JP3772271B2 - 熱可塑性樹脂材の廃棄物縮塊化装置。 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂製品や、フィルムからの製品加工時の端材等の廃棄物を圧縮塊状化処理する方法及びその装置。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、人力による袋詰めが一般的であるが、圧縮して、紐でしばる減容の仕方がある。（例えば特許文献２参照）
また、容器内に投入された当核廃棄物を、平面のプレイトで、加熱して、圧縮するものがある。（例えば特許文献１及び３）
【特許文献１】
特開平６−１８３５０７号公報（第１頁第１図）
【特許文献２】
特開２００２−６６７９０（第１−２頁）
【特許文献３】
特開２００２−３２１２１７（第１−２頁）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
熱可塑性樹脂材のフイルムから、食品の真空パック用の袋や、スーパーの買い物入れ袋、病院で使用される点滴用袋及びそのチューブ、おしぼりの使用済み包装袋や、ペットボトル等の再利用向けとか廃棄する物は、そのままの状態では、量の割に嵩張りが大きいため、広い集積場所が求められる。そして、移送に際しては非常に効率が悪く、高コストとなっている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
熱可塑性樹脂材の廃棄物を、最大圧縮し、減容する。その圧縮状態から、同一種のフイルムばかりとか、ペットボトルなど廃棄物の種類や形状により、若干緩めすきまを生じさせる。約２ｃｍから５ｃｍ程度が望ましい。そして約８０°Ｃから４００°Ｃ程度の温度に可変可能な加熱器を、当該廃棄物に、溶融しながら挿入する。この若干のすきまを生じさせることにより、なめらかに挿入することができる。挿入し終われば、最初の圧縮状態まで圧縮し、常温に戻れば、加熱器の通過孔の内周面が溶融、融着して、廃棄物は圧縮された状態の縮塊化を保つことができる。
【０００５】
廃棄物に応じた加熱器の望ましい温度は次の通りである。汎用プラスチック分野（ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）など）では、約８０°Ｃから２１０°Ｃ程度である。エンジニアリングプラスチック（エンプラ）の汎用エンプラ分野（ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ガラス繊維強化ポリエチレンテレフタレート（ＧＦ−ＰＥＴ）など）では、約１６０°Ｃから２７０°Ｃ程度である。さらにスーパーエンプラ分野（ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）など）では、約２００°Ｃから４００°Ｃ程度が望ましい。
【０００６】
【実施例】
図１は、本発明の一実施例で、縦型方式の外観正面図である。１は当該装置の外観全体を示し、２は投入口で、小袋に入れて回収されたものや細長い端材など、袋に入れずとも縮塊化が可能な大きさで、袋詰めにしなくてもよいものを投入する場合の投入口。３は投入取り出し口で、扉全体となっており、大きい袋詰の廃棄物８の場合の投入口であるとともに、縮塊化した廃棄物８ａの取り出し口ででもある。４は、上方から廃棄物８を加圧板９を介して圧縮する第１シリンダである。、工場など建物内へ設置する場合では、天井側となるので長さの制約をうけにくい。５は当該装置全体をコントロールする電気制御ボックス。６は投入口２の鍵、７は投入取り出し口３の鍵で、これらの鍵が施錠がされていなければ、すべての作動は停止状態で起動しない安全システムにしている。
【０００７】
図２から図４は、当該装置により、当該廃棄物８を投入から縮塊化の工程を示すものである。１４は、廃棄物８を収容する収容器で、中が見えるように断面図で示している。９は、第１シリンダ４により加圧する加圧板である。そして、この加圧板９には、加熱器１１の挿入部１１ａが挿入できるように、対応した位置に挿通穴１３を穿っている。１１ｂは加熱器１１の取付部である。
最近の熱可塑性樹脂材では、融点の低いものから高い融点のものなどが、市場にでてきているので、その普及状況から必要に応じて対応する温度範囲の加熱器１１とすることは自在である。
【０００８】
廃棄物８は、第１加圧シリンダ４によって、廃棄物８の種類により約５分の１から１０分の１に圧縮することができる。１０は底板で、加熱器１１が貫通できるように対応する位置に貫通穴２３を穿っている。１２は第２シリンダで、加熱器１１を１以上螺合装着した加熱器板１５により、圧縮された廃棄物８に挿抜させるための動力源である。
加熱器１１は、前述の、問題を解決するための手段のところで説明したように、約８０°Ｃから４００°Ｃ程度まで温度がコントロールできるようにしているので、廃棄物８の内容により温度設定をする。。
即ち、この第２シリンダ１２の作動により、加熱器１１を廃棄物８に挿抜する。この第２シリンダ１２は、圧縮された廃棄物８に加熱器１１を挿抜するだけの、ストロークだけあればよいので、第１シリンダ４と比較して短くてその目的を達成する。したがって、装置全体の重心高さは低くなり、作業性がよく、安定的である。
【０００９】
図３は、第１シリンダ４によって圧縮された廃棄物８へ、加熱器１１を第２シリンダ１２の作動によって挿入し、加熱器１１の通過孔２２の内周面が、溶融、融着されて、廃棄物８が、廃棄物８ａに縮塊化された状態になっているところを示している。
図４においては、加圧板９の第１加圧シリンダの加圧状態を解除し、収容器１４の上端に位置させるとともに、第２シリンダも縮小して、加熱器１１を底板１０の上面より下方に位置するように脱抜し、縮塊化が完了した状態を示すもので、あとは取り出すだけである。
なお、廃棄物８を最大圧縮の状態から、廃棄物が同一種のフイルムばかりとかペットボトルとか色々な物が混在しているなど、廃棄物８の内容により若干の隙間を生じさせると、加熱器１１が円滑に挿入でき作業性がよい。
約２ｃｍから５ｃｍ程度が望ましい。
【００１０】
底板１０に加熱器１１を直接装着し、廃棄物８ａを作業者が抜き取る方法もあるが、当該実施例では縮塊化した廃棄物８ａを安全かつ容易に取り出せるようにするためや、廃棄物８を投入しやすくするために、加熱器１１を動力で脱抜し、しかも、底板１０の上面より下方に位置するようにしたものである。
また、安全上や、廃棄物８を投入するとき邪魔とならないように、加熱器１１が底板１０の上面より下方に位置するようにしている。
【００１１】
加熱器１１に螺合している先端部１６は、銅および銅合金のような熱伝導の高い材料とし、先端は曲面に加工しているが、角錐台、円錐台とすることもできる。加熱器１１の先端部１６には熱源１７を内設する。先端の曲面については、針状化して作業するハンダゴテと違って、熱伝導の速度や温度の安定性などから、曲面をつけたものである。また、挿入部１１ａと先端部１６との間には空気層１８を設け、熱源からの熱伝導が先端部１６の側方へ及ぶことを少なくし、先端１６ａ方向への熱伝導の集中化を図っている。
【００１２】
又、他の方法としては、図５に示すように、空気層１８を設けた挿入部１１ａの先端部１６へ、図６のように、先端部１６を螺合する端部側や、先端側の首部に、断熱材の断熱リング１９，断熱リング２０をそれぞれ装着し、先端１６ａ方向へ熱伝導を集中させるようにしている。
更に、図７に示すように、断熱板２１を嵌挿して、側方への熱伝導を防止する手段もある。
【００１３】
このように、熱源１７の熱伝導を先端部１６の先端１６ａ方向へ集中させる手段は各種あり、その組み合わせにより、より効率を高めることができる。
【００１４】
図８は、長方体の板状に形成した加熱器２４の実施例である。２４ａは挿入部、２４ｂは取付部、２５はその先端部で、銅および銅合金のような熱伝導の高い材料とし、取り付けボルト２７により装着するものであるが、製作上で容易に空気層３５が設けられ、先端２５ａへの熱伝導効果を高めている。先端部２５に穿った挿入穴２８には、熱源２６を挿入している。棒状のものと比較して熱源２６を先端２５ａに近接して長手方向に沿わせて配設しているので、先端２５ａへの熱伝導の効率は高いものとなる。
【００１５】
加熱器２４の熱源２６は、図９に示すように丸形の実施例として、点線で示しているが、図１０に示す実施例の加熱器２９は、平形の場合の熱源３０を示している。
取り付けボルト３３を介して装着した先端部３１に熱源３０を内設し、この熱源３０は、押さえ板３２により取り付けボルト３４で装着する。先端部３１は、銅および銅合金のような熱伝導のたかい材料にし、押さえ板３２の材料は断熱効果の高い材料で構成する。また、製作上から容易に空気層３６が設けられ、先端３１ａ方向への熱伝導が効率的になる。
平型の熱源３０が、丸形の熱源２６の場合よりさらに先端３１ａ近傍に沿って内設されるので、先端３１ａへの熱伝導の効率はさらに高くすることができる。
【００１６】
また、加熱器２４および加熱器２９は、加熱器１１の場合より本数を少なくすることができるので、結線の点数を減少させることから、シンプルにし、品質を安定化し、効率的に目的を達成する事ができる。
そして、側方への熱伝導を少なくし、先端部２５の先端２５ａや先端部３１の先端３１ａ方向へ集中させる手段は、棒状の加熱器１１のところで説明した手段が講じことができ、さらに、先端２５ａや先端３１ａは、加熱器１１の先端部１６の先端１６ａのように曲面、角錐台、円錐台とすることができること勿論である。
また、加熱器１１、加熱器２４、加熱器２９を、収容器１４の形状、大きさなどから、併用して効率を向上させることもできる。
さらに、加圧板９や底板１０には、加熱器１１の作動に対応して、挿通穴１３、貫通穴２３をそれぞれ穿っているように、加熱器２４や加熱器２９に対しても同様の対応をしたそれぞれの穴を、穿つことは勿論のことである。
【００１７】
加熱器１１、加熱器２４や加熱器２９の側方には、少なくとも廃棄物８が、溶融しない程度以下の温度となるように熱伝導を防止している。これは、加熱器１１、加熱器２４や加熱器２９を円滑に挿入するには、先端部１６、先端部２５や先端部３１のそれぞれの先端１６ａ、２５ａ、３１ａの温度が側方より相対的に高いことが求められる。
しかし、これらの手段を全く講じなくとも、多少の効率を犠牲にすれば、その目的は達成できる。
本発明の熱可塑性樹脂材の廃棄物縮魂化方法及び装置において、加熱器１１は、丸棒状、角棒状でもよく、また加熱器２４、加熱器２９のように長方体の板状で直板状でも曲板状でもよい。また、加熱器２９のように熱源を平板状の熱源３０にすることなど自在である。更にこれらの加熱器１１、加熱器２４や加熱器２９に、それぞれ抜きテーパーをつけると脱抜を円滑にすることができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のとおり本発明の熱可塑性樹脂材の廃棄物縮魂化方法及び装置によれば、極めて簡単な構造で安全性が高く、多少の大型化に対しても実施例の中で説明したように、廃棄物８を圧縮する第１シリンダ４が、大きく長くなり寸法が長尺化しても、天井側に位置するので支障はない。廃棄物８ａへ加熱器１１、加熱器２４や加熱器２９を挿抜する第２シリンダは、下方に位置しており、短くてその目的を果たすので、全高を低くする事ができ、装置全体の重心が低くなり、、作業性もよく、安定性が得られる。
また、加熱器１１の先端１６ａ、加熱器２４の先端２５ａや加熱器２９の先端３１ａは、加熱器１１の場合の実施例のところで説明したように、底板１０の表面より下方に位置するように、それぞれの加熱器２４，加熱器２９でも実施しているので、安全性が高く、作業性もよく、構造が簡単な装置である。熱可塑性樹脂材の廃棄物８は約５分の１から１０分の１に縮塊化した廃棄物８ａにすることができるので、それ以降の処理扱いがしやすくなり、安全な処理、コストの低減、確実にスピード化が図れ、省資源、省エネルギーを含め環境の保全に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る熱可塑性樹脂材の廃棄物縮塊化方法及び装置の一実施例を示した外観正面図。
【図２】収容器１４を断面図にして、廃棄物８を投入し、これから縮塊化する直前の状態を示した説明図。
【図３】廃棄物８を圧縮板９により圧縮し、加熱器１１を、底板１０の挿通穴１３を挿通して、廃棄物８に挿入した状態を示す説明図。
【図４】廃棄物８を縮塊化する作業工程が完了し、縮塊化して廃棄物８ａとなった状態を示す説明図。
【図５】空気層１８を設けた加熱器１１で，挿入部１１ａの要部断面図。
【図６】空気層１８と断熱リング１９，２０を設けた加熱器１１の挿入部１１ａの要部断面図。
【図７】断熱板２１を設けた加熱器１１の挿入部１１ａの要部断面図。
【図８】板状の形状をした加熱器２４の挿入部２４ａの要部説明図。
【図９】図８のＡ−Ａ断面図で、加熱器２４の挿入部２４ａの要部断面図。
【図１０】加熱器２９の熱源３０が平板状であることを示す挿入部２９ａの要部断面図。
【符号の説明】
１ 装置の外観全体
２ 投入口
３ 投入取り出し口
４ 第１シリンダ
８ 廃棄物
８ａ 塊状化した廃棄物
９ 加圧板
１０ 底板
１１ 加熱器
１１ａ 挿入部
１１ｂ 取り付け部
１２ 第２シリンダ
１３ 挿通穴
１４ 収容器
１５ 加熱器板
１６ 先端部
１６ａ 先端部１６の先端
１７ 熱源
２２ 通過孔
２３ 貫通穴
２４ 加熱器
２４ａ 挿入部
２５ 先端部
２５ａ 先端部２５の先端
２６ 熱源
２９ 加熱器
２９ａ 挿入部
３０ 熱源
３１ 先端部
３１ａ 先端部３１の先端

Claims (2)

1. 加熱器と前記加熱器が貫通する貫通穴を有する底板を備えた収容器と、前記加熱器を挿抜する挿抜穴を有する加圧板と、前記収容器の上方に配設され、前記加圧板を上下動させる第１シリンダと、前記収容器の下方に配設され前記加熱器を上下動させる第２シリンダとを有し、前記底板に載置された熱可塑性廃棄物を前記加圧板で最大圧縮し、その状態から前記廃棄物を若干緩めた状態で、前記加熱器を前記廃棄物に挿入した後、再度前記加圧板で前記廃棄物を最大圧縮にし、その後、前記加熱器を脱抜することを特徴とする熱可塑性樹脂材の廃棄物縮塊化装置。
2. 前記加熱器の先端を曲面にしたことを特徴とする請求項１の熱可塑性樹脂材の廃棄物縮塊化装置。

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