JPH07137035A

JPH07137035A - プラスチックごみ処理装置

Info

Publication number: JPH07137035A
Application number: JP5288497A
Authority: JP
Inventors: Kunihiro Ukai; 邦弘鵜飼; Takeshi Tomizawa; 猛富澤; Hisao Tsunaga; 久夫津永; Jiro Suzuki; 次郎鈴木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-11-17
Filing date: 1993-11-17
Publication date: 1995-05-30

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構成、操作でプラスチックごみを減容
化させ、保管、回収効率、埋立処理効率を向上させるこ
と。【構成】プラスチックを収納し上下方向に容積が変化
する収納部２と、空気圧を利用した収納部の容積可変手
段３と、プラスチックを加熱する加熱部４と、温度検知部
６と、加熱部の制御部５からなり、収納部２上面に突起物
７を複数個設け、家庭の台所あるいは日常生活で発生す
るプラスチックを加熱圧縮し減容化する。また、ガラス
転位点温度以上に加熱することでプラスチックの弾性を
低下させ、圧縮に必要な力を低減し、塑性変形も可能とす
る。さらに、空気圧を用いた容積可変手段により減容化
させ圧縮をおこなうことで、機械的な圧縮装置と比較し
て、大幅に小型化する。また、突起物を鋭利なものにした
場合プラスチックに突き刺さり、特にボトル形状のプラ
スチック容器中の空気を外部に放出させ圧縮効果を向上
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、家庭の台所等、あるい
は小規模事業場で発生するプラスチックごみを圧縮減容
する、比較的小型で簡便に使用できるプラスチックごみ
処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックは、日常の使用温度範囲で
は安定性があり、さらに耐候性、耐薬品性に優れてい
る。また、金属や陶器と比較してかさ比重が小さく、軽
量かつ容器等の製品を安価に作れることから、幅広く使
われている。そのためにプラスチックの廃棄量は、年々
増加する傾向にある。家庭での使用済みプラスチック
は、自治体が回収し埋立場に埋め立てる、あるいは焼却
して処理するのが一般的である。しかし、廃棄時には使
用時のプラスチックの特長が短所となり、埋め立てても
自然に分解しない、かさばって回収効率が悪くなり費用
がかかる等のことが問題となっている。さらに、増加す
るごみ量に処理量が追いつかず、多くの埋立処理場が限
界となっているのが現状である。そこで、回収したプラ
スチックをリサイクルする運動、また、油化し燃料とし
て使用する試み等が始められている。さらに、プラスチ
ックを加熱処理すること、または機械的に圧縮あるいは
破砕処理することで減容化し、保管または廃棄を簡便化
する試みもなされている。たとえば、発砲スチロ−ルを
破砕摩擦熱あるいは加熱により、溶解減容化しペレット
状にする機器、あるいは、ペットボトルを機械的に切断
し減用化する機器などが考案されている。しかし、これ
らはいずれも大型で、かつ高価な装置となっているのが
現状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】市場に流通しているプ
ラスチックは、その種類が多種多様である。そのため、
それらを回収して製品原料として使用するためには分別
する必要がある。この分別作業が、プラスチックリサイ
クルのコストアップの要因となり、ヴァ−ジン材料の価
格の方が安いため市場で受け入れられ難くなっている。
また、発砲ポリスチレントレイの一部が市民の手で分別
回収されているが、そのリサイクル用途が限られている
ため大きな成果につながっていない。一方、プラスチッ
ク減容化装置として、大規模な装置は開発されつつある
にもかかわらず、家庭では、台所等で発生するプラスチ
ックを簡単に減容化する装置は存在しない。また大規模
な現容化装置についても、加熱溶解させ減容化する方式
は、加熱過程で有毒ガスを発生する危険性がある。機械
的に破砕する方式は、装置が大きくなりかつ処理時の騒
音が大きくなる等の問題を有するため、そのまま家庭用
にスケ−ルダウン出来ない。

【０００４】本発明は上記従来のプラスチック廃棄装置
の課題を解決するもので、安価で小型の圧縮減容化装置
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、プ
ラスチックを収納し容積が変化し得る収納部と、収納部
の容積を変化させる容積可変手段と、収納部中のプラス
チックを加熱する加熱部と、温度を検知する温度検知部
と、加熱部の制御部とを備え、加熱後にプラスチックを
圧縮するプラスチックごみ処理装置において、収納部の
所定の面に突起物、もしくは溝が設けられ、又は、曲面
形状に形成されているものである。

【０００６】

【作用】本発明は、上述の構成および機構によって家庭
の台所等で発生するプラスチックを簡便に、かつ衛生的
に加熱圧縮処理する装置を提供するものである。

【０００７】例えば、まず、収納容器に入れたプラスチ
ックを、加熱部からの熱風で加熱する。家庭の台所で発
生する汎用プラスチックを軟化させるには、ガラス転位
点温度が一つの目安となる。また、処理中のガスの発生
を抑制するためには、熱風温度を１３０〜１５０℃程度
を上限とするのが適切である。次に、加熱により弾性を
失い軟化したプラスチックが入った収納容器の容積を、
空気圧を用いた容積可変手段により減容化させ圧縮をお
こなう。収納部上面あるいは底面に突起物を設けた構成
では、まず最初に突起物の先端部分でプラスチックを圧
縮することになり、平面で圧縮した場合と比較して圧縮
圧力の分散が防止でき、効果的に圧縮する。また、突起
物を鋭利なものにした場合プラスチックに突き刺さり、
特にボトル形状のプラスチック容器中の空気を外部に放
出させ圧縮効果を向上させる。また、前記収納部の上面
に溝を設けた構成では、ボトル形状のプラスチック容器
の口部分が圧縮中に上面に接触した場合でも、容器内の
空気を放出させ圧縮性の低下を防止する。さらに、収納
部上面あるいは底面をド−ム状の曲面形状体にした構成
では、平面では収納容器上下方向にかかる圧縮圧力を、
曲面の圧縮面の接線方向つまり斜め方向の圧縮力に変換
し試料を圧縮する。また、ボトル容器等は安定性がある
ため互いに支えとなって圧縮力が分散し圧縮性が低下す
るが、安定性を小さくさせるためこれも防止できる。

【０００８】以上のような構成および方法で処理するこ
とで、簡便にプラスチックを加熱後圧縮減容化し、廃棄
までの保管の簡便化し、回収の運搬効率の向上および埋
立処理の効率化を達成することができる。

【０００９】

【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。（実施例１）図１は本発明による一実施例のプラスチッ
クごみ処理装置の要部縦断面図である。図１において、
１は本体容器で、１ａは本体容器を構成する扉部であ
る。２はプラスチックの収納部で、２ａは本体容器１内
に設けた収納容器であり、２ｂは収納容器の一部をなす
底板である。３は、収納部２の容積可変手段で、３ａは
気密性を有する袋、３ｂは袋３ａを空気圧で容積を変化
させるエアポンプである。４は、プラスチックを加熱す
る加熱部で、収納部２の上部に位置し、風を循環させる
圧力型シロッコタイプの送風ファン４ａ、ヒ−タ−４
ｂ、収納容器２内に位置した熱風排気吸引ポ−ト４ｃを
備える。５は、熱風の吹き出し温度の温度検知部で、６
は、送風ファン４ａおよびヒ−タ−４ｂの制御部であ
る。７は、収納部３の上部の排気吸引ポ−ト４ｃに設け
た突起物である。

【００１０】次に本実施例の動作を説明する。

【００１１】最初に本体容器１の扉１ａを開け、収納容
器２にプラスチックを入れる。次に、送風ファン４ａお
よび加熱ヒ−タ−４ｂに通電し、熱風排気吸引ポ−ト４
ｃより熱風を収納容器中のプラスチックに吹きつけるよ
うに下方に吹き込む。この時、熱風の温度検知部６で熱
風温度を検知し、１３０℃を上限とするようにヒ−タ−
入力電力を制御部７で制御する。そして、熱風で十分に
プラスチックを加熱した後、エアポンプ３ｂを作動さ
せ、袋３ａに空気を送り込み底板２ｂを上昇させ収納容
器２ａの容積を減少させることでプラスチックの圧縮を
行う。

【００１２】本実施例の処理器では、家庭の台所で出る
プラスチック、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレ
−ト、ポリエチレン、ポリ塩化ビニルおよびポリ塩化ビ
ニリデン樹脂等の熱可塑性汎用プラスチックが処理の対
象となる。圧縮動作を効果的に行うための加熱温度とし
て、プラスチックの弾性が大幅に低下するガラス転位点
温度を、一つの目安とした。家庭の台所で発生する汎用
プラスチックの大半は、ガラス転位点は１００℃以下で
あることから、この温度以上に加熱するのが有効であ
る。しかしながら、１３０℃を越して加熱を行うと、プ
ラスチックから臭気性ガスの発生が見られることがあ
る。例えば、塩化ビニルまたは塩化ビニリデンを加熱し
て１５０℃以上にした場合、塩酸ガスおよび塩化ビニル
または塩化ビニリデンモノマ−の発生がみられるように
なる。塩化ビニリデンからの塩酸ガス発生を調査したと
ころ、１３０℃以下の温度ではほとんど認められなかっ
た。しかし、１５０℃で加熱を行った場合は、わずかな
がらその発生が認められた。また、他のプラスチック類
の加熱結果でもガスの発生は温度に依存しているため、
加熱温度は１３０〜１５０℃程度の温度が望ましいとい
える。そこで、本実施例では熱風温度を１３０℃で制御
し、加熱を行った。熱風の吹き出し口に設けた温度検知
部６で検知し、熱風温度を制御した。この様にプラスチ
ックを暖めた後に、底板２ｂ下部の袋３ａの体積を増加
させ収納容器２ａの容積を減容化することで圧縮をおこ
なう。このとき、プラスチックは軟化し弾性が低下して
いるので、スム−ズにかつ小さい圧力で塑性変形させる
ことが可能となる。また、本実施例では圧縮機構に空気
圧を用いた容積可変手段を用いることで、機械的に圧縮
する構成と比較して、軽量小型化かつ安全に圧縮するこ
とができた。実際に、空気圧では０．２〜０．３kg/cm²
の圧力で、１００kg程度の大きな力を圧縮力として利用
することができた。また、収納部上面の圧縮面に突起物
７を設けることで、まず最初に突起物７の先端部分の小
さい面積でプラスチックを圧縮することになり、平面で
圧縮した場合と比較して圧縮圧力の分散が防止でき、効
果的に圧縮力を利用することができる。また、ペットボ
トル等の容器をキャップをしたまま圧縮を行った場合、
ボトル中の空気が外に出ないため減容化ができないこと
があった。一例であるが、１３０度に加熱したキャップ
付きペットボトルに６０ｋｇの荷重をかけても、減容化
できないケ−スがあった。しかし、本実施例のように突
起物を鋭利なものにして評価を行った場合、突起物がボ
トルに突き刺さりボトル容器中の空気を外部に放出させ
るため、圧縮性を確実に行なうことができた。最終的
に、本実施例でプラスチックを処理した場合、加熱圧縮
処理後のプラスチックは容積的に１／５以下に減容化す
ることができた。

【００１３】なお、本実施例では、突起物を収納容器上
面の排吸気ポ−ト上面に設けたが、収納容器の底板に突
起物を設けても同様の効果を得ることができる。

【００１４】また、加熱部のヒ−タ−は、シ−ズヒ−タ
−あるいはハロゲンランプ等の発熱体ならばどのような
ものでも構わない。圧縮手段としてエアポンプを用いた
が、圧力型のファンを用いても良い。（実施例２）図２は本発明による実施例２の要部縦断面
図である。実施例１と同一構成部分の詳細な説明は省略
する。実施例１と異なる点は、収納容器３の上部の排吸
気ポ−ト４ｃに突起物の代わりに溝８を設けた点であ
る。実際には、１０ｍｍ間隔で排吸気ポ−トに深さ２ｍ
ｍの溝を碁盤の目状に設けた構成である。

【００１５】実施例２では、プラスチック加熱および圧
縮過程は実施例１とほぼ同様な動作をする。

【００１６】次に、本実施例の効果について詳細に説明
する。圧縮面となる収納容器上部の排吸気ポ−トに溝を
設けることで、ペットボトル等のプラスチック容器の圧
縮処理の確実性が向上する。ペットボトルの圧縮時を例
にとると、キャップをしたまま圧縮した場合、容器内の
空気が外に出なくなるため最終的に圧縮が十分に行えな
いことは実施例１でも示した。実際には分別回収の観点
から、ペットボトルのキャップは金属なので外して処理
することが基本となる。しかし、キャップをはずしたペ
ットボトル等の容器を処理した場合でも、口部分が圧縮
中に上面に接触することでボトル内の空気が密閉され空
気抜けが十分できず、圧縮が不十分な状態になってしま
うことがみられた。一方、本実施例のように収納容器上
部に溝を設けた構成では、口部分が圧縮中に上面に接触
した場合でも、容器内の空気を溝にそって放出するため
空気抜けが行え、ボトル内の空気密閉されずにペットボ
トルを確実に圧縮できる結果となった。また、実施例１
の突起物を設ける場合と比較して、処理後の排吸気ポ−
トへの張り付きを少なくすることを可能とした。また、
溝を設けることにより排吸気ポ−トすなわち圧縮面の強
度を向上させる結果となる。

【００１７】なお、溝を収納容器の底板部分に設けても
同様な効果がみられる。また、本実施例では碁盤目状に
溝を設けたが、溝と溝の間隔が容器の口部分の直径より
の小さい１０から２０ｍｍで、溝の深さが溝間隔の１／
５から１／１０程度のものならば、同心円状またはラン
ダムな溝形状でかまわない。（実施例３）図３は本発明による実施例３の要部縦断面
図である。実施例１と同一構成部分の詳細な説明は省略
する。実施例１と異なる点は、排吸気ポ−ト４ｃの底板
２ｂとの圧縮面をド−ム状の曲面体形状とした点であ
る。

【００１８】実施例３では、実施例１とほぼ同様な動作
をし、プラスチックを圧縮する。

【００１９】本実施例では、圧縮面をド−ム状の曲面体
形状とすることで、安定性のよいプラスチックごみ、例
えばシャンプ−容器やペットボトルの処理の確実性を向
上させた。上下方向に安定性のよい容器、例えばペット
ボトルでは上下方向に圧縮した場合６０kgの圧縮力をか
けても潰れなかったが、圧縮面を曲面としその接線斜め
方向に荷重をかけた場合、５ｋｇ程度の圧縮力で潰れる
ことが確認できた。さらに本実施例程度の収納容器容積
では、ペットボトルを３本収納容器に入れると互いに支
え合うようになり、まとめて処理すると３本の矢の場合
と同様にかなりの強度を持つ結果となり、圧縮性が悪化
する結果となる。しかし、圧縮面を曲面体形状にする
と、荷重がそれぞれに分散してかかること、さらにボト
ルの安定性を小さくさせるため、３本の容器でも確実に
圧縮することができた。ボトル容器のみの圧縮率では、
１／８から１／１０に向上がみられた。さらに、圧縮面
に強度がある程度ない場合、圧縮時に板がたわむため圧
縮力が吸収されプラスチックの圧縮が不十分になること
があった。他の実施例でも同様であり、上面の圧縮面お
よび圧縮する容器の底板は、ある程度強度ある構成ある
いは剛性の高い材料を用いることが望ましい。この強度
については、圧縮面を曲面体形状にすることでかなりの
向上が期待できる。

【００２０】なお、本実施例では収納容器上面の圧縮面
を曲面体形状としたが、底板の圧縮面下部を曲面体形状
にすることでも同様の圧縮効果が得られる。さらに、本
実施例では、圧縮手段として風船状の袋を用いている
が、空気圧で体積が変化するベロ−ズ等の気密性を有す
る密閉容器を代わりに用いても構わない。

【００２１】なお、収納部は上下方向以外の方向へ容積
が変化するものであってもかまわない。

【００２２】また、容積可変手段は、空気圧以外の方法
で変化させるものであってもよい。

【００２３】また、送風器は必ずしも必要ない。

【００２４】また、温度検知部は、加熱部以外の場所に
設置されてもよい。

【００２５】また、突起物、溝も、収納部の上述した面
以外の面に設けてもよい。

【００２６】また、曲面形状の形もドーム型に限られな
いことは言うまでもない。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明は、家庭の台所あるいは日常生活で発生するプラ
スチックを加熱圧縮し減容化することで、廃棄までの保
管を簡便化し、さらに廃棄時の回収効率および埋立効率
を向上させる。

【００２８】また、プラスチックをガラス転位点温度以
上に加熱することで機械的強度を低下させ、圧縮に必要
な力を低減し、また、塑性変形も可能とする。

【００２９】さらに、容積可変の収納容器の容積を、空
気圧を用いた容積可変手段により減容化させ圧縮をおこ
なう構成を採用することで、機械的な圧縮装置と比較し
て、大幅に小型化することを可能とする。

【００３０】また圧縮過程において、収納部上面あるい
は底面に突起物を設けた構成では、まず最初に突起物の
先端部分でプラスチックを圧縮することになり、平面で
圧縮した場合と比較して圧縮圧力の分散が防止でき、効
果的に圧縮する。

【００３１】また、突起物を鋭利なものにした場合プラ
スチックに突き刺さり、特にボトル形状のプラスチック
容器中の空気を外部に放出させ圧縮効果を向上させる。

【００３２】また、前記収納部の上面に溝を設けた構成
では、ボトル形状のプラスチック容器の口部分が圧縮中
に上面に接触した場合でも、容器内の空気を放出させ圧
縮性の低下を防止する。

【００３３】さらに、収納部上面あるいは底面をド−ム
状の曲面形状体にした構成では、平面では収納容器上下
方向にかかる圧縮圧力を、圧縮面を曲面となるため斜め
方向にも力を加えて試料を圧縮する。

【００３４】また、ボトル容器等は安定性があるため互
いに支えとなって圧縮力が分散し圧縮性が低下するが、
これも防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるプラスチックご
み処理装置の要部縦断面図

【図２】本発明の第２の実施例におけるプラスチックご
み処理装置の要部縦断面図

【図３】本発明の第３の実施例におけるプラスチックご
み処理装置の要部縦断面図

【符号の説明】

１本体容器２収納部２ａ収納容器２ｂ底板３圧縮部３ａ袋３ｂエアポンプ４加熱部４ａ送風ファン４ｂヒ−タ− ４ｃ排吸気ポ−ト５制御部６温度検知部７突起物８溝

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｂ６５Ｆ 1/10 (72)発明者鈴木次郎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】プラスチックを収納し容積が変化し得る
収納部と、前記収納部の容積を変化させる容積可変手段
と、前記収納部中のプラスチックを加熱する加熱部と、
温度を検知する温度検知部と、前記加熱部の制御部とを
備え、加熱後に前記プラスチックを圧縮するプラスチッ
クごみ処理装置において、前記収納部の所定の面に突起
物が設けられていることを特徴とするプラスチックごみ
処理装置。
【請求項２】プラスチックを収納し容積が変化し得る
収納部と、前記収納部の容積を変化させる容積可変手段
と、前記収納部中のプラスチックを加熱する加熱部と、
温度を検知する温度検知部と、前記加熱部の制御部とを
備え、加熱後に前記プラスチックを圧縮するプラスチッ
クごみ処理装置において、前記収納部の所定の面に溝が
設けられていることを特徴とするプラスチックごみ処理
装置。
【請求項３】溝と溝の間隔が１０から２０ｍｍで、前
記溝の深さが溝の間隔の１／５から１／１０の間である
ことを特徴とする請求項２記載のごみ処理装置。
【請求項４】プラスチックを収納し容積が変化し得る
収納部と、前記収納部の容積を変化させる容積可変手段
と、前記収納部中のプラスチックを加熱する加熱部と、
温度を検知する温度検知部と、前記加熱部の制御部とを
備え、加熱後に前記プラスチックを圧縮するプラスチッ
クごみ処理装置において、前記収納部の所定の面が曲面
形状体であることを特徴とするプラスチックごみ処理装
置。