JPH067767A

JPH067767A - 厨芥処理機

Info

Publication number: JPH067767A
Application number: JP4172974A
Authority: JP
Inventors: Yasue Yamade; 恭枝山出; Kunio Kimura; 邦夫木村; Yukiyoshi Ono; 之良小野; Hidenobu Wakita; 英延脇田; Hiroshi Nishida; 博史西田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 1994-01-18

Abstract

(57)【要約】【目的】長期間脱臭能力を発揮することができる厨芥
処理機を提供する。【構成】厨芥を乾燥させた空気の臭気成分を吸着体１
０により脱臭する厨芥処理機において、吸着体１０は少
なくともゼオライトおよび／あるいはケイ酸マグネシウ
ムを含むものであって、発熱体１１表面または近傍に配
されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は脱臭機能付厨芥処理機に
関するものであり、特に長期間にわたって厨芥処理機内
で発生する臭気成分の除去機能を有する厨芥処理機に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の厨芥処理は、厨芥物を冷却した
り、厨芥物をそのまま高温燃焼し炭化させたり、土に埋
めて微生物分解させるなどの方法をとっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来より厨芥処理機内
は、厨芥物を加熱したり微生物の分解によって、厨芥物
の臭いが室内および器内、雰囲気中に充満したり、臭い
が残るなど、大変な不快感をひきおこしていた。この臭
いが、厨芥処理機の大きな問題点の１つでもあった。こ
れらの悪臭成分は、おもにアンモニア、脂肪酸、不飽和
炭化水素類、メルカプタンなどの含硫黄有機化合物、ト
リメチルアミンなどの含窒素有機化合物等である。

【０００４】加熱タイプの厨芥処理機では、発熱体が厨
芥物を加熱するとともに、厨芥処理機内に残っている厨
芥臭や焦げ臭さなどの臭気をも加熱することになる。一
般に、臭気物質は温度が高いほど、人間の鼻には強く感
じるものであり、また厨芥処理機内に一度吸着した臭気
成分も加熱されることにより再び気化して厨芥処理機内
雰囲気に拡散するようになっていた。ここにおいて従来
の発熱体は臭気成分の浄化能を持たないため、厨芥処理
機を使用すると、厨芥処理機を使用しないときに比べて
臭気が強くなるという現象や、前回に処理した厨芥物の
臭いが残るという現象が生じるなどの問題点があった。

【０００５】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたものであり、簡単な構成で厨芥処理機内の臭気や
有害ガスを完全に除去し、長期間脱臭可能な脱臭機能付
き厨芥処理機を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、厨芥を乾燥させた空気の臭気成分を脱臭す
るタイプの厨芥処理機において、吸着体をゼオライト、
またはケイ酸マグネシウム、あるいは両者を含むもので
構成すると共に、この吸着体を発熱体表面またはその近
傍に配したことを特徴とする。

【０００７】吸着体に用いるケイ酸マグネシウム、ゼオ
ライトについて説明する。

【０００８】前記ケイ酸マグネシウムは、オルト珪酸マ
グネシウム、メタ珪酸マグネシウム、タルク、四珪酸マ
グネシウム、三珪酸マグネシウム等の酸化マグネシウム
と二酸化珪素と水が種々の割合で結合した組成物であ
る。

【０００９】前記ゼオライトは、別名沸石とも呼ばれる
含水アルミノケイ酸塩の結晶である。この結晶は３次元
的な網目構造を有しておりこの構造の中にＮａ、Ｃａな
どのアルカリ金属やアルカリ土類金属が存在している。
これらの金属イオンは他の金属イオンと置換したり、空
洞に他の水や臭気成分を選択的に吸着する機能を有して
いることが特徴である。ゼオライトは、天然石としても
存在するが人工的に合成することも可能である。本発明
では、こうした天然石や合成されたゼオライトのどちら
を用いることも可能である。天然石は吸着能力が合成さ
れたものより劣るが、コスト的に安価なので多量に用い
ることが可能なこと、石であるのでカッティングするこ
とにより任意の成型体や粒状に、添加剤を加えることな
しに成型できる利点がある。一方、合成品は、天然品に
比較しコストが高いものの、吸着能力に優れるものを選
択して使用が可能なこと、また少量で効果が発揮できる
ことから、基材に塗布することによって、被覆が可能で
あるといった利点を有する。合成ゼオライトには、その
結晶構造から、Ａ，Ｘ，Ｙ，Ｌ形が知られているが、本
発明ではこれらのいずれをも使用することができる。中
でもＡ形で銅イオンを交換したＣｕイオン交換Ａ型ゼオ
ライトが特に吸着性に優れるので望ましい。

【００１０】合成ゼオライトを基材表面に被覆する場合
には、２０〜８０ｗｔ％にあることが望ましい。２０ｗ
ｔ％以下で無機質バインダが多い場合は、吸着するゼオ
ライトが少なくなり本来の吸着機能を発揮できない。ま
た８０ｗｔ％より多く、無機質バインダが少ない場合
は、塗膜に亀裂がはいり、被覆膜として基材に担持され
ることが困難となる。したがって、ゼオライトを基材表
面に担持させる場合は２０〜８０ｗｔ％にあることが望
ましい。

【００１１】発熱体としては、ニクロム線やカンタル
線、タングステン線などの電気抵抗体を、金属管あるい
は石英管、セラミック管、例えば、コージェライト管、
ムライト管、アルミナ管、ジルコニア管、マグネシア
管、カルシア管等に内蔵したもの、あるいは電気抵抗体
をセラミック内に含有させたセラミックヒータなどを用
いることができる。本発明では、耐熱性、耐食性に特に
優れる石英管が望ましい。

【００１２】本発明において発熱体表面に吸着体を設け
る場合には、無機質バインダーを用いることが望まし
い。無機質バインダとはアルミナ、シリカを含むもので
あるが、本発明では特にシリカを含むことが望ましい。
シリカを被覆層に含むことにより、石英管や、ガラス基
材への被覆層の密着性を強固にすることができる。本発
明のシリカ含有量は被覆層中に１０〜４０ｗｔ％である
ことが望ましい。シリカの含有量が４０ｗｔ％を越える
と触媒被覆層に亀裂が入りやすくなり、密着性低下を招
きやすいこと、吸着能を有するゼオライトの含有量が低
下することなどにより、４０ｗｔ％以下が望ましい。ま
た１０ｗｔ％未満ではシリカの充分な密着特性向上効果
が得られない。本発明のシリカとは、二酸化ケイ素であ
るが、ケイ酸を代わりに用いてもよい。

【００１３】本発明は、以上に述べた組成、すなわち、
ゼオライト（ケイ酸マグネシウム又はその両者）単独、
もしくはゼオライト（ケイ酸マグネシウム又はその両
者）に無機質バインダを添加した系で構成されることを
特徴とする。本発明のゼオライト（ケイ酸マグネシウム
又はその両者）はこのまま成型体として、従来の活性炭
などの脱臭剤のように厨芥処理機内に設置することがで
きる。このままでも従来の活性炭などよりは優れた脱臭
剤として作用するが、以下に述べる組成、構成法にする
ことにより、再生可能な脱臭剤として使用することが可
能となる。

【００１４】まず第１は上述した組成、ゼオライト（ケ
イ酸マグネシウム又はその両者）およびゼオライト（ケ
イ酸マグネシウム又はその両者）に無機質バインダを添
加した系に、貴金属よりなる触媒を添加することを特徴
とするものである。貴金属触媒はＰｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｒ
ｕ，Ｉｒなどより構成され、これらの貴金属は単独また
は塩として、あるいは複合的に用いることは任意であ
る。こうした構成にし、熱源の近傍に設置することによ
り、脱臭剤としての吸着体は、貴金属触媒で浄化するこ
とが可能で再生可能となり半永久的に使用可能となる。

【００１５】次に、再生可能とする第２の構成法につい
て述べる。これまでに知られている脱臭剤は活性炭のよ
うに吸着が飽和に達した場合は廃棄するのが一般的であ
った。本発明は吸着体を、発熱体の表面または近傍に位
置させることにより、従来は、使い捨てであった脱臭剤
（吸着体）を半永久的に使用させることが可能となる。

【００１６】本発明は以上に述べた組成、構成法による
ことを特徴とするが、組成においては、吸着特性を改良
するために、以下に述べるような添加物を加えることは
任意である。

【００１７】本発明では、吸着体に貴金属触媒物質とと
もに活性アルミナを用いることが望ましい。活性アルミ
ナは、β−，γ−，δ−，θ−，η−，ρ−，χ−アル
ミナ等の準安定アルミナを用いることができる。本発明
の吸着体に貴金属触媒物質とともに酸化セリウムを含む
ことが望ましい。酸化セリウム、酸化バリウム、酸化チ
タンを含む炭化水素化合物に対する触媒酸化分解活性を
向上させることが出来る。

【００１８】また、本発明の吸着体を石英ヒータの表面
に設けるときは、熱膨張率が同程度のため塗膜形成後も
亀裂の発生が少なく、かつ密着性にも優れる。吸着体を
発熱体表面に形成するときは、発熱体、たとえば石英ヒ
ータでは石英管表面を粗面化した後、吸着体を設ける
か、石英管表面を十分に脱脂した後、吸着体を設けるこ
とが望ましい。この製造方法により、発熱体と吸着体と
の密着性を向上させることができる。本発明の発熱体表
面への吸着体形成方法は種々の方法を用いることができ
る。例えば、スプレー塗装、ディップ塗装、静電塗装、
ロールコート法、スクリーン印刷法等がある。

【００１９】

【作用】本発明によると、厨芥を加熱乾燥させることに
よって発生した悪臭成分は、発熱体表面または近傍に配
された、ゼオライトおよび／あるいはケイ酸マグネシウ
ムを含む吸着体により、効率良く吸着脱臭される。吸着
体はその吸着能力の限界に達する前に、前記発熱体によ
り加熱され、吸着した悪臭成分を排出することによっ
て、再生が可能であるので、長期間にわたって厨芥処理
機内の悪臭を除去することができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

【００２１】（厨芥処理機の装置構成）図１は乾燥タイ
プの厨芥処理機１の１例を概念的に示す。図１におい
て、２は乾燥室、３は冷却部、４は第１ファン、５は加
熱部、６は脱臭室、７は第２ファン、８は空気取入口、
９は空気排出口である。空気取入口８から取入られた空
気は、第１ファン４によって、加熱部５、乾燥室２、冷
却部３を循環し、加熱部５で加熱され、熱風となって乾
燥室２に送られ、ここで厨芥を乾燥せしめる。乾燥室２
の空気の一部は脱臭室６に送られ、ここで脱臭され、第
２ファン７を通過して、空気排出口９より外部に排出さ
れる。

【００２２】脱臭室６内には、吸着体１０が表面に設け
られた発熱体１１が配され、乾燥室２から送られてきた
空気（熱風）が吸着体１０を通過して、臭気成分が脱臭
されるように構成されている。図２は拡大して吸着体１
０が表面に設けられた発熱体１１を示すが、発熱体１１
はヒータ部１２、碍子１３及び石英管１４で構成されて
いる。

【００２３】図３は、セラミック燃焼体を種々の形状に
成形してなる担持体１５の表面の一部又は全体に吸着体
１０をコーティングし、その近傍に発熱体１１を配した
例を示す。

【００２４】（吸着体を表面に設けた発熱体の具体例）
銅イオン交換ゼオライト１０００ｇ、シリカ含有率２０
ｗｔ％のコロイダルシリカ１０００ｇ、水１２００ｇを
加え、ボールミルを用いて充分に混合して、スラリーＡ
を調整した。このスラリーＡを外径１０ｍｍ、内径９ｍ
ｍ、長さ３３０ｍｍの石英管表面の中心部分２７７ｍｍ
をスプレー法で塗装した後、室温で乾燥し、続いて５０
０℃で１時間焼成して吸着体を有する石英管とし、これ
と電気抵抗体としてニクロム線、および碍子とを用いて
発熱体を作製した（図２参照）。

【００２５】吸着体被覆量は０．６ｇであった。

【００２６】発熱体への吸着体の被覆の方法には、少な
くとも２つの方法が考えられる。まず第１の方法は、発
熱体の全周を吸着体が被覆している。第２の方法は、発
熱体の一部を吸着体が覆っているものである。使用条件
や環境を考慮して発熱体の一部を被覆したり、吸着体の
位置を調節することができる。また、治具をもうけて成
型体として設置することもできる。

【００２７】（各種吸着体とその比較）上記スラリーＡ
の組成のうち銅イオン交換ゼオライトのかわりに同量の
他の吸着剤の活性炭、鉄−アスコルビン酸、モレキュラ
ーシーブ５Ａ、ケイ酸マグネシウム、モルデナイト、Ｍ
ｇイオン交換ゼオライト、Ｃａイオン交換ゼオライト、
アルミナを用いてそれぞれの吸着剤を含むスラリーを調
製し、上記と同様にして表面に吸着体を有する石英管と
し、これと電気抵抗体としてのニクロム線、および碍子
とを用いて発熱体を作製した。

【００２８】次に２５０リットルの試験ボックス容器に
メチルメルカプタン２０ｐｐｍになるように調製し、ボ
ックス内にファンをいれてメチルメルカプタンを完全に
気化させ、均一に拡散させた。その中に前記吸着剤を含
む吸着体を有する発熱体を入れ、その吸着特性を調べ
た。初期値（２０ｐｐｍ）を１００％として、３０分、
６０分後の臭気残存率を（表１）に示した。

【００２９】

【表１】

【００３０】（表１）より、ゼオライトとケイ酸マグネ
シウムを含む吸着体を有する発熱体が臭気残存率が最も
低く望ましい。またタルク以外の珪酸マグネシウム、オ
ルト珪酸マグネシウム、メタ珪酸マグネシウム、四珪酸
マグネシウム、三珪酸マグネシウムを用いたスラリーで
形成した吸着体の臭気残存率は、６０分後でそれぞれ４
８、４７、４９、４９％と良好な値が得られた。

【００３１】なお本実施例では、ゼオライトと珪酸マグ
ネシウムをそれぞれスラリー中に単独で添加したが、こ
れらを混合して用いてもよい。

【００３２】また本発明の吸着体を上記実施例では発熱
体の表面に形成したが、吸着体をそのまま成型体とし
て、厨芥処理機内の発熱体近傍に設置してもよい。

【００３３】（バインダーについて）上記スラリーＡに
おいて、スラリー中の無水珪酸コロイド水溶液を最終固
形成分中無機質バインダーの量が同じになるように、種
々の無機質バインダーに置き換えたスラリーを調製し、
同様に発熱体を作製した。これらの吸着体の膜硬度につ
いて調べるために、ＪＩＳ−３３２０の鉛筆硬度試験を
行った。また、それぞれの発熱体について、メチルメル
カプタン浄化試験を行い、３０分後の残存率を求めた。
結果を（表２）に示した。

【００３４】（表２）に示すように、無機質バインダー
としてアルミナやベントナイトを用いると被膜硬度がシ
リカに比較して低くなり、Ｌｉシリケートや水ガラスを
用いると被膜硬度は向上するものの膜が多孔質とならず
吸着特性がシリカに比べ低くなることがわかった。以上
のように、無機質バインダーとしてシリカを用いること
により、吸着特性を低下させることなく強固な被膜を形
成することができる。

【００３５】

【表２】

【００３６】（発熱体について）本発明では、発熱体と
して、ニクロム線やカンタル線、タングステン線などの
電気抵抗体を、金属管あるいは石英管、セラミック管、
例えば、コージェライト管、ムライト管、アルミナ管、
ジルコニア管、マグネシア管、カルシア管等に内蔵した
もの、あるいは電気抵抗体をセラミック内に含有させた
セラミックヒータなどを用いることができる。これらの
ヒータ管のなかでも石英管は、耐熱性、耐食性に優れる
ので、特に望ましい。このように構成すると、吸着体
は、熱膨張率が同程度のため、塗膜形成後も亀裂の発生
が少なく、かつ密着性にも優れるといった特徴を有す
る。

【００３７】上記スラリーＡを、図２に示す石英管と同
形状のコージェライト管、ムライト管、アルミナ管、ジ
ルコニア管、マグネシア管、カルシア管等の外周面全周
に、すでに述べた場合と同様にして吸着体１ｇを形成し
た発熱体を作製した。

【００３８】これらの発熱体について熱衝撃実験を行
い、吸着体の密着性を調べた。熱衝撃実験は、それぞれ
の管の内蔵した電気抵抗体に通電し、発熱体中央の表面
温度を２５℃毎に設定し、その温度で１０分間保持した
後、室温水中に投下して吸着体の剥離の有無を調べ、剥
離を起こさない最大温度を耐熱衝撃温度とした。

【００３９】耐熱衝撃試験の結果を（表３）に示した。

【００４０】（表３）より明らかなように、石英管に電
気抵抗体を内蔵させた発熱体が最も望ましい密着性（耐
熱衝撃性）が得られた。

【００４１】

【表３】

【００４２】（貴金属触媒について）銅イオン交換ゼオ
ライト１０００ｇ、シリカ含有率２０ｗｔ％のコロイダ
ルシリカ１０００ｇ、水１２００ｇ、および塩化白金酸
をＰｔとして６ｇ、塩化パラジウムをＰｄとして３ｇ加
え、ボールミルを用いて充分に混合して、スラリーＢを
調製した。

【００４３】銅イオン交換ゼオライト７００ｇ、γ−ア
ルミナ３００ｇ、シリカ含有率２０ｗｔ％のコロイダル
シリカ１０００ｇ、水１２００ｇ、および塩化白金酸を
Ｐｔとして６ｇ、塩化パラジウムをＰｄとして３ｇ加
え、ボールミルを用いて充分に混合して、スラリーＣを
調製した。

【００４４】このスラリーＢ，Ｃを外径１０ｍｍ、内径
９ｍｍ、長さ３３０ｍｍの石英管表面の中心部分２７７
ｍｍをスプレー法で塗装した後、室温で乾燥し、続いて
５００℃で１時間焼成して吸着体を有する石英管とし、
これと電気抵抗体としてのニクロム線、および碍子とを
用いて発熱体Ｂ，Ｃを作製した。吸着体被覆量は０．６
ｇであった。

【００４５】既述の発熱体Ａと前記発熱体Ｂ、Ｃについ
て、臭気成分の一種であるメチルメルカプタンの吸着、
浄化特性を測定した。前記発熱体を内径１５ｍｍの石英
管内に置き、これにメチルメルカプタン５０ｐｐｍ含有
空気を流速５００ｍｌ／ｍｉｎで流通させ、吸着体温度
を２５℃に１時間保持した後、ニクロム線に通電するこ
とにより、２５０℃まで加熱した。この試験において３
０分、６０分後の吸着体温度を２５℃とした時のメチル
メルカプタンの残存率と、吸着体温度を２５０℃に加熱
したときの９０分、１２０分後のメチルメルカプタン残
存率を測定した。結果を（表４）に示す。

【００４６】

【表４】

【００４７】（表４）より、２５℃において、メチルメ
ルカプタン含有空気は、吸着体に吸着し、発熱体Ａ，
Ｂ，Ｃともに残存率は、６０分後に４０％であった。し
かし発熱体温度を２５０℃にすると、貴金属触媒を含ま
ない発熱体Ａの残存率は４０％よりも増加し、貴金属触
媒を含む発熱体Ｂ、Ｃの残存率はそれぞれ５％、３％に
まで低減された。

【００４８】従って本発明の吸着体に貴金属触媒を含む
ことが望ましく、さらに貴金属触媒とともに活性アルミ
ナを含むことが望ましい。

【００４９】これは、発熱体Ａにおいては、発熱体Ａの
吸着体に吸着したメチルメルカプタンが加熱されること
により脱離するためである。それに比べ発熱体Ｂ，Ｃは
貴金属触媒を含んでいるため、発熱体温度が高くなる
と、吸着体中の貴金属触媒を活性化し、吸着体に吸着し
た臭気成分を触媒作用により酸化分解するからである。

【００５０】この発熱体Ｃを厨芥処理機に取り付け、厨
芥処理機のスイッチをいれると庫内の発熱体の通電が始
まり、発熱体に近接する吸着体を中の貴金属触媒を活性
化する。臭気成分は、活性化した貴金属触媒の化学作用
により分解し無臭成分となる。発熱体が未通電である時
は、低温で高い吸着能力を有するＣｕイオン交換Ａ型ゼ
オライトを含む吸着体により、空気中の臭気成分は吸着
され、除去される。このように、臭気の吸着と、臭気の
酸化分解を交互に繰り返すことにより臭気を連続的に除
去することができる。

【００５１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、長期間脱
臭能力を発揮することができる厨芥処理機を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概念図である。

【図２】吸着体が表面に設けられた発熱体の１例を示す
平面図。

【図３】吸着体を発熱体の近傍に設けたものの１例を示
す斜視図。

【符号の説明】

２乾燥室４第１ファン（送風手段）６脱臭室７第２ファン（送風手段）１０吸着体１１発熱体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者脇田英延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)発明者西田博史大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】厨芥を乾燥させた空気の臭気成分を吸着
体により脱臭する厨芥処理機において、吸着体は少なく
ともゼオライトおよび／あるいはケイ酸マグネシウムを
含むものであって、発熱体表面または近傍に配されてい
ることを特徴とする厨芥処理機。
【請求項２】厨芥を燃焼させる乾燥室から吸着体を備
えた脱臭室に空気を送る送風手段を備え、これにより生
じる空気流が吸着体を通過するように構成した請求項１
記載の厨芥処理機。
【請求項３】発熱体表面に、少なくともゼオライトお
よび／あるいはケイ酸マグネシウムと無機質バインダー
とを含む吸着体を設けた請求項１記載の厨芥処理機。
【請求項４】無機質バインダーがシリカである請求項
３記載の厨芥処理機。
【請求項５】ゼオライトは、Ｃｕイオン交換Ａ型ゼオ
ライトである請求項１または３記載の厨芥処理機。
【請求項６】発熱体が石英管ヒータである請求項１記
載の厨芥処理機。
【請求項７】吸着体は、触媒としての貴金属を含む請
求項１．３または５記載の厨芥処理機。