JPH1043621A - 発泡スチロール材等の破砕処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発泡スチロール等の廃材を効率よく破砕する
処理装置を安価に提供する。 【解決手段】 架台Ｋ上に設けられた破砕手段３は、互
いに被破砕材の供給側で互いに近ずく方向に回転するよ
うにケーシング２に設けられた１対の回転軸８，９によ
って破砕動作を行なう。破砕手段３は各回転軸に設けら
れた複数の回転体１０，１１に放射状に設けてある複数
のアーム１５の各先端部に設けられた刃部１５ａ及びア
ームの両側に立設された破砕部材１６とからなる。破砕
部材１６は、刃部１５ａが被破砕材に切り込みを入れる
のに対してこの切り込みの両側を押さえつけて破砕する
もので、破砕効率を著しく向上させている。回転体ごと
にアームの長さを変化させたり、また各回転軸の回転数
も異なるようにすることにより、破砕手段の破砕動作を
効率的に行なわせることが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は例えば魚箱等の発泡スチロ
ール製品の廃材等を破砕し、かつ減容して再生利用に供
したり、廃棄処理をするための発泡スチロール材等の破
砕処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】使用済みの魚箱等の発泡スチロール製品
の後処理については、廃棄や再利用に供するために回収
しても容積が大きいものだけにその処理には厄介な問題
を含んでいる。通常の処理方法としては、回収した使用
済み製品を機械的に粉砕し、さらにこれを加熱圧縮など
により容積を減少させて廃棄したり再生利用したりして
いる（例えば特開平５−２６９７４０号公報）。

【０００３】このような処理装置の構成は、一般に粉砕
部である程度の粉砕片に粉砕したものを、さらに減容部
に送り込んで粉砕片内部の空洞部を減少させる構成にし
てある。上記粉砕部は、発泡スチロール等の被粉砕物の
比重が小さく（０．０２〜０．２）かつ大きさや形状も
種々雑多であるため、これを効率的に粉砕するための種
々の提案がなされている。

【０００４】その一例として、ハウジング内に所定の間
隔をおいて配列固定した板状の複数枚の固定刃体と、ハ
ウジング内に平行に軸支された回転軸に上記した固定刃
体間に１枚ずつ位置して、回転可能に設けられた回転刃
体とによって構成したものが提案されている（特開平７
−２４６６１８号公報）。この提案においては、各回転
刃には凸部と凹部とを交互に設けてあり、各回転刃の凸
部が所定の角度ずつずれて螺旋状に並ぶ配列関係として
ある。これにより回転刃体の粉砕時の衝撃を緩和して効
率よく粉砕可能としてある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術におい
ては、固定刃体と回転刃体とを交互に設け、しかも回転
刃体の凸部を螺旋状に並ぶ配列関係にしてあるため、構
造が複雑化して製造コストが高くなることが懸念されて
いる。

【０００６】そこで本出願人は、構成が簡単で、しかも
被破砕材を一定の大きさ以下の塊状に破砕可能にするこ
とを目指して、本出願の発明と同様の構成で、アームに
破砕部材が立設してないものを開発して試作した。しか
しながらこの試作品は、被破砕材の破砕手段への噛み込
みや破砕動作においては破砕片の大きさが不揃いになる
などの問題が生じ易い短所があった。

【０００７】具体的には、破砕部材を備えないアームだ
けで構成した破砕手段に発泡スチロール製魚箱等の被破
砕材を供給して破砕しようとすると、破砕動作を行って
いるアームによって被破砕材が一部破壊され、そのまま
アームの間にはまり込むように姿勢を変え、あまり破壊
が進まない内に破砕手段を通過してしまったり、アーム
が先端から被破砕材に突き刺さって、対の回転軸の回転
速度差による破砕を受けるだけで破砕手段を通過してし
まい、十分な破砕を受けずに大きな発泡スチロールの塊
が、後工程の減容装置に供給されてしまい、良好な減容
が出来なかったり、処理不能となって装置が停止する等
の事態が発生する問題が生じる原因となっていた。

【０００８】そこで本発明は、簡単な構成で確実な破砕
能力とを有する作業能率の高い発泡スチロール材の破砕
処理装置を安価に提供することを目的とするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の発泡スチロール材等の処理装置は、ケー
ジング内に、少なくとも１対の回転軸に固着してある複
数の回転体からなる破砕手段を備えたものによって構成
してある。回転軸は、被破砕材を噛み込むことができる
ようにケーシング内に水平かつ互いに逆方向に回転可能
に設けてあり、これに固着された回転体は、上方の部分
で互いに近付いて噛み合うような状態で回転することに
より供給された発泡スチロール材等を破砕するようにし
てある。回転体は、中央部のボス部の周囲に複数のアー
ムを放射状にかつ軸方向と直角に設け、このアームの先
端部に切欠部を形成することによって被破砕材を把束し
かつ切り込みを入れられるようにした刃部を設けてあ
る。さらにアームの先端部から所定距離離れた位置の両
側部に破砕部材を立設してあり、これにより刃部で切り
込みを入れられた被破砕材を確実に押さえ付けつつ押し
漬したり圧縮変形させたりすることにより破砕するよう
にしてある。

【００１０】また、ケーシング内には、ホッパーから投
入された被破砕材を破砕手段に導くガイド板が設けてあ
る。このガイド板には、回転体が回転する際にアームを
通過可能とする通路穴部を設け、アームに付着した破砕
片をかき落し可能とすることによりアームの破砕能力の
低下を防止するようにしてある。

【００１１】上記した回転体は、正常な破砕効果を得る
ためには、アームを１個の回転体当り３ないし９本の範
囲の本数を設けるようにすることが適当である。アーム
の本数が３本未満では被破砕材が十分に破砕されない状
態で、次工程の減容部に送り出されてしまうおそれがあ
る。また、この本数が９本を越えると破砕が進み過ぎて
過剰に微細な破砕片が多く発生し、次工程の減容部の処
理に支障をきたしたりするほか構成が複雑化して、コス
ト低減に支障を及ぼすことになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】初めに図２を参照して全体の構成
について説明する。鉄骨構造からなる架台Ｋ上に破砕部
Ｃが設けてあり、この破砕部上にはホッパー１が設けて
ある。また、破砕部Ｃの下方には、破砕部から送り込ま
れた破砕片を加熱・圧縮して容積を小さくする減容部が
設けてある（図示略）。減容部については、従来技術を
そのまま採用してあるのでここでは説明を省略する。

【００１３】破砕部Ｃは、鋼板製のケーシング２内に収
納してある破砕手段３とこれを駆動するモータ４とを備
えている。モータ４は、架台Ｋに固定してある設置台５
上に設置してあり、このモータの駆動軸４ｂにはモータ
スプロケット４ｃが固着してある。このモータスプロケ
ット４ｃは、チェーン６を介してケーシング２に取り付
けてある従動スプロケット７を回転可能にしてある。

【００１４】図１に示すように、破砕手段３は１対の回
転軸８，９と、これらの各回転軸に固着された回転体１
０，１１とからなる。上述した従動スプロケット７は、
図１の左側に位置する第１の回転軸８のケーシング外へ
突出した部分に固着してあり、この回転軸を右方向（時
計回り方向）に回転可能にしてある。従動スプロケット
７の内側の回転軸には、第１歯車１２が固着してあり、
この第１歯車は第２の回転軸に固着してある第２歯車１
３と噛合している。第１歯車１２と第２歯車１３の歯数
比は２：１としてあり、したがって第１の回転軸８と第
２の回転軸９との回転比は１：２となっている。

【００１５】第１の回転軸８のケーシング内の部分には
４枚の上述した回転体１０が等間隔に固着してある。ま
た、第２の回転軸９には５枚の回転体１１が同様に固着
してある。

【００１６】図３，４に示すように、第１の回転軸８に
固着してある回転体１０は、中央のボス部１０ａの周囲
から６本のアーム１５が放射状に回転軸に対して直角方
向に放射状に伸びるように設けてある。ボス部１０ａ中
央部には、第１の回転軸８を挿入可能な固着孔が設けて
ある。各アーム１５はそれぞれ回転体ごとに等幅かつ等
長に形成してあり、先端部の一側部に刃部１５ａを備え
ている。刃部１５ａは回転方向の前側部に所定の角度の
切り込みを設けることにより、その外側に鋭い角度の刃
先を形成したものからなる。

【００１７】アーム１５の先端から所定距離だけ離れた
位置の両側部には、破砕部材１６が立設してある。破砕
部材１６は、長方形断面の鋼材を一定の長さに切断した
ものをアーム１５の側部にすみ肉溶接によって固着して
ある。アーム１５に立設する破砕部材１６の長さは２５
ｍｍ以上１２０ｍｍ以下、好ましくは４０ｍｍ以上８０
ｍｍ以下とするのが望ましい。この長さが２５ｍｍより
短いとアームが破砕部材による抵抗無しに被破砕物に突
き刺さって被破砕物が部分的に破砕されるため、全体が
破砕されずに破砕手段を通過してしまう等の問題が生じ
易くなる。また、この長さを１２０ｍｍより長くする
と、回転体１０，１１を回転軸８，９にそれぞれ固着す
る際、回転体の組合わせが制限されたり、回転体の駆動
の負荷が大きくなりすぎたりして破砕効率の低下をまね
きやすくなるので好ましくない。

【００１８】なお、既述したように、アームの本数は適
切な破砕結果を得ること及び製造コスト低減の面から３
〜９本の範囲とすることが望ましい。

【００１９】図１，２に示すように、第２の回転軸９に
固着してある回転体１１も、第１の回転軸１０に固着し
てあるものと同様のものであるが、それぞれの回転体は
第１の回転軸に設けてある回転体とは互いに所定間隔ず
つ離れた位置に設けてある。そして各回転軸の回転方向
が互いに逆となるのに対応して、被破砕材の供給側で互
いに刃部が近付くようになっている。なお第２の回転軸
９の回転体１１の設置数は５枚としてあり、両側に位置
する回転体はそれぞれ第１の回転軸に取り付けられた回
転体の外側よりもさらに外側に位置している。

【００２０】ケーシング２の内部には、上記した破砕手
段の他、ホッパー１から投入された被破砕材を破砕手段
に導くガイド部Ｇが設けてある。ガイド部Ｇは、１対の
ガイド板１７，１８からなり、これら各ガイド板の上部
がホッパー１の出口に連続し、上部から回転体のボス部
１０ａの外側近傍までを傾斜状に形成し、回転軸から下
方になる部分は、ケーシング２の底辺とほぼ同一位置ま
で垂下するように形成してある。

【００２１】図５は、ガイド部Ｇのうち図２に示すケー
シング２内部の右側に設けてあるガイド板１８の正面の
状態を示すもので、板面には第２の回転軸９のアーム１
５が回転する際にこれを通過可能にする窓部１９…が設
けてある。窓部１９は、破砕手段に被破砕材が付着した
場合にこれをかき落す働きをするもので、アームに付着
した破砕片がガイド板の垂下した部分の内側でかき落さ
れ、かつ落下して再び破砕部に逆送されることがなくな
るようにしてある。したがって、窓部１９の形状は、回
転体との隙間をなるべく小さくすることが望ましいので
図示してあるような回転体の軌跡の投影図に近い形状と
してある。なお、図示を省力してあるが、左側のガイド
板１７にも同様に窓部が設けてある。各ガイド板１７，
１８の内側を含むケーシングの内側にはそれぞれ帯電防
止剤が塗装してあり、静電気による被破砕剤の滞留を防
止するようにしてある。

【００２２】上記した実施の形態において、回転軸は装
置のサイズや破砕片サイズの均一化の要求に対応して破
砕手段を２対以上設けようにしてもよい。具体的にいう
と、１対の回転軸のままケーシングや回転体のサイズを
相似的に大きくすると、破砕片の大きさも大きくなって
しまうが、２対の回転軸を横に並べて配置すれば、ケー
シングサイズに対して相対的に回転軸や後述のアームを
小さくでき、処理効率の悪化を伴なわずに破砕片のサイ
ズを適当な大きさに調整することが可能となる。また、
２対の回転軸を縦に重ねて配置すれば、上側に配置した
回転軸の破砕手段によって破砕された破砕片の内、大き
なものが再び下側に配置した回転軸の破砕手段によって
破砕されるので破砕片のサイズが均一化し易くなり、後
工程の減容処理を行うのに都合がよくなる。

【００２３】

【実施例】次に破砕部３について具体的に説明する。図
１に示すケーシング２の寸法は横７２０ｍｍ、縦６４０
ｍｍ、高さ４６０ｍｍである。モータ４は出力０．４Ｋ
Ｗ、回転速さ１５００ｒｐｍのものを採用してあり、こ
れを減速装置により回転速さ１５ｒｐｍでスプロケット
４ｃを回転させるようにしてある。この回転をチェーン
６により、従動スプロケット７を回転速さ４．５５ｒｐ
ｍで回転するようにしてある。第１の歯車１１と第２の
歯車１２の歯数比を２：１として、第１回転軸８と第２
回転軸９との回転比を１：２としてある。

【００２４】回転軸８，９はいずれも両端部近傍を中硬
鋼の中実材とし、ケーシング内部に位置する部分は引抜
き鋼管としてある。この鋼管の両端に上記した中実材を
圧入し、さらにすみ肉溶接によって一体に固着してあ
る。回転体１０，１１は、中央の固着孔に回転軸８を挿
通し、周囲をすみ肉溶接によって固着してある。

【００２５】アーム１５は幅×厚さが５０ｍｍ×９ｍｍ
の構造用鋼材を長い方の１対のアームの先端部間の距離
を３６５ｍｍ、短い方のそれを３０５ｍｍとする２種類
の寸法のものを交互に配設してある。

【００２６】破砕部材１６は、幅×厚さが２５ｍｍ×９
ｍｍの押出し材を、アーム１５の側部にすみ肉溶接によ
り直角に固着してある。なお、破砕部材１６は、アーム
の回転方向に対して進行方向に長くなるようにして、曲
げ応力に対して強くなるようにしてある。また破砕部材
１６の取り付け位置は、外辺がアーム１５の先端から４
０ｍｍに位置させてある。

【００２７】ガイド板１７，１８は、厚さ６ｍｍの構造
用鋼板を切り抜き、曲げ加工を施したものを採用してい
る。ガイド板の内面側は静電気発生防止用の塗料で塗装
してあり、外面側は着色塗料で塗装してある。

【００２８】上記した破砕部Ｃの上部にホッパー１を取
り付けたとき、地上からホッパー入り口の下辺までの高
さが１４００ｍｍとなる。

【００２９】

【発明の効果】本発明のうち請求項１記の発明は、構成
が簡単であり、使用素材も安価なもので構成可能なた
め、製造コスト低減が可能である。破砕手段に刃部と破
砕部材とを備えているため、切り込みと押さえ付けによ
る破断とを組み合わせた破砕が行われるので適度の大き
さに破砕可能となる。

【００３０】請求項２記載の発明は、破砕の際に付着し
た破砕片をかき落して、破砕部内への環流を防止し、さ
らに被破砕材に対する破砕作用を向上させる効果を有す
るものである。また、請求項３に記載の発明は、破砕動
作をさらに円滑にかつ均質に行なうことを可能とするも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の一例における破砕部の平面図であ
る。

【図２】同、全体構成を示す側面図である。

【図３】破砕手段の取り付け状態を示す側面図である。

【図４】同、平面図である。

【図５】ガイド板の正面図である。

【符号の説明】

Ｃ 破砕部 １ ホッパー ２ ケーシング ３ 破砕手段 ８，９ 回転軸 １０，１１ 回転体 １０ａ ボス部 １５ アーム １５ａ 刃部 １６ 破砕部材 １７，１８ ガイド板 １９ 窓部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホッパーから投入された発泡スチロール
   材等の被破砕材をケーシング内に設けてある破砕手段に
   よって破砕する発泡スチロール材等の処理装置であり、 上記破砕手段は、上記ケーシング内に平行かつ互いに逆
   方向に回転可能に設けてある少なくとも１対の回転軸
   と、各上記回転軸に固着してある複数の回転体とからな
   り、 各上記回転体には、先端部に切欠部を形成することによ
   って設けてある刃部と、上記先端部から所定距離離れた
   位置の側部に立設してある破砕部材とを設けてある複数
   のアームとを備えていることを特徴とする発泡スチロー
   ル材等の破砕処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記ケーシングの内
   部には、上記ホッパーから供給された上記被破砕材を各
   上記回転体に導くガイド板が設けてあり、上記ガイド板
   には上記回転体が回転する際に上記アームを通過させる
   際に該アームに付着した上記被破砕材の破砕片をかき落
   としする窓部が設けてあることを特徴とする発泡スチロ
   ール材等の破砕処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１及び２において、上記回転体
   は、上記回転軸に固着してあるボス部と、該ボス部の外
   周から放射状かつ上記回転軸と直角方向に３本ないし９
   本の上記アームを設けたものからなることを特徴とする
   発泡スチロール材等の破砕処理装置。