(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃プラスチックを破砕して乾燥する廃プラスチック破砕乾燥装置であって、廃プラスチックを破砕して破砕廃プラスチックとする破砕機と、該破砕機の出口に接続して設けられた前記破砕廃プラスチックを空気輸送する輸送配管と、輸送のための気流を発生する送風機と、輸送後の前記破砕廃プラスチックと空気を分離する分離機と、該分離機で分離された空気を前記送風機により吸引して前記輸送配管に再循環させるための循環配管と、前記分離機で分離され前記送風機により吸引された空気の一部を排気として系外に排出する排気配管と、前記循環配管に送られる循環空気量と前記排気配管に送られる排気空気量を調整する調整弁とを備えることを特徴とする廃プラスチック破砕乾燥装置。
【請求項２】
請求項１に記載の廃プラスチック破砕乾燥装置を用いて行うことを特徴とする廃プラスチック破砕乾燥方法。
【請求項３】
請求項１に記載の廃プラスチック破砕乾燥装置に、さらに、分離機により分離された破砕廃プラスチックを破砕する第二の破砕機と、該第二の破砕機で破砕された廃プラスチックを輸送する第二の輸送配管とを備え、排気配管と前記第二の輸送配管とを接続して前記排気配管に送られる空気を前記第二の輸送配管の輸送用空気として用いることを特徴とする廃プラスチック破砕乾燥輸送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広くは材料の乾燥に関し、特に廃プラスチックの気流乾燥に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に乾燥機は、熱風方式、輻射熱方式、真空方式、マイクロ波方式等の乾燥方式のものが主に使用されている。特に乾燥所要時間の短いプラスチックは熱風を使用して乾燥させる場合が多い。熱風を使用した乾燥方式には、網の下から熱風を供給し網の上の対象物を乾燥させる方式、図４に一例を示すような回転容器内に対象物と熱風を供給し回転させながら乾燥させる方式、図３に一例を示すような熱風を送っている配管内に対象物を供給し、空気輸送している間に乾燥させる気流乾燥方式等がある。
【０００３】
気流乾燥装置は、気流を発生する送風機と、熱風発生装置と、空気を遮断しながら対象物を供給する供給装置と、熱風と対象物を輸送する輸送配管と、輸送後の空気と対象物を分離する分離機と、分離後の空気（排気）から粉塵を取り除くための集塵機とから構成されている。
【０００４】
熱風発生装置は、電気ヒーター、蒸気ヒーター、ガスバーナー、灯油バーナー等が用いられている。供給装置は、ロータリーバルブやスクリュー式供給装置等が使用されている。輸送配管は、上昇管と下降管の途中で配管径を太くし、滞留時間を確保するものや配管を円形にし、配管長さを長くすることにより滞留時間を確保するもの等がある。分離機は、一般にはサイクロン方式を使用するが、集塵機と併用する場合もある。また、乾燥後の排気に関しては、臭気の発生がある場合には排気配管に脱臭装置を設ける場合がある。
【０００５】
上記のような従来技術では、熱風発生装置を設け熱源を絶えず供給し続ける必要があった。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、熱風発生装置を不要とした廃プラスチック破砕乾燥装置、破砕乾燥方法、および破砕乾燥輸送システムを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明は次のような構成を有する。
（１）、廃プラスチックを破砕して乾燥する廃プラスチック破砕乾燥装置であって、廃プラスチックを破砕して破砕廃プラスチックとする破砕機と、該破砕機の出口に接続して設けられた前記破砕廃プラスチックを空気輸送する輸送配管と、輸送のための気流を発生する送風機と、輸送後の前記破砕廃プラスチックと空気を分離する分離機と、該分離機で分離された空気を前記送風機により吸引して前記輸送配管に再循環させるための循環配管と、前記分離機で分離され前記送風機により吸引された空気の一部を排気として系外に排出する排気配管と、前記循環配管に送られる循環空気量と前記排気配管に送られる排気空気量を調整する調整弁とを備えることを特徴とする廃プラスチック破砕乾燥装置。
（２）、（１）に記載の廃プラスチック破砕乾燥装置を用いて行うことを特徴とする廃プラスチック破砕乾燥方法。
（３）、（１）に記載の廃プラスチック破砕乾燥装置に、さらに、分離機により分離された破砕廃プラスチックを破砕する第二の破砕機と、該第二の破砕機で破砕された廃プラスチックを輸送する第二の輸送配管とを備え、排気配管と前記第二の輸送配管とを接続して前記排気配管に送られる空気を前記第二の輸送配管の輸送用空気として用いることを特徴とする廃プラスチック破砕乾燥輸送システム。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を示す。
本破砕乾燥装置は、乾燥対象物の廃プラスチックを破砕する破砕機と、空気輸送する輸送配管と、輸送後の廃プラスチックと空気を分離する分離機と、輸送のための気流を発生する送風機と、輸送後の排気を輸送配管に再循環させるための循環配管と、排気の一部を系外に排出する排気配管と、循環空気量と排気空気量を調整する調整弁とを備えている。
【０００９】
輸送配管は、廃プラスチックの大きさに合わせて選定するが、輸送空気（乾燥空気）を確保し、また輸送中の閉塞を防止するため、１５０Ａ以上の配管径が望ましい。廃プラスチックの供給は、ベルトコンベヤ等の空気を遮断することができない方式でもよい。輸送配管は通常の気流乾燥方式のように滞留時間を確保するようにしてもよいが、次工程への搬送のため、ある程度乾燥時間（乾燥対象物の性状によっても異なるが廃プラスチックの場合は１秒以上）の確保できるプラント配置の場合には通常の搬送配管とすることが可能である。
【００１０】
分離機は、サイクロン方式でも良いが、特開平７−２４７００５号公報に記載のごみ分離貯留装置を使用し、空気との接触時間を長くすることにより更に乾燥効果を上げることができる。
【００１１】
送風機を配置する位置は、乾燥対象物の特性により、分離機の上流側でも下流側でもよい。廃プラスチックを乾燥後の排気は一方を循環配管に他方を排気配管に接続し、調整弁を設けてそれぞれの風量を調整する。調整弁はどちらか一方の配管に設けても、両方の配管に設けてもよい。風量調整は、通常は一旦設定すればよいため手動式の調整弁とするが、廃プラスチックの性状や乾燥後の水分測定結果等に連動し、自動調整してもよい。
【００１２】
循環配管と輸送配管は廃プラスチック供給部で接続するが、輸送風速に余裕のある場合や逆に廃プラスチック供給部の風速を下げて風力選別装置を併用する場合等は廃プラスチック供給後の輸送配管に循環配管を接続してもよい。また、排気配管には必要に応じて集塵機や脱臭装置を設ける場合がある。
【００１３】
破砕機は２軸剪断式や１軸回転式等廃プラスチック性状や破砕粒度の要求に合わせて選定する。
【００１５】
本破砕乾燥装置において、循環配管に加熱装置を設け乾燥効果を高めてもよい。加熱装置は循環配管や分離貯留装置をヒーターやスチームジャケット等により加熱してもよい。
【００１６】
実施例１．図１は本発明の第１の実施例に係る廃プラスチック破砕乾燥装置を説明するためのプラント系統図である。
【００１７】
廃プラスチックを破砕するための１次破砕機１０１の出口に破砕プラスチックを輸送する輸送配管１０２を設け、輸送配管１０２は次工程の２次破砕機１１０の上部に設けられた分離機１０３に接続されている。分離後の空気は送風機１０５により吸引され、その排気の一部分は輸送配管１０２に再循環するための循環配管１０６に送られ残りの部分は排気配管１０７およびそれにつながる次工程の輸送配管１１１に振り分けられている。本実施例では、排気を次工程の輸送用空気として利用しているため、脱臭装置は不要となっている。循環空気量と排気量の調整は、排気配管側に設けた調整弁１０８によって排気量を調整している。
【００１８】
本実施例では、輸送配管１０２は管径３００Ａ、長さ約３０ｍである。廃プラスチックの処理量は１ｔ／ｈで水分が７％から４％まで低下した。この時送風機１０５の排気温度は４５℃（外気は２０℃）であった。また、破砕後の廃プラスチックは３０℃であり特別に加熱装置や乾燥管を設けなくても十分乾燥が可能であった。
【００１９】
実施例２．図２は本発明の第２の実施例に係る廃プラスチック破砕乾燥装置を説明するためのプラント系統図である。
【００２０】
一般家庭から排出された容器包装法対象の廃プラスチックをリサイクルするため、その前処理として本破砕乾燥装置を使用した。なお、分離機は２次破砕機２１３への供給装置を兼ねた分離貯留槽２０４を使用し、輸送配管２０３は管径３５０Ａ、長さ約２５ｍとした。循環配管２０７を２重管（ジャケット）にし、工場の廃蒸気を利用して、循環空気と新規導入空気の温度を７０℃まで昇温した。循環空気の相対湿度が高くならないように輸送空気の５０％を排気し、排気配管２０８には集塵機２１１と脱臭装置２１２を設け排気した。これにより、廃プラスチックの水分が１５％から５％まで低下した。
【００２１】
上記実施例の廃プラスチックに従来の気流乾燥方式を適用した場合、管径３５０Ａ、風量１５０ｍ３／分、乾燥空気温度１５０℃の条件で１ｔ／ｈの廃プラスチックを乾燥すると、水分が１５％から１０％までしか低下しない。また、気流乾燥ではなく回転容器内に廃プラスチックと加熱空気を入れ乾燥させる方式を適用した場合、乾燥時間が長過ぎると高温の空気によってプラスチックが溶融し乾燥機内で付着してしまうため、加熱空気温度８０℃、風量２００ｍ３／分とし、滞留時間を５分とすれば水分を１５％から５％以下に乾燥することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上に述べた本発明によれば、次のような効果が得られる。
実施例１の場合
従来方式の乾燥機が不要となり、かつ送風機の排気昇温エネルギー並びに破砕機での原料加熱エネルギーを乾燥に使用するため、熱風発生装置並びにそのエネルギーが不要となる。また、送風機の排気を循環することにより乾燥後の排気を少なくできる。なお、本実施例では更に次工程に排気を流すことにより脱臭装置等の排気清浄化装置も不要となる。このため、工場内の配置スペースも従来方式に比較して約５０〜１００ｍ２狭くて済む。
【００２３】
実施例２の場合
気流乾燥のみでは乾燥時間が不足する乾燥対象物に対しては、分離貯留槽を設けることにより滞留時間の確保の効果も得られ、大型の乾燥装置が不要となる。また、乾燥のための空気温度も低く工場の廃熱等が容易に使用できる。廃熱がない場所でも従来方式の乾燥機に比較して必要エネルギーが１０〜２０％削減可能であるため、乾燥機に必要な設備費並びに配置スペースが６０〜８０％削減可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る廃プラスチック破砕乾燥装置を説明するためのプラント系統図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る廃プラスチック破砕乾燥装置を説明するためのプラント系統図である。
【図３】従来技術の気流乾燥方式のプラント系統図である。
【図４】従来技術の回転容器方式のプラント系統図である。
【符号の説明】
１０１    １次破砕機
１０２    輸送配管（乾燥配管）
１０３    分離機
１０４    ロータリーバルブ
１０５    送風機
１０６    循環配管
１０７    排気配管
１０８    調整弁
１０９    貯留装置
１１０    ２次破砕機
１１１    輸送配管
１１２    分離機
１１３    集塵機
１１４    送風機
２０１    １次破砕機
２０２    切り出し装置
２０３    輸送配管（乾燥配管）
２０４    分離貯留槽
２０５    ロータリーバルブ
２０６    送風機
２０７    循環配管（ジャケット）
２０８    排気配管
２０９    調整弁
２１０    熱風発生装置
２１１    集塵機
２１２    脱臭装置
２１３    ２次破砕機
３０１    熱風発生装置
３０２    原料投入ホッパ
３０３    供給装置（エアータイト）
３０４    輸送配管（乾燥管）
３０５    輸送配管（乾燥管）
３０６    分離機
３０７    ロータリーバルブ
３０８    集塵機
３０９    送風機
３１０    原料搬送コンベヤ
３１１    貯留装置
４０１    熱風発生装置
４０２    原料投入ホッパ
４０３    破砕機
４０４    原料搬送コンベヤ
４０５    乾燥装置（回転容器式）
４０６    排気用分離機
４０７    切り出し装置（ロータリーバルブ）
４０８    排気用集塵機
４０９    送風機
４１０    原料搬送コンベヤ
４１１    貯留装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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