(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厨芥を収納する厨芥収納容器と、前記厨芥収納容器内の厨芥を加熱乾燥する加熱手段と、前記厨芥収納容器の上部に親水性多孔状物質を収納する添加剤収納容器と、前記厨芥と親水性多孔状物質を撹拌混合する撹拌手段とを備え、前記加熱手段の通電開始と同時に自動的に前記添加剤収納容器を開き、前記親水性多孔状物質が前記厨芥の上に投入されるように構成した厨芥処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般家庭や食堂、料理屋、ファーストフード店などから出るごみ、特に臭いを伴う生ごみ、残飯、あるいはこれらの包装容器などのいわゆる厨芥を処理する方法およびその厨芥処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
家庭の台所や食堂、調理場から出る厨芥は、ごみ箱に一時的に保管された後、数日後に廃棄業者に渡される。しかし食品や食材固有の臭いや、保管中の腐敗臭のためごみ箱に保管することや保管したごみを扱うことが嫌われている。一方、排出するごみは年々増え続け、行政はその処理場所の確保や処理の手間の増大に困っている。そこで最近、厨芥を粉砕してそのまま下水へ流すディスポーザや、マイクロ波やヒータあるいは蒸気などの加熱手段を用いて、厨芥を乾燥したり焼却処理してごみを減量し、臭いを低減して保管する方法、微生物で厨芥を分解してごみを減量し、臭いを低減して保管する方法などが実用化されたり、提案されたりしている。
【０００３】
ディスポーザは処理排水のＢＯＤが著しく高く、下水処理場に負担をかけることになり、好ましい処理方法とは言えない。焼却処理する方法においては機器は高温に耐える構成が必要であり、極めて高い耐久性と安全性が必要であると共に、屋内に設置するには危険が伴う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
乾燥処理する場合には腐敗臭はほとんど除去できる。しかし、加熱時に発生する酸化臭や食材に含まれるにおいが完全に無くなることはないので、乾燥処理したものを取り出すために装置を開けたりすると臭いが拡散する。また、乾燥処理したごみにも臭いが残っており、不快感を与えるという問題があった。また、分解生成物質である悪臭物質が装置の内部を構成する部分に付着し、それから悪臭が拡散するという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような従来の課題を解決しようとするものであって、厨芥処理機の開け閉めの時、および処理したごみ自身から発生する悪臭を軽減し、室内でも不快感を感ずることのない厨芥の処理方法および厨芥処理装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の手段は、厨芥を収納する厨芥収納容器と、前記厨芥収納容器内の厨芥を加熱乾燥する加熱手段と、前記厨芥収納容器の上部に親水性多孔状物質を収納する添加剤収納容器と、前記厨芥と親水性多孔状物質を撹拌混合する撹拌手段とを備え、前記加熱手段の通電開始と同時に自動的に前記添加剤収納容器を開き、前記親水性多孔状物質が前記厨芥の上に投入されるように構成してあり、厨芥に付着している自由水や、加熱による膨潤や粉砕により野菜や果物等の細胞膜が破れ出てきた水および水に溶解した成分、さらに肉や魚の蛋白質が加熱凝固する時に放出する肉汁を親水性多孔状物質が吸収する。このように、多くの水分は親水性多孔状物質に吸収され、これらの表面から水が蒸発する。したがって、蒸発面積が広くなり乾燥が早いし、均一に乾燥が起こる。厨芥表面の水が早くなくなれば、臭気物質は空気との接触が良くなり揮散も早い。また、厨芥が水に浸かる時間が短いので、厨芥からの脂肪、アミノ酸、ビタミンなどの溶出が少なくなる。したがって、これらが酸化あるいは加水分解されて発生する悪臭物質（脂肪酸、アルデヒド、アミン類、硫黄化合物）が少なくなる。さらに、乾燥が均一になるので過乾燥を抑えることができ、脂肪の酸化、加水分解などによる悪臭物質の発生を抑えることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、厨芥を収納する厨芥収納容器と、前記厨芥収納容器内の厨芥を加熱乾燥する加熱手段と、前記厨芥収納容器の上部に親水性多孔状物質を収納する添加剤収納容器と、前記厨芥と親水性多孔状物質を撹拌混合する撹拌手段とを備え、前記加熱手段の通電開始と同時に自動的に前記添加剤収納容器を開き、前記親水性多孔状物質が前記厨芥の上に投入されるように構成してある。この構成によれば、厨芥に付着している自由水や、加熱による膨潤や粉砕により野菜や果物等の細胞膜が破れ出てきた水および水に溶解した成分、さらに肉や魚の蛋白質が加熱凝固する時に放出する肉汁を親水性多孔状物質が吸収する。このように、多くの水分は親水性多孔状物質に吸収され、これらの表面から水が蒸発する。したがって、蒸発面積が広くなり乾燥が早いし、均一に乾燥が起こる。厨芥表面の水が早くなくなれば、臭気物質は空気との接触が良くなり揮散も早い。また、厨芥が水に浸かる時間が短いので、厨芥からの脂肪、アミノ酸、ビタミンなどの溶出が少なくなる。したがって、これらが酸化あるいは加水分解されて発生する悪臭物質（脂肪酸、アルデヒド、アミン類、硫黄化合物）が少なくなる。さらに、乾燥が均一になるので過乾燥を抑えることができ、脂肪の酸化、加水分解などによる悪臭物質の発生を抑えることができる。
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【０００９】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態における厨芥処理装置の構成を図１で説明する。図において、１は断熱容器である。ここでは、一例として、内壁と外壁で構成された空間を真空にした真空断熱容器を示すが、この限りでなく熱を遮断する構造であれば、グラスウールなどの断熱材でも良い。２は断熱容器１内に取り出し自在に設置した厨芥収納容器である。厨芥収納容器２内には厨芥の粉砕撹拌手段として固定刃３回転刃４を設けている。固定刃３は厨芥収納容器２の内底部に設けてあり、厨芥収納容器２の底面から突き出した回転軸５に固定されている。厨芥収納容器２の上方には厨芥加熱手段として乾燥ヒータ６と、乾燥ヒータ６の熱を厨芥収納容器２内に均等に送り込むための乾燥ファン７を設けている。８は乾燥ファンモータである。断熱容器１の外周部には厨芥から発生する水蒸気を凝集する凝縮部９を配置している。
【００１０】
また、凝縮部９の外部には外面を冷却する送風ファン１０が設置されている。回転刃４の回転は駆動モータ１１、減速ギヤ１２使って動かすことで行われる。凝縮部９の下部には凝縮水流出パイプ１３と排気パイプ１４が接続されている。凝縮水流出パイプ１３の先端には凝縮水容器１５を着脱自在に設けている。排気パイプ１４には脱臭装置１６を設けている。１７は清浄な室内空気を厨芥収納容器２の中に送り込む送気ポンプ、１８は蓋１９と一体となったヒータ取付板、ヒータ取付板１９には送気パイプ２０が接続されており、送気パイプ２０の他端は送気ポンプ１７に接続されている。２１は厨芥処理機本体、蓋１９は厨芥処理機本体２１の上に開閉自在で、パッキンを挟み込み、ラッチ式ハンドル２２で蓋１９と厨芥処理機本体２１が固定されている。２３は厨芥、２４は蒸気検知センサ部である。２５は厨芥収納容器２の上部に設けられた添加剤収納容器でこの容器２５の蓋は開閉自在となっている。添加剤収納容器２５の中には添加剤２６が入っている。脱臭装置１６はガス通路に白金系ハニカム状触媒を設け、かつ触媒の中心に加熱ヒータを内蔵している。
【００１１】
以下に第１の実施の形態を詳しく説明する。
【００１２】
次に、以上のように構成された厨芥処理機について、第１の実施の形態の動作を説明する。厨芥収納容器２に投入された厨芥２３は、固定刃３と回転刃４の間で撹拌・粉砕される。なお、厨芥としては魚、肉、ごはん、柑橘類、野菜、卵の殻、醤油、ソース、ドレッシング、砂糖を重量比で、１０：１０：１０：３０：３０：２：２：２：２：２混合した標準的な厨芥約７００ｇを使用した。同時に乾燥ヒータ６によって加熱され、乾燥ファン７によって厨芥収納容器２内に１１０℃〜１５０℃に制御された熱を拡散する。
【００１３】
また、厨芥２３からは臭気成分を含んだ水蒸気が発生し、厨芥収納容器２の開口部から断熱容器１の外側の凝縮部９へ流入する。そして水蒸気は凝縮部９において、冷却ファン１０で冷却されて凝縮し、凝縮水流出パイプ１３を通って凝縮水容器１５に溜まる。一方、凝縮しきれなかった臭気成分を含む水蒸気は排気パイプ１４から脱臭装置１６へ導かれ、触媒で酸化分解され臭気成分は浄化されて室内に出される。
【００１４】
なお、脱臭装置１６の触媒が酸化活性を持つ温度（この場合は臭気に含まれる水分が多いので、４００℃以上）に昇温した後、乾燥ヒータ６に通電が開始される。本実施例の乾燥ヒータ６の電気容量は４００ワットとした。
【００１５】
あらかじめ添加剤収納容器２５の中に添加剤２６として親水性多孔状物質を入れておく。次に、厨芥収納容器２に厨芥２３を投入し蓋１９を閉め、厨芥処理機の電源を入れる。すると、まず、脱臭装置１６のヒータに通電される。脱臭装置１６の触媒が活性化温度になると、乾燥ヒータ６に通電され、同時に乾燥ファン７、冷却ファン１０が運転を始める。同時に自動的に添加剤収納容器２５が開き、親水性多孔状物質の添加剤２６が厨芥２３の上に投入される。その後、回転刃４を５秒間正転、５秒間逆転を２回繰り返した後、１５分間隔で５秒間正転、５秒間逆転を２回行った。乾燥ヒータ６が所定の温度に達し約３０分すると自由水が蒸発する。その後、回転刃４は５分間隔で５秒間正転、５秒間逆転を繰り返した。この場合の回転数は約６０ｒ．ｐ．ｍ．とした。ここでの回転頻度や回転数はこの例の条件に限らず、厨芥２３と添加剤２６が十分混合でき、かつ厨芥２３が適度に粉砕され、効率的に乾燥される条件であれば良い。
【００１６】
本実施の形態では、乾燥ヒータ６の通電開始と同時に親水性多孔状物質を添加したが、これは厨芥２３の自由水を吸水すると共に分離分散させ、乾燥を促進するためである。
【００１７】
蒸気検知センサ２４は乾燥処理中は蒸気が多量に発生しているので温度が高いが、乾燥末期になると蒸気発生が激減し温度が低くなる。蒸気検知センサ２４がそのことを検知すると、乾燥ヒータ６への通電が停止され、同時に回転刃４を停止し、送気ポンプ１７の運転を開始する。送気ポンプ１７の運転を開始すると、清浄な外気を送気パイプ２０を通じて厨芥収納容器２の中に送り込まれる。この時の送気流量は約３ｌ／ｍｉｎとした。外気は厨芥収納容器２内に溜まっている濃い臭気を凝縮部９から排気パイプ１４を通じて、脱臭装置１６に押し出し脱臭浄化されて室内に出される。その後約２０分程経過したところで、乾燥ファン７、冷却ファン１０、脱臭装置１６、送気ポンプ１７への通電を停止する。
【００１８】
ここで親水性多孔状物質としては、天然ゼオライト、ベントナイトなどの粘土鉱物、合成ゼオライト、セピオライトなどがあるが、吸水性のある多孔体であれば良い。また、厨芥２３を分離分散させ乾燥を促進させるためには粒状の物質が効果的である。
【００１９】
【実施例】
次に、本発明の具体例を説明する。
【００２０】
（参考例１）
本参考例は添加剤として（表１）の参考例１−１、１−２、１−３に示すものを添加して行った。本参考例の評価は以下のようにした。熱風温度１３０℃で厨芥の減量率約７７％まで乾燥した場合について評価した。臭いの官能試験は次の手順で行った。乾燥処理後約３０分経過した後、厨芥処理機をポリエステルフィルムで成る内容積１ｍ３の箱に入れて密封し、治具を用いて厨芥処理機の蓋を１分間開放した後閉め、処理容器内の臭いを箱の中に放出させる。１ｍ３箱の上面に設けた臭い嗅ぎ口よりパネラーが嗅ぎ、臭いの強度、質、不快度を評価した。パネラーは６人以上とし、強度、不快度については上下カットした平均値を採用した。また、凝縮水の臭いは、１０ｃｍ程度直上で嗅いで判定した。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
（表１）から明らかなように、乾燥厨芥の臭い、凝縮水の臭い共に臭いは弱くなり、不快度も薄れる。本発明の参考例においては比較例の添加剤のない場合に比べて、乾燥厨芥の臭いは刺激臭が少なく、やや甘く香ばしい臭いでマイルドになる。また、凝縮水の臭いも刺激臭が少なくなる。シリカ−マグネシアのように粒状物質のものにおいては、参考例２の場合と同様に厨芥を撹拌する効果もあり、乾燥した厨芥はさらっとしたものになり、乾燥厨芥を取り出しやすい。
【００２３】
本参考例におけるアルカリ性物質の添加量は、厨芥７００ｇに対して３ｇ〜３０ｇの範囲で添加するのが望ましい。この量は、その物質のアルカリ度などにより異なる。重曹では３ｇ〜１０ｇ、消石灰、シリカ−マグネシア粒状物では５ｇ〜２０ｇが望ましい。少なすぎると、臭いを軽減する効果がなく、多すぎるとアンモニア臭やアミン臭が発生しかえって逆効果となる。また、アルカリ性物質は多く添加しすぎると厨芥が容器内にこびり着きやすくなる。
【００２４】
（実施例２）
本実施例は添加剤として（表１）の実施例２−１、２−２、２−３、２−４に示すものを添加して行った。本実施例の評価は参考例１と同様に行った。
【００２５】
（表１）から明らかなように、本実施例においては比較例の添加剤のない場合に比べて、乾燥厨芥の臭い、凝縮水の臭い共に刺激臭が少なく弱い臭いになり、不快度も薄れる。また、厨芥を撹拌する効果もあり、乾燥した厨芥はさらっとしたものになり、乾燥厨芥を取り出しやすい。実施例２−２のものは天然ゼオライトの表面にベントナイトを被覆した２層構造のもので、直径２ｍｍ〜５ｍｍの粒状のものである。
【００２６】
本発明における親水性多孔状物質の添加量は、厨芥７００ｇに対して１０ｇ〜５０ｇの範囲で添加するのが望ましい。この量は、その物質の多孔性などにより異なる。少なすぎると臭いを軽減する効果がなく、多すぎると効果が増えない割に乾燥したゴミの量が増えて、厨芥の量を減らすという目的を達成することができない。
【００２７】
（参考例３）
本参考例は添加剤として（表１）の参考例３−１、３−２に示すものを添加して行った。本参考例の評価は参考例１と同様に行った。
【００２８】
（表１）から明らかなように、本参考例においては比較例の添加剤のない場合に比べて、乾燥厨芥の臭い、凝縮水の臭い共に刺激臭が少なく弱い臭いになり、不快度も薄れる。また、茶葉の場合には厨芥を分散させる効果もあり、乾燥が均一に進み厨芥は焦げの少ないさらっとしたものになり、乾燥厨芥を取り出しやすい。さらに、乾燥終了後茶葉が臭いを吸収する効果がある。
【００２９】
本参考例におけるカテキン類ポリフェノール化合物含有物質の添加量は、厨芥７００ｇに対して５０ｇ〜２００ｇの範囲で添加するのが望ましい。この量はカテキン類ポリフェノール化合物の濃度によって決まるが、少なすぎると臭いを軽減する効果がなく、多すぎると効果が増えない割に乾燥したゴミの量が増えて、厨芥の量を減らすという目的を達成することができない。
【００３０】
参考例３−２のポリフェノール５％液は三井農林製ポリフェノンＧを希釈したものを用いた。
【００３１】
（参考例４）
本参考例は添加剤として（表１）の参考例４に示すものを添加して行った。本参考例の評価は参考例１と同様に行った。
【００３２】
（表１）から明らかなように、本参考例においては比較例の添加剤のない場合に比べて、乾燥厨芥の臭い、凝縮水の臭い共に刺激臭が少なく弱い臭いになり、不快度も薄れる。
【００３３】
（参考例５）
本参考例は添加剤として（表１）の参考例５に示すものを添加して行った。本参考例の評価は参考例１と同様に行った。
【００３４】
（表１）から明らかなように、本参考例においては比較例の添加剤のない場合に比べて、乾燥厨芥の臭い、凝縮水の臭い共に刺激臭が少なく弱い臭いになり、不快度も薄れる。また、厨芥を分散させる効果もあり、乾燥が均一に進み厨芥は焦げの少ないさらっとしたものになり、乾燥厨芥を取り出しやすい。
【００３５】
本参考例におけるテルペン系化合物含有粒状物質の添加量は、厨芥７００ｇに対して２０ｇ〜５０ｇの範囲で添加するのが望ましい。この量はテルペン系化合物の濃度によって決まるが、少なすぎると臭いを軽減する効果がなく、多すぎると効果が増えない割に乾燥したゴミの量が増えて、厨芥の量を減らすという目的を達成することができない。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項１記載の発明によれば、親水性多孔状物質を加熱手段の通電開始と同時に投入して厨芥と親水性多孔状物質を撹拌混合し、加熱乾燥して減量化することで、厨芥の乾燥が早く均一に起こり、臭気物質の発生も少なく揮散も早いので、乾燥した厨芥や乾燥室内の悪臭を和らげることのできる厨芥処理装置を提供することができる。
【００３７】
また、これらの手段によれば乾燥厨芥の臭いを和らげると共に、蒸発して凝縮する水の臭い物質や厨芥処理機の中に付着する臭い物質も抑えることもできる厨芥処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例を示す厨芥処理機の断面図
【符号の説明】
４  回転刃（撹拌手段）
６  乾燥ヒータ（加熱手段）
２６  添加剤
【図１】
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