JP2001121122A - 有機廃棄物処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 収容槽からの汚水の漏れ出しを防止し、処理
後には収容槽の排出口から廃棄物を良好に排出すること
ができる有機廃棄物処理装置を提供する。 【解決手段】 有機廃棄物処理装置は、有機廃棄物を収
容する収容槽１と、収容槽内を加熱する加熱器１２と、
収容槽内の空気を循環させるブロワ１６と、収容槽内の
回転軸３１に複数の撹拌部材を取付けてなる撹拌機構３
０と、を備える。収容槽の側壁に設けた排出口４には排
出扉４１が設けられる。撹拌機構３０の回転軸の周囲に
は、撹拌部材として、複数の搬送用撹拌羽根３２ａが一
方向の回転により槽内の有機廃棄物を排出口４に向けて
搬送するように設けられ、端部には、有機廃棄物をすく
い上げて、側壁の排出口４から送り出す排出用バケット
羽根３２ｃが設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生ごみ等の有機廃
棄物を発酵処理、又は乾燥処理する有機廃棄物処理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】給食センター、仕出し業、レストラン等
から出される大量の残飯、残菜等の生ゴミを処理する場
合、それらを集めて発酵微生物と共に発酵槽に入れ、槽
内を加熱し撹拌しながら、微生物の発酵作用により生ご
みを発酵・乾燥させて処理する有機廃棄物処理装置が普
及しつつある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種の有機廃棄物処
理装置において、半円筒状の底部を有した横置き形の収
容槽を使用し、収容槽内を加熱する加熱器を設けると共
に、収容槽の底部の略軸中心位置に、回転軸を水平に支
持し、その回転軸に複数の撹拌部材を放射状に取付けて
なる撹拌機構を設けた有機廃棄物処理装置が、特開平５
−２５４９７３号公報等で知られている。

【０００４】この種の横置き形の収容槽を有する有機廃
棄物処理装置では、収容槽内の有機廃棄物を撹拌する撹
拌機構として、回転軸の周囲に放射状に簡単な形状の撹
拌羽根をロッドを介して取付けた構造のものが使用され
ているため、撹拌はできるものの、塊状の有機廃棄物を
粉砕しにくく、塊が残留しやすい問題があった。また、
この種の撹拌機構は有機廃棄物を良好に搬送することが
できないため、横置き形の収容槽の底部の一部に設けた
排出口から、処理後の廃棄物を効率良く排出することが
できにくい問題があった。

【０００５】このため、従来では、収容槽内で有機廃棄
物の送りを容易に行なうために、回転軸の周囲にリボン
スクリューを取付けた撹拌機構を設け、リボンスクリュ
ーの回転により、処理後の有機廃棄物を排出口の方向に
送る装置が提案されている（特開平８−５７４５３号公
報）。

【０００６】しかし、このリボンスクリューを使用した
撹拌機構では、有機廃棄物の搬送は効率良くできるもの
の、塊状の有機廃棄物を良好に粉砕することができず、
処理後の廃棄物に塊が残留しやすいという問題があっ
た。また、発酵処理又は乾燥処理された有機廃棄物を収
容槽より排出するために、収容槽の底部に排出口を設
け、そこから処理後の有機廃棄物を排出しているが、収
容槽の底部に排出口を設け、そこに開閉扉を取り付けた
場合、収容槽の底部は加熱されるために、加熱による変
形歪によって、排出口と開閉扉の間に隙間が生じ易く、
水分の多い有機廃棄物を投入すると、汚水がその隙間か
ら流れ出し、処理装置が載置された床上などを汚す不具
合があった。

【０００７】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、収容槽からの汚水の漏れ出しを防止する
ことができると共に、処理後には収容槽の排出口から廃
棄物を良好に排出することができる有機廃棄物処理装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このために、本発明の有
機廃棄物処理装置は、半円筒状の底部と平坦な側壁を有
し有機廃棄物を収容する収容槽と、収容槽内を加熱する
加熱器と、収容槽内の空気を循環させるブロワと、収容
槽の半円筒状底部の略中心位置に回転軸を配置すると共
に、両側の側壁に設けた軸受け部に回転軸を水平に支持
させ、回転軸の周囲に複数の撹拌部材を取付けてなる撹
拌機構と、を具備した有機廃棄物処理装置において、撹
拌機構の回転軸に連係され回転軸を駆動するモータと、
収容槽の一方の側壁に設けられ、撹拌機構の攪拌部材の
回転範囲内で、回転軸より上方位置に設けられた排出口
と、排出口を開閉する排出扉と、排出口の外側に設けら
れた排出シュートと、撹拌機構の該回転軸の周囲に撹拌
部材として設けられ、一方向の回転により槽内の有機廃
棄物を排出口に向けて搬送する複数の搬送用撹拌羽根
と、撹拌機構の回転軸の排出口側端部に設けられ、回転
軸の回転と共に有機廃棄物をすくい上げて、開口した排
出口から送り出す排出用バケット羽根と、を備えたこと
を特徴とする。

【０００９】

【作用】このような構造の有機廃棄物処理装置では、例
えば発酵処理する場合、収容槽内に生ごみ等の有機廃棄
物と共に、適量のオガコ等の水分調整材と発酵微生物を
投入する。そして、加熱器、ブロワ、撹拌機構を動作さ
せ、熱風通路と収容槽内に熱風を循環させて、収容槽内
を予め設定した発酵温度に加温し、槽内の有機廃棄物等
を撹拌しながら、発酵微生物による有機廃棄物の発酵を
行い、さらに、乾燥を行う。

【００１０】撹拌機構の回転軸は、モータ駆動により一
定時間毎に正転と逆転を繰り返し、その回転に伴なう複
数の搬送用撹拌羽根の撹拌作用によって、塊状の有機廃
棄物が良好に粉砕され、槽内の有機廃棄物は発酵処理又
は乾燥処理されていく。そして、タイマーの限時動作又
は廃棄物の温度が所定温度に達した時、加熱器及びブロ
ワの運転を停止して発酵又は乾燥運転を終了し、撹拌機
構の回転軸を一方向（排出側）に連続回転させ、側壁に
設けた排出口の排出扉を開く。撹拌機構の一方向回転に
伴なう搬送用撹拌羽根の作用により、槽内の廃棄物は収
容槽の排出口側の側部に送られ、排出用バケット羽根が
その廃棄物をすくい上げるようにして、開口した排出口
から排出する。排出された廃棄物は排出シュートを経て
装置外に載置された容器等に入れられる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は有機廃棄物処理装置の正面
図を、図２はその左側面図を、図３、図４はその断面図
を示している。有機廃棄物Ａを入れる収容槽１は、横置
き形で、鋼板により上部を矩形箱形に形成され、下部に
半円筒状の底部を設け、両側には垂直に立ち上がる平坦
な側壁部が設けられ、前後の底面は円筒の半周面形状と
なっている。収容槽１の前後壁と左右の側壁は断熱材を
内側に貼着した断熱壁で包囲される。

【００１２】収容槽１の上部に投入ハッチ２が設けら
れ、左側の側壁部に排出口４が形成され、そこに排出扉
４１を備えた排出扉機構４０が設けられる。排出口４
は、後述の撹拌機構３０の回転軸３１よりやや上方の側
壁に設けられ、収容槽１の底部を構成する半円筒部には
何の開口部も設けられていない。これにより、収容槽１
内に生ごみを投入した際、汚水が排出口等の隙間から漏
れ出る不具合を防止することができる。

【００１３】さらに、処理装置の側部の排出口４の外側
に、排出シュート６が斜め下方を向いて取り付けられ
る。排出シュート６の先端部の下には、処理後の廃棄物
を取り出す際、その廃棄物を入れるバケツ等の容器２０
が載置されるが、排出シュート６が比較的高い位置に配
置されるので、容器２０を容易に排出シュート６の下側
に挿入できる。排出シュート６の位置は高い程、排出し
易いが、その位置が高いと、必然的に排出口４の位置も
高くなり、排出口４の位置が余り高すぎると、後述の撹
拌機構３０の排出用バケット羽根３２ｃにより排出でき
ない。このため、排出口４の高さ位置は、撹拌機構３０
の回転軸３１の位置より上方で、排出用バケット羽根３
２ｃの回転範囲内に配置するようにしている。

【００１４】図２に示すように、排出扉機構４０は、排
出口４の外側に横方向にスライド可能な排出扉４１を設
け、排出扉４１の側方には、コイルばね４２を介して駆
動軸としてラック４３が連結され、ラック４３は電動機
４５により駆動されるピニオン機構４４に挿入される。
電動機４５の作動によりピニオン機構４４を介してラッ
ク４３が横方向に移動し、コイルばね４２を介して排出
扉４１がスライドし開閉される。なお、排出扉機構４０
は排出扉４１を自動的に開閉する構造であるが、排出扉
４１には、ラック、ピニオン機構、電動機の代わりに、
把手を取り付け、排出扉４１を手動で水平方向に動かし
て開閉する構造にしてもよい。

【００１５】さらに、図４に示すように、収容槽１の背
面から底面を、内側に空間を設けた状態で鋼板で囲うこ
とにより、温風が通過可能な加熱ダクト部５が収容槽１
の背面部と底部に設けられる。加熱ダクト部５は、背面
上部に設けられた連通口９により収容槽１内上部の加熱
部１４と連通する。加熱ダクト部５の底部には蛇行用仕
切板８が配設されて、底壁に蛇行して沿う温風蛇行通路
７が形成される。さらに、その通路の一端には、循環ダ
クト１５を接続するための接続口１０が設けられる。

【００１６】収容槽１および加熱ダクト部５の周囲は、
断熱材を入れた断熱壁によって包囲され、収容槽１内の
上部には、その右側から加熱器１２が挿入されるように
配設されている。加熱器１２の加熱源としては燃焼バー
ナが使用されるが、電気ヒータをその位置に配設し、或
は収容槽１の底部の加熱ダクト部５内に設置することも
できる。さらに、図３、図４に示すように、遠赤外線放
射多孔板１３が加熱部１４を包囲するように設けられて
いる。この遠赤外線放射多孔板１３は金属多孔板の表面
に、加熱時に遠赤外線を放射するセラミック等をコーテ
ィングして形成されている。

【００１７】加熱ダクト部５の接続口１０には、循環ダ
クト１５の一端が連通接続され、循環ダクト１５の他端
はブロワ１６の吸気側に接続されている。ブロワ１６の
吐出側は、収容槽１内の上部に開口した吹出し口１７に
接続される。循環ダクト１５には、ブロワ１６の吸気側
に外気を供給するとともに、その給気量を調整可能な調
整蓋１８ａを備えた給気口１８が配設される。したがっ
て、ブロワ１６の運転により、加熱ダクト部５を介して
収容槽１の上部、つまり加熱器１２によって加熱された
熱気が吸引され、加熱ダクト部５を通った温風が循環ダ
クト１５を通り、さらに給気口１８より適量の外気が供
給されて、外気と混合された温風は、再び吹出し口１７
より収容槽１内に送風される。収容槽１上部の左側に、
自然排気を行う排気ダクト２５が設けられ、内部で発生
した蒸気や余分な空気が適度に排気される。

【００１８】さらに、収容槽１の内部には、有機廃棄物
Ａの撹拌機構３０が配設される。撹拌機構３０の回転軸
３１は、収容槽１内の半円筒状の底部の略中心位置に配
設され、両側の側壁に設けた軸受け部に水平に支持され
る。回転軸３１の周囲には、複数の搬送用撹拌羽根３２
ａがロッドを介して放射状に取り付けられる共に、回転
軸３１の左端つまり排出扉４１側の端部に、排出用バケ
ット羽根３２ｃが掻き落としブレード３２ｄを介して設
けられる。さらに、回転軸３１の右側の端部に、掻き落
とし用羽根３２ｂが、側壁に付着した廃棄物を掻き落と
すように取付けられる。

【００１９】排出用バケット羽根３２ｃは、図５、図６
に示すように、バケット状に形成され、収容槽１の底部
を回転する際、そこに溜った廃棄物をすくいながら上昇
し、排出口４１に達したとき、バケットの先端から廃棄
物を排出口４１に送り出すように、水平な回転軸３１に
対し傾斜して取り付けられる。また、回転軸３１と排出
用バケット羽根３２ｃの間に、収容槽１の左側の側壁に
付着した廃棄物を、回転しながら掻き落とすように、細
長い板状の掻き落としブレード３２ｄが配設される。

【００２０】反対側に配置される掻き落とし用羽根３２
ｂは、収容槽１の右側の側壁に付着した廃棄物を回転し
ながら掻き落とすように、細く長いブレード状の羽根を
側壁面に対し少し傾斜して回転軸に取り付けられる。排
出用バケット羽根３２ｃと掻き落とし用羽根３２ｂ以外
の回転軸外周には、複数の搬送用撹拌羽根３２ａがロッ
ドを介して回転軸３１の周囲に直角に取付けられる。こ
の搬送用撹拌羽根３２ａは、一方向の回転時に槽内の廃
棄物を側部の排出口４側に送るように、回転軸３１に対
し所定の角度だけ傾斜して取付けられる。

【００２１】回転軸３１は、その端部に固定したスプロ
ケット２３がチェーンを介してモータ２４に連係され、
このモータ２４により回転・駆動される。モータ２４は
運転制御装置により一定時間毎に正転・逆転を繰り返す
ように駆動・制御される。図示は省略されるが、収容槽
１内の有機廃棄物の温度を検出する温度センサが槽の側
部に取り付けられ、熱風の温度を検出する温度センサが
循環ダクト１５内に設けられる。また、収容槽１内の上
部に、その上部空間における排気口側と加熱部側を縦に
仕切るように仕切板２７が取付けられている。この仕切
板２７は、排気ダクト２５の開口部と加熱器１２および
吹出し口１７との間に設けられており、その下端の高さ
位置は、投入される適量の有機廃棄物Ａの上面よりも、
やや上方になるように設定される。

【００２２】次に、上記構成の有機廃棄物処理装置の動
作を説明する。レストラン、仕出し業等から出される有
機廃棄物（生ごみ）は、毎日略一定時刻に、処理装置の
収容槽１内に投入する。廃棄物を乾燥させる場合は、そ
のまま乾燥用の温度に加熱して運転し、発酵処理する場
合は、適量のオガコ等の水分調整材と発酵微生物を同時
に投入する。発酵微生物としては、生ごみを発酵・分解
して水と炭酸ガス等に変える発酵・分解型の発酵微生物
を使用する。装置の側方の排出シュート６の下には処理
後の廃棄物を入れるバケツ等の容器２０を載置してお
く。

【００２３】運転開始と共に、モータ２４を起動して撹
拌機構３０の撹拌羽根３２ａ等を回転させ、有機廃棄物
Ａを撹拌する。同時に加熱器１２を始動して加熱を開始
し、ブロワ１６を運転すると、加熱ダクト部５および循
環ダクト１５が負圧となる。収容槽１内上部の熱気が加
熱ダクト部５に吸引され、その熱気は温風蛇行通路７を
経由して接続口１０から循環ダクト１５に入る。さら
に、循環ダクト１５の管路において、給気口１８より適
量の外気を吸引し、外気と混合された温風が吹出し口１
７より再び収容槽１に戻される。

【００２４】加熱器１２の運転によって加熱された遠赤
外線放射多孔板１３からは遠赤外線が放射され、その遠
赤外線と輻射熱によって収容槽１内の有機廃棄物Ａは、
撹拌されながら加熱される。さらに、熱気を通す加熱ダ
クト部５が、収容槽１の背面側から底部に直接接して取
り付けられているため、加熱器１２の熱が収容槽１の中
部、底部に伝導され、収容槽１はその伝導熱によっても
加熱される。また、循環ダクト１５を通過した温風が吹
出し口１７から槽内の有機廃棄物Ａに向けて吹付けられ
るため、その温風によっても、槽内の有機廃棄物Ａは加
温される。加熱器１２は、熱風の温度が設定した最大温
度を越えないようにオンオフ制御される。

【００２５】撹拌機構３０の回転軸３１は、発酵処理の
場合、モータ２４により例えば２０秒〜６０秒毎に正転
と逆転を繰り返し、搬送用撹拌羽根３２ａがその時間毎
に回転方向を変えて回転することにより、槽内の廃棄物
を右側又は左側に送るように撹拌し、この搬送用撹拌羽
根３２ａの作用により、塊状の廃棄物が効果的に粉砕・
撹拌される。また、端部の掻き落とし用羽根３２ｂと掻
き落としブレード３２ｄは側壁に付着した廃棄物を掻き
落とすように作用する。

【００２６】このように、加熱器１２、ブロワ１６、撹
拌機構３０が運転されることにより、収容槽１内の生ご
みが、適度に撹拌されながら加温され、収容槽１内が約
４５℃（発酵に最適な温度）となるように制御され、収
容槽１内の生ごみは発酵微生物により発酵・分解されて
いく。そして、この間に発生した水蒸気や炭酸ガスは、
排気ダクト２５から排気され、生ごみの発酵・分解によ
り生ごみの体積は徐々に減少し、生ごみや水分調整材中
の水分も減少していく。

【００２７】発酵運転時間は例えば２０時間であり、生
ごみが投入され発酵運転が開始された後、約２０時間は
収容槽１内の生ごみの温度が約４５℃に維持される。こ
の間、発酵微生物による発酵が促進され、その発酵によ
って、生ごみが水と炭酸ガスに変えられ、生ごみの体積
は減少していく。

【００２８】そして、発酵運転時間（２０時間）が経過
すると、自動的に乾燥運転に変り、設定温度が４５℃か
ら乾燥温度の７５℃に変る。このため、加熱器１２の制
御により、収容槽１内の温度が約７５℃に上昇加熱さ
れ、撹拌機構３０が連続運転となり、これによって、収
容槽１内の有機廃棄物からの水分の蒸発が促進され、乾
燥運転が設定乾燥時間（４時間）だけ実施される。

【００２９】乾燥運転が終了すると、処理後の廃棄物の
排出を行ない、撹拌機構３０の回転軸３１を一方向（図
３の矢印方向）に連続回転させると共に、排出扉機構４
０を開放制御して、排出口４の排出扉４１を開く。この
時、排出扉機構４０は、電動機４５を駆動しピニオン機
構４４を回転させ、ラック４３を上昇させて、排出扉４
１を全開まで開く。撹拌機構３０の一方向の回転に伴な
う搬送用撹拌羽根３２ａの作用により、槽内の廃棄物は
図３の左側に送られ、排出用バケット羽根３２ｃがその
廃棄物をすくい上げるようにして、開口した排出口４か
ら排出する。排出された廃棄物は、排出シュート６を通
して外部に排出されるが、排出シュート６の下にバケツ
等の容器を載置しておけば、その容器に自動的に廃棄物
を入れることができる。撹拌機構３０は、排出に必要な
所定時間だけ回転軸３１を一方向に回転駆動し、収容槽
１内の廃棄物を排出した後、運転を終了する。

【００３０】なお、上記実施例では、撹拌機構３０では
回転軸３１を正転・逆転駆動したが、正転のみで運転す
る場合もあり、正転のみで廃棄物の排出を行なうことも
できる。また、上記実施例では、有機廃棄物を発酵処理
したが、乾燥処理のみを行なう場合もある。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の有機廃棄
物処理装置によれば、収容槽の側壁における撹拌機構の
回転軸位置つまり半円筒状底部の中心位置より高い位置
に排出口を設けているから、水分の多い有機廃棄物を投
入した場合でも、排出口の隙間から汚水が漏れ出ること
は防止され、装置を置いた床を汚すことがない。また、
装置の側部の高い位置に設けた排出口の外側に、排出シ
ュートが取り付けられるから、排出シュートの下に容器
を載置しておけば、処理後の廃棄物を撹拌機構の排出用
バケット羽根の作用により自動的に排出し、廃棄物を良
好に容器に回収することができる。また、処理装置の側
部に排出シュートや廃棄物を入れる容器が配置されるか
ら、処理装置の正面には、何らの突出物も容器もなく、
すっきりした状態で運転を行なうことができる。また、
請求項２のように、撹拌機構の回転軸と排出用バケット
羽根の間に掻き落としブレードを設け、反排出口側の回
転軸の端部に掻き落とし用羽根を設ければ、両側側壁に
付着する有機廃棄物を掻き落とすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す有機廃棄物処理装置
の正面図である。

【図２】同処理装置の左側面図である。

【図３】図２の III− III断面図である。

【図４】図１の IV − IV 断面図である。

【図５】排出扉機構付近の拡大断面図である。

【図６】排出用バケット羽根の斜視図である。

【符号の説明】

１−収容槽 ４−排出口 ６−排出シュート １２−加熱器 １６−ブロワ ３０−撹拌機構 ３１−回転軸 ３２ａ−搬送用撹拌羽根 ３２ｂ−掻き落とし用羽根 ３２ｃ−排出用バケット羽根 ３２ｄ−掻き落としブレード ４１−排出扉

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半円筒状の底部と平坦な側壁を有し有機
   廃棄物を収容する収容槽と、該収容槽内を加熱する加熱
   器と、該収容槽内の空気を循環させるブロワと、該収容
   槽の半円筒状底部の略中心位置に回転軸を配置すると共
   に、両側の側壁に設けた軸受け部に該回転軸を水平に支
   持させ、該回転軸の周囲に複数の撹拌部材を取付けてな
   る撹拌機構と、を具備した有機廃棄物処理装置におい
   て、 前記撹拌機構の回転軸に連係され該回転軸を駆動するモ
   ータと、 前記収容槽の一方の側壁に設けられ、前記撹拌機構の攪
   拌部材の回転範囲内で、該回転軸より上方位置に設けら
   れた排出口と、 該排出口を開閉する排出扉と、 該排出口の外側に設けられた排出シュートと、 前記撹拌機構の該回転軸の周囲に撹拌部材として設けら
   れ、一方向の回転により槽内の有機廃棄物を排出口に向
   けて搬送する複数の搬送用撹拌羽根と、 該撹拌機構の回転軸の排出口側端部に設けられ、該回転
   軸の回転と共に有機廃棄物をすくい上げて、開口した該
   排出口から送り出す排出用バケット羽根と、 を備えたことを特徴とする有機廃棄物処理装置。
2. 【請求項２】 前記排出用バケット羽根と回転軸の間
   に、該収容槽の側壁に沿って回転し、側壁に付着する有
   機廃棄物を掻き落とす掻き落としブレードが設けられ、
   該回転軸の反排出側の端部に、該収容槽の反対側の側壁
   に沿って回転し、該側壁に付着する有機廃棄物を掻き落
   とす掻き落とし用羽根が設けられたことを特徴とする請
   求項１記載の有機廃棄物処理装置。