JP3090788B2

JP3090788B2 - ごみ処理装置およびその処理方法

Info

Publication number: JP3090788B2
Application number: JP04218046A
Authority: JP
Inventors: 猛富澤; 龍夫藤田; 邦弘鵜飼; 次郎鈴木
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-08-18
Filing date: 1992-08-18
Publication date: 2000-09-25
Anticipated expiration: 2015-09-25
Also published as: JPH0664702A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、家庭、事業所、店舗等
で発生する紙類、プラスチック類等のかさばるごみを対
象とし、簡便にそれらを減量化処理する主として家庭用
に適した処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】家庭、事業所、店舗等の人間活動の場か
ら毎日大量のごみが排出され、大きな社会問題となって
いる。しかしながらこれらの処理に関しては従来からほ
とんど変わらず、所定の時間、場所に収集車が出向いて
それらを収集し、焼却場、埋立地等の処理施設で一括し
て集中的に行なわれるのが一般的な方法である。したが
って一般家庭では収集が行なわれる所定の期日までごみ
を保管しておく必要があった。それらの不便を解消する
ためごみをそれが発生する場所（の近傍）で処理する装
置、方法もいくつか提案されているが、そのほとんどが
ディスポーザ等の生ごみ専用機であり、その他のごみに
対してはリサイクル再資源化を目指した分別収集の徹底
化を啓蒙することに留まるだけという現状であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ごみの処理は前述のよ
うに、最終処分の形態としては、焼却、埋め立て、リサ
イクル再資源化の３方法となる。その中で現在顕在化し
ている問題は、焼却できない、あるいは焼却しきれない
ごみを埋め立てる場所の不足と、運搬を含めた回収コス
トの増加であった。その原因はどちらもごみの量（体
積）が多いためであり、対策としてはその減量化が不可
欠となる。一方、ごみの発生場所である家庭、事業所、
店舗等においても、その量（体積）が多いということが
ごみ保管スペース増大の原因となっている。特に昨今は
紙類、プラスチック類のごみの体積が増大していること
が指摘されている。これに対して従来のごみ処理装置を
みると、ディスポーザ等生ごみ用の処理器が主であっ
て、その他のごみに対しては有効な手段がなく、実用的
なレベルでは未だ無いに等しい状態であり、早期の出現
が課題となっていた。

【０００４】本発明は上記課題を解決し、家庭、事業
所、店舗等で発生するごみ、特に紙類、プラスチック類
のごみを対象として、簡単な構成、簡便な操作で、ごみ
の発生場所においてその減量化（減容化）を可能とする
処理装置および処理方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するため、上部が開口した外筒容器と、この外筒容器
内に外筒容器との空間を略気密空間となるように収納さ
れかつ、取り外し自在とした袋と、この袋内に収納さ
れ、かつ取出し自在としたごみ容器と、前記気密空間に
空気を圧送する空気圧送手段を備え、前記ごみ容器は複
数の筒体が相互に側壁を接しながら摺動可能にするとと
もに筒体の底板が上下に摺動して内容積を可変とする構
成としたごみ処理装置としたものである。

【０００６】また上部が開口した外筒容器と、この外筒
容器内に外筒容器との空間を略気密空間となるように収
納され、かつ取り外し自在とした袋と、この袋内に収納
され、かつ取出し自在としたごみ容器と、前記気密空間
に空気を圧送する空気圧送手段と、送風機、加熱器から
なる熱風発生手段を備え、前記ごみ容器は複数の筒体が
相互に側壁を接しながら摺動可能にするとともに筒体の
底板が上下に摺動して内容積を可変とし、かつ容器壁を
通して容器内外の通気性を有する構成とし、熱風発生手
段からの熱風がごみ容器内からごみ容器と袋との間の熱
風戻り通路を介して循環する熱風循環通路を設けたごみ
処理装置としたものである。

【０００７】また前記熱風発生手段から発生する熱風の
上限温度を定め、かつ熱風発生手段の上流または下流の
どちらかの温度が一定値になった時点から一定時間その
状態を保持し、その後加熱を停止して同時に空気圧送手
段を動作させてごみ容器の内容積を縮小せしめ、ごみ容
器内のごみを圧縮し、圧縮した状態のまま一定温度まで
冷却した後に圧縮を解除するごみ処理方法としたもので
ある。

【０００８】

【作用】本発明は上述の構成によって、ごみを、簡便に
かつ衛生的に減量処理するものである。すなわち、ごみ
容器に入れられた紙類を主とするごみは内容積可変のご
み容器を空気圧を利用して強制的に動作させ、その内容
積を減じて圧縮させられ、簡単に体積を大幅に減じる。
この圧縮工程は処理中に複数回繰り返しても良い。この
ようにして紙類を主とするごみの減量化が簡単に達成さ
れるものである。

【０００９】しかしプラスチック類を主とするごみは剛
性あるいは弾性が高いため上記方法では減量化が困難で
ある。そこで熱風により予め加熱して軟化させ剛性、弾
性を低くして、その後空気圧を利用して圧縮減量化す
る。

【００１０】このとき、ごみ容器内のごみの量によって
加熱されたごみの温度上昇速度が変わる。温度が十分上
昇しない時点での圧縮不足を回避するため、加熱上限温
度を定めてごみが一定の上限温度に達した時点から一定
時間その状態を保持し、ごみが十分に軟化した時点で圧
縮を開始する。また圧縮した状態ではまだごみの温度が
高く弾性が僅かではあるが残っているので、そのまま十
分冷却して再度固化した後に圧縮を解除して減量化を確
実に達成する。

【００１１】

【実施例】以下実施例について詳細に述べる。図１は本
発明によるごみ処理装置の第１の実施例を示す要部縦断
面図である。９はごみ容器であり、下方に向かって順次
径を小さくした２個の筒体９ａ、９ｂと底体９ｃとが相
互に側壁を接しながら摺動することで伸縮可能に構成し
てあり、その結果内容積が可変となる。底体９ｃは筒体
９ｂ中の摺動を滑らかにするためのガイドとして縁部に
下向きの袴状壁を設けている。このごみ容器９の内部に
紙類を主としたごみを投入する。ここでごみ容器９はプ
ラスチック材料で構成しているが、この他にＦＲＰ材
料、金属材料なども用いることができる。５は上部が開
口した外筒容器であり、ごみを出し入れするときに開閉
する蓋１を備えており、外筒容器５に支持具４で連結さ
れている。前記外筒容器５、蓋１およびごみ容器９は、
その部分にかかる力に抗するだけの機械的強度を有する
構造にしている。また蓋１は外筒容器５とで形成され、
内部からの力に抗して閉止可能な機構（図略）を有す
る。７はごみ容器９を収容する袋であり、外筒容器５の
上部に袋押え８で係止され、上端部は外に出される。な
お柔軟なプラスチック材料から構成しているが、ゴム系
の材料でも構成可能である。前記袋７の口縁部は外筒容
器５の口縁部に設けたパッキン６に接し、したがって、
袋７と外筒容器５間は略気密に保たれるようになってい
る。ごみ容器９は外筒容器５から取り外し自在であり、
処理後のごみを廃棄するのに取り外して運搬するときの
ために取っ手を設けると便利である。また、ごみ容器９
は２段に構成しているが、３段以上の多段に構成しても
よく、なお、この場合は剛性の点、取り外して運搬する
取り扱いに若干の不都合が生じる。袋７は袋押え８を外
して簡単に交換可能であり、多数回処理して汚れた場合
などに取り替えられようにしている。１０は空気圧送手
段として用いたエアポンプであり、吸引口１１、突出口
１２を有している。そして外筒容器５、袋７、パッキン
６で形成される気密空間１３、およびエアポンプ１０と
で空気圧を利用した圧縮機構を構成する。空気圧を利用
することによりラック、ピニオン等を利用した機械式に
比較して圧縮機構が簡素かつコンパクトに構成できる。
したがって製造コストも安価となる。蓋１には排気入口
２、排気出口３を形成して圧縮時の内部空気を外部へ逃
がす構成としている。

【００１２】次に動作について説明する。プラスチッ
ク、紙類を主としたごみをごみ容器９内に投入し、蓋１
を閉める。次にエアポンプ１０を作動する。空気が吸入
口１１から吸入され突出口１２から気密空間１３に導入
される。すると袋７が外側から圧縮されごみ容器９に押
しつけられ、さらにはごみ容器９を押し上げる。その力
によってごみ容器９の２個の筒体９ａ、９ｂ、と底体９
ｃとが相互に側壁を接しながら摺動して上方に縮んでい
く。このときごみ容器９内に入れたごみは圧縮されその
体積を減少することになる。ごみ容器９が縮小するとき
にその内部の空気は排気入出口２、３から器外へ排出さ
れる。このようにしてごみの減量化がきわめて簡単に達
成される。加圧時の設定圧を小さくした場合にはエアポ
ンプ以外に高圧型ファンでも代用可能である。ここでは
加圧時の設定圧力を０．３ｋｇ／ｃｍ²とし、ごみ容器
９の横方向断面積を約３００ｃｍ²としているため総計
約９０ｋｇの高い圧縮力を発揮することができる。設定
圧力はさらに増加させることが可能であり、エアポンプ
１０を用いた場合で簡単に上記の２０倍ほどの圧縮力も
発生可能であり、エアコンプレッサを用いればそれ以上
の圧力にすることも可能である。したがって、目的等に
応じて適切な圧縮力を広い範囲で選択可能であるが、ご
く一般的なごみを対象とする場合には上記圧縮力で十分
であり、また機器の安全性の観点、特別な耐圧構成が不
必要で安価な構成が可能である点からも上記程度の設定
が有利である。

【００１３】図２は本発明によるごみ処理装置のもう一
つの実施例を示す要部縦断面図である。本実施例におい
ては、特にプラスチック類を主としたごみを圧縮減容処
理するために、熱風発生手段として送風機と加熱器を用
い、ここで発生させた熱風でプラスチックごみを加熱軟
化して前処理とし、その後圧縮するというプロセスをと
っている。

【００１４】具体的に説明すると、２１は送風機として
用いるファンであり、２２は加熱器として用いる電気ヒ
ータであり、両者で熱風発生ユニットを構成する。２３
は熱風の温度を制御するための温度検知器である。３５
は多数の通孔から成る熱風吹き出し口であり、３９は吸
入口である。これらは一体にして外装２４の内部の上部
に固定して設ける。

【００１５】２５は外筒容器であり上部を開口してその
上部にはパッキン材２６を設けている。２７は耐熱性材
料から成る袋であり、ここでは耐熱性プラスチックシー
ト材で構成している。２８は枠体であり、袋２７の内側
に押し入れてパッキン材２６との間に袋を挟持し外筒容
器２５の上部に固定する。枠体２８は断面形状をＵ字状
としてあり、窪み部が吸入口３９に対向し、底部に空気
通口２８ａを設けている。枠体２８の内側立ち上がり部
にはごみ容器２９を懸架する。ごみ容器２９は２個の径
の異なる筒体２９ａ、２９ｂと多数の通気孔２９ｄを有
する底体２９ｃとから成り、それぞれが相互に側壁を接
しながら摺動して内容積を可変とするよう構成してい
る。また、底体２９ｃは下向き袴状側壁を設けそれをガ
イドとして筒体２９ｂ内を滑らかに移動できるようにし
ている。このようにごみ容器２９を多節状に構成して伸
縮可能とし、その結果内容積が可変となる。この内部に
プラスチックごみを投入する。ごみ容器２９は耐熱性プ
ラスチック材料で構成しているが、この他にＦＲＰ材
料、金属材料なども用いることができる。ごみ容器２９
と袋２７が簡単に取り外し自在であるのは図１に示す実
施例と同様である。３０は空気圧送手段として用いたエ
アポンプであり、吸入口３１より外気を吸入して突出口
３２より、外筒容器２５と袋２７とで形成される気密空
間４１内へ空気を突出させ、袋２７の外側から加圧して
ごみ容器２９を上方に押し上げ中身を圧縮する。袋２７
はこのように気密空間４１の構成材料であるとともに、
ごみ容器２９に入れられたプラスチックごみに付着する
水分、汚れ等の受けとしての役割をも果たし、複数回の
処理でその内側表面が汚れた場合、あるいは一部が破損
して気密空間４１の気密が保持できなくなった場合に
は、枠体２８を取り外して簡単に交換することができる
ように構成されている。エアポンプ３０は外装２４に取
り付けて伸縮性のホースで気密空間４１と連通する構成
にしてもよい。加圧時の設定圧を小さくした場合にはエ
アポンプ３０以外に高圧型ファンでも代用可能であるの
は第１の実施例と同様である。加圧時の設定圧力に関し
ても同様である。以上のように外筒容器２５、パッキン
材２６、袋２７、枠体２８、ごみ容器２９、エアポンプ
３０とで圧縮ユニットを構成し、全体を上下動機構３３
上に固定する。熱風発生ユニットと圧縮ユニットとはこ
の上下動機構３３を動作することで接離自在とし、熱風
発生ユニットと圧縮ユニットの接合時には、熱風発生ユ
ニットからの熱風がごみ容器２９内部およびごみ容器２
９と袋２７との間に形成される熱風戻り通路４０を介し
て循環するようにして熱風循環通路を構成している。ま
た上下動機構３３を含む圧縮ユニットは車輪３４で図中
左側方向に引き出し可能としてあり、ごみを投入すると
き等に用いる。３６は脱臭器であり、排気入り口３７か
ら排気出口３８までの排気通路中に設置して、ここでは
酸化触媒反応を利用して機外に排気されるガス成分を脱
臭する。この方式の他にオゾンを用いた脱臭器、吸着脱
臭器等も有効であるが、安全性、メンテナンス性等の観
点から触媒を用いる方法が有利である。

【００１６】次に動作について説明する。最初に圧縮ユ
ニットを引き出してプラスチックごみをごみ容器２９の
中に入れる。その後同ユニットを外装２４内に押し入
れ、上下動機構３３を動作し、熱風発生ユニットに接合
する。次に電気ヒータ２２に通電昇温し、同時にファン
２１を動作させる。発生した熱風は熱風吹き出し口３５
から吹き出され、ごみ容器２９の内部に供給され、投入
されたプラスチックごみを加熱し、ごみ容器２９の下部
に設けた通気孔２９ｄからごみ容器２９の外に排出され
る。排出された空気は熱風戻り通路４０、枠体２８の空
気通口２８ａを通り、吸入口３９から再度ファン２１に
吸引され、熱風となってごみ容器２９の内外を循環する
ことになる。このようにしてごみ容器２９の内部に投入
されたプラスチックごみは加熱され温度が上昇する。プ
ラスチックごみの加熱温度は、熱風吹き出し口３５の近
傍に設けた温度検知器２３の温度を検知しながら制御す
る。プラスチックごみを加熱するときの設定温度は、よ
り高い方が処理時間が短縮されるので有利であるが、投
入したごみに塩素系プラスチック（たとえば塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン等）が混入していると、それらが加
熱分解して塩化水素等の有害ガスを発生するので注意が
必要である。それを避けるためにはおおよそ１３０℃が
適切であるが、１００〜１４０℃の範囲が推奨できる。
ここでは加熱上限温度を１３０℃として温度検知器２３
で熱風温度を検知し制御する。加熱時のごみの温度上昇
速度はごみの量によって（熱容量が変わるので）変わ
る。ごみの加熱が不足で温度が十分に上がっていないと
次の圧縮工程での圧縮が不十分になることがある。それ
を避けるために、本実施例では上記上限温度が検知され
た後一定時間その温度を保持して次の圧縮工程に移行す
る。この保持時間は５分としているが機器各部の放熱性
との関係で適切な時間に設定可能である。この保持時間
を設けることによりごみの投入量にかかわらず確実に圧
縮することが可能となる。また、ここでは温度検知器２
３を熱風吹き出し部に設けてその温度を基準とする構成
としているが、循環空気の吸入口３９に検知器を設けて
その温度を基準とする構成も可能である。ごみ容器２９
内のプラスチックごみの温度が上昇して上記温度帯に達
した時点で圧縮操作を開始する。本実施例では圧縮操作
に空気圧を利用する。空気圧を利用すると小さな圧力で
大きな圧縮力を得ることができ、また安全性等の観点か
らも有利な方法である。まずエアポンプ３０を始動する
と、外気が吸入口３１から突出口３２を通って気密空間
４１に導入され加圧される。その空気圧によって袋２７
が縮み始め、ごみ容器２９の底部を押し上げ、ごみ容器
２９は上下方向に圧縮されその内容積を減じる。同時に
ごみ容器２９内に入れられたごみも圧縮される。このと
きプラスチックごみは内部の温度上昇に従ってその弾性
を著しく減じて軟化あるいは一部が溶融しているため、
ごみ容器２９の内容積変化に伴い簡単に圧縮され体積を
大幅に減じる。この圧縮工程は加熱中に複数回繰り返し
てもよい。このとき加熱されることによってプラスチッ
クごみの弾性は小さくなるが完全にはなくならない。し
たがって、すぐに圧縮力を解除すると残された弾性によ
り幾分か膨張し、圧縮比率（処理後高さ／処理前高さ）
が大きくなってしまう。それを避けるために冷却はこの
圧縮状態を維持したまま行なうことが必要である。冷却
は自然冷却でも良いが、ファン２１あるいは専用冷却フ
ァンを付設して（図略）それを用いると処理時間が短く
なる。この後に圧縮を解除する。圧縮解除の方法はここ
ではエアポンプ３０の吸排気を切り替え（図略）て行な
っているが、排気弁を外筒容器２５に付設して一気に気
密空間４１内の空気を排気する方法も採用可能である。
このようにしてプラスチックごみは収縮固化して大幅に
体積を減じた状態となり処理を終了する。ただし、この
動作は原理を理解すれば本実施例の構成に限定されるも
のでないことは明らかである。例えば、ごみを出し入れ
するために上部に開口させたごみ容器と外筒容器と、開
閉自在の蓋と、送風機、加熱器からなる熱風発生手段
と、熱風発生手段からの熱風がごみ容器内のごみを圧縮
するための手段として、袋とその袋の内外に差圧を発生
させてごみ容器の構成要素を移動させごみ容器内の内容
積を可変とするような構成を有するごみ処理装置に対し
て全て有効であることは言うまでもないことである。そ
して、小さな塊となったプラスチックごみは圧縮ユニッ
トを引き出し、ごみ容器２９から取り出して捨てる。本
実施例ではごみ容器２９を２段の筒体２９ａ、２９ｂと
底体２９ｃとで構成しているので、圧縮固化されたごみ
の高さは極小にすることができる。本実施例では１回処
理で圧縮比率を処理前の１／１０〜１／２０と小さくす
ることができた。また、プラスチックごみには食品の残
りかす等が付着していることが多い。したがって、加熱
中にそれらから臭気が発生する。本実施例では熱風循環
通路から分岐した排気通路中に脱臭器３６を設けている
ため、熱風循環加熱中に発生する臭気成分は、加熱中あ
るいはごみ容器２９圧縮時に排気入り口から脱臭器を通
過するときに酸化分解脱臭されて無臭となり機外へ排気
される。

【００１７】本実施例では熱風発生ユニットを外装２４
に固定し、ごみの出し入れに際して圧縮ユニットを動か
す構成としているが、逆に圧縮ユニットを固定とし、熱
風発生ユニットを蓋の内部に納めて、ごみの出し入れに
際して熱風発生ユニットを含めた蓋を開閉操作する構成
にすることも当然可能である。あるいは図１に示す実施
例を基本として、熱風発生ユニットを外筒容器２５に付
設する構成にしてもよい。

【００１８】また、本発明は一般家庭用のごみ処理装置
として用いられるのに適当な大きさとしているが、その
用途に限られることなく機器をスケールアップして、店
舗、小規模事業所等における廃棄物の減量処理用として
も有効である。

【００１９】

【発明の効果】本発明は上記に示したように、ごみ容器
を空気圧を利用して強制的に収縮させることにより、極
めて簡便に各種ごみを減量処理することを可能とするも
のである。この独特の構成により、装置がコンパクトか
つ安価に製造可能となる。また本装置を使用してごみを
減量化することにより、家庭等のごみ発生場所でのごみ
保管スペースを少なくすることが可能となり、さらにご
み運搬費用の節減、最終処理施設である埋め立て場の省
スペース化にも寄与できるものである。また、熱風発生
手段を設け、熱風によりプラスチック等のごみを軟化し
て圧縮できるため、効果的であり、これらの処理におい
て、加熱、圧縮、冷却の制御をすることから、ごみ処理
がより好都合となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるごみ処理装置の一実施例を示す要
部縦断面図

【図２】本発明によるごみ処理装置のもう一つの実施例
を示す要部縦断面図

【符号の説明】

５外筒容器７袋９ごみ容器１２エアポンプ（空気圧送手段）１３気密空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木次郎大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (56)参考文献特開平５−330603（ＪＰ，Ａ) 特開平５−155402（ＪＰ，Ａ) 特開平５−23655（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65F 1/00 - 1/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】上部が開口した外筒容器と、この外筒容
器内に外筒容器との空間を略気密空間となるように収納
され、かつ、外筒容器から取り外し自在とした袋と、こ
の袋内に収納され、かつ取出し自在としたごみ容器と、
前記開口を閉じる蓋と、前記気密空間に空気を圧送する
空気圧送手段を備え、前記ごみ容器は複数の筒体が相互
に側壁を接しながら摺動可能にするとともに１個の筒体
の底板が上下に摺動して内容積を可変する構成としたご
み処理装置。
【請求項２】上部が開口した外筒容器と、前記外筒容
器内に外筒容器との空間を略気密空間となるように収納
され、かつ取り外し自在とした袋と、この袋内に収納さ
れ、かつ取出し自在としたごみ容器と、前記開口を閉じ
る蓋と、前記気密空間に空気を圧送する空気圧送手段を
備え、前記ごみ容器は複数の筒体が相互に側壁を接しな
がら摺動可能にするとともに筒体の底板が上下に摺動し
て内容積を可変とし、かつ容器壁を通して容器内外の通
気性を有する構成とし、送風機、加熱器とから成る熱風
発生手段からの熱風が前記ごみ容器内から前記ごみ容器
と前記袋との間の熱風戻り通路を介して循環する熱風循
環通路を設けたごみ処理装置。
【請求項３】熱風循環通路と機外とを連通する排気通
路を形成し、前記排気通路中に脱臭器を設けた請求項２
記載のごみ処理装置。
【請求項４】触媒酸化反応を利用した脱臭器を用いた
請求項２または３記載のごみ処理装置。
【請求項５】ごみを出し入れするために上部に開口さ
せたごみ容器と外筒容器と、前記開口に設けた開閉自在
の蓋と、送風機、加熱器からなる熱風発生手段と、熱風
発生手段からの熱風が前記ごみ容器内を介して前記熱風
発生手段に戻って循環するよう熱風循環通路を設け、ご
み容器内のごみを圧縮するための手段として、袋と前記
袋の内外に差圧を発生させて前記ごみ容器の構成要素を
移動させ前記ごみ容器内の内容積を可変とする構成を有
するごみ処理装置にして、前記熱風発生手段から発生す
る熱風の上限温度を定め、かつ前記熱風発生手段の上流
または下流のどちらかの温度が一定値になった時点から
一定時間その状態を保持し、その後加熱を停止して同時
に前記空気圧送手段を動作させて前記ごみ容器の内容積
を収縮させ、前記ごみ容器内のごみを圧縮し、圧縮した
状態のまま一定温度まで冷却した後に圧縮を解除するご
み処理方法。