JP2015073666A - 使用済み紙オムツのリサイクルシステム - Google Patents

Abstract

【課題】使用済み紙オムツから再生される再生燃料の衛生性を向上して当該再生燃料に対する使用者の心理的嫌悪感を緩和すると共に、当該再生燃料の普及を促進することを可能とする。【解決手段】使用済み紙オムツから再生した再生燃料を燃焼して生成した熱エネルギーを利用して再生前の使用済み紙オムツを殺菌・消毒する。また、使用済み紙オムツから再生した再生燃料を燃焼して生成した熱エネルギーを利用して使用済み紙オムツから再生した再生燃料を殺菌・消毒する。【選択図】図１

Description

本発明は、使用済み紙オムツのリサイクルシステム、及び使用済み紙オムツのリサイクル方法に関する。

近年、石炭や石油、天然ガス等の化石燃料の代替燃料が検討されており、その一つとして、廃棄物固形燃料（ＲＰＦ）が注目を集めている。ＲＰＦは、主に産業系廃棄物のうち、マテリアルリサイクルが困難な古紙や廃プラスチックを主原料として再生された燃料である。このようなＲＰＦとして再生可能な産業系廃棄物の一つに使用済み紙オムツがある。

ここで、２０１０年における６５歳以上の高齢者数は２９８０万人であり、総人口の約２３％を占めている。また、医療技術の高度化や生活環境の変化等に伴い、２０４０年には総人口に占める高齢者の割合が３６％に達することが予想されている。そして、２０１０年時点で高齢者が使用する大人用の紙おむつの生産量は５４億枚であるが、数年以内には、高齢者の増加に伴って乳幼児用の紙おむつの使用量を上回ることが予想されている。

このような状況の中で、使用済み紙オムツの脱焼却処理と紙おむつの成分であるパルプやプラスチック等の再資源化を目的とした研究が進められており（例えば特許文献１参照）、その研究成果を基に２００５年に紙おむつの再資源化処理システムが建設され、稼働している。この再資源化システムの中で、使用済み紙オムツのパルプやプラスチックは、ＲＰＦとして再資源化されている。

特開２０００−８４５３３号公報

使用済み紙オムツから再生されるＲＰＦは、発生履歴が明らかであるため不純物混入が少なく、品質が安定しているというメリットがある。また、塩素ガス発生によるボイラー腐食やダイオキシン発生も殆ど無いというメリットもある。更に、原料として廃プラスチック部分を使用しているため、石炭やコークス並みの高い熱量が得られ、パルプと廃プラスチックの配合比率を調整するだけで、熱量の調整が容易であるというメリットもある。

しかしながら、使用済み紙オムツには人糞が付着する可能性があることから、十分に洗浄・乾燥して再生されたＲＰＦであっても、ＲＰＦの衛生面を懸念する声がある。例えば、人糞に含まれる感染性の病原菌のＲＰＦへの残存を懸念する人や、ＲＰＦに含まれる人糞の残渣に生理的な嫌悪感を持つ人が居たりする。また、ＲＰＦの燃焼時に発生する排ガスについても、同様の懸念や嫌悪感を抱く人が居る。

本発明は、前記課題に鑑みてなされたもので、使用済み紙オムツから再生される再生燃料の衛生性を向上して当該再生燃料に対する使用者の心理的嫌悪感を緩和すると共に、当該再生燃料の普及を促進することが可能な、使用済み紙オムツのリサイクルシステム、及び、使用済み紙オムツのリサイクル方法の提供を目的とする。

本発明の態様の１つは、使用済み紙オムツのリサイクルシステムであって、使用済み紙オムツから再生した再生燃料を燃焼して生成した熱エネルギーを利用して再生前の使用済み紙オムツを殺菌・消毒することを特徴とする使用済み紙オムツのリサイクルシステムである。

当該態様に係る使用済み紙オムツのリサイクルシステムでは、再生前の使用済み紙オムツの搬入段階で熱エネルギーを用いて殺菌・消毒するため、再生されるＲＰＦの衛生性が格段に向上する。しかも、使用済み紙オムツの搬入段階で殺菌・消毒するため、使用済み紙オムツに付着する可能性のある人糞に含まれうる病原菌の拡散が防止され、リサイクルシステム全体の衛生性を向上することができる。また、殺菌・消毒に使用する熱エネルギーを使用済み紙オムツから再生された再生燃料を用いて発生させているため、環境負荷が低く、リサイクルコストの上昇を抑制することができる。

また、本発明の選択的な態様の１つは、前記再生燃料を燃焼した熱エネルギーを用いて生成した蒸気で、前記再生前の使用済み紙オムツを殺菌・消毒することを特徴とする使用済み紙オムツのリサイクルシステムである。

当該態様に係る使用済み紙オムツのリサイクルシステムでは、蒸気を用いて使用済み紙オムツを殺菌・消毒しているため、熱エネルギーの他の態様（例えば、温風や熱水）に比べて高い熱エネルギーを使用済み紙オムツに加えることが可能であり、しかも、蒸気は使用済み紙オムツの深奥まで熱エネルギーを到達させることができる態様であるため、非常に信頼性の高い殺菌・消毒を実現可能である。また、使用済み紙オムツから再生されるＲＰＦの衛生性が格段に向上し、使用者の心理的嫌悪感を緩和することができる。

また、本発明の他の態様の１つは、使用済み紙オムツのリサイクルシステムであって、使用済み紙オムツから再生した再生燃料を燃焼して生成した熱エネルギーを利用して前記使用済み紙オムツから再生した再生燃料を殺菌・消毒することを特徴とする使用済み紙オムツのリサイクルシステムである。

当該態様に係る使用済み紙オムツのリサイクルシステムでは、熱エネルギーを用いて再生した再生燃料を殺菌・消毒するため、再生される再生燃料の衛生性が格段に向上する。しかも、殺菌・消毒に使用する熱エネルギーを、使用済み紙オムツから再生された再生燃料を用いて発生させているため、環境負荷が低く、リサイクルコストの上昇を抑制することができる。また、製品として出荷する直前の段階で再生燃料を殺菌・消毒しているため、使用者の衛生性に対する懸念や心理的嫌悪感を、格段に緩和することができる。

また、本発明の選択的な態様の１つは、前記再生燃料を燃焼した熱エネルギーを用いて生成した温風で、前記使用済み紙オムツから再生した再生燃料を殺菌・消毒することを特徴とする使用済み紙オムツのリサイクルシステムである。

当該態様に係る使用済み紙オムツのリサイクルシステムでは、温風を用いて使用済み紙オムツから再生した再生燃料を殺菌・消毒しているため、熱エネルギーの他の態様（例えば、蒸気や熱水）に比べて少ない熱エネルギーで消毒・殺菌を行うことが出来る。しかも、温風は再生燃料に水分を与えないため、成形後の再生燃料を殺菌・消毒する場合等に、成形形状を損なうおそれが極めて低い。また、再生燃料を湿気らせることが無いため、製品である再生燃料に付着した微量の雑菌が再繁殖する可能性も抑制できる。このため、使用済み紙オムツから再生されるＲＰＦの衛生性が格段に向上し、使用者の心理的嫌悪感を緩和することができる。

また、本発明の選択的な態様の１つは、前記熱エネルギーは、前記再生燃料を燃焼する燃焼器にて生成され、前記燃焼器は、前記燃焼器の内部で発生した熱エネルギーを前記燃焼器の外部に伝達する熱交換器を有し、前記温風は、前記燃焼器の外部に伝達された熱エネルギーにて加熱された前記燃焼器外部の空気であることを特徴とする使用済み紙オムツのリサイクルシステムである。

当該態様に係る使用済み紙オムツのリサイクルシステムでは、前記再生燃料を殺菌・消毒するための温風を、前記再生燃料の燃焼空気が混入しにくい外部の空気を加熱して発生させている。このように、殺菌・消毒に用いる空気を、前記再生燃料の燃焼空気から隔離することにより、使用者の心理的嫌悪感を緩和することができる。しかも、殺菌・消毒用の熱エネルギーを発生させる再生燃料の燃焼空気が、殺菌・消毒対象である製品となる再生燃料に接触・付着しないため、ボイラーの腐食やダイオキシンの発生の要因なる塩素等の製品への付着が回避される。また、アンモニア等の臭気も抑制できる。

また、本発明の選択的な態様の１つは、前記再生燃料を所定の形状に成形する成形手段を更に有し、前記殺菌・消毒に用いる熱エネルギー生成のために燃焼する再生燃料は、前記成形手段において発生する成形不良品であることを特徴とする使用済み紙オムツのリサイクルシステムである。

当該態様に係る使用済み紙オムツのリサイクルシステムでは、再生燃料を成形する成形手段において所定形状（円筒形などのペレット形状）への成形に失敗した成形不良品を殺菌・消毒用の熱エネルギーの発生に流用している。このため、殺菌・洗浄に係る追加コストを抑制しつつ、再生燃料の衛生性を向上させ、使用者の心理的嫌悪感を緩和することができる。

また、本発明の他の態様の１つは、使用済み紙オムツのリサイクルシステムであって、使用済み紙オムツから再生した再生燃料を燃焼して熱エネルギーを生成する燃焼器を備え、再生前の使用済み紙オムツと、前記使用済み紙オムツから再生した再生燃料とを、前記熱エネルギーを用いて殺菌・消毒し、再生前の使用済み紙オムツの殺菌・消毒に用いる熱エネルギーは、前記使用済み紙オムツから再生した再生燃料の殺菌・消毒に用いる熱エネルギーよりも大きいことを特徴とする使用済み紙オムツのリサイクルシステムである。

当該態様に係る使用済み紙オムツのリサイクルシステムでは、使用済み紙オムツの搬入の初期段階で高度な殺菌・洗浄を行いつつ、製品出荷前の段階で比較的低度な殺菌・洗浄を行うことで、より確実な殺菌・洗浄を実現している。しかも、初期段階で行う殺菌・洗浄を重視して多目の熱エネルギーを用いて殺菌・洗浄を行っているため、リサイクルシステム全体として衛生性が向上し、製品出荷前の段階で行う殺菌・洗浄に用いる熱エネルギーの量を少なくすることができる。これにより、殺菌・洗浄に要する熱エネルギーをトータルで抑えることができる。

なお、以上説明した使用済み紙オムツのリサイクルシステムは、他のシステムに組み込まれた状態で実施されたり他の方法とともに実施されたりする等の各種の態様を含む。また、本発明は使用済み紙オムツのリサイクル方法、当該使用済み紙オムツのリサイクル方法の各工程に対応した装置を有する使用済み紙オムツのリサイクル装置、当該使用済み紙オムツのリサイクル方法の工程に対応した機能をコンピュータに実現させるプログラム、該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、等としても実現可能である。

本発明によれば、使用済み紙オムツから再生される再生燃料の衛生性を向上して当該再生燃料に対する使用者の心理的嫌悪感を緩和すると共に、当該再生燃料の普及を促進することが可能となる。

本実施形態に係る使用済み紙オムツのリサイクル方法の流れを説明するフローチャートである。 本実施形態に係る使用済み紙オムツのリサイクルシステムの一例を示した図である。 紙おむつの内部を示す図である。 本実施形態に係る使用済み紙オムツのリサイクル方法の流れを説明するフローチャートである。 本実施形態に係る使用済み紙オムツのリサイクルシステムの一例を示した図である。

以下、下記の順序に従って本発明を説明する。
（１）第１の実施形態：
（２）第２の実施形態：
（３）まとめ：

（１）第１の実施形態：
図１は、本実施形態に係る使用済み紙オムツのリサイクル方法の流れを説明するフローチャートであり、図２は、本実施形態に係る使用済み紙オムツのリサイクルシステムＳ１の一例を示した図である。

図１に示す使用済み紙オムツＴのリサイクル方法は、回収工程Ｓ１０、殺菌・消毒工程Ｓ２０、裁断工程Ｓ３０、攪拌・洗浄工程Ｓ４０、乾燥工程Ｓ５０、及び成形工程Ｓ６０を含んで構成される。

［回収工程］
回収工程Ｓ１０においては、介護施設や病院、家庭等から使用済み紙オムツＴを回収して、搬入トラック等の搬送手段１０で、使用済み紙オムツＴのリサイクルに係る各種装置（図２に示す、貯留部２０、裁断機３０、ポリマー分解槽４０、脱水装置５０、乾燥器６０、成形機７０、ボイラー８０、不図示の浄化槽、等）が設置されている施設に搬入し、貯留部２０（図では、貯留ピット）に貯留する。施設に搬入された使用済み紙オムツＴは、必要に応じて計量される。

［殺菌・消毒工程］
殺菌・消毒工程Ｓ２０においては、ボイラー８０から供給される熱エネルギーを用いて、使用済み紙オムツＴを殺菌、消毒を行う。ボイラー８０は、燃料の少なくとも一部に、本使用済み紙オムツＴのリサイクルシステムで作成した廃棄物固形燃料（ＲＰＦ）の成形不良品Ｐ２又は成形良品Ｐ１を用いる。これにより、ＲＰＦの殺菌・消毒も含めて本システム内で完結する完全循環型の使用済み紙オムツＴのリサイクルシステムを実現することができる。

なお、本実施形態では、殺菌・消毒工程Ｓ２０を回収工程Ｓ１０と裁断工程Ｓ３０の間に行っているが、殺菌・消毒工程Ｓ２０は、使用済み紙オムツＴが回収されてから、成形されたＲＰＦが製品として出荷されるまで、の何れのタイミングで行われてもよい。

例えば、施設に搬入されてから裁断されるまでの間（第１のタイミング）、裁断されてから洗浄されるまでの間（第２のタイミング）、洗浄してから成形品が出荷されるまでの間（第３のタイミング）、の少なくとも１つのタイミングで、使用済み紙オムツＴを殺菌・消毒することができる。なお、以下では、第１のタイミングと第３のタイミングとで殺菌・消毒を行う場合を例に取り説明を行う。

ここで、熱エネルギーを用いた殺菌・消毒には各種の方法があり、例えば、蒸気を用いた殺菌、熱水を用いた殺菌、温風を用いた殺菌、等が例示される。一般的に、蒸気は熱水の約５．３倍の熱エネルギーを有し、熱水は温風の約５倍の熱エネルギーを有すると言われている。

本実施形態では、第１のタイミングで殺菌・消毒に用いる熱エネルギーの方を、第３のタイミングで行う殺菌消毒に用いる熱エネルギーより大きくする。具体的には、第１のタイミングで行う殺菌・消毒には１００℃以上の蒸気を用い、第３のタイミングで行う殺菌・消毒には８０℃以上の乾燥温風を用いている。これにより、使用済み紙オムツＴのリサイクル方法の初期段階でより確実な殺菌・消毒を行い、製品であるＲＰＦの出荷前に予備的な殺菌・消毒を行っている。

また、第１のタイミングでは１００℃以上の蒸気を用いることにより、裁断前の使用済み紙オムツＴの内奥部まで熱エネルギーを浸透させて殺菌・消毒することができる。また、第３のタイミングでは８０℃以上の乾燥温風を用いることにより、成形後のＲＰＦを殺菌・消毒する場合に、その形態を損なわずに殺菌・消毒することができる。また、ＲＰＦを湿気らせることが無いため、製品であるＲＰＦに付着した微量の雑菌が再繁殖する可能性も抑制できる。

なお、殺菌・消毒に用いる蒸気や温風は、ボイラー８０で発生する燃焼ガスを直接用いずに、例えば、熱交換器を介して生成した蒸気や温風を用いることが好ましい。すなわち、生理的嫌悪感を誘起する可能性のあるＲＰＦを燃焼して生成した燃焼ガスを用いることなく、このＲＰＦを燃焼して生成した熱エネルギーを利用して、使用済み紙オムツＴの殺菌・消毒を行うのである。これにより、消費者の生理的嫌悪感や衛生に対する懸念を極力低減することができる。また、ＲＰＦの燃焼によって発生した塩素等の製品としてのＲＰＦに対する付着が回避されるため、ボイラーの腐食やダイオキシンの発生を抑制できる。また、アンモニア等の臭気も抑制できる。

［裁断工程］
裁断工程Ｓ３０においては、裁断機３０を用いて、使用済み紙オムツＴを、例えば１０ｃｍ四方程度の小片に裁断する。これにより、使用済み紙オムツＴは、高分子吸水ポリマーを包容する外装材や内部表面材等が裁断され、内部に収容されている高分子吸水ポリマーが露出又は溢れ出る。

図３は、紙おむつＤの内部を示す図である。同図は、紙おむつＤの使用者に当接する部位付近を短手方向に破断して示した断面図である。なお、同図に示す紙おむつＤの構成は一例である。

同図において、紙おむつＤは、外装材Ｄ１、内部表面材Ｄ２、吸収紙Ｄ３、綿状パルプＤ４、及び、高分子吸水ポリマーＤ５、を備えている。

外装材Ｄ１や内部表面材Ｄ２は、例えば、ポリエチレンや不織布等といった非生分解性のプラスチック材料である。高分子吸水ポリマーＤ５は、公知の各種の物及び今後開発される各種の吸水性ポリマーを用いることができる。本実施形態では、外装材Ｄ１と内部表面材Ｄ２は非水溶性であり、以下ではまとめて包装材と呼ぶこともある。

高分子吸水ポリマーＤ５は、吸水前は乾燥した、例えば顆粒状であるが、吸水後はふやけてゲル化する。そして、使用済み紙オムツＴは、その使用レベルに応じて吸水度合いが異なっており、全ての高分子吸水ポリマーＤ５がゲル化したもの、高分子吸水ポリマーＤ５の一部がゲル化したもの、高分子吸水ポリマーＤ５が全くゲル化していないものがある。

すなわち、使用済み紙オムツＴは、汚物（大便や小便等）による汚損後に廃棄されるものもあるが、定期交換等、汚損前に廃棄されるものもあるため、前者は高分子吸水ポリマーＤ５の少なくとも一部がゲル化するが、後者は高分子吸水ポリマーＤ５がゲル化していない。このため、使用済み紙オムツＴを裁断すると、ゲル化前の高分子吸水ポリマーＤ５が溢れ出したり流出したりする。

そこで、本実施形態においては、裁断後の使用済み紙オムツＴに、例えば網状のメッシュ材の上を転動させることにより振動を与えて、ゲル化前の高分子吸水ポリマーＤ５を使用済み紙オムツＴからふるい落として脱離させる。このように、攪拌・洗浄工程Ｓ４０の前処理として裁断工程Ｓ３０を行うことにより、攪拌・洗浄工程Ｓ４０で攪拌機に投入される高分子吸水ポリマーＤ５の量を減少できる。

その結果、ポリマー分解槽４０の攪拌機の負荷が軽減され、使用水量や後述する高分子吸水ポリマーＤ５を脱水反応用の分離助剤の量も少なくて済み、オペレーションメンテナンス費を低減できる。また、ポリマー脱水反応に要する時間が減少するため、攪拌機の電気代も節約できる。また、使用する洗浄水の量も削減することが出来る。

［洗浄工程］
攪拌・洗浄工程Ｓ４０においては、攪拌装置としてのポリマー分解槽４０に、洗浄水やポリマー分解剤としての分離助剤とともに、裁断された使用済み紙オムツＴを投入して攪拌する。これにより、使用済み紙オムツＴから汚物が洗い落とされる。

また、ゲル化していた高分子吸水ポリマーＤ５が脱水されて粒径が２ｍｍ以下の砂粒状になる。このように脱水されて砂粒状になった高分子吸水ポリマーＤ５は水中で沈降しやすく、混合物を分離する際に、ポリマー分解槽４０の下部に設けられた排出口からパルプ等と共に排出されやすくなる。

分離助剤としては、水溶して多価金属イオンのＣａ，Ｎａ，Ｍｇ等を発生する物質を使用可能であり、特に低コストなＣａＣｌ_２が好ましい。以下では、分離助剤としてＣａＣｌ_２を用いる場合を例に取り、説明を行う。

攪拌・洗浄工程Ｓ４０において用いる洗浄水は、Ｃａイオンを所定量含有するようにセンサー等を用いてＣａイオンの濃度を調整する。洗浄水は、Ｃａイオンの含有量を予め調整してから注水してもよいし、ポリマー分解槽４０に注水しつつＣａイオンの含有量を調整してもよいし、注水後にＣａイオンの含有量を調整してもよい。Ｃａイオン濃度は０．１〜０．５％であればよく、特に０．３〜０．５％とすることが好ましい。

攪拌・洗浄工程Ｓ４０において用いる洗浄水には、使用済み紙オムツＴを洗浄可能な各種の水を使用することができるが、本実施形態では、再生水（中水）や浸出水等の高硬度水を用いるものとする。再生水や浸出水は少なくともＣａイオンを含んでおり、特に浸出水はＣａイオンを多く含んでいるためである。

再生水は、下水や雨水などをろ過・滅菌（再生処理）した水であり、小便等に由来するＣａイオンが溶存している。浸出水は、廃棄物処分場や埋立地において浸透した雨水等に処分された汚泥や廃棄物が分解して浸出する汚水であり、焼却ゴミのダイオキシンを除去するために添加されたＣａに由来するＣａイオンが溶存している。

このため、再生水や浸出水を洗浄水として用いると、攪拌・洗浄工程Ｓ４０で新たに添加する分離助剤の量が少なくて済む。また、現在はＣａを含んだまま再生水や浸出水を自然界に放流しているが、高分子吸水ポリマーＤ５の脱水にＣａを消費する本実施形態では、再生水や浸出水を良質化して排水することができる。

攪拌・洗浄工程Ｓ４０における攪拌は、高分子吸水ポリマーＤ５が分離助剤によって十分に脱水するまで行われる。また、高分子吸水ポリマーＤ５と分離助剤とが十分に反応すれば停止される。すなわち、高分子吸水ポリマーＤ５が砂粒状に細粒化し、細粒化した高分子吸水ポリマーＤ５が攪拌用の回転ブレードで破砕される前の状態で停止する。これにより、脱水後の高分子吸水ポリマーＤ５は、粒径が１〜２ｍｍ程度に調整される。

攪拌が終了すると、ポリマー分解槽４０の内容物（以下、攪拌物と記載する。）を、第１混合物と第２混合物とに分離する。第１混合物は、ポリマー分解剤によって脱水した吸水性ポリマーとパルプ成分と汚水との混合物である。第２混合物は、非水溶性の包装材（小片化した外装材Ｄ１と内部表面材Ｄ２の混合物）である。

第１混合物は、ポリマー分解槽４０の下部に設けられた排出口から排出される。排出口にはフィルタが設けられており、フィルタには、上述した脱水後の高分子吸水ポリマーＤ５が通過可能な程度の孔が複数形成されている。このため、排出口からは、第１混合物が排出され、第２混合物は排出されない。

排出された第１混合物は、脱水装置５０へ送られて脱水することにより、第３混合物としての固形分、及び、汚水に分離される。このように分離された第３混合物は、上質パルプ、低質パルプ、及び、脱水された高分子吸水ポリマーＤ５が含まれる。第３混合物は、大小便に含まれていた窒素やリンも含んでいるため、土壌改良材として緑農地に還元することもできる。

第２混合物は、掻上げと越流の少なくとも一方の方式によりポリマー分解槽４０から排出される。これにより、ビニールや不織布を含む廃プラスチックを含む第２混合物が、攪拌物から分離される。第２混合物は、脱水装置５０へ送られて脱水することにより、第４混合物としての固形物と液分とに分離される。なお、紙おむつＴの外装材Ｄ１や内部表面材Ｄ２といった包装材を、生分解性材料で作成することも可能である。この場合、第４混合物も土壌改良材として用いることができる。

脱水装置５０で分離された液分は、不図示の浄化槽に送られる。浄化槽は、いわゆる家庭用の浄化槽であり、非高度処理型浄化槽とする。浄化には、微生物の働きで汚水の浄化に非高度処理型浄化槽を用いることで、再資源化に係るコストを低減することが出来る。浄化槽に貯まる汚泥は、第１固形分と同様、土壌改良材として緑農地に還元すると好適である。

［乾燥工程］
乾燥工程Ｓ５０では、第３混合物及び第４混合物を乾燥器６０に投入して乾燥させる。本実施形態では、上述したＲＰＦをボイラー８０で燃焼させて発生させた８０℃以上の温風を用いて、第３混合物及び第４混合物を乾燥させる。すなわち、乾燥工程Ｓ５０は、上述した殺菌・消毒工程Ｓ２０でもあり、上述した第３のタイミングで行われる殺菌・消毒工程Ｓ２０に相当する。これにより、第３混合物及び第４混合物は、乾燥と同時に殺菌・消毒される。

［成形工程］
成形工程Ｓ６０では、乾燥された第３混合物（パルプ等）と第４混合物（廃プラスチック）の少なくとも一方を、プレス装置や金型装置等の成形機７０を用いて、ペレット状に成形する。ペレットは、例えば、小さな円筒形状とする。ここで作成されるＲＰＦの成形不良品Ｐ２又は成形良品Ｐ１は、本実施形態において再生燃料を構成する。

なお、本実施形態では、成形工程Ｓ６０を行ってＲＰＦをペレット化する場合を例に取り説明を行うが、ＲＰＦは成形せずに用いても構わない。また、成形工程Ｓ６０においては、ペレット形状への成型が不完全な成型不良品が出る可能性があるが、上述した殺菌・消毒工程Ｓ２０においては、このような不良品を積極的に活用する。むろん、殺菌・消毒に必要な熱エネルギーの不足分は、成形良品Ｐ１を用いてもよいし、木質の燃料等の外部から調達した燃料を用いてもよい。

このようにして成型されたペレット状のＲＰＦは、リサイクルの初期段階で行われる殺菌・消毒工程Ｓ２０においてほぼ完全に殺菌・消毒されており、仮に微量の病原菌が残存していた場合でも、乾燥工程Ｓ５０を経ることにより完全に殺菌・消毒される。従って、衛生面における使用者の懸念を完全に払拭し、使用済み紙オムツＴから再生されるＲＰＦに対する使用者の心理的嫌悪感を緩和することができるため、当該ＲＰＦの普及を促進することが可能となる。

また、使用済み紙オムツＴが搬入された初期段階で行う殺菌・消毒には熱エネルギーの使用を多めにし、最終製品であるＲＰＦを成形する直前の乾燥段階で行う殺菌・消毒には熱エネルギーの使用を少なめにするという配分で熱エネルギーを使用することにより、熱エネルギーを有効活用して殺菌・消毒を行うことができる。

（２）第２の実施形態：
図４は、本実施形態に係る使用済み紙オムツのリサイクル方法の流れを説明するフローチャートであり、図５は、本実施形態に係る使用済み紙オムツのリサイクルシステムＳ２の一例を示した図である。

図４に示す使用済み紙オムツＴのリサイクル方法は、回収工程Ｓ１１０、裁断工程Ｓ１２０、攪拌・洗浄工程Ｓ１３０、殺菌・洗浄工程Ｓ１４０、乾燥工程Ｓ１５０、及び成形工程Ｓ１６０を含んで構成される。なお、回収工程Ｓ１１０、裁断工程Ｓ１２０、攪拌・洗浄工程Ｓ１３０、乾燥工程Ｓ１５０、及び成形工程Ｓ１６０は、上述した第１の実施形態において説明した回収工程Ｓ１０、裁断工程Ｓ３０、攪拌・洗浄工程Ｓ４０、乾燥工程Ｓ５０、及び成形工程Ｓ６０とそれぞれ同様であるため、以下では詳細な説明を省略する。

殺菌・洗浄工程Ｓ１４０においては、攪拌装置としてのポリマー分解槽４０に、次亜塩素酸等の滅菌・殺菌剤を投入して、回収工程Ｓ１１０及び裁断工程Ｓ１２０を経て裁断された使用済み紙オムツＴと一緒に攪拌する。これにより、使用済み紙オムツＴが滅菌・殺菌される。なお、殺菌・洗浄工程Ｓ１４０は、上述した洗浄・攪拌工程Ｓ１３０と一緒に行ってもよく、例えば、攪拌装置としてのポリマー分解槽４０に、洗浄水やポリマー分解剤としての分離助剤、滅菌・殺菌剤とともに、裁断された使用済み紙オムツＴを投入して攪拌してもよい。これにより、使用済み紙オムツＴから汚物が滅菌・殺菌され、汚物が洗い落とされる。

その後、乾燥工程Ｓ１５０及び成形工程Ｓ１６０を経て成型されたペレット状のＲＰＦは、リサイクルの途中段階で行われる殺菌・洗浄工程Ｓ１４０において殺菌・消毒されており、仮に病原菌が残存していた場合でも、乾燥工程Ｓ１５０を経ることにより完全に殺菌・消毒される。従って、衛生面における使用者の懸念を完全に払拭し、使用済み紙オムツＴから再生されるＲＰＦに対する使用者の心理的嫌悪感を緩和することができるため、当該ＲＰＦの普及を促進することが可能となる。

また、使用済み紙オムツＴのリサイクルの途中段階で行う1回目の殺菌・消毒に滅菌・殺菌剤という薬品を用いるため、使用済み紙オムツＴの内奥部まで薬品を浸透させて殺菌・消毒することができる。これにより、使用済み紙オムツＴのリサイクル方法の早い段階でより確実な殺菌・消毒が行われ、最終製品であるＲＰＦを整形する直前の乾燥段階で行う２回目の殺菌・消毒に用いる熱エネルギーの使用を少なめにすることができる。よって、使用済み紙オムツＴの殺菌・消毒に用いる熱エネルギー（再生されたＲＰＦ）の総量を抑制することができる。

（３）まとめ：
以上説明したように、本実施形態に係る使用済み紙オムツＴのリサイクルシステムＳ１では、使用済み紙オムツＴから再生した再生燃料を燃焼して生成した熱エネルギーを利用して再生前の使用済み紙オムツＴを殺菌・消毒する。

このように、再生前の使用済み紙オムツＴの搬入段階で熱エネルギーを用いて殺菌・消毒することにより、再生されるＲＰＦの衛生性が格段に向上する。しかも、使用済み紙オムツＴの搬入段階で殺菌・消毒するため、使用済み紙オムツＴに付着する可能性のある人糞に含まれうる病原菌の拡散が防止され、リサイクルシステム全体の衛生性を向上することができる。また、殺菌・消毒に使用する熱エネルギーを使用済み紙オムツＴから再生された再生燃料を用いて発生させているため、環境負荷が低く、リサイクルコストの上昇を抑制することができる。

また、再生燃料を燃焼した熱エネルギーを用いて生成した蒸気で、再生前の使用済み紙オムツＴを殺菌・消毒している。

このように、蒸気を用いて使用済み紙オムツＴを殺菌・消毒することにより、熱エネルギーの他の態様（例えば、温風や熱水）に比べて高い熱エネルギーを使用済み紙オムツＴに加えることが可能であり、しかも、蒸気は使用済み紙オムツＴの深奥まで熱エネルギーを到達させることができる態様であるため、非常に信頼性の高い殺菌・消毒を実現可能である。また、使用済み紙オムツＴから再生されるＲＰＦの衛生性が格段に向上し、使用者の心理的嫌悪感を緩和することができる。

また、本実施形態に係る使用済み紙オムツＴのリサイクルシステムＳ１，Ｓ２では、使用済み紙オムツＴから再生した再生燃料を燃焼して生成した熱エネルギーを利用して使用済み紙オムツＴから再生した再生燃料を殺菌・消毒する。

このように、熱エネルギーを用いて再生した再生燃料を殺菌・消毒するため、再生される再生燃料の衛生性が格段に向上する。しかも、殺菌・消毒に使用する熱エネルギーを、使用済み紙オムツＴから再生された再生燃料を用いて発生させているため、環境負荷が低く、リサイクルコストの上昇を抑制することができる。また、製品として出荷する直前の段階で再生燃料を殺菌・消毒しているため、使用者の衛生性に対する懸念や心理的嫌悪感を、格段に緩和することができる。

また、再生燃料を燃焼した熱エネルギーを用いて生成した温風で、使用済み紙オムツＴから再生した再生燃料を殺菌・消毒している。

このように、温風を用いて使用済み紙オムツＴから再生された再生燃料を殺菌・消毒しているため、熱エネルギーの他の態様（例えば、蒸気や熱水）に比べて少ない熱エネルギーで消毒・殺菌を行うことが出来る。しかも、温風は再生燃料に水分を与えないため、成形後の再生燃料を殺菌・消毒する場合等に、成形形状を損なうおそれが極めて低い。また、再生燃料を湿気らせることが無いため、製品である再生燃料に付着した微量の雑菌が再繁殖する可能性も抑制できる。このため、使用済み紙オムツＴから再生されるＲＰＦの衛生性が格段に向上し、使用者の心理的嫌悪感を緩和することができる。

また、前記熱エネルギーは、再生燃料を燃焼する燃焼器にて生成され、この燃焼器は、この燃焼器の内部で発生した熱エネルギーを燃焼器の外部に伝達する熱交換器を有し、上述した温風は、燃焼器の外部に伝達された熱エネルギーにて加熱された燃焼器外部の空気としてある。

このように、再生燃料を殺菌・消毒するための温風を、再生燃料の燃焼空気が混入しにくい外部の空気を加熱して発生させている。従って、殺菌・消毒に用いる空気が、再生燃料の燃焼空気から隔離され、使用者の心理的嫌悪感を緩和することができる。しかも、殺菌・消毒用の熱エネルギーを発生させる再生燃料の燃焼空気が、殺菌・消毒対象である製品となる再生燃料に接触・付着しないため、ボイラーの腐食やダイオキシンの発生の要因なる塩素等の製品への付着が回避される。また、アンモニア等の臭気も抑制できる。

また、再生燃料を所定の形状に成形する成形手段を更に有し、前記殺菌・消毒に用いる熱エネルギー生成のために燃焼する再生燃料は、前記成形手段において発生する成形不良品Ｐ２としてある。

このように、再生燃料を成形する成形手段において所定形状（円筒形などのペレット形状）に成形されなかった成形不良品Ｐ２を殺菌・消毒用の熱エネルギーの発生に使用しているため、殺菌・洗浄に係る追加コストを抑制しつつ、再生燃料の衛生性を向上させ、使用者の心理的嫌悪感を緩和することができる。

また、本実施形態に係る使用済み紙オムツＴのリサイクルシステムＳ１では、使用済み紙オムツＴから再生した再生燃料を燃焼して熱エネルギーを生成する燃焼器を備え、再生前の使用済み紙オムツＴと、使用済み紙オムツＴから再生した再生燃料とを、再生した再生燃料を燃焼して生成した熱エネルギーを用いて殺菌・消毒し、再生前の使用済み紙オムツＴの殺菌・消毒に用いる熱エネルギーを、使用済み紙オムツＴから再生した再生燃料の殺菌・消毒に用いる熱エネルギーよりも大きくしてある。

このように、リサイクルの初期段階で高度な殺菌・洗浄を行いつつ、製品出荷前の段階で再度の殺菌・洗浄を行うことで、より確実な殺菌・洗浄を実現している。しかも、初期段階で行う殺菌・洗浄を重視して多目の熱エネルギーを用いて殺菌・洗浄を行っているため、リサイクルシステム全体として衛生性が向上し、製品出荷前の段階で行う殺菌・洗浄に用いる熱エネルギーの量を少なくすることができる。これにより、殺菌・洗浄に要する熱エネルギーをトータルで抑えることができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限られず、上述した実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。また，本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されず，特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。

１０…搬送手段、２０…貯留部、３０…裁断機、４０…ポリマー分解槽、５０…脱水装置、６０…乾燥器、７０…成形機、７０…ボイラー、８０…ボイラー、Ｄ１…外装材、Ｄ２…内部表面材、Ｄ３…吸収紙、Ｄ４…綿状パルプ、Ｄ５…高分子吸水ポリマー、Ｐ１…成形良品、Ｐ２…成形不良品、Ｓ１，Ｓ２…リサイクルシステム、Ｓ１０…回収工程、Ｓ２０…殺菌・消毒工程、Ｓ３０…裁断工程、Ｓ４０…攪拌・洗浄工程、Ｓ５０…乾燥工程、Ｓ６０…成形工程、Ｓ１１０…回収工程、Ｓ１２０…裁断工程、Ｓ１３０…攪拌・洗浄工程、Ｓ１４０…殺菌・洗浄工程、Ｓ１５０…乾燥工程、Ｓ１６０…成形工程、Ｔ…使用済み紙オムツ

Claims (9)

1. 使用済み紙オムツのリサイクルシステムであって、
   使用済み紙オムツから再生した再生燃料を燃焼して生成した熱エネルギーを利用して再生前の使用済み紙オムツを殺菌・消毒することを特徴とする使用済み紙オムツのリサイクルシステム。
2. 前記再生燃料を燃焼した熱エネルギーを用いて生成した蒸気で、前記再生前の使用済み紙オムツを殺菌・消毒することを特徴とする請求項１に記載の使用済み紙オムツのリサイクルシステム。
3. 使用済み紙オムツのリサイクルシステムであって、
   使用済み紙オムツから再生した再生燃料を燃焼して生成した熱エネルギーを利用して前記使用済み紙オムツから再生した再生燃料を殺菌・消毒することを特徴とする使用済み紙オムツのリサイクルシステム。
4. 前記再生燃料を燃焼した熱エネルギーを用いて生成した温風で、前記使用済み紙オムツから再生した再生燃料を殺菌・消毒することを特徴とする請求項３に記載の使用済み紙オムツのリサイクルシステム。
5. 前記熱エネルギーは、前記再生燃料を燃焼する燃焼器にて生成され、
   前記燃焼器は、前記燃焼器の内部で発生した熱エネルギーを前記燃焼器の外部に伝達する熱交換器を有し、
   前記温風は、前記燃焼器の外部に伝達された熱エネルギーにて加熱された前記燃焼器外部の空気であることを特徴とする請求項４に記載の使用済み紙オムツのリサイクルシステム。
6. 前記再生燃料を所定の形状に成形する成形手段を更に有し、
   前記殺菌・消毒に用いる熱エネルギー生成のために燃焼する再生燃料は、前記成形手段において発生する成形不良品であることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の使用済み紙オムツのリサイクルシステム。
7. 使用済み紙オムツのリサイクルシステムであって、
   使用済み紙オムツから再生した再生燃料を燃焼して熱エネルギーを生成する燃焼器を備え、
   再生前の使用済み紙オムツと、前記使用済み紙オムツから再生した再生燃料とを、前記熱エネルギーを用いて殺菌・消毒し、
   再生前の使用済み紙オムツの殺菌・消毒に用いる熱エネルギーは、前記使用済み紙オムツから再生した再生燃料の殺菌・消毒に用いる熱エネルギーよりも大きいことを特徴とする使用済み紙オムツのリサイクルシステム。
8. 使用済み紙オムツのリサイクル方法であって、
   使用済み紙オムツから再生した再生燃料を燃焼して生成した熱エネルギーを利用して再生前の使用済み紙オムツを殺菌・消毒することを特徴とする使用済み紙オムツのリサイクル方法。
9. 使用済み紙オムツのリサイクル方法であって、
   使用済み紙オムツから再生した再生燃料を燃焼して生成した熱エネルギーを利用して前記使用済み紙オムツから再生した再生燃料を殺菌・消毒することを特徴とする、使用済み紙オムツのリサイクル方法。

Images