(57)【要約】【課題】発泡スチロールの減容化促進と減容済み発泡スチロール（ゲル）と再利用可能な減容液との分離およびゲルの取り出しを容易かつ効率的に行える様、減容槽内を効率よく所定の温度に保持するスチロール減容装置を提供する。【解決手段】減容液９を減容槽７内に収容し、減容槽７中に発泡スチロール１１を投入して前記減容液９により発泡スチロール１１を減容してゲル１０を得る際に、減容槽７内の気層１５、ゲル１０、発泡スチロール１１、及び減容液９を効率よく温める事で、発泡スチロール１１の減容化促進と減容済み発泡スチロール（ゲル）の取り出しを容易かつ効率的に行える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡スチロールを減容する減容液と、前記減容液を満たした減容槽と、前記減容槽中に前記発泡スチロールを投入して減容液により発泡スチロールを減容し、ゲル排出手段によりゲルが得られる減容装置において、前記減容槽内に存在する物質を循環する循環手段と、前記循環手段の途中で外部から温度を調節する温度調節手段とを有し、前記減容槽内の減容液の温度を一定に保持する温度保持機能を備えることを特徴とした発泡スチロール減容装置。
【請求項２】
前記循環手段は、前記減容槽内における空気を利用することを特徴とした請求項１記載の発泡スチロール減容装置。
【請求項３】
前記循環手段は、減容槽内を所定の温度に保持する熱源部と、前記減容槽内の空気を減容槽下部に送気する送気部と、前記空気を減容槽底部もしくは底部近傍より排出する排気部で構成することを特徴とした請求項２記載の発泡スチロール減容装置。
【請求項４】
前記ゲル排出手段は、根元部にゲル排出口を配置した外壁円筒部と、ロータリー羽根と、ロータリーシャフトと、前記ロータリーシャフトの回転動力の伝達を行う回転動力伝達部で構成され、前記ロータリシャフトは内部が空洞でありかつ排出可能にする１つ以上の孔を持つ排気孔を配置することを特徴とした請求項３記載の発泡スチロール減容装置。
【請求項５】
前記循環手段は、円筒内を長手方向に抜ける軸部と、円筒の外周に１つ以上の液拡散用スクリューが前記減容槽内に配置され、軸部を中心に円周方向に回転可能な円筒部と、円筒部の根元部内部に配置され円筒部内壁に固定されたスクリューで構成されていることを特徴とした請求項２記載の発泡スチロール減容装置。
【請求項６】
前記循環手段は、前記減容槽内における液体あるいはゲルもしくはこれらの混合物を利用することを特徴とした請求項１記載の発泡スチロール減容装置。
【請求項７】
前記循環手段は、前記減容液を所定の温度に保持する熱源部と、前記減容液を熱源部に送る送液部と、前記液体を減容槽上部より散布する液散布部で構成することを特徴とした請求項６記載の発泡スチロール減容装置。
【請求項８】
前記液撒布部は、円筒内を長手方向に抜ける軸部と、１つ以上の散布用孔が円筒面上に配置され軸部を中心に円周方向に回転可能な円筒部と、円筒部の根元部内部に配置され円筒部内壁に固定されたスクリューで構成することを特徴とした請求項７記載の発泡スチロール減容装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡スチロール減容装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
発泡スチロールは重量に対して体積が大きいことから廃棄処理の際には減容化が一般的に行われている。従来から発泡スチロールの減容化には熱溶融、熱収縮、破砕などの処理が行われている。熱溶融による処理では発泡スチロールを高温で溶融することから処理装置の高温耐久性の維持、熱源となるエネルギーの消費などが必要となり処理装置コストおよびランニングコストアップの要因となっている。熱収縮による処理では処理装置に必要な高温耐久性の要求は前記溶融処理に比べて低いが膨張率や添加物の異なる発泡スチロールを均一に収縮させることが困難であり、収縮熱収縮に必要な熱源となるエネルギーも必要となる。
【０００３】
これら熱による減容化の方法以外に減容液を用いた減容処理方法も知られている。
【０００４】
従来、減容液による発泡スチロール減容においては金属製の減容槽に減容液を注入して発泡スチロールを投入し、重石や圧縮板などで投入した発泡スチロールを減容液中に沈めることで減容の促進を図っている。発泡スチロールの投入は減容液による減容効果がなくなるまで継続し、減容効果がなくなったところで減容槽ごと搬送するか、小さな容器を用いて減容槽からゲル状スチロール（ゲル）を汲み出す方法があった。また、減容液による減容化処理方法では図４に示すように減容槽底部に開閉弁つき排出口１０２を設けて、ゲルの排出作業の効率化を図っているものもある（例えば特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
実用新案第３０８４０５１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述の減容液による減容化処理方法では、減容液の温度により減容効率が変化する。最適な効率を得られるのは２０〜４０℃程度であり、特に温度が低くなるに従い減容効率が徐々に低下していく。よって、寒冷地や寒暖の激しい地域で使用する場合に、発泡スチロールの減容速度が低下する。また、減容液にも依存するが、−２０℃程度まで下がると減容液自体も融点に達し、固化してしまう可能性もある。
【０００７】
また、発泡スチロール自体及び減容したゲルの熱伝導率も低い為、例えば減容槽内で生じる気層・ゲル層・まだ減容されていない発泡スチロールの層・撒布された減容液の層・液体層等の温度にばらつきが発生し、ある層のみ温度をあげたとしても、他の層がそれに追従していなくて、例えば液自体は温まっていてもゲルが温まってなく減容が十分行われなかった発泡スチロールがそのままゲル取り出し口から出てくるということも発生する。上手く熱を循環させることによって、全層を通しての温度保持を行うために、熱の効率よい攪拌あるいは循環させることが要求される。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の発泡スチロール減容装置は、前記発泡スチロールを安定して減容するために前記減容槽内の温度を一定に保持する温度保持機能を備えることを特徴としたことを特徴とするもので、本発明によれば、減容槽内の温度を効率よく所定の温度に保持することで、特に寒冷によりゲルの固化あるいは減容液の効率低下を回避し、効率的に減容及び取り出すことが可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発泡スチロール減容装置は、発泡スチロールを減容する減容液と、前記減容液を満たした減容槽と、前記減容槽中に前記発泡スチロールを投入して減容液により発泡スチロールを減容し、ゲル排出手段によりゲルが得られる減容装置において、前記減容槽内に存在する物質を循環する循環手段と、前記循環手段の途中で外部から温度を調節する温度調節手段とを有し、前記減容槽内の減容液の温度を一定に保持する温度保持機能を備えることにより、減容槽内の温度を保持することによって、減容剤が効率よく減容できる所定の温度を保ち、発泡スチロールを効率よく減容し、ゲルの回収も容易にする。
【０００１０】
本発明の請求項２に記載の発泡スチロール減容装置は、請求項１において、前記循環手段は、前記減容槽内における空気を利用することにより、空気を所定の温度に保持すると共に、この空気をゲル・減容液・あるいは発泡スチロール等にも循環させ接触させることで、槽内全体が所定の温度に近づき、減容効率を上げることを可能にする。
【００１１】
本発明の請求項３に記載の発泡スチロール減容装置は、請求項２において、前記循環手段は、減容槽内を所定の温度に保持する熱源部と、前記減容槽内の空気を減容槽下部に送気する送気部と、前記空気を減容槽底部もしくは底部近傍より排出する排気部で構成することにより、熱源部で所定の温度に保持した空気によってゲル・減容液の上部あるいは減容中の発泡スチロールを所定の温度に近づけると同時に、送気部を通して排気部に循環させることで、空気泡が底から上昇する際に接する液あるいはゲルを下部からも所定の温度に近づけることを可能にする。
【００１２】
本発明の請求項４に記載の発泡スチロール減容装置は、請求項３において、前記ゲル排出手段は、根元部にゲル排出口を配置した外壁円筒部と、ロータリー羽根と、ロータリーシャフトと、前記ロータリーシャフトの回転動力の伝達を行う回転動力伝達部で構成され、前記ロータリシャフトは内部が空洞でありかつ排出可能にする１つ以上の孔を持つ排気孔を配置することにより、回転動力伝達部の回転運動でロータリー羽根によるゲルの回収あるいは逆回転によるゲルの攪拌を行いながら、減容槽上部で温められた空気が送気部から排気部へ空気が流れ、ロータリー羽根の先端より空気泡が排出されることで、余分なエネルギーを必要とすること無く空気の循環による所定の温度の保持を可能にする。
【００１３】
本発明の請求項５に記載の発泡スチロール減容装置は、請求項２において、
前記循環手段は、円筒内を長手方向に抜ける軸部と、円筒の外周に１つ以上の液拡散用スクリューが前記減容槽内に配置され、軸部を中心に円周方向に回転可能な円筒部と、円筒部の根元部内部に配置され円筒部内壁に固定されたスクリューで構成することによって、暖められた循環空気の流れでスクリューを回転させ、液あるいはゲルを攪拌することで、熱の伝導効率を上げる。
【００１４】
本発明の請求項６に記載の発泡スチロール減容装置は、請求項１において、前記循環手段は、前記減容槽内における液体あるいはゲルもしくはこれらの混合物を利用ことにより、減容液あるいはゲルを所定の温度に保持すると共に、この液体に接する空気・ゲル・減容液・あるいは発泡スチロール等にも循環させ接触させることで、槽内全体が所定の温度に近づき、減容効率を上げることを可能にする。
【００１５】
本発明の請求項７に記載の発泡スチロール減容装置は、請求項６において、前記循環手段は、前記減容液を所定の温度に保持する熱源部と、前記減容液を熱源部に送る送液部と、前記液体を減容槽上部より散布する液散布部で構成することにより、まだ減容しきっていない発泡スチロールを所定の温度に保持した減容液を撒布することによって効率よく減容すると同時に、ゲル及び減容液の上部より温度保持された減容液が浸透していき、効率よく減容槽内の温度を保持することを可能にする。
【００１６】
本発明の請求項８に記載の発泡スチロール減容装置は、請求項７において、前記液撒布部は、円筒内を長手方向に抜ける軸部と、１つ以上の散布用孔が円筒面上に配置され軸部を中心に円周方向に回転可能な円筒部と、円筒部の根元部内部に配置され円筒部内壁に固定されたスクリューで構成することにより、余分なエネルギーを必要とせずに、所定の温度に保持された減容液を一様に撒布することを容易にする。
【００１７】
（実施の形態１）
以下に、本発明の請求項１から請求項５に記載された発明の実施の形態について、図１および図２を用いて説明する。
【００１８】
図１において、１はゲル排出手段であって、ロータリー羽根２、外壁部３、ゲル取り込み口５、ゲル排出口６、およびロータリー羽根２を回転させてための回転動力伝達部４から構成される。７は減容槽であって、規定量の減容液９および発泡スチロール１１を収容可能であり、発泡スチロール１１が投入可能な開口部８を備え、また減容液９および減容された発泡スチロール（ゲル１０）に対して耐腐食性能を備えている。減容液９には例えば特開２０００−３５５６３６で知られる自然環境にやさしい発泡ポリスチレン減容収縮剤を用いる。前記減容液９は発泡スチロール１１を減容して得られるゲル状のスチロールよりも比重が大きく、かつゲル状のスチロールと分離し、再利用が可能である。前記ゲル排出手段１はゲル取り込み口５がゲル排出口６よりも下方になり、かつ減容槽７内に滞留しているゲル塊にゲル取り込み口５が埋没し、ゲル排出口５と回転動力伝達部４が減容槽７外部へ露出するように設置している。回転動力伝達部４に回転力を加えることによりロータリー羽根２が回転し、ゲル取り込み口５から取り込まれたゲルが外壁部３内の先端部１２から根元部１３方向へ移動し、ゲル排出口６へと搬送される。
【００１９】
減容槽７内部を保温あるいは温める為に、熱源部１４を設置して気層１５を温めることが可能である。気層１５を温める効果として、通常発泡スチロール１１を投入して減容槽開口部８を閉じても発泡スチロール１１自体はまだ全て減容されずに残存しており、発泡スチロール１１自体の表面を温め、発泡スチロール１１上部より撒布された減容液９あるいは液面上部の減容液９を温め、減容を促進させる効果がある。これにより例え減容液の温度が低い状態、あるいは減容槽外の気温が低くても、発泡スチロール１１の減容を効率よく行うことができる。
【００２０】
また、減容槽７の底部あるいはその付近より下部から暖かい空気を送り込んで、減容槽７内を暖めることも可能である。暖かい空気を減容槽７底部あるいはその付近から発生させると、上昇する空気泡１６で液及びゲルを暖めると同時に、これらを攪拌する効果も産み、より効率的な保温が可能である。特にゲル１０に関しては熱伝導率が低くゲル内部の対流もほとんどない為、攪拌しながら暖めるという手段は有効である。またゲル１０あるいは液内に存在している発泡スチロール１１に対しても空気泡１６が接することで付近の温度を暖め、減容の効率化を図ることが可能である。
【００２１】
これらを組み合わせてより効率的に保温あるいは暖める方法の１例が図１である。減容槽７内部に配置される熱源部１４で温められた空気を回転動力伝達部４に送る送気管１７を配置する。回転動力伝達部４は、通常ゲルを回収する際にロータリー羽根２を回転する。またロータリー羽根２と回転動力伝達部４は、ポンプ機構１８を形成する。すなわち、回転動力伝達部４への送気管１７からの入り口が吸入口、回転動力伝達部４がポンプ動作及び空気貯留部、ロータリー羽根２の先端部に配置された排気孔２０が排出口である。吸入口及び排出口には逆止弁２１，２２が配置されており、回転動力伝達部４によるポンプ１８動作時の送気管から空気貯留部への流れの時のみ吸入口逆止弁２１が、空気貯留部からロータリー羽根への流れの時のみ排出口逆止弁２２が各々開く構成になっている。これらは回転動力伝達部４の回転方向に依存しない構成になっている。すなわち、ゲル回収時は、ロータリー羽根２の回転によってゲルをゲル排出口６に送付すると同時に、ロータリー羽根２の中に留まっている減容液もロータリー羽根先端部に配置されている複数個の排気孔２０より温かい空気と一緒に外に押し出すことを可能する。また反対方向に回した場合、ロータリー羽根２付近にあるゲルを回転によって攪拌すると同時に、排気孔２０より温かい空気が液内に排出され、液及びゲルを保温あるいは温めることを可能にする。また、双方温かい空気がロータリー羽根２内を通過する為、ロータリー羽根自体を温める効果に伴って、周辺に付着あるいは存在するゲルあるいは液を温めるという効果も得られる。
【００２２】
また、減容槽７内部を保温あるいは温める別の手段を説明する。より効率的に減容槽内を温める為に、気層１５の熱を減容液に供給して攪拌させる別例が図２である。なお、前述した実施の形態と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００２３】
熱源供給部１４を設置して気層１５を温めると同時に、その空気が供給口２３に送気される、あるいは供給口２３が送気機能を備えることも可能である。円筒部２５内に供給口２３を通して熱が供給され、円筒部２５から熱が減容槽内に放出されると同時に、排出口２４より排出され、減容槽７内に戻る。あるいは排出口２４も排出機能を備えることも可能である。これだけでも充分減容槽内を暖める効果はある。更に円筒部２５は、軸部２６を中心にして円周方向に回転可能である。円筒部２５の両端には、円筒部内壁に固定されているスクリュー２７が配置されており、供給口２３より流れてくる空気によって回転する構造になっている。また円筒部２５の円周上にはスクリュー羽根１９が形成されていて、円筒部２５の回転に伴い、付近の液あるいはゲルを攪拌することを可能にする。
【００２４】
（実施の形態２）
以下に、本発明の請求項６から請求項８に記載された発明の実施の形態について、図３を用いて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００２５】
減容槽７内部を保温あるいは温める手法として、上部から撒布する方法がある。上部から温かい液を撒布する方法の利点として、実施の形態１で述べた様に、減容槽７内に発泡スチロール１１を入れ減容槽開口部８を閉じた後でもまだ減容されてない発泡スチロールが残存しており、温度が低いと効率も悪く、ゲル１０を引き出せる時間もかなり遅くなる可能性がある。下部から減容液を温めることで、徐々に減容槽内全体を温める手段も可能であるが、上部から温かい減容液を一様に撒布することで、発泡スチロールの減容を効率よく行える様にし、また熱伝導率の悪いゲルの上部を徐々に暖めていくと同時に減容液がゲル内を徐々に浸透して行き、減容槽内部を暖める。
【００２６】
更にポンプでの撒布動作と連動にすることで、余分なエネルギーを使用すること無く撒布することが可能である。減容液９は、ポンプ部２８を動作させることにより排出口２９より送液部３０に送られる。送液部３０を伝わってポンプ部２８に伝わった減容液は、熱源部１４を通して温められ、液撒布部３５に到達する。
【００２７】
熱源部１４は図の様にポンプ２８から液撒布部３５の間でも、ポンプ２８到達前に配置していてもよいが、１回の撒布量が流れる間に適温に温まる構成を採ることが望ましい。暖められた減容液は、液撒布部３５に到達するが、撒布部の円筒部３１内に存在するスクリュー３２を減容液の流れる圧力が軸部３３を中心に回転させ、円筒部３１に配置されている撒布孔３４より減容液が撒布されると同時に、円筒部３１自体が回転することにより、余分なエネルギーを使用せずに一様に液を撒布することを可能とする。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明の発泡スチロール減容装置によれば、発泡スチロールを減容する際に、減容槽内の空気あるいは減容液を所定の温度に保持し、減容槽内に攪拌あるいは循環させることで、減容槽内の温度を効率よく所定の温度に保持し減容を効率よく行うことを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における発泡スチロール減容装置を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における別の方法の発泡スチロール減容装置を示す図
【図３】本発明の実施の形態２における発泡スチロール減容装置を示す図
【図４】従来の減容液を使用した発泡スチロール減容装置の概略を示す図
【符号の説明】
１  ゲル排出手段
２  ロータリー羽根
３  外壁部、外壁円筒部
４  回転動力伝達部
５  ゲル取り込み口
６  ゲル排出口
７  減容槽
８  減容槽開口部
９  減容液
１０  ゲル
１１  発泡スチロール
１２  外周円筒部先端部
１３  外周円筒部根元部
１４  熱源部、熱源供給部
１５  気層
１６  空気泡
１７  送気管
１８  ポンプ
１９  スクリュー羽根
２０  排気孔
２１  吸入用逆止弁
２２  排出用逆止弁
２３  供給口
２４  排出口
２５  円筒部
２６  軸部
２７  スクリュー
２８  ポンプ部
２９  排出口
３０  送液部
３１  円筒部
３２  スクリュー
３３  軸部
３４  撒布孔
３５  液撒布部
１００  従来の減容槽
１０２  開閉弁付き排出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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