JPH0655370B2 - 廃棄合成樹脂の減容装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、廃棄合成樹脂を有効に再利用できるように
減容する装置に関する。

【従来の技術ならびに課題】

現在、膨大な量の使用済み合成樹脂が発生している。さ
らに、その量は著しく増加している。使用済み合成樹脂
は、ほとんどを焼却して廃棄処理している。廃棄合成樹
脂の焼却炉は寿命が短く、焼却コストを高騰させてい
る。また、合成樹脂の種類によっては、焼却時に有毒ガ
スを発生する。 使用済みの合成樹脂の一部は、再生品の成形に利用され
ている。廃棄合成樹脂を再利用するには、汚れた合成樹
脂を洗浄して溶融し、ペレット状に成形して再利用して
いる。この方法は、廃棄合成樹脂をペレットに加工する
処理コストが高くなる欠点がある。 膨大な発生量の廃棄合成樹脂を、有効に再利用するに
は、如何に処理コストを低減しては減容できるかが大切
である。減容された廃棄合成樹脂は、成形機で再成形で
きる。 先端が細くなったシリンダーに、廃棄合成樹脂を押し込
んで減容する装置は開発されている（特開昭６１−８２
８７９号公報）。この減容装置は、押し出される廃棄合
成樹脂を熱で溶融するために、シリンダーの先端を加熱
している。この減容装置は、ピストンでもってシリンダ
ー内に廃棄合成樹脂を押し込み、先端で加熱溶融し、減
容された状態でシリンダーから押し出している。 この構造の減容装置は、シリンダーを、高温に加熱する
のに多量の熱エネルギーを必要とする。このため、ラン
ニングコストが高くなる。 この欠点を解決する減容装置として、合成樹脂を自己発
熱で溶融する装置が開発されている（実公昭６２−２２
３４０号公報）。この装置は、廃棄合成樹脂を押し出す
スクリュウ軸をシリンダーに内蔵させている。シリンダ
ーの先端開口部を細く絞り、この部分で合成樹脂を摩擦
熱で発熱させている。シリンダーの先端部で、合成樹脂
の発熱量が増加するように、スクリュウ軸の先端を、合
成樹脂の移送量が少なくなる形状としている。 この構造の減容装置は、シリンダーを加熱する熱エネル
ギーを少なくできる。しかしながら、全ての熱可塑性の
廃棄合成樹脂を能率よく減容することは難しい。それ
は、合成樹脂の種類や、水分含有率によって、発熱量が
著しく変動することが理由である。 本発明者は、この欠点を解決することを目的に、第５図
に示す減容装置を開発した（特願平１−１９９９１７
号）。この減容装置は、押込シリンダー１Ｂと減容シリ
ンダー１Ａとを直列に凍結したシリンダー１を備えてい
る。押込シリンダー１Ｂには、供給された廃棄合成樹脂
を減容シリンダー１Ａに供給するスクリュウ軸５が内蔵
されている。減容シリンダー１Ａには、ここに供給され
た合成樹脂を加熱して減容するテーパー軸６が内蔵され
ている。減容シリンダー１Ａは、開口端に向かって断面
積が大きくなるテーパー状の発熱減容開口７が設けられ
ている。テーパー軸６と発熱減容開口７との間に加熱減
容隙間ができるように、テーパー軸６も押出方向に向か
って太くなるテーパー状をしている。テーパー軸６の表
面には、合成樹脂を摩擦させる凸状を設けている。 この減容装置は、下記の状態で廃棄合成樹脂を減容す
る。 廃棄合成樹脂を、押込シリンダー１Ｂに供給する。 押込シリンダー１Ｂに送り込まれた合成樹脂は、スク
リュウ軸５で前方に圧送される。 減容シリンダー１Ａに送り込まれた廃棄合成樹脂は、
発熱減容開口７とテーパー軸６との間の加熱減容隙間で
摩擦されて自己発熱する。 加熱減容隙間で廃棄合成樹脂が自己発熱するのは、回転
するテーパー軸によって、押圧された状態で摩擦される
からである。

【この発明が解決しようとする課題】

この構造の減容装置は、廃棄合成樹脂を自己発熱させて
減容できるので、能率よく減容できる特長がある。しか
しながら、この構造の減容装置は、廃棄合成樹脂を定量
供給することが難しい欠点がある。それは、廃棄合成樹
脂の供給量が、処理能力と、減容状態とを変動させるこ
とが理由である。廃棄合成樹脂の供給量を少なくする
と、処理能力が低下すると共に、発熱量が少なくなって
高能率な減容処理ができない。反対に、廃棄合成樹脂の
供給量が多すぎると、テーパー軸の回転トルクが急増し
て、モーターの回転が停止する。モーターが停止する
と、減容シリンダー１Ａ内に溶融された合成樹脂が詰ま
り、これを取り出すのに著しく手間がかかる。すなわ
ち、減容シリンダー１Ａ内で溶融された後、冷却して硬
化された合成樹脂を取り出すには、テーパー軸６を減容
シリンダー１Ａから抜き出し、減容シリンダー１Ａの内
面に付着し、さらに、テーパー軸６の表面に付着した合
成樹脂を除去する必要がある。 テーパー軸６と減容シリンダー１Ａの表面に付着した合
成樹脂は、簡単に除去できない。それは、溶融された塊
状となった後に、テーパー軸６や減容シリンダー１Ａの
内面に付着して冷却されて硬化していることが理由であ
る。 さらに、この種の装置は、ほとんど例外なく極めて大容
量のモーターで駆動される。通常、数十馬力〜百数十馬
力のモーターが使用されている。したがって、スクリュ
ウ軸５は極めて大きくて重い。重いテーパー軸６は、減
容シリンダー１Ａから簡単に抜き出すことができない。
重いテーパー軸６は、クレーン等で吊り下げて除去して
いる。このため、テーパー軸６の分解に特別な装置を必
要とする。 さらに、この構造の装置は、押込シリンダー１Ｂに廃棄
合成樹脂と一緒に、金属等の異物が投入されても、モー
ターの回転が停止する。廃棄合成樹脂は、バージンの合
成樹脂と違って、金属等の異物の混入を皆無にできな
い。特に、廃棄合成樹脂の減容装置は、合成樹脂を奇麗
に洗浄することなく処理できることを特長している。こ
のため、減容される廃棄合成樹脂には異物が混入し易
い。減容する廃棄合成樹脂から異物を完全に除去する
と、前処理に手間がかかって、前処理コストが高くなっ
てこの方式の特長が失われる。 このため、この種の装置は、異物が混入されても能率よ
く処理できることが極めて大切である。 この発明は、さらにこの欠点を解決することを目的に開
発されたもので、この発明の重要な目的は、廃棄合成樹
脂の供給が簡単で、テーパー軸を分解することなく内部
の溶融合成樹脂を排出でき、さらに、異物が混入する廃
棄合成樹脂を能率よく減容できる減容装置を提供するに
ある。

【従来の課題を解決する為の手段】

この発明の廃棄合成樹脂の減容装置は、前述の目的を達
成するために、下記の構成を備えている。 （ａ）減容装置はシリンダー１と、スクリュウ軸５と、
テーパー軸６と、回転駆動手段４と、移動台３と、移動
台３を移動させる直動手段１５とを備えている。 （ｂ）シリンダーは、押込シリンダー１Ｂと、減容シリ
ンダー１Ａとを備えている。 （ｃ）押込シリンダー１Ｂには、供給された廃棄合成樹
脂を減容シリンダー１Ａに移送するスクリュウ軸５が内
蔵されている。 （ｄ）押込シリンダー１Ｂの先端に減容シリンダー１Ａ
が配設されている。 （ｅ）減容シリンダー１Ａには、開口端に向かって断面
積が大きくなるテーパー状の発熱減容開口７が開口され
いる。 （ｆ）発熱減容開口７の内部には、テーパー軸６が配設
されている。 （ｇ）テーパー軸６は、発熱減容開口７の内面との間に
加熱減容隙間ができるように、テーパー軸６は廃棄合成
樹脂の押出方向に向かって次第に太くなるテーパー状を
している。 （ｈ）テーパー軸６は、移動台３に装着されている。 （ｉ）移動台３は、押込シリンダー１Ｂに対して軸方向
に移動自在に配設されている。 （ｊ）移動台３は直動手段１５に連結されており、直動
手段１５によって、押込シリンダー１Ｂに対して軸方向
に移動される。 （ｋ）直動手段１５は、スクリュウ軸モーター４Ｂの通
電電流を検出する電流センサー１６を備えている。 （ｌ）回転駆動手段４は、テーパー軸６を回転駆動する
テーパー軸モーター４Ａと、スクリュウ軸５を駆動する
スクリュウ軸モーター４Ｂとを備えている。 （ｍ）電流センサー１６は、スクリュウ軸モーター４Ｂ
に接続されており、電流センサー１６の検出電流が設定
値よりも大きくなると、直動手段１５がテーパー軸６を
減容シリンダー１Ａから離れる方向に移動させると共
に、スクリュウ軸モーター４Ｂの回転速度が低下される
ように構成されている。

【作用効果】

この発明の減容装置は、下記の状態で廃棄合成樹脂を減
容して排出する。 押込シリンダー１Ｂに供給された廃棄合成樹脂は、押
込シリンダー１Ｂのスクリュウ軸５で減容シリンダー１
Ａに送り込まれる。 減容シリンダー１Ａに送られた廃棄合成樹脂は、加熱
減容隙間で摩擦されて、加熱溶融される。 加熱減容隙間において、廃棄合成樹脂は自己発熱して減
容される。廃棄合成樹脂の自己発熱は、回転するテーパ
ー軸６で、発熱減容開口７の内面に押圧された状態で摩
擦されるからである。 ただ、この発明の減容装置は、加熱減容隙間で、廃棄合
成樹脂を必ずしも完全に溶融する必要はない。廃棄合成
樹脂を、半溶融状態とし、あるいは、一部溶融する状態
としても、充分に減容できるからである。 加熱減容隙間で減容された廃棄合成樹脂は、テーパー
軸６で加熱減容隙間から押し出される。 通常の状態、いいかえると、押込シリンダーに適量の廃
棄合成樹脂が供給される状態においては、以上の状態で
廃棄合成樹脂が減容される。押込シリンダーに一時に多
量の廃棄合成樹脂が供給されると、下記の状態で減容さ
れる。 押込シリンダー１Ｂに供給された多量の廃棄合成樹脂
によって、スクリュウ軸５の回転トルクが増加する。 スクリュウ軸５の回転トルクが大きくなると、これを
回転させるスクリュウ軸モーター４Ｂの電流が増加す
る。 スクリュウ軸モーター４Ｂの電流は、直動手段の電流
センサー１６で検出される。 直動手段１５は移動台３を押込シリンダー１Ｂから離
れる方向に移動させる。 これと同時に、電流センサー１６は、スクリュウ軸５の
回転を遅くし、あるいは、スクリュウ軸５の回転を停止
して、回転速度を低下させる。 移動台３によって、テーパー軸６が減容シリンダー１
Ａから抜き出される方向に移動される。従って、テーパ
ー軸６と発熱減容開口７との隙間が広くなる。この状態
で、減容シリンダー１Ａとテーパー軸６との間から、多
量に供給された合成樹脂が速やかに排出される。 これと同時に、スクリュウ軸５の回転速度が遅くなり、
あるいは、回転が停止されて減容シリンダー１Ａへの合
成樹脂供給量が少なくなる。 従って、押込シリンダー１Ｂに一時に多量の廃棄合成樹
脂が供給されても、これが内部に詰まって、テーパー軸
６の回転が停止することがない。 さらに、廃棄合成樹脂と一緒に異物が混入されると、下
記の状態で運転される。 押込シリンダー１Ｂに、廃棄合成樹脂と一緒に供給さ
れた異物が内部に詰まってスクリュウ軸５の回転トルク
が増加する。 スクリュウ軸５の回転トルクが大きくなると、これを
回転させるスクリュウ軸モーター４Ｂの電流が増加す
る。 スクリュウ軸モーター４Ｂの電流は、直動手段の電流
センサー１６で検出される。 直動手段１５が移動台３を押込シリンダー１Ｂから離
れる方向に移動させる。 これと同時に、電流センサー１６は、スクリュウ軸５の
回転を停止し、あるいは、スクリュウ軸５の回転を遅く
する。 移動台３によって、テーパー軸６が減容シリンダー１
Ａから抜き出される方向に移動される。 従って、テーパー軸６と発熱減容開口７との隙間が広く
なる。この状態で、減容シリンダー１Ａとテーパー軸６
との間から、合成樹脂と異物とが速やかに排出される。 これと同時に、スクリュウ軸５の回転が停止され、ある
いは、あるいは、遅くなって、減容シリンダー１Ａへの
廃棄合成樹脂の供給が制限される。 従って、押込シリンダーに、廃棄合成樹脂と一緒に異物
が混入されても、これが内部に詰まって、モーターの回
転が停止することがない。 発熱減容開口７とテーパー軸６との間から、多量の合成
樹脂が排出され、あるいは、遺物が排出された後は、移
動台３でもってテーパー軸６を前進させて、通常の状態
で減容する。 このように、この発熱の減容装置は、多量の廃棄合成樹
脂が一時に供給されても、モーターの回転が停止される
ことがない。それは、スクリュウ軸とテーパー軸とを別
のモーターで駆動して、各々の回転速度を最適値に調整
でき、また、テーパー軸を移動台にセットして、これを
減容シリンダーの軸方向に移動自在とし、さらに、スク
リュウ軸を駆動するモーターの回転トルクが増大する
と、テーパー軸を減容シリンダーから抜け出す方向に移
動させて、スクリュウ軸の回転速度を遅くすることが理
由である。 さらに、廃棄合成樹脂と一緒に金属等の異物が供給され
ても、テーパー軸が減容シリンダーから抜き出される方
向に移動して速やかに排出される。 このため、この発明の減容装置は、従来の装置のよう
に、テーパー軸を減容装置から抜き出して分解する必要
がなく、廃棄合成樹脂の供給が簡単で、しかも、能率よ
く減容できる特長を実現できる。

【好ましい実施例】

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。 但し、以下に示す実施例は、この発明の技術思想を具体
化する為の減容装置を例示するものであって、この発明
の減容装置は、構成部品の材質、形状、構造、配置を下
記の構造に特定するものでない。この発明の減容装置
は、特許請求の範囲に記載の範囲に於て、種々の変更が
加えられる。 更に、この明細書は、特許請求の範囲が理解し易いよう
に、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請
求の範囲の欄」、「従来の課題を解決する為の手段の
欄」および「作用効果の欄」に示される部材に付記して
いる。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例
の部材に特定するものでは決してない。 第１図の概略断面図と、第２図の斜視図に示す廃棄合成
樹脂の減容装置は、シリンダー１と、スクリュウ軸５
と、テーパー軸６と、回転駆動手段４と、移動台３と、
移動台３を移動させる直動手段１５とを備えている。 シリンダーは、直列に接続された減容シリンダー１Ａ
と、押込シリンダー１Ｂとからなってる。 摩擦熱によって減容シリンダー１Ａは、廃棄合成樹脂を
加熱して減容する。廃棄合成樹脂は押込シリンダー１Ｂ
に供給される。押込シリンダー１Ｂは、廃棄合成樹脂を
減容シリンダー１Ａに圧入する。押込シリンダー部１Ｂ
は、減容シリンダー１Ａの先端に直線状に連結されてい
る。 摩擦熱によって減容シリンダー１Ａは、廃棄合成樹脂を
加熱減容して排出する。従って、減容シリンダー１Ａの
内面には、発熱減容開口７が開口されている。発熱減容
開口７は、開口端に向かって断面積が大きくなるテーパ
ー状に開口されている。この形状の発熱減容開口７は、
廃棄合成樹脂を能率よく減容でき、また、供給された廃
棄合成樹脂の種類や水分量によって発熱状態を調整でき
る特長がある。 発熱減容開口７の横断面形状を第３図に示している。こ
の図に示すように、発熱減容開口７には、複数条の溝１
４を設けている。溝１４は、発熱減容開口７の内面に軸
方向に延長して設けられている。溝１４は、発熱減容開
口７の内面に、５〜５０条設けられる。溝１４の深さと
幅は１〜１０mmの範囲に設計される。溝１４の断面形状
は、第３図に示すように、横断面形状が半円状、あるい
は、図示しないが、方形状、台形状とすることができ
る。このように、溝１４が設けられた発熱減容開口７
は、廃棄合成樹脂のスリップを少なくして、効率よく自
己発熱できる。 ところで、この減容装置は、廃棄合成樹脂を完全に溶融
して減容するのを理想とするが、必ずしも、廃棄合成樹
脂を溶融温度以上に加熱して完全に溶融する必要はな
い。廃棄合成樹脂を、半溶融状態とし、あるいは、一部
溶融する状態としても、充分に減容できるからである。 減容シリンダー１Ａの発熱減容開口７には、これと同軸
にテーパー軸６が配設されている。テーパー軸６を第３
図と第４図とに示している。これ等の図に示すテーパー
軸６は、表面に、軸方向に延長して４本の凸条１３を設
けている。凸条１３は、加熱減容隙間に送り込まれた廃
棄合成樹脂を摩擦して減容し、減容したものを強制的に
排出する。凸条１３は、第４図に示すように、テーパー
軸６の軸方向に対して傾斜している。傾斜角は、加熱減
容隙間で減容された合成樹脂の排出状態を決定する。傾
斜角が大きいと、加熱減容隙間の合成樹脂は速やかに排
出される。このため、廃棄合成樹脂の減容処理能力が大
きくなる。反対に、傾斜角が小さいと、加熱減容隙間に
おける合成樹脂の通過時間が長くなる。このため、廃棄
合成樹脂を高い温度で充分に減容できる。凸条１３の傾
斜角は、廃棄合成樹脂の処理能力と減容状態とを考慮し
て最適値に調整される。傾斜角は通常１〜１５度、好ま
しくは２〜１０度範囲に設計される。 また、傾斜した凸条１３は、テーパー軸６が回転して、
加熱減容隙間から合成樹脂を強制的に排出する。このた
め、凸条１３の傾斜方向は、第１図に示すように、テー
パー軸６が回転すると、加熱減容隙間から合成樹脂を強
制的に排出する方向に設計されている。 さらに、凸条１３の横断面の拡大図を第５図に示してい
る。この図に示す凸条１３は、前側面１３Ａと後側面１
３Ｂとで勾配が異なり、前側面１３Ａは緩やかな上り勾
配の傾斜面で、後側面１３Ｂは前側面１３Ａよりも急峻
な下り勾配の降下面をしている。 前側面１３Ａは、次第に勾配が急峻となる曲面状をして
いる。好ましくは、凸条の前側面１３Ａは、所定の曲率
半径で湾曲する曲面をしている。凸条の前側面１３Ａの
傾斜部分の長さＬは、凸条１３の高さＨを考慮して最適
値に調整される。 また、凸条の高さＨは、テーパー軸６の先端に向かって
次第に低くなるが、最も高い部分で、３〜４０mmに設計
される。 テーパー軸６の表面に設けられる凸条は、第６図に示す
ように、短い凸条１４を軸方向に延長して、多少離して
配列することもできる。また、凸条はテーパー軸６の表
面に、３〜１０条設けることも可能である。 テーパー軸６は、スクリュウ軸５の先端を挿入してい
る。テーパー軸６は、スクリュウ軸５とは別のモーター
で回転駆動される。テーパー軸６とスクリュウ軸５とは
異なる回転速度で回転できるように、スクリュウ軸５の
先端は、テーパー軸６の中心に回転自在で、しかも、軸
方向に移動できるように挿入されている。従って、テー
パー軸６の中心には、スクリュウ軸５の先端を回転自在
に挿通できる円柱状の孔が設けられている。スクリュウ
軸５の先端は、テーパー軸６の孔に回転自在に挿入でき
る円柱状をしている。 テーパー軸６とスクリュウ軸５とは、一直線状に連結さ
れている。テーパー軸６は、軸方向に移動できるように
移動台３に支承されている。テーパー軸６は、移動台３
によって軸方向に移動される。従って、テーパー軸６
は、移動台３に支承されている。 移動台３は、基台１９に移動自在にセットされている。
第１図に示す移動台３は、基台１９に設けられたアリ溝
１８に摺動自在に搭載されている。第７図は移動台３と
基台１９との横断面形状を示している。この図に示すよ
うに、基台１９には、アリ溝１８が設けられている。ア
リ溝１８は、テーパー軸６及びスクリュウ軸５の軸方向
に延長して設けられ、さらに、第７図に示すように、開
口幅が狭くなった横断面形状をしている。移動台３の底
部は、アリ溝１８に嵌入されて、これに沿って摺動する
摺動部４Ａが設けられている。 ただ、この発明は、移動台３を軸方向に平行移動させる
機構を、アリ溝に特定するものではない。例えば、図示
しないが、複数のガイドロッドを軸方向に延長して基台
に固定し、移動台には、このガイドロッドに沿って摺動
するガイドを固定して軸方向に平行移動させることも可
能である。 移動台３は、直動手段１５によって軸方向に移動され
る。第１図に示す装置は、シリンダー１５Ａと、これに
作動油を供給する制御部材１５Ｂと直動手段１５を構成
している。シリンダー１５Ａは、制御部材１５Ｂから供
給される加圧空気あるいは加圧油によって駆動される。
シリンダー１５Ａの後端は、基台１９に固定されてい
る。シリンダー１５Ａは、テーパー軸６の軸方向に延長
して水平に固定されている。シリンダー１５Ａのピスト
ンロッド先端は、移動台３に連結されている。 シリンダー１５Ａのピストンが押し出されると、テーパ
ー軸６は、減容シリンダー１Ａに押し込まれる。反対
に、ピストンが引き込まれると、テーパー軸６は、減容
シリンダー１Ａから所定の位置に抜き出される。 移動台３の移動範囲は、シリンダー１５Ａのストローク
で調整できる。シリンダー１５Ａは、テーパー軸６を、
「押込位置」と「抜出位置」とに停止させる。テーパー
軸６が押込位置にあるとき、合成樹脂は通常の状態で減
容される。一時に多量の合成樹脂が供給され、あるい
は、異物が供給された時に、テーパー軸６が抜出位置に
移動される。テーパー軸６が抜出位置にあると、シリン
ダー内の合成樹脂は、発熱減容開口７から速やかに排出
される。 制御部材１５Ｂがシリンダー１５Ａを駆動して、移動台
３の停止位置を制御する。制御部材１５Ｂは、スクリュ
ウ軸５の負荷でテーパー軸６を前後に移動させる。従っ
て、制御部材１５Ｂは、スクリュウ軸モーター４Ｂの負
荷を検出する電流センサー１６を備えている。 電流センサー１６は、スクリュウ軸モーター４Ｂに流れ
る電流を検出する。電流センサー１６は、スクリュウ軸
モーター４Ｂの電流が設定値より高くなると、過負荷信
号を出力してシリンダー１５Ａのピストンを後退させ、
テーパー軸６を抜出位置に移動させる。電流センサー１
６が過負荷信号を出力する状態は、一時に多量の合成樹
脂が供給された時、あるいは、合成樹脂と一緒に異物が
供給されて、スクリュウ軸５の回転トルクが増大した時
である。 多量に供給された合成樹脂が減容して排出され、また、
異物が排出されると、スクリュウ軸モーター４Ｂの電流
は定格値となる。スクリュウ軸モーター４Ｂの運転電流
は電流センサー１６に検出され、制御部材１５Ｂがシリ
ンダー１５Ａを駆動して、移動台３を減容シリンダー１
５Ａに向かって移動させる。 電流センサー１６は、シリンダー１５Ａを制御すると共
に、スクリュウ軸モーター４Ｂの運転をも制御する。す
なわち、電流センサー１６が過負荷信号を出力すると、
スクリュウ軸モーター４Ｂはスクリュウ軸５の回転速度
を低くし、あるいは、スクリュウ軸５の回転を停止す
る。 スクリュウ軸モーター４Ｂが設定電流以下で運転される
状態、いいかえると、通常の運転状態では、電流センサ
ー１６から制御手段に入力される信号で、移動台３は、
テーパー軸６を押込位置として合成樹脂を減容する。ス
クリュウ軸モーター４Ｂの運転電流が設定値よりも大き
くなると、このことが電流センサー１６に検出されて、
電流センサー１６からの信号で、テーパー軸６を抜出位
置とする。 シリンダー１５Ａは、テーパー軸６を「押込位置」と
「抜出位置」のふたつの位置に停止させるのに便利であ
る。ただ、この発明の減容装置は、テーパー軸６を無段
階に移動させる直動手段も使用できる。このことを実現
する直動手段１５は第８図に示している。この直動手段
１５は、サーボモーター１５Ｃと、サーボモーター１５
Ｃで回転されるピニオン１５Ｄと、ラック１５Ｅと、制
御部材１５Ｂとを備えている。 サーボモーター１５Ｃは、正逆に回転できるモーター
で、基台１９に固定されており、回転軸にピニオン１５
Ｄが固定されている。ラック１５Ｅは一端が移動台３に
連結されており、ピニオン１５Ｄに噛み合っている。 この直動手段１５は、制御手段でサーボモーター１５Ｃ
が回転されると、ラック１５Ｅが軸方向に移動されて、
移動台３が前後に移動される。制御部材１５Ｂは、電流
センサー１６からの入力信号でサーボモーター１５Ｃの
回転を制御する。スクリュウ軸モーター４Ｂが過負荷に
なって通電電流が大きくなると、制御部材１５Ｂは、サ
ーボモーター１５Ｃを、テーパー軸６が減容シリンダー
１５Ａから抜き出される方向に回転させる。反対に、ス
クリュウ軸モーター４Ｂの運転電流が定格値になると、
制御部材１５Ｂがサーボモーター１５Ｃを回転させて、
テーパー軸６を定位置にもどす。 この構造の制御部材は、コンピュータ（図示せず）を内
蔵させることができる。コンピュータは、あらかじめ決
められたプログラムに従って、サーボモーター１５Ｃを
回転させる。例えば、コンピュータは、電流センサー１
６から設定電流以上の信号が入力されると、一定時間電
流センサー１６を所定の位置に後退させ、その後、徐々
に前進させて定位置に戻すこともできる。 また、コンピュータを備える制御部材は、廃棄合成樹脂
の投入量に対応し、あるいは、投入される廃棄合成樹脂
の溶融温度に最適な状態で、テーパー軸を無段階に移動
できる。例えば、廃棄合成樹脂の供給量が少なくなっ
て、摩擦熱が少なくなると、テーパー軸を減容シリンダ
ーに押し込んで、発熱減容開口とテーパー軸との隙間を
狭くして効率よく発熱させ、また、溶融温度の高い廃棄
合成樹脂が投入されるときも、テーパー軸を減容シリン
ダーに押し込んで発熱減容開口との隙間を狭くして発熱
量を大きくして、溶融温度を高くすることもできる。反
対に、合成樹脂の供給量が少なくなり、また、溶融温度
の低い合成樹脂が供給されると、テーパー軸を減容シリ
ンダーから抜き出す方向に移動させる。 さらに、コンピュータを備える制御部材は、電流センサ
ーからの信号に加えて、テーパー軸表面、あるいは、発
熱減容開口の温度で制御することも可能である。テーパ
ー軸表面の温度は、テーパー軸に内蔵した温度センサー
で検出できる。また、発熱減容開口の温度は、減容シリ
ンダーに内蔵させた温度センサーで検出できる。 押込シリンダーに多量の合成樹脂が供給されると、テー
パー軸と発熱減容開口との間で摩擦される合成樹脂の温
度は上昇する。従って、この温度センサーから「高温信
号」が入力されると、テーパー軸と減容シリンダーから
抜き出し、スクリュウ軸モーターの回転速度を低下、あ
るいは、停止させる。 ところで、この発明の廃棄合成樹脂の減容装置は、合成
樹脂を自己発熱させて減容するので、減容シリンダー１
Ａには必ずしもヒータ等の加熱手段を必要としないが、
この部分にヒータを装備することも可能であるの言うま
でもない。ヒータを装備させても、減容シリンダーでは
廃棄合成樹脂が自己発熱されるので、ヒータの加熱容量
を少なくできる特長がある。 押込シリンダー１Ｂは、減容シリンダー１Ａの一端に連
結されている。押込シリンダー１Ｂは、上方に開口し
て、廃棄合成樹脂の供給口８が開口されている。押込シ
リンダー１Ｂの内部には、スクリュウ軸５とロータリー
カッタ１０とが同一水平面内に並べて配列されている。
従って、押込シリンダー１Ｂは、２本の軸に収納できる
筒状に作られている。 スクリュウ軸５は、押込シリンダー１Ｂの内部に回転自
在に配設されている。スクリュウ軸５は、モーター４で
回転されて、供給口８から押込シリンダー１Ｂに送り込
まれた廃棄合成樹脂を圧送する。従って、スクリュウ軸
５の表面には、螺旋状のフィン９が設けられている。 スクリュウ軸５と平行に配列されたロータリーカッタ１
０は、供給口８から供給された廃棄合成樹脂を、スクリ
ュウ軸５とで小さく切断して、減容シリンダー１Ａに圧
送する。従って、ロータリーカッタ１０の表面には縦に
延長して、複数の凸条１１が設けられ、全体の形状がス
プライン状に加工されている。凸条１１の先端縁、言い
替えると、凸条１１の山部の頂上縁は、スクリュウ軸５
のフィン９の先端縁に接触ないしは、極めて接近し、ス
クリュウ軸５のフィン９とロータリーカッタの凸条１１
とで廃棄合成樹脂を挟んで切断する。 ロータリーカッタ１０には、図示しないが、スプライン
状でなく、多数の短い凸条を、軸方向に延長して千鳥に
配列したものも使用できる。 ロータリーカッタ１０は、スクリュウ軸５とで挟んで廃
棄合成樹脂を切断するように、スクリュウ軸５に対して
反対に回転される。第２図に示す減容装置は、ロータリ
ーカッタ１０とスクリュウ軸５とが歯車１２を介して互
い反対に回転される。 押込シリンダー１Ｂの内形は、スクリュウ軸５のフィン
先端およびロータリーカッタ１０の凸条先端縁が、例え
ば、０．１〜５mmに接近する形状に加工されている。 このように、スクリュウ軸５と平行なロータリーカッタ
１０を内蔵する押込シリンダー１Ｂは、供給された廃棄
合成樹脂を小さく切断して減容シリンダー１Ａに圧送す
るので、長い紐状、シート状、袋状等の廃棄合成樹脂を
そのまま供給でき、また、色々の形状の廃棄合成樹脂
を、次の工程で効率よく摩擦できる形状にできる特長が
ある。 ただ、廃棄合成樹脂の種類や形状によっては、ロータリ
ーカッタを必ずしも必要とせず、スクリュウ軸５とこれ
が隙間少なく内蔵される円筒状の押込シリンダーで、廃
棄合成樹脂を減容シリンダーに圧送することも可能であ
る。 スクリュウ軸５とテーパー軸６とは、回転駆動手段４で
駆動される。回転駆動手段４は、スクリュウ軸５とテー
パー軸６とを別々に回転駆動する。従って、回転駆動手
段４は、スクリュウ軸モーター４Ｂと、テーパー軸モー
ター４Ａとを備えている。スクリュウ軸モーター４Ｂ
は、スクリュウ軸５の後端に連結されている。テーパー
軸６はテーパー軸モーター４Ａに連結されて、移動台３
に固定されている。 スクリュウ軸モーター４Ｂは、制御部材１５Ｂからの信
号で回転速度が変化されて、減容シリンダー１Ａに供給
する合成樹脂量を調整するモーターが使用される。従っ
て、スクリュウ軸モーター４Ｂには、変速モーター、あ
るいは、変速機付モーターが使用される。ただ、スクリ
ュウ軸モーター４Ｂは、変速することなく、運転と、停
止とを繰り返して、合成樹脂供給量を調整することもで
きる。従って、スクリュウ軸モーター４Ｂには必ずしも
変速モーターを使用する必要はない。 テーパー軸モーター４Ａには、変速モータを使用するこ
とができる。テーパー軸モーター４Ａが速くテーパー軸
６を回転させると、発熱減容開口７とテーパー軸６との
間の合成樹脂を速やかに排出して発熱量を多くできる。
従って、テーパー軸６は、スクリュウ軸５から多量の合
成樹脂が供給され、あるいは、融点の高い合成樹脂が供
給されたときに、回転速度を速くする。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の一実施例にかかる廃棄
合成樹脂の減容装置の断面図、および斜視図、第３図は
テーパー軸と減容シリンダーとの断面図、第４図はテー
パー軸の側面図、第５図は第３図の要部拡大断面図、第
６図は他の実施例を示すテーパー軸の側面図、第７図は
移動台と基台の断面図、第８図は移動台と基台の他の実
施例を示す平面図、第９図は従来の廃棄合成樹脂の減容
装置の断面図である。 １……シリンダー、 １Ａ……減容シリンダー、 １Ｂ……押込シリンダー、 ２……駆動軸、 ３……移動台、 ３Ａ……摺動部、 ４……回転駆動手段、 ４Ａ……テーパー軸モーター、 ４Ｂ……スクリュウ軸モーター、 ５……スクリュウ軸、 ６……テーパー軸、 ７……発熱減容開口、 ８……供給口、９……フィン、 １０……ロータリーカッタ、 １１……凸条、１２……歯車、 １３……凸条、１３Ａ……前側面、 １３Ｂ……後側面、１４……溝、 １５……直動手段、 １５Ａ……シリンダー、 １５Ｂ……制御部材、 １５Ｃ……サーボモーター、 １５Ｄ……ピニオン、１５Ｅ……ラック、 １６……電流センサー、 １８……アリ溝、１９……基台。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記の構成を有する廃棄合成樹脂の減容装
   置。 （ａ）減容装置はシリンダー１と、スクリュウ軸５と、
   テーパー軸６と、回転駆動手段４と、移動台３と、移動
   台３を移動させる直動手段１５とを備えている。 （ｂ）シリンダーは、押込シリンダー１Ｂと、減容シリ
   ンダー１Ａとを備えている。 （ｃ）押込シリンダー１Ｂには、供給された廃棄合成樹
   脂を減容シリンダー１Ａに移送するスクリュウ軸５が内
   蔵されている。 （ｄ）押込シリンダー１Ｂの先端に減容シリンダー１Ａ
   が配設されている。 （ｅ）減容シリンダー１Ａには、開口端に向かって断面
   積が大きくなるテーパー状の発熱減容開口７が開口され
   ている。 （ｆ）発熱減容開口７の内部には、テーパー軸６が配設
   されている。 （ｇ）テーパー軸６は、発熱減容開口７の内面との間に
   加熱減容隙間ができるように、テーパー軸６は廃棄合成
   樹脂の押出方向に向かって次第に太くなるテーパー状を
   している。 （ｈ）テーパー軸６は、移動台３に装着されている。 （ｉ）移動台３は、押込シリンダー１Ｂに対して軸方向
   に移動自在に配設されている。 （ｊ）移動台３は直動手段１５に連結されており、直動
   手段１５によって、押込シリンダー１Ｂに対して軸方向
   に移動される。 （ｋ）直動手段１５は、スクリュウ軸モーター４Ｂの通
   電電流を検出する電流センサー１６を備えている。 （ｌ）回転駆動手段４は、テーパー軸６と回転駆動する
   テーパー軸モーター４Ａと、スクリュウ軸５を駆動する
   スクリュウ軸モーター４Ｂとを備えている。 （ｍ）電流センサー１６は、スクリュウ軸モーター４Ｂ
   に接続されており、電流センサー１６の検出電流が設定
   値よりも大きくなると、直動手段１５がテーパー軸６を
   減容シリンダー１Ａから離れる方向に移動させると共
   に、スクリュウ軸モーター４Ｂの回転速度が低下される
   ように構成されている。