JP2020505968A - 特に使用済み吸収性衛生用品を滅菌する滅菌装置 - Google Patents

Abstract

使用済み吸収性衛生用品を滅菌するための装置は、閉じられた第１の端部（１６）と、取外し可能なドア（２４）によって閉じられた装填／取出し開口部（２２）が設けられた第２の端部（１８）とを有する、長手方向軸（Ａ）を中心に回転可能な容器（１２）であって、容器（１２）が、内壁（２８）と、外壁（３０）と、前記第１の端部（１６）から第２の端部（１８）まで延びる中空空間（３２）とを含む中空壁（２６）を有する、容器（１２）と、容器（１２）の前記第１の端部（１６）に位置し、蒸気入口室（４８）と凝縮液排出室（５０）とを有する回転継手（３４）と、容器（１２）の前記第１の端部（１６）と前記第２の端部（１８）との間に延び、かつ容器（１２）の前記内壁（２８）から内側に突出する少なくとも１つの中空螺旋羽根（７０）であって、前記中空螺旋羽根（７０）が、容器の前記第１の端部（１６）において前記蒸気入口室（４８）と流体連通している入口（７８）と、容器（１２）の前記第２の端部（１８）において前記中空空間（３２）と流体連通している出口（８０）とを有する螺旋状の空洞（７２）を有し、かつ前記入口（７８）と前記出口（８０）との間で閉じられる、少なくとも１つの中空螺旋羽根（７０）とを備え、前記回転継手（３４）の凝縮液排出室（５０）は、容器（１２）の前記第１の端部（１６）において前記中空空間（３２）と流体連通しており、これにより、前記蒸気入口室（４８）からの蒸気が前記第１の端部（１６）から前記第２の端部（１８）に向かって前記螺旋状の空洞（７２）に流れ込み、続いて前記第２の端部（１８）から前記第１の端部（１６）に向かって前記中空空間（３２）に流れ込む。

Description

本発明は滅菌装置に関し、特に使用済み吸収性衛生用品を滅菌する滅菌装置に関する。

「吸収性衛生用品」という用語は、一般に乳児用おむつ、大人用の失禁パッド、生理用ナプキン、吸収性タンポン、吸収性ベッドライニングなどの使い捨て吸収性用品を指す。

吸収性衛生用品は、一般にプラスチック材料のシート、セルロース綿毛、超吸収性ポリマー、不織シートなどを含む様々な異なる材料からなる。

吸収性衛生用品はプラスチックおよびセルロースなどの高品質の材料を含んでいるので、リサイクル原料の市場で使用するため、またはエネルギーを産出するためにこれらの材料を回収することが望ましい。

使用済み吸収性衛生用品をリサイクルする際に遭遇する問題の１つは、これらの用品が有機排泄物およびバクテリアを含むことであり、したがって材料を分離する前に用品の滅菌を実行することが必要である。別の問題は、使用済み吸収性衛生用品が、通常はそれら自身の上に折り畳まれて閉じられ、不透過性バリアを形成する用品の外側のプラスチック層によって包まれた状態で捨てられるという事実から生じる。外側の防水層は用品の効果的な滅菌を妨げる。

国際公開第２０１０／０６５０８８号は、都市固形廃棄物を処理するオートクレーブを記載しており、蒸気による廃棄物の乾燥を想定している。国際公開第２０１０／０６５０８８号に記載の装置は、オートクレーブ内部へのアクセスを可能にするように開くことができ、かつオートクレーブの加圧を可能にするように密閉することができる少なくとも１つのドアを備えた円筒状回転オートクレーブと、オートクレーブ内に含まれる廃棄物と直接接触する蒸気と接触する入口と、非接触蒸気が供給される断面が矩形状の複数の中空金属棒とを含む。この装置は、都市固形廃棄物の滅菌およびオートクレーブ中の廃棄物の乾燥を可能にする。

同じ出願人による欧州特許出願公開第２５９６８１０号明細書は、使用済み吸収性衛生用品を処理する方法を記載しており、使用済み吸収性衛生用品を内面を有する円筒形回転オートクレーブに装填することと、オートクレーブを滅菌温度で加熱して加圧すると同時に長手方向軸を中心にオートクレーブを回転させることを想定している。オートクレーブ加熱は、オートクレーブ中に含まれる生成物についての第１の温度状態と、第１の温度状態よりも高いオートクレーブの内面についての第２の温度状態とを提供する。

オートクレーブ内に収容されている用品を滅菌するための温度に達するのに必要な熱は、大部分がオートクレーブの内壁を通して伝達される熱エネルギーから生じる。オートクレーブの壁と吸収性衛生用品との間の熱交換が最適ではなく、同じ熱エネルギーが利用可能である場合、用品への熱エネルギーの伝達時間は長くなり、その結果として用品の滅菌サイクルの時間は長くなる。

本発明は、装置の壁から用品への熱エネルギーの伝達の最適化を可能にする、使用済み吸収性衛生用品を滅菌するための装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、この目的は、請求項１の主題を構成する特徴を有する装置によって達成される。

特許請求の範囲は、本発明に関して本明細書で提供される開示の不可欠な部分を構成する。

ここで、本発明を、添付の図面を参照して詳細に説明し、純粋に非限定的な例として提供する。

本発明による装置の軸方向断面図である。 図１の装置への蒸気供給を示す図である。 図１の矢印ＩＩＩによって示す部分を拡大した詳細図である。 図１の矢印ＩＶによって示す部分を拡大した詳細図である。 図１の矢印Ｖによって示す部分を拡大した詳細図である。

図１を参照して、数字１０は、使用済み吸収性衛生用品を滅菌するための装置を示す。

装置は、複数の固定支持体１４によって長手方向軸Ａを中心に回転可能に支持された容器１２を含み、複数の固定支持体１４の少なくとも１つには、軸Ａを中心に容器１２を回転させる作動手段が設けられている。容器１２の長手方向軸Ａは、好ましくは水平位置において常に固定された状態である。

容器１２は、第１の端部１６と第２の端部１８との間に延びる細長い円筒体２０を含む、長手方向軸Ａに沿った細長い形状である。第１の端部１６は閉鎖されて略半球状であり、第２の端部１８には、取外し可能なドア２４によって密閉された装填／取出し開口部２２が設けられている。

特に図２〜図５を参照して、容器１２は、中空空間３２を囲う内壁２８と外壁３０とを含む中空壁２６を有する。中空空間３２は、第１の端部１６から第２の端部１８まで円筒体２０全体に沿って延びる。好ましくは、中空空間は閉鎖端部１６上にも延びる。容器１２の内壁２８は、処理容積の範囲を定める内面を有する。

特に図２および図３を参照して、容器１２は、長手方向軸Ａと同軸の第１の端部１６に位置する回転継手３４を含む。回転継手３４は、容器１２の内部と連通する孔３８を有し、容器１２の壁２６に固定されたハブ３６を含む。回転継手３４は、中央ハブ３６と摺動封止接触するように配置された２つの固定リング４０および４２を含む。

図２を参照して、固定リング４０および４２は、蒸気供給管４４および凝縮液排出管４６にそれぞれ接続されている。自動凝縮液排出装置４７は凝縮液排出管４６上に配置されている。中央ハブ３６内には、固定リング４０および４２とそれぞれ流体連通するように、蒸気入口室４８および凝縮液排出室５０が形成されている。蒸気入口室４８および凝縮液排出室５０は、それぞれの管５２および５４を介して中空空間３２の対応する部分に接続されている。

ハブ３６の孔３８は第２の蒸気供給管５６に接続され、第２の蒸気供給管５６は、用品と直接接触して容器１２の内部に加圧蒸気を供給する（接触蒸気）。蒸気供給管４４および５６は、それぞれの弁６０および６２によって蒸気発生器５８に接続されている。ハブ３６の孔３８もまた、管６６および弁６８を介して真空ポンプ６４に接続されている。真空ポンプ６４は、容器１２を接触蒸気で加圧する前に容器１２から空気を抽出する。

容器１２は、容器１２の内壁２８に固定され、かつ容器１２の内側に突出する少なくとも１つの中空螺旋羽根７０を有する。中空螺旋羽根７０は、長手方向軸Ａと同軸であり、かつ容器１２の第１の端部１６と第２の端部１８との間で長手方向Ａに延びるピッチＰ（図５）を有するねじを形成する。図４および図５を参照して、中空螺旋羽根７０は、中空螺旋羽根７０の全長に沿って延びる螺旋状の空洞７２を有する。螺旋状の空洞７２は、２つの第１の螺旋板７４によって横方向に範囲が定められている。第３の螺旋板７６は、２つの第１の螺旋板７４の間に固定され、２つの第１の螺旋板７４の遠位縁を越えて容器１２の内側に突出している。螺旋状の空洞７２はその短辺に沿って、第３の螺旋板７６の縁部および容器１２の内壁２８の一部によって範囲が定められている。

図示の例では、２つの第１の螺旋板７４は互いに平行であり、これにより、螺旋状の空洞７２は細い矩形状の断面を有する。他の実施形態では、２つの第１の螺旋板７４は互いに対して傾斜していてもよく、これにより、螺旋状の空洞７２は断面が三角形の形状を有することになる。

図５を参照して、中空螺旋羽根７０の高さＨと容器１２の内壁２８の半径Ｒとの比率は、好ましくは０．２±１０％に等しい。空洞７２の高さＨ'と中空螺旋羽根７０の高さＨとの比率は、好ましくは０．４±１０％に等しい。

図３および図４を参照して、螺旋状の空洞７２は、容器１２の第１の端部１６に位置する入口開口部７８（図３）と、容器１２の第２の端部１８に位置する出口開口部８０（図４）とを有する。入口開口部７８および出口開口部８０は、中空空間３２上に開口している。図３を参照して、管５４の出口と螺旋状の空洞７２の入口開口部７８との間に含まれる中空空間３２の部分は隔壁８２によって閉じられており、これにより、入口開口部７８は、中空空間３２の一部分を介し、かつ管５２によって回転コネクタ３４の蒸気入口室４８と直接連通する。あるいは、管５２の出口と入口開口部７８との間の閉じられた中空空間の一部分を介さずに、管５２の出口を螺旋状の空洞７２の入口開口部７８に直接接続することもできる。

装置１０の動作は以下の通りである。

容器１２には、リサイクル収集物からの大量の使用済み吸収性衛生用品が装填される。一般的には、吸収性衛生用品はセルロース繊維および超吸収性ポリマーの吸収コアを含む。吸収コアは通常、互いに接合された２枚のプラスチック材料の間に封入されている。一般的には、外側シート（裏シート）は不透過性である一方で、内側シート（表面シート）は多孔質である。使用済み吸収性衛生用品は通常、当該用品が防水性の外側シートの内側に包まれた状態で閉じられるように折り畳まれている。接着性のウイング部は通常、折り畳まれた用品を閉じるために提供される。このように有機排泄物は、密封された防水性プラスチックシート内に封入されている。密閉型吸収性衛生用品は通常、家庭廃棄物を収容するのに通常使用される種類のビニール袋に入れられている。吸収性衛生用品は、収集されてきた際に滅菌処理を受ける。

吸収性衛生用品を収容する袋は、ドア２４を取り外した後に開口部２２を介して容器１２の中に装填される。用品の装填中、容器は、螺旋羽根７０が第２の端部１８から第１の端部１６に向かって用品を輸送するように回転する。容器に（例えばロードセルで測定することができる）所定量の用品を装填した場合、ドア２４は閉じられ、かつ真空ポンプ６４は処理容積から空気を抜くように作動される。次いで、処理容積は、回転継手３４の孔３８を介して供給される加圧接触蒸気で満たされる。

同時に、容器１２の壁２６および中空螺旋羽根７０が非接触蒸気によって加熱される。非接触蒸気は、回転継手３４の室４８から中空螺旋羽根７０の入口開口部７８に供給される。非接触蒸気は、中空螺旋羽根７０の螺旋状の空洞７２を通って移動する。螺旋状の空洞７２の出口８０では、壁２６の中空空間３２が非接触蒸気で満たされる。凝縮した蒸気は、凝縮液排出管５４および自動凝縮液排出装置４７を通って排出される。

滅菌処理の間、容器１２は軸Ａを中心に反対方向に交互に回転する。このようにして用品は連続的に移動され、かつ容器１２の内部で反対方向に交互に輸送される。中空螺旋羽根７０および中空空間３２の内部の非接触蒸気は、袋および吸収性衛生用品の外側プラスチックシートを破壊させる高温点を作り出す。これらの高温点は、プラスチックシートに孔を開けて外側のケーシングを弱める局所的な融点を作り出す。容器および螺旋羽根７０の回転によって引き起こされる用品の連続的な移動は、外側ケーシングの破損および用品の破壊を引き起こす。これにより、材料をより効果的に乾燥し分離する動作が可能になる。

加熱された螺旋羽根７０によって容器１２の第１の端部１６から第２の端部１８へ、および容器１２の第２の端部１８から第１の端部１６へ用品を交互輸送することにより、用品と螺旋羽根７０とを効果的に接触させ、用品への熱伝達を改善する。

本発明の特に有利な態様は、非接触蒸気が最初に螺旋羽根７０を通過し、続いて壁２６の中空空間３２を通過し、これにより、中空螺旋羽根７０が壁２６よりも高温になることである。したがって、壁２６との接触による熱をあまり受けない壁２６から最も遠い用品の大部分は、螺旋羽根７０との接触によって多くの熱を受ける。これにより、熱は、より効率的かつ均一に非接触蒸気から用品へ伝達される。

当然のことながら、本発明の原理を害することなく、構成の詳細および実施形態は、以下の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、記載され図示されたものに関して広く変更することができる。

Claims (6)

1. 特に使用済み吸収性衛生用品を滅菌するための滅菌装置であって、前記滅菌装置は、
   閉じられた第１の端部と、取外し可能なドアによって閉じられた装填／取出し開口部が設けられた第２の端部とを有する、長手方向軸を中心に回転可能な容器であって、前記容器が、内壁と、外壁と、前記第１の端部から前記第２の端部まで延びる中空空間とを含む中空壁を有する、容器と、
   前記容器の前記第１の端部に位置し、蒸気入口室と凝縮液排出室とを有する回転継手と、
   前記容器の前記第１の端部と前記第２の端部との間に延び、かつ前記容器の前記内壁から内側に突出する少なくとも１つの中空螺旋羽根であって、前記中空螺旋羽根が、前記容器の前記第１の端部において前記蒸気入口室と流体連通している入口と、前記容器の前記第２の端部において前記中空空間と流体連通している出口とを含む螺旋状の空洞を有し、かつ前記入口と前記出口との間で閉じられる、少なくとも１つの中空螺旋羽根と
   を備え、
   前記回転継手の前記凝縮液排出室が、前記容器の前記第１の端部において前記中空空間と流体連通していることにより、前記蒸気入口室からの蒸気が前記第１の端部から前記第２の端部に向かって前記螺旋状の空洞に流れ込み、続いて前記第２の端部から前記第１の端部に向かって前記中空空間に流れ込む、滅菌装置。
2. 前記内壁が前記長手方向軸に対する半径を有し、前記中空螺旋羽根が高さ（Ｈ）を有し、前記高さ（Ｈ）と前記半径との比率が０．２±１０％に等しい、請求項１に記載の滅菌装置。
3. 前記螺旋状の空洞が高さ（Ｈ'）を有し、前記空洞の前記高さ（Ｈ'）と前記中空螺旋羽根の前記高さ（Ｈ）との比率が０．４±１０％に等しい、請求項２に記載の滅菌装置。
4. 前記中空壁が、前記第１の端部と前記第２の端部との間に円筒形状を有する、請求項１から３の何れか一項に記載の滅菌装置。
5. 前記長手方向軸が一定の配向性を有する、請求項１から４の何れか一項に記載の滅菌装置。
6. 前記容器が前記長手方向軸を中心に回転した後に、前記中空螺旋羽根が、前記第１の端部から前記第２の端部に向かって、および前記第２の端部から前記第１の端部に向かって、前記吸収性衛生用品の輸送を前記容器内で実行する、請求項１から５の何れか一項に記載の滅菌装置。

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