JP4356561B2 - 生ゴミ処理機 - Google Patents

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Description

本発明は、生ゴミを微生物を担持したセラミックスを利用して処理するための生ゴミ処理機に関する。
飲食店、給食センター、旅館及びホテルの調理場などから生じる生ゴミを処理する方法として、微生物を利用した方法が従来より広く採用されているが、その多くは生ゴミを堆肥化する方法である。例えば、発生する臭気対策として、生ゴミ処理機の蓋を開閉する際に洩れる臭気を抑制する方法（例えば、特許文献１を参照。）、排気される空気を燃焼する方法（例えば、特許文献２、特許文献３を参照。）が提案されている。また、好気的発酵を効率的に行うために発酵槽と熟成槽を設ける方法（例えば、特許文献４を参照。）、散水パイプを設ける方法（例えば、特許文献５を参照。）あるいは分解処理によって発生する処理水を排出可能とする方法（例えば、特許文献６を参照。）などが提案されている。また、生ゴミまたはゴミを処理するため、あるいは前処理するために円筒形の回転体を利用する方法（例えば、特許文献７参照。）あるいは円筒形の処理容器内部に移送用スクリューを設けた装置などが提案されている（例えば、特許文献８参照。）。しかし、その目的が多くの場合、堆肥化にあるため、減容率は必ずしも満足すべきものではなく、また、円筒形の容器を用いた場合、その目的は水切りであったり、生ゴミの移送手段であったりして、生ゴミ処理機としては、未だ満足すべきものは得られていない。
特開平８−８４９７５号公報 特開平１１−２７７０４０号公報 特開２０００−６１４２９号公報 特開平１１−３１９７７８号公報 特開２００１−７０９２２号公報 特開２００１−２１２５４４号公報 特開２０００−３３４４３０号公報 特許第３１７６５０３号公報
微生物を利用した生ゴミ処理方法においては通常コンポストが得られるが、その量は必ずしも充分に減容されたものではなく、堆肥として販売するなどの処置に問題が残る。従って、如何に減容率の高い生ゴミ処理機を開発するかが当業界にとっての課題であった。
本発明者らは、これらの課題を解決するために種々の検討を行った結果、生ゴミの減容率が高く、従来の生ゴミ処理装置に比して小型の生ゴミ処理機を提供するに至った。
すなわち、投入される生ゴミなどの有機物を処理するための円筒形の回転処理槽と、回転処理槽の内面に取り付けた内面抵抗板と、回転処理槽に投入される破砕用セラミックスと、回転処理槽内において生ゴミを圧縮して、破砕用セラミックスとの協働により該生ゴミを破砕する圧縮板と、圧縮板及び掻き落とし板を保持する支持台と、生ゴミ投入口と、処理残渣受槽と、回転処理槽を駆動する手段と、生ゴミを加熱する手段と、回転処理槽への送風手段と、を備えたことを特徴とする生ゴミ処理機であって、回転処理槽の中心線が、水平に対して５度乃至２５度傾斜しており、底面の直径と深さの比率が、１：０．３乃至１：０．８であることが好ましく、内面抵抗板の厚さが２ｍｍ乃至５ｍｍ、長さが回転処理槽の深さの３／４乃至４／４であって、回転処理槽の内面に４箇所乃至１２箇所取り付けていることが好ましく、掻き落とし板の厚さが２ｍｍ乃至５ｍｍ、長さが回転処理槽の深さの１／２乃至４／４であって、回転処理槽の内側から１０ｍｍ乃至２０ｍｍ離れた位置に取り付けていることが好ましく、圧縮板の厚さが６ｍｍ乃至１５ｍｍ、長さが回転処理槽の深さの１／２乃至３／４であって、回転処理槽の中心線より５度乃至２０度下部方向へ向けて取り付けていることが好ましく、生ゴミを加熱する手段が、回転処理槽への送風手段において、ニクロム線により送風の温度を上昇させること及び回転処理槽の外周へセラミックヒーターを設置することのいずれか１種又は２種であることが好ましく、脱臭手段が、２種類以上の種類の異なる脱臭剤を備えていることが好ましい。
本発明の第二は、投入される生ゴミなどの有機物を処理するための円筒形の回転処理槽と、回転処理槽の内面に取り付けた内面抵抗板と、回転処理槽に投入される破砕用セラミックスと、回転処理槽内において生ゴミを圧縮して、破砕用セラミックスとの協働により該生ゴミを破砕する圧縮板と、圧縮板及び掻き落とし板を保持する支持台と、生ゴミ投入口と、処理残渣受槽と、回転処理槽を駆動する手段と、生ゴミを加熱する手段と、回転処理槽への送風手段と、排気口にフィルターと脱臭手段と、回転処理槽からの排気手段と、を備えたことを特徴とする生ゴミ処理機であって、回転処理槽の中心線が、水平に対して５度乃至２５度傾斜しており、底面の直径と深さの比率が、１：０．３乃至１：０．８であることが好ましく、内面抵抗板の厚さが２ｍｍ乃至５ｍｍ、長さが回転処理槽の深さの３／４乃至４／４であって、回転処理槽の内面に４箇所乃至１２箇所取り付けていることが好ましく、掻き落とし板の厚さが２ｍｍ乃至５ｍｍ、長さが回転処理槽の深さの１／２乃至４／４であって、回転処理槽の内側から１０ｍｍ乃至２０ｍｍ離れた位置に取り付けていることが好ましく、圧縮板の厚さが６ｍｍ乃至１５ｍｍ、長さが回転処理槽の深さの１／２乃至３／４であって、回転処理槽の中心線より５度乃至２０度下部方向へ向けて取り付けていることが好ましく、生ゴミを加熱する手段が、回転処理槽への送風手段において、ニクロム線により送風の温度を上昇させること及び回転処理槽の外周へセラミックヒーターを設置することのいずれか１種又は２種であることが好ましく、脱臭手段が、２種類以上の種類の異なる脱臭剤を備えていることが好ましい。
本発明の生ゴミ処理機は、処理槽自体が回転しており、しかも傾斜しているので、微生物を担持した多孔質セラミックス、ヒノキチップ、超硬質セラミックスなどと生ゴミとを混合するときに、空気を巻き込みながら効率よく混合することができる。また、混合の効率を高めるために処理槽の内面に内面抵抗板を設けているので、生ゴミとセラミックスなどの混合物が下部に留まることなく、上部に移動し効率よく混合することができる。しかも上部には掻き落とし板を設けているので、処理槽の内面に生ゴミとセラミックスの混合物が付着することを防止することができ、長時間運転することができる。
本発明の生ゴミ処理機は、回転処理槽の内部に圧縮板を設けているので、投入される生ゴミ中にビニル、プラスチックトレイ、発泡スチロールの断片、割り箸などが少量混在していても、それらを破砕し、生ゴミなどの有機物を分解し、減容することができる。
本発明の生ゴミ処理機は、加温手段を設けているので、投入される生ゴミなどの有機物を分解する能力を有する菌体の至適温度に処理槽内の内容物を維持することができるので、投入される生ゴミなどの有機物の減容率は９０〜９５％に達する。
本発明の生ゴミ処理機は、送風手段により回転処理槽内に空気を送り、その送風量を排気量と一定にし、気密保持板8により、風量のバランスを保つことにより、比重選別を行い、生ゴミとセラミックスなどの混合物と処理された生ゴミの残渣とを分離し、処理残渣を処理残渣受槽に送ることができるので、容易に生ゴミと処理残渣とを分離することができる。
本発明の生ゴミ処理機は、脱臭装置を設けているので、排気の臭気を除くことができる。脱臭装置は、引き出し式にすることにより、吸着式の活性炭、触媒型の脱臭剤などの２種類以上の脱臭剤を備えることができるので、臭気に応じた脱臭剤を選ぶことができる。
以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。本発明に係る生ゴミ処理機1の正面図を図１に、側面図を図２に示した。図１及び図２には１日の生ゴミ処理量が３０ｋｇである生ゴミ処理機の一例であって、１日の生ゴミの処理量が５０ｋｇの生ゴミ処理機の場合は回転処理槽の直径が長く、深さも深く回転処理槽の容積も大きくなる。
本発明の生ゴミ処理機1を稼働する場合には、まず生ゴミを分解する能力のある菌株を培養し、その培養液をヒノキチップ、硬質多孔質セラミックス、ヒドロキシアパタイトなどに吸着させ菌体を担持した菌床を作製する。硬質多孔質セラミックスとしては、株式会社ミヤオカンパニーリミテッド製のＲＴ及びＧＣを、ヒドロキシアパタイトとしては、株式会社ミヤオカンパニーリミテッド製の製品を例示することができる。また、生ゴミ及び夾雑物を破砕するために、超硬質セラミックスである破砕用セラミックスを処理槽に投入するが、超硬質セラミックスとしては株式会社ミヤオカンパニーリミテッド製のアルミクロン及びアルミナ焼結体が本発明の生ゴミ処理機を稼働する上で好ましい。
本発明の生ゴミ処理機1の回転処理槽2は、生ゴミの１日当たりの処理量などにより、底面の直径D、深さH、底面の直径Dと深さHとの比率、上面蓋部の幅、傾斜角度などが異なってくる。生ゴミの１日当たりの処理量が１０ｋｇ乃至５０ｋｇの場合には、底面の直径Dは４５０ｍｍ乃至７５０ｍｍ、深さHは２００ｍｍ乃至６００ｍｍ、底面の直径Dと深さHとの比率は１：０．３乃至１：０．８、上面蓋部の幅は２００ｍｍ乃至４５０ｍｍ、傾斜角度は５度乃至２５度が好ましい。
本発明の生ゴミ処理機1の回転処理槽2には、厚さが２ｍｍ乃至５ｍｍ、長さが回転処理槽の深さの３／４乃至４／４である内面抵抗板10を、回転処理槽の内面に４箇所乃至１２箇所取り付けている。このことによって、生ゴミとセラミックスなどの混合物が下部に留まることなく、上部に移動し効率よく混合することができる。
本発明の生ゴミ処理機1の回転処理槽2の内部には、厚さが２ｍｍ乃至５ｍｍ、長さが回転処理槽の深さHの１／２乃至４／４であって、回転処理槽の内側から１０ｍｍ乃至２０ｍｍ離れた位置に取り付けている掻き落とし板11を取り付けているので、処理槽の内面に生ゴミとセラミックスの混合物が付着することを防止することができ、長時間運転することができる。
本発明の生ゴミ処理機1の回転処理槽2の内部には、厚さが６ｍｍ乃至１５ｍｍ、長さが回転処理槽の深さHの１／２乃至３／４であって、回転処理槽の中心線より５度乃至２０度下部方向へ向け圧縮板9を取り付けているので、投入される生ゴミ中にビニル、プラスチックトレイ、発泡スチロールの断片、割り箸などが少量混在していても、それらを破砕し、生ゴミなどの有機物を分解し、減容することができる。、
本発明の生ゴミ処理機1には、生ゴミを加熱する手段として、回転処理槽への送風路14にニクロム線を設置し、送風の温度を上昇させること及び／又は回転処理槽の外周へセラミックヒーターを設置することにより、投入される生ゴミなどの有機物を分解する能力を有する菌体の至適温度に処理槽内の内容物を維持することができるので、投入される生ゴミなどの有機物の減容率は９０〜９５％に達する。
本発明の生ゴミ処理機1に設置している脱臭装置18は、引出し式の脱臭装置であって、脱臭剤用引出し19にそれぞれ吸着式の脱臭剤、例えば活性炭など、また触媒式の脱臭剤、例えば大和紡製スメールキラーなど、２種類以上の脱臭剤を備えることができる。さらに、排気筒の内部にオゾン発生機を設けることができるので、排気に対する脱臭については、十分に配慮された機械である。
本発明の生ゴミ処理機1を稼働する前に、上記菌床及び破砕用セラミックスを生ゴミ投入口3より投入し、モーター15により回転処理槽2を回転させるが、回転数は２乃至７ｒｐｍに設定する。次いで、生ゴミを生ゴミ投入口3より投入し、加温装置を稼働し、生ゴミとセラミックスなどの混合物の温度を上げ、菌体の活性を高める。加温装置としては、送風路14にニクロム線を設置し、送風の温度を上昇させること及び／又は回転処理槽の外周へセラミックヒーターを設置することにより、生ゴミとセラミックスなどの混合物の温度を上げる。
本発明の生ゴミ処理機1において、モーター15により回転処理槽2を回転させている場合には、生ゴミを分解する菌は好気的に作用するので、外部の空気を取り入れ、処理槽の気体を脱臭装置18を経由して排気口21から外部に排出される。
本発明の生ゴミ処理機1においては、通常毎日生ゴミを投入して、運転を続けるが、処理残渣が処理残渣受槽の上部にまで達したときには、生ゴミ処理機1の運転を止め、処理残渣を排出した後、再び運転を開始し、生ゴミ処理機1を稼働する。
本発明の詳細を実施例に基づいて説明するが、本発明の主旨はこれに限定されるものではない。
（実施例１）
回転処理槽の深さの３／４の長さで、厚さ３ｍｍの内面抵抗板10を６箇所に設けた、底面の直径６５０ｍｍ、深さ３５０ｍｍであって、傾斜角度１５度の回転処理槽2を１分間に３回転（３ｒｐｍ）させる、１日当たりの生ゴミ処理量が３０ｋｇの本発明の生ゴミ処理機1に、生ゴミ投入口より６ｋｇのヒノキチップ及び３ｋｇの硬質多孔質セラミックス（株式会社ミヤオカンパニーリミテッド製ＧＣ）にBacillus amyloliquefaciens(NBRC 14141)の培養液を浸漬させた菌床並びに破砕用セラミックス（株式会社ミヤオカンパニーリミテッド製アルミクロン）３ｋｇを投入し、温度を４０℃に保持し、回転処理槽2を１分間に３回転（３ｒｐｍ）させながら、レストランより生じる生ゴミを毎日２５ｋｇずつ投入し、３０日間生ゴミの処理を行った。このときに得られた生ゴミの残渣は６１ｋｇであり、その減容率は９１．９％であった。
本発明による生ゴミ処理機は、飲食店、給食センター、旅館及びホテルなどの調理場から生じる生ゴミを処理するだけではなく、産業廃棄物である生ゴミあるいは家庭において生じる生ゴミについても十分に利用することができる。
本発明の生ゴミ処理機の正面図の一例 本発明の生ゴミ処理機の側面図の一例 本発明の生ゴミ処理機の回転処理槽の断面図の一例 本発明の生ゴミ処理機の回転処理槽の斜視図の一例 本発明の生ゴミ処理機の回転処理槽と掻き落とし板の一例 （ａ）本発明の生ゴミ処理機の脱臭装置の一例 （ｂ）本発明の生ゴミ処理機の脱臭装置の脱臭剤を入れる引出しの一例
符号の説明
１．生ゴミ処理機
２．回転処理槽
３．生ゴミ投入口
４．生ゴミ投入口蓋
５．回転処理槽側板
６．補強板
７．圧縮板支持腕
８．気密保持板
９．圧縮板
１０．内面抵抗板
１１．掻き落とし板
１２．掻き落とし板支持台
１３．掻き落とし板接続具
１４．送風路
１５．モーター
１６．減速機
１７．フィルター
１８．脱臭装置
１９．脱臭剤用引出し
２０．排気ファン
２１．排気口
２２．ニクロム線
２３．セラミックヒーター
２４．処理残渣受槽
２５．送風ファン
２６．吸気口
Ｄ．回転処理槽底面の直径
ｄ．回転処理槽上面開口部の直径
Ｈ．回転処理槽の深さ
Ｌ．回転処理槽上面蓋部の幅
θ．回転処理槽の傾斜角度
α．圧縮板の傾斜角度

Claims (8)

  1. 投入される生ゴミなどの有機物を処理するための円筒形の回転処理槽と、回転処理槽の内面に取り付けた内面抵抗板と、回転処理槽に投入される破砕用セラミックスと、回転処理槽内において生ゴミを圧縮して、破砕用セラミックスとの協働により該生ゴミを破砕する圧縮板と、圧縮板及び掻き落とし板を保持する支持台と、生ゴミ投入口と、処理残渣受槽と、回転処理槽を駆動する手段と、生ゴミを加熱する手段と、回転処理槽への送風手段と、を備えたことを特徴とする生ゴミ処理機。
  2. 投入される生ゴミなどの有機物を処理するための円筒形の回転処理槽と、回転処理槽の内面に取り付けた内面抵抗板と、回転処理槽に投入される破砕用セラミックスと、回転処理槽内において生ゴミを圧縮して、破砕用セラミックスとの協働により該生ゴミを破砕する圧縮板と、圧縮板及び掻き落とし板を保持する支持台と、生ゴミ投入口と、処理残渣受槽と、回転処理槽を駆動する手段と、生ゴミを加熱する手段と、回転処理槽への送風手段と、排気口にフィルターと脱臭手段と、回転処理槽からの排気手段と、を備えたことを特徴とする生ゴミ処理機。
  3. 前記回転処理槽の中心線が、水平に対して５度乃至２５度傾斜しており、底面の直径と深さの比率が、１：０．３乃至１：０．８であることを特徴とする請求項１または２に記載の生ゴミ処理機。
  4. 前記内面抵抗板の厚さが２ｍｍ乃至５ｍｍ、長さが回転処理槽の深さの３／４乃至４／４であって、回転処理槽の内面に４箇所乃至１２箇所取り付けていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の生ゴミ処理機。
  5. 前記掻き落とし板の厚さが２ｍｍ乃至５ｍｍ、長さが回転処理槽の深さの１／２乃至４／４であって、回転処理槽の内側から１０ｍｍ乃至２０ｍｍ離れた位置に取り付けていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の生ゴミ処理機。
  6. 前記圧縮板の厚さが６ｍｍ乃至１５ｍｍ、長さが回転処理槽の深さの１／２乃至３／４であって、回転処理槽の中心線より５度乃至２０度下部方向へ向けて取り付けていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の生ゴミ処理機。
  7. 前記生ゴミを加熱する手段が、回転処理槽への送風手段において、ニクロム線により送風の温度を上昇させること及び回転処理槽の外周へセラミックヒーターを設置することのいずれか１種又は２種であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の生ゴミ処理機。
  8. 前記脱臭手段が、２種類以上の種類の異なる脱臭剤を備えていることを特徴とする請求項２に記載の生ゴミ処理機。
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