(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形廃棄物と水との混合物である廃棄物含有水が投入部から投入され、前記廃棄物含有水を分離処理して、前記分離された固形廃棄物を排出部から排出すると共に、前記水を排水流路に排出する廃棄物脱水装置であって、
前記排水流路に接続され下方部に水を貯留可能なケース部材と、
前記投入部と前記排出部とが縁部に形成され、前記ケース部材内の水に下方部が浸漬され、複数の排水用の孔を有する多孔容器部材と、
前記多孔容器部材内に少なくとも下方部が収納され、外周部から径方向に突出した複数の羽根体を有し、回転駆動可能なドラム部材とを備え、
前記多孔容器部材の、前記ドラム部材の回転方向に副った少なくとも底部から前記排出部までが、前記羽根体の先端部と近接する搾り底部として形成されている廃棄物脱水装置。
【請求項２】
前記排出部に設けられ、前記ドラム部材の前記羽根体に摺接可能に構成され、前記羽根体上の前記廃棄物を排出部に削ぎ落とすブレード部材を備えた請求項１に記載の廃棄物脱水装置。
【請求項３】
前記羽根体に、排水用の開口が設けられている請求項１又は２に記載の廃棄物脱水装置。
【請求項４】
前記ドラム部材が、軸部と共に連結された２つの円盤部材と、両前記円盤部材に渡って設けられた前記羽根体によって構成されている請求項１から３の何れか１項に記載の廃棄物脱水装置。
【請求項５】
前記ケース部材に接続された排水流路を形成すると共に、前記ケース部材に貯蔵される水の水位を設定し、脱着可能なトラップ部材を備えた請求項１から４の何れか１項に記載の廃棄物脱水装置。
【請求項６】
前記排水流路に排出される水をろ過するろ過部を備えた請求項１から５の何れか１項に記載の廃棄物脱水装置。
【請求項７】
前記ドラム部材の前記羽根体が、前記先端部を前記ドラム部材側に弾性移動可能に構成され、
前記多孔容器部材の前記搾り底部が、前記羽根体の前記先端部が摺接されると共に、前記底部から前記排出部に渡って前記ドラム部材の外周部との距離を縮小するように構成されている請求項１から６の何れか１項に記載の廃棄物脱水装置。
【請求項８】
排水口に投入された固形廃棄物を粉砕するディスポーザーと、前記ディスポーザからの廃棄物含有水を処理する請求項１から７の何れか１項に記載の廃棄物脱水装置と、前記廃棄物脱水装置から排出された前記固形廃棄物を微生物分解処理する処理装置とを備えた廃棄物処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭、中小企業規模の学校、事業団体等から出る厨芥等の生ゴミを水分と固形物に分離する廃棄物脱水装置に関し、詳しくは、固形廃棄物と水との混合物である廃棄物含有水が投入部から投入され、前記廃棄物含有水を分離処理して、前記分離された固形廃棄物を排出部から排出すると共に、前記水を排水流路に排出する廃棄物脱水装置及びそれを備えた廃棄物処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭等の流しから出る生ゴミは、水分と固形廃棄物が混合した廃棄物含有水であり、下水に排水する前に、水分と固形廃棄物とに分離する必要がある。従来この種の装置の１つとして、特開平６−２９２９９５号公報に記載の脱水装置がある。この脱水装置は、水分を含む生ゴミを粉砕する粉砕装置の下流側に設けられ、複数の排水用の孔を有する直立円筒状のスクリーンと、このスクリーンに装入されたスクリューを有しており、スクリューの下部に送られた廃棄物含有水は、回転するスクリューにより揚搬され、固形廃棄物はスクリュー上端まで排出されるが、水分はスクリーンの孔から排出され、生ゴミが脱水される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような脱水装置は、スクリューを利用して混合物を揚搬するため、スクリューの羽根板がスクリーンの固形廃棄物を圧接して、その固形物廃棄物によってスクリーンの孔を目詰まりさせやすく、特に、ご飯粒のような粘性の高い固形廃棄物は、水分と共に孔に案内されて、スクリューに押しつぶされ、孔を塞いでしまう。このような目詰まりが進行すると、水分がスクリーンの孔から排水されずにスクリューによって上端まで揚搬され、固形廃棄物を貯めるタンクに水分が流れてしまう問題が生じ、さらには、排水不良による生ゴミの逆流や、漏水等の危険性が生じる。
また、このような脱水装置において、廃棄物含有水を取り扱うため、駆動部の軸部や歯車若しくはチェーン等が廃棄物含有水に接触するように構成されると、その隙間に固形物が進入し易くなり、その固形物の進入により動作不良が発生し、頻繁なメンテナンス作業が必要となる。
【０００４】
従って、本発明の目的は、脱水性能が高く、且つ、隙間部への固形物の進入による動作不良の発生を防止することができる廃棄物脱水装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
〔構成１〕
本発明に係る廃棄物脱水装置は、請求項１に記載したごとく、前記排水流路に接続され下方部に水を貯留可能なケース部材と、
前記投入部と前記排出部とが縁部に形成され、前記ケース部材内の水に下方部が浸漬され、複数の排水用の孔を有する多孔容器部材と、
前記多孔容器部材内に少なくとも下方部が収納され、外周部から径方向に突出した複数の羽根体を有し、回転駆動可能なドラム部材とを備え、
前記多孔容器部材の、前記ドラム部材の回転方向に副った少なくとも底部から前記排出部までが、前記羽根体の先端部と近接する搾り底部として形成されていることを特徴とする。
【０００６】
〔作用効果〕
廃棄物脱水装置を、本構成のごとく構成することで、ケース部材の下方部に貯留されている水を、多孔容器部材の下方部によって、多孔容器部材内の固形廃棄物が多い廃棄物含有水槽と、多孔容器部材の孔から排水された水が貯留する水分分離槽とに分離することができ、投入部から多孔容器部材内に投入された廃棄物含有水は、多孔容器部材に設けられた複数の孔から水分分離水槽に水分を排水し、固形廃棄物が多い状態で多孔容器部材内の下方部の廃棄物含有水槽に貯留する。
そして、多孔容器部材内に下方を収納されたドラム部材の回転に伴って、羽根体は、搾り底部に先端部を近接させた状態を維持しながら、上記の廃棄物含有水槽に浸漬した状態から排出部まで移動するので、上記廃棄物含有水槽の固形廃棄物は羽根体によって排出部まで搬送され、その過程において固形廃棄物に含まれる水は重力及び羽根体と搾り底部との相互圧縮力によって搾られて、排出部から次工程の廃棄物タンク等に水分成分が少ない固形廃棄物を排出することができ、搾り取られた水は、多孔容器部材の孔を介して排水されることになる。
従って、脱水性能が高く、且つ、廃棄物含有水に接触する部分に、隙間が殆どないので、隙間への固形物の進入による動作不良の発生を防止できる廃棄物脱水装置を提供することにある。
【０００７】
〔構成２〕
本発明に係る廃棄物脱水装置は、請求項２に記載したごとく、上記構成１の廃棄物脱水装置の構成に加えて、前記排出部に設けられ、前記ドラム部材の前記羽根体に摺接可能に構成され、前記羽根体上の前記廃棄物を排出部に削ぎ落とすブレード部材を備えたことを特徴とする。
【０００８】
〔作用効果〕
本発明の廃棄物脱水装置において、本構成のごとく、前記ブレード部材を設けることで、排出部において、ブレード部材の先端部を、羽根体上面のドラム側から先端側に渡って摺接させて、ドラム部材の羽根体上に載って排出部に搬送され、水を良好に搾り取られた固形廃棄物を、排出部へ削ぎ落とすことができ、良好に、排出部から次工程の廃棄物タンク等に固形廃棄物を排出することができる。
【０００９】
〔構成３〕
本発明に係る廃棄物脱水装置は、請求項３に記載したごとく、上記構成１又は２の廃棄物脱水装置の構成に加えて、前記羽根体に、排水用の開口が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
〔作用効果〕
本構成のごとく、羽根体に、スリット若しくは孔等の排水用の開口を設けることで、多孔容器部に形成された搾り底部に先端を近接させて移動し、固形廃棄物を排出部まで搬送しながら、固形廃棄物に含まれる水を排水するに、その排水を上記の羽根体に設けられた開口を介しても行うことができ、脱水能力を一層向上することができる。
【００１１】
〔構成４〕
本発明に係る廃棄物脱水装置は、請求項４に記載したごとく、上記構成１から３の何れかの廃棄物脱水装置の構成に加えて、前記ドラム部材が、軸部と共に連結された２つの円盤部材と、両前記円盤部材に渡って設けられた前記羽根体によって構成されていることを特徴とする。
【００１２】
〔作用効果〕
本発明の廃棄物脱水装置のドラム部材を、本構成のごとく構成することで、ドラム部材の２つの円盤部材間に空間が形成されることになり、その空間に廃棄物含有水が進入自在となり、多孔容器部に形成された搾り底部にそって移動する羽根体上に載せられた廃棄物含有水の過剰分を前記空間を介して、廃棄物含有水槽に返送することができ、適量の廃棄物含有水を羽根体によって搬送して水分を搾り取ることができる。
【００１３】
〔構成５〕
本発明に係る廃棄物脱水装置は、請求項５に記載したごとく、上記構成１から４の何れかの廃棄物脱水装置の構成に加えて、前記ケース部材に接続された排水流路を形成すると共に、前記ケース部材に貯蔵される水の水位を設定し、脱着可能なトラップ部材を備えたことを特徴とする。
【００１４】
〔作用効果〕
本発明の廃棄物脱水装置において、ケース部材内の水の水位を設定するために、内部に形成される排水流路の下端部の最上部を鉛直方向において前記水位と同じ位置に設定するように、トラップ部材を設け、そのトラップ部材を脱着可能に構成することで、多孔容器部の排水用の孔からケース部材の水分離槽に排出された微細な固形廃棄物が、そのトラップ部材において蓄積され、排水不良の原因となるが、そのトラップ部材を定期的に取り外してその廃棄物を除去するメンテナンスを簡単に行うことができる。
【００１５】
〔構成６〕
本発明に係る廃棄物脱水装置は、請求項６に記載したごとく、上記構成１から５の何れかの廃棄物脱水装置の構成に加えて、前記排水流路に排出される水をろ過するろ過部を備えたことを特徴とする。
【００１６】
〔作用効果〕
本発明の廃棄物脱水装置は、投入された廃棄物含有水を脱水して、水分成分が少ない固形廃棄物を排出部から次工程の廃棄物タンク等に排出すると共に、搾り取られた水を排水流路に排水するのであるが、このように排水流路に排出される水には、多孔容器部材に設けられた複数の排水用の孔よりも微細な廃棄物が混入している。
このように少量且つ微細な廃棄物が混入した排水のＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）濃度等が、下水排水基準等により定められた値よりも小さい場合には、その排水をそのまま下水道に排水しても構わないが、ＢＯＤ濃度が基準値よりも大きい場合には、ＢＯＤ濃度を低下させた後に下水道等に排水する必要がある。
そこで、本構成のごとく、上記ろ過部を設けることで、排水流路に排出される水を、微細な廃棄物をある程度除去した後に排水流路に排出することができるので、例えば排水流路に排出する水のＢＯＤ濃度を３００ｍｇ／Ｌ以下程度の極めて低い値とすることができる。
また、このようなろ過部は、活性炭や蛎殼等を充填したろ過部とすることができ、そのろ過部を水が流通することで微細な廃棄物を良好に除去することができる。
【００１７】
〔構成７〕
本発明に係る廃棄物脱水装置は、請求項７に記載したごとく、上記構成１から６の何れかの廃棄物脱水装置の構成に加えて、前記ドラム部材の前記羽根体が、前記先端部を前記ドラム部材側に弾性移動可能に構成され、
前記多孔容器部材の前記搾り底部が、前記羽根体の前記先端部が摺接されると共に、前記底部から前記排出部に渡って前記ドラム部材の外周部との距離を縮小するように構成されていることを特徴とする。
【００１８】
〔作用効果〕
本発明の廃棄物脱水装置において、本構成のごとく、前記ドラム部材の羽根体が、例えば、前記羽根体が、前記ドラム部材の回転方向の逆側の面をドラム部材に近接させるなどして、前記先端部をドラム部材側に弾性移動可能に構成すると共に、前記搾り底部と前記ドラム部材の外周部との隙間を、前記底部から前記排出部に渡って縮小するように構成することで、羽根体は、前記排出部に近づくに連れて先端部をドラム部材に近接する方向に移動させて、搾り底部に先端部を摺接した状態を維持して、上記の廃棄物含有水槽に浸漬した底部から排出部まで移動するので、上記廃棄物含有水槽の固形廃棄物は、排出部に向かって移動する羽根体により、排出部に向かうほど縮小される搾り底部とドラム部材との隙間を移動して充分に水分が搾り取られることになる。
従って、本発明の廃棄物脱水装置において、一層脱水性能を向上することができる。
【００１９】
〔構成８〕
本発明に係る廃棄物処理システムは、請求項８に記載したごとく、排水口に投入された固形廃棄物を粉砕するディスポーザーと、前記ディスポーザからの廃棄物含有水を処理する請求項１から７の何れか１項に記載の廃棄物脱水装置と、前記廃棄物脱水装置から排出された前記固形廃棄物を微生物分解処理する処理装置とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
〔作用効果〕
本構成のごとく、本発明の廃棄物処理システムは、家庭又は業務用等で利用され、排水口に投入された廃棄物をディスポーザにより粉砕し、その粉砕された廃棄物を水と共に廃棄物脱水装置に投入して、廃棄物脱水装置により、後に処理装置で微生物分解される固形廃棄物と排水流路に排水される水とを分離するものであり、さらに、廃棄物脱水装置として、これまで説明してきた本発明の廃棄物脱水装置を利用しているので、廃棄物脱水装置の動作不良による処理能力低下が少なく、さらに、廃棄物脱水装置の脱水性能が高いので、脱水後の固形廃棄物を微生物分解処理する処理装置において、水分過多による処理能力の低下又は悪臭の発生等を抑制することができ、水分調整のために処理装置におが屑等を投入する手間を縮小することができる。
従って、家庭又は業務用に用いられ、好ましい状態で排水口に投入された廃棄物を処理することができる廃棄物処理システムを実現することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の廃棄物処理システム及びその廃棄物処理システムに設けられた廃棄物脱水装置の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、廃棄物処理システムの概略縦断面図であり、図２は、図１に示す廃棄物処理システムに設けられた廃棄物脱水装置のドラム部材の部分側断面図であり、図３は廃棄物脱水装置のドラム部材に設けられた羽根体の斜視図である。
【００２２】
廃棄物処置システム１００は、家庭のシンクの排水口に設けられ、排水口に投入された生ゴミ（固形廃棄物）を粉砕するディスポーザー１０と、ディスポーザ１０から生ゴミと水との混合物である廃棄物含有水が投入部１から投入され、廃棄物含有水を分離処理して、分離された固形廃棄物を排出部２から排出すると共に、水を排水流路３０に排出する廃棄物脱水装置４０と、廃棄物脱水装置４０から培養タンク２１に投入された固形廃棄物を微生物分解処理する処理装置２０とを備えてなる。
【００２３】
詳しくは、廃棄物脱水装置４０は、上方が開放され、排水流路３０を形成するトラップ部材４２にユニオン４３により接続されたケース部材４１が設けられ、ケース部材４２の下方部には水が貯留可能に構成されており、排水流路３０は、ケース部材４１内の水の水位を設定するために、下端部の最上部を鉛直方向において水位と同じ位置に設定されている。
また、トラップ部材４２は、ユニオン４５によって下水管側に接続され、ユニオン４３，４５を取り外して脱着可能に構成されており、内部の清掃を容易に行える。
【００２４】
また、ケース部材４１内には、投入部１と排出部２とが縁部に形成され、ケース部材４１内の水に下方部が浸漬され、複数の排水用の孔を有する多孔容器部材４６が設けられており、この多孔容器部材４６は、φ１８０ｍｍ程度の半円状の２枚の側板４６ｂと、同じくφ１８０ｍｍ程度の半円弧状に曲げられた板状の底板４６ａとによって構成されており、夫々の側板４６ｂと底板４６ａには、φ１．５ｍｍ程度の複数の排水用の孔４６ｃが穿設されている。
【００２５】
また、多孔容器部材４６内に少なくとも下方部が収納され、外周部から径方向に突出した８個の羽根体４８を周方向等間隔で固設され、モータによって、投入部２において下向き方向に円周部が移動するように回転駆動可能なドラム部材４７が設けられており、ドラム部材４７は、軸部４７ｂと共に連結された２つの円盤部材４７ａと、両円盤部材４７ａに渡って設けられた羽根体４８とによって構成されており、羽根体４８は、円盤部材４７ａとの接合部から径方向に離間するほどドラム部材４７の回転と逆方向に傾斜して構成され、羽根体４８の先端部に渡る直径がφ１８０ｍｍ程度となっている。また、ドラム部材４７の回転駆動は、前述のディスポーザ１０の運転が開始されるのと同時に自動的に開始され、その回転駆動は５分間維持されるように構成されている。
【００２６】
さらに、廃棄物脱水装置４０において、ドラム部材４７の軸芯と多孔容器部材４６の底部４６ａの円弧の軸芯は同じであり、多孔容器部材４６の底板４６ａの、ドラム４７の回転方向に副った少なくとも底部から排出部２までが、ドラム４７の羽根体４８の先端部と近接する搾り底部Ａとして構成されている。
【００２７】
そして、上記のように構成することによって、多孔容器部材４６内に下方を収納されたドラム部材４７の回転に伴って、羽根体４８は、搾り底部Ａに先端部を近接させた状態を維持しながら、廃棄物含有水に浸漬した状態から排出部２まで移動するので、廃棄物含有水の固形廃棄物は羽根体２８によって排出部１まで搬送され、その過程において固形廃棄物に含まれる水は重力及び羽根体と搾り底部との相互圧縮力によって搾られて、排出部２から次工程の処理装置２０の培養タンク２１に水分成分が少ない固形廃棄物を排出することができ、搾り取られた水は、多孔容器部材４６の孔を介してケース部材４１内に排水され、トラップ部材４２内の排水流路３０を流通して、下水管に排水される。
【００２８】
さらに、上記の羽根体４８には、羽根体４８の中央部から先端部に渡って形成された１ｍｍ幅のスリット４８ａ（開口の一例）が、１０ｍｍ間隔で複数設けられており、固形廃棄物を排出部２まで搬送しながら、固形廃棄物に含まれる水を排水するに、その排水を羽根体４８に設けられたスリット４８ａを介しても行うことができ、脱水能力を一層向上することができる。
【００２９】
さらにまた、排出部２には、上方を屋根部材５０に固設され、ドラム部材４７の羽根体４８に先端が摺接可能なブレード部材４９が設けられており、ブレード部材４９の先端部を、羽根体４８上面のドラム側４７側から先端側に渡って摺接させて、ドラム部材４７の羽根体４８上に載って排出部２に搬送され、水を良好に搾り取られた固形廃棄物を、排出部２へ削ぎ落とすことができる。
【００３０】
また、水を分離された固形廃棄物が排出部２から投入される処理装置２０は、培養タンク２１内の固形廃棄物をモータによって回転する攪拌部材２２によって攪拌し、微生物分解させて、減量化若しくはコンポスト化するものであり、攪拌部材２２は、１時間間隔で５分間回転駆動されるように構成されている。また、処理装置２０内の、前記微生物分解により生成される臭気成分を含む排ガスは、ファンを設けた排気流路２３を介して屋外へ排出され、その排気流量はダンパ２４によって調整可能となっている。
尚、処理装置２０の培養タンク２１側壁には、外部から空気を取り入れる給気口（図示せず）が設けられている。
【００３１】
次に、これまで説明してきた廃棄物脱水装置４０の別の実施の形態について図面に基づいて説明する。
図４は、別実施形態の廃棄物処理システムの概略縦断面図である。
図４に示す廃棄物処理システム１００の廃棄物脱水装置４０には、排水流路３０に排出される水をろ過するろ過装置（ろ過部の一例）６０を備えている。詳しくは、ろ過装置６０は、内部が仕切板６４によって上下に仕切られて、ケース部材４１から水が排出されるトラップ部材４２にユニオン４５により接続されているろ過室６２と、排水流路３０にユニオン６１により接続されている排水室６３とが内部に下方から順に形成されている。
さらに、ろ過室６２には、活性炭又は蛎殻等のフィルタ材料が充填されており、このろ過室６２において、トラップ部材４２から投入された微細な廃棄物が含有されている水をろ過し、例えばＢＯＤ濃度を３００ｍｇ／Ｌ程度以下の極めて低い値とした水を排水室６３側に排出することができる。
尚、上記仕切板６４を複数枚交互に設けて、ろ過室６２を複数段で折り返す構造とすることもでき、水がフィルタ材料と接触する流路長を長くして、ろ過効率を向上することもできる。
【００３２】
また、図４に示す廃棄物脱水装置４０は、ドラム部材４７の軸芯が、多孔容器部材４６の底部４６ａの円弧の軸芯よりも排出部２側に偏芯しており、結果、多孔容器部材４６の搾り底部Ａが、羽根体４８の先端部が摺接されると共に、底部から排出部２に渡ってドラム部材４７の外周部との距離を縮小する状態となっている。
よって、羽根体４８は、排出部２に近づくに連れて、ドラム部材４７の回転方向の逆側の面をドラム部材４７に近接させて、先端部をドラム部材４７に近接する方向に移動させ、搾り底部Ａに先端部を摺接した状態を維持しながら、廃棄物含有水に浸漬した状態から排出部２まで移動するので、廃棄物含有水の固形廃棄物は羽根体２８によって排出部１まで搬送され、排出部２に向かうほど縮小される搾り底部Ａとドラム部材４７及び羽根体４８の搾り底部Ａ側の面との隙間を移動して充分に水分が搾り取られることになる。
また、このように構成する場合、羽根体４８と多孔容器部材４６の底部４６ａとの接触角度は、投入部１及び底部４６ａ側のほうが排出部２側よりも鈍角になるので、羽根体４８による投入部１及び底部４６ａにおける廃棄物含有水の搬送を良好な状態とすることができる。
【００３３】
〔別実施の形態〕
次に、本発明の廃棄物脱水装置の別の実施の形態を説明する。
〈１〉  上記の実施の形態において説明した構成部材の寸法等の値は、一例として挙げたものであり、本発明を限定するものではなく、使用状況に合わせて適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃棄物脱水装置の実施の形態を示す概略縦断面図
【図２】図１に示す廃棄物脱水装置のドラム部材の部分側断面図
【図３】図１及び２に示す廃棄物脱水装置ドラム部材に設けられた羽根体の斜視図
【図４】本発明の廃棄物脱水装置の別実施の形態を示す概略縦断面図
【符号の説明】
１        投入部
２        排出部
１０      ディスポーザ
２０      処理装置
３０      排水流路
４０      廃棄物脱水装置
４１      ケース部材
４２      トラップ部材
４６      多孔容器部材
４７      ドラム部材
４７ａ    円盤部材
４８      羽根体
４８ａ    スリット（開口）
４９      ブレード部材
６０      ろ過装置（ろ過部）
１００    廃棄物処理システム
Ａ        搾り底部
【図１】
0003747157.tif 000002
【図２】
0003747157.tif 000003
【図３】
0003747157.tif 000004
【図４】
0003747157.tif 000005