JP4049980B2

JP4049980B2 - 堆肥化資材の製造装置

Info

Publication number: JP4049980B2
Application number: JP2000311336A
Authority: JP
Inventors: 清正福田; 達一山口; 俊郎石田; 康行清水
Original assignee: ふそうテクニカルサービス株式会社
Priority date: 2000-10-11
Filing date: 2000-10-11
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2020-10-11
Also published as: JP2002121091A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食堂、レストラン、学校等から排出される生ゴミ等の被処理物を混合撹拌して短時間で半製品の堆肥化された堆肥原料に処理できる堆肥化資材の製造装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
家庭、飲食店、学校等から排出される食べ物の残渣といった生ゴミのような被処理物は環境資源の有効利用の見地から再利用することが急務とされている。一方、生ゴミをそのまま投棄することは海洋や河川の水質汚染を招来し、ひいては環境汚染の問題を生じる恐れがあり、好ましいことではない。従来かかる生ゴミを処理し堆肥としてリサイクル利用する装置として、図６R>６に示す特開平８−８４９８０号公報の技術がある（以下「第一従来装置」という）。第一従来装置は処理槽Ａ内を貫通して回転軸Ｂが設けられ、回転軸Ｂに互いにねじり方向が反対に巻かれたスパイラル状の撹拌翼Ｃ，Ｄが取り付けられている。回転軸Ｂ、撹拌翼Ｃ，Ｄは中空に形成され、回転軸Ｂ端部の圧縮空気源Ｅから空気が回転軸Ｂを通じて撹拌翼Ｃ，Ｄに設けたノズルＦから処理槽Ａ内に噴出して供給するように構成される。第一従来装置によれば、生ゴミは例えば微生物を担持させたオガクズの如き担持体と共に処理槽Ａに投入されると、回転軸Ｂの駆動により撹拌翼Ｃ，Ｄで混合撹拌され、処理槽Ａ内を矢印方向に対向する方向に移動し、一対の撹拌翼Ｃ，Ｄの中間でぶつかりあいながら混合される。このとき、ノズルＦから空気が生ゴミ中に噴出され、生ゴミと混在している微生物の周囲に空気が与えられる。
【０００３】
また、図７の特開平１１−５７６６５号公報記載の第二従来装置は、上記第一従来装置の撹拌翼Ｃ，Ｄと同じように互いに反対方向に巻かれたスパイラル状の撹拌翼Ｇ，Ｈを回転軸Ｂに設けている。各撹拌翼Ｇ，Ｈの中間の処理槽Ａには、稜線部Ｊを有する突状部Ｋが設けられる。第二従来装置によれば、微生物と共に投入された生ゴミは、回転軸Ｂの駆動により回転する撹拌翼Ｇ，Ｈにより、上記第一従来装置の場合と同様に、各回転翼Ｇ，Ｈの中間に集中するように撹拌されながら移動する。このとき、微生物を有効に確保する担体と生ゴミとの撹拌により形成された固まりは、突状部Ｋの稜線部Ｊに当たって砕かれるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、第一従来装置にあっては、生ゴミが処理槽Ａ内を移動する距離は、処理槽Ａの略中央までと短く、また中央付近で生ゴミが滞留しがちとなる。そのため生ゴミの混合撹拌が十分でなくなり、分解微生物への空気供給が不足し、好気性分解処理が行われ難くなる恐れがあるので、空気を供給させる必要がある。このため、圧縮空気をノズルＦへ供給するための圧縮空気源Ｅや圧縮空気供給弁装置を必要とするだけでなく、回転軸Ｂや撹拌翼Ｃ，Ｄを中空に形成し、しかもノズルＦを撹拌翼Ｃ，Ｄに設けなければならず、構造が複雑でそれだけコストが嵩む欠点があった。
【０００５】
また、第二従来装置では、上記第一従来装置と同様に、生ゴミは処理槽Ａの略中央に移動するように混合撹拌されるが、生ゴミの移動距離は処理槽の中央付近までであり、撹拌がそれだけ不十分であるため固まりが形成され易い。そのため生ゴミと担持体との撹拌で形成された固まりを粉砕するための突状部Ｋを設ける必要があった。このように、処理槽Ａ内に突状部Ｋを設けるためのスペースを要するため、処理槽Ａに投入される生ゴミの量に制約を受け、それだけ処理能力の低下を来す欠点があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みて工夫されたものであって、食堂、レストラン、学校等から排出される被処理物を分解微生物であるバイオ菌と混合撹拌して短時間で半製品の堆肥化された堆肥原料に処理して分解処理効率を向上させ、衛生的でコンパクトな堆肥化資材の製造装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するために、次の構成を有する。すなわち、請求項１記載の発明に係る生ゴミ処理装置は、被処理物の投入醸成槽に軸設した回転軸の外側に回転羽根手段を設け、前記回転羽根手段を、素材形状が帯状をなしスパイラル状に巻かれた内輪羽根と、該内輪羽根を内包するように配設されると共に、素材形状が帯状をなし前記内輪羽根の巻き方向とは反対方向にスパイラル状に巻かれた外輪羽根とで形成し、該投入醸成槽の投入口から投入された被処理物を、前記内輪羽根で混合撹拌されて移動する被処理物の移動方向と、前記外輪羽根により撹拌されて移動する被処理物の移動方向とを互いに相反せしめるようにし、該投入醸成槽に設けた移載窓口を介して外部へ排出させるようにした投入醸成槽と、前記投入醸成槽に隣接して、前記移載窓口から排出された被処理物を撹拌する撹拌手段と、該撹拌手段により撹拌された被処理物を排出口から外部へ排出する掻き出し手段とを有する排出槽を設けると共に、前記掻き出し手段は、前記混合撹拌羽根の回転軌跡の外側を囲むように移動する巻き掛けリンク機構と、該巻き掛けリンク機構に設けた掻き出し羽根とからなり、かつ、該掻き出し羽根を少なくとも前記排出槽底部内面に近接して回転するように形成する一方、前記排出口を該掻き出し羽根の移動軌跡上近傍に設けるように構成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、回転軸に設けた内輪羽根と外輪羽根とを巻かれる方向が互いに異なるスパイラル状に形成し、これらを回転軸を回転させることで被処理物が混合撹拌されるとき、微生物を含ませたオガクズと被処理物とが内輪羽根で撹拌されて移動する方向と、外輪羽根で撹拌されて移動する方向とが互いに逆方向になるため、被処理物はあたかも投入醸成槽内で８の字を画くように滞留することなく移動して混合撹拌される。このため、被処理物の混合撹拌効率が格段に向上する。また、外輪羽根は被処理物を投入醸成槽の底面から掻き上げて撹拌するので、投入醸成槽を大型化することなく分解微生物に必要な空気を十分に供給でき、良好に好気性分解処理を実現できる。このため、いやな分解発酵臭の発生を抑制でき、ひいては被処理物の分解処理能力、分解スピードを高めて醸成して一次堆肥を製造処理する堆肥化資材の製造装置を得ることができる。
又、本発明によれば、投入醸成槽に隣接して排出槽を設けたため、投入醸成槽で混合撹拌されてある程度醸成された被処理物は、移載窓口から排出槽に移載され、そこでさらに撹拌手段で混合される。掻き出し手段で排出口から一次堆肥として外部へ取り出すことができる。このため、槽間で被処理物を移動させて連続して被処理物の処理が可能となる。
又、本発明によれば、巻き掛けリンク機構に掻き出し羽根により被処理物を混合撹拌しながら排出口から外部へ排出できるので、排出槽内でも被処理物を醸成することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１乃至４に図示した実施形態に基づいて詳述する。図において符合１は、被処理物である生ゴミを投入して混合撹拌する投入醸成槽２と、この投入醸成槽２からの醸成された生ゴミをさらに混合して撹拌する排出槽３から成る堆肥化資材の製造装置（以下「生ゴミ処理装置」という）を総括的に示したものである。各槽２，３は外部に対して完全密封構造であり、隔壁４に仕切られて隣接して設けられる。両槽２，３には、これらを貫通して正逆転できるように軸支した回転軸５が設けられている。回転軸５は、減速歯車装置６を介してモータ等の駆動装置７に結合されて駆動される。
【００１０】
投入醸成槽２を詳細に説明する。投入醸成槽２には、回転軸５と一体回転するように内輪羽根８と、その内輪羽根８の外側を取り囲むように（内包するように）配された外輪羽根９からなる回転羽根手段が内蔵される。内外輪両羽根８，９は共に帯形状の素材であって、スパイラル状（螺旋形状）に巻かれた渦巻き形状をなしている。内輪８のスパイラル方向と、外輪９のスパイラル方向とは互いに逆方向になるように設定されている。また、内外輪両羽根８，９の両端にはリング状の支持リング１０が結合されていて、該支持リング１０は十字状のリム１１（図３）を介して回転軸５に支持固定される。内外輪両羽根８，９の中間部位では回転軸５に支持腕１２，１３を介して支持結合される。投入醸成槽２の回転軸５より下方の投入醸成槽２の底面１４は、外輪羽根９の回転軌跡と同じ半円形をなし、この底面１４に外輪羽根９の最外側が微少間隙を存した状態で回転する。外輪９の両面には生ゴミを掻き出すと共に上方にすくい上げるスコップ１５が多数設けられる。尚、少なくとも、外輪９の隔壁４に対向する部分に装着されるスコップ１５の形状は、掬い上げた生ゴミが隔壁４側に自然移動するような構造になっている。隔壁４の上方には移載窓口１６が設けられ、外輪９のスコップ１５で掬い上げられた醸成した生ゴミを隣の排出槽３へ移動させる。１７は生ゴミを投入する投入口を示す（図３）。
【００１１】
排出槽３を図４も参照して詳細に説明する。排出槽３には、回転軸５および回転軸５から十字状に突設した混合撹拌羽根１８（回転軸方向に３列）からなる撹拌手段１９と、一次堆肥化処理された生ゴミを排出口２０から外部へ取り出す掻き出し手段２１とが内蔵される。この掻き出し手段２１は、モータ等の駆動装置２２によって駆動される巻き掛けリンク機構としての一対のチェーン２３と、チェーン２３に設けた掻き出し羽根２４と、掻き出し羽根２４の回転移動軌跡上に配した排出口２０で形成される。チェーン２３は混合撹拌羽根１８を内包するように配置される。排出槽３は回転軸５より下方部位で略半円形の内面をなし、掻き出し羽根２４の最外側は排出槽３の底面２５に微少間隙を存して回転する。なお、２６はスプロケット、２７はシュート、２８は開閉蓋をそれぞれ示す。また、各槽２，３内で発生する分解発酵臭は図示しない脱臭装置を介して適宜外部へ排出され、これに伴い脱臭装置による槽２，３の負圧をキャンセルするための二次空気の取り入れ装置（図示しない）も設けられている。
【００１２】
本実施形態の作用を説明する。投入醸成槽２や排出槽３に分解微生物を担持させたオガクズ、籾殻、多孔質の木質系チップ、セラミック等の菌床を入れておく。そこに投入口１７から原料としての生ゴミを投入醸成槽２に投入し、おおよそＭの高さまで投入して蓋をする。駆動装置７を駆動させると、生ゴミは回転する内外輪両羽根８、９によって混合撹拌され醸成が始まる。図３において例えば回転軸５が反時計方向に回転すると、内輪羽根８で撹拌される生ゴミはＸ方向（図２）に、外輪羽根９で撹拌される生ゴミはＹ方向（図２）へと回転しながら流動し投入醸成槽２内を滞留することなく環流し撹拌混合されていく。所定時間駆動させた後、回転軸５を逆回転させると、内輪羽根８で撹拌される生ゴミはＸ方向とは反対方向に、また外輪羽根９で撹拌される生ゴミはＹ方向とは反対方向にそれぞれ回転しながら環流移動する。外輪羽根９のスコップ１５は、生ゴミをすくい上げて上方に掻き上げていき、上方空間で自然落下することで、生ゴミは空気に触れることとなる。菌すなわち微生物が空気に触れることになり、菌の活性化が助長される。
【００１３】
こうして混合撹拌されて醸成された生ゴミは、外輪羽根９のスコップ１５ですくい上げられて上方に掻き上げられていく。掻き上げられた生ゴミは移載窓口１６から隣の排出槽３へ移動される。排出槽３内では、生ゴミは回転軸５により駆動される混合撹拌羽根１８でさらに混合撹拌され、醸成が続行される。なお、回転軸５は間欠的に運転されるもので、一定時間撹拌した後、運転停止して寝かせ、また運転して撹拌することを繰り返して行われる。間欠運転の条件は、投入醸成槽２内の温度が所定温度になったことを検知するなどして、モータ７を停止させるものである。
【００１４】
次に、駆動装置２２により回転駆動するチェーン２３が回転駆動する。チェーン２３の掻き出し羽根２４によって捕捉された一次堆肥化した生ゴミは、開閉蓋２８を開いた排出口２０からシュート２７に排出され、そこで袋詰めされて次工程である完熟肥料製造工場へ搬送されていく。
【００１５】
本実施形態に係る生ゴミ処理装置によれば、正、逆回転できる回転軸５により、投入醸成槽２内で生ゴミを内外輪両羽根８，９で正、逆方向に環流するように流動するため、生ゴミの混合撹拌効率が向上し、ひいては生ゴミの分解処理効率を著しく向上できる作用効果を有する。また外輪羽根９は生ゴミを混合撹拌するだけでなく、生ゴミを掻き上げて上方から落とすように構成されているため、菌は空気に接触する頻度が多くなり、好気性分解処理が行われ、悪臭の発生を抑制できる効果を有する。また、内外輪両羽根８，９の間隔ないしはスコップ１５の間隔の設定条件により、あるいは各羽根８，９の端面（エッジ）が有するカッターの機能により、これに当たることで生ゴミが粘性で固まりになっても円滑に粉砕できる効果がある。さらに、外輪羽根８によって掻き上げられた生ゴミは、移載窓口１６から隣の排出槽３に自動的に移動させることができるので、排出槽３で生ゴミを成熟（一次堆肥化資材として）させることができる効果を有する。また回転軸５一つで内外輪両羽根８，９および混合撹拌羽根１８を駆動しているため、装置全体をコンパクトに形成でき、コスト安価な装置を得ることができる。また、装置全体は機密性を保持した構成であるため、周囲に臭いを放散することがない。
【００１６】
以上、本実施例を具体的に詳述してきたが、具体的な構成はこの形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、上記実施形態では生ゴミを混合撹拌する生ゴミ処理の場合について説明したが、生ゴミ以外の家畜等の糞を被処理物としてリサイクル処理する場合にも適用できる。
【００１７】
また、上記実施形態では内輪羽根８と外輪羽根９とが同心円に配設したが、図５のように内輪羽根８１を投入醸成槽２の底面１４に接近する方向に偏芯するように設けることもできる。かかる構成により、生ゴミの投入量が少ない場合であっても、外輪羽根９に対して偏芯するように設けた内輪羽根８で確実に生ゴミを混合撹拌できる作用効果を有する。
【００１８】
また、上記実施形態では投入醸成槽２と排出槽３を隔壁４で隣接した構成であったが、両槽２，３の間に投入口１７のない投入醸成槽２と同じ構造を有する槽を適宜数設置してもよい。かかる構成にすることで、外輪羽根９によって各槽の間の隔壁に設けた移載窓口を経由して生ゴミを次々に槽間を移動させ、連続して混合撹拌処理が可能となる効果を有する。
【００１９】
また、外輪羽根９間を連結棒３０で結合してもよい（図１）。これにより、外輪羽根９の回転軸５方向への変形を抑制できる効果を有する。勿論、内輪羽根８にも適用してもよい。
【００２０】
また、移載窓口１６にはこれを温度、発酵、槽内圧力、投入経過時間等を条件として、自動開閉する開閉蓋を設けてもよく、これにより醸成が不十分な場合には不用意に隣の槽に生ゴミが移動することを回避できる効果を有する。
【００２１】
また、内輪羽根８および外輪羽根９の巻きピッチは不等ピッチでもよい。
【００２２】
また、内外輪両羽根８．９は上記のように連続しなくてもよく、途中で不連続にした形態でもよい。
【００２３】
また、帯形状の板素材の巾寸法や上記スコップ１５を設ける間隔を適宜設定することは可能であることは勿論である。
【００２４】
また、堆肥化資材を製造できる装置であればその種類は関係なく、いわゆる発酵型、乾燥型等の製造装置にも適用できる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の堆肥化資材の製造装置によれば、被処理物を巻かれる方向が互いに異なるスパイラル状の内輪羽根と外輪羽根とで混合撹拌するため、被処理物は投入醸成槽内で滞留することなく環流するように移動するので、被処理物の混合撹拌効率を格段に向上できる効果を奏する。また、外輪羽根は被処理物を投入醸成槽の底面から掻き上げて撹拌するので、投入醸成槽を大型化することなく分解微生物に必要な空気を十分に供給でき、良好に好気性分解処理を実現できる。このため、コンパクトな装置が得られ、またいやな分解発酵臭の発生を抑制でき、ひいては被処理物の分解処理能力を高めて一次堆肥を製造処理する堆肥化資材の製造装置を得ることができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る側面図である。
【図２】図１における平面図である。
【図３】図１における左側面図である。
【図４】図１における右側面図である。
【図５】上記実施形態の変形例における図３と同様の左側面図である。
【図６】第一従来装置における概略外観斜視図である。
【図７】第二従来装置における平面図である。
【符号の説明】
１堆肥化資材の製造装置
２投入醸成槽
３排出槽
４隔壁
５回転軸
８内輪羽根
９外輪羽根
１２、１３支持腕
１５スコップ
１６移載窓口
１７投入口
１８混合撹拌羽根
１９撹拌手段
２０排出口
２１掻き出し手段
２３チェーン
２４掻き出し羽根

Claims

被処理物の投入醸成槽に軸設した回転軸の外側に回転羽根手段を設け、前記回転羽根手段を、素材形状が帯状をなしスパイラル状に巻かれた内輪羽根と、該内輪羽根を内包するように配設されると共に、素材形状が帯状をなし前記内輪羽根の巻き方向とは反対方向にスパイラル状に巻かれた外輪羽根とで形成し、
該投入醸成槽の投入口から投入された被処理物を、前記内輪羽根で混合撹拌されて移動する被処理物の移動方向と、前記外輪羽根により撹拌されて移動する被処理物の移動方向とを互いに相反せしめるようにし、該投入醸成槽に設けた移載窓口を介して外部へ排出させるようにした投入醸成槽と、
前記投入醸成槽に隣接して、前記移載窓口から排出された被処理物を撹拌する撹拌手段と、該撹拌手段により撹拌された被処理物を排出口から外部へ排出する掻き出し手段とを有する排出槽を設けると共に、
前記掻き出し手段は、前記混合撹拌羽根の回転軌跡の外側を囲むように移動する巻き掛けリンク機構と、該巻き掛けリンク機構に設けた掻き出し羽根とからなり、かつ、該掻き出し羽根を少なくとも前記排出槽底部内面に近接して回転するように形成する一方、前記排出口を該掻き出し羽根の移動軌跡上近傍に設けたことを特徴とする
堆肥化資材の製造装置。