(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみを含む固形物と水を含む液体とが投入され、投入された固形物を粉砕して、粉砕された固形物と液体とを含む混合物を排出するディスポーザと、
前記ディスポーザから排出された混合物から固形物および液体を分離して、分離された固形物および液体をそれぞれ排出する固液分離装置と、
前記固液分離装置から排出された固形物を乾燥させる乾燥装置と、
を有し、
前記ディスポーザは、１０ｍｍ以上であり１５ｍｍ以下である範囲内の数値を最大粉砕粒径として、投入された固形物を、前記最大粉砕粒径より小さい固形物に粉砕して前記固液分離装置へ排出するように構成されており、
前記固液分離装置は、０．４ｍｍ以上であり０．５ｍｍ以下である範囲内の数値を最小粒径として、粉砕された固形物と液体とを含む混合物から、前記最小粒径より大きい粒径の固形物を前記乾燥装置へ排出するように構成されており、
前記ディスポーザは、
固形物と液体とが投入される開口部が設けられた粉砕室と、粉砕された固形物と液体とを含む混合物を前記固液分離装置へ排出する排出部が設けられた排出室とを内部空間として有する筐体と、
前記粉砕室が上面側に位置し、前記排出室が下面側に位置するように前記筐体内に配置され、前記粉砕室に投入された固形物を打撃して粉砕するハンマー部材を備えた円形平板状の回転部材と、
前記回転部材を回転させる駆動部と、
を有し、
前記粉砕室で粉砕された固形物が、前記回転部材の外周面と前記筐体の内周壁との間を通過して前記排出室へ運ばれるように構成されており、
前記回転部材の外周面と前記筐体の内周壁との間の離隔距離が１０ｍｍ以上であり１５ｍｍ以下である範囲内の数値に設定されており、
前記回転部材の回転速度が２９００ｒｐｍ以上であり３１００ｒｐｍ以下である範囲内の数値に設定されていることを特徴とする生ゴミ処理システム。
【請求項２】
前記回転部材に、前記粉砕室と前記排出室とを連通する固形物通過孔が形成されており、前記回転部材の上面における前記固形物通過孔の開口幅が１５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の生ゴミ処理システム。
【請求項３】
前記回転部材の上面における前記固形物通過孔の開口幅が１０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項２に記載の生ゴミ処理システム。
【請求項４】
前記ハンマー部材は、前記回転部材の上面において回転可能なように軸支されており、
前記固形物通過孔は、前記回転部材の上面における前記固形物通過孔の開口部の少なくとも一部または全体が、回転する前記ハンマー部材によって覆われる位置に形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の生ゴミ処理システム。
【請求項５】
前記固液分離装置は、所定間隔の隙間を開けて配列された複数の平板状部材を備えたストレーナを有し、
前記所定間隔の隙間を通過できない固形物が、分離された固形物として回収されるように構成されており、
前記所定間隔の隙間が０．４ｍｍ以上であり０．５ｍｍ以下である範囲内の数値に設定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の生ゴミ処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生ゴミ等の固形物を粉砕した後、固液分離を行って分離された固形物を乾燥処理するとともに、固液分離を行って分離された液体を排水する生ゴミ処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生ゴミ等の固形物を粉砕した後、固液分離を行って分離された固形物を乾燥処理するとともに、固液分離を行って分離された液体を排水する生ゴミ処理システムが知られている。また、このような生ゴミ処理システムに適用可能な固液分離装置として、特許文献１に記載されている固液分離装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６００４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、生ゴミ処理システムにおける排水は、下水として下水管から放流されている。しかしながら、近年、下水の水質基準が見直され、生ゴミ処理システムにおける排水の水質を向上させることが要求されている。従来、生ゴミ処理システムにおける排水の水質を改善するための方策として、主に固液分離装置の改良が検討されてきたが、現状、一定以上の水質基準を満たす改善が困難な状態にある。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、生ゴミ等の固形物を液体と分離した際に生じる排水の水質を改善するとともに、固液分離装置における固形物の回収率を向上させることが可能な生ゴミ処理システム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】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明の生ゴミ処理システムは、生ごみを含む固形物と水を含む液体とが投入され、投入された固形物を粉砕して、粉砕された固形物と液体とを含む混合物を排出するディスポーザと、
前記ディスポーザから排出された混合物から固形物および液体を分離して、分離された固形物および液体をそれぞれ排出する固液分離装置と、
前記固液分離装置から排出された固形物を乾燥させる乾燥装置と、
を有し、
前記ディスポーザは、１０ｍｍ以上であり１５ｍｍ以下である範囲内の数値を最大粉砕粒径として、投入された固形物を、前記最大粉砕粒径より小さい固形物に粉砕して前記固液分離装置へ排出するように構成されており、
前記固液分離装置は、０．４ｍｍ以上であり０．５ｍｍ以下である範囲内の数値を最小粒径として、粉砕された固形物と液体とを含む混合物から、前記最小粒径より大きい粒径の固形物を前記乾燥装置へ排出するように構成されており、
前記ディスポーザは、
固形物と液体とが投入される開口部が設けられた粉砕室と、粉砕された固形物と液体とを含む混合物を前記固液分離装置へ排出する排出部が設けられた排出室とを内部空間として有する筐体と、
前記粉砕室が上面側に位置し、前記排出室が下面側に位置するように前記筐体内に配置され、前記粉砕室に投入された固形物を打撃して粉砕するハンマー部材を備えた円形平板状の回転部材と、
前記回転部材を回転させる駆動部と、
を有し、
前記粉砕室で粉砕された固形物が、前記回転部材の外周面と前記筐体の内周壁との間を通過して前記排出室へ運ばれるように構成されており、
前記回転部材の外周面と前記筐体の内周壁との間の離隔距離が１０ｍｍ以上であり１５ｍｍ以下である範囲内の数値に設定されており、
前記回転部材の回転速度が２９００ｒｐｍ以上であり３１００ｒｐｍ以下である範囲内の数値に設定されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成により、ディスポーザにより得られる粉砕された固形物の粒径を、後段に配置されている固液分離装置の性能に適した粒径とすることができるようになり、生ゴミ等の固形物を液体と分離した際に生じる排水の水質を改善し、固形物の回収率を向上できるようになる。
【０００９】
この構成により、ディスポーザ内における粉砕された固形物の通路幅、および、回転部材の回転速度を制御することで、ディスポーザにより得られる粉砕された固形物の粒径を、後段に配置されている固液分離装置の性能に適した粒径とすることができるようになり、生ゴミ等の固形物を液体と分離した際に生じる排水の水質を改善し、固形物の回収率を向上できるようになる。
【００１０】
さらに、本発明の生ゴミ処理システムにおいて、前記回転部材に、前記粉砕室と前記排出室とを連通する固形物通過孔が形成されており、前記回転部材の上面における前記固形物通過孔の開口幅が１５ｍｍ以下であってもよい。
【００１１】
この構成により、ディスポーザ内における粉砕された固形物の通路が増えて、分割された固形物が迅速に排出室へ運ばれるようになるとともに、ディスポーザ内における粉砕された固形物の通路として機能する固形物通過孔の開口幅を制御することで、ディスポーザにより得られる粉砕された固形物の粒径を、後段に配置されている固液分離装置の性能に適した粒径とすることができるようになり、生ゴミ等の固形物を液体と分離した際に生じる排水の水質を改善し、固形物の回収率を向上できるようになる。
【００１２】
さらに、本発明の生ゴミ処理システムにおいて、前記回転部材の上面における前記固形物通過孔の開口幅が１０ｍｍ以上であってもよい。
【００１３】
この構成により、ディスポーザ内における粉砕された固形物の通路として機能する固形物通過孔の開口幅をさらに制御することで、ディスポーザにより得られる粉砕された固形物の粒径を、後段に配置されている固液分離装置の性能に適した粒径とすることができるようになり、生ゴミ等の固形物を液体と分離した際に生じる排水の水質を改善し、固形物の回収率を向上できるようになる。
【００１４】
さらに、本発明の生ゴミ処理システムにおいて、前記ハンマー部材は、前記回転部材の上面において回転可能なように軸支されており、
前記固形物通過孔は、前記回転部材の上面における前記固形物通過孔の開口部の少なくとも一部または全体が、回転する前記ハンマー部材によって覆われる位置に形成されていてもよい。
【００１５】
この構成により、回転するハンマー部材が、固形物を押し流して固形物通過孔の開口部へ誘導し、さらに、固形物通過孔の中へ固形物を落とし込むように作用できるようになる。
【００１６】
さらに、本発明の生ゴミ処理システムにおいて、前記固液分離装置は、所定間隔の隙間を開けて配列された複数の平板状部材を備えたストレーナを有し、
前記所定間隔の隙間を通過できない固形物が、分離された固形物として回収されるように構成されており、
前記所定間隔の隙間が０．４ｍｍ以上であり０．５ｍｍ以下である範囲内の数値に設定されていてもよい。
【００１７】
この構成により、複数の平板状部材を備えたストレーナを用いた簡易な構成で固液分離処理を行うとともに、複数の平板状部材が配列される隙間の間隔を制御することで、生ゴミ等の固形物を液体と分離した際に生じる排水の水質を改善し、固形物の回収率を向上できるようになる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、生ゴミ処理システムにおいて、生ゴミ等の固形物を液体と分離した際に生じる排水の水質を改善することができ、固液分離装置における固形物の回収率を向上させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態における生ゴミ処理システムの全体構造を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるディスポーザを模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態におけるディスポーザを示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態におけるディスポーザの回転部材上面を示す平面図である。
【図５】本発明の第１実施形態における固液分離装置の構成を説明するための正面断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態における固液分離装置のストレーナの側面図である。
【図７】本発明の第１実施形態における固液分離装置のストレーナおよびスクレーパの構成を部分拡大して示す分解斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態におけるディスポーザの回転部材上面を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態における生ゴミ処理システムについて説明する。
【００２１】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態における生ゴミ処理システムの全体構造を模式的に示す斜視図である。なお、図１では、説明のために構成要素の一部が省略または透明化されている。
【００２２】
本実施形態における生ゴミ処理システム１は、例えば一般家庭のキッチンに設置することができ、シンクの排水口にディスポーザ１００を取り付けることができる。
【００２３】
図１に示すように、ディスポーザ１００に水（排水）とともに投入された生ゴミは、ディスポーザ１００において粉砕された後、固液分離装置２００に供給される。固液分離装置２００において、ディスポーザ１００により粉砕された生ゴミと水とが分離された後、分離された水は排水管から排出され、分離された生ゴミは乾燥装置３００に供給される。乾燥装置３００において生ゴミは乾燥され、生ゴミの臭気を含む気体（排気）は、排気ファンにより、固液分離装置２００で分離された水が排出される排水管から排出される。このように、本実施形態における生ゴミ処理システム１によれば、生ゴミをシンクの排水口に投入するだけで、自動的に生ゴミが粉砕されて最終的に乾燥処理されることによって、簡単に生ゴミの処理を行うことができるようになっている。
【００２４】
なお、本発明に係る説明を簡便かつ明瞭にするため、本明細書では、固形物、液体、混合物の用語を用いて説明を行う。固形物とは、主に、食べかすや食べ残し、調理の際に生じた食材の残りや不用材料等を含む生ゴミやその他の固形物を意味している。液体とは、生ゴミとともに投入される水（主に水道水）や洗剤成分を含む水、食べ残しの飲料物や調理の際に生じた液体調味料等を意味している。混合物とは、固形物と液体とが混合した状態のもの、すなわち、固液分離装置２００で固液分離が行われる前の状態のものを意味している。また、本明細書に記載される数値範囲「Ｘ〜Ｙ」は、Ｘ以上でありＹ以下である範囲内の任意の数値を意味している。
【００２５】
まず、図１に加えて、図２〜図４を適宜参照しながら、ディスポーザ１００について説明する。図２は、本発明の第１実施形態におけるディスポーザ１００を模式的に示す斜視図である。図３は、本発明の第１実施形態におけるディスポーザ１００を示す断面図である。図４は、本発明の第１実施形態におけるディスポーザ１００の回転部材上面を示す平面図である。なお、図２では、説明のために構成要素の一部が省略または透明化されている。
【００２６】
ディスポーザ１００は、生ゴミを含む固形物を粉砕する粉砕機としての機能を有している。ディスポーザ１００は、固形物および液体を含む混合物が導入される混合物処理室を画定する混合物処理部１１０と、モータ１２１等の駆動機構が配置された駆動部１２０とを筐体内部に備えて構成されている。さらに、ディスポーザ１００は、混合物処理部１１０の上部に位置する開口部１１２を閉塞することが可能な蓋スイッチ１０１を備えている。
【００２７】
ディスポーザ１００は、例えば、キッチンに備え付けられているシンクの排水口に設置される。このとき、ディスポーザ１００の開口部１１２はシンクの排水口に位置合わせされ、開口部１１２と排水口との間で水漏れを起こさないように、開口部１１２がシンクの排水口に水密にシールされた状態で連結される。例えばシンクに設けられた蛇口から流出する水道水とともに生ゴミがシンクの排水口に投入されると、生ゴミおよび水は、排水口に連結されている開口部１１２を通じて混合物処理部１１０の内部に画定されている混合物処理室へ導入されるようになっている。
【００２８】
混合物処理室は、シンクの排水口に連結された開口部１１２から略鉛直下方に広がる空間である。混合物処理室には、その上部に開口部１１２が設けられており、その底部に粉砕された固形物を含む混合物を排出する排出部１１３が設けられている。混合物処理室は、上部の開口部１１２および底部の排出部１１３の２箇所で外部に連通する一方、それ以外の箇所は、例えば略円筒状に形成された内壁により水密に囲まれている。混合物処理室の底部の排出部１１３は、例えば塩化ビニル製の配管１８０等により、固液分離装置２００の導入口２０１（図５参照）と接続されている。
【００２９】
混合物処理室の内部には、円形平板状に形成された回転部材１４０が配置されている。回転部材１４０は、その板面の法線が略垂直方向を向き、その板面が略水平方向に伸展するように配置されている。混合物処理室は、回転部材１４０によって、回転部材１４０の略鉛直上方に広がる粉砕室１１１ａと、回転部材１４０の略鉛直下方に広がる排出室１１１ｂとに分割されている。
【００３０】
回転部材１４０の中心部には、回転部材１４０の下方から回転シャフト１２２が固定接続されている。回転シャフト１２２は、一端が回転部材１４０の下面中心部に接続されており、他端側が混合物処理部１１０の下方に配設されている駆動部１２０のモータ１２１に接続されている。なお、回転シャフト１２２は、排出室１１１ｂに対してシーリングされており、排出室１１１ｂ内の混合物がモータ１２１側へ流入しないように構成されている。
【００３１】
駆動部１２０は、混合物処理部１１０の下方に配置されており、モータ１２１およびモータ１２１の回転駆動力を回転部材１４０に伝達する回転シャフト１２２により構成されている。モータ１２１が駆動して回転シャフト１２２を回転させた場合、回転部材１４０が、回転シャフト１２２が固定接続されている位置、すなわち回転部材１４０の中心部を回転軸として回転するように構成されている。
【００３２】
また、駆動部１２０のモータ１２１は、蓋スイッチ１０１によって駆動制御できるように構成されている。
【００３３】
蓋スイッチ１０１は、ディスポーザ１００の上部に開口した開口部１１２に嵌合して回転可能なように構成されている。蓋スイッチ１０１は、例えば所定の位置に電気接点を有しており、開口部１１２に同様に設けられた電気接点と接触することで、駆動部１２０のモータ１２１が回転駆動するようになっている。
【００３４】
具体的には、蓋スイッチ１０１を外している場合には、スイッチがオフの状態となっており、駆動部１２０のモータ１２１は駆動しないようになっている。一方、蓋スイッチ１０１を開口部１１２に被せて開口部１１２を閉塞し、さらに蓋スイッチ１０１を所定の位置まで回転させることで、蓋スイッチ１０１の接点と開口部１１２の接点とが接触してスイッチがオンの状態となり、駆動部１２０のモータ１２１が回転駆動して、回転部材１４０が回転するようになっている。すなわち、蓋スイッチ１０１をシンクの排水口に被せた状態でなければ、回転部材１４０は回転しないようになっており、安全性に優れた構造が実現される。
【００３５】
なお、蓋スイッチ１０１に水道水等の液体を通す通孔を設け、蓋スイッチ１０１を開口部１１２に被せた状態であっても、例えばシンクの蛇口から流出した水道水が混合物処理室内へ通孔を通じて流入できるようにしてもよい。
【００３６】
回転部材１４０は、ディスポーザ１００の下部に配置された駆動部１２０のモータ１２１によって回転駆動されるようになっている。回転部材１４０の下面側には回転シャフト１２２が接続されており、六角ボルト１４１によって回転部材１４０の下面側と回転シャフト１２２とが固定されている。
【００３７】
なお、図３に示すように、回転部材１４０の下面側にインペラ１４５が設けられてもよい。インペラ１４５は、例えばネジ１４２によって回転部材１４０の下面側に固定されている。回転部材１４０の下面側に固定されたインペラ１４５は、回転部材１４０の回転に伴って排出室１１１ｂ内を撹拌するように回転し、排出室１１１ｂ内の混合物を排出部１１３から効率的かつ迅速に排出させる機能を有している。
【００３８】
回転部材１４０のサイズは、混合物処理室の内壁面と接触しないように設定されている。図４に示すように、回転部材１４０の外周面が対向する混合物処理室の内壁面は断面円形状に形成されている。また、図３および図４に示すように、回転部材１４０は、その外周面が混合物処理室の内壁面から所定の離隔距離Ｄ１だけ離隔するように形成されている。後述するように、混合物処理室の内壁面と回転部材１４０の外周面との間の離隔距離Ｄ１だけ離隔した空間（固形物通過溝１１１ｃ）が、粉砕室１１１ａで粉砕された固形物が排出室１１１ｂへ落下する通路となる。離隔距離Ｄ１は、粉砕された固形物が通過する通路の通路幅に相当する。
【００３９】
従来、同様の構成における混合物処理室の内壁面と回転部材１４０の外周面との間の離隔距離Ｄ１は、６ｍｍ程度である。これに対し、本実施形態では、離隔距離Ｄ１は１０〜１５ｍｍの範囲、すなわち、１０ｍｍ、１１ｍｍ、１２ｍｍ、１３ｍｍ、１４ｍｍ、１５ｍｍ、または、これらの数値の間の長さに設定される。
【００４０】
また、従来、同様の構成における回転部材１４０の回転速度は、１５００ｒｐｍ（１分間の回転数）程度である。これに対し、本実施形態では、回転部材１４０の回転速度は３０００±１００ｒｐｍ（１分間の回転数）の範囲、すなわち、２９００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍ、３１００ｒｐｍ、または、これらの数値の間の回転速度に設定される。
【００４１】
また、回転部材１４０には、２つのハンマー部材１４３が取り付けられている。ハンマー部材１４３は、例えば、平板形状の板部材１４３ａの一端側に垂直方向に立ち上がったハンマー部１４３ｂを有するように形成された断面Ｌ字状の部材である。２つのハンマー部材１４３は、回転部材１４０の回転軸である回転部材１４０の中心を挟んで対称な位置に配置され、回転可能となるようにボルト１４３ｃにより軸支固定されている。すなわち、ハンマー部材１４３は、回転部材１４０の上面において、軸支されたボルト１４３ｃの位置を回転軸として回転できるようになっている。
【００４２】
また、回転部材１４０には、その上面と下面とを貫通する複数の小孔１４４が設けられている。複数の小孔１４４は、排出部１１３からの排水を促進させるための外圧伝達孔であり、いわゆる空気抜き孔としての機能を有している。回転部材１４０に設けられた複数の小孔１４４のサイズは特に限定されないが、一例として５ｍｍ程度に設定される。
【００４３】
回転部材１４０による固形物の粉砕は、以下のように行われる。
【００４４】
回転部材１４０が低速回転している場合、ハンマー部材１４３は、軸支されたボルト１４３ｃの位置を回転軸として回転部材１４０の上面で回転し、粉砕室１１１ａに投入された固形物を打撃するようになっている。固形物は、回転するハンマー部材１４３自体の打撃により粉砕されるか、あるいは、ハンマー部材１４３の打撃または回転部材１４０の遠心力によって飛ばされ、混合物処理室の内壁面に当たって粉砕される。
【００４５】
回転部材１４０が高速回転している場合、ハンマー部材１４３は、垂直方向に立ち上がったハンマー部１４３ｂが遠心力により回転部材１４０の外周側に固定された状態となる。粉砕室１１１ａに投入された固形物は、ハンマー部１４３ｂと混合物処理室の内壁面との間に挟まって粉砕されるか、あるいは、ハンマー部材１４３の打撃または回転部材１４０の遠心力によって飛ばされ、混合物処理室の内壁面に当たって粉砕される。
【００４６】
なお、例えば、回転部材１４０の外周面に対向する混合物処理室の内壁面に凹凸を設けて、混合物処理室の内壁面に当たった際に、固形物が粉砕されやすくなるようにしてもよい。
【００４７】
粉砕室１１１ａと排出室１１１ｂとは、回転部材１４０の外周面の外側に形成された固形物通過溝１１１ｃ、および複数の小孔１４４を通じて連通している。ただし、複数の小孔１４４は、気体および液体の通り道であり、基本的には、粉砕室１１１ａで粉砕された固形物は、回転する回転部材１４０の遠心力によって回転部材１４０の径方向外側（混合物処理室の内壁面側）へ飛ばされた後、固形物通過溝１１１ｃを通って粉砕室１１１ａから排出室１１１ｂへ落下するようになっている。
【００４８】
上述したように、固形物通過溝１１１ｃは、混合物処理室の内壁面と回転部材１４０の外周面との間の空間であって、離隔距離Ｄ１だけ離隔した空間である。したがって、この離隔距離Ｄ１の固形物通過溝１１１ｃを通過できる大きさの粒径にまで粉砕された固形物のみが、固形物通過溝１１１ｃを通過して粉砕室１１１ａから排出室１１１ｂへ運ばれるようになっている。
【００４９】
以上のように、本実施形態におけるディスポーザ１００では、開口部１１２から投入された生ゴミ等の固形物は、固形物通過溝１１１ｃを通過できる大きさの粒径にまで粉砕され、当該粉砕された固形物および液体を含む混合物が排出部１１３から排出されて固液分離装置２００へ供給されるようになっている。
【００５０】
次に、図１に加えて、図５〜図７を適宜参照しながら、固液分離装置２００について説明する。図５は、本発明の第１実施形態における固液分離装置２００の構成を説明するための正面断面図である。図６は、本発明の第１実施形態における固液分離装置２００のストレーナの側面図である。図７は、本発明の第１実施形態における固液分離装置２００のストレーナおよびスクレーパの構成を部分拡大して示す分解斜視図である。
【００５１】
固液分離装置２００は、ディスポーザ１００の排出部１１３から排出された混合物が配管１８０内を円滑に流動できるように、ディスポーザ１００の下側に設けられている。ディスポーザ１００から排出された混合物は、固液分離装置２００の底部側に設けられた導入口２０１から固液分離装置２００内に導入される。
【００５２】
固液分離装置２００は、導入口２０１から導入された混合物を粉砕された固形物と液体とに分離して、分離した固形物を固形物排出口２０２から乾燥装置３００に排出するとともに、分離した液体を液体排出口２０３から排水／排気管２９０へ排出するように構成されている。排水／排気管２９０は下水管に通じており、分離した液体は下水として放流される。
【００５３】
固液分離装置２００の筐体２０５の内部には、固形物と液体とを分離するための固液分離室が画定されている。固液分離室は、固形物および液体を含む混合物を導入するための導入口２０１、分離した固形物を排出する固形物排出口２０２、分離した液体を排出する液体排出口２０３の３箇所で外部に連通する一方、それ以外の箇所は筐体２０５の内壁により水密に囲まれている。
【００５４】
固液分離装置２００の分離室内には、ストレーナ２１０が配置されている。ストレーナ２１０は、ストレーナ２１０は、固形物と液体とを分離するフィルタ装置としての機能を有している。
【００５５】
ストレーナ２１０は、所定の間隔の隙間を開けて積層された複数の円形リング体により形成されており、概形円筒体を有している。
【００５６】
ストレーナ２１０を構成する円形リング体は、平板状部材である第１円形リング体２１１ａと、第１円形リング体２１１ａと同じ外径に形成され、かつ、外周面に所定角度間隔で突起部２１１ｃが複数形成された平板状部材である第２円形リング体２１１ｂの２種類を含む。
【００５７】
ストレーナ２１０は、第２円形リング体２１１ｂ間に所要枚数の第１円形リング体２１１ａを介装した状態で、第１円形リング体２１１ａおよび第２円形リング体２１１ｂが積層および固定されることにより、概形円筒体に形成されている。具体的には、第１円形リング体２１１ａおよび第２円形リング体２１１ｂを略平行に配置するとともに、第１円形リング体２１１ａおよび第２円形リング体２１１ｂのそれぞれに形成されている挿通孔にロッド２１２を挿入して、一体化するように固定される。
【００５８】
なお、図６および図７に示す構成では、一例として、第２円形リング体２１１ｂ間に介装される第１円形リング体２１１ａを１枚として、第１円形リング体２１１ａおよび第２円形リング体２１１ｂを交互に積層した構成としているが、第２円形リング体２１１ｂ間に介装される第１円形リング体２１１ａの枚数は任意である。
【００５９】
また、隣り合う第１円形リング体２１１ａおよび第２円形リング体２１１ｂの間には、スペーサ２１３が介装される。スペーサ２１３は、ロッド２１２が挿入可能な挿通孔を有しており、スペーサ２１３の側面が、隣接する第１円形リング体２１１ａまたは第２円形リング体２１１ｂの側面と密着するように固定される。スペーサ２１３の介装により、隣り合う第１円形リング体２１１ａおよび第２円形リング体２１１ｂは、スペーサ２１３の厚さに相当する所定の間隔Ｄ２だけ隙間が開いた状態となる。
【００６０】
本実施形態では、第１円形リング体２１１ａと第２円形リング体２１１ｂとの隙間の間隔Ｄ２は、０．４〜０．５ｍｍの範囲、すなわち、０．４０ｍｍ、０．４１ｍｍ、０．４２ｍｍ、０．４３ｍｍ、０．４４ｍｍ、０．４５ｍｍ、０．４６ｍｍ、０．４７ｍｍ、０．４８ｍｍ、０．４９ｍｍ、０．５０ｍｍ、または、これらの数値の間の長さに設定される。
【００６１】
なお、ストレーナ２１０の強度を維持するために、第１円形リング体２１１ａおよび第２円形リング体２１１ｂは、第１円形リング体２１１ａと第２円形リング体２１１ｂとの隙間の間隔Ｄ２より厚い部材を用いることが好ましい。
【００６２】
このように、ストレーナ２１０は、複数のリング体が所定の間隔Ｄ２の隙間を開けて積層された構成を有している。複数のリング体間の隙間は、固形物と液体とを分離するための濾過用の隙間として作用する。本実施形態の固液分離装置２００では、積層された複数のリング体間の隙間を通過しなかった固形物が回収されるようになっている。所定の間隔Ｄ２は、複数のリング体間の隙間を通過することができる固形物の最小粒径に対応している。すなわち、本実施形態の固液分離装置２００は、所定の間隔Ｄ２を最小粒径として、この最小粒径より大きい粒径の固形物を混合物から分離して乾燥装置３００へ排出するように構成されている。
【００６３】
また、積層された複数のリング体のうちの最外層に位置するリング体の内側には、Ｙ字状のスポーク２１５が連結されている。スポーク２１５の中心には回転シャフト２１４が、積層された複数のリング体の中心部を貫通するように固定して取り付けられている。回転シャフト２１４の両端は筐体２０５により回転自在に支持されており、さらに、回転シャフト２１４の少なくとも一端は駆動装置２８０に接続されている。ストレーナ２１０は、この回転シャフト２１４が駆動装置２８０によって回転駆動されることで、回転シャフト２１４を回転軸として、例えば図５に示す矢印方向Ａへ回転する。
【００６４】
従来、同様の構成におけるストレーナ２１０の回転速度は、８ｒｐｍ程度である。これに対し、本実施形態では、駆動装置２８０によって回転駆動されるストレーナ２１０の回転速度は、１０±１ｒｐｍの範囲、すなわち、９ｒｐｍ、１０ｒｐｍ、１１ｒｐｍ、または、これらの数値の間の回転速度に設定される。
【００６５】
なお、駆動装置２８０によるストレーナ２１０の回転は、連続した回転であってもよく、また一定の間隔で回転と停止を繰り返す断続的な回転であってもよい。また、ストレーナ２１０の回転負荷を検知するセンサを設け、所定の大きさ以上の回転負荷が検知された場合には、ストレーナ２１０の回転向きを逆回転にしてもよく、ゴミ詰まり等の警告を報知してもよい。
【００６６】
第２円形リング体２１１ｂの外周面に設けられた突起部２１１ｃにより、概形円筒状のストレーナ２１０の外周面は、一部が突出した構造を有している。例えば、複数の第２円形リング体２１１ｂのそれぞれに設けられた突起部２１１ｃは周方向の同一位置に配置され、これにより、突起部２１１ｃがストレーナ２１０の外周面において軸方向に沿って配列される。軸方向に沿って配列された突起部２１１ｃは、ストレーナ２１０が回転する際に、筐体２０５の底部に導入された固形物を掬い上げる機能を有する。
【００６７】
筐体２０５の内部には、概形円筒状のストレーナ２１０を収容するために、略円筒状の収容室が形成されている。ストレーナ２１０は、ストレーナ２１０に連結された回転シャフト２１４が水平となる状態で収容室に配置される。
【００６８】
また、ストレーナ２１０の両端開口部（積層された複数のリング体の最外層の外側）は、例えば筐体２０５の内壁面によって閉塞された状態とする。概形円筒状のストレーナ２１０により、筐体２０５の内部の収容室は、径方向内側の領域（内部領域Ｂ）と径方向外側の領域（外部領域Ｃ）とに分画され、ストレーナ２１０の外部領域Ｃと内部領域Ｂとの間での液体の移動は、主として各円形リング体間の隙間（間隔Ｄ２）を介して行われるようになっている。
【００６９】
混合物が導入される導入口２０１は、外部領域Ｃに位置する筐体２０５の底部内壁面に設けられている。すなわち、導入口２０１は外部領域Ｃに開口するように形成されている。
【００７０】
液体から分離された固形物を排出する固形物排出口２０２は、外部領域Ｃに位置する筐体２０５の上部内壁面に設けられている。すなわち、固形物排出口２０２は外部領域Ｃに開口するように形成されている。固形物排出口２０２は、ストレーナ２１０の頂上部よりも回転方向Ａの下流側に配置されており、スクレーパ２４０によって回収された固形物を固形物排出口２０２から排出できるようになっている。
【００７１】
固形物から分離された液体を排出する液体排出口２０３は、内部領域Ｂに位置する筐体２０５の内壁面に設けられている。すなわち、液体排出口２０３は内部領域Ｂに開口するように形成されている。
【００７２】
導入口２０１は、液体排出口２０３よりも低い位置で開口するように形成されている。液体排出口２０３よりも低い位置には、混合物が常時溜まった状態となり、ストレーナ２１０は、液体排出口２０３より低い位置では混合物に浸り、液体排出口２０３より高い位置では、混合物の液面から露出するように構成されている。
【００７３】
ストレーナ２１０の上部の固形物排出口２０２に近接した位置には、ストレーナ２１０の外周面に付着した固形物、および、各円形リング体の側面に付着した固形物を回収するためのスクレーパ２４０が設けられている。
【００７４】
スクレーパ２４０は、ストレーナ２１０の軸方向と同一方向に沿って積層された複数の板状部材で構成されている。スクレーパ２４０を構成する複数の板部材は、積層された複数のリング体の隙間に嵌入して、リング体の側面に摺接するように配置されている。
【００７５】
具体的には図７に示すように、スクレーパ２４０は、第１凸片２４１ａ、第２凸片２４１ｂ、支持片２４１ｃが積層された構成を有している。
【００７６】
第１凸片２４１ａは、ストレーナ２１０を構成する第１円形リング体２１１ａの板厚と同じ厚さの板部材で形成されている。第１凸片２４１ａの先端は、第１円形リング体２１１ａの外周面に向けて突出し、第１円形リング体２１１ａの外周面に付着した固形物を掻き取るように構成されている。
【００７７】
第２凸片２４１ｂは、第１円形リング体２１１ａと第２円形リング体２１１ｂとの間の隙間と同じ厚さ、すなわち、スペーサ２１３と同じ厚さの板部材で形成されている。第２凸片２４１ｂの先端側は、第１円形リング体２１１ａと第２円形リング体２１１ｂとの間に挟まっている固形物を掻き取るように構成されている。
【００７８】
支持片２４１ｃは、外周面に突起部２１１ｃが形成された第２円形リング体２１１ｂの板厚と同じ厚さの板部材で形成されている。
【００７９】
スクレーパ２４０は、第１凸片２４１ａ、第２凸片２４１ｂ、支持片２４１ｃの積層順序は、対向するストレーナ２１０の第１円形リング体２１１ａおよび第２円形リング体２１１ｂの積層順序に対応するように設定される。具体的には、第１円形リング体２１１ａに対向する位置に第１凸片２４１ａが配置され、第２円形リング体２１１ｂに対向する位置に支持片２４１ｃが配置され、第１円形リング体２１１ａと第２円形リング体２１１ｂとの間のスペーサ２１３が介装している位置に第２凸片２４１ｂが配置される。
【００８０】
スクレーパ２４０は、ストレーナ２１０に対応する所定の積層順序で第１凸片２４１ａ、第２凸片２４１ｂ、支持片２４１ｃが積層された状態で固定されることにより形成されている。具体的には、所定の積層順序で第１凸片２４１ａ、第２凸片２４１ｂ、支持片２４１ｃを略平行に配置するとともに、第１凸片２４１ａ、第２凸片２４１ｂ、支持片２４１ｃのそれぞれに形成されている挿通孔にロッド２４２ａ、２４２ｂを挿入して、一体化するように固定される。なお、スクレーパ２４０の最外層に位置する板部材の形状を大きくして、後述する押圧部材を両側から挟み込んで支持できる構成としてもよい。
【００８１】
固液分離装置２００における固液分離は、ストレーナ２１０およびスクレーパ２４０が協働して行われる。筐体２０５内でストレーナ２１０が回転することにより、導入口２０１から導入された混合物がストレーナ２１０の突起部２１１ｃにより掬い上げられる。突起部２１１ｃにより掬い上げられた混合物は、混合物の液面から露出すると、第１円形リング体２１１ａと第２円形リング体２１１ｂの間の隙間から、いわゆる水切りによって液体を落としながら、ストレーナ２１０の上部へ運ばれる。
【００８２】
ストレーナ２１０を構成する第１円形リング体２１１ａと第２円形リング体２１１ｂの間の隙間部分は濾過フィルタとしての役割を果たしており、この隙間に入らない大きさの固形物や、この隙間に入り込むものの隙間に挟まる固形物は、ストレーナ２１０の内部領域Ｂに入り込まないようになっている。第１円形リング体２１１ａと第２円形リング体２１１ｂの間の隙間を通過せずにストレーナ２１０の外周面側に残った固形物は、スクレーパ２４０によって漉し取られて固形物排出口２０２から排出される。したがって、第１円形リング体２１１ａと第２円形リング体２１１ｂの間の隙間を通過できない大きさの固形物が液体とともに液体排出口２０３から排出されることはない。
【００８３】
なお、図５に示す固液分離装置２００のように、固形物排出口２０２の上流側に押圧部材２５２が設けられてもよい。押圧部材２５０は、スプリング２５１によりスクレーパ２４０を弾性的に付勢するように構成されている。押圧部材２５０は、固形物排出口２０２から排出される固形物を押圧して、固形物に含有している液体を絞り取る機能を有している。また、ストレーナ２１０の外周面と、この外周面に対向する筐体の内壁面との間の間隔が、回転方向Ａに沿ってスクレーパ２４０の位置に近づくほど狭くなるように構成し、ストレーナ２１０の外周面と筐体の内壁面との間で固形物を挟圧して固形物に含有している液体を絞り取る構成としてもよい。
【００８４】
以上のように、本実施形態における固液分離装置２００では、導入口２０１から導入された生ゴミ等を含む混合物は、第１円形リング体２１１ａと第２円形リング体２１１ｂの間の隙間によって固液分離され、第１円形リング体２１１ａと第２円形リング体２１１ｂの間の隙間を通過できない大きさの固形物が固形物排出口２０２から排出されて乾燥装置３００へ供給されるようになっている。
【００８５】
次に、図１を参照しながら、乾燥装置３００について説明する。
【００８６】
固液分離装置２００の固形物排出口２０２の下方には、乾燥装置３００のタンク３１０が配置されている。タンク３１０は固形物を貯留する容器であり、固液分離装置２００の固形物排出口２０２から排出された固形物が、タンク３１０内部へ投入されるように位置決めされている。
【００８７】
乾燥装置３００のタンク３１０内には、タンク３１０内の固形物を撹拌する撹拌羽根３２０が設けられている。撹拌羽根３２０の形状や個数は特に限定されるものではないが、例えば、駆動装置によって回転駆動される回転軸に対して垂直方向に延伸する棒状の撹拌羽根３２０が複数本（例えば、４本）設けられた構成とすることができる。駆動装置により回転軸を中心として撹拌羽根３２０を回転させることで、タンク３１０内に収容されている固形物を撹拌して、固形物に含まれる水分を効率良く蒸発させることができるようになる。
【００８８】
さらに、乾燥装置３００には、固形物に含まれる水分の蒸発を促進させるためにパネルヒータ３３０が設けられている。パネルヒータ３３０は、例えばタンク３１０の底部外側に設けられており、タンク３１０内部の固形物が貯留されている位置を加温するように構成されている。
【００８９】
タンク３１０には、タンク３１０内部の空気を排出するための排気口および排気ファン３８０が設けられている。タンク３１０内部の湿気（蒸発した水分）は、排気ファン３８０によって、排気口を通じてタンク３１０の外部へ排出される。排気口は排水／排気管２９０に接続されており、タンク３１０内部の空気は、固液分離装置２００によって分離された液体とともに、排水／排気管２９０を通じて下水管へ排出されるようになっている。
【００９０】
また、タンク３１０の前面にはタンク３１０の前壁面を構成する前面扉３４０が設けられている。タンク３１０は乾燥装置３００に対して着脱可能なように構成されており、前面扉３４０からタンク３１０を取り出すことができるようになっている。
【００９１】
タンク内に貯留される固形物は、ディスポーザ１００によって粉砕されたものであり、乾燥装置３００による乾燥処理で、固形物は細片状の乾燥物となる。固形物が生ゴミの場合、乾燥装置３００によって最終的に得られる乾燥物は、ディスポーザ１００に投入した生ゴミの２０分の１程度にまで減容される。乾燥後の生ゴミは、そのまま取り出して有機肥料として利用することができ、あるいは、可燃ゴミとして廃棄することもできる。
【００９２】
以上のように、本実施形態における乾燥装置３００では、パネルヒータ３３０によってタンク３１０内の固形物を加温するとともに、撹拌羽根３２０によってタンク３１０内の固形物を撹拌することで、タンク３１０内部の固形物の水分を蒸発させるようになっている。
【００９３】
以下、本発明の第１実施形態における生ゴミ処理システム１の作用効果について説明する。
【００９４】
本発明の第１実施形態における生ゴミ処理システム１は、固液分離装置２００で分離されて最終的に下水管から下水として放流される液体の水質改善を図るものである。
【００９５】
固液分離装置２００では、ストレーナ２１０が濾過フィルタとしての役割を有しており、例えば、第１円形リング体２１１ａと第２円形リング体２１１ｂとの隙間の間隔Ｄ２より小さい粒径の固形物は、液体とともに下水として放流される可能性がある。下水の水質改善を図るためには、例えば、第１円形リング体２１１ａと第２円形リング体２１１ｂとの隙間の間隔Ｄ２を小さくして、より小さい粒径の固形物を回収し、下水中の固形物の量を少なくすることが考えられる。
【００９６】
しかしながら、第１円形リング体２１１ａと第２円形リング体２１１ｂとの隙間の間隔Ｄ２を小さくすると、ストレーナ２１０による水切りが不十分となり、乾燥装置３００に含水量の高い固形物が排出されてしまい、乾燥装置３００のタンク３１０内が水浸しになってしまう等、生ゴミ処理システム１としての本来の機能を果たせなくなってしまうという問題が生じる。
【００９７】
本発明者は、上記の問題に関して鋭意検討した結果、固液分離装置２００の条件だけではなく、固液分離装置２００に固形物を供給するディスポーザ１００の条件を複合的に考慮することで、下水の水質改善を実現できる本発明の想到に至ったものである。
【００９８】
本発明の第１実施形態では、下水の水質改善を実現するための第１パラメータとして、ディスポーザ１００における固形物通過溝１１１ｃの離隔距離Ｄ１が１０〜１５ｍｍの範囲に設定される。
【００９９】
離隔距離Ｄ１を１０〜１５ｍｍの範囲に設定した場合、ディスポーザ１００の最大粉砕粒径もこの離隔距離Ｄ１に対応した１０〜１５ｍｍの範囲となる。すなわち、本実施形態のディスポーザ１００は、離隔距離Ｄ１を最大粉砕粒径として、ディスポーザ１００に投入された固形物を、この最大粉砕粒径より小さい粒径の固形物に粉砕して固液分離装置２００へ排出するように構成されている。例えば、離隔距離Ｄ１を１４ｍｍに設定した場合、ディスポーザ１００の最大粉砕粒径は１４ｍｍとなり、１４ｍｍ未満の粒径の固形物がディスポーザ１００から排出されるようになる。離隔距離Ｄ１を１０〜１５ｍｍの範囲として、ディスポーザ１００の最大粉砕粒径を１０〜１５ｍｍの範囲とした場合、ディスポーザ１００から排出される固形物は、従来と比較してかなり大きなものとなる。
【０１００】
なお、離隔距離Ｄ１を１０ｍｍ未満にすると、ディスポーザ１００によって粉砕された固形物が細かくなりすぎて、下水中に混濁する固形物の量が多くなるという問題が生じる。また、離隔距離Ｄ１を１５ｍｍより大きくすると、ディスポーザ１００の排出部１１３や配管１８０に固形物が詰まってしまうという問題や、固形物が大きすぎて乾燥装置３００における乾燥処理に時間がかかったり、適切に乾燥できなかったりするという問題が生じる。
【０１０１】
また、本発明の第１実施形態では、下水の水質改善を実現するための第２パラメータとして、回転部材１４０の回転速度が３０００±１００ｒｐｍの範囲に設定される。
【０１０２】
上述したように、離隔距離Ｄ１を１０〜１５ｍｍの範囲に設定した場合、ディスポーザ１００の最大粉砕粒径は比較的大きくなる。そのため、ディスポーザ１００の回転部材１４０の回転速度を比較的高く設定することで、ディスポーザ１００の目詰まりを防止することができる。
【０１０３】
なお、回転部材１４０の回転速度を２９００ｒｐｍ未満にすると、ディスポーザ１００が目詰まりを起こしやすくなり、回転部材１４０の回転速度を３１００ｒｐｍより大きくすると、ディスポーザ１００の粉砕能力が上がり、粉砕された固形物の粒径が小さくなってしまうという問題が生じる。
【０１０４】
また、本発明の第１実施形態では、下水の水質改善を実現するための第３パラメータとして、第１円形リング体２１１ａと第２円形リング体２１１ｂとの隙間の間隔Ｄ２が０．４〜０．５ｍｍの範囲に設定される。
【０１０５】
この数値範囲は、放流される下水中に混濁した固形物の量を減らすとともに、乾燥装置３００に供給される固形物の含水量を抑えることが可能なバランスを考慮して設定されるものである。なお、間隔Ｄ２を０．４ｍｍ未満にすると、乾燥装置３００に供給される固形物の含水量が増加してしまい適切な乾燥処理が行われない、また、間隔Ｄ２を０．５ｍｍより大きくすると、放流される下水中に混濁した固形物の量が増加してしまうという問題が生じる。
【０１０６】
本発明の第１実施形態では、下水の水質改善を実現するための第１パラメータとして、ディスポーザ１００における固形物通過溝１１１ｃの離隔距離Ｄ１が１０〜１５ｍｍの範囲に設定される。
【０１０７】
離隔距離Ｄ１を１０〜１５ｍｍの範囲に設定した場合、ディスポーザ１００の最大粉砕粒径もこの離隔距離Ｄ１に応じて１０〜１５ｍｍの範囲となる。例えば、離隔距離Ｄ１を１４ｍｍに設定した場合、ディスポーザ１００の最大粉砕粒径は１４ｍｍとなり、１４ｍｍ未満の粒径の固形物がディスポーザ１００から排出されるようになる。離隔距離Ｄ１を１０〜１５ｍｍの範囲として、ディスポーザ１００の最大粉砕粒径を１０〜１５ｍｍの範囲とした場合、ディスポーザ１００から排出される固形物は、従来と比較してかなり大きなものとなる。
【０１０８】
なお、離隔距離Ｄ１を１０ｍｍ未満にすると、ディスポーザ１００によって粉砕された固形物が細かくなりすぎて、下水中に混濁する固形物の量が多くなるという問題が生じる。また、離隔距離Ｄ１を１５ｍｍより大きくすると、ディスポーザ１００の排出部１１３や配管１８０に固形物が詰まってしまうという問題や、固形物が大きすぎて乾燥装置３００における乾燥処理に時間がかかったり、適切に乾燥できなかったりするという問題が生じる。
【０１０９】
また、本発明の第１実施形態では、下水の水質改善を実現するための第２パラメータとして、回転部材１４０の回転速度が３０００±１００ｒｐｍの範囲に設定される。
【０１１０】
上述したように、離隔距離Ｄ１を１０〜１５ｍｍの範囲に設定した場合、ディスポーザ１００の最大粉砕粒径は比較的大きくなる。そのため、ディスポーザ１００の回転部材１４０の回転速度を比較的高く設定することで、ディスポーザ１００の目詰まりを防止することができる。
【０１１１】
なお、回転部材１４０の回転速度を２９００ｒｐｍ未満にすると、ディスポーザ１００が目詰まりを起こしやすくなり、回転部材１４０の回転速度を３１００ｒｐｍより大きくすると、ディスポーザ１００の粉砕能力が上がり、粉砕された固形物の粒径が小さくなってしまうという問題が生じる。
【０１１２】
上記の第１パラメータおよび第２パラメータは、ディスポーザ１００における粉砕粒径に大きく影響を与えるものである。上記の第１パラメータおよび第２パラメータの条件を満たすことで、固液分離装置２００に供給される固形物の粒径は、０．４〜０、５ｍｍ以上の範囲に入るものが５０％以上を占めるようになる。
【０１１３】
また、本発明の第１実施形態では、下水の水質改善を実現するための第３パラメータとして、第１円形リング体２１１ａと第２円形リング体２１１ｂとの隙間の間隔Ｄ２が０．４〜０．５ｍｍの範囲に設定される。
【０１１４】
この数値範囲は、放流される下水中に混濁した固形物の量を減らすとともに、乾燥装置３００に供給される固形物の含水量を抑えることが可能なバランスを考慮して設定されるものである。なお、間隔Ｄ２を０．４ｍｍ未満にすると、乾燥装置３００に供給される固形物の含水量が増加してしまい適切な乾燥処理が行われない、また、間隔Ｄ２を０．５ｍｍより大きくすると、放流される下水中に混濁した固形物の量が増加してしまうという問題が生じる。
【０１１５】
上述したように、第１パラメータおよび第２パラメータの条件を満たすことで、固液分離装置２００に供給される固形物の粒径は、０．４〜０、５ｍｍ以上の範囲に入るものが５０％以上を占めるようになる。したがって、第１円形リング体２１１ａと第２円形リング体２１１ｂとの隙間の間隔Ｄ２が０．４〜０．５ｍｍの範囲に設定することで、ディスポーザ１００に投入された固形物のうちの５０％以上の固形物を乾燥装置３００に回収することができるようになる。
【０１１６】
なお、本発明の第１実施形態では、上記の第１〜第３パラメータのすべての条件を満たすことが好ましい。上記の第１〜第３パラメータのすべての条件が満たされた場合、放流される下水中に混濁した固形物の量が大きく低減され、下水の水質改善を実現することができる。
【０１１７】
さらに、本発明の第１実施形態では、下水の水質改善を実現するための第４パラメータとして、ストレーナ２１０の回転速度が１０±１ｒｐｍの範囲に設定されてもよい。
【０１１８】
このストレーナ２１０の回転速度は、従来よりも高速であり、固液分離装置２００に導入された固形物の洗浄時間（固液分離装置２００内で液体に浸かっている時間）を短くすることで、細かい粒径の固形物微粒子がより大きい粒径の固形物粗粒子に吸着した状態のまま、乾燥装置３００に回収できるようになる。これにより、第１円形リング体２１１ａと第２円形リング体２１１ｂとの隙間を通って下水中に混濁する可能性のある固形物微粒子を乾燥装置３００に回収して、下水の水質改善を実現することができるようになる。
【０１１９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態において、上述した第１実施形態における生ゴミ処理システム１の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すとともにその説明を省略する。
【０１２０】
図８は、本発明の第２実施形態におけるディスポーザの回転部材上面を示す平面図である。本発明の第２実施形態におけるディスポーザ１００ａは、上述した第１実施形態におけるディスポーザ１００とは異なり、回転部材１４０ａに固形物通過孔１５０が形成されている。
【０１２１】
図８に示す固形物通過孔１５０は、一例として、一辺が開口幅Ｄ３の正方形形状に形成されている。ただし、固形物通過孔１５０の形状は任意であり、例えば、開口幅Ｄ３の正方形に内接または外接する円形状に形成されてもよい。本実施形態では、開口幅Ｄ３は１０〜１５ｍｍの範囲、すなわち、１０ｍｍ、１１ｍｍ、１２ｍｍ、１３ｍｍ、１４ｍｍ、１５ｍｍ、または、これらの数値の間の長さに設定される。
【０１２２】
また、図８に示すように、回転部材１４０ａには、２つのハンマー部材１４３のそれぞれの近傍に、回転部材１４０ａの上面と下面とを貫通する固形物通過孔１５０が設けられている。好適な一例として、固形物通過孔１５０は、ハンマー部材１４３よりも回転部材１４０の内側の位置であって、ハンマー部材１４３が軸支されたボルト１４３ｃの位置と回転部材１４０の中心とを結ぶ線上に形成される。
【０１２３】
また、固形物通過孔１５０は、ハンマー部材１４３が軸支されたボルト１４３ｃの位置を回転軸として回転した場合に、固形物通過孔１５０の開口部の少なくとも一部、好ましくは固形物通過孔１５０の開口部全体が、ハンマー部材１４３の板部材１４３ａによって覆われる位置に形成されている。さらに、ハンマー部材１４３のハンマー部１４３ｂが遠心力により回転部材１４０ａの外周側に固定された状態において、固形物通過孔１５０の開口部は、ハンマー部材１４３の板部材１４３ａによって覆われることなく、固形物通過孔１５０の開口部全体が回転部材１４０ａの上面に開口する位置に形成されている。
【０１２４】
例えば回転部材１４０ａが低速回転している場合、ハンマー部材１４３は、軸支されたボルト１４３ｃの位置を回転軸として回転部材１４０ａの上面で回転する。このハンマー部材１４３の回転運動は、固形物を押し流して固形物通過孔１５０の開口部へ誘導し、さらに、固形物通過孔１５０の中へ固形物を落とし込むように作用する。
【０１２５】
また、回転部材１４０ａが高速回転している場合、ハンマー部材１４３は、垂直方向に立ち上がったハンマー部１４３ｂが遠心力により回転部材１４０ａの外周側に固定された状態となる。このとき、固形物通過孔１５０の開口部全体が回転部材１４０ａの上面に露出した状態となり、固形物は固形物通過孔１５０を通過して排出室１１１ｂへ落下できるようになっている。
【０１２６】
上述した第１実施形態では、粉砕室１１１ａから排出室１１１ｂへの固形物の通路は固形物通過溝１１１ｃだけであったが、本第２実施形態では、固形物通過溝１１１ｃに加えて、固形物通過孔１５０も粉砕室１１１ａから排出室１１１ｂへの固形物の通路となる。これにより、上述した第１実施形態よりも迅速に粉砕室１１１ａから排出室１１１ｂへ固形物を通過させることができるようになる。
【０１２７】
固形物通過孔１５０の開口部の開口幅Ｄ３は、固形物通過溝１１１ｃの離隔距離Ｄ１と同様に１０〜１５ｍｍに設定されることが好ましい。ただし、粉砕室１１１ａから排出室１１１ｂへの固形物の通路は固形物通過溝１１１ｃが１０〜１５ｍｍに設定されているため、開口幅Ｄ３が固形物通過溝１１１ｃの離隔距離Ｄ１より小さく設定された場合であっても、固液分離装置２００へ供給される固形物の最大粉砕粒径は１０〜１５ｍｍに制御される。
【０１２８】
一方、固形物通過孔１５０の開口部の開口幅Ｄ３を１５ｍｍより大きくした場合には、ディスポーザ１００ａから排出される固形物の粒径が大きくなってしまい、ディスポーザ１００ａの排出部１１３や配管１８０に固形物が詰まってしまうという問題や、固形物が大きすぎて乾燥装置３００における乾燥処理に時間がかかったり、適切に乾燥できなかったりするという問題が生じる。以上の理由から、固形物通過孔１５０の開口部の開口幅Ｄ３は、１５ｍｍ以下に設定される必要がある。これにより、上述した第１実施形態で実現されている固液分離装置２００による固形物の回収率５０％以上を維持し、あるいは、さらに向上させることができるようになる。
【０１２９】
なお、上述した第１および第２実施形態は、本発明の具体的な実施態様の一例を示すものに過ぎず、本発明は特定の実施態様に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、その技術的範囲を逸脱することなく、様々な修正または応用が可能なものである。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、生ゴミ処理システムにおいて、生ゴミ等の固形物を液体と分離した際に生じる排水の水質を改善することができるという効果、固液分離装置における固形物の回収率を向上させることができるという効果を有し、生ゴミ等の固形物を粉砕した後、固液分離を行って分離された固形物を乾燥処理するとともに、固液分離を行って分離された液体を排水する生ゴミ処理システムに適用可能である。
【符号の説明】
【０１３１】
１  生ゴミ処理システム
１００、１００ａ  ディスポーザ
１０１  蓋スイッチ
１１０  混合物処理部
１１１ａ  粉砕室
１１１ｂ  排出室
１１１ｃ  固形物通過溝
１１２  開口部
１１３  排出部
１２０  駆動部
１２１  モータ
１２２、２１４  回転シャフト
１４０、１４０ａ  回転部材
１４１  六角ボルト
１４２  ネジ
１４３  ハンマー部材
１４３ａ  板部材
１４３ｂ  ハンマー部
１４３ｃ  ボルト
１４４  小孔
１４５  インペラ
１５０  固形物通過孔
１８０  配管
２００  固液分離装置
２０１  導入口
２０２  固形物排出口
２０３  液体排出口
２０５  筐体
２１０  ストレーナ
２１１ａ  第１円形リング体
２１１ｂ  第２円形リング体
２１１ｃ  突起部
２１２、２４２ａ、２４２ｂ  ロッド
２１３  スペーサ
２１５  スポーク
２４０  スクレーパ
２４１ａ  第１凸片
２４１ｂ  第２凸片
２４１ｃ  支持片
２５０  押圧部材
２５１  スプリング
２５２  押圧部材
２８０  駆動装置
２９０  排水／排気管
３００  乾燥装置
３１０  タンク
３２０  撹拌羽根
３３０  パネルヒータ
３４０  前面扉
３８０  排気ファン
【要約】
【課題】生ゴミ等の固形物を液体と分離した際に生じる排水の水質を改善し、固液分離装置における固形物の回収率を向上させる。
【解決手段】生ゴミ処理システム１は、投入された固形物を粉砕して、粉砕された固形物と液体とを含む混合物を排出するディスポーザ１００と、混合物から固形物および液体を分離して、分離された固形物および液体をそれぞれ排出する固液分離装置２００と、分離された固形物を乾燥させる乾燥装置３００とを有する。ディスポーザ１００は、１０ｍｍ以上１５ｍｍ以下を最大粉砕粒径として、投入された固形物を、最大粉砕粒径より小さい固形物に粉砕して固液分離装置２００へ排出する。固液分離装置２００は、０．４ｍｍ以上０．５ｍｍ以下を最小粒径として、混合物から、最小粒径より大きい粒径の固形物を乾燥装置３００へ排出する。
【選択図】図１【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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