| 【発明の名称】 |
動物用飼料、動物用飼料の製造方法、及び動物用飼料の製造装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】梅田 勲
【氏名】伊藤 元
【氏名】梶川 正勝
【氏名】加藤 雅久
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| 【要約】 |
【課題】ホテル等から主に廃棄される骨などの硬質成分を含む有機性廃棄物を再利用し、愛玩動物等が食することの可能な動物用飼料を製造可能な飼料製造装置を提供することを課題とする。
【解決手段】飼料製造装置１は、有機性廃棄物Ｏを細断し、有機性廃棄物Ｏに含まれる小骨などの硬質成分Ｈを粉砕する廃棄物粉砕機２と、粉砕された粉砕物Ｐｗの含水率を調整し、次工程のミンチ化処理の際に適した粘性を粉砕物Ｐｗに与える水分調整機８と、含水率が調整された粉砕物Ｐｗ’をミンチ化するミンチ加工機６とを具備して構成されている。これにより、高速度工具鋼によって形成された曲刃を有する曲刃部及び小刃を有する小刃部によって、硬質成分Ｈがほぼ完全に粉砕され、さらに、ミンチ化処理をすることにより、犬などの愛玩動物が摂食するのに適した動物用飼料Ｐを製造することができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品加工施設及び飲食物提供施設から主として排出される生ごみ、残飯、魚介類のあら、骨、肉屑、及び鶏がらを含む有機性廃棄物を再利用して形成され、
前記有機性廃棄物の中に混在する前記骨を含む硬質成分を粉砕し、ミンチ状に加工したミンチ加工物を含有してなることを特徴とする動物用飼料。
【請求項２】
前記有機性廃棄物の粘度を調整する粘度調整材をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の動物用飼料。
【請求項３】
食品加工施設及び飲食物提供施設から主として排出される生ごみ、残飯、魚介類のあら、骨、肉屑、及び鶏がらを含む有機性廃棄物の中に混在する硬質成分を、廃棄物粉砕機を利用して小片状に粉砕する粉砕工程と、
前記粉砕工程によって粉砕された粉砕物を、ミンチ加工機を利用してミンチ状に加工するミンチ化工程と
を具備することを特徴とする動物用飼料の製造方法。
【請求項４】
前記有機性廃棄物、及び前記粉砕物の少なくともいずれか一方の粘度を調整するための粘度調整材を混入する粘度調整工程をさらに具備することを特徴とする請求項３に記載の動物用飼料の製造方法。
【請求項５】
食品加工施設及び飲食物提供施設から主として排出される生ごみ、残飯、魚介類のあら、骨、肉屑、及び鶏がらを含む有機性廃棄物を投入するホッパと、
前記ホッパから投入された前記有機性廃棄物を収容するドラム空間を有するドラム部と、
前記ドラム部の内底部に設けられ、先端が上方に向かって曲折した状態で形成された曲刃を有し、前記ドラム空間内で回転することにより前記有機性廃棄物を小片状に粉砕する曲刃部と、
前記曲刃部の下方に設けられた平刃と、
前記曲刃部及び前記平刃によって粉砕された一次粉砕物の流通可能な流通溝が穿設された回転円板と、
前記回転円板の下方に設けられ、前記流通溝を通過した前記一次粉砕物を遠心力によって周縁方向に飛散させ、さらに粉砕する小刃を周縁部に複数有する小刃部と、
前記曲刃部、前記平刃、前記回転円板、及び前記小刃部を軸支するシャフト部と、
前記シャフト部の一端と連結し、前記曲刃部、前記平刃、前記回転円板、及び前記小刃部を協働して軸回転させる回転駆動部と、
前記曲刃部、前記平刃、及び前記小刃部によって粉砕された前記有機性廃棄物の粉砕物を下方に排出する排出部と
を具備する廃棄物粉砕機を含んで構成されることを特徴とする動物用飼料の製造装置。
【請求項６】
前記廃棄物粉砕機によって粉砕された前記粉砕物をミンチ状に加工するミンチ加工機をさらに具備して構成され、
前記ミンチ加工機は、
前記粉砕物を押出してミンチ状に加工するために穿設され、孔径が押出方向に拡径した複数の押出孔を有する押出プレートを備えることを特徴とする請求項５に記載の動物用飼料の製造装置。
【請求項７】
前記曲刃部に設けられた前記曲刃、前記平刃、及び前記小刃部に設けられた前記小刃の少なくともいずれか一つは、
高速度工具鋼が利用されることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の動物用飼料の製造装置。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、動物用飼料、動物用飼料の製造方法、及び動物用飼料の製造装置に関するものであり、特に食肉加工及び水産加工などの動物性食材の加工を行う食品加工工場などの食品加工施設、及びホテルやレストランなどの飲食物提供施設から排出及び廃棄される食品加工残渣及び残飯などの生ごみを含む有機性廃棄物を活用し、リサイクル処理を行うことにより、愛玩動物などの動物用飼料、動物用飼料の製造方法、及び動物用飼料の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、牛肉、豚肉、及び鶏肉などの食肉を加工する食肉加工施設、魚介類等を加工する水産加工施設、及びその他の食材を加工する施設では、加工処理後に残る骨、がら、及びあらなどを始めとする食品加工残渣が大量に発生している。一方、ホテルやレストランなどの施設（飲食物提供施設）でも、宿泊客等の利用客に対し、料理を提供するために大量の食材を毎日取扱っている。そして、これらの食材を調理する厨房からは、調理後に残る食材の屑や、利用客が食べ残した残飯などの「生ごみ」が大量に排出されている。
【０００３】
一般にこれらの食品加工施設等から廃棄される食品加工残渣や厨房などから排出される生ごみは、専門の廃棄処理業者に処理が委託され、主に焼却処分されていることが多い。しかしながら、係る加工残渣等は、動物の骨や肉片などに由来するタンパク質やカルシウムなどの栄養素を多く含んでいることがある。そのため、これらの栄養素を再利用可能な有用な資源として捉える場合もある。そこで、例えば、家庭や工場から排出される生ごみ（厨芥）等に対し、撹拌、粉砕、乾燥、及び発酵等の処理を行い、家畜動物用の飼料や堆肥原料を製造するもの（特許文献１）や、生ごみの固形分を有機堆肥にリサイクルするシステム（特許文献２）が開示されている。
【０００４】
一方、犬や猫などの愛玩動物（ペット）が食するペットフード等の動物用飼料の中には、前述した人間用の食品を加工する食品加工施設から排出される食品加工残渣を副産物として利用し、製造されることが多い。特に、食肉加工施設から排出される牛肉、豚肉、及び鶏肉などの食肉加工残渣は、犬用のペットフードとして多く利用されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２６２２６５号公報
【特許文献２】特開２０００−３５０９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特にホテルやレストラン等の飲食物提供施設から廃棄される「生ごみ」には、上述したようなペットフード等の動物飼料へ転換し、再利用する際に以下のような問題を生じることがあった。
【０００７】
すなわち、一般にホテル等から排出される生ごみは、肉屑、魚屑、及び野菜屑などの動物性素材や植物性素材が混在した状態で排出されていた。その結果、上述した食品加工施設から排出される食品加工残渣のように、単一の食材によって構成されるものではなく、排出の度に構成成分が異なっていることが多かった。
【０００８】
また、食品加工施設等から排出される食品加工残渣の中にも魚の小骨、鶏の骨、及び腱などの比較的硬い成分（硬質成分）が混在していることがあり、これらをそのままペットフードに加工することは困難であった。すなわち、犬などの愛玩動物は、これらの硬質成分を噛み砕くことができず、ペットフードとしては適してなかった。特に、鶏の骨は、噛み砕いた際に、破断面がささくれ立つことがあり、犬や猫などが飲み込んだ場合、これらの骨が喉に刺さることがあった。そのため、食品加工残渣及び生ごみをペットフードなどに利用する際には、上述した不具合を解消する必要があった。
【０００９】
ところが、所謂「野菜屑」などの比較的軟質の素材を加工することを目的として製造された従来の加工処理装置では、骨などを粉砕加工することによって加工処理装置に設置された刃部が破損することがあった。すなわち、野菜屑などの軟質の素材を粉砕するために、係る加工処理装置では、ステンレス鋼などの軟質鋼によって刃部が形成されていた。その結果、これらの軟質鋼からなる刃によって骨などの硬質成分を粉砕しようとする場合、刃部の変形や刃こぼれを起こすことがあった。そのため、このような不具合を解消し、生ごみなどに含まれる魚の骨などの硬質成分を小片状に粉砕し、特に犬などの愛玩動物が容易に食することが可能なペットフードに加工できる製造装置が求められていた。
【００１０】
そこで本発明は、上記実情に鑑み、ホテルやレストラン等から主に廃棄される硬質成分を含む有機性廃棄物を再利用し、愛玩動物等のペットフードなどに転換可能な動物用飼料、動物用飼料の製造方法、及び動物用飼料の製造装置の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明の動物用飼料は、「食品加工施設及び飲食物提供施設から主として排出される生ごみ、残飯、魚介類のあら、骨、肉屑、及び鶏がらを含む有機性廃棄物を再利用して形成され、前記有機性廃棄物の中に混在する前記骨を含む硬質成分を粉砕し、ミンチ状に加工したミンチ加工物を含有してなる」ものから主に構成されている。
【００１２】
ここで、有機性廃棄物とは、前出の食肉や水産物等の食品加工施設の製造工程で排出及び廃棄される食品屑からなる加工残渣や、ホテル等の飲食物提供施設の厨房から主に排出及び廃棄される残飯等の生ごみなどが例示される。なお、これらの有機性廃棄物は、野菜屑等の植物性食材を含むものがあるが、主に牛、豚、及び鶏などの食用肉、及び魚介類等の動物性食材を多く含み、骨やあらなどの硬質成分を含有するものを想定している。
【００１３】
したがって、本発明の動物用飼料によれば、飲食物提供施設等から廃棄された動物性食材を主に含んだ有機性廃棄物を再利用することにより、犬や猫などの愛玩動物（ペット）が飲食可能な動物用飼料が製造される。このとき、有機性廃棄物に混在する魚の骨、あらなどの硬質成分が小片状に粉砕され、さらにミンチ状に加工されている。その結果、犬等は係る動物用飼料を好んで食し、さらに骨が喉に刺さるなどの問題を解消することが可能となる。
【００１４】
加えて、小片状にした後に、さらに食べやすくするために、ミンチ状に加工されている。これにより、ウェットタイプのペットフードの態様にすることが可能となる。その結果、さらに食べやすさが向上し、犬などが動物用飼料を容易に飲み込むことが可能となる。
【００１５】
さらに、本発明の動物用飼料は、上記構成に加え、「前記有機性廃棄物の粘度を調整する粘度調整材を」さらに具備するものであっても構わない。
【００１６】
したがって、本発明の動物用飼料によれば、粘度を調整するための粘度調整材を含んで構成されている。ここで、粘度調整材としては、犬などが摂食しても安全な食材を利用することが可能である。例えば、含水率を低くする（粘度を高くする）ためのコーンスターチなどのデンプン質のものが挙げられ、さらに、含水率を高くする（粘度を低くする）ために水などの液体のものを添加するものが挙げられる。
【００１７】
一般に、ホテル等から排出される生ごみの多くは、野菜屑などによって水分が比較的多く混在している。そのため、特に、ミンチ加工物に加工処理を行う際に、粘性が極端に低いとミートチョッパなどのミンチ加工機に通した場合、安定してミンチ状に処理されないことがある。そこで、コーンスターチのような素材を加え、ミンチ状への加工を容易としている。加えて、ホテル等から排出される有機性廃棄物は、常に含水率が一定ではなく、排出の度に変動することが多いため、係る水分調整材の添加により、製造される動物用飼料の処理条件を一定のものとすることができる。一方、含水率が低く、粘度が著しく高い場合には、水などの液状物質を添加し、粘性を低くすることによって含水率の調整を行っても構わない。
【００１８】
一方、本発明の動物用飼料の製造方法は、上記構成に加え、「食品加工施設及び飲食物提供施設から主として排出される生ごみ、残飯、魚介類のあら、骨、肉屑、及び鶏がらを含む有機性廃棄物の中に混在する硬質成分を、廃棄物粉砕機を利用して小片状に粉砕する粉砕工程と、前記粉砕工程によって粉砕された粉砕物を、ミンチ加工機を利用してミンチ状に加工するミンチ化工程と」を主に具備して構成されている。
【００１９】
したがって、本発明の動物用飼料の製造方法によれば、生ごみ等の有機性廃棄物を廃棄物粉砕機によって小片状に粉砕し、さらに従来から使用されているミートチョッパなどのミンチ加工機を利用して、骨やあらなどの硬質成分を粉砕し、犬などが飲食可能な状態にした動物用飼料を製造することができる。
【００２０】
さらに、本発明の動物用飼料の製造方法は、上記構成に加え、「前記有機性廃棄物、及び前記粉砕物の少なくともいずれか一方の粘度を調整するための粘度調整材を混入する粘度調整工程を」さらに具備するものであっても構わない。
【００２１】
したがって、本発明の動物用飼料の製造方法によれば、水分調整工程により、有機性廃棄物または粉砕物の含水率を調整することが可能となる。なお、係る水分調整工程は、粉砕工程前、粉砕工程後、或いはミンチ化工程後のいずれにおいても実施することは可能であるが、特に、粉砕工程後、かつミンチ化工程前に実施されるものが望ましい。
【００２２】
すなわち、前述したように、飲食物提供施設等から廃棄される有機性廃棄物に含まれる水分比率は、それぞれにバラツキがある。そして、係る水分比率は、特にミンチ化工程における処理効率に著しい影響を与える。つまり、水分比率が高い（粘性＝低い、流動性＝高い）場合、ミートチョッパ等のミンチ加工機によって押出すことができない。一方、水分比率が低い（粘性＝高い、流動性＝低い）場合、押出すための力が多く必要となる。このため、ミンチ加工機における処理では、加工対象物（有機性廃棄物または粉砕物）の粘度は所定の範囲内に収まっている必要がある。そこで、本発明の動物用飼料の製造方法で示したように、廃棄物粉砕機によって粉砕された粉砕物に対し、粘度を調整する粘度調整工程を設けることにより、ミンチ化を安定した状態で行うことができるようになる。なお、粘度調整材としては、前述したコーンスターチのように水分を吸収する素材や、或いは粉砕物等に油分を付加するような素材であっても構わない。
【００２３】
一方、本発明の動物用飼料の製造装置は、「食品加工施設及び飲食物提供施設から主として排出される生ごみ、残飯、魚介類のあら、骨、肉屑、及び鶏がらを含む有機性廃棄物を投入するホッパと、前記ホッパから投入された前記有機性廃棄物を収容するドラム空間を有するドラム部と、前記ドラム部の内底部に設けられ、先端が上方に向かって曲折した状態で形成された曲刃を有し、前記ドラム空間内で回転することにより前記有機性廃棄物を小片状に粉砕する曲刃部と、前記曲刃部の下方に設けられた平刃と、前記曲刃部及び前記平刃によって粉砕された一次粉砕物の流通可能な流通溝が穿設された回転円板と、前記回転円板の下方に設けられ、前記流通溝を通過した前記一次粉砕物を遠心力によって周縁方向に飛散させ、さらに粉砕する小刃を周縁部に複数有する小刃部と、前記曲刃部、前記平刃、前記回転円板、及び前記小刃部を軸支するシャフト部と、前記シャフト部の一端と連結し、前記曲刃部、前記平刃、前記回転円板、及び前記小刃部を協働して軸回転させる回転駆動部と、前記曲刃部、前記平刃、及び前記小刃部によって粉砕された前記有機性廃棄物の粉砕物を下方に排出する排出部と」を主に具備して構成されている。
【００２４】
したがって、本発明の動物用飼料の製造装置によれば、硬質成分を含む有機性廃棄物を曲刃部及び小刃部を有する廃棄物粉砕機を通すことにより、硬質成分を粉砕することができる。さらに、詳しく説明すると、ホッパから投入された生ごみを含む有機性廃棄物は、ドラム部のドラム空間内に収容される。ここで、ドラム部には、ドラムの内底部に、曲刃部が回転可能に設けられている。そして、係る曲刃部が回転駆動されることにより、ドラム空間内の有機性廃棄物が撹拌された状態となる。
【００２５】
このとき、曲刃部に設けられ、先端が上方に向かって曲折した曲刃によって、係る撹拌と同時に有機性廃棄物が小片状に切断され、粉砕される。これにより、有機性廃棄物に含まれる魚の小骨や食肉動物の骨、及び腱などの硬質成分が粉砕されることになる。なお、曲刃部及び平刃の長さを適宜変更することにより、有機性廃棄物がドラム空間の中心に滞留することを防ぎ、側面方向に飛散させることができる。
【００２６】
そして、曲刃部によって粉砕された一次粉砕物は、重力に従って次第にドラム部の内底部に滞留する。ここで、曲刃部の下方には、平刃部と該一次粉砕物の流通する流通溝を有する回転円板とが設置されている。さらに、回転円板の下には周縁部に小刃が設けられた小刃部が設けられている。なお、小刃部の数は特に限定されないが、複数枚を積重することにでより細かく粉砕することができるようになる。
【００２７】
そして、回転円板及び小刃部を通過した有機性廃棄物は、骨などの硬質成分がほぼ完全に粉砕され、ミートチョッパ等で処理するのに適した程度の粉砕物となり、排出部から排出される。
【００２８】
これにより、前述した骨などの硬質成分を含んだ栄養素の豊富な動物用飼料を製造することができる。なお、排出された粉砕物をさらにミートチョッパなどのミンチ加工機を通すことにより、ウェットタイプなどの種々の動物用飼料をミンチ状に処理して製造することが可能となる。
【００２９】
さらに、本発明の動物用飼料の製造装置は、上記構成に加え、「前記廃棄物粉砕機によって粉砕された前記粉砕物をミンチ状に加工するミンチ加工機をさらに具備して構成され、前記ミンチ加工機は、前記粉砕物を押出してミンチ状に加工するために穿設され、孔径が押出方向に拡径した複数の押出孔を有する押出プレートを」備えるものであっても構わない。
【００３０】
したがって、本発明の動物用飼料の製造装置によれば、排出部から排出された粉砕物をさらにミンチ状に加工するミンチ加工機を備えている。一般に、ミンチ加工機（ミートチョッパ）の内部には、対象物をミンチ状にするための複数の孔部（押出孔）を有する押出プレートが少なくとも一枚以上設置されている。ここで、本発明の動物用飼料製造装置によれば、係る押出プレートの押出孔の孔径が、押出方向に対して拡径して形成されている。すなわち、押出プレートを側方断面から見た場合、テーパー状になっている。これにより、狭径に形成された押出面側から硬質成分を押出す際に、係る押出孔の部分に骨などが引っ掛かる可能性を少なくすることができる。
【００３１】
さらに、本発明の動物用飼料の製造装置は、上記構成に加え、「前記曲刃部に設けられた前記曲刃、前記平刃、及び前記小刃部に設けられた前記小刃の少なくともいずれか一つは、高速度工具鋼が利用される」ものであっても構わない。
【００３２】
したがって、本発明の動物用飼料の製造装置によれば、有機性廃棄物を細断処理する曲刃、平刃、及び小刃の少なくともいずれか一つに高速度工具鋼（ＳＫＨ鋼）が利用されている。ここで、前述したように有機性廃棄物に含まれる骨などの硬質成分は、野菜屑と比較して硬いため、従来の装置に利用される野菜屑を切断処理するような刃物（例えば、ステンレス鋼や炭素工具鋼など）では、完全に硬質成分を細断することが難しい。特に、硬質成分によって刃先の部分がダメージを受ける、所謂「刃こぼれ」を起こすことがある。そこで、本発明の動物用飼料の製造装置には、従来の刃先に用いられている素材よりも硬質な高速度工具鋼（ＳＫＨ鋼）が利用されている。これにより、刃こぼれ等の故障がない状態で、確実に骨などの硬質成分を細断することができる。その結果、長時間安定した状態で、有機性廃棄物の粉砕を行うことができるようになる。
【００３３】
なお、係る高速度工具鋼を利用した小刃部の仕様は、小刃の数が３５枚、厚みが１．８ｍｍなどのものを例示することが可能となる。さらに、超硬質素材によって形成されるため、シャフト部に軸支された曲刃部等の回転速度を増加させることができ、例えば、６９０ｒｐｍから９２０ｒｐｍ程度にすることができる。これにより、従来に増して回転速度の増加を見込めるため、有機性廃棄物の処理がより効率的にすることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の効果として、骨などの硬質成分を細かく粉砕し、さらにミンチ状に加工することにより、犬などの愛玩動物が容易に食することが可能な動物用飼料を製造することができる。これにより、従来は、ペットフード等の動物用飼料に適さなかった生ごみ等の有機性廃棄物を再利用することができる。加えて、粉砕物若しくは有機性廃棄物の含水率を調整することにより、加工の際の処理条件を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の一実施形態である動物用飼料の製造装置１（以下、「飼料製造装置１」と称する）について、図１乃至図７に基づいて説明する。ここで、図１は本実施形態の飼料製造装置１の概略構成を示す説明図であり、図２は飼料製造装置１の廃棄物粉砕機２の構成を示す断面図であり、図３は廃棄物粉砕機２の構成を示す平面図であり、図４は廃棄物粉砕機２の曲刃部３ａ，３ｂ、回転円板４、及び小刃部５の構成を示す分解斜視図であり、図５は小刃部５の構成を示す平面図であり、図６は飼料製造装置１のミンチ加工機に利用される押出プレート７の構成を示す（ａ）平面図、及び（ｂ）Ａ−Ａ断面図であり、図７は飼料製造装置１を利用した動物用飼料の製造方法の工程の流れを示すフローチャートである。
【００３６】
本実施形態の飼料製造装置１は、図１に模式的に示すように、食肉加工業者等の食品加工施設、及びホテル、レストランなどの飲食物提供施設から主として排出される有機性廃棄物Ｏを再利用し、愛玩動物等が飲食可能な動物用飼料Ｐを最終的に製造するための装置であり、有機性廃棄物Ｏを細断し、含有する小骨などの硬質成分Ｈを粉砕するための廃棄物粉砕機２（所謂「フードカッター」に相当）と、廃棄物粉砕機２によって粉砕された粉砕物Ｐｗの含水率を調整し、次工程のミンチ化処理の際に適した粘性を粉砕物Ｐｗに付与する水分調整機８と、水分調整機８によって粘性が付与された粉砕物Ｐｗ’をミンチ化するミンチ加工機６（「ミートチョッパー」）とから構成されている。なお、図１は飼料製造装置１の概要を模式的に示したものであり、図示した各装置の外観形状は特に限定されるものではない。
【００３７】
ここで、廃棄物粉砕機２は、図１乃至図５に示されるように、上方に開口し、硬質成分Ｈを含み、動物用飼料Ｐとして再利用するための有機性廃棄物Ｏが投入されるホッパ９と、ホッパ９から投入された有機性廃棄物Ｏを収容し、貯留することが可能なドラム空間１０を有するドラム部１１と、ドラム部１１の内底部１２の近傍に設けられ、先端が上方に向かって曲折した曲刃１３ａ及び曲刃１３ａを接続する連結片１３を有し、ドラム空間１０の中で回転することにより、有機性廃棄物Ｏを小片状に細断し、粉砕する一対の曲刃部３ａ，３ｂと、曲刃部３ａ，３ｂのさらに下方に設置された平刃４１と、曲刃部３ａ，３ｂによって細断された一次粉砕物Ｐｆの通過する流通溝４ａが回転中心から対称に設けられた回転円板４と、回転円板４のさらに下方に設けられ、流通溝４ａを通過した一次粉砕物Ｐｆを回転による遠心力を利用してドラム部１１の内側面方向に飛散させる小刃円板部５ａ及び小刃円板部５ａの周縁部から所定の間隔で突出して設けられた複数の小刃１４（ここでは１２枚）を有する小刃部５と、曲刃部３ａ，３ｂ、平刃４１、回転円板４、及び小刃部５の略中心を貫通して軸支するシャフト部１５と、シャフト部１５を略垂直方向に支持する軸受部１５ａと、シャフト部１５の底端と連結し、曲刃部３ａ，３ｂ、回転円板４、及び小刃部５を協働させながら軸回転させる駆動モータ１６、プーリ１７、及び駆動ベルト１８などを有する回転駆動部１９と、曲刃部３ａ，３ｂ及び小刃部５によって特に硬質成分Ｈが小片状に細断された粉砕物Ｐｗを装置本体２ａから下方に向かって排出する排出部２０とを主に具備して構成されている。なお、図２においては、平刃４１の構成を省略して図示しており、図４においては積重される小刃部５の一部のみを図示している。
【００３８】
ここで、曲刃部３ａ，３ｂについてさらに詳細に説明すると、図２及び図３に示すように、曲刃部３ａ，３ｂは、互いに直交するようにシャフト部１５に軸支されている。さらに、曲刃部３ａ，３ｂの曲刃１３ａは先端から約５０ｍｍの位置で上方に向かって曲折されている。これは、曲折される位置が先端から遠いと、有機性廃棄物Ｏを撹拌し、さらに硬質成分Ｈ等を粉砕する際に曲刃部３ａ，３ｂに加えられる抵抗（負荷）が増大し、回転駆動部１９に過大な負担がかかり、効率的に有機性廃棄物Ｏを細断及び粉砕することが行えないことが想定され、一方、曲折される位置が先端に近いと、回転による粉砕の効率が低下することが想定される。そこで、本発明においては、前述したように曲刃部３ａ，３ｂの先端から５０ｍｍの位置で曲折させることにより、曲刃部３ａ，３ｂによる粉砕に適した状態にしている。なお、係る曲折の位置は、当然のことながら、５０ｍｍに限定されるものではなく、粉砕等を行う対象となる有機性廃棄物Ｏの種類、曲刃部３ａ，３ｂの素材、及び回転駆動部１９の駆動能力などに応じて適宜変更することが可能であり、例えば、２５ｍｍから７５ｍｍの範囲で曲折の位置を調整するものであっても構わない。また、互いに直交する曲刃部３ａ，３ｂのそれぞれの長さを異なるようにしてもよい。これにより、ドラム部１１の中心付近に有機性廃棄物Ｏが滞留することがない。
【００３９】
また、廃棄物粉砕機２によって粉砕処理された粉砕物Ｐｗの含水率を調整し、次工程のミンチ加工機６によるミンチ化に適した状態にするための水分調整機８は、排出された粉砕物Ｐｗを貯留する円錐状のタンク部２１と、タンク部２１の中に貯留された粉砕物Ｐｗを撹拌するための撹拌プロペラ２２と、撹拌プロペラ２２をシャフト２２ａに従って回転させるプロペラ駆動部２３と、撹拌プロペラ２２によって撹拌される粉砕物ＰｗにコーンスターチＣを添加し、粉砕物Ｐｗの含水率を調整し、ミンチ化に適した粘性を付与する添加部２４とから主に構成されている。ここで、前述したホテル等から供給される有機性廃棄物Ｏは、その性質上比較的多くの水分を含んでいることが多い。そのため、前述の廃棄物粉砕機２を通して粉砕された粉砕物Ｐｗは、多量の水分を含んだ粘性が著しく低い場合にある。そこで、添加部２４から吸水性の高いコーンスターチＣを本発明における粘度調整材として添加することにより、粉砕物Ｐｗの全体の含水率を低下させ、粘性の高い状態にすることができる。ここで、コーンスターチＣは、トウモロコシを原料として精製されたデンプンであり、当然のことながら食材としての利用が可能である。そのため、係るコーンスターチＣを粉砕物Ｐｗに添加した場合でも動物用飼料Ｐとしての使用に影響を与えることがない。なお、過剰にコーンスターチＣを添加することは、かえって粘性が強くなりすぎ、次工程のミンチ化に過大な負荷がかかることになるため、コーンスターチＣの添加は適量で抑える必要がある。
【００４０】
また、ミンチ加工機６は、水分調整機８によって適度な粘性が付与され、調整機排出部８ａから排出された粉砕物Ｐｗ’（水分調整済み）をミンチ状にするものであり、具体的な構成として、粉砕物Ｐｗが投入される投入口３０と、投入口３０と連通し、粉砕物Ｐｗ’を押出方向Ｆ（図１参照）に向かって押出する押出空間３１を有する加工機本体３２と、押出空間３１の少なくとも一カ所を略閉塞する状態で配設され、複数の押出孔３３から粉砕物Ｐｗ’を押出してミンチ状にする円板状の押出プレート７と、押出プレート７の複数の押出孔３３から押出されたミンチ加工物３５を排出するミンチ排出部３６と、粉砕物Ｐｗ’を押出プレート７に向かって送出する送出部（図示しない）を駆動するミンチ駆動部３７とを具備して主に構成されている。なお、本実施形態においては、加工機本体３２及びミンチ排出部３６の間の押出空間３１には、一枚の押出プレート７が配されている。ここで、ミンチ化の程度及びミンチ化効率の点から、押出プレート７の数を複数枚設けるものであっても構わない。さらに、押出孔３３の孔径を各押出プレート７毎にそれぞれ異ならせるものであっても構わない。
【００４１】
さらに、具体的に説明すると、押出プレート７に穿設された複数の押出孔３３は、図６に示すように、投入口３０からミンチ排出部３６に向かって押出される押出方向Ｆに対して、テーパ状に形成されている。すなわち、粉砕物Ｐｗ’が押出プレート７に最初に当接する投入口面３８と、粉砕物Ｐｗがミンチ化されたミンチ加工物３５が排出される排出部面３９とでは、それぞれの孔径が異なっており、投入口面３８の孔径３８ａに対し、排出部面３９の孔径３９ａが狭径した状態となっている。その結果、粉砕物Ｐｗ’の中に未粉砕の比較的大きな骨などが含有されている場合でも、投入口面３８側から排出部面３９側に向かって、速やかに押出方向Ｆに押出され、係る押出孔３３の付近で骨などが引っ掛かることがなくなる。これにより、粉砕物Ｐｗ’を、さらに細かくミンチ状にすることが容易に行え、ミンチ化の効率を向上させることができる。
【００４２】
次に、本実施形態の飼料製造装置１を利用した動物用飼料Ｐの製造方法について、主に図１及び図７に基づいて説明する。ここで、図７におけるステップＳ１からステップＳ８が本発明における動物用飼料の製造方法に相当し、さらにステップＳ８によってミンチ加工機６から排出されるミンチ加工物３５が本発明における動物用飼料Ｐに相当する。
【００４３】
まず、廃棄物粉砕機２の操作部４０を操作し、廃棄物粉砕機２を稼働状態とする（ステップＳ１）。これにより、回転駆動部１９による駆動が開始され、前述した曲刃部３ａ，３ｂ、平刃４１、回転円板４、及び小刃部５が協働してドラム空間１０の中で回転を開始する。そして、ホテル等の飲食物提供施設から廃棄された生ごみ、骨、肉屑等の有機性廃棄物Ｏを、廃棄物粉砕機２のホッパ９から投入する（ステップＳ２）。なお、係るステップＳ１及びステップＳ２の順序は、特に限定されるものではく、始めに有機性廃棄物Ｏをホッパ９から投入し、その後、廃棄物粉砕機２を稼働状態にするものであっても構わない。
【００４４】
そして、ドラム部１１のドラム空間１０に収容された有機性廃棄物Ｏは、回転駆動部１９の駆動が開始されることによって回転する曲刃部３ａ，３ｂの曲刃１３ａに当たることによって細かく切断（細断化）され、一次粉砕物Ｐｆとなる（ステップＳ３）。なお、有機性廃棄物Ｏが投入されるホッパ９の形状は、ドラム空間１０の内部で撹拌される際に周囲に飛散しないように、下部が縮径した漏斗状に形成されている（図１及び図２参照）。
【００４５】
そして、曲刃部３ａ，３ｂによって細断された一次粉砕物Ｐｆは、曲刃部３ａ，３ｂの回転に従う遠心力によってドラム部１１の側面方向にほとんどが飛散される。それから、飛散した一次粉砕物Ｐｆは、重力に従って徐々に下方に落下し、最終的にはドラム部１１の内底部１２に滞留することとなる。ここで、曲刃部３ａ，３ｂの下方に積重して設けられた回転円板４は、一次粉砕物Ｐｆが通抜け可能な流通溝４ａが設けられ、曲刃部３ａ，３ｂとともに協働して回転する回転円板４は、内底部１２に滞留した一次粉砕物Ｐｆをさらに下方に導くことができる（ステップＳ４）。
【００４６】
このとき、回転円板４の上面には、流通溝４ａを略閉塞するように、平刃４１が設置されている。そして、回転円板４の上面と平刃４１との間には、若干の隙間（図示しない）が形成されている。その結果、一次粉砕物Ｐｆは、流通溝４ａ及び平刃４１との間に形成された係る隙間を通り、流通溝４ａ内に到達することになる。したがって、一次粉砕物Ｐｆは、流通溝４ａと平刃４１との隙間よりも大きな外観形状を呈する一次粉砕物Ｐｆはいずれも通過することができない。
【００４７】
その後、回転円板４の流通溝４ａに到達した一次粉砕物Ｐｆは、さらに下方に落下し、複数の小刃１４が取付けられた小刃部５に到達する。ここで、小刃部５は前述したようにシャフト部１５に軸支され、曲刃部３ａ，３ｂ等と協働して回転している。そのため、係る小刃部５に到達した一次粉砕物Ｐｆは、再び遠心力によって側周方向に飛散しようとする力が作用する。このとき、小刃部５の周縁には１２枚の高速度工具鋼（ＳＫＨ鋼）によって形成された小刃１４が設けられているため、側周方向に飛散した一次粉砕物Ｐｆは、小刃１４によってさらに細かく切刻まれ（ステップＳ５）、細断された粉砕物Ｐｗとなる。なお、本実施形態では、小刃部５が多段に積重されているものであるため、一次粉砕物Ｐｆは、上述のステップＳ５の処理が繰返し行われる。また、特に小刃部５の裏面には安定した回転を保持するためのガイド溝（図示しない）が設けられ、一方、廃棄物粉砕機２には該ガイド溝を案内するガイド片（図示しない）が設けられている。ここで、ステップＳ３からステップＳ５の処理が本発明における粉砕工程に相当する。
【００４８】
そして、曲刃部３ａ，３ｂ、及び積重された複数の小刃部５によって細断され、小骨などの硬質成分Ｈがほぼ完全に小片状に粉砕された粉砕物Ｐｗが廃棄物粉砕機２の側下方部に設けられた排出部２０から排出される（ステップＳ６）。
【００４９】
ここで、前述したようにホテル等から供給される生ごみを多く含む有機性廃棄物Ｏは、多量の水分を含んでいることが多く、含水率が非常に高い状態にあり、そのままの「ドロドロ」の状態でミンチ化を行うことは難しい場合がある。そこで、水分調整機８の添加部２４からコーンスターチＣを粉砕物Ｐｗ’に添加することにより、粉砕物Ｐｗ’に適度な粘性を付与し、ミンチ化を容易にするための含水率の調整が行われる（水分調整工程：ステップＳ７）。ここで、ステップＳ７における水分調整工程が本発明における粘度調整工程に相当する。
【００５０】
その後、含水率の調整が行われた粉砕物Ｐｗ’をミンチ加工機６の投入口３０から投入し、ミンチ化処理を行う（ミンチ化工程：ステップＳ８）。なお、ミンチ化の詳細については、ミンチ加工機６の構成の説明において既に説明したため、ここでは詳細な説明は省略する。これにより、犬などの愛玩動物が安心して摂食することの可能な動物用飼料Ｐを製造することができる。なお、ミンチ化した動物用飼料Ｐをそのままの状態で犬などに供するもの、ウインナー状に加工するもの、或いはレトルト加工によって長期間保存可能とするなど、その後の周知の技術を利用して種々の処理を行っても構わない。
【００５１】
以上説明したように、ホテル等から供給される生ごみや食品加工施設から供給される鶏がらなどの食品加工残渣を含む有機性廃棄物Ｏを再利用して、犬などの動物用飼料Ｐを製造することができる。特に、従来は噛み砕くことが容易でなかった、小骨や腱などの硬質成分Ｈを廃棄物粉砕機２によって粉砕することができるため、カルシウムなどの栄養価の高い成分を含んだ動物用飼料Ｐを製造することができる。その結果、従来では焼却や埋立てなどの処分によって廃棄していたものを有用に活用することができる。
【００５２】
これに伴って、従来の野菜をカッティングするためのフードカッターに利用されるよりも、さらに硬質の高速度工具鋼を用いて小刃１４が作成されているため、硬質成分Ｈを細断するときでも刃こぼれ等の破損をするおそれがない。これにより、確実に有機性廃棄物Ｏを小片状に粉砕することができる。加えて、刃こぼれ等のおそれが回避されるため、粉砕物Ｐｗ（一次粉砕物Ｐｆを含む）に誤って折れた刃片が混入することがなく、安全性を保つことができる。
【００５３】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００５４】
すなわち、本実施形態の動物用飼料の製造方法、及び飼料製造装置１において、粉砕物Ｐｗの含水率を調整するものを示したが、水分調整工程（ステップＳ７）及び水分調整機８を必ずしも有していなくても構わない。つまり、次工程のミンチ化処理に適する粘性を粉砕物Ｐｗが予め有しているものであれば、水分調整工程等を敢えて行う必要がない。また、粉砕物Ｐｗの粘性が高い場合には、水分を加えて含水率の調整を行ってもよい。
【００５５】
さらに、本実施形態の飼料製造装置１では、有機性廃棄物Ｏとして、ホテルなどの飲食物提供施設から主に供給されるものを示したが、これに限定されるものではなく、その他の食品加工施設から供給されるものであっても構わない。これにより、供給される有機性廃棄物Ｏの種類が単一化され、その後の製造工程における処理（含水率の調整など）を容易に、かつ安定して行うことができる。さらに、製造される動物用飼料Ｐの製造条件等を一定のものとすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本実施形態の飼料製造装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】飼料製造装置の廃棄物粉砕機の構成を示す断面図である。
【図３】廃棄物粉砕機の構成を示す平面図である。
【図４】廃棄物粉砕機の曲刃部、回転円板、及び小刃部の構成を示す分解斜視図である。
【図５】小刃部５の構成を示す平面図である
【図６】飼料製造装置のミンチ加工機に使用される押出プレートの構成を示す（ａ）平面図、及び（ｂ）Ａ−Ａ断面図である。
【図７】飼料製造装置を利用した動物用飼料の製造方法の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
１ 飼料製造装置（動物用飼料の製造装置）
２ 廃棄物粉砕機
３ａ，３ｂ 曲刃部
４ 回転円板
５ 小刃部
６ ミンチ加工機
７ 押出プレート
８ 水分調整機
９ ホッパ
１１ ドラム部
１２ 内底部
１３ 曲刃
１３ａ 刃先
１４ 小刃
１９ 回転駆動部
２０ 排出部
３３ 押出孔
３５ ミンチ加工物（動物用飼料）
４１ 平刃
Ｃ コーンスターチ（水分調整材）
Ｈ 硬質成分
Ｏ 有機性廃棄物
Ｐ 動物用飼料
Ｐｆ 一次粉砕物
Ｐｗ，Ｐｗ’ 粉砕物
Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５ 粉砕工程
Ｓ７ 水分調整工程（粘度調整工程）
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９１０１６８４２
【氏名又は名称】岐阜県
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| 【出願日】 |
平成１５年８月２０日（２００３．８．２０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９８２２４
【弁理士】
【氏名又は名称】前田 勘次
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| 【公開番号】 |
特開２００５−５８１６６（Ｐ２００５−５８１６６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年３月１０日（２００５．３．１０） |
| 【出願番号】 |
特願２００３−２９５９２４（Ｐ２００３−２９５９２４） |
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