JP2569298B2 - 廃プラスチック材を含む廃棄物の減容固形化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、廃プラスチック材を含
む一般の都市廃棄物や産業廃棄物を破砕、混練、圧縮
し、発熱させて溶融し、圧密化して乾燥させて固形化物
を得る廃プラスチック材を含む廃棄物の減容固形化装
置、より具体的には該装置においてよりコンパクトな構
造で発熱溶融を促進してスピーディに固形化物を得られ
るようにした廃プラスチック材を含む廃棄物の減容固形
化装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】廃プラスチック材を多く含んだ一般都市
廃棄物及び産業廃棄物の有効的リサイクル処理の問題
は、石油資源保存のための省エネルギーの課題と共に、
わが国の産業発展にとって最重要課題であると云っても
過言ではない。この問題が叫ばれてから久しいが、その
後各方面に於いて効率的な解決策が鋭意検討され、一部
再生燃料製造原料への利用として実用化されて来てい
る。また塩化ビニル等を多く含むものは、減容固形化し
て、埋立てることも提案されている。

【０００３】この種の固形化物を造る装置としては、実
開昭６３−１６１８０３号の原明細書、第６頁８行乃至
第７頁６行にかけての記載及び図面第１図に開示された
ものがある。この廃プラスチック材の溶融固化装置は、
図１０に示すように、ケーシング１０１は瓠形の断面を
有する筒状体で投入口１０２から装入された廃プラスチ
ック材は既にこの過程では収集、粗破砕、一次、二次の
選別を経過した廃プラスチック片の状態となっている。
ケーシング内には軸心を平行にする２本のスクリュー１
０３および１０４が挿通して装着されており、それぞれ
のスクリューはスクリュー軸１０５、１０６およびスク
リュー羽根１０７、１０８とから形成され、それぞれが
ケーシング外に連結された駆動源（図示せず）によって
相互に独立して回転することができる。かつ、このスク
リュー羽根１０７、１０８は逆方向への螺線を画いて夾
在するゴミを互いに切り裂いたり押し潰したりしながら
前方へ送り込んでいる。前方のケーシングおよびスクリ
ュー羽根はそれぞれ略同じ割合で縮経し、それまでの水
平方向から絞られた状態で圧密される。この圧密部分に
加熱器１０９が周設されており、ここで材料は加熱をう
けて溶解し、排出口１１０から２本の棒状体として固体
状態で絞り出されて回収されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の廃
プラスチック材を含む廃棄物の減容固形化装置では、投
入口１０２から投入された上記のような廃棄物が破砕、
混練されて、圧縮されていく過程での圧縮発熱量が少な
く廃プラスチック材の溶融が不充分なために、外部から
加熱するようにしており、構造が複雑になると共に、余
分なエネルギー消費を伴うことになる。

【０００５】本発明は、このような従来装置の問題点を
解消しようとするもので、一対の螺旋羽根付き軸の一方
の短軸側から他方の長軸側に短軸終端部の逆螺旋羽根で
強制的に中間生成物を移送する簡単でコンパクトな構造
で圧縮度を高めて発熱量を増やし、外部からの熱エネル
ギーの補充を受けずに充分に廃プラスチック材を溶融さ
せて保形性に優れた固形化物が得られる廃プラスチック
材を含む廃棄物の減容固形化装置を提供することを目的
としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の廃プラスチック材を含む廃棄物の減容固形化装置
は、廃プラスチック材を含む廃棄物が投入される供給口
を一端部に有し且つ廃棄物の固形化物の排出口を他端部
に有したケーシング内に上から下に噛み込むように回動
され、投入された廃棄物を破砕、混練、圧縮、溶融し、
圧密化しながら排出口側へ搬送する一対の螺旋羽根付き
軸を回転可能に支持したものにおいて、上記一対の螺旋
羽根付き軸の一方を排出側で短くし且つ上記ケーシング
も該短軸に対応して短軸側半分を短くし、該短軸の排出
口側端部に逆勝手の螺旋羽根を取付けていることを特徴
としている。

【０００７】好ましくは、請求項２記載のように、上記
一対の螺旋羽根付き軸が、等速度で回動され、各螺旋羽
根の外周部が対向内側がオーバーラップ状態で配列さ
れ、また、請求項３記載のように、上記一対の螺旋羽根
付き軸が、一方が早く、他方が遅い不等速で回動され、
各螺旋羽根の外周部が対向内側で間隔をとるように配列
される。

【０００８】請求項４記載のように、上記長い方の螺旋
羽根付き軸が、短軸の終端近傍から下流側に臼状の圧搾
体を介設し、また請求項５記載のように、上記長い方の
螺旋羽根付き軸を収容しているケーシング部分が、上記
圧搾体の後部上方に蒸気抜き開口を設けて、更に、請求
項６記載のように、上記長い方の螺旋羽根付き軸が終端
部に同じ螺旋方向の複数枚のヘリカル状押込み羽根輪体
を有し請求項７記載のように、上記ケーシングが上記長
い方の螺旋羽根付き軸を収容しているケーシング部分の
終端壁に排出口を有し、該排出口に多孔板が取付けられ
る。また、請求項８記載のように、上記ケーシングが上
記長い方の螺旋羽根付き軸を収容しているケーシング部
分の終端壁に排出孔を有し、上記長い方の軸の終端部を
先細のテーパ状として、該終端部に先細テーパ状螺旋羽
根が取付けられており、上記、排出口に、上記テーパ状
螺旋羽根付きテーパ状軸終端部の先細テーパ部に収容し
た単口ノズルを取付けている。更に、請求項９記載のよ
うに、上記ケーシングは、その内周面に耐摩耗性ライナ
ーを取替可能に設けることができ、請求項１０記載のよ
うに、上記ライナーは、長手方向に伸びた凸条又は凹溝
を有することができる。

【０００９】

【作用】上記の構成を有した廃プラスチック材を含む廃
棄物の減容固形化装置では、供給口から投入された廃棄
物が上から下に噛み込む一対の軸に設けられた螺旋羽根
によって破砕、混練されて排出側へ搬送されて行き、短
軸の排出側端部に取付けられた逆勝手の螺旋羽根によっ
て押し戻されつつ長軸側に寄せられて合流し、その後長
軸の螺旋羽根によって排出口へ搬送されることになる。
この時、合流した分だけ圧縮度合が高まって、発熱が増
大し、廃プラスチック材の溶融が促進されることになっ
て、保形性の良い固形化物が得られる。

【００１０】請求項２の装置では、一対の螺旋羽根付き
軸が等速度で回動され、各螺旋羽根の外周部が対向内側
がオーバーラップ状態で配列されており、回転駆動手段
が簡便な構成にまとめることができる。請求項３の装置
では、一対の螺旋羽根付き軸が、一方が早く他方が遅い
不等速で回動され、各螺旋羽根の外周部が対向内側で間
隔をとるように配列されており、破砕と混練の作用が強
まるが、短軸の回転速度を速くすると圧縮度合を高める
ことができる。請求項４の装置では、長い方の螺旋羽根
付き軸が短軸の終端近傍から下流側に臼状の圧搾体を介
設しており、破砕粒度を細かくすると共に圧縮発熱度合
を高めることができ、また請求項５の装置では、長い方
の螺旋羽根付き軸を収容しているケーシング部分が上記
圧搾体の後部上方に蒸気抜き開口を設けており、溶融プ
ラスチックの固化を阻害する水分を蒸気として抜いて固
形化物の固形度合を高めることができると共に、塩化ビ
ニル等が多い場合に圧縮発熱温度が上り過ぎて有毒ガス
が発生しないように温度調節用の注水を蒸気抜き開口か
ら行うこともできる。

【００１１】請求項６の装置では、上記長い方の螺旋羽
根付き軸が終端部に同じ螺旋方向の複数枚の羽根輪体を
有しており、排出口へ送られる溶融した中間生成物の送
りを効率的に行える。更に、請求項７の装置では、ケー
シングが上記長い方の螺旋羽根付き軸を収容しているケ
ーシング部分の終端壁に排出口を有し、該排出口に多孔
板が取付られており、固形燃料に好適な小型の固形化物
を複数同時に得ることができる。また、請求項８の装置
では、ケーシングが長い方の螺旋羽根付き軸を収容して
いるケーシング部分の終端壁に排出口を有し、上記長い
方の軸の終端部を先細のテーパ状として、該終端部に先
細テーパ状螺旋羽根が取付けられており、上記排出口
に、上記テーパ状螺旋羽根付きテーパ状軸終端部の先細
テーパ部に収容した単口ノズルを取付けており、該単口
ノズルから埋立てに好適な太い密度の高い固形化物を得
ることができる。請求項９の装置では、ケーシング内周
面向の耐摩耗性ライナーによってケーシング本体が守ら
れ、また摩耗したライナーは取替えられる。請求項１０
の装置では、ライナーの長手方向の凸条や凹溝によっ
て、破砕や混練や送りが効果的に行われる。

【００１２】

【実施例】以下に本発明の廃プラスチック材を含む廃棄
物の減容固形化装置を添付図面によって説明する。図１
は本発明の廃プラスチック材を含む廃棄物の減容固形化
装置の代表実施例の部分水平断面平面図、図２は同実施
例の部分縦断面正面図、図３は図２におけるＩＩＩ−Ｉ
ＩＩ線断面図、図４は図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面
図、図５は短軸終端部の逆勝手螺旋羽根の別の例を示す
部分水平断面図、図６は塩化物の多い廃プラスチック材
を含む廃棄物用装置の一軸部分の横断面図、図７は最終
押込み羽根輪体正面図、図８は多孔板付き排出口部の部
分水平断面図、図９は単孔ノズル付き排出口部の部分水
平断面図である。

【００１３】図１乃至図４において、本発明の廃プラス
チック材を含む廃棄物の減容固形化装置には、一端部の
供給口１１ａから他端部の排出口１１ｃに至る長手方向
にかけて、投入された廃プラスチック材を含む廃棄物を
搬送しながら破砕、混練、圧縮及び粉砕を行ない、その
間の発熱によって廃プラスチック材を溶融し、排出口１
１ｃにおける押出しと乾燥作用をして固形化するもので
あって、少なくとも上下に２分割可能な細長のケーシン
グ１１内の長手方向にほぼ水平に並設され間で上から下
に噛み込むように対向方向に等速回転駆動される長短一
対の回動軸１２、１３と、該回動軸１２、１３の各々に
取付けられた螺旋体１４、１４′、１７と、長軸１２の
後方部に取付けられた圧搾体１６及び押込み羽根輪体１
８と、該螺旋体及び圧搾体に対し所定の隙間をとってケ
ーシング１１内に取外し可能に付設された耐摩耗性内張
体（ライナー）３０と、上記排出口１１ｃに具備された
固形化手段２０とから構成されている。特に本実施例で
は燃やしても有毒ガスを出さないプラスチックの高分子
を含む廃棄物を処理して固形化物として取出すために最
終端部に固形燃料形成用に好適な固形化手段２０として
の多孔板を備えている。

【００１４】横断面が略長円形状を成し水平に設置され
た細長のケーシング１１内の長手方向に軸受けＡ、Ｂを
介して片持ち状態で並設された一対の隣接内側において
上から下に噛み込むように（第１図では紙面表面から裏
面に向かって）相互に対向方向に等速回転駆動される回
動軸１２、１３の各々に、投入口側から排出口側にかけ
て多角形（本実施例では正六角形であるが、めがね形で
も良い）横断面を成す係合面から成る係合手段によって
従動状態に第１螺旋体１４、１４′が取付けられてい
る。長い回動軸１２の短軸１３の下流側部分には更に圧
搾体１６と、第２螺旋体１７と、押込み羽根輪体１８と
が順次連設されている。

【００１５】短い回動軸１３では、排出側終端部にほぼ
１周の逆勝手（右勝手）の第２螺旋羽根１７′ｂを筒体
１４ａに取付けている。第１螺旋体１４、１４′は、当
初破砕と混練を十分に行うために第２螺旋体１７より長
くなっている。長軸１２用の螺旋体１４、１７は、回動
軸１２に係合される筒体１４ａ、１７ａと、該筒体１４
ａ、１７ａの外周面に形成された右勝手の螺旋羽根１４
ｂ、１７ｂとを含み、短軸１３用の螺旋体１４′は、回
動軸１３に係合される筒体１４ａと、その外周面に形成
された左勝手の螺旋羽根１４′ｂと右勝手螺旋羽根１
７′ｂとを含んでいる。対向する螺旋体１４、１４′の
螺旋羽根１４ｂ、１４′ｂは等速回転なので相互に噛合
するよう少しオーバーラップ状態で配設されている。短
軸１３の右勝手螺旋羽根１７′ｂは、第１螺旋羽根１４
ｂ、１４′ｂが破砕、混練した中間生成物を長軸１２側
へ戻すように推力をかけて、長軸１２付きの圧搾体１６
に転送して合流させることになり、圧搾体１６から下流
側における圧密化を高める。右勝手螺旋羽根１７′ｂ
は、そのリード角を大きくして長軸１２側への転送量を
多くなるように構成することができる。

【００１６】圧搾体１６は、上流側の円錐台形状部１６
ａと下流側の筒状部１６ｂとから成っている。これら円
錐台形状部と筒状部にかけて、その外周面に第１螺旋羽
根１４ｂと同じ右螺旋状の溝１６ｃが挽臼状に複数（例
えば４条）等間隔に刻設されている。螺旋羽根１４ｂ、
１４′ｂ、１７ｂ及び圧搾体１６とケーシング１１内面
に付設された内張体３０との間の隙間は、廃棄物を破
砕、圧縮及び粉砕し得るよう小さく構成されていて、こ
れにより廃棄物は加圧され発熱し溶融する。この隙間
は、種々の厚みのカセット式内張体３０を適宜取り替え
ることにより、任意に変えることができ、これにより材
料の変化にも対応させて適正な圧縮、加圧等の調整がで
き、品質の安定した（特に硬さ等）固形物が得られる。
長い回動軸１２の最終端部の押込み羽根軸体１８によっ
て、溶融状態の中間生成物が多孔板２０の孔２２へ押し
込まれて成形固形化されて行く。

【００１７】ケーシング１１は、第１螺旋体１４、１
４′を収容した幅の広い第１ブロック１１Ａと、圧搾体
１６を収容した第２ブロック１１Ｂと、第２螺旋体１７
及び押込み羽根輪体１８を収容した第３ブロック１１Ｃ
とから成り、各々フランジを介してボルト・ナットとに
よって分離可能に連結されている。また第１ブロック１
１は前方フランジを介して前方端壁Ｗ１に、また後方フ
ランジを介して短軸側後方端壁Ｗ２を備えた第２ブロッ
ク用前方フランジに連結されている。第３ブロック１１
Ｃは後方フランジを介して案内板２０ａと多孔板２０と
に各々ボルト・ナットによって連結されている。各ブロ
ック１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、更に上下に中央部で２
分割できるように水平フランジを介して相互にボルト・
ナットによって接合されているが、ケーシング１１の構
成はこれに限定されるものではない。

【００１８】第１ブロック１１Ａの上区分体には、供給
口１１ａが、また、第３ブロックの上区分体の前方頂部
に蒸気排気手段Ｑが設けられている。一方、固形物の排
出口１１ｃにおいて、案内板２０ａは、円筒体１７ａの
外周部に相当する面域に多数の円形、十文字状その他要
求に応じた３角形、４角形等の種々の形状の貫通孔２２
ａ・・・を配列している。案内板２０ａの外側に共締め
によって付設される多孔板２０の貫通孔２２・・・は、
上記貫通孔２２ａに対応した形状で前方縮径状に絞りテ
ーパが付されているが、これはストレートなものであっ
ても良い。再始動時に、孔２２ａ、２２・・・内の固形
化物を温めて押出せるようにするために、多孔板２０に
ヒータＨが取付けられている。

【００１９】蒸気排気手段Ｑは、排気管４１を含み、注
水手段４０を成すように該排気管４１には注水管４２が
導入されており、排出口１１ｃに設けられた温度計又は
湿分検出計等のセンサー４３によって制御器（図示は省
略）を介して、注水管４２に設けられた制御弁４４の開
度が調節されるようになっている。この蒸気排気手段Ｑ
は、処理すべき廃棄物が多くの水分を含んでいる場合
に、圧搾体１６の作用を受けて発熱し多量の蒸気を発生
するので、これを効率的に装置外に排出させ、溶融プラ
スチックの固形化を妨げる水分を抜くものである。ま
た、注水管４２は、廃棄物中に塩化ビニル等の高分子物
質が含有されている場合、上記発熱により温度が例えば
１８０℃より上がり過ぎると熱分解して塩化水素や塩素
ガス等の有毒ガスを発生したり、或は廃棄物がドロドロ
の状態となって螺旋体１４、１７による搬送が不可能と
なることもあるので、装置内に注水して温度を一定（例
えば１１０℃前後に）に保たんとするものである。

【００２０】一方、ケーシング１１の内部に周設される
内張体３０は、耐摩耗材によって製造されており、ケー
シングの第１及び第３ブロック１１Ａ、１１Ｃ内に配設
される螺旋体用ライナーブロック３１と、ケーシングの
第２ブロック１１Ｂ内に配設される圧搾体用ライナーブ
ロック３５とから構成されている。ケーシングの第１ブ
ロック１１Ａ内には６列のライナーブロック３１が、第
３ブロック１１Ｃ内には２列のライナーブロック３１が
配列されており、第２ブロック１１Ｂ内に１列のライナ
ーブロック３５が配列されている。

【００２１】螺旋体用ライナーブロック３１は、特に図
３に詳しく示しているように、中央側ライナー３２が４
個、側方側ライナー３３が４個と、２種類に集約された
合計８個のライナー３２、３３から構成されており、螺
旋体１４、１４′、１７に対して所定の隙間をとってケ
ーシングのブロック１１Ａ、１１Ｃ内に周設されてい
る。各ライナー３２、３３の外周面はケーシングの各ブ
ロック１１Ａ、１１Ｃ内周面に対応して平坦になってお
り、処理物を介して受ける荷重をケーシング１１に分散
するようにすると共に、各ブロック１１Ａ、１１Ｃの周
囲に設けられた取付穴ｈ１を介して外部に突出し楔用テ
ーパ穴ｈ２を有した突出部３２ａ、３３ａを一体的に形
成している。各ライナー３２、３３は、ケーシング１１
の外側に突出したこれら突出部３２ａ、３３ａのテーパ
穴ｈ２に楔Ｗを打ち込むことによってしっかりと固定さ
れる。内周面には適宜溝が形成されている。

【００２２】圧搾体用ライナーブロック３５は、特に図
４の右半分に詳しく示しているように、上、下ライナー
３６が２個、側方側ライナー３７が２個と、２種類に集
約された合計８個のライナー３６、３７から構成されて
おり、圧搾体１６に対して所定の隙間をとってケーシン
グの第２ブロック１１Ｂ内に周設されている。各ライナ
ー３６、３７は第２ブロック１１Ｂの周囲に設けられた
取付穴ｈ１を介して外部に突出し楔用テーパ穴ｈ２を有
した突出部３６ａ、３７ａを一体的に形状している。各
ライナー３６、３７はケーシング１１の外側に突出した
これら突出部３６ａ、３７ａのテーパ穴ｈ２に楔Ｗを打
ち込むことによってしっかりと固定される。内周面には
適宜溝が形成されており、破砕、混練、送りを効果的に
行うようになっている。

【００２３】ライナー３２、３３、３６、３７の取替
は、取替ライナーを収容しているケーシングブロックの
上区分体又は下区分体をフランジのボルト・ナットを外
してチェーンブロックやクレーン等公知の作業装置によ
って取外し、楔Ｗを外して新品のものと取り替えたり、
溶接補修を行ない、分解と反対の手順によって復旧組立
を行う。ライナー３２、３３、３６、３７の固定手段と
しては、楔Ｗの他にネジ手段によりナットを利用するこ
とも可能であり、種々変形例が適用可能である。

【００２４】一方の長い回動軸１２は、モータによって
減速機を介して大トルクで上流側からみて反時計方向
（矢印ａで示す）に回転駆動され、各上流側軸端部に止
着された歯車１９ａ、１９ｂを介して他方の短い回動軸
１３を歯車箱Ｇ内で、等速度で時計方向（矢印ｂ）に回
転駆動する。又搬送力や圧入力の反力を受けるスラスト
軸受も適宜介設されている。各回動軸は歯車箱Ｇの軸受
Ａ並びにケーシング１１の上流端部の軸受Ｂに片持ち状
態に支承されている。高荷重を受け損耗の激しい螺旋
体、圧搾体及び押込み羽根輪体の取替を容易にするため
に、これらの構成要素は回動軸１２、１３を上流側に抜
き出すことができるように小径の下流側から上流側の大
径のカラー部１２ａ、１３ａに順次嵌挿されている。

【００２５】次に、上述の構成の廃プラスチック材を含
む廃棄物の減容固形化装置１０の作動について説明する
に、回動軸１２、１３及びそれらに係合された第１螺旋
体１４、１４′が上方から下方に噛み込むように相互に
反時計方向ａ、時計方向ｂに各々回転駆動され、また長
い回動軸１２に係合された圧搾体１６と第２螺旋体１７
とが反時計方向ａに回転駆動された状態で、大きな金属
片等を除去した嵩高く含水量及びプラスチックの多い廃
棄物が供給口１１ａから投入されると、ケーシング１１
及び内張体３０内において廃棄物は比較的長い第１螺旋
体１４、１４′によって攪拌されライナーブロック３１
との間で、また軸間の最小空間部で破砕され混練され及
び圧縮されて摩擦によって温度を上昇させ圧搾体１６の
方へ搬送される。

【００２６】この過程で、被処理廃棄物は、小片に破砕
され同時に圧縮されると共に混練され、温度の上昇を伴
いながら排出口側へ搬送され、短軸１３の終端部の転送
螺旋羽根１７′ｂによって下流側に隣接されている圧搾
体１６とライナーブロック３５との小さい隙間ｃへ強く
圧入されて行く。そして螺旋羽根１４ｂ、１４′ｂ、１
７′ｂにより押圧力を受け且つ円錐台形状部１６ａのテ
ーパによる楔作用を受け隙間ｃに圧入される。このとき
圧縮と摩擦とによって発熱し圧縮された中間処理物は、
ケーシングの第２ブロック１１Ｂの後部で大気圧レベル
迄圧力解放され（排気手段Ｑが外気に連通しているた
め）急激に膨張されて排気管４１から水蒸気となって逐
次排出され脱水される。そして、塩化ビニル等の高分子
物質を含有する排気物を処理する場合、温度が１８０℃
近くまで上がり過ぎると、前述の如く有毒ガスが発生し
たり或はドロドロとなって給送が不可となるので、温度
等のセンサー４３により自動的に注水管４２より注水
し、温度の過度の上昇を抑制し安定運転を維持するよう
になされる。

【００２７】上記の如く隙間ｃへ圧入された粉砕処理物
は相互に対向した圧搾体側の斜状の溝１６ｃとライナー
側溝との挽臼作用によって特に粒状物がより細かく粉砕
される。圧搾体１６を過ぎ水分を蒸発させた段階で中間
処理物はかなり細かく粉砕され且つ適度に脱水され溶融
状態で第３ブロック１１Ｃの第２螺旋体１７へと給送さ
れ、混練されながら案内板２０ａと多孔板２０へと給送
され貫通孔２２・・・から棒状の固形物として押出され
る。

【００２８】押出し成形された固形物は、通常最大直径
１５〜１２０ｍｍ、長さ３０〜１００ｍｍ程度の大きさ
に処理されるが、粗骨材として使用する場合アンカー効
果を上げるために適宜表面に凹凸加工が施される。これ
ら固形物は、ＰＶＣ等を焼却すると有毒ガスを発生する
ものは歩道に敷設されるペイブメントブロック製造用の
又は強度を余り必要としないコンクリートの粗骨材とし
て、又土壌の水はけを良くするための土壌改良材とし
て、更に、塩化ビニルが２％以下で主にポリオレフィン
系高分子材から成るものは再生固形燃料として利用され
る。

【００２９】図５に示すように、転送のために短軸１３
の終端部において筒体１４ａ上に取付けられる逆勝手螺
旋羽根は、複数条の短い長さの螺旋羽根１７″ｂから構
成することができ、破砕や混練用の螺旋羽根１４′ｂを
充分短軸１３の終端近くまで延設することができ、また
長軸側への中間生成物の転送が効率的に行われる。

【００３０】図６に示すように、溶融プラスチックの固
形化を阻害することになる注水に依らずに中間生成物を
冷やすために（水分は溶融プラスチックの固形化を妨げ
る）、第３ブロック１１′Ｃを水冷ジャケット式にする
ことができる。回動軸１２と第２螺旋体１７は、上記実
施例のものと同じであるが、廃プラスチック材としてＰ
ＶＣ等塩化物系のものが多い場合に温度が上がり過ぎて
有毒ガスが発生するのを防止するために冷やすようにし
ている。上記注水手段４０と並設又はそれに代えて設け
られる水冷ジャケット式ブロック１１′Ｃは、下部水室
ＷＲ１と給水管ＷＰ１とを備えた下半分と、上部水室Ｗ
Ｒ２と排水管ＷＰ２とを備えた上半分と、上部と下部の
小室ＷＲ２、ＷＲ１を連結する左右の連通管ＷＰ３、Ｗ
Ｐ３とから構成されている。このジャケットは、多孔板
式固形化や単孔ノズル式固形化にも利用され、更には暖
材のためにも利用される。

【００３１】図７に示すように、押込み羽根輪体１８
は、図７（ａ）に示す１枚羽根のもの１８Ａと、図７
（ｂ）に示す２枚羽根のもの１８Ｂと、図７（ｃ）に示
す３枚羽根のもの１８Ｃ等が使用されるが、枚数につい
ては中間生成物の流動状態によって選択される。

【００３２】排出部の構造として、図８に示すように多
孔板２０′の孔を取替可能なノズルＺ１で形成し、始動
時の付着固形化物を温めて流動化するヒータＨを複数設
けたものも採用される。また、長軸１２が側方外側へ強
く押されて振れが大きい場合、終端部を丸軸１２ｂにし
て軸受Ｃで支えるようにしている。軸受Ｃは、丸軸１２
ｂに沿って出てくる流動生成物が入って来ないように多
孔板２０′から隔設されている。

【００３３】ＰＶＣ等が多くて固形燃料として不適当で
埋立用の固形化物を得る場合は、図９に示すように多孔
板２０に代えて単孔ノズルＺ２が取付けられる。ノズル
Ｚ２はテーパ部とストレート部とから成り、ストレート
部には始動時の加熱用ヒータＨが複数設けられている。
回動軸１２の終端面には、螺旋羽根付きテーパ体１２ｃ
がボルトで固定されている。円錐形状部３８Ａと円筒状
部３８Ｂとから成るライナー３８に例えば９０°ピッチ
で溝３８ａを設けると外周面に突起を有した円柱状の固
形化物ができる。ノズルＺ２の孔は、各種の多角形状断
面を有したものも使用される。ライナー３８は、ノズル
Ｚ２にボルトで固定される押えリング３８′によって、
ノズルＺ２内に取付けられている。勿論、埋立用ばかり
でなく、固形燃料用にもこの単孔ノズルＺ２は利用さ
れ、注水手段付き蒸気排気手段Ｑも併設されることは言
うまでもない。

【００３４】上記実施例では、第１螺旋体１４、１４′
が内側でオーバーラップして回動軸１２、１３が等速で
回転していたが、不等速回転で相互に当たらないように
螺旋羽根１４ｂ、１４′ｂ同士が内側で隔設されたもの
も使用されることは言うまでもない。また、圧搾体１６
を省いた装置も本発明の技術的範囲に入ることは言うま
でもない。更に、短軸側終端壁Ｗ２を斜めにして、逆勝
手螺旋羽根１７′ｂと協働させることもできる。

【００３５】

【発明の効果】以上述べた通り、本発明の廃プラスチッ
ク材を含む廃棄物の減容固形化装置によれば、廃棄物に
対する破砕、混練能力を従来通り維持して、一対の螺旋
羽根付き軸の一方の短軸側から他方の長軸側に短軸終端
部の逆螺旋羽根によって中間生成物を転送するよりコン
パクトな構造で圧縮度合を高め、発熱量を増大し、より
効率的に廃プラスチック材の溶融を促進して固形化物を
造ることができる。

【００３６】請求項２の装置では、一対の螺旋羽根付き
軸が等速度で回動され、各螺旋羽根の外周部が対向内側
がオーバーラップ状態で配列されており、回転駆動手段
が簡便な構成にまとめることができる。請求項３の装置
では、一対の螺旋羽根付き軸が、一方が早く他方が遅い
不等速で回動され、各螺旋羽根の外周部が対向内側で間
隔をとるように配列されており、破砕と混練の作用が強
まるが、短軸の回転速度を速くすると圧縮度合を高める
ことができる。

【００３７】請求項４の装置では、長い方の螺旋羽根付
き軸が、短軸の終端近傍から下流側に臼状の圧搾体を介
設しており、破砕粒度を細かくすると共に圧縮発熱度合
を高めることができ、また請求項５の装置では、長い方
の螺旋羽根付き軸を収容しているケーシング部分が上記
圧搾体の後部上方に蒸気抜き開口を設けており、水分を
蒸気として抜いて固形化物の固形度合を高めることがで
きる。

【００３８】請求項６の装置では、上記長い方の螺旋羽
根付き軸が終端部に同じ螺旋方向の複数枚のヘリカル状
押込み羽根輪体を有しており、排出口へ送られる溶融し
た中間生成物の送りを効率的に行える。更に、請求項７
の装置では、ケーシングが上記長い方の螺旋羽根付き軸
を収容しているケーシング部分の終端壁に排出口を有
し、該排出口に多孔板が取付けられており、固形燃料に
好適な小形の固形化物を複数同時に得ることができる。
また、請求項８の装置では、ケーシングが長い方の螺旋
羽根付き軸を収容しているケーシング部分の終端壁に排
出口を有し、上記長い方の軸の終端部を先細のテーパ状
として、上記排出口に、上記テーパ状螺旋羽根付きテー
パ状軸終端部の先細テーパ部に収容した単口ノズルを取
付けており、該単口ノズルから埋立てに好適な太い固形
化物を得ることができる。請求項９の装置では、ケーシ
ング内周面の耐摩耗性ライナーによってケーシング本体
は守られ、また摩耗したライナーは取替えられる。請求
項１０の装置では、ライナーの長手方向の凸条や凹溝に
よって、破砕や混練や送りが効果的に行われることにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の廃プラスチック材を含む廃棄物の減容
固形化装置の代表実施例の部分水平断面平面図である。

【図２】同実施例の部分縦断面正面図である。

【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図４】図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】短軸終端部の逆勝手螺旋羽根の別の例を示す部
分水平断面図である。

【図６】塩化物の多い廃プラスチック材を含む廃棄物用
装置の一軸部分の横断面図である。

【図７】押込み羽根輪体正面図である。

【図８】多孔板付き排出口部の部分水平断面図である。

【図９】単孔ノズル付き排出口部の部分水平断面図であ
る。

【図１０】従来例に係わる廃プラスチック材を含む廃棄
物の減容固形化装置の水平断面図である。

【符号の説明】

１０ 廃プラスチック材を含む廃棄物の減容固形化装置 １１ ケーシング １１ａ 供給口 １１ｃ 排出口 １２ 長い螺旋羽根付き軸（長い回動軸） １３ 短い螺旋羽根付き軸（短い回動軸） １４ｂ、１４′ｂ 螺旋羽根 １６ 臼状の圧搾体 １７ｂ 螺旋羽根 １７′ｂ 逆勝手の螺旋羽根 １７″ｂ 逆勝手の螺旋羽根 １８ 押込み羽根輪体 ２０ 多孔板 ３０ ライナー（内張体） Ｑ 蒸気抜き開口（排気手段） Ｚ２ 単口ノズル

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃プラスチック材を含む廃棄物が投入さ
   れる供給口を一端部に有し且つ廃棄物の固形化物の排出
   口を他端部に有したケーシング内に上から下に噛み込む
   ように回動され、投入された廃棄物を破砕、混練、圧
   縮、溶融し、圧密化しながら排出口側へ搬送する一対の
   螺旋羽根付き軸を回転可能に支持した廃プラスチック材
   を含む廃棄物の減容固形化装置において、上記一対の螺
   旋羽根付き軸の一方を排出側で短くし且つ上記ケーシン
   グも該短軸に対応して短軸側半分を短くし、該短軸の排
   出口側端部に逆勝手の螺旋羽根を取付けていることを特
   徴とする廃プラスチック材を含む廃棄物の減容固形化装
   置。
2. 【請求項２】 上記一対の螺旋羽根付き軸は、等速度で
   回動され、各螺旋羽根の外周部が対向内側がオーバーラ
   ップ状態で配列されている請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 上記一対の螺旋羽根付き軸は、一方が早
   く、他方が遅い不等速で回動され、各螺旋羽根の外周部
   が対向内側で間隔をとるように配列されている請求項１
   記載の装置。
4. 【請求項４】 上記長い方の螺旋羽根付き軸は、短軸の
   終端近傍から下流側に臼状の圧搾体を介設している上記
   請求項１乃至３のいずれかに記載の装置。
5. 【請求項５】 上記長い方の螺旋羽根付き軸を収容して
   いるケーシング部分は、上記圧搾体の後部上方に蒸気抜
   き開口を設けており、該開口から温度制御用注水を選択
   的に行う給水管が設けられている請求項４記載の装置。
6. 【請求項６】 上記長い方の螺旋羽根付き軸は、終端部
   に同じ螺旋方向の複数枚のヘリカル状押込み羽根輪体を
   有している上記請求項１乃至５のいずれかに記載の装
   置。
7. 【請求項７】 上記ケーシングは、上記長い方の螺旋羽
   根付き軸を収容しているケーシング部分の終端壁に排出
   口を有し、該排出口に多孔板が取付けられている請求項
   １記載の装置。
8. 【請求項８】 上記ケーシングは、上記長い方の螺旋羽
   根付き軸を収容しているケーシング部分の終端壁に排出
   口を有し、上記長い方の軸の終端部を先細のテーパ状と
   して、該終端部に先細テーパ状螺旋羽根が取付けられて
   おり、上記排出口に、上記テーパ状螺旋羽根付きテーパ
   状軸終端部の先細テーパ部を収容した単口ノズルを取付
   けている請求項１記載の装置。
9. 【請求項９】 上記ケーシングは、その内周面に耐摩耗
   性ライナーを取替可能に設けている請求項１又は７又は
   ８記載の装置。
10. 【請求項１０】 上記ライナーは、長手方向に伸びた凸
    条又は凹溝を有している請求項９記載の装置。