JPH1024416A - 廃プラスチック減容装置 - Google Patents
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Abstract
加熱処理するもの等があるが、処理されたものが嵩だか
く、取扱いが容易でない。また、処理装置を屋外に設備
した場合、その高周波加熱装置の制御部に雨水が浸入し
て誤動作しやすく、一方、雨水浸入を防止するカバーを
設けると放熱が悪く、これも誤動作の原因になってい
る。 【解決手段】 本体1内に加熱手段と、軟化した廃プラ
スチックを加圧減容する加圧部3と、制御部24を設
け、制御部24に防水カバー38を設けるとともに、制
御部24から発生した熱を防水カバー38の外部に伝達
する伝熱手段29を設けた廃プラスチック減容装置の構
成とし、屋外に設置可能で、かつ、小型軽量で、安全な
廃プラスチック減容装置を提供する。
Description
舗等で発生する発泡ポリスチレン等の廃プラスチック材
を加熱軟化して減容化処理する廃プラスチック減容装置
に関する。
の廃棄物が排出されており、焼却、埋め立て等の処理施
設容量の不足や、回収、運搬等を含めた処理コストの増
大から、その対策が急がれている。
すことが根本的解決になるが、一方で、リサイクルによ
る資源の活用も極めて有効である。なかでも、廃プラス
チック材は原料が石油という貴重なエネルギー資源であ
ることや、埋め立て処理しても腐敗せず、さらに嵩が大
きい等の理由でリサイクルの対策として注目されてい
る。その中でも特に発泡ポリスチレンやPETボトル
は、その軽量性、緩衝性、低コスト性等の理由から、流
通容器として頻繁に利用されており、その代替材料も今
のところ見当たらないことから、リサイクルとして再利
用することが強く望まれている。
トル等を回収して一ヶ所に集め、加熱溶解して体積を小
さくして回収する方法がある。しかしながら、このよう
にしてリサイクルする場合には、嵩が大きいため運搬費
用が高くなり、これがリサイクルコスト全体を高くする
という問題がる。また、その施設は大規模施設となっ
て、稼働時の消費エネルギーが大きくなるという問題が
ある。
技術(特開平6−60978号公報)が提案されてい
る。この技術は、加熱室壁面加熱手段を設けた加熱室に
マグネトロンによって高周波エネルギーを供給し、廃プ
ラスチック材を加熱溶融して回収するもので、装置をコ
ンパクトにして個人ないし地域共同生活者用等の比較的
小規模民生用施設を実現しようとするものである。
6−60978号公報に記載された高周波加熱装置は、
小規模民生用施設として利用できるものの、屋外に設置
できないものであった。というのは、制御部をコンパク
ト化のために本体内に収容すると、本体に設けたギャラ
リー部等から雨水が浸入して制御部を濡らし、制御部に
設けられた各種電子回路部品等の絶縁性を劣化させて動
作不良や誤動作するという問題があった。この問題は、
制御部を本体内に収容しなくても、やはり制御部の外枠
を通して同様に起こるものである。また、制御部には各
種の電子部品が設けられており、この電子部品には発熱
作用が存在するため、防水を目的として単純に密閉する
と、熱によって電子部品が動作不良や誤動作を起こすと
いう問題があった。
ので、雨水等の浸入を防ぐとともに制御部が高温になる
のを抑え、制御部の動作不良や誤動作を防止して個人住
宅やスーパー等の屋外に設置することができる、小型軽
量で安全な廃プラスチック減容装置を提供することを目
的とする。
に本発明の廃プラスチック減容装置は、内部で廃プラス
チック材を軟化できる処理容器と、前記処理容器に設け
られ軟化を開始した廃プラスチック材を加圧して減容す
る加圧部と、前記処理容器に廃プラスチック材を軟化す
るための高温ガスを与える熱風循環路と、制御部とを本
体内に収容し、前記制御部には防水カバーを設け、前記
制御部から発生した熱を前記防水カバーの外に伝達する
伝熱手段を設けた構成とする。
材を軟化、加圧減容できるとともに、制御部への雨水等
の浸入を防止でき、しかも、制御部の発熱による動作不
良や誤動作を防ぎ、個人住宅やスーパー等の屋外に設置
できる廃プラスチック減容装置を実現する。
は、開閉蓋を備え内部で廃プラスチック材を軟化できる
処理容器と、前記処理容器の底部側に設けられ軟化を開
始した廃プラスチック材を加圧して減容する加圧部と、
前記処理容器に連通され廃プラスチック材を軟化するた
めの高温ガスを循環する熱風循環路と、廃プラスチック
材の減容のための制御を行う制御部とを本体内に収容
し、前記制御部には防水カバーを設けるとともに前記制
御部から発生した熱を前記防水カバーの外に伝達する伝
熱手段を設けた廃プラスチック減容装置としたものであ
り、廃プラスチック材を軟化、加圧により減容し、制御
部に雨水等が浸入して絶縁不良が生じるのを防ぐととも
に、制御部に使用されている電子部品の発熱によって制
御部が高温になるのを抑えるという作用を有する。
求項1記載の廃プラスチック減容装置において、伝熱手
段がヒートパイプからなる構成としたものであり、簡単
な構造で効率よく制御部の熱を伝熱し、制御部が高温に
なるのを有効に抑える作用を有する。
求項1記載の廃プラスチック減容装置において、防水カ
バーに冷却フィンを設けた構成としたものであり、防水
カバーが伝熱した熱を容易に放熱し、制御部が高温にな
るのを有効に抑える作用を有する。
求項1記載の廃プラスチック減容装置において、制御部
の近傍に冷却ファンを設けた構成としたものであり、制
御部近傍の冷却ファンによって制御部が空冷され、制御
部が高温になるのを有効に抑える作用を有する。
を参照して説明する。 (実施の形態1)図1(a)は、本発明の実施の形態1
の廃プラスチック減容装置の側断面図、図1(b)は同
廃プラスチック減容装置の伝熱手段を設けた制御部の側
断面図である。
プラスチック減容装置の本体で、内部に耐熱容器22
と、前記耐熱容器22内に装備され、廃プラスチック材
28を収納して160℃程度の熱風で軟化する処理容器
2と、前記処理容器2の内底部に装備され、廃プラスチ
ック材28を加圧して減容する加圧部3と、高温ガスを
前記処理容器2内に与えるように循環する熱風循環路1
1と、前記耐熱容器22の外側に配置され、廃プラスチ
ック材28の減容のための制御を行う制御部24が設け
られている。前記耐熱容器22は、熱風が本体1の外に
漏出しない構造になっており、その材質はポリアミド系
等の耐熱性に優れたプラスチックが適当である。
説明する。調査によれば、スーパー等の店舗に回収され
る廃プラスチック材28は発泡スチロール製のトレイが
主で、1日平均で400枚程度である。この回収された
トレイをそのまま集めると約200リットル程度の嵩に
なる。したがって処理容器2の内容積を最大200リッ
トル程度の大きさにしておけば、廃プラスチック材28
を一旦別の容器に溜めてから廃プラスチック減容装置に
移す手間が不要で、処理容器2自身を回収容器にするこ
とができ、1日分をまとめて減容処理することができ
る。そこで200リットルを処理容器2の内容積の目安
としている。そして、たとえば処理容器2の外形寸法を
幅50cm×奥行き50cm×高さ80cm程度にする
と、スーパー等の店舗の角に設置しても買い物客の障害
になる程のものでなく、買い物客が容易に利用すること
ができ、廃プラスチック材28の回収率も高めることが
できる。
約1.4Kw程度と少なくてよいし、本体1の大部分を
ポリアミド系の耐熱性プラスチック等で構成すれば、重
量も約15Kg程度に軽減できるため、持ち運びが簡単
で処理容器2内の清掃が容易になり、常に清潔に保つこ
とができる。さらに、1日に回収される量の廃プラスチ
ック材28をその日に減容処理することができるため、
長期間回収容器に放置してトレイ等に付着した食品等が
腐敗して臭いを放ったり、蝿等の害虫が集まってくるの
を防ぐことができる。
風の側面吐出口18が設けられ、その上面側にはOリン
グ状弾性体5を備えた開閉蓋6が設けられている。この
開閉蓋6は廃プラスチック材28を処理容器2に投入す
るときに開け、処理容器2内で減容処理するときには密
閉して閉じるようになっている。
理容器2の底部側に設けられ、160℃程度の高温ガス
によって軟化を開始した廃プラスチック材28を開閉蓋
6との間で挟んで減容する。この加圧部3は加圧アクチ
ュェータ4と、加圧アクチュェータ4によって往復動さ
れ、かつ、廃プラスチック材28を直接加圧するピスト
ン25から構成されている。
船状の空気袋等で、空気ポンプ21から圧送される空気
によって膨張させてピストン25を押し上げて廃プラス
チック材28を減容し、その後に圧力調節弁13が開け
られて内部に蓄積した空気を排出し、加圧部3が元の位
置に戻るようにしてある。減容の際、Oリング状弾性体
5によって廃プラスチック材28が外部へ漏出すること
はない。このとき圧送される空気圧は0.1Kg/cm
2程度であればよく、たとえばピストン25の面積が1
000cm2であれば、100Kg程度の加圧力が得ら
れることになる。このように加圧部の構造は比較的簡単
なもので、空気ポンプ21の排気能力も小さくてよく、
重量が軽く、騒音も小さく抑えることができ、スーパー
等の店舗に設置することができる。
/分程度の能力があり、処理容器2に連通された熱風循
環路11に設けられて処理容器2に高温ガスを循環させ
ている。また、熱風循環路11には循環するガスを加熱
する電熱ヒータである加熱部8と、熱風循環路11の熱
風吐出口10の近くには温度センサ9が設けられてい
る。温度センサ9が検知した高温ガスの温度を制御部2
4に伝達し、加熱部8に供給される電力をスイッチ回路
等を切り替えること等により制御して、高温ガスの温度
を160℃程度の温度範囲に調節する。
11に分岐して設けられ、循環する高温ガスの一部を分
岐して排ガスとして系外に排出する。廃プラスチック材
28が発泡スチロールの場合には、この排ガスはブタン
やトルエンおよびキシレン等の発泡ガスや、減容処理時
に気化したスチレンモノマーガス等の可燃性ガスを数千
ppm程度含んでいる。これらの可燃性ガスの可燃濃度
は15000ppm以上であり、通常の減容処理では排
ガスは処理容器2内で燃焼することはない。
して無炎燃焼させる酸化部14が設けられている。酸化
部14には触媒加熱部16によって加熱された排ガスの
酸化を促進する酸化触媒15と、酸化処理して排気され
るガスの排出温度を検知する処理ガス温度センサ17が
設けられている。この酸化触媒15は、たとえば白金含
有化合物を酸化アルミニウムや酸化珪素等を主成分とす
るムライト質のセラミックに担持させたものである。こ
の酸化触媒15によって無煙燃焼した処理ガスは、排出
路12を経て処理ガス排気口20から系外に排気され
る。
口で、熱風循環時には常時外部から空気を吸入してい
る。この吸入された空気の量と排気路12から排出され
る処理ガスの量はバランスしており、これによって後述
するように、本体1内の可燃性ガスが高濃度になりすぎ
るのを防ぐことができる。
置の減容のための運転を制御するもので、循環する高温
ガスの温度、循環風量、加圧部3内に供給する空気の圧
力等を制御する。この制御部24は、本体1内のベース
26上の支持台33に設けられている。なお、制御部2
4に関しては後で詳述する。こうすることで廃プラスチ
ック減容装置をコンパクトにでき、個人住宅やスーパー
等の屋外に設置して減容処理することができる。そし
て、その取り付け位置は、本体1の下方部に設けるのが
適当である。その理由は、本体1内には酸化部14や加
熱部8等の熱発生源となるものが併設されており、本体
1内の空気はこれらによって加熱され、上昇して上部の
温度が高くなって制御部24の放熱を妨げることになる
からである。
するギャラリー部で、上述した理由によって本体1の上
方部に設けてある。
口、19はガス流路、36は電気・電子部品である。
容装置について、以下その動作を図1(a)に基づいて
説明する。開閉蓋6を開けて廃プラスチック材28を処
理容器2に投入する。次に開閉蓋6を密閉し、制御部2
4からの制御によって送風機7に通電して送風を開始
し、次に加熱部8に通電して循環するガスを加熱して高
温ガスにする。このときの加熱温度は160℃程度て、
温度センサ9がこれを検知し、検知信号を制御部24に
伝達して所定の温度に保つように制御されている。
に熱風吐出口10から処理容器2内に吐出されて、処理
容器2内に投入された廃プラスチック材28を加熱して
軟化する。つぎに高温ガスは矢印cに示すように側面吐
出口18から吐出され、耐熱容器2の外面側との間に形
成されたガス流路19を流れて送風機7の吸気口に達
し、矢印dに示すように熱風循環路11を循環される。
処理容器2内の廃プラスチック材28は高温ガスで加熱
されると、廃プラスチック材28が占有していた見かけ
の嵩が小さくなるため、その容積が減少する。すなわ
ち、廃プラスチック材28は加熱すると当初の形を概略
保ちながら収縮して嵩が著しく減少し、軟化しやすい部
分から軟化を開始して減容化する。そして容積をさらに
減少し、また、減容速度を高めるために、高温ガスで加
熱しながら軟化の開始と併せて加圧部3で圧縮する。た
だ、PETボトル等の場合には、加熱が進みすぎると結
晶化し逆に硬くなってくるので、それまでに加圧を終え
るようにする必要がある。
作動させると、空気袋等からなる加圧アクチュェータ4
に空気が圧送され、ピストン25は矢印gに示すように
移動し、処理容器2内の廃プラスチック材28を開閉蓋
6との間で圧縮して減容する。減容され嵩が小さくなっ
た廃プラスチック材28は回収され、何日分かをまとめ
て回収業者等によって回集されてリサイクルされる。
について説明する。制御部24は、電源トランス等の各
種電気部品や、半導体デバイス等の各種電子部品(以下
電気・電子部品という)で構成された電気および電子回
路からなっている。これらの電気・電子部品等は通電中
は自己発熱し、制御部24内の温度を上昇させる。そし
てこの温度は、制御部24が放熱しやすい場所に設けた
場合でも50℃程度にまで上昇し、周囲の温度が制御部
24の温度より高い場所に設けた場合には70〜80℃
程度まで達する。この温度になると、マイコン等の電子
部品はその正常機能の温度範囲を超えるため、誤動作を
起こす可能性が発生する。
を比較的室内温度の低いと考えられる本体1内の下方部
に設け、できるだけ熱の影響を低下させている。しか
し、制御部24が本体1内下方部に設けられた廃プラス
チック減容装置を屋外に設置すると、雨水等の水分が本
体1内に入り込みやすく、この水分が制御部24にも浸
入するようになる。特に、従来は制御部に放熱口を設け
て放熱を図ることが多いが、この場合には、この放熱口
を通して水分が多量に浸入する。制御部24に浸入した
水分は、電気・電子回路を絶縁不良にしてショートさせ
る可能性があり、このときには動作不良や誤動作が発生
する。したがって、制御部24を本体1内に設ける場合
には、外部からの水分の浸入を防ぐとともに、制御部2
4内の熱を放熱しやすくして、動作不良や誤動作を防ぐ
必要がある。
(b)に基づいて説明する。図1(b)において、38
は防水カバーで、金属板等からなるカバー24aに耐水
性の塗料を必要な厚さで塗装したものや、適当な厚みの
耐水性プラスチックフィルムシートを覆ったものか、S
US等のカバー24aだけのものである。制御部24を
上側からすっかり覆うことができる構造のものがよい。
そして雨水等の水分の浸入は、カバー24aによって防
ぐことができる。防水カバー38は熱伝導性がよく、後
述する伝熱手段29によって伝えられた熱を外部へ伝え
ることができるものがよい。電気・電子部品36は、回
路基板31上に実装されている。伝熱手段29は、電気
・電子部品36が放熱する熱を回路基板31を介して伝
熱し、その熱を防水カバー38に伝熱する。
って制御部24の底面部を構成しており、この伝熱手段
29を覆うように防水カバー38が設けられている。こ
こで伝熱手段29と回路基板31の間にシリコンフイル
ム等を介在させることによって、伝熱手段29と回路基
板31の間の絶縁を良くすることができる。本実施の形
態1では、伝熱手段29は熱伝導性の良い金属等を平板
状にして、回路基板31との接触面積を大きくできるよ
うにしている。
れると、制御部24に設けられた電気・電子部品36は
自己発熱し始める。この電気・電子部品36は回路基板
31上に実装されているので、回路基板31にも熱が伝
えられる。回路基板31は真鍮、銅、その他アルミニウ
ム等の熱伝導性の良い金属等を平板状にした伝熱手段2
9に密接して設けてあるから、回路基板31の熱を容易
に伝熱する。伝熱手段29は、その側面および底面を防
水カバー38に密接しているから、この伝熱された熱は
防水カバー38に伝えられ、伝えられた熱は防水カバー
38の表面から制御部24の周辺部に放出される。この
ようにして、制御部24の温度が上昇するのを抑えるこ
とができる。
積が200リットルの廃プラスチック減容装置を使用
し、約400枚の発泡スチロール製のトレイを減容処理
するのに、約1.4Kw電力を消費した。このとき、制
御部24に伝熱手段29を設けない場合の温度は約70
℃程度にまで上昇したが、本実施の形態1による真鍮の
伝熱手段29を設けた場合に、その温度は40℃程度に
まで抑えることができた。
密接して設け、この防水カバー38に電気・電子部品3
6の放熱する熱を伝熱する伝熱手段29を設けたことに
より、密封された制御部24の内部に蓄積した熱を外部
に放熱することができ、電気・電子部品36が加熱によ
って動作不良や誤動作を起こすのを防ぐことができる。
態2の廃プラスチック減容装置における制御部の側断面
図である。なお、図2に付した符号で、図1(a)、
(b)と同じものは同じ構成部を示し、ここでは説明を
省略する。
伝熱手段29をヒートパイプで構成したことにある。図
2において34はヒートパイプで、受熱部34aと放熱
部34bとからなり、内部に作動流体35として水等を
充填してある。受熱部34aはアルミニウム等で、放熱
部34bは真鍮等で、どちらも熱伝導のよいもので構成
する。
板31を介して受熱部34aに伝わると、作動流体35
は暖められ比重が軽くなって放熱部34bの近傍に達す
る。放熱部34bの近傍に達した作動流体35の熱は周
囲に放熱し温度を下げる。温度が下がった作動流体35
は比重が重くなって再び受熱部34aに還流され、電気
・電子部品36が放熱する熱を伝熱して制御部24の温
度を下げることができる。
理したところ、実施の形態2による伝熱手段29を設け
た場合には、その温度は35℃程度にまで抑えることが
できた。
態3の廃プラスチック減容装置における制御部の側断面
図である。なお、図3に付した符号で、図1(a)、
(b)と同じものは同じ構成部を示し、ここでは説明を
省略する。
制御部24の防水カバー38に冷却フィンを設けたこと
にある。図3において、32は冷却フィンであり、制御
部24に設けた防水カバー38に複数箇所設けてある。
この冷却フィン32の材質は、銅等のように熱伝導性に
優れた金属からなるものがよい。
した熱が回路基板31に伝熱され、その熱は伝熱手段2
9に伝わって防水カバー38に伝熱する。防水カバー3
8に伝熱した熱は、冷却フィン32によって制御部24
の外に放熱される。このようにして、制御部24の温度
上昇を抑えることができる。
併設しているが、冷却フィン32だけを設けても、制御
部24内に蓄積された熱を放熱することができる。この
場合には、制御部24に蓄積された熱は防水カバー38
に直接伝熱され、冷却フィン32によって外部に放熱さ
れることになる。
理したところ、実施の形態3による伝熱手段29を設け
た場合には、その温度は40℃程度にまで抑えることが
できた。
態4の廃プラスチック減容装置における冷却ファンと制
御部の側断面図である。なお、図4に付した符号で、図
1(a)、(b)と同じものは同じ構成部を示し、ここ
では説明を省略する。
制御部24の近傍に冷却ファンを設けて空冷するように
したことにある。図4において37は冷却ファンであ
り、本体1の下方部の制御部24の近傍に設けている。
手段29に伝熱し、防水カバー38に伝えられる。この
とき、防水カバー38の温度に比べてその周辺の温度が
低いときには放熱が行われ、制御部24の温度を低く抑
えることができる。そして、もし長時間運転等によって
本体1内に熱が蓄積され、周辺の雰囲気温度が高くなっ
たときには、冷却ファン37によって本体1外の空気を
送風し、強制的に冷却することができる。制御部24の
熱で温度が上昇した空気は、本体1内の高温な空気とと
もに本体1の上部に設けたギャラリー部27から外部に
放出される。
理したところ、実施の形態4による伝熱手段29と冷却
ファン37を設けた場合には、その温度は35℃以下に
まで抑えることができた。
廃プラスチック減容装置は、処理容器の底部側に設けら
れ軟化を開始した廃プラスチック材を加圧して減容する
加圧部と、処理容器に連通され廃プラスチック材を軟化
するための高温ガスを循環する熱風循環路と、廃プラス
チック材の減容のための制御を行う制御部とを本体に収
納し、制御部には防水カバーを設けるとともに、制御部
内で発生した熱を防水カバーの外に伝達する伝熱手段を
設けたことにより、制御部の動作不良および誤動作を防
止することができるという効果を有する。
とにより、制御部内で発生した熱を容易に吸収して放熱
することができるという効果を有する。
とにより、制御部の熱を効果的に外部に放出することが
できるという効果を有する。
ことにより、制御部の温度をさらに低く抑えることがで
きるという効果を有する。
ク減容装置の側断面図 (b)は同廃プラスチック減容装置ににおける制御部の
側断面図
置における制御部の側断面図
置における制御部の側断面図
置における冷却ファンと制御部の側断面図
Claims (4)
- 【請求項1】開閉蓋を備え内部で廃プラスチック材を軟
化できる処理容器と、前記処理容器の底部側に設けられ
軟化を開始した廃プラスチック材を加圧して減容する加
圧部と、前記処理容器に連通され廃プラスチック材を軟
化するための高温ガスを循環する熱風循環路と、廃プラ
スチック材の減容のための制御を行う制御部とを本体内
に収容し、前記制御部には防水カバーを設けるとともに
前記制御部から発生した熱を前記防水カバーの外に伝達
する伝熱手段を設けたことを特徴とする廃プラスチック
減容装置。 - 【請求項2】伝熱手段がヒートパイプからなることを特
徴とする請求項1記載の廃プラスチック減容装置。 - 【請求項3】防水カバーに冷却フィンを設けたことを特
徴とする請求項1記載の廃プラスチック減容装置。 - 【請求項4】制御部の近傍に冷却ファンを設けたことを
特徴とする請求項1記載の廃プラスチック減容装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8182999A JPH1024416A (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | 廃プラスチック減容装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8182999A JPH1024416A (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | 廃プラスチック減容装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1024416A true JPH1024416A (ja) | 1998-01-27 |
Family
ID=16127992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8182999A Pending JPH1024416A (ja) | 1996-07-12 | 1996-07-12 | 廃プラスチック減容装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1024416A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7414009B2 (en) | 2001-12-21 | 2008-08-19 | Showa Denko K.K. | Highly active photocatalyst particles, method of production therefor, and use thereof |
-
1996
- 1996-07-12 JP JP8182999A patent/JPH1024416A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7414009B2 (en) | 2001-12-21 | 2008-08-19 | Showa Denko K.K. | Highly active photocatalyst particles, method of production therefor, and use thereof |
US7582156B2 (en) | 2001-12-21 | 2009-09-01 | Showa Denko K.K. | Highly active photocatalyst particles, method of production therefor, and use thereof |
US7799732B2 (en) | 2001-12-21 | 2010-09-21 | Showa Denko K.K. | Highly active photocatalyst particles, method of production therefor, and use thereof |
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