JP4296064B2 - 廃プラスチック処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、廃プラスチック、特に、溶融状態から冷却固化された廃発泡スチロール等を切断する廃プラスチック処理装置に関する。

廃プラスチック（例えば、廃発泡スチロール）を加熱溶融処理する廃プラスチック処理装置には、廃プラスチックを粉砕するための粉砕機と、粉砕された廃プラスチックを加熱溶融させる溶融機と、粉砕機によって粉砕された廃プラスチックを溶融機へ搬送する搬送機とを備えたものがあり、その一例が下記特許文献１に開示されている。

このような廃プラスチック処理装置の溶融機には、加熱板が備えられており、廃プラスチックを加熱板で発生した熱によって溶融するようになっている。このようにして溶融された廃プラスチックは、例えば、溶融機の下流側に容器を配置することで受け止められ、その後に冷却固化し、さらに、カッタによって所定の寸法に切断する等の処理を施していた。

ところが、溶融後の廃プラスチックを冷却固化し切断する場合に、成形後の廃プラスチックが十分に冷却されていないことがある。このような場合には、カッタで成形後の廃プラスチックを切断しようとしてもその表面の硬度が低く、またさらに、その内部がべたついて切断し難かった。またこのため、切り離した廃プラスチックの切口どうしがくっ付いてしまうこともあった。

このような問題を解消するには、成形後の廃プラスチックの冷却時間を長くしその後に切断すればよいが、成形後の廃プラスチックを切断できる状態にするのに要する時間が長くなり、作業効率が悪かった。
特開２００３−１３６５３０号公報

本発明は、上記問題点に鑑み、成形された溶融状態の廃プラスチックを容易に切断できる廃プラスチック処理装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、上面に供給された溶融状態の廃プラスチックを冷却する冷却テーブルと、前記冷却テーブルと対向して配置され、前記冷却テーブルとの間に搬送された前記廃プラスチックを前記冷却テーブルと協働して成形する成形ロールと、前記成形ロールよりも前記搬送方向下流側に配置され、移動されることで前記成形後の廃プラスチックを切断するカッタと、前記カッタの近傍に配置され、前記成形後の廃プラスチックに送風して冷却すると共に前記カッタの移動面に交差する方向から前記カッタの刃面に送風して冷却する冷却送風機と、を備えている。

請求項１に記載の発明によれば、溶融状態の廃プラスチック（例えば、廃発泡スチロール）が冷却テーブルと成形ロールとの間に搬送供給されると、この溶融状態の廃プラスチックは、冷却テーブルによって冷却されながら成形ロールと冷却テーブルによって圧縮成形される。

次いで、成形後の廃プラスチックは、カッタによって切断される。この場合において、カッタの近傍に配置された冷却送風機が、成形後の廃プラスチック及びカッタの刃面に送風して冷却する。この結果、成形後の廃プラスチックはその表面が冷却されるため、成形後の廃プラスチックの表面が硬化する。従って、成形された廃プラスチックを容易に切断できる。

また、カッタの刃面も冷却されるため、上記成形後の廃プラスチックがその切断時にカッタの刃面によって冷却され、廃プラスチックの切口のべたつきを抑える。従って、上記切断に効果的である。

このように、上記成形後の廃プラスチックを容易に切断できることから、成形後の廃プラスチックを１回切断するのに要する切断処理時間が短くなり、作業効率が向上する。

本発明は、成形された溶融状態の廃プラスチックを容易に切断でき、作業効率が向上する。

図１には本発明の一実施の形態に係る廃プラスチック処理装置１０の要部の概略が正面断面図によって示されている。

この図に示されるように、廃プラスチック処理装置１０は搬送筒１２を備えている。搬送筒１２は、例えば、水平方向が軸方向とされた略円筒形状に形成されており、その軸方向一端は底部１４により閉止されている。

また、搬送筒１２の上方には、投入ホッパ１６が設けられている。投入ホッパ１６は、上下端が開口した略筒形状に形成されていると共に、下方へ向けて開口半径（若しくは、開口幅寸法）が漸次小さくなる所謂漏斗形状に形成されている。

投入ホッパ１６の下端部に対応して搬送筒１２を構成する周壁１８の底部１４近傍には開口部２０が形成されており、この開口部２０の周囲に下端部が位置するように投入ホッパ１６が搬送筒１２の周壁１８に固定されている。これにより、開口部２０を介して投入ホッパ１６の内部と搬送筒１２の内部とが互いに連通し、投入ホッパ１６の上端から図示しない粗砕装置によって所定の大きさ以下に粗砕された廃プラスチック２２を搬送筒１２内の底部１４近傍に供給できるようになっている。

一方、搬送筒１２の内部には、スクリューコンベア２４を構成する回転軸２６が配置されている。回転軸２６は搬送筒１２に対して同軸の棒形状とされており、その一端は自らの軸線周りに底部１４に回転自在に軸支された状態で底部１４を貫通して搬送筒１２の外部に突出している。

搬送筒１２から突出した回転軸２６の一端に対応して搬送筒１２の側方にはモータ２８が配置されており、回転軸２６はモータ２８の駆動力を受けて自らの軸線周りに回動する。

さらに、回転軸２６の外周部には、回転軸２６と共にスクリューコンベア２４を構成する螺旋板３０が回転軸２６に対して一体に設けられている。螺旋板３０は、回転軸２６に対して同軸で且つ外径寸法が搬送筒１２の内径寸法よりも小さな螺旋形状に形成されている。

一方、搬送筒１２内部の回転軸２６よりも開口端側には、加熱筒３２が設けられている。加熱筒３２は内周の一辺が搬送筒１２の内径寸法に略等しい略矩形状（略正方形状）の枠状で、外周部に形成されたフランジ部３４が、搬送筒１２の開口端に形成されたフランジ部３６にボルト等の締結手段によって一体的に固定されている。

加熱筒３２の内側には、複数の加熱板３８が設けられている。各加熱板３８は、鉛直方向（上下方向）に沿って互いに離間し、かつ、廃プラスチック２２の搬送方向（以下、単に搬送方向という。）上流側から搬送方向下流側に向かって離間間隔が次第に狭まるような状態（図１を参照）で、奥行き方向（図１における奥行き方向）両端部が加熱筒３２の内周部に固定されている。

また、各加熱板３８の内部には、加熱板３８の奥行き方向に沿って長手とされたニクロム線（図示省略）が埋設されている。

ニクロム線は、制御盤４４を介して電源４６へ接続されており、制御盤４４の操作により、ニクロム線に所定の電流が流れ、これにより、ニクロム線に抵抗熱が生じる。さらに、ニクロム線で生じた熱は加熱板３８に伝導し、加熱板３８が帯熱するようになっている。

また、加熱筒３２の搬送方向下流側には、冷却テーブルとしての熱伝導性を有する冷却成形テーブル４８が、加熱筒３２から排出された後述する廃プラスチック溶融体７０を受継ぎ可能に配置されている。冷却成形テーブル４８は、上面視で搬送方向に沿って長手とされた略長方形状の略箱形状とされており、その内部には、水槽５０が形成されている。冷却成形テーブル４８内部の水槽５０は、冷水等の冷却媒体を蓄えたタンク（図示省略）の内部と連通しており、このタンクから供給された冷却媒体によって満たされている。このため、冷却成形テーブル４８の上面は、水槽５０の冷却媒体によって冷却されている。従って、冷却成形テーブル４８は、その上面に搬送された廃プラスチック溶融体７０及び後述する廃プラスチック成形体７２を冷却する機能を有している。

さらに、冷却成形テーブル４８の上方には、成形ロール５２、５４が、冷却成形テーブル４８の上面と対向した状態で搬送方向上流側から搬送方向下流側に沿って順に配置されている。成形ロール５２、５４は、これらの駆動源となるモータ（図示省略）の回転軸と、駆動チェーン、駆動ベルト等の連結部材（図示省略）を介してそれぞれ連結されており、それぞれ同一方向へ回転するようになっている。またさらに、成形ロール５２、５４と冷却成形テーブル４８の上面との間には、所定間隔の隙間が設けられており、これらの隙間の寸法によって、上記廃プラスチック成形体７２の厚さ寸法が決定される。

また、成形ロール５４の搬送方向下流側（さらに言えば、冷却成形テーブル４８の搬送方向下流側）には、カッタ５８が配置されている。カッタ５８は、カッタ支持体（図示省略）に支持されており、この支持体に連結された駆動源５９により上下方向に移動可能とされている。この駆動源５９は、上述した制御盤４４に接続されており、その動作（換言すれば、カッタ５８の動作）は制御盤４４によって制御される。このようなカッタ５８は、廃プラスチック成形体７２をその厚さ方向上方から切断して廃プラスチック成形品７４を形成するために使用される。

さらに、搬送方向において、成形ロール５４とカッタ５８との間には、冷却送風機５６が、その送風口を冷却成形テーブル４８の上面と対向させた状態で配置されている。この冷却送風機５６はカッタ５８の近傍に配置されており、さらに、冷却送風機５６の送風口と冷却成形テーブル４８の上面との間には、上記廃プラスチック成形体７２の厚さ寸法よりも大きな寸法の隙間が形成されている。冷却送風機５６は、冷却成形テーブル４８と成形ロール５２、５４とによって冷却固化（ここでは、成形）された廃プラスチック成形体７２をカッタ５８によって切断する際に、カッタ５８の刃面５８Ａを冷却すると共に、廃プラスチック成形体７２に送風するようになっている。これにより、冷却送風機５６は、カッタ５８の刃面５８Ａを冷却すると共に、上記廃プラスチック成形体７２をさらに冷却する。この冷却送風機５６は、上述した制御盤４４に接続されており、その動作は制御盤４４によって制御される。なお、図１における矢印Ａは、冷却送風機５６から送給される風を示している。

次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。

本廃プラスチック処理装置１０では、先ず、制御盤４４が操作されて各加熱板３８に埋設されたニクロム線に電流が流れることで抵抗熱が生じ、廃プラスチック２２を溶融可能な温度の熱を加熱板３８が帯びる。これと共に、冷却送風機５６及び駆動源５９（すなわち、カッタ５８）が作動する。

この状態で、ホッパ１６に投入された廃プラスチック２２は、搬送筒１２を経て加熱筒３２へ搬送されて、この加熱筒３２で後続の廃プラスチック２２に押圧されながら加熱溶融される。次いで、この加熱溶融された廃プラスチック（以下、廃プラスチック溶融体７０という）は、加熱筒３２の搬送筒１２とは反対側の開口端から排出されて、冷却成形テーブル４８の上面に搬送供給される。

廃プラスチック溶融体７０は、冷却成形テーブル４８の上面に搬送供給され、さらに、冷却成形テーブル４８と成形ロール５２、５４との間に搬送供給されると、冷却成形テーブル４８により冷却されながら成形ロール５２、５４と冷却成形テーブル４８によって圧縮成形される。

次いで、このようにして成形された廃プラスチック（以下、廃プラスチック成形体７２という）は、成形ロール５２、５４の回転力によって搬送方向下流側へ搬送されると、カッタ５８によってその厚さ方向上方から切断される。この場合において、カッタ５８の近傍に配置された冷却送風機５６が、廃プラスチック成形体７２及びカッタ５８の刃面５８Ａに送風して冷却する（矢印Ａを参照）。この結果、廃プラスチック成形体７２はその表面が冷却されるため、廃プラスチック成形体７２の表面が硬化する。従って、廃プラスチック成形体７２を容易に切断できる。

また、カッタ５８の刃面５８Ａも冷却されるため、上記廃プラスチック成形体７２（特に、その切口７２Ａ）がその切断時にカッタ５８の刃面５８Ａによって冷却され、廃プラスチック成形体７２の切口７２Ａのべたつきを抑える。従って、上記切断に効果的である。

さらに、カッタ５８は、廃プラスチック成形体７２を切断してから次に廃プラスチック成形体７２を切断するまでの所定期間においても、冷却送風機５６によって送風される。このため、カッタ５８が上記廃プラスチック成形体７２を切断する際に廃プラスチック成形体７２から熱を帯びて温度上昇しても、カッタ５８は冷却される。従って、次に廃プラスチック成形体７２を切断する際にもカッタ５８の刃面５８Ａが廃プラスチック成形体７２を冷却することになり、より一層効果的である。

またさらに、上記廃プラスチック成形体７２を容易に切断できることから、廃プラスチック成形体７２を１回切断するのに要する切断処理時間、ひいては廃プラスチック２２を加熱溶融してから廃プラスチック成形品７４を形成するまでの処理時間が短くなり、作業効率が向上する。

以上説明したように、本発明の一実施形態に係る廃プラスチック処理装置１０は、廃プラスチック成形体７２を容易に切断できる。

本発明に一実施の形態に係る廃プラスチック処理装置の構成を示す正面断面図である。

符号の説明

１０ 廃プラスチック処理装置
４８ 冷却成形テーブル（冷却テーブル）
５２ 成形ロール
５４ 成形ロール
５６ 冷却送風機
５８ カッタ
５８Ａ 刃面
７０ 廃プラスチック溶融体（溶融状態の廃プラスチック）
７２ 廃プラスチック成形体（成形後の廃プラスチック）

Claims (1)

1. 上面に供給された溶融状態の廃プラスチックを冷却する冷却テーブルと、
   前記冷却テーブルと対向して配置され、前記冷却テーブルとの間に搬送された前記廃プラスチックを前記冷却テーブルと協働して成形する成形ロールと、
   前記成形ロールよりも前記搬送方向下流側に配置され、移動されることで前記成形後の廃プラスチックを切断するカッタと、
   前記カッタの近傍に配置され、前記成形後の廃プラスチックに送風して冷却すると共に前記カッタの移動面に交差する方向から前記カッタの刃面に送風して冷却する冷却送風機と、
   を備えた廃プラスチック処理装置。

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