JPH11221825A - 廃合成樹脂製品の収縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、従来の収縮機が自然収縮式である
ため、収縮処理が緩慢で多くのエネルギーを消費したか
ら、廃合成樹脂製品が軟化すると圧搾して強制収縮させ
る手段を採用して、収縮処理の促進により少ないエネル
ギー消費で能率高い処理を実現させる。 【解決手段】 廃合成樹脂製品イを収縮筐１内で軟化す
るように加熱して圧縮することにより収縮させる廃合成
樹脂製品の収縮機Ａであって、この収縮機Ａは、廃合成
樹脂製品イを収縮筐１内に設けた受体２と押圧体３との
間へ収容し、加熱手段４により加熱して溶解しないよう
に軟化させ、軟化すると押圧体３を弾力、動力等により
受体２側へ進行させて廃合成樹脂製品イの圧縮を行わせ
るものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、嵩張る廃合成樹脂
製品を小さく収縮させて再生等の処理をし易くする廃合
成樹脂製品の収縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】１００〜２００℃の加熱室内に、前面が
開口する通気性の収縮筐を水平に架設し、該収縮筐内に
合成樹脂製品の廃物を入れ、収縮筐を毎分１５回転以下
の速度で回転させることにより、合成樹脂製品を小さく
収縮させる収縮機は、本発明者の発明になる特公昭５６
−５１８９１号公報により知られている。

【０００３】しかしながらこの収縮機は、合成樹脂の軟
化による自然収縮を利用するものでエネルギー消費量が
多いから、地球温暖化防止のために大巾なＣＯ₂ の削減
を迫られている現況においては、より少ないエネルギー
でより能率の高い処理ができるように改善することが地
球環境保全のため急務となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明に係る
廃合成樹脂製品の収縮機は、従来の収縮機が自然収縮式
であるため、収縮処理が緩慢で多くのエネルギーを消費
したから、廃合成樹脂製品が軟化すると圧縮して強制収
縮させる手段を採用し、収縮処理の促進により少ないエ
ネルギー消費で能率高い処理を実現させることを課題と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明に係る廃合成樹脂製品の収縮機は、下記の構
成を採用することを特徴とする。 （１） 廃合成樹脂製品を収縮筐内で軟化するように加
熱して圧縮することにより収縮させる廃合成樹脂製品の
収縮機であって、この収縮機は、廃合成樹脂製品を収縮
筐内に設けた受体と押圧体との間へ収容し、加熱手段に
より加熱して溶解しないように軟化させ、軟化すると押
圧体を弾力、動力等により受体側へ進行させて廃合成樹
脂製品の圧縮を行わせるものである。 （２） 収縮機の収縮筐が複数併設されて、各収縮筐が
受体と押圧体との間に廃合成樹脂製品を収容して加熱手
段により加熱するものである。 （３） 収縮機の収縮筐が受体と押圧体との間に多数の
廃合成樹脂製品を収容し得る大型のもので、多数の廃合
成樹脂製品を軟化して溶解はしないように加熱する加熱
手段を備えるものである。 （４） 弾力により受体側ヘ進行されて廃合成樹脂製品
の圧縮を行う押圧体が形状記憶合金製である。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係る廃合成樹脂製
品の収縮機の実施の形態を図面に基づいて説明する。

【０００７】図１、図２において符号Ａは、本発明に係
る廃合成樹脂製品の収縮機である。この収縮機Ａは、廃
合成樹脂製品イを収容して収縮させる収縮筐１と、この
収縮筐１の上と下に廃合成樹脂製品イが収まる間隔で設
けた受体２及び押圧体３と、廃合成樹脂製品イを外側か
ら加熱するように設けた加熱器４とで構成される。

【０００８】前記収縮機Ａの収縮筐３は、廃合成樹脂製
品イがペットボトルの場合は、円筒状に形成してその上
部に受体の蓋２を開閉自在に蝶着し、この蓋の自由端側
に締具６を設け、下部の底には弾力で廃合成樹脂製品イ
を圧搾する押圧体のコイルスプリング３を取り付けて、
このコイルスプリング３の外側に通気孔７を有する遮熱
カバー８を設け、収縮筐１の加熱器４が配設される部分
と受体２とは断熱材９を装入した二重壁構造として保温
し、更に、受体の蓋２の周囲には収縮筐１との隙間を塞
ぐシール部材１０を装入し、中心には突起１１を設け
て、キャップをしたままのペットボトルを収縮筐１へ入
れると、突起１１がキャップへつかえて受体の蓋２を閉
められないようにすると共に、突起１１の中心には受体
の蓋２の外側へ開口する排気孔１２を設ける。

【０００９】前記収縮機Ａの加熱器４は、直管状の赤外
線ヒーターを用ることが好ましく、このヒーターの３本
または４本を廃合成樹脂製品イを囲むように等間隔で配
置する。そして、赤外線ヒーター４の内側には穿孔板ま
たは金網等の多孔体１３を設け、外側に位置する壁面に
は熱線を反射させるための反射層１４を設けて、加熱器
の赤外線ヒーター４が発する赤外線や熱を収縮筐１内の
廃合成樹脂製品イへ集中的に作用させるようにし、廃合
成樹脂製品イを溶解せずに軟化する温度になるべく少な
い消費エネルギーで加熱することができるようにするも
ので、この加熱器は前記直管状の赤外線ヒーター４に限
定されるものではなく、廃合成樹脂製品イを溶解しずに
軟化する温度に加熱し得る温度と熱量が得られるもので
あれば他のものも任意に選択使用することができる。な
お、廃合成樹脂製品イが加熱器の加熱で溶解しずに軟化
する温度を多用される材料について示すと、発泡スチロ
ールでは８０〜１００℃、ポリエチレンでは７５〜１０
０℃、ポリプロピレンでは１３５〜１５０℃、塩化ビニ
ルでは７０〜９０℃、アクリル樹脂では８５〜１７０
℃、ＡＢＳ樹脂では７５〜９５℃である。

【００１０】前記加熱器の赤外線ヒーター４による廃合
成樹脂製品イの加熱は、収縮後も続けるとエネルギーを
無駄に消費するので、処理の終期においては加熱を停止
することが好ましい。そこで、図４に示すように押圧体
のコイルスプリング３の遮熱カバー８へ操作子１５を取
り付けて、この操作子１５により収縮筐１に取り付けた
スイッチ１６を作動させるか、収縮する時間をタイマー
（図面省略）により設定して時間の経過に伴い赤外線ヒ
ーター４への通電を停止させるなどする。また、赤外線
ヒーター４による加熱の開始を収縮筐１への廃合成樹脂
製品イの収容に伴い行わせるため、受体の蓋２に作動さ
れるスイッチ（図面省略）を設けるなどして赤外線ヒー
ター４による加熱の開始及び停止を自動化するものであ
るが、これは周知慣用の手段であるから図解並びに説明
は省略する。

【００１１】前記した廃合成樹脂製品の収縮機Ａは、受
体の蓋２を開いて収縮筐１の中へ廃合成樹脂製品イを入
れ、押圧体のコイルスプリング３を押さえ付ければ、コ
イルスプリング３は図１に示すように縮んで弾力を貯
え、廃合成樹脂製品イを収縮筐１内に収まらせる。この
とき、受体の蓋２を閉じて締具６を掛け、加熱器の赤外
線ヒーター４へ通電して廃合成樹脂製品イの加熱を行わ
せれば、廃合成樹脂製品イは溶解しずに軟化して圧縮応
力を低下する。従って、押圧体のコイルスプリング３は
弾力により伸びて廃合成樹脂製品イは強制的に押しつぶ
し、図２に示すように原料の塊に近い状態に収縮させる
から、このとき受体の蓋２を開けば押圧体のコイルスプ
リング３が残る弾力により処理品ロを押し出して取り出
しを容易に行わせるものである。

【００１２】図３は、図１、図２に示す廃合成樹脂製品
の収縮機Ａが押圧体のコイルスプリング３だけを用いた
のに対し、形状記憶合金のコイルスプリング３ａを併用
した例を示すもので、この例は、図３に示す通り収縮筐
１の底の上に押圧体のコイルスプリング３を取り付けて
通気孔７を有する遮熱カバー８を施し、遮熱カバー８の
上に常温では収縮している形状記憶合金のコイルスプリ
ング３ａを取り付け、このスプリング３ａも通気孔７を
有する遮熱カバー８を施した複合ばね構造としたもので
ある。従って、形状記憶合金のコイルスプリング３ａと
通常のコイルスブリング３とが収縮して収縮筐１に廃合
成樹脂製品イを収まらせた状態で、受体の蓋２を閉じて
加熱器の赤外線ヒーター４により加熱し、廃合成樹脂製
品イを溶解しないように軟化させると、まずコイルスプ
リング３が伸びて廃合成樹脂製品イを圧縮し、その弾力
が弱まる頃に形状記憶合金のコイルスプリング３ａが変
形温度に達し、一挙に伸びて廃合成樹脂製品イの強制圧
縮を急速に行う。このため、収縮処理の能率が増進され
るだけでなく、廃合成樹脂製品イの加熱時間も短縮され
るから省エネルギーの効果が上がる。

【００１３】図６は押圧体が空気圧で伸びるベローズ３
である例を示すもので、この例では収縮筐１の底の上に
ゴム製のベローズ３を取り付け、該ベローズ３の外側に
遮熱カバー８を設け、ベローズ３の下側に圧力空気源か
ら空気を送る配管１７を接続したものである。従って、
このベローズ３へ空気を送らないときは、ベローズ３は
図６に示す収縮状態にあって廃合成樹脂製品イを収縮筐
１内に収まらせるから、受体の蓋２を閉じて加熱器の赤
外線ヒーター４により廃合成樹脂製品イを加熱し、溶解
しないように軟化させて配管１７によりベローズ３へ圧
搾空気を供給すれば、ベローズ３は空気圧によって急速
に伸び廃合成樹脂製品イを一挙に圧縮する。このため、
この例では図３の収縮機Ａよりも更に急速な廃合成樹脂
製品イの収縮処理が行われて、一層の能率増進とエネル
ギーの節約を計ることができる。

【００１４】図７は押圧体がシリンダ１８に作動される
押板３である例を示すもので、この例では収縮筐１の底
の上にシリンダ１８を取り付け、このシリンダ１８に嵌
合したピストン１９のロッド２０に押板３を取り付け、
シリンダ１８の上部と下部に圧力空気源ら空気を送る配
管２１と２２を接続したもので、常時は上側の配管２１
からシリンダ１８へ圧搾空気を送って押板３を下降させ
て置き収縮筐１へ廃合成樹脂製品イを収容する。そし
て、受体の蓋２を閉じてから赤外線ヒーター４により廃
合成樹脂製品イを加熱し、溶解しないように軟化させて
下側の配管２２からシリンダ１８へ圧搾空気を送り、押
板３を上昇させて廃合成樹脂製品イを一挙に圧縮させる
ことにより、図６に示す収縮機Ａと同様の作用効果を奏
させる。

【００１５】図８、図９は、図１〜図７に示した単一の
収縮機Ａの任意のもの、例えば、図６のものの所要数を
支持枠２３に水平に並列支持させた多連式の収縮機Ａ１
を示すものであり、各収縮機Ａにおける押圧体のベロー
ズ３は、配管２４により一台の空気圧縮機２５へ接続さ
れている。そして、各収縮筐１の下側には処理品室２６
を設けてここに入れ出し自在の処理品容器２７を配置
し、処理品室２６の前扉２８には各収縮筐１から取り出
した処理品ロを処理品容器２７へ投入するための小扉２
８ａを設けるようにする。従って、この多連式の収縮機
Ａ１は、通常は各収縮筐１に廃合成樹脂製品イを収容
し、受体の蓋２を閉じて加熱器の赤外線ヒーター４によ
り廃合成樹脂製品イを加熱し、溶解しないように軟化さ
せてから各ベローズ３に圧搾空気を供給し、これらを一
斉に伸びさせて廃合成樹脂製品イを圧縮し、多数の廃合
成樹脂製品イの同時収縮を行わせるものであるが、必ず
しも全部の収縮機Ａを同時作動させる必要はなく、複数
にグループ分けしてグループ毎に作動させたり、その他
の作動状態を選択したりすることもできる。

【００１６】図１０、図１１は大容量の収縮筐１に多数
の廃合成樹脂製品イを収容して横方向の圧縮で収縮処理
を行う大型収縮機Ａ２を示すもので、この収縮機Ａ２
は、図１１に示す通り横方向に長い矩形に形成した収縮
筐１を支持枠２９に支持させ、その一方の側壁を受体２
とし、他方の側壁の内側には電動ウオームギャ３０に駆
動されて進退するねじ棒３１に固定した押圧体３を設
け、上壁は受体２へ蝶着３２して開閉自在な蓋３３と
し、この蓋３３を開いて廃合成樹脂製品イを収縮筐１に
収容した後、圧縮力が作用しても開かないように締具３
４を掛ける。また、収縮筐１の底壁は廃合成樹脂製品イ
が圧縮されて処理品ロとなる部分に処理品ロの排出口３
５を設けて、この排出口３５は開閉板３６により開閉す
るようにし、この開閉板３６と押圧体３とは索３７によ
り連結して、押圧体３が圧縮限界に進むときは索３７に
引かれて開閉板３６が開き、処理品ロを収縮筐１の下側
に設けた処理品容器３８へ落とし、押圧体３が戻るとき
開閉板３６がばね（図面省略）により閉じられるように
する。なお、収縮筐１の両側には加熱器の赤外線ヒータ
４を３本か４本ずつ取り付けてその内側に穿孔板または
金網等の多孔体３９を設け、背部の壁には赤外線ヒータ
ー４が発する赤外線や熱を反射する反射板４０を設け、
更に、底壁の上には面ヒーター４１を取り付け、この面
ヒーター４０の上側と上壁の内面にはステンレスの滑り
板４２を取り付ける。なお、前記収縮筐１の各壁は図１
０に示す通り断熱材４３を装入した二重壁として保温性
をよくし、収縮筐１の上側には排気孔４４を設ける。

【００１７】前記した大型収縮機Ａ２は、上壁の蓋３３
を開いて多数の廃合成樹脂製品イを収容し、蓋２を閉じ
て締具３４を掛け、加熱器の赤外線ヒーター４と面ヒー
ター４１とへ通電して廃合成樹脂製品イを加熱すれば、
多数の廃合成樹脂製品イは溶解しないように軟化する。
そこで、電動ウォームギヤー３０によりねじ棒３１の繰
り出しを行なえば、押圧体３が前進して軟化した廃合成
樹脂製品イの集りを圧縮し、板状に収縮させて処理品ロ
とし排出口３５の上へ移動させる。すると、開閉板３６
が押圧体３に引かれて開くから、処理品ロは図１０に鎖
線で示す通り排出口３５から処理品容器３８へ落ちてこ
れに収容されるものである。

【００１８】図１２、図１３は、大容量の収縮筐１に多
数の廃合成樹脂製品イを収容して縦方向の圧縮で収縮処
理を行う大型収縮機Ａ３を示すもので、この収縮機Ａ３
は、図１３に示す通り横方向に長い矩形に形成した収縮
筐１を支持枠４５に支持させ、その上壁を受体２とし、
下壁の上側にはシリンダ４６により昇降させる押圧体３
を設け、一方の側壁は底壁へ蝶着４７して開閉自在な蓋
４８とし、この蓋４８を開いて廃合成樹脂製品イを収縮
筐１に収容した後、圧縮力が作用しても開かないように
締具４９を掛ける。そして、蓋４８とその対応側壁の内
側には下端を蓋４８と側壁とに蝶着５０し、上端をばね
５１により内方へ押圧させたステンレスの滑り板５２を
取り付ける。また、収縮筐１の両側には加熱器の赤外線
ヒータ４を３本か４本ずつ取り付けてその内側に穿孔板
または金網等の多孔体５３を設け、背部の壁には赤外線
ヒーター４が発する赤外線や熱を反射する反射板５４を
設け、前記収縮筐１の各壁は図１２、１３に示す通り断
熱材５５を装入した二重壁とし、収縮筐１の上側には排
気孔５６を設ける。

【００１９】前記した大型収縮機Ａ３は、蓋４８を開い
て収縮筐１内へ多数の廃合成樹脂製品イを収容し、蓋４
８を閉じて締具４９を掛ける。そして、加熱器の赤外線
ヒーター４へ通電し廃合成樹脂製品イを加熱すれば、多
数の廃合成樹脂製品イが溶解しないように軟化する。そ
こで、シリンダ４６を作動させて押圧体３を上昇させ軟
化した廃合成樹脂製品イの集りを圧縮させれば、廃合成
樹脂製品イの集りは板状に収縮して処理品ロになるか
ら、これに伴い押圧体３をシリンダ４６により下降さ
せ、処理品ロを収縮筐１の下部に移して蓋４８を開き、
処理品ロを収縮筐１から取り出すようにする。

【００２０】次に本発明に係る廃合成樹脂製品の収縮機
による収縮処理の実験例を示せば下記の通りである。

【００２１】 実験例１ ペットボトル類の処理時間 機種 立上り 連続 平均 １．図１の収縮機 ２分 １．５分 ２分弱 ２．図２の収縮機 ２分 ナシ ２分弱 ３．図６の収縮機 ２分 １分 １．５分弱 ４．図７の収縮機 ２分 １分 １．５分弱 ５．図１０の収縮機 ６分 １分 ２分 ６．図１２の収縮機 ６分 １分 ２分

【００２２】 実験例２ 日用品、雑貨品、玩具類の処理時間 機種 立上り 連続 平均 １．図１０の収縮機 ７分 １．５分 ２分 ２．図１２の収縮機 ７分 １．５分 ２分 なお、前記実験例１と２において、図１０、図１２の収
縮機の立上り時間が長いのは、収縮筐の容量が大きいた
めその内部温度が処理適温に上がるまでに時間がかかる
からである。

【００２３】

【発明の効果】請求項１の効果 （１）廃合成樹脂製品が軟化すると弾力または動力によ
り圧縮して強制的に収縮させるから、収縮処理の能率が
大幅に増進されて処理コストを低減できるだけでなく、
あらゆる材質や形状の廃合成樹脂製品を材料の塊に近い
状態に収縮させ得るから、保管や輸送の経費がかから
ず、再生原料とするための粉砕も容易に確実にできる。 （２）弾力または動力で廃合成樹脂製品を強制圧縮する
から、廃合成樹脂製品の加熱は軟化すればすぐに停止で
き、自然収縮させる場合に比べて加熱時間が短縮されて
エネルギーの制約効果も向上する。請求項２の効果 収
縮筐の所要数が集合しているから、これらに同時に廃合
成樹脂製品を収容して収縮処理を行えば、大量処理を経
済的に能率よく行える。請求項３の効果 大型収縮筐へ
多数の廃合成樹脂製品を一度に投入し、これらを一挙に
圧縮して収縮処理させるから、廃合成樹脂製品の大量処
理が一層能率化、経済化される。請求項４の効果 ばね
の伸びに伴う弾力を形状記憶合金の温度変化による変形
で補うから、弾力利用でも充分に強制収縮の効果を得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る廃合成樹脂製品の収縮機の押圧体
としてコイルスプリングを用いた例の廃合成樹脂製品を
収容した状態を示す縦断正面図である。

【図２】図１に示す収縮機により廃合成樹脂製品を収縮
させた状態を示す縦断正面図である。

【図３】同上収縮機の押圧体としてコイルスプリングと
形状記憶合金のコイルスプリングとを用いた例の廃合成
樹脂製品を収容した状態を示す縦断正面図である。

【図４】図１に示す収縮機を中央部を横断して示す拡大
断面図である。

【図５】図３に示す収縮機に押圧体として用いたコイル
スプリングと形状記憶合金のコイルスプリングとを遮熱
カバーを半分縦断して示す拡大正面図である。

【図６】同上収縮機の押圧体としてベローズを用いた例
の廃合成樹脂製品を収容した状態を示す縦断正面図であ
る。

【図７】同上収縮機の押圧体としてシリンダを用いた例
の廃合成樹脂製品を収容した状態を示す縦断正面図であ
る。

【図８】図６に示す収縮機を水平に多数併設した多連式
収縮機の一部を省略した正面図である。

【図９】同上収縮機の受体を開いて収縮機列を縦断して
示す側面図である。

【図１０】同上収縮機の大型の収縮筐に多数の廃合成樹
脂製品を収容して押圧体で同時収縮させるものの横圧縮
型を示す縦断側面図である。

【図１１】同上の収縮筐の中央縦断正面図である。

【図１２】同上収縮機の大型の収縮筐に多数の廃合成樹
脂製品を収容して押圧体で同時収縮させるものの縦圧縮
型を示す縦断側面図である。

【図１３】同上の収縮筐の中央縦断正面図である。

【符号の説明】

Ａ、Ａ１、Ａ２、Ａ３ 収縮機 イ 廃合成樹脂製品 ロ 処理品 １ 収縮筐 ２ 受体 ３ 押圧体 ４ 加熱器 ３ａ 形状記憶合金の押圧体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃合成樹脂製品を収縮筐内で軟化するよ
   うに加熱して圧縮することにより収縮させる廃合成樹脂
   製品の収縮機であって、 この収縮機は、廃合成樹脂製品を収縮筐内に設けた受体
   と押圧体との間へ収容し、 加熱手段により加熱して溶解しないように軟化させ、 軟化すると押圧体を弾力、動力等により受体側へ進行さ
   せて廃合成樹脂製品の圧縮を行わせるものであることを
   特徴とする廃合成樹脂製品の収縮機。
2. 【請求項２】 収縮機の収縮筐が所要数併設されて、各
   収縮筐が受体と押圧体との間に廃合成樹脂製品を収容し
   て加熱手段により加熱するものであることを特徴とする
   請求項１記載の廃合成樹脂製品の収縮機。
3. 【請求項３】 収縮機の収縮筐が受体と押圧体との間に
   多数の廃合成樹脂製品を収容し得る大型のもので、多数
   の廃合成樹脂製品を軟化して溶解はしないように加熱す
   る加熱手段を備えるものであることを特徴とする請求項
   １記載の廃合成樹脂製品の収縮機。
4. 【請求項４】 弾力により受体側ヘ進行されて廃合成樹
   脂製品の圧縮を行う押圧体が形状記憶合金製であること
   を特徴とする請求項１〜請求項３記載の廃合成樹脂製品
   の収縮機。