JPH0584743A - 熱可塑性樹脂発泡体の再生処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 底部に熱可塑性樹脂発泡体を荒粉砕する破砕
刃１２有するホッパ−１１、そのホッパ−の粉砕物出口
の直下に接続されていて粉砕された熱可塑性樹脂発泡体
の容積を減少させる減容部Ｂとからなり、該減容部は、
固定したホッパー８７と第１の盤体、および回転駆動さ
れる螺旋状送り手段６６と第２の盤体とを有していて、
荒粉された熱可塑性樹脂発泡体を二つの盤体間で再度粉
砕した後、軟化造粒化した状態で、二つの盤体間から放
出するようになっている、熱可塑性樹脂発泡体の再生処
理装置。 【効果】 ホッパーの直下に減容部を位置させ、かつ減
容部を構成する螺旋条送り手段と破砕用盤体と一体に回
転駆動するように構成したので全体としてコンパクトに
することができ、市中の商店街のスーパーマーケットの
ような熱可塑性樹脂発砲体製品の発生物の発生する場所
において、本発明の装置を容易に活用することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂発泡体の
再生処理装置に関し、特に、樹脂発泡体を荒粉砕するホ
ッパーと、荒粉砕された発泡体をさらに微粉砕して脱
気、造粒化する減容部とを上下方向に近接して設けたこ
とにより全体としてコンパクト化した熱可塑性樹脂発泡
体の再生処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂発泡体は、各種機器
用の緩衝材あるいは梱包材、包装材としてさらには食品
用の容器、トレーとしてなど種々の分野で広く用いられ
てきている。しかしながら、使用後のこの種の発泡体
は、かさ高でありしかも腐敗しないことから、廃棄物と
して放棄することあるいは埋立処理することには適さ
ず、また、焼却処理をすると燃焼温度が高いことから燃
焼炉自体の損傷を引き起こす不都合を伴っている。

【０００３】そのような不都合を克服した熱可塑性発泡
体の廃棄物の処理手段として、発泡体を粉砕しかつ溶融
させて減容させる処理手段が提案されている。その一つ
として、図５に示すように、相対向しかつ互いに反対方
向に高速回転するように構成した一対の盤体の外周縁に
小溝を並設した摩擦面を形成し、ホッパーからファンの
吸引力により該盤体内に引き込まれた多泡体樹脂を遠心
力により前摩擦面に供給し、当該樹脂への圧縮と摩擦熱
により樹脂を溶融し、小粒子状にする装置が開示されて
いる（特公昭５４−１２５１２号公報参照）。

【０００４】さらに、上記の装置を改良したものとし
て、図６に示すように、機体の下半部分の前後に内設し
た粗粉砕装置と微粉砕装置とを有し、微粉砕された発泡
材を吸引給送自在なブロアにより、機体上方に位置する
貯留タンクに送給していったん貯留した後、該貯留タン
ク下方から水平方向に延出する螺旋コンベアにより粉砕
物を減容部に送出するようにした装置も知られている
（特公昭６０−６２０５号公報参照）。

【０００５】いずれのものも、熱可塑性樹脂発泡体を粉
砕し、場合によっては溶融化しあるいは溶融化せずに、
造粒化し減容して再処理するようにしているので、かさ
高による不都合、燃焼による不都合をともに解決でき有
効な再生処理手段となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする技術課題】しかしながら、上
記の装置はそのいずれも依然としていくつかの解決すべ
き課題を有している。図５に示す装置にあっては、処理
を所望する発泡樹脂材を装置外の機器により予め粗砕し
た後、その粗砕物をこの装置のホッパーに供給すること
が必要であり、単一の装置により再生処理の全作業を行
うことができない。従って、この装置を発泡体の再生処
理を必要とする現場、例えば、デパート、スーパーマー
ケットあるいは町の商店などに単独で導入しても十分な
処理能力を発揮できない恐れがある。また、この装置は
ホッパーから処理部への粗砕物の移送を単に自重および
ファンの吸引力により行っているために、一定量の被処
理物を確実に処理部に送り込むことが困難である。さら
に、粗砕物を相対向する円盤の外周縁に形成された小溝
の部分でのみ圧縮と摩擦を行うようになっているので、
機外での粗砕を十分に行わないと所望の結果を得ること
が困難である。また、溶融した樹脂を外部に排出するよ
うにしているので、例えばハロゲン系の難燃化剤を添加
してある発泡体の処理を行おうとすると、溶融時にハロ
ゲン系ガスの分解が生じ環境衛生上好ましくない結果を
生じる恐れがある。

【０００７】また、図６に示す装置にあっては、被処理
材の粗粉砕と微粉砕とを行う手段および粉砕物の減容を
行う手段とを一つのフレーム中に組み込んだものであ
り、その装置のみで再生処理のすべてを行えるようにし
た点で図５に示されるものよりも実用性に富んだもので
あるが、再生処理を行う対象を主として高発泡倍率の発
泡スチロールとしていることもあって、粉砕された発泡
体をいったん貯留しておくためのホッパーを設ける必要
があり、そのために全体の形状が大型になることは否め
ず、熱可塑性樹脂発泡体製品の最終ユーザーであるスー
パーマーケット、商店あるいはレストランなどで使用す
るものとしては必ずしも満足したものではない。さら
に、ホッパーから減容部への粉砕物の移送手段である横
置きコンベアと粉砕物の減容を行う円盤対とは別体とし
て構成しかつ駆動系も別系統としているために、構成の
複雑さと大型化は避けられないものであった。

【０００８】本発明は、従来の熱可塑性樹脂発泡体の再
生処理装置の持つ上記のような不都合を解決することを
目的としており、具体的には、全体装置をコンパクトに
構成して熱可塑性樹脂発泡体製品の最終ユーザーである
商店、レストランあるいは一般家庭などに容易に設置し
かつ使用することのできる熱可塑性樹脂発泡体の再生処
理装置を得ることを目的としている。

【０００９】本発明のさらに他の目的は、粉砕された熱
可塑性樹脂発泡体を減容するに際し軟化はするが溶融は
しないようにして造粒化することにより、熱変性して環
境に悪影響を与えるような成分が添加されている熱可塑
性樹脂発泡体を再生処理した場合でも有害成分の発生を
防止でき、環境汚染を引き起こさない熱可塑性樹脂発泡
体の再生処理装置を得ることを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成しかつ課
題を解決するために、本発明は、底部に熱可塑性樹脂発
泡体を荒粉砕する第１の破砕手段を有する第１のホッパ
ー、および該ホッパーの粉砕物出口に接続されていて粉
砕された熱可塑性樹脂発泡体の容積を減少させる減容部
とからなる熱可塑性樹脂発泡体の再生処理装置であっ
て、前記減容部は、上下方向に対向して位置しかつ対向
する凹嵌部に荒粉砕された発泡体をさらに微粉砕する第
２の粉砕手段を有する一対の盤体を有し、前記一対の盤
体のうち下方に位置する第１の盤体はその中央部に上方
に延出し前記第１の破砕手段の直下近傍に達する螺旋状
送り手段を有しており、上方に位置する第２の盤体は中
央部に前記螺旋状送り手段を嵌挿する開口を有するとと
もに該開口から前記第１の破砕手段の直下近傍に達する
第２のホッパーを形成しており、さらに、第１の盤体は
適宜の駆動手段により前記螺旋状送り手段と一体に回転
駆動され、第２の盤体は機枠に固定されていて、前記螺
旋状送り手段により第１と第２の盤体の間に送り込まれ
た荒粉砕物が第２の粉砕手段によりさらに微粉砕され、
さらに造粒化した状態で、第１と第２の盤体の間の細隙
から放出されるようになっている、熱可塑性樹脂発泡体
の再生処理装置を開示し、提供する。

【００１１】さらに、本発明は、前記減容部にさらに冷
却用媒体が循環する経路が形成されている熱可塑性樹脂
発泡体の再生処理装置をも開示する。その構成により、
粉砕された熱可塑性樹脂発泡体を減容するに際し軟化は
するが溶融はしないようにして造粒化することが可能と
なり、添加されている有効成分を熱分解しないで熱可塑
性樹脂発泡体をも効果的に再生処理することができる。

【００１２】さらに、本発明は、前記第２のホッパーの
内面形状が上方に拡開した逆円錐形状をしている熱可塑
性樹脂発泡体の再生処理装置をも開示する。その構成に
より粉砕された発泡体の減容部への移送がより円滑とな
り装置のコンパクト化により有利となる。

【００１３】

【作 用】本発明の熱可塑性発泡体の再生処理装置は上
記の構成により、次のように再生処理を行う。即ち、第
１のホッパー内に投入された発泡体は第１の粉砕手段に
より荒粉砕された後、その直下に位置している螺旋条送
り手段より直ちに、減容部送られ、そこで微粉砕されか
つ摩擦熱により軟化し、第１と第２の盤体手段により形
成される細隙から放出される間に造粒化する。細隙の大
きさを適宜調節することにより発泡体は軟化はするが溶
融化しない状態で放出される。減容部に冷却用媒体を循
環させることにより微粉砕された発泡体が軟化はするが
溶融はしない状態で放出することが容易となる。放出さ
れた造粒体は発泡体の再生材料として使用される。

【００１４】

【実施例】以下、一実施例に基づき本発明をより詳細に
説明する。図１、２は、本発明に基づく装置の一実施例
の正面及び側面の一部断面図を示しており、キャスター
１、１を有する方形のフレーム２内に、熱可塑性樹脂発
泡体を１５mmから２０mmの大きさに荒粉砕する第１のホ
ッパーＡおよび荒粉砕された該発泡体を８mmから１０mm
の大きさに軟化造粒化する減容部Ｂとが装着されてい
る。

【００１５】第１のホッパーＡは、下部がロート状に傾
斜しているホッパー下方部１１を有し、該ホッパー下方
部１１には互いに逆方向に回転する一対の破砕刃１２、
１２からなる第１の破砕が装着されている。破砕刃１２
は、円筒状筒体１３とその周囲に一定間隔を置いて取り
付けられた複数の鋸歯１４とからなり、各鋸歯の回転軌
跡は相互に重なるように配置されている。

【００１６】また、一方の破砕刃にはプーリ１５および
小径の歯車１６が、他方の破砕刃には該歯車１６と噛み
合う大径の歯車１７が装着されていて、フレーム２に固
定された電動モータＭ１によりの駆動される。各破砕刃
に取り付けられた歯車１６，１７の径が異なることによ
り、一対の破砕刃は異なった周速度で互いに逆方向に回
転する。

【００１７】図１に示されるように、ホッパー下方部１
１の一側壁から延出し各破砕刃１２，１２の側部および
底部側を鋸刃１４の回転軌跡に沿って被包しホッパーの
他側壁にいたるスクリーン２０が設けられている。該ス
クリーン２０は多孔状のパンチングメタル、網目状の金
網のように荒い開口を持つスクリーンであって、その開
口の大きさは破砕すべき発泡体の物性などを勘案して適
宜選択される。また、ホッパーの上方部には開閉自在の
蓋体３０を設ける。

【００１８】上記の第１のホッパーＡの下方には、破砕
手段により破砕された発泡体をさらに微粉砕しかつ軟化
造粒化するための減容部Ｂが設けられている。減容部Ｂ
は、図３および図４に詳記されるように、上下一対の径
が１２０mmから２００mmの盤体６０、８０およびケーシ
ング９０とから構成される。下方に位置する第１の盤体
６０と上方に位置する第２盤体８０とはその周縁部６
１，８１にわずかな間隙Ｐを保って相対向して位置して
いる。そして、下方に位置する第１の盤体６０は、その
周縁部から下方に向いた凹陥部６２を有し、該凹陥部６
２には、相対向する第２の盤体８０方向に突出する第２
の粉砕手段としての粉砕刃６３が同心円状に複数本突設
されてあり、さらに該凹陥部６２の傾斜壁部には任意の
形状の凹凸溝６４が多数刻設されている。

【００１９】第１の盤体６０は、前記凹陥部６２の中央
部に周囲に螺旋条６５を立設した送り部材６６を上方に
向けて延出している。該送り部材６６はその上方先端を
上記した一対の破砕手段の近傍直下にまで延出している
（図１参照）。なお、図示の実施例においては、凹陥部
６２を有する部材７０と送り部材６６とを別部材で構成
している。即ち、前記の凹陥部６２を有する部材７０は
その中央部を開口していて、該開口を回転軸６７が貫通
しており、両者はキー６８により一体回転するように固
定されている。そして、該回転軸６７の前記凹陥部６２
より延出した部分には、周囲に螺旋条６５を立設した筒
体７１を嵌挿し、前記のキー６８により一体に回転する
ように固定するとともに、その先端部はキャップ６９に
より固定している。

【００２０】上方に位置する第２の盤体８０は、上記し
た第１の盤体の凹陥部を有する部材７０と対向して位置
し、その周縁部８１で間隙Ｐを構成するとともに上方に
向かって凹部８２を形成している部材８３を有する。そ
の凹部８２には、第１の盤体と同様に、第１の盤体の凹
陥部に突設された粉砕刃６３と協動して粉砕作用を行い
得る位置に複数本の粉砕刃８４が突設されており、さら
に記凹陥部８２の傾斜壁部には任意の形状の凹凸溝が多
数刻設されている。

【００２１】また、凹部８２を形成している部材８３
は、その中央部を開口しており、該開口部を前記の螺旋
状送り部材６６が貫通している。前記開口部の径は、適
切な量の粉砕された発泡体が一対の盤体６０，８０間の
空間に送り出されるような間隙を送り部材６６との間で
形成するように大きさとなるように実験的に定める。前
記の部材８３の上方には、螺旋状送り手段６６を囲包す
る壁部８６を有する第２のホッパー８７が装着されてお
り、該第２のホッパーは、前記第１のホッパー下方部１
１のロート状の下端部にまで延出しそこで一体に連接さ
れている（図１参照）。

【００２２】なお、図示の実施例においては、第２のホ
ッパー８７はその内壁面部８６を上方に拡開した逆円錐
形状をしているとともに、壁部を肉厚なものとし内部に
冷却水などが循環するための流路８８が形成されてい
る。該流路は必要に応じ上記した部材８３にも形成され
る図示しない流路にも連通して所用の循環経路を形成す
る。

【００２３】前記した第１の盤体の一部を構成する回転
軸６７は、図３に示されるように凹陥部６２を有する部
材７０より下方に延出した部分において軸受け９２を介
して機枠部分９３に回動自在に軸支される。その際に第
１の盤体と第２の盤体との軸心を同心状態となるよう
に、かつ第１の盤体の凹部を有する部材７０の周縁部と
第２の盤体の凹部を有する部材８３の周縁部とのなす間
隙が全周にわたり所定の間隙Ｐとなるように調整して、
軸支、固定する。また、回転軸の先端部にはプーリ９４
が装着されており、該プーリを介して回転軸は機枠に固
定して設けられている電動モータＭ２からの駆動力によ
り１０００から１５００回／分で回転駆動される。

【００２４】第２の盤体８０は適宜の固定手段１００に
より機枠に固定されており、さらに、固定された第２の
盤体に対して、図３に示されるように第１の盤体６０を
囲包するケーシング９０が固定されている。上記ケーシ
ング９０の底部と第１の盤体の凹部を有する部材７０の
下面部分との間には、回転軸６７に適宜の手段で一体回
転するように装着された棒状体９５が複数本設けてあ
り、ケーシング内において、第１の盤体とともに回転す
る。

【００２５】前記ケーシング９０はその周壁部の一部を
開口しており、該開口部には図２に示すようにケーシン
グ９０内の造粒体を機外に案内するための案内筒１１０
が位置変更自在に取り付けられている。次に、本発明の
装置の作動について説明する。本装置を処理を要する場
所に移動した後、モータＭ１，Ｍ２を駆動する。前記し
たように本装置は全体としてコンパクトに形成されてお
り、かつ底部にキャスタを付設しているので、任意の場
所に容易に移動することができ、発泡体製の包装材、容
器などのエンドユーザにとってきわめて有効である。

【００２６】モータの駆動により、第１のホッパー下方
部１１内の一対の破砕刃１２、１２が周速度を異にして
互いに内方向に向けて回動する（図１参照）。その状態
でホッパーの開口部の蓋体３０を開け、再生すべき熱可
塑性樹脂発泡体をホッパー内に投入にする。回転する破
砕刃により発泡体は細かく破砕され、スクリーン２０の
開口を通って第２のホッパー８７内に落下する。

【００２７】一方、モータＭ２の駆動により、プーリ９
４を介して回転軸６７も回転駆動する。回転軸６７には
キー６８の手段により螺旋状送り部材６６および凹嵌部
６２を有する部材６６が一体回動するように装着されて
いるので、第２のホッパー８７内に落下した破砕された
発泡体は、第２のホッパー８７の軸心と同軸心位置にあ
る螺旋状送り部材６７の螺旋条６５の送り作用により下
方にむけて案内される。

【００２８】第２のホッパー８７の内壁面８６は逆円錐
条形状であり破砕された発泡体は圧縮力を受けながら移
動してホッパー下端に達し、ホッパー下端の開口すなわ
ち第２の盤体８０の凹部を有する部材８３の中央開口と
前記送り部材６６の螺旋条面との間隙を通過して、第１
の盤体６０の凹嵌部６２と第２の盤体８０の凹嵌部８２
とで形成される空間に送出される。

【００２９】該空間内では、前記のように相対向するよ
うに位置している二つの粉砕刃６３、８４のうち、第１
の盤体６０の凹嵌部６２に突設された粉砕刃６３が回転
軸６７と一体回転し、第２の盤体８０の凹嵌部に突設さ
れている粉砕刃８４は固定されているので、粉砕発泡体
はそこにおいてさらに細かく微粉砕されると共に、遠心
力により凹嵌部の周縁部に向けて押圧移送される。

【００３０】押圧移送される微粉砕された発泡体はさら
に、各凹嵌部の周縁の立ち上がり部分（傾斜壁部）に形
成されている多数の凹凸溝６２の作用により再度せん断
粉砕を受けると共に、摩擦熱によりかなり高温に加熱さ
れた状態で、第１の盤体の凹部を有する部材７０の周縁
部と第２の盤体の凹部を有する部材８３の周縁部とのな
す間隙Ｐを通ってケーシング９０内に放出される。

【００３１】なお、本発明において、該間隙Ｐの間隔
は、放出される樹脂発泡体が摩擦熱により軟化はするも
のの溶融はせずに造粒化しうる程度の間隔とすることが
特に好ましい態様である。そうすることにより樹脂発泡
体に添加されている有効成分を熱分解させずに気泡のみ
を破壊し、全体の容積を減少させることが可能となる。
なお、この実施例の装置では、時間当たり１０から２０
kgの造粒化が行われた。

【００３２】熱可塑性樹脂発泡体の種類、添加されてい
る有効成分の種類などに応じて、軟化はするが溶融せず
に造粒化する温度は異なっている。従って、使用条件に
応じて間隙Ｐの値を実験的に定めることが必要となる。
また、間隙Ｐを可変とする構成も必要となる。本発明に
おいては、好ましい態様として、上記したように第２の
盤体に冷却水などの温度管理用の媒体を循環させるため
の流路８８を形成している。図示しない適宜の冷媒供給
源からの冷媒、通常は水を供給しポンプを用いて循環さ
せる。冷媒の循環量を変更することにより、あるいは冷
媒の熱吸収力を変化させることにより、種々の環境に応
じた再生運転が可能となる。さらに、この冷媒循環系を
閉回路に構成し適宜の熱交換手段を装置に一体に組み込
むことにより、装置全体により機動性を持たせることが
できる。

【００３３】間隙Ｐから放出された造粒物は、同様に回
転軸６７と一体回転している棒状体９５によりケーシン
グ９０の開口から案内筒１１０を通り、機外に排出され
る。案内筒に収容袋を取り付けることもできる。特に図
示しないが、供給口である開閉自在の蓋体３０の近傍
に、ベルトコンベアペのような材料の移送供給手段を配
置いてもよく、また、異物を検出するための手段たとえ
ば金属検知機などの手段を設け異物を検知したときに駆
動源を停止させるか回転部への動力伝達手段を断にする
ようにし、機材特に破砕手段、粉砕手段などの破損を防
止するようにすることは実際上有効な手段である。

【００３４】

【効 果】本発明は、上記の構成により、次の例示する
ような多くの効果を奏する。 １、全体を一つの機枠内に構成したので機動性に富み小
型化が可能であり、発泡体の再生処理が必要な所に自由
に移動することができる。 ２、また、第１のホッパー手段の直下に減容部手段を位
置させ、かつ減容部手段を構成する第１の盤体の凹嵌部
を有する部材と、第１のホッパー手段から減容部手段へ
の荒粉砕物移送手段である螺旋条送り手段とを同一の駆
動源により一体に回転駆動するように構成したので全体
としてきわめてコンパクトにすることができ、結果とし
て、市中の商店街のスーパーマーケットのような熱可塑
性樹脂発砲体製品の廃棄物の発生する場所において、そ
の再生処理のために本発明の装置を容易に活用すること
ができる。 ３、減容部に冷媒を循環させるようにすることにより、
軟化はするが溶融はしない状態で造粒化することが容易
となり、多くの種類の熱可塑性樹脂発砲体の再生処理に
有効に利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の側部断面図。

【図２】本発明の装置の一部断面による正面図。

【図３】減容部の拡大断面図。

【図４】第１の盤体の斜視図。

【図５】従来例を示す図。

【図６】他の従来例を示す図。

【符号の説明】

Ａ…第１のホッパー、Ｂ…減容部、１２…破砕刃、６
０、８０…一対の盤体、８７…第２のホッパー、６３、
８４…粉砕刃、６６…螺旋状送り手段

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｂ 13/10 7722−4Ｆ // Ｂ２９Ｋ 105:04 105:26

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底部に熱可塑性樹脂発泡体を荒粉砕する
   第１の破砕手段を有する第１のホッパー、および該ホッ
   パーの粉砕物出口に接続されていて粉砕された熱可塑性
   樹脂発泡体の容積を減少させる減容部とからなる熱可塑
   性樹脂発泡体の再生処理装置であって、前記減容部は、
   上下方向に対向して位置しかつ対向する凹嵌部に荒粉砕
   された発泡体をさらに微粉砕する第２の粉砕手段を有す
   る一対の盤体を有し、前記一対の盤体のうち下方に位置
   する第１の盤体はその中央部に上方に延出し前記第１の
   破砕手段の直下近傍に達する螺旋状送り手段を有してお
   り、上方に位置する第２の盤体は中央部に前記螺旋状送
   り手段を嵌挿する開口を有するとともに該開口から前記
   第１の破砕手段の直下近傍に達する第２のホッパーを形
   成しており、さらに、第１の盤体は適宜の駆動手段によ
   り前記螺旋状送り手段と一体に回転駆動され、第２の盤
   体は機枠に固定されていて、前記螺旋状送り手段により
   第１と第２の盤体の間に送り込まれた荒粉砕物が第２の
   粉砕手段によりさらに微粉砕され、さらに、軟化造粒化
   した状態で、第１と第２の盤体の間の細隙から放出され
   るようになっている、熱可塑性樹脂発泡体の再生処理装
   置。
2. 【請求項２】 前記減容部に冷却用媒体が循環する経路
   が形成されている、請求項１記載の熱可塑性樹脂発泡体
   の再生処理装置。
3. 【請求項３】 前記第２のホッパーの内面形状が上方に
   拡開した逆円錐形状をしている、請求項１または２記載
   の熱可塑性樹脂発泡体の再生処理装置。