JPH07256645A - 廃プラスチック材を含む廃棄物の減容固形化装置 - Google Patents

廃プラスチック材を含む廃棄物の減容固形化装置

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JPH07256645A
JPH07256645A JP6079587A JP7958794A JPH07256645A JP H07256645 A JPH07256645 A JP H07256645A JP 6079587 A JP6079587 A JP 6079587A JP 7958794 A JP7958794 A JP 7958794A JP H07256645 A JPH07256645 A JP H07256645A
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waste
liner
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単でコンパクトな構造で圧縮度を高めて発
熱量を増やし、外部からの熱エネルギーの補充無しに充
分に廃プラスチック材を溶融させて保形性に優れた固形
化物を得る。 【構成】 廃プラスチック材を含む廃棄物が投入される
供給口を一端部に有し且つ廃棄物の固形化物の排出口を
他端部に有したケーシング内に上から下に噛み込むよう
に回動され、投入された廃棄物を破砕、混練、圧縮、溶
融し、圧密化しながら排出口側へ搬送する一対の螺旋羽
根付き軸を回転可能に支持した廃プラスチック材を含む
廃棄物の減容固形化装置であって、上記一対の螺旋羽根
付き軸の一方を排出側で短くし且つ上記ケーシングも該
短軸に対応して短軸側半分を短くし、該ケーシングの短
軸側半分の終端壁及び若しくはその内側の案内板を他方
の長い螺旋羽根付き軸の下流側に向って傾斜させてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、廃プラスチック材を含
む一般の都市廃棄物や産業廃棄物を破砕、混練、圧縮
し、発熱させて溶融し、圧密化して乾燥させて固形化物
を得る廃プラスチック材を含む廃棄物の減容固形化装
置、より具体的には該装置においてよりコンパクトな構
造で発熱溶融を促進してスピーディに固形化物を得られ
るようにした廃プラスチック材を含む廃棄物の減容固形
化装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】廃プラスチック材を多く含んだ一般都市
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って最重要課題であると云っても
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。また塩化ビニル等を多く含むものは、減容固形化し
て、埋立てることも提案されている。
【0003】この種の固形化物を造る装置としては、実
開昭63−161803号の原明細書第6頁8行乃至第
7頁6行にかけての記載及び図面第1図に開示されたも
のがある。この廃プラスチック材の溶融固化装置は、図
10に示すように、ケーシング101は瓠形の断面を有
する筒状体で投入口102から装入された廃プラスチッ
ク材は既にこの過程では収集、粗破砕、一次、二次の選
別を経過した廃プラスチック片の状態となっている。ケ
ーシング内には軸心を平行にする2本のスクリュー10
3および104が挿通して装着されており、それぞれの
スクリューはスクリュー軸105、106およびスクリ
ュー羽根107、108とから形成され、それぞれがケ
ーシング外に連結された駆動源(図示せず)によって相
互に独立して回転することができる。かつ、このスクリ
ュー羽根107、108は逆方向への螺線を画いて夾在
するゴミを互いに切り裂いたり押し潰したりしながら前
方へ送り込んでいる。前方のケーシングおよびスクリュ
ー羽根はそれぞれ略同じ割合で縮経し、それまでの水平
方向から絞られた状態で圧密される。この圧密部分に加
熱器109が周設されており、ここで材料は加熱をうけ
て溶解し、排出口110から2本の棒状体として固体状
態で絞り出されて回収されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の廃
プラスチック材を含む廃棄物の減容固形化装置では、投
入口102から投入された上記のような廃棄物が破砕、
混練されて、圧縮されていく過程での圧縮発熱量が少な
く廃プラスチック材の溶融が不充分なために、外部から
加熱するようにしており、構造が複雑になると共に、余
分なエネルギー消費を伴うことになる。
【0005】本発明は、このような従来装置の問題点を
解消しようとするもので、一対の螺旋羽根付き軸の一方
の短軸側から他方の長軸側に斜めの又は湾曲した短軸側
終端壁及び若しくは案内板で強制的に中間生成物を移送
する簡単でコンパクトな構造で圧縮度を高めて発熱量を
増やし、外部からの熱エネルギーの補充を受けずに充分
に廃プラスチック材を溶融させて保形性に優れた固形化
物が得られる廃プラスチック材を含む廃棄物の減容固形
化装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の廃プラスチック材を含む廃棄物の減容固形化装置
は、廃プラスチック材を含む廃棄物が投入される供給口
を一端部に有し且つ廃棄物の固形化物の排出口を他端部
に有したケーシング内に上から下に噛み込むように回動
され、投入された廃棄物を破砕、混練、圧縮、溶融し、
圧密化しながら排出口側へ搬送する一対の螺旋羽根付き
軸を回転可能に支持したものにおいて、上記一対の螺旋
羽根付き軸の一方を排出側で短くし且つ上記ケーシング
も該短軸に対応して短軸側半分を短くし、該ケーシング
の短軸側半分の終端壁及び若しくはその内側の案内板を
他方の長い螺旋羽根付き軸下流側に向って傾斜又は湾曲
させていることを特徴としている。
【0007】好ましくは、請求項2記載のように、上記
一対の螺旋羽根付き軸が、等速度で回動され、各螺旋羽
根の外周部が対向内側がオーバーラップ状態で配列さ
れ、また、請求項3記載のように、上記一対の螺旋羽根
付き軸が、一方が早く、他方が遅い不等速で回動され、
各螺旋羽根の外周部が対向内側で間隔をとるように配列
される。
【0008】請求項4記載のように、上記長い方の螺旋
羽根付き軸が、短軸の終端近傍から下流側に臼状の圧搾
体を介設し、また請求項5記載のように、上記長い方の
螺旋羽根付き軸を収容しているケーシング部分が、上記
圧搾体の後部上方に蒸気抜き開口を設けて、該開口から
温度制御用注水を選択的に行う給水管が設けられる。更
に、請求項6記載のように、上記長い方の螺旋羽根付き
軸が終端部に同じ螺旋方向の複数枚のヘリカル羽根付き
輪体を有し、請求項7記載のように、上記ケーシングが
上記長い方の螺旋羽根付き軸を収容しているケーシング
部分の終端壁に排出口を有し、該排出口に多孔板が取付
けられる。また、請求項8記載のように、上記ケーシン
グが上記長い方の螺旋羽根付き軸を収容しているケーシ
ング部分の終端壁に排出孔を有し、該軸の終端を先細の
テーパ状としたり、該終端に先細テーパ状螺旋羽根が取
付けられ、該排出口に単口ノズルを取付けられる。更
に、請求項9記載のように、上記ケーシングは、その内
周面に耐摩耗性ライナーを取替可能に設けることがで
き、請求項10記載のように、上記ライナーは、長手方
向に伸びた凸条又は凹溝を有することができる。
【0009】
【作用】上記の構成を有した廃プラスチック材を含む廃
棄物の減容固形化装置では、供給口から投入された廃棄
物が上から下に噛み込む一対の軸に設けられた螺旋羽根
によって破砕、混練されて排出側へ搬送されて行き、短
軸側ケーシングの排出側終端壁及び若しくはその内側の
案内板の斜めの面によって長軸側に強制的に転送され
る。その後転送されて来る中間生成物は、強圧されつつ
長軸の螺旋羽根によって排出口へ搬送されることにな
る。この時、合流した分だけ圧縮度合が高まって、発熱
量が増大し、廃プラスチック材の溶融が促進されること
になって、保形性の良い固形化物が得られる。
【0010】請求項2の装置では、一対の螺旋羽根付き
軸が等速度で回動され、各螺旋羽根の外周部が対向内側
がオーバーラップ状態で配列されており、回転駆動手段
が簡便な構成にまとめることができる。請求項3の装置
では、一対の螺旋羽根付き軸が、一方が早く他方が遅い
不等速で回動され、各螺旋羽根の外周部が対向内側で間
隔をとるように配列されており、破砕と混練の作用が強
まるが、短軸の回転速度を速くすると圧縮度合を高める
ことができる。請求項4の装置では、長い方の螺旋羽根
付き軸が短軸の終端近傍から下流側に臼状の圧搾体を介
設しており、破砕粒度を細かくすると共に圧縮発熱度合
を高めることができ、また請求項5の装置では、長い方
の螺旋羽根付き軸を収容しているケーシング部分が上記
圧搾体の後部上方に蒸気抜き開口を設けており、溶融プ
ラスチックの固化を阻害する水分を蒸気として抜いて固
形化物の固形度合を高めることができると共に、塩化ビ
ニル等が多い場合に圧縮発熱温度が上り過ぎて有毒ガス
が発生しないように温度調節用の注水を蒸気抜き開口か
ら行うこともできる。
【0011】請求項6の装置では、上記長い方の螺旋羽
根付き軸が終端部に同じ螺旋方向の複数枚のヘリカル羽
根付き輪体を有しており、排出口へ送られる溶融した中
間生成物の送りを効率的に行える。更に、請求項7の装
置では、ケーシングが上記長い方の螺旋羽根付き軸を収
容しているケーシング部分の終端壁に排出口を有し、該
排出口に多孔板が取付られており、固形燃料に好適な小
型の固形化物を複数同時に得ることができる。また、請
求項8の装置では、ケーシングが長い方の螺旋羽根付き
軸を収容しているケーシング部分の終端壁に排出口を有
したり、該終端に先細テーパ状螺旋羽根が取付けられて
おり、該軸の終端を先細のテーパ状とし、該排出口に単
口ノズルを取付けており、埋立てに好適な太い密度の高
い固形化物を得ることができる。請求項9の装置では、
ケーシング内周面向の耐摩耗性ライナーによってケーシ
ング本体が守られ、また摩耗したライナーは取替えられ
る。請求項10の装置では、ライナーの長手方向の凸条
や凹溝によって、破砕や混練や送りが効果的に行われ
る。
【0012】
【実施例】以下に本発明の廃プラスチック材を含む廃棄
物の減容固形化装置を添付図面によって説明する。図1
は本発明の廃プラスチック材を含む廃棄物の減容固形化
装置の代表実施例の部分水平断面平面図、図2は同実施
例の部分縦断面正面図、図3は図2におけるIII−I
II線断面図、図4は図1におけるIV−IV線断面
図、図5は短軸側終端壁案内板の別の例を示す部分水平
断面図、図6は塩化物の多い廃プラスチック材を含む廃
棄物用装置の一軸部分の横断面図、図7は最終押込み羽
根輪体正面図、図8は多孔板付き排出口部の部分水平断
面図、図9は単孔ノズル付き排出口部の部分水平断面図
である。
【0013】図1乃至図4において、本発明の廃プラス
チック材を含む廃棄物の減容固形化装置には、一端部の
供給口11aから他端部の排出口11cに至る長手方向
にかけて、投入された廃プラスチック材を含む廃棄物を
搬送しながら破砕、混練、圧縮及び粉砕を行ない、その
間の発熱によって廃プラスチック材を溶融し、排出口1
1cにおける押出しと乾燥作用をして固形化するもので
あって、少なくとも上下に2分割可能な細長のケーシン
グ11内の長手方向にほぼ水平に並設され間で上から下
に噛み込むように対向方向に等速回転駆動される長短一
対の回動軸12、13と、該回動軸12、13の各々に
取付けられた螺旋体14、14′、17、圧搾体16及
び押込み羽根輪体18と、該螺旋体及び圧搾体に対し所
定の隙間をとってケーシング11内に取外し可能に付設
された耐摩耗性内張体(ライナー)30と、上記排出口
11cに具備された固形化手段20とから構成されてい
る。特に本実施例では180℃以上の高温度になったり
燃やしても有毒ガスを出さないプラスチックの高分子を
含む廃棄物を処理して固形化物として取出すために最終
端部に固形燃料形成用に好適な固形化手段20としての
多孔板を備えている。
【0014】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けA、Bを
介して片持ち状態で並設された一対の隣接内側において
上から下に噛み込むように(第1図では紙面表面から裏
面に向かって)相互に対向方向に等速度で回転駆動され
る回動軸12、13の各々に、投入口側から排出口側に
かけて多角形(本実施例では正六角形であるが、めがね
形でも良い)横断面を成す係合面から成る係合手段によ
って従動状態に第1螺旋体14、14′が取付けられて
いる。長い回動軸12の短軸13の下流側部分には更に
圧搾体16と、第2螺旋体17と、押込み羽根輪体18
とが順次連設されている。
【0015】短い回動軸13には、上記第1螺旋体1
4′だけが取付けられている。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
より長くなっている長軸12用の螺旋体14、17は回
動軸12に係合される筒体14a、17aと、該筒体1
4a、17aの外周面に形成された右勝手の螺旋羽根1
4b、17bとを含み、短軸13用の螺旋体14′は、
回動軸13に係合される筒体14aと、その外周面に形
成された左勝手の螺旋羽根14′bとを含んでいる。対
向する螺旋体14、14′の螺旋羽根14b、14′b
は等速回転なので相互に噛合するよう少しオーバーラッ
プ状態で配設されている。短軸側ケーシング終端壁W2
とその内側の案内板としてのライナー39は圧搾体16
に向って傾斜しており、第1螺旋羽根14b、14′b
が破砕、混練した中間生成物を長軸12側へ寄せて、長
軸12付きの圧搾体16に転送することになり、圧搾体
16から下流側における圧密化を高める。終端壁W2及
びライナー39は、短軸13の端軸支承用の軸受B′を
備えることができる。
【0016】圧搾体16は、上流側の円錐台形状部16
aと下流側の筒状部16bとから成っている。これら円
錐台形状部と筒状部にかけて、その外周面に右勝手螺旋
状の溝16cが挽臼状に複数(例えば4条)等間隔に刻
設されている。螺旋羽根14b、14′b及び圧搾体1
6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
溶融する。この隙間は、種々の厚みのカセット式内張体
30を適宜取り替えることにより、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。長い回動軸12の最終端部の押
込み羽根軸体18によって、溶融状態の中間生成物が多
孔板20の孔22へ押し込まれて成形固形化されて行
く。
【0017】本装置10のケーシング11は、第1螺旋
体14、14′を収容した幅の広い第1ブロック11A
と、圧搾体16を収容した第2ブロック11Bと、第2
螺旋体17及び押込み羽根輪体18を収容した第3ブロ
ック11Cとから成り、各々フランジを介してボルト・
ナットとによって分離可能に連結されている。また第1
ブロック11は前方フランジを介して前方端壁W1に、
また後方フランジを介して短軸側後方端壁W2を備えた
第2ブロック用前方フランジに連結されている。第3ブ
ロック11Cは後方フランジを介して案内板20aと多
孔板20とに各々ボルト・ナットによって連結されてい
る。各ブロック11A、11B、11C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・ナットによって接合されているが、ケーシン
グ11の構成はこれに限定されるものではない。
【0018】ケーシング11の内第1ブロック11Aの
上区分体には、供給口11aが、また、第3ブロックの
上区分体の前方頂部に蒸気排気手段Qが設けられてい
る。一方、固形物の排出口11cにおいて、案内板20
a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っ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っても良い。再始動時に、孔22
a、22・・・内の固形化物を温めて押出せるようにす
るために、多孔板20にヒータHが取付けられている。
【0019】排気管41から成る蒸気排気手段Qでは、
注水手段40を成すように該排気管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によって制御器(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っている。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、溶融プラスチックの固形化を妨げる水分を
抜くものである。また、注水管42は、廃棄物中に塩化
ビニル等の高分子物質が含有されている場合、上記発熱
により例えば180℃以上に温度が上がり過ぎると熱分
解して塩化水素や塩素ガス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って螺旋体14、17
による搬送が不可能となることもあるので、装置内に注
水して温度を一定(例えば110℃前後に)に保たんと
するものである。
【0020】ケーシング11の内面に取外し可能に取付
けられる内張体30は、耐摩耗材によって製造されてお
り、ケーシングの第1及び第3ブロック11A、11C
内に配設される螺旋体用ライナーブロック31と、ケー
シングの第2ブロック11B内に配設される圧搾体用ラ
イナーブロック35とから構成されている。ケーシング
の第1ブロック11A内には6列のライナーブロック3
1が、第3ブロック11C内には2列のライナーブロッ
ク31が配列されており、第2ブロック11B内に1列
のライナーブロック35が配列されている。
【0021】螺旋体用ライナーブロック31は、特に図
3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に対して所定の隙間をとってケ
ーシングのブロック11A、11C内に周設されてい
る。各ライナー32、33の外周面はケーシングの各ブ
ロック11A、11C内周面に対応して平坦になってお
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、各ブロック11A、11C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32a、33a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32a、33aのテーパ
穴h2に楔Wを打ち込むことによってしっかりと固定さ
れる。内周面には適宜溝が形成されている。
【0022】圧搾体用ライナーブロック35は、特に図
4の右半分に詳しく示しているように、上、下ライナー
36が2個、側方側ライナー37が2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に対して所定の隙間をとってケーシン
グの第2ブロック11B内に周設されている。各ライナ
ー36、37は第2ブロック11B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36a、37a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36a、37aのテーパ穴h2に楔Wを打
ち込むことによってしっかりと固定される。内周面には
破砕、混練、送りを効果的に行うように適宜溝が形成さ
れている。
【0023】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ックの
上区分体又は下区分体をフランジのボルト・ナットを外
してチェーンブロックやクレーン等公知の作業装置によ
って取外し、楔Wを外して新品のものと取り替えたり、
溶接補修を行ない、分解と反対の手順によって復旧組立
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ットを利用するこ
とも可能であり、種々変形例が適用可能である。
【0024】長い回動軸12は、モータによって減速機
を介して大トルクで上流側からみて反時計方向(矢印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を介して短い回動軸13を歯車箱G
内で、等速度で時計方向(矢印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。長い回動軸12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
されているが、短い回動軸13は、両端部で軸受B、
B′で支承されている。高荷重を受け損耗の激しい螺旋
体、圧搾体及び押込み羽根輪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。長
い軸12も、図8に示すように、状況に応じて終端部で
支承される。
【0025】上述の構成の廃プラスチック材を含む廃棄
物の減容固形化装置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第1螺旋体1
4、14′が上方から下方に噛み込むように相互に反時
計方向a、時計方向bに各々回転駆動され、また長い回
動軸12に係合された圧搾体16と第2螺旋体17とが
反時計方向aに回転駆動された状態で、大きな金属片等
を除去した嵩高く含水量及びプラスチックの多い廃棄物
が供給口11aから投入されると、ケーシング11及び
内張体30内において廃棄物は比較的長い第1螺旋体1
4、14′によって攪拌されライナーブロック31との
間で、また軸間の最小空間部で破砕され混練され及び圧
縮されて摩擦によって温度を上昇させ下流側の圧搾体1
6の方へ搬送される。
【0026】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
いながら排出口側へ搬送され傾斜端壁W2と案内ライナ
ー39とによって下流側に隣接されている圧搾体16と
ライナーブロック35との小さい隙間cへ強く圧入され
て行く。そして螺旋羽根14b、14′b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っ
て発熱し圧縮された中間処理物は、ケーシングの第2ブ
ロック11Bの後部で大気圧レベル迄圧力解放され(排
気手段Qが外気に連通しているため)急激に膨張されて
排気管41から水蒸気となって逐次排出され脱水され
る。そして、塩化ビニル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180℃近くまで上がり過ぎ
ると、前述の如く有毒ガスが発生したり或はドロドロと
なっ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。
【0027】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とライナー
側溝との挽臼作用によって特に粒状物がより細かく粉砕
される。圧搾体16を過ぎ水分を蒸発させた段階で中間
処理物はかなり細かく粉砕され且つ適度に脱水され溶融
状態で第3ブロック11Cの第2螺旋体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22・・・から棒状の固形物として押出され
る。
【0028】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ック製造用の
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、塩化ビニルが2%以下で主にポリオレフィン
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。
【0029】図5に示すように、ケーシング11の短軸
側終端壁W2の内側の案内板(ライナー)39′は、長
軸下流側に向って湾曲した構成とすることができる。こ
の構成では、圧搾体16への強圧押込み上有利である。
また、短軸終端部13′を支承する軸受B′を端壁W2
やライナー39′に併設することができる。
【0030】図6に示すように、溶融プラスチックの固
形化を阻害する水を付加することになる注水に依らずに
中間生成物を冷やすために(水分は溶融プラスチックの
固形化を妨げる)、第3ブロック11′Cを水冷ジャケ
ット式にすることができる。回動軸12と第2螺旋体1
7は、上記実施例のものと同じであるが、廃プラスチッ
ク材としてPVC等塩化物系のものが多い場合に温度が
上がり過ぎて有毒ガスが発生するのを防止するために冷
やすようにしている。上記注水手段40と並設又はそれ
に代えて設けられる水冷ジャケット式ブロック11′C
は、下部水室WR1と給水管WP1とを備えた下半分
と、上部水室WR2と排水管WP2とを備えた上半分
と、上部と下部の小室WR2、WR1を連結する左右の
連通管WP3、WP3とから構成されている。このジャ
ケットは、暖材用にも利用され、多孔板式固形化や単孔
ノズル式固形化にも利用される。
【0031】図7に示すように、押込み羽根輪体18
は、図7(a)に示す1枚羽根のもの18Aと、図7
(b)に示す2枚羽根のもの18Bと、図7(c)に示
す3枚羽根のもの18C等が使用されるが、枚数につい
ては中間生成物の流動状態によって選択される。
【0032】排出部の構造として、図8に示すように多
孔板20′の孔を取替可能なノズルZ1で形成し、始動
時の付着固形化物を温めて流動化するヒータHを複数設
けたものも採用される。また、長軸12が側方外側へ強
く押されて振れが大きい場合、終端部を丸軸12bにし
て軸受Cで支えるようにしている。軸受Cは、丸軸12
bに沿って出てくる流動生成物が入って来ないように多
孔板20′から隔設されている。
【0033】PVC等が多くて固形燃料として不適当で
埋立用の固形化物を得る場合は、図9に示すように多孔
板20に代えて単孔ノズルZ2が取付けられる。ノズル
Z2はテーパ部とストレート部とから成り、ストレート
部には始動時の加熱用ヒータHが複数設けられている。
回動軸12の終端面には、テーパ体又は螺旋羽根付きテ
ーパ体12cがボルトで固定されている。ライナー38
(円錐形状部38Aと円筒状部38Bから成る)に例え
ば90°ピッチで溝38aを設けると外周面に突起を有
した円柱状の固形化物ができる。ノズルZ2の孔は、各
種の多角形状断面を有したものも使用される。ライナー
38は、ボルトでノズルZ2に固定される押えリング3
8′によってノズルZ2内に保持されている。勿論、こ
の単孔ノズルZ2は、埋立用ばかりでなく固形燃料製造
用にも使用され、注水手段付き蒸気排気手段Qも併設さ
れることは言うまでもない。
【0034】上記実施例では、第1螺旋体14、14′
が内側でオーバーラップして回動軸12、13が等速で
回転していたが、不等速回転で相互に当たらないように
螺旋羽根14b、14′b同士が内側で隔設されたもの
も使用されることは言うまでもない。また、圧搾体16
を省いた装置も本発明の技術的範囲に入ることは言うま
でもない。更に、短軸13の終端部に取付けた逆勝手螺
旋羽根と本願の斜めの案内板ライナー39とを協働させ
て転送を図ることもできる。
【0035】
【発明の効果】以上述べた通り、本発明の廃プラスチッ
ク材を含む廃棄物の減容固形化装置によれば、廃棄物に
対する破砕、混練能力を従来通り維持して、一対の螺旋
羽根付き軸の一方の短軸側から他方の長軸側に傾斜した
又は湾曲した短軸側終端壁及び若しくは案内板によって
転送するよりコンパクトな構造で圧縮度合を高め、発熱
量を増大し、より効率的に廃プラスチック材の溶融を促
進して固形化物を造ることができる。
【0036】請求項2の装置では、一対の螺旋羽根付き
軸が等速度で回動され、各螺旋羽根の外周部が対向内側
がオーバーラップ状態で配列されており、回転駆動手段
が簡便な構成にまとめることができる。請求項3の装置
では、一対の螺旋羽根付き軸が、一方が早く他方が遅い
不等速で回動され、各螺旋羽根の外周部が対向内側で間
隔をとるように配列されており、破砕と混練の作用が強
まるが、短軸の回転速度を速くすると圧縮度合を高める
ことができる。
【0037】請求項4の装置では、長い方の螺旋羽根付
き軸が、短軸の終端近傍から下流側に臼状の圧搾体を介
設しており、破砕粒度を細かくすると共に圧縮発熱度合
を高めることができ、また請求項5の装置では、長い方
の螺旋羽根付き軸を収容しているケーシング部分が上記
圧搾体の後部上方に蒸気抜き開口を設けており、水分を
蒸気として抜いて固形化物の固形度合を高めることがで
きる。
【0038】請求項6の装置では、上記長い方の螺旋羽
根付き軸が終端部に同じ螺旋方向の複数枚のヘリカル状
押込み羽根輪体を有しており、排出口へ送られる溶融し
た中間生成物の送りを効率的に行える。更に、請求項7
の装置では、ケーシングが上記長い方の螺旋羽根付き軸
を収容しているケーシング部分の終端壁に排出口を有
し、該排出口に多孔板が取付けられており、固形燃料に
好適な小形の固形化物を複数同時に得ることができる。
また、請求項8の装置では、ケーシングが長い方の螺旋
羽根付き軸を収容しているケーシング部分の終端壁に排
出口を有し、該軸の終端を先細のテーパ状とし、該排出
口に単口ノズルを取付けており、埋立てに好適な太い固
形化物を得ることができる。請求項9の装置では、ケー
シング内周面の耐摩耗性ライナーによってケーシング本
体は守られ、また摩耗したライナーは取替えられる。請
求項10の装置では、ライナーの長手方向の凸条や凹溝
によって、破砕や混練や送りが効果的に行われることに
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の廃プラスチック材を含む廃棄物の減容
固形化装置の代表実施例の部分水平断面平面図である。
【図2】同実施例の部分縦断面正面図である。
【図3】図2におけるIII−III線断面図である。
【図4】図1におけるIV−IV線断面図である。
【図5】短軸側終端壁案内板の別の例を示す部分水平断
面図である。
【図6】塩化物の多い廃プラスチック材を含む廃棄物用
装置の一軸部分の横断面図である。
【図7】押込み羽根輪体正面図である。
【図8】多孔板付き排出口部の部分水平断面図である。
【図9】単孔ノズル付き排出口部の部分水平断面図であ
る。
【図10】従来例に係わる廃プラスチック材を含む廃棄
物の減容固形化装置の水平断面図である。
【符号の説明】
10 廃プラスチック材を含む廃棄物の減容固形化装置 11 ケーシング 11a 供給口 11c 排出口 12 長い螺旋羽根付き軸(長い回動軸) 13 短い螺旋羽根付き軸(短い回動軸) 14b、14′b 螺旋羽根 16 臼状の圧搾体 17b 螺旋羽根 18 押込み羽根輪体 20 多孔板 30 内張体(ライナー) 39 案内板(ライナー) 39′ 案内板(ライナー) W2 ケーシングの短軸側半分の終端壁 Q 蒸気抜き開口(排気手段) Z2 単口ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29B 7/48 9350−4F 13/10 9350−4F // B29K 105:26

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃プラスチック材を含む廃棄物が投入さ
    れる供給口を一端部に有し且つ廃棄物の固形化物の排出
    口を他端部に有したケーシング内に上から下に噛み込む
    ように回動され、投入された廃棄物を破砕、混練、圧
    縮、溶融し、圧密化しながら下流側の排出口側へ搬送す
    る一対の螺旋羽根付き軸を回転可能に支持した廃プラス
    チック材を含む廃棄物の減容固形化装置において、上記
    一対の螺旋羽根付き軸の一方を排出側で短くし且つ上記
    ケーシングも該短軸に対応して短軸側半分を短くし、該
    ケーシングの短軸側半分の終端壁及び若しくはその内側
    の案内板を他方の長い螺旋羽根付き軸下流側に向って傾
    斜又は湾曲させていることを特徴とする廃プラスチック
    材を含む廃棄物の減容固形化装置。
  2. 【請求項2】 上記一対の螺旋羽根付き軸は、等速度で
    回動され、各螺旋羽根の外周部が対向内側がオーバーラ
    ップ状態で配列されている請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】 上記一対の螺旋羽根付き軸は、一方が早
    く、他方が遅い不等速で回動され、各螺旋羽根の外周部
    が対向内側で間隔をとるように配列されている請求項1
    記載の装置。
  4. 【請求項4】 上記長い方の螺旋羽根付き軸は、短軸の
    終端近傍から下流側に臼体を介設している上記請求項1
    乃至3のいずれかに記載の装置。
  5. 【請求項5】 上記長い方の螺旋羽根付き軸を収容して
    いるケーシング部分は、上記臼体の後部上方に蒸気抜き
    開口を設けており、該開口から温度制御用注水を選択的
    に行う給水管が設けられている請求項4記載の装置。
  6. 【請求項6】 上記長い方の螺旋羽根付き軸は、終端部
    に同じ螺旋方向の複数枚のヘリカル羽根付き輪体を有し
    ている上記請求項1乃至5のいずれかに記載の装置。
  7. 【請求項7】 上記ケーシングは、上記長い方の螺旋羽
    根付き軸を収容しているケーシング部分の終端壁に排出
    口を有し、該排出口に多孔板が取付けられている請求項
    1記載の装置。
  8. 【請求項8】 上記ケーシングは、上記長い方の螺旋羽
    根付き軸を収容しているケーシング部分の終端壁に排出
    口を有し、該軸の終端を先細のテーパ状としたり、該終
    端に先細テーパ状螺旋羽根が取付けられており、該排出
    口に単口ノズルを取付けている請求項1記載の装置。
  9. 【請求項9】 上記ケーシングは、その内周面に耐摩耗
    性ライナーを取替可能に設けている請求項1又は7又は
    8記載の装置。
  10. 【請求項10】 上記ライナーは、長手方向に伸びた凸
    条又は凹溝を有している請求項9記載の装置。
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