(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もので少なくとも底部部分が軟性材料で形成された処理槽の下方部に、該処理槽の底部を上下動させるもので少なくとも一部を往復移動可能に支持し緊張・弛緩を繰り返すベルト部材を配したことを特徴とする生ゴミ処理装置。
【請求項２】
処理槽は、底部のほぼ中央部を上方に突出させたものである請求項１記載の生ゴミ処理装置。
【請求項３】
ベルト部材は、処理槽のほぼ中央部の下方部で固定され、処理槽を挟む位置に設けられた正転・逆転を繰り返す駆動ローラに夫々接続されたものである請求項１記載の生ゴミ処理装置。
【請求項４】
ベルト部材は、複数のものを処理槽のほぼ中央部の下方部で固定し、処理槽を取り囲む位置に設けられた正転・逆転を繰り返す複数の駆動ローラに夫々接続されたものである請求項１記載の生ゴミ処理装置。
【請求項５】
ベルト部材は、処理槽のほぼ中央部の下方部に設けられた正転・逆転を繰り返す２つの駆動ローラに夫々一端が接続され、各々の他端を処理槽を挟む位置に固定したものである請求項１記載の生ゴミ処理装置。
【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、従来の微生物を利用した生ゴミ処理装置は、一般的に微生物を含む分解媒体材と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ており、装置自体大型化且つ複雑化して高価にならざるを得ないのが現状であった。この要因は主に従来の攪拌装置の構造にあると考えられる。微生物を利用する生ゴミ処理方法では、その処理能力を高めるために分解媒体材と生ゴミを定期的に混合攪拌させる必要があって、攪拌装置が必要不可欠であるものの、攪拌装置の構造があまりにも複雑となっていたからである。
【０００５】
従来の一般的な攪拌装置は、処理槽の内部に回転軸を設け該回転軸に攪拌翼を取り付けて攪拌させる構造のものである。従って、内部に攪拌装置を保持させるために処理槽をプラスチック成型などによって一体成型する必要があり、処理槽自体も高価となる。また、処理槽と回転軸との間のシーリング、処理槽内における攪拌装置の組付け、攪拌装置を回転支持させるための処理槽の強度、など種々の問題がありコストが高く、且つ装置が大型化してしまう。そして、処理槽の内部に攪拌装置が存在するため、内部の清掃などメインテナンスが困難となる問題があった。
【０００６】
【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もので少なくとも底部部分が軟性材料で形成された処理槽の下方部に、該処理槽の底部を上下動させるもので少なくとも一部を往復移動可能に支持し緊張・弛緩を繰り返すベルト部材を配したことにある。
【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】
「処理槽」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若しくは袋状のものをいう。本発明においては、この処理槽の少なくとも底部部分を軟性材料で形成する。つまり、処理槽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、処理槽の内部は複数に区画してもよく、この場合には底部のほぼ中央部を上方に突出させる状態にするのが好ましい。これは、例えば処理槽の底部側のほぼ中心部分に１乃至複数の軸部材を水平に放射状に設けることによって区画したり、処理槽自体を貯溜部が複数存在するように形成する場合である。この他、区画とは言えないがほぼ中心部分の一点を押し上げるように処理槽自体を形成したり、別部材を設けるようにしてもよい。
【００１０】
処理槽は、これに直接生ゴミ等を収納させる他、別体の袋体を入れてこれ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するのが好ましい。
【００１１】
「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、ポリ塩化ビニルやポリエチレン等のシート、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、且つベルト部材の移動によって繰り返される変形に充分耐えう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た構造のものを利用し、加熱することのよって微生物の活動を高めるようにしてもよく、二重構造にして内部に断熱材を設けたり送風装置や吸引装置を接続させる構造としてもよい。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、処理槽の全部若しくは底部を形成する。
【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内容物を除去するために、処理槽の底部に排出口が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槽に攪拌装置等を具備せず、しかも該処理槽の下方部に配したベルト部材によって攪拌する構造としているため、該処理槽を容易に取り外すことができ、内容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。処理装置が大型の場合などには、処理槽の底部に開閉可能な開口部を設けておくようにしてもよい。また、処理槽上部の筒状部分はプラスチック成型品などで形成してもよく、この場合には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。
【００１３】
「ベルト部材」とは、処理槽の軟性材料で形成された底部の下方部に設け、これを移動させることによって、該処理槽の底部部分を上下動させる部材をいう。ベルト部材の移動は、少なくとも一部を往復移動可能に支持して、該ベルト部材自体を張ったり、弛ませることによって行なう。つまり、ベルト部材を緊張・弛緩させることで処理槽の底部部分を上下動させ、該処理槽に収納した分解媒体材と生ゴミを攪拌させる。この場合、一つのベルト部材を単に緊張・弛緩させるだけでもよいが、処理槽の一部を押し上げると同時に他方を降下させるようにしてもよい。緊張・弛緩を同時に行わせる方法としては、例えば処理層の中心部を中心として片方側を緊張させ、他方側を弛緩させる他、処理槽の下方部にベルト部材を複数並列に配してこれらを交互に緊張・弛緩させることによって行なう。
【００１４】
ベルト部材を往復移動させるための手段としては、正転・逆転を繰り返す駆動ローラに接続させたり、往復運動するスライダ等に接続させることによって行なう。例えば、ベルト部材の一端を固定して他端側、或いはベルト部材の両端側を駆動ローラによる巻取り巻戻し往復移動、若しくはスライダによる往復移動よってベルト部材を緊張・弛緩させる。駆動ローラは、電動機やエアモータなどを正転・逆転させることによって駆動させる。また、スライダは電動機等でクランク機構を回転駆動させて往復運動させるが、クランク機構に直接ベルト部材を連結させてもよく、エアシリンダなどを利用してもよい。
【００１５】
ベルト部材の材質としては、例えば布、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリプロピレンなどである。このベルト部材の緊張・弛緩によって行われる処理槽底部の上下動により、収納された分解媒体材と生ゴミの混合攪拌を行わせる。従って、混合攪拌効率を高めるためには、前述したように処理槽の底部のほぼ中央部を上方に突出させ、ベルト部材を該処理槽の対向位置に配して交互に張ったり緩めたりして、張った側の分解媒体材等が緩めた側に移動する状態を繰り返させるようにするなど、緊張・弛緩を同時に行わせるようにするのが好ましい。
【００１６】
処理槽の片方側を緊張させ他方側を弛緩させる場合は、ベルト部材を対向位置の１方向に設ける他、２方向など多方向に配するようにしてもよい。多方向の場合には、順番に緊張・弛緩を繰り返す他、緊張・弛緩がランダムとなるように駆動ローラやスライダをマイコン等で制御させるようにしてもよい。駆動ローラやスライダを設ける位置は特に限定するものではない。つまり、ベルト部材の場合は別体の可回転に支持したローラ等に掛けるようにすれば、任意の位置にベルト部材を配することができるためである。要は、緊張・弛緩するベルト部材が処理槽の底部から側方にあればよい。
【００１７】
【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。
【００１８】
図１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槽２の下方部のほぼ中央部で固定したベルト部材３の端部を、該処理槽２の対向する側部外方の上方部に夫々配され正転逆転を繰り返す駆動ローラ４に接続したものである。各駆動ローラ４はモータ５によって正転逆転を繰り返すように回転駆動され、ベルト部材３の固定部６を中心として一方側を張り他方側を弛ませるようにする。
【００１９】
従って、図２（ａ）に示すように分解媒体材７と生ゴミ８を収納した該処理槽２の左側部分が張られたベルト部材３によって押し上げられ、ベルト部材３が弛んだ該処理槽２の右側部分に分解媒体材７と生ゴミ８が集まることになる。そして、同図（ｂ）のように逆に左側部分を弛め、右側部分を張って右側部分に集まった分解媒体材７と生ゴミ８を左側部分に送り込む。これを数回繰り返すことによって、分解媒体材７と生ゴミ８の混合が行われることになる。図から明らかなように、駆動ローラ４はできるだけ処理槽２に近づけた方がより多く押し上げることができるため、処理槽２は上部側を絞って下部側が広がる形状とするのが好ましい。
【００２０】
処理槽２としては、図３（ａ）に示すように底部の中央部が上方に突出するように軸部材９で区画固定し、同図（ｂ）のように区画した一方の収納物を他方の区画した部分にほぼ完全に移動させるようにすれば、処理槽２の底にある収納物を表層に移動させることが可能となる。軸部材９による区画は、図４のように２本用いて４つに区画させてもよい。この場合には、ベルト部材３もクロスさせて設け、４つの区画を交互に緊張・弛緩させるようにする。また、図５のように処理槽２の底部の中央部の一点を支持部材１０で上方に突出するように固定させてもよい。この場合も、ベルト部材３を一方向のみならず多方向に配して順番に若しくはランダムに緊張・弛緩させればよい。尚、各例では軸部材９や支持部材１０と処理槽２の底部を固定してこれらの間で摺動を生じさせないようにしているが、必ずしも固定する必要はなく単に底部を上方に突出させるだけでもよい。
【００２１】
ベルト部材３を緊張・弛緩させる駆動ローラは、図６に示すように処理槽２の下方部の中央に設け、これらに接続したベルト部材３の端部を夫々該処理槽２を挟む位置に固定させても、前述した例と同様に実施可能である。また、図７のようにベルト部材３をエンドレス状にすれば駆動ローラ４が一つだけでも収納物の移送を交互に繰り返すことができる。本例では、右下のローラを駆動ローラ４としてモータ５で駆動させ、他のローラ１１はフリー回転するだけである。即ち、ベルト部材３の弛みは収納物の重量により処理槽２の底部が降下することによって吸収でき、一方と他方を交互に緊張させれば、他方と一方が逆に自ずから交互に弛緩する状態となる。
【００２１】
処理槽２は、これに直接分解媒体材６と生ゴミ７を収納させる他、図８のように別体の内袋１２にこれら分解媒体材６と生ゴミ７を収納させるようにしてもよい。この場合には、処理槽２の内底のほぼ中央部と、該内袋１２の底部外側のほぼ中央部に面ファスナ１３の雄部材と雌部材を取り付け、攪拌時に内袋１２が移動しないようにするのが好ましい。固定部材としては、面ファスナ１３の他、粘着剤を利用してもよい。粘着剤の場合は処理槽２側にのみ取り付けるだけでも効果がある。この他、内袋１２の底部を挟んで支持する把持装置などを処理槽２に設けるようにしてもよい。また、ベルト部材３には微生物の活動を高めるためのヒータやバイブレータなどの補助装置を設けることも可能である。
【００２２】
ベルト部材３の緊張・弛緩は、処理槽２の片側づつ交互に行なう他、図９のように３本並列に配し、中央のベルト部材３と両端の２つのベルト部材３を交互に緊張・弛緩させるようにしてもよい。本例では処理槽２の両側に配した駆動軸１４を同一方向に回転させ、中央のベルト部材３を他のベルト部材３と逆にして駆動軸１４に掛けることで緊張・弛緩を同時に行わせるもので、中央のベルト部材３を緊張させて、両端のベルト部材３を弛緩させた状態を示している。また、ベルト部材を往復移動させるための手段として、図１０のようにクランク機構を利用したスライダ１５に接続させるようにすれば、モータ等を正転・逆転させることなく、一定の方向に回転させるだけで往復運動させることができる。
【００２３】
【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もので少なくとも底部部分が軟性材料で形成された処理槽の下方部に、該処理槽の底部を上下動させるもので少なくとも一部を往復移動可能に支持し緊張・弛緩を繰り返すベルト部材を配したことにより、従来の攪拌翼のような複雑な攪拌装置を処理槽内に設けることなく混合攪拌を確実にできるため、処理槽を簡易な構造にできると共に内容物の処理や清掃が極めて簡単となる。また、ベルト部材により処理槽の底部を押し上げて攪拌する構造であることから、実質的に処理槽の高さ分だけでよく処理装置の高さを低くして小型化ができ、背丈の低い子供などでも操作可能であり、しかも従来のような攪拌装置が存在しないので極めて安全である。さらに、ベルト部材のように広幅のもので処理槽を押圧させる構造であることから、処理槽を傷つけることがなく長期に渡って使用可能となる。そして、処理装置自体が極めて安価に提供できることとなり、微生物を利用する優れた廃棄物の処理手段を広く普及させることができるという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】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】（ａ）（ｂ）は夫々図１に示した生ゴミ処理装置の攪拌状態を示す概略断面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は夫々処理槽の実施の形態の他の例を概略断面図である。
【図４】本発明に係る生ゴミ処理装置の実施の形態の他の例を示す概略平面図である。
【図５】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平面図である。
【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】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】処理槽の実施の形態のさらに他の例を概略断面図である。
【図９】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平面図である。
【図１０】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  処理槽
３  ベルト部材
４  駆動ローラ
５  モータ
６  固定部
７  分解媒体材
８  生ゴミ
９  軸部材
１０  支持部材
１１  ローラ
１２  内袋
１３  面ファスナ
１４  駆動軸
１５  スライダ
【図１】
0003777443.tif 000002
【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】
0003777443.tif 000009
【図９】
0003777443.tif 000010
【図１０】
0003777443.tif 000011