廃棄物の処理システムおよび処理装置
【課題】効率的に紙おむつ等の繊維や高分子吸収剤等を主成分とする廃棄物を洗浄して処分することができるとともに、水中浮遊物についても排水中から除去して排水基準を満足させることができる廃棄物の処理システムおよび処理装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る廃棄物の処理システムは、廃棄物を粉砕する粉砕手段３と、この粉砕手段３によって粉砕された廃棄物に洗浄液を加えつつ撹拌する撹拌手段４と、この撹拌手段４から排出された上記洗浄液を含む上記廃棄物を圧縮して脱水する圧縮手段５と、この圧縮手段５によって分離されて排出された上記洗浄液中の異物を捕捉して排出する異物捕集手段６とを備えてなる。
【解決手段】本発明に係る廃棄物の処理システムは、廃棄物を粉砕する粉砕手段３と、この粉砕手段３によって粉砕された廃棄物に洗浄液を加えつつ撹拌する撹拌手段４と、この撹拌手段４から排出された上記洗浄液を含む上記廃棄物を圧縮して脱水する圧縮手段５と、この圧縮手段５によって分離されて排出された上記洗浄液中の異物を捕捉して排出する異物捕集手段６とを備えてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用済みの紙おむつ等の汚物を含んだ繊維や高分子吸収剤からなる医療廃棄物の処理に用いて好適な廃棄物の処理システムおよび処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
老人ホーム等の介護施設や病院等の医療施設においては、使用済みの紙おむつやガーゼ等の医療廃棄物が多量に排出されている。
一般に、このような医療廃棄物は、排泄物等の汚物を含んだ繊維や高分子吸収剤を主成分とするものであるために、環境衛生の観点から、そのまま埋め立て処分や投棄処分をすることができない。
【０００３】
そこで、従来は、一定量の上記医療廃棄物が溜まった時点で、別途産業廃棄物業者が焼却施設に搬送して焼却処分等を行っていたが、上記医療廃棄物にあっては、医療施設等における保管中に異臭が発生するとともに、バクテリア等の雑菌の発生が懸念されることから、早期の処分が望まれている。
【０００４】
このため、上記医療廃棄物が排出される施設に、発生した上記医療廃棄物をリアルタイムで洗浄、裁断等して処理する設備の開発が強く要請されているものの、これら医療廃棄物は、主としてパルプ等の繊維や吸水用の高分子吸収剤（ポリマー）等からなるために、裁断や粉砕によって洗浄液中に大量の水中浮遊物（ＳＳ）が混在することになり、よって排水の排出基準を満足することが難しいという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、効率的に紙おむつ等の繊維や高分子吸収剤等を主成分とする廃棄物を洗浄して処分することができるとともに、水中浮遊物についても排水中から除去して排水基準を満足させることができる廃棄物の処理システムおよび処理装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の本発明に係る廃棄物の処理システムは、廃棄物を粉砕する粉砕手段と、この粉砕手段によって粉砕された廃棄物に洗浄液を加えつつ撹拌する撹拌手段と、この撹拌手段から排出された上記洗浄液を含む上記廃棄物を圧縮して脱水する圧縮手段と、この圧縮手段によって分離されて排出された上記洗浄液中の異物を捕捉して排出する異物捕集手段とを備えてなることを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記圧縮手段と上記撹拌手段との間には、上記圧縮手段によって分離された排水の一部を上記撹拌手段に戻す循環ラインが設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
次いで、請求項３に記載の本発明に係る廃棄物の処理装置は、装置本体と、この装置本体の上部に設けられた廃棄物の投入部と、この投入部の下方に設けられ上記廃棄物を破砕するシュレッダと、このシュレッダの下方に設けられるとともに給水ラインが接続されて破砕された上記廃棄物と洗浄液とを混合しつつ撹拌する撹拌タンクと、この撹拌タンクから排出された上記廃棄物および洗浄液から上記廃棄物を圧縮して排出するとともに上記洗浄液を分離する圧縮機と、この圧縮機の排水ラインから排出された洗浄液中に含まれる異物を捕捉する異物捕集器とを備えてなることを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、上記圧縮機と上記撹拌タンクとの間には、上記圧縮機の排水ラインに枝配管されて上記異物を含む洗浄液を上記撹拌タンクに戻す戻りラインが設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の発明において、上記シュレッダは、軸線を水平方向に位置させた複数本の回動軸と、各回動軸に軸線方向に間隔をおいて取り付けられ、外周に円周方向に向けて複数の粉砕刃が形成された回転刃とを備え、
上記回転軸は、隣接する上記回転軸の回転刃を、互いの外周部同士を上記軸線方向視において重複させて上記軸線方向に交互に位置させるとともに、隣接する上記回転軸が逆方向に回転駆動され、かつ上記粉砕刃は、上記回転軸の上方に位置した際に、外方に向けて漸次対向する上記回転刃側に向けて傾斜するように形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、請求項６に記載の発明は、請求項３〜５のいずれかに記載の発明において、上記撹拌タンクは、円筒状の側板と底板とを有するタンク本体と、このタンク本体内に当該タンク本体の軸線に沿った回転軸に一体的に取り付けられた撹拌翼と、この回転翼を回転駆動する駆動手段と、上記タンク本体の上部に設けられ、当該タンク本体内に洗浄用の洗浄液を供給する給水手段を備えてなり、かつ上記タンク本体の外周部には、上記側板から外方に突出するとともに上記底板から下方に突出する排出部を形成し、この排出部における上記底板に排出口を形成したことを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項７に記載の発明は、請求項３〜６のいずれかに記載の発明において、上記圧縮機は、一端部に供給口が形成されるとともに、他端部に排出口が設けられた円筒状の本体と、この本体内に回転自在に設けられ、上記供給口から供給された上記廃棄物と洗浄液とを上記排出口側に向けて搬送するスクリューと、このスクリューの外周に設けられて上記洗浄液を分離するフィルタと、このフィルタの外方に形成された上記洗浄液の排水部とを有し、かつ上記排出口には、上記本体内を搬送される上記廃棄物を圧縮する圧縮部材が設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】
ここで、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、上記圧縮機の本体は、水平に対して５５°〜６５°の範囲の傾斜角度で設置され、下部に供給口が形成されるとともに上部に排出口が設けられ、かつ上記圧縮部材は、上記本体に対して屈曲された排出管であることを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項９に記載の発明は、請求項３〜８のいずれかに記載の発明において、上記異物捕集器は、一端部に供給口が形成されるとともに、他端部に排出口が設けられた円筒状の本体と、この本体内に回転自在に設けられ、上記供給口から供給された上記異物を含む洗浄液を上記排出口側に向けて搬送するスクリューと、このスクリューの外周に巻回されて上記洗浄液を分離するフィルタと、このフィルタの外方に形成された上記洗浄液の排水部とを有し、かつ上記排出口には、上記本体内を搬送される上記異物を圧縮する圧縮部材が設けられていることを特徴とするものである。
【００１５】
ここで、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、上記異物捕集器の本体は、水平に対して１０°〜２０°の範囲の傾斜角度で設置され、下部に供給口が形成されるとともに上部に排出口が設けられ、かつ上記圧縮部材は、上記排出口に接続されるとともに、上記異物の排出方向に向けて内径が漸次小さくなる排出管であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１または２に記載の廃棄物の処理システムもしくは請求項３〜１０のいずれかに記載の廃棄物の処理装置によれば、粉砕手段（シュレッダ）によって廃棄物を裁断または粉砕し、次いで撹拌手段（撹拌タンク）において粉砕された廃棄物を洗浄液と混合することにより洗浄した後に、圧縮手段（圧縮機）で上記廃棄物を絞って脱水し、さらに上記圧縮手段（圧縮機）で分離された洗浄液を異物捕集手段（異物捕集器）に送って、当該洗浄液中の異物である水中浮遊物（ＳＳ）を捕捉して排出しているために、汚物が除去された上記廃棄物を圧縮された塊として取り出すことができる。
【００１７】
このため、上記廃棄物の塊を、容易に処理することができるとともに、異物捕集手段（異物捕集器）において、洗浄液中に含まれる水中浮遊物等の異物も除去することができる。この結果、効率的に紙おむつ等の繊維状の廃棄物を洗浄して処分することができるとともに、水中浮遊物についても排水中から除去して排水基準を満足させることもできる。
【００１８】
この際に、請求項２または４に記載の発明によれば、圧縮手段（圧縮機）で分離された洗浄液の一部を、再び撹拌手段へと循環させているために、当該圧縮手段（圧縮機）における廃棄物および異物の捕集効率を向上させることができ、よって後段の異物捕集手段（異物捕集器）の負荷を低減されることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１〜図１０は、本発明に係る廃棄物の処理システムおよび処理装置を、紙おむつやガーゼ等の医療廃棄物の処理装置に適用した一実施形態を示すものである。
この処理装置は、装置本体１と、この装置本体１の上部に設けられた廃棄物の投入部２と、この投入部２の下方に設けられて廃棄物を破砕するシュレッダ（粉砕手段）３と、このシュレッダ３の下方に設けられた撹拌タンク（撹拌手段）４と、この撹拌タンク４の排出側に配置された圧縮機（圧縮手段）５と、この圧縮機５の後段に設けられたＳＳ回収器（異物捕集器、異物捕集手段）６とから概略構成されたものである。
【００２０】
この装置本体１は、矩形の有底箱状に組まれたもので、その上部中央に矩形筒状の上記投入部２が設けられている。この投入部２は、上部に装置本体１の上面に開口する廃棄物投入口２ａが形成されており、他方下方には、投入された廃物を搬送するローラコンベア７が配設されている。また、このローラコンベア７の搬送方向先端側には、ホッパ８が設けられている。
【００２１】
そして、このホッパ８の底部に形成された開口部８ａの下方に、上記シュレッダ３が配置されている。このシュレッダ３は、図５および図６に示すように、軸線を水平方向に位置させた２本の回動軸９が所定間隔をおいて回転自在に設けられており、各回動軸９に複数枚の回転刃１０が軸線方向に等間隔をおいて取り付けられている。ここで、２本の回転軸９は、一方の回転軸９の回転刃１０間に、他方の回転軸９の回転刃１０が挿入された状態で配置されている。
【００２２】
これにより、これら回転軸９は、図６に示すように、互いの回転刃１０を軸線方向視において外周部同士を重複させて、軸線方向に交互に位置されている。そして、各々の回転刃１０の外周には、円周方向に向けて複数（図では６）の粉砕刃１０ａが形成されている。これらの粉砕刃１０ａは、回転軸９の上方に位置した際に、外方側に向けて漸次対向する回転刃９側に向けて傾斜するように鉤状に形成されている。
【００２３】
そして、回転軸９の端部には、互いに歯合する歯車９ａが取り付けられるとともに、一方の回転軸９を回転駆動することにより、２本の回転軸９を互いに逆方向に回転させるモータ１１が設けられている。
他方、このシュレッダ３の回転軸９間の下方に、上記撹拌タンク４が設けられている。
【００２４】
この撹拌タンク４は、図７および図８に示すように、円筒状の側板４ａと底板４ｂとを有する有底円筒状のタンク本体内の中心部に、回転軸１２が回転自在に設けられ、この回転軸１２の外周に、複数枚（図では２枚）の板状の撹拌翼１３が円周方向に１８０°隔てた位置に一体的に取り付けられものである。ここで、撹拌翼１３は、回転軸１２の径方向に突出する基端部１３ａと、この基端部１３ａから回転方向に４５°屈曲された撹拌部１３ｂとから形成されたもので、撹拌部１３ｂの外縁は、上方から下方に向けて漸次側板４ａ側に接近するように約４５°の傾斜角度に形成されている。
【００２５】
また、タンク本体の側板４ａの内面には、径方向の突出する平板状の撹拌補助プレート１４が円周方向に９０°を隔てた３箇所に取り付けられている。なお、各撹拌補助プレート１４は、撹拌翼１３の撹拌部１３ｂと干渉しないように、上端部から下方に向けた所定の長さ寸法に形成されている。
そして、上記タンク本体の下部に、回転軸１２の下端部に歯合してこれを回転駆動するための減速ユニット１５ａおよびモータ１５ｂが設けられている。
【００２６】
さらに、タンク本体の撹拌補助プレート１４が設けられていない位置には、側板４ａから外方に突出するとともに底板４ｂから下方に突出する箱状の排出部１６が形成されており、この排出部１６における底板１６ａに排出口１７が形成されている。なお、図中符号１８は、清掃時に内部の水を抜くための排水孔である。
また、排出口１７には、排出管１９の一端部が接続されており、この排出管１９の他端部が上記圧縮機５の供給口２０に接続されている。
【００２７】
この圧縮機５は、図９に示すように、下端部に上記排出管１９が接続された供給口２０が形成されるとともに、上端部に排出口２１が設けられた円筒状の本体２２と、この本体２２内に軸線を一致させて回転自在に設けられ、後述する供給口２０から供給された廃棄物等を排出口２１側に向けて搬送するスクリュー２３と、このスクリュー２３の外周に密着して設けられたフィルタ２４と、このフィルタ２４の外方に形成された排水部２５と、排出口２１に設けられた排出管（圧縮部材）２６とから概略構成されたものである。
【００２８】
ここで、圧縮機５の本体２２は、基台２７上に水平に対して５５°〜６５°の範囲の傾斜角度で設置されている。また、基台２７上には、スクリュー２３を回転駆動するためのモータ２８が並列的に設けられており、基台２７の下面に突出するスクリュー２３の下端部とモータ２８の出力軸とが、スプロケット２９ａおよびチェーン２９ｂによって回転自在に連結されている。
【００２９】
他方、本体２２の上端部に形成された排出口２１には、短管３０が接続されており、この短管３０に、水抜き孔３１が穿設されている。そして、この短管３０に、９０°に屈曲されたエルボ管からなる上記排出管２６が接続されている。
【００３０】
さらに、フィルタ２４は、所定の内径（例えば７〜８ｍｍφ）を有する多数の孔が穿設されたパンチングメタルからなるもので、スクリュー２３の下端部から上方に向けて、スクリュー２３の全長の１／３〜１／２の範囲に設けられている。そして、このフィルタ２４に対向する本体２２の側壁が切り欠かれることにより開口部が形成され、この開口部を覆うようにして箱状の上記排出部２５が設けられている。
【００３１】
また、この排出部２５の下部に形成された排出口３２には、排水ライン３３が接続されている。この排水ライン３３には、モータ３４によって駆動される排水ポンプ３５（図１〜図４参照）が介装されており、この排出ポンプ３５によって高圧、高水量とされた吐出側が、上記ＳＳ回収器６の供給口３６に接続されている。
【００３２】
このＳＳ回収器６は、図１０に示すように、下端部に排水ライン３３の排水ポンプ３５吐出側が接続された上記供給口３６に形成されるとともに、上端部に排出口３７が設けられた円筒状の本体３８と、この本体３８内に軸線を一致させて回転自在に設けられ、供給口３７から供給された後述する異物（ＳＳ）を含む洗浄液を排出口３７側に向けて搬送するスクリュー３９と、このスクリュー３９の外周に密着して巻回されたフィルタ４０と、このフィルタ４０の外方に形成された排水部４１と、排出口３７に接続された排出管（圧縮部材）４２とから概略構成されたものである。
【００３３】
ここで、ＳＳ回収器６の本体３８は、基台４３上に水平に対して１０°〜２０°の範囲の傾斜角度で設置されている。また、基台４３上には、スクリュー３９を回転駆動するためのモータ４４が並列的に設けられており、基台３４の下面に突出するスクリュー３９の下端部とモータ４４の出力軸とが、スプロケット４５ａおよびチェーン４５ｂによって回転自在に連結されている。
【００３４】
他方、本体３８の上端部に形成された排出口３７には、短管４６が接続され、この短管４６に、水抜き孔４７が穿設されている。そして、この短管４６に、上記排出管４２が接続されている。この排出管４２は、本体３８側から先端側に向けてその内径が漸次小さくなる（例えば、傾斜角度４°〜６°の）テーパー状に形成されており、この排出管４２の先端部に４５°のエルボ管４８が接続されている。
【００３５】
また、フィルタ４０は、圧縮機５のフィルタ２４よりも小さい内径（例えば２〜３ｍｍφ）の多数の孔が穿設されたパンチングメタルからなるもので、スクリュー３９の全長にわたって（図ではその下部のみを示し、上部は省略してある。）その外周に巻回されている。さらに、このＳＳ回収器６においては、スクリュー３９の外径よりも本体３８の内径が大きく形成されており、これによりフィルタ４０の下部外方と本体３８の内壁との間に、上記排水部４１が形成されている。
【００３６】
そして、この排水部４１の下部に、排水管４９（図１参照）の一端部が接続される排水口５０が形成され、この排水管４９の他端部は、装置本体１の外壁に設けられた排水接続口４９ａに接続されている。
また図１に示すように、排水ライン３３における排水ポンプ３５の吐出側には、３方流量調整弁５１が介装されており、この３方流量調整弁５１には、排水ライン３３から枝配管されてその一部を撹拌タンク４に戻す戻りライン５２が接続されている。
【００３７】
他方、装置本体１の上部には、投入部２に隣接して洗浄水を貯留するための給水タンク５３が設けられている。そして、図１に示すように、この給水タンク５３からの洗浄水は、給水ポンプ５４を介してその一部がヘッダ５５に送られ、当該ヘッダ５５からシュレッダ３の上方に供給されている。また、上記洗浄水は、同様にヘッダ５６を介して撹拌タンク４の上部に配置された噴出口（給水手段）５７からタンク本体内に供給されている。
なお、図中符号５８は、装置本体１の外壁に設けられた給水接続口５９から給水タンク５３に洗浄水を補給するための補給水ラインであり、符号６０はオーバーフロー管である。
【００３８】
次いで、以上の構成からなる廃棄物の処理装置によって紙おむつ等の繊維状の廃棄物を処理する際の作用について説明する。
先ず、紙おむつ等の繊維状の廃棄物を装置本体１の投入口２ａから投入部２内に供給すると、当該廃棄物は、ローラコンベア７によってホッパ８内に送られ、その開口部８ａから下方のシュレッダ３に落下する。
【００３９】
そして、このシュレッダ３において、モータ１１によって回転する回転刃１０によって細かく粉砕される。この際に、モータ１１を所定の時間毎（例えば、２〜３秒毎）に逆方向に回転させる。すると、図６において、互いの回転軸９の上方に位置する粉砕刃１０ａが接近する方向に回転する際に、上部の上記廃棄物がこれら粉砕刃１０ａによって両側から下方へと噛み込まれて行くことにより、確実に裁断される。この結果、例えば紙おむつの主成分となる高分子吸収剤のみならず、この種の紙おむつ等に多く含まれる極細ゴム等についても、完全に細かく裁断することができる。
【００４０】
次いで、モータ１１が逆方向に回転する際に、一旦上記噛み込みが解かれるために、上記廃棄物によるシュレッダ３の詰まりを防止することができる。また、これと併行して、給水タンク５３からの洗浄水を給水ポンプ５４およびヘッダ５５を介してシュレッダ３の上方から高圧散水することにより、上記裁断・粉砕を円滑に行うことができるとともに、回転刃１０に上記高分子吸収剤が張り付いて、悪臭が発生することを防止することもできる。
【００４１】
次いで、このシュレッダ３において細かく裁断された廃棄物は、回転刃１０間から下方の撹拌タンク４内へと落下する。他方、この撹拌タンク４のタンク本体内には、給水タンク５３内の洗浄水が給水ポンプ５４およびヘッダ５６を介して噴出口５７から供給される。また、これに加えて図示されない供給ラインから、例えば上記高分子吸収剤の分離・脱水を行うための塩化カルシウム等の添加剤と、塩化ベニゼルコニウム等の殺菌剤が注入される。
【００４２】
そして、この撹拌タンク４において、モータ１５ｂおよび減速ユニット１５ａによって回転駆動される撹拌翼１３によって、細かく裁断された廃棄物が上記洗浄水等と撹拌されることにより、効果的に当該廃棄物の付着していた汚物が洗浄および殺菌されるとともに、高分子吸収剤に吸収されていた水分および汚物が脱水される。この際に、タンク本体の側板４ａの内壁に、撹拌補助プレート１４を設けているために、撹拌翼１３による撹拌に伴ってタンク本体内に渦水流を発生させることができ、よって効率的に、上記洗浄、殺菌および脱水を行うことができる。
【００４３】
次いで、撹拌タンク４内において、洗浄、殺菌および脱水された廃棄物は、洗浄液等とともに排出管１９から後段の圧縮機５へと送られる。この時に、撹拌タンク４の外周部に、これから外方および下方に突出する排出部１６を設け、この排出部１６の底板１６ａに排出口１７を形成しているために、当該排出口１７から排出管１９へ流れる多量の廃棄物を含む上記洗浄水等に旋回流を与えて、円滑に後段の圧縮機５へと搬送することができる。
【００４４】
このようにして、排出管１９を経て供給口２０から圧縮機５内に供給された洗浄水等および廃棄物は、モータ２８によって駆動されるスクリュー２３の回転に伴って、本体２２内を排出口２１側へと送られて行く。そして、洗浄水等およびフィルタ２４の孔よりも小さなＳＳ等の異物は、フィルタ２４を通過して排出部２５へと流れる。
【００４５】
他方、フィルタ２４を通過しない廃棄物は、本体２２内を送られて排出口２１から短管３０を通じて排出管２６へと送られる。すると、排出管２６は、９０°に屈曲されたエルボ管であるために、当該排出管２６において廃棄物Ｗが搬送抵抗を受け、後から送られてくる廃棄物Ｗによって圧縮される。この際に、廃棄物Ｗが圧縮されることにより絞り出された水分は、短管３０の水抜き孔３１から排出される。そして、十分に圧縮された廃棄物Ｗは、塊となって排出管２６の先端部から外部に排出される。
【００４６】
また、フィルタ２４を通過して排出部２５へと流れた水中浮遊物（ＳＳ）等の細かな異物を含む洗浄液は、排水ポンプ３５により吸引されて排出口３２から排水ライン３３を経てＳＳ回収器６へと送られる。これと併行して、その一部は、三方流量調整弁５１から戻りライン５２に送られ、再び撹拌タンク４へと戻される。
【００４７】
そして、排水ライン３３からＳＳ回収器６へと送られたＳＳ等を含む洗浄液は、供給口３６から本体３８内へと流入し、さらにモータ４４によって駆動されるスクリュー３９の回転により本体３８内を排出口３７側へと送られて行く。この過程で、洗浄液等の水分はフィルタ４０を通過して排出部４１へと流れる。このようにして、フィルタ４０によりＳＳ等の異物が排出基準以下まで除去された洗浄液等の水分は、排水部４１の排出口５０から外部へと排水される。
【００４８】
他方、フィルタ４０によって捕集されたＳＳ等の異物Ｐは、順次スクリュー３９によって排出口３７から短管４６を通じて排出管４２へと送られて行く。すると、この排出管４２は、先端側に向けてその内径が漸次小さくなるテーパー状に形成されているために、排出管４２において異物Ｐが搬送抵抗を受け、後から送られてくる異物Ｐによって圧縮される。そして、これら異物Ｐが圧縮されて塊になる過程で、絞り出された水分は短管４６の水抜き孔４７から排出部４１へと排出される。また、異物Ｐは、十分に圧縮されて塊となったうえで、エルボ管４８の先端部から外部に排出される。
【００４９】
このように、上記構成からなる廃棄物の処理装置によれば、シュレッダ３によって紙おむつ等の廃棄物を細かく裁断し、次いで撹拌タンク４において裁断された廃棄物を洗浄液、殺菌剤および高分子分離剤と混合することにより、洗浄、汚物の殺菌および脱水を行った後に、圧縮機５で廃棄物を絞って脱水し、さらにこの圧縮機５で分離された洗浄液等をＳＳ回収器６に送って、圧縮機５では捕集し得なかったＳＳ等の異物を捕捉して排出しているために、汚物が除去された廃棄物を圧縮された塊として容易に取り出すことができる。
【００５０】
このため、上記廃棄物の塊を、容易に処理することができるとともに、ＳＳ回収器６において、洗浄液中に含まれるＳＳ等の小異物も除去することができるために、効率的に紙おむつ等の汚染された繊維や高分子吸収剤からなる廃棄物を洗浄して処分することができるとともに、上記ＳＳ等についても排水中から除去して排水基準を満足させることもできる。
【００５１】
また特に、圧縮機５で分離されて未だＳＳ等の異物を含む洗浄液等の一部を、再び撹拌タンク４へと循環させているために、圧縮機５における廃棄物および異物の捕集効率を向上させることができ、よって後段のＳＳ回収器６における負荷を低減されることができる。さらに、圧縮機５においては、本体２２を水平に対して５５°〜６５°の範囲の傾斜させているために、重力を利用して効率的に洗浄液等の水分を、フィルタ２４を通して分離することができる。
【００５２】
また、ＳＳ回収器６においては、排水ポンプ３５から高圧かつ高水量の洗浄液等が供給されることに加えて、フィルタ４０の孔が小径に形成されているが、スクリュー３９の全長にわたってフィルタ４０を巻回しているために、フィルタ４０における全開口面積を大きく確保することができ、よって水圧を低減して、過度にＳＳ等の異物がフィルタ４０を通過することを防ぐことができる。
【００５３】
さらに、圧縮機５およびＳＳ回収器６においては、共にスクリュー２３、３９の外周に、密にフィルタ２４、４０を巻回しているために、搬送に伴ってフィルタ２４、４０に付着した廃棄物やＳＳ等の異物を、スクリュー２３、３９によって剥ぎ取ることができ、当該フィルタ２４、４０の目詰まりの発生も同時に防ぐことができる。
【００５４】
なお、上記実施の形態においては、本発明に係る廃棄物の処理システムを、装置本体１内に一体的に組み込まれた処理装置に適用した場合についてのみ説明したが、これに限定されるものではなく、上述したシュレッダ３、撹拌タンク４、圧縮機５、ＳＳ回収器６、給水タンク５３等を別体の装置あるいは設備として個々に設置して、これらの間に排水管１９や排水ライン３３等を配管するようにしてもよい。
【００５５】
また、粉砕手段、撹拌手段、圧縮手段および異物捕集手段としても、上記構成からなるシュレッダ３、撹拌タンク４、圧縮機５およびＳＳ回収器６の他、各種構造のものを適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態を示す全体の概略構成図である。
【図２】図１の処理装置における外壁を省略した正面図である。
【図３】図２の天板を省略した平面図である。
【図４】図２の外壁を省略した右側面図である。
【図５】図１のシュレッダを示す平面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線視した側断面図である。
【図７】図１の撹拌タンクを示す縦断面図である。
【図８】図５の平面図である。
【図９】図１の圧縮機を示す縦断面である。
【図１０】図１のＳＳ回収器を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 装置本体
３ シュレッダ（粉砕手段）
４ 撹拌タンク（撹拌手段）
４ａ 側板
４ｂ 底板
５ 圧縮機（圧縮手段）
６ ＳＳ回収器（異物捕集器、異物捕集手段）
９、１２ 回転軸
１０ 回転刃
１０ａ 粉砕刃
１３ 撹拌翼
１６ 排出部
１６ａ 底板
１７ 排出口
２０、３６ 供給口
２１，３７ 排出口
２２、３８ 本体
２３、３９ スクリュー
２４、４０ フィルタ
２６、４２ 排出管（圧縮部材）
５１ 三方流量調整弁
５２ 戻りライン
５３ 給水タンク
５７ 噴出口（給水手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用済みの紙おむつ等の汚物を含んだ繊維や高分子吸収剤からなる医療廃棄物の処理に用いて好適な廃棄物の処理システムおよび処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
老人ホーム等の介護施設や病院等の医療施設においては、使用済みの紙おむつやガーゼ等の医療廃棄物が多量に排出されている。
一般に、このような医療廃棄物は、排泄物等の汚物を含んだ繊維や高分子吸収剤を主成分とするものであるために、環境衛生の観点から、そのまま埋め立て処分や投棄処分をすることができない。
【０００３】
そこで、従来は、一定量の上記医療廃棄物が溜まった時点で、別途産業廃棄物業者が焼却施設に搬送して焼却処分等を行っていたが、上記医療廃棄物にあっては、医療施設等における保管中に異臭が発生するとともに、バクテリア等の雑菌の発生が懸念されることから、早期の処分が望まれている。
【０００４】
このため、上記医療廃棄物が排出される施設に、発生した上記医療廃棄物をリアルタイムで洗浄、裁断等して処理する設備の開発が強く要請されているものの、これら医療廃棄物は、主としてパルプ等の繊維や吸水用の高分子吸収剤（ポリマー）等からなるために、裁断や粉砕によって洗浄液中に大量の水中浮遊物（ＳＳ）が混在することになり、よって排水の排出基準を満足することが難しいという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、効率的に紙おむつ等の繊維や高分子吸収剤等を主成分とする廃棄物を洗浄して処分することができるとともに、水中浮遊物についても排水中から除去して排水基準を満足させることができる廃棄物の処理システムおよび処理装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の本発明に係る廃棄物の処理システムは、廃棄物を粉砕する粉砕手段と、この粉砕手段によって粉砕された廃棄物に洗浄液を加えつつ撹拌する撹拌手段と、この撹拌手段から排出された上記洗浄液を含む上記廃棄物を圧縮して脱水する圧縮手段と、この圧縮手段によって分離されて排出された上記洗浄液中の異物を捕捉して排出する異物捕集手段とを備えてなることを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記圧縮手段と上記撹拌手段との間には、上記圧縮手段によって分離された排水の一部を上記撹拌手段に戻す循環ラインが設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
次いで、請求項３に記載の本発明に係る廃棄物の処理装置は、装置本体と、この装置本体の上部に設けられた廃棄物の投入部と、この投入部の下方に設けられ上記廃棄物を破砕するシュレッダと、このシュレッダの下方に設けられるとともに給水ラインが接続されて破砕された上記廃棄物と洗浄液とを混合しつつ撹拌する撹拌タンクと、この撹拌タンクから排出された上記廃棄物および洗浄液から上記廃棄物を圧縮して排出するとともに上記洗浄液を分離する圧縮機と、この圧縮機の排水ラインから排出された洗浄液中に含まれる異物を捕捉する異物捕集器とを備えてなることを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、上記圧縮機と上記撹拌タンクとの間には、上記圧縮機の排水ラインに枝配管されて上記異物を含む洗浄液を上記撹拌タンクに戻す戻りラインが設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の発明において、上記シュレッダは、軸線を水平方向に位置させた複数本の回動軸と、各回動軸に軸線方向に間隔をおいて取り付けられ、外周に円周方向に向けて複数の粉砕刃が形成された回転刃とを備え、
上記回転軸は、隣接する上記回転軸の回転刃を、互いの外周部同士を上記軸線方向視において重複させて上記軸線方向に交互に位置させるとともに、隣接する上記回転軸が逆方向に回転駆動され、かつ上記粉砕刃は、上記回転軸の上方に位置した際に、外方に向けて漸次対向する上記回転刃側に向けて傾斜するように形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、請求項６に記載の発明は、請求項３〜５のいずれかに記載の発明において、上記撹拌タンクは、円筒状の側板と底板とを有するタンク本体と、このタンク本体内に当該タンク本体の軸線に沿った回転軸に一体的に取り付けられた撹拌翼と、この回転翼を回転駆動する駆動手段と、上記タンク本体の上部に設けられ、当該タンク本体内に洗浄用の洗浄液を供給する給水手段を備えてなり、かつ上記タンク本体の外周部には、上記側板から外方に突出するとともに上記底板から下方に突出する排出部を形成し、この排出部における上記底板に排出口を形成したことを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項７に記載の発明は、請求項３〜６のいずれかに記載の発明において、上記圧縮機は、一端部に供給口が形成されるとともに、他端部に排出口が設けられた円筒状の本体と、この本体内に回転自在に設けられ、上記供給口から供給された上記廃棄物と洗浄液とを上記排出口側に向けて搬送するスクリューと、このスクリューの外周に設けられて上記洗浄液を分離するフィルタと、このフィルタの外方に形成された上記洗浄液の排水部とを有し、かつ上記排出口には、上記本体内を搬送される上記廃棄物を圧縮する圧縮部材が設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】
ここで、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、上記圧縮機の本体は、水平に対して５５°〜６５°の範囲の傾斜角度で設置され、下部に供給口が形成されるとともに上部に排出口が設けられ、かつ上記圧縮部材は、上記本体に対して屈曲された排出管であることを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項９に記載の発明は、請求項３〜８のいずれかに記載の発明において、上記異物捕集器は、一端部に供給口が形成されるとともに、他端部に排出口が設けられた円筒状の本体と、この本体内に回転自在に設けられ、上記供給口から供給された上記異物を含む洗浄液を上記排出口側に向けて搬送するスクリューと、このスクリューの外周に巻回されて上記洗浄液を分離するフィルタと、このフィルタの外方に形成された上記洗浄液の排水部とを有し、かつ上記排出口には、上記本体内を搬送される上記異物を圧縮する圧縮部材が設けられていることを特徴とするものである。
【００１５】
ここで、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、上記異物捕集器の本体は、水平に対して１０°〜２０°の範囲の傾斜角度で設置され、下部に供給口が形成されるとともに上部に排出口が設けられ、かつ上記圧縮部材は、上記排出口に接続されるとともに、上記異物の排出方向に向けて内径が漸次小さくなる排出管であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１または２に記載の廃棄物の処理システムもしくは請求項３〜１０のいずれかに記載の廃棄物の処理装置によれば、粉砕手段（シュレッダ）によって廃棄物を裁断または粉砕し、次いで撹拌手段（撹拌タンク）において粉砕された廃棄物を洗浄液と混合することにより洗浄した後に、圧縮手段（圧縮機）で上記廃棄物を絞って脱水し、さらに上記圧縮手段（圧縮機）で分離された洗浄液を異物捕集手段（異物捕集器）に送って、当該洗浄液中の異物である水中浮遊物（ＳＳ）を捕捉して排出しているために、汚物が除去された上記廃棄物を圧縮された塊として取り出すことができる。
【００１７】
このため、上記廃棄物の塊を、容易に処理することができるとともに、異物捕集手段（異物捕集器）において、洗浄液中に含まれる水中浮遊物等の異物も除去することができる。この結果、効率的に紙おむつ等の繊維状の廃棄物を洗浄して処分することができるとともに、水中浮遊物についても排水中から除去して排水基準を満足させることもできる。
【００１８】
この際に、請求項２または４に記載の発明によれば、圧縮手段（圧縮機）で分離された洗浄液の一部を、再び撹拌手段へと循環させているために、当該圧縮手段（圧縮機）における廃棄物および異物の捕集効率を向上させることができ、よって後段の異物捕集手段（異物捕集器）の負荷を低減されることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１〜図１０は、本発明に係る廃棄物の処理システムおよび処理装置を、紙おむつやガーゼ等の医療廃棄物の処理装置に適用した一実施形態を示すものである。
この処理装置は、装置本体１と、この装置本体１の上部に設けられた廃棄物の投入部２と、この投入部２の下方に設けられて廃棄物を破砕するシュレッダ（粉砕手段）３と、このシュレッダ３の下方に設けられた撹拌タンク（撹拌手段）４と、この撹拌タンク４の排出側に配置された圧縮機（圧縮手段）５と、この圧縮機５の後段に設けられたＳＳ回収器（異物捕集器、異物捕集手段）６とから概略構成されたものである。
【００２０】
この装置本体１は、矩形の有底箱状に組まれたもので、その上部中央に矩形筒状の上記投入部２が設けられている。この投入部２は、上部に装置本体１の上面に開口する廃棄物投入口２ａが形成されており、他方下方には、投入された廃物を搬送するローラコンベア７が配設されている。また、このローラコンベア７の搬送方向先端側には、ホッパ８が設けられている。
【００２１】
そして、このホッパ８の底部に形成された開口部８ａの下方に、上記シュレッダ３が配置されている。このシュレッダ３は、図５および図６に示すように、軸線を水平方向に位置させた２本の回動軸９が所定間隔をおいて回転自在に設けられており、各回動軸９に複数枚の回転刃１０が軸線方向に等間隔をおいて取り付けられている。ここで、２本の回転軸９は、一方の回転軸９の回転刃１０間に、他方の回転軸９の回転刃１０が挿入された状態で配置されている。
【００２２】
これにより、これら回転軸９は、図６に示すように、互いの回転刃１０を軸線方向視において外周部同士を重複させて、軸線方向に交互に位置されている。そして、各々の回転刃１０の外周には、円周方向に向けて複数（図では６）の粉砕刃１０ａが形成されている。これらの粉砕刃１０ａは、回転軸９の上方に位置した際に、外方側に向けて漸次対向する回転刃９側に向けて傾斜するように鉤状に形成されている。
【００２３】
そして、回転軸９の端部には、互いに歯合する歯車９ａが取り付けられるとともに、一方の回転軸９を回転駆動することにより、２本の回転軸９を互いに逆方向に回転させるモータ１１が設けられている。
他方、このシュレッダ３の回転軸９間の下方に、上記撹拌タンク４が設けられている。
【００２４】
この撹拌タンク４は、図７および図８に示すように、円筒状の側板４ａと底板４ｂとを有する有底円筒状のタンク本体内の中心部に、回転軸１２が回転自在に設けられ、この回転軸１２の外周に、複数枚（図では２枚）の板状の撹拌翼１３が円周方向に１８０°隔てた位置に一体的に取り付けられものである。ここで、撹拌翼１３は、回転軸１２の径方向に突出する基端部１３ａと、この基端部１３ａから回転方向に４５°屈曲された撹拌部１３ｂとから形成されたもので、撹拌部１３ｂの外縁は、上方から下方に向けて漸次側板４ａ側に接近するように約４５°の傾斜角度に形成されている。
【００２５】
また、タンク本体の側板４ａの内面には、径方向の突出する平板状の撹拌補助プレート１４が円周方向に９０°を隔てた３箇所に取り付けられている。なお、各撹拌補助プレート１４は、撹拌翼１３の撹拌部１３ｂと干渉しないように、上端部から下方に向けた所定の長さ寸法に形成されている。
そして、上記タンク本体の下部に、回転軸１２の下端部に歯合してこれを回転駆動するための減速ユニット１５ａおよびモータ１５ｂが設けられている。
【００２６】
さらに、タンク本体の撹拌補助プレート１４が設けられていない位置には、側板４ａから外方に突出するとともに底板４ｂから下方に突出する箱状の排出部１６が形成されており、この排出部１６における底板１６ａに排出口１７が形成されている。なお、図中符号１８は、清掃時に内部の水を抜くための排水孔である。
また、排出口１７には、排出管１９の一端部が接続されており、この排出管１９の他端部が上記圧縮機５の供給口２０に接続されている。
【００２７】
この圧縮機５は、図９に示すように、下端部に上記排出管１９が接続された供給口２０が形成されるとともに、上端部に排出口２１が設けられた円筒状の本体２２と、この本体２２内に軸線を一致させて回転自在に設けられ、後述する供給口２０から供給された廃棄物等を排出口２１側に向けて搬送するスクリュー２３と、このスクリュー２３の外周に密着して設けられたフィルタ２４と、このフィルタ２４の外方に形成された排水部２５と、排出口２１に設けられた排出管（圧縮部材）２６とから概略構成されたものである。
【００２８】
ここで、圧縮機５の本体２２は、基台２７上に水平に対して５５°〜６５°の範囲の傾斜角度で設置されている。また、基台２７上には、スクリュー２３を回転駆動するためのモータ２８が並列的に設けられており、基台２７の下面に突出するスクリュー２３の下端部とモータ２８の出力軸とが、スプロケット２９ａおよびチェーン２９ｂによって回転自在に連結されている。
【００２９】
他方、本体２２の上端部に形成された排出口２１には、短管３０が接続されており、この短管３０に、水抜き孔３１が穿設されている。そして、この短管３０に、９０°に屈曲されたエルボ管からなる上記排出管２６が接続されている。
【００３０】
さらに、フィルタ２４は、所定の内径（例えば７〜８ｍｍφ）を有する多数の孔が穿設されたパンチングメタルからなるもので、スクリュー２３の下端部から上方に向けて、スクリュー２３の全長の１／３〜１／２の範囲に設けられている。そして、このフィルタ２４に対向する本体２２の側壁が切り欠かれることにより開口部が形成され、この開口部を覆うようにして箱状の上記排出部２５が設けられている。
【００３１】
また、この排出部２５の下部に形成された排出口３２には、排水ライン３３が接続されている。この排水ライン３３には、モータ３４によって駆動される排水ポンプ３５（図１〜図４参照）が介装されており、この排出ポンプ３５によって高圧、高水量とされた吐出側が、上記ＳＳ回収器６の供給口３６に接続されている。
【００３２】
このＳＳ回収器６は、図１０に示すように、下端部に排水ライン３３の排水ポンプ３５吐出側が接続された上記供給口３６に形成されるとともに、上端部に排出口３７が設けられた円筒状の本体３８と、この本体３８内に軸線を一致させて回転自在に設けられ、供給口３７から供給された後述する異物（ＳＳ）を含む洗浄液を排出口３７側に向けて搬送するスクリュー３９と、このスクリュー３９の外周に密着して巻回されたフィルタ４０と、このフィルタ４０の外方に形成された排水部４１と、排出口３７に接続された排出管（圧縮部材）４２とから概略構成されたものである。
【００３３】
ここで、ＳＳ回収器６の本体３８は、基台４３上に水平に対して１０°〜２０°の範囲の傾斜角度で設置されている。また、基台４３上には、スクリュー３９を回転駆動するためのモータ４４が並列的に設けられており、基台３４の下面に突出するスクリュー３９の下端部とモータ４４の出力軸とが、スプロケット４５ａおよびチェーン４５ｂによって回転自在に連結されている。
【００３４】
他方、本体３８の上端部に形成された排出口３７には、短管４６が接続され、この短管４６に、水抜き孔４７が穿設されている。そして、この短管４６に、上記排出管４２が接続されている。この排出管４２は、本体３８側から先端側に向けてその内径が漸次小さくなる（例えば、傾斜角度４°〜６°の）テーパー状に形成されており、この排出管４２の先端部に４５°のエルボ管４８が接続されている。
【００３５】
また、フィルタ４０は、圧縮機５のフィルタ２４よりも小さい内径（例えば２〜３ｍｍφ）の多数の孔が穿設されたパンチングメタルからなるもので、スクリュー３９の全長にわたって（図ではその下部のみを示し、上部は省略してある。）その外周に巻回されている。さらに、このＳＳ回収器６においては、スクリュー３９の外径よりも本体３８の内径が大きく形成されており、これによりフィルタ４０の下部外方と本体３８の内壁との間に、上記排水部４１が形成されている。
【００３６】
そして、この排水部４１の下部に、排水管４９（図１参照）の一端部が接続される排水口５０が形成され、この排水管４９の他端部は、装置本体１の外壁に設けられた排水接続口４９ａに接続されている。
また図１に示すように、排水ライン３３における排水ポンプ３５の吐出側には、３方流量調整弁５１が介装されており、この３方流量調整弁５１には、排水ライン３３から枝配管されてその一部を撹拌タンク４に戻す戻りライン５２が接続されている。
【００３７】
他方、装置本体１の上部には、投入部２に隣接して洗浄水を貯留するための給水タンク５３が設けられている。そして、図１に示すように、この給水タンク５３からの洗浄水は、給水ポンプ５４を介してその一部がヘッダ５５に送られ、当該ヘッダ５５からシュレッダ３の上方に供給されている。また、上記洗浄水は、同様にヘッダ５６を介して撹拌タンク４の上部に配置された噴出口（給水手段）５７からタンク本体内に供給されている。
なお、図中符号５８は、装置本体１の外壁に設けられた給水接続口５９から給水タンク５３に洗浄水を補給するための補給水ラインであり、符号６０はオーバーフロー管である。
【００３８】
次いで、以上の構成からなる廃棄物の処理装置によって紙おむつ等の繊維状の廃棄物を処理する際の作用について説明する。
先ず、紙おむつ等の繊維状の廃棄物を装置本体１の投入口２ａから投入部２内に供給すると、当該廃棄物は、ローラコンベア７によってホッパ８内に送られ、その開口部８ａから下方のシュレッダ３に落下する。
【００３９】
そして、このシュレッダ３において、モータ１１によって回転する回転刃１０によって細かく粉砕される。この際に、モータ１１を所定の時間毎（例えば、２〜３秒毎）に逆方向に回転させる。すると、図６において、互いの回転軸９の上方に位置する粉砕刃１０ａが接近する方向に回転する際に、上部の上記廃棄物がこれら粉砕刃１０ａによって両側から下方へと噛み込まれて行くことにより、確実に裁断される。この結果、例えば紙おむつの主成分となる高分子吸収剤のみならず、この種の紙おむつ等に多く含まれる極細ゴム等についても、完全に細かく裁断することができる。
【００４０】
次いで、モータ１１が逆方向に回転する際に、一旦上記噛み込みが解かれるために、上記廃棄物によるシュレッダ３の詰まりを防止することができる。また、これと併行して、給水タンク５３からの洗浄水を給水ポンプ５４およびヘッダ５５を介してシュレッダ３の上方から高圧散水することにより、上記裁断・粉砕を円滑に行うことができるとともに、回転刃１０に上記高分子吸収剤が張り付いて、悪臭が発生することを防止することもできる。
【００４１】
次いで、このシュレッダ３において細かく裁断された廃棄物は、回転刃１０間から下方の撹拌タンク４内へと落下する。他方、この撹拌タンク４のタンク本体内には、給水タンク５３内の洗浄水が給水ポンプ５４およびヘッダ５６を介して噴出口５７から供給される。また、これに加えて図示されない供給ラインから、例えば上記高分子吸収剤の分離・脱水を行うための塩化カルシウム等の添加剤と、塩化ベニゼルコニウム等の殺菌剤が注入される。
【００４２】
そして、この撹拌タンク４において、モータ１５ｂおよび減速ユニット１５ａによって回転駆動される撹拌翼１３によって、細かく裁断された廃棄物が上記洗浄水等と撹拌されることにより、効果的に当該廃棄物の付着していた汚物が洗浄および殺菌されるとともに、高分子吸収剤に吸収されていた水分および汚物が脱水される。この際に、タンク本体の側板４ａの内壁に、撹拌補助プレート１４を設けているために、撹拌翼１３による撹拌に伴ってタンク本体内に渦水流を発生させることができ、よって効率的に、上記洗浄、殺菌および脱水を行うことができる。
【００４３】
次いで、撹拌タンク４内において、洗浄、殺菌および脱水された廃棄物は、洗浄液等とともに排出管１９から後段の圧縮機５へと送られる。この時に、撹拌タンク４の外周部に、これから外方および下方に突出する排出部１６を設け、この排出部１６の底板１６ａに排出口１７を形成しているために、当該排出口１７から排出管１９へ流れる多量の廃棄物を含む上記洗浄水等に旋回流を与えて、円滑に後段の圧縮機５へと搬送することができる。
【００４４】
このようにして、排出管１９を経て供給口２０から圧縮機５内に供給された洗浄水等および廃棄物は、モータ２８によって駆動されるスクリュー２３の回転に伴って、本体２２内を排出口２１側へと送られて行く。そして、洗浄水等およびフィルタ２４の孔よりも小さなＳＳ等の異物は、フィルタ２４を通過して排出部２５へと流れる。
【００４５】
他方、フィルタ２４を通過しない廃棄物は、本体２２内を送られて排出口２１から短管３０を通じて排出管２６へと送られる。すると、排出管２６は、９０°に屈曲されたエルボ管であるために、当該排出管２６において廃棄物Ｗが搬送抵抗を受け、後から送られてくる廃棄物Ｗによって圧縮される。この際に、廃棄物Ｗが圧縮されることにより絞り出された水分は、短管３０の水抜き孔３１から排出される。そして、十分に圧縮された廃棄物Ｗは、塊となって排出管２６の先端部から外部に排出される。
【００４６】
また、フィルタ２４を通過して排出部２５へと流れた水中浮遊物（ＳＳ）等の細かな異物を含む洗浄液は、排水ポンプ３５により吸引されて排出口３２から排水ライン３３を経てＳＳ回収器６へと送られる。これと併行して、その一部は、三方流量調整弁５１から戻りライン５２に送られ、再び撹拌タンク４へと戻される。
【００４７】
そして、排水ライン３３からＳＳ回収器６へと送られたＳＳ等を含む洗浄液は、供給口３６から本体３８内へと流入し、さらにモータ４４によって駆動されるスクリュー３９の回転により本体３８内を排出口３７側へと送られて行く。この過程で、洗浄液等の水分はフィルタ４０を通過して排出部４１へと流れる。このようにして、フィルタ４０によりＳＳ等の異物が排出基準以下まで除去された洗浄液等の水分は、排水部４１の排出口５０から外部へと排水される。
【００４８】
他方、フィルタ４０によって捕集されたＳＳ等の異物Ｐは、順次スクリュー３９によって排出口３７から短管４６を通じて排出管４２へと送られて行く。すると、この排出管４２は、先端側に向けてその内径が漸次小さくなるテーパー状に形成されているために、排出管４２において異物Ｐが搬送抵抗を受け、後から送られてくる異物Ｐによって圧縮される。そして、これら異物Ｐが圧縮されて塊になる過程で、絞り出された水分は短管４６の水抜き孔４７から排出部４１へと排出される。また、異物Ｐは、十分に圧縮されて塊となったうえで、エルボ管４８の先端部から外部に排出される。
【００４９】
このように、上記構成からなる廃棄物の処理装置によれば、シュレッダ３によって紙おむつ等の廃棄物を細かく裁断し、次いで撹拌タンク４において裁断された廃棄物を洗浄液、殺菌剤および高分子分離剤と混合することにより、洗浄、汚物の殺菌および脱水を行った後に、圧縮機５で廃棄物を絞って脱水し、さらにこの圧縮機５で分離された洗浄液等をＳＳ回収器６に送って、圧縮機５では捕集し得なかったＳＳ等の異物を捕捉して排出しているために、汚物が除去された廃棄物を圧縮された塊として容易に取り出すことができる。
【００５０】
このため、上記廃棄物の塊を、容易に処理することができるとともに、ＳＳ回収器６において、洗浄液中に含まれるＳＳ等の小異物も除去することができるために、効率的に紙おむつ等の汚染された繊維や高分子吸収剤からなる廃棄物を洗浄して処分することができるとともに、上記ＳＳ等についても排水中から除去して排水基準を満足させることもできる。
【００５１】
また特に、圧縮機５で分離されて未だＳＳ等の異物を含む洗浄液等の一部を、再び撹拌タンク４へと循環させているために、圧縮機５における廃棄物および異物の捕集効率を向上させることができ、よって後段のＳＳ回収器６における負荷を低減されることができる。さらに、圧縮機５においては、本体２２を水平に対して５５°〜６５°の範囲の傾斜させているために、重力を利用して効率的に洗浄液等の水分を、フィルタ２４を通して分離することができる。
【００５２】
また、ＳＳ回収器６においては、排水ポンプ３５から高圧かつ高水量の洗浄液等が供給されることに加えて、フィルタ４０の孔が小径に形成されているが、スクリュー３９の全長にわたってフィルタ４０を巻回しているために、フィルタ４０における全開口面積を大きく確保することができ、よって水圧を低減して、過度にＳＳ等の異物がフィルタ４０を通過することを防ぐことができる。
【００５３】
さらに、圧縮機５およびＳＳ回収器６においては、共にスクリュー２３、３９の外周に、密にフィルタ２４、４０を巻回しているために、搬送に伴ってフィルタ２４、４０に付着した廃棄物やＳＳ等の異物を、スクリュー２３、３９によって剥ぎ取ることができ、当該フィルタ２４、４０の目詰まりの発生も同時に防ぐことができる。
【００５４】
なお、上記実施の形態においては、本発明に係る廃棄物の処理システムを、装置本体１内に一体的に組み込まれた処理装置に適用した場合についてのみ説明したが、これに限定されるものではなく、上述したシュレッダ３、撹拌タンク４、圧縮機５、ＳＳ回収器６、給水タンク５３等を別体の装置あるいは設備として個々に設置して、これらの間に排水管１９や排水ライン３３等を配管するようにしてもよい。
【００５５】
また、粉砕手段、撹拌手段、圧縮手段および異物捕集手段としても、上記構成からなるシュレッダ３、撹拌タンク４、圧縮機５およびＳＳ回収器６の他、各種構造のものを適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態を示す全体の概略構成図である。
【図２】図１の処理装置における外壁を省略した正面図である。
【図３】図２の天板を省略した平面図である。
【図４】図２の外壁を省略した右側面図である。
【図５】図１のシュレッダを示す平面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線視した側断面図である。
【図７】図１の撹拌タンクを示す縦断面図である。
【図８】図５の平面図である。
【図９】図１の圧縮機を示す縦断面である。
【図１０】図１のＳＳ回収器を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 装置本体
３ シュレッダ（粉砕手段）
４ 撹拌タンク（撹拌手段）
４ａ 側板
４ｂ 底板
５ 圧縮機（圧縮手段）
６ ＳＳ回収器（異物捕集器、異物捕集手段）
９、１２ 回転軸
１０ 回転刃
１０ａ 粉砕刃
１３ 撹拌翼
１６ 排出部
１６ａ 底板
１７ 排出口
２０、３６ 供給口
２１，３７ 排出口
２２、３８ 本体
２３、３９ スクリュー
２４、４０ フィルタ
２６、４２ 排出管（圧縮部材）
５１ 三方流量調整弁
５２ 戻りライン
５３ 給水タンク
５７ 噴出口（給水手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を粉砕する粉砕手段と、この粉砕手段によって粉砕された廃棄物に洗浄液を加えつつ撹拌する撹拌手段と、この撹拌手段から排出された上記洗浄液を含む上記廃棄物を圧縮して脱水する圧縮手段と、この圧縮手段によって分離されて排出された上記洗浄液中の異物を捕捉して排出する異物捕集手段とを備えてなることを特徴とする廃棄物の処理システム。
【請求項２】
上記圧縮手段と上記撹拌手段との間には、上記圧縮手段によって分離された排水の一部を上記撹拌手段に戻す循環ラインが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物の処理システム。
【請求項３】
装置本体と、この装置本体の上部に設けられた廃棄物の投入部と、この投入部の下方に設けられ上記廃棄物を破砕するシュレッダと、このシュレッダの下方に設けられるとともに給水ラインが接続されて破砕された上記廃棄物と洗浄液とを混合しつつ撹拌する撹拌タンクと、この撹拌タンクから排出された上記廃棄物および洗浄液から上記廃棄物を圧縮して排出するとともに上記洗浄液を分離する圧縮機と、この圧縮機の排水ラインから排出された洗浄液中に含まれる異物を捕捉する異物捕集器とを備えてなることを特徴とする廃棄物の処理装置。
【請求項４】
上記圧縮機と上記撹拌タンクとの間には、上記圧縮機の排水ラインに枝配管されて上記異物を含む洗浄液を上記撹拌タンクに戻す戻りラインが設けられていることを特徴とする請求項３に記載の廃棄物の処理装置。
【請求項５】
上記シュレッダは、軸線を水平方向に位置させた複数本の回動軸と、各回動軸に軸線方向に間隔をおいて取り付けられ、外周に円周方向に向けて複数の粉砕刃が形成された回転刃とを備え、
上記回転軸は、隣接する上記回転軸の回転刃を、互いの外周部同士を上記軸線方向視において重複させて上記軸線方向に交互に位置させるとともに、隣接する上記回転軸が逆方向に回転駆動され、かつ上記粉砕刃は、上記回転軸の上方に位置した際に、外方に向けて漸次対向する上記回転刃側に向けて傾斜するように形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の廃棄物の処理装置。
【請求項６】
上記撹拌タンクは、円筒状の側板と底板とを有するタンク本体と、このタンク本体内に当該タンク本体の軸線に沿った回転軸に一体的に取り付けられた撹拌翼と、この回転翼を回転駆動する駆動手段と、上記タンク本体の上部に設けられ、当該タンク本体内に洗浄用の洗浄液を供給する給水手段を備えてなり、かつ上記タンク本体の外周部には、上記側板から外方に突出するとともに上記底板から下方に突出する排出部を形成し、この排出部における上記底板に排出口を形成したことを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の廃棄物の処理装置。
【請求項７】
上記圧縮機は、一端部に供給口が形成されるとともに、他端部に排出口が設けられた円筒状の本体と、この本体内に回転自在に設けられ、上記供給口から供給された上記廃棄物と洗浄液とを上記排出口側に向けて搬送するスクリューと、このスクリューの外周に設けられて上記洗浄液を分離するフィルタと、このフィルタの外方に形成された上記洗浄液の排水部とを有し、かつ上記排出口には、上記本体内を搬送される上記廃棄物を圧縮する圧縮部材が設けられていることを特徴とする請求項３ないし６のいずれかに記載の廃棄物の処理装置。
【請求項８】
上記圧縮機の本体は、水平に対して５５°〜６５°の範囲の傾斜角度で設置され、下部に供給口が形成されるとともに上部に排出口が設けられ、かつ上記圧縮部材は、上記本体に対して屈曲された排出管であることを特徴とする請求項７に記載の廃棄物の処理装置。
【請求項９】
上記異物捕集器は、一端部に供給口が形成されるとともに、他端部に排出口が設けられた円筒状の本体と、この本体内に回転自在に設けられ、上記供給口から供給された上記異物を含む洗浄液を上記排出口側に向けて搬送するスクリューと、このスクリューの外周に巻回されて上記洗浄液を分離するフィルタと、このフィルタの外方に形成された上記洗浄液の排水部とを有し、かつ上記排出口には、上記本体内を搬送される上記異物を圧縮する圧縮部材が設けられていることを特徴とする請求項３ないし８のいずれかに記載の廃棄物の処理装置。
【請求項１０】
上記異物捕集器の本体は、水平に対して１０°〜２０°の範囲の傾斜角度で設置され、下部に供給口が形成されるとともに上部に排出口が設けられ、かつ上記圧縮部材は、上記排出口に接続されるとともに、上記異物の排出方向に向けて内径が漸次小さくなる排出管であることを特徴とする請求項９に記載の廃棄物の処理装置。
【請求項１】
廃棄物を粉砕する粉砕手段と、この粉砕手段によって粉砕された廃棄物に洗浄液を加えつつ撹拌する撹拌手段と、この撹拌手段から排出された上記洗浄液を含む上記廃棄物を圧縮して脱水する圧縮手段と、この圧縮手段によって分離されて排出された上記洗浄液中の異物を捕捉して排出する異物捕集手段とを備えてなることを特徴とする廃棄物の処理システム。
【請求項２】
上記圧縮手段と上記撹拌手段との間には、上記圧縮手段によって分離された排水の一部を上記撹拌手段に戻す循環ラインが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物の処理システム。
【請求項３】
装置本体と、この装置本体の上部に設けられた廃棄物の投入部と、この投入部の下方に設けられ上記廃棄物を破砕するシュレッダと、このシュレッダの下方に設けられるとともに給水ラインが接続されて破砕された上記廃棄物と洗浄液とを混合しつつ撹拌する撹拌タンクと、この撹拌タンクから排出された上記廃棄物および洗浄液から上記廃棄物を圧縮して排出するとともに上記洗浄液を分離する圧縮機と、この圧縮機の排水ラインから排出された洗浄液中に含まれる異物を捕捉する異物捕集器とを備えてなることを特徴とする廃棄物の処理装置。
【請求項４】
上記圧縮機と上記撹拌タンクとの間には、上記圧縮機の排水ラインに枝配管されて上記異物を含む洗浄液を上記撹拌タンクに戻す戻りラインが設けられていることを特徴とする請求項３に記載の廃棄物の処理装置。
【請求項５】
上記シュレッダは、軸線を水平方向に位置させた複数本の回動軸と、各回動軸に軸線方向に間隔をおいて取り付けられ、外周に円周方向に向けて複数の粉砕刃が形成された回転刃とを備え、
上記回転軸は、隣接する上記回転軸の回転刃を、互いの外周部同士を上記軸線方向視において重複させて上記軸線方向に交互に位置させるとともに、隣接する上記回転軸が逆方向に回転駆動され、かつ上記粉砕刃は、上記回転軸の上方に位置した際に、外方に向けて漸次対向する上記回転刃側に向けて傾斜するように形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の廃棄物の処理装置。
【請求項６】
上記撹拌タンクは、円筒状の側板と底板とを有するタンク本体と、このタンク本体内に当該タンク本体の軸線に沿った回転軸に一体的に取り付けられた撹拌翼と、この回転翼を回転駆動する駆動手段と、上記タンク本体の上部に設けられ、当該タンク本体内に洗浄用の洗浄液を供給する給水手段を備えてなり、かつ上記タンク本体の外周部には、上記側板から外方に突出するとともに上記底板から下方に突出する排出部を形成し、この排出部における上記底板に排出口を形成したことを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の廃棄物の処理装置。
【請求項７】
上記圧縮機は、一端部に供給口が形成されるとともに、他端部に排出口が設けられた円筒状の本体と、この本体内に回転自在に設けられ、上記供給口から供給された上記廃棄物と洗浄液とを上記排出口側に向けて搬送するスクリューと、このスクリューの外周に設けられて上記洗浄液を分離するフィルタと、このフィルタの外方に形成された上記洗浄液の排水部とを有し、かつ上記排出口には、上記本体内を搬送される上記廃棄物を圧縮する圧縮部材が設けられていることを特徴とする請求項３ないし６のいずれかに記載の廃棄物の処理装置。
【請求項８】
上記圧縮機の本体は、水平に対して５５°〜６５°の範囲の傾斜角度で設置され、下部に供給口が形成されるとともに上部に排出口が設けられ、かつ上記圧縮部材は、上記本体に対して屈曲された排出管であることを特徴とする請求項７に記載の廃棄物の処理装置。
【請求項９】
上記異物捕集器は、一端部に供給口が形成されるとともに、他端部に排出口が設けられた円筒状の本体と、この本体内に回転自在に設けられ、上記供給口から供給された上記異物を含む洗浄液を上記排出口側に向けて搬送するスクリューと、このスクリューの外周に巻回されて上記洗浄液を分離するフィルタと、このフィルタの外方に形成された上記洗浄液の排水部とを有し、かつ上記排出口には、上記本体内を搬送される上記異物を圧縮する圧縮部材が設けられていることを特徴とする請求項３ないし８のいずれかに記載の廃棄物の処理装置。
【請求項１０】
上記異物捕集器の本体は、水平に対して１０°〜２０°の範囲の傾斜角度で設置され、下部に供給口が形成されるとともに上部に排出口が設けられ、かつ上記圧縮部材は、上記排出口に接続されるとともに、上記異物の排出方向に向けて内径が漸次小さくなる排出管であることを特徴とする請求項９に記載の廃棄物の処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−２１２７９０（Ｐ２００８−２１２７９０Ａ）
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５１３７２（Ｐ２００７−５１３７２）
【出願日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【出願人】（５９１０３２９５４）株式会社巴商会 (9)
【出願人】（５９２０４８４７５）鈴与株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【出願人】（５９１０３２９５４）株式会社巴商会 (9)
【出願人】（５９２０４８４７５）鈴与株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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