(57)【要約】      （修正有）【課題】堆肥室内の投入取出口の上方のレールを、奥側のレールよりも高くしたものがあるが、堆肥室の屋根の傾斜によっては投入取出口側のレールを作業車の出入りや移動の邪魔にならない高さまで高くすることができない場合がある。【解決手段】堆肥室の出入り口側の横レール２１を奥側の横レール２１よりも高く且つ作業車Ｋの車高よりも高い位置に設け、前後レール２２の出入り口側端部４５を出入り口側の高い横レール２１に吊り材４７により吊り下げ、奥側端部４６を低い横レール２１に係止し或いは吊り下げた。【選択図】図１２
2005089295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
堆肥（５０）内に縦向きに差し込まれて回転する攪拌機（１０）と、攪拌機（１０）の堆肥（５０）内での前後移動を案内する前後レール（２２）と、横移動する前後レール（２２）を案内する横レール（２１）を備え、横レール（２１）は堆肥室（Ｒ）の出入り口側と堆肥室（Ｒ）の奥側の夫々に横方向に設けられ、出入り口側の横レール（２１）は奥側の横レール（２１）よりも高く且つ作業車の車高よりも高い位置に設けられ、前後レール（２２）はその出入り口側端部（４５）が出入り口側の高い横レール（２１）に吊り材（４７）により吊り下げられ、奥側端部（４６）が低い横レール（２１）に係止或いは吊り下げられ、堆肥（５０）内に差込まれた攪拌機（１０）は前後レール（２２）に沿って前後移動し、前後レール（２２）を前記出入り口側と奥側の横レール（２１）に沿って横に往復移動して、攪拌機（１０）により堆肥室内の堆肥（５０）を攪拌可能としたことを特徴とする堆肥攪拌装置。
【請求項２】
請求項１記載の堆肥攪拌装置において、出入り口側の横レール（２１）を奥側の横レール（２１）よりも高く且つ出入り口の高さよりも高い位置に配置して、両横レール（２１）を段違いに設けたことを特徴とする堆肥攪拌装置。
【請求項３】
堆肥（５０）内に縦向きに差し込まれて回転する攪拌機（１０）と、攪拌機（１０）の堆肥（５０）内での前後移動を案内する前後レール（２２）と、横移動する前後レール（２２）を案内する横レール（２１）を備え、横レール（２１）は堆肥室（Ｒ）の出入り口側と堆肥室（Ｒ）の奥側の夫々に横方向に設けられ、両横レール（２１）は共に作業車の車高よりも高い位置に配置され、前後レール（２２）はその出入り口側端部（４５）が出入り口側の横レール（２１）に、奥側端部（４６）が奥側の横レール（２１）に夫々吊り具（４７）で吊り下げられ、堆肥（５０）内に差込まれた攪拌機（１０）は前後レール（２２）に沿って前後移動し、前後レール（２２）を前記出入り口側と奥側の横レール（２１）に沿って横に往復移動して、攪拌機（１０）により堆肥室内の堆肥（５０）を攪拌可能としたことを特徴とする堆肥攪拌装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の堆肥攪拌装置において、攪拌機（１０）は回転シャフト（１）の外周に攪拌翼（２）が設けられ、攪拌翼（２）は一枚の螺旋状のものであるか、又は、一枚の螺旋板をその長手方向に切断した形状或いはそれと似た形状の捩れ板（５５）を、回転シャフト（１）の軸方向に離して且つ下方の捩れ板（５５）の中心側部（５５ａ）と上方の捩れ板（５５）の中心側部（５５ａ）とをオーバーラップさせて取付けて、断続する螺旋状に形成されたものであることを特徴とする堆肥攪拌装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の堆肥攪拌装置において、横移動する前後レール（２２）を、堆肥室（Ｒ）の出入り口を避けて待機可能としたことを特徴とする堆肥攪拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は牛糞、豚糞、鶏糞などの家畜の糞や生ゴミなどの生物系の廃棄物を発酵させて堆肥を作るための堆肥攪拌装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
堆肥は野積みが禁止されて、屋根のある室内に収容することが義務づけられている。家畜の糞とか廃棄物等（以下「堆肥材料」という）を堆肥にする場合、堆積された堆肥（堆肥になる前は堆肥材料：以下、堆肥材料も堆肥という）を発酵させる必要がある。堆肥を発酵させるためには好気的な条件が必要であるが、堆肥を積んだままでは堆肥の内部が空気不足になって十分に発酵しない。そこで従来は次のような技術が開発されていた。
【０００３】
１．堆肥を作る室内（堆積場）の底面に埋め込みピットを設け、その内部に送風パイプを配置し、パイプに空気吹き出し穴をあけて、そこから空気を噴出して、堆肥に供給する装置（特許文献１参照）。
２．回転パイプの外周に螺旋状の攪拌翼を取り付けた攪拌機を、堆積された堆肥内で回転させて堆肥を攪拌しながら、回転パイプの穴から堆肥の内部に空気を供給して堆肥を発酵させる堆肥発酵装置（特許文献２参照）。
３．本件出願の発明者が先に開発したもので、回転パイプに設けた螺旋状の回転翼から堆肥内に高圧空気を噴出して堆肥を切断して攪拌装置が堆肥内を移動し易くなるようにすると同時に、堆肥内に空気を供給して発酵を促進する堆肥攪拌装置（特許文献３参照）。
４．従来は、建家内の投入取出口の上方に配置したレールの高さを、奥側に配置したレールの高さよりも高くしたものがある（特許文献４参照）。
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録番号第３０５１１１４号公報
【０００５】
【特許文献２】特開２０００−２８１４７１号公報
【０００６】
【特許文献３】特開２００２−３５６３９２号公報
【０００７】
【特許文献４】特開２００２−２７４９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
（１）特許文献１の従来技術では、空気噴出し穴が堆肥室の底面のパイプに設置されているため、堆肥の重みで空気噴出し穴が目詰まりし易く、空気の供給が不十分になり易く、堆肥になるまでに時間がかかる。
【０００９】
（２）特許文献２の従来技術では、前者よりは堆肥の内部まで空気が供給され易くなるが、堆積されている堆肥を攪拌するのに馬力の強い動力源が必要になり、攪拌装置が大型化し、コストアップになる。
【００１０】
（３）特許文献３の従来技術は、特に課題は無いが、強いてあげれば、螺旋状の攪拌翼の回転によって回転パイプの外周に縦穴が形成され、攪拌翼から噴出される高圧気体が縦穴内を通って上方に逃げてしまい、堆肥内への拡散が不十分になるという課題がある。また、発酵堆肥から発生する臭気が縦穴を通って外部に出易くなるという課題もある。
【００１１】
特許文献１〜３の従来技術では、二本一対のガイドレールが同じ高さに平行に設けられているため、図１４のように堆肥室の屋根Ａが傾斜して、堆肥室の出入り口Ｂ側が高く、奥Ｃ側が低くなっている場合は、二本一対のガイドレールＤ、Ｅが奥Ｃ側の高さを基準として平行に配置される。このため、堆肥を積んで堆肥室内に出入りするダンプカーやトラック等の車両Ｋが、出入り口Ｂ側の低い位置のガイドレールＤに衝突しないようにするためには、堆肥室内に出入りする車両Ｋを小さくしなければならず、堆肥の搬出入に大型車両を使用することができず作業能率が悪い。また、通常は、堆肥室内でショベルカーを走行させて堆肥を堆肥室の奥上方まで積み上げるが、出入り口Ｂ側のガイドレールＤの位置が低いと、堆肥室内に背の高い大型のショベルカーを入れることができず、堆肥を堆肥室の奥上方まで積み上げることができない。このため、堆肥室内に無駄な空間が生じて堆肥室内を有効利用できないという課題もある。小さい車両を使用しても、荷台の前側を上げて後方に傾けて堆肥を降ろすときに、荷台がガイドレールに当たってしまう虞もあった。
【００１２】
前記課題を解決するためには一対のガイドレールＤ、Ｅを共に堆肥室内の高い位置に設置し、両ガイドレールＤ、Ｅに前後レールＦを取付けることも考えられるが、屋根Ａが傾斜している場合はそのようにすることができない。屋根Ａが傾斜していない場合は両方のガイドレールＤ、Ｅを高い位置に設置することができるが、そのようにすると前後レールＦの位置も高くなるため、堆肥内に差し込んで回転させる回転シャフトＪを長くしないと堆肥の下部を攪拌することができない。回転シャフトＪを長くすると、攪拌時に回転シャフトＪに掛かる負荷が大きくなるため、回転シャフトＪの円滑な回転や移動が困難になる。また、回転シャフトＪに太いものとか、強度に優れたものを使用しなければならず高価になる。更には、回転シャフトＪを回転させるモータに大馬力のものを使用しなければならず、モータが大型、高価になる、といった各種課題が発生する。
【００１３】
特許文献４の従来技術では、建家内での作業車の移動を容易にするために、投入取出口の上方に配置したレールの高さを、奥側に配置したレールの高さよりも高くしてあるが、移動機構を投入取出口側のレールと、奥側のレールの上にのせて水平にしてあるため、屋根の傾斜勾配が急で、奥側のレールの高さが低くならざるを得ないときは、投入取出口側のレールを高くするにも限度があり、投入取出口側のレールを作業車の出入りや移動の邪魔にならない高さまで高くすることができない場合がある。この場合は、堆肥を建家内の空間の上方まで堆積しようとしても、投入取出口側のレールが邪魔になって、そのレールよりも上まで堆肥を堆積することができず、建家内の空間を有効活用できないという課題もあった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
堆肥室の屋根が出入り口側から奥の方へ傾斜していても、ガイドレールが堆肥室内へ入る搬入車両及び作業車両の邪魔になることがなく、作業車の出入りも容易となるようにし、堆肥室内へ多くの堆肥を堆積することができ、攪拌作業を円滑に、効率良く行うことができるようにしたものである。
【００１５】
本件出願の請求項１記載の堆肥攪拌装置は、堆肥５０内に縦向きに差し込まれて回転する攪拌機１０と、攪拌機１０の堆肥５０内での前後移動を案内する前後レール２２と、横移動する前後レール２２を案内する横レール２１を備え、横レール２１は堆肥室Ｒの出入り口側と堆肥室Ｒの奥側の夫々に横方向に設けられ、出入り口側の横レール２１は奥側の横レール２１よりも高く且つ作業車の車高よりも高い位置に設けられ、前後レール２２はその出入り口側端部４５が出入り口側の高い横レール２１に吊り材４７により吊り下げられ、奥側端部４６が低い横レール２１に係止或いは吊り下げられ、堆肥５０内に差込まれた攪拌機１０は前後レール２２に沿って前後移動し、前後レール２２を前記出入り口側と奥側の横レール２１に沿って横に往復移動して、攪拌機１０により堆肥室内の堆肥５０を攪拌可能としたものである。
【００１６】
本件出願の請求項２記載の堆肥攪拌装置は、請求項１記載の堆肥攪拌装置において、出入り口側の横レール２１を奥側の横レール２１よりも高く且つ出入り口の高さよりも高い位置に配置して、両横レール２１を段違いに設けたものである。
【００１７】
本件出願の請求項３記載の堆肥攪拌装置は、堆肥５０内に縦向きに差し込まれて回転する攪拌機１０と、攪拌機１０の堆肥５０内での前後移動を案内する前後レール２２と、横移動する前後レール２２を案内する横レール２１を備え、横レール２１は堆肥室Ｒの出入り口側と堆肥室Ｒの奥側の夫々に横方向に設けられ、両横レール２１は共に作業車の車高よりも高い位置に配置され、前後レール２２はその出入り口側端部４５が出入り口側の横レール２１に、奥側端部４６が奥側の横レール２１に夫々吊り具４７で吊り下げられ、堆肥５０内に差込まれた攪拌機１０は前後レール２２に沿って前後移動し、前後レール２２を前記出入り口側と奥側の横レール２１に沿って横に往復移動して、攪拌機１０により堆肥室内の堆肥５０を攪拌可能としたものである。
【００１８】
本件出願の請求項４記載の堆肥攪拌装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の堆肥攪拌装置において、攪拌機１０は回転シャフト１の外周に攪拌翼２が設けられ、攪拌翼２は一枚の螺旋状のものであるか、又は、一枚の螺旋板をその長手方向に切断した形状或いはそれと似た形状の捩れ板５５を、回転シャフト１の軸方向に離して且つ下方の捩れ板５５の中心側部５５ａと上方の捩れ板５５の中心側部５５ａとをオーバーラップさせて取付けて、断続する螺旋状に形成されたものである。
【００１９】
本件出願の請求項５記載の堆肥攪拌装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の堆肥攪拌装置において、横移動する前後レール２２を、堆肥室Ｒの出入り口を避けて待機可能としたものである。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の堆肥攪拌装置は次のような効果がある。
（１）堆肥室の出入り口側の横レールを、奥の横レールよりも高くして、奥の横レールと段違いに設けたので、堆肥室の出入り口側の高さスペースを広く確保することができ、横レールが堆肥搬出入のために堆肥室に出入りする車両の邪魔にならず、車両が堆肥室内に出入りし易くなる。また、堆肥室内で堆肥の移動作業や堆積作業をする車両の邪魔にならず、堆肥室内での作業がし易くなり、作業能率も向上し、堆肥室内を有効活用することもできる。
（２）堆肥室の出入り口が低い場合でも、出入り口側の横レールを出入り口よりも高い位置に配置して、出入り口を広く使用することができる。
（３）堆肥室の出入り口側が高くても奥側が低い場合は、横レールの設置位置を低い奥側に合わせて設置しなければならず、出入り口側の横レールも奥の横レールに合わせて低くしなければならなかったが、本発明によれば、出入り口側の横レールを奥の横レールよりも高く設置できるので、奥の低い堆肥室であっても、出入り口側の横レールが車両の出入りや作業の邪魔にならず、大型の車両が出入りでき、堆肥室内で作業することもでき、堆肥室を有効活用することができる。
（４）堆肥室の出入り口側の横レールを奥の横レールより高くしても、前後レールを高い位置の横レールに吊り材により吊り下げるので、前後レールは高い位置の横レールよりは低くなる。このため、前後レールに取付ける攪拌機の回転シャフトを格別長くしなくとも、堆肥の底まで攪拌でき、回転シャフトを長くする場合の問題が発生しない。また、吊り材の長さを変えることにより、吊り下げる前後レールの高さを調節することもできる。
（５）攪拌機が堆肥室内で前後左右に移動可能であるため、堆肥室内の堆肥全体を攪拌して堆肥全般に空気と熱とを供給でき、堆積されている堆肥を上から下まで均等に発酵させることができる。
【００２１】
請求項２記載の堆肥攪拌装置は、次のような効果がある。
出入口側の横レールを出入り口側の高さよりも高くしたので、堆肥室に、出入り口と略同じ高さの作業車を入れて作業して、堆肥室内に堆肥を高く堆積することができ、堆肥室を有効活用できる。
【００２２】
請求項３記載の堆肥攪拌装置は、堆肥室の出入り口側と奥側の横レールを共に作業車の車高よりも高い位置に配置し、横レールに前後レールの両端を吊り材により吊り下げたので、次のような効果がある。
（１）堆肥室の出入り口側も奥の方も高さスペースを広く確保することができ、横レールが堆肥搬出入のために堆肥室に出入りする車両の邪魔にならず、車両が堆肥室内に出入りし易くなる。また、堆肥室内で堆肥の移動作業や堆積作業をする車両の邪魔にならず、堆肥室内での作業がし易くなり、作業能率も向上し、堆肥室内を有効活用することもできる。
（２）堆肥室の出入り口が低い場合でも、出入り口側の横レールを出入り口よりも高い位置に配置して、出入り口を広く使用することができ、堆肥室内を広く使用することもできる。
（３）堆肥室の出入り口が高くても、奥側が低い場合は、横レールの設置位置を低い奥側に合わせて設置しなければならないため、従来は出入り口側の横レールも奥のレールに合わせて低くしなければならなかったが、本発明によれば、出入り口側のレールを奥の横レールよりも高く設置できるので、奥の低い堆肥室であっても、出入り口側の横レールが車両の出入りや作業の邪魔にならず、大型の車両が出針でき、内部で作業することもでき、堆肥室を有効活用することができる。
（４）両横レールを作業車の車高よりも高くしたので、堆肥室の出入り口側から車両が出入りできるのは勿論のこと、堆肥室の反対側にも出入り口を設けて、その出入り口からも車両が出入りすることができる。
（５）両横レールを高くしても、前後レールは吊り材で吊り下げるので、前後レールの位置は横レールよりも低くなる。このため、前後レールに取付ける攪拌機の回転シャフトを格別長くしなくとも、堆肥の底まで攪拌でき、回転シャフトを長くする場合の問題が発生しない。また、吊り材の長さを変えることにより、吊り下げる前後レールの高さを調節することもできる。
【００２３】
本発明の請求項４の堆肥攪拌装置は、請求項１〜請求項３の堆肥攪拌装置において、回転シャフトに設けられた攪拌翼が一枚の螺旋状のものであるか、又は、一枚の螺旋板をその長手方向に切断した形状或いはそれと似た形状の捩れ板を、回転シャフトの軸方向に離して且つ下方の捩れ板の上端部と上方の捩れ板の下端部とをオーバーラップさせて取付けて断続する螺旋状に形成されたものであるため、前記効果の他に、次のような効果がある。
（１）一枚の螺旋状のものの場合は、その攪拌翼により攪拌される堆肥が下方から上方に掻き上げられ、堆肥の攪拌が容易になり、発酵も促進される。
（２）一枚の螺旋板をその長手方向に切断した形状或いはそれと似た形状の捩れ板を、回転シャフトの軸方向に離して且つ下方の捩れ板の上端部と上方の捩れ板の下端部とをオーバーラップさせて取付けて、断続する螺旋状に形成されたものの場合は、その攪拌翼により攪拌される堆肥が下方から上方に掻き上げられるが、掻き上げられる堆肥が隣接する上下の捩れ板の間の隙間からこぼれ落ちるので、堆肥が上方まで連続して掻き上げられことが無く、掻き上げられ堆肥がシャフトに絡まったり、詰まったりすることが無く、スムースな攪拌が可能となる。この攪拌翼の場合もその回転により堆肥内に回転シャフトに沿って縦向きの隙間ができるが、攪拌翼の裏面に閉塞具を取付けて臭気の上昇を阻止することができる。
【００２４】
請求項５記載の堆肥攪拌装置は、次のような効果がある。
前後レールを、堆肥室の出入り口を避けて待機可能としたため、自動車が出入り口から出入りする場合に前後レールが邪魔にならず、出入りが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（実施形態１）
本発明の堆肥攪拌装置の実施形態を図面を参照して説明する。この堆肥攪拌装置は図１、図２に示すように攪拌機１０の回転シャフト１が堆肥室内の堆肥５０内に縦向きに差し込まれ、その回転シャフト１が堆肥５０内で回転されて堆肥５０を攪拌し、攪拌機１０が前後レール２２に沿って前後移動し、また、横レール２１に沿って横移動して、室内の堆肥５０全般を攪拌できるようにしてある。
【００２６】
回転シャフト１の外周には螺旋状の攪拌翼２が取付けられ、攪拌翼２の外周縁には図３、図４に詳細に示すように堆肥を切断可能な高圧空気（高圧気体）を噴出する気体噴出口３と、堆肥を切断するための切断刃５が形成され、気体噴出口３に気体通路４が連通されている。この構造とすることにより、気体通路４から供給された高圧気体（図２に矢印で示す）が気体噴出口３から側方に噴出されて堆積されている堆肥５０を切断すると共に堆肥５０内に空気が供給される。また、堆積されている堆肥５０が攪拌翼２の切断刃５により切断されながら攪拌される。
【００２７】
攪拌機１０の回転シャフト１にはパイプが使用され、その軸方向に螺旋状の攪拌翼２が形成されている。回転シャフト１、攪拌翼２は共に金属製であり、両者は溶接とかビス止めといった方法で固定されている。図４、図５のように、回転シャフト１の内部は外部から空気を送り込む気体通路４として、回転シャフト１と気体通路４を兼用にしてある。
【００２８】
図３（ａ）のように攪拌翼２の外周縁には金属製の刃物１１が１８０°間隔で取付けられている。この刃物１１は回転方向に流線形の先細りとなっており、その外周縁に切断刃５が形成され、内部の中空部を気体室（空気室）１３とし、その外側に気体噴出口３が形成されている。気体室１３は図３（ａ）のように連通路１４により回転シャフト１の内部、即ち、気体通路４と連通されて、外部から気体通路４に供給された高圧気体Ａが気体室１３を通って気体噴出口３から外部に噴出されるようにしてある。前記切断刃５は刃物１１の外周縁に取付けるのではなく、攪拌翼２の外周縁に直接形成することもできる。刃物１１は攪拌翼２の外周縁外側に１２０°間隔に、或いは図８のように９０°間隔に、或いは所望の他の間隔で取付けることもできる。
【００２９】
攪拌翼２への刃物１１の取り付けは、ネジとかビス等の固定具を用いたり、溶接したりして行う。この場合、図４のように刃物１１により攪拌翼２の上下を挟んで取り付けたり、図５のように攪拌翼２の下に重ねて取り付けたりすることができる。この場合は、連通路１４を攪拌翼２の下に設け、それを気体噴出口３に連通させて、気体通路４から連通路１４に供給される高圧気体が気体噴出口３から噴出されるようにする。刃物１１は攪拌翼２の上に取り付けることもできる。気体通路４は回転シャフト１とは別に気体供給専用のパイプやホースを用意し、それを回転シャフト１に添って設け、それらを気体噴出口３に連通させることもできる。
【００３０】
本発明の堆肥攪拌装置は、前記攪拌機１０を移動機構６により、堆積された堆肥５０内を移動させるようにしてある。移動機構６（図１、図７）としては、例えば既存のホイスト式天井クレーンの駆動機構を利用することができ、他の機構とすることもできる。本発明では図６に示すように堆肥室の幅方向（左右方向）両側の支柱６５の上に一対の横レール２１を平行に設け、一対の横レール２１間に前後レール２２を架設し、前後レール２２を横移動機構２３によって横レール２１の長手方向（堆肥室の横方向）に往復移動可能とし、前後レール２２に台車２４を設け、台車２４を台車２４内の前後移動機構２５によって前後レール２２の長手方向に往復移動可能としてある。攪拌機１０はこの前後レール２２に下向きに搭載されている。この構成とすることにより、攪拌機１０は前後レール２２に添って前後に往復移動でき、前後レール２２が横レール２１に沿って堆肥室の左右方向（横方向）に往復移動して、堆肥室の横方向に往復移動することができる。
【００３１】
前記横レール２１は図１１〜図１３のようにすることもできる。これら図に示す横レール２１に特徴を有するものであり、図１４のように堆肥室の屋根Ａが傾斜して、堆肥室の出入り口Ｂ側が高く、奥側Ｃが低くなっている場合に実施するのに有効なものである。
【００３２】
この実施形態の構成は次の通りである。図１１、図１２に示すように、攪拌機１０の横移動を案内する一対の横レール２１と、前後移動を案内する前後レール２２を備えている。一方の横レール２１は堆肥室Ｒの出入り口４０側に横方向に、他方の横レール２１は堆肥室Ｒの奥４１側に横方向に設け、しかも、堆肥室Ｒの出入り口４０側の横レール２１は堆肥室Ｒの奥４１の横レール２１よりも高くして、２本一対の横レール２１を段違いの平行に設けてある。
【００３３】
出入り口４０側の横レール２１の高さは、堆肥室Ｒの出入り口４０よりも高く且つ作業車の車高よりも高い位置に設置して、大型トラックやショベルカー等の車両（作業車）Ｋが通過及び作業可能な高さにしてある。このようにすることにより、大型トラックが高い段の横レール２１の下を通過して堆肥室Ｒ内に出入りしたり、堆肥室Ｒ内でショベルカーを移動させて、堆肥を積んだり、攪拌したりすることができるようにしてある。
【００３４】
図１１、図１２に示すように、前後レール２２は一対の横レール２１間に設けられ、両前後レール２２の出入り口側端部４５は堆肥室Ｒの出入り口４０側の高い段の横レール２１に吊り材４７により係止されて吊り下げられ、奥側端部４６は堆肥室Ｒの奥４１側の低い段の横レール２１に係止されている。この場合、前後レール２２の出入り口側端部４５と、奥側端部４６とは同じ高さ（低い段の横レール２１とほぼ同じ高さ）にして、前後レール２２を水平にしてある。また、前後レール２２は両横移動機構２３の横移動に伴って横移動できるようにしてある。前後レール２２の奥側端部４６は奥側の横レール２１に吊り下げることもできる。
【００３５】
前後レール２２にはそれに沿って前後に往復移動可能な前後移動機構２５が設けられ、その前後移動機構２５に攪拌機１０が下方に突出するように取付けられて、攪拌機１０は前後移動機構２５の移動に伴って前後レール２２に沿って前後移動するようにしてある。
【００３６】
図１１、図１２では堆肥室Ｒの出入り口４０側の横レール２１と奥４１の横レール２１とを段違いに設けたが、本発明では図１４のように出入り口４０側の横レール２１と奥４１の横レール２１とを共に出入り口４０側より高くし、この両横レール２１に前後レール２２を吊り材４７で水平に吊り下げることもできる。この場合、両横レール２１は共に出入り口４０よりも高くしてある。両横レール２１は出入り口４０よりは低く、作業車の車高よりは高くすることもできる。
【００３７】
図７に示す前後レール２２は２本一対であるが、前後レール２２は図１５に示すように幅の広い１本のレールにしたり、図１６に示すように出入り口側端を二又２２ａ、２２ｂ、奥側端を二又２２ａ、２２ｂにしたり、種々の形状とすることができる。いずれの形状の場合も、前後レール２２には攪拌機１０を取付ける。
【００３８】
攪拌機１０は図２に示すように回転シャフト１の上部に設けたスプロケット１６と、モータを使用した回転駆動体７の駆動スプロケット１７とにチェーン１８を掛けて、回転駆動体７の回転により駆動スプロケット１７が回転されると、スプロケット１６が回転されて回転シャフト１が回転されるようにしてある。
【００３９】
図１のように、台車２４に搭載された攪拌機１０の回転シャフト１内の気体通路４（図３）にはコンプレッサとか他の気体供給装置１２（図１）が連結され、それから気体通路４に高圧気体が供給されるようにしてある。
【００４０】
本発明の気体噴出口３には誘引タイプのノズル、例えば、フローゲインノズル（虹技株式会社取扱い製品）をねじ込みや溶接などで取付けたり、気体噴出口３そのものを誘引タイプのノズルと同じ構造にすることもできる。フローゲインノズルは図３（ｂ）に示すようにノズル２１ａの根元側周面２１ｂに噴出口が形成されており、その噴出口から気体が噴出されるとノズル２１ａの周囲の気体（二次空気）が誘引されて（巻き込まれて）、噴出口から噴出される気体と共にノズル２１ａの先端側に噴出されるようにしたものである。ノズル２１ａは根元側に設けられている回転体２１ｃを回転させると噴出口からの気体の噴射量を調節することができるようにしてある。噴出量の調節に便利なようにメモリ２１ｄも表示されている。ノズル２１ａを使用することにより、二次空気が巻き込まれる分だけ気体の流量が多くなり、３０〜５０％の流量増が得られるため、堆肥の粉砕効率が向上する。また、大幅な省エネ効果が得られるためコンプレッサを小型化することも可能となる。
【００４１】
前記したいずれの実施形態の場合も攪拌翼２は一枚の螺旋状であるが、本発明の攪拌翼２はそれ以外のものでもよい。例えば、一枚の螺旋状の攪拌翼をその長手方向に任意の長さで切断した形状とか、それと似た形状の捩れた板（捩れ板）５５（図９、図１０）を回転シャフト１の軸方向に任意間隔で或いは一定間隔で、且つ、隣接する上の捩れ板５５の中心側部５５ａと、下の捩れ板５５の中心側部５５ａとをオーバーラップさせて回転シャフト１に取り付けて、上下の捩れ板５５を断続した螺旋状としたものでもよい。回転シャフトの外周にその周方向に９０度ずつ或いはそれよりも細かい角度か、粗い任意の角度で位置をずらして取付けて、４枚或いはそれよりも多い数か少ない数の捩れ板５５で回転シャフト１の外周を一周する螺旋状になるようにしてある。しかも、上下の捩れ板５５の中心側部５５ａをオーバーラップさせて回転シャフト１の外周に取付けることにより、一枚の螺旋状の攪拌翼と同様に、堆肥を下から上まで連続的に攪拌することができるようにしてある。
【００４２】
一枚の螺旋状の攪拌翼で攪拌すると、堆肥が攪拌翼の螺旋に沿って下方から堆肥の上面まで連続的に掻き上げられるが、この実施形態では捩れ板５５が一枚ずつ分離しているため、攪拌される堆肥は夫々の一枚の捩れ板５５の下から上までは掻き上げられるが、捩れ板５５の断続している部分で落下するため堆積されている堆肥の上面まで連続的に掻き上げられることはない。また、一枚の螺旋状の攪拌翼で堆肥を攪拌した場合は、掻き上げられる堆肥の移動長が長いために、堆肥が掻き上げ途中で詰まってそれ以上掻き上げられなくなることがあるが、この実施形態ではそのようなことも無い。また、一枚の螺旋状の攪拌翼で堆肥を攪拌した場合は、図２のように回転シャフトの外周に沿って堆肥の下方から上面まで貫通する縦穴５１が煙突状にできるが、この実施形態の場合はそのようなことも無い。
【００４３】
この実施形態では煙突状の縦穴はできないが、多数枚の捩れ板５５をオーバーラップさせて回転シャフトに取付けてあるため、この攪拌翼は連続した螺旋翼と同じような状態になる。このため、図９、１０のような断続した攪拌翼で堆肥を攪拌した場合も、回転シャフト１の外周に多少の隙間はでき、気体噴出口３から噴出された高圧気体がその隙間に流れ込んでしまい、堆肥５０内に拡散しにくくなり易い。そのため、この実施形態の場合も、図１０のように捩れ板５５の裏側に板状の閉塞具５２を取付けて、捩れ板５５間の隙間を遮断して、隙間に流れ込んだ高圧気体が閉塞具５２により上昇を遮断されて堆肥５０内へ拡散し易くなるようにするのがよい。図９、図１０の捩れ板５５を使用する場合は、その外周縁に気体噴出口と切断刃とを形成することもできる。
【００４４】
本発明の堆肥攪拌装置を使用して堆肥を攪拌するには、図１のように堆肥５０中に差し込んである回転シャフト１を回転駆動体（モータ）７により回転させて攪拌翼２を回転させる。このとき気体供給装置１２から攪拌機１０の気体通路４に高圧気体を供給し、その高圧気体を攪拌機１０の気体噴出口３から噴出させる。高圧気体の圧力は堆肥を切断することができる圧力、例えば数１０ｋｇ／ｃｍ2程度が適するが、堆肥５０の種類とか、堆肥５０の堆積厚さ、発酵状態等に合わせて任意に選択することができる。気体噴出口３から噴出される高圧気体により堆肥５０がカットされたり、ほぐされたりし、また、堆肥５０内に高圧気体が供給され、堆肥５０の内部が好気状態となって発酵し易くなる。同時に攪拌翼２に取り付けられた刃物１１の切断刃５によっても堆肥５０がカットされたり、ほぐされたりするため、堆肥５０の重み等で固まってしまった堆肥５０がほぐれて空気が混入し易くなり、発酵し易くなる。また、攪拌翼２が螺旋状であり、回転シャフト１が堆肥中に差し込まれて回転するため、螺旋状の攪拌翼２の回転によって、堆積されている堆肥５０が下方から上方に掻き上げられて攪拌され、下方にあった堆肥が外気と触れ易くなって発酵し易くなる。
【００４５】
本発明の堆肥攪拌装置を使用する場合、前記のように攪拌機１０で堆肥５０を攪拌しながら、図７に示すように前後移動機構２５によって台車２４を前後レール２２に沿って矢印ａ−ｂ方向（前後方向）に移動させることにより、攪拌機１０を同方向（堆肥室の前後方向）に移動させる。攪拌機１０が前後レール２２の長手方向（前後方向）に移動し終えたら、前後レール２２を横移動機構２３によって横レール２１に添って堆肥室の横方向（図７の矢印Ｘ−Ｙ方向）に所望距離だけ移動させて停止させる。停止した台車２４を横移動機構２３によって再度、前後レール２２に添って移動させ、攪拌機１０を同方向に移動させる。この前後移動と横移動を繰り返すことにより、攪拌機１０を堆肥５０内で移動させて堆肥全般を攪拌する。攪拌機１０の前後移動及び横移動の順序は前記以外の順序でもよく、要は堆肥全般を攪拌することができる移動であればどのような順序でもよい。攪拌機１０の移動速度は任意選択することができるが、毎分３０〜５０ｃｍ程度が適し、攪拌機１０の回転速度も任意選択することができるが、は毎分２０回転程度が適する。いずれの場合も、それら数値以外の移動速度でも、回転速度でもよい。攪拌機１０による空気の供給は１週間に１度程度行うと堆肥全体に空気を十分に供給でき、堆肥を十分に発酵させることができるが、これも堆肥の種類、攪拌機の攪拌能力、気体噴出口３からの高圧気体噴出量等によって任意に選択することができる。本発明の堆肥攪拌装置は自動制御で２４時間自動運転させることもできる。
【００４６】
本発明の堆肥攪拌装置を使用する場合、その気体噴出口３から空気を噴出するだけでなく、堆肥室の床のピット内に配置したパイプの空気穴から空気を噴出することもできる。
【００４７】
図１１、図１２の実施形態例の堆肥攪拌装置を備えた堆肥室に作業用の車両が出入りする場合は、横移動機構２３により前後レール２２を横移動させて堆肥室Ｒの出入り口４０の片側に寄せて、車両が出入り口４０から出入りできるようにする。この場合、出入り口４０側の横レール２１が出入り口４０よりも高い位置に設置されているため、横レール２１が車両の出入りの邪魔になることはない。攪拌機１０は前後移動機構２５により前後移動させ、横移動機構２３により横移動させることができる。横移動させるときは、堆肥室の出入り口を避けて停止させることにより、前後レール２２が作業車の出入りの邪魔にならなくなる。
【００４８】
いずれの実施形態の堆肥攪拌装置も自動制御で２４時間自動運転させることができる。前後移動機構２５及び横移動機構２３による移動、回転シャフト１の回転等の各種動作は堆肥室Ｒの内又は外に設けた制御盤（図示しない）の操作により行うことも、リモコン操作により行うことも、コンピューターで自動制御により行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本件発明の堆肥攪拌装置の一例を表す一部の斜視図。
【図２】図１の堆肥攪拌装置における攪拌機の側面図。
【図３】（ａ）は図１の堆肥攪拌装置における攪拌機の上端面図、（ｂ）は図１の堆肥攪拌装置に使用される空気噴出ノズルの一例を示す説明図。
【図４】図１の堆肥攪拌装置における攪拌機の縦断面図。
【図５】本件発明の堆肥攪拌装置における攪拌機の他例の縦断面図。
【図６】本件発明の堆肥攪拌装置の斜視図。
【図７】本件発明の堆肥攪拌装置における攪拌機の移動説明の平面図。
【図８】本件発明の堆肥攪拌装置の回転シャフトに閉塞具を取付けた実施形態の閉塞具部分の横断平面図。
【図９】本件発明の堆肥攪拌装置の攪拌翼の他の実施形態の平面概略図。
【図１０】図９に示す攪拌翼の取り付け状態を示す側面説明図。
【図１１】本件発明の堆肥攪拌装置の横レールに段差を設けた実施形態の側面図。
【図１２】本件発明の堆肥攪拌装置の横レールに段差を設けた実施形態の斜視図。
【図１３】本件発明の堆肥攪拌装置の横レールを入口よりも上方に同じ高さに配置した場合の正面図。
【図１４】本件発明の堆肥攪拌装置の横レールを屋根が傾斜している堆肥室内に、同じ高さに配置した場合の側面図。
【図１５】本件発明の堆肥攪拌装置における前後レールを幅広にした場合の平面説明図。
【図１６】本件発明の堆肥攪拌装置における前後レールの出入り口側端と奥側端を二又にした場合の平面説明図。
【符号の説明】
【００５０】
１    回転シャフト
１ａ  無翼部
２    攪拌翼
２ａ  上部攪拌翼
２ｂ  補助攪拌翼
３    気体噴出口
４    気体通路
５    切断刃
６    移動機構
７    回転駆動体
１０    攪拌機
１２    気体供給装置
１３    気体室
２０    加熱装置
２０ａ  ヒータ
２１    横レール
２２    前後レール
２３    横移動機構
２５    前後移動機構
３１    吸引器
３５    合流器
４０    堆肥室の出入り口
４１    堆肥室の奥
４５    出入り口側端部
４６    奥側端部
４７    吊り材
５０    堆肥
５１    縦穴
５２    閉塞具
５３    ガス上昇抑制具
５５    捩れ板
５５ａ  捩れ板の中心側部
【図１】
2005089295.tif 000003
【図２】
2005089295.tif 000004
【図３】
2005089295.tif 000005
【図４】
2005089295.tif 000006
【図５】
2005089295.tif 000007
【図６】
2005089295.tif 000008
【図７】
2005089295.tif 000009
【図８】
2005089295.tif 000010
【図９】
2005089295.tif 000011
【図１０】
2005089295.tif 000012
【図１１】
2005089295.tif 000013
【図１２】
2005089295.tif 000014
【図１３】
2005089295.tif 000015
【図１４】
2005089295.tif 000016
【図１５】
2005089295.tif 000017
【図１６】
2005089295.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成16年12月6日(2004.12.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の１〜１３の構成を備えたことを特徴とする堆肥攪拌装置。
１．堆肥室（Ｒ）の支柱のうち出入り口側の支柱（６５）と奥側の支柱（６５）の夫々に横向きに設けられた一対の横レール（２１）と、
２．一対の横レール（２１）間に設けられた前後レール（２２）と、
３．前後レール（２２）を横レール（２１）に沿って横往復移動させる横移動機構（２３）と、
４．前後レール（２２）に沿って前後往復移動する前後移動機構（２５）と、
５．前後移動機構（２５）に取り付けられた攪拌機（１０）と、
６．前後レール（２２）の前端部を吊り下げる吊り材（４７）を備え、
７．出入り口側の横レール（２１）と奥側の横レール（２１）は出入り口側の横レール（２１）を奥側の横レール（２１）よりも高く且つ作業車の車高よりも高い位置に設けて段違いに設け、
８．出入り口側の横レール（２１）にそれと別体の前記吊り材（４７）が吊り下げられ、
９．前記前後レール（２２）はその出入り口側端部（４５）が前記吊り材（４７）の下部に連結されて出入り口側の横レール（２１）に吊り下げられ、奥側端部（４６）が低い横レール（２１）に係止或いは吊り下げられて出入り口側と奥側が水平であり、
１０．攪拌機（１０）はシャフト（１）の外周に攪拌翼（２）が取り付けられ、シャフト（１）及び攪拌翼（２）が堆肥（５０）内に縦向きに差し込みできるようにシャフト（１）を下方にして前後移動機構（２５）に取り付けられ、
１１．シャフト（１）及び攪拌翼（２）はモータを使用した回転駆動体（７）により回転され、
１２．攪拌機（１０）は前後移動機構（２５）の前後往復移動、前後レール（２２）の横往復移動により前後、左右に往復移動して堆肥室内の堆肥（５０）を前後方向及び横方向に攪拌可能であり、
１３．横移動する前後レール（２２）は堆肥室（Ｒ）の出入り口を避けて待機可能とした。
【請求項２】
請求項１記載の堆肥攪拌装置において、攪拌機（１０）の攪拌翼（２）が一枚の螺旋状のものであるか、又は、一枚の螺旋板をその長手方向に切断した形状或いはそれと似た形状の捩れ板（５５）を、回転シャフト（１）の軸方向に離して且つ下方の捩れ板（５５）の中心側部（５５ａ）と上方の捩れ板（５５）の中心側部（５５ａ）とをオーバーラップさせて取付けて、断続する螺旋状に形成されたものであることを特徴とする堆肥攪拌装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は牛糞、豚糞、鶏糞などの家畜の糞や生ゴミなどの生物系の廃棄物を発酵させて堆肥を作るための堆肥攪拌装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
堆肥は野積みが禁止されて、屋根のある室内に収容することが義務づけられている。家畜の糞とか廃棄物等（以下「堆肥材料」という）を堆肥にする場合、堆積された堆肥（堆肥になる前は堆肥材料：以下、堆肥材料も堆肥という）を発酵させる必要がある。堆肥を発酵させるためには好気的な条件が必要であるが、堆肥を積んだままでは堆肥の内部が空気不足になって十分に発酵しない。そこで従来は次のような技術が開発されていた。
【０００３】
１．堆肥を作る室内（堆積場）の底面に埋め込みピットを設け、その内部に送風パイプを配置し、パイプに空気吹き出し穴をあけて、そこから空気を噴出して、堆肥に供給する装置（特許文献１参照）。
２．回転パイプの外周に螺旋状の攪拌翼を取り付けた攪拌機を、堆積された堆肥内で回転させて堆肥を攪拌しながら、回転パイプの穴から堆肥の内部に空気を供給して堆肥を発酵させる堆肥発酵装置（特許文献２参照）。
３．本件出願の発明者が先に開発したもので、回転パイプに設けた螺旋状の回転翼から堆肥内に高圧空気を噴出して堆肥を切断して攪拌装置が堆肥内を移動し易くなるようにすると同時に、堆肥内に空気を供給して発酵を促進する堆肥攪拌装置（特許文献３参照）。
４．従来は、建家内の投入取出口の上方に配置したレールの高さを、奥側に配置したレールの高さよりも高くしたものがある（特許文献４参照）。
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録番号第３０５１１１４号公報
【０００５】
【特許文献２】特開２０００−２８１４７１号公報
【０００６】
【特許文献３】特開２００２−３５６３９２号公報
【０００７】
【特許文献４】特開２００２−２７４９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
（１）特許文献１の従来技術では、空気噴出し穴が堆肥室の底面のパイプに設置されているため、堆肥の重みで空気噴出し穴が目詰まりし易く、空気の供給が不十分になり易く、堆肥になるまでに時間がかかる。
【０００９】
（２）特許文献２の従来技術では、前者よりは堆肥の内部まで空気が供給され易くなるが、堆積されている堆肥を攪拌するのに馬力の強い動力源が必要になり、攪拌装置が大型化し、コストアップになる。
【００１０】
（３）特許文献３の従来技術は、特に課題は無いが、強いてあげれば、螺旋状の攪拌翼の回転によって回転パイプの外周に縦穴が形成され、攪拌翼から噴出される高圧気体が縦穴内を通って上方に逃げてしまい、堆肥内への拡散が不十分になるという課題がある。また、発酵堆肥から発生する臭気が縦穴を通って外部に出易くなるという課題もある。
【００１１】
特許文献１〜３の従来技術では、二本一対のガイドレールが同じ高さに平行に設けられているため、図１４のように堆肥室の屋根Ａが傾斜して、堆肥室の出入り口Ｂ側が高く、奥Ｃ側が低くなっている場合は、二本一対のガイドレールＤ、Ｅが奥Ｃ側の高さを基準として平行に配置される。このため、堆肥を積んで堆肥室内に出入りするダンプカーやトラック等の車両Ｋが、出入り口Ｂ側の低い位置のガイドレールＤに衝突しないようにするためには、堆肥室内に出入りする車両Ｋを小さくしなければならず、堆肥の搬出入に大型車両を使用することができず作業能率が悪い。また、通常は、堆肥室内でショベルカーを走行させて堆肥を堆肥室の奥上方まで積み上げるが、出入り口Ｂ側のガイドレールＤの位置が低いと、堆肥室内に背の高い大型のショベルカーを入れることができず、堆肥を堆肥室の奥上方まで積み上げることができない。このため、堆肥室内に無駄な空間が生じて堆肥室内を有効利用できないという課題もある。小さい車両を使用しても、荷台の前側を上げて後方に傾けて堆肥を降ろすときに、荷台がガイドレールに当たってしまう虞もあった。
【００１２】
前記課題を解決するためには一対のガイドレールＤ、Ｅを共に堆肥室内の高い位置に設置し、両ガイドレールＤ、Ｅに前後レールＦを取付けることも考えられるが、屋根Ａが傾斜している場合はそのようにすることができない。屋根Ａが傾斜していない場合は両方のガイドレールＤ、Ｅを高い位置に設置することができるが、そのようにすると前後レールＦの位置も高くなるため、堆肥内に差し込んで回転させる回転シャフトＪを長くしないと堆肥の下部を攪拌することができない。回転シャフトＪを長くすると、攪拌時に回転シャフトＪに掛かる負荷が大きくなるため、回転シャフトＪの円滑な回転や移動が困難になる。また、回転シャフトＪに太いものとか、強度に優れたものを使用しなければならず高価になる。更には、回転シャフトＪを回転させるモータに大馬力のものを使用しなければならず、モータが大型、高価になる、といった各種課題が発生する。
【００１３】
特許文献４の従来技術では、建家内での作業車の移動を容易にするために、投入取出口の上方に配置したレールの高さを、奥側に配置したレールの高さよりも高くしてあるが、移動機構を投入取出口側のレールと、奥側のレールの上にのせて水平にしてあるため、屋根の傾斜勾配が急で、奥側のレールの高さが低くならざるを得ないときは、投入取出口側のレールを高くするにも限度があり、投入取出口側のレールを作業車の出入りや移動の邪魔にならない高さまで高くすることができない場合がある。この場合は、堆肥を建家内の空間の上方まで堆積しようとしても、投入取出口側のレールが邪魔になって、そのレールよりも上まで堆肥を堆積することができず、建家内の空間を有効活用できないという課題もあった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願発明の堆肥攪拌装置は、堆肥室の屋根が出入り口側から奥の方へ傾斜していても、ガイドレールが堆肥室内へ入る搬入車両及び作業車両の邪魔になることがなく、作業車の出入りも容易となるようにし、堆肥室内へ多くの堆肥を堆積することができ、攪拌作業を円滑に、効率良く行うことができるようにしたものである。
【００１５】
本件出願の請求項１記載の堆肥攪拌装置は次の１〜１３の構成を備えたものである。
１．堆肥室Ｒの支柱のうち出入り口側の支柱６５と奥側の支柱６５の夫々に横向きに設けられた一対の横レール２１と、
２．一対の横レール２１間に設けられた前後レール２２と、
３．前後レール２２を横レール２１に沿って横往復移動させる横移動機構２３と、
４．前後レール２２に沿って前後往復移動する前後移動機構２５と、
５．前後移動機構２５に取り付けられた攪拌機１０と、
６．前後レール２２の前端部を吊り下げる吊り材４７を備え、
７．出入り口側の横レール２１と奥側の横レール２１は出入り口側の横レール２１を奥側の横レール２１よりも高く且つ作業車の車高よりも高い位置に設けて段違いに設け、
８．出入り口側の横レール２１にそれと別体の前記吊り材４７が吊り下げられ、
９．前記前後レール２２はその出入り口側端部４５が前記吊り材４７の下部に連結されて出入り口側の横レール２１に吊り下げられ、奥側端部４６が低い横レール２１に係止或いは吊り下げられて出入り口側と奥側が水平であり、
１０．攪拌機１０はシャフト１の外周に攪拌翼２が取り付けられ、シャフト１及び攪拌翼２が堆肥５０内に縦向きに差し込みできるようにシャフト１を下方にして前後移動機構２５に取り付けられ、
１１．シャフト１及び攪拌翼２は回転駆動体７により回転され、
１２．攪拌機１０は前後移動機構２５の前後往復移動、前後レール２２の横往復移動により前後、左右に往復移動して堆肥室内の堆肥５０を前後方向及び横方向に攪拌可能であり、
１３．横移動する前後レール２２は堆肥室Ｒの出入り口を避けて待機可能とした。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
本件出願の請求項２記載の堆肥攪拌装置は、請求項１記載の堆肥攪拌装置において、攪拌機１０は回転シャフト１の外周に攪拌翼２が設けられ、攪拌翼２は一枚の螺旋状のものであるか、又は、一枚の螺旋板をその長手方向に切断した形状或いはそれと似た形状の捩れ板５５を、回転シャフト１の軸方向に離して且つ下方の捩れ板５５の中心側部５５ａと上方の捩れ板５５の中心側部５５ａとをオーバーラップさせて取付けて、断続する螺旋状に形成されたものである。
【００１９】
【発明の効果】
【００２０】
本願発明は前記構成としたため、次のような効果がある
（１）堆肥室の出入り口側が高くても奥側が低い場合は、横レールの設置位置を低い奥側に合わせて設置しなければならず、出入り口側の横レールも奥の横レールに合わせて低くしなければならなかったが、本発明では、堆肥室の出入り口側の横レールを、奥の横レールよりも高くして、奥の横レールと段違いに設けたので、奥の低い堆肥室であっても、出入り口側の横レールが車両の出入りや作業の邪魔にならず、大型の車両が出入りでき、堆肥室内での作業がし易くなり、作業能率も向上し、堆肥室内を有効活用することができる。
（２）横移動する前後レールは堆肥室の出入り口を避けて待機可能としたため、作業車両は前後レールの横で堆肥の移動作業や堆積作業をすることができ、車両の邪魔になることも無い。
（３）堆肥室の出入り口側の横レールを奥の横レールより高くしても、前後レールを高い位置の横レールに吊り材により吊り下げたので、前後レールは高い位置の横レールよりは低くなる。このため、攪拌機の回転シャフトを格別長くしなくとも堆肥の底まで攪拌することができ、回転シャフトを長くする場合の問題が発生しない。また、吊り材の長さを変えることにより、吊り下げる前後レールの高さを調節することもできる。
（４）攪拌機が堆肥室内で前後左右に移動可能であるため、堆肥室内の堆肥全体を攪拌して堆肥全般に空気と熱とを供給でき、堆積されている堆肥を上から下まで均等に発酵させることができる。
【００２１】
【００２２】
【００２３】
本発明の請求項２記載の堆肥攪拌装置は、請求項１記載の堆肥攪拌装置において、回転シャフトに設けられた攪拌翼が一枚の螺旋状のものであるか、又は、一枚の螺旋板をその長手方向に切断した形状或いはそれと似た形状の捩れ板を、回転シャフトの軸方向に離して且つ下方の捩れ板の上端部と上方の捩れ板の下端部とをオーバーラップさせて取付けて断続する螺旋状に形成されたものであるため、前記効果の他に、次のような効果がある。
（１）一枚の螺旋状のものの場合は、その攪拌翼により攪拌される堆肥が下方から上方に掻き上げられ、堆肥の攪拌が容易になり、発酵も促進される。
（２）一枚の螺旋板をその長手方向に切断した形状或いはそれと似た形状の捩れ板を、回転シャフトの軸方向に離して且つ下方の捩れ板の上端部と上方の捩れ板の下端部とをオーバーラップさせて取付けて、断続する螺旋状に形成されたものの場合は、その攪拌翼により攪拌される堆肥が下方から上方に掻き上げられるが、掻き上げられる堆肥が隣接する上下の捩れ板の間の隙間からこぼれ落ちるので、堆肥が上方まで連続して掻き上げられことが無く、掻き上げられ堆肥がシャフトに絡まったり、詰まったりすることが無く、スムースな攪拌が可能となる。この攪拌翼の場合もその回転により堆肥内に回転シャフトに沿って縦向きの隙間ができるが、攪拌翼の裏面に閉塞具を取付けて臭気の上昇を阻止することができる。
【００２４】
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（実施形態１）
本発明の堆肥攪拌装置の実施形態を図面を参照して説明する。この堆肥攪拌装置は図１、図２に示すように攪拌機１０の回転シャフト１が堆肥室内の堆肥５０内に縦向きに差し込まれ、その回転シャフト１が堆肥５０内で回転されて堆肥５０を攪拌し、攪拌機１０が前後レール２２に沿って前後移動し、また、横レール２１に沿って横移動して、室内の堆肥５０全般を攪拌できるようにしてある。
【００２６】
回転シャフト１の外周には螺旋状の攪拌翼２が取付けられ、攪拌翼２の外周縁には図３、図４に詳細に示すように堆肥を切断可能な高圧空気（高圧気体）を噴出する気体噴出口３と、堆肥を切断するための切断刃５が形成され、気体噴出口３に気体通路４が連通されている。この構造とすることにより、気体通路４から供給された高圧気体（図２に矢印で示す）が気体噴出口３から側方に噴出されて堆積されている堆肥５０を切断すると共に堆肥５０内に空気が供給される。また、堆積されている堆肥５０が攪拌翼２の切断刃５により切断されながら攪拌される。
【００２７】
攪拌機１０の回転シャフト１にはパイプが使用され、その軸方向に螺旋状の攪拌翼２が形成されている。回転シャフト１、攪拌翼２は共に金属製であり、両者は溶接とかビス止めといった方法で固定されている。図４、図５のように、回転シャフト１の内部は外部から空気を送り込む気体通路４として、回転シャフト１と気体通路４を兼用にしてある。
【００２８】
図３（ａ）のように攪拌翼２の外周縁には金属製の刃物１１が１８０°間隔で取付けられている。この刃物１１は回転方向に流線形の先細りとなっており、その外周縁に切断刃５が形成され、内部の中空部を気体室（空気室）１３とし、その外側に気体噴出口３が形成されている。気体室１３は図３（ａ）のように連通路１４により回転シャフト１の内部、即ち、気体通路４と連通されて、外部から気体通路４に供給された高圧気体Ａが気体室１３を通って気体噴出口３から外部に噴出されるようにしてある。前記切断刃５は刃物１１の外周縁に取付けるのではなく、攪拌翼２の外周縁に直接形成することもできる。刃物１１は攪拌翼２の外周縁外側に１２０°間隔に、或いは図８のように９０°間隔に、或いは所望の他の間隔で取付けることもできる。
【００２９】
攪拌翼２への刃物１１の取り付けは、ネジとかビス等の固定具を用いたり、溶接したりして行う。この場合、図４のように刃物１１により攪拌翼２の上下を挟んで取り付けたり、図５のように攪拌翼２の下に重ねて取り付けたりすることができる。この場合は、連通路１４を攪拌翼２の下に設け、それを気体噴出口３に連通させて、気体通路４から連通路１４に供給される高圧気体が気体噴出口３から噴出されるようにする。刃物１１は攪拌翼２の上に取り付けることもできる。気体通路４は回転シャフト１とは別に気体供給専用のパイプやホースを用意し、それを回転シャフト１に添って設け、それらを気体噴出口３に連通させることもできる。
【００３０】
本発明の堆肥攪拌装置は、前記攪拌機１０を移動機構６により、堆積された堆肥５０内を移動させるようにしてある。移動機構６（図１、図７）としては、例えば既存のホイスト式天井クレーンの駆動機構を利用することができ、他の機構とすることもできる。本発明では図６に示すように堆肥室の幅方向（左右方向）両側の支柱６５の上に一対の横レール２１を平行に設け、一対の横レール２１間に前後レール２２を架設し、前後レール２２を横移動機構２３によって横レール２１の長手方向（堆肥室の横方向）に往復移動可能とし、前後レール２２に台車２４を設け、台車２４を台車２４内の前後移動機構２５によって前後レール２２の長手方向に往復移動可能としてある。攪拌機１０はこの前後レール２２に下向きに搭載されている。この構成とすることにより、攪拌機１０は前後レール２２に添って前後に往復移動でき、前後レール２２が横レール２１に沿って堆肥室の左右方向（横方向）に往復移動して、堆肥室の横方向に往復移動することができる。
【００３１】
前記横レール２１は図１１、図１２のようにすることもできる。これら図に示す横レール２１に特徴を有するものであり、図１４のように堆肥室の屋根Ａが傾斜して、堆肥室の出入り口Ｂ側が高く、奥側Ｃが低くなっている場合に実施するのに有効なものである。
【００３２】
この実施形態の構成は次の通りである。図１１、図１２に示すように、攪拌機１０の横移動を案内する一対の横レール２１と、前後移動を案内する前後レール２２を備えている。一方の横レール２１は堆肥室Ｒの出入り口４０側に横方向に、他方の横レール２１は堆肥室Ｒの奥４１側に横方向に設け、しかも、堆肥室Ｒの出入り口４０側の横レール２１は堆肥室Ｒの奥４１の横レール２１よりも高くして、２本一対の横レール２１を段違いの平行に設けてある。
【００３３】
出入り口４０側の横レール２１の高さは、堆肥室Ｒの出入り口４０よりも高く且つ作業車の車高よりも高い位置に設置して、大型トラックやショベルカー等の車両（作業車）Ｋが通過及び作業可能な高さにしてある。このようにすることにより、大型トラックが高い段の横レール２１の下を通過して堆肥室Ｒ内に出入りしたり、堆肥室Ｒ内でショベルカーを移動させて、堆肥を積んだり、攪拌したりすることができるようにしてある。
【００３４】
図１１、図１２に示すように、前後レール２２は一対の横レール２１間に設けられ、両前後レール２２の出入り口側端部４５は堆肥室Ｒの出入り口４０側の高い段の横レール２１に吊り材４７により係止されて吊り下げられ、奥側端部４６は堆肥室Ｒの奥４１側の低い段の横レール２１に係止されている。この場合、前後レール２２の出入り口側端部４５と、奥側端部４６とは同じ高さ（低い段の横レール２１とほぼ同じ高さ）にして、前後レール２２を水平にしてある。また、前後レール２２は両横移動機構２３の横移動に伴って横移動できるようにしてある。前後レール２２の奥側端部４６は奥側の横レール２１に吊り下げることもできる。
【００３５】
前後レール２２にはそれに沿って前後に往復移動可能な前後移動機構２５が設けられ、その前後移動機構２５に攪拌機１０が下方に突出するように取付けられて、攪拌機１０は前後移動機構２５の移動に伴って前後レール２２に沿って前後移動するようにしてある。
【００３６】
【００３７】
図７に示す前後レール２２は２本一対であるが、前後レール２２は図１５に示すように幅の広い１本のレールにしたり、図１６に示すように出入り口側端を二又２２ａ、２２ｂ、奥側端を二又２２ａ、２２ｂにしたり、種々の形状とすることができる。いずれの形状の場合も、前後レール２２には攪拌機１０を取付ける。
【００３８】
攪拌機１０は図２に示すように回転シャフト１の上部に設けたスプロケット１６と、モータを使用した回転駆動体７の駆動スプロケット１７とにチェーン１８を掛けて、回転駆動体７の回転により駆動スプロケット１７が回転されると、スプロケット１６が回転されて回転シャフト１が回転されるようにしてある。
【００３９】
図１のように、台車２４に搭載された攪拌機１０の回転シャフト１内の気体通路４（図３）にはコンプレッサとか他の気体供給装置１２（図１）が連結され、それから気体通路４に高圧気体が供給されるようにしてある。
【００４０】
本発明の気体噴出口３には誘引タイプのノズル、例えば、フローゲインノズル（虹技株式会社取扱い製品）をねじ込みや溶接などで取付けたり、気体噴出口３そのものを誘引タイプのノズルと同じ構造にすることもできる。フローゲインノズルは図３（ｂ）に示すようにノズル２１ａの根元側周面２１ｂに噴出口が形成されており、その噴出口から気体が噴出されるとノズル２１ａの周囲の気体（二次空気）が誘引されて（巻き込まれて）、噴出口から噴出される気体と共にノズル２１ａの先端側に噴出されるようにしたものである。ノズル２１ａは根元側に設けられている回転体２１ｃを回転させると噴出口からの気体の噴射量を調節することができるようにしてある。噴出量の調節に便利なようにメモリ２１ｄも表示されている。ノズル２１ａを使用することにより、二次空気が巻き込まれる分だけ気体の流量が多くなり、３０〜５０％の流量増が得られるため、堆肥の粉砕効率が向上する。また、大幅な省エネ効果が得られるためコンプレッサを小型化することも可能となる。
【００４１】
前記したいずれの実施形態の場合も攪拌翼２は一枚の螺旋状であるが、本発明の攪拌翼２はそれ以外のものでもよい。例えば、一枚の螺旋状の攪拌翼をその長手方向に任意の長さで切断した形状とか、それと似た形状の捩れた板（捩れ板）５５（図９、図１０）を回転シャフト１の軸方向に任意間隔で或いは一定間隔で、且つ、隣接する上の捩れ板５５の中心側部５５ａと、下の捩れ板５５の中心側部５５ａとをオーバーラップさせて回転シャフト１に取り付けて、上下の捩れ板５５を断続した螺旋状としたものでもよい。回転シャフトの外周にその周方向に９０度ずつ或いはそれよりも細かい角度か、粗い任意の角度で位置をずらして取付けて、４枚或いはそれよりも多い数か少ない数の捩れ板５５で回転シャフト１の外周を一周する螺旋状になるようにしてある。しかも、上下の捩れ板５５の中心側部５５ａをオーバーラップさせて回転シャフト１の外周に取付けることにより、一枚の螺旋状の攪拌翼と同様に、堆肥を下から上まで連続的に攪拌することができるようにしてある。
【００４２】
一枚の螺旋状の攪拌翼で攪拌すると、堆肥が攪拌翼の螺旋に沿って下方から堆肥の上面まで連続的に掻き上げられるが、この実施形態では捩れ板５５が一枚ずつ分離しているため、攪拌される堆肥は夫々の一枚の捩れ板５５の下から上までは掻き上げられるが、捩れ板５５の断続している部分で落下するため堆積されている堆肥の上面まで連続的に掻き上げられることはない。また、一枚の螺旋状の攪拌翼で堆肥を攪拌した場合は、掻き上げられる堆肥の移動長が長いために、堆肥が掻き上げ途中で詰まってそれ以上掻き上げられなくなることがあるが、この実施形態ではそのようなことも無い。また、一枚の螺旋状の攪拌翼で堆肥を攪拌した場合は、図２のように回転シャフトの外周に沿って堆肥の下方から上面まで貫通する縦穴５１が煙突状にできるが、この実施形態の場合はそのようなことも無い。
【００４３】
この実施形態では煙突状の縦穴はできないが、多数枚の捩れ板５５をオーバーラップさせて回転シャフトに取付けてあるため、この攪拌翼は連続した螺旋翼と同じような状態になる。このため、図９、１０のような断続した攪拌翼で堆肥を攪拌した場合も、回転シャフト１の外周に多少の隙間はでき、気体噴出口３から噴出された高圧気体がその隙間に流れ込んでしまい、堆肥５０内に拡散しにくくなり易い。そのため、この実施形態の場合も、図１０のように捩れ板５５の裏側に板状の閉塞具５２を取付けて、捩れ板５５間の隙間を遮断して、隙間に流れ込んだ高圧気体が閉塞具５２により上昇を遮断されて堆肥５０内へ拡散し易くなるようにするのがよい。図９、図１０の捩れ板５５を使用する場合は、その外周縁に気体噴出口と切断刃とを形成することもできる。
【００４４】
本発明の堆肥攪拌装置を使用して堆肥を攪拌するには、図１のように堆肥５０中に差し込んである回転シャフト１を回転駆動体（モータ）７により回転させて攪拌翼２を回転させる。このとき気体供給装置１２から攪拌機１０の気体通路４に高圧気体を供給し、その高圧気体を攪拌機１０の気体噴出口３から噴出させる。高圧気体の圧力は堆肥を切断することができる圧力、例えば数１０ｋｇ／ｃｍ２程度が適するが、堆肥５０の種類とか、堆肥５０の堆積厚さ、発酵状態等に合わせて任意に選択することができる。気体噴出口３から噴出される高圧気体により堆肥５０がカットされたり、ほぐされたりし、また、堆肥５０内に高圧気体が供給され、堆肥５０の内部が好気状態となって発酵し易くなる。同時に攪拌翼２に取り付けられた刃物１１の切断刃５によっても堆肥５０がカットされたり、ほぐされたりするため、堆肥５０の重み等で固まってしまった堆肥５０がほぐれて空気が混入し易くなり、発酵し易くなる。また、攪拌翼２が螺旋状であり、回転シャフト１が堆肥中に差し込まれて回転するため、螺旋状の攪拌翼２の回転によって、堆積されている堆肥５０が下方から上方に掻き上げられて攪拌され、下方にあった堆肥が外気と触れ易くなって発酵し易くなる。
【００４５】
本発明の堆肥攪拌装置を使用する場合、前記のように攪拌機１０で堆肥５０を攪拌しながら、図７に示すように前後移動機構２５によって台車２４を前後レール２２に沿って矢印ａ−ｂ方向（前後方向）に移動させることにより、攪拌機１０を同方向（堆肥室の前後方向）に移動させる。攪拌機１０が前後レール２２の長手方向（前後方向）に移動し終えたら、前後レール２２を横移動機構２３によって横レール２１に添って堆肥室の横方向（図７の矢印Ｘ−Ｙ方向）に所望距離だけ移動させて停止させる。停止した台車２４を横移動機構２３によって再度、前後レール２２に添って移動させ、攪拌機１０を同方向に移動させる。この前後移動と横移動を繰り返すことにより、攪拌機１０を堆肥５０内で移動させて堆肥全般を攪拌する。攪拌機１０の前後移動及び横移動の順序は前記以外の順序でもよく、要は堆肥全般を攪拌することができる移動であればどのような順序でもよい。攪拌機１０の移動速度は任意選択することができるが、毎分３０〜５０ｃｍ程度が適し、攪拌機１０の回転速度も任意選択することができるが、は毎分２０回転程度が適する。いずれの場合も、それら数値以外の移動速度でも、回転速度でもよい。攪拌機１０による空気の供給は１週間に１度程度行うと堆肥全体に空気を十分に供給でき、堆肥を十分に発酵させることができるが、これも堆肥の種類、攪拌機の攪拌能力、気体噴出口３からの高圧気体噴出量等によって任意に選択することができる。本発明の堆肥攪拌装置は自動制御で２４時間自動運転させることもできる。
【００４６】
本発明の堆肥攪拌装置を使用する場合、その気体噴出口３から空気を噴出するだけでなく、堆肥室の床のピット内に配置したパイプの空気穴から空気を噴出することもできる。
【００４７】
図１１、図１２の実施形態例の堆肥攪拌装置を備えた堆肥室に作業用の車両が出入りする場合は、横移動機構２３により前後レール２２を横移動させて堆肥室Ｒの出入り口４０の片側に寄せて、車両が出入り口４０から出入りできるようにする。この場合、出入り口４０側の横レール２１が出入り口４０よりも高い位置に設置されているため、横レール２１が車両の出入りの邪魔になることはない。攪拌機１０は前後移動機構２５により前後移動させ、横移動機構２３により横移動させることができる。横移動させるときは、堆肥室の出入り口を避けて停止させることにより、前後レール２２が作業車の出入りの邪魔にならなくなる。
【００４８】
いずれの実施形態の堆肥攪拌装置も自動制御で２４時間自動運転させることができる。前後移動機構２５及び横移動機構２３による移動、回転シャフト１の回転等の各種動作は堆肥室Ｒの内又は外に設けた制御盤（図示しない）の操作により行うことも、リモコン操作により行うことも、コンピューターで自動制御により行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本件発明の堆肥攪拌装置の一例を表す一部の斜視図。
【図２】図１の堆肥攪拌装置における攪拌機の側面図。
【図３】（ａ）は図１の堆肥攪拌装置における攪拌機の上端面図、（ｂ）は図１の堆肥攪拌装置に使用される空気噴出ノズルの一例を示す説明図。
【図４】図１の堆肥攪拌装置における攪拌機の縦断面図。
【図５】本件発明の堆肥攪拌装置における攪拌機の他例の縦断面図。
【図６】本件発明の堆肥攪拌装置の斜視図。
【図７】本件発明の堆肥攪拌装置における攪拌機の移動説明の平面図。
【図８】本件発明の堆肥攪拌装置の回転シャフトに閉塞具を取付けた実施形態の閉塞具部分の横断平面図。
【図９】本件発明の堆肥攪拌装置の攪拌翼の他の実施形態の平面概略図。
【図１０】図９に示す攪拌翼の取り付け状態を示す側面説明図。
【図１１】本件発明の堆肥攪拌装置の横レールに段差を設けた実施形態の側面図。
【図１２】本件発明の堆肥攪拌装置の横レールに段差を設けた実施形態の斜視図。
【図１３】本件発明の堆肥攪拌装置の横レールを入口よりも上方に同じ高さに配置した場合の正面図。
【図１４】本件発明の堆肥攪拌装置の横レールを屋根が傾斜している堆肥室内に、同じ高さに配置した場合の側面図。
【図１５】本件発明の堆肥攪拌装置における前後レールを幅広にした場合の平面説明図。
【図１６】本件発明の堆肥攪拌装置における前後レールの出入り口側端と奥側端を二又にした場合の平面説明図。
【符号の説明】
【００５０】
１    回転シャフト
１ａ  無翼部
２    攪拌翼
２ａ  上部攪拌翼
２ｂ  補助攪拌翼
３    気体噴出口
４    気体通路
５    切断刃
６    移動機構
７    回転駆動体
１０    攪拌機
１２    気体供給装置
１３    気体室
２０    加熱装置
２０ａ  ヒータ
２１    横レール
２２    前後レール
２３    横移動機構
２５    前後移動機構
３１    吸引器
３５    合流器
４０    堆肥室の出入り口
４１    堆肥室の奥
４５    出入り口側端部
４６    奥側端部
４７    吊り材
５０    堆肥
５１    縦穴
５２    閉塞具
５３    ガス上昇抑制具
５５    捩れ板
５５ａ  捩れ板の中心側部