JP4516099B2

JP4516099B2 - 廃棄物処理装置

Info

Publication number: JP4516099B2
Application number: JP2007182576A
Authority: JP
Inventors: 正和小林
Original assignee: 正和小林
Priority date: 2007-07-11
Filing date: 2007-07-11
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2027-07-11
Also published as: JP2009018248A

Description

本発明は、廃棄物処理装置及び廃棄物処理方法に関し、処理対象物を熱処理する廃棄物処理装置及び廃棄物処理方法に関する。

病院が出す医療廃棄物は、細胞、化学薬品の生理活性能力を消失させるための処理が要求される。注射器、薬品容器、ガーゼ、包帯のような医療器具は、医療廃棄物として特別に扱われて処理される。その処理として、熱処理、固形化処理が知られている。固形化処理として、型成形による圧縮処理が知られている。

特許文献１は、圧縮溶融成形型装置を開示している。圧縮溶融成形型装置は、型と、型を加熱するヒータとを備える。型は、固定型と、直線上で往復運動する可動型と、開閉自在の蓋型とを備える。これらは、１つのキャビティーを形成する。キャビティーには樹脂含有廃棄物が投入される。その樹脂含有廃棄物は、ヒータから熱を受けて溶融した後に固形化し、固形化形成体となる。固形化形成体が可動型により押し出される際には、蓋型は開いている。樹脂含有廃棄物を圧縮するために前進する可動型は、固形化形成体を押し出すために用いられる。圧縮後に押し出すための専用の押し具が不要である。

ところで、蓋型が十分冷却される前に蓋型が開くと、溶融状態又は半溶融状態の樹脂液と蓋型の内面が引き離されて無数の繊維状物質が生成され、型の内面に付着する。蓋型が冷却器により冷却されれば繊維状物質の付着が少なくなるため、これを剥がす作業が軽減化される。

上述の技術においては、固形化形成体が型から押し出されたとき、型の温度が下がってしまっている。そのため、次のバッチの樹脂含有廃棄物を溶融するまでに時間がかかる。

特開２００５−３１３５６９号公報

本発明の目的は、処理サイクルが短縮化される廃棄物処理装置及び廃棄物処理方法を提供することである。

以下に、（発明を実施するための最良の形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための最良の形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

廃棄物処理装置（１）は、処理室（２０ａ）と処理室（２０ａ）に通じる前室（２０ｂ）とが形成された処理容器（２０）と、処理室（２０ａ）内の処理対象物（９９）を加熱するヒータ（３０）と、処理室（２０ａ）内を前室（２０ｂ）に対して進退する押し具（４１）と、シャッター（７０）と、扉（６０）とを具備する。処理容器（２０）は、前室（２０ｂ）が処理容器（２０）の外に通じる第１開口（２１）及び第２開口（２２）を備える。扉（６０）は、第１開口（２１）を開閉する。シャッター（７０）は、第１開口（２１）及び第２開口（２２）が処理室（２０ａ）と通じないように前室（２０ｂ）に配置される前進位置と、第１開口（２１）及び第２開口（２２）が前室（２０ｂ）を介して処理室（２０ａ）と通じるように前室（２０ｂ）から退出している後退位置との間で第２開口（２２）に対して進退する。

ヒータ（３０）で加熱されて高温となった処理対象物（９９）を押し具（４１）により処理容器（２０）から押し出せば、処理容器（２０）が冷える前に次のバッチの処理対象物（９９）を加熱し始めることができる。処理対象物（９９）が樹脂を含む場合、高温のため溶融状態の処理対象物（９９）を押し具（４１）により処理容器（２０）から押し出すと、押し具（４１）の押し面や扉（６０）の内側面に処理対象物（９９）が付着することがある。付着した処理対象物（９９）は、シャッター（７０）の進退によって除去される。

前室（２０ｂ）は、処理室（２０ａ）に隣接していることが好ましい。押し具（４１）は、処理対象物（９９）を前室（２０ｂ）に向かって押す押し面（４１ａ）を備える。押し具（４１）は、押し面（４１ａ）が前室（２０ｂ）と処理室（２０ａ）との境界面に一致する位置まで前進することが好ましい。

この場合、押し面（４１ａ）に付着した処理対象物（９９）がシャッター（７０）の前進によって除去されやすい。

廃棄物処理装置（１）は、シャッター（７０）に着脱自在なアタッチメント（８３）を更に具備することが好ましい。シャッター（７０）は、第２開口（２２）に対向する前縁（７１）を備える。アタッチメント（８３）は前縁（７１）に取り付けられる。

アタッチメント（８３）を取り付けることにより、シャッター（７１）の形状が、処理対象物を第１開口（２１）から処理室（２０ａ）に投入するのに適した形状から、第１開口（２１）及び第２開口（２２）が処理室（２０ａ）と通じないようにするのに適した形状に変更される。

処理室（２０ａ）は、円柱空間である。

この場合、処理容器（２０）が温度変動により変形しても、処理室（２０ａ）を囲む壁面と押し具（４１）との間に隙間が形成されず、押し具（４１）が壁面に対して滑らかに摺動する。

第１開口（２１）は、押し具（４１）が前室（２０ｂ）に向かって進む方向の延長上に配置されることが好ましい。第２開口（２２）は、この延長上に配置されないことが好ましい。

この場合、処理対象物（９９）を第１開口（２１）から処理室（２０ａ）に投入することが容易である。また、処理対象物（９９）は、押し具（４１）に押されて第２開口（２２）から排出される際に、第１開口（２２）を閉じている扉（６０）と押し具（４１）の間で圧縮されて体積が減少する。

廃棄物処理方法に用いられる廃棄物処理装置（１）は、処理室（２０ａ）と処理室（２０ａ）に通じる前室（２０ｂ）とが形成された処理容器（２０）と、処理室（２０ａ）内を前室（２０ｂ）に対して進退する押し具（４１）と、シャッター（７０）と、扉（６０）とを具備する。処理容器（２０）は、前室（２０ｂ）が処理容器（２０）の外に通じる投入口（２１）及び排出口（２２）を備える。扉（６０）は、投入口（２１）を開閉する。シャッター（７０）は、投入口（２１）及び排出口（２２）が処理室（２０ａ）と通じないように前室（２０ｂ）に配置される前進位置と、投入口（２１）及び排出口（２２）が前室（２０ｂ）を介して処理室（２０ａ）と通じるように前室（２０ｂ）から退出している後退位置との間で排出口（２２）に対して進退する。廃棄物処理方法は、処理対象物（９９）を投入口（２１）から処理室（２０ａ）に投入する第１ステップと、扉（６０）で投入口（２１）を閉じる第２ステップと、シャッター（７０）を前進位置まで前進させる第３ステップと、処理室（２０ａ）内の処理対象物（９９）を加熱する第４ステップと、シャッター（７０）を後退位置まで後退させる第５ステップと、押し具（４１）を前室（２０ｂ）に向かって前進させて処理対象物（９９）を排出口（２２）から排出する第６ステップと、シャッター（７０）を排出口（２２）に向かって前進させて処理対象物（９９）を排出口（２２）から排出する第７ステップを具備する。

高温状態の処理対象物（９９）を押し具（４１）により処理容器（２０）から押し出せば、処理容器（２０）が冷える前に次のバッチの処理対象物（９９）を加熱し始めることができる。処理対象物（９９）が樹脂を含む場合、高温のために溶融状態の処理対象物（９９）を押し具（４１）により処理容器（２０）から押し出すと、押し具（４１）の押し面や扉（６０）の内側面に処理対象物（９９）が付着することがある。付着した処理対象物（９９）は、シャッター（７０）の進退によって除去される。

前室（２０ｂ）は、処理室（２０ａ）に隣接していることが好ましい。押し具（４１）は、処理対象物（９９）を前室（２０ｂ）に向かって押す押し面（４１ａ）を備える。第６ステップにおいて、押し面（４１ａ）が前室（２０ｂ）と処理室（２０ａ）との境界面に一致するまで押し具（４１）を前進させることが好ましい。第７ステップにおいて、シャッター（７０）を境界面に沿って前進させることが好ましい。

シャッター（７０）は、排出口（２２）に対向する前縁（７１）を備える。廃棄物処理方法は、前縁（７１）にアタッチメント（８３）を取り付ける第８ステップを更に具備することが好ましい。

本発明によれば、処理サイクルが短縮化される廃棄物処理装置及び廃棄物処理方法が提供される。

添付図面を参照して、本発明による廃棄物処理装置及び廃棄物処理方法を実施するための最良の形態を以下に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る廃棄物処理装置１の左側から見た側面図を示している。廃棄物処理装置１は、フレーム１０と、処理容器２０と、ヒータ３０と、移動体４０と、アクチュエータ５１及び５２と、扉６０と、シャッター７０とを備える。

処理容器２０は、フレーム１０に固定されている。処理容器２０には、処理室２０ａと、処理室２０ａに通じる前室２０ｂとが形成されている。処理容器２０は、筒２４と、左右一対のレール２７を備える。筒２４は、前方側（図１における左側）の開口端２５と、後方側の開口端２６とを備える。レール２７の各々は、開口端２５に取り付けられ、上下方向に延びている。処理室２０ａは、筒２４内の空間である。前室２０ｂは、処理室２０ａに隣接する空間である。左右のレール２７は、前室２０ｂの左右の壁を形成している。前室２０ｂは、処理室２０ａの前方側に位置する。処理容器２０の前方側には投入口２１が設けられ、処理容器２０の下方側には排出口２２が設けられ、処理容器２０の上方側にはシャッター出入口２３が設けられている。前室２０ｂは、投入口２１、排出口２２及びシャッター出入口２３の各々を介して処理容器２０の外に通じている。投入口２１は、左右のレール２７に挟まれ、前室２０ｂの前方側に位置している。排出口２２は、左右のレール２７に挟まれ、前室２０ｂの下方側に位置している。シャッター出入口２３は、左右のレール２７に挟まれ、前室２０ｂの上方側に位置している。

ヒータ３０は、筒２４に配置され、処理室２０ａ内の処理対象物を加熱する。

移動体４０は、フレーム１０に設けられたレール１１に沿って前後方向に移動する。前後方向は、水平面内の方向である。移動体４０は、レール１１に案内される移動体ベース４４と、冷却器４６を介して移動体ベース４４に取り付けられたイケール４３と、構造部材としてのイケール４３から前方に延びるアーム４２と、アーム４２の前方側に取り付けられた押し具４１とを備える。押し具４１は、前方を向く押し面４１ａを備える。アクチュエータ５１は、その後方側がフレーム１０に設けられたブラケット１２に取り付けられ、その前方側が冷却器４５を介して押し具４１及びアーム４２に取り付けられている。アクチュエータ５１は、移動体４０を前後方向に進退させる。その結果、押し具４１は、処理室２０ａ内を前室２０ｂに向かって進退する。冷却器４５及び冷却器４６の各々には、冷却水が流れる流路が形成されている。冷却器４５及び冷却器４６は、押し具４１からアクチュエータ５１に熱が伝わるのを防ぐ。なお、アクチュエータ５１の動作に問題がなければ、冷却器４５及び冷却器４６はなくてもよい。

扉６０は、投入口２１を開閉する。

シャッター７０は、レール２７に沿って移動可能なように左右のレール２７の間に支持され、シャッター出入口２３から前室２０ｂに出入りする。アクチュエータ５２は、レール２７の上方側に設けられたブラケット８１に取り付けられ、シャッター７０を上下方向に進退する。その結果シャッター７０は、投入口２１及び排出口２２が処理室２０ａと通じないように前室２０ｂに配置される前進位置と、投入口２１及び排出口２２が前室２０ｂを介して処理室２０ａと通じるように前室２０ｂから退出している後退位置との間で排出口２２に向かって進退する。

処理容器２０には、排出口２２から下方側に延びる排出ダクト８２が設けられている。

図２は、廃棄物処理装置１を前方側から見た正面図を示している。図２においては、扉６０は省略されている。シャッター７０は、下方側に前縁７１を備えている。前縁７１は、排出口２２と対向する。前縁７１には、投入口２１から処理室２０ａ内に処理対象物を投入しやすいように、切り欠き７１ａが形成されている。シャッター７０が後退位置にあるとき、前方側から見た切り欠き７１ａの輪郭線と筒２４の内周面の輪郭線とが図２に示されるように一致していることが好ましい。

図３Ａ及び図３Ｂは、扉６０の上面図及び正面図をそれぞれ示す。扉６０は、ヒンジ６１を介して一方のレール２７に取り付けられている。扉６０は、上下方向に延びる回動軸まわりに回動することで投入口２１を開閉する。扉６０は、投入口２１を閉じた状態において、固定具６２によって処理容器２０に固定される。

図４Ａ〜図４Ｄを参照して、本発明の実施形態に係る廃棄物処理方法を説明する。廃棄物処理方法において、処理対象物を廃棄物処理装置１を用いて熱処理する。以下、処理対象物が樹脂を含有する医療廃棄物の場合について説明する。

図４Ａは、処理サイクルの最初の状態の廃棄物処理装置１を示す断面図である。押し具４１は、開口端２６近くまで後退している。シャッター７０は、後退位置に配置されている。図示されない扉６０は、投入口２１を開いている。

図４Ｂに示すように、処理対象物９９を投入口２１から処理室２０ａに投入し、シャッター７０を前進位置まで前進し、扉６０で投入口２１を閉じる。ここで、処理対象物９９は、筒２４と、押し具４１及びシャッター７０に囲まれている。ヒータ３０は、処理対象物９９に含まれる細胞や化学物質の生理活性を消失させるために処理対象物９９を加熱する。このとき、処理対象物９９に含まれる樹脂が溶融する。

図４Ｃに示すように、シャッター７０を後退位置に後退させてから、押し具４１を前室２０ｂ（扉６０）に向かって前進させ、押し面４１ａが処理室２０ａと前室２０ｂの境界面に一致する位置で停止させる。処理対象物９９は、押し面４１ａに押されて処理室２０ａから前室２０ｂに移動し、排出口２２及び排出ダクト８２を通って器８４に排出される。この際、処理対象物９９は、押し具４１と扉６０に挟まれて圧縮され、体積が減少する。

図４Ｄに示すように、シャッター７０を前進位置まで前進させる。前室２０ｂに残っていた処理対象物９９は、前縁７１に押されて排出口２２及び排出ダクト８２を通って器８４に排出される。このとき、押し面４１ａ、扉６０の内側面６０ａ及びレール２７の内側面に付着した処理対象物９９がシャッター７０によって取り除かれる。シャッター７０が処理室２０ａと前室２０ｂの境界面に沿って前進することが押し面４１ａに付着した処理対象物９９を除去する上で好ましい。処理対象物９９は、器８４において冷却されて固形化する。

なお、シャッター７０を排出ダクト８２の先端まで前進させれば、前室２０ｂ内と排出ダクト８２内の処理対象物９９がすべて処理容器２０の外に押し出される。排出ダクト８２は、排出口２２から排出される処理対象物９９が周囲に飛び散るのを防止する。排出ダクト８２がない場合、シャッター７０を排出口２２まで前進させれば、前室２０ｂ内の処理対象物９９がすべて処理容器２０の外に押し出される。

本実施形態においては、高温状態の処理対象物９９が処理容器２０から排出されるため、処理容器２０が冷える前に次のバッチの処理対象物９９を加熱し始めることができる。したがって、廃棄物処理装置１が処理対象物９９を処理する処理サイクルは短い。

本実施形態においては、筒２４は角筒でもよいが、円筒であることが好ましい。筒２４が温度変動により変形しても、筒２４の内周面と押し具４１との間に隙間が形成されず、押し具４１が内周面に対して滑らかに摺動する。

また筒２４が円筒の場合、図５に示すように押し具４１の外周に設けられた溝に円環体４１ｂを配置することが好ましい。押し具４１と筒２４の間に隙間が更に形成されにくくなり、両者の摺動が更に滑らかになる。円環体４１ｂが損耗したら新しいものに交換すればよい。

図６に示すように、処理対象物９９を処理室２０ａに投入した後、前縁７１にアタッチメント８３を取り付けることが好ましい。アタッチメント８３は、シャッター７０に着脱自在である。アタッチメント８３は、切り欠き７１ａを埋めるように７１に取り付けられる。アタッチメント８３を取り付けることにより、シャッター７０の形状が、処理対象物９９の投入に適した形状から、投入口２１及び排出口２２が処理室２０ａと通じないようにするのに適した形状に変更される。また、アタッチメント８３をシャッター７０に着脱することによりシャッター７０の移動量を小さくできるので、廃棄物処理装置１を設置するための空間が狭くて済む。

図１は、本発明の実施形態に係る廃棄物処理装置の側面図である。図２は、本発明の実施形態に係る廃棄物処理装置の正面図である。図３Ａは、廃棄物処理装置が備える扉の上面図を示す。図３Ｂは、廃棄物処理装置が備える扉の正面図を示す。図４Ａは、本発明の実施形態に係る廃棄物処理方法を説明するための廃棄物処理装置の断面図である。図４Ｂは、本発明の実施形態に係る廃棄物処理方法を説明するための廃棄物処理装置の断面図である。図４Ｃは、本発明の実施形態に係る廃棄物処理方法を説明するための廃棄物処理装置の断面図である。図４Ｄは、本発明の実施形態に係る廃棄物処理方法を説明するための廃棄物処理装置の断面図である。図５は、押し具の変形例を示す図である。図６は、シャッターの変形例を示す図である。

符号の説明

１…廃棄物処理装置
１０…フレーム
１１…レール
１２…ブラケット
２０…処理容器
２０ａ…処理室
２０ｂ…前室
２１…投入口
２２…排出口
２３…シャッター出入口
２４…筒
２５、２６…開口端
２７…レール
３０…ヒータ
４０…移動体
４１…押し具
４１ａ…押し面
４１ｂ…円環体
４２…アーム
４３…イケール
４４…移動体ベース
４５、４６…冷却器
５１、５２…アクチュエータ
６０…扉
６０ａ…内側面
６１…ヒンジ
６２…固定具
７０…シャッター
７１…前縁
７１ａ…切り欠き
８１…ブラケット
８２…排出ダクト
８３…アタッチメント
８４…器
９９…処理対象物

Claims

処理室と前記処理室に通じる前室とが形成された処理容器と、
前記処理室内の処理対象物を加熱するヒータと、
前記処理室内を前記前室に対して進退する押し具と、
シャッターと、
扉と
を具備し、
前記処理容器は、前記前室が前記処理容器の外に通じる第１開口及び第２開口を備え、
前記扉は、前記第１開口を開閉し、
前記シャッターは、前記第１開口及び前記第２開口が前記処理室と通じないように前記前室に配置される前進位置と、前記第１開口及び前記第２開口が前記前室を介して前記処理室と通じるように前記前室から退出している後退位置との間で前記第２開口に対して進退する
廃棄物処理装置。
前記前室は、前記処理室に隣接し、
前記押し具は、処理対象物を前記前室に向かって押す押し面を備え、
前記押し具は、前記押し面が前記前室と前記処理室との境界面に一致する位置まで前進する
請求項１の廃棄物処理装置。
前記シャッターに着脱自在なアタッチメントを更に具備し、
前記シャッターは、前記第２開口に対向する前縁を備え、
前記アタッチメントは前記前縁に取り付けられる
請求項１又は２の廃棄物処理装置。
前記処理室は、円柱空間である
請求項１乃至３のいずれかに記載の廃棄物処理装置。
前記第１開口は、前記押し具が前記前室に向かって進む方向の延長上に配置され、
前記第２開口は、前記延長上に配置されない
請求項１乃至４のいずれかに記載の廃棄物処理装置。
廃棄物処理装置を用いた廃棄物処理方法であって、
前記廃棄物処理装置は、
処理室と前記処理室に通じる前室とが形成された処理容器と、
前記処理室内を前記前室に対して進退する押し具と、
シャッターと、
扉と
を具備し、
前記処理容器は、前記前室が前記処理容器の外に通じる投入口及び排出口を備え、
前記扉は、前記投入口を開閉し、
前記シャッターは、前記投入口及び前記排出口が前記処理室と通じないように前記前室に配置される前進位置と、前記投入口及び前記排出口が前記前室を介して前記処理室と通じるように前記前室から退出している後退位置との間で前記排出口に対して進退し、
前記廃棄物処理方法は、
処理対象物を前記投入口から前記処理室に投入する第１ステップと、
前記扉で前記投入口を閉じる第２ステップと、
前記シャッターを前記前進位置まで前進させる第３ステップと、
前記処理室内の処理対象物を加熱する第４ステップと、
前記シャッターを前記後退位置まで後退させる第５ステップと、
前記押し具を前記前室に向かって前進させて処理対象物を前記排出口から排出する第６ステップと、
前記シャッターを前記排出口に向かって前進させて処理対象物を前記排出口から排出する第７ステップと
を具備する
廃棄物処理方法。
前記前室は、前記処理室に隣接し、
前記押し具は、処理対象物を前記前室に向かって押す押し面を備え、
前記第６ステップにおいて、前記押し面が前記前室と前記処理室との境界面に一致するまで前記押し具を前進させ、
前記第７ステップにおいて、前記シャッターを前記境界面に沿って前進させる
請求項６の廃棄物処理方法。
前記シャッターは、前記排出口に対向する前縁を備え、
前記廃棄物処理方法は、
前記前縁にアタッチメントを取り付ける第８ステップを更に具備する
請求項６又は７の廃棄物処理方法。