(57)【要約】      （修正有）【課題】発酵に必要な温風を効率的に供給して設備構成をコンパクトに構成でき、そのメンテナンス性や生産性に優れるともに、外部電力を極力削減して、環境に優しい新規の堆肥製造装置を提供する。【解決手段】生ごみなどの被処理物が投入される発酵槽と、発酵槽内の被処理物を攪拌させる撹拌羽根１２と、撹拌羽根を回転駆動させる羽根駆動軸１３と、羽根駆動軸の中空パイプ状に形成された円筒面に貫通して多数設けられ温風源から供給される温風を発酵槽内に供給する温風吹出孔１４と、を有する堆肥製造装置１０。温風吹出孔から発酵槽に供給される温風の温風源が、木材チップの発酵熱により得られる熱交換空気を創出する木材チップ発酵装置であってもよい。温風源の温風を温風吹出孔に供給する送風機や羽根駆動軸を、発酵装置を組み入れたカーポート建屋上に設けた太陽光パネルを電源として、所定時間パターンで駆動させることもできる。【選択図】図１
0003188864.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
生ごみなどの被処理物が投入される発酵槽と、
前記発酵槽内の被処理物を攪拌させる撹拌羽根と、
前記撹拌羽根を回転駆動させる羽根駆動軸と、
前記羽根駆動軸の中空パイプ状に形成された円筒面に貫通して多数設けられ温風源から供給される温風を前記発酵槽内に供給する温風吹出孔と、を有することを特徴とする堆肥製造装置。
【請求項２】
前記温風吹出孔から前記発酵槽に供給される温風の温風源が、木材チップの発酵熱により得られる熱交換空気を創出する木材チップ発酵装置であることを特徴とする請求項１記載の堆肥製造装置。
【請求項３】
前記温風源の温風を前記温風吹出孔に供給する送風機や羽根駆動軸を、前記発酵装置を組み入れたカーポート建屋上に設けた太陽光パネルを電源として、所定時間パターンで駆動させることを特徴とする請求項１又は２記載の堆肥製造装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、家庭や学校、調理場等で発生する生ごみなどを発酵処理して、堆肥を製造するための堆肥製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、生ごみなどを処理する堆肥製造装置は、収納容器に収納された生ごみを栄養源として微生物を増殖させて、堆肥を生成させるとともに、生ごみの体積を２０分の１程度に減少できるように構成されている。
このような収納容器には、さまざまなタイプが提案されており、例えば、据え置き式ボックス型、移動式円筒型、埋め込み式ボックス型などが知られている。
この種の生ごみ発酵処理装置は、環境保全の気運の高まりの中で脚光を浴び、家庭や企業、地方公共団体などにおいても導入されている。
【０００３】
例えば、この種の比較的大型の生ごみ醗酵処理装置としては、特許文献１（特開平８−２４８２７号公報）に記載されたものが知られている。
特許文献１に記載の生ごみ醗酵処理装置は、上げ底面を有する醗酵槽の内部に処理物を撹拌する回転翼を多段に設け、回転翼のうち少なくとも最下段の回転翼の下面に熱風吹出口を設け、かつ醗酵処理を終えた醗酵処理物を下側ストッカーへ適時落下させる開閉手段を上げ底面に設けたものである。
【０００４】
また、特許文献２（特開２００６−１１１４７９号公報）には、各種発酵処理装置や太陽光パネルなどを組み合わせてエコロジカルなシステムを構成した有機性廃棄物処理システムが開示されている。
特許文献２に記載の有機性廃棄物処理システムは、有機廃棄物の破砕混合部と有機廃棄物を加圧撹拌する撹拌装置を有する発酵堆肥化槽とからなり、発酵堆肥化槽の側壁に金属製配管を施して冷却水を流通させて加熱し、この温水を屋舎に循環させて暖房するようにした処理システムである。
この廃棄物処理システムにおいては、発酵堆肥の生産とともに、発酵熱を利用した温水を温室ハウスに供給する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２４８２７号公報
【特許文献２】特開２００６−１１１４７９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の堆肥製造装置やシステムは、生ごみを収納する収納容器に吹き込まれ発酵を助長させるための温風を、収納容器内に効率的に供給することが困難であるため、生産性に欠けるという問題があった。
特に、特許文献１に記載の堆肥製造装置は、回転翼に熱風吹出口を設けているため、構造が複雑になって回転翼の製造費が高価になる。
また、空気を加熱して流入させるようにしているが、空気加熱手段は高価に付くだけでなく熱効率も悪いという欠点を有している。
さらに、回転翼を備えた撹拌機構や、発酵槽、下側ストッカー等が一体となっているため、清掃等のメンテンスも不便である。
【０００７】
また、特許文献２のシステムでは、破砕混合装置や撹拌装置などの付帯設備を設ける必要があり、比較的大きな施設となる。さらに各種装置を効率的に稼働させるために多大な電力を必要とし、近年特に望まれるエコロジーの観点からは、なお問題が残されているものであった。
【０００８】
本考案は、前記課題を解決するためになされたものであって、発酵に必要な温風を効率的に供給して設備構成をコンパクトに構成でき、そのメンテナンス性や生産性に優れる堆肥製造装置を提供するとともに、外部電力を極力削減して、環境に優しい新規の堆肥製造装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本考案の堆肥製造装置は、生ごみなどの被処理物が投入される発酵槽と、
前記発酵槽内の被処理物を攪拌させる撹拌羽根と、
前記撹拌羽根を回転駆動させる羽根駆動軸と、
前記羽根駆動軸の中空パイプ状に形成された円筒面に貫通して多数設けられ温風源から供給される温風を前記発酵槽内に供給する温風吹出孔と、を有することを特徴とする。
【００１０】
（２）本考案の堆肥製造装置は、上記（１）において、前記温風吹出孔から前記発酵槽に供給される温風の温風源が、木材チップの発酵熱により得られる熱交換空気を創出する木材チップ発酵装置であることを特徴とする。
【００１１】
（３）本考案の堆肥製造装置は、上記（１）又は（２）の堆肥製造装置において、前記温風源の温風を前記温風吹出孔に供給する送風機や羽根駆動軸を、前記発酵装置を組み入れたカーポート建屋上に設けた太陽光パネルを電源として、所定時間パターンで駆動させることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１２】
本考案の堆肥製造装置によれば、生ごみなどの被処理物が投入される発酵槽と、前記発酵槽内の被処理物を攪拌させる撹拌羽根を回転駆動させる中空パイプ状の羽根駆動軸に温風吹出孔を設け、温風源から供給される温風を前記発酵槽内に供給するようにしているので、発酵に必要な温風を発酵槽内に効率的に供給することができる。
また、設備構成をコンパクトに構成でき、そのメンテナンス性や生産性に優れた堆肥製造装置を提供することができる。
【００１３】
さらに、本考案の堆肥製造装置は、木材チップの発酵熱により得られた熱交換空気を発酵槽に供給して、その温風源とすることもできるので、植木剪定や伐採によって生じた木質ゴミなどを原料として、発酵させて得られる温風などの自然エネルギーを有効利用した、環境にやさしいエコシステムとして構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１の堆肥製造装置の断面図である。
【図２】実施例１の堆肥製造装置に接続される木材チップ発酵装置の断面図である。
【図３】実施例２の堆肥製造装置に適用されるカーポート建屋の正面図である。
【図４】実施例２の堆肥製造装置に適用されるカーポート建屋の側面図である。
【図５】実施例２の堆肥製造装置に適用されるカーポート建屋の平面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
本考案の一実施形態に係る堆肥製造装置は、生ごみなどの被処理物が投入される略円筒形状の発酵槽と、前記発酵槽内の被処理物を攪拌させる撹拌羽根と、前記撹拌羽根を回転駆動させる羽根駆動軸と、中空パイプ状に形成された前記羽根駆動軸の円筒面にその中空軸部から貫通して多数設けられ温風源から供給される温風を前記発酵槽内に供給する温風吹出孔と、を有して構成されている。
これによって、生ごみの乾燥や発酵に必要な温風を、生ごみを収納した発酵槽内にその中心部から分散して効率的に供給することができる。
【００１６】
生ごみが供給される堆肥製造装置は、円筒形の発酵槽中に、回転軸に撹拌羽根を取り付け、１日に１０回転ほど生ごみを撹拌するようになっている。
撹拌羽根の羽根駆動軸は、空気が流通できるパイプになっており、パイプに設けられた複数の温風吹出孔から、木材チップ発酵装置などで創出された温風を供給するようになっている。この供給された温風によって、生ごみ処理機内の生ごみを乾燥させるとともに堆肥に変える機能を有している。
【００１７】
発酵槽は、略円筒状の底付き容器であって、その円筒中心部に撹拌羽根を回転駆動させるための羽根駆動軸が設けられている。
撹拌羽根が固定される中空パイプ状の羽根駆動軸は、その上端側が発酵槽上部の回転支持部で回転可能に支持されベルト機構やギア機構を介して回転するようになっている。
中空パイプ状の羽根駆動軸の上端は回転シール機構を介して温風源となる木材チップ発酵装置などの排管部に接続され、送風機を介して羽根駆動軸の内部に温風が供給されるようになっている。
【００１８】
温風吹出孔は羽根駆動軸の円筒面に多数穿設されており、羽根駆動軸の回転に伴って、温風が、発酵槽の中心から外周方向に向かって渦巻き状に生ごみ中に供給されるように構成されている。
【００１９】
本考案の堆肥製造装置は、前記温風吹出孔から前記発酵槽に供給される温風源が、木材チップの発酵熱により得られた熱交換空気を創出する木材チップ発酵装置であることを特徴とする。
これによって、木材チップの発酵熱により得られた熱交換空気を温風源として発酵槽に供給して、植木剪定や伐採によって生じる木質ゴミなどをチップ化したものを発酵させて得られる自然エネルギーを有効利用することができる。
【００２０】
木材チップ発酵装置は、例えば、熱源となる木材チップが供給配置されるチップ発酵槽と、前記チップ発酵槽内に配置される吸熱パイプと、前記吸熱パイプに熱媒体となる空気や水を供給するポンプ部と、前記吸熱パイプ内で温められた熱媒体が挿通される放熱パイプとを備えている。
木材チップを発酵させて得られる発酵熱を熱源として温風を創出し、これを発酵槽内で撹拌される生ごみ中に供給することでその発酵を助長させることができる。
【００２１】
チップ発酵槽は、植木剪定や伐採などにより生じた木質ゴミなどを破砕機などでチップ状に破砕して得られる木材チップを供給して、所定条件下で発酵させるための略密閉型の容器である。
なお、チップ発酵槽には、木材チップの自然発酵を促すための散水装置や攪拌装置などの付帯設備を別に設けることもできる。
【００２２】
吸熱パイプは、木材チップが配置されるチップ発酵槽内にジグザグ状などに屈曲して埋設される金属管であり、その外径としては１０〜１００ｍｍの程度のものが好ましく用いられる。この金属管周囲の自然発酵させた木材チップからの発酵熱によって、吸熱パイプ内を流れる空気や水を効率的に温めるようになっている。
【００２３】
放熱パイプは、吸熱パイプからポンプ部を介してパイプ内を流れる温風や温水によって、そのパイプ周囲を暖めるための放熱体である。
このような放熱パイプとしては、吸熱パイプと同じように、熱の伝達効率がよい金属管を用いることが望ましい。
また、放熱パイプは、苗を育てるための育苗槽（育苗エリア）や住宅の床部などに設けられる他にも、例えば、風呂水の温水化、足湯、飲料水の温水化、農業用水の温水化、ビニールハウスなどの熱源としても使用できる。
【００２４】
ポンプ部は、例えば、太陽光発電パネルやバッテリーなどを電源として駆動される回転羽根やファンなどを備えた揚水ポンプや循環ポンプなどであって、吸熱パイプ及び放熱パイプで形成される熱媒体の循環回路や暖房用加温回路などに水や空気を供給するようになっている。
また、太陽光発電パネルやバッテリーなどの電源は、送風機の電源としても用いることができる。
【００２５】
本考案の堆肥製造装置は、前記温風源で創出された温風を前記温風吹出孔に供給する送風機や羽根駆動軸を、前記発酵装置を保持するカーポート建屋上などに設けた太陽光パネルを電源として、所定時間のパターンで駆動させることができる。
これによって、発酵装置（木材チップ発酵装置＋堆肥製造装置としての生ごみ処理機）を、太陽光パネルを屋根に取り付けたカーポートやテラスと組み合わせた堆肥製造システムとして効率的に稼働させることができる。
【００２６】
すなわち、カーポートやテラスの屋根に設置した太陽光パネルで発電された電力は、木材チップ発酵装置の送風電源などに利用したり、蓄電池に充電したりできるようにした。また、その蓄電池やカーポートに駐車させている車のエンジンから発電される電気を非常時において使用することもできる。
さらに、本装置の発酵装置を、カーポートやテラスの柱等の一部に組み込むことにより、カーポートやテラスの強度が増すとともに、建築資材の節約となる。
【００２７】
太陽光パネルは、カーポートやテラス等の低い屋根に設置するので、設置費用は安価であり、メンテナンスも楽である。
本考案の堆肥製造装置を含むシステムをカーポートに組み込むことにより、車の出入りで発酵装置のスイッチを作動させることができる。
例えば、車輪の下に質量センサを設置し、車をカーポートに入庫させてスイッチをＯＮとし、生ごみ処理装置の生ごみ撹拌羽根（回転体）を、１０回転させるなど所定の動作パターンを設定することもできる。
また、カーポート内に木材チップ発酵装置や堆肥製造装置を組み入れることにより、車の乗降時に発酵装置に目がとどき、生ごみの処理作業が容易となる。
【００２８】
（実施例１）
図１は、実施例１の堆肥製造装置の断面図である。
図１に示すように、実施例１の堆肥製造装置１０は、生ごみなどの被処理物が投入される略円筒形状の発酵槽１１、発酵槽内の被処理物を攪拌させるための垂直多段配置された撹拌羽根１２、撹拌羽根を回転駆動させるための羽根駆動軸１３、中空パイプ状に形成された羽根駆動軸１３に多数設けられた温風吹出孔１４などを有して構成されている。
なお、撹拌羽根１２が多段配置される羽根駆動軸１３の上部は、図示しないジョイント部材やベルト、ギアなどを介して電動モータに連結して回転駆動される。
中空パイプ状に形成された羽根駆動軸１３には、隣接する木材チップ発酵装置２０（図２参照）から取り出される温風が送風機１５を介して吹きこまれ、羽根駆動軸１３の円筒面に設けられた温風吹出孔１４から発酵槽１１内に供給されるようになっている。
【００２９】
木材チップ発酵装置２０は、植木剪定枝ゴミチップ自然発熱エネルギー利用システムとして適用されるものである。
実施例１においては、植木剪定、伐採などの木質ゴミをチップ化したものから得られる自然発熱エネルギーを温水と温風で取り出し、それを利用することにより、今まで石油、電気エネルギーに頼っていたものを、自然発熱エネルギーだけに依存するものとした。
また、エネルギー取り出し電源も、バッテリと太陽光発電によっている。
さらに、半年〜１年後には、木材チップが発酵したものをチップ発酵槽の下方から取り出して、堆肥として用いることによって自然に返すことができ、資源の無駄がない。
【００３０】
図２は、実施例１の堆肥製造装置に接続される木材チップ発酵装置の断面図である。
図２に示すように、木材チップ発酵装置２０は、発酵熱源となる木材チップが敷き詰められて層状に配置されるチップ発酵槽２１と、チップ発酵槽２１内の木材チップ内に埋設されてジグザグ状に配置される吸熱パイプ２２と、吸熱パイプ２２内で温められた熱媒体が挿通される放熱パイプ２３と、吸熱パイプ２２及び放熱パイプ２３に熱媒体となる空気又や水を供給するための図示しないポンプ部などを有しており、
建屋に設けた太陽光発電パネルやバッテリー（畜電池）などをポンプ駆動用電源として配置している。
【００３１】
また、木材チップ発酵装置２０は、放熱パイプが苗木を育てる育苗エリア２４に埋設配置されることで育苗機能も持たせている。
育苗エリア２４は、気温、風雨の影響を受けやすい野菜や果樹などの苗を、一定期間管理された環境下で育成するための土壌などを保持した容器体として構成することができる。
【００３２】
なお、羽根駆動軸１３のパイプ出口側を、チップ発酵槽２１の吸熱パイプ２２入口側に接続させて、熱媒体を循環させることができる。
これによって、発酵槽１１とチップ発酵槽２１との間に熱媒体となる空気を循環させるための流路を形成して、無駄な放熱のない堆肥製造装置を構成することができる。
【００３３】
（実施例２）
図３〜図５は、堆肥製造装置１０が適用されるカーポート建屋の説明図である。
本実施例２のカーポート建屋３０には、生ごみ処理機としての堆肥製造装置１０と、堆肥製造装置に発酵を助長するための温風を供給するための木材チップ発酵装置２０と、これら装置の駆動源となる蓄電池３１や、カーポート建屋上に設けられた太陽光パネル３２などを備えている。
【００３４】
実施例２の堆肥製造装置は、発酵装置（木材チップ発酵装置２０＋堆肥製造装置１０）を、太陽光パネル３２を屋根に取り付けたカーポートやテラス内に組み入れたものとした。
カーポートやテラスの屋根に設置した太陽光パネルで発電された電力は、木材チップ発酵装置２０の送風電源などに利用したり、蓄電池３１に充電できるようにした。
また、その蓄電池３１やカーポート建屋３０に駐車させている車のエンジンから発電される電気を非常時において使用できるようにした。
【００３５】
また、実施例２の堆肥製造装置は、カーポートやテラスの柱等の一部に組み入れられることにより、カーポートやテラスの強度が増すとともに、建築資材の節約となる。
さらに、太陽光パネル３２は、カーポートやテラス等の低い屋根に設置するので、設置費用は安価であり、メンテナンスも楽である。
カーポートに組み込むことにより、車の出入りで発酵装置のスイッチを作動させることができる。例えば、車輪の下に質量センサ３３を設置し、車が入ったらスイッチがＯＮとなり、発酵槽１１内の撹拌羽根１２（回転体）を、１０回転させるなどの動作を制御装置を介して予めプログラムしておくことができる。
さらに、カーポート建屋３０内に堆肥製造装置を組み入れることにより、車の乗降時に発酵装置や育苗エリアに目がとどき、生ごみの処理作業が容易となる。
【００３６】
堆肥製造装置１０は、円筒形の発酵槽１１中に立設された羽根駆動軸１３に撹拌羽根１２を取り付け、１日に１０回転ほどの頻度で生ごみを撹拌するようになっている。
電動モータで回転される羽根駆動軸１３は空気が流通できるパイプになっており、パイプに設けられた複数の温風吹出孔１４から、木材チップ発酵装置２０で形成された温風を供給するようになっており、この温風によって生ごみ処理機内の生ごみを乾燥させるとともに発酵させて堆肥に変えることができる。
木材チップ発酵装置２０は、木材チップの発酵熱を利用してその内部に配設した空気管内の空気を暖め、その温風を生ごみ処理機に送り、生ごみを乾燥させるとともに発酵させて堆肥に変える。
また、その温風を育苗エリア２４に送風するようにもなっている。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本考案の堆肥製造装置は、家庭や学校、調理場で発生する生ごみなどを発酵処理して堆肥などに変換するものであり、木材チップ発酵装置などと連携させてシステムを構成することによって、植木剪定や伐採、農作業などにより生じる木質ゴミの堆肥化処理及びその発酵熱の有効利用に広く応用することが可能である。
さらに、二酸化炭素ガス増加による地球温暖化防止にもつながり、環境保全・地域循環型農業システムを構築し、地域活性化の一助となり得るので、産業上の利用可能性が極めて高い。
【符号の説明】
【００３８】
１０    堆肥製造装置  
１１    発酵槽
１２    撹拌羽根
１３    羽根駆動軸
１４    温風吹出孔
１５    送風機
２０    木材チップ発酵装置
２１    チップ発酵槽
２２    吸熱パイプ（空気管）
２３    放熱パイプ（空気管）
２４    育苗エリア（育苗槽）
３０    カーポート建屋
３１    蓄電池
３２    太陽光パネル
３３    質量センサ
【図１】
0003188864.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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