JPH0753375B2 - 発泡スチロールの再生処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、粉砕した発泡スチロールを一対の盤体、具体
的には固定盤と高速回転する回転盤の間に給送し、当該
スチロールを造粒化した再生素材として回転盤の周縁部
から処理回収する発泡スチロールの再生処理装置の改良
に関する。

［従来の技術］ 従来より、多泡性の樹脂素材を数十倍に発泡成形した発
泡スチロール（ポリスチレンの発泡体）は、各種機器の
緩衝材や包装材として、或は建設用の断熱材や生鮮食糧
品の輸送用容器等として広く用いられている。この発泡
スチロールは、使用後に廃棄しようとすると、成形時に
おける成型層が高発泡であるため非常にかさばり、しか
も陳腐化することがないので一般の投棄物のように埋め
立て処理に適さず。又、発泡スチロールは、焼却処理を
行うと悪煙を発生して大気汚染の原因となったり、焼却
炉に著しい損傷を与えるという弊害があった。一方、発
泡スチロールは着色しない限り通常白色でその識別が容
易にでき、しかも、軽量なので集積回収が簡単に行える
ものである。

以上の様な諸点に鑑み、特公昭60−8205号，特公昭60−
26687号，特公昭60−6205号の各公報に記載する「粉砕
した発泡スチロールを相対的に高速回転可能に対向支持
した一対の盤体、具体的には固定盤と高速回転する回転
盤体に給送し、当該スチロールを圧縮造粒化した再生素
材として回転盤の周辺から処理回収を可能にした。」発
泡スチロールの再生処理手段が提供されるに至った。

しかしながら、この様な発泡スチロールの再生処理装置
では、造粒化処理の際に盤体から発生する熱によって発
泡スチロールの粉砕物は軟化した状態で造粒化されるこ
とになり、品質の高い造粒物を得ることが容易でなく、
最悪の場合組成が変化してペレット状になることがあ
る。

又、余熱を含んだ軟化状態の粒状物は、移送中或は貯溜
中に他の粒体と再び熱結合を起こして固まってしまうと
いう問題も提議されるようになった。この問題に対して
特公昭56-19808号公報に記載された次の様な技術が既に
提案されている。

それによると、「粒状に切断されたスクラップ材を分離
する分離装置を冷却ブロアーで冷却すると共にスクラッ
プ材を移送、切断するカツタースクリュー、ミキシング
スクリュー、コンベアスクリューを外部冷却ジャケット
と内部通水装置で冷却する。」技術が開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記従来技術を発泡スチロールの再生処理装
置に適用させたとしても、従来技術では、発泡スチロー
ルの粉砕物を造粒化処理する一対の盤体で引き起こされ
る発熱現象を完全に解消するまでには至っておらず、そ
れ故、発熱現象に伴って発泡スチロールから発生する臭
気が職場環境を悪化したり、最悪の場合は公害の原因に
なるという欠点を含んでいる。この欠点を解消するため
に、従来技術では、臭気を処理する専用の装置を付加す
ることによって臭気の問題を解決しようとしているが、
新たに装置を付加する方法では、装置全体が大規模にな
り、装置を工場に設置する際に大きなスペースが必要に
なったり、或は装置がコスト的に高いものになってしま
うという問題があった。

そこで、本発明の発泡スチロールの再生処理装置では、
上記問題を解決するために成されたもので、発泡スチロ
ールの粉砕体を造粒化処理する際に、高品質な粒状物を
造粒すると共に臭気の発生を抑制した高性能な発泡スチ
ロールの再生処理装置の提供を目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するためになされた本発明は、粉砕した
発泡スチロールを、僅かな間隙を隔て対向支持した固定
盤７と回転盤８との間へ供給し、当該粉砕物を上記盤体
7,8の内部に突設した固定刃Ｂと回転刃Ａにより撹拌圧
縮し、盤体周縁部の間隙部から造粒化した再生素材とし
て取り出すように構成した発泡スチロールの再生処理装
置において、 上記固定盤７を給送筒4bの先端部に摺動自在に嵌挿支持
し、当該給送筒4bに横移送用スクリュウコンベア5bを回
転可能に貫挿支持し、当該コンベア軸5eの先端部に回転
盤８を固定し、当該固定盤７と回転盤８の内部に水冷室
9c,9fを構成したことを特徴とする発泡スチロールの再
生処理装置を要旨としている。

固定盤７には、当該固定盤７の水冷室9cに連通する冷却
液供給路9aと冷却液排出路9dとを備えると良い。

横移送用スクリュウコンベア5bのコンベア軸5eの内部に
は、回転盤８の水冷室9fに連通する冷却液供給通路12と
冷却液排出通路13とを形成すると良い。

［作用］ 本発明の発泡スチロールの再生処理装置においては、給
送筒4bに貫挿支持した横移送用スクリュウコンベア5bは
粉砕した発泡スチロールを固定盤７と回転盤８との間へ
供給する。固定盤７と回転盤８との間に供給された発泡
スチロールの粉砕物は、上記盤体7,8の内部に突設した
固定刃Ｂと回転刃Ａにより撹拌圧縮し、盤体周縁部の間
隙部から造粒化した処理材として放出される。この時、
固定盤７の水冷室9cには、冷却液供給路9aと冷却液排出
路9dを介して冷却液が循環し、固定盤は冷却される。一
方、回転盤８の水冷室9fには、コンベア軸5e内部の冷却
液供給通路12と冷却液排出通路13とを介して冷却液が循
環し、回転盤８は冷却される。

［実施例］ 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本実施例の発泡スチロールの再生処理装置の概
要を表したシステム構成図である。

発泡スチロールの再生処理装置は、第１図に示す如く、
粉砕した発泡スチロールを貯溜・給送する貯溜・給送手
段50、発泡スチロールの粉砕物を粒状に再生処理する再
生処理手段60、粒状の発泡スチロールを移送する移送管
70及び粒状の発泡スチロールを冷却する冷却手段80の各
部分を有機的且つ密接不可分に一体化した構成となって
いる。

次に、この発泡スチロールの再生処理装置の主要部分に
ついて第２図〜第５図に基づいて詳しく説明する。

第２図，第３図に示す如く、１は箱枠状にフレーム構成
した機枠周囲を被覆可能にした造粒化処理装置である。
２は造粒化処理装置１の上面に接続された発泡スチロー
ルの粉砕物の貯溜タンクであり、その胴部を多孔状のパ
ンチングメタル、網目状の布や金網等の様な素材で空気
吹出し自在に被覆形成している。３は貯溜タンク２の底
部を嵌着支持するホッパであって、造粒化処理装置１の
上縁に支持固定している。4aはホッパ３の底部に設けら
れた第１給送管であり、第３図に示す第２給送管4bに連
通して形成されている。

これらの第１給送管4a及び第２給送管4bの内部には、夫
々発泡スチロールの粉砕物を移送する横移送用スクリュ
ウコンベア5a、5bが回転自在に内設され、それらは、後
端部に固定したスプロケット5c及びプーリ5dをモータで
駆動することにより回転する。６は発泡スチロールの粉
砕物を造粒化する造粒化装置本体であって、一対の盤
体、即ち固定盤７と高速回転する回転盤８とを対向支持
している。

一方、6aは、第４図に示す如く第２給送管4bの端部を支
持すると共に固定盤７を回転盤８に対して摺動可能に支
持する支持フレームである。6bは固定盤７及び回転盤８
を外部から保護する外装ケースである。外装ケース6bに
は、固定盤７及び回転盤８を点検するための点検ドア6c
が開閉自在に取り付けられ、当該点検ドア6cの中心部に
は、回転盤８の回転状態をチェックする点検窓6d及び当
該点検窓6dに被装された透明アクリル板6eが設けられて
いる。

又、外装ケース6bには、固定盤７及び回転盤８によって
処理された発泡スチロールの粒状物を外部に放出する粒
状物排出口6fが設けられている。更に、第２給送管4bの
内部には、前述した横移送用スクリュウコンベア5bのコ
ンベア軸5eが嵌合されていて、その端部はベアリング4c
を介して回転盤８に接続されている。

9aは支持フレーム6aの上部内部に形成された冷却液供給
路、9bは、図示しない冷却液タンク及び加圧ポンプから
送出される冷却液を、第３図に示す供給ホース10を介し
て冷却液供給路9aに供給する供給口。9cは固定盤７の内
部に中空構造に形成され、冷却液供給路9aに連通するウ
オータジャケットである。9dは支持フレーム6a下部内部
に形成され、固定盤７内部のウオータジャケット9cに連
通する冷却液排出路、9eは冷却液排出路9dからの冷却液
を、第３図に示した排出ホース11を介して図示しない冷
却液タンクに排出する排出口である。

12は、コンベア軸5eの長さ方向に沿って、当該コンベア
軸5eの内部に形成された冷却液供給通路である。冷却液
供給通路12は、コンベア軸5eのプーリ5d側端部で、第３
図に示した冷却液の供給ホース14と接続され、図示しな
い冷却液タンク及び加圧ポンプから冷却液が供給され
る。13は、コンベア軸5eの長さ方向に沿って、当該コン
ベア軸5eの内部に形成された冷却液排出通路である。冷
却液排出通路13は、コンベア軸5eのプーリ5d側の端部
で、第３図に示した冷却液の排出ホース15と接続され、
図示しない冷却液タンクに冷却液を排出する。

9fは、回転盤８の内部に中空構造に形成され、上記冷却
液供給通路12及び冷却液排出通路13に連通するウオータ
ジャケットである。

8aは当該回転盤８の外周面に嵌着され、ウオータジャケ
ット9fの一部を形成する蓋盤である。

次に、固定盤７及び回転盤８の構成について第５図に基
づいて説明する。

8bは、図に示す如く、回転盤８の中心部に形成され、コ
ンベア軸5eの端部が嵌合する接合穴である。Ａは回転盤
８の内側外周部からコンベア軸の長さ方向に突出して設
けた回転刃であり、円弧上に等距離間隔で複数配設され
ている。

Ｃは回転盤８の内周縁部に形成した回転溝である。この
回転溝Ｃは、回転盤８の外周縁部に等距離間隔で複数配
設されている。

7aは、固定盤７の中心部に形成され、第２給送管4bの端
部が嵌合する開口部である。

Ｂは固定盤８の内側外周面から垂直方向に突出して設け
た固定刃である。

この固定刃Ｂは固定盤７の円弧上に等距離間隔で複数配
設されている。

Ｄは固定盤７の内周縁部に形成した固定溝である。この
固定溝Ｄは固定盤７の外周縁部に等距離間隔で複数配設
されている。

Ｅは、回転盤８の内周部に取り付けられる撹拌板であ
る。

この固定盤７及び回転盤８は互いに対抗させると、回転
刃Ａは、固定刃Ｂの近傍外周側に来るように配設されて
いる。又、上記回転盤８の回転刃Ａ及び回転溝Ｃ、上記
固定盤７の固定刃Ｂ及び固定溝Ｄは、夫々盤体の外周方
向に対して斜め方向に形成されている。

この様な構成から成る造粒化処理装置１から放出された
発泡スチロールの粒状物は、第１図に示す移送管70を介
して冷却手段80に供給される。ここで、冷却手段80を具
体化した冷却タンク17について説明する。

第６図に示す如く、17aは造粒化処理装置１から発泡ス
チロールの粒状物が供給される粒状物供給口である。17
bは冷却タンク17の上部開口部にかぶせられた蓋で中心
部には開口が形成されている。17cは、粒状物供給口17a
から供給された発泡スチロールの粒状物を冷却タンク17
内に浮遊させて冷却する冷却ファンである。この冷却フ
ァン17cは、冷却タンク17の底部床面内側から外側に回
転自在に貫通した回転支持体17dと接合され、回転支持
体17dの外部側端部に外嵌されているプーリ17eによって
回転する。

17fはプーリ17eをベルトを介して駆動するモータであ
る。17gは、冷却されて冷却タンク17の底部に沈澱した
発泡スチロールの粒状物を外部に排出する排出口であ
る。

17hは、一端が排出口17gに連通し、他端には発泡スチロ
ールの粒状物を吸い出す図示しないブロアーが接続され
る吸引ダクトである。

次に、以上の構成からなる本実施例の発泡スチロールの
再生処理装置で行われる再生処理の作用について説明す
る。

まず、第１図に示す貯溜・供給手段50、即ち第２図に示
す貯溜タンク２に、図示しない粉砕装置で粉砕した発泡
スチロールの粉砕物を供給すると、発泡スチロールの粉
砕物は、ホッパ３を介して第１給送管4aに投入される。

第１給送管4aの内部に投入された発泡スチロールの粉砕
物は、横移送用スクリュウコンベア5aの回転移動によっ
て第２図の図中左方向に移送され、第３図に示す連通口
18を介して第２給送管4bの内部に供給される。

第２供給管4b内部に供給された発泡スチロールの粉砕物
は、横移送用スクリュウコンベア5bの回転移動によって
図中右方向に移送され、第４図に示す如く、固定盤７の
開口部7aから盤体の内部に供給される。

固定盤７の内周面に供給された発泡スチロールの粉砕物
は、回転盤８の撹拌板Ｅ（第５図参照）の回動によって
盤体の外周方向に飛ばされる。盤体の外周方向に飛ばさ
れた発泡スチロールの粉砕物は、固定盤７の固定刃Ｂと
高速回転する回転盤８の回転刃Ａによって更に細かく粉
砕される。

固定刃Ｂと回転刃Ａとで更に細かく粉砕された発泡スチ
ロールの処理物は、両刃の摩擦熱によって軟化状態にな
ると共に臭気を発生しながら、回転盤８の遠心力で盤体
の外周縁部方向に飛ばされる。固定盤７及び回転盤８の
外周縁部に飛ばされた発泡スチロールの処理物は、固定
盤７の外周縁部に形成された固定溝Ｄ及び回転盤８の外
周縁部に形成された回転溝Ｃを通過することによって造
粒化される。

この時、固定盤７及び回転盤８の内周縁部の内部に形成
されたウオータジャケット9c,9fには冷却液が循環され
ているので、固定盤７及び回転盤８の盤体の周縁部から
全体にかけて冷却される。この作用により、固定盤７の
固定溝Ｄ及び回転盤８の回転溝Ｃを通過する発泡スチロ
ールの粒状物は、冷却されることで臭気を抑制し、造粒
化を促進する。

又、固定盤７と回転盤８との間隙は、第２図に示した調
整ハンドル16を回転することにより増減することが出来
る。

このように、造粒化装置本体６で処理された発泡スチロ
ールの粒状物は、粒状物排出口6fから排出されると、第
１図に示すように移送管70を介して第６図に示した冷却
タンク17に供給される。冷却タンク17では、冷却ファン
17cが常時回転してタンク内の空気を撹拌しているの
で、タンクの上部から投入された発泡スチロールの粒状
物は、空気と一緒にタンク内を浮遊しながら徐々に冷却
されて沈下する。

冷却タンク17の底部に沈下した発泡スチロールの粒状物
は、吸引ダクト17hを介して、図示しないブロアで吸引
され、図示しないタンクに蓄積される。

以上詳述したように本実施例の発泡スチロールの再生処
理装置は、発泡スチロールの粉砕物を造粒化する造粒化
装置本体６に強制的に供給する第２給送管4b及び横移送
用スクリュウコンベア5bを備えたことで、被処理物を造
粒化装置本体６に確実に供給することが可能になる。

又、造粒化処理を行う固定盤７及び回転盤８の内部に
は、固定盤７及び回転盤８の内部に中空構造に形成され
たウオータジャケット9c,9fを設けたことで、固定盤７
及び回転盤８は全体が冷却されるようになり、特に当該
盤体の外周縁部が効率よく冷却されるので、発泡スチロ
ールの粉砕物を造粒化処理する際に発生する臭気を抑制
すると共に回転刃Ａ及び固定刃Ｂによって加熱軟化した
発泡スチロールの処理物は回転溝Ｃ及び固定溝Ｄの部分
で冷却されるので造粒化を一層促進させることが可能に
なる。

更に、固定盤７及び回転盤８に形成した回転刃A,固定刃
B,回転溝Ｃ及び固定溝Ｄは、夫々盤体の外周方向に対し
て斜め方向に形成したことで、造粒化処理の効率が向上
する。

また更に、回転盤８に供給する冷却液は、コンベア軸5e
内部を循環するようにしたことで、冷却用の循環経路が
不要になり、装置全体がシンプルで小型にすることがで
きる。

一方、造粒化装置本体６から放出されて冷却タンク17の
上部から投入された発泡スチロールの粒状物は、冷却タ
ンク17に設けた冷却ファン17cによってタンク内の空気
と一緒に撹拌冷却できるようにしたので、空気と一緒に
タンク内を浮遊しながら徐々に冷却することができる。

従って、本実施例の発泡スチロールの再生処理装置で
は、発泡スチロールの粉砕物の供給・造粒・冷却の各再
生処理の工程において、従来にない種々の優位な構成を
備えたことで、造粒化する処理効率が著しく向上すると
共に非常にクオリティの高い再生処理物を得ることが可
能になる。

又、本実施例は、発泡スチロールの造粒化処理に伴う臭
気の発生を付加装置を用いることなく抑制することがで
きるので、職場環境を改善すると共に、公害の防止に対
しても万全である。

更に、装置全体をコンパクトにしたことで、工場におけ
る装置の占有面積が小さくなり、小規模な工場にも容易
に導入が可能になる。

なお、本実施例では造粒化処理する被処理物を発泡スチ
ロールを用いて説明したが、他のプラスチック材、例え
ばポリプロピレン等でも同様の効果が得られる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の発泡スチロールの再生処
理装置は、粉砕した発泡スチロールを造粒化する一対の
盤体、即ち固定盤と回転盤とに冷却液が循環するウオー
タジャケット、具体的には、固定盤及び回転盤の内部に
中空構造を形成し、当該中空構造に冷却液を循環させる
ことで、固定盤及び回転盤は、周縁部から盤体全体にか
けて冷却することが可能になる。

この冷却作用により、従来の装置では不可避とされてい
た再生処理時の臭気の発生を抑制すると共に造粒化で軟
化した粒状物を適度に冷却することで、高品質な造粒物
を再生処理する高性能な装置が実現可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の発泡スチロールの再生処理装置を適用
した実施例の概略を表したシステム構成図、第２図は本
実施例の造粒化処理装置の一部破断正面図、第３図は造
粒化処理装置の一部破断左側面図、第４図は造粒化装置
本体を表した断面図、第５図（ａ），（ｂ）は固定盤、
（図ａ）と回転盤（図ｂ）の内部側を示す平面図、第６
図は冷却タンクを表した断面図である。 １……造粒化処理装置、２……貯溜タンク ３……ホッパ、4a……第１給送管 4b……第２給送管、4c……ベアリング 5a,5b……横移送用スクリュウコンベア 5c……スプロケット、5d……プーリ 5e……コンベア軸、６……造粒化装置本体 6a……支持フレーム、6b……外装ケース 6c……点検ドア、6d……点検窓 6e……透明アクリル板、6f……粒状物排出口 ７……固定盤、7a……開口部 ８……回転盤、8a……蓋盤 8b……接合穴、9a……冷却液供給路 9b……冷却液供給口 9c,9f……ウオータジャケット 9d……冷却液排出路、9e……冷却液排出口 10,14……供給ホース 11,15……排出ホース 12……冷却液供給通路、13……冷却液排出通路 16……調節ハンドル、17……冷却タンク 17a……粒状物供給口、17b……蓋 17c……冷却ファン、17d……回転支持体 17e……プーリ、17f……モータ 17g……排出口、17h……吸引ダクト 18……連通口 Ａ……回転刃、Ｂ……固定刃 Ｃ……回転溝部、Ｄ……固定溝部 Ｅ……撹拌板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粉砕した発泡スチロールを、僅かな間隙を
   隔て対向支持した固定盤７と回転盤８との間へ供給し、
   当該粉砕物を上記盤体7,8の内部に突設した固定刃Ｂと
   回転刃Ａにより撹拌圧縮し、盤体周縁部の間隙部から造
   粒化した再生素材として取り出すように構成した発泡ス
   チロールの再生処理装置において、 上記固定盤７を給送筒4bの先端部に摺動自在に嵌挿支持
   し、当該給送筒4bに横移送用スクリュウコンベア5bを回
   転可能に貫挿支持し、当該コンベア軸5eの先端部に回転
   盤８を固定し、当該固定盤７と回転盤８の内部に水冷室
   9c,9fを構成したことを特徴とする発泡スチロールの再
   生処理装置。
2. 【請求項２】固定盤７には、当該固定盤７の水冷室9cに
   連通する冷却液供給路9aと冷却液排出路9dとを備えたこ
   とを特徴とする請求項第１項記載の発泡スチロールの再
   生処理装置。
3. 【請求項３】横移送用スクリュウコンベア5bのコンベア
   軸5e内部には、回転盤８の水冷室9fに連通する冷却液供
   給通路12と冷却液排出通路13とを形成したことを特徴と
   する請求項第１項記載の発泡スチロールの再生処理装
   置。