは、図４に示すように、吸引空気流により、造粒機８の排出口８８から吸引管１２０を介してホッパー１１８に送りこまれ、ここから振動フィーダ１１６によって所定量ずつ、パウダーミル１０の供給ホッパー１１４に供給される。
【００７５】
パウダーミル１０においては、モータ１２２の駆動により、駆動ベルト１２４を介して、回転刃が、例えば３５００〜７０００ｒｐｍで回転し、回転刃と固定刃と間に形成されたクリアランス部分に小粒状のプラスチックが進入し、回転刃と固定刃とのせん断力により、粉末状（径５００μｍ以下）に微粒化される。
【００７６】
微粒化されたプラスチックは、回転刃と固定刃との間隙からミル本体１０６内に落下する。そして、集積した微粒状のプラスチックは、搬送管１２６を介してサイクロン１２８に導かれて収集される。サイクロン１２８に収集されたプラスチックは、ロータリーバルブ１３６によって振動ふるい機１３８の供給部１４４のスクリーン１４０上に一定量供給され、振動機１５４によりふるい機本体１４２が振動して、適正サイズ（５００ミクロン以下）のものとオーバーサイズ（規定外）のものとにふるい分けられる。
【００７７】
すなわち、オーバーサイズ（規定外）のものは、スクリーン１４０を通過できず、スクリーン１４０上から排出管１５６を介してスクリューコンベヤ１５８に案内され、スクリューコンベヤ１５８からパウダーミル１０に戻されて再度、微粒化される。
【００７８】
他方、スクリーン１４０を通過して処理部１４６に落下し集積した適性サイズ（微粒状）のプラスチックは、前述のように回収管１６６を介して、図５に示す押出機１２のホッパー１７０に供給される。そして、スクリューコンベヤ１７６により、微粒状のプラスチックが所定量ずつ、導入口１７４から押出機１２のスクリューケース１７２に供給される。
【００７９】
押出機１２においては、モータ１９２の駆動により、駆動ベルト１９８及び減速機１８６を介してスクリュー１８４が（例えば８０〜１２０ｒｐｍで）回転し、プラスチックが移送されつつ、バンドヒータ２００により加熱（例えば、２００〜２３０℃）溶融された状態で、供給部ａ、溶融部ｂ及び圧縮部ｃを介して、支持部２０６の貫通孔２１０内に流入する。そして、前述のスクリーン２０４を通過した均一な微粒のみからなるプラスチックは、案内管２１８を介して、ホットカット装置１７８の流入部２２２に連続的に押出される。
【００８０】
上記流入部２２２に流入したプラスチックは、押出口２２８から成形部２２４に押出され、モータ２３０の駆動により回転するカッター２３６でペレット状（φ２〜８ｍｍ）に切断される。このカッター２３６でペレット状に切断されたプラスチックは、冷却水噴出ノズル２３８から噴出した水で、ペレットとして固形化され、成形部２２４の下部に落下する。
【００８１】
こうして得られたプラスチックのペレットは、ホットカット装置１７８の排出口２４０から、図６に示す導管２４４を介して脱水機２４２で脱水処理された後、振動ふるい機２４６で適正サイズのものとオーバーサイズ（規定外）のものとにふるい分けられる。そして、適正サイズのペレットは、回収容器２４８に回収され、そこから圧送ダクト２５０を介してフレコン機２５２に圧送され、袋詰めされる。
【００８２】
以上のように、実施例によれば、小片状に粉砕したプラスチック２中にアルミ箔や紙片等の異物が混入していても、造粒機８で加熱溶融して小粒状に成形したプラスチックと共に異物もパウダーミル１０で微粒化され、押出機１２に供給されるので、押出機１２には確実に微粒状の材料が供給される。これにより、押出機１２でのスクリーンの目詰まりが可及的に少なくなる。すなわち、造粒機８から押出機１２までの一連の工程で、異物も微粉末状に加工処理されるので、異物の混在がプラスチックの流動性を妨げるものではなく、押出機１２内でスクリーンの目詰まりを生ずる頻度は、従来よりも大幅に減少する。その結果、プラスチックのペレットの生産効率が大きく向上する。
【００８３】
また、押出機で押出成形されて得られるペレットは、均一な微粒子のプラスチック材であるから、これを材料とする成形品の用途の拡大を図ることができ、工業的価値が高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラスチック再生処理装置の構成例を示す図。
【図２】造粒機の一例を示す一部断面図。
【図３】パウダーミルの一例を示す正面図。
【図４】パウダーミルと振動ふるい機との関係を示す図。
【図５】押出機の構成例を示す一部断面図。
【図６】押出機の一例を示す構成図。
【符号の説明】
１…プラスチック再生処理装置、２…プラスチック、４…粉砕工程、８…造粒機、１０…パウダーミル、１２…押出機、２４…選別装置。
【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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