JP7036452B2

JP7036452B2 - 吸収性衛生用品回収処理方法

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Publication number: JP7036452B2
Application number: JP2020075876A
Authority: JP
Inventors: 章豪陳
Original assignee: 艾克斯馬克全球有限公司
Priority date: 2019-05-30
Filing date: 2020-04-22
Publication date: 2022-03-15
Anticipated expiration: 2040-04-22
Also published as: TWI702094B; TW202042928A; JP2020195766A

Description

本発明は、吸収性衛生用品回収処理方法に関し、特に大量のおむつやケアパッドなどの処理に用いられる吸収性衛生用品回収処理方法に関する。

使い捨ておむつ、ケアパッド、生理用ナプキンなどのような使い捨て吸収性衛生用品が発明されて以来、人々の生活に大きな利便性をもたらしてきたため、こういうタイプの使い捨て吸収性衛生用品は日常生活および医療ケアの用途において広く運用されている。

幼児用おむつを吸収性衛生用品として例示する場合、幼児用おむつの構造について、一般的に、肌と接触する層は不織布であり、外層は防水層としてのポリマーフィルム（例えばポリエチレンフィルム）であり、中身は毛羽パルプおよび吸水性ポリマー材料（例えばポリアクリル酸ナトリウム）からなる吸収層である。おむつが使用された後、おむつ内に糞便が包まれており、尿液が吸収層中に吸収された。そして、糞便及び尿を含むおむつはそのままゴミ箱に捨てられる。

使い捨て衛生用品は便利であるが、使用済の使い捨て衛生用品は体積が大きくなるため、大量に消費されている場合、大量のゴミが発生する。また、尿液、糞便もしくは血液などの汚染物が使用済のおむつ、ケアパッドに残るため、異臭を発するだけではなく、細菌が繁殖して環境汚染を引き起こす恐れもある。従って、病院、老人ホーム、介護施設、産後ケアセンターなどの場所において、毎日、使用済のおむつ、ケアパッドなどの衛生用品のゴミが大量に発生されるため、廃棄された使い捨て吸収性衛生用品を処分するためにかなりのコストを費やす必要がある。

現在、殆どの吸収性衛生用品はそのまま埋没処理または焼却炉による焼却によって処理されているが、液体を吸収した使用済の吸収性衛生物品の体積が膨脹しているため、埋没処理に適さない。さらに、吸収性衛生物品を焼却処理すると、エネルギーの消費が大きく、また腐食性ガスを生成し易いため、焼却炉を早期メンテナンスする必要性および焼却炉の寿命の短縮につながる。そのため、使用済の吸収性衛生物品の廃棄物はゴミ処理及び環境保護の深刻な問題になる。

また、従来技術では、粉砕、沈殿、分離することで使用済の吸収性衛生用品の各種材料（例えば、ポリマーフィルム、不織布、綿毛繊維、吸水性材料）を回収できるが、従来技術の多くは、まず、使用済の吸収性衛生用品を粉砕した後、沈殿、分離によって異なる各種の材料を得て、回収した材料を洗濯することで汚染物を除去する。そのため、このような処理過程中に、様々な汚染物が粉砕された吸収性衛生用品の断片及び繊維材料に紛れるため、その後の洗浄工程は非常に困難であり、回収された材料は十分にきれいではなく、再利用できないため、このような汚染された繊維が焼却によって再び処理されるしかない。

前記の理由により、既存の吸収性衛生製品の回収及び処理方式にはかなりの欠点がある。従って、処理方式の改善を通じて前記の欠点をどのように克服するかが、この分野が解決しようとする重要な課題の一つである。

本発明の目的は、現在の使い捨て吸収性物品の廃棄物が処理し難しく、材料を回収して再利用できないという欠点を解決することにある。

また、本発明の実施例として、洗浄工程と、粉砕工程と、分離回収工程とを備え、処理待ちの吸収性衛生用品の材料を回収する吸収性衛生用品の回収処理方法を提供する。前記吸収性衛生用品は、前記洗浄工程によって汚染物を洗浄され、前記粉砕工程によって前記吸収性衛生用品が断片材料に粉砕され、前記分離回収工程によって前記吸収性衛生用品の断片材料は、ポリマー懸濁物と、繊維材料と、ポリマー沈殿物とに分離され、前記洗浄工程は、少なくとも第一の洗浄ステップと第二の洗浄ステップとを含み、前記分離回収工程は、少なくともパルパーステップと、分離沈殿ステップと、懸濁物収集ステップと、繊維収集ステップと、沈殿物収集ステップとを含み、前記パルパーステップにおいて、粉砕された吸収性衛生用品の断片材料が水流と共にパルパードラムに入れられ、前記パルパードラム内では、前記吸収性衛生用品の断片材料を含む水流が渦巻き水流を形成し、前記吸収性衛生用品の断片に含めた材料が水流の中に均一に分散され、前記分離沈殿ステップにおいて、前記吸収性衛生用品の断片材料を含む水流が分離タンク中に入れられ、前記分離タンク内で前記吸収性衛生用品の断片材料は比重の違いにより、前記分離タンクの水面上に浮遊するポリマー懸濁物と、前記分離タンクの水中に懸濁する繊維材料と、前記分離タンクの底部に沈殿するポリマー沈殿物とを形成し、そして、前記懸濁物収集ステップ、前記繊維収集ステップ、前記沈殿物収集ステップがそれぞれ実行され、前記ポリマー懸濁物、前記繊維材料、前記ポリマー沈殿物が収集される。発明

本発明の特徴及び技術内容がさらに分かるように、下記の本発明に関する詳細な説明と図面を参照する。なお、提供された図面は参考、説明のために過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。

本発明の吸収性衛生用品回収処理システムの組み合わせを立体的に示す模式図である。本発明の吸収性衛生用品回収処理システムを示す組み合わせ断面模式図である。本発明に用いられる洗浄ドラムを立体的に示す模式図である。本発明に用いられる洗浄ドラムを立体的に示す断面模式図である。本発明の第一の搬送リールと仕切り板を含んだ洗浄ドラム内を立体的に示す一部の組み合わせの模式図である。本発明の洗浄ドラムは洗浄工程を実行する時の動作を示す模式図である。本発明の洗浄ドラムは搬送工程を実行する時の動作を示す模式図である。本発明に用いられる供給搬送装置を立体的に示す模式図である。本発明に用いられる供給搬送装置の一部を立体的に示す拡大模式図である。本発明に用いられるせん断装置の一部を立体的に示す拡大模式図である。本発明に用いられる分離沈殿装置を立体的に示す模式図である。本発明に用いられる分離沈殿装置を示す断面模式図である。本発明に用いる吸収性衛生用品の回収処理方法のフローチャートである。本発明の洗浄工程のステップを示すフローチャートである。本発明の分離回収工程のステップを示すフローチャートである。

発明を実行するための形態

以下、具体的な実施形態によって吸収性衛生用品回収処理方法に関する本発明の実施形態について説明するが、当業者は本明細書の開示内容から本発明の利点と効果を理解できる。本発明は、他の様々な特定の実施形態において実行または適用することができ、本明細書における様々な細部は様々な観点と応用のために、本発明の趣旨から逸脱しない前提で、様々な修正および変更を加えることができる。さらに、本発明の図面は単なる例示であり、実際の大きさで記載されることを意図しない。以下の実施形態は、本発明の関連技術の内容をさらに詳しく説明するが、本発明の特許請求の範囲はこれらの公開内容によって限定されない。

図１～図１２に示すように、本発明の一実施形態は、使用済の幼児用おむつ、大人用おむつ、生理用ナプキン、ケアパッドなどのタイプの吸収性衛生用品を処理し、吸収性衛生用品内に含まれたポリマー材料フィルムと、繊維材料と、吸水性ポリマー材料とを回収するための吸収性衛生用品回収処理方法を提供する。

図１～図１２に示すように、本発明に係る吸収性衛生用品回収処理方法を実現する回収処理システム１の構成は、主に、洗浄装置１０、供給搬送装置２０、粉砕装置３０及び分離回収装置４０を備える。まず、処理待ちの吸収性衛生用品５０は複数の密封袋５１の中に包装され、それぞれの密封袋５１の開口が縄５２によって締め付けられることで密封され、処理待ちの吸収性衛生用品５０から異臭及び細菌が発生されることが防止される。そして、吸収性衛生用品５０を包装している密封袋５１は、供給搬送装置２０によって洗浄装置１０の入口端１０１まで搬送される。その後、密封袋５１が破壊されることによって、処理待ちの吸収性衛生用品５０が洗浄装置１０の中に落下されて洗浄された後、粉砕装置３０によって断片に粉砕される。次いで、分離回収装置４０によって吸収性衛生用品の断片に含まれた異なる材料が分離して回収される。

図１、図８及び図９に示すように、本発明に用いられる供給搬送装置２０は、洗浄装置１０の入口端１０１に近接した位置に設置されている。供給搬送装置２０は供給ターンテーブル２１、ダンピング装置２２及びせん断装置２３を備える。

ここで、供給ターンテーブル２１は複数の回転アーム２１１を有し、各回転アーム２１１の末端にそれぞれクランプ装置２１２が設置されている。各クランプ装置２１２はそれぞれ処理待ちの吸収性衛生用品５０が詰めた密封袋５１を保持でき、密封袋５１を供給位置に移動できる。ダンピング装置２２は、洗浄装置１０の入口端１０１の近くに設置されている。ダンピング装置２２はスイングアーム２２１を備える。スイングアーム２２１の末端に吸盤２２４が設置され、スイングアーム２２１の吸盤２２４と反対側の一端は駆動フレーム２２２上に接続される。駆動フレーム２２２が空圧シリンダ２２３に接続され、空圧シリンダ２２３によって回転するように連動され、スイングアーム２２１を上下揺動の動きをするように連動させる。図９および図１０に示すように、せん断装置２３は、一対のハサミ２３１と、リンク機構２３２と、リンク駆動装置２３４と、スライド台２３５と、推進空圧シリンダ２３６とを備える。リンク機構２３２及びリンク駆動装置２３４がスライド台２３５上に設置される。スライド台２３５は、推進空圧シリンダ２３６に押されることによって変位可能である。リンク機構２３２の末端には、ハサミ２３１をクランプするためのクランプ部２３３が設けられており、リンク機構２３２のハサミ２３１とは反対側の一端は前記リンク駆動装置２３４に接続されている。リンク駆動装置２３４は、リンク機構２３２を駆動してハサミ２３１を剪断動作をするように連動することができる。

供給ターンテーブル２１は密封袋５１を供給位置に移動させた後、密封袋５１の底部の側面をダンピング装置２２の吸盤２２４で吸引し、スイングアーム２２１によって上方へ揺動させることによって密封袋５１の底部を持ち上げることによって、密封袋は底部が上部より高いというダンピング状態になる。そして、せん断装置２３のハサミ２３１によって密封袋５１の上端の一部をせん断することで、密封袋５１の上端の一部が回転アーム２１１のクランプ装置２１２から分離され、密封袋５１の上端は開口状になる。その結果、密封袋５１内の吸収性衛生用品は洗浄装置１０の入口端１０１内に落下する。

図３～図７に示すように、洗浄装置１０は、主に洗浄ドラム１１及び駆動装置１６を備える。図３及び図４に示すように、洗浄ドラム１１は円筒形であり、中心軸Ｃを有する。洗浄装置１０において、中心軸Ｃの両端に入口端１０１と出口端１０２とを画定することができる。洗浄ドラム１１は、入口端１０１と対向する側で供給ホッパ１２と接続され、出口端１０２と対向する側で排出ガイド板１３と接続される。洗浄ドラム１１は外筒１１１と内筒１１２とからなり、外筒１１１は密閉ドラムであり、内筒１１２はパンチング孔を有するメッシュ板で構成されている。水流を攪拌するために、内筒１１２の内側面に複数のバッフル１１８が設置されている。洗浄ドラム１１は駆動装置１６に接続されており、駆動装置１６に駆動されて中心軸Ｃを中心に回転可能である。本実施形態では、駆動装置１６は、モータ１６１と、ベルト１６２と、洗浄ドラム１１の一端に設置された從動プーリ１６３とを備える。従動プーリ１６３とモータ１６１との間にベルト１６２が接続されていることによって、モータ１６１は洗浄ドラム１１を駆動して回転することができる。

図４に示すように、洗浄ドラム１１は、後仕切り板１１３と、少なくとも１つの中間仕切り板１１４と、前仕切り板１１５とを有する。後仕切り板１１３と前仕切り板１１５によって洗浄ドラム１１の前端及び後端は閉塞される。洗浄ドラム１１の内部空間は、中間仕切り板１１４によって少なくとも第一の洗浄室１１６と第二の洗浄室１１７に仕切られ、第一の洗浄室１１６は入口端１０１に近接し、第二の洗浄室１１７は出口端１０２に近接する。

本実施形態では、後仕切り板１１３に供給口１１３１が設けられており、供給口１１３１と供給ホッパ１２とが接続することで、供給ホッパ１２内に落下した吸収性衛生製品５０が供給口１１３１から洗浄ドラム１１の内部に入り込む。中間仕切り板１１４の設置位置は第一の洗浄室１１６と第二の洗浄室１１７との間にあり、中間仕切り板１１４上に第一の出口１１４１が設置されることによって、第一の出口１１４１を介して第一の洗浄室１１６を第二の洗浄室１１７と接続できる。前仕切り板１１５に第二の出口１１５１が設置されることによって、第二の出口１１５１を介して第二の洗浄室１１７を出口端１０２の外側に接続できる。特筆すべきは、本発明の好ましい実施形態では、第一の出口１１４１と第二の出口１１５１とが設置される位置は、洗浄ドラム１１の中心軸Ｃより高いとなる上方の位置に設置される。こうすることで、第一の洗浄室１１６と第二の洗浄室１１７内に収容されている洗浄水は第一の出口１１４１または第二の出口１１５１に溢れにくいようにすることができる。

第一の洗浄室１１６と第二の洗浄室１１７内のそれぞれに洗浄水を注ぐことができ、洗浄ドラム１１の回転動作によって第一の洗浄室１１６内と第二の洗浄室１１７内の洗浄水が流れ、吸収性衛生用品５０が洗浄される。洗浄工程が行われる場合、処理待ちの吸収性衛生用品５０は、第一の洗浄室１１６内で第一の洗浄工程が実行された後、第二の洗浄室１１７内に移動されて第二の洗浄工程が実行される。そして、第二の出口１１５１から出口端１０２の外側に移動された後、洗浄された吸収性衛生用品５０は粉砕装置３０中に入れられて粉砕工程が実行される。

特筆すべきは、第一の洗浄室１１６と第二の洗浄室１１７は、異なる洗浄効果を達成するために、それぞれ異なる種類の洗剤、消毒剤または洗浄助剤を加えることができる。例えば、洗浄効果を向上させるために、必要に応じて、第一の洗浄室１１６内の洗浄水に、尿、糞便または血液を洗浄するための洗剤または溶媒を加えるようにしてもよく、消毒や殺菌の効果を強化するために、第二の洗浄室１１７内に漂白剤、消毒剤や殺菌剤などの添加剤を加え、または洗浄水にオゾンを導入するようにしてもよい。

本発明では、洗浄ドラム１１で、毎回の洗浄工程が完了する毎に、第一の洗浄室１１６によって洗浄された吸収性衛生用品５０が第二の洗浄室１１７に移動でき、第二の洗浄室１１７によって洗浄された吸収性衛生用品５０が出口端１０２の外側に移動できるようにするために、第一の洗浄室１１６と第二の洗浄室１１７の内部の上方に第一の搬送リール１４と第二の搬送リール１５がそれぞれ設置されている。こうすることで、洗浄工程が完了する毎に、洗浄された吸収性衛生用品５０を第一の洗浄室１１６から第二の洗浄室１１７に移動し、または第二の洗浄室１１７内の吸収性衛生用品５０を洗浄ドラム１１の出口端１０２の外側に移動する。

本実施形態では、第一の搬送リール１４と第二の搬送リール１５とは同じ構造であるため、本明細書及び図面では、第一の搬送リール１４のみを例に挙げてその構造を説明する。図４及び図５に示すように、第一の搬送リール１４の前端と後端はそれぞれ後仕切り板１１３と中間仕切り板１１４に接続されていることで、第一の搬送リール１４は第一の洗浄室１１６の上方の位置に位置決めされ、洗浄ドラム１１と共に中心軸Ｃを中心にして回転できる。第一の搬送リール１４は、金属板又はプラスチック板からなり、洗浄ドラム１１の上方に向ける側面に切り欠き部１４１が形成されている。第一の搬送リール１４の内側面は、第一の出口１１４１に向かう方向に上から下に傾斜する円弧状ガイド面１４２として形成される。第一の搬送リール１４と円弧状ガイド面１４２は、出口端１０２に向かう一側が第一の出口１１４１に接続されている。

図６に示すように、洗浄ドラム１１は洗浄工程を実行する際に、駆動装置１６によって駆動され、中心軸Ｃを中心として所定の角度範囲θ内で繰り返し回転可能である。そして、洗浄ドラム１１が所定の角度範囲θ内で繰り返し回転している間、第１搬送リール１４は常に第一の洗浄室１１６内の洗浄水の水位高さＬ以上に維持されることで、第一の洗浄室１１６内の洗浄水と洗い待ちの吸収性衛生用品５０が第一の搬送リール１４によって攪拌されることはなく、第一の出口１１４１から第２洗浄室１１７に溢れ出ることもない。

図７に示すように、洗浄ドラム１１は洗浄工程を完了すると、洗浄ドラム１１は、中心軸Ｃを中心とした所定の回転方向ｄ１に沿って回転できると共に、第一の搬送リール１４が第一の洗浄室１１６の下方に回転された後、第一の洗浄室１１６の上方の位置まで回転するように連動する。その過程で、第一の洗浄室１１６内の吸収性衛生用品５０は第一の搬送リール１４の開口部１４１から第一の搬送リール１４の内側に入り、第一の洗浄室１１６の上方に搬送される。そして、第一の搬送リール１４が第１洗浄室１１６の上方の位置に戻った後、第１搬送リール１４の円弧状ガイド面１４２が傾斜しているため、吸収性衛生用品５０が円弧状ガイド面１４２に沿って第一の出口１１４１にスライドされる。さらに、第二の洗浄工程を実行するために、吸収性衛生用品５０が第一の出口１１４１から第二の洗浄室１１７中に落下される。

第二の搬送リール１５が第二の洗浄室１１７の上方位置に設置されている。第二の搬送リール１５は、中間仕切り板１１４と前仕切り板１１５との間に設置されており、第二の搬送リール１５も開口部と円弧状ガイド面とを有している。第二の搬送リール１５の円弧状ガイド面１４２の前端は、第二の出口１１５１に接続されている。本実施形態では、第二の搬送リール１５の構成及び動作原理は、第一の搬送リール１４の構成及び動作原理と類似するため、本明細書において、第二の搬送リール１５の説明を省略する。

洗浄工程が完了する度に、第一の搬送リール１４と第二の搬送リール１５によって、第一の洗浄室１１６の吸収性衛生用品５０を自動的に第二の洗浄室１１７内に移動させて第二の洗浄工程を行なわれることが可能である。第二の洗浄室１１７内で洗浄完了された吸収性衛生用品５０が洗浄ドラム１１の出口端１０２の外側に移動され、洗浄完了された吸収性衛生用品５０が排出ガイド板１３の案内を介して粉砕装置３０内に入り、粉砕工程が行なわれる。

図１及び図２に示すように、本発明に用いられる粉砕装置３０は、洗浄装置１０の出口端１０２に近い位置に設置されており、粉砕部３１と、粉砕部供給ホッパ３２と、プレス部３３とを備える。粉砕部供給ホッパ３２は粉砕部３１の入口に設置され、排出ガイド板１３を介して排出された吸収性衛生用品５０が粉砕部供給ホッパ３２を介して粉砕部３１内に入れられて粉砕されるように、洗浄装置１０の出口端に接続される。プレス部３３は、粉砕部３１の出口と分離回収装置４０との間に接続され、吸収性衛生用品の断片を分離回収装置４０中に搬送する。

図１、図２及び図１１、図１２に示すように、本実施形態では、分離回収装置４０は、パルパードラム４１、分離タンク４２、懸濁物回収装置４３、繊維収集装置４５及び沈殿物収集装置４４を備える。分離タンク４２は水タンクであり、分離タンク４２の両端に第一の端部４２１と第二の端部４２２とを画定することができる。分離タンク４２の内部は水及び吸収性衛生用品５０の断片を収容可能であり、分離タンク４２内の水と吸収性衛生用品の断片は第一の端部４２１から第二の端部４２２の方向に向かって流れている。

パルパードラム４１は、分離タンク４２の第一の端部４２１に収容される。パルパードラム４１の底部の側面には供給口４１３が設置され、上方には上部出口４１２を備え、パルパードラム４１の内側に渦巻きバッフル４１１が設置される。パルパードラムの供給口１１３１は配管を介して粉砕装置３０に接続される。粉砕装置３０によって粉砕された吸収性衛生用品の断片はパルパードラム入口４１３を介してパルパードラム４１中に入り、高速水流による連動で断片材料と混合された水流は、パルパードラム４１内に旋回水流を形成する。パルパードラム入口４１３の方向は、パルパードラム４１の接線方向と実質的に平行な方向にセットされるため、吸収性衛生用品の断片材料を含めた水流がパルパードラム４１の接線方向と概ね平行の方向に沿ってパルパードラム４１内に入ることが可能になる。渦巻きバッフル４１１の案内によって、旋回水流がパルパードラム４１内に形成され、パルパードラム４１の上部出口４１２から分離タンク４２内に流入する。

本実施形態では、分離回収装置４０は、コンプレッサー４１４をさらに有する。コンプレッサー４１４は、パルパードラム４１の底部に接続され、圧縮空気をパルパードラム４１の底部に注入することでパルパードラム４１内の断片材料を分離する効果を増強する。

分離タンク４２は細長い水タンクである。分離タンク４２は、長さは幅の３倍よりも大きく、深さは幅の２倍よりも大きくなるように設計されているため、分離タンク４２内の水と断片材料が第一の端部４２１から第二の端部４２２までに流れるために十分な時間を有すること、異なる材料を沈殿、分離するに十分な時間を有すること、分離後に異なる材料が明確な境界があることを可能にするように、分離タンク４２は十分な深さを有する。

比重の点から見ると、吸収性衛生用品の構成材料としては、一般に、低比重のポリマーフィルムまたはポリマー繊維材料（例えばポリエチレンフィルム、不織繊維）、繊維性材料（例えばパルプ繊維、棉繊維）、及び高比重の吸水性ポリマー材料（例えばポリアクリル酸ナトリウム）を含む。図１２に示すように、各種材料の比重が異なるため、分離タンク４２の水では、最も比重の低いポリマーフィルムまたはポリマー繊維材料は、水表面に浮遊するポリマー懸濁物５０２に形成する。水を吸収した繊維材料は、比重が水に近いため、水に分散して懸濁する。最も比重が大きい吸水性ポリマー材料が分離タンク４２の底部に堆積してポリマー沈殿物５０４を形成することができる。

分離回収装置４０は、懸濁物回収装置４３、繊維収集装置４５及び沈殿物収集装置４４によって分離タンク４２における水面のポリマー懸濁物、繊維材料及びポリマー沈殿物をそれぞれ収集する。懸濁物回収装置４３は分離タンク４２の上方に設置されている。本実施形態では、懸濁物回収装置４３は、撥水ローラ４３１、コンベア装置４３２、複数の収集ブレード４３３、搬送部４３４及び懸濁物収集タンク４３５を備える。撥水ローラ４３１は、分離タンク４２の上方に設置され、一部が分離タンク４２内部の水中に浸漬されている。撥水ローラ４３１は、外側に複数のブレードを有する。撥水ローラ４３１は回転すると、水を分離タンク４２の第二の端部４２２の方向に向けるように向きを変え、水流を形成することができる。コンベア装置４３２は分離タンク４２の上方且つ撥水ローラ４３１の後側に位置するように設置される。複数の収集ブレード４３３は、コンベア装置４３２上に設置され、コンベア装置４３２と共に回転可能である。コンベア装置４３２の一部が分離タンク４２の水面下に浸入すると共に、収集ブレードがコンベア装置４３２によって連動するように回転させることで、分離タンク４２の水面上に浮遊するポリマー懸濁物が取り出し、分離タンク４２の第二の端部の方向に向けて搬送される。搬送部４３４及び懸濁物収集タンク４３５は、コンベア装置４３２の末端の下方位置に設置されることで、コンベア装置４３２の末端から落下されるポリマー懸濁物５０２が搬送部４３４上に落ち、搬送部４３４による搬送でポリマー懸濁物５０２が懸濁物収集タンク４３５の中に集められる。

本実施形態では、沈殿物収集装置４４は分離タンク４２の底部に設置され、スクリュー搬送装置４４１及び沈殿物収集タンク４４３を備える。スクリュー搬送装置４４１は分離タンク４２の底部に設置されている。スクリュー搬送装置４４１は、圓筒状の外ケース４４１１と、この外ケース４４１１の内部に収容されたスクリュー４４１２とを有する。分離タンク４２の底部において、外ケース４４１１と対応する位置に底部スロット４２４が設置され、スクリュー搬送装置４４１の外ケース４４１１と底部スロット４２４とが接続されているため、分離タンク４２の底部に沈殿されたポリマー沈殿物５０４が底部スロット４２４から外ケース４４１１の内部に入れることは可能である。外ケース４４１１の末端には出口配管４４２が設置される。出口配管４４２はスクリュー搬送装置４４１から排出されたポリマー沈殿物５０４を収集するための沈殿物収集タンク４４３に接続されている。

本実施形態では、繊維収集装置４５は、分離タンク４２の第二の端部に設置され、出口管４５１、第一の濾過装置４５２、脱水装置４５３、第二の濾過装置４５４及び水循環ポンプ４５５を備える。出口管４５１は、分離タンク４２の第二の端部の水流出口４２３に接続される。水流出口４２３の高さは、懸濁物回収装置４３と沈殿物収集装置４４との間にある。さらに、分離タンク４２では、分離タンク４２の水位の高さを制御するための水位制御パネル（図示せず）が水流出口４２３に設置されている。分離タンク４２の水は、水流出口４２３から流出した後、出口管４５１を介して第一の濾過装置４５２に搬送され、第一の濾過装置４５２によって水流中の繊維材料５０３が濾過される。その後、収集された繊維材料５０３が脱水装置４５３に入り、繊維材料の重さが減るように脱水される。第一の濾過装置４５２と脱水装置４５３によって排出された水が第二の濾過装置４５４に搬送され、水中に残っている繊維が第二の濾過装置４５４によって濾過される。その後、第二の濾過装置４５４から排出された水は水循環ポンプ４５５によってパルパードラム４１内または洗浄装置１０中に搬送されて繰り返し利用される。

特筆すべきは、水循環ポンプ４５５の出口は、配管を介してパルパードラム入口４１３と洗浄ドラム１１の第二の洗浄室１１７とに接続される。本発明の吸収性衛生用品回収処理システム１において、吸収性衛生用品の断片材料の分離回収工程が行なわれる際、水循環ポンプ４５５は、第二の濾過装置４５４から排出された水をパルパードラム入口４１３に送り、高圧水流としてパルパードラム入口４１３内に注入することで、高速水流で断片材料を流して渦巻き水流を形成するように構成される。また、洗浄装置１０が次のバッチの吸収性衛生用品の洗浄工程を行う際、制御弁の制御により、水循環ポンプ４５５から出力された水を洗浄ドラム１１の第二の洗浄室１１７内にガイドして繰り返し利用する。

本発明はさらに、吸収性衛生用品の回収処理方法を提供する。図１３には、本発明に用いる吸収性衛生用品の回収処理方法のフローチャート図が示されている。本発明の回収処理方法は、主に廃棄物準備工程Ｓ１０と、洗浄工程Ｓ２０と、粉砕工程Ｓ３０と、分離回収工程Ｓ４０とを含む。

ここで、廃棄物準備工程Ｓ１０では、使用済の吸収性衛生用品５０を前述密封袋５１で包裝することによって、処理待ちの吸収性衛生用品５０を環境を汚染しないように密封する。次に、包裝された吸収性衛生用品５０が輸送手段によって本発明の吸収性衛生用品の回収処理システム１が設置されている処理場所に搬送されて処理される。特筆すべきは、本発明の廃棄物準備工程Ｓ１０は、尿布、ケアパッドなどの吸収性衛生用品を大量に使う場所である病院、老人ホーム、介護施設、産後の肥立ちセンターなどに実行可能であり、これらの場所で廃棄物準備工程Ｓ１０を実行することで、廃棄された吸収性衛生用品が処理場所に搬送された時に既に密封状態であるため、吸収性衛生用品から異臭を発生することと環境衛生を影響することが回避される。

図１４に示すように、洗浄工程Ｓ２０は、供給ステップＳ２１と、第一の洗浄ステップＳ２２と、第二の洗浄ステップＳ２３と、搬送ステップＳ２４とを含む。前記供給ステップＳ２１は、供給搬送装置２０によって、処理待ちの吸収性衛生用品が包裝されている密封袋５１を洗浄装置１０の入口端１０１に移動し、密封袋を破壞することで処理待ちの吸収性衛生用品が洗浄ドラム１１内に落下する。前記第一の洗浄ステップＳ２２が洗浄ドラム１１の第一の洗浄室１１６に行なわれる。前記第一の洗浄ステップＳ２２の効果は、吸収性衛生用品に吸引された尿液、糞便などの汚染物を初歩的に除去することである。第二の洗浄ステップＳ２３は、さらに吸収性衛生用品を洗浄して殺菌・漂白する。本発明の好ましい実施形態では、前記第一の洗浄ステップＳ２２と第二の洗浄ステップＳ２３に、洗浄効果を改善するために、ニーズに応する適切な洗剤、漂白剤、殺菌剤、およびオゾンなどの添加物を添加することができる。洗浄工程Ｓ２０毎に第一の洗浄ステップＳ２２と第二の洗浄ステップＳ２３が完了する際、洗浄装置１０の第一の搬送リール１４と第二の搬送リール１５によって搬送ステップＳ２４を実行する。搬送ステップＳ２４では、洗浄ドラム１１によって連動されている第一の搬送リール１４と第二の搬送リール１５が回転して、第一の洗浄室１１６内の吸収性衛生用品５０及び第二の洗浄室１１７内の吸収性衛生用品５０が同期移動され、第一の洗浄ステップＳ２２を完了した吸収性衛生用品５０が第二の洗浄室１１７に搬送されて第二の洗浄ステップＳ２３を行なわれると共に、第二の洗浄ステップＳ２３を完了した吸収性衛生用品が第二の洗浄室１７から洗浄装置１０の外側に移動され、前記粉砕工程Ｓ３０が実行される。

粉砕工程Ｓ３０では、洗浄された吸収性衛生用品が前記粉砕装置３０によって断片材料に粉砕される。粉砕された断片材料が分離回収装置４０に搬送され、前記分離回収工程を実行する。

図１５に示すように、分離回収工程Ｓ４０は、パルパーステップＳ４１と、分離沈殿ステップＳ４２と、懸濁物収集ステップＳ４３と、繊維収集ステップＳ４４と、沈殿物収集ステップＳ４５とを含む。パルパーステップＳ４１では、前記パルパードラム４１によって、吸収性衛生用品の断片材料を含めた水流で渦巻きが形成され、それにより、断片材料に含める材料を分離する。特筆すべきは、パルパーステップＳ４１を実行する際、さらにパルパードラム内に圧縮空気を注入することで、水流による渦巻きの速度を強化して、パルパー効果を向上することができる。

分離沈殿ステップＳ４２では、吸収性衛生用品が分離タンク４２内に導入され、断片材料における材料は比重の違いにより、水面上に浮遊するポリマー懸濁物５０２と、分離タンク４２の水中に懸濁する繊維材料５０３と、分離タンク４２の底部に沈殿するポリマー沈殿物５０４とに分離される。具体的には、前記ポリマー懸濁物５０２は吸収性衛生用品の断片材料におけるポリマーフィルムまたは不織布を含み、繊維材料５０３は吸収性衛生用品の断片材料中の紙パルプ繊維または棉繊維を含み、ポリマー沈殿物は吸水性ポリマー材料を含む。そして、分離沈殿ステップＳ４２を実行する際、分離タンク４２における水のｐＨ値がｐＨ８以上に制御され、好ましいはｐＨ９～１１の範囲に制御されことによって、吸水性ポリマー材料をゲル状に凝固させるため、吸水性ポリマー材料を容易に沈殿させて回収することができる。

懸濁物回収装置４３と、繊維収集装置４５と、沈殿物収集装置４４とのそれぞれによって前記懸濁物収集ステップＳ４３と、繊維収集ステップＳ４４と、沈殿物収集ステップＳ４５とを実行することで、前記ポリマー懸濁物と、繊維材料５０３と、ポリマー沈殿物５０４とを収集する。特筆すべきは、本発明の実施形態では、懸濁物収集ステップＳ４３と、繊維収集ステップＳ４４と、沈殿物収集ステップＳ４５とは同時に実行されても良いし、段階的に実行されても良い。例えば、本実施例では、懸濁物収集ステップＳ４３と、繊維収集ステップＳ４４と、沈殿物収集ステップＳ４５とは同一の分離タンク１０内で実行されるため、前記三つのステップが同時的に実行されるものと考えても良い。しかし、他の実施形態では、懸濁物収集ステップＳ４３と、繊維収集ステップＳ４４と、沈殿物収集ステップＳ４５とのそれぞれは異なる水タンク内で行なわれても良いし、実行の順番も実際のニーズに従って調整することができる。

本発明の方法では、大量の尿布、ケアパッドまたはその他の吸収性衛生用品を処理するのに好適に利用することができる。本発明の主な効果は下記の通りである。１、本発明では、処理待ちの吸収性衛生用品５０が密封袋５１中に包装されているため、吸収性衛生用品５０が搬送中や処理待ち中に匂いが発生することを防止できる。そして、本発明では、自動化の供給搬送装置２０を用いて密封袋５１中の吸収性衛生用品５０を洗浄装置１０に投入するため、密封袋５１の開封作業を手作業で行う必要がなく、作業者と汚染物の接触を防止でき、仕事の質を上げることができる。２、本発明に係る吸収性衛生用品回収処理システムの回収処理手順では、まず、洗浄装置１０によって処理待ちの吸収性衛生用品を洗浄した後、粉砕工程及び分離回収工程を実行する。そのため、断片材料と汚染物との混合によって、後処理が困難になり、回収された繊維がきれいではなく、リサイクルして利用できないという問題が発生することを防止できる。３、本発明の洗浄装置１０では、洗浄ドラム１１と第一の搬送リール１４、第二の搬送リール１５の回転によって、第一の洗浄室１１６内の吸収性衛生用品を第二の洗浄室１１７に移動して第二の洗浄工程を行ない、または第二の洗浄室１１７内で洗浄完了された吸収性衛生用品５０を洗浄装置１０の外側に移動するという動作を自動的に実行するため、搬送のための作業が不要になり、省力化できる。４、本発明の分離回収工程Ｓ４０では、自動化された懸濁物回収装置４３、繊維収集装置４５、沈殿物収集装置４４によって懸濁物収集ステップＳ４３、繊維収集ステップＳ４４、沈殿物収集ステップＳ４５を実行するため、さらなる省力化が図れる。

以上は、本発明の実施例であり、本発明の特許請求の範囲を制限するものではない。従って、本発明の明細書と図面の内容を運用した均等的な技術変更も、本発明の特許請求の範囲に含まれる。

１：吸収性衛生用品回収処理システム
１０：洗浄装置
１０１：入口端
１０２：出口端
１１：洗浄ドラム
１１１：外筒
１１２：内筒
１１３：後仕切り板
１１３１：供給口
１１４：中間仕切り板
１１４１：第一の出口
１１５：前仕切り板
１１５１：第二の出口
１１６：第一の洗浄室
１１７：第二の洗浄室
１１８：バッフル
１２：供給ホッパ
１３：排出ガイド板
１４：第一の搬送リール
１４１：開口部
１４２：円弧状ガイド面
１５：第二の搬送リール
１６：駆動装置
１６１：モータ
１６２：ベルト
１６３：從動プーリ
２０：供給搬送装置
２１：供給ターンテーブル
２１１：回転アーム
２１２：クランプ装置
２２：ダンピング装置
２２１：スイングアーム
２２２：駆動フレーム
２２３：空圧シリンダ
２２４：吸盤
２３：せん断装置
２３１：ハサミ
２３２：リンク機構
２３３：クランプ部
２３４：リンク駆動装置
２３５：スライド台
２３６：推進空圧シリンダ
３０：粉砕装置
３１：粉砕部
３２：粉砕部供給ホッパ
３３：プレス部
４０：分離回収装置
４１：パルパードラム
４１１：渦巻きバッフル
４１２：上部出口
４１３：パルパードラム入口
４１４：コンプレッサー
４２：分離タンク
４２１：第一の端部
４２２：第二の端部
４２３：水流出口
４２４：底部スロット
４３：懸濁物回収装置
４３１：撥水ローラ
４３２：コンベア装置
４３３：収集ブレード
４３４：搬送部
４３５：懸濁物収集タンク
４４：沈殿物収集装置
４４１：スクリュー搬送装置
４４１１：外ケース
４４１２：スクリュー
４４２：出口配管
４４３：沈殿物収集タンク
４５：繊維収集装置
４５１：出口管
４５２：第一の濾過装置
４５３：脱水装置
４５４：第二の濾過装置
４５５：水循環ポンプ
４６：仕切り板
５０：吸収性衛生用品
５０１：断片材料
５０２：ポリマー懸濁物
５０３：繊維材料
５０４：ポリマー沈殿物
５１：密封袋
５２：縄
Ｓ１：回収処理方法
Ｓ１０：廃棄物準備工程
Ｓ２０：洗浄工程
Ｓ２１：供給ステップ
Ｓ２２：第一の洗浄ステップ
Ｓ２３：第二の洗浄ステップ
Ｓ２４：搬送ステップ
Ｓ３０：粉砕工程
Ｓ４０：分離回収工程
Ｓ４１：パルパーステップ
Ｓ４２：分離沈殿ステップ
Ｓ４３：懸濁物収集ステップ
Ｓ４４：繊維収集ステップ
Ｓ４５：沈殿物収集ステップ
Ｃ：中心軸
ｄ１：所定の回転方向
θ：所定の角度範圍
Ｌ：水位高さ

Claims

廃棄物準備工程、洗浄工程、粉砕工程、及び分離回収工程を備え、処理待ちの吸収性衛生用品の材料を回収する吸収性衛生用品の回収処理方法であって、
前記廃棄物準備工程は、処理待ちの前記吸収性衛生用品を複数の密封袋に密封し、前記吸収性衛生用品の回収処理方法を実行する処理場所に搬送し、前記洗浄工程は、前記吸収性衛生用品が装填されている前記複数の密封袋のそれぞれを供給搬送装置によって前記洗浄ドラムの入口端に近接する供給位置に移動し、前記密封袋を破壊した後、前記密封袋内の前記吸収性衛生用品を前記洗浄ドラムの入口端に入れる供給ステップをさらに備え、
前記吸収性衛生用品は、前記洗浄工程によって汚染物を洗浄した後、前記粉砕工程によって前記吸収性衛生用品が断片材料に粉砕され、次いで前記分離回収工程によって前記吸収性衛生用品の断片材料は、ポリマー懸濁物と、繊維材料と、ポリマー沈殿物とに分離され、
前記洗浄工程は、少なくとも第一の洗浄ステップ及び第二の洗浄ステップを含み、
前記分離回収工程は、少なくともパルパーステップ、分離沈殿ステップ、懸濁物収集ステップ、繊維収集ステップ、及び沈殿物収集ステップを含み、
前記パルパーステップにおいて、粉砕された前記吸収性衛生用品の断片材料が水流と共にパルパードラムに入れられ、前記パルパードラム内では、前記吸収性衛生用品の断片材料を含む水流が渦巻き水流を形成し、前記吸収性衛生用品の断片材料が水流中に均一に分散され、且つ前記渦巻き水流の速度が増えるように、圧縮空気を空圧部によって前記パルパードラムの供給口の配管に注入し、
前記分離沈殿ステップにおいて、前記吸収性衛生用品の断片材料を含む水流が分離タンク中に入れられ、前記分離タンク内で、前記吸収性衛生用品の断片材料は比重の違いにより、前記分離タンクの水面上に浮遊するポリマー懸濁物と、前記分離タンクの水中に懸濁する繊維材料、前記分離タンクの底部に沈殿するポリマー沈殿物とを形成し、
その後、前記懸濁物収集ステップ、前記繊維収集ステップ、前記沈殿物収集ステップがそれぞれ実行され、前記ポリマー懸濁物、前記繊維材料、前記ポリマー沈殿物が収集され、
前記分離タンク内の水のｐＨ値がｐＨ８以上に制御される、ことを特徴とする吸収性衛生用品の回収処理方法。
前記第一の洗浄ステップは、洗浄ドラムの第一の洗浄室内で行なわれ、
前記第二の洗浄ステップは、洗浄ドラムの第二の洗浄室内で行なわれ、
前記洗浄工程は、第一の洗浄ステップと第二の洗浄ステップが完了する度、前記第一の洗浄室内の前記吸収性衛生用品を前記第二の洗浄室に移動させると共に、前記第二の洗浄室内の前記吸収性衛生用品を前記第二の洗浄室から前記洗浄ドラムの外側に移動する搬送ステップをさらに備える、請求項１に記載の吸収性衛生用品の回収処理方法。
前記搬送ステップは、前記第一の洗浄室に設置された第一の搬送リールと、前記第二の洗浄室に設置された第二の搬送リールとを同期的に作動するように実行することを特徴とする、請求項２に記載の吸収性衛生用品の回収処理方法。
前記分離タンク内の水のｐＨ値はｐＨ９～ｐＨ１１である、請求項１に記載の吸収性衛生用品の回収処理方法。
前記懸濁物収集ステップは、前記分離タンクの上方に設置された懸濁物回収装置によって実行され、
前記懸濁物回収装置は、コンベア装置と懸濁物収集タンクとを備え、
前記コンベア装置に複数の収集ブレードが設置され、
前記コンベア装置は、部分的に前記分離タンクの水の水面下に浸漬され、前記分離タンクの水の表面に浮遊する前記ポリマー懸濁物を前記懸濁物収集タンク内に掬い上げて収集するように、複数の前記収集ブレードと連動して回転させる、請求項１に記載の吸収性衛生用品の回収処理方法。
前記沈殿物収集ステップは、前記分離タンクの底部に設置された沈殿物収集装置によって実行され、
前記沈殿物収集装置は、スクリュー搬送装置と沈殿物収集タンクとを有し、
前記分離タンクの底部に前記スクリュー搬送装置と接続される開口部が設置され、
前記スクリュー搬送装置によって前記ポリマー沈殿物を前記沈殿物収集タンクに搬送する、請求項１に記載の吸収性衛生用品の回収処理方法。
前記繊維収集ステップは、繊維収集装置によって実行され、
前記繊維収集装置は、少なくとも１つの濾過装置と脱水装置とを備え、
前記濾過装置は、前記分離タンクから排出された水流中の前記繊維材料が濾過されて収集されるように、前記分離タンクの水流出口と接続され、
前記脱水装置は、前記濾過装置によって収集した前記繊維材料を脱水する、請求項１に記載の吸収性衛生用品の回収処理方法。