JPH03147811A - 廃棄樹脂の処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、使用済みとなった発泡ポリスチレン成形品
等の熱可塑性発泡樹脂成形品や、その他の熱可塑性物品
の廃棄物を加熱収縮させることにより、取扱いやすい状
態へ体積を収縮させる廃棄樹脂の処理装置に関する。

〈従来の技術及び発明が解決しようとする課題〉従来よ
り、発泡ポリスチレン成形品等の熱可塑性樹脂成形品は
、断熱性が高く、軽量且つ緩衝性に優れている等の利点
を有することから、各種の梱包材や容器として、断ボー
ル材や木箱に代わり広く普及している。

上記熱可塑性樹脂成形品の廃棄物の多くは、熱分解処理
が施されるか、或いは再利用化のための回収処理が施さ
れている。

しかし、上記何れの処理を施すにしても、嵩の高い（嵩
密度が低い）熱可塑性樹脂成形品の廃棄物は、見かけ上
の体積が大きいので、廃棄場所から処理施設への輸送そ
の他の取扱いが困難であり取扱い上のコストが高かった
。

上記の取扱いを容易化するために、上記熱可塑性樹脂成
形品の廃棄物を加熱して、軟化或いは溶融させることに
より、収縮させて、廃棄物の嵩張りを取る処理装置を提
供している。

この処理装置は、遠赤外線ヒーターを加熱源とする加熱
炉を設け、この加熱炉内に廃棄物を搬送するベルトコン
ベアを設けており、このベルトコンベアで廃棄物を搬送
しながら加熱収縮させることができる（特開平１−１１
０９１２号公報参照。上記加熱炉は、出口側になるにし
たがってヒーターとベルトコンベアとの距離が近くなる
ように設定されている。

しかしながら、上記処理装置では、出口側の遠赤外線ヒ
ーターの高さが低いので、廃棄物の高さが変わるとその
都度ヒーターの高さ調整を行わなければならず、取り扱
いが面倒であった。この場合、遠赤外線ヒーターを側面
に設けることもできるが、発泡ポリスチレン等の廃棄物
の場合、廃棄物がヒーターに接触して発火するおそれが
ある。

また、上記処理装置では、遠赤外線ヒーターによって廃
棄物を加熱収縮させるだけなので、加熱ムラが生じ、溶
融が激しい廃棄物は、冷却固化されると硬い樹脂となり
、再加工のために粉砕等を行うと大きな騒音が発生する
という問題点がある。

これに対して、第４図に示すように、加熱炉９０内に設
けられた遠赤外線ヒーター９１の下方に、ヒーターで加
熱された空気を廃棄物方向へ送風する送風部９２を具備
する処理装置が提供されている。

この処理装置は、ヒーター周辺の加熱空気を廃棄物方向
へ送風することができ、廃棄物を全体的に加熱すること
ができる。

しかし、この処理装置では、ヒーターの下方に送風部の
吹き出し用のバイブが設けられているので、ヒーターか
らの輻射熱がこのバイブに遮られることとなり、熱効率
が悪くなるという欠点があり、また、加熱ムラも生ずる
こととなって、上記したように部分的に硬い樹脂ができ
たり、縮小ムラができたりするという欠点がある。

さらに、上記何れの処理装置においても、加熱処理後の
廃棄物を積極的に冷却する手段は設けられておらず、加
熱された廃棄物の冷却性が悪いので、廃棄物の冷却に時
間がかかると共に、搬送コンベアからの廃棄物の剥離が
スムーズになされない。

このため、一部の処理装置には、加熱炉の出口にエアー
ブロー手段を設けているが、この場合、エアープロー手
段を作動させると、加熱された廃棄物から発生する悪臭
をまき散らすので、作業環境を悪化させるという欠点も
ある。

そこで、この発明は、上記の問題点に鑑み、加熱後の廃
棄物の冷却を効率良く行なうことにより、加熱収縮処理
を効率良〈実施することができ、さらに、空気が汚染す
ることによって作業環境が悪化する虞のない廃棄樹脂の
処理装置を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明にかかる処理装置は
、廃棄物を加熱して収縮させる加熱手段を設け、加熱収
縮された廃棄物を冷却する冷却手段を、上記加熱手段に
接続して設け、さらに、廃棄物を加熱手段及び冷却手段
に連続して搬送する搬送手段を設けており、加熱手段に
は、廃棄物の加熱を行う遠赤外線ヒーターと、この遠赤
外線ヒーターと略同じ高さに設けて、ヒーターからの照
射を妨げることがないように配置した、廃棄物方向への
送風を行う送風手段とを設けていることを特徴としてい
る。

また、上記処理装置には、さらに、加熱手段及び冷却手
段の排気を行う排気手段を具備していてもよい。

く作　用〉 上記処理装置によれば、加熱手段で加熱収縮した廃棄物
は冷却手段によって速やかに冷却することができ、冷却
時間を短縮して、加熱収縮処理を効率良く行うことがで
きる。

また、廃棄物方向への送風を行う送風手段を、遠赤外線
ヒーターと略同じ高さに設けて、ヒーターからの輻射熱
を妨げないように配置しているので、遠赤外線ヒーター
からの照射を妨げられることなく加熱を行うことができ
ると共に、上部に滞留しがちな熱気を、この送風手段が
効率良く廃棄物に吹き付けることができる。

さらに、排気手段を設けておけば、廃棄物を加熱する際
に発生する臭気を排出することができ、当該装置外に臭
気が洩れる虞を解消することができる。

〈実施例〉 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、この発明の一実施例としての廃棄樹脂の処理
装置を示している。この処理装置は、熱可塑性発泡樹脂
成形品等の熱可塑性物品の廃棄物りを加熱して収縮させ
る加熱手段としての加熱室１と、この加熱室１に接続し
て設けられ、加熱収縮された廃棄物りを冷却する冷却手
段としての冷却室２と、上記加熱室１及び冷却室２の内
部において、廃棄物りを搬送するための搬送手段として
廃棄物りと接触する面をフッソ樹脂にて形成したベルト
コンベア３とを具備している。

上記加熱室１は、室内空間が方形状となるように構成さ
れ、その全体に断熱材が介挿されていると共に、ベルト
コンベア３を挿通して廃棄物りを出入させる入口と出口
が開放されている。そして、加熱室１内の上部には、所
定波長（通常３〜１３μｍ）の遠赤外線を放射するセラ
ミックヒータ及び反射鏡の組み合せからなる遠赤外線ヒ
ーター１１が、ベルトコンベア３の搬送方向と直交する
方向に複数本配設されている。また、加熱室１の上方か
ら廃棄物り方向への送風を行う送風管１５が、遠赤外線
ヒーター１１の各セラミックヒータの間にそれぞれ並設
されていると共に、遠赤外線ヒーター１１と略同じ高さ
に設けられ、ヒーターからの照射を妨げることがないよ
うに配置されている。

上記送風管１５は、第２図にも示すように、その長手方
向に多数の空気噴出口１５ａが設けられていると共に、
全ての送風管１５に配管１７を介してブロアー１６が接
続されている。これにより、ブロアー１６が駆動される
と上記空気噴出口１５ａへ適当な風量の空気を送ること
ができ、遠赤外線ヒーター１１か加熱した空気を、その
下方に搬送されている廃棄物り方向へ、かつ加熱室１内
のベルトコンベア３の全体に均等に送ることができる。

冷却室２は、ベルトコンベア３で搬送される廃棄物りの
上方に、多数のスリット又は小孔が全体に形成された鉄
板２１が設けられ、この鉄板２１の上方となる冷却室２
の天井に冷却ブロアー２２が配管２３を介して接続され
ている。これにより、上記冷却ブロアー２２が駆動され
ると、配管２３を介して冷却室２内に空気が送られると
共に、この空気は鉄板２１によって水平方向の全体に拡
がってスリット又は小孔から吹き出され、廃棄物りを均
等に冷却することができる。

ベルトコンベア３は、加熱室１の人口側と冷却室２の出
口側とに設けられたロール３１．３２に掛は渡されてお
り、いずれかのロールが駆動されてベルトコンベア３が
所定の速度で回転する。

なお、ベルトコンベア３の終端には、収縮した廃棄物り
をベルトコンベア３から剥離すると共に、排出コンベア
３５へ移すためのスクレーバ３６が設けられ、廃棄物り
の排出を自動的に行うことができるようになっている。

この実施例の処理装置には、加熱室１や冷却室２内から
洩れる空気や加熱室１内で発生するガスを排気するため
、加熱室１の入口付近、冷却室２の出口付近及び加熱室
１内部のそれぞれの空気を排出する排気装置４が設けら
れている。

排気装置４は、加熱室１の入口付近、冷却室２の出口付
近の空気を取り入れる吸気ダクト４１゜４２を具備して
おり、これらのダクト４１．４２及び加熱室１の天井に
設けられた吸気孔１８に対して、途中に空気ｆｆｉ調整
バルブ４３　ａ、　４３　ｂ。

４３ｃを有する配管４４，４５．４６がそれぞれ接続さ
れ、これらの配管４４，４５．４６に吸気ブロアー４７
が接続されている。

これにより、廃棄物りを加熱する際に発生するガスや臭
気等を排出することができる。また、特に配管の途中に
設けた空気量調整バルブ４３ａ。

４３ｃを適当に調整することによって、加熱室１内の温
度を極端に低下させることなく、速やかに上記ガス等を
排出することができる。

さらに、図示していないが、加熱室１内や冷却室３内に
廃棄物りの加熱時に発生する可燃性ガスの濃度を検出す
るガス濃度検出装置（図示せず）を設け、このガス濃度
検出装置を上記吸気ブロアー４７に電気的に接続してお
くことによって、検出値が規定値よりも大きくなった場
合に、上記可燃性ガスを自動的に排気することもできる
。

次に、この処理装置の作用を説明する。

例えば各種工場では、組立ラインに沿った複数の場所で
部品の梱包材が廃棄物りとして廃棄されるので、所定の
廃棄場所に上記処理装置を配置する。

そして、廃棄物りを所定の速度で回転するベルトコンベ
ア３上に供給し、廃棄物りを加熱室１内へ搬送する。

加熱室ｌ内では、遠赤外線ヒーター１１が廃棄物りを２
００℃程度に加熱するのであるが、遠赤外線ヒーターを
使用しているので、廃棄物りの内部まで確実に加熱する
ことができる。

また、加熱室１内において、１本１本が遠赤外線ヒータ
ーに並列して、ヒーターからの照射を妨げない位置に設
けられ、且つその長手方向に空気噴出口１５ａが設けら
れた送風管１５から送風するので、加熱室１内上部に滞
留しがちな高温を、廃棄物りに対して全面的に、かつ均
等に吹き付けることができ、熱効率を向上させることが
できる。

このため、種々の廃棄物りが通過することができるよう
に、ベルトコンベア３と遠赤外線ヒーター１１との間隔
を充分空けていても、処理効率が低下するおそれはない
。したがって、廃棄物りの種類に合わせて従来行ってい
た、ヒーターの高さ調整が不要となる。

上記送風管１５は、遠赤外線ヒーター１１と略同じ高さ
に設けているので、送風管１５が遠赤外線ヒーターから
の輻射熱を遮断することなく、効率良く廃棄物りを加熱
することができる。

廃棄物りは加熱室１内で加熱されることにより、収縮し
て容積が小さくなった状態で、ベルトコンベア３によっ
て次の冷却室２へ送られる。

冷却室２は、加熱室１に連続して設けられており、冷却
風を吹きつけることができるので、短時間に廃棄物りの
冷却を行うことができ、処理能率を向上させることがで
きる。

そして、送風は、冷却ブロアー２２からの空気が鉄板２
１に当たった後、スリットや小孔を通して行われるので
、廃棄物りの全体に均等に吹きつけるように、拡散して
送風することができる。

この冷却室２で冷却された廃棄物りは、ベルトコンベア
３の搬送終端で、スクレーパ３６によってベルトコンベ
ア３からＢ！されて排出コンベア３５に移され、再利用
の為に運搬される。

上記のようにスクレーパ３６によってベルトコンベア３
から剥離する際、廃棄物りは、冷却室２で、均等、かつ
急激に冷却されているので、完全に冷却されてｔＩＩＭ
性が良くなっており、作業性を向上させることができる
。

また、排気装置４を設けているので、廃棄物りを加熱す
る際に発生するガスや臭気は装置外に漏れる虞がなくな
り、空気汚染等によって作業環境が悪化する虞はない。

特に、加ハ室１内の空気を排出することにより、廃棄物
りの表面付近から加熱時に発生するガスをいち早く排除
することができ、ヒーターによる輻射熱を廃棄物りに対
して効率良く照射することができる。

上記実施例において、遠赤外線ヒーター１１のセラミッ
クヒータ−は、棒状のものを示したが、面状に形成され
ていてもよく、この場合、反射板は不要である。

また、送風管１５は、それぞれの遠赤外線ヒーター１１
の間に設けたが、何本かの遠赤外線ヒーター１１の間に
１つの送風管１５を設けて、もよい。

この送風管１５の位置としては、ヒーターの照射を妨げ
ない位置であれば、ヒーターのやや上方寄りに設けても
よい。

さらに、搬送手段としては、上記したフッソ樹脂で形成
したベルトコンベア３の他、ガラス繊維で強化した四フ
ッ化エチレン樹脂からなるものや、チェノやテフロン加
工を施したコンベアや、さらにステンレス鋼で形成した
コンベア等も使用することができ、上記した実施例のも
のに限定することなく、この発明の要旨を変更しない範
囲で種々の設計変更が可能である。

なお、廃棄物りとなる梱包用の熱可塑性樹脂の発泡体と
しては、上記のポリスチレンの他、エチレン単独重合体
、エチレン−酢酸ビニルのようなエチレン共重合体、プ
ロピレン単独重合体等のポリオレフィン系樹脂、または
ポリオレフィン系樹脂とポリスチレン系樹脂とが少なく
とも一部グラフト結合した発泡粒子、例えばポリエチレ
ン粒子を核にしてスチレンモノマーを核に吸引させてこ
の核内でスチレンモノマーを重合させることによりポリ
エチレンにグラフト結合した発泡粒子にさらに発泡剤を
加えたものを加熱膨脂させ、上記粒子を互いに融着した
発泡体等がある。

〈実験例〉 上記の処理装置において、加熱室１内での廃棄物りの加
熱時に、送風管１５からの送風を行った場合と、この送
風を行わない場合とに条件を変えて、廃棄物りの収縮状
況の変化を実験した。

■テスト用廃棄物りは、機械部品包装用の発泡ポリスチ
レン成形品で、発泡倍率４０倍のものである。

■テスト条件 ヒーター表面温度：３８０℃ コンベア速度　　：　１．Ｏａｋ／ｓｉｎコンベアから
ヒーター迄の距Ｍ　：　３５　ＣＩａｗ■テスト方法 送風管１５からの送風を行ないながら廃棄物りの加熱を
行った場合と、この送風を行わないで廃棄物りの加熱を
行った場合について、廃棄物りの加熱時間、廃棄物りの
表面温度及び収縮完了までの所要時間を測定した。

■テスト結果 第３図に示すように、送風を行ないながら加熱処理を行
った場合は、収縮完了までの所要時間が２分５０秒で、
その時の廃棄物りの表面温度は、１９４℃であった（符
号Ａ参照）。

他方、送風を行わないで処理を行った場合、収縮完了ま
での所要時間が３分３０秒で、その時の廃棄物りの表面
温度は、２１０℃であった（符号Ｂ参照）。

このように、送風を行いながら加熱処理を行うことによ
って、廃棄物りの加熱収縮に要する時間を短縮すること
ができると共に、表面温度が低い状態で処理を行うこと
ができる。さらに、送風を行なった場合、廃棄物りの溶
融をほとんどなくすことができた。このため、再利用の
ために収縮した廃棄物りを粉砕する際、騒音を減少させ
ることができるという効果がある。

〈発明の効果〉 上記の構成の処理装置によれば、加熱手段に送風手段を
設けて、効率良く廃棄物の加熱収縮処理を行うことがで
きるので、ヒーター等の高さ調節が不要となり、取扱が
簡単となる。

また、加熱手段に設けた、遠赤外線ヒーターと送風手段
とを略同じ高さに設けて、遠赤外線ヒーターによる照射
熱を遮断することなく加熱を行うことができるので、加
熱室や加熱炉等の加熱手段の上部に滞留しがちな熱気を
、送風手段が効率良く下方の廃棄物に吹き付けることが
できる。

しかも、加熱手段で加熱収縮させた廃棄物は冷却手段に
よって速やかに冷却することができるので、冷却時間を
短縮することができ、収縮処理サイクルが速くなる。加
えて、廃棄物を完全冷却することができるので、搬送手
段からの剥離性も良くなり、このような利点が相乗して
、廃棄物の加熱収縮処理効率を格段に向上させることが
できる。

さらに、排気手段を設けている処理装置は、廃棄物を加
熱する際に発生する臭気等を装置の外方へ排出すること
ができるので、当該装置近傍に臭気等が洩れる虞を解消
することができ、空気が汚染することによって作業環境
が悪化するのを防止することができる等、種々の優れた
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す処理装置の概略構成
図、 第２図は加熱室の側面からみた断面図、第３図は上記処
理装置で加熱収縮実験を行ったときのグラフ、 第４図は従来の処理装置の要部の断面図である。 １・・・加熱室、　２・・・冷却室、 ３・・ベルトコンヘア、４・・・排気装置、１１・・・
遠赤外線ヒーター　１５・・・送風管、Ｄ・・・廃棄物
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱可塑性発泡樹脂成形品等の廃棄物の 嵩張りを取る廃棄樹脂の処理装置におい て、 廃棄物を加熱して収縮させる加熱手段 を設け、加熱収縮された廃棄物を冷却す る冷却手段を、上記加熱手段に接続して 設け、さらに、廃棄物を加熱室及び冷却 手段に連続して搬送する搬送手段を設け ており、加熱手段には、廃棄物の加熱を 行う遠赤外線ヒーターと、この遠赤外線 ヒーターと略同じ高さに設けて、ヒータ ーからの照射を妨げることがないように 配置した、廃棄物方向への送風を行う送 風手段とを設けていることを特徴とする 廃棄樹脂の処理装置。 ２、上記請求項１記載の処理装置には、さ らに、加熱手段及び冷却手段の排気を行 う排気手段を具備していることを特徴と する廃棄樹脂の処理装置。