(57)【要約】【課題】被処理物の剪断効果が高く、低速回転でも均一に撹拌出来、簡単な構造で被処理物を均一に加温出来る有機物の撹拌処理装置の提供を目的とする。【解決手段】被処理物を投入する処理室と、被処理物の撹拌手段と、空気循環手段とを備え、撹拌手段は、処理室に略水平方向に配設した回転軸の周りに放射状で且つ螺旋状にパドルバーを設けるとともにパドルバーの先端部よりであって隣接するパドルバー間に外寄部と内寄部との段差部を形成するようにリボンスクリューでつないであり、処理室は、内壁と外壁とでその間に循環空隙した二重構造になっていて、空気循環手段は、処理室内の空気を循環空隙を経由して循環するものであることを特徴とする有機物の撹拌処理装置とした。【選択図】  図１
2008253899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を投入する処理室と、被処理物の撹拌手段と、空気循環手段とを備え、
撹拌手段は、処理室に略水平方向に配設した回転軸の周りに放射状で且つ螺旋状にパドルバーを設けるとともにパドルバーの先端部よりであって隣接するパドルバー間に外寄部と内寄部との段差部を形成するようにリボンスクリューでつないであり、
処理室は、内壁と外壁とでその間に循環空隙した二重構造になっていて、
空気循環手段は、処理室内の空気を循環空隙を経由して循環するものであることを特徴とする有機物の撹拌処理装置。
【請求項２】
空気循環手段は、空気の温調装置を備えていることを特徴とする請求項１記載の有機物の撹拌処理装置。
【請求項３】
リボンスクリューの配置は、被処理物が軸方向中央部に寄るように左右逆方向送りになっているとともに、軸方向中央部と軸方向端部との間が少なくとも一箇所以上分断されていて、処理室の底壁から当該分断部に突出した隔壁を有していることを特徴とする請求項１又は２記載の有機物の撹拌処理装置。
【請求項４】
隔壁は、軸方向貫通孔を有していることを特徴とする請求項３記載の有機物の撹拌処理装置。
【請求項５】
処理室の底壁は軸直角方向断面が半円形状であり、処理室の軸方向側壁は略直角に形成してあり、
軸方向最端部のパドルバーには軸方向側壁がわに突出した軸方向端部羽根を有しているとともに当該端部羽根は外周端部を切り欠いてあり、この切り欠き部に臨むように底壁に突起を設けてあることを特徴とする請求項１又は２記載の有機物の撹拌処理装置。
【請求項６】
隔壁に最も近接したパドルバーには隔壁がわに突出した隔壁向き羽根を有していることを特徴とする請求項５記載の有機物の撹拌処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機系の廃棄物を微生物処理するのに適した撹拌処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パドル羽根やリボンスクリューを用いた撹拌装置は公知である。
しかし、有機物等の廃棄物を微生物で分解処理する場合に、ゆっくりと撹拌して、微生物の活動が活発になるようにしてやらなければならないが、従来の撹拌処理装置は、撹拌速度を遅くすると、被処理物が均一に撹拌しない問題があった。
また、雑菌の繁殖を抑えつつ、有機系廃棄物を効率的に微生物分解するには、６０〜７０℃に温調するのが良いとされているが、ゆっくりと撹拌する場合には温度が均一になりにくい問題があった。
特開２００６−２９７２５０号公報には、回転軸の周りに複数のプロペラブレードを植え付け、根本側半分と、先端側半分とが正負逆ピッチになっている攪拌機を開示するが、被処理物の横方向の移動を促進するが上下方向の移動が弱く、また、被処理物の剪断力も弱く、均一な撹拌が不十分である。
また、処理容器を外側から作動液で加熱しているが、構造が複雑になり高コストの要因となっている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２９７２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記背景技術に内在する技術課題に鑑みて、被処理物の剪断効果が高く、低速回転でも均一に撹拌出来、簡単な構造で被処理物を均一に加温できる有機物の撹拌処理装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の有機物の撹拌処理装置は、被処理物を投入する処理室と、被処理物の撹拌手段と、空気循環手段とを備え、撹拌手段は、処理室に略水平方向に配設した回転軸の周りに放射状で且つ螺旋状にパドルバーを設けるとともにパドルバーの先端部よりであって隣接するパドルバー間に外寄部と内寄部との段差部を形成するようにリボンスクリューでつないであり、処理室は、内壁と外壁とでその間に循環空隙した二重構造になっていて、空気循環手段は、処理室内の空気を循環空隙を経由して循環するものであることを特徴とする。
【０００６】
パドルバーの先端部よりであって隣接するパドルバー間に外寄部と内寄部との段差部を形成するようにリボンスクリューでつないでありとは、例えば隣接するパドルバー先端部に渡るように弧形スクリュー板を連続して複数配設して、弧形スクリュー板同士の繋ぎ目部分は一方をパドルバーの外寄側に連結して他方をパドルバー内寄側にそれぞれ連結して互いの連結部間に段差を形成し、この段差部分に被処理物を回し入れて内寄部や外寄部で剪断する趣旨である。
空気循環手段は、処理室内の空気を循環空隙を経由して循環するとは、例えば処理室の被処理物を処理する処理空間と循環空隙とを繋ぐ循環路と、循環路を通して空気を処理空間と循環空隙との間で循環させるポンプとを有する空気循環装置を設ける趣旨であり、空気循環手段には空気の温調装置を備えて、例えば被処理物温度を検出して被処理物温度を適正値に調整するように循環空気を加温制御すると良い。
【０００７】
請求項３記載の有機物の撹拌処理装置の発明は、リボンスクリューの配置は、被処理物が軸方向中央部に寄るように左右逆方向送りになっているとともに、軸方向中央部と軸方向端部との間が少なくとも一箇所以上分断されていて、処理室の底壁から当該分断部に突出した隔壁を有していることを特徴とする。
【０００８】
処理室の底壁からリボンスクリューの分断部に突出する隔壁を設け、被処理物の流動を隔壁部分で部分的に滞留させてリボンスクリューにより撹拌し剪断することで、中央部へ被処理物を寄せるまでの被処理物への撹拌性、剪断性を高めてある。
隔壁は、軸方向貫通孔を有するものとして、貫通孔を通して被処理物を流動させると良い。
【０００９】
請求項５記載の有機物の撹拌処理装置の発明は、処理室の底壁は軸直角方向断面が半円形状であり、処理室の軸方向側壁は略直角に形成してあり、軸方向最端部のパドルバーには軸方向側壁がわに突出した軸方向端部羽根を有しているとともに当該端部羽根は外周端部を切り欠いてあり、この切り欠き部に臨むように底壁に突起を設けてあることを特徴とする。
【００１０】
処理室内の軸方向端部のがわに溜まる被処理物は、軸方向最端部のパドルバーに設けた軸方向端部羽根を回転させることで、軸方向側壁及び底壁に沿って掻き取って撹拌しリボンスクリューで流動させつつ、底壁から突出させた突起と軸方向端部羽根との間で剪断する。
【００１１】
請求項６記載の有機物の撹拌処理装置の発明は、隔壁に最も近接したパドルバーには隔壁がわに突出した隔壁向き羽根を有していることを特徴とする。
【００１２】
処理室内の隔壁部分に溜まる被処理物は、隔壁の被処理物が溜まる側で隔壁に最も近接したパドルバーに設けた隔壁向き羽根を回転させることで、隔壁及び底壁に沿って掻き取って撹拌し、被処理物を隔壁の貫通孔に流動させたり隔壁を乗り越えさせつつ、貫通孔の縁部と隔壁向き羽根との間で被処理物を剪断する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る有機物の撹拌処理装置においては、被処理物を投入した内壁内の処理空間の空気を、内壁外側に設けた循環空隙を経由して循環させるため、内壁毎温度を均一化して、被処理物温度を均一化出来る。
そして、循環させる空気の温調装置を備えることで、シンプルな構成でありながら被処理物全体を均一に温度調整し、微生物活動を活発化させて有機物を効率良く分解処理出来る。
また、被処理物を内壁と外壁で二重に密閉するために、装置外への臭いの漏れだしを低減出来る。
【００１４】
リボンスクリューに分断部を設けて、処理室には底壁の分断部位置に隔壁を設けると、隔壁部分で被処理物を部分的に滞留させてリボンスクリューにより被処理物を撹拌し、剪断出来る。
そして、隔壁に貫通孔を設けることで被処理物の流動性を調整出来る。
【００１５】
軸方向最端部のパドルバーに軸方向端部羽根を設けると、処理室の軸方向端部付近に滞留しようとする被処理物を掻き取って、上下に撹拌した上でリボンスクリューで流動出来る。
被処理物の撹拌手段は、軸方向端部付近では軸方向最端部のパドルバーに軸方向側壁に向けた羽根を設けて、軸方向側壁と底壁に沿って被処理物を掻き取り撹拌しつつ、底壁に設けた突起と羽根との間で剪断し、隔壁付近では、隔壁に近接したパドルバーに隔壁向きの羽根を設けて、隔壁と底壁に沿って被処理物を掻き取り撹拌しつつ、隔壁の貫通孔の縁部と羽根との間で剪断する。
これにより、リボンスクリューによる被処理物の流動経路中で、断続的に被処理物を撹拌し、剪断するため、低速回転でも被処理物に固まりを形成することなく均一に撹拌出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る撹拌処理装置の例を図面に基づいて以下説明する。
図１に撹拌処理装置１０の構造説明図を示し、図３に、撹拌処理装置１０の外観図を示し、図２に処理室２０内部に設けた撹拌機構の説明用の斜視図を示す。
図４は、パドルバー３２とリボンスクリュー４０の取付け関係を部分図として示す。
図２は、図１に比較してリボンスクリュー４０の巻き数を少なくする等簡略化して描いてある。
【００１７】
図１、図３に示すように、処理室２０は内壁２１と外壁２２とを備えた二重構造で、内壁２１内に被処理物を密閉収納する処理空間２３を設け、内壁２１と外壁２２との間に内壁を囲む循環空隙２４を設けてある。
処理空間２３は、底壁２５ａと軸方向側壁２５ｂと軸横側壁２５ｃと上壁２５ｄとで囲んであり、底壁２５ａは軸方向直角断面が半円形状にしてあり、軸横側壁２５ｃと軸方向側壁２５ｄは略垂直に形成してある。
底壁２５ａには４５度斜めのドレン１４が設けてある。
ドレン１４は、リボンスクリュー４０の回転により回り込んでくる被処理物を外部に掻き出しやすくなっている。
なお、図示を省略したが処理室には被処理物の投入口を適宜設けてある。
【００１８】
図１、図２に示すように、処理室２０には、軸方向側壁２５ｂに軸受３１を設けて略水平方向に回転軸３０が回転自在に取り付けてあり、外部のモーター１１と、プーリー１２及びベルト１３の組み合わせ、あるいはギヤ機構等の回転伝達手段で連結してある。
回転軸３０の周りには、棒状の、複数のパドルバー３２が螺旋状に植え付けてあり、パドルバー３２の先端は、回転軸を中心にして放射状に配置してある。
図２、図４をみると分かりやすいように、パドルバー３２の先端部には、隣接するパドルバーに渡る螺旋状で軸径方向に外寄りに設けてある外寄部４４と内寄りに設けてある内寄部４５とを交互に設けたリボンスクリュー４０が溶接等で連結してある。
このリボンスクリュー４０は、リボン形の複数の弧形スクリュー板４３を隣接するパドルバー３２の先端部に連なるように連結してある。
それぞれのパドルバー３２の先端部で、隣接する弧形スクリュー板４３同士は、一方の連結端部４７をパドルバー先端側に寄った外寄部４４を形成して連結し、他方の連結端部４７を外寄部よりも回転軸３０側によった内寄部４５を形成して連結してある。
外寄部４４は、パドルバー３２の先端に揃うように形成してあり、内寄部４５はパドルバー先端から弧形スクリュー板４３のリボン幅程度内側に形成してある。
これにより、リボンスクリュー４０は弧形スクリュー板４３同士の連結部分に段差４６を形成してある。
図４に示した実施例では、リボン幅が約５０ｍｍの場合に、外寄部４４と内寄部４５との段差４６は約５０ｍｍ程度に設定し、外寄部４４と底壁２２との隙間は約２０ｍｍ程度に設定した。
リボンスクリュー４０は、このように外周縁部に段差を形成するものであればよく、隣接するパドルバー先端部への弧形スクリュー板の連結形態を限定するものではない。
図１、図２に示すように処理室底壁２２には、このリボンスクリュー４０の内寄部４５に対応する位置で、内寄部４５の外縁の回転軌道に臨むように突出する突起２６ａを設けてある。
この突起２６ａの配置位置は底壁２２の下端でも、斜め側部でも良い。
【００１９】
リボンスクリュー４０は回転軸３０の回転によって回転し、その螺旋形状により処理空間２３内の被処理物を案内して軸方向に流動させる。
被処理物を流動させる際に、リボンスクリュー４０は被処理物を内寄部４５と底壁２２との間の段差４６部分の隙間に回り込ませた上で外寄部４４で剪断する。
そして、内寄部４５の回転により内寄部４５の外縁と突起２６ａとの間でも被処理物を剪断する。
このリボンスクリュー４０は、処理室２０の中央部２３ａを境にして２つのリボンスクリュー４１ａ、４１ｂに分割してあり、右側と左側で螺旋状の向きが逆になっている。
これにより、図１では軸上部が紙面奥から手前側に向けて回転すると、底壁２５ａ上の左右に溜まった被処理物を矢印のように中央部に寄せるように流動させる。
【００２０】
中央部２３ａにおいて回転軸３０の軸中央位置を挟んで隣接するパドルバー３２ａには先端から付け根側に渡って中央向きに突出した対向羽根３４が設けてある。
対向羽根３４は回転軸３０の回転により回転することで中央部２３ａに寄せられた被処理物を上方に掻き上げ、左右に拡げ撹拌させる。
なお、この対向羽根３４は、リボンスクリュー幅程度の小さいもので良く、突起状でも良い。
底壁２２には、この対向羽根３４に対応する位置で、対向羽根３４の先端の回転軌道に臨むように突起を突出させて設けて、突起と対向羽根との間で被処理物を剪断するようにしても良い。
【００２１】
また、回転軸３０の両端部に配設したパドルバー３２ｂは先端から付け根に渡って軸方向側壁２３向きに突出した軸方向端部羽根３５を設けてある。
この軸方向端部羽根３５の外周端部は切り欠き部３５ａで切り欠いてある。
そして、底壁２２には、この軸方向端部羽根３５に対応する位置で、軸方向端部羽根３５の切り欠き部３５ａに臨み、羽根回転時に切り欠き部３５ａとすれ違うように突出させた突起２６ｂを軸周方向に複数設けてある。
軸方向端部羽根３５は、回転することで軸方向側壁２３に沿うように滞留する被処理物を掻き取って上方に掻き上げて撹拌し、リボンスクリュー４０により流動させる。
そして、軸方向端部羽根３５の先端と突起２６ｂとの間で被処理物を剪断する。
【００２２】
中央部２３ａを境に分割してあるリボンスクリュー４１ａ、４１ｂも、それぞれ隙間４２を設けて左右に分断してある。
処理空間２３にはリボンスクリュー４１ａ、４１ｂの、それぞれの分断した分断部４２に対応する位置において、底壁２５ａ側の空間を仕切る隔壁２７が設けてある。
リボンスクリュー４１ａ、４１ｂが被処理物をそれぞれ送る方向の送出元側で、隔壁２７に隣接するパドルバー３２ｃには先端から付け根側に渡って隔壁２７向きに突出させた隔壁向き羽根３３が設けてある。
また、隔壁２７には隔壁２７を軸方向に貫通する貫通孔２７ａが設けてある。
この隔壁２７は、リボンスクリュー４１ａ、４１ｂを分断した隙間の位置に、処理室２１の底壁２２側の空間を仕切るように設けてあることで、リボンスクリュー４１ａ、４１ｂが回転して中央に向けて送出する被処理物の流動を部分的に制限し、隔壁２７部分で被処理物を滞留させる。
隔壁２７が滞留させた被処理物は、隔壁向き羽根３３が回転することで軸周方向に撹拌し、隔壁２７の貫通孔縁部２７ｂと隔壁向き羽根３３との間で剪断する。
そして、隔壁向き羽根３３の撹拌力と、リボンスクリュー４１ａ、４１ｂの送出力により、被処理物は貫通孔２７ａを通ったり、隔壁２７上を乗り越えたりして、隔壁２７よりも中央側へ流動する。
この隔壁向き羽根３３の外周端部を切り欠き部で切り欠いて、そして底壁２５ａの、この隔壁向き羽根３５に軸方向に対応する位置に、羽根回転時に切り欠き部とすれ違うように突出させた突起を例えば周方向に複数設けて、隔壁向き羽根とこの突起との間で被処理物を剪断するようにしてもよい。
このように処理室２１では、被処理物を軸方向端部２３ｂから中央部２３ａに流動させる際に、軸方向端部２３ｂと中央部２３ａ及びその中間で撹拌し、剪断するため、例えば１分間に約２〜５回転程度の低速回転であっても、被処理物を均一に撹拌して微生物の活動を促進出来る。
【００２３】
処理空間２３内の空気と循環空隙２４内の空気は、空気循環装置６０により互いに循環させてある。
空気循環装置６０は、ポンプ６１により吸引管６２を通して処理空間２３内の空気を取込んで送出管６３を通して循環空隙２４に吹き込み、そして、循環空隙２４に吹き込んだ空気を、処理空間２３と循環空隙２４とを連通させてある環流管６４で循環空隙２４から処理空間２３内に戻す。
環流管６４は中間部を外壁２２の外側に引き出して温調装置６５内を通してあり、この温調装置６５により空気循環装置６０は循環させる空気の温度調整を行う。
この温調装置６５は、隔壁２７上端の中央位置に取付管６６を通して取り付けてある熱電対等の温度センサーの検出値に基づいて、環流管６４内を流れる空気を加温処理する。
この温度センサーは、処理空間２３中央付近で、撹拌される被処理物が直接当たらない所に設けると良い。
本実施例では隔壁２７の上端が温度センサーを保護する。
したがって、リボンスクリューが下から上方に掻き上げる側の隔壁２７上部に取付管６６を設けると良い。
温調装置６５は、被処理物内の微生物が活発に分解活動して有機物を効率良く分解し、かつ、雑菌が死滅する温度に被処理物温度を安定的に調整する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る撹拌処理装置の構造説明図を示す。
【図２】撹拌機構の説明用斜視図を示す。
【図３】撹拌処理装置の外観図を示す。
【図４】パドルバーとリボンスクリューの取付け関係の部分説明図を示す。
【符号の説明】
【００２５】
１０    有機物の撹拌処理装置
１１    モーター
１２    プーリー
１３    ベルト
１４    ドレン
２０    処理室
２１    内壁
２２    外壁
２３    処理空間
２３ａ  中央部
２３ｂ  軸方向端部
２４    循環空隙
２５ａ  底壁
２５ｂ  軸方向側壁
２５ｃ  軸横側壁
２５ｄ  上壁
２６ａ、２６ｂ  突起
２７    隔壁
２７ａ  貫通孔
２７ｂ  貫通孔縁部
３０    回転軸
３１    軸受
３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ  パドルバー
３３    隔壁向き羽根
３４    対向羽根
３５    軸方向端部羽根
３５ａ  切り欠き部
４０、４１ａ、４１ｂ  リボンスクリュー
４２    分断部
４３    弧形スクリュー板
４４    外寄部
４５    内寄部
４６    段差
４７    連結端部
６０    空気循環装置
６１    ポンプ
６２    吸引管
６３    送出管
６４    環流管
６５    温調装置
６６    温度センサー取付管
【図１】
2008253899.tif 000003
【図２】
2008253899.tif 000004
【図３】
2008253899.tif 000005
【図４】
2008253899.tif 000006