JP2964377B2 - 生ゴミの処理方法及び処理装置 - Google Patents

生ゴミの処理方法及び処理装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ホテルや食品マーケ
ット、あるいはマンション等における生ゴミの処理方法
及び当該方法に使用する装置に関するもので、生ゴミを
流動分と極めて少量の固形分とに分離する方法及び装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来生ゴミは、主に焼却処理または埋立
処理されているが、水分の多い生ゴミの焼却には多量の
補助燃焼材を必要とし、廃プラスチックを合併焼却する
など、廃棄物を補助燃焼材として用いることができる場
合もあるが、生ゴミの割合が多い場合には補助燃焼材と
して重油などを用いなければならない場合もあり、不経
済である。また埋立処理の場合は、有機物の分解に時間
がかかるために不衛生であるとともに、臭気を生ずる欠
点があり、人口密集地では埋立場所を確保することが困
難になりつつある。
【0003】生ゴミの処理ないし運搬に際し、生ゴミを
押込板等で圧縮することは従来から行われているが、こ
のとき生ゴミに作用する面圧力は、ゴミを圧迫して空隙
を埋め、生ゴミの含水率と体積を若干減少させる程度の
ものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、ホテルや
飲食店等において多量に発生する生ゴミを効果的に処理
することができる新たな処理方法ないし処理システムを
得るための研究の一環としてなされたもので、生ゴミの
略全量を流動分として排出し、元の体積に比較して極め
てわずかの固形分を分離する技術手段を提供するもので
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明の方法は、底端
に微細隙間24、34ないし微細連続気孔を有する有底
円筒容器2に生ゴミを投入し、この円筒容器の底面23
に密着する前面を有するプランジャ6を上記円筒容器に
嵌入し、上記プランジャを上記底端に向けて高圧で付勢
することにより、円筒容器2内の生ゴミの有機組織を微
細化して生ゴミ中の水分とともに上記微細隙間24、3
4ないし微細連続気孔を通して円筒容器2外へと流出さ
せつつ、プランジャ6を円筒容器の底端に向けて進出
し、このプランジャの移動端において略密着状態となっ
た円筒容器の底端とプランジャ前面との間に残った固形
の残滓を、プランジャ6の付勢力を解放した後、前記水
分と分離した状態で円筒容器外へ排出するものである。
【0006】またこの発明の装置は、円筒体2と、その
一端に嵌合ないし押接されて有底円筒容器の底面23を
形成するエンド部材22、35と、このエンド部材に対
向して円筒体2のシリンダ孔に嵌合されるプランジャ6
と、このプランジャを高圧で円筒体の底面23に向けて
付勢する油圧装置3と、エンド部材22、35と円筒体
2との上記嵌合ないし押接状態を保持する保持手段2
1、37およびこのエンド部材の退避手段21、36と
を備えている。そして円筒体2とエンド部材22、35
の上記嵌合ないし押接部に円筒体2の内外を連通する微
細隙間24、34を設けるか、または、エンド部材22
の円筒体の底面23となる面を多数の微細連続気孔を有
するフィルター材33で形成する。
【0007】上記装置において、エンド部材22、35
を円筒体2の軸線方向に円筒体の下端との間に間隔が生
ずる位置まで退避させる退避手段21、36を設け、退
避させたエンド部材22、35の円筒体の底面となる面
23を円筒体2の軸直角方向に払拭する残滓排出手段3
1、37を設けることにより、残滓の排出を行うことが
できる。
【0008】
【作用】上記方法及び装置は、生ゴミを固形分と流動分
に分離することによって、その処理をより容易に行うこ
とができるのではないかという発想に基いて試みられた
種々の試験によって得られたもので、上記方法または装
置により野菜や魚などの植物性及び動物性の生ゴミを1
00kg/cm2 以上の圧力で、加圧室中に水分が残留
しないように流動分を排出しながら圧縮すると、生ゴミ
の有機組織の殆どが微細に破壊され、生ゴミから絞り出
された水分に懸濁して流動分となって排出され、ほんの
わずかな残滓のみが固形分として残ることが分かった。
たとえば野菜を上記方法または装置で処理する場合、大
根では面圧100kg/cm2 以下、キャベツでは面圧
130kg/cm2 程度の圧力を加えることにより、植
物組織が微細に破壊されて水とともに微細隙間24、3
4から流出し、固形分としての残滓は何も残らない。ま
た魚の場合には、面圧150kg/cm2 程度の圧力で
は魚のかなりの部分が潰れた形で残滓として残るが、面
圧を340kg/cm2 程度に上げると、背骨とひれ部
分が薄く圧壊されて残るだけであった。
【0009】上記の方法および装置における微細隙間
は、50ミクロン程度の偏平な隙間が好ましく、直径3
0ミクロンの丸孔状の隙間とすると目詰まりが生じやす
く、また100ミクロンを越える偏平な隙間としたとき
は、微細化された組織の粒径が大きくなって、流出する
流動分中に懸濁粒子が視認されるようになる。この微細
化された有機組織は、例えば水分に懸濁させたままバク
テリア処理する等の方法で、処理される。微細隙間2
4、34は、採用される処理に最も適した大きさに有機
組織が微細化されるように、その形状や寸法を定める。
【0010】またこの発明の装置においては、微細な固
形の有機組織を含む流動分は微細隙間24、34から装
置外へと排出され、またエンド部材22、35とプラン
ジャ6との間に残った固形の残滓は、退避手段21、3
6でエンド部材22、35を円筒体2の一端から離隔さ
せて除去することにより、装置外へ排出される。この残
滓のエンド部材22、35からの除去は、スクレーパや
噴射空気流を円筒体2とエンド部材22、35との間に
移動ないし噴射することによって容易に行うことができ
る。
【0011】このようにして装置外に排出された流動分
と固形分とは、分離した状態で個別に二次処理される。
この発明によれば、生ゴミ中に占める固形分の量が非常
に少なくなるので、二次処理を大幅に簡略化できる。
【0012】
【実施例】図1ないし図4はこの発明の装置の第1実施
例を示すものである。装置の全体側面を示す図4におい
て、基台1の上方には円筒体2が鉛直方向に立設され、
さらにその上方には円筒体2の内径とほぼ等しい内径
(実際にはパッキン等の摩擦損失分だけ大きい内径)の
油圧シリンダ3が、基台1との間を4本のタイロッド4
で連結して鉛直方向に立設されており、その下方を向い
たシリンダロッド5の下端に円筒体2の内径に嵌合する
プランジャ6が固定されている。
【0013】円筒体2の上方一側面には円形の開口11
が設けられ、この開口に側壁底部を連接する形で生ゴミ
投入用のホッパ12が設けられている。そしてこのホッ
パ12の内側底部に設けたスクリュコンベア13の先端
が、前記円筒体の開口11に突出することなく臨んでい
る。プランジャ6の上昇端は開口11より上方に設定さ
れている。
【0014】基台1及び円筒体2の下端部分を断面で示
す図1において、基台1には油圧シリンダ3の内径より
大径のシリンダ孔21が設けられており、このシリンダ
孔にラム22が嵌合されている。ラム22の上面(円筒
体の底面となる面)23は平面とされ、シリンダ孔21
に供給される油圧力により上方に付勢されて円筒体2の
下端に押接される。円筒体2の下端には図3に示すよう
な深さ50〜200ミクロンの浅い放射状の溝24が設
けてあり、ラム22が円筒体2に押接されたときにこの
溝24部分に微細隙間が形成される。
【0015】基台のシリンダ孔21は、プランジャ6を
高圧で下降させるときに円筒体の上方の油圧シリンダ3
と同一圧力がシリンダ孔21にも供給されるように、油
圧シリンダ3のヘッドエンド側(上方の油圧室)に途中
に開閉弁を設けた図示しない配管で連通されている。円
筒体2は、その下端に固設したフランジ25のタイボル
ト26で基台1に締結されており、フランジ25の内周
面には前記微細隙間(溝)24から流出した流動分を受
ける円周溝状の空室27が設けられており、この空室2
7からフランジの外側へ連なる流出孔28が設けられて
いる。
【0016】フランジ25と基台1との間には、そのタ
イボルト26の締結部を残して隙間が設けられており、
この隙間に図2に示す平面半円弧状のスクレーパ31が
図2の左右方向に移動自在に嵌装され、このスクレーパ
は基台1の上端側方に設けた水平方向のスクレーパシリ
ンダ32のロッドに連結されている。ラム22の上面
は、下動したときにスクレーパ31の移動面の下まで下
がり、この状態でスクレーパシリンダ32を伸長してス
クレーパ31を水平移動させることにより、ラム22の
上面23が摺擦される。
【0017】次にこの第1実施例装置の作動について説
明する。処理しようとする生ゴミは、ホッパ12に投入
され、プランジャ6が上昇端にあるときに、スクリュコ
ンベア13の回転により一定量が円筒体2内へと給送さ
れる。このとき基台のシリンダ孔21には低い油圧力が
供給され、ラム22は小さい力で円筒体2の下面に当接
して円筒体2の底面を閉鎖している。
【0018】円筒体2に一定量の生ゴミが給送された
ら、スクリュコンベア13を停止し、油圧シリンダ3の
ヘッドエンド側に油圧を供給してプランジャ6を下降さ
せる。この油圧シリンダ3のヘッドエンド側の加圧中に
おいては、油圧シリンダ3と基台のシリンダ孔21とに
等しい油圧力が作用して、その径差による力でラム22
が円筒体2の下端に押接されるようにする。油圧シリン
ダ3に油圧を供給するための油圧ポンプは、少なくとも
70kg/cm2 以上、好ましくは210kgないし3
50kg/cm2 の最大油圧力を発生させることができ
るようにする。
【0019】図の装置では、油圧シリンダ3に供給され
る油圧力とほぼ等しい圧力が円筒体2内の生ゴミに印加
され、この高い圧力により、生ゴミの有機組織が微細な
懸濁粒子となって生ゴミ中の水分とともに微小隙間24
から流出し、空所27及び排出孔28を通って装置外へ
排出される。そして油圧シリンダ3に供給する圧力を最
大圧力まで高めた後、油圧シリンダ3に供給する圧力を
低圧とし、基台のシリンダ孔21の油圧力を解放するこ
とにより、ラム22はプランジャ6に押されてその下降
端に移動する。
【0020】次に油圧シリンダ3のロッドエンド側に低
い圧力の油圧を供給してプランジャ6を上昇させる。こ
の状態でスクレーパシリンダ32を伸長させ、ラム22
の上面23に残った残滓をスクレーパ31で装置の側方
へ掻き出す。次にスクレーパシリンダ32を縮退し、シ
リンダ孔21に低圧の油圧を供給してラム22を再び円
筒体2の下端に当接させる。以上の動作を繰り返すこと
により、ホッパ12に投入された生ゴミを排出孔28か
ら流出する流動分と、スクレーパ31で掻き出される固
形の残滓とに分離する。
【0021】前述したようにプランジャ6とラムの上面
23との間に作用する面圧力を高い圧力とすることによ
り、固形の残滓を非常に少なくすることができ、生ゴミ
の体積のほとんどを流動分として排出することができ
る。上述した第1実施例のものは、円筒体2のシリンダ
エンドの微小隙間を円筒体2の下端面に放射状に設けた
浅い溝24によって形成したものであるが、このような
溝24はラム22の上面24の周囲に設けることもでき
る。また図5に示すように、ラム22の上面を微細な連
続気孔を有するフィルター材33で形成し、流動分をフ
ィルター材33の連続気孔を通過して排出する構造とす
ることもできる。この場合のフィルター材33として
は、キャビティの空気を逃がすための微細な連続気孔を
設けた射出成形用の金型材などを用いることができる。
この明細書でいう微細隙間には、フィルター材33の連
続気孔のような丸孔ないし網目状の隙間も含まれる。
【0022】図6及び図7はこの発明の装置の第3実施
例を示したもので、微細隙間34を円筒体2の下端にわ
ずかに嵌合する円板35の外周と円筒体2の下端内周面
との間の嵌合隙間により形成したもので、このときの隙
間は25ミクロン〜100ミクロン程度とするのが好ま
しい。円筒体2のシリンダエンド部材となる円板35
は、径の小さい退避シリンダ36のロッド端に固定さ
れ、退避シリンダ36の伸長時に円筒体2の下端に嵌合
され、縮退時には後述する受圧板兼スクレーパ37の直
下の位置まで後退する。
【0023】受圧板兼スクレーパ37は、円筒体2の下
端と基台1との間の高さで水平方向に設けたスクレーパ
シリンダ32のロッド先端に固着されており、円筒体2
と基台1との間に形成した空所を左右に移動するように
なっている。
【0024】この第3実施例のものにおいて、退避シリ
ンダ36が上昇して円板35を円筒体2の下端に嵌合さ
せた後、スクレーパシリンダ32が中間位置まで伸長し
て、受圧板兼スクレーパ37を基台1の上面と円板35
の下面との間に位置させる。この状態では油圧シリンダ
3による圧力が円板35から受圧板兼スクレーパ37を
介して基台1に伝達され、油圧シリンダ3の圧力に抗し
て円板35を保持する。また円板35の上面に残った残
滓の排出時には、受圧板兼スクレーパ37を一旦縮退さ
せ、退避シリンダ36で円板35を下降させ、その後受
圧板兼スクレーパ37を伸長させることにより、円板3
5の上面(シリンダエンド面)23に残った残滓が受圧
板兼スクレーパ37で装置側方へと掻き出される。
【0025】
【発明の効果】以上説明したこの発明の方法及び装置に
よれば、穀物、野菜、魚、肉などの生ゴミを相当量の流
動分と生ゴミの元の体積に比較して極めてわずかな量の
固形分とに分離することができ、たとえば流動分を噴霧
蒸発して水分と分離し、これと固形の残滓とを焼却処理
する等の方法により、多量に排出される生ゴミを安いコ
ストでかつ異臭等の二次汚染を生ずることなく速やかに
処理することが可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の要部の断面図
【図2】第1実施例の図1のA部断面図
【図3】第1実施例の微小隙間を示す模式的な部分平面
【図4】第1実施例の全体側面図
【図5】微小隙間の他の構造を示す要部の断面図
【図6】第3実施例の要部の断面図
【図7】第3実施例の微小隙間を示す要部の拡大断面図
【符号の説明】
2 円筒体 3 油圧シリンダ 6 プランジャ 21 シリンダ孔 22 ラム 23 ラムの上面 24 溝 31 スクレーパ 33 フィルター材 34 微細隙間 35 円板 37 受圧板兼スクレーパ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 底端に微細際間(24,34) ないし微細連続
    気孔を有する有底円筒容器(2) に生ゴミを投入し、この
    円筒容器の底面(23)に密着する前面を有するプランジャ
    (6) を上記円筒容器に嵌入し、上記プランジャを上記底
    端に向けて高圧で付勢することにより、円筒容器(2) 内
    の生ゴミの有機組織を微細化して生ゴミ中の水分ととも
    に上記微細隙間(24,34) を通して円筒容器(2) 外へと流
    出させる生ゴミの処理方法において、 前記プランジャ(6) の高圧での付勢後に、このプランジ
    ャの移動端において略密着状態となった円筒容器の底端
    とプランジャ前面との間に残った固形の残滓を、プラン
    ジャ(6) の付勢力を解放した後、前記水分と分離した状
    態で残滓排出手段(31,37) によって円筒容器外へ排出し
    つつ前記微細隙間(24,34) の床面を摺擦して掃除するこ
    とを特徴とする生ゴミの処理方法。
  2. 【請求項2】 円筒体(2) と、その一端に嵌合ないし押
    接されて有底円筒容器の底面(23)を形成するエンド部材
    (22,35) と、このエンド部材に対向して円筒体(2) のシ
    リンダ孔に嵌合されるプランジャ(6) と、このプランジ
    ャを高圧で円筒体の底面(23)に向けて付勢する油圧装置
    (3) と、円筒体(2) とエンド部材(22,35) との上記嵌合
    ないし押接部に設けられた円筒体(2) の内外を連通する
    微細隙間(24,34) とを備え エンド部材(22,35) と円筒体(2) との前記嵌合ないし押
    接状態を保持する保持手段(21,37) と、 エンド部材(22,35) を前記円筒体(2) の軸線方向に円筒
    体の下端との間に間隔が生ずる位置まで退避させる退避
    手段(21,36) と、 退避させたエンド部材(22,35) の円筒体の底面となる面
    (23)を円筒体(2) の軸直角方向に払拭しつつ下部エンド
    部材(22)上面を摺擦する残滓排出手段(31,37)とを備え
    ことを特徴とする生ゴミ処理装置。
  3. 【請求項3】 円筒体(2) と、その一端に嵌合ないし押
    接されて有底円筒容器の底面(23)を形成するエンド部材
    (22)と、このエンド部材に対向して円筒体(2) のシリン
    ダ孔に嵌合されるプランジャ(6) と、このプランジャを
    高圧で円筒体の底面(23)に向けて付勢する油圧装置(3)
    と、前記エンド部材(22)の円筒体の底面(23)となる面に
    開口する多数の微細連続気孔を有するフィルター材(33)
    とを備え エンド部材(22,35) と円筒体(2) との前記嵌合ないし押
    接状態を保持する保持手段(21,37) と、 エンド部材(22,35) を前記円筒体(2) の軸線方向に円筒
    体の下端との間に間隔が生ずる位置まで退避させる退避
    手段(21,36) と、 退避させたエンド部材(22,35) の円筒体の底面となる面
    (23)を円筒体(2) の軸直角方向に払拭しつつ下部エンド
    部材(22)上面を摺擦する残滓排出手段(31,37)とを備え
    ことを特徴とする生ゴミ処理装置。
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