(57)【要約】【課題】  微生物の作用により有機性廃棄物を分解して乾燥減量した有用固形物を生成し、この有用固形物を効率よく回収する有機性廃棄物分解処理装置を提供することである。【解決手段】  有機性廃棄物を投入する投入口と、投入された有機性廃棄物と微生物が着床された粒状体を混合・撹拌する撹拌槽と、この撹拌槽に横貫して回動可能に設置され複数の撹拌棒を備える第１の回転シャフト５と、撹拌槽内部で発生するガスを排気する排気口と、撹拌槽の下方に設置され粒状体を撹拌槽から取り出す排出口と撹拌槽の上部に設置され粒状体を撹拌槽へ送り込む送入口に連結して斜設され複数のスリットが形成される筒体９とこの筒体９に回転可能に内設されるスクリューとを備える粒状体回収部８とを有するものである。【選択図】  図１
2006021074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性廃棄物を投入する投入口と、投入された有機性廃棄物と微生物が着床された粒状体を混合・撹拌する撹拌槽と、この撹拌槽に横貫して回動可能に設置され複数の撹拌棒を備える第１の回転シャフトと、前記撹拌槽内部で発生するガスを排気する排気口と、前記撹拌槽の下方に設置され前記粒状体と前記有機性廃棄物から生成される分解物を前記撹拌槽から取り出す排出口と前記撹拌槽の上部に設置され前記粒状体を前記撹拌槽へ送り込む送入口に連結して斜設され複数のスリットが形成される筒体とこの筒体に回転可能に内設されるスクリューとを備える分離回収部とを有することを特徴とする有機性廃棄物分解処理装置。
【請求項２】
前記第１の回転シャフトに隣接し、前記撹拌槽に横貫して回動可能に設置され複数の撹拌棒を備える第２の回転シャフトを具備することを特徴とする請求項１に記載の有機性廃棄物分解処理装置。
【請求項３】
前記撹拌棒は前記回転シャフトの軸方向に螺旋状に周設されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の有機性廃棄物分解処理装置。
【請求項４】
前記撹拌槽の少なくとも一部を被包し熱媒体を内包可能なジャケット部と、このジャケット部に内設される複数のヒータとを備える加熱手段を具備することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の有機性廃棄物分解処理装置。
【請求項５】
前記撹拌槽は前記排気口の他に給気口を備え、前記排気口から前記撹拌槽内部で発生するガスを抽気して冷却し水分を除去して前記給気口から前記撹拌槽へ戻す空調部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の有機性廃棄物分解処理装置。
【請求項６】
前記空調部は、撹拌槽内部で発生するガスの臭気成分を除去する脱臭部を備えることを特徴とする請求項５に記載の有機性廃棄物分解処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機性廃棄物分解処理装置に関するものであり、特に、有機性廃棄物を微生物の作用により有用固形物に分解して回収する有機性廃棄物分解処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、家庭や企業から排出される生ごみ等の有機性廃棄物の大半は他の可燃廃棄物とともに焼却処分されている。しかしながら、生ごみは大量の水分を含むために他の可燃廃棄物に比べると焼却しにくく、焼却工程においては余分な労力と費用を必要としている。そこで、このような有機性廃棄物を減量するための手段として、有機性廃棄物を資源として捉え、堆肥化等によって再利用することや微生物を利用して有機性廃棄物を水と炭酸ガスに分解して消滅させることが考えられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、有機性廃棄物を投入する投入口と、装置内部の横置ドラム型の分解・撹拌槽に横貫して設置され複数の撹拌棒を備える回転シャフトと、分解・撹拌槽の壁面で投入口に対置した後方の位置に設置され分解・撹拌槽内に充填される微生物が着生した粒状撹拌媒体及び分解物を取り出す排出口と、分離・撹拌槽の側部に斜設された少なくとも底部の一部に多数のスリット又は篩い目を有する分離用スロープとこの分離用スロープに振動を与える振動機構を備える分解物・粒状撹拌媒体分離装置と、装置側面又は後部に設置される排気口とこの排気口より脱臭装置を介して排気ブロアにつながる雰囲気調節機構を有する「有機性廃棄物の分解処理装置」が開示されている。
この特許文献１に開示された発明では、投入される有機性廃棄物は撹拌機構の撹拌運動と粒状撹拌媒体の摩擦で微細化されながら、好気性微生物の活動によって堆肥及びミネラル有効成分を含む分解物となる。そして、粒状撹拌媒体とともに排出口から取り出される分解物は、分離収納機構の網目状篩で落下して収納箱に収納され、一方、網目状篩よりも大きい粒状撹拌媒体は網目状篩を通過して分解撹拌槽に戻されて繰り返し使用できるようになっている。
【０００４】
また、有機性廃棄物を分解して消滅させる装置として、特許文献２には、気密性を有する箱状の装置本体の上部に設置される生ごみの投入口と、生ごみを分解する微生物を含浸させた多孔質の菌体含浸材を投入する生ごみの分解処理室と、この分解処理室内に配設される回転する撹拌翼と、分解処理室の一部に設置される排出口と、分解処理室内に外部空気を導入する空気導入手段と、分解処理室内に生じるガス類を排出する排気手段を有する「生ゴミ分解処理装置」が開示されている。
この特許文献２に開示された発明では、気密状態を維持して外部空気を導入するので、微生物の生ごみ分解活動に必要な空気を十分に供給するとともに、未分解の生ごみが発する臭気を周囲に漏洩するのを防ぐことができる。また、多孔質の菌体含浸材よりも小さい排出口を設けているので、多孔質の菌体含浸材を分解処理室に残存させて生ごみの残渣だけを確実に排出させることができる。
【０００５】
そして、特許文献３には、食品加工残渣の投入口と、微生物を担持する多数の硬質な無機質の粒状体とともに食品加工残渣を投入・充填される撹拌槽と、この撹拌槽の内部に配設され食品加工残渣と粒状体とを撹拌する撹拌機構と、撹拌槽の内部を加熱する加熱手段と、撹拌槽の底部に設置される粒状体より小さな開口の多孔排水口を有する「食品加工残渣分解装置」が開示されている。
この特許文献３に開示された発明では、微生物を担持する担体として硬質な無機質の粒状体を選定して使用しているので、従来のウッドチップやおが屑に比べて消耗や摩減がほとんどなく担体を維持することができる。したがって、担体を定期的に補充する必要がないのでランニングコストが低減され、また、微生物への負荷が減るので分解効果を損なうことなく効率的な装置を提供することができる。
【０００６】
さらに、特許文献４には、上端開口に開閉可能な上部蓋を備え略円筒形状で微生物の菌が着床した多孔質無機物ボールと生ごみを内部に収容する鉛直の容器と、駆動モータによって回転する鉛直軸と、鉛直軸に設置され水平回転する水切り円盤と、水切り円盤より上側に鉛直軸に設置され水平回転によって多孔質無機物ボールと生ごみを撹拌する撹拌装置と、鉛直軸に設置された洗浄装置と、容器底面に形成した排水口とを有する「多孔質無機物ボールを用いた生ゴミ処理装置」が開示されている。
この特許文献４に開示された発明では、多孔質無機物ボールと容器内面を自動的に洗浄する洗浄装置を備えているので、常に容器内部の環境を整え多孔質無機物ボールの良好な分解処理能力を維持することができる。また、水平回転によって生ごみと撹拌装置の摩擦を低減させて多孔質無機物ボールの破損を防止している。
【特許文献１】特開２００２−２００４７１号公報
【特許文献２】特開２００３−１９０９１９号公報
【特許文献３】特開２００２−１９２１３０号公報
【特許文献４】特開２００１−１１３２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の技術では、生成される分解物と粒状撹拌媒体の混合物を回転シャフトの回転作用によって排出して分離収納機構に導き、分解物の採取と粒状撹拌媒体の装置への格納を可能にしているが、実際には、分離収納機構に混合物が排出されにくく、分離収納作業に長時間を要するという課題があった。また、電動篩機では、分解物の下方から上方への運搬が容易ではなく、側方からこぼれ落ちたり時間的な分離効率に限界があるという課題もあった。
【０００８】
また、特許文献２に記載された従来の技術では、消滅型の生ごみ分解処理装置において、微生物が分解できない少量の残渣を排出するための排出手段が設置されているが、この排出手段では残渣に比べると量の多い堆肥等の有用固形物を排出するには長時間を要するという課題があった。また、多孔質の菌体含浸材は常に分解処理室に残存するので、多孔質の菌体含浸材の洗浄や分解処理室のメンテナンス時に多孔質の菌体含浸材を取り出す手段がないという課題があった。
【０００９】
そして、特許文献３及び特許文献４に記載された従来の技術では、特許文献２と同様にいずれも消滅型の生ごみ処理装置であり、特に、投入される全ての生ごみを微生物によって水と炭酸ガスに分解する設計であるが、実際には全ての生ごみを分解するには長時間を要するので常に残渣が装置内部に保持された状態となる。これらの固形の残渣の排出手段を有さないので、残渣の影響により微生物の分解活動は阻害され、また、装置のメンテナンス時には煩雑な残渣の排出作業を行わなければならないという課題があった。
【００１０】
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、微生物の作用により有機性廃棄物を分解して乾燥減量した有用固形物を生成し、この有用固形物を効率よく回収する有機性廃棄物分解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】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明である有機性廃棄物分解処理装置は、有機性廃棄物を投入する投入口と、投入された有機性廃棄物と微生物が着床された粒状体を混合・撹拌する撹拌槽と、この撹拌槽に横貫して回動可能に設置され複数の撹拌棒を備える第１の回転シャフトと、撹拌槽内部で発生するガスを排気する排気口と、撹拌槽の下方に設置され粒状体と前記有機性廃棄物から生成される分解物を撹拌槽から取り出す排出口と撹拌槽の上部に設置され粒状体を撹拌槽へ送り込む送入口に連結して斜設され複数のスリットが形成される筒体とこの筒体に回転可能に内設されるスクリューとを備える分離回収部とを有するものである。
上記構成の有機性廃棄物分解処理装置では、撹拌槽において有機性廃棄物と微生物が着床された粒状体を複数の撹拌棒を備える第１の回転シャフトの回動により混合・撹拌するという作用を有する。また、分離回収部では、排出口から排出される撹拌槽内部の有機性廃棄物の分解物と粒状体の混合物をスクリューの回転により筒体の下方から上方へ移送し、筒体に形成されるスリットにおいてこのスリットよりも小さいものを落下させるという作用を有する。なお、排気口では撹拌槽内部で発生するガスが排気される。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明である有機性廃棄物分解処理装置は、請求項１に記載の有機性廃棄物分解処理装置において、第１の回転シャフトに隣接し、撹拌槽に横貫して回動可能に設置され複数の撹拌棒を備える第２の回転シャフトを具備するものであり、請求項１に記載の発明の作用に加えて、第２の回転シャフトは撹拌槽内部で正逆方向に回転し、第１の回転シャフトとの連動により撹拌槽に収容される有機性廃棄物と粒状体をさらに効果的に混合・撹拌するという作用を有する。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明である有機性廃棄物分解処理装置は、請求項１又は請求項２に記載の有機性廃棄物分解処理装置において、撹拌棒は回転シャフトの軸方向に螺旋状に周設されるものであり、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、回転シャフトに螺旋状に周設される撹拌棒は、撹拌槽内の有機性廃棄物と粒状体の混合物に一定方向の流動を与えるという作用を有する。
【００１４】
そして、請求項４に記載の発明である有機性廃棄物分解処理装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の有機性廃棄物分解処理装置において、撹拌槽の少なくとも一部を被包し熱媒体を内包可能なジャケット部と、このジャケット部に内設される複数のヒータとを備える加熱手段を具備するものである。
上記構成の有機性廃棄物分解処理装置では、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発明の作用に加えて、発熱するヒータにより温調される熱媒体を内包するジャケット部により撹拌槽が一様に加熱されるという作用を有する。
【００１５】
さらに、請求項５に記載の発明である有機性廃棄物分解処理装置は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の有機性廃棄物分解処理装置において、撹拌槽は排気口の他に給気口を備え、排気口から撹拌槽内部で発生するガスを抽気して冷却し水分を除去して給気口から撹拌槽へ戻す空調部を有するものである。
上記構成の有機性廃棄物分解処理装置では、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の発明の作用に加えて、空調部により撹拌槽内部で発生するガスは排気口から抽気されて冷却且つ除湿されて給気口を通って撹拌槽へ戻されて循環するという作用を有する。
【００１６】
最後に、請求項６に記載の発明である有機性廃棄物分解処理装置は、請求項５に記載の有機性廃棄物分解処理装置において、空調部は、撹拌槽内部で発生するガスの臭気成分を除去する脱臭部を備えるものであり、請求項５に記載の発明の作用に加えて、脱臭部においてガスの臭気成分が除去されるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の有機性廃棄物分解処理装置においては、撹拌槽内で有機性廃棄物は破砕されながら微生物が着床された粒状体と混合されて微生物の分解作用により堆肥化された分解物である有用固形物を得ることができる。
そして、分離回収部では、撹拌槽から排出される分解物と粒状体の混合物を分離し、分解物を収集して回収する一方で、分離された粒状体も回収したり、あるいは再度撹拌槽内に送入することができる。また、この分離回収部は筒体であり、スクリューを内設してその回転によって分解物である有用固形物と粒状体を搬送するため、こぼれたり漏れたりすることもなく、効率的に搬送される。
また、請求項２に記載の発明においては、第２の回転シャフトにより、有機性廃棄物の破砕及び粒状体との混合を効果的に行うことができる。
特に、請求項３に記載の発明においては、撹拌棒が回転シャフトに螺旋状に周設されているので、撹拌槽内の有機性廃棄物あるいは分解物と粒状体の混合物に一定方向の流動を与えながら撹拌することができる。
【００１８】
そして、請求項４に記載の発明においては、加熱手段により撹拌槽内が均一に加熱されるので、微生物にとって適切な活動環境が提供でき、有機性廃棄物の分解が進むとともに、生成される有用固形物を乾燥減量することができる。
さらに、請求項５に記載の発明においては、有機性廃棄物の分解により発生するガスを空調部において除湿・冷却して循環させることによって装置外部の排気を避け、環境面に配慮した構造になっている。
また、特に、請求項６に記載の発明においては、空調部に脱臭部を設けているので、装置外部に悪臭が漏れ出すことがなく、利用者並びに近隣の住人に不快感を与えることがなく、設置場所が限定されないという利点を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明に係る有機性廃棄物分解処理装置の実施の形態を図１乃至図９を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る有機性廃棄物分解処理装置の外形図である。
図１において、有機性廃棄物分解処理装置１は、主には、筐体２に内蔵される撹拌槽と、この撹拌槽に連結して斜設される分離回収装置８と、ガス回収部１８に設けられる排気口から給気口２４までの空調部１７から構成されている。
撹拌槽の筐体２上部には開閉可能な投入口扉３が枢設されており、この投入口扉３を開けると、投入口となり、有機性廃棄物と有機性廃棄物を分解するための微生物が着床された粒状体を投入することができる。なお、手動で開閉しやすいように投入口扉３には取っ手４が設けられている。
粒状体は、例えば、セラミックボール等の硬度のある無機質材料であり、その表面には微細な凸凹面と内部に多数の貫通孔が形成されている。そして、これらの凸凹面や貫通孔において有機性廃棄物を分解する微生物が担持されている。
【００２０】
そして、撹拌槽の内部には、第１の回転シャフト５及び第２の回転シャフト６の二本の回転シャフトが平行に横貫されており、接続される駆動モータにより回動可能になっている。また、この二本の回転シャフトには、後述するが、各々に撹拌棒及び撹拌子が備わっており、回転シャフトの回動に連動する撹拌棒及び撹拌子によって投入される有機性廃棄物は破砕されながら微生物が着床された粒状体と混合撹拌される。
また、撹拌槽はジャケット加熱により均一に加熱されており、微生物の活動に適した温度に保持されているので、有機性廃棄物は経時とともに分解されて水と炭酸ガスを発生し、その残渣は堆肥化されて有用固形物に変化する。さらに、加熱によって有用固形物は乾燥して減量される。
【００２１】
有用固形物の生成が終了すると、有用固形物と粒状体の混合物は分離回収装置８によって分離及び回収されるようになっている。
まず、排出口扉１２を排出口扉用フック１３に掛けて開放し、有用固形物と粒状体の混合物をホッパ１１に排出させる。排出された有用固形物と粒状体の混合物は、ホッパ１１の下部に連結された筒体９の排出物入口から筒体９内部に送り込まれる。この筒体９の内部にはスクリューコンベアが内蔵されており、スクリューコンベア用モータ１０により回転するスクリューコンベアによって有用固形物と粒状体の混合物は筒体９の下方から上方へと移送されていく。
有用固形物回収容器１６の上方の筒体９の腹部には、図示していないが、細かく破砕され乾燥減量された有用固形物よりも大きく且つ粒状体よりも小さい隙間を有する複数のスリットが形成されており、有用固形物と粒状体の混合物がスリットに到達すると、スリットを通過する有用固形物は落下して有用固形物回収容器１６に収納される。
一方、スリットよりも大きい粒状体はさらに筒体９の上方へ移送されて筒体９の粒状体出口を出て送入口から再び撹拌槽へ送入されるようになっている。なお、符号１４は送入口シールであり、筒体９の粒状体出口と撹拌槽の送入口の連結部を密封するものである。なお、筒体９の粒状体出口において、必要に応じて粒状体も回収することができる。
また、分離回収装置８は固定具１５によって筐体２に固設されているが、筐体２の内部に格納するようにしてもよい。
【００２２】
そして、有機性廃棄物の分解によって発生するガスは、ガス回収部１８に設置される排気口から空調部１７を経て給気口２４より撹拌槽内に戻されるようになっている。
ここで、空調部１７とは、排気口から給気口２４までの範囲を示すものであり、排気口と給気口２４の間には、脱臭フィルタ１９、エアコン２０及びブロア２２が設けられている。
脱臭フィルタ１９は上流側では排気口と、また、下流側ではエアコン２０と直に接続され、一方、エアコン２０はダクト２１を介してブロア２２に、また、ブロア２２もダクト２３を介して給気口２４に各々接続されている。
脱臭フィルタ１９の接続はダクトを介して行ってもよく、また、その設置位置はエアコン２０の上流側に限定されるものではなく、エアコン２０又はブロア２２の下流側でもよい。
ガス回収部１８に溜まるガスはブロア２２によって吸引されて排気口から脱臭フィルタ１９とエアコン２０を通過し、ブロア２２において吐出されて給気口２４から撹拌槽に戻される。脱臭フィルタ１９では、ガスに含まれる臭気成分が除去されるようになっており、装置外部に悪臭が漏洩するのを防止している。また、エアコン２０では、加熱されて高温になったガスを冷却してガスに含まれる水分が除去される。水分を除去することによって、乾燥空気を戻すことができるのと同時に水溶性の臭気ガスも除去することができる。
このように空調部１７では、有機性廃棄物の分解に伴って発生するガスに含まれる不要物を除去して循環させるので、撹拌槽内の微生物の分解活動を効果的に行うことができる。また、装置外部に排気しない構造なので、環境面において配慮されており、利用者の作業環境を良好にするとともに装置が設置される周辺の住人に不快感を与えることがない。
なお、制御盤７には、第１の回転シャフト５、第２の回転シャフト６及びスクリューコンベアの駆動制御や撹拌槽の温度制御及び空調部１７の設定に関する各種スイッチが設置されている。
【００２３】
次に、図２を参照しながら有機性廃棄物分解処理装置の撹拌槽について更に詳細に説明する。
図２は、本実施の形態に係る有機性廃棄物分解処理装置の撹拌槽の構造図である。
図２において、撹拌槽２５には、第１の回転シャフト５と第２の回転シャフト６が平行に軸架されており、各々の回転シャフトには軸方向に螺旋状に複数の撹拌棒２６が周設され、さらに、これらの撹拌棒２６の端部には撹拌子２７が設けられている。また、第１の回転シャフト５及び第２の回転シャフト６は第１の回転シャフト用モータ２８及び第２の回転シャフト用モータ２９に接続されて各々正逆方向に回転できるようになっている。
そして、撹拌槽２５の内部に投入された有機性廃棄物３０は、第１の回転シャフト５及び第２の回転シャフト６の回転に連動する撹拌棒２６及び撹拌子２７が形成する凸凹によって掻き回されて破砕し、微生物が着床された粒状体３１と混合撹拌される。
また、セラミックボール等の硬度のある粒状体３１を使用することにより、有機性廃棄物３０は粒状体３１との接触によってさらに細かく磨砕される。
なお、破砕の効果は、撹拌棒２６や撹拌子２７の凸凹をさらに大きくしたり、密に配列したり、刃を設置したりするなどの工夫により高めることができる。
【００２４】
有機性廃棄物３０は粒状体３１と混合されると、粒状体３１に着床された微生物によって徐々に分解されて水と炭酸ガスを排出して堆肥化され有用固形物３２に変化していく。
生成した有用固形物３２を排出する際には、第１の回転シャフト５を正方向、第２の回転シャフト６を逆方向の回転にすると、螺旋状に周設された撹拌棒２６によって有用固形物３２及び粒状体３１の混合物には矢印Ｘで示される方向に流れが形成される。ここで、排出口３３に設置される排出口扉を開けると、これらの混合物は自動的に排出口３３からホッパ１１に押し出されていくので、前述の分離回収装置を起動すると有用固形物３２と粒状体３１の分離及び回収をスムースに行うことができる。
なお、回転シャフトの設置数は二本に限定されるものではなく、一本又は三本以上設置することも可能である。但し、回転シャフトに周設される螺旋状の撹拌棒２６によって形成される有用固形物３２と粒状体３１の混合物の流動方向を考慮して排出口３３を設置する必要がある。
【００２５】
また、撹拌槽２５には、ジャケット方式による加熱手段が設置されており、撹拌槽２５は、複数のヒータ３５が内設されて熱媒体３６が充填された二重構造のジャケット部３４によって被包されている。図示していないが、ジャケット部３４には温度センサが設置されており、この温度センサによって熱媒体３６が測温され、予め設定された温度になるようにヒータ３５の発熱量が制御されるようになっている。
このようなジャケット方式による加熱では比較的熱交換面積が大きいので、撹拌槽２５は温度ムラが少なく均一に加熱され、また、一定の温度に維持しやすいので、微生物に適した温度環境を保持してその分解活動を活性化させることが可能である。また、加熱には、生成する有用固形物３２を乾燥して減量する効果もある。
なお、熱媒体３６には、熱容量が大きく安価な水が望ましいが、他の液体や個体、粉体、粒状体、さらにはゲル状の物や気体であっても熱媒体として機能すれば特に態様や材質は限定されない。また、ジャケット部３４は保温や漏洩防止の観点から二重構造が望ましいが、一重構造としてもよいし、それ以上の重複構造としてもよい。
【００２６】
次に、図３乃至図６を参照しながら有機性廃棄物分解処理装置の分離回収装置について説明を加える。
図３は、本実施の形態に係る有機性廃棄物分解処理装置の分離回収装置の内部を示す概念図である。
また、図４は、本実施の形態に係る有機性廃棄物分解処理装置の分離回収装置の筒体の構造を示す概念図であり、図５（ａ）は、図４中Ａ−Ａ線で示された部分の矢視断面図であり、同じく（ｂ）は図４中Ｂ−Ｂ線で示された部分の矢視断面図であり、同じく（ｃ）は図４中Ｃ−Ｃ線で示された部分の矢視断面図である。但し、図４は設置される際とは上下逆に示されている。すなわち、排出物入口３８は、図１に示されるホッパ１１から粒状体と有用固形物を受けるため、上方に設けられており、中央の有用固形物出口４０は有用固形物回収容器１６に有用固形物を分離落下させる必要があるため下側に設けられ、粒状体出口３９は送入口に接続されるため図４の背面側に設けられるものである。
そして、図６は、本実施の形態に係る有機性廃棄物分解処理装置の分離回収装置のスリット部の概念図である。
まず、図３において、分離回収装置の筒体９には、スクリューコンベア３７が内設されており、このスクリューコンベア３７は接続されたスクリューコンベア用モータ１０の駆動により一方向に回転するようになっている。
そして、図４に示すように、筒体９を背面側からみると、一端には排出物入口３８が、他端には粒状体出口３９が、そして、略中心には有用固形物出口４０が設けられている。
また、これらの開口部の断面は、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、排出物入口３８及び粒状体出口３９では開口部の端部と筒体９の断面の中心が９０度となるように切欠されて開口しており、一方、有用固形物出口４０は、図５（ｃ）に示すように筒体９の半分が切欠されて開口している。
排出物入口３８は前述の撹拌槽の排出口につながるホッパに連結され、また、粒状体出口３９は撹拌槽の送入口に連結されている。
そして、有用固形物出口４０には、図６に示すような複数のスリット４２が形成されたスリット部材４１が曲げ加工を施されて装着されている。このスリット４２は短冊状に形成されているが、有用固形物を通過させて粒状体を通過させない程度の隙間を有するものであればその形状は特に限定されるものではなく、また、メッシュ状の網等を用いることも可能である。なお、スリット部材４１やメッシュ状の網の材質は金属製やセラミック製、さらに耐久性の点で問題なければ合成樹脂製なども考えられる。
【００２７】
ホッパに蓄積される有用固形物と粒状体の混合物は排出物入口３８から筒体９の内部に入り込み、スクリューコンベア３７の回転によって徐々に粒状体出口３９の方向へ移送されていく。
そして、その途中に設置されるスリット部材４１においてスリット４２の隙間より小さい有用固形物はスリット４２を通過して落下し下方に設置される有用固形物回収容器に収納されるのである。
一方、粒状体はスリット４２の隙間よりも大きいので落下することなくさらに移送されて粒状体出口３９に到達して送入口から撹拌槽の内部に戻されるようになっている。
なお、粒状体出口３９に粒状体回収容器等の受け皿を設置しておくと、粒状体の交換や洗浄時、又は、撹拌槽のメンテナンス時に容易に粒状体の回収を行うことができる。
【００２８】
次に、図７乃至図９を参照しながら有機性廃棄物分解処理装置による有機性廃棄物の処理プロセスについて説明する。
図７は、本実施の形態に係る有機性廃棄物分解処理装置をシステムとして捉えた場合のシステム構成図であり、図８は、本実施の形態に係る有機性廃棄物分解処理装置の処理プロセスのフローチャートである。
また、図９（ａ）は、本実施の形態に係る有機性廃棄物分解処理装置の処理プロセスにおける通常運転工程のフローチャートであり、（ｂ）は、同じく、処理プロセスにおける間欠運転工程のフローチャートであり、（ｃ）は、同じく、処理プロセスにおける回収運転工程のフローチャートである。
まず、図７において、図１乃至図６に示して説明した構成については同一符号を付してその詳しい説明は省略するが、有機性廃棄物分解処理装置１では、撹拌槽２５に脱臭フィルタ１９、エアコン２０及びブロア２２が接続されて撹拌槽２５の内部で発生するガスを循環し、また、連結される分離回収装置８により、撹拌槽２５において生成される有用固形物と粒状体を分離及び回収できるようになっている。なお、撹拌槽２５は、二本の回転シャフトを内設し、ヒータにより温度調節される水を内包するジャケット部に被包されている。また、本実施の形態においては、撹拌槽２５から脱臭フィルタ１９、エアコン２０、ブロア２２を経て再び撹拌槽２５へ循環させる構成となっているが、これらの構成要素の順序は、この順序に限定されるものではなく、適宜変更してよい。
【００２９】
次に、図８を用いて、処理プロセスの全体の流れを説明する。
図８において、図７に示す有機性廃棄物分解処理装置１を起動するには、まず、ステップＳ１において運転ボタンをＯＮとし、続いて、ステップＳ２において図７に示す撹拌槽２５を被包するジャケット部に設置される水位センサをＯＮとすると、ステップＳ３の通常運転モード４３となる。なお、このステップＳ３の通常運転モード４３については図９を用いて詳細に後述する。
そして、ステップＳ４において分解乾燥運転時間がタイムアップとなると通常運転モード４３は終了する。続いて、ステップＳ５において間欠運転をＯＮとすると、ステップＳ６の間欠運転モード４４に移行する。このステップＳ６の間欠運転モード４４についても図９を用いて詳細に後述する。
ステップＳ６の間欠運転モード４４を終了する場合は、ステップＳ７で停止ボタンを押す。次に、ステップＳ８において回収ボタンを押すと、ステップＳ９の回収運転モード４５となる。このステップＳ９の回収運転モード４５についても図９を用いて詳細に後述する。
続いて、ステップＳ１０において回収タイマがタイムアップとなると回収運転モード４５は終了し、そして、ステップＳ１１で、図７に示す撹拌槽２５のジャケット部に設けられるヒータを一定時間作動させて水温を３０〜６０℃に維持しておき、最終的にステップＳ１２で全停止させる。ｃ
【００３０】
次に、図９を用いて、通常運転モード、間欠運転モード及び回収運転モードについて説明する。
まず、図９（ａ）において、通常運転モード４３では、ステップＳ３−１乃至ステップＳ３−４が実行される。
ステップＳ３−１では、図７に示す撹拌槽２５に軸架される二本の回転シャフトの駆動モータが正反転し、有機性廃棄物を分解する分解運転状態となる。
次に、ステップＳ３−２では、図７に示すエアコン２０の温度が１５℃に設定されて連続運転される。このステップＳ３−２では、エアコン２０の温度を１５℃に設定することにより、図７に示す撹拌槽２５内で発生するガスを冷却して含有する水分を除去することができる。
そして、ステップＳ３−３では、図７に示すブロア２２が４５Ｈｚで連続運転される。このブロア２２の運転により、図７に示すとおり、撹拌槽２５内で発生するガスは抽気されて脱臭フィルタ１９及びエアコン２０を通過して不要物が除去されて撹拌槽２５に戻り、有機性廃棄物分解処理装置１内で循環する構造になっている。なお、ブロア２２の４５Ｈｚでの運転モードは設定１とされるものであり、後述する間欠運転モード４４におけるブロア２２の２５Ｈｚでの運転モードの設定２と区別されるものである。
最後に、ステップＳ３−４では、図７に示す撹拌槽２５のジャケット部内の水を加熱するヒータの温度が設定１として７０〜９０℃に設定される。このヒータによって温調される水はジャケット部を介して撹拌槽２５を加熱し、撹拌槽２５内の分解作用を効果的にするとともに、分解によって生成される有用固形物を乾燥する。なお、この設定１はステップＳ１１の設定２と区別されるものである。
【００３１】
次に、図９（ｂ）において、間欠運転モード４４では、ステップＳ６−１乃至ステップＳ６−３が実行される。
まず、ステップＳ６−１では、図７に示す撹拌槽２５に軸架される二本の回転シャフトの駆動モータが間欠運転となり、停止３０分に対して運転５分という配分で連続的に実行される。
また、ステップＳ６−２では、ブロア２２の運転が設定２となり、２５Ｈｚで連続運転され、そして、ステップＳ６−３では、図７に示す撹拌槽２５のジャケット部に設置されるヒータが、ジャケット部内の水を７０〜９０℃に保温するように設定される。２５Ｈｚで運転されるブロア２２は、通常運転モード４３における４５Ｈｚよりも周波数が小さいため送風が弱くなる。
このような間欠運転モード４４を実施することにより、有機性廃棄物を効果的に分解しながらランニングコストを下げることが可能となる。
【００３２】
そして、図９（ｃ）において、回収運転モード４５では、ステップＳ９−１乃至ステップＳ９−４が実行される。
ステップＳ９−１では、図７に示す撹拌槽２５に軸架される二本の回転シャフトの駆動モータが回収用回転で連続運転される。なお、回収用回転とは、二本の回転シャフトが、有用固形物と粒状体を撹拌槽の排出口へ導かれるような流動を生じさせるように回転することを意味するが、具体的には、一の回転シャフトを正方向の回転とし、他の回転シャフトを逆方向の回転とするものである。この回収用回転によって撹拌槽２５内の有用固形物と粒状体の混合物は図７に示す撹拌槽２５に設けられる排出口に向かって一定方向の流れを形成することができる。
次に、ステップＳ９−２では、排出口扉を手動開放する。このステップＳ９−２では、図７に示す撹拌槽２５の排出口に備えられる排出口扉を開けることによって、ステップＳ９−１において一定方向に流動する有用固形物と粒状体の混合物が排出口から徐々に排出される。
そして、ステップＳ９−３では、スクリューコンベアの駆動モータが回転し、分離回収装置が回収を開始する。このステップＳ９−３では、図７に示す分離回収装置８に内蔵されるスクリューコンベアの駆動モータを作動させることにより、ステップＳ９−２において排出口から排出された有用固形物と粒状体の混合物をスクリューコンベアの回転によって分離回収装置８の下方から上方へ移送する。なお、その途中で有用固形物と粒状体が分離され、有用固形物は専用容器へ収納され、一方、粒状体は再度図７に示す撹拌槽２５内に戻される。なお、ステップＳ９−３は連続して２０〜３０分運転される。
最後に、ステップＳ９−４では、排出口扉を手動閉付する。このステップＳ９−４では、有用固形物と粒状体の混合物が排出口への排出が終了すると、排出口扉を閉めて回収を完了する。なお、ステップＳ９−３及びステップＳ９−２における排出口の開閉は自動で行うようにしてもよい。
なお、図８及び図９に示される周波数や温度あるいは時間は本実施の形態における例であり、それらに限定するものではなく、有機性廃棄物の量や質などによって適宜変更されるべきものである。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上説明したように、本発明の請求項１乃至請求項６に記載された発明は、有機性廃棄物を分解して生成される有用固形物を効率よく回収できる有機性廃棄物分解処理装置を提供可能であり、有機性廃棄物を発生する外食産業等の企業や有機性廃棄物の専用処理業者あるいは一般家庭等において使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態に係る有機性廃棄物分解処理装置の外形図である。
【図２】本実施の形態に係る有機性廃棄物分解処理装置の撹拌槽の構造図である。
【図３】本実施の形態に係る有機性廃棄物分解処理装置の分離回収装置の内部を示す概念図である。
【図４】本実施の形態に係る有機性廃棄物分解処理装置の分離回収装置の筒体の構造を示す概念図である。
【図５】（ａ）は図４中Ａ−Ａ線で示された部分の矢視断面図であり、同じく（ｂ）は図４中Ｂ−Ｂ線で示された部分の矢視断面図であり、同じく（ｃ）は図４中Ｃ−Ｃ線で示された部分の矢視断面図である。
【図６】本実施の形態に係る有機性廃棄物分解処理装置の分離回収装置のスリット部の概念図である。
【図７】本実施の形態に係る有機性廃棄物分解処理装置をシステムとして捉えた場合のシステム構成図である。
【図８】本実施の形態に係る有機性廃棄物分解処理装置の処理プロセスのフローチャートである。
【図９】（ａ）は本実施の形態に係る有機性廃棄物分解処理装置の処理プロセスにおける通常運転工程のフローチャートであり、（ｂ）は同じく処理プロセスにおける間欠運転工程のフローチャートであり、（ｃ）は同じく処理プロセスにおける回収運転工程のフローチャートである。
【符号の説明】
【００３５】
１…有機性廃棄物分解処理装置  ２…筐体  ３…投入口扉  ４…取っ手  ５…第１の回転シャフト  ６…第２の回転シャフト  ７…制御盤  ８…分離回収装置  ９…筒体  １０…スクリューコンベア用モータ  １１…ホッパ  １２…排出口扉  １３…排出口扉用フック  １４…送入口シール  １５…固定具  １６…有用固形物回収容器  １７…空調部  １８…ガス回収部  １９…脱臭フィルタ  ２０…エアコン  ２１…ダクト  ２２…ブロア  ２３…ダクト  ２４…給気口  ２５…撹拌槽  ２６…撹拌棒  ２７…撹拌子  ２８…第１の回転シャフト用モータ  ２９…第２の回転シャフト用モータ  ３０…有機性廃棄物  ３１…粒状体  ３２…有用固形物  ３３…排出口  ３４…ジャケット部  ３５…ヒータ  ３６…熱媒体  ３７…スクリューコンベア  ３８…排出物入口  ３９…粒状体出口  ４０…有用固形物出口  ４１…スリット部材  ４２…スリット  ４３…通常運転モード  ４４…間欠運転モード  ４５…回収運転モード  Ｘ…流動方向
【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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