JP6712426B2 - 飼料の製造方法及びその装置 - Google Patents

Description

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。

昨今、食生活が豊かになるにつれ、家庭や食品加工産業、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、環境問題や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。

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、需要者の購買意欲を刺激し、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。

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、このような微細な金属不純物の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。

特開平９−２４３６０号公報

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。

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。

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。

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。

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

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。

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。

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。

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。

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、遠心分離や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。

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。

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。

以下、図２に基づき、油温減圧乾燥機３の一例を説明する。

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。

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。予備加熱用の熱源は、ボイラ３３から供給される。

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。

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、冷却水が循環している。冷却水はクーリングタワー３７で冷却されている。

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。

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。

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。

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。

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、豚や鶏などの飼料として最終製品化する場合に好ましい。

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、篩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。

次いで、振動篩６によって篩を通過した飼料原料は、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。

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。

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。

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。

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の回動方向に移送される。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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

＜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：４２ｍ^３／Ｈｒ
磁力：１５００Ｇ

＜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。

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

Claims (2)

1. 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、粗破砕機を用いて、粗破砕して断片化し、
   粗破砕処理された前記食物残渣から比較的大きな形態の金属、及びプラスチックを含む夾雑物である異物を異物除去機で除去し、
   食物残渣を油温減圧乾燥機に投入して、油温減圧乾燥処理して前記食物残渣中の水分を除去し、
   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を搾油機に送り、前記飼料原料中の油分を分離すると共に、前記搾油機に備える磁石により、前記異物除去機において除去できなかった金属不純物をさらに除去し、
   前記搾油機で油分が分離され、且つ前記異物除去機において除去できなかった金属不純物をさらに除去した飼料原料を粉砕機で粉砕処理し、
   前記粉砕機で粉砕処理された飼料原料を、風力を用いることなく、目開き１〜４ｍｍ程度の振動篩で篩分けし、
   前記振動篩で篩を通過した飼料原料に、磁石を備えたドラム型セパレータを備える金属不純物除去機を用いて磁力を作用させて、微細な金属不純物を除去することを特徴とする飼料の製造方法。
2. 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粗破砕機と、
   粗破砕処理された前記食物残渣から比較的大きな形態の金属、及びプラスチックを含む夾雑物である異物を除去する異物除去機と、
   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と共に、前記異物除去機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磁石を備える搾油機と、
   前記搾油機で油分が分離され、且つ前記異物除去機において除去できなかった金属不純物をさらに除去し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、風力を用いることなく、篩分けする目開き１〜４ｍｍ程度の振動篩と、
   前記振動篩で篩を通過した飼料原料に、磁石を備えたドラム型セパレータを用いて微細な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。

Images