JP3484219B2

JP3484219B2 - プラスチックごみ処理装置

Info

Publication number: JP3484219B2
Application number: JP07606594A
Authority: JP
Inventors: 次郎鈴木; 猛富澤; 龍夫藤田; 邦弘鵜飼; 正義久保; 敦原川
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-04-14
Filing date: 1994-04-14
Publication date: 2004-01-06
Anticipated expiration: 2019-01-06
Also published as: JPH07276363A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般家庭、ファースト
フード店、食堂、スーパー、店舗等で多く発生するプラ
スチック製食品トレイ、容器、ボトル、包装用材等のプ
ラスチックごみを処理するためのプラスチックごみ処理
装置に関し、さらに詳細には、簡単な構成、簡単な操作
で、安全かつ衛生的にごみの発生した場所で軽量化、減
容化を行うことのできる、主として業務用小型、あるい
は家庭用に適したプラスチックごみ処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチック製の容器、包装材等のプラ
スチックごみは体積的にかさ張り、例えば、一般家庭で
発生する廃棄物の８割がプラスチック類であると言われ
ている。これらプラスチックごみの処理は、所定の時
間、場所に収集車が出向いて収集し、焼却場等の処理施
設に搬入して行われるのが一般的である。一般家庭で
は、収集日までごみを保管しておく必要があり、また、
収集が行われる時間にごみ出しをする必要があった。ま
た、食堂、スーパー、店舗等で発生するプラスチックご
みも収集頻度は異なるものの、一般家庭とほぼ同じ方法
で処理されている。

【０００３】かかる不便を解消するため、ごみの発生す
る場所で処理することのできる装置がいくつか提案され
ている。例えば、特願平５−２７９５５９号には、熱風
と空気圧によって加熱圧縮する方式が示されている。こ
の方式は、プラスチックごみを溶融ではなく熱軟化させ
た後に圧縮するものであり、低温で迅速に処理すること
ができるという利点を有している。

【０００４】以下、従来技術におけるプラスチックごみ
処理装置について説明する。図４は従来技術におけるプ
ラスチックごみ処理装置の縦断面図である。図４におい
て、１は耐熱製の袋であり、袋１の中にはプラスチック
ごみ２を処理するための処理槽３が配置されている。処
理槽３は、複数個の胴板３ａ、３ｂを節状に組んだ処理
槽本体と、上下動可能な底板４とによって伸縮自在に構
成されており、これにより内容積を変えることができる
ようにされている。尚、底板４には空気孔５が穿設され
ている。

【０００５】処理槽３の上部には蓋６が設けられてい
る。蓋６の中央部にはヒーターボックス７が設けられて
おり、このヒーターボックス７の内部には空気加熱に必
要なヒーター８が配置されている。蓋６の底面は固定上
板１０となっており、固定上板１０と中仕切り板１１と
の間には吸い込みチャンバー１２が形成されている。そ
して、吸い込みチャンバー１２の排気口１６には、処理
槽３内の空気を減圧するための減圧ポンプ１５が連結さ
れている。また、固定上板１０には、ヒーターボックス
７の直下に位置して多数の通孔からなる熱風口９が穿設
されており、ヒーターボックス７内で発生した熱気を熱
風口９から処理槽３内に吹き込むことができるようにさ
れている。また、固定上板１０の外周部には複数個の循
環孔１３が穿設されている。また、吸い込みチャンバー
１２は循環ファン１４の吸入口に接続されており、ヒー
ターボックス７は循環ファン１４の吐出孔に接続されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、以上のように
構成されたプラスチックごみ処理装置には、低温で軟化
するプラスチックごみ２が熱風口９に固着してしまうと
いう問題があった。すなわち、ヒーター８によって加熱
され軟化したプラスチックごみ２が熱風口９に圧入され
て固着し、冷却後に外すことができなくなる。

【０００７】この状況を、図４に示したプラスチックご
み処理装置の動作と共に説明する。プラスチックごみ２
を処理槽３の中に投入して加熱を開始する。ヒーター８
に通電し、循環ファン１４を動作させると、発生した熱
風が熱風口９から処理槽３内に吹き込み、プラスチック
ごみ２を加熱する。熱風は空気孔５から処理槽３の下方
に排出され、処理槽３と袋１との間を上昇し、循環孔１
３、吸い込みチャンバー１２を通過して循環ファン１４
に吸引され、ヒーターボックス７に送り込まれる。この
ようにして処理槽３の内外に熱風の循環経路が形成され
る。

【０００８】処理槽３内のプラスチックごみ２の温度が
所定の温度帯に達した時点で、袋１の内部を減圧状態に
する。まず、減圧ポンプ１５を始動させると、処理槽３
の内部の熱気が循環孔１３を通って排出される。そし
て、発生した差圧によって袋１が処理槽３に押し付けら
れ、図５の状態となる。この状態になるまでは、袋１と
処理槽３との間の比較的低温の熱気は循環孔１３からヒ
ーター８を介さずに排出される。尚、熱風口９、ヒータ
ー８、循環ファン１４を経由して排出される経路もある
が、この経路は抵抗が大きいために前者よりも少量であ
る。図５の状態からさらに減圧すると、図６に示すよう
に、袋１の収縮によって処理槽３の節部３ａ、３ｂが摺
動すると共に、底板４が上昇し、処理槽３が収縮してプ
ラスチックごみ２が圧縮される。この間、処理槽３の収
縮による比較的高温の熱気は、熱風口９、ヒーター８、
循環ファン１４、吸い込みチャンバー１２を通って排気
口１６から排出される。

【０００９】図６の状態においては、プラスチックごみ
２は温度上昇によって軟化しているため、固定上板１０
に押し付けられて体積が大幅に減少すると共に、熱軟化
したプラスチックごみ２の上部が熱風口９に浸入する。

【００１０】このようにプラスチックごみ２の上部が熱
風口９に浸入する原因を各部の温度変化と共にさらに詳
細に説明する。例えば、ヒーター８の温度を４００℃に
設定して１３０℃の熱風を発生させた場合、処理槽３の
収縮時における最高温度は、ヒーター８で４６０℃、熱
風口９で１４０℃となる。加熱終了時、すなわち圧縮前
のプラスチックごみ２の温度は上部で１２５℃である
が、圧縮されて熱風口９に接すると、上記の１４０℃に
近い温度となり、プラスチックごみ２の上部が軟化して
熱風口９の通孔に浸入してしまう。なぜなら、プラスチ
ックごみ２の隙間の減少、あるいは熱風口９の閉塞によ
って熱気循環量が減少するために、ヒーターボックス７
内の空気が滞留し、ヒーター８の残熱によって高温とな
り、この熱によって熱風口９が高温となるからである。
圧縮されつつあるプラスチックごみ２、特にＰＥ、ＰＳ
のような低温軟化性のプラスチックは、この温度帯で大
幅な温度変化を示すものであるため、軟化して熱風口９
の通孔に浸入し易く、圧縮後のプラスチックごみ２を処
理装置から取り外すことが困難になる。

【００１１】本発明は、従来技術における前記課題を解
決するため、プラスチックごみを加熱圧縮して減容化を
行うプラスチックごみ処理装置装置であって、加熱圧縮
したプラスチックごみが加熱部に固着することのないプ
ラスチックごみ処理装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るプラスチックごみ処理装置の第１の構
成は、プラスチックごみを収容する処理槽と、前記処理
槽の底部から上方に可動する底板と、前記底板の上方で
前記底板に対面する固定上板と、前記固定上板の上方に
設けられ、前記プラスチックごみを加熱するための熱風
を発生させるヒーター及び循環ファンからなる熱風発生
部と、前記固定上板に設けられ、前記熱風発生部で発生
した熱風を前記処理槽内に吹き込むための熱風口と、前
記処理槽内に吹き込まれた熱風を前記循環ファンの吸い
込み口に再循環させる循環口と、前記処理槽内のプラス
チックごみを熱軟化させた後に前記底板を上昇させる駆
動手段と、前記熱風発生部に連結され、外気と連通する
排気口とを少なくとも備え、前記循環ファンの吐出方向
下流に前記排気口、ヒーター、熱風口を順に配置したも
のである。

【００１３】前記第１の構成においては、ヒーターの通
電を停止した後、底板上昇までの所定時間内に循環ファ
ンを駆動させるのが好ましい。また、前記第１の構成に
おいては、処理槽内を外気に対して気密化する手段を設
け、前記処理槽内の空気を吸引して排気する空気ポンプ
又は送風機を排気口に設けるのが好ましい。

【００１４】また、本発明に係るプラスチックごみ処理
装置の第２の構成は、プラスチックごみを収容する処理
槽と、前記処理槽の底部から上方に可動する底板と、前
記底板の上方で前記底板に対面する固定上板と、前記固
定上板の上方に設けられ、前記プラスチックごみを加熱
するための熱風を発生させるヒーター及び循環ファンか
らなる熱風発生部と、前記固定上板に設けられ、前記熱
風発生部で発生した熱風を前記処理槽内に吹き込むため
の熱風口と、前記処理槽内に吹き込まれた熱風を前記循
環ファンの吸い込み口に再循環させる循環口と、前記処
理槽内のプラスチックごみを熱軟化させた後に前記底板
を上昇させる駆動手段と、前記熱風口の近傍で開口する
冷却口と、前記冷却口に接続される冷却ファンとを少な
くとも備え、前記ヒーターの通電を停止した後に、前記
冷却ファンを駆動させるようにしたものである。

【００１５】また、本発明に係るプラスチックごみ処理
装置の第３の構成は、プラスチックごみを収容する処理
槽と、前記処理槽の底部から上方に可動する底板と、前
記底板の上方で前記底板に対面する固定上板と、前記固
定上板の上方に設けられ、前記プラスチックごみを加熱
するための熱風を発生させるヒーター及び循環ファンか
らなる熱風発生部と、前記固定上板に設けられ、前記熱
風発生部で発生した熱風を前記処理槽内に吹き込むため
の熱風口と、前記処理槽内に吹き込まれた熱風を前記循
環ファンの吸い込み口に再循環させる循環口と、前記処
理槽内のプラスチックごみを熱軟化させた後に前記底板
を上昇させる駆動手段と、前記循環ファンの吹き出し側
に設けられた排気口と、前記循環ファンの吸引側に位置
し、外気と連通する冷却開口と、前記冷却開口を開閉す
る開閉手段とを少なくとも備え、前記ヒーターの通電を
停止した後に前記循環ファンを駆動し、かつ、前記冷却
開口を開き、その後、前記駆動手段によってプラスチッ
クごみを圧縮するようにしたものである。

【００１６】また、前記第１、第２又は第３の構成にお
いては、熱風口が多数の開口からなり、開口径が開口の
長さよりも小さいのが好ましい。また、前記第１、第２
又は第３の構成においては、熱風口が多数の開口からな
り、開口が可動底板に向かって末広がりの円錐台断面を
有するのが好ましい。

【００１７】また、前記第１、第２又は第３の構成にお
いては、排気口の下流に、触媒あるいは吸着材からなる
脱臭部を設けるのが好ましい。また、前記第１、第２又
は第３の構成においては、熱風口の熱気の循環孔を処理
槽内に開口させるのが好ましい。

【００１８】

【作用】前記本発明の第１の構成によれば、ヒーター及
び循環ファンからなる熱風発生部に連結され、外気と連
通する排気口を備え、前記循環ファンの吐出方向下流に
前記排気口、ヒーター、及前記び熱風発生部で発生した
熱風を処理槽内に吹き込むための熱風口を順に配置した
ものであるため、底板上昇時（圧縮時）に前記処理槽内
の比較的低温の熱気が前記熱風口と前記ヒーターを通過
し、排気口から排出される。これにより、熱風口が冷却
されると共に、ヒーターの残熱も除去されるので、圧縮
時にプラスチックごみの上部が軟化して熱風口に浸入す
ることはなく、その結果、圧縮後のプラスチックごみが
熱風口に固着してしまうことはない。

【００１９】前記第１の構成において、ヒーターの通電
を停止した後、底板上昇までの所定の時間内に循環ファ
ンを駆動させるという好ましい構成によれば、循環ファ
ンからの比較的低温の空気が前記ヒーターと熱風口の近
傍を通過するので、低コストで熱風口の温度を冷却し、
かつ、ヒーターの残熱を除去することができる。

【００２０】また、前記第１の構成において、処理槽内
を外気に対して気密化する手段を設け、前記処理槽内の
空気を吸引して排気する空気ポンプ又は送風機を排気口
に設けるという好ましい構成によれば、減圧により発生
する差圧によって圧縮力を得ることができるので、簡単
な機構でプラスチックごみを圧縮することができ、ま
た、安全性等の観点からも有利となる。

【００２１】また、前記本発明の第２の構成によれば、
熱風口の近傍で開口する冷却口と、前記冷却口に接続さ
れる冷却ファンとを備え、ヒーターの通電を停止した後
に、前記冷却ファンを駆動させるようにしたことによ
り、前記冷却ファンによる冷却気が熱風口に当たって熱
風口を強制的に冷却すると共に、ヒーターの残熱も除去
されるので、圧縮時にプラスチックごみの上部が軟化し
て熱風口に浸入することはなく、その結果、圧縮後のプ
ラスチックごみが熱風口に固着してしまうことはない。
また、この第２の構成によれば、前記第１の構成の場合
よりも冷却度が大きくなるため、プラスチックごみの圧
縮による熱風口への固着をさらに効果的に防止すること
ができる。

【００２２】また、前記本発明の第３の構成によれば、
循環ファンの吹き出し側に設けられた排気口と、前記循
環ファンの吸引側に位置し、外気と連通する冷却開口
と、前記冷却開口を開閉する開閉手段とを備え、ヒータ
ーの通電を停止した後に前記循環ファンを駆動し、か
つ、前記冷却開口を開き、その後、駆動手段によってプ
ラスチックごみを圧縮するようにしたことにより、外気
がヒーターと熱風口の周囲を通り、熱風口が冷却される
と共に、ヒーターの残熱も除去されるので、圧縮時にプ
ラスチックごみの上部が軟化して熱風口に浸入すること
はなく、その結果、圧縮後のプラスチックごみが熱風口
に固着してしまうことはない。

【００２３】また、前記第１、第２又は第３の構成にお
いて、熱風口が多数の開口からなり、開口径が開口の長
さよりも小さいという好ましい構成によれば、仮に圧縮
時にプラスチックごみの上部が軟化して熱風口の開口に
浸入したとしても、浸入部分が棒状となるため、熱風口
の開口から容易に離脱させることができる。

【００２４】また、前記第１、第２又は第３の構成にお
いて、熱風口が多数の開口からなり、開口が可動底板に
向かって末広がりの円錐台断面を有するという好ましい
構成によれば、抵抗が大きいために軟化したプラスチッ
クごみが浸入しにくく、仮に浸入したとしても離脱し易
いので、圧縮後のプラスチックごみが熱風口に固着する
のを効果的に防止することができる。

【００２５】また、前記第１、第２又は第３の構成にお
いて、排気口の下流に、触媒あるいは吸着材からなる脱
臭部を設けるという好ましい構成によれば、プラスチッ
クごみが加熱されることによって発生するスチレン等の
ガスの悪臭を除去することができる。

【００２６】また、前記第１、第２又は第３の構成にお
いて、熱風口の熱気の循環孔を処理槽内に開口させると
いう好ましい構成によれば、処理槽内に投入するプラス
チックごみが大量の場合、あるいはプラスチックごみに
隙間が無い場合に処理槽の上部で循環する熱風を排気す
ることができるので、ヒーターの温度が異常に上昇する
のを防止することができる。

【００２７】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的
に説明する。（実施例１）図１は本発明に係るプラスチックごみ処理
装置の一実施例を示す縦断面図である。図１に示すよう
に、ベース２１には外筒２２が載置されており、この外
筒２２の開口には耐熱製の袋１が着脱自在に取り付けら
れている。また、袋１の中には、プラスチックごみ２を
処理するための処理槽３が配置されている。処理槽３
は、複数個の胴板３ａ、３ｂを節状に組んだ処理槽本体
と、上下動可能な底板４とによって伸縮自在に形成され
ており、これにより内容積を変えることができるように
されている。尚、底板４には空気孔５が穿設されてい
る。

【００２８】処理槽３の上部には蓋６が設けられてい
る。ここで、蓋６は、ヒンジ２３によって外筒２２に開
閉自在に取り付けられている。蓋６の中央部にはヒータ
ーボックス７が設けられており、このヒーターボックス
７の内部には空気加熱に必要なヒーター８が配置されて
いる。蓋６の底面は固定上板１０となっており、固定上
板１０と中仕切り板１１との間には吸い込みチャンバー
１２が形成されている。固定上板１０には、ヒーターボ
ックス７の直下に位置して多数の通孔からなる熱風口９
が穿設されている。ここで、通孔は、直径が８ｍｍ、ピ
ッチが１０ｍｍである。また、固定上板１０の外周部に
は複数個の外側循環孔１３ａが穿設されており、吸い込
みチャンバー１２は循環ファン１４の吸入口３５と吸引
循環路３６とに接続されている。また、ヒーターボック
ス７は循環ファン１４の吐出口１７と吐出循環路１８と
に接続されている。また、固定上板１０には、処理槽３
内に開口する内側循環孔１３ｂが穿設されている。

【００２９】ところで、加熱中のヒーター８の温度は、
目的とする熱風の温度よりも必ず高く設定しておかねば
ならず、例えば、温度１３０℃のヒーター８では１３０
℃の熱風を生じさせることはできない。ヒーター８の温
度が高ければ高いほどヒーター８を小型にすることがで
きる。ヒーター８の寿命からその表面温度は８００℃が
限界であるが、このように温度が高い場合には、残熱に
よって高温になり易い。また、ヒーター８の温度を低く
した場合でも、熱交換のために広い表面積が必要となる
ため、熱容量の大きなヒーター８となる。そして、この
場合には、温度が低くても熱容量の増加によるヒーター
ボックス７内の温度上昇が生じるため、プラスチックご
み２の固着を防止することはできない。また、大型のヒ
ーター８は、装置の大型化とコストアップを招くため、
好ましくない。従って、実用的なヒーター８の温度は２
００〜６００℃である。

【００３０】図１において、１９は熱風を制御するため
の温度検知器、２０は所定の熱風循環経路を形成し、か
つ、処理槽３内を外気に対して気密化するための蓋パッ
キンである。２４は処理槽３の空気を減圧するための減
圧ポンプであり、ヒーターボックス７に設けられた排気
口２５に連結されている。減圧ポンプ２４の吐出孔は外
筒２２に設けられた空気補給孔２６に連結されている。
２７は空気圧管の途中に設けられた冷却装置であり、加
熱空気の流入による減圧ポンプ２４の温度負荷を軽減す
るためのものである。２８はヒーター８、循環ファン１
４、減圧ポンプ２４等を制御するための制御回路部であ
る。

【００３１】尚、処理槽３を覆った袋１内の空気を減圧
する手段としては、設定圧力が小さい場合には減圧ポン
プ２４以外に遠心ファン（送風機）を用いることもでき
る。ここでは、減圧時の設定圧力を−０．１〜−０．３
ｋｇｆ／ｃｍ²にしている。尚、設定圧力はさらに増加
させることも可能である。このように、処理槽３内は目
的に応じて適切な減圧状態にすることができるが、通常
のプラスチックごみを対象とする場合には上記した程度
の設定圧力で十分であり、また、機器の安全性の観点、
及び特別な耐圧構成が不要で安価に構成することが可能
である点からも、上記した程度の設定圧力が有利であ
る。

【００３２】次に、上記のように構成されたプラスチッ
クごみ処理装置の動作について説明する。基本的な動作
は従来技術のものと同様である。図１に示すように、プ
ラスチックごみ２を処理槽３の中に投入して加熱を開始
する。ヒーター８に通電し、循環ファン１４を動作させ
ると、発生した熱風が熱風口９から処理槽３内に吹き込
み、プラスチックごみ２を加熱する。熱風は処理槽３の
底板４に穿設された空気孔５から処理槽３の下方に排出
され、処理槽３と袋１との間を上昇し、固定上板１０の
外部循環孔１３ａ、吸い込みチャンバー１２を通過して
循環ファン１４に吸引され、ヒーターボックス７に送り
込まれる。尚、処理槽３内に投入されたプラスチックご
み２が大量の場合、あるいはプラスチックごみ２に隙間
が無く、熱風が空気孔５から排出されにくい場合には、
熱風は処理槽３の上部で循環し、固定上板１０の内側循
環孔１３ｂを通過して循環ファン１４に吸引され、ヒー
ターボックス７に送り込まれる。この経路により、ヒー
ター８の温度が異常に上昇するのを防止することができ
る。以上のようにして処理槽３の内外に熱風の循環経路
が形成される。

【００３３】処理槽３内のプラスチックごみ２の温度が
ガラス転移温度以上かつ融点以下の温度帯に達した時点
で、袋１の内部を減圧状態にする。このように袋１の内
部を減圧状態にすると、発生する差圧によって圧縮力を
得ることができるので、簡単な機構でプラスチックごみ
２を圧縮することができ、また、安全性等の観点からも
有利となる。まず、減圧ポンプ２４を始動させると、処
理槽３の内部の空気が熱風口９の通孔を通って排出さ
れ、減圧状態となる。そして、発生した差圧によって袋
１が処理槽３に押し付けられ、図５と同じ状態になる。
図５の状態からさらに減圧すると、図６の場合と同様
に、処理槽３の節部３ａ、３ｂが摺動し、底板４が上昇
して処理槽３が収縮し、その内容積が減少する。これに
より、プラスチックごみ２が圧縮される。このとき、プ
ラスチックごみ２は内部の温度上昇によって軟化してい
るため、処理槽３の内容積の変化に伴って簡単に圧縮さ
れ、体積が大幅に減少する。尚、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、減圧ポンプ２４
によって排出された空気を空気補給孔２６から袋１の外
部に吹き込むことにより、処理槽３の圧縮機能をさらに
高めることができる。次いで、この状態でプラスチック
ごみ２を自然冷却し、収縮固化して体積を大幅に減少さ
せた後、蓋６を開けて処理装置から取り出す。尚、加熱
空気の流入による減圧ポンプ２４の温度負荷を軽減する
ために空気圧管の途中に冷却装置２７を設けているた
め、加熱空気が外筒２２から袋１の外部に吹き込まれる
時に冷却された空気となり、処理物の冷却を早めて迅速
に処理することが可能となる。

【００３４】袋１及び処理槽３が収縮する過程で、処理
槽３内の比較的低温の熱気が、熱風口９とヒーター８を
通過し、排気口２５から排出される。これにより、熱風
口９が冷却されると共に、ヒーター８の残熱も除去され
るので、圧縮時にプラスチックごみ２の上部が軟化して
熱風口９の通孔に浸入することはなく、その結果、圧縮
後のプラスチックごみ２が熱風口９に固着してしまうこ
とはない。尚、外側循環孔１３ａ及び内側循環孔１３ｂ
から、吸い込みチャンバー１２、循環ファン１４、ヒー
ターボックス７を経由し、熱風口９及びヒーター８を通
らずに排気口２５に至る経路もあるが、この経路は抵抗
が大きいために前者よりも少量である。

【００３５】以上のようにプラスチックごみ２が熱風口
９に固着することがない理由を各部の温度変化と共にさ
らに詳細に説明する。従来例においては、１３０℃の熱
風を発生させた時、ヒーター８の表面温度は４００℃、
熱風口９の温度は１２９℃であった。そして、この状態
で処理槽３を収縮させると、ヒーター８の表面は４６０
℃、熱風口９は１４０℃の最高温度を示した。

【００３６】これに対し、本実施例１においては、１３
０℃の熱風を発生させた時、ヒーター８の表面温度は４
００℃、熱風口９の温度は１２９℃で従来例と同じであ
ったが、処理槽３の収縮時の最高温度はヒーター８の表
面で４３０℃、熱風口９で１２３℃であった。また、従
来例、本実施例１共に、加熱終了時、すなわち圧縮前の
プラスチックごみ２の温度は、上部が１２５℃、下部が
１１５℃であった。これらの事実から、熱風口９を通過
する処理槽３内の比較的低温の空気が図１の状態から図
５の状態に移行する間に加熱部を冷却することが分か
る。そして、このように熱風口９の温度が従来例の１４
０℃から本実施例１の１２３℃に低下すると、この熱風
口９に圧接するプラスチックごみ２の軟化度は大幅に低
下する。特に、ＰＥ、ＰＳのような低温軟化性のプラス
チックはこの温度帯で大幅な温度変化を示すものである
ため、収縮時における処理槽３内の排気によって加熱部
を冷却してやれば、圧縮時にプラスチックごみ２の上部
が軟化して熱風口９の通孔に浸入してしまうことはな
く、その結果、圧縮後のプラスチックごみ２が熱風口９
に固着してしまうことはない。このため、圧縮後のプラ
スチックごみ２を処理装置から容易に取り出すことがで
きる。

【００３７】以上のような効果は、処理槽３の収縮手段
として空気圧や油圧を利用する場合や、モーターとラッ
クピニオンやボールネジ機構等を利用する場合でも得る
ことができる。また、空気圧の場合には、袋の外部を加
圧しても内部を減圧しても得ることができるが、空気減
圧の場合の方が効果は大きい。なぜなら、減圧の場合に
は、処理槽３内が大気に対して負圧となり、蓋パッキン
２０の意図せざるかつ避けられざる漏箇所から冷たい大
気が処理槽３内に不可避的に流入するため、熱風口９の
温度がより低下し易くなるからである。このため、処理
槽３、ヒーターボックス７等の循環経路を外気に対して
気密化し、処理槽３内の空気を排気孔２５から吸引して
排気するのが効果的である。

【００３８】（実施例２）熱風口９に対するプラスチッ
クごみ２の固着を防止する方法として、熱風口９を強制
的に冷却する方法も有効である。

【００３９】図２は本発明に係るプラスチックごみ処理
装置の他の実施例を示す要部縦断面図である。図２に示
すように、蓋６の内部には、熱風口９に向けて開口した
冷却パイプ２９と、冷却パイプ２９に接続された冷却フ
ァン３０とが配置されている。これ以外の構成は実施例
１の場合（図１）と同様であるので、説明は省略する。

【００４０】以上のように構成されたプラスチックごみ
処理装置において、底板４の上昇時あるいはその前から
冷却ファン３０を駆動させれば、冷却ファン３０による
冷却気が熱風口９に当たって強制的に冷却し、排気口２
５から排出される。また、この時、冷却ファン３０から
の冷却気によってヒーター８の残熱も除去される。従っ
て、圧縮時にプラスチックごみ２の上部が軟化して熱風
口９の通孔に浸入することはないので、圧縮後のプラス
チックごみ２が熱風口９に固着してしまうことはない。
そして、この場合には、熱風口９が直接冷却されるた
め、実施例１の場合よりも冷却度が大きくなり、プラス
チックごみ２の圧縮による熱風口への固着をさらに効果
的に防止することができる。尚、減圧方式を採用する場
合には、冷却ファン３０部に減圧時に作動する閉止バル
ブ３１を設ける必要がある。

【００４１】（実施例３）また、熱風口９を強制的に冷
却する他の方法として、循環ファン１４を利用する方法
も有効である。

【００４２】図３は本発明に係るプラスチックごみ処理
装置のさらに他の実施例を示す要部縦断面図である。図
３に示すように、循環ファン１４の吐出口１７の下流、
例えばヒーターボックス７には排気口２５が設けられて
おり、循環ファン１４の吸入口３５の上流には、外気と
連通する冷却開口３２と、この冷却開口３２を開閉する
開閉手段３３とが設けられている。これ以外の構成は実
施例１の場合（図１）と同様であるので、説明は省略す
る。

【００４３】以上のように構成されたプラスチックごみ
処理装置において、プラスチックごみ２をガラス転移温
度以上かつ融点以下の温度帯まで加熱し、ヒーター８の
通電を停止した後に循環ファン１４を駆動し、かつ、開
閉手段３３を開にすれば、外気が熱風口９とヒーター８
とを冷却して排気口２５から排出される。そして、熱風
口９の温度が１２０℃以下となった後に、開閉手段３３
を閉にし、駆動手段によって底板４を上昇させることに
より、プラスチックごみ２を圧縮する。尚、開閉手段３
３は、加熱時においては少なくとも閉にしておく必要が
ある。

【００４４】（実施例４）また、消極的ではあるが最も
コストの安価な方法として、ヒーター８の通電を停止し
た後に循環ファン１４を駆動し、自然冷却によって熱風
口９を冷却した後に、駆動手段によって底板４を上昇さ
せることにより、プラスチックごみ２を圧縮する方法も
実用的である。

【００４５】いずれの熱風口冷却手段も、冷却時間は温
度検知部１９で検出されるか、あるいはタイマーで所定
の時間を設定することによって制御される。熱風口９を
過剰に冷却すると、処理槽３のプラスチックごみ２の温
度低下をも招くため、機器の構成や放熱を考慮して最適
な冷却時間を設定する必要がある。この冷却空気はヒー
ターボックス７内で流れるべきものであり、処理槽３に
流してはならないが、冷気は重いために熱風口９より流
下してプラスチックごみ２の上面を若干冷却する。しか
し、本発明においては、熱風は処理槽３内を上部から下
部に向って流れ、プラスチックごみ２の上部は下部より
も温度が高いため、上部の若干の冷却はプラスチックご
み２の減容化にほとんど影響を及ぼさない。

【００４６】熱風口９が多数の通孔からなり、その径が
長さよりも小さければ、仮に圧縮時にプラスチックごみ
２の上部が軟化して熱風口９の通孔に浸入したとして
も、浸入部分が棒状となるために、熱風口９の通孔から
容易に離脱させることができる。また、通孔の形状とし
ては、底板４に向かって末広がりの円錐台断面を有する
のが好ましい。なぜなら、抵抗が大きいために軟化した
プラスチックごみ２が浸入しにくく、仮に浸入したとし
ても離脱し易いものとなるため、圧縮後のプラスチック
ごみ２が熱風口９に固着するのを効果的に防止すること
ができるからである。

【００４７】また、加熱されたプラスチックごみ２は、
スチレン等の悪臭ガスを発生させ、このガスは処理槽３
の収縮によって排気口２５から排出される。このため、
上記実施例においては、図１に示すように、排気口２５
の下流に触媒加熱ヒーターで加熱される酸化触媒、ある
いは吸着材からなる脱臭部３４を設け、上記のような悪
臭を除去するようにしている。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るプラ
スチックごみ処理装置の第１の構成によれば、ヒーター
及び循環ファンからなる熱風発生部に連結され、外気と
連通する排気口を備え、前記循環ファンの吐出方向下流
に前記排気口、ヒーター、及前記び熱風発生部で発生し
た熱風を処理槽内に吹き込むための熱風口を順に配置し
たものであるため、底板上昇時（圧縮時）に前記処理槽
内の比較的低温の熱気が前記熱風口と前記ヒーターを通
過し、排気口から排出される。これにより、熱風口が冷
却されると共に、ヒーターの残熱も除去されるので、圧
縮時にプラスチックごみの上部が軟化して熱風口に浸入
することはなく、その結果、圧縮後のプラスチックごみ
が熱風口に固着してしまうことはない。

【００４９】前記第１の構成において、ヒーターの通電
を停止した後、底板上昇までの所定の時間内に循環ファ
ンを駆動させるという好ましい構成によれば、循環ファ
ンからの比較的低温の空気が前記ヒーターと熱風口の近
傍を通過するので、低コストで熱風口の温度を冷却し、
かつ、ヒーターの残熱を除去することができる。

【００５０】また、前記第１の構成において、処理槽内
を外気に対して気密化する手段を設け、前記処理槽内の
空気を吸引して排気する空気ポンプ又は送風機を排気口
に設けるという好ましい構成によれば、減圧により発生
する差圧によって圧縮力を得ることができるので、簡単
な機構でプラスチックごみを圧縮することができ、ま
た、安全性等の観点からも有利となる。

【００５１】また、本発明に係るプラスチックごみ処理
装置の第２の構成によれば、熱風口の近傍で開口する冷
却口と、前記冷却口に接続される冷却ファンとを備え、
ヒーターの通電を停止した後に、前記冷却ファンを駆動
させるようにしたことにより、前記冷却ファンによる冷
却気が熱風口に当たって熱風口を強制的に冷却すると共
に、ヒーターの残熱も除去されるので、圧縮時にプラス
チックごみの上部が軟化して熱風口に浸入することはな
く、その結果、圧縮後のプラスチックごみが熱風口に固
着してしまうことはない。また、この第２の構成によれ
ば、前記第１の構成の場合よりも冷却度が大きくなるた
め、プラスチックごみの圧縮による熱風口への固着をさ
らに効果的に防止することができる。

【００５２】また、本発明に係るプラスチックごみ処理
装置の第３の構成によれば、循環ファンの吹き出し側に
設けられた排気口と、前記循環ファンの吸引側に位置
し、外気と連通する冷却開口と、前記冷却開口を開閉す
る開閉手段とを備え、ヒーターの通電を停止した後に前
記循環ファンを駆動し、かつ、前記冷却開口を開き、そ
の後、駆動手段によってプラスチックごみを圧縮するよ
うにしたことにより、外気がヒーターと熱風口の周囲を
通り、熱風口が冷却されると共に、ヒーターの残熱も除
去されるので、圧縮時にプラスチックごみの上部が軟化
して熱風口に浸入することはなく、その結果、圧縮後の
プラスチックごみが熱風口に固着してしまうことはな
い。

【００５３】また、前記第１、第２又は第３の構成にお
いて、熱風口が多数の開口からなり、開口径が開口の長
さよりも小さいという好ましい構成によれば、仮に圧縮
時にプラスチックごみの上部が軟化して熱風口の開口に
浸入したとしても、浸入部分が棒状となるため、熱風口
の開口から容易に離脱させることができる。

【００５４】また、前記第１、第２又は第３の構成にお
いて、熱風口が多数の開口からなり、開口が可動底板に
向かって末広がりの円錐台断面を有するという好ましい
構成によれば、抵抗が大きいために軟化したプラスチッ
クごみが浸入しにくく、仮に浸入したとしても離脱し易
いので、圧縮後のプラスチックごみが熱風口に固着する
のを効果的に防止することができる。

【００５５】また、前記第１、第２又は第３の構成にお
いて、排気口の下流に、触媒あるいは吸着材からなる脱
臭部を設けるという好ましい構成によれば、プラスチッ
クごみが加熱されることによって発生するスチレン等の
ガスの悪臭を除去することができる。

【００５６】また、前記第１、第２又は第３の構成にお
いて、熱風口の熱気の循環孔を処理槽内に開口させると
いう好ましい構成によれば、処理槽内に投入するプラス
チックごみが大量の場合、あるいはプラスチックごみに
隙間が無い場合に処理槽の上部で循環する熱風を排気す
ることができるので、ヒーターの温度が異常に上昇する
のを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプラスチックごみ処理装置の一実
施例を示す縦断面図である。

【図２】本発明に係るプラスチックごみ処理装置の他の
実施例を示す要部縦断面図である。

【図３】本発明に係るプラスチックごみ処理装置のさら
に他の実施例を示す要部縦断面図である。

【図４】従来技術におけるプラスチックごみ処理装置の
圧縮前の縦断面図である。

【図５】従来技術におけるプラスチックごみ処理装置の
袋圧縮状態の縦断面図である。

【図６】従来技術におけるプラスチックごみ処理装置の
圧縮終了状態の縦断面図である。

【符号の説明】

１袋２プラスチックごみ３処理槽４底板８ヒーター９熱風口１４循環ファン２４減圧ポンプ２５排気口２９冷却パイプ３０冷却ファン３１閉止バルブ３２冷却開口３３開閉手段

フロントページの続き (72)発明者鵜飼邦弘大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者久保正義大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者原川敦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７−205148（ＪＰ，Ａ) 特開平５−92179（ＪＰ，Ａ) 特開平５−23655（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29B 17/00 - 17/02 B09B 3/00 - 5/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プラスチックごみを収容する処理槽と、
前記処理槽の底部から上方に可動する底板と、前記底板
の上方で前記底板に対面する固定上板と、前記固定上板
の上方に設けられ、前記プラスチックごみを加熱するた
めの熱風を発生させるヒーター及び循環ファンからなる
熱風発生部と、前記固定上板に設けられ、前記熱風発生
部で発生した熱風を前記処理槽内に吹き込むための熱風
口と、前記処理槽内に吹き込まれた熱風を前記循環ファ
ンの吸い込み口に再循環させる循環口と、前記処理槽内
のプラスチックごみを熱軟化させた後に前記底板を上昇
させる駆動手段と、前記熱風発生部に連結され、外気と
連通する排気口とを少なくとも備え、前記循環ファンの
吐出方向下流に前記排気口、ヒーター、熱風口を順に配
置したプラスチックごみ処理装置。
【請求項２】ヒーターの通電を停止した後、底板上昇
までの所定時間内に循環ファンを駆動させる請求項１に
記載のプラスチックごみ処理装置。
【請求項３】処理槽内を外気に対して気密化する手段
を設け、前記処理槽内の空気を吸引して排気する空気ポ
ンプ又は送風機を排気口に設けた請求項１に記載のプラ
スチックごみ処理装置。
【請求項４】プラスチックごみを収容する処理槽と、
前記処理槽の底部から上方に可動する底板と、前記底板
の上方で前記底板に対面する固定上板と、前記固定上板
の上方に設けられ、前記プラスチックごみを加熱するた
めの熱風を発生させるヒーター及び循環ファンからなる
熱風発生部と、前記固定上板に設けられ、前記熱風発生
部で発生した熱風を前記処理槽内に吹き込むための熱風
口と、前記処理槽内に吹き込まれた熱風を前記循環ファ
ンの吸い込み口に再循環させる循環口と、前記処理槽内
のプラスチックごみを熱軟化させた後に前記底板を上昇
させる駆動手段と、前記熱風口の近傍で開口する冷却口
と、前記冷却口に接続される冷却ファンとを少なくとも
備え、前記ヒーターの通電を停止した後に、前記冷却フ
ァンを駆動させるプラスチックごみ処理装置。
【請求項５】プラスチックごみを収容する処理槽と、
前記処理槽の底部から上方に可動する底板と、前記底板
の上方で前記底板に対面する固定上板と、前記固定上板
の上方に設けられ、前記プラスチックごみを加熱するた
めの熱風を発生させるヒーター及び循環ファンからなる
熱風発生部と、前記固定上板に設けられ、前記熱風発生
部で発生した熱風を前記処理槽内に吹き込むための熱風
口と、前記処理槽内に吹き込まれた熱風を前記循環ファ
ンの吸い込み口に再循環させる循環口と、前記処理槽内
のプラスチックごみを熱軟化させた後に前記底板を上昇
させる駆動手段と、前記循環ファンの吹き出し側に設け
られた排気口と、前記循環ファンの吸引側に位置し、外
気と連通する冷却開口と、前記冷却開口を開閉する開閉
手段とを少なくとも備え、前記ヒーターの通電を停止し
た後に前記循環ファンを駆動し、かつ、前記冷却開口を
開き、その後、前記駆動手段によってプラスチックごみ
を圧縮するプラスチックごみ処理装置。
【請求項６】熱風口が多数の開口からなり、開口径が
開口の長さよりも小さい請求項１、４又は５に記載のプ
ラスチックごみ処理装置。
【請求項７】熱風口が多数の開口からなり、開口が可
動底板に向かって末広がりの円錐台断面を有する請求項
１、４又は５に記載のプラスチックごみ処理装置。
【請求項８】排気口の下流に、触媒あるいは吸着材か
らなる脱臭部を設けた請求項１、４又は５に記載のプラ
スチックごみ処理装置。
【請求項９】熱風口の熱気の循環孔を処理槽内に開口
させた請求項１、４又は５に記載のプラスチックごみ処
理装置。