(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の廃プラスチックを粗破砕する粗破砕ステップと、
前記粗破砕ステップで生成する粗破砕物を圧縮してダイ孔を通過させるときに生じる摩擦熱を用いて、表層が軟化した後固化されたプラスチックの外皮となり、その外皮の内側に粗破砕物が幾重にも重なり且つ絡み合いながら密な状態で保持されて収納された構造となる中間体を形成する中間体形成ステップと、
回転する回転刃と固定刃とによる切断と剪断の作用により前記中間体を粉砕して、前記外皮の内側で隣接する粗破砕物同士が重なるように密着しているところの切断された粗破砕物の切断片を分離して粉体とし、前記外皮の内側でその外皮が融着した粗破砕物の切断された外皮の切断片と粗破砕物の切断片を互いに分離して粉体とする中間体粉砕ステップとを備えること、
を特徴とする廃プラスチックの粉体化方法。
【請求項２】
前記中間体形成ステップは、リングダイ式成形機を用いて行うようにする
請求項１記載の廃プラスチックの粉体化方法。
【請求項３】
シート状の廃プラスチックを粗破砕して粗破砕物とする粗破砕機と、
前記粗破砕物を圧縮してダイ孔を通過させるときに生じる摩擦熱を用いて、表層が軟化した後固化されたプラスチックの外皮となり、その外皮の内側に粗破砕物が幾重にも重なり且つ絡み合いながら密な状態で保持されて収納された構造となる中間体を形成する成形機と、
回転する回転刃と固定刃とによる切断と剪断の作用により前記中間体を粉砕して、前記外皮の内側で隣接する粗破砕物同士が重なるように密着しているところの切断された粗破砕物の切断片を分離して粉体とし、前記外皮の内側でその外皮が融着した粗破砕物の切断された外皮の切断片と粗破砕物の切断片を互いに分離して粉体とする粉砕機とを備えたこと
を特徴とする廃プラスチックの粉体化装置。
【請求項４】
請求項１の廃プラスチックの粉体化方法により、廃プラスチックの粗破砕物より形成した中間体を粉体に粉砕して粉体プラスチック燃料を製造すること
を特徴とする粉体プラスチック燃料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃プラスチックを原料としてその粉体化を行うために用いる廃プラスチックの粉体化方法及び装置、並びに、前記廃プラスチックの粉体化方法を用いて粉体プラスチック燃料を製造する粉体プラスチック燃料製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
廃プラスチックは、燃焼時の発熱量が高いため、サーマルリサイクルを図ることが考えられている。
【０００３】
しかし、廃プラスチックは、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル等、様々な種類のプラスチックの混合物となっていることに加えて、シート状（フィルム状）やケース状のもの等、形状も多岐にわたっている。そのため、廃プラスチックは、そのままの状態では、均一な燃焼状態が維持できないために、燃料として利用することは困難である。
【０００４】
廃プラスチックの利用先を拡大し、広範囲の分野で化石燃料の代替燃料としての利用を図る手段の一つとして、廃プラスチックを粉体化することが考えられている。その場合、シート状の廃プラスチックは、一般的な粉砕機に投入しても、刃やローラ等の粉砕器具が当たると逃げるように容易に変形してしまうため、粉砕することは難しい。
【０００５】
そこで、廃プラスチックを粉体化させる手法としては、廃プラスチックを冷凍し、脆化させた状態で粉砕する手法や、廃プラスチックを加熱溶融し、冷却固化させてから粉砕する手法が従来知られている。
【０００６】
更に、前記のような廃プラスチックの冷凍や加熱溶融に要していたエネルギーを削減することを目的として、たとえば、廃プラスチックをホットプレートで加熱した後、板状に成形し、その後、プラスチック板を鋸刃で切断し鋸屑とすることで粉末化する手法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。この手法によれば、プラスチック板を成形するときには、完全に溶融させる必要はなく、一部を溶融させれば、プラスチック板を成形できるとされている。
【０００７】
又、プラスチックを含む廃棄物（可燃物）を粗粉砕した後、加熱・加圧減容して半溶融固形物に成形し、この半溶融固形物を冷却しながらグラインダのような微粉砕機で微粉砕し、これに界面活性剤を含んだ液を加えてスラリー状の燃料とする手法も提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１９４４８３号公報
【特許文献２】特許第２６３４７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１及び特許文献２に示された廃プラスチックを粉体化（粉末化、微粉砕）する手法は、いずれも、廃プラスチックを所定形状の成形体に成形するときには加熱が必要とされている。そのため、これらの手法では、熱源を用いた廃プラスチックの加熱工程が必要とされている。
【００１０】
そこで、本発明は、廃プラスチックを、熱源を用いた加熱工程を要することなく粉体化することができる廃プラスチックの粉体化方法及び装置、並びに、前記廃プラスチックの粉体化方法を用いて粉体プラスチック燃料を製造する粉体プラスチック燃料製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、前記課題を解決するために、シート状の廃プラスチックを粗破砕する粗破砕ステップと、前記粗破砕ステップで生成する粗破砕物を圧縮してダイ孔を通過させるときに生じる摩擦熱を用いて、表層が軟化した後固化されたプラスチックの外皮となり、その外皮の内側に粗破砕物が幾重にも重なり且つ絡み合いながら密な状態で保持されて収納された構造となる中間体を形成する中間体形成ステップと、回転する回転刃と固定刃とによる切断と剪断の作用により前記中間体を粉砕して、前記外皮の内側で隣接する粗破砕物同士が重なるように密着しているところの切断された粗破砕物の切断片を分離して粉体とし、前記外皮の内側でその外皮が融着した粗破砕物の切断された外皮の切断片と粗破砕物の切断片を互いに分離して粉体とする中間体粉砕ステップとを備える廃プラスチックの粉体化方法とする。
【００１２】
又、前記構成において、前記中間体形成ステップは、リングダイ式成形機を用いて行うようにする。
【００１３】
更に、シート状の廃プラスチックを粗破砕して粗破砕物とする粗破砕機と、前記粗破砕物を圧縮してダイ孔を通過させるときに生じる摩擦熱を用いて、表層が軟化した後固化されたプラスチックの外皮となり、その外皮の内側に粗破砕物が幾重にも重なり且つ絡み合いながら密な状態で保持されて収納された構造となる中間体を形成する成形機と、回転する回転刃と固定刃とによる切断と剪断の作用により前記中間体を粉砕して、前記外皮の内側で隣接する粗破砕物同士が重なるように密着しているところの切断された粗破砕物の切断片を分離して粉体とし、前記外皮の内側でその外皮が融着した粗破砕物の切断された外皮の切断片と粗破砕物の切断片を互いに分離して粉体とする粉砕機とを備えた廃プラスチックの粉体化装置とする。
【００１４】
又、前記廃プラスチックの粉体化方法により、廃プラスチックの粗破砕物より形成した中間体を粉体に粉砕して粉体プラスチック燃料を製造する粉体プラスチック燃料の製造方法とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の廃プラスチックの粉体化方法及び装置によれば、廃プラスチックを、熱源を用いた加熱工程を要することなく粉体化することができる。
【００１６】
又、本発明の粉体プラスチック燃料製造方法は、廃プラスチックから、熱源による加熱工程を要することなく粉体プラスチック燃料を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】廃プラスチックの粉体化方法及び装置の実施形態を示す概要図である。
【図２】図１の粉体化方法における中間体形成ステップで用いられるリングダイ式成形機を示すもので、（ａ）は全体構成の概要図、（ｂ）は中間体が形成される過程を示す模式図である。
【図３】図１の粉体化方法における中間体粉砕ステップで用いられる粉砕機を示す概略切断側面図である。
【図４】図３の粉砕機で行われる粉砕処理を説明するための模式図で、（ａ）は中間体を示す断面図、（ｂ）は中間体が切断される状態を示す断面図、（ｃ）は中間体が切断されて、切断片の塊が形成された状態を示す図、（ｄ）は塊が更に切断された状態を示す図である。
【図５】比較例として、隙間を開けて複数層に配置されたシート状の廃プラスチックに対して切断刃が当たるときの状態を説明するための模式図で、（ａ）は廃プラスチックの層の初期配置状態を示す図、（ｂ）は最初の層の廃プラスチックが変形しながら切断刃から逃げる状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の廃プラスチックの粉体化方法及び装置、並びに、粉体プラスチック燃料製造方法について、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は廃プラスチックの粉体化方法及び装置の実施形態を示す概要図である。図２は、図１の粉体化方法における中間体形成ステップで用いられる成形機の一例としてのリングダイ式成形機を示すもので、図２（ａ）は全体構成を示す概略切断側面図、図２（ｂ）はローラ付近で中間体が形成される過程を、リングダイを平面に展開した状態で示す模式図である。図３は図１の粉体化方法における中間体粉砕ステップで用いられる粉砕機の一例を示す概略切断側面図である。図４は、図３の粉砕機で行われる粉砕処理を説明するための模式図で、図４（ａ）は中間体を示す断面図、図４（ｂ）は中間体が切断される状態を示す断面図、図４（ｃ）は中間体が切断されて、切断片の塊が形成された状態を示す図、図４（ｄ）は塊が更に切断された状態を示す図である。
【００２０】
本実施形態の廃プラスチックの粉体化方法は、図１に示すように、廃プラスチック１を原料として、粗破砕ステップＳ１、中間体形成ステップＳ２、及び、中間体粉砕ステップＳ３の処理を順に実施して、廃プラスチック１の粉体化物としての粉体プラスチック燃料１ｈが製造されるようになっている。更に、粗破砕ステップＳ１と中間体形成ステップＳ２との間には、異物除去ステップＳ４を備えることが好ましい。
【００２１】
粗破砕ステップＳ１では、廃プラスチック１が、粗破砕機２で粗破砕処理される。
【００２２】
粗破砕機２は、廃プラスチック１を粗破砕処理して、中間体形成ステップＳ２で用いる成形機としてのリングダイ式成形機３で処理可能なサイズの粗破砕物１ａを生成させることができれば、一般的に用いられているいかなる形式の破砕機を採用してもよい。
【００２３】
粗破砕物１ａのサイズは、たとえば、粗破砕機２の消費するエネルギーを抑制すると共に、粗破砕物１ａの取り扱いを容易にするという観点から考えると、１ｃｍ〜１０ｃｍ程度とすることが好ましい。なお、粗破砕物１ａのサイズは、必ずしもこの範囲に限定されるものでないことは勿論である。
【００２４】
次に、粗破砕機２で生成された粗破砕物１ａは、異物除去ステップＳ４へ送られる。
【００２５】
異物除去ステップＳ４では、粗破砕物１ａが、風力選別機、磁気選別機、鉄アルミニウム選別機等の選別機４にかけられる。
【００２６】
選別機４は、廃プラスチック１に混入していると考えられる異物の種類や量に応じて、一種類でもよく、あるいは、複数種のものを組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００２７】
これにより、異物除去ステップＳ４では、原料として用いた廃プラスチック１に混入していた鉄やアルミ等の金属類と、瀬戸物、ガラス、石等の無機物が、異物５として粗破砕物１ａ中から分離されて除去される。
【００２８】
なお、異物除去ステップＳ４は、原料とする廃プラスチック１の出所が明らかであって、異物５の混入の可能性がないか又はごく小さいと考えられる場合には、省略してもよい。
【００２９】
次いで、粗破砕物１ａは、中間体形成ステップＳ２へ送られる。
【００３０】
中間体形成ステップＳ２では、粗破砕物１ａが、図示しない定量供給手段を用いてリングダイ式成形機３に供給されて成形処理される。
【００３１】
リングダイ式成形機３は、図２（ａ）に示すように、ケーシング６内に、回転ドラム状のリングダイ７と、リングダイ７の周壁内面に接してリングダイ７を支えると共に回転させるローラ８ａ，８ｂと、リングダイ７の内側に粗破砕物１ａを投入するための投入ダクト９とを備えた構成とされている。リングダイ７は、周壁に多数のダイ孔１０が設けられている。更に、ケーシング６内におけるリングダイ７の周方向の或る個所の外周側には、カッター１１がリングダイ７の周壁外面に臨む姿勢で備えられている。ケーシング６の下端側には、出口１２が設けられている。
【００３２】
以上の構成としてあるリングダイ式成形機３では、定量供給手段（図示せず）より定量供給される粗破砕物１ａが、投入ダクト９を通してリングダイ７の内側に投入される。
【００３３】
リングダイ７の内側では、図２（ｂ）に模式図を示すように、粗破砕物１ａが、リングダイ７と各ローラ８ａ，８ｂの回転に伴われて、各ローラ８ａ，８ｂの外周面とリングダイ７の周壁内面との間に形成された楔形の空間に導かれ、そこで幾重にも重なり複雑に絡み合いながら徐々に圧縮される。その後、圧縮された粗破砕物１ａは、各ローラ８ａ，８ｂにより更に押されて、ダイ孔１０に周壁内面側から押し込まれる。
【００３４】
このようにして圧縮された状態でダイ孔１０に粗破砕物１ａが押し込まれると、粗破砕物１ａが、ダイ孔１０の内面と摺動する部分に摩擦熱を生じる。この摩擦熱により、ダイ孔１０内の粗破砕物１ａは、ダイ孔１０の内面に接している部分とその内側近傍に存在している表層のプラスチック（熱可塑性プラスチック）が軟化して、粘性を生じる。更に、この軟化したプラスチックは、ダイ孔１０の内面に沿って周方向及び軸心方向に存在しているもの同士が融着（接着）される。
【００３５】
更に、リングダイ７では、前記のようにローラ８ａ，８ｂによりダイ孔１０に周壁内面側から粗破砕物１ａが押し込まれると、その分、ダイ孔１０内に以前押し込まれていた粗破砕物１ａがリングダイ７の周壁外面側へ押し出される。この押し出された部分は、ダイ孔１０内で軟化させられて融着された表層のプラスチックが固化するため、この固化したプラスチックの外皮（殻）によって周方向及び軸心方向に覆われた棒状となる。
【００３６】
その後、リングダイ７のダイ孔１０より周壁外面側に押し出された粗破砕物１ａの棒状の部分は、カッター１１により切断される。これにより、ダイ孔１０の径寸法によって定まる外径と、切断時に押し出されていた量で定まる長さ寸法の円柱形状の中間体１ｂが形成されて、出口１２より回収される。
【００３７】
このようにして形成された中間体１ｂは、図４（ａ）に概要を示すように、表層が固化されたプラスチックの外皮１ｃとなり、外皮１ｃの内側に粗破砕物１ａが幾重にも重なり複雑に絡み合いながら密な状態で保持されて収納された構造となっている。このため、外皮１ｃの内側では、隣接する粗破砕物１ａ同士が、互いに重なるように密着させられた状態となっていると同時に、外皮１ｃと接する粗破砕物１ａには外皮１ｃが融着して、硬さを増して一体化した状態になるので、シート状の廃プラスチック１に由来する粗破砕物１ａについても、隣接する別の粗破砕物１ａと共に外皮１ｃによって変位が拘束され、切断され易くなっている。
【００３８】
中間体１ｂは、たとえば、径寸法が６ｍｍ〜４０ｍｍ、より好ましくは、６ｍｍ〜２５ｍｍに設定されている。又、長さ寸法は１００ｍｍ以下に設定されていることが好ましい。これは、中間体１ｂのサイズが小さ過ぎると、中間体１ｂ自体の生産性が低下するためである。一方、中間体１ｂは、サイズが大きいほど中間体１ｂ自体の生産性は向上するが、サイズが過大になると、後で行う中間体粉砕ステップＳ３での粉砕性が低下するためである。なお、中間体のサイズは、必ずしも前記範囲に限定されるものでないことは勿論である。
【００３９】
更に、中間体１ｂは、真密度が７００ｋｇ／ｍ３〜１１００ｋｇ／ｍ３であることが好ましい。なお、中間体１ｂの真密度は、必ずしもこの範囲に限定されるものでないことは勿論である。
【００４０】
しかる後、中間体１ｂは、中間体粉砕ステップＳ３へ送られる。
【００４１】
中間体粉砕ステップＳ３では、中間体１ｂが、図示しない定量供給手段を用いて粉砕機１３に供給されて粉砕処理される。
【００４２】
粉砕機１３は、図３に示すように、ケーシング１４内に、回転駆動されるローター１６と、ローター１６の外周部に取り付けられた回転刃１５と、回転刃１５の回転軌跡の上部の外周側近傍位置に設けられた固定刃１７と、回転刃１５の回転軌跡の上部と下端側を除く領域を囲むように配置されたスクリーン１８と、ケーシング１４の上端側に回転刃１５の回転領域に連通するよう設けられた投入口１９と、ケーシング１４の下端側にスクリーン１８の外側の領域に連通するよう設けられた出口２０とを備えた構成とされている。
【００４３】
以上の構成としてある粉砕機１３では、定量供給手段（図示せず）より定量供給される中間体１ｂは、投入口１９より回転刃１５の回転領域へ投入される。これにより、中間体１ｂは、回転刃１５の回転による切断の作用と、回転刃１５と固定刃１７との間で生じる剪断の作用を受けて粉砕処理される。
【００４４】
中間体１ｂは、図４（ａ）で説明したように、外皮１ｃの内側に、隣接する粗破砕物１ａ同士が互いに重なるように複雑に絡み合いながら密着させられた状態で収納された構造となっている。そのため、各粗破砕物１ａは、それぞれ隣接している別の粗破砕物１ａとは互いに重なるように密着させられた状態となり、外皮１ｃと接する粗破砕物１ａには外皮１ｃが融着した状態になることから、各粗破砕物１ａは、外皮１ｃによって変位が拘束される。そのため、図４（ｂ）に示すように、中間体１ｂに回転刃１５や固定刃１７が当たって切り込むときには、回転刃１５や固定刃１７が接した粗破砕物１ａは、たとえシート状の廃プラスチック１に由来する粗破砕物１ａであっても逃げることができずに次々に切断される。
【００４５】
更に、図４（ａ）に示す如く、一部が外皮１ｃとなっている粗破砕物１ａ、あるいは、外皮１ｃが形成されるときに外皮１ｃと融着を生じた粗破砕物１ａは、外皮１ｃに引っ張られて変位が拘束された状態となるため、回転刃１５や固定刃１７に接すると容易に切断される。
【００４６】
したがって、本実施形態では、シート状の廃プラスチックに由来する粗破砕物１ａであっても、容易に切断することができる。
【００４７】
これに対し、図５（ａ）（ｂ）は比較例を示すもので、たとえば、図５（ａ）に示すようにシート状の廃プラスチック１００ａ〜１００ｆが隙間を開けて複数層に配置されている場合を考える。この状態では、図５（ｂ）に示すように切断刃１０１が最初の層の廃プラスチック１００ａに当たると、この切断刃１０１が当たった廃プラスチック１００ａは、特に拘束されていないため、切断刃１０１が接触した側とは逆方向、すなわち、切断刃１０１の進行方向の前方へ容易に変形しながら逃げるようになる。
【００４８】
更に、この切断刃１０１から逃げる最初の層の廃プラスチック１００ａが、次の層の廃プラスチック１００ｂに接触しても、この次の層の廃プラスチック１００ｂも特に拘束されないために、切断刃１０１の進行方向へ変形しながら逃げるようになる。
【００４９】
しかも、切断刃１０１の進行方向へ逃げる廃プラスチック１００ａ，１００ｂの変形の影響を受けて、切断刃１０１がまだ到達していない廃プラスチック１００ｃ，１００ｄにも変位や変形が生じることもある。
【００５０】
したがって、図５（ａ）のようにシート状の廃プラスチック１００ａ〜１００ｆが隙間を隔ててそれぞれ変位可能に配置されている状態からでは、切断刃１０１による切断を速やかに実行することが困難であるが、本実施形態によれば、図４（ａ）に示した如き中間体１ｂを一旦形成することで、シート状の廃プラスチック１に由来する粗破砕物１ａであっても変位を拘束できるために、その切断を速やかに実施することができる。
【００５１】
図４（ｂ）に示すように中間体１ｂが回転刃１５や固定刃１７によって切断されると、外皮１ｃの内側の粗破砕物１ａは、幾重にも重なり複雑に絡み合いながら圧密された状態で互いに接している状態で切断される。このため、図４（ｃ）に示すように、粗破砕物１ａの切断によって形成される切断片１ｄは、隣接する別の粗破砕物１ａの切断片１ｄと圧密された状態の塊１ｆとなる。又、外皮１ｃと融着していた粗破砕物１ａの切断片１ｄは、図４（ｃ）に示すように、外皮１ｃの切断によって形成される切断片１ｅに融着されたもの同士が、外皮１ｃの切断片１ｅと一体化された塊１ｇとなる。なお、図示しないが、この塊１ｇには、外皮１ｃに融着していなかった粗破砕物１ａの切断片１ｄが、外皮１ｃの切断片１ｅに融着した切断片１ｄに折り重なって圧密された状態で一体化されることもある。
【００５２】
このような塊１ｆ，１ｇで、スクリーン１８を通過できる粒径になっていないものは、再び回転刃１５や固定刃１７による切断工程に移され、粒径が細くなるように切断される。この際、図４（ｃ）に示すような各塊１ｆ，１ｇでは、各粗破砕物１ａの切断片１ｄが折り重なって圧密されて一体化していたり、切断片１ｄが外皮１ｃの切断片１ｅに融着して一体化しているため、切断され易くなっている。
【００５３】
スクリーン１８を通過する位まで細く切断された各粗破砕物１ａの切断片１ｄは、圧密されていても、圧密されている力が弱くなるので、図４（ｄ）に示すように、切断片１ｄごとに容易に分離されて粉体となる。一方、外皮１ｃの切断片１ｅが融着した粗破砕物１ａの切断片１ｄは、融着部が分離されなくても、切断片１ｅが更に細く切断されることで、互いに分離されてスクリーン１８を通過可能な粉体になる。更に、切断片１ｅが融着した切断片１ｄは、再切断を繰り返す工程で、塊１ｆ，１ｇ同士がぶつかり合うこと等により切断片１ｅとの融着部が脆くなり、切断片１ｅとの融着力が小さくなって切断片１ｅから剥がれると、切断片１ｅと切断片１ｄがそれぞれ分離された粉体となる。
【００５４】
なお、図示する便宜上、図４（ｂ）では、中間体１ｂは長手方向の一個所のみで切断される状態を図示したが、中間体１ｂは、実際には、長手方向の多数個所で切断されるものであり、その際、切断される向き（回転刃１５や固定刃１７が当たる向き）は、長手方向に直交する方向に限られないことは勿論である。
【００５５】
以上の回転刃１５と固定刃１７による切断の処理を受けた後の切断片１ｄ，１ｅは、スクリーン１８の目開きによって予め設定された粒径以下になっていれば、回転刃１５の回転領域からスクリーン１８の外側へ排出される。スクリーン１８を通過できない粒径の切断片１ｄ，１ｅは、回転刃１５により掻き上げられて、回転刃１５による切断と、回転刃１５と固定刃１７による剪断の処理を繰り返し受けて、スクリーン１８を通過可能な粒径にまで切断されると、回転刃１５の回転領域からスクリーン１８の外側へ排出される。
【００５６】
スクリーン１８の外側に排出された切断片１ｄ，１ｅは、出口２０を通して外部へ回収され、この回収された切断片１ｄ，１ｅが粉体プラスチック燃料１ｈとなる。
【００５７】
なお、スクリーン１８は、通過可能な切断片１ｄ，１ｅの粒径が３ｍｍ以下に設定されることが好ましく、更には、２ｍｍ以下に設定されることがより好ましい。これは、粉体プラスチック燃料１ｈ（切断片１ｄ，１ｅ）の粒径は、小さいほど燃焼性は向上するが、生産性は低下する点、個々の燃焼装置と燃焼雰囲気温度にも影響されるが、通常、燃焼装置の規模が比較的大きくて十分な燃焼雰囲気温度を得られる装置であれば、粉体プラスチック燃料１ｈの粒径は３ｍｍであっても燃焼できる点、及び、より小型の燃焼装置で燃焼させる場合は、粉体プラスチック燃料１ｈの粒径を２ｍｍ以下とすることが好ましい点による。なお、スクリーン１８における通過可能な切断片１ｄ，１ｅの粒径の設定は、３ｍｍ以下に限定されるものでないことは勿論である。
【００５８】
このように、本実施形態の廃プラスチックの粉体化方法及び装置によれば、原料となる廃プラスチック１の粗破砕物１ａは、リングダイ式成形機３にて、圧縮してダイ孔１０を通すときの摩擦熱を利用して中間体１ｂを形成し、この中間体１ｂを粉砕機１３で粉砕して粉体化された粉体プラスチック燃料１ｈを製造するようにしてある。そのため、廃プラスチック１を、熱源を用いた加熱工程を要することなく粉体化することができる。
【００５９】
このため、本実施形態の廃プラスチックの粉体化方法及び装置は、廃プラスチック１を粉体化する場合に要するエネルギーを、従来に比して低減させることができる。
【００６０】
又、粉体プラスチック燃料１ｈは、廃プラスチック１から、熱源による加熱工程を要することなく製造することができる。このため、廃プラスチック１から粉体プラスチック燃料１ｈを製造するために要するコストの削減化を図ることができる。
【００６１】
特許文献１に示された廃プラスチックを粉体化させる手法では、プラスチック板を鋸刃で切断して鋸屑として粉末化するようにしてあるため、たとえ平均粒度を設定したとしても、大きな粒径のものが形成される虞があるが、本実施形態では、中間体１ｂを、スクリーン１８を備えた形式の粉砕機１３で粉砕処理するようにしてあるため、得られる粉体プラスチック燃料１ｈは、スクリーン１８の目開きで設定されたサイズよりも大きな粒径のものが混入する虞がない。よって、粉体プラスチック燃料１ｈは、そのまま燃料として使用することができる。
【００６２】
又、特許文献２に示された廃プラスチックを粉体化させる手法では、微粉砕機としてグラインダのような微粉砕機を使用しているため、微粉砕処理の対象物である半溶融固形物は、プラスチックをバインダーとして全体的に微粉砕機に押し付ける荷重に耐える強度を備えている必要があるが、本実施形態における中間体１ｂでは、外皮１ｃが中間体１ｂの形状を保持する強度を備えているのみでよいため、内部に収容されている粗破砕物１ａは付着させる必要がない。よって、本実施形態は、中間体１ｂの粉砕機１３での粉砕処理による粉体化を容易に実施することができる。
【００６３】
なお、本発明は、前記実施形態にのみ限定されるものではなく、中間体１ｂを形成する成形機としてはリングダイ式成形機３を例示したが、廃プラスチック１の粗破砕物１ａをダイ孔１０に圧縮状態で通すことで生じる摩擦熱を利用して、表層が軟化された後に硬化されたプラスチックによる外皮１ｃとなり、外皮１ｃの内側に粗破砕物１ａが密な状態で収納された構造の中間体１ｂを形成できるようにしてあれば、リングダイ７以外の任意の形式のダイを備えた成形機を採用してもよい。
【００６４】
中間体１ｂを粉砕する粉砕機１３は、回転駆動される回転刃と固定刃とを備えて、回転刃による切断の作用、及び、回転刃と固定刃との間のせん断の作用によって中間体１ｂを粉砕できるようにしてあれば、回転刃の回転軸は水平、垂直あるいは任意の方向であってもよい。同様に、粉砕機は１３は、ケーシング１４の形状、回転刃の配置や数、固定刃の配置や数、スクリーン１８の配置や数については、図示した以外の任意の形式であってもよい。又、切断片１ｄ，１ｅの排出に関しては、自由落下ではなく気体搬送を行う形式を採用してもよい。
【００６５】
更に、本発明の廃プラスチックの粉体化方法及び装置では、原料とする廃プラスチック１に紙や木材等のバイオマス資源を混合させて、最終的に得る粉体プラスチック燃料１ｈの熱量の調整を図るようにしてもよい。この場合、廃プラスチック１に混合するバイオマス資源の量は、成形機において、軟化された後に硬化されたプラスチックによる外皮１ｃの内側に粗破砕物１ａが密な状態で収納された構造の中間体１ｂを形成可能な範囲で調整すればよい。
【００６６】
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００６７】
１  廃プラスチック
１ａ  粗破砕物
１ｂ  中間体
１ｃ  外皮
１ｈ  粉体プラスチック燃料（粉体）
２  粗破砕機
３  リングダイ式成形機（成形機）
１０  ダイ孔
１３  粉砕機
１５  回転刃
１７  固定刃
Ｓ１  粗破砕ステップ
Ｓ２  中間体形成ステップ
Ｓ３  中間体粉砕ステップ
【図１】
0006408896.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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