JP3013879U - 堆肥発酵機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 家畜の糞尿を回転円筒槽の一端から連続的に
投入し、回転円筒槽内で約１週間かけて撹拌、発酵させ
ながら回転円筒槽の他端に送り、発酵堆肥を連続的に排
出できる堆肥発酵機を提供することを目的とするもので
ある。しかも、畜産廃棄物の発酵装置として製造コスト
も低く、且つメンテナンスが容易な装置を提供する。 【構成】 密閉型ロータリーキルン式堆肥発酵機にし
て、円筒状の発酵槽１の内壁面に堆肥原料投入部２側か
ら堆肥排出部３側に伸長する複数の撹拌手段４が配設さ
れており、この撹拌手段の少なくとも一部が回転円筒槽
の軸心に対して回転方向に２〜１５°傾斜している発酵
機。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、牛の糞尿などの畜産廃棄物を速やかに発酵させ、良好な堆肥を製造 するための堆肥発酵機に関する。更に詳しくは、糞尿を連続的に投入及び排出で き、発酵槽内滞留約１週間で発酵と水分蒸散を促し、発酵機から排出後速やかに 腐熟する状態まで発酵が進んだ一次発酵堆肥の製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

横型ロータリーキルン式堆肥発酵装置としては、これまでに種々の形態のもの が考案されている。この型の発酵装置は軸心をほぼ水平になるように寝かせた円 筒状の回転発酵槽（ロータリーキルン）の中に堆肥原料を入れ、回転発酵槽を回 転させることにより原料を撹拌させ発酵させる装置である。撹拌の効率を上げる ために通常回転円筒槽の内側には撹拌羽根または撹拌翼（フライト板）などの撹 拌手段が設けられているが、撹拌手段の形状としては２つに大別できる。一つは 、回転円筒槽の軸心に沿って貫通する架杆に回転円筒槽の内壁面方向に放射状ま たは螺旋状に翼を配設したものであり、もう一つは、回転円筒槽の内壁面に撹拌 手段を配設したものである。

【０００３】 前者の例としては、特開昭５７−３６６５５号公報に記載の堆肥製造装置が挙 げられるが、構造が複雑で製造コストがかかり、清掃等の内部メンテナンスが難 しい。

【０００４】 後者の例としては、例えば、特開昭５１−１００４７５号公報に、横型回転円 筒槽の内面に軸方向に間隔をあけて同一線上に配設された掻き上げ板と、多数枚 の撹拌羽根を有する装置が開示されている。また、特開昭５５−７０６３号公報 には、回転円筒槽の内面に軸心に対して平行に取り付けた複数のフライトをもつ 発酵乾燥機が開示されている。しかしながら、特開昭５１−１００４７５号公報 の堆肥発酵機はバッチ式の発酵機であり、撹拌羽根の形状も堆肥原料を発酵させ ながら円筒槽の入口側から出口側に向けて連続的に送出するための形状をしてい ない。特開昭５５−７０６３号公報の発酵乾燥機もバッチ式であり、回転円筒槽 の内面に平行に配設されたフライト板は、独立して回転自在に設けられている通 気管を回転させるためのはね上げ板である。

【０００５】 連続投入／排出型の発酵機の代表例としては、特開昭５８−３６９９５号公報 及び特開昭５９−２６９９０号公報に記載されているものがある。特開昭５８− ３６９９５号公報には横型回転円筒槽の内周壁に螺旋状に多数の送り羽根を張設 した装置が記載されている。特開昭５７−１３５０４６号公報には回転ドラムの 内面に翼が数本突設してある発酵装置が記載されている。これらの装置はいずれ も発酵原料を回転円筒槽の一端から他端へ撹拌させながら送るようになっている 。また、特開平４−４１０１８７号公報には傾斜して設置した回転ドラムの内壁 に螺旋突条を形成した装置が記載されているが、この装置の回転ドラムは一端が 閉塞しているバッチ式のものであり、螺旋突条は入口から入れた発酵原料を回転 槽の奥へ送り込み、また、発酵後、逆回転させて取り出すためのものである。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、家畜の糞尿を回転円筒槽の一端から連続的に投入し、回転円筒槽内 で約１週間かけて撹拌、発酵させながら回転円筒槽の他端に送り、発酵堆肥を連 続的に排出できる堆肥発酵機を提供することを目的とするものである。しかも、 畜産廃棄物の発酵装置であるため、製造コストも低く、且つメンテナンスが容易 な発酵装置を提供することを目的とする。特開昭５８−３６９９５号公報及び特 開平４−２１４０８６号公報の装置のように螺旋状のフライト板であると、発酵 原料の送り速度を上記のように低速で行うには不適当であり、構造上製造コスト も高くなる。また、特開昭５９−２６９９０号公報の装置では、投入した発酵原 料を後から投入した原料とあまり混合しないように順次送って排出するには不十 分である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 本考案は、上記の問題点を克服するべく鋭意研究を行った結果、回転円筒槽の 内壁に回転円筒槽の一端から他端に向けて配設したフライト板を回転円筒槽の軸 心に対して回転方向にやや傾斜させると、上記の性能を有し且つ低コストで製造 できメンテナンスが容易であることを見いだし、本考案を完成するに至った。

【０００８】 即ち、本考案によれば、堆肥原料を発酵させる回転円筒槽１と、堆肥原料を投 入し回転円筒槽に送る堆肥原料投入部２と、回転円筒槽で発酵した堆肥を排出す る堆肥排出部３からなり、円筒の一端が堆肥原料投入部分に、他の一端が堆肥排 出部分にそれぞれ回転自在に嵌合している密閉型ロータリーキルン式堆肥発酵機 にして、円筒槽１の内壁面に堆肥原料投入部側から堆肥排出部側に伸長するフラ イト板状の撹拌手段４が配設されており、この撹拌手段の少なくとも一部が回転 円筒槽１の軸心に対して回転方向に２〜１５°傾斜していることを特徴とする堆 肥発酵機が提供される。

【０００９】 本考案を添付図面を参照して説明する。図１は、本考案の堆肥発酵機を示す正 面図である。また、図２は本考案の堆肥発酵機のＸ−Ｘ横断面図である。本考案 の発酵機は、主に堆肥原料を発酵させる回転円筒槽１と、堆肥原料である家畜糞 尿を投入する堆肥原料投入部２と、円筒槽１内で発酵した一次発酵堆肥を排出す る堆肥排出部３とからなる。回転円筒槽１の一端は堆肥原料投入部２に、また他 の一端は堆肥排出部３にそれぞれ、円筒槽１の回転軸中心に回転自在に嵌合して いる。この嵌合部分は中の堆肥原料が外に漏れないように密閉的に封止されてい る。堆肥原料投入部２には、堆肥原料を投入する投入口５が設けられており、形 状形式は問わないが開閉可能な扉が取付けられている。一方、堆肥排出部３には 、堆肥を排出するための排出口６が設けられている。排出口の位置、形状は問わ ないが、通常ベルトコンベアやスクリューコンベアと組み合わせて排出すること ができる。

【００１０】 回転円筒槽１の外周には２本以上のレール部材７が巻付けられており、このレ ール部材上を転動可能で且つ地面に固定された複数のローラ部材８で回転円筒槽 １を支えている。また、回転円筒槽１の中央部分の外周には歯車部材９が巻付け られている。回転円筒槽１は、この歯車部材９に噛み合うチェーン部材１０を介 してモーター部材１１で回転させるようになっている。図中矢印は回転方向を示 す。回転速度、回転頻度はモーター部材１１と連結している制御盤（図示省略） で制御できるようになっている。歯車部材９とチェーン部材１０は安全のため覆 い部材１２で覆われている。

【００１１】 回転円筒槽１の内壁面には複数のフライト板状の撹拌手段４が、回転円筒槽１ の一端から他端に伸長するように配設されている。この撹拌手段４には、補強部 材１３を設けてもよい。

【００１２】 本考案の特徴は、回転円筒槽１の内壁面に配設した複数のフライト板状の撹拌 手段４の取付け方にある。即ち、各フライト板状撹拌手段４は、円筒槽の軸心方 向に平行ではなく、その少なくとも一部が回転円筒槽１の回転軸心に対して円筒 槽の回転方向に２〜１５°傾斜して取付けられている。撹拌手段４の態様につい て図３〜５を参照して説明する。図中矢印は回転円筒槽１の回転方向を示す。撹 拌手段４は、少なくともその一部が傾斜していてもよいし（図３）、全体が傾斜 していてもよい（図４）。一部が傾斜している場合は、少なくとも入口側または 出口側の部分だけ傾斜していてもよいし、両方が傾斜していてもよい（図３）。 入口側が傾斜している場合は、投入された原料の回転円筒槽内への供給を容易に するためであり、出口側が傾斜している場合は、発酵原料の排出を容易にするた めである。傾斜角度は、回転円筒槽の直径と長さによって左右されるので限定的 ではないが通常２〜１０°が適当である。

【００１３】 また、別の態様として、より送り効率を上げるため、全体が傾斜し、且つ入口 側及び／又は出口側が更に傾斜していてもよい（図５）。傾斜角度としては、全 体の傾斜角度が２〜１０°、入口側及び／又は出口側の傾斜角度は５〜１５°の 範囲が適当である。

【００１４】 回転円筒槽の内壁に配設する撹拌手段の数は、回転円筒槽の直径に左右される ので特に限定されないが、通常６〜１０本あれば十分である。また、撹拌手段の 高さも回転円筒槽の直径に左右されとくに限定されないが、通常、５〜２０ｃｍ あればよい。

【００１５】

【作用】

本考案の堆肥発酵機は以下のようにして使用できる。堆肥原料である家畜の糞 尿を堆肥原料投入部２の投入口５からショベルローダー等を用いて投入する。こ のとき回転円筒槽１を回転させると撹拌手段４の送り作用で順次堆肥原料が回転 円筒槽１の内部へ送り込まれる。回転円筒槽１の回転数は制限されないが、効率 よく発酵を進めるには遅い方がよく、通常１回転数分〜数十分が好ましい。回転 は連続して行うこともできるが、モーター部１１の負荷軽減のためには断続運転 を行う方が好ましい。本考案の堆肥発酵機は、撹拌手段４の少なくとも一部が緩 やかな傾斜角度で配設されているので、堆肥原料は発酵しながら順次、堆肥排出 部３の方へ送られる。この発酵機は、堆肥原料を約１週間回転円筒槽１内に滞留 発酵させ排出することを目的としており、且つバッチ式ではなく毎日堆肥原料を 一方から投入しながら他方で発酵した堆肥を排出する連続発酵機である。従って 、回転円筒槽１の容量は限定的ではなく、投入する家畜糞尿の量、即ち家畜の飼 養頭数によって変えることができる。

【００１６】 通常、上記の条件で発酵させると、関東地域ではバーナーなどの補助加温機が なくても発酵機の内温は６０℃以上に上昇し、水分も１０〜１５％蒸発させるこ とができるので品質の良好な一次発酵堆肥が製造できる。

【００１７】

【実施例】

本考案の堆肥発酵機の一例を以下に示す。回転円筒槽１の大きさが直径２ｍ、 長さ６ｍの堆肥発酵機を作成した。８本の撹拌手段４を図４に示すように取付け 、回転円筒槽１の軸心に対する傾斜角度を５°に設定した。この装置に、約５０ 頭の乳牛の排泄する糞尿に敷料を混合したものを投入口５から毎日投入した。回 転円筒槽１の回転条件は、１回転１２分で１日２３時間回転させた。発酵機内で の糞尿の発酵時間は７日とし、毎日堆肥原料投入しながら一次発酵堆肥を発酵機 から排出した。発酵機内の温度を回転円筒槽１の周壁にジャケットを取付け、そ れに温度センサーを挿入して温度を測定したところ、発酵温度は６０〜７０℃に 上昇した。また、投入前の原料の水分含量と排出した直後の一次発酵堆肥の水分 含量を測定したところ、１週間の一次発酵で約１０〜１５％の水分が蒸散した。 得られた一次発酵堆肥は、悪臭のほとんどしない、水分条件も発酵状態も良好の 完熟過程の堆肥であった。この堆肥を堆積したところ、ほとんど切返しなしに数 カ月で完熟堆肥となった。

【００１８】

【考案の効果】

本考案の堆肥発酵機は、従来の螺旋状のフライト板が配設されている発酵機に 比較して低コストで製造でき、清掃等のメンテナンスが容易である。また、連続 式で、発酵槽内の投入部側から排出部側に家畜糞尿を約１週間かけて移動させな がら発酵させ排出するという目的に極めて適した装置である。本考案の堆肥発酵 機で製造した一次発酵堆肥は、悪臭がなくそのまま放置するだけで数カ月で完熟 させることが可能であるので都市近郊型畜産に非常に有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の堆肥発酵機を示す正面図である。

【図２】本考案の堆肥発酵機を構成する回転円筒槽のＸ
−Ｘ横断面図である。

【図３】本考案の堆肥発酵機を構成する回転円筒槽の内
周壁に配設された撹拌手段の一態様を示す部分縦断面図
である。

【図４】本考案の堆肥発酵機を構成する回転円筒槽の内
周壁に配設された撹拌手段の別の態様を示す概念図であ
る。

【図５】本考案の堆肥発酵機を構成する回転円筒槽の内
周壁に配設された撹拌手段の別の態様を示す概念図であ
る。

【符号の説明】

１ 回転円筒槽 ２ 堆肥原料投入部 ３ 堆肥排出部 ４ 撹拌手段 ５ 投入口 ６ 排出口 ７ レール部材 ８ ローラ部材 ９ 歯車部材 １０ チェーン部材 １１ モーター部材 １２ 覆い部材 １３ 補強部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 伊藤 幸三 愛知県瀬戸市羽根町105番地の２ (72)考案者 末松 興治 愛知県春日井市西高山町字与八山９番地の ８

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 堆肥原料を発酵させる回転円筒槽（１）
   と、堆肥原料を投入し回転円筒槽に送る堆肥原料投入部
   （２）と、回転円筒槽で発酵した堆肥を排出する堆肥排
   出部（３）からなり、円筒槽（１）の一端が堆肥原料投
   入部分に、他の一端が堆肥排出部分にそれぞれ回転自在
   に嵌合している密閉型ロータリーキルン式堆肥発酵機に
   して、円筒槽（１）の内壁面に堆肥原料投入部側から堆
   肥排出部側に伸長するフライト板状の撹拌手段（４）が
   複数配設されており、この撹拌手段の少なくとも一部が
   回転円筒槽（１）の軸心に対して回転方向に２〜１５°
   傾斜していることを特徴とする堆肥発酵機。