(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂廃棄物を破砕し且つ撹拌する羽根車を、一対の回転板と、その間に一体的に固着した羽根板とで構成し、上記羽根車を溶媒を収容した溶解槽内に支軸を介して回転可能に設け、上記支軸の側方の溶解槽内に溶媒中に浮遊するゴミ等を回収する多孔板よりなる回収容器を配置すると共に、その回収容器の下方に上記羽根車の略回転軌跡に沿う円弧状のガイド板を設け、そのガイド板と上記回転板および羽根板とで囲まれた領域に形成された汲み上げ用の凹部によって上記溶解槽内の溶媒を上記回収容器内に導入するようにしたことを特徴とする合成樹脂廃棄物の溶解処理装置。
【請求項２】
前記溶解槽内の前記支軸よりも低い位置に溶媒を収容するようにしたことを特徴とする請求項１記載の合成樹脂廃棄物の溶解処理装置。
【請求項３】
前記ガイド板に溶媒加温用の加熱手段を設けてなる請求項２記載の合成樹脂廃棄物の溶解処理装置。
【請求項４】
前記加熱手段は温水循環式ヒータである請求項３記載の合成樹脂廃棄物の溶解処理装置。
【請求項５】
前記回収容器は上面が開口する扁平箱状に形成され、その回収容器の前記羽根車側の側壁の高さよりも、それと直角方向の側壁の高さを低く形成してなる請求項１、２、３または４記載の合成樹脂廃棄物の溶解処理装置。
【請求項６】
前記溶解槽の底部に、複数個の破砕板を設け、該破砕板を前記羽根車の回転方向にずらして配置してなる請求項１、２、３、４または５記載の合成樹脂廃棄物の溶解処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は例えば梱包材や包装材等として使用された発泡ポリスチレン等の合成樹脂廃棄物を溶媒により溶解処理する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記のような使用済み発泡ポリスチレン等の合成樹脂廃棄物を処理する方法や装置等は、従来種々提案されており、例えば発泡ポリスチレン成形体を熱で溶融してブロック化する装置は、コストや設置場所に制約があり、しかもポリスチレンの熱分解によって臭気が発生したり、分子量が低下して再利用が困難となる等の問題がある。そこで加熱以外の手段で発泡ポリスチレン成形体の体積を収縮して再利用する方法として、一度発泡ポリスチレンを有機溶媒に溶解、収縮させてから、溶媒を蒸発させてポリスチレンとして取り出して再生する方法が挙げられる。この方法においては、加熱処理を行わないので、ポリスチレン分子量を低下させることなく、ポリスチレンの回収ができる。
【０００３】
しかし、ポリスチレン回収方法を資源の再利用いわゆるリサイクルリングに適用するためには、各事業所や家庭等で使用済み発泡ポリスチレンを有機溶媒に溶解して収縮させる装置と、その装置で得られたポリスチレン溶液を回収して、ポリスチレンと上記有機溶媒とを分離するプラント等が必要である。
【０００４】
そこで、例えば各事業所や家庭等で使用済み発泡ポリスチレンを溶解処理する装置が種々提案されている。例えば特開平８−８５７３４においては、有機溶媒を収容した溶解槽中に一対の破砕用ローラを配置し、その各ローラの周面に互いに噛み合うよう配置した破砕刃によって発泡ポリスチレンを有機溶媒中で破砕すると共に、溶解槽底部に設けた撹拌用プロペラによって有機溶媒および破砕された発泡ポリスチレンを撹拌して溶解する構成である。しかし、破砕用ローラや撹拌用プロペラが有機溶媒中に有るため破砕用ローラ軸受部や撹拌用プロペラ軸受シール部より液漏れが発生する等のおそれがあり、又それを防止するために複雑な機構や高価なパッキンを用いたり、頻繁にメンテナンスを行う必要がある。
【０００５】
また例えば特開平８−２５３６１８号公報においては、発泡ポリスチレンを有機溶媒中に投入する前に粉砕機によって粉砕し、その粉砕した発泡ポリスチレンを溶解槽内の有機溶媒中に投入して溶解する構成である。この方法では発泡ポリスチレンを大気中で粉砕するため静電気が発生しやすく、その静電気によって発泡ポリスチレンが周囲に付着したり、飛散する等のおそれがある。
【０００６】
さらに上記のような発泡ポリスチレン等の合成樹脂廃棄物を再使用する場合の問題点として、例えば梱包材や包装材等として用いた使用済みの合成樹脂廃棄物は汚れていたり、溶媒に不溶なフィルム等がラミネートされている場合が多く、その表面に付着したゴミや、溶解されなかったラミネートフィルム等が溶解槽中に浸入して撹拌羽根等に絡まったり、槽内のいたるところに付着したり、また回収再生工程においてゴミ除去フィルタ等がすぐに目詰まりする等の問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、使用済み発泡ポリスチレン等の合成樹脂廃棄物を飛散することなく効率よく溶解処理することができ、しかも槽内へのゴミ付着を最低限に押さえ、回収再生工程を円滑に進めることのできる溶解処理装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による合成樹脂廃棄物の溶解処理装置は、合成樹脂廃棄物を破砕し且つ撹拌する羽根車を、一対の回転板と、その間に一体的に固着した羽根板とで構成し、上記羽根車を溶媒を収容した溶解槽内に支軸を介して回転可能に設け、上記支軸の側方の溶解槽内に溶媒中に浮遊するゴミ等を回収する多孔板よりなる回収容器を配置すると共に、その回収容器の下方に上記羽根車の略回転軌跡に沿う円弧状のガイド板を設け、そのガイド板と上記回転板および羽根板とで囲まれた領域に形成された汲み上げ用の凹部によって上記溶解槽内の溶媒を上記回収容器内に導入するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】
上記の構成により、合成樹脂廃棄物を溶解槽内の溶媒中で前記羽根車によって破砕および撹拌することが可能となり、合成樹脂廃棄物が飛散することなく効率よく溶解することができる。この場合、溶媒は羽根車の回転支軸よりも低い位置に収容するとよく、そのようにすると軸受部等からの溶媒の漏れを可及的に低減することが可能となる。
【００１０】
また使用済み発泡ポリスチレン等の合成樹脂廃棄物は新品時と比べ非常に汚れている。例えばガムテープ・木くず・梱包ひも・砂・新聞紙・シールラベル・魚のうろこ等である。更には前述のように溶媒に不溶なフィルム等がラミネートされている場合があり、これらを除去してから溶解槽に投入することは多大な労力を要し、これらを除去せずに発泡ポリスチレンと共に溶解すると、梱包ひも等の長い物は羽根車シャフト軸に巻き付いたり、回収再生するための廃液時及び回収再生工程において設置するゴミとりフィルタをすぐに目詰まりさせ回収困難にする。また羽根車回転時は、溶解槽壁面に貼り付いたり、有機溶媒中を浮遊し廃液等で底部に残存してしまうため、有機溶媒廃液後、新液を入れる前に底部壁面などまわりのゴミを清掃・回収しなくてはならない。これらを解決するために、本発明では溶媒中に浮遊するゴミ等を回収する多孔板よりなる回収容器を溶媒槽内に配置し、羽根車の回転によって溶解槽内の溶媒を上記回収容器内に導入するようにしたので合成樹脂廃棄物の溶解作業と同時に上記のゴミ取り作業を容易・迅速に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による合成樹脂廃棄物の溶解処理装置を図に示す実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００１２】
図１は本発明による溶解処理装置の一実施形態を示す縦断正面図、図２はその平面図、図３は縮小した縦断側面図である。
【００１３】
図において、１は使用済みの発泡ポリスチレン成形体等の廃棄物を溶解する溶解槽であり、該溶解槽１はステンレス等の金属板材により全体略箱状に形成されている。その溶解槽１の上部には廃棄物投入口１ａが設けられ、その投入口１ａには開閉扉２がヒンジ２ａにより開閉可能に設けられている。その投入口１ａと反対側の溶解槽１の上部にはメンテナンス用の開口１ｄが設けられ、その開口１ｄには開閉扉１２がヒンジ１２ａにより開閉可能に設けられている。
【００１４】
上記処理槽１の底部１ｂは、水平面に対して所定の角度、本実施形態においては７．５°傾斜させてあり、その傾斜の最も低い位置には、溶媒を排出するための排出通路１ｃが形成され、その通路１ｃ内には砂やゴミ等を回収する下部回収容器３が脱着可能に収容配置されている。その回収容器３は、本実施形態においては高さ約２０ｍｍの扁平横長の箱状に形成され、図４に示すようにその長手方向略中央部で二分割３ａ・３ｂに構成されている。
【００１５】
その各分割容器３ａ・３ｂの底部には、高さ約１０ｍｍの門形の台座３２が所定の間隔をおいて複数個設けられ、各分割容器３ａ・３ｂの対向する端部には台座を兼ねるパンチングメタル等の多孔板よりなる端板３３が設けられている。その台座３２および端板３３の上面には、パンチングメタル等の多孔板よりなる蓋体３０が着脱自在に載置されている。上記各多孔板の孔径等は適宜であるが、本実施形態においては孔径（直径）約３ｍｍのパンチングメタルが用いられている。
【００１６】
また上記各分割容器３ａ・３ｂには、図４に示すように板状の取っ手３４が一体的に設けられ、その取っ手３４を指で摘むか、あるいは取っ手３２に形成した穴３４ａに、図に省略した棒状のフック等を引っ掛けることによって、溶媒排出後に捕捉したゴミと共に上記容器を溶解槽１の前記メンテナンス用開口１ｄから取り出すことができる。なお、例えば溶解処理中に上記容器内にゴミが大量に溜まってしまった場合などには、溶解槽中に溶媒が入った状態であっても後述する羽根車を一旦停止させることによって上記各容器を溶解槽１から取り出すことも可能である。
【００１７】
さらに前記排出通路１ｃの底部には、筒状の排出口１３が設けられ、その筒状の排出口１３の上端開口部１３ａは上記底面よりも約１０ｍｍ程度上方に突出するように構成されている。また上記排出口１３側の分割容器３ｂには、その筒状の排出口に嵌合する短筒状の排出穴３１が設けられている。上記の構成によって、廃液抜き取り時、約３ｍｍ以上のゴミは前記回収容器３のパンチングメタルよりなる蓋体３０に捕獲されると共に、上記回収容器３に回収された砂等のゴミは廃液の流れに伴いパネルの周囲に集約しつつも外部には流出しない。
【００１８】
一方、前記溶解槽１内には、廃棄物を破砕し撹拌する羽根車５が、横方向の支軸４を介して回転自由に設けられ、その支軸４の一端側の溶解槽１の外方には該支軸４を介して上記羽根車５を所定の速度で回転駆動するモータ（不図示）が設けられている。そのモータは本実施形態においては、過負荷が掛かって停止した場合などに逆転できるように可逆転式のモータが用いられ、常時は羽根車５を図中矢印ａ方向に回転するように構成されている。そのモータの回転速度は、速いほど廃棄物を破砕および撹拌して溶解する効率がよく、本実施形態においては正転時１２ｒｐｍ以上とするのが好ましいことが分かった。ただし、回転速度を上昇させるほどトルクが低下するので、その点を勘案して適宜設定すればよい。
【００１９】
上記各羽根車５は、本実施形態においては図１および図２に示すように一対の回転板５１・５１間に断面略コ字形の羽根板５２を溶接等で一体的に固着した構成である。その羽根車５は支軸４の長手方向に複数個、図の場合は４つ設けられ、それぞれ支軸４に溶接もしくはキー嵌合等によって回り止め固定されている。その隣り合う羽根車は軸方向に所定の間隔をおいて配置され、各羽根車５の支軸４に対する周方向の取付け位置（向き）は同一となるように構成されている。なお図中の角度α、βはそれぞれ約３０に設定されている。
【００２０】
上記各羽根車５の前記一対の回転板５１・５１とコ字形羽根板５２とで囲まれたバケット状の凹部Ｐは後述する滝落とし用の凹部として機能する。また各回転板５１の両端部は図１に示すようにクチバシ状に形成され、その外周縁部５１ａは回転方向（図１で矢印ａ方向）前側に行くに従って内方に湾曲している、すなわち回転方向前側に行くに従って支軸４からの距離が漸次短くなるように形成されている。さらに上記各外周縁部５１ａにはＶ字状の切欠き部５０がそれぞれ２つずつ形成され、その各Ｖ字状切欠き部５０の一辺５０ａは支軸４を中心とする略半径方向に形成され、その辺５０ａと他方の辺５０ｂとの交角は約７５度に形成されている。
【００２１】
上記のように複数個設けた羽根車５の近傍には、該羽根車５との共働で廃棄物を破砕する破砕板を設けたもので、図の実施形態においては隣り合う羽根車５・５間と、最外側の羽根車５と溶解槽内面との間に、それぞれ略垂直方向の破砕板６１〜６３が設けられている。その破砕板６１〜６３のうち、支軸４の長手方向ほぼ中央部に位置する破砕板６１は、羽根車５の回転方向に向かって最も前側に位置し、次いでその両側の破砕板６２・６２、さらにその外側の破砕板６３・６３が羽根車５の回転方向下流側に順次位置するようにずらして配置されている。
【００２２】
上記各破砕板６１〜６３の羽根車５の回転方向前側に対向する辺（面）は、前記支軸４を中心とする略半径方向に形成され、上記各対向辺と前記回転板５１のクチバシ状端部の内側の辺５１ｂとのなす角度θはいずれも約４５度になるように構成されている。この角度は本実施形態において廃棄物を破砕するのに最も好ましい角度ではあるが必ずしもこの角度に限定されるものではない。
【００２３】
また前記の支軸４の長手方向ほぼ中央部に位置する破砕板６１の上部には、水平方向の破砕板６４が設られ、その破砕板６４は溶解槽１の図１で左右両側の側板を補強する機能をも有する。上記のような水平方向の破砕板は、他の垂直方向の破砕板６２・６３の上部にも設けてもよく、その場合にも、上記破砕板６４と、それに隣接する破砕板６４は、図１の鎖線示のように羽根車５の回転方向に対して下流側もしくは上流側にずらして設けるとよい。
【００２４】
前記羽根車５の一側方には、溶媒中に浮遊するゴミ等の浮遊物を回収する上部回収容器７が角棒状の支持部材８の上部に着脱自在に設けられている。その回収容器７はパンチングメタル等の多孔板により上面が開口する扁平横長の箱状に形成され、その長手方向両端部の側壁７ａは羽根車５側の側壁７ｂよりも低く形成されている。また回収容器７の長手方向両端部の側壁７ａと溶解槽１の側壁内面との間には隙間ｄが形成されている。
【００２５】
上記多孔板の孔径や側壁の高さ寸法等は適宜であるが、本実施形態においては孔径（直径）約８ｍｍのパンチングメタルが用いられ、羽根車５側の側壁７ｂの高さは約１０ｍｍ、長手方向両端部の側壁７ａの高さは約５ｍｍ、側壁７ａと溶解槽１の側壁内面との隙間ｄは３０ｍｍに形成されている。
【００２６】
上記回収容器７の下方には、羽根車５の回動軌跡に沿う円弧状のガイド板９が設けられ、そのガイド板９の上部９ａは上記支持部材８に固着され、下部９ｂは接線方向に対して斜め下向きに約３０度の角度で屈曲形成されている。又そのガイド板９と羽根車５の最も外側の回動軌跡との間のクリアランスは、羽根車５の回転方向下流側よりも上流側に行くに従って漸次狭くなるように形成されており本実施形態においては羽根車５の回転方向下流側のガイド板屈曲部におけるクリアランスは約６ｍｍ、最も上流側のクリアランスは約３ｍｍに設定されている。
【００２７】
上記ガイド板９の内方を羽根車５の羽根板５２が回動する際、その羽根板５２の外側の片５２ａとガイド板９および回転板５１・５１とで囲まれた領域には、図８に示すように断面略Ｖ字状の溶媒汲み上げ用の凹部Ｑが形成され、その汲み上げ凹部Ｑ内に溜まった溶媒Ｓが羽根車５の回転に伴って回収容器７に向かって移動することによって該容器７内に溶媒Ｓが流入し、それによって溶媒Ｓ中のゴミ等が回収容器７で捕捉されて回収される構成である。
【００２８】
上記回収容器７の上部には、処理槽１内に投入した廃棄物が直接回収容器７内に浸入するのを防ぐカバー１０が設けられ、そのカバー１０は本実施形態においては回収容器７内に回収されたゴミ等が上方から見えるように透明のアクリル板を用いたが、有機溶媒に浸されないものであれば材質等は適宜である。また上記カバー１０は、ゴミ等を回収した回収容器７を上方に取り出せるように図１の実線位置と鎖線位置とに回動可能に取付けられ、そのカバー１０と回収容器７との間には前記汲み上げ凹部Ｑから回収容器７内への溶媒の進入を許容する隙間ｇが形成されている。その隙間ｇの間隔は適宜であるが、本実施形態においては約２５ｍｍに設定されている。
【００２９】
なお発泡ポリスチレン等の合成樹脂廃棄物を効率よく溶解するには、溶媒を暖めるとよく、その場合の加熱温度は少なくとも溶媒の引火温度よりも低く設定する必要がある。例えば発泡ポリスチレンを溶解する溶媒としてリモネンを用いる場合、リモネン単体の引火温度は４８℃、これに例えば１５重量％程度の発泡ポリスチレンを溶解した状態の引火温度は４９．５℃であり、これに対してリモネンの加熱温度は３０℃程度にすればよい。
【００３０】
その加熱手段およびその配置位置等は適宜であり、例えば溶解槽１内に電熱ヒータ等を設置して溶媒を暖めるのも一つの方法であるが、これは電気制御の故障を考慮した場合、火災面で非常に危険であるのと、ヒータは片面しか暖められず、熱効率も悪い。そこで本実施形態においては温水循環式のヒータ１１を溶解槽１内の前記ガイド板９に設置したものである。図の場合は、ガイド板９の羽根車５と反対側の面に温水通路形成用の添板１１ａを重ね合わせて溶接等で一体的に固着し、その添板１１ａとガイド板９との間に形成された温水通路１１ｂに、図に省略したボイラ等からの温水を順次循環供給する構成である。
【００３１】
さらに前記回収容器７の上方の溶解槽内面近傍と、それと反対側の溶解槽内面近傍には、溶媒を供給する供給管２１が設けられ、その供給管２１には溶媒を霧状に噴出させる小孔が管の長手方向に多数設けられている。上記供給管２１は図５に示すようにホース２２および切替バルブ２３等を介してポンプ２４に接続され、上記切替バルブ２３と前記排出口１３とはホース２５で接続されている。上記ポンプ２４は本実施形態においては可逆転ポンプが用いられ、防塵フィルタ２６およびホース２７等を介して溶媒供給タンク２８または廃液タンク２９に選択的に連通させることによって上記供給管２１を介して溶解槽１内に溶媒を供給したり、溶解槽１内の溶媒を排出通路１ｃから廃液タンク２９に排出させることができる。
【００３２】
上記の構成において、例えば使用済みの発泡ポリスチレン等の合成樹脂廃棄物をリモネン等の有機溶媒で溶解処理するにあたっては、上記ホース２７を溶媒供給タンク２８に連通させ、ポンプ２４を正転させて供給管２１から溶解槽１内に溶媒を供給する。その際、先の溶解処理で羽根車５や回収容器７に古い溶媒が付着している場合には、供給口２１を溶解槽１の上部に設けたことによって上記の古い溶媒を流し取ることができる。
【００３３】
溶解槽１内に所定の初期レベルＬ０まで溶媒が供給されたところで、ポンプ２４を停止させる。その初期レベルＬ０としては、前記溶媒に所定量の廃棄物を溶解した場合にも前記羽根車５が停止した状態で支軸４が溶媒に浸からない程度とする。本実施形態においては図１に示すように初期レベルＬ０は前記水平方向の破砕板６４の上辺位置付近、支軸４が溶媒に浸からない上限許容レベルＬ１は上記破砕板６４の下辺位置付近である。上記の溶媒に対する廃棄物の溶解量としては例えば発泡ポリステレンをリモネンに溶解させる場合には、ポリスチレン濃度が約３０重量％になる程度である。なお上記溶解槽内への溶媒の供給量はセンサ等で自動的に検知して自動的にポンプを停止させることもできる。
【００３４】
上記のようにして溶解槽１内に溶媒を供給した状態で溶解槽上部の投入口１ａの開閉扉２を開け、該投入口から溶解槽１内に廃棄物Ｗを投入する。そのとき羽根車５は、必ず図１に示す定位置で停止するように設定されており、この定位置は羽根車５の上部の溶解槽１内の空間が広く空いた状態となり、廃棄物を最も多く投入することができる。
【００３５】
上記溶解槽１内に廃棄物を投入し終わったところで投入口１ａの開閉扉２を閉め前記モータ（不図示）を駆動して羽根車５を回転させるもので、そのモータは上記開閉扉を閉めたとき自動的に駆動するように構成することもできる。その場合、安全のため開閉扉２を閉じてから数秒後に羽根車５が回転するように構成するのが好ましい。ただし、コンベア等を用いて自動投入する構成とし、投入口の周囲を柵等で囲って安全が確保されれば上記の限りではない。
【００３６】
上記のようにして羽根車５が回転すると、その羽根車５の回転板５１と羽根板５２によって廃棄物が溶媒中に順次押し込まれる。そのとき溶解槽１の側板の内面に付着した廃棄物は回転板５１のクチバシ状の先端部で掻き落とされ、その先端部で掻き落とされなかった廃棄物は前記Ｖ字型切欠き部５０によって溶媒中に押し込まれる。
【００３７】
その溶媒中に押し込まれた廃棄物は、羽根車５と前記破砕板６１〜６５との間で剪断されるようにして順次切断され、これを繰り返すことによって廃棄物Ｗが次第に細かく破砕されていく。その際、上記破砕板６１〜６５の羽根車５に対する位置は、前述のように羽根車５の回転方向にずらして配置されているので、羽根車５に一度に大きな力が作用するのが防止され、モータに掛かる負荷が軽減される。
【００３８】
上記の廃棄物の破砕動作は、主として溶媒内で行われるので、廃棄物がバタついたり、跳ねることなくスムースに行うことができ、静電気も発生しない。また溶媒中に押し込まれた廃棄物は、その溶媒で徐々に溶解されると共に、上記の破砕によって溶媒との接触面積が増大して溶解が促進される。
【００３９】
また羽根車５が前記のように回転することによって、図７に示すように回転板５１・５１と羽根板５２とで形成された前記滝落とし用の凹部Ｐが溶媒内に浸入したのち溶媒の液面上方に露出して再び溶媒内に浸入する。これを繰り返すことによって上記凹部Ｐ内に溜まった溶媒Ｓが廃棄物に滝落とし状に振りかけられると共に、溶媒が撹拌されて廃棄物の溶解速度が増大される。
【００４０】
さらに本実施形態においては溶媒加熱用のヒータ１１が設けられ、特に図の場合は前述のように溶解槽１内のガイド板９に温水通路を形成して温水循環式のヒータ１１を設置した構成であるから、上記ヒータ１１からの放熱で溶媒を効率よく暖めることができ、発泡ポリスチレン等の合成樹脂廃棄物をさらに効率よく溶解することが可能となる。また発泡ポリスチレンの溶解率が２０〜３０重量％になると有機溶媒の粘度も新液時より非常に高くなるため、廃液も困難となるが、温水循環方式で暖めることにより粘度が下がり、廃液がスムーズに行われる。また直接熱が有機溶媒に伝わらず、温水式の放熱により両側から熱が伝わるので非常に安全であり熱効率もよい。
【００４１】
一方、前記羽根車５の回転で、前記ガイド板９と、羽根車５の一対の回転板５１・５１および羽根板５２の外片５２ａとで形成される前記の溶媒汲み上げ用凹部Ｑが上記ガイド板９に沿って上昇移動し、前記回収容器７の側方まで移動したところで上記凹部Ｑ内に溜まった溶媒Ｓが回収容器７内に流入して濾過される。これを繰り返すことによって溶媒Ｓ中に浮遊するゴミ等を順次回収容器７で捕捉して回収することができる。
【００４２】
また上記の溶媒によって溶解される廃棄物の量が増えれば増えるほど溶媒の粘度は高くなり、回収容器７を通過して流れ落ちて行く速度は遅くなるが、回収容器７内には羽根車５から次々に溶媒が送られてくるので、ついにはゴミと共に羽根車の方に逆流してしまうおそれがあるが、本実施形態においては前述のように回収容器７の羽根車５側の側壁７ｂよりも長手方向両端部の側壁７ａを低く形成すると共に、その長手方向両端部の側壁７ａと溶解槽１の側壁内面との間に隙間ｄを形成したので、羽根車５側に逆流するのを防ぐことができる。
【００４３】
なお上記の回収容器７を透過して下方に流出した溶媒は順次羽根車５の下方に移動し、その付近の溶媒と合流して循環を繰り返す。この場合、万一羽根車５からの圧力で溶媒が羽根車５の下方からガイド板９の下方を通って回収容器７側に逆流するおそれがある場合には、その逆流防止用の一方向弁等を上記ガイド板９の下部等に設けるようにしてもよい。
【００４４】
一方、溶解槽１内に前記廃棄物と共に砂や小石等が投入されて溶媒に混入した場合には、それらは溶媒内を徐々に下降して溶解槽底部１ｂに沈殿した後、溶媒の流れと共にその底部１ｂの傾斜面に沿って排出通路１ｃに向かって移動し、その通路１ｃ内に設けた回収容器３に回収される。
【００４５】
上記の回収容器３および前記回収容器７に回収したゴミや砂等は、後述するように溶解処理が終了して羽根車５を停止させ、溶媒を排出した後に、新液にてシャワー洗浄と同時に清掃除去するのを基本としているが、それ以外にも溶解槽１内に溶媒が入った状態で取り出すこともできる。
【００４６】
また必要に応じて例えば上記回収容器３、７内や溶解槽底部等に永久磁石などの金属物が貼り付く物を設置することにより、金属の異物が溶解槽１内を回り、本体内を傷つけるのを防ぐこともできる。
【００４７】
なお、前記のように羽根車５が回転している状態で例えば羽根車５の回転板５１と溶解槽１の側板内面との間に廃棄物が挟まってモータが停止してしまった場合には、モータを逆転させることによって廃棄物を反対方向に回動させて取り除くことができる。その際、回転板５１の外周縁部５１ａは前述のように回転方向前側に行くに従って半径方向内方に湾曲しているので、羽根車５を逆転したときには回転板５１の外周縁部５１ａは溶解槽内面との間に挟まった廃棄物から離れる傾向となるので、逆転動作をスムースに行うことができる。羽根車５と前記ガイド板９との関係についても同様であり、羽根車５とガイド板９とのクリアランスは、前述のように羽根車５の回転方向下流側に行くに従って小さくなり、逆転したときには回転方向前側に行くに従ってクリアランスが大きくなるのでスムースに逆転させることができる。
【００４８】
また上記のように廃棄物が挟まる等してモータに過負荷が作用したときには、それを自動的に検知してモータを停止させるようにしてもよく、さらに必要に応じてモータを自動的に逆転させるように構成こともできる。例えば何らかの原因でモータ等に過負荷が掛かった場合に羽根車の回転を一旦停止し、次いで例えば１／２回転ほど逆回転を行った後、再び正運転を試みる。これを例えば３回程度行っても過負荷が解消されない場合は自動停止させるようにすればよい。本実施形態においては上記の操作で殆どの過負荷は解消される構造となっている。
【００４９】
上記のようにして溶解槽１内に投入した合成樹脂廃棄物を溶媒によって順次溶解し、所定量の廃棄物が溶解されたところで、羽根車５の回転を停止させる、あるいは警報等を発して溶媒交換を促す。その手段としては、例えば廃棄物が溶解して体積が増大した溶媒の量を、溶解槽外部に設置したガラス管式液面センサ等で検知し、それに基づいて羽根車の駆動モータを停止させたり、溶媒交換を報知する。また上記ガラス管に溶媒の上限許容レベルＬ１を表記し、そのレベルに溶媒の液面が達したら溶媒交換等を促す、あるいは自動的に交換するように構成することもできる。
【００５０】
次に、羽根車５が停止したところで、前記ポンプ２４を逆転させ溶解槽底部の排出口１３からホース２５・２７等を介して廃液タンク２９に排出させる。その際、前記回収容器３，７で捕捉できなかったゴミ等は防塵フィルタ２６によって回収することができる。また回収容器３，７内に捕捉されたゴミ等は、それらの容器を溶解槽１の投入口１ａまたはメンテナンス用開口１ｄから取り出すことによって容易に除去することができると共に、つぎに新規な溶媒を溶解槽内に噴出させる際に清掃することができる。又その際には上記ポンプ２４を正転させて供給タンク２８から溶媒を供給するもので、そのとき排出時に生じるポンプ内の汚れを除去することもできる。
【００５１】
なお本発明による溶解処理装置を構成する支軸４・羽根車５・破砕板６１〜６５・回収容器３，７等の材質は、金属や合成樹脂等その他適宜であるが、溶媒に触れる部分は、少なくともその溶媒によって劣化もしくは変質しないものを用い、金属にあっては錆が発生すると発泡ポリスチレンを再生したときに色が付くおそれがあるのでステンレスを用いるのが望ましい。
【００５２】
また上部の回収容器７は図の実施形態においては略水平に配置したが、例えば図６に示すように回収容器７の長手方向一端側の端部を他端側よりも低くなるように傾斜させて配置し、その低い側の端部の側板を省略して開放すると共に、その下方に別の多孔板よりなる回収容器７０を配設してもよい。この場合、上記の傾斜した回収容器７は小孔を有しない単に樋状のものであってもよい。
【００５３】
さらに上記実施形態においては、羽根車５を溶解槽１内に一列設けたが、複数列設けて多連式に構成してもよい。図９および図１０はその一例を示すもので、羽根車５を２列（二連式）に構成したものである。各列の羽根車５は図１０に示すように所定の間隔をおいて非接触で交互にかみ合うように配置され、各列の羽根車は周方向に同じ位置で位置決め固定されている。また各列の羽根車５は回転方向および回転速度は互いに異なるように構成されており、本実施形態においては図９で左側の羽根車が１５ｒｐｍ、右側が２０ｒｐｍの速度でそれぞれ図中矢印方向に回転駆動される。
【００５４】
また各羽根車５の正面形状は、図９に示すように三つ巴状に形成され、各羽根車に３つのクチバシ状の端部と３つの滝落とし用の凹部Ｐとが設けられている。さらに排出通路１ｃは溶解槽１の底部中央部に形成され、その通路１ｃ内に下部回収容器３を配設すると共に、上記各羽根車５と側壁内面との間に上部回収容器７が設けられている。その各回収容器３・７の構成、および上記以外の構成は前記実施形態と略同様であり、同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して再度の説明を省略する。
【００５５】
上記のように羽根車５を多連式に構成し、各列の回転速度を異ならせることによって合成樹脂廃棄物を良好に破砕することができる。なお上記各羽根車５の下部等には前記実施形態と同様に羽根車との共働で排気物を破砕する破砕板６１〜６３等を設けることもできる。この場合にも隣り合う破砕板は羽根車の回転方向にずらして配置するとよい。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による合成樹脂廃棄物の溶解処理装置は、廃棄物を溶解する溶解槽１内に、廃棄物を破砕し且つ撹拌する羽根車５を支軸４を介して回転可能に設け、上記溶解槽１内の上記支軸４よりも低い位置に溶媒を収容すると共に、上記支軸４の側方の溶解槽１内に溶媒中に浮遊するゴミ等を回収する多孔板よりなる回収容器７を配置し、前記羽根車５の回転によって溶解槽１内の溶媒を上記回収容器７内に導入するようにしたから、上記支軸４の軸受け部分等から溶媒が漏れるのを可及的に低減することができると共に、溶媒中に浮遊するゴミ等を良好に回収することが可能となり合成樹脂廃棄物の再利用が容易となる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による合成樹脂廃棄物の溶解処理装置の一実施形態を示す縦断正面図。
【図２】上記溶解処理装置の平面図。
【図３】上記溶解処理装置の縮小した縦断側面図。
【図４】下部回収容器の斜視図。
【図５】上記溶解処理装置への溶媒供給および排出機構の概略構成説明図。
【図６】上部回収容器の変更例を示す側面図。
【図７】廃棄物への溶媒滝落とし動作の説明図。
【図８】上部回収容器への溶媒導入動作の説明図。
【図９】本発明による溶解処理装置の他の実施形態を示す縦断正面図。
【図１０】上記溶解処理装置の平面図。
【符号の説明】
１  溶解槽
１ａ  廃棄物投入口
１ｂ  底部
１ｃ  排出通路
２  開閉扉
３  下部回収容器
４  支軸
５  羽根車
５１  回転板
５２  羽根板
６１〜６５  破砕板
７  上部回収容器
８  支持部材
９  ガイド板
１０  カバー
１１  ヒータ
１１ａ  添板
１１ｂ  温水通路
１３  排出口
２１  供給管
２２、２５、２７  ホース
２３  切替バルブ
２４  ポンプ
２６  防塵フィルタ
２８  溶媒供給タンク
２９  廃液タンク
Ｐ  汲み上げ凹部
Ｑ  滝落とし凹部
Ｓ  溶媒
【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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【図９】
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【図１０】
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