JP4096709B2 - 生ごみ処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主に家庭の台所で発生する生ごみを減量及び減容させる生ごみ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の生ゴミの量を減量したり、減容したりする生ゴミ処理装置について説明する（例えば、特許文献１参照）。図９は従来の生ゴミ処理装置の断面図を示す。
【０００３】
図９に示すように、微生物の生息場所となるおがくずや未分解の処理物等の微生物担体１を入れた微生物分解槽２と、投入された生ごみ３と微生物担体１とを混合、撹拌するための回転撹拌棒４及びその駆動装置５を有し、投入された生ごみ３を微生物により最終的には二酸化炭素と水に分解し、生ごみ３を減量するもので、微生物分解槽２内の温度を適正に保つための加熱手段６、酸素（空気）を供給するための換気ファン７と吸気口８、それらの制御を行う制御手段（図示せず）を備え、微生物の働きにより生ごみを分解し減量する生ごみ処理装置が一般的に知られている。また、未分解の処理物等を貯める排出部９は排出口１０を介して微生物分解槽２に連通している。
【０００４】
生ごみ処理装置は微生物が生ごみ３を分解する方式のため、この微生物を生息させ、活性化させるための環境を作る必要がある。１つには、微生物が多く生息でき増殖するための場所が必要であり、微生物担体１には、おがくずのような木片チップ、多孔質のプラスチック片等が用いられている。２つには、微生物による分解に必要な条件である酸素（空気）が、微生物担体１に回転撹拌棒４の撹拌作用により供給される。
【０００５】
また、３つには、適度の湿度が必要であり、乾燥しすぎの状態では、微生物は生存できなし、水分の多い状態でも分解の能力が低下する。なお、微生物担体１は微生物分解槽２内の湿度を適度に調整するバッファーの役目も果たしている。また、微生物分解槽２内に貯まった未分解の生成物（例えば、セルロース、無機物、骨等）は排出口１０から排出部９に落下し、貯まる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−８４５２６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の構成では、制御手段が加熱手段６の加熱量と換気ファン７の換気能力を調整して微生物担体１の水分を一定に保っている。そして、大量の生ごみ３や水分の多い生ごみ３が投入された場合、制御手段が加熱手段６の加熱量と換気ファン７の換気能力を上げても微生物担体１の水分調整、すなわち水分を減らすことに限度がある。この結果、微生物担体１が粒や塊になり通気性が悪化して、回転撹拌棒４の撹拌作用による酸素（空気）供給が阻害されて微生物の活性が低下するので、生ごみの分解性能が悪化するという課題を有していた。そして、微生物は生ごみ３を十分に分解できずに強烈な悪臭が発生した。
【０００８】
また、換気ファン７により吸気口８から流入する空気は主に微生物担体１の表面を流れるために、微生物担体１や生ごみ３から発生する水蒸気が効率良く排出できない。このことを補うために加熱手段６の加熱量を大きくしなければならず、電気代がかさむという課題を有していた。
【０００９】
また、微生物分解槽２に投入された生ごみは微生物担体１に混ざりながら比較的短時間（例えば２４時間）で分解するので、臭気成分の発生ピークが大きく、臭気が強いという課題を有していた。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、生ごみの分解性能の確保と省エネルギ化及び低臭気化を図った生ごみ処理装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、微生物担体を内蔵し生ごみを微生物により分解させる微生物分解処理部と、前記微生物分解処理部に内蔵した攪拌手段と、空気室と送風ファン及び前記生ごみを乾燥させる空気を前記微生物分解処理部に対して噴出する空気噴出口とを有する送風乾燥処理部と、前記微生物分解処理部に開口し前記送風乾燥処理部から噴出された空気を排出する排気口と、前記微生物分解処理部の上部に生ごみを投入する際に開閉する蓋とを備え、前記空気噴出口は前記蓋の略中央部または端に設けられ、前記蓋が閉まった時点から前記乾燥ファンを所定時間駆動させることで、前記微生物分解処理部に投入され前記蓋が閉じられた状態での前記生ごみを微生物担体の表面に留めかつ前記生ごみの表面を乾燥させ、前記所定時間経過後に前記攪拌手段が駆動して微生物担体と乾燥した前記生ごみとを混合して微生物分解させ、前記所定時間は、前記生ごみの水分を１０〜５０％減少させる期間としたものである。送風ファンから送風された空気は、空気噴出口から噴出し、微生物分解処理部に投入された生ごみの上部に当たりながら乾燥する。この送風された空気により乾燥した分、大量の生ごみや水分の多い生ごみが投入された場合でも、微生物分解処理部での水分調整（水分を減らすこと）ができるので、微生物分解処理部では通気性が確保でき、生ごみの分解性能が継続できる。
【００１２】
また、エネルギ消費の大きい加熱手段等の熱源を使わず、送風ファンの送風により生ごみを乾燥させるので、省エネルギ化が図れる。更に、生ごみの表面が乾いているので、生ごみの表面が湿ってくるまでの間、微生物分解が抑えられる（生ごみの分解性能が平準化）のでされ、臭気成分の発生ピークが小さくなり、臭いが少なくなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、微生物担体を内蔵し生ごみを微生物により分解させる微生物分解処理部と、前記微生物分解処理部に内蔵した攪拌手段と、空気室と送風ファン及び前記生ごみを乾燥させる空気を前記微生物分解処理部に対して噴出する空気噴出口とを有する送風乾燥処理部と、前記微生物分解処理部に開口し前記送風乾燥処理部から噴出された空気を排出する排気口と、前記微生物分解処理部の上部に生ごみを投入する際に開閉する蓋とを備え、前記空気噴出口は前記蓋の略中央部または端に設けられ、前記蓋が閉まった時点から前記乾燥ファンを所定時間駆動させることで、前記微生物分解処理部に投入され前記蓋が閉じられた状態での前記生ごみを微生物担体の表面に留めかつ前記生ごみの表面を乾燥させ、前記所定時間経過後に前記攪拌手段が駆動して微生物担体と乾燥した前記生ごみとを混合して微生物分解させ、前記所定時間は、前記生ごみの水分を１０〜５０％減少させる期間としたものである。送風ファンから送風された空気は、空気噴出口から噴出し、噴出された空気は微生物分解処理部に投入された生ごみの上部から下部、そして側部へ貫通しながら生ごみを乾燥する。この乾燥した分、大量の生ごみや水分の多い生ごみが投入された場合でも、微生物分解処理部での水分調整ができるので、微生物分解処理部では通気性が確保でき、生ごみの分解性能が継続できる。また、エネルギ消費の大きい加熱手段等の熱源を使わず、大気熱を利用する送風ファンの送風により生ごみを乾燥させるので、省エネルギ化が図れる。更に、生ごみの表面が乾いているので、生ごみの表面が微生物担体等から吸湿して湿ってくるまでの間、微生物分解が抑えられる（生ごみの分解性能が平準化）ので、臭気成分の発生ピークが小さくなり、臭いが少なくなる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、特に、請求項１に記載の排気口は、微生物分解処理部の上方天面または上方側面で、かつ空気の流れが微生物担体表面を横断するように空気噴出口から離れた位置に開口したことにより、送風乾燥処理部から噴出した空気は、微生物担体の表面に沿って流れる。すなわち、送風乾燥処理部から離れた位置にある排気口まで流れる空気は、微生物分解処理部に投入された生ごみの大部分を貫通しながら生ごみを乾燥する。この結果、生ごみの乾燥性能が向上する。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、特に、請求項１に記載の送風乾燥処理部は、微生物分解処理部の上方天面略全体に形成し、下方に向かって空気を噴出することにより、送風乾燥処理部は、微生物分解処理部の上方天面略全体に形成しているので、送風乾燥処理部から噴出した空気は下方の微生物分解処理部全体に向かって空気を噴出する。そして、空気は微生物分解処理部に投入された生ごみの大部分を上部から貫通しながら生ごみを乾燥する。この結果、生ごみの乾燥性能が向上する。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、特に、請求項１に記載の排気口は微生物分解処理部の側面上部全体に複数個開口としたことにより、送風乾燥処理部から噴出した空気は、送風乾燥処理部の側面全体に多数開口した排気口に向かって微生物担体の表面を四方八方に流れる。すなわち、噴出した空気は、微生物分解処理部に投入された生ごみの大部分を貫通しながら生ごみを乾燥する。この結果、生ごみの乾燥性能が向上する。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、特に、請求項１に記載の微生物分解処理部に形成した処理物を排出する排出口は、微生物分解処理部の上方で、かつ微生物担体表面を横断する空気の流れに臨まないように空気噴出口及び排気口から離れた位置に開口したことにより、送風乾燥処理部から噴出した空気は微生物担体や生ごみに衝突する。続いて、微生物担体の小片を微生物分解処理部の側面まで吹き飛ばす場合もある。すなわち、排出口を微生物分解処理部の上部に、かつ排気口に対峙する位置に開口したので、小片が直接排出口から流出することを防止できる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、特に、請求項１に記載の送風ファンは、送風乾燥処理部による生ごみの乾燥後、送風量を減少することにより、送風乾燥処理部から噴出した空気は微生物分解処理部に投入された生ごみの上部から下部、そして側部へ貫通しながら生ごみを乾燥する。次に、生ごみの乾燥後、送風ファンは、送風量を減少する。その後、空気は微生物分解処理部を換気するので、微生物分解処理部での水分調整ができる。言い換えると、送風ファンが従来例にある換気ファンを兼ねているので、コスト上昇が抑制できる。なお、送風量を減少しない場合、微生物担体の表面が過乾燥になり、微生物の活動が抑えられてしまう。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００２０】
（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施例における生ごみ処理装置の側面構成を、図２は、同生ごみ処理装置の平面構成を、図３は、同、生ごみ処理装置のフローチャートをそれぞれ示すものである。
【００２１】
図１と図２において、２１は箱形状の微生物分解処理部であり、微生物分解槽２２と４本の回転撹拌棒２３とから構成されている。２４は微生物の生息場所となるおがくずや未分解の処理物等の微生物担体である。２５は回転撹拌棒２３を駆動する駆動装置である。
【００２２】
そして、回転撹拌棒２３は投入された生ごみ２６と微生物担体２４とを混合、撹拌し、微生物担体２４に酸素（空気）を供給する。２７は微生物分解槽２２内の温度を適正に保つための電気ヒータからなる加熱手段である。２８は微生物分解槽２２の上部に生ごみ２６を投入時に開閉する蓋である。２９は微生物分解槽２２の側面上部に開口した排気口である。３０は送風により生ごみ２６を乾燥させる送風乾燥処理部であり、蓋２８の略中央部に開口した四角形状の空気噴出口３１と、この空気噴出口３１を覆う箱形状の空気室３２とから構成されている。３３は空気室３２に連通した送風ファンである。３４は吸気口であり、３５は空気や水蒸気を排出する換気ファンである。また、３６は着脱自在の箱形状した排出部であり、排出口３７を介して微生物分解槽２２に連通している。
【００２３】
以上のように構成された生ごみ処理装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００２４】
まず、蓋２８を開けて、生ごみ２６を微生物分解槽２２に投入後、再び蓋２８を閉める。そして、送風ファン３３が送風を開始し、空気室３２に空気が送り込まれる。また、同時に換気ファン３５が停止する。
【００２５】
次に、空気室３２で整流された空気は、空気噴出口３１から微生物分解処理部２１底部、かつその中央に向かって噴出するので、噴出された空気は生ごみ２６の上部から下部に貫通し、そして微生物担体２４に衝突後、側部から生ごみの外へ出て排気口２９から排出される。その際に、空気が生ごみ２６から発生する水蒸気を直ちに運び出す（生ごみ２６の雰囲気の水蒸気分圧が下がる）ので、生ごみ２６は速やかに乾燥する。
【００２６】
送風ファン３３が送風を開始して所定時間経過後（例えば６時間後）、送風ファン３３が停止すると同時に、換気ファン３５が駆動を開始する。続いて、駆動装置２５により駆動する回転撹拌棒２３が乾燥した生ごみ２６（水分は１０〜５０％減）と微生物担体２４とを混合する。他方、微生物分解槽２２の微生物担体２４を所定の温度（例えば３０℃程度）に維持するように、加熱手段２７がＯＮ／ＯＦＦ制御される。
【００２７】
また、駆動装置２５により駆動する回転撹拌棒２３は微生物担体２４と乾燥した生ごみ２６を間欠的に混合、撹拌し、微生物担体２４に酸素（空気）を供給する。同時に、回転撹拌棒２３の攪拌動作は微生物担体２４の水蒸気を微生物分解処理部２１の上部空間に放出させる。
【００２８】
更に、換気ファン３５が、微生物分解処理部２１内の水蒸気や空気等を排出するので、微生物担体２４の水分調整（水分を減らす）ができる。また、換気ファン３５が微生物分解処理部２１へ外気を導入する。次に、微生物担体２４に生息する微生物は乾燥した生ごみ２６を最終的には二酸化炭素と水に分解し、乾燥した生ごみ２６を減量する。
【００２９】
特に、大量の生ごみ２６や水分の多い生ごみ２６が投入された場合でも、送風ファン３３から供給され送風乾燥処理部３１から噴出する空気が、生ごみ２６を乾燥する。この乾燥した分、微生物担体２４の水分調整ができるので、微生物担体２４が粒や塊にならず、通気性が確保できる。すなわち、回転撹拌棒２３の間欠的な混合、撹拌により微生物担体２４に酸素（空気）を供給できるので、微生物分解処理部２１での乾燥した生ごみ２６の分解性能が継続できる。
【００３０】
また、エネルギ消費の大きい加熱手段（電気ヒータやバーナ）の熱源を使わず、大気熱を利用する送風ファン３３の送風により生ごみ２６を乾燥させるので、省エネルギが図れる。更に、生ごみ２６の表面が乾いているので、生ごみ２６の表面が微生物担体２４から水分を吸収するまでの間、生ごみ２６の分解が抑えられる。この結果、投入された生ごみ２６の分解性能が平準化され、臭気成分の発生ピークが小さくなり、瞬間的な臭いが少なくなる。
【００３１】
また、微生物担体２４が少ない場合や微生物担体２４の表面が凸凹になった場合でも、常に微生物分解処理部２１の底部に向かって噴出した空気は微生物分解処理部２１に投入された生ごみ２６の上部に衝突し、生ごみ２６を貫通しながら生ごみ２６を乾燥する。この結果、常に安定した生ごみ２６の乾燥性能が得られる。
【００３２】
なお、空気噴出口３１は角穴である必要はなく、例えば丸穴でも効果は変わらない。また、送風ファン３３は押し込み式であるが、生ごみ２６に空気が貫流できるなら吸い込み式でよい。
【００３３】
なお、本実施例では送風ファン３３と換気ファン３５の２つを設けるようにしたが、どちらか一方でもう一方を兼用するようにしても支障ないものである。
【００３４】
（実施例２）
図４は、本発明の第２の実施例における生ごみ処理装置の側面構成を示すものである。実施例１の構成と異なるところは、送風乾燥処理部３８は蓋３９の端に開口した四角形状の空気噴出口４０と、この空気噴出口４０を覆う箱形状の空気室４１とから構成され、排気口４２は微生物分解処理部２１の上部に、かつ送風乾燥処理部３８から離れた位置に開口した点である。
【００３５】
以上のように構成された生ごみ処理装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００３６】
生ごみ２６が微生物分解槽２２に投入されると、送風ファン３３が送風を開始し、空気室４１に空気が送り込まれる。次に、空気噴出口４０から噴出した空気は、微生物担体２４に衝突後、微生物分解槽２２の端から中央近傍を横断し排気口４２まで流れる。すなわち、送風乾燥処理部３８から離れた位置にある排気口４２まで流れる空気は、微生物分解処理部２１に投入された生ごみ２６の大部分を生ごみ２６の側面から貫通しながら生ごみ２６を乾燥する。この結果、生ごみ２６の乾燥性能が向上する。
【００３７】
（実施例３）
図５は、本発明の第３の実施例における生ごみ処理装置の側面構成を示すものである。実施例１の構成と異なるところは、送風乾燥処理部４４は、蓋４５の全体に多数開口した丸穴形状の空気噴出口４６と、全ての空気噴出口４６を覆う箱形状の空気室４７とから構成されている点である。
【００３８】
以上のように構成された生ごみ処理装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００３９】
生ごみ２６が微生物分解処理部２１に投入されると、送風ファン３３が送風を開始し、空気室４７に空気が送り込まれる。次に、空気噴出口４６が蓋４５の全体に多数開口しているので、空気室４７で均一化し、空気噴出口４６から噴出した空気は微生物分解槽２２の底部全体に向かって噴出する。その際、空気は生ごみ２６の大部分を上部から下部、そして側部へ貫通しながら生ごみ２６を均一に乾燥する。その後、排気口２９から排出される。この結果、生ごみ２６の乾燥性能が向上する。
【００４０】
（実施例４）
図６は、本発明の第４の実施例における生ごみ処理装置の平面構成を示すものである。実施例１の構成と異なるところは、排気口４８は、微生物分解処理部４９の側面上部全体に多数開口した点である。
【００４１】
以上のように構成された生ごみ処理装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００４２】
生ごみ２６が微生物分解槽２２に投入されると、送風ファン３３が送風を開始し、空気室３２に空気が送り込まれる。次に、排気口４８を微生物分解処理部４９の側面全体に多数開口したので、送風乾燥処理部３３から噴出した空気は、微生物担体２４に衝突した後、微生物担体２４の表面を四方八方に流れる。すなわち、噴出した空気は、微生物分解処理部２１に投入された生ごみ２６の大部分を生ごみ２６の側面から貫通しながら生ごみ２６を乾燥する。この結果、生ごみ２６の乾燥性能が向上する。
【００４３】
（実施例５）
本発明の第５の実施例の説明を、実施例１の図１、図２を用いて説明する。
【００４４】
図１、図２において、微生物分解処理部２１に形成した未分解の処理物が排出する排出口３７は、微生物分解処理部２１の上部に、かつ送風乾燥処理部３３と排気口２９から離れた位置に開口している。
【００４５】
以上のように構成された生ごみ処理装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００４６】
生ごみ２６が微生物分解処理部２１に投入されると、送風ファン３３が送風を開始し、空気室３２に空気が送り込まれる。次に、空気噴出口３１から噴出された空気は生ごみ２６や微生物担体２４等に衝突する。続いて、生ごみ２６や微生物担体２４等の小片が排気口２９へ向かう空気により排気口２９近傍まで吹き飛ばされる場合がある。
【００４７】
しかし、排出口３７を送風乾燥処理部３０側に対向し、かつ離れた位置に開口したので、生ごみ２６や微生物担体２４等小片が直接排出口２９から流出することを防止できる。なお、一般にフィルターを付ける場合があるが、通路抵抗が大きくなるという課題が生じる。
【００４８】
（実施例６）
図７は、本発明の第６の実施例における生ごみ処理装置の側面構成図を示し、図８は、同生ごみ処理装置のフローチャートをそれぞれ示すものである。そして、実施例１の構成と異なるところは、送風ファン３３は、送風乾燥処理部３０による生ごみ５０の乾燥後、送風量を減少する点である。なお、吸気口３４と換気ファン３５は削除している。
【００４９】
以上のように構成された生ごみ処理装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００５０】
生ごみ５０が微生物分解槽２２に投入されると、送風ファン３３が送風を開始し、空気室３２に空気（例えば２００Ｌ／分）が送り込まれる。次に、空気噴出口３１から噴出された空気は生ごみ５０の上部から下部、そして側部へ貫通しながら生ごみ５０を乾燥する。送風ファン３３が送風を開始して所定時間経過後（例えば３時間後）、送風ファン３３の回転数を減らし送風量（例えば５０Ｌ／分）を減少する。
【００５１】
続いて、駆動装置２５により駆動する回転撹拌棒２３は微生物担体２４と乾燥した生ごみ５０を間欠的に混合、撹拌し、微生物担体２４に酸素（空気）を供給する。同時に、回転撹拌棒２３の攪拌動作は微生物担体２４の水蒸気を微生物分解処理部２１の上部空間に放出させる。
【００５２】
さらに、送風ファン３３から送風された空気は、減少させてはいるが、排気口２９から微生物分解処理部２１内の放出された水蒸気や空気等を排出するので、微生物担体２４の水分調整（水分を減らす）ができる。
【００５３】
また、送風ファン３３自身が微生物分解処理部２１へ外気を導入する。すなわち、送風ファン３３が換気ファン３５を兼ねているので、コスト上昇が抑制できる。なお、送風ファン３３の送風量を減らす方法はダンパー等を使ってもよく、要は送風量が減らせればよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１から６に記載の本発明によれば、生ごみの分解性能の確保と省エネルギ化及び低臭気化を図った生ごみ処理装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１における生ごみ処理装置の側面構成を示す断面図
【図２】 同、生ごみ処理装置の平面構成図
【図３】 同、生ごみ処理装置の乾燥工程を示すフローチャート
【図４】 本発明の実施例２における生ごみ処理装置の側面構成を示す断面図
【図５】 本発明の実施例３における生ごみ処理装置の側面構成を示す断面図
【図６】 本発明の実施例４における生ごみ処理装置の平面構成図
【図７】 本発明の実施例６における生ごみ処理装置の平面構成図
【図８】 同、生ごみ処理装置の乾燥工程を示すフローチャート
【図９】 従来の生ごみ処理装置の構成を示す断面図
【符号の説明】
２１、４９ 微生物処理部
２９、４２、４８ 排気口
３０、３８、４４ 送風乾燥処理部
３３ 送風ファン
３７ 排出口

Claims (6)

1. 微生物担体を内蔵し生ごみを微生物により分解させる微生物分解処理部と、前記微生物分解処理部に内蔵した攪拌手段と、空気室と送風ファン及び前記生ごみを乾燥させる空気を前記微生物分解処理部に対して噴出する空気噴出口とを有する送風乾燥処理部と、前記微生物分解処理部に開口し前記送風乾燥処理部から噴出された空気を排出する排気口と、前記微生物分解処理部の上部に生ごみを投入する際に開閉する蓋とを備え、前記空気噴出口は前記蓋の略中央部または端に設けられ、前記蓋が閉まった時点から前記乾燥ファンを所定時間駆動させることで、前記微生物分解処理部に投入され前記蓋が閉じられた状態での前記生ごみを微生物担体の表面に留めかつ前記生ごみの表面を乾燥させ、前記所定時間経過後に前記攪拌手段が駆動して微生物担体と乾燥した前記生ごみとを混合して微生物分解させ、前記所定時間は、前記生ごみの水分を１０〜５０％減少させる期間とした生ごみ処理装置。
2. 排気口は、微生物分解処理部の上方天面または上方側面で、かつ空気の流れが微生物担体表面を横断するように空気噴出口から離れた位置に開口した請求項１記載の生ごみ処理装置。
3. 送風乾燥処理部は、微生物分解処理部の上方天面略全体に形成し、下方に向かって空気を噴出する請求項１記載の生ごみ処理装置。
4. 排気口は微生物分解処理部の側面上部全体に複数個開口とした請求項１記載の生ごみ処理装置。
5. 微生物分解処理部に形成した処理物を排出する排出口は、微生物分解処理部の上方で、かつ微生物担体表面を横断する空気の流れに臨まないように空気噴出口及び排気口から離れた位置に開口した請求項１記載の生ごみ処理装置。
6. 送風ファンは、送風乾燥処理部による生ごみの乾燥後、送風量を減少する請求項１記載の生ごみ処理装置。

Images