(57)【要約】【課題】生ゴミが特殊微生物の働きで醗酵処理された肥料を堆肥として熟成する為の装置であって、切り返し作業を行うことなく全ての堆肥が均一に熟成され、しかも出し入れ作業が便利な堆肥熟成リサイクルパック装置の提供。【解決手段】パレット１には堆肥５を収容するパック２を載置すると共に、パレット１には支柱３，３・・を起立してパック側部を支え、そしてパック２に収容した堆肥５の内部に挿入して起立するエアーレーションパイプ４，４・・を備えている。又、収容した堆肥５に外気を与える為の空気穴をパック側面に設けている。【選択図】        図１
2004224667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ゴミが特殊微生物の働きで醗酵処理された肥料を堆肥として熟成する為の装置において、パレットには堆肥を収容するパックを載置すると共に、パレットには支柱を起立してパック側部を支え、そしてパックに収容した堆肥の内部に挿入して起立するエアーレーションパイプを備え、収容された堆肥に外気を与える為の空気穴をパック側面に設けたことを特徴とする堆肥の熟成リサイクルパック装置。
【請求項２】
上記パック側面の空気穴として網目部を形成し、パック底には排出部を設けた請求項１記載の堆肥の熟成リサイクルパック装置。
【請求項３】
パック側部にリングを設け、パレットに起立した支柱を該リングに嵌めてパックを支えた請求項１、又は請求項２記載の堆肥の熟成リサイクルパック装置。
【請求項４】
上記パック側面に保温帯を巻き付けた請求項１、請求項２、又は請求項３記載の堆肥の熟成リサイクルパック装置。
【請求項５】
生ゴミが特殊微生物の働きで醗酵処理された肥料を堆肥として熟成する為の方法において、パックには堆肥を収容すると共に該パックの側面に形成した空気穴から外気を取入れ、そして堆肥の内部にはエアーレーションパイプを差し込み、該エアーレーションパイプから発生する二酸化炭素及び水蒸気を排出することを特徴とする堆肥の熟成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回収した生ゴミを良質の堆肥に熟成させる為の熟成リサイクルパック装置及び堆肥の熟成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生ゴミを醗酵処理装置にて醗酵処理して、堆肥や肥料に変える為の色々な方法が開発されている。食品廃棄物再利用法が平成１３年５月から施行され、生ゴミは有機性資源とも食品循環資源とも呼ばれて排出事業者の責任によるリサイクル処理が義務付けられるようになっている。又、違反者には罰則を課して、食品残渣リサイクルの活性化を推進している。その相乗効果は、焼却によるエネルギーの消費抑制と二酸化炭素の削減と同時に、ダイオキシンの発生を抑制し、廃棄物最終処分地容量の延命、国内食糧自給率の向上が期待されている。
【０００３】
さらに、農林水産省が推進する「農業の自然循環機能の維持増進」と相まって、有機農産物の増加によるオーガニックフードが世に広まる事は、容易に考察することが出来る。それは健康寿命（介護を必要としない寿命）の向上という大きな視野にたった社会システムまでを意味している。これらのリサイクル情勢は、ゴミを出さない、再使用、再資源化の３つが示すように排出抑制に循環型社会の構築がさらに図られる。又、循環型社会形成推進基本法によって、まさに処理の形態がリサイクルというシステムに変貌していくことが示唆されている。
【０００４】
ところで、従来においても生ゴミを処理して有機肥料に変える装置及び方法は多く知られている。例えば、特開２０００−３２５９２８号に係る「生ゴミ処理装置」は、投入口と回収口を兼ねた開口部を備えた略円筒状の容器と、容器を回転自在に支持するスタンドと、開口部を閉蓋する蓋部材と、容器内に回転自在に配置された攪拌シャフトと、攪拌シャフトを回転させるモータと、ヒータとを備えており、容器はその回転中心が略水平となるようにスタンドによって支持されており、容器の回転によって開口部の高さ位置が変化するように構成している。そこで、この生ゴミ処理装置を家庭に設置することで、家庭で発生する生ゴミをその場で手軽に処理することが可能と成る。
【０００５】
又特開平１０−３４１１７号に係る「車載型生ゴミ処理装置」は車載可能な枠体上に、モータにより回転駆動され、温風機により内部が醗酵温度に保たれる生ゴミの醗酵回転ドラムと、モータ及び温風機に駆動電力を供給する直発電機とを設置し、これにより電灯線が配線されていない如何なる場所に設置しても直発電機にて得られた電力により生ゴミの醗酵及び消滅処理を可能にすると共に、車載したまま巡回回収して輸送中に生ゴミの醗酵及び消滅処理を可能としている。
この車載型生ゴミ処理装置は、例えば、特開２０００−３２５９２８号に係る「生ゴミ処理装置」のような設置型装置を大型化して車両に搭載出来るように構成したものである。
【０００６】
醗酵回転ドラムには生ゴミを入れて特殊な微生物と共に攪拌されるが、その処理方法には、
（１）生ゴミを特殊な微生物等の作用を用いて醗酵処理し、その大部分を水と二酸化炭素とに分解してしまう消滅処理する方法。
（２）生ゴミを特殊な微生物等の作用を用いて醗酵・熟成処理し、その大部分を肥料や飼料に転換させる肥料・飼料化処理する方法がある。
そして上記消滅処理、又は肥料・飼料処理の区別は、使用される微生物の種類や組み合せの相違、或は温度条件や攪拌タイミング等によって定まる。
【０００７】
ところで、上記のような方法で得られた肥料から堆肥を作っても、良質の堆肥を得ることは出来ない。すなわち、良質の堆肥を作るには所定の場所に堆積した状態で熟成させることが必要である。しかし単に肥料を堆積しても全てが均等に熟成することは出来ず、従来の方法では約６０％程度に過ぎず、残りの４０％は熟成されないままと成る。完全に堆肥を熟成させるには時々切り返ししなくてはならないが、容器に収容して堆積した堆肥を切り返しする作業は容易でない。
【０００８】
一方、堆肥を熟成させるには一般に網目状の板を巻いて筒状にした組立て式の容器に収容されるが、熟成された堆肥を該容器から取出す作業が面倒であり、又該容器に収容した堆肥の場所を容器ごと移動させることは容易でない。すなわち、組立て式である為に継ぎ目がバラケてしまう為に、パレットに載せた状態でなくては成らない。そして、熟成された堆肥は田畑の有機肥料として用いられる訳であるが、従来の組立て式容器から堆肥を取出して田畑に均等に撒く作業も面倒となる。
【０００９】
網目状の容器である為に、熟成に必要な水分を保つ上において水分の蒸発面積が広く、又分解醗酵が生じた時に醗酵熱の温度上昇が短時間で７０℃程度に達する為に一気に水分の蒸発が行なわれる状態に成り、分解→醗酵→熟成と進む上で必要な水分量が適性に保たれない。そのことは、熟成に大きく影響を及ぼす結果と成る。
【００１０】
季節的に言えば、夏季の野外では組立てた容器すべてが網目状の為に通気性が必要以上の水分と熱を奪い、容器内の側面から１０ｃｍ〜２０ｃｍの領域は醗酵熟成が損なわれる結果と成る。冬季では冷気が必要以上入り込み、温度上昇が妨げられて分解熟成が満足に行なわれない為に、容器の側面部分は夏季に比較して品質に著しく差が生じる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の堆肥熟成容器及び熟成方法には上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこれら問題点であり、切り返し作業を行うことなく全ての堆肥が均一に熟成され、しかも出し入れ作業が便利な堆肥熟成リサイクルパック装置及び堆肥熟成方法を提供する。
【００１２】
【課題を解決する為の手段】
本発明に係る堆肥熟成リサイクルパック装置及び熟成方法は、布袋状パックに収容して堆肥の出し入れが便利で、しかも残すことなく堆肥が分解・熟成され得るように構成している。そこで、パレット上に複数本の支柱を起立し、各支柱の内側にパックを配置し、該パックに堆肥を収容する。該パックには持ち手を備え、フォークリフトのフォーク等に掛けて吊上げることが出来る。
【００１３】
そして該パックの周囲には空気が侵入するための空気穴を有している。この空気穴は布袋状パックの一部を網目で構成する場合、又パック生地に小さな穴を多数穿設する場合などがあり、具体的な空気穴は限定しないことにする。そして、該空気穴らか侵入した空気がパック内の堆肥の隙間を流れて二酸化炭素や水蒸気を外へ出す為の小さな穴を穿設したエアーレーションパイプを所々に起立している。さらにパックに収容した堆肥が熟成されたところで底から排出出来るように、該底には開口を設けている。以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
【実施例】
図１は本発明に係る堆肥熟成リサイクルパック装置を示す実施例であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面である。同図の１はパレット、２はパック、３は支柱、４はエアーレーションパイプを夫々示し、正方形のパレット１のコーナーには支柱３，３・・が垂直に起立し、パック２はパレットに載せられて、起立する支柱３，３・・によって側面が支えられている。布袋状の上記パック２の側面にはリング１１，１１・・が設けられ、上記支柱３，３・・は該リング１１，１１・・に嵌まってパック２を支えている。
【００１５】
そして該パック２の内部には堆肥５が収容され、所々にエアーレーションパイプ４，４・・が挿入されて起立している。該エアーレーションパイプ４とは一般に樹脂製パイプであって、堆肥内で発生する二酸化炭素や水蒸気を外へ排出する為のものであり、同時に外から新たな空気を侵入し易くしている。しかし、気温が低下する冬季には外からの冷たい空気が侵入して、堆肥の熟成に支障を来たす場合があり、その為に図２に示すような保温帯１５をパック外側に巻き付けることがある。
【００１６】
図３はパック２を示す具体例で、（ａ）は（ｂ）のＢ−Ｂ断面であって、該パック２は上部を開口した一種の布袋であり、その材質は限定しないが丈夫で柔軟性のある生地から成っている。そして上部には持ち手６，６が対を成して取付けられていて、該持ち手６，６にフォークリフトのフォークに引っ掛けて吊り上げることが出来る。勿論、パレット１には脚部７，７・・が設けられている為に、パック２を載置した状態でパレットごと持上げることは可能である。
【００１７】
そして、パック２の外周下側には網目部８を有している。該網目部８は多数の空気穴が形成されて、これら空気穴から空気がパック内へ侵入することが出来る。本発明のパック２は該網目部８から空気を取入れて、上記エアーレーションパイプ４，４・・から排出することが出来るような空気の流れを構成することで分解・熟成が行なわれ、良質の堆肥が出来上がる。
【００１８】
生ゴミから成る堆肥が分解・熟成される場合、二酸化炭素と水蒸気を発生するが、これを外へ排出しなくてはならない訳で、堆肥５の内部にエアーレーションパイプ４，４・・を挿入して起立することでこの働きを行うことが出来る。又、堆肥を分解・熟成する微生物が活動するには酸素が必要であり、その為に該パック２の網目部８からは新たな空気が侵入し、分解・熟成活動にて発生した二酸化炭素と水蒸気はエアーレーションパイプ４，４・・から排出される。
【００１９】
該エアーレーションパイプ４は単なる筒でなく、図４に示すように側面に多数の小さな穴１２，１２・・を貫通し、これら穴１２．１２・・から二酸化炭素や水蒸気がエアーレーションパイプ４に流れ込むようにすることが出来る。ここで、堆肥５に挿入されるエアーレーションパイプ４，４・・の本数は限定するものではなく、パック２に収容される堆肥の量に応じて定める。例えば、７割程度の収容量の場合には４本、８割程度の収容量の場合には５本のエアーレーションパイプ４，４・・を挿入・起立させるほうが良い。
【００２０】
すなわち、外気を取入れると共に発生する二酸化炭素と水蒸気を効率よく排出することが必要となる。そして、エアーレーションパイプ４はパック２に堆肥５が収容された状態で差し込まれる為に、下端は差し込みやすいように尖っている。又、穴１２，１２・・から流れ込んだ二酸化炭素と水蒸気が下方から流れ出ないように、下端は閉じている。
【００２１】
堆肥５が収容されたパック２は図１に示すようにパレット１に載置されるが、該パレット１のコーナーに起立している支柱３，３・・はパック２の側面を支えて潰れを防止することが出来る。該支柱３，３・・はパック側面に設けているリング１１，１１・・に嵌まっていると共に、パック上端に設けているリング１１は上面を有している為に、嵌まった支柱３の上端が上面に当ってパック２は潰れないで所定の高さに保たれる。
【００２２】
パック２が潰れるならば収容された堆肥５が圧縮され、空気の流れが阻害されるが、これを防止する為である。堆肥５が圧縮されるならば空気の流れが阻害され、二酸化炭素と水蒸気の排出も出来ず、微生物の活動が低下する。一方、パック２には蓋１０が被覆されているが、エアーレーションパイプ４，４・・から排出される水蒸気は蓋１０の内側に結露し、結露して発生した水分はパック２の外側面に沿って流れ落ちるようにしている。すなわち、堆肥の上に流れ落ちないようにしている。
【００２３】
ところで、本発明のパック２に収容される堆肥５は生ゴミを醗酵・処理したものであり、該生ゴミの醗酵・処理方法は本発明の対象外である。例えば、生ゴミ回収車両にて生ゴミの醗酵・処理を行なって堆肥を作り、これを該パックに収容して熟成させることが出来る。熟成された堆肥５が収容されているパック２はフォークリフトなどでパレットから吊り上げられて、パック底に設けている排出部９から適当な場所、又は容器に排出することが出来る。
【００２４】
排出部９は紐で結束されているが、該紐を解くことでパック内の堆肥が排出される。熟成された堆肥５は田畑の有機肥料として一般に利用され、トラックターに取付けているホッパーに移し、該ホッパーから上記堆肥を撒散らすことが可能である。そして、パック２の側面には補強帯１３，１３・・が上下方向に縫着され、上記持ち手６，６は補強帯１３，１３・・と繋がっている。一方、パック底には底吊具１４，１４を取付け、収容した堆肥５を全て排出する為に逆さにする必要があるが、この際に底吊具１４，１４を介して吊下げることが出来る。
【００２５】
図５〜図８は生ゴミ処理装置を示している１具体例であり、この具体例は車両型生ゴミ処理装置であって、図５は正面図、図６は平面図、図７は側面図、図８は図５のＡ−Ａ断面図を表わしている。そして同図の２１は車両、２２は生ゴミが投入されて処理される容器を示し、該容器２２は車両２１の荷台に装着されている。該容器２２の内部は大きな空間が形成され、この空間には攪拌装置２３が取付けられて、微生物の働きで生ゴミを攪拌して分解処理することが出来る。
【００２６】
容器２２の外周には加熱槽２３，２３・・が設けられ、該加熱槽２３には加熱したオイルが満たされて循環し、容器内に収容された生ゴミが醗酵処理されるに適した温度に保たれる。容器２２の内部に取付けられている攪拌装置２４の軸は前後の軸受け２５ａ，２５ｂに支持され、軸先端に取着したスプロケット２６はモータ２７の主軸に取付けたスプロケット２８とチェーンを介して連動する。モータ２７は容器前方に搭載した発電機２９から電気を得て回り、容器内の攪拌装置２４を回転駆動する。
【００２７】
容器２２の上部には投入口となるホッパー３０が設けられ、該ホッパー３０からバケット３１に入れた生ゴミが投入されることになるが、バケット３１は容器２２の後方に装着したエレベータ３２によって上昇し、上端にて反転することで中の生ゴミがホッパー３０に投入される。容器２２の内部には生ゴミと特殊微生物が入れられて攪拌され、そして容器内には上記加熱槽にて加熱されることで適温に保たれて醗酵処理される。
【００２８】
容器内の温度は限定されるものではなく、特殊微生物の種類や生ゴミの処理方法によって異なるが、一般的に７８℃〜８５℃に保たれ、この温度領域に保つことで特殊微生物が生ゴミを最大限に醗酵分解を行うことが出来る。そして所定時間攪拌され、特殊微生物の働きで醗酵処理された堆肥は容器２２の後方に設けている排出口３３から排出される。容器後方にはコンベヤ３４が装着され、排出口３３から排出された堆肥は該コンベヤ３４に載って運び出される。
【００２９】
上記バケット３１はバケット台３５に載置されてエレベータ３２に沿って上昇し、上端にてバケット３１はバケット台３５と共に図５に示すように反転することで中に入れた生ゴミはホッパー３０に投入される。該エレベータ３２の上端と下端に設けているスプロケットにチェーン３６を巻き掛けし、該チェーン３６はガイドレール３７に沿って走行し、バケット台３５はチェーン３６に取着されている。
【００３０】
バケット３１はバケット台３５に載置されると共に抱えられ、その大きさが違っても安定して載ることが出来る。車両は巡回して生ゴミを回収する事になるが、この際に、所々に置いてあるバケット３１はそのままバケット台３５に載せて容器２２のホッパー３０に生ゴミが投入される。
【００３１】
図９は容器後方に取付けられるコンベヤ３４を示している。該コンベヤ３４は滑らかな凹状に湾曲していて、しかもスライドすることが出来、両端にはモーターにて回転するローラ３８ａ，３８ｂを有し、このローラ３８ａ，３８ｂには一定幅のベルト３９が巻き掛けられている。ベルト３９は両ローラ間に設けている凹状に湾曲した底板４０に沿って走行し、ベルト３９を走らせることで該ベルト３９に載った堆肥は運び出される。
【００３２】
そして凹状に湾曲した上記コンベヤ３４には２個の支持ローラ４１ａ，４１ｂを有し、この支持ローラ４１ａ，４１ｂは同じように湾曲したガイドレール４２に嵌って支持された状態にある。そこで、ガイドレール４２に載ったコンベヤ３４は該ガイドレール４２に沿って移動することが出来、左方向へ又は右方向へ延びる。その為に、コンベヤ３４の先端は車両側方へ大きく伸びる事が出来、又先端高さは高くなったり低くなったりする。すなわち、湾曲したガイドレール４２に重なり合う位置にコンベヤ３４が位置する場合には低く、逆にガイドレール４２から大きく食み出して左方向へ又は右方向へ伸びることで高くなる。
【００３３】
すなわち、本発明では弓型に湾曲したコンベヤ３４を備え、容器２２の排出口３３から排出される堆肥をコンベヤ３４に載せ、そして該コンベヤ３４を引出して伸ばすことで先端の高さを適当に調整することが出来る。堆肥はコンベヤ３４の先端から流れ落ち、これをパック２に入れて熟成することが出来る。
【００３４】
ところで、上記容器内には攪拌装置２４が取付けられている訳で、該攪拌装置２４は水平軸から放射状に延びるアーム先端に羽根４３を取着している。羽根４３の形態は色々あるが、例えば羽根４３を所定方向に傾斜した板材で構成し、水平軸の両端には三角形の羽根を取着することが出来る。そして、アームの長さは一定でなく、各々のアーム先端に取着した各羽根４３，４３・・で容器内の生ゴミを均一に攪拌することが出来る。
【００３５】
そして、一定方向に傾斜した板状羽根は水平軸を中心として回転することで、生ゴミを容器の軸方向へ送り、又逆転することで反対方向へ送られる。ただし、水平軸両端部から延びているアーム先端に取着した三角羽根は生ゴミの流れを押戻すように作用する。従って、生ゴミを容器内で循環させ、全体を均一に攪拌することが出来、又容器２２の端面に大きな押圧力が作用しないようになる。
【００３６】
容器２２に入れた生ゴミを微生物によって醗酵処理する為には、単に攪拌するだけでは不可能であり、適度な温度に保つことが必要である。該容器外側に加熱槽２３，２３・・を取付けている。オイルタンクは車両２１の適当な位置に取付けられ、該オイルタンク内に取付けたヒーターによって、オイルを１００℃以上に加熱し、これをポンプによって循環する。
【００３７】
オイルはオイルタンクの入口から流入し、内蔵しているヒーターによって加熱される。オイルは１００℃以上に加熱され、これをポンプで出口から送り出して循環することで容器内側の温度は約９５℃以上に上昇することが出来、容器内に収容している生ゴミは約７８℃〜８５℃に加熱される。この温度は、生ゴミが微生物によって醗酵処理されるに適した温度である。
【００３８】
以上述べたように、本発明の堆肥熟成リサイクルパック装置は、堆肥を収容するパックを支柱が起立しているパレットに載置し、パック外側には空気の侵入穴を形成し、そして堆肥内にはエアーレーションパイプを挿入して起立したものであり、次のような効果を得ることが出来る。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の堆肥熟成リサイクルパック装置は、パックに収容した全ての堆肥を効率よく熟成することが出来る。すなわち、パック側面には空気穴が形成されて外気が侵入し、微生物の活動を活発化することが出来る。そして活動により発生する二酸化炭素及び水蒸気は堆肥に挿入して起立したエアーレーションパイプを通して排出することが出来る。すなわち、パックに収容した堆肥内部の空気の循環が適度に確保されることで、良質の堆肥を効率よく作ることが可能となる。
【００４０】
又、パレットのコーナーには支柱が起立し、堆肥を収容したパックは該支柱に支えられて潰れることはなく、その為に堆肥内部の空気の流れが阻害されることがない為に、全ての堆肥が残ることなく熟成される。そして、パックに収容して熟成した堆肥はパックごと積み重ねることが出来る為に保管が便利である。又、布袋状のパックは折畳んで収納・保管する際も便利であり、使用する場合の組立て作業は上記パレットに載置すると共に複数本の支柱を側面を支えるように起立するだけでよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る堆肥熟成リサイクルパック装置の実施例。
【図２】パック外側に保温帯を巻き付けた堆肥熟成リサイクルパック装置の実施例。
【図３】堆肥が収容されるパックの具体例。
【図４】エアーレーションパイプの具体例。
【図５】車両型生ゴミ処理装置の正面図。
【図６】車両型生ゴミ処理装置の平面図。
【図７】車両型生ゴミ処理装置の側面図。
【図８】図５のＡ−Ａ断面図。
【図９】容器後方のコンベヤ。
【符号の説明】
１  パレット
２  パック
３  支柱
４  エアーレーションパイプ
５  堆肥
６  持ち手
７  脚部
８  網目部
９  排出部
１０  蓋
１１  リング
１２  穴
１３  補強帯
１４  底吊具
１５  保温帯
【図１】
2004224667.tif 000003
【図２】
2004224667.tif 000004
【図３】
2004224667.tif 000005
【図４】
2004224667.tif 000006
【図５】
2004224667.tif 000007
【図６】
2004224667.tif 000008
【図７】
2004224667.tif 000009
【図８】
2004224667.tif 000010
【図９】
2004224667.tif 000011