JPS6310253Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、廃棄物（特に高分子廃棄物）等の固
形化装置に関し、特に投入口から排出口に至る長
手方向に廃棄物等の被処理物を螺旋体によつて搬
送しながら破砕と圧縮を行い固形化させる装置に
関する。

（従来の技術） 近年、一般都市廃棄物及び産業廃棄物の処理の
問題は、エネルギ資源確保の課題と共に産業発展
のために解決しなければならない重要課題となつ
ている。多方面に渡り廃棄物の再利用等を目標と
した研究努力の結果、一部再生燃料製造機等とし
て実用化されて来たものもあるが、大部分の廃棄
物の処理は焼却と埋立に依然頼つているのが現状
である。

（考案が解決しようとする問題点） しかし、これら焼却と埋立による処理は、最近
の廃棄物の中に燃焼すると高温又は有毒な燃焼ガ
スを発生させる高分子化合物を多く含んでいるた
め大気汚染や焼却炉の頻繁な保守と云つた新たな
問題を派生させたり、埋立による悪臭や害虫の大
量発生と云つた以前からの問題を有している。

本考案は、上記事情に鑑み案出されたもので高
分子廃棄物等の被処理物を螺旋体によつて搬送し
ながら効率良く連続的に破砕して圧縮し、脱水さ
れて容積が大幅に縮小化された比較的高密度の固
形物としてしまう実用性に優れた廃棄物等の固形
化装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成する本考案の解決手段は、高分
子廃棄物等の被処理物を、投入口から排出口に至
る長手方向に搬送しながら破砕と圧縮を行い固形
物として取出す装置であつて、ケーシングの投入
口部に配設され駆動軸に係合し破砕刃を周設した
第１螺旋体と、該第１螺旋体に連結したケーシン
グのテーパ部内に配設され搬送方向にかけて搬送
空間を収斂状に縮小したテーパ状の第２螺旋体
と、該第２螺旋体の先端部に連結設置された成形
手段とから構成されたことを特徴とする高分子廃
棄物等の固形化装置である。

（作 用） 第１螺旋体は、駆動軸によつて回転駆動される
と投入された高分子廃棄物（高分子材料を主体と
し、これに非溶融性の木質廃棄物等を含むもの）
を撹拌しながら、ケーシングとの間において螺旋
体の周囲に設けられた破砕刃によつて噛みくだき
一次的に細片化しながら第２螺旋体の方へ搬送し
ていく。第２螺旋体は、給送されてくる細片化さ
れた中間処理物をケーシングのテーパ部内に周方
向に隔設された固定刃と第２螺旋体の刃とにより
搬送方向に向つて収斂状に縮小した搬送空間内で
二次的に圧縮破断し脱水し、又圧縮熱と摩擦熱に
よつて熱溶融性成分を半溶融し同時に脱水を進め
ながら一連の半溶融物を形成する。成形手段は積
極的な加熱により半溶融物を完全に溶解させ、且
つ高度に脱水させて適宜口径に絞つた管から押し
出すもの、更に別の成形手段は、直交方向の往復
動圧縮機等によつて、上記成形手段から圧縮され
脱水されて半溶融状態で給送されてくる中間処理
物を押し固め、比較的密度の高い固形化物とする
ものである。

（実施例） 以下、本考案の高分子廃棄物等の固形化装置の
一実施例を図面によつて詳細に説明する。

第１図乃至第３図において、本考案は高分子廃
棄物の被処理物を投入口１１から排出口３ｇに至
る水平長手方向に搬送しながら破砕と圧縮を行い
固形物として取出す高分子廃棄物等の固形化装置
１であつて、ケーシング１０の投入口部に配設さ
れ駆動輪４６によつて駆動される駆動軸２０に係
合し破砕刃３２ａを周囲に隔設した第１螺旋体３
０と、該第１螺旋体３０に連結され水冷ジヤケツ
ト４７を套嵌したケーシングのテーパ部１３内に
配設され搬送方向にかけて搬送空間を収斂状に縮
小したテーパ状の第２螺旋体３５とから構成され
たスクリユプレス２と、前記第２螺旋体３５の先
端の芯軸３５１を収容し外周部にヒータ４５を設
けケーシングのテーパ部１３の先端にフランジに
よつて連結された連結管４０とを含むものであ
る。上記ヒータ４５を有する連結管４０と芯軸３
５１が成形手段を構成し、図例の場合は更に別の
成形手段、即ち搬送方向と直交方向に往復動プレ
ス３が連結管４０の先端に設けられている。

ケーシング１０は、各内周面に高強度のライニ
ングを設けた投入部１２とテーパ部１３とから成
り、又処理物の搬送方向上流側の端壁に、駆動軸
２０を片持ち状態に支え且つ搬送、圧縮の反力を
受け止める一対のジヤーナル軸受Ｊ及びスラスト
軸受Ｔを収容した軸受箱Ｂを連結している。投入
口１１は、第３図に示すように、駆動軸２０の軸
芯Ｏから偏心状態に位置するように配設されてお
り、紙類のように軽い廃棄物に対して第１螺旋体
３０に向つて送りをかける螺旋式補助給送機Ａを
適宜設けられるフランジ１１ａを備えている。

第１螺旋体３０は、ケーシング１０の投入口１
２内に水平に配設されており、円筒体３１に周設
され回動方向に対応した螺旋方向（例えば、上流
側からみて時計方向に回動する場合は左巻き螺
旋）を有した螺旋羽根３２と、該羽根３２の３条
の円周方向に等間隔でボルト等によつて取替自在
に配設された４枚破砕刃３２ａ，…とから構成さ
れている。円筒体３１は、その内周面の上流側端
部に、駆動軸２０の下流側駆動端部２１のスプラ
イン条２１ａと係合し回動力を受けるスプライン
溝３１ａを刻設しており、又下流側端部に第２螺
旋体３５の係合スプライン条３６ｂと係合し回動
力を伝えるスプライン溝３１ｂを刻設している。
破砕刃３２ａ…は、ケーシングの投入部１２の内
周壁に設けられた一対の破砕帯金１２ａ，１２ｂ
と噛合する。

第２螺旋体３５は、ケーシングのテーパ部１３
内に配設されており、円錐形状体３６と、その周
囲に取付けられた螺旋羽根３７とから構成されて
おり、円錐形状体３６の上流側端壁に突設された
突出部３６ａにおいて第１螺旋体３０の円筒体３
１の下流側端部に連結され、該突出部３６ａの外
周部に刻設されたスプライン条３６ｂを介して回
転駆動される。又、突出部３６ａの中心に上流側
端面から設けられたネジ穴３６ｃに螺合したタイ
ロツド２５によつて、第１螺旋体３０を間に挟ん
で第２螺旋体３５は、駆動軸２０の下流側の径大
肩部２１に向つて締着されている。即ち、タイロ
ツド２５は、第２螺旋体３５に螺合する下流側端
部のネジ２５ａと、上流側端部のネジ部２５ｂと
を有し、駆動軸２０の上流側端面から突出したネ
ジ２５ｂに螺合したナツト２６によつて第１及び
第２螺旋体３０，３５を締着する。

連結管４０は、フランジ１３ａ，４１を介して
ケーシングのテーパ部１３に連結されており、又
外周部に電気ヒータ４５を周設している。

以上の構成のスクリユプレス２に、連結管４０
を介して隣接状態に設置された往復動プレス３
は、連結管４０に整合する形状で中心部水平面に
おいて隙間を介して上下に２分割された殻体３
ａ，３ｂと、該殻体を成す上部殻体３ａの上面及
び下部殻体３ｂの下面に各々取付けられた作動杆
３ｃ，３ｄと、これら作動杆３ｃ，３ｄの両端部
に形成されたネジ穴に螺合する上部ネジＳ１と下
部ネジＳ２を備えた一対のネジ棒３ｅ，３ｅと、
これらネジ棒３ｅ，３ｅを同方向に正転逆転させ
る駆動手段３ｆとから構成されている。殻体３
ａ，３ｂは、その上流側のフランジ３′によつて、
連結管４０の下流側フランジ４２と接触し、給送
されてくる処理物を圧縮する圧縮腔室を内部に形
成している。作動杆３ｃ，３ｄのネジ穴及びネジ
棒３ｅのネジＳ１，Ｓ２は、各々上部殻体３ａと
下部殻体３ｂに対応して反対の例えば右ネジと左
ネジが刻設されている。駆動手段３ｆは、モータ
を駆動源とし歯車列を伝達機構とした公知機構に
よつて構成されている。

以上述べた構成の実施例固形化装置１の作動に
ついて説明する。駆動軸２０は、モータ及び減速
機（図示は省略）を介して駆動軸４６により大ト
ルクで時計方向に回転駆動され、スプライン条及
び溝２１ａ，３１ａを介して第１螺旋体３０を同
方向に回転駆動する。又第１螺旋体３０は、同じ
くスプライン溝及び条３１ｂ，３６ａを介して第
２螺旋体３５を回転駆動する。これら第１及び第
２螺旋体３０，３５の回動状態で、投入口１１か
ら投入された廃棄物は、投入口１１が回動軸芯Ｏ
（第３図）から偏心しているために、効率良く螺
旋羽根３２によつて引込まれ、次いで破砕刃３２
ａ，…と破砕帯金１２ａ，１２ｂによつて一次的
に噛みくだかれる。この投入口部において、噛み
くだかれ、撹拌され、細片化された中間処理物
は、連続的に螺旋羽根３２によつて第２螺旋体３
５へと給送されて行き、収斂状に徐々に搬送空間
を縮小した螺旋羽根３７によつて搬送されなが
ら、ケーシングのテーパ部の１３及び円錐形状体
３６と共に形成された前記搬送空間内において固
定刃４８と第２螺旋体３５とにより二次的に圧縮
破砕され、脱水される。このテーパ部１３におい
て圧縮されている間に、圧縮熱及び摩擦熱は高分
子材料の融点を超えるが、水冷ジヤケツト４７に
より冷やされるので熱溶融成分は半溶融され、一
連の半溶融物が形成される。この際高分子材料と
夾雑されている非溶融性の処理物の細片は上記半
溶融物により結着される。脱水による水は、投入
口部１２の底板に適宜設けられた穴（図示省略）
より集められ、別に汚水として処理される。連結
管４０内に圧送された処理物は、コントローラに
より制御されたヒータ４５によつて更に加熱を受
けて完全な溶融物となり他の夾雑物細片の結着体
と共に連結管４０の先端より円柱状に連続排出さ
れ冷却固化する。このように連結管４０の先端よ
り直接、成形排出されることが困難な材料の場合
は往復動プレス３を連結管４０の先端に連設して
処理物の圧搾を強化して排出を助力するのがよ
い。次工程の往復動プレス３による圧搾成形中に
再度脱水される。往復動プレス３は、ネジ棒３
ｅ，３ｅの正転及び逆転の回動により上部殻部３
ａと下部殻部３ｂを相互に接近方向、離反方向に
移動させ、接近移動によつて処理物を圧搾し、離
反移動によつて固形物として、排出口３ｇより排
出する。この圧搾圧力は、ネジ棒３ｅに貼着され
たストレインゲージや、固形物の硬度を検出する
硬度センサによつてコントローラを介して適宜ネ
ジ棒３ｅの回転角を制御することによつて調節さ
れるように適宜構成できる。又ネジ棒３ｅを使用
したネジジヤツキ方式に代えて、油圧ジヤツキ方
式も適用できることは云うまでもない。

更に、高分子廃棄物を適宜投入前に選択し、木
屑やおが屑を投入することによつて、固形熱料の
製造にも本装置を利用することができる。

又、ナツト２６を弛め、テーパ部１３及び連結
管４０を取外すことによつて、比較的摩擦が大き
い第２螺旋体３５を容易に補修や取替えができ
る。

（考案の効果） 以上述べた通り、本考案の高分子廃棄物等の固
形化装置１によれば、投入された被処理物は破砕
刃３２ａを備えた第１螺旋体３０とテーパ状の第
２螺旋体３５とによつて連続的に搬送されながら
一次的に噛みくだかれて撹拌され、細片化されて
行き、次いで更に搬送されながら二次的に圧縮破
砕、脱水され、最後に成形手段４０単独もしくは
更に成形手段３によつて適宜形状に形成された高
密度の固形物に処理されることになり、容積はほ
ぼ1/15と大幅に減少されて輸送及び埋立の容積利
用効果を大幅に向上させるとができると共に、投
入時可燃物を選択すると再生固形熱料の製造にも
利用でき、その実用的価値は著大なものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の内部構造を示す縦
断面図、第２図は同実施例の外観を示す平面図、
第３図は第１図における−線の横断面図、第
４図は第１図−線断面図を夫々示す。 符号の説明、１……廃棄物等の固形化装置、３
……往復動プレス、３ｇ……排出口、１０……ケ
ーシング、１１……投入口、１２……投入部、１
３……テーパ部、２０……駆動軸、３０……第１
螺旋体、３５……第２螺旋体、４０……連結管、
４５……ヒータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 高分子廃棄物等の被処理物を、投入口１１か
   ら排出口３ｇに至る長手方向に搬送しながら破
   砕と圧縮を行い固形物として取出す装置であつ
   て、ケーシング１０の投入口部１２に配設され
   駆動軸２０に係合し破砕刃３２ａを周設した第
   １螺旋体３０と、該第１螺旋体３０に連結しケ
   ーシングのテーパー部１３内に配設され搬送方
   向にかけて搬送空間を収斂状に縮小したテーパ
   状の第２螺旋体３５と、該第２螺旋体３５の先
   端部に連結設置された成形手段４０とから構成
   されたことを特徴とする高分子廃棄物等の固形
   化装置。 ２ 前記第２螺旋体３５は、第１螺旋体３０に取
   外し自在に連結されたものである実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 前記成形手段４０は、ヒータ４５を周設した
   連結管４０と、この連結管４０内にほゞ同心状
   に設置された軸芯３５１とから成る実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の装置。 ４ 前記成形手段４０の先端部に連結された別の
   成形手段３を更に含む実用新案登録請求の範囲
   第１項記載の装置。 ５ 上記成形手段３は搬送方向と直交方向に圧縮
   する往復動プレスを含む実用新案登録請求の範
   囲第４項記載の装置。 ６ 前記往復動プレス３は、圧縮固形物の硬度を
   検知するセンサによつて作動制御される実用新
   案登録請求の範囲第５項記載の装置。