(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機枠へ、上部槽と下部槽とに２分し、両槽の一縁を開閉自在に蝶着した円筒状の処理槽を横架し、該処理槽の一側に包装廃棄物の投入ホッパーを設け、前記処理槽は、前記ホッパー側から、切断ゾーン、分離ゾーン、洗浄ゾーン及び脱水ゾーンを順次連設し、前記処理槽の切断ゾーンには固定刃と回転刃の共同により廃棄物を切断するようにした廃棄物の切断手段を設け、前記分離ゾーンには、下部槽に広い面積に亘って多数の小孔を穿設し、洗浄ゾーン及び脱水ゾーンの下部槽底付近に多数の小孔を穿設し、前記処理槽の中央部へ長手方向と平行に羽根付きの回転軸を架設すると共に、前記分離ゾーンには食品等の遠心分離と、多数の小孔よりなる濾過分離とによる分離手段を設け、前記洗浄ゾーンには処理槽の上部に噴水ノズルからなる前記廃棄物の水洗手段を設け、前記脱水ゾーンには水洗済廃棄物の遠心脱水手段を設けたことを特徴とする食品等の包装廃棄物の自動処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、牛乳、ヨーグルトなどのパックまたはカップあるいは弁当箱その他の主として食品等の包装廃棄物を処理して、包装材に付着している食品等を分離し、該分離した食品等を飼料などに再利用し、前記分離した包装材は再生資材とすることを目的とした食品等の包装廃棄物の自動処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、主として賞味期限の経過したパック食品を自動的に包装材と廃棄食品とに分離して別々に排出できるようにした技術が知られていた（特開平１１−３３３３１５）。
【０００３】
また、賞味期限の切れた食品などをパックごみと生ごみとに分けて処理する発明も提案されていた（特開２０００−１６７４２６）。
【０００４】
更に、前記包装材の処理として、分離粉砕する発明も知られていた（特開２００１−１４９８０７）。
【０００５】
次に、同一円筒内で都市ごみなどを破砕分別する装置も提案されていた。（特公昭５３−２７９１７）。
【０００６】
【発明により解決しようとする課題】
前記公知の発明においては、何れもパック食品等の包装ごみと生ごみとの自動分離については一定の成果を上げているけれども、包装ごみの水洗がないために、付着したまま再利用に回されて、再利用時の処理効率を悪くする問題があった。
【０００７】
前記都市ごみなどを分別する装置は、種々雑多な物品を選択、破砕、分別して処理する装置であって、包装食品または食品包装材から食品を分離し、包装材と食品とを別々に再生（または利用）する方法または装置とは別異の技術思想である。
【０００８】
また、分離処理以前に水洗するのが普通であるが、このような処理では、排水の負荷が高く（ＢＯＤ濃度が大きい）、排水処理に多大の設備、時間を要する問題点があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、食品等の包装廃棄物の処理に際し、切断、食品の分離、水洗および脱水の自動処理を順次行うので、合理的であり、処理効率の向上と、分離物の再利用、排水処理の何れも容易となり、前記従来の問題点を解決したのである。
【００１０】
即ち、方法の発明は、食品等の包装廃棄物を切断し、ライン移動し乍ら、前記切断物の付属食品を遠心分離と小孔を介して分離し、ついで残った包装材片を水洗した後、脱水することを特徴とした食品等の包装廃棄物の自動処理方法である。また、ライン移動は、同一筒状槽内で同一方向へ移送することを特徴としたものであり、濾過分離は、パンチングメタルの小孔隔壁により、包装材料と内容物とを分離することを特徴としたものである。
【００１１】
即ち、装置の発明は、機枠へ、上部槽と下部槽とに２分し、両槽の一縁を開閉自在に蝶着した円筒状の処理槽を横架し、該処理槽の一側に包装廃棄物の投入ホッパーを設け、前記処理槽は、前記ホッパー側から、切断ゾーン、分離ゾーン、洗浄ゾーン及び脱水ゾーンを順次連設し、前記処理槽の切断ゾーンには固定刃と回転刃の共同により廃棄物を切断するようにした廃棄物の切断手段を設け、前記分離ゾーンには、下部槽に広い面積に亘って多数の小孔を穿設し、洗浄ゾーン及び脱水ゾーンの下部槽底付近に多数の小孔を穿設し、前記処理槽の中央部へ長手方向と平行に羽根付きの回転軸を架設すると共に、前記分離ゾーンには食品等の遠心分離と、多数の小孔よりなる濾過分離とによる分離手段を設け、前記洗浄ゾーンには処理槽の上部に噴水ノズルからなる前記廃棄物の水洗手段を設け、前記脱水ゾーンには水洗済廃棄物の遠心脱水手段を設けたことを特徴とする食品等の包装廃棄物の自動処理装置である。
【００１２】
この発明によれば、ライン処理できると共に、同一動力（回転軸の回転）により自動処理できるので、装置としても優れていると共に、ライン処理のために、一方から廃棄物を入れ、他方から分離物を別々に取り出すことができる。従って、全体がコンパクトで、高能率の処理ができる。
【００１３】
また、水洗後遠心脱水するので、水切れがよく、包装資材の再利用に際し、新しい処理は殆ど不必要で、そのまま使用することができる。
【００１４】
また包装資材としては、プラスチック片、紙片に分かれるけれども、投入当初に分離すれば途中で混入するおそれはない。
【００１５】
また、包装資材のごみと生ごみとは、パンチングメタルなどのような多孔の底板を用いれば、簡単に濾過することができる。特に、前記においては回転羽根によって遠心力がついているので、流動物は小孔を容易に通過し、流動物を分離した紙片、プラスチック片は軽量になり、遠心力の影響も少なくなって、風に送られて容易に前進する。ついで噴射水により洗浄されて残余の食品が完全に除去され、更に移送されて洗浄水を分離し、脱水処理されて外に排出される。この場合の紙片等の水分は２０％〜３０％位で半乾燥の状態にしてあるので、簡単に乾燥状態（例えば水分２０％以下）にもできるし、再加工資材として半乾燥のまま次工程へ送っても支障はない。
【００１６】
前記における切断後の食品の分離は、包装時の濃度または状態とほぼ同一であるから、脱水などの手段を経ることなく、飼料などに再加工できる。混合資材によっては、不足水を補給することもある。また、牛乳などのように水分の多い食品については、微生物発酵により水分を９０％〜８０％から５０％以下にすることもできるし、比較的水分の少ない食品と混合して高栄養価の飼料とすることもできる。
【００１７】
前記発明において、水洗は、前記の付着食品等をおおよそ分離した後に行われるために、洗除が容易であると共に、その排水はＢＯＤなどの負荷が少ないので、通常の排水処理方式で十分対応することができる。この点も従来（遠心分離することなく）の当初からの水洗により処理した排水に比し、ＢＯＤ負荷が格段に低いことが明らかになっている。
【００１８】
前記発明によれば、廃棄物投入、切断、分離、水洗および脱水が、ライン処理されると共に、同一処理槽内で同一動力を用いて行われる。また、全体として処理工程が合理化され、処理装置はコンパクト化されると共に、分離物の再処理が容易となるなどの特質を保有している。従って、廃棄物の量に応じ、大容量から少容量まで数種の装置を容易に製造できるので、使用者の希望に応じ自由に選択対応することができる。換言すれば、この発明は、移動方式の処理装置から大規模の処理工場まで対応が可能である。
【００１９】
この発明によれば、包装資材を切断して小片にし、内容物または付着物の遠心力による分離を容易にしている。前記切断は、固定刃と回転刃（または回転刃）による切断が好ましい。例えば、包装資材が紙製の場合に、引きちぎりによる分断をすると、分断面に紙繊維が乱れた状態で露出し、爾後の処理に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００２０】
また、パンチングメタルなどを使用した濾過が行われるが、小孔の分布範囲は必要最小限に止めた方が好ましい。この発明においては、回転羽根により紙片等をパンチングメタルに叩きつけ、かつその内壁面に沿って移動することも少なくないが、このようなときに、小孔壁と紙片等が接触して、紙片等を乱雑に傷つけるおそれがあるからである。好ましくは、切断された姿のまま、食品等が分離し、紙片等はそのまま水洗、脱水されて取り出されることである。
【００２１】
従来、食品を扱う店舗においては、廃棄物を一括して業者に渡していたので、大量廃棄となり、処理費の支出が膨大になることも珍しくなかったが、この発明によれば、簡単に分離できるので、少量の再利用資材として有料（収入）で渡すこともできる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
この発明は、賞味期限の切れた食品パックまたは使用済みの食品包装材を、切断、分離、水洗、および脱水のライン処理する方法であって、少容量から大容量まで自由に実施できると共に、分離後水洗するので、分離物の再資材化が容易となると共に、排水処理が極めて容易となる利点がある。
【００２３】
また、円筒状の処理槽の中央部に羽根付きの回転軸を架設すると共に、前記処理槽底には多数の小孔を穿設し、前記処理槽の一側に投入ホッパーと廃棄物の切断手段を順次設け、ついで水洗手段および脱水手段を連設した。従って、廃棄物を投入すれば、自動的に再利用資材と排水とに処理される。
【００２４】
前記再利用資材は、そのまま次工程（または必要な処理工場）へ送ることができる程になっており、排水は低負荷で一般排水の浄化を同様の処理により放水または再利用できる程度に浄化することができる。
【００２５】
排水の浄化と再利用化により、使用する消費水量が激減し、この点のみをとっても処理費用の低減が著しい。
【００２６】
この発明においては、紙包装材と、プラスチック包装材とに分離して投入することにより、夫々の再利用資材として排出されるので、頗る合理的である。
【００２７】
【実施例１】
この発明の概念を図１に基づいて説明する。廃棄物を紙包装材とプラスチック包装材とに分けて投入し、ついで切断した後、羽根を回転して、前記切断物に遠心力を付与して、食品と包装材片とに分離する。
【００２８】
この場合の羽根の回転は、４００ｒｐｍ〜６００ｒｐｍ（但し外径５００ｍｍ位）である。この程度の遠心力によって、牛乳、ヨーグルト、飯粒などはほぼ９０％以上分離される。前記のように羽根を回転すると、回転方向へ風が生じるので、螺旋の一部をなす案内羽根を固定することによって、風の流れが一定（かつ前方）となり、分離した紙片等を軸方向へ移送さる。
【００２９】
一方、分離した食品等は、パンチングメタルなどの小孔を通過して濾過され、例えば下方のタンクへ溜まる。
【００３０】
前記紙片等は、風に乗って送られるが、分離ゾーンを通過し、水洗ゾーンに入ると、水が噴射され（シャワー）て、水洗される。この場合も、撹拌されつつシャワーを受けるので、洗濯の要領で急速に洗浄化される。ついで脱水ゾーンに入ると、回転羽根により遠心力（４００ｒｐｍ〜６００ｒｐｍ）を受けて脱水され、軽量になって、空気等と共に流動して排出される。元来紙片は軽いので、脱水が進めば自動的に軽くなり、空気の流動につれて容易に排出される。
【００３１】
前記分離食品等はそのまま次工程へ送られ、または容器に入れて再処理工場へ送られる。
【００３２】
前記排水は、浄化処理して再使用され、または放流される。
【００３３】
【実施例２】
この発明の装置の実施例を図２、３、４について説明する。機枠１へ、上部槽２と下部槽７よりなる円筒状の処理槽２０を横架し、該処置槽２０の一側（図２中右側）に投入ホッパー３を連設し、前記処理槽２０の中央部の長手方向に回転軸４を架設し、回転軸４には外端が前記処理槽２０の内壁に近接する４枚の板羽根５、５を放射状に、かつ等間隔に突設する。
【００３４】
前記処理槽２０内は、前記ホッパー３側から、切断ゾーンａ、分離ゾーンｂ、洗浄ゾーンｃおよび脱水ゾーンｄを順次連設し、脱水ゾーンｄの次に排出ダクト６を設置してある。また、処理槽２０の下部槽７（断面半円形）の分離ゾーンｂには、多数の小孔８、８を広い面積に亘って穿設し、前記洗浄ゾーン及び脱水ゾーンｄには前記下部槽７の底部に多数の小孔８を穿設したパンチングメタル板７ａよりなり（図３）、前記小孔８は食品（例えば牛乳、ヨーグルトなど）の分離孔、排水孔などの働きをするものである。
【００３５】
前記切断ゾーンａには、廃棄物（例えば牛乳パック）９の進行方向（矢示１２）に直角に、固定刃１１と回転刃１０が設けてある。
【００３６】
前記分離ゾーンｂは、遠心力を受けた廃棄物から、食品などが分離され、小孔８、８から下方へ矢示１７のように流出する。
【００３７】
次に洗浄ゾーンｃは、処理槽２０の天井部に噴射孔１５、１５が設けてあって、水を吹き付け乍ら紙片等の包装材を撹拌洗浄する。
【００３８】
また、脱水ゾーンｄは、洗浄された紙片等に回転羽根５、５の回転によって遠心力を付与して脱水するものである。
【００３９】
前記脱水ゾーンｄの次には、排出ダクト６が設置してあり（図４ｅ）、板羽根５の回転と上部槽２の上部に設けた膨出部１３の案内板１４によって、流動方向が決まっている空気と紙片とは、前記排出ダクト６を介して外界に排出される。図２中１６は、処理槽の下方に設置された受槽であって、該受槽１６の内部は食品の貯溜槽１６ａ、排水槽１６ｂおよび処理済みの紙片等を収容する資材槽１６ｃに仕切ることもできるし、夫々の独立した槽として上部槽２の下部へ出入自在に構成することもできる。図中２３は機枠１の支杆、２４はモータ、３０、３１はプーリー、３２はＶベルトであって、回転軸４を回転させている。
【００４０】
また、大型処理装置などで、床上に構築される場合には、前記各層もコンクリート構造面として構築することもできる。
【００４１】
前記実施例において、パンチングメタル板７（下部槽）の上縁の一側と、上部槽２の下縁の一側とは、ボルト、ナットで解体自在に固定してあり、他側は蝶番３４で回動可能に取付けてある。従って、紙包材を処理後、プラスチック包材を処理する場合には、紙包材の処理作業終了後、ボルトを外し、把手２６をもって上部槽２を開き紙包材の残りを洗浄し、次のプラスチック包材に混入しないようにすることができる（図３）。
【００４２】
前記のように分解洗浄することによって、食品等の残留を皆無にすると共に、紙片とプラスチック片の混入をさけ、再生資材の質を高めることができる。
【００４３】
前記実施例について、廃棄物（例えば牛乳パック）の処理の一例を説明すると、図２中牛乳パック９を投入ホッパー３へ矢示１８のように投入すると、牛乳パック９固定刃１１と回転刃１０により適宜の大きさの紙片に切断され、矢示１２のように処理槽の一側内へ供給される。そこで、回転軸４が５００ｒｐｍ位に回転しているので、牛乳パック９の紙片９ａは板羽根５により矢示１９のように遠心力を受けて、前記紙片９ａに付着している牛乳などは大部分（９０％以上）分離され、小孔８から矢示１７のように貯溜槽１６ａへ入る。
【００４４】
次に、紙片９ａが水洗ゾーンｃにはいると、噴射孔１５から矢示２１のように加圧水を噴射すると共に撹拌するので、前記紙片９ａは矢示２２の方向へ移動しながら洗浄される。
【００４５】
更に、紙片９ａは脱水ゾーンｄで矢示２５のように遠心力を受けて脱水され、排水は矢示２７のように外界に出て排水槽１６ｂに入り、紙片９ａは矢示２８、２９のように流動して資材槽１６ｃに入る。前記において、紙片は、分離、洗浄、脱水処理を受け乍ら、案内板１４に案内される空気の流動につれて、矢示２２のように移動するので、連続ライン処理ができる。
【００４６】
前記のように、牛乳パックは短時間（例えば３秒〜１０秒）にライン処理される。
【００４７】
【発明の効果】
この発明によれば、廃棄物を切断してから食品等を遠心分離するので、分離が確実に行われると共に、引き続いて行われる水洗における排水のＢＯＤ負荷を低くする効果がある。
【００４８】
また、水洗後、同一処理槽内で遠心脱水するので、きわめて合理的に脱水ができて、効率を向上させることができる。
【００４９】
更に、ライン処理であるから、各処理毎にバッチ方式であった従来装置に比し、合理的であって作業性が良好であり、能率を向上させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の方法の実施例のブロック図。
【図２】  同じく装置の実施例の一部を省略した正面図。
【図３】  同じくパンチングメタル板と、上部槽との取付け状態を示す実施例の斜視図。
【図４】  （ａ）  同じく回転軸と板羽根の一部を省略した正面図。
（ｂ）  同じく（ａ）中Ａ−Ａ断面図。
（ｃ）  同じく（ａ）中Ｂ−Ｂ断面図。
（ｄ）  同じく（ａ）中Ｃ−Ｃ断面図。
（ｅ）  同じく（ａ）中Ｄ−Ｄ断面図。
【符号の説明】
１  機枠
２  上部槽
３  投入ホッパー
４  回転軸
５  板羽根
６  排出ダクト
７  下部槽
７ａ  パンチングメタル板
８  小孔
９  廃棄物
１０  回転刃
１１  固定刃
１３  膨出部
１４  案内板
１５  噴射孔
１６  受槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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