JPH07304039A - プラスチックごみ処理装置 - Google Patents

プラスチックごみ処理装置

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JPH07304039A
JPH07304039A JP6099619A JP9961994A JPH07304039A JP H07304039 A JPH07304039 A JP H07304039A JP 6099619 A JP6099619 A JP 6099619A JP 9961994 A JP9961994 A JP 9961994A JP H07304039 A JPH07304039 A JP H07304039A
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JP
Japan
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container
plastic
heating
temperature
lid
Prior art date
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Pending
Application number
JP6099619A
Other languages
English (en)
Inventor
Jiro Suzuki
次郎 鈴木
Takeshi Tomizawa
猛 富澤
Tatsuo Fujita
龍夫 藤田
Kunihiro Ukai
邦弘 鵜飼
Yoshiki Goto
吉樹 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chubu Electric Power Co Inc
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Chubu Electric Power Co Inc
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chubu Electric Power Co Inc, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Chubu Electric Power Co Inc
Priority to JP6099619A priority Critical patent/JPH07304039A/ja
Publication of JPH07304039A publication Critical patent/JPH07304039A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/30Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor
    • B30B9/3003Details
    • B30B9/3035Means for conditioning the material to be pressed, e.g. paper shredding means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/30Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor
    • B30B9/305Drive arrangements for the press ram
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/32Presses specially adapted for particular purposes for consolidating scrap metal or for compacting used cars
    • B30B9/321Presses specially adapted for particular purposes for consolidating scrap metal or for compacting used cars for consolidating empty containers, e.g. cans

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主として飲食用容器、包装材等のプラスチッ
クごみを対象として、簡単な構成、簡便な操作で、安全
かつ衛生的に、その減量化を可能とするプラスチックご
み処理装置を提供することを目的とする。 【構成】 プラスチックごみを収容する一方向に伸縮す
る内容積可変のごみ収容器と、前記ごみ収容器の内容積
を強制的に変化させて収容した前記プラスチックごみの
体積を減少させるための空気圧を利用した圧縮機構と、
前記圧縮機構を容易にするための熱風を発生させる加熱
機構を備え、プラスチックごみを温度検知部の信号によ
りガラス転移温度以上かつ融点以下の温度範囲に加熱す
る加熱段階と、収容器を所定の圧力で収縮させる圧縮段
階と、プラスチックごみを加圧しつつ冷却する冷却段階
と、収容器を拡張する拡張段階の制御を行う。

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、店舗等で発生する食品トレ
イ、容器、ボトル、包装材等のプラスチックごみを減容
化する処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】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
割がプラスチックである。このごみを収集車が焼却場、
埋立地、あるいはリサイクル施設に運搬し集中的に処理
している。この運搬経費を削減するため、ごみを発生す
る場所で減容処理するいくつかの装置が提案されてい
る。その代表的なものは、電気ヒータ、燃焼熱、摩擦熱
を用いた燃焼方式や加熱溶融方式がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】市場で一般的な燃焼方
式や加熱溶融方式のもつ課題は、プラスチックが高温に
より液状となるために機器のシール性が要求され装置が
複雑となる点と、熱分解による大量の臭気や毒性ガスの
発生である。この対策のため装置は大型となり大量にご
みが発生する場所に適した装置のみが実用化され、発生
量が少ない場所に適切な装置は実用化されていない。こ
のため、スーパーや家庭のトレイ、ボトル等をリサイク
ルしようとしても、設備が膨大となりリサイクルコスト
的にまだ見合うまでには到っていない。
【0004】本発明は、上記課題にもとづき、一般家庭
はもちろんファーストフード店、食堂、スーパー、店舗
等で発生する飲食用容器、包装材等のプラスチックごみ
を簡単な構成、簡便な操作で、安全かつ衛生的に減容化
を可能とする装置を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、プラスチックごみを収容する一方向に伸縮する内容
積可変の収容器と、収容器の上部に設けられたごみ投入
用の蓋と、蓋と前記収容器の係止手段と、蓋に設けたプ
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
タおよびファンよりなる加熱部および熱風の温度検知部
と、加熱部の熱風を前記収容器内に吹き出す熱風口と、
収容器の熱気を加熱部に導入する循環口と、収容器の内
容積を収縮させるための空気圧手段および空気圧検知部
と、蓋に設けた収容器内と連通する排気口を設けた構成
としたもので、収容器内のプラスチックごみを温度検知
部の信号によりガラス転移温度以上かつ融点以下の温度
範囲に加熱する加熱段階と、加熱段階終了後に空気圧検
知部の信号により空気圧手段で収容器を所定の圧力で収
縮させる圧縮段階と、圧縮段階終了後に空気圧検知部お
よび温度検知部の信号により空気圧手段でプラスチック
ごみを加圧しつつ冷却する冷却段階と、冷却段階終了後
に空気圧検知部の信号により空気圧手段を逆動作させ収
容器を拡張する拡張段階の制御を行うものである。
【0006】また本発明は加熱温度を104〜140℃
にすることを特徴とする。さらに、本発明は、加圧力を
0.1〜0.3kg/cm2とすることを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明はプラスチック容器を収納する一方向に
伸縮可能な容器を用意し、そこへ熱風を供給してプラス
チック容器を軟化させた状態で前記容器を空気圧によっ
て伸縮させてプラスチック容器の体積を減少させるもの
であり、さらに蓋部に熱風供給手段、排気口を配してい
るので装置全体をコンパクトに簡単な装置でプラスチッ
ク容器の容積を小さくできる。
【0008】また、本発明ではプラスチックごみをガラ
ス転移温度以上かつ融点以下の温度範囲に加熱すること
を特徴とし、実用的な観点から加熱温度を104〜14
0℃に限定している。この温度範囲ではプラスチックか
ら有害なガスの発生は極めて少ないが、加熱しただけで
は減容しないのでプラスチックごみを加熱して圧縮す
る。
【0009】さらに、一般家庭で発生するプラスチック
ごみの104℃での変形力は0.1kg/cm2以上必
要であり、0.3kg/cm2以上としても減容率に大
きな変化は見られないことから、加圧力は0.1〜0.
3kg/cm2の範囲が適切である。
【0010】また加圧手段としては空気圧が最も簡便か
つ強いものである。このような空気圧で袋の中のゴミを
圧縮する考案は過去に多く出願されているが、空気圧で
物体を圧縮する場合圧力が等方性を持つために、圧縮す
る力が相殺されて不十分となる。この課題を解決するた
め本発明では一方向に伸縮する収容器を用い、この中に
プラスチックゴミを入れて圧縮することにより、少ない
力で減容化を可能とした。空気圧はこの収容器を伸縮さ
せるために用いたものである。
【0011】
【実施例】以下具体例について詳細に述べる。図1は本
発明によるプラスチックごみ処理装置の一実施例を示す
要部縦断面図である。1は外筒であり、この内部に耐熱
性の袋2が入れられ、袋2の上部は外筒1上端で外側に
折り返されている。さらに袋2内には収容器3が設けら
れ、収容器3のフランジ部4は外筒1の上端に載置され
ている。収容器3は上胴板5、下胴板6を節状に組んだ
ものと底板7で伸縮可能に構成され、内容積が可変であ
る。底板7には複数個の底板孔8を設けている。この内
部にプラスチックごみを投入する。9は外筒1に設けた
空気孔である。外筒1の上部には蓋10が構成されてい
る。蓋10の中央にはヒータボックス11を設け、空気
加熱に必要なヒーター12が設置されている。ヒータボ
ックス11の下部には多数の通口から成る熱風口13を
設けている。蓋10の底部は固定上板14であり、固定
上板14と中仕切板15の間に吸引チャンバー16が形
成されている。フランジ部4には下循環孔17、下循環
孔17の上部の固定上板14に上循環孔18が形成され
ている。19は循環ファンであり、ヒータボックス11
と吸引チャンバー16に接続している。
【0012】ヒータボックス11には熱風を制御するた
めの温度検知器20、排気孔21が設けられている。蓋
10とフランジ部4の間にはパッキン22が設けられて
いる。23は外筒1と蓋10を動作中に閉じた状態に保
つロック機構で、固定上板14の押えであるとともに密
封性の確保を兼ねたものである。外筒1の空気孔9と接
続する空気ホース24には空気圧検知部25が設けら
れ、空気ホース24の下流に加圧ポンプ26と減圧ポン
プ27が並列に接続されている。排気孔21の下流には
脱臭部28が設けられ収容器3の収縮に伴う排気を浄化
する。29はヒーター12、循環ファン19、ポンプ2
6、27を制御している制御回路部である。
【0013】次に動作について図2の制御図とともに説
明する。最初に蓋10を開けてプラスチックごみを収容
器3の中に入れる。蓋10を閉めてヒータ12に通電し
同時に、循環ファン19を動作させ加熱段階とする。発
生した熱風は熱風口13から収容器3に吹き出し、プラ
スチックごみを加熱して、収容器3の下部に設けた底板
孔8から収容器3の外に排出される。排出された熱風は
袋2の中を上昇し、下循環孔17、上循環孔18、吸引
チャンバー16を通って再度循環ファン19に吸引され
る。このようにして収容器3の内外に熱風の循環経路が
形成される。プラスチックごみの加熱温度は、熱風口1
3の近傍に設けた温度検知部20の温度を検知しながら
104〜140℃の範囲に入るように制御する。
【0014】プラスチックごみを加熱する時の設定温度
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(例えば塩化ビ
ニル、塩化ビニリデン等)が混入していると、それらが
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。塩化ビニルでは約170℃、塩化ビニリデ
ンでは約130℃を境にして、塩化水素ガスが発生し始
めることがわかる。特に塩化ビニリデンの場合発生温度
が比較的低く、140℃を越えると濃度が急増して塩化
水素特有の刺激臭も感じられるようになるので、それ以
下の温度で加熱する必要がある。また、塩化水素の発生
を皆無としたいならば、130℃以下の温度設定が適当
である。
【0015】一方、プラスチックごみの中で最も多く排
出されるのは、生鮮食料品等のトレイとして利用される
発泡ポリスチレン類である。このポリスチレンを圧縮処
理するためにはポリスチレンの熱変形温度以上に加熱す
る必要がある。ポリスチレンの熱変形温度は重合度等に
より若干の幅があるが、おおよそ80〜104℃である
ことが知られている。したがって、種々の発泡ポリスチ
レンを全て加熱圧縮処理するためには104℃以上にす
る必要があることがわかる。これらの結果をふまえて、
本発明による加熱圧縮型のプラスチックごみ処理装置に
おいては加熱温度を104〜140℃に設定した。上記
材料以外によく用いられるプラスチック材料としては、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタ
レート等があるが、これらの材料の熱変形温度は何れも
上記温度範囲内にあるので当然処理が可能である。
【0016】収容器3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段階を開始する。
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である。まず加圧ポンプ
26を始動すると、外気が空気ホース24を通って外筒
1に導入され袋2を加圧する。袋2は収容器3に密着
し、収容器3を押し上げる。収容器3の底板7は下胴板
6内を上昇し、下胴板6は上胴板5内を上昇する。その
結果収容器3は上下方向に圧縮されその内容積を減じ
る。同時に収容器3内に入れられたプラスチックごみも
圧縮される。このときプラスチックごみは内部の温度上
昇に従って軟化しているため、収容器3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。この間の空気
圧の変化は空気圧検知部25で検出している。体積変化
中の空気圧は加圧ポンプ26の定格圧力と無関係で内部
のゴミの硬さで決まっている。体積変化がなくなると空
気圧検知部25の圧力変化も停止し、この時点で外筒1
内は加圧ポンプ26の定格圧力である0.3kg/cm
2となる。
【0017】次に冷却段階に入る。プラスチックゴミが
圧縮状態を維持できる範囲で加圧ポンプ26の加圧力を
減少させ、底板7が上昇した状態でプラスチックごみを
冷却する。この圧力は底板7、下胴板6とプラスチック
ごみの重量を支える0.1kg/cm2で十分である。
冷却は自然冷却でもよいが、循環ファン19を動作させ
れば冷却が促進される。冷却段階をとらずにプラスチッ
クごみの温度の高いまま収容器3を下降させると、内部
残留応力によりプラスチックは10%〜30%再膨張す
る。
【0018】加圧されたプラスチックごみをガラス転移
温度以下に冷却する間は、減容時よりも低い力で変形を
保持しスプリングバックを防止した。すなわち、温度検
知部20の温度が80℃となるとプラスチックごみの内
部応力は解放されずに残留する。この温度になった後加
圧ポンプ26を停止し、減圧ポンプ27を動作し拡張段
階となる。袋2は拡張し、下胴板6と底板7は自重で袋
2の拡張とともに下降する。プラスチックゴミは冷却し
ているので再膨張することはない。底部に大幅に体積を
減じたプラスチックごみができあがる。
【0019】本実施例では収容器3を2段に構成してい
るのが、段数を増加することも可能である。最終減容率
は収容器3の幾何的な構成できまるものである。このよ
うに簡単な操作でプラスチックごみの外容積の減少化が
可能となる。
【0020】プラスチックの熱分解ガス例えばスチレ
ン、あるいはプラスチックごみに付着している各種悪臭
が加熱中に発生する。しかし、収容器3内の空間は加熱
によって弱加圧状態となるため、その圧力によって少量
のガス成分は排気孔21から脱臭部28に送り出され、
同部で脱臭され機外に排出される。また加圧圧縮時にお
いても収容器3が収縮し排気が生じるが、同様に脱臭排
気が行なわれる。
【0021】
【発明の効果】本発明は上記に示した構成と処理機構を
用いて、飲食用容器、包装材等のプラスチックごみを加
熱すると共に、ごみ収容器を強制的に収縮させることに
より、極めて簡便かつ衛生的にプラスチックごみをかさ
を小さくできるものである。また本装置を使用してプラ
スチックごみを小さくすることにより、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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるプラスチックごみ処理装置の一実
施例を示す要部縦断面図(圧縮前)
【図2】本発明によるプラスチックごみ処理装置の一制
御例を示す図
【図3】本発明によるプラスチックごみ処理装置の実施
例を示す要部縦断面図(圧縮中)
【符号の説明】
1 外筒 2 袋 3 収容器 7 底板 12 ヒータ 13 熱風口 19 循環ファン 26 加圧ポンプ 27 減圧ポンプ 28 脱臭部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29K 105:26 (72)発明者 藤田 龍夫 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 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 後藤 吉樹 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の1 中部電力株式会社電気利用技術研究 所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プラスチックごみを収容する一方向に伸縮
    する内容積可変の収容器と、 前記収容器の上部に設けられたごみ投入用の蓋と、 前記蓋と前記収容器の係止手段と、 前記蓋に設けた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およびファンよりなる加熱部と、 前記蓋に設けた温度検知部と、 前記加熱部の熱風を前記収容器内に吹き出す熱風口と、 前記収容器の熱気を前記加熱部に導入する循環口と、 前記収容器の内容積を収縮させるための空気圧手段と、 空気圧検知部と、 前記収容器内と連通し前記蓋に設けた排気口と、を具備
    し、 前記収容器内のプラスチックごみを前記温度検知部の信
    号によりガラス転移温度以上かつ融点以下の温度範囲に
    加熱する加熱段階と、 前記加熱段階終了後に前記空気圧手段で前記収容器を前
    記空気圧検知部の信号により所定の圧力で収縮させる圧
    縮段階と、 前記圧縮段階終了後に前記空気圧検知部および前記温度
    検知部の信号により前記空気圧手段でプラスチックごみ
    を加圧しつつ冷却する冷却段階と、 前記冷却段階終了後に前記空気圧検知部の信号により前
    記空気圧手段を逆動作させ前記収容器を拡張する拡張段
    階を有するプラスチックごみ処理装置。
  2. 【請求項2】加熱部の制御温度が104℃〜140℃で
    ある請求項1記載のプラスチックごみ処理装置。
  3. 【請求項3】空気圧手段の発生圧力が0.1〜0.3k
    g/cm2である請求項1記載のプラスチックごみ処理
    装置。
  4. 【請求項4】排気口に排気を浄化する酸化触媒を設けた
    請求項1記載のプラスチックごみ処理装置。
  5. 【請求項5】排気口に排気を浄化する吸着材を設けた請
    求項1記載のプラスチックごみ処理装置。
JP6099619A 1994-05-13 1994-05-13 プラスチックごみ処理装置 Pending JPH07304039A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997043099A1 (fr) * 1996-05-13 1997-11-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dispositif d'evacuation de dechets plastiques

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997043099A1 (fr) * 1996-05-13 1997-11-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dispositif d'evacuation de dechets plastiques
US5989496A (en) * 1996-05-13 1999-11-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Waste plastic disposal apparatus

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040217