(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡材を溶融してゲル状材にする加熱部と、
前記加熱部の下流側に設けられ、前記ゲル状材を成形する成形部と、
前記加熱部と前記成形部とでガス体を循環させるガス流動システムと、
を備え、
前記ガス流動システムは、前記加熱部のガス体を吸引して脱臭し、前記成形部へ送風して前記ゲル状材を冷却することを特徴とする発泡材減容機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、発泡材を減容する発泡材減容機に関し、更に詳細には、特に廃発泡スチロールを減容するのに最適な発泡材減容機に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃プラスチック処理装置の先行技術としては、本件出願人により提案された特許文献１、２に開示された技術がある。本件との関係においては、いずれの技術も同等の位置付けであるので、以下においては、前者の公報に開示された先行技術について簡単に説明する。
【０００３】
この公報に開示された廃プラスチック処理装置は、廃プラスチックを粗砕するための粗砕機と、粗砕された廃プラスチックを搬送するスクリュウコンベアと、搬送された廃プラスチックを溶融する溶融機と、熱風を発生させる熱風発生機とによって構成されている。溶融機の下部側には漏斗形状の溶融炉が配置されており、粗砕機で粗砕された廃プラスチックが投入されるようになっている。さらに、溶融炉の下側には、溶融されてゲル状（半流動体状）となった廃プラスチックを受け止めるための容器が配置されている。溶融された廃プラスチックは容器に溜められてから、別の場所で冷却及び固化される。
【０００４】
ところで、従来の廃プラスチック処理装置では、溶融炉から流出したゲル状の廃プラスチックを効率的に冷却することが望まれていた。そして、この要望は、特に発泡材を減容する小型の発泡材減容機で強く出されていた。
【特許文献１】実開平６−５１２５５号公報
【特許文献２】実開平６−５７６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、発泡材を溶融してなるゲル状材を効率良く冷却できる発泡材減容機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、従来の廃プラスチック処理装置では、加熱部で発生した臭気を吸引して脱臭器を経由させ、装置外部へ排気していることに着目した。そして、このガス流動を利用することを考え、更に検討を重ね、本発明を完成するに至った。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、発泡材を溶融してゲル状材にする加熱部と、前記加熱部の下流側に設けられ、前記ゲル状材を成形する成形部と、前記加熱部と前記成形部とでガス体を循環させるガス流動システムと、を備え、前記ガス流動システムは、前記加熱部のガス体を吸引して脱臭し、前記成形部へ送風して前記ゲル状材を冷却することを特徴とする。
【０００８】
これにより、加熱部のガス体を装置外部へ排気しない発泡材減容機とすることができ、周囲環境（作業環境など）を大幅に改善することができる。しかも、加熱部のガス体の脱臭、及び、ゲル状材の冷却をガス循環によって行うことができるので、ゲル状材を効率良く冷却することができる
【発明の効果】
【０００９】
本発明の発泡スチロール減容機によれば、装置外部に排気せずに、加熱部のガス体の脱臭、及び、ゲル状材の冷却を行うことができ、ゲル状材を効率良く冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。図１〜図３に示すように、本発明の一実施形態に係る発泡スチロール減容機１０は、操作盤１２でオペレータが操作することによって稼動するようになっており、破砕部１４、コンベア部１６、加熱部１８、切断・成形部２０、及び、ガス流動システム２２を主要部として構成されている。以下、この順に各部の構成について説明する。
【００１１】
（破砕部）
破砕部１４は、廃棄用の発泡スチロール材（廃発泡スチロール材）Ｓが投入される破砕ホッパ２４を備えている。破砕ホッパ２４には取っ手２６が付けられた透明なスライド蓋２８と、スライド蓋２８のガイド部３０とが設けられており、発泡スチロール材Ｓを破砕ホッパ２４内に投入する際にスライド蓋２８を簡単に開けられるようになっている。
【００１２】
また、破砕ホッパ２４には、図３（Ｂ）の紙面右半分側にホッパ前板３２が設けられており、図３（Ｂ）の紙面左半分側では、コンベア部１６に破砕片Ｔを供給できるように、ホッパ前板を設けないことにより開口３４を形成している。
【００１３】
また、破砕部１４は、破砕ホッパ２４の底部近くに、上下方向に立てられ、水平方向に並設された複数の固定刃（破砕刃）３６と、横設されたロータリーカッター部４０と、を備えている。
【００１４】
ロータリーカッター部４０では、複数の回転刃（破砕刃）３８が、隣り合う固定刃３６の間を通過するように、かつ、らせん状に配列されるように、回転軸４２に取付けられている。また、各固定刃３６の刃先は、回転刃３８の回転方向に向けられており、ロータリーカッター部４０の回転により、回転刃３８の刃先と固定刃３６の刃先とで発泡スチロール材Ｓが挟まれるようになっている。
【００１５】
この構成により、破砕ホッパ２４内の発泡スチロール材は、ロータリーカッター部４０の回転によって、破砕されながら図３（Ｂ）の左方（ＵＬ方向）に搬送される。そして、図３（Ｂ）の左方側では、破砕された発泡スチロール材が密集され、徐々に細かく破砕されて破砕片Ｔとなり、コンベア部１６へ送り出される。
【００１６】
（コンベア部）
コンベア部１６は、開口３４から送り出されてきた破砕片Ｔを図３（Ｂ）の右方（ＵＲ方向）へ送り出す第１スクリューコンベア４４をロータリーカッター部４０の近傍に備えている。この第１スクリューコンベア４４は、ロータリーカッター部４０の回転軸４２に沿って併設されている。
【００１７】
更に、コンベア部１６は、第１スクリューコンベア４４の下方側に、第１スクリューコンベア４４に沿って、パイプ状の破砕片案内部４８と、破砕片案内部４８内に設けられた第２スクリューコンベア４６と、が設けられている。そして、コンベア部１６には、第１スクリューコンベア４４の先端側のゾーンと第２スクリューコンベア４６の基端側のゾーンとを連通させるシュート部５０が設けられている。
【００１８】
この構成により、第１スクリューコンベア４４からシュート部５０を介して第２スクリューコンベア４６へ破砕片Ｔが送り出され、第２スクリューコンベア４６によって、図３（Ｂ）の左方（ＵＬ方向）へ送り出される。
【００１９】
ここで、ロータリーカッター部４０の回転軸４２に沿って第１スクリューコンベア４４及び第２スクリューコンベア４６が設けられているので、無駄なスペースが形成され難く、発泡スチロール減容機１０を小型化し易い。
【００２０】
（加熱部）
加熱部１８は、第２スクリューコンベア４６の下流端に設けられており、破砕片案内部４８に接続された枠部５４と、枠部５４内に設けられた複数枚（図２、図３（Ｂ）では４枚）の電気ヒータ板５６と、を備えている。そして、加熱部１８は、第２スクリューコンベア４６から送り込まれた破砕片Ｔを、各流動路５８（図２、図３では３つの流動路）で加熱して溶融させることによりゲル状材Ｇとしている。
【００２１】
本実施形態では、図２、図３に示すように、加熱部１８の上流端部から下流端部にかけて、各流動路５８で高さ幅ｈが徐々に小さくなるように、電気ヒータ板５６の配置が設定されている。なお、加熱部１８の上流端部から下流端部にかけて、各流動路５８の高さ幅ｈが徐々に小さくなり、横幅は一定であるので、加熱部１８の上流端部から下流端部にかけて、各流動路５８の断面積も徐々に小さくなる。
【００２２】
この構成により、第２スクリューコンベア４６から送り出された破砕片Ｔは、容量が小さくされたゲル状材Ｇとして加熱部１８から送り出される。
【００２３】
（切断・成形部）
切断・成形部２０は、加熱部１８から送り出されたゲル状材Ｇを切断する切断部８２を、加熱部１８の送出端に備えている。切断部８２は、固定された切断上刃７６と上下動可能な切断下刃７８とを備えている。切断下刃７８は、エキセン機構により切断刃用駆動モータ８４によって上下動する構成になっている。
【００２４】
また、切断・成形部２０は、切断上刃７６の下流端（送出端）に成形ロール８６を備え、切断下刃７８の下流端（送出端）に成形ダイ８８を備えている。成形ロール８６は成形ロール用駆動モータ８７で駆動される。
【００２５】
更に、切断・成形部２０は、成形ダイ８８に接続された排出樋（成形樋）９０を備えている。排出樋９０の下方側には、インゴットＩの送り長さを測定する測長ロール９２と、測長ロール９２の回転数を検出する近接センサ９４と、が設けられている。近接センサ９４はブラケット９５に取付けられている。
【００２６】
測長ロール９２は、回転フリーにされた軸部９６と、軸部９６に取付けられた２枚のホイール９８と、を備えている。ホイール９８の円周壁は粗面にされている。そして、ホイール９８の上端部が、排出樋９０に形成された開口から露出していて、インゴットＩの下面に当接するようになっている。また、ホイール９８には、近接センサ９４の被検出体としての役割も果たす錘（図示せず）が取付けられている。
【００２７】
この錘の回転数が所定回転数に到達すると、近接センサ９４からの信号を受けた切断刃用駆動モータ８４は、切断下刃７８を上下動させる。
【００２８】
また、切断・成形部２０には、冷却風が流出する後述の吐気口７２が、フード７４内で成形ロール８６の上方に設けられている。
【００２９】
この構成により、切断部８２で上記ゲル状材Ｇを切断する際、ゲル状材Ｇが電気ヒータ板５６と成形ダイ８８と成形ロール８６とによって保持されている。従って、切断下刃７８を待機位置に戻すときに、切断上刃７６や切断下刃７８にゲル状材Ｇが付着してゲル状材Ｇが変形することは回避される。
【００３０】
また、成形ダイ８８と成形ロール８６とによって、上記ゲル状材Ｇを所定の厚板状にすることができる。
【００３１】
更に、冷却風が吐気口７２から流出し、厚板状のゲル状材Ｇが空冷されるので、この結果、ゲル状材Ｇは硬いインゴットＩとなる。
【００３２】
また、上記のように測長ロール９２と近接センサ９４とを設けているので、切断長を測定するための機構を大掛かりにすることなく、インゴットＩを所定長さで順次切断することができる。
【００３３】
（ガス流動システム）
ガス流動システム２２は、活性炭Ｋを収容した脱臭器６６と、脱臭器６６の下流側に接続されたブロワ６８と、を備えている。脱臭器６６の上流側は、加熱部１８の枠部５４上方に形成された吸気口７０に吸気管８０で接続されている。ブロワ６８の下流側は、切断・成形部２０でゲル状材Ｇの上方に形成された吐気口７２に吐気管１００で接続されている。吐気口７０は、冷却風（空気）がゲル状材Ｇに向けて流出するように、向きが設定されている。
【００３４】
また、加熱部１８から切断・成形部２０に跨って、吸気口７０及び吐気口７２の上方を覆うようにフード７４が設けられている。吸気口７０と吐気口７２との間には上述の切断上刃７６が配置されている。
【００３５】
この構成により、加熱部１８、脱臭器６６、ブロワ６８、切断・成形部２０で空気が循環するようになっている。
【００３６】
（作用）
発泡スチロール減容機１０を稼動させ、破砕ホッパ２４内に発泡スチロール材Ｓを投入すると、ロータリーカッター部４０の回転によって、発泡スチロール材Ｓは破砕されながらＵＬ方向に搬送される。そして、図３（Ｂ）の左方側では、破砕された発泡スチロール材が密集され、徐々に細かく破砕されて破砕片Ｔとなる。
【００３７】
この破砕片Ｔは、開口３４からコンベア部１６の第１スクリューコンベア４４に送られ、更に、シュート部５０を介して第２スクリューコンベア４６へ送り出される。そして、第２スクリューコンベア４６によって、加熱部１８へ押し込まれる。
【００３８】
加熱部１８へ送り込まれた破砕片Ｔは、容量が小さくされたゲル状材Ｇとして加熱部１８から切断・成形部２０へ送り出される。
【００３９】
切断・成形部２０では、成形ロール８６及び成形ダイ８８によって厚板状のゲル状材Ｇにされ、更に、冷却されてインゴットＩにされ、排出樋９０から送り出される。ここで、インゴットＩが所定長さ排出されたときに近接センサ９４からの信号により切断部８２で上記ゲル状材Ｇが切断される。従って、切断した一本あたりのインゴットＩの長さを一定長さにすることができる。
【００４０】
また、ガス流動システム２２によって、ガス流動システム２２により、加熱部１８、脱臭器６６、ブロワ６８、切断・成形部２０で空気が循環する。従って、加熱部１８で発生する悪臭を伴った空気は、吸気口７０から吸気管８０を経由して脱臭器６６で脱臭され、切断・成形部２０に供給されてインゴットＩを冷却する。そして、加熱部１８へ流れ、吸気口７０から脱臭器６６へ送られる。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態では、ガス流動システム２２により、加熱部１８と切断・成形部２０とで空気が循環し、加熱部１８から吸引された空気が脱臭され、切断・成形部２０でゲル状材Ｇを冷却することができる。
【００４２】
これにより、切断・成形部２０でゲル状材Ｇを著しく効率良く冷却することができ、所定形状のインゴットＩを得ることができる。
【００４３】
また、このように循環しているので、加熱部１８のガス体を発泡スチロール減容機１０の外部へ排気しない構成にすることができる。従って、周囲環境（作業環境など）を大幅に改善することができる。
【００４４】
更に、ガス流動システム２２の主な構成要素は１台の脱臭器６６と１台のブロワ６８であるので、ガス流動システム２２の構成が簡素である。
【００４５】
なお、本実施形態では、脱臭器６６の下流側を空気吸引して切断・成形部２０へ送風するようにブロワ６８を配置したが、切断・成形部２０の下流側を空気吸引して脱臭器６６へ送風するようにブロワ６８を配置してもよい。
【００４６】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態に係る発泡スチロール減容機の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る発泡スチロール減容機の加熱部を構成する枠部及び電気ヒータ板を示す斜視図である。
【図３】図３（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、本発明の一実施形態に係る発泡スチロール減容機の側面断面図及び正面断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  発泡スチロール減容機（発泡材減容機）
１８  加熱部
２０  切断・成形部（冷却部、成形部）
２２  ガス流動システム
６６  脱臭器
６８  ブロワ
Ｇ    ゲル状材
【図１】
0004613126.tif 000002
【図２】
0004613126.tif 000003
【図３】
0004613126.tif 000004