JP2000081280A - 生ゴミ乾燥機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 賞味期限の切れた食料品等を粉砕乾燥する生
ゴミ乾燥機を低消費電力で且つ小型に構成し各店舗に分
散設置できるようにすること。 【解決手段】 投入された生ゴミを、乾燥ドラム２に収
容して乾燥ドラム自身を回転させて混ぜ合わせると共
に、これより高速に回転する複数の撹拌ブレード４によ
って生ゴミを粉砕し且つ撹拌する。ドラムを内包する加
熱チャンバ３ａで発生する熱によって該粉砕物を乾燥さ
せ飼料として取り扱い及び保存に適した形に加工する。
乾燥ドラム２は撹拌ブレードの回転軸（ブレード軸１
３）の回りに、且つこれと軸フリーに回転可能として、
唯一のモータ１で乾燥ドラムと撹拌ブレードを異なる速
度で回転させる。撹拌ブレード４は右ネジ螺旋状と左ネ
ジ螺旋状に配列し粉砕された物の堆積高さを均一化す
る。さらに、ブロア１６ａによって、加熱チャンバ内の
暖気を直接乾燥ドラム内に循環させ、乾燥効率を高め
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は生ゴミ、特にコンビ
ニ又は商店等にて発生する賞味期限の切れた食料品を粉
砕し乾燥させて動物の飼料に供するのに適し、かつ保存
に適した形に加工する生ゴミ乾燥機に関する。

【従来の技術】従来、生ゴミは地中に埋めたり焼却処理
により廃棄物として扱ってきたため再利用に供しないの
で省資源の観点からは問題があった。これに対応するた
め、生ゴミを腐敗、発酵させ農作物の肥料に供する方法
が提案されているが、肥料とするためには腐敗発酵の過
程が本質的に必要でありここで発生する悪臭の処理が十
分とはいえない。他方、生ゴミの中には、おにぎり、ハ
ンバーグ、サンドウィッチ、焼きそば等の食料品であっ
て、単に賞味期限が経過したものにすぎないものがあ
る。これらの生ゴミは食用には不適であっても、動物の
飼料として再利用可能であり、その形態および保存性が
適切であればこの方面のニーズは大きいものと考えられ
る。ただしこの飼料加工は飼料として再利用可能な期間
内、即ち腐敗する前に迅速に行う必要がある。また輸送
コスト低減のためには発生箇所で加工処理することが有
利であるが、この処理形態である分散型処理に対応でき
る小型、低価格の処理機械は未だ例をみないのが現状で
ある。

【０００１】

【発明が解決しようとする課題】生ゴミを迅速に処理す
るための装置として、回転する乾燥ドラム内に設けた回
転軸に攪拌ブレードを取り付け、上記ドラム内に生ゴミ
を収納して上記攪拌ブレードを回転させ、乾燥ドラム内
の生ゴミを粉砕乾燥処理する装置を試作したところ、次
のような問題点があることが明らかとなった。 回転軸上に攪拌ブレードを所定の間隔で、回転方向
に対して所定の角度差をもって取り付け、上記回転軸を
回転させて、攪拌ブレードにより生ゴミを粉砕処理した
ところ、処理中の生ゴミが乾燥ドラム内に均一に分布せ
ず、乾燥ドラムの軸方向の両側もしくはいずれか一方に
かたよる傾向が生ずることが明らかとなった。処理中の
生ゴミが乾燥ドラム内に均一に分布しないと、上記回転
軸を回転させるための負荷が大きくなり、回転軸を駆動
するモータに大きな負担が掛かる。このため大容量のモ
ータを使用する必要が生じ、コストが増大する。 生ゴミを短時間で処理するには、攪拌ブレードをあ
る程度以上の速度で回転させる必要がある。一方、生ゴ
ミの攪拌効果を高め、乾燥の均一化を図るためには、上
記乾燥ドラムを回転させることが望ましい。しかしなが
ら、攪拌ブレードの回転速度と乾燥ドラムの回転速度差
が大きすぎると、回転軸を回転させるための負荷が過大
となるとともに、処理中の生ゴミが団子状になりやすい
ことが明らかとなった。本発明は、上記した事情に鑑み
なされたものであって、生ゴミを比較的短時間に粉砕乾
燥させて粒状にし、取り扱いおよび保存に適した形に処
理加工することができる、小型で低消費電力で装置規模
およびコスト面から分散配置を可能とした生ゴミ乾燥機
を提供しようとするものである。

【０００２】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ため、種々の装置を試作して検討したところ、回転軸上
の攪拌ブレードの取り付け方を工夫することにより、処
理中の生ゴミを乾燥ドラム内に均一に分布させることが
可能であることが明らかとなった。また、攪拌ブレード
と乾燥ドラムを同一方向に回転させ、乾燥ドラムを攪拌
ブレードに対して緩速回転させることにより、生ゴミを
迅速に破砕することができるとともに、回転軸の負荷を
小さくすることができ、さらに、処理中の生ゴミが団子
状にならずに破砕されることが分かった。本発明は上記
知見に基づき、次のようにして前記課題を解決する。 （１）生ゴミ乾燥器を、回転軸と軸フリーに該回転軸回
りに回転可能に取り付けられた円筒状の乾燥ドラムと、
上記乾燥ドラムを加熱するための発熱体を具備した加熱
チャンバとから構成し、上記回転軸上に複数の攪拌ブレ
ードを立設し、各攪拌ブレードを、回転軸上に所定の間
隔で回転方向に対して所定の角度差をもって配設する。
そして、乾燥ドラムの軸方向中心もしくは軸方向中心に
近い所定の位置をＡ点としたとき、互いに隣り合う攪拌
ブレードを、Ａ点に近いブレードがＡ点から遠い攪拌ブ
レードより回転軸の回転方向に対して所定の角度遅れを
持つように取り付ける。生ゴミを処理するには、前記回
転軸を回転させるとともに、前記乾燥ドラムを該回転軸
より緩速回転させ、前記乾燥ドラムに投入された生ゴミ
を、前記加熱チャンバで熱しつつ、前記撹拌ブレードに
よりこれを粉砕撹拌する。 （２）前記乾燥ドラムの軸方向の一方の端面を閉塞し、
他方の端面を開口させる。そして、上記乾燥ドラムの開
口面を、該開口面に接する閉塞プレートによって閉塞
し、該閉塞プレートの一部に生ゴミ投入用の開口と、処
理済の生ゴミ排出用の開口が設ける。また、上記排出開
口には、開閉可能な排出プレートが取り付け、排出プレ
ートを開くことにより、前記乾燥ドラム内の処理済生ゴ
ミを外部に取り出し可能とする。 （３）前記加熱チャンバ内の暖気を乾燥ドラム内に送気
するブロアを設け、ブロアを利用して加熱チャンバ内の
加熱された空気をダクトを通じて乾燥ドラム内に強制的
に循環供給する。 （４）また、前記乾燥ドラムと前記撹拌ブレードを唯一
つのモータにて駆動しかつ各々が異なる回転数で回転可
能なように、該乾燥ドラムは該撹拌ブレード回転軸と軸
フリーに回転できる機構を設けることにより、簡単な機
構で乾燥ドラムと前記撹拌ブレードを回転させることが
できる。さらに、加熱チャンバは密閉構造として外部に
熱が逃げないようにすることにより、効率的に生ゴミを
乾燥することができる。

【０００３】

【発明の実施の形態】以下、図面によって本発明を具体
的に開示する。図１は本発明の実施例の機構構成図、図
２は本発明の実施例の動作説明図、図３は本発明の実施
例の撹拌ブレード配置図、図４は本発明の実施例の制御
フローチャートである。図１において、（１）は本実施
例における生ゴミ乾燥機の側面図、（２）は同正面図で
あって当該側面図を紙面左側から見たもの、および
（３）は同裏面図であって、当該側面図を紙面右側から
見たものである。同図（１）において、１はモータであ
る。２は乾燥ドラムであって、円筒を横に寝かせた型を
しておりその外径は約３６０ｍｍとしてある。該乾燥ド
ラムの正面側は開口させてあり、裏面側は閉塞させてあ
る。この乾燥ドラムは軸１３（以下ブレード軸）を中心
として回転させるが、前記裏面側は閉塞してあるのでこ
の閉塞面上にローラを設けることにより回転中心を確保
できるが、正面側は開口状態としてあるのでこのままで
は回転軸を保持する物がないことになり回転中心軸を確
保することができない。そこでこの正面側においては、
Ｙ字フレーム７（同正面図（３）の７で示すＹ字状の支
持物）を乾燥ドラム２の内壁とブレード軸１３の間に張
りわたしその中心にローラを設けることにより回転中心
を確保している。

【０００４】同図（１）に戻り、３ａは加熱チャンバで
あって立方体で構成しており、本実施例では幅×奥行き
×高さは約３５０×４５０×４５０ｍｍの大きさとして
ある。３ｂは発熱体であって本実施例では電気抵抗体で
構成しており、加熱チャンバ３ａ内であって乾燥ドラム
２の外側に、該乾燥ドラム外壁に沿うように配置してあ
る。これは紙面手前側と紙面裏側に一個づつ計２つを対
称的に取り付けてある。該電気抵抗体には図示しない交
流電源に接続してあって、これにより発熱体として機能
する。４は撹拌ブレードであってブレード軸１３上に１
群当たり８本づつ、ピッチ約２５ｍｍで配置し該ブレー
ド軸に溶接で固着してある。本実施例の場合２群あるの
で計１６本が取り付けてあることになる。

【０００５】５は閉塞プレートであって、前記したよう
に開口状態となっている乾燥ドラム２の正面側を閉塞し
て該ドラム底に貯まる堆積物が外部に洩れ出さないよう
にするため設けるものであり、アッパフレーム１４に固
定されている。従い乾燥ドラム２がブレード軸１３を中
心に回転するとドラム正面側の円周は、この閉塞プレー
ト５の表面を摺動することになる。さらに該閉塞プレー
ト５には同図（２）正面図で示す投入開口５ａ（斜線を
引いた紙面上部の扇形部分）と排出開口５ｂ（斜線を引
いた紙面下部の扇形部分）が設けてある。

【０００６】投入開口５ａからは乾燥ドラム内部が常に
見えており、ここから生ゴミを乾燥ドラム内に投入する
ようになっている。投入動作がスムーズに行えるように
この部分に投入ガイド８が斜めに取り付けてあり、投入
された生ゴミはこのガイド上を滑り落ちて前記投入開口
に到りさらに乾燥ドラム内に導かれる。他方、排出開口
５ｂは、排出プレート５ｃによって蓋をすることが出来
るようになっている。当該排出プレートは、閉塞プレー
ト５に固定してあるヒンジ５ｄによって開閉可能であっ
て、必要に応じてこの排出プレートを開閉してやること
により当該排出開口を開口状態にしたり閉塞状態にした
りすることができる。この開閉操作は排出レバー５ｅを
上下してやることにより実現している。

【０００７】６ａは右側軸受け、６ｂは左側軸受けであ
って共にフレームに固定してあり、ブレード軸１３がこ
れら左右の軸受けによって支持されかつ回転できるよう
にしてある。因みに乾燥ドラム２は該軸とは軸フリーと
なるように構成されているので、ブレード軸１３の回転
と乾燥ドラム自体の回転とは基本的に独立である。つぎ
にブレード軸１３について同図（１）および（２）を参
照しつつ説明する。

【０００８】ブレード軸１３にはスプロケット９ｄが取
り付けられ、乾燥ドラム２にはスプロケット９ｃが取り
付けてある。ここで、スプロケット９ｃは乾燥ドラム２
の裏面側にボルトで固定してあるのでスプロケット９ｃ
がブレード軸１３を中心に回転すると乾燥ドラムもこれ
に１対１に対応して回転する事になる。ただし該スプロ
ケット９ｃはブレード軸１３と軸フリーとなる関係とし
てあることは前述したとおりである。これに対してスプ
ロケット９ｄはブレード軸１３に固定してある。従っ
て、スプロケット９ｄが回転するとブレード軸１３はこ
れと同一回転数で回転することになるが、これと軸フリ
ーとなっているスプロケット９ｃ（従って乾燥ドラム２
も）はこのブレード軸１３の回転に追随することはな
く、乾燥ドラムと撹拌ブレードとは相互独立に回転でき
る。

【０００９】モータ１はベースフレーム１５に固定して
ある。その回転軸即ち駆動軸１１にはスプロケット９ａ
及びスプロケット９ｂを固定して取り付けてある。従
い、これらスプロケットはモータ１の回転数と同一回転
数で回転する。各スプロケットはベルトによって接続さ
れる。駆動軸１１に固定されているスプロケット９ｂと
ブレード軸１３に固定されているスプロケット９ｄはベ
ルト１０ｂで接続され、同じく駆動軸１１に固定されて
いるスプロケット９ａとブレード軸１３と軸フリーとな
っているスプロケット９ｃとはベルト１０ａで接続され
ている。

【００１０】本実施例ではモータ回転数を適当に設定
し、各スプロケット口径を適宜選択することによってブ
レード軸１３の回転数すなわち撹拌ブレード４の回転数
を毎分２１０回転程度に、また乾燥ドラム２は毎分２０
回転程度になるようにしてある。なおこれらの回転方向
は図示の通り時計回りに成るように構成してある。な
お、本実施例では前記ベルトをシンクロベルトの一種で
あるチェーンベルトで構成しているが、撹拌ブレードと
乾燥ドラム間の回転の同期関係は特に必要ないので、耐
熱性ある通常のベルトでも構成できる。この場合にはス
プロケット付きプーリでなく、通常のプーリで十分であ
る。

【００１１】図１（２）の正面図において、５ｆおよび
５ｇは前記閉塞プレート５に開けた開口であって、５ｆ
は熱取出開口と、５ｇは熱注入開口と名付ける。該熱取
出開口５ｆは図示してあるように、加熱チャンバ３ａの
領域内であって乾燥ドラム２の領域外に当たる位置に配
置してある。また熱注入開口５ｇは該加熱チャンバ３ａ
の領域内であってかつ乾燥ドラム２の領域内に位置する
ように配置してある。当該熱取出開口５ｆはダクト１６
ｂによってブロア１６ａの空気吸い込み口と接続され、
該熱注入開口５ｇはダクト１６ｃによってブロア１６ａ
の空気吐出口と接続されている。なお、該ブロア１６ａ
は図示しない交流電源によって動作する。１７はダスト
排出プレートであって、加熱チャンバの底面の一部に設
けられた図示しない開口を閉塞したり開口させたり出来
るようにしてある。加熱チャンバ内にこぼれ落ちたダス
ト類をクリーニングする時に使用するものであって、こ
れを下方に開けてやることによりダスト類は紙面下部に
落下する。

【００１２】次に図２によって本実施例の動作を説明す
る。図２は本発明の実施例の動作説明図であって、理解
が容易になるように図１（１）から動作説明に必要な部
分だけを抜き出したものであり、引用符号等は図１
（１）と全く同様である。まづ、図示しない電源スイッ
チをオンにすると、前記モータ１は回転を始め、これに
よって乾燥ドラムおよび撹拌ブレードは各所定の回転数
でブレード軸１３を中心として回転を開始する。今処理
しようとする生ゴミを投入ガイド８の上方から投げ入れ
ると、該生ゴミはガイド８に沿って落下し、前記投入開
口５ａを通過して乾燥ドラム２に供給される。この際、
乾燥ドラムに直結されている前記Ｙ字フレーム７は、乾
燥ドラム回転に伴い投入開口を塞ぐように次々に回転通
過し、生ゴミの落下を邪魔するようであるが、このＹ字
フレームは細い棒状材で構成するので投入が阻止される
ことはない。寧ろこのＹ字フレームに生ゴミが衝突する
ことにより此の段階である程度破砕される効果を有す
る。

【００１３】もっともこのＹ字フレームを十文字状フレ
ームで構成すると、乾燥ドラムの回転数との関係にもよ
るが、通過頻度が多くなるため生ゴミが落下しにくくな
る傾向が出てくるので、これを避けるために本実施例で
はＹ字フレームとしたのである。次に、乾燥ドラム２に
落下した生ゴミは毎分約２１０回転している撹拌ブレー
ド４によって粉砕され、乾燥ドラム下部に堆積するが、
この後次々に撹拌ブレードによって撹拌されつつ、さら
に細かく粉砕される。即ち該撹拌ブレードは粉砕と撹拌
の双方の機能を有していることになる。

【００１４】ところで前述したようにここで対象とする
生ゴミはご飯類、サンドウィッチおよび焼きそば等であ
ってこれらは当初から相当水分を含んでおり、特におに
ぎり類はもともと粘性が強い。従って、これらを撹拌破
砕していく場合、特に投入初期時にはこの粘性が撹拌ブ
レードにとって大きな負荷となり、従いモータには大き
な出力が要求されることになる。これを極力小出力モー
タで解決しようという点に本発明の眼目がある。

【００１５】図２において撹拌ブレード４は図示した点
線で示してあり前記したように乾燥ドラム内のブレード
軸１３上に溶接にて固着させてあり、紙面の右側に第１
撹拌ブレード群として８本、紙面左側に第２撹拌ブレー
ド群として８本の計１６本で構成している。これら各群
内の配列ピッチは約２５ｍｍの均等ピッチとしてある。
右の第１撹拌ブレード群と左の第２撹拌ブレード群との
間隔は前記ピッチと異なり２ピッチ分即ち約５０ｍｍと
なっている。この理由は後述する。本実施例における各
撹拌ブレード４は断面が矩形状の板状体であり、溶接に
よりブレード軸１３に対して略垂直に取り付けられてい
る。その寸法は図２の紙面上の左右幅を厚さとし、紙面
上の上下高さを高さとし、紙面から裏面を見た奥行きを
奥行きとして厚さ×高さ×奥行きは約６×１５０×２５
ｍｍとしてある。なおブレード軸１３を回転させるモー
タは紙面右側に位置していて、該ブレード軸回転方向は
紙面右側面から左側面を見通すように観測して時計回り
となっていることは図１と同様である。

【００１６】次に図３を用いて撹拌ブレード４の配列に
ついて詳細に説明する。同図において（１）は個々の撹
拌ブレード４の形状を説明する図、同図（２）および
（３）は各撹拌ブレードのブレード軸１３上の配列を説
明する図である。同図（１）において、４は撹拌ブレー
ドの１つを抜き出したもの、１３はブレード軸であって
前述してきたものと同一物である。前記したように該ブ
レードの厚さ×高さ×奥行きは約６×１５０×２５ｍｍ
であって図示するように先端側はテーパ状に加工してあ
り、先端部の刃先は回転軸に直交している。この様な形
状にしてある理由は、紙面下方に堆積する堆積物に当該
撹拌ブレードが切り込む際、ブレード厚さ面が受ける抵
抗力を極力小さくし、モータの受ける負荷を小さく済ま
せることにある。

【００１７】同（２）は前述した乾燥ドラム２の範囲内
におけるブレード軸１３の軸方向の位置を示す図であっ
て、位置３１乃至３８及び位置３１’乃至３８’の位置
に各撹拌ブレードを配置する。前記したように、位置３
１乃至３８に配列する撹拌ブレードは第１撹拌ブレード
群と、位置３１’乃至３８’に配列する撹拌ブレードは
第２撹拌ブレード群と称する。位置３９（以下、位置Ａ
という）には、均等ピッチ配列であれば本来１つの撹拌
ブレードが配置されるはずであるが意図的に空席として
ある。なおブレード軸回転方向は矢印で図示した方向と
する。

【００１８】同図（３）は前記３１乃至３８および３
１’乃至３８’の位置に取り付けるべき各撹拌ブレード
の、ブレード軸１３の回りでの取付角度を図示したもの
であって、以下ｎの位置に取付るべき撹拌ブレードをブ
レードｎ（ｎ＝３１〜３８および３１’〜３８’）と表
現することとする。此の表現を用いるとブレード３８と
ブレード３８’は位相が同一であり、同様に３７と３
７’以下同様に３１と３１’とは同一位相にあたる。こ
の様に配置したブレードについてブレード軸１３を矢印
方向に回転した場合の作用は次のようになる。

【００１９】先ず同図（２）の第１撹拌ブレード群につ
いて考える。ブレード３１とブレード３２の関係は、同
図（３）で示すように、ブレード３２は回転方向に関し
て４５度ブレード３１から遅れているので、該ブレード
３２が紙面下端方向を向く時刻はブレード３１がそのよ
うになる時刻から角度で４５度分遅れることとになる。
同様に、ブレード３３は回転方向に関して４５度ブレー
ド３２から遅れているので、該ブレード３３が紙面下端
方向を向く時刻はブレード３２がそのようになる時刻か
ら角度で４５度分遅れることとになる。以下全く同様
に、ブレード３８は回転方向に関して４５度ブレード３
７から遅れているので、該ブレード３８が紙面下端方向
を向く時刻はブレード３７がそのようになる時刻から角
度で４５度分遅れることとになる。攪拌ブレードを上記
のように配設し、生ゴミを攪拌粉砕したところ、処理中
の生ゴミは乾燥ドラム内で偏ることなく均一に分布し、
比較的小さなトルクで回転軸を回転させることが可能で
あることが確認された。

【００２０】これは、次の理由によるものと考えられ
る。上記攪拌ブレードの配置を連続した螺旋状ネジ山か
らなる一般的な「ネジ」になぞらえると、この配置は飛
び飛びに配置したブレードによる不連続な螺旋からなる
「右ネジ」を構成しているということができる。従っ
て、紙面右側から左側に向かって一般の「右ネジ」をブ
レード軸の回転方向である時計回りに回転させると、該
「右ネジ」は紙面右方から紙面左方に向かって移動して
行くように、当該第１撹拌ブレード群全体から構成され
る「右ネジ」が時計回りに回転すると、この回転は、当
該ブレード軸を紙面左方に移動させるように作用する。
しかしながら、該ブレード軸は左右には移動できないよ
うになっているので、移動しない。その代わりに、その
反作用として、紙面下方に堆積している堆積物（処理中
の生ゴミ）を右方から左方の向きに移動せしめる作用を
生ずることになる。

【００２１】すなわち、ブレード軸１３が時計方向に回
転すると、攪拌ブレードにより堆積物の一部が乾燥ドラ
ムの中央方向へ押し出され、さらに４５度の位相差を持
って回転する攪拌ブレードにより、上記中央方向へ押し
出された堆積物の一部が乾燥ドラムの中央方向へ押し出
される動作を繰り返すことにより、乾燥ドラムの両側も
しくは一方に偏る傾向にある堆積物を乾燥ドラムの中央
付近つまり位置Ａの方向に移動させ、乾燥ドラム内の堆
積物を均一化する働きをするものと考えられる。

【００２２】全く同様の原理で、第２撹拌ブレード群も
紙面下方に堆積する堆積物を乾燥ドラム中央付近に寄せ
集める動作を行う。何故ならば、此の第２撹拌ブレード
群のブレード配列について言えば、第１撹拌ブレード群
とは中央位置Ａに関して対称関係にあるので（同図
（２）で３１’乃至３８’の配列順序は紙面左方から右
方に向かっている。）、該ブレードの配列は「左ネジ」
を構成するということが出来、前記下第１撹拌ブレード
群の作用と丁度正反対の作用となるからである。

【００２３】ここで、第１撹拌ブレード群と第２撹拌ブ
レード群との間の中央位置Ａに同様の撹拌ブレードを設
けず空席とした理由は次の通りである。即ち、紙面下方
に堆積した堆積物は、前記撹拌ブレード群の作用によっ
て当該中央部分に寄せ集められて来て、此の部分の堆積
物高さは他部分と比較して高くなる。従い此の部分にブ
レードを設けると此のブレードに対する負荷が過大とな
り、モータの出力をさらに大きくしなければならなくな
るからである。もっとも、此の部分に取り付けるブレー
ド長さを他より短くしておけばこの難点は避けられる
が、ブレード軸１３に関する回転モーメントにアンバラ
ンスが生じ振動等の原因となりうる。

【００２４】又他の発想として、中央位置Ａに近づくに
連れて取り付ける撹拌ブレードの長さを漸次短くしてい
くという選択も可能である。この場合は、中央位置Ａに
関して第１撹拌ブレード群と第２撹拌ブレード群との回
転モーメント大きさは対称的に成るようブレード長さを
選択することが、振動および負荷減少という観点から肝
要である。これらは以上の説明から容易に実施できる。
本実施例の撹拌ブレード配列は、連続した螺旋状とせず
板状ブレードによって飛び飛びの螺旋状としたわけであ
るが、これは生ゴミ粉砕および撹拌時のブレード負荷を
可能な限り小さくして出力の小さいモータで駆動可能と
するためである。連続螺旋状とすると堆積物を中央部分
に寄せ集める効率は高くなるが、破砕効率が低下する
外、堆積物高さの関係でいえば、乾燥ドラム中央付近で
は周辺付近に比して非常に高くなるので、これによって
ブレードに大きな負荷がかかることになるからである。
また、製造にあたってコスト上、板状のブレードとした
方がはるかに低価格で済むという大きなメリットもあ
る。

【００２５】本実施例の撹拌ブレードを板状ブレードで
構成した他の有利な効果は、前記したように毎分２１０
回転で回転させるために、破砕された生ゴミはドラム下
部に静的に堆積するのではなく該ブレードで弾き飛ばさ
れ、跳ね上げられて複数のブレードによって空中でも更
に細かく砕かれていくので粉砕状態に至るまでの時間が
短縮できるという点にある。これによって次に説明する
乾燥過程の効率化も期待できるのである。なお、上記説
明では、位置Ａをブレード軸の軸方向中央としたが、生
ゴミの投入位置等に応じて、位置Ａを中央から左もしく
は右側に少しずらして位置Ａの左右に配設される攪拌ブ
レードの本数を異ならせてもよい。

【００２６】図２に戻って、生ゴミを乾燥させる動作に
ついて以下説明する。同図において前記したように３ａ
は加熱チャンバ、３ｂは電気抵抗体である。電気抵抗体
は乾燥チャンバ３ａの内部であって、乾燥ドラム２の円
筒外壁を包み込むように紙面手前側と紙面向こう側に計
２本を配置して有る。該電気抵抗体は乾燥ドラム外壁を
均等に熱する事が出来るよう図示の通り蛇行させて設け
る。これを図示しない交流電源に接続し此の結果発生す
るジュール熱で乾燥ドラム外壁を熱する。本実施例では
該電気抵抗体１本の消費電力は約１．５ｋｗである。熱
せられた結果高温となった乾燥ドラム外壁によって乾燥
ドラム２内は高温となり、これによって乾燥ドラム内の
破砕過程にある生ゴミまたは粉砕状態にまで至った堆積
物は徐々に脱水されて行き最終的には乾燥状態に至る

【００２７】この乾燥状態に至るまでの間、ドラム下部
に堆積する堆積物を均一に乾燥させ、又炭化状態になら
ないよう、かつ効率的に乾燥せしめるために、前記した
ように該乾燥ドラムもブレード軸１３の回りに毎分約２
０回転で回転させる。此の回転動作によって堆積物は適
度にかき混ぜられ、いわば炒られつつ撹拌ブレードで撹
拌されながら乾燥していくことになる。ところで本実施
例では当該乾燥ドラム２と前記撹拌ブレードの回転方向
は同一としている。この理由は互いに反対方向とすると
撹拌ブレード切っ先は、自己の周速度に乾燥ドラムの周
速度を加算した速度で堆積物に衝突する事になるため、
負荷が過大となるので、これを避けるためである。同一
方向に回転させておけば乾燥ドラム周速度分だけ堆積物
衝突速度が緩和されるからである。また、お互いに反対
方向に回転させると、粉砕される以前に生ゴミが団子状
に固まりやすいという実験結果を得ておりこれを避ける
こともできる。本実施例では、以上のような構成によっ
て、モータは０．７５ｋｗ程度に押さえることが可能と
なっている。

【００２８】又、さらに加熱チャンバ３ａ内の暖気を、
ダクト１６ｂを通じてブロア１６ａによって取りだしダ
クト１６ｃを経由して、乾燥ドラム２の内部に強制的に
供給している。これによって乾燥ドラム２内の空気は電
気抵抗体の発生する輻射熱と加熱チャンバ３ａ内の対流
熱の環流との双方によって暖められので乾燥過程がさら
に効率化される。また、図１に示すようにブロア１６ａ
の吹き出し口を乾燥ダクト１６ｂの上側に設け吹き出し
方向を乾燥ダクト１６ａの軸方向としておき、ブロア１
６ａの送風量を大きくしておけば、ブロア１６ａを運転
させたまま排出プレート５ｃを開くと、処理済の生ゴミ
がブロア１６ａから吹き出す風圧により排出開口５ｂか
ら吹き出され、処理済生ゴミの排出を容易にすることが
できる。

【００２９】以上のような構成により、おにぎり、サン
ドウィッチおよびハンバーグ等の合計１０ｋｇ程度を高
々１時間程度で粉砕し乾燥させることが実現できてい
る。適当な時間を見計らって排出レバー５ｅを紙面上方
に押し上げてやれば排出開口５ｄを閉塞していた排出プ
レートが開くので、乾燥ドラム２の下部に堆積している
乾燥した粉末堆積物は溢れ出て紙面下部に落下してい
く。この際前記撹拌ブレードは当該堆積物を適当に撹拌
しこれが溢れ出ていくことを助長する。この点でも撹拌
を連続した螺旋でなく、不連続なブレードとした効果が
いかんなく発揮されている。この溢れ出たものを適当な
ボックスで受けておけばその後の処理に便利である。

【００３０】次に、以上の動作を制御する本実施例の制
御フローチャートを図４に示す。制御に必要な入力情報
は、電源スイッチのオン／オフ、スタートスイッチのオ
ン／オフおよびタイマＴ１及びタイマＴ２の各情報であ
る。電源スイッチは商用電源を当該生ゴミ乾燥機へ投入
し又は切断する。スタートスイッチは動作開始を指示す
る。タイマＴ１はスタートスイッチ押下した後、所定時
間経過した時にその旨を通知する機能を有し、破砕乾燥
動作を続行する時間指定に用いる。タイマＴ２はタイマ
Ｔ１設定時間経過した後、一定時間経過した時にその旨
を通知する機能を有し、粉砕乾燥されて堆積した堆積物
の排出動作時間の指定に使用する。これらは生ゴミ乾燥
機の図示しない適当な箇所へ設けてある。

【００３１】制御対象はモータ１のオン／オフ、ブロア
１６ａのオン／オフ、電気抵抗体３ｂへの通電のオン／
オフおよび排出レバ５ｅのオン／オフである（オンで排
出プレート５ｃが開き排出開口５ｂが外部へ露出す
る。）。これらのオン／オフ動作の実現方法は公知技術
であるので説明は割愛する。同図のステップ４１で電源
スイッチをオンとすると４２で示す初期設定ステップで
生ゴミ乾燥機全体を初期状態にするとともに、タイマＴ
１及びタイマＴ２に所定の時間設定をする。その後ステ
ップ４３に移行しスタートスイッチの押下状態を監視し
て、押下されていなければ監視を続行する。押下される
とステップ４４に移ってモータ１、ブロア１６ａおよび
電気抵抗体３ｂに通電をする。これによってモータ１が
回転を始め、これに伴い乾燥ドラム２及び撹拌ブレード
４が回転を開始し、ブロア１６ａは加熱チャンバ３ａ内
の空気を乾燥ドラム２へ強制的に注入し、電気抵抗体は
発熱し始め、タイマＴ１は計時を開始する。その後ステ
ップ４５に移行してタイマＴ１に関して所定時間経過し
たか否かを監視する。当該時間経過前は生ゴミの粉砕乾
燥動作を続行する。

【００３２】タイマＴ１が所定時間計時した場合は生ゴ
ミの粉砕乾燥過程が完了したとみなしステップ４６に移
行する。この４６ステップにおいては、乾燥過程は終了
していて、電気抵抗体による熱発生は不要となるのでこ
れに対する通電をオフにし、排出レバ５ｅをオンとして
排出プレート５ｃをオープンとする。ただし、ブロア１
６ａおよびモータ１については、これをオンのままとし
て駆動は続行する。この際の駆動は前記したように、撹
拌ブレードによる堆積物の粉砕という意味合いではな
く、ブロア１６ａによる送風と撹拌ブレード４による撹
拌と乾燥ドラム２の回転動作とにより、堆積物が開口状
態となっている排出開口５ｂから外部へ排出されること
を助長するためである。

【００３３】ステップ４７においてはタイマ２の計時を
開始すると共にこれを監視して前記一定時間が経過する
まで当該ステップに止まりモータ駆動を続行する。この
一定時間は堆積物が全部排出完了するまでにかかる時間
であって、予め定めておく。該時間経過後はステップ４
７においてモータ１およびブロア１６ａをオフとして駆
動を停止させ、その後ステップ４２の初期設定ルーチン
に戻る。

【００３４】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
おいては、以下の各効果を奏することができる。即ち、 （１）投入された生ゴミを収容する回転可能な乾燥ドラ
ムと、該回転軸に固着させた複数の撹拌ブレードを配列
しこれによって収容された生ゴミを粉砕しかつ撹拌す
る。これにより乾燥ドラムの回転によるゴミ全体のかき
混ぜと、撹拌ドラムによる部分的かき混ぜおよび破砕に
より効率的な、かつ一様な生ゴミ粉砕が可能となった。 （２）前記複数の撹拌ブレードの取り付け方を工夫した
ので、乾燥ドラム下部に堆積する粉砕物高さを回転軸方
向に関して平均化することができた。これによって、堆
積物の山の高さが不均一になるために起こる撹拌ブレー
ド負荷変動が少なくなり、必要なモータ出力削減および
振動による騒音の減少が図られた。

【００３５】（３）前記乾燥ドラムと前記撹拌ブレード
を唯一つのモータにて駆動しかつ各々が異なる回転数で
回転可能な機構を設ける。これにより装置の低コスト
化、小型化が図られ、乾燥ドラムの回転によるゴミ全体
のかき混ぜと、撹拌ドラムによる部分的かき混ぜおよび
破砕作用が最も効率的になるような回転数の組合せを選
択することが出来た。 （４）乾燥ドラムがこれを貫通するように配置した加熱
チャンバとこの加熱チャンバ内部に電気抵抗体を設け、
これに通電することにより発生する熱で乾燥ドラムを加
熱して乾燥ドラム内の粉砕された生ゴミを乾燥させると
ともに、加熱チャンバは密閉構造として外部に熱が逃げ
ないようにする。これにより、効率的に生ゴミを乾燥す
ることが出来た。

【００３６】（５）前記乾燥ドラムの一端は開口面とし
ておき、かつ当該開口面円周と摺動しつつこれを密閉す
る閉塞プレートを設けて堆積物が乾燥ドラム外部にこぼ
れ落ちないように蓋をしたうえで、該閉塞プレート上部
に扇形の投入開口を、下部に扇形の排出開口を設ける。
該投入開口は外部から乾燥ドラムに生ゴミを投入する投
入口とする。該排出開口は、開閉可能な排出プレートで
蓋をしておき、必要に応じてこれを開くことにより、乾
燥ドラム底に堆積する粉砕乾燥物を外部に排出可能とす
る。このことにより、生ゴミは常に投入可能であり、粉
砕乾燥された物を人手を介せずに自動的に外部に排出す
ることができた。 （６）ブロアを利用して加熱チャンバ内の加熱された空
気をダクトを通じて乾燥ドラム内に強制的に循環供給す
る。これにより熱効率が改善され、かつ乾燥に要する時
間短縮することができた。

【００３７】前記構成による全体的効果は、賞味期限を
経過したゴミ（ここでは生ゴミとして、おにぎり、ハン
バーグ、サンドウィッチ、焼きそば等を主な対象とす
る）を動物の飼料として再利用するために、これを粉砕
乾燥させて粒状にし、取り扱いおよび保存に適した形に
処理加工できる小型で小電力および低価格のゴミ乾燥機
を提供することが可能となった点にある。従い、生ゴミ
が発生する正にその箇所で処理するという分散型配置が
可能となり処理コストの低減に資することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の機構構成図である。

【図２】本発明の実施例の動作説明図である。

【図３】本発明の実施例の撹拌ブレード配置図である。

【図４】本発明の実施例の制御フローチャートである。

【符号の説明】

１ モータ ２ 乾燥ドラム ３ａ 加熱チャンバ ３ｂ 電気抵抗体 ４ 撹拌ブレード ５ 閉塞プレート ５ａ 投入開口 ５ｂ 排出開口 ６ａ、６ｂ 軸受け ７ Ｙ字フレーム ８ 投入ガイド ９ａ〜９ｄ スプロケット １０ａ、１０ｂ ベルト １１ 駆動軸 １３ ブレード軸 １６ａ ブロア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２６Ｂ 17/32 Ｆ２６Ｂ 17/32 Ｎ Ｆターム(参考） 3L113 AA06 AA07 AB02 AB05 AB06 AC08 AC45 AC46 AC48 AC49 AC52 AC54 AC57 AC58 AC59 AC63 AC68 AC75 AC78 AC79 BA01 CA15 CB05 CB24 CB28 CB29 CB34 CB35 DA02 DA06 DA08 DA10 DA11 DA14 DA30 4D065 CA07 CC01 DD11 EB07 EB08 ED05 ED16 ED29 ED31 EE07 EE19

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸と軸フリーに該回転軸回りに回転
   可能に取り付けられた生ごみが投入される円筒状の乾燥
   ドラムと、 上記乾燥ドラムを加熱するための発熱体を具備し上記乾
   燥ドラムを覆うように取り付けられた加熱チャンバと、 上記回転軸上に立設された複数の攪拌ブレードを備え、 上記各攪拌ブレードは、回転軸上に所定の間隔で回転方
   向に対して所定の角度差をもって配設され、 乾燥ドラムの軸方向中心もしくは軸方向中心に近い所定
   の位置をＡ点としたとき、互いに隣り合う攪拌ブレード
   は、Ａ点に近いブレードが、Ａ点から遠い攪拌ブレード
   より回転軸の回転方向に対して所定の角度遅れを持つよ
   うに取り付けられており、 前記回転軸を回転させるとともに、前記乾燥ドラムを該
   回転軸より緩速回転させ、前記乾燥ドラムに投入された
   生ゴミを、前記加熱チャンバで熱しつつ、前記撹拌ブレ
   ードによりこれを粉砕撹拌し、これより乾燥ドラムにて
   乾燥を促進することを特徴とする生ゴミ乾燥機。
2. 【請求項２】 前記乾燥ドラムは、その軸方向の一方の
   端面が閉塞し、他方の端面が開口しており、 上記乾燥ドラムの開口面は該開口面に接する閉塞プレー
   トによって閉塞されており、該閉塞プレートの一部に生
   ゴミ投入用の開口と、処理済の生ゴミ排出用の開口が設
   けられており、 上記排出開口には、開閉可能な排出プレートが取り付け
   られ、 排出プレートを開くことにより、前記乾燥ドラム内の処
   理済生ゴミを外部に取り出し可能に構成されていること
   を特徴とする請求項１の生ゴミ乾燥機。
3. 【請求項３】 前記加熱チャンバ内の暖気を乾燥ドラム
   内に送気するブロアを設けたことを特徴とする請求項１
   または請求項２の生ゴミ乾燥機。 【０００１】