(57)【要約】【課題】濡れた廃棄発泡スチロールを、そのまま供給しても問題なく製造できる廃棄発泡スチロールのペレット化装置を提供する。【解決手段】発泡スチロールの再利用を計る手段として、廃棄発泡スチロールのペレット化装置がある。これは、破砕した廃棄発泡スチロールを、回転軸の周りに漸次小径となる螺旋状の羽根を有するテーパースクリュー１２を内蔵するとともに外周部にヒータ１３を巻き付けた押出機１０で加熱圧縮して溶融樹脂とし、帯板状に引出して寸断するものである。本発明は、押出機１０内で発生した水蒸気を外部へ放出させるため、押出機１０の廃棄発泡スチロールの供給口１４より下流側に、上方へ開口した放出口１１ａを設けるとともに、回転軸の外周に螺旋状の羽根を有する塞ぎ軸２２を該放出口１１ａに設けたものである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
破砕した廃棄発泡スチロールを、回転軸の周りに漸次小径となる螺旋状の羽根を備えたテーパースクリューを内蔵するとともに外周部にヒータを巻き付けた押出機で加熱圧縮して溶融し、これを帯板状に引出して寸断する廃棄発泡スチロールのペレット化装置において、該押出機内で発生した水蒸気を外部へ放出させるため、該押出機の廃棄発泡スチロールの供給口より下流側に、上方へ開口した放出口を設けるとともに、回転軸の外周に螺旋状の羽根を有する塞ぎ軸を該放出口に設けたことを特徴とする廃棄発泡スチロールのペレット化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄発泡スチロールを樹脂原料へ再生するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発泡スチロールは、農水産物の容器や家電品などの包装材として大量に使用されており、廃棄される量も多いので、再利用化について積極的に取り組まれ、種々の方法が開発されている。この中に、回収した廃棄発泡スチロールを破砕機で細かく破砕し、回転軸の周りに漸次小径となる螺旋状の羽根を備えたテーパースクリューを内蔵するとともに外周部にヒータを巻き付けた押出機へ供給し、溶融した樹脂を連続して排出させ、これをカッターでペレット状に寸断するようにしたものがある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−６０７９８号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の廃棄発泡スチロールのペレット化装置は、廃棄発泡スチロールを溶剤で減容することなくペレット化できるので、工程が少なく装置をコンパクトでかつ経済的なものとすることができる。
しかしながら、例えば、卸売市場などで漁箱として使用された発泡スチロールは、水で濡れており、そのまま、この装置へ供給すると、水分を蒸発させるのに費やされる熱量が大きく、破砕された発泡スチロール（以下、原料という）の溶融化の進み具合が悪い。
そして、原料に水蒸気が多く混入して内圧が高くなり、テーパースクリューに巻き付いた状態となって、下流へ送られないといったことが生じることがある。さらには、原料中に水蒸気が層状の状態で含まれ、吐出口から溶融樹脂が一定の断面積で連続的に押出されないという問題もある。
これを防止するため、一般には、廃棄発泡スチロールを破砕する前に乾燥させて表面の水分を除いているが、多くの時間がかかり、費用も嵩むという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、濡れた廃棄発泡スチロールを、そのまま供給しても問題なく製造できる廃棄発泡スチロールのペレット化装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の廃棄発泡スチロールのペレット化装置は、上記の目的を達成するため次の手段を採った。すなわち、破砕した廃棄発泡スチロールを、回転軸の周りに漸次小径となる螺旋状の羽根を備えたテーパースクリューを内蔵するとともに外周部にヒータを巻き付けた押出機で加熱圧縮して溶融し、これを帯板状に引出して寸断する廃棄発泡スチロールのペレット化装置において、該押出機内で発生した水蒸気を外部へ放出させるため、該押出機の廃棄発泡スチロールの供給口より下流側に、上方へ開口した放出口を設けるとともに、回転軸の外周に螺旋状の羽根を有する塞ぎ軸を該放出口に設けたことを特徴としている。
【０００７】
放出口は、供給口より下流側に設けるが、原料の溶融が未だ初期状態であって、原料に付着していた水分が十分蒸発している辺りに設ける。また、放出口は、水蒸気は放出するが、原料は放出されないように、回転軸の外周に螺旋状の羽根を有する塞ぎ軸が設けられている。すなわち、塞ぎ軸は、放出口を完全に塞ぐものではなく、押出機の内部で発生した水蒸気が内圧によって放出されるように隙間がある。原料は水蒸気と共にこの隙間から出ようとするが、溶融が始まって塊状であるので出にくく、一部のものが放出口から出たとしても螺旋状の羽根と重力によって戻されるので、外へ放出されることはない。なお、塞ぎ軸は、螺旋状の羽根が下方へ進むように回転させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の廃棄発泡スチロールのペレット化装置は、上記のように、押出機の廃棄発泡スチロールの供給口より下流側に、上方へ開口した放出口を設けるとともに、該放出口に回動する塞ぎ軸を設けたので、濡れた原料をそのまま投入しても、原料を放出させずに発生した水蒸気を簡便に排出させることができ、良質なペレットを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の廃棄発泡スチロールのペレット化装置の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。
このペレット化装置は、図１に示すように、原料を受け入れて押出機へ供給する供給タンク１と、原料を圧縮加熱して溶融樹脂にする押出機１０と、冷却槽３と、ペレット状に切断する切断装置４と、ペレットの貯留タンク５とから構成されている。
なお、図１において、８は、破砕機から空気輸送された発泡スチロールと空気を分離するサイクロンであり、７は、脱臭装置、６は、この装置を作動させるための制御盤である。
【００１０】
廃棄発泡スチロールは、図示してない別途設けた破砕機によって破砕され、原料として供給タンク１へ送り込まれる。供給タンク１の底部には、原料を押出機１０の供給口１４へ押し込む供給装置２が設けられている。
この供給装置２は、垂直な回転軸の外周に螺旋状の羽根を有する押込み軸２ｂを備えており、モータ２ａから減速機２ｃを介して駆動されている。
【００１１】
押出機１０は、図２に詳細を示すように、外周にヒータ１３を巻き付けた押出筒体１１と、これに内嵌されたテーパースクリュー１２と、テーパースクリュー１２を駆動するモータ１６とからなり、一端側に供給口１４、他端側に吐出口１５を備えている。この吐出口１５からは溶融樹脂が押し出され、後続の成形ロールで所望の形状例えば帯板状に成形している。なお、１８は、異物を除去するためのスクリーンで、１９はカバーである。
【００１２】
テーパースクリュー１２は、回転軸の周りに螺旋状の羽根を有しており、図２におけるＬの範囲において、吐出口１５側へ向かって漸次小径となるように形成されている。
そして、供給口１４の下流側で供給口１４寄りに内部で生成された水蒸気を放出するための水蒸気抜き２０が設けられており、また、吐出口１５寄りに溶融するときに生成されるガスを放出するためのガス抜き１７が設けられている。
【００１３】
水蒸気抜き２０は、図３および図４に示すように、押出筒体１１に設けた上方へ開口した放出口１１ａに、両端にフランジ２１ａ，２１ｂを有する縦筒体２１を立設し、モータ２４で駆動される塞ぎ軸２２が内装されている。塞ぎ軸２２は、回転軸の外周に螺旋状の羽根を備えており、羽根の外径は縦筒体２１の内周面に僅かの隙間を有する大きさとしている。なお、２５は、ウオーム型の減速機で出力軸を直角下方へ向けている。そして、減速機２５と縦筒体２１とは放出部材２３を介して連結されている。なお、２３ａは、開放筒であり、排出された水蒸気は水滴となるので、ホースで適当な位置へ導いている。
【００１４】
ガス抜き１７は、発泡スチロール中の空気や溶融するときに生成されるガスを取除くためのもので、押出筒体１１に設けた放出口１１ｂから脱臭装置７を介して放出される。
【００１５】
次に、このように構成された廃棄発泡スチロールのペレット化装置の作用について説明する。
この装置は、制御盤６を操作することによって作動する。原料は、通常、破砕機の近くに別途設けたストックタンクに貯留され、前記供給タンク１へは、空気搬送される。
モータ２ａが作動すると、押込み軸２ｂが回動し、供給タンク１内の原料は、押出機１０の供給口１４へ強制的に押し込まれる。
【００１６】
押出機１０の供給口１４に押し込まれた原料は、テーパースクリュー１２の回転によって、吐出口１５へ向かって送られるが、外周のヒータ１３とテーパースクリュー１２によって加熱圧縮される。原料に水分が含まれている場合は、この加熱圧縮により、まず、水分が加熱されて水蒸気となり、原料内に潜り込むか、水蒸気の層を形成するとともに、内圧が高くなる。そして、水蒸気は水蒸気抜き２０から放出される。
【００１７】
放出口１１ａの位置は、供給口１４から近く、原料は少し溶けて互いにくっつきあった状態であり、内圧により水蒸気とともに放出口１１ａから出ようとする。
しかし、放出口１１ａは、塞ぎ軸２２によって塞がれているので阻止される。すなわち、塞ぎ軸２２は、螺旋状の羽根が下降するように回動しているので、たとえ、原料の一部が水蒸気とともに水蒸気抜き２０内に入り込んだとしても奥まで侵入せず、放出口１１ａの近くに戻される。
【００１８】
水蒸気が抜けた原料は、溶融化を進めながら吐出口１５へ移動する。なお、原料は溶融するときにガスを生成するが、これは、ガス抜き１７から放出される。ガス抜き１７の位置は、吐出口１５寄りにあり、原料の状態は、完全に液状であり、テーパースクリュー１２に十分に巻き付き、ガスとともに原料がガス抜き１７から放出することはない。なお、ガス抜き１７は、脱臭装置７を介して外気へ放出される。
【００１９】
原料は溶融状態で吐出口１５から押し出されるが、高温であるので、冷却槽３に通入させて冷却する。なお、吐出口１５の近くには、原料中に存在する異物を取除くためのスクリーン１８が設けられている。
冷やされて固化した成形物は、送りローラーに把持されて、寸断用のカッターを備えた切断装置４へ送られ、送り方向に寸断されたペレットが連続して製造される。このペレットは貯留タンク５に送られ、袋詰めされて搬送される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の廃棄発泡スチロールのペレット化装置の実施の形態の全体を示す模型的正面図である。
【図２】同、押出機の要部を示す正面断面図である。
【図３】同、水蒸気抜き２０の全体を示す正面図である。
【図４】同、図３のＡ−Ａ視図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  供給タンク
２  供給装置
２ａ  モータ
２ｂ  押込み軸  
２ｃ  減速機
３  冷却槽
４  切断装置
５  貯留タンク
６  制御盤
７  脱臭装置
８  サイクロン
１０  押出機
１１  押出筒体
１１ａ  放出口
１１ｂ  放出口
１２  テーパースクリュー
１３  ヒータ
１４  供給口
１５  吐出口
１６  モータ
１７  ガス抜き
１８  スクリーン
１９  カバー
２０  水蒸気抜き
２１  縦筒体
２１ａ  フランジ
２１ｂ  フランジ
２２  塞ぎ軸
２３  放出部材
２３ａ  開放筒
２４  モータ
２５  減速機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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