(57)【要約】【目的】油分などを含んだ生ゴミでも効率よく発酵分解してコンポスト化することのできる生ゴミ処理機を提供する。【構成】内部が複数の処理室に仕切られる発酵槽１０と、その一端側の処理室１０Ａから他端側の処理室１０Ｂへ生ゴミを送るための移送路１１と、発酵槽１０に供給する生ゴミから油分などの発酵阻害物質を除去するための分離装置１４と、この分離装置１４内の生ゴミに浴びせるための温水を蓄える湯槽２０とを備える。分離装置１４は外胴２５と、この外胴内に設けられる円筒状のスクリーンバスケット２６と、この内部に通される回転軸１７と、この回転軸に固定されるロータベーン３０とを有する。スクリーンバスケット２６には複数条の水切スリット３３が形成され、その各水切スリットにロータベーン３０の先端部が差し込まれ、外胴２５には水切スリット３３を通過した廃液を外部に排出するための排液口１６が穿設される。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発酵槽に供給する生ゴミから油分などの発酵阻害物質を除去するための分離装置を備えた生ゴミ処理機であって、前記分離装置は生ゴミの受口及び吐出口を形成する外胴と、この外胴内に設けられる円筒状のスクリーンバスケットと、このスクリーンバスケット内に通される回転軸と、この回転軸に所定の間隔で固定されるロータベーンとを有し、前記スクリーンバスケットにはその周方向に沿って複数条の水切スリットが形成され、その各水切スリットにロータベーンの先端部が差し込まれると共に、前記外胴には水切スリットを通過した廃液を外部に排出するための排液口が穿設されて成ることを特徴とする生ゴミ処理機。
【請求項２】
分離装置内に供給すべき温水を蓄えるための湯槽を備えた請求項１記載の生ゴミ処理機。
【請求項３】
隔壁により内部が複数の処理室に仕切られる発酵槽と、その一端側の処理室から他端側の処理室へ生ゴミを送るための移送路と、前記発酵槽に供給する生ゴミから油分などの発酵阻害物質を除去するための分離装置と、この分離装置内の生ゴミに浴びせるための温水が蓄えられる湯槽とを備えた生ゴミ処理機であって、前記移送路にはその内部に加熱空気を吹き込むための温風供給管が接続されると共に、前記分離装置は生ゴミの受口及び吐出口を形成する外胴と、この外胴内に設けられる円筒状のスクリーンバスケットと、このスクリーンバスケット内に通される回転軸と、この回転軸に所定の間隔で固定されるロータベーンとを有し、前記スクリーンバスケットにはその周方向に沿って複数条の水切スリットが形成され、その各水切スリットにロータベーンの先端部が差し込まれ、前記外胴には水切スリットを通過した廃液を外部に排出するための排液口が穿設されて成ることを特徴とする生ゴミ処理機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微生物の働きにより食品残渣その他の有機系廃棄物で成る生ゴミをコンポスト化するための技術に係わり、特に生ゴミに含まれる油分や塩分の多くを除去して微生物による生ゴミの発酵分解が促進されるようにした生ゴミ処理機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、産業の発展に伴って多くの廃棄物が発生して深刻な社会問題となっている。特に、食品残渣などの生ゴミは悪臭を放つ上、多量の水分を含んでいることから、その処理に苦慮してきた。そこで、生ゴミをコンポスト化する種々の装置が提案されている。これには、生ゴミを単に加熱乾燥して減容する方式もあるが、その多くは微生物の働きを利用して生ゴミを発酵分解するものである。
【０００３】
ここに、微生物による発酵分解には、空気を遮断した下での嫌気性分解と、酸素存在下での好気性分解とがある。前者は、嫌気性微生物により発酵分解が緩やかに進行し、いわゆる腐敗現象を呈して悪臭を発するが、後者は好気的条件が適切に維持されると発酵分解が急速に進行し、比較的短期間で反応が終了し、悪臭の発生も少ない。特に、後者の好気性分解では、処理中に多量の発酵熱が放出されて温度上昇を伴うために生ゴミを衛生的に処理でき、しかも温度上昇が好気性微生物の自己増殖を促するために生ゴミの発酵分解を加速度的に高めることができる。
【０００４】
ところが、生ゴミの発酵分解が進行する過程では多量の水分が発生し、その水分量が７０％を越えると、生ゴミ中への酸素供給が妨げられ、好気性分解の障害となる。このため、従来装置では、生ゴミを撹拌する発酵槽内に籾殻やおが屑といった水分調整剤を添加するか、若しくは温風を送り込むなどして生ゴミの含水率を低下させることが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、水分調整剤を添加するものでは過剰なコンポストが生成されてしまうのみならず、生ゴミ自体の処理能力が大きく低下してしまうという欠点を有する。一方、温風を送り込むものでは、水分調整剤の添加量を大幅に削減するか、又はこれを一切添加せずして大量の生ゴミを処理することができるものの、食品残渣として生ずる生ゴミは油分や塩分を含み、これによって生ゴミを発酵分解する微生物が死滅したり、又はその増殖や活動が阻害される結果、生ゴミの発酵分解が良好に進行しないという難点があった。特に、多量の油分を含んだ生ゴミでは、生ゴミの粒子が油膜で覆われたり、生ゴミの分解液上に油膜が形成され、これによって生ゴミ中への酸素供給、及び水分の蒸発が妨げられるために、生ゴミの発酵分解が大きく低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は油分などを含んだ生ゴミでも効率よく発酵分解してコンポスト化することのできる生ゴミ処理機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、発酵槽に供給する生ゴミから油分などの発酵阻害物質を除去するための分離装置を備えた生ゴミ処理機であって、前記分離装置は生ゴミの受口及び吐出口を形成する外胴と、この外胴内に設けられる円筒状のスクリーンバスケットと、このスクリーンバスケット内に通される回転軸と、この回転軸に所定の間隔で固定されるロータベーンとを有し、前記スクリーンバスケットにはその周方向に沿って複数条の水切スリットが形成され、その各水切スリットにロータベーンの先端部が差し込まれると共に、前記外胴には水切スリットを通過した廃液を外部に排出するための排液口が穿設されて成ることを特徴とする。
【０００８】
特に、本発明はより好適な態様として、隔壁により内部が複数の処理室に仕切られる発酵槽と、その一端側の処理室から他端側の処理室へ生ゴミを送るための移送路と、前記発酵槽に供給する生ゴミから油分などの発酵阻害物質を除去するための分離装置と、この分離装置内の生ゴミに浴びせるための温水が蓄えられる湯槽とを備えた生ゴミ処理機であって、前記移送路にはその内部に加熱空気を吹き込むための温風供給管が接続されると共に、前記分離装置は生ゴミの受口及び吐出口を形成する外胴と、この外胴内に設けられる円筒状のスクリーンバスケットと、このスクリーンバスケット内に通される回転軸と、この回転軸に所定の間隔で固定されるロータベーンとを有し、前記スクリーンバスケットにはその周方向に沿って複数条の水切スリットが形成され、その各水切スリットにロータベーンの先端部が差し込まれ、前記外胴には水切スリットを通過した廃液を外部に排出するための排液口が穿設されて成ることを特徴とする生ゴミ処理機を提供するものである。
【０００９】
尚、上記の発酵阻害物質とは、生ゴミのコンポスト化に悪影響を及ぼすものであり、これには生ゴミを分解する微生物を死滅させたり、その増殖や活動を阻害する油分ほか、塩分などが含まれる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の適用例を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、図１に本発明の好適な一例として係る生ゴミ処理機の斜視外観図を示す。１は処理機本体であり、その前部上面には生ゴミ投入口２と内部点検口３が設けられ、それら開口部は扉４，５により開閉自在とされている。又、処理機本体１の下部前面にはコンポスト化した生ゴミの取出口６と此れを開閉する扉７が設けられ、後部最上位には排気筒８が突出せしめられる。
【００１１】
図２は、同生ゴミ処理機の内部構造を示した正面概略図である。図２において、９は上記の排気筒が接続する脱臭装置、１０は直列に並んだ三つの処理室１０Ａ〜１０Ｃから成る発酵槽であり、その近隣には一端側の処理室１０Ａ（一次発酵室）から他端側の処理室１０Ｂ（二次発酵室）へ生ゴミを送るための移送路１１が並設される。移送路１１は円筒形のトラフとして、その内部にロータ軸１２をもつフィーダを構成し、そのロータ軸１２はモータ１３の伝達動力を得て所定方向に回転駆動するようになっている。
【００１２】
又、フィーダのトラフを成す移送路１１上には、発酵槽１０の一端側に分離装置１４が所定の角度を有して傾斜状に設けられる。この分離装置１４は、発酵槽１０に供給する生ゴミから予め油分や塩分といった発酵阻害物質を除去するためのものであり、その一端上部はホッパ１５を介して上記の生ゴミ投入口２に連通され、他端（下流側）下部には油分などを含んだ廃液を外部に排出するための排液口１６が穿設されている。尚、分離装置１４は回転軸１７を内蔵し、その一端にチェーン１８を介して駆動源１９の動力が伝達されるようにしてある。特に、この分離装置１４は後述のように破砕機能と脱水機能を兼備し、その内部に投入された生ゴミを所定の大きさに破砕しながら温水で洗浄し、生ゴミに含まれる油分や塩分を温水中に溶出せしめ、それら発酵阻害物質の多くが除去された湯洗い後の生ゴミを処理室１０Ａ内に吐出し、使用済みの温水を廃液として排液口１６から図示せぬ管路を通じて外部に排出する。
【００１３】
２０は分離装置内に供給すべき温水を蓄える湯槽（温水タンク）、２１はその加熱源を成すヒータであり、このヒータ２１は空気加熱器を兼用して一端にファン２２をもつ温風供給管２３に介在される。温風供給管２３の他端側は二系統に分岐され、その一方が移送路１１に接続されると共に、他方は発酵槽１０上に配置される多孔状のノズル管２４に接続される。よって、ファン２２による送風はヒータ２１により加熱されて移送路１１とノズル管２４の内部に供給され、ノズル管２４内に供給された加熱空気は発酵槽１０内に向けて放出される。尚、ヒータ２１を湯槽２０の加熱源として併用せず、これを湯槽用と空気加熱用とに分けて設けても良い。
【００１４】
次に、図３は分離装置を部分的に破断して示した内部側面図であり、図４〜図６には図３におけるＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、及びＣ−Ｃ断面を示す。これらの図で明らかなように、分離装置１４は半円弧状の底面をもつ上部開口した溝形の外胴２５を備える。この外胴２５は、その上部開口部分のうち上流側の一端がホッパ１５を介して図１に示した生ゴミ投入口２と連通する受口２５Ａとされ、外胴２５の下流側の一端下部には吐出口２５Ｂが形成される。又、外胴２５内には円筒状のスクリーンバスケット２６と、このスクリーンバスケット内に生ゴミを導入するための開口部２７Ａをもつ仕切板２７とが設けられる。更に、外胴２５にはその一端から他端に亙ってスクリーンバスケット２６の中心を通る上記の回転軸１７が貫通され、その外周には役割が異なる三種類のロータベーン２８，２９，３０が所定の間隔で１８０度ずつ取付角度をずらして交互に固定される。このうち、上流のロータベーン２８は受口２５Ａから外胴２５内に供給された生ゴミを破砕する回転刃として図４のような鋸状の刃部２８Ａを形成し、その相互間には外胴内を横断する固定刃３１が設けられる。
【００１５】
一方、中流と下流のロータベーン２９，３０は生ゴミの送り用として所定の捩れを有すると共に、下流のロータベーン３０はスクレーパ機能を兼備するものとしてスクリーンバスケット２６内に配列される。このスクリーンバスケット２６は、両端に鍔部３２Ａをもつ図７のような弧状スクリーン３２を三つ円筒状に組み合わせて成り、その外周には周方向に沿う環状の水切スリット３３が所定の間隔で形成される。その各水切スリット３３は、スクリーンバスケット２６内に配されるロータベーン３０に対応し、そのロータベーン３０の各先端部が水切スリット３３に差し込まれるようにしてある。３４は水切スリットに差し込むべくロータベーンの先端部に形成した突片であり、この突片３４はロータベーン３０の回転駆動により水切スリット３３内を摺動して生ゴミの目詰まりを防止する働きをする。尚、スクリーンバスケット２６を構成する弧状スクリーン３２は、水切スリット３３の間で鍔部３２Ａに取付用の孔３５を有し、その孔３５の位置で外胴２５の内壁に設けたブラケット３６に固定される。
【００１６】
そして、以上のような分離装置１４によれば、受口２５Ａから外胴２５内に投入された生ゴミをロータベーン２８と固定刃３１とで破砕しつつ、これを湯槽２０から外胴２５内に供給される温水とを混合し、その混合物をロータベーン２９により仕切板の開口部２７Ａを通してスクリーンバスケット２６内に送り込み、スクリーンバスケット２６内では油分や塩分などが溶出された温水を廃液として水切スリット３３から排液口１６を通じて外部排出し、水切スリット３３を透過せずに残った高湿固形分を吐出口２５Ｂより発酵槽１０に供給する。
【００１７】
次に、図８は生ゴミ処理機の内部側面図、図９はその内部平面図を示す。図８から明らかなように、分離装置１４には上記の吐出口２５Ｂから発酵槽の一次処理室１０Ａの上部に延びる生ゴミ供給用のシュート３７が接続され、分離装置の外胴２５には湯槽２０より延びる給湯管３８が接続される。一方、発酵槽１０の底部には加熱室３９が形成され、その加熱室３９内に図示せぬ送風機からヒータ４０を通じて加熱空気が供給される構成としてある。
【００１８】
又、図８及び図９から明らかなように、移送路１１の両端は発酵槽の処理室１０Ａ，１０Ｂと連通路４１Ａ，４１Ｂで接続され、移送路１１内に通されるロータ軸１２の一端にはスプロケット４２が取り付けられる。更に、発酵槽１０内にも移送路１１に平行するロータ軸４３が通され、その一端には大小二つのスプロケット４４，４５が取り付けられる。そして、大径のスプロケット４４が図２に示したモータ１３とチェーン４６で連結されると共に、両ロータ軸のスプロケット４２，４５にチェーン４７が掛け回されることにより、ロータ軸１２，４３が同調して回転駆動するようにしてある。ここで、ロータ軸４３には処理室１０Ａ〜１０Ｃ内の生ゴミを撹拌する棒状の撹拌羽根４８が所定の間隔で取り付けられ、処理室を区分する隔壁４９，５０には生ゴミを通過を許容する開口部４９Ａ，５０Ａが形成される。よって、分離装置１４の吐出口２５Ｂより排出された生ゴミはシュート３７を通じて一次処理室１０Ａに供給され、この処理室１０Ａで撹拌されつつ連通路４１Ａから移送路１１の一端部に導入された後、移送路１１内を通じてその他端連通路４１Ｂより二次処理室１０Ｂに送られる。更に、二次処理室１０Ｂに送られた生ゴミは、開口部４９Ａより通って中央の処理室１０Ｃ（熟成室）に送られ、その一部は微生物の増殖用として開口部５０Ａから一次処理室１０Ａに還元される。
【００１９】
尚、中央の処理室１０Ｃには移送路１１の下方に延びる排出路５１が接続され、処理室１０Ｃ内に送り込まれた生ゴミの大部分はコンポスト化した状態で排出路５１から外部に排出される。図８において、５２は排出路より排出された生ゴミのコンポストを収容する受箱であり、この受箱５２は扉７の開放により移送路１１の下方から処理機本体１外へ取り出し可能とされている。
【００２０】
次に、図１０は移送路の内部側面図であり、図１１及び図１２には図１０におけるＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ断面を示す。これらの図で明らかなように、移送路１１内には所定の間隔をおいて二つの上部仕切り５３，５４があり、その区間内で移送路１１に温風供給管２３の分岐端が接続され、出口（下流連通路４１Ｂ）側の上部仕切り５３には図１２に示すよう扉板５４がヒンジ結合されている。又、移送路１１内を通るロータ軸１２には、上部仕切り５３より上流側で螺旋状の送り羽根５６が取り付けられるほか、上部仕切り５３，５４の間で棒状の撹拌羽根５７が取り付けられる。よって、移送路１１の一端側に導入された生ゴミは、送り羽根５６と撹拌羽根５７とにより撹拌されつつ他端側へ送られ、その過程で温風供給管２３より送り込まれる加熱空気により水分量が低下され、その発酵分解が促進される。そして、下流側に達した生ゴミは扉板５５を押し上げて連通路４１Ｂより二次発酵室１０Ｂへと送り込まれる。
【００２１】
ここで、以上のように構成される生ゴミ処理機の作用を説明する。先ず、使用に際して扉４を開け、生ゴミ投入口２に生ゴミを投入するのであり、これにより生ゴミがホッパ１５を通じて分離装置１４の受口２５Ａより外胴２５内に導入する。一方、湯槽２０からは給湯管３８を通じて外胴２５内に温水が供給され、この温水が外胴２５内の生ゴミに浴びせられる。このため、生ゴミは温水で洗浄されつつロータベーン２８と固定刃３１とで細かく切り刻まれ、その破砕物がロータベーン２９の推進力によって仕切板の開口部２７Ａからスクリーンバスケット２６内へと送り込まれる。スクリーンバスケット２６内では、ロータベーン３０が水切スリット３３に沿って回転しながら生ゴミを先方へ推し進め、その過程で油分や塩分が溶出した温水が水切スリット３３よりスクリーンバスケット２６外へ排出され、これが廃液として排液口１６より外部排出される。
【００２２】
一方、スクリーンバスケット２６内に残った高湿固形分は、吐出口２５Ｂよりシュート３７を通じて発酵槽の一次処理室１０Ａへ供給される。その生ゴミは、ノズル管２４より放出される加熱空気と加熱室３９内に供給される加熱空気とで上下から加熱されつつ、撹拌羽根４８にて撹拌され、これが撹拌羽根４８の掻き上げ作用により順に連通路４１Ａを通じて移送路１１の一端に導入される。
【００２３】
移送路１１内では、温風供給管２３より導入される加熱空気によって生ゴミの発酵が促進されつつ、送り羽根５６や撹拌羽根５７により生ゴミの撹拌及び推進が行われ、移送路１１の他端に達したものから順に下流の連通路４１Ｂより二次処理室１０Ｂへ送り込まれる。
【００２４】
二次処理室１０Ｂに供給された生ゴミは、撹拌羽根４８により撹拌されつつ加熱され、順に隔壁の開口部４９Ａを通じて中央の処理室１０Ｃに移る。この処理室１０Ｃでも生ゴミの撹拌、加熱が行われ、その一部が開口部５０Ａより一次処理室１０Ａに還元されて微生物の増殖用に供される一方、その大部分はコンポスト化した状態で排出路５１から受箱５２に回収される。
【００２５】
以上、本発明の好適な一例を説明したが、係る生ゴミ処理機は上記のような構成に限らず、発酵槽１０を単槽としたり、三つ以上の処理室に区分された多槽構造としてもよい。一方、分離装置において、上記例ではスクリーンバスケットを外胴の下流側に内蔵したが、これを外胴の全長に亙って内蔵し、その内部に受口から生ゴミが直接的に供給されるようにしてもよい。又、スクリーンバスケットは三つの弧状スクリーンを円筒形に組み合わせることに限らず、これを一体構造物とすることもできる。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば発酵槽に供給する生ゴミを予め湯洗いし、生ゴミに含まれる油分や塩分を除去するようにしていることから、微生物の活動が阻害されず、水分の蒸発も促されるために、生ゴミを効率的に発酵分解せしめて良質なコンポストを得ることができる。
【００２７】
又、湯洗いした生ゴミを濾過する円筒状のスクリーンバスケットが、その周方向に沿う複数条の水切スリットを有し、その各水切スリットにロータベーンの先端部が差し込まれることから、水切スリットに生ゴミが詰まった場合でも、これが直ぐさまロータベーンにより掻き出されて目詰まりが防止されるために、油分などを含んだ廃液を確実に排出することができる。
【００２８】
更に、発酵槽の一端側の処理室から他端側の処理室へ生ゴミを送るための移送路を備え、その内部に加熱空気が供給されるようにしていることから、生ゴミの発酵分解を促して処理時間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る生ゴミ処理機を示した斜視外観図
【図２】同処理機の内部構造を示した正面概略図
【図３】分離装置を示した内部側面図
【図４】図３におけるＡ−Ａ断面図
【図５】図３におけるＢ−Ｂ断面図
【図６】図３におけるＣ−Ｃ断面図
【図７】スクリーンバスケットの構成部品を示した斜視図
【図８】本発明に係る生ゴミ処理機の内部構造を示した側面図
【図９】同処理機の内部平面図
【図１０】移送路の内部構造を示した側面図
【図１１】図１０におけるＡ−Ａ断面図
【図１２】図１０におけるＢ−Ｂ断面図
【符号の説明】
１０　発酵槽
１０Ａ〜１０Ｃ　処理室
１１　移送路
１４　分離装置
１６　排液口
１７　回転軸
２０　湯槽
２３　温風供給管
２５　外胴
２５Ａ　受口
２５Ｂ　吐出口
２６　スクリーンバスケット
３０　ロータベーン
３３　水切スリット
３４　突片
３８　給湯管
４９，５０　隔壁
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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