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技術 飼料の製造方法及びその装置

出願人 三井E&S環境エンジニアリング株式会社株式会社アルフォ・イー
発明者 森本清幸小宮茂晃鈴木晴仁熊木浩田波猛志
出願日 2016年7月1日 (4年4ヶ月経過) 出願番号 2016-132019
公開日 2018年1月11日 (2年10ヶ月経過) 公開番号 2018-000110
状態 特許登録済
技術分野 磁気分離 固体廃棄物の処理 飼料(2)(一般) 固体相互の分離 固体の乾燥
主要キーワード 機械故障 ミストキャッチャー 最大処理量 除去機 予備加熱用 計量タンク 異物除去処理 動物糞尿
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年1月11日)のものです。
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図面 (4)

課題

飼料中微細金属不純物含有量を低減し、品質の高い飼料を提供することができる食物残渣を用いた飼料の製造方法及びその装置を提供する。

解決手段

食物残渣を油温減圧乾燥処理して前記食物残渣中の水分を除去する油温減圧乾燥工程と、次いで、前記油温減圧乾燥工程で、油温減圧乾燥処理された飼料原料中の油分を分離する搾油工程と、次いで、前記搾油工程で油分が分離された飼料原料を粉砕処理する粉砕工程と、次いで、前記粉砕工程で粉砕処理された飼料原料を篩分けする分別工程と、次いで、前記分別工程で篩分けされた飼料原料に磁力を作用させて金属不純物を除去する金属不純物除去工程を有することを特徴とする飼料の製造方法。

概要

背景

昨今、食生活が豊かになるにつれ、家庭食品加工産業外食産業において排出される食物残渣が年々増加している。

従来は、これら食物残渣を焼却等の方法によって処理することが一般的であったが、近年は、環境問題資源の有効活用について重要視する傾向がますます高まっており、食物残渣を飼料転換して活用しようとする技術に工夫が凝らされている。

食物残渣から飼料を製造する方法としては、食物残渣を煮る方法、蒸す方法、発酵させる方法(特許文献1)等、多岐に渡る。

しかし、これらの方法では、製造された飼料の含水率が高いため、腐敗速度が速く、長期保存の面で問題があった。

一方、食物残渣から飼料を製造する方法として、油温減圧乾燥する方法がある。この方法によって製造された飼料は、他の方法によって製造された飼料に比べ、含水率が低いため腐敗しにくく、長期保存が可能で、飼料の保管条件なども格別制限されないという点で優れる。

油温減圧乾燥による飼料は、このように長期保存性に優れるために、需要者購買意欲刺激し、販売数量を画期的に増大させた飼料商品となることが期待される。
販売数量を増大させるには、長期保存性以外に、需要者の購買意欲を刺激するアイテムであることが必要となる。かかるアイテムである条件の一つとして、飼料中金属含有量がある。

従来、油温減圧乾燥処理前に、金属除去を行っているので、飼料に金属が含有するようなことは少ない。

現在わが国において法的規制が設けられていないため、このような微細金属不純物含有量低減の要請もない。

近年、最終製品である飼料の高品質化が求められている。実際に問題になっているわけではないが、需要者の購買意欲を刺激するアイテムとして、微細な金属粉のような金属不純物を含有しないことが高品質に寄与すると予想される。

概要

飼料中の微細な金属不純物の含有量を低減し、品質の高い飼料を提供することができる食物残渣を用いた飼料の製造方法及びその装置を提供する。食物残渣を油温減圧乾燥処理して前記食物残渣中の水分を除去する油温減圧乾燥工程と、次いで、前記油温減圧乾燥工程で、油温減圧乾燥処理された飼料原料中の油分を分離する搾油工程と、次いで、前記搾油工程で油分が分離された飼料原料を粉砕処理する粉砕工程と、次いで、前記粉砕工程で粉砕処理された飼料原料を篩分けする分別工程と、次いで、前記分別工程で篩分けされた飼料原料に磁力を作用させて金属不純物を除去する金属不純物除去工程を有することを特徴とする飼料の製造方法。

目的

本発明は、食物残渣を用いた飼料の製造方法及びその装置に関し、より詳しくは、飼料中の微細な金属不純物の含有量を低減し、品質の高い飼料を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

食物残渣油温減圧乾燥処理して前記食物残渣中の水分を除去する油温減圧乾燥工程と、次いで、前記油温減圧乾燥工程で、油温減圧乾燥処理された飼料原料中の油分を分離する搾油工程と、次いで、前記搾油工程で油分が分離された飼料原料を粉砕処理する粉砕工程と、次いで、前記粉砕工程で粉砕処理された飼料原料を篩分けする分別工程と、次いで、前記分別工程で篩分けされた飼料原料に磁力を作用させて金属不純物を除去する金属不純物除去工程を有することを特徴とする飼料の製造方法。

請求項2

前記油温減圧乾燥工程の前処理として、食物残渣を粗破砕処理する工程を有することを特徴とする請求項1記載の飼料の製造方法。

請求項3

前記粗破砕処理する工程の後に、粗破砕処理された食物残渣から異物を除去することを特徴とする請求項2記載の飼料の製造方法。

請求項4

前記分別工程で飼料原料を篩分けする際に、1mm以上4mm以下の飼料原料が得られる振動篩を用いることを特徴とする請求項1、2又は3記載の飼料の製造方法。

請求項5

金属不純物除去工程における磁力を作用させて金属不純物を除去する装置として、磁石を備えたドラム型セパレータを用いることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の飼料の製造方法。

請求項6

食物残渣を油温減圧乾燥処理して前記食物残渣中の水分を除去する油温減圧乾燥機と、前記油温減圧乾燥機で、油温減圧乾燥処理された飼料原料中の油分を分離する搾油機と、前記搾油機で油分が分離された飼料原料を粉砕処理する粉砕機と、前記粉砕機で粉砕処理された飼料原料を篩分けする振動篩と、前記振動篩で篩分けされた飼料原料に磁力を作用させて金属不純物を除去する金属不純物除去機を備えることを特徴とする飼料の製造装置

請求項7

前記油温減圧乾燥機の前処理手段として、食物残渣を粗破砕処理する粗破砕機を有することを特徴とする請求項6記載の飼料の製造装置。

請求項8

前記粗破砕機の後処理手段として、粗破砕処理された食物残渣から異物を除去する異物除去機を有することを特徴とする請求項7記載の飼料の製造装置。

請求項9

前記振動篩が、目開き1mm以上4mm以下であることを特徴とする請求項6、7又は8記載の飼料の製造装置。

請求項10

前記金属不純物除去機が、磁石を備えたドラム型セパレータであることを特徴とする請求項6〜9の何れかに記載の飼料の製造装置。

技術分野

0001

本発明は、食物残渣を用いた飼料の製造方法及びその装置に関し、より詳しくは、飼料中微細金属不純物含有量を低減し、品質の高い飼料を提供することができる食物残渣を用いた飼料の製造方法及びその装置に関する。

背景技術

0002

昨今、食生活が豊かになるにつれ、家庭食品加工産業外食産業において排出される食物残渣が年々増加している。

0003

従来は、これら食物残渣を焼却等の方法によって処理することが一般的であったが、近年は、環境問題資源の有効活用について重要視する傾向がますます高まっており、食物残渣を飼料に転換して活用しようとする技術に工夫が凝らされている。

0004

食物残渣から飼料を製造する方法としては、食物残渣を煮る方法、蒸す方法、発酵させる方法(特許文献1)等、多岐に渡る。

0005

しかし、これらの方法では、製造された飼料の含水率が高いため、腐敗速度が速く、長期保存の面で問題があった。

0006

一方、食物残渣から飼料を製造する方法として、油温減圧乾燥する方法がある。この方法によって製造された飼料は、他の方法によって製造された飼料に比べ、含水率が低いため腐敗しにくく、長期保存が可能で、飼料の保管条件なども格別制限されないという点で優れる。

0007

油温減圧乾燥による飼料は、このように長期保存性に優れるために、需要者購買意欲刺激し、販売数量を画期的に増大させた飼料商品となることが期待される。
販売数量を増大させるには、長期保存性以外に、需要者の購買意欲を刺激するアイテムであることが必要となる。かかるアイテムである条件の一つとして、飼料中の金属含有量がある。

0008

従来、油温減圧乾燥処理前に、金属除去を行っているので、飼料に金属が含有するようなことは少ない。

0009

現在わが国において法的規制が設けられていないため、このような微細な金属不純物の含有量低減の要請もない。

0010

近年、最終製品である飼料の高品質化が求められている。実際に問題になっているわけではないが、需要者の購買意欲を刺激するアイテムとして、微細な金属粉のような金属不純物を含有しないことが高品質に寄与すると予想される。

先行技術

0011

特開平9−24360号公報

発明が解決しようとする課題

0012

そこで、本発明の課題は、飼料中の微細な金属不純物の含有量を低減し、品質の高い飼料を提供することができる食物残渣を用いた飼料の製造方法及びその装置を提供することにある。

0013

また本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。

課題を解決するための手段

0014

上記課題は、以下の各発明によって解決される。
請求項1記載の飼料の製造方法は、食物残渣を油温減圧乾燥処理して前記食物残渣中の水分を除去する油温減圧乾燥工程と、
次いで、前記油温減圧乾燥工程で、油温減圧乾燥処理された飼料原料中の油分を分離する搾油工程と、
次いで、前記搾油工程で油分が分離された飼料原料を粉砕処理する粉砕工程と、
次いで、前記粉砕工程で粉砕処理された飼料原料を篩分けする分別工程と、
次いで、前記分別工程で篩分けされた飼料原料に磁力を作用させて金属不純物を除去する金属不純物除去工程を有することを特徴とする。
請求項2記載の飼料の製造方法は、請求項1記載の飼料の製造方法において、前記油温減圧乾燥工程の前処理として、食物残渣を粗破砕処理する工程を有することを特徴とする。
請求項3記載の飼料の製造方法は、請求項2記載の飼料の製造方法において、前記粗破砕処理する工程の後に、粗破砕処理された食物残渣から異物を除去することを特徴とする。
請求項4記載の飼料の製造方法は、請求項1、2又は3記載の飼料の製造方法において、前記分別工程で飼料原料を篩分けする際に、1mm以上4mm以下の飼料原料が得られる振動篩を用いることを特徴とする。
請求項5記載の飼料の製造方法は、請求項1〜4の何れかに記載の飼料の製造方法において、金属不純物除去工程における磁力を作用させて金属不純物を除去する装置として、磁石を備えたドラム型セパレータを用いることを特徴とする。
請求項6記載の飼料の製造装置は、食物残渣を油温減圧乾燥処理して前記食物残渣中の水分を除去する油温減圧乾燥機と、
前記油温減圧乾燥機で、油温減圧乾燥処理された飼料原料中の油分を分離する搾油機と、
前記搾油機で油分が分離された飼料原料を粉砕処理する粉砕機と、
前記粉砕機で粉砕処理された飼料原料を篩分けする振動篩と、
前記振動篩で篩分けされた飼料原料に磁力を作用させて金属不純物を除去する金属不純物除去機を備えることを特徴とする。
請求項7記載の飼料の製造装置は、請求項6記載の飼料の製造装置において、前記油温減圧乾燥機の前処理手段として、食物残渣を粗破砕処理する粗破砕機を有することを特徴とする。
請求項8記載の飼料の製造装置は、請求項7記載の飼料の製造装置において、前記粗破砕機の後処理手段として、粗破砕処理された食物残渣から異物を除去する異物除去機を有することを特徴とする。
請求項9記載の飼料の製造装置は、請求項6、7又は8記載の飼料の製造装置において、前記振動篩が、目開き1mm以上4mm以下であることを特徴とする。
請求項10記載の飼料の製造装置は、請求項6〜9の何れかに記載の飼料の製造装置において、前記金属不純物除去機が、磁石を備えたドラム型セパレータであることを特徴とする。

発明の効果

0015

本発明によれば、飼料中の微細な金属不純物の含有量を低減し、品質の高い飼料を提供することができる食物残渣を用いた飼料の製造方法及びその装置を提供できる。

図面の簡単な説明

0016

本発明の食物残渣を用いた飼料の製造方法を実施するための製造装置の一例を説明するブロック図
油温減圧乾燥機の一例を説明する図
金属不純物除去機の構造を概念的に示す構造断面図

0017

以下、図面に基づいて、本発明を実施するための形態について説明する。

0018

図1は、本発明に係る飼料の製造方法を実施するための製造装置の一例を説明する図である。

0019

図1において、1は食物残渣を粗破砕処理する粗破砕機である。2は粗破砕処理された食物残渣から異物を除去する異物除去機である。3は食物残渣を油温減圧乾燥処理して前記食物残渣中の水分を除去する油温減圧乾燥機である。4は油温減圧乾燥処理された飼料原料中の油分を分離する搾油機である。5は油分が分離された飼料原料を粉砕処理する粉砕機である。6は粉砕処理された飼料原料を篩分けする振動篩である。7は篩分けされた飼料原料に磁力を作用させて金属不純物を除去する金属不純物除去機である。

0020

食物残渣としては、食物などの有機性廃棄物であれば格別限定されないが、例えば、生ごみ、廃弁当汚泥農業残渣、食品加工残渣動植物性残渣動物糞尿し尿醸造かす、発酵かす等を例示できる。

0021

食物残渣は、まず粗破砕機1に供される。粗破砕機1は、食物残渣に含まれる比較的大きな固形物である食物残渣を粗破砕して断片化する。
異物除去機2では、食物残渣から、金属、プラスチック等の夾雑物を分別して除去する。夾雑物の分別手段としては、遠心分離送風等の手段を適宜選択、又は組み合わせて採用することができる。ここでの金属は、比較的大きな形態のものだが、かかる金属を分別するには、必要により磁石を用いることもできる。

0022

分別除去された夾雑物は、ある程度の容量が確保される場合には売却処理することもできるし、産業廃棄物処理することもある。

0023

次いで、食物残渣は、油温減圧乾燥機3に供され、油温減圧乾燥処理により脱水処理される。即ち、廃食用油などの油中において食物残渣を加熱及び減圧して、該食物残渣中の水を蒸気として除去する。こうして、食物残渣中に含まれる水分を除去し、食物残渣が飼料原料に改質され、有用な飼料有価物になりえる。

0024

以下、図2に基づき、油温減圧乾燥機3の一例を説明する。

0025

図2に示す油温減圧乾燥機3は、予備処理タンク31、油計量タンク32、ボイラ33、油温減圧乾燥装置34、ミストキャッチャー35、コンデンサー36、クーリングタワー37、油分離機38、油タンク39を備える。但し、油温減圧乾燥機3は、かかる構成に限定されない。

0026

異物除去機2で夾雑物を分別して除去された飼料原料は、予備処理タンク31に導入される。予備処理タンク31では、廃食用油などの油を入れた油計量タンク32から媒体油を供給している。飼料原料は、予備処理タンク31に導入され、予備加熱される。予備加熱用熱源は、ボイラ33から供給される。

0027

予備処理タンク31で予熱された飼料原料は、油温減圧乾燥装置34に導入され、油温減圧乾燥処理により脱水処理される。即ち、廃食用油などの油中において飼料原料を加熱及び減圧して、該飼料原料中の水を蒸気として除去する。

0028

油温減圧乾燥装置34において、飼料原料から放出された蒸気は、ミストキャッチャー35により捕集される。捕集された蒸気は、コンデンサー36に導入され、凝縮水が生成される。コンデンサー36では、冷却水循環している。冷却水はクーリングタワー37で冷却されている。

0029

コンデンサー36で生成された凝縮水は、図示しない排水処理設備等で処理することができる。

0030

油温減圧乾燥装置34で脱水され、得られた飼料有価物は、油分離機38に導入され、油が分離される。分離された油は、油タンク39に貯留される。油タンク39に貯留された油は、媒体油として前記油計量タンク32に戻し、再利用することができる。

0031

次いで、油温減圧乾燥機3で脱水されて得られた有価物は、更に搾油機4に供され、更なる油分が分離される。ここで分離された油分も、油タンク39に貯留することができる。搾油機4の搾油の方式は、格別限定されないが、一般的に、スクリュープレス等のプレス式を用いることができる。

0032

搾油機4で分離された油分は、図示しない油タンクに貯留することもできる。油タンクに貯留された油は、油温減圧乾燥機3の前処理として混合タンクを設置する場合などに、混合タンクで食物残渣と混合する油として再利用することもできる。

0033

次いで、油分が分離された飼料原料は、粉砕機5に供される。このとき、粒径が1〜4mm以下となるように粉砕することが、や鶏などの飼料として最終製品化する場合に好ましい。

0034

粉砕された飼料原料は、振動篩6に供される。振動篩6の篩目開きは、1〜4mm程度であることが好ましい。振動篩6によって、を通過できなかった飼料原料は、前段の粉砕機5に戻され、再度粉砕処理することができる。

0035

次いで、振動篩6によって篩分けられた粒径1mm以上4mm以下の飼料原料は、金属不純物除去機7に供され、飼料原料中に混入し得る微細な金属不純物を磁力によって除去する。

0036

ここで、図3に基づき、金属不純物除去機の一例を説明する。

0037

金属不純物除去機7は、磁力を作用させて金属不純物を除去することができるものであれば格別限定されず、図3に示すような磁石を備えたドラム型セパレータ等を好ましく用いることができる。

0038

図3に示すように、ドラム型セパレータは、回動するドラム71を有する。ドラム71は、その内部の一部に、磁力を有し且つ回動しないエレメント(磁石)72を備えている。

0039

図示の例では、飼料原料は、金属不純物除去機7の上方に位置する飼料原料投入口73から投入され、ドラム71の表面に接触する。ドラム71は回動しているため、接触した飼料原料は、ドラム71の回動方向移送される。ドラム71の内部には、磁力を有し且つ回動しないエレメント72を有しており、飼料原料がエレメント72の上部でドラム71に接触すると、飼料原料内に磁性物である金属不純物が混入している場合には、該金属不純物がドラム71の表面に磁力によって吸着される。

0040

飼料原料内の非磁性物は、ドラム71の回動に伴って回動方向に移送され、飼料回収口74に回収される。

0041

一方、磁力によってドラム71表面に吸着された金属不純物は、ドラム71の回動に伴って回動方向に移送され、エレメント72が存在せず磁力を有さない領域に達した時点で、ドラム71から離脱し、金属不純物回収口75に回収される。このようにして、飼料原料内に混入する微細な金属不純物を除去・回収することができる。

0042

金属不純物除去機7に印加する磁力の強度は格別限定されず、各プラントの設計に合わせて適宜決定することができる。例えば、1500〜8000Gの範囲とすることができる。

0043

金属不純物除去機7によって除去される金属不純物は、磁石に付着することによって除去され得るものであって、鉄を主体とする鉄系化合物が主であるが、これに限定されない。磁力の強度を上げると、ステンレス系化合物なども除去することができ、飼料中の金属不純物の含有量をさらに高い確率で除去することが可能となる。

0044

除去された金属不純物は、産業廃棄物処理等によって処理することもできるし、ある程度の容量が確保される場合には売却処理することもできる。

0045

以上のようにして、金属不純物除去機7に供されて得られた飼料原料は、微細な金属不純物の含有量が低減され、最終製品として品質の高い飼料となる。

0046

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記の態様に限定されず、搾油機4の飼料原料の流入口に磁石を備えることができる。搾油機4が磁石を備えることにより、異物除去機2において除去できなかった金属不純物をさらに除去することができ、搾油を行う際に、搾油機4に金属不純物が詰まってしまい、機械故障を招く危険性を低減することができる効果がある。このとき除去された金属不純物も、ある程度の容量が確保される場合には売却処理することもできるし、産業廃棄物処理することもある。

0047

また、以上の説明は、本発明において好ましい態様について説明したが、上記の態様に限定されない。本発明では、粗破砕機1によって粗破砕処理する工程、及び又は、異物除去機2によって異物除去処理する工程を省略してもよい。

0048

以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明はかかる実施例により限定されない。

0049

(実施例1)
図1に示した製造装置を用い、金属不純物除去機7を省略して製造した飼料6900.0gを用意した。
次いで、上記飼料に対し、以下に記載する設計の金属不純物除去機7を用いて、金属不純物の除去処理を行った。製品側と金属不純物側とに分離されたそれぞれの重量は表1に示す。

0050

<金属不純物除去機7>
ドラム径:381mm
ドラム幅:356mm
回転数:40rpm
飼料原料の最大処理量:42m3/Hr
磁力:1500G

0051

実施例

0052

<評価>
表1に示す通り、金属不純物除去機7によって、飼料6900.0gのうち混入していた7.3gの金属不純物を除去することができた。つまり、本発明によると、飼料100%に対し、約0.1%混入していた微量の金属不純物を除去することができることがわかる。

0053

1:粗破砕機
2:異物除去機
3:油温減圧乾燥機
4:搾油機
5:粉砕機
6:振動篩
7:金属不純物除去機

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