(57)【要約】【課題】処理槽内の加熱むらをなくし、撹拌混合物の全体を適温に維持することで、処理槽の大型化や単位容積当たりの生ゴミ処理能力の向上を図ることができ、生ゴミの処理効率を大幅に向上させることが可能な生ゴミ処理装置を提供する。【解決手段】処理槽１が、側壁板１Ａ又は仕切板１Ｃと、底面を有する収容部１Ｂとからなり、収容部１Ｂの内寸Ｂが、側壁板１Ａ又は仕切板１Ｃの間隔Ａよりも大きく、撹拌装置２の回転軸２Ａが、処理槽１の側壁板１Ａを貫く方向に支持され、撹拌装置２の撹拌羽根２Ｂが、収容部１Ｂの底面に沿うように回転するようになされ、加熱装置３が、処理槽１の側壁板１Ａ又は仕切板１Ｃと、収容部１Ｂの底面に取り付けられている生ゴミ処理装置。【選択図】  図１
2004267942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微生物を含んだ培養基材を収容する処理槽（１）と、処理槽（１）内に投入された生ゴミと培養基材とを混合する撹拌装置（２）と、処理槽（１）内の撹拌混合物を適温に維持する加熱装置（３）とを備え、微生物の働きで生ゴミを分解処理する生ゴミ処理装置であって、処理槽（１）が、側壁板（１Ａ）又は仕切板（１Ｃ）と、底面を有する収容部（１Ｂ）とからなり、収容部（１Ｂ）の内寸Ｂが、側壁板（１Ａ）又は仕切板（１Ｃ）の間隔Ａよりも大きく、撹拌装置（２）の回転軸（２Ａ）が、処理槽（１）の側壁板（１Ａ）を貫く方向に支持され、撹拌装置（２）の撹拌羽根（２Ｂ）が、収容部（１Ｂ）の底面に沿うように回転するようになされ、加熱装置（３）が、処理槽（１）の側壁板（１Ａ）又は仕切板（１Ｃ）と、収容部（１Ｂ）の底面に取り付けられていることを特徴とする生ゴミ処理装置。
【請求項２】
加熱装置（３）が、保護カバーで覆われていることを特徴とする請求項１に記載の生ゴミ処理装置。
【請求項３】
撹拌装置（２）における撹拌羽根（２Ｂ）の支持腕（２Ｃ）が、処理槽（１）の側壁板（１Ａ）又は仕切板（１Ｃ）に沿って回転するようになされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の生ゴミ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、厨房等で発生する生ゴミを微生物の働きで分解処理する生ゴミ処理装置に関するものであり、特に、生ゴミの処理効率を大幅に向上させることができる生ゴミ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、微生物を含んだ培養基材と生ゴミとを混合し、適温に維持することで生ゴミを分解処理する生ゴミ処理装置が知られている。即ち、図４に示すように、微生物を含んだ培養基材を収容する処理槽１と、処理槽１内に投入された生ゴミと培養基材とを混合する撹拌装置２と、処理槽１内の撹拌混合物を適温に維持する加熱装置３とを備えた生ゴミ処理装置である。
【０００３】
図４に示す従来の生ゴミ処理装置は、処理槽１が、Ｕ字形の側壁板１Ａと、半円筒の底面を有する収容部１Ｂとからなっており、収容部１Ｂの内寸Ｂが、側壁板１Ａの間隔Ａよりも小さい。また、撹拌装置２の回転軸２Ａが、処理槽１の側壁板１Ａに支持され、撹拌装置２の撹拌羽根２Ｂが、収容部１Ｂの半円筒の底面に沿って回転するようになされている。更に、加熱装置３は、収容部１Ｂの半円筒の底面のみに取り付けられている。
【０００４】
ここで、加熱装置３は微生物による生ゴミの分解を促進するために設けられており、生ゴミの処理効率を向上させるには、処理槽１内の撹拌混合物を短時間で適温まで上昇させる能力が要求される。一方、必要以上に高温になると、微生物が死滅したり、高濃度の臭気が大量に発生してしまう不都合を生じる。従って、撹拌混合物が適温に維持されるように、加熱装置３はきめ細かく制御される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１１３２５２号公報  （第２頁、図６）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、処理槽１が大きくなると、加熱装置３が取り付けられた収容部１Ｂの半円筒の底面から離れた場所に位置する撹拌混合物への熱伝導性が低下することとなり、撹拌混合物に加熱むらが生じてしまう。従って、加熱装置３の制御だけでは撹拌混合物の適温維持に限界がある。
【０００７】
この場合、収容部１Ｂの半円筒の底面だけでなく、側壁板１Ａにも加熱装置３を単に追加することが考えられる。ところが、撹拌装置２の回転軸２Ａの方向、即ち、側壁板１Ａの間隔Ａの方向には撹拌混合物の流動性が少ないので、収容部１Ｂの内寸Ｂに対して側壁板１Ａの間隔Ａが大きい図４の従来の生ゴミ処理装置では、処理槽１の中央部分に位置する撹拌混合物への熱伝導性がほとんど改善されない。
【０００８】
そのため、加熱装置３の制御や単なる増設では、処理槽１の大型化や熱伝導性の改善が困難であり、生ゴミの処理効率を向上させることができないという問題があった。
【０００９】
そこで本発明は、処理槽内の加熱むらをなくし、撹拌混合物の全体を適温に維持することで、処理槽の大型化や単位容積当たりの生ゴミ処理能力の向上を図ることができ、生ゴミの処理効率を大幅に向上させることが可能な生ゴミ処理装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたものであって、その要旨は、処理槽が、側壁板又は仕切板と、底面を有する収容部とからなり、収容部の内寸が、側壁板又は仕切板の間隔よりも大きく、撹拌装置の回転軸が、処理槽の側壁板を貫く方向に支持され、撹拌装置の撹拌羽根が、収容部の底面に沿うように回転するようになされ、加熱装置が、処理槽の側壁板又は仕切板と、収容部の底面に取り付けられている生ゴミ処理装置に係るものである。
【００１１】
ここで、側壁板又は仕切板とあるのは、処理槽の内部が仕切板で複数に区切られていてもよいことを意味する。また、仕切板を設置する場合、側壁板と仕切板の両方に加熱装置を取り付けることが好ましい。更に、加熱装置が処理槽の内面側に取り付けられる場合には、加熱装置を保護カバーで覆うことが好ましい。
【００１２】
一方、撹拌装置における撹拌羽根の支持腕は、側壁板に沿って回転するようにしておくことが好ましく、仕切板が設けられている場合には、支持腕を仕切板にも沿って回転するようにしておくことが好ましい。即ち、好適には、全ての支持腕を、側壁板や仕切板に沿うように配置するのである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の生ゴミ処理装置は、処理槽と撹拌装置と加熱装置とを有する。この処理槽は、ふすま、おが屑等の培養基材に微生物を入れたものを収容するものであり、処理槽内に生ゴミを投入すると、撹拌羽根を備えた撹拌装置によって培養基材と混合される。そして、この撹拌混合物が加熱装置によって適温に維持されることで微生物が働き、生ゴミが分解処理されてコンポスト化される。
【００１４】
なお、生ゴミ処理装置には他に、処理槽内の空気の排気装置、処理槽内に発生する臭気の脱臭装置、加熱装置等の制御装置、その他の部材を備えることもできる。また、大型の処理槽の場合は特に、生ゴミと培養基材との混合を均等に行えるように、処理槽の内部に仕切板を設置して処理槽を区切ることがあり、本発明の生ゴミ処理装置においても仕切板を設置することができる。
【００１５】
そして、側壁板又は仕切板と底面を有する収容部とからなる処理槽にあって、本発明の生ゴミ処理装置では特徴的に、収容部の内寸Ｂを、側壁板又は仕切板の間隔Ａよりも大きくしている。即ち、図４に示す従来の生ゴミ処理装置では、処理槽の側壁板の間隔Ａが相対的に大きくなっているが、本発明の装置では逆に、図１に示すように、処理槽の個々の部分において、間隔Ａを小さくしているのである。そのため、処理槽の側壁板（又は仕切板）と収容部の底面の両方に加熱装置を取り付けることによって、生ゴミの処理効率を大幅に向上させることが可能となる。なお、側壁板又は仕切板の形状はＵ字形が好適であり、収容部の底面の形状はＵ字形の側壁板又は仕切板に合わせた半円筒が好ましい。
【００１６】
この点について更に詳述すると、図４に示す従来の生ゴミ処理装置の場合、半円筒底面内の容積Ｖ２  は、側壁板（又は仕切板）の間隔Ａと収容部の内寸Ｂのうちの長い方をＬ、短い方をＷとしたとき、Ａ＝Ｌ、Ｂ＝Ｗであるから、次式で表される。即ち、
Ｖ２  ＝（１／４）×π×Ｗ２  ×（１／２）×Ｌ＝（π／８）×（Ｗ２  ×Ｌ）
ここで仮に、Ｗ＝Ｌ／２である処理槽を想定すると、
Ｖ２  ＝  πＬ３  ／３２  ‥（１）
そして、半円筒底面のみに加熱装置を取り付けた場合の加熱装置の面積Ａ２  は、
Ａ２  ＝  π×Ｗ×（１／２）×Ｌ  ＝  πＬ２  ／４  ‥（２）
よって、加熱装置の単位面積当たりの容積は、
Ｖ２  ／Ａ２  ＝  Ｌ／８  ‥（３）
【００１７】
一方、本発明の生ゴミ処理装置（図１）では逆に、収容部の内寸Ｂが、側壁板又は仕切板の間隔Ａよりも大きいから、Ｂ＝Ｌ、Ａ＝Ｗとなり、半円筒底面内の容積Ｖ１  は、
Ｖ１  ＝（１／４）×π×Ｌ２  ×（１／２）×Ｗ  ＝  πＬ３  ／１６  ‥（４）
そして、半円筒底面のみに加熱装置を取り付けた場合の加熱装置の面積Ａ１  は、
Ａ１  ＝  π×Ｌ×（１／２）×Ｗ  ＝  πＬ２  ／４  ‥（５）
よって、加熱装置の単位面積当たりの容積は、
Ｖ１  ／Ａ１  ＝  Ｌ／４  ‥（６）
【００１８】
従って、（１）式と（４）式とを比較することにより、本発明の生ゴミ処理装置は従来のものに対して、上面視が同じ長方形で同一の投影面積（本発明では、長辺Ｌ×短辺Ｗ＝Ｂ×Ａ、従来のものでは、長辺Ｌ×短辺Ｗ＝Ａ×Ｂ）であるならば、容積が２倍になることがわかる。一方、（２）式と（５）式より、加熱装置の面積は同じなので、このままでは（３）式と（６）式のように、加熱装置の単位面積当たりの容積も２倍となり、加熱装置の負担が増えてしまう。
【００１９】
ところが、本発明の生ゴミ処理装置のように、処理槽の個々の部分において、側壁板（又は仕切板）の間隔Ａが相対的に小さいと、側壁板（又は仕切板）にも加熱装置を取り付ける効果がある。即ち、図１に示す撹拌装置２の回転軸２Ａの方向には撹拌混合物の流動性が少ないものの、その方向は側壁板（又は仕切板）の間隔Ａの方向と一致するので、熱伝導性が最も問題となる中央部分が従来よりも側壁板（又は仕切板）に近づく。そのため、側壁板（又は仕切板）の加熱装置は、処理槽の中央部分を効果的に温めることができるようになるのである。
【００２０】
そこで次に、本発明の生ゴミ処理装置のように、加熱装置を処理槽の側壁板や仕切板と、収容部の半円筒の底面の両方に取り付けた場合について検討すると、Ｂ＝Ｌより、側壁板（又は仕切板）の加熱装置の面積Ａ１  ’は両側で、
Ａ１  ’＝（１／４）×π×Ｌ２  ×（１／２）×２  ＝  πＬ２  ／４
よって、加熱装置の全体の面積は、
Ａ１  ＋Ａ１  ’＝  πＬ２  ／２  ‥（７）
従って、加熱装置の単位面積当たりの容積は、
Ｖ１  ／（Ａ１  ＋Ａ１  ’）＝  Ｌ／８  ‥（８）
【００２１】
この（８）式と上記の（３）式とを比較することにより、本発明の生ゴミ処理装置における加熱装置の単位面積当たりの容積は、従来の装置と同じであることがわかる。すると、同一の投影面積ならば、本発明の生ゴミ処理装置は、同じ加熱装置を使用しつつ、処理槽の容積を２倍にすることができるのである。また、実際には、加熱装置の単位面積当たりの容積が同じであっても、本発明の生ゴミ処理装置は処理槽の側面＋底面を加熱装置が覆うので、撹拌混合物が四方八方から加熱され、底面のみに加熱装置を取り付けた従来の装置より加熱効率が高くなるという効果も奏する。
【００２２】
今度は逆に、同一容積とした場合について検討すると、本発明の生ゴミ処理装置における収容部の内寸Ｂ＝Ｌ’、側壁板（又は仕切板）の間隔Ａ＝Ｗ’（Ｗ’＝Ｌ’／２）とするならば、Ｌ’に置き換えた（４）式と（１）式により、
πＬ’３  ／１６  ＝  πＬ３  ／３２
よって、
Ｌ’＝  Ｌ×（１／２）１／３    ≒  Ｌ／１．２６  ‥（９）
投影面積は、
Ｌ’×Ｗ’＝（Ｌ／１．２６）×（Ｌ／１．２６）／２  ‥（１０）
一方、従来の生ゴミ処理装置の投影面積は、
Ｌ×Ｗ  ＝  Ｌ×Ｌ／２  ‥（１１）
【００２３】
投影面積の比は、（１０）式と（１１）式より、
（Ｌ’×Ｗ’）／（Ｌ×Ｗ）＝（１／１．２６）２  ＝  １／１．５９
となり、本発明の生ゴミ処理装置は、処理槽の容積が同一ならば、投影面積を従来の装置の１／１．５９に小さくすることができる。しかも、この場合の加熱装置の面積を（Ａ３  ＋Ａ３  ’）とすると、Ｌ’に置き換えた（７）式と（２）式に（９）式を代入して、
（Ａ３  ＋Ａ３  ’）／Ａ２  ＝（πＬ’２  ／２）／（πＬ２  ／４）＝１．２６
となるから、加熱装置の面積は１．２６倍になり、加熱能力を向上させることができるようになる。
【００２４】
このように、本発明の生ゴミ処理装置は、処理槽の大型化や単位容積当たりの生ゴミ処理能力の向上を図ることができるものであるが、仕切板に加熱装置を取り付けた場合、加熱装置が撹拌混合物と直接触れることが避けられず、加熱装置が損傷することも考えられる。そこで、加熱装置を保護カバーで覆うことが好ましい。なお、保護カバーで覆う加熱装置は、仕切板に取り付けたものに限らず、側壁板等に取り付けたものにも適用できる。また、加熱装置は特に限定されるものではないが、ラバーヒーター等が好適である。
【００２５】
ところで、生ゴミと培養基材とは撹拌装置の撹拌羽根によって混合されるが、加熱装置を取り付けた処理槽の側壁板や仕切板に、撹拌混合物が付着したり焦げ付くことも考えられる。そこで、撹拌羽根の支持腕が側壁板や仕切板に沿って回転するようにし、撹拌混合物の付着や焦げ付きを防止することが好ましい。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施の形態の具体例を図面により説明する。図１は、本発明の生ゴミ処理装置の一例を示す上面図である。即ち、図１に示す生ゴミ処理装置は、微生物を含んだ培養基材を収容する処理槽１と、処理槽１内に投入された生ゴミと培養基材とを混合する撹拌装置２と、処理槽１内の撹拌混合物を適温に維持する加熱装置３とを有し、微生物の働きで５０ｋｇの生ゴミを分解処理できるようになっている。
【００２７】
そのため、処理槽１は上面視で長方形で、長辺の長さが１１００ｍｍ、短辺の長さが１０００ｍｍとなっており、図２の側面図、図３の正面図に示すように、Ｕ字形の側壁板１Ａと、半円筒の底面を有する収容部１Ｂとで構成されている。
また、処理槽１の内部は仕切板１Ｃによって３カ所に等間隔で区切られており、生ゴミと培養基材との混合が均等に行えるようになっていて、各間隔Ａよりも、収容部１Ｂの内寸Ｂが大きくなっている。
【００２８】
そして、０．６Ｗ／ｃｍ２  の容量のラバーヒーターからなる加熱装置３が、処理槽１の側壁板１Ａの外面、仕切板１Ｃの両面、収容部１Ｂの半円筒の底面外面にそれぞれ取り付けられ、仕切板１Ｃの周囲の撹拌混合物も適温に維持されるようになっている。また、仕切板１Ｃに取り付けられた加熱装置３は図示しない保護カバーで覆われており、撹拌混合物の接触による損傷を防止できるようになっている。なお、側壁板１Ａと仕切板１Ｃとの間隔や、仕切板１Ｃ同士の間隔は、処理槽１の全体の大きさにかかわらず、熱伝導性の面から３００〜４００ｍｍが適当である。
【００２９】
このように、図１から図３に示す本発明の生ゴミ処理装置は、図４に示す従来の生ゴミ処理装置とは逆に、収容部１Ｂの内寸Ｂが、側壁板１Ａ又は仕切板１Ｃの間隔Ａよりも大きくなっているので、既に図１に基づいて説明した通り、加熱装置３を側壁板１Ａ及び仕切板１Ｃと収容部１Ｂの半円筒底面の全てに取り付ける効果が得られ、同じ加熱装置を使用しつつ、仕切板１Ｃによって区切られた部分の容積を２倍にすることができる。
【００３０】
また、仕切板１Ｃによって区切られた部分の容積が同一ならば、その部分の投影面積を従来の装置の１／１．５９に小さくすることができ、しかも、この場合には加熱装置の面積が１．２６倍になるので、加熱能力を向上させることができる。なお、図１に示す実施例では、処理槽１の内部が仕切板１Ｃによって３カ所に区切られているので、処理槽１の全体では更に３倍の効果が得られる。
【００３１】
一方、撹拌装置２の回転軸２Ａは、処理槽１の側壁板１Ａに支持されて、撹拌羽根２Ｂが収容部１Ｂの半円筒の底面に沿って回転するようになされ、撹拌羽根２Ｂの支持腕２Ｃは、処理槽１の側壁板１Ａ及び仕切板１Ｃに沿って回転するようになされている。
【００３２】
ここで、撹拌羽根２Ｂと収容部１Ｂの半円筒底面との間隔や、支持腕２Ｃと側壁板１Ａ及び仕切板１Ｃとの間隔は３〜５ｍｍに設定されている。この程度の間隔であれば、加熱装置３が取り付けられた側壁板１Ａや仕切板１Ｃ、収容部１Ｂの半円筒底面に撹拌混合物が付着したり焦げ付いたりすることがない。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の生ゴミ処理装置は、処理槽が、側壁板又は仕切板と、底面を有する収容部とからなり、収容部の内寸Ｂが、側壁板又は仕切板の間隔Ａよりも大きく、撹拌装置の回転軸が、処理槽の側壁板を貫く方向に支持され、撹拌装置の撹拌羽根が、収容部の底面に沿うように回転するようになされ、加熱装置が、処理槽の側壁板又は仕切板と、収容部の底面に取り付けられているので、処理槽の大型化や単位容積当たりの生ゴミ処理能力の向上を図ることができ、生ゴミの処理効率を大幅に向上する。
【００３４】
より具体的には、従来と同じ加熱装置を使用しつつ、個々の処理槽部分の容積を２倍にすることができる。また、その容積が同一ならば、投影面積を従来の装置の１／１．５９に小さくすることができ、しかも、この場合は加熱装置の面積が１．２６倍になるので、加熱能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の生ゴミ処理装置の一例を示す上面図である。
【図２】図２は、図１に示す本発明の生ゴミ処理装置の側面図である。
【図３】図３は、図１に示す本発明の生ゴミ処理装置の正面図である。
【図４】図４は、従来の生ゴミ処理装置を示す斜視図及び側面図である。
【符号の説明】
１‥処理槽
１Ａ‥側壁板
１Ｂ‥収容部
１Ｃ‥仕切板
２‥撹拌装置
２Ａ‥回転軸
２Ｂ‥撹拌羽根
２Ｃ‥支持腕
３‥加熱装置
【図１】
2004267942.tif 000003
【図２】
2004267942.tif 000004
【図３】
2004267942.tif 000005
【図４】
2004267942.tif 000006