JP2004188241A - 生ごみ処理装置及び処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】スクリューコンベアを利用して多種多様の生ごみを目詰まりなく連続的に高度な脱水減容化処理ができる生ごみ処理装置及び方法を提案する。
【解決手段】生ごみを投入するホッパーと、該ホッパーから生ごみを受け入れて破砕する破砕カッターと、該破砕カッターから破砕生ごみを受け入れて脱水減容化物とする終端部が閉塞されかつ正逆自在に駆動されるスクリューコンベアとを有するとともに、該スクリューコンベアにはその下流側側面下部に脱水減容化物排出用開口部が設けられ、かつ、該開口部には開閉自在の開閉蓋が設けられている。
【選択図】 図１
【解決手段】生ごみを投入するホッパーと、該ホッパーから生ごみを受け入れて破砕する破砕カッターと、該破砕カッターから破砕生ごみを受け入れて脱水減容化物とする終端部が閉塞されかつ正逆自在に駆動されるスクリューコンベアとを有するとともに、該スクリューコンベアにはその下流側側面下部に脱水減容化物排出用開口部が設けられ、かつ、該開口部には開閉自在の開閉蓋が設けられている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生ごみを微細に破砕し脱水する生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法に係り、特に生ごみの脱水率が高く、かつ、脱水された生ごみの排出が容易な生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホテルや食堂においては、柔らかい葉菜類から硬いキャベツの芯、魚の骨、あるいは残飯類に至るまで種々雑多の生ごみが大量に発生する。また、野菜市場や花卉市場等でもそれぞれ特有の生ごみが大量に発生する。かかる生ごみはかさばるだけでなく、多量の水分を含むため、廃棄に当たっては極力脱水し、減容化することが求められる。そのような生ごみを連続的に効率よく大量に処理する生ごみ処理装置として、例えば、特許文献１では、生ごみを破砕する強力な一対の破砕カッターと、スクリューコンベアによる生ごみの螺旋圧搾を利用した脱水減容化機構と、水洗によるスクリーンの目詰まり防止機構と、を有する生ごみ処理装置が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１３６９５５号公報 （第３−４頁、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記提案に係る装置を利用することにより、生ごみを高度に脱水し減容化することができる。しかし、この装置では、スクリューコンベア端に脱水減容化された生ごみを排出する排出口が設けられており、該排出口には、該スクリューの長手方向にスライド可能に設けられたディスク型ストッパーと該ストッパーをスクリューの投入端側に加圧するスプリングとスクリューの端部に螺子結合された加圧力調節ナットからなる圧力調節機構が設けられ、これにより生ごみの脱水減容化の程度が調整されるようになっている。しかしながら、この提案による装置の圧力調整機構を調整し生ごみの脱水率を高めると、しばしば脱水減容化物がつまって排出が困難になり、装置を停止して分解し、手作業で生ごみを排出しなければならないという問題を生ずる。特にキャベツ等の高繊維質の生ごみではこの傾向が著しい。
【０００５】
本発明の課題は、かかる従来の生ごみ処理装置、特にスクリューコンベアを利用して生ごみの脱水減容化を行う生ごみ処理装置の問題点を解決することを目的とし、多種多様の生ごみを目詰まりなく連続的に高度な脱水減容化処理ができる生ごみ処理装置及び方法を提案することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の生ごみ処理装置は、生ごみを投入するホッパーと、該ホッパーから生ごみを受け入れて破砕する破砕カッターと、該破砕カッターから破砕生ごみを受け入れて脱水減容化物とする終端部が閉塞されかつ正逆自在に駆動されるスクリューコンベアとを有するとともに、該スクリューコンベアにはその下流側側面下部に脱水減容化物排出用開口部が設けられ、かつ、該開口部には開閉自在の開閉蓋が設けられているものである。
【０００７】
請求項２記載の生ごみ処理装置は、生ごみを投入するホッパーと、該ホッパーから生ごみを受け入れて破砕する破砕カッターと、該破砕カッターから破砕生ごみを受け入れて脱水減容化物とするスクリューコンベアとを有する生ごみ処理装置であって、前記スクリューコンベアは、外筒と、該外筒内に収納された内筒と、該内筒の内部に配設され正逆自在に駆動されるスクリューとからなるとともにその終端部が閉塞されているものであり、かつ、前記スクリューコンベアの下流側側面下部には脱水減容化物排出用開口部が設けられるとともに該開口部には前記スクリューコンベアの送り方向と直角方向に離脱可能に押圧される開閉蓋が設けられているものである。
【０００８】
上記発明において、前記スクリューは、末端部ほど螺旋ピッチが小さくなっており、かつ、その末端部には円板状の止め板が設けられるとともに該止め板とスクリューブレードの端部間には脱水減容化物侵入防止板が設けられていることとするのが好ましい。また、前記発明における内筒は、内周面長手方向に複数個のリブが延在するものとするのが好ましい。
【０００９】
上記発明において脱水減容化された生ごみを排出するためにスクリューコンベアの下流側側面下方部に設けられた開口部は、内筒側面下方部に設けられた内窓と、該内窓に対応する位置に外筒側面下方部に設けられた外窓とからなるものとするのがよく、また、開閉蓋を前記内窓及び外窓に押圧可能に挿嵌されるものとするとともに、この開閉蓋が前記内筒の半径程度の距離を後方に、すなわち開口部から離れる方向に移動可能なものであるものとするのが好ましい。
【００１０】
上記発明において、スクリューコンベアの駆動方向及び駆動時間並びに開閉蓋の開閉作動のタイミング及び作動時間をプログラム制御する制御装置を有せしめるのが好ましい。
【００１１】
また、破砕カッターは、一対の軸に互いにかみ合うように取り付けられた多数の破砕刃により構成され、かつ、前記一対の破砕刃は互いに異なる速度で、かつ互いに反対方向に駆動させられるものとするのが好ましい。
【００１２】
さらに、上記一対の破砕カッターは、前記スクリューコンベアの正転及び逆転に連動して正転及び逆転するものとすることが好ましい。
【００１３】
上記各請求項に記載の生ごみ処理装置には、ホッパー上部及びスクリューコンベア内に洗浄用給水管が開口しており、かつ、前記給水管にはホッパー側とスクリューコンベア側に給水を切り換える切替弁が設けられているのが好ましい。
【００１４】
スクリューコンベアには、外筒内底部に開口する排水溜めを介して排水管が接続されているものとするのが好ましい。
【００１５】
上記本発明に係る生ごみ処理装置を用いて生ごみを脱水減容化するに当っては、破砕カッター及びスクリューコンベアを正転駆動する生ごみの破砕・脱水減容化段階と、破砕カッター及びスクリューコンベアを逆転駆動するとともに開閉蓋を開く脱水減容化物の弛緩ほぐし段階と、開閉蓋を開いた状態で破砕カッター及びスクリューコンベアを再度正転駆動させる脱水減容化物排出段階とを順次行うのが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。図１は本発明の一実施例に係る生ごみ処理装置の断面図である。図２は図１におけるＡＡ断面図である。図３は図１において開閉蓋２０を開いた状態のＢＢ断面図である。図３（ａ）は、図３のＰ矢視図であり、図３（ｂ）はＱ矢視図である。図４は開閉蓋部の構造を示す斜視図である。図５は本発明における破砕カッターとスクリューコンベアの相対的位置関係及び作動状況を生ごみの移動方向（矢印Ｔ）とともに示す模式図である。図６は本発明に用いるスクリューコンベアのスクリュー末端部の構造を示す斜視図である。図７は、本発明に用いるスクリューコンベアの下流側にあるスクリーン状の内筒の内周面長手方向に複数のリブを延在させた実施例の正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。図８は本発明により生ごみ処理を行うときの生ごみ処理装置の制御フロー図である。
【００１７】
図１に示すように、本発明に係る生ごみ処理装置１は、生ごみを投入するホッ
パー２と、ホッパー２から生ごみを受け入れて破砕する破砕カッター３とを有し、破砕カッター３の下部には破砕生ごみを受け入れて脱水減容化物とするスクリューコンベア１６が設けられている。このスクリューコンベア１６は、終端部が閉塞されかつ正逆自在に駆動されるようになっている。また、このスクリューコンベア１６にはその下流側側面下部に脱水減容化物排出用開口部１９が設けられるとともに該開口部には開閉自在の開閉蓋２０が設けられている。
【００１８】
図１に示す例では、スクリューコンベア１６は、外筒１１と、外筒１１内に収納される内筒１２（上流側にある内筒１２Ａと下流側にある内筒１２Ｂに分割されている）と、内筒１２Ａ、１２Ｂの内部に収納されるスクリュー１５とからなるスクリューコンベア１６及びその駆動機構４０Ａにより構成されている。そして、このスクリューコンベア１６の終端部は、この例では、スクリューの末端部に円板状の止め板１５ａを設けることによって、さらに外筒１１と内筒１２の末端に脱着可能な蓋１８を設けることによって閉塞されている。さらに、スクリューコンベア１６の下流側側面下方部には開口部１９が設けられ、この開口部１９にはスクリューコンベア１６の延在方向と直角方向に離脱可能に押圧される開閉蓋２０が設けられている。なお、このスクリューコンベア１６はスクリュー１５を任意に正転及び逆転させることができる駆動機構４０Ａにより駆動されるようになっている。
【００１９】
したがって、駆動源Ｍ１（モータ）に電力を投入し、破砕カッター３及びスクリューコンベア１６のスクリュー１５を正転させながら生ごみをホッパー２に投入すると、生ごみは破砕カッター３により破砕された後、破砕カッター直下部の開口部１３よりスクリューコンベア１６内に送り込まれる。送り込まれた破砕ごみはスクリューコンベア１６により下流側に搬送されるが、スクリューコンベア１６の末端が閉塞されているので、スクリュー１５のブレード１７間で次第に螺旋圧搾され、脱水減容化物となる。
【００２０】
スクリュー１５は内筒１２Ａ、１２Ｂ内に収納され、内筒１２Ａ、１２Ｂはさらに外筒１１内に所定の間隙をもって納められている。内筒１２Ａ、１２Ｂは、それぞれ多数の小穴１２Ａ１、１２Ｂ１を有し、スクリーン状の筒体となっている。したがって、破砕ごみがスクリューコンベア１６内で螺旋圧搾される際に絞り出される汚水は内筒１２Ａ、１２Ｂに設けられた多数の小穴１２Ａ１及び１２Ｂ１を通って外筒１１の内面に入る。外筒１１には、その底部に開口する排水溜め８が設けられており、外筒１１内に入った汚水は一旦排水溜め８に貯留された後、排水管９を通って外部に排出される。
【００２１】
本発明では、スクリューコンベア１６の下流側側面下部に脱水減容化物を排出するための開口部１９が設けられており、螺旋圧搾された脱水減容化物はこの開口部１９から排出されるようになっている。脱水減容化物の排出に当たっては、スクリューコンベア１６をその駆動機構４０Ａにより逆転させ、スクリューコンベア１６内の脱水減容化物を上流側に逆送して圧縮状態を緩める。それとともに、螺旋圧搾時には開口部１９を押圧していた開閉蓋２０を開く。これにより、スクリュー１５のブレード１７間に螺旋圧搾されていた脱水減容化物は圧縮状態が弛み、ほぐされた状態となってスクリュー１５のブレード１７の間から脱落し易くなる。ついで、スクリューコンベア１６を正転させると、ほぐされた状態の脱水減容化物は容易にスクリュー１５のブレード１７間から脱落する。この脱落した脱水減容化物は、排出口５０の下方に設置したバケット５１内に収容できるようにすればよい。
【００２２】
上記発明において、スクリューコンベア１６の下流側にある内筒１２Ｂは、螺旋圧搾時は脱水減容化物から高い内圧を受けるので比較的厚いステンレス鋼等で製作され強固な構造になっている。これに対し、スクリューコンベア１６の上流側にある内筒１２Ａは図２に示すように、破砕カッター３の直下部に開口部１３を有しており、その機能はスクリュー１５とともに破砕ごみを下流部に送り込むもので閉塞状態になることがなく、圧搾ごみから受ける内圧は高くないため、その肉厚は比較的薄くても良い。なお、内筒１２Ａ、１２Ｂを同一素材で一体に作ることもできる。
【００２３】
上記スクリューコンベア１６の駆動機構４０Ａは、動力源Ｍ１と、その動力源Ｍ１の回転軸に取り付けられたスプロケット４２と、スプロケット４２とスクリューコンベア１６の回転軸に取り付けられたスプロケット４４とにわたるチェーン４６により構成される。
【００２４】
破砕カッター３の駆動機構４０Ｂは、動力源Ｍ１と、その動力源Ｍ１の回転軸に取り付けられたスプロケット４１と、スプロケット４１と破砕カッター３の回転軸に取り付けられたスプロケット４３とにわたるチェーン４５により構成される。
【００２５】
上記の基本構成により、食物等の残飯類や花卉類等多種多様のごみを目詰まりなく連続的に高度な脱水減容化処理ができるようになる。しかしながら、本発明には以下に示す種々の構成を付加することによって、その効果を一層確実にし、あるいは高めることができる。
【００２６】
まず、本発明ではスクリューコンベア１６の終端部は閉塞されている必要がある。そのための構成として、内筒１２Ｂ及び外筒１１の終端部に鏡板などを着脱自在に取り付けることができる。これに代えて、あるいはこれに加えて、スクリュー軸に垂直な円板状の止め板１５ａをスクリュー１５の末端部に取りつけるようにして、スクリュー１５末端部を閉塞された構造とすることもできる。これにより、脱水減容化物のスクリュー軸に沿う進行は上記止め板１５ａで止められ、脱水減容化物から受ける内圧は、スクリュー１５と内筒１２Ｂのみに作用する構造となるから、外筒１１やその端末の蓋１８、枠体５等の構造を簡易にすることができる。
【００２７】
さらに、図６に詳細に示すように、上記円板状の止め板１５ａとスクリュー１５のブレード１７の末端部により形成される溝に脱水減容化物侵入防止板１５ｂを設けるのがよい。これにより脱水減容化物が次第に狭くなる隙間に侵入するのを効果的に阻止することができる。なお、上記脱水減容化物侵入防止板１５ｂは、ブレード１７の末端部が止め板１５ａに接する部位から少なくとも半周程度の部位を塞ぐように設けるのがよい。
【００２８】
スクリューコンベア１６に内蔵されるスクリュー１５は末端部ほど螺旋ピッチが小さくなるものとするのがよい。これにより、スクリューコンベア１６を正転させたときには、その末端部ほど圧搾率が高くなる。逆に逆転させたときには、脱水減容化物はブレード間隔の狭い部位から広い部位に逆送され、それによりスクリューのブレード１７間に圧縮されブレード１７に固着していた脱水減容化物は圧縮状態を解かれて弛み、続くスクリューコンベア１６の正転時には容易に脱落する。
【００２９】
上記の止め板１５ａによるスクリューコンベア１６末端部の閉塞と、スクリュー１５の螺旋ピッチの変更は併用することができる。それにより、スクリュー１５の正転の際には破砕生ごみの脱水減容化を効果的に進めながら、脱水減容化物が止め板１５ａとスクリューのブレード１７の末端部に詰まるのを防止することができる。加えて、スクリューコンベア１６の逆転の際には、脱水減容化物の解きほぐしが容易になる。
【００３０】
本発明においては、内筒１２Ａ、１２Ｂのうち、スクリューコンベア１６の後段に設けられる内筒１２Ｂは、図７に示すように、その内周面長手方向に複数個のリブ１４が延在するものとするのが好ましい。このリブ１４により、スクリュー１５の外周部分に沿って旋回しながら搬送されてくる生ごみに、ブレード１７間へ押し戻す力が働き、生ごみの脱水圧搾が促進される。なお、このリブ１４の高さ、本数は実験によって適切なものとすればよい。
【００３１】
図１、図３に示すように、スクリューコンベア１６の下流側側面下方部には脱水減容化物を排出するための開口部１９が設けられている。この開口部１９は、内筒１２Ｂの側面下方部に設けられた内窓１９ａと、該内窓に対応する位置に外筒１１の側面下方部に設けられた外窓１９ｂとからなっている。
【００３２】
上記開口部１９には、それに嵌り合う開閉蓋２０が取りつけられ、内筒１２Ｂに設けた内窓１９ａ及び外筒１１に設けた外窓１９ｂに押圧可能に挿嵌されるようになっている。この開閉蓋２０は、開いた状態で、ほぐされた脱水減容化物が開閉蓋２０に邪魔されることなく排出口５０ａより排出されるようになっていればよい。この実施例では開閉蓋２０は、開口部１９から内筒１２Ｂの半径に相当する距離を水平方向に移動可能なものとなっている。
【００３３】
上記開閉蓋２０は、開口部１９の開閉を行う本体部２１とその本体部を前後進させ押圧力を付加させる移動・押圧機構部３０からなる。開閉蓋２０の具体的構造の一例を図３及び４に示す。本体部２１は、内筒１２Ｂの内窓１９ａにはまり込むセグメント部材２１ａと、これに結合するベースプレート２１ｂ、バックプレート２１ｃ、サイドプレート２１ｄ及びスタブ２１ｅとで構成され、外筒１１の外窓１９ｂにはまり込むようになっている。本体部２１の背面にはサポートプレート２２が設けられ、このサポートプレート２２を介して移動・押圧機構部３０により開閉蓋２０が移動・押圧される。
【００３４】
開閉蓋２０の移動・押圧機構部３０は、駆動源Ｍ２と、駆動源Ｍ２の回転軸に固定されたギア３１と、該ギア３１にかみ合うギア３２と、ギア３２の中心部に同軸に固定されたネジ３５と、該ネジ３５に螺合するナット２３と、ナット２３と一体に結合されたロッド２４からなり、ロッド２４は前記サポートプレート２２と一体的に結合されている。ネジ３５は枠体５に固定されたベアリング３６により回動自在に保持されている。
【００３５】
したがって、駆動源Ｍ２によりネジ３５が回動すると、このネジ３５と螺合するナット２３が前後進し、それに伴って開閉蓋２０が前後進する。開閉蓋２０は、最も前進したときは、本体部２１のセグメント部材２１ａが内筒１２Ｂの内窓１９ａにちょうどはまり込むように挿嵌される。最も後退したときは本体部２１が内筒１２Ｂの半径相当距離を移動し、開口部５０ａが開いた状態になる。これにより、圧縮状態がほぐされスクリュー１５から脱落した脱水減容化物が、開口部５０ａを通じて排出口５０に排出されバケット５１に収容される。この収容された脱水減容化物は、十分に脱水されており異臭が発生し難く、また、十分に減容されており運搬や焼却処分が容易になる。
【００３６】
上記構成を有する生ごみ処理装置を運転して生ごみを脱水減容化物とするステップは次のとおりである。まず生ごみを投入しながら破砕カッター３及びスクリューコンベア１６が所要時間正転され、投入された生ごみが破砕カッター３で破砕されるとともに螺旋圧搾される。さらに生ごみがスクリューコンベア１６内で十分螺旋圧搾されたのち、スクリューコンベア１６が破砕カッターとともに逆転され、同時にスクリューコンベア１６に設けた開閉蓋２０が開かれて脱水減容化物の圧縮状態からの開放（ほぐし）が行われる。次いで開閉蓋２０を開いた状態で、スクリューコンベア１６の駆動方向が正転に変えられ、これにより脱水減容化物がスクリュー１５から脱落し、排出口５０を通じてバケット５１に排出・収容される。なお、連続的に運転する場合は上記操作後、開閉蓋２０を閉じるとともに破砕カッター３及びスクリューコンベア１６を逆転して最初の状態に復帰させる。これにより、次のサイクルでスクリューコンベア１６内に残留した脱水減容化物が過度に圧搾脱水されるのを防止することができる。
【００３７】
上記の操作は、たとえば、簡単な切り換えスイッチを電源部に設けて手動で行うこともできる。しかしながら、たとえば、野菜市場において発生する生ごみの種類はシーズン等によりほぼ一定しており、したがって上記切り換え操作は生ごみの種類等によって経験的に定めたプログラムにしたがって自動的に行うようにするのが効率的である。生ごみを連続的に処理する標準的な制御フローの例を図８に示す。
【００３８】
この制御フローにおいては、破砕カッター３とスクリューコンベア１６の回転方向は、互いに連動させ破砕カッター３が正転状態、すなわち生ごみを破砕する状態にあるときは、スクリューコンベア１６を正転、すなわち、破砕された生ごみを受け入れ圧搾脱水する状態とし、スクリューコンベア１６を逆転して脱水減容化物をほぐすときは、破砕カッター３も逆転状態としている。
【００３９】
これによりスクリューコンベア１６を逆転して脱水減容化物を圧縮状態から弛緩させるほぐし作業を行うとき、スクリューコンベア１６の上流側にある未だ十分に脱水されていない生ごみは破砕カッター３からホッパー２側に戻されるので、下流側にある十分に脱水された生ごみのほぐし作業が円滑に行われる。また、ついで行われる破砕カッター３及びスクリューコンベア１６を正転駆動し、脱水減容化物を排出する段階では、上記の脱水不十分の生ごみが装置から排出されるのを防止できる。
【００４０】
本発明装置において、破砕カッター３の種類は特に問わない。供給される生ごみを十分破砕できるものであればよい。しかし、図５に示すように、一対の軸に互いにかみ合うように取り付けられた多数の破砕刃により構成され、かつ、その破砕刃は互いに異なる速度で、かつ、反対方向に回転するものとするのが好ましい。この例では、一対の回転軸３ａ及び３ｂの周囲にそれぞれ多数の破砕刃３ｃが取り付けられ、それぞれの回転軸端部に設けられ相互にかみ合っているギア４７，４８により回転軸３ａ、３ｂは互いに反対方向に回転する。また、ギア４７の歯数はギア４８の歯数に比べて少なくされている。そのため、駆動軸３ａは従動軸３ｂより高速で回転する。その結果、上記の相互にかみ合う破砕刃３ｃの間には剪断力が作用し、また、破砕刃３ｃは生ごみをくわえ込むように回転するので、生ごみの軟硬を問わず、また、ホッパー２に投入される生ごみをサイズにかかわらず容易に破砕することができる。なお、破砕刃３ｃは、合金鋼製でもよいが、防錆上からはステンレス製が好ましい。
【００４１】
また本発明装置においては、ホッパー２の上部及びスクリューコンベア１６内に洗浄用給水管６が開口しており、かつ、前記給水管６にはホッパー側６ａとスクリューコンベア側６ｂに給水を切り換える切替弁７が設けられている。これにより、必要な部位ごとに、あるいは生ごみの種類ごとに洗浄状態を変えることができ、たとえば塩分等の調味料を含む生ごみについては、生ごみをホッパー２に投入した時点からホッパー側６ａに給水することにより、塩分等が少ない脱水減容化物を得ることができる。また、スクリューコンベア側６ｂに適切な量の洗浄水を供給することが可能になり、内筒１２及び外筒１１に付着した生ごみや目詰まりが効率的に除去され、連続運転が可能になるとともに、付着物による異臭の発生を防止することができる。
【００４２】
さらに、スクリューコンベア１６には、外筒１１内底部に開口する排水溜め８を介して排水管９が接続されているようにするのが好ましい。これにより、内筒１２から流れ出た汚水が一旦貯留されるので、水分を多く含んだ生ごみを処理する場合に、汚水が破砕カッター３側に逆流するのを防止できる。また、これにより汚水中に含まれる微細な破砕片により排水管９の内壁が狭くなるのが防止できる。なお排水溜め８には、洗浄用給水管を配管しておくのがよい。
【００４３】
なお、上記例では脱水減容化物の収容は開閉蓋２０直下に設けたバケット５１で受けることにより行われており、装置全体をコンパクトにすることができる利点がある。しかしこれにかえて、排出口５０下部に例えばコンベアを設けて脱水減容化物の排出を連続的、また、任意の位置で行うようにすることもできる。
【００４４】
【実施例１】
パン、果物、野菜等を含むホテル残飯の生ごみ７５ｋｇをホッパーに投入し、開閉蓋を閉じ破砕カッター及びスクリューコンベアを２分間正転させて、破砕及び脱水を行った。脱水後に開閉蓋を開けながら破砕カッター及びスクリューコンベアを１分間逆転させて、脱水減容化物のほぐしを行った。次に破砕カッター及びスクリューコンベアを１分間正転させてほぐされた脱水減容化物の排出を行った。排出収容された脱水減容化物の質量は、３５ｋｇ（脱水率は５３％）であった。生ごみの目詰まり等の発生はなく、生ごみは何ら問題なく処理された。
【００４５】
【実施例２】
野菜主体の生ごみを、質量で５９ｋｇ、容積で１８０ｌをホッパーに投入し、開閉蓋を閉じ破砕カッター及びスクリューコンベアを２分間正転させて、破砕及び脱水を行った。脱水後に開閉蓋を開けながら１分間破砕カッター及びスクリューコンベアを逆転させて、脱水減容化物のほぐしを行った。次に破砕カッター及びスクリューコンベアを１分間正転させてほぐされた脱水減容化物の排出を行った。排出収容された脱水減容化物は、質量７．５ｋｇ（脱水率：８７％）、容積４５ｌ（減容率：７５％）であった。生ごみの目詰まり等の発生はなく、生ごみは何ら問題なく処理された。
【００４６】
【発明の効果】
本発明により、大量に発生する生ごみを脱水率及び減容率を大きく保ちながら、生ごみを迅速かつ効率的に脱水減容化物にすることができる。また、本発明では、圧搾脱水された生ごみの排出を極めて円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る生ごみ処理装置の断面図である。
【図２】図１のＡＡ断面を示す断面図である。
【図３】図１において本発明装置の開閉蓋を開いた状態のＢＢ断面図である。
【図４】開閉蓋部の構造を示す斜視図である。
【図５】破砕カッターとスクリューコンベアの回転方向及び生ごみの搬送方向を示す模式図である
【図６】スクリューコンベアのスクリュー末端部を示す斜視図である。
【図７】内筒の内周面長手方向に複数のリブを延在させた実施例の正面図及び側面図である。
【図８】本発明により生ごみ処理を行うときの生ごみ処理装置の制御フロー図である。
【符号の説明】
１：生ごみ処理装置
２：ホッパー
３：破砕カッター
５：枠体
６：給水管
７：切替弁
８：排水溜め
９：排水管
１１：外筒
１２：内筒
１３：開口部
１４：リブ
１５：スクリュー
１５ａ：止め板
１６：スクリューコンベア
１７：ブレード
１８：蓋
１９：開口部
２０：開閉蓋
２１：本体部
２２：サポートプレート
２３：ナット
２４：ロッド
３０：移動・押圧機構部
３１、３２：ギア
３５：ネジ
３６：ベアリング
４０：駆動機構
４１、４２、４３、４４：スプロケット
４５、４６：チェーン
４７、４８：ギア
５０：排出口
５１：バケット
【発明の属する技術分野】
本発明は、生ごみを微細に破砕し脱水する生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法に係り、特に生ごみの脱水率が高く、かつ、脱水された生ごみの排出が容易な生ごみ処理装置及び生ごみ処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホテルや食堂においては、柔らかい葉菜類から硬いキャベツの芯、魚の骨、あるいは残飯類に至るまで種々雑多の生ごみが大量に発生する。また、野菜市場や花卉市場等でもそれぞれ特有の生ごみが大量に発生する。かかる生ごみはかさばるだけでなく、多量の水分を含むため、廃棄に当たっては極力脱水し、減容化することが求められる。そのような生ごみを連続的に効率よく大量に処理する生ごみ処理装置として、例えば、特許文献１では、生ごみを破砕する強力な一対の破砕カッターと、スクリューコンベアによる生ごみの螺旋圧搾を利用した脱水減容化機構と、水洗によるスクリーンの目詰まり防止機構と、を有する生ごみ処理装置が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１３６９５５号公報 （第３−４頁、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記提案に係る装置を利用することにより、生ごみを高度に脱水し減容化することができる。しかし、この装置では、スクリューコンベア端に脱水減容化された生ごみを排出する排出口が設けられており、該排出口には、該スクリューの長手方向にスライド可能に設けられたディスク型ストッパーと該ストッパーをスクリューの投入端側に加圧するスプリングとスクリューの端部に螺子結合された加圧力調節ナットからなる圧力調節機構が設けられ、これにより生ごみの脱水減容化の程度が調整されるようになっている。しかしながら、この提案による装置の圧力調整機構を調整し生ごみの脱水率を高めると、しばしば脱水減容化物がつまって排出が困難になり、装置を停止して分解し、手作業で生ごみを排出しなければならないという問題を生ずる。特にキャベツ等の高繊維質の生ごみではこの傾向が著しい。
【０００５】
本発明の課題は、かかる従来の生ごみ処理装置、特にスクリューコンベアを利用して生ごみの脱水減容化を行う生ごみ処理装置の問題点を解決することを目的とし、多種多様の生ごみを目詰まりなく連続的に高度な脱水減容化処理ができる生ごみ処理装置及び方法を提案することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の生ごみ処理装置は、生ごみを投入するホッパーと、該ホッパーから生ごみを受け入れて破砕する破砕カッターと、該破砕カッターから破砕生ごみを受け入れて脱水減容化物とする終端部が閉塞されかつ正逆自在に駆動されるスクリューコンベアとを有するとともに、該スクリューコンベアにはその下流側側面下部に脱水減容化物排出用開口部が設けられ、かつ、該開口部には開閉自在の開閉蓋が設けられているものである。
【０００７】
請求項２記載の生ごみ処理装置は、生ごみを投入するホッパーと、該ホッパーから生ごみを受け入れて破砕する破砕カッターと、該破砕カッターから破砕生ごみを受け入れて脱水減容化物とするスクリューコンベアとを有する生ごみ処理装置であって、前記スクリューコンベアは、外筒と、該外筒内に収納された内筒と、該内筒の内部に配設され正逆自在に駆動されるスクリューとからなるとともにその終端部が閉塞されているものであり、かつ、前記スクリューコンベアの下流側側面下部には脱水減容化物排出用開口部が設けられるとともに該開口部には前記スクリューコンベアの送り方向と直角方向に離脱可能に押圧される開閉蓋が設けられているものである。
【０００８】
上記発明において、前記スクリューは、末端部ほど螺旋ピッチが小さくなっており、かつ、その末端部には円板状の止め板が設けられるとともに該止め板とスクリューブレードの端部間には脱水減容化物侵入防止板が設けられていることとするのが好ましい。また、前記発明における内筒は、内周面長手方向に複数個のリブが延在するものとするのが好ましい。
【０００９】
上記発明において脱水減容化された生ごみを排出するためにスクリューコンベアの下流側側面下方部に設けられた開口部は、内筒側面下方部に設けられた内窓と、該内窓に対応する位置に外筒側面下方部に設けられた外窓とからなるものとするのがよく、また、開閉蓋を前記内窓及び外窓に押圧可能に挿嵌されるものとするとともに、この開閉蓋が前記内筒の半径程度の距離を後方に、すなわち開口部から離れる方向に移動可能なものであるものとするのが好ましい。
【００１０】
上記発明において、スクリューコンベアの駆動方向及び駆動時間並びに開閉蓋の開閉作動のタイミング及び作動時間をプログラム制御する制御装置を有せしめるのが好ましい。
【００１１】
また、破砕カッターは、一対の軸に互いにかみ合うように取り付けられた多数の破砕刃により構成され、かつ、前記一対の破砕刃は互いに異なる速度で、かつ互いに反対方向に駆動させられるものとするのが好ましい。
【００１２】
さらに、上記一対の破砕カッターは、前記スクリューコンベアの正転及び逆転に連動して正転及び逆転するものとすることが好ましい。
【００１３】
上記各請求項に記載の生ごみ処理装置には、ホッパー上部及びスクリューコンベア内に洗浄用給水管が開口しており、かつ、前記給水管にはホッパー側とスクリューコンベア側に給水を切り換える切替弁が設けられているのが好ましい。
【００１４】
スクリューコンベアには、外筒内底部に開口する排水溜めを介して排水管が接続されているものとするのが好ましい。
【００１５】
上記本発明に係る生ごみ処理装置を用いて生ごみを脱水減容化するに当っては、破砕カッター及びスクリューコンベアを正転駆動する生ごみの破砕・脱水減容化段階と、破砕カッター及びスクリューコンベアを逆転駆動するとともに開閉蓋を開く脱水減容化物の弛緩ほぐし段階と、開閉蓋を開いた状態で破砕カッター及びスクリューコンベアを再度正転駆動させる脱水減容化物排出段階とを順次行うのが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。図１は本発明の一実施例に係る生ごみ処理装置の断面図である。図２は図１におけるＡＡ断面図である。図３は図１において開閉蓋２０を開いた状態のＢＢ断面図である。図３（ａ）は、図３のＰ矢視図であり、図３（ｂ）はＱ矢視図である。図４は開閉蓋部の構造を示す斜視図である。図５は本発明における破砕カッターとスクリューコンベアの相対的位置関係及び作動状況を生ごみの移動方向（矢印Ｔ）とともに示す模式図である。図６は本発明に用いるスクリューコンベアのスクリュー末端部の構造を示す斜視図である。図７は、本発明に用いるスクリューコンベアの下流側にあるスクリーン状の内筒の内周面長手方向に複数のリブを延在させた実施例の正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。図８は本発明により生ごみ処理を行うときの生ごみ処理装置の制御フロー図である。
【００１７】
図１に示すように、本発明に係る生ごみ処理装置１は、生ごみを投入するホッ
パー２と、ホッパー２から生ごみを受け入れて破砕する破砕カッター３とを有し、破砕カッター３の下部には破砕生ごみを受け入れて脱水減容化物とするスクリューコンベア１６が設けられている。このスクリューコンベア１６は、終端部が閉塞されかつ正逆自在に駆動されるようになっている。また、このスクリューコンベア１６にはその下流側側面下部に脱水減容化物排出用開口部１９が設けられるとともに該開口部には開閉自在の開閉蓋２０が設けられている。
【００１８】
図１に示す例では、スクリューコンベア１６は、外筒１１と、外筒１１内に収納される内筒１２（上流側にある内筒１２Ａと下流側にある内筒１２Ｂに分割されている）と、内筒１２Ａ、１２Ｂの内部に収納されるスクリュー１５とからなるスクリューコンベア１６及びその駆動機構４０Ａにより構成されている。そして、このスクリューコンベア１６の終端部は、この例では、スクリューの末端部に円板状の止め板１５ａを設けることによって、さらに外筒１１と内筒１２の末端に脱着可能な蓋１８を設けることによって閉塞されている。さらに、スクリューコンベア１６の下流側側面下方部には開口部１９が設けられ、この開口部１９にはスクリューコンベア１６の延在方向と直角方向に離脱可能に押圧される開閉蓋２０が設けられている。なお、このスクリューコンベア１６はスクリュー１５を任意に正転及び逆転させることができる駆動機構４０Ａにより駆動されるようになっている。
【００１９】
したがって、駆動源Ｍ１（モータ）に電力を投入し、破砕カッター３及びスクリューコンベア１６のスクリュー１５を正転させながら生ごみをホッパー２に投入すると、生ごみは破砕カッター３により破砕された後、破砕カッター直下部の開口部１３よりスクリューコンベア１６内に送り込まれる。送り込まれた破砕ごみはスクリューコンベア１６により下流側に搬送されるが、スクリューコンベア１６の末端が閉塞されているので、スクリュー１５のブレード１７間で次第に螺旋圧搾され、脱水減容化物となる。
【００２０】
スクリュー１５は内筒１２Ａ、１２Ｂ内に収納され、内筒１２Ａ、１２Ｂはさらに外筒１１内に所定の間隙をもって納められている。内筒１２Ａ、１２Ｂは、それぞれ多数の小穴１２Ａ１、１２Ｂ１を有し、スクリーン状の筒体となっている。したがって、破砕ごみがスクリューコンベア１６内で螺旋圧搾される際に絞り出される汚水は内筒１２Ａ、１２Ｂに設けられた多数の小穴１２Ａ１及び１２Ｂ１を通って外筒１１の内面に入る。外筒１１には、その底部に開口する排水溜め８が設けられており、外筒１１内に入った汚水は一旦排水溜め８に貯留された後、排水管９を通って外部に排出される。
【００２１】
本発明では、スクリューコンベア１６の下流側側面下部に脱水減容化物を排出するための開口部１９が設けられており、螺旋圧搾された脱水減容化物はこの開口部１９から排出されるようになっている。脱水減容化物の排出に当たっては、スクリューコンベア１６をその駆動機構４０Ａにより逆転させ、スクリューコンベア１６内の脱水減容化物を上流側に逆送して圧縮状態を緩める。それとともに、螺旋圧搾時には開口部１９を押圧していた開閉蓋２０を開く。これにより、スクリュー１５のブレード１７間に螺旋圧搾されていた脱水減容化物は圧縮状態が弛み、ほぐされた状態となってスクリュー１５のブレード１７の間から脱落し易くなる。ついで、スクリューコンベア１６を正転させると、ほぐされた状態の脱水減容化物は容易にスクリュー１５のブレード１７間から脱落する。この脱落した脱水減容化物は、排出口５０の下方に設置したバケット５１内に収容できるようにすればよい。
【００２２】
上記発明において、スクリューコンベア１６の下流側にある内筒１２Ｂは、螺旋圧搾時は脱水減容化物から高い内圧を受けるので比較的厚いステンレス鋼等で製作され強固な構造になっている。これに対し、スクリューコンベア１６の上流側にある内筒１２Ａは図２に示すように、破砕カッター３の直下部に開口部１３を有しており、その機能はスクリュー１５とともに破砕ごみを下流部に送り込むもので閉塞状態になることがなく、圧搾ごみから受ける内圧は高くないため、その肉厚は比較的薄くても良い。なお、内筒１２Ａ、１２Ｂを同一素材で一体に作ることもできる。
【００２３】
上記スクリューコンベア１６の駆動機構４０Ａは、動力源Ｍ１と、その動力源Ｍ１の回転軸に取り付けられたスプロケット４２と、スプロケット４２とスクリューコンベア１６の回転軸に取り付けられたスプロケット４４とにわたるチェーン４６により構成される。
【００２４】
破砕カッター３の駆動機構４０Ｂは、動力源Ｍ１と、その動力源Ｍ１の回転軸に取り付けられたスプロケット４１と、スプロケット４１と破砕カッター３の回転軸に取り付けられたスプロケット４３とにわたるチェーン４５により構成される。
【００２５】
上記の基本構成により、食物等の残飯類や花卉類等多種多様のごみを目詰まりなく連続的に高度な脱水減容化処理ができるようになる。しかしながら、本発明には以下に示す種々の構成を付加することによって、その効果を一層確実にし、あるいは高めることができる。
【００２６】
まず、本発明ではスクリューコンベア１６の終端部は閉塞されている必要がある。そのための構成として、内筒１２Ｂ及び外筒１１の終端部に鏡板などを着脱自在に取り付けることができる。これに代えて、あるいはこれに加えて、スクリュー軸に垂直な円板状の止め板１５ａをスクリュー１５の末端部に取りつけるようにして、スクリュー１５末端部を閉塞された構造とすることもできる。これにより、脱水減容化物のスクリュー軸に沿う進行は上記止め板１５ａで止められ、脱水減容化物から受ける内圧は、スクリュー１５と内筒１２Ｂのみに作用する構造となるから、外筒１１やその端末の蓋１８、枠体５等の構造を簡易にすることができる。
【００２７】
さらに、図６に詳細に示すように、上記円板状の止め板１５ａとスクリュー１５のブレード１７の末端部により形成される溝に脱水減容化物侵入防止板１５ｂを設けるのがよい。これにより脱水減容化物が次第に狭くなる隙間に侵入するのを効果的に阻止することができる。なお、上記脱水減容化物侵入防止板１５ｂは、ブレード１７の末端部が止め板１５ａに接する部位から少なくとも半周程度の部位を塞ぐように設けるのがよい。
【００２８】
スクリューコンベア１６に内蔵されるスクリュー１５は末端部ほど螺旋ピッチが小さくなるものとするのがよい。これにより、スクリューコンベア１６を正転させたときには、その末端部ほど圧搾率が高くなる。逆に逆転させたときには、脱水減容化物はブレード間隔の狭い部位から広い部位に逆送され、それによりスクリューのブレード１７間に圧縮されブレード１７に固着していた脱水減容化物は圧縮状態を解かれて弛み、続くスクリューコンベア１６の正転時には容易に脱落する。
【００２９】
上記の止め板１５ａによるスクリューコンベア１６末端部の閉塞と、スクリュー１５の螺旋ピッチの変更は併用することができる。それにより、スクリュー１５の正転の際には破砕生ごみの脱水減容化を効果的に進めながら、脱水減容化物が止め板１５ａとスクリューのブレード１７の末端部に詰まるのを防止することができる。加えて、スクリューコンベア１６の逆転の際には、脱水減容化物の解きほぐしが容易になる。
【００３０】
本発明においては、内筒１２Ａ、１２Ｂのうち、スクリューコンベア１６の後段に設けられる内筒１２Ｂは、図７に示すように、その内周面長手方向に複数個のリブ１４が延在するものとするのが好ましい。このリブ１４により、スクリュー１５の外周部分に沿って旋回しながら搬送されてくる生ごみに、ブレード１７間へ押し戻す力が働き、生ごみの脱水圧搾が促進される。なお、このリブ１４の高さ、本数は実験によって適切なものとすればよい。
【００３１】
図１、図３に示すように、スクリューコンベア１６の下流側側面下方部には脱水減容化物を排出するための開口部１９が設けられている。この開口部１９は、内筒１２Ｂの側面下方部に設けられた内窓１９ａと、該内窓に対応する位置に外筒１１の側面下方部に設けられた外窓１９ｂとからなっている。
【００３２】
上記開口部１９には、それに嵌り合う開閉蓋２０が取りつけられ、内筒１２Ｂに設けた内窓１９ａ及び外筒１１に設けた外窓１９ｂに押圧可能に挿嵌されるようになっている。この開閉蓋２０は、開いた状態で、ほぐされた脱水減容化物が開閉蓋２０に邪魔されることなく排出口５０ａより排出されるようになっていればよい。この実施例では開閉蓋２０は、開口部１９から内筒１２Ｂの半径に相当する距離を水平方向に移動可能なものとなっている。
【００３３】
上記開閉蓋２０は、開口部１９の開閉を行う本体部２１とその本体部を前後進させ押圧力を付加させる移動・押圧機構部３０からなる。開閉蓋２０の具体的構造の一例を図３及び４に示す。本体部２１は、内筒１２Ｂの内窓１９ａにはまり込むセグメント部材２１ａと、これに結合するベースプレート２１ｂ、バックプレート２１ｃ、サイドプレート２１ｄ及びスタブ２１ｅとで構成され、外筒１１の外窓１９ｂにはまり込むようになっている。本体部２１の背面にはサポートプレート２２が設けられ、このサポートプレート２２を介して移動・押圧機構部３０により開閉蓋２０が移動・押圧される。
【００３４】
開閉蓋２０の移動・押圧機構部３０は、駆動源Ｍ２と、駆動源Ｍ２の回転軸に固定されたギア３１と、該ギア３１にかみ合うギア３２と、ギア３２の中心部に同軸に固定されたネジ３５と、該ネジ３５に螺合するナット２３と、ナット２３と一体に結合されたロッド２４からなり、ロッド２４は前記サポートプレート２２と一体的に結合されている。ネジ３５は枠体５に固定されたベアリング３６により回動自在に保持されている。
【００３５】
したがって、駆動源Ｍ２によりネジ３５が回動すると、このネジ３５と螺合するナット２３が前後進し、それに伴って開閉蓋２０が前後進する。開閉蓋２０は、最も前進したときは、本体部２１のセグメント部材２１ａが内筒１２Ｂの内窓１９ａにちょうどはまり込むように挿嵌される。最も後退したときは本体部２１が内筒１２Ｂの半径相当距離を移動し、開口部５０ａが開いた状態になる。これにより、圧縮状態がほぐされスクリュー１５から脱落した脱水減容化物が、開口部５０ａを通じて排出口５０に排出されバケット５１に収容される。この収容された脱水減容化物は、十分に脱水されており異臭が発生し難く、また、十分に減容されており運搬や焼却処分が容易になる。
【００３６】
上記構成を有する生ごみ処理装置を運転して生ごみを脱水減容化物とするステップは次のとおりである。まず生ごみを投入しながら破砕カッター３及びスクリューコンベア１６が所要時間正転され、投入された生ごみが破砕カッター３で破砕されるとともに螺旋圧搾される。さらに生ごみがスクリューコンベア１６内で十分螺旋圧搾されたのち、スクリューコンベア１６が破砕カッターとともに逆転され、同時にスクリューコンベア１６に設けた開閉蓋２０が開かれて脱水減容化物の圧縮状態からの開放（ほぐし）が行われる。次いで開閉蓋２０を開いた状態で、スクリューコンベア１６の駆動方向が正転に変えられ、これにより脱水減容化物がスクリュー１５から脱落し、排出口５０を通じてバケット５１に排出・収容される。なお、連続的に運転する場合は上記操作後、開閉蓋２０を閉じるとともに破砕カッター３及びスクリューコンベア１６を逆転して最初の状態に復帰させる。これにより、次のサイクルでスクリューコンベア１６内に残留した脱水減容化物が過度に圧搾脱水されるのを防止することができる。
【００３７】
上記の操作は、たとえば、簡単な切り換えスイッチを電源部に設けて手動で行うこともできる。しかしながら、たとえば、野菜市場において発生する生ごみの種類はシーズン等によりほぼ一定しており、したがって上記切り換え操作は生ごみの種類等によって経験的に定めたプログラムにしたがって自動的に行うようにするのが効率的である。生ごみを連続的に処理する標準的な制御フローの例を図８に示す。
【００３８】
この制御フローにおいては、破砕カッター３とスクリューコンベア１６の回転方向は、互いに連動させ破砕カッター３が正転状態、すなわち生ごみを破砕する状態にあるときは、スクリューコンベア１６を正転、すなわち、破砕された生ごみを受け入れ圧搾脱水する状態とし、スクリューコンベア１６を逆転して脱水減容化物をほぐすときは、破砕カッター３も逆転状態としている。
【００３９】
これによりスクリューコンベア１６を逆転して脱水減容化物を圧縮状態から弛緩させるほぐし作業を行うとき、スクリューコンベア１６の上流側にある未だ十分に脱水されていない生ごみは破砕カッター３からホッパー２側に戻されるので、下流側にある十分に脱水された生ごみのほぐし作業が円滑に行われる。また、ついで行われる破砕カッター３及びスクリューコンベア１６を正転駆動し、脱水減容化物を排出する段階では、上記の脱水不十分の生ごみが装置から排出されるのを防止できる。
【００４０】
本発明装置において、破砕カッター３の種類は特に問わない。供給される生ごみを十分破砕できるものであればよい。しかし、図５に示すように、一対の軸に互いにかみ合うように取り付けられた多数の破砕刃により構成され、かつ、その破砕刃は互いに異なる速度で、かつ、反対方向に回転するものとするのが好ましい。この例では、一対の回転軸３ａ及び３ｂの周囲にそれぞれ多数の破砕刃３ｃが取り付けられ、それぞれの回転軸端部に設けられ相互にかみ合っているギア４７，４８により回転軸３ａ、３ｂは互いに反対方向に回転する。また、ギア４７の歯数はギア４８の歯数に比べて少なくされている。そのため、駆動軸３ａは従動軸３ｂより高速で回転する。その結果、上記の相互にかみ合う破砕刃３ｃの間には剪断力が作用し、また、破砕刃３ｃは生ごみをくわえ込むように回転するので、生ごみの軟硬を問わず、また、ホッパー２に投入される生ごみをサイズにかかわらず容易に破砕することができる。なお、破砕刃３ｃは、合金鋼製でもよいが、防錆上からはステンレス製が好ましい。
【００４１】
また本発明装置においては、ホッパー２の上部及びスクリューコンベア１６内に洗浄用給水管６が開口しており、かつ、前記給水管６にはホッパー側６ａとスクリューコンベア側６ｂに給水を切り換える切替弁７が設けられている。これにより、必要な部位ごとに、あるいは生ごみの種類ごとに洗浄状態を変えることができ、たとえば塩分等の調味料を含む生ごみについては、生ごみをホッパー２に投入した時点からホッパー側６ａに給水することにより、塩分等が少ない脱水減容化物を得ることができる。また、スクリューコンベア側６ｂに適切な量の洗浄水を供給することが可能になり、内筒１２及び外筒１１に付着した生ごみや目詰まりが効率的に除去され、連続運転が可能になるとともに、付着物による異臭の発生を防止することができる。
【００４２】
さらに、スクリューコンベア１６には、外筒１１内底部に開口する排水溜め８を介して排水管９が接続されているようにするのが好ましい。これにより、内筒１２から流れ出た汚水が一旦貯留されるので、水分を多く含んだ生ごみを処理する場合に、汚水が破砕カッター３側に逆流するのを防止できる。また、これにより汚水中に含まれる微細な破砕片により排水管９の内壁が狭くなるのが防止できる。なお排水溜め８には、洗浄用給水管を配管しておくのがよい。
【００４３】
なお、上記例では脱水減容化物の収容は開閉蓋２０直下に設けたバケット５１で受けることにより行われており、装置全体をコンパクトにすることができる利点がある。しかしこれにかえて、排出口５０下部に例えばコンベアを設けて脱水減容化物の排出を連続的、また、任意の位置で行うようにすることもできる。
【００４４】
【実施例１】
パン、果物、野菜等を含むホテル残飯の生ごみ７５ｋｇをホッパーに投入し、開閉蓋を閉じ破砕カッター及びスクリューコンベアを２分間正転させて、破砕及び脱水を行った。脱水後に開閉蓋を開けながら破砕カッター及びスクリューコンベアを１分間逆転させて、脱水減容化物のほぐしを行った。次に破砕カッター及びスクリューコンベアを１分間正転させてほぐされた脱水減容化物の排出を行った。排出収容された脱水減容化物の質量は、３５ｋｇ（脱水率は５３％）であった。生ごみの目詰まり等の発生はなく、生ごみは何ら問題なく処理された。
【００４５】
【実施例２】
野菜主体の生ごみを、質量で５９ｋｇ、容積で１８０ｌをホッパーに投入し、開閉蓋を閉じ破砕カッター及びスクリューコンベアを２分間正転させて、破砕及び脱水を行った。脱水後に開閉蓋を開けながら１分間破砕カッター及びスクリューコンベアを逆転させて、脱水減容化物のほぐしを行った。次に破砕カッター及びスクリューコンベアを１分間正転させてほぐされた脱水減容化物の排出を行った。排出収容された脱水減容化物は、質量７．５ｋｇ（脱水率：８７％）、容積４５ｌ（減容率：７５％）であった。生ごみの目詰まり等の発生はなく、生ごみは何ら問題なく処理された。
【００４６】
【発明の効果】
本発明により、大量に発生する生ごみを脱水率及び減容率を大きく保ちながら、生ごみを迅速かつ効率的に脱水減容化物にすることができる。また、本発明では、圧搾脱水された生ごみの排出を極めて円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る生ごみ処理装置の断面図である。
【図２】図１のＡＡ断面を示す断面図である。
【図３】図１において本発明装置の開閉蓋を開いた状態のＢＢ断面図である。
【図４】開閉蓋部の構造を示す斜視図である。
【図５】破砕カッターとスクリューコンベアの回転方向及び生ごみの搬送方向を示す模式図である
【図６】スクリューコンベアのスクリュー末端部を示す斜視図である。
【図７】内筒の内周面長手方向に複数のリブを延在させた実施例の正面図及び側面図である。
【図８】本発明により生ごみ処理を行うときの生ごみ処理装置の制御フロー図である。
【符号の説明】
１：生ごみ処理装置
２：ホッパー
３：破砕カッター
５：枠体
６：給水管
７：切替弁
８：排水溜め
９：排水管
１１：外筒
１２：内筒
１３：開口部
１４：リブ
１５：スクリュー
１５ａ：止め板
１６：スクリューコンベア
１７：ブレード
１８：蓋
１９：開口部
２０：開閉蓋
２１：本体部
２２：サポートプレート
２３：ナット
２４：ロッド
３０：移動・押圧機構部
３１、３２：ギア
３５：ネジ
３６：ベアリング
４０：駆動機構
４１、４２、４３、４４：スプロケット
４５、４６：チェーン
４７、４８：ギア
５０：排出口
５１：バケット
Claims (11)
- 生ごみを投入するホッパーと、該ホッパーから生ごみを受け入れて破砕する破砕カッターと、該破砕カッターから破砕生ごみを受け入れて脱水減容化物とする終端部が閉塞されかつ正逆自在に駆動されるスクリューコンベアとを有するとともに、該スクリューコンベアにはその下流側側面下部に脱水減容化物排出用開口部が設けられ、かつ、該開口部には開閉自在の開閉蓋が設けられていることを特徴とする生ごみ処理装置。
- 生ごみを投入するホッパーと、該ホッパーから生ごみを受け入れて破砕する破砕カッターと、該破砕カッターから破砕生ごみを受け入れて脱水減容化物とするスクリューコンベアとを有する生ごみ処理装置であって、
前記スクリューコンベアは、外筒と、該外筒内に収納された内筒と、該内筒の内部に配設され正逆自在に駆動されるスクリューとからなるとともにその終端部が閉塞されているものであり、
かつ、前記スクリューコンベアの下流側側面下部には脱水減容化物排出用開口部が設けられるとともに該開口部には前記スクリューコンベアの送り方向と直角方向に離脱可能に押圧される開閉蓋が設けられていることを特徴とする生ごみ処理装置。 - スクリューは、末端部ほど螺旋ピッチが小さくなっており、かつ、その末端部には円板状の止め板が設けられるとともに該止め板とスクリューブレード末端部間には脱水減容化物侵入防止板が設けられていることを特徴とする請求項２記載の生ごみ処理装置。
- 内筒は、内周面長手方向に複数個のリブが延在するものであることを特徴とする請求項２又は３に記載の生ごみ処理装置。
- スクリューコンベアの下流側側面下方部に設けられた脱水減容化物排出用開口部は、内筒側面下方部に設けられた内窓と、該内窓に対応する位置に外筒側面下方部に設けられた外窓とからなり、開閉蓋は前記内窓及び外窓に押圧可能に挿嵌されるものであるとともに、前記開口部から前記内筒の半径に相当する距離を水平方向に移動可能なものであることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の生ごみ処理装置。
- スクリューコンベアの回転方向及び回転時間並びに開閉蓋の開閉作動のタイミング及び作動時間をプログラム制御する制御装置を有することを特徴とする請求項２ないし５のいずれか記載の生ごみ処理装置。
- 破砕カッターは、一対の軸に互いにかみ合うように取り付けられた多数の破砕刃により構成され、かつ、前記破砕刃は互いに異なる速度で、かつ互いに反対方向に回転するものであることを特徴とする請求項２ないし６のいずれか記載の生ごみ処理装置。
- 破砕カッターは、スクリューコンベアの正転及び逆転に連動して正転及び逆転するものであることを特徴とする請求項７記載の生ごみ処理装置。
- ホッパー上部及びスクリューコンベア内に洗浄用給水管が開口しており、かつ、前記給水管にはホッパー側とスクリューコンベア側に給水を切り換える切替弁が設けられていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の生ごみ処理装置。
- スクリューコンベアには、外筒内底部に開口する排水溜めを介して排水管が接続されていることを特徴とする請求項２ないし９のいずれかに記載の生ごみ処理装置。
- 請求項１〜１０の何れかに記載の生ごみ処理装置を利用して生ごみを脱水減容化するに当たり、
破砕カッター及びスクリューコンベアを正転駆動する生ごみの破砕・脱水減容化段階と、
破砕カッター及びスクリューコンベアを逆転駆動するとともに開閉蓋を開く脱水減容化物の弛緩ほぐし段階と、
開閉蓋を開いた状態で破砕カッター及びスクリューコンベアを再度正転駆動させる脱水減容化物排出段階と、を順次行うことを特徴とする生ごみの処理方法。
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