硬質プラスチック vs. ソフトフィルム: 柔軟なプラスチックリサイクルにおける固有の課題を理解する
リサイクル業界では、「プラスチックはプラスチックだ」という思い込みがよくある誤りです。この過度の単純化は、運用上の重大な失敗、機器の損傷、低品質の出力を招きます。現実には、プラスチック廃棄物の物理的性質がリサイクル全体のプロセスを規定します。硬質プラスチック vs. 柔らかいプラスチックリサイクルの比較で最も明らかな例です。
PETボトルやHDPEドラムのような剛性材料とLDPE包装フィルムのような柔軟フィルムの基本的な違いを理解することが、効率的で収益性の高い運用を設計する第一歩です。
剛性材の課題: brute force と耐摩耗性
硬質プラスチックのリサイクルは、 brute force で構造を克服することの問題です。
- 主要な課題：剛性、厚さ、充填剤または不純物によるしばしば研磨性のある性質のため、破断には極大の衝撃力を要します。例えばPETボトルリサイクルの主な課題は、厚い壁と硬いキャップ材料への対処です。
- 加工要件: 高衝撃破砕に対応するよう設計されたプロセスである必要があります。HDPEドラムや他の厚肉アイテムを破砕する際の摩耗・欠損に耐える硬質ツール鋼の刃、重力ローターを有するヘビーデューティークラッシャーが必要です。これは良く設計された硬質プラスチックリサイクルラインの中核原理です。
柔軟プラスチックリサイクルの固有の課題
柔軟なフィルムは、 brute force のみでは解決できない、はるかに複雑な問題を提示します。ここが多くのリサイクル運用が失敗する場所です。
1. 低体積密度と給餌の問題
フィルムの最も直ちの問題は低体積密度です。軽くてふわふわしており、機械へ羽毛を供給するようなものです。これが給餌のばらつきを生み、機械が頻繁に空回りし、エネルギーを浪費し、処理能力を低下させます。
2. エラスティシティと巻き付け現象
柔軟プラスチックリサイクルで最も重要な課題の一つです。剛性プラスチックが衝撃で破断するのとは異なり、フィルムは伸びて裂けにくい設計です。
クラッシャー内で何が起こるか？ 標準のクラッシャーの平刃がプラスチックフィルムを打撃しても、フィルムは破断せず、むしろ伸びてローターと刃物にきつく巻き付きます。この「フィルムがクラッシャーロータに巻き付く」という現象は急速に蓄積し、機械の過熱、ジャム、最終的な停止を招きます。「プラスチッククラッシャーがフィルムでジャムするのはなぜですか？」という一般的な質問には、ほぼこの巻き付く問題が原因です。
3. 効果的に洗浄するのが難しい
折りたたみの隙間や層に泥や水分が閉じ込められ、標準洗浄プロセスで完全に洗浄するのが難しくなります。
設計された解決策: 二つのプロセスの物語
課題が異なるため、解決策は用途別に設計する必要があります。全く同じ機器設定で両方の流を効果的に処理することはできません。
硬質プラスチックの解決策:
解決策は単純です：電力と耐久性。剛性素材用の効果的なプラスチッククラッシャーの設計は、慣性を提供する重いローター、厚い鋼製ハウジング、そして強力な切断・引き裂き作用を発揮する鉤型ナイフに焦点を当てます。
柔軟プラスチックリサイクルの解決策:
フィルムの問題を解決するには、より賢い設計が必要であり、単にパワーを増やすだけではありません。
湿式顆粒化：これは重要なプロセスです。プラスチックフィルムのリサイクル用設備には、破砕室に水の入口を備えることが多いです。フィルムの湿式顆粒化には三つの明確な利点があります：
- 質量を加える：水がフィルムを濡らして重くし、ローターの上に浮かせずに沈める。
- システムを冷却する：フィルム処理の摩擦で融解して粘着性になることがあります。水は冷却剤として働き、これを防ぎます。
- 前洗い: クラッシャー内でプラスチックフィルムの洗浄プロセスを開始し、表面の汚れを除去します。
Vタイプローター設計：鈍い衝撃的な打撃の代わりに、V字型（またははさみ切り）ローターは外側から内側へと段階的な切断作用を作り出します。このクリーンな剪断は、フィルムを伸ばすよりも切断する方がはるかに効果的で、巻き付きの問題を直接防止します。
下流密度増加：顆粒化後、低密度のフレークはしばしばフィルムアグロマレーターやスクイーザーに投入され、密度を上げてからプラスチックペレット化機で処理します。この一連のワークフローは、完全なフィルムリサイクルラインで最適化されています。
| 特徴 | 硬質プラスチック（剛性）リサイクル | 柔軟プラスチックリサイクル |
|---|---|---|
| 主要な課題 | もろさ、厚さ | エラスティシティ、低密度 |
| 切断作用 | 高衝撃破砕/粉砕 | 高速せん断/切断 |
| ロータ設計 | 鉤爪型ブレードまたは平刃 | V字型（はさみ切り） |
| 水注入 | 任意、必須ではない | 強く推奨 |
| 主要な故障モード | ブレード摩耗、モーター過負荷 | ローターの巻き付きとジャミング |
最終的には、プラスチック廃棄物の独自の特性を理解することが収益性の鍵です。プロセスは素材に合わせて調整され、設備はそのプロセス用に設計されなければなりません。ワンサイズ適合のアプローチを試みると、非効率と失敗のレシピになります。
