JP3764698B2 - 紙パック分離機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液状物を収容した紙パック製品（被処理物）から液状物と紙パックを分離する紙パック分離機に関する。
【０００２】
【従来技術及び課題】
一般に、期限切れ食品は包装ゴミと生ゴミに分離し、それぞれ別々にリサイクル或いは焼却等を行っている。しかし、包装ゴミと生ゴミの分離作業は、大変な労力と時間を要するため、本出願人は、既に、特開２０００−１６７４２６号公報により、包装ゴミ（軽量ゴミ）と生ゴミ（重量ゴミ）を分離する際に用いて好適な分離機を提案した。
【０００３】
この分離機は、横置ドラム形のハウジングの上部に、内周面の螺旋方向に沿った複数の整流板と螺旋方向の前方に配した排出口を設け、かつハウジングの下部面に、多数のメッシュ孔を設けるとともに、ハウジングの内部に、シャフトから放射方向に突出した複数のインペラを有するインペラ輪を配設し、このインペラ輪を回転させることにより、ハウジング内の被処理物から分離した軽量ゴミを排出口から排出し、かつ分離した重量ゴミをメッシュ孔から排出するもので、被処理物を軽量ゴミと重量ゴミに自動で分離できる。
【０００４】
ところで、スーパーマーケット等で販売される牛乳，ジュース，お茶等の紙パック製品は、期限切れの場合、中の液状物は廃棄処分されるとともに、紙パックは再利用に供される。しかし、このような紙パック製品を、上述した分離機に投入した場合、他の期限切れ食品と同様に軽量ゴミ（紙パック）と重量ゴミ（液状物）に分離することはできるものの、紙パックの端辺が紙質ゆえにボロボロになり、紙パックにかなりの痛みを生じるとともに、紙の繊維が糸屑のように液状物に混入し、分離が不完全になることから再分離処理を必要とするなど、後処理が大変となる不具合があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術に存在する課題を解決したものであり、紙パック製品における液状物と紙パックを確実に分離することにより、痛みを生じない奇麗な紙パックを得れるとともに、紙の混入しない液状物を得ることにより、後処理の容易化を図ることができる紙パック分離機の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】
本発明は、液状物を収容した紙パック製品（被処理物）Ｍを、液状物と紙パックＰに分離する紙パック分離機１を構成するに際して、送り方向後部に被処理物Ｍの投入口３ｉを有し、かつ前部に紙パックＰの排出口３ｏを有するとともに、少なくとも下面に多数の小孔部Ｈ…を有する処理ドラム３を横置きし、この処理ドラム３を、送り方向後側から、排液部Ｚａ，洗浄部Ｚｂ，脱水部Ｚｃ及び排出部Ｚｄとして機能させる処理部２と、排液部Ｚａとなる処理ドラム３の内面に取付けることにより、投入口３ｉから投入された被処理物Ｍに対して切込を設ける一又は二以上のカッタ１１…と、処理ドラム３の中心に軸部４ｓが回転自在に支持され、かつ排液部Ｚａ，洗浄部Ｚｂ及び脱水部Ｚｃに対応する軸部４ｓの位置にスクリュ羽４ｈを有するスクリュ４と、このスクリュ４を所定の回転速度で回転させる回転駆動部５と、投入口３ｉに連通する投入部６を備えることを特徴とする。
【０００７】
この場合、好適な実施の形態により、洗浄部Ｚｂには、排液部Ｚａから送られた被処理物ＭにシャワーＷを放射して洗浄する一又は二以上のシャワーノズル１２…を設け、さらに、排出部Ｚｄには、軸部４ｓに付設した複数のインペラ１３…を設けるとともに、排出口３ｏを覆うフード３ｈを備え、このフード３ｈの一部は開閉可能に構成することができる。また、投入部６には、被処理物Ｍを投入する被処理物投入口部１４と、被処理物Ｍを投入する投入方向とは異なる方向に開口した空気取込口部１５を設けるとともに、被処理物投入口部１４には上方から吊下げた暖簾部１６を設けることができる。
【０００８】
これにより、投入部６の被処理物投入口部１４に、被処理物Ｍを投入すれば、被処理物Ｍは、投入口３ｉから処理ドラム３の内部に進入する。一方、処理ドラム３の内部では、回転駆動部５によりスクリュ４が回転している。したがって、被処理物Ｍは、回転するスクリュ４によって、排液部Ｚａ，洗浄部Ｚｂ，脱水部Ｚｃ，排出部Ｚｄの順に、送り方向前方に送られる。この際、排液部Ｚａでは、被処理物Ｍがスクリュ４により叩かれ、かつ潰されることにより、紙パックＰの中から液状物が排出される。また、排液部Ｚａに設けたカッタ１１…により被処理物Ｍに切込が形成される。そして、液状物が排出された紙パックＰは、洗浄部Ｚｂに送られて洗浄される。この場合、シャワーノズル１２…から被処理物Ｍに対してシャワーＷが放射されることにより洗浄が行われる。次いで、洗浄された被処理物Ｍは、脱水部Ｚｃに送られ、遠心分離方式により脱水される。さらに、脱水された被処理物Ｍは、排出部Ｚｄに送られ、回転するインペラ１３…により叩かれ、排出口３ｏを通して外部に排出される。
【０００９】
【実施例】
次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１０】
まず、本実施例に係る紙パック分離機１の構成について、図１〜図６を参照して説明する。
【００１１】
紙パック分離機１において、２は処理部であり、横置きした処理ドラム３を備える。処理ドラム３は、図６に示すように、上下に二分割した上半ドラム部３ｘと下半ドラム部３ｙを備え、下半ドラム部３ｙの隅部は、四本の脚部２１…により支持される。また、下半ドラム部３ｙと上半ドラム部３ｘにおける軸方向に沿った一方の辺部は、ヒンジ部２２…により回動自在に結合するとともに、他方の辺部には、複数（実施例は四つ）のロック部２３…を付設する。このロック部２３…により、下半ドラム部３ｙと上半ドラム部３ｘを閉じた状態にロックできるとともに、ロックを解除すれば、上半ドラム部３ｘを図６に仮想線で示すように、上方へ変位させて開くことができる。これにより、内部の清掃やメンテナンス等を容易に行うことができる。この場合、上半ドラム部３ｘは、全体を開閉できるように構成してもよいし、一部のみを開閉できるように構成してもよい。
【００１２】
さらに、処理ドラム３には、図１に示すように、送り方向後端面に被処理物Ｍの投入口３ｉを設けるとともに、前部の周面には紙パックＰの排出口３ｏ（図３参照）を設ける。また、処理ドラム３の下面、即ち、下半ドラム部３ｙの下面には、多数の小孔部Ｈ…を設ける。なお、２４…は、上半ドラム部３ｘ及び下半ドラム部３ｙの外周面に固定した補強用リブを示す。
【００１３】
一方、処理ドラム３は、送り方向後側から、排液部Ｚａ，洗浄部Ｚｂ，脱水部Ｚｃ及び排出部Ｚｄとして機能させる。この場合、排液部Ｚａは、処理ドラム３の内面に取付けたカッタ１１…を備える。カッタ１１は、図５に示すように、プレート部材をコの字形に折曲して形成することができ、ベース部１１ｂと、このベース部１１ｂの両端から直角に折曲し、三角山形に形成した一対の刃部１１ｋ，１１ｋを有する。このカッタ１１…は、ベース部１１ｂに形成した取付孔を利用して、図１及び図６に示すように、処理ドラム３の内面であって、下側に位置する左右に取付ける。このカッタ１１…により、投入口３ｉから投入される被処理物Ｍに対して切込を形成することができる。
【００１４】
また、洗浄部Ｚｂは、処理ドラム３の上面に取付けたシャワーユニット２５を備える。このシャワーユニット２５は、処理ドラム３の内部に臨み、かつ排液部Ｚａから送られた被処理物Ｍ（紙パックＰ）に対して、上方からシャワーＷを放射して洗浄する複数（実施例は三つ）のシャワーノズル１２…を有する。さらに、脱水部Ｚｃは、洗浄部Ｚｂから送られた被処理物Ｍ（紙パックＰ）を遠心分離方式により脱水する区間であり、所定距離の搬送区間を確保すれば足りる。
【００１５】
他方、処理ドラム３の内部には、スクリュ４を収容する。スクリュ４は、軸部４ｓと、この軸部４ｓに設けた螺旋状のスクリュ羽４ｈからなる。この場合、スクリュ羽４ｈは、処理ドラム３における排液部Ｚａ，洗浄部Ｚｂ及び脱水部Ｚｃに対応する位置に設ける。スクリュ羽４ｈは、軸部４ｓに対して図６に示すように取付けることができる。即ち、スクリュ羽４ｈの中央に、軸部４ｓよりも大径となる開口部２６を貫通形成し、この開口部２６に軸部４ｓを挿通させるとともに、開口部２６に臨むスクリュ羽４ｈの内周辺と軸部４ｓの外周面間に、溶接等により複数の支持棒２７…を固定して連結する。また、スクリュ５と処理ドラム３の内周面間には、所定の隙間（例えば、１〔ｃｍ〕前後）を設ける。これにより、前述したカッタ１１…及びシャワーノズル１２…を設ける際の隙間も確保される。
【００１６】
一方、排出部Ｚｄは、紙パックＰの排出口３ｏに対応する軸部４ｓの位置に取付けた複数（実施例は四つ）のインペラ１３…を有する。この場合、図１及び図３に示すように、各インペラ１３…は、矩形に形成し、一端を軸部４ｓの周面に固定する。この際、各インペラ１３…は、周面から接線方向に突出し、かつ９０〔°〕ずつ方向を異ならせる。また、各インペラ１３…の相互間には、直角三角形に形成した四つの補強版１４…を介在させて固定する。さらに、図３に示すように、処理ドラム３の外周面には、排出口３ｏを覆うフード３ｈを設ける。このフード３ｈの一部（傾斜面３ｈｓ）は、ヒンジ部２９…により開閉する。これにより、内部の清掃やメンテナンス等を容易に行うことができる。
【００１７】
他方、処理ドラム３の投入口３ｉには、この投入口３ｉに連通する投入部６を付設する。投入部６は、ハウジング３０を有し、図１に示すように、ハウジング３０の下部には、回転駆動部５を内蔵する。この回転駆動部５は、ギアモータ等を利用することができ、この回転駆動部５の回転出力軸には、軸部４ｓの一端を結合する。これにより、スクリュ４を所定の回転速度で回転させることができる。また、ハウジング３０の上部には、被処理物Ｍを投入する被処理物投入口部１４と、被処理物Ｍを投入する投入方向とは異なる方向に開口した空気取込口部１５を設ける。この場合、被処理物投入口部１４は、ハウジング３０の側面から横方に向けて開口し、この開口に対して外部には、水平となる外ガイド３１を付設するとともに、内部には、傾斜した内ガイド３２を配設する。さらに、図４に示すように、ハウジング３０に内部であって、内ガイド３２の上方には、ゴムシートにより形成した暖簾部１６を吊設する。この際、暖簾部１６は、上方から見て斜めに配する。一方、空気取込口部１５は、ハウジング３０の背面から送り方向前方に向けて開口し、この開口は、フード３４により覆うとともに、ハウジング３０の内部には、ゴムシートにより形成した暖簾部１７を吊設する。この暖簾部１７は暖簾部１６よりも柔らい（軽い）ものを用いる。
【００１８】
次に、本実施例に係る紙パック分離機１の使用方法及び各部の動作について、図１〜図６を参照して説明する。
【００１９】
まず、紙パック分離機１の稼働時には、回転駆動部５が作動してスクリュ４を所定の回転速度（例えば、４００〔ｒｐｍ〕程度）により回転させる。この場合、スクリュ４の回転方向は、図３において反時計方向となる。この際、スクリュ４の回転によって、投入口３ｉから外部の空気が取込まれるが、空気取込口部１５における暖簾部１７は、被処理物投入口部１４における暖簾部１６よりも柔らかく（軽く）してあるため、外部の空気は、主に空気取込口部１５から取込まれる。したがって、暖簾部１６は、下方へ鉛直に垂れた状態を安定に維持する。また、シャワーノズル１２…は処理ドラム３の内部空間にシャワーＷを噴射する。
【００２０】
そして、牛乳，ジュース，お茶等の紙パック製品、即ち、被処理物Ｍを、外ガイド３１の上に載せ、そのまま被処理物投入口部１４に押し込めば、内ガイド３２上に落下し、傾斜した内ガイド３２に沿って滑り落ち、投入口３ｉを介して処理ドラム３の内部に投入される。このときの進入方向を、図１に矢印Ｄａで示す。この際、スクリュ４は、比較的速い速度で回転しているため、滑り落ちた被処理物Ｍがスクリュ４に当たって跳ね返されることもあるが、上述のように、暖簾部１６は、下方へ鉛直に垂れた状態が安定に維持されているため、跳ね返された被処理物Ｍは暖簾部１６に阻止され、外部に飛び出す不具合は回避される。
【００２１】
一方、被処理物Ｍが処理ドラム３に投入されることにより、回転するスクリュ４によって、排液部Ｚａ，洗浄部Ｚｂ，脱水部Ｚｃ，排出部Ｚｄの順に、送り方向前方に送られる。この際、排液部Ｚａでは、被処理物Ｍがスクリュ４により叩かれ、かつ潰されることにより、紙パックＰの中から液状物が排出される。この場合、被処理物Ｍには、カッタ１１…によって切込が形成され、液状物の排出がより確実かつ効率的に行われる。
【００２２】
次いで、液状物の排出された紙パックＰは、洗浄部Ｚｂに送られて洗浄される。この場合、シャワーノズル１２…から被処理物Ｍに対してシャワーＷが放射され、効率的に洗浄が行われる。そして、洗浄された被処理物Ｍは、脱水部Ｚｃに送られ、遠心分離方式により脱水される。さらに、脱水された被処理物Ｍは、排出部Ｚｄに送られ、回転するインペラ１３…により叩かれ、排出口３ｏを通して外部に排出される。このときの排出方向を図３に矢印Ｄｂで示す。なお、シャワーＷの廃水や被処理物Ｍから排出された液状物は、下半ドラム部３ｙの下面に形成した多数の小孔部Ｈ…を通して外部に排出される。
【００２３】
なお、処理ドラム３内の清掃やメンテナンス等を行う際には、ロック部２３…のロックを解除し、上半ドラム部３ｘを図６に仮想線で示すように、上方へ開くことにより、内部の清掃やメンテナンス等を容易に行うことができる。同様に、フード３ｈの一部（傾斜面３ｈｓ）を開くことにより、内部の清掃やメンテナンス等を容易に行うことができる。
【００２４】
このような本実施例に係る紙パック分離機１によれば、送り方向後部に被処理物Ｍ（紙パック製品）の投入口３ｉを有し、かつ前部に紙パックＰの排出口３ｏを有するとともに、少なくとも下面に多数の小孔部Ｈ…を有する処理ドラム３を横置きし、この処理ドラム３を、送り方向後側から、排液部Ｚａ，洗浄部Ｚｂ，脱水部Ｚｃ及び排出部Ｚｄとして機能させる処理部２と、処理ドラム３の中心に軸部４ｓが回転自在に支持され、かつ排液部Ｚａ，洗浄部Ｚｂ及び脱水部Ｚｃに対応する軸部４ｓの位置にスクリュ羽４ｈを有するスクリュ４を備えるため、被処理物Ｍにおける液状物と紙パックＰを確実に分離することができ、この結果、痛みの生じない奇麗な紙パックＰが得られるとともに、紙の混入しない液状物を得ることにより、後処理の容易化が図られる。また、排液部Ｚａには、処理ドラム３の内面に取付けることにより、投入口３ｉから進入する被処理物Ｍに対して切込を形成するカッタ１１…を設けたため、液状物の排出がより確実かつ効率的に行われる。さらに、排出部Ｚｄには、軸部４ｓに付設した複数のインペラ１３…を設けたため、紙パックＰの排出がより確実に行われる。しかも、投入部６には、被処理物Ｍを投入する被処理物投入口部１４と、被処理物Ｍを投入する投入方向とは異なる方向に開口した空気取込口部１５を設けるとともに、被処理物投入口部１４に暖簾部１６を吊下げ、かつ空気取込口部１６に暖簾部１６よりも柔らかい（軽い）暖簾部１７を吊下げたため、スクリュ４により跳ね返された被処理物Ｍは、暖簾部１６に阻止され、外部に飛び出す不具合が回避される。
【００２５】
以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、細部の構成，形状，材料，部品，数量等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除することができる。例えば、カッタ１１…やシャワーノズル１２…は任意の数量により実施することができる。また、排出部Ｚｄには、必ずしもインペラ１３を設けることを要しないとともに、空気取込口部１５には、必ずしもフード３４或いは暖簾部１７を設けることを要しない。
【００２６】
【発明の効果】
このように、本発明に係る紙パック分離機は、送り方向後部に被処理物の投入口を有し、かつ前部に紙パックの排出口を有するとともに、少なくとも下面に多数の小孔部を有する処理ドラムを横置きし、この処理ドラムを、送り方向後側から、排液部，洗浄部，脱水部及び排出部として機能させる処理部と、排液部となる処理ドラムの内面に取付けることにより、投入口から投入された被処理物に対して切込を設けるカッタと、処理ドラムの中心に軸部が回転自在に支持され、かつ排液部，洗浄部及び脱水部に対応する軸部の位置にスクリュ羽を有するスクリュと、このスクリュを所定の回転速度で回転させる回転駆動部と、投入口に連通する投入部を備えるため、次のような顕著な効果を奏する。
【００２７】
（１） 被処理物における液状物と紙パックを確実に分離することができ、痛みを生じない奇麗な紙パックを得れるとともに、紙の混入しない液状物を得ることにより、後処理の容易化を図ることができる。
【００２８】
（２） 排液部となる処理ドラムの内面には、投入口から進入する被処理物に対して切込を形成するカッタを設けたため、液状物の排出をより確実かつ効率的に行うことができる。
【００２９】
（３） 好適な実施の形態により、排出部に、軸部に付設した複数のインペラを設ければ、紙パックの排出をより確実に行うことができる。
【００３０】
（４） 好適な実施の形態により、投入部に、被処理物を投入する被処理物投入口部と、被処理物を投入する投入方向とは異なる方向に開口した空気取込口部を設けるとともに、被処理物投入口部に暖簾部を吊下げれば、暖簾部は、下方へ鉛直に垂れた状態が安定に維持されるため、スクリュにより跳ね返された被処理物は、暖簾部に阻止され、外部に飛び出す不具合を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る紙パック分離機の縦断面側面図、
【図２】同紙パック分離機の外観側面図、
【図３】同紙パック分離機における排出部を明示する一部断面背面図、
【図４】図２中Ａ−Ａ線端面図、
【図５】同紙パック分離機に備えるカッタの斜視図、
【図６】同紙パック分離機における処理ドラム及びスクリュを明示する断面背面図、
【符号の説明】
１ 紙パック分離機
２ 処理部
３ 処理ドラム
３ｉ 投入口
３ｏ 排出口
３ｈ フード
４ スクリュ
４ｓ 軸部
４ｈ スクリュ
５ 回転駆動部
６ 投入部
１１… カッタ
１２… シャワーノズル
１３… インペラ
１４ 被処理物投入口部
１５ 空気取込口部
１６ 暖簾部
Ｍ 紙パック製品（被処理物）
Ｐ 紙パック
Ｈ… 小孔部
Ｚａ 排液部
Ｚｂ 洗浄部
Ｚｃ 脱水部
Ｚｄ 排出部
Ｗ シャワー

Claims (6)

1. 液状物を収容した紙パック製品（被処理物）を、液状物と紙パックに分離する紙パック分離機において、送り方向後部に被処理物の投入口を有し、かつ前部に紙パックの排出口を有するとともに、少なくとも下面に多数の小孔部を有する処理ドラムを横置きし、この処理ドラムを、送り方向後側から、排液部，洗浄部，脱水部及び排出部として機能させる処理部と、前記排液部となる前記処理ドラムの内面に取付けることにより、前記投入口から投入された被処理物に対して切込を設ける一又は二以上のカッタと、前記処理ドラムの中心に軸部が回転自在に支持され、かつ前記排液部，前記洗浄部及び前記脱水部に対応する前記軸部の位置にスクリュ羽を有するスクリュと、このスクリュを所定の回転速度で回転させる回転駆動部と、前記投入口に連通する投入部を備えることを特徴とする紙パック分離機。
2. 前記洗浄部は、前記排液部から送られた被処理物にシャワーを放射して洗浄する一又は二以上のシャワーノズルを備えることを特徴とする請求項１記載の紙パック分離機。
3. 前記排出部は、前記軸部に付設した複数のインペラを備えることを特徴とする請求項１記載の紙パック分離機。
4. 前記排出部は、前記排出口を覆うフードを備え、このフードの一部を開閉可能に構成することを特徴とする請求項１又は３記載の紙パック分離機。
5. 前記投入部は、被処理物を投入する被処理物投入口部と、被処理物を投入する投入方向とは異なる方向に開口した空気取込口部を有することを特徴とする請求項１記載の紙パック分離機。
6. 前記被処理物投入口部には、上方から吊下げた暖簾部を備えることを特徴とする請求項５記載の紙パック分離機。

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