KR960005164B1

KR960005164B1 - 쓰레기처리장치

Info

Publication number: KR960005164B1
Application number: KR1019920013155A
Authority: KR
Inventors: 지로 스즈키; 타케시 토미자와; 타쯔오 후지라; 쿠니히로 우카이
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤; 다니이 아끼오
Priority date: 1991-07-23
Filing date: 1992-07-23
Publication date: 1996-04-22
Also published as: EP0524608B1; DE69227342T2; EP0524608A3; US5355789A; DE69227342D1; EP0524608A2; KR930002207A

Abstract

내용 없음.

Description

쓰레기처리장치

제1도는 본 발명의 제1실시예를 표시한 쓰레기처리장치의 전체단면도.

제2도는 동 다른 실시예를 표시한 쓰레기처리장치의 전체단면도.

제3도는 동 다른 실시예를 표시한 쓰레기처리장치의 전체단면도.

제4도는 제2실시예를 표시한 쓰레기처리장치의 전체단면도.

제5도는 제3실시예를 표시한 열발생수단을 구비한 쓰레기처리장치의 전체단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,21,79 : 쓰레기수용기 2,22,42 : 본체용기

3,23,43 : 덮개 4,77 : 자루

5,25,45 : 배기관 6,26,46 : 배기입구

7,27,47 : 배기출구 8,28,48,82 : 공기펌프

9,29,49,82a,86 : 흡입구 1,30,50,82b : 돌출구

11,31 : 대좌(台座) 12,32,52,76 : 패킹재

13 : 기밀공간 24 : 바닥판

33 : 가설대 34 : 압축벨로즈

35 : 압축공간 44 : 내부접시

51 : 하부스톱퍼 53,80 : 공간

50,78 : 테두리체 61~63,79a~79c : 통체

64,79d : 바닥접시 65,83 : 상하이동기구

66,84 : 차륜 71 : 팬

72 : 전기히터 73 : 온도검출기

74 : 외장 75 : 외통용기

78a : 공기통구 79e : 통기구멍

81 : 공기실 85 : 열풍불어내기출구

본 발명은 가정, 점포, 관청, 사무소 등에서 발생하는 종이류, 플라스틱류의 수분함량이 비교적 적은 쓰레기를 대상으로 간단한 구성이며 또한 간편하게 사용할 수 있는 주로 가정용에 적합한 쓰레기처리장치에 관한 것이다.

쓰레기의 감량화가 주장된지 오래지만, 그러기 위해서는 쓰레기의 내용을 파악해들 필요가 있다. 예를 들면 가정으로부터 배출되는 쓰레기의 내역을 보면, 깡통류, 병류, 신문지 등 재활용가능한 것을 제외하면, 부엌주변으로부터 발생하는 부엌쓰레기, 식료품 등의 포장용 플라스틱류, 그밖에 잡다한 종이쓰레기의 3종류로 대강 분류할 수 있다. 그중에서 부엌쓰레기가 차지하는 체적은 약간이고, 전체체적의 90% 이상을 플라스틱, 종이쓰레기가 차지한다고 한다. 이들의 처리는, 소정의 시간, 장소에 수집차가 나가서 그것들을 수집하여, 소각장, 매립지 등의 처리시설에 의해서 집중적으로 행해지는 것이 일반적인 방법이다. 따라서 일반가정에서는 수집이 행해지는 소정의 기일까지 쓰레기를 보관해둘 필요가 있으며, 또 수집이 행해지는 시간에는 소정의 장소까지 그것을 운반해갈 필요가 있었다. 그들의 불편을 해소하기 위하여 쓰레기를 그것이 발생하는 장소(의 근처)에서 처리하는 장치, 방법이 몇가지 제안되고 있다. 예를 들면 디스포저는 기계적인 힘에 의해서 부엌쓰레기를 미세화하여 물과 함께 하수에 흘려버리는 방식인 것이고, 그밖의 방법으로서도, 히터 등을 사용한 가열연소방식, 악취를 내지않기 위한 냉동방식, 마이크로파 파열연소방식 등이 있다. 그러나 이것들은 모두 부엌쓰레기용처리장치이므로, 플라스틱, 종이류의 감량화에 사용할 수 없다.

또, 개별적인 쓰레기처리장치로서 사용되는 디스포저는, 기계적으로 부엌쓰레기를 미세하게 처리하기 때문에 배수속에 다량의 고형분이나 유기물이 방출되므로 하천의 오염이 발생하여 커다란 사회문제가 되므로 일본을 비롯해서 미국에서도 사용이 금지되는 경향이 있다.

따라서, 쓰레기의 처리는 쓰레기수집차에 의해 소각장 등의 최종처분장에 반송하는 것이 일반적이다. 쓰레기수집차는 쓰레기를 압축해서 용적감소하는 기구에 의해 반송효율을 개선하고 있으나, 쓰레기중에서도 포장재료 용기 등의 플라스틱폐기물은 체적적으로 부피가 높고, 반송비율이 많이 들고, 또 매립공간이 방대화한다는 문제를 가지고 있다. 특히 최근에는 플라스틱의 재활용화가 강력이 요청되기 시작하고, 이 재활용 비용을 저하시킬 필요성도 클로즈업되고 있다.

이 때문에 재활용비용의 대부분을 차지하는 회수비용의 저하를 도모할 목적으로 부피가 커진 플라스틱폐기물을 발생한 장소에서 용적감소하는 몇가지 수단이 사용되고 있다. 예를 들면, 절단하는 방법이나 압축하는 방법이 있으나, 전자에서는 처리속도는 빠르지만, 용기류이외는 체적이 거의 감소하지 않는다는 문제가 있고, 후자에서는 처리속도는 빠르지만 체적이 대폭적으로는 감소하지 않아서, 압축된 후 결속하지 않으면 다시 팽창한다는 문제가 있다. 이들 방법에 비해서, 가열하여 변형시키는 방법은 체적감소율이 가장 크고, 특히 발포폴리스티렌에 대하여 대폭으로 체적감소시킬 수 있어, 가장 경제적효과가 큰 방법으로 기대되고 있다.

이와 같은 가열방법의 쓰레기처리장치에서는 발포폴리스틸렌의 덩어리나, 폴리에틸렌의 자루에 들어있는 플라스틱과 같이 중심부에 열이 전달되기 어려운 상태의 폐기물은 가열되어도 중심부의 온도가 상승하기 어렵기 때문에, 전체가 연화할때까지 가열시간이 오래 걸린다는 문제가 있었다. 또, 연화속도를 빠르게 하기 위하여 가열온도를 지나치게 높게 하면 플라스틱폐기물은 연기를 발생하고, 악취나 염소화합물이 발생한다는 불편이 생기기 때문에 고속처리는 곤란하고, 또 저온에서 처리하면 장치전체가 오염된 그대로이므로 소제가 곤란한 것이 된다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 문제를 해결하는 것이로서, 플라스틱폐기물 등의 열변형하기 쉬운 쓰레기를, 발생한 장소에서 위생적으로 고속 용적감소시키고, 또 가열건조시킬 수 있는 쓰레기처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1수단은, 위쪽에 개구한 외통용기와, 상기 외통용기의 상단부에 걸어서 안쪽에 매단 자루와 상기 자루의 개구로부터 넣어진 다절형상으로 형성된 쓰레기수용기와 상기 쓰레기수용기의 상부를 덮는 상부판과, 상기 자루의 내외의 차압발생을 위한 공기펌프를 가지고, 상기 공기펌프에 의해 상기 자루를 수축시켜서 상기 쓰레기수용기의 내용적을 감소시키도록한 것이다. 또 변형종료후 공기펌프의 동작을 역전하여 쓰레기수용기를 신장시키도록 했다.

다음에 제2수단으로서, 상기 제1수단에 덧붙어서, 복수개의 각각 지름이 다른 통체와 바닥접시가 상호 측벽을 접하면서 접동해서 내용적을 가변으로 하는 쓰레기수용기로 하고, 상기 바닥접시가 측벽높이를 상기 통체의 높이보다도 작게했다. 또 상기 자루와 상기 외통용기의 사이에 설치한 패킹재와, 상기 자루의 안쪽에 압입되어서 상기 패킹재와의 사이에 상기 자루를 끼워 유지하여 상기 외통용기 상부에서 상기 자루를 고정하는 테두리체를 가지고, 상기 쓰레기수용기를 상기 테두리체의 안쪽에 매달아서 상기 자루속에 매달았다.

제3수단으로서, 상기 제1수단에 덧붙여서, 상기 상부판에 설치한 쓰레기의 열풍발생수단과, 상기 쓰레기수용기의 바닥부에 형성한 개구를 가지고, 상기 쓰레기 수용기내 상기 개구 상기 자루와 상기 쓰레기수용기의 사이의 공간을 열풍을 순환시키고, 쓰레기가 소정의 온도에 달한 시점에서 공기압을 이용해서 쓰레기수용기의 내용적을 강제적으로 감소시키고, 쓰레기를 압축변형시키도록 했다. 또 쓰레기의 가열온도를 104~140℃의 범위로 하고, 혹은 쓰레기를 압축변형시킨 후, 가압상태인 그대로 소정온도까지 냉각하도록 했다. 또 열풍발생수단에 산화촉매를 배설했다.

상기 수단에 의해, 기구에 의해서 플라스틱쓰레기, 종이쓰레기 등의 수분함량이 비교적 적은 쓰레기를, 간단한 구성으로 또한 간편하게 처리하는 장치를 제공하는 것이다. 즉, 쓰레기 수용기에 먼저 플라스틱쓰레기, 종이쓰레기 등을 투입한다. 다음에 공기압을 이용해서 내용적가변의 쓰레기수용기를 강제적으로 동작시키고, 그 내용적을 감소시키고 쓰레기를 압축한다. 쓰레기수용기의 내용적변화에 따라서 수납된 쓰레기는 간단히 압축되고 체적을 대폭으로 감소한다. 이 압축공정은 복수회 반복해도 된다. 이와 같이 매우 간단한 구성과 조작으로 쓰레기의 감량화, 용적감소화가 달성된다.

또, 열풍발생수단을 사용함으로써 이하의 작용을 한다.

즉, 쓰레기수용기에 넣어진 플라스틱쓰레기를 먼저 가열기에 의해서 가열하여 소정의 온도인 104~140℃로 한다. 다음에 내용적 가변의 쓰레기수용기를 강제적으로 동작시키고, 그 내용적을 감소시켜 플라스틱 쓰레기를 압축한다. 이 시점에서 플라스틱쓰레기는 가열에 의한 온도상승에 따라서 연화 혹은 일부가 용융하고 있기 때문에 쓰레기 수용기의 내용적 변화에 따라서 간단히 압축되고 체적을 대폭으로 감소한다. 이 압축공정은 가열중에 복수회 반복해도 된다. 이와 같이 해서 쓰레기의 감량화, 용적감소화가 달성되나, 이때 플라스틱쓰레기를 어느정도 가열할지 곤란하다. 그래서 가정에서 배출되는 플라스틱쓰레기에 대해서 상세한 조사를 행하였다. 그 결과 첫째로, 체적에서 가장 많이 배출되는 것은 생선식료품의 트레이로서 사용되는 발포 폴리스틸레(발포스티롤)제품이라는 것, 둘째로, 계란, 두부, 작은병 등에 염화비닐제품, 랩필름, 레토르트 식품 등의 기밀성향상을 위한 코팅용으로서 염화비닐리덴제품과, 염소계플라스틱이 다용되고 있다는 것이 판명되었다. 그리고 발포폴리스틸렌재료는 온도상승에 따라서 약 104℃를 경계로 탄성을 급격히 저하하여 압축변형되기 쉬워진다는 것, 또 염소계플라스틱은 온도상승에 따라서 염화비닐은 약 170℃, 염화비닐리덴은 약 130℃를 경계로 열분해를 개시 염화수소가스를 발생하고, 약 140℃에서 특유한 자극냄새를 약간 느끼는 농도(약 0.5ppm)가 된다는 것이 동시에 판명되었다. 따라서 가열온도는 104~140℃의 범위가 특히 주로 가정용으로서 사용하는 플라스틱처리장치에는 적절하다는 것이 명백해졌다. 이 이유에서 상기 가열온도를 설정할 수 있다.

이하, 본 발명의 제1실시예에 대해서 제1도~제3도를 사용해서 설명한다. 제1도는 본 발명에 의한 쓰레기처리장치의 제1실시예를 표시한 전체단면도이다. (1)은 쓰레기수용기이며, 다절형상이고 마디부가 접등함으로써 신축가능하게 구성되어 있고, 그 결과 내용적이 가변하게 된다. 이 내부에 플라스틱, 종이 등의 쓰레기를 투입한다. 여기서 쓰레기수용기(1)는 플라스틱재료로 구성하고 있으나, 이 밖에 FRP재료, 금속 재료 등도 사용할 수 있다. (2)는 본체용기이며, (3)은 쓰레기를 넣고 꺼낼때에 개폐하는 덮개이다. 양자 및 쓰레기수용기(1)는 그 부분에 작용하는 힘에 대항하는 정도의 기계적 강도를 가진 구조로 하고 있다. 또 덮개(3)는 본체용기(2)로 형성되는 내부로부터의 힘에 대항해서 폐지가능한 기구(도시생략)를 가진다. (4)는 다절형상 쓰레기수용기(1)의 바깥쪽에 설치한 자루이며, 유연한 플라스틱재료로 구성하고 있으나, 고무계의 재료로도 구성가능하다. (11)은 쓰레기수용기(1)를 얹어놓는 대좌(台座)이고, (12)는 내부의 기밀을 유지하기 위한 패킹재이다. (8)은 공기펌프이며 (9)는 흡인구, (10)는 돌출구이다. 본체용기(2), 자루(4), 패킹재(12)에 의해서 형성되는 기밀공간(13), 및 공기펌프(8)에 의해서 공기압을 이용한 압축기구를 구성한다. (5)는 배기관이며, (6)은 배기입구, (7)은 배기출구이다.

다음에 동작에 대해서 설명한다. 플라스틱, 종이 등의 쓰레기를 쓰레기수용기(1)내에 투입하고 덮개(3)를 닫는다. 다음에 공기펌프(8)를 작동한다. 공기가 흡인구(9)로부터 흡입되고 돌출부(10)로부터 기밀공간(13)에 도입된다. 그러면 자루(4)가 바깥쪽으로부터 압축되어 쓰레기수용기(1)에 압압되고, 나아가서는 쓰레기수용기(1)를 밀어올린다. 그 힘에 의해서 쓰레기수용기(1)의 마디부가 접동해서 자체가 축소된다. 이때 쓰레기수용기(1)내에 넣은 쓰레기는 압축되어 그 체적을 감소하게 된다. 쓰레기수용기(1)가 축소될 때에 그 내부의 공기는 배관(5)을 통해서 배기출구(7)로부터 기밖으로 배출된다. 이와 같이해서 쓰레기의 감량화가 매우 간단히 달성된다. 가압시의 설정압을 작게 한 경우에는 공기펌프이외에 공압형팬으로도 대용가능하다. 여기서는 가압시의 설정압력을 0.2kg/cm²으로 하고, 쓰레기수용기의 가로방향의 단면적율 약 300cm²으로 하고 있기 때문에 총계 약 60kg의 높은 압축력을 발휘할 수 있다. 설정압력은 더욱 증가시키는 것이 가능하며, 공기펌프를 사용한 경우에서 간단히 상기의 20배정도의 압축력도 발생가능하고, 공기압축기를 사용하면 그 이상의 압력으로 하는 것도 가능하다. 따라서, 목적 등에 따라서 적절한 압축력을 넓은 범위에서 선택가능하나, 극히 일반적인 쓰레기를 대상으로 하는 경우에는 상기 압축력으로 충분하고, 또 기기의 안전성의 관점에서 특별한 내압구성이 불필요하며 염가의 구성이 가능한 점에서도 상기 정도의 설정이 유리하다.

또, 압축처리가 종료한 후, 공기펌프(8)를 역전동작시켜 기밀공간(13)을 감암하면, 쓰레기수용기(1)는 팽창하여 다음 쓰레기의 투입이 용이하게 된다.

또한 상기 제1실시예에 있어서 쓰레기수용기(1)는 원통형상 용기를 마디부접동가능하게 연결한 것으로 되어 있으나, 형상은 이것에 한정되지 않는다.

예를 들면 제2도에 표시한 구성을 생각할 수 있다.

(21)은 쓰레기수용기이며 텔로즈형상으로서 신축자재하게 구성되어 있어 내용적이 가변하게 된다. 이 내부에 플라스틱 종이 등의 쓰레기를 투입한다. 여기서 쓰레기수용기(1)는 플라스틱재료로 구성하고 있으나 이밖에 고무재료, 금속재료 등도 사용할 수 있다. (22)는 본체용기이며, (23)은 쓰레기를 넣고 꺼낼때에 개폐하는 덮개이다. 이것들은 목적에 대해서 충분한 기게적 강도를 가진 구조이며, 또 덮개(23)는 본체용기, (22)에 의해서 형성되는 내부로부터의 힘에 대항해서 폐지가능한 기구(도시생략)을 가진 것은 제1도와 마찬가지이다. (24)는 벨로즈형상 쓰레기수용기(21)의 바닥판이며 강성을 가질 것이 필요하다. (31)은 쓰레기수용기(21)를 얹어놓은 대좌이고, (32)는 내부의 기밀을 유지하기 위한 패킹재이다. (28)은 공기펌프이며, (29)는 흡인구, (30)은 돌출구이다. (34)는 압축벨로즈이며, 플라스틱재료를 사용해서 가설대(33)위에 구성하고 있으나, 고무계, 금속계의 재료로도 구성가능하다. 압축벨로즈(34)속에 압축공간(35)이 형성되고, 공기펌프(28)에 의해서 공기압을 이용한 압축기구를 구성한다. )25)는 배기관이며, (26)은 배기입구, (27)은 배기출구이다. 본 실시예에서는 공기펌프(28)를 동작시켜서 압축공간(35)에 공기를 도입하고 압축벨로즈(34)를 신장시킴으로써, 벨로즈형상의 쓰레기수용기(21)를 축소시키고 속에 넣은 쓰레기를 압축감량화한다.

또 제3도에 표시한 피스톤타입의 것도 가능하다.

즉, (42)는 본체용기인데, 이 경우에는 안내통을 겸용한다. 그 내면을 따라서 접동하면서 이동가능한 내부접시(44)를 설치하고 양자에 의해서 쓰레기수용기를 구성하고, 이 내부에 플라스틱, 종이 쓰레기를 투입한다. (51)는 내부접시(44)의 하부스톱퍼이며, 내부접시(44)의 최하부위치를 규정한다. (43)은 덮개이며, 본체용기(42)에 의해 형성되는 공간(53)의 기밀성을 유지하기 위하여 기밀패킹(52)을 장착하고 있다. 이것들은 목적에 대해서 충분한 기계적강도를 가진 구조이며, 또 덮개(43)는 본체용기(42)에 의해서 형성되는 내부로부터의 힘에 대항해서 폐지가능한 기구(도시생략)를 가진 것은 제1도, 제2도와 마찬가지이다. (48)은 공기펌프이며, (49)는 흡입구, (50)은 돌출구이다. 본체 용기(42), 덮개(43), 기밀패킹(52), 내부접시(44), 공기펌프(48)에 의해서 공기압을 이용한 압축기구를 구성한다. (45)는 배기관이며, (46)은 배기입구, (47)은 배기출이다. 본 실시예에서는 공기펌프(48)를 동작시켜서 공간(53)내의 내부접시(44)하부에 공기를 도입하고, 내부접시(44)를 안내통 내면을 따라서 이동시킴으로써, 쓰레기수용기속에 넣은 쓰레기를 압축감량화한다. 이때 내부접시(44)가 안내통과 접촉하는 면의 높이를 적절히 설정함으로써 원활한 접동이 가능하게 된다. 그때문에 적당한 길이를 가진 접시형상으로 하고 있으나, 이 점에 유의하면 원반형상이는 반전접시형상이든 상관없다.

또, 쓰레기수용기와 압축기구의 조합은 각 실시예의 것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 제1도 혹은 제3도의 쓰레기수용기와 제2도의 압축벨로즈(34)를 조합한 것, 제2도의 벨로즈형상쓰레기수용기(21)와 제1도의 자루(4)를 조합한 것 등 여러가지 구성을 채용할 수 있다. 또, 배기관(5),(25),(45)의 경로중 등의 적절한 장소에 탈취기를 설치해서 쓰레기보관중 혹은 쓰레기감량처리중에 발생할 염려가 있는 악취가스 성분을 제거하는 구성으로 하는 것도 간단히 할 수 있다.

다음에 본 발명의 제2실시예에 대해서 제4도를 사용해서 설명한다. 상기 제1실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하고 설명을 생략한다.

(60)은 테두리체이며, 자루(4)의 안쪽에 삽입되어 패킹재(12)와의 사이에 자루(4)를 끼워두고 외통용기의 상부에 고정한다. 테두리체(60)은 단면형상을 U자형상으로 하고 있으며, 외면쪽에 테이퍼형상으로 해서 자루(4)의 내부에 압입하기 쉽게 되어 있다. 테두리체(60)의 안쪽에는 쓰레기수용기(1)를 매단다. 쓰레기수용기(1)는 복수개의 각각 지름이 다른 통체(61),(62),(63)와 바닥접시(64)로 이루어지고, 각각이 상호 측벽을 접하면서 접동해서 내용적을 가변으로 하도록 구성하고 있다. 또 바닥접시(64)의 측벽높이를 통체(61)~(63)의 측벽높이보다도 작게하고 있다. 이와 같이 쓰레기수용기(1)를 다절형상으로 구성해서 신축가능하게 하고, 그 결과 내용적이 가변으로 된다. 또 상하이동기구(65)를 포함한 압축유닛은 차륜(66)에 의해서 도면중 좌측방향으로 인출가능하게 되어있고, 쓰레기를 투입할때 등에 사용한다. 또 본 실시예에서는 쓰레기수용기(1)를 3단의 통체(61)~(63)와 바닥접시(64)로 구성하고 있으므로, 압축된 쓰레기의 높이는 바닥접시(64)의 측벽높이 혹은 투입량에 의해서 규제된다. 종이, 빈깡통 등의 압축성 쓰레기의 압축률을 작게하기 위해서는 비닥접시(64)의 측벽높이를 테두리체(60)의 측벽높이를 비해서 충분히 작게하는 것이 유효하게 된다. 이와 같이 구성함으로써 본 실시예에서는 1회 처리로 압축비율을 1/7 정도로 할 수 있다. 그외에 새롭게 쓰레기를 겹쳐쌓아서 복수회 처리하는 것도 가능하다.

다음에 본 발명의 제3실시예에 대해서 제5도를 사용해서 설명한다. 상기 제1, 제2실시예와 전체구성에서 다르기 때문에 새로운 부호를 붙이지만, 각부에서 동일구성이 있으면, 구성, 동작의 설명은 반복하지 않는다.

이하 구체예에 대해서 상세하게 설명한다. 제5도는 본 발명에 의한 플라스틱쓰레기 처리장치의 제3실시예를 표시한 전체단면도이다. (71)은 송풍수단으로서 사용하는 팬이면, (72)는 전기히터이고, 양자에 의해서 열풍발생유닛을 구성한다. (73)은 열풍의 온도를 제어하기 이한 온도검출기기인데, 전기히터(72)에 자기온도제어형의 것을 사용할때에는 불필요하다. 또 여기서는 전기히터(72)의 표면에 산화촉매층을 형성해서 탈취기능을 가지게 하고 있다. (85)는 다수의 통기구멍으로 이루어진 열풍불어내기 출구이며, (86)은 흡입구이다. 이들은 일체로 해서 외장(74)의 상부에 고정해서 배설한다. (75)는 외통용기이며 위쪽으로 개구해서 그 상부에는 패킹재(78)를 배설하고 있다. (77)은 내열성재료로 이루어진 자루이며, 여기서는 플라스틱시트재로 구성하고 있다. (78)은 테두리체이며, 자루(77)의 안쪽에 삽입되어 패킹재(76)와의 사이에 자루를 끼워두고 외통용기(75)의 상부에 고정한다. 테두리체(78)은 단면형상을 U자형상으로 하고 있으며, 움푹패인부분이 흡인구(86)에 대향하고, 바닥부에 공기통구(87a)를 형성하고 있다. 테두리체(78)의 안쪽 올라간 부분에는 쓰레기수용기(79)를 매단다. 쓰레기수용기(79)는 복수개의 각각 지름이 다른 통체(79a)(79b)(79c)와 통기구멍(79e)을 가진 바닥접시(79d)로 이루어지고, 각각이 상호 측벽을 접하면서 접등해서 내용적을 가변으로 하도록 구성하고 있다. 또 바닥접시 (79d)의 측벽높이를 통체(79a)~(79c)의 측벽높이보다도 작게하고 있다. 이와 같이 다절형상으로 구성해서 신축가능하게 하고, 그 결과 내용적이 가변으로 된다. 이 내부에 플라스틱쓰레기를 투입한다. 또 쓰레기수용기(79)는 내열성 플라스틱재료로 구성하고 있으나, 이밖에 FRP재료, 금속재료 등도 사용할 수 있다. (82)는 공기압송수단으로서 사용한 공기펌프이며, 흡인구(82a)로부터 외기를 흡입해서 돌출구(82b)로부터, 외통용기(75)와 자루(977)로 형성되는 공기실(81)내에 공기를 돌출시키고, 자루(77)의 바깥쪽으로부터 가압하여 쓰레기수용기(79)를 위쪽으로 압축한다. 자루(77)는 이와 같이 공기실(81)의 구성재료인 동시에, 쓰레기수용기(79)에 넣어진 플라스틱쓰레기에 부착하는 수분, 오염등의 받이로서의 역할도 다하고, 복수회의 처리에 의해서 그 안쪽표면이 오염된 경우, 혹은 일부가 파손되어 공기실(81)의 기밀을 유지할 수 없게 된 경우에는, 테두리체(78)를 해체해서 간단히 교환할 수 있도록 구성되어 있다. 공기펌프(82)는 외장(74)에 장착되어 신축성호스에 의해서 공기실(81)과 연통하는 구성으로 해도 된다. 가압시의 설정압을 작게한 경우에는 공기펌프(82)이외에 고압형팬으로도 대용가능하다. 여기서는 가압시의 설정압력을 0.1kg/cm²으로 하고, 쓰레기수용기의 가로방향단면적율 약 300cm²으로 하고 있기 때문에 총계 약 30kg의 높은 압축력을 발휘할 수 있다. 설정압력은 더욱 증가시키는 것이 가능하고, 간단히 상기의 10배정도의 압축력도 발생가능하다. 따라서 목적 등에 따라서 적절한 압축력을 넓은 범위에서 선택가능하나, 통상의 플라스틱쓰레기를 대상으로 하는 경우에는 상기 압축력으로 충분하며, 또 기기의 안전성의 관점에서 특별한 내압구성이 불필요하고 염가의 구성이 가능하다는 점에서도 상기 정도의 설정이 유리하다. 이상과 같이 외통용기(75) 패킹재(76), 자루(77), 테두리체(78), 쓰레기수용기(79), 공기펌프(82)에 의해서 압축유닛을 구성하고, 전체를 상하이동기구(83)위에 고정한다. 열풍발생유닛과 압축유닛은 이상하이동기구(83)를 동작함으로써 접합분리자재하게 하고, 열풍발생유닛과 압축유닛의 접합시에는 열풍발생유닛으로부터의 열풍이 쓰레기수용기(79)의 내부 및 쓰레기수용기(79)와 자루(77)의 사이에 형성되는 공간(80)을 통로로 해서 순환하도록 구성된다. 또 상하이동기구(83)를 포함한 압축유닛은 차륜(84)에 의해서 도면중 좌측방향으로 연결가능하게 되어있고, 쓰레기를 투입할때 등에 사용한다.

다음에 동작에 대해서 설명한다. 최초에 압축유닛을 인출해서 플라스틱쓰레기를 쓰레기수용기(79)속에 넣는다. 그후 동유닛을 외장(74)내에 삽입하고, 상하이동기구(83)를 동작하여, 열풍발생유닛에 접합한다. 다음에 전기히터(72)에 통전하여 승온하고 동시에 팬(71)을 동작시킨다. 발생한 열풍은 열풍불어내기출구(85)로부터 불어나와서 쓰레기수용기(79)의 내부에 공급되고, 투입된 플라스틱쓰레기를 가열하고, 쓰레기수용기(79)의 하부에 형성한 통기구멍(79e)으로부터 쓰레기수용기(79)의 밖으로 배출된다. 배출된 공기는 공간(80), 테두리체의 공기통구(78a)를 통해서 흡입구(86)로부터 재차팬(71)에 흡입되고, 열풍이 되어 쓰레기수용기(79)의 내의를 순환하게 된다. 이와 같이 해서 쓰레기수용기(79)의 내부에 투입된 플라스틱쓰레기는 가열되고 온도가 상승한다. 플라스틱쓰레기의 가열온도는 열풍불어내기출구(85)의 근처에 설치한 온도검출기(73)의 온도를 검지하면서 제어한다. 플라스틱쓰레기를 가열할때의 설정온도는, 보다 높은 쪽이 처리시간이 단축되므로 유리하나, 투입한 쓰레기의 염소계플라스틱(예를 들면 염화비밀, 염화비닐리덴 등)이 혼입되어 있으며, 그것들이 가열분해해서 염화수소 등의 유해가스를 발생하므로 주의가 필요하다. 그것을 피하기 위해서는 대강 130℃가 적절하나, 100~140℃의 범위를 추장할 수 있다. 쓰레기수용기(79)내의 플라스틱쓰레기의 온도가 상승해서 상기 온도대에 달한 시점에서 압축조작을 개시한다. 본 실시예에서는 압축조작에 공기압을 이용한다. 공기압을 이용하면 작은 압력으로 큰 압축력을 얻을 수 있고, 또 안전성 등의 관점에서도 유리한 방법이다. 먼저 공기펌프(82)를 시동하면 외기가 흡인구(82a)로부터 돌출구(82b)를 통해서 공기실(81)에 도입되어 가압된다. 그 공기압에 의해서 자루(77)가 줄어들기 시작하고, 쓰레기수용기(79)의 바닥부를 밀어올려, 쓰레기수용기(79)는 상하방향으로 압축되어 그 내용적을 감소시킨다. 동시에 쓰레기수용기(79)내에 넣어진 쓰레기도 압축된다.

이때 플라스티쓰레기는 내부의 온도상승에 따라서 그 탄성을 현저하게 감소시켜서 연화 또는 일부가 용융하고 있기 때문에, 쓰레기수용기(79)의 내용적 변화에 따라서 간단히 압축되어 체적을 대폭으로 감소한다. 이 압축공정은 가열중에 복수회 반복해도 된다. 가열됨에 따라서 플라스틱쓰레기의 탄성은 작아지거나 완전하게는 없어지지 않는다. 따라서 이때 압축력을 해제하면 남은 탄성에 의해 어느 정도 팽창하고, 압축비율(처리후 높이/처리전 높이)이 커진다. 그것을 피하기 위하여 냉각은 이 압축상태을 유지한 그대로 행하는 것이 필요하다. 냉각은 자연냉각이어도 되나, 팬(71) 혹은 전용냉각팬(도시생략)을 사용하면 처리시간이 짧아진다. 이와같이 해서 플라스틱쓰레기는 수축고형화해서 대폭으로 체적을 감소시킨 상태가 되어 처리를 종료한다. 작은 덩어리가 된 플라스틱쓰레기는 압축유닛을 이출하여 쓰레기수용기(79)로부터 꺼내서 버린다. 본 발명에서는 쓰레기수용기(79)를 3단의 통체(79a)~(79c)와 바닥접시(79d)로 구성하고 있으므로, 압축고형화된 쓰레기의 높이는 바닥접시(79d)의 측벽높이에서 규제된다. 압축률을 작게하기 위해서는 바닥접시(79d)의 측벽높이를 통체(79a)~(79c)의 측벽높이에 비해서 충분히 작게하는 것이 유효하게 된다.

또, 플라스틱 쓰레기에는 식품의 남은 찌꺼기 등이 부착되어 있는 경우가 많기 때문에, 가열중에 그것들로부터 악취가 발생한다. 그래서 본 실시예에서는 전기히터의 표면에 산화촉매층을 형성해서 탈취가능을 가지게 하고, 열풍순환가열중에 발생하는 악취성분은 정화되어 무취가 된다. 이 밖에 열풍이 순환하는 통로중에 외부배기구를 형성해서 동부분에 탈취기를 병설하여, 쓰레기수용기의 압축시에 배기구로부터 탈취배기하는 구성으로 해도 유효하다.

본 실시예에서는 열풍발생유닛을 외장에 고정하고, 쓰레기의 출입시에 압축유닛을 움직이게 하는 구성으로 하고 있으나, 반대로 압축유닛을 고정으로 하고, 열풍발생유닛을 포함한 단계를 개폐조작하는 것으로 구성으로 하는 것도 당연히 가능하다.

또, 본 발명은 일반가정용 플라스틱쓰레기처리장치로서 사용되는 것이지만, 그 용도에 한정되는 일없이, 점포, 소규모사업소 등에 있어서의 플라스틱폐기물의 감량처리용으로서도 유효하다.

Claims

위쪽에 개구한 외통용기와, 상기 외통용기의 속에 설치된 기밀성재료(氣密性材料)로 만들어진 자루와, 상기 자루의 내외의 차압발생을 위한 공기펌프와, 상기 외통용기의 속에 설치된 저부(低部)가 가동해서 상승할 수 있는 쓰레기수용기와, 상기 쓰레기수용기의 상부를 덮는 상부판과, 팬과 전기히터로 이루어진 열풍발생수단과, 상기 쓰레기수용기의 하부에 형성한 개구를 가지고, 상기 열풍발생수단은 상기 상기 쓰레기수용기내·상기 개구·상기 자루와 상기 쓰레기용기의 사이의 공간을 열풍을 순환시키고, 상기 공기펌프는 쓰레기가 소정의 온도에 달한 시점에서 상기 자루에 공기를 보내어, 상기 쓰레기수용기의 저부를 상승시켜서 상기 상부판과의 사이에 형성되어 있는 내용을 강제적으로 감소시켜, 쓰레기를 압축변형시키는 것을 특징으로 하는 쓰레기처리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 공기펌프는, 쓰레기의 압축처리가 종료한 후, 상기 자루를 팽창시켜서 상기 쓰레기수용기를 신장시키도록 동작을 역전하는 것을 특징으로 하는 쓰레기처리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 쓰레기수용기는, 복수개의 각각 지름이 다른 통체와 바닥접시가 상호 측벽을 접하면서 접동(슬라이드)함으로써 그 내용적을 가변으로 하고, 상기 바닥접시의 측벽높이를 상기 통체의 높이보다도 작게 한 것을 특징으로 하는 쓰레기처리장치.
제 1 항에 있어서, 쓰레기의 가열온도를 104~140℃의 범위로 한 것을 특징으로 하는 쓰레기처리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 팬은, 쓰레기의 압축변형종료 후, 쓰레기를 가압상태인 그대로 소정온도까지 냉각하는 것을 특징으로 하는 쓰레기처리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 열풍발생수단에 산화촉매를 형성한 것을 특징으로 하는 쓰레기처리장치.