JP5459888B1 - 廃プラスチック類の微粉砕機 - Google Patents

Abstract

【課題】回転刃の回転を利用してフレーク状の廃プラスチック類を更に微細に粉砕する。
【解決手段】内部に回転軸１０をその軸方向に貫通させた横向き円筒形状になるケーシング２，３と、切断・破砕物をふるい分けて排出するスクリーン９と、ケーシング２，３の内周面に取り付けた固定刃１４と、回転軸１０に取り付けた回転刃１６と、ケーシング２，３の内周壁に着脱自在に取り付けた湾曲形状を有する湾曲ヤスリ板２１と、を備え、粉砕されたフレーク状の廃プラスチック片を、更に湾曲ヤスリ板２１のヤスリ目２２と回転刃１６との間での切削により微粉砕するように構成した。
【選択図】図６

Description

本発明は、ＰＥＴボトル等の廃プラスチック類をフレーク状のプラスチック原料として粉砕する技術に係り、特に廃プラスチック類を更に微細に粉砕する廃プラスチック類の微粉砕機に関する。

ＰＥＴボトル等を再利用するときは、粉砕前のボトル状態で前洗い、水洗い、仕上げ洗いをして、ボトル周囲の汚れやボトル内部の残滓を洗浄分離する。その後、ＰＥＴボトルは、粉砕機により所定寸法のフレーク状に粉砕する。このフレーク状にしたプラスチックの粉砕物は、撹拌式の洗浄装置で、水中又は薬品中において洗浄する。この水分を含む粉砕物は熱風乾燥機で乾燥させ、その後、再利用品の用途に応じて更にラベルの破片等を除去する選別処理や接着剤等を除去する洗浄処理を行なう。このような処理を経て製造したフレーク状のプラスチック原料は、幅広い用途に用いられる。

そこで、ＰＥＴボトルなどの使用済み廃プラスチック類を細断、破砕する技術が種々提案されている。例えば、特許文献１の特開２００４−１７４３０４号公報「プラスチック粉砕機」には、円筒状のケーシング内において軸方向に装着された回転軸に軸と直角に取り付けられた所要数の板状ロータリーホルダーの周縁先端部に、締付ボルトにより接合、固定された回転刃と、前記ケーシングの内周面に接合、固定された固定刃との間で、プラスチック片を切断し破砕するロータリーカッタータイプのプラスチック粉砕機であって、回転刃がロータリーホルダーに接合、固定される面の締付ボルトが貫通する部分を中心として、周方向に貫通する空隙部が設けられているプラスチック粉砕機が提案されている。

特開２００４−１７４３０４号公報

特許文献１の「プラスチック粉砕機」は、円筒状のケーシング内において数枚の固定刃と数枚の回転刃によりなるロータリーカッタータイプのプラスチック粉砕機である。回転刃を回転させ、固定刃と回転刃との間で廃プラスチック類を切断、粉砕するものである。しかし、ロータリーカッターは、じん性の強い材料を切断、粉砕するのに適しているが、切断された廃プラスチック類はフレーク状になるが、それ以上は細かく切断することができないという問題を有していた。

本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、回転刃の回転を利用してフレーク状の廃プラスチック類を更に微細に粉砕することができる廃プラスチック類の微粉砕機を提供することにある。

本発明の廃プラスチック類の微粉砕機は、上方へ開口した横向きになる半円筒形状の内壁面を有する下部ケーシング（３）と、下方へ開口した横向きになる半円筒形状の内壁面を有し、かつ上部に廃プラスチック類を投入する投入口（７）を具備する上部ケーシング（２）とから成り、内部に回転軸(１０)をその軸方向に貫通させ、該上部ケーシング（２）は該下部ケーシング（３）に接合して横向きの円筒部を形成すると共に、該下部ケーシング（３）に対して開閉自在になるケーシング（２，３）と、切断・破砕物をふるい分けて排出するために、前記下部ケーシング（３）の下部に設けたスクリーン（９）と、前記ケーシング（２，３）の内周面に、前記回転軸（１０）に向けて取り付けた固定刃（１４）と、前記ケーシング（２，３）内の軸方向に装着された回転軸（１０）に貫通するように取り付けた円盤状のロータリーホルダー（１５）の周囲数箇所に取り付けた回転刃（１６）と、前記ケーシング（２，３）の内周壁において、上面に設けた前記投入口（７）と下面に設けた前記スクリーン（９）の位置以外に、前記回転軸（１０）側にヤスリ目（２２）を向けて、着脱自在に取り付けた湾曲形状を有する湾曲ヤスリ板（２１）と、を備え、前記投入口（７）から投入された廃プラスチック類は、前記固定刃（１４）と回転刃（１６）との切断により粉砕され、このフレーク状の廃プラスチック片は、更に前記湾曲ヤスリ板（２１）のヤスリ目（２２）と回転刃（１６）との間での切削により微粉砕され、該回転刃（１６）の回転動作により前記スクリーン（９）の位置まで移動して排出されるように構成した、ことを特徴とする。

前記湾曲ヤスリ板（２１）のヤスリ目（２２）は、前記回転軸（１０）の長手方向と凹凸形状の線方向が平行になる単目ヤスリである。
前記湾曲ヤスリ板（２１）のヤスリ目（２２）は、凹凸形状の線方向が交差する複目ヤスリである。
または、前記湾曲ヤスリ板（２１）のヤスリ目（２２）は、板面に多数の突起が形成されたわさび目ヤスリである。

前記ケーシング（２，３）の内周壁に、前記回転軸（１０）方向で隣接する湾曲ヤスリ板（２１）のヤスリ目（２２）の大きさが異なる湾曲ヤスリ板（２１）を並べて取り付けることができる。

本発明では、半円筒形状の上部ケーシング（２）の投入口（７）から投入された廃プラスチック類を、固定刃（１４）と回転する回転刃（１６）とにより切断してフレーク状の廃プラスチック片に粉砕することができる。このフレーク状になった廃プラスチック片は、回転する回転刃（１６）と湾曲ヤスリ板（２１）との間において、更に微細に粉砕される。文字通りヤスリで研磨したように廃プラスチック片から廃プラスチック微粉末まで所望の粒度に粉砕することができる。
湾曲ヤスリ板（２１）は交換することができるので、ヤスリ目（２２）の異なるものに交換してフレーク状の廃プラスチック片を所望の粒度に粉砕することができる。

上下部ケーシング（２，３）の内壁面において、上部ケーシング（２）に設けた投入口（７）と下部ケーシング（３）に設けたスクリーン（９）の位置以外には、湾曲ヤスリ板（２１）を取り付けることで、投入口（７）から投入された廃プラスチック類は、回転刃（１６）と湾曲ヤスリ板（２１）との間で微細に粉砕され、回転刃（１６）の回転動作によりスクリーン（９）の位置まで移動して排出される。

本発明の廃プラスチック類の微粉砕機を示す側面図である。 湾曲ヤスリ板を装着した状態の上部ケーシングの底面図である。 上部ケーシングの側面図である。 湾曲ヤスリ板を装着した状態の下部ケーシングの平面図である。 下部ケーシングを示す正面図である。 微粉砕機の拡大側断面図である。 微粉砕機に回転軸の軸受部と回転駆動機構とを台に載置した状態を示す正面図である。 本発明の廃プラスチック類の微粉砕機の上部ケーシングを展開した状態を示す側面図である。 湾曲ヤスリ板を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 湾曲ヤスリ板を示す背面図である。 微粉砕機の回転刃と湾曲ヤスリ板との位置関係を示す拡大図である。 複目ヤスリにした湾曲ヤスリ板の変形例を示す正面図である。 わさび目ヤスリにした湾曲ヤスリ板の変形例を示す正面図である。

本発明の微粉砕機は、横向き円筒形状になるケーシングの内周面に固定刃と湾曲ヤスリ板とを備え、この固定刃と回転する回転刃とにより廃プラスチック類をフレーク状の廃プラスチック片に粉砕し、更に湾曲ヤスリ板のヤスリ目と回転刃との間での切削により微粉砕するように構成した装置である。

［微粉砕機の全体構成、ケーシングの構成］
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の廃プラスチック類の微粉砕機を示す側面図である。図２は湾曲ヤスリ板を装着した状態の上部ケーシングの底面図である。図３は上部ケーシングの側面図である。図４は湾曲ヤスリ板を装着した状態の下部ケーシングの平面図である。図５は下部ケーシングの正面図である。
本発明の廃プラスチック類の微粉砕機１は、ケーシングを構成する上部ケーシング２と下部ケーシング３とから成る装置である。下部ケーシング３は、基台４と一体に成り、その内部に上方に開口した横向きになる半円筒形状の内壁面を有する。上部ケーシング２にも、その内部に下方に開口した横向になる半円筒形状の内壁面を有し、両者が接合して横向きになる円筒部（円筒形状の内壁面）を形成する。上部ケーシング２は、ヒンジ５で下部ケーシング３と開閉自在に成る。

上部ケーシング２には、図２、３に示すように、半円筒形状の内壁面の一部に上開口部６を有し、この上開口部６の上方に廃プラスチック類を投入する筒形状の投入口７を連続して設けている。また、下部ケーシング３には、図４に示すように、半円筒形状の内壁面の一部に下開口部８を有し、この下開口部８に半円筒の一部を構成するスクリーン９を設けた。廃プラスチック類の微粉砕は、このスクリーン９を透過させて排出する。

下部ケーシング３の横向きの両端壁に、回転軸１０を通過させる半円形状の下切欠部１１をそれぞれ設けた。同じように上部ケーシング２の横向きの両端壁に半円形状の上切欠部１２をそれぞれ形成し、それぞれの外側に設けた軸受部１３による回転軸１０の支承を阻害しないようになっている（図７参照）。

［下部ケーシングの構成］
図６は微粉砕機を示す拡大側断面図である。
微粉砕機１の上下部ケーシング２，３の内部では、下部ケーシング３の内周面に固定刃１４を２枚ないし数枚取り付け、上下部ケーシング２，３内の軸方向に装着された回転軸１０にロータリーホルダー１５を取り付け、そのロータリーホルダー１５の周縁先端部に回転刃１６を回転刃取付け具２０で固定して回転させる。これらの固定刃１４と回転刃１６との間で廃プラスチック類を切断、粉砕する。更に、下部ケーシング３にはスクリーン９を取り付け、切断・破砕物をふるい分けて排出する。

更に、回転する回転刃１６と固定刃１４とにより切断されてフレーク状の廃プラスチック片は、回転する回転刃１６とその先端側の湾曲ヤスリ板２１との間において微細に粉砕される。

固定刃１４は、回転刃１６が回転する方向で受け、この固定刃１４をグラツキなく強固に固定するための固定刃取付け具１７が下部ケーシング３に水平に設けてある。固定刃１４は、横長矩形の基部の一方の上縁を刃部とし、基部をこの固定刃取付け具１７に対して、プレートを介してボルト等の固着具を用いて取外し可能に固定してある。

このように、固定刃１４を下部ケーシング３の開口の上縁にそれぞれ取り付けた理由は、保守点検を容易にするためである。また、固定刃取付け具１７による固定刃１４の刃先の微妙な調整も頻繁に実施できるからである。

［全体構成図］
図７は微粉砕機に回転軸の軸受部と回転駆動機構とを台に載置した状態を示す正面図である。図８は本発明の廃プラスチック類の微粉砕機の上部ケーシングを展開した状態を示す側面図である。
回転刃１６（ロータリーホルダー１５）を回転させる回転軸１０の両端は、図７に示すように、軸受部１３で支承されている。この軸受部１３の一方にはプーリ１８を具備し、モータ等の駆動手段で回転するようになっている。なお、この駆動手段の構成については、図示例に限定されないことは勿論である。

［粉砕動作状態］
上部ケーシング２の投入口７からに投入された廃プラスチック類は、上下部ケーシング２，３により構成される円筒部（円筒形状の内壁面）内に落下する。この上下部ケーシング２，３内において、固定刃１４と回転する回転刃１６とに挟まれ、廃プラスチック類は切断されてフレーク状の廃プラスチック片に粉砕される。このフレーク状になった廃プラスチック片は、回転する回転刃１６と湾曲ヤスリ板２１との間において更に微細に粉砕される。文字通りヤスリで研磨したように廃プラスチック片から廃プラスチック微粉末に粉砕することができる。

上下部ケーシング２，３の内壁面において、上部ケーシング２に設けた投入口７と下部ケーシング３に設けたスクリーン９の位置以外に、湾曲ヤスリ板２１が取り付けられているので、投入口７から投入された廃プラスチック類は、回転刃１６と湾曲ヤスリ板２１との間で微細に粉砕され、回転刃１６の回転動作によりスクリーン９の位置まで移動して排出される。

［湾曲ヤスリ板の構成］
図９は湾曲ヤスリ板を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。図１０は湾曲ヤスリ板を示す背面図である。図１１は微粉砕機の回転刃と湾曲ヤスリ板との位置関係を示す拡大図である。
下部ケーシング３と上部ケーシング２の内周壁に、回転軸１０側にヤスリ目２２を向けて、側断面が湾曲形状を有する湾曲ヤスリ板２１を着脱自在に取り付けた。この湾曲ヤスリ板２１は半円筒形状の上部ケーシング２、下部ケーシング３の内周壁に密着して取り付けられるように、側断面が円弧形状になり（図９（ａ）参照）、その一面にヤスリ目２２を形成したものである（図９（ｂ）参照）。その他面に下部ケーシング３又は上部ケーシング２の内周壁に開けたボルト孔１９からボルト締めする締結孔２３を開けている（図７、図１０参照）。

固定刃１４と回転刃１６との切断により粉砕されたフレーク状の廃プラスチック片を、更に湾曲ヤスリ板２１のヤスリ目２２と回転刃１６との間での切削により微粉砕するようになる。ケーシング２，３の内周面において、上部に設けた投入口７と下面に設けたスクリーン９の位置以外に湾曲ヤスリ板２１を取り付けた。

このフレーク状の廃プラスチック片は、回転する回転刃１６とその先端側の湾曲ヤスリ板２１との間において更に微細に粉砕される。文字通りヤスリで研磨したように廃プラスチック片から廃プラスチック微粉末まで所望の粒度に粉砕することができる。
回転する回転刃１６と共に湾曲ヤスリ板２１は、フレーク状の廃プラスチック片を、微細に粉砕することができるので、この湾曲ヤスリ板２１を交換して、所望の粒度に粉砕することができる。

［湾曲ヤスリ板の変形例］
図１２は複目ヤスリにした湾曲ヤスリ板の変形例を示す正面図である。図１３はわさび目ヤスリにした湾曲ヤスリ板の変形例を示す正面図である。
湾曲ヤスリ板２１は図９に示したような単目ヤスリに限定されない。本発明の微粉砕機１の湾曲ヤスリ板２１は交換することができるので、ヤスリ目２２の異なるものに交換して、フレーク状の廃プラスチック片を、所望の粒度に粉砕することができる。そこで、図１２に示すように、湾曲ヤスリ板２１のヤスリ目２２は、凹凸形状の線方向が交差する複目ヤスリにすることができる。

または、図１３に示すように、湾曲ヤスリ板２１のヤスリ目２２は、板面に多数の突起が形成された、いわゆる「わさび目ヤスリ」にすることができる。

更に、１台の微粉砕機１に異なる湾曲ヤスリ板２１を取り付けることができる。例えば上下部ケーシング２，３の内周壁に、回転軸１０方向で隣接する湾曲ヤスリ板２１のヤスリ目２２の大きさが異なる湾曲ヤスリ板２１を並べて取り付ける。

なお、本発明は、回転刃１６の回転と湾曲ヤスリ板２１とを利用してフレーク状の廃プラスチック類を更に微細に粉砕することができる構成であれば、上述した発明の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。

本発明の微粉砕機は、ＰＥＴボトル以外にも合成樹脂製製品を再資源化する際に利用できる。

１ 微粉砕機
２ 上部ケーシング
３ 下部ケーシング
７ 投入口
９ スクリーン
１０ 回転軸
１４ 固定刃
１５ ロータリーホルダー
１６ 回転刃
２１ 湾曲ヤスリ板
２２ ヤスリ目

Claims (5)

1. 上方へ開口した横向きになる半円筒形状の内壁面を有する下部ケーシング（３）と、下方へ開口した横向きになる半円筒形状の内壁面を有し、かつ上部に廃プラスチック類を投入する投入口（７）を具備する上部ケーシング（２）とから成り、内部に回転軸(１０)をその軸方向に貫通させ、該上部ケーシング（２）は該下部ケーシング（３）に接合して横向きの円筒部を形成すると共に、該下部ケーシング（３）に対して開閉自在になるケーシング（２，３）と、
   切断・破砕物をふるい分けて排出するために、前記下部ケーシング（３）の下部に設けたスクリーン（９）と、
   前記ケーシング（２，３）の内周面に、前記回転軸（１０）に向けて取り付けた固定刃（１４）と、
   前記ケーシング（２，３）内の軸方向に装着された回転軸（１０）に貫通するように取り付けた円盤状のロータリーホルダー（１５）の周囲数箇所に取り付けた回転刃（１６）と、
   前記ケーシング（２，３）の内周壁において、上面に設けた前記投入口（７）と下面に設けた前記スクリーン（９）の位置以外に、前記回転軸（１０）側にヤスリ目（２２）を向けて、着脱自在に取り付けた湾曲形状を有する湾曲ヤスリ板（２１）と、を備え、
   前記投入口（７）から投入された廃プラスチック類は、前記固定刃（１４）と回転刃（１６）との切断により粉砕され、このフレーク状の廃プラスチック片は、更に前記湾曲ヤスリ板（２１）のヤスリ目（２２）と回転刃（１６）との間での切削により微粉砕され、該回転刃（１６）の回転動作により前記スクリーン（９）の位置まで移動して排出されるように構成した、ことを特徴とする廃プラスチック類の微粉砕機。
2. 前記湾曲ヤスリ板（２１）のヤスリ目（２２）は、前記回転軸（１０）の長手方向と凹凸形状の線方向が平行になる単目ヤスリである、ことを特徴とする請求項１の廃プラスチック類の微粉砕機。
3. 前記湾曲ヤスリ板（２１）のヤスリ目（２２）は、凹凸形状の線方向が交差する複目ヤスリである、ことを特徴とする請求項１の廃プラスチック類の微粉砕機。
4. 前記湾曲ヤスリ板（２１）のヤスリ目（２２）は、板面に多数の突起が形成されたわさび目ヤスリである、ことを特徴とする請求項１の廃プラスチック類の微粉砕機。
5. 前記ケーシング（２，３）の内周壁に、前記回転軸（１０）方向で隣接する湾曲ヤスリ板（２１）のヤスリ目（２２）の大きさが異なる湾曲ヤスリ板（２１）を並べて取り付けた、ことを特徴とする請求項１、２、３又は４の廃プラスチック類の微粉砕機。