JP2004276010A - 生ごみ資源化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生ごみを十二分に混合攪拌して堆肥化或いは飼料化に寄与することができるとともに、発酵槽内の内容物を残すことなく円滑に排出することができる生ごみ資源化装置を提供する。
【解決手段】内部に攪拌装置４を有する発酵槽２に投入した生ごみを発酵・乾燥処理により堆肥化或いは飼料化する生ごみ資源化装置において、発酵槽２の底部に排出スクリュー５が攪拌装置４と平行に設けられ、この排出スクリュー５によりその排出部から堆肥化或いは飼料化された内容物を排出するように構成されている。攪拌装置４は、発酵槽２内において内容物を両端部側から中央側にかき寄せる正回転と、内容物を中央側から両端部側に拡散させる逆回転とを交互に繰り返し、排出時には攪拌装置４を正回転させながら排出スクリュー５を正回転させて内容物を排出する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、生ごみを発酵・乾燥処理により堆肥化或いは飼料化する生ごみ資源化装置に関するものである。

従来、内部に攪拌装置を有する発酵槽に投入した生ごみを攪拌装置により攪拌しながら発酵処理により堆肥化する生ごみの処理装置が提供されている。

そして、堆肥化された内容物は、攪拌装置の逆回転動作により発酵槽の両側部に設けられた排出口から排出するようになされている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−１７１６７５号公報

しかしながら、上記従来のように攪拌装置の逆回転動作を利用して内容物を発酵槽の排出口を通じて排出するものでは、発酵槽から内容物を２／３程度しか排出することができず、１／３程度は発酵槽内に残ってしまう。このため発酵槽内に残った内容物は箒等により作業者が手作業で排出しなければならず、この排出作業が作業者の大きな負担となっていた。

請求項１に係る発明の生ごみ資源化装置は、内部に攪拌装置を有する発酵槽の底部に排出スクリューが当該攪拌装置と平行に設けられてなり、排出スクリューによりその排出部から発酵・乾燥された内容物を排出するように構成されたものである。

請求項２に係る発明の生ごみ資源化装置は、前記排出スクリューが、その軸方向が発酵槽の前後方向に配設され、発酵槽後方が排出部になされたものである。

請求項３に係る発明の生ごみ資源化装置は、前記排出スクリューが、排出部側と反対側の軸端部に設けたブレードが他の軸部分のブレードに対して逆向きに取付けられてなるものである。

請求項４に係る発明の生ごみ資源化装置は、前記攪拌装置が、発酵槽内において内容物を両端部側から中央側にかき寄せる正回転と、内容物を中央側から両端部側に拡散させる逆回転とを交互に繰り返し、排出時には攪拌装置を正回転させながら排出スクリューを正回転させて内容物を排出するように構成されたものである。

請求項５に係る発明の生ごみ資源化装置は、前記排出スクリューが、内容物の攪拌時において、攪拌装置の正回転時には停止しており、攪拌装置の逆回転時にのみ逆回転するように構成されたものである。

以上述べたように、本発明の生ごみ資源化装置によれば、攪拌装置及び排出スクリューにより発酵槽内の生ごみを十二分に混合攪拌して堆肥化或いは飼料化に寄与することができるとともに、発酵槽内の内容物を残すことなく円滑に排出することができ、排出作業に要する作業者の負担を大幅に軽減することができる。

また、排出スクリューにより排出部を通じて発酵槽後方から内容物を排出することで、従来のように発酵槽の両側から排出するものに比べて排出作業が一カ所になり容易になるとともに、特に生ごみ資源化装置を車両上に搭載した場合に安全である。

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及び図２は、本発明の生ごみ資源化装置を例えば車両上に搭載した生ごみ処理車両の全体構成を示している。

この生ごみ処理車両は、生ごみ資源化装置を搭載したもので、該生ごみ資源化装置は、車体１上に搭載されて生ごみを発酵処理して発酵・乾燥する発酵槽２と、当該発酵槽２に生ごみを投入する投入装置３とを備えている。

発酵槽２は、図３及び図４に示すようにその内部に攪拌装置４が設けられている。

攪拌装置４は、車両の前後方向に亘って設けられた攪拌軸４１と、この攪拌軸４１に放射状に延設けられた複数の攪拌棒４２とを備えている。

攪拌軸４１は、図３に示すようにその前端部がスプロケットとチェーンからなる連繋手段４３により発酵槽２の側部に設けられた電動モータ４４の出力軸に連結され、電動モータ４４の正逆方向への回転駆動により正逆方向に回転自在に設けられている。

各攪拌棒４２は、基端部が攪拌軸４１に連結された連結部材４２ａと、連結部材４２ａの先端部に設けられた攪拌板４２ｂとからなり、相反する方向へ直線状に延設された２本１組が所定の間隔を隔てて交互に９０°ずらした状態で配置されている。

そして、このように構成された攪拌装置４は、電動モータ４４の正逆方向への回転駆動により発酵槽２内の内容物を両端部（前後端部）側から中央側にかき寄せるように攪拌棒４２が回転する正回転と、当該内容物を中央側から両端部側に拡散させるように攪拌棒４２が回転する逆回転とを行うようになされている。つまり、攪拌棒４２の正逆方向への回転により上述したように内容物を搬送するように連結部材４２ａに対する各攪拌板４２ｂの取付角度が予め調整されている。

また、発酵槽２の底部には図４に示すように排出スクリュー５が設けられている。排出スクリュー５は、発酵槽２から内容物を排出するためのもので、発酵槽２の底部一方側に前記攪拌装置４と平行な状態で前後方向に配設されている。

この排出スクリュー５は、図５に示すようにスクリュー軸５ａの前端部に連結された電動モータ５１により正逆方向に回転自在に設けられており、当該スクリュー軸５ａの前端側途中部から後端にかけてブレード５ｂが設けられている。そして、ブレード５ｂが設けられた部分がカバー体５２により囲繞され、当該カバー体５２の全体が発酵槽２と連通孔２１（図４参照）を通じて連通されている。
また、カバー体５２の後端は排出口（排出部）５３として開口されており、この排出口５３が排出扉５４により開閉自在になされている。

ここで、上記ブレード５ｂは、前端部の部位５ｂ１だけが他の部位５ｂ２に対して逆向きに形成されている。この実施の形態では上記部位５ｂ１は前端から１ピッチ分逆向きに形成されている。従って、例えば排出スクリュー５を排出方向に回転駆動（正回転）させた場合に、前端部の部位５ｂ１以外の部位５ｂ２が内容物を排出口５３側に搬送し、部位５ｂ１は内容物を排出方向とは逆方向に搬送する。また、排出スクリュー５を逆回転させた場合には各部位５ｂ１、部位５ｂ２が上述とは逆の方向に内容物を搬送することになる。

一方、前記投入装置３は、前記発酵槽２の上面後部に形成された投入口２２から生ごみを投入するためのもので、発酵槽２の後部に設けられている。具体的には、投入装置３は、生ごみ容器などを保持する保持部材３１と、保持部材３１を地上付近から上昇させて投入口２２に臨むように反転させる反転部材３２とを備え、生ごみ容器を保持部材３１に保持した状態で当該保持部材３１を反転部材３２により上方で反転させることで、生ごみ容器内の生ごみを投入口２２を通じて発酵槽２内に投入する。

また、投入口２２は開閉扉２３により開閉自在になされており、この開閉扉２３の先端部と上記保持部材３１を連結ロッド２４で連結することで、保持部材３１の反転導入に連動して開閉扉２３が開閉するように構成している。

そして、車体１の前部には発電機６が搭載されており、エンジン駆動でこの発電機６が発電する電力により攪拌装置４の電動モータ４４、排出スクリュー５の電動モータ５１、投入装置３の電動モータ３３をそれぞれ駆動するようにしている。

さらに、前記発酵槽２の底部外周面には図示しないヒータが敷設されるとともに、発酵槽２の側部にはブロワーヒータ２５が設けられている。ヒータは発酵槽２の外部から発送槽２内を加熱し、ブロワーヒータ２５は温風を発酵槽２内に直接吹き込んで、発酵槽２内の生ごみの発酵を促進させるようにしている。

なお、この際、ヒータ及びブロワーヒータ２５の電源は上記発電機６の発電電力に余裕がある場合には当該発電機６により作動させればよい。また、発電機６の発電電力に余裕がない場合には、生ごみの回収時にはヒータ及びブロワーヒータ２５を作動させることなく、電力設備が設置された基地でヒータ及びブロワーヒータ２５を作動させることになる。

この他、発電機６そのものが発熱体であるため、この発電機６の発熱を発酵槽２内に送り込み走行中の加温手段として活用することも可能である。

さらに、車両に発電機を搭載することなく、車両のエンジン動力を動力取出装置を介して取出し油圧駆動により攪拌装置４、排出スクリュー５、投入装置３を作動させることも可能であるが、この場合にはヒータ及びブロワーヒータ２５の作動は上述した基地で行うことになる。

次に、このように構成された本発明の生ごみ資源化装置を搭載した生ごみ処理車両により生ごみを発酵処理して排出する場合の手順について説明する。

まず、生ごみ処理車両で回収場に出向き、当該回収場で生ごみを投入装置３によって投入口２２を通じて発酵槽２内に投入する。

発酵槽２では、予め槽内に投入されている好気性菌や、おが屑等の床材と生ごみとが攪拌装置４により混合攪拌され、好気性菌により生ごみの有機成分が炭酸ガスと水蒸気に分解される。

このように攪拌装置４による生ごみの混合攪拌を行いながら、各回収場での生ごみの回収を完了すると生ごみ処理車両を基地に戻す。続いて、基地では、当該基地に設置している電源設備を利用して攪拌装置４を駆動させながらヒータ及びブロワーヒータ２５によって発酵槽２を加温することで発酵槽２内の生ごみ（内容物）の発酵を促進させると同時に乾燥を行い、堆肥化或いは飼料化させる。なお、前述したように発電機６の発電電力に余裕がある場合には、生ごみ処理車両による生ごみ回収中においてもヒータ及びブロワーヒータ２５によって発酵槽２を加温することでさらに生ごみの発酵・乾燥を促進させることができ、堆肥化或いは飼料化を効率良く行うことができる。

そして、このようにして発酵槽２内の生ごみを堆肥化或いは飼料化した内容物（処理物）は発酵槽２内から排出スクリュー５を通じて排出口５３から外部に排出される。

ここで、上述したように生ごみを混合攪拌、並びに排出する上で攪拌装置４と排出スクリュー５とは具体的には以下のように駆動している。

まず、生ごみを混合攪拌する場合には、攪拌装置４は、正回転と逆回転とを交互に繰り返し、これにより内容物を発酵槽２内において前後端部側から中央側にかき寄せる動作と、内容物を中央側から前後端部側に拡散させる動作とを交互に行いながら当該内容物を混合攪拌している。これとともに排出スクリュー５は、攪拌装置４の正回転時には停止しており、攪拌装置４の逆回転時のみ逆回転している。

つまり、搬送装置４により内容物を中央側から前後端部側に拡散させているときにのみ搬出スクリュー５が排出方向とは逆方向へ内容物を搬送しており、これにより排出スクリュー５に内容物が詰まることなく当該内容物の混合攪拌を効率良く十二分に行うことができる。

この際、排出スクリュー５を逆回転させることによって、通常では内容物が排出スクリュー５の前端部に搬送されて当該前端部に押し込まれることになる。しかしながら、この排出スクリュー５では前端部のブレード５ｂ１を逆向きにしているため、当該ブレード５ｂ１により排出方向に移送される内容物とブレード５ｂ２により前端部側に移送される内容物がぶつかり合うことになり、これによりブレード５ｂ間での内容物の詰まりを防止することができる。

また、このような内容物の混合攪拌は、排出扉５４が排出口５３を閉塞している時のみ行うように、排出扉５４の閉塞を近接センサ（図示省略）等の検出器が検出した時に攪拌装置４及び排出スクリュー５が駆動するようにしている。これにより排出扉５４が開いた状態での攪拌動作による排出口５３からの内容物の予期せぬ排出を防止することができる。

次に、内容物を排出する際には、排出扉５４を解放させた状態で排出スクリュー５を正回転させて内容物を排出口５３に搬送して排出する。この際、攪拌装置４は正回転しており、この攪拌装置４により発酵槽２内の内容物を前後端部側から中央側にかき寄せながら連通孔２１を通じて排出スクリュー５に導入し、当該排出スクリュー５によって排出するようにしている。これにより発酵槽２の前部側に貯留されていた内容物も排出スクリュー５に円滑に導入され、発酵槽２内の略全部の内容物を残すことなく円滑に排出することができる。なお、内容物を排出する際には、前述した攪拌時のような排出扉５４の解放による検出器の検出の有無に関わらず、排出スイッチの排出指令により攪拌装置４及び排出スクリュー５が作動するようになっている。

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに限定されることなく、その範囲内において種々設計変更可能である。

例えば、排出スクリュー５は、ブレード５ｂを有する部分を発酵槽２の前後方向全体ではなく、後端部寄りに設けて上記発酵槽２に連通させたものについて説明したが、ブレード５ｂを有する部分を発酵槽２の全長に亘って設けて当該発酵槽２の全長に亘って連通させて内容物を搬送するようにしてもよく、これにより搬出スクリュー５による排出能力は向上する。

また、排出スクリュー５の取付位置は、本実施の形態のように底部側方に限らず底部真下に設けてもよい。

さらに、ブレード５ｂの部位５ｂ１は、１ピッチに限らずブレード５ｂの長さなど設備に応じて適宜に設定すればよい。

また、攪拌装置４も、本実施の形態のように１つに限らず２つを併設するようにしてもよい。この場合、発酵槽２の底部を２つの攪拌装置４に対応した形状にするとともに、各攪拌装置４に対応して排出スクリュー５をそれぞれ設けるのが好ましい。

さらに、本実施の形態では、生ごみ資源化装置を車両に搭載したものについて述べたが、これに限らず、生ごみ資源化装置を地上の基台上などに設置するようにしてもよい。この場合、生ごみの回収は別な手段で行えばよい。

本発明の生ごみ資源化装置を搭載した車両の全体構成を示す側面図である。 本発明の生ごみ資源化装置を搭載した車両の全体構成を示す平面図である。 発酵槽及び攪拌装置を示す平面図である。 発酵槽、並びに攪拌装置及び排出スクリューの構成を示す背面図である。 排出スクリューの構成を示す側面図である。

符号の説明

２ 発酵槽
４ 攪拌装置
５ 排出スクリュー
５ｂ１ ブレード
５３ 排出口（排出部）

Claims (5)

1. 内部に攪拌装置を有する発酵槽の底部に排出スクリューが当該攪拌装置と平行に設けられてなり、排出スクリューによりその排出部から発酵・乾燥された内容物を排出するように構成されたことを特徴とする生ごみ資源化装置。
2. 前記排出スクリューは、その軸方向が発酵槽の前後方向に配設され、発酵槽後方が排出部になされたことを特徴とする請求項１記載の生ごみ資源化装置。
3. 前記排出スクリューは、排出部側と反対側の軸端部に設けたブレードが他の軸部分のブレードに対して逆向きに取付けられてなることを特徴とする請求項１又は２記載の生ごみ資源化装置。
4. 前記攪拌装置は、発酵槽内において内容物を両端部側から中央側にかき寄せる正回転と、内容物を中央側から両端部側に拡散させる逆回転とを交互に繰り返し、排出時には攪拌装置を正回転させながら排出スクリューを正回転させて内容物を排出するように構成されたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の生ごみ資源化装置。
5. 前記排出スクリューは、内容物の攪拌時において、攪拌装置の正回転時には停止しており、攪拌装置の逆回転時にのみ逆回転するように構成されたことを特徴とする請求項４記載の生ごみ資源化装置。

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