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JP2505835Y2 - 発泡樹脂廃材の減容処理装置 - Google Patents

発泡樹脂廃材の減容処理装置

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JP2505835Y2
JP2505835Y2 JP40525990U JP40525990U JP2505835Y2 JP 2505835 Y2 JP2505835 Y2 JP 2505835Y2 JP 40525990 U JP40525990 U JP 40525990U JP 40525990 U JP40525990 U JP 40525990U JP 2505835 Y2 JP2505835 Y2 JP 2505835Y2
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foamed resin
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crushing
hopper
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田 稔 夫 池
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Suruga Seiki Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は発泡樹脂廃材の減容処理
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性発泡樹脂製品は断熱性、軽量
性、クッション性などの特性を備えているため、包装資
材、建築資材など各産業分野で汎用されている。そうし
た発泡樹脂としては、従来、発泡スチロール、発泡ウレ
タン、発泡塩化ビニルなどが多く利用されていたが、近
年、成形性、防湿性、耐薬品性の面や、価格が安く、無
害であることなどから、発泡ポリエチレンが使用される
傾向にある。このような発泡樹脂製品は、工場、事業
所、店舗などにおいて大量に排出され、しかも嵩張るた
め始末に難渋する。従来このような発泡樹脂製品の廃物
は、雑芥としてそのまま焼却されている。
【０００３】しかしながら、発泡樹脂製品の廃物は高発
熱量物質であるため、炉を損傷したり、旺盛に発生する
煙による公害問題を引き起すなどのスラブルが発生しや
すい。この対策として、本出願人は、平成２年実用新案
登録願第１１５２３号において、発泡樹脂製品の廃材を
自動的に破砕−加熱−押出し−寸断の工程を経て減容ペ
レット化し得る装置を提案した。しかし、廃棄の現実に
おいては発泡樹脂製品とそれ以外の廃物が必ずしもきち
っと分別されず、ダンボール紙や布などのセルロース系
廃棄物や、釘、ねじ、ホチキス片などの金属片が混入さ
れることも多い。この場合に、先行技術のように押し出
したものをカッタで切断する方法では、前記異物により
カッタの刃が損傷するトラブルが生じやすいという問題
があった。
【０００４】
【考案が解決しようする問題点】本考案は前記のような
問題点を解消するために考案されたもので、発泡ポリエ
チレンなどの発泡樹脂製品の廃材を自動的に円滑に減容
し、さらにブロック状や柱状などの取扱いやすい塊に成
形することができ、しかも、異物が混入していても詰り
などのトラブルが生じにくく、それでいて安価な発泡樹
脂廃材の減容処理装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本考案は、発泡樹脂製品廃材を投入するホッパーの下方
に複数枚の固定刃を備えた破砕室を形成し、該破砕室に
複数枚の移動刃を備えた回転自在な破砕軸を設ける一
方、破砕軸の側方には、一部が破砕室に開口する送り筒
と先端が閉止された減容筒とを直列状に設け、それら筒
内に回転スクリューを内挿し、前記減容筒の先端領域の
回転スクリューには練り棒を同軸に設ける一方、減容筒
にはノズル本体を設け、ホッパーの側方には、下底に前
記ノズル本体の噴孔を嵌める穴を有する金型筒を着脱可
能に装架し、金型筒に対する蓋体には、押し出された樹
脂が一定量に達したときに少なくとも回転スクリューの
作動を停止させるスイッチ機構の片側を有している構成
としたものである。
【０００６】
【実施例】以下本考案の実施例を添付図面に基いて説明
する。第１図ないし第５図は本考案による発泡樹脂廃材
の減容処理装置の実施例を示している。１は本体フレー
ムであり、矩形状枠体の前後、左右にカバー１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄが張設されることでボックス状となって
おり、キャスタ２４により移動自在となっている。そし
て、本体フレーム１の内部には先すぼまり状をなした底
板１ｅが張設され、これにより上部の開放された破砕室
Ａが構成され、この破砕室上方の本体フレーム１には発
泡樹脂廃材Ｗを投入するホッパ２が支持固定されてい
る。３は発泡樹脂廃材Ｗを細かく砕く破砕機構であり、
第１図と第３図および第４図に示すように、破砕室Ａの
中央上部域を横切り本体フレーム１に軸受３００，３０
１を介して回転自在に横架された破砕軸３ａと、該破砕
軸３ａに所定間隔ごとに固定された複数枚の移動刃３ｂ
と、それら移動刃３ｂと組をなすように底板１ｅに固設
された固定刃３ｃとを有している。前記破砕軸３ａは先
端にスプロケット３２，３２’を有し、一方のスプロケ
ット３２は本体フレーム側部に搭載したモータ３３の出
力軸に固定した駆動スプロケット３４とチェーン３５に
より結ばれ、所定の回転数で駆動されるようになってい
る。
【０００７】前記移動刃３ｂは波形状をなし、第４図の
ように回転半径Ｒがホッパ２内に達する長さを有してい
る。なお、必要に応じ、移動刃は、前記した大きな半径
のものと、回転方向に半月状の刃部を持つ小さな半径の
もので構成してもよい。固定刃３ｃは前記移動刃３ｂと
小さなクリアランスを持つように配置されている。４は
前記破砕室Ａの外側すなわち底板１ｅの外側において破
砕軸３ａと平行に設けられた送り筒であり、両端のフラ
ンジ４２，４２により本体フレーム１に支持されてい
る。そして、この送り筒４は破砕された発泡樹脂片の受
入れ口４１を有し、その受入れ口４１は第３図と第４図
のように底板１ｅの側壁部分に窓穴状として開口してい
る。
【０００８】５は前記送り筒４と同軸の減容筒であり、
後端にフランジ５１を有し、本体フレーム１の中間フレ
ームにおいて送り筒４のフランジ４２とボルト絞めにて
連結固定されている。前記減容筒５は、第２図のように
内径側後端部にテーパ壁５０を有し、このテーパ壁５０
より前方は送り筒４の内径より小さい径の直筒穴５２と
なっている。減容筒５の外周には先端領域に達するまで
ヒータ２０が囲繞されている。このヒータ２０は圧縮工
程の負荷を減じてスムーズに破砕発泡樹脂片を送りつつ
軟化・溶融させるためである。そして、前記減容筒５の
先端領域には押出しノズル機構が設けられている。
【０００９】８は回転スクリューであり、先端が減容筒
５の先端近くに達するように送り筒４の後端に軸受８０
０で片持ち支持され、軸端には前記破砕軸４ａに設けた
スプロケット３２’とチェーン３５’で連絡されたスプ
ロケット８０が設けられ、前記破砕軸より低速の所定の
回転数で駆動回転されるようになっている。前記回転ス
クリュー８は、減容筒５の直筒穴５２に対応する径のス
クリュー羽根８ａを有しており、スクリュー羽根８ａは
全長にわたり同じ径である。したがって、第２図のよう
に、送り筒４内ではスクリュー羽根８ａは筒壁との間に
遅滞送り用のクリアランスＣを形成している。
【００１０】前記押出しノズル機構７は、減容筒６の先
端部を塞ぐ端板１９と、該端板１９の近傍から上方に伸
びる噴孔７３０を備えたノズル本体７３と、端板１９と
対向するように回転スクリュー８の先端にねじ込み等に
より固定された練り棒８ｃを有している。前記練り棒８
ｃはスクリュー羽根８ａの径よりも小さく、外周にスク
リュー軸と平行かまたは適度に傾斜した複数本の溝８１
を有している。前記押出しノズル機構７の外部には第２
図のように支台を兼ねたカバー７５が配され、本体フレ
ームに固定されている。前記ノズル本体７３はカバー７
５の上に突出している。
【００１１】１２は前記押出しノズル機構７に対し着脱
される金型筒であり、任意の断面形状を有し、第２図と
第５図のように、底部には前記ノズル本体７３に挿脱可
能に嵌まる充填穴１２０を有し、底端をもってカバー７
５により支持されるとともに、それよりも上部が本体フ
レーム１に設けた少なくとも一組の保持アーム１３で直
立状に支持されるようになっている。金型筒１２の外周
にはハンドリング用の取手１２１が設けられている。ホ
ッパ２を構成するカバー１ｄの上側には蝶板状のヒンジ
２７を介して金型筒１２の上端を覆う蓋体１５が取付け
られている。
【００１２】前記蓋体１５は吊り部材１７により内部に
中蓋１５０を支持している一方、外部にはブラケット状
のリミット板１８が設けられている。そして、カバー１
ｄには前記リミット板１８に当接するリミットスイツチ
１６が取付けられている。リミットスイツチ１６は配線
２１によりモータ３３の給電制御器２６に電気的に接続
され、金型筒１２内を上昇した充填樹脂が中蓋１５０を
介して蓋体１５を押し上げたときに、蓋体１５がヒンジ
２７を支点として傾動しそれによりリミットスイッチ１
６と離間し、その信号でモータ３３の駆動を停止するよ
うになっている。
【００１３】なお、実施例では、リミットスイッチ１６
でモータ３３の駆動を制御しているが、これに代えてク
ラッチ機構を制御してスプロケット３２'、８０の駆動
力の伝達を断接するようにしてもよい。また、蓋体１５
は単純にヒンジ２０で支持しているが、これに代えて、
たとえばクランプ式などの蓋開閉機構を採用してもよ
い。
【００１４】〔実施例の作用〕次に本考案の使用方法と
作用を説明する。発泡樹脂廃材たとえば発泡ポリエチレ
ンや発泡スチロールＷを処理するに当っては、第１図と
第５図のように金型筒１２の充填穴１２０をノズル本体
７３に嵌めあわせ、カバー１ｄに底を載せる。これで保
持アーム１３により直立状に支持されるので、金型筒１
２の上端開口に蓋体１５を嵌合する。以上により金型筒
１２がセットされ、それとともに、蓋体１５のリミット
板１８がリミットスイツチ１６と当接するため、モータ
３３は駆動可能な状態となる。
【００１５】この状態で発泡樹脂廃材Ｗをホッパ２に投
入し、給電制御器２６を操作してモータ３３を駆動する
とともにヒータ２０を作動させれば、ホッパ２を経て破
砕室Ａに溜られている発泡樹脂廃材Ｗは、破砕軸３ａの
回転により移動刃３ｂと固定刃３ｃとで効率よく細片化
される。すなわち、回転半径の大きな移動刃３ａがホッ
パ内まで伸びており、これで発泡樹脂廃材Ｗの下層が突
き崩されるためブリッジ現象が生じず、移動刃３ｂと小
さなクリアランスで固定刃３ｃが配置されているため、
発泡樹脂廃材Ｗが発泡ポリエチレンでも破砕軸３ａにか
らみつくことなくうまく細片化される。このようにして
細片化された発泡樹脂廃材は底板１ｅの中間に設けられ
ている受入れ口４１から送り筒４に逐次装填される。
【００１６】送り筒４内においては回転スクリュー８が
回転しており、送り筒４の内径がスクリュー羽根８ａの
径よりかなり大きいため、細片化が不十分な発泡樹脂廃
材でも送り筒４内にうまく装入することができる。発泡
樹脂廃材はスクリュー羽根８ａにより順次前方に移送さ
れ、減容筒５開始部のテーパ状筒壁５０で少し圧縮され
ながら直筒穴５２に入る。この直筒穴５２の径はスクリ
ュー羽根８ａとほとんどクリアランスがなく、細片化さ
れた発泡樹脂廃材Ｗは前送速度があげられる。そしてこ
の減容筒５は外周のヒータ２０により加熱されているた
め、発泡樹脂廃材Ｗは前送されながら同時に加熱され、
これにより軟化し互いに融着されつつ押出し機構７に押
し込まれる。
【００１７】この押出し機構７は減容筒５の先端を閉じ
る端板１９を有しており、その手前で送り機能を有しな
い練り棒８ｃがスクリュー羽根８ａと同一回転してい
る。このため、軟化融着しあった樹脂はこの領域で送り
スピードが低下され、滞留状態となり、後続するスクリ
ュー羽根８ａからの押圧と樹脂自体の発熱とで脱泡され
る。脱泡ガスはスクリュー羽根８ａと直筒穴５２とのク
リアランスを介して後方に逃げ、送り筒４とスクリュー
羽根８ａとの大きなクリアランスから破砕室Ａに排出さ
れる。一方、押出し機構７内の樹脂はヒータ２１からの
受熱でなかば溶融するとともに、練り棒８ｃの溝８１に
捕捉されてスクリュー軸線の周りに回動され、これと回
転スクリュー８による送りとが交差するため、脱泡減容
した樹脂は飴状ないしつきたての餅のような弾力性のあ
る性状に練り上げられる。
【００１８】このように練り上げられた脱泡減容樹脂は
減容筒５の上方に立設開口しているノズル本体７３に押
し込まれ、噴孔７３０を介して金型筒１２の内部に送り
込まれ始める。脱泡減容樹脂は金型筒１２内を底から満
たし始め、経時的に金型筒１２内を上昇する。そして、
脱泡減容樹脂が充満すると、樹脂の頂部が中蓋１５０を
押し上げ、それにより蓋体１５がヒンジ２７を支点とし
て傾転する。するとリミット板１８が位置固定のリミッ
トスイッチ１６から離間する。これにより、モータ３３
への通電が自動的に停止され、破砕軸４ａおよび回転ス
クリュー８の駆動が停止される。
【００１９】そこであとは、取手１２１により金型筒１
２ｂを少し持ち上げて充填穴１２０をノズル本体７３か
ら外せば金型筒１２はフリーとなるので、そのまま取手
１２１により運搬し、水槽などの冷却手段に装入する。
これにより樹脂は固化され、枕木や擬木などの再生品が
得られる。または粉砕機に投入すればペレット化され
る。前記金型筒１２としてスペアを用意しておき、その
スペアの金型筒１２をすぐにノズル本体７３とはめれ
ば、リミットイッチ１６がオンとなる。以下前記サイク
ルを繰り返すことでほとんどタイムラグなく減容再生を
行うことができる。
【００２０】脱泡減容樹脂を押出しノズルから押し出し
てカッタで切断するようなことをしないうえ、脱泡減容
樹脂を容積を縮めた押出し室に押し込まず、練り棒８ｃ
を使用して大きな容積の室を確保したまま脱泡・溶融化
させるようにしているため、処理すべき発泡樹脂廃材と
一緒に金属片、木片、ダンボール屑などの異物が混入し
ていても、ノズルやカッタ等の損傷や押出し機構部分の
詰りといったトラブルが生じない。
【００２１】〔考案の効果〕以上説明した本考案による
ときには、発泡樹脂製品廃材を投入するホッパーの下方
に複数枚の固定刃を備えた破砕室を形成し、該破砕室に
複数枚の移動刃を備えた回転自在な破砕軸を設ける一
方、破砕軸の側方には、一部が破砕室に開口する送り筒
と先端が閉止された減容筒とを直列状に設け、それら筒
内に回転スクリューを内挿し、前記減容筒の先端領域の
回転スクリューには練り棒を同軸に設ける一方、減容筒
には押出しノズルを設け、ホッパーの側方には、下底に
前記押出しノズルの噴孔を嵌める穴を有する金型筒を着
脱可能に装架し、金型筒は、押し出された樹脂が一定量
に達したときに少なくとも回転スクリューの作動を停止
させるスイッチ機構の片側を有しているため、自動的に
発泡樹脂廃材を破砕し、さらにこれを脱泡し、所望形状
・寸法の樹脂塊に再生することができ、しかも、発泡樹
脂廃材と一緒に金続片や紙類、木片などの異物が混入し
ていても、減容工程部分での詰りといったトラブルが生
じず、円滑に処理することができる。さらに、回転スク
リューが単純なストレートスクリューで足り、圧縮のた
めのテーパー筒も不要であるため機構が簡単で、コンパ
クトにして安価な構造とすることができるというすぐれ
た効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案による発泡樹脂廃材の減容処理装置の実
施例を示す一部切欠側面図
【図２】その部分的拡大図
【図３】ホッパを省略して示す平面図
【図４】本考案装置の縦断正面図
【図５】本考案装置の部分切欠背面図
【符号の説明】
１…本体フレーム、２…ホッパ、３…破砕機構、３ａ…
破砕軸、４…送り筒、５…減容筒、７…押出しノズル機
構、８…回転スクリュー、８ｃ…練り棒、１２…金型
筒、３ｂ…移動刃、３ｃ…固定刃、７３…ノズル本体、
１２０…穴、７３０…噴孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 105:04 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ 105:26 ３０１Ｗ

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】発泡樹脂製品廃材を投入するホッパーの下
    方に複数枚の固定刃を備えた破砕室を形成し、該破砕室
    に複数枚の移動刃を備えた回転自在な破砕軸を設ける一
    方、破砕軸の側方には、一部が破砕室に開口する送り筒
    と先端が閉止された減容筒とを直列状に設け、それら筒
    内に回転スクリューを内挿し、前記減容筒の先端領域の
    回転スクリューには練り棒を同軸に設ける一方、減容筒
    にはノズル本体を設け、ホッパーの側方には、下底に前
    記ノズル本体を嵌める穴を有する金型筒を着脱可能に装
    架し、金型筒に対する蓋体には、押し出された樹脂が一
    定量に達したときに少なくとも回転スクリューの作動を
    停止させるスイッチ機構の片側を有していることを特徴
    とする発泡樹脂廃材の減容処理装置。
JP40525990U 1990-12-28 1990-12-28 発泡樹脂廃材の減容処理装置 Expired - Lifetime JP2505835Y2 (ja)

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