JP6337078B1

JP6337078B1 - 廃棄物の圧縮成型機

Info

Publication number: JP6337078B1
Application number: JP2016249345A
Authority: JP
Inventors: 誠田尻; 洋田尻
Original assignee: 株式会社タジリ
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2018-06-06
Anticipated expiration: 2036-12-22
Also published as: JP2018103388A

Abstract

【課題】廃棄物を圧縮して、水分を分離し、固形化して排出する、耐久性に勝れた圧縮成型機を提供する。【課題を解決するための手段】廃棄物の圧縮成型機は、ケーシング３に、廃棄物を投入するための投入口４と分離した水分を排水する排水口５と排出ノズル６を外側に突設した押出ダイス７とを設け、ケーシング３内には投入された廃棄物を回転推進力によって押出ダイス７に向けて移動しつつ圧縮し、圧縮の際の発熱で軟化状態として排出ノズル６から押し出すスクリュー８ａを設けてなり、ケーシング３内には、スクリュー８ａが挿通する捜通孔２０を有する枠板１４を複数接合配置してなり、各枠板１４の一面には、廃棄物から分離した水分を排水口５へ排水するために、捜通孔縁から外周縁に達する凹入部２２を複数形成してなる。【選択図】図２

Description

本発明は、プラスチック廃棄物などの樹脂分が混在する廃棄物の容積を減らすために圧縮成型する圧縮成型機に関し、特に、水分が付着し、あるいは水分を含む、廃棄物に適した廃棄物の圧縮成型機に関する。

従来のこの種圧縮成型機としては、バレル内に２個のスクリュー軸を回転自在に並設し、スクリュー軸の回転によって樹脂分が混在する産業廃棄物をスクリュー羽根の噛合空間で強制的に混練しつつダイスプレートに向けて移送圧縮し、強制圧縮による発熱によって産業廃棄物の樹脂分を軟化させた状態でダイスプレートに設けた複数個のノズル穴から排出することで圧縮成型する一方、バレルの外周壁部に水抜き穴を形成するとともに、前記外周壁部の内面に、前記水抜き穴に連通する小径の水抜き穴を複数形成した内面壁材を設ける構成が知られている（特許文献１）。

特開２０１３−３１９４５号公報

この従来の構成によると、産業廃棄物から分離された水分は、内面壁材の小径の水抜き穴からバレルの水抜き穴を通って、バレル外部に排出されるのであるが、前記内面壁材は、小径の水抜き穴を多数形成するために、厚みを薄くしなければならなかった。このため、前記薄い内面壁材は、スクリュー羽根の回転により移送圧縮される産業廃棄物と接触して摩耗するので、耐久性が劣るという不都合があった。本発明は、このような不都合を解消した廃棄物の圧縮成型機を提供することを目的とする。

この目的を達成するため本発明の請求項１に係る廃棄物の圧縮成型機は、ケーシングと、このケーシング内に廃棄物を投入するための投入口と、前記ケーシングの一端部に設け、排出ノズルを外側に突設した押出ダイスと、前記ケーシング内に回転駆動系に連繋して配置され、投入された廃棄物を回転推進力によって前記押出ダイスに向けて移動しつつ圧縮し、圧縮の際の発熱で軟化状態として前記排出ノズルから押し出すスクリューとを備えてなる廃棄物の圧縮成型機であって、前記ケーシングには排水口を設けるとともに、前記スクリューが挿通する捜通孔を有する枠板を複数接合配置してなり、各枠板には、廃棄物から分離した水分を前記排水口へ排水するために、捜通孔縁から外周縁に達する凹入部を複数形成してなるものである。

この構成によると、各枠板には、廃棄物から分離した水分を排水口へ排水するために、捜通孔縁から外周縁に達する凹入部を複数形成してなるので、スクリューによる圧縮で廃棄物から分離された水分は、接合配置された複数の枠板の凹入部で形成される間隙を通って、ケーシング内から排水口に至り、排水口からケーシング外部に排水される。

同じくこの目的を達成するため本発明の請求項２に係る廃棄物の圧縮成型機は、上記請求項１の構成において、前記枠板の所定のものに、捜通孔の縁部全体に間隔をおいて捜通孔の中心部に向けて突出する複数の突起を設けたものである。

この構成によれば、枠板の所定のものに、挿通口の中心部に向けて突出する複数の突起を設けたので、ケーシング内の廃棄物は、スクリューの回転に伴う回転移動の際に、前記突起に規制されて圧縮力が高まるとともに、スクリューと一緒にとも回りすることがなく、押出ダイスに向けて確実に移送され、密に圧縮されるとともに、水分が分離される。突起を設ける枠板は、すべての枠板でもよいし、１〜数枚の枠板でもよい。突起を設ける枠板の数に応じて、圧縮力が増加する。

同じくこの目的を達成するため本発明の請求項３に係る廃棄物の圧縮成型機は、上記請求項１または請求項２の構成において、前記スクリューは、並設された２軸スクリューからなるものである。

この構成によれば、２軸スクリューを互いに反対方向に、好ましくは外側に向けて回転させることによって、廃棄物を、枠体の凹入部が存在するケーシング内の下部中央に寄せるように圧縮し、水分を分離する。

本発明の請求項１に係る廃棄物の圧縮成型機によれば、廃棄物から分離された水分は排水口から排水されるので、排出ノズルから圧縮成型されて排出される固形物の水分含有率を低くすることができ、固形燃料として使用する場合に燃焼効率が向上するという効果を奏する。また、水分の排水経路は各枠板に形成した凹入部による間隙で形成されるので、各枠板は、強度を確保する十分な厚みを有することができ、耐久性が向上するとともに、万一枠体が損傷した場合には、この損傷した枠体のみを交換すればよく、経済的であるとともに交換作業も容易であるという効果を奏する。

また、本発明の請求項２に係る廃棄物の圧縮成型機によれば、上記効果に加えて、圧縮力が増すことによって、より強固な固形物を得ることができるとともに、水分の分離をより効率的に行うことができるという効果を奏する。

さらに、本発明の請求項３に係る廃棄物の圧縮成型機によれば、廃棄物を圧縮する効率が向上するとともに、水分分離の効率がより一層向上するという効果を奏する。

本発明の好適な一実施形態を示す全体平面図。同じくケーシング内と押出ダイスを示す縦断面図。同じくスクリューを除いたケーシングを示す斜視図。同じく枠板の接合状態を示す縦断面図。同じく枠板の拡大正面図。同じく枠板の部分拡大端面図。枠板の他の実施形態を示す拡大正面図。

以下、本発明の好適な一実施形態について添付図面に基づき説明する。図１及び図２に示すように、圧縮成型機１は、基台２上に固定したケーシング３を備え、このケーシング３には、その内部にプラスチック廃棄物などの廃棄物（図示せず）を投入するための投入口４が上面に設けられ、下面には排水口５が設けられている。また、前記ケーシング３の一端部には、複数の排出ノズル６を外側に突設した押出ダイス７が固定されている。

ケーシング３内には、２つのスクリュー８ａ，８ｂが水平に並列状態で配置され、回転駆動系に連繋されている。前記回転駆動系の駆動源はモータ９で、このモータの９の回転駆動力が、ロータリージョイント１０、複数のスプロッケトからなる減速機１１、カップリング１２、ギアボックス１３内のギアを介して前記２つのスクリュー８ａ，８ｂに伝達される。前記各スクリュー８ａ，８ｂは、互いに外側に向けて反対方向に、すなわち押出ダイス７側から見て、前記スクリュー８ａは反時計方向、前記スクリュー８ｂは時計方向に、それぞれ回転するよう構成されている。この各スクリュー８ａ，８ｂの回転推進力によって、投入口４から投入された廃棄物を押出ダイス７に向けて移動しつつ圧縮し、圧縮の際の発熱で軟化状態として排出ノズル６から押し出し、固形化するものである。

また、図２〜図４に示すように、ケーシング３内には、排水口５に対応位置して、複数の枠板１４，１４ａが互いに接合するよう積層状態で配置され、最も投入口４側の枠板１４ａは、他の枠板１４よりも板厚が厚く形成されている。そして、これら枠板１４，１４ａの押出ダイス７側には、枠板１４，１４ａと同一形状で板厚がより厚い押さえ板１５が配置され、上下の同じ位置に形成されたボルト捜通孔１６，１７，１８，１９を挿通するボルト（図示せず）によってケーシング３に固定されている。

図３及び図５に示すように、各枠板１４，１４ａと押さえ板１５にはそれぞれ、各スクリュー８ａ，８ｂが挿通するための、２つの円の一部が重なった双円形の捜通孔２０，２１が形成されている。また、図５及び図６で理解できるように、各枠板１４，１４ａの下部には、廃棄物から分離した水分を排水口５へ排水するために、捜通孔２０縁から外周縁に達する凹入部２２を複数形成している。これら凹入部２２は、捜通孔２０側に形成した浅い第１凹入部２３と、外周縁側に前記第１凹入部２３と連続するよう形成した前記第１凹入部２３よりも深い第２凹入部２４からなる。

図１に示すように、押出ダイス７にはカバー部材２５が、図では明らかではないが、一側端においてヒンジを介して開閉自在に支持されている。このカバー部材２５は筐体形状で、上面の一部と下面及び前記押出ダイス７との対向面を開放し、開放された下面を固形物排出口としている。また、前記カバー部材２５には、その背面の外側にモータ２６を設置し、このモータ２６の出力軸にギアを介して連繋した２つの回転軸２７，２８を、前記背面に回転自在に支持する。前記各回転軸２７，２８には切断刃２９，３０が、一方が水平状態であると、他方が垂直状態となるような、９０度角度をずらした位置関係で固定されている。

各切断刃２９，３０は、各排出ノズル６の突出端に沿って回転し、前記各排出ノズル６から排出された固形物を所定の長さに切断するものである。この固形物の切断長は、前記切断刃２９，３０の回転速度と、固形物の押出速度によって決定されるもので、前記切断刃２９，３０の回転速度に比例して短く、前記固形物の押出速度に比例して長くなる。

続いて、上述のように構成した本実施形態の動作を説明する。モータ９を回転駆動し、投入口４から処理対象である廃棄物、例えばプラスチック廃棄物をケーシング３内に投入すると、投入されたプラスチック廃棄物は、スクリュー８ａ，８ｂ間に落下し、外側に向けて回転しているこれらスクリュー８ａ，８ｂの回転推進力によって、破砕されながら押出ダイス７に向けて移動しつつ下部中央に寄せられ、圧縮されて脱水される。そして、圧縮の際の発熱で軟化状態となって、前記押出ダイス７の排出ノズル８から丸棒状の固形物となって排出される。排出された固形物は、切断刃２９，３０によって所定長に切断され、カバー部材２５の固形物排出口から落下して、適宜容器に回収される。

一方、スクリュー８ａ，８ｂによる圧縮でプラスチック廃棄物から分離された水分は、接合配置された複数の枠板１４，１４ａの凹入部２２で形成される間隙を通って、ケーシング３内から排水口５に至り、排水口５からケーシング３外部に排水されて、適宜容器に回収される。

続いて、枠板の別の実施形態を図７に基づいて説明する。本実施形態の枠板３４は、捜通孔３５の縁部全体に間隔をおいて捜通孔３５の中心部に向けて突出する枠板３４と同一厚の複数の突起３６を設けたものである。他の構成は上述した枠板１４，１４ａの構成と同一であるから、対応する構成要素に同一符号を付するに留め、詳細な説明は省略する。なお、凹入部２３に対応位置する突起３６については、突起３６にも凹入部２３が形成される。

この構成によると、ケーシング内の廃棄物は、スクリュー８ａ，８ｂの回転に伴う回転移動の際に、突起３６に規制されて圧縮力が高まるとともに、スクリュー８ａ，８ｂと一緒にとも周りすることがなく、押出ダイス７に向けて確実に移送され、圧縮されるとともに、水分が分離される。このように、圧縮力が増加するので、廃棄物はより密な固形物として成型されるとともに、水分の分離はより効率的になされる。

ケーシング３内に接合配置するすべての枠板を、突起３６を設けた枠板３４で構成してもよいし、一部の枠板だけを、突起３６を設けた枠板３４で構成してもよい。使用する枠板３４の数に応じて圧縮力が増加するので、処理対象となる廃棄物によって、また、目標とする固形物の粗密度によって、適宜使用枚数を調整して、所望の固形物を得ることができる。

なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、例えば、スクリューは、２つのスクリュー８ａ，８ｂではなく、１つのスクリューで構成してもよい。この場合、枠板１４，１４ａ，３４の挿通孔２０，３５及び押さえ板１５の捜通孔２１は、円形状になる。また、押さえ板１５を使用せず、すべて枠板１４，１４ａ，３４で構成してもよい。さらには、すべての枠板１４，１４ａ，３４を同一厚としてもよい。

１圧縮成型機
３ケーシング
４投入口
５排水口
６排出ノズル
７押出ダイス
８ａ，８ｂスクリュー
９モータ
１０ロータリージョイント
１１減速機
１２カップリング
１３ギアボックス
１４，１４ａ，３４枠板
１５押さえ板
２０，２１，３５捜通孔
２２凹入部
２３第１凹入部
２４第２凹入部
３６突起

Claims

ケーシングと、このケーシング内に廃棄物を投入するための投入口と、前記ケーシングの一端部に設け、排出ノズルを外側に突設した押出ダイスと、前記ケーシング内に回転駆動系に連繋して配置され、投入された廃棄物を回転推進力によって前記押出ダイスに向けて移動しつつ圧縮し、圧縮の際の発熱で軟化状態として前記排出ノズルから押し出すスクリューとを備えてなる廃棄物の圧縮成型機であって、前記ケーシングには排水口を設けるとともに、前記スクリューが挿通する捜通孔を有する枠板を複数接合配置してなり、各枠板には、廃棄物から分離した水分を前記排水口へ排水するために、捜通孔縁から外周縁に達する凹入部を複数形成してなることを特徴とする廃棄物の圧縮成型機。
前記枠板の所定のものに、捜通孔の縁部全体に間隔をおいて捜通孔の中心部に向けて突出する複数の突起を設けたことを特徴とする請求項１記載の廃棄物の圧縮成型機。
前記スクリューは、並設された２軸スクリューからなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の廃棄物の圧縮成型機。