JP2000081282A - 含水ゴミ乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大量の含水ゴミを効率良く且つ確実に乾燥処
理することができる新規な含水ゴミ乾燥装置の提供。 【解決手段】 含水ゴミを熱風乾燥するヒーティングミ
キサー１と、このヒーティングミキサー１に含水ゴミを
粉砕投入するホッパー２と、上記ヒーティングミキサー
１から排出される乾燥ゴミを空冷するクーリングリフタ
ー３と、このクーリングリフター３から排出される乾燥
ゴミを取り出しその一部を上記ホッパー２側に戻す分配
器４と、上記ヒーティングミキサー１内に熱風を供給す
ると共にその熱風を脱臭処理する脱臭手段５とから構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食品工場，飲食
店，集合住宅等から出る大量の生ゴミやスラッジ，汚
泥，鶏糞等の水分を多量に含む含水ゴミを効果的に乾燥
処理するための含水ゴミ乾燥装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、食品工場，飲食店，集合住宅等か
ら出る生ゴミやスラッジ，汚泥，鶏糞等の水分を多量に
含む含水ゴミは、年々増加の一途を辿り、最近ではゴミ
置き場の不足、処理費用の増大或いは周辺環境の悪化等
といった様々且つ深刻な問題を引き起こしつつある。

【０００３】そのため、例えば、特開平３−２８５０３
５号公報等に示すように、生ゴミを発生する消費者側に
おいて予め生ゴミを脱水，乾燥させてその減容化、減量
化を図るための生ゴミ乾燥装置が提案されている。

【０００４】この生ゴミ乾燥装置は、図５に示すよう
に、生ゴミを投入するホッパーａと、このホッパーａに
投入された生ゴミを粉砕・圧送する搬送機構ｂと、この
搬送機構ｂから送られてきた生ゴミを高温の熱風で攪拌
乾燥する乾燥容器ｃと、この乾燥容器ｃ内に熱風を供給
すると共に発生した悪臭を脱臭する脱臭炉ｄと、この脱
臭炉ｄで発生した熱を有効利用する熱交換器ｅ，ｆと、
熱風を乾燥容器ｃ内に供給するブロアーｇとから主にな
るものであり、成分の殆どを示す水分を熱風によって除
去して生ゴミの容量を大幅に減容，減量化しようとした
ものである。

【０００５】すなわち、図示するように、ホッパーａに
投入された生ゴミは搬送機構ｂによって粉砕されながら
乾燥容器ｃ内に搬送された後、ここで乾燥容器ｃ内の攪
拌羽根ｈで攪拌されながらブロアーｇから送られてくる
熱風に晒されることによって脱水・乾燥される。これに
よって生ゴミはその容量が大幅に減容化された後、乾燥
ゴミとして乾燥容器ｃから取り出され、その後、袋詰め
などによって回収されて肥料或いは家畜の飼料等として
有効に再利用されることになる。

【０００６】一方、この乾燥容器ｃ内に送られた熱風は
生ゴミを乾燥することにより、多量の水分と臭気成分を
含んだ排ガスとなっているため、そのまま大気中に放出
することができない。そのため、乾燥容器ｃから出た排
ガスは、先ずフィルターｉで除塵され、熱交換器ｆで加
熱された後、脱臭炉ｄ側に送られ、ここでバーナーｊの
燃焼用空気として燃焼されることによって含まれている
臭気成分が燃焼されて無臭無害の燃焼排ガスとなる。そ
の後、この脱臭炉ｄから出た高温の燃焼排ガスは、第二
熱交換器ｅを通過する際にブロアーｇから送られてくる
空気を加熱した後、さらに、熱交換器ｆを通過する際
に、乾燥容器ｃ側から順次排気されてくる排気ガスと熱
交換してさらに温度が下がった後、大気中に放出される
ことになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
構成をした従来の生ゴミ乾燥装置は、いわゆるバッチ方
式であるため、処理効率が芳しくないといった不都合が
あった。

【０００８】すなわち、上記装置の構成では１回の乾燥
作業毎に装置を停止し、乾燥容器ｃを開いて乾燥処理が
終えた乾燥ゴミを取り出すようになっているが、停止直
後の乾燥容器ｃ及び生ゴミはかなりの高温となっている
ため、乾燥後の生ゴミを安全に取り出すためには、乾燥
容器ｃ内が充分自然冷却するまで待たなければならず、
乾燥処理効率が低いものであった。そのため、バーナー
ｊを停止してブロアーｇから冷たい空気を流して乾燥容
器ｃ内を強制的に冷却する方法も考えられるが、そうす
ると、乾燥容器ｃ内及び生ゴミに含まれている臭気成分
が燃焼によって熱分解されずにそのまま大気中に放出さ
れてしまい、その結果周囲に悪臭を撒き散らすなどの不
都合を招くことがあった。

【０００９】また、生ゴミの種類、例えば、水分が多い
残飯等を処理した場合には、これが乾燥容器ｃ内で餅化
して、乾燥容器ｃの内壁面や攪拌羽根ｈにこびり着いて
しまうことがあり、その結果、乾燥効率が悪化してしま
う上に、この除去作業には多々な労力を要するといった
欠点もあった。

【００１０】そこで、本発明はこのような課題を有効に
解決するために案出されたものであり、その目的は大量
の含水ゴミを効率良く且つ確実に乾燥処理することがで
きる新規な含水ゴミ乾燥装置を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、含水ゴミを攪拌・搬送しながら熱風で乾燥
するヒーティングミキサーと、このヒーティングミキサ
ーに含水ゴミを粉砕しながら投入するホッパーと、上記
ヒーティングミキサーから排出される乾燥ゴミを搬送し
ながら空冷するコンベア式のクーリングリフターと、こ
のクーリングリフターから排出される乾燥ゴミを取り出
すと共にその乾燥ゴミの一部を上記ホッパー側に戻す分
配器と、上記ヒーティングミキサー内に熱風を供給する
と共にその熱風を脱臭処理する脱臭手段とからなるもの
である。

【００１２】すなわち、生ゴミ，スラッジ，汚泥，鶏糞
などの含水率の高い含水ゴミは、ヒーティングミキサー
で攪拌搬送されながら脱臭手段から供給される熱風によ
って乾燥され、乾燥ゴミとなった後、クーリングリフタ
ーに流れ、ここで空冷された後、分配器を介して排出さ
れることになる。ここで、含水ゴミの種類によって、ヒ
ーティングミキサー内で餅化が発生するおそれがある場
合には、分配器に流れてきた乾燥ゴミの一部を戻し、含
水ゴミと混ぜ合わせることでヒーティングミキサーの入
口部含水率を引き下げることで、餅化を未然に抑制する
こともできる。

【００１３】一方、ヒーティングミキサーから排出され
る熱風は、脱臭手段側に流れ、含まれている臭気成分が
燃焼によって熱分解されて脱臭された後、大気中に放出
されることになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の好適実施の一形態
を添付図面を参照しながら詳述する。

【００１５】図１は本発明に係る含水ゴミ乾燥装置の実
施の一形態を示したものである。

【００１６】図示するように、この含水ゴミ乾燥装置は
搬入端から搬出端側に向かって含水ゴミを攪拌・搬送し
ながら熱風によって乾燥するヒーティングミキサー１
と、このヒーティングミキサー１の搬入端側に含水ゴミ
を粉砕しながら投入するホッパー２と、上記ヒーティン
グミキサー１の搬出端から排出される乾燥ゴミを搬送し
ながら空冷するコンベア式のクーリングリフター３と、
このクーリングリフター３の搬出端から排出される乾燥
ゴミを取り出すと共にその乾燥ゴミの一部を上記粉砕投
入ホッパー２側に戻す分配器４と、上記ヒーティングミ
キサー１内に熱風を供給すると共にこのヒーティングミ
キサー１からの排ガスを脱臭処理する脱臭手段５とから
主に構成されている。

【００１７】このヒーティングミキサー１は、ドラム状
をした横置きのミキサーケーシング６と、このミキサー
ケーシング６の軸部に回転自在に備えられた回転軸７
と、この回転軸７を駆動する駆動モータ８と、この回転
軸７の周囲に放射状に設けられた複数の攪拌羽根９，９
…とから主に構成されており、上記粉砕投入ホッパー２
から投入された生ゴミを攪拌羽根９，９…で攪拌しなが
ら搬出端側に搬送すると共に、搬入端側に設けられた熱
風入口１０から供給される熱風によって内部の含水ゴミ
を加熱乾燥して乾燥ゴミを生成するようになっている。
尚、この攪拌羽根９，９…は図２に示すように、回転軸
７に接続されたアーム１１と、その先端に設けられた攪
拌板１２とからなっており、その攪拌板１２をアーム１
１先端に斜めに取り付けることで含水ゴミを攪拌しなが
らその搬出端側に押し出すような作用を生ずるようにな
っている。

【００１８】また、このホッパー２は、生ゴミを投入す
るホッパーケーシング１３と、このホッパーケーシング
１３と上記ヒーティングミキサー１の搬入端との接続部
に設けられた粉砕器１４とからなるものであり、ホッパ
ーケーシング１３内に投入された生ゴミを粉砕器１４に
よって細かく粉砕しながらヒーティングミキサー１の搬
入端側に連続して定量供給するようになっている。

【００１９】クーリングリフター３は、上記ヒーティン
グミキサー１の搬出端に設けられた乾燥ゴミ出口１５に
その搬入端側が接続され、搬出端側が斜め上方に起立し
たコンベアケーシング１６と、このコンベアケーシング
１６内に設けられたベルトコンベア１７と、このコンベ
アケーシング１６の搬出端に設けられた乾燥ゴミ排出口
１８と、このコンベアケーシング１６内に冷却空気（大
気）を供給する空気供給口１９と、投入された冷却空気
を排気する排気口２０とからなるものであり、上記ヒー
ティングミキサー１の乾燥ゴミ取出口１５から排出され
る乾燥ゴミをベルトコンベア１７でその搬出端側に搬送
しながら冷却した後、乾燥ゴミ排出口１８から分配器４
側に排出するようになっている。尚、このクーリングリ
フター３の乾燥ゴミ排出口１８と乾燥ゴミ導入口２１に
はそれぞれロータリーバルブ２２，２３が設けられてお
り、乾燥ゴミ排出口１８と乾燥ゴミ導入口２１から冷却
空気の漏れないようにコンベアケーシング１６内をシー
ルするようになっている。

【００２０】分配器４は、この乾燥ゴミ排出口１８のロ
ータリーバルブ２３を介して接続されており、クーリン
グリフター３で冷却された乾燥ゴミを乾燥物として排出
すると共に、その一部を任意に戻しライン２４を介して
ホッパー２側に戻すようになっている。

【００２１】脱臭手段５は、上記クーリングリフター３
の排気口２０とヒーティングミキサー１の熱風入口１０
間を接続する循環ライン２５と、上記ヒーティングミキ
サー１の排気口３５に接続された排気ライン２６と、こ
の排気ライン２６に設けられた脱臭炉２７と、上記循環
ライン２５と排気ライン２６との交差部に設けられた第
一熱交換器２８及び第二熱交換器２９と、循環ライン２
５と排気ライン２６にそれぞれ設けられたブロアー３
０，３１とから主に構成されており、上記ヒーティング
ミキサー１内からでた排気を脱臭して大気中に放出する
と共に、ヒーティングミキサー１内に供給する熱風を生
成するようになっている。尚、図中３２，３３，３４は
それぞれのライン２５，２６を流れる空気等を濾過する
フィルターである。

【００２２】次に、以上のような構成をした本発明の含
水ゴミ乾燥装置の作用を説明する。

【００２３】図示するように、先ず、ホッパー２に投入
された含水ゴミ（原料）は粉砕器１４で細かく粉砕され
ながらヒーティングミキサー１の搬入端側に定量投入さ
れた後、この攪拌羽根９によってこのミキサー本体６内
を攪拌されながら搬出端側に搬送される際に、熱風入口
１０から流れ込む熱風（２００℃以上）に晒されること
で殆どの水分が奪われ、その搬出端側に達するまでの間
に略完全に乾燥されることになる。これによって、水分
を多量に含む含水ゴミ、例えば、野菜屑や残飯等であっ
ても容易且つ大幅に減容，減量化することができる。
尚、このヒーティングミキサー１における含水ゴミの乾
燥率は熱風の温度，流量，含水ゴミの投入量，搬送速度
等を適宜調節することで容易に調整できる。

【００２４】次に、このようにして水分が除去された含
水ゴミは乾燥ゴミとなって、搬出端側の乾燥ゴミ出口１
５からロータリーバルブ２２を介してクーリングリフタ
ー３内に搬入され、ベルトコンベア１７によって搬入端
側から搬出端の乾燥ゴミ排出口１８側に搬送されながら
空気供給口１９からコンベアケーシング１６内に流れ込
む冷却空気に晒されることによって常温程度まで冷却さ
れた後、乾燥ゴミ排出口１８から分配器４側に排出され
ることになる。これによって、ヒーティングミキサー１
を全く停止させることなく高温の乾燥ゴミを効果的に冷
却しながら取り出すことが可能になる。すなわち、高温
の乾燥ゴミをそのまま大気中に放出した場合、冷却に伴
って大気中の水分が乾燥ゴミに結露してしまい、含水率
が上昇してしまうからである。

【００２５】この時、含水ゴミが水分を多く含むもの、
例えば、残飯等であってヒーティングミキサー１内で餅
化が発生するおそれがある場合には、排出される乾燥ゴ
ミの一部を分配器４によって戻しライン２４からホッパ
ー２に戻して混ぜ合わせることになる。これによって、
ヒーティングミキサー１内に投入される含水ゴミの含水
率が引き下げられるため、ヒーティングミキサー１内で
発生する餅化を未然に抑制することができる。

【００２６】一方、ヒーティングミキサー１内に供給さ
れた熱風は含水ゴミを乾燥することである程度温度が下
がった後、ブロアー３１によって排気口３５から排気ラ
イン２６側に吸い込まれ、第二熱交換器２９で再加熱さ
れながら脱臭炉２７に流れ、燃焼空気として用いられた
後、第一熱交換器２８，第二熱交換器２９で熱回収され
てから大気中に放出されることになる。従って、ヒーテ
ィングミキサー１から排気される熱風（低温）中に悪臭
等の臭気成分が混じっていてもこれが脱臭炉２７で熱分
解されることになるため、臭気成分がそのまま大気中に
放出されることはない。特に、原料（含水ゴミ）が上述
したように食料品の残り滓でなく、スラッジや汚泥，鶏
糞などである場合には、この脱臭作用は極めて有効なも
のとなる。また、この脱臭炉２７は大気中の冷たい空気
をそのまま燃焼空気として用いるのではなく、ある程度
の残熱を有する熱風を燃焼空気として用いているため、
冬期の寒い時期であっても高温の燃焼排ガスを容易に得
ることが可能となり、優れた熱効率を発揮することがで
きる。

【００２７】他方、クーリングリフター３の排気口２０
から排気される冷却空気は、高温の乾燥ゴミを冷却する
ことによってある程度の高温となった後、ブロアー３０
によって循環ライン２５側に吸い込まれ、第一熱交換器
２８を通過することによってさらに高温に加熱されて熱
風となった後、上記ヒーティングミキサー１内に供給さ
れる熱風として再利用されることになる。従って、ここ
で用いられる熱風も、大気中の空気をそのまま利用する
のではなく、クーリングリフター３である程度の加熱さ
れた空気を用いているため、容易に高温に達しやすく、
優れた熱効率を発揮することができると共に、脱臭炉２
７における燃料消費率の低減も可能となる。また、この
熱風は清浄度が高いため、乾燥時に生ゴミを汚染するこ
とがなく、その結果、原料が野菜屑や残飯等の食料品の
残り滓であってこの乾燥ゴミを家畜の飼料等として用い
る場合には、安全で高品質の製品を容易に得ることがで
きる。

【００２８】次に、図３は本発明装置の他の実施の形態
を示したものである。

【００２９】本実施の形態の含水ゴミ乾燥装置は上述し
た含水ゴミ乾燥装置とその基本的な構成は略同様である
が、特にヒーティングミキサー１付近の構造を若干変化
ならしめたものである。

【００３０】図示するように、このヒーティングミキサ
ー１は、ドラム状をしたミキサーケーシング６の上面側
にその長さ方向に延びる排気口３５が形成されており、
循環ライン２５側から内部に導入された熱風をそのまま
上方に流すようになっている。また、この排気口３５に
はこれを塞ぐようにフィルター３６が設けられており、
排気口３５から排気される熱風を濾過してミキサーケー
シング６内の乾燥ゴミ（含水ゴミ）の流出を防止するよ
うになっている。さらに、このミキサーケーシング６内
に熱風を供給する循環ライン２５の出口端は複数に分岐
してミキサーケーシング６に接続されており、循環ライ
ン２５側から流れてくる熱風をミキサーケーシング６内
に分流して均一に供給するようになっている。

【００３１】従って、このような構成をしたヒーティン
グミキサー１にあっては、循環ライン２５側から供給さ
れる熱風が均一にミキサーケーシング６内に流れて内部
の含水ゴミを均一に乾燥した後、そのまま上方の排気口
３５から排気されることになるため、熱風の流れが良好
となり、優れた乾燥効率を発揮することができる。

【００３２】すなわち、図１に示すような構成をしたヒ
ーティングミキサー１の場合では、供給された熱風がミ
キサーケーシング６内を搬入端側から搬出端側へ流れる
ようになっているため、含水ゴミの種類や投入量等によ
っては、熱風の流れ抵抗が大きくなったり、搬入端側で
奪われた水分がそのまま熱風と共に搬出端側へ流れ、途
中で排出されないため、良好な乾燥を行えない場合が考
えられるからである。

【００３３】また、図４に示すようにこのフィルター３
６の下面には、断面三角形状をした複数の邪魔板３７，
３７…及び３８，３８…が排気口３５を横断するように
それぞれ適当な間隔を隔てて設けられており、ミキサー
ケーシング６内の乾燥ゴミの流出を防止するようになっ
ている。

【００３４】すなわち、本実施の形態のようにミキサー
ケーシング６の上面に排気口３５を形成した場合、ミキ
サーケーシング６内の乾燥ゴミが攪拌時の遠心力により
熱風と共に排気口３５側に飛ばされ、フィルター３６に
捕捉されてフィルター３６が頻繁に目詰まりを起こすと
いった新たな問題を発生するおそれがある。そのため、
このように予めフィルター３６の下面に複数の邪魔板３
７，３７…及び３８，３８…を設けておけば、排気口３
５側に飛ばされた乾燥ゴミの殆どが邪魔板３７，３７…
及び３８，３８…の下面に衝突した後、自重によって落
下するため、フィルター３６の目詰まりを効果的に抑制
することができる。一方、ミキサーケーシング６内の熱
風はこれら邪魔板３７，３７…及び３８，３８…の存在
に拘わらず、これらの間隙を通過して排気口３５側へ流
れるため、乾燥効率に悪影響を及ぼすことは殆どない。
また、この邪魔板３７及び３８を断面三角形とすること
により、邪魔板３７及び３８の間隙を通過した乾燥ゴミ
の一部が落下してきても、その邪魔板３７及び３８の斜
面を滑り落ちてミキサーケーシング６内に戻ることとな
るため、邪魔板３７及び３８上に堆積するようなことは
ない。

【００３５】尚、このようなヒーティングミキサー１を
用いた場合、含水ゴミを供給するホッパー２は図１に示
すようにミキサーケーシング６の搬入端側に直接取り付
けるようにしてもよいが、図３に示すようにスクリュー
フィーダ３９を介して取り付けるようにすれば、正確な
含水ゴミの定量供給が可能となる上に、搬入端側のシー
ル性が向上してホッパー２側からの熱風の漏れを効果的
に防止することができる。

【００３６】また、図３に示すように、クーリングリフ
ター３の傾斜方向をホッパー２側にすれば、乾燥ゴミの
戻しライン２４の距離を短くすることができると同時に
装置全体をコンパクトにすることもできる。この時、こ
の戻しライン２４はホッパー２側ではなくスクリューフ
ィーダ３９側へ直接供給するようにしても良い。

【００３７】さらに、このクーリングリフター３内の乾
燥ゴミ搬送手段としてベルト式のコンベア１７に代えて
図示するようなスクリュー式のコンベア４０を採用して
も良い。また、このクーリングリフター３内に供給され
る冷却空気の供給位置も図１に示すようにコンベアケー
シング１６の頂部のみに限らず、図３に示すようにコン
ベアケーシング１６の下部側にも追加するようにしても
良い。

【００３８】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、以下に示
すような優れた効果を発揮することができる。

【００３９】（１）本発明装置は、生ゴミの乾燥，冷
却，排出等の一連の処理を連続して行うことができるた
め、従来のバッチ式の乾燥装置に比べて優れた処理能力
を発揮することができる。

【００４０】（２）ヒーティングミキサーから排ガスと
共に排出される臭気成分を脱臭炉で焼却してしまうた
め、臭気成分がそのまま大気中に放出されることがなく
なり、周囲環境の悪化を招くことがない。

【００４１】（３）乾燥ゴミの一部を投入前の生ゴミと
混ぜ合わせて投入することができるため、餅化し易い生
ゴミであっても、ヒーティングミキサー内での餅化を未
然に防止することができるため、安定した処理を行うこ
とができる。

【００４２】（４）ヒーティングミキサーから排出され
る熱風及び脱臭炉で発生した燃焼排ガスの熱を有効利用
できるため、優れた熱効率と省エネを達成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る含水ゴミ乾燥装置の実施の一形態
を示す全体構成図である。

【図２】図１中Ａ部を示す部分拡大図である。

【図３】本発明に係る含水ゴミ乾燥装置の他の実施の形
態を示す全体構成図である。

【図４】図３中Ａ部を示す部分拡大図である。

【図５】従来の生ゴミ乾燥装置の一例を示す概略図であ
る。

【符号の説明】

１ ヒーティングミキサー ２ ホッパー ３ クーリングリフター ４ 分配器 ５ 脱臭手段 ６ ミキサーケーシング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 含水ゴミを攪拌・搬送しながら熱風で乾
   燥するヒーティングミキサーと、このヒーティングミキ
   サーに含水ゴミを粉砕しながら投入するホッパーと、上
   記ヒーティングミキサーから排出される乾燥ゴミを空冷
   しながら冷却するクーリングリフターと、このクーリン
   グリフターから排出される乾燥ゴミを取り出すと共にそ
   の乾燥ゴミの一部を上記ホッパー側に戻す分配器と、上
   記ヒーティングミキサー内に熱風を供給すると共にその
   熱風を脱臭処理する脱臭手段とからなることを特徴とす
   る含水ゴミ乾燥装置。
2. 【請求項２】 上記ヒーティングミキサーは、ドラム状
   のミキサーケーシングの上面に熱風を排気する排気口と
   この熱風を濾過するフィルターを備えると共に、そのフ
   ィルターの下部に乾燥ゴミの流出を防止する邪魔板を備
   えたものであることを特徴とする請求項１に記載の含水
   ゴミ乾燥装置。
3. 【請求項３】 上記脱臭手段は、上記ヒーティングミキ
   サーから排気された熱風を燃焼して脱臭する脱臭炉と、
   この脱臭炉で発生した排気ガスの熱を回収して上記ヒー
   ティングミキサーに供給する熱風を発生する熱交換器と
   を備えたものであることを特徴とする請求項１に記載の
   含水ゴミ乾燥装置。