(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ゴミを回転ドラム中に投入して、醗酵させ消滅させる処理方法において、
二重方式又は一重方式の螺旋を有し分解槽(11)に比して小径の混合槽(5)に生ゴミを投入し、床材と混合させて該生ゴミの脱水を行い、
続いて、脱水された生ゴミと床材との混合物を、混合槽(5)から、リボンスクリュー(11a)(11b)と小孔(25)を備え混合槽(5)に比して大径の分解槽(11)に送り込み、
複数のブロックピース(24)を混入させた床材を備える分解槽(11)において、該分解槽を回転させて床材と生ゴミとを更に混合し、該生ゴミを醗酵させ、小孔(25)から醗酵ガスを抜くようにし、
分解槽(11)を逆回転させ、床材を混合槽(5)に戻す、
工程からなるプロセスを反復するようにすることを特徴とする生ゴミ処理方法。
【請求項２】
生ゴミが投入された混合槽(5)において、該生ゴミから出た水分を、混合槽(5)に設けた孔(27)を介して排出させることを特徴とする請求項１記載の生ゴミ処理方法。
【請求項３】
分解槽(11)の床材の一部が混合槽(5)に戻され、
分解槽(11)から戻された該床材と、投入された生ゴミとを、混合槽(5)において混合させることを特徴とする請求項１記載の生ゴミ処理方法。
【請求項４】
請求項１記載の生ゴミ処理方法の実施に用いられる装置であって、
二重方式又は一重方式の螺旋を有し、分解槽(11)に比して小径であって、生ゴミと床材とを混合して該生ゴミの脱水を行うための混合槽(5)と、
混合槽(5)に比して大径であって、内壁面にリボンスクリュー(11a)(11b)が固設してあり、正逆回転自在に構成され、混合槽(5)において脱水された生ゴミと床材とを更に混合するとともに、生ゴミを分解させるための回転ドラムであり、小孔(25)から醗酵ガスを抜くように構成された分解槽(11)と、を有しており、
上記混合槽(5)と上記分解槽(11)とは連結しており、
上記分解槽(11)には、生ゴミの団粒化を防止するためのブロックピース(24)が散在させてある、
ことを特徴とする生ゴミ処理装置。
【請求項５】
上記混合槽(5)には、生ゴミから出た水分を排出するための孔(27)が設けられている
ことを特徴とする請求項４記載の生ゴミ処理装置。
【請求項６】
上記分解槽(11)には、上記ブロックピース(24)を混入させた床材が充填してある
ことを特徴とする請求項４記載の生ゴミ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
開示技術は、一般食品加工所や家庭等から排出される生ゴミを醗酵させて、消滅させる技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
周知の如く、生産力の増大に伴って、各家庭や中間段階における食品加工所、例えば、乳業製品等の生産手段において排出される生ゴミは経年的に次第に多くなり、その処理態様は単に焼却減容化して埋設するようなものが一般的であるが、当該焼却廃棄物の生ゴミを埋設する用地が経年的に著しく減少化して、これに対処するべく新しく埋設地を構築するには多大な手間と費用がかかるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これに対処するに生ゴミをドラムタイプの回転処理装置に投入する、生ゴミ処理態様のプラントでは投入された生ゴミが団粒化して、生ゴミの分解や消滅には好ましくないという問題があり、特に乳製品や米穀粒等のグルテン成分を有する団粒化した生ゴミは内部から嫌気性醗酵されるため、悪臭が発生し殆ど機能し難いという難点があった。
【０００４】
又、固定タンクタイプの処理装置についても内部に槽内壁ギリギリの大型翼を低速回転させる等複雑でその管理制御運転保守点検整備等が極めて煩瑣であり、結果的にコスト高になるという不利点があった。
【０００５】
又、運転効率もさほど良くなく、効率的は生ゴミ処理が出来にくいという不都合もあった。
【０００６】
【発明の目的】
この出願の発明の目的は食品加工工場等の中間製品段階において排出される一般廃棄物やレストラン・家庭から出る生ゴミの処理の問題点を解決すべき技術的課題とを在来態様と同じく、回転ドラムタイプのプラントである混合槽とそれに続く分解槽により、投入された生ゴミをおが屑や米のモミガラの床材と共に、混合脱水作用を行い、続いて、混合槽に直列に連結する分解槽に送り込んで、該一体の混合槽及び、分解槽との正転、逆転によるそれぞれの槽に内接されたリボンスクリューにより、水と炭酸ガス、窒素ガスに分解して、消滅させ、その間、該分解槽には小円柱状のブロックピースを床材と共に、混入して団粒化を防止し、確実に分解消化が促進され、生ゴミの分解消滅が行われるようにして、廃棄物処理産業における生ゴミ処理技術利用分野に益する優れた生ゴミ処理方法、及び、該方法に直接使用する装置を提供せんとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述目的に沿い、先述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成は、生ゴミを回転ドラム中に投入して醗酵して消滅させる処理方法において、
上記生ゴミを床材と共に、二重螺旋を有する混合槽に投入し、脱水、混合作用を行い、
続いて、該小径の混合槽から大径に一重螺旋を有する分解槽に所定のブロックピースと共に混在状態にして、回転醗酵し、
醗酵ガスを抜いた後に、該分解槽から逆転させて床材を上記混合槽に戻す、
プロセスを反復するようにすることを一つの基幹とする。
そして、上記脱水を混合槽で、含水率調整と醗酵ガスのパージを分解槽の各ドラムの胴壁に開口した所定数の小孔を介して行われるようにする。また、上記生ゴミの投入により混合槽及び、分解槽の正・逆回転を自動的に行うようにする。
生ゴミを投入し、醗酵させる回転ドラムを有する生ゴミ処理装置においては、混合用駆動装置に連続直結したスクリューと小径の混合槽の内面に固設したリボンスクリューと該小径の混合槽を直列に連結した内面にリボンスクリューを固設する、団粒化防止用のブロックピースを有する分解槽を正転・逆転する駆動装置を具備されてることを基幹とする。
そして、上記分解槽には加熱ブロワーが、分解槽回転中心部より挿入配設されるようにもした技術的手段を講じたものである。
【０００８】
【作用】
家庭における一般消費生活にかかわる生ゴミや中間生産段階における乳製品等の生ゴミの処理に際し、
当該生ゴミを混合槽に投入するに、
該生ゴミの移動と混合をさせる駆動軸に固設するスクリューと逆転する混合槽の内面のリボンスクリューによりタイムチャートに従って、生ゴミをおが屑や米のモミガラ等の床材と混合し、
その遠心力等により脱水を行い、
該混合槽の周壁に設けた小孔から水分を脱水し、ドレンパンを介して、ドレンパイプにより排水し、
次ぎに床材と生ゴミは混合槽の正回転切替に伴い、その内周面と駆動軸にそれぞれ固定されたリボンスクリュー、及びスクリューにより、該混合槽に直列に連続した大径の分解槽に移動され、
樹脂に鉄粉を混入させた単円柱状の多数のブロックピースと共に、床材が生ゴミを分解し、団粒化を避けて、水と炭酸ガス、及び、窒素ガスに分解し、
設計によっては所定部位からの熱気により、醗酵を促進し、分離消滅したガス分を廃棄し、
生ゴミ投入の信号により分解槽が逆転し醗酵後の床材を混合槽に逆送りさせ、
再び、タイムラグによる生ゴミの投入により、混合を再開するプロセスを所定サイクルでタイムチャートにしたがって反復するようにし、
生ゴミの完全分解と消滅を図るようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次にこの出願の発明の実施しようとする形態を実施例の態様として図面を参照して説明すれば以下の通りである。
【００１０】
図１〜図８は、この出願の発明のポイントを成す処理プラントを示す。
手前側の小径の混合槽５の先には、大径の分解槽１１が直列に連結されており、ギャードモータ３により、チェーン１４を介し、駆動ローラー１３を介し、正転逆転自在にされており、末端中央部には加熱ヒーター１７が設けられて、内部に所定の熱風を所定のタイムチャートにしたがって送風することが出来るようにされており、又、吸入口にはフィルター付の給気用ブロワ１８が、又、後端部には排気口１９が設けられており、分解槽１１の所定部位には図５〜７に示す様に開閉自在なケージタイプの内蓋８が設けられて、ロックピン２１を有し、又、相マーク２２を有している。
【００１１】
そして、上記混合槽５、及び、分解槽１１に生ゴミと共に、混入されるおが屑やモミガラの床材２３を年に１、２度交換自在にし、図７に示す様に排出することが出来るようにされている。
【００１２】
当該態様は図５乃至７に示す通りである。
【００１３】
又、該分解槽１１の正転、逆転中は当該内蓋８が該分解槽１１に固定されるようにロックピン２１はしっかりと相マーク２２により合致させて固定されるようにされていることは勿論のことである。
【００１４】
そして、当該分解槽１１内部には混合槽５に投入されて、予備混合された生ゴミと図示しない生ゴミと上記床材２３より効率的に分解醗酵する為の在来のボールミルタイプに類似する樹脂に鉄粉を混ぜ合わせて所定短円柱状に図４に示す様に成形されたブロックピース２４が所定数多数混在されている。
【００１５】
而して、図８に示す様に、当該分解槽１１の内壁面には互いに逆向きにリボンスクリュー１１ａ，１１ｂが固設されて投入された上記生ゴミと床材２３を効率的に攪拌混合して効率的な醗酵がなされるようにされており、又、その胴体の壁面には混合槽５の胴体壁面同様に小孔２５が穿設されて含水率調整と醗酵ガスのパージが効率的に行われるようにされている。
【００１６】
又、混合槽５においては、その同壁部分にリボンスクリュー２６が固設されており、又、当該混合槽５の駆動装置としてのギャードモータ３の駆動軸２８には、投入された生ゴミを混合槽５に移動するスクリュー２９が、又、その先端部も同様に駆動軸２８にスクレーパーとスクリュー２０が、前記リボンスクリュー２６の内部分に設けられており、該スクリュー２９の上部には生ゴミの投入口４０が投入ホッパー３０を上部に装備して設けられている。
【００１７】
尚、２０は内蓋８のフレームである。
【００１８】
そして、当該プラント１の運転のタイムチャートは図９に示す通りであり、当該図９の（ト），（チ），（リ）に示す様に、混合中、或いは、予備攪拌中、分解中の床材２３と生ゴミは適当に必要な位置に位置するようにされる。
【００１９】
尚、３１は、プラント１に設けられた制御盤である。
【００２０】
而して、前記ブロックピース２４はその比重が２乃至３であり、分解槽１１の全容量に対し、２乃至５％程度充填されるようにされている。
【００２１】
又、床材２３は分解槽１１の全容量の1/2以下程度に充填すると分解プロセスにおいて当該図９の（リ）に示す程度の容量に保持され得るものである。
【００２２】
そして、又、床材２３の容量の1/10程度の生ゴミと共に投入されているブロックピース２４により、回転攪拌中において分解槽１１内における被処理物の団粒化が防止されて、醗酵消滅が促進される。
【００２３】
尚、該消滅プロセスにおける窒素ガスと炭酸ガス以外に水分も若干生ずるが、該水分は小孔２５により系外に排出されていくものである。
【００２４】
上述構成において、当該図９の（イ）に示すようにタイムスイッチを作動させて、自動運転に入り、投入口４０から所定の過程からの生ゴミや乳製品工場からの排乳残渣等の乳製品の廃棄物を投入し、混合槽５のギャードモータ３を回転させることにより、その駆動軸２８に装備されたスクリュー２９により当該生ゴミとは、一種の絞り作用を受けて移動し、混合槽５に送給されて、該混合槽に固着したリボンスクリュー２６と駆動軸に固着したスクリュー２０により、より均一な混合攪拌作用を受けて、生ゴミと床材２３が均一に分散混合状態にされ、脱水作用を受けながら分解槽１１内に送給されている。
【００２５】
尚、絞られた水分は小孔２７より排水受け６を介し、ドレーンパイプ７により、適宜に排水される。
【００２６】
そして、該分解槽１１にあっては図９の（ニ）に示す様に、正転と反転を適宜に反復しながら、正転中においてはブロックピース２４との粉砕混合作用により、分解作用を受け、水分や醗酵により、生ずる窒素ガスと炭酸ガスは小孔２５から排出され、排出口１９より排風されて消滅されるが、その間のプロセスにおいて加熱ヒーター１７より適宜の温度に加熱された加熱空気により加熱昇温が促進され良好な消滅が図られて、排風されていく。
【００２７】
そして、当該加熱ヒーター１７の作用は図９の（ホ）に示す様に、間欠作用、或いは、自動作用を繰り返して、微生物による最適な分解作用を貢献するようにされている。
【００２８】
そして、図９の（ト）（チ）に示す様に、混合槽５における予備攪拌、分解槽１１における混合を経た後には、図９の（リ）に示す様に、醗酵作用を経て分解される。
【００２９】
又、新たに所定タイミングで投入させた生ゴミのために逆転をして床材２３を混合槽５中に押し戻し、予備混合攪拌されて、再び、正転作用により分解槽１１に投入されていく。
【００３０】
そして、上述プロセスを当該図９のタイムチャートに示すように反復しながら、生ゴミの分解醗酵を進行させていく。
【００３１】
尚、この出願の発明の実施態様は上述実施例に限るものでないことは勿論であり、例えば、分解槽のリボンスクリューを一重方式の他に、二重方式にしたり、混合槽５のリボンスクリューについても二重方式に変えて、一重方式にする等種々の態様が採用可能である。
【００３２】
そして、適用態様は一般家庭から廃棄される生ゴミのみならず、乳製品製造産業におけるグルテン等を含有した乳化製品にも適用出来る等種々の態様が採用可能である。
【００３３】
又、タイムチャートについては時間分割的に適宜に最適条件で行うようにすることの可能である。
【００３４】
又、加熱ヒーター１７については、投入された生ゴミの醗酵を微生物による分解を促進させるような目的にも使用出来ることは勿論である。
【００３５】
又、設計変更的には駆動ローラー１３の回りにゴムライニングをするなど適宜に行われるものである。
【００３６】
又、床材２３についてはおが屑やモミガラ以外の適宜の床材にすることも可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上、この出願の発明によれば、一般家庭の廃棄物の生ゴミ等の処理について従来分別による地方公共団体の収集による焼却処理や埋設処理を行っていたものが、混合の後、分解して消滅させることが出来るため、焼却残渣等も生ぜず、床材の入れ替え交換のみでよく、樹脂と鉄粉を混合したようなブロックピースを分解槽に生ゴミと床材と同時に在るように混合状態にすることにより、従来広く用いられていたドラムタイプ処理装置等において発生しやすい造粒化による団粒化現象が発生することなく、水と炭酸ガスと窒素ガス等のガスに分解消滅されるために悪臭ガス等も発生は少なく、公害問題等にも対処出来るという優れた効果が奏される。
【００３８】
そして、生ゴミの処理に際し、最初投入した生ゴミを混合槽において安全に混合攪拌して、均一分散状態にし、その状態で分解槽に送り込むようにするためにプロセスにおいて、造粒化による団粒化が発生せず、醗酵が促進されてガスの発生を介して消滅が出来るという優れた効果が奏される。
【００３９】
而して、分解槽に於いては混合槽と同様に混合攪拌するプロセスにおいて発生する水分や醗酵ガスの発生逸散が胴部分に穿設した小孔を介して、し易いという効果もある。
【００４０】
而して、分解槽を所定タイムチャートに従って反転させて、分解が終期に近付いた状態で床材を混合槽に戻し、生ゴミの再投入と共に、再び混合させてまぶし状態にさせて、分解槽に送給出来るという優れた効果が奏される。
【００４１】
したがって、一体である混合槽と分解槽の正・逆回転運転を自動的に制御することにより、又、構造が回転ドラム方式のため保守点検整備管理等もし易いという優れた能率的な効果が奏される。
【００４２】
そして、分解槽内にブロックピースを散在させることにより、被処理物の造粒化による団粒化現象を阻止することが出来、脱水や分解中に発生する窒素ガスや炭酸ガス等の醗酵ガスを小孔を介して廃棄させることにより、安全な生ゴミ処理が出来るという優れた効果が奏される。
【００４３】
又、分解槽は加熱ブロワーを配設させることにより、昇温加熱した（酸素）を送り込み、微生物による分解促進を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る生ゴミ処理装置の上面図である。
【図２】本発明に係る生ゴミ処理装置の正面図である。
【図３】本発明に係る生ゴミ処理装置の側面図である。
【図４】分解槽中に散在させるブロックピースの概略斜視図である。
【図５】分解槽の床材交換排出の為の内蓋の平面態様の正面図である。
【図６】図６は旧蓋の平面態様の正面図である。
【図７】本発明に係る生ゴミ処理装置の側面側から見た透視図である。
【図８】本発明に係る生ゴミ処理装置の正面側から見た透視図である。
【図９】タイムチャート図であり、（イ）はタイムスイッチの時間分割図、（ロ）は自動運転のタイム分割図であり、（ハ）は混合槽の攪拌時間分割図であり、（ニ）は分解槽の正転、逆転の時間分割図であり、（ホ）はブロワーの連続、自動運転の時間分割図であり、（ヘ）は外部投入信号により予備攪拌をオンとする時間分割図であり、（ト）は混合中における床材の状態の取合い側面図、（チ）は同投入中（予備攪拌中）の取合い側面図、（リ）は分解中の取合い側面図である。
【符号の説明】
３        ギヤードモータ
５        混合槽
６        排水受け
７        ドレンパイプ
８        内蓋
１１      分解槽（回転ドラム）
１１ａ    リボンスクリュー
１１ｂ    リボンスクリュー
１２      ギャードモータ（駆動装置）
１３      駆動ローラー
１４      チェーン
１７      加熱ヒーター
１８      給気用ブロワ
１９      排気口
２０      スクリュー
２１      ロックピン
２２      相マーク
２３      床材
２４      ブロックピース
２５      小孔
２６      リボンスクリュー
２７      小孔
２８      駆動軸
２９      スクリュー
３０      ホッパー
３１      制御盤
４０      投入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004407984.tif 000007
【図７】
0004407984.tif 000008
【図８】
0004407984.tif 000009
【図９】
0004407984.tif 000010