(57)【要約】【課題】処理室内のデッドスペースをなくして処理室を有効利用する。また、メンテナンス作業を容易にし、装置の大型化による回転軸の剪断力の増加にも対応可能とする。【解決手段】ホッパ３から投入されたプラスチック類Ｐを処理する処理室２に、プラスチック類Ｐを破砕する破砕アーム６とプラスチック類Ｐを前方に送るスクリュー羽根７とを有する回転軸５と、回転軸５の前部のスクリュー羽根７を囲むテーパ状の圧縮筒９とを備えたプラスチック類の減容機において、回転軸５を基端部５Ｂとスクリュー部５Ｓとに分割し、基端部５Ｂを処理室２後方のモータ室４に設けられたモータ１５の減速機１６に嵌着すると共に、基端部５Ｂとスクリュー部５Ｓとをモータ室４内で割筒カップリング１２を用いて着脱可能に連結する。【選択図】　図１
2004025054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホッパから投入されたプラスチック類を処理する処理室に、プラスチック類を破砕する破砕アームとプラスチック類を前方に送るスクリュー羽根とを有する回転軸と、回転軸の前部のスクリュー羽根を囲むテーパ状の圧縮筒とを備えたプラスチック類の減容機であって、
回転軸を基端部とスクリュー部とに分割し、基端部を処理室後方のモータ室に設けられたモータの減速機に嵌着すると共に、基端部とスクリュー部とをモータ室内で割筒カップリングを用いて着脱可能に連結したことを特徴とするプラスチック類の減容機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡スチロール等のプラスチック類を圧縮して容積を減少させるプラスチック類の減容機、特に処理能力の向上に伴って装置を大型化したプラスチック類の減容機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、商品の容器や海洋フロート等に多用されている発泡スチロール等のプラスチック類の廃棄物は、嵩張るためリサイクルを行う際の取り扱いが面倒である。そこで、回収したプラスチック類を圧縮して容積を減少させるプラスチック類の減容機が開発されている。
【０００３】
従来のプラスチック類の減容機には、図５に示すように、架台１上に処理室２とホッパ３とモータ室４とが設けられ、ホッパ３から投入されるプラスチック類を処理する処理室２に、プラスチック類を破砕する破砕アーム６とプラスチック類を前方に送るスクリュー羽根７とを有する回転軸５と、回転軸５の前端部のスクリュー羽根７を囲むテーパ状の圧縮筒９とを備え、圧縮筒９の前方にマトリックス１０を連設したものがある。
【０００４】
このプラスチック類の減容機では、回転軸５は基端部５Ｂとスクリュー部５Ｓとに分割されており、基端部５Ｂが処理室２とモータ室４の間の隔壁１１に設けられた軸受部１３を通って後方のモータ室４に延出し、モータ１５の減速機１６に嵌着されている。スクリュー部５Ｓの後端と基端部５Ｂの前端にはフランジ３０、３１が固設されており、スクリュー部５Ｓと基端部５Ｂとは処理室２の後部の隔壁１１に近接する位置においてボルトとナットを用いて連結されている。
【０００５】
ホッパ３の上部には蓋３３、前面には操作盤２０が配置されており、架台１は移動用の車輪２２を備えている。
このプラスチック類の減容機では、ホッパ３に投入された発泡スチロール等のプラスチック類は、下方の処理室２に装入され、処理室２で破砕アーム６によって破砕され、スクリュー羽根７で前方へ送られ、圧縮筒９内で圧縮減容されてマトリックス１０に押込まれる。摩擦と圧縮によって温度が上昇したプラスチック類は、マトリックス１０で融着成形されて連続的に押出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このプラスチック類の減容機では、回転軸５は、基端部５Ｂとスクリュー部５Ｓとに分割され、減速機１６に嵌着された基端部５Ｂにスクリュー部５Ｓが処理室２の後部で連結されているので、スクリュー羽根７や破砕アーム６のメンテナンスを行う際に、基端部５Ｂとスクリュー部５Ｓとの連結を解除すれば、回転軸５のスクリュー部５Ｓのみを取り外すことが可能であり、基端部５Ｂを減速機１６と軸受部１３から前方に抜き出して回転軸５全体を取り外す必要がないので、メンテナンス作業を容易に行うことができる。
【０００７】
しかしながら、破砕アーム６とスクリュー羽根７はスクリュー部５Ｓのフランジ３０より前方にしか設けられないため、処理室２の隔壁１１付近には破砕の行われないデッドスペースができる。
このデッドスペースをなくすため、スクリュー部５Ｓと基端部５Ｂの連結をモータ室４側で行うように構成すると、軸受部１３を分割構造とすることが必要になる上、軸受部１３を保持する隔壁１１の孔の内径をフランジ３０の外径より大きくしなければならず、これらの部分の構造が複雑になって、コストが上昇し、メンテナンス作業も面倒になる。
【０００８】
また、プラスチック類の減容機の処理能力を増加させるため装置を大型化すると、回転軸５が片持ちであるという構造上、連結部分にかかる剪断力も増大する。そのため、フランジ３０、３１の外径を大きくしたり、補強リブを設ける等の補強手段が必要になるので、上記の軸受部１３や隔壁１１の孔の大型化とも相まって装置の構造がさらに複雑になる。
【０００９】
本発明は、プラスチック類の減容機における上記問題を解決するものであって、処理室内のデッドスペースをなくすことができ、メンテナンス作業が容易で、装置の大型化による回転軸の剪断力の増加にも対応可能なプラスチック類の減容装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明では、ホッパから投入されたプラスチック類を処理する処理室に、プラスチック類を破砕する破砕アームとプラスチック類を前方に送るスクリュー羽根とを有する回転軸と、回転軸の前部のスクリュー羽根を囲むテーパ状の圧縮筒とを備えたプラスチック類の減容機において、回転軸を基端部とスクリュー部とに分割し、基端部を処理室後方のモータ室に設けられたモータの減速機に嵌着すると共に、基端部とスクリュー部とをモータ室内で割筒カップリングを用いて着脱可能に連結することにより上記課題を解決している。
【００１１】
このプラスチック類の減容機では、ホッパーから投入された発泡スチロール等のプラスチック類は、処理室で破砕アームによって破砕され、スクリュー羽根で前方へ送られ、圧縮筒内で圧縮減容されてマトリックスに押込まれる。
摩擦と圧縮によって温度が上昇したプラスチック類は、マトリックスで融着成形されて連続的に押出される。
【００１２】
このプラスチック類の減容機では、回転軸は、基端部とスクリュー部とに分割され、減速機に嵌着された基端部とスクリュー部とがモータ室内で割筒カップリングを用いて着脱可能に連結されているので、破砕アームとスクリュー羽根を処理室の隔壁直近まで設けることが可能であり、デッドスペースをなくすことができる。
【００１３】
また、スクリュー羽根や破砕アームのメンテナンスを行う際に、割筒カップリングを外して基端部とスクリュー部との連結を解除すれば、軸受等を分割したりせずに、容易に回転軸のスクリュー部のみを取り外すことが可能であり、メンテナンス作業を容易に行うことができる。さらに、装置の大型化による回転軸の剪断力の増加にも対応可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態を示すプラスチック類の減容機の側面図、図２はプラスチック類の減容機の平面図、図３はプラスチック類の減容機のホッパの扉を開いた状態を示す正面図、図４は回転軸の基端部とスクリュー部の連結状態の説明図である。
【００１５】
このプラスチック類の減容機は、架台１上に処理室２が設置され、この処理室２の上に、ホッパ３が設けられている。処理室２の後方（図１上右方）にはモータ室４が設けられており、モータ室４の側面上部には操作盤２０が配置されている。架台１は移動用の車輪２２を備えている。
処理室２は断面が略正方形で前後に長い直方体状の函体であり、その断面中央に、ホッパ３から投入されたプラスチック類Ｐを破砕する破砕アーム６とプラスチック類Ｐを前方に送るスクリュー羽根７とを設けた回転軸５が、軸芯が水平となるように設けられている。
【００１６】
処理室２の前部には、回転軸５の前部のスクリュー羽根７を囲むテーパ状の圧縮筒９が前方へ突出するよう設けられており、この圧縮筒９の前方には、前端が開口したマトリックス１０が連設されている。
モータ室４内には、前後の支柱１４Ｓと前後の支柱１４Ｓを連結するジョイント１４Ｊとからなる軸受台１４が設置されており、減速機１６付きのモータ１５がこの軸受台１４の後側の支柱１４Ｓに固設されている。
【００１７】
回転軸５は基端部５Ｂとスクリュー部５Ｓとに分割されており、基端部５Ｂとスクリュー部５Ｓとがモータ室４内で割筒カップリング１２を用いて着脱可能に連結されている。
割筒カップリング１２は、図４に示すように、縦に二分割されたスリーブ１２Ｓ、一対のスリーブ１２Ｓを締めつけるボルト１２Ｂおよびキー１２Ｋからなり、回転軸５の基端部５Ｂとスクリュー部５Ｓとには、キー１２Ｋを嵌合するキー溝が設けられている。
【００１８】
この回転軸５は、割筒カップリング１２の前後が、軸受台１４上に設けられている前後の軸受１３Ｆ、１３Ｒによって回転自在に支持されており、基端部５Ｂの後端はモータ１５の減速機１６に嵌着されている。
処理室２とモータ室４とを離隔する隔壁１１には、回転軸５のスクリュー部５Ｓを挿通可能な挿通孔１１Ｈが設けられており、挿通孔１１Ｈには処理室２から破砕処理物がモータ室４内へと飛散するのを防止するためのパッキン１７が取付けられている。
【００１９】
破砕アーム６は、回転軸５上に前後方向に所定間隔で且つ周方向に位相を違えて複数本設けられている。また、処理室２の一方の側面（図２上左方）には、破砕アーム６と干渉しないよう、前後方向に所定距離離隔して縦桟状に破砕板８が配設されている。
スクリュー羽根７は、破砕アーム６の設けられた後方の破砕域では小径となっており、圧縮筒９の入口付近では大径となり、そこから前方へ圧縮筒９の断面の減少に合わせて次第に径が小さくなっている。
【００２０】
破砕アーム６およびスクリュー羽根７は、隔壁１１のごく近くから設けられており、処理室２内にデッドスペースはないので、処理室２の全体が最大限有効に破砕処理に利用される。
なお、回転軸５は、モータ室４内にある部分即ちスクリュー部５Ｓの後端部分と基端部５Ｂとは中実軸、処理室２内にある部分は大径の中空パイプ、圧縮筒９内の部分は小径の中空パイプで構成されており、高破砕力と高圧縮率を重量増を抑えた形で両立させる構造となっている。
【００２１】
ホッパ３は、一方の側面（図３上右側）に、開閉可能な確認窓２１を有する扉１９が設けられている。この扉１９は把手１９Ｇと下端のヒンジ１９Ｈによって開閉可能になっており、ガスシリンダ１９Ｃによって開閉操作に要する力が軽減されている。
また、ホッパ３には、プラスチック類Ｐを攪拌する攪拌装置１８が設けられている。攪拌装置１８は、確認窓２１から処理室２やホッパ３内の状況を確認しながら操作すると効率がよい。
【００２２】
このプラスチック類の減容機で減容処理を行う場合には、操作盤２０でモータ１５を起動させ回転軸５を回転させる。次に、扉１９を開いて、図３に示すように略水平状態とし、扉１９の上に発泡スチロール製の海洋フロート等のプラスチック類Ｐを載せた後、扉１９を閉じてプラスチック類Ｐをホッパ３内に投入する。
【００２３】
投入されたプラスチック類Ｐは、下方の処理室２に入って回転する破砕アーム６と破砕板８との間で破砕され、スクリュー羽根７で前方へ送られ、圧縮筒９内に押し込まれる。
圧縮筒９に押し込まれたプラスチック類Ｐは圧縮減容され、このとき発生する摩擦熱がマトリックス１０に伝導する。プラスチック類Ｐは、摩擦熱によって温度が上昇し、マトリックス１０内で加熱されながら融着成形されて、減容成形物としてマトリックス１０から連続的に押出される。
【００２４】
このプラスチック類の減容機では、回転軸５は、基端部５Ｂとスクリュー部５Ｓとに分割され、減速機１６に嵌着された基端部５Ｂとスクリュー部５Ｓとがモータ室４内で割筒カップリング１２を用いて連結されているので、スクリュー羽根７や破砕アーム６のメンテナンスを行う際には、割筒カップリング１２を外して基端部５Ｂとスクリュー部５Ｓとの連結を解けば、軸受１３Ｆやパッキン１７等を分割したりせずに、容易に回転軸５のスクリュー部５Ｓのみを取り外すことが可能である。挿通孔１１Ｈも大径の部品が通過可能な構造（例えば分解可能な構造等）にする必要はない。
【００２５】
このとき、軸受１３Ｆからスクリュー部５Ｓの後端部を引き出す距離は基端部５Ｂと減速機１６との嵌着部分の距離に比べて短いので、回転軸５が一体構造であって、回転軸５を減速機１６から引き出さねばならない場合と比較すればはるかにメンテナンス作業は容易になる。
さらに、回転軸のスクリュー部５Ｓの割筒カップリング１２で連結される部分を前方の軸受１３Ｆで支持される部分より小径とすれば、スクリュー部５Ｓをより容易に引き出すことが可能である。
【００２６】
なお、スクリュー部５Ｓのパッキン１７と摺接する部分は破砕域と同じ大径の中空パイプであり、軸受１３Ｆで支持される部分の径より大きいため、軸受１３Ｆで支持される部分がここを通過するのは何ら支障はない。スクリュー部５Ｓのパッキン１７と摺接する部分の引き抜き距離は短いので、スクリュー部５Ｓを取り出す際に大きな抵抗となることはない。
【００２７】
また、割筒カップリング１２による連結は強固であり、且つ割筒カップリング１２の前後が軸受１３Ｆ、１３Ｒで支持されているので、大きな剪断力に耐えることができ、装置を大型化して処理能力を高めることが可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプラスチック類の減容機は、処理室内のデッドスペースをなくして処理室を最大限に有効利用することができる。また、メンテナンス作業が容易で、装置の大型化による回転軸の剪断力の増加にも対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示すプラスチック類の減容機の側面図である。
【図２】プラスチック類の減容機の平面図である。
【図３】プラスチック類の減容機のホッパの扉を開いた状態を示す正面図である。
【図４】回転軸の基端部とスクリュー部の連結状態の説明図である。
【図５】従来のプラスチック類の減容機の構成図である。
【符号の説明】
１　　　架台
２　　　処理室
３　　　ホッパ
４　　　モータ室
５　　　回転軸
５Ｂ　　基端部
５Ｓ　　スクリュー部
６　　　破砕アーム
７　　　スクリュー羽根
８　　　破砕板
９　　　圧縮筒
１０　　マトリックス
１１　　隔壁
１２　　割筒カップリング
１３Ｆ　軸受
１３Ｒ　軸受
１４　　軸受台
１５　　モータ
１６　　減速機
１７　　パッキン
１８　　攪拌装置
１９　　蓋
２０　　操作盤
２１　　確認窓
２２　　車輪
Ｐ　　　プラスチック類
【図１】
2004025054.tif 000003
【図２】
2004025054.tif 000004
【図３】
2004025054.tif 000005
【図４】
2004025054.tif 000006
【図５】
2004025054.tif 000007