| 【発明の名称】 |
樹脂廃材の切断溶解装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】八木 治夫
【氏名】稲本 肇
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| 【要約】 |
【課題】樹脂廃材の切断と溶解とを１個の装置で連続的に行うことができ、樹脂含有溶液の保管性や運搬性にも優れる樹脂廃材の切断溶解装置を提供する。
【解決手段】切断溶解装置は、切断機１０と、攪拌機２０と、ドラム缶３０と、モータ４０と、シュート５０とを備える。切断機１０は上部押さえ１２及び下部押さえ１４に回転板１６を収容して構成され、開口部３０ａに対し着脱自在で気密に連結できる。中心孔１２ｂ、１６ｂ及び１４ｂには、回転軸２２が気密に挿通でき、回転軸２２は回転板１６と固定されてモータ４０に連結され、攪拌羽根２４の回転によりドラム缶３０内を攪拌する。上部押さえ１２には、樹脂廃材を投入する投入口１２ａが穿設され、回転板１６には、中心孔１６ｂから偏心した位置に貫通孔１６ａが穿設され、下部押さえ１４には、切断した樹脂廃材をドラム缶３０に供給する矩形の排出口１４ａが穿設されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 樹脂廃材を切断し、切断した樹脂廃材を溶剤に溶解させるのに用いられる樹脂廃材の切断溶解装置であって、上記溶剤を充填される有底筒状容器の開口部に着脱自在な切断機と、この切断機に挿通され、上記容器内で攪拌を行うことができる攪拌機とを備え、上記切断機は、上記樹脂廃材を切断する可動板と、この可動板を収容する中空状ケーシングとを有し、上記ケーシングの頂面及び底面には、それぞれ上記樹脂廃材の投入口及び排出口が穿設されており、この投入口から投入された上記樹脂廃材は、上記可動板によって切断された後、上記排出口を介して上記容器に供給される、ことを特徴とする樹脂廃材の切断溶解装置。
【請求項２】 上記可動板が、上記投入口より大きな面積を有し、この投入口を閉塞可能であることを特徴とする請求項１記載の切断溶解装置。
【請求項３】 上記可動板が、短冊状、半円状、セクタ状、楕円形又は円形をなし、揺動、首振り運動又は回動することを特徴とする請求項１又は２記載の切断溶解装置。
【請求項４】 上記攪拌機が、上下動、首振り運動又は回動することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つの項に記載の切断溶解装置。
【請求項５】 上記切断機のケーシングが中空円柱状で、上記可動板がこのケーシング内で回転する円形回転板であって、これらを有する上記切断機が有底円筒状容器の開口部に着脱自在であり、この切断機のほぼ中央部に、上記攪拌機が上記ケーシング及び円形回転板を貫通して挿入され、上記円形回転板の偏心位置には、切断された樹脂廃材を同伴して回転変位させる貫通孔が穿設されており、この貫通孔は、この円形回転板が回転することにより、上記ケーシングの投入口及び排出口と交互に連通し、上記投入口の下縁部には、固定刃が設けられており、且つ上記貫通孔の上縁部には、この固定刃との間で上記樹脂廃材を切断する回転刃が設けられており、上記投入口から投入された上記樹脂廃材は、上記固定刃と上記回転刃とによって切断され、上記凹部に同伴して回転変位し、上記排出口から上記円筒状有底容器に供給される、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つの項に記載の切断溶解装置。
【請求項６】 上記円形回転板は、上記中空円柱状ケーシングとの密着性を保持したまま回転することを特徴とする請求項５記載の切断溶解装置。
【請求項７】 上記円形回転板に上記攪拌機が固定されており、この円形回転板の回転とともに上記攪拌機が回転することを特徴とする請求項６記載の切断溶解装置。
【請求項８】 有底筒状容器を付加して成ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つの項に記載の切断溶解装置。
【請求項９】 有底円筒状容器を付加して成ることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つの項に記載の切断溶解装置。
【請求項１０】 上記樹脂廃材が、発泡性樹脂の廃材であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つの項に記載の切断溶解装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂廃材の切断溶解装置に係り、更に詳細には、樹脂廃材の切断と溶剤への溶解を１個の装置で簡易に実現でき、且つ廃材が溶解した溶剤の保管性や運搬性にも優れる樹脂廃材の切断溶解装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、樹脂廃材の再利用が推奨されており、例えば、発泡ポリスチレンや発泡ポリプロピレンなどの発泡性樹脂廃材にあっては、これらをそのまま又は適切な大きさに切断した後、石油系溶剤中で攪拌して溶解し、通常は、得られた樹脂含有溶液をドラム缶などに小分けして他の場所に運搬し、混合分離や冷却処理を施すことにより、溶解したポリスチレン樹脂分などを回収することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような樹脂廃材の溶解・回収においては、溶解装置自体が大がかりであり、コストが高くなるばかりか、溶解して得られた樹脂含有溶液も多量になるため、その保管、ドラム缶への分注及び運搬に多大の労力が費やされているという課題があった。
【０００４】本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、樹脂廃材の切断と溶解とを１個の装置で連続的に行うことができ、樹脂含有溶液の保管性や運搬性にも優れる樹脂廃材の切断溶解装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、有底筒状容器の開口部に対して着脱自在な特定の切断機と、攪拌機とを組み合わせることなどにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】即ち、本発明の樹脂廃材の切断溶解装置は、樹脂廃材を切断し、切断した樹脂廃材を溶剤に溶解させるのに用いられる樹脂廃材の切断溶解装置であって、上記溶剤を充填される有底筒状容器の開口部に着脱自在な切断機と、この切断機に挿通され、上記容器内で攪拌を行うことができる攪拌機とを備え、上記切断機は、上記樹脂廃材を切断する可動板と、この可動板を収容する中空状ケーシングとを有し、上記ケーシングの頂面及び底面には、それぞれ上記樹脂廃材の投入口及び排出口が穿設されており、この投入口から投入された上記樹脂廃材は、上記可動板によって切断された後、上記排出口を介して上記容器に供給されることを特徴とする。
【０００７】また、本発明の樹脂廃材の切断溶解装置の好適実施形態としては、上記切断機のケーシングが中空円柱状で、上記可動板がこのケーシング内で回転する円形回転板であって、これらを有する上記切断機が有底円筒状容器の開口部に着脱自在であり、この切断機のほぼ中央部に、上記攪拌機が上記ケーシング及び円形回転板を貫通して挿入され、上記円形回転板の偏心位置には、切断された樹脂廃材を同伴して回転変位させる貫通孔が穿設されており、この貫通孔は、この円形回転板が回転することにより、上記ケーシングの投入口及び排出口と交互に連通し、上記投入口の下縁部には、固定刃が設けられており、且つ上記貫通孔の上縁部には、この固定刃との間で上記樹脂廃材を切断する回転刃が設けられており、上記投入口から投入された上記樹脂廃材は、上記固定刃と上記回転刃とによって切断され、上記凹部に同伴して回転変位し、上記排出口から上記円筒状有底容器に供給されることを特徴とする切断溶解装置を挙げることができる。
【０００８】
【作用】本発明の切断溶解装置において、上記切断機におけるケーシングの投入口から投入された樹脂廃材は、このケーシング内の可動板により適当な大きさに切断され、通常は上記投入口のほぼ真下に位置する排出口を介して、溶剤を充填した有底筒状容器に供給される。そして、供給された樹脂廃材は、この容器内で上記攪拌機によって攪拌され、溶剤中に溶解する。
【０００９】上記切断機は、有底筒状容器に着脱自在であり、この容器との気密性をも確保できるように形成すれば、上記容器内の樹脂含有溶液を安全に保管することができる。また、上記可動板の面積を上記投入口の面積より大きくすれば、切断後においては、投入口を可動板で閉塞することができ、溶剤のリークを抑制することができる。
【００１０】なお、上記可動板の形状は、樹脂廃材を切断できれば十分であり、短冊状、半円状、セクタ状、楕円状又は円形などを例示でき、その運動も上記投入口又は投入口の下部を反復通過できれば十分であり、揺動、首振り運動、回動などを挙げることができる。
【００１１】また、上記攪拌機は、上記切断機に挿入されて上記容器内に配置されれば十分であるが、溶剤のリークを抑制するためには、切断機に気密に挿入されているのが好ましい。なお、この攪拌機は、溶剤と樹脂廃材とを攪拌できれば十分であり、その運動としては、上下動、首振り運動及び回動を例示することができる。
【００１２】更に、上述の有底筒状容器をドラム缶のような有底円筒状容器とし、これに着脱自在な切断機を、中空円柱状のケーシングと、可動板の一例でありこのケーシングの内部形状とほぼ合致する円形回転板とから形成し、このケーシングと円形回転板のほぼ中央部に攪拌機を気密に挿入する。そして、円形回転板に貫通孔を設け、ケーシングの頂面及び底面にそれぞれ投入口及び排出口を設け、円形回転板が回転することにより、投入口・排出口と交互に連通するようにする。
【００１３】即ち、ケーシングの頂面及び底面において、貫通孔の回転運動の軌跡上にそれぞれ投入口及び排出口を設けるが、排出口が投入口のほぼ真下に位置しないようにすれば、投入口から投入された樹脂廃材は、投入口の下縁と円形回転板の貫通孔の上縁部とに設けられた固定刃と回転刃とによって切断され、切断された樹脂廃材は、貫通孔に収容されたまま円形回転板の回転に従って回転変位し、排出口に到達し、有底円筒状容器内に落下・供給される。
【００１４】この際、円形回転板はケーシングに対して密着性を保持したまま回転するので、樹脂廃材の切断から供給まで（投入口と貫通孔との連通から、貫通孔と排出口との連通まで）においては、容器内と外気とがほとんど接触せず、従って、溶剤のリークをほぼ確実に回避することができ、悪臭などが外気中に放出されるのを防止することができる。
【００１５】また、円形回転板と攪拌機とを固定することにより、円形回転板の回転とともに攪拌機を回転させることにすれば、両者の駆動源を１個にすることができ、製造コストや運転コストを低減することができる。
【００１６】更に、上述の有底円筒状容器をドラム缶そのものとすれば、本発明により、溶剤中に溶解した樹脂をそのままの状態で簡易に保管することができ、また、運搬時には、切断機を脱着した後にドラム缶の上蓋を締めるだけで、そのまま運搬車などに搬入することができ、従来のように樹脂含有溶液を溶解槽からドラム缶などに分注する作業を省略できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面を参照して実施形態により詳細に説明する。図１は、本発明の樹脂廃材の切断溶解装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【００１８】同図において、この切断溶解装置は、切断機１０と、攪拌機２０と、有底円筒状容器の一例であるドラム缶３０と、回転駆動源の一例であるモータ４０と、シュート５０とを備える。本実施形態において、切断機１０は、ほぼ中空円柱状のケーシングを形成する上部押さえ１２及び下部押さえ１４に、このケーシングの内部形状に合致した形状を有する回転板１６を収容して構成されており、ドラム缶３０の開口部３０ａに対して着脱自在であり、且つ開口部３０ａと気密に連結できるようになっている。
【００１９】また、上部押さえ１２、回転板１６及び下部押さえ１４の中心孔１２ｂ、１６ｂ及び１４ｂには、攪拌機２０の回転軸２２が気密に挿通できるように構成されており、この回転軸２２は、回転板１６と固定され、回転支持台４２を介してモータ４０に連結されており、攪拌羽根２４の回転によりドラム缶３０内を攪拌できるように構成されている。
【００２０】そして、上部押さえ１２には、シュート５０を介して樹脂廃材（図示せず）を投入する矩形の投入口１２ａが穿設されており、また、回転板１６には、中心孔１６ｂから偏心した位置に矩形の貫通孔１６ａが穿設されており、更に、下部押さえ１４には、切断した樹脂廃材をドラム缶３０に供給する矩形の排出口１４ａが穿設されている。
【００２１】図２に、切断機１０の分解図を示す。ここで、図２（ａ）は、上部押さえ１２の平断面図、図２（ｂ）は、回転板１６の平断面図、図２（ｃ）は、下部押さえ１４の平面図である。これらの図に示すように、投入口１２ａと排出口１４ａとの位置関係は、上部押さえの１２の頂面及び下部押さえの底面において、回転板１６の貫通孔１６ａが回転変位する軌跡（円）を想定したとき、この軌跡上でほぼ対向する位置に設けられている。
【００２２】即ち、上述の位置関係を換言すれば、投入口１２ａ及び排出口１４ａのいずれか一方が貫通孔１６ａと連通した場合には、他方が連通しないような位置関係であって、双方が同時に貫通孔１６ａと連通しないような位置関係ということができる。
【００２３】本実施形態においては、このような位置関係を採用することにより、樹脂廃材の切断・供給時において、ドラム缶３０に充填されている溶剤がリークするのをほぼ確実に防止できる。また、図３に示すように、本実施形態では、投入口１２ａの下縁と回転板１６の頂面、回転板１６の底面と下部押さえ１４の頂面とが密接しており、溶剤のリークを一層確実に防止することができる。
【００２４】なお、投入口１２ａの下縁の一辺には、固定刃１２ｃが斜行して設けられており、また、貫通孔１６ａの下縁の一辺にも、回転刃１６ｃが斜行して設けられており、両者は対向する位置関係にある。従って、回転板１６を回転させることにより、投入口１２ａに投入された樹脂廃材を固定刃１２ｃと回転刃１６ｃとによって挾持・切断することができる。
【００２５】次に、本実施形態の切断溶解装置の動作につき説明する。図４〜図７は、この切断溶解装置の動作を示す断面図説明図であり、各図（ｂ）は縦断面図、（ａ）は（ｂ）に示したＡ−Ａ線に沿った断面説明図である。本実施形態の切断溶解装置の作動においては、まず、図４に示すように、棒状の発泡性樹脂廃材６０を投入口１２ａに投入してセットし、回転板１６をモータ４０によって図示矢印Ｂの方向に回転させる。
【００２６】図５は、上述のように回転させられた貫通孔１６ａが投入口１２ａと連通した状態を示すものであって、この時点で、樹脂廃材６０は、回転板１６ａの厚み分だけ貫通孔１６ａに落下し、これと同時に、上記固定刃１２ｃと回転刃１６ｃとによって、この厚み分の長さを切断される。なお、この回転板１６の回転とともに、攪拌機２０の回転軸２２も回転しており、ドラム缶３０に充填されている溶剤７０（及び既に樹脂廃材がドラム缶３０に供給されている場合には、供給されている樹脂廃材も）は、攪拌羽根２４によって攪拌されている。
【００２７】その後、切断された樹脂廃材６０’は、貫通孔１６ａに収容され、これに案内されて回転し（図６参照。）、最終的には、排出口１４ａまで同伴させられ、貫通孔１６ａが排出口１４ａと連通した際に、排出口１４ａからドラム缶３０に落下・供給される（図７参照。）。また、このような回転板１６の回転に応じて、攪拌羽根２４も回転・攪拌を続行している。
【００２８】そして、回転板１６は、更に回転を続行して図７の状態から図４の状態に再び戻り、上記同様の作動により、樹脂廃材６０を回転板１６の厚み分だけ順次切断してドラム缶３０に供給し、これと同時に攪拌機２０は供給された樹脂廃材と溶剤７０とを攪拌し、供給された樹脂廃材を溶解させる。
【００２９】次に、本実施形態の切断溶解装置の利点につき説明する。この切断溶解装置では、樹脂廃材６０の切断と溶剤７０への溶解を１個の装置でほぼ同時に進行させることができ、しかも、使用時の人的操作は、樹脂廃材６０を投入口１２ａにセットするだけでよく、極めて便利である。また、樹脂廃材６０の切断から容器３０への供給に至るまで、ドラム缶３０内部が殆ど外気と接触することがなく、溶剤７０のリークをほぼ確実に防止することができる。
【００３０】更に、回転板１６と攪拌機２０とを連動させているため、モータ４０が１個で足り、コストを低減できる。また、樹脂廃材６０の溶解後は、貫通孔１６ａが投入口１２ａと連通しない状態にしておけば十分であり、この状態で溶剤のリークを回避でき、溶解した樹脂廃材と溶剤との混合溶液の保管性にも優れる。更にまた、本実施形態では、容器としてドラム缶自体を用いたため、上記混合溶液を運搬する際には、切断機１０をドラム缶３０から取り外し、ドラム缶３０に上蓋をするだけでよく、上記混合溶液を他の容器に分注する必要がない。
【００３１】以上、本発明を一実施形態により詳細に説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、投入口１２ａと排出口１４ａとの位置関係は、上述のようなほぼ対向する位置関係に限定されるものではなく、投入口１２ａの真下に排出口１４ａを配置してもよく、この場合には、切断時などに溶剤リークの可能性があるが、それ以外の時点ではリークの心配がない。
【００３２】また、可動板は回転板１６のような形状や回転運動に限定されるものではなく、樹脂廃材６０を切断できれば十分であり、例えば、投入口１２ａの真下に排出口１４ａを配置し、短冊状の可動板を投入口１２ａの下方で揺動させることによって、樹脂廃材６０を切断しながら、容器３０に供給してもよい。更に、攪拌機２０と回転板１６とは、必ずしも連動させる必要はなく、攪拌機の運動も回転に限定されるものではなく、これに応じて各種形状の攪拌羽根を使用できる。
【００３３】更にまた、投入口１２ａ、貫通孔１６ａ及び排出口１４ａの孔形状は矩形のみならず、各種形状をとることができ、固定刃１２ｃや回転刃１６ｃも部分的のみならず縁部全体に設けることができる。また、容器もドラム缶のみならず、各種形状の容器を用いることができ、これに応じて、切断機１０の形状も変更することができる。
【００３４】更に、本実施形態の切断溶解装置は、発泡性樹脂廃材が溶解に際し大きく減容することから、小容量の容器で大量に処理できるので、発泡性樹脂廃材、例えば、発泡ポリスチレンや発泡ポリプロピレンの廃材の切断・溶解に好適であるが、これに限定されるものではなく、ゴムや各種プラスチックなどにも適用できることは言うまでもない。
【００３５】また、溶剤７０としては、対象とする樹脂廃材を溶解できるようなものであれば十分であり、各種石油系溶剤を例示できるが、特に発泡ポリスチレン廃材を対象とする場合には、ｎ−プロピルブロマイド（ＣＨ3ＣＨ2ＣＨ2−Ｂｒ）を好ましく使用できる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれば、有底筒状容器の開口部に対して着脱自在な特定の切断機と、攪拌機とを組み合わせることなどにしたため、樹脂廃材の切断と溶解とを１個の装置で連続的に行うことができ、樹脂含有溶液の保管性や運搬性にも優れる樹脂廃材の切断溶解装置を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９１１９０２１０
【氏名又は名称】日本リプロマシン工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）８月２２日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】的場 基憲
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| 【公開番号】 |
特開平１１−６０７９７ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）３月５日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２４０２９０ |
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