JPH0824818A - プラスチックごみ処理装置及び脱臭装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は簡単な構成、操作でごみを大幅に減
容化できるとともに、処理中の臭気も無臭化する小型の
プラスチックごみ処理装置の提供を目的とする。 【構成】 プラスチックごみを収納する内容積可変のご
み収納容器９、１０と、プラスチックごみを加熱する熱
風発生部１２、１３と、プラスチックごみを熱風発生部
１２、１３で所定の温度に加熱した後に、ごみ収納容器
の内容積を減少させる圧縮機構２２と、圧縮機構２２の
作動時に、ごみ収納容器から排気されるガスを脱臭する
吸着材と、吸着材を加熱する脱着ヒータと、吸着材から
脱着したガスを酸化する触媒を設け、プラスチックごみ
の圧縮処理時は脱着ヒータを非通電として吸着材でガス
を吸着し、吸着材の再生時には脱着ヒータに通電して吸
着材から脱着したガスを触媒で酸化させる。

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、各種料理店、
スーパー・マーケット等で多く発生する食品トレイ、容
器、ボトル、包装用材等のプラスチックごみを減容化で
きるプラスチックごみ処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックごみ処理装置として、特願
平５−３１５１４０のようにプラスチックごみを熱風に
よって加熱軟化させ、空気圧で圧縮する方式が提案され
ている。図３にその構成を示す。ヒータ１と送風部２を
作動させてプラスチックごみを加熱軟化させるととも
に、エアポンプ３を作動させて袋体４外に空気を送り込
むことにより、袋体４とごみ収納容器５を加圧し上側に
移動させ、プラスチックごみを圧縮する。加熱時にスチ
レンや付着している生ごみの悪臭を含むガスが発生し、
圧縮時にごみ収納容器５から流出する。このガスは活性
炭または触媒を用いた脱臭部６で浄化し、外部に排出し
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来例ではこのように
脱臭のため触媒または活性炭を用いていたが、これらに
は以下に説明する課題がある。すなわち、プラスチック
ごみの圧縮操作はごみが冷却しない間に行なわなけれ
ば、冷却されて再び固くなり減容化しにくいものとな
る。したがって、圧縮は急速に行わなければならない。
このため、ごみ圧縮時に大量のガスが排出され、これを
処理するために触媒の体積を大きくする必要があり、し
かも触媒を活性化温度に保つ電気ヒータの容量も極めて
大きいものとなる。また、活性炭脱臭の場合も大量に発
生する悪臭成分を含むガスによって活性炭の吸着容量が
飽和しやすいため、活性炭の体積も極めて大きくなり、
装置全体が大型化する。

【０００４】本発明は、このような従来のプラスチック
ごみ処理装置の課題を考慮し、簡単な構成、操作でごみ
を大幅に減容化し、加熱圧縮時に一部、ごみから発生す
る悪臭成分を含むガスも脱臭部により、浄化することが
できる装置を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、第一の手段として、プラスチックごみを収納
する内容積可変のごみ収納容器と、プラスチックごみを
加熱する熱風発生部と、プラスチックごみを熱風発生部
で所定の温度に加熱した後に、ごみ収納容器の内容積を
減少させる圧縮機構と、圧縮機構の作動時に、ごみ収納
容器から排気されるガスを脱臭する吸着材と、吸着材を
加熱するヒータと、吸着材から分離したガスを酸化する
触媒を設け、プラスチックごみの圧縮処理時にヒータを
非通電として吸着材でガスを吸着し、吸着材の再生時に
ヒータに通電して吸着材から分離したガスを触媒で酸化
させるプラスチックごみ処理装置とする。

【０００６】第二の手段として、脱臭部の上流側に遮断
弁を有する空気流入部を設け、プラスチックごみ圧縮時
に遮断弁を閉じ、排気されるガスを脱臭部内の吸着材で
脱臭し、吸着材再生時に遮断弁を開き、空気流入部から
空気を吸引し、吸着材を加熱するとともに、吸着材から
分離したガスを脱臭部内の触媒で酸化させる。

【０００７】第三の手段として、吸着材再生開始後、所
定の脱着温度到達前の脱着ヒータ入力を所定の脱着温度
到達後の脱着ヒータ入力よりも小さくする。

【０００８】第四の手段として、一端にガスの流入口を
有する外筒と、流入口方向から外筒に挿入した両端開口
の内筒と、外筒と内筒で形成した対向流経路と、内筒に
設けた吸着材と、吸着材の下流側に所定の間隔で設けた
触媒と、触媒の下流側に設けた熱交換部と、内筒の外周
から触媒を加熱するヒータを設け、ガスを流入口、熱交
換部外周、ヒータ外周、吸着材内部、吸着材と触媒間の
内筒内部、触媒内部、熱交換部内周の順に通過させ、浄
化時にヒータを非通電として吸着材でガスを吸着し、吸
着材の再生時にヒータに通電して吸着材から分離したガ
スを触媒で酸化させる脱臭装置とする。

【０００９】

【作用】上記構成により、ごみ収納容器に収納したプラ
スチックごみを熱風で加熱して所定の軟化温度にした
後、ごみ収納容器の内容積を減少させてプラスチックご
みを圧縮する。加熱軟化時や圧縮時にごみから、悪臭成
分を含むガスが発生するため、この悪臭成分を脱臭部内
の吸着材に吸着させて無臭化する。吸着材は吸着容量に
限界があるが、触媒に較べて大流量のガスを処理でき、
かつ低温であればあるほど吸着能力は高いので、触媒脱
臭のように加熱ヒータは不要である。吸着材は少なくと
も１回分のごみ処理に対する吸着容量を有するが、繰り
返し使用すると悪臭成分で飽和しガスを吸着できなくな
る。そこで、吸着性能が低下して破過状態となる前に、
活性炭を加熱して悪臭成分を脱着するサイクルを設け
る。脱着サイクルでは脱着したガスは加熱された触媒で
酸化処理され浄化されるが、この脱着は時間をかけて行
なうことが可能なため、触媒とその加熱ヒータは小型の
ものとなる。吸着材は再生されるため、交換が不要にな
る。

【００１０】脱臭部の上流側に遮断弁を有する空気流入
部を設け、プラスチックごみ圧縮時に遮断弁を閉じ、排
気されるガスを脱臭部内の吸着材で脱臭し、吸着材再生
時に遮断弁を開き、空気流入部から空気を吸引し、吸着
材を加熱するとともに、吸着材から脱着したガスを脱臭
部内の触媒で酸化させることにより、空気不足によって
触媒の浄化率が低下することを防止している。

【００１１】吸着材再生開始時近傍に高濃度の悪臭成分
を含むガスが脱着しやすいため、吸着材再生開始後、所
定の脱着温度到達前の脱着ヒータ入力を所定の脱着温度
到達後の脱着ヒータ入力よりも小さくすることにより、
発火を抑制するとともに、吸着材の再生率も高めてい
る。

【００１２】一端にガスの流入口を有する外筒と、流入
口方向から外筒に挿入した両端開口の内筒と、外筒と内
筒で形成した対向流経路と、内筒に設けた吸着材と、吸
着材の下流側に所定の間隔で設けた触媒と、触媒の下流
側に設けた熱交換部と、内筒の外周から触媒を加熱する
脱着ヒータを設けることにより、浄化時はガスを外筒の
流入口から流入させ、対向流経路を通過させた後、吸着
材にガス中の悪臭成分を吸着させて無臭化する。吸着材
再生時には脱着ヒータを作動させて触媒を加熱するとと
もに、脱着ヒータの排熱回収により発生させた熱風で吸
着材を加熱して悪臭成分を脱着し、脱着したガスを触媒
で酸化する。吸着材再生時に一つの加熱器で排熱回収を
行ないながら、触媒の温度を吸着材の温度よりも上昇さ
せ、吸着材から脱着したガスを効率良く浄化するととも
に、吸着材や脱着したガスの発火も抑制している。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１４】図１はプラスチックごみ処理装置の断面図
であり、図２は脱臭装置の断面図である。図１のプラス
チックごみ処理装置の主要部は、外容器７、外容器７の
底を形成する外容器ガイド７ａ、外容器７に内装した耐
熱性の袋体８、袋体８の内側に位置するごみ収納容器胴
部９、ごみ収納容器底部１０で構成されている。袋体８
とごみ収納容器胴部９は外容器７の上端で密封固定して
いる。ごみ収納容器胴部９は多節状の摺動可能な構成で
内容積が変化できるようになっている。ごみ収納容器胴
部９、ごみ収納容器底部１０には各々、胴部孔９ａ、底
部孔１０ａを設けている。外容器７の上側に蓋部１１を
設けており、蓋部１１の内部には加熱ヒータ１２と循環
ファン１３を設け、熱風発生部を構成している。加熱ヒ
ータ１２の下側には熱風吹出孔１４を設けており、熱風
吹出孔１４の外周部には熱風吸入孔１５を設けている。
加熱ヒータ１２の近傍には温度検出器１６を設けてい
る。蓋部１１と外容器７の密閉度を確保するために、蓋
パッキン１７を設けている。支持台１８には支柱１９を
設置し、支柱１９にはヒンジ２０を介して蓋部１１を接
続している。蓋部１１を円滑に開閉させるためにダンパ
ー２１を設けている。ごみ収納容器内を減圧するための
減圧機２２を減圧経路２３を介して蓋部１１に連通して
いる。減圧経路２３には脱臭部２４を設けている。脱臭
部２４と蓋部１１の間の減圧経路２３には空気流入部２
５を設け、空気流入部２５には遮断弁２６を設けてい
る。

【００１５】図２の脱臭部２４の主要部は、ガス流入部
２７、一端開口の外筒２８、両端開口の内筒２９、内筒
２９内外の対向流経路２９ａ、内筒２９の内側に設置し
た吸着材３０、内筒２９の内側で吸着材３０の下流側に
設置した触媒３１、触媒３１を内筒２９の外側から加熱
する脱着ヒータ３２、熱交換部３３で構成している。吸
着材３０には活性炭やゼオライトを用い、吸着材固定具
３０ａでユニット化し、内筒２９との間には吸着材シー
ル材３０ｂを設けている。触媒３１はセラミックハニカ
ムの担体表面に白金族系貴金属を担持して円筒形状に形
成しており、内筒２９との間には触媒シール材３１ａを
設けている。脱着ヒータ３２の外側には断熱筒３２ａを
設けている。外筒２８の外側には外筒断熱部２８ａ、外
筒断熱部固定筒２８ｂを設けている。

【００１６】次に、本実施例の動作についての説明を行
なう。図１において、まず蓋部１１を開けてプラスチッ
クごみをごみ収納容器に収納した後、蓋部１１を閉めて
加熱ヒータ１２と循環ファン１３を作動させる。発生し
た熱風は熱風吹出孔１４から吹き出され、プラスチック
ごみを加熱した後、熱風吸入孔１５を通り、循環ファン
１３に吸引され、再び熱風吹出孔１４から吹き出され
る。このようにして、熱風の循環経路が形成される。プ
ラスチックごみの加熱は加熱ヒータ１２の近傍に設けた
温度検出器１６で熱風温度を所定値（約１３０℃）に制
御して行なう。約１３０℃ではプラスチックごみから塩
素系のガスが発生することはない。プラスチックごみの
温度が上昇して所定の温度に達した時に、減圧機２２に
よって袋体８の内側を減圧状態とする。本実施例ではご
みの圧縮操作に減圧空気を利用しているが、加圧空気を
利用しても良い。減圧空気を利用すると装置からのもれ
を抑制しやすく、安全性も高い。減圧機２２を作動させ
ると、袋体８内側のガスが排出され減圧状態となる。そ
こで発生した差圧によって袋体８はごみ収納容器胴部
９、ごみ収納容器底部１０に押しつけられ、さらに、ご
み収納容器底部１０を押し上げるとともに、ごみ収納容
器胴部９の節部を上側に摺動させて、ごみ収納容器の内
容積を減少させる。これに伴い、ごみ収納容器内に収納
されたごみも圧縮される。プラスチックごみは温度上昇
によって軟化あるいは一部が溶融しているため、ごみ収
納容器の内容積変化に伴って簡単に圧縮され、体積が大
幅に減少する。圧縮後、プラスチックごみを自然冷却
し、収縮固化して大幅に体積を減少させた処理後のごみ
を取り出して捨てれば良い。

【００１７】このようにして、プラスチックごみの減容
化が達成されるが、加熱軟化時や圧縮時にごみから一
部、スチレン等の炭化水素系の悪臭成分を含むガスが発
生するため、このガスを図２に示すガス流入部２７から
流入させる。ガスは外筒２８と内筒２９の間の通路から
吸着材３０を通過し、ガス中の悪臭成分が吸着材３０に
吸着させて無臭となり、排気される。吸着材３０は少な
くとも１回分のごみ処理に対する吸着容量があるが、ご
み処理を繰り返すと、吸着材３０が悪臭成分で飽和し、
ガスを浄化できなくなる破過状態となる。吸着材３０が
破過し浄化性能が低下する前に、脱着ヒータ３２を作動
させて熱風で吸着材３０を加熱して悪臭成分を脱着す
る。同時に脱着ヒータ３２の熱により触媒３１を加熱す
る。減圧機２２を作動させてガス（空気）をガス流入部
２７から流入させ、脱着したガスを触媒３１に搬送し酸
化処理した後、排気する。吸着材３０再生時の送風手段
として、図１の減圧機２２を用いるが、小流量のガスを
流しにくい場合には小型の送風機（図省略）を追加して
も良い。吸着材３０を再生させることにより、交換を不
要にしている。

【００１８】さらに、浄化時と吸着材３０再生時の処理
を時間的に分離しているため、浄化時に大流量のガスを
吸着材３０で処理し、再生時に小流量のガスを吸着材３
０から脱着させながら触媒３１で酸化処理できるため、
触媒３１の小型化が可能となる。

【００１９】吸着材３０再生時に一つの脱着ヒータ３２
で触媒３１の温度を吸着材３０の温度よりも上昇させる
ことができるため、吸着材３０から脱着したガスを効率
良く浄化するとともに、脱着したガスが脱着ヒータ３２
に接触しないため、ガスの発火も抑制することが可能と
なる。

【００２０】脱着ヒータ３２で触媒３１を加熱すること
により、触媒３１の温度を吸着材３０の温度よりも早く
上昇させ、吸着材３０から脱着したガスを効率良く浄化
することができる。

【００２１】脱臭部２４の上流側に遮断弁２６を有する
空気流入部２５を設け、プラスチックごみ圧縮時に遮断
弁２６を閉じ、排気されるガスを脱臭部２４内の吸着材
３０で浄化し、吸着材３０再生時に遮断弁２６を開き、
空気流入部２５から空気を吸引し、吸着材３０を加熱す
るとともに、吸着材３０から脱着したガスを脱臭部２４
内の触媒３１で酸化することにより、酸素不足によって
生じる触媒３１の酸化反応の低下を防止することができ
る。

【００２２】吸着材３０再生開始時に高濃度の悪臭成分
を含むガスが脱着しやすいため、吸着材３０再生開始時
の脱着ヒータ３２入力を所定の脱着温度到達前の脱着ヒ
ータ３２入力を所定の脱着温度到達後の脱着ヒータ３２
入力よりも小さくすることにより、発火を抑制するとと
もに、吸着材３０の再生率も高めることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明のプラスチック処理装置によれば、次のような効
果を得ることができる。すなわち、プラスチックごみを
加熱軟化させた状態で空気圧により、圧縮することによ
り、簡単な構成、操作でごみを大幅に減容化し、加熱圧
縮時に一部、ごみから発生する悪臭成分を含むガスも脱
臭部により、浄化することができる。また、脱臭部内の
吸着材も再生でき、交換不要にすることが可能となる。
さらに、浄化時と吸着材再生時の処理を時間的に分離し
ているため、浄化時に大流量のガスを吸着材で処理し、
再生時に小流量のガスを吸着材から脱着させながら触媒
で酸化処理できるため、触媒及び吸着材の小型化が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のプラスチック処理装置の断
面図

【図２】本発明の一実施例の脱臭装置の断面図

【図３】従来のプラスチック処理装置の断面図

【符号の説明】

８ 袋体 ９ ごみ収納容器胴部 １０ ごみ収納容器底部 １２ 加熱器 １３ 循環ファン ２２ 減圧機 ２４ 脱臭部 ２６ 遮断弁 ３０ 吸着材 ３１ 触媒 ３２ 脱着ヒータ

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ０１Ｄ 53/81 Ｂ６５Ｆ 1/00 Ｓ Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスチックごみを収納する内容積可変
   のごみ収納容器と、前記プラスチックごみを加熱する熱
   風発生部と、前記プラスチックごみを前記熱風発生部で
   所定の温度に加熱した後に前記ごみ収納容器の内容積を
   減少させる圧縮機構と、前記圧縮機構の作動時に前記ご
   み収納容器から排気されるガスを脱臭する吸着材と、前
   記吸着材を加熱するヒータと、前記吸着材から分離した
   ガスを酸化する触媒とを備え、前記プラスチックごみの
   圧縮処理時には、前記ヒータを非通電として前記吸着材
   でガスを吸着し、前記吸着材の再生時には、前記ヒータ
   に通電して前記吸着材から分離したガスを前記触媒で酸
   化させることを特徴とするプラスチックごみ処理装置。
2. 【請求項２】 別のヒータ又は前記ヒータで前記触媒を
   加熱することを特徴とする請求項１記載のプラスチック
   ごみ処理装置。
3. 【請求項３】 脱臭部の上流側に遮断弁を有する空気流
   入部を設け、プラスチックごみ圧縮時に前記遮断弁を閉
   じ、排気されるガスを前記脱臭部内の吸着材で脱臭し、
   前記吸着材再生時には前記遮断弁を開き、前記空気流入
   部から空気を吸引し、前記吸着材を加熱するとともに、
   前記吸着材から脱着したガスを前記脱臭部内の触媒で酸
   化させることを特徴とする請求項１記載のプラスチック
   ごみ処理装置。
4. 【請求項４】 吸着材再生開始後、所定の脱着温度到達
   前のヒータ入力を所定の前記脱着温度到達後のヒータ入
   力よりも小さくしたことを特徴とする請求項１、または
   ３記載のプラスチックごみ処理装置。
5. 【請求項５】 一端にガスの流入口を有する外筒と、前
   記流入口方向から前記外筒に挿入した両端開口の内筒
   と、前記外筒と前記内筒で形成した対向流経路と、前記
   内筒に設けた吸着材と、前記吸着材の下流側に所定の間
   隔で設けた触媒と、前記触媒の下流側に設けた熱交換部
   と、前記内筒の外周から前記触媒を加熱するヒータとを
   備え、ガスを前記流入口、前記熱交換部外周、前記ヒー
   タ外周、前記吸着材内部、前記吸着材と前記触媒間の前
   記内筒内部、前記触媒内部、前記熱交換部内周の順に通
   過させ、浄化時には、前記ヒータを非通電として前記吸
   着材でガスを吸着し、前記吸着材の再生時に前記ヒータ
   に通電して前記吸着材から分離したガスを前記触媒で酸
   化させることを特徴とする脱臭装置。