(57)【要約】【課題】生ごみ等の有機物を生ごみ等を細かく破砕しながら攪拌・混合できるようにする。【解決手段】微生物の担体を収納して生ごみ等の有機物を分解、発酵処理するステンレス製の処理槽２を設ける。処理槽２に生ごみを攪拌・混合する攪拌手段３を設け、この攪拌手段３は取付フレーム３に破砕手段１０を設ける。攪拌手段３の回転駆動軸８に破砕手段１０の駆動軸１１を外装し、これを処理槽２に固定する。可動破砕刃１の破砕軸１５を攪拌手段３は取付フレーム３に軸支し、これら破砕軸１５の固定歯車１２と駆動軸１１を可動歯車１６が噛合させる。これにより、攪拌手段３の回転時に固定破砕刃１７と３枚の可動破砕刃１７Ａが相互に逆回転し、処理槽１内に投入された生ごみが固定破砕刃１７及び可動破砕刃１７Ａとによって細かく破砕される。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物質を分解、発酵する生物を収納し、ごみ等の物質を分解処理する処理槽と、攪拌手段を有し、前記処理槽に前記物質を破砕する破砕手段を備えたことを特徴とする有機物処理装置。
【請求項２】
前記破砕手段を歯車と刃で構成したことを特徴とする請求項１記載の有機物処理装置。
【請求項３】
前記破砕手段が、前記刃を積み重ねて構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の有機物処理装置。
【請求項４】
歯車及び前記刃の径を変えたことを特徴とする請求項１又は３記載の有機物処理装置。
【請求項５】
前記破砕手段を歯車で構成し、その歯車部をケースに収納したことを特徴とする請求項１に記載の有機物処理装置。
【請求項６】
前記破砕手段を歯車で構成し、その歯車部を破砕部より上位に位置させたことを特徴とする請求項１に記載の有機物処理装置。
【請求項７】
前記破砕部を、スプロケットとチェーンで構成したことを特徴とする請求項１記載の有機物処理装置。
【請求項８】
前記スプロケットと前記チェーンをダブルピッチで構成したことを特徴とする請求項７記載の有機物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品の製造・流通・消費等で排出される生ごみ等の有機物を処理する有機物処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家庭等から排出される生ごみ等の有機物を処理する装置の開発が行われているが、こうした有機物処理装置を使用して生ごみ等を分解・発酵処理する場合、肉の塊や魚の頭、大きな調理屑が混じっていると、所定時間内で処理が終わらない状況が発生する。このような問題を回避するため、前処理として生ごみ等を破砕装置で細かく破砕した上で、細かく破砕したものを有機物処理装置に投入する方法が採用されている。
【０００３】
このように、有機物処理装置で処理する前に生ごみ等を破砕装置で細かく破砕する場合、破砕装置で破砕する手間、破砕装置を稼動するコスト、破砕装置で処理した破砕物を有機物処理装置に投入する手間等、多くの課題を有していた。さらに、破砕装置を使用したままにしておくと装置に付着した生ごみが腐敗し、それが悪臭となってしまうため必ず洗浄が必要となる。このため、洗浄した洗浄水を排水する排水溝、浄化槽等の工事・設備が必要で構造も複雑化するという問題がある。
【０００４】
このような手間を極力、軽減するため、図９に示すように、攪拌手段９９を備えた処理槽１００の上部に破砕機１０５を内蔵したホッパー部１０６を設けた構造の有機物処理装置１１０も知られている。この種の有機物処理装置１１０は、ホッパー部１０６の投入口１０６Ａに設けた開閉蓋１０７を開けてホッパー部１０６に生ごみを投入した後、開閉蓋１０７を閉めて運転を開始すると、順次破砕機１０５で破砕した生ごみを処理槽１００に落下させ、処理槽１００内で分解・発酵処理するものである。
【０００５】
このような構造の有機物処理装置１１０は、ホッパー部１０６を投入し、順次破砕機１０５で破砕した生ごみを連続的に処理できるから、破砕装置１０５で破砕した生ごみ等を回収し、これを処理槽１００を投入する手間は掛からない。しかし、破砕装置１０５の部分に多くの生ごみが残留するため、結果として悪臭の発生源となってしまう。このため、こうした悪臭を解消するため、例えば、ホッパー部１０６に向けて洗浄液を噴射するために洗浄ノズル１０８や洗浄液を供給すために配管１０９などの洗浄手段が必要となる。また、処理槽１００上に破砕装置１０５を内蔵するホッパー部１０６を配置することから、装置が大型化するとともに、有機物処理装置１１０の駆動手段とは別に破砕装置１０５を駆動するモータ１０９も必要となり、製造コストの上昇を招くものであった。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決しようとするものであり、破砕装置と有機物処理装置とをコンパクトに一体化し、破砕装置と有機物処理装置の駆動源を共通化を図るとともに、洗浄手段も不要な有機物処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の有機物処理装置は、物質を分解、発酵する生物を収納し、ごみ等の物質を分解処理する処理槽と、攪拌手段を有し、前記処理槽に前記物質を破砕する破砕手段を備えたものである。
【０００８】
上記構成により、有機物処理装置の処理槽に生ごみを投入すると、生ごみは、攪拌手段により、攪拌・混合されるとともに、破砕手段が駆動し、攪拌手段で生ごみと微生物の担体を攪拌混合しながら、同時に破砕手段で生ごみを破砕することができる。
【０００９】
本発明の請求項２の有機物処理装置は、前記請求項１の有機物処理装置において、前記破砕手段を歯車と刃で構成したものである。
【００１０】
これにより、駆動源の回転が歯により刃に伝達され、処理槽内に投入された生ごみが複数の刃によって細かく破砕される。
【００１１】
本発明の請求項３の有機物処理装置は、前記請求項１又は２の有機物処理装置において、前記破砕手段が、前記刃を複数段積み重ねて構成されているものである。
【００１２】
これにより、処理槽内に投入された生ごみは複数の刃よって細かく破砕されることになる。
【００１３】
本発明の請求項４の有機物処理装置は、請求項１又は３記載の有機物処理装置において、歯車及び前記刃の径を変えたものである。
【００１４】
これにより、駆動源の回転が歯車により刃に伝達され、刃が回転するが、この時、相互に噛み合う歯車の径を変えることにより、隣接する刃の回転速度が異なるとともに、大小の刃を組み合わせることで、刃の間に生ごみを巻き込み易くなり、破砕性が高まる。
【００１５】
本発明の請求項５の有機物処理装置は、請求項１に記載の有機物処理装置において、前記前記破砕手段を歯車で構成し、その歯車部をケースに収納したものであるから、ケースで歯車の噛み合せ部が覆われ、歯車の噛み合せ部に生ごみが巻き込まれない。
【００１６】
本発明の請求項６の有機物処理装置は、請求項１に記載の有機物処理装置において、前記破砕手段を歯車で構成し、その歯車部を破砕部より上位に位置させたものである。
【００１７】
これにより、歯車と処理槽に投入される生ごみとの接触を可及的に抑えることができ、歯車の噛み合せ部への生ごみの巻き込みを効果的に抑えることができる。
【００１８】
本発明の請求項７の有機物処理装置は、請求項１に記載の有機物処理装置において、前記破砕部をスプロケットとチェーンで構成したものである。
【００１９】
これにより、スプロケットとチェーンの間に生ごみを巻き込むことで、生ごみが破砕される。
【００２０】
本発明の請求項８の有機物処理装置は、請求項７記載の有機物処理装置において、前記スプロケットと前記チェーンをダブルピッチで構成したものである。
【００２１】
これにより、スプロケットとチェーンの間に巻き込んだ生ごみがスプロケットとチェーンの噛み合せ部から抜け易くなるから、破砕効率が向上する。
【００２２】
【発明の実施形態】
以下、本発明の有機物処理装置の一実施例について、添付図面である図１及び図２を参照しながら説明する。１は有機物処理装置のケーシングであり、このケーシング１の内部に有機物を分解、発酵する微生物の担体を収納し、投入される生ごみ等の有機物を分解、発酵処理するステンレス製の処理槽２が設けられている。この処理槽２は、円筒形であり、内部に投入される有機物と収納された担体を攪拌混合する攪拌手段３を備えている。前記攪拌手段３は、図２に示すように、ほぼコ字枠状のフレーム体４と前記処理槽２に内周面に沿う円弧状のフレーム５と、これらフレーム体４，５の角部から中心方向に向かう４本の取付フレーム６を備え、この取付フレーム６に複数の攪拌部材７を固定している。
【００２３】
前記取付フレーム６の中心には前記処理槽２の中心に位置して垂直方向に貫通する回転駆動軸８が一体的に固定され、回転駆動軸８の一端に連結した駆動モータ９によって攪拌手段３を構成するフレーム体４，５及び攪拌部材７を回転するように構成している。
【００２４】
１０は前記処理槽２に投入される生ごみ等を破砕する破砕手段であり、この破砕手段１０の駆動軸１１は、中空状に形成され、前記回転駆動軸８の外側に回動自在に枢着して前記処理槽１の底部に一体的に固定している。この駆動軸１１の上端部には固定歯車１２が固定されるとともに、駆動軸１１の下部には複数の固定破砕刃１７が一定間隔毎に固定されている。また、前記取付フレーム６には上下一対の受板１３，１３を備えた破砕フレーム１４が固定され、この破砕フレーム１４の前記受板１３，１３間に複数の破砕軸１５が架設されている。これら破砕軸１５は、前記破砕手段１０の駆動軸１１と平行するように相互に間隔をおいて並設されている。これら破砕軸１５の上端部には相互に噛み合う可動歯車１６が固定され、この可動歯車１６と前記破砕軸１５に固定した固定歯車１２と噛み合っている。これら固定歯車１２と可動歯車１６は前記破砕フレーム１４の上部に設けたケース１４Ａ内に収容されている。また、破砕軸１５の下部には相互に平行する複数の可動破砕刃１７Ａが固定され、これら可動破砕刃１７Ａと前記固定破砕刃１７の固定破砕刃１７とは互い違いに配列され、固定破砕刃１７の間に隣接する可動破砕刃１７Ａが配置され、さらに、その可動破砕刃１７Ａの間に隣接する固定破砕刃１７配置されるようになっている。また、前記各破砕刃１３，１７はそれぞれ駆動軸１１及び破砕軸１５に外装するスペーサ１８を介して複数積み重ねて構成し、かつ、これら隣接する固定破砕刃１７と可動破砕刃１７Ａの外径寸法を変えている。すなわち、本実施例では、１枚の固定破砕刃１７と３枚の可動破砕刃１７Ａが交互に大・小・大・小の順に配列されている。なお、２０は前記処理槽１の底部外面に固定された加熱手段として面ヒータである。
【００２５】
以上のように構成される本実施例においては、有機物処理装置のケーシング１に設けた開閉蓋１Ａを開いて処理槽１に生ごみを投入する。この後、駆動モータ９と面ヒータ２０をオンすると、駆動モータ９により、回転駆動軸８が回転し、攪拌手段３を構成する各フレーム体４，５、攪拌部材７及び前記攪拌手段３固定された破砕フレーム１４とこの破砕フレーム１４に組み付けられた３枚の可動破砕刃１７Ａが回転する。この時、回転駆動軸８と同軸的に設けた駆動軸１１は処理槽２に固定されているから、回転せず静止した状態のままであるのに対し、破砕フレーム１４に固定される複数の破砕軸１５は回転駆動軸８を中心として攪拌手段３のフレーム４，５と同体的に回転する。そして、これら駆動軸１１と各破砕軸１５の上端部にはそれぞれ相互に噛み合う固定歯車１２と可動歯車１６が一体的に固定されているため、静止した駆動軸１１の固定歯車１２と、これと隣接する破砕軸１５に固定した可動歯車１６とが噛み合うとともに、隣接する３枚の可動破砕刃１７Ａ、１７、１７の可動歯車１６が相互に噛み合うことから、これら固定破砕刃１７と３枚の可動破砕刃１７Ａが相互に逆回転し、処理槽１内に投入された生ごみが固定破砕刃１７及び可動破砕刃１７Ａとによって細かく破砕される。こうして破砕した生ごみと微生物の担体は、処理槽２内で回転する攪拌部材７で攪拌混合され、面ヒータ２０によって処理槽２を加熱することによって、攪拌混合された生ごみを発酵させて生ごみを処理することができる。こうして生ごみを処理した後、処理槽２から残渣を排出し、再び処理槽２内に生ごみを投入し、以後、同様な手順を繰り返す。
【００２６】
以上のように、本実施例においては、処理槽１の内部に破砕手段１０を設けているため、生ごみを処理する前段階で生ごみを細かく破砕するなどの手間も不要であるとともに、細かく破砕した生ごみを破砕装置から処理槽２に移すといった手間も掛からず、処理する生ごみを直接、処理槽２に投入することができる。また、破砕手段１０は、固定破砕刃１７と３枚の可動破砕刃１７Ａで構成され、これら固定破砕刃１７と３枚の可動破砕刃１７Ａに設けた固定歯車１２と可動歯車１６を噛み合わせて相互に逆方向に回転させることで生ごみを効果的に破砕することができるとともに、固定破砕刃１７と３枚の可動破砕刃１７Ａがぞれぞれの駆動軸１１と破砕軸１５に外装するスペーサ１８を介して複数積み重ねて構成し、かつ、固定破砕刃１７と複数枚の可動破砕刃１７Ａが交互に大・小・大・小の順となるように配列されているから、固定破砕刃１７と可動破砕刃１７Ａとによって生ごみを短時間で効果的に破砕することが可能となる。また、固定破砕刃１７と可動破砕刃１７Ａの固定歯車１２と可動歯車１６は破砕フレーム１４の上部に設けたケース１４Ａ内に収容されているから、固定歯車１２と可動歯車１６の噛合部分に生ごみが噛み込まれることがないため、固定破砕刃１７及び可動破砕刃１７Ａの動作が安定するとともに、固定破砕刃１７及び可動破砕刃１７Ａのメンテナンスも容易である。さらに、生ごみを破砕する破砕手段１０を処理槽１内に配置することにより、破砕手段１０を洗浄する必要が無い。これにより、破砕手段１０を洗浄する噴射ノズルや配管といった洗浄設備も不要であるうえ、破砕手段１０の駆動源として攪拌部材７の駆動モータ９を利用しているので、破砕手段１０を駆動するための専用の駆動源も不要である。このため、構造も簡単であり、製造コストを引き下がることができるとともに、破砕用のホッパーも不要であるから、装置全体のコンパクト化が可能であるから、装置全体を小型化することができる。
【００２７】
図５〜図８は、本発明の第２実施例を示しており、前記第１実施例と同一機能を有する部分には同一符号を付し、重複する部分の説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００２８】
前記第１実施例においては、破砕手段１０を固定破砕刃１７と可動破砕刃１７Ａで構成し、これら固定破砕刃１７と可動破砕刃１７Ａを回転駆動するために、駆動軸１１と破砕軸１５に固定歯車１２と可動歯車１６を設けた例を示したが、本実施例においては、破砕手段３０を固定スプロケット３１と、可動スプロケット３２及びこれら各スプロケット３１，３２に掛け渡した無端状チェーン３３とで構成している。前記固定スプロケット３１は、攪拌手段３の回転駆動軸８に外装する固定軸３４を有しており、その一端を処理槽２の底部に固定している。また、前記回転駆動軸８には、スプロケット押え３５が固定され、このスプロケット押え３５の先端側に前記可動スプロケット３２を回動自在に軸支している。なお、図８に示すように、前記固定スプロケット３１と可動スプロケット３２の間に掛け渡した無端状チェーン３３はダブルピッチで噛み合うように構成している。
【００２９】
以上にように構成される本実施例においては、有機物処理装置のケーシング１に設けた開閉蓋１Ａを開いて処理槽１に生ごみを投入する。この後、駆動モータ９と面ヒータ２０をオンすると、駆動モータ９により、回転駆動軸８が回転し、攪拌手段３を構成する各フレーム体４，５、攪拌部材７及び前記回転駆動軸８に固定されたスプロケット押え３５が回転する。この時、回転駆動軸８と同軸的に設けた固定スプロケット３１は処理槽２に固定されているから、回転せず静止した状態のままであるのに対し、回転駆動軸８に固定したスプロケット押え３５と、このスプロケット押え３５に回動自在に枢着した可動スプロケット３２は回転駆動軸８と同体的に回転する。これにより、スプロケット押え３５に回動自在に枢着した可動スプロケット３２は無端状チェーン３３によって回転し、その回転力によって処理槽１内に投入された生ごみを無端状チェーン３３と各スプロケット３１，３２との間に巻き込んで順次破砕する。すなわち、駆動モータ９により攪拌手段３で生ごみと微生物の担体を攪拌混合しながら、同時に各スプロケット３１，３２と無端状チェーン３３で生ごみを破砕することができる。
【００３０】
以上のように、本実施例においては、処理槽１の内部に破砕手段３０を設けているため、前記第１実施例と同様、生ごみを処理する前段階で細かく破砕するなどの手間も不要であるとともに、細かく破砕した生ごみを破砕装置から処理槽２に移すといった手間も掛からず、処理する生ごみを直接、処理槽２に投入することができる。また、破砕手段３０は、各スプロケット３１，３２と無端状チェーン３３で構成され、これら各スプロケット３１，３２と無端状チェーン３３の間に生ごみを巻き込んで効果的に破砕することができる。各スプロケット３１，３２と無端状チェーン３３をダブルピッチで噛み合うように構成しているから、各スプロケット３１，３２と無端状チェーン３３の間に生ごみを巻き込んで破砕する際、各スプロケット３１，３２と無端状チェーン３３の噛み合わせ部分から抜け易くなるため、破砕効率も良好である。
【００３１】
以上、本発明の実施例について詳細したが、本発明は、前記各実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、処理装置の全体的形状や各攪拌部材あるいは破砕部材の数などの基本的構成は、適宜選定すればよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の請求項１の有機物処理装置によれば、処理槽の内部に破砕手段を設けているため、生ごみを処理する前段階で生ごみを細かく破砕するといった手間も不要であるとともに、細かく破砕した生ごみを破砕装置から処理槽に移すといった手間も掛からず、処理する生ごみを直接、処理槽に投入することができる。さらに、生ごみを破砕する破砕手段を処理槽内に配置することにより、破砕手段を洗浄する噴射ノズルや配管といった洗浄設備も不要であるうえ、破砕用のホッパーも不要であるから、装置全体のコンパクト化が可能であるから、装置全体を小型化することができる。
【００３３】
本発明の請求項２の有機物処理装置によれば、処理槽に投入された生ごみが刃によって細かく破砕され、生ごみを効率的に破砕することができる。
【００３４】
本発明の請求項３の有機物処理装置によれば、処理槽内に投入された生ごみは刃よって細かく破砕され、生ごみを効率的に破砕することができる。
【００３５】
本発明の請求項４の有機物処理装置によれば、駆動源の回転が歯車により刃に伝達され、刃が回転するが、この時、相互に噛み合う歯車の径を変えることにより、隣接する刃の回転速度が異なるとともに、大小の刃を組み合わせることで、刃の間に生ごみを巻き込み易くなるため、生ごみをより効率的に破砕することができる。
【００３６】
本発明の請求項５の有機物処理装置によれば、ケースで歯車の噛み合せ部を覆うことにより、歯車の噛み合せ部に生ごみが巻き込まれないから、破砕効果を長期に渡って安定的に維持できる。
【００３７】
本発明の請求項６の有機物処理装置によれば、歯車と処理槽に投入される生ごみとの接触を可及的に抑えることができ、歯車の噛み合せ部への生ごみの巻き込みを効果的に抑えることができる。
【００３８】
本発明の請求項７の有機物処理装置によれば、スプロケットとチェーンの間に生ごみを巻き込んで生ごみを効果的に破砕することができる。
【００３９】
本発明の請求項８の有機物処理装置によれば、スプロケットとチェーンの間に巻き込んだ生ごみがスプロケットとチェーンの噛み合せ部から抜け易くなるから、破砕効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す有機物処理装置の断面図である。
【図２】同上処理槽の平断面図である。
【図３】同上破砕ケースの平面図である。
【図４】同上有機物処理装置の正面図である。
【図５】本発明の第２実施例を示す有機物処理装置の断面図である。
【図６】同上処理槽の平断面図である。
【図７】同上破砕部を示す要部の斜視図である。
【図８】同上ダブルピッチで噛み合う無端状チェーンを示す要部の正面図である。
【図９】従来例を示す有機物処理装置の概略説明図である。
【符号の説明】
２　処理槽
３　攪拌手段
７　攪拌部材
９　駆動モータ
１０　破砕手段
１２　固定歯車
１４Ａ　ケース
１６　可動歯車
１７　固定破砕刃（刃）
１７Ａ　可動破砕刃（刃）
３１，３２　スプロケット
３３　無端状チェーン
【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】
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【図８】
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【図９】
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