プラスチックリサイクルラインには、さまざまな形状の材料が搬入されます。PETボトルは圧縮されたベール状で、プラスチックフィルムは緩んで絡まった状態で、成形プラスチックの塊は密度が高く移動が困難な場合があります。これらの材料が洗浄、選別、またはペレット化装置に入る前に、多くの場合、制御されたサイズ縮小工程が必要です。シングルシャフトシュレッダーは、体積を減らし、大きな破片を粉砕し、後工程でのより安定した供給準備を行うことで、この前処理作業を実行します。

プラスチックリサイクルラインにおけるシングルシャフトシュレッダーの位置づけ

プラスチックのリサイクルは一般的に、収集、選別、サイズ縮小、洗浄、乾燥、さらなる分離、フレークまたはペレットへの変換を含みます。この順序はプラスチックの種類と必要な出力品質によって異なりますが、各段階にはそれぞれ独立したプロセス上の役割があります。米国環境保護庁（EPA）のリサイクルに関するガイダンスでは、リサイクルは収集された材料が使用可能な原材料に加工される一連の流れであると説明されていますが、PETリサイクル組織はボトル回収を準備と再処理のステップのシーケンスとして説明しています。サイズ縮小は、流入する廃棄物の流れを後続の工程につなげるのに役立ちます。シングルシャフトシュレッダーはラインの先頭付近に設置する必要があります。PETボトル、プラスチックの塊、その他のかさばるアイテムはかなりのスペースを占め、コンベア内を不規則に移動することがよくあります。ボトルは転がったり潰れたりすることがあり、成形された塊は切断刃に抵抗することがあり、緩んだフィルムは入口を横切ったり、可動部品に巻き付いたりすることがあります。シュレッダーは、これらの扱いにくい破片をより小さな材料に変え、より安定した速度で搬送および供給しやすくします。この役割は、準備と体積削減として理解するのが最適です。洗浄は、汚れ、ラベル、接着剤、その他の表面汚染物質を除去します。選別工程では、ポリマーの種類、色、密度、その他の特性に基づいて材料を分離します。ペレット化工程では、加熱と成形装置を使用して、準備されたプラスチックを均一なペレットに成形します。シングルシャフトシュレッダーは、これらの工程のために材料を準備します。これは通常、プロセスチェーンの初期段階の機械です。SR900シリーズは、プラスチックおよびプラスチック塊の用途向けにリストに掲載されています。記載されている機能には、油圧プッシャー、単一の回転シャフト、交換可能なスクリーン、スクリーン制御の排出が含まれます。出力範囲は40～100mmです。これらの詳細は、完全なプラスチックリサイクルラインではなく、産業用フロントエンドサイズ縮小機について説明しています。したがって、関連する評価は、機械が次の工程への扱いやすい供給を生成し、同時に投入材料の物理的挙動に適合できるかどうかです。

PETボトル、プラスチック塊、フィルムはそれぞれ異なる供給条件を必要とする

プラスチック廃棄物は、同じポリマーファミリーに属していても、シュレッダー内では大きく異なる挙動を示すことがあります。密度、形状、柔軟性、水分量、汚染物質の混入状況、梱包状態など、すべてが材料が切断室に入る際の挙動に影響を与えます。PETボトルのベール、緩く束ねられたフィルム、密度の高いプラスチックの塊などでは、供給と切断の安定性に対する要求がそれぞれ異なります。

1. 圧縮ボトルとバラフィルムは油圧式供給制御に対して異なる反応を示す

圧縮されたPETボトルは、さまざまな向きのボトル、キャップ、ラベル、およびさまざまな量の空気が入った圧縮された塊として届きます。開封後、ボトルは軽いですがかさばります。ローターに向かって一定の動きが必要ですが、過度に押すと材料が圧縮され、供給が不均一になる可能性があります。油圧プッシャーは、重力だけに頼るのではなく、材料を切断ゾーンに移動させるのをサポートします。バラのフィルムは、取り扱いパターンが異なります。軽くて柔軟性があるため、折り畳まれて、質量をあまり持たずに大きな体積を占めることができます。満杯に見える入口でも、重量的には比較的少ないプラスチックしか含まれていない可能性があります。徐々に供給することで、ローターがフィルムを徐々に捕捉する可能性が高くなります。急激なサージは、巻き付き、ブリッジング、または不均一な負荷の可能性を高めます。物理的な形状は、ポリマー名だけよりも重要です。ボトルベールは、開封後にコンパクトで不規則なブロックになりますが、バラのフィルムは、動くシートまたは束のように振る舞います。したがって、主にPETボトルを処理するラインは、農業用フィルム、包装用フィルム、または生産端材を処理するラインとは異なる原料準備が必要となる場合がある。

2. 密度の高いプラスチック塊は持続的な切断力を必要とする一方、薄いフィルムは安定した送り込みを必要とする

プラスチックの塊は、大型成形部品、不良品、製造工程での排出物、または蓄積されたブロックから発生する可能性があります。これらの塊の密度により、ローターでの切断負荷が集中します。材料は、粉砕されるのに十分な時間、ナイフと接触している必要があり、同時に、供給システムは、大きな塊がチャンバーに入る速度を制御しなければなりません。薄いフィルムは、これとは逆の取り扱い上の課題をもたらします。ナイフから曲がったり、引っかかった後に伸びたり、隣接する材料の周りに集まったりする可能性があります。ローターを通して一定の供給と連続的な動きを行うことで、より均一な材料の流れを維持できます。柔軟なフィルムは単純な圧縮ではなく、折り畳みや巻き付きによって反応するため、力を増やすだけでは取り扱い上の問題は解決しません。SR900の製品情報には、さまざまな材料条件に合わせて押し出し動作を調整する油圧式供給システムが記載されています。また、運転中の材料の蓄積を減らすことを目的として、V字型のローター配置と両刃ナイフについても説明されています。これらは製品固有の説明ですが、プッシャー、ローター、ナイフ、スクリーンが1つの材料処理システムとして機能するという、より広範なエンジニアリング原理を示しています。このリストでは、回転刃にCrMoV高合金耐摩耗鋼を使用していること、および用途に応じた様々な刃の構成や材料の組み合わせについて説明しています。刃の選定は、実際の原料を反映させる必要があります。清浄で柔らかいフィルムと、汚染された、または研磨性のあるプラスチックでは、摩耗状態が異なります。材料の混合比、汚染度、ピースのサイズ、および目標生産量については、技術評価の際に総合的に考慮する必要があります。

均一な細断サイズが洗浄とペレット化にどのように役立つか

スクリーンは、どの破片がシュレッディングチャンバーから排出されるかを制御します。大きな破片はスクリーンの開口部を通過するまで切断ゾーンに留まり、小さな破片は排出方向へ移動します。これにより、破片がすべてすぐに排出されるよりも、より制御された供給が可能になります。洗浄においては、より均一なサイズ範囲により、プラスチックが水、摩擦、分離装置をより安定した速度で通過しやすくなります。非常に大きな破片は洗浄流と不均一に相互作用する可能性があり、また、非常に不規則な材料は搬送と分離の制御を困難にする可能性があります。洗浄性能は、汚染、水の状態、装置の設計、プラスチックの種類に依存しますが、シュレッダーはより実用的な開始形状とサイズを提供できます。サイズ制御はペレット化の前にも重要です。準備されたプラスチックは、溶融および押出の前に、追加の造粒、洗浄、乾燥、およびろ過を経る場合があります。したがって、シュレッダーは最終的なペレット形成ではなく、上流の縮小ステップに貢献します。SR900シリーズは、交換可能なスクリーンによって制御される40～100 mmの排出範囲を示しています。これは、前処理縮小としては比較的粗い出力範囲であり、最終的なペレットサイズは後でペレット化装置によって作成されます。ボトルライン、フィルムライン、硬質プラスチックラインでは、下流工程の条件が異なる場合があります。一般的に、スクリーンの開口部が小さいほど材料は切断ゾーンに留まり、より細かく粉砕できますが、開口部が大きいほど大きな破片が下流に流れていきます。実際の選択は、後続の洗浄、搬送、選別、または二次造粒工程によって異なります。最小の開口部が必ずしも最適なプロセス選択とは限りません。SR900の製品情報には、プラスチックおよびプラスチック塊の用途、油圧供給、交換可能なスクリーン、および40～100 mmの排出制御が記載されています。処理能力、モーター出力、ライン全体の構成、および材料固有の詳細な結果については、プロジェクトレベルで確認する必要があります。有益な技術的な議論は、材料の配合、投入される破片のサイズ、目標生産量、および下流設備の要件から始まります。

結論

プラスチックリサイクルラインでは、通常、単軸シュレッダーが、かさばる不均一なプラスチック廃棄物の前処理としてサイズ縮小を行います。PETボトル、密度の高いプラスチック塊、緩いフィルムなどはそれぞれ挙動が異なるため、基本的な切断動作に加えて、供給制御と切断構成も重要になります。シュレッダーは、洗浄、選別、さらなる造粒、ペレット化のための材料を準備し、ペレット化によって最終的なリサイクルペレットが生成されます。このプロセスチェーンにおける役割を理解することで、機械がどの位置づけにあるのか、またプラスチックリサイクルシステムを評価する際にどの技術情報が重要なのかが明確になります。