(57)【要約】  被撹拌物を密閉状態で収容可能な筒形の回転ドラムと、前記回転ドラムの軸心を中心として水平状にかつ回転可能に支持する支持部と、前記回転ドラムを回転させる駆動部とを備え、  前記回転ドラムが、被撹拌物と接触する内周面に複数の突起を有していることを特徴とする撹拌装置。
2019073673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被撹拌物を密閉状態で収容可能な筒形の回転ドラムと、前記回転ドラムの軸心を中心として水平状にかつ回転可能に支持する支持部と、前記回転ドラムを回転させる駆動部とを備え、
前記回転ドラムが、被撹拌物と接触可能な複数の突起を内周面に有していることを特徴とする撹拌装置。
【請求項２】
前記複数の突起が、前記軸心と平行に前記内周面に配置された複数のミキシングプレートと、前記軸心と直交する方向から視て前記軸心に対して傾斜するように前記内周面に配置された複数のリードプレートとの少なくとも一方を含んでなる請求項１に記載の撹拌装置。
【請求項３】
前記回転ドラムにおける前記軸心方向の一端部に連結されたロータリージョイント部をさらに備え、
前記ロータリージョイント部は、前記回転ドラムの前記軸心上に配置されて前記一端部と連結する回転体と、前記軸心上に配置された固定体と、前記回転体と固定体とを少なくとも１つのシールリングを介して前記軸心を中心とする回転方向に摺動可能とするメカニカルシールとを有し、
前記固定体は、前記回転ドラム内への流体の供給用の接続パイプおよび前記回転ドラム内からの流体の排出用の接続パイプと接続可能な接続部を有し、
前記回転ドラムは、内筒体と、前記内筒体との間に隙間部をもって設けられた外筒体と、前記内筒体および前記外筒体の前記軸心方向の両端開口部を閉鎖する一対の閉鎖板とを有し、
前記回転ドラムおよび前記ロータリージョイント部は、前記供給用の接続パイプから供給された水蒸気が前記ロータリージョイント部を介して前記隙間部内に流入する蒸気供給流路と、前記排出用の接続パイプから前記隙間部内のドレンを前記ロータリージョイント部を介して外部に排出するドレン排出流路とを有する請求項１または２に記載の撹拌装置。
【請求項４】
前記回転ドラムおよび前記ロータリージョイント部は、前記排出用の接続パイプから前記内筒体内のガスを前記ロータリージョイント部を介して外部に排出するガス排出流路を有し、
前記ガス排出流路は、前記供給用の接続パイプから供給された水が前記ロータリージョイント部を介して前記回転ドラム内に流入する水供給流路として使用可能に構成されている請求項３に記載の撹拌装置。
【請求項５】
前記回転ドラムにおける前記軸心方向の一端部に連結されたロータリージョイント部をさらに備え、
前記ロータリージョイント部は、前記回転ドラムの前記軸心上に配置されて前記一端部と連結する回転体と、前記軸心上に配置された固定体と、前記回転体と固定体とを少なくとも１つのシールリングを介して前記軸心を中心とする回転方向に摺動可能とするメカニカルシールとを有し、
前記固定体は、前記回転ドラム内への流体の供給用の接続パイプと接続可能な接続部を有し、
前記回転ドラムは、内筒体と、前記内筒体との間に隙間部をもって設けられた外筒体と、前記内筒体および前記外筒体の前記軸心方向の一端開口部を閉鎖する閉鎖板とを有し、
前記回転ドラムおよび前記ロータリージョイント部は、前記供給用の接続パイプから供給された水蒸気が前記ロータリージョイント部を介して前記隙間部内に流入する蒸気供給流路を有し、
前記支持部は、前記回転ドラムの前記軸心方向の一端側を回転可能に支持する軸受部と、前記内筒体および前記外筒体の前記軸心方向の他端開口部を閉鎖しかつ回転可能に支持する閉鎖支持板部と、前記閉鎖支持板部を貫通しかつ前記隙間部の内部と連通して前記隙間部内のドレンを外部に排出するドレン排出パイプとを有する請求項１または２に記載の撹拌装置。
【請求項６】
前記支持部は、前記閉鎖支持板部を貫通しかつ前記回転ドラムの前記内筒体の内部と連通して前記内筒体内のガスを外部に排出するガス排出パイプと、前記閉鎖支持板部を貫通しかつ前記内筒体の内部と連通して前記内筒体内に水を供給する水供給パイプとを有する請求項５に記載の撹拌装置。
【請求項７】
前記回転ドラムは、内筒体と、前記内筒体との間に隙間部をもって設けられた外筒体と、前記内筒体および前記外筒体の前記軸心方向の一端開口部を閉鎖する閉鎖板とを有し、
前記支持部は、前記回転ドラムの前記軸心方向の一端側を回転可能に支持する軸受部と、前記内筒体および前記外筒体の前記軸心方向の他端開口部を閉鎖しかつ回転可能に支持する閉鎖支持板部と、前記閉鎖支持板部を貫通しかつ前記隙間部の内部と連通して前記隙間部内に蒸気を供給する蒸気供給パイプと、前記閉鎖支持板部を貫通しかつ前記隙間部の内部と連通して前記隙間部内のドレンを外部に排出するドレン排出パイプとを有する請求項１または２に記載の撹拌装置。
【請求項８】
前記支持部は、前記閉鎖支持板部を貫通しかつ前記回転ドラムの前記内筒体の内部と連通して前記内筒体内のガスを外部に排出するガス排出パイプと、前記閉鎖支持板部を貫通しかつ前記内筒体の内部と連通して前記内筒体内に水を供給する水供給パイプとを有する請求項７に記載の撹拌装置。
【請求項９】
前記支持部は、ベース部と、前記ベース部上に設けられた複数の重量測定部と、前記複数の重量測定部上に設けられた前記軸受部および前記閉鎖支持板部とを有する請求項５〜８のいずれか１つに記載の撹拌装置。
【請求項１０】
前記支持部は、前記ベース部と前記複数の重量測定部との間に設けられた複数の緩衝部をさらに有し、
前記緩衝部は、前記ベース部上に固定された受台部と、前記重量測定部を支持しかつ前記受台部上に摺動可能に載るスライド部とを有してなる請求項９に記載の撹拌装置。
【請求項１１】
前記駆動部が、前記回転ドラムを正逆回転可能に構成されている請求項１〜１０のいずれか１つに記載の撹拌装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１に記載の撹拌装置における前記回転ドラム内に被撹拌物としての有機廃棄物および有機廃棄物発酵用の微生物を投入する投入工程と、
前記回転ドラムを回転しながら、前記回転ドラム内の温度を所定温度まで上昇させ、かつ前記回転ドラム内を所定圧力まで減圧して、前記回転ドラム内の前記有機廃棄物を前記微生物にて発酵させる発酵処理工程と、
前記回転ドラムの回転を停止し、前記回転ドラム内から前記有機廃棄物の発酵物を排出する排出工程とを含む有機廃棄物の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撹拌装置およびそれを用いた有機廃棄物の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生ゴミ、下水処理場で発生する余剰汚泥等の有機性の被処理物の処理装置として、例えば、特許文献１には減圧発酵乾燥装置が提案されている。【０００３】
この減圧発酵乾燥装置は、微生物が添加された有機性の被処理物が投入される処理室を有する乾燥機と、乾燥機に設けられて被処理物を加熱する加熱部と、乾燥機の処理室内に回転可能に設けられて被処理物を撹拌する撹拌部と、被処理物から生成された水蒸気を凝縮して凝縮水を生成する凝縮部と、凝縮部内の凝縮水と処理室内の空気の混合体が導かれて混合体を凝縮水と空気とに分離する気液分離装置と、気液分離装置の下流側に接続されて凝縮部内の凝縮水と処理室内の空気を気液分離装置に向かって吸引する吸引ポンプとを備えている。【０００４】
乾燥機は、内部に処理室を有する円筒形のケーシングと、処理室の下部の壁面に沿って形成された加熱ジャケットと、処理室内に配置された撹拌部としての加熱撹拌部とを有している。
加熱撹拌部は、ケーシングの両端面に設けられた軸受に両端が支持された中空の回転軸と、回転軸の外径側を取り囲むように固定された２つの螺旋管と、螺旋管の外周に配置された複数の矩形の送り羽根とを有する。【０００５】
この減圧発酵乾燥装置によれば、微生物が添加された被処理物を、空気圧が大気圧よりも低い処理室内で加熱しながら撹拌し、処理室内の水蒸気を凝縮部で凝縮して排出するため、微生物の分解作用と、加熱作用と、水蒸気の排出作用により、迅速かつ効果的に被処理物の脱臭と乾燥を行って被処理物を肥料として利用可能な粉体に処理することができる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−７５２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のように、処理室内で撹拌羽根を回転させて有機性の被処理物を撹拌しながら発酵させて処理する処理装置では、例えば、トウモロコシの芯、サトウキビの搾り粕等の食品加工後に廃棄される硬い農作物系廃棄物、鶏、豚、牛等の家畜の食品加工後に廃棄される骨を含む部位、家畜などの動物の死骸等を処理した場合、硬い農作物系棒状廃棄物や骨といった硬い動物系棒状廃棄物によって撹拌羽根が曲がるまたは折れるという問題が発生していた。そのため、処理室内で撹拌羽根を回転させるタイプの処理装置はこのような硬い棒状廃棄物を含む被処理物の処理には適していなかった。【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、硬い棒状の有機廃棄物を含む被処理物の処理に適した撹拌装置およびそれを用いた有機廃棄物の処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かくして、本発明によれば、被撹拌物を密閉状態で収容可能な筒形の回転ドラムと、前記回転ドラムの軸心を中心として水平状にかつ回転可能に支持する支持部と、前記回転ドラムを回転させる駆動部とを備え、
前記回転ドラムが、被撹拌物と接触可能な複数の突起を内周面に有している撹拌装置が提供される。【００１０】
また、本発明の別の観点によれば、前記撹拌装置における前記回転ドラム内に被撹拌物としての有機廃棄物および有機廃棄物発酵用の微生物を投入する投入工程と、
前記回転ドラムを回転しながら、前記回転ドラム内の温度を所定温度まで上昇させ、かつ前記回転ドラム内を所定圧力まで減圧して、前記回転ドラム内の前記有機廃棄物を前記微生物にて発酵させる発酵処理工程と、
前記回転ドラムの回転を停止し、前記回転ドラム内から前記有機廃棄物の発酵物を排出する排出工程とを含む有機廃棄物の処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の撹拌装置は、回転ドラムの内周面に複数の突起を設けることにより、撹拌羽根を用いることなく、被撹拌物を収容した回転ドラムを回転させることによって被撹拌物を撹拌することができ、その用途は特に限定されるものではない。【００１２】
本発明の撹拌装置は、特に、有機廃棄物の処理に好適であり、撹拌羽根によって有機廃棄物を撹拌せず、有機廃棄物を収容した回転ドラムを回転させることによって被撹拌物を撹拌することができるため、例えば、トウモロコシの芯、サトウキビの粕等の農作物の硬い廃棄物や、家畜といった動物の死骸などを処理した場合でも、農作物の硬い廃棄物や動物の死骸の骨などの硬い棒状廃棄物によって撹拌羽根が曲がるまたは折れるという問題が発生することなく、有機性廃棄物を発酵処理して飼料や肥料等に資源化することができる。【００１３】
また、本発明の撹拌装置は、回転する撹拌羽根が被撹拌物と摺接することにより生じる摩擦熱が生じないため、摩擦熱を加えることなく粉体と固形物とを撹拌混合する用途にも適しており、固形物を砕かないように粉体に均一に混合分散する用途にも適しており、例えば、加工食品や医薬品の製造分野に用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の撹拌装置の実施形態１を示す正面断面図である。
【図２】実施形態１の撹拌装置の右側面図である。
【図３】実施形態１の撹拌装置の左側図である。
【図４】図１の撹拌装置における左端部を示す拡大断面図である。
【図５】図１の撹拌装置における右端部を示す拡大断面図である。
【図６】図１の撹拌装置におけるロータリージョイント部の拡大断面図である。
【図７】実施形態１の撹拌装置による有機廃棄物の処理方法を説明する図であって、（Ａ）は投入工程、（Ｂ）は発酵処理工程を示す。
【図８】実施形態１の撹拌装置による有機廃棄物の処理方法を説明する図であって、（Ａ）および（Ｂ）は図７（Ｂ）の発酵処理工程の続きを示す。
【図９】実施形態１の撹拌装置による有機廃棄物の処理方法を説明する図であって、（Ａ）は図８（Ｂ）の発酵処理工程の続きを示し、（Ｂ）は排出工程を示す。
【図１０】実施形態２の撹拌装置を示す正面図である。
【図１１】実施形態２の撹拌装置の右側面図である。
【図１２】実施形態２の撹拌装置の左側面図である。
【図１３】実施形態２の撹拌装置の長手方向の中間部を省略した正面断面図である。
【図１４】実施形態２の撹拌装置における支持部の受台部およびスライド部を示す（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は左側面図である。
【図１５】図１３の撹拌装置におけるロータリージョイント部の拡大断面図である。
【図１６】実施形態２の撹拌装置による有機廃棄物の処理方法を説明する図であって、（Ａ）は投入工程、（Ｂ）は発酵処理工程を示す。
【図１７】実施形態２の撹拌装置による有機廃棄物の処理方法を説明する図であって、（Ａ）および（Ｂ）は図７（Ｂ）の発酵処理工程の続きを示す。
【図１８】実施形態２の撹拌装置による有機廃棄物の処理方法を説明する図であって、（Ａ）は図８（Ｂ）の発酵処理工程の続きを示し、（Ｂ）は排出工程を示す。
【図１９】実施形態３の撹拌装置の概略構造を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の撹拌装置は、被撹拌物を密閉状態で収容可能な筒形の回転ドラムと、前記回転ドラムの軸心を中心として水平状にかつ回転可能に支持する支持部と、前記回転ドラムを回転させる駆動部とを備え、
前記回転ドラムが、被撹拌物と接触可能な複数の突起を内周面に有している。
【００１６】
この場合、前記複数の突起が、前記軸心と平行に前記内周面に配置された複数のミキシングプレートと、前記軸心と直交する方向から視て前記軸心に対して傾斜するように前記内周面に配置された複数のリードプレートとの少なくとも一方を含んでなるものであってもよい。
この構成によれば、回転ドラムが回転するとミキシングプレートによって被撹拌物が回転方向に持ち上げられ、ある程度の高さまで持ち上げられると落下し、これを繰り返すことにより被撹拌物が効率よく均一に撹拌される。また、一方向に回転する回転ドラム内の被撹拌物を複数のリードプレートによって軸心方向の一方の端部側から他方の端部側へ送ることができる。そのため、有機廃棄物を微生物にて発酵処理する場合には、有機性廃棄物を回転ドラム内で撹拌しながら軸心方向に移動させることができ、発酵処理効率を高めることができる。
【００１７】
また、本発明の撹拌装置は、次のタイプＡ〜Ｃ（後述の実施形態１〜３に対応）のように構成することができる。
【００１８】
（タイプＡ）
タイプＡの撹拌装置としては、前記回転ドラムにおける前記軸心方向の一端部に連結されたロータリージョイント部をさらに備え、
前記ロータリージョイント部は、前記回転ドラムの前記軸心上に配置されて前記一端部と連結する回転体と、前記軸心上に配置された固定体と、前記回転体と固定体とを少なくとも１つのシールリングを介して前記軸心を中心とする回転方向に摺動可能とするメカニカルシールとを有し、
前記固定体は、前記回転ドラム内への流体の供給用の接続パイプおよび前記回転ドラム内からの流体の排出用の接続パイプと接続可能な接続部を有し、
前記回転ドラムは、内筒体と、前記内筒体との間に隙間部をもって設けられた外筒体と、前記内筒体および前記外筒体の前記軸心方向の両端開口部を閉鎖する一対の閉鎖板とを有し、
前記回転ドラムおよび前記ロータリージョイント部は、前記供給用の接続パイプから供給された水蒸気が前記ロータリージョイント部を介して前記隙間部内に流入する蒸気供給流路と、前記排出用の接続パイプから前記隙間部内のドレンを前記ロータリージョイント部を介して外部に排出するドレン排出流路とを有するものであってもよい。
このタイプＡの撹拌装置によれば、内筒体内に被撹拌物を投入した回転ドラムを回転しながら、内筒体の外周の隙間部内に蒸気を供給して内筒体内の温度を上昇させることができると共に、隙間部内の蒸気の凝縮水を外部に排出することができる。そのため、有機廃棄物を微生物にて発酵処理する場合には、有機廃棄物を発酵に適した温度まで加温することができる。
【００１９】
さらに、タイプＡの撹拌装置において、前記回転ドラムおよび前記ロータリージョイント部は、前記排出用の接続パイプから前記内筒体内のガスを前記ロータリージョイント部を介して外部に排出するガス排出流路を有し、
前記ガス排出流路は、前記供給用の接続パイプから供給された水が前記ロータリージョイント部を介して前記回転ドラム内に流入する水供給流路として使用可能に構成されてもよい。
この構成によれば、回転ドラムを回転させて被撹拌物を撹拌する際に、回転ドラム内の空気を外部に排出して回転ドラム内を減圧することができる。そのため、有機廃棄物を微生物にて発酵処理する場合には、回転ドラム内を発酵に適した圧力まで減圧することができると共に、有機廃棄物の発酵時に発生するガス（臭気を含む）を回転ドラム内から外部へ排出することができる。また、回転ドラムを回転させて被撹拌物を撹拌する際に、回転ドラム内に水を供給することができる。そのため、有機廃棄物を微生物にて発酵処理する場合には、有機廃棄物を発酵に適した水分量に調整することができる。
【００２０】
（タイプＢ）
タイプＢの撹拌装置としては、前記回転ドラムにおける前記軸心方向の一端部に連結されたロータリージョイント部をさらに備え、
前記ロータリージョイント部は、前記回転ドラムの前記軸心上に配置されて前記一端部と連結する回転体と、前記軸心上に配置された固定体と、前記回転体と固定体とを少なくとも１つのシールリングを介して前記軸心を中心とする回転方向に摺動可能とするメカニカルシールとを有し、
前記固定体は、前記回転ドラム内への流体の供給用の接続パイプと接続可能な接続部を有し、
前記回転ドラムは、内筒体と、前記内筒体との間に隙間部をもって設けられた外筒体と、前記内筒体および前記外筒体の前記軸心方向の一端開口部を閉鎖する閉鎖板とを有し、
前記回転ドラムおよび前記ロータリージョイント部は、前記供給用の接続パイプから供給された水蒸気が前記ロータリージョイント部を介して前記隙間部内に流入する蒸気供給流路を有し、
前記支持部は、前記回転ドラムの前記軸心方向の一端側を回転可能に支持する軸受部と、前記内筒体および前記外筒体の前記軸心方向の他端開口部を閉鎖しかつ回転可能に支持する閉鎖支持板部と、前記閉鎖支持板部を貫通しかつ前記隙間部の内部と連通して前記隙間部内のドレンを外部に排出するドレン排出パイプとを有するものであってもよい。
このタイプＢの撹拌装置によれば、タイプＡと同様に、内筒体内の温度上昇および隙間部内のドレンの排出が可能となる。それに加え、回転ドラムの他端側の閉鎖支持板部は固定されているため、閉鎖支持板部に被撹拌物の投入口と排出口を設けることによって回転ドラムの回転中に被撹拌物の投入および排出を行うことが可能となると共に、回転ドラムの一端側の構成およびロータリージョイント部の内部構成を簡素化することができる。さらに、回転ドラムの隙間部における蒸気供給側とは反対側からドレンを排出するため、熱効率の向上が図られる。
【００２１】
さらに、タイプＢの撹拌装置において、前記支持部は、前記閉鎖支持板部を貫通しかつ前記回転ドラムの前記内筒体の内部と連通して前記内筒体内のガスを外部に排出するガス排出パイプと、前記閉鎖支持板部を貫通しかつ前記内筒体の内部と連通して前記内筒体内に水を供給する水供給パイプとを有するものであってもよい。
この構成によれば、タイプＡと同様に、有機廃棄物を微生物にて発酵処理する場合、回転ドラム内を発酵に適した圧力まで減圧することができ、有機廃棄物の発酵時に発生するガス（臭気を含む）を回転ドラム内から外部へ排出することができ、有機廃棄物を発酵に適した水分量に調整することができる。
【００２２】
（タイプＣ）
タイプＣの撹拌装置としては、前記回転ドラムは、内筒体と、前記内筒体との間に隙間部をもって設けられた外筒体と、前記内筒体および前記外筒体の前記軸心方向の一端開口部を閉鎖する閉鎖板とを有し、
前記支持部は、前記回転ドラムの前記軸心方向の一端側を回転可能に支持する軸受部と、前記内筒体および前記外筒体の前記軸心方向の他端開口部を閉鎖しかつ回転可能に支持する閉鎖支持板部と、前記閉鎖支持板部を貫通しかつ前記隙間部の内部と連通して前記隙間部内に蒸気を供給する蒸気供給パイプと、前記閉鎖支持板部を貫通しかつ前記隙間部の内部と連通して前記隙間部内のドレンを外部に排出するドレン排出パイプとを有するものであってもよい。
このタイプＣの撹拌装置によれば、タイプＡと同様に、内筒体内の温度上昇および隙間部内のドレンの排出が可能となると共に、タイプＢと同様に、回転ドラムの他端側の閉鎖支持板部は固定されているため、閉鎖支持板部に被撹拌物の投入口と排出口を設けることによって回転ドラムの回転中に被撹拌物の投入および排出を行うことが可能となる。さらに、回転ドラムの一端側のロータリージョイント部を省略することができる。
【００２３】
さらに、タイプＣの撹拌装置において、前記支持部は、前記閉鎖支持板部を貫通しかつ前記回転ドラムの前記内筒体の内部と連通して前記内筒体内のガスを外部に排出するガス排出パイプと、前記閉鎖支持板部を貫通しかつ前記内筒体の内部と連通して前記内筒体内に水を供給する水供給パイプとを有するものであってもよい。
この構成によれば、タイプＡと同様に、有機廃棄物を微生物にて発酵処理する場合、回転ドラム内を発酵に適した圧力まで減圧することができ、有機廃棄物の発酵時に発生するガス（臭気を含む）を回転ドラム内から外部へ排出することができ、有機廃棄物を発酵に適した水分量に調整することができる。
【００２４】
また、タイプＡ〜Ｃの撹拌装置は、次のように構成されてもよく、それらが適宜組み合わされてもよい。
（１）前記支持部は、ベース部と、前記ベース部上に設けられた複数の重量測定部と、前記複数の重量測定部上に設けられた前記軸受部および前記閉鎖支持板部とを有するものであってもよい。
この構成によれば、回転ドラム内に投入した被撹拌物の重量を複数の重量測定部にて測定することができるため、有機廃棄物を微生物にて発酵処理する場合、有機廃棄物の投入量を発酵処理に適した重量に容易に調整することができる。
【００２５】
（２）前記支持部は、前記ベース部と前記複数の重量測定部との間に設けられた複数の緩衝部をさらに有し、
前記緩衝部は、前記ベース部上に固定された受台部と、前記重量測定部を支持しかつ前記受台部上に摺動可能に載るスライド部とを有してなるものであってもよい。
この構成によれば、回転ドラムが加熱されて熱膨張した場合、スライド部によって回転ドラムの熱膨張を吸収して支持部の破損を回避することができる。
【００２６】
（３）前記駆動部が、前記回転ドラムを正逆回転可能に構成されてもよい。
この構成によれば、回転する回転ドラム内の被撹拌物を撹拌しながら軸心方向に往復移動させることができる。そのため、有機廃棄物を微生物にて発酵処理する場合には、有機性廃棄物を回転ドラム内で撹拌しながら軸心方向に往復移動させることができ、より発酵処理効率を高めることができると共に、発酵処理終了時には、発酵物を開閉蓋が設けられた回転ドラムの他端部側へ集めて外部へ取り出しやすくすることができる。
【００２７】
以下、図面を参照しながら本発明の撹拌装置およびそれを備えた有機廃棄物の処理方法の実施形態について詳説する。
【００２８】
（実施形態１）
図１は本発明の撹拌装置の実施形態１を示す正面断面図であり、図２は実施形態１の撹拌装置の右側面図であり、図３は実施形態１の撹拌装置の左側図である。また、図４は図１の撹拌装置における左端部を示す拡大断面図であり、図５は図１の撹拌装置における右端部を示す拡大断面図であり、図６は図１の撹拌装置におけるロータリージョイント部の拡大断面図である。図１中の矢印Ｘは左右方向、矢印Ｙは前後方向、矢印Ｚは上下方向を示している。
なお、実施形態１並びに後述の実施形態２および３では、有機廃棄物の処理に適した撹拌装置としての有機廃棄物処理装置を例示するが、本発明の撹拌装置は有機廃棄物の処理にその用途が限定されるものではない。
【００２９】
〔撹拌装置の構成〕
図１〜図６に示すように、実施形態１の有機廃棄物処理装置（撹拌装置）１は、被撹拌物としての有機廃棄物を密閉状態で収容可能な筒形の回転ドラム１０と、回転ドラム１０の軸心Ｐを中心として水平状にかつ回転可能に支持する支持部２０と、回転ドラム１０を回転させる駆動部３０と、回転ドラム１０における軸心Ｐ方向の一端部１０ａに連結されたロータリージョイント部４０とを備え、ロータリージョイント部４０によって回転ドラム１０内への流体の供給および回転ドラム１０内からの流体の排出を可能とされている。
以下、回転ドラム１０の軸心Ｐ方向のロータリージョイント部４０側を一端側、一端側の反対側を他端側として説明する。
【００３０】
＜回転ドラム＞
回転ドラム１０は、円筒形の内筒体１１と、内筒体１１との間に隙間部Ｓをもって設けられた円筒形の外筒体１２と、内筒体１１および外筒体１２の軸心Ｐ方向の両端開口部を閉鎖する一対の円盤形の閉鎖板１３、１４と、閉鎖板１３、１４に外面にかつ軸心Ｐ上に設けられた一対の軸部１５、１６とを有し、これらは、例えば、ステンレス鋼にて形成されている。なお、回転ドラム１０の前記一端部１０ａとして軸部１５が設けられ、前記他端部１０ｂとして軸部１６が設けられている。
【００３１】
内筒体１１は、軸心Ｐ方向に延びるようにかつ周方向等間隔で内周面に設けられた帯板形の複数の突起（後述のミキシングプレート１１ａ）と、内周面における隣接する２つのリブ１１ａの間に軸心Ｐと直交する方向（図１の紙面直交方向）から視て軸心Ｐに対して傾斜する複数の突起（後述のリードプレート１１ｂ）とを有し、これらは、例えば、ステンレス鋼にて形成されており、内筒体１１の内周面に溶接されている。
【００３２】
リードプレート１１ｂは軸心Ｐと直交する方向から視て緩やかな波形に湾曲しており、軸心Ｐ方向に並ぶ複数のリードプレート１１ｂは等間隔で配置され、周方向に隣接する２つのリードプレート１１ｂは周方向に並ばないよう位置をずらして配置されている。
また、リードプレート１１ｂの軸心Ｐに対する傾斜角度θ（図４）は、回転ドラム１０のサイズおよび処理時の回転速度等にもよるが、軸心Ｐと平行な場合を０°とすると、例えば、８７〜７０°程度に設定することができ、実施形態１では約８３°である。
【００３３】
また、円筒体１１と外筒体１２との間には、これらの間に隙間部Ｓ1を形成するように設けられた複数のガイドプレート１１ｃが設けられている。複数のガイドプレート１１ｃは、例えば、ステンレス鋼にて形成されており、内筒体１１の外周面に溶接されている。また、複数のガイドプレート１１ｃは、その長手方向が軸心Ｐ方向に向けられて１列で所定間隔に配置され、かつ周方向に等間隔で複数列配置されている。
【００３４】
実施形態１の撹拌装置１において、一例として、回転ドラム１０のサイズとしては、直径約２ｍ、長さ約５ｍに設定され、このサイズの回転ドラム１０による有機廃棄物の１バッチ当たりの処理可能な重量は５．６ｔ程度である。なお、回転ドラム１０のサイズは特に限定されるものではなく、前記サイズより大きくても小さくてもよく、処理すべき有機廃棄物の１バッチ当たりの重量に応じて設定すればよい。
【００３５】
回転ドラム１０の一端部１０ａ側の閉鎖板１３は、内筒部１１の外周面に気密に連結されて内筒体１１の開口部を閉鎖する内蓋部１３ａと、外筒部１２の外周面に気密に連結されて外筒部１２の開口部を閉鎖する外蓋部１３ｂとを有する。
閉鎖板１３において、内蓋部１３ａと外蓋部１３ｂとの間には前記隙間部Ｓ1と連通する円形の連通流路Ｓ2が形成されると共に、内蓋部１３ａの軸心Ｐ上には中心孔が形成されている。
【００３６】
内蓋部１３ａの中心孔は、回転ドラム１０の内筒部１１内への流体としての水の供給および内筒部１１内からの流体としての空気を排出を可能とする後述のロータリージョイント部４０の接続部４２ｂのメインパイプ４２ｂ1を軸受部１３ｃを介して挿通させる孔である。
一方、外蓋部１３ｂは、軸部１５を挿入する中心孔を有しており、外蓋部１３ｂの外面が軸部１５の外フランジ部に連結されている。
【００３７】
一端側の軸部１５は、メインパイプ４２ｂ1との間に連通流路Ｓ2と連通する連通流路Ｓ3を形成するようにメインパイプ４２ｂ1を挿通させる中心孔を有し、後述する支持部２０の一端側の軸受部２２にて回転可能に支持されている。
他端側の軸部１６は、支持部２０の他端側の軸形の軸受部２２を挿入させる挿入孔を有しており、軸受部２２に回転可能に支持されている。
【００３８】
また、回転ドラム１０の外周面、すなわち、外筒部１２の外周面には、ローテーションギア１７と、一対のロードリング１８と、コントロールディスク１９とが設けられている。なお、これらの役割について詳しくは後述する。
【００３９】
さらに、回転ドラム１０の他端側の閉鎖板１４には軸心Ｐを中心に回動可能な扇形の開閉蓋１４ａが設けられると共に、開閉蓋１４ａを軸心Ｐ廻りに回動させて閉鎖板１４の弓形の開口部１４ｂを開閉させるモータ６４を含む開閉機構部６０が軸部１６および後述の支持部２０の他端側の支柱部２１ｂに設けられている。
【００４０】
図３と図４に示すように、開閉機構部６０は、開閉蓋１４ａを軸部１６の外周部に軸受を介して取り付ける軸受カバー６１と、軸受カバー６１の外周部に設けられたサーベントギア６２と、サーベントギア６２と噛合するピニオンギア６３と、ピニオンギア６３を回動させる前記モータ６４とを備え、モータ６４は後述の支持部２０の支持部２１ｂにて支持されている。
この開閉機構部６０によれば、モータ６４を駆動してピニオンギア６３を一方向に回転させることにより、サーベントギア６２を介して開閉蓋１４ａが軸心Ｐを中心に一方向に回動して開口部１４ｂが開き、ピニオンギア６３を他方向に回転させることにより開閉蓋１４ａが他方向に回動して開口部１４ｂが閉じる。
【００４１】
＜支持部＞
支持部２０は、回転ドラム１０の下方に配置されるベース部２１ａおよびベース部２１ａの長手方向両端部から起立する門形の一対の支柱部２１ｂを有するマウントフレーム２１と、一対の支柱部２１ｂの上端部に設けられた一対の軸受部２２とを有する。
【００４２】
ベース部２１ａは、前後に位置する一対の長辺部２１ａ1と、左右に位置する一対の短片部２１ａ2とを有する長方形の枠体であり、回転ドラム１０の一対のロードリング１８の外周面を左右軸心廻りに回転可能に支持する複数の支持ローラ２１ａ3が一対の長辺部２１ａ1に設けられている。なお、各支持ローラ２１ａ3の外周部はタイヤにて構成されてもよい。
【００４３】
また、ベース部２１ａにおける回転ドラム１０のロードリング１８の下方位置には、上下軸心廻りに回転可能に設けられて一方のロードリング１８を左右から挟持する一対の挟持ローラ２１ａ4が設けられている。なお、各挟持ローラ２１ａ4の外周部はタイヤにて構成されてもよい。
回転ドラム１０の回転時において、一対の挟持ローラ２１ａ4にロードリング１８が摺接することにより、回転ドラム１０の左右方向への移動が規制される。
【００４４】
さらに、ベース部２１ａにおける回転ドラム１０のコントロールディスク１９の下方位置には、コントロールディスク１９を介して回転する回転ドラム１０を停止可能なブレーキ部２１ａ5が設けられている。なお、実施形態１の場合、ブレーキ部２１ａ5としてマグネットブレーキが用いられているが、これに限定されるものではなく、ブレーキパッドにてコントロールディスク１９を挟んで回転ドラム１０を制動する摩擦ブレーキでもよい。
あるいは、後述する駆動部３０の駆動モータ３１として制動可能な変速機直結モータを用いることによって駆動部３０が制動機能を有するようにしてもよい。この場合、コントロールディスク１９およびブレーキ部２１ａ5を省略することができる。
【００４５】
前記のように、一端側の軸受部２２は回転ドラム１０の一端部１０ａの軸部１５を回転可能に支持し、他端側の軸受部２２は回転ドラム１０の他端部１０ｂの軸部１６を回転可能に支持している。
【００４６】
＜駆動部＞
駆動部３０は、支持部２０のベース部２１ａに設けられた駆動モータ３１と、回転ドラム１０のローテーションギア１７と噛合するように駆動モータ３１の出力軸に固定された出力ギア３２とを備え、駆動モータ３１は出力ギア３２およびローテーションギア１７を介して回転ドラム１０を正逆回転可能に構成されている。
なお、出力ギア３２とローテーションギア１７とをタイミングベルトにて連結し、出力ギア３２の回転力をタイミングベルトを介してローテーションギア１７に伝えるようにしてもよい。あるいは、回転ドラム１０の一端側の軸部１５または他端側の軸部１６を制動可能な変速機直結モータにて回転駆動するように構成してもよい。
【００４７】
＜ロータリージョイント部＞
図１と図２と図５と図６に示すように、ロータリージョイント部４０は、回転ドラム１０の軸心Ｐ上に配置されて一端部１０ａの軸部１５と連結する回転体４１と、軸心Ｐ上に配置された固定体４２と、回転体４１と固定体４２とを少なくとも１つのシールリングを介して軸心Ｐを中心とする回転方向に摺動可能とするメカニカルシール４３とを有する。
【００４８】
回転体４１は、回転ドラム１０の軸部１５の端面とシール部材５２を介して圧接する端面４１ａ1を有する円筒形の内パイプ部４１ａと、内パイプ部４１ａの外周面に嵌め込ま
れた外パイプ部４１ｂとを有するロータリーシャフト４１であり、内パイプ部４１ａおよび外パイプ部４１ｂはステンレス鋼にて形成されている。
【００４９】
内パイプ部４１ａと外パイプ部４１ｂは一体回転可能に連結しており、それらを構成する外周壁の一部には連通孔４１ｘが形成されている。
ロータリーシャフト４１は、回転ドラム１０の軸部１５に取り付けられた取付部材５３によって軸部１５の方へ押圧されて回転ドラム１０と一体的に回転する。
【００５０】
固定体４２は、ロータリーシャフト４１を気密に覆う円筒形のケーシング４２ａと、ケーシング４２ａおよびロータリーシャフト４１の内部に挿通された接続部４２ｂとを有する。
ケーシング４２ａは、支持部２０の一端側の支柱部２１ｂによって図示しない連結部材を介して支持されており、その内部のロータリーシャフト４１を気密かつ回転可能に保持している。また、ケーシング４２ａは、ロータリーシャフト４１における連通孔４１ｘを含む外周部分に円環状スペースＳ4を形成しており、円環状スペースＳ4と連通流路Ｓ3とが連通孔４１ｘを介して連通している。
【００５１】
接続部４２ｂは、ケーシング４２ａ、ロータリーシャフト４１および回転ドラム１０の軸部１５の内部を挿通しかつ回転ドラム１０の閉鎖板１３を貫通するメインパイプ４２ｂ1と、メインパイプ４２ｂ1における連通流路Ｓ2に露出した一部分に接続されて下方へ延びる第１サブパイプ４２ｂ2と、メインパイプ４２ｂ1における閉鎖板１３の内蓋部１３ａを貫通した先端部に接続されて上方へ延びる第２サブパイプ４２ｂ3とを備える。なお、ロータリーシャフト４１とメインパイプ４２ｂ1との間には隙間が設けられており、この隙間は回転ドラム１０の軸部１５内へ通じる連通流路Ｓ3の一部となっている。
【００５２】
接続部４２ｂのメインパイプ４２ｂ1の基端部は、回転ドラム１０の水平な軸心Ｐ上に配置されるようケーシング４２ａにて支持されている。
一方、メインパイプ４２ｂ1における閉鎖板１３の内蓋部１３ａを貫通した先端部には、回転ドラム１０の内筒体１１の一端側の開口部をその下部に隙間Ｓ5を形成するように覆うプロテクションディスク４３がプロテクションハブ４４を介して取り付けられている。このプロテクションディスク４３は、回転ドラム１０によって処理される有機廃棄物が内筒部１１の一端側の開口部から連通流路Ｓ2の下部へ流入するのを阻止すると共に、第２サブパイプ４２ｂ3を支持する。
【００５３】
また、メインパイプ４２ｂ1における閉鎖板１３の内蓋部１３ａを貫通した先端部には、回転ドラム１０の閉鎖板１３の内蓋部１３ａを回転可能に支持する前記軸受部１３ｃが固定されている。
また、内蓋部１３ａに沿った閉鎖板１３の連通流路Ｓ2内に複数のグリースパイプ１３ｄが放射状に配置されており、各グリースパイプ１３ｄの外側端部は閉鎖板１３の外蓋部１３ｂにグリースニップル１３ｄ1を介して固定されている。これにより、各グリースニップル１３ｄ1から各グリースパイプ１３ｄ内にグリースを注入して軸受部１３ｃに供給することができる。
【００５４】
メインパイプ４２ｂ1は、その内部空間が上下に区画されており、下部空間４２ｂｓ1と第１サブパイプ４２ｂ2とが連通し、上部空間４２ｂｓ2と第２サブパイプ４２ｂ3とが連通し、メインパイプ４２ｂ1における閉鎖板１３を貫通した先端開口部は塞がれている。なお、メインパイプ４２ｂ1内の下部空間４２ｂｓ1と上部空間４２ｂｓ2は、例えば、メインパイプ４２ｂ1内に２本の小径パイプを挿入することによって形成することができる。
【００５５】
さらに、メインパイプ４２ｂ1におけるケーシング４２ａから外部へ突出した基端部４２ｂ11の上部空間４２ｂｓ2に第１接続パイプ７１が接続され、メインパイプ４２ｂ1の一端部４２ｂ11の下部空間４２ｂｓ1に第２接続パイプ７２が接続されている。
【００５６】
なお、第１接続パイプ７１は、回転ドラム１０の内筒体１１内に水を供給するポンプ等を備えた水供給手段Ｗｓと、回転ドラム１０の内筒体１１内のガスを外部へ排出するバキューム装置といったガス排出手段Ｇｅとに切換弁Ｖを介して接続されている（図７（Ａ）参照）。また、第２接続パイプ７２は、回転ドラム１０内の下部に溜まった水分を外部に排出する水分排出手段Ｌｅに接続されており、回転ドラム１０の隙間部Ｓ1の上部から供給された水蒸気の圧力によって隙間部Ｓ1の下部に溜まったドレンが第２接続パイプ７２を介して水分排出手段Ｌｅから外部へ押し出される（図７（Ａ）参照）。
【００５７】
また、接続部４２ｂは、ケーシング４２ａの一部に第３接続パイプ７３と接続される図示しない接続口が設けられている。
なお、第３接続パイプ７３は、回転ドラム１０の内筒部１１と外筒部１２との間の隙間部Ｓ1内へ水蒸気を供給するボイラといった水蒸気供給手段Ｂｓと接続されている（図７（Ａ）参照）。
【００５８】
このように構成された回転ドラム１０およびロータリージョイント部４０は、水蒸気供給用の第３接続パイプ７３から供給された水蒸気がロータリージョイント部４０を介して隙間部Ｓ1内に流入する蒸気供給流路（連通流路Ｓ3、Ｓ2）と、ドレン排出用の第２接続パイプ７２から隙間部Ｓ1内のドレンをロータリージョイント部４０を介して外部に排出するドレン排出流路（第１サブパイプ４２ｂ2、メインパイプ４２ｂ1の下部空間４２ｂｓ1）とを有すると共に、ガス排出用の第１接続パイプ７１から回転ドラム１０内のガスをロータリージョイント部４０を介して外部に排出するガス排出流路（第２サブパイプ４２ｂ3、メインパイプ４２ｂ1の上部空間４２ｂｓ2）を有する。
さらに、ガス排出流路（第２サブパイプ４２ｂ3、メインパイプ４２ｂ1の上部空間４２ｂｓ2）は、水供給用としても兼用される第１接続パイプ７１から供給された水がロータリージョイント部４０を介して回転ドラム１０内に流入する水供給流路として使用可能に構成されている。
【００５９】
メカニカルシール４３は、ロータリーシャフト（回転体）４１の外パイプ部４１ｂと固体体４２のケーシング４２ａとの間に設けられたシールリングとしてのフローティングリング４３ａおよびリング状のシールプレート４３ｂとを有してなり、外パイプ部４１ｂとシールプレート４３ｂとの間にフローティングリング４３ａが配置されている。
【００６０】
ロータリーシャフト４１の外パイプ部４１ｂにおけるフローティングリング４３ａとの接触面４１ｂ1は、回転ドラム１０へ向かうにつれて軸心Ｐ側へ傾斜するテーパ状に形成されている。一方、フローティングリング４３ａにおける外パイプ部４１ｂとの接触面４３ａ1は、回転ドラム１０へ向かうにつれて軸心Ｐ側へ傾斜する逆テーパ状に形成されている。
また、フローティングリング４３ａとシールプレート４３ｂとの摺接面４３ａ2、４３ｂ1は軸心Ｐと垂直な面となっている。
【００６１】
フローティングリング４３ａおよびシールプレート４３ｂは、ロータリージョイントのメカニカルシール４３で一般的に使用されているセラミックスからなり、それらの対向シール面となる摺接面４３ａ2、４３ｂ1は所定の表面粗さ以下となるまで平滑化されている。
【００６２】
ロータリージョイント部４０を組み立てる際、ロータリーシャフト４１を回転ドラム１０の軸部１５へシール部材５２を介して圧接させることにより、ロータリーシャフト４１の外パイプ部４１ｂがメカニカルシール４３のフローティングリング４３ａに圧接し、それによりフローティングリング４３ａがシールプレート４３ｂに圧接する。
【００６３】
また、ロータリーシャフト４１の外パイプ部４１ｂにおけるフローティングリング４３ａとの接触面４１ｂ1をテーパ状に形成し、かつフローティングリング４３ａにおける外パイプ部４１ｂとの接触面４３ａ1を逆テーパ状に形成することにより、ロータリーシャフト４１の回転中心を回転ドラム１０の軸心Ｐに一致させやすくなる。それに加え、外パイプ部４１ｂとフローティングリング４３との摩擦抵抗を、フローティングリング４３とシールプレート４３ｂとの摩擦抵抗より大きくすることができるため、フローティングリング４３を外パイプ部４１ｂと一体回転させてシールプレート４３ｂに摺接させることができる。
【００６４】
〔有機廃棄物処理装置を用いた有機廃棄物の処理方法〕
図７は実施形態１の撹拌装置による有機廃棄物の処理方法を説明する図であって、（Ａ）は投入工程、（Ｂ）は発酵処理工程を示す。また、図８は実施形態１の撹拌装置による有機廃棄物の処理方法を説明する図であって、（Ａ）および（Ｂ）は図７（Ｂ）の発酵処理工程の続きを示す。また、図９は実施形態１の撹拌装置による有機廃棄物の処理方法を説明する図であって、（Ａ）は図８（Ｂ）の発酵処理工程の続きを示し、（Ｂ）は排出工程を示す。
【００６５】
図１〜図６および図７〜図９を参照しながら前記構成を備えた有機廃棄物処理装置（撹拌装置）１を用いた有機廃棄物の処理方法を説明する。
この有機廃棄物の処理方法は、
有機廃棄物処理装置１における回転ドラム１０内に被撹拌物としての有機廃棄物Ｏｗおよび有機廃棄物発酵用の微生物を投入する投入工程と、
回転ドラム１０を回転しながら、回転ドラム１０内の温度を所定温度まで上昇させ、かつ回転ドラム１０内を所定圧力まで減圧して、回転ドラム１０内の有機廃棄物Ｏｗを微生物にて発酵させる発酵処理工程と、
回転ドラム１０の回転を停止し、回転ドラム１０内から有機廃棄物の発酵物Ｏｆを排出する排出工程とを含む。
【００６６】
＜投入工程＞
投入工程では、図３および図７（ａ）に示すように、開閉機構部６０を作動して回転ドラム１０の上方位置にある開閉蓋１４ａを開いて、回転ドラム１０内（円筒体１１内）に処理すべき有機廃棄物Ｏｗおよび有機廃棄物Ｏｗを発酵させる共生微生物を投入し、開閉蓋１４ａを閉じる。なお、使用する微生物は特に限定されるものではないが、有機廃棄物Ｏｗを効率よく発酵処理できるものが好ましく、複数種の微生物を使用してもよい。
【００６７】
＜発酵処理工程＞
発酵処理工程では、まず、回転ドラム１０内の環境を有機廃棄物の発酵に適した条件に調整する。一例として、次のように調整することができる。
〔１〕水供給手段Ｗｓから供給した水Ｗを切換弁Ｖ、第１接続パイプ７１およびロータリージョイント部４０のメインパイプ４２ｂ1の上部空間４２ｂｓ2と第２サブパイプ４２ｂ3を介して回転ドラム１０の内筒体１１内へ導入する（図７（Ａ））。これにより、発酵処理工程の初期段階において有機廃棄物Ｏｗの水分量が発酵に適した量に調整される。使用する水は、上水でなくてもよく、井戸水、雨水、工業用水等を用いてもよい。なお、供給する水量は、有機廃棄物Ｏｗの種類や微生物の種類にもよるが、例えば、家畜糞尿の場合、１００重量部の有機廃棄物Ｏｗに対して８０〜９８重量部に調整される。
【００６８】
〔２〕ガス排出手段Ｇｅを駆動し、回転ドラム１０内の空気Ａをロータリージョイント部４０の第２サブパイプ４２ｂ3とメインパイプ４２ｂ1の上部空間４２ｂｓ2、第１接続パイプ７１および切換弁Ｖを介して外部に排出し、発酵処理工程中は回転ドラム１０内の気圧が所定圧力に維持されるよう減圧調整する（図７（Ｂ））。回転ドラム１０内を減圧することにより、微生物による有機廃棄物Ｏｗの発酵が促進される。なお、回転ドラム１０内の気圧は、有機廃棄物Ｏｗの種類や微生物の種類にもよるが、例えば、４０〜５３ｋＰａに調整される。
【００６９】
〔３〕水蒸気供給手段Ｂｓから供給した水蒸気Ｗｖを第３接続パイプ７１、ロータリージョイント部４０の円環状スペースＳ4、連通流路Ｓ3および回転ドラム１０の連通流路Ｓ2を介して回転ドラム１０の内筒体１１の外周の隙間部Ｓ1内へ導入する（図７（Ｂ））。これにより、発酵処理工程中は回転ドラム１０内の温度が有機廃棄物Ｏｗの発酵に適した温度に調整される。なお、回転ドラム１０内の温度は、有機廃棄物Ｏｗの種類や微生物の種類にもよるが、例えば、５０〜７０℃に調整される。
【００７０】
発酵処理工程においては、前記〔１〕〜〔３〕のように発酵処理条件を調整しながら、駆動部３０を駆動して回転ドラム１０を所定時間回転させる。この際、回転ドラム１０のサイズおよび処理する有機廃棄物Ｏｗの重量等にもよるが、例えば、回転ドラム１０の回転速度は１〜５ｒｐｍ、回転ドラム１０を回転させて行う発酵処理工程時間は２〜３時間に設定される。
なお、これらの発酵処理条件は一例であり、本発明の有機廃棄物の処理方法はこれらの条件に限定されるものではなく、効率的に発酵処理が促進されるように適宜調整すればよい。
【００７１】
また、発酵処理工程においては、回転ドラム１０の隙間部Ｓ1内に供給した水蒸気が凝縮したドレンＤが隙間部Ｓ1の下部に溜まるため、水分排出手段Ｌｅを駆動し、隙間部Ｓ1のドレンＤをロータリージョイント部４０の第１サブパイプ４２ｂ2とメインパイプ４２ｂ1の下部空間４２ｂｓ1および第２接続パイプ７２を介して外部に排出する。なお、発酵処理中の有機廃棄物Ｏｗから余分な水分等の液体が出ても隙間部Ｓ1側へ落下して外部へ排出される、あるいは内筒体１１への加熱によりスチームとなって外部へ排出される。
【００７２】
なお、回転ドラム１０の回転と停止、回転速度および回転時間、水分供給、水蒸気供給、ガス排出、水分排出等の動作を行うモータや各種手段の制御は、オペレーターによって図示しないオペレーションボックスを操作して図示しない制御部を介して行われる。また、オペレーションボックスは、オペレーターが運転開始ボタンを押すと予め設定入力された発酵処理条件に自動的に調整しながら回転ドラムを回転させて発酵処理を完了させるように構成されてもよい。
【００７３】
図１と図５と図６に示すように、回転ドラム１０の一端部１０ａ側の軸部１５とロータリージョイント部４０のロータリーシャフト（回転体）４１とは一体回転可能に連結されているため、回転ドラム１０の回転中はロータリーシャフト４１も回転している。
一方、ロータリージョイント部４０のケーシング（固定体）４２ａは静止した状態で回転するロータリーシャフト４１を支持している。
この際、メカニカルシール４３において、フローティングリング４３ａはロータリーシャフト４１と共に回転し、シールリング４３ｂはケーシング４２ａと共に静止しているため、シールリング４３ｂに対してフローティングリング４３ａが摺動している。
【００７４】
図１と図７（Ｂ）に示すように、発酵処理工程の初期段階において、回転ドラム１０が回転することにより、回転ドラム１０内の有機廃棄物Ｏｗは正回転方向（矢印Ｊ方向）に持ち上げられ、ある程度の高さまで持ち上げられると落下し、これを繰り返すことにより撹拌される。この際、内筒体１１の内面に設けられた複数のミキシングプレート１１ａによって、有機廃棄物Ｏｗが内筒体１１の内面を滑らずにある程度の高さまで持ち上げられる。
【００７５】
また、内筒体１１の内面に設けられた複数のリードプレート１１ｂによって、有機廃棄物Ｏｗは撹拌されながら回転ドラム１０の他端部１０ｂ側から一端部１０ａ側へゆっくりと移動していく。
そして、図８（Ａ）に示すように、有機廃棄物Ｏｗが撹拌されながら回転ドラム１０の一端部１０ａ側へ移動したところで、一旦駆動部３０を停止し、かつブレーキ部２１ａ5にてコントロールディスク１９を介して回転ドラム１０の回転を停止させる。あるいは、制動可能な変速機直結モータの制御により回転ドラム１０の回転を停止させる。
【００７６】
その後、図８（Ｂ）に示すように、駆動部３０を再び駆動して回転ドラム１０を逆方向（矢印Ｋ方向）に回転させて、回転ドラム１０内の有機廃棄物Ｏｗを撹拌しながら他端部１０ｂ側へゆっくり移動させる。
そして、図９（Ａ）に示すように、有機廃棄物Ｏｗが撹拌されながら回転ドラム１０の他端部１０ｂ側へ移動したところで、駆動部３０を停止し、かつブレーキ部２１ａ5にてコントロールディスク１９を介して回転ドラム１０の回転を停止させる、あるいは制動可能な変速機直結モータの制御により回転ドラム１０の回転を停止させる。これにより１ストロークの発酵処理動作が完了する。なお、有機廃棄物Ｏｗが所望の粉末状態（発酵度合い）となるまで発酵処理動作が２ストローク以上行われる。
【００７７】
＜排出工程＞
回転ドラム１０の他端部１０ｂ側へ移動した有機廃棄物Ｏｗが所望の粉末または団粒状態となった発酵物Ｏｆであれば、図３および図９（Ｂ）に示すように、開閉機構部６０を作動して回転ドラム１０の下方位置にある開閉蓋１４ａを開いて、回転ドラム１０内から発酵物Ｏｆを外部へ排出する。なお、回転ドラム１０の閉鎖板１４および開閉蓋１４ａにはガラス窓１４ｃが設けられており、ガラス窓１４ｃ越しに回転ドラム１０内の有機廃棄物の発酵度合いが目視することができる。
【００７８】
このように、本発明の有機廃棄物処理装置（撹拌装置）１によれば、撹拌羽根によって有機廃棄物Ｏｗを撹拌せず、有機廃棄物を収容した回転ドラム１０を回転させることによって有機廃棄物Ｏｗを撹拌することができるため、例えば、トウモロコシの芯、サトウキビの粕等の農作物の硬い廃棄物や、家畜といった動物の死骸などを処理した場合でも、農作物の硬い廃棄物や動物の死骸の骨などの硬い棒状廃棄物によって撹拌羽根が曲がるまたは折れるという問題が発生することなく、有機性廃棄物Ｏｗを発酵処理して飼料や肥料等に資源化することができる。
また、ロータリージョイント部４０を設けたことにより、回転ドラム１０への水分、蒸気等の供給および回転ドラム１０からの水分、ガス等の排出が可能となり、回転ドラム１０内の環境を、有機性廃棄物Ｏｗを資源化する最適条件に容易に調整することができる。
【００７９】
（実施形態２）
図１０は実施形態２の撹拌装置を示す正面図であり、図１１は実施形態２の撹拌装置の右側面図であり、図１２は実施形態２の撹拌装置の左側面図である。また、図１３は実施形態２の撹拌装置の長手方向の中間部を省略した正面断面図である。また、図１４は実施形態２の撹拌装置における支持部の受台部およびスライド部を示す（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は左側面図であり、図１５は図１３の撹拌装置におけるロータリージョイント部の拡大断面図である。なお、図１０〜図１５において、図１〜図６中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。また、図１０と図１４（Ａ）中の矢印Ｘは左右方向、矢印Ｙは前後方向、矢印Ｚは上下方向を示している。
【００８０】
実施形態２の有機廃棄物処理装置（撹拌装置）１０１は、実施形態１と同様に回転ドラム１１０の一端側から蒸気の供給を行うことができるが、回転ドラム１１０の他端側から水の供給、空気の排出およびドレンの排出を行うことができるよう構成されている点が実施形態１とは異なる。
以下、実施形態２における実施形態１とは異なる点を主に説明する。
【００８１】
図１０〜図１５に示すように、実施形態２の有機廃棄物処理装置１０１は、被撹拌物としての有機廃棄物を密閉状態で収容可能な筒形の回転ドラム１１０と、回転ドラム１１０の軸心Ｐを中心として水平状にかつ回転可能に支持する支持部１２０と、回転ドラム１１０を回転させる駆動部１３０と、回転ドラム１１０における軸心Ｐ方向の一端部１０ａに連結されたロータリージョイント部１４０とを備え、ロータリージョイント部１４０によって回転ドラム１１０内への流体の供給を可能とされている。
【００８２】
＜回転ドラム＞
回転ドラム１１０は、実施形態１と同様の複数のミキシングプレート１１ａおよび複数のリードプレート１１ｂを有する内筒体１１、外周面にローテーションギア１７を有しかつ内筒体１１の外側に隙間部Ｓ1をもって設けられた外筒体１２、内筒体１１および外筒体１２の軸心Ｐ方向の一端部１０ａ側の開口部を閉鎖する閉鎖板１３、および閉鎖板１３の外面にかつ軸心Ｐ上に設けられた一端部１０ａとしての軸部１５を備え、回転ドラム１１０の他端側の開口部は支持部１２０の後述する閉鎖支持板部１２１ｅによって回転可能に支持されかつ閉鎖されている。
閉鎖板１３は、内部に円形もしくは放射形に形成されて内筒体１１と外筒体１２の間の隙間部Ｓ1と連通する連通流路Ｓ2が設けられている。
また、軸部１５の中心孔１５ａは連通流路Ｓ2と連通している。
【００８３】
＜支持部＞
支持部１２０は、回転ドラム１１０の下方に配置されるベース部２１ａと、ベース部２１ａの長手方向の一端部から起立する門形の支柱部１２１ｂと、ベース部２１ａの長手方向の他端部から起立する前後一対の支柱部１２１ｃと、門形の支柱部１２１ｂの上端部に設けられた軸受部１２１ｄと、前後一対の支柱部１２１ｃに連結され支持された前記閉鎖支持板部１２１ｅと、閉鎖支持板部１２１ｅと回転ドラム１１０の外筒体１２の他端側外周部との間に設けられた軸受としての複数のボール１２１ｆとを有する。なお、実施形態２におけるベース部２１ａは、実施形態１では設けられていた回転ドラム１１０を回転可能に支持する複数の支持ローラ２１ａ3（図１参照）が省略されている。
【００８４】
図１１に示すように、回転ドラム１１０の一端側を支持する門形の支柱部１２１ｂは、ベース部２１ａに連結された前後一対の柱部１２１ｂ1と、各柱部１２１ｂ1上に固定された重量測定部としてのロードセル１２１ｂ2と、各ロードセル１２１ｂ2上に連結された梁部１２１ｂ3とを有し、梁部１２１ｂ3上に軸受部１２１ｄが固定されている。なお、各ロードセル１２１ｂ2はインジケーター（不図示）にケーブルを介して電気的に接続されており、各ロードセル１２１ｂ2にかかる荷重が電気信号に変換されてインジケーターに入力され荷重として表示される。
【００８５】
図１２に示すように、回転ドラム１１０の他端側を支持する前後一対の支柱部１２１ｃは、ベース部２１ａ上に連結された緩衝部１２１ｃ1と、緩衝部１２１ｃ1上に固定された重量測定部としてのロードセル１２１ｃ2と、ロードセル１２１ｃ2上に連結された柱部１２１ｃ3とをそれぞれ有する。
一対のロードセル１２１ｃ2は、前記インジケーター（不図示）にケーブルを介して電気的に接続されており、各ロードセル１２１ｃ2にかかる荷重が電気信号に変換されてインジケーターに入力され荷重として表示される。なお、インジケーターは右側の一対のロードセル１２１ｂ2および左側の一対のロードセル１２１ｃ2にかかる荷重の合計値も表示するものであってもよい。
【００８６】
図１２と図１４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、緩衝部１２１ｃ1は、回転ドラム１１０の熱膨張を吸収する役割を担う要素であり、ベース部２１ａ上に固定された受台部１２１ｃ11と、ロードセル１２１ｃ2を支持しかつ受台部１２１ｃ11上に摺動可能に載るスライド部１２１ｃ12とを有してなる。
【００８７】
受台部１２１ｃ11は、金属製の矩形ブロック体であり、上面はスライド部１２１ｃ12を受ける凹形の受け面１２１ｃ111となっている。
また、受台部１２１ｃ11において、受け面１２１ｃ111の中央位置にローラ１２１ｃ112が垂直軸心を中心として回動可能に設けられ、受け面１２１ｃ111におけるローラ１２１ｃ112の周囲（前後位置）にＸ形の複数の凹溝１２１ｃ113が設けられ、凹溝１２１ｃ113のＸ形状の交差部分に連通するように受台部１２１ｃ11の正面から後面近傍に亘って一対のグリース注入路１２１ｃ114および連通孔１２１ｃ115が設けられている。
この受台部１２１ｃ11によれば、各グリース注入路１２１ｃ114内にグリースを注入することにより、各凹溝１２１ｃ113内にグリースが充填されるようになっている。なお、受台部１２１ｃ11の下面にはベース部２１ａにボルトにて固定するためのネジ孔が形成されている。
【００８８】
スライド部１２１ｃ12は、受台部１２１ｃ11の受け面１２１ｃ111よりも小さいサイズに形成された金属製の矩形ブロック体であり、その下面が受け面１２１ｃ111に摺接する摺接面１２１ｃ121となっている。
また、スライド部１２１ｃ12において、その下面にはローラ１２１ｃ112が収まるサイズに形成された凹部１２１ｃ122を有している。
【００８９】
この凹部１２１ｃ122は、平面的に視て、左右方向（矢印Ｘ方向）に長い長方形に形成されており、前後方向（矢印Ｙ方向）の幅はローラ１２１ｃ112の直径よりも少し広い程度に設定されている。
この凹部１２１ｃ122において、前後方向（矢印Ｙ方向）の前面および後面は垂直面１２１ｃ1221となっており、左右方向（矢印Ｘ方向）の左面および右面は凹部１２１ｃ122の奥部が狭くなる傾斜面１２１ｃ1222となっている。
【００９０】
このように構成された緩衝部１２１ｃ1によれば、スライド部１２１ｃ12の摺接面１２１ｃ121と受台部１２１ｃ11の受け面１２１ｃ111との間にグリースの膜が形成されるため、回転ドラム１１０が熱膨張した場合に、受台部１２１ｃ１１上をスライド部１２１ｃ１２がスムーズに摺動することができる。
このとき、回転ドラム１１０の長手方向（軸心Ｐ方向）の熱膨張に対して、スライド部１２１ｃ12の凹部１２１ｃ122の左右方向（矢印Ｘ方向）の長さは傾斜面１２１ｃ1222がローラ１２１ｃ112に衝突しない十分な長さを確保されている。
【００９１】
一方、凹部１２１ｃ122の前後方向（矢印Ｙ方向）の幅はローラ１２１ｃ112に近接する狭い幅であるため、回転ドラム１１０の径方向の熱膨張によってスライド部１２１ｃ12が前後方向（矢印Ｙ方向）にも移動した場合、凹部１２１ｃ122の前または後の垂直面１２１ｃ1221がローラ１２１ｃ112に衝突することが想定される。この場合、ローラ１２１ｃ112が回動するため、凹部１２１ｃ122の前または後の垂直面１２１ｃ1221がローラ１２１ｃ112にて受け流されて矢印Ｘ方向に移動する、つまり、スライド部１２１ｃ12の矢印Ｙ方向の移動が矢印Ｘ方向への移動に変換されることとなる。
このように、緩衝部１２１ｃ１によって回転ドラム１１０の熱膨張を吸収することができるため、回転ドラム１１０の熱膨張による支持部１２０の破損が回避される。
【００９２】
図１２と図１３に示すように、閉鎖支持板部１２１ｅは、回転ドラム１１０の他端側開口部を閉鎖する円形板部１２１ｅ1と、円形板部１２１ｅ1の外周部に沿って設けられた短筒形の外周壁部１２１ｅ2とを有し、外周壁部１２１ｅ2内に回転ドラム１１０の他端部が嵌め込まれて複数のボルトにて固定される。このとき、外周壁部１２１ｅ2と回転ドラム１１０との間はシール材にて密閉性が確保されると共に、外周壁部１２１ｅ2と回転ドラム１１０との間には軸受としての複数の金属製ボール１２１ｆが設けられることにより閉鎖支持板部１２１ｅに対して回転ドラム１１０が回転可能となる。
【００９３】
なお、回転ドラム１１０の他端部の外周面に沿って複数のボール１２１ｆが嵌め込まれる断面半円形の凹周溝が設けられており、一方、閉鎖支持板部１２１ｅの外周壁部１２１ｅ2には複数のボール１２１ｆおよびグリースを凹周溝に向かって挿入可能とする複数のネジ孔および複数のネジ孔に螺着されて栓をするボルト部材１２１ｅ21が設けられている。
【００９４】
また、閉鎖支持板部１２１ｅの円形板部１２１ｅ1は、その上部に設けられて回転ドラム１１０内に被撹拌物を投入可能とする投入口１２１ｅ11と、投入口１２１ｅ11の周囲に設けられたホッパー１２１ｅ12およびホッパー１２１ｅ12の開閉蓋１２１ｅ13と、下部に設けられて回転ドラム１１０内から撹拌処理後の被撹拌物を外部へ排出可能とする排出口１２１ｅ14と、排出口１２１ｅ14の開閉蓋１２１ｅ15とを備える。なお、ホッパー１２１ｅ12および排出口１２１ｅ14の開閉蓋１２１ｅ15には回転ドラム１１０の内部を目視できるように強化ガラス製のガラス窓が設けられている。
【００９５】
また、支持部１２０は、閉鎖支持板部１２１ｅの外周壁部１２１ｅ2を貫通しかつ回転ドラム１１０の隙間部Ｓ１の内部と連通して隙間部Ｓ１内のドレンを外部に排出するドレン排出パイプ１２２と、閉鎖支持板部１２１ｅの円形板部１２１ｅ1を貫通しかつ回転ドラム１１０の内筒体１１の内部と連通して内筒体１１内のガスを外部に排出するガス排出パイプ１２３と、閉鎖支持板部１２１ｅの円形板部１２１ｅ1を貫通しかつ内筒体１１の内部と連通して内筒体１１内に水を供給する水供給パイプ１２４とを有する。
【００９６】
ドレン排出パイプ１２２は、閉鎖支持板部１２１ｅの外周壁部１２１ｅ2の最下部を貫通して回転ドラム１１０の隙間部Ｓ１の内部と連通している。
ガス排出パイプ１２３は、閉鎖支持板部１２１ｅの円形板部１２１ｅ1におけるホッパー１２１ｅ12の下部を貫通しかつ円形板部１２１ｅ1の内面外周部に沿って上方へ延びた位置に先端開口部１２３ａが設けられている。
水供給パイプ１２４は、閉鎖支持板部１２１ｅの円形板部１２１ｅ1におけるホッパー１２１ｅ12の下部を貫通しかつ円形板部１２１ｅ1の内面外周部に沿って上方へ延びた位置にシャワーヘッド１２４ａが設けられている。
また、ドレン排出パイプ１２２は図外の水分排出手段Ｌｅと接続され、ガス排出パイプ１２３は図外のガス排出手段Ｇｅと接続され、水供給パイプ１２４は図外の水供給手段Ｗｓと接続されている（図１６参照）。
【００９７】
＜駆動部＞
駆動部１３０は、支持部２０のベース部２１ａに設けられた駆動モータ３１と、回転ドラム１０のローテーションギア１７と噛合するように駆動モータ３１の出力軸に接続された変速機１３１と、変速機１３１の出力軸に固定された出力ギア３２とを備え、駆動モータ３１は変速機１３１、出力ギア３２およびローテーションギア１７を介して回転ドラム１０を正逆回転可能に構成されている。
【００９８】
＜ロータリージョイント部＞
図１０と図１３と図１５に示すように、ロータリージョイント部１４０は、回転ドラム１０の軸心Ｐ上に配置されて一端部１０ａの軸部１５と連結する回転体としてのロータリーシャフト１４１と、軸心Ｐ上に配置された固定体１４２と、ロータリーシャフト１４１と固定体１４２とを少なくとも１つのシールリングを介して軸心Ｐを中心とする回転方向に摺動可能とするメカニカルシール１４３とを有する。
【００９９】
ロータリーシャフト１４１は、回転ドラム１０の軸部１５の端面とシール部材を介して圧接する端面を有する円筒体であり、実施形態１と同様に回転ドラム１１０の軸部１５に取り付けられた取付部材５３（図６参照）によって軸部１５の方へ押圧されて回転ドラム１１０と一体的に回転する。なお、実施形態２におけるロータリーシャフト１４１は、実施形態１におけるロータリーシャフト４１の内パイプ部４１ａと外パイプ部４１ｂとを一体形成した構造を有するものである。
【０１００】
固定体１４２は、ロータリーシャフト１４１をその一端部まで気密に覆う有底円筒形のケーシング１４２ａを有する。
ケーシング１４２ａは、支持部１２０の一端側の支柱部１２１ｂによって連結部材１４２ｂを介して支持されており、その内部のロータリーシャフト１４１を気密かつ回転可能に保持している。
また、ケーシング１４２ａは、ロータリーシャフト１４１における連通孔１４１ｘを含む外周部分に円環状スペースＳ4を形成しており、円環状スペースＳ4とロータリーシャフト１４１の内部の連通流路Ｓ3とが連通孔１４１ｘを介して連通し、連通流路Ｓ3と回転ドラム１１０の軸部１５の中心孔１５ａとが連通している。
【０１０１】
また、ケーシング１４２ａの一部には、水蒸気供給パイプ１２５と接続される図示しない接続口が設けられている。
また、水蒸気供給パイプ１２５は水蒸気供給手段Ｂｓと接続されており、これにより水蒸気供給手段Ｂｓから供給された水蒸気は、ロータリージョイント部１４０内の円環状スペースＳ4および連通流路Ｓ3を通って回転ドラム１１０の軸部１５の中心孔１５ａ内に流入し、さらに回転ドラム１０の連通流路Ｓ2を通って内筒部１１と外筒部１２との間の隙間部Ｓ1内に流入することができる。
【０１０２】
メカニカルシール１４３は、ロータリーシャフト（回転体）１４１の外周部に設けられたシールリングとしてのフローティングリング１４３ａおよびリング状のシールプレート１４３ｂとを有してなり、ロータリーシャフト１４１とシールプレート１４３ｂとの間にフローティングリング１４３ａが配置されている。なお、実施形態２におけるメカニカルシール１４３は、実施形態１におけるメカニカルシール４３（図６参照）と基本的に同じ構造を備えている。
【０１０３】
〔有機廃棄物処理装置を用いた有機廃棄物の処理方法〕
図１６は実施形態２の撹拌装置による有機廃棄物の処理方法を説明する図であって、（Ａ）は投入工程、（Ｂ）は発酵処理工程を示す。また、図１７は実施形態２の撹拌装置による有機廃棄物の処理方法を説明する図であって、（Ａ）および（Ｂ）は図７（Ｂ）の発酵処理工程の続きを示す。また、図１８は実施形態２の撹拌装置による有機廃棄物の処理方法を説明する図であって、（Ａ）は図８（Ｂ）の発酵処理工程の続きを示し、（Ｂ）は排出工程を示す。
【０１０４】
図１０〜図１５および図１６〜図１８を参照しながら実施形態２の有機廃棄物処理装置（撹拌装置）１０１を用いた有機廃棄物の処理方法を説明する。
なお、実施形態２の有機廃棄物処理装置１０１を用いた有機廃棄物の処理方法は、実施形態１の有機廃棄物処理装置１を用いた有機廃棄物の処理方法と基本的に同じであるが、水の供給方向、ガスおよびドレンの排出方向、有機廃棄物の投入および排出の方法等が実施形態１とは異なる。
【０１０５】
＜投入工程＞
投入工程では、図１０、図１２および図１６（Ａ）に示すように、ホッパー１２１ｅ１２の開閉蓋１２１ｅ13を開いて、投入口１２１ｅ11から回転ドラム１１０内（円筒体１１内）に処理すべき有機廃棄物Ｏｗおよび有機廃棄物Ｏｗを発酵させる共生微生物を投入し、開閉蓋１２１ｅ13を閉じる。
この投入工程においては、有機廃棄物処理装置１０１の支持部１２０の４箇所に設けられたロードセル１２１ｂ2、１２１ｃ2にて回転ドラム１１０内に投入された有機廃棄物Ｏｗの重量を測定することができるため、作業者は発酵処理に適した重量分が投入されるよう有機廃棄物Ｏｗの投入量を調整する。
【０１０６】
＜発酵処理工程＞
〔１〕発酵処理工程では、まず、水供給手段Ｗｓから供給した水Ｗを水供給パイプ１２４を介して回転ドラム１１０の内筒体１１内へ導入する（図１６（Ａ））。これにより、回転ドラム１１０内の有機廃棄物Ｏｗ上に水が散布され、発酵処理工程の初期段階において有機廃棄物Ｏｗの水分量が発酵に適した量に調整される。
【０１０７】
〔２〕ガス排出手段Ｇｅを駆動し、回転ドラム１１０内の空気Ａをガス排出パイプ１２３を介して外部に排出し、発酵処理工程中は回転ドラム１１０内の気圧が所定圧力に維持されるよう減圧調整する（図１６（Ｂ））。回転ドラム１０内を減圧することにより、微生物による有機廃棄物Ｏｗの発酵が促進される。
【０１０８】
〔３〕水蒸気供給手段Ｂｓから供給した水蒸気Ｗｖを水蒸気供給パイプ１２５、ロータリージョイント部１４０の円環状スペースＳ4、連通流路Ｓ3および回転ドラム１１０の連通流路Ｓ2を介して回転ドラム１１０の内筒体１１の外周の隙間部Ｓ1内へ導入する（図１６（Ｂ））。これにより、発酵処理工程中は回転ドラム１０内の温度が有機廃棄物Ｏｗの発酵に適した温度に調整される。
【０１０９】
発酵処理工程においては、前記〔１〕〜〔３〕のように発酵処理条件を調整しながら、駆動部１３０を駆動して回転ドラム１１０を軸心Ｐを中心に所定時間回転させる。
また、発酵処理工程においては、回転ドラム１１０の隙間部Ｓ1内に供給した水蒸気が凝縮したドレンＤが隙間部Ｓ1の下部に溜まるため、水分排出手段Ｌｅを駆動し、隙間部Ｓ1のドレンＤをドレン排出１２２を介して外部に排出する。なお、発酵処理中の有機廃棄物Ｏｗから余分な水分等の液体が出ても隙間部Ｓ1側へ落下して外部へ排出される、あるいは内筒体１１への加熱によりスチームとなって外部へ排出される。
【０１１０】
また、発酵処理工程において、回転ドラム１１０が軸心方向および径方向に熱膨張すると、この熱膨張が支持部１２０の他端側（投入口１２１ｅ11側）に設けた前後一対の緩衝部１２１ｃ1によって吸収されるため、回転ドラム１１０を支持する軸受部１２１ｄおよび支持部１２０等の破損が回避される。
なお、実施形態２の場合も、回転ドラム１１０の回転と停止、回転速度および回転時間、水分供給、水蒸気供給、ガス排出、水分排出等の動作制御は、オペレーターによって図示しないオペレーションボックスを操作して行われる。また、オペレーションボックスは、オペレーターが運転開始ボタンを押すと予め設定入力された発酵処理条件に自動的に調整しながら回転ドラムを回転させて発酵処理を完了させるように構成されてもよい。
【０１１１】
図１３と図１６（Ｂ）に示すように、発酵処理工程の初期段階において、回転ドラム１１０が回転することにより、回転ドラム１１０内の有機廃棄物Ｏｗは正回転方向（矢印Ｊ方向）に持ち上げられ、ある程度の高さまで持ち上げられると落下し、これを繰り返すことにより撹拌される。この際、内筒体１１の内面に設けられた複数のミキシングプレート１１ａによって、有機廃棄物Ｏｗが内筒体１１の内面を滑らずにある程度の高さまで持ち上げられる。
【０１１２】
また、内筒体１１の内面に設けられた複数のリードプレート１１ｂによって、有機廃棄物Ｏｗは撹拌されながら回転ドラム１１０の他端部１０ｂ側から一端部１０ａ側へゆっくりと移動していく。
そして、図１７（Ａ）に示すように、有機廃棄物Ｏｗが撹拌されながら回転ドラム１０の一端部１０ａ側へ移動したところで、駆動部１３０の制動可能な変速機１３１に直結された駆動モータ３１の制御により回転ドラム１１０の回転を停止させる。
【０１１３】
その後、図１７（Ｂ）に示すように、駆動部１３０を再び駆動して回転ドラム１１０を逆方向（矢印Ｋ方向）に回転させて、回転ドラム１１０内の有機廃棄物Ｏｗを撹拌しながら他端部１０ｂ側へゆっくり移動させる。
そして、図１８（Ａ）に示すように、有機廃棄物Ｏｗが撹拌されながら回転ドラム１０の他端部１０ｂ側へ移動したところで、回転ドラム１１０の回転を停止させる。これにより１ストロークの発酵処理動作が完了する。なお、有機廃棄物Ｏｗが所望の粉末状態（発酵度合い）となるまで発酵処理動作が２ストローク以上行われる。
【０１１４】
＜排出工程＞
回転ドラム１１０の他端部１０ｂ側へ移動した有機廃棄物Ｏｗが所望の粉末または団粒状態となった発酵物Ｏｆであれば、図１３および図１８（Ｂ）に示すように、開閉蓋１２１ｅ15を開いて、排出口１２１ｅ14から回転ドラム１１０内の発酵物Ｏｆを外部へ排出する。この際、回転ドラム１１０を矢印Ｋ方向（図１７（Ｂ）参照）に逆回転させて有機廃棄物Ｏｆを排出口１２１ｅ14の方へ移動させてもよく、これにより有機廃棄物Ｏｆの排出を容易かつ効率よく行うことができる。
【０１１５】
（実施形態３）
図１９は実施形態３の撹拌装置の概略構造を示す説明図である。なお、図１９において、図１〜図１８中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。
実施形態３の有機廃棄物処理装置（撹拌装置）は、回転ドラム２１０の一端部の軸部２１５ａを中実に形成した点、軸部２１５ａを軸受にて回転可能に支持する点、回転ドラム２１０の他端側から水蒸気を供給する点、および支持部２２０の一端側の支持部２２１ｂに前後一対の緩衝部１２１ｃ1を設けた点が実施形態２の有機廃棄物処理装置（撹拌装置）とは異なり、その他の構成は概ね実施形態２と同様である。以下、実施形態３における実施形態２とは異なる点を主に説明する。
【０１１６】
図１９に示すように、実施形態３の有機廃棄物処理装置２０１において、回転ドラム２１０の一端側の閉鎖板２１３には中実の軸部２１５ａが設けられており、この軸部２１５ａは軸受部１２１ｄを介して支持部２２０の一端側の門形の支柱部１２１ｂ上に回転可能に支持されている。したがって、回転ドラム２１０の一端側にはロータリージョイントおよび水蒸気供給パイプが設けられていない。
【０１１７】
また、支持部２２０のベース部２１ａと門形の支柱部１２１ｂの前後一対の柱部１２１ｂ1との間には前後一対の緩衝部１２１ｃ1が設けられている。
各緩衝部１２１ｃ1において、その受台部１２１ｃ11はベース部２１ａ上に固定され、受台部１２１ｃ11上にスライド可能に設けられたスライド部１２１ｃ12上に柱部１２１ｂ1が固定されている。なお、前後一対の柱部１２１ｂ1と梁部１２１ｂ3との間には重量測定部としてのロードセル１２１ｂ2が設けられている。
一方、支持部２２０の他端側の前後一対の支柱部１２１ｃとベース部２１ａとの間にはロードセル１２１ｃ2が設けられるが、緩衝部１２１ｃ1は省略される。
【０１１８】
また、実施形態３では、水蒸気供給手段Ｂｓと接続された水蒸気供給パイプ１２５が、支持部２２０の閉鎖支持板部１２１ｅを気密に貫通して回転ドラム２１０の内筒体１１と外筒体１２との間の隙間部Ｓ1と連通し、この隙間部Ｓ1内に投入口１２１ｅ１１側から水蒸気を供給するようにしている。
このように構成された実施形態３の有機廃棄物処理装置２０１も、実施形態２と同様に、有機廃棄物を発酵処理することができる。
なお、実施形態３において、水供給手段Ｗｓとガス排出手段Ｇｅとは、実施形態１と同様に、回転ドラム２１０の内筒体１１内に連通する同一のパイプに切換弁Ｖ（図７参照）を介して接続されてもよい。
【０１１９】
（実施形態４）
実施形態４の撹拌装置は、実施形態１の撹拌装置１におけるロータリージョイント部４０が異なる以外は、実施形態１と同様である。
実施形態４の場合、実施形態１のロータリージョイント部４０におけるメカニカルシール４３のフローティングリング４３ａが省略される。
さらにこの場合、ロータリーシャフト４１の外パイプ部４１ｂの摺接面４１ｂ1と摺接するシールプレート４３ｂの摺接面４３ｂ1が逆テーパ状に形成されるか、あるいはシールプレート４３ｂの摺接面４３ｂ1と摺接するロータリーシャフト４１の外パイプ部４１ｂの摺接面４１ｂ1が軸心Ｐと垂直状に形成される。
このように、メカニカルシールは１つのシールリングから構成されてもよい。
なお、実施形態２についても実施形態４の構成を採用することができる。
【０１２０】
（実施形態５）
実施形態５の撹拌装置は、実施形態１の撹拌装置１における回転ドラム１０が異なる以外は、実施形態１と同様である。
実施形態３の場合、実施形態１の回転ドラム１０（図１参照）における複数のミキシングプレート１１ａが省略されると共に、複数のリードプレート１１ｂの長手方向の両端部に軸心Ｐ方向と略平行な屈曲片部が相互に逆向きに設けられてリードプレートの形状が略Ｚ形に変更される。
この略Ｚ形のリードプレートによれば、回転する回転ドラム内の有機廃棄物をある程度の高さまで持ち上げて落下させ、かつ進行方向に移動させることができる。
なお、実施形態２および３についても実施形態５の構成を採用することができる。
【０１２１】
（実施形態６）
撹拌装置における回転ドラムのサイズが小さい場合、例えば、回転ドラムの直径が１ｍ以下、長さが１．５ｍ以下の場合、実施形態１〜３における複数のリードプレート１１ｂを省略してもよい。また、この場合、回転ドラムを駆動部にて一方向にのみ回転させるようにしてもよい。
【０１２２】
（他の実施形態）
本発明の撹拌装置は、回転ドラム内への流体の供給（蒸気、水等）および回転ドラム内からの流体（ドレン、空気等）の排出を伴わない構成であってもよい。
【０１２３】
なお、開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２４】
１０、１１０、２１０  回転ドラム
１０ａ  一端部
１１  内筒体
１１ａ  ミキシングプレート
１１ｂ  リードプレート
１２  外筒体
１３、１４  閉鎖板
１４ａ  開閉蓋
２０、１２０、２２０  支持部
３０、１３０  駆動部
４０、１４０  ロータリージョイント部
４１、１４１  ロータリーシャフト（回転体）
４２、１４２  固定体
４２ｂ  接続部
４２ｂ1  メインパイプ
４２ｂ2  第１サブパイプ
４２ｂ3  第２サブパイプ
４２ｂｓ1  下部空間
４２ｂｓ2  上部空間
４３、１４３  メカニカルシール
４３ａ、１４３ａ  フローティングリング（シールリング）
４３ｂ、１４３ｂ  シールプレート（シールリング）
７１  第１接続パイプ
７２  第２接続パイプ
７３  第３接続パイプ
Ｏｆ  発酵物
Ｏｗ  有機廃棄物（被撹拌物）
Ｐ  軸心
Ｓ1  隙間部
Ｓ2、Ｓ3  連通流路
Ｓ4  円環状スペース
Ｗｖ  水蒸気
【図１】
2019073673.tif 000003
【図２】
2019073673.tif 000004
【図３】
2019073673.tif 000005
【図４】
2019073673.tif 000006
【図５】
2019073673.tif 000007
【図６】
2019073673.tif 000008
【図７】
2019073673.tif 000009
【図８】
2019073673.tif 000010
【図９】
2019073673.tif 000011
【図１０】
2019073673.tif 000012
【図１１】
2019073673.tif 000013
【図１２】
2019073673.tif 000014
【図１３】
2019073673.tif 000015
【図１４】
2019073673.tif 000016
【図１５】
2019073673.tif 000017
【図１６】
2019073673.tif 000018
【図１７】
2019073673.tif 000019
【図１８】
2019073673.tif 000020
【図１９】
2019073673.tif 000021
【国際調査報告】
2019073673.tif 000022
2019073673.tif 000023
2019073673.tif 000024
2019073673.tif 000025