JP4235527B2 - 発泡樹脂廃材減容処理装置 - Google Patents
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Description
本発明は、産業廃棄物として発生する廃発泡スチロールなどの発泡樹脂廃材を加熱溶融して減容処理する装置に関する。
例えば、発泡スチロールなどの発泡樹脂材は食品や電化製品などの梱包材として幅広く使用されており、使用後の発泡スチロールはゴミ収集車にて回収して処理施設まで運搬されている。ところで、発泡スチロールは嵩張るものであるため、ゴミ収集車の積載効率が悪く、何度も往復して運搬しなければならないこともあって回収コストが高くなるという問題点を有している。
前記問題点を解決する装置として、例えば、実開平６−４５７１３号公報に示される発泡樹脂廃材の減容処理装置がある。前記装置は、発泡樹脂廃材を投入するホッパの下方に破砕室を配設し、該破砕室内に一部を開口した筒体を水平に配設し、該筒体の内部には回転スクリュを内装すると共に、筒体の先端側周囲にはヒータを周設し、筒体の先端上部にはノズルを備える一方、ホッパの側方には下底に前記ノズルを嵌め入れる穴を有した金型筒を着脱自在に装架し、該金型筒内にノズルから押し出された発泡樹脂廃材が一定量に達したときには回転スクリューの動作を停止させるリミットスイッチを備えたものである。
そして、前記装置にて発泡樹脂廃材を減容処理するには、先ず、ホッパの上端開口部より発泡樹脂廃材を投入する。ホッパ内に投入した発泡樹脂廃材は下位の破砕室に順次落下していき、破砕室に備えた回転刃にて細かく破砕される。破砕された発泡樹脂廃材は筒体内に送られ、回転スクリューにて順次先端側へと送り出されていく。このとき、筒体内の発泡樹脂廃材はヒータにて加熱溶融される。溶融した発泡樹脂廃材は筒体先端部のノズルより押し出されていき、金型筒内に下側から充填されていく。そして、金型筒内に一定量の発泡樹脂廃材が充填されればリミットスイッチによって回転スクリューの動作は停止し、その後は金型筒を取り外して冷却後、固化した樹脂を金型筒より取り出して処理を完了する。
実開平６−４５７１３号
しかしながら、前記装置では、発泡樹脂廃材を加熱溶融した際に生じる臭気性を帯びた排ガスが、筒体と回転スクリューとの隙間から破砕室側へと排出されて投入ホッパの上端開口部から大気中に放出されやすいものとなっている。
本発明は上記の点に鑑み、加熱溶融する際に生じる排ガスを周囲に極力飛散させることがなく、かつ好適に減容処理することができる発泡樹脂廃材減容処理装置を提供することを課題とする。
上記の課題を解決するために、本発明の発泡樹脂廃材減容処理装置にあっては、発泡樹脂廃材を細片に破砕処理する破砕機と、発泡樹脂廃材を加熱溶融して減容処理する減容機とを並設して成る発泡樹脂廃材減容処理装置であって、前記減容機は、所定高さ位置に円筒形状の減容パイプを水平に配設し、該減容パイプの基端側上部に設けた開口部に投入ホッパを備え、減容パイプの内部には発泡樹脂廃材を減容パイプの先端方向へ送り出すスクリューを内装し、減容パイプの外周面にはパイプ内の発泡樹脂廃材を加熱溶融するための電気ヒータを周設し、減容パイプの先端側下部には溶融した発泡樹脂廃材を吐出する吐出口を備えると共に、該吐出口の下位には溶融した発泡樹脂廃材を貯留する貯留タンクを着脱自在に備え、該貯留タンク内に溶融した発泡樹脂廃材が所定量貯留されると前記スクリューによる送り出し動作を停止するリミットスイッチを備えて成る一方、所定高さ位置に配置した減容機の投入ホッパと該投入ホッパより低位置に配置した破砕機の排出口とを内部に搬送機構を有さない略垂直に立ち上げた管状のシュートにて連結し、破砕機の有する破砕刃にて破砕した発泡樹脂廃材をシュート内に押し込んで充満させながら上位側の減容機の投入ホッパへ押し出すように構成したことを特徴としている。
本発明の発泡樹脂廃材減容処理装置によれば、発泡樹脂廃材を細片に破砕処理する破砕機と、発泡樹脂廃材を加熱溶融して減容処理する減容機とを並設して成る発泡樹脂廃材減容処理装置であって、前記減容機は、所定高さ位置に円筒形状の減容パイプを水平に配設し、該減容パイプの基端側上部に設けた開口部に投入ホッパを備え、減容パイプの内部には発泡樹脂廃材を減容パイプの先端方向へ送り出すスクリューを内装し、減容パイプの外周面にはパイプ内の発泡樹脂廃材を加熱溶融するための電気ヒータを周設し、減容パイプの先端側下部には溶融した発泡樹脂廃材を吐出する吐出口を備えると共に、該吐出口の下位には溶融した発泡樹脂廃材を貯留する貯留タンクを着脱自在に備え、該貯留タンク内に溶融した発泡樹脂廃材が所定量貯留されると前記スクリューによる送り出し動作を停止するリミットスイッチを備えて成る一方、所定高さ位置に配置した減容機の投入ホッパと該投入ホッパより低位置に配置した破砕機の排出口とを内部に搬送機構を有さない略垂直に立ち上げた管状のシュートにて連結し、破砕機の有する破砕刃にて破砕した発泡樹脂廃材をシュート内に押し込んで充満させながら上位側の減容機の投入ホッパへ押し出すように構成したので、破砕機から排出する発泡樹脂廃材をシュート内に充満させながら減容機に押し出すことができ、減容処理中に減容機内にて発生する臭気がシュートを通って破砕機の投入ホッパから外部へ漏れ出ることを極力阻止できる。また、シュートから投入ホッパに至る空間に多量の発泡樹脂廃材を貯留でき、まとめて減容処理が行えて好都合であり、減容処理に好適な装置となる。
本発明の発泡樹脂廃材減容処理装置によれば、発泡スチロールなどの発泡樹脂廃材の発生施設または回収施設に本発明の発泡樹脂廃材減容処理装置を設置しておき、発泡樹脂廃材が一定量ストックされると、この発泡樹脂廃材を破砕機の投入口に投入する。破砕機に投入された発泡樹脂廃材は細かく破砕処理された後、破砕刃によって掻き上げられて管状のシュート内へと送られ、シュート内を発泡樹脂廃材の細片で充満させながら所謂ところてん式に減容機の投入ホッパへと押し出される。このとき、発泡樹脂廃材の供給中はシュート内を発泡樹脂廃材で充満させることとなり、減容機で発泡樹脂廃材を加熱溶融した際に生じる臭気がシュートを通って破砕機の投入ホッパから外部へと漏出することを極力阻止できるように図っている。
そして、投入ホッパに投入された発泡樹脂廃材は、その下位に水平に配設した減容パイプの先端方向へスクリューにて送り出されていき、この間に電気ヒータによって加熱溶融されて徐々に減容処理がなされる。溶融された発泡樹脂廃材は、減容パイプの先端側下部に備えた吐出口より押し出された後、吐出口の下位に配置した貯留タンク内に流下し、貯留タンク内を満たしていく。そして、貯留タンク内に所定量の発泡樹脂廃材が貯留されれば、リミットスイッチによってスクリューの送り出し動作は停止する。そして、貯留タンクを取り外して冷却した後、固化した樹脂を貯留タンクより取り出して減容処理を完了する。
このように、本発明の発泡樹脂廃材減容処理装置では、装置周辺に臭気を極力飛散させずに減容処理することができ、また多量の発泡樹脂廃材を貯留できてまとめて減容処理が行え、かつ発泡樹脂廃材を加熱減容によって所定形状の塊に形成できて減容処理に好適である。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
発泡樹脂廃材減容処理装置１は、発泡樹脂廃材を細片に破砕処理する破砕機２と、発泡樹脂廃材を加熱溶融して減容処理する減容機３とを並設して構成している。前記破砕機２は、減容機３で発泡樹脂廃材を効率良く減容処理できるように予め細かく破砕処理するためのものであって、ケーシング４の上流側には発泡樹脂廃材投入用の投入口５を開口し、該投入口５には開閉蓋６を開閉自在に備えると共に、下流側には破砕済みの発泡樹脂廃材排出用の排出口７を開口している。
前記ケーシング４内部の投入口５の下位には、送りローラ８を回転自在に軸支すると共に、三軸の破砕軸９ａ、９ｂ、９ｃを近接させて回転自在に軸支し、各破砕軸９ａ、９ｂ、９ｃの周囲には鍵型の破砕刃１０を周設しており、駆動装置（図示せず）にて各破砕軸９ａ、９ｂ、９ｃをそれぞれ図中の矢印方向に回転させるようにしている。そして、投入口５より発泡樹脂廃材を投入すると、発泡樹脂廃材の塊状物は送りローラ８にてケーシング４奥部へ送り込まれ、各破砕軸９ａ、９ｂ、９ｃ間の隙間を通過していく間にそれぞれの破砕刃１０にて破砕されて細片化していく。
また、前記破砕軸９ａ、９ｂ、９ｃの下流側にも別途破砕軸１１を回転自在に軸支し、該破砕軸１１には略棒形状の破砕刃１２を所定間隔でかつ放射状に固着しており、駆動装置（図示せず）にて破砕軸１１を回転させると、それに伴って破砕刃１２の先端が描く回転軌跡がケーシング４の底面をなぞるように構成している一方、ケーシング４の底面には破砕刃１２と対向する固定刃１３、１４を破砕刃１２と接触しないように複数本立設させており、破砕刃１２は固定刃１３、１４の間をすり抜けながら回転するようにしている。そして、破砕軸９ａ、９ｂ、９ｃでの破砕を免れてくる塊状の発泡樹脂廃材は固定刃１３、１４に堰き止められ、そこへ回転してくる破砕刃１２との衝撃によって確実に細かく破砕できるようにしている。そして、破砕後の発泡樹脂廃材は破砕刃１２の回転によって下流側へ送り出されていく。
ケーシング４内の天井壁には櫛状の戻り防止板１５を破砕軸１１に向けて垂下させてケーシング４内部を投入側Ａと排出側Ｂとに区画し、前記破砕軸１１の破砕刃１２は戻り防止板１５の櫛歯間を摺り抜けながら回転するようにしており、破砕して細片となった発泡樹脂廃材が破砕刃１２によって投入側Ａから排出側Ｂへと送り出された後に、破砕刃１２の巻き上げによって再度投入側Ａへと逆流するのを阻止し、排出側Ｂには破砕済みの発泡樹脂廃材のみが滞留していくように構成している。
１６は破砕機２の排出口７と減容機３の投入ホッパ１７とを連結している管状のシュートであって、該シュート１６内は破砕機２の排出側Ｂに次々と送り出されてくる発泡樹脂廃材が充満するために、減容機３内にて発生する臭気ガスがシュート１６を通って破砕機２側に漏出せず、開閉蓋６が開放中でも臭気が外部に漏れることを極力阻止できるような構成としている。そして、シュート１６内の発泡樹脂廃材は破砕刃１２の回転によって所謂ところてん式に押し出されて減容機３へ投入される。
減容機３は、図に示すように、フレーム１８の略中央高さ位置に、円筒形状の一対の減容パイプ１９を水平に並設し、各減容パイプ１９の基端側上部に設けた開口部に前記投入ホッパ１７の下端開口部を連結している。また、各減容パイプ１９の内部には投入された発泡樹脂廃材を減容パイプ１９の先端方向へ順次送り出すスクリュー２０を内装しており、各スクリュー２０の基端部には軸体２１を連結し、該軸体２１を駆動装置２２にて回転させることでスクリュー２０を回転させるようにしている。
また、減容パイプ１９の外周面には、減容パイプ１９内の発泡樹脂廃材を加熱して溶融するための電気ヒータ２３を周設し、該電気ヒータ２３の表面を保温材などで被覆することで加熱保温構造とする一方、減容パイプ１９の先端側下部には、溶融した発泡樹脂廃材を吐出するための吐出口２４を備えている。そして、発泡樹脂廃材はスクリュー２０にて減容パイプ１９内を先端側へ送り出される最中に電気ヒータ２３からの加熱を受けて次第に溶融していき、減容パイプ１９の先端付近まで送られたときには低粘度の流動体となっており、スクリュー２０の送り出し動作に応じて吐出口２４よりスムーズに押し出されていく。
前記吐出口２４の下位には溶融した発泡樹脂廃材を受け止めて貯留するための貯留タンク２５を着脱自在に備えている。該貯留タンク２５は、軸体２６を軸としたアーム２７の一端側に載置している一方、アーム２７の他端側には所定重量のウエイト２８を予め載置しており、貯留タンク２５内に溶融された発泡樹脂廃材が貯留されるにしたがい、ウエイト２８側に傾斜していたアーム２７が貯留タンク２５側に傾斜するようにしている。そして、フレーム１８にはリミットスイッチ２９、３０を備え付けており、アーム２７が貯留タンク２５側に所定角度以上傾斜すれば前記リミットスイッチ２９、３０が作動し、前記スクリュー２０による発泡樹脂廃材の送り出し動作が停止する構成としている。また、３１は破砕機２を、３２は減容機３をそれぞれ制御するための制御盤である。
しかして、上記発泡樹脂廃材減容処理装置１にて発泡スチロールなどの発泡樹脂廃材を減容処理する時は、発泡樹脂廃材の発生施設または回収施設に本装置を設置しておき、発泡樹脂廃材がある程度の量溜まると、破砕機２のケーシング４内に投入口５の開閉蓋６を開放して適宜量の発泡樹脂廃材を投入していく。投入された発泡樹脂廃材は、ケーシング４の投入側Ａにて回転する破砕軸９ａ、９ｂ、９ｃ間を通過する間に、各破砕刃１０による剪断作用を受けてその大半が細かく破砕され、破砕を免れてすり抜けてくる塊状物も下流側の破砕軸１１の破砕刃１２によって残らず細片化される。そして、破砕された発泡樹脂廃材は破砕刃１２によってケーシング４の投入側Ａから排出側Ｂへと送り出されていく。
このとき、送り出された発泡樹脂廃材は直ちに減容機３へと投入されず、一旦ケーシング４内の排出側Ｂ、及びシュート１６内に滞留する。そして、ケーシング４内の排出側Ｂ、及びシュート１６内は破砕済みの発泡樹脂廃材にて次第に満たされていき、シュート１６内の発泡樹脂廃材は破砕刃１２の回転による送り出しによって所謂ところてん式に押し出され、順次減容機３の投入ホッパ１７を介して減容パイプ１９内へと投入されていく。
このように、破砕機２の排出口１０と減容機３の投入ホッパ１７とを連結する管状のシュート１６内に破砕済みの発泡樹脂廃材を充満させながら、破砕刃１２の回転によってところてん式に減容機３へ順次押し出して投入するようにすれば、減容機３内で発生する臭気がシュート１６を通って破砕機２の投入ホッパ５から外部に漏れることを極力阻止でき、周辺環境に配慮した好適な減容処理を行うことができる。なお、破砕刃１２によって発泡樹脂廃材を押し上げるのでエレベータのような垂直搬送機が不要であって安価に製作できる。
そして、減容機３の減容パイプ１９内に投入された発泡樹脂廃材は、減容パイプ１９内をスクリュー２０によって減容パイプ１９先端側へと送り出されつつ、その間に電気ヒータ２３によって加熱溶融されて減容処理されていく。そして、溶融された発泡樹脂廃材は、スクリュー２０の送り出し動作に応じて減容パイプ１９先端側下部の吐出口２４より外部へと押し出されていき、吐出口２４の下位に配置した貯留タンク２５内に流下して貯留されていく。ここで、貯留タンク２５内に発泡樹脂廃材が予め設定しておいた量だけ貯留されれば、リミットスイッチ２９、３０が作動してスクリュー２０の送り出し動作は自動的に停止する。そして、貯留タンク２５を取り外し、冷却処理した後、固化した発泡樹脂廃材を取り出して減容処理を完了する。また、処理を続ける場合には、別の貯留タンク２５を取り付ければ直ちに再開することができる。このようにして、発泡樹脂廃材を減容処理し、嵩を低くして保管に要するスペースを抑えると共に、処理施設などへの運搬も低コストで行えるようにする。
なお、本実施例では、減容機３に備える減容パイプ１９を二基としているが、発泡樹脂廃材の処理量が少ない場合には一基とすることもできるし、逆に多い場合には三基以上とするなど適宜変更すれば良い。
１…発泡樹脂廃材減容処理装置
２…破砕機 ３…減容機
４…ケーシング ５…投入口
７…排出口 ９ａ、９ｂ、９ｃ、１１…破砕軸
１０、１２…破砕刃 １３、１４…固定刃
１６…シュート １７…投入ホッパ
１９…減容パイプ ２０…スクリュー
２３…電気ヒータ ２４…吐出口
２５…貯留タンク ２９、３０…リミットスイッチ
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Claims (1)
- 発泡樹脂廃材を細片に破砕処理する破砕機と、発泡樹脂廃材を加熱溶融して減容処理する減容機とを並設して成る発泡樹脂廃材減容処理装置であって、前記減容機は、所定高さ位置に円筒形状の減容パイプを水平に配設し、該減容パイプの基端側上部に設けた開口部に投入ホッパを備え、減容パイプの内部には発泡樹脂廃材を減容パイプの先端方向へ送り出すスクリューを内装し、減容パイプの外周面にはパイプ内の発泡樹脂廃材を加熱溶融するための電気ヒータを周設し、減容パイプの先端側下部には溶融した発泡樹脂廃材を吐出する吐出口を備えると共に、該吐出口の下位には溶融した発泡樹脂廃材を貯留する貯留タンクを着脱自在に備え、該貯留タンク内に溶融した発泡樹脂廃材が所定量貯留されると前記スクリューによる送り出し動作を停止するリミットスイッチを備えて成る一方、所定高さ位置に配置した減容機の投入ホッパと該投入ホッパより低位置に配置した破砕機の排出口とを内部に搬送機構を有さない略垂直に立ち上げた管状のシュートにて連結し、破砕機の有する破砕刃にて破砕した発泡樹脂廃材をシュート内に押し込んで充満させながら上位側の減容機の投入ホッパへ押し出すように構成したことを特徴とする発泡樹脂廃材減容処理装置。
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Family Applications (1)
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