JPH06293025A - 発泡熱可塑性樹脂成形体の粉砕物の処理方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用済み発泡熱可塑性樹脂成形体の粉砕物か
ら成形上の障害となりがちな樹脂粉末を除去する。 【構成】 粉砕機により粉砕された発泡熱可塑性樹脂成
形体の粉砕物を粉砕物フィーダーＡに導入する。前記フ
ィーダーＡは螺旋スクリュー５とそれを包囲するシリン
ダー８とを有し、該シリンダー８には多数の細孔１０が
形成されている。該細孔部分は吸引手段Ｃに接続してい
る。吸引手段Ｃを作動することにより、樹脂粉末はシリ
ンダー８を通過中にその細孔１０を通過して系外に排除
される。 【効果】 得られる粉砕品を新しい発泡樹脂粒子と混合
して成形型に充填し、蒸気による加熱して成形する作業
工程において、粉砕物に含まれる樹脂粉末により金型蒸
気孔が詰まることあるいは充填機の作動不良が生じるこ
と等の不都合が回避される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は発泡熱可塑性樹脂成形体
の粉砕物の処理方法及び装置に関し、特に、例えば使用
済みの発泡熱可塑性樹脂成形体を粉砕してその粉砕物を
新しい発泡熱可塑性樹脂と混合し、再度成形体として成
形するときに、成形上の障害となりがちな粉砕物中に存
在する樹脂粉末を、該粉砕物から除去するための処理方
法及びそのための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、発泡ポリスチレン系樹脂等から
なる発泡熱可塑性樹脂成形体は、家電製品等の包装材、
緩衝材、あるいは魚介類等の運搬容器等として多用され
ているが、その一方で、使用済みのこの種発泡熱可塑性
樹脂成形体の処理は社会的に大きな問題となっている。
近年においては、使用済みの発泡熱可塑性樹脂成形体を
粉砕機により不定形の小粉砕物に粉砕し、この粉砕物を
新しい予備発泡粒と混合して成形体として再利用するた
めの種々の研究が進められている。

【０００３】その一つの方法として、使用済み発泡熱可
塑性樹脂成形体を角状細片に粉砕した後、この粉砕物を
新しい発泡熱可塑性樹脂を加熱して所定の倍率まで予備
発泡させて得た予備発泡粒子に混合し、この混合物を発
泡成形用金型に充填して蒸気加熱成形を行うことによ
り、再生成形体を得る方法が提案されている（特開平４
−１０８８３５号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、発泡熱可塑
性樹脂成形体を粉砕する際に、初期の目的物である不定
形の小粉砕品に加えて、微小な薄片状あるいは糸状の粉
砕粉末（以下、樹脂粉末という）がその粉砕物中に混入
することを避けることができず、この粉砕物を新しい予
備発泡粒子と混合して発泡成形用金型に充填し、蒸気加
熱成形する場合に、該粉砕物中に含まれる樹脂粉末によ
り発泡成形用金型に削孔された蒸気穴が閉塞されて蒸気
の供給が不十分となり、発泡が不完全になるという問題
が発生している。

【０００５】また、貯蔵用ホッパーから前記粉砕物と予
備発泡粒子との混合物を発泡成形用金型に充填するのに
充填器が使用されるが、この充填器の作動部分に前記粉
砕物中の樹脂粉末が入り込み、充填器が作動不良を起こ
して、充填不能となる場合も生じている。さらに、樹脂
粉末が混入したままで発泡成形を行うと発泡成形の途中
で樹脂粉末が減容し、その減容分だけ新規な予備発泡粒
子が過発泡を起こすことから、所期した嵩比重の成形品
を得ることが困難である事態も生じている。

【０００６】そのような不都合を解消する手段として、
使用済み発泡熱可塑性樹脂成形体を粉砕して得られた粉
砕物を初期の目的物である不定型の粉砕物と障害物とな
りがちな樹脂粉末とに分離すべく、振動ふるい器による
分離作業を行うことが提案されているが、粉砕物、特に
樹脂粉末に静電気が生じることから、十分な分離効果を
あげることは困難である。静電気の発生を阻止する目的
から、本出願人はふるい分け時の雰囲気を多湿環境に置
くこと等の提案も行っている（特願平５−３０７３９
号）。

【０００７】本発明の目的は、上記した発泡熱可塑性樹
脂成形体の粉砕物と新規な予備発泡粒子との混合物を新
たな発泡成形品として成形する際に生じている上記のよ
うな不都合を解消することにあり、より具体的には、発
泡熱可塑性樹脂成形体の粉砕物から成形時に障害となる
樹脂粉末を確実に除去するための方法及びそのための装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決しかつ
目的を達成するために、本発明者らは鋭意研究を重ね本
発明を完成するにいたった。すなわち、本発明は、粉砕
機で粉砕した発泡熱可塑性樹脂成形体の粉砕物をふるい
区間を通過させ、そのふるい区間の少なくとも一所にお
いて該粉砕物に吸引力を作用させることにより、該ふる
いを通して、該粉砕によって生じた樹脂粉末を該粉砕物
から除去することを特徴とする、発泡熱可塑性樹脂成形
体の粉砕物の処理方法を開示する。

【０００９】本発明はさらに、上記粉砕物の処理方法を
実施するための好適な装置として、発泡熱可塑性樹脂成
形体の粉砕物を収容するホッパーと、該ホッパー出口近
傍に導入口を持つ粉砕物フィーダーとからなり、前記フ
ィーダーは螺旋スクリューとそれを包囲するシリンダー
とを有し、該シリンダーの少なくとも一部には多数の細
孔が形成されていて、該細孔部分は気密的に機外の吸引
手段に接続していることを特徴とする発泡熱可塑性樹脂
成形体の粉砕物の処理方法に用いる装置をも開示する。

【００１０】

【作 用】粉砕機で粉砕された発泡熱可塑性樹脂成形体
の粉砕物は、粉砕物フィーダー内の多数の細孔を持つふ
るい区間を通過する過程において、系外にあるブロア等
の吸引手段により生起される吸引力を受ける。それによ
り、細孔を通過可能な微細な樹脂粉末は吸引されて系外
に排除され、ふるい区間を通過した時点で初期の目的物
である粉砕品のみが粉砕物フィーダーに残される。この
粉砕品を新しい予備発泡粒子と混合した後、発泡成形用
金型に充填して蒸気加熱成形を行う。

【００１１】すでに成形上の障害となりがちな樹脂粉末
は除去されているので、成形時に金型蒸気穴の詰まりや
充填器の作動不良等の不都合は生じず、円滑な成形作業
が可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説
明する。本発明において、その出発原料として用いられ
る発泡熱可塑性樹脂成形体は、発泡ポリスチレン、発泡
ポリエチレン、発泡ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂で
成形されたものをすべて用いることができる。以下の説
明においては、発泡ポリスチレンで製作された発泡成形
体を粉砕し、この粉砕物の中から樹脂粉末を除去する場
合を例にとり説明する。

【００１３】出発原料として用いられる使用済み発泡ポ
リスチレン系樹脂成形体は、スチレン又はスチレンを主
成分とした共重合体樹脂に発泡剤が混合されて押出成形
された成形品、あるいは上記樹脂に発泡剤を含浸させて
発泡性粒子となし、これを予備発泡した後に一定の型内
で発泡成形して得られる成形品等、任意の成形品であ
り、主として、各種容器、梱包材、緩衝材、その他一定
の用途に供された後の廃棄されるべき成形体、さらには
これらの成形体を製造するときの裁断屑、成形不良品等
が含まれる（以下、使用済み成形体という）。

【００１４】これらの使用済み成形体を従来知られた粉
砕器（図示しない）に投入し、通常数ｍｍ〜１０ｍｍ程
度の大きさのものに粉砕する。この粉砕物を以下に記載
する処理装置において必要な処理を行う。図１は、本発
明による発泡熱可塑性樹脂成形体の粉砕物の処理方法に
用いるのに好適な処理装置の一例を示している。図にお
いて、１は前記した使用済み成形体の粉砕物を貯蔵する
ホッパーであり、該ホッパー１はその出口近傍に配置し
た適宜のシャッター２を介して、粉砕物フィーダーＡの
導入口３に連結している。

【００１５】粉砕物フィーダーＡは全体として円筒型で
あり、その両端側壁部には軸受け４、４’を有し、該軸
受け４、４’により螺旋スクリュー５の回転軸６を回転
自在に支持している。一方の軸受け４’の外側には変速
手段を持つ駆動モータ７が取り付けられており、螺旋ス
クリュー５の回転軸６の一端が該変速手段に動力伝達可
能に接続している。

【００１６】前記両端側壁部間には、螺旋スクリュー５
の外径よりも幾分大きな内径を持つ円筒状シリンダー８
が該螺旋スクリュー５と同心的に位置している。該シリ
ンダー８のホッパー１側には前記した導入口３に連通す
る入口開口が形成され、反対の端部側には出口開口９が
形成されている。さらに、シリンダー８の前記入口開口
及び出口開口９が位置する円周面部分を除いた円周面に
は、多数の細孔１０がほぼ等間隔で削孔されており、そ
こにふるい区間を形成している。この細孔１０の径及び
ピッチは粉砕物の種類や大きさにより適宜最適のものを
選択するが、２〜３ｍｍ径、ピッチ２〜３ｍｍ程度が普
通である。

【００１７】シリンダー８の細孔１０が削孔されている
円周面部分の外側には、空間部を設けてカバー１１が気
密的に取り付けられており、シリンダーの円周面とカバ
ー１１との間で外気と区画された部屋２０を形成してい
る。さらに、カバー１１の前記シリンダー８に形成した
出口開口９に近接した部位には、開口１２が形成されて
おり、該開口１２は配管１３を介して吸引ブロアーＢに
接続している。なお、吸引ブロアーＢの出口側はバッグ
フィルター（図示せず）等に連結されている。

【００１８】次に、この装置の作動について説明する。
図示しない粉砕機により粉砕された発泡熱可塑性樹脂成
形体の粉砕物は適宜の手段によりホッパー１に貯蔵され
る。駆動モータ７を駆動し螺旋スクリュー５を回転した
状態でシャッター２を開き、ホッパー１内の粉砕物を導
入口３から粉砕物フィーダーＡに導入する。導入された
粉砕物は螺旋スクリュー５の回転により、シリンダー８
内を下流側に移送され、出口開口９から粉砕物フィーダ
ーＡ外に排出される。

【００１９】粉砕物がシリンダー８内を移送する間に、
吸引ブロアーＢを作動させる。それにより粉砕物フィー
ダーＡ内の空気、すなわちホッパー１から流入してシリ
ンダー８内及び部屋２０内に存在する空気はブロアーＢ
により吸引されて、カバー１１に形成した開口１２から
配管１３を経由して粉砕物フィーダーＡ外に排出され
る。その空気の移動により、粉砕物に混在する樹脂粉末
は、シリンダー８内からその円周面に削孔された多数の
細孔１０を通過して、すなわちふるい区間を通過して部
屋２０に移送され、配管１３を経由して系外に排出され
る。

【００２０】ふるい区間である細孔１０を通過できない
粒径の粉砕物、すなわち初期の目的物であり新しい予備
発泡粒子と混合されて成形品として再利用されるべき粉
砕品は、吸引ブロアーＢの吸引力によりシリンダー８の
円周壁面に引き寄せられながら螺旋スクリュー５の回動
により下流の出口開口９まで移送され、排出される。従
って、吸引作用によって粉砕品と樹脂粉末との分級能力
が有意に阻害されることはない。そして、吸引ブロアー
Ｃの吸引力を実験的に最適な値として求めることによ
り、使用済み成形品の粉砕物から成形に不都合な樹脂粉
末を有効にかつ容易に分離することが可能となる。

【００２１】実際の使用例について説明する。処理装置
として、シリンダー８の内径が１３１ｍｍのものを用
い、その入口開口及び出口開口のある部分を除いた円周
面に直径２ｍｍの細孔を３ｍｍピッチで削孔した。螺旋
スクリュー５は前記シリンダー８の内径よりやや小さ
く、１３０ｍｍの外径でピッチ１３０ｍｍ、１０ピッチ
のものを使用し、回転数は２０ｒｐｍとした。

【００２２】上記の処理装置のホッパー１内に、使用済
み発泡ポリスチレン系樹脂成形体を粉砕機にて５ｍｍ以
下に粉砕したものを貯留しておき、モーター７及び吸引
ブロアーＢを作動して処理を行った。出口開口９から送
りだされた粉砕物には樹脂粉末を含んでおらず、初期の
目的物である粉砕品のみを完全に分離することができ
た。２ｍｍの削孔を通過した樹脂粉末と出口開口９から
送りだされた粉砕品との割合は、５：９５であった。得
られた粉砕品を新しいポリスチレン系樹脂予備発泡粒子
に混合して発泡成形用金型に充填し、蒸気加熱成形を行
った。成形過程において、蒸気穴が閉塞も充填器が作動
不良も生じなかった。

【００２３】なお、図１に基づき説明した本発明による
処理装置はあくまでも一実施例に過ぎないものであっ
て、多くの変形例が存在する。例えは、粉砕物フィーダ
ーＡとして一本の螺旋スクリューが水平に配置され駆動
されるものを示したが、粉砕物の処理量に応じて、複数
本の螺旋スクリューを並列的に設けてもよくまたその軸
心線を傾斜させて設けてもよいものである。また、シリ
ンダーの内径やその円周面に形成する細孔の径や数も任
意であり、対象となる使用済み成形体等の粉砕物の量や
性状に応じて適宜のものを選択する。さらに、細孔を削
孔するシリンダーの円周面部分（すなわちふるい区間の
面積）も図１に示すようにそのほぼ全周面でなくてもよ
く、吸引ブロアーの能力あるいは樹脂粉末の混入割合等
を考慮して適宜の面積のみに形成してもよい。また、全
周面に削孔を形成すると同時にスライド式の可動シャッ
ターをシリンダーの円周面に沿って配置し、該シャッタ
ーの作動により有効削孔面積（すなわちふるい区間の面
積）を変更可能とすることもできる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、使用済み発泡熱可塑性
樹脂成形体を粉砕機にかけて粉砕し、しかる後吸引手段
に接続したふるい区間を通過させることにより、粉砕物
に含まれる樹脂粉末を分離するものであるので、結果と
して得られる粉砕品を新しい発泡樹脂粒子と混合して成
形型に充填し、蒸気による加熱して成形する作業工程に
おいて、粉砕物に含まれる樹脂粉末により金型蒸気孔が
詰まることあるいは充填機の作動不良が生じること等の
不都合をすべて回避することができる。

【００２５】さらに、付加的効果として、本発明の処理
方法により得られた粉砕品を用いて成形された成形体に
あっては、それが使用時に破損したときでも、樹脂粉末
が飛散することがなく、静電気により樹脂粉末が製品に
付着する現象も回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による発泡熱可塑性樹脂成形体の粉砕物
の処理方法に用いるのに好適な処理装置の一例を示す
図。

【符号の説明】

Ａ…粉砕物フィーダー、１…ホッパー、５…螺旋スクリ
ュー、８…シリンダー、１０…細孔、Ｃ…吸引手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉砕機で粉砕した発泡熱可塑性樹脂成形
   体の粉砕物をふるい区間を通過させ、そのふるい区間の
   少なくとも一所において該粉砕物に吸引力を作用させる
   ことにより、該ふるいを通して、該粉砕によって生じた
   樹脂粉末を該粉砕物から除去することを特徴とする、発
   泡熱可塑性樹脂成形体の粉砕物の処理方法。
2. 【請求項２】 発泡熱可塑性樹脂成形体の粉砕物を収容
   するホッパーと、該ホッパー出口近傍に導入口を持つ粉
   砕物フィーダーとを有し、前記フィーダーは螺旋スクリ
   ューとそれを包囲するシリンダーとを有し、該シリンダ
   ーの少なくとも一部には多数の細孔が形成されていて、
   該細孔部分は気密的に機外の吸引手段に接続しているこ
   とを特徴とする、請求項１記載の発泡熱可塑性樹脂成形
   体の粉砕物の処理方法に用いる装置。