JP2007152642A - 発泡材減容機 - Google Patents

Abstract

【課題】発泡材の破砕効率を向上させた発泡材減容機を提供することを課題とする。
【解決手段】発泡スチロール減容機１０は、発泡スチロール材を破砕して破砕片とする破砕部１４を備えている。破砕部１４には、複数の回転刃３８が回転軸４２に取付けられたロータリーカッター部４０が横設されている。そして、回転刃３８は、ロータリーカッター部４０の破砕片送出し始端側３９から破砕片送出し終端側４１にかけてロータリーカッター部４０の回転方向Ｒとは逆方向に螺旋を描くように、回転軸４２に取付けられている。このため、ロータリーカッター部４０の回転に伴って、発泡スチロール材を破砕しつつロータリーカッター部４０の破砕片送出し始端側３９から破砕片送出し終端側４１へ破砕片が搬送されるので、ロータリーカッター部４０による発泡スチロール材のいわゆる飲込みが良くなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、本発明は、発泡材を減容する発泡材減容機に関し、更に詳細には、特に廃発泡スチロールを減容するのに最適な発泡材減容機に関する。

廃プラスチック処理装置の先行技術としては、本件出願人により提案された特許文献１、２に開示された技術がある。本件との関係においては、いずれの技術も同等の位置付けであるので、以下においては、前者の公報に開示された先行技術について簡単に説明する。

この公報に開示された廃プラスチック処理装置は、廃プラスチックを粗砕するための粗砕機と、粗砕された廃プラスチックを搬送するスクリュウコンベアと、搬送された廃プラスチックを溶融する溶融機と、熱風を発生させる熱風発生機とによって構成されている。溶融機の下部側には漏斗形状の溶融炉が配置されており、粗砕機で粗砕された廃プラスチックが投入されるようになっている。さらに、溶融炉の下側には、溶融されて半流動体となった廃プラスチックを受け止めるための容器が配置されている。溶融された廃プラスチックは容器に溜められてから、別の場所で冷却及び固化される。

ところで、従来の廃プラスチック処理装置では、粗砕機内で廃プラスチックがカッターから逃げ易いため、カッターによる廃プラスチックのいわゆる飲込みが悪く、破砕効率低いという問題があった。そして、この問題は、廃プラスチック処理装置で発泡材を処理する場合に特に顕著に見られていた。
実開平６−５７６１３号公報 実公平７−３４６５３号公報

本発明は、上記事実を考慮して、発泡材の破砕効率を向上させた発泡材減容機を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、発泡材を減容する発泡材減容機であって、発泡材を破砕して破砕片とする破砕部を備え、前記破砕部には、複数の破砕刃が回転軸に取付けられた回転式のカッター部が横設され、前記複数の破砕刃は、前記カッター部の破砕片送出し始端側から破砕片送出し終端側にかけて前記カッター部の回転方向とは逆方向に螺旋を描くように、前記回転軸に取付けられていることを特徴とする。

本明細書で破砕刃が螺旋を描くとは、隣接する破砕刃のなす角度が１８０°をなしている場合も含む。

請求項１に記載の発明では、このように、破砕刃が、カッター部の破砕片送出し始端側から破砕片送出し終端側にかけてカッター部の回転方向とは逆方向に螺旋を描いて取付けられている。このため、カッター部の回転に伴って、発泡材を破砕しつつカッター部の破砕片送出し始端側から破砕片送出し終端側へ破砕片が搬送されるので、カッター部による発泡材のいわゆる飲込みが良くなる。

これにより、発泡材の破砕効率を向上させた発泡材減容機とすることができる。また、破砕片送出し終端側（螺旋終端側）では、破砕片が密集し、徐々に細かく破砕される。

なお、カッター部の破砕片送出し終端側に投入された発泡材は、何回か攪拌されていくうちに小さく砕かれていく。

請求項２に記載の発明は、前記破砕片送出し始端側から前記破砕片送出し終端側にかけて、隣り合う破砕刃同士のなす角度が徐々に小さくされていることを特徴とする。

これにより、破砕片送出し終端側（螺旋終端側）に向けて、より細かく破砕しながら破砕片を搬送することができる。なお、破砕片送出し始端側（螺旋始端側）で隣り合う破砕刃同士のなす角度を大きくしておくと、破砕片送出し始端側で発泡材の飲込みが悪くなることを防止できる。

請求項３に記載の発明は、発泡材を減容する発泡材減容機であって、発泡材を破砕して破砕片とする破砕部を備え、前記破砕部には、複数の破砕刃が回転軸に取付けられた回転式のカッター部が横設され、前記複数の破砕刃の少なくとも１枚の先端部には、回転方向側に突出した爪部が形成されていることを特徴とする。

これにより、カッター部による発泡材のいわゆる飲込みが良くなるので、発泡材の破砕効率を向上させた発泡材減容機とすることができる。

本発明は上記構成としたので、以下の効果を奏することができる。

請求項１に記載の発明によれば、発泡材の破砕効率を向上させた発泡材減容機とすることができる。また、破砕片送出し終端側（螺旋終端側）では、破砕片が密集し、徐々に細かく破砕される。

請求項２に記載の発明によれば、破砕片送出し終端側（螺旋終端側）に向けて、より細かく破砕しながら破砕片を搬送することができる。

請求項３に記載の発明によれば、カッター部による発泡材のいわゆる飲込みが良くなるので、発泡材の破砕効率を向上させた発泡材減容機とすることができる。

以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。図１〜図３に示すように、本発明の一実施形態に係る発泡スチロール減容機１０は、操作盤１２でオペレータが操作することによって稼動するようになっており、破砕部１４、コンベア部１６、加熱部１８、及び、切断・成形部２０を主要部として構成されている。以下、この順に各部の構成について説明する。

（破砕部）
破砕部１４は、廃棄用の発泡スチロール材（廃発泡スチロール材）Ｓが投入される破砕ホッパ２４を備えている。破砕ホッパ２４には取っ手２６が付けられた透明なスライド蓋２８と、スライド蓋２８のガイド部３０とが設けられており、発泡スチロール材Ｓを破砕ホッパ２４内に投入する際にスライド蓋２８を簡単に開けられるようになっている。

また、破砕ホッパ２４には、図３（Ｂ）の紙面右半分側にホッパ前板３２が設けられており、図３（Ｂ）の紙面左半分側では、コンベア部１６に破砕片Ｔを供給できるように、ホッパ前板を設けないことにより開口３４を形成している。

また、破砕部１４は、破砕ホッパ２４の底部近くに、上下方向に立てられ、水平方向に並設された複数の固定刃（破砕刃）３６と、横設されたロータリーカッター部４０と、を備えている。

ロータリーカッター部４０では、複数の回転刃（破砕刃）３８が、隣り合う固定刃３６の間を通過するように回転軸４２に取付けられている。また、各固定刃３６の刃先は、回転刃３８の回転方向に向けられており、ロータリーカッター部４０の回転により、回転刃３８の刃先と固定刃３６の刃先とで発泡スチロール材Ｓが挟まれるようになっている。

この回転刃３８は、ロータリーカッター部４０の破砕片送出し始端側３９から破砕片送出し終端側４１にかけてロータリーカッター部４０の回転方向Ｒとは逆方向に螺旋を描くように、回転軸４２に取付けられている。

この構成により、破砕ホッパ２４内の発泡スチロール材は、ロータリーカッター部４０の回転に伴って、破砕されつつ破砕片送出し始端側３９から破砕片送出し終端側４１へ（すなわちＵＬ方向へ）破砕片Ｔとなって搬送されるので、ロータリーカッター部４０による発泡スチロール材Ｓのいわゆる飲込みが良くなっている。また、破砕片送出し終端側（螺旋終端側）では、破砕片が密集し、徐々に細かく破砕されるようになっている。

また、本実施形態では、図１、図４に示すように、各回転刃３８の先端部には、回転方向Ｒの側に突出した爪部３７が形成されており、ロータリーカッター部４０による発泡材のいわゆる飲込みが更に良くなっている。

（コンベア部）
コンベア部１６は、開口３４から送り出されてきた破砕片Ｔを図３（Ｂ）の右方（ＵＲ方向）へ送り出す第１スクリューコンベア４４をロータリーカッター部４０の近傍に備えている。この第１スクリューコンベア４４は、ロータリーカッター部４０の回転軸４２に沿って併設されている。

更に、コンベア部１６は、第１スクリューコンベア４４の下方側に、第１スクリューコンベア４４に沿って、パイプ状の破砕片案内部４８と、破砕片案内部４８内に設けられた第２スクリューコンベア４６と、が設けられている。そして、コンベア部１６には、第１スクリューコンベア４４の先端側のゾーンと第２スクリューコンベア４６の基端側のゾーンとを連通させるシュート部５０が設けられている。

この構成により、第１スクリューコンベア４４からシュート部５０を介して第２スクリューコンベア４６へ破砕片Ｔが送り出され、第２スクリューコンベア４６によって、図３（Ｂ）の左方（ＵＬ方向）へ送り出される。

ここで、ロータリーカッター部４０の回転軸４２に沿って第１スクリューコンベア４４及び第２スクリューコンベア４６が設けられているので、無駄なスペースが形成され難く、発泡スチロール減容機１０を小型化し易い。

（加熱部）
加熱部１８は、第２スクリューコンベア４６の下流端に設けられており、破砕片案内部４８に接続された枠部５４と、枠部５４内に設けられた複数枚（図２、図３（Ｂ）では４枚）の電気ヒータ板５６と、を備えている。そして、加熱部１８は、第２スクリューコンベア４６から送り込まれた破砕片Ｔを、各流動路５８（図２、図３では３つの流動路）で加熱して溶融させることによりゲル状材Ｇとしている。

本実施形態では、図２、図３に示すように、加熱部１８の上流端部から下流端部にかけて、各流動路５８で高さ幅ｈが徐々に小さくなるように、電気ヒータ板５６の配置が設定されている。なお、加熱部１８の上流端部から下流端部にかけて、各流動路５８の高さ幅ｈが徐々に小さくなり、横幅は一定であるので、加熱部１８の上流端部から下流端部にかけて、各流動路５８の断面積も徐々に小さくなる。

また、発泡スチロール減容機１０には、活性炭Ｋを収容した脱臭器６６と、脱臭器６６の下流側に接続されたブロワ６８と、が設けられている。脱臭器６６の上流側は、枠部５４の上方に形成された吸気口７０に接続されており、ブロワ６８の下流側は、切断・成形部２０に形成された吐気口７２に接続されている。

また、加熱部１８から切断・成形部２０に跨って、吸気口７０及び吐気口７２の上方を覆うようにフード７４が設けられている。吸気口７０と吐気口７２との間には後述の切断上刃７６が配置されている。

この構成により、第２スクリューコンベア４６から送り出された破砕片Ｔは、容量が小さくされたゲル状材Ｇとして加熱部１８から送り出される。また、加熱部１８で発生する悪臭は、吸気口７０から吸気管８０を経由して脱臭器６６で脱臭される。

（切断・成形部）
切断・成形部２０は、加熱部１８から送り出されたゲル状材Ｇを切断する切断部８２を、加熱部１８の送出端に備えている。切断部８２は、固定された切断上刃７６と上下動可能な切断下刃７８とを備えている。切断下刃７８は、エキセン機構により切断刃用駆動モータ８４によって上下動する構成になっている。

また、切断・成形部２０は、切断上刃７６の下流端（送出端）に成形ロール８６を備え、切断下刃７８の下流端（送出端）に成形ダイ８８を備えている。成形ロール８６は成形ロール用駆動モータ８７で駆動される。

更に、切断・成形部２０は、成形ダイ８８に接続された排出樋（成形樋）９０を備えている。排出樋９０の下方側には、インゴットＩの送り長さを測定する測長ロール９２と、測長ロール９２の回転数を検出する近接センサ９４と、が設けられている。近接センサ９４はブラケット９５に取付けられている。

測長ロール９２は、回転フリーにされた軸部９６と、軸部９６に取付けられた２枚のホイール９８と、を備えている。ホイール９８の円周壁は粗面にされている。そして、ホイール９８の上端部が、排出樋９０に形成された開口から露出していて、インゴットＩの下面に当接するようになっている。また、ホイール９８には、近接センサ９４の被検出体としての役割も果たす錘（図示せず）が取付けられている。

この錘の回転数が所定回転数に到達すると、近接センサ９４からの信号を受けた切断刃用駆動モータ８４は、切断下刃７８を上下動させる。

また、切断・成形部２０には、上記の吐気口７２が、フード７４内で成形ロール８６の上方に設けられている。

この構成により、切断部８２で上記ゲル状材Ｇを切断する際、ゲル状材Ｇが電気ヒータ板５６と成形ダイ８８と成形ロール８６とによって保持されている。従って、切断下刃７８を待機位置に戻すときに、切断上刃７６や切断下刃７８にゲル状材Ｇが付着してゲル状材Ｇが変形することは回避される。

また、成形ダイ８８と成形ロール８６とによって、上記ゲル状材Ｇを厚板状にすることができる。

更に、ブロワ６８から送出された冷風が吐気管１００を経由して吐気口７２から流出し、厚板状のゲル状材Ｇが空冷されるので、この結果、ゲル状材Ｇは硬いインゴットＩとなる。

また、上記のように測長ロール９２と近接センサ９４とを設けているので、切断長を測定するための機構を大掛かりにすることなく、インゴットＩを所定長さで順次切断することができる。

（作用）
発泡スチロール減容機１０を稼動させ、破砕ホッパ２４内に発泡スチロール材Ｓを投入すると、ロータリーカッター部４０の回転によって、発泡スチロール材Ｓは破砕されながら破砕片送出し終端側４１（ＵＬ方向）に搬送される。そして、図３（Ｂ）の左方側では、破砕された発泡スチロール材が密集され、徐々に細かく破砕されて破砕片Ｔとなる。

この破砕片Ｔは、開口３４からコンベア部１６の第１スクリューコンベア４４に送られ、更に、シュート部５０を介して第２スクリューコンベア４６へ送り出される。そして、第２スクリューコンベア４６によって、加熱部１８へ押し込まれる。

加熱部１８へ送り込まれた破砕片Ｔは、容量が小さくされたゲル状材Ｇとして加熱部１８から切断・成形部２０へ送り出される。

切断・成形部２０では、成形ロール８６及び成形ダイ８８によって厚板状のゲル状材Ｇにされ、更に、冷却されてインゴットＩにされ、排出樋９０から送り出される。ここで、インゴットＩが所定長さ排出されたときに近接センサ９４からの信号により切断部８２で上記ゲル状材Ｇが切断される。従って、切断した一本あたりのインゴットＩの長さを一定長さにすることができる。

以上説明したように、本実施形態では、ロータリーカッター部４０の破砕片送出し始端側３９から破砕片送出し終端側４１にかけてロータリーカッター部４０の回転方向Ｒとは逆方向に螺旋を描くように、回転刃３８が回転軸４２に取付けられている。

これにより、破砕ホッパ２４内の発泡スチロール材は、ロータリーカッター部４０の回転に伴って、破砕されつつ破砕片送出し始端側３９から破砕片送出し終端側４１へ（すなわちＵＬ方向へ）破砕片Ｔとなって搬送されるので、ロータリーカッター部４０による発泡スチロール材Ｓのいわゆる飲込みが良くなっている。従って、発泡スチロール材Ｓの破砕効率を向上させた発泡スチロール減容機１０とされている。

また、破砕片送出し終端側（螺旋終端側）では、破砕片が密集し、徐々に細かく破砕される。

更に、本実施形態では、各回転刃３８の先端部には、回転方向Ｒの側に突出した爪部３７が形成されている。従って、ロータリーカッター部４０による発泡スチロール材Ｓのいわゆる飲込みが更に良くなっている。

なお、図５に示すように、破砕片送出し始端側１０９から破砕片送出し終端側１１１にかけて、隣り合う回転刃同士のなす角度（位相角度）θが徐々に小さくされたロータリーカッター部１１０としてもよい。これにより、破砕片送出し終端側１１１に向けて、より細かく破砕しながら破砕片を搬送することができる。

この場合、破砕片送出し始端側１０９で隣り合う回転刃同士のなす角度を大きくしておくと破砕片送出し始端側１０９で発泡スチロール材の飲込みが悪くなることを防止できる。例えば、破砕片送出し始端側１０９で、４枚の回転刃３８について、隣り合う回転刃同士のなす角度θ１を１８０°にしておくと、破砕片送出し始端側１０９で発泡スチロール材Ｓの飲込みが悪くなることを充分に防止できる。ここで、このように４枚の回転刃３８についてθ１を１８０°とした場合、その後、回転刃同士のなす角度が４５°をなすように、回転刃３８をＵＬ方向に順次取付けてもよい。

以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係る発泡スチロール減容機の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る発泡スチロール減容機の加熱部を構成する枠部及び電気ヒータ板を示す斜視図である。 図３（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、本発明の一実施形態に係る発泡スチロール減容機の側面断面図及び正面断面図である。 本発明の一実施形態に係る発泡スチロール減容機を構成する回転刃の平面図である。 本発明の一実施形態に係る発泡スチロール減容機を構成するロータリーカッター部の変形例を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 発泡スチロール減容機（発泡材減容機）
１４ 破砕部
３７ 爪部
３８ 回転刃（破砕刃）
３９ 破砕片送出し始端側
４０ ロータリーカッター部
４１ 破砕片送出し終端側
４２ 回転軸
１０９ 破砕片送出し始端側
１１０ ロータリーカッター部
１１１ 破砕片送出し終端側

Claims (3)

1. 発泡材を減容する発泡材減容機であって、
   発泡材を破砕して破砕片とする破砕部を備え、
   前記破砕部には、複数の破砕刃が回転軸に取付けられた回転式のカッター部が横設され、
   前記複数の破砕刃は、破砕片送出し始端側から破砕片送出し終端側にかけて前記カッター部の回転方向とは逆方向に螺旋を描くように、前記回転軸に取付けられていることを特徴とする発泡材減容機。
2. 前記破砕片送出し始端側から前記破砕片送出し終端側にかけて、隣り合う破砕刃同士のなす角度が徐々に小さくされていることを特徴とする請求項１に記載の発泡材減容機。
3. 発泡材を減容する発泡材減容機であって、
   発泡材を破砕して破砕片とする破砕部を備え、
   前記破砕部には、複数の破砕刃が回転軸に取付けられた回転式のカッター部が横設され、
   前記複数の破砕刃の少なくとも１枚の先端部には、回転方向側に突出した爪部が形成されていることを特徴とする発泡材減容機。

Images