JP3331405B2 - 厨芥処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、家庭やレストラン等の
厨房から発生する生ゴミを加熱、乾燥処理する厨芥処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の厨芥処理装置として、例えば、
特開平５−２３７４０７号公報に開示されているように
生ゴミを釜内で加熱し乾燥させることで減量、軽量化し
て貯蔵、運搬の取扱いの容易化を図ったものがある。そ
こでは、生ゴミをヒータと送風ファンで加熱乾燥させる
手段と回転刃の間欠回転運動で攪拌する手段とを併設し
てある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前出の従来
例のものでは、ヒータと送風ファンによる加熱乾燥の開
始と同時もしくは開始後に回転刃による攪拌を同時に進
行させているが、攪拌の開始時には釜の内部圧力が瞬間
的に最も高くなって蒸気が多量に発生する。従って、触
媒脱臭方式、凝縮脱臭方式あるいは活性炭などからなる
脱臭装置を備えている場合、生ゴミの攪拌開始と同時に
もしくはその開始前に送付ファンにより空気が釜内に吹
き込まれると、多量の蒸気が一気に脱臭装置に送り込ま
れることになり、このため脱臭装置に過大な負荷を与
え、脱臭不足が生じて強い悪臭があるまま排気され、ま
たその過大な負荷に応えるようにするには脱臭装置の大
型化を招くという欠点がある。また釜の内圧が空気の送
り込みにより更に高くなって蓋がその内圧で瞬間的に開
いて強い臭気を釜から外部へ放出するという不具合もあ
った。

【０００４】本発明の目的は、空気送込みによる乾燥手
段と攪拌手段とを併用した厨芥処理装置において攪拌開
始時における釜内圧の急上昇による脱臭不足、臭気漏れ
の防止を図る点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、図示例のよう
ち生ゴミを受け入れる内釜３と、内釜３を開閉する蓋２
と、外気を内釜３内に送り込む送気手段３９と、内釜３
内の気体を外部に排出する排気経路と、内釜３の内部に
設置された攪拌翼９と、前記排気経路に備えた脱臭装置
５０とを備えてある厨芥処理装置において、攪拌翼９の
駆動開始時に、送気手段３９が駆動停止状態にあるよう
に制御する手段を設けてあることを特徴とする。攪拌翼
９による攪拌は連続攪拌方式または間欠攪拌方式を採用
する。連続攪拌方式の場合は、送気手段３９の駆動開始
時期を攪拌翼９の駆動開始時期よりも遅延させるか、ま
たは送気手段３９の駆動開始時期を攪拌翼９の駆動開始
時期よりも早く設定する場合攪拌翼９の駆動開始時に送
気手段３９の駆動が停止状態になるように制御する。間
欠攪拌方式の場合は、その停止と運転の間隔を長くとる
場合のみ、連続攪拌の場合と同様に攪拌翼９の運転開始
時もしくは運転時に送気手段３９の運転を停止させ、攪
拌翼９の停止時に送気手段３９を運転させる。その停止
と運転の間隔が短いときは送気手段３９を連続運転して
もよい。

【０００６】

【作用】攪拌翼９の駆動開始時には送気手段３９を駆動
停止状態に制御しておくと、生ゴミの攪拌開始時に蒸気
が多量に発生しても内釜３の内圧の上昇のみによって自
然的に排気が行えるので、触媒装置５０の負荷が過大に
なるようなことがなく、触媒装置５０のもつ能力範囲内
で十分に脱臭できて外部へ無臭気状態で放出できる。ま
た蓋２が攪拌開始時に瞬間的に開くようなこともなくな
るので、内釜３からの強い臭気漏れをも防止できる。

【０００７】

【実施例】本発明に係る厨芥処理装置の一実施例を図１
ないし図１０に基づいて説明する。図２および図３にお
いて、この厨芥処理装置は外箱１の上部に開閉自在な蓋
２を備えている。外箱１の内部には生ゴミが投入される
内釜３が設置され、この内釜３の周側方および底部は外
釜４で覆っている。内釜３は外釜４に対し出し入れ自在
とする。外釜４の内底面には加熱手段としてのシーズヒ
ータ等のヒータ５が設置され、このヒータ５の発熱で内
釜３と外釜４の間に形成した空間８内の空気の温度が上
がり、その熱で内釜３が生ゴミを焦げつかせない程度
（１１０℃程度以下）に熱せられるものとする。外釜４
の周側方および底部は断熱材６を内装した断熱容器７で
覆って、外部への放熱を軽減している。この断熱容器７
の外側は外箱１で覆われている。

【０００８】図５において、内釜３の内底の中央部に
は、生ゴミを攪拌して乾燥を促進させるための攪拌翼９
を装着している。攪拌翼９は内釜３の内底の中央部に垂
直に支持固定した軸受筒１０内に攪拌軸１１を軸受１２
を介して回転自在に支持し、この攪拌軸１１上に羽根板
保持筒１３を固定している。攪拌軸１１の下端にはクラ
ッチ片１４を固定する。一方、断熱容器７の底部を支持
固定する支持台１５の中央には原動軸１６を攪拌軸１１
の直下にそれと同一軸線上になるように軸受１７を介し
て支持する。原動軸１６の上端には、外釜４からの内釜
３を出し入れする動作に伴い前記クラッチ片１４と係脱
するクラッチ片１９が固定される。図３に示すように、
その原動軸１６の下端と、外箱１内の下部に張設したの
中底板２０上に設置した駆動モータ２１の軸２２とにそ
れぞれプーリ２３・２４を固定し、両プーリ２３・２４
間にベルト２５を掛ける。しかるときは駆動モータ２１
が駆動するとベルト２５、原動軸１６、およびクラッチ
片１９・１４を介して攪拌軸１１が回転する。

【０００９】図９および図１０において、攪拌翼９は上
下２枚の羽根板２６・２７を有する。上下の羽根板２６
・２７共にこれの回転方向先行側端縁２６ａ・２７ａ
が、羽根板保持筒１３の円周接線上にほぼ合致する曲線
状に形成し、これにより攪拌時に生ゴミが内釜３内の径
方向中央付近に停滞することなく、その径方向外方の内
壁３ａに向かって移動するようにしてある。下側の羽根
板２７はこれの回転方向先行側端縁２７ａよりも回転方
向後行側端縁２７ｂが高くなるようにその傾斜角度θが
１５〜３０°位に設定して取り付ける。これら回転方向
先行側端縁２７ａの径方向外端部と回転方向後行側端縁
２７ｂの径方向外端部とをつなぐ外周縁２７ｃは内釜３
の内壁３ａに沿うよう平面視において円弧状に形成する
とともに、一個あるいは数個の切欠部２８を有する形に
形成する。下側の羽根板２７の形状をこのように形成す
ることにより、攪拌時に生ゴミを回転方向先行側端縁２
７ａですくい上げながら回転方向後行側端縁２７ｂの方
向へ持ち上げて内釜３の内壁３ａに接触加熱させる機会
を増大させ、切欠部２８から下方へ内釜３の内壁３ａに
沿わせて落下させる。

【００１０】上側の羽根板２６は、下側の羽根板２７と
は反対に、これの回転方向先行側端縁２６ａが回転方向
後行側端縁２６ｂよりも高くなるように蒸気傾斜角度θ
と同じく１５〜３０°位の傾斜状態に取り付ける。これ
ら回転方向先行側端縁２６ａの径方向外端部と回転方向
後行側端縁２６ｂの径方向外端部とは、下側の羽根板２
７と同様に、内釜３の内壁３ａに沿うよう平面視におい
て円弧状につなぐ外周縁２６ｃでつなぎ、この外周縁２
６ｃに一個あるいは数個の切欠部２８を設ける。従っ
て、攪拌時に上側の羽根板２６はこの上に位置する生ゴ
ミを回転方向後行側端縁２６ｂの方向へずり下げながら
内釜３の内壁３ａに接触加熱させる機会を増大させ、切
欠部２８から下方へ内釜３の内壁３ａに沿わせて落下さ
せる。

【００１１】図２および図３に示すように、攪拌翼９の
上端には半球形状あるいは弾頭形状に形成した頭部２９
を付けることにより、この上に生ゴミが滞留することの
ないように、また後述する送気口３６から吹き出される
風が内釜３の内底に向けてスムーズに流れるように整流
作用を発揮する。

【００１２】図３および図６において、蓋２は、外箱１
の外形に対応させた大きさの外蓋３０と、内釜３の上方
を密閉する内蓋３１とで二重に作って内外蓋３１・３０
間に空間３８を形成している。図４および図７に示すよ
うに、この二重構造の蓋２はこれの後端部を外箱１の後
側上端部に左右一対のヒンジ３２をもって取り付け、こ
のヒンジ３２まわりに開閉回動できるようにしてある。
そのヒンジ３２は外箱１側に固定した継手３３と蓋２側
に固定した継手３４どうしを重ね、この重合部に継手ピ
ン３５を通してなる。この蓋２の内蓋３１には、図２に
示すように、生ゴミの加熱乾燥時に空気を送り込むため
の送気口３６と、生ゴミの乾燥中に内釜３内で発生する
水蒸気を排出するための排気口３７とを設ける。送気口
３６は内釜３の中央上方に位置するように設けて、空気
を内釜３の中央上方から生ゴミに吹き付け、生ゴミの全
体に均一に効率的に吹き付けるようにしてある。排気口
３７は内釜３の上部中央からずれた偏心位置に存在する
ように送気口３６の左右両側に設けて、生ゴミの乾燥中
に発生する水蒸気が内釜３内に滞留することなく速やか
に釜外へ排出するようにしてある。

【００１３】図３において、上記送気口３６へ空気を送
り込むための送気手段としてのポンプ部３９はエアーポ
ンプ等からなり、上記中底板２０の下側に設置される。
ポンプ部３９と送気口３６とは外箱１内に配備される第
１送気管４０と蓋２内に配備される第２送気管４１で接
続される。ここにおいて、注目すべきは、攪拌翼９によ
る攪拌開始時に内釜３の内圧が瞬間的に最も高くなって
多量に発生する蒸気が、このポンプ部３９で内釜３内に
送り込まれる空気によって後述する触媒脱臭装置に一気
に送り込まれることのないように、このポンプ部３９は
図示しない制御部により上記攪拌翼９の駆動開始時には
駆動停止状態にあるように制御する点である。図１の
（Ａ）および（Ｂ）に連続攪拌の場合におけるポンプ部
３９の駆動制御方法の２例を示す。そのひとつは、図１
の（Ａ）に示すごとくポンプ部３９の駆動開始時期を攪
拌翼９の駆動開始時期よりも遅延させている。他のひと
つは、同図の（Ｂ）に示すごとくポンプ部３９の駆動開
始時期を攪拌翼９の駆動開始時期よりも早く設定する
が、この場合は攪拌翼９の開始時にポンプ部３９の駆動
が停止状態になるように制御するものである。図１の
（Ａ）に示すように、ポンプ部３９の駆動開始時期を攪
拌翼９の駆動開始時期よりも遅延させる方式の場合にお
けるポンプ部３９の駆動開始時期は、内釜３内の生ゴミ
の加熱乾燥中に蒸発がある程度進み、内釜３の内圧が攪
拌開始時よりも低下してくる時期とほぼ同時期に設定す
る。攪拌翼９の停止後にもポンプ部３９は更に所定時間
運転し続けさせているのは内釜３内を外気で冷却するた
めである。なお、図１の（Ａ）において、攪拌翼９の運
転開始時期はヒータ５の「閉」の開始時期よりも遅らせ
てあるのは、内釜３内に前回の処理物が固くなって残っ
ている場合、これをヒータ５の加熱で柔らかくしてから
攪拌するためである。ヒータ５は１２０℃と１００℃に
２段階制御とし、内釜３の内部温度が上昇し始めたら１
００℃に制御して生ゴミを焦がさずに残り水分を除き、
所定時間経過後に「開」とする。

【００１４】図２および図６において、上記送気口３６
の下方には下向き先端側を細く絞る形の吹出ノズル４２
を備え、この吹出ノズル４２により風が流速で内釜３が
深くてもこの内底にまで十分に達するようにしてある。
この吹出ノズル４２の出口端４２ａは排気口３７の下向
き先端３７ａの位置よりも内釜３内に向けて長く突出す
るように位置設定することにより、送気口３６から吹き
出される風が、生ゴミの乾燥に十分使われずに、そのま
ま排気口３７に短絡的に排出されることのないようにし
てある。

【００１５】図６において、上記吹出ノズル４２の内部
には、送気手段として、上記ポンプ部３９から送り込ま
れる空気を内釜３内の生ゴミに吹き付けるための送風フ
ァン４３を併設する。この送風ファン４３は蓋２内に収
納配備したくま取りコイル誘導モータ等のファン駆動モ
ータ４４で駆動される。このファン駆動モータ４４は上
下端に軸４５・４６を有し、下端側の軸４６上に上記送
風ファン４３が固定され、上端側の軸４５上には冷却フ
ァン４７が固定されている。冷却ファン４７は外蓋３０
と内蓋３１の間の空間３８を更に隔壁４８で上下に二分
割形成してこの上側の空間４９内に配備され、このファ
ン４７の駆動により外蓋３０の表面温度が上昇するのを
低減する。

【００１６】図３および図６において、外蓋３０と内蓋
３１の間の空間３８内には、触媒脱臭装置、即ち排気口
３７から排出される蒸気に触媒作用を及ぼして酸化脱臭
する触媒コンバータ５０を設置する。この触媒コンバー
タ５０はセラミックなどの担体に貴金属系触媒を担持さ
せた触媒体５１を触媒筒５２に充てんし、この触媒体５
１の中央にヒータ５３を貫通させて構成する。ヒータ５
３は、生ゴミ乾燥時に触媒を活性化するために触媒温度
を５００℃位に維持する。図４において、触媒筒５２に
設けた蒸気入口５４と左右の排気口３７とは二股状の排
気管５５で接続される。また触媒コンバータ５０は重量
大であり、このために蓋２が開閉操作しにくくなること
のないように、この触媒コンバータ５０は蓋２上のヒン
ジ３２寄りにできるだけ近づけて配置する。

【００１７】触媒コンバータ５０の触媒筒５２の蒸気入
口５４とは反対側に設けた排出口５６は、蓋２の後側部
に設けた外部排気口５７に臨ませ、外部排気口５７の外
側には安全性および塵埃侵入防止のために断熱材からな
るガード５８を取り付けて外部排気口５７の上方および
側方を覆っている。

【００１８】図６に示すように、上記触媒コンバータ５
０の触媒筒５２の排出口５６および外部排気口５７は上
記冷却ファン４７が存在する上部空間４９内に位置設定
している。従って上記冷却ファン４７は、外蓋２の表面
温度の低減機能のみならず、触媒コンバータ５０の排出
口５６から排出される蒸気を外部排気口５７に向けて速
やかに排出させるという強制排出機能をも発揮する。

【００１９】図３および図６において、触媒コンバータ
５０は触媒筒５２の表面から放熱するが、この放熱はポ
ンプ部３９で送り込まれる空気を送気口３６に入る前に
予熱させるための予備加熱源として利用する。そのため
に、触媒筒５２の外側を上記第２送気管４１の中途部に
膨出状に連通形成した断熱筒５９で覆って両筒５２・５
９間に予熱室６０を形成する。断熱筒５９は空気入口６
１および出口６２を有し、空気入口６１は第１送気管４
０の端４０ａと接続し、出口６２は送気口３６に第２送
気管４１で連通させる。蓋２は上述したようにヒンジ３
２まわりに開閉自在であり、このために蓋２を閉じたと
きは、図８に示すように断熱筒５９の空気入口６１が第
１送気管４０の端４０ａと突き合わされて連通するよう
にする。その第１送気管４０の端４０ａの内部には逆止
弁６３を入れてある。触媒コンバータ５０の外側を断熱
筒５９で覆っておくと、触媒筒５２の表面からの放熱損
失を減少させて触媒の加熱効率を向上させることができ
るため、一挙両得である。

【００２０】次に、上記のごとく構成した本装置の動作
について説明する。蓋２を開けて生ゴミを内釜３の内部
に投入し、図示しない駆動スイッチをＯＮすると、駆動
モータ２１が回転を始め、攪拌翼９が生ゴミを攪拌する
とともに、ヒータ５が発熱する。ヒータ５の発熱により
内釜３内の温度が上昇し、生ゴミの水分が蒸発し始め
る。蒸発した水分は臭気と共に排気口３７から排気管４
１を通って触媒コンバータ５０を通過し脱臭されて、外
部排気口５７へ排出される。この攪拌開始時は、内釜３
の内圧が瞬間的に最も高くなって蒸気が多量に発生する
が、ポンプ部３９は駆動停止状態にして空気を内釜３内
に送り込まず、内釜３の内圧の上昇のみによって自然的
に排気を行う。従って、攪拌開始と同時もしくは開始前
にポンプ部３９の駆動で空気を内釜３内に送り込む場合
に生じるような不具合、即ち多量排気が一気に行われて
触媒コンバータ５０の触媒体５１に過負荷を付与するよ
うな問題を防止でき、触媒コンバータ５０のもつ能力範
囲内で十分に脱臭でき、外部排気口５７から無臭気を放
出することになる。

【００２１】蒸発がある程度進み、内釜３の内圧が低下
してくると、水分を多量に含んだ空気が滞留したままと
なるので、この時はポンプ部３９を駆動させ、空気を送
気口３６から送り込んで排気を促進させる。しかもその
送り込まれる空気は触媒コンバータ５０の放熱で予熱さ
れており、送風ファン４３で生ゴミに強制的に吹き付け
られるので、乾燥を促進させる。

【００２２】所定の時間運転されると、ヒータ５による
内釜３内の加熱を停止させ、生ゴミの乾燥処理が終了す
る。使用者は蓋２を開け、外釜４から内釜３を取り出し
て処理後の乾燥ゴミを処分する。

【００２３】（他の実施例）上記実施例では攪拌翼９を
連続運転するようにしてあるが、これに代えて攪拌翼９
を間欠運転させて生ゴミの攪拌を間欠的に行うようにす
ることもできる。この間欠攪拌の場合、図１１に示すよ
うに停止と運転の間隔が長い場合はポンプ部３９も周期
的に停止と運転を繰り返し、攪拌翼９の運転時にはポン
プ部３９を停止させ、攪拌翼９の停止時にポンプ部３９
を運転させる。ただし、停止と運転の間隔を短くする間
欠攪拌時にはポンプ部３９を連続運転しても支障がな
い。図１１においてポンプ部３９の駆動開始時期を攪拌
翼９のそれよりも遅延させてあるが、ポンプ部３９の駆
動開始時期を攪拌翼９のそれよりも早く設定するもので
あってもよい。要は攪拌翼９の駆動開始時にポンプ部３
９の駆動が停止状態にあるようにすればよい。間欠攪拌
の場合、攪拌当初において停止と運転の間隔を長くとっ
ているのは攪拌当初では生ゴミが水分を多く含んでお
り、この状態で粉砕すると粉砕物の表面積が小さくなっ
て乾燥しにくくなるからこれをできるだけ避けるためで
ある。水分が少なくなるとそのようなこともなく、むし
ろ細粉状化できて減量できるため前記間隔を短くし、そ
の途中からは連続運転に切り換える。その連続運転に切
り換える時期は内釜３の内部温度が上昇し始めたときに
ヒータ１００℃に制御する時期と同時期である。

【００２４】上記実施例では送気手段としてポンプ部３
９と送風ファン４３を併設してあるが、その送風ファン
４３のみで送気手段を構成するものであってもよい。ま
た上記実施例では脱臭装置として触媒コンバータ５０を
採用してあるが、そのほかに、たとえば凝縮脱臭方式、
あるいは活性炭などによるものであってもよい。加熱手
段としては、高周波によって生ゴミを加熱するマグネト
ロンを内釜３に備えるものであってもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、攪
拌翼９の駆動開始時には送気手段３９の駆動が停止状態
にあるように制御するものであるから、攪拌の開始時に
おける脱臭装置の負荷を低減できて脱臭不足を防止で
き、脱臭装置のコンパクト化を図ることができる。また
攪拌の開始時における釜内圧の急上昇による蓋２の瞬間
的な開きを防止できて臭気洩れも無くすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】攪拌翼とポンプ部の駆動開始時期を示す説明図
である。

【図２】全体の縦断正面図である。

【図３】全体の縦断側面図である。

【図４】図３におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図５】内釜の取出し途上の状態を示す断面図である。

【図６】蓋の半開き状態を示す断面図である。

【図７】外箱と蓋を連結したヒンジ部の拡大断面図であ
る。

【図８】送気管の中途部分の断面図である。

【図９】攪拌翼の平面図である。

【図１０】攪拌翼の正面図である。

【図１１】他の実施例の攪拌翼とポンプ部の駆動開始時
期を示す説明図である。

【符号の説明】

３ 内釜 ９ 攪拌翼 ３９ 送気手段（ポンプ部） ５０ 脱臭装置（触媒コンバータ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F26B 21/00 B01D 53/86 B09B 5/00 F26B 9/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生ゴミを受け入れる内釜３と、内釜３を
   開閉する蓋２と、外気を内釜３内に送り込む送気手段３
   ９と、内釜３内の気体を外部に排出する排気経路と、内
   釜３の内部に設置された攪拌翼９と、前記排気経路に備
   えた脱臭装置５０とを備えてある厨芥処理装置におい
   て、 攪拌翼９の駆動開始時に送気手段３９の駆動が停止状態
   にあるように制御する手段を備えてあることを特徴とす
   る厨芥処理装置。