(57)【要約】　　　（修正有）【課題】堆肥の製造に際して、切り返しを行わずに、堆肥材料を堆積させたままで堆肥発酵の作用を良好に行わせるようにする。【解決手段】堆肥製造装置３０においては、堆肥槽２に堆肥材料３を格子状の床部３１上に所定の高さで堆積させるようにして収容し、堆肥材料３の中に空気を送り込むために、上部室３４と下部室３３の間で送風装置３５を設けた管路３７、３８を配置している。そして、堆肥層を通して、管路３７、３８から送風機３５により空気を流通させて、堆肥材料３に対して新鮮な空気を流通させて堆肥発酵を促進する。また、前記管路３７、３８には空気処理槽（発熱装置や消臭装置等）３６を設けて、材料の加熱を行うことの他に、消臭した排気を切換弁３９を介して外部に排出させるようにする。【選択図】　　　　　図３
2004107199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
堆肥材料を堆積させて収容する堆肥槽と、
前記堆肥槽の下部に配置する下部室と、
前記堆肥槽の底部に多数の孔を設けて堆肥槽と下部室とを連通させる手段と、
前記下部室に配置する蓄熱作用を発揮する部材と、
前記下部室に対して空気の吸引・排出作用を行う装置と、を配置し、
堆肥槽に収容される堆肥材料に対して、堆肥槽の下部に配置する下部室を介して空気の吸引・排出の動作を行い、堆肥材料内に空気を流通させるとともに、
前記下部室に対して配置する空気の吸引・排出作用を行う装置には、空気の加熱装置もしくは消臭装置を接続して設け、
加熱した空気を供給する作用と、排気の消臭作用とを行うことを特徴とする堆肥製造装置。
【請求項２】
堆肥材料を堆積させて収容する堆肥槽と、前記堆肥槽の下部に配置する下部室と、
前記堆肥槽の底部に多数の孔を設けて堆肥槽と下部室とを連通させる手段と、
前記堆肥槽の上部に配置する上部室と、
前記上部室と下部室との間を接続する管路と、を設け、
前記管路には空気の吸引・排出作用を行う装置と、空気の加熱装置もしくは消臭装置を接続して設けることを特徴とする堆肥製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、堆肥製造装置に関し、特に、堆肥槽に積み重ねた堆肥材料を、切り返し等の作業を行わずに、堆肥を製造可能な堆肥製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
農業廃棄物や畜産廃棄物、その他の有機質材料を材料として、堆肥を製造することは従来より一般に行われていることであり、有機農業における重要な肥料として堆肥が使用されている。前記堆肥を製造するためには、農業廃棄物や畜産廃棄物等を積み上げて、その上部から雑排水や家畜の尿等を定期的に散布し、その堆肥材料の内部で、堆肥製造に作用する有用菌類の増殖を促進させるようにしている。また、前記有用菌類の増殖を促進させるためには、定期的に切り返しを行って製造中の堆肥を空気に触れさせるようにして、嫌空性の雑菌の増殖を抑制して、有用な菌類のみを増殖させるような作業を繰り返して行う必要がある。そして、前述したようにして製造する完熟堆肥は、腐植酸成分を多量に含み、有用菌類と有機質成分とを多く含むものであり、堆肥を多量に畑等に散布することにより、化学肥料により酸性化した土を植物の成育に適した有効微生物濃度の高い土壌に変えることができ、連作障害の発生しない健全な土壌の性質を維持させることが可能になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述したような堆肥の切り返しの作業は、非常に労力を多く必要とするものであるために、農家にとって大きな負担を強いるものであるために、その作業を機械化することも考えられている。しかしながら、堆肥製造装置を機械化しようとする場合には、堆肥の切り返しを行うための装置を設ける必要があり、切り返し装置を良好に作動させるために、堆肥を堆積させる高さが制限されるという問題があり、製造効率が良くないと言う欠点がある。
【０００４】
そこで、前述したような問題を解決するために、例えば、特公平５−２２６７４号公報等に示されるような堆肥製造装置を用いることが提案されている。前記従来例に示される堆肥製造装置においては、回転可能に構成するドラム状の容器の内部に堆肥材料を収容し、ドラムを定期的に回転させることにより、ドラムの内部に設けた羽根部材により堆肥の切り返しの動作を行い、完熟堆肥を容易に製造できるように構成している。ところが、前記ドラム状の容器は、一般の農家等での堆肥の製造には適しているものの、大量に廃棄物を処理するために大型化することが困難であるという問題があり、大量の堆肥材料を容易に処理可能な装置の開発が待たれている。
【０００５】
本発明は、前述したような従来の堆肥製造装置の問題を解消するもので、堆肥内部に空気を流通させる手段を設けることにより、好気性の有用細菌の繁殖を促進可能にするとともに、堆肥材料を高く積み上げた状態で堆肥の切り返しを行うことなしに、堆肥製造を可能にする堆肥製造装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、堆肥製造装置に関する。請求項１の発明は、堆肥材料を堆積させて収容する堆肥槽と、前記堆肥槽の下部に配置する下部室と、前記堆肥槽の底部に多数の孔を設けて堆肥槽と下部室とを連通させる手段と、前記下部室に配置する蓄熱作用を発揮する部材と、前記下部室に対して空気の吸引・排出作用を行う装置と、を配置し、堆肥槽に収容される堆肥材料に対して、堆肥槽の下部に配置する下部室を介して空気の吸引・排出の動作を行い、堆肥材料内に空気を流通させるとともに、前記下部室に対して配置する空気の吸引・排出作用を行う装置には、空気の加熱装置もしくは消臭装置を接続して設け、加熱した空気を供給する作用と、排気の消臭作用とを行うことを特徴とする。
請求項２の発明は、堆肥材料を堆積させて収容する堆肥槽と、前記堆肥槽の下部に配置する下部室と、前記堆肥槽の底部に多数の孔を設けて堆肥槽と下部室とを連通させる手段と、前記堆肥槽の上部に配置する上部室と、前記上部室と下部室との間を接続する管路と、を設け、前記管路には空気の吸引・排出作用を行う装置と、空気の加熱装置もしくは消臭装置を接続して設けることを特徴とする。
【０００７】
そして、前述したように構成したことにより、堆肥槽により構成される上部室と、堆肥槽の下部に配置する下部室との間を、堆肥槽の底に設けた孔を介して接続し、堆肥槽に堆積される堆肥材料に上下から空気を流通させることかできる。また、下部室には蓄熱材料を収容しておき、堆肥の発酵による熱を蓄熱材に蓄積し、下部室から堆肥に向けて空気を供給する際に、暖めた空気を堆肥に供給することにより、堆肥槽の内部での温度の調節作用を容易に行うことができる。さらに、本発明の請求項６に記載される発明では、堆肥槽の上部に形成する上部室と、堆肥槽の下部に配置する下部室の間に空気を流通させる装置を配置し、堆肥槽に設けた孔を介して堆肥の内部に空気を閉回路内で強制的に流通させる装置を構成することができる。そして、前記空気流通経路に対して、脱臭装置を介して外気に排気すること、または、加熱装置を介して暖めた空気を堆肥材料内に通過させること等の作用を付加することができ、堆肥製造効率を向上させることができ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図示される例にしたがって、本発明の堆肥製造装置を説明する。本発明においては、図１に示すような堆肥製造装置２０を構成することができる。前記堆肥製造装置２０においては、堆肥材料３を収容する堆肥槽２の底板部分を、多数の孔２２……を設けた床部２１として構成し、前記床部２１の下部に下部室２３を設けており、床部２１上に所定の厚さで堆肥材料を堆積させて、堆肥発酵を行わせる装置を構成する。前記堆肥槽２には、一方の側部の壁部材を開閉可能に構成して、堆肥材料を堆積させる作業と、製造した堆肥をバケット装置等を使用して取り出す作業を、開閉扉３９を開いて容易に行い得るように構成している。また、前記下部室２３には複数の吸引孔２５……を配置しておき、吸引孔からパイプ２６を介して送風装置２７を接続し、前記送風装置２７を吸・排気可能な装置として構成する。さらに、前記下部室２３の内部には蓄熱材料２４を多量に配置し、前記蓄熱材料に堆肥発酵で生じた熱を蓄積させる。
【０００９】
前記蓄熱材料は任意の多孔質セラミックスにより構成することができるもので、例えば、ゼオライトや活性炭等の多孔質材料を混合したものを、活性炭の性質が大きく変化しない温度で焼成したものや、その他の多孔質の無機材料を高温で焼成した塊状のものを用いることができる。そして、送風装置２７により堆肥材料から床部２１の孔２２を介して空気を吸引する動作を行う際に、堆肥の発酵熱を蓄熱材料２４に蓄積しておき、その後に、送風装置の排気方向を逆にして、下部室２３から空気を堆肥材料の中に挿入する際に、蓄熱材料２４に蓄積した熱で空気を加熱して、堆肥材料の発酵を促進させることができるようにする。また、前記蓄熱材料をゼオライトのような材料を主成分として構成する場合に、堆肥材料中から吸引した空気中の臭い成分を蓄熱材料に吸引させて、送風装置からの排気から不快な臭気成分を除去することもできる。
【００１０】
前述したように、堆肥槽２の下部に下部室２３を配置しておき、堆肥槽の下部から堆肥内部に向けて空気を流通させる手段を用いる場合に、図２に示すようにして、空気の流通を促進させる手段を用いることができる。図２に示す例は、大径で孔を多数設けたパイプ１９……を所定の間隔で堆肥材料中に挿入しておき、前記パイプ１９の孔を介して上部室２８と連通させるとともに、床２１に設けた孔２２から空気を流通させる際に、大径のパイプを介して空気流通経路を短縮する部分を構成し、前記大径パイプを挿入した部分が最初に堆肥化し、その周囲の部分に堆肥の製造に有用な菌類を増殖させ、全体に堆肥発酵の作用を促進させるようにする。また、前記堆肥材料中に大径のパイプを挿入した場合には、送風装置２７により空気を吸引・排出させる際に、空気流通経路を短縮した部分から堆肥材料中に空気の流通抵抗の小さい部分を形成して、堆肥材料中に酸素を供給する作用を良好に行わせることが可能になり、堆肥材料が嫌気性細菌により腐敗することを防止できる。
【００１１】
前記構成に加えて、前記図１に示す堆肥製造装置２０においても、図１に示すような走行枠部材１０を配置して、堆肥に対して上下から吸排気を行う装置を構成することもできる。つまり、図１の堆肥製造装置２０の上部に走行枠部材１０を配置しておき、パイプ部材を堆肥材料中に突き刺した状態で空気を送り込むとともに、堆肥槽の下部室に接続する送風装置を用いて堆肥内部から空気を吸引する動作を同時に行わせる。そして、堆肥槽に収容されている堆肥内部での空気流通量を増大させることにより、堆肥材料に対して酸素の供給量を飛躍的に増大させ、堆肥発酵のために活躍する有用菌類の増殖を促進させることができるようにする。さらに、前述したように、堆肥槽の上下から空気を供給する装置を構成する場合には、走行枠部材に配置する送風装置を吸排気可能なものとして構成し、下部室から空気を吹き込む際には、走行枠部材に配置する送風装置では、パイプ部材を介して空気を吸引するようにして、堆肥材料中での空気の流通速度を増大させるようにして、堆肥材料中での好気性の細菌の増殖を容易に行わせることができる。
【００１２】
また、前記図１の例とは別に、本発明においては、図３に示す堆肥製造装置４０のように構成することもできる。前記図３に示す例において、堆肥槽２の下部の床３１には前記図１の場合と同様に、多数の孔３２を所定の間隔で設けており、前記孔は下部室３３に連通させている。前記下部室３３には、送風装置３５に接続する下管路３７を配置しており、前記送風装置３５には蓄熱材料を収容する空気処理槽３６を接続し、堆肥槽２の上部の上部室３４との間に上管路３８を接続している。前記上管路３８には、切換弁３９を介して吸排気口３９ａを設けておき、堆肥槽内から吸引した空気を外気に向けて排出する際、または、外気を堆肥槽内に導入することができるようにする。そして、本実施例においては、空気流通経路内でのガス濃度や、酸素濃度が所定の値を越えない状態では、空気は閉回路内で循環させることができ、堆肥発酵で生成された熱を有効に利用して、堆肥発酵をさらに促進させることができるようにする。
【００１３】
前記図３に示す堆肥製造装置３０において、堆肥槽２の縦の壁の一部は、開閉扉４として構成することができるもので、堆肥材料を堆肥槽の内部に堆積させる際や、製造した堆肥を排出する際に、前記扉４を開いて作業を行うことができるようにする。また、前記堆肥槽２の上部には、屋根との間に上部室３４を設けるが、前記上部室は上部蓄熱室としても利用が可能であるから、できるだけ空間容積が大きい方が良い。さらに、堆肥槽の下部に配置する下部室３３では、内部には前記実施例で示したような多孔質のセラミックス部材を収容させておき、堆肥から吸引した高温の空気から熱を取り出して蓄熱するとともに、臭気を処理したり、堆肥から排出される液体成分を、セラミックスに増殖した有用微生物により無害化する処理を行わせることが可能である。
【００１４】
前述したように構成した堆肥製造装置３０においては、送風装置３５により下部室３３に向けて空気を供給して、堆肥槽の床に設けた孔から堆肥材料中に空気を吹き込む動作を行う場合には、堆肥槽の上部の空間部２４から上管路３８を介して吸引した空気を利用することができ、空気処理槽３６で暖めた空気を下部室に向けて送り込むことができる。したがって、上部室３４に蓄えられている比較的暖かい空気を、下部室から堆肥槽の内部に向けて流通させることにより、堆肥材料に対する加熱作用を行って、微生物の増殖を促進させることができる。なお、冬季等の気温が低い時期に、加熱装置として熱容量の大きな装置を必要とする場合には、ゴムタイヤを燃焼させるような加熱装置を別個に配置することも可能であり、任意の加熱装置を配置することができる。
【００１５】
また、下部室から堆肥槽の内部に送り込む空気を、外気を導入して行う場合には、空気処理槽３６に蓄積された熱や、空気処理槽に付設する加熱装置を作動させた熱で空気を暖めてから堆肥材料中に流通させるので、堆肥の温度を急激に低下させることはなく、堆肥材料の内部で活躍する微生物や細菌類に対する悪影響が生じないようにする。さらに、本実施例において、堆肥材料中を通過した空気を吸排気口から外気に向けて放出する際には、下部室３３から送風装置３５により吸引した空気を空気処理槽３６を通過させることにより、多孔質のセラミックスにより脱臭作用を行わせてから、切換弁３９を介して排気口３９ａから外気に放出させるようにする。前述したように、空気処理槽３６に収容する蓄熱材料を多孔質のセラミックスにより構成し、蓄熱作用と空気を濾過する作用とを行わせることにより、堆肥槽内部の空気を外気に向けて排出する際の臭気等の処理を行うことが可能になり、外気を堆肥槽内に吸引する場合には、空気処理槽を通過させて暖めた空気を堆肥材料中に導入することが可能になる。
【００１６】
前述したように、本発明においては、堆肥材料中に温風を吹き込むことができるようにしているので、堆肥材料中の水分が過剰である場合には、温風の吹き込み時間を調整することにより、材料中の水分の調整を行うことができる。また、送風装置を用いて、堆肥材料中に空気を送り込むことによっても、材料中の水分の調整を行うことが可能であり、水分が不足する状態では、上部から散水を行うことも可能である。なお、前記本発明の各実施例において、堆肥材料を堆肥槽に堆積させる際に、活性炭やその他の多孔質の炭素成分、ゼオライトのような多孔質の無機質成分等を適当に混入すると、製造された堆肥の中にその成分が残ることになる。したがって、堆肥材料中に混入した無機質成分等は、堆肥を畑に散布することにより、土壌改良材として作用させることが可能である。さらに、堆肥材料に加えて無機質成分等を多く混入して、堆肥を製造する場合には、堆肥発酵に際しての微生物や菌類の増殖のための空間を多く形成できるとともに、製造された堆肥の性質をより良いものとすることができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の堆肥製造装置は、前述したように構成したものであるから、堆肥槽により構成される上部室と、堆肥槽の下部に配置する下部室との間を、堆肥槽の底に設けた孔を介して接続し、堆肥槽に堆積される堆肥材料に上下から空気を流通させることかできる。また、下部室には蓄熱材料を収容しておき、堆肥の発酵による熱を蓄熱材料に蓄積し、下部室から堆肥に向けて空気を供給する際に、暖めた空気を堆肥に供給することにより、堆肥槽の内部での温度の調節作用を容易に行うことができる。さらに、本発明の請求項６に記載される発明では、堆肥槽の上部に形成する上部室と、堆肥槽の下部に配置する下部室の間に空気を流通させる装置を配置し、堆肥槽に設けた孔を介して堆肥の内部に空気を閉回路内で強制的に流通させる装置を構成することができる。そして、前記空気流通経路に対して、脱臭装置を介して外気に排気すること、または、加熱装置を介して暖めた空気を堆肥に案内すること等の作用を付加することができ、堆肥製造効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の堆肥製造装置の実施例の説明図である。
【図２】堆肥材料中に大径のパイプを設置する例の説明図である。
【図３】堆肥製造装置の別の実施例の説明図である。
【符号の説明】
２　　堆肥槽、　　３　　堆肥材料、　２０・３０　　堆肥製造装置、
２１・３１　　床部、　２２・３２　　孔、　２３・３３　　下部室、
２４　　蓄熱材料、　２７・３５　　送風装置、　３６　　空気処理槽。
【図１】
2004107199.tif 000003
【図２】
2004107199.tif 000004
【図３】
2004107199.tif 000005