(57)【要約】【課題】有機廃棄物の攪拌性を向上し、微生物による処理能力を高める。【解決手段】軸方向に所定の距離を隔てて隣接する攪拌用羽根３２Ａ〜３２Ｆの先端部間に連結羽根３３を設けた構成とし、連結羽根３３の適切な抵抗によって被処理物を押して移動させる作用と、連結羽根３３によって被処理物を切る作用とをバランスさせて発揮させることにより、有機廃棄物を効果的に撹拌し、撹拌し残しがないようにした。従って、撹拌性を高めることにより、処理槽２０内に空気を十分に供給できると共に、微生物を処理槽２０内に十分行き届かせることができ、微生物による分解能力を効果的に高めることができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機廃棄物が投入される処理槽と、該処理槽内において、前記有機廃棄物を撹拌する撹拌手段とを有する有機廃棄物の処理装置において、
前記撹拌手段が、処理槽内に回転自由に支持されたシャフトと、該シャフトの軸方向に所定間隔をおいてかつ周方向に略同角度ずつずらせて設けられた複数の撹拌用羽根と、前記撹拌用羽根のうち、前記シャフトの軸方向に沿って隣り合い、周方向に前記角度ずれた位置に設けられた隣接する一対の撹拌用羽根の先端部間に架け渡された連結羽根とを具備することを特徴とする有機廃棄物の処理装置。
【請求項２】
隣接する一対の前記撹拌用羽根同士が、周方向に３０〜９０度の範囲の角度ずつずらせて設けられていることを特徴とする請求項１記載の有機廃棄物の処理装置。
【請求項３】
前記連結羽根は、所定幅の板状体から構成され、隣接する一対の前記撹拌用羽根の先端部間に、中途で捩られて設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の有機廃棄物の処理装置。
【請求項４】
前記連結羽根は、展開状態で円弧形状に形成された板状体からなることを特徴とする請求項３記載の有機廃棄物の処理装置。
【請求項５】
隣接する一対の撹拌用羽根間に配設される連結羽根は、各対間で隣り合うもの同士、その捩り方向が互いに反対方向であることを特徴とする請求項３又は４記載の有機廃棄物の処理装置。
【請求項６】
前記捩じり角度が、３０〜９０度の範囲であることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１に記載の有機廃棄物の処理装置。
【請求項７】
前記連結羽根に、その外側端縁に沿って弾性体を設け、該弾性体により処理槽内周面との隙間を小さくするように構成される一方、該弾性体に所定以上の負荷がかかった場合に、連結羽根の回転方向と反対方向に該弾性体が変形する構成であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１に記載の有機廃棄物の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、生ゴミなどの有機廃棄物を、微生物を含む有機廃棄物処理剤により分解処理する際に用いる処理装置に関し、特に、投入された有機廃棄物を撹拌する手段の撹拌能力を向上して、微生物による分解処理能力をより効果的に引き出すことができる有機廃棄物の処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生ゴミなどの有機廃棄物を、微生物を含む有機廃棄物処理剤と共に処理槽内に収容して分解する処理方法や装置が公知である。この処理方法や装置は、処理後に残渣が殆どなく、悪臭の発生も少ないことから、近年、生ゴミなどのような有機系ゴミの処理技術として注目を集めている。
従来知られている処理装置は、少なくとも被処理物を投入する処理槽と、該処理槽内において、被処理物を撹拌する撹拌手段とを有し、この撹拌手段は、処理槽内に支持されたシャフトと、該シャフトの軸方向に同間隔で周方向に同角度ずつずらせて、螺旋を描くように取り付けられた複数の撹拌用羽根とにより構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の処理装置は、複数の撹拌用羽根をシャフトの軸方向に同間隔で周方向に同角度ずつずらせて設けたに過ぎない構成であり、隣接する撹拌用羽根間に有機廃棄物が滞留し易く、該撹拌用羽根間に滞留する有機廃棄物に対する撹拌が不十分となりがちであった。このため、空気を十分には混入できず、有機廃棄物処理剤に含まれる微生物の能力を十分には活用することができなかった。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、撹拌手段の改良により、撹拌し残しを抑制して撹拌性能の向上を図り、もって、有機廃棄物処理剤に含まれる微生物の能力をより効果的に引き出し、処理能力の向上を図ることができる有機廃棄物の処理装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するため、請求項１記載の本発明では、有機廃棄物が投入される処理槽と、該処理槽内において、前記有機廃棄物を撹拌する撹拌手段とを有する有機廃棄物の処理装置において、
前記撹拌手段が、処理槽内に回転自由に支持されたシャフトと、該シャフトの軸方向に所定間隔をおいてかつ周方向に略同角度ずつずらせて設けられた複数の撹拌用羽根と、前記撹拌用羽根のうち、前記シャフトの軸方向に沿って隣り合い、周方向に前記角度ずれた位置に設けられた隣接する一対の撹拌用羽根の先端部間に架け渡された連結羽根とを具備することを特徴とする有機廃棄物の処理装置を提供する。
請求項２記載の本発明では、隣接する一対の前記撹拌用羽根同士が、周方向に３０〜９０度の範囲の角度ずつずらせて設けられていることを特徴とする請求項１記載の有機廃棄物の処理装置を提供する。
請求項３記載の本発明では、前記連結羽根は、所定幅の板状体から構成され、隣接する一対の前記撹拌用羽根の先端部間に、中途で捩られて設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の有機廃棄物の処理装置を提供する。
請求項４記載の本発明では、前記連結羽根は、展開状態で円弧形状に形成された板状体からなることを特徴とする請求項３記載の有機廃棄物の処理装置を提供する。
請求項５記載の本発明では、隣接する一対の撹拌用羽根間に配設される連結羽根は、各対間で隣り合うもの同士、その捩り方向が互いに反対方向であることを特徴とする請求項３又は４記載の有機廃棄物の処理装置を提供する。
請求項６記載の本発明では、前記捩じり角度が、３０〜９０度の範囲であることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１に記載の有機廃棄物の処理装置を提供する。
請求項７記載の本発明では、前記連結羽根に、その外側端縁に沿って弾性体を設け、該弾性体により処理槽内周面との隙間を小さくするように構成される一方、該弾性体に所定以上の負荷がかかった場合に、連結羽根の回転方向と反対方向に該弾性体が変形する構成であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１に記載の有機廃棄物の処理装置を提供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した実施の形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。図１〜図３は、本実施形態にかかる有機廃棄物の処理装置１を示す平面図、正面図、右側面図である。これらの図に示したように、本実施形態の処理装置１は、本体ケース１０と、処理槽２０と、撹拌手段３０と、脱臭器４０と、シーケンスボックス５０とを有して構成される。
【０００７】
本体ケース１０は、略長方形体状に形成され、底板１０ａと、周囲の４枚の側板１０ｂと、天板１０ｃとからなる。本体ケース１０の底板１０ａの４つのコーナ部には、それぞれキャスター１１が取り付けており、移動可能になっている。天板１０ｃには、有機廃棄物の投入口１２が開設され、これを開閉する上部開閉蓋１３がヒンジを介して天板１０ｃに回動自由に連結されている。なお、上部開閉蓋１３と天板１０ｃとの間には、ストップステイ１３ａが連結され、上部開閉蓋１３を最大に開けたときに、この上部開閉蓋１３を開放状態で係止できるようになっている。また、正面側に配置された側板１０ｂには、メンテナンス用の開閉扉１５が設けられている。
【０００８】
処理槽２０は略円筒状に形成され、本体ケース１０内の横方向に沿って設けられている。処理槽２０の上部には、前記投入口１２と連通する投入用連通口２０ａが開設され、該投入用連通口２０ａ周りの処理槽２０の壁部が上方に延長されて、投入口１２周りの本体ケース１０の内壁部に接続されている（図３参照）。また、処理槽２０の側部には、前記メンテナンス用の開閉扉１５と連通する連通口２０ｂが開設されており、該開閉扉１５を開放することにより、連通口２０ｂを介して必要に応じて処理槽２０内のメンテナンス作業を実施できる構成である。ここで、この処理装置１に投入する有機廃棄物処理剤として、有機廃棄物をほぼ完全に消滅させることができるものを用いる場合には、かかる開閉扉１５は上記のようにメンテナンス作業時のみ利用すればよいが、他の有機廃棄物処理剤を用い、有機廃棄物を完全に消滅させるのではなく、堆肥として利用するような場合には、処理済みの有機廃棄物を、この開閉扉１５及び連通口２０ｂを介して取り出すように利用することも可能である。なお、処理槽２０に設けられる連通口２０ｂは、通常の作業時（すなわち、撹拌時）においては、蓋部材（図示せず）により密閉されていることはもちろんである。
【０００９】
撹拌手段３０は、処理槽２０内に長手方向に挿通されて回動自由に支持され、回動駆動されるシャフト３１と、該シャフト３１の軸方向に所定間隔をおいて、かつ周方向に略同角度ずつずらせて取り付けられた複数の撹拌用羽根３２Ａ〜３２Ｆと、シャフト３１の軸方向に沿って隣り合い、周方向に前記角度ずれた位置に連接する一対の撹拌用羽根（撹拌用羽根３２Ａ，３２Ｂの対、撹拌用羽根３２Ｃ，３２Ｄの対、及び撹拌用羽根３２Ｅ，３２Ｆの対）のそれぞれの先端部間に架け渡された連結羽根３３とを有して構成される。シャフト３１は、断面形状が六角形に形成されている。シャフト３１の両端部は、処理槽２０の両端壁にダストシールやオイルシール等のシール部材３７を介して、処理槽２０の外部に設けた軸受け部材１８に回転可能に支持されている。
【００１０】
撹拌用羽根３２Ａ〜３２Ｆは、その基端部が板状の取付板３２ａを介してシャフト３１の外面に固定され、これにより、シャフト３１から略放射状に突出する。撹拌用羽根３２Ａ〜３２Ｆは、より詳しくは、隣接するもの同士、周方向に３０〜９０度の範囲、好ましくは６０度の角度ずつずらせて、６つ設けられている。そして、隣接する一対の撹拌用羽根、すなわち、第１の撹拌用羽根３２Ａと第２の撹拌用羽根３２Ｂの対、第３の撹拌用羽根３２Ｃと第４の撹拌用羽根３２Ｄの対、第５の撹拌用羽根３２Ｅと第６の撹拌用羽根３２Ｆの対のそれぞれにおけるシャフト３１に沿った軸方向の間隔は、所定の長さに設定されている。その一方、各対間で隣接する撹拌用羽根間のシャフト３１に沿った軸方向の間隔、すなわち、第２の撹拌用羽根３２Ｂと第３の撹拌用羽根３２Ｃの間の間隔、第４の撹拌用羽根３２Ｄと第５の撹拌用羽根３２Ｅの間の間隔は、上記した各対を形成する隣接する撹拌用羽根間の間隔よりも短く形成されている。各対間で隣接する撹拌用羽根間（第２の撹拌用羽根３２Ｂと第３の撹拌用羽根３２Ｃの間、第４の撹拌用羽根３２Ｄと第５の撹拌用羽根３２Ｅの間）には、連結羽根３３を配設しないため、これらの間隔は、撹拌漏れがないようにできるだけ短いことが好ましい。
【００１１】
連結羽根３３は、各対を形成する隣接する撹拌用羽根の先端部間、すなわち、第１の撹拌用羽根３２Ａと第２の撹拌用羽根３２Ｂの先端部間、第３の撹拌用羽根３２Ｃと第４の撹拌用羽根３２Ｄの先端部間、第５の撹拌用羽根３２Ｅと第６の撹拌用羽根３２Ｆの先端部間にそれぞれ設けられる。各対を形成している隣接する撹拌用羽根は、上記したように本実施形態では６０度ずつずれて、シャフト３１から突出している。従って、これらの先端部間に架け渡すに当たって、連結羽根３３を板状体から形成した場合には、そのまま真っ直ぐ斜めに配設したのでは、回転動作した際に、有機廃棄物に対する板面の当接面積が大きくなり、抵抗が大きくなってしまう。その一方、連結羽根３３として、線状のものを用いた場合には、撹拌用羽根のみしか設けていない場合と比較すれば、撹拌効率は向上するものの、それほど大きな効率アップは期待できない。
【００１２】
そこで、連結羽根３３としては、例えば、厚さ１〜１０ｍｍ、幅１０〜６０ｍｍ程度の板状体を用いる一方で、隣接する撹拌用羽根の先端部間、例えば、第１の撹拌用羽根３２Ａと第２の撹拌用羽根３２Ｂとの先端部の間で、図１、図４（ａ）、図５及び図７に示したように、中途で捩りを加えた形態で配設することが好ましい。このような捩りを加えることにより、回転によって有機廃棄物に対して、側端縁から切り込むように侵入できると共に、所定の幅を有するため、線状のものを用いた場合よりも多くの量の有機廃棄物を撹拌できる。すなわち、有機廃棄物を撹拌する量と撹拌時の抵抗とのバランスを図ることができ、撹拌効率を効果的に上昇させることができる。
【００１３】
また、図４（ｂ）に示したように、連結羽根３３を形成する板状体３３Ａは、展開状態（捩りを加える前の状態）で、円弧形状に形成されていることが好ましい。単なる長方形（短冊形状）に形成されている場合よりも、撹拌時の抵抗を小さくできるからである。なお、図４（ｂ）に示した板状体３３Ａに対し、捩りを加え、図４（ａ）に示したような連結羽根３３を形成するに当たっては、図５に示したように、一端縁３３ｂと他端縁３３ｃとによりなす捩り角度θが、３０〜９０度の範囲となるように設定することが好ましく、本実施形態では６０度の捩り角度を付与している。
【００１４】
また、連結羽根３３の両端縁には、板状の取付フランジ部材３３ａが溶接などにより固着されており、この取付フランジ部材３３ａに形成した貫通孔を介して、各撹拌用羽根３２Ａ〜３２Ｆに両端部がねじにより固定され、上記のように、所定の距離を隔てて隣接する一対の撹拌用羽根の先端部同士、すなわち、第１の撹拌用羽根３２Ａと第２の撹拌用羽根３２Ｂ、第３の撹拌用羽根３２Ｃと第４の撹拌用羽根３２Ｄ、及び第５の撹拌用羽根３２Ｅと第６の撹拌用羽根３２Ｆそれぞれの先端部同士を連結するように設けられる。
【００１５】
本実施形態では、このように連結羽根３３は３枚用いられるが、各対間で隣り合うもの同士、すなわち、第１の撹拌用羽根３２Ａと第２の撹拌用羽根３２Ｂのの対に設けられた連結羽根３３と、第３の撹拌用羽根３２Ｃと第４の撹拌用羽根３２Ｄの対に設けられた連結羽根３３との間で、捩り方向が互いに反対方向であることが好ましい。同様に、第３の撹拌用羽根３２Ｃと第４の撹拌用羽根３２Ｄの対に設けられた連結羽根３３と、第５の撹拌用羽根３２Ｅと第６の撹拌用羽根３２Ｆの対に設けられた連結羽根３３との間でも、捩り方向が互いに反対方向であることが好ましい。例えば、図７に示したように、中央に配設された連結羽根３３の捩り方向Ｂ方向に対し、その両側に配設された連結羽根３３の捩り方向がＡ方向となるように設けることが好ましい。全ての連結羽根３３の捩り方向が同じ方向である場合には、撹拌される有機廃棄物が一方向に片寄ってしまうが、このように設けることで撹拌中の有機廃棄物の片寄りを抑制することができる。
【００１６】
また、連結羽根３３の外側端縁には、図６に示したように、ゴム等の弾性体３５を設けることが好ましい。これにより、弾性体３５が処理槽２０の内周面に接触しても、内周面を傷つけたりすることがなく、処理槽２０の内周面との隙間を小さくすることができ、あまり撹拌されずに隙間を通過してしまう有機廃棄物の量をより少なくすることができる。
【００１７】
シャフト３１を回転駆動させる駆動装置３４は、本体ケース１０内に配設されたモータ本体３４ａと、減速ギヤを内蔵したギヤボックス３４ｂとを備えて構成される。ギヤボックス３４ｂから突出する駆動軸端部には駆動スプロケット３４ｃが連結される。シャフト３１の一方の端部には、トルクリミッタ３４ｄが連結され、該トルクリミッタ３４ｄには、被動スプロケット３４ｅが連結され、この被動スプロケット３４ｅと駆動スプロケット３４ａとは、チェーン３４ｆを介して連係されている。
【００１８】
シーケンスボックス５０は、本体ケース１０内に配設されており、装置の制御などを行うものであり、外面には、電源の入・切スイッチ、電源ランプ、装置の起動スイッチ、停止スイッチなどが配設されている。
また、脱臭器４０が本体ケース１０内に配設されて固定されており、該脱臭器４０に接続された吸引ダクト４１は、処理槽２０端壁の開口部に接続されて、処理槽２０内部に連通されている。
【００１９】
かかる処理装置１において、処理槽２０内部に、投入口１２から魚、肉、野菜などの生ゴミなどの有機廃棄物と共に、微生物を含有した所定量の有機廃棄物処理剤を投入する。そして、駆動装置３４を駆動すると、その回転駆動力がギヤボックス３４ｂ、駆動スプロケット３４ｃ、チェーン３４ｆ、被動スプロケット３４ｅを介してシャフト３１に伝達され、該シャフト３１が所定の速度で、例えば、回転数６〜１２回転／分程度で回転駆動する。シャフト３１が回転すると、撹拌用羽根３２Ａ〜３２Ｆが回転すると共に、連結羽根３３が回転し、処理槽２０内の有機廃棄物は、シャフト３１の軸方向に沿って若干前後しつつ、撹拌混合される。所定時間混合されることにより、有機廃棄物処理剤の種類によって、ほぼ完全に消滅する。なお、この処理槽２０は所定温度の空気を供給したり、あるいは、処理槽２０の下部にヒータを設けるなどの手段によって、微生物の働きを活発にするために所定温度で加温して撹拌することが好ましい。これにより、有機廃棄物の処理時に発生する水分も蒸発させることができる。
【００２０】
かかる構成においては、撹拌用羽根３２Ａ〜３２Ｆにより、有機廃棄物は回りながら撹拌され、撹拌用羽根３２Ａ〜３２Ｆ間に位置して、撹拌用羽根３２Ａ〜３２Ｆでは撹拌できない有機系被処理物などは、連結羽根３３によって撹拌される。この際、本実施形態によれば、連結羽根３３が所定の角度で捩られて設けられている。従って、連結羽根３３の板面の適切な抵抗によって有機廃棄物を押して移動させる作用と、連結羽根３３の側端縁（エッジ）によって有機廃棄物を切る作用とをバランスさせることができ、有機廃棄物を効果的に撹拌することができる。このため、微生物を処理槽２０内に十分行き届かせることができ、微生物による分解能力を有効に作用させることができる。
【００２１】
特に、連結羽根３３を捩じった構造としているため、有機廃棄物の抵抗が大きくなったときには、該有機廃棄物が板面に沿って逃げ、過大な抵抗が連結羽根３３に加わることがなく、スムーズな回転が得られると共に、連結羽根３３の破損も抑制することができる。また、連結羽根３３は比較的肉薄の板状体であるため、上記のように、有機廃棄物を押して移動させる作用と切り込む作用とのバランスが図られており、有機廃棄物をそのまま押すだけの作用となってしまうことを防止でき、撹拌性能が高い。さらに、隣り合う連結羽根３３の捩じり方向が反対になっているため、スクリュー羽根のような搬送機能が生じず、有機廃棄物が一方向に搬送されることを抑制でき、処理槽２０の端部にこれらが撹拌されずに滞留してしまうことを防止できる。また、上記のように各連結羽根３３の外側端部に弾性体３５を設けた場合には、処理槽２０の内周面との隙間をなくし、通常の有機廃棄物に対しては、撹拌漏れを防ぐことができると共に、石などの硬質な物が、連結羽根３３の外側端部と処理槽２０内周面との隙間に挟まるなどして所定以上の負荷がかかった際には、該弾性体３５が回転方向と反対方向に弾性変形して逃げるため、石などの硬質な物を通過させることができ、連結羽根３３の破損防止に有効である。
【００２２】
なお、上記の実施形態では、有機廃棄物として生ゴミを微生物による分解で処理する場合について説明したが、落ち葉、刈り取った雑草や芝生、ヘドロ、家畜の糞尿などの処理にも適用できる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の有機廃棄物の処理装置は、軸方向に所定の距離を隔てて隣接する撹拌用羽根の各先端部間に、連結羽根を設けたことを特徴とする。従って、連結羽根の抵抗によって被処理物を押して移動させる作用と、連結羽根によって被処理物を切る作用とをバランスさせて発揮させることができ、被処理物を効果的に撹拌することができる。このため、有機廃棄物の撹拌性能が高まり、空気を効果的に供給できると共に、有機廃棄物処理剤に含まれる微生物を処理槽内に十分行き届かせることができ、微生物による分解能力を従来よりも効果的に引き出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一の実施形態にかかる有機廃棄物の処理装置を示す平面図である。
【図２】図２は、上記実施形態にかかる有機廃棄物の処理装置を示す正面図である。
【図３】図３は、上記実施形態にかかる有機廃棄物の処理装置を示す側面図である。
【図４】図４（ａ）は、上記実施形態にかかる有機廃棄物の処理装置における連結羽根の構造を示す斜視図であり、図４（ｂ）はその展開状態を示す図である。
【図５】図５は、連結羽根の捩り角度を説明するための模式図である。
【図６】図６は、連結羽根の外側端縁に弾性体を設けた場合の展開状態を示す図である。
【図７】図７は、上記実施形態における連結羽根の好ましい配設の仕方を示す図である。
【符号の説明】
１　処理装置
１０　本体ケース
１２　投入口
２０　処理槽
３０　撹拌手段
３１　シャフト
３２Ａ〜３２Ｆ　撹拌用羽根
３３　連結羽根
３４　駆動装置
３５　弾性体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004074000.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004074000.tif 000008
【図７】
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