JP2000325914A

JP2000325914A - 廃棄物処理装置

Info

Publication number: JP2000325914A
Application number: JP11140078A
Authority: JP
Inventors: Kenji Takizawa; 賢治滝沢; Makoto Matsui; 真松井; Futoshi Akasaka; 太司赤坂
Original assignee: Nippon Koei Co Ltd
Current assignee: Nippon Koei Co Ltd
Priority date: 1999-05-20
Filing date: 1999-05-20
Publication date: 2000-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】生ごみなどの廃棄物の乾燥による減容化、処
理中の悪臭の遮断、軽量化による輸送性の向上、低エネ
ルギーによる処理を可能とした廃棄物処理装置を提供す
ること。【解決手段】廃棄物７０を投入する蓋１７付きの投入
部１０と、投入された廃棄物７０を細かく破砕する破砕
部１１と、破砕された廃棄物７０を圧縮して脱水する脱
水部１２と、脱水された廃棄物７０を撹拌しつつ乾燥空
気の循環で水分を蒸発させる乾燥部１３と、高温多湿の
空気を結露させて除湿する除湿部１４と、乾燥された廃
棄物７０を圧縮してパック材５８に密封する密封部１５
とからなる廃棄物処理装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に家庭から発生
する廃棄物を処理するための廃棄物処理装置に関するも
ので、さらに詳しくは、生ごみなどの廃棄物の乾燥によ
る減容化、処理中の悪臭の遮断、軽量化による輸送性の
向上を可能にすると共に、低エネルギーによる処理を可
能とした廃棄物処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の家庭用生ごみ処理器などの小型の
廃棄物処理装置には、以下のような種々の方式のものが
存在している。（１）炭化型これは、処理容器中に生ごみを入れておくと、電熱器な
どの高温処理により４〜８時間かけて炭状の乾燥ごみに
炭化処理するもので、プラスチック類も熱溶解して減量
化しようとするものである。（２）コンポスト型これは、堆肥原料となる生ごみを適度の通気性と水分を
保つ事により微生物により分解し、約２か月で堆肥が完
熟状態となるようにしたものである。（３）乾燥型これは、生ごみの水分を乾燥しようとするもので、生ご
みを炭化するほどではなく、炭化型の簡略化型である。（４）圧縮型これは、水分を含んだ生ごみのほか、段ボール、空き
缶、プラスチック容器などの一般廃棄物を圧縮して減容
化しビニールその他の袋に収納するものである。（５）破砕型これは、工作機から排出された金属片類、空き缶、プラ
スチック容器、木の枝などのような嵩張りやすいごみを
破砕し、必要に応じて圧縮し、固形化処理するものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】（１）生ごみ、その他
の可燃ごみは、最終的には１個所に集められ、大型の処
理装置で可燃処理されるものであり、炭化処理する前記
炭化型は、最終の可燃処理の前に炭化するため、炭化処
理が２重の手間になるばかりか、処理に費やす時間がか
かりすぎ、また、エネルギーの使用が大で、多くの電気
代がかかる。（２）コンポスト型は、ｐＨ、水分、Ｃ／Ｎ比、通気性
を一定の条件に調整しないと堆肥作りは進まない。生ご
みの量、水分含有量、混在する他のごみの種類、通気性
を良くするための撹拌操作など、堆肥作りには熟練を要
し、また、撹拌時に悪臭を発生するなどの問題を有す
る。（３）乾燥型は、生ごみの大きさや水分含有量により乾
燥の程度がまちまちで、また、乾燥時に悪臭が外部に漏
洩するという問題がある。（４）圧縮型は、単に圧縮して減容化するだけであるか
ら、生ごみは水分を含んだままであり、軽量化にはなら
ず、また、水分が袋からしたたり落ちて悪臭発生の原因
になるという問題がある。（５）破砕型は、金属片類、空き缶、プラスチック容
器、木の枝などのような嵩張りやすいごみには有効であ
るが、紙類などは、破砕すると圧縮しても減容化が困難
であったり、逆に容積が増える恐れがあり、また、生ご
みは破砕しただけでは、水分が袋からしたたり落ちて悪
臭発生の原因になるという問題がある。

【０００４】本発明は、生ごみなどの廃棄物の乾燥によ
る減容化、処理中の悪臭の遮断、軽量化による輸送性の
向上、低エネルギーによる処理を可能とした廃棄物処理
装置を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、廃棄物７０を
投入する蓋１７付きの投入部１０と、この投入部１０に
投入された廃棄物７０の水分を蒸発しやすくすると共
に、密封処理をしやすくするために細かく破砕する破砕
部１１と、この破砕部１１で破砕された廃棄物７０を圧
縮して脱水する脱水部１２と、この脱水部１２で脱水さ
れた廃棄物７０を撹拌しつつ乾燥空気の循環で水分を蒸
発させる乾燥部１３、この乾燥部１３で蒸発した高温多
湿の空気を結露させて除湿する除湿部１４と、前記乾燥
部１３で乾燥された廃棄物７０を圧縮してパック材５８
に密封する密封部１５とからなることを特徴とする廃棄
物処理装置である。

【０００６】投入部１０に廃棄物７０を投入したら蓋１
７を閉め内部から悪臭が外部へ漏れないようにする。破
砕部１１では、回転刃２１が回転して送りこまれた生ご
みなどの廃棄物７０がつぎつぎと細かく破砕される。破
砕された廃棄物７０は、ゆっくり回転する絞り用スクリ
ュー４２で移動しつつ間仕切り板３５に押しつけ、廃棄
物７０としての生ごみから水分が絞り出され、その水７
１は、網目口３２から排水箱３３へ落下する。乾燥部１
３内の空気７２は、外周の加熱部４４により温められ、
送風機６７により循環し、水分が蒸発し、乾燥される。
循環する空気７２は、装置内部が密閉状態にあるので、
悪臭が外部へ漏れる事はない。除湿部１４内の湿気の多
い空気７２は、冷却除湿器５４に接して冷却されて水滴
となり、排水箱３３に流れ込む。湿気の除去された空気
７２は、再び乾燥部１３を循環する。乾燥された廃棄物
７０は、絞り用スクリュー４２により圧縮されつつ吐出
管５２から吐き出される。密封部１５では、送りローラ
５９によりパック材５８が送り出され、溶着されて袋が
形成される。袋の上端を開口した状態で吐出管５２から
処理した生ごみなどの廃棄物７０を落下して袋詰めし、
溶着する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づき説明する。図１において、本発明による廃棄物処
理装置は、生ごみ、紙類、プラスチック類などの廃棄物
７０を投入する投入部１０と、この投入部１０に投入さ
れた廃棄物７０の水分を蒸発しやすくすると共に、密封
処理をしやすくするために細かく破砕する破砕部１１
と、この破砕部１１で破砕された廃棄物７０を圧縮して
脱水する脱水部１２と、この脱水部１２で脱水された廃
棄物７０を撹拌しつつ乾燥空気の循環で水分を蒸発させ
る乾燥部１３と、この乾燥部１３で蒸発した高温多湿の
空気を結露させて除湿する除湿部１４と、この除湿部１
４で乾燥された廃棄物７０を圧縮してパック材５８に密
封する密封部１５とからなる。

【０００８】さらに詳しくは、前記投入部１０は、角形
状、円形状などの筒状のホッパー１６を主体とし、この
ホッパー１６の上方の大きく開口した廃棄物入り口１８
には、蓋１７が密封可能な状態に設けられている。ま
た、下方の小さな開口部は、破砕部１１におけるカバー
２０の上部の破砕部入り口１９に連通している。

【０００９】前記破砕部１１には、図４に示すように、
カバー２０内に２本の平行な回転軸２２が軸受２３によ
り支持され、これらの回転軸２２には、それぞれ一定間
隔の３枚ずつの回転刃２１が交互に側面が略接する状態
で、かつ一方の回転刃２１の外周と他方の回転軸２２と
の間にわずかなすき間をもって配置され、また、前記２
本の回転軸２２に固定されたそれぞれの歯車２４が互い
に咬合し、さらに、一方の歯車２４には、伝動歯車２
５、減速機２６を介してモータ２７に連結されている。

【００１０】前記脱水部１２は、図１に示すように、筒
状の胴体２８が機枠４１に横向きに取り付けられてい
る。この胴体２８は、上端の破砕部入り口１９が前記破
砕部１１と連通し、下端の網目口３２が排水箱３３に連
通し、一側端面の閉鎖部分からスクリュー軸３０が気密
に貫通し、他側面が間仕切り板３５で仕切られている。
前記スクリュー軸３０の内部側には、前記胴体２８の内
壁に略接する大きさの直径をした脱水用スクリュー２９
が取り付けられ、外部側には、歯車３７が取り付けら
れ、この歯車３７の軸３８は、図３及び図４に示すよう
に、減速機３９を介してモータ４０に連結されている。
また、前記間仕切り板３５には、扇形の乾燥部入り口３
６が１８０度の間隔で２つ形成されている。前記排水箱
３３には、図１及び図２に示すように、脱水された水７
１を下水管などに排水するための配水管３４が連結され
ている。

【００１１】前記乾燥部１３は、図１に示すように、前
記破砕部１１の胴体２８と同一径の胴体４６がその一端
が前記間仕切り板３５に連通して結合され、この胴体４
６の他端が仕切り板４７を介して先端にゆくに従い小径
の円錐胴体４８に連結されている。この円錐胴体４８の
先端の絞り込まれた出口部には、吐出管５２が設けら
れ、その先端にガイド板５３が下向きに形成されてい
る。また、前記スクリュー軸３０と一体の延長部分が胴
体４６内を貫通し、このスクリュー軸３０は、胴体４６
の途中から仕切り板４７まで次第に大きな径の円錐軸４
３となり、さらに、仕切り板４７を過ぎると、円錐胴体
４８と同様に次第に小さな径の円錐軸４９となってい
る。これらのスクリュー軸３０、円錐軸４３、円錐軸４
９には、絞り用スクリュー４２が設けられている。前記
胴体４６と円錐軸４３との間の空間及び円錐胴体４８と
円錐軸４９との間の空間は、次第に小さくなって、脱水
された内部の生ごみなどの廃棄物７０が移動するに従い
圧縮されるようになっている。さらに、前記胴体４６の
外周部の両側面には、加熱部４４が設けられ、また、胴
体４６の下側面の冷却室６６から胴体４６の両側面を経
て上側面に至る循環路５１が連通して設けられ、この循
環路５１の上端部では、送気部４５を介して胴体４６と
連通している。この循環路５１の途中には、送風機６７
が取り付けられている。前記加熱部４４は、電熱線を設
けると共に、後述する冷却除湿器５４の加熱側を前記胴
体４６の外周部に臨ませて設ける。

【００１２】前記除湿部１４は、前記胴体４６の下端の
冷却室６６内に、ペルチェ素子の冷却側などからなる冷
却除湿器５４が収納されている。この除湿部１４におけ
る冷却室６６の底部は、排水箱３３の導通口５５側へテ
ーパーを有し、前記排水箱３３と連通している。また、
前記導通口５５に臨ませて送風機６７が取り付けられて
いる。この送風機６７は、導通口５５と前記乾燥部１３
循環路５１の両方に設けてもよいし、いずれか一方だけ
に設けてもよい。

【００１３】前記密封部１５は、図５及び図６に示すよ
うに、支持枠５６の上端に設けられた回動自在の軸５７
にパック材５８が巻き付けられている。このパック材５
８は、長手方向に２つ折りしたものを垂れ下げ、開口側
の途中に前記吐出管５２とガイド板５３を挿入し、この
吐出管５２の真下に縦シール機６１を取り付け、対向す
る他の縁部分には送りローラ５９を設け、これら縦シー
ル機６１と送りローラ５９のやや下方には、横シール機
６２が取り付けられている。この横シール機６２は、モ
ータ６５でボールねじ６４を回動してヒーター部分をパ
ック材５８に接離できる構成となっている。

【００１４】以上のように構成された本発明の廃棄物処
理装置による廃棄物処理作用を説明する。（１）生ごみなどの廃棄物７０の投入工程投入部１０の蓋１７を開けて廃棄物入り口１８からホッ
パー１６に廃棄物７０を投入する。廃棄物７０として、
生ごみ、紙類、プラスチックその他の可燃物が投入され
る。廃棄物７０を投入したら内部から悪臭が外部へ漏れ
ないようにしっかりと蓋１７を閉める。本発明による廃
棄物処理装置は、夜間電力の使用が好ましく、そのた
め、１日の全廃棄物７０が投入部１０のホッパー１６内
に溜め込まれる。なお、投入部１０の蓋１７を開けてい
る間は、電源が入らず、蓋１７を完全に閉めたときに電
源が入るようになっている。

【００１５】（２）破砕工程夜間電力の時間になると自動的にスイッチが入り、モー
タ２７が回転を始め、減速機２６、伝動歯車２５、歯車
２４を介して左右の回転刃２１が互いに巻き込む方向に
回転して破砕部入り口１９から送りこまれた生ごみなど
の廃棄物７０がつぎつぎと細かく破砕される。

【００１６】（３）脱水工程破砕された廃棄物７０は、脱水部入り口３１から脱水部
１２の胴体２８内に落下してくる。スクリュー軸３０
は、モータ４０により、減速機３９、軸３８、歯車３７
を介して１時間当り１〜２回転と、ゆっくり回転する。
脱水部１２と乾燥部１３における脱水用スクリュー２９
と絞り用スクリュー４２の枚数は、図示例では８枚であ
り、８時間程度の時間を掛けて密封部１５へ生ごみなど
の廃棄物７０を送り込むようになっている。胴体２８内
の廃棄物７０は、脱水用スクリュー２９により図１にお
ける右方向へ移動しようとするが、途中に間仕切り板３
５があるため、脱水用スクリュー２９により間仕切り板
３５にゆっくりと押しつけられ、廃棄物７０としての生
ごみから水分が絞り出され、その水７１は、網目口３２
から排水箱３３へ落下する。絞り出された水７１は、配
水管３４から下水管へ排水される。水分の絞り出された
生ごみなどの廃棄物７０は、脱水用スクリュー２９によ
り乾燥部入り口３６から乾燥部１３内の胴体４６へ送り
込まれる。

【００１７】（４）乾燥工程乾燥部１３における胴体４６内の空気７２は、外周の電
熱線とペルチェ素子の加熱側からなる加熱部４４により
温められ、送風機６７により、送気部４５、胴体４６、
乾燥部入り口３６、胴体２８、排水箱３３、導通口５
５、冷却室６６、循環路５１を循環する。循環する空気
７２は、廃棄物処理装置内部が密閉状態にあるので、悪
臭が発生してもほとんど外部へ漏れる事はない。胴体４
６内の空気は、温められているので、胴体４６内では、
廃棄物７０から水分が蒸発し、乾燥される。

【００１８】（５）冷却除湿工程胴体４６内の湿気の多い空気７２は、除湿部１４の冷却
室６６内でペルチェ素子の冷却側からなる冷却除湿器５
４に接して冷却されて水滴となり、冷却室６６から導通
口５５を通って排水箱３３に流れ込む。排水箱３３に流
れ込んだ水７１は、前記同様、配水管３４から下水管へ
排出される。湿気の除去された空気７２は、再び乾燥部
１３を循環する。乾燥部１３で乾燥された廃棄物７０
は、絞り用スクリュー４２により移動中に次第に圧縮さ
れ、仕切り板４７の連絡口５０を通り、さらに、円錐胴
体４８内を通ってここでも圧縮されて吐出管５２から吐
き出される。

【００１９】（６）密封工程密封部１５では、送りローラ５９によりパック材５８が
送り出され、かつ、開口した長さ方向の縁部分が縦シー
ル機６１で溶着され、さらに、横シール機６２で直交す
る方向部分が溶着されて袋が形成される。パック材５８
から横シール機６２を両側に逃がし、袋の上端を開口し
た状態で処理済みの廃棄物７０を吐出管５２から落下し
て袋詰めする。所定量の廃棄物７０が袋に詰め込まれた
ら、モータ６５でボールねじ６４を回転し、ヒーター部
分をパック材５８に近づけて溶着して袋を閉じる。この
とき、袋の内部の空気を真空に抜いて溶着すれば、容積
を小さくし、かつ、内部の廃棄物７０の腐食の進行を抑
制する効果がある。

【００２０】なお、生ごみを発酵良好な含水率に調整
し、発酵初期に発生する悪臭成分を早期分解するのに有
効な嫌気性菌を、廃棄物７０とともに投入部１０に投入
添加し、また、パック材５８として生分解性プラスチッ
クで密封することにより、生ごみの堆肥化補助装置とし
て利用することができる。この場合、密封により悪臭が
漏れないことに加え、嫌気性菌の繁殖に好適な環境を作
り出す。初期発酵が終了した段階で生分解性プラスチッ
クが破れ、好気性菌による堆肥化が開始するが、悪臭は
低減されている。

【００２１】

【発明の効果】（１）必要最低限に脱水、圧縮して密封
するようにしたので、炭化処理するような２重の炭化処
理の手間がかからず、熱効率が高く、エネルギーの使用
量が少ない。（２）触媒その他の消臭機構を組み込まなくても、悪臭
が漏れないので、屋内に設置することができ、しかも、
小型化、低コスト化が図れる。（３）装置が密閉型であるから、低騒音化が図れる。（４）脱水し、かつ、圧縮して密封するので、容積が可
及的に小さくなり、輸送性に優れ、ゴミ処理の広域化を
図ることができる。（５）生ごみを発酵良好な含水率に調整し、発酵初期に
発生する悪臭成分を早期分解するのに有効な嫌気性菌を
添加し、生分解性プラスチックからなるパック材５８で
密封することにより、生ごみの堆肥化補助装置として利
用することができる。この場合、密封により悪臭が漏れ
ないことに加え、嫌気性菌の繁殖に好適な環境を作り出
す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による廃棄物処理装置の一実施例を示す
縦断面図である。

【図２】図１における廃棄物処理装置の一部切り欠いた
左側面図である。

【図３】図１における廃棄物処理装置の左側面図であ
る。

【図４】図１におけるホッパー１６を除いた平面図であ
る。

【図５】図１における廃棄物処理装置の右側面図であ
る。

【図６】密封部１５の斜視図である。

【符号の説明】

１０…投入部、１１…破砕部、１２…脱水部、１３…乾
燥部、１４…除湿部、１５…密封部、１６…ホッパー、
１７…蓋、１８…廃棄物入り口、１９…破砕部入り口、
２０…カバー、２１…回転刃、２２…回転軸、２３…軸
受、２４…歯車、２５…伝動歯車、２６…減速機、２７
…モータ、２８…胴体、２９…脱水用スクリュー、３０
…スクリュー軸、３１…脱水部入り口、３２…網目口、
３３…排水箱、３４…配水管、３５…間仕切り板、３６
…乾燥部入り口、３７…歯車、３８…軸、３９…減速
機、４０…モータ、４１…機枠、４２…絞り用スクリュ
ー、４３…円錐軸、４４…加熱部、４５…送気部、４６
…胴体、４７…仕切り板、４８…円錐胴体、４９…円錐
軸、５０…連絡口、５１…循環路、５２…吐出管、５３
…ガイド板、５４…冷却除湿器、５５…導通口、５６…
支持枠、５７…軸、５８…パック材、５９…送りロー
ラ、６０…モータ、６１…縦シール機、６２…横シール
機、６３…シール部、６４…ボールねじ、６５…モー
タ、６６…冷却室、６７…送風機、７０…生ごみなどの
廃棄物、７１…水、７２…空気。

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）Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０１Ｂ 5/00 ＺＡＢＰ (72)発明者赤坂太司茨城県稲敷郡茎崎町稲荷原2304番地日本工営株式会社中央研究所内Ｆターム(参考） 3E050 AA02 AB03 BA20 CA01 CA08 DD03 DF01 FA02 FB01 FB07 3L113 AA06 AB03 AC08 AC14 AC21 AC25 AC46 AC51 AC59 AC60 AC63 AC67 AC75 AC86 BA01 BA30 DA02 DA06 DA14 DA26 DA30 4D004 AA03 CA03 CA04 CA13 CA15 CA32 CA42 CA50 CB04 CB13 CB16 CB28 CB31 CB32 CB36 CB42 CB43 CB45

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃棄物７０を投入する蓋１７付きの投入
部１０と、この投入部１０に投入された廃棄物７０の水
分を蒸発しやすくすると共に、密封処理をしやすくする
ために細かく破砕する破砕部１１と、この破砕部１１で
破砕された廃棄物７０を圧縮して脱水する脱水部１２
と、この脱水部１２で脱水された廃棄物７０を撹拌しつ
つ乾燥空気の循環で水分を蒸発させる乾燥部１３と、こ
の乾燥部１３で乾燥された廃棄物７０をパック材５８に
密封する密封部１５とからなることを特徴とする廃棄物
処理装置。
【請求項２】廃棄物７０を投入する蓋１７付きの投入
部１０と、この投入部１０に投入された廃棄物７０の水
分を蒸発しやすくすると共に、密封処理をしやすくする
ために細かく破砕する破砕部１１と、この破砕部１１で
破砕された廃棄物７０を圧縮して脱水する脱水部１２
と、この脱水部１２で脱水された廃棄物７０を撹拌しつ
つ乾燥空気の循環で水分を蒸発させる乾燥部１３、この
乾燥部１３で蒸発した高温多湿の空気を結露させて除湿
する除湿部１４と、前記乾燥部１３で乾燥された廃棄物
７０を圧縮してパック材５８に密封する密封部１５とか
らなることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項３】脱水部１２の胴体２８に排水箱３３を連
通して設け、この排水箱３３に溜った水７１を配水管３
４から排出するようにしたことを特徴とする請求項１又
は２記載の廃棄物処理装置。
【請求項４】脱水部１２は、胴体２８内に、この胴体
２８の内壁と略接する直径の脱水用スクリュー２９を設
け、この脱水用スクリュー２９により廃棄物７０を移動
しつつ胴体２８の端部の間仕切り板３５に廃棄物７０を
圧縮して脱水するようにしたことを特徴とする請求項１
又は２記載の廃棄物処理装置。
【請求項５】乾燥部１３は、胴体４６とこの胴体４６
の内壁に略接しつつ回転する絞り用スクリュー４２とを
具備し、前記胴体４６内の空間を先端にゆくに従い狭く
して絞り用スクリュー４２により生ごみなどの廃棄物７
０を圧縮して吐き出すようにしたことを特徴とする請求
項１又は２記載の廃棄物処理装置。