(57)【要約】【課題】処理槽内の処理対象物の量が過剰な状態となる事態を回避すると共に、処理が十分に進行している処理対象物を優先的に貯留槽へ移動させること。【解決手段】本発明の処理装置は、処理対象物を収容する収容槽と、前記収容槽を、処理対象物を処理する処理槽と、前記処理槽で処理された処理対象物を貯留する貯留槽と、に区画する仕切壁と、前記仕切壁の上方に形成され、前記処理槽からオーバーフローして前記貯留槽へ処理対象物が移動することを許容するオーバーフロー空間と、前記仕切壁に形成され、前記処理槽から前記貯留槽へ所定の大きさの処理対象物が移動することを許容する複数の開口部と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象物を収容する収容槽と、
前記収容槽を、処理対象物を処理する処理槽と、前記処理槽で処理された処理対象物を貯留する貯留槽とに区画する仕切壁と、
前記仕切壁の上方に形成され、前記処理槽からオーバーフローして前記貯留槽へ処理対象物が移動することを許容するオーバーフロー空間と、
前記仕切壁に形成され、前記処理槽から前記貯留槽へ所定の大きさの処理対象物が移動することを許容する複数の開口部と、
を備えたことを特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記仕切壁の上部に、前記オーバーフロー空間を形成する切り欠き部を設け、前記複数の開口部を前記切り欠き部よりも下方に形成したことを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
前記複数の開口部を、前記仕切壁の上部に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の処理装置。
【請求項４】
前記処理槽内の処理対象物を撹拌し、前記複数の開口部を介した前記処理槽から前記貯留槽への処理対象物の移動を促進する撹拌手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項５】
前記撹拌手段が、前記仕切壁に沿って移動する撹拌部材を備え、
前記複数の開口部の少なくとも一つの開口部の周囲に、前記処理槽側に突出する突出部を設けたことを特徴とする請求項４に記載の処理装置。
【請求項６】
前記処理槽は処理対象物を減量処理し、
前記複数の開口部は、前記減量処理により微細に分解された処理対象物のみ通過可能な大きさを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項７】
前記減量処理は、前記処理槽の上方から加温した空気を吹き付けることで行われることを特徴とする請求項６に記載の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の槽を有し、廃棄物等の処理対象物を処理する処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の槽を有する処理装置として、例えば、生ごみ等の廃棄物の発酵乾燥等をおこなって減量処理する処理装置が知られている。このような処理装置では、仕切壁により槽間を区画する一方、槽間で処理対象物を移動させる仕組みが必要となる。
【０００３】
例えば、特許文献１では、仕切壁を超えて廃棄物がオーバーフローすることにより上流側の槽から下流側の槽へ仕切壁を移動させる装置が提案されている。また、特許文献２には仕切壁に貫通孔を設け、仕切壁を通過させることで廃棄物を処理槽間で移動させる装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−５７２３５号公報
【特許文献２】特開２００６−１６７５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数の槽を、処理槽と、処理済みの処理対象物を貯留する貯留槽とで構成した場合、処理が十分に進んでいない処理対象物が外部に排出されること防止する観点で、そのような処理対象物が貯留槽に移動することは望ましくない。一方、処理槽内の処理対象物の量が過剰な状態となった場合には、故障防止等の観点で、一時的に処理槽から処理対象物が円滑に排出されることが望ましい。
【０００６】
特許文献１には、複数の槽を、処理槽と貯留槽とで構成した装置が開示されている。貯留槽への廃棄物の移動は廃棄物のオーバーフローを利用しているため、処理槽内の廃棄物が過剰な状態となった場合には、処理槽から貯留槽へ廃棄物が円滑に移動する。しかし、処理槽内の廃棄物の堆積量が多い場合、新たに投入されて処理が進んでいない廃棄物も貯留槽へ移動してしまう場合がある。
【０００７】
本発明の目的は、処理槽内の処理対象物の量が過剰な状態となる事態を回避すると共に、処理が十分に進行している処理対象物を優先的に貯留槽へ移動させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、処理対象物を収容する収容槽と、前記収容槽を、処理対象物を処理する処理槽と、前記処理槽で処理された処理対象物を貯留する貯留槽とに区画する仕切壁と、前記仕切壁の上方に形成され、前記処理槽からオーバーフローして前記貯留槽へ処理対象物が移動することを許容するオーバーフロー空間と、前記仕切壁に形成され、前記処理槽から前記貯留槽へ所定の大きさの処理対象物が移動することを許容する複数の開口部と、を備えたことを特徴とする処理装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、処理槽内の処理対象物の量が過剰な状態となる事態を回避すると共に、処理が十分に進行している処理対象物を優先的に貯留槽へ移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る処理装置を示す外観図。
【図２】上記処理装置の内部構成を示す説明図。
【図３】図２の線Ｉ−Ｉに沿う断面図。
【図４】（Ａ）は図３の線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図、（Ｂ）乃至（Ｄ）は他の実施形態の説明図。
【図５】上記処理装置の制御部のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る処理装置Ａの外観図、図２は処理装置Ａの内部構造の説明図である。図中、矢印Ｚは鉛直方向（処理装置Ａの高さ方向）を示し、矢印Ｘ及びＹは互いに直交する水平方向（Ｘ方向は処理装置Ａの幅方向、Ｙ方向は処理装置Ａの奥行き方向）を示す。
【００１２】
本実施形態では処理装置Ａを生ごみ等の廃棄物を減量処理する廃棄物処理装置に適用した場合を想定するが、本発明はこれに限定されず、各種の処理装置に適用可能である。
【００１３】
＜装置の概要＞
図１に示すように、処理装置Ａの上面には、生ごみを投入する投入口１ａを開閉するドア１が回動自在に設けられている。ドア１を閉鎖した状態では、処理装置Ａ内が気密に保たれるようにドア１の周囲には不図示のシール部材が設けられる。
【００１４】
処理装置Ａの正面には、操作部３が設けられている。操作部３には処理装置Ａの処理開始、停止等をユーザが指示するためのランプ等が設けられる。また、減量処理済の処理対象物を排出するための排出口２、及び、この排出口２を開閉するためのドア２ａが回動自在に設けられている。
【００１５】
図２を参照して、処理装置Ａは底板４を備え、その下面にはキャスタ５が取り付けられており、処理装置Ａの移動を容易なものとしている。底板４上にはＸ方向に互いに離間した仕切壁６乃至８がＺ方向に立設されている。仕切壁６乃至８は底板４に固定され、処理装置Ａ内を区画する隔壁である。
【００１６】
仕切壁６は、処理装置Ａ内を駆動室９と収容槽１０とに区画している。収容槽１０には処理対象物が収容される。仕切壁８は収容槽１０を、処理対象物を処理する処理槽１１及び１２と、処理槽１１及び１２で処理された処理対象物を貯留する貯留槽１３と、に左右方向（Ｘ方向）に区画する。仕切壁７は処理槽１１と処理槽１２とを左右方向に区画している。
【００１７】
Ｘ方向に連続した処理槽１１及び１２内では、処理対象物として、例えば、生ごみ等の廃棄物を加温処理する。詳細には、処理対象物の前処理となる醗酵処理と、後処理となる乾燥処理とによる処理対象物の減量処理である。本実施形態の場合、投入口１ａから投入された処理対象物は、処理槽１１、処理槽１２を順に移動して、貯留槽１３へ導入されることになる。なお、本実施形態では、処理槽を大別して２槽構成としているが、大別して３槽以上の構成としてもよく、逆に１槽としてもよい。
【００１８】
貯留槽１３は処理槽１２のＸ方向の側方に位置している。貯留槽１３には減量処理された処理対象物が処理槽１２から導入される。貯留槽１３は排出口２と連通しており、ドア２ａを開放することで、貯留槽１３から減量処理済の処理対象物を取り出すことができる。
【００１９】
処理装置Ａは、駆動ユニット２０を備える。駆動ユニット２０は、処理槽１１及び処理槽１２を横断する駆動軸２１を備える。駆動軸２１はＸ方向に延設され、仕切壁６乃至８にそれぞれ設けた軸受け２２により回転自在に支持されている。駆動ユニット２０は、また、駆動軸２１の一方端部に固定されたスプロケット２３と、モータ２４と、を備え、これらは駆動室９内に配置されている。スプロケット２３と、モータ２４の出力軸に固定したスプロケットとにはベルトが巻きまわされてベルト伝動機構が構成されている。そして、モータ２４の駆動により駆動軸２１が回転するようにしている。
【００２０】
処理槽１１内において、駆動軸２１にはその径方向に延びる棒状の撹拌部材２５が複数取り付けられている。駆動軸２１の回転により、撹拌部材２５によって処理槽１１、処理槽１２内の処理対象物が攪拌される。なお、本実施形態では、撹拌部材２５を棒状の部材としたが他の形状でもよい。また、本実施形態では撹拌部材２５の回動により処理対象物を撹拌する構成としたが、往復並進運動により撹拌する構成であってもよい。
【００２１】
貯留槽１３及び処理槽１２の上方空間には乾燥・脱臭ユニット３０が配設されている。乾燥・脱臭ユニット３０は送風機３１を備える。送風機３１は仕切壁７を通過するダクト３１ａを介して処理槽１１内の空気を吸引して脱臭器３２へ送風する。脱臭器３２は酸化触媒３２ａと、酸化触媒３２ａの活性化温度に空気を加温するヒータ３２ｂと、を備える。
【００２２】
脱臭器３２を通過することで、脱臭・加温された空気は、その一部はダクト３１ｃを介して処理槽１２へ導かれる。仕切壁７の上部には、処理槽１１と処理槽１２とを連通させる連通孔７２が形成されており、ダクト３１ｃから処理槽１１へ導かれた空気は連通孔７２を通って処理槽１１へ流入する。
【００２３】
送風機３３は、脱臭器３２で脱臭・加温された空気をダクト３１ｂを介して吸引し、ダクト３３ａ及び換気孔３４を介して処理装置Ａの外部へ排気する。処理槽１１及び処理槽１２並びに貯留槽１３は換気孔３４を除いて気密性が維持されるよう構成され、ダクト３３ａから排気された空気量に相当する外気が換気孔３４から処理装置Ａ内に自然吸気される。処理槽１１には、送風機３５が設けられている。送風機３５は処理槽１１内の空気を図２に矢印で示す方向に吸引・送風し、処理槽１１内の空気を循環させる。
【００２４】
また、酸化触媒を通過し、還流通路内に導入された空気はダクト３１ｃを介して処理槽１２へ導かれ、処理槽内の処理対象物ＲＤ２に吹き付けられ、その乾燥が促進される。また、仕切壁７の上部には、処理槽１１と処理槽１２とを連通させる連通孔７２が形成されており、ダクト３１ｃから処理槽１２へ導かれた空気は連通孔７２を通って処理槽１１へ流入する。こうして、加熱・脱臭された空気を全部排出せず、処理槽１１及び処理槽１２内の加温に用いることで、脱臭器３２のヒータ部３２ｂの熱エネルギを、より効果的に、処理対象物の加温処理に利用することができる。
【００２５】
次に、槽間で処理対象物を移動させる構成について説明する。仕切壁７の下部には、処理槽１１と処理槽１２とを連通させる連通孔７１が形成されている。撹拌部材２５による攪拌により、処理槽１１内の処理対象物ＲＤ１は連通孔７１を通って処理槽１２へ移動する。
【００２６】
処理槽１２から貯留槽１３への処理対象物の移動ルートは、図２において矢印ｄ１、ｄ２で示すように２ルートある。矢印ｄ１のルートは仕切壁８に設けた複数の開口部８２（図２において不図示）を処理対象物が通過するルートであり、矢印ｄ２のルートは処理対象物が仕切壁８を超えてこれを通過するルートである。図３は図２の線Ｉ−Ｉに沿う断面図、図４（Ａ）は図３の線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図である。
【００２７】
仕切壁８は、切り欠き部８１と、複数の開口部８２とを有する。切り欠き部８１は仕切壁８の上部を方形に切り欠いて形成されており、図２において矢印ｄ１で示したルートを形成している。つまり、切り欠き部８１とその上部の空間は、仕切壁８の上方に形成されたオーバーフロー空間を形成しており、処理槽１２からオーバーフローして貯留槽１３へ処理対象物が移動することを許容する。
【００２８】
なお、本実施形態のように、仕切壁８の上端が収容槽１０の天部に到達していない構成においては、切り欠き部８１を設けなくてもオーバーフロー空間を形成可能である。但し、切り欠き部８１を設けることにより、処理槽１２からオーバーフローさせる処理対象物の高さを調整しやすい。また、処理槽１２からオーバーフローさせる処理対象物のＹ方向の位置も調整しやすい。図３の例では仕切壁８のＹ方向中央部に切り欠き部８１を形成しており、貯留槽１３のＹ方向中央部へ向かって処理対象物がオーバーフローし易くなっている。これは、意図せず周辺に処理対象物が飛散することを防止する効果がある。
【００２９】
複数の開口部８２は仕切壁８の上部に設けられている。本実施形態の場合、貯留槽１３においては処理対象物が仕切壁８の上部から落下して貯留槽１３の底部上に順次堆積していく構成である。このため、複数の開口部８２を仕切壁８の上部に設けることで、より上方から貯留槽１３へ処理対象物を導入することができ、処理対象物の導入の円滑化を図れる。
【００３０】
複数の開口部８２はオーバーフロー空間よりも下方に、つまり切り欠き部８１よりも下方に形成されている。このため、オーバーフロー空間よりも複数の開口部８２を介して所定の大きさの処理対象物が優先的（選択的）に移動することになる。
【００３１】
本実施形態の場合、各開口部８２は断面円形の貫通孔である。しかし、その形状はこれに限られず、他の形状（例えば断面方形）であってもよい。例えば、各開口部８２の大きさ（開口面積）を全て同じ大きさとしてもよいが、異なる大きさ（開口面積）としてもよい。また、各開口部８２の処理槽１２側の開口よりも貯留槽１３側の開口が大きくなるように仕切壁８を貫通し、貯留槽１３への処理対象物の移動を促進させるようにしてもよい。あるいは、各開口部８２を仕切壁８の厚さ方向に貯留槽１３の底部側へ所定量傾斜させて、貯留槽１３への処理対象物の移動を促進させるようにしてもよい。
【００３２】
各開口部８２は、所定の大きさの処理対象物のみが移動することを許容するよう、その大きさが設定されている。つまり、処理槽１１、１２において減量処理が十分になされ、微細に分解された処理対象物のみ通過可能な大きさに設定されている。本実施形態のように、生ゴミを処理対象とし、かつ、開口部８２を断面円形の貫通孔とした場合、その直径は、５〜２０ｍｍ、好ましくは１０〜１４ｍｍ程度あることが好ましく、例えば、１２ｍｍとすることができる。
【００３３】
このような開口部８２を設けることで、分解処理が十分に進行して微細に分解された所定の大きさの処理対象物が優先的に貯留槽１３に移動し、分解処理が進んでいない処理対象物が貯留槽１３に移動してしまうことを有効に防止することができる。また、開口部８２を通過できない大きな塊や繊維質の処理対象物は処理槽１２内に残留して撹拌されるので、その微細化を促進できる。
【００３４】
ここで、投入される処理対象物の量が急激に増えた場合など、処理槽１２内の堆積量が急に増加した時には、開口部８２を介した移動のみでは処理槽１２内が溢れてしまうことになる。しかし、このような場合には一時的にオーバーフロー空間からも貯留槽１３に処理対象物が移動するので、処理槽１２内の堆積量を適正に保つことができる。
【００３５】
本実施形態の場合、処理槽１２内では撹拌部材２５が処理対象物ＲＤ２を撹拌するので、複数の開口部８２を介した処理槽１２から貯留槽１３への処理対象物の移動が促進される。また、本実施形態の場合、図３に示すように、撹拌部材２５の先端が描く軌跡をその回転軸方向に仕切壁８に投影した場合（図３の投影軌跡２５’）、複数の開口部８２は投影軌跡２５’周辺に位置している。このため、撹拌部材２５の回動による処理対象物の撹拌力が複数の開口部８２及びその近傍にまで及び易くなり、複数の開口部８２を介した処理槽１２から貯留槽１３への処理対象物の移動が更に促進される。
【００３６】
例えば、攪拌部材２５が複数の開口部８２を通過する際において、処理対象物が各開口部８２から押し出されることとなり、処理槽１２の上部から貯留槽１３へ処理対象物を効率よく移動させることが可能となる。なお、複数の開口部８２を通過できない程度の大きな塊（処理中のもの）も攪拌部材２５と複数の開口部８２との間で擦れることにより、処理中の処理対象物も効率よく微細化することが可能となる。このため、開口部８２は、少なくとも、仕切壁８の上部側で且つ攪拌部材２５の投影軌跡２５’に沿った部分に対応して設けることが望ましい。
【００３７】
各開口部８２の周囲には、処理槽１２側に突出する突出部を設けてもよい。図４（Ｂ）は突出部８３の例を示す断面図、図４（Ｃ)は突出部８３を処理槽１２側から見た図である。突出部８３は開口部８２の全周を囲む円筒状をなしている。このような突出部８３を設けることで、開口部８２を通過できない大きさの処理対象物の微細化を促進できる。より詳細には、本実施形態の場合、撹拌部材２５は仕切壁８の面方向と平行に延設されており、その結果、仕切壁８に沿って回動する。したがって、撹拌される処理対象物も仕切壁８の面方向に沿って移動し、突出部８３との干渉で粉砕され微細化される。
【００３８】
突出部は必ずしも開口部８２の全周を囲むように設ける必要はなく、その周囲から突出しておればよい。例えば、図４（Ｄ)の突出部８３’のように、開口部８２の周囲に間欠的に設けられていてもよい。また、突出部は全ての開口部８２に設けても、一部の開口部８２に設けてもよく、少なくとも１つの開口部８２に設ければ一定の効果がある。
【００３９】
＜制御部＞
図５は処理装置Ａの制御部４０のブロック図である。制御部４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３及びＩ／Ｆ（インターフェース）４４を備える。ＣＰＵ４１は、Ｉ／Ｆ４４を介して、操作部３の操作状態を取得し、送風機３１、３３、３５、ヒータ３２ｂ、モータ２４を制御する。ＲＯＭ４２にはＣＰＵ４１が実行する制御プログラムやデータが記憶される。ＲＡＭ４３には一時的なデータが記憶される。ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３は他の種類の記憶手段を採用してもよい。
【００４０】
＜減量処理＞
処理装置Ａによる生ごみ等の廃棄物の減量処理について図２を参照して説明する。生ごみの減量処理としては、生ごみを単に脱水させる方式、生ごみを乾燥させる方式、微生物による分解処理（醗酵処理）が知られている。本実施形態では、分解処理と乾燥とを組み合わせた減量処理であるが、他の方式でもよい。
【００４１】
投入口１ａから投入された生ごみは、始めに処理槽１１に入る。処理槽１１内の、水分を多量に含む処理対象物ＲＤ１は、処理対象物ＲＤ１に存する微生物或いは予め投入された大鋸屑等の菌床となる基材の働きにより分解される。その際、ダクト３１ｃから排気される加温された空気が連通孔７２を介して処理槽１１に導入されることにより、処理槽１１内が微生物の活性化に適した温湿度に維持される。また、撹拌部材２５による攪拌や送風機３５による空気の循環により、処理対象物ＲＤ１の均一な分解が促進される。
【００４２】
処理対象物ＲＤ１の醗酵により、処理槽１１内の空気は異臭を伴うが、脱臭器３２で脱臭されて処理装置Ａの外部に排気される。また、換気孔３４から処理装置Ａ内に外気が自然吸気されるので、その程度は軽減される。
【００４３】
分解処理が進行して減量された処理槽１１内の処理対象物ＲＤ１は、仕切壁７の下部の連通孔７１を介して処理槽１１から処理槽１２へ移動する。処理槽１２内の処理対象物ＲＤ２は、主として、処理槽１２の上方からダクト３１ｃから排気される加温された空気の吹き付けにより乾燥される。また、乾燥・脱臭ユニット３０からの排熱も処理対象物ＲＤ２の乾燥に利用される。処理槽１２内に堆積した、乾燥の進んだ処理対象物ＲＤ２は、乾燥による減量効果及び乾燥されたことにより撹拌部材２５で、より細かく破砕され易くなり、処理槽１２から複数の開口部８２を通過する。また、加温された空気の吹き付けにより、細かく破砕された処理対象物は、開口部８２の方向へ移動する。そして、加熱脱臭に用いた排気や排熱を乾燥に用いることで省電力化を図れる。
【００４４】
一方、開口部８２より大きな処理対象物は、オーバーフロー空間からオーバーフローして貯留槽１３に移動する。貯留槽１３には、こうした減量処理によって生じた、生ごみの残渣ＲＤ３が堆積されることになる。本実施形態では、微細化された処理対象物ＲＤ２が開口部８２を通って優先的に貯留槽１３に移動するので、貯留槽１３には微細化された残渣ＲＤ３のみが堆積されることを促進できる。
【図１】
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【図２】
2013039540.tif 000004
【図３】
2013039540.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013039540.tif 000007