(57)【要約】【課題】  空転検知装置のコスト及び設置の時間を少なくすること、そして、揚送装置が堆肥材料を自動的に除去することにより、全体の作業時間を少なくする発酵処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】  車輪を備えた架台装置上に堆肥攪拌装置の攪拌手段を備える堆肥発酵処理装置において、架台装置の空転検知従動車輪に設置された回転検知手段により、該架台装置の車輪の空転が検知された時に、前記駆動手段を停止することを特徴とする。【選択図】          図４
2006282445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を備えた架台装置上に堆肥攪拌装置の攪拌手段を備える堆肥発酵処理装置において、
前記架台装置の空転検知従動車輪に設置された回転検知手段により、該架台装置の車輪の空転が検知されたときに、前記駆動手段を停止することを特徴とする堆肥発酵処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の堆肥発酵処理装置において、
前記駆動手段の停止後に、前記堆肥攪拌装置を上下動させる上下動駆動手段を備えることを特徴とする堆肥発酵処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の堆肥発酵処理装置において、
前記回転検知手段の空転信号により前記駆動手段、攪拌手段及び上下動駆動手段を制御する制御用コンピュータを更に備えることを特徴とする堆肥発酵処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の堆肥発酵処理装置において、
前記制御用コンピュータは、前記回転検知手段の空転信号により、前記駆動手段を停止する停止制御手段と、
前記上下動駆動制御手段を上下動させる上下動駆動制御手段と、
所定回数の上下動により該上下動駆動制御手段を停止する停止制御手段と、
前記駆動手段を始動させる始動制御手段と
を有することを特徴とする堆肥発酵処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、堆肥発酵処理装置に関し、特に 畜糞などの農業有機排泄物や生ごみなどの生活雑排泄物を材料とする堆肥発酵処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、堆肥の主な材料は畜糞等の農業有機排泄物であったが、最近は食品残査等の生ごみの焼却が困難になってきたことやリサイクルの認識が高まってきたことから、これらの生ごみを農業有機排泄物に混合して堆肥化することが行われている。また、堆肥製造時の悪臭、汚水の問題を解決することが大きな課題となり、さらには、農業技術の進歩から堆肥の品質に対する要求が厳しくなっている。
【０００３】
堆肥製造工程は一般に、堆肥材料を破砕混合して水分と密度を調整させ、発酵槽で発酵させた後、所定時間養生して製品となるものであるが、上記のような堆肥材料の増加、環境問題、品質要求に対応するためにいろいろな発酵処理装置が提案されており、中でも効率の良い発酵処理装置の一例としてスクープ方式の装置が広く使用されている。
【０００４】
このスクープ式発酵処理装置は、発酵槽の長手方向に沿って移動する架台装置と、堆肥材料を上方に撹拌して落下させる堆肥撹拌装置とを備えている。架台装置は、発酵槽の長手方向に固定したレールに沿って、架台装置を架台駆動モータによって自走して往復動する。堆肥撹拌装置は、斜め上方に向けてエンドレスの回転体に沿って多数の固定したスクープブラケットを備えた揚送装置を、揚送駆動モータによって回動する。
【０００５】
ところが、前記のように食品残査が混合される最近の堆肥材料は多糖類を多く含むため、これらを粉砕混合した堆肥材料は粘質性が高く、団塊になり易い。そのために、前記堆肥撹拌装置の揚送装置は、粘質性が高く、非常に大きな団塊となった堆肥材料がスクープブラケットに絡まると、前記揚送駆動モータに過負荷がかかり回転が困難になるとともに、前記架台駆動モータにも過負荷がかかり、そのために、架台装置の駆動車輪はレール上を空転して自走が困難になる。
【０００６】
この過負荷が原因で、前記揚送駆動モータ及び架台移動モータが故障を起こすこと、そして、空転が続くとレールの走行面を傷つけたり、駆動車輪が異常摩耗することが知られている。従来、架台移動モータに過負荷が発生した場合、そのことを検知する方法として、駆動車輪と一体の車軸に検知器、従動車輪に検知体を取り付けて、アイドル車輪の回転を検知器でとらえ、駆動車輪の空転を検知する空転検知装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００７】
別の検知方法として、駆動輪の回転数を検出する第１の回転検出器と、従動車輪の回転数を検出する第２の回転検出器とで、それぞれ検出された回転数の偏差により駆動車輪の空転を検知する駆動力制御装置が知られている（特許文献２参照）。この堆肥撹拌装置ではこれらの検知方法で駆動車輪の空転を検知して、前記架台装置の駆動モータを停止した後、手動で過負荷の原因である大きな堆肥材料の団塊を取り除いている。
【０００８】
このように、従来の駆動車輪の空転検知装置は、駆動車輪及び従動車輪の両方に検知器等を設けて検知しているために、設置される検知器等のコスト、その制御回路のコスト及びそれらの設置の調整の作業等により、コスト及び設置の時間が掛かるものである。更に、スクープブラケットに絡まった粘質性が高く、非常に大きな団塊となった堆肥材料を取り除くのに、揚送装置を操作する作業員の手間と操作時間が必要である。
【特許文献１】公開実用新案昭和５７−９０３０２号公報
【特許文献２】公開実用新案昭和６３−２１４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明の課題は、上記した空転検知装置の設置コスト及び設置時間を少なくすること、そして、揚送装置が堆肥材料を自動的に除去することにより、全体の作業時間を少なくする発酵処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、車輪を備えた架台装置上に堆肥攪拌装置の攪拌手段を備える堆肥発酵処理装置において、前記架台装置の空転検知従動車輪に設置された回転検知手段により、該架台装置の車輪の空転が検知されたときに、前記駆動手段を停止することを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載の堆肥発酵処理装置において、前記駆動手段の停止後に、前記堆肥攪拌装置を上下動させる上下動駆動手段を備えることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２に記載の堆肥発酵処理装置において、前記回転検知手段の空転信号により前記駆動手段、攪拌手段及び上下動駆動手段を制御する制御用コンピュータを更に備えることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項３に記載の堆肥発酵処理装置において、前記制御用コンピュータは、前記回転検知手段の空転信号により、前記駆動手段を停止する停止制御手段と、前記上下動駆動制御手段を上下動させる上下動駆動制御手段と、所定回数の上下動により該上下動駆動制御手段を停止する停止制御手段と、前記駆動手段を始動させる始動制御手段とを有することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の１実施形態を詳細に説明する。図１は、スクープ式発酵処理装置の要部の概略構成図である。図２は、スクープ式発酵処理装置が堆肥材料を撹拌する際の、スクープ式発酵処理装置の動作を示す概略構成図である。図３は、空転検知器の拡大詳細図である。図４は、スクープ式発酵処理装置の制御用コンピュータの制御ブロック図である。図５は、制御用コンピュータの処理手順を示すフローチャートである。
【００１２】
図１のスクープ式発酵処理装置２０の要部の概略構成図に従って本発明の１実施形態を説明する。発酵槽３０ は、堆肥製造の破砕・混合工程で発酵温度に適した水分と密度に調整された堆肥原料１４ を投入して発酵工程を行うための処理槽であり、スクープ式の発酵処理槽は、後述する移動式の堆肥撹拌装置５で撹拌を自動的に行うために、堆肥撹拌装置５が往復走行するのに充分な長さと巾を有し、撹拌中に堆肥材料が槽外にこぼれないように適宣の深さに形成されている。
【００１３】
スクープ式発酵処理装置２０は、発酵槽の長手方向に沿って移動する架台装置１と、堆肥材料を上方に撹拌して落下させる堆肥撹拌装置５と、揚送装置７をロープ又はチェーン１２で上昇又は下降させるウインチ１０とを備えている。架台装置１は、発酵槽の長手方向に固定した走行レール１３に沿って、架台装置１の駆動車輪３を駆動する架台駆動モータ２によって自走して往復動する。その後方には従動車輪４が設置されている。
【００１４】
堆肥撹拌装置５は、揚送装置７と揚送駆動モータ６とで構成されている。該揚送装置７は、斜め上方に向けてエンドレスの回転体８に沿って多数の固定したスクープブラケット９備えており、前記駆揚送駆動モータ６によって回動される。それにより、前記堆肥撹拌装置５は、発酵槽３０の長手方向に移動しながら堆肥原料１４をすくい上げ、斜め上方に撹拌して落下させる。
【００１５】
かくして、堆肥撹拌装置５は、揚送装置７のスクーププラケット９ ですくい上げた堆肥原料１４を落下させながら発酵槽３０の推肥排出□側１ｂから堆肥材料３０の投入口側１ａに向けて移動し、これにより発酵槽３０の堆肥材料３０ の撹拌を行い、堆肥材料３０を空気に接触させて好気菌による好気的発酵を促すようにしている。ウインチ１０は、ウインチ駆動モータ１１によってロープ１２で結合された揚送装置７を上昇又は下降させる。
【００１６】
また、堆肥撹拌装置５による堆肥の撹拌作業は、発酵憎３０の堆肥排出口側１ｂ（後部）から堆肥原料１４の投入口側１ａ(前部) までを１サイクルとして１日に１乃至数サイクル繰り返して行われる。堆肥撹拌装置５が投入口側１ａに到達して再度撹拌作業を行うには、堆肥撹拌装置５を排出口側１ｂの端部に戻すために、ロープ１２をウインチ駆動モータ１１で巻き上げて揚送装置７の下端を上方へ引き上げ、架台駆動モータ２を逆転させて排出口側１ｂまで自動操作する。
【００１７】
図２のスクープ式発酵処理装置２０が堆肥原料１４を撹拌する際の、スクープ式発酵処理装置２０の動作を示す概略構成図を説明する。スクープ式発酵処理装置２０は、堆肥撹拌装置５で堆肥原料１４の撹拌を行いながら、架台駆動モータ２で駆動車輪３を回転させて投入口側１ａに向けて移動する。架台装置１の後方に設けられた揚送装置７は、架台装置１により長手方向に移動しながら、斜め上方に向けて多数の固定したスクープブラケット９で堆肥原料１４をすくい上げ、斜め上方に撹拌して落下させる。
【００１８】
しかしながら、上述したように、最近の堆肥原料１４は多糖類を多く含むため、これらを混練撹拌した堆肥材料は粘質性が高く、団塊になり易いために、揚送装置７は、粘質性が高く、非常に大きな団塊となった堆肥原料１４がスクープブラケット９に絡まると、該堆肥原料１４をすくい上げられなくなり、該堆肥原料１４が架台装置１の前進の障害となり架台駆動モータ２に過負荷がかかる。そのために、架台装置１の駆動車輪３はレール上を空転して自走が困難になる。図中の符号３−１は空転検知従動車輪である。
【００１９】
図３の空転検知器の拡大詳細図において、駆動車輪３の右側に空転検知従動車輪３−１が設けられている。該空転検知従動車輪３−１は、架台装置１の前方の架台傾斜部に設置されたブラケット３−３の回動軸３−４を介して、前記空転検知従動車輪３−１の軸を支持する支持杆３−５に設けられている。
【００２０】
符号３−６はスプリングを示し、スプリング３−６は該空転検知従動車輪３−１を走行レール１３に接地させるものである。符号３−２は回転検知器を示し、この実施形態では支持杆３−５に取り付けられた取付杆に設置されている。一方、磁石を取り付ける十字型取付板３−２ａが前記従動車輪３−１に取り付けられており、その十字頭部に磁石が設けられている。回転検知器３−２に磁石が接近すると磁束変化が生じてその磁束変化を捉えて回転の有無を検知できる。なお、回転検知器３−２として磁束の変化で検知する例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、ロータリーエンコーダ、静電容量式等の前記空転検知従動車輪３−１の回転を検知できるものであれば採用可能である。
【００２１】
図４のスクープ式発酵処理装置の制御用コンピュータの制御ブロック図を説明する。制御用コンピュータ４０は、架台駆動モータ２、揚送駆動モータ６及びウインチ駆動モータ１１のオン、オフ制御、回転速度制御及びこれらモータの全体の制御を管理する。空転検知器３−２が駆動車輪３の空転を検知して、空転信号を制御用コンピュータ４０に転送すると、制御用コンピュータ４０はその信号に基づいて、架台駆動モータ２、揚送駆動モータ６及びウインチ駆動モータ１１のオン、オフ制御、回転速度制御等の制御を行う。
【００２２】
なお、上記のスクープ式発酵処理装置は、架台駆動モータ２、揚送駆動モータ６及びウインチ駆動モータ１１の３種類の駆動モータを備えるものとして説明したが、１個の駆動モータだけで上記架台装置１、堆肥攪拌装置５及びウインチ１０の動力の伝達を行ってもよい。その場合には、１個の駆動モータとこれらの装置の間にはクラッチ、変速ギヤ等の機構を設けることにより実施ができる。例えば、空転検知信号が制御用コンピュータ４０に入力されれば、架台装置１のクラッチを切る制御を行い、ウインチ１０のクラッチを接続する制御を該制御用コンピュータ４０で行えばよい。上述した上記架台装置１、堆肥攪拌装置５及びウインチ１０を駆動する手段を、以下、それぞれ「駆動手段」、「攪拌手段」及び「上下動駆動手段」と称する。
【００２３】
制御用コンピュータの処理手順を図５に示すフローチャートに従って説明する。制御用コンピュータ４０は、空転検知器３−２が駆動車輪３の空転を検知した空転信号を受信する（Ｓ１）と、架台駆動モータ２を停止させて（Ｓ２）架台装置１の自走を止める。そして、揚送駆動モータ６の回転速度を低速に制御して（Ｓ３）、ウインチ駆動モータ１１を始動させることにより（Ｓ４）揚送装置７を上昇させる。ここで揚送駆動モータ６の回転速度を低速にするのは、その回転トルクを大きくして前記団塊となった堆肥原料１４を除去しやすくするためである。
【００２４】
そして、揚送装置７が上昇する時、制御用コンピュータ４０は、ウインチ駆動モータ１１に設けられた回転検知器でカウントした該ウインチ駆動モータ１１の回転数を受信する（Ｓ５）。受信した回転数が所定の回転数に達した場合にウインチ駆動モータ１１を逆転させ（Ｓ６）、それにより揚送装置７を下降する（Ｓ７）。次に、制御用コンピュータ４０は、前記検知器でカウントされたウインチ駆動モータ１１の逆回転数を受信する（Ｓ８）。受信した逆回転数が所定の逆回転数に達した場合、ウインチ駆動モータ１１を停止させて揚送装置７を元の位置に戻す（Ｓ９）。その状態で揚送駆動モータ６の回転速度を低速から通常速度に切り替える（Ｓ１０）。そして、架台駆動モータ２を始動させる（Ｓ１１）ことにより、該架台駆動モータ２は停止前の通常の制御状態に復帰する。
【００２５】
ところで、上記したＳ１及びＳ２の処理手順を「停止制御手段」と称し、Ｓ３及びＳ８の処理手順を「上下動駆動制御手段」と称し、Ｓ９及びＳ１０の処理手順を「停止制御手段」と称し、そして、Ｓ１７を「始動制御手段」と称する。
【００２６】
なお、上記のフローチャートの説明では、揚送装置７の上昇及び下降の制御は、Ｓ４で揚送装置７の上昇制御及びＳ７で揚送装置７の下降制御で１回として説明を行っているが、２回以上の上昇及び下降の制御でもよい。堆肥原料１４の粘質性の状況に応じてその回数は任意に設定することができる。また、Ｓ３で揚送駆動モータ６の回転速度を低速に制御するものとして説明したが、この回転速度も堆肥原料１４の粘質性の状況に応じてその回転速度は任意に設定することができる。
【００２７】
そして、上記の実施形態として、堆肥撹拌装置５をスクープ式として説明したが、これに限定されるものではなく、横型発酵槽に使用される撹拌装置としては、パドル式、ロータリー式、オーガス式、スクリュー式等の方式が知られているが、これらの方式は本発明の発酵処理装置に採用することができる。
【００２８】
更に、上記制御用コンピュータ４０のフローチャートの説明では、架台駆動モータ２の停止から始動までの一連の処理手順を制御用コンピュータ４０の処理手順として説明したが、例えば、制御コンピュータ４０が有する前記駆動手段を停止する手段として、前記クラッチ１０又は停止制御手段の何れの手段でも実施可能であり、又、本発明の堆肥発酵処理装置２０は、架台装置１の空転検知従動車輪３−１の空転が検知された時に、前記駆動手段を停止する構成により本件発明の課題が達成されるものである。
【００２９】
従来、駆動車輪と従動車輪に検知機と検知体、又は第１の回転検出器と第２の回転検出器を備えることにより、駆動車輪の空転を検知していたが、本件発明の堆肥発酵処理装置２０は、回転検知手段３−２により空転検知従動車輪３−１の空転が検知された時に、架台装置１の駆動手段を停止する構成を有することにより、設置される検知器等のコスト、その制御回路のコスト及びそれらの設置の調整の作業等が大幅に低減される。
【００３０】
又、空転が続くとレールの走行面を傷つけたり、駆動車輪が異常摩耗する事態が生じていたが、本件発明の堆肥発酵処理装置２０は、空転が検知された時に自動的に駆動車輪を停止させるので、レールの走行面を傷つけたり、駆動車輪が異常摩耗することを防止する。
【００３１】
更に、従来、非常に大きな団塊となった堆肥材料を取り除くのに、揚送装置を操作する作業員の手間と操作時間が必要であったが、本件発明の堆肥発酵処理装置２０は、ウインチ１０を制御する制御用コンピュータを有することにより、堆肥材料を取り除く作業を自動的に行うので、ウインチ１０を操作する作業員の手間と操作時間が必要なくなる。そして、制御用コンピュータ４０が空転検知による駆動手段の停止から始動まで全て自動で行うので、全体の作業時間を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】スクープ式発酵処理装置の要部の概略構成図である。
【図２】スクープ式発酵処理装置が堆肥材料を撹拌する際の、スクープ式発酵処理装置の動作を示す概略構成図である。
【図３】空転検知器の拡大詳細図である。
【図４】スクープ式発酵処理装置の制御用コンピュータの制御ブロック図である。
【図５】制御用コンピュータの処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・架台装置、２・・・架台駆動モータ、３・・・駆動車輪、３−１・・・空転検知従動車輪、３−２・・・回転検知器、４・・・従動車輪、５・・・堆肥撹拌装置、６・・・揚送駆動モータ、７・・・揚送装置、８・・・回転体、９・・・スクープブラケット、１０・・・ウインチ、１１・・・ウインチ駆動モータ、１２・・・ロープ、１３・・・走行レール、１４・・・堆肥材料、２０・・・スクープ式発酵処理装置、３０・・・発酵槽、４０・・・制御用コンピュータ。
【図１】
2006282445.tif 000003
【図２】
2006282445.tif 000004
【図３】
2006282445.tif 000005
【図４】
2006282445.tif 000006
【図５】
2006282445.tif 000007