(57)【要約】【課題】  生ごみを効率よく発酵、乾燥させることができる生ごみ処理装置を得る。【解決手段】  発酵槽２の内部に設けられた攪拌羽根２１を支持する回転自在の回転軸２２と、回転軸２２を駆動する駆動制御部５とを備え、攪拌羽根２１がほぼ水平方向に延びる回転軸２２に傾斜するように取り付けられ、回転軸２２の一端側での攪拌羽根２１の回転軸２２に対する傾斜が、他端側での攪拌羽根２１の回転軸２２に対する傾斜と逆になるように配置され、駆動制御部５が、回転軸２２を駆動するための負荷を検出し、所定量以上の負荷を検出した場合に回転軸２２を逆方向に回転するように駆動指令を出力する。【選択図】        図２
2005034813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理槽内の被処理物を攪拌し、加熱した空気を用いて分解処理する生ごみ処理装置において、
前記処理槽の内部に設けられた攪拌羽根を支持する回転自在の回転軸と、
前記回転軸を駆動する駆動制御部とを備え、
前記駆動制御部が、前記回転軸を駆動するための負荷を検出し、所定量以上の負荷を検出した場合に前記回転軸を逆方向に回転するように駆動指令を出力することを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項２】
回転軸はほぼ水平方向に延びており、攪拌羽根は前記回転軸に傾斜するように取り付けられており、前記回転軸の一端側での前記攪拌羽根の前記回転軸に対する傾斜は、前記回転軸の他端側での前記攪拌羽根の前記回転軸に対する傾斜と逆であることを特徴とする請求項１記載の生ごみ処理装置。
【請求項３】
処理槽から排出される空気が衝突し、気流の方向を変える間に空気に含まれる粉塵が落下するように配置された空気不透過性の邪魔板と、前記邪魔板によって取り除くことができない微塵を取り除くためのフィルタとを有する空気排出部を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の生ごみ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、厨房や食品加工場等から排出される食品加工残渣、あるいは魚市や養殖場等から排出される未利用魚等の有機性廃棄物、いわゆる生ごみを発酵させて肥料化あるいは飼料化する生ごみ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、生ごみは多くの水分を含んでいる。そのため、生ごみを発酵させて肥料化あるいは飼料化するために、例えば発酵槽に投入された生ごみを回転攪拌羽根によって攪拌粉砕させながら、発酵槽に加熱した空気を供給したり発酵槽をヒータ等によって加熱したりすることによって生ごみの発酵を促進させるとともに、発酵処理後に乾燥処理を行う生ごみ処理装置が提案されている。このような生ごみ処理装置には、被処理物の排出を容易にするために、排出口を発酵槽の端部に設け、リボン型の攪拌スクリュー等によって被処理物を発酵槽の端部に移動させて排出する構造のものがある。この技術分野に関する先行技術として、例えば特許文献１がある。
【特許文献１】特開平９−１１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の生ごみ処理装置では、回転攪拌羽根の回転により被処理物が一方向のみに移動するため攪拌効率が悪く、加熱した空気と接触しにくいために発酵および乾燥の効率が悪いという課題があった。
【０００４】
また、回転攪拌羽根と発酵槽の側壁との間に硬い被処理物が挟まれた場合には、回転攪拌羽根が回転不能となり、駆動モータが自動停止することによって処理が停止してしまうという不具合が生じる可能性がある。
【０００５】
また、リボン型の攪拌スクリュー等によって被処理物を発酵槽の端部に移動させて排出する構造の生ごみ処理装置では、被処理物の排出口を発酵槽の端部に設置する必要があり、生ごみを取り出すための作業スペースが装置の側部にも必要となるとため、より広い設置面積が必要となる。
【０００６】
さらに、発酵槽内の空気は、被処理物が乾燥するときに発生する粉塵を含んでいるため、生ごみ処理装置の外部に排出される際に、脱臭機等の排気後の処理装置の不具合を引き起こしたり、環境に粉塵を撒き散らしたりするという問題があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、生ごみを効率よく発酵、乾燥させることができる生ごみ処理装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る生ごみ処理装置は、処理槽の内部に設けられた攪拌羽根を支持する回転自在の回転軸と、回転軸を駆動する駆動制御部とを備え、駆動制御部が、回転軸を駆動するための負荷を検出し、所定量以上の負荷を検出した場合に回転軸を逆方向に回転するように駆動指令を出力するものである。
【発明の効果】
【０００９】
ほぼ水平方向に延びる回転軸に傾斜するように攪拌羽根を取り付け、回転軸の一端側での攪拌羽根の回転軸に対する傾斜を、回転軸の他端側での攪拌羽根の回転軸に対する傾斜と逆に配置することによって、被処理物の攪拌効率を向上させる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による生ごみ処理装置の斜視図である。図に示すように、生ごみ処理装置１００は、操作パネル１０１、生ごみ投入扉１０２、生ごみ排出扉１０３を備える。ユーザは、生ごみ投入扉１０２を開いて生ごみに水分調整剤と微生物とを混入した被処理物を生ごみ処理装置１００に投入し、操作パネル１０１を用いて操作指示を行う。また、被処理物の発酵、乾燥処理が終了したら、排出扉１０３を開いて生ごみ処理装置１００から被処理物を取り出すことができる。
【００１１】
図２は生ごみ処理装置１００の内部構造を示す模式図である。図に示すように、生ごみ処理装置１００は、高温空気生成部１、発酵槽（処理槽）２、集塵器（空気排出部）３、モータ４、駆動制御部５を備える。
【００１２】
発酵槽２には被処理物２４が投入される。高温空気生成部１は、発酵槽２に投入された被処理物２４を６０℃〜８０℃程度に加熱するために空気を加熱して、発酵槽２に供給する。集塵器３は、発酵槽２内の空気を装置の外部に排出する際に、排気に含まれる粉塵を除去する。
【００１３】
発酵槽２の両端壁には回転自在に回転軸２２が設置され、この回転軸２２に複数の攪拌羽根２１が取り付けられている。回転軸２２が回転することによって攪拌羽根２１が回転し、発酵槽２に投入された被処理物２４が攪拌破砕される。排出口２３は発酵槽２の側面中央部に設けられ、処理が終了した被処理物を取り出すためのものである。
【００１４】
回転軸２２はモータ４の回転によって回転する。モータ４は駆動制御部５によって回転する方向が制御される。駆動制御部５は、電流検出器５１、正転駆動器５２、逆転駆動器５３を備える。駆動制御部５は回転軸２２を正方向に回転させるときは正転駆動器５２からモータ４に駆動指令を出力し、逆方向に回転させるときは逆転駆動器５３からモータ４に駆動指令を出力する。
【００１５】
駆動制御部５は一定時間毎、およびモータ４にかかる回転軸２２の回転駆動負荷に応じて回転軸２２の回転方向を制御する。モータ４は回転軸２２の回転駆動にかかる負荷（トルク）に対応する電流値を駆動制御部５に供給する。例えば、被処理物２４が特定の場所に集合していると回転駆動にかかる負荷が大きくなるため、駆動制御部５に供給される電流値は大きくなる。
【００１６】
駆動制御部５は、電流検出器５１において電流値を検出する。電流検出器５１は検出した電流値が予め設定された値以上になったらモータ４を停止させ、現在の回転方向と逆方向の回転の駆動指令をモータ４に出力する。すなわち、現在正方向に回転していたら正転駆動器５２に停止命令を出力し、逆転駆動器５３に駆動指令を出力する。逆方向に回転していたら逆転駆動器５３に停止命令を出力し、正転駆動器５２に駆動指令を出力する。
【００１７】
指令を受けた正転駆動器５２または逆転駆動器５３は、モータ４に対して駆動指令を出力する。モータ４は逆転駆動器５３または正転駆動器５２からの指令に応じて回転軸２２を回転させる。このように、回転駆動にかかる負荷に対応する電流値に応じて回転軸２２を回転させる方向を変更することによって、被処理物２４が効率よく攪拌されると共に、モータ４が過剰な負荷を検知して異常停止することを防ぎ、処理を継続することが可能となる。
【００１８】
図３は生ごみ処理装置１００の一部破断正面図である。モータ４はチェーンスプロケット機構２４を介して回転軸２２に回転力を伝達する。図３では、６枚の攪拌羽根２１が回転軸２２に取り付けられている。各攪拌羽根２１は回転軸２２の垂線方向に延びる棒２１ａと棒２１ａの先端に固定される板２１ｂとを有する。隣り合う羽根の棒は互いに９０度の角度をなすように回転軸２２に取り付けてられている。
【００１９】
図４（ａ）および図４（ｂ）は全ての攪拌羽根２１を仮想的に手前に配置してみせた場合の回転軸２２の正面図である。図に示すように、回転軸２２はほぼ水平方向に延び、攪拌羽根２１は回転軸２２に傾斜するように取り付けられている。回転軸２２の一端側での攪拌羽根２１の回転軸２２に対する傾斜は、回転軸２２の他端側での攪拌羽根２１の回転軸２２に対する傾斜と逆になるように配置されている。好ましくは、攪拌羽根２１の回転軸２２に対する傾斜角度は一端側または他端側でそれぞれ同一である。
【００２０】
図４（ａ）に示すように、回転軸２２が正方向に回転すると、被処理物２４は攪拌羽根２１により回転軸２２の中央部の方向、すなわち発酵槽２の中央部に移動する。一方、図４（ｂ）に示すように、回転軸２２が逆方向に回転すると、被処理物２４は回転軸２２の中央部から離れる方向、すなわち発酵槽２の側部に移動する。一定時間間隔でモータ４の正回転と逆回転とを繰り返すことによって、被処理物２４は発酵槽２の内部で集合と離散を繰り返すため、効率よく攪拌を行うことができる。
【００２１】
図５および図６は、それぞれ生ごみ処理装置１００の一部破断側面図および一部破断裏面図である。図６に示すように、高温空気生成部１は、送風ファン１１、ヒータ１２、高温空気投入口１３、空気余熱器１４、排気口１５およびそれらを接続する配管を備える。送風ファン１１は外部から空気を取り込んでヒータ１２に供給する。ヒータ１２は供給された空気を高温に加熱して高温空気投入口１３から発酵槽２に供給する。発酵槽２に供給された高温の空気は、排気口１５から排気され、空気余熱器１４において余熱を取り除かれた後に集塵器３を介して装置外に排出される。
【００２２】
図７は集塵器３の断面図である。図に示すように、集塵器３は邪魔板３１、フィルタ３２を備える。邪魔板３１はステンレス製の空気不透過性の板をほぼ円錐形状に形成したものである。また、フィルタ３２はステンレス製の細かい網目構造を有するフィルタである。邪魔板３１は円錐形状以外の形状でもよい。排気口１５から排出された空気は配管を介して高速で集塵器３に流入し、邪魔板３１に衝突して気流の方向を変える。このとき、流入した空気に含まれる比較的大きな粉塵は邪魔板３１に衝突して落下する。そのため空気からは比較的大きな粉塵が取り除かれる。その後空気は集塵器３内で減速し、フィルタ３２を通過することによってさらに細かい粉塵が取り除かれる。フィルタ３２によって細かい粉塵が取り除かれた空気は清浄な空気として装置外に排出される。
【００２３】
次に動作について説明する。
ユーザは生ごみ投入扉１０２を開いて水分調整剤と微生物とを混入した生ごみを発酵槽２に投入する。生ごみ投入後、生ごみ投入扉１０２を閉じて操作パネル１０１から自動スタートを選択する。生ごみ処理装置１００はユーザの操作に応じて運転を開始する。まず、駆動制御部５の逆転駆動器５３がモータ４に駆動指令を出力する。モータ４は指令に応答して逆回転し、チェーンスプロケット２４を介して回転力が伝達されて回転軸２２も逆回転する。これに伴って攪拌羽根２１も逆回転する。
【００２４】
発酵槽２に投入された生ごみは攪拌羽根２１の逆回転動作によって中央部から端部方向に分散する。一定時間経過後、逆転駆動器５３は駆動指令を停止する。これに伴いモータ４も回転を停止する。続いて、正転駆動器５２がモータ４に駆動指令を出力し、モータ４は指令に応答して正回転動作を始める。これに伴って回転軸２２、攪拌羽根２１も正回転する。攪拌羽根２１が正回転すると、発酵槽２に投入された生ごみは発酵槽２の端部から中央部方向に集合する。このように、駆動制御部５の制御によって回転軸２２の正回転動作と逆回転動作とを一定時間繰り返し、生ごみを攪拌して均一な状態にする。
【００２５】
続いて、生ごみの発酵を促進するために、高温空気生成部１が空気を加熱して高温にし、発酵槽２に供給する。高温空気生成部１は送風ファンから空気を取り込んでヒータ１２に供給する。ヒータ１２は供給された空気を高温に加熱して高温空気投入口１３から発酵槽２に供給する。発酵槽２に供給された高温空気は生ごみを加熱し、その後、排気口１５から空気余熱器２１、集塵器３を介して装置外に排出される。
【００２６】
生ごみの発酵乾燥処理が完了すると、ユーザは排出扉１０３を開き、発酵槽２の中央部に設けられた排出口２３を開く。続いてユーザが操作パネル１０１によって正回転駆動を選択すると、攪拌羽根２１が正回転し、発酵乾燥処理された生ごみが中央部に集まる。このときユーザは排出口２３から処理された生ごみを取り出すことができる。
【００２７】
以上のように、この実施の形態１によれば、ほぼ水平方向に延びる回転軸２２に傾斜するように攪拌羽根２１を取り付け、回転軸２２の一端側での攪拌羽根２１の回転軸２２に対する傾斜を、他端側での攪拌羽根２１の回転軸２２に対する傾斜と逆になるように配置し、駆動制御部５によって回転軸２２の回転方向を回転にかかる負荷に応じて正転と逆転とで変化させるようにしたので、被処理物の攪拌効率が向上し、高温の空気と接触しやすくなり、発酵および乾燥の効率が向上できるという効果が得られる。
【００２８】
また、駆動制御部５によって回転軸２２を正方向に回転させ、被処理物２４を発酵槽２の中央部に移動させることによって、発酵槽２の中央部に設けた排出口２３から排出できるようにしたので、装置の中央部で容易に被処理物の排出作業が可能となり、また装置の側面に排出作業用のスペースは必要なくなるという効果が得られる。
【００２９】
さらに、集塵器３が、排気口１５から排出された空気を衝突させ、比較的大きな粉塵を除去するための空気不透過性の邪魔板３１と、邪魔板３１によって除去できなかった微粉を除去するためのフィルタ３２を備えるようにしたので、脱臭器等を装置外に設置する場合であっても粉塵が混入することによる脱臭器の機能低下を防止でき、また環境に粉塵を撒き散らすことがなくなるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の実施の形態１による生ごみ処理装置の斜視図である。
【図２】同実施の形態１による生ごみ処理装置の内部構造を示す模式図である。
【図３】この発明の実施の形態１による生ごみ処理装置の一部破断正面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は全ての攪拌羽根を仮想的に手前に配置してみせた場合の回転軸の正面図である。
【図５】同実施の形態１による生ごみ処理装置の一部破断側面図である。
【図６】同実施の形態１による生ごみ処理装置の一部破断裏面図である。
【図７】同実施の形態１による生ごみ処理装置の集塵器の断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  高温空気生成部
２  発酵槽
３  集塵器
４  モータ
５  駆動制御部
１１  送風ファン
１２  ヒータ
１３  高温空気投入口
１４  空気余熱器
１５  排気口
２１  攪拌羽根
２１ａ  棒
２１ｂ  板
２２  回転軸
２３  排出口
２４  被処理物
３１  邪魔板
３２  フィルタ
５１  電流検出器
５２  正回転駆動器
５３  逆回転駆動器
１００  生ごみ処理装置
１０１  操作パネル
１０２  生ごみ投入扉
１０３  排出扉
【図１】
2005034813.tif 000003
【図２】
2005034813.tif 000004
【図３】
2005034813.tif 000005
【図４】
2005034813.tif 000006
【図５】
2005034813.tif 000007
【図６】
2005034813.tif 000008
【図７】
2005034813.tif 000009