(57)【要約】【課題】粉砕された廚芥の蓄積が極めて少なく、長期間に亘って清掃の必要のない排水廚芥処理装置及び排水廚芥処理方法の提供。【解決手段】側面及び底面全体に亘り多数の透水口２ｃが形成された円筒形状の外筒２と、外筒２と同軸に配設された回転軸３と、回転軸３に高さを変えて軸設された二以上の旋回刃体４と、回転軸３を回転駆動する駆動モータ５を備える。旋回刃体４のうち最下部のものは、外筒２の内底面すれすれに位置するよう配設し、各旋回刃体４には、左右両辺に切刃を形成し、該切刃は、切刃面が下向きである片刃状に形成する。これにより、外筒２内に強い下向流を生じさせて細断効果を高めるとともに、排水処理槽内に攪拌流を生じさせて汚泥の沈澱を防止する。【選択図】図１
2019155344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水処理槽内に設置する排水廚芥処理装置であって、
上端が開口し、側面及び底面全体に亘り多数の透水口が形成された円筒形状の外筒と、
前記外筒内に、該外筒と同軸となるよう配設された回転軸と、
前記回転軸に、高さを変えて軸設された二以上の旋回刃体と、
前記回転軸の上端に装着され、該回転軸を回転駆動する駆動モータと、を備え、
前記旋回刃体のうち最下部のものは、前記外筒の内底面すれすれに位置するよう配設されており、
前記各旋回刃体は、左右両辺に切刃が形成されており、該切刃は、切刃面が下向きである片刃状に形成されていることを特徴とする排水廚芥処理装置。
【請求項２】
前記駆動モータの回転制御を行う制御回路を備え、
前記制御回路は、所定の時間間隔で、前記駆動モータの回転方向を反転するように、前記駆動モータの制御を行うことを特徴とする請求項１記載の排水廚芥処理装置。
【請求項３】
廚芥を含んだ排水を処理する排水廚芥処理方法であって、請求項１の排水廚芥処理装置を、前記外筒の上端が排水処理槽の水面上に出て、且つ前記各旋回刃体が排水処理槽の水中に水没するように排水廚芥処理装置を排水処理槽内に設置し、
外筒の上端の開口から廚芥を含んだ排水が流送入し、所定の時間間隔で、前記駆動モータの回転方向を反転するように、前記駆動モータの制御を行うことを特徴とする排水廚芥処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廚芥混じりの排水中の廚芥を破砕処理する排水廚芥処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
調理場や食品加工工場においては、料理や食品加工の際に生じる細かい食品残渣（以下「廚芥」という。）の一部は、排水と共に下水道に排出される。この際、廚芥の粒度が大きいと、配管の詰まりの原因となるため、廚芥を下水道に排出する際には粉砕機を用いて廚芥を細かく粉砕処理して排流する排水廚芥処理装置が用いられている。斯かる排水廚芥処理装置としては、特許文献１−８に記載の技術が公知である。
【０００３】
特許文献１に記載の有機廃棄物の水中分解処理機（排水廚芥処理装置）は、厨房排水等から排出される廚芥混じりの排水を有機物分解処理槽（グリストラップ）の内部に流入し、有機物分解処理槽内においてグリストラップ貯留水中の有機物を分解処理するものである。この水中分解処理機では、有機物分解処理槽の上部から、先端に破砕攪拌翼が装着された攪拌軸が挿入されており、攪拌軸の上端に設けられた攪拌駆動機により攪拌軸及び破砕攪拌翼を回転させて、グリストラップ貯留水中の有機物を攪拌・破砕し、有機物分解処理槽内で有機物を発酵分解させた後に、下水に排水するものである。
【０００４】
特許文献２−５に記載の排水廚芥処理装置は、廚芥混じりの排水を一時貯留する処理槽の内部に、破砕循環水中ポンプを設けたものである。この処理槽の内部に設けられた破砕循環水中ポンプによって、処理槽内部の処理水を対流・攪拌させるとともに、処理水内の廚芥を破砕しバイオ分解させた後に、下水に排水するものである。
【０００５】
特許文献６に記載の排水廚芥処理装置は、調理場の流し台の底部に設置されたディスポーザ等の粉砕機で少量の水を加えながら粉砕された廚芥を含有する汚水を、汚水流通管を経て分解槽内に移送し、分解槽の底部から散気管により空気を注入して曝気することで廚芥を可溶化分解し、分解槽の上澄み水を好気処理槽へ移流し、好気処理槽で曝気しながら好気性微生物により汚水を酸化分解処理した後に、下水へ排水するものである。また、特許文献７，８には、回転するカッタにより廚芥を破砕処理するディスポーザが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３３６８３０号公報（水中破砕刃で粉砕）
【特許文献２】特許４６３８３３６号明細書（破砕刃付水中ポンプを使用）
【特許文献３】特許４６３８３３７号明細書（破砕刃付水中ポンプを使用）
【特許文献４】特開２００６−１６７７０３号公報（破砕刃付水中ポンプを使用）
【特許文献５】特開昭２００８−２００６６５号公報（破砕刃付水中ポンプを使用）
【特許文献６】特開２００２−１９２１２９号公報（ディスポーザで粉砕して沈殿槽で分離）
【特許文献７】特開平９−１４１５６号公報（粉砕用ディスポーザ）
【特許文献８】特開昭４９−１９６６９号公報（粉砕用ディスポーザ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の排水廚芥処理装置は、廚芥混じりの排水を、排水処理槽で廚芥破砕処理をした後に下水に排水し、又はディスポーザで廚芥破砕処理をした後に排水処理槽で分解処理して下水に排水するものである。この場合、排水処理槽内には破砕された廚芥が一時的に溜められ、排水処理槽内で生物分解した後に排水される。
【０００８】
然しながら、特許文献１−５の排水廚芥処理装置は、水中において破砕刃で粉砕する場合、細かく破砕されずに残る固形物が一定の割合で発生する。何故なら、水中では廚芥は浮遊するために、破砕刃による破砕を免れる固形物が一定の割合で発生するからである。また、動物や魚介類の内臓のように柔らかいゴム状の廚芥は、破砕刃による切断を免れるものが一定の割合で発生するからである。そして、これらが排水処理槽内の底部に堆積するため、定期的に除去・清掃する必要がある。
【０００９】
一方、特許文献６−８の排水廚芥処理装置は、調理場の流し台の底部に設置されたディスポーザ等の粉砕機で廚芥粉砕処理を行うが、この場合、ディスポーザ等の粉砕機に粉砕された廚芥が附着するために、衛生上の観点から、頻繁に粉砕機を清掃する必要がある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、粉砕された廚芥の蓄積が極めて少なく、長期間に亘って清掃の必要のない排水廚芥処理装置及び排水廚芥処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る排水廚芥処理装置の第１の構成は、排水処理槽内に設置する排水廚芥処理装置であって、
上端が開口し、側面及び底面全体に亘り多数の透水口が形成された円筒形状の外筒と、
前記外筒内に、該外筒と同軸となるよう配設された回転軸と、
前記回転軸に、高さを変えて軸設された二以上の旋回刃体と、
前記回転軸の上端に装着され、該回転軸を回転駆動する駆動モータと、を備え、
前記旋回刃体のうち最下部のものは、前記外筒の内底面すれすれに位置するよう配設されており、
前記各旋回刃体は、左右両辺に切刃が形成されており、該切刃は、切刃面が下向きである片刃状に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、外筒の上端を排水処理槽の水面上に出した状態で、且つ各旋回刃体が排水処理槽の水中に水没した状態となるように、排水廚芥処理装置を排水処理槽内に設置する。外筒の上端の開口から廚芥混じりの排水を送入する。排水処理槽内の水中で旋回刃体を回転させると、切刃は切刃面が下向きの片刃状に形成されているため、外筒内には強い下降流が形成され、送入された廚芥は切断刃によって細かく切断されつつ下方に向けて圧送される。この過程で外筒の透水孔を通過する程度のサイズまで細分されたものは、透水孔を通過して外筒の外へ排出される。また、当該サイズまで細分さていない廚芥は、最終的に外筒の内底面側に押し付けられる。外筒の内底面近傍には最下部の旋回刃体が内底面すれすれに位置するよう配設されており、押し付けられた廚芥は、最下部の旋回刃体により外筒の透水孔を通過する程度のサイズまで細分される。該サイズまで細分されたものは、透水孔を通過して外筒の外へ排出される。これにより、廚芥は透水孔のサイズ未満に破砕され下流の排水管に引っ掛かることなく下水へと排流される。また、排水処理槽内に強い下降流が形成されるため、排水処理槽の底部に細かく粉砕された廚芥が沈澱することなく、下流の排水管へと流送される。従って、排水処理槽内に粉砕された廚芥の蓄積が極めて少なく、長期間に亘って清掃の必要なく稼動させることが可能となる。
【００１３】
ここで、各旋回刃体は、該旋回刃体の先端が前記外筒の内側面すれすれとなる長さとすることが好ましい。旋回刃体の先端と外筒の内側面との隙間を通って、切断破砕されずに廚芥が下方に通り抜けることを防止するためである。具体的には、旋回刃体の先端と外筒の内側面との隙間の幅は１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下とすることが好適である。
【００１４】
本発明に係る排水廚芥処理装置の第２の構成は、前記第１の構成に於いて、前記駆動モータの回転制御を行う制御回路を備え、
前記制御回路は、所定の時間間隔で、前記駆動モータの回転方向を反転するように、前記駆動モータの制御を行うことを特徴とする。
【００１５】
これにより、網目に引っ掛かった廚芥は旋回刃体の逆転によって逐次取り除かれるため、より長期間に亘り清掃が不要となる。
【００１６】
本発明に係る排水廚芥処理方法は、廚芥を含んだ排水を処理する排水廚芥処理方法であって、前記第１の構成の排水廚芥処理装置を、前記外筒の上端が排水処理槽の水面上に出て、且つ前記各旋回刃体が排水処理槽の水中に水没するように排水廚芥処理装置を排水処理槽内に設置し、
外筒の上端の開口から廚芥を含んだ排水が流送入し、所定の時間間隔で、前記駆動モータの回転方向を反転するように、前記駆動モータの制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、外筒内の旋回刃体のうち、最下部のものを外筒の内底面近傍に位置するよう配設するとともに、各旋回刃体の左右両辺に切刃を形成し、該切刃の切刃面が下向きである片刃状に形成したことで、外筒内には強い下降流が形成され、送入された廚芥は、切断刃によって細かく切断されつつ下方に向けて圧送され、外筒の内底面側に押し付けられ、最終的には内底面すれすれに設けた最下部の旋回刃体で外筒の透水孔を通過する程度のサイズまで細分されるため、廚芥は透水孔のサイズ未満に破砕され下流の排水管に引っ掛かることなく下水へと排流される。また、排水処理槽内に強い下降流が形成されるため、排水処理槽の底部に細かく粉砕された廚芥が沈澱することなく、下流の排水管へと流送される。従って、排水処理槽内に粉砕された廚芥の蓄積が極めて少なく、長期間に亘って清掃の必要なく稼動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１に係る排水廚芥処理装置の（ａ）側面図、（ｂ）平面図、（ｃ）Ａ−Ａ線矢視断面図、及び（ｄ）Ｂ−Ｂ線矢視断面図である。
【図２】図１の各旋回刃体４の構成を示す（ａ）平面図、（ｂ）側面図、及び（ｃ）Ｃ−Ｃ線矢視拡大断面図である。
【図３】実施例１の排水廚芥処理装置１を排水処理槽１０に設置した状態を表す図である。
【図４】実施例１の排水廚芥処理装置１の効果検証試験の様子を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明の実施例１に係る排水廚芥処理装置の（ａ）側面図、（ｂ）平面図、（ｃ）Ａ−Ａ線矢視断面図、及び（ｄ）Ｂ−Ｂ線矢視断面図である。図１において、本実施例の排水廚芥処理装置１は、外筒２、回転軸３、旋回刃体４、駆動モータ５、固定台板６、及び入水口７を備えている。
【００２１】
外筒２は、上端が開口し下端が盲端で、側面２ａ及び底面２ｂ全体に亘り多数の透水口２ｃが略一様に形成された円筒形状の金属筒体で構成されている。本実施例では、外筒２の側面２ａ及び底面２ｂは、パンチングメタルを用いて形成されているが、金属の網又は格子板を用いて構成することも可能である。また、円板状の外筒２の底面２ｂの中央には、軸受２ｄが設けられている。
【００２２】
回転軸３は、外筒２内に該外筒２と同軸となるよう配設された金属製の棒状体である。回転軸３の上端は外筒２の上端開口から突出しており、また、回転軸３の下端は外筒２の底面２ｂ中央の軸受２ｄに軸支されている。回転軸３の下端部付近には、其々高さを変えて、３つの旋回刃体４が止着されている。この３つの旋回刃体４を、下から順に、旋回刃体４ａ，旋回刃体４ｂ，旋回刃体４ｃと記す。尚、本実施例では、一例として旋回刃体４の数が３つの場合を示して説明するが、本発明では旋回刃体４の数は二以上であれば幾つでもよい。各旋回刃体４ａ，４ｂ，４ｃは、長尺板状の金属板により構成されており、その基端側が回転軸３に止着され、基端側は外筒２の筒内側面のごく近傍まで延出されている。また、各旋回刃体４ａ，４ｂ，４ｃの取り付け角度は、側方から視て水平であり、上方から視て、各々が３回対称位置となるように設定されている。即ち、上方から視て、旋回刃体４ａ，４ｂの中心線間角は６０度、旋回刃体４ｂ，４ｃの中心線間角は６０度、旋回刃体４ｃ，４ａの中心線間角は６０度となるように設定されている。最下部の旋回刃体４ａは、外筒２の底面２ｂ内側すれすれに位置するように配設されている（具体的には、底面２ｂ内側と旋回刃体４ａの隙間は１〜１０ｍｍ、より好ましくは２〜５ｍｍとされる）。
【００２３】
駆動モータ５は、回転軸３を回転駆動する電動モータであり、回転軸３の上端に装着されている。固定台板６は、矩形板状の金属板であり、外筒２の上端開口を閉蓋するように固定して設けられている。固定台板６の中央には貫通孔が形成され、回転軸３の上端はこの貫通孔を通して固定台板６の上面側に突出している。そして、この突出した回転軸３の上端に駆動モータ５の出力軸が接続されている。駆動モータ５の本体は、固定台板６に固定されている。入水口７は、固定台板６に設けられており、廚芥混じりの排水を外筒２内へ送入するポートである。
【００２４】
図２は、図１の各旋回刃体４の構成を示す（ａ）平面図、（ｂ）側面図、及び（ｃ）Ｃ−Ｃ線矢視拡大断面図である。旋回刃体４は、基端に円環板状の取着部４０１が形成され、基端から先端にかけて左側辺４０２及び右側辺４０３が内に緩やかに湾曲した反りを有し且つ先端辺４０４が外向きに緩やかに湾曲する円弧状をなす略細長分銅形状に形成された、長尺金属板により構成されている。先端辺４０４の円弧半径は、外筒２の内径と略同一（外筒２の内径よりも僅かに小さい）とされている。旋回刃体４の左側辺４０２及び右側辺４０３には、辺全体に亘り切刃４０５が形成されている。この切刃４０５は、切刃面４０６が下向きである片刃状に形成されている（図２（ｃ）参照）。
【００２５】
取着部４０１の中央には円形の取着孔４０１ａが形成され、取着孔４０１ａの内周には、取着孔４０１ａの中心点に対して３回対称の位置に３つの係止爪４０１ｂ，４０１ｂ，４０１ｂが凸設されている。回転軸３をこの取着孔４０１ａに挿通させ、刃固定金具３ａによって、旋回刃体４が回転軸３に水平に固定される。
【００２６】
以上のように構成された本実施例の排水廚芥処理装置１について、以下その設置方法及び動作について説明する。
【００２７】
図３は、本実施例の排水廚芥処理装置１を排水処理槽１０に設置した状態を表す図である。排水処理槽１０は、排水を一時的に貯留する水槽である。排水廚芥処理装置１は、外筒２の上端が排水処理槽１０の水面ＷＬ上に出て、且つ各旋回刃体４ａ，４ｂ，４ｃが排水処理槽１０の水中に水没するように設置される。この状態で、排水廚芥処理装置１の入水口７に排水管（図示せず）を接続して、排水管から廚芥混じりの排水を外筒２内へ送入するようにする。また、排水廚芥処理装置１の駆動モータ５には、該駆動モータ５の回転制御を行う制御回路８が接続される。
【００２８】
外筒２内へ排水が流入するときには、駆動モータ５を起動して旋回刃体４ａ，４ｂ，４ｃを矢印Ｒの向きに高速で回転させる。これにより、外筒２内に図３の矢印Ｓで示したような旋回流が生じる。そして、旋回刃体４ａ，４ｂ，４ｃの切刃４０５によって、送入された廚芥は細かく切断される。この過程で外筒２の側面２ａの透水孔２ｃを通過する程度のサイズまで細分された廚芥は、側面２ａの透水孔２ｃを通過して外筒の外へ排出される。また、旋回刃体４ａ，４ｂ，４ｃの切刃は切刃面が下向きの片刃状に形成されているため、旋回刃体４ａ，４ｂ，４ｃの回転によって、外筒２内には図３の太矢印Ｐで示したような方向に強い水圧が生じる。これによって、外筒２内には強い下降流が形成され、外筒２内に送入された廚芥は切断刃４ｃ，４ｂによって細かく切断されつつ下方に向けて圧送され、最終的には外筒２の底面２ｂに押し付けられる。ここで、外筒２内の底面２ｂの近傍には最下部の旋回刃体４ａが底面２ｂすれすれの位置に配設されており、押し付けられた廚芥は、最下部の旋回刃体４ａの切刃４０５により、外筒の底面２ｂの透水孔２ｃを通過する程度のサイズまで細分される。この過程で、透水孔２ｃを通過する程度のサイズまで細分された廚芥は、透水孔を通過して外筒の外へ排出される。これにより、廚芥は透水孔２ｃのサイズ未満に破砕され下流の排水管に引っ掛かることなく下水へと排流されることになる。つまり、本発明における旋回刃体４は、廚芥を細断する切断刃としての機能と、廚芥を底面２ｂに押し付ける強い下降流を引き起こすプロペラ（スクリュー）としての機能を併せ持つといえる。この２つの機能を併せ持ったことで、破砕を免れる固形物を完全になくすという効果が実現されている。
【００２９】
尚、各旋回刃体４は、左側辺４０２及び右側辺４０３が、内に緩やかに湾曲した反りを有するように形成されているため、切刃４０５が廚芥に切り込んだ際に、切り込んだ廚芥に対して、切刃４０５が相対的に引かれつつ切り込まれる。これにより、廚芥切断効果がより高くなり、例えば、魚介類の内蔵のようにゴム弾性の大きい廚芥についても効果的に細断することができる。
【００３０】
また、旋回刃体４ａ，４ｂ，４ｃの回転によって生じる強い下向流により、排水処理槽１０内に強い下降流とそれに伴う攪拌流Ｃが形成される。従って、排水処理槽１０の底部には、細かく粉砕された廚芥が沈澱することなく、下流の排水管１０ａへと排水と共に流送される。従って、排水処理槽１０内においては、粉砕された廚芥の蓄積は極めて少なくなり、長期間に亘って排水処理槽１０内の清掃を行う必要はなくなる。
【００３１】
また、制御回路８は、所定の時間間隔で、駆動モータ５の回転方向を反転するように、駆動モータ５の制御を行う。これにより、旋回刃体４の逆転によって、所定の時間間隔で逆向きに回転する旋回流が生じ、外筒２の側面２ａの透水口２ｃに引っ掛かった廚芥は、この旋回流の逆転によって逐次取り除かれるため、より長期間に亘り清掃が不要となる。
【００３２】
図４は、実施例１の排水廚芥処理装置１の効果検証試験の様子を示す写真である。本発明の効果検証試験は、水産加工工場内の排水処理槽１０に排水廚芥処理装置１を５年間に亘り設置して、効果検証を行った。図４に示すように、駆動モータ５を回転させることにより排水処理槽１０内の貯留水は強く攪拌されて泡立っている様子が分かる。これによって、排水処理槽１０内には細分された廚芥が蓄積することはなく、試験期間中に排水処理槽１０内を清掃する必要は全くなかった。また、排水と共に投入される廚芥（この場合、魚介類の内臓等）は排水廚芥処理装置１によってほぼ液状となるまで微細化されて、排水処理槽１０内から大粒径の固形物が排出されることは無いことが確認された。
【符号の説明】
【００３３】
１  排水廚芥処理装置
２  外筒
２ａ  側面
２ｂ  底面
２ｃ  透水口
２ｄ  軸受
３  回転軸
３ａ  刃固定金具
４，４ａ，４ｂ，４ｃ  旋回刃体
４０１  取着部
４０１ａ  取着孔
４０１ｂ  係止爪
４０２  左側辺
４０３  右側辺
４０４  先端辺
４０５  切刃
４０６  切刃面
５  駆動モータ
６  固定台板
７  入水口
８  制御回路
１０  排水処理槽
１０ａ  排水管
【図１】
2019155344.tif 000003
【図２】
2019155344.tif 000004
【図３】
2019155344.tif 000005
【図４】
2019155344.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月23日(2019.5.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
排水処理槽内に設置する排水廚芥処理装置であって、
上端が開口し、側面及び底面全体に亘り多数の透水口が形成された円筒形状の外筒と、
前記外筒内に、該外筒と同軸となるよう配設された回転軸と、
前記回転軸に、高さを変えて軸設された二以上の旋回刃体と、
前記回転軸の上端に装着され、該回転軸を回転駆動する駆動モータと、を備え、
前記旋回刃体のうち最下部のものは、前記外筒の内底面との間の隙間が１〜１０ｍｍとなる位置に配設されており、
前記各旋回刃体は、左右両辺に切刃が形成されており、該切刃は、切刃面が下向きである片刃状に形成されていることを特徴とする排水廚芥処理装置。