(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
微生物を含む分解媒体材によって生ゴミを処理させる処理装置において、該分解媒体材と該生ゴミを収納させる処理容器の少なくとも底部部分を軟性材料で形成することにより、該底部部分の少なくとも一部と他の部分を相対的に上下動させることで収納物の撹拌を行なわせる構造とすると共に、該処理容器の外面にベルト状の補強バンドを周面から底部にかけて複数設けたことを特徴とする生ゴミ処理装置。
【請求項２】
微生物によって生ゴミを処理させる処理装置において、該生ゴミを収納させる処理容器の少なくとも底部部分を軟性材料で形成することにより、該底部部分の少なくとも一部と他の部分を相対的に上下動させることで収納物の撹拌を行なわせる構造であって、処理容器の下方部に少なくとも該底部部分の一部が浸漬する位置に微生物を含有するバイオ溶液を充填した容器を設けると共に、該底部部分を該バイオ溶液が透過する素材で形成したことを特徴とする生ゴミ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微生物によって生ゴミを処理する生ゴミ処理装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近時、各地方自治体のゴミ処理能力の問題から一般家庭のみならず飲食業、養鶏・養豚業など工業用として生ゴミの処理を可能とした生ゴミ処理装置が普及している。生ゴミ処理装置としては、生ゴミを肥料として再利用できるようにするものや、微生物によって生ゴミのほとんどを消滅させるようにしたものがある。この内、微生物を利用した生ゴミの処理装置は、近年生物工学の発展によって微生物が手軽に入手できるようになり、家電メーカーなどから種々の装置が販売されている。
【０００３】
微生物を利用した処理装置は、投入された生ゴミのほとんどが消滅すると共に、臭いや虫が発生しないなどの利点を有し、手間がほんとど掛からず手軽に導入できる要因となっている。特にマンションなどの集合住宅や住宅地に近接している飲食店などに有用であり、近時はこの処理装置が標準装備されたマンションや戸建て住宅も存在している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、微生物による生ゴミの処理方法においては、生ゴミの種類や投入量、投入頻度などによって処理能力が大きく左右され、生ゴミ処理に関して優れた機能を有しているにも関わらず、取り扱い方が難しくその機能を充分活かしきれていないのが実情であった。このことは、主に生ゴミ分解の進捗状況が客観的に判断しにくいことに起因していると考えられる。例えば、従来の微生物を利用した生ゴミ処理装置では、通常微生物を含む分解媒体材及び生ゴミを収納させる処理槽と、該処理槽の内部に分解媒体材と生ゴミを攪拌させる攪拌装置とによって構成されたものであり、定期的に攪拌装置で攪拌するだけで時間的経過によって処理状況を把握しているに過ぎないものであった。
【０００５】
また、従来の処理装置においては、処理槽内の分解媒体材や生ゴミなどの収納物が粘土化したり乾燥するのを防止することを目的として湿度センサ等を設けた処理装置がある。しかし、湿度センサはその性質上収納物の部分的な含水率しか測定できず、処理槽内部の全体的な含水率を把握し得ていない問題があった。しかも、処理槽の内部に設けられた攪拌装置による攪拌だけでは、どうしても全体的な混合が不可能であり、特に処理槽下部に水分が蓄積しやすく、測定部位によって含水率にムラが生じることになる。このようなことから、部分的な測定値による判断では、却って生ゴミの投入時期の表示や微生物の活性化などを目的とする温度設定や加水などの手段が逆効果となってしまうことになる。
【０００６】
さらに、処理槽内の全体の状況を把握する手段として、重量センサなどで重量を測定する方法がある。生ゴミは生物分解によりそのほとんどが水と二酸化炭素に分解されるため、この水分が処理槽内に蓄積されて、生ゴミの処理が進むに従って重量が増加する。そして、その後水分が蒸発し乾燥状態となって軽くなる傾向にある。ところが、従来の装置では処理槽の内部に攪拌装置を備えた構造であり、しかも処理槽自体がプラスチック成型したものやステンレスなどの金属製であるため、その内部の収納物の重量を測定するのは構造的や技術的に極めて困難であり、実質的に実施不可能な方法であった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明者は、上記問題に鑑み鋭意研究の結果、本発明を成し得たものであり、その特徴とするところは、微生物を含む分解媒体材によって生ゴミを処理させる処理装置において、該分解媒体材と該生ゴミを収納させる処理容器の少なくとも底部部分を軟性材料で形成することにより、該底部部分の少なくとも一部と他の部分を相対的に上下動させることで収納物の攪拌を行なわせる構造とすると共に、収納物を収納した該処理容器の少なくとも該底部部分の重量の変動を検出する検出装置を設けたことにある。
【０００８】
ここで、本明細書中でいう「分解媒体材」とは、タンパク質やセルロースなどを分解する土壌微生物等を保持させた担体をいう。担体としては、例えば木屑、木粉或いはピートモス等である。この分解媒体材と生ゴミを混合攪拌させることによって生ゴミを分解処理させる。生ゴミは、微生物によって炭酸ガスや水蒸気に分解され、そのほとんどが消滅することになる。
【０００９】
「処理容器」とは、分解媒体材を収納させる部分であり、これに生ゴミを投入して分解処理させるための容器状や袋状などのものをいう。本発明においては、この処理容器の少なくとも底部部分を軟性材料で形成する。つまり、処理容器全体を軟性材料で形成したものでもよく、或いは上部の枠や筒状部分をプラスチックやステンレスなどの鋼板で形成し、軟性材料で形成した底部を連結した構造のものなどである。また、処理容器の内部は複数に区画したり、或いは処理容器を複数並列に設けるようにしてもよい。
【００１０】
本発明においては、処理容器の底部部分を軟性材料で形成したものであることから、他の部材を設けて補強してもよい。このようにすれば、業務用などの大型機にも充分対応させることができる。ただ、底部部分の通気性を確保する必要がある場合には、部分的に補強材を設けるのが好ましい。例えば、ロープやベルトを複数設けたり、ネットなどで包み込むようにする。処理容器は、これに直接生ゴミ等を収納させる他、別体の袋体に生ゴミ等を収納させるようにしてもよい。袋体の材質としては、基本的に後述する軟性材料と同様のものでよいが、分解媒体材が古くなった場合など内容物を廃棄する際に袋体ごと行なうのが便であることから安価なポリ塩化ビニルやポリエチレン等のシートが好ましい。別体の袋体を利用する場合には、面ファスナや粘着剤などで固定して攪拌時に移動しないようにしてもよい。
【００１１】
処理容器としては、少なくとも軟性材料で形成した部分を、二重若しくはそれ以上の複合構造としてもよい。複合構造にすることにより種々の効果が生じる。例えば生ゴミ等を収納する部分が破れた場合の保護、寒冷期における保温用、また複合構造部分から空気を吸引して臭いの拡散の防止、微生物への新鮮な空気の供給などである。複合構造部分は、全体を軟性材料で形成して上下動させる他、内側の容器だけを上下動させてもよい。このため、最も内側の容器だけを軟性材料で形成し、外側部分を従来のようにプラスチックやステンレス等で形成してもよい。
【００１２】
従来の生ゴミ処理装置では、劣化した分解媒体材を交換する場合など処理槽内の収納物を除去するために、処理槽の底部に排出口を設ける必要があった。しかしながら、本発明においては処理容器に攪拌装置等を具備せず、軟性材料で形成した底部部分の少なくとも一部を上下動させることによって攪拌する構造としているため、該処理容器を容易に取り外すことができ、収納物の除去や清掃が極めて容易となる。特に、別途ポリエチレン等の袋体に分解媒体材と生ゴミを収納させるようにすれば、該袋体ごと取り出して処理ができ取り扱いがより一層簡単となる。ただ、本発明における処理容器はその底部に開閉可能な開口部を設けることも可能であり、処理容器が大型の場合に有効となる。また、処理容器上部の筒状部分の周面の一部に部分排出口を設けて、分解できない種子類などの内容物を部分的に排出させるようにしてもよい。筒状部分はプラスチック成型品などで形成してもよい。
【００１３】
「軟性材料」とは、柔軟性を有するもので袋状に形成した場合に繰り返される変形に対して充分な復元性のある部材をいう。このような軟性材料としては、例えばゴム、帆布などの布地、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等のシート、不織布、ネット或いはこれらの複合材料などである。軟性材料としては、別段防水性や保水性を必要とするものではなく、分解媒体材と生ゴミを収納して保持させることができるものであればよい。また、軟性材料で形成した部分の内部や表面にヒータを設け、加熱することによって微生物の活動を高めるようにしてもよい。このような軟性材料で容器状や袋状に成型若しくは縫製することによって、処理容器の全部若しくは底部を形成する。
【００１４】
処理容器内の収納物の攪拌は、該処理容器の底部部分の少なくとも一部と他の部分を相対的に上下動させることによって行なう。これは、該底部部分を下方から持ち上げたり、内部から引っ張り上げる他、該底部部分を固定して処理容器の上端部分を上下動させたり、該底部部分と他の部分を同時に逆方向に上下動させる場合である。下方から持ち上げる場合は、該処理容器の下方部に押圧部材を配し、これを該底部部分の少なくとも一部が上下動するように駆動させる。処理容器の内部を引っ張り上げる方法は、例えばワイヤやチェーンを処理容器の中から底部に連結して引き上げて行なう。この場合、滑車等を利用して上述したような上下動装置で攪拌することも可能である。処理容器の上端部分を上下動させる場合も、下方から押し上げたり、上方からワイヤやチェーンなどで吊り下げることによって行なう。
【００１５】
本発明装置による攪拌においては、収納物を収納した状態で処理容器の一部を上下動させるため、業務用などではトン単位の重量となる場合もあって、かなりの動力が必要となる。このような場合には、処理容器を複数設けるて各処理容器の重量を軽減させてもよい。また、処理容器を複数設けた場合には、一方が下降したときに他方が上昇するシーソーや天秤のように運動する上下動装置で攪拌させるようにしてもよい。この上下動装置を利用すれば、一の処理装置の重さを利用して他の処理装置を上下動させることができ、小さな動力で攪拌できる利点がある。このため、業務用などの大型機でも太陽電池を電源として運転させることも可能となる。上下動装置を利用する場合としては、処理容器の内部を複数に分割した構造のものでも有効である。
【００１６】
「検出装置」とは、収納物を収納した処理容器の少なくとも底部部分の重量の変動を検出する装置をいう。この検出装置としては、圧力変換器や圧力センサなどである。これらによって、処理容器の底部部分の重量を圧力として検出し、これを電気量である電圧や電流に変換することによって、攪拌装置やヒータ等を制御させるようにする。また、検出装置として攪拌装置の駆動モータの電流値を検出する電流計などでもよい。つまり、攪拌装置の駆動抵抗によって処理容器の内部の状態を把握する方法である。
【００１７】
「バイオ溶液」とは、生ゴミを処理させる微生物を含有させた液状のものをいう。例えば、高濃度バイオ溶液など１０10／cc程度の微生物を含む溶液に処理容器の底部部分を浸漬させ、該底部部分を透過してその内部に微生物を供給する。バイオ溶液には、この他媒体材や糖蜜などの栄養剤の添加、酸素供給など培養条件を整えるようにしてもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１（ａ）は本発明に係る生ゴミ処理装置１の実施の形態の一例を示すもので、軟性材料であるゴムを成型して形成した処理容器２の下方部のほぼ中央部に圧力センサ３を設けたものである。この生ゴミ処理装置１の攪拌方法は、図のように処理容器２の内部からその底部部分にワイヤ４を連結し、該ワイヤ４を駆動モータＭで上下動させることによって行なう。従って、軟性材料で形成した処理容器２の底部部分を上下動させて攪拌する構造とし、その下方部に圧力センサ３設けることで極めて正確に重量を測定することが可能となる。また、同図（ｂ）のように処理容器２の下方部から攪拌させる押圧具５に圧力センサ３を設けても同様に実施することができる。
【００２０】
圧力センサ３で処理容器２の重量を定期的に測定した測定データが、その増加量と減少量の比較を時間的に判断することにより、生ゴミの処理状況の判断材料となる。例えば、生ゴミ投入後の減少データをマイコンにより最適データと比較して分解能力の判定を数値で表示したり、バイオコンデションとしてインジケータで表示したりする。また、異常値による注意、警告、バイオの供給、媒体の取り替え時期の表示にも利用できる。さらに、過湿の予防対策として早めに換気や排気用の送風機の風量調節を行うことができる。
【００２１】
検出装置としては、圧力センサ３の他、駆動モータ５の電流値を測定する電流計などのデータで上述したような表示を行わせるようにしてもよい。この場合には、圧力センサ３のように処理容器２の下方部に設ける必要がなく、例えばバイオ溶液を充填した容器を設けたり、処理容器２の底部部分を下方から押圧させる攪拌装置を設ける場合に有効となる。
【００２２】
図２は処理容器２の実施の形態の他の例を示すもので、その外面に上部から底部にかけてベルト状の補強バンド６を取り付けたものである。本例は、処理容器２の底部に孔を開け、補強バンド６の一部をリング状にして内部に突き出し、チェーンやワイヤをこれに引っかけるようにしたものである。孔は外面側から当て布７で封止している。このように、補強バンド６を設けることによって、処理容器２の強度が極めて高くなり、業務用など収納量が大きい大型機などに有効となる。
【００２３】
処理容器２としては、単に二重構造にする他、図３に示すように部分的に三重構造となるようにしてもよい。これは、内袋８を中の媒体の粉塵が出ないように目の細かい通気性のある布とし、外袋９を全体を支えるように通気性のある丈夫な布で形成する。外袋９には、さらに補強バンド６を縫いつけてもよい。中の仕切材１０は、通気性のない布やプラスチック製のシートで形成し、吸引した空気が処理容器２の上部から底の方へ流れやすくし、収納物の通気性を高めるためのものである。
【００２４】
また、処理容器２には図４に示すように上部の周面の一部に開口部を設け、メッシュ状の蓋１１を取り付けたものである。これにより、処理容器２内の媒体材中の粉末のみが処理容器２の上下運動によりここから排出され、外面側に設けたダスト袋１２に収納されることになる。また、蓋１１を取り外せば中の媒体材を開口部から排出させることができ、媒体材の交換が容易となる。ダスト袋１２の受け台にも圧力センサ３を設けるようにすれば、該ダスト袋１２の交換時期を表示させることが可能となる。
【００２５】
図５は処理容器２内の収納物の湿度を測定するため、該処理容器２に電極１３を設けたものである。同図（ａ）は処理容器２の上下動にあまり影響しない上部位置に設けた状態を示すもので、リード線１４の断線を防止するためである。この場合、処理容器２の底部を持ち上げた状態で該電極１３に通電する。そして、その抵抗値を計測することによって、収納物の湿度の判定を行う。同図（ｂ）は処理容器２を二重構造とし、内袋８のみを上下動させるようにしたものである。電極１３は、該内袋８の底部に内側と外側に露出する形態のもので、該内袋８を下降させたときに該電極１３に接触する外袋９に設けた電極プレート１５を通じて通電させる構造である。
【００２６】
図６は本発明に係る生ゴミ処理装置１の実施の形態のさらに他の例を示すもので、処理容器２の底部部分を固定し、上部を上下動させることによって攪拌する構造としたものである。本例の場合、処理容器２の底部部分を排出口１６としている。つまり、該底部部分に設けた排出口１６に排出パイプ１７を固定し、該排出口１６より下方位置で収納物を収納した状態で攪拌させる。収納物を排出する場合は該排出口１６が最下端位置となるように処理容器２の上端部を上昇させことで、収納物が排出口１６を通じて排出パイプ１７から廃棄される。
【００２７】
このような構造とするには、処理容器２の底部部分を下方から押圧させる押圧具５に排出パイプ１７の機能を持たせても同様に実施することが可能である。これらの場合において、排出口１６や排出パイプ１７に蓋を設けるようにすれば、排出口１６より上方で攪拌することも可能である。蓋としては、弁構造にして外部から開閉操作させるようにしてもよい。
【００２８】
図７は本発明に係る生ゴミ処理装置１の実施の形態のさらに他の例を示すもので、同図（ａ）は２つ並べて設けた各処理容器２の下部にシーソー運動する上下動部材１８を設けたものである。これは、モータＭでカムを回転させて交互に上下動させるようにしたものである。同図（ｂ）は滑車２０とワイヤ４の組み合わせで上下動させるようにしたものである。これらの場合、投入される生ゴミの種類などによって、各処理容器２の処理速度に差が生じるため、該上下動装置１８を駆動時以外はフリーに移動できるようにしておけば、該上下動装置１８をセンサとして利用することができる。例えば、生ゴミの処理が速い方の処理容器２は遅い方に比べて軽くなるため、上下動装置１８の上昇している側に表示ランプを点灯させるようにしておけば、点灯している方に生ゴミを投入させるようにすることができる。また、上下動装置１８の駆動時においても重量の差により、駆動トルクにも差が生じることから、これを検知させてもよい。この場合には、フリーにしておかなくてもよい。さらに、上下動装置１８を利用すれば、一方の処理容器２の重みを利用して他方の処理容器２を上昇させるため、大型機でも小さな動力で駆動することが可能となる。従って、太陽電池を電源とすることも可能であり、省エネルギーの観点から極めて有益である。
【００２９】
図８は本発明に係る生ゴミ処理装置１の実施の形態のさらに他の例を示すもので、処理容器２の下方部に微生物を含有するバイオ溶液２１を入れた容器２２を設けたものである。このバイオ溶液２１に処理容器２の底部を浸漬させることによって、処理容器２の内部に微生物を供給させる。この場合、底部部分を布地などバイオ溶液２１が透過する素材で形成する。通常は、処理容器２に微生物の担体として用いられる分解媒体材に微生物を補給させるようにするが、この分解媒体材を介在させずに、処理容器２に生ゴミを投入するだけでも処理することが可能となる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る生ゴミ処理装置は、微生物を含む分解媒体材によって生ゴミを処理させる処理装置において、該分解媒体材と該生ゴミを収納させる処理容器の少なくとも底部部分を軟性材料で形成することにより、該底部部分の少なくとも一部と他の部分を相対的に上下動させることで収納物の攪拌を行なわせる構造とすると共に、収納物を収納した該処理容器の少なくとも該底部部分の重量の変動を検出する検出装置を設けたことにより、重量変動の検出が確実に行なうことができ、微生物による生ゴミ処理の進捗状況を的確に判断することが可能となる。このため、微生物の能力を最大限に引き出して処理効率を飛躍的に高めることができる。
【００３１】
また、処理容器の下方部に少なくとも該底部部分の一部が浸漬する位置に微生物を含有するバイオ溶液を充填した容器を設けたことにより、微生物の供給や交換が極めて容易となる。また、微生物の管理を独立して行なうことができ、培養条件を整えやすくできるなど極めて有益な効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）は夫々本発明に係る生ゴミ処理装置の実施の形態の一例を示す概略断面図である。
【図２】処理容器の実施の形態の他の例を示す概略断面図である。
【図３】処理容器の実施の形態のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図４】処理容器の実施の形態のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は夫々本発明に係る生ゴミ処理装置の実施の形態のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図６】本発明に係る生ゴミ処理装置の実施の形態のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は夫々本発明に係る生ゴミ処理装置の実施の形態のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図８】本発明に係る生ゴミ処理装置の実施の形態のさらに他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１  生ゴミ処理装置          ２  処理容器
３  圧力センサ              ４  ワイヤ
５  押圧具                  ６  補強バンド
７  当て布                  ８  内袋
９  外袋                  １０  仕切材
１１  蓋                    １２  ダスト袋
１３  電極                  １４  リード線
１５  電極プレート          １６  排出口
１７  排出パイプ            １８  上下動装置
１９  カム                  ２０  滑車
２１  バイオ溶液            ２２  容器
Ｍ  モータ
【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】
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【図７】
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【図８】
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