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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022151319
(43)【公開日】2022-10-07
(54)【発明の名称】分離装置、分離方法
(51)【国際特許分類】
B03B 5/00 20060101AFI20220929BHJP
【ＦＩ】
B03B5/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021054338
(22)【出願日】2021-03-26
(71)【出願人】
【識別番号】507036050
【氏名又は名称】住友重機械エンバイロメント株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】504182314
【氏名又は名称】トータルケア・システム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002826
【氏名又は名称】弁理士法人雄渾
(72)【発明者】
【氏名】柄澤 俊康
(72)【発明者】
【氏名】安村 宜之
(72)【発明者】
【氏名】長 武志
(72)【発明者】
【氏名】山田 陽三
【テーマコード（参考）】
4D071
【Ｆターム（参考）】
4D071AA02
4D071AB03
4D071AB04
4D071AB23
4D071DA20
(57)【要約】
【課題】本発明の課題は、脱水装置の脱水作業が完了する前に固体残渣を分離槽から抜出すことで作業効率を向上させた分離装置を提供する。
【解決手段】上記課題を解決するために、分離槽と、分離槽に残った固体残渣を液体とともに排出する排出部と、排出された固体残渣および液体を受け入れる受入槽と、を備え、受入槽は、排出された固体残渣および液体を収容することを特徴とする。
【選択図】図２
【解決手段】上記課題を解決するために、分離槽と、分離槽に残った固体残渣を液体とともに排出する排出部と、排出された固体残渣および液体を受け入れる受入槽と、を備え、受入槽は、排出された固体残渣および液体を収容することを特徴とする。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
分離槽と、
前記分離槽に残った固体残渣を液体とともに排出する排出部と、
排出された固体残渣および液体を受け入れる受入槽と、を備え、
前記受入槽は、排出された固体残渣および液体を収容することを特徴とする、分離装置。
前記分離槽に残った固体残渣を液体とともに排出する排出部と、
排出された固体残渣および液体を受け入れる受入槽と、を備え、
前記受入槽は、排出された固体残渣および液体を収容することを特徴とする、分離装置。
【請求項2】
前記分離槽は、多孔板によって固体残渣を分離することを特徴とする、請求項１に記載の分離装置。
【請求項3】
前記受入槽は、複数回排出された固体残渣および液体を収容することを特徴とする、請求項１又は２に記載の分離装置。
【請求項4】
前記受入槽又は前記受入槽の後段の処理において、固体残渣と液体とを分離する処理を行うことを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の分離装置。
【請求項5】
分離槽に残った固体残渣と液体を排出する工程と、
排出された固体残渣および液体を受入槽に受け入れる工程と、を備え、
前記受入槽は、排出された固体残渣および液体を収容することを特徴とする、分離方法。
排出された固体残渣および液体を受入槽に受け入れる工程と、を備え、
前記受入槽は、排出された固体残渣および液体を収容することを特徴とする、分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、固体残渣の構成素材の分離回収における分離装置及び分離方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、紙おむつの出荷量は増加しているが、現状では使用済み紙おむつのほとんどが焼却処分されており、自治体の焼却負担が増している。また、紙おむつの構成素材である、パルプ、プラスチック等は再生可能であるにもかかわらず、焼却することにより貴重な有効資源を浪費してしまうだけでなく、焼却時に発生するＣＯ２等の温室効果ガスが大気に開放されることで重大な環境問題となっている。
【0003】
特許文献１には、使用済み紙おむつを破断して浸水し、紙おむつの主要構成素材である、不織布等のビニール素材とパルプ素材とポリマー素材ごとに分離回収することが記載されており、ビニール素材を回収、脱水することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００６－２８９１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載される使用済み紙おむつの再利用システムは、ビニール不織布素材等のプラスチックを脱水設備で脱水処理を行うにあたり、ビニール不織布素材等のプラスチックを順次分離槽から抜出す際、脱水設備の能力に応じた量だけを抜出すことになる。そのため、脱水機の脱水作業が完了するまで分離槽からのビニール不織布素材等のプラスチックである固体残渣を抜出作業を行うことができず、固体残渣の抜出作業が滞ることになり、システム全体の効率が低下することとなる。
【0006】
そこで、本発明の課題は、脱水装置の脱水作業が完了する前に固体残渣を分離槽から抜出すことで作業効率を向上させた分離装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題について、鋭意検討した結果、分離槽から排出された固体残渣および液体を受け入れる受入槽を分離装置に設けることで、脱水装置の脱水作業の完了を待たずに分離槽から体残渣および液体を抜出すことが可能となることを見出して、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の分離装置及び分離方法である。
すなわち、本発明は、以下の分離装置及び分離方法である。
【0008】
上記課題を解決するための本発明の分離装置は、分離槽と、分離槽に残った固体残渣を液体とともに排出する排出部と、排出された固体残渣および液体を受け入れる受入槽と、を備え、受入槽は、排出された固体残渣および液体を収容することを特徴とする。
この分離装置によれば、排出された固体残渣および液体を受け入れる受入槽が設けられていることから、脱水装置の脱水作業が完了する前に固体残渣を分離槽から抜出すことが可能となり、脱水作業が完了する前に分離槽の次の作業を開始できることで、脱水機の完了までの待機時間を減少させ、作業を効率化できる効果がある。
この分離装置によれば、排出された固体残渣および液体を受け入れる受入槽が設けられていることから、脱水装置の脱水作業が完了する前に固体残渣を分離槽から抜出すことが可能となり、脱水作業が完了する前に分離槽の次の作業を開始できることで、脱水機の完了までの待機時間を減少させ、作業を効率化できる効果がある。
【0009】
本発明の分離装置の一実施態様としては、分離槽は、多孔板によって固体残渣を分離することを特徴とする。
この特徴によれば、液体に分散する小さな固体と、分離槽内に固体残渣として残る大きな固体とを、短時間で簡単に分離することができる。
この特徴によれば、液体に分散する小さな固体と、分離槽内に固体残渣として残る大きな固体とを、短時間で簡単に分離することができる。
【0010】
本発明の分離装置の一実施態様としては、受入槽は、複数回排出された固体残渣および液体を収容することを特徴とする。
この分離装置によれば、複数回排出された固体残渣および液体を収容できることから、より多くの固体残渣と液体を貯留しておくことが可能となり、脱水機の完了までの待機時間を減少させ、より作業を効率化できる効果がある。
この分離装置によれば、複数回排出された固体残渣および液体を収容できることから、より多くの固体残渣と液体を貯留しておくことが可能となり、脱水機の完了までの待機時間を減少させ、より作業を効率化できる効果がある。
【0011】
本発明の分離装置の一実施態様としては、受入槽又は受入槽の後段の処理において、固体残渣と液体とを分離する処理を行うことを特徴とする。
この特徴によれば、受入槽に受け入れられた固体残渣と液体とを分離でき、固体残渣を分離槽から抜出すこと及び固体残渣の脱水作業を効率よく行うことができ、分離装置の処理を効率よく行うことができる。
この特徴によれば、受入槽に受け入れられた固体残渣と液体とを分離でき、固体残渣を分離槽から抜出すこと及び固体残渣の脱水作業を効率よく行うことができ、分離装置の処理を効率よく行うことができる。
【0012】
上記課題を解決するための本発明の分離方法は、分離槽に残った固体残渣と液体を排出する工程と、排出された固体残渣および液体を受入槽に受け入れる工程と、を備え、前記受入槽は、排出された固体残渣および液体を収容することを特徴とする。
この分離方法によれば、排出された固体残渣および液体を受け入れる受入槽が設けられていることから、脱水装置の脱水作業が完了する前に固体残渣を分離槽から抜出すことが可能となり、脱水作業が完了する前に分離槽の次の作業を開始できることで、脱水機の完了までの待機時間を減少させ、作業を効率化できる効果がある。
この分離方法によれば、排出された固体残渣および液体を受け入れる受入槽が設けられていることから、脱水装置の脱水作業が完了する前に固体残渣を分離槽から抜出すことが可能となり、脱水作業が完了する前に分離槽の次の作業を開始できることで、脱水機の完了までの待機時間を減少させ、作業を効率化できる効果がある。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、脱水装置の脱水作業が完了する前に固体残渣を分離槽から抜出すことで作業効率を向上させた分離装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の分離装置を含む衛生用品処理システムを示す概要図である。
【図2】本発明の実施の態様１の分離装置の概略図である。
【図3】本発明の実施の態様１分離装置における分離槽の引き抜き作業およびプラスチック排出作業の水位変化を表す図である。
【図4】従来の分離装置における分離槽の引き抜き作業およびプラスチック排出作業の水位変化を表す図である。
【図5】本発明の実施の態様２の分離装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る分離装置の実施態様を詳細に説明する。また、本発明に係る分離方法の説明については、本発明に係る分離装置の動作に係る説明に置き換えるものとする。
なお、実施態様に記載する分離装置及び分離方法については、本発明に係る分離装置及び分離方法を説明するために例示したに過ぎず、これに限定されるものではない。
なお、実施態様に記載する分離装置及び分離方法については、本発明に係る分離装置及び分離方法を説明するために例示したに過ぎず、これに限定されるものではない。
【0016】
本発明の分離装置は、２種以上の固体を含む被処理物に分散液を混合し、２種以上の固体を大きさや比重などにより分離するための分離装置である。例えば、使用済み紙おむつ等の使用済みの衛生用品を破砕した破砕物（被処理物）から、ビニール不織布素材等のプラスチックと、吸水ポリマー（ＳＡＰ）やパルプを分離するための装置である。
より具体的には、衛生用品を破砕した破砕物（被処理物）と分散液を分離槽内で混合し、次に、ＳＡＰやパルプが分散したパルプ・ＳＡＰ分離液を分離槽外に排出することにより、分離槽内に固体残渣として残るビニール不織布素材等のプラスチックとＳＡＰやパルプを分離する分離装置である。さらに、本発明の分離装置は、分離槽内に残った固体残渣に対して再度分散液を投入し、固体残渣を液体と共に排出する分離装置である。
より具体的には、衛生用品を破砕した破砕物（被処理物）と分散液を分離槽内で混合し、次に、ＳＡＰやパルプが分散したパルプ・ＳＡＰ分離液を分離槽外に排出することにより、分離槽内に固体残渣として残るビニール不織布素材等のプラスチックとＳＡＰやパルプを分離する分離装置である。さらに、本発明の分離装置は、分離槽内に残った固体残渣に対して再度分散液を投入し、固体残渣を液体と共に排出する分離装置である。
【0017】
まずは、図１を参照し、本発明の分離装置（第１の分離装置４）を備えた衛生用品処理システム１の全体について説明する。
【0018】
［衛生用品処理システム］
衛生用品処理システム１は、使用済みの衛生用品２を構成する素材を分離回収するシステムである。衛生用品処理システム１は、破砕機３（破砕工程）と、第１の分離装置４（第１の分離工程）と、第２の分離装置５（第２の分離工程）と、プラスチック脱水機６（プラスチック脱水工程）と、パルプ洗浄槽・脱水機７（パルプ洗浄・脱水工程）とＳＡＰ洗浄槽・脱水機８（ＳＡＰ洗浄・脱水工程）とを備える。
衛生用品処理システム１は、使用済みの衛生用品２を構成する素材を分離回収するシステムである。衛生用品処理システム１は、破砕機３（破砕工程）と、第１の分離装置４（第１の分離工程）と、第２の分離装置５（第２の分離工程）と、プラスチック脱水機６（プラスチック脱水工程）と、パルプ洗浄槽・脱水機７（パルプ洗浄・脱水工程）とＳＡＰ洗浄槽・脱水機８（ＳＡＰ洗浄・脱水工程）とを備える。
【0019】
〈破砕機（破砕工程）〉
破砕機３は、使用済み衛生用品２を裁断・破砕する装置である。破砕機３としては、衛生用品２を裁断・破砕できるものであれば特に限定されず、一軸型破砕機や二軸型破砕機とよばれる破砕機を使用することが可能である。なお、使用済み衛生用品２が袋に詰められて回収される場合においては、袋を破く破袋装置と呼ばれる装置により、袋から使用済み衛生用品が取り出された後に破砕機３で破砕される場合もある。
破砕機３は、使用済み衛生用品２を裁断・破砕する装置である。破砕機３としては、衛生用品２を裁断・破砕できるものであれば特に限定されず、一軸型破砕機や二軸型破砕機とよばれる破砕機を使用することが可能である。なお、使用済み衛生用品２が袋に詰められて回収される場合においては、袋を破く破袋装置と呼ばれる装置により、袋から使用済み衛生用品が取り出された後に破砕機３で破砕される場合もある。
【0020】
〈第１の分離装置（第１の分離工程）〉
第１の分離装置４は、破砕機３により破砕された衛生用品２のプラスチックと、パルプ及びＳＡＰと、を分離する装置である。
第１の分離装置４としては、破砕された衛生用品２を攪拌、分離できれば装置や処理工程は限定されないが、例えば、パルパーと呼ばれる装置が例示でき、破砕された衛生用品２と分散液とを投入して攪拌が行われ、プラスチック、パルプ、ＳＡＰ及び分散液とが混合され、被処理液（内容物）とされる。混合後、パルパーに設けられたスクリーンのような分離手段により、分離手段を通過しない不織布のようなプラスチック残渣（固体残渣）と、分離手段を通過したパルプ及びＳＡＰを含む分離液（パルプ・ＳＡＰ分離液）と、に分離される。なお、パルパーによる混合前又は混合中にＳＡＰを脱水し、分離しやすくするため、塩化カルシウム等の脱水剤が添加される。
第１の分離装置４は、破砕機３により破砕された衛生用品２のプラスチックと、パルプ及びＳＡＰと、を分離する装置である。
第１の分離装置４としては、破砕された衛生用品２を攪拌、分離できれば装置や処理工程は限定されないが、例えば、パルパーと呼ばれる装置が例示でき、破砕された衛生用品２と分散液とを投入して攪拌が行われ、プラスチック、パルプ、ＳＡＰ及び分散液とが混合され、被処理液（内容物）とされる。混合後、パルパーに設けられたスクリーンのような分離手段により、分離手段を通過しない不織布のようなプラスチック残渣（固体残渣）と、分離手段を通過したパルプ及びＳＡＰを含む分離液（パルプ・ＳＡＰ分離液）と、に分離される。なお、パルパーによる混合前又は混合中にＳＡＰを脱水し、分離しやすくするため、塩化カルシウム等の脱水剤が添加される。
【0021】
〈第２の分離装置（第２の分離工程）〉
第２の分離装置５は、第１の分離装置４（本発明の分離装置）で分離したパルプ・ＳＡＰ分離液からパルプとＳＡＰを分離する装置である。
第２の分離装置５としては、パルプとＳＡＰとを分離することができれば、装置の種類や処理工程は特に限定されないが、例えば、サイクロン分離機やドラムスクリーンなどのスクリーン分離が行われて、パルプとＳＡＰとに分離される。
なお、第２の分離装置５の分離では、第１の分離装置４で分離したパルプ・ＳＡＰ分離液の粘度が高いため、そのままの状態では分離しにくい状態である。したがって、分離しやすい濃度に濃度調整槽で、分離液の濃度が調整された後、分離処理が行われてもよい。
第２の分離装置５は、第１の分離装置４（本発明の分離装置）で分離したパルプ・ＳＡＰ分離液からパルプとＳＡＰを分離する装置である。
第２の分離装置５としては、パルプとＳＡＰとを分離することができれば、装置の種類や処理工程は特に限定されないが、例えば、サイクロン分離機やドラムスクリーンなどのスクリーン分離が行われて、パルプとＳＡＰとに分離される。
なお、第２の分離装置５の分離では、第１の分離装置４で分離したパルプ・ＳＡＰ分離液の粘度が高いため、そのままの状態では分離しにくい状態である。したがって、分離しやすい濃度に濃度調整槽で、分離液の濃度が調整された後、分離処理が行われてもよい。
【0022】
〈プラスチック脱水機（プラスチック脱水工程）〉
プラスチック脱水機６は、第１の分離装置４からプラスチック残渣と共に排出された液体を分離し、プラスチック残渣を分離回収する。
プラスチック残渣を第１の分離装置４から排出する際に、分散液で洗い流されるように排出されることからプラスチック残渣は、固体残渣と液体が混合された状態で排出される。この状態からプラスチック残渣を脱水できるものであれば、脱水機の種類や処理工程は、特に限定されない。分離されたプラスチック残渣は、回収プラスチックとなる。なお、明細書内では、脱水装置と表現する場合もある。
プラスチック脱水機６は、第１の分離装置４からプラスチック残渣と共に排出された液体を分離し、プラスチック残渣を分離回収する。
プラスチック残渣を第１の分離装置４から排出する際に、分散液で洗い流されるように排出されることからプラスチック残渣は、固体残渣と液体が混合された状態で排出される。この状態からプラスチック残渣を脱水できるものであれば、脱水機の種類や処理工程は、特に限定されない。分離されたプラスチック残渣は、回収プラスチックとなる。なお、明細書内では、脱水装置と表現する場合もある。
【0023】
〈パルプ洗浄槽・脱水機（パルプ洗浄・脱水工程）〉
パルプ洗浄槽・脱水機７は、第２の分離装置５で分離されたパルプを洗浄、脱水してパルプを回収する。第２の分離装置５から分離されて排出されたパルプを洗浄、脱水できる装置であれば、装置の種類や処理工程は特に限定されない。洗浄脱水されたパルプは、回収パルプとなる。
パルプ洗浄槽・脱水機７は、第２の分離装置５で分離されたパルプを洗浄、脱水してパルプを回収する。第２の分離装置５から分離されて排出されたパルプを洗浄、脱水できる装置であれば、装置の種類や処理工程は特に限定されない。洗浄脱水されたパルプは、回収パルプとなる。
【0024】
〈ＳＡＰ洗浄槽・脱水機（ＳＡＰ洗浄・脱水工程）〉
ＳＡＰ洗浄槽・脱水機８は、第２の分離装置５で分離されたＳＡＰを洗浄、脱水してＳＡＰを回収する。第２の分離装置５から分離されて排出されたＳＡＰを洗浄、脱水できる装置であれば、装置の種類や処理工程は特に限定されない。洗浄脱水されたＳＡＰは、回収ＳＡＰとなる。
ＳＡＰ洗浄槽・脱水機８は、第２の分離装置５で分離されたＳＡＰを洗浄、脱水してＳＡＰを回収する。第２の分離装置５から分離されて排出されたＳＡＰを洗浄、脱水できる装置であれば、装置の種類や処理工程は特に限定されない。洗浄脱水されたＳＡＰは、回収ＳＡＰとなる。
【0025】
［第１の実施態様］
〔分離装置〕
図２を参照し、本発明の第１の実施の態様の分離装置１０（第１の分離装置４）について説明する。本発明の分離装置１０は、被処理物と分散液の混合物からなる内容物１７を分離する装置である。被処理物は、おむつ等の衛生用品に使用されているプラスチックとパルプとＳＡＰとが該当し、内容物１７のうち、パルプ及びＳＡＰと液体とが引き抜かれて、プラスチックが固体残渣として分離装置１０の内部に残る状態となる。
分離装置１０は、分離槽１１と分離手段１９と攪拌機１２と引抜部１３とプラスチック排出部２２と受入槽２３と給水部１４と制御部１５とを備える。
〔分離装置〕
図２を参照し、本発明の第１の実施の態様の分離装置１０（第１の分離装置４）について説明する。本発明の分離装置１０は、被処理物と分散液の混合物からなる内容物１７を分離する装置である。被処理物は、おむつ等の衛生用品に使用されているプラスチックとパルプとＳＡＰとが該当し、内容物１７のうち、パルプ及びＳＡＰと液体とが引き抜かれて、プラスチックが固体残渣として分離装置１０の内部に残る状態となる。
分離装置１０は、分離槽１１と分離手段１９と攪拌機１２と引抜部１３とプラスチック排出部２２と受入槽２３と給水部１４と制御部１５とを備える。
【0026】
＜分離槽＞
分離槽１１は、破砕機（破砕工程）で破砕された使用済み紙おむつを、プラスチックとパルプと吸水ポリマー（ＳＡＰ）と後述する給水部１４から供給される分散液１６（液体）とを貯留する。
使用済み紙おむつは、破砕機によってパルプ、ＳＡＰ、テープや不織布や防水シート等のプラスチックが破砕された固体（被処理物）として、分離槽１１の衛生用品投入部から投入される。さらに、分離槽１１には、給水部１４から分散液１６が供給され、後述する攪拌機１２により分離槽１１内で攪拌され、破砕されたパルプ、ＳＡＰやプラスチックが分散液１６に分散し、被処理物と液体の混合物からなる内容物１７となる。
分離槽１１は、破砕機（破砕工程）で破砕された使用済み紙おむつを、プラスチックとパルプと吸水ポリマー（ＳＡＰ）と後述する給水部１４から供給される分散液１６（液体）とを貯留する。
使用済み紙おむつは、破砕機によってパルプ、ＳＡＰ、テープや不織布や防水シート等のプラスチックが破砕された固体（被処理物）として、分離槽１１の衛生用品投入部から投入される。さらに、分離槽１１には、給水部１４から分散液１６が供給され、後述する攪拌機１２により分離槽１１内で攪拌され、破砕されたパルプ、ＳＡＰやプラスチックが分散液１６に分散し、被処理物と液体の混合物からなる内容物１７となる。
【0027】
分離槽１１は、内容物１７を貯留することができるものであれば、大きさや材質は特に限定されない。分離槽１１は、分離槽１１内の内容物１７からプラスチックを残し、固体であるパルプ及びＳＡＰを含有する液体を分離液１８として、後述する引抜部１３が引き抜くことができるように、分離手段１９が設けられる。
また、分離槽１１には、水位センサー２１が設けられており、内容物１７の液位を測定する。この液位の測定結果は、制御部１５が制御する給水部１４の制御に使用される。
また、分離槽１１には、水位センサー２１が設けられており、内容物１７の液位を測定する。この液位の測定結果は、制御部１５が制御する給水部１４の制御に使用される。
【0028】
＜分離手段＞
分離手段１９は、内容物１７のプラスチックが通過できずかつパルプ及びＳＡＰが分散液１６と共に通過するような構造のものが使用される。例えば、分離手段１９としては、板体に複数の貫通孔が設けられた多孔板を用いることができる。分離手段１９である多孔板が分離槽１１の底部に設けられ、内容物１７のうち、固体であるパルプ及びＳＡＰを含有する分離液１８が引抜部１３によって引き抜かれ、プラスチック残渣と分離される。分離手段１９として多孔板を用いることにより、分離槽１１の内部の他の固体（パルプ及びＳＡＰ）と固体残渣（プラスチック）とを分離することができ、効率のよく分離作業を行うことができる効果がある。
なお、分離手段は、多孔板を用いてプラスチックとパルプ及びＳＡＰの大きさにより分離する手段を例示したが、比重により分離する手段や、遠心力を利用して分離する手段を用いてもよい。
分離手段１９は、内容物１７のプラスチックが通過できずかつパルプ及びＳＡＰが分散液１６と共に通過するような構造のものが使用される。例えば、分離手段１９としては、板体に複数の貫通孔が設けられた多孔板を用いることができる。分離手段１９である多孔板が分離槽１１の底部に設けられ、内容物１７のうち、固体であるパルプ及びＳＡＰを含有する分離液１８が引抜部１３によって引き抜かれ、プラスチック残渣と分離される。分離手段１９として多孔板を用いることにより、分離槽１１の内部の他の固体（パルプ及びＳＡＰ）と固体残渣（プラスチック）とを分離することができ、効率のよく分離作業を行うことができる効果がある。
なお、分離手段は、多孔板を用いてプラスチックとパルプ及びＳＡＰの大きさにより分離する手段を例示したが、比重により分離する手段や、遠心力を利用して分離する手段を用いてもよい。
【0029】
＜攪拌機＞
攪拌機１２は、分離槽１１内に設けられており、被処理物と液体である内容物１７を攪拌し、固定であるプラスチックとパルプとＳＡＰとを分散液１６中に分散させる。攪拌機１２は、内容物１７を攪拌できるものであれば特に限定されない。攪拌機１２は、駆動部により攪拌翼を回転させ、内容物１７の攪拌が分離槽１１内で行われる。攪拌機１２で内容物１７が撹拌されることにより、分散液１６中にプラスチックとパルプとＳＡＰが分散された状態となる。
攪拌機１２は、分離槽１１内に設けられており、被処理物と液体である内容物１７を攪拌し、固定であるプラスチックとパルプとＳＡＰとを分散液１６中に分散させる。攪拌機１２は、内容物１７を攪拌できるものであれば特に限定されない。攪拌機１２は、駆動部により攪拌翼を回転させ、内容物１７の攪拌が分離槽１１内で行われる。攪拌機１２で内容物１７が撹拌されることにより、分散液１６中にプラスチックとパルプとＳＡＰが分散された状態となる。
【0030】
＜引抜部＞
引抜部１３は、攪拌機１２による攪拌が一定時間行われた後、分離槽１１から分離液１８を引き抜くことで内容物１７からパルプとＳＡＰと分散液１６とが分離槽１１から外部に分離される。
引抜部１３はポンプのような引抜装置が用いられ、制御部１５により、内容物１７を引き抜いたり、引き抜きを停止したりする制御が行われる。
引抜部１３は、攪拌機１２による攪拌が一定時間行われた後、分離槽１１から分離液１８を引き抜くことで内容物１７からパルプとＳＡＰと分散液１６とが分離槽１１から外部に分離される。
引抜部１３はポンプのような引抜装置が用いられ、制御部１５により、内容物１７を引き抜いたり、引き抜きを停止したりする制御が行われる。
【0031】
＜プラスチック排出部＞
プラスチック排出部２２は、内容物１７からパルプ及びＳＡＰを含有する分離液１８を引抜部１３が引き抜いた後に、分離槽１１の内部に残されたプラスチック残渣である固体残渣を液体と共に、分離槽１１の外部へ排出する。分離槽１１から排出された固体残渣と分散液１６（液体）との混合液は、固体残渣液２０に該当する。プラスチック排出部２２は、分離槽１１及び受入槽２３と配管でつながっており、例えば、バルブや電磁弁により、分離槽１１内から内容物１７が流出しないように制御部１５で制御される。プラスチック分離作業が開始されるとバルブが開き、固体残渣液２０が受入槽２３に送られ、プラスチック分離作業が終了するとバルブが閉じた状態となる。なお、人によってバルブが開閉操作されてもよい。
プラスチック排出部２２は、内容物１７からパルプ及びＳＡＰを含有する分離液１８を引抜部１３が引き抜いた後に、分離槽１１の内部に残されたプラスチック残渣である固体残渣を液体と共に、分離槽１１の外部へ排出する。分離槽１１から排出された固体残渣と分散液１６（液体）との混合液は、固体残渣液２０に該当する。プラスチック排出部２２は、分離槽１１及び受入槽２３と配管でつながっており、例えば、バルブや電磁弁により、分離槽１１内から内容物１７が流出しないように制御部１５で制御される。プラスチック分離作業が開始されるとバルブが開き、固体残渣液２０が受入槽２３に送られ、プラスチック分離作業が終了するとバルブが閉じた状態となる。なお、人によってバルブが開閉操作されてもよい。
【0032】
＜受入槽＞
受入槽２３は、分離槽１１の内部に残された固体残渣が分散液１６で洗い流されて分離槽１１の外部へ排出された際に、固体残渣液２０を貯留するための槽である。受入槽２３は、固体残渣液２０を貯留することができれば、特に材質や構造は限定されることはない。しかしながら、分離装置１０で行われる１回の衛生用品の処理において、固体残渣を分散液１６で洗い流すプラスチック排出作業が複数回行われる場合、プラスチック排出作業の全回数の固体残渣液２０の全量が収容できる容量の大きさの槽であることが最も望ましい。この容量の大きさの槽であれば、全回数のプラスチック排出作業の固体残渣液２０を受け入れることができることから、脱水装置の処理性能にあわせてプラスチック排出作業を行う必要がない。よって、脱水装置の作業が完了するまで分離槽１１内で固体残渣液２０を待機させることなく、分離槽１１からプラスチック排出作業を完了でき、次（２回目以降）の衛生用品の分離処理を行うことができる。
受入槽２３は、分離槽１１の内部に残された固体残渣が分散液１６で洗い流されて分離槽１１の外部へ排出された際に、固体残渣液２０を貯留するための槽である。受入槽２３は、固体残渣液２０を貯留することができれば、特に材質や構造は限定されることはない。しかしながら、分離装置１０で行われる１回の衛生用品の処理において、固体残渣を分散液１６で洗い流すプラスチック排出作業が複数回行われる場合、プラスチック排出作業の全回数の固体残渣液２０の全量が収容できる容量の大きさの槽であることが最も望ましい。この容量の大きさの槽であれば、全回数のプラスチック排出作業の固体残渣液２０を受け入れることができることから、脱水装置の処理性能にあわせてプラスチック排出作業を行う必要がない。よって、脱水装置の作業が完了するまで分離槽１１内で固体残渣液２０を待機させることなく、分離槽１１からプラスチック排出作業を完了でき、次（２回目以降）の衛生用品の分離処理を行うことができる。
【0033】
また、プラスチック排出作業が複数回行われる場合において、受入槽２３の大きさは、複数回行われるプラスチック排出作業のうちの１回分以上の固体残渣液２０が収容できる容量の槽でもよい。かかる場合であっても、脱水装置の作業が完了するまで固体残渣液２０を分離槽１１の内部で待機させることなく、分離槽１１からプラスチック排出作業を完了でき、次（２回目以降）の衛生用品の分離処理を行うことができる。
【0034】
なお、プラスチック排出作業とは、固体残渣が残った状態で、分離槽１１の内部に分散液１６を一定液位まで貯留した後、プラスチック排出部２２が分離槽１１の最低液位まで固体残渣液２０を受入槽２３へ排出する作業をいう。この液位の制御および分散液１６の給水排出作業は、制御部１５が給水部１４を制御することにより行われる。よって、分離槽１１から排出された固体残渣液２０は、分散液１６中に固体残渣が分散した状態である。
【0035】
また、受入槽２３の後段の処理において、固体残渣と液体とを分離する処理が行われる。固体残渣と液体と（固体残渣液２０）を分離する処理としては、脱水装置（図１のプラスチック脱水機６）が例示でき、脱水装置は、受入槽２３の固体残渣から脱水する装置やその他の手段であれば特に限定されない。プラスチック排出作業を行うと、液体中に固体残渣が分散された状態となることから、受入槽２３に受け入れられた固体残渣液２０を、受入槽２３の後段の分離処理（脱水装置）で行うようにすることで、脱水装置が完了するまで分離槽１１に固体残渣液２０を貯留する必要がなく、次の処理（次の衛生用品の処理）ができる。つまり、固体残渣を分離槽１１から抜出すこと及び固体残渣の脱水作業を効率よく行うことができ、分離装置１０の処理を効率よく行うことができる効果がある。
【0036】
＜給水部＞
給水部１４は分離槽１１内に分散液１６を供給する。給水部１４は、制御部１５により分離槽１１に分散液１６を供給したり、分散液１６の供給を停止したりする。これらの制御は、分離槽１１に設けられた水位センサー２１により、内容物１７の液位を測定し、その結果に基づいて制御部１５が分散液１６の給水、止水を制御する。
また、給水部１４は、分離液１８を引き抜いた後の分離手段１９の上に残された固体残渣を液体と共にプラスチック排出部２２から分離槽１１の外部へ排出する際の分散液１６の供給をしたり、供給を停止したりする制御が制御部１５によって行われる。
給水部１４は分離槽１１内に分散液１６を供給する。給水部１４は、制御部１５により分離槽１１に分散液１６を供給したり、分散液１６の供給を停止したりする。これらの制御は、分離槽１１に設けられた水位センサー２１により、内容物１７の液位を測定し、その結果に基づいて制御部１５が分散液１６の給水、止水を制御する。
また、給水部１４は、分離液１８を引き抜いた後の分離手段１９の上に残された固体残渣を液体と共にプラスチック排出部２２から分離槽１１の外部へ排出する際の分散液１６の供給をしたり、供給を停止したりする制御が制御部１５によって行われる。
【0037】
＜制御部＞
制御部１５は引抜部１３とプラスチック排出部２２と給水部１４を制御し、引抜部１３の引き抜き作業とプラスチック排出作業の一連を制御する。
制御部１５には、あらかじめ引抜部１３が分離液１８を引き抜く引抜量が設定されており、引き抜き作業が開始された際に引抜部１３を作動させ、引抜量を引き抜く制御を行う。
引抜量は、引抜部１３のポンプの稼働時間としてもよく、分離液１８を引き抜く量としてもよい。
制御部１５は、引抜部１３のポンプを動作させたり停止させたりして分離液１８を引き抜く作業を繰り返す制御を行う。なお、制御部１５は、引抜部１３が分離液１８を引き抜いた後、分離槽１１の内部の液位が低い状態の場合、給水部１４を制御して、定められた液位まで分散液１６を分離槽１１の内部に供給する。その後、制御部１５は再度引抜部１３を作動させ、引抜量を引き抜く制御をおこなうことで引き抜き作業が繰り返される。
制御部１５は引抜部１３とプラスチック排出部２２と給水部１４を制御し、引抜部１３の引き抜き作業とプラスチック排出作業の一連を制御する。
制御部１５には、あらかじめ引抜部１３が分離液１８を引き抜く引抜量が設定されており、引き抜き作業が開始された際に引抜部１３を作動させ、引抜量を引き抜く制御を行う。
引抜量は、引抜部１３のポンプの稼働時間としてもよく、分離液１８を引き抜く量としてもよい。
制御部１５は、引抜部１３のポンプを動作させたり停止させたりして分離液１８を引き抜く作業を繰り返す制御を行う。なお、制御部１５は、引抜部１３が分離液１８を引き抜いた後、分離槽１１の内部の液位が低い状態の場合、給水部１４を制御して、定められた液位まで分散液１６を分離槽１１の内部に供給する。その後、制御部１５は再度引抜部１３を作動させ、引抜量を引き抜く制御をおこなうことで引き抜き作業が繰り返される。
【0038】
なお、引抜量は、分離装置１０の構造や引抜部１３のポンプの性能、衛生用品投入部から投入される被処理物の種類や量によっても異なるため、それらの条件に合わせて適宜設定される。
【0039】
また、制御部１５は、引抜部１３の引き抜き作業の終了後に行われる、プラスチック排出工程の制御を行う。つまり、固体残渣と液体を排出するプラスチック排出作業の制御も行う。プラスチック排出作業は、プラスチック排出部２２が受入槽２３に固体残渣液２０を送る状態となってから一定時間後にプラスチック排出作業が完了したと判断したり、水位センサーの測定結果に基づいてプラスチック排出作業の開始及び完了を判断したりして制御される。
制御部１５は、分離槽１１に設けられた水位センサー２１の測定結果に基づいて給水部１４を制御し、分離槽１１の内部の液位を制御する。
給水部１４は、破砕された使用済み紙おむつが、衛生用品投入部より分離槽１１に投入された後又は投入される前に分散液１６の供給を行う。また、内容物１７が引き抜かれて液位が減少した際に分散液１６を供給して、分離槽１１内部の液位を上昇させる。水位センサー２１が最大液位である給水停止の位置を測定した場合、に給水部１４は制御部１５により、給水が停止される。
また、給水部１４は、プラスチック排出作業により液位が減少した際に分散液１６を供給して、分離槽１１の内部の液位をあらかじめ定められた液位まで上昇させる。
制御部１５は、分離槽１１に設けられた水位センサー２１の測定結果に基づいて給水部１４を制御し、分離槽１１の内部の液位を制御する。
給水部１４は、破砕された使用済み紙おむつが、衛生用品投入部より分離槽１１に投入された後又は投入される前に分散液１６の供給を行う。また、内容物１７が引き抜かれて液位が減少した際に分散液１６を供給して、分離槽１１内部の液位を上昇させる。水位センサー２１が最大液位である給水停止の位置を測定した場合、に給水部１４は制御部１５により、給水が停止される。
また、給水部１４は、プラスチック排出作業により液位が減少した際に分散液１６を供給して、分離槽１１の内部の液位をあらかじめ定められた液位まで上昇させる。
【0040】
［分離装置の動作について］
次に図３を参照し、本発明の分離装置１０の動作、特にプラスチック排出作業と受入槽について説明する。なお、下記の動作の説明は、一例であり、分離液１８の引き抜き作業を４回、引抜量をポンプの稼働時間、プラスチック排出作業を３回の場合で説明する。
次に図３を参照し、本発明の分離装置１０の動作、特にプラスチック排出作業と受入槽について説明する。なお、下記の動作の説明は、一例であり、分離液１８の引き抜き作業を４回、引抜量をポンプの稼働時間、プラスチック排出作業を３回の場合で説明する。
【0041】
まず、１回目の衛生用品受入がされる。被処理物である破砕された衛生用品が分離槽１１の衛生用品投入部から一定量投入される。その後、給水部１４から分散液１６が最大液位まで供給され、攪拌機１２が被処理物と分散液１６とを攪拌する。
分離槽１１内で被処理物と分散液１６の混合物からなる内容物１７を、一定時間攪拌し、１回目目の引き抜き作業が開始される。引き抜き作業は、制御部１５にあらかじめ設定された引抜量に従って引抜部１３のポンプの稼働時間を制御する。
分離槽１１内で被処理物と分散液１６の混合物からなる内容物１７を、一定時間攪拌し、１回目目の引き抜き作業が開始される。引き抜き作業は、制御部１５にあらかじめ設定された引抜量に従って引抜部１３のポンプの稼働時間を制御する。
【0042】
稼働時間が経過して引抜部１３が停止することで、１回目の引き抜き作業が完了する。
次に、制御部１５は給水部１４を制御し、分離槽１１への分散液１６の供給を制御する。分散液１６が分離槽１１内に供給され、内容物１７の液位が、最大液位となった際に、分散液１６の供給を停止する制御を制御部１５が行う。
次に、制御部１５は給水部１４を制御し、分離槽１１への分散液１６の供給を制御する。分散液１６が分離槽１１内に供給され、内容物１７の液位が、最大液位となった際に、分散液１６の供給を停止する制御を制御部１５が行う。
【0043】
次に制御部１５は、２回目の引き抜き作業を開始する。その後、１回目の引き抜き作業が完了するまでと同じ制御が行われ、あらかじめ定められた回数である４回目まで引き抜き作業が繰り返される。
【0044】
４回目の引き抜き作業が完了した後、プラスチック排出工程が開始される。
まず、制御部１５の制御により給水部１４から分散液１６が供給され、１回目のプラスチック排出作業に必要な分散液１６が分離槽１１の内部に貯留された状態となる。その後、１回目のプラスチック排出作業が開始され、分離槽１１の内部に残った固体残渣は液体（分散液１６）と共に受入槽２３に排出される。
まず、制御部１５の制御により給水部１４から分散液１６が供給され、１回目のプラスチック排出作業に必要な分散液１６が分離槽１１の内部に貯留された状態となる。その後、１回目のプラスチック排出作業が開始され、分離槽１１の内部に残った固体残渣は液体（分散液１６）と共に受入槽２３に排出される。
【0045】
そして、制御部１５は、給水部１４を制御し、２回目のプラスチック排出作業が開始される液位まで、分離槽１１の内部に分散液１６を供給する。
プラスチック排出部２２から排出された固体残渣液２０は、受入槽２３に送られる。受入槽２３の固体残渣液２０は、受入槽２３の後段の脱水装置に送られて、固体残渣の脱水処理が開始される。
プラスチック排出部２２から排出された固体残渣液２０は、受入槽２３に送られる。受入槽２３の固体残渣液２０は、受入槽２３の後段の脱水装置に送られて、固体残渣の脱水処理が開始される。
【0046】
次に、２回目のプラスチック排出作業の液位に分離槽１１の液位が到達すると、プラスチック排出部２２が制御部１５により制御され、２回目のプラスチック排出作業が開始される。
２回目のプラスチック排出作業で排出された固体残渣液２０は、受入槽２３に貯留される。この時、受入槽２３の後段の処理である脱水装置は、１回目の固体残渣の脱水処理が完了していない状態である。
２回目のプラスチック排出作業で排出された固体残渣液２０は、受入槽２３に貯留される。この時、受入槽２３の後段の処理である脱水装置は、１回目の固体残渣の脱水処理が完了していない状態である。
【0047】
図４に示すように、従来の受入槽２３のない分離装置の場合、１回目のプラスチック排出処理の後、固体残渣の脱水処理が行われ、その脱水処理が完了するまで、２回目のプラスチック排出作業を行うことができない状態となる。つまり、脱水装置の処理完了までの脱水待機時間２４が発生し、プラスチック排出工程に時間がかかる。
【0048】
一方、図３に示すように、本発明の分離装置１０では、分離槽１１と脱水装置との間に受入槽２３が設けられていることから、２回目のプラスチック排出作業で排出された固体残渣液２０を受入槽２３で受け入れて貯留することができる。よって、１回目のプラスチック排出作業の固体残渣の脱水処理が完了していない場合でも、３回目のプラスチック排出作業を開始することができる。したがって、脱水装置の脱水作業が完了する前に固体残渣を分離槽１１から抜出すことができ、プラスチック排出工程の時間を従来よりも短縮できることから、作業効率を向上させた分離装置１０とすることができる効果がある。
【0049】
そして、３回目のプラスチック排出作業が行われ、その排出作業で排出された固体残渣液２０が受入槽２３に受け入れられ、プラスチック排出工程が終了する。
固体残渣の排出作業が完了していることから、分離槽１１は２回目の衛生用品の受け入れが可能となり、次のプラスチックとパルプとＳＡＰと分散液１６体とを攪拌することができる。
固体残渣の排出作業が完了していることから、分離槽１１は２回目の衛生用品の受け入れが可能となり、次のプラスチックとパルプとＳＡＰと分散液１６体とを攪拌することができる。
【0050】
そして、１回目のプラスチック排出作業の固体残渣液２０の脱水作業が完了した後、受入槽２３に貯留された固体残渣液２０が脱水処理され、受入槽２３に貯留された固体残渣液２０がなくなるまで脱水処理が行われる。
以上のように、本発明の分離装置１０は、従来の分離装置の分離作業と比較して、固体残渣の脱水作業が完了するまで待機する必要がないことから、分離槽１１の内部の固体残渣の排出作業を連続して滞りなく行うことができ、効率のよい分離作業を行うことができる。
以上のように、本発明の分離装置１０は、従来の分離装置の分離作業と比較して、固体残渣の脱水作業が完了するまで待機する必要がないことから、分離槽１１の内部の固体残渣の排出作業を連続して滞りなく行うことができ、効率のよい分離作業を行うことができる。
【0051】
本実施の態様では、プラスチック分離作業を複数回行っている場合を例示したが、プラスチック排出作業は、１回で処理を完了させてもよい。１回のプラスチック排出作業で排出された固体残渣液２０の量が、１度の脱水装置の処理で処理できない量の場合、受入槽２３が設けられていることで、残りの固体残渣液２０を受入槽２３に貯留しておくことができ、脱水装置の処理が完了するまで分離槽１１に固体残渣液２０を溜めておく状態とならないことから、分離槽１１は、次の作業を行える。よって、脱水装置の処理が完了するまでの待機時間を生じさせることはなく、作業効率を向上させた分離装置１０することができる。
【0052】
［第２の実施態様］
図５を参照し、第２の実施態様について説明する。本実施態様の分離装置１０１は、受入槽２３１を有する点が、第１の実施態様と異なる。なお、第１の実施態様の構成と同じものについては、同一の符号を付し、説明を省略する。
第２の実施態様では、受入槽２３１が、固体残渣と液体とを分離する処理を行う機能を有する点が第１の実施態様と異なる。
図５を参照し、第２の実施態様について説明する。本実施態様の分離装置１０１は、受入槽２３１を有する点が、第１の実施態様と異なる。なお、第１の実施態様の構成と同じものについては、同一の符号を付し、説明を省略する。
第２の実施態様では、受入槽２３１が、固体残渣と液体とを分離する処理を行う機能を有する点が第１の実施態様と異なる。
【0053】
受入槽２３１に受け入れられた固体残渣液２０は、受入槽２３１において、固体残渣と液体とを分離する処理が行われることにより、液体の一部が分離された、固体残渣と残部液体とになる。それらをさらに分離する処理（脱水装置による脱水処理）が行われる。
受入槽２３１で行われる、固体残渣と液体とを分離する処理としては、分離できる手段であれば特に限定されないが、例えば、沈降分離が例示できる。
以上のように、受入槽２３１が固体残渣液２０を受け入れることにより、分離槽１１が、次の処理（次の衛生用品の処理）を行うことができる。さらに、受入槽２３１において、固体残渣液２０から液体の一部を分離することにより、分離後の固体残渣と残部液体とを分離する処理（脱水装置）の処理時間を短くできる。つまり、固体残渣を分離槽１１から抜出すこと及び固体残渣の脱水作業を効率よく行うことができ、分離装置１０１の処理を効率よく行うことができる効果がある。
受入槽２３１で行われる、固体残渣と液体とを分離する処理としては、分離できる手段であれば特に限定されないが、例えば、沈降分離が例示できる。
以上のように、受入槽２３１が固体残渣液２０を受け入れることにより、分離槽１１が、次の処理（次の衛生用品の処理）を行うことができる。さらに、受入槽２３１において、固体残渣液２０から液体の一部を分離することにより、分離後の固体残渣と残部液体とを分離する処理（脱水装置）の処理時間を短くできる。つまり、固体残渣を分離槽１１から抜出すこと及び固体残渣の脱水作業を効率よく行うことができ、分離装置１０１の処理を効率よく行うことができる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【0054】
本発明の分離装置は、紙おむつのような衛生用品に適用できる。また、衛生用品以外の固体物である固体残渣体を液体で分離槽から排出する分離装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【0055】
１…衛生用品処理システム、２…衛生用品、３…破砕機、４…第１の分離装置、５…第２の分離装置、６…プラスチック脱水機、７…パルプ洗浄槽・脱水機、８…ＳＡＰ洗浄槽・脱水機、９…欠番、１０，１０１…分離装置、１１…分離槽、１２…攪拌機、１３…引抜部、１４…給水部、１５…制御部、１６…分散液、１７…内容物、１８…分離液、１９…分離手段、２０…固体残渣液、２１…水位センサー、２２…プラスチック排出部、２３，２３１…受入槽、２４…脱水待機時間。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
