(57)【要約】【課題】  ガス缶の処理中の爆発を確実に防止でき、しかも、使用する不活性ガスの量を減らすことが可能なガス缶の処理方法を提供する。【解決手段】  容器１１０内にガス缶１０を投入する工程と、容器１１０を密閉して容器内を真空ポンプ１２０で減圧する工程と、減圧された容器内に窒素ガス供給源１６０から窒素ガスを供給し容器１１０内の酸素濃度を所定の濃度以下にする工程と、酸素濃度が低下した容器内を再度減圧する工程と、前記ガス缶１０を潰して内部の残留ガスを放出させる工程と、容器内の残留ガスを真空ポンプ１２０で外部に排出する工程と、を有する。前記容器１１０内の残留ガスを真空ポンプ１２０で外部に排出する工程が完了した後に、容器内に窒素ガスを供給して容器１１０内の圧力を上昇させる工程と、真空ポンプ１２０で減圧する工程を繰り返し、前記残留ガスの濃度を所定の濃度以下にしてもよい。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内にガス缶を投入する工程と、容器を密閉して容器内を減圧手段で減圧する工程と、減圧された容器内に不活性ガスを供給し容器内の酸素濃度を所定の濃度以下にする工程と、酸素濃度が低下した容器内を再度減圧する工程と、前記ガス缶を潰して内部の残留ガスを放出させる工程と、容器内の残留ガスを前記減圧手段で外部に排出する工程と、を有することを特徴とするガス缶の処理方法。
【請求項２】
前記容器内の残留ガスを前記減圧手段で外部に排出する工程が完了した後に、容器内に不活性ガスを供給して容器内の圧力を上昇させる工程と、前記減圧手段で減圧する工程とを繰り返し、前記残留ガスの濃度を所定の濃度以下にすることを特徴とする請求項１記載のガス缶の処理方法。
【請求項３】
前記不活性ガスが、窒素ガスであることを特徴とする請求項１又は２記載のガス缶の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄されたエアゾール缶やスプレー缶などのガス缶を潰して処理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
缶の内容物を噴射するために液化石油ガスなどの可燃性ガスを噴射用ガスとして用いるエアゾール缶や、スプレー缶が、多様な用途に使用されている。これらのガス缶は、使用済みになると廃棄されるが、内部に若干のガスや液状物が残ったままで廃棄されるものもあり、そのまま焼却したり、圧縮処理すると、爆発や破裂等を起こすことがある。
【０００３】
そこで従来は、廃棄物処理センターでは、回収されたガス缶を処理装置に入れ、処理装置内に配置されている回転ローラのスパイクピンでガス缶の壁面に穿孔して内部のガスと液状物を放出したり、シュレッダのような回転刃でガス缶を切断することによって、内部のガスや液状物を放出し、残滓を圧縮処理するようにしていた。
【０００４】
しかし、この場合、処理装置内にガス缶を投入するとき、空気も流入する。また、ガス缶内のガスはプロパンやブタンが多く、これらは非常に良く燃える。そのため、回転ローラのスパイクピンで缶に孔を開けたり、シュレッダのような回転刃で缶を切断したときに出る火花によって、着火して爆発するおそれがあった。
【０００５】
これに対し、特許文献１（特開昭５２−８６２７２号）や特許文献２（特開平６−７９１８８号）では、スプレー缶を水中に連続的に供給し、水中に浸漬した状態で破断し、内溶液及びガスを連続的に回収する処理装置を提案している。ガスは水中を通って所定の室内に集積され、回収される。内溶液は、水に吸収されるか混和する。
【０００６】
また、水中で処理するのに代えて、窒素ガスなどの不活性ガスを充填して処理する方法もある。この方法は、破砕機内に水蒸気や窒素などを充満させ破砕機内の酸素濃度を爆発限界以下（約１３％以下）にすることによって、爆発を防止するものである。
【０００７】
しかし、この方法は大量の不活性ガスを必要とするので、特許文献３（特開平１０−４３６１９号）では、粉砕機内に可燃性ガスを検知するセンサを設け、該センサが可燃性ガスを検知した場合にのみ粉砕機内に水蒸気又は窒素ガスなどの不活性ガスを吹き込む方法を提案している。これによって、ガス缶を粉砕する時に発生する火花などで、爆発が起きないようにすると同時に不活性ガスの消費量を少なくすることができるとしている。
【０００８】
また、特許文献４（特開２０００−６１３４４号）や特許文献５（特開２０００−６１３４５号）では、処理機を複数の部屋に分割し、各部屋ごとに必要に応じて不活性ガスを充填することで、不活性ガスの消費量を抑えるようにしている。
【０００９】
しかしながら、前記特許文献１，２のように水中でガス缶を破損するものは、大型の設備が必要となる。また、水溶性ガス以外のガスは回収可能であるが、溶液などは水に混和するので、廃水の処理が問題となる。
【００１０】
また、特許文献３，４，５のように不活性ガスを利用するものは、破砕機や処理機の室（以後「破砕機等」という）内を大気圧に維持した状態で行っている。すなわち、破砕機等の一方から不活性ガスを入れるが、そうすると破砕機等の内部の圧力が上昇する。そこで、破砕機等の他方から破砕機等の内部の気体を排出する。排出される気体は、当初は酸素の多く含まれた空気であるが、酸素濃度が徐々に低下していく。そして、排出される空気内の酸素濃度が爆発限界以下になるまで不活性ガスを投入することになる。この間、投入された不活性ガスも排出されることになるので、非常に大量の不活性ガスが必要になる。不活性ガスとして水蒸気を使用すると、ボイラーが必要となり装置が大型化する。また、窒素ガスを用いるものも、大量の窒素ボンベを必要とするなど、装置が大型化する。
【００１１】
特許文献３のように可燃性ガスを検知したときだけに限定したり、特許文献４，５のように処理機を複数の部屋に分割しても、基本的な条件は同じで、処理機や部屋の体積に対し、不活性ガスが大量に必要になることに相違はない。
【００１２】
【特許文献１】特開昭５２−８６２７２号
【特許文献２】特開平６−７９１８８号
【特許文献３】特開平１０−４３６１９号
【特許文献４】特開２０００−６１３４４号
【特許文献５】特開２０００−６１３４５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、前記の事実から考えられたもので、ガス缶の処理中の爆発を確実に防止でき、しかも、使用する不活性ガスの量を減らすことが可能なガス缶の処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の目的を達成する本願の第１の発明のガス缶の処理方法は、容器内にガス缶を投入する工程と、容器を密閉して容器内を減圧手段で減圧する工程と、減圧された容器内に不活性ガスを供給し容器内の酸素濃度を所定の濃度以下にする工程と、酸素濃度が低下した容器内を再度減圧する工程と、前記ガス缶を潰して内部の残留ガスを放出させる工程と、容器内の残留ガスを前記減圧手段で外部に排出する工程と、を有することを特徴としている。
【００１５】
容器内にガス缶を投入したら、まず、容器を密閉し減圧する。所定の圧まで減圧したら、不活性ガスを投入する。これによって、一気に容器内の酸素濃度を爆発限界未満にすることができる。この後、容器内を再度減圧し、ガス缶を潰して内部の残留ガスを放出させる。容器内の可燃ガスの濃度が如何に上昇しても、酸素濃度が低いことから爆発するおそれはない。また、酸素濃度を爆発限界未満にするための不活性ガスの投入量も、少なくなる。
【００１６】
本願の第２の発明のガス缶の処理方法は、前記容器内の残留ガスを前記減圧手段で外部に排出する工程が完了した後に、容器内に不活性ガスを供給して容器内の圧力を上昇させる工程と、前記減圧手段で減圧する工程を繰り返し、前記残留ガスの濃度を所定の濃度以下にすることを特徴としている。
【００１７】
容器内のガス缶の全てが潰されて内部のガスが放出され、減圧手段により内部のガスが排出され、容器内が所定の圧力まで低下すると、ガスの排出が完了する。そこで、容器の蓋を開くのであるが、容器内が減圧されているので、蓋を開けることはできないから、容器内を大気圧に戻す必要がある。そのために、不活性ガスを投入する。不活性ガスを投入して容器内を大気圧にすると、蓋は開けられるようになるが、内部には可燃性ガスが高濃度で含まれている可能性があり、これが蓋を開けたとき、空気と触れて爆発する可能性がある。これを防止するため、不活性ガスを投入し大気圧になった容器内を、再度、減圧する。減圧された容器内に不活性ガスを再度投入する。これを繰り返すことで、容器内の可燃性ガスの濃度が爆発限界未満にすることができ、安全に蓋を開けることができる。
【００１８】
本願の第３の発明のガス缶の処理方法は、前記不活性ガスが、窒素ガスであることを特徴としている。
【００１９】
本発明では、使用する不活性ガスの量が少ないので、水蒸気よりも窒素ガスの方が入手し易く、安価にできる。
【発明の効果】
【００２０】
本願の第１の発明によるガス缶の処理方法によれば、容器内を減圧し不活性ガスによって酸素濃度を低くして行うので、ガス缶を潰す際に、火花が生じても、残留ガスに引火することがなくなる。また、容器内に投入する不活性ガスの量を少なくすることができる。
【００２１】
本願の第２の発明によれば、ガス缶の処理が完了した後、不活性ガスによって容器内に残存するガスの濃度を下げてから容器を開くので、容器を開いたときに残留ガスにより爆発するのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明におけるガス缶の処理装置の構成を示す図である。同図に示すように、本発明のガス缶の処理装置１００は、ガス缶を投入する容器１１０と、この容器１１０内を減圧する真空ポンプ１２０と、真空ポンプ１２０の下流側に設けられたサブタンク１２１と、真空ポンプ１２０とは別の管路１３１で容器１１０に接続されたファン１３０と、サブタンク１２１下流側の管路１２９に弁１２７を介して接続されたサージタンク１４０と、さらに、この下流側に接続された燃焼室１５０と、を主体として構成される。
【００２３】
容器１１０内には、缶潰し機２００が嵌装され、上にはガス缶を投入するための蓋１１１があり、下方には潰したガス缶を取り出すハッチ１１２がある。容器１１０の底部にはドレーン用の管路１１３が接続され、この管路１１３にはドレーン弁１１４が設けられている。容器１１０の上方の側部には、予め決められた種類のガス（フロンガスや各種の可燃ガス）を検知する１又は複数のガスセンサ１１５と、容器１１０内の圧力を測定する圧力計１１６が接続されている。
【００２４】
容器１１０からファン１３０に至る管路１３１には、弁１３２が接続され、容器１１０から真空ポンプ１２０に至る管路１２２の中間とサブタンク１２１とを接続するバイパス管路１２３には弁１２４が設けられている。また、サブタンク１２１とファン１３０を分岐管路１２５で接続し、中間に弁１２６を設けている。さらに、サブタンク１２１からサージタンク１４０に至る管路１２９には、弁１２７がある。
【００２５】
容器１１０には、管路１６２が接続され、弁１６１を介して不活性ガスとしての窒素ガス供給源１６０に達している。弁１６１を開くことで、窒素ガス供給源１６０から窒素ガスを容器１１０内に供給することができる。窒素ガス供給源１６０としては、窒素ガスのボンベでもよく、窒素ガス発生器でもよい。また、窒素ガスの他に水蒸気を使用することも可能である。
【００２６】
以上の構成の他に、図示しないシーケンサを用いた制御装置があり、処理装置全体の制御を行う。そのため、弁１３２から弁１６１の全ての弁は電気信号で開閉される電磁弁などが使用され、ガスセンサ１１５や圧力計１１６の検知結果は電気信号として制御装置に伝達される。したがって、制御装置は、真空ポンプ１２０とファン１３０の運転及び停止から各弁の開閉動作を、シーケンサに予めインストールされたプログラムに従って自動的に行うことができる。
【００２７】
本発明の容器１１０は５００リットル程度の容量があるが、その他の部品は小型である。そのため、容器１１０、真空ポンプ１２０、サブタンク１２１、ファン１３０及び図示しない制御装置までを１つの基台１０１に載せ、サージタンク１４０と燃焼室１５０とを別の基台１０２に載せることができる。そして、各基台１０１，１０２を、それぞれ通常の大きさのパレット（１，１００ｍｍ×１，１００ｍｍ）上に載る大きさにすることが可能である。燃焼室１５０が無ければ１枚のパレット上に、燃焼室１５０を入れても２枚のパレット上に装置を載せることができるので、装置をトラックなどに積載して所望の場所に移動することが可能となる。なお、窒素ガス供給源１６０は、小型の窒素ボンベ程度であれば、基台１０１に載せられる。あるいは、窒素ガス発生器のように大型になれば、さらに別の基台に載せることで対応できる。
【００２８】
次にガス缶の処理方法について図１と、図２の工程図とによって説明する。初期状態として、弁１３２，弁１２４、弁１２６、弁１２７、弁１６１及びドレーン弁１１４の全てを閉じておく。蓋１１１を開いて容器１１０内に廃棄されたガス缶１０を投入する。ガス缶１０は、缶潰し機２００の上方に設けられたガイド板２０１上に載る。缶潰し機２００が開いていればガス缶１０が入るが、ガイド板２０１上のガス缶１０は、缶潰し機２００を通過できない状態となっている。ガイド板２０１の上の空間がガス缶１０で満たされると、蓋１１１を閉じる。同時にハッチ１１２も閉じる。これで容器１１０は外部から遮断された状態となる。ガス缶１０は、図では、全て同じ径として描かれているが、実際は、多様な径と長さを持ったものが投入される。
【００２９】
図１において、弁１３２を開き、ファン１３０を運転する。すると、容器１１０内の空気は矢印の方向に流れ、容器１１０内はファン１３０の吸引力によって減圧される。ファン１３０は真空ポンプ１２０の吐出量より格段に大きいので、容器１１０内を短時間で低圧にすることができる。
【００３０】
ファン１３０による減圧が限度に達したら、弁１３２を閉じ弁１２６を開き、真空ポンプ１２０を運転する。弁１２４は閉じたままである。これによって、図２に示すように、容器１１０内の空気は真空ポンプ１２０を通過して弁１２６を通過し、ファン１３０から大気に強制的に排気され、容器１１０内は減圧される。減圧の程度は、大凡−０．０６から０．０８ＭＰＡである。減圧の状態は圧力計１１６で逐一検知される。この実施例ではファン１３０で初期の減圧をしたが、この工程を経ず、直接真空ポンプ１２０で減圧を初めてもよい。なお、ファン１３０による減圧はせずに、最初から真空ポンプ１２０により減圧してもよい。
【００３１】
容器１１０内が所定の圧力まで減圧されたら、真空ポンプ１２０を停止し、弁１３２，弁１２４、弁１２６及び弁１２７の全てを閉じ、弁１６１を開いて窒素ガス供給源１６０から窒素ガスを容器１１０内に充填する。容器１１０内がほぼ大気圧に達すると、容器内の酸素濃度は、爆発限界となる１３％未満となっている。
【００３２】
酸素濃度が爆発限界未満になったら、弁１６１を閉じ、真空ポンプ１２０を運転して、弁１２６，１２７を開く。これによって容器１１０内の圧力が徐々に低下する。
【００３３】
圧力が下がったのを確認したら、缶潰し機２００を作動させる。缶潰し機２００はガス缶１０を１個ずつ或いは数個づつ穿孔して押しつぶし、開口２０２から容器１１０の下に落下させる。このときガス缶１０から残留していたガスが噴出し、液状物が流れ出る。液状物は容器１１０の下部に滴下して溜まる。ガス缶１０が潰されるとき、火花が発生することがあるが、容器１１０内は低酸素状態になっているので、爆発することはない。なお、酸素濃度が爆発限界を下回ったら、減圧と同時に缶を潰し始めてもよい。
【００３４】
ガスの噴射によって容器１１０内の圧力が上昇したら、弁１２７だけ開いて他の弁は閉じ、真空ポンプ１２０の運転を継続する。容器１１０内の可燃ガスは、真空ポンプ１２０、サブタンク１２１、サージタンク１４０を経てサージタンク１４０に一旦溜まり、燃焼室１５０へ送り込まれ、燃焼される。
【００３５】
ガス缶１０によっては、噴射用ガスとしてフロンガスを用いているものがある。このフロンガスは、燃焼するとダイオキシンを発生する。そこで、この実施例では、ガスセンサ１１５にフロンガス用のガスセンサを設けている。そして、ガスセンサ１１５がフロンガスを検知したら、図１に示すように、弁１２７を閉じ、弁１２６を開き、ファン１３０を回転する。これによって、フロンガスを燃焼させずにファン１３０から吐出することができる。
【００３６】
ところで、ガスセンサ１１５がフロンガスを検知してから、弁１２７を閉じて弁１２６を開くまでに若干の時間が掛かる。そのため、フロンガスが燃焼室１５０に流れ込んでしまう可能性がある。この対策として、本発明の実施例では、サブタンク１２１を設けている。真空ポンプ１２０から送り出されたガスは一旦サブタンク１２１に溜まってから弁１２７を通過して燃焼室１５０へと進む。すなわち、サブタンク１２１に一時的に留まることになる。そこで、この留まっている時間内で弁１２７を閉じ、弁１２６を開くことで、フロンガスが燃焼室１５０に入るのを防止することができる。以上はフロンガスを例としたが、他のガスを対象として同様の操作をすることができる。
【００３７】
投入されたガス缶１０が全て潰され、容器１１０内に未処理のガス缶１０が無くなると、ガス缶１０破壊による新規のガスの供給が止まるので、圧力計１１６の圧力が低下し始める。そこで、適当な圧力を設定しておき、設定圧まで下がったら、処理が終わったとして装置を停止する。そして、弁１６１を開き、容器１１０内に窒素ガスを導入して大気圧に戻す。容器１１０内の酸素濃度は低いので蓋１１１を開けない限りは、可燃性ガスの濃度が高くても爆発することはない。しかし、可燃性ガスの濃度が高い場合、容器１１０の蓋１１１を開いたとき、大気中の酸素により爆発する危険がある。
【００３８】
そこで、本発明では、ガスセンサ１１５としてはフロンガスだけでなく、可燃ガスの濃度を測定できるものも設けている。そして、大気圧に戻った状態の容器１１０内の可燃性ガスの濃度を測定し、可燃性ガスの濃度が爆発限界より高い場合は、再度減圧して窒素ガスを投入する。そして、可燃性ガスの濃度が爆発限界を下まわるまで、窒素ガスの投入と減圧を繰り返す。
【００３９】
こうして安全性が確認された後、ハッチ１１２を開き、潰されたガス缶１０を取り出す。必要に応じてドレーン弁１１４を開き、容器１１０内に溜まったガス缶１０の液状物を排出する。以上によって、廃棄されたガス缶１０を安全に処理することができる。
【００４０】
このように本発明では、不活性ガスを減圧された容器内に入れることで、酸素濃度や可燃性ガスの濃度を確実に低下させ、安全な処理作業ができることになる。
【００４１】
また、大気圧下で不活性ガスとの置換を行うと、投入した不活性ガスを排気する量が多くなる。これに対し、本発明では、減圧された容器内に不活性ガスを入れることで、容器内の酸素濃度や、可燃性ガスの濃度を低下させるが、使用する不活性ガスの量を大幅に低減することができる。
【００４２】
特に最初の酸素濃度を低下させるには、容器内の圧力を大気圧より大凡０．０６〜０．０８ＭＰＡ低くし、圧力が低下した分を窒素に置き換えれば不活性ガスの供給は一度で済む。
【００４３】
また、最後の可燃性ガスの濃度を低下させる場合には、可燃性ガスの濃度によっては、２，３回繰り返す必要があるが、特許文献３〜５のような大気圧下で行う場合に比べて窒素ガスなどの不活性ガスの消費量を大幅に少なくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明によるガス缶の処理装置の構成を示す図である。
【図２】本発明によるガス缶の処理方法を説明する流れ図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０    ガス缶
１００  ガス缶の処理装置
１１０  容器
１２０  真空ポンプ（減圧手段）
１３０  ファン
１５０  燃焼室
１６０  窒素ガス供給源
２００  缶潰し機
２０１  ガイド板
【図１】
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【図２】
2006346520.tif 000004