JP2006110600A - 廃棄物圧縮減容機及び廃棄物の圧縮減容方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 殺菌灯や消毒液噴霧器などの殺菌手段を別途必要とせずに、殺菌しながら圧縮でき、しかも圧縮に要する動力の低減を図りながら減容率を向上させることができるとともに、廃棄物に軟質なプラスチック等が含まれていても、これらに影響されずに廃棄物全体を効率良く減容できるようにする。廃棄物が所定の圧縮限界になったときに、圧縮動作を自動停止できることにより、廃棄物を常に同じ条件で減容処理できるようにする。
【解決手段】 圧縮板８にヒータを付設し、該ヒータで加熱される圧縮板にて廃棄物を熱軟化又は溶融させながら昇降ロッド６にて圧縮板を下降させて圧縮する。昇降装置５を制御する制御装置１４を備え、該制御装置は、圧縮板による圧縮推移を検出し、推移しない状態が所定時間以上継続したとき、所定の圧縮限界になったとして圧縮板による圧縮を停止すべく昇降装置を制御する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、廃棄物をドラム缶等の収納容器に圧縮して詰め込む廃棄物圧縮減容機及び廃棄物の圧縮減容方法に関する。

従来、この種の廃棄物圧縮減容機として、例えば特許文献１（特開２００２−１５９０号公報）及び特許文献２（実用新案登録第３０６１９７９号公報）に開示されているように、油圧シリンダを架台に下向きに支持し、そのピストンロッドの下端に圧縮板を固定して、ピストンロッドの伸縮により圧縮板を昇降させ、圧縮板の下降によりドラム缶内の医療廃棄物を圧縮して減容するものが知られており、製品としても提供されている。

しかし、この従来のものは、圧縮板を単に下降させ、医療廃棄物を単に機械的に加圧して破壊又は圧潰するだけであるため、特許文献１に記載されているように、殺菌灯や消毒液噴霧器などの殺菌手段が別途必要になるとか、特許文献２に記載されているように、注射針等がドラム缶外へ飛散しないために飛散防止蓋でドラム缶の開口を閉じた状態で処理することが必要であった。また、圧縮に大きな加圧力を要する割には減容率が低く、廃棄物に軟質なプラスチック等が含まれている場合、軟質廃棄物がクッションとなって硬質廃棄物の破壊・圧潰を阻害する問題があった。さらに、圧縮の程度を人が判断して油圧シリンダを手動で停止させており、廃棄物を常に同じ条件で減容処理できない等の問題があった。
特開２００２−１５９０号公報 実用新案登録第３０６１９７９号公報

本発明の課題は、上述の従来の問題点を解消し、廃棄物が医療廃棄物であっても、殺菌灯や消毒液噴霧器などの殺菌手段を別途必要とせずに、殺菌しながら圧縮でき、しかも圧縮に要する動力の低減を図りながら減容率を向上させることができるとともに、廃棄物に軟質なプラスチック等が含まれていても、これらに影響されずに廃棄物全体を効率良く減容できるようにすることにある。

また、廃棄物が所定の圧縮限界になったときに、圧縮動作を自動停止できることにより、廃棄物を常に同じ条件で減容処理できるようにすることも課題とする。

本発明の廃棄物圧縮減容機は、圧縮板を昇降ロッドにて下降させ、該圧縮板で廃棄物を加圧してドラム缶等の収納容器内に圧縮して詰め込むものであって、圧縮板にヒータを付設し、該ヒータで加熱される圧縮板にて廃棄物を熱軟化又は溶融させながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させて圧縮するようにしたこと、昇降装置を制御する制御装置を備え、該制御装置は、圧縮板による圧縮推移を検出し、推移しない状態が所定時間以上継続したとき、所定の圧縮限界になったとして圧縮板による圧縮を停止すべく昇降装置を制御することを特徴とする。

本発明の圧縮減容方法は、圧縮板にヒータを付設し、該ヒータで加熱される圧縮板にて廃棄物を熱軟化又は溶融させながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させて圧縮し、その圧縮過程で圧縮板による圧縮推移を検出して、推移しない状態が所定時間以上継続する所定の圧縮限界になるまで詰め込むことで、圧縮動作を自動停止する。

ヒータは面状ヒータとして、圧縮板に内蔵するのが良い。

本発明は、上記を基本構成として次のような形態がある。
＜電動モータのトルク制御による第１の形態の装置＞
昇降装置は、昇降ロッドを正逆反転可能な電動モータにより昇降させ、制御装置は、該電動モータのトルクを制御可能なインバータ等のモータ制御装置であり、該モータ制御装置は、昇降ロッドにより圧縮板を下降させる過程で、電動モータが所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したとき、電動モータを停止させる。

＜その具体的形態の装置＞
モータ制御装置は、ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させる圧縮過程では、電動モータが所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させて熱変形過程へ移行し、該熱変形過程では、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行い、電動モータのトルクが所定以下に低下したときに加熱加圧過程へ移行し、該加熱加圧過程では、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、電動モータが所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させる。

＜その変形形態の装置＞
圧縮板の温度を検出する温度センサを備え、モータ制御装置は、ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させる圧縮過程では、電動モータが所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させて熱変形過程へ移行し、該熱変形過程では、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行い、温度センサの検出温度が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに加熱加圧過程へ移行し、該加熱加圧過程では、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、電動モータが所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させる。

＜電動モータのトルク制御による第１の形態の方法＞
昇降ロッドをトルク制御可能な電動モータにて昇降させ、昇降ロッドにより圧縮板を下降させる圧縮過程で、電動モータが所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したとき、電動モータを停止させる。

＜その具体的形態の方法＞
ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、電動モータが所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させる圧縮過程と、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行い、その状態を電動モータのトルクが所定以下に低下するまで維持する熱変形過程と、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、電動モータが所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させる加熱加圧過程とを有する。

＜その変形形態の方法＞
ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、電動モータが所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させる圧縮過程と、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行いながら温度センサにて圧縮板の温度を検出し、その検出温度が所定以上となってその状態が所定時間以上継続するまで維持する熱変形過程と、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、電動モータが所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させる加熱加圧過程とを有する。

＜電動モータの過電流制御による第２の形態の装置＞
昇降装置は、昇降ロッドを正逆反転可能な電動モータにより昇降させ、制御装置は、該電動モータに流れる電流を検出可能なモータ制御装置であり、該モータ制御装置は、昇降ロッドにより圧縮板を下降させる過程で、過電流の検出が所定時間以上継続したとき、電動モータを停止させる。

＜その具体的形態の装置＞
モータ制御装置は、ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させる圧縮過程では、過電流の検出が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させて熱変形過程へ移行し、該熱変形過程では、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行い、電動モータに流れる電流が所定以上に上昇したときに加熱加圧過程へ移行し、該加熱加圧過程では、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、過電流の検出が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させる。

＜その変形形態の装置＞
圧縮板の温度を検出する温度センサを備え、モータ制御装置は、ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させる圧縮過程では、過電流の検出が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させて熱変形過程へ移行し、該熱変形過程では、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行い、温度センサの検出温度が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに加熱加圧過程へ移行し、該加熱加圧過程では、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、過電流の検出が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させる。

＜電動モータの過電流制御による第２の形態の方法＞
電流検出可能なモータ制御装置で制御される電動モータにて昇降ロッドを昇降させ、昇降ロッドにより圧縮板を下降させる圧縮過程で、過電流の検出が所定時間以上継続したとき、電動モータを停止させる。

＜その具体的形態の方法＞
ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、過電流の検出が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させる圧縮過程と、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行い、その状態を検出電流が所定以上に上昇するまで維持する熱変形過程と、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、過電流の検出が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させる加熱加圧過程とを有する。

＜その変形形態の方法＞
ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、過電流の検出が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させる圧縮過程と、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行いながら温度センサにて圧縮板の温度を検出し、その検出温度が所定以上となってその状態が所定時間以上継続するまで維持する熱変形過程と、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、過電流の検出が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させる加熱加圧過程とを有する。

＜油圧駆動装置の油圧制御による第３の形態の装置＞
昇降装置が昇降ロッドを油圧で昇降する油圧駆動装置で、制御装置が、該油圧駆動装置を制御する油圧制御装置であり、この油圧制御装置は、昇降ロッドにて圧縮板を下降させる過程で、油圧が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したとき、昇降ロッドの下降を停止させるべく油圧駆動装置を制御する。

＜その具体的形態の装置＞
油圧制御装置は、ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させる圧縮過程では、油圧駆動装置の油圧が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに油圧駆動装置を停止させて熱変形過程へ移行し、該熱変形過程では、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行い、油圧駆動装置の油圧偏差が所定以上に上昇したときに加熱加圧過程へ移行し、該加熱加圧過程では、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、油圧駆動装置の油圧が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに油圧駆動装置を停止させる。

＜その変形形態の装置＞
圧縮板の温度を検出する温度センサを備え、油圧制御装置は、ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させる圧縮過程では、油圧駆動装置の油圧が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに油圧駆動装置を停止させて熱変形過程へ移行し、該熱変形過程では、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行い、温度センサの検出温度が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに加熱加圧過程へ移行し、該加熱加圧過程では、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、油圧駆動装置の油圧が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに油圧駆動装置を停止させる。

＜油圧駆動装置の油圧制御による第３の形態の方法＞
昇降ロッドを油圧駆動装置にて昇降させ、昇降ロッドにより圧縮板を下降させる圧縮過程で、油圧駆動装置の油圧が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したとき、油圧駆動装置を停止させる。

＜その具体的形態の方法＞
ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、油圧駆動装置の油圧が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに油圧駆動装置を停止させる圧縮過程と、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行い、その状態を油圧駆動装置の油圧偏差が所定以上に上昇するまで維持する熱変形過程と、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、油圧駆動装置の油圧が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに油圧駆動装置を停止させる加熱加圧過程とを有する。

＜その変形形態の方法＞
ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、油圧駆動装置の油圧が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに油圧駆動装置を停止させる圧縮過程と、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行いながら温度センサにて圧縮板の温度を検出し、その検出温度が所定以上となってその状態が所定時間以上継続するまで維持する熱変形過程と、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、油圧駆動装置の油圧が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに油圧駆動装置を停止させる加熱加圧過程とを有する。

＜移動量検出による第４の形態の装置＞
制御装置が、昇降ロッド又は圧縮板の移動量を検出できる移動量センサを含み、その検出移動量が所定時間以上変化しないとき、昇降ロッドの下降を停止させる。

＜移動量検出による第４の形態の方法＞
昇降ロッド又は圧縮板の移動量を移動量センサで検出し、昇降ロッドにて圧縮板を下降させて廃棄物を圧縮する過程で、検出移動量が所定時間以上変化しないとき昇降ロッドを停止させる。

上記のいずれの場合も、昇降ロッドの下降を停止して圧縮作業を終了した後、昇降ロッドを上昇させて新たな廃棄物を収納容器内に投入し、同様の圧縮動作を繰り返すことで、新たな廃棄物も、先に詰め込んだものに積み重ねるように同じ条件で詰め足すことができる。

圧縮板を正回転と逆回転とに反復して反転駆動させながら下降させることにより、熱軟化又は溶融した廃棄物が圧縮板に付着することを防止できる。

本発明によれば、廃棄物を圧縮板からの熱で直接加熱して熱軟化又は溶融させながら圧縮して詰め込むので、廃棄物が医療廃棄物であっても、殺菌灯や消毒液噴霧器などの殺菌手段を別途必要とせずに、圧縮板による加熱により殺菌しながら熱効率良く圧縮でき、しかも圧縮に要する動力の低減を図りながら減容率を向上させることができるとともに、廃棄物に軟質なプラスチック等が含まれていても、これらを熱軟化又は溶融させることで、これらに影響されずに廃棄物全体を効率良く減容できる。

また、圧縮板による直接加熱方式であるため、収納容器外部の熱源から収納容器自体を加熱したり、熱風や高温ガスを収納容器内に吹き込む間接加熱方式に比べ、熱効率が良いとともに、搬出後に収納容器が冷却するまで待たなければならないとか、収納容器が熱により変形したり容積変化が生ずるなどの不都合も無い。

圧縮板にて廃棄物を熱軟化又は溶融させながら圧縮する過程で、圧縮板による圧縮推移を検出して、推移しない状態が所定時間以上継続する所定の圧縮限界になるまで詰め込むので、所定の圧縮限界で自動停止させることができるとともに、廃棄物を常に同じ条件で減容処理できる。その場合、インバータ制御式のモータ制御装置や過電流検出制御式のモータ制御装置を用いて昇降ロッド（圧縮板）を昇降させれば、特別な制御装置（制御回路）を必要とせずに、簡単な制御で実現できる。

また、ヒータを停止した状態での単なる圧縮過程と、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行う熱変形過程と、ヒータを作動させた状態で加熱しながら所定の圧縮限界まで加熱圧縮する加熱加圧過程との３段階の処理を行えば、減容率が一層向上するとともに、殺菌も効果的に行える。

また、熱変形過程で、温度センサにて圧縮板の温度を検出し、その検出温度が所定以上となってその状態が所定時間以上継続するまで維持すれば、温度による簡易な制御ができる。

昇降ロッド又は圧縮板の移動量を検出し、その検出移動量が所定時間以上変化しないとき、昇降ロッドの下降を停止させれば、圧縮された容積の算出ができるので、容積による管理も可能となる。

圧縮板を正回転と逆回転とに反復して反転駆動させる圧縮板反復反転装置を具備すれば、熱軟化又は溶融した廃棄物が圧縮板に付着するのを防止できる。

次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１（Ａ）・（Ｂ）は、実施例１の廃棄物圧縮減容機の全体の外観を示し、（Ａ）は、ドラム缶等の収納容器１内に廃棄物を投入する圧縮以前の状態、（Ｂ）は収納容器１内で圧縮したときの状態である。

この廃棄物圧縮減容機は、下面のストッパ付きキャスタ２で移動可能としたベース３上に門型の機枠４を搭載し、この機枠４の上枠４ａに昇降装置５を装備したものである。

昇降装置５は、本例の場合、垂直な昇降ロッド６にネジを設け、これを、上枠４ａに取り付けた正逆反転可能な電動モータ７で上枠４ａに対し下方又は上方へ螺進させることにより、昇降ロッド６の下端の水平な円形の圧縮板８を昇降できるようになっている。

昇降ロッド６は、そのネジ部を保護するため、上枠４ａの下側より圧縮板８までの間が円筒形のジャバラ９にて包被されている。

圧縮板８は、その上面中央に固定した回転ジョイント１０により昇降ロッド６の下端に装着され、昇降ロッド６が回転しながら昇降しても圧縮板８は回転せずに昇降できるようになっている。

圧縮板８は、その断面を図示していないが、面状ヒータ内蔵構造、つまり、金属製の下板と断熱性素材の上板との間に面状ヒータを挟み込んだサンドイッチ構造となっている。面状ヒータは電気的に任意にオン・オフ制御できる。圧縮板８の周縁には、収納容器１の内周面との間の隙間を少なくするため、下向きに傾斜するスカート部８ａが形成されている。

図２に実施例１の模式図（構成図）を示す。この図において、符号の１１はドラム缶１内に投入された廃棄物、１２は圧縮板８に上記のように内蔵された面状ヒータ、１３は圧縮板８の上面に取り付けられた温度センサ、１４は昇降装置５の電動モータ７を制御するインバータ式のモータ制御装置である。１５はモータ制御装置１４の機能の一部であるモータロック検出部で、電動モータ７のトルクからモータロック状態になったことを検出したとき、すなわち、インバータのトルク信号から所定以上のトルク状態が所定時間以上継続したことを検出したとき、電動モータ７を停止させる。また、１６はモータ制御装置１４の機能の一部である熱変形検出部で、廃棄物の熱変形をインバータよりの周波数信号から検出し、周波数信号の偏差が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したとき、熱変形が開始したと判断する。又は、熱変形を温度センサ１３の検出温度から間接的に検出し、検出温度が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したとき、熱変形が開始したと判断する。

図３は、モータ制御装置１４の機能をブロック図にして表現したものである。本実施例では、圧縮板８の面状ヒータ１２をオフにして廃棄物を単に圧縮する加圧圧縮と、面状ヒータ１２をオンにして廃棄物を熱軟化又は溶融しながら圧縮する加熱加圧圧縮とを切り換えられる（選択できる）ようになっていることから、モータ制御装置１４のモータロック検出部１５は、これに対応したモータロック状態を検出できるようになっている。

すなわち、図３の上段の回路構成は前者の加圧圧縮中での機能で、加圧圧縮過程であることを示す信号をＡＮＤ回路１７ａに入力し、インバータ１８からのトルク信号を比較器１９ａにてモータロック基準信号と比較し、これを越えたときに比較器１９ａからの出力信号をＡＮＤ回路１７ａを通じてタイマ２０ａに入力し、越えた時間が所定時間継続したときに加圧圧縮過程でのモータロックとなったと判断する。

同図の中段の回路構成は後者の加熱加圧圧縮中での機能で、加熱加圧圧縮過程であることを示す信号をＡＮＤ回路１７ｂに入力し、インバータ１８からのトルク信号を比較器１９ｂにてモータロック基準信号と比較し、これを越えたときに比較器１９ｂからの出力信号をＡＮＤ回路１７ｂを通じてタイマ２０ｂに入力し、越えた時間が所定時間継続したときに加熱加圧圧縮過程でのモータロックとなったと判断する。

同図の下段の回路構成は熱変形検出部１６の機能、つまり、電動モータ７を定トルク制御して圧縮板８を廃棄物１１に押し付け保持したまま、面状ヒータ１２をオンにして廃棄物の熱軟化又は溶融を行う熱変形機能を示す。この場合、熱変形過程中であることを示す信号をＡＮＤ回路１７ｃに入力する。インバータ１８では、定トルク制御中の回転数の変化は周波数の変化として現れるので、インバータ１８からの周波数信号を比較器１９ｃにて許容偏差信号と比較する。そして、許容偏差以上となったとき、つまり電動モータ７の回転数が所定以上に上昇したとき、比較器１９ｃからの出力信号をＡＮＤ回路１７ｃを通じてタイマ２０ｃに入力し、その時間が所定時間継続したときに熱変形過程での変形開始と判断する。

図４に本発明の方法による手順を模式図にして示す。
同図（Ａ）は、ヒータ付き圧縮板８を収納容器（ドラム缶等）１外まで上昇させ、収納容器１内に医療廃棄物等の廃棄物１１を投入する廃棄物投入過程である。

同図（Ｂ）は、ヒータを停止させて圧縮板８を下降させ、廃棄物を常温で単に加圧圧縮しながらその圧縮推移を検出し、推移しない状態が所定時間以上継続したとき、所定の圧縮限界になったとして圧縮板８による圧縮を停止させる加圧圧縮過程である。

同図（Ｃ）は、圧縮板８を廃棄物１１に押し付け保持したまま、ヒータを作動させて廃棄物を接触加熱状態で熱軟化又は溶融させ、熱変形させる熱変形過程である。

同図（Ｄ）は、ヒータを作動させて圧縮板８を下降させ、今度は廃棄物を加熱しながら加圧圧縮してその圧縮推移を検出し、推移しない状態が所定時間以上継続したとき、所定の圧縮限界になったとして圧縮板８による圧縮を停止させる加熱加圧圧縮過程である。

同図（Ｅ）は、ヒータを停止して圧縮板８を収納容器１外まで上昇させ、新たな廃棄物の再投入を行うところまで復帰させる再投入過程である。再投入後、（Ｂ）から（Ｄ）の動作を繰り返す。

図５は、図３及び図４に示した構成、すなわち、昇降装置５の駆動源として、トルク制御式のモータ制御装置１４で制御される電動モータ７を用いて図４に示した処理を行う場合のフローチャートである。

同図において、ステップＳ１で処理容器（ドラム缶等）１内に廃棄物を投入したら、ステップＳ２で電動モータ７を正回転し、ステップＳ３で圧縮板８を下降させて廃棄物１１を単に加圧圧縮し、その加圧圧縮をステップＳ４でモータロックを検出するまで、すなわち、電動モータ７が所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したことを、モータ制御装置１４のモータロック検出部１５が検出するまで行う。

その検出を行ったら、次のステップＳ５で電動モータ７をいったん停止し、ステップＳ８で、圧縮板８を廃棄物１１に押し付け保持するため電動モータ７を定トルク制御状態に維持したまま、ヒータ１２をオンにして圧縮板８を廃棄物１１に押し付けたまま熱軟化又は溶融させ、この状態をステップＳ９でモータ制御装置１４の熱変形検出部１６が熱変形開始を検出するまで続ける。この場合、インバータ１８からの周波数信号を利用して電動モータ７の回転数を監視し、電動モータ７の回転数が所定以上に上昇したとき、熱変形が開始したと判断する。

次に、ステップＳ１０でヒータ１２をオンにしたまま、電動モータ７を上記定トルク以上のトルクで正回転させ、廃棄物１１を圧縮板８からの熱で熱軟化又は溶融させながら加熱加圧圧縮し、その加熱加圧圧縮をステップＳ１１でモータロックを検出するまで、すなわち、電動モータ７が所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したことを、モータ制御装置１４のモータロック検出部１５が検出するまで行う。

その検出を行ったら、ステップ１２で電動モータ７をいったん停止させ、ステップＳ１３でヒータ１２をオフにして電動モータ７を逆回転させ、圧縮板８を原位置まで上昇復帰させる。
新たな廃棄物１１を収納容器１に再投入したら、上記の処理を繰り返す。

上述した実施例１の変形例として、ステップ９での熱変形終了の検出を、インバータ１８からの周波数信号ではなく、温度センサ１３の検出温度を利用し、その検出温度が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したとき、熱変形が開始したと判断してもよい。

実施例１では電動モータ７をインバータ制御式としたが、単純な電流制御式としてもよい。図６は単純な電流制御式とした実施例２のフローチャートを示す。

実施例１の図５のフローチャートに対し、実施例２の図６のフローチャートでは、ステップＳ４及びステップ１１のモータロック検出において、過電流を検出して、その検出時間が所定時間以上継続したとき、電動モータ７を停止させる。また、ステップＳ９の熱変形開始の検出は、ヒータ１２をオンにして圧縮板８を廃棄物１１に押し付けたまま熱軟化又は溶融させている状態のときに、電動モータ７に流れる電流が所定以上に上昇してその時間が所定時間以上継続したことをもって検出する。

実施例２の場合も、ステップ９での熱変形開始の検出を、温度センサ１３の検出温度を利用し、その検出温度が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したとき、熱変形が開始したと判断してもよい。

図７は、昇降装置５として油圧駆動装置を用いた実施例３の模式図を示す。この例では、油圧源２１からの油圧にて油圧シリンダ２２を駆動し、油圧シリンダ２２のピストンと一体に昇降ロッド６を昇降させ、その際の油圧を油圧センサ２３で検出して油圧制御装置２４にて油圧を制御する。この油圧制御装置２４は、シリンダロック検出部２５と熱変形検出部２６を備えている。

図８に油圧制御による実施例３のフローチャートを示す。
同図において、ステップＳ１で処理容器１内に廃棄物を投入したら、ステップＳ２で油圧シリンダ２２のピストンを下方摺動させ、ステップＳ３で圧縮板８を下降させて廃棄物１１を単に加圧圧縮し、その加圧圧縮をステップＳ４でシリンダロックを検出するまで、すなわち、油圧センサ２３の検出油圧が所定以上の油圧となってその状態が所定時間以上継続したことを、油圧制御装置２４のシリンダロック検出部２５が検出するまで行う。

その検出を行ったら、次のステップＳ５で油圧シリンダ２２をいったん停止し、ステップＳ８で、圧縮板８を廃棄物１１に押し付け保持するため油圧シリンダ２２を定油圧制御状態に維持したまま、ヒータ１２をオンにして圧縮板８を廃棄物１１に押し付けたまま熱軟化又は溶融させ、この状態をステップＳ９で油圧制御装置２４の熱変形検出部２６が熱変形終了を検出するまで続ける。この場合、油圧シリンダ２２の油圧偏差を監視し、その油圧偏差が所定以上に上昇して所定時間以上継続したとき、熱変形が開始したと判断する。

次に、ステップＳ１０でヒータ１２をオンにしたまま、油圧シリンダ２２のピストンを上記定油圧以上の油圧で再び下方へ摺動させ、廃棄物１１を圧縮板８からの熱で熱軟化又は溶融させながら加熱加圧圧縮し、その加熱加圧圧縮をステップＳ１１でシリンダロックを検出するまで、すなわち、油圧センサ２３の検出油圧が所定以上の油圧となってその状態が所定時間以上継続したことを、油圧制御装置２４のシリンダロック検出部２５が検出するまで行う。

その検出を行ったら、ステップ１２で油圧シリンダ２２をいったん停止させ、ステップＳ１３でヒータ１２をオフにして油圧シリンダ２２のピストンを上方へ摺動させ、圧縮板８を原位置まで上昇復帰させる。

実施例３の場合も、ステップ９での熱変形終了の検出を、温度センサ１３の検出温度を利用し、その検出温度が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したとき、熱変形が開始したと判断してもよい。

実施例３では、油圧センサ２３の検出油圧からシリンダロック及び熱変形の開始を検出したが、昇降ロッド６の移動量を検出し、その検出移動量からシリンダロック及び熱変形の開始を検出することもできる。図９にその実施例４の模式図を示し、油圧センサ２３に代えてエンコーダ等の移動量検出器２８を用いている。

図１０は、実施例４の油圧制御装置２４の機能をブロック図にして表現したものである。
同図の上段の回路構成は、ヒータを停止させた状態で行う加圧圧縮過程でのシリンダロック検出部２５の機能で、加圧圧縮過程であることを示す信号をＡＮＤ回路２７ａに入力し、移動量検出器（移動量センサ）２８からの移動量信号を比較器２９ａにて基準偏差と比較し、基準偏差内になったときに、、つまり移動量が零又はそれに近い値になったときに、比較器２９ａからの出力信号をＡＮＤ回路２７ａを通じてタイマ３０ａに入力し、その時間が所定時間継続したときに加圧圧縮過程でのシリンダロックとなったと判断する。

同図の中段の回路構成は、ヒータを作動させた状態で行う加熱加圧圧縮過程でのシリンダロック検出部２５の機能で、加熱加圧圧縮過程であることを示す信号をＡＮＤ回路２７ｂに入力し、移動量検出器２８からの移動量信号を比較器２９ｂにて基準偏差と比較し、基準偏差内になったときに、つまり移動量が零又はそれに近い値になったときに、比較器２９ｂからの出力信号をＡＮＤ回路２７ｂを通じてタイマ３０ｂに入力し、その時間が所定時間継続したときに加圧圧縮過程でのシリンダロックとなったと判断する。

同図の下段の回路構成は熱変形検出部２６の機能を示す。この場合、熱変形過程であることを示す信号をＡＮＤ回路１７ｃに入力し、移動量検出器２８からの移動量信号を変化量比較器２９ｃに入力して移動量の変化を監視し、その変化量が基準偏差以上になったときに変化量比較器２９ｂからの出力信号をＡＮＤ回路２７ｃを通じてタイマ３０ｃに入力し、その時間が所定時間継続したときに熱変形過程での変形開始と判断する。
なお、昇降ロッド６又は圧縮板８の移動量を検出して行うこのような制御は、電動モータにて昇降ロッド６を昇降させる場合に、検出移動量に基づいてモータ制御回路にて電動モータを制御しても同様に実現できる。

上述した実施例１〜４のいずれにも適用できる変形例として、図１１に示すように、圧縮板８の下面に複数の突起８ｂを設ければ、廃棄物の破壊と熱伝導を向上させることができる。

また、図１２に示すように、昇降ロッド６に対して圧縮板８を所定角度範囲内で正回転と逆回転とに反復して反転駆動させる、圧縮板反復反転装置３１を具備すれば、熱軟化又は溶融した廃棄物が圧縮板８に付着するのを防止できる。

本発明の実施例１の廃棄物圧縮減容機の全体の外観を示し、（Ａ）は収納容器内に廃棄物を投入する圧縮以前の状態、（Ｂ）は収納容器内で圧縮したときの状態である。 実施例１の模式図（構成図）である。 実施例１におけるモータ制御装置の機能をブロック図にして表現したものである。 本発明の方法による手順を示す模式図である。 実施例１による処理手順を示すフローチャートである。 実施例２による処理手順を示すフローチャートである。 実施例３の模式図である。 実施例３による処理手順を示すフローチャートである。 実施例４の模式図である。 実施例４における油圧制御装置の機能をブロック図にして表現したものである。 圧縮板の下面に複数の突起を設けた変形例を示し、（Ａ）は下面図、（Ｂ）は正面図である。 圧縮板反復反転装置を具備した変形例を示し、（Ａ）はその要部の模式図、（Ｂ）は平面図である。

符号の説明

１ 収納容器
２ キャスタ
３ ベース
４ 機枠
４ａ 上枠
５ 昇降装置
６ 昇降ロッド
７ 電動モータ
８ 圧縮板
８ａ スカート部
８ｂ 突起
９ ジャバラ
１０ 回転ジョイント
１１ 廃棄物
１２ 面状ヒータ
１３ 温度センサ
１４ モータ制御装置
１５ モータロック検出部
１６ 熱変形検出部
１７ａ・１７ｂ・１７ｃ ＡＮＤ回路
１８ インバータ
１９ａ・１９ｂ・１９ｃ 比較器
２０ａ・２０ｂ・２０ｃ タイマ
２１ 油圧源
２２ 油圧シリンダ
２３ 油圧センサ
２３ａ 移動量検出器
２４ 油圧制御装置
２５ シリンダロック検出部
２６ 熱変形検出部
２７ａ・２７ｂ・２７ｃ ＡＮＤ回路
２８ 移動量検出器
２９ａ・２９ｂ・２９ｃ 比較器
３０ａ・３０ｂ・３０ｃ タイマ
３１ 圧縮板反復反転装置

Claims (26)

1. 昇降装置にて昇降される昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、該圧縮板で廃棄物を加圧してドラム缶等の収納容器内に圧縮して詰め込む廃棄物圧縮減容機において、前記圧縮板にヒータを付設し、該ヒータで加熱される圧縮板にて廃棄物を熱軟化又は溶融させながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させて圧縮するようにしたこと、前記昇降装置を制御する制御装置を備え、該制御装置は、圧縮板による圧縮推移を検出し、推移しない状態が所定時間以上継続したとき、所定の圧縮限界になったとして圧縮板による圧縮を停止すべく昇降装置を制御することを特徴とする廃棄物圧縮減容機。
2. ヒータが面状ヒータで、圧縮板に内蔵されていることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物圧縮減容機。
3. 昇降装置は、昇降ロッドを正逆反転可能な電動モータにより昇降させ、制御装置は、該電動モータのトルクを制御可能なインバータ等のモータ制御装置であり、該モータ制御装置は、昇降ロッドにより圧縮板を下降させる過程で、電動モータが所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したとき、電動モータを停止させることを特徴とする請求項１又は２に記載の廃棄物圧縮減容機。
4. モータ制御装置は、ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させる圧縮過程では、電動モータが所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させて熱変形過程へ移行し、該熱変形過程では、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行い、電動モータのトルクが所定以下に低下したときに加熱加圧過程へ移行し、該加熱加圧過程では、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、電動モータが所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させることを特徴とする請求項３に記載の廃棄物圧縮減容機。
5. 圧縮板の温度を検出する温度センサを備え、モータ制御装置は、ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させる圧縮過程では、電動モータが所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させて熱変形過程へ移行し、該熱変形過程では、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行い、温度センサの検出温度が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに加熱加圧過程へ移行し、該加熱加圧過程では、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、電動モータが所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させることを特徴とする請求項３に記載の廃棄物圧縮減容機。
6. 昇降装置は、昇降ロッドを正逆反転可能な電動モータにより昇降させ、制御装置は、該電動モータに流れる電流を検出可能なモータ制御装置であり、該モータ制御装置は、昇降ロッドにより圧縮板を下降させる過程で、過電流の検出が所定時間以上継続したとき、電動モータを停止させることを特徴とする請求項１又は２に記載の廃棄物圧縮減容機。
7. モータ制御装置は、ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させる圧縮過程では、過電流の検出が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させて熱変形過程へ移行し、該熱変形過程では、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行い、電動モータに流れる電流が所定以上に上昇したときに加熱加圧過程へ移行し、該加熱加圧過程では、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、過電流の検出が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させることを特徴とする請求項６に記載の廃棄物圧縮減容機。
8. 圧縮板の温度を検出する温度センサを備え、モータ制御装置は、ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させる圧縮過程では、過電流の検出が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させて熱変形過程へ移行し、該熱変形過程では、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行い、温度センサの検出温度が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに加熱加圧過程へ移行し、該加熱加圧過程では、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、過電流の検出が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させることを特徴とする請求項６に記載の廃棄物圧縮減容機。
9. 昇降装置が昇降ロッドを油圧で昇降する油圧駆動装置で、制御装置が、該油圧駆動装置を制御する油圧制御装置であり、この油圧制御装置は、昇降ロッドにて圧縮板を下降させる過程で、油圧が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したとき、昇降ロッドの下降を停止させるべく前記油圧駆動装置を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の廃棄物圧縮減容機。
10. 油圧制御装置は、ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させる圧縮過程では、油圧駆動装置の油圧が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに油圧駆動装置を停止させて熱変形過程へ移行し、該熱変形過程では、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行い、油圧駆動装置の油圧偏差が所定以上に上昇したときに加熱加圧過程へ移行し、該加熱加圧過程では、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、油圧駆動装置の油圧が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに油圧駆動装置を停止させることを特徴とする請求項９に記載の廃棄物圧縮減容機。
11. 圧縮板の温度を検出する温度センサを備え、油圧制御装置は、ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させる圧縮過程では、油圧駆動装置の油圧が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに油圧駆動装置を停止させて熱変形過程へ移行し、該熱変形過程では、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行い、温度センサの検出温度が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに加熱加圧過程へ移行し、該加熱加圧過程では、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、油圧駆動装置の油圧が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに油圧駆動装置を停止させることを特徴とする請求項９に記載の廃棄物圧縮減容機。
12. 制御装置が、昇降ロッド又は圧縮板の移動量を検出できる移動量センサを含み、その検出移動量が所定時間以上変化しないとき、昇降ロッドの下降を停止させることを特徴とする請求項１又は２に記載の廃棄物圧縮減容機。
13. 圧縮板を正回転と逆回転とに反復して反転駆動させる圧縮板反復反転装置を備えたことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の廃棄物圧縮減容機。
14. 昇降装置にて昇降される昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、該圧縮板で廃棄物を加圧してドラム缶等の収納容器内に圧縮して詰め込む廃棄物の圧縮減容方法において、前記圧縮板にヒータを付設し、該ヒータで加熱される圧縮板にて廃棄物を熱軟化又は溶融させながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させて圧縮し、その圧縮過程で圧縮板による圧縮推移を検出して、推移しない状態が所定時間以上継続する所定の圧縮限界になるまで詰め込むことを特徴とする廃棄物の圧縮減容方法。
15. 昇降ロッドをトルク制御可能な電動モータにて昇降させ、昇降ロッドにより圧縮板を下降させる圧縮過程で、電動モータが所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したとき、電動モータを停止させることを特徴とする請求項１４に記載の廃棄物の圧縮減容方法。
16. ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、電動モータが所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させる圧縮過程と、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行い、その状態を電動モータのトルクが所定以下に低下するまで維持する熱変形過程と、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、電動モータが所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させる加熱加圧過程とを有することを特徴とする請求項１５に記載の廃棄物の圧縮減容方法。
17. ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、電動モータが所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させる圧縮過程と、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行いながら温度センサにて圧縮板の温度を検出し、その検出温度が所定以上となってその状態が所定時間以上継続するまで維持する熱変形過程と、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、電動モータが所定以上のトルクとなってその状態が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させる加熱加圧過程とを有することを特徴とする請求項１５に記載の廃棄物の圧縮減容方法。
18. 電流検出可能なモータ制御装置で制御される電動モータにて昇降ロッドを昇降させ、昇降ロッドにより圧縮板を下降させる圧縮過程で、過電流の検出が所定時間以上継続したとき、電動モータを停止させることを特徴とする請求項１４に記載の廃棄物の圧縮減容方法。
19. ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、過電流の検出が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させる圧縮過程と、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行い、その状態を検出電流が以上に上昇するまで維持する熱変形過程と、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、過電流の検出が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させる加熱加圧過程とを有することを特徴とする請求項１８に記載の廃棄物の圧縮減容方法。
20. ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、過電流の検出が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させる圧縮過程と、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行いながら温度センサにて圧縮板の温度を検出し、その検出温度が所定以上となってその状態が所定時間以上継続するまで維持する熱変形過程と、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、過電流の検出が所定時間以上継続したときに電動モータを停止させる加熱加圧過程とを有することを特徴とする請求項１８に記載の廃棄物の圧縮減容方法。
21. 昇降ロッドを油圧駆動装置にて昇降させ、昇降ロッドにより圧縮板を下降させる圧縮過程で、油圧駆動装置の油圧が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したとき、油圧駆動装置を停止させることを特徴とする請求項１４に記載の廃棄物の圧縮減容方法。
22. ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、油圧駆動装置の油圧が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに油圧駆動装置を停止させる圧縮過程と、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行い、その状態を油圧駆動装置の油圧偏差が所定以上に上昇するまで維持する熱変形過程と、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、油圧駆動装置の油圧が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに油圧駆動装置を停止させる加熱加圧過程とを有することを特徴とする請求項２１に記載の廃棄物の圧縮減容方法。
23. ヒータを停止した状態で昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、油圧駆動装置の油圧が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに油圧駆動装置を停止させる圧縮過程と、圧縮板を廃棄物に押し付け保持したままヒータを作動させて廃棄物の熱軟化又は溶融を行いながら温度センサにて圧縮板の温度を検出し、その検出温度が所定以上となってその状態が所定時間以上継続するまで維持する熱変形過程と、ヒータを作動させた状態で加熱しながら昇降ロッドにて圧縮板を下降させ、油圧駆動装置の油圧が所定以上となってその状態が所定時間以上継続したときに油圧駆動装置を停止させる加熱加圧過程とを有することを特徴とする請求項２１に記載の廃棄物の圧縮減容方法。
24. 昇降ロッド又は圧縮板の移動量を移動量センサで検出し、昇降ロッドにて圧縮板を下降させて廃棄物を圧縮する過程で、検出移動量が所定時間以上変化しないとき昇降ロッドを停止させることを特徴とする請求項１４に記載の廃棄物の圧縮減容方法。
25. 昇降ロッドの下降を停止して圧縮作業を終了した後、昇降ロッドを上昇させて新たな廃棄物を収納容器内に投入し、同様の圧縮動作を繰り返すことを特徴とする請求項１４〜２４のいずれかに記載の廃棄物の圧縮減容方法。
26. 圧縮板を正回転と逆回転とに反復して反転駆動させながら下降させることを特徴とする請求項１４〜２５のいずれかに記載の廃棄物の圧縮減容方法。

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