(57)【要約】【課題】本発明は、生ゴミを種菌と混合しながら紛砕し、好気発酵の環境を整え、かつ充分な一次発酵（易分解質の分解）が完了した訓養菌を再活用する構成とした生ゴミ処理機を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、収納ケース部５内に収納されるドラム式処理槽６と、破砕用羽根１５が周設された生ゴミ破砕部１６および生ゴミを搬送する搬送羽根１９と、フィードバック搬送部２０とから構成され、生ゴミを搬送羽根１９と破砕用羽根１５によって紛砕し、フィードバック搬送部２０によって搬送された訓養種菌とを混合撹拌することで好気発酵を促進させる構成とする。【選択図】　　　　図２
2004050107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入口および排出口がそれぞれ開口される隔壁板と、
該隔壁板間に介装され、かつその周方向へ駆動回転自在とされるドラム式処理槽と、
該ドラム式処理槽の投入側内面に突設され、その周方向へ生ゴミを係留移動させる搬送部と、
該搬送部と対向した位置で生ゴミが紛砕される生ゴミ破砕部と、
前記排出口より排出される発酵生成物の一部をドラム式処理槽の投入側へ搬送するフィードバック搬送部とを備える
ことを特徴とする生ゴミ処理機。
【請求項２】
前記ドラム式処理槽の排出側に発酵生成物を紛砕する堆肥破砕部を設けた
ことを特徴とする請求項１記載の生ゴミ処理機。
【請求項３】
前記フィードバック搬送部がスクリュウコンベアーから構成される
ことを特徴とする請求項１又は２記載の生ゴミ処理機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は生ゴミ処理機に関する。詳しくは家庭や飲食店等から排出される生ゴミを微生物によって発酵処理する生ゴミ処理機に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
生ゴミを処理する生ゴミ処理機として、微生物の発酵作用を利用して生ゴミを堆肥化する処理機の主流として撹拌パドル機能付のワンバッチ式のものがある。
【０００３】
この撹拌パドル機能付のワンバッチ式の生ゴミ処理機は図１３に示すように、処理槽１０１内に撹拌羽根１０２が設けられ、上部には生ゴミ投入口１０３および底部には排出口１０４が設けられた構成とするものである。
【０００４】
そこで処理槽１０１内におが屑等の副資材と微生物菌等の発酵促進剤を入れ、次いでその日に発生した生ゴミを投入し、撹拌羽根１０２によって生ゴミと発酵促進剤が混ぜ合わせられて発酵が促進される。
【０００５】
ところで、生ゴミは毎日発生するものであるから、その都度投入することになり、古い生ゴミに混じりながら発酵が行われ、かつ生ゴミに含まれる多量の水分を短期間のうちに取り除くために、処理槽１０１内にてヒーターや熱風処理によって強制的に乾燥されて、堆肥として処理槽１０１の排出口１０４より取り出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
生ゴミなどの有機物の堆肥化には、好気発酵が好ましいというのは、周知の事実であり、この好気発酵には、水分調整・ＰＨ調整・空気の供給・種菌および原料の紛砕混合の調整がうまくいき、菌の分解が主体、つまり、理論的に発酵優先にもっていくことで、好気発酵の生産物である堆肥が排出されることになる。
【０００７】
しかしながら前記撹拌パドル機能付のワンバッチ式の場合では、処理槽内で撹拌羽根により生ゴミが撹拌されることで、生ゴミから出る水分によって種菌とが練り合わされた状態となり、水分過多となり嫌気発酵につながる恐れがあり、腐敗優先となる問題がある。
【０００８】
また、腐敗により悪臭の発生を抑えるために、強制的に空気を供給し、温度を加えたとしても、それは雑菌も好きな環境であり、目的の有効菌が働いているがどうか確認できない状態で乾燥されることとなり、発酵が完了していない状態での破砕された乾燥物であり、肥料とは呼べても堆肥とはいえない問題がある。
【０００９】
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、生ゴミを紛砕して種菌と混合し、好気発酵の環境を整え、かつ充分な発酵が完了した訓養菌を再活用する構成とした生ゴミ処理機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る生ゴミ処理機は、投入口および排出口がそれぞれ開口される隔壁板と、該隔壁板間に介装され、かつその周方向へ駆動回転自在とされるドラム式処理槽と、該ドラム式処理槽の投入側内面に突設され、その周方向へ生ゴミを係留移動させる搬送部と、該搬送部と対向した位置で生ゴミが紛砕される生ゴミ破砕部と、前記排出口より排出される発酵生成物の一部をドラム式処理槽の投入側へ搬送するフィードバック搬送部とを備える。
【００１１】
ここで、投入口より投入される生ゴミはドラム式処理槽の周方向への回転の際に、該ドラム式処理槽の投入側内面に突設される搬送部によって生ゴミ破砕部の上方まで移送されて高速回転する破砕部に落下される。
【００１２】
そこで搬送部によって移送された生ゴミは、高速回転する生ゴミ破砕部によって粉砕されながら、予めドラム式処理槽内にて発酵された発酵生成物の一部をフィードバック搬送部によって戻してまぶしながら混合されることにより、有機物と好気発酵菌との十分な接触が可能となり、好気発酵促進を向上させる。
【００１３】
また、ドラム式処理槽の回転により投入される生ゴミは排出側に徐々に移動し、新たに投入される生ゴミが混じることがなく、好気発酵の生産物である堆肥化が行われることとなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参酌しながら説明し、本発明の理解に供する。
図１に、本発明を適用した生ゴミ処理機の一例を説明するための斜視図、図２に図１における内部機構を示す側面説明図、図３に図１における投入側の内部機構を示す正面説明図、図４に図１における排出側の内部機構を示す背面説明図を示す。
【００１５】
ここで示す生ゴミ処理機１は、底部に自在キャスター２およびアジャスターボルト３が設けられる基台４と、この基台４上に設置される収納ケース部５と、この収納ケース部５内に収納されるドラム式処理槽６から構成される。
【００１６】
ここで、収納ケース部５は投入側正面にスライディング方式の開閉部７が設けられ、又収納ケース部５の側面側には点検扉８が設けられる。更に収納ケース部５の排出側には排気口９および投入側には給気口１０が設けられる。
【００１７】
そこで、収納ケース部５内に収納されるドラム式処理槽６は、収納ケース部５内の投入側および排出側に立設される隔壁１１間に回転ドラム１２がドラム回転用ギヤモーター１３によって駆動回転自在とされる。
【００１８】
そして隔壁１１間には破砕用駆動軸１４を回転ドラム１２内の中心より上方位置となるように横架され、この破砕用駆動軸１４の投入側に破砕用羽根１５が周設された生ゴミ破砕部１６が装着された機構とする。更に破砕用駆動軸１４の排出側にも破砕用羽根１５が周設された構成とする。
この生ゴミ破砕部１６の破砕用駆動軸１４は破砕機回転用ギヤモーター１７によって駆動回転自在とされる。
【００１９】
また、投入側の隔壁１１には開閉部７と連通状とされる生ゴミ投入シュート１８が回転ドラム１２内に連通状に連結されるものである。
【００２０】
更に生ゴミ破砕部１６の破砕用羽根１５と対峙する回転ドラム１２内面に生ゴミ搬送用としての搬送羽根１９が突設された構成とするものである。
【００２１】
次に、排出側の隔壁１１には排出シュート２１が回転ドラム１２内と連通状に設けられ、この排出シュート２１の終端にホッパー部２２が設けられる。更にホッパー部２２の下端開口部２３には、生ゴミ破砕部１６の破砕用羽根１５と搬送羽根１９との間の位置まで延設されるフィードバック搬送部２０が連通状に設けられた構成とするものである。
【００２２】
このフィードバック搬送部２０は、スクリューコンベアー２４及びスクリューコンベアー２４を駆動回転させるコンベアー回転用ギヤモーター２５によって構成され、その先端側に開口部２６が形成されると共に、その基端には回収箱部２７が連通状に設けられる。
【００２３】
従ってスクリューコンベアー２４を駆動回転させることで、ホッパー部２２内へ排出された発酵の生産物である堆肥の一部をスクリューコンベアー２４によってドラム式処理槽６内の生ゴミ破砕部１６の破砕用羽根１５と搬送羽根１９との間において開口部２６より排出され、生ゴミと混ぜ合わされた状態で紛砕される。又スクリューコンベアー２４を逆回転させることでホッパー部２２内へ排出された発酵の生産物である堆肥を回収箱部２７内へ搬送することが可能となる。
【００２４】
次に本発明を適用した生ゴミ処理機におけるフィードバック搬送部の他の機構を図５〜図７にそれぞれ示す。
ドラム式処理槽６の外部にフィードバック搬送部２０が投入側の隔壁１１の上部位置から排出側の隔壁１１の下部位置に渡って設置される。
【００２５】
そして排出側の隔壁１１の排出シュート２１が回転ドラム１２内と連通状に設けられ、この排出シュート２１の終端にホッパー部２２が設けられる。更にホッパー部２２の下部にはフィードバック搬送部２０の始端が連通状に設けられ、フィードバック搬送部２０の終端が投入側の隔壁１１の生ゴミ投入シュート１８に連通上に設けられた構成とするものである。
【００２６】
ここで、フィードバック搬送部２０は、一定間隔ごとに係止板３５が突設されたベルトコンベアー３３によって構成され、このベルトコンベアー３３をコンベアー駆動モーター３４によって駆動回転させることで、ホッパー部２２内の堆肥がドラム式処理槽６上部位置まで搬送され、種菌シュート３６を通じて生ゴミ投入シュート１８よりドラム式処理槽６へ投入されることとなる。
【００２７】
また、ベルトコンベアー３３を逆回転させることでホッパー部２２内へ排出された発酵の生産物である堆肥を回収箱部２７内へ搬送することが可能となる。
なお図中３７および３８は生ゴミ投入シュート１８内の臭気を排除する排気管および排気ファンを示す。
【００２８】
また、収納ケース部５の給気口１０の収納ケース部５内側には電熱ヒーター２８が生ゴミ投入シュート１８にはストレーナ２９がそれぞれ設けられた構成とされ、これにより電熱ヒーター２８によって加熱された空気が排気口９よりドラム式処理槽６内を通してストレーナ２９によって吸気される構成とする。
【００２９】
次に図８および図９に示すように、ドラム式処理槽６は複数のローター支持車輪３０によって周方向へ回転自在な状態で支持される。そしてドラム式処理槽６の回転ドラム１２一端の円周縁に沿ってローター駆動チェーン３１が周設され、このローター駆動チェーン３１にドラム回転用ギヤモーター１３に直結されるローター駆動スプロケット３２を歯合させることでドラム式処理槽６を駆動回転自在な構成とする。
【００３０】
ここで、フィードバック搬送部は必ずしもスクリューコンベアー、あるいはベルトコンベアーにより構成される必要性は無く、ホッパー部内へ排出された発酵の生産物である堆肥をドラム式処理槽内の投入側へ搬送できる機構のものであればいかなるものであっても良い。
【００３１】
また、破砕用羽根は投入される生ゴミを紛砕することができれば充分であって、必ずしも破砕用駆動軸の排出側にも破砕用羽根を設ける必要性は無いが、発酵過程において発酵の生産物である堆肥が再び固まる傾向にあることから、排出する前に破砕用羽根によって再度粉砕することが望ましい。
【００３２】
以上の構成より成る本発明では図１０に示すように、予めドラム式処理槽６内には一次発酵を終えた活性状態のある発酵菌を有する発酵促進材Ａが投入されている。
【００３３】
そこで生ゴミ投入シュート１８よりドラム式処理槽６内へ投入される日一回分の生ゴミＢは、回転する回転ドラム１２内面に突設される搬送羽根１９によって発酵促進材Ａと共に図中想像線で示すように破砕用羽根１５上まで搬送されて自然落下させることで、高速回転する破砕用羽根１５によって跳ね飛ばされながら粉砕される。
【００３４】
従って生ゴミＢに含まれる水分も破砕用羽根１５によって飛ばされ、個々に粉砕された生ゴミＢに発酵促進材Ａが付着した状態となり、好気発酵に適した条件となる。
そこで一次発酵を終えた活性状態である発酵菌は、飢餓状態にあり、新たな有機物を入れると、すぐに分解を始める状態にあり、粉砕された生ゴミは発酵菌によってすぐに発酵が開始される。
【００３５】
そして一定時間ごとに回転ドラム１２を回転させることにより発酵状態にある粉砕された生ゴミが撹拌されて多量の空気が供給されると共に、水分調整が行われ好気発酵の状態が維持される。
【００３６】
このようにして回転ドラム１２の長さ間において発酵を進行させながら排出側へと移動することにより、投入される日一回分の生ゴミは前日に投入した生ゴミと混じることなく、発酵促進材と混合されることとなる。
【００３７】
次に図１１に示すように、回転ドラム１２内において高温発酵期の一次発酵（易分解質の分解終了）後を経て生産される堆肥は、回転ドラム１２を逆回転させることにより、排出シュート２１より一定量が排出される。
【００３８】
ここで、図１２に示すように排出された堆肥Ｃはホッパー部２２内へ投入される。この堆肥には生ゴミである有機物を何度も分解することにより、その有機物を分解するのに適した微生物群が含まれている。
【００３９】
この微生物群を再度生ゴミを分解する種菌、即ち訓養種菌として使用するために、ホッパー部２２内へ投入される堆肥Ｃの一部はフィードバック搬送部１９によって回転ドラム１２内の生ゴミ投入側へ搬送され、開口部２６より排出される。
【００４０】
従って開口部２６より排出された訓養種菌としての堆肥は、新たに投入される生ゴミにまぶされながら、破砕用羽根１５によって紛砕されて好気発酵に適した環境となる。
また、余剰となる堆肥はフィードバック搬送部１９のスクリューコンベアー２４を逆回転させることで堆肥を回収箱部１７内へ搬送し、堆肥として活用することが可能となる。
【００４１】
このようにして、同じ生ゴミとしての有機物を何度も分解することにより、その有機物を分解するのに適した訓養種菌を新たな生ゴミの投入時にまぶしながら紛砕することにより、好気発酵による発酵が促進され、発酵の生産物である堆肥が産出されることとなり、その一部を再度訓養種菌として使用する循環システムにより効率の良い、安定した堆肥化が可能となる。
【００４２】
なお、冬季のように気温が低い場合には、電熱ヒーターによって好気発酵に適した温度まで加熱され、ストレーナーによりドラム式処理槽内に取り込まれることで、発酵の促進が維持されることとなる。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べて来た如く本発明によれば、生ゴミを破砕用羽根によって紛砕することにより余分な水分が飛ばされ、各紛砕された生ゴミに対して発酵菌が付着することになる。これにより生ゴミがダンゴ状態とならず好気発酵による発酵が促進される。
【００４４】
また、何度も有機物を分解した訓養種菌を再度生ゴミの発酵に使用することにより、安定した堆肥の生産が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した生ゴミ処理機の一例を説明するための斜視図である。
【図２】図１における内部構造を示す側面説明図である。
【図３】図１における内部構造を示す正面説明図である。
【図４】図１における内部構造を示す背面説明図である。
【図５】本発明を適用した生ゴミ処理機におけるフィードバック搬送部の他の機構を示す側面説明図である。
【図６】図５における正面説明図である。
【図７】図５における背面説明図である。
【図８】本発明を適用した生ゴミ処理機の一例における回転ドラムの駆動回転機構の一例を示す側面説明図である。
【図９】図８における正面説明図である。
【図１０】本発明を適用した生ゴミ処理機の一例における生ゴミ投入時の状態を示す正面説明図である。
【図１１】本発明を適用した生ゴミ処理機の一例における堆肥の排出状態を示す説明図である。
【図１２】本発明を適用した生ゴミ処理機の一例におけるフィードバック搬送部による堆肥の戻し状態を示す説明図である。
【図１３】従来の生ゴミ処理機の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１　　　生ゴミ処理機
２　　　自在キャスター
３　　　アジャスターボルト
４　　　基台
５　　　収納ケース部
６　　　ドラム式処理槽
７　　　開閉部
８　　　点検扉
９　　　排気口
１０　　給気口
１１　　隔壁
１２　　回転ドラム
１３　　ドラム回転用ギヤモーター
１４　　破砕用駆動軸
１５　　破砕用羽根
１６　　生ゴミ破砕部
１７　　破砕機回転用ギヤモーター
１８　　生ゴミ投入シュート
１９　　搬送羽根
２０　　フィードバック搬送部
２１　　排出シュート
２２　　ホッパー部
２３　　下端開口部
２４　　スクリューコンベアー
２５　　コンベアー回転用ギヤモーター
２６　　開口部
２７　　回収箱部
２８　　電熱ヒーター
２９　　ストレーナー
３０　　ローター支持車輪
３１　　ローター駆動チェーン
３２　　ローター駆動スプロケット
３３　　ベルトコンベアー
３４　　コンベアー駆動モーター
３５　　係止板
３６　　種菌シュート
３７　　排気管
３８　　排気ファン
【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】
2004050107.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004050107.tif 000011
【図１０】
2004050107.tif 000012
【図１１】
2004050107.tif 000013
【図１２】
2004050107.tif 000014
【図１３】
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