(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体フレームと、本体フレームに回動自在に枢支されていて、常温で生ゴミを分解する好気性醗酵菌が棲息する菌床および生ゴミを収容する処理槽ドラムと、処理槽ドラムの枢支軸と連結されて処理槽ドラムを回転駆動する動力源とを備えてなり、処理槽ドラム上端の筒開口が生ゴミ投入口として形成され、処理槽ドラムは生ゴミ投入口が高くなるように水平方向に対し斜めに傾けた軸心で配置されていて、処理槽ドラム周面の少なくとも一部は透液部材で構成され、処理槽ドラム下方には透液部材から流出した液状化物を収受する貯液槽が配置されている生ゴミ処理装置において、処理槽ドラムの上方位置であって透液部材と対峙する位置に、透液部材に向けて水を吹き付ける散水管が配備され、処理槽ドラムの下端に設けられた枢支軸が、軸受を介して処理槽ドラム下端側の本体フレームに枢支され、処理槽ドラムの生ゴミ投入口側端部が、筒上端の外周面を転動する左右一対の車輪を介して生ゴミ投入口側の本体フレームに回動自在に支持されている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、生ゴミを微生物により生分解して液状化させる生ゴミ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、オガクズなどの菌床を収容した処理槽に、野菜くず、魚の骨、残飯などの生ゴミを投入して醗酵させることにより堆肥を得る堆肥化型の生ゴミ処理装置が汎用されてきた。ところが、この堆肥化型装置は醗酵温度が６０〜８０℃程度の高温醗酵菌を用いているため、容量の大きな加熱手段を必要とする。また、醗酵時に特有の不快臭が発生するという不具合がある。また、オガクズに多量の水が加えられると粘土状になって醗酵を妨げるので、投入前に生ゴミの水切り作業が必要であった。更には、生成した堆肥の取出しと袋詰め作業も行わなければならなかった。
【０００３】
そこで近年、堆肥型装置の欠点を解消すべく液状化型装置が開発されてきた。液状化型の生ゴミ処理装置を図４および図５に示す。各図に示した生ゴミ処理装置７１では、上面に生ゴミ投入口８１を有する静置式の処理槽７５が本体ケーシング７２内の基台８３上に設置されている。処理槽７５の底面は、細孔が多数形成されたパンチングメタルを曲面状に形成した透液部材９２で構成されている。処理槽７５内には水平軸心回りの回転軸９５が軸受７６，７７を介して回動自在に配備されている。この回転軸９５には生ゴミおよび菌床などを攪拌する攪拌羽根９６が連結脚９７を介して取り付けられている。処理槽７５の下方には分解により生じた液状化物を貯溜する貯液槽８２が配備されている。
【０００４】
この生ゴミ処理装置７１によれば、蓋体８０を開いて生ゴミ投入口８１から籾殻などの菌床と生ゴミが処理槽７５内に投入される。搬入された生ゴミは、菌床に棲息する好気性醗酵菌の作用により、主に炭酸ガスと液状化物（主成分は水である）とにゆっくりと分解される。分解処理中は定期的にギヤードモータ７８が起動され、その回転力が回転軸９５に伝わって更に攪拌羽根９６を回転させる。これにより、処理槽７５内の菌床および生ゴミが攪拌され、生ゴミの分解が促進される。
【０００５】
生ゴミの分解により生じた液状化物は透液部材９２を通過して貯液槽８２に貯溜される。このとき、曝気ブロア８５から送気された空気は曝気管８４から吹き出て液状化物を曝気し、それによって液状化物の分解が一層促される。曝気後の液状化物は排水管８６から装置外に排出される。尚、菌床および生ゴミに水分を補給する場合は電磁開閉弁９１が開放され、給水管９０からの水が散水管８９から処理槽７５内へ散布される。また、冬季などの低温時にはヒータ９４が通電されて、処理槽７５内を生分解に適した温度に保持するようになっている。
【０００６】
上述の生ゴミ処理装置７１では、常温で生ゴミを醗酵させて液状化する低温醗酵菌を使用しているため、通常はヒータなどを必要としない。これらの醗酵菌は比較的水に強いので、投入にあたり生ゴミの水切り作業をしなくてすむ。また、これらの醗酵菌の性質上、醗酵時に特有の不快臭をほとんど発しない。得られた液状化物は取扱いやすく肥効成分を多く含んでいるので、直ちに液肥として利用できるといった利点を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、生ゴミには往々にしてビニル袋やナイロン紐などが混入していることがある。このような生ゴミが生ゴミ処理装置７１に投入されると、ビニル袋などにより透液部材９２が目詰まりして液状化物の流下を妨げる。同様に、生ゴミの中にフォークなどの硬い異物が混入することもある。これらの異物が攪拌羽根９６と透液部材９２との間に噛み込むと、機械故障を引き起こしたり最悪の場合は透液部材９２を破損させることがある。このように透液部材９２が破損すると、まず菌床を取り出し、次に攪拌羽根９６を取り外したのちに修理しなければならず、修理作業が困難で多大な手間と時間がかかる。
【０００８】
一方、透液部材９２が目詰まりした場合でも、透液部材９２の目詰まりを解消する手段がなく、目詰まり自体を点検するのも困難であった。また、流動抵抗の大きな菌床や生ゴミ内で攪拌羽根９６を駆動させなければならず、大きな駆動動力を要する。菌床として籾殻を用いた場合は透液部材９２に対する籾殻の噛み込み抵抗が大きくなるため、尚更大きな動力が必要となる。
【０００９】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、簡単な構成により、比較的小さな所要動力で菌床や生ゴミを効率よく攪拌することができ、しかも透液部材の目詰まりを解消することのできる生ゴミ処理装置の提供を目的とする。
【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、本発明に係る生ゴミ処理装置は、本体フレームと、本体フレームに回動自在に枢支されていて、常温で生ゴミを分解する好気性醗酵菌が棲息する菌床および生ゴミを収容する処理槽ドラムと、処理槽ドラムの枢支軸と連結されて処理槽ドラムを回転駆動する動力源とを備えてなり、処理槽ドラム上端の筒開口が生ゴミ投入口として形成され、処理槽ドラムは生ゴミ投入口が高くなるように水平方向に対し斜めに傾けた軸心で配置されていて、処理槽ドラム周面の少なくとも一部は透液部材で構成され、処理槽ドラム下方には透液部材から流出した液状化物を収受する貯液槽が配置されている生ゴミ処理装置において、処理槽ドラムの上方位置であって透液部材と対峙する位置に、透液部材に向けて水を吹き付ける散水管が配備され、処理槽ドラムの下端に設けられた枢支軸が、軸受を介して処理槽ドラム下端側の本体フレームに枢支され、処理槽ドラムの生ゴミ投入口側端部が、筒上端の外周面を転動する左右一対の車輪を介して生ゴミ投入口側の本体フレームに回動自在に支持された構成にしてある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態に係る生ゴミ処理装置の内部を示す側面構成図、図２は生ゴミ処理装置の内部を部分的に示す平面構成図である。各図に示した生ゴミ処理装置１では、台形箱体状の本体ケーシング２の底部に基部１３が配置されており、この基部１３上の前部に本体フレーム４が立設されている。基部１３上の後部には側面視くの字状の本体フレーム３が立設されている。
【００１３】
これらの本体フレーム３，４間には、菌床２８や生ゴミ２９などを収容する処理槽ドラム５が回動自在に枢支されている。処理槽ドラム５はほぼ截頭円錐台状の筒体に形成されている。処理槽ドラム５後端側（下端側）の枢支軸５ａは軸受６を介して本体フレーム３に枢支されている。処理槽ドラム５の前端側（生ゴミ投入口側端部）は、円筒状に形成された軸受筒１７の周面を転動する左右一対の車輪７を介して本体フレーム４に回動自在に支持されている。すなわち、処理槽ドラム５はその軸心Ａが水平方向に対し斜めに傾けて配置されており、軸受筒１７近傍の筒開口が生ゴミ投入口１１として形成されている。また、処理槽ドラム５を回転駆動するギヤードモータ８（動力源の例）はチェーン８ａなどを介して処理槽ドラム５の枢支軸５ａと連結されている。ギヤードモータ８は、ここでは例えばモータ効率が９０％程度で、容量が０．２ｋＷＨ程度のものが使用されている。
【００１４】
処理槽ドラム５の周面には４ヵ所の矩形開口が形成され、これらの矩形開口を被うように透液部材２２がそれぞれ合成樹脂枠体を介してビス止めされている。透液部材２２は、例えば厚さ１ｍｍのステンレス鋼板からなり１ｍｍ径の穿孔を多数設けたパンチングメタルで構成されている。尚、これらの穿孔は前述の１ｍｍ径に限られず、菌床２８や生ゴミ２９を通過させることがなく分解後の液状化物２５は通すことのできる孔径に適宜設定すればよい。処理槽ドラム５の下方には、透液部材２２を通過して滴下した液状化物２５を収受する受皿型の貯液槽１２が配置されている。貯液槽１２の側面には外部と連通する排水管１６が接続されており、貯液槽１２の底部には液状化物２５に空気を吹き出す曝気管１４が配備されている。曝気管１４は空気を送出する曝気ブロア１５と配管接続されている。
【００１５】
そうして、生ゴミ投入口１１外方の本体ケーシング２に形成された開口部には、生ゴミ投入口１１内面と摺動自在の案内筒９が装着されている。この案内筒９は、菌床２８や生ゴミ２９を処理槽ドラム５内のできるだけ奥に案内するために配備されている。生ゴミ投入口１１は投入時以外には外蓋１０で封止されている。また、処理槽ドラム５の上方で透液部材２２と対峙する位置に、透液部材２２に向けて水を吹き付ける散水管１９が配備されている。散水管１９は電磁開閉弁２１を介して給水管２０と連通している。また、本体ケーシング２の上面には透液部材２２を保全点検するための点検開口が形成されており、点検時以外は点検蓋２３で封止されている。
【００１６】
更に、処理槽ドラム５内を所定温度に保持するヒータ２４が本体ケーシング２内に設けられている。このヒータ２４としては、例えば空気を加温して送り出す加温ブロアなどが使用される。但し、ヒータ２４として電気ヒータ、スチームヒータその他を用いても構わない。この生ゴミ処理装置１に用いられる菌床２８としては、比較的低温で生ゴミ２９を分解する好気性醗酵菌の棲息しやすいものが好ましい。このような菌床２８としては、例えば籾殻、木質チップ、或いはオガクズなどが例示されるが、ここでは籾殻を用いた。また、生ゴミ２９の基準投入量は１５容量部の菌床２８に対しほぼ１容量部であり、当該装置は２４時間あたり３０ｋｇの生ゴミ２９を処理することができる。
【００１７】
ここで、生ゴミ処理装置１の制御構成を図３に示す。この生ゴミ処理装置１では、例えばマイコンチップなどで構成される制御装置１８により主動作の制御が司られている。制御装置１８の入力側には、本体ケーシング２内で処理槽ドラム５近傍の温度を検出する温度計２６が信号接続されている。制御装置１８の出力側には、それぞれ前述したヒータ２４、ギヤードモータ８、電磁開閉弁２１、および曝気ブロア１５が信号接続されている。
【００１８】
引続き、上記した構成の生ゴミ処理装置１による生ゴミ２９の処理動作を説明する。まず、外蓋１０を開け、生ゴミ投入口１１から所定量の菌床２８を投入しておく。そうして、運転スイッチ（図示省略）を入電すると、制御装置１８は、温度計２６により検出された装置内温度を予め設定されている目標温度に近づけるよう、ヒータ２４を作動させる。但し、春季から秋期にかけては好気性醗酵菌による醗酵熱によって処理槽ドラム５内は適温に保持されるため、厳冬期以外は原則的にヒータ２４を使用しなくてもすむ。
【００１９】
一方、制御装置１８はギヤードモータ８を起動し処理槽ドラム５を１〜２ｒｐｍの速度で定期的に回転させる。処理槽ドラム５の回転動作はタイマにより１時間に一度の頻度で５分間程度行われる。装置内が目標温度に保持された状態で、生ゴミ２９および適量のｐＨ調整剤を生ゴミ投入口１１から投入する。このとき、収容された菌床２８および生ゴミ２９の上面２７は、菌床２８や生ゴミ２９の収容量が処理槽ドラム５の内容量の約１／２程度であるときの高さに設定しておくのが、攪拌効率や処理効率を高められる点で好ましい。また、ｐＨ調整剤は、分解に伴って酸性化しやすい収容物全体を中性に近づけられる量を投入すればよい。
【００２０】
そうして、処理槽ドラム５の定期的な回転により菌床２８や生ゴミ２９などが攪拌される。これにより、菌床２８中へ十分な量の空気が送り込まれ、更に菌床２８と生ゴミ２９が均一に混合されるので、生ゴミ２９の分解が促進される。すなわち、この装置では、斜め軸心で回動自在に配備された処理槽ドラム５と、この処理槽ドラム５を回転駆動するギヤードモータ８とにより、菌床２８および生ゴミ２９を攪拌する攪拌手段が構成されている。因みに、籾殻の表面には無数のトゲがあるが、これらがヤスリの働きをして生ゴミ２９を細かく破砕し分解を助けている。
【００２１】
その結果、生ゴミ２９は複数種の好気性醗酵菌により炭酸ガスや水などに分解され、一昼夜程度でほとんど跡形もなく液状化される。このようにして得た液状化物２５にも好気性醗酵菌が含まれているので、分解途中の有機物が透液部材２２の穿孔から洩れ出て貯液槽１２に落下したとしても、曝気管１４からの曝気により分解されて浄化される。尚、上記の液状化物２５はＢＯＤ成分、ＣＯＤ成分、ＳＳ成分を含んでいるので、下流の浄化槽や水処理施設に移送して水処理するのが好ましい。他方、液状化物２５は水で適当に希釈すれば、液肥として活用することができる。
【００２２】
従って、上記構成の生ゴミ処理装置１によれば、回転する処理槽ドラム５内で菌床２８および生ゴミ２９が上方に持ち上げられては落下することにより、菌床２８および生ゴミ２９が均一、かつ、円滑に攪拌される。加えて、この生ゴミ処理装置１は従来装置のような攪拌羽根を持たないので、異物などが投入されても異物の噛み込みを生じることがない。従って、構成が簡単であり、動力の小さなギヤードモータ８ですむ。
【００２３】
ところで、生ゴミ液状化用の醗酵菌は水に強く、加えて菌床に籾殻を用いているので、処理槽ドラム５内に水を散布しても支障がなく、散布された水は処理槽ドラム５内の加湿作用と籾殻表面の洗浄作用を呈する。そこで、処理槽ドラム５の上部に透液部材２２が回ってくると、収容物のほとんどは自重により処理槽ドラム５内の下部に落下する。そのうえ、制御装置１８が電磁開閉弁２１を開放し散水管１９から散水させて透液部材２２を強制的に洗浄するので、より一層透液部材２２の目詰まりを防止することができる。
【００２４】
それでも透液部材２２に目詰まりを生じた場合は、ビスを弛めて合成樹脂枠体を外すだけで透液部材２２を容易に取り外すことができ、取り外した透液部材２２は簡便に洗浄され得る。そして、透液部材２２の取り外された矩形開口、および点検蓋２３の取り外された点検開口を通してドラム内を点検でき、ドラム内に夾雑物が溜まっている場合はその矩形開口および点検開口を通して夾雑物を取り除くことも可能である。
【００２５】
尚、貯液槽１２上方の本体ケーシング２側壁に点検用ハッチ（図示省略）を設けておけば、本体ケーシング２内や貯液槽１２の点検を行うことができ、更には貯液槽１２内を定期的に掃除することもできる。また、処理槽ドラム５の上端開口を生ゴミ投入口１１として用いたので、処理槽ドラム５が回転してもドラム内の菌床２８および生ゴミ２９は生ゴミ投入口１１まで届かない。従って、生ゴミ投入口１１を封止する外蓋１０の構造が簡素で済み、生ゴミ２９の投入も容易に行うことができる。
【００２６】
尚、上記したそれぞれの実施形態では透液部材としてパンチングメタルを用いたが、それには限られない。例えば、錆びにくい線材で構成された金属網体、高強度の合成樹脂繊維で編まれた編成体なども、透液部材として用いることができる。また、透液部材は処理槽ドラム外周面の一部分に用いられる態様に限られず、処理槽ドラム外周面のほぼ全面を透液部材で構成することも可能である。
【００２７】
また、処理槽ドラム近傍の本体ケーシング内に、例えば赤外線ランプを配備すれば、処理槽ドラム内の温度調節と、光合成細菌の増殖を促すことができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る生ゴミ処理装置によれば、回転する処理槽ドラム内で菌床や生ゴミが転動するので、菌床や生ゴミを円滑に攪拌することができる。また、従来装置のような攪拌羽根を持たないので、異物などが投入されても異物の噛み込みを生じることがない。これらの利点により、本発明は簡単に構成でき、動力の小さな駆動源ですむのである。加えて、回転する処理槽ドラムの上部に透液部材が回ってきたとき、当該透液部材に付着していた菌床および生ゴミ、或いは異物のほとんどは自重により処理槽ドラム内の下部に落下するため、透液部材の重大な目詰まりを回避することができる。
【００２９】
加えて、処理槽ドラムを水平方向に対し斜めに傾けた軸心で配置し、処理槽ドラムの筒上端に生ゴミ投入口を形成しているので、菌床および生ゴミを効率よく攪拌することができる。しかも、処理槽ドラム上端の筒開口を生ゴミ投入口として用いることができるので、生ゴミ投入口を封止する蓋体の構造が簡素で済み、或いはこの蓋体を設けなくても装置を支障なく運転することができ、生ゴミの投入も容易となる。
更に、処理槽ドラムの透液部材に向けて水を吹き付ける散水管を備えているため、散水管からの散水が透液部材を強制的に洗浄するので、より一層透液部材の目詰りを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る生ゴミ処理装置の内部を示す側面構成図である。
【図２】前記生ゴミ処理装置の内部を部分的に示す平面構成図である。
【図３】前記生ゴミ処理装置の制御構成を示すブロック図である。
【図４】従来の生ゴミ処理装置の内部を示す側面構成図である。
【図５】前記従来の生ゴミ処理装置の内部を示す正面構成図である。
【符号の説明】
１  生ゴミ処理装置
２  本体ケーシング
３，４  本体フレーム
５  処理槽ドラム
５ａ  枢支軸
７  車輪
８  ギヤードモータ（動力源）
１１  生ゴミ投入口
１２  貯液槽
１９  散水管
２２  透液部材
２５ 液状化物
２８ 菌床
２９ 生ゴミ
Ａ  軸心
【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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