JP2000254629A - 生ゴミ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】生ゴミ処理装置において重要な役割を果たす攪
拌部分について、できるだけ安価に、様々な大きさの処
理装置でも対応できるようにしたい。 【解決手段】上部に投入口３を備えた発酵槽４と、該発
酵槽４の内容物を攪拌する攪拌手段７と、発酵槽４内に
通気する通気手段１７及び発酵槽４内を加温する加温手
段２２とを備え、回転軸方向の左右位置において互いに
１８０度位置で左右対称とし且つ螺旋状に複数の攪拌体
６を回転軸に固着して、回転軸の回転によって回転軸方
向左右から中央部へ向けて内容物が攪拌移送されるよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】生ゴミを微生物によって分解
処理する生ゴミ処理装置に関し、とくにその攪拌手段に
関する。

【０００２】

【従来の技術】特許第２５３０９７９号公報に見られる
ように、回転軸の両端に設けられた送り羽根が内容物を
発酵槽の中央へかき集め、中央付近に設けられた攪拌羽
根がその内容物を攪拌しつつ再度両端部へ押し戻すとい
う作業を繰り返すものである。このような小型の生ゴミ
処理においては、支腕、羽根板、攪拌板効といった効率
よく内容物を攪拌するため複雑な工夫がなされている。
一方、大型の生ゴミ処理では特開平１０−１５６３２３
号公報に攪拌爪が開示されているが、これからは詳細な
攪拌爪の配置形状や、どのように内容物が攪拌されてい
るのかを知ることはできないが、大量の内容物を効率よ
く攪拌するために多くの攪拌爪が必要であることは間違
いない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特許第２５３０９７９
公報のものは、送り羽根や攪拌羽根といった複数のまた
複雑な形状の攪拌体を備えるものであり、攪拌作用は大
きいものの送り羽根と攪拌羽根の形状や配置のコストが
かかると考えられるので、単純な形状で効率の良い攪拌
作用のある攪拌体であり、また、大型小型を問わず適用
できる攪拌体を備えた攪拌手段が望まれている。更に攪
拌に伴う駆動負荷は攪拌体の形状や位置によって異な
り、駆動軸に対して攪拌体のあるところに負荷のピーク
があるので、負荷に波が生じてくるのは避けられず、負
荷が変化することによる駆動源への影響も考慮されなけ
ればならない。このためできるだけ少ない駆動負荷とな
ることは勿論のこと、負荷に波が生じないよう攪拌体の
形状や取り付け位置も考慮されなければならない。

【０００４】特開平１０−１５６３２３号公報のものは
多数の攪拌爪が配置してあり、攪拌作用は十分であるも
のの、多数の攪拌爪を取り付けるための製造コストは大
きいと考えられるので、前記同様に単純な形状で効率の
良い攪拌作用のある攪拌体であり、また、大型小型を問
わず適用できる攪拌体を備えた攪拌手段が望まれてい
る。更に多くの攪拌体を設けると駆動負荷はそれだけ増
加するので、同じ攪拌効果を保持しながら駆動負荷をで
きるだけ小さく押さえる工夫が望まれている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】まず、上部に投入口を備
えた発酵槽と、該発酵槽内に回転自在に横架した回転軸
に設けた複数の攪拌体によって内容物を攪拌する攪拌手
段と、発酵槽内に通気する通気手段及び発酵槽内を加温
する加温手段とを備えて、微生物によって内容物を分解
処理する生ゴミ処理装置であって、回転軸方向の左右位
置において互いに１８０度位置で左右対称とし且つ螺旋
状に複数の攪拌体を回転軸に固着した攪拌手段とした生
ゴミ処理装置によって、課題を解決するための手段とし
た。

【０００６】回転軸方向の左右位置において互いに１８
０度位置で左右対称とし且つ螺旋状に複数の攪拌体を回
転軸に固着した攪拌手段としたので、例えば発酵槽の底
部側で負荷が大きいとすれば、回転軸左右方向において
１８０度位置で交互に負荷のピークが生じ、また螺旋状
としてあるので駆動負荷は回転軸の軸回りに平均的に分
散されることになる。つまり回転軸回りにおいて平均的
に負荷が生じるので負荷の波は減少して、駆動源への影
響は軽減される。また、攪拌体を回転軸の全体に設けて
も、発酵槽の底部側で負荷が大きいとすれば螺旋状にし
て同時に作用する攪拌体がないので回転軸にかかる負荷
は軽減される。攪拌体を棒状にすることで、攪拌作用を
有しながらこれに反する負荷も軽減されることになり、
これの攪拌作用の不足は回転数で補うとよい。

【０００７】攪拌体を板状にして移送作用を与えると、
回転軸の回転によって、回転軸左右方向から中央部へ向
けて内容物が攪拌移送されるよう螺旋状にして、その攪
拌体を互いに１８０度位置に配したので、攪拌体によっ
て発酵槽の左右の内容物が同時に同じ位置に移送される
ことはなく、つまり１８０度ずれて中央部に移送される
ことになり、また１８０度ずれて攪拌体が回転している
ので中央部に移送された内容物は左右が入れ替わって攪
拌される。つまり回転する右の攪拌体で右側の内容物は
中央部に移送され、左側の内容物は１８０度ずれて中央
部に移送される。他方、回転する左の攪拌体で左側の内
容物は中央部に移送され、右側の内容物は１８０度ずれ
て中央部に移送される。１８０度ずれた左右の攪拌体
は、同じ位置で見ると左右交互に中央部に内容物を移送
するので、左右の内容物は交互に中央部に移送されて、
左から右へあるいは右から左へ内容物は移動する。この
ため内容物は左右入れ替わって両方で効果的に攪拌され
る。

【０００８】攪拌体を単純な棒状とすることで、製造に
あたっては攪拌体の回転軸へ溶接等による固着だけであ
り、攪拌体に特別の加工は不要である。また攪拌体を板
状とすることにより、移送作用を更に向上させることが
できる。板状攪拌体は回転軸近傍と周辺部とにおいて異
なる板幅とすることで回転軸中心部と周辺部における移
送量を異なるものとすることができる。

【０００９】上部に投入口を備えた発酵槽と、該発酵槽
内に回転自在に横架した回転軸に設けた複数の攪拌体に
よって内容物を攪拌する攪拌手段と、発酵槽内に通気す
る通気手段及び発酵槽内を加温する加温手段とを備え
て、微生物によって内容物を分解処理する生ゴミ処理装
置であって、回転軸方向の左右位置において互いに１８
０度位置で左右対称とし回転軸の回転によって回転軸近
傍部と外周部において異なる攪拌方向となる攪拌体とし
た生ゴミ処理装置によって前記課題を解決するための手
段とした。

【００１０】回転軸の回転によって、回転軸近傍部にお
いては左右方向から中央部へ向けて内容物を攪拌移送す
るようにして、回転軸外周部においては中央部から左右
方向へ向けて内容物を攪拌移送するように、またその逆
に、攪拌体の形状を加工してある。ここにおける加工
は、例えば板状の攪拌体の延長方向中央部で攪拌体をひ
ねって回転に伴う攪拌の作用方向が異なるようにするこ
とで容易に実現できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１乃至図３により生ゴミ処理装
置１の概要を説明する。回転する攪拌棒６の回転軌跡に
合わせて湾曲した底部２と、その上部に投入口となる開
口部３を備えた攪拌槽４を主要部分として、該攪拌槽４
の底部２には回転軸５を中心として周囲に複数の攪拌棒
６を放射状に配し攪拌槽４に設けた軸受け（図示せず）
にて回転自在とした攪拌部７を備えている。攪拌部７
は、攪拌槽４の外部で回転軸５に設けたプーリ８と攪拌
槽４の外部に設けられた減速モータ９のプーリ１０との
間にベルト１１を巻回して、減速モータ９の回転により
回転駆動される。攪拌槽４は機枠１２内に配置され、蝶
番１３によって開閉自在とされた開閉蓋１４によってそ
の開口部３が開閉される。

【００１２】攪拌槽４の上部壁には外気導入口１５と排
気口１６とが開設してあり、排気口１６には攪拌槽４内
の空気を強制的に排気できる排風ファン１７が設けてあ
る。また、開閉蓋１４には開閉蓋１４の開閉を検知する
スイッチ１８が設けてある。更に図１と図３で示すよう
に、生ゴミ処理装置１を操作する操作ボックス１９を備
え、該操作ボックスには減速モータ９が駆動回路２０を
介して接続され、排風ファン１７が駆動回路２１を介し
て接続してある。生ゴミ処理装置１の底部には加温部２
２と温度検出センサー２３とが設けられそれぞれ操作ボ
ックス１９に接続してある。操作ボックスには電源スイ
ッチ１９ａと生ゴミの量に応じて各部の動作を変更する
処理量変更スイッチ１９ｂ（大）、１９ｃ（中）、１９
ｄ（小）を備えている。

【００１３】図２で拡大して示すように、加温部２２
は、底部２の曲面に合わせて加工したステンレス材２４
と、これに貼り付けたシートヒータ２５とからなり、ス
テンレス材２４を熱伝導材としてある。ステンレス材２
４にはその表面積に近いシートヒータ２５が貼り付けて
あるが、ステンレス材２４の形状に一致したものではな
く、シートヒータ２５は市販のヒータをそのまま利用し
て、シートヒータ２５を加工することなく貼り付けてあ
る。また加工したステンレス材２４の表面積に近い大き
さの一枚物のシートヒータでも、複数枚のシートヒータ
を組み合わせて、シートヒータを加工することなくステ
ンレス材２４の表面積のほぼ全体に貼り付けられるよう
工夫するとよい。ここでシートヒータ２５は、熱伝導材
のステンレス材２４と攪拌槽４の整形材料、例えば樹脂
材との間に設けてあるので、シートヒータ２５による加
熱は一方の熱伝導材側に伝導し樹脂材側には熱伝導しに
くいので、加熱は有効にステンレス材２４の温度を上昇
させ、攪拌槽４内の温度を上昇あるいは一定値に保持さ
せることができる。このことは攪拌槽内を一定温度に保
持することが必要であることから、攪拌槽４は比較的熱
伝導しにくい素材で形成されるので、内側に熱伝導材と
外側に攪拌槽材となるようにしてその間に加熱用ヒータ
ーを配置することで、加温装置２２を効率よく作用させ
ることができる。同じくステンレス材を加工した板材２
６を設けて攪拌槽４の壁内に温度検出センサー２３が設
けてあり、攪拌槽内の温度を検出している。ここでの加
温装置２２の固定には、ステンレス材２４が攪拌槽４と
同形状に加工してあるので、攪拌槽４にステンレス材２
４と同じ形状の凹部２８を形成してここに加温装置２２
を埋め込むことで容易に固定できる。

【００１４】なお、ここでは熱伝導材として、防錆効果
と加工特性及び熱伝導特性とを鑑みてステンレス材を記
載したが、熱伝導材は防錆が可能で加工特性がよい素材
であれば金属に限定されることはなく自由に選択できる
ものである。また、攪拌槽４は比較的保温効果のある素
材を用いるが、同様に防錆効果や加工特性等から鑑みて
自由に選択できるものである。

【００１５】操作ボックス１９の電源スイッチ１９ａを
投入して、蓋１４をあけて攪拌槽４に生ゴミ分解微生物
を含ませたおがくずや木くずを投入して菌床を作り、こ
こに生ゴミを投入して蓋１４を閉じる。蓋１４を閉じる
ことによってスイッチ１８が作動して、このスイッチ１
８の作動で操作ボックス１９では駆動回路２０と駆動回
路２１に駆動信号を送出する。電源開閉スイッチやタイ
マー等からなる駆動回路２０はこの信号を受けて減速モ
ータ９に電力を供給して間欠的に回転駆動し、これによ
って攪拌部７が回転して攪拌槽４内の生ゴミと菌床を攪
拌混合する。駆動回路２１は、排気ファン１７を回転さ
せて攪拌槽４内の空気を入れ替えるようにする。更に操
作ボックス１９からヒータ２５に電力を供給して加熱す
るが、温度センサ−２３により検出する菌床の温度信号
によって、温度が例えば２０゜Ｃ以下であれば加熱し
て、菌床が例えば２０゜Ｃを超えるようであれば加熱し
ない。また温度センサー２３の検出温度によって、規定
温度を超えるようであれば、ヒータ２５には通電されて
おらず、菌床は菌が活発に活動できる環境温度にあるの
で、減速モータ９の停止インターバルを長くして、例え
ば３０分程度は菌床をじっくり寝かせるようにする。規
定温度を超えない間はヒータ２５に通電されているの
で、菌床が最適な温度となるまでヒータ２５による加温
を繰り返し受けるように減速モーター９の停止インター
バルを短く、例えば１５分として運転する。このように
して攪拌槽４内は適温に保持されながら、間欠的に攪拌
部７が回転して攪拌し、攪拌槽４内の空気を入れ換えな
がら生ゴミの分解が進行する。このように攪拌槽４は発
酵槽となって、攪拌・停止に加えて最適温度及び空気の
流通によって生ゴミ処理が行われる。

【００１６】操作ボックス１９の処理量スイッチ１９ｂ
〜１９ｄの操作によって、減速モータ９の攪拌間隔や攪
拌時間あるいは規定温度が変更される。例えば投入量が
多ければ、スイッチ１９ｄからスイッチｂに変更して、
早く菌床を適温にするために加熱時の攪拌インターバル
を短く、例えば５分としてしてヒータとの接触回数を多
くするよう変更したり、規定温度を高く、例えば４０゜
Ｃに変更して菌床の温度を高めにすることで内部まで十
分に加温するように変更される。この場合も規定温度に
達したときには、ヒータの通電を停止して、攪拌インタ
ーバルを３０分程度に長くして菌による発酵が進むよう
寝かせるようにする。

【００１７】さて図４〜図５に本発明による攪拌部７を
示す。図４に示すものは斜視図であり、回転軸方向の左
右に攪拌棒６−１から６−４の左組と攪拌棒６−５から
６−８の右組とを設けてある。攪拌棒６−１と攪拌棒６
−５とは互いに１８０度の位置で左右の組が対称的に配
置してある。更に左右の組はそれぞれ螺旋状に配置して
ある。つまり、攪拌棒６−１から６−４は一定角度ごと
に螺旋状にしてあり、攪拌棒６−５から６−８も一定角
度ごとに螺旋状にしてある。このようにして作られた攪
拌部７を図４の方向（図５で反時計回り）に回転させる
と、例えば攪拌槽４の底部２側の負荷が大きいとすれ
ば、回転軸５の左右方向において１８０度位置で交互に
負荷のピークが生じ、また攪拌体６を螺旋状にしてある
ので駆動負荷は回転軸５の軸回りに平均的に分散される
ことになる。つまり回転軸５回りにおいて平均的に負荷
が生じるので負荷の波は平均化され、減速モータ９への
影響は軽減される。また、攪拌作用を向上させるために
攪拌体６を回転軸５の全体に設けても、攪拌槽４の底部
側で負荷が大きいとすれば、攪拌体６が螺旋状にしてあ
ることから同時に作用する攪拌体６がないので回転軸５
にかかる負荷は、同じ数の攪拌体を設けた場合に比較し
て大きく軽減される。

【００１８】攪拌体を図６のような板状の攪拌板２９と
して、回転軸左右２８方向から中央部２７へ内容物の移
送作用を備えるものとした場合には、菌床と生ゴミの混
合物である内容物は、図７の左右方向から回転軸方向の
中央部２７へ移送作用を受ける。攪拌板２９−４側の内
容物は２９−３，２９−２，２９−１と順に攪拌板によ
る攪拌作用を受けて徐々に中央部２７へ移送される。同
様に攪拌板２９−８側の内容物は２９−７，２９−６，
２９−５と順に攪拌板による攪拌作用を受けて徐々に中
央部２７へ移送される。

【００１９】更に、左右の組の攪拌板２９は１８０度の
配置となっているので、中央部へ徐々に移送された内容
物は、回転する攪拌板の攪拌が直接作用しない回転する
攪拌板の後ろ側に入り込むので、中央部へ移送されるこ
となく側方２８へ移送される。従って、内容物は中央部
２７へ移送された後はそれぞれ左右の側方２８へ移送さ
れ再び中央部２７への移送作用を受けながら全体的に攪
拌作用を受ける。この実施例は、単純な攪拌板を互いに
１８０度の位置で左右対称に回転軸５に固着して製造す
ればよいので、製造コストが低減できる。

【００２０】攪拌棒６攪拌板２９の数は本実施例に限定
されず攪拌槽４の容量や幅に応じた最適な本数が設定さ
れるべきである。また、攪拌棒を板状にすると移送作用
が向上するとともに、攪拌能率は更に向上する。つまり
攪拌を板状として回転方向に角度を付けて設けること
で、板の端面による内容物への切り込みを向上させるこ
とができるので、生ゴミを投入したばかりの時点におい
ても攪拌が容易である。

【００２１】図８及び図９に本発明による第２の実施例
を示す。攪拌棒６に代えて攪拌翼としたものであり、攪
拌翼３０−１と３０−２は互いに１８０度の位置で対称
的に配置してある。更に攪拌翼３０の延長方向の中央部
において、攪拌翼３０にひねり３１を加えてあり、回転
軸５に近い周囲と回転軸５から遠い位置における、攪拌
翼３０による移送作用の方向を異なる方向としている。
つまり回転軸５を図８で示す方向に回転させたとき、回
転軸５に近い周囲では、攪拌翼３０−１と３０−２によ
って共に中央部２７へ向けて攪拌作用が生じ、回転軸５
から遠い位置においては、攪拌翼３０−１と３０−２に
よって中央部２７からそれぞれの側部２８へ向けて攪拌
作用が生じるものとなる。

【００２２】攪拌槽の左右位置でそれぞれ循環しながら
攪拌され、中央部においては左右からの内容物も混合さ
れ入れ替えも生じている。ところで図８では攪拌翼３０
を２本で示したが、これらの攪拌翼を図４で示すように
多数を配置したものでもよい。

【発明の効果】

【００２３】攪拌手段として、回転軸に単純な攪拌棒を
最適な配置とすることで攪拌部の目的が達成できるの
で、大型小型を問わず、攪拌棒の長さと本数を適宜変更
することによって、負荷の軽減と回転に伴って平均した
負荷とすることができ、適用範囲が拡大した。このとき
攪拌体に移送作用を備えると、内容物は攪拌槽の左右に
おいて交互に攪拌されて、攪拌体を交互に配置しても十
分な攪拌がなされる。

【００２４】また攪拌体を板状とし、適度なひねりを加
えることで攪拌作用を多様にすることができる。これに
おいても大型小型を問わず、攪拌棒の長さと本数を適宜
変更することによって、適用範囲が拡大した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による生ゴミ処理装置の側断面図であ
る。

【図２】本発明を実施した底部部分の拡大断面図であ
る。

【図３】簡略な電気接続図である。

【図４】本発明の第１の実施例による攪拌部の斜視図で
ある。

【図５】攪拌部の側面図である。

【図６】攪拌体の別の実施例である。

【図７】攪拌部の正面図である。

【図８】本発明の第２の実施例による攪拌部の正面図で
ある。

【図９】攪拌部の側面図である。

【符号の説明】

１ 生ゴミ処理装置 ２ 湾曲した底部 ３ 開口部 ４ 攪拌槽 ５ 回転軸 ６ 攪拌棒 ７ 攪拌部 ８ プーリ ９ 減速モータ １０ プーリ １１ ベルト １２ 機枠 １３ 蝶番 １４ 開閉蓋 １５ 外気導入口 １６ 排気口 １７ 排風ファン１７ １８ スイッチ １９ 操作ボックス ２０ 駆動回路 ２１ タイマー回路 ２２ 加温部 ２３ 温度検出センサー ２４ ステンレス材 ２５ シートヒータ ２６ 板材 ２７ 中央部 ２８ 側部 ２９ 攪拌体 ３０ 攪拌翼 ３１ ひねり

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小谷 博明 広島県東広島市西条西本町２番30号 株式 会社佐竹製作所内 Ｆターム(参考） 4D004 AA03 CA15 CA19 CA22 CB28 CB45 DA02 DA03 DA13 DA20 4G078 AA02 AA22 AB05 BA01 CA20 DA03 EA03 EA10

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上部に投入口を備えた発酵槽と、該発酵槽
   内に回転自在に横架した回転軸に設けた複数の攪拌体に
   よって内容物を攪拌する攪拌手段と、発酵槽内に通気す
   る通気手段及び発酵槽内を加温する加温手段とを備え
   て、微生物によって内容物を分解処理する生ゴミ処理装
   置であって、 回転軸方向の左右において互いに１８０度位置で左右対
   称とし且つ螺旋状に複数の攪拌体を回転軸に固着した攪
   拌手段であることを特徴とする生ゴミ処理装置。
2. 【請求項２】攪拌体が棒状体であることを特徴とする請
   求項１記載の生ゴミ処理装置
3. 【請求項３】攪拌体を板状体とするとともに、回転軸の
   回転によって回転軸方向の左右から中央部へ向け内容物
   を移送できるよう配置したことを特徴とする請求項１記
   載の生ゴミ処理装置。
4. 【請求項４】上部に投入口を備えた発酵槽と、該発酵槽
   内に回転自在に横架した回転軸に設けた複数の攪拌体に
   よって内容物を攪拌する攪拌手段と、発酵槽内に通気す
   る通気手段及び発酵槽内を加温する加温手段とを備え
   て、微生物によって内容物を分解処理する生ゴミ処理装
   置であって、 回転軸方向の左右において互いに１８０度位置で左右対
   称とし回転軸の回転によって回転軸近傍部と外周部にお
   いて異なる攪拌方向となる攪拌体としたことを特徴とす
   る生ゴミ処理装置。
5. 【請求項５】攪拌体が板状体であることを特徴とする請
   求項４記載の生ゴミ処理装置。