JPH05345323A - 発泡体再生品成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回収したプラスチックの発泡体を全く化学的
な処理を加えることなく、単にチップ状に破砕するだけ
で効率良く確実に再生品を得ることを目的とする。 【構成】 発泡体をチップ状にして得た原料をバケット
４により一定量宛送り込むようにした原料供給手段Ａ
と、原料供給手段によって供給された原料を加熱撹拌部
２１で撹拌翼２２により撹拌し乍ら一定時間吹込口２３
からの熱風で加熱して各チップの温度を平均化して型枠
内へ導く原料投入手段Ｂと、型枠の上蓋を型枠と載置台
との間で移行させるための着脱ヘッド３９を有する揺動
アーム３６及び型枠内から既成品を取出すための吸着ヘ
ッドを有する揺動アーム３０からなる入替手段Ｃと、複
数個の型枠３３,３３…を等隔列設しており且つ各作業
ポジションへ型枠３３,３３…を順次に間歇送りするよ
うにしたターンテーブル４０からなる循環移送手段Ｄ
と、型枠を下側から支える支持板と型枠内の原料を加圧
する加圧板とを有する加圧成形手段Ｅとからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気製品その他各種製
品、特に耐衝撃性を十分に考慮する必要のある製品の梱
包に広く用いられ、所期の目的を終えて不用品扱いされ
ているポリウレタンフォーム等梱包用の発泡体(廃材)
を、パレット或は再び他の梱包材、その他の二次製品と
して簡単に再利用するようにした発泡体再生品成形装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、産業廃棄物だけでなく包装や梱包
材の廃棄物が増加し、種々公害問題となっているのが現
状である。このうち投棄しても自然に還元(腐敗＝分解)
されないプラスチックの廃材の処理は容易でなく、何れ
の分野においても苦慮している処であり、特にポリウレ
タン等の発泡体は嵩張って邪魔となり、確実な処理をす
るには例えば化学的な手法や、溶融して再成形する等が
試みられている処ではあるが、未だ十分な実用化の域に
は到達していないのが現状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
化学的に分解させて二次製品とすることが効率良く出
来、採算性が取れるものであれば、最も資源の有効利用
になり理想とする処であるが、それらは実験的な領域を
出ないものであって実用化には程遠いものである。又、
再成形する手段も軟化させ乍ら発泡体を脱泡処理して粘
液状に戻さなければならず、これを成形機へ入れて加工
しなければならないので作業工程が面倒であると共に、
生産性の面では採算が問題である。そこで、本発明は特
別の処理をすることなく発泡体を一定の大きさにして、
そのままで加熱し加圧成形することにより、効率良く所
定形状の二次製品を得ようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】原料供給手段と、該原料
を加熱撹拌し乍ら平均化させて型枠内へ投入する投入手
段と、型枠の上蓋を載置台から移行させたり、又、型枠
内から成形品を取り出したりする入替手段と、加圧成形
手段と、複数個の型枠を有し所定の作業ポジションへ順
次に送り乍ら製品及び型枠を冷却するようにした循環移
送手段とからなる。

【０００５】

【作用】ポリウレタン等の廃材を所定大きさのチップ状
にしてこれを原料とすると共に、原料供給手段により該
原料を投入手段へ投入し、該投入手段ではこのチップ状
原料を撹拌し乍ら各チップを平均に加熱して原料供給ガ
イドを経て直下で予熱し乍ら待機中の型枠内に落下投入
し、チップ状原料の上面を平均化する。他方、入替手段
により載置台上に静置しておいた型枠上蓋を型枠上に載
置して一旦予圧をかけて形を整えた後、該型枠を加圧成
形手段のポジションへ移行させて、加圧プレスにより圧
力を載架して所定形状の二次製品を得る。更にその後、
型枠内に冷水を導いて製品を冷却させて形状の安定化を
図ると共に、前記投入手段の直下へ戻し、ここで入替手
段により型枠内から成形品を取り出し仮置台上へ製品を
静置し、その間に次の成形の準備を行う、以下順次上記
工程の反復により連続成形する。

【０００６】

【実施例】以下本発明について図面に示す実施例により
詳細に説明すると、図１乃至図３に示しているように、
その概要は、原料供給手段Ａと、原料を型枠(金型)内へ
投入する投入手段Ｂと、型枠から既製品を取り出すと共
に次の成形のための原料受け入れ動作をする入替手段Ｃ
と、加圧成形手段Ｄと、複数個の型枠を各作業ポジショ
ンへ順次に移動させる循環移送手段Ｅとで構成されてい
る。

【０００７】以下各手段について順次述べると先ず原料
供給手段Ａは、竪枠１に沿って一側面両側寄り(図７)に
それぞれ２本のガイドレール２,３、２,３を上下方向に
縦設し、このうちガイドレール２の上端は、ガイドレー
ル３の上端より低い位置で外方へ直角あるいはこれに近
く曲げて弯曲部２'を形成しており、該ガイドレールに
は原料を収容する１個のバケット４の上位側面に枢設し
たローラ５を嵌合させ、ガイドレール３には下位側面に
枢設したローラ６を嵌合させることにより、該バケット
４を各ローラ５,６により支持させて上下に案内し、該
竪枠１の下部には前記ガイドレール３,３の下端部に枢
架した一本の軸上に、該ガイドレール３,３と夫々対応
する位置にスプロケット９,９を嵌着すると共に、該ガ
イドレール３,３の上端部上方には前記スプロケット９,
９と夫々対応するスプロケット９',９'を枢設して、上
下の相対するスプロケット同士間に亘ってそれぞれチェ
ン１０,１０を張設し、各チェン１０,１０の両端部をロ
ーラ６,６の軸上両端寄りに定着して無端状となし、前
記下位のスプロケット９,９の軸上外端に嵌着したスプ
ロケット８'と電動機７の出力軸端に嵌着したスプロケ
ット８(図７)とをチェンにて連係することにより前記チ
ェン１０,１０を所定方向へ循環するようにしている。

【０００８】次に原料を型枠内へ投入する投入手段Ｂ
は、ダンパー部１６と加熱撹拌部２１とガイド部２４と
からなり、図１においても明らかなように、前記原料供
給手段Ａの傍らにあって、機枠１１により支持されてい
る。先ず、最上位にはダンパー部１６があり、ダンパー
部本体１７の胴部には前記原料供給手段Ａから送り込ま
れる原料を導くシュータ１２が前記本体寄りを低く傾斜
状態に設けられており、その内部には機枠１１上に枢設
した軸１４'により操作されるストッパー１３が設けら
れ、該軸１４'外端に嵌着したアーム１４を機枠１１上
に設置したシリンダー１５のピストン杆端に連結して、
該シリンダー１５を操作することで該シュータ１５の開
閉が可能に構成されており、更に、ダンパー部本体１７
の下部には、その直下に連接される加熱撹拌部２１の熱
を逃がさないようにするための蓋板１８が、機枠１１上
に枢設した軸１９'上に定設されており、該軸１９'は外
端に嵌着したアーム１９と該機枠１１上に設置したシリ
ンダー２０のピストン杆端とを直結することにより該蓋
板１８の開閉を行うようにしている。又、上記ダンパー
部１６の直下には、先に言及した加熱撹拌部２１が取り
付けられており、その構成は下端部に開閉自由な底蓋が
設けられ、内部には電動で低速回動あるいは揺動する一
対の撹拌翼２２,２２が横設されていると共にその下方
側部に熱風導入口２３,２３…が設けられている。又、
ガイド部２４の構成は、図１１に示すように、ガイド部
本体２５の下部寄りに該本体２５の外側に定設したシリ
ンダー２７により水平に往復移動させるようにした均し
板２６を設けると共に、該均し板２６の下部に該本体２
５の外側に突設したシリンダー２９により摺動する底板
２８を取付けて該ガイド部本体２５の底部を開閉するよ
うにしており、前記加熱撹拌部２１によって加熱された
原料を下部に待機する型枠内へ確実に導ける位置にあ
り、しかも型枠内に原料の供給を終えた後該ガイド部２
４は加熱部２１と型枠との間から移動して、その後の動
作の邪魔にならない位置(側方上部へ移動)へ自動的に回
避動作するようにしている。

【０００９】次に入替手段Ｃは、前記機枠１１の側部に
立設した支柱４７の上部に、ブレーキモータ３７により
揺動するアーム３６と、同じくブレーキモータ３１によ
り揺動するアーム３０とを夫々同心円上に枢支すると共
に、前記アーム３６の先端には型枠の上蓋を着脱でき、
しかも該上蓋をシリンダー３８によって上下動できるよ
うにした上蓋着脱ヘッド３９を設けると共に、他の揺動
アーム３０の先端には型枠内で形成された既成品を専ら
取り出す吸盤を有する取出ヘッド３２を有し、シリンダ
ー３４によって該取出しヘッド３２を上下移動可能に取
り付けている。又、両揺動アーム３０,３６が互いに１
８０°の方向に回転した位置にあり、夫々のヘッド３
２,３９と直下に対応する位置に夫々仮置台４１と型枠
上蓋の載置台４２とを夫々対設している。

【００１０】又、循環移送手段Ｄは、前記投入手段Ｂの
直下へ複数個の型枠３３,３３…を１個宛順次に送り込
むように等隔列設したターンテーブル４０を円形ガイド
レール４４上でローラを介して回動自由に水平に枢支
し、該ターンテーブル４０の下面に取付けた歯車４６を
介して電動機４５により所定方向へ定速間歇回転するよ
うにし、該ターンテーブル４０上に定設した各型枠３
３,３３…には原料投入手段Ｂの作業ポジションへ型枠
が到達した時、各型枠に対して熱風供給管４３'が自動
的に接続されるようになっており、これにより前記載置
台４２の側方に設置した熱風発生器４３から管路４３'
を経て待機中の型枠に熱風が供給され型枠を十分に加熱
するようにしている。更に型枠の周囲には冷却水を通じ
る為のジャケットを設けて、成形後型枠を冷却するよう
にしている。

【００１１】更に加圧成形手段Ｅは、図３に示すように
投入手段Ｂの位置よりターンテーブル４０上を１節前進
(矢印方向)したポジションに配置され、その構成は図１
２に示す通り、ターンテーブル４０と、該テーブル４０
上の型枠３３とを間にして上下から挟むように上顎部４
９と下顎部５２で機枠４８を形成しており、該機枠４８
の上顎部４９には、ブラケット４９'上に取付けたシリ
ンダー５０のピストン杆下端に型枠３３の上面に対向す
る上部加圧板５１を定着し、機枠４８の下顎部５２に
は、ブラケット５２'に取付けたシリンダー５３のピス
トン杆上端にターンテーブルの空所５５を介して前記型
枠３３の底板に対向する型枠支持板５４を定着してな
る。尚、上記における実施例ではターンテーブル上には
６個の型枠が配置されたものを示したが、設計変更によ
って装置全体の規模等に応じて任意に変えることがある
ものとする。

【００１２】次に上記構成に係る装置の一連動作につい
て述べると、本発明装置は回収業者、ボランティア等に
よって収集されたポリウレタンフォームなど発泡体の廃
材を予め別の破砕装置によりチップ状(３〜５cm³)にし
て、これを原料となし、原料供給手段Ａのバケット４内
に投入する。この場合該バケット４内には段ボールなど
の紙製内箱が予め内装されており、原料が所定量投入さ
れると、電動機７が所定方向に一定の速度で回転し、出
力軸端のスプロケット８及び従動軸端のスプロケット
８'を介して該従動軸を回転させる。これに従って該従
動軸上の左右に嵌着した２個のスプロケット９,９も回
動し、竪枠１の上下間に亘って張設した夫々のチェン１
０,１０も循環して、これに接続したバケット４は夫々
のレール２,３、２,３に案内されて上昇し、上端部にお
いて先ずローラ５,５はレール２,２の上端の弯曲部２'
において、上昇が阻止されるがローラ６,６は更にチェ
ン１０の上昇により引き上げられるのでバケット４は、
ここで図５の鎖線で示すように前傾し、この位置でバケ
ットは一旦停止する。つまりバケット４の口部は斜め下
方に向き、収容した原料をシュータ１２内へ投入し、原
料は該シュータ内のストッパー１３により受け止められ
て一定時間、即ち供給された原料が加熱撹拌及び型枠内
に投入されてから仮抑えされるまでの準備所要相当時間
を考慮してここで待機させ、全体としての連続作業の流
れのタイミングを図る。ここで解放された前記バケット
はその間に再びチェン駆動により次の原料投入を受ける
為に竪枠１の最下位のスタートの位置に戻る。

【００１３】次にシリンダー１５を動作させてシュータ
１２内のストッパー１３を開き該シュータ１２内で待機
中の原料をダンパー部１６内へ導く、この時該ダンパー
部１６の蓋板１８はシリンダー２０が動作して軸１９'
を起点に上向に回動して開いた状態となっており、従っ
て原料は加熱撹拌部２１内へ落下し、原料が該撹拌部２
１内へ投入し終えた時点で再び蓋板１８は閉じ、該加熱
撹拌部２１は、下端部に設けた底蓋(図示せず)によって
保持され、撹拌翼２２,２２により撹拌され乍ら下部寄
り周囲に設けた熱風導入口２３,２３から吹き込まれる
約１６０℃の熱風により約５分間十分均一に加熱され
る。この時入替手段Ｃの各アーム３０,３６は互いに１
８０°開いた位置にあって撹拌部２１の直下には何ら存
在しない状態となっている。次は、投入手段Ｂの直下に
おいてターンテーブル４０上に型枠をセットし、ここで
該型枠は熱風発生器４３からの熱風を受けて十分に加熱
される。その間にガイド部２４を加熱撹拌部２１の側方
部から移動させて該加熱撹拌部２１の原料落下口直下に
対応させると共に、この状態において前記撹拌部２１の
底蓋を開いて加熱された原料を速やかに型枠３３内へ投
下するのであるが、この時原料をガイド部２４内の底板
２８により一旦受け留めて保持した後、型枠３３の上面
にガイド部落下口部が一致していることを確認した時点
でシリンダー２９を動作させて、底板２８を外方へ移動
させて底部を開き原料を型枠３３内へ落とし込み、ガイ
ド部２４のシリンダー２７を左右に往復水平移動させる
ことにより均し板２６によって型枠内に投入された原料
の上面を均して平均化した後、該ガイド部２４を型枠と
前記加熱撹拌部２１との間から側方上部へ退去(自動的
に移動)する。

【００１４】こうして、原料は型枠内に入れられた後ア
ーム３６の回動(時計方向)により上蓋着脱ヘッド３９に
より載置台(図３)４２上で保持している上蓋を待機中の
型枠３３の直上部まで移行させて、型枠内の原料上に載
置し、前記着脱ヘッド３９をシリンダー３８の動作で押
下させることで、原料は一旦型枠の形状に仮保持され
る。次にシリンダー３８を動作して着脱ヘッド３９を型
枠より脱出させて、循環移送手段Ｄのターンテーブル４
０を矢印方向(図３)へ１節だけ間歇送りし、前記充填済
型枠を加圧成形手段Ｅの上部加圧板５１と型枠支持板５
４との間に介在させ、先ずシリンダー５３の動作で型枠
支持板５４をターンテーブル４０の空所５５を経て上昇
させて型枠３３の下面部を支持して、成形時の２０tの
圧力(２kg／cm²)に対して型枠の安定を図ると共に、上
部シリンダー５０を動作させて加圧板５１を型枠３３の
上蓋面に向かって下降させ、上蓋を介して型枠内の原料
に所定の圧力を載架し、上蓋をその状態で型枠に対して
クランプすると同時に、上下のシリンダー３１,３７の
圧力を解除して次の作業ポジションへターンテーブルの
間歇回動によって送られる。即ち本発明における実施例
では次の工程は型枠冷却工程となり、以後当該型枠は前
記投入手段Ｂの直下へ返送される１節前のポジションま
でが総べて冷却工程である。この冷却工程では冷水が型
枠冷却及び製品の冷却を促すようにしているが、これに
限らず冷水を型枠及び製品に向かってシャワー状にて吹
き付ける手段があっても良い。

【００１５】投入手段Ｂのポジションへ到達する１節前
の段階で、既にクランプ状態にあった型枠の上蓋を手動
(自動)操作により解除し、該投入手段Ｂの直下位置へ送
り込み、この時既に入替手段Ｃの揺動アーム３６は図３
において再び時計方向に回動して上蓋着脱ヘッド３９を
下降させて、これによって前記解除した型枠の上蓋を掴
持し、直ちに該アーム３６を反時計方向に回動して上蓋
を載置台４２上に載置し、次の動作即ち既成品を取り出
し原料を投入するまでの間待機する。これと同時に他方
の揺動アーム３０を反時計方向に回動させて取出しヘッ
ド３２を製品上に対応させてシリンダー３４の動作で該
取出しヘッド３２を製品上面に密着させ、これに設置し
た吸着装置により製品を吸着して取出し、再び該揺動ア
ーム３０を時計方向へ回動して図３に示す製品の仮置台
４１上に製品を移行せしめ夫々の揺動アームをその位置
に待機させて一連の成形サイクルは終了し、これと同時
に成形品の取り出しを終えた型枠には熱風発生器４３か
らの熱風を受けて型枠を加熱し、次の動作に供えるよう
になっている。尚、上記動作は総べてコンピュータ制御
によって自動的に行なわれるものとする。

【００１６】

【発明の効果】本発明は上述のように回収したパッケー
ジ用の廃材即ちウレタンフォームなどの発泡体を破砕し
てチップ状にしたものを加熱して型枠内に入れ、これを
型押するだけで再生品を得るようにしているので、廃材
の処理が破砕するだけであるから薬品を入れて処理した
り、微妙な湿度操作をしたりすることなく、単純な工程
のみで再生品が得られるので特別の技術を必要とせず何
人もが容易に操作できる。又、廃材を発泡体の原料にま
で戻さないで、そのままの状態から直ちに再生品化が進
められるので、特に高価な押出成形機などがいらず経費
も安く管理も容易であるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置全体を示す概略正面図である。

【図２】同上右側面図である。

【図３】図１の平面略図である。

【図４】図１の原料供給手段を示す下半部拡大図であ
る。

【図５】同上の上半部拡大図である。

【図６】図４の拡大左側面図である。

【図７】図４の拡大平面図である。

【図８】図１のタンパー部拡大図である。

【図９】同上右側面図である。

【図１０】図８の平面図である。

【図１１】図１のガイド部拡大斜視図である。

【図１２】加圧成形手段の拡大側面略図である。

【符号の説明】

１ 竪枠 ２,３ ガイドレール ４ バケット １１ 機枠 １６ ダンパー部 ２１ 加熱撹拌部 ２４ ガイド部 ３０,３６ 揺動アーム ３２ 製品取出ヘッド ３３ 型枠 ３９ 上蓋着脱ヘッド ４０ ターンテーブル ４１ 仮置台 ４２ 載置台 ４４ ガイドレール ４５ 電動機 Ａ 原料供給手段 Ｂ 投入手段 Ｃ 入替手段 Ｄ 循環移送手段 Ｅ 加圧成形手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリウレタンなどの発泡体の廃材をチッ
   プ状にして得た再生原料を定量宛供給するようにした原
   料供給手段と、供給された原料を撹拌し乍ら加熱すると
   共に、型枠内へ投入した原料の上面を均して平均化する
   機能を備えた投入手段と、型枠の上蓋を載置台上へ移動
   させたり該載置台から型枠上へ移行させたりする揺動ア
   ームと型枠内の成形品を取り出し仮置台上へ移動させる
   揺動アームとからなる入替手段と、加圧成形手段と、複
   数個の型枠を保持し前記投入手段及び成形手段等の各作
   業ポジションを経て順次循環しながら成形品及び型枠を
   冷却するようにした循環移送手段とからなることを特徴
   とする発泡体再生品成形装置。