JP5875479B2 - プラスチック廃材用押出装置 - Google Patents
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Description
先ず、従来市販されている造粒機の押出装置は、その材料供給部に材料タンクを備えているものが一般的である。この造粒機の押出装置を用いる場合は、成形機から一定間隔で排出される廃材を一旦粉砕機によって粉砕し、その粉砕材を上記の材料タンクに移し変えねばならないという煩雑さを伴うだけでなく、その移し変えの工程で異物を混入する危険性が避けられなかった。
さらに、本来、造粒機の押出装置に供給する時の廃材の形状及び大きさは、その押出装置のスクリュが受け入れることができる最低限の形状及び大きさを満足すれば良いにもかかわらず、上記粉砕機により作られた粉砕材は新材と混合することを前提として作られているため、粉砕機の機構は複雑で高価なものであった。
しかしながら、この押出装置は、その用途がCDやDVDなどの成形時に排出されるスプルーに代表されるように、その押出スクリュの外径寸法に近い小型の廃材に限定され、広く一般的に存在する大型の廃材を対象としてはいなかった。
しかしながら、この押出装置は、従来の押出装置の材料投入部に従来の破砕機を一体的に組付けたに過ぎず、スクリュ用と破砕用の各々に駆動機構を設けており、回転刃も構成が複雑になっている。そして、一度に大量の廃材を処理するには効果的であるが、成形機から一定間隔(20〜30秒が多い)で排出される廃材一個ずつ処理することを目的とした装置としては、あまりにも複雑かつ高価なものとなっていた。
そこで、本発明の目的は、簡単で安価に製造できる構造にもかかわらず、適切にプラスチック材料を破砕して加熱筒へ送ることができるプラスチック廃材用押出装置を提供することにある。
本発明にかかるプラスチック廃材用押出装置の一形態によれば、プラスチック材料を加熱すると共に後方から前方へ送る通路となる加熱筒と、該加熱筒の内部で回転することで前記プラスチック材料を後方から前方へ送るスクリュを具備するプラスチック廃材用押出装置であって、前記加熱筒の後部を保持すると共に前記プラスチック材料が投入される投入口を備えるハウジングを具備し、該ハウジング内には、投入された前記プラスチック材料を破砕できるように、前記スクリュと同軸且つ一体的に設けられて回転する1個の大径回転刃と、該大径回転刃の軸方向前後に同軸且つ一体的に設けられて回転する各1個の小径回転刃と、これらの回転刃と協働するように前記ハウジング側に固定された状態に設けられた固定刃とを具備し、該ハウジングにおける少なくとも前記プラスチック材料が投入される上部を除く下側の部分には、前記大径回転刃の外形と幅の軌跡に沿って溝状に形成されて、該大径回転刃が通過する際に前記プラスチック材料の破砕物を掬い上げることができるように大径回転刃通過溝が設けられている。
このプラスチック廃材用押出装置は、プラスチック材料を加熱すると共に後方から前方へ送る通路となる加熱筒10と、その加熱筒10の内部で回転することでプラスチック材料を後方から前方へ送るスクリュ11を具備するものである。なお、14はバンドヒータであり、加熱筒10を加熱するように、加熱筒10の外周に巻かれている。
また、本形態例では、軸部15の後端15aにはギアが装着されており、ギヤドモータ50の駆動力によって、軸部15に同軸に一体化されたスクリュ11及び回転刃20、21、22が回転駆動される。なお、駆動装置は、これに限らず、既知の駆動手段を適宜選択的に採用できることは勿論である。
なお、本形態例の大径回転刃通過溝40は、図3に示すように投入口13になる部分を除き、半円以上に及んで形成されており、後述する小径回転刃通過溝41、42についても、これに準じて半円以上に設けられている。これにより、プラスチック材料の破砕物を好適に上方へ掬い上げて後述するように加熱筒10側へ送ることができる。
なお、本発明はこれに限定されるものではなく、回転軸の設置角度を適宜に設定することや、小径回転刃21、22の大きさを適宜に設定することもできる。これによれば、投入されるプラスチック材料の形状、材質、量などの種々の条件に対応させる自由度を広げることができる。
なお、上記の回転刃20、21、22の刃よりも小さくて加熱筒10側に送られるものとしては既に適度な大きさの粒の廃材(プラスチック材料)が投入された場合は、大半が破砕されないで大径回転刃通過溝40へ落ちることになる。そして、大径回転刃20によって掬い上げられることで、加熱筒10側へ送られることになる。
これによれば、大径回転刃20が回転することで、プラスチック材料の破砕物を、掬い上げつつ、切刃部20aの前方へ向かって傾斜する斜面20cの作用によって、加熱筒10の側である前方へ転がり落とすように効率よく送ることができる。
これによれば、プラスチック材料の破砕物は、大径回転刃通過溝40内へスムースに溜まり、大径回転刃20で効率よく掬い上げることができる。従って、その破砕物を加熱筒10の側である前方へ好適に送ることができる。
なお、固定刃30はコの字状に設けられており、そのコの字状の固定刃30に大径回転刃20が嵌って摺り合うように回転駆動し、コの字状の内縁切刃30a(図3参照)と大径回転刃20の切刃20bとによって挟まれてプラスチック材料が切断や破砕される。
これによれば、投入口13の大径回転刃20よりも後側が、より大きく開口することになり、大きな廃材(プラスチック材料)を、加熱筒10側へ送る前に、大径回転刃20によってより確実且つよりスムースに切断や破砕することができる。
これによれば、小径回転刃21が回転することで、プラスチック材料の破砕物を、前方へ向かって傾斜する斜面21c(図2参照)の作用によって、加熱筒10の側である前方へ転がり落とすように効率よく送ることができる。
11 スクリュ
12 ハウジング
13 投入口
20 大径回転刃
20a 切刃部
20b 切刃
20c 斜面
21 小径回転刃
21a 切刃部
21c 斜面
22 小径回転刃
30 固定刃
30a 内縁切刃
40 大径回転刃通過溝
41 小径回転刃通過溝
41a テーパ面
42 小径回転刃通過溝
42a テーパ面
Claims (5)
- プラスチック材料を加熱すると共に後方から前方へ送る通路となる加熱筒と、該加熱筒の内部で回転することで前記プラスチック材料を後方から前方へ送るスクリュを具備するプラスチック廃材用押出装置であって、
前記加熱筒の後部を保持すると共に前記プラスチック材料が投入される投入口を備えるハウジングを具備し、該ハウジング内には、投入された前記プラスチック材料を破砕できるように、前記スクリュと同軸且つ一体的に設けられて回転する1個の大径回転刃と、該大径回転刃の軸方向前後に同軸且つ一体的に設けられて一体的に回転する各1個の小径回転刃と、これらの回転刃と協働するように前記ハウジング側に固定された状態に設けられた固定刃とを具備し、該ハウジングにおける少なくとも前記プラスチック材料が投入される上部を除く下側の部分には、前記大径回転刃の外形と幅の軌跡に沿って溝状に形成されて、該大径回転刃が通過する際に前記プラスチック材料の破砕物を掬い上げることができるように大径回転刃通過溝が設けられていることを特徴とするプラスチック廃材用押出装置。 - 前記大径回転刃の軸方向から見た形態がS字形状に設けられており、該S字形状の2箇所の凹部を切刃部とし、該切刃部の形状は、前記加熱筒側の面とは反対の面の側に鋭角な切刃を備え、前記加熱筒側の面が前記プラスチック材料の破砕物を前方へ送ることができるように斜面に設けられていることを特徴とする請求項1記載のプラスチック廃材用押出装置。
- 前記大径回転刃通過溝の軸方向前後で、前記ハウジングにおける少なくとも前記プラスチック材料が投入される上部を除く下側の部分には、前記小径回転刃が通過できるように段状に形成された前後の小径回転刃通過溝が設けられ、該小径回転刃通過溝は、前記プラスチック材料の破砕物が前記大径回転刃通過溝へ落下できるように、前記大径回転刃から遠ざかる方向へ縮径するテーパ状に設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載のプラスチック廃材用押出装置。
- 前記プラスチック材料の投入口が、投入された前記プラスチック材料が破砕される前に前記加熱筒側へ移動することを抑制するように、ハウジングの後方側に偏位されて設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のプラスチック廃材用押出装置。
- 前記加熱筒側に設けられた前記小径回転刃の切刃部にあっては、前記加熱筒側の面が前記プラスチック材料の破砕物を前方へ送ることができるように斜面に設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のプラスチック廃材用押出装置。
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