JP3229868B2 - 生ゴミ処理装置 - 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、生ゴミ処理装置に
関するものであり、特に、家庭や事業系から出される生
ゴミ（厨芥類）を微生物によって分解させることによ
り、生ゴミを堆肥化させる生ゴミ処理装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】ゴミの発生量は、経済発展や生活の高度
化とともに増え続けている。そして、一般家庭ゴミで
は、その約４７％が、事業系ゴミでは約２０％が生ゴミ
である。特に、多量の生ゴミを排出するデパート、スー
パー、青果市場、または鮮魚市場等においては、日量１
ｔ〜１０ｔのゴミを出すところもあり、多額の処理費が
必要とされている。一方、ゴミ処理の対策として、敷地
内で発生する生ゴミ等を小型バッチ炉で焼却し、搬入ゴ
ミの減量化を図っているところもあるが、ダイオキシン
問題で焼却は困難となっている。

【０００３】このような実情の中、微生物を活用して、
生ゴミを分解させる方法が注目されている。これによれ
ば、生ゴミを減容、減量化することができるだけでな
く、生ゴミの一部を堆肥として有効利用することもでき
る。具体的な装置としては、生ゴミ等が収容される処理
容器と、生ゴミと微生物とを攪拌する攪拌手段とを具備
したものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法に
よれば、微生物を活用することにより、生ゴミを堆肥化
させることができるものの、堆肥化されるまでにかなり
長い時間がかかっていた。そのため、比較的小型の容器
が使用された場合には、処理容器内に収容された生ゴミ
が堆肥化されるまで、生ゴミを投入することができない
ため、その間に生じた生ゴミは別の容器に保管しなけれ
ばならず、保管場所や保管用の容器が必要であった。ま
た、処理容器として容量の大きなものが使用されること
もあるが、この場合には、装置が大型化するため、製造
コストが大幅に上昇するとともに、広い設置場所が必要
とされていた。

【０００５】そこで、本発明は、微生物の繁殖率を高め
ることにより、生ゴミ等の被処理物を比較的短い期間で
堆肥化させることができる生ゴミ処理装置の提供を課題
とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明にかかる
生ゴミ処理装置は、生ゴミ、及び該生ゴミを分解させる
ための微生物を含有する被処理物が収容される処理容器
と、該処理容器に収容された被処理物を攪拌する攪拌手
段と、前記処理容器内に空気を供給する空気供給手段
と、該空気供給手段によって供給される空気を磁化させ
る磁場発生手段とを備えるものである。

【０００７】ここで、「生ゴミ等」には、生ゴミ（厨芥
類）の他、微生物や、木質チップ等の水分調整剤が必要
に応じて含まれる。また、「攪拌手段」は、電動機等の
動力によって攪拌するものであってもよく、作業者の労
力（手動）によって攪拌するものであってもよい。ま
た、「空気供給手段」としては、例えば、圧縮空気を発
生するコンプレッサーと、空気供給管とから構成するこ
とができる。また、「磁場発生手段」は、永久磁石を用
いたものであってもよく、あるいは巻線に電流を流すこ
とにより磁界力を発生させるものであってもよい。

【０００８】したがって、請求項１の発明の生ゴミ処理
装置によれば、生ゴミ、微生物、水分調整剤等からなる
被処理物を処理容器内に投入した後、攪拌手段を動作さ
せると、これらの被処理物が攪拌され混合される。とこ
ろで、生ゴミ等を堆肥化させる微生物として、好気性菌
が知られている。この菌は酸素を用いて有機物を分解す
るものであり、酸素がなければ生息することができな
い。そこで、空気供給手段を動作させ、空気を処理容器
内に送り込む。特に、本発明では、磁場発生手段を備え
ているため、磁化された空気が送込まれる。この磁化さ
れた空気は無菌状態、またはそれに近い状態であるた
め、微生物の繁殖率が高くなり、生ゴミの発酵が促進さ
れる。

【０００９】請求項２の発明にかかる生ゴミ処理装置
は、請求項１に記載の生ゴミ処理装置において、前記空
気供給手段によって供給される空気を加熱する加熱手段
をさらに備えるものである。ここで、「加熱手段」は、
供給される空気の温度を単に所定温度上昇させるもので
あってもよく、供給される空気の温度が設定温度になる
ように加熱量調節機能を有するものであってもよい。ま
た、外気温度が低いときのみ、この加熱手段を動作させ
るようにしてもよい。

【００１０】したがって、請求項２の発明の生ゴミ処理
装置によれば、請求項１の発明の生ゴミ処理装置の作用
に加え、加熱された空気が処理容器内へ供給される。し
たがって、冬期等の低温時であっても、処理容器内の温
度が、微生物の繁殖に適した温度（例えば１５°Ｃ〜２
０°Ｃ）に維持される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態である
生ゴミ処理装置について図１及び図２に基づき説明す
る。図１は本発明の一実施形態である生ゴミ処理装置の
構成を説明するための説明図であり、図２は生ゴミ処理
装置の制御装置を示すブロック図である。本実施形態の
生ゴミ処理装置１は、生ゴミを堆肥化させる装置であ
り、主な構成としては、図１に示すように、装置全体を
受ける基台２と、被処理物が収容される処理容器３と、
被処理物を攪拌する攪拌手段４と、処理容器３内に空気
を供給する空気供給手段５とを備えている。

【００１２】基台２は、４角形の枠体７と、この枠体７
の一方（図１においては左側）の側面から延設された取
付板８と、枠体７の４隅から立設された支持部材９とか
ら構成されている。取付板８には、電動機１０や、コン
プレッサー１１等が取付けられており、また、支持部材
９は処理容器３の脚部として機能している。また、枠体
７の４隅の底面には、キャスター１２が配設されてい
る。

【００１３】生ゴミ処理装置１は、枠体７から上側部分
がカバー１４（２点鎖線で示す）によって覆われてい
る。具体的には、枠体７には、複数の固定枠１５が鉛直
方向、及び水平方向に取付けられており、これらの固定
枠１５の外周縁によってカバー１４が位置決めされてい
る。なお、カバー１４の上面には、処理容器３の投入口
１６に対応する開口（図示しない）が形成され、カバー
１４の前面には、処理容器３の排出口１８に対応する開
口（図示しない）が形成されている。

【００１４】処理容器３は、円筒状の胴部２０と、この
胴部２０の両端を閉塞する球面状の塞部２１とから一体
成形されている。処理容器３の上面には、被処理物が投
入される投入口１６が形成され、底面には被処理物が排
出される排出口１８が形成されている。また、投入口１
６には投入ダクト２３が接続されている。この投入ダク
ト２３は、カバー１４の上面から突出しており、その先
端は蓋体１６ａによって開閉可能に閉塞されている。ま
た、排出口１８は、蓋体１８ａによって開閉可能に閉塞
されているとともに、排出ダクト２４が接続されてい
る。なお、この処理容器３は、産業廃棄物を利用して製
造されている。

【００１５】被処理物を攪拌する攪拌手段４は、回転軸
２６と、この回転軸２６に取付けられた複数の攪拌羽根
２７と、回転軸２６を回転させる電動機１０とから構成
されている。具体的には、回転軸２６は、処理容器３の
中央に配設されており、その両端部が処理容器３の塞部
２１を貫通し、塞部２１に取付けられたベアリング２９
に回転自在に軸支されている。また、回転軸２６の一方
（図１においては左側）の端部にはスプロケット３０が
形成され、このスプロケット３０が電動機１０の軸体３
１に、チェーン３２を介して連結されている。つまり、
電動機１０を動作させると、チェーン３２を介してスプ
ロケット３０が所定方向に回転し、それに伴い回転軸２
６が回転する。また、攪拌羽根２７は、それぞれ遠心方
向に並設された３つの掻混部３３を有しており、所定の
ピッチで且つ交互に反転（互いに１８０°異なる方向に
突出）するように回転軸２６に取付けられている。

【００１６】処理容器３内へ空気を供給する空気供給手
段５は、圧縮された空気を発生させるコンプレッサー１
１と、コンプレッサー１１で発生した空気を処理容器３
へ送る供給管３５とを備えている。なお、供給管３５の
先端は処理容器３の上面に接続されている。また、供給
管３５の途中には、空気加熱手段３６と、磁場発生手段
３７とが配設されている。空気加熱手段３６は、冬期等
の低温時に動作し、処理容器３内に供給する空気の温度
を上昇させるものである。具体的には、処理容器３内
に、容器内の温度を検出する温度センサ４３（図２参
照）が配設されており、この温度センサ４３で検出され
る容器内の温度が、微生物の繁殖に最適な温度（例えば
１５°Ｃ〜２０°Ｃ）に維持されるように空気加熱手段
３６の加熱量が制御される。ここで、空気加熱手段３６
が本発明の加熱手段に相当する。

【００１７】磁場発生手段３７は、例えば、特開平９−
１４１２７０号に開示されているように、永久磁石（図
示しない）を用いて磁場を発生させるものである。な
お、前記公報によれば、この磁場発生手段に水を通すこ
とにより、水を浄化させるものが開示されているが、本
発明では、磁場発生手段３７に空気を通すことにより空
気を磁化させる。つまり空気を磁化すると無菌状態、ま
たはそれに近い状態となることから、無菌状態の空気を
処理容器３内に供給することができる。このため、微生
物の繁殖率を一層向上させることができる。

【００１８】生ゴミ処理装置１は、制御装置３８を備え
ており、制御装置３８によって被処理物を堆肥化させる
ための動作が行われる。制御装置３８は図２に示すよう
に、運転制御手段３９を有する。運転制御手段３９は、
演算及び制御を行う中央情報処理装置（ＣＰＵ）や、補
助記憶装置を備えており、プログラムに従って各種の制
御を行う。運転制御手段３９の入力ポートには、運転ス
イッチ４０、運転タイマ４１、攪拌設定部４２、及び温
度センサ４３等が接続されている。運転スイッチ４０は
運転の開始を指示するスイッチであり、運転タイマ４１
は生ゴミ処理装置１の運転継続時間を設定するためのも
のである。また、攪拌設定部４２は、攪拌手段４の回転
数や、攪拌の間隔を設定するためのものである。また、
温度センサ４３は処理容器３内の温度を検出するための
手段である。

【００１９】運転制御手段３９の出力ポートには、電動
機１０、コンプレッサー１１、及び空気加熱手段３６等
が接続されている。そして、電動機１０は、攪拌設定部
４２で設定された条件に基づいて駆動され、攪拌羽根２
７を回転させる。また、コンプレッサー１１は、運転タ
イマ４１で設定された時間の間、継続的に動作され、処
理容器３に収容された微生物に対して磁化された空気を
供給する。また、空気加熱手段３６は、温度センサ４３
で検出された処理容器３内の温度が所定の最適温度とな
るように、運転制御手段３９によって加熱量が制御され
る。

【００２０】次に、本実施形態の生ゴミ処理装置１の使
用方法、及び動作について説明する。まず蓋体１６ａを
開放し、投入ダクト２３を介して処理容器３内に被処理
物を投入する。ここで、被処理物には、生ゴミ、水分調
整剤、及び微生物が含まれる。水分調整剤としては、木
質チップや籾殻、または焼却炭等が使用され、５０〜６
０％程度の水分に調整される。

【００２１】被処理物が処理容器３に投入された後、蓋
体１６ａが閉じられ、処理動作が行われる。具体的に
は、運転時間や攪拌条件が設定され、その後、運転スイ
ッチ４０がオン操作されると、運転制御手段３９は、コ
ンプレッサー１１を動作させるとともに、攪拌条件に基
づいて電動機１０を動作させる。また、処理容器３内に
設けられた温度センサ４３の検出温度が所定温度よりも
低い場合、空気加熱手段３６を動作させる。

【００２２】コンプレッサー１１が動作することによ
り、供給管３５を介して処理容器３内に空気が供給され
る。特に、供給管３５の途中には、磁場発生手段３７が
配設されているため、磁場発生手段３７によって磁化さ
れ、無菌状態となった空気が微生物に送られる。このた
め、微生物の繁殖率が高くなり、被処理物の発酵が促進
される。なお、空気を無菌状態とすることにより、臭気
が抑えられる。

【００２３】また、電動機１０が動作することにより、
チェーン３２を介して回転軸２６が回転し、攪拌羽根２
７が回転する。これにより、処理容器３内の被処理物が
攪拌され、生ゴミ、水分調整剤、及び微生物が混合され
る。このように、攪拌しながら無菌状態の空気を供給す
ることにより、被処理物の発酵が大きく促進され、被処
理物は短期間の間に堆肥化される。なお、低温時には、
空気加熱手段３６が動作することにより、処理容器３に
加熱された空気が供給され、処理容器３内は微生物の繁
殖に適した温度に維持される。

【００２４】運転タイマ４１で設定された時間が経過す
ると、コンプレッサー１１及び電動機１０を停止し、処
理動作を停止する。また、空気加熱手段３６が動作して
いた場合には、空気加熱手段３６の動作も停止する。そ
して、蓋体１８ａを開放し、排出口１８から堆肥化され
た被処理物を排出する。排出されたものは、既に堆肥化
されているため、家庭菜園等で堆肥として使用すること
ができる。なお、堆肥化された被処理物には、多数の微
生物が生息しているため、被処理物の一部を処理容器３
の中に残すことにより、次に投入された生ゴミに対して
有効に活用することができる。

【００２５】このように、上記の生ゴミ処理装置１で
は、被処理物に含まれる微生物に強制的に空気を供給す
るため、微生物の生息を維持することができる。特に、
供給される空気は無菌状態あるため、微生物の繁殖率を
高めることができ、被処理物を短い期間で堆肥化させる
ことができる。また、空気を磁化させることにより臭気
を抑えることもできる。

【００２６】また、上記の生ゴミ処理装置１では、被処
理物を攪拌しながら空気を供給するため、全ての微生物
に対して十分な量の酸素を与えることができる。

【００２７】上記の生ゴミ処理装置１では、供給される
空気を加熱する空気加熱手段３６を備えたことにより、
低温時であっても、処理容器３内の温度を微生物の繁殖
に適したな温度に維持することができる。

【００２８】更に、上記の生ゴミ処理装置１では、産業
廃棄物を利用して処理容器３を形成しているため、生ゴ
ミ処理装置１を安価に製造することができるとともに、
資源を再利用することができる。

【００２９】ところで、上記実施形態の生ゴミ処理装置
１では、電動機１０によって攪拌羽根２７を回転させる
ことにより、被処理物を攪拌するものを示したが、作業
者の労力（手動）によって攪拌するものであっても構わ
ない。

【００３０】また、上記実施形態の生ゴミ処理装置１で
は、磁場発生手段として、永久磁石を用いたものを示し
たが、巻線に電流を流すことにより磁界力を発生させる
ものであってもよい。この場合、巻線の半径を小さく
し、磁極を長くすることにより強力な磁界力を発生させ
ることができる。

【００３１】上記実施形態の生ゴミ処理装置１では、供
給管３５に空気加熱手段３６を配設し、加熱された空気
を処理容器３に供給するものを示したが、処理容器３内
にヒータを備え、処理容器３内の温度が低下した際に、
ヒータを動作させるようにしてもよい。また、空気加熱
手段３６とヒータとを、ともに備えるようにしてもよ
い。

【００３２】上記実施形態の生ゴミ処理装置１では、処
理容器３の上面から空気を供給するものを示したが、攪
拌手段４の回転軸２６を介して空気を供給するようにし
てもよい。具体的には、攪拌手段４の回転軸２６を筒状
に形成するとともに、回転軸２６の周面に複数の通気孔
を穿設し、回転軸２６の内部を空気通路として機能させ
るものである。これによれば、回転軸２６の端部から空
気を供給することにより、回転軸２６に沿って空気が流
れるため、中心部から外方向に向かって略均一に空気を
供給することが可能となる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明の生ゴミ
処理装置は、被処理物に含まれる微生物に強制的に空気
を供給するため、微生物の生息を維持することができ
る。特に、供給される空気は無菌状態あるため、微生物
の繁殖率を高めることができ、被処理物を短い期間で堆
肥化させることができる。

【００３４】請求項２の発明の生ゴミ処理装置は、請求
項１の発明の生ゴミ処理装置の効果に加えて、供給され
る空気を加熱する空気加熱手段を備えたことにより、低
温時であっても、処理容器内の温度を微生物の繁殖に適
した温度に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である生ゴミ処理装置の構
成を説明するための説明図である。

【図２】図１の生ゴミ処理装置における制御装置を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１ 生ゴミ処理装置 ３ 処理容器 ４ 攪拌手段 ５ 空気供給手段 ３６ 空気加熱手段（加熱手段） ３７ 磁場発生手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−112173（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−290035（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−75060（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−84978（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−108167（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−257473（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−39887（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−304869（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B09B 3/00 B09B 3/00 303 B09B 5/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生ゴミ、及び該生ゴミを分解させるため
   の微生物を含有する被処理物が収容される処理容器と、 該処理容器に収容された被処理物を攪拌する攪拌手段
   と、 前記処理容器内に空気を供給する空気供給手段と、 該空気供給手段によって供給される空気を磁化させる磁
   場発生手段とを具備することを特徴とする生ゴミ処理装
   置。
2. 【請求項２】 前記空気供給手段によって供給される空
   気を加熱する加熱手段をさらに備えることを特徴とする
   請求項１に記載の生ゴミ処理装置。