JP2000304443A - 生ゴミ処理装置の乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 細断された生ゴミを高効率に乾燥する生ゴミ
処理装置の乾燥装置を提供する。 【解決手段】 細断装置によって細断された生ゴミを受
け入れて乾燥させる生ゴミ処理装置の乾燥装置であり、
この乾燥装置が、周壁によって多角形に形成される内部
が空洞のドラムで構成され、ドラムの内部に乾燥した加
熱空気が流通させられ、且つ、横軸の回りに回転させら
れるものであることを特徴とする生ゴミ処理装置の乾燥
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生ゴミを細断して
乾燥させ、乾燥させたものが家畜の飼料として利用でき
る生ゴミ処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、厨房や台所から出る生ゴミを機械
的に乾燥（処理）させる装置が開発されている。これら
の装置は、生ゴミを切断しながら乾燥させるものである
が、処理物が飼料として利用できるには、その乾燥を腐
敗や酸化を来す前の短時間の間に済ませなければならな
い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】生ゴミの乾燥は、生ゴ
ミに加熱空気を接触させてその水分を除去するやり方を
しているが、従来の乾燥装置は、細断装置と兼用したり
して内部に余計な部材があって加熱空気との接触が十分
ではなかった。又、乾燥装置の内部を循環する加熱空気
の流通経路が複雑であって、流通性に劣るといったこと
も挙げられる。本発明は、このような課題を解決するも
のであり、細断装置と乾燥装置とを分離するとともに、
この乾燥装置内を加熱空気が高効率に流通するようにし
たものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】以上の課題の下、本発明
は、細断装置によって細断された生ゴミを受け入れて乾
燥させる生ゴミ処理装置の乾燥装置であり、この乾燥装
置が、周壁によって多角形に形成される内部が空洞のド
ラムで構成され、ドラムの内部に乾燥した加熱空気が流
通させられ、且つ、横軸の回りに回転させられるもので
あることを特徴とする生ゴミ処理装置の乾燥装置を提供
する。

【０００５】生ゴミを細かく細断してこれを乾燥するよ
うにすれば、乾燥が促進される。又、乾燥を乾燥専門の
乾燥装置で行なえば、乾燥の効率が高まる。この場合に
おいて、乾燥装置を内部が空洞になった回転するドラム
で構成すれば、細断された生ゴミが攪拌されて加熱空気
との接触性が高まるし、加熱空気の流通性も高まって乾
燥が促進する。

【０００６】加えて、本発明は、以上のドラムが、周壁
の両端をボスを突出させた側壁で塞いで囲閉したもので
あり、ボスの中央に孔をあけて内部と外部を連通させる
とともに、ボスの外周を遊星配置されるベアリングで回
転可能に支持した手段を提供する。

【０００７】ボスの中央に孔をあけて内部と外部を連通
させれば、ドラム内に流入出する加熱空気は直線状の経
路を辿ることができるから、流通性が高まって乾燥の効
率が良くなる。又、ボスの外周を遊星配置されるベアリ
ングで支持すれば、その孔の径も十分なものを確保でき
るから、十分な量の加熱空気を流通させることができて
乾燥が促進する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の一例を示す生ゴミ
処理装置の正面図、図２は左側面図、図３は右側面図、
図４は平面図であるが、この生ゴミ処理装置は、生ゴミ
を細断する細断装置１と、細断された生ゴミを受け入れ
て乾燥させる乾燥装置２と、生ゴミに接触する空気を循
環させながら加熱、除湿、冷却する空気循環装置３とで
構成される。これら細断装置１、乾燥装置２及び空気循
環装置３は、パッケージ形をしたフレーム４に収容され
ている。

【０００９】図６は細断装置１の縦断面図、図７は平面
図であるが、この場合の細断装置１は、円筒形をしたケ
ース５の内部に強制回転させられる縦軸（回転軸）６を
取り付け、回転軸６に切断刃７を取り付けたものであ
り、乾燥装置２は、細断装置１のケース５の下部に接続
され、横軸（水平軸）８を中心に回転可能に設けられる
ドラム９からなるものである。又、空気循環装置３は、
乾燥装置２を含んで閉回路を形成し、この閉回路中の空
気を強制的に加熱、除湿、冷却して循環させるものであ
る。

【００１０】細断装置１のケース５は、周壁１０を上壁
１１と底壁１２とで囲閉した円筒形をしており、上壁１
１の上方には、生ゴミを投入する投入板１３が取り付け
られている。この投入板１３は、上部が開放したパン状
をしており、周壁１０内と連通する投入口１４が形成さ
れている。この投入口１４の上方には、投入口１４と同
じ形状をした押込体１５が支持柱１６に上下動可能に取
り付けられている。更に、投入口１３の背後には、生ゴ
ミがそれ以上移動しないための壁１７が設けられてい
る。これにより、生ゴミを投入板１３上に投下して投入
口１４側に押しやることで、生ゴミは周壁１０内に落下
するが、押込体１５を押し下げることで、このことが確
実になる。

【００１１】周壁１０の中央には、回転軸６が縦設され
ているが、本例の場合、上壁１１と底壁１２にベアリン
グユニット１８、１９を取り付け、これで回転軸６を支
持している。尚、上壁１１、底壁１２とも、何本かのス
ポーク１１ａ、１２ａでベアリングユニット１８、１９
を保持し、後の部分は開口させてある。従って、底壁１
２の開口部分の面積は大きく、これがそのまま細断され
た生ゴミの排出口２０を形成することになる。

【００１２】この場合、底壁１２は、前方に延長されて
いてこの延長部分にモータ２１が取り付けられている。
そして、回転軸６を上壁１１の上方まで延長してプーリ
２２を取り付けるとともに、モータ２１にもプーリ２３
を取り付けて両者間にベルト２４を張り掛けている。こ
れにより、回転軸６はモータ２１で駆動されることとな
る。

【００１３】回転軸６には、板状をした切断刃７が多段
（本例では６段）に取り付けられている。本例の場合、
回転軸６にカラー２５を分割して嵌め、このカラー２５
で切断刃７の間隔を保持している。そして、最上位の切
断刃７を回転軸６に螺着されるナット２６で締め付けて
いる。従って、切断刃７は、カラー２５の摩擦抵抗で駆
動力を受けるものとなり、過大な負荷がかかった場合、
滑って安全を保つものとなる。

【００１４】本例における切断刃７は、あたかも包丁の
ような形状をしており、各段において１８０°対向して
二枚設けられている。そして、切断刃７の上面に傾斜を
付けて前縁にエッジ７ａを形成している。上面に傾斜を
付けてエッジ７ａを形成するのは、細断時、生ゴミをこ
の傾斜によって上方に跳ね飛ばすためであり、排出口２
０に至るまでの時間を長くし、十分に細断するためであ
る。

【００１５】加えて、周壁１０の内部には、周壁１０の
内周に付着した生ゴミを掻き落とす掻落し部材２７が設
けられている。この掻落し部材２７は、上部と下部にそ
れぞれ周壁１０内に嵌合されるリング状の上部体２８と
下部体２９とを有し、この間に狭幅の何個かの（本例で
は４５°間隔で８本）掻落し刃３０を縦桟状に形成した
ものである。尚、上部体２８及び下部体２９にはそれぞ
れ何本かのスポーク２８ａ、２９ａを設けて強度を保っ
ている。そして、掻落し部材２７の一部を上方に延長さ
せ、これにピン３１ａを連係させた掻落しレバー３１を
設けている。

【００１６】これにより、掻落しレバー３１を回動する
と、周壁１０の内周に付着した生ゴミが掻落し刃３０に
よって掻き落とされる。切断刃７が高速で回転させられ
ると、水分を多く含む生ゴミは周壁１０の内面に付着す
るが、この操作によって付着物は完全に掻き落とされ
る。この操作は、周壁１０への付着量を見ながら適宜な
タイミングで行なうことになる。尚、周壁１０全周の付
着物を掻き落とすためには、掻落し刃３０の回動範囲が
その間隔以上である必要がある。

【００１７】以上のケース５とモータ２１が共に底壁１
２に取り付けられる細断装置１は、全体が上下できるよ
うになっている。図５はこれを示す細断装置１と乾燥装
置２の側面図であるが、底壁１２の両側にフレーム４と
の間に渡し掛けられるリンク３２を設けるとともに、底
壁１２の両側から縦材３３を上起し、各縦材３３とフレ
ーム４との間にもリンク３４を渡し掛けて両リンク３
２、３４を平行リンクに構成してある。従って、平行リ
ンク３２、３４を上下させることで、細断装置１は、そ
の姿勢を保ったままで上下できることになる。

【００１８】細断装置１の上下動は、上下レバー３５の
操作によって行なう。則ち、上下レバー３５を水平な支
点軸３６を中心に回動可能な回動板３７に取り付け、回
動板３７と一つのリンク３２の底壁１２側の枢着点とを
連係しておくのである。則ち、回動板３７に回動によっ
て枢着点を上下させるガイド孔３８を形成し、このガイ
ド孔３８に前記した枢着点を構成するローラ３９を嵌入
しておくのである。これにより、上下レバー３５を回動
させると、ローラ３９は、ガイド孔３８でガイドされて
上昇又は下降することになる。

【００１９】このように、細断装置１を上下させるの
は、乾燥装置２から離し、乾燥装置２を回転できるよう
にするためである。乾燥装置２は、細断装置１のケース
５の下部に接続され、水平軸８を中心に回転可能に設け
られるドラム９からなることは前述したが、本例におけ
るドラム９は、短い重合代で確実に接続できるように、
多角形をしている（本例では六角形）。図８はドラム９
の一部断面平面図であるが、ドラム９は、六角形をした
周壁４０の両端を側壁４１で塞いで密封したものであ
り、両側壁４１の中央にはボス４２が取り付けられ、ボ
ス４２の中央には孔４３が形成されている。従って、ボ
ス４２の中心が前述した横軸８ということになる。

【００２０】両方のボス４２とも、フレーム４に対して
何個かのベアリング４４で遊星的に支持されて回転可能
に構成される。この構成により、大きなベアリングを必
要とすることなく、十分な径のボス４２（従って、孔４
３も）を確保できるから、十分な量の加熱空気を孔４３
から流通させることができる。尚、一方のボス４２には
スプロケット４５が嵌着されている他、フレーム４の下
方には減速機付きモータ４６が設けられており、その出
力スプロケット４７との間にチェーン４８が張り掛けら
れている（図１）。従って、ドラム９は、このモータ４
６によって回転させられるものとなる。

【００２１】周壁４０の一面の左右一側には、開閉蓋
（以下、蓋）４９の開閉動作で開口、閉口する窓状の開
口部５０が形成されている。具体的には、開口部５０を
形成する周壁４１の上方に上板５１を重ね、周壁４０と
上板５１との間に蓋４９を収容し、蓋４９を摺動させる
ことで、開口部５０を開口させたり、閉口させたりして
いる。蓋４９の開閉は、電動シリンダ等の伸縮シリンダ
５２等によって行なう。図９は蓋４９とドラム９との関
係を示す一部断面図であるが、蓋４９の前端に上起片５
３を形成し、フレーム４等に枢着されたレバー５４の先
端に形成された二股片５５の股部をこの上起片５３に挟
み、レバー５４の途中を伸縮シリンダ５２に連係してい
る。

【００２２】これにより、伸縮シリンダ５２を伸縮させ
ると、レバー５４も回動し、それに伴って蓋４９が開閉
することになる。このとき、二股片５５は、蓋４９の移
動方向（左右方向）に渡架されたガイド棒５６で案内さ
れ、その動きがスムーズになるようにしてある。又、蓋
４９が周壁４０から離れないように、上板５１に板バネ
５７を取り付けてこれで蓋４９を押え付けているし（板
バネ５７が蓋４９に当たる個所の上板５１には孔５８を
あけている）、蓋４９の開位置と閉位置とが確実に決ま
るように、蓋４９の前後所定位置に形成された二つの穴
５９にスプリング６０で弾発したボール６１を嵌まり込
ませる位置決め機構を設けている。

【００２３】蓋４９を開いて開口部５０を開口したと
き、細断装置１は下降してその底壁１２より下方のある
周壁１０が一部開口部５０に突入した状態で接続され
る。このため、周壁４０に形成された開口部５０の他に
上板５１にもこれを許容する孔６２が形成されることに
なる。

【００２４】細断装置１で細断された生ゴミが乾燥装置
２のドラム９に所定量溜まると、細断装置１を上方に逃
がしてドラム９を回転する。この回転は、生ゴミを攪拌
するとともに、加熱空気と十分に接触させるためであ
り、生ゴミの乾燥を促進させるためである。この場合、
ドラム９内には、軸等が通っていないから、この攪拌性
及び空気接触性に優れたものとなる。ドラム９の回転
中、ドラム９内の生ゴミを左右に移動させるために、何
個かの周壁４０の内周に斜めに向いたフィン（羽根）６
３が取り付けてある。

【００２５】ドラム９に溜められた生ゴミを乾燥させる
ための空気循環装置３は、乾燥装置２を含んで閉回路を
形成し、この閉回路中の空気を強制的に加熱、除湿、冷
却して循環させるものである。具体的には、前記したド
ラム９の両端のボス４２に設けられる孔４３に通ずる閉
回路をダクト６４で形成し、この閉回路内にヒータ６５
や冷媒をエバポレータ６６、コンプレッサ６７、コンデ
ンサ６８間に循環させて構成する除湿冷却機構６９を設
けるのである。尚、ドラム９のボス４２は、ダクト６４
に対して気密的に結合されなければならないから、結合
個所にシール７０を介在させている。

【００２６】この場合のダクト６４は、ドラム９の一端
（右端）を始点にして上方へ向かう上方ダクト６４ａ、
上方ダクト６４ａの終点からその高さで左方に向かう並
行ダクト６４ｂ、並行ダクト６４ｂの終点からドラム９
の他端（左端）まで降りてくる下方ダクト６４ｃからな
るが、前記したヒータ６５は、下方ダクト６４ｃ中で、
ドラム９の他端の孔４３、則ち、流入口４３ａの直前に
設けられる。このヒータ６５は、不錆性金属パイプの中
に絶縁材を介してニクロム線を挿入したシーズヒータ線
を高密度に配したシーズヒータが熱効率が良くて好まし
い。

【００２７】一方、除湿冷却機構６９は、これを構成す
るエバポレータ６６を並行ダクト６４ｂ中に置くが、こ
の他のコンプレッサ６７やコンデンサ６８は適所に設置
すればよい。本例では、フレーム４内の上方位置におい
て、並行ダクト６４と直交する方向にコンプレッサ６７
とコンデンサ６８を配している。エバポレータ６６、コ
ンプレッサ６７、コンデンサ６８間には冷媒が流通させ
られるが、各々を配管で連絡している（図１）。

【００２８】ここで、エバポレータ６６は、生ゴミの水
分を吸湿した加熱空気の熱を吸収し、この空気を除湿、
冷却する役目を果たし、この間、冷媒は、液体から気体
に変態させられる。又、コンプレッサ６７は、エバポレ
ータ６６の気体冷媒を吸引して圧縮し、コンデンサ６８
に送り出す役割を果たす。更に、コンデンサ６８は、コ
ンプレッサ６７から送られて来た気体冷媒を外気と熱交
換させて冷却して液化する役割を果たす。この方法は、
冷房システムと同じであり、この点で、エバポレータ６
６は室内機に該当し、コンデンサ６８は室外機に該当す
ることになる。この他、並行ダクト６４ｂの中には、こ
の閉回路内に循環気流を発生させるためのファン７１も
設けてある。又、コンデンサ６８中の冷媒を冷却するた
めのファン７２も設けられる。

【００２９】次に、以上の構成からなる生ゴミ処理装置
の作動について説明する。細断装置１や乾燥装置２は、
生ゴミ投入前に一定の準備状態に保たれている。則ち、
乾燥装置２は、その開口部５０を上にし、しかも、蓋４
９を開いた状態で停止しており、細断装置１は、下降し
ていてその下部周壁１０が開口部５０内に一部入り込ん
だ状態で接続されている。この状態で、生ゴミを細断装
置１の投入板１３上に投入し、手等で押しやって投入口
１４に投入する（必要なら押込体１５で押し込む）。

【００３０】次いで、回転軸６を回転させ、生ゴミを細
断し、細断した生ゴミを乾燥装置２のドラム９の中に落
下させる。この操作を何回か行なってドラム９の中に所
定量の生ゴミが溜まると、細断装置１の作動を停止して
上下レバー３５で細断装置１を上方に上げる。すると、
伸縮シリンダ５２が作動し、蓋４９を閉じて開口部５０
を塞ぐが、この状態でドラム９を回転させるとともに、
ヒータ６５や除湿冷却機構６９を働かせる。

【００３１】この場合、蓋４９の上起片５３は、レバー
５４の二股片５５の股部に挟まれたままであるが、上起
片５３が横軸８の回りに回動する分には二股片５３とは
干渉しない。これを確実にするため、蓋４９を開閉する
ために、二股片５５が上起片５３を押し或いは引いた後
に若干移動するようにし、上起片５３を二股片５５の中
央に位置させるようにしている。

【００３２】このときのドラム９の回転は、間に小休止
時間をとって正転と逆転を所要時間繰り返す動きをさせ
ると、羽根６３の作用によって生ゴミは右方又は左方に
送られる動きを繰り返し、攪拌と空気接触とが十分に行
なわれるものとなる。閉回路を循環する空気は、ヒータ
６５で加熱されて細断された生ゴミに接触するが、この
ときの加熱温度は約１００℃程度が好ましく、この温度
はドラム９のボス４２の流入口４３ａ等に設置した温度
センサ７７で検出して制御する。このような高温の空気
が細断された生ゴミに接触すると、生ゴミ中の水分を吸
湿するから、これがエバポレータ６６に接触すると、冷
却されると同時に除湿される。尚、このとき、除湿され
た水分は水となるが、この水を配管によってフレーム４
の下部に設けたタンク７３に導くようにしておく。

【００３３】除湿、冷却させられた空気は再度ヒータ６
５で加熱されてドラム９に送られ、上記の作用を繰り返
す。ドラム９中の細断乾燥された生ゴミの水分含量が所
定の値になると（ボス４２の孔４３のうちの流出口４３
ｂに温度センサ７７と湿度センサ７８を設けてこれを監
視する）、ドラム９の回転を一旦停止する。細断乾燥さ
れた生ゴミが所定温度に冷えた段階で、蓋４９を開けた
状態でドラム９を特定方向に回転させると、中の生ゴミ
は、周壁４０を覆うように設けられたシュート７４で案
内されてその下方に設けられる受皿７５に排出される。

【００３４】排出を終えたドラム９は回転を停止させら
れるが、このとき、開口部５０は上に来るように設定さ
れており、しかも、ドラム９が停止すると、蓋４９は自
動的に開くように制御されているから、上下レバー３５
を操作して細断装置１を降ろして乾燥装置２に接続すれ
ば、次の生ゴミ処理に備えられる。この他、この細断装
置１は、フレーム４に対してスプリング７６で吊られて
おり、重量を軽減されている。

【００３５】

【発明の効果】以上、本発明によれば、細断装置で細断
された生ゴミは、細かく粉砕され、且つ、細断後に乾燥
するものであるから、短時間で十分な乾燥が行なわれ
る。そして、乾燥装置を内部が空洞になった回転するド
ラムで構成すれば、細断された生ゴミが攪拌されて加熱
空気との接触性が高まるし、内部を流通する加熱空気は
余計な部材等に邪魔されないから、流通性が高まり、乾
燥が促進する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例を示す生ゴミ処理装置の正面図で
ある。

【図２】本発明の一例を示す生ゴミ処理装置の左側面図
である。

【図３】本発明の一例を示す生ゴミ処理装置の右側面図
である。

【図４】本発明の一例を示す生ゴミ処理装置の平面図で
ある。

【図５】本発明の他の一例を示す細断装置と乾燥装置と
の関係を示す側面図である。

【図６】本発明の一例を示す細断装置の縦断面図であ
る。

【図７】本発明の一例を示す細断装置の平面図である。

【図８】本発明の一例を示す乾燥装置の一部断面平面図
である。

【図９】本発明の一例を示す乾燥装置の一部断面であ
る。

【符号の説明】

１ 細断装置 ２ 乾燥装置 ３ 空気循環装置 ８ 横軸 ９ ドラム ４２ ボス ４３ 孔 ４３ａ流入口 ４３ｂ流出口 ４９ 開閉蓋 ５０ 開口部 ６３ フィン ６９ 除湿冷却機構 ７７ 温度センサ ７８ 湿度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L113 AA06 AB02 AC08 AC16 AC21 AC25 AC31 AC42 AC45 AC46 AC48 AC49 AC51 AC54 AC57 AC59 AC62 AC63 AC68 AC72 AC73 AC75 AC78 AC79 BA01 CA08 CA09 CB05 CB13 CB17 CB21 CB24 CB28 CB34 CB35 DA02 DA10 4D004 AA03 BA04 CA15 CA32 CA42 CB09 CB12 CB32 CC02 DA01 DA06 DA08

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細断装置によって細断された生ゴミを受
   け入れて乾燥させる生ゴミ処理装置の乾燥装置であり、
   この乾燥装置が、周壁によって多角形に形成される内部
   が空洞のドラムで構成され、ドラムの内部に乾燥した加
   熱空気が流通させられ、且つ、横軸の回りに回転させら
   れるものであることを特徴とする生ゴミ処理装置の乾燥
   装置。
2. 【請求項２】 ドラムが、周壁の両端をボスを突出させ
   た側壁で塞いで囲閉したものであり、ボスの中央に孔を
   あけて内部と外部を連通させるとともに、ボスの外周を
   遊星配置されるベアリングで回転可能に支持したもので
   ある請求項１に記載の生ゴミ処理装置の乾燥装置。
3. 【請求項３】 周壁の一面に、細断装置の底部に接続さ
   れて開閉蓋で開閉される開口部が形成され、開閉蓋を開
   いて生ゴミを受け入れ、閉じて回転するものである請求
   項１又は２に記載の生ゴミ処理装置の乾燥装置。
4. 【請求項４】 周壁の内周面にフィンが螺旋形に設けら
   れる請求項１〜３いずれかに記載の生ゴミ処理装置の乾
   燥装置。
5. 【請求項５】 ドラム内を流通させられる空気を空気循
   環装置によって閉回路に循環させ、生ゴミに触れてドラ
   ムから流出した加熱空気を除湿冷却機構で除湿、冷却す
   るとともに、再度加熱してドラムに流入させる請求項１
   〜４いずれかに記載の生ゴミ処理装置の乾燥装置。
6. 【請求項６】 ドラムの流入口に加熱空気の温度を検出
   する温度センサが、流出口に加熱空気の温度と湿度を検
   出する温度センサと湿度センサが設置される請求項１〜
   ５いずれかに記載の生ゴミ処理装置の乾燥装置。