(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横設された筒状形を有するドラムの外周面の下部側が網目状に形成され、該ドラムの一端面側に包材に収納された廃棄食品や生ゴミ等の廃棄物を投入する投入口が設けられると共に、他端面側の上部には分別された包材を外へ排出する排出口が設けられ、
前記ドラムの内部には投入された前記廃棄物を攪拌する複数の攪拌部材が放射状に立設された回転軸が挿通され、前記ドラムの天井部には分別された包材を排出口へ向かって案内する複数枚の整流板が前記回転軸の回転方向に対して斜めに突設された遠心分別機であって、
前記整流板の両端部には、廃棄物を収納した前記包材を破断するために内面に突出する破断部が設けられていることを特徴とする遠心分別機。
【請求項２】
請求項１に記載の遠心分別機において、
前記ドラムの外周面の下部側に形成された網目の大きさが調整可能とされていることを特徴とする遠心分別機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の遠心分別機と、前記遠心分別機の前記ドラムの外周面に形成された網目を通過して分別された廃棄物を搬送するスクリューコンベアとを有して構成される脱水処理装置であって、
前記スクリューコンベアの搬出口に該搬出口の開口部の大きさを調整する開口部調整機構を設け、該開口部調整機構により前記搬出口の開口部の大きさを調整することにより前記スクリューコンベアで搬送される廃棄物の排出量を制限して該廃棄物を圧縮し脱水することを特徴とする脱水処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の脱水処理装置において、
前記スクリューコンベアから排出された脱水廃棄物を互いに逆回転する２つのローラの間に挟んで圧縮し、前記脱水廃棄物をさらに脱水する脱水機が設けられていることを特徴とする脱水処理装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の脱水処理装置において、
前記ドラムの外周面に形成された網目を通過して分別された廃棄物をさらに圧潰して細かく切断した後、前記スクリューコンベアへ送る圧潰機が設けられていることを特徴とする脱水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心分別機及びそれを用いた脱水処理装置に係り、特に、包材に収納された廃棄野菜や生ゴミ等の廃棄物の包材を破いて包材と廃棄物とを分離する遠心分別機及び分別された廃棄物をさらに脱水処理する脱水処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の核家族化の進展や消費者ニーズにより多くの食品は小包装化され販売されており、現在では加工食品に限らず野菜や魚等の生鮮食品類もほとんど小包装化され販売されている。包装されたこれらの食品は賞味期間や品質保証期間が経過した後は廃棄処分されるが、これらの多くはポリエチレン製等のプラスチックフィルムにより包装されているため、収納された食品と包装とを分別してそれぞれ廃棄する必要がある。
【０００３】
しかし、廃棄のために人手によってプラスチックフィルムの袋を破いて中の食品を取り出し食品と包装を分別するのは非常に手間のかかる作業であり多大な労力を要する。このような労力の軽減を図るためにプラスチック製袋と内容物を分離するための分離機として「実公昭６３−２５９７６」がある。当該考案に係る分離機によれば、袋が攪拌送風羽根或いは筒体の天井部に設けられた三日月の案内片に強く打ちつけられ破けて内容物が外へ放出されて分離されるというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、食品の包装は安全及び衛生の確保の観点からしっかり包装されているため、当該考案に係る分離機を用いたとしても回転する攪拌送風羽根に包装された食品が打ちつけられただけでは包装が破けない場合がある。また、筒体の天井部に設けられた三日月の案内片は攪拌送風羽根が巻き起こす風によりプラスチック袋を吐出ダクト側へ案内するものでありプラスチック袋を積極的に破断させる機能は設けられていない。したがって、しっかりと包装された食品の場合に包装を確実に破断させるためにはかなりの回転数で攪拌送風羽根を回転させる必要がある。
【０００５】
また、生鮮野菜等の食品、例えば、モヤシや豆腐等は、多量の水分を有しているものが多く、包装と分別された食品を廃棄に際してさらに脱水処理して減容・減量化することができれば廃棄処理量も少なくなり且つ焼却処分も行ない易くなる。
【０００６】
さらに、家庭から出される生ゴミや食堂やレストラン等の事業所から出される生ゴミの中にはビニール、ペットボトル、金属缶、アルミ箔等の生ゴミ以外のものも多数混入していることからこれらの混入物と生ゴミを分別することができれば生ゴミ処理も大変効率的になる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、包材に収納された廃棄食品等の廃棄物を確実に包材と廃棄物とに分別し、また、家庭から出される生ゴミやレストラン等から出される業務用生ゴミを生ゴミ以外の混入物とに分別するための分別機を提供することにある。
本発明の目的は、また、分別された廃棄食品や生ゴミ等をさらに脱水処理して減容・減量化することができる脱水処理装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１に記載の本発明は、横設された筒状形を有するドラムの外周面の下部側が網目状に形成され、該ドラムの一端面側に包材に収納された廃棄食品や生ゴミ等の廃棄物を投入する投入口が設けられると共に、他端面側の上部には分別された包材を外へ排出する排出口が設けられ、前記ドラムの内部には投入された前記廃棄物を攪拌する複数の攪拌部材が放射状に立設された回転軸が挿通され、前記ドラムの天井部には分別された包材を排出口へ向かって案内する複数枚の整流板が前記回転軸の回転方向に対して斜めに突設された遠心分別機であって、前記整流板の両端部には、廃棄物を収納した前記包材を破断するために内面に突出する破断部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決するために請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の遠心分別機において、ドラムの外周面の下部側に形成された網目の大きさが調整可能とされていることを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決するために請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の遠心分別機と、遠心分別機のドラムの外周面に形成された網目を通過して分別された廃棄物を搬送するスクリューコンベアとを有して構成される脱水処理装置であって、スクリューコンベアの搬出口に該搬出口の開口部の大きさを調整する開口部調整機構を設け、該開口部調整機構により搬出口の開口部の大きさを調整することによりスクリューコンベアで搬送される廃棄物の排出量を制限して該廃棄物を圧縮し脱水することを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決するために請求項４に記載の本発明は、請求項３に記載の脱水処理装置において、スクリューコンベアから排出された脱水廃棄物を互いに逆回転する２つのローラの間に挟んで圧縮し、脱水廃棄物をさらに脱水する脱水機が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決するために請求項５に記載の本発明は、請求項３又は４に記載の脱水処理装置において、ドラムの外周面に形成された網目を通過して分別された廃棄物をさらに圧潰して細かく切断した後、スクリューコンベアへ送る圧潰機が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る遠心分別機及びそれを用いた脱水処理装置を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る脱水処理装置の斜視図である。図２は図１の脱水処理装置の正面図、図３は図１の脱水処理装置の右側面図である。
【００１４】
初めに、本発明に係る脱水処理装置の構成について説明する。本発明に係る脱水処理装置１は、遠心分別機１０と、圧潰機３０と、スクリューコンベア４０と、脱水機５０とを含んで構成されている。
まず、遠心分別機１０は、包材に収納された廃棄食品又は生ゴミ等の廃棄物を包材と廃棄物に分別し、また廃棄物を適当な大きさに破砕・切断するものである。遠心分別機１０は円筒形状を有するドラム１１と、ドラム１１内に挿通され複数の攪拌板１５が放射状に立設された回転軸１３と、分離された包材を排出口２３へ向かって案内する複数枚の整流板１７とを有して構成されている。
【００１５】
ドラム１１は円筒形状を有し横設された状態で配置されている。そして、ドラム１１の一端面側には包材に収納された廃棄食品或いは生ゴミ等の廃棄物をドラム１１内に投入するための投入口２１が設けられ、投入口２１には廃棄物物を投入口２１に案内するためのホッパ２１ａが連設されている。
一方、ドラム１１の他端面側の上部にはドラム１１内で分離された包材や生ゴミ内に含まれていたビニール、アルミ箔等の生ゴミ以外の混入物を外へ排出する排出口２３が設けられている。また、ドラム１１の外周面にはドラム１１に滞留した混入物を取り出す図示しない取出口が設けられている。
【００１６】
ドラム１１の外周面の下側半分は所定の大きさの孔を有するパンチングメタル１１ａにより網目状に形成されている。孔の径の大きさは廃棄物の種類にもよるが廃棄物を遠心力によりパンチングメタル１１ａの孔を通過させるためには５〜２５ｍｍ程度が好ましい。また、パンチングメタル１１ａの網目の大きさは調整可能とされている。すなわち、２５ｍｍ程度の大きさの孔を有するパンチングメタル１１ａが配設されたドラム１１の外周面上のパンチングメタル１１ａとそうでない壁面の境界上に係合部材１１ｂを複数配設し、端部にこの係合部材１１ｂと係合する係合部が複数配設された５〜１０ｍｍ程度の径を有する網目状部材を係合部材１１ｂに係合させることによりパンチングメタル１１ａを覆い、所望の径の大きさを得ることができるようになっている。また、他の方法としては、ドラム１１からパンチングメタル１１ａを着脱可能としておき、これを付け替えることにより所望の径の大きさを得るようにしてもよい。
【００１７】
ドラム１１の内部には複数の攪拌板１５が放射状に立設された回転軸１３が挿通されている。攪拌板１５は回転軸１３を中心として回転することにより廃棄物をドラム１１の内壁に押圧し或いは打潰すると共に、回転により発生する風圧で袋やビニール、アルミ箔等の生ゴミ以外の混入物を分別するものである。本実施形態では攪拌板１５の先端部が回転方向にやや曲線状に折れ曲がった形状を有しており、この形状により、廃棄物をすくい上げて勢い良くドラム１１の内壁に向かって放出することが可能となる。尚、本実施例では、攪拌板１５は４枚設けられているがこれに限定されるものではない。
【００１８】
ドラム１１の天井部には袋やビニール、アルミ箔等の生ゴミ以外の混入物を排出口２３へ向かって案内する複数の整流板１７、１７が突設されている。整流板１７は、図４（ｂ）に示すように、ドラム１１の天井面に配置され、攪拌板１５の回転を阻害しないように弓状形を有している。そして、整流板１７は回転軸１３の回転方向に対して若干角度を持って斜めに配置されており、攪拌板１５の回転によって発生する風を排出口２３方向に向かって案内するようになっている。また、整流板１７には投入された投入物の袋を引っかけて破くための破断部１７ａが設けられている。破断部１７ａは整流板１７の両端部を鋭角に突出して形成されている。破断部１７ａの形状はこれに限るものではなく、他の実施形態としては整流板１７の主として内面に針状突起を設けたものでもよく、包材に引っかかるような角部を有したものでもよい。
【００１９】
圧潰機３０は遠心分別機１０である程度の大きさに粗破砕された廃棄物をさらに細かく切断・圧潰するものである。圧潰機３０は、ドラム１１の下部に配置され、円筒状のドラムの周囲に凹凸を設けて歯車状にした２つのローラ３１ａ、３１ａを互いに逆回転させ、２つのローラの間に遠心分別機１０により粗破砕された廃棄物を歯車の噛み合わせによりさらに細かく切断・圧潰する。２つローラの間隔はローラの回転軸を移動することにより調整可能とされている。尚、圧潰機３０は分別する投入物の種類に応じて設ければよい。例えば、キャベツ・白菜等は硬い芯を有しているため、この段階で更に細かく切断・圧潰しておくと後述する脱水機５０での脱水効率をよくすることができる。
【００２０】
スクリューコンベア４０は、遠心分別機１０又は圧潰機３０により破砕された廃棄物を搬送するものである。スクリューコンベア４０の搬出口４１には搬出口４１の開口部の大きさを調整する開口部調整機構４５が設けられている（図５（ａ）参照）。開口部調整機構４５は、図５（ｂ）に示すように、概略として、固定開口盤４５ａと回転仕切板４５ｂにより構成されている。すなわち、固定開口盤４５ａは円盤の表面に扇形の開口部が複数設けられた形状を有し、スクリューコンベア４０の搬出口４１に固着されている。同様に円盤の表面に扇形の開口部が複数設けられた回転仕切板４５ｂがビス４５ｅを介して固定開口盤４５ａに密接されると共にビス４５ｅを中心に回転自在とされている。回転仕切板４５ｂの外周面には取付部４５ｃが突出して設けられ、この取付部４５ｃにビス４５ｆによりシャフト４５ｄが取着されている。シャフト４５ｄを引っ張って回転仕切板４５ｂを所定角度回転させることにより、固定開口盤４５ａの開口部と回転仕切板４５ｂの開口部の重なる面積を調整してスクリューコンベア４０で搬送される廃棄物物の排出量を制限する。そして、搬出口４１付近に滞留した廃棄物は次々と送られてくる廃棄物により圧縮され脱水される。脱水された水はメッシュ４７ａを通過して貯水槽４７に貯まり配水管４９を介して排水される。
【００２１】
脱水機５０はスクリューコンベア４０で搬送された廃棄物をさらに圧縮脱水するものである。脱水機５０は、スクリューコンベア４０の搬出口４１に隣接して配置され、互いに逆回転する２つのローラ５１、５１を近接させて構成されている。そして２つのローラ５１、５１の間隙に廃棄物を挟み込んで圧縮し、脱水を行なう。ここで絞られた水分は上述した貯水槽４７に貯まり、配水管４９を介して排水される。脱水機５０によって脱水された廃棄物はスライダ５５通って容器６０内に貯められる。
【００２２】
次に、本発明に係る遠心分別機及びそれを用いた脱水処理装置の動作について説明する。
まず、袋詰め又は包装された廃棄食品等の廃棄物を遠心分別機１０のホッパ２１ａに投入する。投入された廃棄物は回転する攪拌板１５によりドラム１１内で回転し、攪拌板１５によって打壊されると共に整流板１７に設けられた破断部１７ａによって袋等の包材が破断し内部に収納されていた廃棄物がドラム１１内に放出される。放出された廃棄物は攪拌板１５や整流板１７により粗破砕され、ドラム１１の下部に形成されたパンチングメタル１１ａの孔を通って落下する。
【００２３】
一方、包材は攪拌板１５の回転により発生する風が整流板１７により排出口２３方向へ流れるためその風に案内されて排出口２３から排出され包材と投入物が分別される。また、ビニール、ペットボトル、金属缶、アルミ箔等の混入物のうち比較的軽いものは包材と同様に排出口２３から排出されるがそれ以外の混入物はパンチングメタル１１ａの孔を通過しないのでドラム１１内に滞留する。
【００２４】
ドラム１１から落下した粗破砕された廃棄物は圧潰機３０に送られ、２つのローラ３１ａ、３１ａの歯車の噛み合わせによりさらに細かく切断・圧潰される。そして、スクリューコンベア４０により搬送されるが、その際開口部調整機構４５の回転仕切板４５ｂを所定角度回転して開口部の大きさを調整して排出量を所定量に制限し、廃棄物を排出口付近で押圧して脱水する。脱水された水はメッシュ４７ａを通過して貯水槽４７に溜まり配水管４９を介して排水される。そして、脱水された廃棄物は脱水機５０に送られローラ５１、５１によりさらに圧縮され脱水される。脱水機５０により脱水された水は同様に貯水槽４７に貯まる。脱水機５０により脱水された廃棄物はスライダ５５を通って容器６０内に貯まる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明に係る遠心分別機によれば、遠心分別機のドラムの内部に突設された整流板に廃棄物を収納する包材を破断するための破断部を設けることとしたので、包材を確実に破いて廃棄物を放出させることが可能となると共に、攪拌板の回転数を多くせずとも包材を確実に破断させることが可能となるという効果がある。
また、多大な労力を要せずに家庭から出される生ゴミやレストラン等の業務用生ゴミと生ゴミ以外の混入物とを分別することができるという効果がある。
さらに、本発明に係る脱水処理装置によれば分別された内容物を脱水・減量化できるので廃棄物の焼却処理等が行ない易くなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る脱水処理装置の斜視図である。
【図２】図１の脱水処理装置の正面断面図である。
【図３】図１の脱水処理装置の右側断面図である。
【図４】整流板の斜視図である。
【図５】（ａ）は開口部調整機構の斜視図であり、（ｂ）は開口部調整機構の分解斜視図である。
【符号の説明】
１    脱水処理装置
１０    遠心分別機
１１    ドラム
１１ａ  パンチングメタル
１１ｂ  係合部材
１３    回転軸
１５    攪拌板
１７    整流板
１７ａ  破断部
２１    投入口
２３    排出口
３０    圧潰機
３１ａ  ローラ
４０    スクリューコンベア
４１    搬出口
４５    開口部調整機構
４５ａ  固定開口盤
４５ｂ  回転仕切板
４５ｃ  取付部
４５ｄ  シャフト
４５ｅ  ビス
４５ｆ  ビス
４７    貯水槽
４７ａ  メッシュ
４９    配水管
５０    脱水機
５１    ローラ
５５    スライダ
６０    容器
【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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