JP4299230B2 - 排泄物処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、糞尿・汚泥等の発酵堆肥化処理をする排泄物処理装置に関し、特に、排泄物等を攪拌する装置に関するものである。

従来の排泄物処理装置は、単に微生物の作用により排泄物中の易分解性物質を分解除去すると同時に、難分解性物質である繊維を腐植物質まで変形し安定化させるために、送風装置で下部より通気させる発酵槽の上口両側壁に走行用レールを敷設し、該走行用レールに沿って走行する走行台車に移動台を載設し、該移動台には切り返し機を搭載して、該切り返し機に下端が発酵槽の底面に近接するように旋回する撹拌翼を装備させ、前記切り返し機で発酵槽内の排泄物等を切り返しながら発酵槽に設けられたリミットスイッチにより移動台を移動させて２つの槽を順に始端側・終端側間を撹拌運動するようにしたものであった。

また、特許文献１には、１つの発酵槽内の培地を排泄物と共に円周方向に攪拌するだけでなく上下方向にも攪拌する攪拌アームを備えた排泄物処理装置も開示されている。
特開2004−97947号公報

ところで、発酵槽の幅が広く、これに搭載する左右の走行車輪間の幅の広い排泄物処理装置では、切り返し機の幅も広くなるため、撹拌翼の１枚の長さが長くなり、撹拌の際に排泄物等の重量によって、撹拌翼に歪み等が生じるので中央部より撹拌翼を２列に分けて装備している。

しかし、撹拌翼を２列に分けて装備するタイプの排泄物処理装置では、排泄物等の混合物が、その撹拌翼の間、つまり切り返し機の中央部では撹拌されずに残留し、移動台の前進に伴い混合物が押し上げられ、さらに圧力により固められて移動台の前進等を妨げる難点があった。

本発明は、上記に鑑み、処理作業を効率良く行える排泄物処理装置の提供を目的としている。

上記目的を達成するため、本発明に係る排泄物処理装置は、発酵槽の上方を移動する移動台に、発酵槽の上方から底部側にかけて後方に傾斜して設けられた傾斜体と、該傾斜体の上下部に配置された上下のロールに掛け巻きされて旋回しながら排泄物等の混合物を掻き揚げる複数枚の攪拌翼とを備えてなる切り返し機が設けられ、前記攪拌翼は、移動台の移動方向に直交する方向で中央部から２列に分けて配列され、該２列の撹拌翼の中央部で前記移動台の移動方向で前側に排泄物等の混合物を上下方向で攪拌する攪拌スクリューが配設されたことを特徴とする。

上記構成においては、発酵処理しようとする排泄物等の堆肥原料を投入堆積した発酵槽に沿って移動台を移動させ、切り返し機を駆動すると、排泄物等の混合物は、切り返し機を回動する２列の撹拌翼で撹拌粉砕されながら、その移送始端部から移送終端部へ掻き上げられて後方へ放出される。さらに、撹拌搬送と同時に切り返し機の前面に取り付けた攪拌スクリューの駆動により、２列の撹拌翼の中央部に位置する堆積物を粉砕することになる。そのため、処理作業を妨げられることがなく、排泄物等を円滑に発酵堆肥化することができる。

この場合、移動台の移動方向は特に限定されるものではなく、処理作業に応じて種々の態様を採用することができる。例えば、発酵槽の上口両側壁縁に敷設された走行用レールと、該走行用レールに載設された走行台車と、該走行台車上に装備された円軌道レールと、該円軌道レールに載設された前記移動台とを備え、発酵槽が左右２列のＡ・Ｂ槽を有する場合、発酵槽の始端側と終端側とで円軌道レールに沿って移動台を１８０度半回転させてＡ槽から隣接するＢ槽に切り返し機を移動させ、攪拌処理作業姿勢をとることができる。

また、発酵槽の上口両側壁縁に敷設された走行用レールと、該走行用レールに載設された走行台車と、該走行台車にその走行方向と直交する方向に敷設された移動レールと、該移動レールに載設された移動台とを備え、発酵槽が左右２列の槽を有する場合、発酵槽の始端側と終端側とで移動レールに沿って移動台を左右方向に移動させてＡ槽から隣接するＢ槽に切り返し機を移動させ、攪拌処理作業姿勢をとることができる。

以上のとおり、本発明によると、２列の撹拌翼の間に堆積する混合物を撹拌スクリューにより粉砕することで、処理作業を妨げられることがなく、排泄物等を円滑に発酵堆肥化することができ、さらに、２列の攪拌翼の中央部に攪拌スクリューを設けただけの簡単な構成により、堅牢でかつ製作も容易な排泄物処理装置を提供することができる。

＜第１の実施形態＞
図１は本発明の第１の実施形態である排泄物処理装置の要部を示す平面図、図２は同じく排泄物処理装置の側面図、図３は排泄物処理装置の正面断面図、図４は同じく全体を示す平面図である。

図に示すように、排泄物処理装置は、両側壁を有する直方体形の発酵槽Ａ・Ｂと、その上口両側縁に敷設された走行用レール１と、該走行用レール１に載設された走行台車２と、該走行台車２上に装備された円軌道レール３と、該円軌道レール３に載設された車輪４付き移動台５とを備え、発酵槽Ａ・Ｂの始端側Ｃと終端側Ｄとの間で走行台車２を走行させ、往復運動させるようにしたものである。

発酵槽Ａ・Ｂは、図３および図４に示すように、両側壁の上縁に一対の走行用レール１が敷設されている。また、発酵槽Ａ・Ｂの底部には、空気を送り込む配管７が配設され、発酵槽Ａ・Ｂの下部より通気させる送風装置が設けられている。

走行台車２は、図１に示すように、上方からみて矩形枠状に形成され、その左右両側の枠体に走行用モーター９で駆動される走行車輪１０を備え、発酵槽Ａ・Ｂの終端側Ｄと始端側Ｃとの間で前後方向に走行できるようになっている。

円軌道レール３は走行台車２の上面に、その四方の枠体に内接する円に沿って配設されている。

移動台５は、走行台車２とほぼ同寸法の左右幅を有する矩形枠状に形成され、その枠体の四隅の下部に回転移動用モーター１１で駆動される移動車輪４が設けられ、該移動車輪４が円軌道レール上を走行可能とされている。

この移動台５の左右方向で片側に切り返し機１３が設けられている。切り返し機１３は、図２に示すように、前記移動台５に発酵槽Ａ・Ｂの上方から底部側にかけて上側が後方へ傾斜して設けられた左右の傾斜体１４と、該傾斜体１４の上下部に配置された上下のロール１５，１６に掛け巻きされた左右一対のチェーン１７と、該チェーン１７間に差し渡しされ、かつチェーンの長さ方向で間隔をおいて配置された複数枚の板状の攪拌翼１８とを備えている。

切り返し機１３は、前記傾斜体１４，チェーン１７および複数枚の攪拌翼１８を一組とし、これらを左右方向で２組（２列）を有した構成となっている。これは、各攪拌翼１８が左右方向に長くなり、撹拌の際に排泄物等の重量によって、撹拌翼１８に歪み等が生じるため、中央部より撹拌翼１８を２列に分けて装備させるためである。そして、各攪拌翼１８が、上下のロール１５，１６間を旋回しながら前記排泄物等の混合物をその移送始端部イ側から移送終端部ロ側に掻き揚げるようにしている。

上ロール１５は、移動台５に載架された搬送用モーター２０にチェーンなどの伝動機構を介して連結され、攪拌翼１８を旋回させるようになっている。

また、２列の撹拌翼１８の中央部で移動台５の移動方向で前側に、排泄物等の混合物を上下方向で攪拌する攪拌スクリュー２２が配設されている。この攪拌スクリュー２２は、スクリュー軸に沿って攪拌羽根が螺旋状に巻き付け配置されたものであって、傾斜体１７に沿って発酵槽Ａ・Ｂの上部から底部付近まで配列されている。この撹拌スクリュー２２は、切り返し機１３の前面に搭載されたスクリュー用モーター２３の軸に連繋され、下端は下ロール１６の回転軸受け部に支持されている。

上記構成において、発酵処理しようとする排泄物等を発酵槽Ａ・Ｂへ投入堆積し、始端側Ｃから終端側Ｄ間に走行用モーター９により走行台車２を往復させると、切り返し機１３によって堆肥原料の排泄物等と乾燥物が粉砕されながら一定量移送され、堆肥原料は満遍なく酸素を供給されながら、エンドレス状態で発酵槽Ａ・Ｂを回転移送して発酵乾燥されて、数回の切り返しで取り出し側へ搬出される。

そして、走行台車２が発酵槽Ａ・Ｂを切り返し機１３で撹拌しながら、終端側Ｄまで走行すると、走行台車２はリミットスイッチで停止し、切り返し機１３は移動台５と共に円軌道レール３の上を移動し、図４に示す発酵槽Ａ・Ｂのハからニに１８０度半回転する。すなわち、発酵処理物を切り返しながら走行台車２の走行用モーター９が停止すると、回転移動用モーター１１により、回転駆動車輪４が回転し、円軌道レール３の上を回転しながら移動して１８０度半回転して停止する。

移動台５が停止すると、次に走行台車２は逆方向、すなわち終端側Ｄから始端側Ｃに走行し、再び走行しながら発酵乾燥物の上に投入された排泄物等を撹拌翼１８を具備する切り返し機１３が切り返しながら混合して移送堆積する。

そして、走行台車２は始端側Ｃまで走行すると停止するが、再び移動台５は切り返し機１３と共に円軌道レール３の上を運行しながら処理物を撹拌搬送し、始端側Ｃのホからヘに１８０度半回転して、出発地点で全停止する。

このように、移動台５は始端側Ｃと終端側Ｄで１８０度半回転する。移動台５は、切り返し機１３の下端が発酵槽Ａ・Ｂの底面に近接するように装備した撹拌翼１８で、混合物を移送始端部イより傾斜体１４を介して移送終端部ロへ掻き上げる。

この場合、２列の撹拌翼１８で攪拌することになるが、２列の攪拌翼１８の間（切り返し機の中央部）に撹拌されずに残った処理物を切り返し機１３に搭載した撹拌スクリュー２２により粉砕するので処理作業が遅延しない。

このように、２列の撹拌翼１８の間に堆積する混合物を撹拌スクリュー２２により粉砕することで、処理作業を妨げられることがなく、排泄物等を円滑に発酵堆肥化することができる。

＜第２の実施形態＞
図５は第２の実施形態である排泄物処理装置の要部を示す平面図、図６は同じく排泄物処理装置の側面図、図７は排泄物処理装置の正面断面図、図８は切り返し機の上昇姿勢を示す側面図である。

本実施形態は、第１の実施形態と異なり、移動台５の移動方向が走行台車２の移動方向と直交する方向に移動する例である。すなわち、本実施形態では、発酵槽Ａ・Ｂの上口両側壁縁に敷設された走行用レール１と、該走行用レール１に載設された走行台車２と、該走行台車２にその走行方向と直交する方向に敷設された移動用レール３０と、該移動用レール３０に載設された移動台５と、該移動台５に装備された切り返し機１３とを備え、移動台５は、移動用モーター３１により、走行台車２の走行方向と直交する左右方向に移動可能となっている。

また、切り返し機１３は、移動台に対して昇降機構３３により昇降可能とされている。この昇降機構３３は、図６および図８に示すように、移動台５に載架された昇降用モーター３４と、該モーター３４から傾斜体１４に接続された昇降用ワイヤー３５とを備え、上ロール１５の回転軸が傾斜体１４の回動軸としても機能し、傾斜体１４を上ロール１５の回動軸周りに上下方向に回動することで、傾斜体１４を昇降できるようになっている。

その他の構成は上記第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

上記構成において、移動台５を発酵槽Ａを終端側Ｄから始端側Ｃまで移動させて切り返し機１３により撹拌した後、切り返し機１３を昇降用モーター３４により上昇させ、走行用モーター９により走行台車２を終端側Ｄへ後進させながら、移動用モーター３１で移動台車５をＢ槽側へ移動させる。

その後、終端側Ｄで切り返し機１３を下降させ、発酵槽Ｂを終端側Ｄから始端側Ｃへ撹拌搬送する。撹拌搬送後、同じく切り返し機１３を上昇させ、Ａ槽へ移動台車５を移動させながら終端側Ｄへ後進させて全停止する。

このように、本実施形態においても、２列の撹拌翼１８の間に堆積する混合物を撹拌スクリュー２２により粉砕することで、処理作業を妨げられることがなく、排泄物等を円滑に発酵堆肥化することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正・変更を加えることはできるのは勿論である。

本発明の第１の実施形態である排泄物処理装置の要部を示す平面図 排泄物処理装置の側面図 排泄物処理装置の正面断面図 全体を示す平面図 本発明の第２の実施形態である排泄物処理装置の要部を示す平面図 排泄物処理装置の側面図 排泄物処理装置の正面断面図 切り返し機の上昇姿勢を示す側面図

符号の説明

Ａ・Ｂ 発酵槽
１ 走行用レール
２ 走行台車
３ 円軌道レール
４ 車輪
５ 移動台
７ 送風装置配管
９ 走行用モーター
１０ 走行車輪
１１ 移動用モーター
１３ 切り返し機
１４ 傾斜体
１５ 上ロール
１６ 下ロール
１７ チェーン
１８ 撹拌翼
２２ 攪拌スクリュー
２３ スクリューモーター
３０ 移動用レール
３１ 移動用モーター
３３ 昇降機構
３４ 昇降用モーター
３５ 昇降用ワイヤ

Claims (3)

1. 発酵槽の上方を移動する移動台に、発酵槽の上方から底部側にかけて後方に傾斜して設けられた傾斜体と、該傾斜体の上下部に配置された上ロールと下ロールに掛け巻きされて旋回しながら排泄物等の混合物を掻き揚げる複数枚の板状の攪拌翼とを備えてなる切り返し機が設けられ、前記攪拌翼は、移動台の移動方向と直交する方向で２列に分けて配列され、該２列の撹拌翼の中央部で前記移動台の移動方向で前側に、排泄物等の混合物を上下方向で攪拌する攪拌スクリューが配設され、前記攪拌スクリューは、軸方向を上下方向とするスクリュー軸に沿って攪拌羽根が螺旋状に巻き付け配置されたものであって、前記傾斜体に沿って発酵槽の上部から底部付近まで配列され、前記切り返し機の前面に搭載されたスクリュー用モーターの軸に連繋されたことを特徴とする排泄物処理装置。
2. 発酵槽の上口両側壁縁に敷設された走行用レールと、該走行用レールに載設された走行台車と、該走行台車上に装備された円軌道レールと、該円軌道レールに載設された前記移動台とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の排泄物処理装置。
3. 発酵槽の上口両側壁縁に敷設された走行用レールと、該走行用レールに載設された走行台車と、該走行台車にその走行方向と直交する方向に敷設された移動レールと、該移動レールに載設された移動台とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の排泄物処理装置。

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