JP4060954B2

JP4060954B2 - Synthetic resin waste dissolution treatment equipment

Info

Publication number: JP4060954B2
Application number: JP20759498A
Authority: JP
Inventors: 稔松島; 久海野; 伸萩原
Original assignee: Sony Corp; Sankei Giken Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sony Corp; Sankei Giken Kogyo Co Ltd
Priority date: 1998-07-23
Filing date: 1998-07-23
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2018-07-23
Also published as: JP2000037725A

Description

【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[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to an apparatus for dissolving a synthetic resin waste such as expanded polystyrene used as a packaging material or packaging material with a solvent.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various methods and apparatuses for treating synthetic resin waste such as used expanded polystyrene as described above have been proposed in the past. For example, an apparatus for melting and molding a foamed polystyrene molded body with heat is costly. In addition, there are problems such as restrictions on the installation location and generation of odor due to thermal decomposition of polystyrene and difficulty in reuse due to a decrease in molecular weight. Therefore, as a method of shrinking and reusing the volume of the expanded polystyrene molded body by means other than heating, there is a method in which the expanded polystyrene is once dissolved and contracted in an organic solvent, and then the solvent is evaporated and recovered as polystyrene. It is done. In this method, since heat treatment is not performed, polystyrene can be recovered without lowering the polystyrene molecular weight.
[0003]
However, in order to apply the polystyrene recovery method to the recycling of resources, so-called recycling rings, a device that dissolves used polystyrene foam in an organic solvent and shrinks it at each office or home, and the polystyrene obtained by that device. A plant or the like that collects the solution and separates the polystyrene from the organic solvent is required.
[0004]
In view of this, for example, various apparatuses for dissolving and treating used expanded polystyrene in various offices and homes have been proposed. For example, in JP-A-8-85734, a pair of crushing rollers are arranged in a dissolution tank containing an organic solvent, and the polystyrene foam is crushed in the organic solvent by a crushing blade arranged so as to mesh with the peripheral surface of each roller. In addition, the organic solvent and the crushed expanded polystyrene are stirred and dissolved by a stirring propeller provided at the bottom of the dissolution tank. However, since the crushing roller and the agitating propeller are in an organic solvent, liquid leakage may occur from the crushing roller bearing portion and the agitating propeller bearing seal portion, and a complicated mechanism is required to prevent this. Or expensive packing or frequent maintenance.
[0005]
Further, for example, in JP-A-8-253618, the foamed polystyrene is pulverized by a pulverizer before being charged into the organic solvent, and the pulverized expanded polystyrene is charged into the organic solvent in the dissolution tank and dissolved. is there. In this method, the foamed polystyrene is pulverized in the atmosphere, and static electricity is likely to be generated. The static electricity may cause the foamed polystyrene to adhere to the surrounding area or to be scattered.
[0006]
Furthermore, as a problem when reusing synthetic resin waste such as expanded polystyrene as described above, for example, used synthetic resin waste used as a packing material or packaging material is dirty or insoluble in a solvent. Etc. are often laminated, dirt adhering to the surface, laminated film that has not been dissolved enter the dissolution tank and get entangled with stirring blades, adhere to everywhere in the tank, In addition, there is a problem that the dust removal filter or the like is clogged immediately in the recovery and regeneration process.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems, and can efficiently perform a dissolution treatment without scattering synthetic resin waste such as used polystyrene foam, and minimizes the adhesion of dust to the tank. And a melting treatment apparatus that can smoothly proceed with the recovery and regeneration process.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The apparatus for dissolving and treating synthetic resin waste according to the present invention is as follows. , Go Impeller for crushing and stirring plastic waste A pair of rotating plates and a blade plate integrally fixed between them, and the impeller in a dissolution tank containing a solvent. A collection container made of a perforated plate that collects dust and the like floating in the solvent is placed in the dissolution tank on the side of the support shaft so that it can rotate via the support shaft. In addition, an arcuate guide plate is provided below the collection container along the substantially rotating locus of the impeller, and a pumping recess formed in a region surrounded by the guide plate, the rotary plate, and the blade plate. By above The solvent in the dissolution tank is introduced into the recovery container.
[0009]
[Action]
With the above configuration, the synthetic resin waste can be crushed and stirred by the impeller in the solvent in the dissolution tank, and the synthetic resin waste can be efficiently dissolved without being scattered. In this case, the solvent may be stored at a position lower than the rotation support shaft of the impeller, and by doing so, it is possible to reduce the leakage of the solvent from the bearing portion or the like as much as possible.
[0010]
Also, synthetic resin waste such as used polystyrene foam is very dirty compared to when it is new. For example, gum tape, wood scrap, packing string, sand, newspaper, seal label, fish scale, etc. Furthermore, as described above, a film insoluble in a solvent may be laminated, and it is necessary to put in a dissolution tank after removing these, and together with the expanded polystyrene without removing them. When melted, long items such as packing strings are wound around the shaft of the impeller shaft, or when the waste liquid for collecting and recycling is collected, the dust filter installed in the collecting and recycling process is immediately clogged, making it difficult to collect. In addition, when the impeller rotates, it sticks to the wall of the dissolution tank or floats in the organic solvent and remains on the bottom with waste liquid, etc., so after the organic solvent waste liquid, remove dust around the bottom wall surface before adding new liquid. It must be cleaned and collected. In order to solve these problems, in the present invention, a recovery container made of a perforated plate for recovering dust and the like floating in the solvent is disposed in the solvent tank, and the solvent in the dissolution tank is moved into the recovery container by the rotation of the impeller. Since it is introduced, the above-described dust removal operation can be easily and quickly performed simultaneously with the synthetic resin waste dissolution operation.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a synthetic resin waste dissolution treatment apparatus according to the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
[0012]
FIG. 1 is a longitudinal sectional front view showing an embodiment of a dissolution treatment apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a plan view thereof, and FIG. 3 is a reduced longitudinal sectional side view.
[0013]
In the figure, reference numeral 1 denotes a dissolution tank for dissolving waste such as a used expanded polystyrene molded body, and the dissolution tank 1 is generally formed in a substantially box shape by a metal plate material such as stainless steel. A waste charging port 1a is provided at the upper portion of the dissolution tank 1, and an opening / closing door 2 is provided at the charging port 1a so as to be opened and closed by a hinge 2a. A maintenance opening 1d is provided in the upper part of the dissolution tank 1 on the side opposite to the charging port 1a, and an opening / closing door 12 is provided in the opening 1d so as to be opened and closed by a hinge 12a.
[0014]
The bottom 1b of the treatment tank 1 is inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal plane, in this embodiment, 7.5 °, and a discharge passage 1c for discharging the solvent is provided at the lowest position of the inclination. In the passage 1c, a lower collection container 3 for collecting sand, dust and the like is detachably accommodated and disposed. In the present embodiment, the collection container 3 is formed in a flat horizontally long box shape having a height of about 20 mm, and as shown in FIG.
[0015]
A plurality of gate-shaped pedestals 32 having a height of about 10 mm are provided on the bottom of each of the divided containers 3a and 3b at a predetermined interval, and the opposite ends of the divided containers 3a and 3b also serve as pedestals. An end plate 33 made of a perforated plate such as a punching metal is provided. On the upper surface of the pedestal 32 and the end plate 33, a lid 30 made of a perforated plate such as punching metal is detachably mounted. The hole diameter of each of the perforated plates is appropriate, but in this embodiment, a punching metal having a hole diameter (diameter) of about 3 mm is used.
[0016]
Each of the divided containers 3a and 3b is integrally provided with a plate-like handle 34 as shown in FIG. 4, and the handle 34 is picked by a finger or a hole 34a formed in the handle 32 is shown in FIG. By hooking the omitted rod-like hook or the like, the container can be taken out from the maintenance opening 1d of the dissolution tank 1 together with the dust collected after the solvent is discharged. In addition, for example, when a large amount of dust is accumulated in the container during the dissolution process, each container can be stopped by temporarily stopping the impeller described later even if the solvent is in the dissolution tank. Can be taken out of the dissolution tank 1.
[0017]
Further, a cylindrical discharge port 13 is provided at the bottom of the discharge passage 1c, and an upper end opening 13a of the cylindrical discharge port 13 is configured to protrude about 10 mm above the bottom surface. . The split container 3b on the side of the discharge port 13 is provided with a short cylindrical discharge hole 31 that fits into the cylindrical discharge port. With the above configuration, when draining the waste liquid, the dust of about 3 mm or more is captured by the lid 30 made of punching metal of the recovery container 3, and the dust such as sand recovered in the recovery container 3 flows into the waste liquid flow. As a result, it does not flow out to the outside while concentrating around the panel.
[0018]
On the other hand, an impeller 5 for crushing and stirring the waste is provided in the dissolution tank 1 so as to be freely rotatable via a lateral support shaft 4, and is disposed outside the dissolution tank 1 on one end side of the support shaft 4. A motor (not shown) for rotating the impeller 5 at a predetermined speed via the support shaft 4 is provided on the side. In this embodiment, the motor is a reversible motor so as to be able to reversely rotate when stopped due to an overload, and is always configured to rotate the impeller 5 in the direction of arrow a in the figure. ing. It has been found that the higher the rotational speed of the motor, the better the efficiency of crushing, stirring and dissolving the waste, and in the present embodiment, it is preferable to set it to 12 rpm or more during normal rotation. However, since the torque decreases as the rotational speed is increased, it may be set as appropriate considering this point.
[0019]
In the present embodiment, each impeller 5 has a configuration in which a blade plate 52 having a substantially U-shaped cross section is integrally fixed between a pair of rotating plates 51 and 51 by welding or the like, as shown in FIGS. 1 and 2. . A plurality of impellers 5 are provided in the longitudinal direction of the support shaft 4, and in the illustrated case, four are provided, and are fixed to the support shaft 4 by welding, key fitting, or the like. The adjacent impellers are arranged at predetermined intervals in the axial direction, and the circumferential mounting positions (directions) of the respective impellers 5 with respect to the support shaft 4 are configured to be the same. The angles α and β in the figure are set to about 30 respectively.
[0020]
The bucket-shaped recess P surrounded by the pair of rotating plates 51 and 51 and the U-shaped blade 52 of each impeller 5 functions as a waterfall dropping recess described later. Further, both end portions of each rotary plate 51 are formed in a beak shape as shown in FIG. 1, and the outer peripheral edge portion 51a is curved inward as it goes to the front side in the rotational direction (direction of arrow a in FIG. 1). The distance from the support shaft 4 is gradually shortened toward the front side in the rotation direction. Further, two V-shaped notches 50 are formed on each outer peripheral edge 51a, and one side 50a of each V-shaped notch 50 is formed in a substantially radial direction centering on the support shaft 4. The intersection angle between the side 50a and the other side 50b is formed at about 75 degrees.
[0021]
In the vicinity of the plurality of impellers 5 provided as described above, a crushing plate for crushing waste in cooperation with the impeller 5 is provided. In the illustrated embodiment, adjacent impellers 5. Between the outermost impellers 5 and between the outermost impeller 5 and the inner surface of the dissolution tank, substantially vertical crushing plates 61 to 63 are provided, respectively. Among the crushing plates 61 to 63, the crushing plate 61 located at the substantially central portion in the longitudinal direction of the support shaft 4 is located on the most front side in the rotation direction of the impeller 5, and then crushing plates 62 and 62 on both sides thereof. Further, the outer crushing plates 63 and 63 are arranged so as to be sequentially positioned downstream in the rotational direction of the impeller 5.
[0022]
Sides (surfaces) facing the front side in the rotational direction of the impeller 5 of each of the crushing plates 61 to 63 are formed in a substantially radial direction centering on the support shaft 4, and the opposing sides and the beaks of the rotary plate 51 are formed. The angle θ formed with the inner side 51b of the end portion is configured to be about 45 degrees. This angle is the most preferable angle for crushing waste in the present embodiment, but is not necessarily limited to this angle.
[0023]
A crushing plate 64 in the horizontal direction is provided at the upper part of the crushing plate 61 located substantially at the center in the longitudinal direction of the support shaft 4, and the crushing plate 64 corresponds to the left and right side plates in FIG. It also has a function to reinforce. The horizontal crushing plate as described above may be provided also on the other vertical crushing plates 62 and 63. In this case, the crushing plate 64 and the crushing plate 64 adjacent to the crushing plate 64 are also shown in FIG. As indicated by the dashed line 1, it may be provided so as to be shifted downstream or upstream with respect to the rotational direction of the impeller 5.
[0024]
On one side of the impeller 5, an upper collection container 7 that collects suspended matters such as dust floating in a solvent is detachably provided on an upper portion of a square bar-like support member 8. The collection container 7 is formed in a flat horizontally long box shape whose upper surface is opened by a perforated plate such as punching metal, and the side walls 7a at both ends in the longitudinal direction are formed lower than the side walls 7b on the impeller 5 side. Further, a gap d is formed between the side wall 7 a at both ends in the longitudinal direction of the recovery container 7 and the inner surface of the side wall of the dissolution tank 1.
[0025]
Although the hole diameter of the said perforated plate, the height dimension of a side wall, etc. are appropriate, in this embodiment, the punching metal of hole diameter (diameter) about 8 mm is used, and the height of the side wall 7b on the impeller 5 side is about 10 mm, The height of the side wall 7a at both ends in the longitudinal direction is about 5 mm, and the gap d between the side wall 7a and the inner surface of the side wall of the dissolution tank 1 is 30 mm.
[0026]
Below the collection container 7 is provided an arcuate guide plate 9 along the rotational trajectory of the impeller 5, an upper portion 9 a of the guide plate 9 is fixed to the support member 8, and a lower portion 9 b is tangentially arranged. On the other hand, it is bent at an angle of about 30 degrees obliquely downward. In addition, the clearance between the guide plate 9 and the outermost turning locus of the impeller 5 is formed so as to gradually become narrower toward the upstream side than the downstream side in the rotation direction of the impeller 5. In FIG. 5, the clearance at the guide plate bent portion on the downstream side in the rotational direction of the impeller 5 is set to about 6 mm, and the clearance on the most upstream side is set to about 3 mm.
[0027]
When the vane plate 52 of the impeller 5 rotates inside the guide plate 9, the outer piece 52 of the vane plate 52. a In the region surrounded by the guide plate 9 and the rotating plates 51 and 51, as shown in FIG. 8, a concave portion Q for pumping up the solvent having a substantially V-shaped cross section is formed, and the solvent accumulated in the pumped concave portion Q As S moves toward the recovery container 7 as the impeller 5 rotates, the solvent S flows into the container 7, whereby dust or the like in the solvent S is captured and recovered by the recovery container 7. It is a configuration.
[0028]
A cover 10 is provided at the upper part of the recovery container 7 to prevent the waste introduced into the treatment tank 1 from directly entering the recovery container 7, and the cover 10 is provided in the recovery container 7 in this embodiment. A transparent acrylic plate was used so that the collected dust and the like can be seen from above, but the material and the like are appropriate as long as they are not immersed in an organic solvent. Further, the cover 10 is rotatably attached to the solid line position and the chain line position in FIG. 1 so that the collection container 7 that collects dust and the like can be taken upward, and the cover 10 is disposed between the cover 10 and the collection container 7. A gap g that allows entry of the solvent from the pumping concave portion Q into the collection container 7 is formed. The gap g is appropriate, but is set to about 25 mm in this embodiment.
[0029]
In order to efficiently dissolve synthetic resin waste such as expanded polystyrene, the solvent is preferably warmed, and the heating temperature in that case needs to be set at least lower than the ignition temperature of the solvent. For example, when limonene is used as a solvent for dissolving expanded polystyrene, the ignition temperature of limonene alone is 48 ° C., for example, the ignition temperature of about 15% by weight of expanded polystyrene is 49.5 ° C. The heating temperature of limonene may be about 30 ° C.
[0030]
The heating means and the position of the heating means are appropriate. For example, an electric heater or the like is installed in the dissolution tank 1 to warm the solvent. On the other hand, it is very dangerous, and the heater can only be heated on one side and the heat efficiency is poor. Therefore, in this embodiment, a hot water circulation type heater 11 is installed on the guide plate 9 in the dissolution tank 1. In the case of the figure, an auxiliary plate 11a for forming a hot water passage is superposed on the surface of the guide plate 9 opposite to the impeller 5 and fixed integrally by welding or the like, and between the auxiliary plate 11a and the guide plate 9 is fixed. It is the structure which circulates and supplies the hot water from the boiler etc. which were abbreviate | omitted to the figure to the hot water channel | path 11b formed in this.
[0031]
Furthermore, a supply pipe 21 for supplying a solvent is provided in the vicinity of the inner surface of the dissolution tank above the recovery container 7 and in the vicinity of the inner surface of the dissolution tank on the opposite side. Many small holes are provided in the longitudinal direction of the tube. As shown in FIG. 5, the supply pipe 21 is connected to a pump 24 through a hose 22 and a switching valve 23, and the switching valve 23 and the discharge port 13 are connected by a hose 25. In the present embodiment, the pump 24 is a reversible pump, and is dissolved via the supply pipe 21 by selectively communicating with the solvent supply tank 28 or the waste liquid tank 29 via the dustproof filter 26 and the hose 27. The solvent can be supplied into the tank 1 or the solvent in the dissolution tank 1 can be discharged from the discharge passage 1 c to the waste liquid tank 29.
[0032]
In the above configuration, for example, when a synthetic resin waste such as used polystyrene foam is dissolved in an organic solvent such as limonene, the hose 27 is communicated with the solvent supply tank 28, and the pump 24 is rotated forward and supplied. A solvent is supplied from the tube 21 into the dissolution tank 1. At that time, if the old solvent is attached to the impeller 5 or the recovery container 7 in the previous dissolution process, the old solvent can be washed away by providing the supply port 21 on the upper part of the dissolution tank 1. it can.
[0033]
When the solvent is supplied to the dissolution tank 1 to a predetermined initial level L0, the pump 24 is stopped. The initial level L0 is set such that the spindle 4 is not immersed in the solvent when the impeller 5 is stopped even when a predetermined amount of waste is dissolved in the solvent. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the initial level L0 is near the upper side position of the horizontal crushing plate 64, and the upper limit allowable level L1 at which the support shaft 4 is not immersed in the solvent is near the lower side position of the crushing plate 64. is there. The amount of the waste dissolved in the above solvent is, for example, a polystyrene concentration of about 30% by weight when foamed polystyrene is dissolved in limonene. The supply amount of the solvent into the dissolution tank can be automatically detected by a sensor or the like and the pump can be automatically stopped.
[0034]
In the state where the solvent is supplied into the dissolution tank 1 as described above, the opening / closing door 2 of the introduction port 1a at the upper part of the dissolution tank is opened, and the waste W is introduced into the dissolution tank 1 from the introduction port. At that time, the impeller 5 is always set to stop at the fixed position shown in FIG. 1, and this fixed position is a state in which the space in the dissolution tank 1 at the top of the impeller 5 is widely vacant, and the waste is discharged. The most can be thrown.
[0035]
When the waste is put into the dissolution tank 1, the door 2 of the inlet 1a is closed and the motor (not shown) is driven to rotate the impeller 5, and the motor closes the door. It can also be configured to automatically drive when In that case, for safety, it is preferable that the impeller 5 is configured to rotate several seconds after the door 2 is closed. However, this is not limited to the above as long as it is configured to automatically feed using a conveyor or the like and the safety is ensured by surrounding the slot with a fence or the like.
[0036]
When the impeller 5 rotates as described above, the waste is sequentially pushed into the solvent by the rotating plate 51 and the impeller plate 52 of the impeller 5. At that time, the waste adhering to the inner surface of the side plate of the dissolution tank 1 is scraped off at the beak-shaped tip of the rotating plate 51, and the waste that has not been scraped off at the tip of the tip is cut by the V-shaped notch 50. Pushed into the solvent.
[0037]
The waste pushed into the solvent is sequentially cut so as to be sheared between the impeller 5 and the crushing plates 61 to 65. By repeating this, the waste W is gradually finely crushed. . At that time, since the positions of the crushing plates 61 to 65 with respect to the impeller 5 are shifted in the rotational direction of the impeller 5 as described above, it is possible to prevent a large force from acting on the impeller 5 at a time. This reduces the load on the motor.
[0038]
Since the above-mentioned waste crushing operation is mainly performed in a solvent, the waste can be smoothly performed without flapping or splashing, and no static electricity is generated. In addition, the waste pushed into the solvent is gradually dissolved in the solvent, and the contact area with the solvent is increased by the above-mentioned crushing to promote dissolution.
[0039]
Further, as the impeller 5 rotates as described above, the waterfall dropping recess P formed by the rotating plates 51 and 51 and the vane plate 52 enters the solvent as shown in FIG. It is exposed above the liquid level and enters the solvent again. By repeating this, the solvent S accumulated in the recess P is sprinkled on the waste in a waterfall manner, and the solvent is stirred to increase the dissolution rate of the waste.
[0040]
Further, in the present embodiment, a heater 11 for solvent heating is provided, and particularly in the case of the figure, as described above, a hot water passage is formed in the guide plate 9 in the dissolution tank 1 and the hot water circulation heater 11 is installed. Therefore, the solvent can be efficiently warmed by the heat radiation from the heater 11, and synthetic resin waste such as expanded polystyrene can be more efficiently dissolved. In addition, when the dissolution rate of expanded polystyrene is 20-30% by weight, the viscosity of the organic solvent becomes much higher than that of the new solution, making it difficult to dispose of the waste solution. To be done. In addition, heat is not directly transmitted to the organic solvent, but heat is transmitted from both sides by the hot water type heat radiation, so that it is very safe and has high heat efficiency.
[0041]
On the other hand, as the impeller 5 rotates, the solvent pumping recess Q formed by the guide plate 9 and the pair of rotating plates 51 and 51 of the impeller 5 and the outer piece 52a of the impeller 52 is used as the guide. The solvent S that has moved up along the plate 9 and moved to the side of the recovery container 7 and accumulated in the recess Q flows into the recovery container 7 and is filtered. By repeating this, dust and the like floating in the solvent S can be sequentially captured and recovered by the recovery container 7.
[0042]
Further, as the amount of waste dissolved by the solvent increases, the viscosity of the solvent increases and the speed of flowing down through the recovery container 7 decreases. Since the solvent is sent one after another, there is a possibility that it will eventually flow back to the impeller together with the dust, but in this embodiment, as described above, the side wall 7b of the collection container 7 on the impeller 5 side is larger. The side walls 7a at both ends in the longitudinal direction are formed low, and the gap d is formed between the side walls 7a at both ends in the longitudinal direction and the inner surface of the side wall of the dissolution tank 1, thereby preventing backflow to the impeller 5 side. Can do.
[0043]
In addition, the solvent which permeate | transmitted the said recovery container 7 and flowed below moves to the downward direction of the impeller 5 sequentially, merges with the solvent of the vicinity, and repeats circulation. In this case, if there is a possibility that the solvent flows backward from the lower side of the impeller 5 to the collection container 7 side by the pressure from the impeller 5, the one-way valve for preventing the reverse flow Or the like may be provided below the guide plate 9 or the like.
[0044]
On the other hand, when sand, pebbles and the like are introduced into the dissolution tank 1 together with the waste and mixed with the solvent, they gradually descend in the solvent and settle on the dissolution tank bottom 1b, and then flow with the solvent. It moves toward the discharge passage 1c along the inclined surface of the bottom portion 1b, and is collected in the collection container 3 provided in the passage 1c.
[0045]
The dust and sand collected in the collection container 3 and the collection container 7 are dissolved at the same time as the shower cleaning with the new liquid after the dissolution process is finished and the impeller 5 is stopped and the solvent is discharged as described later. Although it is based on carrying out cleaning removal, it can also take out in the state in which the solvent entered the dissolution tank 1 besides that.
[0046]
Further, if necessary, for example, a metal object such as a permanent magnet sticks to the inside of the recovery containers 3 and 7 or the bottom of the dissolution tank, so that a metal foreign object travels around the dissolution tank 1 and damages the inside of the main body. Can also be prevented.
[0047]
In the state where the impeller 5 is rotating as described above, for example, when the motor is stopped due to the waste sandwiched between the rotating plate 51 of the impeller 5 and the inner surface of the side plate of the dissolution tank 1. The waste can be removed by rotating it in the opposite direction by reversing the motor. At that time, since the outer peripheral edge 51a of the rotating plate 51 is curved inward in the radial direction as it goes to the front side in the rotational direction as described above, the outer peripheral edge 51a of the rotating plate 51 is dissolved when the impeller 5 is reversed. Since it tends to move away from the waste sandwiched between the tank inner surface, the reverse operation can be smoothly performed. The same applies to the relationship between the impeller 5 and the guide plate 9, and the clearance between the impeller 5 and the guide plate 9 becomes smaller as it goes downstream in the rotational direction of the impeller 5 as described above, and when reversed Since the clearance increases as it goes to the front side in the rotation direction, it can be reversed smoothly.
[0048]
In addition, when an overload is applied to the motor due to a waste trapped as described above, the motor may be automatically detected to stop the motor, and the motor is automatically reversed if necessary. It can also be configured to be. For example, when an overload is applied to the motor or the like for some reason, the rotation of the impeller is temporarily stopped, and then the reverse rotation is performed, for example, about 1/2 rotation, and then the normal operation is tried again. For example, if the overload is not eliminated even if this is performed about three times, it may be automatically stopped. In the present embodiment, most of the overload is eliminated by the above operation.
[0049]
The synthetic resin waste thrown into the dissolution tank 1 as described above is sequentially dissolved with a solvent, and when a predetermined amount of waste is dissolved, the rotation of the impeller 5 is stopped, or an alarm or the like is issued. Encourage exchange. As the means, for example, the amount of the solvent whose volume is increased by dissolving the waste is detected by a glass tube type liquid level sensor or the like installed outside the dissolution tank, and the impeller drive motor is stopped based on the detection. Notify the solvent exchange. Further, the upper limit allowable level L1 of the solvent can be written on the glass tube, and when the liquid level of the solvent reaches that level, the solvent exchange or the like can be promoted or the solvent can be automatically replaced.
[0050]
Next, when the impeller 5 is stopped, the pump 24 is reversed and discharged from the discharge port 13 at the bottom of the dissolution tank to the waste liquid tank 29 through the hoses 25 and 27. At that time, dust or the like that could not be captured by the collection containers 3 and 7 can be collected by the dust filter 26. Further, the dust or the like trapped in the collection containers 3 and 7 can be easily removed by taking out these containers from the charging port 1a or the maintenance opening 1d of the dissolution tank 1, and then a new solvent is removed. It can be cleaned when it is ejected into the dissolution tank. In this case, the solvent is supplied from the supply tank 28 by rotating the pump 24 in the forward direction, and the dirt in the pump generated at the time of discharging can be removed.
[0051]
The material of the support shaft 4, the impeller 5, the crushing plates 61 to 65, the collection containers 3 and 7 and the like constituting the dissolution processing apparatus according to the present invention is metal, synthetic resin, or the like as appropriate. It is desirable to use stainless steel because it does not deteriorate or change its quality depending on the solvent, and in the case of metal, if rust is generated, the foamed polystyrene may be colored when regenerated.
[0052]
In addition, the upper collection container 7 is arranged substantially horizontally in the embodiment shown in the figure. For example, as shown in FIG. 6, the end of the collection container 7 on one end side in the longitudinal direction is inclined to be lower than the other end side. The lower side end side plate may be omitted and opened, and a recovery container 70 made of another perforated plate may be disposed below the side plate. In this case, the inclined collection container 7 may have a simple bowl shape without a small hole.
[0053]
Furthermore, in the said embodiment, although the impeller 5 was provided in 1 row in the dissolution tank 1, you may comprise in multiple rows | lines by providing multiple rows. FIG. 9 and FIG. 10 show an example thereof, in which the impeller 5 is configured in two rows (two-line type). As shown in FIG. 10, the impellers 5 in each row are arranged so as to alternately mesh with each other at a predetermined interval, and the impellers in each row are positioned and fixed at the same position in the circumferential direction. Further, the impellers 5 in each row are configured so that the rotation direction and the rotation speed are different from each other. In this embodiment, the left impeller is 15 rpm and the right side is 20 rpm in FIG. Driven by rotation.
[0054]
Further, the front shape of each impeller 5 is formed in a three-sided shape as shown in FIG. 9, and each impeller is provided with three beak-shaped end portions and three depressions P for dropping waterfalls. Further, the discharge passage 1c is formed at the center of the bottom of the dissolution tank 1, and the lower collection container 3 is disposed in the passage 1c, and the upper collection container 7 is provided between the impellers 5 and the side wall inner surface. ing. The configuration of each of the collection containers 3 and 7 and the configuration other than the above are substantially the same as those in the above embodiment, and members having the same functions are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
[0055]
As described above, the impeller 5 is configured in a multiple manner, and the synthetic resin waste can be crushed well by varying the rotational speed of each row. In addition, the crushing plates 61-63 etc. which crush exhaust material by cooperation with an impeller like the said embodiment can also be provided in the lower part etc. of each said impeller 5. FIG. Also in this case, the adjacent crushing plates may be arranged so as to be shifted in the rotation direction of the impeller.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, the synthetic resin waste dissolution treatment apparatus according to the present invention can rotate the impeller 5 for crushing and stirring the waste through the support shaft 4 in the dissolution tank 1 for dissolving the waste. And a perforated plate for storing the solvent in a position lower than the support shaft 4 in the dissolution tank 1 and collecting dust or the like floating in the solvent in the dissolution tank 1 on the side of the support shaft 4. The recovery container 7 is arranged, and the solvent in the dissolution tank 1 is introduced into the recovery container 7 by the rotation of the impeller 5, so that the solvent can leak from the bearing portion of the support shaft 4. In addition to being able to reduce as much as possible, it is possible to recover dust and the like floating in the solvent satisfactorily and to facilitate the reuse of synthetic resin waste.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional front view showing an embodiment of a synthetic resin waste dissolution treatment apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the dissolution processing apparatus.
FIG. 3 is a reduced vertical side view of the dissolution treatment apparatus.
FIG. 4 is a perspective view of a lower collection container.
FIG. 5 is a schematic configuration explanatory diagram of a solvent supply and discharge mechanism to the dissolution processing apparatus.
FIG. 6 is a side view showing a modified example of the upper collection container.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a solvent waterfall dropping operation on waste.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a solvent introduction operation into the upper recovery container.
FIG. 9 is a longitudinal front view showing another embodiment of the dissolution treatment apparatus according to the present invention.
FIG. 10 is a plan view of the dissolution processing apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Dissolution tank
1a Waste input
1b Bottom
1c Discharge passage
2 Open / close door
3 Lower collection container
4 Support shaft
5 impeller
51 Rotating plate
52 slats
61-65 Crush plate
7 Upper collection container
8 Support members
9 Guide plate
10 Cover
11 Heater
11a Saddle plate
11b Hot water passage
13 Discharge port
21 Supply pipe
22, 25, 27 hose
23 Switching valve
24 pump
26 Dustproof filter
28 Solvent supply tank
29 Waste liquid tank
P Pumping recess
Q waterfall drop recess
S solvent

Claims

An impeller for stirring and crushing the synthetic resin waste and, a pair of rotating plates, during which is constituted by a vane which is fixed integrally, the support shaft in the dissolution tank was the impeller housing the solvent A recovery container made of a perforated plate for recovering dust floating in the solvent is disposed in the dissolution tank on the side of the support shaft, and the impeller is abbreviated below the recovery container. An arc-shaped guide plate is provided along the rotation trajectory, and the solvent in the dissolution tank is introduced into the recovery container by a pumping recess formed in an area surrounded by the guide plate, the rotary plate, and the blade plate. A synthetic resin waste solution treatment apparatus characterized by comprising:

The synthetic resin waste dissolution treatment apparatus according to claim 1, wherein the solvent is accommodated at a position lower than the support shaft in the dissolution tank.

The synthetic resin waste dissolution treatment apparatus according to claim 2, wherein the guide plate is provided with heating means for solvent heating.

The synthetic resin waste dissolution treatment apparatus according to claim 3 , wherein the heating means is a hot water circulation heater.

The said collection container is formed in the shape of a flat box whose upper surface is opened, and the height of the side wall in the direction perpendicular to the height of the side wall on the impeller side of the collection container is formed lower. The synthetic resin waste dissolution treatment apparatus according to 3 or 4 .

The synthetic resin waste according to claim 1, 2, 3, 4, or 5 , wherein a plurality of crushing plates are provided at the bottom of the dissolution tank, and the crushing plates are arranged while being shifted in the rotation direction of the impeller. Dissolution processing equipment.