JP2563680B2

JP2563680B2 - ごみ処理装置

Info

Publication number: JP2563680B2
Application number: JP3011875A
Authority: JP
Inventors: 次郎鈴木; 猛富澤; 龍夫藤田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-02-01
Filing date: 1991-02-01
Publication date: 1996-12-11
Anticipated expiration: 2011-12-11
Also published as: JPH04246002A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

【０００２】本発明は、厨房・病院等で発生するプラス
チック系ごみを簡便に処理する装置に利用される。ごみ
は現在自治体で埋め立てあるいは焼却処分されている。
埋め立て用地不足のためごみ処理は焼却処分に頼らざる
をえないが、焼却処分も輸送時の衛生問題という課題を
持っている。本発明はごみを発生した場所で軽量化・減
容化し、かつ衛生的なものとする装置に関するもので、
この課題を解決できるものである。

【０００３】

【従来の技術】

【０００４】従来のごみ処理装置にはディスポーザーと
よばれる機械的処理装置とガスや液体燃料あるいは電気
加熱を用いる焼却装置とがある。前者は回転刃で厨芥を
粉砕し下水に流して処理する方式で、後者は燃料をバー
ナで燃焼し、その熱でごみを焼却するものである。ディ
スポーザーは機械的に厨芥を細かく処理するため排水の
中に多量の固形分を放出する。特にプラスチック系ごみ
がある場合は下水道の詰まりが発生し大きな社会問題と
なっている。このため、わが国はじめ米国でも使用禁止
の傾向がある。また、焼却方式はプラスチックに塩化ビ
ニール等の塩化物がある場合は排気に塩酸が生じる問題
がある。したがってプラスチック系ごみを減容するには
加熱して軟化させる方法が有効である。例えば実願昭６
０−３６０４９のようにマイクロ波を使用して真空加熱
する方法がある。真空乾燥は低温で加熱できるので安全
であるが、真空は熱を伝えないので加熱源としてマイク
ロ波が一般的に使用される。この方法は真空で同時に容
器を収縮させて加圧して体積を減少させる効果も持って
いる。また、特開昭４８−９１１７２のようにピストン
で加圧しつつ熱板で加熱する方法もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】

【０００６】これらの方法は脱臭できない問題がある。
実願昭６０−３６０４９は減圧してごみを圧縮しつつ加
熱するためごみの間に空間がない状態で加熱しなければ
ならない。したがって、外部から加熱しても処理機の真
ん中のごみに熱が伝導しにくいため、均一加熱のためマ
イクロ波を使用せざるを得ない。しかし、マイクロ波加
熱は水分を含む厨芥の加熱には有効であるが、プラスチ
ックのように殆どがマイクロ波透過性の場合は加熱でき
ない。しかもプラスチックの中で最もマイクロ波吸収の
大きい塩化ビニールを加熱して塩酸を発生する。塩酸は
酸化できないので酸化による脱臭は不可能となる。吸着
脱臭を用いれば極めて短時間で交換する必要が生じる。
すなわち、プラスチック減容に関して実用的な脱臭が困
難となる。また、これをプラスチック処理に使用するこ
とは蒸発する水分がないので真空にする意味もなく装置
が複雑である。また、マイクロ波は乾燥した部分を高温
としてしまうため、悪性ガスの発生のみならず溶融して
装置に固着する課題も持つ。また、特開昭４８−９１１
７２のように熱板で加圧および加熱をする場合は、熱板
の温度を溶融温度にしなければならない。なぜならば断
熱性の高いプラスチックの中心まで熱伝導で加熱できな
いためである。このため悪性ガスの発生は避けられな
い。しかも、処理部がピストンのような機構部を有する
ので、圧縮により排出される排気や付着している厨芥の
水分の排出経路が多岐に渡り、集合させて脱臭部に導入
するために複雑なシール部が必要となる。したがってプ
ラスチックとくに生ごみが付着したプラスチックを処理
するためには、効果的に減容できるだけでなく、悪性の
排気を排出しない処理方法であり、さらに排出される排
気が脱臭部以外に漏洩しない構成方法が必要となる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

【０００８】上記問題を解決する本発明の手段は次の通
りである。プラスチック系ごみを投入する扉を設けた収
納部と、前記収納部に設けられた前記収納部を前記プラ
スチック系ごみ空間と加圧空間に区分する気密性の袋
と、前記加圧空間に０．１〜１ｋｇ／ｃｍ ² の圧力の空
気を送って袋を加圧して前記袋を変形させる加圧手段
と、前記プラスチック系ごみ空間と連通する触媒部と、
前記触媒部に設けた触媒の加熱ヒータと、前記触媒部の
下流に設けた排気孔と、前記プラスチック系ごみを加熱
する加熱手段を有するもので、前記加圧手段を停止して
前記加熱手段を動作させる加熱過程と、前記加熱課程で
プラスチック系ごみをガラス転移温度以上かつ２００℃
以下の温度範囲に加熱した後に、前記加圧手段によりプ
ラスチック系ごみを圧縮せしめる圧縮過程を設けたもの
であり、かつ前記圧縮過程で前記加圧手段の送気による
プラスチック系ごみの収縮により排出された前記プラス
チック系ごみ空間の排気を前記触媒部で浄化して前記排
気孔より排出する構成を有する。

【０００９】上記構成の本発明の作用を以下に説明す
る。ごみは生ごみ、紙、プラスチック等の混合物であ
る。プラスチック製の包装材料・容器等のプラスチック
系ごみは体積的にかさ張り、例えば一般家庭の発生する
ごみの８０％はこのプラスチックごみと言う調査結果も
出ている。本発明はかさ体積の大きいプラスチック系の
ごみは熱変形により体積を小さくし、かつ加熱乾燥殺菌
するものである。このとき温度が高いと塩化物系のプ
ラスチックは塩酸を発生するため、低い温度で収縮させ
なければならない、本発明では加熱し軟化したプラスチ
ックを空気圧で圧縮し、ごみの体積を小さくするもの
で、空気圧と加熱温度をコントロールをすることにより
効率的な減容化が可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】

【００１１】以下、本発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。まず、請求項第１項の本発明の実施
の形態を説明する。図１で１は袋である。桶状の収納部
２に入れられた袋１は開口部を収納部２の上部で保持さ
れている。袋１の中のごみ３は収納部２の上部の開閉す
る扉４と空気孔５を有する中蓋６より入れられる。ごみ
３はプラスチック製の包装材料・容器等の混合体であ
る。今日、なま物の食品は通常発泡スチロール、塩化ビ
ニール、ポリエチレン等で包装され、標準的な家庭ごみ
を調査すると生ごみに対しプラスチックごみの比率は約
４倍である。このようなプラスチック包装材料は風通し
がよく熱容量も少ないので、袋１の中まで均一に加熱し
やすい。

【００１２】袋１は開口に対して十分な深さを有する柱
状の袋である。収納部２と袋１の間の加圧室８に空気ポ
ンプ７は加圧空気を送る構造である。収納部２の上部に
ヒータ９で加熱された触媒１０、さらに触媒１０の温度
検知部１１、触媒１０の下流に排気管１２が設けられて
いる。また収納部２の下部には電気で発熱するヒータ１
３が設けられている。しかしごみ３に塩化ビニール等の
塩素系のプラスチックが含まれると、１２０℃から脱塩
素の傾向を示し、２００℃を超えると塩酸の発生は急増
しするのでこれ以上熱風の温度を高くすることはできな
い。

【００１３】上記構成の本発明の動作を以下に説明す
る。扉４、内蓋６よりごみ３は袋１の中に投入される。
ヒータ１３に通電し袋１とごみ３を加熱する。袋１の材
料はの耐熱プラスチック、ゴム、樹脂含有紙、皮革、樹
脂含有羊毛フェルト等の耐熱性のある柔軟な素材であ
る。また、耐熱性があるが通気性もある紙やフェルトを
内側とし、外を低融点のプラスチックフィルムを用いて
もよい。加圧室８のなかの熱風の対流でごみ３は加熱さ
れ柔軟になる。このとき袋１は収縮してプラスチックご
みを圧縮していない。圧縮すればプラスチックごみ間の
隙間が無くなり、隙間を対流する熱気が生じないため、
プラスチックごみの中心が低温になるためである。ごみ
３の温度は１００℃から１５０℃になるとプラスチック
ごみは２０％〜５０％収縮する（材料によりこの範囲外
もある）。プラスチック系のごみはこの状態でもごみ間
に隙間が存在しており熱気は対流できるが、隙間が多く
全体の容積の減少を十分なものとしていない。発泡スチ
ロールのような耐熱性の低いものは若干熱変形する。し
かし、このままでは衛生的に乾燥処理は可能であって
も、体積は十分に減らない。例えば発泡スチロールは１
２０℃で自重で変形するがポリエチレンの様なある程度
耐熱性のあるものはこの温度で変形は不十分である。

【００１４】このような状態、すなわち全体が熱可塑性
温度以上になった状態のあと空気ポンプ７を動作し、収
納部２と袋１の間の加圧空間８に０．１〜１ｋｇ／ｃｍ
² の圧力の空気を送る。袋１内外の差圧で、袋１は空気
圧で圧縮され、図２に示す状態となる。ガラス転移温度
以上に加熱され軟化しているプラスチックはこの力で塑
性変形する。この加圧でプラスチック間の隙間はなくな
り体積は１／１０から１／２０に大幅に圧縮できる。

【００１５】袋１が圧縮されるとき袋１内の空気は、器
具外に触媒１０を通って押し出される。触媒１０はヒー
タ９で約５００度の活性化温度に保たれ、排気中のごみ
３の発生する臭気は触媒１０で酸化され無臭となる。ま
た圧縮処理が終了した後、空気ポンプ７の動作を逆転し
加圧室８を減圧すれば袋１は膨張し、次のごみの投入が
容易になる。

【００１６】袋１の収縮と膨張を加熱中に繰り返し、ご
み３の位置を変化させ、かつ外気をヒータで加熱されて
いる触媒１０より熱風として吸引すれば、ごみ３の上
部も加熱されて均一加熱が可能となる。同時に繰り返し
変形圧力を加えるためより一層ごみ３全体の体積は減少
する。すなわち下部のヒータ１３は袋１の周りを乾燥
し、内部のごみ３の加熱乾燥に時間がかかるが、このよ
うな空気圧による熱風の吸引と撹袢をすることで加熱時
間は短縮される。

【００１７】

【発明の効果】

【００１８】以上に述べた本発明により、機器利用者の
受ける利益はプラスチックごみが減容化、衛生的になる
ので廃棄頻度がへる、あるいは保管が楽になることであ
る。また、ごみの処分者である自治体が得る利益は、輸
送・収集が容易となる、埋立地の確保が楽になることで
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のごみ処理装置のごみ投
入時の状態を示す断面図

【図２】本発明の実施の形態１のごみ処理装置のごみ圧
縮状態を示す断面図

【符号の説明】

１袋２収納部３ごみ４扉５空気孔６中蓋７空気ポンプ８加圧室９触媒加熱用ヒータ１０触媒１１温度検知部１２排気管１３ヒータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献実開昭61−154203（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−35705（ＪＰ，Ｕ) 実開昭59−11805（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プラスチック系ごみを投入する扉を設けた
収納部と、前記収納部に設けられ前記収納部を前記プラ
スチック系ごみ空間と加圧空間に区分する気密性の袋
と、前記加圧空間に０．１〜１ｋｇ／ｃｍ ² の圧力の空
気を送って袋を加圧して前記袋を変形させる加圧手段
と、前記プラスチック系ごみ空間と連通する触媒部と、
前記触媒部に設けた触媒の加熱ヒータと、前記触媒部の
下流に設けた排気孔と、前記プラスチック系ごみを加熱
する加熱手段とを有するもので、前記加圧手段を停止し
て前記加熱手段を動作させる加熱過程と、前記加熱課程
でプラスチック系ごみをガラス転移温度以上かつ２００
℃以下の温度範囲に加熱した後に前記加圧手段によりプ
ラスチック系ごみを圧縮せしめる圧縮過程を設けたもの
であり、かつ前記圧縮過程で前記加圧手段の送気による
プラスチック系ごみの収縮により排出された前記プラス
チック系ごみ空間の排気を前記触媒部で浄化して前記排
気孔より排出することを特徴とするごみ処理装置。
【請求項２】プラスチック系ごみの加熱時に、袋の内外
差圧を交互に変化させることにより収納部内の空気と排
気孔外の外気が前記触媒部を交互に往復する構成を有す
る請求項１記載のごみ処理装置。