JP2004058007A

JP2004058007A - ウレタン解砕機

Info

Publication number: JP2004058007A
Application number: JP2002223212A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Sueoka; 末岡　忠士; Yasushi Yamamoto; 山本　泰史; Hisanori Aoyama; 青山　久範
Original assignee: Taiheiyo Cement Corp
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】ウレタンのかさ比重を著しく低下させることなくウレタンブロックを解砕することができるウレタン解砕機を提供することを課題とする。
【解決手段】送りロール駆動部４及び解砕ロール駆動部５によって解砕ロール３の方が送りロール２より速く回転するように互いに平行に並置された送りロール２及び解砕ロール３を回転させる。この状態で、圧縮減容固化されたウレタンブロックＵをガイド１４に投入すると、ウレタンブロックＵはガイド１４に沿って下降し、回転している送りロール２と解砕ロール３との間に垂直に挿入されて噛み込まれ、解砕される。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ウレタン解砕機に係り、特に家電製品等の産業廃棄物から排出されて圧縮減容固化されたウレタンブロックの解砕に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家電製品等の廃棄物のリサイクル工場から排出される廃ウレタンは、従来、最終処理場まで輸送されて埋め立て処分されていた。その際、埋め立てに適すると共に最終処理場までの輸送を容易とするために、リサイクル工場にてブロック状に圧縮減容固化されて埋め立てに供されていた。
ところが、最終処分場となる埋め立て地の確保が次第に困難になりつつあり、また、廃ウレタンが高い発熱量を有していることから、近年、特にセメントキルン用の燃料源としての再利用が期待されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
燃料源として利用するには、ブロック状に圧縮減容固化された廃ウレタンを好適な粒径に解砕する必要がある。しかしながら、ウレタンブロックは比較的柔らかく解砕は容易であるものの、微粉砕すると粒度が小さくなり、かさ比重が著しく低下してしまう。このため、微粉砕されたウレタンを貯蔵しておくには大容量の貯蔵タンクが必要となり、設備費が高騰するという問題点がある。
【０００４】
本発明は以上のような問題点を解決するためになされたもので、ウレタンのかさ比重を著しく低下させることなくウレタンブロックを解砕することができるウレタン解砕機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係るウレタン解砕機は、互いに平行に配置されると共にそれぞれ外周部に多数の突起が形成された一対のロールと一対のロールを互いに異なる速度で回転させる駆動手段とを備え、一対のロールの間に投入されたウレタンブロックを解砕するものである。
一対のロールの回転速度比は１：２以上にすることが好ましい。
また、駆動手段に一対のロールの回転速度をそれぞれ調整する速度調整部を備えてもよい。
さらに、一対のロールに付着したウレタン片を除去するウレタン除去手段を備えてもよく、一対のロールの間にウレタンブロックを垂直に挿入するガイドを備えてもよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１にこの発明の実施の形態に係るウレタン解砕機の全体構成を示す。ウレタン解砕機は、解砕機本体１に回転自在に支持される送りロール２及び解砕ロール３を備えると共にこれらのロール２及び３を駆動する駆動手段として送りロール駆動部４及び解砕ロール駆動部５を備えている。
【０００７】
送りロール２の端部に取り付けられているスプロケット６と送りロール駆動部４のスプロケット７とがチェーン８を介して接続され、送りロール駆動部４により送りロール２を回転させるようになっている。同様に、解砕ロール３の端部に取り付けられているスプロケット９と解砕ロール駆動部５のスプロケット１０とがチェーン１１を介して接続され、解砕ロール駆動部５により解砕ロール３を回転させるようになっている。送りロール駆動部４及び解砕ロール駆動部５はそれぞれ図示されない速度調整部を有し、送りロール２及び解砕ロール３の回転速度を調整することができるようになっている。
【０００８】
図１及び２に示されるように、送りロール２及び解砕ロール３は直径及び長さにおいてほぼ同じ形状を有し、互いに平行に並置されている。送りロール２の外周部には多数の円柱状の突起１２が等間隔に配置されていると共に解砕ロール３の外周部にも多数の円柱状の突起１３が等間隔に配置されている。また、送りロール２及び解砕ロール３をそれぞれ回転させた場合、突起１２及び１３は送りロール２と解砕ロール３との間で互いに干渉することなく交差するように配置されている。なお、突起１２及び１３を送りロール２及び解砕ロール３の外周部に配置する際の間隔は３０ｍｍ以下が好ましく、突起１２及び１３は円柱形状に限らず角柱、円錐及び板状等の形状でもよい。
【０００９】
また、図３及び４に示されているように、送りロール２と解砕ロール３の上方には、ウレタンブロックを送りロール２と解砕ロール３との間に垂直に案内するガイド１４が取り付けられている。
さらに、図４に示されるように、板状のスクレーパ１５が解砕ロール３の外周部に対向するように解砕機本体１に固定されている。スクレーパ１５は解砕ロール３の外周部に対向する部分に多数の凸部１６を有し、各凸部１６は対応する各突起１３の間に位置している。
【００１０】
次に、この実施の形態の動作を説明する。まず、送りロール駆動部４を駆動させて図２の矢印Ａで示されるように送りロール２を回転させると共に、解砕ロール駆動部５を駆動させて図２の矢印Ｂで示されるように解砕ロール３を回転させる。すなわち、送りロール２と解砕ロール３との間に供給されたウレタンブロックＵを噛み込むように、送りロール２及び解砕ロール３を互いに反対方向に回転させる。また、送りロール駆動部４及び解砕ロール駆動部５の速度調整部を調整して解砕ロール３の回転速度を送りロール２の回転速度よりも速く設定する。
【００１１】
次に、圧縮減容固化された円盤形状のウレタンブロックＵをガイド１４に投入すると、ウレタンブロックＵはガイド１４に沿って下降し、図２に破線で示されるように、回転している送りロール２と解砕ロール３との間に垂直に挿入されて送りロール２と解砕ロール３との間に噛み込まれる。
【００１２】
噛み込まれたウレタンブロックＵは、回転速度の遅い送りロール２の突起１２により入口側から出口側へ送られつつ、回転速度の速い解砕ロール３の突起１３で削られて解砕される。すなわち、送りロール２及び解砕ロール３の回転速度が異なるためにウレタンブロックＵを解砕し、出口側に排出することができる。
解砕されたウレタンは出口側で回収されて図示しない貯蔵タンクに貯蔵され、その後、セメントキルンの燃料源に使用される。この解砕されたウレタンは微粉砕されていないため、かさ比重が著しく低下しておらず、このため大容量の貯蔵タンクを必要としない。
【００１３】
なお、解砕処理中には、解砕ロール３の回転により突起１３がスクレーパ１５を通過するので、各突起１３の間に挟まったウレタン片がスクレーパ１５の凸部１６により取り除かれ、ウレタンブロックの処理量の低下及び微粉化が阻止されている。また、スクレーパ１５と同様のスクレーパを送りロール２の外周部に対向するように解砕機本体１に固定し、送りロール２の各突起１２の間に付着したウレタン片も除去するようにすればさらに効率的に処理量の低下及び微粉化を防ぐことができる。
送りロール２と解砕ロール３との回転速度比は、１：２以上、特に１：６〜１：１０であることが好ましい。回転速度比が１：２未満では、ウレタンブロックが解砕されない場合や、ウレタンブロックが送りロール２と解砕ロール３との間に噛み込まれてこれらのロール２及び３が停止する場合があり好ましくない。回転速度比を１：１０より大きくすることは、解砕ロール３の空回り量が増えることとなり、運転コストの無駄になるので好ましくない。
本実施の形態では、送りロール２と解砕ロール３との径を同じとしたが、互いのロールの径が異なっても周速の比が上述の回転速度比の範囲を満たすものであれば、本発明に含まれる。
【００１４】
実施例：
上述のウレタン解砕機の突起６の長さを２０ｍｍに形成すると共に各突起６を３０ｍｍの間隔で送りロール２に配設した。また、同様に突起７も長さを２０ｍｍに形成すると共に各突起７を３０ｍｍの間隔で解砕ロール３に配設した。このような、突起６及び７を有する上述のウレタン解砕機を用いて、直径４００ｍｍ、厚さ５０ｍｍ、容重（かさ比重）０．２８８ｇ／ｃｍ^３　のウレタンブロックの解砕処理を行った。このとき、送りロール２及び解砕ロール３の回転速度を変化させ、解砕されたウレタンの粒度及び容重を計測したところ、以下の表１のような計測結果が得られた。
【００１５】
【表１】

【００１６】
まず、送りロール２と解砕ロール３との回転速度比を１：１即ち互いに同じ回転速度にした場合には、粒径２０ｍｍ以上の篩残分が３５．３％にもなり、適切な解砕がなされていないことがわかった。このように大きな粒径のウレタン片を多量に含んだまま例えば配管を通してセメントキルン等の焼却炉へ圧送しようとすると、配管内で詰まる虞があって好ましくない。また、回転速度比が１：１の場合には、ウレタンブロックが送りロール２と解砕ロール３との間に噛み込まれてこれらのロール２及び３が停止することがあり、解砕を連続して行うことができなくなる虞があった。
【００１７】
一方、回転速度比を１：２〜１：１０として双方のロール２及び３の回転速度に差をつけると、粒径２０ｍｍ以上の篩残分が２０％程度以下となり、燃料源として好ましいものとなる。従って、ロール２及び３の回転速度比は１：２以上であることが望ましい。
また、回転速度比が１：６〜１：１０においては、さらに粒径２０ｍｍ以上の篩残分が低下するだけでなく、ウレタンブロックの連続解砕が可能であり、極めて良好な結果が得られた。
【００１８】
比較例：
本発明の実施の形態に係るウレタン解砕機の比較として、一般的な破砕機であるインペラブレーカにより、実施例で用いたものと同様のウレタンブロックを破砕した。このインペラブレーカにより破砕されたウレタンには、粗粒なものが見られずに微粉砕されており、かさ比重が著しく小さく、０．０９５となった。また、破砕作業中には塵が多く発生して悪い作業環境であった。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明は、極めて簡単な構造で、比重を著しく低下させることなくウレタンブロックを解砕可能であり、この解砕されたウレタンをセメントキルンの燃料源として有効に活用することができるため環境保全にも大きく貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るウレタン解砕機の構成を示す一部破断平面図である。
【図２】実施の形態における送りロール及び解砕ロールを示す側面図である。
【図３】実施の形態に係るウレタン解砕機の構成を示す一部破断側面図である。
【図４】実施の形態に係るウレタン解砕機の構成を示す一部破断正面図である。
【符号の説明】
１…解砕機本体、２…送りロール、３…解砕ロール、４…送りロール駆動部、５…解砕ロール駆動部、６，７，９，１０…スプロケット、８，１１…チェーン、１２，１３…突起、１４…ガイド、１５…スクレーパ、１６…凸部。

Claims

互いに平行に配置されると共にそれぞれ外周部に多数の突起が形成された一対のロールと、
前記一対のロールを互いに異なる速度で回転させる駆動手段と
を備え、前記一対のロールの間に投入されたウレタンブロックを解砕することを特徴とするウレタン解砕機。
前記一対のロールの回転速度比が１：２以上であることを特徴とする請求項１に記載のウレタン解砕機。
前記駆動手段は前記一対のロールの回転速度をそれぞれ調整する速度調整部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のウレタン解砕機。
前記一対のロールに付着したウレタン片を除去するウレタン除去手段を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のウレタン解砕機。
前記一対のロールの間にウレタンブロックを垂直に挿入するガイドを備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のウレタン解砕機。