JP3086562U - クラッシャ付押出成形機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 発泡スチロール製容器などの熱可塑性を有す
る嵩密度の小さい廃材を好適に破砕、溶融し、その溶融
物を製品としてそのまま所定形状に成形することのでき
るクラッシャ付押出成形機を提供する。 【解決手段】 発泡スチロールなどの熱可塑性を有する
原料を投入するためのホッパー３と、上面部が原料の受
入口１３Ａとして開放されるシリンダ１３と、このシリ
ンダ１３内に設けられる回転自在なスクリュー１１と、
このスクリュー１１を回転駆動させるための駆動源１２
と、シリンダ１３の先端部に設けられる成形ヘッド４と
を備える押出成形機である。特に、ホッパー３とシリン
ダ１３との間にはホッパーの下端開口部３Ａからシリン
ダの受入口１３Ａに通じる破砕室１４が形成され、クラ
ッシュローラ８の下方には、一定粒度以下の原料をシリ
ンダ１３内に落下させる多孔状の仕切板１７が設けられ
ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は押出成形機に係わり、特に使用済みの発泡スチロール製容器やトレイ といった熱可塑性の廃材を原料とし、これを破砕、熔融して所定形状に賦形する クラッシャ付押出成形機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、産業が大きく発展する一方で、産業廃棄物の排出量が増大の一途を辿り 大きな社会問題となっている。このため、廃材を再資源化しようとする動きが活 発化しているが、発泡スチロールなど発泡樹脂製の箱型容器、トレイ、梱包材を はじめ、ポリエチレンやポリプロピレンといった包装材などの廃プラスチックは 嵩密度が低く、そのままでは運送や保管にコストが掛かるため再資源化が容易で なく、焼却処理するにも排気の浄化などに大掛かりなプラントを必要とする。

【０００３】 そこで、その種の廃材を粗破砕して溶融し、再資源化に適する塊状にしようと する種々のプラントが提案されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

然し乍ら、従来から知られる廃プラスチック溶融プラントの多くは、粗破砕し た廃プラスチックを破砕室の直下に設けられる加熱室内に落下させ、その加熱室 で破砕物を加熱、溶融した後、その溶融物を加熱室の底部から受箱内に流出せし めて取り出すようにしているので、廃プラスチックの溶融時に発生する異臭成分 の多くが加熱室から破砕室を経てその上部の投入口へ逆流し、これが投入口より 放出されるためにその周辺環境を害するという問題があった。

【０００５】 又、その脱臭、脱煙をするには大変なコストが必要となるばかりか、装置自体 も大型化して設置に際して場所を取り、しかも回収した溶融物は使用に際して再 び加熱、溶融して所定形状に成形するのでその再資源化にはコストが掛かるとい う難点があった。

【０００６】 本考案は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は発泡スチ ロール製容器などの熱可塑性を有する嵩密度の小さい廃材を好適に破砕、溶融し 、その溶融物を製品としてそのまま所定形状に成形することのできるクラッシャ 付押出成形機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するため、発泡スチロールなどの熱可塑性を有する原 料を投入するためのホッパーと、上面部が原料の受入口として開放されるシリン ダと、このシリンダ内に設けられる回転自在なスクリューと、このスクリューを 回転駆動させるための駆動源と、前記シリンダ内に供給された原料を熔融するた めの加熱手段と、前記シリンダの先端部に設けられる成形ヘッドとを備える押出 成形機において、前記ホッパーとシリンダとの間にホッパーの下端開口部からシ リンダの受入口に通じる破砕室が形成され、その破砕室に前記ホッパーより供給 される原料を砕くためのクラッシュローラが設けられて成ることを特徴とする。

【０００８】 又、本考案は以上のようなクラッシャ付押出成形機において、クラッシュロー ラの下方に、一定粒度以下の原料をシリンダ内に落下させる多孔状の仕切板が設 けられることを特徴とする。

【０００９】 又、加熱手段として、シリンダの外周に受入口より先端側でその内部の原料を 熔融するための電気ヒータが設けられることを特徴とする。

【００１０】 更に、成形ヘッドに複数の吐出口をもつ口金が取り付けられると共に、その各 吐出口が水平方向に一定の間隔で直列状に配列し、その各吐出口より押し出され た熔融原料が圧力開放による膨張によって側縁同士を接して縞模様を形成する板 状に一体化されるようにしたことを特徴とする。

【００１１】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の適用例を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、図１に本考案 の好適な態様として係るクラッシャ付押出成形機の正面概略図を示す。図１にお いて、１は押出機本体であり、この押出機本体１は構造用鋼を結合するなどして 成るフレーム２に後述するスクリューやこれを収容するシリンダ（バレル）など を装置して構成される。フレーム１の上部にはホッパー３が設けられ、そのホッ パー３内には成形すべき固形の原料が投入されるようにしてある。尚、使用原料 としては、発泡スチロールその他の発泡樹脂などで成る箱型容器、トレイ、梱包 材といった熱可塑性を有する塊状の廃材が利用される。

【００１２】 ４は上記のような原料の溶融物を所定形状に賦形する成形ヘッドであり、その 成形ヘッド４には溶融原料を押し出す直方体状の口金５（ノズル）が取り付けら れる。又、口金５の下方には押し出された成形物Ｍを引き取るための引取装置６ が設置される。

【００１３】 本例において、引取装置６は可搬式のベルトコンベヤ６Ａとこれに接続するロ ーラコンベヤ６Ｂで成り、これによって取り出された成形物Ｍが所定方向に搬送 されつつ、その道中でこれが自然冷却によって硬化されるようにしてある。

【００１４】 尚、図１において、７はフレーム２の前面に設けた操作盤であり、その操作盤 ７には主電源スイッチや非常停止スイッチなどのスイッチ類が設けられる。

【００１５】 次に、図２は同押出成形機の平面概略図を示す。図２において、８はホッパー ３内に投入された原料を砕くためのクラッシュローラであり、その外周面には所 定の配列パターンで回転刃９が取り付けられる。尚、回転刃９は焼入処理を施す などした硬質金属で成り、それらは脱落せぬようボルトなどにて堅固に固定され る。

【００１６】 一方、クラッシュローラ８の両側には、その軸線に平行して固定刃１０が設け られる。本例において、固定刃１０も焼入処理を施すなどした硬質金属で成り、 これは細長い板状にして各回転刃９と対応する位置がＶ字形に切除されている。 因に、図示するような固定刃１０を設けず、クラッシュローラ８を二軸形として 並列状に装置するようにしてもよい。

【００１７】 次に、図３は押出機本体の内部構造を示す。図３において、１１は回転軸１１ Ａの外周に螺旋状の羽根１１Ｂをもつスクリュー、１２はこれを回転駆動する駆 動源（減速機付モータ）、１３はスクリューを収容する円筒形のシリンダ（バレ ル）であり、そのシリンダ１３の上面部はホッパー３の下端開口部３Ａに対向す る位置が原料の受入口１３Ａとして開放されている。

【００１８】 ここに、クラッシュローラ８は、ホッパー３とシリンダ１３との間に設けられ る。１４はそのクラッシュローラを備える破砕室であり、この破砕室１４はホッ パーの下端開口部３Ａからシリンダの受入口１３Ａに連通され、その側面にはク ラッシュローラ８を回転させるためのモータ１５と減速機１６とが設けられる。

【００１９】 又、破砕室１４内には、クラッシュローラ８の下方に多孔状の仕切板１７（ス クリーン）が設けられ、その下方領域が破砕原料の収納部１４Ｂとしてクラッシ ュローラ８の設置領域１４Ａと区分されるようにしてある。尚、仕切板１７は一 定粒度以下の破砕原料を受入口１３Ａよりシリンダ１３内に落下させるほか、受 入口１３Ａ上に落下した原料がスクリュー１１の回転によって受入口１３Ａの上 方へ放出されるのを防止する働きをする。

【００２０】 一方、シリンダ１３は、その内部に導入された破砕原料を溶融するための加熱 手段として電気ヒータ１８を備える。特に、その電気ヒータ１８はシリンダ１３ の外周にあって受入口１３Ａより先端側に装置される。そして、シリンダ１３の 先端部にはその電気ヒータ１８にて溶融された原料を所定形状に賦形する成形ヘ ッド４が接続される。

【００２１】 上記の如く、その成形ヘッド４には口金５が取り付けられ、その口金５から溶 融原料が所定の圧力で押し出されるようになっている。尚、成形ヘッド４にも電 気ヒータ１９が装置され、これによって溶融原料の温度を適正値にコントロール できるようにしてある。

【００２２】 図４は口金の先端面を示す。この図で明らかなように、口金５の先端面にはそ の長手方向に沿って水平方向に一直線状に配列する吐出口２０が穿設される。本 例において、その吐出口２０は直径１５mmの丸穴にして５つが等間隔に穿設され 、隣り合うもの同士の中心間距離は２０mmに設定されている。

【００２３】 ここで、以上のように構成される本願装置の作用を説明する。先ず、ホッパー ３内には原料として例えば発泡スチロール製の廃材が投入される。すると、これ がホッパーの下端開口部３Ａより破砕室１４内に落下し、クラッシュローラ８の 回転によって固定刃１０との間で細かく砕かれる。これによって一定粒度以下に 達した破砕物はそのまま仕切板１７を透過し、一定粒度に達しない破砕物もクラ ッシュローラ８により仕切板１７との間で磨り潰されつつ仕切板１７を透過する 。

【００２４】 その破砕原料は、仕切板１７によって上方への移動を抑制された状態で受入口 １３Ａよりシリンダ１３内に押し込められつつ、スクリュー１１によってその先 端側へ搬送され、電気ヒータ１８の位置に到達するとこれが加熱、溶融される。 ここに、その溶融によって発生したガスは受入口１３Ａから外部に漏れ出さず、 シリンダ１３内に封じ込められたまま溶融原料の押出力として役立てられる。

【００２５】 斯くて、溶融原料はそのガス圧とスクリュー１１による押圧力により成形ヘッ ド４に送られ、口金５の各吐出口２０より押し出される。このとき、その溶融原 料は図４に示すよう圧力開放によって吐出口２０の径より太く膨張し、外力を全 く作用させる事なく隣り合うもの同士が側縁を接して縦縞模様を形成する板状に 一体化され、その状態のまま引取装置６で搬送されつつ自然冷却によって硬化さ れる。

【００２６】 図５は以上のようにして得た板状成形物（本例において厚さ１６mm〜１８mm、 幅１００mm〜１１０mm、押出時の品温＝１７０℃）を示した部分平面図であり、 図６には図５におけるＸ−Ｘ線断面を示す。これらの図で明らかなように本願装 置で得られる板状成形物Ｍには、その表裏両面に複数条の溝２１が並列状に形成 される。そして、これによれば表面積が大きく冷却が短時間で済み、しかも溝２ １が存在することから冷却時の歪みや反りが少なく、重ね合わせて保管する場合 には互いの接触面積が小さいため接着現象を生じ難く、更にその使用済み品を再 資源化する場合も波形による強弱があるために容易に破砕することができる。尚 、その用途としては建築資材などが挙げられる。

【００２７】 以上、本考案について説明したが、係るクラッシャ付押出成形機は上記例のよ うな波形板ほか、種々の口金を用いてフィルム、平板、角材、パイプ、又はペレ ットなどを成形可能であること勿論である。

【００２８】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案に係る押出成形機によれば、ホッパー とシリンダとの間にホッパー内に投入された原料を砕くクラッシュローラが設け られることから、発泡スチロール製の大型な容器などでもこれを効率よく溶融し 、その溶融物を連続して所定形状に成形でき、廃プラスチックの再資源化に大き く貢献する。

【００２９】 特に、クラッシュローラの下方に、一定粒度以下の原料をシリンダ内に落下さ せる多孔状の仕切板が設けられることから、シリンダ内に大型の原料が詰まって しまう事がなく、しかもスクリューの回転による原料の押し上げが仕切板によっ て抑制されるため、破砕原料をシリンダ内に押し込んでその搬送効率を上げるこ とができる。

【００３０】 又、シリンダの外周に受入口より先端側でその内部の原料を熔融するための電 気ヒータが設けられることから、原料の溶融によって発生する異臭成分が受入口 から外部に漏れ出さず、その排出量を大幅に低減できる。

【００３１】 更に、成形ヘッドに複数の吐出口をもつ口金が取り付けられると共に、その各 吐出口が水平方向に一定の間隔で直列状に配列し、その各吐出口より押し出され た熔融原料が圧力開放による膨張によって側縁同士を接して縞模様を形成する板 状に一体化されるようにしたことから、歪みや反りが少なく建築資材などとして 有用な波形板を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るクラッシャ付押出成形機を示した
正面概略図

【図２】同成形機の平面概略図

【図３】同成形機の内部構造を示した断面図

【図４】同成形機に用いられる口金の端図

【図５】同成形機により得られる成形物を示した部分平
面図

【図６】図５におけるＸ−Ｘ線断面図

【符号の説明】

１ 押出機本体 ３ ホッパー ３Ａ ホッパーの下端開口部 ４ 成形ヘッド ５ 口金 ６ 引取装置 ８ クラッシュローラ ９ 回転刃 １０ 固定刃 １１ スクリュー １２ 駆動源 １３ シリンダ １３Ａ 受入口 １４ 破砕室 １７ 仕切板 １８ 電気ヒータ ２０ 吐出口

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡スチロールなどの熱可塑性を有する
   原料を投入するためのホッパーと、上面部が原料の受入
   口として開放されるシリンダと、このシリンダ内に設け
   られる回転自在なスクリューと、このスクリューを回転
   駆動させるための駆動源と、前記シリンダ内に供給され
   た原料を熔融するための加熱手段と、前記シリンダの先
   端部に設けられる成形ヘッドとを備える押出成形機にお
   いて、前記ホッパーとシリンダとの間にホッパーの下端
   開口部からシリンダの受入口に通じる破砕室が形成さ
   れ、その破砕室に前記ホッパーより供給される原料を砕
   くためのクラッシュローラが設けられて成ることを特徴
   とするクラッシャ付押出成形機。
2. 【請求項２】 クラッシュローラの下方に、一定粒度以
   下の原料をシリンダ内に落下させる多孔状の仕切板が設
   けられることを特徴とする請求項１記載のクラッシュ付
   押出成形機。
3. 【請求項３】 加熱手段として、シリンダの外周に受入
   口より先端側でその内部の原料を熔融するための電気ヒ
   ータが設けられることを特徴とする請求項１記載のクラ
   ッシャ付押出成形機。
4. 【請求項４】 成形ヘッドに複数の吐出口をもつ口金が
   取り付けられると共に、その各吐出口が水平方向に一定
   の間隔で直列状に配列し、その各吐出口より押し出され
   た熔融原料が圧力開放による膨張によって側縁同士を接
   して縞模様を形成する板状に一体化されるようにしたこ
   とを特徴とする請求項１記載のクラッシャ付押出成形
   機。