(57)【要約】【課題】発泡スチロールを自燃させてその燃焼熱で生成され減容化されたその溶融物ｗを的確に炉体５の外部へ取り出す溶融炉を提供する。【解決手段】内方で発泡スチロールを自燃させるものとなされた炉体５と、水平な直状溝部ｂ１と傾斜面部１６を具備した火床１５と、直状溝部ｂ１の長さ中央個所に形成された落下口ｂ４、７ａと、スクリュー突条ｃ１、ｃ２を具備したスクリュー送り回転軸１７と、スクリュー送り回転軸１７の長さ中央一定範囲個所に外挿された加圧カバー部材２１と、加圧カバー部材２１に形成された透孔２１ａと、加圧カバー部材２１の上部近傍を覆う分配カバー部材２２とを設け、該分配カバー部材２２はこれの上面に流下した発泡スチロール溶融物ｗを加圧カバー部材２１の各端面開口個所へ向け流下させるものとなす。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡スチロールを自己燃焼させるものとした炉体の内方側の底部にこれの平面視略中心を通過する水平な直状溝部と該直状溝部へ向け降下する傾斜面部を具備した火床を形成し、前記直状溝部の長さ中央付近に前記炉体内で生成された発泡スチロール溶融物が前記底部の下側へ流出するための落下口を形成し、前記直状溝部の略全長範囲にスクリュー送り回転軸を水平状且つ回転駆動可能に装設し、該スクリュー送り回転軸はこれの外周面に両端部側から長さ中央個所へ向かう逆巻き方向のスクリュー突条を具備したものとなし、また前記火床上に該スクリュー送り回転軸の長さ中央一定範囲を被う加圧カバー部材を固設すると共に、該加圧カバー部材の上部近傍を覆う分配カバー部材を設け、溝部内に露出する前記逆向き方向となされたスクリュー突条に向かって燃焼される発泡スチロール溶融物を分配流下させるものとなしたことを特徴とする発泡スチロールの自燃式溶融炉。
【請求項２】
前記炉体の底面部から中間高さより高い位置に及ぶ上下方向範囲に、縦向き筒状の火炎遮蔽体を、前記炉体の側周面部と略同心となるように且つ該側周面部との間の距離を凡そ数ｃｍ以上となす空間の形成されるように且つ前記炉体に嵌め合いにより位置決めされるように設け、この際、前記炉体がボルトの脱着により複数片に分解され、該分解により前記火炎遮蔽体が交換装着可能となされていることを特徴とする請求項１記載の発泡スチロールの自燃式溶融炉。
【請求項３】
前記火炎遮蔽体が上側筒部材と下側筒部材を積み重ねられてなり、上側筒部材が下側筒部材に嵌め合いで位置決めされることを特徴とする請求項２記載の発泡スチロールの自燃式溶融炉。
。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炉体内で発泡スチロールを溶融させて炉外へ取り出すようになされた発泡スチロールの自燃式溶融炉に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示された従来の熱可塑性プラスチック再生装置においては、遮蔽空間内の底面をなした漏斗状の加熱床の裏面に電熱ヒーターが配設されると共に、該加熱床の中心部に吐出口が設けられ、該吐出口の下方に該吐出口に接続してスクリュー押出機が設けられており、前記電熱ヒーターで加熱された加熱床上で溶融されたプラスチック材がこれら吐出口及びスクリュー押出機を通じて前記遮蔽空間外へ送り出される構成となされている。
【０００３】
この際、前記スクリュー押出機は、直状筒部材の内方にスクリュー送り回転軸が挿設され、該スクリュー送り回転軸の送り始端側の軸端が前記直状筒部材の一端に固定された端面板の透孔を通じて外方へ延出され、該軸端に固定された回転入力部材に外部から回転駆動力が入力されることにより前記スクリュー送り回転軸が回転し、前記直状円筒部材内の送り始端に流入したプラスチック材がスクリュー送り回転軸の回転による送り力で直状円筒部材の送り終端側の開口へ向け押し移動される構成となされている。
【０００４】
また特許文献２に示された従来の発泡体廃プラスチックの減容粉砕処理装置においては、湿潤熱風発生装置で発生させた湿潤熱風を遮蔽空間内に供給する手段が形成されると共に、前記遮蔽空間内の底面上から該遮蔽空間の横外方へ及ぶスクリュー押出手段が形成されており、前記遮蔽空間内にて前記湿潤熱風の熱で溶融されたプラスチック材がスクリュー押出手段で該遮蔽空間の外方へ送り出される構成となされている。
【０００５】
この際、スクリュー押出手段は、前記遮蔽空間内の底面近傍にスクリュー送り回転軸が水平状に配設されると共に、該スクリュー送り回転軸の送り始端側の軸端が該遮蔽空間の側周面壁部の透孔を通じて外方へ延出され、該スクリュー送り回転軸の送り終端側の端部が前記遮蔽空間の側周面から外方に延出された筒部材に挿通され、該スクリュー送り回転軸の送り始端側の軸端に固定された回転入力部材に外部から回転駆動力が入力されることにより前記スクリュー送り回転軸が回転し、該遮蔽空間内の底面に滞留したプラスチック材が前記スクリュー送り回転軸の回転による送り力で前記筒部材の外方端の開口へ向け押し移動されるものとなされている。
【０００６】
【特許文献１】実公昭３６ー２１６５６号公報（第１頁、第１図）
【特許文献２】実開平５−５３９０９号公報（第３ー５頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した従来の装置においては、特定の遮蔽空間内で発泡スチロールを溶融させてこれを該遮蔽空間の外方へ取り出すことができるものの、発泡スチロールを溶融させるための熱を生成させる電熱ヒーターや湿潤熱風発生装置などといった格別な熱生成手段が必要となり、設備費が高くつく上に莫大なランニングコストを必要とするのである。
【０００８】
またスクリュー押出手段において発泡スチロール溶融物を遮蔽空間の外方へ送り出す際に、送り終端側では発泡スチロールが外気で冷却されその流動性が低下されてスクリュー送り回転軸によるその送り出しが阻害されるようになるのであり、これを阻止するため、スクリュー押出手段の送り終端側を他の熱源で加熱することが必要となる。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決できるものとした発泡スチロールの自燃式溶融炉を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、請求項１に記載したように、発泡スチロールを自己燃焼させるものとした炉体の内方側の底部にこれの平面視略中心を通過する水平な直状溝部と該直状溝部へ向け降下する傾斜面部を具備した火床を形成し、前記直状溝部の長さ中央付近に前記炉体内で生成された発泡スチロール溶融物が前記底部の下側へ流出するための落下口を形成し、前記直状溝部の略全長範囲にスクリュー送り回転軸を水平状且つ回転駆動可能に装設し、該スクリュー送り回転軸はこれの外周面に両端部側から長さ中央個所へ向かう逆巻き方向のスクリュー突条を具備したものとなし、また前記火床上に該スクリュー送り回転軸の長さ中央一定範囲を被う加圧カバー部材を固設すると共に、該加圧カバー部材の上部近傍を覆う分配カバー部材を設け、溝部内に露出する前記逆向き方向となされたスクリュー突条に向かって燃焼される発泡スチロール溶融物を分配流下させるものとなした構成となす。
【００１１】
上記発明は次のように具体化することができる。
即ち、請求項２に記載したように、前記炉体の底面部から中間高さより高い位置に及ぶ上下方向範囲に、縦向き筒状の火炎遮蔽体を、前記炉体の側周面部と略同心となるように且つ該側周面部との間の距離を凡そ数ｃｍ以上となす空間の形成されるように且つ前記炉体に嵌め合いにより位置決めされるように設け、この際、前記炉体がボルトの脱着により複数片に分解され、該分解により前記火炎遮蔽体が交換装着可能となされている構成となす。
【００１２】
さらには請求項３に記載したように、前記火炎遮蔽体が上側筒部材と下側筒部材を積み重ねられてなり、上側筒部材が下側筒部材に嵌め合いで位置決めされる構成となす。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば次のような効果が得られる。
即ち、請求項１に記載のものによれば、炉体内で発泡スチロールが自己燃焼させられるため、炉体内の発泡スチロールは自身の燃焼により発生された熱で溶融されるようになり、従来の電熱ヒーターや湿潤熱風発生装置などといった格別な熱生成手段が不必要となり、設備費を安価となすことができる上に、ランニングコストを著しく低減させることができるのである。
【００１４】
また炉体内で生成された発泡スチロール溶融物を炉体内の燃焼熱で高温に保持される火床や加圧カバー部材や分配カバー部材やスクリュー送り回転軸のみに接触させて溶融物受器内に取り出せるため、発泡スチロール溶融物の取り出し中に該溶融物が外気で冷却されてその取り出しが困難となるような事態は生じないものとなるのであり、したがって発泡スチロール溶融物の取り出し手段の終端を他の熱源で加熱していた従来の処理は不要となるのである。
【００１５】
さらには分配カバー部材を設けたことから、炉体内の発泡スチロール溶融物を加圧カバー部材の両端開口へ向け円滑且つ均等に流動させ外方へ取り出すことができるのであり、したがって炉体内の狭隘な場所に発泡スチロール溶融物が滞留し、その取り出しに時間がかかるといった事態は回避できる。
【００１６】
請求項２に記載のものによれば、底面部から炉体中間高さより高い位置に及ぶ炉体上下方向範囲に放射される炉体内の燃焼熱を火炎遮蔽体で遮断することができて炉体の損耗を抑制することができるのであり、特に一次燃焼の行われる底面部周辺の炉体部分を火炎遮蔽体で保護して炉体やその他の機構の寿命を効果的に増大させることができる。また燃焼熱による損耗の著しい火炎遮蔽体はボルトの脱着により炉体を複数片に分解することにより簡易に交換装着されるものとなり、総合的に見て設備費を低減させることができるものである。
【００１７】
請求項３に記載したものによれば、火炎遮蔽体を交換装着するとき、下側筒部材と上側筒部材とを１つづつ移動させるように交換できてその作業重量を軽量化させることができるのであり、また下側筒部材又は上側筒部材のうち損耗の著しい側の部材のみを交換することが可能となって修理費が低減するものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明に係る自燃式溶融炉を示す概要図、図２は前記自燃式溶融炉を示す正面図、図３は前記自燃式溶融炉を示す側面図、図４は前記自燃式溶融炉を示す平面図、図５は前記自燃式溶融炉の内部をも示す正面図、図６は前記自燃式溶融炉の内部をも示す側面図、図７は前記自燃式溶融炉の内部をも示す平面図、図８は前記火床の中央部を示す断面図、図９は前記自燃式溶融炉のスクリュー送り回転軸をも示す側面図、図１０は前記自燃式溶融炉の火床周辺を示す正面図、図１１は前記火床周辺を示す側面図、図１２は前記火床周辺を示す平面図、図１３は前記火床中央部を示す斜視図、そして図１４は前記自燃式溶融炉の軸受室周辺を示す正面図である。
【００１９】
図１〜図４において、１は自燃式溶融炉、２は送風機、３は燃料タンクである。自燃式溶融炉１は枠構造となされた基礎台４を備え、基礎台４上に縦向き筒状の炉体５と、減速機構付の電動モータ６とが固定されている。炉体５は平板状の底面部７及び筒状の側周面部８ａを備えた炉体下段部５ａ、筒状の側周面部８ｂを備えた炉体中段部５ｂ、及び、頂面部９及び投入開閉蓋１０を有する炉体上段部５ｃを分離可能にボルト結合されたものとなされている。この際、底面部７の平面視中央個所には図５に示すような落下口７ａが形成されており、炉体中段部５ｂの側周面部８ｂの前面個所には内部点検並びに掃除可能の大きさとなされた開口１１及びこれを開閉するための開閉蓋１１ａが設けられると共に側周面部８ｂの後面側上部には排気口ａ１が形成されている。
【００２０】
炉体５の側周面部８ａ、８ｂの内方で底面部７から排気口ａ１の下側近傍に及ぶ上下方向範囲には図５に示すように縦向き筒状の火炎遮蔽体１２が炉体５の側周面部８ａ、８ｂと略同心に配置されている。該火炎遮蔽体１２は側周面部８ａ、８ｂとの間にその直径方向の幅を凡そ数ｃｍ程度以上となされた環状空間ａ２が形成されるように且つ、底面部７の上面に嵌め合いにより位置決めされるように配置されており、また下側筒部材１２ａと上側筒部材１２ｂとの２つに分割されていて、上側筒部材１２ｂを下側筒部材１２ａに段重ねされると共に下側筒部材１２ａに嵌め合いにより位置決めされる構成となされている。
【００２１】
火炎遮蔽体１２を底面部７上に位置決めさせるための嵌め合いは図５及び図６に示すように、底面部７の上面に複数の係止片１３を環状配置の突状に固着し、これら係止片１３に下側筒部材１２ａの下端縁を嵌合させるものとなされており、また上側筒部材１２ｂを下側筒部材１２ａに位置決めさせるための嵌め合いは図５〜図７に示すように、下側筒部材１２ａの上端縁或いは上側筒部材１２ｂの下端縁の周方向の適当間隔位置に複数の係止片１４を突出させ、これら係止片１４に上側筒部材１２ｂの下端縁或いは下側筒部材１２ａの上端縁を嵌合させるものとなされている。なお、上記した係止片１３、１４は下側筒部材１２ａ又は上側筒部材１２ｂの外周面に当接してこれを位置決めするものとなすのがよいのであり、このようにすれば炉体５内で生成される発泡スチロール溶融物ｗが係止片１３、１４に付着しなくなって底面部７の内面や火炎遮蔽体１１の内周面の汚れ除去の手間が軽減される。
【００２２】
炉体５内の底面部７よりも少し上側となる底部で炉体下段部５ａ内の下側筒部材１２ａ内には図５〜図８に示すような火床１５が形成されている。該火床１５は平面視略中心を通過する水平な直状溝部ｂ１と該直状溝部ｂ１へ向け降下する傾斜床面部１６、１６を具備しており、さらに詳細には、底面部７の平面視略中心を通過する水平線ｂ２個所へ向け降下する前後一対の平面状の傾斜床面部１６、１６を具備すると共に、各傾斜床面部１６を略半円形の独立した平面板となされ、各傾斜床面部１６の円弧辺部ｂ３の長さ中央の上面個所に把手部１６ａを付設され、該把手部１６ａを持って各傾斜床面部１６を引き上げることにより、各傾斜床面部１６が底面部７から上方へ取り外されるようになされている。そして、底面部７の落下口７ａの真上個所で直状溝部ｂ１の長さ中央となる火床１５個所に落下口７ａよりも上方視で幾分小さくなされた四角状の落下口ｂ４が形成されており、該落下口ｂ４は各傾斜面部１６の直状辺部の長さ中央個所を切り欠くことにより形成されている。
【００２３】
図９〜図１２に示すように、直状溝部ｂ１の最低位個所の略全長範囲にはスクリュー送り回転軸１７が水平状に配置されており、該スクリュー送り回転軸１７の両端部は火炎遮蔽体１２及び、炉体下段部５ａの側周面部８ａの対応個所に配置され側周面部８ａに固着された軸通管１８ａ、１８ｂを経て炉体５の外方へ延出され、各軸端部を軸受室１９ａ、１９ｂ内で支承されている。各軸受管１９ａ、１９ｂは炉体下段部５ａの側周面部８ａの左右各側の外面個所に軸通管１８ａ、１８ｂを気密状に被う箱状室壁部材を固着し、これの底面上にスクリュー送り回転軸１７の各軸端部を支承するための軸受２０ａ、２０ｂを固設したものとなされている。スクリュー送り回転軸１７は直状溝部ｂ１上に位置され外周面にこれの両端部側から長さ中央点まで逆巻き方向となされて形成された一対のスクリュー突条ｃ１、ｃ２を具備している。この際、一対のスクリュー突条ｃ１、ｃ２はスクリュー送り回転軸１７が回転されるとき、直状溝部ｂ１内に滞留した発泡スチロール溶融物ｗを直状溝部ｂ１の長さ中央点側へ向け送り移動させるものである。
【００２４】
スクリュー送り回転軸１７の長さ中央個所には図１２に示すように炉体５の直径の凡そ３分の１程度の長さとなされた筒状の加圧カバー部材２１を略密状に外嵌されており、該加圧カバー部材２１はこれの長さ中央個所の下側に発泡スチロール溶融物ｗの送り出される透孔２１ａを設けられている。該加圧カバー部材２１はスクリュー送り回転軸１７が回転されるとき、一対のスクリュー突条ｃ１、ｃ２との相互作用により、該加圧カバー部材２１の左右端開口近傍に滞留した発泡スチロール溶融物ｗを該左右端開口から加圧カバー部材２１内方へ効果的に送り移動させて加圧カバー部材２１の長さ中央点に到達させ透孔２１ａから流出させるものである。この際、透孔２１ａは底面部７の落下口７ａや火床１５の落下口ｂ４よりも上方視大きさを小さくなされ落下口ｂ４の内側に位置されているのであり、したがって透孔２１ａから流出して落下する発泡スチロール溶融物ｗが落下口ｂ４や落下口７ａに接触してこれに付着するのを抑制される。
【００２５】
加圧カバー部材２１には図８及び図１３にも示すような分配カバー部材２２が載置されている。該分配カバー部材２２は下面に加圧カバー部材２１の上部に外嵌される図示しない凹み部を形成されており、また上面側に前傾斜面部ｄ１と後傾斜面部ｄ２とを形成され左右向きの峰線ｄ３を具備し側方視断面形状を三角形となされた比較的高い第１山部２２ａを形成されており、また前傾斜面部ｄ１と前傾斜床面部１６ａとの間及び後傾斜面部ｄ２と後傾斜床面部１６ｂとの間のそれぞれに位置され第１山部２２ａと一体状に形成され左傾斜面部ｄ４と右傾斜面部ｄ５とを形成され前方視断面形状を三角形となされ前後向きの峰線ｄ６を具備した比較的低い前後２つの第２山部２２ｂ、２２ｂを形成されたものとなされており、加圧カバー部材２１上に載置された状態では、前側の第２山部２２ｂの下面が前傾斜床面部１６ａに密接されて安定的に支持され、また後側の第２山部２２ｂの下面が後傾斜床面部１６ｂに密接されて安定的に支持されるものであり、第１山部２２ａがこれの上面側に流下した発泡スチロール溶融物ｗを前後に２分し、また各第２山部２２ｂがこれの上面に流下した発泡スチロール溶融物ｗを左右に２分して加圧カバー部材２１の各端面開口個所へ向けなるべく均等に流下させるものとなされている。
【００２６】
図１０、図１２及び図１４などに示すように、スクリュー送り回転軸１７の右側の軸端部を延長された入力軸部１７ａは右側の軸受室１９ｂの右側面部に形成された軸通孔ｅ１を通じてさらに右側外方へ延出され、電動モータ６の出力軸と連結器２３を介して結合されている。各軸受室１９ａ、１９ｂの上面部には空気流入口部ｅ２、ｅ２が設けられており、これから流入した加圧空気が一方では軸通管１８ａ、１８ｂとスクリュー送り回転軸１７との間に存在させた凡そ２ｍｍ〜３ｍｍ程度の隙間を通じて火炎遮蔽体１１の内方空間へ流入し、他方では軸通孔ｅ１を通じて軸受室１９ｂの外方へ流出するように構成されている。この際、軸通管１８ａ、１８ｂの上部に、環状空間ａ２と連通される通気孔ｅ３を設けるのがよい。該通気孔ｅ３を経て環状空間ａ１内に到達した加圧空気は上方へ流動し炉体５上部の内方に達して燃焼用空気として使用され、その流動中に火炎遮蔽体１１や炉体５を冷却するのであり、一方では軸通孔１８ａ、１８ｂから火炎遮蔽体１２内に流入して燃焼用空気として使用され、その流動により発泡スチロール溶融物ｗが軸通管１８ａ、１８ｂを通じて環状空間ａ２や軸受室１９ａ、１９ｂの内方側へ流出するのを阻止する。また軸通孔ｅ１から外方へ流出する空気はスクリュー送り回転軸１７の入力軸部を冷却し、スクリュー送り回転軸１７の熱が電動モータ６に伝達されるのを阻止する。
【００２７】
図１０及び図１１に示すように、底面部７の下面に落下口７ａよりも口径の大きい取り出し管２４が縦向きに設けられており、該取り出し管２４は基礎台４に組み込まれた溶融物受器装填ボックス２５の天板２６に結合され溶融物受器装填ボックス２５の内方に開口されている。溶融物受器装填ボックス２５は内方空間を気密状となされ、前面部に開閉蓋２７が設けられており、内方空間内の底面上に溶融物受器２８を配置されるものとなされている。該溶融物受器装填ボックス２５から発泡スチロール溶融物ｗを取り出す場合には、開閉蓋２７を開いて、発泡スチロール溶融物ｗの収容された溶融物受器２８を引き出す。溶融物受器２８内の発泡スチロール溶融物ｗが完全に冷えて固化したときにその溶融物受器２８を逆さまにして固形発泡スチロールのブロックを溶融物受器２８から取り出すのであり、一方、溶融物受器装填ボックス２５の内方には開閉蓋２７を開いて別の溶融物受器２８内に配置する。なお、固形発泡スチロールを取り出されて空になった溶融物受器２８は再使用される。また固形発泡スチロールは燃料体などとして二次利用される。
【００２８】
図１０及び図１２に示すように、炉下段部５ａの側周面部８ａの外面には種火用貯油槽２９が設けてあり、また下側筒部材１２ａの内周面の近傍には種火用貯油槽２９から種火油を供給される石綿材などからなる燃焼芯３０ａの収容された油皿３０が設けられており、該油皿３０は真上を図示しない傘部材で被われ、炉体５内で生成される発泡スチロール溶融物ｗが油皿３０内の燃焼芯３０ａ上に降りかからないようになされている。
【００２９】
そして、炉体下段部５ａの側周面部８ａの外面で種火用貯油槽２９と対向した個所には補助燃焼装置としての灯油噴射ノズル機構３１が設けてあり、該灯油噴射ノズル機構３１は燃料タンク３から燃料を供給されて霧状に噴射する噴射ノズル３２と、該噴射ノズル３２を火炎遮蔽体１２や側周面部８ａに形成された透孔及びこれに挿通されるノズル支持管３３を介して火炎遮蔽体１２の内方へ移動させたり或いは環状空間ａ２内に退避移動させるものとしたノズル支持機構３４からなっている。この際、側周面部８ａとノズル支持管３３との間は気密状に保持されており、また火炎遮蔽体１２とノズル支持管３３との間は気密状に保持することまでは要求されない。
【００３０】
図５〜図９に示すように、排気口ａ１と対向する位置で側周面部８ｂの内周面の内周長の約２分の１範囲にエアーカーテン用空気噴出器３５が設けてあり、該エアーカーテン用空気噴出器３５は、平面視半円形の空気溜まり部となされ、該空気溜まり部の円弧状内側壁面個所に横長の空気噴出孔ｇ１を周方向へ形成され、炉体５の外方から空気溜まり部内に空気が流入するための透孔ｇ２を側周面部に形成され、透孔ｇ２から供給された空気が排気口ａ１と対向した略半円周個所から炉体５の平面視中心へ向けて噴出されるようになされている。
【００３１】
炉体中段部５ｂの側周面部８ｂの上部に燃焼用空気流入口ｈ１を設け、該燃焼用空気流入口ｈ１から比較的大きな径の燃焼用空気噴出管３６が火炎遮蔽体１２内の後部位置の下向きへ直状に延設されており、この際、燃焼用空気噴出管３６の下端は火床１５近傍まで到達され、燃焼用空気噴出管３６の上下方向の略全範囲に多数の空気噴出孔ｈ２が形成されている。
【００３２】
炉体上段部５ｃの頂面部９は側周面部８ｂの上端にボルト固定される天板３７と、該天板３７に固着された投入筒３８からなっており、天板３７を炉体中段部５ｂから取り外すことにより火炎遮蔽体１２が炉体５の外方へ抜き出せるようになされている。投入筒３８には投入用開閉蓋１０が支点軸１０ａを介して揺動可能に装着されており、支点軸１０ａからは投入用開閉蓋１０を開閉させるための操作棒３９及び、開閉操作力を軽減させるためのバランスウエイト４０が固設されている。投入筒３８の内方には仕切り板４１が水平方向右外側への引き出し可能に装着されている。該仕切り板４１は投入筒３８の内方を仕切った状態で被処理物を載置され、投入用開閉蓋１０の閉鎖された状態で引き出されてその被処理物を炉体５内に落下させるものである。
【００３３】
排気口ａ１には排気筒４２が連通されており、排気筒４２内の下部には排気エジェクター４３が形成されている。該排気エジェクター４３は側面視三角状の空気溜まり部４４と、該空気溜まり部４４内に外方から空気を流入させるための空気流入口ｊ１と、該空気溜まり部４４から空気排出側へ向けて空気を噴出するための空気噴出孔ｊ３とを備えており、空気噴出孔ｊ３から加圧空気が噴出されることにより炉体５内の気体を排気筒４２内に吸引するものとなされている。投入筒３８と排気筒４２とは連結管４５で連通されており、投入筒３８内の気体が排気筒４２内に吸引されるようになされている。
【００３４】
図２〜図４に示すように、送風機２の空気出口からは主送風管４６が延出されており、該主送風管４６からは燃焼用空気流入口ｈ１に連通される燃焼用空気供給管４７、排気エジェクター４３の空気溜まり部４４の空気流入口ｊ１と連通される排気エジェクター用空気供給管４８、各軸受室１９ａ、１９ｂの空気流入管ｅ２、ｅ２に連通される軸受室用空気供給管４９、及び、エアーカーテン用空気噴出器３５の空気流入口ｇ２に連通されるエアーカーテン用空気供給管５０が分岐されている。そして、それぞれの空気供給管４７、４８、４９、５０の途中に空気流量を大小に調整するための調整弁４７ａ、４８ａ、４９ａ、５０ａが設けられている。
【００３５】
上記した本実施形態に係る自燃式溶融炉の使用例について説明する。
先ず、種火用溜油槽２９内に種火油を供給するのであり、これにより油皿３０内に種火油が流動し、燃焼芯３０ａに吸着される。次に開閉蓋１１ａを開放し、燃焼芯３０ａに吸着された種火油を燃焼させる。
【００３６】
この後、開閉蓋１１ａを閉鎖し、送風機２を作動状態とする。そして、灯油噴射ノズル機構３１の噴射ノズル３２を火炎遮蔽体１２の内方に移動させて補助燃焼装置を始動させる。これにより、噴射ノズル３２から灯油が噴射されて、油皿３０上の種火の熱で着火され、以後、補助燃焼が継続される。
【００３７】
この状態の下で、電動モータ６など必要個所を作動状態にすると共に、投入開閉蓋１０を一時的に開放して発泡スチロールを投入筒９内を通じて火炎遮蔽体１２内に投入する。このように投入された発泡スチロールは火床１５に到達し、ここで補助燃焼の灯油炎により着火され燃焼される。該燃焼が進行すると、発泡スチロールはやがて自身の燃焼熱で燃焼する自燃状態となるのであり、この状態に達したとき、補助燃焼装置による補助燃焼は停止させ、噴射ノズル３２を環状空間ａ２内に移動させる。これにより噴射ノズルの熱損が防止される。
【００３８】
発泡スチロールの燃焼に必要とされる燃焼用空気は燃焼用空気噴出管３６から噴出されるのであり、この燃焼用空気は燃焼用空気噴出管３６内を下方へ流動する過程で発泡スチロールの燃焼熱で順次に加熱される。したがって、最下部の空気噴出孔ｈ２から噴出される燃焼用空気は燃焼に適した高温となって炉体下段部５ａ内での一次燃焼用空気として作用し、また中間高さ部の空気噴出孔ｈ２から噴出される燃焼用空気はそれよりも幾分低い温度となって二次燃焼用空気として作用するのであり、これら燃焼用空気は炉体５内における発泡スチロールを完全燃焼させる。一方、最上部の空気噴出孔ｈ２から噴出される燃焼用空気は比較的低い温度であり排気口ａ１から排出される排気の温度を低下させる上で寄与する。
【００３９】
発泡スチロールの燃焼中において、投入開閉蓋１０を開放すると、炉体５内の燃焼炎が投入筒９内を通じてその上方へ立ち上がろうとするが、エアーカーテン用空気噴出器３５から噴出される空気が排気エジェクター４３の吸引作用により排気口ａ１から排気筒４２内に吸引されて炉体５内の水平断面の略全体を被うようなエアーカーテンを形成して、そのような現象を抑制するのである。したがって、投入開閉蓋１０を開放して発泡スチロールを投入する処理は炉体５内の燃焼炎に妨げられることなく行える。
【００４０】
発泡スチロールが燃焼すると、その燃焼熱で、発泡スチロールは溶融され大幅に減容化されて火床１５上に落下するが、このように落下した発泡スチロール溶融物ｗは分配カバー部材２２や、前傾斜床面部１６及び後傾斜床面部１６の上面に受け止められるのであり、分配カバー部材２２の上面に受け止められたものはその前傾斜面部ｄ１、後傾斜面部ｄ２、左傾斜面部ｄ４及び右傾斜面部ｄ５により比較的均等に分流されつつ加圧カバー部材２１の左右端開口に向け案内され、また前傾斜床面部１６及び後傾斜床面部１６の上面に受け止められたものはこれらの上面により直状溝部ｂ１へ向け案内される。
【００４１】
このように案内された凡そ２００℃程度の発泡スチロール溶融物ｗは、電動モータ６で回転駆動されるスクリュー送り回転軸１７のスクリュー突条ｃ１、ｃ２送り力により加圧カバー部材２１内の長さ中央個所に移動され、加圧カバー部材２１の透孔２１ａ及び火床１５の落下口ｂ４及び底面部７の落下口７ａ及び取り出し管２４内を経て溶融物受器装填ボックス２５内に配置された溶融物受器２８内に自重により落下する。この際、透孔２１ａは上方視において落下口ｂ４、７ａや取り出し管２４の内側に位置しているため、透孔２１ａから落下する発泡スチロール溶融物ｗが落下口ｂ４、７ａの縁や取り出し管２４の内面に付着することは生じない。
【００４２】
また直状溝部ｂ１へ向け案内された発泡スチロール溶融物ｗは直状溝部ｂ１内に滞留するため、その流動性から軸通管１８ａ、１８ｂ側へ幾分流れようとするが、軸受室１９ａ、１９ｂ内に流入した加圧空気が軸受室１９ａ、１９ｂ内から軸通管１８ａ、１８ｂ内を通過して火炎遮蔽体１２の内方へ流動し、その現象を抑制するのである。したがって、炉体５内で生成された発泡スチロール溶融物ｗが透孔２１ａや落下口ｂ４、７ａ以外から漏れ出るような事態は生じない。
【００４３】
発泡スチロールの燃焼処理を終了する直前には、必要に応じて補助燃焼装置を作動させて補助燃焼を行うことも差し支えないのであり、このようにすれば燃焼されるべき発泡スチロールが炉体５内に存在しなくなった後にも、既に生成されて炉体５内に残存している発泡スチロール溶融物ｗを高温に保持して固化させることなく溶融物受器２８内に自重落下させることができる。
【００４４】
上記自燃式溶融炉１が長時間使用されて炉体５内が汚染したときは、炉体下段部５ａ、炉体中段部５ｂ及び炉体上段部５ｃを結合したボルトを取り外すことによりこれらを分離させて、火炎遮蔽体１２、前傾斜床面部１６、後傾斜床面部１６などを取り外した状態とした後、それぞれを掃除することができる。これにより狭隘な場所などに入って掃除するような作業が減少されるのである。
【００４５】
また火炎遮蔽体１２は高温の燃焼炎に直接に接触するため、炉体５に較べて早期に損耗するものとなるが、この場合は、炉体上段部５ｃを炉体中段部５ｂから分離させた状態で、火炎遮蔽体１２の上側筒部材１２ｂや下側筒部材１２ａを上方へ抜き上げて取り外し、代わりに新たな火炎遮蔽体１２を挿着する。これにより炉体５の寿命は飛躍的に延びるのである。
【００４６】
上記実施形態では、炉体下段部５ａ、炉体中段部５ｂ及び炉体上段部５ｃをボルト結合した炉体となしたが、これに限定するものではなく、炉体５の前後方向を複数に分割してこれをボルト結合することも差し支えない。また燃焼用空気噴出管３６を複数設けることも差し支えないのであり、また仕切り板４１を省略し投入筒９を高くなし、ベルトコンベアなどの搬送手段の搬送終端をその投入筒９内に臨ませ、該搬送手段により発泡スチロールを連続的に供給することも可能である。
【００４７】
本発明装置で対象とする発泡スチロールは、今日家電包装や魚箱などの食品容器などで多用されているが、使用済み後の処理にこれが嵩張るため取扱いや焼却場への運搬などで困窮する現状となっている。ところで、元来発泡スチロールの成分は炭素と水素だけであることから、酸素不足でない限り燃える炭酸ガスと水になり、ダイオキシンなど有害物質は一切発生したりしないのであり、従ってこれら発泡スチロールを本発明装置の使用により何ら有害なガスを発生させたりすることなく、随時作業現場で直ちに簡便且つ迅速な処分を可能になすことができ、且つ焼却後の溶融物は減溶化された固形物として取出され、また該固形物はリサイクル用の原料や燃料用材としての用途に供される上で著効がある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る自燃式溶融炉を示す側面視概要図である。
【図２】前記自燃式溶融炉を示す正面図である。
【図３】前記自燃式溶融炉を示す側面図である。
【図４】前記自燃式溶融炉を示す平面図である。
【図５】前記自燃式溶融炉の内部をも示す正面図である。
【図６】前記自燃式溶融炉の内部をも示す側面図である。
【図７】前記自燃式溶融炉の内部をも示す平面図である。
【図８】前記火床の中央部を示す断面図である。
【図９】前記自燃式溶融炉のスクリュー送り回転軸をも示す側面図である。
【図１０】前記自燃式溶融炉の火床周辺を示す正面図である。
【図１１】前記火床周辺を示す側面図である。
【図１２】前記火床周辺を示す平面図である。
【図１３】前記火床中央部を示す斜視図である。
【図１４】前記自燃式溶融炉の軸受室周辺を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４９】
５  炉体
７ａ  落下口
１２  火炎遮蔽体
１２ａ  下側筒部材
１２ｂ  上側筒部材
１５  火床
１６  傾斜面部
１７  スクリュー送り回転軸
２１  加圧カバー部材
２１ａ  透孔
２２  分配カバー部材
ｂ１  直状溝部
ｂ４  落下口
ａ２  環状空間
ｃ１  スクリュー突条
ｃ２  スクリュー突条
ｗ  発泡スチロール溶融物
【図１】
2005344998.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005344998.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2005344998.tif 000012
【図１１】
2005344998.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年6月3日(2004.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
本発明装置で対象とする発泡スチロールは、今日家電包装や魚箱などの食品容器などで多用されているが、使用済み後の処理にこれが嵩張るため取扱いや焼却場への運搬などで困窮する現状となっている。ところで、元来発泡スチロールの成分は炭素と水素だけであることから、酸素不足でない限り燃えると炭酸ガスと水になり、ダイオキシンなど有害物質は発生したりしないのであり、従ってこれら発泡スチロールを本発明装置の使用により何ら有害なガスを発生させたりすることなく、随時取扱い現場で不用になると直ちに簡便且つ迅速な処分を可能になすことができ、且つ焼却後の溶融物は減溶化された固形物として取出され、また該固形物はリサイクル用の原料や燃料用材としての用途に供される上で著効がある。