(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡材を破砕して破砕片とする破砕部と、
前記破砕部から送り込まれた前記破砕片を送り出すスクリュー式のコンベア部と、
前記コンベア部の下流側に設けられ、前記破砕片を加熱してゲル状材にする加熱部と、
前記加熱部の送出端に設けられ、前記ゲル状材を切断する切断部と、
前記切断部の送出端に、前記ゲル状材を挟むように設けられた成形ダイと成形ロールと、
を備え、
前記破砕部には、複数の破砕刃が回転軸に取付けられた回転式のカッター部が横設され、
前記コンベア部の少なくとも一部は、前記カッター部の近傍に前記回転軸に沿って設けられてい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１〜４の技術がある。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、主として特許文献１に開示された先行技術について、簡単に説明する。
【０００３】
従来の廃プラスチック処理装置は、廃プラスチックを減容するための減容部と、減容部から送り出されたゲル状の廃プラスチックを成形する成形部と、成形部から送り出された廃プラスチックを切断する切断部と、切断されてインゴット状にされた廃プラスチックを排出する排出部と、の四つの主要素によって構成されている。
【０００４】
ところで、廃プラスチック処理装置を設けても、発泡材のみを処理している例が頻繁に見られる。この場合、装置の小型化が望まれていた。
【特許文献１】特開２００４−４２５３２号公報
【特許文献２】実開平６−５１２５５号公報
【特許文献３】特開２００５−７４８９７号公報
【特許文献４】特開２００５−１６１８０４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、小型化された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】
請求項１に記載の発明は、発泡材を破砕して破砕片とする破砕部と、前記破砕部から送り込まれた前記破砕片を送り出すスクリュー式のコンベア部と、前記コンベア部の下流側に設けられ、前記破砕片を加熱してゲル状材にする加熱部と、前記加熱部の送出端に設けられ、前記ゲル状材を切断する切断部と、前記切断部の送出端に、前記ゲル状材を挟むように設けられた成形ダイと成形ロールと、を備え、前記破砕部には、複数の破砕刃が回転軸に取付けられた回転式のカッター部が横設され、前記コンベア部の少なくとも一部は、前記カッター部の近傍に前記回転軸に沿って設けられていることを特徴とする。
【０００７】
これにより、装置内の無駄な空間をなくすことが可能になるので、小型化された発泡材減容機が実現可能となる。
【０００８】
また、加熱部から送出直後の固くない状態でゲル状材を切断できるので、切断に大きな力を必要としない。
【０００９】
更に、切断部を構成する切断刃で上記ゲル状材を切断する際、ゲル状材が加熱部と成形ダイと成形ロールとによって保持されているので、切断刃を待機位置へ戻すときに、切断刃にゲル状材が付着してゲル状材が変形することが回避される。
【００１０】
また、成形ダイと成形ロールとによって、上記ゲル状材を板状材とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の発泡材減容機によれば、小型化された発泡材減容機とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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、及び、切断・成形部２０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。
【００１３】
（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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
（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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
（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。
【００２３】
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。
【００２４】
また、発泡スチロール減容機１０には、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、が設けられている。脱臭器６６の上流側は、枠部５４の上方に形成された吸気口７０に接続されており、ブロワ６８の下流側は、切断・成形部２０に形成された吐気口７２に接続されている。
【００２５】
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との間には後述の切断上刃７６が配置されている。
【００２６】
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。また、加熱部１８で発生する悪臭は、吸気口７０から吸気管８０を経由して脱臭器６６で脱臭される。
【００２７】
（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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
また、切断・成形部２０には、上記の吐気口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。
【００３３】
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。
【００３４】
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を厚板状にすることができる。
【００３５】
更に、ブロワ６８から送出された冷風が吐気管１００を経由して吐気口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。
【００３６】
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。
【００３７】
（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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態では、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。そして、第１スクリューコンベア４４の両端部の位置がロータリーカッター部４０の両端部に近い。その上、第２スクリューコンベア４６の下流端側に電気ヒータ板５６を設け、第２スクリューコンベア４６、加熱部１８、切断・成形部２０をコンパクトに一列に配置している。更に、切断上刃７６、切断下刃７８、成形ダイ８８、成形ロール８６をゲル状材Ｇの長手方向と直交する方向に配置している。従って、発泡スチロール減容機１０内に無駄なスペースが形成され難く、小型化した発泡スチロール減容機１０とし易い。
【００４２】
また、加熱部１８から送出直後の固くないゲル状材Ｇを切断部８２で切断しているので、切断に大きな力を必要としない。
【００４３】
更に、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ので、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。
【００４４】
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】
【００４５】
【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】
【００４６】
１０  発泡スチロール減容機（発泡材減容機）
１４  破砕部
１６  コンベア部
１８  加熱部
４０  ロータリーカッター部（カッター部）
３８  回転刃（破砕刃）
４２  回転軸
４４  第１スクリューコンベア（コンベア部の少なくとも一部）
８２  切断部
８６  成形ロール
８８  成形ダイ
Ｇ    ゲル状材
【図１】
0004613127.tif 000002
【図２】
0004613127.tif 000003
【図３】
0004613127.tif 000004