JP2000153255A - 生ゴミ処理機、およびそれに適した分解促進材の使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 有機物を中心とした生ごみを、微生物の活
性を有効利用して生物化学的に無公害処理することを可
能にする生ごみ処理機に関するものであり、特に微生物
の増殖速度の安定化と代謝の活性化とに都合の良く、経
済的な処理を可能とする新規な構造のごみ処理機と、そ
れに適した分解促進材の使用方法を提供する。 【解決手段】 骨格枠体と、縦断面略Ｕ字形となる混
練胴部の形成された微生物活性処理槽と、加温調整可能
なヒーター部とからなり、微生物活性処理槽が、その内
部中心部分に、撹拌翼付きアーム杆付き横軸型回転軸が
横設されると共に、その上方開口部には、開閉式生ごみ
投入蓋付き上蓋が脱着自在に載置されてなる生ごみ処理
機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、家庭や食堂等か
ら排出される残飯等の生ごみや、食品工場等の廃液から
分離される汚泥といった有機物を中心とした生ごみを、
微生物の活性を有効利用して生物化学的に無公害処理す
ることを可能にする生ごみ処理機に関するものであり、
特に微生物の増殖速度の安定化と代謝の活性化とに都合
の良く、しかも経済的な処理を可能とする新規な構造の
ごみ処理機、およびそれに適した分解促進材の使用方法
を提供しようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】都市文化が充実するに連れ、日常生活の
中で発生する「ごみ」の量は飛躍的に増大し、特に都市
部の自治体では、単に経済的な負担に対する対応策だけ
ではなく、処理施設新設問題への対応策の面でも有効な
解決策が見出だせない状況下に置かれている。このごみ
処理問題では、可燃性のごみについては、取り敢えず大
規模焼却炉でどうにか対応を続けていけるものの、生ご
みの場合、そのまま地上で堆積処分した後、埋め立てて
自然界の浄化能力に委ねるには、それ用の適地が、特に
都市部近郊に見出だすことができなくなっていることか
ら、最早有効な処理手段とすることができない事情があ
り、また、脱水、乾燥して固形化し、有機肥料の一種と
して再利用化する処理手段にしても、経費がかさみ過ぎ
ると共に、それを利用する農家の受入れ態勢が積極性に
欠ける恨みもあって、処理に要する経費の割りに有効性
に問題を残すという現実を抱えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで増大するごみ処
理手段の有効な解決策として、ごみの量に応じて、各自
がそれ相応の処理費用を負担するようにしてしまおうと
する、所謂ごみ処理の有料化施策が既にある自治体で実
施され、それなりの実績を上げているところもある。し
かし、この施策では、確かに段ボール紙や包装紙等とい
った可燃性のごみについては、各自出費がないよう、可
能な限り自らで焼却その他の処分をしたり、あるいはリ
サイクル化を図ることもできることから、結果として確
実にごみの量を減らす効果が生ずるものの、生ごみの場
合にあっては、罷り間違うとごみの散逸、放置に繋が
り、環境を汚染してしまう危険性を孕む虞もあって、こ
のことだけでごみ処理問題の根本的な解決策にならない
恨みがある。

【０００４】即ち、この生ごみ処理の有効な施策には、
そのために有効な機械装置の開発が不可欠であり、この
ような知見に基づき、模索を続けてきた結果、既に本願
出願人自らにおいて出願済みの特願平５−２４２０５号
発明で提案済みの生ごみ処理機を開発、実用化すること
に成功し、実質的な成果を上げている。この発明は、上
記した実用機を更に改良してより普及効果を高めること
を意図したものであると共に、それら生ごみ処理機に使
用して効果的に生ごみを処理してしまうことを可能とす
る有効な分解促進材の開発、実現化を、併せて成功させ
たものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明を代表する実施
例として図面に示すものからも容易に理解されるよう
に、この発明は、必要に応じて脚部にキャスターを装着
する如くした骨格枠体と、縦断面がホームベース形ある
いはそれに近い形状の外郭胴部の内側底部に所定間隙を
置いて円弧状通気性底板を配し、外郭胴部の両側部と該
円弧状底板とにより縦断面略Ｕ字形となる混練胴部を形
成する如くしてなる微生物活性処理槽と、該微生物活性
処理槽の外郭胴部下方に配される加温調整可能なヒータ
ー部とからなり、微生物活性処理槽が、その内部中心部
分に、撹拌翼付きアーム杆が分散配置されてなる横軸型
回転軸が横設されると共に、その上方開口部には、開閉
式生ごみ投入蓋の形成された上蓋が脱着自在に載置され
た構造に形成されてなる生ごみ処理機を、その基本的な
構成とするものである。

【０００６】骨格枠体は、横軸型回転軸の組み込まれた
微生物活性処理槽を支持できる構造強度を有し、家庭や
職場の然るべき場所に設置されて美観上支障を来すこと
のないよう外装板の取り付けが可能であると共に、搬入
時や使用時の利便性のためには、脚部にキャスターが装
着可能な構造に形成されると都合が良い。また、この骨
格枠体は、微生物活性処理槽通気性混練胴内の撹拌翼付
きアーム杆が分散配置された横軸型回転軸を、所定の速
度で回転させる動力源を設置するための枠体の機能をも
兼用する一方、各種スウィッチの取付け部、それら用の
配線基部としての機能も果たすことになる。

【０００７】微生物活性処理槽は、縦断面がホームベー
ス形あるいはそれに近い形状の外郭胴部と、その内側底
部に所定の給気用間隙を置いて円弧状通気性部材が配さ
れ、その円弧状通気性部材と外郭胴部の両側部とで形成
される縦断面略Ｕ字形の混練胴部とからなり、その中心
部分に横軸型回転軸が横設されて、上記した骨格枠体の
上方側に配されるものであり、各部の構造は、以下のよ
うな構成のものに形成されていなければならない。

【０００８】先ず、混練胴部についてみると、軸着すべ
き横軸型回転軸の軸線に対して直交する方向の縦断面
（実施例の図１、平面図Ａ〜Ａ断面に相当する断面）
が、略Ｕ字形断面を有し、同軸線に添う方向の縦断面
（実施例の図１、平面図Ｂ〜Ｂ断面に相当する断面）
は、全長に渡って平坦な断面のものに形成され、その内
部中心部分には、適宜本数の撹拌翼付きアーム杆が分散
配置された横軸型回転軸が横設されることになる。な
お、この横軸型回転軸は、この通気性混練胴部を軸受
け、貫通させた後、外郭胴部に軸着されるようにすると
共に、その軸端が、Ｖベルトとプーリー、あるいはチェ
ーンとスプロケット等といった組合わせからなるような
動力伝達装置を介してモーター等の外部動力源に連動さ
れ、所定速度の定速回転が実現されるように計画され
る。

【０００９】また、混練胴部の底部を形成する円弧状通
気性部材は、メッシュ体あるいはパンチングメタル等を
成形して形成されるものであり、微生物を繁殖させる後
述の分解促進材を代表とするその他の分解促進材を通過
させることのない細孔、例えば、分解促進材がこの発明
で開発した籾殼とゼオライトとの組み合わせでなるもの
の場合であれば、略１ｍｍ前後の径の細孔かそれよりや
や小さめの幅のスリットが最適であり、また、他の分解
促進材として知られるオガクズ等の木質細粒の場合は、
０．２〜０．３ｍｍ前後の細孔あるいはそれよりやや小
さめの幅のスリット等が略全面に亘って形成され、その
下、外郭胴部との間に形成される通気用間隙と該混練胴
内部とが通気の面で連通した構造を実現するよう機能す
るものである。

【００１０】横軸型回転軸の軸線に直交する方向に形成
される複数本のアーム杆は、隣接するもの同志が互いに
軸線廻りに位置をずらした位相状となる関係に突設、形
成される等、混練胴部内の分解促進材および投入、処理
する生ごみ全体が可能な限り均等に混合されるのに都合
の良い配置状況、および効果的な攪拌翼が選択、採用さ
れるようにするのが望ましい。

【００１１】一方、外郭胴部は、上記した微生物活性処
理部における混練胴部の一部を構成すると共に、円弧状
通気性部材の下方に給気空間となる適宜間隔の間隙部を
形成できるよう、その縦断面が、野球のホームベース形
あるいはそれに近い形状、例えば猿頬形あるいはその変
形状等となるような断面形状のもので、その最も低い箇
所の両側部には、何れの方向からも選択的に排水可能と
するためのコック付き排水口の用意された構造のものに
形成されている。

【００１２】なお、微生物活性処理部内での生ごみの分
解、処理環境を安定させ、分解処理効果を高めるため、
外郭胴部の外側適所に加温調整可能、即ちサーモスタッ
トやタイマーを内蔵させた電熱ヒーター等が併設され、
必要があればそれらヒーターを含む微生物活性処理部外
周全体を隠蔽し、ヒーターの加温効果が有効に発揮され
るようにすることも可能である。

【００１３】上記のとおりの構成を基本とするこの発明
の生ごみ処理機は、勿論オガクズ等の木質細粒その他を
分解促進材として用いても十分その機能を発揮できる
が、次のような分解促進材に限定した使用をすることに
より、その機能は更に充実される。即ち、脱穀済みのま
まで何等の処理も施されていない無処理（但し、籾殼屑
を分離させてしまう程度の処理は含まれる。）の籾殼
に、適量のゼオライトあるいは焼成ゼオライトの粉末体
あるいは粒状体を混入したものを、生ごみ処理機の微生
物活性処理槽に応じた量だけ充填して十分に散水した
後、生ごみ投入段階に所要時間攪拌、混合させると共
に、適宜加温調整と加水調整とが併用されて微生物の繁
殖、活性化を促し、生ごみを分解、処理した上、無害な
廃液として放出するようにした生ごみ処理機に適した分
解促進材の使用方法とするものである。

【００１４】この分解促進材およびその使用方法は、前
記したこの発明の生ごみ処理機の機能を最も効果的に作
用させる上で、最も望ましいものであるが、勿論、既述
した既に提案済みとなっている本願出願人による生ごみ
処理機に採用することも可能な外、微生物活性処理槽の
組み込まれたその他の構造の生ごみ処理機についての採
用も可能であることは言うまでもない。以下では、上記
したこの発明の基本的な技術的思想の理解のため、図面
に示すこの発明を代表する実施例について詳述すること
とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】

【実施例１】図３の横軸型回転軸に直交する方向の縦断
面図、および図４の横軸型回転軸に沿う方向の縦断面図
に明確に示されているとおり、この実施例は、骨格枠体
１が、ステンレス製の角鋼材によって略矩形状の枠組み
構造のものに形成され、その４隅の脚部には夫々キャス
ター１１，１１，……が装着され、適宜使用場所への移
動が可能となるようにされている。この骨格枠体１１を
支持部として微生物活性処理槽が組み込まれる。

【００１６】微生物活性処理槽は、横軸型回転軸５に直
交する方向の縦断面における両側が平行な側壁部２１，
２１で、それら各下方が互いに向き合う方向にややその
屈曲角度を変えて略同巾となるように屈曲され、その下
端相互を繋いで形成される、底辺部分が傾斜した変形猿
頬断面の外郭胴部２と、その内側底部に所定間隙を置い
て張設される円弧状通気性部材３の両端を、上記外郭胴
部２の両側壁部２１，２１の下端、屈曲部辺りに接続し
て縦断面略Ｕ字形とした混練胴部とからなり、円弧状通
気性部材３とその下方外郭胴部２との間の間隙部分を給
気用間隙４となる構造を採用している。なお、この実施
例では、該給気用間隙４は、外郭胴部２の最低部両側に
設けられている排水口２２，２２の中、選択された側の
排水口２２を通じて外気に連通する構造を採用している
が、必要があれば他の箇所、例えば外郭胴部２の上方側
の上蓋との隙間に連通状とする等、適宜外方に通じる構
造を別途組み込むようにすることも勿論可能である。

【００１７】円弧状通気性部材３は、無数に細孔３１，
３１，……が穿設されたステンレス板に加工を施し、横
軸型回転軸５に直交する断面形状では、図３に示されて
いるとおり円弧状であり、上記したとおり、外郭胴部２
の両側壁部２１，２１の下端、屈曲部辺りに接続してＵ
字形の混練胴部を形成することになるものである。な
お、横軸型回転軸５に平行する断面形状は、直線状のも
のとしている。

【００１８】外郭胴部２の最も低くなる箇所の両側には
排水口２２，２２が用意され、この生ごみ処理機の設置
箇所における排水箇所との関係で、何れかの排水口２２
が選択できるようにしてある。また、図３の縦断面図に
示されているとおり、該外郭胴部２の下方には、ヒータ
ー６が組み合わされ、給気用間隙４に充満する空気を、
必要に応じて、微生物の活動に最適な温度となるように
加温調整できる構造を採用している。

【００１９】こうして形成される微生物活性処理槽の混
練胴部には、その内部中心部分に、撹拌翼付きアーム杆
５１，５１……が分散配置されてなる横軸型回転軸５が
横設される。各アーム杆５１，５１……の中、混練胴部
の中央辺りに突設された少なくとも２本のアーム杆５
１，５１の先端には、回転軸５の回転につれて、混練物
が何れも外側方向に押し出される動きが実現されるよう
な傾斜角度に規制されて撹拌翼５２，５２が取着され、
また、それらの外側に突設された少なくとも各１本ずつ
のアーム杆５１先端には、逆に、混練物が何れも中央方
向に押しやられる方向への動きが実現されるような傾斜
角度に夫々規制されて他の撹拌翼５２が取着される。

【００２０】なお、撹拌翼５２の形状は、上記したよう
な混練物の規則された動きを実現し得るようなものであ
れば、どのようなものでも採用可能であって、特に図面
に示す実施例に限定されるものではなく、且つ又、アー
ム杆５１先端への該撹拌翼５２の取着構造についても、
実施例に示す熔着構造の外、確実な取着構造を実現し得
るあらゆる公知の手段が採用可能である。

【００２１】以上のようにして各部を骨格枠体１の中に
組み込んだ後、図２の正面図に示すとおり、化粧パネル
７，７，……で骨格枠体１の外周全面を覆い尽くし、そ
れら化粧パネル７，７，……の中の正面あるいは側面の
適所に、横軸型回転軸作動モーター８１用スイッチやヒ
ーター用スイッチ、タイマー等、操作制御盤８を取り付
けると共に、骨格枠体１の上面には、生ごみ投入蓋１３
付きの上蓋１２が被せられ、この発明の生ごみ処理機を
完成するものである。

【００２２】なお、この上蓋１２は、骨格枠体１および
微生物活性処理槽各上端と全体が密着状とならず、一部
に間隙を確保し、その間隙を通じて微生物活性処理槽内
が外気に連通する構造となる蓋に形成するか、この実施
例のように、骨格枠体１および微生物活性処理槽の何れ
かの化粧パネルおよび外郭胴部２側壁の高さを他のそれ
らよりも低く形成し、その低くなった部分と上蓋１２と
の間隙１４を通して微生物活性処理槽内が外気に連通す
る構造となるように形成し、微生物活性処理槽内への給
気と微生物活性処理槽内の発酵による上昇温度の発散と
がなし得る構造を実現するようにしている。

【００２３】

【実施例２】分解促進材９の具体例を示すと、その容積
百分率で籾殼：焼成ゼオライト粒体の割合が８０〜９
０：２０〜１０程度となるような配分でよく混合したも
のを採用するのが望ましい。こうして形成される分解促
進材９は、十分に冠水処理されて微生物活性処理槽の混
練胴部内に充填され、２０〜４０℃程度に加温調整され
る間に、籾殼に付着した土壌内微生物が自然繁殖して生
ごみ分解に有効に作用することから、特別に用意された
微生物を添加する必要はないが、より効果を高めるため
に、既に提供されている公知の微生物を必要に応じて別
途添加したものとすることも勿論可能である。

【００２４】なお、焼成ゼオライトとしては、例えば
「イタヤ・ゼオライト」（商品名、製造、販売元ジーク
ライト株式会社）等として市販されている直径２〜３ｍ
ｍ程度の活性処理されたゼオライト粒状体が望ましい
が、その他、従来から土壌改良剤等として市販されてい
るゼオライト砕石を粉砕、加工しただけのゼオライト粉
末体あるいは粒状体でも微生物の繁殖、活性化のための
有利な環境作りにそれなりの効果を上げることができ
る。

【００２５】

【発明の効果】上記のような構成からなるこの発明の生
ごみ処理機は、生ごみ処理に有効な微生物を含む分解促
進材を、混練胴部の容量に応じて予め投入して十分に水
を供給してから、分解促進材内の温度が２０〜４０℃の
範囲に保たれるよう、環境に応じてヒーター６を作動さ
せて微生物を繁殖、活性化しておいた上、生ごみ、例え
ば家庭や食堂等から排出される残飯等の生ごみや、食品
工場等の廃液から分離される汚泥といった有機物を中心
とした生ごみを投入してから、横軸型回転軸５のスイッ
チを入れ、約４回／分程度の回転で２〜３分前後（タイ
マーに連動させて回転時間を管理するようにすると便利
である。）の時間回転させて混練胴部内の混練物を攪拌
して放置する。

【００２６】すると、生ごみ内に満遍なく分解促進材が
混在した状態となって発酵が進行し、生ごみを分解、溶
融し、排水となって円弧状通気部材３の細孔からその下
方の外郭胴部２に流れ出し、排水管２２を通じ、汚染に
繋がることのない略無害な状態の排水として処理される
こととなる。その間、生ごみは、どのようなタイミング
で該処理機の中に投入されても差し支えはなく、その度
毎に横軸型回転軸５のスイッチを入れて内部の混練物が
良く撹拌されて混じり合った状態が常に実現されるよう
に心掛けるだけで生ごみの分解が進むことになる。その
程度は、分解促進材の種類にもよるが、残飯や魚肉であ
れば２〜３日程度、肉や卵の殼等４〜５日、魚の骨や肉
の骨、蟹、海老の殼等でも１週間から１０日程度で略完
全に消滅してしまうから、例え毎日の生ごみが追加され
ても、予めその割合に応じた容量の混練胴部の装備され
た処理機を用意しておきさえすれば、決して溢れ出させ
ることなく、効率的且つ略無公害な条件下での生ごみの
処理が遂行できることになる。

【００２７】特に、この発明の実施例に示す生ごみ処理
機では、微生物活性処理槽が必要最小限の部分に円弧状
通気部材３を形成し、同部材３とそれよりも下方となる
外郭胴部２との間に給気用間隙４を実現した構造として
いることから、混練胴部内から発せられる、時として５
０℃以上にも達する発酵熱を拡散させてしまうと共に、
外部からの空気を供給し、投入した生ごみに交じり合っ
ている分解促進材９の微生物の活動に支障を来さない工
夫が確保された経済的な生ごみ処理機を実現する一方、
ヒーター６の加温調整で生ごみの分解処理能力を向上さ
せる秀れた特徴を有するものとしている。

【００２８】更に、この発明の分解促進材９は、その基
礎をなす籾殼自体が安価で腐り難く、長期に渡って補充
しなくて済ませることができる上、微生物として籾殼自
体に付着した土壌内微生物を繁殖、活性化して利用でき
る利点があることから、全体として極めて経済的な分解
促進材９とすることができるという特徴を有している
外、籾殼固有の構造から、混練胴部内の混練物の通気性
が、従前までのオガクズ等の木質細粒を主体としたもの
に比較して遥かに良好になると共に、円弧状通気性部材
３の細孔あるいはスリットも籾殼径に応じた大きめのも
のとすることができる上、籾殼が混練中においても壊れ
難く、屑の発生が防止されて目詰まりも起こし難いた
め、給気用間隙４をそれ程大きく取る必要がなくなる。

【００２９】したがって、従前までの生ごみ処理機に使
用した場合は勿論のことであって、この発明のように簡
素化した生ごみ処理機に組み合わせ、使用したとして
も、その生ごみ処理機の分解処理機能を最大限に発揮さ
せることができるという特筆すべき特徴を奏することに
なる。合わせて、この分解促進材９には、ゼオライト粉
末体あるいは粒状体が混入されていて、微生物繁殖環境
を良好にすると共に、殆ど気にはならないものの発酵過
程で発生する僅かな臭いも吸着してしまうことから、生
ごみ処理機の室内設置に極めて都合が良い条件を備えて
おり、生ごみ処理機の普及に大いに寄与することが可能
になるという特徴も兼ね備えている。

【００３０】叙上のとおり、この発明の生ごみ処理機
は、従前までの比較して簡素化された構造であって、装
置全体としてコンパクト化できて経済的なものとするこ
とができる上、この発明の分解促進材を組み合わせ、使
用することにより、一層効率的にその処理能力を発揮さ
せることができると共に、安価で取り扱い易い籾殼を主
体としているため、作用操作性に秀れ、且つ経済的であ
って普及に都合が良く、しかも生物化学的に無公害化処
理の可能な装置となって、環境保全に寄与することがで
きるという大きな特徴を有し、今後益々その必要性が生
じるであろう生ごみ処理対策について大いにその威力を
発揮するものとなることが予想される。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の生ごみ処理機を代表する１実施例を
示すものである。

【図 １】生ごみ処理機の平面図である。

【図 ２】生ごみ処理機の正面図である。

【図 ３】生ごみ処理機の横軸型回転軸に沿う方向の縦
断面図である。

【図 ４】生ごみ処理機の横軸型回転軸に直交する方向
の縦断面図である。

【符号の説明】

１ 骨格粋体 １１ 同キャスター １２ 同上蓋 １３ 同生ごみ投入蓋 １４ 同間隙 ２ 外郭胴部 ２１ 同側壁 ２２ 同排水口 ３ 円弧状通気性部材 ３１ 同細穴 ４ 給気用間隙 ５ 横軸型回転軸 ５１ 同アーム杆 ５２ 同撹拌翼 ６ ヒーター ７ 化粧パネル ８ 操作制御盤 ８１ 同横軸型回転軸作動モーター ９ 分解促進材

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 籾殻を含む分解促進材を使用し、通気性
   の円弧状通気性底板と外郭胴部の両側部とにより縦断面
   略Ｕ宇形となる混練胴部を形成する如くしてなる微生物
   活性処理槽を備え、前記混練胴部内の混練物の撹拌は、
   撹拌翼付きアーム杆が分散配置されてなる横軸型回転軸
   が横設されるものにより行うことを特徴とする略完全消
   滅生ごみ処理機。
2. 【請求項２】 前記撹拌翼付きアーム杆は、隣接するも
   のどうしが互いに前記横軸型回転軸の軸線廻りに位置を
   ずらした位相状となる関係に突設、形成されることを特
   徴とする請求項１記載の略完全消滅生ごみ処理機。
3. 【請求項３】 前記撹拌翼の形状は、混練物の規制され
   た動きを実現し得るものであることを特徴とする請求項
   １または２記載の略完全消滅生ごみ処理機。
4. 【請求項４】 外郭胴部の内側底部に所定間隙を置いて
   前記円弧状通気性底板を配し、該円弧状通気性底板と該
   外郭胴部の間に給気用間隙を実現した構造としているこ
   とを特徴とする請求項１から３いずれか記載の略完全消
   滅生ごみ処理機。
5. 【請求項５】 生ごみの処理に有効な微生物を含む分解
   促進材を、前記混練胴部の容量に応じて予め投入して十
   分に水を供給してから当該混練胴部内の混練物を撹拌し
   て放置することを特徴とする請求項１から４いずれか記
   載の略完全消滅生ごみ処理機。
6. 【請求項６】 適宜加温調整と加水調整とが併用されて
   微生物の繁殖、活性化を促し、生ごみを分解処理するこ
   とを特徴とする請求項１から５いずれか記載の略完全消
   滅生ごみ処理機。
7. 【請求項７】 前記通気性の円弧状通気性底板が、前記
   縦断面略Ｕ宇形となる混練胴部の略全面に亘って設けら
   れていることを特徴とする請求項１から６いずれか記載
   の略完全消滅生ごみ処理機。
8. 【請求項８】 略完全消滅生ごみ処理機に適した分解促
   進材としての籾殻の使用。