循環経済と持続可能性が業界全体のキャッチフレーズになるずっと前から、アラバマ州トロイのKW Plasticsは、一般的に廃棄されるリサイクル可能なものの市場と価値の創出に取り組んでいました。
1981年にオーナーのケニー・キャンベルとワイリー・サンダースによって設立されたKWプラスチックスは、リサイクル樹脂の処理能力が世界最大です。同社は当初、使用済みの自動車用バッテリーケースをリサイクルし、大幅なコスト削減を実現した高品質のポリプロピレン樹脂をケーシングメーカーに還元していました。
事業を拡大するにつれ、KW Plasticsは他の樹脂や、捨てられつつあったすぐに手に入るパッケージの潜在的価値についても検討し始めました。
1993年、KW Plasticsは本社の向かいにリサイクル部門を開設し、使用済み高密度ポリエチレン（HDPE）をリサイクルしました。HDPEのリサイクルに必要なプロセスはポリプロピレンのリサイクルに必要なプロセスと範囲が似ていたため、この移行は同社にとって自然な流れでした。
地域社会や企業がリサイクル材を選別して販売することによる経済的および環境的利益に気づき始めたため、KW Plasticsのリサイクル工場にスクラップ材料が流入しました。キャンベルにとって、より新しく高度な機器への投資の決定は容易になりました。入ってくる廃棄物をより効率的に処理できるシュレッダーを探していたキャンベルは、増え続ける需要に応えるため、オレゴン州ウィルソンビルに本拠を置くSSI Shredding Systems, Inc. に依頼しました。
同社は当初、シュレッドラインの最前線で稼働させるためにSSIデュアルシェアーシュレッダーを3台購入しました。100 馬力の 1600E システムと 200 馬力のシステム 2 台。これらの低速、高トルクの2軸回転式せん断シュレッダーは、入ってくるプラスチックをより扱いやすいサイズに変換するのに役立つ一連の逆回転ナイフを使用して難しい材料を効率的に処理するように設計されました。
オリジナルの1600Eモデルの1つは、KW Plasticsの主要生産ラインの1つにまだ設置されていますが、会社が発展するにつれて、シュレッダーのニーズも高まりました。KW Plasticsは長年にわたり、SSIと協力して、特定の材料ストリームにおける絶え間なく変化するニーズを満たす用途に合わせたシュレッダーを開発してきました。
「KW Plasticsのニーズと好みが変化したため、長年にわたって構成とモデルを変更してきました」と、SSIのテクニカルセールスであるDavid Wilson氏は言います。「会社がいくつかの新しい用途に事業を拡大するにつれて、シュレッダーも追加されていきました。」
KW Plasticsは、1600Eモデルに加えて、SSIのモデルM120Eシュレッダーと同様の大型200馬力のデュアルシアーシステムを2つ稼働させています。ごく最近、KW Plasticsは2つのモデルM140EDSDシュレッダーを設置しました。各シュレッダーには、75インチ x 45インチのカッティングチャンバー、インフィードホッパーラム、および同社が特許を取得したスマートフィード技術が搭載されています。スマートフィード技術により、KW Plasticsは効率的な電気駆動装置で扱いにくい材料を大量に処理できるようになりました。
同社の洗浄ラインのうち3本は1時間あたり約10トン、小規模なラインは1時間あたり約4〜5トンを稼働するように設定されています。また、同社は織物ラインも稼働させています。
Campbellによると、SSIのマシンの汎用性と、KW Plastics独自のアプリケーションに適応できることが、両社の長年のパートナーシップにつながった主なセールスポイントの一部でした。
「当社の洗浄ラインは、非常に大量かつ非常に効率的に稼働できるため、コストを抑えることができます。SSI装置はそのために非常に大きな役割を果たしています」とCampbell氏は言います。「当初は市販されているシュレッダーをすべて調べましたが、SSIを選んだのは、SSIが当社の用途に最適なシュレッダーだったからです。また、他社はシュレッダーを持っていましたが、万能で、私たちのニーズにより合うように製品を変更したり修正したりすることができず、当社の特定の用途に最適なシュレッダーを開発するために当社と協力してくださることも非常にオープンでした。」
課題への対応
ウィルソン氏によると、SSIはKW Plasticsのニーズの進化に対応できるよう、シュレッダーの能力開発に取り組んできたという。
「当社の機器を25年間稼働させてきましたが、KW Plasticsが現在重視している機能は、当初とは異なっている可能性があります」とWilson氏は言います。「初期の頃の主な特長は、ベアリング保護、衝撃保護、シンプルで頑丈な設計と製造方法などでした。しかし、長年にわたり、彼らはプラスチックの加工で多くの経験を積んできました。KW Plasticsのスタッフは常にプロセスを改善する方法を模索しており、SSIシュレッダーは設計上非常に柔軟に構成できます。KW Plasticsはこれを活用しています。たとえば、彼らが最初に考えたカッター設計は、現在使用しているカッター構成とはまったく異なります。KW Plasticsの社員とSSIのチームが協力して、用途に合わせてシステムを調整しています。」
このようなコラボレーションプロセスの一例として、KW Plasticsが2010年にSSIに参入し、スーパーサックのような素材を含むように製品を拡大しようとしたことが挙げられます。
「2010年、彼らはスーパーサックのような素材にも進出したいと考えていたときに、私たちに課題をもたらしました」とウィルソンは言います。「従来の市販のシュレッダー技術では、このような難しい材料をKW Plasticsに受け入れられるだけの十分な量で適切に処理することはできませんでした。しかし、SSIは最近、特許取得済みのスマートフィード電気駆動技術を開発しました。これにより、特定の材料を油圧を使わずに新しい方法で処理できるようになりました。この新しいシュレッダー技術に関する当社の専門知識と、カッター構成に関する推奨事項を組み合わせたところ、すぐに結果が出ました。」
KW Plastics独自のニーズに合わせてシュレッダーを設計する以外に、SSIは一般市場のニーズを満たすために常に革新を続けているとウィルソン氏は言います。SSIが導入したこのような設計により、KW Plastics社は材料の加工を容易にしたものの1つに、シュレッダーに搭載されているラムホッパーがあります。
ラムホッパーは、シュレッダーの上部にあるオプションのデバイスで、さまざまな目的に使用できます。大きくてかさばるプラスチック容器の中には、カッティングチャンバーの上部に浮いてしまい、他の材料ほど効率的に処理できないものもあります。ラムホッパーは、問題のある材料をカッターに押し込むことで問題を解決します。これにより、KW Plasticsの生産能力が向上します。ラムホッパーは優れた「ブリッジブレーカー」でもあります。プラスチックがカッターに届きにくい場合、ラムがこの材料を砕いてカッターに押し込むことがあります。操作が自動化されるように設計されているため、KW Plasticsはラムが下がっているときにラムの上に材料を積み込むことができるため、生産が容易になりました。
タフな仕事を引き受ける
KW Plasticsのゼネラルマネージャーであるスコット・サンダースによると、SSIはシュレッダーのラインナップをKW Plasticsのニーズに合わせて変更できることに加えて、機器の全体的な耐久性が同社のシュレッダーの最も注目すべきセールスポイントの1つでした。
「当社のシュレッダーは、他のシュレッダーでは処理できない汚染物質を処理できるので、気に入っています」とサンダース氏は言います。「リサイクルでは、分別されたベールを購入することになりますが、多くの場合、金属や大きな木片など、そこにあるはずのない汚染物質がベールの中に入っています。SSIシュレッダーは、機械にぶつかっても自己破壊しません。もっと適切な言葉がないからです。自動的に逆転し、プロセスを継続できるようになります。」
これらのシュレッダーが廃棄物の流れの中の異物に耐える能力は、SSIシュレッダーの頑丈な設計から生まれたとウィルソン氏は言います。
「SSI機器は最前線にあります。ラインの最初のマシンは、あらゆる酷使に耐えます。つまり、プラスチックだけでなく、プラスチックに混入しているあらゆるものを加工することになります。その中には、ある種のシュレッダーを破壊する可能性のある金属も含まれます」とウィルソン氏は言います。「SSI の低速デュアルシャーシュレッダーはすべて戦車のように作られています。たとえば、M140モデルはそれぞれ20トンを超えています。さらに、KW PlasticsのすべてのSSIシュレッダーには、「不良品」がシュレッダーに落ちたときにシステムが損傷するのを防ぐように設計された特許取得済みの衝撃保護システムが搭載されています。カッターは頑丈で、酷使されることがあります。この装置は年々稼働し続けています。」
絶え間ない悪用に直面しても、会社のシュレッダーのメンテナンスには最小限の時間と労力しかかからないとキャンベル氏は言います。
「当社のシュレッダーは、固体の金属シャフトを含め、あらゆる種類の異物、さらにはさまざまな形状やサイズの金属を日常的に検出しますが、シュレッダーは非常に頑丈で、カッターブレードは非常に頑丈です。極端な酷使にも耐えられますが、それでも正常に機能します」とキャンベル氏は言います。
この耐久性は、会社のダウンタイムの短縮につながりました。
キャンベル氏は次のように述べています。「定期的にカッターを交換する以外は、シュレッダーは中断なく稼働します。99% 以上の稼働時間を享受できていると言えるでしょう。」
ダウンタイムの短縮に加えて、SSIシュレッダーは火災やほこりにさらされる可能性を減らすようにも設計されています。これは、KW Plasticsにとってより清潔で安全な職場環境につながります。
「SSI低速シュレッダーで処理する場合、火災の可能性は非常に低くなります」とウィルソン氏は言います。「これにはいくつか理由があります。カッターの回転速度が遅いため、金属や破砕不可能な材料を含むほとんどの材料を加工する際に、摩擦や熱が低くなります。各カッターの間には、材料がシャフトを包み込まないように設計されたクリーニングフィンガーがあり、これによりカッティングチャンバーが清潔に保たれ、材料がたまる可能性が低くなります。また、このシステムではほこりや微粉はほとんど発生しません。環境に優しい加工としては、低速切削技術に勝るものはありません。」
ループを閉じる
30年以上前にプラスチックを埋め立て地に入れないようにしたいと考えていた中小企業が、今では生産量の業界ベンチマークを設定する世界クラスの事業へと発展しました。
KWプラスチックスとSSIは、1993年に3つのシュレッドラインで初めて提携しました。しかし、KW Plasticsは設備への投資と一貫してプロセスを微調整する意欲により、比類のない処理能力を実現することができました。
「私が始めたとき、私たちは大きな夢を持った非常に小さなリサイクル業者でしたが、今では米国で、そして私の知る限りでは世界でも最大のプラスチックリサイクル業者に成長することができました」とサンダースは言います。
同社には現在、1億ポンドを超えるサイロ容量と、年間10億ポンド以上の処理に必要な機器があります。
現在、KW Plasticsは年間35億本のプラスチックボトルを処理しています。これは、毎年月に送ったり戻ったりするのに十分な量のボトルです。
リサイクル業界の最先端にいることで、KW Plasticsは世界のリーダーとしての地位を確立することができましたが、キャンベル氏は、彼の仕事で最も満足のいく側面の1つは、環境に良いことをする手助けをすることだと言います。
「とても楽しいです。耐用年数の終わりに達して廃棄されたものを持ち帰り、埋め立て地に廃棄されないようにし、別の代替手段、つまり材料を回収して別の消費者向け製品に導入することができます」とキャンベルは言います。「そうすると、ループが少し閉じるようなものです。[材料循環] はぐるぐる回っています。」
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