JP2002177888A

JP2002177888A - 生ごみ様廃棄物の異物分離装置

Info

Publication number: JP2002177888A
Application number: JP2000383465A
Authority: JP
Inventors: Teruhiko Yoshida; 輝彦吉田; Yoshitaka Togo; 芳孝東郷; Masafumi Goto; 雅史後藤; Shizutoshi Amemori; 司瑞利雨森; Tsutomu Shibuya; 力渋谷; Riichi Kinooka; 利一紀岡; Masahiro Tatara; 昌浩多田羅; Kunitoyo Mogi; 国豊茂木
Original assignee: MOKI SEISAKUSHO KK; Kajima Corp; Moki Seisakusho Co Ltd
Current assignee: MOKI SEISAKUSHO KK; Kajima Corp; Moki Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2000-12-18
Filing date: 2000-12-18
Publication date: 2002-06-25
Anticipated expiration: 2020-12-18
Also published as: JP3666800B2

Abstract

(57)【要約】【課題】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。【解決手段】断面の一部分が弧状である周壁３を有する
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に弧状周壁3aに沿って褶動可能な突端縁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を
固定する。筒体２の弧状周壁3aに複数の貫通細孔10を穿
ち、筒体２の非弧状周壁3bと板状羽根６の突端縁７との
間に筒体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。筒体周壁３の気流上流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を設け、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から排出する。

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65
a、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6
a、6b、6c、6dの各々に対するフィン部材20a、20b、20
c、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49
0mm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】

【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

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０２Ｃ 23/08 Ｂ０２Ｃ 23/08 ＡＢ０７Ｂ 7/083 Ｂ０７Ｂ 7/083 Ｂ０９Ｂ 3/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 Ｚ 5/00 ＺＡＢ 5/00 ＺＡＢＰ (72)発明者東郷芳孝東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者後藤雅史東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者雨森司瑞利東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者渋谷力東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者紀岡利一東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者多田羅昌浩東京都港区元赤坂一丁目２番７号鹿島建設株式会社内 (72)発明者茂木国豊長野県埴科郡戸倉町大字内川112−２株式会社モキ製作所内Ｆターム(参考） 4D004 AA03 AC05 CA04 CA08 CA15 CB04 CB13 CB28 CB43 CB47 4D021 AA12 AB01 CA01 CB03 EA10 FA23 GA06 GA08 GA13 GA17 GA22 HA10 4D065 CA16 CB01 CC01 DD06 DD18 DD26 EB15 EB17 ED06 ED14 ED16 ED23 ED24 ED27 ED32 4D067 EE12 EE16 GA17 GA18 GB03

Claims

【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。