JP2009000720A - 廃棄物固形化装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮シリンダの全体スペースを小さくし、使用油量を少なくし、且つ早送りと高圧力の加圧を可能とする。
【解決手段】廃棄物固形化装置１は、廃棄物を収容可能なホッパ９を設け、このホッパ９の上側に供給開口１１を備えると共にホッパ９の底側に搬出口１３を備え、この搬出口１３に連通可能な圧縮室１７を備えた圧縮ボックス１９を設け、前記圧縮室１７の一端側を開閉自在な蓋部材２３と、この蓋部材２３に向けて前記圧縮室１７に送り込まれた廃棄物を圧縮すべく往復移動自在な圧縮部材２７と、この圧縮部材２７を移動せしめて前記廃棄物を密閉状態の下で圧縮固形化する圧縮シリンダ２９を設けている。前記圧縮シリンダ２９が、前記圧縮部材２７を高圧力で駆動する大径シリンダ３７と、この大径シリンダ３７の内部に設けられて前記圧縮部材２７を低圧・高速で駆動する小径シリンダ３９と、で構成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、廃棄物固形化装置及びその方法に関し、特に鋳物、鋼、アルミ等の金属切粉、木屑、紙屑、プラスチック、粉塵等の廃棄物を効率よく圧縮室へ送り出して圧縮固形化する廃棄物固形化装置及びその方法に関する。

従来の廃棄物固形化装置としては、例えば特許文献１〜特許文献４に示されており、以下この先行技術について簡単に説明する。

上記の廃棄物固形化装置は装置本体をベースにしており、この装置本体には廃棄物を収容可能なホッパが設けられている。このホッパの上側に供給開口を備えると共にこのホッパの底側に搬出口を備えている。また、ホッパの下側にはこの搬出口に連通可能な圧縮室を備えた圧縮ボックスが設けられている。そして、装置本体の内部には上記圧縮室に送り込まれた廃棄物を密閉状態の下で圧縮固形化する圧縮装置が設けられている。この圧縮装置には、前記圧縮室の一端側を開閉自在な蓋部材と、この蓋部材に向けて前記圧縮室に送り込まれた廃棄物を圧縮すべく往復移動自在な圧縮部材と、この圧縮部材を移動せしめる圧縮シリンダとを備えている。

上記の圧縮シリンダとしては、特許文献１及び特許文献２では高圧力を発生する大口径シリンダが設けられている。

また、特許文献３及び特許文献４では、高圧力を発生する大口径シリンダと、この大口径シリンダの外側に例えば２つの早送り用の補助シリンダが設けられている。

なお、上記の圧縮シリンダに圧油を供給するための高圧ポンプは一般的に小流量であるが、圧縮シリンダのスピードを上げるためには大流量が必要となるために、前述したような大口径シリンダでは大容量の高圧ポンプが必要となる。

また、大口径シリンダと早送り用の補助シリンダとを備えている場合は、通常、低圧・大流量用と高圧・小流量用に切り換える２段切換方式の高圧ポンプが用いられる。なお、この２段切換方式の高圧ポンプは一定回転数で使用されている。

また、上記の圧縮シリンダに圧油を供給するための高圧ポンプを回転駆動するためのポンプ用モータは常時フル回転となっている。
実開平６−４８９９０号公報 実用新案第３０１６４９６号号公報 特開２００１−１９８６９８号公報 特開２００１−３００７８３号公報

ところで、従来の廃棄物固形化装置においては、例えば特許文献１及び特許文献２のように圧縮シリンダに大口径シリンダを用いた場合は大容量のシリンダになるので、圧油を供給する油圧ポンプの圧力及び流量が大きくなるために、油圧ポンプを高出力モータで回転する必要があり、その結果コストアップになるという問題点があった。

また、特許文献３及び特許文献４のように圧縮シリンダに大口径シリンダとこの大口径シリンダの外側に設けた複数の早送り用の補助シリンダを用いた場合は、シリンダの数が増加するために、圧油を供給するための油圧タンク容量が増えるので、装置全体が大型化し、コストアップになるという問題点があった。また、廃棄物固形化装置としては、例えば切屑や研磨スラッジを圧縮して形成する場合ブリケットが固化する直前から高圧が必要となるが、圧縮動作の大半は低圧で問題ないため複数の補助シリンダで高速送りを行い、サイクルタイムを短縮することがあるが、複数の補助シリンダが大口径シリンダの外側に設けられているので大きなスペースが必要なことや、複数の補助シリンダの間でアンバランスが発生し易いために例えばタイロッドなどの摺動する部材に偏摩耗やカジリなどのトラブルが起こるという問題点があった。

また、上述したように大容量の高圧ポンプの場合は、スピードアップや大口径ブリケットを形成する等の能力を向上させるために、高出力ポンプや大口径シリンダが不可欠であるので、コストアップになるという問題点があった。また、廃棄物固形化装置の運転動作停止中も高圧ポンプを常時作動しているために、エネルギーの無駄が生じるという問題点があった。

また、２段切換え方式の高圧ポンプでは、圧力−流量の適正な制御が行われていないために、エネルギーロスが多いという問題点があった。

また、上述したようにポンプ用モータが常時フル回転する場合、高圧油を使用していない時はリリーフバルブからタンクに戻しているので、油温の上昇が発生するために作動油の劣化も早いという問題点があった。このため、油圧タンクの油量を増やす必要があるので、装置全体が大型化し、コストアップになるという問題点があった。

以上の問題点をまとめると共に、従来の技術で圧縮シリンダの高能率を図るには、以下の問題点があった。

（１）油圧ポンプの容量が大きくなり、必然的に大きな駆動力を必要とする。

（２）油圧ポンプが常時稼動しているために、圧縮作業を停止した時でもエネルギーロスが発生する。また、そのために、油の劣化、油温上昇が発生する。

（３）別置きの補助シリンダを用いるために、構造が複雑で装置全体が大きくなり、高価設備になる。

（４）圧縮シリンダの面積が増加するため、使用される油量が増加し、油の劣化も早くなる。

上記発明が解決しようとする課題を達成するために、この発明の廃棄物固形化装置は、廃棄物を収容可能なホッパを設け、このホッパの上側に供給開口を備えると共にホッパの底側に搬出口を備え、この搬出口に連通可能な圧縮室を備えた圧縮ボックスを設け、前記圧縮室の一端側を開閉自在な蓋部材と、この蓋部材に向けて前記圧縮室に送り込まれた廃棄物を圧縮すべく往復移動自在な圧縮部材と、この圧縮部材を移動せしめて前記廃棄物を密閉状態の下で圧縮固形化する圧縮シリンダを設けてなる廃棄物固形化装置において、
前記圧縮シリンダが、前記圧縮部材を高圧力で駆動する大径シリンダと、この大径シリンダの内部に設けられて前記圧縮部材を低圧・高速で駆動する小径シリンダと、で構成されていることを特徴とするものである。

また、この発明の廃棄物固形化装置は、前記廃棄物固形化装置において、前記大径シリンダに、前記圧縮部材を駆動する大径シリンダラムと、この大径シリンダラムを前進駆動する大径加圧室と、を備え、
前記大径シリンダラムの内部に設けられた小径シリンダに、前記大径シリンダラムを前進駆動する小径加圧室と、前記大径シリンダラムを後退駆動する背圧室と、を設けていることが好ましい。

また、この発明の廃棄物固形化装置は、前記廃棄物固形化装置において、前記小径シリンダの内部を前記小径加圧室と背圧室に分割するピストン部と、このピストン部を圧縮シリンダ本体の前後方向の所定位置に固定するピストン固定ロッドと、を設けていることが好ましい。

また、この発明の廃棄物固形化装置は、前記廃棄物固形化装置において、前記大径シリンダと小径シリンダに圧油を供給する油圧ポンプを設けると共に前記油圧ポンプの回転数を必要な圧油供給量に応じて制御する制御機構を設けていることが好ましい。

この発明の廃棄物固形化方法は、圧縮室に投入された廃棄物を圧縮せしめる圧縮部材が圧縮シリンダで進退移動されることで前記廃棄物を圧縮固形化する廃棄物固形化方法において、
前記圧縮部材を進退移動する大径シリンダラムとこの大径シリンダラムを前進駆動する大径加圧室を備えた高圧用の大径シリンダと、前記大径シリンダラムに内蔵した小径シリンダとのダブルシリンダ構造で圧縮シリンダを形成し、
前記小径シリンダの小径加圧室に圧油を供給することで前記大径シリンダラムを低圧・高速で前進駆動して前記廃棄物を高速で予備圧縮せしめると共に、前記大径シリンダラムが前進する際に生じる負圧により大径シリンダ内に作動油を吸引して充填せしめ、
前記大径シリンダの大径加圧室に圧油を供給して前記大径シリンダよる高圧力で前記大径シリンダラムを高圧・低速で前進駆動して前記廃棄物を圧縮固形化せしめ、
前記小径シリンダの背圧室に圧油を供給することで前記大径シリンダラムを低圧・高速で後退駆動して前記圧縮部材を高速に後退することを特徴とするものである。

また、この発明の廃棄物固形化方法は、前記廃棄物固形化方法において、前記大径シリンダの大径加圧室に圧油を供給して前記廃棄物を圧縮固形化せしめる際に、前記小径シリンダの小径加圧室にも圧油を供給して小径シリンダの加圧力を付加することが好ましい。

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明の廃棄物固形化装置によれば、圧縮シリンダを大径シリンダとこの大径シリンダに内蔵する小径シリンダとのダブルシリンダ構造にすることで、小径シリンダで前進、後退の早送りをすることができ、さらに、大径シリンダだけ、又は大径シリンダだけでなく小径シリンダも加えて効率よく高圧力で廃棄物を圧縮固形化することができる。また、従来のような外側の補助シリンダがなくなるので、圧縮シリンダの全体スペースを小さくできる。また、使用油量を少なくできる。また、構造が単純で部材点数も少なくできる。

また、この発明の廃棄物固形化方法によれば、廃棄物を圧縮固形化するための圧縮部材を大径シリンダに内蔵した小径シリンダで早送りをすることができる。しかも、小径シリンダを大径シリンダに内蔵しているので、圧縮シリンダの全体スペースを小さくできる。また、早送りの時に大径シリンダに作動油を補充するので、すぐに大径シリンダで高圧力で効率よく圧縮することができる。しかも、大径シリンダだけ、又は大径シリンダだけでなく引き続き小径シリンダの加圧力も加えて効率よく高圧力で廃棄物を圧縮固形化することができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１ないしは図２を参照するに、この実施の形態に係る廃棄物固形化装置１は装置本体３をベースにしており、この装置本体３は、横方向（図１において左右方向）に延伸したベースフレーム５と、このベースフレーム５の右部に立設した本体フレーム７が備えられている。この本体フレーム７の左側には廃棄物を収容するホッパ９が設けられており、このホッパ９の底部に廃棄物を集めるため、ホッパ９の断面は例えばＶ字形状に構成されている。このホッパ９の上側（図１及び図２において上側）には供給開口１１が備えられていると共に、ホッパ９の下側には搬出口１３が備えられている。このホッパ９における搬出口１３には連絡パイプ１５の一端が一体に連通して設けられている。

なお、上記の廃棄物としては、この実施の形態では主として例えば鋳物、鋼などのチップ状の金属切粉であるが、アルミ等の他の金属切粉、木屑、紙屑、プラスチック、粉塵等、あるいはその他の材質も適用可能である。

上記のベースフレーム５におけるホッパ９の下側には例えば断面円形の圧縮室１７を備えた圧縮ボックス１９が設けられており、連絡パイプ１５の他端は圧縮室１７に供給開口２１を介して連通可能に構成されている。なお、前記連絡パイプ１５は設けなくても、ホッパ９における搬出口１３を供給開口２１に直接連通させても差し支えない。

圧縮ボックス１９の左端部には蓋部材２３が設けられており、この蓋部材２３は図２において左右に設けた２つの開閉シリンダ２５の作動により圧縮室１７の左端側（開口端側）を開閉する上下方向へ移動可能である。

また、ホッパ９から連絡パイプ１５を介して圧縮室１７に送り込まれた廃棄物を密閉状態の下で圧縮固形化するために、圧縮室１７には蓋部材２３に向けて左右方向へ往復移動可能な例えば断面円形の圧縮部材２７が設けられている。そして、この圧縮部材２７を左右方向へ移動させるための圧縮シリンダ２９が設けられている。

また、本体フレーム７の上には、上記の圧縮シリンダ２９に作動油を供給するための油圧タンク３１が備えられており、この実施の形態では制御機構３３Ａ（図４参照）としての例えばインバータ装置で制御される油圧ユニット機構部３３が前記油圧タンク３１の上に設けられている。なお、この実施の形態では油圧タンク３１の油量は例えば１６０Ｌ（リットル）である。油圧ユニット機構部３３の図示しない油圧ポンプは例えば１１ｋｗ相当である。

また、ベースフレーム５における本体フレーム７の右側には制御装置を収納した制御ボックス３５が設けられている。

図３を併せて参照するに、この実施の形態の主要部を構成する圧縮シリンダ２９は、主として前記圧縮部材２７を高圧力で駆動する大径シリンダ３７と、前記圧縮部材２７を低圧・高速で駆動する小径シリンダ３９とで構成されており、この小径シリンダ３９は前記大径シリンダ３７の内部に設けられていることを特徴としている。

より詳しくは、上記の圧縮シリンダ２９の圧縮シリンダ本体４１の内部には大径シリンダ３７の大径加圧室としての例えば加圧室４３に供給される圧油により図１及び図３において左右方向へ移動可能な高圧用の大径シリンダラム４５が備えられており、この大径シリンダラム４５の先端部が連結ロッド４７を介して圧縮部材２７に連結されている。すなわち、大径シリンダラム４５が圧縮部材２７を駆動する構成である。

なお、前記圧縮シリンダ本体４１には加圧室４３に圧油を供給するための大径用加圧油管路４９と、加圧室４３に作動油を吸引して補充、あるいは前記作動油を排出するための太径のプレフィル用管路５１が設けられている。なお、大径用加圧油管路４９は圧縮シリンダ本体４１の加圧用ポート５３に連通されており、プレフィル用管路５１はプレフィル弁５５を介して油圧タンク３１に連通されている。

さらに、上記の小径シリンダ３９は大径シリンダラム４５に内蔵されており、小径シリンダ３９の内部はピストン部５７で小径加圧室としての例えば加圧室５９と背圧室６１に分けられており、前記ピストン部５７は前記背圧室６１と大径シリンダ３７の加圧室４３の中を後方側（図３において右側）に延びているピストン固定ロッド部６３により前記圧縮シリンダ本体４１に固定されている。

また、ピストン固定ロッド部６３の内部には、前記加圧室５９に圧油を供給及び排出するための前進用油圧管路６５と、前記背圧室６１に圧油を供給及び排出するための後退用油圧管路６７が設けられている。なお、前進用油圧管路６５は圧縮シリンダ本体４１の前進用ポート６９に連通されており、後退用油圧管路６７は圧縮シリンダ本体４１の後退用ポート７１に連通されている。

したがって、前記ピストン部５７がピストン固定ロッド部６３で固定されているので、小径シリンダ３９の加圧室５９に圧油を供給することで大径シリンダラム４５を前進せしめ、背圧室６１に圧油を供給することで大径シリンダラム４５を後退せしめる構成である。

図４を併せて参照するに、前述した大径シリンダ３７の加圧室４３、小径シリンダ３９の加圧室５９と背圧室６１、蓋部材２３を開閉する２つの開閉シリンダ２５に、圧油を供給及び排出するための油圧回路図が示されている。

この油圧回路図について簡単に概略を説明すると、油圧タンク３１の作動油が低圧用油圧ポンプ７３Ａと高圧用油圧ポンプ７３Ｂの運転に切換可能な２段切換式の油圧ポンプ７３により上記の各シリンダ２５，３７，３９に圧油が供給される構成である。

しかも、油圧ポンプ７３を回転する電動のポンプ用モータ７５の回転数（すなわち、油量）は、この実施の形態ではインバータ装置の制御機構３３Ａにより前記大径シリンダ３７と小径シリンダ３９に必要な圧油供給量に応じて運転制御される油圧ユニット機構となっている。

この油圧ユニット機構により、圧縮シリンダ２９や開閉シリンダ２５等が作動していない時は、ポンプ用モータ７５の回転数が油圧力保持に必要な最低限の回転に制御されることになる。なお、ポンプ用モータ７５の回転数を制御する制御機構３３Ａとしてはインバータ装置に限らず、サーボ装置やその他の制御機構であっても良い。

また、上記の油圧ポンプ７３から供給される圧油は低圧用油圧供給管路７７Ａ及び高圧用油圧供給管路７７Ｂを介して第１電磁弁７９に送られ、圧縮シリンダ２９の前進用ポート６９には前記第１電磁弁７９から加圧油管路８１により第２電磁弁８３を経て連通される構成であり、圧縮シリンダ２９の後退用ポート７１には前記第１電磁弁７９を経て背圧油管路８５が連通される構成である。また、圧縮シリンダ２９の大径シリンダ３７の加圧室４３に連通する加圧用ポート５３には前記加圧油管路８１からシーケンス弁８７を経て増圧用管路８９が連通される構成である。

一方、前記第２電磁弁８３と背圧油管路８５との間には小径シリンダ３９の加圧室５９から排出される戻り油を背圧室６１へ供給する圧油として再利用するために加圧油排出管路９１が連通されている。また、前記低圧用油圧供給管路７７Ａ及び高圧用油圧供給管路７７Ｂのそれぞれの途中にはそれぞれ戻り油を油圧タンク３１へ戻すための油圧排出管路９３Ａ，９３Ｂが分岐されている。

また、２つの開閉シリンダ２５には上記の低圧用油圧供給管路７７Ａ及び高圧用油圧供給管路７７Ｂが第３電磁弁９５を介して連通されている。

次に、上述した実施の形態の作用について説明する。

廃棄物が供給開口１１からホッパ９内に収容されると、廃棄物が搬出口１３から圧縮ボックス１９における圧縮室１７に送り込まれる。

圧縮シリンダ２９の作動により大径シリンダラム４５の先端部に連結ロッド４７を介して連結された圧縮部材２７が左方向へ移動することで、圧縮室１７内の廃棄物を密閉状態の下で円柱形に圧縮固形化せしめる。

このときの圧縮シリンダ２９の動作について図５〜図７を併せて参照して詳しく説明すると、第１電磁弁７９と第２電磁弁８３の切換により圧油が圧縮シリンダ２９の前進用ポート６９に供給される。このとき、油圧ポンプ７３は低圧用油圧ポンプ７３Ａに切り換えられている。したがって、図５に示されているように、低圧の圧油が前進用ポート６９から前進用油圧管路６５を経て小径シリンダ３９の加圧室５９へ供給される。これにより、大径シリンダラム４５が低圧・高速で前進駆動されることで、前記廃棄物が高速で予備圧縮されることになる。

このとき、プレフィル弁５５を開放しておくことで、上記の大径シリンダラム４５が前進するときに大径シリンダ３７の加圧室４３が負圧になるので、油圧タンク３１の作動油がプレフィル用管路５１を経て自然に吸引される。プレフィル用管路５１は太径であるので、大量の作動油が容易に大径シリンダ３７の加圧室４３に充填されることになる。

以上のように圧縮室１７の廃棄物が高速で予備圧縮されると、加圧油管路８１内の圧力が上昇するので、シーケンス弁８７が開いて圧油が増圧用管路８９を経て加圧用ポート５３へ供給される。このとき、油圧ポンプ７３は高圧用油圧ポンプ７３Ｂに切り換えられると共にプレフィル弁５５が閉じられるので、図６に示されているように、高圧の圧油が加圧用ポート５３から大径用加圧油管路４９を経て大径シリンダ３７の加圧室４３へ供給される。

したがって、上述したように、大径シリンダ３７の加圧室４３にはすでに作動油が充填されているので、加圧用ポート５３から高圧の圧油が供給されると、すぐに大径シリンダ３７よる高圧力が発生する。しかも、小径シリンダ３９の加圧室５９にも引き続き高圧の圧油が供給されるので、前記大径シリンダ３７による高圧力だけでなく、小径シリンダ３９の加圧力も加えられることで、大径シリンダラム４５は上記の予備圧縮に比べれば低速であるが従来の場合に比較すれば高速で効率よく高圧力で前進駆動されることになり、上記の予備圧縮された廃棄物が確実に圧縮固形化されることになる。なお、大径シリンダ３７の加圧室４３に高圧の圧油だけを供給し、小径シリンダ３９の加圧室５９に圧油を供給しないことでも可能である。

なお、圧縮部材２７が供給開口２１の左端部付近を通過することにより圧縮室１７の廃棄物の一部が切断されることになる。

上記のように、廃棄物を圧縮固形化させた後に、第３電磁弁９５を作動して開閉シリンダ２５を作動させることにより蓋部材２３を上方向へ移動させて、圧縮室１７の左端側を開く。そして、圧縮シリンダ２９の大径シリンダラム４５の作動により圧縮部材２７を左方向へ移動させることにより、圧縮固形化された廃棄物を圧縮室１７から取出すことができる。

その後、第１電磁弁７９と第２電磁弁８３の切換えにより圧油が圧縮シリンダ２９の後退用ポート７１に供給される。このとき、油圧ポンプ７３は低圧用油圧ポンプ７３Ａに切り換えられている。したがって、図７に示されているように、低圧の圧油が後退用ポート７１から後退用油圧管路６７を経て小径シリンダ３９の背圧室６１へ供給される。一方、小径シリンダ３９の加圧室５９の戻り油は前進用油圧管路６５を経て排出され、前進用ポート６９、加圧油管路８１、第２電磁弁８３、加圧油排出管路９１を経て背圧油管路８５へ供給され、背圧室６１へ供給する圧油として再利用される。

これにより、大径シリンダラム４５が低圧・高速で後退駆動されることで、前記圧縮部材２７が高速に後退して原位置に復帰することになる。このとき、プレフィル弁５５を開放しておくことで、上記の大径シリンダラム４５が後退するときに、大径シリンダ３７の加圧室４３の圧油が太径のプレフィル用管路５１を経て容易に油圧タンク３１へ戻される。

以上のことから、次のような効果を奏する。

（１）圧縮シリンダ２９を内臓型のダブルシリンダ３７，３９にすることで、早送りが可能となる。また、補助シリンダがなくなるので、圧縮シリンダ２９の全体スペースを小さくできる。また、使用油量を少なくできる。また、構造が単純で部材点数も少なくできる。

より詳しくは、圧縮シリンダ２９が大径シリンダ３７とこの大径シリンダ３７に内蔵する小径シリンダ３９とのダブルシリンダ構造であるので、前記小径シリンダ３９により前進、後退の早送りが容易であり、大径シリンダ３７だけでなく小径シリンダ３９の加圧力も加えて効率よく高圧力で廃棄物を圧縮することができる。ちなみに、上記の早送りは、低速・高圧力の加圧時に比較して５〜２０倍のスピードを出すことができる。

上記の理由で、従来のように圧縮シリンダ２９の外側に設ける複数の補助シリンダがなくなることから、全体スペースが小さくなり、構造が単純で部材点数も少なくなる。また、圧縮シリンダ２９の全体のシリンダ面積が小さくなるので、油圧ポンプ７３の吐出量を抑えることができる。

（２）インバータ装置等の制御機構３３Ａで制御される油圧ユニット機構とすることで、必要な時にのみ油圧ポンプ７３を回転させることができ、また、必要な流量に合わせて回転数を変化できるので、無駄な流量を防止でき、省エネとなり、油の劣化を抑えることができる。

より詳しくは、油圧ポンプ７３を回転駆動するポンプ用モータ７５がインバータ装置やサーボ装置などの制御機構３３Ａで回転数の制御が行われることで、必要な油圧力を保持し、必要な圧油流量に合わせて油圧ポンプ７３を回転することができるので、リリーフ弁からの戻りが無くなり、エネルギーロスがリークのみの最小限に抑えることができる。

また、上記の理由で、圧油の供給流量が少なくなるので、油の劣化も抑えることができる。

（３）上記の（１）、（２）の２つを組み合わせることで、油圧タンク３１の容量、ポンプ用モータ７５の容量を最低限にすることができる。

より詳しくは、圧縮シリンダ２９が内臓型のダブルシリンダ３７，３９であることと、インバータ装置等の制御機構３３Ａで制御される油圧ユニット機構との２つを組み合わせることで、油圧ポンプ７３を回転するポンプ用モータ７５の容量と油圧タンク３１の油量を必要量小限に抑えることができる。その結果、省スペース・省エネをさらに向上させることができる。また、油温上昇、油劣化も最小限にできる。

上記の省エネに関しては、この実施の形態の廃棄物固形化装置１と従来例の廃棄物固形化装置における各消費電力を比較したところ、図８（Ａ），（Ｂ）の各グラフのようになった。このとき、この実施の形態では１１ｋｗのポンプ用モータ７５を使用しており、従来例では２０〜３０ｋｗのポンプ用モータを使用している。この実施の形態では、図８（Ａ）に示されているように、圧縮シリンダ２９を作動していないときの消費電力が約０．３ｋｗ程度であるが、従来例では、図８（Ｂ）に示されているように、圧縮シリンダを作動していないときの消費電力が約２ｋｗである。

したがって、内臓型のダブルシリンダ３７，３９による省スペースと、油圧タンク３１とポンプ用モータ７５の省スペースと、内臓型のダブルシリンダ３７，３９とインバータ装置等の制御機構３３Ａで制御される油圧ユニット機構との組み合わせによる省エネと、を同時にかなえることができる。

この発明の実施の形態の廃棄物固形化装置の正面図である。 図１の左側面図である。 図１における圧縮シリンダの断面図である。 この発明の実施の形態の廃棄物固形化装置の油圧回路図である。 図３の圧縮シリンダで大径シリンダラムが高速前進する時の動作説明図である。 図３の圧縮シリンダで大径シリンダラムが高圧力で加圧する時の動作説明図である。 図３の圧縮シリンダで大径シリンダラムが高速後退する時の動作説明図である。 （Ａ）はこの実施の形態の廃棄物固形化装置における消費電力を示すグラフで、（Ｂ）は従来の廃棄物固形化装置における消費電力を示すグラフである。

符号の説明

１ 廃棄物固形化装置
３ 装置本体
７ 本体フレーム
９ ホッパ
１１ 供給開口
１３ 搬出口
１７ 圧縮室
１９ 圧縮ボックス
２３ 蓋部材
２５ 開閉シリンダ
２７ 圧縮部材
２９ 圧縮シリンダ
３１ 油圧タンク
３３ 油圧ユニット機構部
３３Ａ 制御機構
３７ 大径シリンダ
３９ 小径シリンダ
４１ 圧縮シリンダ本体
４３ 加圧室（大径加圧室）
４５ 大径シリンダラム
４９ 大径用加圧油管路
５１ プレフィル用管路
５５ プレフィル弁
５７ ピストン部
５９ 加圧室（小径加圧室）
６１ 背圧室
６３ ピストン固定ロッド部
６５ 前進用油圧管路
６７ 後退用油圧管路
７３ 油圧ポンプ
７３Ａ 低圧用油圧ポンプ
７３Ｂ 高圧用油圧ポンプ
７５ ポンプ用モータ

Claims (6)

1. 廃棄物を収容可能なホッパを設け、このホッパの上側に供給開口を備えると共にホッパの底側に搬出口を備え、この搬出口に連通可能な圧縮室を備えた圧縮ボックスを設け、前記圧縮室の一端側を開閉自在な蓋部材と、この蓋部材に向けて前記圧縮室に送り込まれた廃棄物を圧縮すべく往復移動自在な圧縮部材と、この圧縮部材を移動せしめて前記廃棄物を密閉状態の下で圧縮固形化する圧縮シリンダを設けてなる廃棄物固形化装置において、
   前記圧縮シリンダが、前記圧縮部材を高圧力で駆動する大径シリンダと、この大径シリンダの内部に設けられて前記圧縮部材を低圧・高速で駆動する小径シリンダと、で構成されていることを特徴とする廃棄物固形化装置。
2. 前記大径シリンダに、前記圧縮部材を駆動する大径シリンダラムと、この大径シリンダラムを前進駆動する大径加圧室と、を備え、
   前記大径シリンダラムの内部に設けられた小径シリンダに、前記大径シリンダラムを前進駆動する小径加圧室と、前記大径シリンダラムを後退駆動する背圧室と、を設けてなることを特徴とする請求項１記載の廃棄物固形化装置。
3. 前記小径シリンダの内部を前記小径加圧室と背圧室に分割するピストン部と、このピストン部を圧縮シリンダ本体の前後方向の所定位置に固定するピストン固定ロッドと、を設けてなることを特徴とする請求項２記載の廃棄物固形化装置。
4. 前記大径シリンダと小径シリンダに圧油を供給する油圧ポンプを設けると共に前記油圧ポンプの回転数を必要な圧油供給量に応じて制御する制御機構を設けてなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の廃棄物固形化装置。
5. 圧縮室に投入された廃棄物を圧縮せしめる圧縮部材が圧縮シリンダで進退移動されることで前記廃棄物を圧縮固形化する廃棄物固形化方法において、
   前記圧縮部材を進退移動する大径シリンダラムとこの大径シリンダラムを前進駆動する大径加圧室を備えた高圧用の大径シリンダと、前記大径シリンダラムに内蔵した小径シリンダとのダブルシリンダ構造で圧縮シリンダを形成し、
   前記小径シリンダの小径加圧室に圧油を供給することで前記大径シリンダラムを低圧・高速で前進駆動して前記廃棄物を高速で予備圧縮せしめると共に、前記大径シリンダラムが前進する際に生じる負圧により大径シリンダ内に作動油を吸引して充填せしめ、
   前記大径シリンダの大径加圧室に圧油を供給して前記大径シリンダよる高圧力で前記大径シリンダラムを高圧・低速で前進駆動して前記廃棄物を圧縮固形化せしめ、
   前記小径シリンダの背圧室に圧油を供給することで前記大径シリンダラムを低圧・高速で後退駆動して前記圧縮部材を高速に後退することを特徴とする廃棄物固形化方法。
6. 前記大径シリンダの大径加圧室に圧油を供給して前記廃棄物を圧縮固形化せしめる際に、前記小径シリンダの小径加圧室にも圧油を供給して小径シリンダの加圧力を付加することを特徴とする請求項５記載の廃棄物固形化方法。

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