(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面の一部分が弧状である周壁を有する筒体、前記弧状周壁の中心軸線に沿って延びる回転軸、前記回転軸に固定され前記弧状周壁に褶動可能な突端縁を有し且つ前記回転軸に沿って延びる複数の板状羽根、前記筒体の弧状周壁に穿った複数の貫通細孔、前記筒体の非弧状周壁と前記羽根の突端縁との間に形成され筒体長手方向に延びる空気流路、前記流路内の気流を筒体長手方向に案内する気流案内手段、及び前記筒体周壁の気流上流との対向部位に前記中心軸線と交差する向きに穿った廃棄物投入口を備え、前記投入口から筒体内に投入した生ごみ様廃棄物を前記羽根の回転で砕いて該廃棄物中の異物を分離し、前記異物を前記気流により筒体外へ搬出し、異物分離後の廃棄物を前記細孔から排出してなる生ごみ様廃棄物の異物分離装置。
【請求項２】
請求項１の異物分離装置において、前記投入口に生ごみ様廃棄物を定量ずつ前記筒体内へ取り込む定量供給機を設けてなる生ごみ様廃棄物の異物分離装置。
【請求項３】
請求項２の異物分離装置において、前記定量供給機に袋詰廃棄物に対する破袋手段を含めてなる生ごみ様廃棄物の異物分離装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れかの異物分離装置において、前記回転軸を水平とし、前記投入口を筒体周壁の前記回転軸の直上部位から前記板状羽根の回転方向にずらした部位に設けてなる生ごみ様廃棄物の異物分離装置。
【請求項５】
請求項４の異物分離装置において、前記各板状羽根の表面の前記投入口と対向する部位に前記回転軸と交差する向きのカッターフィン部材を取り付け、前記フィン部材の端縁と前記筒体の弧状周壁とを微小間隙で対向させてなる生ごみ様廃棄物の異物分離装置。
【請求項６】
請求項５の異物分離装置において、前記フィン部材の弧状周壁対向端縁を鋸歯状に形成してなる生ごみ様廃棄物の異物分離装置。
【請求項７】
請求項５又は６の異物分離装置において、前記板状羽根に取り付けたフィン部材を板状羽根から離れるに従って前記筒体の気流下流側へ傾斜させてなる生ごみ様廃棄物の異物分離装置。
【請求項８】
請求項５から７の何れかの異物分離装置において、前記複数の板状羽根の各々に対する前記フィン部材の取り付け部位を、前記羽根の回転方向及び前記気流の流れ方向に順次ずらしてなる生ごみ様廃棄物の異物分離装置。
【請求項９】
請求項１から８の何れかの異物分離装置において、前記気流案内手段に、前記筒体の気流上流側端に設けた給気口と、前記流路内の筒体周壁に固定した導風板とを含めてなる生ごみ様廃棄物の異物分離装置。
【請求項１０】
請求項９の異物分離装置において、前記各板状羽根の給気口側端縁に、該板状羽根の面に対し空気迎い入れ角度だけ傾けて延伸羽根部材を取り付けてなる生ごみ様廃棄物の異物分離装置。
【請求項１１】
請求項１０の異物分離装置において、前記延伸羽根部材の空気迎い入れ角度を10〜30度としてなる生ごみ様廃棄物の異物分離装置。
【請求項１２】
請求項９から１１の何れかの異物分離装置において、前記空気流路の下流側端部に前記気流案内手段と逆向きに気流を案内する逆気流案内手段を設け、前記気流案内手段と前記逆気流案内手段との間の筒体周壁に前記異物の排出口を設けてなる生ごみ様廃棄物の異物分離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は生ごみ様廃棄物の異物分離装置に関し、とくに生ごみ様廃棄物中に混入したプラスチックや金属片、木片等の異物を分離する異物分離装置に関する。本発明は、生ごみ様廃棄物から肥料、飼料、電力エネルギー、熱エネルギー等の有価資源を回収するシステムの前処理に利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
一般家庭の台所やホテル・レストランの厨房等から排出される生ごみ、食品工場等から排出される食品製造残さ、農業・畜産・水産施設や林業・解体施設、製紙・パルプ工場等から排出される動植物性残さなどの生物由来の有機性廃棄物（以下、生ごみ様廃棄物という。）のほとんどは、従来、焼却又は埋め立て処分されている。しかし、焼却処分には化石燃料の消費やダイオキシンの発生、埋め立て処分には地盤沈下や悪臭の発生という問題点があるため、焼却や埋め立て処分に替わる技術として、生ごみ様廃棄物から肥料、飼料、電力エネルギー、熱エネルギー等の有価資源を回収する再資源化技術が注目されている。
【０００３】
図９は、メタン発酵処理と燃料電池とを組み合わせた生ごみ様廃棄物Ａの再資源化システムの一例を示す。同図のシステムは、スラリー化した生ごみ様廃棄物Ａを高温メタン生成菌によりバイオガスと消化液とに消化するバイオリアクタ45、バイオリアクタ45からのバイオガスにより電力と高温水を発生する燃料電池50、及びバイオリアクタ45の消化液中の残留有機物を更に浄化し余剰汚泥を肥料・飼料材料として沈澱させる二次処理施設46を有し、生ごみ様廃棄物Ａから電気エネルギー、熱エネルギー、及び肥料・飼料材料を有価資源として回収するものである。図示例のバイオリアクタ45は、燃料電池50からの高温水を利用した保温手段45aを有し、保温手段45aによりメタン生成菌（例えば高温菌）の活動に最も適する温度（例えば50〜60℃）に保持される。また二次処理施設46では、通常は好気性微生物を使った発酵処理が行なわれる。図示例のバイオリアクタ45と燃料電池50との間には、メタン精製設備47、活性炭吸着塔48、及びバッファタンク49が設けられている。
【０００４】
生ごみ様廃棄物Ａにはプラスチックや金属片、木片等の異物Ｂが混入している場合があり、また大きさや形状も様々である。このため、再資源化システムでは、廃棄物Ａ中に混入した異物Ｂを分別すると共に廃棄物Ａを再資源化に適する粒度及び濃度にスラリー化する前処理を設けている。図９では、前処理として、生ごみ様廃棄物Ａに混入した異物Ｂを分離すると共に廃棄物Ａを粉砕粒体Ｃとする異物分離装置41と、粒体Ｃを平均１mm以下、好ましくは数100ミクロン程度の大きさにまで粉砕する微粉砕機42とを設けている。微粉砕機42で微粉砕後の粒体Ｃを等量ないし２倍の水と混合し、廃棄物スラリーとしてスラリータンク43に蓄えたのち、再資源化に供する。
【０００５】
図９の前処理に利用可能な装置として、特開平2000-167426号公報は、図６に示すように、プラスチックや紙製の容器や袋等に包まれた賞味期限切れのパック食品Ａを、パック材料（異物Ｂ）と食品本体（生ごみＣ）とに分離する異物分離装置41を開示する。同図の異物分離装置41は、脚部64上に水平に載置された筒状ドラム62と、ドラム62の内部に取り付けられた羽根車69と、羽根車69の回転用のモータ80とを有する。筒状ドラム62は実質的に円筒状とし、その両端面には羽根車69の回転軸65を回転自在に支持する軸受け65a、65aを設ける。羽根車69は、図７の断面図に示すように、軸受け65a、65aにより支持される回転軸65と、回転軸65に固定され回転軸65に沿って延びる複数の板状羽根67と、各板状羽根67の突出端に取り付けられた板ゴム68とを有する。ドラム62の一端面にパック食品Ａ投入用の供給口76（図７の断面図も参照）を設け、パック食品Ａ案内用の投入ダクト77を取り付ける。また、ドラム62の他端側の周壁上部に異物Ｂを回収する排出口78（図７の断面図参照）を穿ち、その排出口78に排出ダクト79を取り付ける。
【０００６】
図６及び７の断面図に示すように、ドラム62の断面下部の弧状周壁には複数の貫通細孔70を穿つ。羽根車69に取り付けた板ゴム68をドラム62の下部の弧状内壁面上で褶動させることにより、後述するように、食品本体を細孔70から排出可能な程度に細かく粉砕することができる。また、ドラム62の断面上部の弧状周壁63を半径方向外側に窪ませて楕円状とし、ドラム62の上部周壁と羽根車69との間にドラム長手方向に延びる空気流路72を形成する。ドラム62の空気流路72に沿った周壁には、供給口76側から排出口78側へ気流を案内する導風板75を配置する。
【０００７】
図６の矢印VIII−VIIIから見たドラム端面を図８に示す。同図に示すように、羽根車69の回転軸65の一端にプーリ83を固定し、そのプーリ83と駆動装置80の回転軸に取り付けたプーリ82との間にベルト84を架け渡し、駆動装置80により羽根車69を同図の矢印Ｅで示す向きに回転させる。図６の符号81はモータを載置する台、符号86はプーリ82、83及びベルト84の保護ケースを示す。羽根車69を例えば毎分600回転程度の速度で回転させながら、供給口76よりパック食品Ａを投入する。ドラム62内に投入されたパック食品Ａは、回転する板状羽根67によって攪拌・破砕され、パック材料（異物Ｂ）と食品本体（生ごみＣ）とに分離される。また、供給口76から取り入れた空気は、羽根車69の回転により空気流路72内に送られ且つ導風板75により空気流路72内を排出口78側へ案内され、図７に矢印Ｇで示すように、ドラム62内に供給口76から排出ダクト79へ向かう気流を形成する。
【０００８】
生ごみＣは、板状羽根67によって細かく粉砕され易く、質量に対して表面積が比較的小さくなるので、ドラム62の下部に落下し、粉砕粒体となって図７の矢印Ｃで示すように細孔70からドラム62の下部へ排出される。図６の符号85は、排出される粒体の飛散を防止する飛散防止板を示す。他方、異物Ｂは、板状羽根67により粉砕され難く、質量に対して表面積が比較的大きいので、ドラム62内の気流により空気流路72内を移動し、排出ダクト79から排出される。この結果、板状羽根67により粉砕されたパック食品Ａは、細孔70から排出される粒体状の生ごみＣと、排出ダクト79から排出される異物Ｂとに分別される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図６に示す従来の異物分離装置41は、廃棄物Ａを投入ダクト77から供給口76へ投入するときに、投入方向と交差する方向に開口76内部で羽根車69の端面が回転しているため、羽根車69の回転が廃棄物Ａの投入を妨げるように働く問題点がある。このため、運転員が廃棄物Ａを少量ずつ切り分けて異物分離装置41に投入する必要がある。特に袋詰の廃棄物等のように容量が大きい場合は、廃棄物Ａにより供給口76が閉塞され易いので、運転員が棒状治具で廃棄物Ａをドラム62内に押し入れる等の押し込み作業が必要であった。
【００１０】
また、従来の異物分離装置41は、廃棄物Ａを羽根車29の回転軸65の方向から投入するので、供給口側の回転軸65に袋や紐等の異物Ｂがからまり、運転停止が頻繁に生じていた。更に、排出口78側のドラム端面に異物Ｂが堆積し易く、頻繁なドラム清掃が必要であった。このような頻繁な運転停止やドラム清掃が避けられないため、従来の異物分離装置41では装置の連続運転が難しく、作業効率が低い問題点があった。人の介在を必要とせずに、大量の生ごみ様廃棄物を連続的に処理できる装置の開発が望まれていた。
【００１１】
そこで本発明の目的は、大量の生ごみ様廃棄物を連続的に分別処理することができる異物分離装置を提供するにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
図１の実施例を参照するに、本発明の生ごみ様廃棄物の異物分離装置１は、断面の一部分が弧状である周壁３（弧状周壁3aと非弧状周壁3bとからなる。図４参照）を有する筒体２、弧状周壁3aの中心軸線に沿って延びる回転軸５、回転軸５に固定され弧状周壁3aに褶動可能な突端縁７を有し且つ回転軸５に沿って延びる複数の板状羽根６、筒体２の弧状周壁3aに穿った複数の貫通細孔10、筒体２の非弧状周壁3bと板状羽根６の突端縁７との間に形成され筒体長手方向に延びる空気流路12、空気流路12内の気流Ｇを筒体長手方向に案内する気流案内手段14、及び筒体周壁３の気流上流との対向部位に前記中心軸線と交差する向きに穿った廃棄物Ａの投入口16を備え、投入口16から筒体内に投入した生ごみ様廃棄物Ａを板状羽根６の回転で砕いて廃棄物Ａ中の異物Ｂを分離し、異物Ｂを気流Ｇにより筒体２外へ搬出し、異物分離後の廃棄物Ｃを細孔10から排出してなるものである。
【００１３】
好ましくは、投入口16に生ごみ様廃棄物Ａを定量ずつ筒体２内へ取り込む定量供給機30を設ける。更に好ましくは、定量供給機30に袋詰廃棄物に対する破袋手段32、34を含める。回転軸５を水平とし、投入口16を筒体周壁３の回転軸５の直上部位から板状羽根６の回転方向にずらした部位に設けることができる。また、気流案内手段14に、筒体２の気流上流側端に設けた給気口11と、空気流路12内の筒体周壁３に固定した導風板15とを含めることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の異物分離装置１の一実施例を示し、同図の線III−IIIによる断面図を図３、線IV−IVによる断面図を図４に示す。図４に示すように、本発明は、断面の一部分が弧状である周壁３を有する筒体２を用いる。同図の筒体２は断面の半割下部を弧状周壁3aとし、断面の半割上部を半径方向外側に窪ませて楕円状の非弧状周壁3bとしたものである。断面の一部分を弧状周壁3aとするのは、後述するように、板状羽根６の突端縁７の周壁３に対する褶動を確保するためである。但し、弧状周壁3aの部位及び大きさは図示例に限定されない。また、非弧状周壁3bは、後述するように、板状羽根６の突端縁７との間に空気流路12が形成できるものであれば足り、その部位や形状も図示例に限定されない。
【００１５】
筒体２の弧状周壁3aの中心軸線に沿って回転軸５を設け、回転軸５に沿って延びる複数の板状羽根６を回転軸５に固定する。回転軸５は、筒体２の両端面に設けた軸受け5a、5aに支持することができる。図示例は、断面矩形の角棒の両端を丸棒状に切削して形成した回転軸５を示す。回転軸５の断面を矩形とすることにより、板状羽根６と回転軸５の周面との面的接触、即ち両者の正確な固定を確保し、回転軸５の回転時における板状羽根６の振動や騒音発生の低減が図れる。但し、回転軸５の断面形状は板状羽根６を正確に固定できれば足り、矩形に限定されない。また、図示例は４枚の板状羽根６を回転軸５に固定した例を示すが、板状羽根６の枚数も図示例に限定されない。筒体２や回転軸５、板状羽根６の材質は例えばアルミ製や鉄製とすることができるが、好ましくはステンレススチール製として錆の発生を防ぎ、強度低下や作動不良の発生を防止する。
【００１６】
板状羽根６の突端縁７を筒体２の弧状周壁3aに沿って褶動可能とし、筒体２の弧状周壁3aに複数の貫通細孔10を穿つ。突端縁７の弧状周壁3aに沿う褶動により、生ごみ様廃棄物Ａを細孔10から排出可能な程度に細かく粉砕することができる。図示例では、廃棄物Ａ中の異物Ｂの微粉砕を避けつつ生ごみ様成分Ｃのみを微粉砕するため、板状羽根６の突出端にボルト等によってゴム板８を取り付け（図４参照）、ゴム板８を弧状周壁3aに沿って褶動させている。但し、ゴム板８は本発明に必須のものではない。
【００１７】
また、板状羽根６の突端縁７と筒体２の非弧状周壁3bとの間に筒体２の長手方向に延びる空気流路12を形成し、空気流路12内の気流Ｇを筒体長手方向に案内する気流案内手段14を設ける。また、筒体２の周壁３の気流上流と対向する部位に、弧状周壁3aの中心軸線と交差する向き、即ち回転軸５と交差する向きに生ごみ様廃棄物Ａの投入口16を穿つ。また、筒体２の気流下流側に排出口18（図１参照）を穿つ。気流案内手段14により、図３の矢印Ｇに示すように、空気流路12内に投入口16から排出口18へ向かう気流を形成する。
【００１８】
但し、板状羽根６が回転すると筒体２内の空気が投入口16から排出されるので、空気流路12内に気流を取り入れるための給気口11を設ける必要がある。図示例の気流案内手段14は、筒体２の投入口16側の端面に設けた給気口11と、非弧状周壁3bに固定され排出口18へ向けられた導風板15a、15b、15cとを有し、板状羽根６の回転に伴い、投入口16からの空気排出に抗して、空気流路12内に給気口11から排出口18へ向かう気流を形成する。図示例のように、筒体２の投入口16側端面に多孔板等を取り付けることにより、当該端面を給気口11とすることができる。但し、給気口11は必ずも筒体２の端面に設ける必要はなく、空気流路12の投入口16よりも上流側に設ければ足りる。
【００１９】
分別処理に際し、回転軸５を適当な駆動装置（図示せず）と接続する。例えば図１の台27上に図６に示す電動モータ等の駆動装置を設け、図６と同様の機構によって回転軸５を図示例の矢印Ｅで示す向きに回転させることができる。例えば毎分500〜600回程度の回転速度で回転させながら、投入口16より生ごみ様廃棄物Ａを投入する。
【００２０】
本発明の異物分離装置１は、回転軸５と交差する向き、即ち板状羽根６の回転向きに廃棄物Ａを投入できるので、板状羽根６の回転が廃棄物Ａを取込むように働き、廃棄物Ａを容易に筒体２内へ取り入れることができる。また、図６に示す従来の異物分離装置41に比し、異物Ｂの回転軸５へのからまりを防止できる。好ましくは、筒体２及び回転軸５を水平に保持し、廃棄物Ａを重力により筒体２内へ取り入れ可能とする。この場合は、図４に示すように、投入口16を筒体周壁３の回転軸５の直上部位から板状羽根６の回転方向にずらすことにより、廃棄物Ａを一層スムーズに筒体２内へ取り入れることができる。投入口16の上部に廃棄物Ａを貯留するホッパー13等を設置し、廃棄物Ａを連続的に筒体２内へ取り入れることも可能である。
【００２１】
但し、廃棄物Ａの形状等により供給速度にむらが生じ得る。大きな廃棄物Ａがそのまま供給されると回転負荷が大きくなり、駆動装置が停止したり回転数が減少し、分別性能が悪くなるおそれがある。このため図１の実施例では、投入口16に定量供給機30を設置し、廃棄物Ａの供給速度のむらを避けている。定量供給機30としては種々のものが使用可能であるが、本発明者は、２軸回転式の定量供給機30が適していることを実験的に見出した。
【００２２】
２軸回転式の定量供給機30の一例は、図５に示すように、中空枠体31の一対の対向辺に支持して２つの回転軸35、35を枠体中空部に架け渡したものである。回転軸35、35の相互間及び回転軸35と枠体31との間の間隙を塞ぐ向きの突起34を、各回転軸35に取り付ける。各回転軸35の停止時には、突起34により前記間隙が塞がれる。各回転軸35の回転により、生ごみ様廃棄物Ａの前記間隙の通過量を制御する。同図（Ａ）は定量供給機30の正面図、同図（Ｂ）はその線Ｂ−Ｂにおける断面図を示す。図示例の定量供給機30は、各回転軸30の突起34と対向する枠体31にも前記間隙を塞ぐ向きの突起32を設けている。各回転軸35の回転速度をそれぞれ駆動装置38で制御し、駆動装置38の回転数の制御により定量供給機30の供給量を制御することができる。図中の符号33、36は、突起32、34を支持する突起支持体を示す。
【００２３】
また、廃棄物Ａが袋詰や容器詰のまま投入されるような場合は、定量供給機30に袋を破砕する機能（破袋機能）を持たせることができる。例えば図５の定量供給機30では、突起32、34が破袋手段を兼ねている。更に、突起32、34に破袋用の切削部等を設けてもよい。本発明者は、図５の定量供給機30により、ホッパー13に投入した袋詰や容器詰の廃棄物Ａを筒体２内へ連続的に取り入れ可能であることを実験的に確認した。
【００２４】
投入口16から投入された生ごみ様廃棄物Ａは、回転する板状羽根６によって攪拌・破砕され、異物Ｂと生ごみＣとに分離される。生ごみＣは質量に対して表面積が比較的小さいので筒体２の下部に落下し、更に板状羽根６の突端縁７の弧状周壁3aに沿った褶動により細かく粉砕され、粒体として図３の矢印Ｃで示すように細孔10から排出される。また異物Ｂは板状羽根６によっては粉砕され難く、質量に対して表面積が比較的大きいので、図３の矢印Ｇに示す筒体２内の気流により排出口18から排出される。図１の符号19は、排出口18に設けたダクトを示す。
【００２５】
本発明によれば、生ごみ様廃棄物Ａを回転軸５と交差する向きに投入できるので、廃棄物Ａをスムーズに筒体２内へ取り入れることができ、運転員が少量ずつ切り分けて投入する等の人の介在を必要とせずに大量の廃棄物Ａを分別処理することができる。また、袋や紐等の異物Ｂが回転軸５にからまることが少ないので、頻繁な運転停止を避け、装置の連続運転による分別作業の効率化を図ることができる。更に、投入口16に定量供給機30を設けることにより、廃棄物Ａの投入速度のむらを避け、良好な装置の分別性能を維持できる。
【００２６】
こうして本発明の目的である「大量の生ごみ様廃棄物を連続的に分別処理することができる異物分離装置」の提供を達成できる。
【００２７】
【実施例】
図示例の異物分離装置１は、図２及び３に示すように、各板状羽根６の給気口11側の端縁に、板状羽根６の面に対し空気迎い入れ角度だけ傾けて延伸羽根部材22を取り付けている。本発明は、板状羽根６の回転により投入口16からの空気取り込みが可能であるが、板状羽根６に延伸羽根部材22を取り付けることにより、空気を円滑に取り入れることができる。また、給気口11を筒体２の端面に設けた場合は筒体２内に取り入れた廃棄物Ａが給気口11から外部へ飛び散るおそれがあるが、延伸羽根部材22が飛散した廃棄物Ａを筒体２の内側に叩き落とす役割を果たすので、給気口11からの廃棄物Ａの飛散防止効果も期待できる。
【００２８】
図３に示すように、各板状羽根６に対して延伸羽根部材22を該板状羽根６の回転方向に傾けて取り付けることにより、給気口11から筒体２内へ空気を迎い入れることが可能であるが、傾斜角が大きすぎると廃棄物Ａが延伸羽根部材22に付着してしまい、飛散防止機能が低下する。また傾斜角が小さすぎると、空気の取入れ量が少なくなり、給気口11からの廃棄物Ａの飛散が有効に防止できなくなる。本発明者は、板状羽根６に対する延伸羽根部材22の傾斜角度δ（空気迎い入れ角度δ）を10〜30度程度とすることが好ましいことを実験的に見出した。
【００２９】
また図示例では、各板状羽根６の表面の投入口16と対向する部位に、回転軸５と交差する向きのカッターフィン部材20を取り付け、フィン部材20の端縁21と筒体２の弧状周壁3aとを微小間隙で対向させている。廃棄物Ａが袋詰等である場合には、筒体２への投入時又は筒体２内の攪拌時にカッターフィン部材20の端縁21により、廃棄物Ａの袋や容器の破袋が行われるので、廃棄物Ａの分別が一層促される。
【００３０】
カッターフィン部材20の枚数は４枚程度で十分であり、図示例では４枚の板状羽根６の各々にそれぞれ１枚のフィン部材20を取り付けている。但し、板状羽根６毎に２枚以上のフィン部材20を取り付けてもよい。好ましくは、複数の板状羽根６の各々に対するフィン部材20の取り付け部位を、板状羽根６の回転方向及び気流の流れ方向へ順次ずらす。図示例では、板状羽根6a、6b、6c、6dの各々に対するフィン部材20a、20b、20c、20dの取り付け位置を、筒体２の気流の下流方向に距離ｄずつずらしている。
【００３１】
カッターフィン部材20の弧状周壁3aと対向する端縁21を鋸歯状に形成することにより、破袋効果を更に高めることができる。また、板状羽根６に取り付けたフィン部材20を、板状羽根６から離れるに従って筒体２の気流下流側へ傾斜させることにより、廃棄物Ａの排出口18側への移動を促進し、給気口11からの廃棄物Ａの飛散防止に寄与することができる。本発明者は、板状羽根６の表面に対するフィン部材20の傾き角度θを５〜10度とすることが適当であることを実験的に見出した。
【００３２】
図示例では、筒体２の空気流路12の下流側端部に気流案内手段14と逆向きに気流を案内する逆気流案内手段24を設け、気流案内手段14と逆気流案内手段24との間の筒体周壁に異物Ｂの排出口18を設けている。図６に示す従来の異物分離装置41では、排出口側のドラム端面に異物が堆積し易く、頻繁な清掃を必要としたため、連続運転に支障が生じていた。図示例では、空気流路12の下流側端に導風板15と逆向きの導風板25を固定し、排出口18を空気流路12の下流側端よりも上流側に設けることにより、空気流路12の下流側端に到達した異物Ｂを排出口18へ戻し、異物Ｂの堆積を防止できる。異物Ｂの堆積防止により、頻繁な清掃を不要とし、装置の連続運転を図る。
【００３３】
［実験例１］
長さ1536mmの回転軸５に幅490mmの板状羽根６を４枚取り付けた羽根車を用いて図示例の異物分離装置１を試作し、生ごみ様廃棄物Ａの分別処理を確認する実験を行った。本実験では、各板状羽根６の給気口11側の端縁にごみ飛散防止用の延伸羽根部材22を、板状羽根６に対し15度の空気迎い入れ角度δで取り付けた。また、各板状羽根６の表面の投入口16と対向する部位にカッターフィン部材20を取り付けた。カッターフィン部材20の弧状周壁3aと対向する端縁21を板状羽根６の突端縁７と揃え、その端縁21を鋸歯状に加工した。また、板状羽根６の表面に対するフィン部材20の傾き角度θを５度とした。
【００３４】
筒体２の気流上流部位に回転軸５と交差する向きの投入口16を穿つと共に投入ダクト17を取り付け、図５に示す２軸の鬼歯歯車式の回転式定量供給機30を投入ダクト17の上方に設置した。投入口16の大きさは300mm×500mm（回転軸方向500mm、軸と直角方向300mmの角型）とした。更に、定量供給器30の上部に、生ごみ様廃棄物Ａを貯留する容量１m3のホッパー13を取り付けた。定量供給器30の駆動装置38として出力0.75kwの電動機を２台使用し、各電動機の回転数をインバーターで変えることにより廃棄物Ａの投入量を制御した。筒体２の空気流路12に３枚の導風風15a、15b、15cと１枚の逆むき導風板25とを設け、最下流側の導風板15cと逆むき導風板25との間の筒体周壁３に異物Ｂの排出口18を設けた。筒体２の下側半割部の弧状周壁3aの貫通細孔10の孔径を９mmとした。
【００３５】
回転軸５に動力5.5kwの電動駆動装置を接続し、毎分500回で回転させた。また定量供給機30の回転数をインバーターで毎分20回転に調整した。この状態で、下記表１に示す大型商業施設から排出された袋詰の事業系生ごみ様廃棄物Ａを適宜ホッパー13へ投入し、連続的に分別処理を行った。この生ごみ様廃棄物Ａは、それぞれ50リットルのポリエチレン製ごみ収納袋に入れられたものであり、雑多な生ごみが入っているもの、野菜だけ入ったもの、おからだけ入ったものの３種類がある。処理量は合計152.4kgであり、プラスチックのごみ袋や紙容器等の異物Ｂの合計量は15.5kgであった。すなわち、生ごみ中の約10％を異物として分離することができた。全量処理した所要時間は約４分30秒であり、本発明の異物分離装置１により、前記袋詰の事業系生ごみ様廃棄物Ａを１時間当たり２トンの処理性能で連続処理できることが確認できた。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の生ごみ様廃棄物の異物分離装置は、筒体周壁の断面の一部分を弧状とし且つその弧状周壁に複数の貫通細孔を穿ち、筒体内の弧状周壁の中心軸線に沿って設けた回転軸に板状羽根を固定し且つ板状羽根の突出端を前記弧状周壁に沿って褶動させ、筒体の非弧状周壁と板状羽根との間の空気流路の気流を気流案内手段により筒体長手方向に案内すると共に、筒体周壁の気流上流部位に中心軸線と交差する向きに生ごみ様廃棄物の投入口を設けるので、次の顕著な効果を奏する。
【００３８】
（イ）生ごみ様廃棄物をスムーズに筒体内へ取り入れることができるので、人の介在を必要とせずに大量の廃棄物を分別処理できる。
（ロ）廃棄物中の異物が回転軸にからまることが少ないので、頻繁な運転停止を避け、装置の連続運転が可能であり、分別作業の効率化を図ることができる。
（ハ）投入口に定量供給機を取付けることにより、廃棄物の投入量のむらを避け、良好な分別性能を維持しながら装置を連続運転することができる。
（ニ）定量供給機に破袋手段を設けることにより、袋詰や容器詰等の容量の大きな廃棄物をも筒体内へ連続的に取り入れることができる。
（ホ）筒体の投入口側の端面に給気口を設けることができ、廃棄物投入口と給気口との分離により空気をスムーズに取り入れることができる。
（ヘ）各板状羽根の給気口側端縁に空気迎い入れ角度で延伸羽根部材を取り付けることにより、空気を効率的に取り入れると共に給気口からの廃棄物の飛散を防止することができ、安定した連続運転をすることができる。
（ト）各板状羽根の表面にカッターフィン部材を取り付けることにより、袋詰の廃棄物の破袋を促し、分離性能を高めることができる。
（チ）空気流路の下流側端部に気流案内手段と逆向きに気流を案内する逆気流案内手段を設け、気流案内手段と逆気流案内手段との間に異物の排出口を設けることにより、排出口近くでの異物の堆積を防止し、安定した連続運転を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明の異物分離装置の一実施例の説明図である。
【図２】は、図１の実施例の板状羽根、カッターフィン部材及び延伸羽根部材の説明図である。
【図３】は、図１の異物分離装置の線III−IIIから見た断面図である。
【図４】は、図１の異物分離装置の線IV−IVから見た断面図である。
【図５】は、破袋手段付き定量供給機の一例の説明図である。
【図６】は、従来の異物分離装置の一例の説明図である。
【図７】は、図６の異物分離装置の線VII−VIIから見た断面図である。
【図８】は、図６の異物分離装置の向かって右側から見た端面図である。
【図９】は、生ごみ様廃棄物の再資源化システムの一例のブロック図である。
【符号の説明】
１…異物分離装置          ２…筒体
３…周壁                  3a…弧状周壁
3b…非弧状周壁            ４…脚部
５…回転軸                5a…軸受け
６…板状羽根              ７…突端縁
８…ゴム板                10…細孔
11…給気孔                12…空気流路
13…ホッパー              14…気流案内手段
15…導風板                16…投入口
17…投入ダクト            18…排出口
19…排出ダクト            20…カッターフィン部材
21…鋸歯状端縁            22…延伸羽根部材
24…逆気流案内手段        25…逆向き導風板
26…駆動装置              27…台
30…定量供給機            31…中空枠体
32…突起                  33…突起支持体
34…突起                  35…回転軸
36…突起支持体            37…軸受け
38…駆動装置              39…間隙
41…異物分離装置          42…粉砕機
43…スラリータンク        44…スラリーポンプ
45…バイオリアクタ        46…二次処理施設
46a…１次発酵槽           46b…２次発酵槽
47…メタン精製設備        47a…湿式メタン精製設備
47b…乾式メタン精製設備   48…活性炭吸着塔
49…バッファタンク        50…燃料電池
51…温水ボイラー          52…ｐＨ調整設備
62…筒体                  63…周壁
64…脚部                  65…回転軸
65a…軸受け               66…板状羽根
67…突端縁                68…ゴム板
69…羽根車                70…細孔
72…空気流路              75…導風板
76…供給口                77…投入ダクト
78…排出口                79…排出ダクト
80…モータ                81…台
82…プーリ                83…プーリ
84…ベルト                85…飛散防止板
86…保護ケース
Ａ…生ごみ様廃棄物        Ｂ…異物
Ｃ…生ごみ粉砕粒体        Ｄ…逆向き気流
Ｅ…回転方向              Ｇ…気流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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