JP2007136287A - 発泡ポリスチロールの破砕装置および減容固化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発泡ポリスチロールと袋とを分離せずとも、発泡ポリスチロールと袋とを一緒に投入することができ、作業効率を向上することのできる発泡ポリスチロールの破砕装置、および、その発泡ポリスチロールの破砕装置を備える発泡ポリスチロールの減容固化装置を提供すること。
【解決手段】第１刃部８と、第１刃部８と隣接するように対向配置される第２刃部８とを備え、第１刃部８および第２刃部９は、互いに逆方向に回転するように設け、第１刃部には、第１刃部８の回転方向に向かうように刃先３３が設けられた第１刃３１を備え、第２刃部９に、第２刃部９の回転方向と逆方向に向かうように刃先３９が設けられた第２刃３７を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、発泡ポリスチロールの破砕装置および減容固化装置に関する。

従来、発泡ポリスチロールは、生鮮食料品用小型容器などの食品トレーや鮮魚用大型容器などの魚箱として用いられており、このような発泡ポリスチロールは、一度食品トレーや魚箱として使用されれば、使用済み発泡ポリスチロールとして、投棄して埋め立てている。
近年、このような使用済み発泡ポリスチロールを、環境保護や省資源化の観点から、投棄に際して減容することや、減容した使用済み発泡ポリスチロールをリサイクルすることが検討されている。また、例えば、上記した減容やリサイクルでは、これらを回収するための回収箱を店頭などに設置して、その回収箱の内側に大型のポリエチレン製の回収袋をセットして、使用者がいつでも回収袋に使用済み発泡ポリスチロールを投棄できるようにしておき、回収袋が、発泡ポリスチロールで一杯となったときには、収納箱からその回収袋を取り外して、リサイクル業者がこれを引き取ることにより、使用済み発泡ポリスチロールを回収するようにしている。

また、例えば、粉砕部を備える廃棄発泡ポリスチロール減容装置として、粉砕部が、その刃先がそれぞれの回転方向に向かうように設けられているのこ刃を備えた２個の粉砕回転カッターからなり、この粉砕回転カッターが、モータの動力によりそれぞれ逆方向に回転して、発泡ポリスチロールを粉砕して減容するものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−１７９７２７号公報

しかし、特許文献１に記載されている廃棄発泡ポリスチロール減容装置の粉砕部では、２個ののこ刃の刃先がそれぞれの回転方向に向かうように設けられているため、使用済み発泡ポリスチロールが入ったポリエチレン製の回収袋が、発泡ポリスチロールとともに、粉砕部に投入された場合には、ポリエチレン製の回収袋は廃棄発泡ポリスチロールに比べ軟らかく粉砕されにくいため、粉砕時において、のこ刃に袋の一部が引っ掛かって残るため、粉砕部の粉砕能力が低下するという不具合がある。そのため、このような廃棄発泡ポリスチロール減容装置を用いる場合には、廃棄発泡ポリスチロールを回収袋から取り出して粉砕部に投入する必要がある。

本発明の目的は、発泡ポリスチロールと袋とを分離せずとも、発泡ポリスチロールと袋とを一緒に投入することができ、作業効率を向上することのできる発泡ポリスチロールの破砕装置、および、その発泡ポリスチロールの破砕装置を備える発泡ポリスチロールの減容固化装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１刃部と、前記第１刃部と隣接するように対向配置される第２刃部とを備え、前記第１刃部および前記第２刃部は、互いに逆方向に回転するように設けられ、前記第１刃部は、前記第１刃部の回転方向に向かうように刃先が設けられた第１刃を備え、前記第２刃部は、前記第２刃部の回転方向と逆方向に向かうように刃先が設けられた第２刃を備えていることを特徴としている。

この構成によると、第１刃部および第２刃部は、互いに逆方向に回転するように設けられ、第１刃部は、第１刃部の回転方向に向かうように刃先が設けられた第１刃を備え、第２刃部は、第２刃部の回転方向と逆方向に向かうように刃先が設けられた第２刃を備えている。そのため、発泡ポリスチロールと袋とが同時に投入されて、袋が、第２刃部の第２刃に引っ掛かっても、その袋は第２刃部の第２刃ととともに刃先の向かう方向と逆方向に回転するため、第２刃の刃先から容易に抜け落ちる。そのため、発泡ポリスチロールと袋との投入前に、これらを分離することなく、発泡ポリスチロールと袋とを一緒に投入しても、破砕効率の低下を防止することができる。その結果、発泡ポリスチロールを作業効率よく破砕することができる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１刃部の回転軸と前記第２刃部の回転軸とは、ともに水平方向に並列して配置されており、前記第１刃部の回転軸は、前記第２刃部の回転軸に対して、上方に配置されていることを特徴としている。
上下方向において同じ位置に配置される１組の回転刃を備える破砕装置において、１組の回転刃に跨って載置されるような大型の発泡ポリスチロールが投入された場合には、１組の回転刃が上下方向において同じ位置に配置されるので、大型の発泡ポリスチロールは、水平方向の姿勢を安定して維持しやすく、１組の回転刃に掻き込まれにくく、破砕することが困難となる場合がある。

しかし、この構成によると、第１刃部の回転軸は、第２刃部の回転軸に対して、上方に配置されているので、大型の発泡ポリスチロールは、たとえ、第１刃部と第２刃部とに跨って載置されても、第１刃部から斜め下方の第２刃部に向かって傾斜して配置されるので、水平方向の姿勢を安定して維持できず、第１刃部と第２刃部とにより容易に掻き込まれて破砕される。そのため、大型の発泡ポリスチロールを確実に破砕することができる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記第１刃部の回転速度が、前記第２刃部の回転速度よりも速いことを特徴としている。
この構成によると、第１刃部の第１刃の回転速度が速く、第２刃部の第２刃の回転速度が遅いため、より噛み合わせることができる。そのため、破砕効率の向上を図ることができる。また、上方から投入された大型の発泡ポリスチロールは、回転速度が速い第１刃部によって、水平方向の姿勢をただちに崩し、第１刃部と第２刃部とにより容易に掻き込まれて破砕される。その結果、大型の発泡スチロールを含む発泡スチロールの破砕効率の向上を図ることができる。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発泡ポリスチロールの破砕装置と、前記破砕装置により破砕された発泡ポリスチロールを溶融する溶融手段と、前記溶融手段により溶融された発泡ポリスチロールを固化する固化手段とを備えていることを特徴としている。
この構成によると、発泡ポリスチロールを作業効率よく破砕することができる発泡ポリスチロールの破砕装置を備えているので、発泡ポリスチロールを作業効率よく減容して固化することができる。

請求項１に記載の発明によれば、発泡ポリスチロールを作業効率よく破砕することができる。
請求項２に記載の発明によれば、大型の発泡ポリスチロールを確実に破砕することができる。
請求項３に記載の発明によれば、大型の発泡スチロールを含む発泡スチロールの破砕効率の向上を図ることができる。

請求項４に記載の発明によれば、発泡ポリスチロールを作業効率よく減容して固化することができる。

図１は、本発明の発泡ポリスチロールの減容固化装置の一実施形態を示す側断面図、図２は、図１の減容固化装置に設けられる破砕部の拡大背断面図、図３は、図２の破砕部の拡大平面図、図４は、図１の減容固化装置に設けられる切断部の拡大側断面図である。なお、図１において、紙面右側を「前側」、紙面左側を「後側」、紙面上側を「上側」、紙面下側を「下側」、紙面手前側を「左側」、紙面奥側を「右側」とする。

図１において、この発泡ポリスチロールの減容固化装置１は、発泡ポリスチロールの破砕装置としての破砕部２と、溶融手段としての押出機３と、固化手段としての固化部４と、切断部５と、排出部６とを備えている。
破砕部２は、使用済みのトレーや魚箱などの発泡ポリスチロールを破砕して減容するものであり、減容固化装置１の前側において押出機３の上方に設置されている。破砕部２は、図２および図３に示すように、破砕ケーシング１９と、破砕ケーシング１９内の破砕室１２に設けられる第１刃部８、第１刃部８と隣接するように対向配置される第２刃部９、第１固定刃部１０および第２固定刃部１１とを備えている。

破砕ケーシング１９は、角筒形状に形成されており、左右に対向する第１壁１３および第２壁１４と、前後に対向する第３壁１５および第４壁１６とを備えている。
第１刃部８は、破砕部２の右側に配置され、第１ドラム２４と、第１ドラム２４に設けられる第１刃３１と、第１ドラム２４の回転軸である、第１刃部８の回転軸としての第１回転軸２２と、第１ドラム２４および第１回転軸２２を回転させる第１モータ２０とを備えている。

第１ドラム２４は、破砕室１２の前後方向にわたって配置され、円筒形状に形成されている。第１ドラム２４には、第１ドラム２４から径方向に突出する複数（２個）の第１台座板２６が軸方向にわたって形成されている。この各第１台座板２６は、それぞれ、第１ドラム２４の周方向に所定間隔を隔てて配置され、第１刃３１を支持している。
各第１刃３１は、それぞれ第１ドラム２４の第１台座板２６に、ボルト２８、ナット２９およびワッシャ３０を介して取り付けられている。また、各第１刃３１は、第１刃基端部３２と、複数（７個）の第１刃遊端部１７とを連続して一体的に備えている。

第１刃基端部３２は、第１台座板２６における第１ドラム２４の回転方向（一方向：時計方向）下流側の表面に対向配置され、径方向および軸方向に延びる平面視矩形板状に形成されている。ボルト２８は、それぞれ、第１刃基端部３２と第１台座板２６とを第１ドラム２４の周方向に貫通して、さらに、ナット２９およびワッシャ３０に螺着することにより、それらを一体的に固定している。

各第１刃遊端部１７は、第１刃基端部３２の径方向外側端部から、第１ドラム２４の径方向外側に向かって延び、その途中から、第１ドラム２４の周方向一方向に向かうように屈曲する、断面視略Ｌ字形状で、平面視略板状に形成されている。各第１刃遊端部１７は、第１回転軸２２の軸方向、すなわち、前後方向においてそれぞれ所定間隔を隔てて設けられており、その遊端縁には、それぞれ刃先３３が、周方向一方向に向かうように設けられている。この刃先３３は、後述する第２刃部９の第２刃基端部３８の遊端縁と齟齬状に噛合するように、設けられている。

第１回転軸２２は、第１モータ２０から後側に向かって、粉砕室１２を前後方向に貫通するように配置されている。この第１回転軸２２は、後述する第２回転軸２３とともに水平方向において並列して配置されている。また、第１回転軸２２は、後述する第２回転軸２３に対して、右側斜め上方に配置されている。第１回転軸２２の前端部は、第１モータ２０にカップリング装置９７を介して接続され、その途中が、第３壁１５の前側に設けられる第１フランジユニット４０に回転自在に支持され、その後端部が、第４壁１６の後側に設けられる第１フランジユニット４１に回転自在に支持されている。また、第１回転軸２２は、第１ドラム２４の軸心に配置され、この第１ドラム２４と一体的に回転するように設けられている。

第１モータ２０は、減速機付ギヤードモータから構成され、第１回転軸２２の前端部にカップリング装置９７を介して接続されており、第３壁１５に設けられるモータケーシング４６に支持されている。この第１モータ２０は、駆動力を、カップリング装置９７を介して第１回転軸２２に入力している。
そして、この第１刃部８では、第１モータ２０の第１回転軸２２への駆動力の入力により、第１ドラム２４と第１刃３１とを、ともに一方向に回転させている。

第２刃部９は、破砕部２の左側で、第１刃部８の左側斜め下方に配置され、第２ドラム２５と、第２ドラム２５に設けられる第２刃３７と、第２ドラム２５の回転軸である、第２刃部９の回転軸としての第２回転軸２３と、第２ドラム２５および第２回転軸２３を回転させる第２モータ２１とを備えている。
第２ドラム２５は、破砕室１２の前後方向にわたって配置され、第１ドラム２４と同一の円筒形状に形成されている。第２ドラム２５には、第２ドラム２５から径方向に突出する複数（第１台座板２６よりも多数：１０個）の第２台座板２７が軸方向にわたって形成されている。この各第２台座板２７は、それぞれ、第２ドラム２５の周方向に所定間隔を隔てて配置され、第２刃３７を支持している。なお、図３においては、２個の第２台座板２７および第２刃３７のみを図示している。

各第２刃３７は、それぞれ第２ドラム２５の第２台座板２７に、ボルト３４、ナット３５およびワッシャ３６を介して取り付けられている。また、第２刃３７は、第２刃基端部３８と、複数（８個）の第２刃遊端部１８とを連続して一体的に備えている。
第２刃基端部３８は、第２台座板２７における第２ドラム２５の回転方向（他方向：反時計方向）上流側の表面に対向配置され、径方向および軸方向に延びる、第１刃基端部３２と同一形状の平面視矩形板状に形成されている。ボルト３４は、それぞれ、第２刃基端部３８と第２台座板２７とを周方向に貫通して、さらに、ナット３５およびワッシャ３６に螺着することにより、それらを一体的に固定している。

第２刃遊端部１８は、第１刃遊端部１７と同一形状であって、第２刃基端部２８の径方向外側端部から、径方向外側に向かって延び、その途中から、周方向一方向に向かうように屈曲する、断面視略Ｌ字形状で、平面視略板状に形成されている。各第２刃遊端部１８は、第２回転軸２３の軸方向、すなわち、前後方向においてそれぞれ所定間隔を隔てて設けられており、その遊端縁には、それぞれ刃先３９が、周方向一方向に向かうように設けられている。この刃先３９は、第１刃部８の第１刃基端部３２の遊端縁と齟齬状に噛合するように、設けられている。

第２回転軸２３は、第２モータ２１から後側に向かって、粉砕室１２を前後方向に貫通するように配置されている。第２回転軸２３の前端部は、第２モータ２１にカップリング装置９７を介して接続され、その途中が、第３壁１５の前側に設けられる第２フランジユニット９８に回転自在に支持され、その後端部が、第４壁１６の後側に設けられる第２フランジユニット９９に回転自在に支持されている。また、第２回転軸２３は、第２ドラム２５の軸心に配置され、この第２ドラム２５と一体的に回転するように設けられている。

第２モータ２１は、減速機付ギヤードモータから構成され、第２回転軸２３の前端部にカップリング装置９７を介して接続されており、モータケーシング４６に支持されている。この第２モータ２１は、駆動力を、カップリング装置９７を介して第２回転軸２３に入力している。また、第２ドラム２５の第２刃３７の回転速度は、第１ドラム２４の第１刃３１の回転速度よりも遅く設定されている。すなわち、第１ドラム２４の第１刃３１の回転速度は、第２ドラム２５の第２刃３７の回転速度よりも速く設定されている。第２刃３７の回転速度は、先端周速で、第１刃３１の回転速度を１００％としたとき、例えば、１０〜２０％に設定される。具体的には、第２刃３７の回転速度が、例えば、０．０７〜０．１５ｍ／ｓ、第１刃３１の回転速度が、０．７〜１．５ｍ／ｓに設定される。

そして、この第２刃部９では、第２モータ２１の第２回転軸２３への駆動力の入力により、第２ドラム２５と第２刃３７とを、ともに他方向に回転させている。つまり、第１刃部８および第２刃部９は、互いに逆方向に回転するように設けられている。また、上記したように、第１刃３１の数が、第２刃３７の数よりも少なく、かつ、第１刃３１の回転速度が、第２刃３７の回転速度よりも速く設定されているので、第１刃３１は、数が多く、かつ、遅く回転する第２刃３７に、確実に齟齬状に噛合することができる。

第１固定刃部１０は、第１刃部８の第１回転ドラム２４の右側であって、第１回転軸２２に対して水平方向右側に対向配置され、第１台座４２と、第１台座４２に支持される第１固定刃４５とを備えている。
第１台座４２は、第１壁１３の内側に前後方向に沿って設けられ、台座用ボルト４４が、第１壁１３を左右方向に貫通して、第１台座４２に設けられた図示しない雌ねじに螺着することにより、それらを一体的に固定している。

第１固定刃４５は、第１台座４２の上側で支持される第１固定刃基端部１００と、第１固定刃基端部１００から左方向に向かって延びる、複数（８個）の第１固定刃遊端部１０１とを、連続して一体的を備えている。
第１固定刃基端部１００は、前後方向に沿って延びる平面視矩形状の平板形状に形成され、ボルト４３が、第１固定刃基端部１００を上下方向に貫通して、第１台座４２に設けられた図示しない雌ねじに螺着することにより、それらを一体的に固定している。

各第１固定刃遊端部１０１は、平面視矩形状の平板形状に形成され、前後方向においてそれぞれ所定間隔を隔てて設けられている。
そして、第１固定刃部１０では、一方向に回転する第１刃３１の各第１刃遊端部１７を各第１固定刃遊端部１０１の間で受け入れることにより、第１刃３１と齟齬状に噛合するようにしている。

第２固定刃部１１は、第２刃部９の第２回転ドラム２５の左側であって、第２回転軸２３に対して水平方向左側に対向配置され、第２台座４７と、第２台座４７に支持される第２固定刃５０とを備えている。
第２台座４７は、第２壁１４の内側に前後方向に沿って設けられ、台座用ボルト４４が、第２壁１４を左右方向に貫通して、第２台座４７に設けられた図示しない雌ねじに螺着することにより、それらを一体的に固定している。

第２固定刃５０は、第２台座４７の上側で支持される第２固定刃基端部１０２と、第２固定刃基端部１０２から右方向に向かって延びる、複数（７個）の第２固定刃遊端部１０３とを、連続して一体的を備えている。
第２固定刃基端部１０２は、第１固定刃基端部１００と同一形状で、前後方向に沿って延びる平面視矩形状の平板形状に形成され、ボルト４８が、第２固定刃基端部１０２を上下方向に貫通して、第２台座４７に設けられた図示しない雌ねじに螺着することにより、それらを一体的に固定している。

各第２固定刃遊端部１０３は、第１固定刃遊端部１０１と同一形状の平面視矩形状の平板形状に形成され、前後方向においてそれぞれ所定間隔を隔てて設けられている。
そして、第２固定刃部１１では、他方向に回転する第２刃３７の各第２刃遊端部１８を各第２固定刃遊端部１０３の間で受け入れることにより、第２刃３７と齟齬状に噛合するようにしている。

この破砕部２では、第１モータ２０により第１刃部８が一方向に回転され、第２モータ２１により第２刃部９が他方向に回転されながら、互いに隣り合う第１刃部８の第１刃遊端部１７が、互いに隣り合う第２刃部９の第２刃遊端部１８の間に、齟齬状に噛合（嵌入）される。また、第１モータ２０により第１刃部８が一方向に回転されながら、互いに隣り合う第１刃部８の第１刃遊端部１７が、互いに隣り合う第１固定刃４５の第１固定刃遊端部１０１の間に、齟齬状に噛合（嵌入）される。また、第２モータ２１により第２刃部９が他方向に回転されながら、互いに隣り合う第２刃部９の第２刃遊端部１８が、互いに隣り合う第２固定刃５０の第２固定刃遊端部１０３の間に、齟齬状に噛合（嵌入）される。

そして、発泡ポリスチロールが破砕部２に投入されると、発泡ポリスチロールは、互いに齟齬状に嵌入されている第１刃部８の第１刃遊端部１７と第２刃部９の第２刃遊端部１８との間で、主に剪断されて破砕され、また、第１刃部８の第１刃遊端部１７と第１固定刃部４５の第１固定刃遊端部１０１との間、および、第２刃部９の第２遊端部１８と第２固定刃部５０の第２固定刃遊端部１０３との間でも、剪断されて破砕される。

押出機３は、図１において、破砕部２の下方に配置される、１軸押出機であって、シリンダ５７と、シリンダ５７内に配置されるスクリュー５８とを備え、さらに、押出モータ５９と、ホッパ６２と、ヒータ６４とを備えている。
シリンダ５７は、前後方向に沿って配置される筒状部材からなり、そのシリンダ５７内に内装される１本のスクリュー５８の軸方向一端部（発泡ポリスチロールの搬送方向上流側端部、すなわち、前端部）を、回転可能に軸受支持している。

また、このシリンダ５７におけるスクリュー５８の軸方向他端部（発泡ポリスチロールの搬送方向下流側端部、すなわち、後端部）には、溶融した発泡ポリスチロールを固化部４に押し出すためのダイ６３が設けられている。ダイ６３は、公知のＴダイとして形成され、その開放口から溶融する発泡ポリスチロールを圧縮（減容）しながら、前後方向に連続するシート状に押し出すようにしている。

スクリュー５８は、シリンダ５７内において、前後方向に沿って配置されている。このスクリュー５８の径、条数などは、その用途および目的によって、適宜選択される。
押出モータ５９は、スクリュー５８の前端部において、減速装置８９を介して、スクリュー５８の前端部に連結されている。この押出モータ５９は、スクリュー５８に駆動力を入力している。

ホッパ６２は、破砕ケーシング１９の下端部に連続して配置されており、シリンダ５７に向けて開放される供給口６０が形成されている。
ヒータ６４は、シリンダ５７の後端部における外周面に、前後方向に沿って複数（３個）のブロックごとに設けられている。
そして、この押出機３では、破砕された発泡ポリスチロールが、ホッパ６２に投入され、供給口６０を通過して、シリンダ５７に供給され、押出モータ５９の駆動力に基づくスクリュー５８の回転によって、後方に向かって、搬送され、後端部において、ヒータ６４により溶融されて、ダイ６３によって、圧縮されながら、溶融して連続するシート状に押し出される。

固化部４は、押出機３の後側に配置され、搬送板６５、傘状部材６９および除臭装置６７を備えている。
搬送板６５は、ダイ６３から押し出され、溶融して連続するシート状の発泡ポリスチロールを切断部５に向けて案内するものであって、平面視矩形板状に形成されている。
傘状部材６９は、搬送板６５の上方に設けられており、吸引ダクト６８を介して除臭装置６７に接続されている。

除臭装置６７は、ブロワ６６と、吸引ダクト６８の途中に介装され、ブロワ６６が吸引したエアの臭気を除臭するための触媒フィルタ９４とを備えている。また、除臭装置６７には、吹出ダクト１０５を介して、後述する上部ケース１１６に設けられる吹付部材７０が接続されている。なお、この除臭装置６７のブロワ６６には、大気を吸引するための図示しない吸気口と、除臭したエアを除臭装置６７外に排気するための図示しない排気口とが設けられている。

この除臭装置６７は、溶融する発泡ポリスチロールから生じる塩素ガスなどの臭気を、ブロワ６６が、傘状部材６９から、吸引ダクト６８を介して吸引しつつ、触媒フィルタ９４により、それらの臭気を除臭して、そのエアを、吹出ダクト１０５を介して、吹付部材７０から、上部ケース１１６内の切断される発泡ポリスチロールに吹き付けている。
また、この除臭装置６７では、除臭したエアを使用せず、ブロワ６６の吸気口（図示せず）から大気を吸引し、その大気を、吹出ダクト１０５を介して、吹付部材７０から、発泡ポリスチロールに吹き付けることもできる。なお、この場合に、除臭したエアは、ブロワ６６の排気口（図示せず）から除臭装置６７外に排気される。

また、上記除臭したエアと上記大気とを、適宜の割合で混合した混合エアを、上記発泡ポリスチロールに吹き付けることもできる。すなわち、この除臭装置６７では、除臭したエア、大気および混合エアのいずれかを適宜選択して、発泡ポリスチロールに吹き付けることができる。
切断部５は、図１および図４に示すように、固化部４の後側に配置され、下部ケース１１７および上部ケース１１６と、回転刃部７１と、固定刃部７２とを備えている。

下部ケース１１７は、上部ケース１１６を支持しており、この上部ケース１１６の上側には、その吹付口が搬送板６５および上部ケース１１６内に向かうように吹付部材７０が配置されている。
回転刃部７１は、図４に示すように、回転軸１０６と、回転軸１０６とともに一体的に回転するように支持される枠部材７４と、枠部材７４に設けられる回転刃１０７とを備えている。

回転軸１０６は、上部ケース１１６内において、左右方向に配置され、その左側端部が、上部ケース１１６の外側において図示しない切断モータに接続され、上部ケース１１６に回転自在に支持されている。
枠部材７４は、回転軸１０６に設けられ、回転軸１０６とともに一体的に回転するように設けられている。

回転刃１０７は、回転軸１０６の径方向における枠部材７４の一端部に設けられ、平面視矩形平板状に形成されている。
そして、この回転刃部７１は、図示しない切断モータにより、回転軸１０６と枠部材７４と回転刃１０７とが一体的に時計方向に向かうように所定回転数で回転する。
固定刃部７２は、回転刃部７１の前側に対向配置され、固定刃台座１１４と、固定刃台座１１４に支持される固定刃１１５とを備えている。

固定刃台座１１４は、上部ケース１１６に設けられ、左右方向に長く延びる平面視略矩形厚板状で、ボルト１１９によって、固定刃１１５を下側から支持して固定している。
固定刃１１５は、固定刃台座１１４の上側に固定され、左右方向に長く延びる平面視略矩形平板状に形成されている。また、固定刃１１５には、その後端縁に、刃先１１８が設けられており、回転する回転刃１０７と対向配置されている。

そして、この切断部５は、吹付部材７０から、除臭後のエア、大気および混合エアのいずれかが、固化部４から案内される発泡ポリスチロールに吹き付けられて冷却しながら、その発泡ポリスチロールを、自動的に、所定回転数で回転する回転刃部７１の回転刃１０７と、固定刃部７２の固定刃１１５とにより、切断している。
排出部６は、図１に示すように、切断部５の後側に配置され、ベルトコンベア８８と、フレコン受け台９１とを備えている。

ベルトコンベア８８は、斜めに配置され、その前端部が、切断部５の下部ケース１１７の下部に設けられ、その後端部が、フレコン受け台９１の上側に設けられている。
フレコン受け台９１は、ベルトコンベア８８の後端部の下側に配置され、その内側にフレコン（フレキシブルコンテナ）９０をセットできるように、設けられている。
そして、この排出部６では、切断部５の下部ケース１１７の下部に落下する、切断された発泡ポリスチロールを、ベルトコンベア８８の前端部で受け、その発泡ポリスチロールを後端部に向かって搬送して、ベルトコンベア８８の後端部から、フレコン受け台９１のフレコン９０に落下させて排出するようにしている。

次に、この減容固化装置１を用いて、ポリエチレン製の回収袋に入った多数の小型の食品トレーと、発泡ポリスチロールからなる大型の魚箱とを一緒に、減容固化する方法について、説明する。
まず、回収袋に入った多数の食品トレーおよび魚箱を破砕部２により同時に破砕する（破砕工程）。

この工程では、まず、回収袋に入った多数の食品トレーおよび魚箱を、破砕部２の破砕室１２に一緒に投入する。そうすると、回収袋に入った多数の小型の食品トレーは、第１刃部８の第１刃遊端部１７と第２刃部９の第２刃遊端部１８との間に掻き込まれて剪断されて破砕される。このとき、ポリエチレン製の回収袋は、上記した破砕により、第１刃部８の刃先３３によって下方へ押圧されながら破られ、第２刃部９の刃先３９に受けられて引っ掛かかるが、第２刃部９の刃先３９に引っ掛かった回収袋は、他方向に回転する第２刃３７とともに回転され、第２固定刃部１１の第２固定刃５０に至り、第２固定刃部１１の第２固定刃５０に当接して、容易に第２刃部９の刃先３９から抜け落ちる。そして、多数の食品トレーは、破れた回収袋から飛散して、容易に破砕される
一方、大型の魚箱は、投入直後は、第１刃部８の第１ドラム２４と第２刃部９の第２ドラム２５とに跨って載置され、第１刃部８の第１刃遊端部１７と第２刃部９の第２刃遊端部１８とによって掻き込まれないが、第１ドラム２４から第２ドラム２５に向かって下方へ傾斜して載置されるので、その姿勢が不安定となって、第１刃部８の第１刃遊端部１７と第２刃部９の第２刃遊端部１８とによって、ただちに掻き込まれて破砕される。

つまり、この破砕部２によれば、第１刃部８の第１ドラム２４および第２刃部９の第２ドラム２５は、互いに逆方向に回転され、第１刃部８の第１ドラム２４は、第１刃部８の第１ドラム２４の回転方向、すなわち、一方向に向かうように刃先３３が設けられた第１刃３１を備え、第２刃部９の第２ドラム２５は、第２刃部９の回転方向（他方向）と逆方向、すなわち、一方向に向かうように刃先２９が設けられた第２刃３７を備えている。そのため、回収袋に入った小型の食品トレーをそのまま投入して、回収袋が、第２刃部９の第２ドラム２５の第２刃３７に引っ掛かっても、その回収袋は、第２刃部９の第２ドラム２５の第２刃３７ととともに刃先３９の向かう方向と逆方向、すなわち、他方向に回転するため、第２刃３７の刃先３９から容易に抜け落ちる。そのため、回収袋に入った小型の食品トレーの投入前に、回収袋から食品トレーを取り出すことなく、回収袋に入った小型の食品トレーをそのまま投入しても、破砕効率の低下を防止することができる。その結果、回収袋に入った小型の食品トレーを作業効率よく破砕することができる。

また、通常、上下方向において同じ位置に並列配置されるような１組の回転刃を備える破砕装置において、１組の回転刃に跨って載置されるような大型の魚箱が投入された場合には、１組の回転刃が上下方向において同じ位置に配置されるので、大型の魚箱は、水平方向の姿勢を安定して維持しやすく、１組の回転刃に掻き込まれにくく、破砕することが困難である。

しかし、この破砕部２によれば、第１刃部８の第１回転軸２２は、第２刃部９の第２回転軸２３に対して、上方に配置されているので、大型の魚箱は、たとえ、第１刃部８の第１ドラム２４と第２刃部９の第２ドラム２５とに跨って載置されても、第１刃部８の第１ドラム２４から左側斜め下方の第２刃部９の第２ドラム２５に向かって下方へ傾斜して載置されるので、水平方向の姿勢を安定して維持できず、第１刃部８の第１刃３１と第２刃部９の第２刃３７とにより容易に掻き込まれて破砕される。そのため、大型の魚箱を確実に破砕することができる。その結果、小型の食品トレーと大型の魚箱とを一緒に破砕することができる。

また、この破砕部２によれば、第１刃部８の第１刃３１の回転速度が速く、第２刃部９の第２刃３７の回転速度が遅いので、第１刃３１と第２刃３７とを齟齬状に噛合させる状態をより長く維持することができる。そのため、破砕効率の向上を図ることができる。また、上方から投入された大型の魚箱は、回転速度が速い第１刃部８の第１刃３１によって、水平方向の姿勢をただちに崩し、第１刃部８の第１刃３１と第２刃部９の第２刃３７とにより容易に掻き込まれて破砕される。その結果、大型の魚箱を含む発泡スチロールの破砕効率の向上を図ることができる。

次いで、破砕工程で破砕された食品トレーおよび魚箱を、押出機３により溶融する（溶融工程）。
破砕部２により破砕された食品トレーおよび魚箱は、まず、ホッパ６２に投入され、次いで、供給口６０を通過して、シリンダ５７に供給され、スクリュー５８の回転によって、後方に向かって、搬送する。次いで、スクリュー５８の後端部において、ヒータ６４により溶融されて、ダイ６３によって、圧縮されながら、溶融して前後方向に連続するシート状に押し出される。

次いで、溶融工程で溶融され、前後方向に連続する発泡ポリスチロールを、その発泡ポリスチロールにおいて、その表面が皮膜を形成し、その内部がゲルを形成するように冷却する（冷却工程）。
発泡ポリスチロールを、表面が皮膜を形成し、その内部がゲルを形成するように、冷却するには、上記したように固化部４の搬送板６５上において、溶融され、前後方向に連続する発泡ポリスチロールを切断部５に向けて案内しながら、溶融する発泡ポリスチロールの臭気を傘状部材６９によって吸引して、上部ケース１１６の吹付部材７０から、除臭後の臭気（エア）、大気および混合エアのいずれかを吹き付けて、冷却する。溶融する発泡ポリスチロールの臭気の吸引は、ブロワ６６の吸引により、傘状部材６９から吸引することができ、このブロワ６６の吸引において、吸引された臭気は、触媒フィルタ９４により、除臭される。

除臭後のエアを吹き付ける場合には、吹付部材７０からの吹付により、除臭されたエアを吹き付ける。これにより、溶融する発泡ポリスチロールの臭気を吸引することができると同時に、除臭後に、エアを吹き付けて、冷却することができる。
また、大気を吹き付ける場合には、ブロワ６６の図示しない吸気口から大気を吸引し、次いで、その大気を、溶融する発泡ポリスチロールに吹き付ける。なお、除臭後のエアは、吹付に使用せず、除臭装置６７の排気口から除臭装置６７外に排気する。

また、混合エアを吹き付ける場合には、上記除臭後のエアと上記大気とを、適宜の割合混合し、次いで、その混合エアを、溶融する発泡ポリスチロールに吹き付ける。
この冷却工程における発泡ポリスチロールにおいて、表面に形成される皮膜は、吹付に基づく冷却により、溶融した発泡ポリスチロールの表面のみが固化した形態（表面スキン層）であり、また、内部に形成されるゲルは、吹付に基づく冷却により、溶融した発泡ポリスチロールの内部の流動性が低下した形態である。

次いで、冷却工程で冷却され、その表面が皮膜を形成し、その内部がゲルを形成する発泡ポリスチロールを、自動的に、所望の大きさに切断する（切断工程）。
その表面が皮膜を形成し、その内部がゲルを形成する発泡ポリスチロールを、自動的に、所望の大きさに切断するには、図４に示すように、回転する回転刃部７１の回転刃１０７と固定刃部７２の固定刃１１５とにより、上記した形態の発泡ポリスチロールを切断する。切断は、例えば、前後方向に連続する発泡ポリスチロールを、回転刃部７１により、その回転刃部７１の回転刃１０７の所定回転数に基づいて、一定間隔ごとに切断して、ほぼ同じ大きさの発泡ポリスチロールの塊状物にする。

次いで、切断した発泡ポリスチロールを、ベルトコンベア８８の前端部で受け、その発泡ポリスチロールを後端部に向かって搬送して、ベルトコンベア８８の後端部から、フレコン受け台９１のフレコン９０に排出する。
そして、この減容固化方法によれば、切断工程において、その表面が皮膜を形成し、その内部がゲルを形成する発泡ポリスチロールを切断する。この切断では、皮膜を形成する表面が硬くなっているため、発泡ポリスチロールの表面において切断しやすく、また、内部に形成されるゲルに、回転刃部７１の回転刃１０７と固定刃部７２の固定刃１１５との剪断力が作用しても、保形性を維持することができる。そのため、剪断力を発泡ポリスチロールの内部に形成されるゲルに確実に付与することができる。その結果、発泡ポリスチロールが回転刃部７１の回転刃１０７と固定刃部７２の固定刃１１５とに付着しにくく、かつ、発泡ポリスチロールを確実に切断することができる。また、その表面が皮膜を形成し、その内部がゲルを形成する発泡ポリスチロールを、自動的に、所望の大きさに切断するので、ノコギリを備えた手動の装置などにより切断する従来の方法に比べて、作業効率の向上を図ることができる。さらに、冷却工程において、ブロワ６６により吹付部材７０からエアを吹き付けて、発泡ポリスチロールを、その表面が皮膜を形成し、その内部がゲルを形成するように冷却するのみであるので、水を用いて冷却し、その後、水から回収せずとも、簡単に冷却することができる。そのため、作業効率の向上を図ることができる。その結果、確実に切断することができながら、作業効率の向上を図ることができる。

また、この減容固化方法によれば、エア、すなわち、除臭後のエア、大気および混合エアのいずれかを、吹き付けるので、溶融する発泡ポリスチロールを、簡単に冷却することができる。そのため、減容固化装置１の装置構成を簡単にすることができる。
また、この減容固化方法によれば、発泡ポリスチロールの臭気を、ブロワ６６により吸引するので、作業環境の向上を図ることができる。また、除臭後のエアまたは混合エアを吹き付ける場合には、ブロワ６６により傘状部材６９から吸引したエア（臭気）を、触媒フィルタ９４を用いた除臭の後に、そのまま、または、大気と混合して、吹付部材７０から吹き付けるので、吸引したエアを効率的に活用することができる。そのため、減容固化装置１の装置構成を簡単にすることができる。その結果、作業環境の向上を図りつつ、減容固化装置１の装置構成を簡単にすることができる。

本発明の発泡ポリスチロールの減容固化装置の一実施形態を示す側断面図である。 図１の減容固化装置に設けられる破砕部の拡大背断面図である。 図２の破砕部の拡大平面図である。 図１の減容固化装置に設けられる切断部の拡大側断面図である。

符号の説明

１ 減容固化装置
２ 破砕部
３ 押出機
４ 固化部
８ 第１刃部
９ 第２刃部
２２ 第１回転軸
２３ 第２回転軸
３３ 刃先（第１刃部）
３９ 刃先（第２刃部）

Claims (4)

1. 第１刃部と、前記第１刃部と隣接するように対向配置される第２刃部とを備え、
   前記第１刃部および前記第２刃部は、互いに逆方向に回転するように設けられ、
   前記第１刃部は、前記第１刃部の回転方向に向かうように刃先が設けられた第１刃を備え、
   前記第２刃部は、前記第２刃部の回転方向と逆方向に向かうように刃先が設けられた第２刃を備えていることを特徴とする、発泡ポリスチロールの破砕装置。
2. 前記第１刃部の回転軸と前記第２刃部の回転軸とは、ともに水平方向に並列して配置されており、
   前記第１刃部の回転軸は、前記第２刃部の回転軸に対して、上方に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の発泡ポリスチロールの破砕装置。
3. 前記第１刃部の回転速度が、前記第２刃部の回転速度よりも速いことを特徴とする、請求項１または２に記載の発泡ポリスチロールの破砕装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の発泡ポリスチロールの破砕装置と、前記破砕装置により破砕された発泡ポリスチロールを溶融する溶融手段と、前記溶融手段により溶融された発泡ポリスチロールを固化する固化手段とを備えていることを特徴とする、発泡ポリスチロールの減容固化装置。

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