JP2006068682A - 使用済み紙おむつの発酵処理機及び発酵処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紙おむつの破砕効果が高く、効率良く発酵分解処理することができる使用済み紙おむつの発酵処理機及びこれを用いた発酵処理装置を提供すること。
【解決手段】使用済み紙おむつを破砕及び攪拌し、微生物を用いて発酵分解処理する発酵処理機１を、発酵槽１１内の長さ方向に亘って、駆動手段６によって交互に正・逆回転可能な回転軸５を配設すると共に、前記回転軸５の軸方向に亘って複数枚の攪拌羽根７を、該回転軸５の軸方向の略中央部ＸＯを境にして一方側に配置される攪拌羽根７の傾斜方向と他方側に配置される攪拌羽根７の傾斜方向とが互いに反対となるように、回転方向に対して傾斜状に設ける。
【選択図】 図２

Description

本発明は使用済み紙おむつの発酵処理機及び発酵処理装置に関し、詳しくは、発酵槽内の使用済み紙おむつを効率良く攪拌して発酵分解処理することができる使用済み紙おむつの発酵処理機及びこれを用いた発酵処理装置に関する。

吸水材として吸水性ポリマーを用いた紙おむつは、吸水性ポリマーの優れた吸水性能によって、乳幼児用のみならず老人用としても幅広く使用されている一方、使い捨て製品であるために、特に病院や老人ホーム、老人介護施設等において、使用済みの紙おむつが日々大量に廃棄されている現状にあり、その処分が問題となっている。

使用済みの紙おむつを可燃ゴミとして焼却処分するには、紙おむつから予め汚物を取り除いておく必要があり、また、ゴミの収集日まで保管しておく必要もあることから、病原菌による感染のおそれや悪臭の発生等の問題がある。

そこで、従来、使用済みの紙おむつを発酵処理機内に設けた固定刃と攪拌パドルの垂直羽根との間で切断すると共に攪拌パドルの水平羽根によって攪拌し、微生物を用いて発酵分解処理することで減容し、得られた分解処理物を堆肥や肥料等として再利用する技術が提案されている（特許文献１）。
特開２００４−５７９４６号公報

使用済みの紙おむつを効率良く減容して発酵分解処理するには、発酵槽内において使用済み紙おむつを細かく破砕すると共に、全体を攪拌して空気と万遍なく接触させることにより微生物による発酵分解を効率良く促進させる必要がある。

しかし、特許文献１に記載の発酵処理機では、使用済み紙おむつは槽内の固定刃と攪拌パドルの垂直羽根とが互いに摺接する際に切断された後、発酵槽内の長さ方向に沿って延びる棒状の水平羽根の回転動作によって攪拌されるに過ぎないため、特に破砕された紙おむつの槽内における横方向の移動が少なく、破砕むらや発酵むら等が発生し易く、大量の使用済み紙おむつを細かく破砕し、且つ、効率良く発酵分解処理することが困難であった。

そこで、本発明は、紙おむつの破砕効果が高く、効率良く発酵分解処理することができる使用済み紙おむつの発酵処理機及びこれを用いた発酵処理装置を提供することを課題とする。

本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

（請求項１）
使用済み紙おむつを破砕及び攪拌し、微生物を用いて発酵分解処理する発酵処理機であって、発酵槽内の長さ方向に亘って、駆動手段によって交互に正・逆回転可能な回転軸を配設すると共に、前記回転軸の軸方向に亘って複数枚の攪拌羽根を、該回転軸の軸方向の略中央部を境にして一方側に配置される攪拌羽根の傾斜方向と他方側に配置される攪拌羽根の傾斜方向とが互いに反対となるように、回転方向に対して傾斜状に設けたことを特徴とする使用済み紙おむつの発酵処理機。

（請求項２）
前記発酵槽の内部底面に、前記回転軸の回転方向に沿って複数の固定歯を平行に突設すると共に、前記攪拌羽根の先端には、回転時に前記固定歯が設けられた領域を通過する際に該固定歯との衝突を回避すると共に、該固定歯との間で使用済み紙おむつを破砕する凹部を設けたことを特徴とする請求項１記載の使用済み紙おむつの発酵処理機。

（請求項３）
前記各固定歯の上面の少なくとも一部に、前記攪拌羽根との間で使用済み紙おむつを引き裂くための刃を突設したことを特徴とする請求項２記載の使用済み紙おむつの発酵処理機。

（請求項４）
前記攪拌羽根の傾斜角度は、前記回転軸の軸方向に対して、１０〜３０°であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の使用済み紙おむつの発酵処理機。

（請求項５）
前記回転軸を中空状に形成し、その軸方向に亘って前記発酵槽内に空気を導入するための前記空気導入口を複数開設したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の使用済み紙おむつの発酵処理機。

（請求項６）
前記回転軸に絡みついた使用済み紙おむつ又はその処理物を切断するための切断手段を、前記回転軸に設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の使用済み紙おむつの発酵処理機。

（請求項７）
請求項１〜６のいずれかに記載の使用済み紙おむつの発酵処理機の発酵槽内の空気を吸引する吸引手段を有し、該吸引手段による吸引によって前記発酵槽内に空気を導入することを特徴とする使用済み紙おむつの発酵処理装置。

（請求項８）
前記使用済み紙おむつの発酵処理機と前記吸引手段との間に、前記発酵処理機から排出された空気を脱臭するための脱臭手段を介在させたことを特徴とする請求項７記載の使用済み紙おむつの発酵処理装置。

（請求項９）
前記脱臭手段は加熱触媒式であり、該脱臭手段からの熱排気を前記発酵処理機の発酵槽内に返送するための返送手段を有することを特徴とする請求項８記載の使用済み紙おむつの発酵処理装置。

（請求項１０）
前記返送手段は、前記発酵処理機の発酵槽内に返送する熱排気の流量を制御し、該発酵槽内の温度を調整するための流量制御手段を有することを特徴とする請求項９記載の使用済み紙おむつの発酵処理装置。

本発明によれば、紙おむつの破砕効果が高く、効率良く発酵分解処理することができる使用済み紙おむつの発酵処理機及びこれを用いた発酵処理装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

図１は、本発明に係る使用済み紙おむつの発酵処理装置の構成の一例を示す概略図、図２は発酵処理機の内部構造を示す正面破断図、図３は図２中の(iii)-(iii)線に沿う断面図、図４は攪拌羽根の回転軸に対する取り付け状態を示す部分平面図、図５は攪拌羽根と固定歯との関係を示す図である。

図１において、１は発酵処理機、２は発酵処理機１からの排気を脱臭するための脱臭手段である脱臭機、３は吸引手段である空気吸引用のブロアー、４は発酵処理機から使用済み紙おむつの処理物を吸引することにより排出する排出手段である排出機である。また、発酵処理機１において、１１は使用済み紙おむつを破砕及び攪拌することによって、共に投入される発酵分解用の微生物の働きによって発酵分解処理を行う発酵槽、１２は発酵槽１１内を所定温度に加温するための加熱手段であるヒーターである。

図２、図３に示すように、発酵処理機１の上面には、使用済み紙おむつを発酵槽１１内に投入するための投入用開閉蓋１１ａが設けられると共に、正面にも開閉蓋１１ｂが設けられている。開閉蓋１１ｂには、使用済み紙おむつを処理した後の処理物を吸引することにより排出するための後述する排出機４の吸引ホース４１が接続される接続口１１ｃが設けられている。

発酵処理機１の上方には、その長さ方向に亘って１本の送風管１３が配設されている。送風管１３の一端１３ａは閉塞しており、送風管１３の下部から発酵槽１１の内部に向けて複数本の空気導入管１４が配設されている。空気導入管１４の先端は空気導入口１４ａとされ、発酵槽１１の上面の壁部を貫通し、発酵槽１１の内部に向けて突出状に設けられている。従って、この空気導入管１４により、送風管１３内と発酵槽１１内とは空気流通可能に連通される。

この複数配列している空気導入口１４ａは、発酵槽１１の外部に配設された送風管１３から槽壁部を貫通する空気導入管１４によって発酵槽１１の内部に送られるようになっており、発酵槽１１内には空気導入管１４の先端が僅かに突出状に臨んでいるだけであるため、発酵槽１１の内容積には何ら影響を与えることがない。

また、送風管１３の他端１３ｂは、発酵槽１１の外部に開放されて空気の取り入れ口とされており、その他端１３ｂにヒーター１２が取り付けられている。ヒーター１２は、発熱体が送風管１３内に送り込まれる空気と接触することにより、該空気を所定温度に加熱する。

図示する態様では、送風管１３の他端１３ｂ側は発酵槽１１の上方から側方に延び、更に下方に向かって折り曲げられ、発酵処理機１の筐体１０内に配置されており、その筐体１０内に配置される送風管１３の他端１３ｂにヒーター１２が配設されている。従って、ヒーター１２が発する熱によって筐体１０内も暖められ、この暖められた空気をヒーター１２を通して所定温度に加熱し、送風管１３から発酵槽１１内に送り込むことができるので、発酵槽１１内を所定温度に加温するに必要なヒーター１２の負荷を軽減することができる。図２において、１０ａは筐体１０内と外部とを連通する通風口である。また、図示しないが、発酵処理機１の外部に露出している送風管１３は断熱構造としておくことが好ましい。

更に、発酵処理機１の上面には、発酵槽１１内の空気を排出する排出口１１ｄが設けられており、ダクト２１、２２によって、図１に示す脱臭機２を介してブロアー３と連通している。排出口１１ｄには、フィルター１５が取り付けられており、発酵槽１１内から排出される排気中の夾雑物を除去するようになっている。

従って、ブロアー３を駆動させて脱臭機２を介して排出口１１ｄから発酵槽１１内の空気を吸引すると、発酵槽１１内が負圧となり、空気導入管１４を介して送風管１３の他端１３ｂから外気が取り入れられる。このとき取り入れられる外気は、ヒーター１２によって所定温度に加熱され、熱風として空気導入管１４から発酵槽１１内に導入されるので、発酵槽１１内を加温するために槽壁を面状のヒーター等によって直接加熱するものと異なり、槽壁内に紙おむつ中の吸水性ポリマー等が焦げつくこともなく、発酵槽１１内の全体に亘ってむらなく所定温度に加温することができる。また、発酵槽１１内への空気の導入は、ブロアー３の吸引によって発酵槽１１内を負圧にすることによって行われるので、発酵槽１１内の臭気が槽外に漏れ出す心配はない。

発酵槽１１内の温度は、使用される微生物の種類によっても異なるが、一例を挙げれば、発酵処理中は３５〜４５℃、処理後の処理物を排出する前に行う滅菌のための高温処理時は８０℃程度とすることが適当であり、発酵槽１１内がこのような温度となるようにヒーター１２の温度が適宜制御される。

発酵槽１１は、内部底面１１１が円弧状若しくは略円弧状の多面状に形成された横長の箱形状を呈しており、その内部底面１１１の円弧若しくは略円弧の中心線上で、且つ、発酵槽１１の長さ方向に亘って、回転軸５が配設されている。回転軸５は、発酵槽１１の側方の筐体１０内に設置された駆動モータ６の駆動力がギヤ、ベルトあるいはチェーン等を介して伝達されることによって、正回転及び逆回転を交互に行うことができるようになっている。

発酵槽１１の内部底面１１１には、回転軸５の回転方向に沿うように、複数の固定歯１１２が平行に突設されている。固定歯１１２は、発酵槽１１内に投入された使用済み紙おむつを、回転軸５に設けられた後述する攪拌羽根７との間で引き裂き、細かく破砕する効果を高める。

固定歯１１２は、内部底面１１１に沿って設けられていればよく、その断面形状は図示するように両側面が略垂直状に立ち上がる四角形状に限らず、台形状や三角形状等とすることもできるが、後述するように、発酵槽１１内に投入された使用済み紙おむつの破砕効果をより顕著に得るようにする観点から、内部底面１１１から立ち上がる両側面と上面との少なくとも３面を有する断面形状であることが好ましい。

また、固定歯１１２の各々は、図示しないが、回転軸５の回転方向に沿って２本以上に分割して形成してもよい。

固定歯１１２の内部底面１１１からの突出高さは、使用済み紙おむつを引き裂き、破砕して擦り潰す効果と、使用済み紙おむつを攪拌羽根７との間で挟み付けて引き裂く際に回転軸５に掛かる負荷との関係で適宜設定される。

各固定歯１１２の上面には、回転軸５に向かって立ち上がるブレード状の刃１１３が突設されている。この刃１１３は、発酵槽１１内に投入されて後述する攪拌羽根７の先端との間で挟み付けられた使用済み紙おむつ又はそれを多数詰め込んだ袋を引き裂き、破砕し易くするためのものである。刃１１３の先端は鋭利に尖っていると、引き裂き効果が高いためにより好ましい。この刃１１３は、固定歯１１２の上面の全長に亘って突設される必要はなく、図示するように、固定歯１１２の全長の少なくとも一部に設けられていればよい。

回転軸５に設けられた攪拌羽根７は平板状を呈しており、各攪拌羽根７の両側縁部がそれぞれ２本の支持杆７１、７１によって支持され、該支持杆７１、７１によって回転軸５に固定されている。図２、図３に示す態様では、８枚の攪拌羽根７をそれぞれ支持杆７１、７１によって、回転軸５の軸方向に沿ってほぼ等間隔で、且つ、隣接する攪拌羽根７同士を回転軸５の軸周りに所定角度ずつ位置ずれさせて固定しているが、攪拌羽根７の枚数は発酵槽１１の大きさに応じて適宜決定されるものであり、図示する態様に限定されない。

各攪拌羽根７は、図４に詳細に示されるように、回転軸５の回転方向Ａ、Ａ’に対して傾斜状となるように捻りが与えられて設けられている。すなわち、攪拌羽根７は、その平面部７ａ、７ｂが回転軸５の軸芯Ｘに対して平行ではなく、所定角度θの傾斜角度が付与されて支持杆７１、７１によって回転軸５に固定されている。なお、図４において、回転方向Ａは回転軸５が正回転した時の方向であり、回転方向Ａ’は回転軸５が逆回転した時の方向である。

また、このようにして回転方向に対して傾斜状に設けられている各攪拌羽根７の傾斜方向は、全て同一方向ではなく、回転軸５の軸方向の略中央部ＸＯを境にして互いに反対となるように設けられている。図示例では、回転軸６の軸方向の略中央部ＸＯを境にして、正回転した時の回転方向Ａに面する平面部７ａが、わずかに回転軸５の略中央部ＸＯ側を向くように、回転軸５の軸芯Ｘに対してそれぞれ角度θで反対方向に傾斜している。

従って、回転軸５が正回転した際、回転軸５の軸方向の略中央部ＸＯを境にして図示右側に配置される各攪拌羽根７は、回転に伴って使用済み紙おむつ又はその処理物を平面部７ａが図４に示すＢ方向に押しやるように移動させ、一方、略中央部ＸＯを境にして図示左側に配置される各攪拌羽根７は、平面部７ａが図４に示すＣ方向に押しやるように移動させる。これによって、発酵槽１１内の使用済み紙おむつ又はその処理物は、次第に回転軸５の略中央部ＸＯに向けて集められるように攪拌される。

また、回転軸５が逆回転した際、回転軸５の軸方向の略中央部ＸＯを境にして図示右側に配置される各攪拌羽根７は、回転に伴って使用済み紙おむつ又はその処理物を平面部７ｂが図４に示すＢ’方向に押しやるように移動させ、一方、略中央部ＸＯを境にして図示左側に配置される各攪拌羽根７は、平面部７ｂが図４に示すＣ’方向に押しやるように移動させる。これによって、発酵槽１１内の使用済み紙おむつ又はその処理物は、次第に回転軸７の両端部に向けて移動させられるように攪拌される。

このように、回転軸５が正回転及び逆回転を交互に繰り返すことにより、各攪拌羽根７は、発酵槽１１内の使用済み紙おむつ又はその処理物を発酵槽１１内において回転軸５の軸周りの同一箇所に停滞させることなく、発酵槽５内の両端から中央へ、中央から両端へと散らばるように横方向に移動させることができるので、回転軸５の軸方向に沿って効率良く移動させることができ、発酵槽１１内の全体に亘って万遍なく攪拌させ、各空気導入口１４ａから導入される空気と効率良く接触させることができ、発酵槽１１内の処理物の成分の均一化を高めることができる。

このとき、図示する態様のように、各空気導入口１４ａが回転軸５の軸方向に沿って配設されて発酵槽１１内に臨むようにすることで、発酵槽１１内の全体に均等に空気を導入することができる。

なお、回転軸５の回転速度及び正・逆回転のタイミングは、発酵槽１１の大きさ、処理される使用済み紙おむつの量等の諸条件によって適宜決定されるが、一例を挙げれば、回転軸５の回転速度は毎分３回転、正回転及び逆回転のタイミングは、正回転５０秒、停止１秒、逆回転３５秒とすることである。

攪拌羽根７による発酵槽１１内の使用済み紙おむつ又はその処理物の横方向の移動による効率良い攪拌効果を得るためには、このように回転軸５の正回転及び逆回転の作動時間に時間差を設けておくことが好ましい。

攪拌羽根７の傾斜角度θは、小さすぎても大きすぎても、上述したような使用済み紙おむつ又はその処理物の横方向の移動による攪拌効果が得られにくくなるため、１０〜３０°とすることが好ましく、より好ましくは１５〜２５°とすることである。

各攪拌羽根７は、先端が発酵槽１１の内部底面１１１に可及的近接するように支持杆７１、７１によって支持されており、その最先端位置７３は、図５に示すように、固定歯１１２の高さ方向の先端位置よりも内部底面１１１側に位置している。このため、各攪拌羽根７の先端には凹状に切り欠かれた凹部７２を有しており、回転する各攪拌羽根７が、発酵槽１１の内部底面１１１における固定歯１１２が設けられた領域を通過する際に、その凹部７２内を固定歯１１２及び刃１１３が通過できるようにすることで、両者の衝突を回避している。

この凹部７２が設けられていることによって、各攪拌羽根７は、その先端が固定歯１１２の両側面及び上面を覆うようにして回転していくため、発酵槽１１内の使用済み紙おむつを、固定歯１１２の端部１１２ａとの間で挟み付け、更に回転するにつれて紙おむつを引き裂くと共に、固定歯１１２及び発酵槽１１の内部底面１１１に押し付けながら擦り潰していく。紙おむつの引き裂き効果は、固定歯１１２の上面に突設された刃１１３の存在によって更に高められる。

この攪拌羽根７による固定歯１１２及び発酵槽１１の内部底面１１１に対する押し付けながらの擦り潰し作用は、攪拌羽根７の先端が内部底面１１１に近接していると共に凹部７２によって攪拌羽根７の先端が固定歯１１２の両側面及び上面を覆うように形成されていることにより、攪拌羽根７と固定歯１１２との間で挟み付けられた使用済み紙おむつが攪拌羽根７の回転によって発酵槽１１の内部底面１１１を移動させられる間に亘って比較的長時間継続させることができ、また、一旦細かく破砕された処理物が擦り潰し時に研磨剤として機能するため、破砕効果が高められる。更に、上述したように、攪拌羽根７による横方向移動の攪拌作用と相俟って、破砕むらなく、紙おむつを発酵槽１１内の全体に亘って細かく破砕することが可能となる。

この固定歯１１２と攪拌羽根７とによる使用済み紙おむつの引き裂き及び擦り潰し効果をより高めるため、固定歯１１２の表面の少なくともいずれか１面を連続する山型状、鋸歯状、波型状、櫛歯状等に形成することにより、使用済み紙おむつとの摩擦を大きくすることも好ましい。

固定歯１１２と攪拌羽根７の凹部７２との間隔及び攪拌羽根７の最先端位置７３と発酵槽１１の内部底面１１１との間隔は、駆動モータ６に掛かる負荷と使用済み紙おむつの引き裂き及び擦り潰しによる破砕効果との関係から適宜設定することができる。

なお、図２において、符号８は、回転軸５の両端部付近にそれぞれ固定された掻き出し用羽根であり、回転軸５の回転によって使用済み紙おむつ又はその処理物を掻き出すようにすることで、発酵槽１１の内部底面１１１の両隅付近での使用済み紙おむつ又はその処理物の停滞を防止する。

かかる発酵処理機１の発酵槽１１の排出口１１ｄからブロアー３によってダクト２１を介して吸引された排気は、一旦脱臭機２において脱臭処理される。脱臭機２は、排気中の悪臭成分を脱臭処理するため、脱臭機２を介して脱臭処理された排気は、ダクト２２を介してブロアー３を通り、外部に放出されても、悪臭を放つことはなく、周囲の環境を悪化させるおそれはない。脱臭機２としては、排気中の悪臭成分（主としてアンモニア）を脱臭処理することができるものであれば特に問わないが、効果的な脱臭処理を行う観点から、加熱触媒型の脱臭機を使用することが好ましい。例えば白金触媒を２５５℃程度に加熱した状態で反応させることで脱臭処理を行うものを好ましく使用することができる。

排出機４は、発酵槽４内の処理物（高温処理後の処理物）を吸引することにより排出し、袋４２等の収容体に収容するためのものである。本発明によれば、発酵槽１１内に投入された使用済み紙おむつは、細かく破砕され、効率良く攪拌されて空気と混ざり合わされるので、吸引するだけで容易に排出することが可能である。

排出機４に設けられた吸引ホース４１は、発酵処理機１の正面に配置されている開閉蓋１１ｂに設けられた接続口１１ｃと接続可能とされている。この吸引ホース４１と接続口１１ｃとの接続は、処理物の排出時に作業者によって適宜行うようにしてもよいし、常時接続しておいてもよい。吸引ホース４１を接続口１１ｃに常時接続しておく場合は、発酵槽１１内の処理物を高温処理した後、自動的に排出機を作動させることによって、自動排出することもできて好ましい。

発酵槽１１内の処理物を吸引ホース４１によって排出するための接続口１１ｃは、発酵槽１１内の回転軸５の軸方向の略中央部ＸＯ付近に設けられていることが好ましい。本発明では、攪拌羽根７の回転による処理物の横方向移動を利用して、回転軸５を図示例では正回転させることで、発酵槽１１内の処理物をほぼ中央付近に集めることができるので、排出時にこの正回転を継続させておけば、発酵槽１１内のほぼ中央付近に集められた処理物を接続口１１ｃから効率良く吸引して排出することができるようになる。

なお、図示しないが、接続口１１ｃには開閉可能な蓋体が設けられており、発酵槽１１内で使用済み紙おむつが処理されている間は閉じられているが、高温処理後の処理物を排出するために吸引ホース４１を任意に接続する際、あるいは、自動排出する際、開放されるようになっている。

また、このように発酵槽１１内の処理物を吸引して排出するには、吸引ホース４１が接続可能な接続口１１ｃが設けられていればよく、発酵槽１１に接続口１１ｃよりも大開口を形成する開閉蓋１１ｂは必ずしも必要ないが、開閉蓋１１ｂを設けておくことで、吸引しきれなかった処理物を排出する作業や、発酵槽１１内の清掃、点検作業を容易に行うことができるようになる。

図６は、脱臭機２として加熱触媒型の脱臭機を使用した場合に特に好ましい発酵処理装置の概略図を示している。図１と同一符号の部位は同一構成の部位であるので、それらの詳細な説明は省略する。

この発酵処理装置では、ブロアー３には、排気を発酵処理機１へ返送する返送路２００が設けられている。返送路２００は発酵槽１１内へ空気を導入するための送風管１３と接続されている。従って、ブロアー３から排出された排気は、返送路２００を通って送風管１３に至り、再び発酵槽１１内に送り込まれるようになっている。

ここで、脱臭機２は加熱触媒型であるため、ブロアー３から排出される排気は、脱臭機２の触媒を通過したことによって加熱されており、この熱排気が返送路２００を介して送風管１３に送られ、再び発酵槽１１内に導入される。従って、これによれば、脱臭機２で発生した熱を利用して発酵槽１１内の加温を行うことができるので、ヒーター１２の負荷をより小さくすることができ、例えば発酵槽１１内の温度を検出する温度センサ等からなる温度検出手段の検出信号に応じてヒーター１２の作動をＯＮ、ＯＦＦ制御することで、省エネ化を図ることができる。

このとき同時に、返送路２００上に流量制御弁２０１を設けておき、この流量制御弁２０１を適宜に制御することにより、返送路２００を介して送り込まれる空気量を制御することで、発酵槽１１内の温度を調整することが好ましい。

図７は、発酵処理機の別の態様を示している。図２と同一構成の部位には同一符号を付してあるので、詳細な説明は省略する。

この発酵処理機１００は、発酵槽４内に配設された回転軸５０が中空状に形成されている。回転軸５０の一端５０ａは、発酵槽１１の外部に開放されて空気取り入れ口とされていると共に、その一端５０ａの近傍位置にヒーター１２が設けられている。

発酵槽１１内に配置される回転軸５０の表面には、中空状の内部と連通する多数の開口５１が形成されており、回転軸５０の一端５０ａから取り入れられ、ヒーター１２によって所定温度に加熱された空気が、回転軸５０の内部を通って開口５１から発酵槽１１内に導入されるようになっている。

この発酵処理機１００によれば、発酵槽１１内への空気の導入が、発酵槽１１の中心部から、回転軸５０が回転することにより放射状に行われるようになるので、発酵槽１１内に加熱された空気を万遍なく行き渡らせることができ、使用済み紙おむつ又はその処理物との接触を一層むらなく行わせることができる利点がある。

なお、開口５１の形状は円形状に限らず任意であり、また、スリット状としてもよい。

図８は、回転軸の別の態様を示している。この回転軸５００は中空状に形成されており、軸方向に亘ってスリット５０１が形成されている。なお、回転軸５００は、図２に示す回転軸５と同様に両端部近傍が発酵槽１１の側壁部に回転可能に支持され、その一端側に駆動モータ６の駆動力が伝達されるようになっているが、それらの構成は図２の回転軸５と同一であるため、ここでは図示省略している。また、攪拌羽根７は一部のみ図示している。

中空状の回転軸５００の内部には、両端部付近にそれぞれ支持板５０２、５０２が固定されており、これら支持板５０２、５０２の間に亘って回転軸５００の軸芯位置に１本のスクリューねじ５０３が回転可能に支持されている。

スクリューねじ５０３の一端は回転軸５００の一端から回転軸５００の外部に延びており、その端部にギヤ５０３ａが固定されている。

また、支持板５０２、５０２の間には、スクリューねじ５０３と平行に一方のガイド棒５０４が固定されており、これら支持板５０２、５０２の間のスクリューねじ５０３と螺合し、ガイド棒５０４とスライド可能に嵌挿するスライダー５０５が設けられている。

スライダー５０５には、両刃状の切断刃５０６が固定されている。そして、切断刃５０６の先端は、スリット５０１から回転軸５００の外部に臨んでいる。

スクリューねじ５０３の一端に固定されたギヤ５０３ａには、伝導ギヤ５０７及び切断用モータ５０８に取り付けられた駆動ギヤ５０８ａを介して切断用モータ５０８の駆動力が伝達されるようになっている。

なお、伝導ギヤ５０７は、図示しない移動機構により、ギヤ５０３ａと駆動ギヤ５０８ａの双方と噛合して切断用モータ５０８の駆動力をスクリューねじ５０３に伝達する伝達位置と、ギヤ５０３ａと駆動ギヤ５０８ａの双方から離反して切断用モータ５０８の駆動力をスクリューねじ５０３に伝達しない非伝達位置との間を移動可能とされている。

この回転軸５００では、伝導ギヤ５０７が伝達位置にある時、切断用モータ５０８の駆動力が駆動ギヤ５０８ａ、伝導ギヤ５０７及びギヤ５０３ａを介してスクリューねじ５０３に伝達され、回転する。このスクリューねじ５０３の回転により、スライダー５０５は、ガイド棒５０４に沿って回転軸５００の軸方向に移動し、このスライダー５０５に取り付けられた切断刃５０６がスリット５０１内を移動する。このとき、切断用モータ５０８を適宜のタイミングで交互に正・逆回転させることで、切断刃５０６はスリット５０１内を往復移動することができる。

これにより、発酵処理時に使用済み紙おむつまたはその処理物が回転軸５００の周囲に絡みついた場合でも、切断刃５０６の往復移動によって切断することができ、回転軸５００への絡みつきを効果的に防止することができる。

伝導ギヤ５０７は、回転軸５００が回転駆動している発酵処理時には非伝達位置に位置させておき、回転軸５００の回転が停止した際に伝達位置に移動させ、切断用モータ５０８の駆動力をスクリューねじ５０３に伝達させることで、切断刃５０６を往復移動させるようにすればよい。このような切断刃５０６の往復移動は、使用済み紙おむつ又はその処理物が絡みついたことを発見した時に任意に回転軸５００を停止させて行うようにしてもよいし、回転軸５００が正回転から逆回転又は逆回転から正回転へ反転する際の回転軸５００の停止時に行うようにしてもよい。

本発明に係る使用済み紙おむつの発酵処理装置の構成の一例を示す概略図 発酵処理機の内部構造を示す正面破断図 図２中の(iii)-(iii)線に沿う断面図 攪拌羽根の回転軸に対する取り付け状態を示す部分平面図 攪拌羽根と固定歯との関係を示す図 脱臭機として加熱触媒型の脱臭機を使用した場合に特に好ましい発酵処理装置の概略図 発酵処理機の別の態様に係る内部構造を示す正面破断図 回転軸の別の態様を示す一部破断する概略斜視図

符号の説明

１：発酵処理機
１１：発酵槽
１１１：内部底面
１１２：固定歯
１２：ヒーター
１３：送風管
１４：空気導入管
１４ａ：空気導入口
１５：フィルター
２：脱臭機
３：ブロアー
４：排出機
５：回転軸
６：駆動モータ
７：攪拌羽根
７１：支持杆
７２：凹部
８：掻き出し用羽根

Claims (10)

1. 使用済み紙おむつを破砕及び攪拌し、微生物を用いて発酵分解処理する発酵処理機であって、
   発酵槽内の長さ方向に亘って、駆動手段によって交互に正・逆回転可能な回転軸を配設すると共に、
   前記回転軸の軸方向に亘って複数枚の攪拌羽根を、該回転軸の軸方向の略中央部を境にして一方側に配置される攪拌羽根の傾斜方向と他方側に配置される攪拌羽根の傾斜方向とが互いに反対となるように、回転方向に対して傾斜状に設けたことを特徴とする使用済み紙おむつの発酵処理機。
2. 前記発酵槽の内部底面に、前記回転軸の回転方向に沿って複数の固定歯を平行に突設すると共に、
   前記攪拌羽根の先端には、回転時に前記固定歯が設けられた領域を通過する際に該固定歯との衝突を回避すると共に、該固定歯との間で使用済み紙おむつを破砕する凹部を設けたことを特徴とする請求項１記載の使用済み紙おむつの発酵処理機。
3. 前記各固定歯の上面の少なくとも一部に、前記攪拌羽根との間で使用済み紙おむつを引き裂くための刃を突設したことを特徴とする請求項２記載の使用済み紙おむつの発酵処理機。
4. 前記攪拌羽根の傾斜角度は、前記回転軸の軸方向に対して、１０〜３０°であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の使用済み紙おむつの発酵処理機。
5. 前記回転軸を中空状に形成し、その軸方向に亘って前記発酵槽内に空気を導入するための前記空気導入口を複数開設したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の使用済み紙おむつの発酵処理機。
6. 前記回転軸に絡みついた使用済み紙おむつ又はその処理物を切断するための切断手段を、前記回転軸に設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の使用済み紙おむつの発酵処理機。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の使用済み紙おむつの発酵処理機の発酵槽内の空気を吸引する吸引手段を有し、該吸引手段による吸引によって前記発酵槽内に空気を導入することを特徴とする使用済み紙おむつの発酵処理装置。
8. 前記使用済み紙おむつの発酵処理機と前記吸引手段との間に、前記発酵処理機から排出された空気を脱臭するための脱臭手段を介在させたことを特徴とする請求項７記載の使用済み紙おむつの発酵処理装置。
9. 前記脱臭手段は加熱触媒式であり、該脱臭手段からの熱排気を前記発酵処理機の発酵槽内に返送するための返送手段を有することを特徴とする請求項８記載の使用済み紙おむつの発酵処理装置。
10. 前記返送手段は、前記発酵処理機の発酵槽内に返送する熱排気の流量を制御し、該発酵槽内の温度を調整するための流量制御手段を有することを特徴とする請求項９記載の使用済み紙おむつの発酵処理装置。

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