(57)【要約】  【課題】  家庭や厨房で発生する生ゴミを効率よくかつ手間をかけずに分解処理する生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法を提供しようとする。又、この生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法に用いられる生ごみ水分分離装置を提供しようとする。  【解決手段】  通水性の壁を有し一端部上部に生ゴミ投入口を備え、他端部下部に生ゴミ排出口を備える筒体と、該筒体に同軸に挿嵌されて回転する送りスクリューとを含んで成り、該筒体の軸が前記一端部から前記他端部に向けて水平に対して上方に傾斜した生ごみ水分分離装置と、前記生ゴミ排出口と導通する投入口を有する生ゴミ発酵槽とを備える生ごみ処理装置であり、又、前記生ごみ処理装置に用いられる前記生ごみ水分分離装置から成る生ごみ水分分離装置である。  【選択図】  図１
2006007053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通水性の壁を有し一端部上部に生ゴミ投入口を備え、他端部下部に生ゴミ排出口を備える筒体と、該筒体に同軸に挿嵌されて回転する送りスクリューとを含んで成り、該筒体の軸が前記一端部から前記他端部に向けて水平に対して上方に傾斜した生ごみ水分分離装置と、
前記生ゴミ排出口と導通する投入口を有する生ゴミ発酵槽と
を備える生ごみ処理装置。
【請求項２】
前記通水性の壁を通過して前記筒体の中空部から外側に出た生ゴミの水分を集めて下水道に導入する水導入手段と、前記生ゴミ発酵槽の内部と該下水道とを導通するダクトとを備える請求項１に記載の生ごみ処理装置。
【請求項３】
前記生ゴミ投入口とシンクの排水口とを接続する接続管を備え、該接続管の内部に、該シンクの排水口を経て該接続管の内部に投入された生ゴミを一時的に貯留する開閉自在の貯留手段と、前記送りスクリューを一時的に駆動する駆動停止自在の駆動手段とを備え、前記貯留手段と前記駆動手段とが連動して、前記貯留手段により貯留された生ゴミが開放されて前記生ゴミ投入口を経て前記筒体内に導入されると前記送りスクリューが一時的に駆動される請求項１又は２に記載の生ごみ処理装置。
【請求項４】
前記生ゴミ発酵槽内に、酵素を担持した粒状の担体と生ごみとを混合攪拌する混合攪拌装置が備えられた請求項１乃至３のいずれかに記載の生ごみ処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の前記生ごみ処理装置に用いられる前記生ごみ水分分離装置から成る生ごみ水分分離装置。
【請求項６】
請求項４に記載の前記生ごみ処理装置を用い、前記生ごみ水分分離装置を経て生ゴミを前記生ゴミ発酵槽内に導入し、前記担体として、アルカリ液処理及び過酸化水素水溶液処理を施した木材チップを用いる、生ごみ処理方法。
【請求項７】
請求項１乃至４のいずれかに記載の前記生ごみ処理装置を用い、前記生ゴミ投入口をシンクの排水口と導通させ、該シンクの排水口、前記生ごみ水分分離装置を経て生ゴミを前記生ゴミ発酵槽内に導入する生ごみ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭や厨房で発生する生ゴミを効率よく処理する生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法に関し、又、生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法に用いられる生ごみ水分分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭や厨房で発生する生ゴミは、ゴミ袋に入れたものを自治体で集荷して焼却処理することが一般に行なわれるが、焼却設備の不足や老朽化や焼却にともなって発生する有害ガスの処理などが社会問題となっている。
【０００３】
そのため、各家庭等の発生元で生ゴミを分解処理することが奨励されて、家庭用生ゴミ分解処理装置が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、従来の家庭用生ゴミ分解処理装置においては、生ゴミが調理用の塩分を多量に含んでいたり、水分を多量に含んでいると、ゴミ分解が阻害されるという問題がある。又、流し台のコーナー籠からこの家庭用生ゴミ分解処理装置に悪臭をともなう生ゴミを移しかえる操作が煩雑でときには床に生ゴミや汁をこぼすこともある。
【０００４】
シンクの排出口から直接導入用のパイプを経て家庭用生ゴミ分解処理装置に生ゴミを投入することも考えられるが、水分や塩分の制御が容易でない。
【０００５】
デスポーザで生ゴミを砕いて直接下水道に放出することは、下水道処理設備の負荷が増大し好ましくない。
【特許文献１】特開平９−１２４３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、家庭や厨房で発生する生ゴミを効率よくかつ手間をかけずに分解処理する生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法を提供することにある。又、この生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法に用いられる生ごみ水分分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の要旨とするところは、通水性の壁を有し一端部上部に生ゴミ投入口を備え、他端部下部に生ゴミ排出口を備える筒体と、該筒体に同軸に挿嵌されて回転する送りスクリューとを含んで成り、該筒体の軸が前記一端部から前記他端部に向けて水平に対して上方に傾斜した生ごみ水分分離装置と、
前記生ゴミ排出口と導通する投入口を有する生ゴミ発酵槽と
を備える生ごみ処理装置であることにある。
【０００８】
前記生ごみ処理装置は、前記通水性の壁を通過して前記筒体の中空部から外側に出た生ゴミの水分を集めて下水道に導入する水導入手段と、前記生ゴミ発酵槽の内部と該下水道とを導通するダクトとを備え得る。
【０００９】
前記生ごみ処理装置は、前記生ゴミ投入口とシンクの排水口とを接続する接続管を備え得、該接続管の内部に、該シンクの排水口を経て該接続管の内部に投入された生ゴミを一時的に貯留する開閉自在の貯留手段と、前記送りスクリューを一時的に駆動する駆動停止自在の駆動手段とを備え得、前記貯留手段と前記駆動手段とが連動して、前記貯留手段により貯留された生ゴミが開放されて前記生ゴミ投入口を経て前記筒体内に導入されると前記送りスクリューが一時的に駆動され得る。
【００１０】
前記生ごみ処理装置は、前記生ゴミ発酵槽内に、酵素を担持した粒状の担体と生ごみとを混合攪拌する混合攪拌装置が備えられ得る。
【００１１】
又、本発明の要旨とするところは、前記生ごみ処理装置に用いられる前記生ごみ水分分離装置から成る生ごみ水分分離装置であることにある。
【００１２】
更に、本発明の要旨とするところは、前記生ごみ処理装置を用い、前記生ごみ水分分離装置を経て生ゴミを前記生ゴミ発酵槽内に導入し、前記担体として、アルカリ液処理及び過酸化水素水溶液処理を施した木材チップを用いる、生ごみ処理方法であることにある。
【００１３】
又、本発明の要旨とするところは、前記生ごみ処理装置を用い、前記生ゴミ投入口をシンクの排水口と導通させ、該シンクの排水口、前記生ごみ水分分離装置を経て生ゴミを前記生ゴミ発酵槽内に導入する生ごみ処理方法であることにある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、家庭や厨房で発生する生ゴミを効率よくかつ手間をかけずに分解処理する生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法が提供される。又、生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法に好適に用いられる生ごみ水分分離装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の生ごみ処理装置の実施形態について、図面を使用して説明する。図１に示すように、本発明の生ごみ処理装置２は、生ごみ水分分離装置４と、生ごみ水分分離装置４と接続管５を介して接続された生ゴミ発酵装置６とを含んで成り、調理用のシンク８の排出口１０に投入された生ゴミが生ごみ水分分離装置４、接続管５を経由して生ゴミ発酵装置６の発酵槽４０の内部１２に達して発酵処理されるように構成されている。
【００１６】
生ごみ水分分離装置４は、通水性の壁を有する筒体２０と、筒体２０に同軸に挿嵌されて回転する送りスクリュー２２と、筒体２０を囲む筒状ケース２４を含んで構成されている。筒体２０は一端部２３の上部にシンク８の排出口１０とシンク接続管３５を介して導通する生ゴミ投入口３４を備え、他端部２５の下部に生ゴミ排出口３６を備える。又、筒体２０の軸４９は一端部２３から他端部２５に向けて水平（線Ｈで示す）に対して上方にαの角度に傾斜している。
【００１７】
筒体２０としては板に多数の小孔をパンチングにより形成したパンチメタル板を筒状に成形したものが好適に用いられる。筒体２０は金網を筒状に成形したものであってもよい。
【００１８】
シンク接続管３５は、筒状ケース２４の一端部２７の上部の周壁を貫通して生ゴミ投入口３４に達している。一方、筒状ケース２４の一端部２７の下部の周壁には、排水開口７０が形成されている。排水開口７０の縁は、下水道に通ずる排水管７２の上縁と合致され、これにより、排水開口７０から排出された液が排水管７２を経て下水道に向けて流れる。筒状ケース２４、排水開口７０及び排水管７２が通水性の壁を通過して筒体２０の中空部から外側に出た生ゴミの水分を集めて下水道に導入する水導入手段７３を構成している。
【００１９】
生ゴミ排出口３６の縁が、生ゴミ発酵装置６に通ずる接続管５の上縁と合致され、接続管５が、筒状ケース２４の他端部３１の下部の周壁を貫通して生ゴミ発酵装置６に接続されている。
【００２０】
送りスクリュー２２がプーリ６６、６７及びベルト６８及びモータ６０により駆動され、筒体２０内に投入された生ゴミを一端部２３から他端部２５に向けて移送する。送りスクリュー２２は伝導ギアを介してモータ６０により駆動されてもよい。
【００２１】
生ゴミ発酵装置６は、ケース４４、発酵槽４０、攪拌手段４２及び内部１２を保温する不図示の保温手段を備える。発酵槽４０は上方に取っ手４７を有する蓋４６を備える。攪拌手段４２は攪拌子４４と、攪拌子４４を回転駆動するためのプーリ４６、４７、ベルト４８及びモータ５０とを備える。攪拌子４４は回転シャフト５２と、回転シャフト５２から回転シャフト５２の軸方向と直交して突出する攪拌棒５４とから成る。
【００２２】
かかる構成により、生ゴミが排出口１０から投入されると、接続管３５、生ゴミ投入口３４を経て筒体２０の中空部に落下する。このとき、生ゴミ中の水分は筒体２０の通水性の壁を通過して濾過されて筒体２０の外部に放出される。筒体２０の外部に放出された水分は筒状ケース２４の内壁面に沿って排水開口７０に向けて流下し、更に排水開口７０から排水管７２内に流下する。このとき、排出口１０からは、生ゴミとともに調理に関連の操作時に使用される水道水が筒体２０の中空部に流入するので、筒体２０内の生ゴミに含有されている塩分がこの水道水により希釈され、この塩分は水道水とともに排水管７２内に放出される。従って、筒体２０内の生ゴミは塩分の含有量が少ないものとなる。従って、生ゴミ発酵装置６による発酵が塩分で阻害されることが防げる。又、発酵処理後の生ゴミは塩分を過剰に含まないので肥料として好適に用いることが出来る。
【００２３】
筒体２０の中空部に落下した生ゴミは送りスクリュー２２の回転により一端部２３から他端部２５に向けて移送され、次いで、生ゴミ排出口３６から、接続管３５を経由して生ゴミ発酵装置６の発酵槽４０の内部１２に達して発酵処理される。生ゴミから分離される水分は筒体２０内を移送中にも筒体２０の通水性の壁を通過して筒体２０の外部に放出され筒状ケース２４の内壁面に沿って排水開口７０に向けて流下する。
【００２４】
このように、生ゴミは筒体２０中に投入され移送されることにより、過剰な水分が除去され、発酵槽４０には、発酵処理を阻害する過剰な水分を含まない生ゴミが投入されることとなる。従って、発酵槽４０内では発酵が効率よくなされるとともに、発酵後に発酵槽４０内に過剰の水分が残留するというトラブルが防げる。
【００２５】
更に、発酵槽４０に投入される生ゴミは、筒体２０中で一旦水道水を過剰に含まされた後にその水の一部が上述の筒体２０の濾過作用により除去されて適切な水分率の水分を含有しているので、発酵槽４０には生ゴミとともに略一定の率の水分が投入されることとなり、水分の不足により発酵が阻害されるというトラブルも防げる。
【００２６】
又、本発明においては、スクリュー２２の羽根の外縁と筒体２０の内壁面とがほぼこすれる状態でスクリュー２２が回転して生ゴミを移送するので、筒体２０の内壁面に付着した生ゴミが絶えずスクリュー２２の羽根によって掻き取られ筒体２０が清掃され、筒体２０内を綺麗な状態に保つことが出来る。
【００２７】
更に、生ごみ水分分離装置４は構成する部品の数が少なく、そのため製造コストが低いのみならず保守が簡単である。又、生ゴミを移送するスクリュー２２を除いては筒体２０の中空部に突出する個所がないので中空部が汚れにくい。
【００２８】
発酵槽４０内では、生ゴミが静置されて自然発酵されてもよいが、生ゴミを分解する酵素を担持した粒状の担体とともに攪拌手段４２により混合攪拌されて発酵されることが好ましい。又、発酵槽４０内が発酵に適した温度に維持されることが好ましい。生ゴミが静置されて自然発酵される場合は、発酵槽４０内に攪拌装置が設置されなくともよい。
【００２９】
酵素を担持するための粒状の担体としては、おがくず、粒状活性炭、スポンジ片等が挙げられる。酵素は、予め担体に担持させてから用いることが好ましいが、無担持の担体と生ゴミとを混合攪拌して自然発酵させることにより、担体に酵素が担持されてもよい。発酵槽４０には、バクテリアが投入されて生ゴミとともに混合攪拌されて発酵が行なわれてもよい。
【００３０】
酵素を担持するための粒状の担体として、アルカリ液処理及び過酸化水素水溶液処理を施してリグニンを除去した木材チップが用いられると、生ゴミが発酵、分解し、水分とガスとなって蒸発あるいは放散し、殆んど残渣が残らないので、装置の清掃や維持管理が容易であり好ましい。この担体は、例えば、杉のチップ（平均径約３ｍｍ）を１〜２重量％石鹸水の８５〜９５℃の液流中で１〜２時間処理した後、２〜４重量％過酸化水素水の８５〜９５℃の液流中で２〜４時間処理して得ることが出来る。
【００３１】
又、酵素を担持するための粒状の担体として、このアルカリ液処理及び過酸化水素水溶液処理を施してリグニンを除去した木材チップが用いられる場合は、発酵処理により殆んど分解物の残渣が残らないので、本発明の生ごみ水分分離装置を適用すると発酵処理に投入される生ゴミの水分率が適切となり、発酵処理後に処理槽中に水が堆積せず、発酵処理を継続的に安定して行なうことが出来る。又、この発酵処理は水分発酵時の処理槽内の水分が不足しても発酵処理の効率が低下するが、本発明の生ごみ水分分離装置を適用すると発酵処理に投入される生ゴミの水分率が適切となり、水分不足で発酵処理の効率が低下することがなく、この点からみても本発明の生ごみ水分分離装置の適用によりこの木材チップを用いた発酵処理を継続的に安定して行なうことが出来る。
【００３２】
又、図２に示す本発明の他の態様の一例の生ゴミ発酵装置６ａにおいては、発酵槽４０に臭気抜き用のダクト１００が設けられ、そのダクトが排水管７２に接続されて臭気が排水管７２を経由して地下の排水路（下水道）に放出される。このような構成により、生ごみ処理装置が室内流し台の下部に設置された場合であっても、発酵に伴う臭気が室内に漏れ出すことがない。
【００３３】
又、シンク接続管３５の内部の途中に接続管３５の内部に投入された生ゴミを一時的に貯留する開閉自在の貯留手段１０２が備えられ、更に、送りスクリュー２２を一時的に駆動する駆動停止自在の駆動手段１０４が備えられる。駆動手段１０４は、減速用ギアボックス１０６付きのＡＣモータ１０８から成るアクチュエータ１１０（アクチュエータ（１））を含んで構成されている。減速用ギアボックス１０６の駆動軸１１１は送りスクリュー２２の駆動軸１１３に直結されている。駆動手段１０４はこの態様に限定されず、送りスクリュー２２を一時的に駆動する駆動停止自在の機能を備えていればよい。
【００３４】
貯留手段１０２の一例の詳細を図３に示す。図３において、貯留手段１０２は、生ゴミを受ける一対の半円形の目ざら１１４を含んで成る。目ざら１１４、１１４が互いに突き合わされて円形状となり、シンク接続管３５の内部の生ゴミ通過路を塞ぐように水平に配される。目ざら１１４、１１４はそれぞれ円弧状縁部の中央でシンク接続管３５の内壁面とヒンジ１１５を介して結合し、下方に観音開きする。
【００３５】
目ざら１１４は直線縁部の中央近傍から下方に突出する円弧状アーム１１６を備える。円弧状アーム１１６はシンク接続管３５の壁を貫通している。円弧状アーム１１６の先端部には、目ざら１１４と円弧状アーム１１６の揺動方向と直交する方向に突出する突起１１８が配されている。一方、回動アクチュエータ１２０（アクチュエータ（２）、（３））がシンク接続管３５の外壁に固定されている。回動アーム１２２の一端部が回動アクチュエータ１２０の回動軸１２４に連結され、回動アーム１２２が回動軸１２４を軸として回動する。
【００３６】
回動アーム１２２の他端部には長穴１２８が回動アーム１２２の長手方向を長手として形成され、長穴１２８に突起１１８が係合している。これにより、回動アーム１２２の回動に伴って円弧状アーム１１６が自身の長手方向の孤に沿って揺動し、目ざら１１４が開閉される。図４に目ざら１１４の開状態を示す。
【００３７】
生ゴミが接続管３５に投入されて閉状態の目ざら１１４、１１４の上に所定量堆積したら、不図示のスイッチをおすことにより、アクチュエータ（２）、（３）が不図示の制御回路の作動により駆動され、目ざら１１４、１１４が開き、生ゴミが筒体２０（図２）の中に落下する。同時にこの制御回路の作動によりアクチュエータ（１）が駆動され、送りスクリュー２２が所定時間例えば５分間一時的に駆動される。目ざら１１４、１１４は開放後所定時間経過してこの制御回路の作動により閉じる。制御回路の一例を図５に示す。
【００３８】
生ゴミ発酵装置６ａにおいては、生ゴミが所定量シンク接続管３５に投入されたときにのみ送りスクリュー２２が一定の時間作動するので、送りスクリュー２２を常時駆動する必要がなく、電力費の節約と、機械部材の損耗の軽減ができる。又、人がシンク接続管３５に投入された生ゴミを目視確認してから投入スイッチを入れ、これにより目ざら１１４、１１４が開き、生ゴミが筒体２０の中に落下するので、スプーン等の異物が生ゴミとともに筒体２０の中に落下することが防止される。
【００３９】
その他、本発明は、主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。例えば、発酵槽４０内における生ゴミの攪拌がスクリュー式の攪拌具で行なわれてもよい。
【００４０】
又、排出口１０には、過大なサイズの生ゴミを遮断する目皿が備えられてもよい。更に、異物の噛み込みを防止するために送りスクリュー２２にトルクリミッタが備えられてもよい。シンク接続管３５に人の手などを検知するセンサーが設けられて、人の手などが送りスクリュー２２に巻き込まれる前にスクリュー２２が停止する構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の生ごみ水分分離装置は、生ゴミを乾燥して減量する生ゴミ乾燥処理装置にも好適に適用出来る。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の生ごみ処理装置の態様の一例を示す説明図である。
【図２】本発明の生ごみ処理装置の他の態様の一例を示す説明図である。
【図３】本発明の生ごみ処理装置における貯留手段の態様の一例を示す説明図である。の態様の一例を示す説明図である。
【図４】図３の貯留手段における目ざらの開状態を示す説明図である。
【図５】図２に示す本発明の生ごみ処理装置に用いられる制御回路の一例を示すダイアグラムである。
【符号の説明】
【００４３】
２：生ごみ処理装置
４：生ごみ水分分離装置
５：接続管
６：生ゴミ発酵装置
８：シンク
１０：排出口
２０：筒体
２２：送りスクリュー
２４：筒状ケース
２３：一端部
２５：他端部
３２：排出口
３４：生ゴミ投入口
３５：シンク接続管
３６：生ゴミ排出口
３８：開口
４０：発酵槽
４２：攪拌手段
４９：軸
７０：排水開口
７２：排水管
７３：水導入手段
１００：ダクト
１０２：貯留手段
１０４：駆動手段
【図１】
2006007053.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006007053.tif 000005
【図４】
2006007053.tif 000006
【図５】
2006007053.tif 000007