(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分解槽内に生ごみを分解処理する微生物と生ごみとを収納し、微生物が分解処理した処理物を前記分解槽から取り出す生ごみ処理装置において、
前記分解槽内から処理物が移送される取出し流路部と、該取出し流路部又はその近傍に設けられて、取り出そうとする処理物に付着した微生物が死滅する温度と時間以上、処理物を加熱する加熱手段とを備え、前記取出し流路部は、前記取出し流路部の流路を開閉自在に形成されたダンパー部をも備え、前記取出し流路部の流路を前記ダンパー部で閉塞して、前記分解槽から移送された処理物を前記取出し流路部内に貯溜するとともに、貯留させた処理物を加熱するよう前記加熱手段が配設されていることを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項２】
前記分解槽内の生ごみを前記分解槽の上方向に押し上げて、処理物を前記分解槽から前記取出し流路部へ移送する移送手段をも備えることを特徴とする請求項１に記載の生ごみ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生ごみを微生物により発酵分解させて排出する生ごみ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家庭等より廃棄される生ごみを処理するものとして、微生物に生ごみを発酵分解させて処理する生ごみ処理装置がある。図５に示すように、従来の生ごみ処理装置は、有機物を発酵分解する微生物の担体としての生ごみ処理材と生ごみとを収容する分解槽９１と、分解槽９１の上部面に設けられて生ごみが投入される生ごみ投入口２９と、生ごみ投入口２９に蓋をする蓋体９２と、分解槽９１の底部面に設けられて分解処理された処理物を分解槽９１から排出する生ごみ排出口２８と、分解槽９１内の空気を外気側に排気する排気ファン１３と、分解槽９１内の排ガスを脱臭する脱臭器１４と、微生物の担体としての生ごみ処理材と生ごみとを攪拌する攪拌機構２６と、攪拌機構２６を駆動するモーター９４と、モーター９４の回転を攪拌機構２６に伝達する駆動ベルト９５と、微生物が活性化する温度に生ごみを加熱する生ごみヒーター部９６と、を備えて構成されている。
【０００３】
攪拌機構２６は、しゃもじ形状の攪拌羽根２６ａが回転軸２６ｂの軸方向に螺旋状右巻きとなるよう回転軸２６ｂの外周面に複数接続され、回転軸２６ｂがモーター９４により駆動ベルト９５を介して回転駆動されることで、攪拌羽根２６ａが分解槽９１内で垂直に回転し、生ごみと生ごみ処理材とを均一に混ぜる。
【０００４】
生ごみ投入口２９から分解槽９１の中に生ごみが投入されると、予め収容されていた生ごみ処理材の表面に落ちる。投入された生ごみは、攪拌機構２６により生ごみ処理材と少しづつ混ざり合いながら、微生物により発酵分解されて処理物となり、生ごみ排出口２８から排出される。
【０００５】
ところで、一般に分解槽９１内には、生ごみを分解処理する微生物を含め、多数の微生物が生息しており、また投入される生ごみの状態によって、有害な微生物が分解槽９１内に投入される可能性がある。しかし、各種微生物を不活性化する温度と曝露時間との関係を示す図６のように、有害な微生物は、一般に熱に弱く、一定時間の加熱処理により死滅することが知られている。なお図６においては、縦軸を温度〔℃〕、横軸を時間〔ｈ〕としており、Ｅｖはエンテロウイルス、Ｅｈはエントアメーバ・シスト、Ｓａはサルモネラ、Ａは回虫卵、Ｓｈは赤痢菌、Ｔは有鉤条虫卵、Ｖｃはコレラ菌、をそれぞれ示している。ところで、米国環境保護庁（Ｕ．Ｓ．  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ａｇｅｎｃｙ）では、有害な微生物の死滅には、５５℃で３日間の暴露が必要であるとしている。
【０００６】
ただし、このような条件の加熱を行わなくても、生ごみの分解に寄与する微生物との拮抗作用により、有害な微生物は死滅することが確認されている。しかし、生ごみの投入量が少ない場合には、生ごみの発酵分解処理時に発生する熱量が小さくなって、生ごみ処理材の温度が低くなるので、加熱する場合に比べて、有害な微生物が死滅するまでに時間がかかることが分かった。また、生ごみの投入量が多い場合であっても、生ごみ処理装置の周辺温度が低い場合には、同様に有害微生物が死滅するまでに時間がかかる結果となった。この結果を示すのが、図７であり、食中毒菌を生ごみ処理材に添加してからの経過時間に対する微生物の数を示している。この図７では、縦軸を微生物数〔ｃｆｕ／ｇ〕、横軸を経過時間〔ｈ〕とし、図７（ａ）は生ごみ処理材の温度が４５〜５０℃、図７（ｂ）は生ごみ処理材の温度が２０〜３０℃、の場合をそれぞれ示している。
【０００７】
一方、図８に示すように、微生物が生ごみを効率よく発酵分解するためには、適切な温度範囲があり、有害微生物を死滅させるために、生ごみ処理材をヒーター等で高温に加熱すると、生ごみを分解処理する微生物も一緒に殺菌されてしまい、生ごみの分解処理が進行しなくなってしまうことがある。また、その加熱に必要なコストが増大するため、生ごみ処理装置の運転費が大きくなってしまう。なお、図８において、縦軸を生ごみを分解処理する微生物の比増殖速度（生ごみの分解速度）〔μｆ／ｈ〕、横軸を温度〔℃〕、としている。
【０００８】
このような結果にも示される通り、従来の生ごみ処理装置では、生ごみを効率よく分解処理させるために、分解処理に適した温度に分解槽内を保つようにしているが、その一方で、有害な微生物が死滅する時間以上、十分に発酵分解させてから処理物を排出しているので、排出された処理物に微生物が生息付着していることはなかった。しかし、分解時間を短縮しようとした場合などでは、処理物に微生物が付着したまま分解槽９１から排出される恐れがあり、確実に微生物が死滅した状態で処理物を排出する生ごみ処理装置が望まれていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、処理物に付着した微生物が死滅した状態で排出する生ごみ処理装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の生ごみ処理装置は、以下の構成を備える。すなわち、  請求項１の発明では、分解槽内に生ごみを分解処理する微生物と生ごみとを収納し、微生物が分解処理した処理物を前記分解槽から取り出す生ごみ処理装置において、前記分解槽内から処理物が移送される取出し流路部と、該取出し流路部又はその近傍に設けられて、取り出そうとする処理物に付着した微生物が死滅する温度と時間以上、処理物を加熱する加熱手段とを備え、前記取出し流路部は、前記取出し流路部の流路を開閉自在に形成されたダンパー部をも備え、前記取出し流路部の流路を前記ダンパー部で閉塞して、前記分解槽から移送された処理物を前記取出し流路部内に貯溜するとともに、貯留させた処理物を加熱するよう前記加熱手段が配設されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記分解槽内の生ごみを前記分解槽の上方向に押し上げて、処理物を前記分解槽から前記取出し流路部へ移送する移送手段をも備えることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明に係わる生ごみ処理装置の第１の実施の形態を、図１を参照して以下に説明する。本実施の形態における生ごみ処理装置は、生ごみ処理部１０と、生ごみ投入装置３０とを備えている。なお、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。
【００１４】
生ごみ処理部１０は、生ごみを発酵分解する微生物の担体としての生ごみ処理材及び生ごみを収容する分解槽１１と、生ごみと生ごみ処理材とを攪拌する攪拌機構２６と、分解槽１１に外気を送り込む給気ファン１２と、分解槽１１内の空気を外気側に排出する排気ファン１３と、微生物が生ごみを発酵分解した際に生じる排ガスを酸化触媒により脱臭する脱臭器１４と、微生物が分解した処理物を分解槽１１から取り出す取出し流路部としての取出し管１６と、取出し管１６の外周面に設けられて微生物が死滅する温度と時間以上加熱する加熱手段としての処理物ヒーター部４２と、給気ファン１２に接続されて分解槽１１内に外気を送る通気パイプ１７と、を備えて構成されている。
【００１５】
分解槽１１は、鉄等の材料よりなり、略円筒形状に形成されて、軸方向が天地となるよう立設されている。分解槽１１の上端面には、２つの通気孔が設けられ、それぞれ給気ファン１２と脱臭器１４とに接続されている。
【００１６】
分解槽１１の周壁には、生ごみ投入装置３０に接続されて、生ごみが投入される生ごみ投入口２９と、微生物が分解処理した処理物を排出する生ごみ排出口２８とが形成されている。この生ごみ排出口２８には、取出し管１６が接続され、外気側と分解槽１１内とを連通するとともに、分解槽１１内の処理物を生ごみ排出口２８を介して取り出している。この取出し管１６の外周面には、加熱手段としての処理物ヒーター部４２が貼着されている。なお、分解槽１１はガラス、プラスチック等の材料で構成してもよい。
【００１７】
攪拌機構２６は、しゃもじ状の攪拌羽根と、攪拌羽根が接続される回転軸とを備えて構成されている。複数の攪拌羽根は、回転軸の軸方向に螺旋状右巻きとなるように回転軸に接続され、回転軸は、分解槽１１の軸方向と直交するように分解槽１１内に設けられている。この攪拌機構２６により、生ごみ処理材と生ごみと空気とが効率的に混合される。
【００１８】
生ごみ投入装置３０は、略箱状に形成された箱体３１と、箱体３１内に収納している生ごみを破砕する破砕機構３５と、破砕された生ごみを分解槽１１側に搬送する搬送機構３３と、使用者が生ごみを入れる生ごみ入部３７と、生ごみ入部３７に蓋をする蓋体３８と、箱体３１の底部側壁に設けられて生ごみ投入口２９に接続される搬出口３９と、を備えて構成されている。
【００１９】
搬送機構３３は、水平方向を軸として回転自在に形成された回転軸と、この回転軸の外周面に螺旋形状に巻きつけられた薄板とを備えて形成され、箱体３１の底部近傍で破砕機構３５の下方に設けられている。搬送機構３３は、螺旋形状に取り付けられた薄板で、生ごみを搬出口３９方向にのみ搬送するので、分解槽１１に収容された生ごみ処理材と生ごみとが搬出口３９を通過して箱体３１内に逆流することはなく、箱体３１内の生ごみは、搬送機構３３の回転速度に応じた量が少しづつ生ごみ投入口２９を介して分解槽１１に搬送されていく。
【００２０】
また、外気を分解槽１１内に送り込む給気ファン１２と、分解槽１１内の空気を外気側に排出する排気ファン１３と、排気ファン１３に接続されて分解槽１１内の排ガスを脱臭する脱臭器１４とが分解槽１１の上部に断熱部材４１を介して設けられている。給気ファン１２と排気ファン１３とは、同一の構成を有している。その構成は、複数枚の羽根と、羽根が接続される回転軸と、回転軸を回転駆動させるモーターとしている。給気ファン１２と排気ファン１３とは、分解槽１１の上端面に対し、それぞれ逆向きとなるように、すなわち、給気ファン１２は分解槽１１内に空気を送り込む向きに、排気ファン１３は分解槽１１内の空気を排出する向きに設けられている。
【００２１】
脱臭器１４は、酸化触媒とヒーターとを備え、脱臭器１４に吸引された排ガスを、ヒーターにより３００℃程度に加熱された酸化触媒と反応させることで、脱臭を行っている。脱臭器１４の吸気側は、分解槽１１の上端面に設けられた通気孔（図示せず）と接続され、排気ファン１３により吸引された分解槽１１内の排ガスを脱臭して、外気側に排出している。
【００２２】
通気パイプ１７の外周面には、通気パイプ１７の軸方向に交差する方向に分岐管１８が接続されている。通気パイプ１７と分岐管１８とは、その管内を通して通気自在になるように接続されており、通気パイプ１７に流入した空気は分岐管１８の周壁に形成された通気孔を介して分解槽１１に供給される。
【００２３】
通気パイプ１７に供給された余剰な空気は、絞り弁（図示せず）を備えた空気量調整器２１を介して分解槽１１外に排気される。この空気量調整器２１は、給気ファン１２により過剰な空気が分解槽１１内に供給された場合には、給気ファン１２から供給される空気を全て、もしくはその一部を、分解槽１１外に排気するように絞り弁を開いて通気パイプ１７の下端部１７ａより排出し、分解槽１１内の空気が不足している場合には、排気量をゼロにするよう絞り弁を絞り、給気ファン１２より供給される空気を全て分解槽１１内に滞留させるようにしているので、分解槽１１内に適量の空気を滞留させることができる。
【００２４】
回転翼４３は、生ごみ排出口２８近傍に存在する処理物を分解槽１１の周壁側に押すように形成されており、その構成としては、分解槽１１内に堆積された生ごみの表面と分解槽１１の上部空隙とにまたがる位置で、通気パイプ１７を中心として回転自在となるように設けられており、モーター（図示せず）により回転駆動される。この回転翼４３により分解槽１１の周壁側に追いやられた生ごみは、生ごみ排出口２８に接続された取出し管１６に移送されて、分解槽１１外に取り出される。なお、この回転翼４３は、その下部側が櫛歯状に形成されており、生ごみと接触した際に回転が停止してしまうことを防止している。
【００２５】
この生ごみ処理装置の動作を以下に説明する。生ごみ投入装置の生ごみ入部３７に生ごみが投入されると、破砕機構３５により細かく破砕される。破砕された生ごみは、搬送機構３３により搬出口３９に搬送され、生ごみ投入口２９を介して、分解槽１１底部に投入される。分解槽１１底部には、それ以前に投入された生ごみが存在するが、その生ごみは、今回搬送された生ごみに押されて分解槽１１の上方に移動する。生ごみ投入装置より搬送される新しい生ごみにより、分解槽１１内に堆積された生ごみは、分解槽１１内を順次上方に移動しつつ、攪拌機構２６により生ごみ処理材と攪拌され、微生物により発酵分解される。
【００２６】
分解槽１１上部に移動した処理物は、回転翼４３により生ごみ排出口２８に接続された取出し管１６に移送される。取出し管１６に移送された処理物は、取出し管１６に設けられた処理物ヒーター部４２により、有害微生物が死滅する時間と温度以上加熱処理されて、有害な微生物が滅菌した状態で生ごみ処理装置より排出される。
【００２７】
処理物ヒーター部４２が処理物を加熱処理する時間は、取出し管１６の排出容量から算出している。例えば、取出し管１６より排出される処理物の容積が１０リットルで、１日あたり１０リットルの処理物が排出されるとすれば、加熱時間は約１日となる。また、その温度としては、図８にも示すように、７０℃程度まで加熱すれば、少なくとも分解処理を行う微生物については、殺菌することができる。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、取出し管１６に設けられる加熱手段を処理物ヒーター部４２としたが、処理物ヒーター部４２に限らず流水パイプに温水を流して加熱するようにしてもよく、またその加熱手段を設ける位置についても、図２に示すように、分解槽１１上部の外周面に設けるようにしてもよい。なお、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＣ−Ｃ’断面図である。さらに、図３に示すように、脱臭器１４を分解槽１１内に設置して、加熱した酸化触媒の放射する熱を利用して、処理物を加熱するようにしてもよい。なお、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＤ−Ｄ’断面図である。また、本実施形態では、分解槽１１を立設して用いたが、軸方向が水平となるよう横設して用いてもよく、この場合には、生ごみを水平方向に移送するので、重力や生ごみの重量によらず、取出し管１６方向に容易に移送させることができる。
【００２９】
上記のように、生ごみ処理装置は、微生物を死滅させる温度と時間以上、処理物を加熱する処理物ヒーター部４２を取出し管１６に備えるとともに、分解槽１１内の生ごみを分解槽の上方向に移送させる移送手段としての生ごみ投入装置３０をも備えたので、微生物が死滅した状態で処理物を生ごみ処理装置から排出することができるとともに、分解槽１１内で安定して生ごみを分解処理させつつ一方向に移送させて、分解槽１１から排出することができる。
【００３０】
（第２実施形態）
本発明に係わる第２の実施の形態を説明する。本実施の形態における生ごみ処理装置では、図４に示すように、取出し管１６に、その流路を開閉自在に形成され、流路を閉塞することで処理物を取出し管１６内に貯溜させるダンパー部４５を備えている。なお、第１の実施の形態と同じ箇所には、同じ符号を付与する。なお、図４（ａ）は、ダンパー部４５を閉動作させて、取出し管１６の流路を閉塞した状態を示し、図４（ｂ）は、ダンパー部４５を開動作させて、取出し管１６の流路を開いた状態を示している。
【００３１】
ダンパー部４５は、金属もしくはプラスチック等よりなり、取出し管１６の流路を閉塞する平板と、その平板を取出し管１６内で回動自在となるよう形成された回動部とを備えている。取出し管１６内で、平板を回動させることで、取出し管１６の流路を閉塞又は開放する。流路を閉塞すると、取出し管１６に移送された処理物を取出し管１６内に貯溜することができ、逆に開放すると、処理物を取出し管１６から外気側に排出することができる。また、回動部は、モーター（図示せず）により駆動され、そのモーターには、ダンパー部４５の動作を制御する制御回路（図示せず）が電気的に接続されている。
【００３２】
制御回路は、計時を行うタイマー部を備え、処理物ヒーター部４２とダンパー部４５とに電気的に接続されている。この制御回路により、利用者の希望した時刻に、取出し管１６の外周面に設けられた処理物ヒーター部４２を作動させたり、ダンパー部４５の開閉動作を行わせたり、また、この処理物ヒーター部４２とダンパー部４５とを連動させて動作させたりすることができる。
【００３３】
上記のように、取出し管１６の流路を閉塞／開放自在にするダンパー部４５を設けたので、ダンパー部４５により処理物の排出制御を行えば、分解槽１１から取出し管１６に少しづつ移送される処理物を取出し管１６内に貯溜しておき、生ごみが投入されにくい深夜などの時間帯に、取出し管１６内に貯留した処理物をまとめて加熱すれば、加熱にかかるエネルギーをより低減させることが可能となる。
【００３４】
以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限らず、種々の形態で実施することができる。
【００３５】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に記載の生ごみ処理装置は、分解槽内に生ごみを分解処理する微生物と生ごみとを収納し、微生物が分解処理した処理物を分解槽から取り出す生ごみ処理装置において、分解槽内から処理物が移送される取出し流路部と、取出し流路部又はその近傍に設けられて、取り出そうとする処理物に付着した微生物が死滅する温度と時間以上、処理物を加熱する加熱手段と、を備えるので、処理物は熱殺菌され、有害な微生物が死滅した状態で生ごみ処理装置から排出することができるという効果を奏することができる。また、取出し流路部は、取出し流路部の流路を開閉自在に形成されたダンパー部をも備え、取出し流路部の流路をダンパー部で閉塞して、分解槽から移送された処理物を取出し流路部内に貯溜するとともに、貯留させた処理物を加熱するよう加熱手段が配設されているので、分解槽から少しづつ取り出される処理物をまとめて加熱することが可能となり、加熱に必要な熱エネルギーを低減することがで きるという効果を奏する。
【００３７】
本発明の請求項２記載の生ごみ処理装置によれば、請求項１に記載の発明において、分解槽内の生ごみを分解槽の上方向に押し上げて、処理物を分解槽から取出し流路部へ移送する移送手段をも備えるので、安定して生ごみを分解処理させつつ、一方向に移送させて分解槽から排出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる生ごみ処理装置の第１の実施の形態を示す図である
【図２】上記生ごみ処理装置の別の実施例を示す図である
【図３】上記生ごみ処理装置の異なる実施例を示す図である
【図４】本発明に係わる生ごみ処理装置の第２の実施の形態を示す図である
【図５】従来の生ごみ処理装置を示す図である
【図６】温度に対する微生物の死滅するまでの時間を示した図である
【図７】微生物の菌数と時間との関係を示した図である
【図８】温度に対する微生物の比増殖速度を示した図である
【符号の説明】
１１      分解槽
１６      取出し管
３０      投入装置
４２      処理物ヒーター部
４５      ダンパー部
【図１】
0004135369.tif 000002
【図２】
0004135369.tif 000003
【図３】
0004135369.tif 000004
【図４】
0004135369.tif 000005
【図５】
0004135369.tif 000006
【図６】
0004135369.tif 000007
【図７】
0004135369.tif 000008
【図８】
0004135369.tif 000009