次世代HDPE・LDPEポストコンシューマー再生・ペレタイズシステム

1. Executive Summary

この完全なターンキーシステムは、家庭由来のHDPE硬質再生粉砕物およびLDPE／LLDPE農業用・包装用フィルムのリサイクルを目的として設計されています。高性能洗浄、多段階フィルトレーション、強力な脱気、悪臭抑制型熱物理処理、およびインテリジェントペレタイズ技術を組み合わせることで、 heavily contaminated（重度汚染）の家庭由来廃棄物を、食品接触用途に対応した高品質PCR-PEペレットへと変換します。

最終的に得られる再生HDPEペレットは、以下の規格に適合します： 米国FDA 21 CFR 第177.1520条(c)(2.1)項（ポリエチレンの食品接触用途に関する規定） に準拠しています。得られるペレットは、高品位シート、ブロー成形容器、および食品用包装材の製造に使用可能です。ラインの処理能力は 500～2000 kg／h であり、原料の汚染レベルおよび目標処理能力に応じて完全にカスタマイズできます。

2．対象投入原料

• HDPE ：家庭由来の硬質再生粉砕物、牛乳瓶フレーク、バケツ・容器類の再生粉砕物、熱水洗浄後の洗浄済み硬質HDPEフレーク。
• LDPE／LLDPE 農業用マルチフィルム、温室被覆フィルム、サイレージラップ、スーパーマーケット向けストレッチ・シュリンク包装フィルム（紙ラベルおよび印刷残渣付き）
• 投入原料の状態：インク、接着剤、土壌、有機残留物および食品・洗剤・農業環境由来の移行臭気成分を含む家庭系廃棄物（ポストコンシューマー廃棄物）

家庭系廃棄ポリエチレン（PE）のリサイクルにおける主な技術的課題

• プラスチック表面に付着・埋没した残留接着剤、印刷インク、微細異物
• 食品・洗剤・農業環境から吸着された移行臭気成分
• フィルム状原料特有の高水分・低バルク密度により、供給および可塑化が不安定になること
• マイクロ汚染リスクにより、食品接触用途への最終使用が困難になること
• 溶融時に揮発性成分が放出され、ペレットの外観および顧客の受容性に悪影響を及ぼすこと

当社の統合された ソリューション 分別、熱摩擦洗浄、最終ペレタイズおよび脱臭に至るまでの全工程管理により、上記すべての課題に対応

4．工程フロー全体

原料の収集 → 事前選別・金属分離 → 粉砕 → 熱摩擦洗浄 → 多段階逆流すすぎ → 浮遊分離 → 脱水・乾燥 → 供給・圧縮 → 押出成形・可塑化 → 多段階溶融フィルター処理 → 強力な二重真空脱気 → ReFresher社製消臭熱物理処理 → ペレット化 → オンラインブレンド・検査 → 計量・圧縮包装 → 完成品（食品用グレードPCR-PEペレット）

機器	マシン写真	技術仕様
ベルトコンベア		フィルム、シルク、織物バッグなどのプラスチック廃棄物をペレットに変換する。コンベアベルトの供給速度は、インバータによりアグロメレーターの満杯具合に応じて調整される。
コンパクター カッター		前処理ユニットによる理想的な材料準備：切断、均質化、加熱、乾燥、圧縮、バッファリング、計量を、単一工程で実行。動的制御式前処理ユニット（PCU）は多機能です。このユニットがプラスチックを押出機へ最適に供給し、リサイクル工程の最初の段階から安定した高品質最終製品の実現を支えます。 機能：切断・均質化・加熱・乾燥・圧縮・バッファリング・計量
S 短時間 gentle 溶融 押し出し機		やさしい溶融、低せん断応力 PCU内で予備加熱されているため、エクストルーダー内の材料は必要な溶融温度に迅速に到達します。これにより、押出工程（より短いエクストルーダー）、材料の溶融にかかる時間、およびエクストルーダー内での滞留時間が短縮されます。 投入材料：最大10％の水分が許容可能 押出前の水分除去 押出前の高揮発性異臭成分の除去（追加のエアフラッシュ技術を併用すると特に効果的）
B MF200-2 全自動ベルト式メルトフィルター メッシュ： 100-200)		高効率フィルトレーション 低せん断応力により、不純物がほとんど破壊されず、大きいままであるため、溶融物が均質化される前にPOLYTECベルトメルトフィルターによって容易かつ高効率に除去できます。 異臭および変色対策：セルロース（木材・紙）、ゴム、シリコーンなどの不純物を早期に除去することで、その後の酸化や過熱を防ぎ、不快な異臭や変色の発生を未然に抑制。これが溶融樹脂の品質を左右する決定的な要因となる。 すべてのフィルトレーション技術の中で最も低いメルトロス（0.5％未満） 完全自動
単螺杆押出機 とともに トリプル脱気装置		強力な脱気機能：高効率トリプル脱気（実質フルバキューム状態）。第1段階の脱気は、プロセス開始直後のPCU内で行われる。 ステップ2は、最適化されたスクリュー設計により実現される第2の押出機脱気です。溶融フィルター通過後（完全真空状態）に、押出機での最終的な3段式ベント脱気が特に効果的で、溶融中に残存するガスを確実に除去します。
ルーツポンプ＋2段式液体リング真空ポンプユニット		濾過 ガス中の粉塵・微粒子・水分（一部のフィルターでは）・オイルミストなどの不純物を除去します。 施工前 真空ポンプへと導入されます。これは真空システムの「マスク」として機能します。 一次真空ポンプ（前段ポンプ／粗引きポンプ） システム起動時に大気圧（約1013 mbar）から排気を開始し、初期の真空環境（例：1～10 mbar程度）を形成することで、二次ポンプが正常に作動するための前提条件を整えます。 二次真空ポンプ（主ポンプ／高真空ポンプ） : 一般的に ルーツポンプ（ブースターポンプ） 一次ポンプが生成する「前段真空」を利用して、さらに高い真空度（例：10⁻³ mbarから10⁻⁹ mbar、あるいはそれ以下）を達成します。
ペレタイジング		新欧州設計の水環式ペレタイザー。ペレタイザーの切断速度は金型ヘッドの圧力に応じてPLCによって自動制御され、出力されるペレットのサイズを均一に実現可能
乾燥システム		遠心式ドライヤーとホットエア乾燥システムとのマッチング
自動計量・包装システム	自動計量・アラーム・袋詰めシステム：プラスチックペレット生産向けスマート包装ソリューション。高精度計量、自動バッグクランプ、高レベルアラーム、粉塵遮断型接続を実現し、PP・PE・PS・ABS・PETペレタイズラインにおける安定かつ効率的な包装を保証します。食品グレード再生ペレットや高付加価値プラスチックリサイクルプロジェクトに最適です。
スマート 制御キャビネット		SMARTインテリジェント制御： HMI PLC制御：エルゴノミックタッチスクリーン、操作が簡単で高安定性、メンテナンスコスト低減 レシピメモリー リモート診断およびデータ伝送 高い安全性保護 ：作業員および設備の安全を確保するため 非常停止保護（緊急時に設備を停止） リミットスイッチ シェルを保護する 高速伝送部品の警告リマインダー（黄色の塗装、標識）

5．主要システムモジュールと技術的優位性

5.1 熱洗浄前処理セクション

高温摩擦洗浄装置により、頑固な接着剤、インク、表面有機汚染物質を除去します。導電率センサー制御による自動アルカリ添加で、浴槽内の条件を安定させます。材料の滞留時間は可変式で、汚染程度に応じて調整可能です。多段逆流すすぎにより、押出前の化学薬品残留を完全に除去します。

5.2 圧縮・供給ユニット

特別設計の圧縮装置により、軽量LDPEフィルムフレークのバルク密度を向上させます。低密度フィルム投入時の供給不足（スターベーション）リスクを解消し、連続式押出機への安定供給を実現するとともに、ライン全体の効率を向上させます。

5.3 押出・多段フィルトレーションシステム

HDPEの硬質フレークおよびLDPEフィルム処理向けに最適化されたスクリュージオメトリを備えた高性能エクストルーダー。 BMF自動ベルト式メルトフィルター 広いフィルター面積を実現し、連続的な自己洗浄機能と微細な固形不純物の最大限除去を可能にします。多段階フィルトレーションにより、未溶融粒子が最終ペレットに混入することを防ぎ、食品グレード品質を達成する上で不可欠な条件を満たします。

5.4 高性能脱気・ReFresher消臭技術

• エクストルーダー内に設置された二段階真空脱気装置により、溶融工程中に水分および低分子の高揮発性不純物を除去します。
• ReFresher熱物理的洗浄プロセスでは、 化学添加剤は一切不要です。 連続的な高温ガスパージングにより、先入れ先出し方式で低揮発性の悪臭成分を排出します。複雑で高負荷な真空システムを必要としないため、使用済みプラスチック由来の再生ペレットにおける残留悪臭を大幅に低減します。

5.5 智能型オンライン品質制御

• オンラインブレンド装置により、投入原料の品質変動があってもペレット品質を安定的に維持します。
• オンライン検査により、仕様外ロットを防止するための主要品質指標を監視します。
• リアルタイムのオンライン計量で、生産 throughput（処理量）を追跡します。
• 振動圧縮充填ユニットにより、所定の固定重量を達成し、ペレットのバルク密度を最大化することで、包装・物流コストを低減します。

5.6 最終ペレタイズユニット

処理能力に応じて、ウォーターリング式またはストランド式ペレタイズ構成を選択可能。水分含有量が低く均一な再生PEペレットを製造し、下流工程のブロー成形、シート押出、フィルム製造に直接供給できます。

6. 最終製品の性能および規格適合性

• Hdpeリサイクルペレット ：米国FDA 21 CFR Part 177.1520 (c)(2.1) を満たしており、食品接触用途に適しています。
• 低臭気性、低灰分、安定したMFI値、最小限の残留汚染物質。
• 最終製品の用途：食品接触包装材、高品位シート、ブロー成形容器、産業用耐久品。

試験備考：フルラインで処理された家庭系廃棄プラスチック由来の再生HDPEペレットは、FDA食品接触適合試験に合格しました。

7. 代表的なプラント仕様（参考）

8. 当社の価値提案

• ワンストップの包括的ソリューション：洗浄ライン＋ペレタイジングシステム＋品質検査・梱包設備
• 使用済みプラスチックを高付加価値の食品級PCR-PEペレットへと再生する、実績ある技術
• モジュール式設計：既存のワークショップ設備に応じて、お客様がモジュールを選択できます。
• 海外での設置指導、試運転支援、およびオペレーター向けトレーニングを提供します。
• 循環型経済の実現や再生材使用率の目標達成を、お客様が確実に進められるよう支援します。