JP4330207B2

JP4330207B2 - Synthetic resin waste dissolution treatment equipment

Info

Publication number: JP4330207B2
Application number: JP18595499A
Authority: JP
Inventors: 久海野; 隆瀬古; 耕三森田
Original assignee: Sankei Giken Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sankei Giken Kogyo Co Ltd
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2019-06-30
Also published as: JP2001011234A

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】
本出願人は先に特願平１０−２０７５９４号において、溶媒を収容した溶解槽内に合成樹脂廃棄物を投入し、回転する羽根車によって順次破砕し且つ撹拌して合成樹脂廃棄物を溶解処理する装置を提案した。
【０００３】
ところが上記のような装置においては、溶媒で溶解可能な合成樹脂廃棄物のみを投入する必要があるが、誤って他の廃棄物等を投入してしまう等のおそれがある。この場合、缶や瓶もしくは木屑等の固い異物等を投入すると、羽根車が変形したり、破損して修理もしくは交換しなければならない。
【０００４】
【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、羽根車の修理・交換等のメンテナンスを容易・迅速に行うことのできる合成樹脂廃棄物の溶解処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明による合成樹脂廃棄物の溶解処理装置は、以下の構成としたものである。
【０００６】
即ち、溶媒を収容した溶解槽内に合成樹脂廃棄物を投入し、回転する羽根車によって破砕し且つ撹拌して合成樹脂廃棄物を溶解処理する装置であって、上記羽根車を少なくとも一対の側板と、その両側板間に配置される複数枚の羽根板と、上記各側板の外面に配置される鎌状の可動破砕板とで構成し、上記羽根板に形成した突部を、上記両側板および可動破砕板に形成したスリット状の嵌合孔に嵌合すると共に、上記各側板に対して可動破砕板を脱着可能に固着したことを特徴とする。
【０００９】
【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。
【００１０】
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は右側面図、図４は図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【００１１】
図において、１は装置本体フレームで、その周囲の略全面には薄板状の外装材が取付けられているが図には省略した。その本体フレーム１内には、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２が設けられ、その溶解槽２はステンレス等の金属板材により上面が開口する略箱状に形成されている。また溶解槽２の上部の本体フレームには廃棄物投入口が設けられ、その投入口には開閉扉が設けられているが図には省略した。
【００１２】
また溶解槽２の上部には、図１および図４に示すように合成樹脂廃棄物を溶解する溶媒の噴霧ノズル３が多数設けられている。その溶媒として本実施形態においては発砲ポリスチレンを溶解するリモネンが用いられ、図に省略した溶媒貯留タンクから図３に示すポンプ４および供給管５を介して上記各噴霧ノズル３に溶媒が供給され、溶解槽２の上部開口内に広く拡散して供給される。６は上記ポンプ４の駆動モータである。
【００１３】
一方、溶解槽２の底部２ａは、水平面に対して所定の角度傾斜しており、その傾斜の最も低い位置には、溶媒排出用の凹部２ｂが設けられている。その凹部２ｂ内には、パンチングメタル等よりなる下部回収容器７が脱着可能に収容配置され、その下部回収容器７で合成樹脂廃棄物に混入した砂やゴミ等が回収される。また上記凹部２ｂの一端側の溶解槽壁面には図１に示すように排出管８が連通固着され、その排出管８を介して前記ポンプ４により合成樹脂廃棄物を溶解した溶媒を図に省略した回収タンクに回収する構成である。
【００１４】
また溶解槽２内の略中央部には、廃棄物を破砕し撹拌する羽根車１０が設けられ、溶解槽２の側方に配置したモータ９によって所定の速度で回転駆動する構成である。その羽根車１０は本実施形態においては、図１および図５に示すように筒軸１５上に所定の間隔をおいて４つ設けられている。その各羽根車１０は図７に示すように一対の側板１１・１１と、その両側板１１・１１間に配置される複数枚の羽根板１２と、上記各側板１１の外面に配置される鎌状の可動破砕板１３とよりなる。
【００１５】
上記各羽根板１２の幅方向両側には矩形の突部１２ａが、また各側板１１および可動破砕板１３には上記突部１２ａが係合するスリット状の係合孔１１ａ・１３ａが、それぞれレーザーカット等により精度よく形成されており、上記各突部１２ａを係合孔１１ａ・１３ａに係合すると共に、各側板１１を前記筒軸１５に溶接等で固着し、かつ上記各側板１１と可動破砕板１３とに形成した多数の小孔１１ｂ・１３ｂにリベット１４を挿通してかしめることによって一体化されている。そのリベット１４を工具等で破断することによって可動破砕板１３は側板１１に対して脱着可能である。
【００１６】
上記筒軸１５の両端部には、図５に示すように筒軸１５の内径と同等もしくはそれよりも小径の支軸１６が脱着可能に連結され、その各支軸１６および軸受部材２０を介して上記羽根車１０が溶解槽２に回転可能に軸受支持されている。上記各支軸１６は、図示例においては短筒状のカラー１７を介して筒軸１５の両端部内面に保持され、その筒軸１５と支軸１６およびカラー１７とを貫通する連結ピン１８で脱着可能に連結されている。１８ａはその連結ピン１８の抜け止め係止クリップである。
【００１７】
上記軸受部材２０は、図５および図６に示すように溶解槽２の内側と外側に配置した一対の軸支持部材２１・２２とピロブロック２３とよりなる。その一方の軸支持部材２１はそれと一体に設けた円形の突部２１ａを溶解槽２に形成した上記突部２１ａと略同径同大の孔２ｃに嵌合することによって精度よく位置決め保持され、他方の軸支持部材２２は上記軸支持部材２１にねじ２４で取付けられている。また上記ピロブロック２３は軸支持部材２２に形成した凹部２２ａに嵌合保持されている。図５において左側の軸受部材２０も上記と同様に構成されている。
【００１８】
また前記筒軸１５の両端部に設けた一対の支軸１６のうち一方（図５で右側）の支軸１６は前記モータ９の出力軸９ａにカップリング材２５を介して脱着可能に連結されている。なお、そのモータ９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１０を図４において矢印ａ方向に回転するように構成されている。
【００１９】
さらに前記各羽根車１０には、前記一対の側板１１・１１と複数枚の羽根板１２とによってバケット状の凹部Ｐが形成され、その凹部Ｐは後述する滝落とし用の凹部として機能する。また前記鎌状の各可動破砕板１３の外周縁部１３ｃは回転方向（図４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筒軸１５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１３ｃにはＶ字状の切欠き凹部１３ｄがそれぞれ２つずつ形成されている。
【００２０】
一方、上記羽根車１０の近傍には、羽根車１０の可動破砕板１３との共働で廃棄物を破砕する固定破砕板３１〜３３が設けられ、本実施形態においては図１に示すように前記筒軸１５の長手方向略中央部に対応する位置に配置した破砕板３１と、その両側に配置した破砕板３２・３２、および更にその外側に配置した破砕板３３・３３の３種類５枚の固定破砕板が設けられている。
【００２１】
上記各固定破砕板３１〜３３には、図１および図８に示すように破砕用突部３１ａ〜３３ａが一体に設けられ、その破砕用突部３１ａ〜３３ａは羽根車１０の回動軌跡に沿う円弧状のガイド板３４に形成したスリット状の貫通孔３４ａから羽根車１０側に突出している。その各破砕用突部３１ａ〜３３ａの位置および形状が異なる以外は上記各固定破砕板３１〜３３は同一形状に形成されている。
【００２２】
上記破砕用突部３１ａ〜３３ａのうち、中央の突部３１ａが最も高い位置で、かつ羽根車１０の回転方向に向かって最も後ろ側に位置し、次いでその両側の突部３２ａがそれよりも低く且つ羽根車１０の回転方向前に位置し、さらにその外側の突部３３ａが最も低く且つ羽根車１０の回転方向前側に位置するように順にずらして設けると共に、隣り合う破砕用突部３１ａ〜３３ａ間に羽根車１０が位置するように構成されている。
【００２３】
上記各固定破砕板３１〜３３の下部および背面側には、上記ガイド板３４と共に各固定破砕板３１〜３３を連結保持するベース板３５と横板３６とが設けられている。そのベース板３５と固定破砕板３１〜３３とは、図８に示すように各固定破砕板３１〜３３に形成した突出片３１ｂ〜３３ｂ（３１ｂ、３２ｂは不図示）をベース板３５に形成したスリット状の係合孔３５ａに係合させて連結保持させた構成であり、また上記横板３６は各固定破砕板３１〜３３の背面側に形成した切込溝３１ｃ〜３３ｃ（３１ｃ、３２ｃは不図示）に係合保持させた構成である。
【００２４】
上記固定破砕板３１〜３３やガイド板３４、ベース板３５および横板３６は、本実施形態においてはレーザーカットにより精度よく形成されており、それによって前記貫通孔３０ａと破砕用突部３１ａ〜３３ａ、突出片３１ｂ〜３３ｂと係合孔３４ａ、および切込溝３１ｃ〜３３ｃと横板３６とは、互いにガタツキなく精度よく嵌合もしくは係合している。
【００２５】
上記各固定破砕板３１〜３３は、それらを連結保持する上記ガイド板３４やベース板３５および横板３６と共に１つのユニットとして構成され、上記ベース板３５を、溶解槽２の底部２ａ上に溶接等で一体的に設けた板状の台座３７にボルト３８等で固定することによって脱着可能に取付けられている。
【００２６】
さらに上記各固定破砕板３１〜３３には、図４および図８に示すように開口３１ｄ〜３３ｄが形成され、それらの開口を貫通するようにしてリモネン等の溶媒を暖めるためのヒータ４０が設けられている。そのヒータ４０は図４において前後方向に迂回する管路４１を設けて、図に省略したボイラ等からの温水を上記管路４１内に循環させる構成である。
【００２７】
また上記固定破砕板３１〜３３の上部には、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４５が脱着可能に設けられている。その回収容器４５は図示例においては横断面逆台形状の枠体４５ａの上面を除く前後左右および下面に網４５ｂを張設した構成であり、その枠体４５ａの長手方向両端部には取っ手４５ｃが設けられている。
【００２８】
前記の各羽根車１０が上記ガイド板３４に沿って回動する際、各羽根車１０の外側の羽根板１２と一対の側板１１・１１およびガイド板３４とで囲まれた領域には、図１０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１０の回転に伴って上部回収容器４５に向かって移動することによって該容器４５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４５で捕捉されて回収される構成である。
【００２９】
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、前記モータ６を駆動してポンプ４を作動させ、新しい溶媒を供給管５を介して噴霧ノズル３から溶解槽２内に噴出供給する。その際、前回の溶解処理で羽根車１０や回収容器７・４５に古い溶媒が付着している場合には、噴霧ノズル３を溶解槽２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。
【００３０】
上記のようにして溶解槽２内に所定の初期レベルまで溶媒が供給されたところで、本体フレーム１の上部の廃棄物投入口（不図示）から溶解槽２内に廃棄物Ｗを投入する。そのとき羽根車１０は、図４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１０の上部の溶解槽２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。
【００３１】
上記溶解槽２内に廃棄物を投入し終わったところで投入口の開閉扉（不図示）を閉め前記モータ９を駆動して羽根車１０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１０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。
【００３２】
上記のようにして羽根車１０が回転すると、その羽根車１０の羽根板１２と可動破砕板１３等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２の側板の内面に付着した廃棄物は鎌状の可動破砕板１３の先端部で順次掻き落とされ、その先端部で掻き落とされなかった廃棄物は可動破砕板１３のＶ字型切欠き凹部１３ｄによって溶媒中に押し込まれる。
【００３３】
その溶媒中に押し込まれた廃棄物は、羽根車１０の可動破砕板１３と固定破砕板３１〜３３とによって順次切断され、これを繰り返すことによって次第に細かく破砕されていく。その際、上記破砕板３１〜３３の羽根車１０に対する位置は前述のように羽根車１０の回転方向にずらして配置されているので、羽根車１０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。
【００３４】
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。
【００３５】
また羽根車１０が前記のように回転することによって、図９に示すように側板１１・１１と羽根板１２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。
【００３６】
さらに溶媒加熱用のヒータ４０を設けたことによって、リモネン等の溶媒が効率よく暖められて、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である。また発泡ポリスチレンの溶解率が例えば２０〜３０重量％程度になるとリモネン等の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。
【００３７】
前記羽根車１０の回転で、前記ガイド板３４と、羽根車１０の一対の側板１１・１１および羽根板１２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３４に沿って上昇移動し、上部回収容器４５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４５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４５で捕捉して回収することができる。なお上記の回収容器４５を透過して下方に流出した溶媒は、ガイド板３４の下面側を通って順次羽根車１０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。
【００３８】
また溶解槽２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２ａに沈殿した後、溶媒の流れと共に底部２ａの傾斜面に沿って排出通路２ｂに向かって移動し、その通路２ｂ内に設けた下部回収容器７で回収される。その下部回収容器７および上部回収容器４５に回収した砂やごみ等は、例えば溶解処理終了後に回収容器と共に溶解槽２から取り出して廃棄することができる。また必要に応じて例えば上記回収容器内や溶解槽底部等に永久磁石などを設置しておけば、金属の異物を吸着することもできる。
【００３９】
なお羽根車１０が回転している状態で、例えば羽根車１０と溶解槽２の側板内面との間に廃棄物が挟まってモータ９が停止してしまった場合には、モータ９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、羽根車１０の可動破砕板１３の外周縁部１３ｃ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１０を逆転したときには上記外周縁部１３ｃ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１０と前記ガイド板３４との関係についても同様であり、羽根車１０とガイド板３４とのクリアランスは、前述のように羽根車１０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。
【００４０】
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。
【００４１】
上記のようにして溶解槽２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１０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。
【００４２】
次に、羽根車１０が停止したところで、廃棄物を溶解した溶解槽２内の溶媒を溶解槽２の底部に連通接続した排出管８から前記ポンプ４により図に省略した回収タンク内に回収する。その際、前記回収容器７・４５で捕捉できなかったゴミ等は上記排出管８と回収タンクとの間に防塵フィルタ等を設けることによって回収することもできる。また回収容器７・４５内に捕捉されたゴミ等は、それらの容器を図に省略した廃棄物投入口もしくはメンテナンス用開口等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。
【００４３】
上記のようにして羽根車１０の可動破砕板１３と固定破砕板３１〜３３とで合成樹脂廃棄物を順次破砕して溶媒で溶解する際に、合成樹脂廃棄物と共に缶や瓶もしくは木屑等の固い異物が溶解槽２内に進入して羽根車１０や筒軸１５等が変形もしくは破損等した場合には以下のようにして補修もしくは交換することができる。
【００４４】
例えば羽根車１０の可動破砕板１３を補修もしくは交換する必要がある場合には、可動破砕板１３と側板１１とを連結する前記リベットを工具等で切断除去して可動破砕板１３を取り出し、適宜補修もしくは交換して新たにリベットで側板１１に固着すればよい。その際、隣り合う羽根車１０・１０間および最外側の羽根車１０と溶解槽内面との間隔は、リベットかしめ用のスパナ等が充分に入る大きさに形成されているので何ら支障なく取付けることができる。
【００４５】
また上記羽根車１０を筒軸１５と共に溶解槽２から取り出す必要がある場合には、筒軸１５とその両端部に設けた支軸１６との連結を解除すればよく、図示例においては連結ピン１８の抜け止め係止クリップ１８ａを引き抜き、連結ピン１８を引き抜く、またモータ９の出力軸９ａに連結した支軸１６にあっては該出力軸９ａとの連結用カップリング材２５による連結状態を解除する。そして上記両支軸１６を筒軸１５内に移動すれば、その筒軸１５および支軸１６を含めて回転翼１０を溶解槽１０から取り出すことができる。
【００４６】
さらに前記固定破砕板３１〜３３が変形もしくは破損等して補修もしくは交換する必要がある場合には、それらの固定破砕板３１〜３３を支持する前記ベース板３５の固定ボルト３８を台座３７から外し、そのベース板３５や前記ガイド板３４等と共にユニット化された固定破砕板３１〜３３を溶解槽２から取り出すことができる。
【００４７】
以上のように本発明のおいては、羽根車１０の可動破砕板１３や羽根車１０全体および固定破砕板３１〜３３を容易に溶解槽２から取り出して補修もしくは交換することができるものである。なお羽根車１０全体および固定破砕板３１〜３３を溶解槽２から取り出して補修もしくは交換した後は、上記と逆の順序で組み付ければよい。
【００４８】
また前記羽根車１０の筒軸１５の両端部に設けた支軸１６を、軸受部材２０を介して軸受支持させ、その軸受部材に形成した突部２１ａを溶解槽に形成した孔２ｃに嵌合保持させるようにしたことによって上記支軸１６を所定の位置に精度よく且つ簡単・確実に位置決め保持させることができる。
【００４９】
さらに羽根車１０の羽根板１２に形成した突部１２ａを側板１１および可動破砕板１３に形成したスリット状の係合孔１１ａ・１３ａに嵌合させるようにしたことによって、上記羽根車１０、特に可動破砕板１３の強度を増大させることができる。また羽根車１０の各側板１１と羽根板１２および可動破砕板１３を上記実施形態のようにレーザーカット等により精度よく形成すればガタツキなく更に強固に結合することが可能となる。前記ガイド板３４および固定破砕板３１〜３３についても同様である。
【００５０】
【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、前記の構成であるから、羽根車１０の可動破砕板１３や羽根車全体が変形もしくは破損して補修もしくは交換する必要がある場合にも可動破砕板１３のみ、もしくは羽根車全体を溶解槽２内から容易に取り出して補修・交換等を行うことができるもので、メンテナンス性が向上し、この種の溶解処理装置の維持・管理を容易・迅速に行うことができる等の効果がある。
【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右側面図。
【図４】図１におけるＡ−Ａ線断面図。
【図５】上記溶解処理装置における羽根車およびその駆動機構の一部縦断正面図。
【図６】その一部の拡大図。
【図７】羽根車の分解斜視図。
【図８】固定破砕板の配置構成を示す拡大図。
【図９】廃棄物への溶媒滝落とし動作の説明図。
【図１０】上部回収容器への溶媒導入動作の説明図。
【符号の説明】
１装置本体フレーム
２溶解槽
３溶媒噴霧ノズル
４ポンプ
５溶媒供給管
６ポンプ駆動用モータ
７下部回収容器
８排出管
９羽根車回転用モータ
１０羽根車
１１側板
１２羽根板
１３可動破砕板
１４リベット
１５筒軸
１６支軸
２０軸受部材
２１、２２軸支持部材
２５カップリング材
３１〜３３固定破砕板
３４ガイド板
４０ヒータ
４５上部回収容器[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]
In Japanese Patent Application No. 10-207594, the present applicant previously charged synthetic resin waste into a dissolution tank containing a solvent, and sequentially crushed and stirred with a rotating impeller to dissolve the synthetic resin waste. Proposed device to do.
[0003]
However, in the apparatus as described above, it is necessary to input only synthetic resin waste that can be dissolved in a solvent, but there is a risk that other waste or the like may be erroneously input. In this case, if a hard foreign object such as a can, a bottle, or wood waste is introduced, the impeller is deformed or damaged and must be repaired or replaced.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been proposed in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a synthetic resin waste dissolution treatment apparatus capable of easily and quickly performing maintenance such as repair and replacement of an impeller. .
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a synthetic resin waste dissolution treatment apparatus according to the present invention has the following configuration.
[0006]
That is, an apparatus for charging synthetic resin waste into a dissolution tank containing a solvent, crushing and stirring with a rotating impeller, and dissolving the synthetic resin waste, wherein the impeller includes at least a pair of side plates. And a plurality of blades disposed between both side plates and a sickle-shaped movable crushing plate disposed on the outer surface of each side plate, and the protrusions formed on the blades are formed on the both side plates. In addition, the movable crushing plate is detachably fixed to each of the side plates while being fitted into a slit-like fitting hole formed in the movable crushing plate .
[0009]
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.
[0010]
1 is a longitudinal front view showing an embodiment of a dissolution treatment apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a plan view thereof, FIG. 3 is a right side view thereof, and FIG. 4 is a sectional view taken along line AA in FIG.
[0011]
In the figure, reference numeral 1 denotes an apparatus main body frame, and a thin plate-like exterior material is attached to substantially the entire periphery of the apparatus body frame, but is omitted from the figure. The main body frame 1 is provided with a dissolution tank 2 for dissolving waste such as a used expanded polystyrene molded body, and the dissolution tank 2 is formed in a substantially box shape whose upper surface is opened by a metal plate material such as stainless steel. ing. Further, a waste input port is provided in the main body frame at the upper part of the dissolution tank 2, and an open / close door is provided in the input port, which is omitted in the drawing.
[0012]
Further, as shown in FIGS. 1 and 4, a large number of spray nozzles 3 for a solvent for dissolving synthetic resin waste are provided in the upper part of the dissolution tank 2. In the present embodiment, limonene that dissolves foamed polystyrene is used as the solvent, and the solvent is supplied from the solvent storage tank (not shown) to the spray nozzles 3 via the pump 4 and the supply pipe 5 shown in FIG. Widely diffused into the upper opening of the dissolution tank 2 and supplied. Reference numeral 6 denotes a drive motor for the pump 4.
[0013]
On the other hand, the bottom 2a of the dissolution tank 2 is inclined at a predetermined angle with respect to a horizontal plane, and a recess 2b for discharging the solvent is provided at a position where the inclination is lowest. A lower recovery container 7 made of punching metal or the like is detachably accommodated in the recess 2b, and sand, dust, etc. mixed in the synthetic resin waste are recovered in the lower recovery container 7. Further, as shown in FIG. 1, a discharge pipe 8 is connected and fixed to the wall of the dissolution tank on one end side of the recess 2b, and the solvent in which the synthetic resin waste is dissolved by the pump 4 is omitted from the drawing through the discharge pipe 8. It collects in the collected recovery tank.
[0014]
In addition, an impeller 10 for crushing and stirring the waste is provided at a substantially central portion in the dissolution tank 2, and is configured to be rotated at a predetermined speed by a motor 9 disposed on the side of the dissolution tank 2. In the present embodiment, four impellers 10 are provided on the cylindrical shaft 15 at a predetermined interval as shown in FIGS. 1 and 5. As shown in FIG. 7, each impeller 10 includes a pair of side plates 11, 11, a plurality of blade plates 12 disposed between the side plates 11, 11, and a sickle disposed on the outer surface of each side plate 11. And a movable crushing plate 13 having a shape.
[0015]
Rectangular protrusions 12a are formed on both sides of each blade 12 in the width direction, and slit-like engagement holes 11a and 13a with which the protrusions 12a are engaged are formed on the side plates 11 and the movable crushing plates 13, respectively. It is formed with high precision by cutting or the like, engages the projections 12a with the engagement holes 11a and 13a, fixes the side plates 11 to the cylindrical shaft 15 by welding or the like, and is movable with the side plates 11 The crushing plate 13 is integrated by inserting and crimping the rivets 14 through a large number of small holes 11 b and 13 b formed in the crushing plate 13. The movable crushing plate 13 can be detached from the side plate 11 by breaking the rivet 14 with a tool or the like.
[0016]
As shown in FIG. 5, a support shaft 16 having a diameter equal to or smaller than the inner diameter of the tube shaft 15 is detachably connected to both ends of the tube shaft 15, and the support shaft 16 and the bearing member 20 are interposed therebetween. The impeller 10 is supported by the dissolution tank 2 so as to be rotatable. Each of the support shafts 16 is held by inner surfaces of both end portions of the cylindrical shaft 15 via a short cylindrical collar 17 in the illustrated example, and is connected by a connecting pin 18 penetrating the cylindrical shaft 15, the support shaft 16 and the collar 17. Removably connected. Reference numeral 18 a denotes a retaining clip for the connecting pin 18.
[0017]
As shown in FIGS. 5 and 6, the bearing member 20 includes a pair of shaft support members 21 and 22 and a pillow block 23 disposed on the inner side and the outer side of the dissolution tank 2. One shaft support member 21 is positioned and held with high accuracy by fitting a circular protrusion 21a provided integrally therewith into a hole 2c having substantially the same diameter and the same size as the protrusion 21a formed in the dissolution tank 2, The other shaft support member 22 is attached to the shaft support member 21 with a screw 24. The pillow block 23 is fitted and held in a recess 22 a formed in the shaft support member 22. In FIG. 5, the left bearing member 20 is configured in the same manner as described above.
[0018]
One of the pair of support shafts 16 provided on both ends of the cylindrical shaft 15 (on the right side in FIG. 5) is connected to the output shaft 9a of the motor 9 through a coupling member 25 so as to be detachable. ing. In this embodiment, a reversible motor is used as the motor 9 so as to be able to reversely rotate when it is stopped due to an overload. Normally, the impeller 10 rotates in the direction of arrow a in FIG. It is configured as follows.
[0019]
Further, each of the impellers 10 is formed with a bucket-shaped recess P by the pair of side plates 11 and 11 and the plurality of blade plates 12, and the recess P functions as a recess for dropping a waterfall, which will be described later. Further, the outer peripheral edge 13c of each sickle-shaped movable crushing plate 13 is curved inward as it goes to the front side in the rotational direction (the direction of arrow a in FIG. 4). That is, the distance from the cylindrical shaft 15 is gradually shortened toward the front side in the rotation direction. Further, two V-shaped cutout recesses 13d are formed in each of the outer peripheral edge portions 13c.
[0020]
On the other hand, in the vicinity of the impeller 10, fixed crushing plates 31 to 33 for crushing waste in cooperation with the movable crushing plate 13 of the impeller 10 are provided. In the present embodiment, as shown in FIG. Three types of five pieces: a crushing plate 31 arranged at a position corresponding to the substantially central portion in the longitudinal direction of the cylindrical shaft 15, crushing plates 32 and 32 arranged on both sides thereof, and crushing plates 33 and 33 arranged further outside thereof. A fixed crushing plate is provided.
[0021]
As shown in FIG. 1 and FIG. 8 , the fixed crushing plates 31 to 33 are integrally provided with crushing projections 31 a to 33 a, and the crushing projections 31 a to 33 a follow the rotation trajectory of the impeller 10. It protrudes toward the impeller 10 from a slit-like through hole 34a formed in the arcuate guide plate 34 along. The fixed crushing plates 31 to 33 are formed in the same shape except that the crushing protrusions 31a to 33a are different in position and shape.
[0022]
Among the crushing projections 31a to 33a, the central projection 31a is located at the highest position and the rearmost side in the rotational direction of the impeller 10, and then the projections 32a on both sides thereof are located further than that. The crushing protrusions 31a to 31c are arranged adjacent to each other so as to be low and located in front of the impeller 10 in the rotational direction, and further shifted so that the outer protrusion 33a is located at the lowest and in front of the impeller 10 in the rotation direction. It is comprised so that the impeller 10 may be located between 33a.
[0023]
A base plate 35 and a lateral plate 36 that connect and hold the fixed crushing plates 31 to 33 together with the guide plate 34 are provided on the lower side and the back side of the fixed crushing plates 31 to 33. As shown in FIG. 8 , the base plate 35 and the fixed crushing plates 31 to 33 are formed with protruding pieces 31 b to 33 b (31 b and 32 b are not shown) formed on the fixed crushing plates 31 to 33 on the base plate 35. The horizontal plate 36 is configured to be engaged and held in a slit-like engagement hole 35a, and the horizontal plate 36 is provided with cut grooves 31c to 33c (31c and 32c formed on the back side of the fixed crushing plates 31 to 33). (Not shown).
[0024]
The fixed crushing plates 31 to 33, the guide plate 34, the base plate 35, and the horizontal plate 36 are accurately formed by laser cutting in the present embodiment, whereby the through hole 30a and the crushing projections 31a to 33a are formed. The projecting pieces 31b to 33b and the engaging hole 34a, and the cut grooves 31c to 33c and the horizontal plate 36 are fitted or engaged with each other with high accuracy without rattling.
[0025]
Each of the fixed crushing plates 31 to 33 is configured as one unit together with the guide plate 34, the base plate 35, and the horizontal plate 36 that connect and hold them, and the base plate 35 is welded onto the bottom 2a of the melting tank 2. It attaches to the plate-shaped base 37 integrally provided by detachable by fixing with the volt | bolt 38 grade | etc.,.
[0026]
Further, each of the fixed crushing plates 31 to 33 has openings 31d to 33d as shown in FIGS. 4 and 8 , and a heater 40 for warming a solvent such as limonene is provided so as to penetrate the openings. It has been. The heater 40 is provided with a pipe line 41 that detours in the front-rear direction in FIG. 4 and circulates hot water from a boiler or the like omitted in the figure into the pipe line 41.
[0027]
Further, an upper collection container 45 that collects suspended matters such as dust floating in the solvent is detachably provided on the upper portions of the fixed crushing plates 31 to 33. In the illustrated example, the collection container 45 has a structure in which nets 45b are stretched on the front, rear, left, right, and bottom surfaces excluding the top surface of a frame body 45a having an inverted trapezoidal cross section, and handles 45c are provided at both longitudinal ends of the frame body 45a. Is provided.
[0028]
When each impeller 10 rotates along the guide plate 34, a region surrounded by the outer blade plate 12, the pair of side plates 11 and 11, and the guide plate 34 is shown in FIG. As shown in FIG. 10, a concave portion Q for solvent pumping having a substantially V-shaped cross section is formed, and the solvent S accumulated in the pumping concave portion Q moves toward the upper recovery container 45 as the impeller 10 rotates. Thus, the solvent S flows into the container 45, whereby dust or the like in the solvent S is captured and collected by the collection container 45.
[0029]
In the above-described configuration, for example, when a synthetic resin waste such as used polystyrene is dissolved in an organic solvent such as limonene, the motor 6 is driven to operate the pump 4 and a new solvent is supplied to the supply pipe 5. Through the spray nozzle 3 and supplied into the dissolution tank 2. At that time, if the old solvent is attached to the impeller 10 or the collection container 7 or 45 in the previous dissolution process, the old solvent is washed away by providing the spray nozzle 3 on the upper part of the dissolution tank 2. be able to.
[0030]
When the solvent is supplied to the dissolution tank 2 to a predetermined initial level as described above, the waste W is charged into the dissolution tank 2 from the waste inlet (not shown) at the top of the main body frame 1. At that time, the impeller 10 is set so as to stop at a fixed position shown in FIG. 4, and this fixed position is a state where a space in the dissolution tank 2 above the impeller 10 is widely vacant, and the waste is the most. Many can be thrown in.
[0031]
When the waste is put into the dissolution tank 2, the opening / closing door (not shown) is closed and the motor 9 is driven to rotate the impeller 10, and the motor closes the opening / closing door. Sometimes it can be configured to drive automatically. In that case, for safety, it is preferable that the impeller 10 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.
[0032]
When the impeller 10 rotates as described above, waste is sequentially pushed into the solvent by the impeller 12 and the movable crushing plate 13 of the impeller 10. At that time, waste adhering to the inner surface of the side plate of the dissolution tank 2 is sequentially scraped off at the tip of the sickle-shaped movable crushing plate 13, and waste that has not been scraped off at the tip is V-shaped of the movable crushing plate 13. It is pushed into the solvent by the mold notch recess 13d.
[0033]
The waste pushed into the solvent is sequentially cut by the movable crushing plate 13 and the fixed crushing plates 31 to 33 of the impeller 10, and is gradually crushed by repeating this. At this time, since the positions of the crushing plates 31 to 33 with respect to the impeller 10 are shifted in the rotational direction of the impeller 10 as described above, it is possible to prevent a large force from acting on the impeller 10 at one time. The load on the motor is reduced.
[0034]
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.
[0035]
Further, as the impeller 10 rotates as described above, the waterfall dropping recess P formed by the side plates 11 and 11 and the blade plate 12 enters the solvent as shown in FIG. It is exposed above the surface 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.
[0036]
By further providing the heater 40 for the solvent heating, solvent limonene is warmed efficiently, Ru Ah can be more efficiently dissolved synthetic resin wastes such as expanded polystyrene. In addition, when the dissolution rate of expanded polystyrene is, for example, about 20 to 30% by weight, the viscosity of an organic solvent such as limonene becomes much higher than that of the new solution, so that it becomes difficult to dispose of the waste solution. The waste liquid falls smoothly. In addition, heat is not directly transferred to the organic solvent, but heat is transferred from both sides by the hot water type heat radiation, so that it is very safe and heat efficiency is good.
[0037]
As the impeller 10 rotates, the solvent pumping recess Q formed by the guide plate 34 and the pair of side plates 11 and 11 of the impeller 10 and the vane plate 12 moves upward along the guide plate 34. Then, the solvent S accumulated in the concave portion Q flows into the recovery container 45 when it moves to the side of the upper recovery container 45 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 45. The solvent that has permeated the recovery container 45 and has flowed downward passes through the lower surface side of the guide plate 34 and sequentially moves below the impeller 10, joins with the solvent in the vicinity thereof, and repeats circulation.
[0038]
In addition, when sand, pebbles or the like are introduced into the dissolution tank 2 together with the waste and mixed with the solvent, they gradually descend in the solvent and settle on the dissolution tank bottom 2a, and then the bottom along with the flow of the solvent. It moves toward the discharge passage 2b along the inclined surface 2a, and is collected in the lower collection container 7 provided in the passage 2b. The sand, garbage, etc. recovered in the lower recovery container 7 and the upper recovery container 45 can be taken out from the dissolution tank 2 together with the recovery container after the dissolution process, for example, and discarded. Further, if necessary, for example, if a permanent magnet or the like is installed in the recovery container, the bottom of the dissolution tank, or the like, metal foreign matter can be adsorbed.
[0039]
In the state where the impeller 10 is rotating, for example, when waste is caught between the impeller 10 and the inner surface of the side plate of the dissolution tank 2 and the motor 9 is stopped, the motor 9 is reversed. The waste can be removed by rotating it in the opposite direction. At that time, since the outer peripheral edge 13c of the movable crushing plate 13 of the impeller 10 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 13c when the impeller 10 is reversed. Tends to move away from the waste sandwiched between the inner surface of the dissolution tank, so that the reverse rotation can be performed smoothly. The same applies to the relationship between the impeller 10 and the guide plate 34. The clearance between the impeller 10 and the guide plate 34 decreases as it goes downstream in the rotational direction of the impeller 10 as described above. Since the clearance increases as it goes to the front side in the rotation direction, it can be reversed smoothly.
[0040]
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.
[0041]
The synthetic resin waste thrown into the dissolution tank 2 as described above is sequentially dissolved with a solvent, and when a predetermined amount of waste is dissolved, the rotation of the impeller 10 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 of the solvent can be written on the glass tube, and when the level of the solvent reaches that level, it is possible to promote solvent replacement or the like, or to replace it automatically.
[0042]
Next, when the impeller 10 is stopped, the solvent in the dissolution tank 2 in which the waste has been dissolved is recovered from the discharge pipe 8 connected to the bottom of the dissolution tank 2 into the recovery tank omitted in the figure by the pump 4. . At that time, dust and the like that could not be captured by the collection containers 7 and 45 can be collected by providing a dust filter or the like between the discharge pipe 8 and the collection tank. In addition, the dust trapped in the collection containers 7 and 45 can be easily removed by taking out the containers from the waste input port or the maintenance opening not shown in the figure, and then a new solvent. Can be cleaned when spraying into the dissolution tank. At that time, the dirt in the pump generated at the time of discharging can be removed.
[0043]
When the synthetic resin waste is sequentially crushed by the movable crushing plate 13 and the fixed crushing plates 31 to 33 of the impeller 10 and dissolved in the solvent as described above, the cans, bottles, wood chips, etc. When a hard foreign substance enters the dissolution tank 2 and the impeller 10 or the cylinder shaft 15 is deformed or damaged, it can be repaired or replaced as follows.
[0044]
For example, when it is necessary to repair or replace the movable crushing plate 13 of the impeller 10, the movable crushing plate 13 is taken out by cutting and removing the rivet connecting the movable crushing plate 13 and the side plate 11 with a tool or the like. What is necessary is just to fix or replace | exchange and to fix to the side plate 11 with a rivet newly. At that time, the distance between the adjacent impellers 10 and 10 and the distance between the outermost impeller 10 and the inner surface of the dissolution tank are formed so that a wrench caulking spanner or the like can be sufficiently inserted. be able to.
[0045]
When it is necessary to take out the impeller 10 together with the cylinder shaft 15 from the dissolution tank 2, the connection between the cylinder shaft 15 and the support shafts 16 provided at both ends thereof may be released. 18 is pulled out, the connecting pin 18 is pulled out, and the support shaft 16 connected to the output shaft 9a of the motor 9 is connected to the output shaft 9a by the coupling material 25 for connection. To release. If both the support shafts 16 are moved into the cylindrical shaft 15, the rotary blade 10 including the cylindrical shaft 15 and the support shaft 16 can be taken out from the melting tank 10.
[0046]
Further, when the fixed crushing plates 31 to 33 need to be repaired or replaced due to deformation or breakage, the fixing bolts 38 of the base plate 35 that support the fixed crushing plates 31 to 33 are removed from the pedestal 37. Then, the fixed crushing plates 31 to 33 unitized together with the base plate 35 and the guide plate 34 can be taken out from the dissolution tank 2.
[0047]
As described above, in the present invention, the movable crushing plate 13 of the impeller 10, the entire impeller 10 and the fixed crushing plates 31 to 33 can be easily taken out from the dissolution tank 2 and repaired or replaced. . In addition, after taking out the whole impeller 10 and the fixed crushing plates 31-33 from the dissolution tank 2, and repairing or replacing | exchanging, what is necessary is just to assemble in the reverse order to the above.
[0048]
Further, the support shafts 16 provided at both ends of the cylindrical shaft 15 of the impeller 10 are supported by bearings via the bearing members 20, and the protrusions 21a formed on the bearing members are fitted into the holes 2c formed in the melting tank. Since the support shaft 16 is held, the support shaft 16 can be positioned and held accurately and easily at a predetermined position.
[0049]
Further, the projecting portion 12a formed on the blade plate 12 of the impeller 10 is fitted into the slit-like engagement holes 11a and 13a formed on the side plate 11 and the movable crushing plate 13, whereby the impeller 10, in particular, The strength of the movable crushing plate 13 can be increased. Further, if each side plate 11 of the impeller 10, the blade plate 12 and the movable crushing plate 13 are accurately formed by laser cutting or the like as in the above embodiment, it is possible to more firmly bond without backlash. The same applies to the guide plate 34 and the fixed crushing plates 31 to 33.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, since the synthetic resin waste dissolution treatment apparatus according to the present invention has the above-described configuration, it is necessary to repair or replace the movable crush plate 13 of the impeller 10 or the entire impeller as a result of deformation or damage. Even in some cases, only the movable crushing plate 13 or the entire impeller can be easily taken out from the dissolution tank 2 to be repaired or exchanged, so that maintainability is improved and maintenance of this type of melting treatment apparatus is maintained. -There are effects such as easy and quick management.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal 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 right side view of the dissolution processing apparatus.
4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 5 is a partially longitudinal front view of the impeller and its drive mechanism in the melting treatment apparatus.
FIG. 6 is an enlarged view of a part thereof.
FIG. 7 is an exploded perspective view of an impeller.
FIG. 8 is an enlarged view showing an arrangement configuration of fixed crushing plates.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a solvent waterfall dropping operation on waste.
FIG. 10 is an explanatory diagram of an operation for introducing a solvent into the upper recovery container.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Apparatus main body frame 2 Dissolution tank 3 Solvent spray nozzle 4 Pump 5 Solvent supply pipe 6 Pump drive motor 7 Lower collection container 8 Discharge pipe 9 Impeller rotation motor 10 Impeller 11 Side plate 12 Blade plate 13 Movable crushing plate 14 Rivet 15 Cylinder shaft 16 Support shaft 20 Bearing members 21, 22 Shaft support member 25 Coupling materials 31-33 Fixed crushing plate 34 Guide plate 40 Heater 45 Upper collection container

Claims

A device for charging synthetic resin waste into a dissolution tank containing a solvent, crushing by a rotating impeller and stirring to dissolve synthetic resin waste, the impeller comprising at least a pair of side plates, A plurality of blades disposed between the side plates and a sickle-shaped movable crushing plate disposed on the outer surface of each side plate, and the protrusion formed on the blades are formed on the both side plates and the movable plate. A synthetic resin waste dissolution treatment apparatus , which is fitted in a slit-like fitting hole formed in a crushing plate, and a movable crushing plate is detachably fixed to each side plate .

The synthetic resin waste dissolution treatment apparatus according to claim 1, wherein the movable crushing plate is fixed to each side plate so as to be detachable by a breakable rivet .