(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
微生物を含む分解媒体材によって生ゴミを処理させる処理装置において、該分解媒体材と該生ゴミを収納させる処理槽の少なくとも底部部分を、外側部材と、通気性を有すると共に混合装置によって少なくとも一部が内方に移動される軟性材料で形成された軟性部を有する内側部材とによって構成された二重構造としたものであって、該内側部材と該外側部材との間に送風装置によって空気が送り込まれるものであることを特徴とする生ゴミ処理装置。
【請求項２】
外側部材は、少なくとも底部部分が軟性材料で形成され、内側部材と共に混合装置で内方に移動されるものである請求項１記載の生ゴミ処理装置。
【請求項３】
内側部材と外側部材の間に、断熱材を介在させたものである請求項１又は２記載の生ゴミ処理装置。
【請求項４】
送風装置からの空気は、混合装置の押圧具に設けられた送風ダクトを通じて内側部材と外側部材との間に送り込まれるものである請求項１又は２記載の生ゴミ処理装置。
【請求項５】
内側部材と外側部材の間への空気吹き出し部分に、ヒータが設けられたものである請求項１又は２記載の生ゴミ処理装置。
【請求項６】
内側部材は、外側部材に対して取り外し可能に設けられたものである請求項１又は２記載の生ゴミ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微生物によって生ゴミを処理する生ゴミ処理装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近時、各地方自治体のゴミ処理能力の問題から一般家庭で手軽に生ゴミを処理できる生ゴミ処理装置が普及しつつある。生ゴミ処理装置としては、生ゴミを肥料として再利用できるようにするものや、微生物によって生ゴミのほとんどを消滅させるようにしたものがある。この内、微生物を利用した生ゴミの処理装置は、近年生物工学の発展によって微生物が手軽に入手できるようになり、家電メーカーなどから種々の装置が販売されている。
【０００３】
微生物を利用した処理装置は、投入された生ゴミのほとんどが消滅すると共に、臭いや虫が発生しないなどの利点を有し、手間がほんとど掛からず手軽に導入できる要因となっている。特にマンションなどの集合住宅に有用であり、近時はこのような処理装置を標準装備したマンションや戸建て住宅も存在している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の微生物を利用した生ゴミ処理装置は、一般的に微生物を含む分解媒体材と生ゴミを収納させる処理槽と、該処理槽の内部に分解媒体材と生ゴミを攪拌させる攪拌装置とによって構成されており、装置自体高価にならざるを得ないのが現状であった。この要因は主に従来の攪拌装置の構造にあると考えられる。微生物を利用する生ゴミ処理方法では、その処理能力を高めるために分解媒体材と生ゴミを定期的に攪拌させることにより、分解媒体材と生ゴミを混合させると共に酸素を供給させる必要があった。このことから、微生物を利用した生ゴミ処理装置においては、攪拌装置は必要不可欠であるものの、その構造があまりにも複雑となっていたからである。
【０００５】
従来の一般的な攪拌装置は、処理槽の内部に回転軸を設け該回転軸に攪拌翼を取り付けて攪拌させる構造のものである。従って、内部に攪拌装置を保持させるために処理槽をプラスチック成型などによって一体成型する必要があり高価となる。また、処理槽と回転軸との間のシーリング、処理槽内における攪拌装置の組付け、攪拌装置を回転支持させるための処理槽の強度、など種々の問題がありコストが高く、且つ装置が大型化してしまう。さらに、処理槽の内部に攪拌装置が存在するため、内部の清掃などメインテナンスが困難となる問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明者は上記問題に鑑み鋭意研究の結果、本発明を成し得たものであり、その特徴とするところは、微生物を含む分解媒体材によって生ゴミを処理させる処理装置において、該分解媒体材を該生ゴミを収納させる処理槽の少なくとも底部部分を、外側部材と、通気性を有すると共に混合装置によって少なくとも一部が内方に移動される軟性材料で形成された軟性部を少なくとも底部部分に有する内側部材とによって構成された二重構造としたものであって、該内側部材と該外側部材との間に送風装置によって空気が送り込まれることにある。
【０００７】
ここで、本明細書中でいう「分解媒体材」とは、タンパク質やセルロースなどを分解する土壌微生物等を保持させた担体をいう。担体としては、例えば木屑、木粉或いはピートモス等である。この分解媒体材と生ゴミを混合攪拌させることによって生ゴミを分解処理させる。生ゴミは、微生物によって炭酸ガスや水蒸気に分解され、そのほとんどが消滅することになる。
【０００８】
「処理槽」とは、分解媒体材を収容させ、この部分に生ゴミを投入して混合させることによって、該生ゴミを分解処理させるための容器若しくは袋状のものをいう。本発明においては、この処理槽の少なくとも底部部分が内側部材と外側部材より成る二重構造とする。この内、少なくとも内側部材は少なくとも一部に通気性のある材質や通気性を設けた材質で形成し、少なくとも底部部分に軟性材料で形成した軟性部を設ける。この場合、外側部材は全体がプラスチックやステンレスなどの鋼板で形成されたものでもよく、全体或いは底部部分を軟性材料で形成したものでもよい。
【０００９】
このような処理槽としては、例えば、通気性を有し少なくとも底部部分に軟性部を有する内槽と少なくとも底部部分に軟性部を有する外槽を組み合わせて二重構造とした場合や、従来の処理槽の内部に通気性を有し少なくとも底部部分に軟性部を有する内袋を装填させた場合である。この他、処理装置本体にプラスチックやステンレスなど通気性のない部材で形成した外装部を設け、通気性を有し少なくとも底部部分に軟性部を有する処理槽の外面側を部分的に覆う構造としてもよい。
【００１０】
二重構造とした部分は、一体的に固着させてもよく、離反できるようにしもよい。つまり、内槽や処理槽などの内側部材を処理装置本体に設けられた処理槽や外装部などの外側部材に上方から装填することによって二重構造とする場合や、全体或いは一部を一体的に二重構造とする場合などである。さらに処理槽の構造として上部の筒状部分の周面の一部に、古くなった分解媒体材や分解できない種子類などの内容物を部分的に排出させるための部分排出口を設けるようにしてもよい。
【００１１】
「軟性材料」とは、柔軟性を有するもので袋状に形成した場合に繰り返される変形に対して充分な復元性のある部材をいう。このような軟性材料としては、例えばゴム、帆布などの布地、ポリ塩化ビニルやポリエチレン等のシート、不織布、ネット或いはこれらの複合材料などである。つまり、軟性材料としては別段防水性や保水性を必要とするものではなく、分解媒体材と生ゴミを収納して保持させることができ、且つ繰り返される変形に充分耐えうるものであればよい。この軟性部材で容器状や袋状に成型若しくは縫製することによって、処理槽や内袋の全部若しくは底部を形成する。
【００１２】
「軟性部」とは、処理槽や内袋などの内側部材の全部若しくは一部の軟性材料で形成された部分をいう。本発明においては、二重構造部分の内側部材には通気性が必要である。つまり、二重構造部分の間に空気を送り込むことによって、通気性を有する内側部材を通じて分解媒体材に酸素を供給させるようにするためである。内側部材に通気性を設ける部分としては、内側部材全体に設ける他特に限定するものではない。ただ、分解媒体材を収容して混合させる部分である軟性部に設けるのが好ましい。通気性を有する軟性部としては、前述した帆布などの布地等通気性を有する材料で形成する他、通気性のないプラスチックシートなどに部分的に通気孔を設けて通気できるようにしたものでもよい。二重構造部分の外側部材に軟性部を設ける場合は、特に限定するものではないが、内側部材の通気性をよくさせるために、通気性の無い軟性材料で形成するのが好ましい。
【００１３】
また、二重構造部分の間には断熱材を設けるようにしてもよい。断熱材は、処理槽や内槽に投入された分解媒体材等の内容物の断熱を図るためのものである。本発明においては、二重構造部分が一体的に混合装置によって変形される場合があり、このような場合には繰り返される変形に対応できる断熱材を用いる必要がある。また、内側部材の軟性部のみが混合装置で内方に移動される場合には、保形性のある断熱材を用いたり、別途ネットや通気性のある部材で断熱材が偏ったりしないように保持させる必要がある。いずれにしても、断熱材には少なくとも送り込まれた空気が二重構造部分全域に行き渡ることができる構造のものが必要である。断熱材としては、二重構造部分の間の間隔を保持させることによって空気層を常駐させる部材あればよく、例えば、グラスウール、スポンジ、不織布、複数の突起状物、ネット状物、三次元網状物などである。この他、内側部材の外面や外側部材の内面に複数の突起やリブを一体成型させたものでもよい。
【００１４】
「混合装置」とは、少なくとも内側部材の軟性部の少なくとも一部を内方に移動させるための装置をいう。つまり、少なくとも内側部材の軟性部を内方に押し込んだり引き上げたりすることによって、収納された分解媒体材と生ゴミを混合させるものであればよい。混合装置としては、例えば処理槽や内槽の下方部に上下動する押圧具を配し、該押圧具で処理槽や内袋の軟性部を押し上げたり下ろしたりすることによって内容物の混合を行う。また、混合装置は処理槽や内槽の側方部に配して側部から押圧させるようにしてもよく、或いは処理槽や内槽の底部等に紐、ワイヤ、チェーン等を設け、これらを引き上げるようにした構造のものでもよい。混合装置は１ヶ所設けるだけでもよいが、複数ヶ所設けて同時に若しくは交互に作動させるようにしてもよい。
【００１５】
混合装置の作動方法としては、例えば処理装置に設けられた開閉蓋の開閉に連動させたり、足踏ペダルや手動レバー等を設けこれらに連動させて、処理装置の外部から操作できるようにする。駆動手段としては、基本的に足踏みや手動にして装置を簡易化する他、モータによる電動としてもよい。また、混合装置の移動ストロークを大きくさせる目的として、定滑車と動滑車の組み合わせやリンク機構、ネジ機構などを組み込むようにしてもよい。
【００１６】
「送風装置」とは、二重構造部分の間に空気を送り込むことによって、内側部材を通じて分解媒体材に酸素を供給するための装置をいう。送風装置としては、送風機の他処理槽の大きさや構造に応じて圧縮機や通風機などを用いてもよい。送風装置から二重構造部分に空気を送り込む方法としては、これらをダクトで連結することによって行なう。この他、混合装置の押圧具にダクトを設け、該ダクトを介して送風させるようにしてもよい。
【００１７】
微生物を利用する生ゴミ処理装置においては、その処理を促進させるために処理槽にヒータを設ける場合があるが、本発明においては、処理槽や内槽に直接取り付ける他、ヒータを混合装置の押圧具に設け処理槽や内槽の軟性部に接当させて加温させることも可能となり、交換やメインテナンスも容易となる。また、本発明では二重構造部分に空気を送り込む構造としていることから、２０℃〜６０℃程度の温風を送り込むことによって加熱させるようにしてもよい。さらに、二重構造部分の内部にニクロム線やシート状にした発熱体などのヒータを張り付けたり組み込み、この部分に空気を送り込むことによって加熱させるようにしてもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明に係る生ゴミ処理装置１の実施の形態の一例を示すもので、微生物を含む分解媒体材８と生ゴミ９を収納させるための処理層２全体を二重構造としたものである。これは、軟性材料で形成された内袋４と外袋５を組み合わせたもので、これらの間に断熱材６を介在させている。本例では、内袋４を通気性のある帆布で外袋５をゴムで形成しており、これら全体が軟性部３となる。断熱材６としてはブロック状のスポンジを利用して、該内袋４と該外袋５の間に詰め込んでいる。また、外袋５には送風口７が設けられ、該送風口７に送風器Ｂのダクト２０を連結して内袋４と外袋５の間に空気を送り込むことによって、二重構造部分全域に空気を供給させ、内袋４を通じて分解媒体材８に酸素を供給させるようにしている。
【００２０】
処理層２に収納された分解媒体材８と生ゴミ９の混合攪拌は、該処理層２の下方に設けられた混合装置１０によって行なわれる。この混合装置１０は、処理層２の軟性部３の底部に配される押圧具１１と、該押圧具１１を押し上げるための足踏みペダル１２によって構成され、該足踏みペダル１２を踏むことにより、図２（ａ）のように内袋４と外袋５の軟性部３底部が押し上げられる。この状態で投入された生ゴミ９は、同図（ｂ）のように足踏みペダル１２から足を上げたり離したりして押圧具１１を降ろすことにより、軟性部３が元の状態に復帰して、分解媒体材８に覆いかぶされて混合される。足踏み操作は、生ゴミ９を投入するときなど１日に数回２〜３度踏むだけで充分な混合を行なうことができる。
【００２１】
押圧具１１の昇降は足踏みペダル１２によって行なう他、図３に示すように処理装置１の開閉蓋１３の開閉に連動させるようにしてもよい。このようにすれば、生ゴミ９を投入する際に開閉蓋１３を開ける操作だけで、処理槽２の底部が押し上げられた状態となる。この状態で生ゴミ９を投入して開閉蓋１３を閉めれば処理槽２が元の状態に復帰して、投入された生ゴミ９が分解媒体材８と混合される。この場合、足踏みペダル１２を設けて押圧具１１の昇降及び開閉蓋１３の開閉を連動させるようにしてもよい。
【００２２】
混合装置１０としては押圧具１１による軟性部３の押し上げの他に、図４に示すように軟性部３の底部と開閉蓋１３をワイヤ１４で連結し、該開閉蓋１３を開けたときに該軟性部３の底部を引き上げる構造としてもよい。また、押圧具１１は図５（ａ）に示すようにモータ１５で駆動させるようにし、タイマ等で定期的に作動させるようにしてもよい。本例では、モータ１５でカム１６を回転させ該カム１６で押圧具１１を上下動させるようにしている。また、同図（ｂ）のように３つの押圧具１１を設け、中央と両側の押圧具１１を交互に上下動させることも可能である。
【００２３】
軟性部３の形状としては、単独の容器状や袋状に形成したものの他、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）のように２つの袋体１９を連結した構造としてもよい。この場合、２つの袋体１９を交互に押圧具１１で押し上げるようにすれば、図のように一方の袋体１９の収納物が他方の袋体１９に移動し、これを交互に繰り返すことによって確実な混合を行なうことができる。このような目的をほぼ達成するものとして、軟性部３の内部に仕切りを設けた構造としてもよい。また、処理装置１には複数の処理槽２を設けて、混合装置１０で各々混合させるようにしてもよい。
【００２４】
処理槽２としてはその全体を布やゴム等の軟性材料で成型してもよいが、図７に示すように処理槽２の上部の筒状部分をプラスチック成型品とし、下部に軟性材料で形成した軟性部３を連結する構造としてもよい。このようにすれば、比較的消耗しやすい底部の軟性部３部分のみを取り替えるだけでよく、しかも容器状に保形できるので取り扱いも容易となる。本例では、該筒状部分に開口部２１と該開口部２１を閉じるシャッター２２を設けると共に、該開口部２１の周囲にシュート２３を設けて、内容物の排出を容易に行なえるようにしている。
【００２５】
外袋５に設けられる送風口７の位置は、前述した各例のように押圧具１１と干渉しない位置に設ける他、押圧具１１と接当する位置に送風口７を設けると共に該押圧具１１に送風ダクト１８を設け、該送風ダクト１８を通じて空気を送り込むようにしてもよい。外袋５の送風口７からは単に空気を送り込む他、温風を送って分解媒体材８を加熱して微生物の活動を高めるようにしてもよく、また、図８（ａ）に示すように外袋５と内袋４の間の送風口７部分にヒータ１７を設ければ、単に空気を送り込むだけで二重構造部分全域を加熱させることができる。勿論、ヒータ１７を押圧具１１側に設けてもよく、或いは同図（ｂ）のように外袋５の表面に設けても同様の効果がある。
【００２６】
本発明に係る生ゴミ処理装置１の使用状態としては、処理槽２が混合装置１０と別個に存在するため、処理槽２を処理装置１から容易に取り外せることができる。この場合、前述した例のように処理槽２を押圧具１１に載置したときに該送風口７と送風ダクト１８が連結できるようにしておけば、処理槽２の着脱にほとんど手間がかからない。また、ダクト２０を送風口７に連結する構造のものであっても、ダクト２０を長くしておいたり、図９のようにワンタッチで着脱できるようにしておけばよく、内容物の廃棄や清掃を簡単に行なうことができる。この場合、内袋４を外袋５から取り外せるようにしておけば、ダクト２０が連結された外袋５に関係なく、図１０のように内袋４のみを処理装置本体から取り外して内容物の廃棄等を行なうことができる。
【００２７】
前述した各例は、処理槽２の外側部材と内側部材の夫々を軟性部材で形成する例を示したが、内側部材のみを軟性部材で形成するようにしてもよい。これは、図１１に示すようにプラスチックで成型された外槽２４の内部に帆布で形成した内袋４を装填させるようにした場合である。外槽２４の内面には断熱材６が設けられ、また底部中央に押圧具１１が配されており、内袋４をこの外槽２４の内部に装着するだけでよい。
【００２８】
また、処理装置本体に図１２に示すように内袋４の底部部分だけを覆う外装部２５を設けるだけでもよい。このようにすれば、内袋４の構造を前述したように上部の筒状部分に容易に開口部等を設けることも可能となる。このような外槽２４や外装部２５に軟性部３を有する内袋４を装填させる構造の場合においては、混合装置１０による混合方法は前述した各例と同様に行なうことができる。さらに、外槽２４や外装部２５を前述した図６に示したような形状に成型すれば、袋状や容器状の内袋４を装填してもその形状に沿う状態となり、図６に示した方法で混合させることも可能となる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る生ゴミ処理装置は、分解媒体材と生ゴミを収納させる処理槽の少なくとも底部部分を内側部材と外側部材の二重構造としたものであって、該二重構造部分の内側部材を、通気性を有し混合装置で内方に移動される軟性部を底部部分に有する構造とすると共に、該内側部材と外側部材との間に送風装置で空気が送り込まれる構造としたことにより、処理槽内に収納された分解媒体材の断熱性が高くなると共に、酸素供給による微生物の活性化が図られ、生ゴミの処理を促進させることが可能となる。
【００３０】
また、処理槽には混合装置が設けられないことから、処理槽自体を簡易な構造とすることができると共に、処理装置から容易に取り外すことが可能となり、内容物の処理や清掃が極めて簡単となる。さらに、軟性部を内方に移動させることによって内容物を混合させる混合装置自体の構造も簡易となり、処理装置を小型化できると共に安価に製造することが可能となる。このことから、微生物を利用するという優れた廃棄物の処理手段を広く普及させることができるという極めて有益な効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る生ゴミ処理装置の実施の形態の一例を示す概略断面図である。
【図２】（ａ）は混合装置を作動させた状態を示す概略断面図、（ｂ）は生ゴミと分解媒体材が混合した状態を示す概略断面図である。
【図３】生ゴミ処理装置の実施の形態の他の例を示す概略断面図である。
【図４】生ゴミ処理装置の実施の形態のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は夫々生ゴミ処理装置の実施の形態のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図６】軟性部の他の例を示すもので（ａ）乃至（ｄ）は夫々混合状態を示す概略断面図である。
【図７】処理槽の実施の形態の他の例を示す斜視図である。
【図８】処理槽の軟性部にヒータを設けた例を示すもので、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は側面図である。
【図９】本発明に係る生ゴミ処理装置の使用状態の一例を示す概略側面図である。
【図１０】本発明に係る生ゴミ処理装置の使用状態の他の例を示す概略側面図である。
【図１１】本発明に係る生ゴミ処理装置の実施の形態のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図１２】本発明に係る生ゴミ処理装置の実施の形態のさらに他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
Ｂ  送風器
１  生ゴミ処理装置              ２  処理槽
３  軟性部                      ４  内袋
５  外袋                        ６  断熱材
７  送風口                      ８  分解媒体材
９  生ゴミ                    １０  混合装置
１１  押圧具                    １２  足踏みペダル
１３  開閉蓋                    １４  ワイヤ
１５  モータ                    １６  カム
１７  ヒータ                    １８  送風ダクト
１９  袋体                      ２０  ダクト
２１  開口部                    ２２  シャッター
２３  シュート                  ２４  外槽
２５  外装部
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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