(57)【要約】【課題】  消費動力を増大させず、処理槽内の圧力を所定の状態に維持するための圧力制御装置を必要とせず、回転軸の貫通部における臭気の漏洩を完全に阻止するシール部を備えた生ごみ処理装置を提供する。【解決手段】  処理槽（２）を貫通する回転軸（２１）の貫通部（２２）において、底面を処理槽の貫通孔（２ｄ）の外面に気密状態で組付けられた断面がコの字状の外部シールハウジング（２２ａ）と、底面を外部側となるように外部シールハウジングの内部に収納して組付けられシール空気室（Ｓ）を形成する断面がコの字状の内部シールハウジング（２２ｂ）と、シール空気室内に収納される２枚のシールパッキン（２２ｃ、 ２２ｄ）と、端面をシール空気入口とし、シール空気室に位置する外周面をシール空気出口（２１ｃ）とするシール空気流路（２１ａ）が突出部の内部に形成された回転軸と、によりシール部が構成されていることを特徴とする。【選択図】図２
2006088096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理槽（２）を貫通する回転軸（２１）の貫通部（２２）において、
回転軸（２１）の挿入穴を形成された底面を処理槽（２）の貫通孔（２ｄ）の外面に気密状態で組付けられた断面がコの字状の外部シールハウジング（２２ａ）と、
回転軸（２１）の挿入穴を形成された底面を外部側となるように外部シールハウジング（２２ａ）の内部に収納して組付けられシール空気室（Ｓ）を形成する断面がコの字状の内部シールハウジング（２２ｂ）と、
シール空気室（Ｓ）内に収納されて外部シールハウジング（２２ａ）および内部シールハウジング（２２ｂ）の底面に沿って配置されるとともに、回転軸（２１）にバネ等の弾性部材で軽く押しつけられた１枚または複数枚のシールパッキンと、端面をシール空気入口（２１ｂ）とし、シール空気室（Ｓ）に位置する外周面をシール空気出口（２１ｃ）とするシール空気流路（２１ａ）が突出部の内部に形成された回転軸（２１）と、
によりシール部が構成されていることを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシール部を備えた処理槽（２）、空気供給装置（３）、空気加熱器（３２ａ）および脱臭装置（４）により構成され、空気供給装置（３）から供給される空気の一部を空気加熱器（３２ａ）の上流部で分岐してシール部に供給することを特徴とする生ごみ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホテル・飲食業・食品加工事業所等から発生する生ごみの処理装置に関し、特に、処理槽を貫通する回転軸部のシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホテル・飲食業・食品加工事業所等において発生する残飯・調理屑・食品材料残渣等の生ごみに対し、それぞれの発生箇所に設置された生ごみ処理装置により、乾燥あるいは分解減量化が行われている。このような比較的大量の生ごみを処理する生ごみ処理装置は、処理槽内へ空気を供給し、処理槽の外部に配置された駆動装置により内部の撹拌羽根を回転駆動する構造が採用されている（特許文献１、２および３参照。）。また、処理槽内から外部への臭気漏洩対策として脱臭装置への排気ブロワが設けられ（特許文献１、２および３参照。）、空気供給装置からの空気を高温過熱して処理槽内に供給し、加熱乾燥処理が行われている（特許文献２参照。）。
【０００３】
これらの生ごみ処理装置において、撹拌羽根を装着されて回転駆動される軸は、図３に示すように、処理槽を貫通し、貫通部において軸受に回転支持されるとともにシール装置が設けられている。すなわち、図３において、符号（２２）で示すものは生ごみ処理装置の処理槽（２）の回転軸の貫通部であり、貫通部（２２）は、処理槽（２）の貫通孔（２ｄ）を貫通して処理槽（２）内から外部へ突出する回転軸（２１）、貫通孔（２ｄ）を気密状態に保つシール部、処理槽（２）の外部において回転軸（２１）の突出部を回転支持する軸受部および回転軸（２１）の突出端部に組付けられた駆動歯車（２３）により構成されている。
【０００４】
前記シール部は、シールハウジング（２２ｅ）、グランド押え（２２ｆ）およびグランドパッキン（２２ｇ）により構成されている。シールハウジング（２２ｅ）は略円筒形部材であり、内部を前記回転軸（２１）の貫通孔とし、一端側の内部にグランドパッキン（２２ｇ）を収納可能な窪み部、他端側の外周に固定用フランジ部を形成されている。すなわち、シール部は、シールハウジング（２２ｅ）が前記貫通孔（２ｄ）の処理槽（２）外面に気密状態で組付けられ、貫通孔に回転軸（２１）が挿入された状態で、回転軸（２１）の周囲に巻き付けられたグランドパッキン（２２ｇ）がシールハウジング（２２ｅ）の窪み部に収納され、グランド押え（２２ｆ）により窪み部内へ押付けられている。
【０００５】
前記軸受部は前記シール部と前記駆動歯車（２３）との間において、ボールベアリング（２１ｄ）およびボールベアリング（２１ｄ）を支持するベアリング支持台（２１ｆ）により構成されている。すなわち、軸受部は、ボールベアリング（２１ｄ）が内孔に挿入された回転軸（２１）を回転支持し、ベアリング支持台（２１ｆ）により前記処理槽（２）の外面に固定して支持されている。
【０００６】
以上のように構成された貫通部（２２）において、回転軸（２１）は軸受部に回転支持され、駆動歯車（２３）が図示しない駆動装置により回転駆動される。回転駆動される回転軸（２１）はシール部において、グランドパッキン（２２ｇ）が回転軸（２１）の外周とシールハウジング（２２ｅ）の内孔との隙間を塞ぎ、処理槽（２）の内部の生ごみから発生する臭気の外部への漏洩を阻止している。
【特許文献１】特許公開平１０−２４９３１９号公報
【特許文献２】特許公開２００１−３１１５１３号公報
【特許文献３】特許公開２００２−１３６９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の生ごみ処理装置は、その処理槽を貫通する回転軸のシール部が以上のように構成されていたため、つぎのような課題が存在していた。すなわち、シール部において臭気の漏洩を阻止するグランドパッキン（２２ｇ）は、その材料自体が乾燥状態で気体の漏洩を阻止するには不十分であり、僅かながら臭気が漏洩する。生ごみ処理装置から発生する臭気は強烈であり、僅かな臭気の漏洩でも、周囲の環境を劣悪なものにする。
【０００８】
グランドパッキン（２２ｇ）は安価で容易に装着・交換できるが、運転の経過とともにグランドの磨耗により回転軸（２１）とパッキンとの間に隙間が生じ、多少の気体の漏洩はやむを得ないことを前提として使用されており、完全に臭気を遮断することはできない。グランド抑え（２２ｆ）を締付けてグランドパッキン（２２ｇ）を回転軸に強く押付けると、漏洩量は減少するが回転軸（２１）とグランドパッキン（２２ｇ）との摩擦抵抗が増大し、回転軸（２１）の駆動力が増大し、消費動力が増大する。
【０００９】
また、生ごみ処理装置（１）の臭気の漏洩を防止するために、処理槽（２）内の圧力を常時負圧に維持して外部に漏洩させない方法がある。しかし、処理槽内へ供給する空気量と排気する空気量とのバランスをとる必要があり、処理槽内の圧力を所定の状態に維持するための圧力制御装置が必要となる。
【００１０】
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、消費動力を増大させず、処理槽内の圧力を所定の状態に維持するための圧力制御装置を必要とせず、回転軸の貫通部における臭気の漏洩を完全に阻止するシール部を備えた生ごみ処理装置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】
【００１１】
本発明による生ごみ処理装置は、処理槽を貫通する回転軸の貫通部において、回転軸の挿入穴を形成された底面を処理槽の貫通孔の外面に気密状態で組付けられた断面がコの字状の外部シールハウジングと、回転軸の挿入穴を形成された底面を外部側となるように外部シールハウジングの内部に収納して組付けられシール空気室を形成する断面がコの字状の内部シールハウジングと、シール空気室内に収納されて外部シールハウジングおよび内部シールハウジングの底面に沿って配置されるとともに、回転軸にバネ等の弾性部材にて軽く押しつけられた２枚のシールパッキンと、端面をシール空気入口とし、シール空気室に位置する外周面をシール空気出口とするシール空気流路が突出部の内部に形成された回転軸と、によりシール部が構成されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明による生ごみ処理装置は、前記シール部を備えた処理槽、空気供給装置、空気加熱器および脱臭装置により構成され、空気供給装置から供給される空気の一部を空気加熱器の上流部で分岐してシール部に供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による生ごみ処理装置は以上のように構成されていることにより、以下のような効果を得ることができる。すなわち、生ごみ処理装置が、処理槽を貫通する回転軸の貫通部において、外部シールハウジングと内部シールハウジングと２枚のシールパッキンと、シール空気流路が突出部に形成された回転軸と、によりシール部を構成されていることにより、シール空気室が形成され、回転軸に軽くバネ等の弾性部材により押し付けられた内側シールパッキンと回転軸との僅かなすきまを通して、シール空気室から処理槽の内部へシール空気が漏洩し、臭気が処理槽外へ漏洩することを完全に阻止することができるようになった。
【００１４】
また、シール用パッキンは回転軸にバネ等の弾性部材にて軽く押し付けられており、漏洩量を減少させるための締付けによる摩擦抵抗の増大、回転軸の駆動力の増大、消費動力の増大という現象は起こらなくなった。
【００１５】
前記シール部を備えた処理槽、空気供給装置、空気加熱器および脱臭装置により構成される生ごみ処理装置において、空気供給装置から供給される空気の一部を空気加熱器の上流部で分岐してシール部に供給することにより、処理槽の内部に供給される乾燥用空気の圧力よりもシール空気室内のシール用空気の圧力が常時高くなり、シール空気室から処理槽の内部へシール空気が漏洩し、臭気の漏洩を完全に阻止することができるようになった。
【００１６】
また、空気供給装置から供給される空気の一部をシール用空気としてしようすることにより、シール空気用の空気供給装置を箇別に設置する必要がなく、装置の構成上、処理槽の内部圧力よりもシール用空気の圧力が常時高くなることにより、処理槽内の圧力を所定の状態に維持するための圧力制御装置を必要としない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面とともに本発明による生ごみ処理装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、背景技術において説明した生ごみ処理装置における部材・部位と同一あるいは同等の部材・部位については、混乱を生じない範囲で同一の符号を使用して説明する。
【００１８】
図１において、符号１で示すものは生ごみ処理装置であり、生ごみ処理装置（１）は処理槽（２）、空気供給装置（３）、脱臭装置（４）および付属部品・部材により構成されている。
【００１９】
処理槽（２）は密封可能な容器であり、生ごみの投入・排出口（２ａ）、脱臭装置（４）への排気口（２ｂ）、後述する吹込み空気配管（３２ｄ）の挿入口（２ｃ）および回転軸（２１）の回転軸貫通口（２ｄ）が設けられている。処理槽（２）の上下方向中間部には図示しない撹拌羽根を設けられて回転駆動される回転軸（２１）が水平方向に配置され、両端が処理槽（２）の壁面の貫通孔（２ｄ）を貫通し、貫通部（２２）により軸封状態で回転可能に支持されている。なお、処理槽（２）の外部に突出した回転軸（２１）の一方の突出端部には駆動歯車（２３）が組付けられている。なお、投入・排出口（２ａ）は投入のみに使用し、排出口を別に設けてもよい。
【００２０】
前記空気供給装置（３）は、前記処理槽２の内部へ空気を供給するための装置であり、空気配管（３１）、空気配管（３１）から分岐した一方の吹込み空気配管（３２）に順次連なる空気加熱器（３２ａ）、吹込み空気流量調整バルブ（３２ｂ）、マニホールド（３２ｃ）およびマニホールド（３２ｃ）から複数本に分岐した吹込み加熱空気配管（３２ｄ）により構成されている。それぞれの吹込み空気配管（３２ｄ）は処理槽（２）の前記挿入口（２ｃ）から処理槽（２）内へ気密状態で挿入され、処理槽（２）内に位置する複数個所に吹出し口（３２ｅ）が形成されている。
【００２１】
また、空気配管（３１）から分岐した他方のシール空気配管（３３）はさらに２本に分岐し、分岐したそれぞれの途中にシール空気流量調整バルブ（３３ａ）を設けて構成されている。分岐したシール空気配管（３３）の先端は、前記回転軸（２１）の両方の端面にガス用ロータリー継手（３３ｂ）を介して連結されている。
【００２２】
前記処理槽（２）の排気口（２ｂ）と前記脱臭装置（４）とは排気配管（４１）により連結されている。
【００２３】
図２において、貫通部（２２）は、処理槽（２）の貫通孔（２ｄ）を貫通して処理槽（２）内から外部へ突出する回転軸（２１）、貫通孔（２ｄ）を気密状態に保つシール部、処理槽（２）の外部において回転軸（２１）の突出部を回転支持する軸受部および回転軸（２１）の突出端部に組付けられた駆動歯車（２３）により構成されている。なお、駆動歯車（２３）は、通常回転軸（２１）の一方の突出端部に組付けられ、図２では駆動歯車（２３）を組付けられた側を示している。
【００２４】
前記シール部は、外部シールハウジング（２２ａ）、内部シールハウジング（２２ｂ）および２枚のシールパッキンすなわち内側シールパッキン（２２ｃ）および外側シールパッキン（２２ｄ）により構成されている。外部シールハウジング（２２ａ）は一端に底面を有する短尺の円筒状（断面がコの字状）部材であり、底面に前記回転軸（２１）の突出端を隙間を設けて挿入可能な穴が形成されている。内部シールハウジング（２２ｂ）は外部シールハウジング（２２ａ）と同様な形状に構成されるとともに、外部シールハウジング（２２ａ）の内部に収納可能に構成されている。２枚のシールパッキン（２２ｃ）、（２２ｄ）は内部シールハウジング（２２ｂ）内に収納可能なリング状のシールパッキンであり、回転軸（２１）にバネ等の弾性部材にて軽く押し付けられている。
尚、シールパッキンは、一実施例として２枚のものを示したが、枚数は特に限定はしない。
【００２５】
前記外部シールハウジング（２２ａ）は底面の外面を前記処理槽（２）の貫通孔（２ｄ）外面に気密状態で組付けられ、前記内部シールハウジング（２２ｂ）が２枚の前記シールパッキンを内包した状態で、底面が外部側となるように、外部シールハウジング（２２ａ）の内部に収納して組付けられ、シール空気室（Ｓ）を形成している。このようなシール部において、前記回転軸（２１）の突出端が外部シールハウジング（２２ａ）、内側シールパッキン（２２ｃ）、外側シールパッキン（２２ｄ）および内部シールハウジング（２２ｂ）の穴を順次貫通し挿入されている。
【００２６】
他方、前記回転軸（２１）の突出部には、端面をシール空気入口（２１ｂ）とし、前記内部シールハウジング（２２ｂ）の深さ方向の中間すなわち前記シール空気室（Ｓ）に位置する外周面をシール空気出口（２１ｃ）とするシール空気流路（２１ａ）がその内部に形成されている。
【００２７】
すなわち、前記内側シールパッキン（２２ｃ）は前記内部シールハウジング（２２ｂ）の開口側すなわち前記外部シールハウジング（２２ａ）の底側に、前記外側シールパッキン（２２ｄ）は内部シールハウジング（２２ｂ）の底側に配置され、前記回転軸（２１）の前記シール空気出口（２１ｃ）が内側シールパッキン（２２ｃ）と外側シールパッキン（２２ｄ）との間に位置するように構成されている。
【００２８】
前記軸受部は前記シール部の外側に設けられている。すなわち、図２では、ボールベアリング（２１ｄ）およびボールベアリング（２１ｄ）を支持するベアリングハウジング（２１ｅ）により構成され、ベアリングハウジング（２１ｅ）の外周部が前記外部シールハウジング（２２ａ）の開口部に組付けられている。前記回転軸（２１）はボールベアリング（２１ｄ）に内挿されて回転可能に支持され、ボールベアリング（２１ｄ）はベアリングハウジング（２１ｅ）および外部シールハウジング（２２ａ）を介して前記処理槽（２）の外面に支持されている。
【００２９】
以上のように構成された生ごみ処理装置（１）および貫通部（２２）において、生ごみの処理および臭気の漏洩阻止が以下のように行われる。すなわち、空気供給装置（３）および脱臭装置（４）が運転され、回転軸（２１）が駆動歯車（２３）を介して回転駆動されている状態で、生ごみの発生の都度、処理槽（２）の投入・排出口（２ａ）から生ごみが処理槽（２）内に投入され、密閉される。処理槽（２）内では回転する回転軸（２１）に設けられた撹拌羽根により、生ごみが掻き混ぜられる。
【００３０】
空気供給装置（３）から空気配管（３１）を経て供給される空気は、吹込み空気配管（３２）およびシール空気配管（３３）に分配され、吹込み空気配管（３２）に大部分が乾燥用空気として、シール空気配管（３３）に一部の少量がシール用空気として供給される。吹込み空気配管（３２）に供給された乾燥用空気は、空気加熱器（３２ａ）により所定の温度に加熱され、吹込み空気流量調整バルブ（３２ｂ）により流量調節が行われ、マニホールド（３２ｃ）に一時貯留され、複数本の吹込み空気配管（３２ｄ）に供給され、処理槽（２）内においてそれぞれの吹込み空気配管（３２ｄ）の複数個所の吹出し口（３２ｅ）から処理槽（２）内へ吹出される。
【００３１】
シール空気配管（３３）に供給されたシール用空気はさらに２本に分岐し、分岐したそれぞれにおいてシール空気流量調整バルブ（３３ａ）により流量調節が行われ、ロータリー継手（３３ｂ）を介して回転軸（２１）の両端面のシール空気入口（２１ｂ）へ供給される。シール空気入口（２１ｂ）へ供給されたシール用空気はシール空気流路（２１ａ）を経てシール空気出口（２１ｃ）から内部シールハウジング（２２ｂ）のシール空気室（Ｓ）内を充満する。
【００３２】
処理槽（２）内の空気は、吹込み空気配管（３２ｄ）の吹出し口（３２ｅ）から吹出される空気量あるいは空気供給装置（３）吐出空気量に相当する量が排気口（２ｂ）から排気配管（４１）を経て脱臭装置（４）へ排気され、脱臭装置（４）における脱臭処理後大気へ排出される。
【００３３】
シール用空気と乾燥用空気とは空気供給装置（３）から供給された同一圧力の空気が分配されたものである。乾燥用空気は空気加熱器（３２ａ）における通過するための圧力損失および吹出し口（３２ｅ）における吹出しのための圧力損失が発生し、他方のシール用空気にはそのような圧力損失が発生しない。
【００３４】
したがって、シール部の外部シールハウジング（２２ａ）の底面における穴と回転軸（２１）の外周との隙間において、底面の内側すなわち内部シールハウジング（２２ｂ）内のシール空気室（Ｓ）に供給されるシール用空気の圧力が底面の外側すなわち乾燥用空気の噴出し後の圧力である処理槽（２）内部の圧力よりも常時高くなる。
【００３５】
その結果、内側シールパッキン（２２ｃ）はシール用空気の圧力により外部シールハウジング（２２ａ）の底面の内面に押付けられて底面との間が気密状態となり、処理槽内部の臭気を帯びた気体が、シール空気室（Ｓ）に流入せず、臭気を処理槽内側に封じ込める。
【００３６】
他方、内部シールハウジング（２２ｂ）内のシール空気室（Ｓ）に供給されるシール空気は大気圧より高いので、外側シールパッキン（２２ｄ）は内部シールハウジング（２２ｂ）の底面の内面に押付けられて底面との間が気密状態となり、内径と回転軸（２１）の外周との僅かな隙間において、シール空気室（Ｓ）から外部すなわち大気側へシール空気が常時漏洩し、僅かな空気量の漏洩により、シール空気室（Ｓ）内のシール空気の圧力をほぼ供給圧力に維持している。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による生ごみ処理装置の概念図である。
【図２】本発明による生ごみ処理装置における回転軸の貫通部を示す断面図である。
【図３】従来の生ごみ処理装置における回転軸の貫通部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１      生ごみ処理装置
２      処理槽
２ａ    投入・排出口
２ｂ    排気口
２ｃ    挿入口
２ｄ    貫通孔
３      空気供給装置
４      脱臭装置
２１      回転軸
２１ａ    シール空気流路
２１ｂ    シール空気入口
２１ｃ    シール空気出口
２１ｄ    ボールベアリング
２１ｅ    ベアリングハウジング
２１ｆ    ベアリング支持台
２２      貫通部
２２ａ    外部シールハウジング
２２ｂ    内部シールハウジング
２２ｃ    内側シールパッキン
２２ｄ    外側シールパッキン
２２ｅ    シールハウジング
２２ｆ    グランド抑え
２２ｇ    グランドパッキン
２３      駆動歯車
３１      空気配管
３２      吹込み空気配管
３２ａ    空気加熱器
３２ｂ    吹込み空気流量調整バルブ
３２ｃ    マニホールド
３２ｄ    吹込み空気配管
３２ｅ    吹出し口
３３      シール空気配管
３３ａ    シール空気流量調整バルブ
３３ｂ    ロータリー継手
４１      排気配管
Ｓ      シール空気室
【図１】
2006088096.tif 000003
【図２】
2006088096.tif 000004
【図３】
2006088096.tif 000005