JPH09220556A

JPH09220556A - 廃棄物処理装置

Info

Publication number: JPH09220556A
Application number: JP5558196A
Authority: JP
Inventors: Minoru Matsushima; 稔松島; Hiroshi Sugiki; 拓杉木; Noritoshi Eguchi; 典稔江口; Yasuhiro Hirafune; 保宏平船; Satoru Kondo; 悟近藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-02-19
Filing date: 1996-02-19
Publication date: 1997-08-26
Anticipated expiration: 2016-02-19
Also published as: JP3680407B2

Abstract

(57)【要約】【課題】廃棄物（たとえば廃棄された発泡ポリスチレ
ン）を容易かつ効率的に処理することができる廃棄物処
理装置を提供すること。【解決手段】廃棄物ＣＡを処理液Ｍで処理するための
廃棄物処理装置１０，４１０であり、処理液Ｍを収容す
る収容手段２０と、収容手段２０内の処理液Ｍを用い
て、廃棄物ＣＡを粉砕する粉砕手段３０と、収容手段２
０内の処理液Ｍの温度を保持する温度保持手段５０と、
収容手段２０内に処理液Ｍを供給する供給手段７０と、
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物処理装置に
関し、たとえば廃棄される発泡ポリスチレンのような廃
棄物を溶解処理するための廃棄物処理装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、家電製品やＡＶ（オーディオ・ビ
ジュアル）機器等の梱包には、発泡ポリスチレン（所謂
発泡スチロール：ＥＰＳ）の成形体が大量に使用されて
いる。この種の発泡ポリスチレンは、衝撃緩衝性に優
れ、任意の形状に加工することが容易であり、しかも価
格が安くて外観も良い等の特徴を有している。しかし、
その反面廃棄物として焼却する際には、発泡ポリスチレ
ンは、高熱を発生して焼却炉の寿命を縮め、また激しい
臭気を発生することや、投棄されても土壌中で分解され
ない等の問題点を有しているために、近年においては環
境保護や省資源化の気運が高まる中で、その大量使用が
疑問視されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、発泡ポリスチ
レンの代替材料としては、牛乳パック、ダンボール、新
聞紙等を再生して製造したパルプモールド材料が、一部
で使用され始めている。ところが、発泡ポリスチレンが
それ自体の弾性によって優れた衝撃緩衝性を発揮するの
に対して、パルプモールド材料は紙を凹凸形状に加工す
ることにより緩衝性を付与しているので、その強度や緩
衝性には限界があり、特性のばらつきも大きい。従っ
て、一般の梱包製品、特に冷蔵庫、洗濯機、テレビ等の
大型製品については、当面はやはり発泡ポリスチレンを
梱包材として主に使用せざるを得ない。そこで発泡ポリ
スチレン成形体を回収して、リサイクル使用することが
試みられている。

【０００４】しかし、発泡ポリスチレン成形体の回収率
は現状では紙に比べて極めて低い。これは新聞や雑誌等
の古紙は回収業者が多く、紙の価格も安定しているが、
発泡ポリスチレンは見かけ上の比重が約０．０２と小さ
いことからも明らかなように、重量の割には体積が極め
て大きく、保管場所がなかったり回収コストに見合わな
い等の理由で、発泡ポリスチレン成形体の回収率は極め
て低い。発泡ポリスチレン成形体を熱で溶融し、ブロッ
ク化する装置が一部の工場等に導入されているが、店頭
等の一般の流通の拠点や家庭等を含めたより広範囲な分
野でそのような発泡ポリスチレン成形体の溶融ブロック
化用の装置を導入することは、コスト、設置場所、ポリ
スチレンの熱分解に伴う臭気の発生等を考慮すると容易
ではない。また熱で溶融して得られたポリスチレンブロ
ック中では、ポリスチレン分子の分子量が熱分解により
大幅に低下するために、ポリスチレンとして再利用する
ことが難しいという問題もある。また発泡ポリスチレン
成形体を熱で溶融する場合には、発泡ポリスチレンを破
砕しないでそのままで溶融するので、溶解時間がかなり
かかってしまう。

【０００５】仮に、発泡ポリスチレンを溶かす溶液を用
いて溶解する場合であっても、その溶液の温度が低い
と、やはり溶解時間がかなりかかってしまい効率が悪
い。発泡ポリスチレン成形体であるトレイや容器は、表
面処理が施されているので、熱で溶融したり単に溶液で
溶解するだけでは、溶解に時間がかかってしまう。発泡
ポリスチレン成形体には、種々の異物が混入している場
合があるので、リサイクルのために発泡ポリスチレンを
溶かす場合にその異物が混入すると発泡ポリスチレンの
品質が低下してしまう。発泡ポリスチレン成形体を処理
して再利用する場合には、出来る限り少ないエネルギー
で処理するのが好ましい。そこで本発明は上記課題を解
消するためになされたものであり、廃棄物（たとえば廃
棄された発泡ポリスチレン）を容易かつ効率的に処理す
ることができる廃棄物処理装置を提供することを目的と
している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、廃棄物を処理液で処理するための廃棄物処理装
置において、処理液を収容する収容手段と、収容手段内
の処理液を用いて、廃棄物を粉砕する粉砕手段と、収容
手段内の処理液の温度を保持する温度保持手段と、収容
手段内に処理液を供給する供給手段と、を備える廃棄物
処理装置により、達成される。本発明では、廃棄物を処
理液で処理する際に、収容手段が処理液を収容してい
る。粉砕手段は、収容手段内の処理液を用いて、廃棄物
を粉砕する。この場合に、温度保持手段が、収容手段内
の処理液の温度を所定の温度に保持している。これによ
り、粉砕手段が廃棄物を細かく粉砕し、収容手段内の温
度保持された処理液が細かく粉砕された廃棄物片を効率
良く溶かす。供給手段は、収容手段内に付着した廃棄物
片に処理液を供給するので、収容手段の内側に粉砕され
た廃棄物片が収容手段の内壁に付着するのを防ぐことが
できる。このようなことから、廃棄物は容易かつ効率的
に処理することができる。

【０００７】また、上記目的は、本発明にあっては、廃
棄物を処理液で処理するための廃棄物処理装置におい
て、廃棄物を投入したことを検出する廃棄物検出手段
と、廃棄物検出手段が廃棄物を投入したことを検出する
と、廃棄物の粉砕を開始する粉砕手段と、処理液を収容
する収容手段と、収容手段内の処理液を用いて、粉砕し
た廃棄物を回転しながら攪拌する攪拌手段と、を備える
廃棄物処理装置により、達成される。本発明では、廃棄
物を処理液で処理する際に、廃棄物検出手段が廃棄物の
投入を検出し、その検出に応じて、粉砕手段が廃棄物の
粉砕を開始する。収容手段には処理液が収容されてお
り、撹拌手段が粉砕廃棄物を回転しながら撹拌すること
で、廃棄物を溶かす。これにより、廃棄物が投入される
と自動的に効率的に容易に廃棄物は粉砕して溶解でき
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【０００９】実施の形態１図１は、本発明の廃棄物処理装置の好ましい実施の形態
１を示している。図１において、廃棄物処理装置１０
は、収容手段２０、粉砕手段３０、温度保持手段５０お
よび溶媒の供給手段７０、制御部１００等を備えてい
る。この廃棄物処理装置１０は、廃棄物、たとえば発泡
ポリスチレンの容器ＣＡを粉砕手段３０により粉砕し
て、処理液としての溶媒Ｍにより溶解するための装置で
ある。発泡ポリスチレンの容器ＣＡは、たとえば魚を収
容するための容器である。溶媒（処理液）Ｍは、たとえ
ば少なくとも芳香族系有機溶媒、炭化水素系有機溶媒、
エーテル系有機溶媒、エステル系有機溶媒、ケトン系有
機溶媒、モノテルペン系有機溶媒からなる群より選ばれ
た少なくとも１種からなる溶媒を用い、発泡ポリスチレ
ンからなる容器ＣＡを溶解する。この溶媒Ｍは、特に好
ましくはリモネン、酢酸イソアミル、プロピオン酸ベン
ジル及び酪酸エステルの少なくとも１種である。そこ
で、本実施の形態１は、溶媒Ｍとしてリモネンを用いて
いる。

【００１０】図１と図２において、廃棄物処理装置１０
の収容手段２０は、投入部２１と処理液収容部２２を有
している。投入部２１は、処理液収容部２２の上部に位
置しており、投入部２１は発泡ポリスチレンの容器ＣＡ
を投入するための投入口２１ａを有している。この投入
口２１ａは、投入部２１の側面において幅方向に長く開
口されている。投入部２１の後部にはスピーカー２３が
設けられている。図１において、処理液収容部２２の幅
は、投入部２１の幅よりやや小さくなっており、底部は
ほぼ半円形状になっている。処理液収容部２２内には、
処理液である溶媒Ｍが収容されている。処理液収容部２
２内には、粉砕手段３０が配置されている。この粉砕手
段３０は、回転軸３１、複数個の刃物３２、プーリー３
３、伝動ベルト３４、モータ３５、固定板３７等を有し
ている。モータ３５のプーリー３６と回転軸３１のプー
リー３３は、伝動ベルト３４により連結されている。

【００１１】回転軸３１は、図１と図３に示すように複
数枚の刃物３２、たとえば５枚の刃物３２が、等間隔を
おいて固定されている。これらの刃物３２は、回転軸３
１の軸方向に見て重なるようにして回転軸３１に対して
固定されている。各刃物３２は、同じ形状を有してお
り、先端部３２ａと、中央部３２ｂを有している。先端
部３２ａは、図１の発泡ポリスチレンの容器ＣＡに食い
込ませるための薄く鋭い刃の部分であり、先端部３２ａ
は鋭角状に形成されている。中央部３２ｂは、先端部３
２ａに連続し、先端部３２ａより厚みのある部分であ
り、先端部３２ａに食い込ませた容器ＣＡを押さえなが
ら、図１の固定板３７の下部で容器ＣＡを止めて粉砕す
る部分である。このようにすることで、発泡ポリスチレ
ンの容器ＣＡは、確実に細かく粉砕することができるの
で、細かく粉砕された容器片は、溶媒Ｍにより早く溶解
できることになる。固定板３７は、処理液収容部２２内
に等間隔で配置され、たとえば図３の隣接する刃物３
２，３２の間にたとえば位置している。

【００１２】また、図３に示すように回転軸３１は、好
ましくは容器ＣＡの押棒３８を有している。粉砕手段３
０は、上述した複数枚の刃物３２と、これらの刃物３２
を回転するアクチュエータとしてのモータ３５の他に、
過負荷検出手段４０を有している。この過負荷検出手段
４０は、たとえばモータ３５の回転電流の検出センサで
ある。刃物３２が強度の大きい容器ＣＡを食い込ませた
場合に、容器ＣＡが刃物３２と固定板３７の間に挾る
と、モータ３５のロータの回転が強制的に停止すること
が考えられる。そこで、過負荷検出手段４０が、過大な
電流を検出した場合には、過負荷検出手段４０は、制御
部１００に対して過負荷検出信号を送るようになってい
る。制御部１００は、この過負荷検出手段４０の過負荷
検出信号に基づいて、モータ３５の回転を逆回転（逆転
方向、ＣＣＷ）させることで、刃物３２にかかっている
過負荷を状態を回避することができる。

【００１３】処理液収容部２２は、溶媒Ｍの液面位置Ｍ
Ｌを検出する液面センサ４５を備えている。この液面セ
ンサ４５ーは、発光部４５ａと受光部４５ｂを有してい
る。発光部４５ａは、たとえば発光ダイオードであり、
受光部４５ｂはフォトトランジスタである。液面位置Ｍ
Ｌが所定位置ＰＬに達した時に、この液面センサ４５の
発光部４５ａの発光する光が、受光部４５ｂに受光され
ないので、この液面センサ４５が溶媒Ｍ（ポリスチレン
溶解液）の液面位置ＭＬを検出することができる。

【００１４】次に、温度保持手段５０について説明す
る。温度保持手段５０は、処理液収容部２２に配置され
ている。温度保持手段５０は、ヒータ５１、温度センサ
５２および加熱用の電源５３等を有している。ヒータ５
１は、処理液収容部２２の底部側に配置されており、電
源５３からの電力供給により、処理液収容部２２内の溶
媒Ｍを加熱することができる。

【００１５】温度センサ５２は、加熱された溶媒Ｍの温
度を検出して、制御部１００に温度検出信号を送る。制
御部１００は、温度センサ５２から得られる温度検出信
号に基づいて、電源５３を制御してヒータ５１が溶媒Ｍ
に与える加熱量を制御し、溶媒Ｍの温度が、たとえば４
０℃以上にならないように、好ましくは３０℃以下ある
いは３０℃の近辺の温度になるように温度保持をする。
この溶媒Ｍがリモネン（ｄ−リモネン）である場合に
は、その引火点が４８．５℃であるので、溶媒Ｍの温度
が４８．５℃になってはいけない。本実施の形態１で
は、溶媒Ｍが３０℃を下まわるとヒータ５１に通電して
溶媒Ｍを加熱するようになっている。また、溶媒Ｍが４
０℃以上になると制御部１００がスピーカー２３（図１
参照）を作動して、使用者に警告音を出すようになって
いる。

【００１６】次に、溶媒の供給手段７０について説明す
る。溶媒の供給手段７０は、図１において、供給パイプ
７１、ホースＮ０，Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５等を
有している。供給パイプ７１は、処理液収容部２２の排
出部３９に対して、上述したホースＮ０，Ｎ１，Ｎ３，
Ｎ４を介して接続されている。また排出部３９は、ホー
スＮ４，Ｎ３，Ｎ２を介して、新しい溶媒収容部７７に
導かれている。同様にして排出部３９は、ホースＮ４と
Ｎ５により溶媒収容部（ポリスチレン溶解液収容部）７
８に対している。

【００１７】供給パイプ７１は、図４に示すように軸方
向にそって半割にしたもので、供給パイプ７１は溶媒Ｍ
を、処理液収容部２２内に供給（シャワーリング）する
ことができる。つまり、半割型の供給パイプ７１は切欠
部７１ｃを有しており、供給パイプ７１が溶媒Ｍをシャ
ワーリングしている様子は、図１と図４に示している。
使用中の溶媒Ｍは、処理液収容部２２、排出部３９、ホ
ースＮ４，Ｎ３，Ｎ１，Ｎ０を介して、ポンプ７２の力
により、供給パイプ７１から処理液収容部２２内に供給
できる。この時切替弁Ｖ１とＶ２は切替えられており、
排出部３９から排出される溶媒（ポリスチレン溶解液）
Ｍは、溶媒収容部（ポリスチレン溶解液収容部）７８と
新しい溶媒収容部７７には行かないようになっている。

【００１８】あるいは、新しい溶媒収容部７７に収容さ
れている新しい溶媒Ｍを、供給パイプ７１から処理液収
容部２２内に供給する場合には、切替弁Ｖ２が切替えら
れて、ポンプ７２を作動することで、新しい溶媒収容部
７７内の新しい溶媒Ｍが、切替弁Ｖ２、ポンプ７２を経
て、供給パイプ７１から処理液収容部２２内に供給（噴
射）することができる。このように、溶媒（ポリスチレ
ン溶解液）Ｍあるいは新しい溶媒Ｍ（リモネン）を選択
的に供給パイプ７１から処理液収容部２２内に供給でき
る。

【００１９】次に、図１の排出部３９に位置されている
フィルター８０について説明する。フィルター８０は、
溶媒Ｍあるいは容器ＣＡに付着しているゴミのような異
物（非溶解物）を取り除くためのフィルターである。フ
ィルター８０は、図５と図６に示すように、排出部３９
の排出口３９ａの内側に配置されている。そして排出口
３９ａは、蓋８１をはめ込み、ストッパー８２を止める
ことにより、密閉することができる。蓋８１を排出口３
９ａから外した時には、道具８３を用いて、フィルター
８０の上に堆積したゴミ等の異物ＥＭを排出口３９ａか
ら外部に排出することができる。

【００２０】図１の人体検出センサ９０は、たとえば収
容手段２０の投入部２１の下部に位置されている。人体
検出センサ９０は、人、たとえば子供が投入口２１ａか
ら侵入して投入部２１と処理液収容部２２内に入ってし
まった場合に、その子供を感知して人体検出信号を制御
部１００に送ることができる。これに基づいて制御部１
００は、たとえばスピーカー２３から警告音を発生し、
しかも制御部１００はモータ３５に作動をさせないかモ
ータ３５の作動を緊急に停止するようになっている。人
体検出手段である人体検出センサ９０は、たとえば人体
検出センサモジュールを用いることができ、このモジュ
ールは、焦電型赤外線センサ、センサ回路、タイマー、
各種コントロール回路、フレネルレンズを一体化した市
販されているモジュールである。尚、制御部１００は、
ヒータ用の電源５３、切替弁Ｖ１，Ｖ２、ポンプ７２、
モータ３５、スピーカー２３等を制御し、液面センサ４
５の検出信号と温度センサ５２の検出信号を受ける。

【００２１】次に、図７を参照して、上述した廃棄物処
理装置の動作例を説明する。この廃棄物処理装置１０
は、図１のたとえば比較的大型の発泡ポリスチレンの容
器ＣＡを投入して、粉砕しそして溶解する。まず処理液
収容部２２には、新しい溶媒収容部７７から新しい溶媒
Ｍが、ポンプ７２の作動により、供給パイプ７１から所
定量供給される。処理液収容部２２に収容された溶媒
（リモネン）Ｍは、ヒータ５１で加熱されるとともに、
温度センサ５２により溶媒Ｍの温度が測定される。温度
センサ５２の温度検出信号に基づいて、溶媒Ｍの温度が
３０℃を下まわると、制御部１００がヒータ５１の電源
５３をオンしてヒータ５１で溶媒Ｍを加熱して、たとえ
ば溶媒Ｍの温度が３０℃になるように（あるいは３０℃
近辺の温度になるまで）加熱する。

【００２２】このようにして処理液収容部２２に溶媒Ｍ
が収容されてその温度が保持されると、容器ＣＡが、投
入部２１の投入口２１ａから順次投入される（図７のス
テップＳＴ１）。図１のモータ３５は、制御部１００の
指令により作動して、刃物３２が粉砕方向ＣＣＷに沿っ
て連続回転しており、まず容器ＣＡは、これらの刃物３
２、固定板３７等の作用により細かく粉砕される（図７
のステップＳＴ２）。この粉砕工程では、刃物３２の先
端部３２ａが容器ＣＡに食い込み、中央部３２ｂが容器
ＣＡを押さえながら、固定板３７の下部で容器ＣＡを止
めることで、その相対移動により容器ＣＡが粉砕され
る。この粉砕作業を繰り返すことにより容器ＣＡの粉砕
片は徐々に細かくなっていく。

【００２３】このように容器ＣＡを細かい粉砕片にして
いくことで、３０℃に温度保持されている溶媒Ｍは、こ
れらの粉砕片を容易に溶解することができる。容器ＣＡ
の粉砕片が溶解したことにより溶媒Ｍのポリスチレン濃
度が、たとえば３０重量％になると、溶媒Ｍ（ポリスチ
レン溶解液）の液面位置が位置ＰＬに達して液面センサ
４５がその液面位置ＭＬを検出する（図７のステップＳ
Ｔ３）。これにより液面センサ４５が制御部１００に検
出信号を与えるので、制御部１００は、溶媒Ｍ中のポリ
スチレン濃度が３０重量％に達したと判断して、制御部
１００はモータ３５の作動を停止する（図７のステップ
ＳＴ４）。そして制御部１００は切替弁Ｖ１を切替え
て、容器ＣＡの粉砕片を溶かした溶媒Ｍ、すなわちポリ
スチレン溶解液は、排出部３９のフィルタ８０、ホース
Ｎ４、切替弁Ｖ１、ホースＮ５を介して、溶媒収容部
（ポリスチレン溶解液収容部）７８に回収する（ステッ
プＳＴ６)(図７のステップＳＴ５，ＳＴ６）。

【００２４】ところで、ポリスチレンの容器ＣＡが大型
で肉厚の場合（強度が強い）に、刃物３２が回転して過
負荷がかかった場合には、モータ３５が停止してしま
う。この時には、過負荷検出手段４０が、モータ３５の
電流値を検出して、その電流値が異常であるので過負荷
検出信号を制御部１００に与える。制御部１００はこの
信号に基づいて、モータ３５のロータの回転を逆転方向
（ＣＷ）に回転させる。これにより、刃物３２は、逆転
方向ＣＷに回転するので、過負荷状態を解除することが
でき、再び制御部１００がモータ３５を粉砕方向ＣＣＷ
に作動することで、容器ＣＡを容易に粉砕することがで
きる。つまりモータ３５の負荷が通常負荷になるまで上
述した逆転方向ＣＷと粉砕方向ＣＣＷの逆転操作を行う
ことになる。

【００２５】容器ＣＡの粉砕片の溶解効率を上げるため
に、次のような動作を行うことが好ましい。上述したよ
うに刃物３２が容器ＣＡを回転しながら粉砕している時
には、切替弁Ｖ１，Ｖ２を切替えて、かつポンプ７２を
作動させることで、排出部３９から処理液収容部２２内
の溶媒Ｍを、供給パイプ７１から処理液収容部２２内に
供給（シャワーリング）することができる。このように
粉砕と溶解作業中に溶媒Ｍを循環することにより、溶媒
Ｍの液を循環させ、かつ粉砕途中の容器ＣＡの粉砕片に
対してこの溶媒Ｍをかけることができるので、粉砕片の
溶解効率を上げることができる。

【００２６】なお、ポリスチレン溶解液を回収する場合
に、異物が混入していると、その異物がフィルター８０
に堆積する。フィルター８０に所定量異物が堆積した場
合には、図６の蓋８１を取り外して、道具８３を用いて
フィルター８０の上に堆積した異物ＥＭを外部に排出す
ることができる。このようにすることで、溶媒収容部
（ポリスチレン溶解液収容部）７８に収容されたポリス
チレン溶解液の異物混入率を低下させることができる。
処理液収容部２２から溶媒収容部（ポリスチレン溶解液
収容部）７８にポリスチレン溶解液が排出された後に、
新しい溶媒収容部７７から新しい溶媒Ｍ（リモネン）を
供給パイプ７１を介して処理液収容部２２内に供給（シ
ャワーリング）をすることで、新しい溶媒Ｍ（リモネ
ン）は処理液収容部２２の内壁に付着あるいは凝固した
小さい粉砕片等を除去することができる。もし、容器Ｃ
Ａの粉砕と溶解作業中に溶媒Ｍの温度が４０℃までに達
したと温度センサ５２が検出した場合には、制御部１０
０は、たとえばスピーカー２３を鳴らして警告音を発生
させて、モータ３５の動作を停止させるようになってい
る。

【００２７】このように本発明の実施の形態１では、投
入される容器ＣＡが粉砕され、かつ掻き混ぜられ、しか
も必要に応じて供給パイプ７１から溶媒が供給できるの
で、容器ＣＡの粉砕片は、早く溶解することができる。
しかも溶媒Ｍの温度管理を行うことで、粉砕片の処理速
度を向上できるとともに、溶媒Ｍが引火点に達する等と
いった事故を防ぐことができ作業安全性を確保できる。
粉砕片に対して溶媒Ｍを供給パイプ７１が供給したり、
あるいは使用後に処理液収容部２２の内壁に付着してい
る小さな粉砕片Ｍを供給パイプ７１から供給する新しい
溶媒Ｍ（リモネン）で洗い流すことにより、処理液収容
部２２のメンテナンス性を向上できる。しかもフィルタ
ー８０において、異物を除去できるので、処理液収容部
２２のメンテナンスをさらに向上できる。刃物３２の先
端部３２ａをやや薄くし、中央部３２ｂをやや厚くする
ことで、容器ＣＡを破砕もしくは粉砕する時の音を低減
することができる。複数枚の刃物３２が回転軸３１に沿
って一列に配列されているので、大きな容器ＣＡであっ
ても、引き込んで粉砕することが容易にできる。

【００２８】このように本発明の実施の形態１では、た
とえば比較的大きな容器を粉砕しつつ処理液である溶媒
Ｍで溶解することができ、発泡ポリスチレンの容器ＣＡ
は、簡単かつ容易に減容することができる。

【００２９】ところで発明の実施の形態１は、たとえば
図８〜図１１の変形例を採用することもできる。図８
は、フィルター８０の変形例であり、フィルター８０
が、フィルターカートリッジ８０ａに取付けられた例を
示している。このフィルターカートリッジ８０ａは、図
６の排出部３９の排出口３９ａに対して出し入れするこ
とができる。この場合にはストッパー８２はあってもな
くてもよい。図９のフィルター１８０は、排出部３９の
下側にあるホースＮ４の中に装着することができる。つ
まりホースＮ４の蓋１８３を開いて、ホースＮ４の中に
フィルター１８０を装着することができる。図１０は、
供給パイプ７１は、その長手方向に複数の穴７１ａを有
している。この各穴７１ａは、溶媒Ｍを、処理液収容部
２２内に供給（シャワーリング、噴射）することができ
る。これに対して、すでに述べた図４の実施の形態１で
は、供給パイプ７１は、長手方向にたとえば２つに割っ
た半割り状のパイプであり、供給パイプ７１の長手方向
に沿って切欠部７１ｃが形成されている。これらの切欠
部７１ｃは、溶媒Ｍを処理液収容部２２内に供給するこ
とができる。図１１は、刃物３２の別の配置例を示して
いる。刃物３２は、回転軸３１にそって一列に配置する
以外に、図１１のように回転軸３１に対してたとえば１
２０℃毎に配置することもできる。

【００３０】実施の形態２図１２〜図１５は、本発明の廃棄物処理装置の好ましい
実施の形態２を示している。図１２〜図１５において、
廃棄物処理装置４１０は、制御部４００、本体４１１、
廃棄物検出手段４４０、粉砕手段４７０、処理液の収容
手段（撹拌槽ともいう）４２０、撹拌手段４９０等を備
えている。本体４１１は、上述した粉砕手段４７０、収
容手段４２０、撹拌手段４９０および、使用済みの溶媒
の収容部５００等を収容している。

【００３１】本体４１１は、その上部に投入口４１２を
備えている。この投入口４１２は、図１４と図１５に示
すように、細長い投入口であり、その内側には、廃棄物
検出手段４４０が配置されている。この廃棄物検出手段
４４０は、たとえば３組の廃棄物のセンサＳＥ１，ＳＥ
２，ＳＥ３である。これらのセンサＳＥ１〜ＳＥ３は、
図１８に一例として示すように、発光部５５０と受光部
５６０を組合せたものである。たとえば発光部５５０は
発光ダイオードを用いることができ、受光部５６０はフ
ォトトランジスタを用いることができる。発光部５５０
が発光する光ＬＩは、発光部５５０と受光部５６０の間
に通る発泡ポリスチレンの容器ＰＡにより遮断される
と、図１９に示すように受光部５６０が出力するセンサ
出力はオン状態（ＬＯＷ状態）からオフ状態（ＨＩＧＨ
状態）に変化するようになっている。

【００３２】図１８は廃棄物検出手段４４０の回路の一
例を示している。３つのセンサＳＥ１〜ＳＥ３は、オア
回路５７０に接続されている。オア回路５７０のセンサ
出力ＳＰは、モノマルチ回路５８０に与えられるととも
に、オア回路５９０の一方の入力端子に入力される。モ
ノマルチ回路５８０の出力は、遅延出力ＤＰとしてオア
回路５９０の他方の入力端子に入力される。遅延出力Ｄ
Ｐあるいはセンサ出力ＳＰのいずれかが入力されると、
オア回路５９０は、モータ制御信号ＭＳをモータ６００
に対して与えることができるようになっている。センサ
出力ＳＰ、遅延出力ＤＰおよびモータ制御信号ＭＳは、
図１９にその一例を示している。

【００３３】次に、図１５の粉砕手段４７０について説
明する。粉砕手段４７０は、図１２と図１５に示すよう
に、本体４１１の上部側に位置しており、２つの刃物４
７１，４７２を備えている。図１３の刃物４７１の回転
軸４７３は、モータ６００のプーリー６０１にベルト６
０３を介して連結されている。同様にしてもう一方の刃
物４７２の回転軸４７５のプーリー４７６が、ベルト６
０３にかみ合っている。さらに、撹拌手段４９０の回転
軸４９１のプーリー４９３も、ベルト６０３にかみ合っ
ている。つまりモータ６００を作動することによりプー
リー６０１が回転すると、刃物４７１は矢印ＣＷ方向に
回転するとともに、刃物４７２はＣＣＷ方向に回転し、
これらの回転と同時に撹拌手段４９０の回転軸４９１
が、矢印ＣＣＷ方向に同期して回転するようになってい
る。

【００３４】図１５の刃物４７１，４７２は、図１６と
図１７に示すように、多少かみ合わせを有する刃物であ
って、それぞれにはスパイラル状の溝４７４，４７５が
形成されている。これらの刃物を図１５の矢印ＣＷおよ
び矢印ＣＣＷ方向にかみ合わせることで、たとえばトレ
イ状の容器ＰＡ（図１５参照）は、細い短冊状にしかも
所定の長さで千切れるようにして細かい小片に粉砕する
ことができる。この様子を図１７に示しており、容器Ｐ
Ａは、細かい粉砕片ＰＡＢに粉砕することができる。

【００３５】このように粉砕された粉砕片ＰＡＢは、図
１５に示すように、収容手段４２０内に落下していく。
収容手段４２０の中には、溶媒Ｍが収容されている。処
理液である溶媒Ｍは、少なくとも芳香族系有機溶媒、炭
化水素系有機溶媒、エーテル系有機溶媒、エステル系有
機溶媒、ケトン系有機溶媒、モノテルペン系有機溶媒か
らなる群より選ばれた少なくとも１種からなる溶媒を用
い、発泡ポリスチレンからなる廃棄物を溶解するもので
ある。好ましくは溶媒Ｍは、リモネン、酢酸イソアミ
ル、プロピオン酸ベンジル及び酪酸エステルの少なくと
も１種を溶媒として用いることができる。本実施の形態
２では溶媒Ｍとしてリモネンを用いている。容器ＰＡ
は、たとえば比較的小さな発泡ポリスチレンの容器であ
り、肉や魚を入れるような比較的薄い小型の容器であ
る。

【００３６】撹拌手段４９０は、粉砕片ＰＡＢを溶媒Ｍ
内で撹拌しながら溶媒Ｍが粉砕片ＰＡＢを溶解していく
ように補助する撹拌手段である。撹拌手段４９０は、回
転軸４９１の周囲に９０度毎に撹拌板４９１を有してい
る。収容手段４２０は、液面センサ４６０を有してい
る。この液面センサ４６０は、位置ＰＬにきた溶媒Ｍの
液面位置ＭＬを検出するものであり、発光部４６１と受
光部４６２を有している。たとえば発光部４６１は発光
ダイオードであり、受光部４６２はフォトトランジスタ
である。リモネンのような溶媒Ｍ中の発泡ポリスチレン
の濃度が３０重量％になると、溶媒Ｍの液面位置ＭＬ
が、所定の位置ＰＬに達する。この時に液面センサ４６
０が、液面位置ＭＬを検出して制御部４００に制御信号
を送ることで、溶媒Ｍはほぼ粉砕片を溶解したと制御部
４００が判断できる。この液面センサ４６０の受光部４
６２の検出信号は、制御部４００に与えることができ
る。制御部４００はこのように溶媒Ｍの液面位置ＭＬを
検出すると、図１３のモータ６００の作動を停止するこ
とができる。そして、収容手段４２０の底部の図示しな
い蓋を開けることにより、溶媒Ｍを図１２の収容部５０
０側に移すことができる。

【００３７】収容手段４２０は、温度保持手段７７０を
有している。この温度保持手段７７０は、ヒータ７７１
と温度センサ７７２を有している。ヒータ７７１は、制
御部４００からの指令で、電源７７３がヒータ７７１に
電力供給することにより、収容手段４２０内の溶媒Ｍを
所定温度、たとえば３０℃（あるいは３０℃前後の温
度）に加熱することができる。温度センサ７７２は、溶
媒Ｍの温度を管理するためのセンサであり、その検出信
号を制御部４００に送ることができる。制御部４００
は、温度センサ７７２の検出信号に基づいて、溶媒Ｍの
温度を３０℃（あるいは３０℃前後の温度）に保持す
る。そして溶媒Ｍがリモネンの引火点である４８．５℃
に達しないように温度保持する。そしてもし溶媒Ｍの温
度が４０℃以上になった場合には、制御部１００は、ス
ピーカーのような警報手段４０９を用いて、警告するこ
とができるとともに、モータ６００の作動を停止するこ
とができる。

【００３８】さらに、収容手段４２０は、供給手段（噴
射手段）９５０を好ましくは備えている。供給手段９５
０は、ポンプ９６０を介して、収容手段４２０内の溶媒
Ｍを撹拌手段４９０の上方から供給（噴射）するように
なっている。あるいは供給手段９５０は、ポンプ９６０
の作動により、新しい溶媒Ｍを収容した収容手段９６３
から新しい溶媒Ｍを撹拌した４９０に向けて供給するこ
とができる。尚、制御部４００は、モータ６００、ポン
プ９６０、警報手段４０９、電源７７３を制御し、セン
サＳＥ１〜ＳＥ３の検出信号と温度センサ７７２の検出
信号を受ける。

【００３９】次に、図２０を参照して上述した廃棄物処
理装置４１０の動作例を説明する。図１５の容器ＰＡ
が、投入口４１２に投入されると、容器ＰＡは、投入口
４１２に沿って垂直下方に入る。この時に、廃棄物検出
手段（トレイ検出センサ）４４０のセンサＳＥ１〜ＳＥ
３の発光部５５０の光ＬＩが容器ＰＡの通過により遮断
される。これにより、図１８のセンサＳＥ１〜ＳＥ３の
少なくとも一つの受光部５６０のセンサ出力が、オア回
路５７０に入力される。従ってオア回路５７０のセンサ
出力ＳＰは、図１９に示すように容器ＰＡが通過してい
る間オン状態になっている。これによりセンサ出力ＳＰ
は、モノマルチ回路５８０とオア回路５９０に入力され
るので、モノマルチ回路５８０は遅延出力ＤＰを出力す
る。オア回路５９０は、センサ出力ＳＰと遅延出力ＤＰ
の何れかが入力されている間は、図１９に示すようにモ
ータ制御信号ＭＳをモータ６００に対して与える。つま
りモータ６００は、図１９の期間Ｔの間だけ回転するこ
とになる。尚、この期間Ｔは、刃物４７１，４７２によ
る粉砕作業と撹拌手段４９０による撹拌作業が終るまで
の時間に設定することができる。モータ６００が期間Ｔ
の分作動するので、刃物４７１，４７２は、容器ＰＡを
取り込んで図１７に示すように粉砕片ＰＡＢに完全に粉
砕し終わってから停止する。つまり刃物４７１，４７２
は、少くとも距離Ｌを２πｒで割った値（Ｌ／２πｒ）
まで回転するので、容器ＰＡは刃物４７１，４７２より
完全に引き込まれて、粉砕される。なお距離Ｌは、図１
５に示すようにセンサＳＥ１（ＳＥ２，ＳＥ３）から、
刃物４７１，４７２の下端部分までの距離である。また
ｒは刃物４７１，４７２の半径である。

【００４０】このようにして刃物４７１と４７２がそれ
ぞれＣＷおよびＣＣＷ方向に回転することで、容器ＰＡ
が図１７に示すようにすべて粉砕片ＰＡＢに粉砕され
る。多数の粉砕片ＰＡＢは、収容手段４２０内の溶媒Ｍ
内に落ちて、かつ撹拌手段４９０の撹拌板４９１により
ＣＣＷ方向に撹拌されつつ、溶媒Ｍにより溶解される。
この時に、図１５の制御部４００は、ポンプ９６０を作
動して、供給手段９５０から溶媒Ｍを噴射する。この溶
媒Ｍは、収容手段４２０内の溶媒Ｍである。温度保持手
段７７０は、ヒータ７７１の加熱により、溶媒Ｍを、所
定の温度、たとえば３０℃（あるいは３０℃の近辺の温
度）に保持しているので、粉砕片ＰＡＢは溶媒Ｍにより
容易にかつ効率良く溶解することができる。しかも撹拌
板４９１が粉砕片ＰＡＢを溶媒Ｍ中で移動させることが
できるので、より溶解効率を上げることができる。

【００４１】以上の工程では、図２０に示しており、粉
砕を開始すると（ＳＴ３０）、廃棄物検出手段４４０が
投入口４１２における容器ＰＡの通過を確認する（ＳＴ
３１）。この容器ＰＡの通過の確認により、図１３のモ
ータ６００が作動して、２つの刃物４７１，４７２が回
転するとともに撹拌板４９１が回転する（ＳＴ３２）。
図１９に示す期間Ｔが経過すると（ＳＴ３３）と、モー
タ６００が停止する（ＳＴ３４）。これにより、容器Ｐ
Ａの粉砕および溶媒Ｍによる溶解作業が終了して、発泡
ポリスチレン溶解液が、図１２の収容部５００に移され
ることになる。尚、この後に、ポンプ９６０を作動し
て、新しい溶媒の収容部９６３から新しい溶媒Ｍ（リモ
ネン）を、供給手段９５０を介して収容手段４２０内に
供給すれば、収容手段４２０の内壁に付着もしくは凝固
した粉砕片を除去することができる。上述したように、
図１９の遅延出力ＤＰをセンサ出力ＳＰに対して設定す
るのは、図１５の刃物４７１，４７２が容器ＰＡを粉砕
した後に、粉砕片ＰＡＢを撹拌して溶媒Ｍにより溶解す
る時間を確保するためである。

【００４２】ところで、上述した実施の形態では、２つ
の刃物４７１，４７２の回転と、撹拌板４９１の回転
を、１つのモータ６００で同期して行っているが、これ
に限らず、刃物４７１，４７２の回転と、撹拌板４９１
の回転は、別々のモータで行うことも勿論できる。この
場合には、容器ＰＡを廃棄物検出手段４４０が検出した
時に、制御部が刃物４７１と４７２の回転用のモータを
作動して、そのモータを所定時間作動し、刃物４７１，
４７２による容器ＰＡの粉砕が完全に終了した後にはそ
のモータを停止させる。そのモータを停止する前もしく
は停止したと同時に、制御部が撹拌板４９１の回転用の
モータを作動して、粉砕片ＰＡＢを溶媒Ｍ中で撹拌する
ようにしてもよい。何れにしても、容器ＰＡの粉砕作業
時と、粉砕片ＰＡＢの溶媒Ｍ中での撹拌溶解時のみにそ
れぞれのモータを作動させることが省エネルギーの観点
からより好ましいことである。

【００４３】本発明は上記実施の形態１と２に限定され
るものではない。たとえば、図２１に示すように、図１
４のセンサＳＥ１〜ＳＥ３に代えて、投入口４１２に
は、センサＳＥ４を設けることもできる。発光部９６３
と受光部９６５は、投入口４１２の長手方向の内側端部
にそれぞれ配置されている。このようにすることで、１
組のセンサＳＥ４を設けるだけで、図１５の容器ＰＡを
投入した時に確実に容器ＰＡを検出することができる。
また刃物４７１，４７２としては、通常用いられている
紙を細長く切断するシュレッダー用の刃物等を採用する
ことも勿論可能である。また廃棄物検出手段４４０は、
光検出方式のセンサを用いているが、これに限らず、廃
棄物である容器ＰＡが投入口４１２に投入された時に接
触して検出する接触型のセンサを用いることも勿論可能
である。

【００４４】上述した発明の実施の形態２およびその変
形例では、溶解しにくい表面処理の行われているトレイ
のような容器ＰＡであっても、無理なく粉砕しかつリモ
ネンのような溶媒Ｍにより容易に早く撹拌しながら溶解
することができる。容器ＰＡが投入口４１２に投入され
た時に、自動的にモータ６００が作動するので、容器Ｐ
Ａが投入されない時にはモータ６００は停止している。
従って、容器ＰＡを粉砕して溶解する時のみにモータを
作動させることもできるので、省電力化が図れるととも
に、従来のように使用者が容器ＰＡを投入する度にモー
タ作動用のスイッチを入れるといった作業が不要とな
り、省力化が図れる。また図１５のように供給手段９５
０を付加することで、粉砕片ＰＡＢをさらに早く溶解す
ることができる。本発明の実施の形態では、廃棄物とし
てトレイのような容器を例に挙げているが、他の分野の
廃棄物を処理する場合にも、本発明の廃棄物処理装置を
適用できる。また、シャワーリング（溶媒の供給）とフ
ィルタにより、廃棄物処理装置のメンテナンス性を向上
できる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
廃棄物（たとえば廃棄された発泡ポリスチレン）を容易
かつ効率的に処理することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の廃棄物処理装置の好ましい実施の形態
１を示す図。

【図２】図１の廃棄物処理装置の収容手段を示す斜視
図。

【図３】図１の廃棄物処理装置の粉砕手段の一例を示す
斜視図。

【図４】図１の収容手段の処理液収容部と溶媒の供給手
段の一例を示す斜視図。

【図５】処理液収容部の下部の排出部を示す斜視図。

【図６】図５の排出部およびフィルターの付近を示す斜
視図。

【図７】図１の廃棄物処理装置の動作例を示す図。

【図８】図１の廃棄物処理装置のフィルターの別の実施
の形態を示す図。

【図９】フィルターのさらに別の実施の形態を示す図。

【図１０】処理液収容部内の供給パイプの別の実施の形
態を示す図。

【図１１】粉砕手段の刃物の他の例を示す図。

【図１２】本発明の廃棄物処理装置の好ましい実施の形
態２を示す正面図。

【図１３】図１２の廃棄物処理装置の側面図。

【図１４】図１２の廃棄物処理装置の平面図。

【図１５】図１２の廃棄物処理装置の拡大図。

【図１６】図１５の廃棄物処理装置の刃物の一例を示す
平面図。

【図１７】図１６の刃物の一部を拡大した図。

【図１８】図１４の廃棄物検出手段の一例を示す回路
図。

【図１９】図１８の回路図における各部の出力例を示す
図。

【図２０】図１２〜図１５の廃棄物処理装置の動作例を
示す図。

【図２１】図１２の廃棄物処理装置の別の実施の形態を
示す図。

【符号の説明】

１０・・・廃棄物処理装置、２０・・・収容手段、２１
ａ・・・投入口、３０・・・粉砕手段、３２・・・刃
物、３５・・・モータ（刃物を回転するアクチュエー
タ）、４０・・・過負荷検出手段、５０・・・温度保持
手段、７０・・・供給手段、９０・・・人体検出センサ
（人体検出手段）、１００，４００・・・制御部、４１
０・・・廃棄物処理装置、４２０・・・収容手段、４４
０・・・廃棄物検出手段、４７０・・・粉砕手段、４９
０・・・撹拌手段、ＣＡ，ＰＡ・・・発泡ポリスチレン
の容器（廃棄物）、Ｍ・・・溶媒（処理液、たとえばリ
モネン）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平船保宏東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者近藤悟東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃棄物を処理液で処理するための廃棄物
処理装置において、処理液を収容する収容手段と、収容手段内の処理液を用いて、廃棄物を粉砕する粉砕手
段と、収容手段内の処理液の温度を保持する温度保持手段と、収容手段内に処理液を供給する供給手段と、を備えるこ
とを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項２】収容手段は、処理液内の異物を除去する
ためのフィルタを備える請求項１に記載の廃棄物処理装
置。
【請求項３】粉砕手段は、廃棄物を回転して粉砕する
ための刃物と、この刃物を回転するアクチュエータと、刃物が廃棄物を粉砕する際にアクチュエータの過負荷を
検出する過負荷検出手段と、を備える請求項１に記載の
廃棄物処理装置。
【請求項４】収容手段は、収容手段内への人体の侵入
を検出する人体検出手段を備える請求項１に記載の廃棄
物処理装置。
【請求項５】処理液は、少なくとも芳香族系有機溶
媒、炭化水素系有機溶媒、エーテル系有機溶媒、エステ
ル系有機溶媒、ケトン系有機溶媒、モノテルペン系有機
溶媒からなる群より選ばれた少なくとも１種からなる溶
媒を用い、発泡ポリスチレンからなる廃棄物を溶解する
請求項１に記載の廃棄物処理装置。
【請求項６】処理液は、リモネン、酢酸イソアミル、
プロピオン酸ベンジル及び酪酸エステルの少なくとも１
種を溶媒として用いる請求項５に記載の廃棄物処理装
置。
【請求項７】廃棄物を処理液で処理するための廃棄物
処理装置において、廃棄物を投入したことを検出する廃棄物検出手段と、廃棄物検出手段が廃棄物を投入したことを検出すると、
廃棄物の粉砕を開始する粉砕手段と、処理液を収容する収容手段と、収容手段内の処理液を用いて、粉砕した廃棄物を回転し
ながら攪拌する攪拌手段と、を備えることを特徴とする
廃棄物処理装置。
【請求項８】処理液は、少なくとも芳香族系有機溶
媒、炭化水素系有機溶媒、エーテル系有機溶媒、エステ
ル系有機溶媒、ケトン系有機溶媒、モノテルペン系有機
溶媒からなる群より選ばれた少なくとも１種からなる溶
媒を用い、発泡ポリスチレンからなる廃棄物を溶解する
請求項７に記載の廃棄物処理装置。
【請求項９】処理液は、リモネン、酢酸イソアミル、
プロピオン酸ベンジル及び酪酸エステルの少なくとも１
種を溶媒として用いる請求項８に記載の廃棄物処理装
置。