JPH0233912Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、一般の都市廃棄物や産業廃棄物等の
嵩張るものを、破砕、混練、圧縮及び粉砕してそ
の発熱及び乾燥作用をして固形化処理する廃棄物
の固形化処理装置に関する。

（従来の技術） 一般都市廃棄物及び産業廃棄物の有効的リサイ
クル処理の問題は、石油資源保存のための省エネ
ルギーの課題と共に、わが国の産業発展にとつて
最重要課題であると云つても過言ではない。この
問題が叫ばれてから久しいが、その後各方面に於
いて効率的な解決策が鋭意検討され、一部再生燃
料製造原料への利用として実用化されて来ている
が、依然として大部分は焼却と埋立投棄に頼つて
いるのが現状であつた。本実用新案登録出願人
も、現状改善のために実願昭60−106021号（実開
昭62−13593号公報）、実願昭60−106022号（実開
昭62−13544号公報）及び実願昭60−134916号
（実開昭62−43710号公報参照）の出願書類におい
て、固形化燃料やコンクリートの粗骨材、土壌改
良材等として廃棄物が再利用できるようにする粉
砕機、固形化装置を提案した。

（考案が解決しようとする問題点） これら、本願出願人による粉砕機、固形化装置
は、廃棄物をそのまま燃焼させたり、埋立投棄に
頼つていた古くからの処理に伴う大気汚染や雨水
による水質汚染或は害虫の発生更には鳥害、悪臭
と云つた環境破壊問題を解決し得るもと高い評価
を得るところとなつた。

しかし、使用頻度が高まるにつれ、処理中の廃
棄物と特に激しく接触する基本構造部品のケーシ
ングの傷みが大きくなり、処理装置ものものが壊
れてしまうと云つた問題が起りかねない状態とな
つた。

本考案は、上記に鑑みなされたもので、ケーシ
ング内に耐摩耗性の内張体を取替可能に付設する
ことによつて本体ケーシングの傷みを最小に押え
て長寿命化を図り、また破砕、混練、圧縮、粉砕
及び成形等の一連の工程が一台の装置で可能とさ
れ、しかも任意の形状に簡易に成形し得る機能性
の高い新規な廃棄物の固形化処理装置を提供せん
とするものである。

（問題点を解決するための手段及び実施例） 以下に本考案の廃棄物の処理装置を図面によつ
て説明する。

第１図は本考案の廃棄物の処理装置の一実施例
の部分断面平面図、第２図は同実施例の部分断面
正面図、第３図は第２図における−線断面
図、第４図は第２図における−線断面図であ
る。

第１図乃至第４図において、本考案の廃棄物の
固形化処理装置は、一端部の投入口１１ａから他
端部の取出口１１ｃに至る長手方向にかけて、投
入された廃棄物を搬送しながら破砕、混練、圧縮
及び粉砕を行い、その発熱及び乾燥作用をして固
形化する装置１０であつて、少なくとも２分割可
能な細長のケーシング１１内の長手方向に並設さ
れ対向方向に回転駆動される一対の回動軸１２，
１３と、該回動軸１２，１３の各々に取付られた
螺旋体１４，１４′，１７，１７′及び圧搾体１
６，１６′と、該螺旋体及び圧搾体に対し所定の
隙間をとつてケーシング１１内に取外し可能に付
設された耐摩耗性内張体３０と、前記取出口１１
ｃに具備された固形化手段２０とから構成された
ことを特徴とするものであり、特に本実施例では
高分子を含む廃棄物を処理して固形物として取出
すために最終端部に固形化手段２０として多孔板
を備えている。

横断面が略長円形状を成し水平に設置された細
長のケーシング１１内の長手方向に軸受Ａ，Ｂを
介して並設された一対の上から下に噛込む（第１
図では紙面表面から裏面に向つて）相互に対向方
向に回転駆動される回動軸１２，１３の各々に、
投入口部から取出口部にかけて多角形（本実施例
では正六角形であるが、目がね形でも良い）横断
面を成す係合面から成る係合手段によつて従動状
態に、第１螺旋体１４，１４′、第１斜刃付き輪
体１５，１５′（中間処理物の流動性に応じて適
宜取替え自在とされる）及び第１圧搾体１６，１
６′と、第２螺旋体１７，１７′とが順次連設され
ている。第１螺旋体１４，１４′は、当初破砕と
混練を十分に行うために第２螺旋体１７，１７′
より長さが約２倍になつている。各螺旋体１４，
１４′，１７，１７′は、回動軸１２，１３に係合
される筒体１４ａ，１７ａと、該１４ａ，１７ａ
の外周面に形成された右巻、左巻きの螺旋羽根１
４ｂ，１４b′，１７ｂ，１７b′とを含み、対向す
る螺旋体１４，１４′，１７，１７′の螺旋羽根１
４ｂ，１４b′，１７ｂ，１７b′は相互に噛合する
よう配設されている。第１斜刃付き輪体１５，１
５′は、廃棄物の内容物によつて適宜選択的に取
付けられるもので各回動軸１２，１３において同
形状のものが装着されており、回動方向に対応し
て相互に噛合する右斜刃１５ａ及び左斜刃１５
a′を各々円周方向に複数枚（例えば４枚）等間隔
に周設している。第１圧搾体１６，１６′も、各
回動軸１２，１３において同形状のものが装着さ
れており、上流側の斜刃付き輪体と当接している
側の円錐台形状部１６ａ，１６a′と下流側の筒状
部１６ｂ，１６b′とから成つている。これら円錐
台形状部と筒状部にかけて、その外周面に右斜状
の溝１６ｃ及び左斜状の溝１６c′が挽臼状に刻設
されており、これら右斜状の溝１６ｃ及び左斜状
の溝１６c′は、各々の円周方向に複数条（例えば
４条）等間隔に刻設されている。螺旋羽根１４
ｂ，１４b′，１７ｂ，１７ｂ、び斜刃１５ａ，１
５a′及び圧搾体１６，１６′とケーシング１１内
面に付設された内張体３０との間の隙間は、廃棄
物を破砕、圧縮及び粉砕し得るよう小さく構成さ
れていて、これにより廃棄物は加圧され発熱し乾
燥する。この隙間は、種々の厚みのカセツト式内
張体３０を適宜取替えることにより、任意に変え
ることができ、これにより材料の変化にも対応さ
せて適正な圧縮、加圧等の調整ができ、品質の安
定した（特に硬さ等）固形物が得られる。

ケーシング１１は、第１螺旋体１４，１４′を
収容した第１ブロツク１１１と、第１圧搾体１
６，１６′を収容した第２ブロツク１１２と、第
２螺旋体１７，１７′を収容した第３ブロツク１
１３とから成り各々フランジを介してボルト・ナ
ツトとによつて分離可能に連結されており、また
第１ブロツク１１１は前方フランジを介して前方
壁１１０と、第３ブロツク１１３は後方フランジ
を介して案内板２０ａと各々ボルト・ナツトによ
つて連結されている。各ブロツク１１１，１１
２，１１３は、更に上下に中央部で２分割できる
ように水平フランジを介して相互にボルト・ナツ
トによつて接合されている上区分体１１１ａ，１
１２ａ，１１３ａと下区分体１１１ｂ，１１２
ｂ，１１３ｂとから形成されているが、ケーシン
グ１１の構成はこれに限定されるものではない。
第１ブロツクの上区分体１１１ａには、投入口１
１ａが、また、第３ブロツクの上区分体１１３ａ
の前方頂部に蒸気排気管Ｑが設けられている。一
方、固形物の取出口部において、案内板２０ａ
は、円筒体１７ａの外周部に相当する面域に多数
の円形、十文字状その他要求に応じた３角形、４
角形等の種々の形状の貫通孔２２ａ…を配列して
いる。案内板２０ａの外側に共締めによつて付設
される多孔板２０の貫通孔２２…は、上記貫通孔
２２ａに対応した形状で前方縮径状に絞りテーパ
が付されているが、これはストレートなものであ
つても良い。

蒸気排気手段Ｑは、排気管４１を含み、該排気
管４１には注水管４２が導入されており、取出口
１１ｃに設けられた温度計又は湿分検出計等のセ
ンサー４３によつて制御器（図示は省略）を介し
て、注水管４２に設けられた制御弁４４の開度が
調節されるようになつている。この蒸気排気手段
Ｑは、処理すべき廃棄物が圧搾体１６，１６′の
作用を受けて発熱し多量の蒸気を発生するので、
これを効率的に装置外に排出させ、その乾燥を促
進せんとするものである。また、注水管４２は、
廃棄物中に塩ビ等の高分子物質が含有されている
場合、上記発熱により温度が上がり過ぎると熱分
解して塩化水素等の有毒ガスを発生したり、或は
廃棄物がドロドロの状態となつて螺旋体１４，１
７による搬送が不可となることもあるので、装置
内に注水して温度を一定に保たんとするものであ
る。

一方、ケーシング１１の内部に周設される内張
体３０は、耐摩耗材によつて製造されており、ケ
ーシングの第１ブロツク１１１及び第３ブロツク
１１３内に配設される螺旋体用ライナブロツク３
１と、ケーシングの第２ブロツク１１２内に配設
される圧搾体用ライナーブロツク３５とから構成
されている。ケーシングの第１ブロツク１１１内
には４列のライナーブロツク３１が、第３ブロツ
ク１１３内には２列のライナーブロツク３１が配
列されており、第２ブロツク１１２内には１列の
ライナーブロツク３５が配列されている。

螺旋体用ライナブロツク３１は、特に第３図に
詳しく示しているように、中央側ライナー３２が
４個、側方側ライナー３３が４個と、２種類に集
約された合計８個のライナー３２，３３から構成
されており、螺旋体１４，１４′，１７，１７′に
対して所定の隙間をとつてケーシングのブロツク
１１１，１１３内に周設される形状の内周面３２
ａ，３３ａを各々のライナー３２，３３が有して
いる。各ライナー３２，３３の外周面３２ｂ，３
３ｂはケーシングの各ブロツク１１１，１１３内
周面に対応して平坦になつており、処理物を介し
て受ける荷重をケーシング１１に分散するように
すると共に、各ブロツク１１１，１１３の周囲に
設けられた取付穴ｈ１を介して外部に突出し楔用
テーパ穴ｈ２を有した突出部３２ｃ，３３ｃを一
体的に形成している。各ライナー３２，３３は、
ケーシング１１の外側に突出したこれら突出部３
２ｃ，３３ｃのテーパ穴ｈ２に楔Ｗを打込むこと
によつてしつかりと固定される。内周面３２ａ，
３３ａには適宜溝が形成されている。

圧搾体用ライナーブロツク３５は、特に第４図
に詳しく示しているように、中央側ライナー３６
が４個、側方側ライナー３７が４個と、２種類に
集約された合計８個のライナー３６，３７から構
成されており、圧搾体１６，１６′に対して所定
の隙間をとつてケーシングの第２ブロツク１１２
内に周設される形状の内周面３６ａ，３７ａを
各々のライナー３６，３７が有している。各ライ
ナー３６，３７の外周面３６ｂ，３７ｂは第２ブ
ロツク１１２の内周面に対応して平坦になつてお
り、同じく荷重の分散性を良くすると共に、第２
ブロツク１１２の周囲に設けられた取付穴ｈ１を
介して外部に突出し楔用テーパ穴ｈ２を有した突
出部３６ｃ，３７ｃを一体的に形状している。各
ライナー３６，３７はケーシング１１の外側に突
出したこれら突出部３６ｃ，３７ｃのテーパ穴ｈ
２に楔Ｗを打込むことによつてしつかりと固定さ
れる。内周面３６ａ，３７ａには適宜溝が形成さ
れている。

ライナー３２，３３，３６，３７の取替は、取
替ライナーを収容しているケーシングブロツク上
区分体１１１ａ，１１２ａ，１１３ａ又は下区分
体１１１ｂ，１１２ｂ，１１３ｂをフランジのボ
ルト・ナツトを外してチエーンブロツクやクレー
ン等公知の作業装置によつて取外し、楔Ｗを外し
て新品のものと取替えたり、溶接補修を行い、分
解と反対の手順によつて復旧組立を行う。ライナ
ー３２，３３，３６，３７の固定手段としては、
楔Ｗの他にネジ手段によりナツトを利用すること
も可能であり、種々変形例が適用可能である。

一方の回動軸１２は、モータによつて減速機を
介して大トルクで上流側からみて反時計方向（矢
視ａで示す）に回転駆動され、各上流側軸端部に
止着された歯車１９ａ，１９ｂを介して他方の回
動軸１３を歯車箱Ｇ内で、等速度で時計方向（矢
視ｂ）に回転駆動する。又搬送力や圧入力の反力
を受けるスラスト軸受も適宜介設されている。各
回動軸は歯車箱Ｇの軸受Ａ並びにケーシング１１
の上流端部の軸受Ｂに片持ち状態に支承されてい
る。高荷重を受け損耗の激しい螺旋体、斜刃付き
輪体及び圧搾体の取替を容易にするために、これ
らの構成要素は回動軸１２，１３を上流側に抜き
出すことができるように小径の下流側から上流側
の大径のカラー部１２ａ，１３ａに順次嵌挿され
ている。

次に、上述の構成の高分子を含む廃棄物の処理
装置１０の作動について説明するに回動軸１２，
１３及びそれらに係合された螺旋体１４，１４′，
１７，１７′、斜刃付き輪体１５，１５′、圧搾体
１６，１６′が上方から下方に噛み込むように相
互に反時計、時計方向に各々回転駆動された状態
で、大きな金属片等を除去した嵩だかく含水量及
び高分子物質の多い廃棄物が投入口１１ａから投
入されると、廃棄物は比較的長い第１螺旋体１
４，１４′によつて撹拌されライナーブロツク３
１との、また軸間の最小空間部で破砕され混練さ
れ及び圧縮されて摩擦によつて温度を上昇させな
がら第１斜刃付き輪体１５，１５′及び圧搾体１
６，１６′の方へ搬送される。この過程で、被処
理廃棄物は、小片に破砕され同時に圧縮されると
共に混練され、温度の上昇を伴いながら次の第１
斜刃付き輪体１５，１５′によつて更に粉砕され、
下流側に隣接されている圧搾体１６，１６′とラ
イナーブロツク３５との小さい隙間ｃへ搬送され
る。そして斜刃１５ａ，１５a′により押圧力を受
け且つ円錐台形状部１６ａのテーパによる楔作用
を受け隙間ｃに圧入される。このとき圧縮と摩擦
とによつて発熱し圧縮された中間処理物は、ケー
シングの第２ブロツク１１２の後部で大気圧レベ
ル迄圧力解放され（排出手段Ｑが外気に連通して
いるため）急激に膨張される排気管４１から水蒸
気となつて逐次排出され乾燥される。そして、塩
ビ等の高分子物質を含有する排気物を処理する場
合、温度が上がり過ぎると、前述の如く有毒ガス
が発生したり或はドロドロとなつて給送が不可と
なるので、温度等のセンサー４３により自動的に
注水管４２より注水し、温度の過度の上昇を抑制
し安定運転を維持するようになされる。

上記の如く隙間ｃへ圧入された粉砕処理物は相
互に対向した圧搾体側の斜状の溝１６ｃ，１６
c′とライナー側溝との挽臼作用によつて特に粒状
物がより細く粉砕される。圧搾体１６，１６′を
過ぎ水分を蒸発させた段階で中間処理物はかなり
細く粉砕され且つ適度に脱水され溶融状態で第２
螺旋体１７，１７′へと給送され混練されながら
案内板２０ａと多孔板２０へと給送され貫通孔２
２…から棒状の固形物として押出される。

押出し成形された固形物は、通常最大直径15〜
120mm、長さ30〜100mm程度の大きさに処理される
が、粗骨材として使用する場合アンカー効果を上
げるために適宜表面に凹凸加工が施される。これ
ら固形物は、PVC等を焼却すると有毒ガスを発
生するものは歩道に敷設されるペイブメントブロ
ツク製造用の又は強度を余り必要としないコンク
リートの粗骨材として、又土壌の水はけを良くす
るための土壌改良材として、更に、ポリオレフイ
ン系高分子材から成るものは再生固形燃料として
利用される。

（考案の効果） 以上述べた通り、本考案の廃棄物の固形化処理
装置によれば、ケーシングは少なくとも２分割可
能に構成され、回動軸周りの螺旋体と圧搾体に対
して所定の隙間をとつてケーシング内に耐摩耗性
内張体が取外し可能に設けられているために、処
理装置の本体を成すケーシングが損傷する以前に
内張体を取替、又は補修することが可能となり、
処理装置の長寿命化を図ることができる外、廃棄
物に応じて適当な破砕、圧搾用隙間を選択するこ
とが可能となる。亦、本考案の装置は、被処理廃
棄物が螺旋体及び圧搾体を通過する際に、破砕、
混練、圧縮及び粉砕がなされ、この時の発熱によ
り乾燥し、固形化手段により逐次固形物が排出さ
れ、一台の装置で廃棄物が極めて効率的に処理さ
れるのであり、、その実用的効果は著大なものが
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の廃棄物の処理装置の一実施例
の部分断面平面図、第２図は同実施例の部分断面
正面図、第３図は第２図における−線断面
図、第４図は第２図における−線断面図であ
る。 符号の説明、１０……廃棄物の処理装置、１１
……ケーシング、１１ａ……投入口、１１ｃ……
取出口、１２，１３……回動軸、１４，１４′，
１７，１７′……螺旋体、１６，１６′……圧搾
体、２０……固形化手段、３０……耐摩耗性内張
体、３２，３３，３６，３７……ライナー、３２
ｂ，３３ｂ，３６ｂ，３７ｂ……ライナー外側
面、３２ｃ，３３ｃ，３６ｃ，３７ｃ……突出
部、Ｑ……排気手段、Ｗ……楔固定手段。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 一端部の投入口１１ａから他端部の取出口１
   １ｃに至る長手方向にかけて、投入された廃棄
   物を搬送しながら破砕、混練、圧縮及び粉砕を
   行い、その発熱及び乾燥作用をして固形化する
   装置１０であつて、少なくとも２分割可能な細
   長のケーシング１１内の長手方向に並設され対
   向方向に回転駆動される一対の回動軸１２，１
   ３と、該回動軸１２，１３の各々に取付られた
   螺旋体１４，１４′，１７，１７′及び圧搾体１
   ６，１６′と、該螺旋体及び圧搾体に対し所定
   の隙間をとつてケーシング１１内に取外し可能
   に付設された耐摩耗性内張体３０と、前記取出
   口１１ｃに具備された固形化手段２０とから構
   成されたことを特徴とする廃棄物の固形化処理
   装置。 ２ 前記ケーシング１１は、回動軸１２，１３の
   軸心を含む平面で上下に２分割されるものであ
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 前記内張体３０は、各回動軸１２，１３の周
   りにおいて４分割されたライナー３２，３３，
   ３６，３７から成り、各々の外側面３２ｂ，３
   ３ｂ，３６ｂ，３７ｂに突設された突出部３２
   ｃ，３３ｃ，３６ｃ，３７ｃを介してケーシン
   グの外周面において楔形固定手段Ｗによつて固
   定されたものである実用新案登録請求の範囲第
   １項記載の装置。 ４ 前記圧搾体１６，１６′の下流近傍に処理時
   に発生する水蒸気を排出させる為の排気手段Ｑ
   が具備されている実用新案登録請求の範囲第１
   項又は第２項記載の装置。