(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入された発酵物を攪拌する攪拌機において、
密閉されたハウジングの内部空間下部は長手方向に互いに平行し、互いに隣接した２個の半円筒形からなる第１及び第２攪拌筒がそれぞれ形成され、各攪拌筒内にはハウジングに回転可能に取り付けられた第１回転軸及び第２回転軸がそれぞれ位置し、各回転軸表面には一定の間隔を維持する多数のロッドが取り付けられており、各回転軸周辺には螺旋方向が互いに異なるインペラが各ロッドの先端部によって支持され、第１攪拌筒と第２攪拌筒とが隣接する境界部には上記各インペラの回転によって発酵物を強制的に破砕させるための破砕手段を備えたことを特徴とする攪拌機。
【請求項２】
インペラが固定される多数のロッドは、一定の間隔を持って回転軸に垂直状態で固定されて、各ロッドは回転軸を貫通して回転軸両側に延びるか、または回転軸の両側にそれぞれ固定された形態であり、各ロッドは同一軸上の隣接したロッド及び他の軸の対応するロッドとは垂直状態で固定されたことを特徴とする請求項１に記載の攪拌機。
【請求項３】
上記各回転軸周辺に構成された各インペラは、上記各ロッドに固定された多数の湾曲部材からなり、
第１回転軸の各垂直ロッドの上部ロッド及び下部ロッド終端部両側には、湾曲部材の一端がそれぞれ固定されて、上部ロッドに固定された湾曲部材の他の一端は隣接する水平ロッド中の第１側に位置した水平ロッドの内側ロッド（攪拌筒境界部に向かったロッド）の終端部及び第２側（第１側と反対位置）に位置した水平ロッドの外側ロッド（ハウジング外壁に向かったロッド）終端部にそれぞれ固定され、
下部ロッドに固定された湾曲部材の他の一端は、第１側に位置した水平ロッドの外側ロッド（ハウジング外壁に向かったロッド）の終端部及び第２側に位置した水平ロッドの内側ロッド（攪拌筒境界部に向かったロッド）の終端部にそれぞれ固定され、
第２回転軸の垂直ロッドには第１回転軸の垂直ロッドに固定された湾曲部材と反対の状態で湾曲部材が固定されることを特徴とする請求項１または２に記載の攪拌機。
【請求項４】
上記各回転軸周辺には外側インペラと内側インペラとが構成され、
外側インペラは上記各ロッドに固定された多数の湾曲部材からなり、第１回転軸の各垂直ロッドの上部ロッド及び下部ロッド終端部両側には、湾曲部材の一端がそれぞれ固定されて、上部ロッドに固定された湾曲部材の他の一端は隣接する水平ロッド中の第１側に位置した水平ロッドの内側ロッド（攪拌筒境界部に向かったロッド）の終端部及び第２側（第１側と反対位置）に位置した水平ロッドの外側ロッド（ハウジング外壁に向かったロッド）終端部にそれぞれ固定にされ、下部ロッドに固定された湾曲部材の他の一端は第１側に位置した水平ロッドの外側ロッド（ハウジング外壁に向かったロッド）の終端部及び第２側に位置した水平ロッドの内側ロッド（攪拌筒境界部に向かったロッド）の終端部にそれぞれ固定され、
内側インペラは上記各ロッドに固定された多数の湾曲部材からなり、第１回転軸の各垂直ロッドの上部ロッド及び下部ロッド中央部両側には、湾曲部材の一端がそれぞれ固定されて、上部ロッドに固定された湾曲部材の他の一端は隣接する水平ロッド中第１側に位置した水平ロッドの内側ロッド（攪拌筒境界部に向かったロッド）の中央部及び第２側（第１側と反対位置）に位置した水平ロッドの外側ロッド（ハウジングに向かったロッド）中央部にそれぞれ固定され、
下部ロッドに固定された湾曲部材の他の一端は第１側に位置した水平ロッドの外側ロッド（ハウジングに向かったロッド）の中央部及び第２側に位置した水平ロッドの内側ロッド（攪拌筒境界部に向かったロッド）の中央部にそれぞれ固定され、
第２回転軸の垂直ロッドには第１回転軸の垂直ロッドに固定された湾曲部材と反対の状態で湾曲部材が固定されることを特徴とする請求項１または２に記載の攪拌機。
【請求項５】
上記外側インペラを構成する湾曲部材は回転軸の回転方向に向かって傾斜した状態でロッドに固定され、内側インペラを構成する湾曲部材は外側インペラを構成する湾曲部材と反対方向に傾斜した状態でロッドに固定されることを特徴とする請求項４に記載の攪拌機。
【請求項６】
上記破砕手段は、上記第１攪拌筒及び第２攪拌筒の境界部内面に形成された多数の突起及び各湾曲部材の各ロッド固定端外側に形成された多数の溝部であり、上記各回転軸の回転時に上記湾曲部材の溝部が対応する上記突起を通過することを特徴とする請求項１に記載の攪拌機。
【請求項７】
上記破砕手段は上記第１攪拌筒及び第２攪拌筒の境界部上端に固定された破砕板であり、回転する上記ロッド先端とは所定間隔離隔されたことを特徴とする請求項１に記載の攪拌機。
【請求項８】
第１及び第２攪拌筒の第１及び第２回転軸は、その回転方向が互いに反対方向であり、各ロッドが攪拌筒の下方から上方へと回転するとき、インペラが他の攪拌筒に向かって回転することを特徴とする請求項１に記載の攪拌機。
【請求項９】
投入された発酵物を攪拌する攪拌機において、
密閉されたハウジングの内部空間下部は半円筒形で攪拌筒が形成され、攪拌筒内にはハウジングに回転可能に取り付けられた回転軸がそれぞれ位置して、回転軸表面には一定の間隔を維持する多数のロッドが取り付けられており、回転軸周辺には螺旋方向が互いに異なるインペラが各ロッドの先端部によって支持され、攪拌筒の両側内面上端には上記各インペラの回転によって発酵物を強制的に破砕させるための破砕手段を備えたことを特徴とする攪拌機。
【請求項１０】
インペラが固定される多数のロッドは一定の間隔を持って回転軸に垂直状態で固定されて、各ロッドは回転軸を貫通して回転軸両側に延びるか、または回転軸の両側にそれぞれ固定された形態であり、各ロッドは隣接したロッドとは垂直状態で固定されたことを特徴とする請求項９に記載の攪拌機。
【請求項１１】
上記回転軸周辺に構成された各インペラは上記各ロッドに固定された多数の湾曲部材からなり、
回転軸の各垂直ロッドの上部ロッド及び下部ロッド終端部両側には湾曲部材の一端がそれぞれ固定され、上部ロッドに固定された湾曲部材の他の一端は隣接する水平ロッド中の第１側に位置した水平ロッドの第１ロッドの終端部及び第２側（第１側と反対位置）に位置した水平ロッドの第２ロッド終端部にそれぞれ固定され、
各垂直ロッドの下部ロッドに固定された湾曲部材の他の一端は第１側に位置した水平ロッドの第２ロッドの終端部及び第２側に位置した水平ロッドの第１ロッドの終端部にそれぞれ固定されることを特徴とする請求項９又は１０に記載の攪拌機。
【請求項１２】
上記回転軸周辺には外側インペラと内側インペラが構成され、  外側インペラは上記各ロッドに固定された多数の湾曲部材からなり、回転軸の各垂直ロッドの上部ロッド及び下部ロッド終端部両側には湾曲部材の一端がそれぞれ固定され、上部ロッドに固定された湾曲部材の他の一端は隣接する水平ロッド中第１側に位置した水平ロッドの第１ロッドの終端部及び第２側（第１側と反対位置）に位置した水平ロッドの第２ロッド終端部にそれぞれ固定され、下部ロッドに固定された湾曲部材の他の一端は第１側に位置した水平ロッドの第２ロッドの終端部及び第２側に位置した水平ロッドの第１ロッドの終端部にそれぞれ固定され、
内側インペラは上記各ロッドに固定された多数の湾曲部材からなり、回転軸の各垂直ロッドの上部ロッド及び下部ロッド中央部両側には湾曲部材の一端がそれぞれ固定されて、上部ロッドに固定された湾曲部材等の他の一端は隣接する水平ロッド中第１側に位置した水平ロッドの第１ロッドの中央部及び第２側（第１側と反対位置）に位置した水平ロッドの第２ロッド中央部にそれぞれ固定され、下部ロッドに固定された湾曲部材の他の一端は第１側に位置した水平ロッドの第２ロッドの中央部及び第２側に位置した水平ロッドの第１ロッドの中央部に固定されることを特徴とする請求項９又は１０に記載の攪拌機。
【請求項１３】
上記外側インペラを構成する湾曲部材は、回転軸の回転方向に向かって傾斜した状態でロッドに固定され、内側インペラを構成する湾曲部材は外側インペラを構成する湾曲部材と反対方向に傾斜した状態でロッドに固定されることを特徴とする請求項１２に記載の攪拌機。
【請求項１４】
上記破砕手段は上記攪拌筒の上端部内面に形成された多数の突起及び湾曲部材の各ロッド固定端外側部に形成された多数の溝部であり、上記回転軸の回転時に上記湾曲部材の溝部が対応する上記突起を通過することを特徴とする請求項９に記載の攪拌機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は攪拌機に関するものであり、特に発酵された生ごみを攪拌できるだけでなく攪拌過程で発生されたコロイド状態の発酵物または比較的大きな体積の生ごみを破砕できる攪拌機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生ごみを減量化させる方案としては、幾つかの方法が利用されているが、最も効果的な方法は、熱エネルギーを用いて生ごみを乾燥、発酵させて堆肥や飼料としてリサイクルする方法である。
【０００３】
生ごみを処理する乾燥発酵機では、高含水率（７５〜９９％）の生ごみを電気ヒーター、バーナーなどの加熱手段を用いて水分を蒸発させて低含水率１０〜４０％のゴミに乾燥させ、効率的な乾燥のために投入された生ごみを強制的に攪拌する。
【０００４】
これを詳細に説明すると、発酵が完了された、すなわち、粥状の生ごみ（以下、“発酵物”という）が投入される攪拌機下部には、加熱手段が取り付けられており、この加熱手段で発生された熱によって発酵物が乾燥される。しかし、加熱手段と隣接した部分の発酵物には過度な熱が供給されるのに対し、加熱手段と離れている発酵物には乾燥に必要な熱が十分に供給されない。
【０００５】
このような現状を防止するために攪拌機内には駆動部によって回転する回転軸が攪拌機の長手方向に設けられており、回転軸には多数のロッド（ｒｏｄ）が回転軸と垂直をなした状態に固定されている。これによって、駆動部の作動によって回転軸が回転することによって、回転する各ロッドは発酵物を攪拌するようになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような構成を持つ攪拌機内でも次のような問題点が発生する。乾燥が進むにつれて粥状に投入された発酵物内の水分含有率が６０％〜７０％程度に低くなると、発酵物はお餅状態のコロイド（ｃｏｌｌｏｉｄ）状態となり、コロイド状態の発酵物の中で回転するロッドには大きな抵抗力が作用するようになる。また、破砕されていないダイコン、蔬菜、スイカなどのような飲食物類が切断されない状態で存在するようになれば処理時間が長くなり、回転するロッドに大きな抵抗力を加えるようになる。つまり、このような抵抗力によってロッドの回転が円滑に進まず、酷い場合はその回転が中止されることによって、攪拌機能を遂行出来なくなり、攪拌機自体の機能にも影響を及ぼすことになる。
【０００７】
このように攪拌が十分に行われていない状態で発酵物の加熱が進むと、加熱手段と離れている発酵物には熱が十分に供給されなくなり、発酵物の均一な乾燥状態を得難い。また、コロイド状態の発酵物が破砕されずに乾燥されることによって、発酵物は体積の大きな固い塊状のまま攪拌機に存在するようになる。このような形態の発酵物の塊はプラスチックのような異質物と共に回転軸、ロッドの損傷及び変形を誘発することによって、攪拌機の致命的な故障の原因となる。
【０００８】
また、塊状に乾燥された発酵物を粉末（ｐｏｗｄｅｒ）形態に加工するためには別途の破砕装置を利用するべきだが、破砕機の価格が非常に高く、攪拌機と破砕機を個別に具備することは経済的に望ましくない。
【０００９】
本発明は発酵された生ごみの攪拌過程で発生する上述した問題点を解決するためのものであり、攪拌過程でコロイド状態の発酵物を破砕できる攪拌機を提供することにその目的がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る攪拌機は、密閉されたハウジングの内部空間下部に長手方向に互いに平行し、互いに隣接した２個の半円筒形からなる第１及び第２攪拌筒がそれぞれ形成され、各攪拌筒内にはハウジングに回転可能に取り付けられた第１回転軸及び第２回転軸がそれぞれ位置し、各回転軸表面には一定の間隔を維持する多数のロッドが取り付けられており、各回転軸周辺には螺旋方向が互いに異なるインペラが各ロッドの先端部によって支持され、第１攪拌筒と第２攪拌筒が隣接する境界部には上記各インペラの回転によって発酵物を強制的に破砕させるための破砕手段を備える。
【００１１】
第１実施例では、軸周辺に構成された各インペラは各ロッドに固定された多数の湾曲部材からなり、第１回転軸の各垂直ロッドの上部ロッド及び下部ロッド終端部両側には湾曲部材の一端がそれぞれ固定され、上部ロッドに固定された湾曲部材の他の一端は隣接の水平ロッド中第１側に位置した水平ロッドの内側ロッド（攪拌筒境界部に向かったロッド）の終端部及び第２側（第１側と反対位置）に位置した水平ロッドの外側ロッド（ハウジング外壁に向かったロッド）の終端部にそれぞれ固定され、下部ロッドに固定された湾曲部材の他の一端は第１側に位置した水平ロッドの外側ロッド（ハウジング外壁に向かったロッド）の終端部及び第２側に位置した水平ロッドの内側ロッド（攪拌筒境界部に向かったロッド）の終端部にそれぞれ固定される。ここで、第２回転軸の垂直ロッドには第１回転軸の垂直ロッドに固定された湾曲部材と反対の状態で湾曲部材が固定され得る。
【００１２】
また、第２実施例では、各回転軸周辺に外側インペラと内側インペラが構成され得る。第２実施例での外側インペラは、第１実施例でのインペラの構成と同一だが、内側インペラは、各ロッドに固定された多数の湾曲部材からなり、第１回転軸の各垂直ロッドの上部ロッド及び下部ロッド中央部両側には湾曲部材の一端がそれぞれ固定されて、上部ロッドに固定された湾曲部材の他の一端は隣接の水平ロッド中の第１側に位置した水平ロッドの内側ロッド（攪拌筒境界部に向かったロッド）の中央部及び第２側（第１側と反対位置）に位置した水平ロッドの外側ロッド（ハウジングに向かったロッド）の中央部にそれぞれ固定され、下部ロッドに固定された湾曲部材の他の一端は第１側に位置した水平ロッドの外側ロッド（ハウジングに向かったロッド）の中央部及び第２側に位置した水平ロッドの内側ロッド（攪拌筒境界部に向かったロッド）の中央部にそれぞれ固定される。また、第２回転軸の垂直ロッドには第１回転軸の垂直ロッドに固定された湾曲部材と反対の状態で湾曲部材が固定されて内側インペラが構成される。
【００１３】
本発明で用いられた破砕手段は、第１攪拌筒及び第２攪拌筒の境界部内面に形成された多数の突起及び各湾曲部材の各ロッド固定端外側に形成された多数の溝部であり、各回転軸の回転時に湾曲部材の溝部が対応する突起を通過し、この過程で体積が大きな発酵物及び固い発酵物が破砕される。
【００１４】
本発明では、第１攪拌筒及び第２攪拌筒の境界部上端に固定された破砕板を破砕手段に利用でき、この破砕板は回転するロッド先端とは所定間隔離隔されている。
【００１５】
本発明では、優れた攪拌効果を得るために第１及び第２攪拌筒の第１及び第２回転軸の回転方向を互いに反対方向とし、各ロッドが攪拌筒の下方から上方へと回転するとき、インペラが他の攪拌筒に向かって回転するようにした。
【００１６】
一方、比較的少量の発酵物を処理するために、単一攪拌筒で攪拌機を構成した。これのために密閉されたハウジングの内部空間下部には半円筒形の攪拌筒が形成されて、攪拌筒内にはハウジングに回転可能に取り付けられた回転軸がそれぞれ位置して、回転軸表面には一定の間隔を維持する多数のロッドが取り付けられており、回転軸周辺には螺旋方向が互いに異なるインペラが各ロッドの先端部によって支持され、攪拌筒の両側内面上端には各インペラの回転によって発酵物を強制的に破砕させるための破砕手段を備えた。
【００１７】
２個の攪拌筒を持つ攪拌機と同様に、回転軸周辺に構成された各インペラは各ロッドに固定された多数の湾曲部材からなり、その詳細な構成もやはり同じである。また、本攪拌機においても回転軸周辺に外側インペラと内側インペラが構成され得るが、その構成もやはり上述した２つの攪拌筒を持つ攪拌機の外側及び内側インペラと同じである。
以下、本発明を添付した図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は、本発明によって構成された攪拌機の斜視図及び正断面図であり、本発明に係る攪拌機１００は密閉型ハウジング１０１及びハウジング１０１内部に取り付けられた破砕／攪拌手段で構成される。
【００１９】
密閉されたハウジング１０１の上部には投入口１０２が形成されており、この投入口１０２を通じて発酵された生ごみ（コロイド形態、以下、“発酵物”という）ハウジング１０１内部に投入される。
ハウジング１０１内部空間の下部はハウジング１０１の長手方向に互いに平行した２個の半円筒形からなり、この半円筒形部分がそれぞれ第１及び第２攪拌筒１１０及び１２０を形成する。各攪拌筒１１０及び１２０内部にはそれぞれの駆動部（未図示）によって回転する回転軸１１１，１２１が攪拌筒１１０，１２０の長手方向に取り付けられており、ハウジング１０１下部のフレーム１０４内には攪拌筒１１０及び１２０内部の発酵物を加熱するための加熱手段１０３が設けられている。
本発明の最も大きな特徴の攪拌／破砕手段の構成及びその機能を説明する。
【００２０】
【実施例】
攪拌／破砕手段の第１実施例
図３は図２のＣ方向で見た図面であり、図４は図３のＤ部分の詳細図であり、各攪拌筒に取り付けられた第１実施例に係る攪拌／破砕手段の構成を図示している。
【００２１】
各攪拌筒１１０及び１２０内に取り付けられた各回転軸１１１及び１２１には多数のロッド１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２Ｄ及び１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄが各回転軸１１１及び１２１と垂直をなした状態で取り付けられており、各ロッドは一定の間隔を維持している。ここで、各ロッド１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２Ｄ及び１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄは、対応する軸１１１及び１１２を貫通して軸両側に延びるか、または軸両側にそれぞれ固定された形態であり、各ロッド１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２Ｄ及び１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄは、その両終端が各攪拌筒１１０，１２０の内部表面に隣接する程度の長さを持つ。また各軸（例えば、１１１）に固定された各ロッド１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ及び１１２Ｄは、同一軸に固定されている他の隣接ロッドと直交する状態である。
【００２２】
図３に図示されたように、攪拌機が作動しない状態で、ある一軸（例えば、１１１）のロッド（例えば、１１２Ｃ）の装着方向とこのロッドと対応する他の軸１２１のロッド１２２Ｃの装着方向は反対である。すなわち、平面図の図３の状態で、ある一軸（例えば、１１１）のロッド（例えば、１１２Ｃ）が水平状態を維持すれば、これに対応する他の軸１２１のロッド１２２Ｃは垂直状態である。一方、各軸１１１及び１２１周辺には２個のインペラ２１０，２２０及び２３０，２４０が各ロッド１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２Ｄ及び１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄの先端部に支持される。
【００２３】
インペラの構成を図３及び図４に図示されたある一軸１１１のみを挙げて説明し、ここでは説明の便宜上固定された状態でのインペラの構成を説明する。
ある１つの垂直ロッド１１２Ｂの上部ロッド１１２Ｂ−１終端部両側には湾曲部材１３４，１３１の一端がそれぞれ固定され、この湾曲部材１３４、１３１の他の一端は隣接する水平ロッド１１２Ａ，１１２Ｃ中の左側（図３及び図４基準）に位置した水平ロッド１１２Ｃの内側ロッド（１１２Ｃ−２；攪拌筒境界部３００に向かったロッド）の終端部及び右側（図４基準）に位置した水平ロッド１１２Ａの外側ロッド（１１２Ａ−１；ハウジング外壁に向かったロッド）終端部にそれぞれ固定される。
【００２４】
また、垂直ロッド１１２Ｂの下部ロッド１１２Ｂ−２終端部両側に一端が固定された湾曲部材１３３，１３２の他の一端は左側に位置した水平ロッド１１２Ｃの外側ロッド（１１２Ｃ−１；ハウジング外壁に向かったロッド）の終端部及び右側に位置した水平ロッド１１２Ａの内側ロッド（１１２Ａ−２；攪拌筒境界部３００に向かったロッド）の終端部にそれぞれ固定される。ここで、他の垂直ロッド１１２Ｄにも上述したような状態で湾曲部材が取り付けられるのはもちろんである。
【００２５】
一方、他の軸１２１の各ロッド１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ及び１２２Ｄにも湾曲部材が固定されているが、各湾曲部材が固定されるロッドの位置が上述した軸１１１とは異なった状態で図示されている。しかし、全体的にヘリカル状のインペラを形成する範囲内で各湾曲部材が固定されるロッドが各軸に応じて異なることはもちろんである。
【００２６】
このような形態で各ロッド１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２Ｄ及び１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄに湾曲部材１３１．．．１３４，２３１．．．２３４をそれぞれ取り付けることによって、図３に図示されたように各軸１１１，１２１周辺には螺旋方向が互いに異なる２個のヘリカル状のインペラ２１０，２２０及び２３０，２４０が構成される。
【００２７】
各湾曲部材１３１．．．１３４，２３１．．．２３４には溝部Ｒが、各攪拌筒１１０，１２０の境界部３００をなす壁面には各溝部Ｒと対応する破砕用突起Ｐがそれぞれ形成されて、これを図３及び図４に基づいてより詳細に説明する。
【００２８】
インペラ２１０，２２０及び２３０，２４０を構成する湾曲部材１３１．．．１３４，２３１．．．２３４と攪拌筒１１０，１２０の境界部３００を形成する各攪拌筒１１０，１２０内面に形成された破砕用突起Ｐの関係を図示している。第１攪拌筒１１０と第２攪拌筒１２０の境界部３００を形成する攪拌筒内面には所定高さ及び幅を持つ突起Ｐが形成されており、この突起Ｐは各ロッド１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２Ｄ及び１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄの両側と対応する位置に形成される。
【００２９】
一方、上述した各湾曲部材１３１．．．１３４，２３１．．．２３４で、各ロッド１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２Ｄ及び１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄに固定される固定端の外側には溝部Ｒが構成されており、この溝部Ｒの数は対応する突起Ｐの数と同じである。各突起Ｐは各湾曲部材１３１．．．１３４，２３１．．．２３４に構成した溝部Ｒと１：１で対応し、その規格は溝部Ｒより若干小さくなっている。これによって、各軸１１１，１２１の回転による各湾曲部材１３１．．．１３４，２３１．．．２３４の回転時各溝部Ｒは突起Ｐの上を通過して、溝部Ｒ間の部分は突起Ｐと突起Ｐとの間に形成された空間を通過するようになる。結局、各湾曲部材１３１．．．１３４，２３１．．．２３４は突起Ｐによってその回転が妨害を受けない。
【００３０】
一方、第１攪拌筒１１０に取り付けられた軸１１１のその回転方向と第２攪拌筒１２０に取り付けられた軸１２１の回転方向は互いに反対である。図３に図示されたように、ある一軸１１１に固定された各ロッド１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ及び１１２Ｄと他の軸１２１のロッド１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ及び１２２Ｄは回転を互いに干渉しない。
【００３１】
以上のような攪拌／破砕手段を持つ本発明の動作及びその機能を各図面を通じて説明する。
第１及び第２攪拌筒１１０及び１２０内部、すなわち、ハウジング１０１内部に発酵物が投入されると、各駆動部が作動して各軸１１１，１２１が回転する。従って、各軸１１１、１２１に固定された多数のロッド１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２Ｄ及び１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄが回転し、ここに各ロッド先端に固定された湾曲部材１３１．．．１３４及び２３１．．．２３４によって形成された螺旋状のインペラ２１０，２２０及び２３０，２４０が回転することによって各攪拌筒１１０及び１２０内の発酵物が攪拌される。特に、各ロッドに固定された湾曲部材１３１．．．１３４，２３１．．．２３４が境界部３００と隣接した攪拌筒１１０，１２０表面に形成された突起Ｐを通過する過程で湾曲部材１３１．．．１３４，２３１．．．２３４の溝部Ｒは対応する突起Ｐの上を通過するようになり、これによって溝部Ｒと突起Ｐの間に位置する発酵物、特にプラスチックのような比較的固い異質物がやはり強制的に破砕される。
【００３２】
一方、本発明で装置の使用効果を大きくするために各攪拌筒１１０，１２０に取り付けられた軸１１１及び１２１の回転方向（すなわち、インペラの回転方向）は重要な要因として作用する。図２に図示されたように、各ロッド、すなわち、インペラ２１０，２２０及び２３０，２４０が各攪拌筒１１０，１２０の境界部３００を基準に攪拌筒の下方から上方へと回転するとき、インペラ２１０，２２０または２３０，２４０が対向する他の攪拌筒１２０または１１０に向かって回転するように軸１１１，１２１の回転方向を設定する。
【００３３】
従って、例えば、第１攪拌筒１１０で攪拌及び破砕された発酵物はインペラ２１０，２２０の継続される回転によって境界部３００を越えて第２攪拌筒１２０へ移動する。第２攪拌筒１２０でも上述した動作、すなわち、インペラ２３０，２４０に形成された溝部Ｒと攪拌筒１２０表面に形成された突起Ｐの相互作用による発酵物の破砕が行われ、攪拌及び破砕された発酵物は第２攪拌筒１２０内の回転するインペラ２３０，２４０によって第１攪拌筒１１０の内部空間へ移動する。このような動作は本装置が稼働する間に反復的に行われる。
【００３４】
一方、図２に図示されたように、第１攪拌筒１１０と第２攪拌筒１２０の境界部３００上端は、各軸１１１，１１２より下方に位置している。これは回転するインペラ２１０，２２０及び２３０，２４０が、第１攪拌筒（または第２攪拌筒）で第２攪拌筒（または第１攪拌筒）に発酵物を容易に移動させることができるようにするためである。万一、境界部３００が各軸１１１，１１２と水平状態またはそれより上に位置する場合にインペラ２１０，２２０及び２３０，２４０が発酵物を他の攪拌筒へ移動させることができいことはもちろんである。
【００３５】
発酵物の乾燥過程の間、このような攪拌及び破砕動作が反復的に行われるにつれて固まった状態の発酵物または大きな体積の生ごみは均一に破砕され、乾燥終了後、発酵物はその粒子大きさが均一な状態となる。特に、図３に図示されたように各攪拌筒内の軸には螺旋方向が互いに異なるインペラが取り付けられて、発酵物の攪拌効率の極大化を図ることができる。
【００３６】
図２に図示されたように、生ごみが投入される各攪拌筒は半円形態であり、これによって、回転時インペラに加えられる負荷が軽減され、少ないトルク（ｔｏｒｑｕｅ）で効率的な攪拌及び破砕作用を行うことが出来る。
【００３７】
攪拌／破砕手段の第２実施例
本発明の第２実施例に係る攪拌／破砕手段の構成を説明する。
図５は第２実施例に係る攪拌／破砕手段が取り付けられた攪拌筒の平面図であり、図６（Ａ）は図５の“Ｅ”部分の構造を図示した斜視図であり、図６（Ａ）は便宜上各回転軸の一端部だけを図示した。また、図５及び図６（Ａ）に図示された部材中で図３及び図４に図示された部材と同じ部材には同じ図面符号を付し、図面の簡略化のために説明しない部材に対しては図面符号を付しなかった。
【００３８】
図５に図示された第２実施例に係る攪拌／破砕手段もやはり図３に図示されたように、各攪拌筒１１０，１２０内に取り付けられた回転軸１１１，１２１，この回転軸１１１，１２１に固定された多数のロッド１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２Ｄ及び１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄを含み、各ロッド１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２Ｄ及び１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄは回転軸１１１及び１２１と垂直状態で取り付けられている。各ロッドと軸の関係及びロッドとロッドの関係は図３及び図４に図示された攪拌／破砕手段のそれと同じである。
【００３９】
本実施例の最も大きな特徴は、各軸１１１及び１２１周囲に４個ずつのインペラ２２０，２２０−１、２１０，２１０−１及び２４０，２４０−１，２３０，２３０−１、すなわち、２個の内側インペラ２２０−１，２１０−１及び２４０−１，２３０−１と２個の外側インペラ２２０，２１０及び２４０，２３０が構成されることだが、これを図５及び図６を参考にして説明する。一方、各外側インペラ２２０，２１０及び２４０，２３０を構成する湾曲部材及びその構造は、第１実施例と同一なのでその説明を省略し、以下の説明でも第１攪拌筒１１０に取り付けられた攪拌／破砕手段だけを挙げて説明する。
【００４０】
第１攪拌筒１１０の回転軸１１１に固定されたある一つの垂直ロッド１１２Ｂの上部ロッド１１２Ｂ−１中央部両側には２個の湾曲部材１３４−１，１３１−１の一端がそれぞれ固定されるこの湾曲部材１３４−１，１３１−１の他の一端は隣接する水平ロッド中左側に位置した水平ロッド１１２Ｃの内側ロッド（１１２Ｃ−２；攪拌筒境界部に向かったロッド）の中央部及び右側に位置した水平ロッド１１２Ａの外側ロッド（１１２Ａ−１；ハウジング外壁に向かったロッド）の中央部にそれぞれ固定される。また、垂直ロッド１１２Ｂの下部ロッド１１２Ｂ−２中央部両側に固定された湾曲部材１３３−１，１３２−１の他の一端は左側に位置した水平ロッド１１２Ｃの外側ロッド（１１２Ｃ−１；ハウジング外壁に向かったロッド）の中央部及び右側に位置した水平ロッド１１２Ａの内側ロッド（１１２Ａ−２；攪拌筒境界部３００に向かったロッド）の中央部にそれぞれ固定される。従って、一つのロッドには４個の湾曲部材の一端が固定される。
ここで、隣接した他の垂直ロッド１１２Ｄには上述したような状態で湾曲部材が取り付けられることはもちろんである。
【００４１】
このような形態で各ロッド（例えば、１１２Ｂ）の上部ロッド１１２Ｂ−１及び下部ロッド１１２Ｂ−２にそれぞれ４個の湾曲部材１３１，１３２，１３３，１３４及び１３１−１，１３２−１，１３３−１，１３４−１を取り付けることによって、図５に図示されたように、各軸１１１，１２１周辺には各ロッドの中央部に固定された２個のヘリカル状の内側インペラと２１０−１，２２０−１及び２３０−１，２４０−１及び各ロッド先端部に固定された２個のヘリカル状の外側インペラ２１０，２２０及び２３０，２４０が構成される。
【００４２】
第１実施例のように、外側インペラ２１０，２２０を構成する各湾曲部材１３１．．．１３４，２３１．．．２３４の各ロッド固定端両側外側部には、溝部Ｒが、各攪拌筒１１０，１２０の境界部３００をなす壁面に破砕用突起Ｐがそれぞれ形成されている。この溝部及び突起の構成及び作用は図３及び図４に図示された湾曲部材の溝部及び攪拌筒の突起の構成及び作用と同じであり、従ってこれに対する説明は省略する。
【００４３】
以上のような構成を持つ第２実施例に係る攪拌／破砕手段は、第１実施例に係る攪拌／破砕手段と比較して次のような効果をさらに得ることができる。
まず、第１実施例に係る攪拌／破砕手段は各攪拌筒１１０，１２０外側に位置する生ごみに対する攪拌及び破砕効果を得ることが出来るが、各攪拌筒１１０，１２０中心部に位置する生ごみに対しては満足出来る攪拌及び破砕効果が得難い。これを補完するために第２実施例に係る攪拌／破砕手段を利用した。すなわち、各攪拌筒１１０及び１２０外側に位置する生ごみに対する攪拌及び破砕は、外側インペラ２１０，２２０及び２３０，２４０によって行われ、攪拌筒１１０，１２０内側に位置する生ごみに対する攪拌及び破砕は内側インペラ２１０−１，２２０−１及び２３０−１，２４０−１によって行われるため、攪拌筒内に投入されたあらゆる生ごみに対する均一な攪拌及び破砕効果を得ることができる。
【００４４】
一方、外側インペラ２１０，２２０及び２３０，２４０を構成する湾曲部材と内側インペラ２１０−１、２２０−１及び２３０−１，２４０−１を構成する湾曲部材は、各ロッドに対する傾斜方向を互いに反対にして構成した。例えば図６（Ａ）のＦ部を詳細に図示した図６（Ｂ）に図示されたように、外側インペラ２１０を構成する湾曲部材１３１及び１３４を回転軸（図６（Ａ）の１１１）の回転方向（すなわち、図６（Ｂ）の矢印方向）を向かうように傾斜した状態でロッドに固定したのに対し、内側インペラ２１０−１を構成する湾曲部材１３１−１，１３４−１は軸１１１の回転方向と反対方向に向かうようにロッドに傾斜するように固定した。従って、内側インペラ２１０−１，２２０−１及び２３０−１，２４０−１によって攪拌及び破砕された生ごみは、内側インペラを構成する湾曲部材の傾斜した構造に外側インペラ２１０，２２０及び２３０，２４０に移動し、外側インペラ２１０，２２０及び２３０，２４０によって攪拌及び破砕された生ごみは、外側インペラを構成する湾曲部材の傾斜した構造によって内側インペラ２１０−１，２２０−１及び２３０−１，２４０−１に移動することによって継続的な攪拌及び破砕作用が行われる。
【００４５】
攪拌／破砕手段の第３実施例
本実施例に係る攪拌／破砕手段の最も大きな特徴は、固まった状態の発酵物または大きな体積の生ごみを均一に破砕するための破砕手段を簡単に構成したものである。
【００４６】
上述した第１及び第２実施例での破砕手段は、各インペラを構成する湾曲部材の攪拌筒内部面に対応する部分に形成された溝部及び２個の攪拌筒の境界面に形成された突起である。しかし、本実施例に係る破砕手段はこのような溝部及び突起を湾曲部材及び攪拌筒の境界部に構成せず、攪拌筒の境界部上端に攪拌筒の長手方向に一定の幅の破砕板を固定させた単純な構成を持つ。
【００４７】
図７は本実施例に係る破砕手段が取り付けられた攪拌筒の平面図、図８は図７の“Ｇ”部分の構造を図示した部分斜視図であり、本実施例の攪拌／破砕手段は溝部及び突起を除いては第１実施例または第２実施例の構成と同様であり、従って、同じ構成、すなわち、回転軸、ロッド及びインペラを構成する湾曲部材は図示しなかった。また、便宜上図７及び図８には各回転軸周辺に２個のインペラが構成されていることを図示しているが、第２実施例（図５及び図６（Ａ））のように内側及び外側インペラが構成された実施例にも同一に構成され得ることはもちろんである。一方、各実施例で同じ部材に対しては同じ図面符号を付した。
【００４８】
上述したように、２個の攪拌筒１１０，１２０の境界部３００上端には、攪拌筒１１０，１２０の長手方向に一定の幅の破砕板３０１が固定されている。一方、各回転軸１１１，１２１軸に固定された各ロッド（図８では１１２Ａ，１１２Ｂ及び１２２Ａ，１２２Ｂ）は、回転軸１１１，１２１の回転時その先端が破砕板３０１と接触されない程度の長さを有し、ロッド（図８では１１２Ａ，１１２Ｂ及び１２２Ａ，１２２Ｂ）の先端両側に位置する湾曲部材（図８では１３１，１３２，２３１，２３２であり、第２実施例では外側インペラを形成する湾曲部材である）もやはり破砕板３０１と接触しないようにロッドに固定されるべきであろう。
【００４９】
以上のような構造の破砕板の機能は次の通りである。
第１実施例及び第２実施例のように、第１及び第２攪拌筒１１０及び１２０内部、すなわち、ハウジング１０１内部に発酵物が投入されれば、各駆動部が作動して各軸１１１，１２１が回転する。従って、各軸１１１，１２１周辺に形成されたインペラ（第１実施例では２１０，２２０，２３０及び２４０；第２実施例では２１０，２２０，２３０，２４０及び２１０−１，２２０−１，２３０−１及び２４０−１）によって発酵物に対する攪拌過程が行われる。
【００５０】
回転軸の回転によって各ロッドに固定された各湾曲部材（図３及び図５での１３１．．．１３４，２３１．．．２３４）が境界部３００上端に固定された破砕板３０１に接近する過程で湾曲部材と破砕板３０１との間に固まった状態の発酵物、特に果物やプラスチックのような比較的固い物質が位置するようになれば、固定された破砕板３０１と回転する湾曲部材との間に挟まれ、以降湾曲部材の継続的な回転によって破砕される。
【００５１】
このような本実施例に係る破砕手段は、第１及び第２実施例での破砕手段（すなわち、溝部及び突起）と比較してその構成が非常に簡単だが、第１及び第２実施例での破砕手段と同じ破砕機能及び効果を得ることができる。
【００５２】
以上の説明では２個の攪拌筒が互いに連結された攪拌機に対して説明した。このように攪拌機に２個の攪拌筒からなる攪拌空間を形成することによって比較的大量の生ごみを処理攪拌及び破砕できるが、少量の生ごみを処理するにあたっては、エネルギー及び装備の稼動効率面で望ましくない。従って、本発明は少量の生ごみ処理に適した実施例を含む。
【００５３】
図９及び図１０は本発明の他の実施例に係る攪拌筒の横断面図であり、２個の攪拌筒でない１個の攪拌筒で攪拌機を構成したことを図示する。
図９に図示された攪拌筒４００には回転軸４１０周辺に２個のインペラ４１１，４１２が形成された状態を図示し、図１０に図示された攪拌筒５００の回転軸５１０周辺に２個の内側インペラ５１２，５１３及び２個の外側インペラ５１１，５１４が形成された状態を図示している。ここで、各図面に図示された回転軸４１０，５１０、ロッド及びインペラ４１１，４１２及び５１１，５１２，５１３，５１４を形成する湾曲部材の構成及び相互関係は上述した説明と同じであり、従って、重複説明は省略する。
【００５４】
このような単一攪拌筒４００及び５００でも固まった状態の発酵物、特に果物やプラスチックのような比較的固い物質を破砕するための破砕手段を構成した。すなわち、攪拌筒４００及び５００両側部の上端内面に破砕用突起Ｐを形成しており、各ロッドに固定された湾曲部材（図１０では外側インペラ５１１，５１４を構成する湾曲部材にのみ形成される）の固定端の外側には、溝部Ｒが構成されている。この溝部Ｒの数は対応する突起Ｐの数と同じである。
【００５５】
このような破砕手段の機能は上述した実施例と同一であり、従って、具体的な説明は省略する。一方、図１０に図示された攪拌筒５００内に構成された外側及び内側インペラ５０１，５０２，５０３，５０４を構成する湾曲部材もやはり図６（Ｂ）に図示されたように互いに異なる傾斜した状態でロッドに固定されていることはもちろんである。
【００５６】
【発明の効果】
以上のような本発明は２個の攪拌筒を隣接するように位置させ、回転するインペラを利用して発酵物を攪拌させることによって、攪拌効率を向上させることが出来る。また本発明は各攪拌筒の境界部の表面には突起を、インペラ（湾曲部材）の所定位置には各突起と対応する溝部をそれぞれ形成することによって、発酵物乾燥時固まった状態の発酵物を破砕させることが出来る。特に、本発明の攪拌機では温度が最も高い部分である両攪拌筒の境界部で破砕作用が行われることによって、高温の状態で発酵物内に含まれているプラスチックのような異質物も破砕させることが出来る。
【００５７】
本発明の他の効果は攪拌機に破砕機能を付与することによって別途の破砕機を備えず、攪拌機の機能向上と共に装置の効率性を向上させることが出来ることである。
【００５８】
他の実施例に係る攪拌／破砕手段は２個の攪拌筒の境界部上端に破砕板を、インペラを構成する湾曲部材と隣接するように設けることによって簡単な構成で破砕効果を得ることができる。
【００５９】
また、比較的少量の生ごみを処理するために回転軸、湾曲部材によって２個のインペラ及び破砕手段を備えた単一攪拌筒を利用することによって、上述した攪拌及び破砕機能を遂行すると共に装備の使用効率を高めて使用エネルギーを節減できる効果が期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によって構成された攪拌機の斜視図である。
【図２】本発明によって構成された攪拌機の正断面図である。
【図３】図２のＣ方向で見た図面であり、攪拌機の内部構造、すなわち、攪拌／破砕手段の第１実施例を図示した図面である。
【図４】図３のＤ部分の詳細斜視図である。
【図５】第２実施例に係る攪拌／破砕手段が取り付けられた攪拌筒の平面図である。
【図６】（Ａ）は図５の“Ｅ”部分の構造を図示した部分斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示す“Ｆ”部分を図示した部分斜視図である。
【図７】第３実施例に係る攪拌／破砕手段が取り付けられた攪拌筒の平面図である。
【図８】図７の“Ｄ”部分の構造を図示した斜視図である。
【図９】単一攪拌筒を持つ攪拌機等の横断面図である。
【図１０】単一攪拌筒を持つ攪拌機等の横断面図である。
【符号の説明】
１００；攪拌機
１０１；ハウジング
１１０，１２０；攪拌筒
１１１，１２１；回転軸
１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２Ｄ；ロッド
１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄ；ロッド
１３１，１３２，１３３，１３４；湾曲部材
２１０，２２０，２３０，２４０；インペラ
２３１，２３２，２３３，２３４；湾曲部材
Ｐ；突起
Ｒ；溝部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003628667.tif 000008
【図８】
0003628667.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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