JPH0654359B2 - 固体廃棄物の圧縮減容処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、筒状被圧縮容器、例えばドラム缶に収納され
た固体廃棄物を圧縮により減容処理する固体廃棄物の圧
縮減容処理装置に関するものである。

（従来の技術） 可燃性または不燃性の雑形状および雑性状のいわゆる雑
固体廃棄物は、各々の性状に応じて焼却、圧縮固塊化等
の処理が施された後に、埋立処分されあるいは有用物に
ついては再利用されているのが通常である。しかしなが
ら、これら雑固体廃棄物のうちで、例えば原子力発電
所、原子力研究施設、核燃料取扱施設、核燃料再処理工
場およびラジオアイソトープ取扱施設等の原子力施設か
ら発生する放射能に汚染された廃棄物、および毒性物質
製造工程または毒性物質取扱作業工程より発生する毒性
物質によって汚染された廃棄物等は容易に廃棄処分する
ことができない。このために、廃棄物発生源において自
家保管されているのが現状である。この場合に、廃棄物
からの放射能または毒性物質の飛散および汚染拡大を阻
止するために、ドラム缶をはじめとした筒状容器に詰め
られて保管されるのが通常である。

しかし、保管量の増大に伴い保管空間の節減を目的とし
て、可燃性廃棄物については焼却による減容処理が一部
で行なわれるようになり、また特に不燃性廃棄物に関し
ては圧縮による減容処理が一部で実施または検討され始
めている。

（発明が解決しようとする問題点） 圧縮処理は最も簡便な減容処理手段であるととに、処理
に伴う二次廃棄物の発生が殆んどないことが特徴であ
る。しかし、現在においては、例えば原子力発電所等で
行なわれている圧縮処理手段は、例えばドラム缶等の蓋
を外して、ドラム缶の内径よりやや小さい径のプレスラ
ムによってドラム缶内の廃棄物をドラム缶中において圧
縮して減容処理するものである。

したがって、放射能の飛散または汚染拡大の恐れがある
とともに、復元力の大きい廃棄物にとってはスプリング
バックにより所期の減容効果が得られない等の問題点が
ある。

また、例えば廃棄物をドラム缶毎に圧縮減容する手段と
して、廃棄物を収納したドラム缶をシリンダ状スリーブ
内において一軸方向に加圧する手段、および三方向から
各々圧力を加える三軸加圧手段が考えられている。

しかし、前者は、圧縮された廃棄物を収納したドラム缶
の圧縮体の外径がもとのドラム缶の外径と較べて同じか
やや大きいために、前記圧縮体を収納するには新たな寸
法のドラム缶等の容器が必要となる問題点がある。

また、後者は、前者のような欠点を解消することができ
るが、プレスラムを三軸方向に作動させるために圧縮装
置が複雑で大きくなり、設備費も高価になる問題点があ
る。

本発明は、このような問題点を解消するとともに、主圧
縮時の圧縮力が小さくて済むようにすることを目的とし
てなされたものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明による固体廃棄物の圧縮減容処理装置は、前述の
目的を達成するために、 (a)同一機構によって昇降自在に移動されるとともに、
プレス位置に交互に入れ替わりで移動可能な第１のプレ
スラムと第２のプレスラム、 (b)上端における内径が固体廃棄物が収納される筒状被
圧縮容器の外径よりも大であるとともに、この上端側か
ら下端側に向けて先窄まりのテーパ内面部が形成され、
かつ、このテーパ内面部の最狭窄部における内径が前記
筒状被圧縮容器の外径よりも小であって、前記第１のプ
レスラムの外周部に形成した凹凸溝と互いに嵌合摺動可
能な凹凸溝をテーパ内面部の上下方向に有する、前記第
１のプレスラムにより前記筒状被圧縮容器を下方に押し
込んで前記テーパ内面部により径方向に圧縮させるため
の第１の圧縮スリーブおよび (c)この第１の圧縮スリーブにより前記筒状被圧縮容器
が前記第１のプレスラムによって押し込み圧縮される時
に、前記第１の圧縮スリーブの下方に位置されるととも
に、前記第１の圧縮スリーブの前記最狭窄部における内
径よりも大であり、かつ前記筒状被圧縮容器の外径より
も小である内径を有して、前記第１の圧縮スリーブのテ
ーパ内面部により径方向に圧縮されその第１の圧縮スリ
ーブから落とし込まれた前記筒状被圧縮容器を前記第２
のプレスラムによってその筒状被圧縮容器の軸方向に圧
縮させるための第２の圧縮スリーブを具えることを特徴
とするものである。

（作用） 同一機構によるプレスラムの一軸方向における作動によ
り、筒状被圧縮容器は、まず第１の圧縮スリーブと第１
のプレスラムとにより径方向に圧縮される。そして、下
方に位置する第２の圧縮スリーブ内に落とし込まれて、
この第２の圧縮スリーブと第２のプレスラムとにより軸
方向に圧縮される。

（実施例） 次に、本発明による固体廃棄物の圧縮減容処理装置の具
体的一実施例につき、図面を参照しつつ説明する。

第１図および第２図において、コンクリート等より成る
基礎１に形成された段付窪２内に、上面が基礎１の上面
と同一高さになるようにして、ベース３が両段部４，４
に架設されている。このベース３には、下端部５がその
ベース４に周知手段によって固着された４本の支持柱６
が所定間隔を置いて立設されている。これら支持柱６の
上端部７では、同様に周知手段によってフレーム８が固
着されており、そして支持柱６によって堅固に支えられ
ている。これら支持柱６が貫通位置される図示されない
４個の貫通孔を有するプレスラムベース９は、前記支持
柱６を案内軸として昇降自在に設けられている。前記フ
レーム８には例えば2000トンの油圧シリンダより成るプ
レスラムベース昇降装置10が設置されており、このプレ
スラムベース昇降装置10によって前記プレスラムベース
９が昇降されるようになっている。なお、11は、プレス
ラムベース昇降装置10の油タンクである。

前記プレスラムベース９の下面には、第２図において左
右方向に延びる掛止レール12が配設されている。この掛
止レール12の右側にはメインプレスラム13が、また左側
には押し込み用プレスラム14が、この掛止レール12に沿
って移動可能に掛止されている。これらプレスラム13,1
4は、第２図において前記プレスラムベース９の下面に
おける各々右側および左側に取り付けられた油圧シリン
ダから成るメイン用移動装置16および押し込み用移動装
置17に連結されて移動されるようになっている。

前記ベース３上には、油圧シリンダ18と、この油圧シリ
ンダ18により昇降移動されるスリーブベース19とより成
る押上装置20が設けられている。また、このスリーブベ
ース19には、スリーブベース19の上面と上端面が同一高
さになるようにして、図示されるように主圧縮スリーブ
21が周知手段によって固着されている。したがって、こ
の主圧縮スリーブ21は、前記押上装置20によって前記ベ
ース３に対して上方に押上げられるようにして昇降され
るようになっている。一方、第１図において、これら押
上装置20および主圧縮スリーブ21の左側には、上面が前
記スリーブベース19の上面と前記主圧縮スリーブ21の上
端面と同一高さになるようにして載置台22が設けられて
いる。この載置台22上には、油圧シリンダから成るスラ
イド装置23が設けられており、このスライド装置23に予
圧縮スリーブ24が連結されている。したがって、この予
圧縮スリーブ24は、スライド装置23により、第１図にお
いて点線で示される前記載置台22上と、実線で示される
前記主圧縮スリーブ21上とに案内レール25に案内されな
がら横移動されるようになっている。また、この載置台
22下には、同様に油圧シリンダより成る排除装置26が設
けられており、この排除装置26によって後述する圧縮体
27″が前記ベース３上から排除されるようになってい
る。

前記主圧縮スリーブ21の内径は、固体廃棄物が充填され
た円筒状被圧縮容器、例えばドラム缶27の外径よりも小
に形成されている。しかし、上端部28には、第３図に示
されるように内周面に沿って前記押し込み用プレスラム
14の頭部29が突入できるように、この頭部29の径よりも
少し大きい径を有する大径切欠部30が形成されている。

前記予圧縮スリーブ24は、上下方向における中央部から
上方の内径が前記ドラム缶27の外径よりも大になってお
り、下端における内径が前記ドラム缶27の外径より小で
かつ前記主圧縮スリーブ21の内径よりも小になって前記
中央部から下端まで先窄まりのテーパ内面部31が形成さ
れている。このテーパ内面部31には、全体にわたって上
下方向に連続する多数の縦溝32が刻設されている。これ
ら縦溝32は、前記押し込み用プレスラム14の頭部29の外
周部に上下方向に形成された突条33と係合するようにな
っている。そして、この押し込み用プレスラム14の頭部
29と前記予圧縮スリーブ24のテーパ内面部31との間に、
この頭部29が予圧縮スリーブ24の中央部に位置するとき
も下端に位置するときも間隙が形成されないように構成
されている。したがって、前記押し込み用プレスラム14
の頭部29が、前記予圧縮スリーブ24の中央部に位置する
ときは前記縦溝32と突条33とは浅く係合し、下端側に位
置するときは深く係合している。

次に、前述の装置を用いて圧縮減容化を行なう工程につ
いて、第４図(A),(B)および第５図を参照しつつ説明す
る。

第１工程 まず、第１図に点線で示されるように載置台22上に位置
される予圧縮スリーブ24内に、固体廃棄物が収納された
ドラム缶27を、図示されるように入れる。この場合にお
いて、プレスラムベース９は、言い換えればメインプレ
スラム13および押し込み用プレスラム14は上昇した状態
にある。

第２工程 前記ドラム缶27を入れた予圧縮スリーブ24を、案内レー
ル25による案内によりスライド装置23によって、第１図
に実線で示されるプレス位置である主圧縮スリーブ21上
まで横移動する。

第３工程 押し込み用プレスラム14が第２図に実線で示されるプレ
ス位置にある状態において、プレスラムベース昇降装置
10によりプレスラムベース９を降下させて、押し込み用
プレスラム14により前記ドラム缶27を押し付ける。な
お、この場合に、予圧縮スリーブ24の縦溝32と、押し込
み用プレスラム14の突条33とは係合される。

これにより、前記ドラム缶27は、第４図(A)に示される
ように、強制的に予圧縮スリーブ２４のテーパ内面部３
１を通過させられる。この際、成形された予圧縮物27′
（第５図参照）の外周長と前記ドラム缶27の円周長は物
理的に同じ長さであり、予圧縮物27′は断面が歯車形状
に成形されたことにより小径化し、大径切欠部30の段部
に引掛かることなく主圧縮スリーブ21内に落ち込む。な
お、この場合に、主圧縮スリーブ21と予圧縮物27′との
間にはわずかなすきまがある。

第４工程 第３工程において、第３図に示されるように主圧縮スリ
ーブ21の大径切欠部30まで降下した押し込み用プレスラ
ム14をプレスラムベース昇降装置10により上昇させる。

次に、例えば、まず押し込み用プレスラム14を押し込み
用移動装置17によって第２図に点線で示される左端側の
定位置まで退かせ、そしてスライド装置23により予圧縮
スリーブ24を載置台22上のもとの位置まで戻す。なお、
このような順序は可変的である。

第５工程 メイン用移動装置16によってメインプレスラム13を第２
図における右端側の定位置からプレス位置に進ませて、
プレスラムベース昇降装置10により降下させる。そし
て、第４図(B)に示されるように予圧縮物27′をドラム
缶27の軸方向に高圧縮して、圧縮体27″（第５図参照）
を得る。

第６工程 メインプレスラム13を上昇させることなく押上装置20に
よって主圧縮スリーブ21を押し上げる。これにより、圧
縮体27″はメインプレスラム13によって主圧縮スリーブ
21から押し出され、ベース３上に落ちる。このベース３
上の圧縮体27″を排除装置26によって、ベース３上から
排除する。

第７工程 排除された圧縮体27″を同一径のドラム缶に入れる。な
お、この圧縮体27″は、ドラム缶27の軸方向に圧縮され
ているとともに外径も縮径されているので、もとのドラ
ム缶27と同一寸法のもしくは同一のドラム缶内に、第５
図に示されるように入れることができるとともに複数個
（第５図において３個）入れることができる。

本実施例では、予圧縮スリーブ24の下端の内径が主圧縮
スリーブ21の内径よりも小さいことから、予圧縮後の圧
縮物27′が主圧縮スリーブ21の内径より小径となるため
に主圧縮スリーブ21内に簡単に収納でき、またかみこみ
等もない。したがって、主圧縮時の圧縮力が小さくて済
む。また、予圧縮スリーブ24のテーパ内面部31と押し込
み用プレスラム14の頭部29との間に縦溝32と突条33とに
よる凹凸溝を設けたことにより、圧縮工程中におけるは
み出しがなく前記ドラム缶27を簡単に縮径して主圧縮ス
リーブ21内に収納させることができる。また、外周が凹
凸形状の圧縮し易い予圧縮物27′が得られる。

本発明は、前述した実施例にのみ限定されるものではな
く、種々の変形・変更が可能である。例えば、前述の実
施例においては、主圧縮スリーブ21の断面形状を円形と
したが、四角形あるいは六角形状とすることができる。
この場合には、ドラム缶27に外接する多角形容器よりも
小さい圧縮体27″への成型が可能であり、圧縮体27″の
貯蔵効率を高めることができる。また、押し込み用プレ
スラム14の径は、ドラム缶27の外径より大きい径を有す
ると好適である。

（発明の効果） 固体廃棄物をドラム缶のような円筒状被圧縮容器に充填
したまま径方向および軸方向に圧縮して減容させ、もと
の円筒状被圧縮容器と同一寸法もしくは同じ円筒状容器
に収納できる寸法とすることができる。したがって、複
数サイズの円筒状容器を準備することなく固体廃棄物の
処理を行なうことができる。

また、プレスラムは一軸方向に作動させるのみでよいこ
とから、圧縮機構が複雑でなく設備費が安価となる。

しかも、第１の圧縮スリーブの最小内径よりも第２の圧
縮スリーブの内径が大であるために、予圧縮後の圧縮物
が第２の圧縮スリーブの内径より小径となって、第２の
圧縮スリーブ内に簡単に収納ができ、またかみこまない
ので主圧縮時の圧縮力のロスが小さくて済む。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は、本発明による固体廃棄物の圧縮減
容処理装置の具体的一実施例を説明するための図面であ
って、 第１図は正面図、 第２図は側面図、 第３図は第１図の一部拡大図、 第４図(A),(B)は圧縮過程を説明するための図面、 第５図は固体廃棄物が収納されたドラム缶の圧縮減容態
様を説明するための図面である。 10…プレスラムベース昇降装置 13…メインプレスラム 14…押し込み用プレスラム 21…主圧縮スリーブ、24…予圧縮スリーブ 27…ドラム缶、31…テーパ内面部 32…縦溝、33…突条

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】(a)同一機構によって昇降自在に移動され
   るとともに、プレス位置に交互に入れ替わりで移動可能
   な第１のプレスラムと第２のプレスラム、 (b)上端における内径が固体廃棄物が収納される筒状被
   圧縮容器の外径よりも大であるとともに、この上端側か
   ら下端側に向けて先窄まりのテーパ内面部が形成され、
   かつ、このテーパ内面部の最狭窄部における内径が前記
   筒状被圧縮容器の外径よりも小であって、さらに、前記
   第１のプレスラムの外周部に形成した凹凸溝と互いに嵌
   合摺動可能な凹凸溝をテーパ内面部の上下方向に有す
   る、前記第１のプレスラムにより前記筒状被圧縮容器を
   下方に押し込んで前記テーパ内面部により径方向に圧縮
   させるための第１の圧縮スリーブおよび (c)この第１の圧縮スリーブにより前記筒状被圧縮容器
   が前記第１のプレスラムによって押し込み圧縮される時
   に、前記第１の圧縮スリーブの下方に位置されるととも
   に、前記第１の圧縮スリーブの前記最狭窄部における内
   径よりも大であり、かつ前記筒状被圧縮容器の外径より
   も小である内径を有して、前記第１の圧縮スリーブのテ
   ーパ内面部により径方向に圧縮されその第１の圧縮スリ
   ーブから落とし込まれた前記筒状被圧縮容器を前記第２
   のプレスラムによってその筒状被圧縮容器の軸方向に圧
   縮させるための第２の圧縮スリーブ を具えることを特徴とする固体廃棄物の圧縮減容処理装
   置。
2. 【請求項２】前記第１および第２のプレスラムは、各々
   のプレスラム定位置と前記プレス位置との間を移動可能
   に構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の固体廃棄物の圧縮減容処理装置。