(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホッパーから投入されるプラスチック類を処理する処理室に、プラスチック類を破砕する破砕アームとプラスチック類を前方に送るスクリュー羽根とを有する回転軸と、回転軸の前端部のスクリュー羽根を囲むテーパー状の圧縮筒とを備え、圧縮筒の前方にマトリックスを連設したプラスチック類の減容機であって、
マトリックスがプラスチック類の押出方向と平行に分割され、分割されたマトリックス部材が押出方向に所定間隔で配設された複数のスプリングを介して開口断面積可変に連結され、且つマトリックスの内側には分割されたマトリックス部材の合わせ目を覆う遮断板が取り付けられていることを特徴とするプラスチック類の減容機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡スチロール等のプラスチック類を圧縮して容積を減少させるプラスチック類の減容機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、商品の容器等に多用さている発泡スチロール等のプラスチック類の廃棄物は、嵩張るためリサイクルを行う際の取り扱いが面倒である。そこで、回収したプラスチック類を圧縮して容積を減少させるプラスチック類の減容機が開発されている。
【０００３】
従来のプラスチック類の減容機には、ホッパーから投入されるプラスチック類を処理する処理室に、プラスチック類を破砕する破砕アームとプラスチック類を前方に送るスクリュー羽根とを有する回転軸と、回転軸の前端部のスクリュー羽根を囲むテーパー状の圧縮筒とを備え、圧縮筒の前方にマトリックスを連設したものがある。
【０００４】
このプラスチック類の減容機では、ホッパーに投入された発泡スチロール等のプラスチック類は、下方の処理室に装入されて、処理室で破砕アームによって破砕され、スクリュー羽根で前方へ送られ、圧縮筒内で圧縮減容される。摩擦と圧縮によって温度が上昇したプラスチック類は、マトリックスで融着成形され、減容排出物として連続的に押出される。
【０００５】
ところが、この減容機では、投入されるプラスチック類の量や性状の変化により、マトリックスにおいてプラスチック類の圧力が上昇し、高温状態となったプラスチック類がゲル化して固着したり、圧力が低下してプラスチック類がまとまらずばらばらになったまま成形されずに排出されてしまうことがある。
そこで、マトリックスを上下二分割し、上下のマトリックス部材をスプリングを介して連結し、スプリングの弾性変形により開口断面積を可変として、マトリックスにおけるプラスチック類の圧力の変化に対応するように構成したものが提案されている。
【０００６】
このプラスチック類の減容機は、図７に示すように、架台１上に処理室２が設置され、この処理室２の上に、ホッパー３が設けられている。処理室２の後方（図７上右方）には減速機１３付きのモータ１４、ホッパー３の前面には操作盤１５が配置されている。架台１は移動用の車輪４を備えている。
処理室２は断面が略正方形で前後に長い直方体状の函体であり、その断面中央に、プラスチック類を破砕する破砕アーム６とプラスチック類を前方に送るスクリュー羽根７とを設けた回転軸８が、軸芯が水平となるように設けられている。回転軸８は処理室２の後方に延出し減速機１３付きのモータ１４によって回転が与えられる。
【０００７】
処理室２の前部には、回転軸８の前端部のスクリュー羽根７を囲むテーパー状の圧縮筒１０が前方へ突出するよう設けられている。スクリュー羽根７は、破砕アーム６の設けられた後方の破砕域では小径となっており、圧縮筒１０の入口付近では大径となり、そこから前方へ圧縮筒１０の断面の減少に合わせて次第に径が小さくなっている。
【０００８】
圧縮筒１０の前端には、前端が開口したマトリックス１２が連設されている。マトリックス１２は管状で上下に二分割され、分割された上下のマトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂの合わせ目となるフランジ２２Ｔ、２２Ｂが、前後方向に所定間隔で配設された複数のスプリング２３を介してボルト２４と蝶ナット２５とで、マトリックス１２の開口断面積可変に連結されている。
【０００９】
このプラスチック類の減容機で減容処理を行う場合には、蓋１６を開け、発泡スチロール等のプラスチック類をホッパー３に投入し、操作盤１５でモータ１４を起動させる。
すると、回転軸８が回転を開始し、投入されたプラスチック類は、下方の処理室２に入って回転する破砕アーム６によって破砕され、スクリュー羽根７で前方へ送られ、圧縮筒１０内に押し込まれる。
【００１０】
圧縮筒１０に押し込まれたプラスチック類は圧縮減容され、このとき発生する摩擦熱がマトリックス１２に伝導する。プラスチック類は、摩擦熱によって温度が上昇し、マトリックス１２内で加熱されながら融着成形されて、減容排出物としてマトリックス１２から連続的に押出される。
このプラスチック類の減容機では、分割された上下のマトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂが、前後方向に所定間隔で配設された複数のスプリング２３を介して開口断面積可変に連結されているので、プラスチック類がスクリュー羽根７でマトリックス１２内に押込まれて圧力が上昇すれば、スプリング２３が容易に弾性変形し、分割された上下のマトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂの間隔が図８（ａ）に示す状態から図８（ｂ）に示すように広がり、マトリックス１２の開口断面積が拡大する。従って、プラスチック類が高温状態となってゲル化するのが防止される。マトリックス１２内の圧力が低下すれば、マトリックス１２の開口断面積は縮小して図８（ａ）の状態に戻る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マトリックス１２が上下二分割されていると、減容処理中、マトリックス１２内のプラスチック類の圧力が上昇して図８（ｂ）のように上下のマトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂの間隔が広がったとき、マトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂの合わせ目のフランジ２２Ｔ、２２Ｂの間から、プラスチック類の破砕粒Ｐがこぼれてしまうことがある。
【００１２】
プラスチック類は比重が非常に軽く、破砕粒Ｐがこぼれると、風で飛ばされて掃除するのに大変苦労する。
そこで、破砕粒Ｐが飛び散らないようにするため、マトリックス１２にビニール袋を被せることもあるが、マトリックス１２の温度が高くなるので、ビニール袋が溶けるおそれがある。マトリックス１２の温度が高くならない場合でもビニール袋は破れ易く、また破れずに破砕粒Ｐを捕集できても、破砕粒Ｐを改めてホッパー３に投入しなければならないので手間がかかる。
【００１３】
また、このプラスチック類の減容機では、マトリックス１２内の圧力の上昇に応じてマトリックス１２の開口断面積が拡大し、プラスチック類が高温状態となってゲル化するのを防止するが、上下のマトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂの間隔が広がったとき、フランジ２２Ｔ、２２Ｂの間にプラスチック類が詰まると、一旦拡大した開口断面積はプラスチック類が栓をする形となって縮小するのが困難になる。従って、この状態でマトリックス１２内の圧力が正常な値まで低下しても開口断面積は縮小量が不十分であるため、プラスチック類は、逆にまとまらずばららばらになったまま成形されずに排出されてしまうことになる。
【００１４】
なお、このプラスチック類の減容機では、減容排出物が柔らかすぎたり、成形されない場合には、上下のマトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂを連結する蝶ナット２４の締めつけを調節し、スプリングＳの弾性変形による開口断面積の可変量を調整して対応するが、上下のマトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂのフランジ２２Ｔ、２２Ｂ間にプラスチック類が詰まると、蝶ナット２４を締めることができず、開口断面積の処理条件に応じた調整ができなくなる。
【００１５】
本発明は、プラスチック類の減容機における上記問題を解決するものであって、マトリックスの上下のマトリックス部材のフランジの間から、プラスチック類の破砕粒がこぼれることがなく、また、フランジの間にプラスチック類が入り込むのを防止して、開口断面積の縮小が十分に行われるようにし、かつ減容排出物の成形状態に合わせてマトリックスの開口断面積の調整も容易に行うことのできるプラスチック類の減容装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記課題を解決するため、ホッパーから投入されるプラスチック類を処理する処理室に、プラスチック類を破砕する破砕アームとプラスチック類を前方に送るスクリュー羽根とを有する回転軸と、回転軸の前端部のスクリュー羽根を囲むテーパー状の圧縮筒とを備え、圧縮筒の前方にマトリックスを連設したプラスチック類の減容機において、マトリックスがプラスチック類の押出方向と平行に分割され、分割されたマトリックス部材が押出方向に所定間隔で配設された複数のスプリングを介して開口断面積可変に連結され、且つマトリックスの内側には分割されたマトリックス部材の合わせ目を覆う遮断板が取り付けられている。
【００１７】
このプラスチック類の減容機では、ホッパーから投入された発泡スチロール等のプラスチック類は、処理室で破砕アームによって破砕され、スクリュー羽根で前方へ送られ、圧縮筒内で圧縮減容される。摩擦と圧縮によって温度が上昇したプラスチック類は、マトリックスで融着成形され、減容排出物として連続的に押出される。
【００１８】
このプラスチック類の減容機では、分割されたマトリックス部材が、前後方向に所定間隔で配設された複数のスプリングを介して開口断面積可変に連結されているので、プラスチック類がスクリュー羽根でマトリックス内に押込まれて圧力が上昇すれば、スプリングが容易に弾性変形し、分割されたマトリックス部材の間隔が広がり、マトリックスの開口断面積が拡大する。従って、プラスチック類が高温状態となってゲル化するのが防止される。
【００１９】
また、マトリックスの内側には、マトリックス部材の合わせ目を覆う遮断板が取り付けられているので、マトリックス部材の間隔が広がったときに、マトリックス部材のフランジの間からプラスチック類の破砕粒がこぼれるのが防止され、掃除する手間を省くことができる。
マトリックス部材の間隔が広がったときに、フランジの間にプラスチック類が入り込むのが防止できるので、この状態からマトリックス１２内の圧力が正常な値まで低下すれば開口断面積は適切に縮小し、縮小量が不十分でプラスチック類がまとまらずばららばらになったまま成形されずに排出されてしまうことがない。フランジの間にプラスチック類が入り込まないので、マトリックスの開口断面積の調整ができなくなることもなく、プラスチック類を常に確実に減容処理できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態であるプラスチック類の減容機のマトリックスの分割された状態を示す正面図、図２はマトリックスの分割された状態を示す側面図、図３はマトリックスの作動状態の説明図である。
このプラスチック類の減容機の基本的な構成は、図７に示す従来のプラスチック類の減容機と同様であって、架台１上に処理室２が設置され、この処理室２の上に、ホッパー３が設けられている。処理室２の後方には減速機１３付きのモータ１４、ホッパー３の前面には操作盤１５が配置されている。架台１は移動用の車輪４を備えている。
【００２１】
処理室２は断面が略正方形で前後に長い直方体状の函体であり、その断面中央に、プラスチック類を破砕する破砕アーム６とプラスチック類を前方に送るスクリュー羽根７とを設けた回転軸８が、軸芯が水平となるように設けられている。回転軸８は処理室２の後方に延出し減速機１３付きのモータ１４によって回転が与えられる。
【００２２】
処理室２の前部には、回転軸８の前端部のスクリュー羽根７を囲むテーパー状の圧縮筒１０が前方へ突出するよう設けられている。スクリュー羽根７は、破砕アーム６の設けられた後方の破砕域では小径となっており、圧縮筒１０の入口付近では大径となり、そこから前方へ圧縮筒１０の断面の減少に合わせて次第に径が小さくなっている。
【００２３】
圧縮筒１０の前端には、前端が開口したマトリックス１２が連設されている。マトリックス１２は管状で上下に二分割され、分割された上下のマトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂの合わせ目となるフランジ２２Ｔ、２２Ｂが、前後方向に所定間隔で配設された複数のスプリング２３を介してボルト２４と蝶ナット２５とで、マトリックス１２の開口断面積可変に連結されている。
【００２４】
マトリックス１２の内側には上下のマトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂの合わせ目を覆う遮断板２６が、上側のマトリックス部材１２Ｔに溶接して取り付けられている。遮断板２６のフランジ２２Ｔより下方への突出長Ｌは、マトリックス１２の開口断面積が最大になったときのマトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂのフランジ２２Ｔ、２２Ｂの間隔より大きく設定されている。
【００２５】
このプラスチック類の減容機で減容処理を行う場合には、蓋１６を開け、発泡スチロール等のプラスチック類をホッパー３に投入し、操作盤１５でモータ１４を起動させる。
すると、回転軸８が回転を開始し、投入されたプラスチック類は、下方の処理室２に入って回転する破砕アーム６によって破砕され、スクリュー羽根７で前方へ送られ、圧縮筒１０内に押し込まれる。
【００２６】
圧縮筒１０に押し込まれたプラスチック類は圧縮減容され、このとき発生する摩擦熱がマトリックス１２に伝導する。プラスチック類は、摩擦熱によって温度が上昇し、マトリックス１２内で加熱されながら融着成形されて、減容排出物としてマトリックス１２から連続的に押出される。
このプラスチック類の減容機では、分割された上下のマトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂが、前後方向に所定間隔で配設された複数のスプリング２３を介して開口断面積可変に連結されているので、プラスチック類がスクリュー羽根７でマトリックス１２内に押込まれて圧力が上昇すれば、スプリング２３が容易に弾性変形し、分割された上下のマトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂの間隔が図３（ａ）に示すの状態から図３（ｂ）に示すように広がり、マトリックス１２の開口断面積が拡大する。従って、プラスチック類が高温状態となってゲル化するのが防止される。
【００２７】
また、マトリックス１２の内側には、マトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂの合わせ目を覆う遮断板２６が取り付けられているので、図３（ｂ）のようにマトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂの間隔が広がったときに、マトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂのフランジ２２Ｔ、２２Ｂの間からプラスチック類の破砕粒がこぼれることはなく、掃除する手間を省くことができる。
【００２８】
マトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂの間隔が広がったときに、フランジ２２Ｔ、２２Ｂの間にプラスチック類が入り込むのが防止できるので、この状態からマトリックス１２内の圧力が正常な値まで低下すれば開口断面積は適切に縮小し、縮小量が不十分でプラスチック類がまとまらずばららばらになったまま成形されずに排出されてしまうことはない。
【００２９】
フランジ２２Ｔ、２２Ｂの間にプラスチック類が入り込むことがないので、蝶ナット２５の締めつけができずにマトリックス１２の開口断面積の調整ができなくなるようなこともなく、プラスチック類を常に確実に減容処理できる。
図４は、本発明の他の実施の形態であるプラスチック類の減容機のマトリックスの分割された状態を示す正面図、図５はその側面図、図６はマトリックスの作動状態の説明図である。
【００３０】
このプラスチック類の減容機も基本的な構成は、図７に示す従来のプラスチック類の減容機と同様であるので、基本的な構成の詳細な説明は省略する。
このプラスチック類の減容機では、マトリックス１２は管状で上下に二分割され、分割された上下のマトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂの合わせ目となるフランジ２２Ｔ、２２Ｂが、前後方向に所定間隔で配設された複数のスプリング２３を介してボルト２４と蝶ナット２５とで、マトリックス１２の開口断面積可変に連結されている。
【００３１】
マトリックス１２の内側には上下のマトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂの合わせ目を覆う遮断板２６Ｔ、２６Ｂが、上下のマトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂにそれぞれ溶接して取り付けられている。なお、上側のマトリックス部材１２Ｔと遮断板２６Ｔとの間には、図６（ａ）のように上下のマトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂの合わせ目が閉じた状態で、下側の遮断板２６Ｂの上方への突出部分が嵌入する空間２７が形成されている。
【００３２】
遮断板２６Ｔのフランジ２２Ｔより下方への突出長ＬＴと遮断板２６Ｂのフランジ２２Ｂより上方への突出長ＬＢとは、両者の和がマトリックス１２の開口断面積が最大になったときのマトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂのフランジ２２Ｔ、２２Ｂの間隔より大きくなるよう設定されている。
このように、マトリックス１２の内側には、マトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂの合わせ目を覆う遮断板２６Ｔ、２６Ｂが、上下のマトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂにそれぞれ取り付けられているので、一方のマトリックス部材１２Ｔのみに遮断板２６取り付けた場合に比べて、図６（ｂ）のようにマトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂの間隔を大きく広げても、マトリックス部材１２Ｔ、１２Ｂのフランジ２２Ｔ、２２Ｂの間からプラスチック類の破砕粒がこぼれたり、フランジ２２Ｔ、２２Ｂの間にプラスチック類が入り込むことはない。
【００３３】
従って、マトリックス１２の開口断面積の可変量の大幅な調整が可能であり、ブラスチック類の処理条件の大幅な変化に対応することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプラスチック類の減容機は、分割されたマトリックスのマトリックス部材のフランジ間からプラスチック類がこぼれるのを防止することができる。また、フランジ間へプラスチック類が入り込むのを防止できるので、マトリックス内の圧力低下時には開口断面積は適切に縮小し、縮小量が不十分でプラスチック類がまとまらずばららばらになったまま成形されずに排出されてしまうことはない。しかも、減容排出物の成形状態に合わせてマトリックスの開口断面積の調整を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態であるプラスチック類の減容機のマトリックスの分割された状態を示す正面図である。
【図２】マトリックスの分割された状態を示す側面図である。
【図３】マトリックスの作動状態の説明図である。
【図４】本発明の他の実施の形態であるプラスチック類の減容機のマトリックスの分割された状態を示す正面図である。
【図５】マトリックスの分割された状態を示す側面図である。
【図６】マトリックスの作動状態の説明図である。
【図７】従来のプラスチック類の減容機の構成図である。
【図８】従来のプラスチック類の減容機のマトリックスの作動状態の説明図である。
【符号の説明】
１      架台
２      処理室
３      ホッパー
６      破砕アーム
７      スクリュー羽根
８      回転軸
１０    圧縮筒
１２    マトリックス
１２Ｂ、１２Ｔ    マトリックス部材
２２Ｂ、２２Ｔ    フランジ
２３    スプリング
２４    ボルト
２５    蝶ナット
２６、２６Ｂ、２６Ｔ    遮断板
２７    空間
【図１】
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【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】
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【図８】
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