(57)【要約】  【課題】  大掛かりな分解を必要とせずに充分な洗浄を行うことが可能であり、比較的簡便に衛生的に維持することができ、しかも比較的狭いスペースであっても設置することができる生ゴミ用の圧縮装置を提供する。  【解決手段】  下端排出口１１を開閉する耐圧底面板２を設け、周壁１２に多数の排水孔１３，１３，……を穿設した圧搾用筒体１を鉛直状に固定し、その上方に配置した垂直型押圧機構４下端に、ピストンヘッド３１の上側を、スプリングケース３４中に挿入しコイルスプリング３３に組み合わせてなる圧縮用ピストン３を連動するよう連結してなる生ゴミ圧縮装置である。【選択図】    図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐圧構造とした鉛直筒状体の下端側開口を耐圧底面板で開閉自在に閉鎖して処理済み生ゴミ用の排出口にすると共に、同鉛直筒状体周壁には内外に貫通させた多数の排水孔を穿設し、上端側開口から上方所定範囲に向けて拡開状とするホッパーを配してなるものとした圧搾用筒体を、所定の骨格枠体内に支持、固定したものとする一方、当該圧搾用筒体の鉛直上方には、圧搾用筒体の内径よりも僅かに小さな外径に設定されたピストンヘッドを有し、ロッド上端側をコイルスプリングの弾発力が伝播する構造にしてスプリングケース軸心に挿入、組み合わせてなる圧縮用ピストンが、前記骨格枠体上に立設された門型骨格部に支持され、同圧縮用ピストン軸心に合致する上位に規制、配してなる垂直型の押圧機構の伸縮ロッド下端に、当該スプリングケースを介して連動するようにしてなるものとしたことを特徴とする生ゴミ圧縮装置。
【請求項２】
耐圧構造とした鉛直筒状体の下端側開口を耐圧底面板で開閉自在に閉鎖して処理済み生ゴミ用の排出口にすると共に、同鉛直筒状体周壁には内外に貫通させた多数の排水孔を穿設し、上端側開口から上方所定範囲に向けて拡開状とするホッパーを配してなるものとした圧搾用筒体を、所定の骨格枠体内に支持、固定したものとする一方、当該圧搾用筒体の鉛直上方には、圧搾用筒体の内径よりも僅かに小さな外径に設定され、中央頂点を略鉛直下方に向けた比較的勾配の緩やかな円錐もしくは多角錐形状としたピストンヘッドを有し、ロッド上端側をコイルスプリングの弾発力が伝播する構造にしてスプリングケース軸心に挿入、組み合わせてなる圧縮用ピストンが、前記骨格枠体上に立設された門型骨格部に支持され、同圧縮用ピストン軸心に合致する上位に規制、配してなる垂直型の押圧機構の伸縮ロッド下端に、当該スプリングケースを介して連動するようにしてなるものとしたことを特徴とする生ゴミ圧縮装置。
【請求項３】
耐圧構造とした鉛直筒状体の下端側開口を、水平スライド型のエアシリンダーと、これに接続されたコンプレッサとからなる開閉機構を有する耐圧底面板で開閉自在に閉鎖して処理済み生ゴミ用の排出口にすると共に、同鉛直筒状体周壁には内外に貫通させた多数の排水孔を穿設し、上端側開口から上方所定範囲に向けて拡開状とするホッパーを配してなるものとした圧搾用筒体を、所定の骨格枠体内に支持、固定したものとする一方、当該圧搾用筒体の鉛直上方には、圧搾用筒体の内径よりも僅かに小さな外径に設定され、中央頂点を略鉛直下方に向けた比較的勾配の緩やかな円錐もしくは多角錐形状としたピストンヘッドを有し、ロッド上端側をコイルスプリングの弾発力が伝播する構造にしてスプリングケース軸心に挿入、組み合わせてなる圧縮用ピストンが、前記骨格枠体上に立設された門型骨格部に支持され、同圧縮用ピストン軸心に合致する上位に規制、配してなる垂直スライド型の油圧シリンダーと、これに接続された油圧ポンプとからなる押圧機構の伸縮ロッド下端に、当該スプリングケースを介して連動するようにしてなるものとしたことを特徴とする生ゴミ圧縮装置。
【請求項４】
耐圧構造とした鉛直筒状体の下端側開口を、水平スライド型のエアシリンダーと、これに接続されたコンプレッサとからなる開閉機構を有する耐圧底面板で開閉自在に閉鎖して処理済み生ゴミ用の排出口にすると共に、同鉛直筒状体周壁には内外に貫通させた多数の排水孔を穿設し、上端側開口から上方所定範囲に向けて拡開状とするホッパーを配してなるものとした圧搾用筒体を、所定の骨格枠体内に支持、固定したものとする一方、当該圧搾用筒体の鉛直上方には、圧搾用筒体の内径よりも僅かに小さな外径に設定され、中央頂点を略鉛直下方に向けた比較的勾配の緩やかな円錐もしくは多角錐形状としたピストンヘッドを有し、ロッド上端側をコイルスプリングの弾発力が伝播する構造にしてスプリングケース軸心に挿入、組み合わせてなる圧縮用ピストンが、前記骨格枠体上に立設された門型骨格部に支持され、同圧縮用ピストン軸心に合致する上位に規制、配してなる垂直スライド型の油圧シリンダーと、これに接続された油圧ポンプとからなる押圧機構の伸縮ロッド下端に、当該スプリングケースを介して連動するようにし、適所にエアシリンダーおよび油圧シリンダーを、適時自動的に作動可能とする自動制御部、ならびにその入力操作盤を配したものとしてなることを特徴とする生ゴミ圧縮装置。
【請求項５】
ピストンヘッドが、その上部に、上方に向かうに従い外周壁面を漸次縮小する形状とした保護カバーを装着し、必要に応じて該保護カバーは、ピストンヘッド上方に配置されたスプリングケースをも保護する如く延長、包囲したものとしてなる、請求項１ないし４何れか一項記載の生ゴミ圧縮装置。
【請求項６】
圧搾用筒体は、複数穿孔された排水孔が、下方に位置するものほど各開口直径が大きくなるよう設定され、しかも夫々が外壁面側で座ぐり状に拡大されたものとしてなる、請求項１ないし５何れか一項記載の生ゴミ圧縮装置。
【請求項７】
圧縮用ピストンが、そのロッド上端に対峙状となるスプリングケース内適所にリミットスイッチあるいは圧力センサー等による、変位検知器を設け、ピストンヘッドがコイルスプリングの弾発力に抗してスプリングケースに対し、相対的に上昇、変位した際に押圧機構の伸縮ロッドの延伸作動を強制停止させ、圧搾用筒体中の生ゴミが所定圧力を越えて加圧されないよう制限可能とする、加圧規制部を設けてなる、請求項１ないし６何れか一項記載の生ゴミ圧縮装置。
【請求項８】
耐圧底面板が閉鎖されている圧搾用筒体上端側のホッパーから、該圧搾用筒体の容量程度以下の量の生ゴミを投入し、押圧機構を作動させて圧縮用ピストンを比較的ゆっくりと降下させ、次第に生ゴミを圧縮して行く過程で、絞り出された水分が、圧搾用筒体周壁面の各排水孔を通じて外部に流出するものとしていき、所定圧縮状態に達した後に押圧機構の動作を停止させ、コイルスプリングの弾発力によって所定時間に渡り、じわじわと同様の圧縮力を加えるようにして充分に水分を除去してから、押圧機構によって圧縮用ピストンを上昇させ、開閉機構を作動させて耐圧底面板を開き、圧搾済みの生ゴミを自然落下するか、もしくは押圧機構によって圧縮用ピストンを最下位付近まで降下させて強制的に落下するかして排出させた後、圧縮用ピストンを初期位置まで上昇させ、耐圧底面板を閉鎖して新たな生ゴミ投入に向けて待機するようにした、請求項１ないし７何れか一項記載の生ゴミ圧縮装置を利用した生ゴミ圧縮方法。
【請求項９】
耐圧底面板が閉鎖されている圧搾用筒体上端側のホッパーから、該圧搾用筒体の容量程度以下の量の生ゴミを投入し、押圧機構を作動させて圧縮用ピストンを１０ないし３０秒程度の時間を掛けて比較的ゆっくりと降下させ、次第に生ゴミを圧縮して行く過程で、絞り出された水分が、圧搾用筒体周壁面の各排水孔を通じて外部に流出するものとしていき、その圧縮力がコイルスプリングの弾発力を越えた適切な時点で押圧機構の動作を停止させ、コイルスプリングの弾発力によって１０ないし４０秒間に渡り、じわじわと同様の圧縮力を加えるようにして充分に水分を除去してから、圧縮用ピストンを１００ないし２００ｍｍ程度上昇させ、開閉機構を作動させて耐圧底面板を開き、圧搾済みの生ゴミを自然落下するか、もしくは圧縮用ピストンを最下位付近まで降下させて強制的に落下するかして排出させた後、圧縮用ピストンを初期位置まで上昇させ、耐圧底面板を閉鎖して新たな生ゴミ投入に向けて待機するようにした、請求項１ないし７何れか一項記載の生ゴミ圧縮装置を利用した生ゴミ圧縮方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ゴミ処理技術に関連するあらゆる分野をその技術分野とするものであって、ゴミの圧縮処理装置を製造する分野は勿論のこと、その製造に必要とする設備、器具類を提供、販売する分野から、それら資材や機械装置、部品類に必要となる素材、例えば、木材、石材、各種繊維類、プラスチック、各種金属材料等を提供する分野、それらに組み込まれる電子部品やそれらを集積した制御関連機器の分野、各種計測器の分野、当該設備、器具を動かす動力機械の分野、そのエネルギーとなる電力やエネルギー源である電気、オイルの分野といった一般的に産業機械と総称されている分野、更には、それら設備、器具類を試験、研究したり、それらの展示、販売、輸出入に係わる分野、将又、それらの使用の結果やそれを造るための設備、器具類の運転に伴って発生するゴミ屑の回収、運搬等に係わる分野、それらゴミ屑を効率的に再利用するリサイクル分野、その他現時点で想定できない新たな分野までと、関連しない技術分野はない程である。                                    
【背景技術】
【０００２】
（着眼点）
料理店やホテル等の厨房、食品加工工場等では、毎日のように大量の野菜や果物、肉類等の各種食品素材を加工、調理する段階の残滓から、食事の後に最終的に残ってしまう残飯類に至るまでに様々な生ゴミを大量に発生することになり、このようにして排出する生ゴミは、地域毎に定められたゴミ収集場所に集められ、ゴミ収集車によって焼却処分場まで搬送されて焼却処理するようにするのがこれまでの一般的処理の仕方となってきているが、調理や残飯処理の段階で多量の水分を含んだままの生ゴミは、特に高温多湿になり易い夏季等、ゴミ収集日までの間、止むを得ずポリバケツやその他生ゴミ専用の容器の中で保管しておかなければならないようなときには、生ゴミの発酵による悪臭や蠅等を発生してしまうこととなって、厨房やゴミ収集場所付近を極めて不衛生な環境にしてしまうばかりでなく、ゴミ収集車が各ゴミ収集場所を巡回走行している途中等に、集積済みの生ゴミに含まれている汚水が漏れ出して路上周辺を汚してしまうことにも繋がり、さらに焼却処分する際にも、多量の水分を含んだままの生ゴミが、焼却処理の為に膨大な燃費を必要とすることになってしまう等、生ゴミにまつわる厄介な問題が現在もなお未解決のままになっている。
【０００３】
（従来の技術）
こうした事情から、これまでにも生ゴミを圧搾処理して水分を除去するようにした技術が様々に開発、提案されてきていて、例えば、特開平９−９６０号公報「生ゴミ処理装置」に開示された、上部に設けた生ゴミの投入部に、粉砕空間内で粉砕刃が作動する粉砕部を連設し、該粉砕部の粉砕空間に連通部を介して搾水圧縮部を連設して、該搾水圧縮部の一側に圧搾ゴミを回収するゴミ回収部を設置すると共に、搾水圧縮部の作動で搾水された残水を回収する残水回収部を設けてなる中根発明に見るような提案が既に開発済みであり、また、実開平６−３９１１号公報には、回収した粉体を粉体収納室内に収納し、同収納室内を密閉した後、略水平方向に駆動するシリンダー、ピストン等からなる圧縮手段によって同収納室内の粉体を圧縮し、粉体収納室の一側部に設けたゲート手段を開放し、該ゲート手段から固形化した粉体を略水平方向に排出するようにとした佐藤考案「ダストプレス装置」のように、生ゴミだけではなく生ゴミを含む粉体状のゴミまでをも圧縮、処理して減量化してしまおうとするような技術等も開発されてきている。                                                
【特許文献１】（１）特開平９−９６０号公報    （２）実開平６−３９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
（問題意識）
しかしながら、前者中根発明の「生ゴミ処理装置」は、シリンダーケース内に圧縮スクリューを内蔵して形成された搾水圧縮部を有するものであるが、生ゴミを圧縮処理した後に、生ゴミ処理装置自体を衛生的に保つ為に洗浄しようとすると、該圧縮スクリューの形状が複雑で、必ず分解掃除しなければならないものであり、メンテナンスに多大な時間と労力とを要してしまうものであり、また、後者の佐藤考案に見る「ダストプレス装置」は、上方から下方に向けてゴミを投入し、これを水平方向に移動するピストンで強制的に圧縮するものであって、充分なゴミの投入量を確保するためにかなり大型のシリンダーおよびピストン機構が必要となり、そのため比較的大きな設置スペースを必要とすることになってしまい、充分な広さを確保することが困難な厨房や食品加工工場内等向けには不向きであるばかりでなく、プレス方向に対する処理ゴミの集積密度が一定せず、ダストプレス装置の能力を十分に発揮させることが難しくなるという欠点もあった。
【０００５】
（発明の目的）
そこで、この発明は、大掛かりな分解を必要とせずに充分な洗浄を行うことが可能であって比較的簡便に衛生的に維持することができ、しかも比較的狭いスペースにも容易に設置することができる生ゴミ用の圧縮装置を実現することはできないものかとの判断から、逸速くその開発、研究に着手し、長期に渡る試行錯誤と幾多の試作、実験とを繰り返してきた結果、今回、遂に新規な構造の生ゴミ圧縮装置、およびそれを利用した新規な生ゴミ圧縮方法を実現化することに成功したものであり、以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構成を詳述することとする。                                                              
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（発明の構成）
図面に示すこの発明を代表する実施例からも明確に理解されるように、この発明に包含される生ゴミ圧縮装置は、基本的に次のような構成から成り立っている。
即ち、耐圧構造とした鉛直筒状体の下端側開口を耐圧底面板で開閉自在に閉鎖して処理済み生ゴミ用の排出口にすると共に、同鉛直筒状体周壁には内外に貫通させた多数の排水孔を穿設し、上端側開口から上方所定範囲に向けて拡開状とするホッパーを配してなるものとした圧搾用筒体を、所定の骨格枠体内に支持、固定したものとする一方、当該圧搾用筒体の鉛直上方には、圧搾用筒体の内径よりも僅かに小さな外径に設定されたピストンヘッドを有し、ロッド上端側をコイルスプリングの弾発力が伝播する構造にしてスプリングケース軸心に挿入、組み合わせてなる圧縮用ピストンが、前記骨格枠体上に立設された門型骨格部に支持され、同圧縮用ピストン軸心に合致する上位に規制、配してなる垂直型の押圧機構の伸縮ロッド下端に、当該スプリングケースを介して連動するようにしてなる構成を要旨とする生ゴミ圧縮装置である。
【０００７】
この基本的な構成の発明をより具体的に示すと、耐圧構造とした鉛直筒状体の下端側開口を耐圧底面板で開閉自在に閉鎖して処理済み生ゴミ用の排出口にすると共に、同鉛直筒状体周壁には内外に貫通させた多数の排水孔を穿設し、上端側開口から上方所定範囲に向けて拡開状とするホッパーを配してなるものとした圧搾用筒体を、所定の骨格枠体内に支持、固定したものとする一方、当該圧搾用筒体の鉛直上方には、圧搾用筒体の内径よりも僅かに小さな外径に設定され、中央頂点を略鉛直下方に向けた比較的勾配の緩やかな円錐もしくは多角錐形状としたピストンヘッドを有し、ロッド上端側をコイルスプリングの弾発力が伝播する構造にしてスプリングケース軸心に挿入、組み合わせてなる圧縮用ピストンが、前記骨格枠体上に立設された門型骨格部に支持され、同圧縮用ピストン軸心に合致する上位に規制、配してなる垂直型の押圧機構の伸縮ロッド下端に、当該スプリングケースを介して連動するようにしてなるものとした生ゴミ圧縮装置となる。
【０００８】
さらに具体的には、耐圧構造とした鉛直筒状体の下端側開口を、水平スライド型のエアシリンダーと、これに接続されたコンプレッサとからなる開閉機構を有する耐圧底面板で開閉自在に閉鎖して処理済み生ゴミ用の排出口にすると共に、同鉛直筒状体周壁には内外に貫通させた多数の排水孔を穿設し、上端側開口から上方所定範囲に向けて拡開状とするホッパーを配してなるものとした圧搾用筒体を、所定の骨格枠体内に支持、固定したものとする一方、当該圧搾用筒体の鉛直上方には、圧搾用筒体の内径よりも僅かに小さな外径に設定され、中央頂点を略鉛直下方に向けた比較的勾配の緩やかな円錐もしくは多角錐形状としたピストンヘッドを有し、ロッド上端側をコイルスプリングの弾発力が伝播する構造にしてスプリングケース軸心に挿入、組み合わせてなる圧縮用ピストンが、前記骨格枠体上に立設された門型骨格部に支持され、同圧縮用ピストン軸心に合致する上位に規制、配してなる垂直スライド型の油圧シリンダーと、これに接続された油圧ポンプとからなる押圧機構の伸縮ロッド下端に、当該スプリングケースを介して連動するようにしてなるものとした生ゴミ圧縮装置ということが可能である。
【０００９】
同様に、耐圧構造とした鉛直筒状体の下端側開口を、水平スライド型のエアシリンダーと、これに接続されたコンプレッサとからなる開閉機構を有する耐圧底面板で開閉自在に閉鎖して処理済み生ゴミ用の排出口にすると共に、同鉛直筒状体周壁には内外に貫通させた多数の排水孔を穿設し、上端側開口から上方所定範囲に向けて拡開状とするホッパーを配してなるものとした圧搾用筒体を、所定の骨格枠体内に支持、固定したものとする一方、当該圧搾用筒体の鉛直上方には、圧搾用筒体の内径よりも僅かに小さな外径に設定され、中央頂点を略鉛直下方に向けた比較的勾配の緩やかな円錐もしくは多角錐形状としたピストンヘッドを有し、ロッド上端側をコイルスプリングの弾発力が伝播する構造にしてスプリングケース軸心に挿入、組み合わせてなる圧縮用ピストンが、前記骨格枠体上に立設された門型骨格部に支持され、同圧縮用ピストン軸心に合致する上位に規制、配してなる垂直スライド型の油圧シリンダーと、これに接続された油圧ポンプとからなる押圧機構の伸縮ロッド下端に、当該スプリングケースを介して連動するようにし、適所にエアシリンダーおよび油圧シリンダーを、適時自動的に作動可能とする自動制御部、ならびにその入力操作盤を配してなる生ゴミ圧縮装置ということができる。
【００１０】
（関連する発明）
上記した、生ゴミ圧縮装置に関連し、この発明には、その生ゴミ圧縮装置を利用した生ゴミ圧縮方法も包含される。
即ち、耐圧底面板が閉鎖されている圧搾用筒体上端側のホッパーから、該圧搾用筒体の容量程度以下の量の生ゴミを投入し、押圧機構を作動させて圧縮用ピストンを比較的ゆっくりと降下させ、次第に生ゴミを圧縮して行く過程で、絞り出された水分が、圧搾用筒体周壁面の各排水孔を通じて外部に流出するものとして行き、所定圧縮状態に達した後に、押圧機構の動作を停止させ、コイルスプリングの弾発力によって所定時間に渡り、じわじわと同様の圧縮力を加えるようにして充分に水分を除去してから、押圧機構によって圧縮用ピストンを上昇させ、開閉機構を作動させて耐圧底面板を開き、圧搾済みの生ゴミを自然落下するか、もしくは押圧機構により、圧縮用ピストンを最下位付近まで降下させて強制的に落下するかして排出させた後、圧縮用ピストンを初期位置まで上昇させ、耐圧底面板を閉鎖して新たな生ゴミ投入に向けて待機するようにした、上記までのこの発明の生ゴミ圧縮装置を利用した生ゴミ圧縮方法である。
【００１１】
これをより具体的に示すと、耐圧底面板が閉鎖されている圧搾用筒体上端側のホッパーから、該圧搾用筒体の容量程度以下の量の生ゴミを投入し、押圧機構を作動させて圧縮用ピストンを１０ないし３０秒程度の時間を掛けて比較的ゆっくりと降下させ、次第に生ゴミを圧縮して行く過程で、絞り出された水分が、圧搾用筒体周壁面の各排水孔を通じて外部に流出するものとしていき、その圧縮力がコイルスプリングの弾発力を越えた適切な時点で押圧機構の動作を停止させ、コイルスプリングの弾発力によって１０ないし４０秒間に渡り、じわじわと同様の圧縮力を加えるようにして充分に水分を除去してから、圧縮用ピストンを１００ないし２００ｍｍ程度上昇させ、開閉機構を作動させて耐圧底面板を開き、圧搾済みの生ゴミを自然落下するか、もしくは圧縮用ピストンを最下位付近まで降下させて強制的に落下するかして排出させた後、圧縮用ピストンを初期位置まで上昇させ、耐圧底面板を閉鎖して新たな生ゴミ投入に向けて待機するようにした生ゴミ圧縮方法となる。                                                                                                        
【発明の効果】
【００１２】
以上のとおり、この発明の生ゴミ圧縮装置によれば、鉛直筒状体からなる圧搾用筒体を設け、その中に投入された生ゴミを、同生ゴミ集積方向と同じ縦型の押圧機構によって駆動される圧縮用ピストンによる一次圧搾と、それに続きスプリングの断髪力によるジワジワとくる二次圧搾という、一次圧搾だけでは得られない生ゴミの性状に合わせて追随できるようにした加圧力によって圧搾する構造としたことから、生ゴミ全体が平均的に満遍なくギリギリまで圧搾処理されることとなり、圧縮処理前の約１／１０のボリュームに達してしまう程に効率的に減量化してしまうことができる上、従前までの複雑な形状の圧縮スクリューを使用するもの等に比較して格段に簡素な構造とすることができ、大掛かりな分解をしなくとも充分な洗浄を行うことが可能であり、比較的簡便な作業によって衛生的に維持、管理することができ、しかも水平方向に移動するシリンダーおよびピストン機構による圧縮方式に比較し、全体の構造自体が簡略化されて経済的なものになると共に、縦型に設置された押圧機構は設置スペースを大幅に削減することができ、充分な広さを確保することが困難な厨房や食品加工工場内等の限られたスペース内への設置も容易になる等圧搾効率のみならず、経済性、取扱い性、そして維持、管理など何れの面においても秀れた特徴が得られることになる。
【００１３】
また、この発明の生ゴミ圧縮装置を利用した生ゴミ圧縮方法によれば、圧搾用筒体に該圧搾用筒体の容量程度以下の量の生ゴミを投入し、圧縮用ピストンを比較的ゆっくりと降下させ、生ゴミを圧縮して行く過程で、絞り出された水分を各排水孔を通じて排水した後、所定の圧縮状態に達したときに押圧機構を停止させ、コイルスプリングの弾発力だけで圧縮用ピストンに下向きの押圧力を発揮させ、生ゴミに対してジワジワと圧縮力を加えて様々性状の生ゴミに対しても確実に追随、圧搾していけるようにするという工程を踏むようにしてあることから、圧搾用筒体、圧縮用ピストンおよび押圧機構等の各圧縮機構部分に過大な負荷が掛るのを防止すると同時に、生ゴミに対して確実且つ円滑な水分の排出を促すようにする加圧、搾水を果たし、より高い乾燥状態と容積縮減率とを得ることができることとなる生ゴミ圧縮技術を提供可能にするというかってない大きな効果を発揮するものである。                                                                                                      
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
上記したとおりの構成からなるこの発明の実施に際し、その最良もしくは望ましい形態について説明を加えることにする。
圧搾用筒体は、下端側開口を閉鎖状とした鉛直筒状体を形成し、上端側開口を通じて投入された所定量の生ゴミを、上端側開口から所定圧力を伴って降下してくる押圧用ピストンによって圧縮、搾水可能とすると共に、圧縮を終えた後の圧搾済み生ゴミを、下端側開口を開放することによって落下、排出可能とする機能を果たすものであって、圧縮圧力に充分に耐える材質および構造からなり、鉛直筒状体周壁には、内外に貫通させた多数の排水孔を穿設したものとしなければならず、しかも上端側開口から上方所定範囲に向けて拡開状とするホッパーを配したものとすべきである。
【００１５】
排水孔は、圧搾用筒体中で圧縮用ピストンによる圧力を受けた生ゴミから滲み出した水分を、圧搾用筒体外へ効率的に排出し、圧縮用ピストンからの加圧が、解除された後にも一旦、排出された水分が再度、圧縮された生ゴミ中に逆戻りするのを阻止可能とする機能を果たすものであり、加圧された生ゴミ自体は、でき得るかぎり排出されず、なるべく水分のみが排出される形状、寸法に設定されたものとすべきであり、圧搾用筒体の下方に位置するものほど各開口直径が大きくなるよう設定されるか、もしくは密度を高めた配置とし、必要に応じてメッシュ構造等とすることが可能であり、しかも夫々が外壁面側で座ぐり状に拡大されたものとするのが望ましい。
【００１６】
圧縮底面板は、圧搾用筒体の下端側開口である排出口を開閉可能とし、閉鎖した状態では、強制的に降下してくる押圧用ピストンの圧力を、生ゴミを介して受け止め、生ゴミの圧搾を可能とし、圧縮を完了して押圧用ピストンが上昇された状態で、排出口を開放し、圧縮済みの生ゴミを圧搾用筒体下方に落下、放出可能とするという機能を果たすものであり、押圧用ピストンからの加圧力に充分に耐える強度を有するものとしなければならず、扉状あるいは引き戸状に開閉動作するものとすべきであり、エアシリンダー等を利用した開閉機構によって水平方向にスライド移動して開閉する構造とするのが望ましい。
【００１７】
押圧用ピストンは、排出口が閉鎖され、所定量の生ゴミを投入した鉛直筒状体からなる圧搾用筒体中に、上方から下向きに進入して生ゴミを比較的ゆっくりと圧搾し、生ゴミ中に含まれていた水分を、じわじわと圧搾して行くという機能を果たすものであり、圧搾用筒体の内径寸法よりも僅かに小さな外径寸法に設定された略相似状に形成し、中央頂点を略鉛直下方に向けた比較的勾配の緩やかな円錐もしくは多角錐形状としたピストンヘッドを有したものとすべきであり、ピストンヘッドの上部に、上方に向かうに従い外周壁面を漸次縮小する形状とした保護カバーを装着し、必要に応じて該保護カバーは、ピストンヘッド上方に配置されたスプリングケースをも保護する如く延長、包囲したものとすることが可能であり、また、ピストンのロッド上端に対峙状となるスプリングケース内適所にリミットスイッチあるいは圧力センサー等による、変位検知器を設け、ピストンヘッドがコイルスプリングの弾発力に抗してスプリングケースに対し、相対的に上昇、変位した際に押圧機構の伸縮ロッドの延伸作動を停止させ、圧搾用筒体中の生ゴミが所定圧力を越えて加圧されないよう制限可能とする、加圧規制部を設けたものとすることができる。
【００１８】
コイルスプリングは、押圧機構によって押圧用ピストンが、圧搾用筒体中の生ゴミを強制的に圧縮して行くとき、過剰な圧縮力が発生した際に、圧縮変形してその過大な圧力を逃がすことにより、不要な破損を回避可能とする機能を果たすものであり、生ゴミを圧縮するのに、充分な弾性強度を有すると共に、押圧機構や押圧用ピストン、圧搾用筒体およびその圧縮底面板等を、過大な圧力から保護する程度の弾性強度に設定されたものとしなければならず、スプリングケース内に配置されたピストンロッドの外周に、同心状に装着されたものとするのが望ましいが、スプリングケース内にピストンロッドに平行して隣接、配置された案内溝を形成し、該案内溝中に伸縮自在に装着され、ピストンロッド適所から枝状に延伸された係合片を、一端に係合させ、弾発力を伝達可能としたものとすることが可能である。
【００１９】
変位検知器は、押圧機構が下向きに延伸して、押圧用ピストンが、圧搾用筒体内の生ゴミを強制的に圧縮して行く工程において、生ゴミに加わる圧力が一定水準以上に達してコイルスプリングの弾発力に抗して、押圧用ピストンが、降下不能な状態となった際に、下向きに延伸している押圧機構に対して、押圧用ピストンが停止している状態を検知可能とし、その検知情報を直接的もしくは間接的に押圧機構の駆動源もしくは駆動制御部分に伝達して、押圧機構の延伸動作を停止可能とする機能を果たすものであり、スプリングケース内のピストンロッド端部に対峙するよう配置されたリミットスイッチや圧力センサー、あるいはピストンロッドもしくはコイルスプリング等の過大な圧力によって僅かに弾性変形する適所に貼着された歪ゲージ等といった検知器とすることが可能であり、検知情報は、油圧シリンダーを制御する電池バルブ制御部あるいは油圧ポンプ制御部に伝達され、直接的に油圧シリンダーを停止するものとするか、あるいは、自動制御部に伝送して、自動制御部を介して油圧シリンダーを制御する電池バルブ制御部あるいは油圧ポンプ制御部に適宜制御信号を送信するものとすること等が可能である。
【００２０】
自動制御部は、圧縮底面板の開閉機構や、押圧用ピストンの押圧機構等を統合的に順次駆動、制御可能とし、入力操作盤からの入力に応じて、それらの制御を自動的に、もしくは半自動的に実行可能とする機能を果たすものであり、マイコンや電気回路等によって開閉機構や押圧機構夫々の駆動源もしくは制御機構部分等を適時駆動、制御可能とするものとしなければならず、例えば、開閉機構を形成するエアシリンダーとコンプレッサとの間にある複数の電磁バルブを開閉制御してエアシリンダーの進退制御を可能とし、また、押圧機構を形成する油圧シリンダーと油圧ポンプとの間の複数の電磁バルブを開閉制御して、油圧シリンダーの進退制御を、自動的に行うものとすることが可能である。
【００２１】
入力操作盤は、作業者が当該生ゴミ圧縮装置を自由に起動、操作して生ゴミを効率的に圧縮処理する際に、作業者の意思を自動制御部に入力、伝達可能とする機能を果たすものであり、当該生ゴミ圧縮装置の作業者の手が届き易い適当な箇所に設置されたものとすべきであり、電源スイッチおよび各種動作を個別に実行可能とする工程別ボタン、あるいは、一連の圧縮工程を順次、自動的に実行可能とする一工程分の圧縮起動ボタン、もしくは、二回以上の圧縮工程を、自動的に連続稼働、可能とする連続圧縮ボタン等を配したものとすることができる外、一時停止ボタンや緊急停止ボタン等を設けることができる。
【００２２】
骨格枠体は、その内側に圧搾用筒体およびその圧縮底面板の開閉機構等を固定状に支持されたものとすると共に、押圧用ピストンの押圧機構を支持する門型骨格部を所定箇所に確りと支持、固定する機能を果たすものであり、各部を脱着可能に組み込んだものとする外、必要に応じて自動制御部や入力操作盤を添設したものとすべきであり、ホッパー上端縁付近から下側となる外周を、圧搾の際の排水が周囲に飛散するのを阻止可能とする、防水壁で包囲したものとするのが望ましい。
以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構造について詳述することとする。                                                                                      
【実施例】
【００２３】
図１の断面化した生ゴミ圧縮装置の正面図、および図２の断面化した生ゴミ圧縮装置の側面図に示される事例は、骨格枠体６内に、下端側排出口１１を耐圧底面板２で開閉自在として周壁１２に多数の排水孔１３，１３，……を穿設し、上端側開口１４にホッパー１５を配した圧搾用筒体１を鉛直状に固定し、骨格枠体６上に立設された門型骨格部６１に、垂直型の押圧機構４を配し、該押圧機構４の伸縮ロッド４２下端に、該圧搾用筒体１の鉛直上方に配置したピストンヘッド３１のロッド３２上端側を、コイルスプリング３３に組み合わせ、スプリングケース３４中に挿入してなる圧縮用ピストン３が、該スプリングケース３４を介して連動するよう連結してなるものとしたこの発明に包含される生ゴミ圧縮装置における代表的な一実施例を示すものである。
【００２４】
当該生ゴミ圧縮装置は、図１および図２中に示すように、Ｈ形鋼を立方体状に組み立てなる骨格枠体６の内側下方の適所に適宜横架材を配する等して、圧搾用筒体１が、その円筒形状の上下端側を鉛直方向に向けて固定され、該圧搾用筒体１の水平状の開口縁を有する下端側開口の直下には、左右側夫々に水平状のエアシリンダー２２，２２、およびこれらに圧縮空気を供給する図示しないコンプレッサならびに自動制御用の電磁バルブ等からなる開閉機構２１を有して、水平前後方向にスライド移動可能とした圧縮底面板２を配して、開閉制御可能な排出口１１を形成し、該排出口１１の直下となる地上面には、圧搾済みの生ゴミＲを受け止めるトレー６３が、取り出し可能に装着されたものとなっている。
【００２５】
圧搾用筒体１は、内径３５０ｍｍ前後、高さ３５０ｍｍ前後、肉厚１５ｍｍ前後のステンレス管あるいは塗装や鍍金等の防錆加工を施した鋼管製であって、その周壁１２には、直径１ｍｍ前後から８ｍｍ前後の多数の排水孔１３，１３，……が、上端側から下端側に掛けて次第に開口直径を拡大するよう配置、貫通されており、周壁１２外周面側となる各排水孔１３，１３，……には、直径１６ｍｍ前後の座ぐり加工が施されたものとなっており、上端側開口１４の周縁には、それよりも上方外側に配置された骨格枠体６の上端内側縁に達する漏斗状に形成されたホッパー１５を設けたものとなっている。
【００２６】
圧搾用筒体１の上方となる骨格枠体６上端左右枠の前後中央付近間には、門型骨格部６１が跨り状に立設され、該門型骨格部６１の左右中央付近には、その軸心を圧搾用筒体１の中心に略一致させた油圧シリンダー４１と、その伸縮ロッド４２とが設けられ、適所に設置された図示しない油圧ポンプおよび電磁バルブとを組み合わせて押圧機構４が形成されており、該伸縮ロッド４２の下端には、圧搾用筒体１の内径より僅かに小さな３３５ｍｍ前後の外径に設定され、その中心部分を下方に突出させた頂点とし、外周側に向けて緩やかな傾斜状となる逆円錐状に形成したピストンヘッド３１の上側中心部から鉛直上方に向けて立設されたロッド３２を、スプリングケース３４内に挿入し、そのスプリングケース３４内でコイルスプリング３３を同心状に装着し、ピストンヘッド３１に加わる上向きの圧力をコイルスプリング３３が弾性的に受け止めるものとし、且つロッド３２の上端に対峙する適所にはリミットスイッチからなる変位検知器３５を配してなるものとした押圧用ピストン３の、該スプリングケース３４の上端部を同心状の配置とするよう連結したものとしている。
【００２７】
門型骨格部６１の左右何れか一方の上部には、マイコンあるいはリレー回路の組み合わせ等からなる自動制御部５が設けられ、骨格枠体６の適所に設けられた入力操作盤５１からの入力操作に応じて、半自動的に制御されるものとなっており、変位検知器３５に連動して押圧機構４の図示しない電磁バルブを、閉鎖制御可能とする図示しない加圧規制部５２を内蔵したものとしている。
【００２８】
押圧用ピストン３の上側ロッド３２には、周囲を包囲し、下方に向かう程その外郭形状を拡大するものとした保護カバー３６を装着したものとし、また、骨格枠体６の上方はホッパー１５から、下方の圧縮底面板２開閉機構２１に至る範囲に渡る外周部分には、ステンレス鋼板または塗装や鍍金等の防錆加工を施した鋼板製の防水壁６２，６２，……が、圧搾用筒体１の外周側を隠蔽するよう装着したものとなっている。
【００２９】
（実施例の作用）
以上のとおりの構成からなるこの発明の生ゴミ圧縮装置は、この発明に包含される生ゴミ圧縮方法に従って、半自動的に制御されるものとなっている。
生ゴミ圧縮装置は、入力操作盤５１の電源投入スイッチを操作することにより、図１および図２中に示すように、押圧用ピストン３を上昇し、圧縮底面板２を閉鎖させた初期状態に制御され、待機状態を維持するものとなり、図３の生ゴミを投入した断面化された生ゴミ圧縮装置の正面図中に実線白抜き矢印で示すように、圧搾用筒体１の容量より僅かに少ない量の生ゴミＲを、ホッパー１５を通じて投入すると、保護カバー３６が、ピストンヘッド３１を包囲しているので、生ゴミＲが、スムーズに圧搾用筒体１内に落下して行き、円滑な投入作業を可能としている。
【００３０】
適量の生ゴミＲを投入し終えた後に、安全を確認して入力操作盤５１の圧縮スイッチを操作すると、その起動信号を受信した自動制御部５が、押圧機構４の油圧シリンダー４１の電磁バルブを開放制御して図示しない油圧ポンプからの油圧を供給し、伸縮ロッド４２を、１０ないし３０秒程度の比較的ゆっくりとした速度で降下させ、押圧用ピストン３を、圧搾用筒体１内に強制的に進入させて行くものとする。
【００３１】
図４の断面化された生ゴミ圧縮装置の圧縮作動状態の正面図に示すように、次第に生ゴミＲを圧縮して行き、その過程で生ゴミＲ中から搾り出された排水は、圧搾用筒体１の周壁１２に多数穿孔された排水孔１３，１３，……を通じて、同図中に破線白抜き矢印で示すように、生ゴミ圧縮装置の外側に流出され、排水されるものとなり、しかもピストンヘッド３１が、中心部分を下側に突出させた緩やかな円錐面形状に形成されているので、生ゴミＲに対し、圧搾用筒体１の内周面および圧縮底面板２の上面に向けて、略均等に分散した圧力を加えることができ、満遍無く圧搾することが可能である。
【００３２】
圧搾用筒体１内で圧搾され、各排水孔１３，１３，……を通じて排出される水分は、生ゴミＲの圧縮が進行するに従って、その排出量を増大して行くものであるが、下側に配置されたもの程、次第に開口直径を拡大するよう設定された各排水孔１３，１３，……によって、滞り無く円滑且つ速やかに排出されるものとなり、勢い良く排出された水分は、飛沫となって飛び散る虞れがあるが、圧搾用筒体１は、周囲を防水壁６２，６２，……によって包囲されているので、周辺への飛散を確実に阻止するものとなり、また、図示していないが、圧搾用筒体１の下端側外周付近に排水用の側溝や樋または環状の漏斗形状部分等を形成し、これに続く排水管路を連設したものとすることにより、さらに効率的且つ衛生的な排水を可能とすることができる。
【００３３】
生ゴミＲを圧搾しながら、ゆっくりと伸縮ロッド４２を降下して行くと、生ゴミＲを圧搾するのに充分な圧力に達したところで、ピストンヘッド３１のロッド３２が、コイルスプリング３３を圧縮して、その上端が変位検知器３５のリミットスイッチを押し上げ操作することとなり、この変位検知器３５からの出力信号を受けた自動制御部５内の加圧規制部５２が、油圧シリンダー４１の降下制御用の図示しない電磁バルブを閉鎖させて伸縮ロッド４２のそれ以上の降下を強制的に停止するものとなり、該加圧規制部５２の起動信号を受けた自動制御部５は、油圧シリンダー４１の降下位置での停止状態を１０ないし４０秒間保持してその間に渡り、ピストンヘッド３１が、コイルスプリング３３の弾発力を受けて、じわじわと同様の圧縮力を生ゴミＲに与え続け、さらに排水を搾り出すように制御することとなる。
【００３４】
このようにして充分な量の水分を搾り出した後に、自動制御部５は、図５の押圧用ピストンを上昇させた断面化された生ゴミ圧縮装置の正面図に示すように、押圧機構４の図示しない電磁バルブを適宜操作して、油圧シリンダー４１の伸縮ロッド４２を適宜寸法分、例えば１００ないし２００ｍｍ程度上昇させて、生ゴミＲへの加圧力を解除した後に、開閉機構２１のエアシリンダー２２，２２に繋がる図示しない電磁バルブを制御して、図示しないコンプレッサからの圧縮空気を供給し、圧縮底面板２を、図６の圧縮底面板を開放制御した断面化された生ゴミ圧縮装置の側面図中に示すように、自動的に後退させて圧搾用筒体１の排出口１１を開放して、圧搾済みの生ゴミＲを、鉛直下方に配置させたトレー６３内に自然落下させるものとするが、生ゴミＲが自然落下した場合、あるいは生ゴミＲが落下しなかった場合の何れの場合であっても、排出口１１を開放した直後に、同図中に示すしょうに、押圧機構４の伸縮ロッド４２を延伸制御してピストンヘッド３１を最下位となる位置まで、強制的に降下させ、自然落下しない場合の生ゴミＲを、強制的に押し出し落下、可能とするよう制御するものとなっている。
【００３５】
圧縮済みの生ゴミＲを排出した後は、自動制御部５が、開閉機構２１および押圧機構４を夫々自動的に制御して圧縮底面板２を閉鎖状態に戻し、ピストンヘッド３１を最上位となる初期位置まで上昇するよう自動的に制御して、図１および図２中に示す状態に復帰させ、次の生ゴミＲの投入に向けて待機するものとなり、図３中に示すように、再度生ゴミＲを投入すると、図４ないし図６に至る前記各工程を経て生ゴミＲを圧搾して落下、排出し、図１および図２中に示す初期状態に戻ることを繰り返し、連続的に生ゴミＲを圧縮、処理することが可能となる。
【００３６】
（実施例の効果）
以上のような構成からなる実施例の生ゴミ圧縮装置は、前記この発明の効果の項で記載の特徴に加え、ピストンヘッド３１を、中心部分が下向きに突出した緩やかな円錐形状に形成したことにより、生ゴミＲを圧縮して行く過程で、ピストンヘッド３１の横滑りや傾き等の発生を防止し、中心部分を安定して鉛直下方に進行させることが可能となり、押圧機構４へのオフセット荷重や曲げ荷重等の発生を阻止して、安定した圧縮動作を得ることができると共に、押圧用ピストン３や押圧機構４の耐久強度を大幅に向上させることができる。
【００３７】
また、圧縮底面板２を開閉操作する開閉機構２１には、水平スライド型のエアシリンダー２２，２２を使用し、生ゴミＲ圧縮の原動力となる押圧機構４には、より強力で、ピストン等の自重に働く重力をも圧縮力として利用可能となる垂直スライド型の油圧シリンダー４１を用いたことにより、各部に有効且つ最適な駆動力を確保することができる上、より大型となる油圧シリンダー４１を縦型に設置したことにより、生ゴミ圧縮装置全体を、従前までの横型圧縮装置によって圧縮処理するダストプレス装置等に比較して、格段に小型化、軽量化することができるという利点を得られることになる。
【００３８】
さらに、実施例の生ゴミ圧縮装置を利用した生ゴミ圧縮方法によれば、押圧用ピストン３が圧搾用筒体１内に降下、進行して生ゴミＲを圧搾して行く過程で、生ゴミＲを圧搾するに十分な所定圧力に達したときに、コイルスプリング３３が圧縮され、ピストンヘッド３１のロッド３２が、変位検知器３５であるリミットセンサーを操作し、これを感知した自動制御部５の加圧規制部５２が、押圧機構４の油圧シリンダー４１への油圧の供給を自動的にストップさせるものとしたことにより、過剰な圧縮状態を自動的に回避するものとすることができ、しかも油圧シリンダー４１の伸縮ロッド４２が停止した後にも、ピストンヘッド３１は、コイルスプリング３３からの押圧力を受けて、生ゴミＲの圧縮状態に拘らず、一定の圧力を加え続けるものとなるので、より効果的な圧搾を行うことができるものとなり、押圧用ピストン３の降下に１０ないし３０秒程度、伸縮ロッド４２の停止後のコイルスプリング３３の付勢による圧縮に１０ないし４０秒程度という比較的短時間の中に、効率的な圧搾を実現可能とすることができる。
【００３９】
さらに、圧搾を終了した押圧用ピストン３を、１００ないし２００ｍｍ前後の比較的僅かな寸法分上昇させてから、圧縮底面板２を開放して圧縮済み生ゴミＲを落下させるようにすることにより、生ゴミＲを押圧、排出させるために再度、降下動作する押圧用ピストン３の降下時間を短縮し、圧縮作業工数の全体を、効率化することができるものとなる。
【００４０】
（結  び）
叙述の如く、この発明の生ゴミ圧縮装置、およびそれを利用した生ゴミ圧縮方法は、その新規な構成によって所期の目的を遍く達成可能とするものであり、しかも製造も容易で、従前からの、ダストプレス装置等に比較して大幅に小型、軽量化することができ、スペース効率を高めて遥かに経済的なものとすることができる上、比較的簡潔な構造としたことにより、メンテナンスも容易で、簡便に衛生的な管理ができるので、大量の生ゴミを安定処理する必要があり、広い設置スペースを確保することが困難なレストランや食料品店等に高く評価されるものとなり、その外の食品加工工場等、広範に渡って利用、普及していくものになると予想される。                                                                                  
【図面の簡単な説明】
【００４１】
図面は、この発明の生ゴミ圧縮装置、およびそれを利用し生ゴミ圧縮方法の技術的思想を具現化した代表的な一実施例を示すものである。
【図１】断面化された生ゴミ圧縮装置を示す正面図である。
【図２】断面化された生ゴミ圧縮装置を示す側面図である。
【図３】生ゴミを投入した生ゴミ圧縮装置を断面化して示す正面図である。
【図４】圧搾動作中の生ゴミ圧縮装置を断面化して示す正面図である。
【図５】圧搾直後の生ゴミ圧縮装置を断面化して示す正面図である。
【図６】生ゴミを排出した生ゴミ圧縮装置を断面化して示す側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１      圧搾用筒体
１１    同  排出口（下端側開口）
１２    同  周壁
１３    同  排水孔
１４    同  上端側開口
１５    同  ホッパー
２      圧縮底面板
２１    同  開閉機構
２２    同  エアシリンダー
３      押圧用ピストン
３１    同  ピストンヘッド
３２    同  ロッド
３３    同  コイルスプリング
３４    同  スプリングケース
３５    同  変位検知器（リミットセンサー）
３６    同  保護カバー
４      押圧機構
４１    同  油圧シリンダー
４２    同  伸縮ロッド
５      自動制御部
５１    同  入力操作盤
５２    同  加圧規制部
６      骨格枠体
６１    同  門型骨格部
６２    同  防水壁
６３    同  トレー
Ｒ      生ゴミ
【図１】
2005319511.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005319511.tif 000007
【図６】
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