JP3155181B2 - 生ごみ処理機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家庭の台所及び飲
食店の厨房などのシンク排水口に取り付け、生ごみを下
水などへ排水処理する生ごみ処理機に関し、特に、加水
分解酵素の触媒作用を利用した生ごみ処理機に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来から家庭の台所及び飲食店の厨房な
どのシンク排水口に取り付けられた生ごみ処理機が使用
されている。図５は、この生ごみ処理機の従来例を示
す。図５において、水道管４３の蛇口４４がバルブ４５
で開閉されるように形成され、家庭の台所や飲食店の厨
房のシンク４１が蛇口４４から給水される。排水口４２
がシンク４１の底部に形成されている。生ごみ処理機６
０の主要部は、分離槽６１及び破砕機６８である。破砕
機６８の入口は排水口４２に接続され、破砕機６８の出
口はパイプＰ１１を介して分離槽６１の入口に接続され
ている。分離槽６１内には、フィルター６２が前記入口
の下側に配設され、加圧板６４が前記入口の上側に配設
されている。加圧軸６３が加圧板６４の上側に固定さ
れ、モーター６５が加圧軸６３を上下に動かすように配
設されている。制御回路６６が電源５１に接続され、モ
ーター６５及び破砕機６８を制御するように接続されて
いる。スイッチ６７は制御回路６６のオン・オフ用であ
る。分離槽６１の下部排出口は、パイプＰ１２を介して
排出口４６に接続されている。

【０００３】このため、シンク４１内の生ごみは、水と
ともに破砕機６８内に流し込まれ、破砕機６８により細
かく破砕される。破砕生ごみ並びに水溶性物質及び微細
に破砕した不水溶性の物質を含み混濁した破砕水は、パ
イプＰ１１を経て分離槽６１内に送られる。分離槽６１
内では、破砕生ごみがフィルター６２と加圧板６４との
間で加圧される。フィルター６２は、前記破砕水を透過
し、該破砕生ごみの透過を阻止する。該破砕水は、分離
槽６１の排出口から排出管Ｐ１２を経て排出口４６に排
出される。このため、分離槽６１内には該破砕生ごみの
みが残渣として残る。破砕機６８に取り付けた破砕刃に
よる切断による破砕であるため、排出した破砕水には、
細かくなった生ごみの破砕面及び該破砕面近傍に含まれ
ていた水分と水溶性物質及び微細に破砕した生ごみが含
まれることになる。このため、生ごみの体積及び重量の
減量は、該水分と該水溶性物質及び微細に破砕した生ご
みの和となる。即ち、該残渣の体積及び重量は、生ごみ
の体積及び重量より前記和を減じた値となる。これよ
り、生ごみの体積及び重量の減量は、破砕面を多くする
こと、即ち、破砕機６８での生ごみの破砕をより細かく
することに比例することになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、破砕機
６８での生ごみの破砕は機械的であり、破砕の細かさに
は限界があった。したがって、この破砕の細かさの限界
は、生ごみの体積及び重量の減量を制限していた。ま
た、破砕機の生ごみ破砕時に水を流し込みながら生ごみ
を投入することにより、操作者が誤って破砕機に手を入
れ、手の裂傷などの事故を起こし大変危険であった。し
たがって、本願発明の目的の一つは、上述の従来例の欠
点をなくし、生ごみの体積及び重量を上記従来例よりも
著しく減量することができる生ごみ処理機を提供するこ
とである。更に、本願発明の他の目的は、生ごみの破砕
時に操作者が手を入れることができない構造とし、事故
を防止することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の第１の発明の構成は、分解槽と、薬注槽と、
エアコンプレッサーと、破砕機と、貯溜槽と、加熱手段
と、水を流し込む手段とを有し、前記貯留槽が前記破砕
機の入口に付加され、前記破砕機の入口の蓋が前記貯留
槽内に配置され、排水用管が前記貯留槽に接続され、フ
ィルターがこの排水用管の入口を被うように前記貯留槽
内に配設され、前記破砕機が生ごみを破砕時に前記水を
流し込む手段が前記破砕機に水を流し込み、前記分解槽
が前記加熱手段により所定温度に保たれ、前記破砕機で
破砕された生ごみが前記分解槽内に送られ、前記薬注槽
内に収納されている加水分解酵素が前記分解槽内に送ら
れ、前記エアコンプレッサーの圧縮空気が前記分解槽内
にて噴出し、前記分解槽内にてこの圧縮空気により前記
生ごみと前記加水分解酵素と水とが攪拌されて、前記生
ごみが分解処理されることを特徴とする生ごみ処理機で
ある。

【０００６】上記第１の発明の構成により、分解槽内に
おいて、生ごみと加水分解酵素と水とが圧縮空気の噴出
により攪拌されるので、生ごみと加水分解酵素と水とが
均一に混合する。このため、加水分解酵素の触媒作用に
より生ごみの加水分解処理が促進される。更に、破砕機
で破砕された生ごみが分解槽に送られるので、生ごみの
表面積が著しく増加し、生ごみの加水分解が一層促進さ
れる。更に、分解槽内の温度が生ごみの加水分解に適し
た温度（加水分解酵素活性の最適温度）に保たれるの
で、生ごみの加水分解が一層促進される。更に、破砕機
で生ごみを破砕する時に破砕機の入口の蓋を閉じた状態
にし、該入口とは別の水を流し込む手段により破砕時に
破砕機に水を流し込むことができるので、破砕時に操作
者の手が誤って破砕機に入って、操作者の手が裂傷する
事故の発生を防ぐことができる。更に、排水用管が前記
貯留槽に接続され、フィルターがこの排水用管の入口を
被うように前記貯留槽内に配設されているので、前記蓋
を破砕機の入口に取り付けた状態で、このフィルターが
生ごみの通過を阻止し水を通過させるので、前記貯留槽
の水切りをすることができる。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本願発明の実施の形態の
一部分を予備的に説明している。図１において、上述の
従来例と同様に水道管４３の蛇口４４はバルブ４５によ
り開閉され、家庭の台所や飲食店の厨房等のシンク４１
は蛇口４４から給水される。生ごみ処理機１はシンク４
１の排水口４２に接続されている。生ごみ処理機１の主
要部は、破砕機３、薬注槽４、分解槽５およびエアコン
プレッサー９である。

【００１０】破砕機３の入口（投入口を含む）はシンク
４１の排水口４２に接続され、破砕機３の出口はパイプ
Ｐ１により分解槽５の入口に接続されている。破砕機３
は後述する制御回路３５により制御される。分解槽５内
には、上部フィルター６及び下部フィルター８が配設さ
れ、更に、散気管７が下部フィルター８の上側に配設さ
れている。エアコンプレッサー９は、制御回路３５によ
り制御され、電磁開閉バルブ１１及びパイプＰ２を介し
て薬注槽４内に圧縮空気を送り、電磁開閉バルブ１２及
びパイプＰ２を介して散気管８に圧縮空気を送るように
配設されている。なお、電磁開閉バルブ１１、１２及び
後述する電磁開閉バルブ１３〜１５は後述する制御回路
３５により制御される。なお、エアフィルター１０は、
エアコンプレッサー９に吸い込まれる空気のごみ等を除
去するものである。薬注槽４内に収容されている加水分
解酵素は、前記圧縮空気により電磁バルブ１４及びパイ
プＰ３により分解槽５の上部フィルター６と下部フィル
ター８との間に送り込まれるようになっている。

【００１１】分解槽５内のうち上部フィルター６より上
の部分は、パイプＰ４により台所や厨房の排水口４６に
接続され、分解槽５内のうち下部フィルター８より下の
部分は、ドレイン開閉用電磁開閉バルブ（ドレイン電磁
バルブ）１３及びパイプＰ５、Ｐ４により排水口４６に
接続されている。制御回路３５は、電源５１に接続さ
れ、スイッチ３６、３７によりオン・オフされる。

【００１２】以上の構成により、図３に示すように動作
する。即ち、図３は、上記図１に示すもの及び後述する
実施の形態の動作を説明するタイミングチャートであ
る。図３に示すように、制御回路３５が、破砕機３、エ
アコンプレッサー９、温度調節回路３２及び電磁開閉バ
ルブ１１〜１５（電磁開閉バルブ１５は図２に記載され
ている。）を制御して、生ごみ処理機１及び後述する生
ごみ処理機２が所定の手順にしたがって動作するように
する。スイッチ３６をオンとし、時間ｔ１後に破砕機３
が動作する。この時間ｔ１の間に、水道のバルブ４５を
開とし、蛇口４４より水道水を出す。該水道水はシンク
４１内に置かれた生ごみを排水口４２を通し破砕機３に
流し込む。そして、生ごみが破砕機３により破砕され、
破砕生ごみとなる。また、流し込んだ水道水は破砕生ご
みの水溶性物質及び不水溶性物資を含み混濁した破砕水
となる。生ごみが破砕した後、スイッチ３６をオフにす
る。

【００１３】該生ごみと該破砕水はともに、パイプＰ１
を通り、分解槽５内の上部フィルター６と下部フィルタ
ー８との間に流し込まれる。上部フィルター６は該破砕
生ごみを阻止し、分解に不要な該破砕水を透過する。こ
の破砕水は、上部フィルター６の上部でパイプＰ４を通
り排水口４６に排出される。エアコンプレッサー９は、
エアフィルター１０でごみを濾過した空気を圧縮する。
該破砕生ごみと該破砕水との混合水が分解槽５の上部フ
ィルター６と下部フィルター８との間に流し込まれた
後、電磁開閉バルブ１２を閉とし、電磁開閉バルブ１１
を開として、圧縮空気を薬注槽４におくり、薬注槽４内
の加水分解酵素を押し出す圧力をかける。電磁開閉バル
ブ１１を開とし、薬注槽４の加水分解酵素を押し出す圧
力が十分かかる時間ｔ４を経過した後に、電磁開閉バル
ブ１４を時間ｔ６の間だけ開とする。該加水分解酵素は
この時間ｔ６の間、電磁開閉バルブ１４を通り、分解槽
５の底部近傍に注入される。この注入が行われた後に、
時間ｔ５を経過し、電磁開閉バルブ１１を閉とし、その
後、電磁開閉バルブ１２を開とする。

【００１４】これにより、圧縮空気は電磁開閉バルブ１
２を通り散気管７へ送られ、散気管７から分解槽５内に
噴出（吹き出る意味を含む）する。散気管７から噴出し
た圧縮空気は、泡状となり、前記破砕生ごみと前記破砕
水及び注入された前記加水分解酵素を攪拌して均一に混
合して反応水とする。破砕生ごみと加水分解酵素は、反
応水中で一様に分布する。加水分解酵素の触媒作用が破
砕生ごみと破砕水との加水分解を促進する。この状態を
保持することにより、破砕生ごみの加水分解が促進され
る。破砕生ごみは、加水分解により低分子化した水溶性
及び不水溶性の生成物、分解できなかった物質及び生ご
みの各ごみが含んだ水分とに分解される。該加水分解が
十分促進された後に、スイッチ３７をオンとする。この
スイッチ３７のオンにより、エアコンプレッサー９の圧
縮動作を停止し、電磁開閉バルブ１２を閉とし、そし
て、電磁開閉バルブ１３を開とする。これにより、分解
槽５の下部フィルター８を透過した、分解された前記水
分と前記水溶性及び不水溶性の生成物とは該破砕水とと
もに、電磁開閉バルブ１３とパイプＰ４、Ｐ５とを通り
排水口４６に排出される。

【００１５】この結果、分解槽５の上部フィルター６と
下部フィルター８との間には分解できなかった物質のみ
が残渣として残る。生ごみの各ごみに含まれる水分は、
最小９０パーセント（重量比）である。したがって、該
残渣は、分解による生ごみの水分と水溶性及び不水溶性
の生成物との和に比し微量となる。これにより、生ごみ
の体積及び重量から分解された水分と水溶性及び不水溶
性の生成物の体積及び重量との和を減じた体積及び重量
は微量となる。この結果、生ごみの体積及び重量を従来
例より減量することが実現できる。この残渣は、破砕す
る前の生ごみ略１，０００グラムに対し略１０グラムか
ら略１５グラムとなる。したがって、減量は略９９０グ
ラムから略９８５グラムとなる。これより、残量率は略
１．０〜１．５パーセントとなる。従来の生ごみ処理機
６０による残渣は生ごみ略１，０００グラムに対し略１
００〜３００グラムである。したがって、減量は略７０
０〜９００グラムとなる。これより、残量率は略１０〜
３０パーセントとなる。この結果、生ごみ処理機１は、
従来の生ごみ処理機６０に比し、更に残渣を略９〜２９
パーセント減量したことになる。

【００１６】図２は、本願発明の実施の形態を示す。図
２において、図１と同一部分は同一符号を付して説明を
省略する。貯留槽２０がシンク４１と破砕機３との間に
配設されている。即ち、貯留槽２０の入口はシンク４１
の排水口４２に接続され、貯留槽２０の出口は破砕機３
の入口に接続されている。貯留槽２０はパイプＰ６によ
りパイプＰ４に接続されている。なおフィルター２１が
パイプＰ６の入口を被うように貯留槽２０内に配設され
ている。更に、蓋２２が破砕機３の入口を被うように貯
留槽２０内に配置されている。水道管４３はパイプＰ７
及び電磁開閉バルブ１５により破砕機３に接続されてい
る。熱電対等の温度検出器３１が、分解槽５内の上部フ
ィルター６と下部フィルター８との間に配置され、温度
調節回路３２に接続されている。加熱手段としての電気
抵抗体３４が、分解槽５の外側の周囲に分解槽５に接し
て（但し、電気抵抗体３４は分解槽５と電気的に絶縁さ
れている。）取り付けられ、分解槽５を加熱するように
なっている。

【００１７】設定器３３が電気抵抗体３４の発熱量を調
節して、分解槽５内の温度を所定値に保つようにするよ
うに温度調節回路３２に接続されている。温度調節回路
３２は、設定器３３の信号（基準信号）と温度検出回路
３１の信号と比較演算し、分解槽５内の温度が設定器３
３で設定した温度になるように、電気抵抗体３４の発熱
量を調節する。更に、温度調節回路３２は、制御回路３
５及び電源５１に接続され、制御回路３５により制御さ
れ、スイッチ３６がオフとなってからスイッチ３７がオ
ンとなるまで動作する（図３参照）。設定器３３で設定
する温度は、加水分解酵素活性の最適温度（３５℃±５
℃）である。分解槽５内の温度が加水分解酵素活性の最
適温度となると、加水分解酵素の触媒作用が活発とな
り、加水分解速度が速くなる。この結果、生ごみの分解
処理時間が短くなる。なお、前記加熱手段としては、電
気抵抗体３４に限定されず、温風又は熱風の送風手段等
の分解槽５を加熱できるものであればよい。

【００１８】以上の構成により、先ず、破砕機３の入口
に蓋２２を取り付け、生ごみを貯留槽２０にため、水切
りをする。このとき、貯留槽２０内にてフィルター２１
が生ごみの透過を阻止し、水道水や洗浄水などがフィル
ター２１を透過してパイプＰ６、Ｐ４を経て排水口４６
に排出される。次に、蓋２２を破砕機３の入口より外
し、貯留槽２０に貯留した生ごみを破砕機３に入れ、破
砕機３の入口に蓋２２を取り付ける。この後、スイッチ
３６をオンにする。スイッチ３６のオンにより電磁開閉
バルブ１５が開となり水道水が破砕機３に流れ込む。こ
の結果、生ごみの破砕時に破砕機３の入口は閉じてお
り、人の手が誤って破砕時の破砕機３に入ることによる
該人の手の裂傷などの事故を防止することができる。更
に、前記加熱手段により分解槽５内の温度が加水分解反
応に適した温度（３５℃±５℃）に保たれるので、生ご
みの加水分解が一層促進される。

【００１９】図４（ａ）、（ｂ）は生ごみ処理機２の性
能を従来例と比較した結果を示す。図４（ａ）は、生ご
み処理機２の分解処理後の生ごみの重さと分解処理前の
生ごみの重さと減量分を示す。図４（ｂ）は、生ごみ処
理機２の残存率の測定結果と従来の生ごみ処理機の残量
率との比較を示す。家庭の台所から出る生ごみを無作為
に１ｋｇ抽出し、本発明の生ごみ処理機２で分解処理を
実行した。サンプル数は３回とした。また、計測は、バ
ネ式のフルスケール１ｋｇの秤で計量し、分解処理前の
生ごみの重さと、分解処理後の生ごみの重さ、即ち、残
渣の重さを測定した。その測定結果を図４（ａ）に示
し、測定結果による分解処理後の生ごみの重さを分解処
理前の生ごみの重さで除し１００を乗じ、単位をパーセ
ントをした残量率と、図５に示す従来の生ごみ処理機６
０の残量率から測定結果に基づく残量率を減じた改善率
を図４（ｂ）に示す。なお、従来の生ごみ処理機６０の
残量率は市販された製品のカタログを参考として記載し
た。

【００２０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本願の第１
の発明によれば、生ごみの加水分解が促進されるため、
生ごみの処理作業が著しく改善される。このため、加水
分解処理後の生ごみの体積及び重量を従来例よりも著し
く減量することができる。更に、破砕機で破砕された生
ごみが分解槽に送られるので、生ごみの表面積が著しく
増加し、生ごみの加水分解が一層促進される。更に、分
解槽内の温度が生ごみの加水分解に適した温度（加水分
解酵素活性の最適温度）に保たれるので、生ごみの加水
分解が一層促進される。このため、生ごみの処理が一層
改善され、加水分解処理後の生ごみの体積及び重量を一
層減量することができる。このため、生ごみの処理後の
生ごみの残存率を著しく低下させることができる。更
に、破砕機で生ごみを破砕する時に破砕機の入口の蓋を
閉じた状態にし、該入口とは別の水を流し込む手段によ
り破砕時に破砕機に水を流し込むことができるので、破
砕時に操作者の手が誤って破砕機に入って、操作者の手
が裂傷する事故の発生を防ぐことができる。このため、
生ごみ処理機の操作者の手の裂傷等を防ぎ、該操作者の
安全を図ることができる。更に、排水用管が前記貯留槽
に接続され、フィルターがこの排水用管の入口を被うよ
うに前記貯留槽内に配設されているので、前記蓋を破砕
機の入口に取り付けた状態で、このフィルターが生ごみ
の通過を阻止し水を通過させるので、前記貯留槽の水切
りをすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態の一部分を予備的に説明
している説明図である。

【図２】本願発明の実施の形態の説明図である。

【図３】前記実施の形態の動作説明図である。

【図４】前記実施の形態の特性の説明図である。

【図５】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１、２ 生ごみ処理機 ３ 破砕機 ４ 薬注槽 ５ 分解槽 ９ エアコンプレッサー １５ 電磁開閉バルブ ２０ 貯留槽 ２２ 蓋 ３１ 温度検出器 ３２ 温度調節回路 ３３ 設定器 ３４ 電気抵抗体 ３５ 制御回路 Ｐ７ パイプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−236983（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−126291（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−171545（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−210260（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−40299（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−148478（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−155734（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B09B 3/00 - 5/00 E03C 1/266 A47B 77/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分解槽と、薬注槽と、エアコンプレッサ
   ーと、破砕機と、貯溜槽と、加熱手段と、水を流し込む
   手段とを有し、 前記貯留槽が前記破砕機の入口に付加され、 前記破砕機の入口の蓋が前記貯留槽内に配置され、排水用管が前記貯留槽に接続され、フィルターがこの排
   水用管の入口を被うように前記貯留槽内に配設され、 前記破砕機が生ごみを破砕時に前記水を流し込む手段が
   前記破砕機に水を流し込み、 前記分解槽が前記加熱手段により所定温度に保たれ、 前記破砕機で破砕された生ごみが前記分解槽内に送ら
   れ、 前記薬注槽内に収納されている加水分解酵素が前記分解
   槽内に送られ、 前記エアコンプレッサーの圧縮空気が前記分解槽内にて
   噴出し、前記分解槽内にてこの圧縮空気により前記生ご
   みと前記加水分解酵素と水とが攪拌されて、前記生ごみ
   が分解処理されることを特徴とする生ごみ処理機。