JPH11300743A - 発泡スチロールの溶融処理装置 - Google Patents

発泡スチロールの溶融処理装置

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JPH11300743A
JPH11300743A JP12409698A JP12409698A JPH11300743A JP H11300743 A JPH11300743 A JP H11300743A JP 12409698 A JP12409698 A JP 12409698A JP 12409698 A JP12409698 A JP 12409698A JP H11300743 A JPH11300743 A JP H11300743A
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JP
Japan
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temperature
screw
foam
foamed polystyrene
melt
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JP12409698A
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Teruo Sawashima
輝雄 澤島
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/82Recycling of waste of electrical or electronic equipment [WEEE]

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  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発泡スチロールを有害なガスの発生をするこ
となく加熱し溶融処理する。 【解決手段】 破砕した発泡スチロール100をスクリ
ュー圧縮機50により圧縮するとともに、スクリュー羽
根52bと圧縮された発泡スチロール間に発生する摩擦
熱により発泡スチロールを加熱溶融して溶融液体110
として排出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、発泡スチロール
を溶融処理して発泡スチロール原料として再生するため
の発泡スチロールの溶融処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】発泡スチロールは、比重が軽い割には強
度や断熱性が大きく安価なことから、家庭電化製品の輸
送梱包用緩衝材として、又、食品用の容器として広く使
用されている。
【0003】しかし、使用後は不要のものとして廃却さ
れ、廃却後の処理としては、これをそのまま燃焼させて
発生熱を利用する方法、特殊な溶剤により溶解した後こ
れを分離して発泡スチロールの原料として再生する方
法、及び熱風を直接吹き付けて溶融し、発泡スチロール
の原料として再生する方法等がとられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃焼さ
せる方法は最も容易な方法であるが、燃焼時に発生する
ガスが有害であり、このガスを浄化するのに手間やコス
トがかかり、又、公害の原因のおそれがある。
【0005】溶剤により溶解する方法は所謂湿式法であ
って、水を使用するためその水処理に手間やコストがか
かると共に、水処理が不充分であるとこれまた公害の原
因となる。
【0006】熱風加熱による溶融軟化は、熱風を直接発
泡スチロールに当てるため熱風に曝らされた部分は急激
に加熱されて溶融し、その度合いが過ぎると焦げたり、
場合によっては燃焼して有害なガスを発生するおそれが
ある。
【0007】発泡スチロールは前述したように断熱性に
優れているため、加熱された部分から他の加熱されてい
ない部分への熱の伝導が悪く、従って上記の部分的焦げ
や燃焼が生じ易いという特性がある。
【0008】そこで、有害なガスの発生を起こすことな
く、また、水処理の必要のない乾式の処理法が期待され
ており、この期待に応えるべくこの発明は提案されたも
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、請求項1に記載の発明は、破砕された発泡スチロー
ルを先細の出口に向かって圧縮移送するスクリュー圧縮
機と、破砕された発泡スチロールとスクリュー羽根間に
発生する摩擦熱により加熱される発泡スチロール溶融体
の温度を連続的に検出する温度検出装置、温風発生機及
び冷風発生機を有し、発泡スチロール溶融体の温度が摂
氏160度乃至220度に維持されるように温風発生機
と冷風発生機とを切換える温度制御装置とを有すること
を特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施例に基い
て、この発明について説明する。輸送梱包用緩衝材等と
して使用され、使用後廃却された大塊状の発泡スチロー
ル(以後発泡体と呼ぶ)100はコンベヤ10により搬
送されて破砕機30に投入される。
【0011】コンベヤとしてはこの実施例ではベルトコ
ンベヤを使用しているが、連続して発泡スチロールを搬
送できる型式のものであればケースコンベヤやスラット
コンベヤ等他の公知のコンベヤが使用できることは言う
までもない。
【0012】発泡体100は、加熱溶融後の溶融体が発
泡スチロールの原材料として再生されたとき、再生物の
純度が高い程価値が高いため、異物等により汚れた部分
は予め除去しておくか洗浄しておいた方が好ましい。
【0013】コンベヤ10の排出端と破砕機30の投入
口との間には投入カバー20が装着され、コンベヤ10
により搬送された発泡体100がその慣性により飛散す
るのを防止して破砕機投入口へ案内する。
【0014】破砕機30はケーシング34の内部に回転
軸32に取付けられて回転する回転刃31と、ケーシン
グ内面に固定された固定刃33とから構成され、上方か
ら投入された大塊状の発泡体100を小塊状に破砕す
る。
【0015】この場合の破砕機としては発泡体の性状の
関係で衝撃型の破砕機よりも剪断型の破砕機の方が効率
が高く好ましい。
【0016】破砕機30の下部には篩35が装着されて
いる。篩35としては例えば適度な大きさの開口を有す
るメタルラスから成り、この開口よりも小さく砕かれた
発泡体のみを通過させて排出シュート40へ排出する。
【0017】なお、上記固定刃33を設けない場合で
も、大塊状の発泡体100が篩35上においてこれに押
し付けられるようにして回転刃31により破砕されるの
で、固定刃33は必ずしも破砕機の必須の構成要素では
ない。
【0018】また、発泡体100は静電気を帯び易く互
いに吸着して篩35から落下し難い事もあるため、篩3
5には公知の振動機を付属させて振動篩とすることが望
ましい。
【0019】小塊状になった発泡体100は排出シュー
ト40により集積されてスクリュー圧縮機50に投入さ
れる。
【0020】スクリュー圧縮機50は、外筒51と外筒
51内においてこれと同軸で回転するスクリュー52と
から構成されている。
【0021】外筒51は、外円筒51aの内側に同芯に
内円筒51bを組み込んだ構造で、後述する温度制御用
の空気を供給・排出させるためのノズルを除いて、両円
筒間の空間には密閉されたジャケット51cが形成され
ている。
【0022】外筒51の後方(向かって左側)の上面に
は発泡体の投入口が形成され、外筒の先端(向かって右
端)には断面積が連続的に小さくなったテーパ部に続い
て断面積の小さい排出口51dが形成されている。
【0023】スクリュー52、は外筒51と同芯に装着
されたスクリュー軸52aとスクリュー軸に固定された
スクリュー羽根52bとから成り、スクリュー羽根52
bの外径は内円筒51bの内径よりも1ミリメートル乃
至4ミリメートル小さい寸法となっている。
【0024】スクリュー羽根52bのピッチはスクリュ
ーの先端側(向かって右側)に行くに従って小さくなっ
ており、従ってスクリューの回転により発泡体が先端側
へ搬送されるとき、その搬送速度は徐々に遅くなるよう
に設定されている。
【0025】スクリュー軸52aの後端にはスプロケッ
ト53が取付けられ、ギヤドモータ55の出力軸に取付
けられたスプロケット54によりチェーン56を介して
1分間あたり100乃至150回転で回転される。
【0026】スクリュー圧縮機に投入された発泡体はス
クリュー52の回転とともに内円筒51の内部で先端側
へ搬送されるが、前述したようにこの過程において発泡
体の搬送速度は徐々に遅くなっていくため発泡体は密に
圧縮されていく。
【0027】圧縮された発泡体はスクリュー羽根52b
との間に大きな摩擦力を生じ摩擦熱を発生する。この摩
擦熱は内円筒51b及びスクリュー羽根52bの温度を
上昇させると共に、発泡体の温度をも上昇させてこれを
溶融し、排出口51dから溶融体110として排出トレ
イ70へ排出する。
【0028】排出トレイ70内に回収された溶融体はペ
レット装置等へ移送され、発泡スチロール原料として再
生される。
【0029】排出口51dから排出される溶融体110
の温度が摂氏160度乃至220度の範囲内に維持され
ているとき、溶融体からはガスの発生がおこらず、又、
スクリューにより排出するのに適した搗き立ての餅程度
の粘度を保っており、この温度内に溶融体維持するため
の温度制御装置60が備えられている。
【0030】温度制御装置60は、送風機61、第1流
量調節器62、第2流量調節器63、ヒータ64、クー
ラ65及び温度検出装置66から構成されている。
【0031】運転開始時にはスクリュー圧縮機50は外
気と同じく室温になっており、従って回転するスクリュ
ー羽根52bと圧縮された発泡体との間に発生する摩擦
熱の大部分は外筒51とスクリュー52に熱を奪われ、
発泡体を溶融させるだけの充分な熱量を供給できない。
【0032】そこで、発泡体をスクリュー圧縮機50に
投入する前に予めスクリュー圧縮機を加熱しておく必要
がある。
【0033】このためには送風機61により第1流量調
節器62を介して空気をヒータ64に供給し、高温の空
気をノズル51eからジャケット51c内へ供給する。
【0034】ジャケット内に供給された高温の空気は外
筒51及びスクリュー52を加熱しながらジャケット内
を循環してノズル51gから排出され、第2流量調整器
63を経て送風機61の入口側に戻り、再びヒータ側へ
供給される。
【0035】これら送風機61及びヒータ64等は温風
発生機を構成する。
【0036】図示されてはいないが、ジャケット51c
内には空気の流れを制御する案内板が配設されており、
高温空気はノズル51eからノズル51gに至る間にジ
ャケットの各部に均等に熱交換を行う構造となっている
ことは一般のジャケット装置と同様であることはいうま
でもない。
【0037】また、ここで使用される第1、第2の流量
調節器62、63は、電気駆動装置或いは空気圧駆動装
置を備えたバタフライ弁型式のものが最も一般的である
が、空気流の方向及び流量が制御できるものであれば他
の型式のものも使用可能である。
【0038】スクリュー圧縮機50が所定の温度に達し
た時点でコンベヤ10及び破砕機30を始動させて小塊
状に破砕された発泡体100をスクリュー圧縮機50に
投入する。
【0039】すると、スクリュー圧縮機50は前述した
ように発泡体を圧縮させながらスクリュー羽根52bと
圧縮された発泡体との間に発生する摩擦熱により発泡体
を加熱して溶融体110として排出口51dから排出す
る。
【0040】この排出口51dには、温度検出装置の測
温センサー66aが臨んでおり、時々刻々溶融体110
の温度を検出して集中制御装置(図示せず)にその値を
伝達する。
【0041】この図示しない集中制御装置は公知のサー
モスタットを備え、伝達された溶融体110の温度が過
度に高い場合には第1流量調整器62の出口をクーラ6
5の側に切換え、クーラ65によって冷却された空気を
ノズル51fからジャケット51c内に送入する。
【0042】一方、温度検出装置で検出した溶融体11
0の温度が所定の温度よりも低い場合には第1流量調整
器62で空気流量を絞るか、或いは、クーラ65の冷却
能力を低下させてスクリュー圧縮機の冷却を控えるよう
にする。
【0043】なお、溶融体110の温度が摂氏160度
以下に下降した場合には、冷却用の空気流の送給を停止
する。
【0044】上記のようにクーラ65を用いる場合には
冷風を循環させるが、保とうとする溶融体の温度の摂氏
160度乃至220度は外気と比較して充分に高温であ
るから、クーラ65は必ずしも必須の構成要素ではな
く、送風機61の入り口側を大気に連通させて外気を直
接取り入れ、これを直接ジャケット51cに供給しても
よい。
【0045】この場合、ジャケット51c内を冷却し、
加熱された空気を第2流量調節器63から大気中に放出
する。
【0046】これらクーラ65を用いる場合も含め、ジ
ャケット51c内を冷却する空気流を製造する装置は冷
風発生機を構成する。
【0047】上記したように、ジャケット51c内に供
給する空気温度及び空気流量を調節することにより、溶
融体110の温度を摂氏160度乃至220度に維持す
ることができ、安定した状態での運転が行われる。
【0048】通常の運転では、温風発生機を使用するの
は運転前或いは運転の初期の極僅かの時間であり、運転
開始後は送風機61により外気を連続的にジャケット5
1cに供給するようになる。
【0049】なお、上記の説明においては、ジャケット
内に供給する熱交換媒体としては空気を使用している
が、これは媒体として空気が最も得られ易く安価なため
であり、他の媒体としては油等も使用しても差し支えな
いことは言うまでもなく、この場合には、送風機61は
ポンプとして読み代えるものとする。
【0050】また、図2に示したスクリューは、スクリ
ュー羽根52bのピッチが先端に行くに従って小さくな
っているとともに、スクリュー羽根の直径も先端に行く
に従って小さくなっているものであり、このスクリュー
羽根を使用したスクリュー圧縮機では、スクリューの回
転数が同じ場合に図1に示したスクリュー圧縮機よりも
大きな圧縮率が得られ、処理能力が増大するという効果
がある。
【0051】
【発明の効果】上記したように、この発明の発泡スチロ
ールの溶融処理装置によれば、回転するスクリュー羽根
と圧縮された発泡スチロールとの間に発生する摩擦熱を
利用して加熱溶融するので、発泡スチロールに対する加
熱の度合いが柔軟であり、従来のように発泡スチロール
の部分的焦げや燃焼の発生が防止される。
【0052】また、特殊な溶剤を用いる湿式の処理方法
と比較して処理装置の構造が格段に簡単であり、当然安
価であるから、発泡スチロールの廃却現場毎にこの処理
装置を設置することもでき、資源回収の効率を向上させ
ることができる、等種々の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による発泡スチロールの溶
融処理装置の線図的断面図。
【図2】スクリューの他の実施例を示す一部側面図。
【符号の説明】
10 コンベヤ 30 破砕機 50 スクリュー圧縮機 51c ジャケット 52 スクリュー 60 温度制御装置 100 発泡スチロール(発泡体) 110 溶融体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B29K 105:04 105:26

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 破砕された発泡スチロールを先細の出口
    に向かって圧縮移送するスクリュー圧縮機と、破砕され
    た発泡スチロールとスクリュー羽根間に発生する摩擦熱
    により加熱される発泡スチロール溶融体の温度を連続的
    に検出する温度検出装置、温風発生機及び冷風発生機を
    有し、発泡スチロール溶融体の温度が摂氏160度乃至
    220度に維持されるように温風発生機と冷風発生機と
    を切換える温度制御装置とを有することを特徴とする発
    泡スチロールの溶融処理装置。
JP12409698A 1998-04-17 1998-04-17 発泡スチロールの溶融処理装置 Pending JPH11300743A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002036318A1 (en) * 2000-10-31 2002-05-10 Omnipol, Proprietary Limited Plastic recycling system and process
WO2003018279A1 (fr) * 2001-08-27 2003-03-06 Iinuma Gauge Mfg. Co., Ltd. Dispositif de melange et de reduction de volume de dechets en resine, et procede de reduction de volume au moyen du dispositif
JP2005254070A (ja) * 2004-03-09 2005-09-22 Toshiba Corp 紙葉類裁断装置

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