(57)【要約】【課題】  ポリスチレン樹脂からなる樹脂廃材の減容処理効率を高めて減容処理に要する時間を短縮することができ、且つ減容剤の使用量を減らすことができるポリスチレン樹脂の減容処理装置を提供する。【解決手段】  ポリスチレン樹脂からなる樹脂廃材を投入可能な開口１２を上部に有するハウジング１１と、ハウジング１１の開口近傍に配置されて樹脂廃材を粗砕する粗砕部２０と、粗砕部２０の下側に設けられ粗砕部２０によって粗砕された樹脂廃材を減容剤で減容処理する減容部３０とを設け、減容部３０に、ハウジング１１の相対向する両側面の間に回転可能に支持される回転軸３３の周囲に配設されて側面及び底面近傍まで延びる撹拌部材３４，３５を有する混合手段３１と、樹脂廃材と前記減容剤との混合物が撹拌部材３４，３５と連れ回ると共に撹拌部材３４，３５の頂上付近に移動するまでに自重で落下する程度の回転速度で混合手段３１を回転させる駆動手段３２とを設ける。【選択図】          図１
2005290115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリスチレン樹脂からなる樹脂廃材を投入可能な開口を上部に有するハウジングと、該ハウジングの開口近傍に配置されて前記樹脂廃材を粗砕する粗砕部と、該粗砕部の下側に設けられ前記粗砕部によって粗砕された樹脂廃材を減容剤で減容処理する減容部とを具備し、
該減容部が、前記ハウジングの相対向する両側面の間に回転可能に支持される回転軸の周囲に配設されて前記側面及び前記底面近傍まで延びる撹拌部材を有する混合手段と、前記樹脂廃材と前記減容剤との混合物が前記撹拌部材と共に連れ回り且つ当該撹拌部材の頂上付近に移動するまでに自重で落下する程度の回転速度で前記混合手段を回転させる駆動手段とを具備することを特徴とするポリスチレン樹脂の減容処理装置。
【請求項２】
請求項１において、前記減容部には、所定量の樹脂廃材が予め減容剤によって減容処理された減容化ゲル状ポリスチレン樹脂が供給され、当該減容部では、該減容化ゲル状ポリスチレン樹脂と前記粗砕部で粗砕された樹脂廃材とが混合されることを特徴とするポリスチレン樹脂の減容処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記ハウジングの重量変化を測定する測定手段をさらに具備することを特徴とするポリスチレン樹脂の減容処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡ポリスチレン等のポリスチレン樹脂からなる樹脂廃材に減容剤を接触させて減容ゲル化するポリスチレン樹脂の減容処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近になって、発泡ポリスチレンなどのポリスチレン樹脂のように樹脂成分の実容積よりも見かけの容積が大きいポリスチレン樹脂からなる樹脂廃材の処理方法としてポリスチレン樹脂を溶剤に接触させてゲル化させることによりその容積を実容積とほぼ同じ程度に減少させ、この後、樹脂と溶剤とを分離し、樹脂を燃料や樹脂原料として再利用し、又、溶剤を同じ処理に再使用する技術が開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５など参照）。
【０００３】
ここで、樹脂廃材を溶剤に接触させてその容積を樹脂の実容積とほぼ同じ程度に減少させる処理は、一般的に、減容ゲル化処理、或いは単に減容処理と呼ばれ、餅のようになるまでゼリー状又はゲル状にゲル化された樹脂は減容化ゲル状ポリスチレン樹脂と言われている。そして、このような減容化ゲル状ポリスチレン樹脂は、ポリスチレン樹脂、例えば、発泡スチロール樹脂を所定の溶剤が貯留された溶解タンク内に投入し、投入された発泡スチロール樹脂が溶剤に徐々に溶解されることによって形成されている（例えば、特許文献５参照）。
【０００４】
しかしながら、このようにポリスチレン樹脂を溶解タンクに投入して、溶剤によって自然に溶解させていると、減容処理に時間がかかってしまう。すなわち、このような装置では、減容処理効率が低く大量のポリスチレン樹脂を処理するのは難しいという問題がある。
【０００５】
また、ポリスチレン樹脂（スチロール樹脂）を液化処理する装置として、例えば、発泡スチロール等のスチロール樹脂を破砕し、そのスチロール樹脂破砕物に溶解液を噴射してスチロール樹脂を液化することにより、代替燃料として使用可能な溶解物を生成する液化処理装置がある（例えば、特許文献６参照）。
【０００６】
例えば、この液化処理をポリスチレン樹脂の減容処理に適用して、破砕したポリスチレン樹脂に溶剤を噴射するようにすれば、ポリスチレン樹脂の減容処理効率を高めて処理時間を短縮することはできる。しかしながら、ポリスチレン樹脂の減容処理においては、さらなる処理効率の向上が望まれている。さらに、このような減容処理において樹脂廃材を確実に減容処理するためには、必要以上の減容剤を使用しなければならないという問題もある。
【０００７】
【特許文献１】特開平２−１７４８号公報  （特許請求の範囲等）
【特許文献２】特開平７−１１３０８９号公報  （特許請求の範囲等）
【特許文献３】特開平９−４０８０２号公報  （特許請求の範囲等）
【特許文献４】特開平９−１５７４３５号公報  （第１図、第４頁等）
【特許文献５】特開平５−５９２１２号公報  （特許請求の範囲、第１図、第４頁等）
【特許文献６】特開２０００−５３７９８号公報  （特許請求の範囲、第１図等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような事情を鑑み、ポリスチレン樹脂からなる樹脂廃材の減容処理効率を高めて減容処理に要する時間を短縮することができ、且つ減容剤の使用量を減らすことができるポリスチレン樹脂の減容処理装置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】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、ポリスチレン樹脂からなる樹脂廃材を投入可能な開口を上部に有するハウジングと、該ハウジングの開口近傍に配置されて前記樹脂廃材を粗砕する粗砕部と、該粗砕部の下側に設けられ前記粗砕部によって粗砕された樹脂廃材を減容剤で減容処理する減容部とを具備し、該減容部が、前記ハウジングの相対向する両側面の間に回転可能に支持される回転軸の周囲に配設されて前記側面及び前記底面近傍まで延びる撹拌部材を有する混合手段と、前記樹脂廃材と前記減容剤との混合物が前記撹拌部材と共に連れ回り且つ当該撹拌部材の頂上付近に移動するまでに自重で落下する程度の回転速度で前記混合手段を回転させる駆動手段とを具備することを特徴とするポリスチレン樹脂の減容処理装置にある。
【００１０】
かかる第１の態様では、樹脂廃材と減容剤とを効率的に混合することができる。したがって、比較的少量の減容剤で多くの樹脂廃材を減容処理することができ、且つ減容処理にかかる時間を短縮することもできる。
【００１１】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記減容部には、所定量の樹脂廃材が予め減容剤によって減容処理された減容化ゲル状ポリスチレン樹脂が供給され、当該減容部では、該減容化ゲル状ポリスチレン樹脂と前記粗砕部で粗砕された樹脂廃材とが混合されることを特徴とするポリスチレン樹脂の減容処理装置にある。
【００１２】
かかる第２の態様では、少量の減容剤でより多くの樹脂廃材を減容処理することができる。
【００１３】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記ハウジングの重量変化を測定する測定手段をさらに具備することを特徴とするポリスチレン樹脂の減容処理装置にある。
【００１４】
かかる第３の態様では、測定手段によってハウジングの重量変化を測定することで、樹脂廃材と減容剤との混合比率が分かる。したがって、これら樹脂廃材と減容剤とが所定の混合比率となるように減容処理された減容化ゲル状ポリスチレン樹脂を生成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の減容処理装置では、樹脂廃材を効率的に減容処理することができ、比較的短時間で所望の割合の減容化ゲル状ポリスチレン樹脂を生成することができる。また、樹脂廃材と減容剤とを効率的に混合することができ、減容剤の使用量を減らすこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るポリスチレン樹脂の減容処理装置を示す概略図である。また、図２及び図３は、本実施形態に係る減容処理装置を用いた減容処理手順を説明する図である。
【００１７】
本実施形態に係る減容処理装置１０は、図１に示すように、投入された樹脂廃材を粗砕する粗砕部２０と、粗砕された樹脂廃材と減容化ゲル状ポリスチレン樹脂とを混合して樹脂廃材を減容処理する減容部３０とで構成されている。
【００１８】
粗砕部２０は、ハウジング１１上部の樹脂投入口１２から投入される樹脂廃材を粗砕する粗砕手段２１を有する。この粗砕手段２１は、本実施形態では、固定粗砕部材２２と、回転粗砕部材２３と、この回転粗砕部材２３を回転駆動させる粗砕駆動手段２４とで構成されている。固定粗砕部材２２は、例えば、板状の部材であり、ハウジング１１の一方の側面に沿ってハウジング１１の開口を跨ぐように複数並設されている。また、回転粗砕部材２３は、固定粗砕部材２２と直交する方向に沿って設けられると共にその両端がハウジング１１に回転可能に支持される支持軸２５と、この支持軸２５の各固定粗砕部材２２間に対応する位置に固定された複数の羽部２６とからなる。そして、この支持軸２５の一端に、例えば、モータ等の粗砕駆動手段２４が接続されている。
【００１９】
減容部３０は、粗砕部２０によって粗砕された樹脂廃材と、別途供給される減容剤、あるいは減容剤と樹脂廃材とが所定の割合で混合されて生成された減容化ゲル状ポリスチレン樹脂とを混合するための混合手段３１と、この混合手段３１を駆動するための例えば、モータ等の駆動手段３２とを有する。なお、本実施形態では、減容部３０に、減容剤と樹脂廃材とが約１：０．８の割合で含まれる減容化ポリスチレン樹脂を供給し、粗砕された樹脂廃材とこの減容化ゲル状ポリスチレン樹脂とを混合手段３１によって混合し、減容剤と樹脂廃材とが約１：１の割合で含まれる減容化ゲル状ポリスチレン樹脂を生成している。
【００２０】
混合手段３１は、ハウジング１１の両側面の間に回転可能に支持され回転軸３３と、この回転軸３３の周囲に設けられてハウジング１１の側面及び底面近傍まで延びる一対の撹拌部材３４、３５とで構成されている。例えば、本実施形態の撹拌部材３４，３５は、回転軸３３の周囲に螺旋状に設けられて複数の支持部材３６によって回転軸３３に固定されている。なお、一対の撹拌部材３４，３５は、本実施形態では、回転軸３３の周囲に、その両端部側から中央部に向かって異なる巻き方向で螺旋状に設けられている。
【００２１】
そして、このような減容部３０が設けられている部分のハウジング１１の上面には、上述した粗砕部２０と共に、減容剤又は減容化ゲル状ポリスチレン樹脂、本実施形態では、減容化ゲル状ポリスチレン樹脂を減容部３０に供給するための減溶剤供給口１３が設けられている。一方、ハウジング１１の底面は、螺旋状に設けられた撹拌部材３４，３５に沿って略円弧状に形成されており、回転軸３３の軸方向中央部に対応する位置には、減容部３０で生成された減容化ゲル状ポリスチレン樹脂を排出するための排出口１４が設けられている。
【００２２】
また、このような粗砕部２０及び減容部３０が設けられたハウジング１１には、例えば、重量センサ等の測定手段１５が設けられている。例えば、本実施形態では、ハウジング１１が測定手段１５上に配設されている。そして、ハウジング１１内に投入される樹脂廃材、及び減容化ゲル状ポリスチレン樹脂又は減容剤の重量を含むハウジング１１の重量変化を、この測定手段１５によって常時監視できるようになっている。
【００２３】
以下、このような減容処理装置１０を用いた減容処理手順について説明する。まず、上述したように減容剤と樹脂廃材とが約１：０．８の割合で含まれる減容化ゲル状ポリスチレン樹脂５０を、図２に示すように、減容剤供給口１３から減容部３０に投入する。また、投入された減容化ゲル状ポリスチレン樹脂５０の重量に応じて所定重量の樹脂廃材６０を樹脂投入口１２から粗砕部２０に投入して粗砕手段２１を回転させる。これにより、樹脂廃材６０はこの粗砕手段２１によって粗砕され、粗砕された樹脂廃材６１は粗砕部２０を通過して減容部３０に供給される。
【００２４】
ここで、本実施形態では、上述したように測定手段１５によってハウジング１１の重量変化が監視されており、この測定手段１５の測定結果から、減容剤と樹脂廃材とを所望の割合、本実施形態では、約１：１で含む減容化ゲル状ポリスチレン樹脂を生成するために投入すべき樹脂廃材６０の量が分かるようになっている。例えば、本実施形態では、減容化ゲル状ポリスチレン樹脂５０を投入すると、減容剤と樹脂廃材とが約１：１で含まれる減容化ゲル状ポリスチレン樹脂を生成するために投入すべき樹脂廃材６０の重量が表示装置（図示なし）に表示されるようになっている。そして、この表示に基づいて所定重量の樹脂廃材を投入すれば、生成される減容化ゲル状ポリスチレン樹脂に含まれる容剤と樹脂との割合を容易に制御することができる。
【００２５】
次に、図３（ａ）に示すように、減容化ゲル状ポリスチレン樹脂５０と、所定重量の樹脂廃材６１とが減容部３０に供給された状態で、混合手段３１（回転軸３３）を駆動手段３２によって回転させる。これにより、樹脂廃材６１とハウジング１１の底部に溜まっている減容化ゲル状ポリスチレン樹脂５０とが一対の撹拌部材３４，３５によって混合される。すなわち、減容化ゲル状ポリスチレン樹脂５０は粘着性を有するため、混合手段３１を回転させると、この減容化ゲル状ポリスチレン樹脂５０と樹脂廃材６１とが、撹拌部材３４，３５と共に連れ回り、ある程度まで持ち上げられると自重によって落下する。そして、このような動きが繰り返されることにより樹脂廃材６１と減容化ゲル状ポリスチレン樹脂５０とが混合される。
【００２６】
ここで、本発明では、減容剤と樹脂廃材との混合物、例えば、本実施形態では、減容化ゲル状ポリスチレン樹脂５０と樹脂廃材６１との混合物が、撹拌部材３４，３５の頂上近傍に移動するまでに自重で落下するようにしている。すなわち、駆動手段３２は、減容化ゲル状ポリスチレン樹脂５０と樹脂廃材６１との混合物が、撹拌部材３４，３５の頂上付近に移動するまでに自重で落下する程度の回転速度で混合手段３１を駆動させている。
【００２７】
このように混合手段３１を所定の回転速度で駆動させて、減容化ゲル状ポリスチレン樹脂５０と樹脂廃材６１との混合物を自重で落下させること、これら樹脂廃材６１と減容化ゲル状ポリスチレン樹脂５０とを効率的に混合することができる。したがって、比較的短時間で樹脂廃材６１をゲル化させて、樹脂廃材と減容剤とが所定の割合で含まれる減容化ゲル状ポリスチレン樹脂を生成することができる。
【００２８】
なお、混合手段３１の回転速度は一定であってもよいが、例えば、減容化ゲル状ポリスチレン樹脂５０と樹脂廃材６１との混合物の粘度等に応じて変化させるようにしてもよい。これにより、樹脂廃材６１をさらに効率的にゲル化させることができる。
【００２９】
なお、その後は、図３（ｂ）に示すように、減容化ゲル状ポリスチレン樹脂５０に含まれる減容剤によって樹脂廃材６１が十分にゲル化された時点で排出口１４を開き、この排出口１４から減容化ゲル状ポリスチレン樹脂５０を外部に排出する。ここで、混合手段３１を構成する一対の撹拌部材３４，３５は、上述したように、回転軸３３の周囲に異なる巻き方向で螺旋状に設けられている。このため、混合手段３１を所定方向に回転させると、減容化ゲル状ポリスチレン樹脂５０は、回転軸３３の両端部側から軸方向中央部に向かって移動する。すなわち、混合手段３１を所定方向に回転させながら排出口１４を開くと、ハウジング１１の底部に溜まっている減容化ゲル状ポリスチレン樹脂５０は、撹拌部材３４，３５によって排出口１４に集められる。したがって、ハウジング１１内の全ての減容化ゲル状ポリスチレン樹脂５０をこの排出口１４から極めて容易に排出させることができる。
【００３０】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではないことは言うまでもない。例えば、本実施形態では、減容化ゲル状ポリスチレン樹脂と樹脂廃材とをハウジング内に供給するようにしたが、これに限定されず、勿論、減容化ゲル状ポリスチレン樹脂の代わりに減容剤を供給するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係るポリスチレン樹脂の減容処理装置を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る減容処理手順を説明する図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る減容処理手順を説明する図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  減容処理装置
１１  ハウジング
１２  樹脂投入口
１３  減容剤供給口
１４  排出口
１５  測定手段
２０  粗砕部
２１  粗砕手段
２２  固定粗砕部材
２３  回転粗砕部材
２４  粗砕駆動手段
２５  支持軸
２６  羽部
３０  減容部
３１  混合手段
３２  駆動手段
３３  回転軸
３４，３５  撹拌部材
３６  支持部材
【図１】
2005290115.tif 000003
【図２】
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【図３】
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