JP2009045616A - 発泡スチロールの減容化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小規模な破砕処理であって、使用済みの発泡スチロールを容易に粉砕できる低価格で簡易型の発泡スチロールの減容化装置の提供。
【解決手段】上部に発泡スチロール５の投入を受け入れるためのホッパー４を有する。ホッパー４の下部位置に、回転自在な軸体１２を配置し、この軸体１２の外周に固定された破砕部材１３が、投入された発泡スチロールを、回転しながら破砕する。支持体１１の端部には、円板状の部材に歯１４ａが形成された固定歯部材１４が配置されている。この固定歯部材１４と対向して、軸体１２端に固定され、円板状の部材に歯１７ａが形成された回転歯部材１７が配置されている。発泡スチロール５は、固定歯部材１４と回転歯部材１７との間で粉砕される。
【選択図】図２

Description

本発明は、発泡スチロールを破砕して粉砕する減容化装置に関する。更に詳しくは、使用済み発泡スチロールを機械的に破砕し、粉砕し、減容化する減容化装置に関する。

発泡スチロールは、気泡を含有している材料であり、それぞれが独立した細かな空気の部屋（独立気泡）で仕切られていることから、熱伝導率が非常に低い、水を通さない、耐衝撃性能が高いなどの特徴を備えている。また、各種形状への成形加工も容易であり、従来より、容器、緩衝材、建材・土木等の幅広い分野で、例えば、魚、野菜等を運ぶ農水産物のための容器、保温、断熱性に優れた食品用容器、家電製品等を衝撃等から守る緩衝材や包装材、外気の遮断、保温、断熱性に優れた断熱建材、道路の基礎やトンネルの屋根、養殖イカダや浮桟橋用フロート等、さまざまな用途で利用されている。これらの発泡スチロールは、気泡を含有しているので嵩張り大きな容積を占める軽量物である。

又、発泡スチロールは、使用された後、回収して再資源化するためのルートにのらないものは廃棄処分される。再資源化する場合、形態を変えずにそのままの状態で回収することは、重量は軽いが容積が大きいので運搬コスト等がかかってしまう。そのため、小さく打ち砕いたり、粉砕したり、溶剤、熱でとかしたりして減容化（容積、体積を減らす）している。減容化された発泡スチロールは、回収され、プラスチックの原料、再生発泡スチロール、燃料等に再利用することができる。

この減容化において、大量に発泡スチロールを扱う大規模小売店、市場等の大規模な消費者は、発泡スチロール専用の減容化装置を備えて、発泡スチロールを破砕し減容化している。この減容化装置については、種々の原理のものが提案され、使用されており、例えば発泡スチロール等の廃棄物を破砕、搬送、圧縮を行うスクリュー羽根と破砕アームとを設けた減容機で、ホッパーに投入された発泡スチロールを、スクリュー羽根の回転で破砕しスクリュー軸方向に圧縮搬送するものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。このスクリュー羽根の端部で、圧縮筒に押し込み粒子の小さい発泡スチロールとして取り出す装置である。

又、他の例として、発泡スチロールを粉状に処理する装置で、相互に送り方向先方に行くに従って次第に近接する略Ｖ字状に対向配設された研削加工部を有する装置で、一対の研削ベルトを相互に異なる速度で走行させ、この間に発泡スチロールを送り、粉状にするものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００４−３５１２３５号公報 特開２００３−１８１８３４号公報 特開平０８−２６７４５３号公報

発泡スチロールは、気泡を含有した形態からどうしても嵩張るものである。問題は使用した後の処理にある。使用済みの空になった容器等の発泡スチロールは、重量が軽く運搬は容易であるものの、容積が大きいので保管あるいは廃棄するには広いスペースを必要としていた。特に、大量に使用される場合は、廃棄等の処理負担が大きく、その処理の扱いには多くの時間を要し、本来の業務を圧迫し能率を低下させてしまうという問題があった。また、廃棄処分するための産業廃棄物処理場の確保がだんだん困難になりつつあり、再資源化が求められている。

前述したように、この発泡スチロールを破砕処理する装置は従来から知られている。しかし、その粉砕装置は、スクリュー軸を有するもの、研削ベルトで粉砕させるもの等種々のものがあるが、いずれも大型で処理能力の大きいものであった。従って、破砕処理する装置は高価であり、設備できる使用者は市場、大型ショッピングセンターなど大規模小売店等のように、大規模で大量に破砕処理する事業者に限定されていた。この発泡スチロールは、いわゆる小規模な魚屋、八百屋等のように、店舗スペース、売り場スペースが狭い小規模小売店でも使用され、使用後は何らかの形で処理しなければならない。

小規模小売店において、使用済みの発泡スチロールの大半はそのままの形態で廃棄されたり、店先の隅のスペースに置かれたりしているような状態である。従来の破砕処理装置を置くには、その装置が大きく、高価であることから小規模小売店等小規模使用者には設置されていないのが現状である。このため小規模小売店であっても店先、店内等に置けるような簡易で、かつ低価格の装置の開発が望まれていた。言い換えると、発泡スチロールは大規模小売店、市場等から回収されるため、他のプラスチックに比べリサイクル率はよいとされているが、さらにリサイクル率を向上させるためには小規模小売店等からの回収率を向上させなくてはならない。

また、発泡スチロールを回収して再資源化するにしても、容器等をそのままの形状で回収すると、このための回収用車両はかなりの割合分空気を運搬している状態となってしまう。すなわち、回収用車両が運搬のための消費するエネルギーに比べ、回収できる発泡スチロールの量が少なく回収コストを増大させ、発泡スチロールの再資源化（リサイクル）を阻む要因の一つとなっている。

本発明は、前述したような従来の技術の問題点を解決するためになされたものであり、次の目的を達成する。

本発明の目的は、小規模小売店等小規模使用者において、使用済みの発泡スチロールの回収、再資源化を行いやすくするために、発泡スチロールの粉砕処理を容易に行うことができ、簡素、かつ、省スペースに構成された簡易型の発泡スチロールの減容化装置を提供することにある。

本発明は、前記目的を達成するため次の手段を採る。
本発明１の発泡スチロールの減容化装置は、
発泡スチロールの投入を受け入れるためのホッパーを有する基体と、前記基体に、かつ、前記ホッパーの下方側に支持され回転自在な軸体と、この軸体の外周に固定され、投入された前記発泡スチロールを回転しながら破砕する破砕部材と、前記基体に設けられ前記軸体を回転駆動する駆動装置と、前記基体に固定された円板状の部材に、前記発泡スチロールを破砕する歯が形成された固定歯部材と、前記固定歯部材の前記歯と対向して前記軸体に固定され、前記破砕部材で破砕された前記発泡スチロールを粉砕するために、円板状の部材に歯が形成された回転歯部材とからなる。

本発明２の発泡スチロールの減容化装置は、本発明１において、
前記破砕部材は、前記軸体に固定されたスパイラル状の翼であることを特徴とする。

本発明３の発泡スチロールの減容化装置は、
発泡スチロールの投入を受け入れるためのホッパーを有する基体と、前記基体に、かつ、前記ホッパーの下方側に支持され回転自在な第１軸体と、この第１軸体の外周に固定され、投入された前記発泡スチロールを回転しながら破砕するために外縁に刃部を有し回転するレバー体と、前記基体に設けられ前記第１軸体を回転駆動する第１駆動装置と、前記基体に固定された円板状の部材に、前記発泡スチロールを破砕する歯が形成された固定歯部材と、前記固定歯部材の前記歯と対向して、前記レバー体で破砕された前記発泡スチロールを粉砕するために円板状の部材に歯が形成された回転歯部材と、前記基体に回転自在に支持され、前記回転歯部材が固定された第２軸体と、前記第２軸体を回転駆動する第２駆動装置とからなる。

本発明４の発泡スチロールの減容化装置は、本発明１ないし３において、
前記固定歯部材の前記歯と前記回転歯部材の前記歯は、前記円板状の部材に半径方向に沿って設けられ、相対回転状態で相互に反対向きとなる配置で交差する形状の歯であることを特徴とする。

本発明５の発泡スチロールの減容化装置は、本発明１ないし３において、
前記回転歯部材は、前記固定歯部材との間で対向する歯相互の隙間寸法を調整可能とする調整部材により位置調整されることを特徴とする。

本発明６の発泡スチロールの減容化装置は、本発明１ないし３において、
前記固定歯部材の前記歯と前記回転歯部材の前記歯は、面板に凹凸の段差形状を有して形成されていることを特徴とする。

本発明７の発泡スチロールの減容化装置は、本発明１ないし３において、
前記固定歯部材は、前記基体に着脱自在に設けられていることを特徴とする。

本発明８の発泡スチロールの減容化装置は、本発明１ないし３において、
前記固定歯部材及び前記回転歯部材の材質は、焼成により製造されたセラミックスであることを特徴とする。

本発明９の発泡スチロールの減容化装置は、本発明１ないし３において、
前記固定歯部材及び前記回転歯部材の材質は、天然又は人工の石材であることを特徴とする。

本発明１０の発泡スチロールの減容化装置は、本発明３において、
前記第１駆動装置と前記第２駆動装置とは、同一駆動源であり、前記第１軸体と前記第２軸体とは連動機構を介して連結されていることを特徴とする。

以上、詳記したように、本発明の発泡スチロールの減容化装置は、小型、かつ、簡素に構成された簡易型のものとすることができ、信頼性向上、メンテナンスの容易性向上を図ることができた。また、設置スペースをとらない省スペースタイプで、発泡スチロールの廃棄処理が容易に能率よく行えるようになったため、小規模な小売り店等小規模使用者であっても低価格で設置することができ、発泡スチロールの減容化装置の普及拡大が図れる。言い換えると、小規模な小売り店等小規模使用者でも容易に減容化できるため、発泡スチロールの回収を容易にし、発泡スチロールの再資源化（リサイクル）に貢献でき、廃棄物削減を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔実施の形態１〕
図１は、実施の形態１の発泡スチロールの減容化装置の全体を模式的に示す正面図で、図２は、発泡スチロールを破砕し粉砕する主要構造部分を示す断面図である。図１に示すように、発泡スチロールの減容化装置は、本体１がボックス形状になっていて、この内部に後述する搬送・圧縮装置等の各装置を内蔵している。この本体１には、この下部にキャスター２が取り付けられており、発泡スチロールの減容化装置（以下、減容化装置という。）を人が手動で押して移動させて、任意の場所に設置することができる。発泡スチロール５（図２参照）は、本体１の上方の正面に配置された投入部３から人手で投入される。

投入部３より大きなサイズの発泡スチロール５は、投入する人が手元で小さく砕いてから投入すればよい。本体１の投入部３には、ホッパー４が配置されている。被処理物（被破砕物）である発泡スチロール５は、ホッパー４の投入口から投入される。又、この実施の形態１では、図１に示すように、投入口の位置を本体１の正面の上方側としたが、本体１の上面を開放して投入口を有するホッパー４を配置し、真上から、ホッパー４の投入口に投入できる構成のものであってもよい。このホッパー４に投入された発泡スチロール５は、ホッパー４の内面に沿って搬送・圧縮装置６の一方の端部側に導かれる。この搬送・圧縮装置６は、スクリュー軸１２の外周に固定された螺旋状の羽根であるスパイラル状の翼（以下、スパイラル翼と記載）１３が設けられたものである。発泡スチロール５は、この搬送・圧縮装置６において、回転圧縮されながら所定の大きさに破砕された破砕発泡スチロール５ａとなって、搬送・圧縮装置６の他方の端部側（スパイラル翼１３の他方の端部側）に設けられた粉砕・圧縮装置７に導かれる。

この粉砕・圧縮装置７において、破砕発泡スチロール５ａは細かく粉砕され容積が小さくなった粉砕発泡スチロール５ｂとなって、排出口８から排出回収される。スクリュー軸１２の一方の端部である軸部１２ａは、本体１に軸方向の移動が規制されるとともに、支持体１１に軸受（図示せず）を介して回転可能に支持されている。他方の端部側は、スパイラル翼１３が本体１の内壁に支持される簡易な構成となっている（図２参照）。これは扱う対象物が軽量の発泡スチロール５であることを考慮して簡素な支持構成としたものであるが、この図のような構成に限定されることはない。

搬送・圧縮装置６及び粉砕・圧縮装置７は、本体１内部に配置、固定されたモータ９によりベルト１０を介して駆動される。この実施の形態１の減容化装置は、このように構成されているが、この減容化装置の特徴である粉砕・圧縮装置７を中心にさらに詳しく説明する。図２〜図７は、ホッパー４からの発泡スチロール５を破砕、粉砕し、回収するまでの一連の構造を示す図である。本体１の一部は、支持体１１としてスクリュー軸１２のスパイラル翼１３を回転可能に支持している。即ち、支持体１１の内部に形成された円筒状の内孔１１ａの周面で、スクリュー軸１２のスパイラル翼１３を回転自在に支持している。同時に、支持体１１は、発泡スチロール５を粉砕・圧縮装置７に送るための移送路でもある。

又、図２に示すように、この実施の形態１では、発泡スチロール５を受け入れるホッパー４が、支持体１１と一体構造になっている。即ち、ホッパー４と支持体１１とが一体化された構造になっているが、ホッパー４を薄鋼板等で形成し支持体１１にボルト等で取り付けて、着脱自在な構成にしたものであってもよい。この支持体１１は、図示していないが本体１のフレームに固定されている。スクリュー軸１２は、支持体１１の下部のフレーム内に配置され、固定されたモータ９により、ベルト１０を介して回転駆動される。スパイラル翼１３は、支持体１１に形成された円筒状の内孔１１ａ内で、隙間を有して挿入されて配置されているので、この内孔１１ａ内で回転自在に保持される。

スクリュー軸１２は、一方の端部である軸部１２ａが支持体１１に軸方向の移動が規制されるとともに回転可能に支持され、他方は前述のとおりスパイラル翼１３が支持体１１の内孔１１ａの内周面に、回転自在に摺動により支持された構成になっている。スパイラル翼１３は、板状のものを捻って螺旋状にしたものをスクリュー軸１２に溶接等で固定されたものである。スクリュー軸１２の回転とともにスパイラル翼１３も回転し、ホッパー４から投入された発泡スチロール５を破砕させながら、ホッパー４側（一方の側）から移動させ中間排出側（他方の側）に導く。

支持体１１の排出側の端部には、フランジ形状の固定歯部材１４が支持体１１と一体に設けられている。この固定歯部材１４は、支持体１１と一体になっているが、支持体１１と分離した部材であってもよい。固定歯部材１４は、平坦な破砕を形成する端面（側面）を有した円板状であり、その端面に歯１４ａが刻設されている。この歯１４ａの形状は、その円板の中心から外周に向かって渦巻き形状に凹凸部が設けられたものである。その断面形状は、凹凸部が、即ち、凸部１５と凹部１５ａが交互に波状（例えば、三角波状）になった形状を有している（図４，６参照）。

一方、スクリュー軸１２の排出側の端部には、回転歯部材１７が設けられている。この回転歯部材１７は、固定歯部材１４と同様に円板状になっていて、端面（側面）に歯１７ａが刻設されていて、前記固定歯部材１４の歯１４ａと対向している。回転歯部材１７の歯１４ａと対向する側の面は、円板の半径方向に対して鋭角な角度を有するように形成されている（図２参照）。また、回転歯部材１７と固定歯部材１４との間に形成されている隙間は、中心部である内側から外周側に向かって相対的に狭くなっている。又、回転歯部材１７の歯１７ａは、固定歯部材１４の歯１４ａと同様に、中心から外周に向かって渦巻き形状に凹凸部が設けられたもので、その断面は凹凸部が即ち、凸部１６と凹部１６ａが交互に、波状（例えば、三角波状）になった形状のものである（図３，５参照）。

この回転歯部材１７の歯１７ａと固定歯部材１４の歯１４ａの向きは、対向して設置されたとき、その歯面の凹凸部が相互にクロスして交差する方向となる。又、スクリュー軸１２の端部の回転歯部材１７は、固定歯部材１４に対し軸方向の隙間を調整可能に取り付けられる。発泡スチロール５の粉砕状況に合わせ、固定歯部材１４の歯１４ａと回転歯部材１７の歯１７ａとの隙間を調整部材によって最適な寸法になるように調整できる。

この取り付け方法は、例えば図７に示すようにナット締結構造になっていて、即ち、ナット１８を締め込む方向に回転させると、回転歯部材１７をバネ部材１９の付勢力に抗して軸方向に沿って押し込むようにして隙間を小さくし、逆に、ナット１８を緩める方向に回転させると逆にバネ部材１９の付勢力で隙間は広くなる。このようにして本体１の外部から隙間を調整し固定する。なお、この調整方法は、この実施の形態１に限定されるものでなく、公知の他の調整方法でもよいことはいうまでもない。

次に、投入された発泡スチロール５を破砕し粉砕する方法について説明する。発泡スチロール５は、ホッパー４にランダムに投入される。投入された発泡スチロール５は、回転するスクリュー軸１２のスパイラル翼１３の形状に沿って、支持体１１の内孔１１ａとスクリュー軸１２との間に押し込まれ破砕される。更に、発泡スチロール５は、尚も破砕されながら排出方向に移送され押し出される。次に、スパイラル翼１３の他方の端部側に押し出された破砕発泡スチロール５ａは、固定歯部材１４の歯１４ａと回転歯部材１７の歯１７ａとの間の隙間に押し込まれる。

押し込まれた破砕発泡スチロール５ａは、固定歯部材１４と回転歯部材１７との相対回転でさらに擦りながら粉砕され、徐々に細かくなりながらテーパ状に隙間が小さくなっている外周側に押し出される。この狭い隙間の効果により、さらに粉砕が助長された破砕発泡スチロール５ａは、粉粒状の粉砕発泡スチロール５ｂになって排出される。固定歯部材１４の歯１４ａと回転歯部材１７の歯１７ａとは、前述のように凹凸形状がクロスした状態で対向し相対回転するので、破砕発泡スチロール５ａは歯面で擦り切られた状態、即ち石臼で穀物が粉砕されるような原理で粉砕される。このようにして粉砕された粉砕発泡スチロール５ｂは、本体１の下方向に落下し、排出口８から回収される。排出口８の近傍に回収箱または回収袋を備え付ければ、減容化された発泡スチロール（例えば、粉砕発泡スチロール５ｂ）を排出口８周囲等に飛散させることなく容易に回収することができる。

〔実施の形態２〕
図８、図９は、減容化装置の実施の形態２を示す断面図である。この実施の形態２は、スクリュー軸２２を、このスクリュー軸２２の両端のベアリング２５，２６で、回転自在にころがり支持する構成になっていて、スパイラル翼２３は、本体の支持体２１に支持されずフリーである。又、スクリュー軸２２をモータ９とベルト１０で駆動する駆動機構は、前述したものと同様である。ホッパー２４は支持体２１に対し、着脱可能な構成になっていて、支持体２１に対してはフランジ部２１ａ，２４ａを介してボルトにより取り付けられている。支持体２１には、固定歯部材２７が着脱可能に取り付けられる構成になっている。この着脱はボルト２７ａにより行い、歯の摩耗が生じたとき等に、この固定歯部材２７を交換することができる。

又、固定歯部材２７を支持体２１と切り離した部材とすることで、硬度の高い材質の部材にすることができ、又破砕処理性もよくなる。スクリュー軸２２の端には、回転歯部材２８がキーで固定されている。この回転歯部材２８の歯部材２９は、一体構造ではなく、別体のものとして、ボルト２９ａにより着脱可能に取り付けられる構成としている。このことは、固定歯部材２７と同様に、摩耗等を考慮し硬度の高い部材にすることも可能であり、さらに歯の修正、交換等を歯部材２９のみで容易に行なうことができる。

この回転歯部材２８の歯部材２９の端面（後端面）は、傾斜面となっている。この傾斜面により、スパイラル翼２３から対向する固定歯部材２７と歯部材２９の隙間が形成されるので、スパイラル翼２３から押し込まれ圧縮された破砕発泡スチロール５ａは、この隙間に案内されることになる。又、スクリュー軸２２の前端部には、回転歯部材２８に沿い２つのナット３０，３１がネジ止めされている。一方のナット３０は、回転歯部材２８の円周溝２８ａとピン３２を介して係合し、ナット３０の回転で回転歯部材２８はピン３２を介して軸方向のみに移動可能である。

この移動により、固定歯部材２７との隙間を調整する。回転歯部材２８の位置が定まったら、他方のナット３１を締めつけ、回転歯部材２８をスクリュー軸２２に固定する。この調整構造は、図７に示すようにバネ１９を介する構造であってもよい。スクリュー軸２２の端部は、支持体２１にボルト３３で固定されたステー３４に、ベアリング２６を介して回転可能に支持されている。従って、スクリュー軸２２は、両端部をベアリング２５，２６により軸方向が規制された状態で回転可能に支持されている。ステー３４は、スクリュー軸２２を支持する部材として構成されるが、回転歯部材２８等の回転体部分を全て覆うものではない。

従って、ステー３４以外の回転体関係のむき出し部分には安全のためカバー、即ち上部カバー３５、側面カバー３６を取り付け上部と側面を覆うとよい。すなわち、使用者が、回転歯部材２８等の回転体に誤って接触するのを防止する。下部は開放された構造にし、粉砕された粉砕発泡スチロール５ｂを排出し回収箱３７に回収する。隙間を調整する必要が生じたときは、上部カバー３５を外すことによりナット３０，３１の操作ができるので、隙間の調整を容易に行うことができる。

又、この実施の形態２は、前述した実施の形態１に比しスクリュー軸２２を短くしている。スパイラル翼２３は、ホッパー２４に投入された発泡スチロール５を破砕する機能を有しているが、支持体２１とスパイラル翼２３に押し込められた発泡スチロール５は、入り口部分で破砕されると一定容積を維持して移動する。この移動部分の工程を短縮し、破砕直後の破砕発泡スチロール５ａを粉砕圧縮工程へ導く構成としたものである。この構成にすることで、本装置そのものを小さくコンパクトにすることができる。

〔実施の形態３〕
次に、全体構成の異なる減容化装置の実施の形態３について説明する。図１０，１１は、減容化装置の実施の形態３の全体構成を示し、発泡スチロール５を上方から投入し、上下方向に砕いていく構造の減容化装置５１である。図において、発泡スチロール５は、上方の投入口５２からホッパー５３に投入される。ホッパー５３の下部には、破砕のため先端に刃部５４を有するレバー体５５の一端が、回転駆動される軸体５６に固定されており、更にこの対称位置、即ち、約１８０度の角度を置いて配置されている。

この２本のレバー体５５は、更に、複数組が並列に軸体５６の軸線に沿って配置されており、例えば、この実施の形態３においては、４セット配置されている。軸体５６は、モータ５７の駆動によりベルト５８を介して回転される。従って、軸体５６が回転駆動されると、このレバー体５５の刃部５４は、回転軌跡５９のように回転する。この回転軌跡は、断面形状がＬ字状のホッパー５３の底板に跨っている。このために、発泡スチロール５がホッパー５３に投入されると、Ｌ字状のホッパー５３の底板上に搭載された発泡スチロール５に、直ちに刃部５４が食いつき破砕することになる。

破砕された発泡スチロール５は、破砕室６０に移送、又は落下し、破砕室６０の傾斜案内板６１から中間排出口６２に誘導され案内される。中間排出口６２に誘導され案内され破砕された発泡スチロール５は、粉砕室６３に導かれる。中間排出口６２の壁面には、固定歯部材６４が歯を外側（図１０，１１における下側）に向けて固定されている。この固定歯部材６４に対向して、回転歯部材６５が回転自在に設けられている。この回転歯部材６５は、回転軸６６を介して支持体６７に支持されモータ６８によりベルト６９を介して回転駆動される。

結局、中間排出口６２に導かれた発泡スチロール５は、この回転歯部材６５で受け止められる構成になり、回転とともに固定歯部材６４との間で相対的に擦りながらさらに細かく粉砕される。固定歯部材６４と回転歯部材６５による粉砕構成は、前述と同様であるので、詳細な説明は省略する。粉砕された発泡スチロール５は、固定歯部材６４と回転歯部材６５の間の外周から吐き出され下方向へ落下し、回収受け台７０の傾斜面に沿い装置外に回収される。

回転歯部材６５は、支持体６７とともに装置基体の壁面に取り付けられた位置調整装置７１のネジ７２により、上下方向に移動可能であり、固定歯部材６４との間で隙間調整を行うことができる。このように、この実施の形態３の減容化装置は、発泡スチロールを上方から下方へ自重で移動させる構成となっている。このため横方向に移動させるタイプのものに比し、コンパクトで設置スペースを小さくできる利点がある。また、被処理物（被破砕物）である発泡スチロール５を重力を利用して、落下させているので、破砕するときのエネルギー損失が少ない。

〔実施の形態４〕
減容化装置の実施の形態４は、前述した実施の形態３の変形例で、その構成を図１２に示す。図１２は、減容化装置の実施の形態４の全体構成を示す部分側面断面図である。この実施の形態４は、レバー体５５を直接モータ７３により駆動する構造である。レバー体５５の回転は低速であるので、モータ７３は、例えば減速機付きのフラットモータであることが好ましい。又、回転歯部材６５の回転駆動についてもモータ７４を直結する構成である。

このような構造にすると、それぞれモータ７３，７４を個別に必要とする点においては前述の構成と変わらないが、ベルト駆動に伴なう機構は不要となり、コスト的に安価にすることも可能であり、またメンテナンスも簡素化される。しかし、レバー体５５用のモータ７３は、減容化装置５１の本体から外方に張り出し、設置スペース（フロア面積）を大きくするのが欠点であるが、本体自体は前述の構成より幅を小さくすることが可能である。

〔実施の形態５〕
減容化装置の実施の形態５は、前述した実施の形態３の他の変形例で、その構成を図１３に示す。図１３は、実施の形態５の減容化装置５１の全体構成を示す部分側面断面図である。この実施の形態５は、レバー体５５及び回転歯部材６５を１つのモータ７５で駆動する構造のものである。モータ７５からレバー体５５の駆動は、前述したのと同様にプーリ、ベルト５８を介して行われるが、回転歯部材６５の回転駆動は１対のベベルギヤ７６，７７を介して行われ、回転の向きを変える構成により、レバー体５５の回転駆動用と同じモータ７５で行われる。

それぞれのベベルギヤ７６，７７は減容化装置５１の支持部７８，７９で回転自在にベアリングを介して支持される。回転歯部材６５は、上下方向に移動可能となるように、回転歯部材６５とベベルギヤ７７との間を、スプライン８０を有した構造としている。即ち、回転歯部材６５の軸部にはスプライン軸が形成され、ベベルギヤ７７の軸部の内周には、スプライン穴が形成されている。そして、ベベルギヤ７７側のスプライン穴に回転歯部材６５側のスプライン軸が挿入され、スプライン軸とスプライン穴とが係合している。このようなスプライン８０を備えた構造とすることにより、回転歯部材６５は、このベベルギヤ７７に回転駆動され、且つ上下方向にも移動可能な構成となっており、しかもモータ７５により回転駆動可能となる。この構造は、１台のモータ７５で、２つの回転体を駆動する構成であるが、構造が複雑になるので、コストを安価にするには設計上の工夫が必要となる。

〔実施の形態６〕
図１４は、減容化装置の実施の形態６を示し、固定歯部材１０１と回転歯部材１０２を有する粉砕・圧縮装置１０３を個別の構成で示す断面図である。本体１の搬送・圧縮装置６、減容化装置５１の破砕室６０等の破砕装置から破砕されて搬送される破砕発泡スチロール１０４は、この粉砕・圧縮装置１０３に送り込まれ粉砕される。この粉砕・圧縮装置１０３の固定歯部材１０１と回転歯部材１０２は、人工的に製造されたセラミックス（例えば、焼成により製造されたセラミックス）、あるいは、天然又は人工の石材で作られたものである。

固定歯部材１０１と回転歯部材１０２が金属製であると、擦り合うときに静電気を発生させ、粉砕された発泡スチロールが周囲の機器にまとわり付いてしまう。このため発泡スチロールの除去処置等が必要となり、作業を複雑化させてしまうおそれがある。このため歯部材を静電気の発生しないセラミックス、又は石材の非金属体とした。交換を容易にし、定期的に交換するようにすれば、あるいは頻繁に使用しないような簡易な構造の場合には、固定歯部材１０１と回転歯部材１０２は硬質の木材であってもよい。

この粉砕・圧縮装置１０３は、独立した構成になっていて、本体１に着脱可能である。フレーム１０５に固定された支持部１０６に、ベアリング１０７を介して支持軸１０８が回転自在に設けられている。この支持軸１０８の一部にはプーリ１０９が取り付けられ、駆動モータ１１１に直結されているプーリ１１２とベルト１１３を介して連結されている。駆動モータ１１１は、フレーム１０５と一体化されたステー１１０に固定されている。

従って、支持軸１０８は、駆動モータ１１１によりベルト１１３を介して回転自在である。他方、支持軸１０８の他端には、支持軸固定部材１１４を介して回転歯部材１０２が取り付けられている。支持軸固定部材１１４は、ボルト１１５を介して回転歯部材１０２と一体化している。支持軸固定部材１１４の中心の内孔には、雌ねじが形成され、この雌ねじと、支持軸１０８の上部の軸端の雄ねじと螺合している。支持軸１０８に対して、回転歯部材１０２の軸方向位置を相対的な長さ調整で定め、位置が定まったところでナット１２０を締め、支持軸１０８と支持軸固定部材１１４を一体化する。

この構成により、回転歯部材１０２は、支持部１０６にベアリング１０７で支持されているので、駆動モータ１１１の回転により支持軸１０８を介して回転駆動される。この回転歯部材１０２に対向して、上部にフレーム１０５に固定された固定歯部材１０１が配置、固定されている。固定歯部材１０１の中央部には、固定歯部材１０１を貫通する孔である貫通孔１１６が設けられている。破砕された発泡スチロールが、この貫通孔１１６に投入可能になっている。この固定歯部材１０１と回転歯部材１０２とは、所定の隙間（例えば、１ｍｍ程度）になるように調整する。具体的には、前述の支持軸固定部材１１４と支持軸１０８との螺合調整によって定める。

発泡スチロールが破砕され搬送される過程は、前述の場合と同様であるので破砕工程の詳細説明は省略する。破砕された破砕発泡スチロール１０４は次のようにして粉砕される。この粉砕・圧縮装置１０３は、基体の破砕装置の下部に設けられている。破砕された破砕発泡スチロール１０４は、上方から固定歯部材１０１の貫通穴１１６に矢印のように投入される。破砕発泡スチロール１０４は、固定歯部材１０１と回転歯部材１０２とを相対回転させることにより、双方の歯の隙間をとおして、石臼がすり砕くような作用をさせ、破砕発泡スチロールを更に細かく粉砕する。

粉砕された粉砕発泡スチロール１１７は、徐々に固定歯部材１０１及び回転歯部材１０２の外周側に移動しながら粉砕され外周縁の隙間から排出される。排出された粉砕発泡スチロール１１７は、フレーム１０５に固定されたカバー１１８内に回収され、フレーム１０５に設けられた回収シュート１１９から外部に排出される。この回収の効率を高めるために吸引方法による回収、あるいは回転歯部材１０２にかき寄せ板等を設け、回転歯部材１０２の回転に伴ない回収シュートへ集合させるようにして回収を容易にするなどを適宜行なわれる。排出された粉砕発泡スチロール１１７は、粉砕体として別置の回収装置で回収処理される。いずれにしても、本実施の形態の構成によれば、破砕、粉砕の２段構成になっているので、発泡スチロールは細かく砕ける上、後処理のし易い構成になっている。

以上、本発明の実施の形態の説明を行ったが、本発明はこの実施の形態に限定されることはない。本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。例えば、固定歯部材１４、回転歯部材１７、固定歯部材２７、歯部材２９、固定歯部材６４、回転歯部材６５が、人工的に製造されたセラミックス（例えば、焼成により製造されたセラミックス）、あるいは、天然又は人工の石材で作られたものであってもよい。

図１は、本発明の実施の形態１の発泡スチロールの減容化装置の全体を模式的に示す正面図である。 図２は、発泡スチロールの減容化装置の主要構成の断面図である。 図３は、回転歯部材の歯の構成を示す側面図である。 図４は、固定歯部材の歯の構成を示す側面図である。 図５は、図３のＡ−Ａ断面図である。 図６は、図４のＢ−Ｂ断面図である。 図７は、回転歯部材の調整構造を示す部分断面図である。 図８は、実施の形態２の発泡スチロールの減容化装置の主要構成を示す断面図である。 図９は、図８のＸ矢視図である。 図１０は、実施の形態３の発泡スチロールの減容化装置の全体構成を示す正面断面図である。 図１１は、実施の形態３の発泡スチロールの減容化装置の全体構成を示す側面断面図である。 図１２は、実施の形態４の発泡スチロールの減容化装置の全体構成を示す部分側面断面図である。 図１３は、実施の形態５の発泡スチロールの減容化装置の全体構成を示す部分側面断面図である。 図１４は、実施の形態６の発泡スチロールの減容化装置の粉砕・圧縮装置を示す断面図である。

符号の説明

１…本体
２…キャスター
３…投入部
４…ホッパー
５…発泡スチロール
６…搬送・圧縮装置
７…粉砕・圧縮装置
８…排出口
９…モータ
１１…支持体
１２…スクリュー軸
１３…スパイラル状の翼
１４…固定歯部材
１７…回転歯部材

Claims (10)

1. 発泡スチロール（５）の投入を受け入れるためのホッパー（４）を有する基体（１）と、
   前記基体（１）に、かつ、前記ホッパー（４）の下方側に支持され回転自在な軸体（１２）と、
   この軸体（１２）の外周に固定され、投入された前記発泡スチロールを回転しながら破砕する破砕部材（１３）と、
   前記基体（１）に設けられ前記軸体（１２）を回転駆動する駆動装置（９）と、
   前記基体（１）に固定された円板状の部材に、前記発泡スチロールを破砕する歯（１４ａ）が形成された固定歯部材（１４）と、
   前記固定歯部材（１４）の前記歯（１４ａ）と対向して前記軸体（１２）に固定され、前記破砕部材（１３）で破砕された前記発泡スチロール（５）を粉砕するために、円板状の部材に歯（１７ａ）が形成された回転歯部材（１７）と
   からなる発泡スチロールの減容化装置。
2. 請求項１に記載の発泡スチロールの減容化装置において、
   前記破砕部材（１３）は、前記軸体（１２）に固定されたスパイラル状の翼（１３）である
   ことを特徴とする発泡スチロールの減容化装置。
3. 発泡スチロール（５）の投入を受け入れるためのホッパー（５３）を有する基体と、
   前記基体に、かつ、前記ホッパー（４）の下方側に支持され回転自在な第１軸体（５６）と、
   この第１軸体（５６）の外周に固定され、投入された前記発泡スチロールを回転しながら破砕するために外縁に刃部（５４）を有し回転するレバー体（５５）と、
   前記基体に設けられ前記第１軸体（５６）を回転駆動する第１駆動装置（５７）と、
   前記基体に固定された円板状の部材に、前記発泡スチロールを破砕する歯が形成された固定歯部材（６４）と、
   前記固定歯部材（６４）の前記歯と対向して、前記レバー体（５５）で破砕された前記発泡スチロール（５）を粉砕するために円板状の部材に歯が形成された回転歯部材（６５）と、
   前記基体に回転自在に支持され、前記回転歯部材（６５）が固定された第２軸体（６６）と、
   前記第２軸体（６６）を回転駆動する第２駆動装置（６８）と
   からなる発泡スチロールの減容化装置。
4. 請求項１ないし３から選択される１項に記載の発泡スチロールの減容化装置において、
   前記固定歯部材（１４，６４）の前記歯（１４ａ）と前記回転歯部材（１７，６５）の前記歯（１７ａ）は、前記円板状の部材に半径方向に沿って設けられ、相対回転状態で相互に反対向きとなる配置で交差する形状の歯である
   ことを特徴とする発泡スチロールの減容化装置。
5. 請求項１ないし３から選択される１項に記載の発泡スチロールの減容化装置において、
   前記回転歯部材（１７，６５）は、前記固定歯部材（１４，６４）との間で対向する歯相互の隙間寸法を調整可能とする調整部材（１８，１９，７２）により位置調整される
   ことを特徴とする発泡スチロールの減容化装置。
6. 請求項１ないし３から選択される１項に記載の発泡スチロールの減容化装置において、
   前記固定歯部材（１４，６４）の前記歯（１４ａ）と前記回転歯部材（１７，６５）の前記歯（１７ａ）は、面板に凹凸の段差形状を有して形成されている
   ことを特徴とする発泡スチロールの減容化装置。
7. 請求項１ないし３から選択される１項に記載の発泡スチロールの減容化装置において、
   前記固定歯部材（２７，６４）は、前記基体（１）に着脱自在に設けられている
   ことを特徴とする発泡スチロールの減容化装置。
8. 請求項１ないし３から選択される１項に記載の発泡スチロールの減容化装置において、
   前記固定歯部材（１４，２７，６４，１０１）及び前記回転歯部材（１７，２９，６５，１０２）の材質は、焼成により製造されたセラミックスである
   ことを特徴とする発泡スチロールの減容化装置。
9. 請求項１ないし３から選択される１項に記載の発泡スチロールの減容化装置において、
   前記固定歯部材（１４，２７，６４，１０１）及び前記回転歯部材（１７，２９，６５，１０２）の材質は、天然又は人工の石材である
   ことを特徴とする発泡スチロールの減容化装置。
10. 請求項３に記載の発泡スチロールの減容化装置において、
    前記第１駆動装置（５７）と前記第２駆動装置（６８）とは、同一駆動源（７５）であり、前記第１軸体（５６）と前記第２軸体（６６）とは連動機構（７６，７７，５８）を介して連結されている
    ことを特徴とする発泡スチロールの減容化装置。

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