JP2008259997A - 包装食品の分別前処理装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】廃棄される弁当や惣菜などの包装食品を、人手によって包装材と食品廃棄物とに容易に分別することを可能とする包装食品の分別前処理装置及びその方法を提供する。
【解決手段】廃棄される包装食品を、包装材と食品廃棄物とに分別して廃棄するための前処理装置であって、外周面に仕切り空間を形成した一対のコンベアベルトをベルト周回方向に空隙を持たせて隣接配置された搬送コンベアと、前記一対のコンベアベルト上の仕切り空間に載置された包装食品に押圧力を付勢し支持する支持手段とからなり、
前記一対のコンベアベルトに跨って配置する包装食品が、支持手段により押圧支持可能に構成するとともに、前記一対のコンベアベルト間の隣接空間より突出された刃により、前記押圧支持された包装食品を切断可能にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、弁当や惣菜などの包装食品を廃棄するときに、包装材と食品廃棄物とに分別するための前処理である包装食品の分別前処理装置及びその方法に関する。

従来、弁当や惣菜などの調理食品は、合成樹脂製の弁当箱やトレイに入れられ、合成樹脂製の蓋やラップで覆われている。また調理パンやおにぎりは、合成樹脂フィルムの袋に入れられて販売されている。このように包装された食品は、季節による保存温度や販売時における環境の変化から消費期限が定められている。これらの包装食品は、消費期限が経過すると商品として販売することができないため、コンビニエンスストアやデパートの食品売り場などの店頭から取り除かれて廃棄される。

これらの廃棄された包装食品は、包装材である合成樹脂製の容器、蓋やラップが不燃ごみとして廃棄され、食品廃棄物が可燃ごみ（生ごみ）として焼却されるため、包装在と食品廃棄物とを分別する必要がある。しかし、販売店や製造元において、販売員や作業員が個々の包装食品から蓋やラップなどの包装材を取り外して不燃ごみとして処分し、また包装材が取り外され食品廃棄物を取り出して可燃ごみとして処分するといった分別方法は、手間と時間を要するため、包装食品は包装材を取り外すことなく、包装材と食品廃棄物を混合した状態で分別することなく、可燃ごみとして廃棄されていた。

しかし、包装材と食品廃棄物を混合した状態で分別することなく可燃ごみとして焼却すると、包装材である合成樹脂製の弁当箱やトレイ、蓋やラップ等から、ダイオキシンに代表される有害物資や環境ホルモンなどが発生するという問題がある。
また、上述した身近な環境問題のひとつである廃棄物問題のほかに、近年施行された容器包装リサイクル法などにより、合成樹脂製の弁当箱やトレイなどの包装材と、食品廃棄物とを分別して回収することが要求されるようになった。

このような実状を鑑み、特許文献１及び特許文献２のように、包装食品を包装材と食品廃棄物とに分別する発明が提案されている。
特許文献１によれば、廃棄される弁当箱を投入室の中で、打撃材により叩かれて蓋が取れ、弁当箱内部の食品を掻き出し、これらの作業を人手によることなく行う装置が提案されている。さらに詳しくは、投入室へ投入された弁当は一旦係止され、係止された弁当箱は打撃部材によって叩かれて蓋が外され、同時に内容物である食品が掻き出される。弁当箱から掻き出された食品は、重力によりケイジを通して下方の食品受け室へ落下し、必要がある場合には払拭板によって床壁に設けた排出口へ掻き出される。
また、弁当箱から外された蓋や、内部の食品が掻き出されて軽量になった弁当箱は、打撃部材によって半径方向へ振り飛ばされ、あるいは下方の空気ノズルから送られる空気により吹き飛ばされて、箱体排出口へ送り込まれる。

また、特許文献２には、包装食品を投入部に投入すると、包装食品が破砕ロータによって破砕され、包装食品を包装材と食品廃棄物とに分別できる装置が提案されている。
ここに開示されている装置は、破砕ロータ、投入部、分離板、生ごみ収納箱および包装材排出部で構成されている。投入部に投入した包装食品は、毎分５００〜６００回転程度で回転する破砕ロータの破砕刃で破砕され、生ごみをその自重と破砕刃による押圧力によって分離板の通孔から生ごみ収納箱へ落下し、食品廃棄物と包装材とを分別する。
このように分別された包装材は回収されてリサイクルされ、食品廃棄物は肥料や家畜の飼料として利用される。

特開２０００−１４０８１４号公報 特開２００２−１２６５５５号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載される発明では、包装食品を包装材と食品廃棄物とに分別することができるが、分別された食品廃棄物は米飯や総菜などが混合された状態であるため、粗脂肪分や粗蛋白質が高く、そのまま飼料として用いるのは難しいという問題点がある。例えば飼育豚へ飼料として与えると、粗脂肪分が高いことから軟脂の発生が懸念される。

また、食品廃棄物はそこに含まれる炭水化物、タンパク質、脂質、塩分などの成分量が一定して含まれるわけではない。廃棄食品による家畜飼料への利用は栄養バランスの不安定が根本にあり、家畜の肉質の安定、品質の向上が困難であるため、安定した栄養価が求められている。よって、家畜にとって栄養バランスよく、かつ安定した栄養価を含むようにするためには、食品廃棄物の仕分け作業を人手によって行い、家畜飼料として最適となるように配合することが求められる。
しかし、上述したように、合成樹脂フィルムに覆われている包装食品を、人手によって一つずつ手に取って包装材を剥がし、食品廃棄物を取り出すことは、多くの時間と手間を要する。
従って、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、廃棄される弁当や惣菜などの包装食品を、人手によって包装材と食品廃棄物とに容易に分別することを可能とする包装食品の分別前処理装置及びその方法を提供することを目的とする。

本発明はかかる目的を達成するもので、廃棄される包装食品を、包装材と廃棄される食品本体（以下、食品廃棄物という）とに分別して廃棄するための前処理装置であって、外周面に仕切り空間を形成した一対のコンベアベルトをベルト周回方向に空隙を持たせて隣接配置された搬送コンベアと、前記一対のコンベアベルト上の仕切り空間に載置された包装食品に押圧力を付勢し支持する支持手段とからなり、
前記一対のコンベアベルトに跨って配置する包装食品が、支持手段により押圧支持可能に構成するとともに、前記一対のコンベアベルト間の隣接空間より突出された刃により、前記押圧支持された包装食品を切断可能にすることを特徴とする。

本発明によれば、合成樹脂フィルムなどの包装材に覆われている包装食品から食品廃棄物を取り出すときに、人手によって一つずつ手に取って包装材を剥がすことなく、切断断面から容易に食品廃棄物を取り出すことができる。よって、包装食品を包装材と食品廃棄物とに分別することが容易となり、また人手による食品廃棄物の仕分け作業が円滑に行われる。
さらに、包装食品を搬送しながら切断できるので連続的に切断することができ、作業を効率よく行うことが可能となる。

また、前記支持手段は、同期して周回する一対の周回体が周回方向に空隙を持たせて隣接配置され、前記一対の周回体の外周面に略矩形形状の押圧支持部材がピッチ間隔で複数形成され、前記押圧支持部材が前記包装食品に押圧力を付勢し支持することを特徴とする。
このように、搬送コンベア上の包装食品を押圧支持部材で押圧力を付勢し支持することにより、高さのある包装食品に対しても押圧して切断することができ、大きさや形状が異なる多種多様な包装食品を一台の装置で切断することが可能となる。また、切断時に包装食品が搬送コンベア外へ逃げることを防止できる。

さらにまた、前記支持手段は、前記一対のチェーンコンベアに係合して作動するスプロケットを有し、前記スプロケットが包装食品を投入する投入部側と、切断後の包装食品を排出する排出部側に設けられ、投入部側スプロケットが排出部側スプロケットよりも上方に設けられることを特徴とする。
このように、投入部側スプロケットが排出部側スプロケットよりも上方に設けることにより、投入部から投入された包装食品が下流にいくにしたがって徐々に押圧され、大きさや高さが異なる多種多様な包装食品を押圧支持することができる。

またかかる発明によれば、前記一対の周回体の隣接空間が前記一対のコンベアベルト間の隣接空間よりも大とし、前記押圧支持部材をピッチ間隔に配置させ、前記搬送コンベアの仕切り空間間隔ごとに少なくとも１つの押圧支持部材を有することを特徴とする。
このようにして、包装食品を切断後、食品廃棄物が前記一対のコンベアベルト間の隣接空間に落下するのを最小限に減らすことができる。また、周回体上方から刃の交換が安全かつ容易となる。
さらにまた、押圧支持部材をピッチ間隔に配置させることにより、搬送コンベア上の包装食品を確実に押圧支持することができる。

また、前記した包装食品の分別前処理装置において、前記一対の周回体の刃取付部上に位置する周回体の周回位置を局部的に拡幅化する引張り手段を設けたことを特徴とする。
これにより、分別前処理装置のコンベア間に設けられた刃を安全かつ容易に交換することができる。

また方法の発明として、廃棄される包装食品を、包装材と食品廃棄物とに分別して廃棄するための前処理方法であって、
外周面に仕切り空間を形成した一対のコンベアベルトをベルト周回方向に空隙を持たせて隣接配置された搬送コンベアと、前記一対のコンベアベルト上の仕切り空間に載置された包装食品に押圧力を付勢し支持する支持工程とからなり、前記一対のコンベアベルトに跨って配置する包装食品が、支持手段により押圧支持可能に構成するとともに、
前記一対のコンベアベルト間の隣接空間より突出された刃を用いて前記押圧支持された包装食品を切断可能にすることを特徴とする。
これにより、上記した装置発明と同様の効果を得ることができる。
なお、以上述べた各構成は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。

以上記載のごとく本発明では、合成樹脂フィルムなどの包装材に覆われている包装食品から食品廃棄物を取り出すときに、人手によって一つずつ手に取って包装材を剥がすことなく、切断断面から容易に食品廃棄物を取り出すことができる。よって、包装食品を包装材と食品廃棄物とに分別することが容易となり、人手による食品廃棄物の仕分け作業が円滑に行われる。また、包装食品を搬送しながら切断できるので連続的に切断することができ、作業を効率よく行うことが可能となる。
さらに、搬送コンベア上の包装食品を押圧支持部材で押圧力を付勢し支持することにより、包装食品が搬送コンベア外へ逃げることを防止するとともに、高さのある包装食品に対しても押圧して切断することができ、大きさや形状が異なる多種多様な包装食品を一台の装置で切断することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
図１は本発明の実施例１における分別前処理装置の全体構成図、図２は実施例１における搬送コンベアを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は包装食品の搬送を示す平面図である。図３は実施例１における周回体の概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。図４は実施例１におけるカッターユニットの側面図、図５は実施例１における包装食品の搬送状態を説明する概略図、図６は実施例１における包装食品の押圧支持状態を示す図、図７は実施例１における刃の位置を説明する図である。

なお、本実施例で用いられる包装食品とは、コンビニエンスストアやデパートの食品売り場などで販売されている、例えばトレイ入り弁当やカップ形状食品、アルミ鍋式インスタント食品などが挙げられる。また、大きさや高さ、形状が異なってもよく、合成樹脂製のフィルムで覆われている包装食品も好適に使用できる。
包装材としては、上述した合成樹脂製の容器、フィルムの他、紙やアルミなどが挙げられ、軟弱体であれば本実施例における分別前処理装置で用いることが可能である。

まず、図１を参照して本発明における実施例を説明する。
分別前処理装置１は、主として包装食品を搬送する搬送コンベア３と、搬送コンベア３上の包装食品を押圧支持する周回体２と、搬送された包装食品を切断するカッター４１を備えたカッターユニット４と、切断時に飛散される食品廃棄物や水分などを受ける水受皿１４と、フレーム１３によって構成されている。また図示されないが、分別前処理装置１の正面や側面扉、包装食品を投入する投入部１５及び包装食品を排出する排出部１６などの各部に安全カバーが設けられている。
分別前処理装置１は、本実施例では、全長２１６０ｍｍ、幅１１２０ｍｍ、高さ１６８０ｍｍ程度の大きさを有しており、上記した搬送コンベア３、周回体２、カッターユニット４、水受皿１４等が収容されている。

投入部１５より投入された包装食品は、搬送コンベア３を用いて最大３０ｍ／ｍｉｎで搬送され、周回体２により押圧支持される。搬送コンベア３と周回体２に狭持された包装食品はカッター４１により略中央部を切断され、排出部１６より排出される。
投入部１５では、人手によって包装食品が搬送コンベアの略中央部に載置されるように投入する。なお、包装食品は搬送コンベア３の１つの仕切り空間に１個載置することが好ましい。その際、包装食品は１分間につき１００個連続的に切断することが可能である。

本実施例において周回体２は、一対のチェーンコンベアを周回方向に空隙を持たせて隣接配置されたものを用いる。周回体２は、その周回体２に係合して作動するスプロケットを有しており、図１に示すように、投入部側スプロケット１１ａが排出部側スプロケット１１ｂよりも上方に設けられている。また、カッター４１の取付部上に位置する周回体２の周回位置を局部的に拡幅化する引張り手段が設けられている。なお、本実施例では前記引張り手段として、テンショナー１２を用いるが、周回体２の周回位置を局部的に拡幅化するのであれば、引張り手段はテンショナーだけに限定されない。

搬送コンベア３は、図２に示すように、外周面に仕切り空間を形成した一対のコンベアベルトをベルト周回方向ｄに空隙を持たせて隣接配置されている。仕切り空間は、図２（ａ）に示すように、コンベアベルト外周側に複数設けられた仕切り３１により形成されている。
そして、図２（ｂ）のように、搬送コンベア３の仕切り空間に載置された包装食品１７は、周回方向ｄに向って搬送される。
本実施例では、搬送コンベア３として、２分割桟付きプラスチックベルトコンベアを用いており、仕切り空間の幅を略３００ｍｍとした。プラスチックベルトコンベアを用いることにより、廃棄物食品や廃棄物食品に含まれる調味料が飛散しても腐食しにくく、容易に洗浄することが可能である。また、動力として、インバータ制御による全開外扇型のブレーキ付きモーターを使用している。

次に、図３を用いて周回体２について説明する。上述したように、本実施例において周回体２は、一対のチェーンコンベアを周回方向に空隙を持たせて隣接配置されたものを用いる。図３（ａ）のように、周回体２の外周面に略矩形形状の押圧支持部材２２がピッチ間隔で複数形成される。
押圧支持部材２２は、図３（ｂ）に示すように、周回体２の外周側方向に端部が八の字状に折曲されている。なお、図示しないが、押圧支持部材２２の形状は、包装食品に押圧力を付勢して支持し、包装食品が搬送コンベア外へ逃げることを防止できる形状であれば形状は問わない。また、押圧支持部材２２の長さは、包装食品を押圧支持できる最小幅よりも大であることが好ましい。
本実施例で使用される周回体２は、ステンレス製のチェーンコンベアであり、動力として、インバータ制御による全開外扇型のブレーキ付きモーターを使用している。

カッターユニット４は、図４に示すように、カッター４と、シャフト４２と、ベアリング４３とで構成されている。本実施例におけるカッター４１は、モーターによって回転する丸刃カッター（φ２９６ｍｍ）を使用している。また、カッターユニット４はステンレス製であり、動力としてインバータ制御による全開外扇型のモーターを使用している。

ここで、図５、図６及び図７を用いて、包装食品１７の押圧支持状態および切断時の搬送コンベア３と周回体２とカッター４１の位置関係について詳細に説明する。
図５に示すように、包装食品１７は仕切り３１で仕切られた空間に載置され、搬送コンベア３で搬送される。そして、周回方向ｄへ搬送されるとともに、周回体２により押圧支持される。このとき、周回体２に係合して作動する投入部側スプロケット１１ａの高さを排出部側スプロケット１１ｂの高さよりも大となるように設けることにより、カッター４１に近づくにしたがって徐々に押圧される。

包装食品１７は周回体２に形成された押圧支持部材２２により押圧される。例えば、図６（ａ）に示すように、高さを有する包装食品１７を押圧することも可能であるし、図６（ｂ）に示すように、搬送コンベア３よりも大きな幅を有する包装食品１７を押圧支持部材２２の折曲した端部を利用して押圧固定してもよい。

図５及び図６のように押圧支持された包装食品１７は、搬送されながらカッター４１で切断される。カッター４１は図７に示すように、搬送コンベア３と押圧支持部材２２の空隙に間在するように設けられている。このとき、搬送コンベア３の空隙は、包装食品１７内の食品廃棄物が落下するのを最小限に減らすことができる空間を有し、かつカッター４１が設けられる空間を有していることが好ましい。
また、押圧支持部材２２の空隙は、周回体２の上方からカッター４１の交換が安全かつ容易となるような空間を有していることが好ましい。

以上のようにして構成された本実施例に係る分別前処理装置は、対象ワークとして長さ１００ｍｍ×幅１００ｍｍ×高さ４０ｍｍ〜長さ３００ｍｍ×幅３００ｍｍ×高さ１００ｍｍの包装食品を切断することができる。

また図示されないが、本実施例における分別前処理装置１は、前記した他に以下のような構成としてもよい。
分別前処理装置１の正面や側面扉、投入部１５及び排出部１６などの各部に設けられた安全カバーは、瞬間停止用センサーを設け、食品廃棄物の飛散を防ぐとともに、安全カバー開扉時に装置を非常停止させる機能を設けることが好ましい。
また、分別前処理装置１に収容される搬送コンベア３、周回体２、カッターユニット４、水受皿１４等は、いかなる方向からの水直接噴を受けても有害な影響を受けない防水構造とすることが好ましい。防水構造とすることにより、例えば洗浄ノズルを分別前処理装置１に設け、一気に丸洗い洗浄することができ、日々のメンテナンスを容易に行うことが可能となる。

本実施例に係る包装食品の分別前処理装置およびその方法を用いることにより、多種多様な包装食品を包装材と食品廃棄物とに分別することが容易となり、人手による食品廃棄物の仕分け作業が円滑かつ効率的に行われる。また本実施例に係る分別前処理装置は、包装食品の廃棄される食品本体の有無は問わず、包装材のみ若しくは食品本体のみの切断装置としても使用可能である。

実施例１における分別前処理装置の全体構成図である。 実施例１における搬送コンベアを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は包装食品の搬送を示す平面図である。 実施例１における周回体の概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 実施例１におけるカッターユニットの側面図である。 実施例１における包装食品の搬送状態を説明する概略図である。 実施例１における包装食品の押圧支持状態を示す図である。 実施例１における刃の位置を説明する図である。

符号の説明

１ 分別前処理装置
２ 周回体
３ 搬送コンベア
１７ 包装食品
２２ 押圧支持部材
３１ 仕切り
４１ カッター

Claims (6)

1. 廃棄される包装食品を、包装材と廃棄される食品本体（以下、食品廃棄物という）とに分別して廃棄するための前処理装置であって、
   外周面に仕切り空間を形成した一対のコンベアベルトをベルト周回方向に空隙を持たせて隣接配置された搬送コンベアと、前記一対のコンベアベルト上の仕切り空間に載置された包装食品に押圧力を付勢し支持する支持手段とからなり、
   前記一対のコンベアベルトに跨って配置する包装食品が、支持手段により押圧支持可能に構成するとともに、
   前記一対のコンベアベルト間の隣接空間より突出された刃により、前記押圧支持された包装食品を切断可能にすることを特徴とする包装食品の分別前処理装置。
2. 前記支持手段は、同期して周回する一対の周回体が周回方向に空隙を持たせて隣接配置され、前記一対の周回体の外周面に略矩形形状の押圧支持部材がピッチ間隔で複数形成され、前記押圧支持部材が前記包装食品に押圧力を付勢し支持することを特徴とする請求項１記載の包装食品の分別前処理装置。
3. 前記支持手段は、前記一対のチェーンコンベアに係合して作動するスプロケットを有し、前記スプロケットが包装食品を投入する投入部側と、切断後の包装食品を排出する排出部側に設けられ、投入部側スプロケットが排出部側スプロケットよりも上方に設けられることを特徴とする請求項２記載の包装食品の分別前処理装置。
4. 前記一対の周回体の隣接空間が前記一対のコンベアベルト間の隣接空間よりも大とし、
   前記押圧支持部材をピッチ間隔に配置させ、前記搬送コンベアの仕切り空間間隔ごとに少なくとも１つの押圧支持部材を有することを特徴とする請求項１、２、３記載の包装食品の分別前処理装置。
5. 請求項１記載の包装食品の分別前処理装置において、前記一対の周回体の刃取付部上に位置する周回体の周回位置を局部的に拡幅化する引張り手段を設けたことを特徴とする請求項１、２、３若しくは４記載の包装食品の分別前処理装置。
6. 廃棄される包装食品を、包装材と食品廃棄物とに分別して廃棄するための前処理方法であって、
   外周面に仕切り空間を形成した一対のコンベアベルトをベルト周回方向に空隙を持たせて隣接配置された搬送コンベアと、前記一対のコンベアベルト上の仕切り空間に載置された包装食品に押圧力を付勢し支持する支持工程とからなり、
   前記一対のコンベアベルトに跨って配置する包装食品が、支持手段により押圧支持可能に構成するとともに、
   前記一対のコンベアベルト間の隣接空間より突出された刃を用いて前記押圧支持された包装食品を切断可能にすることを特徴とする包装食品の分別前処理方法。

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