(57)【要約】【解決手段】有機性廃棄物２を発酵させる処理槽５の隣接位置に乾燥槽６を設けている。この乾燥槽６内に攪拌手段１１を配置するとともに、乾燥槽６の底部にヒータ２３を取り付けている。導入用のシャッター２１を開放して発酵処理を終えた処理槽５内の有機性廃棄物２’を乾燥槽６内に導入し、その後、ヒータ２３で加熱しながら攪拌手段１１によって攪拌して乾燥させる。上記攪拌手段１１は、処理槽５の長手方向と直交する方向に配置しした回転軸３２と、この回転軸３２に設けた多数のパドル８を備えている。【効果】乾燥槽６を備えた小型の有機性廃棄物処理装置１を提供することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性廃棄物を貯溜して発酵させる処理槽と、この処理槽内の長手方向に移動可能に設けられて該処理槽内の有機性廃棄物を攪拌するオーガとを備えた有機性廃棄物処理装置において、
上記処理槽で発酵処理を終えた有機性廃棄物が導入される乾燥槽を上記処理槽に隣接させて設けるとともに、上記乾燥槽内に導入された有機性廃棄物を攪拌する攪拌手段および上記乾燥槽内の有機性廃棄物を加熱するヒータを設け、
上記攪拌手段は、上記処理槽の長手方向と交差する方向に配置した回転軸と、この回転軸に設けた多数のパドルとを備えることを特徴とする有機性廃棄物処理装置。
【請求項２】
上記乾燥槽は、上記処理槽から乾燥槽に有機性廃棄物が導入される時に開放される導入用のシャッターを備えるとともに、上記乾燥槽から乾燥処理後の有機性廃棄物が排出される時に開放される排出シャッターを備えることを特徴とする請求項１に記載の有機性廃棄物処理装置。
【請求項３】
上記回転軸は正逆方向に回転可能となっており、上記排出シャッターが開放されて有機性廃棄物が乾燥槽から排出される際には、上記回転軸は有機性廃棄物を上記排出シャッター側へ掻き上げる方向に回転されることを特徴とする請求項２に記載の有機性廃棄物処理装置。
【請求項４】
上記乾燥槽の底部に、上記パドルの先端部の移動軌跡に沿って多数の爪部材を設けてあり、上記パドルの先端部と上記爪部材とによって塊状の有機性廃棄物を小さく破砕するように構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の有機性廃棄物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は攪拌手段としてのオーガを備えた有機性廃棄物処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、攪拌手段としてのオーガを備えた有機性廃棄物処理装置は知られている（例えば、特許文献１および特許文献２を参照）。
上記オーガは、外周部に螺旋状の羽根を取り付けた複数の回転軸を備えており、このオーガを処理槽の長手方向に沿って移動させることで、処理槽内の生ゴミを攪拌しつつ発酵処理するようになっている。
【特許文献１】
特開昭５８−３２０９３号公報
【特許文献２】
特開２００１−１９８５５１号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、オーガを備えた従来の装置によって含水率の高い生ゴミを発酵させる場合には、次のような問題が指摘されていたものである。
すなわち、残飯や野菜くずなどの生ゴミは含水率が高いので、オーガによって処理槽内の生ゴミを攪拌しても、発酵処理途中の生ゴミは小さく破砕されずに団子状の塊となりやすい。
そして、従来の装置において、オーガで所定時間毎に攪拌しながら発酵処理を終了した生ゴミであっても、上述した塊状のままで処理槽から排出されると含水率２５〜３５％と高くなっていたものである。そのため、上記従来の装置により含水率の高いゴミを処理した際には、処理槽の外部に排出されたゴミがさらに発酵して悪臭を放つという欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述した事情に鑑み、本発明は、有機性廃棄物を貯溜して発酵させる処理槽と、この処理槽内の長手方向に移動可能に設けられて該処理槽内の有機性廃棄物を攪拌するオーガとを備えた有機性廃棄物処理装置において、
上記処理槽で発酵処理を終えた有機性廃棄物が導入される乾燥槽を上記処理槽に隣接させて設けるとともに、上記乾燥槽内に導入された有機性廃棄物を攪拌する攪拌手段および上記乾燥槽内の有機性廃棄物を加熱するヒータを設け、上記攪拌手段は、上記処理槽の長手方向と交差する方向に配置した回転軸と、この回転軸に設けた多数のパドルとを備える有機性廃棄物処理装置を提供するものである。
このような構成によれば、処理槽で発酵処理を終えた有機性廃棄物は乾燥槽内へ導入されるとともに、ヒータで加熱されつつ攪拌手段により攪拌される。そのため、乾燥槽内の有機性廃棄物の含水率を効率的に低下させることが出来る。したがって、有機性廃棄物処理装置から外部へ排出する処理済の有機性廃棄物の含水率を低下させることができる。
また、攪拌手段の回転軸は、処理槽の長手方向と交差する方向に設けてあるので、乾燥槽の設置スペースを小さくすることが可能となり、乾燥槽を備えた小型の有機性廃棄物処理装置を提供することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１ないし図３において、１は有機性廃棄物処理装置であり、有機性廃棄物２を発酵させて堆肥化することができる。なお、有機性廃棄物２としては残飯調理くずなどの生ゴミが考えられる。この有機性廃棄物処理装置１は、概略直方体のケーシング３を備えており、このケーシング３の長手方向の内部を所定高さの仕切り壁４によって処理槽５と乾燥槽６とに区分している。上記処理槽５内に攪拌手段としてのオーガ７を配設してあり、他方、乾燥槽６内に多数のパドル８を有する攪拌手段１１を配設している。
上記処理槽５に面するケーシング３の天井に投入ホッパ１２を設けてあり、この投入ホッパ１２から処理槽５内に有機性廃棄物を投入するようになっている。また、処理槽５内は図示しないフィルターを介して脱臭装置１３と連通しており、有機性廃棄物処理装置１の運転中は上記脱臭装置１３を常時作動させるようにしている。これにより、処理槽５および後述する乾燥槽６内の蒸気や二酸化炭素、アンモニア等のガスをケーシング３の外部へ排出するようなっている。
【０００６】
図２に示すように、上記処理槽５の長手方向（図１の左右方向）となる側壁３Ａ、３Ｂの内方部の上端に左右一対のレール１４を固定している。そして、上記レール１４上に走行台車１５を走行自在に載置するとともに、この走行台車１５に上記オーガ７を鉛直下方に向けて取り付けている。上記走行台車１５にはモータ１６を取り付けてあり、制御装置９により上記モータ１６を正逆に回転させると、走行台車１５とそれに設けたオーガ７をレール１４、すなわち処理槽５及びケーシング３の長手方向に沿って移動させるようにしている。
本実施例では、４本のオーガ７を走行台車１５に真下に向けて配設してあり、これらのオーガ７は、ケーシング３の長手方向と直交する方向において等間隔に配置している。各オーガ７は、処理槽５内に垂下した回転軸１７を備えており、各回転軸１７は、走行台車１５に固定した各モータ１８に連動させている。これらのモータ１８の作動は制御装置９によって制御されるようになっている。
上記各回転軸１７の下端部は、処理槽５の底部５Ａにできるだけ近接させて配置している。また回転軸１７の外周部にはらせん状の撹拌部１７Ａを形成してあり、各モータ１８により各オーガ７を同期して回転させた際には、撹拌部１７Ａによって処理槽５内の底部５Ａ側の有機性廃棄物２を上方に掻き上げて撹拌することができる。
上記各オーガ７が制御装置９によって同期して回転される際には、上記走行台車１５が処理槽５の長手方向全域にわたって往復移動されるようになっている。これにより、処理槽５内に貯溜されている有機性廃棄物２が攪拌されて、その発酵が促進されるようになっている。
【０００７】
次に、図１に示すように、上記仕切り壁４の上方部には傾斜部分を設けてあり、その傾斜部分に開口部４Ａを形成するとともに、その開口部４Ａを開閉する導入用のシャッター２１を設けている。上記開口部４Ａの下端部の高さは、オーガ７における攪拌部１７Ａの上端部よりも低い高さに設定している。
上記シャッター２１はエアシリンダ２２によって開閉されるようになっており、このエアシリンダ２２は図示しない制御装置９によって作動を制御されるようになっている。上記制御装置９は後述する所定の開放時以外はエアシリンダ２２を作動させないので、上記開放時以外は上記シャッター２１により上記開口部４Ａは閉鎖されている。
制御装置９は、処理槽５内に有機性廃棄物２が投入されてから所定の発酵処理を行った後に、発酵処理が終了した有機性廃棄物２’を乾燥槽６へ導入するようになっている。この乾燥槽６へ有機性廃棄物２’を導入する際には、上記オーガ７を仕切り壁４に隣接する位置へ移動させて、上記シャッター２１を開放してから、オーガ７を回転させるようにしている。そうすることにより、処理槽３内の仕切り壁４とオーガ７との間に存在する発酵処理後の有機性廃棄物２’が上記開口部４Ａを越えて隣接位置の乾燥槽６へ導入されるようになっている。
【０００８】
このように、本実施例においては、上記処理槽５内で所定の発酵処理が終了した有機性廃棄物２’を直ちにケーシング３外に排出するのではなく、上記乾燥槽６に導入して含水率を低下させてからケーシング３の外部に排出するようにしている。
すなわち、図３から図６に示すように乾燥槽６は、上記仕切り壁４とそれに対向するケーシング３の壁面３Ｃと、左右の側壁３Ａ，３Ｂおよび断面半円状に形成した底部６Ａとによって区画してあり、この乾燥槽６内に上記攪拌手段１１を回転自在に設けている。
上記乾燥槽６の底部６Ａの裏面（下面）には、ヒータ２３を取り付けてあり、このヒータ２３によって乾燥槽６内の有機性廃棄物２’を加熱するようにしている。上記ヒータ２３は、上記シャッター２１を開放させた時点から運転を開始して、後述する排出シャッター２５を開放して乾燥槽６から有機性廃棄物２’を排出させるまでの間は継続して運転して、乾燥槽６内の有機性廃棄物２’を加熱するようにしている。
上記乾燥槽６を構成する壁面３Ｃには排出口２４を開口してあり、この排出口２４は排出シャッター２５により開閉するようにしている。
排出口２４の下端部の高さは、攪拌手段１１の回転中心となる回転軸３２よりも少し高い高さに設定している。
上記排出シャッター２５は、ロッド２８を介してロータリーアクチュエータ２９に連動させている。このロータリーアクチュエータ２９の作動は図示しない制御装置９によって制御するようになっており、乾燥槽６内で乾燥処理が行われている間においては排出シャッター２５を閉鎖し、乾燥処理が終了して有機性廃棄物２’を排出する際には、排出シャッター２５を開放するようにしている。
排出口２４には排出シュート２６が接続されており、乾燥槽６から排出される有機性廃棄物２’は排出シュート２６を介して回収ボックス２７内に落下して回収されるようになっている。
【０００９】
次に、乾燥槽６内の攪拌手段１１について説明する。攪拌手段１１は、両側壁３Ａ，３Ｂに取り付けた一対の軸受３１、３１によって回転自在に軸支した回転軸３２と、この回転軸３２の外周部に半径方向に向けて取り付けた多数のパドル８と、回転軸３２を回転させるモータ３５とを備えている。上記軸受３１，３１によって回転軸３２は、ケーシング３及び処理槽５の長手方向と直交する方向に軸支されている。
この回転軸３２の一端外周部にはスプロケット３４を取り付けてあり、このスプロケット３４と上記モータ３５の駆動軸に取り付けたスプロケット３６とにわたってチェーン３７を掛け渡している。モータ３５は、図示しない制御装置９によって作動を制御されて、正逆方向に回転されるようになっている。
処理槽５から発酵処理の終了した有機性廃棄物２’を乾燥槽６に導入する際には、制御装置９によって回転軸３２とパドル８が図１および図６における時計回りの正転方向に回転するようにモータ３５を回転させる。また、乾燥処理中には、回転軸３２とパドル８が正逆方向に交互に回転するようにモータ３５を制御し、さらに、排出シャッター２５を開放して乾燥槽６から乾燥の終了した有機性廃棄物２’を排出する際には、導入時と同様に回転軸３２とパドル８を正転方向に回転させるようにモータ３５を制御するようにしている。
【００１０】
上述したように、本実施例においては、攪拌手段１１の回転軸３２をケーシング３の長手方向と直交する方向に配置している。また、各パドル８は、回転軸３２の軸方向における等間隔位置に配置してあり、かつ、回転軸３２の長手方向の隣接位置となるパドル８は、回転軸３２の円周方向において９０度だけ相互にずれた位置に設けている。
各パドル８は、薄板状の先端部８Ａと、棒状の連結部８Ｂとからなり、連結部８Ｂは回転軸３２に対してその長手方向と直交させて連結している。また、パドル８の先端部８Ａが回転軸３２の長手方向に対して４５度傾斜するように、連結部８Ｂを回転軸３２に連結するようにしている（図３、図４参照）。
モータ３５に連動して回転軸３２及びパドル８が正逆方向に回転されると、パドル８の先端部８Ａは、乾燥槽６の底部６Ａの表面に沿って、かつその近接位置を移動するようになっている。これにより、ヒータ２３により加熱された底部６Ａ付近の有機性廃棄物２’が、上記パドル８の先端部８Ａによって上方側に向けて掻き上げられて攪拌されるようになっている
【００１１】
さらに本実施例では、図５および図７に拡大して示すように、各パドル８の先端部８Ａの移動軌跡に沿って、かつその移動軌跡の隣接位置となる底部６Ａに多数の爪部材３８を固定している。各爪部材３８は長方形の薄板状に形成してあり、上記回転軸３２の長手方向に沿って上記底部６Ａの表面における同じ高さ位置に２列設けている。各爪部材３８は、回転軸３２の軸心に対して直交方向に配置してあり、かつ回転軸３２の長手方向において隣り合う位置の爪部材３８の間隔は、上記各パドル８の先端部８Ａが余裕を持って通過出来る寸法に設定している。
上述したように、パドルの先端部は４５度傾斜させてあり、かつ、底部６Ａには多数の爪部材３８を設けている。これにより、図７に示すように、パドル８の先端部８Ａがその隣接位置の爪部材３８の間を通過する際には、爪部材３８におけるパドル８の先端部８Ａに向けた平面部と、パドル８の先端部８Ａとによって有機性廃棄物２’が挟まれて圧縮されてから押しつぶされるようになっている。つまり、乾燥槽６内に塊状となって有機性廃棄物２’が導入されたとしても、上記パドル８の先端部８Ａと爪部材３８とによって小さく破砕されるようになっている。
なお、パドル８の先端部８Ａと爪部材３８との傾斜角度は上記４５度に限るものではなく、３０度や６０度など色々な角度を採用できる。
【００１２】
以上の構成に係る有機性廃棄物処理装置１の作動を図９のフローに基づいて説明する。
通常処理槽５の開口部４Ａ  はシャッター２１により閉鎖されており、また所要時に投入ホッパ１２の開閉扉を開放させて、順次投入ホッパ１２から有機性廃棄物２が処理槽５内に投入されるようになっている。処理槽５内には予め発酵菌が生息する菌床が配置されており、投入される有機性廃棄物２を発酵させるようにしている。
所定量の有機性廃棄物２が投入されると、投入ホッパ１２の開閉扉を閉鎖し、制御装置９は所定時間、例えば１時間に１回だけオーガ７を回転させるとともに、走行台車１５を処理槽５の長手方向の一端から他端にわたって処理槽５内の全域を往復移動させる。これにより、処理槽５内の有機性廃棄物２が攪拌されて発酵が促進されるようになっている。なお、有機性廃棄物処理装置１が運転中は常時脱臭装置１３が作動されているので、処理槽５や乾燥槽６内の蒸気や二酸化炭素、アンモニア等のガスはケーシング３の外部へ排出される。
そして、処理槽５内に投入された有機性廃棄物２に対して所定時間、例えば１２時間や１８時間の発酵処理が終了すると、処理槽５から乾燥槽６へ有機性廃棄物２’を導入するため、制御装置９は走行台車１５を走行させてオーガ７を仕切り壁４  の近くに位置させ、シャッター２１を開放するともに、ヒータ２３を作動させ、さらに、オーガ７を回転させるとともに、攪拌手段１１を図１において時計方向に正転させる。
【００１３】
この動作により、処理槽５内で発酵処理が終了した有機性廃棄物２’はオーガ７  と仕切り壁４との間に挟まれつつ攪拌部１７Ａ  によって持ち上げられ、開口部４  Ａ  を通って乾燥槽６内へ導入される。この時、乾燥槽６のパドル８は図１において時計方向すなわち、開口部４Ａ  から見ると上方から下方へ回転されているので、開口部４Ａ  から供給される有機性廃棄物２′を効率良く乾燥槽６内へ導入することができる。
処埋槽５から乾燥槽６への導入作業が終了すると、制御装置９はシャッター２１を閉鎖するとともに、次の発酵処理を行う待機状態とする。
他方、乾燥槽６においては、制御装置９によりモータ３５が正逆方向に回転される。これにより攪拌手段１１が図６に示したように連続して交互に正逆方向に回転される。
したがって、乾燥槽６内の有機性廃棄物２’は、ヒータ２３によって加熱されるとともにパドル８によって攪拌される。その際、仮に乾燥槽６に投入された直後の有機性廃棄物２’  が大きな塊状となっていたとしても、パドル８  の先端部８Ａ  と爪部材３８  とによって小さく破砕されて、加熱攪拌される。また、正転と逆転を交互に繰り返して攪拌することにより乾燥槽６内の有機性廃棄物２’は図８で示すように底部６Ａ  の一方に偏ることがなく均一にヒーター２３の加熱を受けられ、効率的に加熱させることができる。
乾燥槽６内での乾燥処理が所定時間、例えば５時間や６時間など経過すると、乾燥槽６内の有機性廃棄物２’は乾燥が進んで含水率が低下したと判断し、制御装置９は一旦モータ３５を停止させて攪拌手段１１の回転を停止させる。
【００１４】
この後、制御装置９によってロータリーアクチュエータ２９が作動されて排出シャッター２５を開放させるとともに、上記モータ３５を導入時と同様正転させて攪拌手段１１を正転させる（図８参照）。これにより、乾燥槽６内の乾燥処理が終了した有機性廃棄物２’は排出口２４を介して乾燥槽６の外部に排出された後、回収ボックス２７内に回収される。このように本実施例では、排出シャッター２５を開放させるだけでなく、攪拌手段１１を正転させることにより、乾燥槽６内の有機性廃棄物２’の約半分程度を排出口２４から排出することができる。なお、１回の排出動作で排出されなかった有機性廃棄物２’はそのまま乾燥槽６内に貯溜されて、次回の乾燥処理のための水分調整剤としている。
この後、制御装置９によりロータリーアクチュエータ２９が逆転されることで排出シャッター２５が閉鎖されるとともに、モータ３５の作動が停止されて、攪拌手段１１の正転も停止される。また、ヒータ２３の作動も停止されることにより、乾燥作業が終了する。
なお、このような乾燥処理の作動とは独立して、処理槽５内では所要時に新たな有機性廃棄物２が投入されて発酵処理が行われている。
【００１５】
以上、本実施例の有機性廃棄物処理装置１においては、乾燥槽６を処理槽５に隣接して配置してあり、乾燥槽６内の攪拌手段１１は、その回転軸３２をケーシング３（処理槽５）の長手方向と直交する方向に配置している。そのため、乾燥槽６を処理槽５の隣接位置に小さな設置スペースで設けることができる。
また、処理槽５のオーガ７と乾燥槽６のパドル８とをそれぞれ独立して制御可能にしているので、発酵処理と乾燥処理とを同時に、しかもそれぞれの処理を所望の時間帯で行うことができる。
さらに、本実施例においては、上記パドル８の先端部８Ａを回転軸３２の軸心に対して４５度傾斜させるとともに、上記多数の爪部材３８を乾燥槽６に設けたことにより、塊状となった有機性廃棄物２’を効率的に小さく破砕することができる。したがって、ヒータ２３で加熱し、かつパドル８の先端部８Ａで上方へ掻き上げることと相侯って、乾燥槽６内の有機性廃棄物２’を効率的に乾燥させて含水率を低下させることができるので、乾燥槽６から排出されて回収ボックス２７内に回収された乾燥処理後の有機性廃棄物２’は、含水率が極めて低いものになっている。
そのため、回収ボックス２７に回収された乾燥処理後の有機性廃棄物２’は再発酵しにくくなっており、したがって、回収ボックス２７に回収された有機性廃棄物２’が再発酵して悪臭が発生することを良好に防止することができる。
なお、上記実施例においては、発酵処理と乾燥処理の終了するタイミングを時間により管理して、所定時間が経過したら次の動作を行うようにしていたが、処理槽５や乾燥槽６に水分センサを設けて有機性廃棄物２（有機性廃棄物２’）の含水率が所定値以下となったことを検出した時点で上記シャッター２１の開放など次の動作を行うようにしても良い。
さらに、作業者が処理槽５や乾燥槽６内の有機性廃棄物２（有機性廃棄物２’）の発酵状態あるいは乾燥状態が充分に進行していることを確認して、次の動作を行うようにしても良い。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、有機性廃棄物処理装置から外部へ排出する処理済の有機性廃棄物の含水率を低下させることができるという効果が得られる。乾燥槽を備えた小型の有機性廃棄物処理装置を提供することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す有機性廃棄物処理装置１の断面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う要部の断面図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。
【図５】図１の要部の拡大図。
【図６】攪拌手段１１の正転時における図１の要部の拡大図。
【図７】図１の要部の拡大図。
【図８】乾燥槽６から有機性廃棄物２’を排出する際の状態を示した図１の要部の拡大図。
【図９】処理槽５および乾燥槽６での各処理のタイミングの関係を示す図。
【符号の説明】
１…有機性廃棄物処理装置        ２、２’…有機性廃棄物
３…ケーシング                    ５…処理槽
６…乾燥槽                        ７…オーガ
８…パドル                      １１…攪拌手段
１５…走行台車
【図１】
2004181307.tif 000003
【図２】
2004181307.tif 000004
【図３】
2004181307.tif 000005
【図４】
2004181307.tif 000006
【図５】
2004181307.tif 000007
【図６】
2004181307.tif 000008
【図７】
2004181307.tif 000009
【図８】
2004181307.tif 000010
【図９】
2004181307.tif 000011