JP2001104909A - 生ゴミ脱水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水切り能力が高く、その水切り能力の持続性
が高い生ゴミ脱水装置を提供すること。 【解決手段】 生ゴミ脱水装置１０は、そのケース１８
に、生ゴミ投入口２０及び排水口２４が形成されてい
る。ケース１８内には、水分と固形物の混合物を揚搬す
るコンベヤ２６が設けられている。このコンベヤ２６
は、傾斜したスクリーン２８上で掻き板３０を走行させ
ることにより、混合物の固形物を揚搬する。スクリーン
２８は、パンチングメタルよりなるメッシュ状である。
スクリーン２８の底板３２は、生ゴミ投入口２０と排水
口２４の間においてケース１８に接する下傾部５２と、
掻き板３０の先端軌道に沿った円弧部５４と、チェーン
４０の下方軌道に沿った上傾部５６よりなる。水分固形
物混合槽４８に投入された混合物は、掻き板３０によっ
てスクリーン２８上を揚搬される間に水が水分排出槽５
０に移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家庭、中小事業規
模の学校、事業体等から出る生ゴミを水分と固形物に分
離する脱水装置に関する。本発明は、より詳細には、家
庭等の流し台から水とともに出る生ゴミを粉砕した後、
水分と固形物に分離し、水分を排出するとともに固形物
を次工程の肥料化培養タンクに送り込む脱水装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】家庭等の流しから出る生ゴミは水分と固
形物が混合しており、下水に排出する前に、水分と固形
物を分離しなければならない。従来のこの種の装置の１
つとして、特開平６−２９２９９５号公報に記載される
脱水装置がある。この脱水装置は、水分を含む生ゴミを
粉砕する粉砕装置の下流側に設けられており、複数の小
孔が形成された直立円筒状のスクリーンと、このスクリ
ーンに装入されたスクリューを有している。スクリーン
の下部に送りこまれた水分と固形物の混合物は回転する
スクリューにより揚搬される。固形物はスクリュー上端
まで揚搬されてタンク内に排出されるが、水分はスクリ
ーンの小孔から排出される。その結果、水分と固形物が
分離され、生ゴミが脱水される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、スクリュー
を利用して混合物を揚搬するため、スクリューの羽根板
がスクリーンに固形物を圧接して、その固形物によって
スクリーンの小孔を目詰まりさせやすい。特に、ごはん
つぶのような固形物がスクリューによって揚搬される
と、その固形物は水分とともにスクリーンの小孔に案内
され、その場所でスクリューによって押し潰されて小孔
を塞いでしまう。このような状態でスクリューを回転さ
せつづけると、スクリューによって固形物が揚搬される
とき、水分が目詰まりした小孔から排出されずに揚搬さ
れ、固形物だけでなく水分もタンク内に流れ込むという
問題を生じる。そして、運転間隔が長くなると、目詰ま
りした状態の糊状の固形物が小孔を完全に塞いでしま
い、再度の運転開始直後は水分が全く排出されず、タン
クに多量の水が流れこんでしまう。また、目詰まりが生
じた状態で運転すると、脱水装置の上流側の粉砕装置に
生ゴミが逆流し、家庭の流しに脱水装置を設けた場合に
は、台所に生ゴミが溢れだす危険もある。

【０００４】本発明の目的は、水切り能力が高く、その
水切り能力の持続性が高い生ゴミ脱水装置を提供するこ
とである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ケースと、前
記ケースに支持された上部回転軸と、前記上部回転軸に
取り付けられた上部ホイールと、前記ケースに支持され
た下部回転軸と、前記下部回転軸に取り付けられた下部
ホイールと、前記上部ホイール及び前記下部ホイールに
傾斜して捲回された無端体と、前記無端体を回転駆動す
るモータと、前記無端体に外接して取り付けられた掻き
板と、揚搬側の掻き板の先端軌道に沿って最下縁から上
傾して設けられて前記ケース内を水分固形物混合槽と水
分分離槽に分割するスクリーンと、前記ケースに形成さ
れ前記水分固形物混合槽に開口する生ゴミ投入口と、前
記ケースに形成され前記スクリーンの前記最下縁より上
方で前記水分分離槽に開口する排水口と、前記ケースに
形成され前記スクリーン上部終端に開口する固形物排出
口とを有する生ゴミ脱水装置により前記課題を解決し
た。

【０００６】家庭等で出た生ゴミは、水を含んだ状態で
生ゴミ投入口からケース内に投入される。ケース内はス
クリーンにより水分固形物混合槽と水分分離槽に分割さ
れており、混合物はまずスクリーンの最下縁に集まる。
この状態において、大部分の水分がスクリーンの小孔を
通過して水分分離槽に移動する。生ゴミ投入直後におい
て、大部分の水分が水分分離槽に移動し、排水口から余
剰の水分が排出され、スクリーンの最下縁では固形物の
比率が高い混合物が貯留する。本発明において、排水口
は、スクリーンの最下縁より上方でケースに形成されて
いるので、スクリーンの最下縁では水分を含んだ状態の
混合物が貯留している。この状態において、無端体が回
転駆動されると、最下縁から上傾するスクリーンに沿っ
て掻き板の先端が移動する。掻き板はスクリーンに沿っ
て混合物を揚搬すると、混合物に含まれる水分は重力及
び相互圧縮力によってスクリーンの小孔を通過して水分
分離槽に移動する。掻き板がスクリーンの上端に達する
と水分が除去された固形物が固形物排出口から次工程の
タンク内に排出される。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明で利用するホイール及び無
端体は、一対のスプロケットに捲回されたチェーンが好
ましい。この場合、チェーンは、１条でも２条以上でも
よい。また、ホイール及び無端体の他の形態として、一
対のプーリに捲回されたベルトであってもよい。ゴム等
のベルトの場合、掻き板を一体成形することも可能であ
る。掻き板は、少なくとも１つあれば、混合物から水分
と固形物を分離する機能はあるが、無端体には２以上の
掻き板を設けることが好ましい。こうすることにより、
低速運転時でも多量の混合物を分離する能力を持つ。ま
た、この掻き板はスクリーンに対して２０°以上４５°
以下の狭角でチェーン等に取り付けることが好ましい。
こうすることにより、混合物から重力及び相互圧縮力に
よって水分が流れやすく、水切り能力を高めることがで
きる。狭角が２０°未満になると、掻き板とスクリーン
との間で固形物が押し潰されやすくなり、狭角が４５°
を越えると水切り能力を高める効果が薄れる。さらに、
掻き板を無端体の走行方向に対して２°以上１０°以下
の傾斜角で無端体に取り付けることが好ましい。こうす
ることにより、水分が一側方に流れやすくなり、水切り
能力を高めることができる。２°未満になると、水切り
能力を高める効果が薄れ、１０°を越えると水分だけで
なく固形物が一側方に移動して均一な水切り効果を期待
することができない。

【０００８】本発明では、無端体又は掻き板に取り付け
られ、スクリーンに摺接するブラシを設けることが好ま
しい。このブラシは、それぞれの掻き板に後続させて設
けることが好ましい。このブラシは、スクリーンに摺接
して目詰まりを起こしそうな固形物をスクリーンから除
去する。ブラシは、ワイヤー製が一般であるが、発水性
の高いポリテトラフルオロエチレン製などとして、ブラ
シ自体にも固形物が付着しにくい材質するとすることが
好ましい。

【０００９】また、本発明では、正逆回転可能なモータ
を利用することにより、掻き板を揚搬方向だけでなく、
逆方向に移動させることが好ましい。こうすることによ
り、ブラシが逆方向にも移動してスクリーンに付着する
固形物を除去する機能が高まり、水切り能力を持続させ
ることができる。同様の観点から、脱水装置に、ケース
を振動させるバイブレータを設けることが好ましい。バ
イブレータを作動させることにより、スクリーン上に付
着した水分が振り落とされ、また固形物もスクリーンか
ら振り落とされるので、水切り能力を高めることができ
る。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明による生ゴミ脱
水装置を詳細に説明する。図１は、生ゴミ脱水装置の概
念図である。生ゴミ脱水装置は、例えば、家庭の流しの
下に取り付けられる。生ゴミ脱水装置１０は、上流側の
生ゴミ粉砕装置１２と下流側の培養タンク１４にそれぞ
れ接続される。本実施例の生ゴミ脱水装置１０は培養タ
ンク１４と一体になっているが、それぞれ別個に設けて
もよい。流しから出た生ゴミは、粉砕装置１２によって
生ゴミに含まれる固形物が細かく砕かれる。そして、水
分と固形物の混合物がパイプ１６を通じて、生ゴミ脱水
装置１０に投入される。

【００１１】図２及び図３は、生ゴミ脱水装置１０を詳
細に示した断面図である。生ゴミ脱水装置１０は、上方
が開放された実質的に矩形のステンレス製又は樹脂製の
ケース１８を有する。ケース１８には、粉砕装置１２側
において、パイプ１６に連結された生ゴミ投入口２０が
形成されている。また、ケース１８には、粉砕装置１２
側において、下水案内パイプ２２に連結された排水口２
４が形成されている。この排水口２４は下水へのつなが
る。排水口２４は、生ゴミ投入口２０より下方に設けら
れていればよく、ケース１８の底面に形成されていても
よい。ただし、ケース１８の底面に排水口２４を設けた
場合、下流側にＵ字管を設けて、ケース１８内の水位を
ある程度高くすることが好ましい。

【００１２】ケース１８内には、投入された水分と固形
物の混合物を揚搬するコンベヤ２６が設けられている。
このコンベヤ２６は、傾斜したスクリーン２８上で掻き
板３０を走行させることにより、混合物の固形物を揚搬
する。コンベヤ２６は、ケース１８に回転自在に支持さ
れた上部回転軸３２に一対の上部ホイール３４，３４を
取り付けるともに、ケース１８に回転自在に支持された
下部回転軸３６に一対の下部ホイール３８，３８を取り
付け、それぞれのホイール間に無端体４０，４０を捲回
してなる。本実施例のコンベヤ２６はチェーンコンベヤ
であり、ホイール３４，３８はスプロケットであり、無
端体４０，４０はチェーンである。コンベヤはチェーン
コンベヤに限らず、ベルトコンベヤであってもよい。掻
き板３０は一対のチェーン４０，４０の異形リンクプレ
ートを横架するように取り付けられている。掻き板３０
は、少なくとも１つあれば機能するが、チェーンの軌道
に沿って複数設けることが好ましい。こうすることによ
り、掻き板３０による搬送能力が向上し、低速でコンベ
ヤを運転することができる。また、掻き板３０は、定ピ
ッチで設けても不定ピッチで設けてもよい。なお、チェ
ーンは１条でもよいが、本実施例のように、２条のチェ
ーンに掻き板３０を横架することにより、掻き板３０の
姿勢が安定する。また、無端体４０が幅広ベルトの場
合、掻き板３０をベルトに一体成形することができる。
このコンベヤ２６は、上部回転軸３２に取り付けられた
正逆回転可能な電気モータにより駆動される。

【００１３】このコンベヤ２６において、スプロケット
３４，３８を前後して設けることにより、チェーン４０
は生ゴミ投入口２０及び排水口２４からケース１８反対
側上部の固形物排出口４２に向って傾斜する捲回軌道を
有する。このコンベヤ２６の軌道に関連してスクリーン
２８が設けられている。スクリーン２８は、図２及び図
３に詳細に示されるように、ステンレス製の底板４４と
一対のステンレス製の側板４６，４６よりなる。底板４
４は、パンチングメタルよりなるメッシュ状である。側
板４６は、下側のみがパンチングメタルよりなるメッシ
ュ状である。このスクリーン２８が、ケース１８内を水
分固形物混合槽４８と水分分離槽５０とに分割する。本
実施例の場合、スクリーン２８のメッシュの小孔サイズ
はφ１．５ｍｍφ〜３．０ｍｍである。スクリーン２８
の底板３２は、生ゴミ投入口２０と排水口２４の間にお
いてケース１８に接し、そこから下傾部５２が延び、そ
して、下部スプロケット３８周りの掻き板３０の先端軌
道に沿った円弧部５４が延び、さらに、チェーン４０の
下方軌道に沿った上傾部５６が延びている。上傾部５６
の終端は固形物排出口４２に繋がっている。従って、生
ゴミ投入口２０は水分固形物混合槽４８にのみ連通し、
排水口２４は水分排出槽５０にのみ連通する。

【００１４】次に、スクリーン２８と掻き板３０の関係
を説明する。掻き板３０は、図２及び図３に詳細に示さ
れるように、チェーン４０の異形リンクプレートに取り
付けられるＬ字状のアングルプレート５８と、実際に固
形物を押送するプッシャプレート６０よりなる。プッシ
ャプレート６０は、スクリーン２８に対して２０°以上
４５°以下の狭角である。この掻き板３０は、スクリー
ン２８の底板４４及び側板４６，４６に対して僅かな隙
間を以て走行する。隙間は可及的に小さくすることが好
ましい。また、掻き板３０はチェーン４０の走行方向に
対して２°以上５°以下の傾斜角で取り付けることが好
ましい。

【００１５】チェーン４０には、掻き板３０に加えてブ
ラシ６２が取り付けられている。このブラシ６２は、図
１のようにチェーン４０に取り付けられていてもよく、
図２のように掻き板３０のＬ字状アングル材に取り付け
られていてもよい。ブラシ６２は、掻き板３０の先端よ
り突出しており、スクリーン２８の付着物を除去するた
めのものである。例えば、ブラシ６２は、ワイワー製又
はポリテトラフルオロエチレン製である。ブラシ６２
は、付着物を除去する機能に加えて、掻き板３０から突
出することにより、掻き板３０とスクリーン２８の隙間
を一定する機能がある。従って、なるべく、掻き板３０
の近くでブラシ６２を併設することが好ましい。ブラシ
６２によって掻き板３０とスクリーン２８の間に隙間を
設けることにより、掻き板３０とスクリーン２８の間で
固形物が押し潰されるがなくなり、例えば、ごはんつぶ
のような固形物を掻き板３０押し潰すことによってスク
リーン２８の小孔を塞ぐようなことが防止される。

【００１６】次に、この生ゴミ脱水装置１０の動作につ
いて説明する。粉砕された生ゴミの水分と固形物の混合
物はパイプ１６を通じて生ゴミ投入口からケース１８内
に投入される。混合物はスクリーン２８の下傾部５２か
ら円弧部５４に案内され、殆どが円弧部５４に貯留す
る。そして、まず、スクリーン２８の底板４４及び側板
４６の小孔を通じて大部分の水分が通過し、スクリーン
２８の底板４４上には固形物比率の高い混合物が貯留す
る。一度に大量の混合物が投入されても、側板４６にお
いても小孔を形成したので、迅速に大部分の水分が分離
される。このとき、下限水位は排水口２４の下縁にあ
る。もっとも、パイプ２２の下流側にＵ字管を接続する
ことにより、下限水位を上げることはできるが、少なく
とも排水口２４の下縁までは水が溜まった状態にある。
そして、スクリーン２８の円弧部５４の最下縁は、排水
口２４より下位に位置するので、円弧部５４に貯留する
混合物は固形物比率は高いが、未だ水分が完全に分離し
ていない状態にあり、流動性を保っている。

【００１７】モータは上部支持軸３２を正逆回転してお
り、チェーン４０は正方向のストロークと逆方向のスト
ロークを２：１〜３：２の比率で走行する場合もある。
モータは手動によりＯＮ／ＯＦＦしてもよいが、粉砕装
置１２に連動して起動／停止させることが好ましい。こ
の場合、培養タンク１４内に水が溢れることがないよう
に、ケース１８には水位センサー６４を設けておく。水
分固形物混合槽４８内に投入された混合物は、掻き板３
０によって円弧部５４に沿って押送され、次いで、上傾
部５６に沿って揚搬される。掻き板３０によって混合物
が揚搬されると、スクリーン２８の傾斜と掻き板３０の
プッシャプレート６２の傾斜が相俟って、混合物に含ま
れる水分は重力及び相互圧縮力により滴り落ちる。この
ように、流動性を持たせた状態で混合物が傾斜するスク
リーン２８上を揚搬されるので、殆どの水分はスクリー
ン２８の小孔を通過し、水分固形物混合槽４８から水分
分離槽５０に移動する。掻き板３０がスクリーン２８の
上傾部５６に沿って移動する間に、混合物中の水分の殆
どがスクリーン２８の小孔を通じて水分分離槽５０に移
動し、固形物は固形物排出口４２からシュート６６上を
転がり落ちて培養タンク１４内に排出される。固形物排
出口４２にはゴム製又はポリテトラフルオロエチレン製
の弾性あるクリーニング板６７が設けられている。この
クリーニング板６７は、固形物排出口４２の近傍に揺動
可能に支持されたアームの先端において、掻き板３０の
プッシャプレート６２の表面に当接するように設けられ
ている。掻き板３０がスクリーン２８の上傾部５６の上
端を通過すると、クリーニング板６７によりプッシャプ
レート６２の表面の付着物が掻き落とされ、装置内で固
形物が循環することを防止している。なお、クリーニン
グ板６７の代わりに、回転可能なブラシを掻き板３０に
当接するように設けてもよい。

【００１８】掻き板３０によって混合物が揚搬されると
き、掻き板３０に併設されたブラシ６２がスクリーン２
８の付着物を掻き落す。これにより、スクリーン２８の
目詰まりが殆どなくなる。さらに、チェーン４０を２：
１〜３：２のストロークで正逆駆動することが好まし
い。これにより、ブラシ６２がスクリーン２８に正逆方
向で摺接する。一方向のみのブラシ６２の移動では除去
しにくい付着物は、この動作により除去される。また、
固形物の揚搬が終了した後、一定時間、チェーン４０を
間欠的に動作させることが好ましい。こうすることによ
り、円弧部５４に貯留している水分を掻き板３０及びブ
ラシ６２により少しだけ掻き揚げ、スクリーン２８の付
着物が乾くまでに、これを除去することができる。

【００１９】本実施例の場合、チェーン４０は、正方向
及び逆方向とも０．５〜１０ｍ／分と比較的に低速で走
行させられる。掻き板３０を複数設けることにより、固
形物の搬送能力が向上するので、チェーン４０の走行速
度を遅くすることができる。これに乗じて、掻き板３０
が上傾部５６を移動する時間が長くなるので、混合物に
含まれる水分を滴り落とし、混合物から水分を十分に除
去する時間を確保することができる。このように、比較
的低速でチェーン４０を走行させることが好ましく、こ
れにより、水切り能力の向上と静粛性を同時に達成でき
る。

【００２０】また、目詰まりを防止するために、バイブ
レータを設けることが好ましい。バイブレータ６８はケ
ース１８に取り付けられており、運転中又は運転終了直
後に起動させられる。このバイブレータ６８により、ス
クリーン２８の付着物が除去されやすくなる。特に、運
転終了後にチェーン４０を間欠的に動作させ、同時にバ
イブレータを起動させると、スクリーン２８の付着物が
湿った状態で振動させられるので、付着物の除去が一層
容易である。

【００２１】固形物排出口４２から培養タンク１４内に
排出された固形物には菌が混合される。菌の活性化及び
菌の死滅防止のため、培養タンク１４は３８℃前後に保
たれている。培養タンク１４には撹拌羽根７０が設けら
れており、固形物は２時間間隔で５分程度撹拌させられ
る。これにより、固形物は一定時間培養され、その後、
排出される。

【００２２】また、本実施例では、生ゴミ脱水装置１０
と培養タンク１４が一体に設けられており、装置内部は
排気口７２を通じてのみ外部と連通している。この排気
口７２には、防虫網７４と逆止弁７６が設けられおり、
外部からの虫の侵入を防止するとともに内部からの臭気
の発散を防止している。

【００２３】

【発明の効果】本発明の生ゴミ脱水装置は、水分を含む
生ゴミが投入されると、水分固形物混合槽のスクリーン
最下縁に貯留され、まず、大部分の水分がスクリーンの
小孔を通過して水分排出槽に移動し、その後、掻き板が
固形物の比率が高くなった混合物をスクリーン上で揚搬
する。そして、掻き板スクリーン上で混合物を揚搬する
際、混合物からさらに重力によって殆どの水分が除去さ
れるので、極めて水切り能力が高い。また、掻き板がス
クリーンの最下縁から混合物を揚搬し、排水口よりスク
リーンの最下縁が下方に位置するので、混合物は常に半
水没状態にあって流動性が高く、掻き板によって混合物
を揚搬したときに半乾きになった固形物がスクリーンに
付着しにくく、この固形物によってスクリーンの小孔が
塞がれることもないので、水切り能力を持続させること
ができる。

【００２４】請求項２の発明では、掻き板に後続するブ
ラシによって、固形物が乾く前にその固形物をスクリー
ンから除去するので、スクリーンの小孔の目詰まりが生
じにくく、水切り能力を持続させることができる。

【００２５】請求項３の発明では、掻き板及びブラシを
揚搬方向だけでなく逆方向にも移動させることにより、
スクリーンに付着する固形物を除去する機能が高まり、
水切り能力を持続させることができる。

【００２６】請求項４の発明では、バイブレータを設け
ることにより、スクリーンから固形物だけでなく水分も
振り落とすことができ、水切り能力を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による生ゴミ脱水装置の概念図。

【図２】 本発明による生ゴミ脱水装置の断面図。

【図３】 図２の脱水装置の３−３線断面図。

【符号の説明】

１０ 生ゴミ脱水装置 １２ 粉砕装置 １４ 培養タンク １８ ケース ２２ 生ゴミ投入口 ２４ 排水口 ２６ コンベヤ ２８ スクリーン ３０ 掻き板 ３２ 上部回転軸 ３４ 上部ホイール ３６ 下部回転軸 ３８ 下部ホイール ４０ 無端体 ４２ 固形物排出口 ４８ 水分固形物
混合槽 ５０ 水分分離槽 ６２ ブラシ ６８ バイブレータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡市 忠士 大阪府大阪市中央区南本町４丁目２番21号 岡忠商事株式会社内 Ｆターム(参考） 4D004 AA03 AB01 AC01 BA04 CA13 CB03 CB22 CB45

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケースと、前記ケースに支持された上部
   回転軸と、前記上部回転軸に取り付けられた上部ホイー
   ルと、前記ケースに支持された下部回転軸と、前記下部
   回転軸に取り付けられた下部ホイールと、前記上部ホイ
   ール及び前記下部ホイールに傾斜して捲回された無端体
   と、前記無端体を回転駆動するモータと、前記無端体に
   外接して取り付けられた掻き板と、揚搬側の掻き板の先
   端軌道に沿って最下縁から上傾して設けられて前記ケー
   ス内を水分固形物混合槽と水分分離槽に分割するスクリ
   ーンと、前記ケースに形成され前記水分固形物混合槽に
   開口する生ゴミ投入口と、前記ケースに形成され前記ス
   クリーンの前記最下縁より上方で前記水分分離槽に開口
   する排水口と、前記ケースに形成され前記スクリーン上
   部終端に開口する固形物排出口とを有する、生ゴミ脱水
   装置。
2. 【請求項２】 前記無端体に取り付けられ、前記スクリ
   ーンに摺接するブラシを有する、第１項の生ゴミ脱水装
   置。
3. 【請求項３】 前記モータが正逆回転可能なモータであ
   る、第１項又は第２項の生ゴミ脱水装置。
4. 【請求項４】 前記ケースを振動させるバイブレータを
   備えた、第１項乃至第３のいずれかに記載の生ゴミ脱水
   装置。