JP2003340418A - 有機廃棄物用前処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 糞尿等の有機廃棄物を団粒化して発酵処理す
る場合の前処理である水分調整を均一に行い、団粒化の
効率を高める装置を提供する。 【解決手段】 本発明装置は牛糞等の畜糞，下水汚泥，
生ごみ等の多量の水分を含む有機廃棄物からなる処理物
と水分調整材とを収容撹拌する撹拌ケース１内に回転に
よって上記処理物及び水分調整材を撹拌する撹拌機構２
が設けられており、その撹拌ケース１の下流側に送り出
し部３を介して上記処理物を受取り団粒状に造粒する団
粒化装置４が設けられている。そして上記撹拌機構２の
送り出し部３は通常は処理物の送り出しを行い、団粒化
装置４への送り出しが不要な時は送り出しを停止するも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は牛糞等の畜糞や下
水汚泥等の有機廃棄物の発酵処理の前処理を行う有機廃
棄物用前処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、有機廃棄物である処理物の水分調
整と団粒化を行う技術は、本発明者等によって提案され
た特許第３０３５２９０号に示す装置が知られている。
この装置ではドラム内に調整部が設けられているため、
処理物を投入してドラムを回転させると、転動する処理
物がドラムの回転により上方に運ばれ下方に反転落下す
る際に、処理物は一旦調整部に接衝してから、さらに下
方に通過して底面に衝突するため、調整部により粒状化
されながら、水分調整され一塊の有機肥料の原料（原料
塊）となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記装置におい
ては、処理物投入部が回転ドラムの片側に設けてあり、
少量の処理物投入時は問題なく均一な撹拌が可能である
が、大量の処理物を水分調整するには、ドラムの径，長
さを大きくする必要があった。しかし処理物を処理機に
投入後、水分調整のための副資材（水分調整材）を投入
し回転撹拌しても、撹拌が均一に行われず、水分含有率
が高く不均一な粒となる欠点があった。また処理物が下
水汚泥等のように塊になりやすい有機廃棄物の場合は、
ドラム回転中に大きな団塊を形成し、副資材との均一な
混合が困難であるという問題があった。この発明はこれ
らの問題点を解決又は改善しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の有機廃棄物用前処理装置は、第１に、多量の
水分を含む有機廃棄物からなる処理物と水分調整材とを
収容撹拌する撹拌ケース１内に回転によって上記処理物
及び水分調整材を撹拌する撹拌機構２を設け、撹拌ケー
ス１の下流側に送り出し部３を介して上記処理物を受取
り団粒状に造粒する団粒化装置４を設け、上記撹拌機構
２を正逆回転可能に構成するとともに、上記送り出し部
３に前記撹拌機構２の正転時にこれと連動して処理物の
送り出しを行い、逆転時に送り出しを停止する送り出し
装置１８を設けたことを特徴としている。

【０００５】第２に、撹拌機構２が撹拌ケース１内に軸
支された撹拌軸６と、その撹拌軸６の回りに突設した撹
拌部材７とで構成されることを特徴としている。

【０００６】第３に、送り出し装置１８が撹拌軸６の送
り出し側端部に取りつけられたことを特徴としている。

【０００７】第４に、多量の水分を含む有機廃棄物から
なる処理物と水分調整材とを収容撹拌する撹拌ケース１
内に、回転によって上記処理物及び水分調整材を撹拌す
る撹拌機構２を設け、撹拌ケース１の下流側に送り出し
部３を介して上記処理物を受取り団粒状に造粒する団粒
化装置４を設け、上記撹拌機構２が撹拌ケース１内にお
いて処理物を送り出し方向に移動させる送り部２１と、
戻し方向に移動させる戻し部２２とからなることを特徴
としている。

【０００８】第５に、送り部２１と戻し部２２とが、共
に撹拌軸２３，２４，２６と該撹拌軸２３，２４，２６
のまわりに付設した連続的又は間欠的ならせん羽根２７
とからなることを特徴としている。

【０００９】第６に、撹拌機構２と撹拌ケース１との間
に、投入された処理物によって形成されるブリッジを撹
拌落下させるブリッジ撹拌軸２８を回転自在に軸支して
なることを特徴としている。

【００１０】第７に、撹拌ケース１が上部に開放又は開
口した処理物の投入部８を設けていることを特徴として
いる。

【００１１】第８に、送り出し部３を筒状に形成し、撹
拌ケース１の送り出し側と団粒化装置４の処理物受取り
側とを上記送り出し部３によって連通させて接続するこ
とを特徴としている。

【００１２】第９に、撹拌ケース１と団粒化装置４の両
方又はいずれか一方を処理物の送り出し又は戻り移動を
行わせる為に傾斜させもしくは傾斜調節可能に構成した
ことを特徴としている。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明の有機廃棄物用前処
理装置の正面図であり、該有機廃棄物用前処理装置には
牛糞等の畜糞，下水汚泥，生ごみ等の多量の水分を含む
有機廃棄物からなる処理物と切断された乾燥わら，おが
屑，籾殻，発酵済の処理物等からなる水分調整材とを収
容する撹拌ケース１が設けられている。該撹拌ケース１
内には回転によって上記処理物及び水分調整材を撹拌す
る撹拌機構２を設けて撹拌装置５を構成している。撹拌
ケース１の送り出し下流側には送り出し部３を介して、
上記処理物を受取って団粒状に造粒する後述の団粒化装
置４が設けられている。

【００１４】撹拌機構２は、撹拌ケース１内に処理物送
り方向に沿って回転自在に軸支された撹拌軸６と、該撹
拌軸６の回りに突設した撹拌部材（棒）７で構成されて
おり、撹拌ケース１の上部には開放又は開口した処理物
の投入部８を設け、上記処理物と水分調整材を大量に投
入することを可能にした。また撹拌ケース１はジャッキ
状に伸縮調節可能な支持脚９に支持されたベース１１上
にブラケット１２を介して左右方向に支持されて設置さ
れる。例えば撹拌軸６の撹拌部材７は、図１，２に示す
ように撹拌軸６の周面に沿って９０度ごとに突設され、
左右方向には各撹拌部材７の取りつけ位置（位相）をず
らして設けている。これにより回転時の撹拌負荷の集中
を避け、効果的に上記処理物と水分調整材を均一に混合
することができる。

【００１５】上記撹拌軸６の外部突出端にはチェーンス
プロケット１３が嵌合され、ベース１１上に設置された
駆動用モータ１４とチェーン１６で巻き掛けることによ
り撹拌軸６及び撹拌部材７を一体的に回転駆動する機構
となっている。撹拌軸６の送り出し側端部には筒状の送
り出し部３が形成されている。該送り出し部３内には例
えばプロペラ状又はスクリュー状の羽根を設けた送り出
し装置１８が撹拌軸６の右端に設けられ、逆回転時には
処理物を撹拌ケース１内で撹拌のみを行い、正回転時に
は送り出し側端部側に排出移動させるような機構となっ
ている。この筒状の送り出し部３を撹拌機構２と団粒化
装置４の間に両者を連通させるように設けることによ
り、撹拌と水分調整から団粒化へと連続して円滑に行わ
れるという利点がある。

【００１６】送り出し部３を筒状に形成することにより
単に撹拌機構２と団粒化装置４が連結されただけでな
く、撹拌機構２自体の動きにより撹拌を行いながら且つ
外気に曝すことなく次工程の団粒化装置４に送り込むこ
とができるという利点がある。

【００１７】団粒化装置４は前述した特許第３０３５２
９０号公報に示されるものと略同一のものが使用され、
支持脚３４に支持されたベース３６上には少なくとも４
個のローラー３８がブラケット３７によって軸支されて
おり、該ローラー３８上に回転ドラム３９を転動可能に
支持させた機構となっている。支持脚３４はジャッキ状
に伸縮調節可能なので、ドラム内部の処理物の流れをス
ムーズに行わせるために、ドラム３９の軸心を傾斜調節
できるようになっている。回転ドラム３９は、ローラー
３８，チェーンスプロケット，モータ４１，及びチェー
ン４２とにより、緩速下に回転駆動される。

【００１８】回転ドラム３９内壁には格子状または網状
に形成された撹拌スクリーン４３を回転ドラム３９内壁
周面に沿って所定角度づつ（本実施形態の場合は１２０
度間隔）、左右方向に一定の間隔で軸心方向に向かって
形成されている。つまり上記撹拌スクリーン４３は回転
ドラム３９の回転に伴って回転ドラム３９内で反転落下
する材料混合物と接衝するものであり、略長方形形状の
網状又は格子状に形成されている。

【００１９】上記撹拌スクリーン４３により、撹拌装置
５から搬送された有機処理物をケース内周に沿って撹拌
スクリーン４３で持ち上げられ、回転ドラム３９内の上
方で落下し、ケース内壁を転がり落ちながら有機物を団
粒化する構成となっており、大半が団粒化された有機処
理物は回転ドラム３９右端に設置された排出口４４より
排出される。

【００２０】すなわち撹拌ケース１内に上記有機廃棄物
及び水分調整材を投入部８より投入し、撹拌軸６及び撹
拌部材７を回転させ、有機廃棄物と水分調整材とを撹拌
混合して処理物の水分調整を行い、該調整後に送り装置
１８により団粒化装置４に搬送される。

【００２１】団粒化装置４に搬送された処理物は回転ド
ラム３９の回転に伴い、撹拌スクリーン４３によって持
ち上げられて、回転ドラム３９上方で落下し、回転ドラ
ム３９内面の斜面を転がり粒状になる。団粒化の終了後
は排出口４４より例えば１０〜３０ｍｍ程に団粒化され
た処理物が排出される。団粒化された処理物は例えば本
発明者の提案による特許第３２９２７１７号の発酵装置
に送られて一次発酵、二次発酵を経て有機肥料として生
成される。

【００２２】なお一般的に上記有機廃棄物の水分率は約
９０％程度、また副資材の水分率は３０％程度となって
いるが、本実施形態においては有機廃棄物：乾燥材＝
１：０．５〜０．７５(重量比)と設定されており、水分
調整開始時には不均一な水分率である材料混合物の水分
率を約６５〜７０％程度に均一に調整する構造となって
いる。

【００２３】応用例としては撹拌機構２及び団粒化装置
４は個々に独立したモータ１４，４１を設けているの
で、撹拌機構２の左下端部にある支持脚９を伸縮させる
ことにより撹拌ケース１の軸心を傾斜させて更に効率の
よい処理物の送り搬送を可能にすることができる。

【００２４】次に撹拌装置５の第２実施形態について説
明すると、この例では図４に示すように撹拌ケース１内
において処理物を送り出し方向に移動させる送り部２１
と、戻し方向に移動させる戻し部２２とで撹拌機構２を
構成している。撹拌機構２は正逆回転可能に且つ正転時
に処理物を送り出し、逆転時に撹拌ケース１内を循環移
動させながら撹拌する構成となっている。

【００２５】送り部２１と戻し部２２は、共に撹拌軸２
３，２４，２６と該撹拌軸２３，２４，２６のまわりに
付設した連続的ならせん羽根２７が設けられている。例
えば撹拌軸２３，２４に付設されたらせん羽根２７は同
方向であるが、撹拌軸２６に付設されたらせん羽根２７
は逆方向である。らせん羽根２７は軸２３，２４，２６
上に間欠的に設けてもよい。しかし、図５に示すように
軸２３，２４は逆方向に回転するのに対し、軸２６は軸
２３と同方向に回転するので、結果として撹拌ケース１
の下半部の軸２４，２６が正転時に送り出し方向に作動
し、上半部の軸２３が戻り方向に作動する。

【００２６】上部らせん２７の両側下方位置には、投入
された処理物によって撹拌ケース１の上部らせん２７
（戻し部２２）の両側に形成されるブリッジを撹拌落下
させるためのブリッジ撹拌軸２８を回転自在に軸支し、
ブリッジ撹拌軸２８にはブリッジ撹拌部材２９を突設し
た。これにより大量の処理物投入時に形成されるブリッ
ジを取り崩して落下させることができ、効率良く水分調
整及び撹拌をすることができる。

【００２７】また撹拌ケース１の送り込み側には容易に
上下できるシャッター３１が設けられており、該シャッ
ター３１を設けることにより処理物の団粒化装置４への
送り込み及びその停止を行わせることができる。また第
２実施形態の駆動は図５に示すように撹拌軸２３，２
４，２６及びブリッジ撹拌軸２８にチェーンスプロケッ
ト３２が嵌合され、モータ１４とチェーンスプロケット
３２をチェーン３３により巻き掛けることにより撹拌軸
２３，２４，２６及びブリッジ撹拌軸２８が連動回転す
る機構となっている。なお第２実施形態における団粒化
装置４は図１に示す第１実施形他のものと共通なのでそ
の説明を割愛する。

【００２８】

【発明の効果】以上の如く構成される本発明の有機廃棄
物用前処理装置によれば、以下に示すような効果を奏す
るものである。 （１）団粒化装置の処理物受取り側に撹拌機構を別に設
けたので、造粒前に処理物と水分調整材との撹拌が均一
且つ十分に行われ、同時に多量の処理物を前処理する場
合でもこれらの機能が保たれるほか、団粒化装置の大型
化，長大化及び構造の煩雑化等を招くことがない。特に
団粒化装置への処理物の大量投入時にも、予め水分調整
が十分に行われているので、内部での処理物の流れも円
滑になり、団粒の均一化，造粒効果，造粒化度合の向上
等の利点がある。

【００２９】（２）撹拌ケース内に送り出し部と戻し部
を設けたものでは、ケース内で処理物を撹拌・循環させ
るので水分調整度合いが向上できるほか、これらの作業
が処理物を団粒化装置に送り込む前の待機時間を利用し
て行うことができる利点がある。

【００３０】（３）筒状の送り出し部によって撹拌ケー
スと団粒化装置が連結されたものでは、撹拌機構自体の
動きによって撹拌を行いながら外部の雰囲気に曝すこと
なく次工程の団粒化装置に送り込むことができる。

【００３１】（４）その他撹拌装置内で水分調整が十分
且つ均一に行われることにより、特に糞尿等の処理物は
その時点で悪臭の発生が抑制され、環境への悪影響が改
善される利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の全体正面図である。

【図２】本発明装置の撹拌機構の左側面図である。

【図３】本発明装置の送り出し装置を示す右側面図であ
る。

【図４】本発明装置の撹拌機構の第２実施形態を示す全
体正面図である。

【図５】本発明装置の撹拌機構の第２実施形態を示す左
側面図である。

【図６】本発明装置の撹拌機構の第２実施形態を示す右
側面断面図である。

【符号の説明】

１ 撹拌ケース ２ 撹拌機構 ３ 送り出し部 ４ 団粒化装置 ５ 撹拌装置 ６ 撹拌軸 ７ 撹拌部材 ８ 投入部 ９ 支持脚 １８ 送り出し装置 ２１ 送り部 ２２ 戻し部 ２３，２４，２６ 撹拌軸 ２７ らせん羽根 ２８ ブリッジ撹拌軸 ２９ ブリッジ撹拌部材 ３１ シャッター ３９ 回転ドラム ４３ 撹拌スクリーン ４４ 排出口

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多量の水分を含む有機廃棄物からなる処
   理物と水分調整材とを収容撹拌する撹拌ケース（１）内
   に回転によって上記処理物及び水分調整材を撹拌する撹
   拌機構（２）を設け、撹拌ケース（１）の下流側に送り
   出し部（３）を介して上記処理物を受取り団粒状に造粒
   する団粒化装置（４）を設け、上記撹拌機構（２）を正
   逆回転可能に構成するとともに、上記送り出し部（３）
   に前記撹拌機構（２）の正転時にこれと連動して処理物
   の送り出しを行い、逆転時に送り出しを停止する送り出
   し装置（１８）を設けてなる有機廃棄物用前処理装置。
2. 【請求項２】 撹拌機構（２）が撹拌ケース（１）内に
   軸支された撹拌軸（６）と、その撹拌軸（６）の回りに
   突設した撹拌部材（７）とで構成される請求項１の有機
   廃棄物用前処理装置。
3. 【請求項３】 送り出し装置（１８）が撹拌軸（６）の
   送り出し側端部に取りつけられた請求項１又は２の有機
   廃棄物用前処理装置。
4. 【請求項４】 多量の水分を含む有機廃棄物からなる処
   理物と水分調整材とを収容撹拌する撹拌ケース（１）内
   に、回転によって上記処理物及び水分調整材を撹拌する
   撹拌機構（２）を設け、撹拌ケース（１）の下流側に送
   り出し部（３）を介して上記処理物を受取り団粒状に造
   粒する団粒化装置（４）を設け、上記撹拌機構（２）が
   撹拌ケース（１）内において処理物を送り出し方向に移
   動させる送り部（２１）と、戻し方向に移動させる戻し
   部（２２）とからなる有機廃棄物用前処理装置。
5. 【請求項５】 送り部（２１）と戻し部（２２）とが、
   共に撹拌軸（２３），（２４），（２６）と該撹拌軸
   （２３），（２４），（２６）のまわりに付設した連続
   的又は間欠的ならせん羽根（２７）とからなる請求項４
   の有機廃棄物用前処理装置。
6. 【請求項６】 撹拌機構（２）と撹拌ケース（１）との
   間に、投入された処理物によって形成されるブリッジを
   撹拌落下させるブリッジ撹拌軸（２８）を回転自在に軸
   支してなる請求項４又は５の有機廃棄物用前処理装置。
7. 【請求項７】 撹拌ケース（１）が上部に開放又は開口
   した処理物の投入部（８）を設けている請求項１，２，
   ３，４，５又は６の有機廃棄物用前処理装置。
8. 【請求項８】 送り出し部（３）を筒状に形成し、撹拌
   ケース（１）の送り出し側と団粒化装置（４）の処理物
   受取り側とを上記送り出し部（３）によって連通させて
   接続する請求項１，２，３，４，５，６又は７の有機廃
   棄物用前処理装置。
9. 【請求項９】 撹拌ケース（１）と団粒化装置（４）の
   両方又はいずれか一方を処理物の送り出し又は戻り移動
   を行わせる為に傾斜させもしくは傾斜調節可能に構成し
   た請求項１，２，３，４，５，６，７又は８の有機廃棄
   物用前処理装置。