(57)【要約】      （修正有）【課題】家庭用に適した生ごみ堆肥化装置を提供する。【解決手段】家庭用生ごみ堆肥化装置１において、円筒紙管からなる筒体部１０ａ、側面部１０ｂ、及び装着取外し可能な蓋部１０ｃを具備する発酵容器１０と、発酵容器１０の下方に設置されかつ堆肥受けトレイ２４、堆肥排出孔２３を穿設したベース板２１、及び筒体部１０ａを回転可能に支持する複数のローラ２５ａを具備する設置ベース２０と、発酵容器１０への生ごみ投入及び堆肥取り出しの際に発酵容器１０を回転不能に固定すべく筒体部１０ａとベース板２１との間に挿入可能なくさびとを具備する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
家庭における生ごみを投入し堆肥化させるための家庭用生ごみ堆肥化装置において、
円筒紙管からなる筒体部、該筒体部の両開口を閉鎖する側面部、及び該筒体部の一部に穿設した投入口を閉鎖すべく装着取外し可能な蓋部を具備する発酵容器と、
前記発酵容器の下方に設置されかつ上面開口した堆肥受けトレイ、該堆肥受けトレイ上に載置されかつ堆肥排出孔を穿設したベース板、及び前記筒体部を回転可能に支持すべく該ベース板上に付設された複数のローラを具備する設置ベースと、
前記発酵容器への生ごみ投入及び堆肥取り出しの際に該発酵容器を回転不能に固定すべく前記筒体部と前記ベース板との間に挿入可能なくさびとを具備することを特徴とする家庭用生ごみ堆肥化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の家庭用生ごみ堆肥化装置の使用方法において、
前記発酵容器の前記蓋部を取外し前記投入口から生ごみ及び培養材を投入した後、該蓋部を装着する第一工程と、
前記蓋部を装着した後に前記発酵容器を回転させることにより前記生ごみと及び前記培養材を攪拌する第二工程と、
投入した前記生ごみが堆肥化した後に前記発酵容器の前記蓋部を取り外し、該発酵容器を回転させて前記投入口を前記堆肥受けトレイ上方に位置させ、該発酵容器内の堆肥を該投入口より該堆肥受けトレイへと排出する第三工程とを有することを特徴とする
家庭用生ごみ堆肥化装置の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な構成を有する家庭ごみ特に生ごみの処理に好適な家庭用の堆肥化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、家庭ごみ特に調理等で発生する生ごみを処理する方法には、主に次のようなものがある。
最も一般的には、清掃工場に運び焼却炉で焼却する方法である。しかしながら、通常の可燃ごみのみであれば炉内温度が７００°Ｃ以上に維持されて安定した燃焼が行われるが、生ごみが含まれているとその水分のために炉内温度が低下してダイオキシンが生成され易くなるという問題がある。
また、生ごみを直接地中に埋設する方法は、腐敗のために悪臭が発生するという問題があり、また有害虫の繁殖を促し、不衛生でもある。
【０００３】
そこで、昨今では、家庭からの生ごみをコンポスト化すなわち堆肥化させる方法が注目されている。コンポスト化とは、主に好気性微生物の働きを利用して生ごみの有機物を分解し、減量化すると同時に、有機物の分解に伴う発酵熱により生ごみ中の水分量を低減しかつ有害菌の滅菌も行う方法である。コンポスト化により堆肥が得られ、堆肥は土壌を肥沃にするために有効活用できる。コンポスト化には、人工的に微生物が活動し易い条件を整えることにより比較的短い期間で分解を促進するための種々の装置や器具が用いられる（特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開平５−２２１７６６号公報
【特許文献２】特開平６−１２２５８２号公報
【特許文献３】特開平８−１５７２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のコンポスト化装置すなわち生ごみ堆肥化装置は、微生物の生命維持と増殖活動を促進するためのものである。具体的には、微生物のもつ体内酵素の反応速度を良好に維持するために、最適温度の維持、酸素の供給、余分な水の排除等を実現する構造を備えた容器状のものが多い。そして、家庭用に提案された従来の生ごみ堆肥化装置のほとんどは、プラスチック製容器を使用している。
【０００５】
しかしながら、プラスチック製容器で生ごみを処理すると、特に暑い季節には容器内に有害虫が発生し、悪臭が立ちこめることとなる。このような状態で容器に生ごみを追加しようとすると、不快感と悪臭に耐えられず、結局は当該装置の使用をあきらめてしまうことになりがちである。
【０００６】
また、容器の温度維持、換気、水分量調整、攪拌等のために電気式、機械式の複雑な機構を具備するものも多く、それらは非常に高価な製品である。
【０００７】
以上の現状に鑑み、本発明は、家庭用に適した生ごみ堆肥化装置を実現することを目的とする。具体的には、次の条件を満たす装置である。
(i)電気式、機械式の複雑な機構を用いることなく生ごみの堆肥化促進条件を維持でき、堆肥を得られること
(ii)コンパクトで狭い場所にも設置可能であること
(iii)生ごみ堆肥化装置自体の製造コストが安価でかつ稼働コストも安価であること
(iv)処理のための作業労力が少なく、容易に処理できること
(v)清潔であること（悪臭がなく、有害虫が発生しない）
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の目的を達成すべく、本発明は、以下の構成の生ごみ堆肥化装置を提供する。
（１）請求項１に係る発明は、家庭における生ごみを投入し堆肥化させるための家庭用生ごみ堆肥化装置において、円筒紙管からなる筒体部、該筒体部の両開口を閉鎖する側面部、及び該筒体部の一部に穿設した投入口を閉鎖すべく装着取外し可能な蓋部を具備する発酵容器と、前記発酵容器の下方に設置されかつ上面開口した堆肥受けトレイ、該堆肥受けトレイ上に載置されかつ堆肥排出孔を穿設したベース板、及び前記筒体部を回転可能に支持すべく該ベース板上に付設された複数のローラを具備する設置ベースと、前記発酵容器への生ごみ投入及び堆肥取り出しの際に該発酵容器を回転不能に固定すべく前記筒体部と前記ベース板との間に挿入可能なくさびとを具備することを特徴とする。
【０００９】
ここで、円筒紙管とは、材料となる帯状紙に接着剤を付けて円柱型の鉄心にスパイラルに巻き付けた後に鉄心から取り外し、管形状に形成したものである。スパイラルに巻き付ける製造法に限られず、平巻き（いわゆる海苔巻き状）に巻き付ける製造法で形成されたものでもよい。本発明では、適宜の直径及び長さの紙管を、円筒型の発酵容器の筒体部として利用する。
【００１０】
（２）請求項２に係る発明は、請求項１に記載の家庭用生ごみ堆肥化装置の使用方法において、前記発酵容器の前記蓋部を取外し前記投入口から生ごみ及び培養材を投入した後、該蓋部を装着する第一工程と、
前記蓋部を装着した後に前記発酵容器を回転させることにより前記生ごみ及び前記培養材を攪拌する第二工程と、
投入した前記生ごみが堆肥化した後に前記発酵容器の前記蓋部を取り外し、該発酵容器を回転させて前記投入口を前記堆肥受けトレイ上方に位置させ、該発酵容器内の堆肥を該投入口より該堆肥受けトレイへと排出する第三工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、生ごみを投入し堆肥化させるための発酵容器と、該発酵容器を支持する設置ベースとを有する生ごみ堆肥化装置又はその使用方法において、発酵容器の筒体部を円筒紙管を用いて形成する。円筒紙管は、複数の紙の層からなっているため、管壁には内外空間に連通する微細な気孔が無数に存在する。従って、プラスチック容器とは異なり通気性があるので、空気（酸素）の供給が確保されることにより微生物に好適な条件を維持することができ、生ごみの発酵分解を促進することができる。尚、円筒紙管の複数の紙の層を互いに接着するための接着剤は、通気性を損なわない程度に必要最低限の量を部分的に用いればよい。
【００１２】
また、発酵熱により発生した蒸気が紙管の気孔を通じて外部空間に放出されるので、余分な水分を排出して微生物に好適な条件を維持することができる。通常、生ごみはできるだけ水分を除いてから投入することが好ましいといわれている。これは、酸素が水にわずかしか溶けないため、生ごみが水分で覆われていると微生物への酸素の供給が十分に行われないからである。
【００１３】
尚、紙管の気孔は、例えば数μ〜数十μm程度の微細孔であるので、巨視的に観れば本発明の発酵容器は密閉容器である。従って、液体が漏れたり、臭気が外部に漂い出るおそれはない。
【００１４】
さらにまた、生ごみに接触している筒体部内面の紙が生ごみの余分な水分を吸収することによっても、微生物に好適な条件を維持することができる。好適には発酵容器を一日一回程度手動で回転させることにより、生ごみに接触する筒体部内面の位置を適宜変えることができる。これにより、筒体部内面が下側にあるときは生ごみから水分を吸収し、回転して筒体部内面が上側にあるときはその水分が蒸発して乾燥する、という過程を繰り返すことになる。このことは、発酵容器の老朽化を遅らせ、長期間使用を可能とする。
【００１５】
また、円筒紙管は、建築材にも利用される程強固であるので（豊富な製品が用意されており、本発明への適用に十分な強度のものを容易に選択可能である）、内部空間に生ごみを投入して、随時回転させても、長期間使用することができる。
【００１６】
さらに、発酵容器が長期使用により老朽化して廃棄せざるを得なくなった場合にも、材料が紙であるので焼却や埋設により容易に処分でき、環境にも問題がない。
【００１７】
紙管は、通常、リサイクル紙で製造されることも多い。従って、環境にもよく低コストの材料であるので、生ごみ堆肥化装置を安価に実現でき経済的である。
【００１８】
尚、円筒紙管から形成された発酵容器は、ローラにより回転可能に支持されると共に、下方には堆肥受けトレイが設置されているので、発酵容器を回転させて投入部を堆肥受けトレイの上に移動させれば、蓋部を取り外して内部の堆肥を投入口から排出して堆肥受けトレイに落とし入れることが容易に行える。
【００１９】
この堆肥取り出し作業の際に、筒体部とベース板の間にくさびを挿入して発酵容器が回転しないように固定することにより、作業を容易に行うことができる。また、このくさびは、発酵容器に生ごみを投入する作業を行う際にも同様に利用できる。
【００２０】
以上の通り、本発明により、電気式又は機械式の複雑な機構を用いることなく生ごみの好適な堆肥化条件を維持できる生ごみ堆肥化装置及びその使用方法が実現された。特に、本装置は、横向き円筒型の発酵容器とこれを支持する設置ベースを主な構成要素とするシンプルな部品数の少ない構造であるので、組立容易であると同時にコンパクトで狭い場所にも設置可能である。また、本装置自体の製造コストが安価でかつ稼働コストも安価である。さらにまた、処理のための作業労力が少なく、容易に処理できる。加えて、悪臭が漏れず有害虫も発生せず清潔である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して実施の形態の詳細を説明する。
図１は、第１発明に係る家庭用生ごみ堆肥化装置の全体斜視図である。家庭用生ごみ堆肥化装置１は、家庭において調理等により発生した生ごみを投入し、微生物とその養分を含む培養材と混合することにより、生ごみを発酵分解させ堆肥化させるための装置である。
【００２２】
堆肥化装置１の主要部は、生ごみを収容する発酵容器１０と、その下方に設置されて発酵容器１０を支持する役割を果たす設置ベース２０である。
【００２３】
発酵容器１０は、円筒紙管を横向き（回転軸を水平とする向き）に配置した筒体部１０ａと、筒体部１０ａ左右の両開口を密閉状態で閉鎖する一対の側面部１０ｂと、筒体部１０ａの筒壁の一部に穿設した投入口を閉鎖するための蓋部１０ｃとを具備する。筒体部１０ａには円筒紙管を用いるが、側面部１０ｂについても同様に紙の板材を円盤状に加工したものが好適である。
【００２４】
蓋部１０ｃは、投入口に対して装着及び取り外しが可能であり、その着脱作業のための取っ手１１を具備する。投入口は、筒体部１０ａの筒壁の一部を所定の輪郭形状に切り取ることにより形成される。このとき切り取った断片をそのまま蓋部１０ｃとして用いることが好適である。
【００２５】
蓋部１０ｃを装着した際に蓋部１０ｃが脱落しないように、筒体部１０ａに固定手段を設けている。図示の例では、筒体部１０ａの外周面上を周方向に巻回して蓋部１０ｃ上を覆う面ファスナ付ベルト１２ａ、１２ｂの先端部を、筒体部１０ａの外周面上に取り付けた面ファスナ固着部１３ａ、１３ｂに付着させることにより蓋部１０ｃを固定している。面ファスナ付きベルト１２ａ、１２ｂの図示されていない基端側は、筒体部１０ａの外周面上に着脱不能に固定されている。面ファスナは、コストも安く、両面テープ等で容易に筒体部１０ｃに取り付けることができるので好適である。
【００２６】
ここで、図９を参照しつつ、本発明の堆肥化装置１の発酵容器１０を形成する好適材料である円筒紙管について説明する。図９（Ａ）は、円筒紙管の製造方法の一例を概略的かつ模式的に示す図である。図示の例の円筒紙管は、マンドレル（鉄芯）をＲ方向に回転させつつ、マンドレル周囲に適宜供給源を配置した３本の帯紙を順次スパイラル状に巻き付けて製造される。３本の帯紙の供給方向をそれぞれ矢印Ｓ１、Ｓ２及びＳ３で示す。３本の帯紙により円筒紙管の管壁が形成される。各帯紙の一部に接着剤を付けることにより互いに接着される。巻き付けられて３層構造の管壁を形成した円筒紙管は、矢印Ｓ４のようにマンドレルから抜き取られ、カッターで所望の長さＬに切断される。図９（Ｂ）は、円筒紙管を所定の長さＬに切断した状態の外観図であり、これを本発明の発酵容器の筒体部１０ａとして利用することができる。尚、紙管は、その直径Ｄ、長さＬ、紙質、紙の層数、厚さ、強度等、使用目的に応じて極めて多用な製品が市販されており、また、注文に応じて所望する特性の紙管を製造することも一般的に行われているため、本発明に適した特性及び寸法のものを容易に選択できる。
【００２７】
再び図１を参照すると、設置ベース２０の本体は、発酵容器１０内で生成された堆肥を落とし入れるための容器である堆肥受けトレイ２４を形成する。堆肥受けトレイ２４の上面が開口しており、この上面開口を覆う蓋の役割も果たす平板状のベース板２１が載置されている。ベース板２１は堆肥受けトレイ２４に対して取り付け、取り外し可能である。ベース板２１には、発酵容器１０から取り出された堆肥が堆肥受けトレイ２４に向かって落下できるように堆肥排出孔２３が穿設されている。堆肥排出孔２３の好適な位置及び大きさは、堆肥取り出し作業を行い易いよう、また堆肥が周囲に散乱しないように適宜設定される。例えば、図示のような大きさで発酵容器１０の直下部分、すなわちベース板２１の中央部分に穿設する。
【００２８】
さらに、ベース板２１上には、複数の支持ローラ（図１では符号２５ａの支持ローラのみ可視）が付設されている。これら複数の支持ローラ２５ａ等は、発酵容器１０の筒体部１０ａを回転可能に支持している。図示の例では、筒体部１０ａの各側面部１０ｂ近傍にて筒体部１０ａの外周面に接するように一対の支持ローラ２５ａ等が配置されている。支持ローラ２５ａ等の回転軸は、筒体部１０ａの回転軸と平行となるように取り付けられる。このように支持ローラ２５ａ上に発酵容器１０を支持させることにより、発酵容器１０の筒体部１０ａを手動でい容易に回転することが可能となる。尚、正逆いずれの方向にも回転可能である。
【００２９】
好適には、ベース板２１上の左右両端から立設する側壁板２２ａ、２２ｂを設ける。発酵容器１０は支持ローラ２５ａ等の上に載置されているのみであるので、左右方向に移動する可能性があり、これを防止するために側壁板２２ａ、２２ｂを設けている。
【００３０】
図２は、図１の家庭用生ごみ堆肥化装置の分解斜視図である。図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。図４は、図１のＢ−Ｂ断面図である。
図２を参照すると、発酵容器１０の筒体部１０ａの蓋部１０ｃは取り外されている。発酵容器１０の筒体部１０ａの内部には、複数の攪拌棒１４ａ〜１４ｄ等が設けることが好適である。図示の例では、内周面の周方向に所定の角度（図示の例では９０度）毎に、また軸方向に沿って所定の間隔毎に、筒体部１０ａの半径より短い複数の攪拌棒１４ａ〜１４ｂ等が内壁から中心に向かって突出するように取り付けられている（図３及び図４参照）。これらの攪拌棒１４ａ〜１４ｄ等は、投入された生ごみと培養材を確実に攪拌混合させるために設けている。
【００３１】
また、ベース板２１上の左端近傍に付設された支持ローラ２５ａ及び２５ｂは、筒体部１０ａの左端近傍の外周面下半分の２箇所に当接してこれを支持し、右端近傍に付設された支持ローラ２５ｃ及び２５ｄは、筒体部１０ａの右端近傍の外周面下半分の２箇所に当接してこれを支持することになる（図４参照）。
【００３２】
図２に示すように、ベース板２１の中央に角形の堆肥排出孔２３が穿設されている。堆肥排出孔２３の形状及び位置はこれに限定されない。
【００３３】
図５は、蓋部の一例の状態を示す要部拡大断面図である。この例では、筒体部１０ａの一部を投入口として開口するために切り出した断片を、そのまま蓋部１０ｃとして用いている。蓋部１０ｃの周縁を挟持するようにシール部材１５を取り付けている。シール部材１５は、例えば、ゴム等の弾性材から形成される。シール部材１５の弾性作用と摩擦作用により、投入口に嵌め込まれた蓋部１０ｃが確実に係止されるので、筒体部１０ａの内部へ落ち込むことが避けられる。また、シール部材１５は、液体等が外部へ漏れないように密封する役割も果たしている。
【００３４】
図６は、蓋部の別の例の状態を示す要部拡大断面図である。この例では、投入口のために切り出した断片を用いず、別途作製した蓋部１０ｃを用いている。この蓋部１０ｃは、その周縁に肩部１０ｄが形成され、筒体部１０ａの外周面上に重なるフランジ部分を具備する。これにより蓋部１０ｃは、筒体部１０ａの内部への落ち込みを確実に防止することができる。この場合も、蓋部１０ｃの周縁を挟持するシール部材１５を取り付けることが、密閉性を確保するために好適である。
【００３５】
図７は、図１の家庭用生ごみ堆肥化装置の発酵容器の回転を停止している状態を示す断面図である。発酵容器１０の内部には、生ごみ４０と培養材が投入され混合攪拌されている。発酵容器１０への生ごみ投入の際及び堆肥取り出しの際には、発酵容器１０が回転自在のままであると不便である。そこで、発酵容器１０を回転不能の状態に固定するために、筒体部１０ａとベース板２１との間に一対のくさび３１ａ、３１ｂを、互いに逆向きになるように挿入する。各くさび３１ａ、３１ｂの傾斜方向は、それぞれが当接する筒体部１０ａ下半分の外周面の接線方向と一致する。
【００３６】
次に、第２発明に係る家庭用生ごみ堆肥化装置の使用方法を説明する。
第一工程：発酵容器の前記蓋部を取外し、投入口から生ごみを投入し、これに適量の培養材を散布する。培養材の量により、生ごみの全処理量を調整することができる。尚、培養材としては、ピートモス、薫炭（原料もみ殻）、微生物群（ＥＭ菌）、オガ屑などである。また、米ぬか、劣化した天ぷら油などを加えるとさらに有効である。
【００３７】
第二工程：蓋部を装着して投入口を閉鎖し、面ファスナー付きベルトで固定した後、発酵容器を数周ほど回転させ、内部の生ごみと培養材とを攪拌し、均一に混合させる。この場合、内部に攪拌棒が突設されているから攪拌が確実に行われることになる。尚、一日に何回でも、生ごみが発生する毎に発酵容器に投入し、その都度数周回転させる。回転させるのは、今回投入されたものと前回投入されたものをよく攪拌するためである。
【００３８】
第三工程：所定の期間放置する。生ごみが微生物の働きにより分解され、水蒸気と炭酸ガスが発生する。但し、時々適宜回転させることが好適である。これにより、生ごみが筒体部内面に接触する位置を変えることができるので、筒体部の劣化を遅らせ寿命を延ばすことができる。そして、目測により、投入した生ごみが堆肥化したことを確認した後、発酵容器の蓋部を取り外し、発酵容器を回転させて投入口を堆肥受けトレイ上方に位置させ、発酵容器内の堆肥を投入口より堆肥受けトレイへと排出する。図８は、発酵容器１０から堆肥受けトレイ２４へ堆肥５０を排出する状態を示す断面図である。こうして、生ごみから堆肥を得ることができる。
【００３９】
Ａ．このようにして得た堆肥は、畑などで土と混合させ１ケ月程経過させたのち肥料として使用するとよい。
Ｂ．第一工程から第三工程までの期間は、培養材の量を約１年分とした場合、約１年である。約１年間は、生ごみが発生する毎に発酵容器に投入し続けることができる。
Ｃ．第一工程から第三工程において、外気温度が１０〜４０℃（好ましくは１５〜２０℃）の条件下であることが必要である。これは、堆肥化を担う微生物の活性を促進する必要があるからである。
【実施例１】
【００４０】
以下のような条件で実験した結果、極めて良好な結果が得られた。台所で実験したが、臭いについては気にならなかった。
本発明の堆肥化装置の設置環境は、上述のごとく１０〜４０℃（好ましくは１５〜２０℃）の温度が必要であるが、実験は家の中で行い、特に台所の温度は好適であった。従って、台所に設置して使用したところ、発生した生ごみを即時に本装置に投入して処理することができ便利であった。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１発明に係る家庭用生ごみ堆肥化装置の全体斜視図である。
【図２】図１の家庭用生ごみ堆肥化装置の分解斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】蓋部の一例の状態を説明する要部拡大断面図である。
【図６】蓋部の別の例の状態を説明する要部拡大断面図である。
【図７】図１の家庭用生ごみ堆肥化装置の発酵容器の回転を停止している状態を示す断面図である。
【図８】図１の家庭用生ごみ堆肥化装置の発酵容器から堆肥を排出する状態を示す断面図である。
【図９】（Ａ）は円筒紙管の製造方法の一例であり、（Ｂ）は円筒紙管から切り出された筒体部を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  生ごみ堆肥化装置
１０  発酵容器
１０ａ  筒体部
１０ｂ  側面部
１０ｃ  蓋部
１１  取っ手
１２ａ、１２ｂ  面ファスナ付ベルト
１３ａ、１３ｂ  面ファスナ固着部
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ  攪拌棒
１５  シール部材
２０  設置ベース
２１  ベース板
２２ａ、２２ｂ  側壁板
２３  堆肥排出孔
２４  堆肥受けトレイ
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ  支持ローラ
３１ａ、３１ｂ  固定くさび
４０  生ごみ
５０  堆肥
【図１】
2005263604.tif 000003
【図２】
2005263604.tif 000004
【図３】
2005263604.tif 000005
【図４】
2005263604.tif 000006
【図５】
2005263604.tif 000007
【図６】
2005263604.tif 000008
【図７】
2005263604.tif 000009
【図８】
2005263604.tif 000010
【図９】
2005263604.tif 000011