特開 2024-165640 使用済み衛生用品の処理装置用分離機

(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】P2024165640

(43)【公開日】2024-11-28

(54)【発明の名称】使用済み衛生用品の処理装置用分離機

(51)【国際特許分類】

   B09B 5/00 20060101AFI20241121BHJP

   B09B 3/70 20220101ALI20241121BHJP

   B01F 29/63 20220101ALI20241121BHJP

   B01F 23/53 20220101ALI20241121BHJP

   B01F 35/53 20220101ALI20241121BHJP

   B01F 35/71 20220101ALI20241121BHJP

   B01F 35/75 20220101ALI20241121BHJP

   B02C 17/00 20060101ALI20241121BHJP

   B09B 101/67 20220101ALN20241121BHJP

【ＦＩ】

B09B5/00 Z ZAB

B09B3/70

B01F29/63

B01F23/53

B01F35/53

B01F35/71

B01F35/75

B02C17/00 D

B09B101:67

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023082002

(22)【出願日】2023-05-18

(71)【出願人】

【識別番号】507394639

【氏名又は名称】株式会社サムズ

(74)【代理人】

【識別番号】110001520

【氏名又は名称】弁理士法人日誠国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】阪田 勇

(72)【発明者】

【氏名】岡野 公美

(72)【発明者】

【氏名】鴨沢 卓郎

(72)【発明者】

【氏名】阪田 乾仁

(72)【発明者】

【氏名】阪田 光子

【テーマコード（参考）】

4D004

4D063

4G035

4G036

4G037

【Ｆターム（参考）】

4D004AA06

4D004AA07

4D004AA12

4D004BA07

4D004BA09

4D004CA10

4D004CA15

4D004CA34

4D004CA46

4D004CB28

4D004CC03

4D004CC11

4D004DA03

4D004DA20

4D063FF02

4D063FF26

4D063FF37

4D063GA10

4G035AB43

4G035AE13

4G036AA04

4G036AA06

4G037AA02

4G037AA03

4G037AA11

4G037EA05

(57)【要約】

【課題】本発明は、使用済み衛生用品を効率よく解体して、処理する時間を短縮することができる使用済み衛生用品の処理装置用分離機を提供する。
【解決手段】本発明の使用済み紙衛生用品の処理装置用分離機３は、筐体６に固定された外胴分離槽７内に回転可能に支持されて、投入された使用済み紙おむつ２を処理液３４とともに回転・撹拌する内胴分離槽８を備え、使用済み紙おむつ２を構成する複数種の素材に分離する使用済み紙おむつの処理装置用分離機３であって、内胴分離槽８には、該内胴分離槽８内の下部側３３から少なくとも内胴分離槽８内の処理液３４の液面９近傍より上方の上部側３６に使用済み衛生用品２を掻き上げて、内胴分離槽８内の上部側３６から下部側３３に向けて落下させて、使用済み衛生用品２に衝撃力を加える掻き上げ突起１０を、内胴分離槽８の内壁１１に設けたことを特徴とする。
【選択図】 図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体に固定された外胴分離槽内に回転可能に支持されて、投入された使用済み衛生用品を処理液とともに回転・撹拌する内胴分離槽を備え、前記使用済み衛生用品を、該衛生用品を構成する複数種の素材に分離する使用済み衛生用品の処理装置用分離機であって、
前記内胴分離槽内の下部側から少なくとも前記内胴分離槽内の前記処理液の液面近傍より上方の上部側に前記使用済み衛生用品を掻き上げて、前記内胴分離槽内の上部側から下部側に向けて落下させて、前記使用済み衛生用品に衝撃力を加える掻き上げ突起を、前記内胴分離槽の内壁に設けたことを特徴とする使用済み衛生用品の処理装置用分離機。

【請求項2】

前記掻き上げ突起は、前記内胴分離槽の回転方向前方側であって、前記内胴分離槽の回転中心側に向けて延設されて前記使用済み衛生用品を前記内胴分離槽の下部側から上部側に持ち上げる掻き上げ面と、該掻き上げ面の前記内胴分離槽の回転中心側の先端側に設けられて前記使用済み衛生用品を引っ掛ける引掛け角部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の使用済み衛生用品の処理装置用分離機。

【請求項3】

前記内胴分離槽内に投入された使用済み衛生用品に少なくとも水とカルシウム化合物と殺菌剤とからなる分解水を供給する分解水供給部と、
前記外胴分離槽の下部側と連通され前記外胴分離槽内の前記分解水とともに汚物を含む排水を排出する排出部と、を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の使用済み衛生用品の処理装置用分離機。

【請求項4】

前記処理液の液面が、前記内胴分離槽の回転中心より下部側であり、
前記掻き上げ突起は、前記内胴分離槽の下部側位置から少なくとも前記処理液の液面より上部側から前記使用済み衛生用品が前記処理液の液面上に前記使用済み衛生用品を落下させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の使用済み衛生用品の処理装置用分離機。

【請求項5】

前記掻き上げ突起は、前記内胴分離槽の最下部側から回転方向に６０度の位置から１５０度の位置の間で、前記使用済み衛生用品を前記処理液の液面に落下させることを特徴とする請求項４に記載の使用済み衛生用品の処理装置用分離機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転する分離槽内で、処理液を供給しながら衛生用品を構成する素材に使用済み衛生用品を分解する使用済み衛生用品の処理装置用分離機に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、衛生用品として尿取りパッドや使い捨ての紙おむつが使用されている。衛生用品である紙製のおむつは、パルプ等からなる吸収体と、吸収体が吸収した水分を保持する高分子吸収体（高分子ポリマー）と、これらを包む防水材（プラスチック）などの素材から構成されている。また、尿取りパッド等もパルプからなる吸収体と、吸収体が吸収した水分を保持する高分子吸収体（高分子ポリマー）と、これらを包む防水材（プラスチック）などの素材から構成されている。これらの使用した後の使用済み紙おむつや尿取りパッド等の衛生用品は、現状では一般廃棄物として処理（処分）されている。

【0003】

しかし、これらの使用済み紙おむつや尿取りパッド等の衛生用品をそのまま一般廃棄物として、例えば焼却処分すると有害物質が生成されたり、埋め立て処分すると感染物質等により土壌が悪化する可能性がある。

【0004】

そこで、衛生的、環境的な観点から、衛生用品を素材ごとに分解して処理する衛生用品の処理装置が、特許文献１で提案されている。特許文献１で提案されている使用済み紙おむつの処理装置では、回転するドラム内で、使用済み紙おむつを処理液と混合させることで、パルプ、高分子ポリマー、プラスチック等の素材に解体している。

【0005】

特許文献１に記載の処理装置では、回転ドラム内に使用済み紙おむつを投入した状態で、所定濃度の処理液を処理室内に所定量供給し、使用済み紙おむつを処理液にドラム内で浸漬させた後にドラムを回転させて使用済み紙おむつを各素材に解体している。回転ドラムを回転させて解体される紙おむつには、展開状態の紙おむつを体に装着した後に体の両側でテープにより連結するいわゆるテープ型のものと、下着のように予めパンツ状に形成したパンツ型とがある。回転ドラム内では、テープ型の紙おむつ、パンツ型の紙おむつが混在した状態で処理液に浸漬され解体される。

【0006】

また、特許文献１に記載の処理装置では、回転ドラムの内壁に複数の撹拌突起を設けることにより、使用済み紙おむつを引っ掛けて解体するとともに撹拌している。この撹拌用の突起は、回転ドラムの軸方向に沿って長尺で、回転ドラムの内壁から周方向に等間隔で複数個形成されている。

【0007】

そして、回転ドラムの回転により撹拌突起が、回転ドラムの下部側から使用済みおむつを引っ掛けて掻き上げ、撹拌突起が回転ドラムの上部側に位置したときに、撹拌突起に引っ掛けられた使用済み紙おむつが回転ドラムの下部側に落下することで使用済み紙おむつを解体している。使用済み紙おむつが回転ドラムの上部側に位置した撹拌突起から下部側に落下することで使用済み紙おむつが回転ドラム内の処理液の液面上に衝突して、使用済み紙おむつが解体される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特許第３５６９２６０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

ところが、使用済み紙おむつを回転ドラムの下部側から上部側に掻き上げて、回転ドラムの下部側に落下させる際に、撹拌突起により確実に掻き上げられずに使用済み紙おむつが回転ドラムの下部側に停滞すると、使用済み紙おむつの解体に時間がかかり、使用済み紙おむつの処理時間（解体時間）がかかるという問題を有している。

【0010】

また、撹拌突起から回転ドラムの下部側に落下する距離（高さ）が短いと、撹拌突起に引っ掛けられた使用済み紙おむつが直ぐに回転ドラムの下部側に落下してしまう。この場合、回転ドラム内の処理液の液面に衝突したときの使用済み紙おむつへの衝撃力が小さいので、使用済み紙おむつを効率よく解体することができない。

【0011】

そこで、本発明は、使用済み衛生用品を効率よく解体して、処理する時間を短縮することができる使用済み衛生用品の処理装置用分離機の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の第１の態様は、筐体に固定された外胴分離槽内に回転可能に支持されて、投入された使用済み衛生用品を処理液とともに回転・撹拌する内胴分離槽を備え、前記使用済み衛生用品を、該衛生用品を構成する複数種の素材に分離する使用済み衛生用品の処理装置用分離機であって、前記内胴分離槽には、該内胴分離槽内の下部側から少なくとも前記内胴分離槽内の前記処理液の液面近傍より上方の上部側に前記使用済み衛生用品を掻き上げて、内胴分離槽内の上部側から下部側に向けて落下させて、前記使用済み衛生用品に衝撃力を加える掻き上げ突起を、前記内胴分離槽の内壁に設けたことを特徴とする。

【0013】

本発明の第２の態様は、前記掻き上げ突起には、前記内胴分離槽の回転方向前方側であって、前記内胴分離槽の回転中心側に向けて延設されて前記使用済み衛生用品を前記内胴分離槽の下部側から上部側に持ち上げる掻き上げ面と、該掻き上げ面の前記内胴分離槽の回転中心側の先端側に設けられて前記使用済み衛生用品を引っ掛ける引掛け角部と、を有することを特徴とする。

【0014】

本発明の第３の態様は、前記内胴分離槽内に投入された使用済み衛生用品に少なくとも水とカルシウム化合物と殺菌剤とからなる分解水を供給する分解水供給部と、前記外胴分離槽の下部側と連通され前記外胴分離槽内の前記分解水とともに前記汚物を含む排水を排出する排出部と、を有することを特徴とする。

【0015】

本発明の第４の態様は、前記処理液の液面が、前記内胴分離槽の回転中心より下部側であり、前記掻き上げ突起は、前記内胴分離槽の下部側位置から少なくとも前記処理液の液面より上部側であって、前記使用済み衛生用品が前記処理液の液面上に前記使用済み衛生用品を落下させることを特徴とする。

【0016】

本発明の第５の態様は、前記掻き上げ突起は、前記内胴分離槽の下部側から回転方向に６０度の位置から１５０度の位置の間で、前記使用済み衛生用品を前記処理液の液面に落下させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、内胴分離槽内の下部側から少なくとも内胴分離槽内の処理液の液面近傍より上方の上部側に使用済み衛生用品を掻き上げて、内胴分離槽内の上部側から下部側に向けて落下させて、使用済み衛生用品に衝撃力を加える掻き上げ突起を内胴分離槽の内壁に設けたことにより、使用済み紙おむつを効率よく解体して、処理する時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、本発明に係る使用済み衛生用品の処理装置用分離機が用いられた使用済み衛生用品の処理装置を示す概略構成図。

【図2】図２は、本発明に係る使用済み衛生用品の処理装置用分離機を示す背面図。

【図3】図３は、本発明に係る使用済み衛生用品の処理装置用分離機を示す正面図。

【図4】図４は、本発明に係る使用済み衛生用品の処理装置用分離機を示し、一部を破断した側面図。

【図5】図５は、本発明に係る使用済み衛生用品の処理装置用分離機の内胴分離槽を支持する軸支持部を示す断面図。

【図6】図６は、分離機の内胴分離槽内に使用済み紙おむつを投入し、処理液を供給した分解初期時の状態を示す説明図。

【図7】図７は、本発明に係る使用済み衛生用品の処理装置用分離機の内胴分離槽内に設けられた掻き上げ突起を示す斜視図。

【図8】図８は、掻き上げ突起を示し、内胴分離槽の軸方向に対して交差する方向に切断した断面図。

【図9】図９は、分解初期時の内胴分離槽内の使用済み紙おむつの状態を示す説明図。

【図10】図１０は、分解終了期時の内胴分離槽内の使用済み紙おむつの状態を示す説明図。

【図11】図１１は、掻き上げ突起の他の形状の例を示す斜視図。

【図12】図１２は、掻き上げ突起の他の形状の例を示す斜視図。

【図13】図１３は、掻き上げ突起の他の形状の例を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明に係る使用済み衛生用品の処理装置用分離機の実施の形態について説明する。使用済み衛生用品の処理装置（以下、「処理装置」という）は、使用済み衛生用品としての例えば使用済み紙おむつを構成する複数種の素材と、使用済み紙おむつに吸収されている汚物とを分離し、分離した素材を回収する。

【0020】

本実施の形態において処理される衛生用品としての使用済み紙おむつは、表面材、漏れ防止のギャザー、吸水材、防水材、その他によって構成されている。表面材は、ポリエステルやポリプロピレンの不織布などが使用されている。漏れ防止ギャザーは不織布と伸縮素材が使用されている。吸水材は、吸水紙、綿状パルプ、高分子吸収材などの組み合わせで構成されている。防水材は、紙おむつの外側を覆う防水シートで合成繊維等からなる不織布が使用されている。その他に、紙おむつを止める粘着テープ、止着材等が使用されている。

【0021】

本実施の形態において、素材とは、紙おむつの高分子吸収体、表面材、立体ギャザー等に用いられているプラスチック、吸水紙等に用いられているパルプ、粘着テープやゴム等のその他を意味する。また、本実施の形態において処理される使用済み紙おむつには、いわゆるテープ型の紙おむつ、パンツ型の紙おむつが含まれる。

【0022】

また、本実施の形態における処理装置に用いられる処理液としての分解水は、分解剤としての石灰と、消毒剤（殺菌剤）としての次亜塩素酸と、水とを混合したものであり、処理する使用済み紙おむつの種類、処理する使用済み紙おむつの量によって、石灰、次亜塩素酸、水の配合量が設定されている。また、必要に応じて、洗浄剤や漂白剤等の添加剤を加えてもよい。

【0023】

なお、分解水として石灰と水とを混合したものを用い、消毒剤としての次亜塩素酸は、石灰と水とを混合した分解水とは別に処理装置に供給してもよい。本実施の形態では、分解剤としての石灰と、水と、消毒剤としての次亜塩素酸とを混合したものを分解水としている。以下、本実施の形態の分離機が用いられた処理装置について説明する。本実施の形態では、衛生用品として使用済み紙おむつを処理する例について説明する。

【0024】

[処理装置１]
図１は、分離機３が用いられた処理装置１の全体の構成を示す。同図に示すように、処理装置１は、使用済み衛生用品としての使用済み紙おむつ２を紙おむつを構成する素材に分解する分離機３と、分離機３内の分解水とともに汚物を含む排水を外部へ排出する排出部４と、分離機３によって分離された素材が投入され乾燥させることで紙おむつを構成する少なくともパルプとプラスチックを選別する選別機５とを備えている。

【0025】

［本実施の形態の分離機３の特徴］
本実施の形態の分離機３は、筐体６に固定された外胴分離槽７内に回転可能に支持されて、投入された使用済み衛生用品を処理液３４とともに回転・撹拌する内胴分離槽８を備えている。内胴分離槽８内で、使用済み紙おむつ２は、紙おむつを構成する複数種の素材に分離される。

【0026】

また、本実施の形態の分離機３は、内胴分離槽８に、この内胴分離槽８内の下部側から少なくとも内胴分離槽８内の処理液３４の液面９近傍より上方の上部側３６に使用済みおむつ２を掻き上げて、内胴分離槽８内の上部側３６から下部側３３に向けて落下させて、使用済み衛生用品に衝撃力を加える掻き上げ突起１０が内胴分離槽８の内壁１１に設けられている。以下、本実施の形態の処理装置１に用いられた分離機３について説明する。

【0027】

［分離機３］
図１～図４に示すように、分離機３は、床６７上に置かれた基台６８上に防振部材６９を介して設置されており、基台６８上の筐体６に固定された外胴分離槽７と、外胴分離槽７内に回転自在に配置された内胴分離槽８と、処理液３４を外胴分離槽７内に供給する処理液供給部１４と、処理液３４とともに汚物を含む排水を排出する排出部４とで構成されている。外胴分離槽７は、円筒状で、一方の端面に筐体６に設けた投入・取出口１５に連通する開口部１６が形成され、他方の端面は裏面板１７により閉塞されている。投入・取出口１５が投入・取出扉１８によって閉じている状態では、外胴分離槽７は内部が密封されている。

【0028】

内胴分離槽８は、外胴分離槽７の内径より小さい内径の円筒形状で、外周面（側面）全体に小径の穴が、パンチング等によって形成されている。内胴分離槽８の一方の端面が筐体６の前面側に位置し、他方の端面が筐体６の後面側に位置している。内胴分離槽８の一方の端面側には、筐体６の投入・取出口１５と連通する開口部１９が形成されている。内胴分離槽８の他方の端面側からは、回転駆動軸２０が外胴分離槽７の裏面板１７を貫通して後面側に向けて突出している。裏面板１７を貫通し後面側に向けて突出した回転駆動軸２０は、裏面板１７の後面側に設けられた軸支持部２１によって回転可能に支持されている。

【0029】

図５に示すように、軸支持部２１は、外胴分離槽７の裏面板１７に支持フレーム２２で固定された筒状のベアリングケース２３と、このベアリングケース２３の裏面板１７側と後面側で回転駆動軸２０を回転可能に支持するベアリング２４、２５とで形成されている。ベアリングケース２３は、裏面板１７側の前側ケース２６と、後面側の後側ケース２７とで形成され、これらの前側ケース２６と後側ケース２７とは、中央部分で連結されて一体化されている。これらの前側ケース２６と後側ケース２７の内部に回転駆動軸２０が挿通されている。

【0030】

前側ケース２６の内側にスリーブ２８を介して回転駆動軸２０の裏面板１７側を回転可能に支持するベアリング２４が設けられ、後側ケース２７の内側には回転駆動軸２０の後面側を回転可能に支持するベアリング２５が設けられている。前側ケース２６から突出し、裏面板１７を貫通した回転駆動軸２０の先端部には、内胴分離槽８の背面側中央部が連結されている。また、後側ケース２７から突出した回転駆動軸２０の先端側にはプーリ２９が取り付けられている。プーリ２９には、モータ３０からの回転駆動力が伝達されている。

【0031】

モータ３０は、図１、図２に示すように、分離機３内の上部側であって回転駆動軸２０の直上に配置され、筐体６に固定されている。このモータ３０の駆動軸３１と、回転駆動軸２０の先端に取り付けられたプーリ２９との間に、伝達ベルト３２が巻きかけられている。そして、モータ３０の回転駆動力が、伝達ベルト３２、プーリ２９を介して回転駆動軸２０に伝達されて、内胴分離槽８が外胴分離槽７内で回転し、内胴分離槽８内に投入された使用済み紙おむつ２を処理液３４とともに撹拌する。

【0032】

図６に示すように、内胴分離槽８に、この内胴分離槽８内の下部側３３から少なくとも内胴分離槽８内の処理液３４の液面９の近傍より上方の上部側３６に使用済み紙おむつ２を掻き上げて、内胴分離槽８内の上部側３６から下部側３３に向けて落下させて、使用済み紙おむつ２に衝撃力を加える掻き上げ突起１０が、内胴分離槽８の内壁１１に設けられている。

【0033】

掻き上げ突起１０は、内胴分離槽８の回転軸方向に沿って長尺状で、内胴分離槽８の回転軸方向に向かって内壁１１から突出して設けられている。また、この掻き上げ突起１０は、内胴分離槽８の周方向に等間隔で６カ所に設けられている。掻き上げ突起１０には、内胴分離槽８の回転方向前方側であって、内胴分離槽８の回転中心３７側に向けて延設されて使用済み紙おむつを内胴分離槽８の下部側３３から上部側３６に持ち上げる掻き上げ面１２と、この掻き上げ面１２の内胴分離槽８の回転中心３７側の先端側に設けられて使用済み紙おむつ２を引っ掛ける引掛け角部１３とを有している。

【0034】

掻き上げ突起１０は、内胴分離槽８の回転軸に対して交差した断面が、台形形状に形成され、内胴分離槽８の回転方向Ａの前方側には、内壁１１への取付部３８が形成され、この取付部３８から内胴分離槽８の軸方向に向けて後述する掻き上げ面１２が設けられている。また、内胴分離槽８の回転方向の後方側には、内壁１１への取付部３９が形成され、この取付部３９から内胴分離槽８の軸方向に向けて支持部４０が形成されている。さらに、掻き上げ面１２と支持部４０とは、連結頂部４１で連結されている。

【0035】

そして、処理液３４の液面９は、内胴分離槽８の回転中心３７より下部側３３であり、掻き上げ突起１０は、前記内胴分離槽８の下部側３３の位置から少なくとも処理液３４の液面９より上部側３６であって、処理液３４の液面９上に使用済み紙おむつ２を落下させる。具体的には、掻き上げ突起１０は、内胴分離槽８の下部側３３から回転方向に略３０度の位置から略１６０度の位置の間で、使用済み紙おむつ２を処理液３４の液面３５に落下させる。

【0036】

使用済み紙おむつ２は、一般家庭や、病院、老人ホーム等から集積された後に、図１に示すように、計量コンベア４２によって計量されて所定量の重さの一塊とされる。この一塊とされた使用済み紙おむつ２が、投入機４３によって吊り下げられ、分離機３の前面側まで移動され、投入・取出口１５から筐体６の内部、すなわち内胴分離槽８内に投入される。使用済み紙おむつ２が投入された内胴分離槽８内には、処理液供給部１４によって分解水、洗剤が供給される。

【0037】

処理液供給部１４は、分解水タンク４４と、洗剤タンク４５と、分解水供給口４６と、供給ポンプ４７と、管路４８、４９とで構成されている。分解水タンク４４には、所定の割合に調合された分解水と水と殺菌剤とを混合した処理液３４としての分解水が貯留されている。この分解水は、ポンプ４７によって内胴分離槽８内に供給される。内胴分離槽８内に分解水が供給される際には、内胴分離槽８は、所定の回転数で回転している。

【0038】

使用済み紙おむつ２が投入され、所定の回転数で回転駆動している状態で処理液が供給された内胴分離槽８内では、使用済み紙おむつ２が、紙おむつを構成する素材として、パルプ、高分子ポリマー、プラスチック、その他に分離され、加えて高分子ポリマーも分解されて内部から汚物（汚水）が分離される。内胴分離槽８内で使用済み紙おむつ２を分解処理した後の分解水（排液）は排出部４に排出される。このとき、分解水に溶けることのない固形物（溶けなかったパルプ、プラスチック）は内胴分離槽８内に残り、分解水に溶けたパルプや汚物（汚水）は、排出部４に排出される。

【0039】

排出部４は、外胴分離槽７内の分解水が排出される排水受け槽５０と、排水を濾過して一旦貯留する排水ピット５１と、排水受け槽５０と排水ピット５１とを連通し排水を排水ピット５１に流す排水管５２とで構成されている。そして、排水受け槽５０内には、供給された分解水によって使用済み紙おむつ２から分解され、高分子ポリマーに含まれていた汚物（尿等の汚水）、付着していた汚物、パルプが混在した分解水が排出される。排水受け槽５０内に排水されたパルプを含む分解水は、排水管５２を通って排水ピット５１に貯留される。排水ピット５１に貯留された分解水中には、パルプが大量に含まれており、図示しないパルプ回収装置によってパルプが分解水と分離されて回収される。

【0040】

分解水に溶けることがなく内胴分離槽８内に残った固形物（溶けなかったパルプ、プラスチック）は、内胴分離槽８への分解水の供給を停止した後に、内胴分離槽８を回転させることにより、パルプとプラスチックに残っていた水分が脱水される。この脱水によってパルプとプラスチックから取り出された分解水は排出部４に排出される。脱水後の固形物、すなわち分解水に溶けることのなかった固形物であるパルプとプラスチックは、投入・取出口１５からコンベア４２によって選別機５へと送られる。

【0041】

選別機５は、筐体５３内に固定、支持された外胴選別槽５４と、外胴選別槽５４内に回転可能に配置された内胴選別槽５５と、外胴選別槽５４の下部に設けられた取出搬送部５６と、筐体５３の上部に配置されて外胴選別槽５４内に乾燥風を供給する乾燥風供給部５７とで構成されている。

【0042】

外胴選別槽５４は、円筒形状で一方の端面が筐体５３の一面側の内面に密着され、他方の端面側が筐体５３の他面側の内面に密着された状態で筐体５３に固定されている。一方の端面には、筐体５３の投入口５８に連通する投入側の開口部が形成され、他方の端面には、筐体５３の取出口５９に連通する取出側の開口部が形成されている。この外胴選別槽５４内には、乾燥風供給部５７から乾燥風が導入され、内胴選別槽５５内のパルプとプラスチックとが乾燥される。

【0043】

内胴選別槽５５は、外胴選別槽５４より若干小径の円筒形状で、軸方向の両端面は開口され、外胴選別槽５４の両端の開口部とそれぞれ連通されている。また、内胴選別槽５５は、周方向の側面にパンチング等によって形成された複数の貫通穴が全体的に形成されている。そして、外胴選別槽５４内に乾燥風供給部５７から導入された乾燥風によって回転する内胴選別槽５５内のパルプとプラスチックが乾燥される。

【0044】

乾燥風供給部５７は、ヒータ６０と、ファン６１と、乾燥風導入路６２と、乾燥風排出路６３とで構成されている。ヒータ６０は、複数の熱交換用のパイプで形成され、このパイプには高温の蒸気が供給されている。パイプの周囲を外気が通過することによって外気が加熱されて乾燥風が生成され、この乾燥風が乾燥風導入路６２によって外胴選別槽５４内に送り込まれる。ファン６１は、外胴選別槽５４内の乾燥風を乾燥風排出路６３を通して吸い出してダクト６４内へ送風する。ダクト６４には、バグフィルタを有するパルプ回収装置６５が接続されている。ファン６１が、外胴選別槽５４内から乾燥風を排出（吸い出す）することにより、ヒータ６０に外気が導入され、ヒータ６０によって外気が加熱されることにより乾燥風が生成されて、外胴選別槽５４内に供給される。

【0045】

これにより、回転する内胴選別槽５５内のパルプとプラスチックとから水分が蒸発しパルプとプラスチックが乾燥されて選別される。また、ファン６１によって外胴選別槽５４内から吸い出された乾燥風は、ダクト６４を介してパルプ回収装置６５に送られ、バグフィルタによって乾燥風に含まれるパルプが回収される。

【0046】

パルプとプラスチックとが乾燥されると、パルプとプラスチックは分離されて選別される。選別されたパルプとプラスチックのうちパルプは、取出搬送部６６によって外部に取り出され、プラスチックは、取出口５６から外部に取り出される。

【0047】

次に、分離機３による使用済み紙おむつ２の処理について説明する。内胴分離槽８内に所定の重量の使用済み紙おむつ２を投入した後に、処理液３４を処理液供給部１４によって内胴分離槽８内に供給するとともに、内胴分離槽８を所定の回転数で回転させる。使用済み紙おむつ２が投入された内胴分離槽８を回転させながら、処理液３４を内胴分離槽８内に供給すると、内胴分離槽８の回転により使用済み紙おむつ２が掻き上げ突起１０によって内胴分離槽８内の下部側３３から上部側３６へ掻き上げられる。

【0048】

図６に示すように、内胴分離槽８内に使用済み紙おむつ２を所定量投入した状態では、処理液３４の液面９より上部側３６まで使用済み紙おむつ２が位置している。この状態から、内胴分離槽８を所定の回転数で回転させると、図９に示すように、分解初期時には、使用済み紙おむつ２は、掻き上げ面１２に当接し、引掛け角部１３に引っ掛けられた状態で、内胴分離槽８の下部側３３から、内胴分離槽８の上部側３６まで掻き上げられる。上部側３６まで掻き上げられた使用済み紙おむつ２は、掻き上げ面１２から滑り落ちて液面９上に落下する。このとき、使用済み紙おむつ２は、液面９及び液面９近傍に浮遊している使用済み紙おむつ２に衝突して衝撃力が加わる。使用済み紙おむつ２に衝撃力が加わることで、紙おむつを構成している表面材、漏れ防止のギャザー、吸水材、防水材、その他に使用済み紙おむつ２が物理的に分解されるとともに、処理液３４がこれらの構成部材に染み込んでいく。

【0049】

図９に示す状態から内胴分離槽８を所定時間回転させて内胴分離槽８内で使用済み紙おむつ２を処理液３４とともに撹拌すると、図１０に示すように、分解終了期時には、使用済み紙おむつ２は、小形に分解されて、紙おむつを構成する部材となるため、紙おむつが分解して小さくなるとともに、使用済み紙おむつ２に処理液３４が染みこむため、処理液３４の液面９は下部側３３に下がる。使用済み紙おむつ２の分解初期時では、下部側３３を初期位置とすると、約９０度の位置の処理液３４の液面９位置から上部側３６の略１５０度の位置まで使用済み紙おむつ２は掻き上げられて、上部側３６の約１５０度の位置から液面９上に落下する。また、分解終了期時では、使用済み紙おむつ２は形状がさらに小さくなり、下部側３３を初期位置とすると、約６０度の位置の処理液３４の液面３５位置から上部側３６の略１５０度の位置から液面３５上に落下する。なお、使用済み紙おむつ２が分解されて小形になると、上部側３６の略１５０度の位置より小さな角度の位置から液面３５に向けて落下する。

【0050】

使用済み紙おむつ２の分解処理が終了すると、内胴分離槽８内から、処理液３４を排出部４へ排出する。排出された処理液３４（排液）には、使用済み紙おむつ２から分解され、高分子ポリマーに含まれていた汚物（尿等の汚水）、付着していた汚物、パルプが混在しており、排水受け槽５０に排水される。排水受け槽５０内に排水されたパルプを含む分解水は、排水管５２を通って排水ピット５１に貯留される。排水ピット５１に貯留された分解水中には、パルプが大量に含まれており、図示しないパルプ回収装置によってパルプが分解水と分離されて回収される。

【0051】

処理液３４に溶けることがなく内胴分離槽８内に残った固形物（溶けなかったパルプ、プラスチック）は、内胴分離槽８への分解水の供給を停止した後に、内胴分離槽８を回転させることにより、パルプとプラスチックに残っていた水分が脱水される。脱水後の固形物、すなわち処理液３４に溶けることのなかった固形物であるパルプとプラスチックは、投入・取出口１５からコンベア４２によって選別機５へと送られる。

【0052】

選別機５へ送られた固形物（パルプ、プラスチック）は、回転する内胴選別槽５５内で、パルプとプラスチックとから水分が蒸発しパルプとプラスチックが乾燥されて選別される。また、ファン６１によって外胴選別槽５４内から吸い出された乾燥風は、ダクト６４を介してパルプ回収装置６５に送られ、バグフィルタによって乾燥風に含まれるパルプが回収される。

【0053】

以上説明したように、本実施の形態に係る使用済み衛生用品の処理装置用分離機３によれば、内胴分離槽８内の下部側３３から少なくとも内胴分離槽８内の処理液３４の液面９近傍より上方の上部側３６に使用済み紙おむつ２を掻き上げて、内胴分離槽８内の上部側３６から下部側３３に向けて落下させて、使用済み紙おむつ２に衝撃力を加える掻き上げ突起１０を、内胴分離槽８の内壁１１に設けたことにより、使用済み紙おむつ２を効率よく解体して、処理する時間を短縮することができる。

【0054】

また、本実施の形態に係る使用済み衛生用品の処理装置用分離機３によれば、掻き上げ突起１０の掻き上げ面１２の先端側に引掛け角部１３を設けたことにより、使用済み紙おむつ２を確実に引っ掛けることができ、より多くの使用済み紙おむつ２を下部側３３から上部側３６に掻き上げることができるので、下部側３３に滞留する使用済み紙おむつ２の量を減らすことができ、使用済み紙おむつ２を効率よく解体することができる。

【0055】

さらに、掻き上げ突起１０によって、使用済み紙おむつ２を上部側３６から下部側３３に落下させて、液面９、３５上に衝突させるので、使用済み紙おむつ２に処理液３４としての分解水が充分に染み込み、分解水に浸漬される。この場合、パンツ型の使用済み紙おむつ２であっても、使用済み紙おむつ２を液面９、３５に衝突させることで、分解することができ、処理液３４を充分に浸漬させることで使用済み紙おむつ２を素材ごとに確実に分離することができる。

【0056】

また、上記実施の形態では、内胴分離槽８に回転駆動力を付与するモータ３０を、筐体６の上部でかつ中央部分に設けたことにより、筐体６の下部側に広い空間を設けることができるので、内胴分離槽８内の排液を排出する配管等の設置の自由度を向上することができるとともに、軸支持部２１のメンテナンス時にもモータ３０が邪魔になることがなく、メンテナンス性を向上することができる。

【0057】

なお、上記の実施形態では、使用済み衛生用品として使用済み紙おむつ２を例にとって説明したが、尿取りパッド等の吸水材（高分子ポリマー）を使用する衛生用品を処理する場合にも、本発明の分離機３を用いることができる。

【0058】

また、上記実施の形態では、掻き上げ突起１０の内胴分離機８の回転方向Ａの前方側に掻き上げ面１２を設けたが、内胴分離槽８の回転方向が逆回転（回転方向Ａの反対方向）の場合には、支持部４０の逆回転方向の前方側に設けてもよい。この場合、支持部４０の内胴分離機の回転軸方向の先端部と連結頂部４１との連続部分に引掛け角部１３を設けてもよい。

【0059】

さらに、上記実施形態では、掻き上げ突起１０は、断面形状が台形形状に形成されているが、必ずしも台形形状でなくともよく、掻き上げ面１２が内胴分離槽８の回転方向Ａの前方側に設けられていればよい。また、支持部４０は、掻き上げ面１２と同様の形状でなくてもよく、掻き上げ面１２を支持する形状であればいずれの形状でもよい。以下に図１１～図１３に示す掻き上げ突起の他の形状について説明する。

【0060】

図１１に示す掻き上げ突起７０は、内胴分離槽８の回転軸に対して交差する方向に切断した断面形状が三角形状で、内胴分離槽８の回転方向Ａの前方側に掻き上げ面７１が設けられ、内胴分離槽８の回転軸方向の先端部に引掛け角部７２が設けられている。

【0061】

図１２に示す掻き上げ突起７３は、内胴分離槽８の回転軸に対して交差する方向に切断した断面形状は台形形状で、内胴分離槽８の回転方向Ａの前方側に掻き上げ面７４が設けられている。この掻き上げ突起７３の連結頂部７５は、山形状に形成されており、各山の先端に引掛け角部７６がそれぞれ形成されている。

【0062】

図１３に示す掻き上げ突起８１は、内胴分離槽８の回転軸に対して交差する方向に切断した断面形状が三角形状で、内胴分離槽８の回転方向Ａの前方側に掻き上げ面７７が設けられており、連結頂部７８には、Ｖ形状の溝７９が設けられている。この溝７９の縁部と掻き上げ面７７との連続部分に引掛け角部８０が設けられている。

【0063】

上述の通り、本発明の実施の形態を開示したが、当業者によって本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が請求項に含まれることが意図されている。

【産業上の利用可能性】

【0064】

本発明に係る使用済み衛生用品の処理装置用分離機は、使用済み紙おむつの処理以外に、高分子ポリマー等によって尿等の汚物を吸収させる衛生用品、例えば生理用ナプキン、尿取りパッド等を処理する際にも利用可能である。

【符号の説明】

【0065】

１ 使用済み衛生用品の処理装置
２ 使用済み紙おむつ
３ 分離機
６ 筐体
７ 外胴分離槽
８ 内胴分離槽
９ ３５ 液面
１０ 掻き上げ突起
１１ 内壁
１２ 掻き上げ面
１３ 引掛け角部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【手続補正書】

【提出日】2023-08-08

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0012】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の第１の態様は、筐体に固定された外胴分離槽内に回転可能に支持されて、投入された使用済み衛生用品を処理液とともに回転・撹拌する内胴分離槽を備え、前記使用済み衛生用品を、該衛生用品を構成する複数種の素材に分離する使用済み衛生用品の処理装置用分離機であって、前記内胴分離槽内の下部側から少なくとも前記内胴分離槽内の前記処理液の液面近傍より上方の上部側に前記使用済み衛生用品を掻き上げて、前記内胴分離槽内の上部側から下部側に向けて落下させて、前記使用済み衛生用品に衝撃力を加える掻き上げ突起を、前記内胴分離槽の内壁に設け、前記掻き上げ突起は、前記内胴分離槽の回転方向前方側であって、前記内胴分離槽の回転中心側に向けて延設されて前記使用済み衛生用品を前記内胴分離槽の下部側から上部側に持ち上げる掻き上げ面と、該掻き上げ面の前記内胴分離槽の回転中心側の先端側に設けられて前記使用済み衛生用品を引っ掛ける引掛け角部と、を有することを特徴とする。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0014】

本発明の第２の態様は、前記内胴分離槽内に投入された使用済み衛生用品に少なくとも水とカルシウム化合物と殺菌剤とからなる分解水を供給する分解水供給部と、前記外胴分離槽の下部側と連通され前記外胴分離槽内の前記分解水とともに汚物を含む排水を排出する排出部と、を有することを特徴とする。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0015】

本発明の第３の態様は、前記処理液の液面が、前記内胴分離槽の回転中心より下部側であり、前記掻き上げ突起は、前記内胴分離槽の下部側位置から少なくとも前記処理液の液面より上部側から前記使用済み衛生用品が前記処理液の液面上に前記使用済み衛生用品を落下させることを特徴とする。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0016】

本発明の第４の態様は、前記掻き上げ突起は、前記内胴分離槽の最下部側から回転方向に６０度の位置から１５０度の位置の間で、前記使用済み衛生用品を前記処理液の液面に落下させることを特徴とする。

【手続補正6】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体に固定された外胴分離槽内に回転可能に支持されて、投入された使用済み衛生用品を処理液とともに回転・撹拌する内胴分離槽を備え、前記使用済み衛生用品を、該衛生用品を構成する複数種の素材に分離する使用済み衛生用品の処理装置用分離機であって、
前記内胴分離槽内の下部側から少なくとも前記内胴分離槽内の前記処理液の液面近傍より上方の上部側に前記使用済み衛生用品を掻き上げて、前記内胴分離槽内の上部側から下部側に向けて落下させて、前記使用済み衛生用品に衝撃力を加える掻き上げ突起を、前記内胴分離槽の内壁に設け、
前記掻き上げ突起は、前記内胴分離槽の回転方向前方側であって、前記内胴分離槽の回転中心側に向けて延設されて前記使用済み衛生用品を前記内胴分離槽の下部側から上部側に持ち上げる掻き上げ面と、該掻き上げ面の前記内胴分離槽の回転中心側の先端側に設けられて前記使用済み衛生用品を引っ掛ける引掛け角部と、を有することを特徴とする使用済み衛生用品の処理装置用分離機。

【請求項2】

前記内胴分離槽内に投入された使用済み衛生用品に少なくとも水とカルシウム化合物と殺菌剤とからなる分解水を供給する分解水供給部と、
前記外胴分離槽の下部側と連通され前記外胴分離槽内の前記分解水とともに汚物を含む排水を排出する排出部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の使用済み衛生用品の処理装置用分離機。

【請求項3】

前記処理液の液面が、前記内胴分離槽の回転中心より下部側であり、
前記掻き上げ突起は、前記内胴分離槽の下部側位置から少なくとも前記処理液の液面より上部側から前記使用済み衛生用品が前記処理液の液面上に前記使用済み衛生用品を落下させることを特徴とする請求項１に記載の使用済み衛生用品の処理装置用分離機。

【請求項4】

前記掻き上げ突起は、前記内胴分離槽の最下部側から回転方向に６０度の位置から１５０度の位置の間で、前記使用済み衛生用品を前記処理液の液面に落下させることを特徴とする請求項３に記載の使用済み衛生用品の処理装置用分離機。

【手続補正書】

【提出日】2023-10-26

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0012】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の第１の態様は、筐体に固定された外胴分離槽内に回転可能に支持されて、投入された使用済み衛生用品を処理液とともに回転・撹拌する内胴分離槽を備え、前記使用済み衛生用品を、該衛生用品を構成する複数種の素材に分離する使用済み衛生用品の処理装置用分離機であって、
前記内胴分離槽内の下部側から少なくとも前記内胴分離槽内の前記処理液の液面近傍より上方の上部側に前記使用済み衛生用品を掻き上げて、前記内胴分離槽内の上部側から下部側に向けて落下させて、前記使用済み衛生用品に衝撃力を加える掻き上げ突起を、前記内胴分離槽の内壁に設け、
前記掻き上げ突起は、前記内胴分離槽の回転方向前方側であって、前記内胴分離槽の回転中心側に向けて延設されて前記使用済み衛生用品を前記内胴分離槽の下部側から上部側に持ち上げる掻き上げ面と、該掻き上げ面の前記内胴分離槽の回転中心側の先端側に設けられて前記使用済み衛生用品を引っ掛ける引掛け角部と、を有し、前記内胴分離槽内に投入された使用済み衛生用品に少なくとも水とカルシウム化合物と殺菌剤とからなる分解水を供給する分解水供給部と、
前記外胴分離槽の下部側と連通され前記外胴分離槽内の前記分解水とともに汚物を含む排水を排出する排出部と、を有することを特徴とする使用済み衛生用品の処理装置用分離機。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0015】

本発明の第２の態様は、前記処理液の液面が、前記内胴分離槽の回転中心より下部側であり、前記掻き上げ突起は、前記内胴分離槽の下部側位置から少なくとも前記処理液の液面より上部側から前記使用済み衛生用品が前記処理液の液面上に前記使用済み衛生用品を落下させることを特徴とする。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0016】

本発明の第３の態様は、前記掻き上げ突起は、前記内胴分離槽の最下部側から回転方向に６０度の位置から１５０度の位置の間で、前記使用済み衛生用品を前記処理液の液面に落下させることを特徴とする。

【手続補正5】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体に固定された外胴分離槽内に回転可能に支持されて、投入された使用済み衛生用品を処理液とともに回転・撹拌する内胴分離槽を備え、前記使用済み衛生用品を、該衛生用品を構成する複数種の素材に分離する使用済み衛生用品の処理装置用分離機であって、
前記内胴分離槽内の下部側から少なくとも前記内胴分離槽内の前記処理液の液面近傍より上方の上部側に前記使用済み衛生用品を掻き上げて、前記内胴分離槽内の上部側から下部側に向けて落下させて、前記使用済み衛生用品に衝撃力を加える掻き上げ突起を、前記内胴分離槽の内壁に設け、
前記掻き上げ突起は、前記内胴分離槽の回転方向前方側であって、前記内胴分離槽の回転中心側に向けて延設されて前記使用済み衛生用品を前記内胴分離槽の下部側から上部側に持ち上げる掻き上げ面と、該掻き上げ面の前記内胴分離槽の回転中心側の先端側に設けられて前記使用済み衛生用品を引っ掛ける引掛け角部と、を有し、前記内胴分離槽内に投入された使用済み衛生用品に少なくとも水とカルシウム化合物と殺菌剤とからなる分解水を供給する分解水供給部と、
前記外胴分離槽の下部側と連通され前記外胴分離槽内の前記分解水とともに汚物を含む排水を排出する排出部と、を有することを特徴とする使用済み衛生用品の処理装置用分離機。

【請求項2】

前記処理液の液面が、前記内胴分離槽の回転中心より下部側であり、
前記掻き上げ突起は、前記内胴分離槽の下部側位置から少なくとも前記処理液の液面より上部側から前記使用済み衛生用品が前記処理液の液面上に前記使用済み衛生用品を落下させることを特徴とする請求項１に記載の使用済み衛生用品の処理装置用分離機。

【請求項3】

前記掻き上げ突起は、前記内胴分離槽の最下部側から回転方向に６０度の位置から１５０度の位置の間で、前記使用済み衛生用品を前記処理液の液面に落下させることを特徴とする請求項２に記載の使用済み衛生用品の処理装置用分離機。