JP4555453B2

JP4555453B2 - 発泡スチロール等の廃棄物の減容固化装置

Info

Publication number: JP4555453B2
Application number: JP2000322038A
Authority: JP
Inventors: 督相馬; 高橋　　清; 直樹山崎
Original assignee: 株式会社ホクエイ; 督相馬
Priority date: 2000-10-23
Filing date: 2000-10-23
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2020-10-23
Also published as: JP2002127138A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、魚介類や野菜の包装容器、又は建築物の断熱材等として広く利用されている発泡スチロール等の廃棄物を、貯蔵や運搬に便利なよう減容し固化する装置に関する。
【従来の技術】
【０００２】
発泡スチロール等の廃棄物は軽くて嵩張り、輸送上、貯蔵上の効率化のため、なるべく廃棄物の発生地点に近いところで減容する必要がある。そのため、比較的構造が簡単で、装置の運転に特別な資材や技能を必要とせず、小形で容易に移動できるような減容固化装置が必要とされる。
【０００３】
この種の減容固化装置としては、例えば特許第２９５４５０５号に示されるように、搬送方向終端に向かうに従いスクリュー羽根（螺旋羽根）の直径を漸減し、スクリュー羽根の終端部が圧縮室外筒（延長ケーシング）に収容された圧縮室と、圧縮室外筒はスクリュー羽根の直径の漸減に合わせ断面開口面積が漸減し、圧縮室外筒に連設した成形筒（ノズル）を設けたものは知られている。
【０００４】
この成形筒（ノズル）は、搬送方向終端に向かうに従い断面開口面積が漸減する４枚の旋回板で構成され、旋回板の搬送方向終端側が搬送方向に直交する方向に移動できるように蝶番で圧縮室外筒に連設されている。旋回板の移動は、ネジジャッキで調節できるように固定されるか、スプリングで押されるようにしている。
【０００５】
このような減容固化装置は、粗砕された廃棄物がスクリュー羽根との間で摩擦熱を発生させ、廃棄物の温度を６０〜８０℃前後として部分的に溶融させ、それ自身をバインダーとして塊の保形性を高めるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような小形の減容固化装置では、廃棄物がまとまった時点で運転されるため、一日に何回も起動停止を繰り返すような運転が想定される。そのため、運転時にはスクリュー羽根の近傍で高温となって軟化している廃棄物も、停止時には冷えて固まる。特に、高温状態から停止して冷えると廃棄物はより固くなり、スクリュー羽根の近傍で固着する。
【０００７】
上記のような、延長ケーシングの圧縮室出口よりさらに断面開口面積が漸減する旋回板によるノズルでは、停止時に固化した廃棄物により詰まってしまい、廃棄物を投入しても排出されないばかりか、固着した廃棄物によりスクリュー羽根が破損するおそれがあり、運転の再開が不能となる。
【０００８】
そのため、運転前に旋回板を開いて固化した廃棄物を取り除く必要があり、起動停止を繰り返すような運転でこのような作業を必要とするのでは煩わしい。また、運転前に旋回板付近をヒーターなどで加熱して軟化させることも考えられるが、プラスチック類は熱伝導性が悪いこともあり、適度に加熱すること自体難しく、加熱に要する時間や電力、装置のコストが無駄になる。
【０００９】
そこで本発明は、運転前に何らの作業や操作を必要とすることなく運転を再開できる減容固化装置により、発泡スチロール等の廃棄物の減容を容易とする装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明における発泡スチロール等の廃棄物の減容固化装置は、発泡スチロール等を圧縮搬送するスクリュー体30と、搬送方向終端に向かうに従いスクリュー体30のスクリュー羽根32の直径を漸減し、スクリュー体30の終端部が圧縮室外筒22に収容された圧縮室14と、圧縮室外筒22はスクリュー羽根32の直径の漸減に合わせ断面開口面積が漸減し、圧縮室外筒22に連設した成形筒23とからなる減容固化装置において、圧縮室外筒22の終端とスクリュー羽根32の終端をほぼ一致させ、圧縮室外筒22の終端の開口面積より成形筒23の断面開口面積を大としたものである。
【００１１】
請求項２の発明における発泡スチロール等の廃棄物の減容固化装置は、成形筒23が一様な多角形断面であり、放熱性の良い薄肉に形成されたものである。
【００１２】
請求項３の発明における発泡スチロール等の廃棄物の減容固化装置は、成形筒23が搬送方向に平行に分割され、スプリング24によりその断面開口面積が減少する方向に付勢されたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
請求項１の発明では、圧縮室外筒22の終端とスクリュー羽根32の終端をほぼ一致させたから、圧縮室14で固化した発泡スチロール等の廃棄物はスクリュー羽根32により破砕される。また、圧縮室外筒22の終端の開口面積より成形筒23の断面開口面積を大としたから、圧縮室外筒22の終端から出た廃棄物には膨張する余裕があり、成形筒23で固化した発泡スチロール等の廃棄物は成形筒23に固着しない。
【００１４】
請求項２の発明では、成形筒23が一様な多角形断面であるから、その中で固化した発泡スチロール等の廃棄物も無理なく排出され、排出された廃棄物は多角形の棒状となり無理なく効率的に積み重ねられる。また、成形筒23が放熱性の良い薄肉に形成されたから、連続運転中にも成形筒23内の発泡スチロール等の廃棄物が冷却され、固化して排出される。
【００１５】
請求項３の発明では、成形筒23が搬送方向に平行に分割され、スプリング24によりその断面開口面積が減少する方向に付勢されたから、成形筒23内で発泡スチロール等の廃棄物が膨張しても断面開口面積が増加して成形筒23に固着しない。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
【００１７】
本発明における発泡スチロール等の廃棄物には、発泡スチロール単体やそれを含む混合物や、摩擦熱により発熱して軟化するという発泡スチロールと似た性状を示す高分子化合物の発泡体廃棄物が含まれる。
【００１８】
図１に示すように、減容固化装置にはほぼ立方体の外枠１と、その上部の水平方向にスライドして開閉する蓋２と、その下部に移動するための一対の固定車輪３と一対の自在車輪４を設ける。また、外枠１の側面に装置の運転操作をする制御盤５を設ける。
【００１９】
外枠１内には、その一側にモーター室13と、残りの上部のホッパー11とその下部の破砕室12を設け、ホッパー11はその上部を廃棄物の投入口として開口し、ホッパー11と破砕室12は連通し、ホッパー11や破砕室12とモーター室13は隔壁により区画されている。
【００２０】
モーター室13には減速機付のモーター21を設け、モーター21の出力軸は毎分約７０回転する。破砕室12に水平方向を軸芯として回転するスクリュー体30を設け、スクリュー体30のスクリュー軸31の一端はモーター21に連結され、スクリュー体30はモーター21により回転する。スクリュー体30はモーター21側で片持ち状に支持され、その反対側を搬送終端とするように回転され、搬送終端側は支持されていない。
【００２１】
スクリュー体30は破砕室12から外枠１外に突出され、その突出したスクリュー体30の終端部を収容する圧縮室外筒22を外枠１から設け、圧縮室外筒22内を圧縮室14とする。
【００２２】
スクリュー体30には、細長い丸棒であるスクリュー軸31と、スクリュー軸31に螺旋状に巻き付けられたスクリュー羽根32と、スクリュー軸31に放射状に取り付けた破砕杆33とを設ける。この、スクリュー体30のスクリュー羽根32で発泡スチロール等を圧縮搬送する。
【００２３】
スクリュー羽根32のピッチは破砕室12内では１６０mmで一定とし、圧縮室14内では漸減する。スクリュー羽根32の径は破砕室12内では直径２００mmの一定形状で、圧縮室14直前で直径２７０mmの極大とし、圧縮室14出口で直径１１５mmの極小とし、圧縮室14内において搬送方向終端に向かうに従いスクリュー体30のスクリュー羽根32の直径を漸減する。
【００２４】
破砕杆33は破砕室12内のスクリュー体30にのみ取り付けられ、破砕杆33の先端はスクリュー羽根32の外径より突出し、破砕室12内に設けた櫛状体との間で発泡スチロール等の塊を細かく破砕する。
【００２５】
圧縮室外筒22の搬送方向終端とスクリュー羽根32の搬送方向終端をほぼ一致させ、圧縮室14の発泡スチロール等の廃棄物はスクリュー羽根32の回転により圧縮搬送される。
【００２６】
圧縮室外筒22は、大きく見るとスクリュー羽根32の直径の漸減に合わせ断面開口面積が漸減する漏斗のような頭切り円錐形状の筒であるが、細かく見るとその内面は細長い台形の板を連ねたような頭切り多角錐形状とし、つれ回りを防止している。実施例では、圧縮室外筒22の入口側開口の直径は約３１０mmであり、出口側つまり終端の開口の直径は約１２５mmとし、その開口面積は約１２３cm²としている。
【００２７】
圧縮室外筒22には、その入口と出口にフランジが取り付けられ、入口側フランジにより外枠１に取り付けられ、出口側フランジから連設して成形筒23を設ける。
【００２８】
成形筒23は略四角形断面の筒で、その角を落とした八角形断面の内面開口であり、その全長に渡って一様な内面開口の形状とし、圧縮室外筒22の終端の開口面積より成形筒23の断面開口面積を大とした。実施例では、成形筒23の断面開口の対辺距離は約１４０mmとし、その開口面積は約１７１cm²としている。
【００２９】
成形筒23の長さはスクリュー体30から押し出された発泡スチロール等の廃棄物が充分に冷却され固化する長さであり、実施例では５００mmの長さとした。成形筒23は放熱性の良い薄肉の鋼板で形成され、実施例では２mmの板厚のものを使用した。
【００３０】
成形筒23は発泡スチロール等の廃棄物の搬送方向に平行な上下に２分割されていて、その下側の成形筒23が圧縮室外筒22の出口側フランジに取り外し可能に固定している。上側の成形筒23は下側の成形筒23の上に載せられ、スプリング24とボルト25により連結される。
【００３１】
上側の成形筒23はスプリング24によりその断面開口面積が減少する方向、つまり下方に付勢されている。スプリング24は均等に付勢するように複数設けられ、実施例では６本のバネ定数１０kg-f/mm程度の圧縮バネとし、標準状態で２mm程度圧縮されるようにした。
【００３２】
外枠１から圧縮室外筒22と成形筒23に被る外覆枠26を設け、外覆枠26は圧縮室外筒22や成形筒23からの発熱により作業者が火傷をするのを防止し、廃棄物が固化しないときなどに袋を取り付ける。
【００３３】
次に作動をその効果とともに説明する。
【００３４】
蓋２を開けホッパー11に発泡スチロール等の廃棄物を塊のまま投入する。制御盤５のスイッチを入れるとモーター21が回りスクリュー体30が回転する。
【００３５】
破砕室12に達した発泡スチロール等の塊は破砕杆33により細かく破砕され、スクリュー羽根32により圧縮室14に搬送される。
【００３６】
圧縮室14に搬送された発泡スチロール等は、搬送方向終端に向かうに従いスクリュー羽根32の直径を漸減し、圧縮室外筒22はスクリュー羽根32の直径の漸減に合わせ断面開口面積が漸減しているから、圧縮搬送され成形筒23に受け渡される。
【００３７】
圧縮室14から成形筒23に受け渡された発泡スチロール等は、順次後続するものに押されて進行し、その間に冷却されて固化することにより保形性を高め、取り扱いしやすい柱状となって排出される。
【００３８】
このとき、成形筒23が一様な多角形断面であり、その中で固化した発泡スチロール等の廃棄物も無理なく排出され、排出された廃棄物は多角形の棒状となり無理なく効率的に積み重ねられるから、貯蔵や運搬の効率が高い。また、成形筒23が放熱性の良い薄肉に形成され、連続運転中にも成形筒23内の発泡スチロール等の廃棄物が冷却され、固化して排出されるから、その取り扱いが容易となる。
【００３９】
なお、使用開始直後の充分に温度が上昇していないときは固化しないで排出されるが、袋などで集めて再投入すれば良い。
【００４０】
また、作業終了後に停止すると、圧縮室外筒22の搬送方向終端の近傍ではスクリュー羽根32との摩擦により高温となって軟化している発泡スチロール等の廃棄物も、時間の経過と伴に冷却され固化する。この状態でも運転を再開するには、ホッパー11に発泡スチロール等の廃棄物を塊のまま投入し、制御盤５のスイッチを入れるだけで良く、成形筒23内の固化した発泡スチロール等の廃棄物を取り除く必要はない。
【００４１】
このとき、圧縮室外筒22の終端とスクリュー羽根32の終端をほぼ一致させ、圧縮室14で固化した発泡スチロール等の廃棄物はスクリュー羽根32により破砕されるから、成形筒23内に押し出されて搬送され、詰まって運転不能となることがない。
【００４２】
また、圧縮室外筒22の終端の開口面積より成形筒23の断面開口面積を大とし、圧縮室外筒22の終端から出た廃棄物には膨張する余裕があり、成形筒23で固化した発泡スチロール等の廃棄物は成形筒23に固着しないから、押し出されて搬送され、詰まって運転不能となることがない。
【００４３】
また、成形筒23が搬送方向に平行に分割され、スプリング24によりその断面開口面積が減少する方向に付勢され、成形筒23内で発泡スチロール等の廃棄物が膨張しても断面開口面積が増加して成形筒23に固着しないから、押し出されて搬送され、詰まって運転不能となることがない。
【００４４】
以上の実施例では、成形筒23が発泡スチロール等の廃棄物の搬送方向に平行な上下に２分割された例を示したが、左右に分割したり、３分割以上としても良い。
【００４５】
また、スプリング24が複数の圧縮バネによる例を示したが、成形筒23が弾性的に付勢されていれば良く、引張りバネやねじりコイルバネ又は板バネ等のバネ類、ゴムやプラスチックのような弾性体を用いても良い。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、圧縮室外筒の終端とスクリュー羽根の終端をほぼ一致させ、圧縮室で固化した発泡スチロール等の廃棄物はスクリュー羽根により破砕されるから、成形筒内に押し出されて搬送され、詰まって運転不能となることがない。
【００４７】
また、圧縮室外筒の終端の開口面積より成形筒の断面開口面積を大とし、圧縮室外筒の終端から出た廃棄物には膨張する余裕があり、成形筒で固化した発泡スチロール等の廃棄物は成形筒に固着しないから、押し出されて搬送され、詰まって運転不能となることがない。
【００４８】
請求項２の発明によれば、成形筒が一様な多角形断面であり、その中で固化した発泡スチロール等の廃棄物も無理なく排出され、排出された廃棄物は多角形の棒状となり無理なく効率的に積み重ねられるから、貯蔵や運搬の効率が高い。また、成形筒が放熱性の良い薄肉に形成され、連続運転中にも成形筒内の発泡スチロール等の廃棄物が冷却され、固化して排出されるから、その取り扱いが容易となる。
【００４９】
請求項３の発明によれば、成形筒が搬送方向に平行に分割され、スプリングによりその断面開口面積が減少する方向に付勢され、成形筒内で発泡スチロール等の廃棄物が膨張しても断面開口面積が増加して成形筒に固着しないから、押し出されて搬送され、詰まって運転不能となることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】発泡スチロール等の廃棄物の減容固化装置の一実施例を示す一部を切り欠いた側面図である。
【図２】その正面図である。
【図３】その平面図である。
【図４】図１の要部を示す部分拡大図である。
【図５】図２の要部を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
14 圧縮室
22 圧縮室外筒
23 成形筒
24 スプリング
30 スクリュー体
32 スクリュー羽根

Claims

発泡スチロール等を圧縮搬送するスクリュー体と、搬送方向終端に向かうに従いスクリュー体のスクリュー羽根の直径を漸減し、スクリュー体の終端部が圧縮室外筒に収容された圧縮室と、圧縮室外筒はスクリュー羽根の直径の漸減に合わせ断面開口面積が漸減し、圧縮室外筒に連設した成形筒とからなる減容固化装置において、圧縮室外筒の終端とスクリュー羽根の終端をほぼ一致させ、圧縮室外筒の終端の開口面積より成形筒の断面開口面積を大とした発泡スチロール等の廃棄物の減容固化装置。
成形筒が一様な多角形断面であり、放熱性の良い薄肉に形成された請求項１記載の発泡スチロール等の廃棄物の減容固化装置。
成形筒が搬送方向に平行に分割され、スプリングによりその断面開口面積が減少する方向に付勢された請求項１記載の発泡スチロール等の廃棄物の減容固化装置。