(57)【要約】【課題】第１に必要な動力を低減し、第２に廃棄物の圧縮方向を垂直方向とし、そして第３に減容された廃棄物の迅速な回収を可能にする減容装置を開発し、提供する。【解決手段】両端を開放した筒状本体１と、上方開放端11から筒状本体１に進退自在な圧縮用可動蓋２と、下方開放端12から筒状本体１に進退自在な排出用可動蓋３とから構成され、少なくとも圧縮用可動蓋２及び排出用可動蓋３のいずれか一方に加熱手段を設けた減容装置である。【選択図】図１
2009006366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端を開放した筒状本体と、前記開放端の一方から筒状本体に進退自在な圧縮用可動蓋と、前記開放端の残る他方から筒状本体に進退自在な排出用可動蓋とから構成され、少なくとも圧縮用可動蓋及び排出用可動蓋のいずれか一方に加熱手段を設けてなる減容装置。
【請求項２】
圧縮用可動蓋及び排出用可動蓋のいずれにも加熱手段を設けた請求項１記載の減容装置。
【請求項３】
加熱手段を設けた圧縮用可動蓋及び排出用可動蓋のいずれか一方は、残る他方に対向する内面に伝熱用突部を形成した請求項１記載の減容装置。
【請求項４】
圧縮用可動蓋及び排出用可動蓋は、それぞれの対向する内面に伝熱用突部を形成した請求項２記載の減容装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、布、紙又は不織布製品等の廃棄物を加熱及び圧縮して減容処理する減容装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
布、紙又は不織布製品等の廃棄物は、加熱及び圧縮して減容処理し、再利用処分又は廃棄処分される。前記廃棄物のうち、医療現場から出される廃棄物は汚染されているため、通常廃棄処分される。近年、アスベスト処理に際して使用される作業服も不織布製品のものが出回り始めているが、前記作業服も減容処理した後、廃棄処分することが望まれている。こうした減容処理を担う減容装置は、例えば特許文献１が開示している。特許文献１の減容装置は、両端を開放した固定型と、前記開放端の一方から固定型に進退自在な可動型と、前記開放端の残る他方を開閉自在に塞ぐ蓋型とから構成され、固定型、可動型及び蓋型それぞれにヒータを内蔵している。
【０００３】
特許文献１の減容装置は、蓋型を閉じた状態で固定型内の空間（キャビティー）に廃棄物を投入し、固定型、可動型及び蓋型をそれぞれのヒータで加熱しながら、蓋型に対して可動型を接近させて廃棄物を加熱及び圧縮し、減容処理する。減容された廃棄物は、減容処理後、蓋型を開いて開放端から可動型で押し出し、回収する。特許文献１以前の同種減容装置は、廃棄物を投入した開口から、減容処理された廃棄物を取り出すようにしていたため、減容処理後の手間を要していた。特許文献１は、廃棄物を押し潰す可動型を利用し、従前開かなかった蓋型を開くようにすることにより、減容処理された廃棄物を排出し、迅速に回収できるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開2005-313569号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の減容装置は、可動型を固定型に進退させる駆動手段、蓋型を開閉させる開閉手段、そして閉じた蓋型を固定する固定手段（クランピング機構）を有している。目的とする廃棄物の減容処理には、可動型の駆動手段と蓋型の開閉手段とがあればよいが、可動型による廃棄物の圧縮に際して蓋型がしっかりと閉じていなければならないため、蓋型の固定手段までが必要になる。特許文献１は、固定手段について具体的な駆動手段を明示していないが、減容された廃棄物を迅速に回収する観点から、何らかの駆動手段を用いて、固定手段の作動を自動化する必要があると考えられる。そうであれば、特許文献１の減容装置は、廃棄物の減容処理から排出までに必要な動力が３つあることになり、製造コストやメンテナンスコストを増加させる問題がある。
【０００６】
また、特許文献１の減容装置は、蓋型の固定手段として出没自在な楔を例示しているが、前記楔は蓋型の周縁に係合するのみで、あくまで蓋型を閉じておく働きしかない。このため、特許文献１は明示こそないが、固定型は横向きで、水平方向に開く開放端を下向きに回動する蓋型で塞ぐようにしている。すなわち、特許文献１の減容装置は、固定型を縦向きにして垂直方向に開く開放端を上向きに回動する蓋型とした場合、楔だけでは蓋型を支持できないと考えられる。しかし、固定型を横向きにすると、投入する廃棄物が下面側に堆積され、固定型、可動型及び蓋型に囲まれる空間内に偏った状態で減容処理を受けることになり、一度に減容処理できる廃棄物の量が前記空間の容積に比べて小さくなる問題がある。
【０００７】
そこで、第１に必要な動力を低減し、前記動力の数に比例する減容装置の製造コストやメンテナンスコストを削減すること、第２に廃棄物の圧縮方向を垂直方向とし、廃棄物を圧縮する空間の全域かつ均等に廃棄物を投入できるようにして、効率的な廃棄物の減容処理ができるようにすること、そして第３に特許文献１に示された減容された廃棄物の迅速な回収に劣らない回収方法を可能にすることを一度に解決する構成又は構造を開発するため、新たな減容装置について検討した。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
検討した結果開発したものが、両端を開放した筒状本体と、前記開放端の一方から筒状本体に進退自在な圧縮用可動蓋と、前記開放端の残る他方から筒状本体に進退自在な排出用可動蓋とから構成され、少なくとも圧縮用可動蓋及び排出用可動蓋のいずれか一方に加熱手段を設けた減容装置である。加熱手段は、前述の通り、圧縮用可動蓋及び排出用可動蓋のいずれか一方に設けてあればよいが、筒状本体に投入された廃棄物をできるだけ均一に加熱するには圧縮用可動蓋及び排出用可動蓋のいずれにも設けることが好ましい。また、筒状本体にも加熱手段を設けてもよい。本発明の減容装置は、筒状本体の開放端の一方から圧縮用可動蓋を筒状本体に進退自在とし、前記開放端の残る他方から排出用可動蓋を筒状本体に進退自在とした点に特徴を有する。圧縮可動蓋及び排出用可動蓋の進退手段は、従来公知の各種動力手段、例えばシリンダを示すことができる。
【０００９】
本発明の減容装置は、上方開放端及び下方開放端を有する縦向きの筒状本体として、上方開放端から圧縮用可動蓋を昇降自在とし、下方開放端から排出用可動蓋を昇降自在とする構成が好ましい。この場合、廃棄物は、圧縮用可動蓋が上方開放端から上方に待避し、かつ排出用可動蓋が下方開放端を塞いだ状態で、筒状本体に投入する。減容処理は、排出用可動蓋を位置保持したまま、上方から圧縮用可動蓋を下降させて廃棄物を圧縮し、少なくとも排出用可動蓋の加熱手段、好ましくは圧縮用可動蓋の加熱手段、更に好ましくは筒状本体の加熱手段により加熱する。廃棄物が合成樹脂製品の場合、各加熱手段による加熱温度が100℃〜300℃であれば、加熱時間に応じて廃棄物は部分的又は全体的に溶融し、相互に固着して減容される。減容処理後、圧縮用可動蓋を上昇させて再び上方開放端の上方に待避させた後、今度は排出用可動蓋を上昇させると、減容された廃棄物は筒状本体の上方開放端近傍又は上方開放端より上方へ押し出され、排出される。
【００１０】
圧縮用可動蓋及び排出用可動蓋は、筒状本体に投入された廃棄物を挟むように圧縮でき、またそれぞれに加熱手段を設けた場合、各加熱手段の熱が廃棄物に働けばよいため、それぞれの対向する内面は平坦面でも構わない。しかし、圧縮用可動蓋及び排出用可動蓋の内面から遠ざかる廃棄物の中心付近に十分な熱を伝達することは難しい。そこで、加熱手段を設けた圧縮用可動蓋及び排出用可動蓋のいずれか一方は、残る他方に対向する内面に伝熱用突部を形成するとよい。この場合、加熱手段を圧縮用可動蓋及び排出用可動蓋双方に設ければ、圧縮用可動蓋及び排出用可動蓋それぞれの対向する内面に伝熱用突部を形成するとよい。ここで、「伝熱用突部」とは、例えば圧縮用可動蓋の内面に連続した針、突起物又は凸条等、およそ廃棄物の内部に進入又は噛み込む部位を意味する。伝熱用突部は、圧縮用可動蓋及び排出用可動蓋それぞれの内面の表面積を増やすほか、廃棄物の内部に進入又は噛み込んで、廃棄物の中心付近にまでに熱を伝える働きを有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の減容装置は、第１に圧縮用可動蓋及び排出用可動蓋をそれぞれ筒状本体に対して進退自在にする動力だけで済むことから、必要な動力を低減し、前記動力の数に比例する減容装置の製造コストやメンテナンスコストを削減する効果を有する。また、第２に廃棄物の圧縮方向を垂直方向とし、廃棄物を圧縮する空間全域かつ均等に廃棄物を投入できるようにして、効率的な廃棄物の減容処理できる効果を有する。例えば、特許文献１との対比であれば、同量の廃棄物を減容処理するために必要な筒状本体の容積を小さくすることができ、減容装置の小型化をもたらす副次的効果も得られる。そして、第３に特許文献１同様、排出用可動蓋の押し上げにより、減容された廃棄物を筒状本体から取り出しやすく又はそのまま排出でき、減容された廃棄物の迅速な回収を可能にする効果もある。このように、本発明の減容装置は、特許文献１に存在した問題を、一度に解決した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。図１は本発明を適用した減容装置の一例を表す部分破断正面図、図２は本例の減容装置において対向する関係にある圧縮用可動蓋２の圧縮用押圧盤22と排出用可動蓋３の排出用押圧盤32とを表した部分破断斜視図、図３は圧縮用可動蓋２を上方から筒状本体１に進入させた状態（圧縮状態）を表した図１相当部分破断正面図、図４は排出用可動蓋３を下方から筒状本体１に進入させた状態（排出状態）を表した図１相当部分破断正面図であり、図５は別体の伝熱用突部として多数の突起241を備えた突起盤24を圧縮用可動蓋２に取り付けた状態を表した部分破断拡大正面図である。
【００１３】
本例の減容装置は、図１に見られるように、金属部材を組み付けて構成されたフレーム４の中段に筒状本体１を固定し、筒状本体１の上方に圧縮用可動蓋２を，同じく筒状本体１の下方に排出用可動蓋３を配した構成である。フレーム４は、減容装置全体が一体となって移動自在となるように、キャスタ41を備える。また、後述する圧縮用シリンダ23や排出用シリンダ33に圧縮空気を供給するコンプレッサ42及び前記コンプレッサ42の制御盤（図示略）を筒状本体１側方に付設している。圧縮用可動蓋２の圧縮用電熱盤21や排出用可動蓋３の排出用電熱盤31に内蔵された電熱線（図示略）の電力は、従来公知の各種手段同様に、各電熱盤21,31それぞれに電力を供給する配電盤（図示略）を商用電源に接続し、前記配電盤を介して供給される。配電盤は、各電熱盤21,31へ供給される電力を加減し、圧縮用押圧盤22や排出用圧縮盤32の加熱温度を調整する。
【００１４】
筒状本体１は、上下に開放した金属製の円筒を縦向きにしてフレーム４に固定され、上方開放端11から下降する圧縮用可動蓋２を進入させ、また下方開放端12から上昇する排出用可動蓋３を進入させる。本例の減容装置は、圧縮用可動蓋２及び排出用可動蓋３がそれぞれ加熱手段を備えており、前記加熱手段だけで廃棄物の加熱が十分であるとして、特に筒状本体１に加熱手段を設けていない。しかし、前記圧縮用可動蓋２及び排出用可動蓋３それぞれの加熱手段だけでは廃棄物を十分に加熱できない場合、例えば筒状本体１の側面に電熱線を巻回して構成される加熱手段を追加してもよい。また、前記筒状本体１の側面に断熱材を巻回してもよい。廃棄物は、排出用可動蓋３が筒状本体１の下方開放端12を塞ぎ、圧縮用可動蓋２が筒状本体１の上方開放端11から上方に待避した状態（図１の状態）で、前記上方開放端11から筒状本体１内に投入する。
【００１５】
圧縮用可動蓋２は、加熱手段として電熱線（図示略）を内蔵する圧縮用電熱盤21と、筒状本体１に収納された廃棄物を上方から押し潰す圧縮用押圧盤22とを、例えばボルト及びナット等により密着一体化して構成されている。圧縮用電熱盤21及び圧縮用押圧盤22は筒状本体１の断面に相似な円盤状である。圧縮用押圧盤22は、圧縮用電熱盤21の内蔵する加熱手段により加熱される。本例の押圧圧縮盤22は、伝熱用突部として下面に同心円上に並ぶ複数の環状突条221を設けてあり（図２参照）、加熱された前記環状突条221が廃棄物に噛み込むことにより、廃棄物の中心付近にまでに熱を伝えることができる。本例の圧縮用可動蓋２は、フレーム４に支持された圧縮用シリンダ23の圧縮用ロッド231に圧縮用電熱盤21が接続されており、前記圧縮用ロッド231が伸縮することにより、筒状本体１の上方開放端11上方から前記筒状本体1内を通って排出用可動蓋３の排出用押圧盤32までの範囲を昇降する。
【００１６】
排出用可動蓋３は、圧縮用可動蓋２同様、加熱手段として電熱線（図示略）を内蔵する排出用電熱盤31と、筒状本体１に収納されて上記圧縮用可動蓋２に押し潰される廃棄物を下方から支える排出用押圧盤32とを、例えばボルト及びナット等により密着一体化して構成されている。排出用電熱盤31及び排出用押圧盤32は筒状本体１の断面に相似な円盤状である。排出用押圧盤32は、排出用電熱盤31の内蔵する加熱手段により加熱される。本例の排出用押圧盤32は、上記圧縮用押圧盤22の下面に設けられた環状突条221に対応して、上面に同心円上に並ぶ環状凹溝321が設けられている（図２参照）。環状凹溝321は、廃棄物に接する排出用押圧盤32の表面積を増加させて廃棄物の中心付近にまでに熱を伝えやすくすると共に、圧縮用押圧盤22の環状突条221が廃棄物に噛み込む際に前記環状突条221に倣って廃棄物を変形させる変形代を提供する。本例の排出用可動蓋３は、フレーム４に支持された排出用シリンダ33の排出用ロッド331に排出用電熱盤31が接続されており、前記排出用ロッド331が伸縮することにより、筒状本体１の下方開放端12から前記筒状本体1内を通って上方開放端11までの範囲を昇降する。
【００１７】
廃棄物は、圧縮用可動蓋２が上方開放端11から上方に待避し、かつ排出用可動蓋３が下方開放端12を塞いだ状態（図1の状態）で、筒状本体１に投入する。こうして筒状本体１内に収納された廃棄物は、図３に見られるように、排出用可動蓋３が前記下方開放端12を塞いだまま位置保持し、圧縮用シリンダ23の圧縮用ロッド231を伸ばして圧縮用可動蓋２を下降させ（白抜矢印参照）、圧縮用可動蓋２と排出用可動蓋３とに挟持されることにより圧縮され、そして圧縮用電熱蓋21に加熱された圧縮用押圧盤22と排出用電熱盤31に加熱された排出用押圧盤32とにより加熱され、減容処理される。廃棄物が合成樹脂製品の場合、圧縮用押圧盤22お及び排出用押圧盤32による加熱温度が100℃〜300℃であれば、加熱時間に応じて廃棄物が部分的又は全体的に溶融し、相互に固着して減容される。加熱時間は、廃棄物の量に応じて異なる。例えば内径80mm、深さ80mmの筒状本体１に、前記筒状本体１の容積の半分程度となる合成樹脂製品（PVA樹脂繊維製作業服等）からなる廃棄物を投入した場合、加熱温度が130℃であれば、圧縮用可動蓋２を下降させて廃棄物を圧縮した状態でおよそ180秒程度加熱すれば、十分な減容処理となる。
【００１８】
減容処理を終えた廃棄物は、図４に見られるように、圧縮用シリンダ23の圧縮用ロッド231を縮めて圧縮用可動蓋２を上昇させ、再び上方開放端11の上方に待避させた後、排出用シリンダ33の排出用ロッド331を伸ばして排出用可動蓋３を上昇させ（白抜矢印参照）、筒状本体１の上方開放端11から排出する。図示では、排出用可動蓋３を上方開放端11を塞ぐ位置までしか上昇させていないが、例えば排出用可動蓋３を上方開放端11より上方まで上昇させ、減容された廃棄物を完全に筒状本体１の外へ押し出すようにしてもよいし、また減容された廃棄物を不用意に落下させることを避けるため、排出用可動蓋３を上方開放端11より少し下方までしか上昇させなくてもよい。また、作業者は、筒状本体１へ廃棄物を投入し、減容処理された廃棄物を取り出す作業のみでよいことから、前記廃棄物の投入後、圧縮用可動蓋２を下降させての減容処理から減容処理を終えた廃棄物の取り出しまでの一連の手順を自動化すると、省力化を図ることができる。
【００１９】
上記一連の手順により、減容処理は終了する。しかし、実作業の観点から、減容処理を終えた廃棄物が加熱されて暖められた状態にあると減容前に復元しようとして膨らむので、取り出された直後の減容処理を終えた廃棄物を、例えば従来公知の各種プレス装置を冷却用プレス装置として用い、圧縮した状態を保ちながら冷却することが好ましい。この冷却用のプレス装置は、減容処理装置に付随して設けたり、別途独立した装置として設置してもよい。また、２台の減容処理装置を併設し、１台は加熱手段を働かせて減容処理に用い、残る１台は加熱手段を停止させて冷却用のプレス装置として用いるようにしてもよい。
【００２０】
上記例示（図１〜図４）の減容装置は、加熱により溶融する合成樹脂製品からなる廃棄物を処理対象として、溶融状態における廃棄物が圧縮用押圧盤22又は排出用押圧盤32に密着しないように、廃棄物に対して噛み込みが少ない環状突条221を圧縮用押圧盤22に設けるのみであった。しかし、こうした廃棄物の密着の虞が少ない場合、例えば図５に見られるように、伝熱用突部となる突起241を多数設けた突起盤24を、圧縮用押圧盤22に追加して取り付けてもよい。突起241は、突起盤24に固定したスタッドボルトであり、上端面を圧縮用押圧盤22の環状突条221に接面させ、圧縮用電熱盤21からの熱が前記環状突条221を通じて各突起241に伝達されるようにしている。本例の突起盤24は、ボルト及びナットにより、圧縮用押圧盤22に対して着脱自在としている。これにより、処理する廃棄物に応じて、圧縮用押圧盤22のまま使用するか、突起盤２を追加して取り付けるかを選択できる利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を適用した減容装置の一例を表す部分破断正面図である。
【図２】本例の減容装置において対向する関係にある圧縮用可動蓋の圧縮用押圧盤と排出用可動蓋の排出用押圧盤とを表した部分破断斜視図である。
【図３】圧縮用可動蓋を上方から筒状本体に進入させた状態（圧縮状態）を表した図１相当部分破断正面図である。
【図４】排出用可動蓋を下方から筒状本体に進入させた状態（排出状態）を表した図１相当部分破断正面図である。
【図５】別体の伝熱用突部として多数の突起を備えた突起盤を圧縮用可動蓋に取り付けた状態を表した部分破断拡大正面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  筒状本体
11  上方開放端
12  下方開放端
２  圧縮用可動蓋
21  圧縮用電熱盤（加熱手段）
22  圧縮用押圧盤
221  環状突条（伝熱用突部）
３  排出用可動蓋
31  排出電熱盤
32  排出用押圧盤
321  環状凹溝
【図１】
2009006366.tif 000003
【図２】
2009006366.tif 000004
【図３】
2009006366.tif 000005
【図４】
2009006366.tif 000006
【図５】
2009006366.tif 000007