JP2003024910A - 有機廃棄物処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】収容槽内で塊状の有機廃棄物を細かく粉砕し
て、匂いや汚れを飛散させずに有機廃棄物を発酵処理又
は乾燥処理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３２を取付けてなる撹拌機
構３０と、を備える。撹拌機構３０の撹拌部材３２は回
転軸３１の回転によって収容槽内の有機廃棄物を撹拌・
移動させるように構成され、高速回転して有機廃棄物の
塊を粉砕する高速回転刃２５が収容槽１内に配設され
る。高速回転刃２５は、回転軸２７の外周部に、粉砕刃
２８を回転軸２７に垂直な面に対し所定の捻り角を付け
て固定して構成される。

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
に関し、特に有機廃棄物の塊を粉砕しながら処理する有
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
拌部材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。

【０００５】このため、野菜の芯や魚の頭、バナナの皮
等は、収容槽内に投入して撹拌しても、所定時間の撹拌
機構の回転と発酵・乾燥処理によっては、粉砕すること
ができず、発酵処理や乾燥処理をした後でも、塊のまま
残ってしまう問題があった。このため、生ごみ粉砕機を
別個に設置し、発酵処理や乾燥処理を行う前に、生ごみ
を細かく粉砕し、粉砕した生ごみを装置の収容槽に投入
して、発酵処理又は乾燥処理を行うこともあるが、生ご
みを出し入れする際に匂いや汚れが周囲に飛散し、周囲
の作業環境を悪化させる問題があった。

【０００６】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、収容槽内で塊状の有機廃棄物を細かく粉
砕して、匂いや汚れを飛散させずに有機廃棄物を発酵処
理又は乾燥処理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。

【０００７】

【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横置き型の収容槽と、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、攪拌機構の撹拌部材は回転軸の回転によって収
容槽内の有機廃棄物を撹拌・移動させるように構成さ
れ、高速回転して有機廃棄物の塊を粉砕する高速回転刃
が収容槽内に配設されたことを特徴とする。

【０００８】ここで、高速回転刃は、収容槽の側壁に回
転軸を水平に貫設し、収容槽内の回転軸の外周部に、粉
砕刃を回転軸に垂直な面に対し所定の捻り角を付けて固
定して構成し、上記攪拌機構よりも高速で回転駆動す
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
数の撹拌部材の撹拌・搬送作用によって、有機廃棄物は
槽内を移動しながら撹拌され、発酵処理又は乾燥処理さ
れていく。この間、同時に槽内の高速回転刃が回転駆動
され、その粉砕刃が高速で回転して、収容槽内を撹拌さ
れながら移動する有機廃棄物の塊、例えば野菜の芯や魚
の頭等が効果的に粉砕されていく。

【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。生ごみ等の有機廃棄物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１ａ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１ａは断熱材を内側に貼着した断熱壁で包囲される。
収容槽１の上部に投入ハッチ２が設けられ、左側の側壁
１ａに排出口４が形成される。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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１
２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１
８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１９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。

【００１６】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、複数の撹拌部材３２がロッ
ドを介して放射状に取り付けられる。この撹拌部材３２
は回転軸３１に対し垂直な平面に対し所定の捻り角を付
けて取り付けられ、回転軸３１の一方向への回転によ
り、有機廃棄物Ａを撹拌しながら、例えば図３の右方向
又は左方向に移動させる。

【００１７】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。

【００１８】更に、収容槽１内には有機廃棄物の塊を粉
砕するために、高速回転刃２５が収容槽１の側壁１ａか
ら槽内に水平に突き出すように、撹拌機構３０の回転軸
３１の下側に配設される。高速回転刃２５は、回転軸２
７が一方の側壁１ａから収容槽１内に突き出すように貫
設され、片持ち状態で軸受け２９を介して取り付けら
れ、その回転軸２７の外周部に複数の粉砕刃２８を設け
て構成される。

【００１９】高速回転刃２５の回転軸２７は撹拌機構３
０の回転軸３１と平行にその下側に配置される。回転軸
２７の外周に設けた粉砕刃２８は、図５、６に示すよう
に、回転軸２７に対し垂直な面に対して所定の捻り角を
もって取り付けられる。粉砕刃２８は、単純な矩形の金
属板で形成することができ、鋭利な刃を持たなくとも、
その回転により、生ごみ等の塊を充分に粉砕することが
できる。収容槽１の側壁１ａの外側に、電動機２６が壁
側を向けて取り付けられ、その出力軸が回転軸２７に連
結され、電動機２６により回転軸２７は回転駆動され
る。回転軸２７の回転速度は、少なくとも撹拌機構３０
の回転速度より速く設定され、例えば１５００回転〜１
８００回転／分程度の速度で回転駆動される。電動機２
６の駆動回路にはインバータ回路等による回転数制御回
路を設けておき、有機廃棄物の種類により高速回転刃２
５の回転数を調整するようにしてもよい。

【００２０】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１
５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１１が取付けられている。この仕切板１１は、排
気ダクト１９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。

【００２１】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、発酵用の温度に設定すると共に、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。

【００２２】運転開始と共に、モータ２４を起動して撹
拌機構３０の撹拌部材３２を回転させ、有機廃棄物Ａを
撹拌する。モータ２４は所定時間毎に正転・反転を繰り
返し、撹拌部材３２による撹拌・運搬方向を反転させ
て、槽内の有機廃棄物Ａを図３の右方向又は左方向に送
りながら撹拌する。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
１７より再び収容槽１に戻される。

【００２３】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。

【００２４】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、撹拌部材３２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する。

【００２５】また、同時に、高速回転刃２５が電動機２
６の回転駆動により高速で回転する。この高速回転刃２
５の粉砕刃２８の回転により、有機廃棄物Ａの中の塊、
例えば野菜の芯や魚の頭等が粉砕刃２８に当たって効果
的に粉砕される。特に、撹拌機構３０により収容槽１内
の有機廃棄物Ａは、図３の右方向又は左方向に反転して
移動しているため、高速回転刃２５の周囲に移動した有
機廃棄物の塊は、高速回転する粉砕刃２８に触れて効果
的に粉砕されていく。この高速回転刃２５の回転は、撹
拌機構３０の運転と共に全行程で運転してもよいが、予
め設定した時間帯だけ運転するようにしてもよい。

【００２６】このようにして、加熱器１２、ブロワ１
６、撹拌機構３０及び高速回転刃２５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・粉砕され
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１９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、撹拌機構３０の回
転軸３１を一方向（槽内の有機廃棄物を一方の側壁１ａ
の排出口４側に搬送する方向）に連続回転させると共
に、排出口４を開放して、乾燥処理された有機廃棄物を
取り出す。なお、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ようにしてもよい。

【００３０】このように、収容槽１内で有機廃棄物を撹
拌・搬送する間、撹拌機構３０の回転軸３１の下側で、
側壁１ａから突き出すように配設された高速回転刃２５
が高速回転するから、その粉砕刃２８の回転により、有
機廃棄物（生ごみ）に含まれる野菜の芯、魚の頭や骨等
の塊が効果的に粉砕され、塊を残すことなく、良好に発
酵処理や乾燥処理を行うことができる。従って、従来の
ように、有機廃棄物を処理装置にかける前に、別に設置
した生ごみ粉砕機にかけて粉砕する必要がなく、別に設
けた生ごみ粉砕機から有機廃棄物を処理装置に移す際
に、匂いや粉等が飛散することがなく、周囲の作業環境
を悪化させることは防止される。

【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、収容槽内に撹拌機構と共に高速回
転刃を配設し、処理装置の運転中に、撹拌機構によって
撹拌・移動する有機廃棄物を、高速回転刃の粉砕刃の高
速回転により粉砕するから、有機廃棄物（生ごみ）に含
まれる野菜の芯、魚の頭や骨等の塊を効率良く効果的に
粉砕することができ、塊を残すことなく、良好に発酵処
理や乾燥処理を行うことができる。

【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】高速回転刃の拡大断面図である。

【図６】高速回転刃の粉砕刃の正面図である。

【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 ２５−高速回転刃 ２７−回転軸 ２８−粉砕刃 ３０−撹拌機構 ３１−回転軸 ３２−撹拌部材

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｂ０２Ｃ 18/18 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢＡ 18/40 １０３ Ｄ Ｆターム(参考） 4D004 AA03 CA04 CA18 CA22 CA42 CB13 CB28 CB31 DA02 DA06 4D065 CA06 CB10 CC01 DD11 DD24 EB17 ED27 ED32 4G078 AA06 AB20 BA01 BA09 CA01 CA05 CA12 CA17 DA01 EA03 EA08 EA10

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
   廃棄物を収容する横置き型の収容槽と、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、 該撹拌機構の撹拌部材は該回転軸の回転によって収容槽
   内の有機廃棄物を撹拌・移動させるように構成され、高
   速回転して有機廃棄物の塊を粉砕する高速回転刃が該収
   容槽内に配設されたことを特徴とする有機廃棄物処理装
   置。
2. 【請求項２】 前記高速回転刃は、側壁に回転軸を水平
   に貫設し、収容槽内の該回転軸の外周部に、粉砕刃を該
   回転軸に垂直な面に対し所定の捻り角を付けて固定して
   構成され、前記撹拌機構の回転速度より高速で回転駆動
   されることを特徴とする請求項１記載の有機廃棄物処理
   装置。