JP4610457B2 - 有機物処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、生ごみ等の有機物を処理する有機物処理装置に関する。

生ごみ等の有機物を処理する有機物処理装置としては、処理槽内に有機物を分解する微生物の担体を収納し、この担体と有機物とを攪拌しながら当該処理槽内を微生物の活性化温度（例えば約６０°前後）に維持して発酵させて有機物を分解処理するものが提案されている。この種のものでは、本体ケース内に、有機物を処理する処理槽と、この処理槽内の上記有機物を攪拌する攪拌手段とを備えて構成され、一般的には、上記本体ケースの前面側に有機物の投入及び廃棄に要する作業スペースを配備し、その背面側に、上記攪拌手段における大歯車やチェーン等の駆動機構のメンテナンススペースを配備し、さらに、その側面側に、攪拌手段におけるモータ等のメンテナンススペースを配備して構成されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１５９９４９号公報

近年、全国の自治体や企業等では、生ごみの減量・リサイクルが大きなテーマとなっており、多量の有機物を処理するために、有機物処理装置の大容量化が望まれている。この有機物処理装置の大容量化を達成するため、装置自体を大型化すると、製造コストが嵩むと共に、設置スペースの確保が困難になる。一方、一つ一つの有機物処理装置の大型化を図ることなく、有機物処理システムの大容量化を図るには、小型の有機物処理装置を複数台連接することが提案される。しかし、従来の構成では、前面側、背面側、並びに側面側の少なくとも３面に作業スペース等が必要になるため、２台以上の連接が困難になり、強いて連接しようとすれば、各装置間に隙間を設けて、そこに作業スペース等を設けなければならず、省スペース化が図れない。

そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、一つ一つの有機物処理装置の大型化を図ることなく、有機物処理システムの大容量化を可能にした有機物処理装置を提供することにある。

本発明は、本体ケース内に、投入される生ごみ等の有機物を処理する処理槽と、この処理槽内の上記有機物を攪拌する攪拌手段とを備えた有機物処理装置において、上記本体ケース内の前面側に上記処理槽を配置すると共に、上記本体ケース内の背面側に上記攪拌手段の駆動機構、モータ等を配置し、上記本体ケースの前面側に有機物を投入、廃棄する時に開かれる扉を形成すると共に、上記本体ケースの背面に上記攪拌手段の駆動機構、モータ等のメンテナンス時に取り外される側板を配置し、上記本体ケースにおける両側面のいずれの側面側にも別の本体ケースを横並びに連接可能としたことを特徴とするものである。

本発明では、本体ケースの前面側に有機物の投入及び廃棄に要する作業スペースを配備すると共に、背面側に攪拌手段の駆動機構、モータ等のメンテナンススペースを配備したため、本体ケースにおける両側面側には、作業員が入り込む作業スペース等がまったく必要なくなる。従って、上記本体ケースにおける両側面のいずれの側面側にも別の本体ケースを横並びに連接することが可能になり、小型化された有機物処理装置を、必要な処理量に応じて何台も連接することが可能になり、一台の有機物処理装置をあまり大型化することなく、システムの大容量化が可能になる。

この場合において、攪拌手段における攪拌軸が本体ケースの前面側から背面側に延びていてもよい。この方向に攪拌軸が延びる軸方向を規定した場合、本体ケースの背面側に、攪拌手段における大歯車やチェーン等の駆動機構、或いは、モータ等のメンテナンススペースを容易に配備できる。

本発明では、本体ケースの前面側、及び背面側に作業スペース等をまとめて配備したため、本体ケースにおける両側面側には、作業員が入り込む作業スペース等がまったく必要なくなり、従って、本体ケースにおける両側面のいずれの側面側にも別の本体ケースを横並びに連接することが可能になり、小型化された有機物処理装置を、必要な処理量に応じて何台も連接することが可能になり、一台の有機物処理装置を大型化することなく、システムの大容量化が可能になる。

以下、本発明の一実施形態を添付図面を参照して説明する。図１及び図２において、１は有機物処理装置を示している。ここで、図１は、蓋体１５を閉じた形態を示し、図２は、蓋体１５を開いた形態を示している。

この有機物処理装置１は、本体ケース１０を有しており、この本体ケース１０の上面には、当該本体ケース１０内の処理槽１１，１２（図２）に微生物担体や有機物を投入するための有機物投入口１４が形成されている。この有機物投入口１４には該投入口１４を閉塞自在な上蓋（蓋体）１５が設けられ、この上蓋１５の周縁所定位置には上蓋開閉検知用のマグネット（図示せず）が取り付けられ、これに対応する本体ケース１０上部にはリードスイッチＳＷ１が取り付けられ、このリードスイッチＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦを制御部で検知することにより、上蓋１５の開閉が検知される。
１０ａはフォークリフト搬送用位置決め、１０ｂはアジャスタボルトである。この有機物処理装置１を移動もしくは搬送する場合には、この装置１の側面にフォークリフト（図示せず）を位置させ、そのフォークリフトの爪（図示せず）を、搬送用位置決め１０ａ内に挿入させ、当該装置１を移動もしくは搬送する。これによれば、当該装置１を位置ずれさせることなく容易に移動もしくは搬送できる。

この有機物処理装置１は業務用に用いられ、本体ケース１０には、図３に示すように、側断面が略Ｕ字形状で底部が二重底構造に形成された２つの処理槽１１，１２が収納されている。これら処理槽１１，１２は横並びに配置されており、２つの処理槽１１，１２は低い仕切り壁１３を介して上方が互いに連通し、一方の処理槽から他方の処理槽に微生物担体や有機物が移動自在に形成されている。これら処理槽１１，１２には、微生物の担体が収納され、投入された生ごみ等の有機物を分解処理する。

上記処理槽１１，１２内には、該処理槽のフロント側（前面側）ＦＧからリア側（背面側）ＲＧに向けて延びる攪拌軸２１，２２が夫々回転可能に設けられ、各攪拌軸２１，２２には、複数の攪拌翼２３，２４が一体に設けられている。これらは攪拌手段を構成している。上記攪拌軸２１，２２は、夫々両端が処理槽１１，１２側壁の軸受２５，２６に支持され、軸受２５，２６を貫通した攪拌軸２１，２２の軸端には夫々大歯車２８，２９が連結されている。これら大歯車２８，２９はチェーン３０により回転駆動自在に連結され、一方の大歯車２８は、攪拌用モータ３１の小歯車（図示せず）に連結され、攪拌用モータ３１の回転が減速されて伝達されて、回転駆動される。
上記攪拌用モータ３１は、例えば、処理槽１１，１２内に生ごみが投入されて上蓋１５が閉められたときや、通常運転モード時の４分間毎に１回、それぞれ２分間ぐらいずつ間欠的に回転駆動される。

この有機物処理装置１では、本体ケース１０の前面側ＦＧに有機物の投入及び廃棄に要する作業スペースＷＳが配備されると共に、背面側ＲＧに攪拌手段の駆動機構２８，２９，３０、攪拌用モータ３１等のメンテナンススペースＭＳが配備される。上記駆動機構２８，２９，３０や、攪拌用モータ３１等をメンテナンスする場合、本体ケース１０の背面側ＲＧの側板１０−１を取り外して、メンテナンススペースＭＳ側から作業員がメンテナンスを実行する。また、有機物の投入時及び廃棄時は、作業員が、作業スペースＷＳに入り込んで、上蓋１５を開いて投入し、前扉１０−２を開いて堆肥化した処理物を取り出して廃棄する。本構成では、本体ケース１０の両側面板１０−３，１０−４側には、作業員が入り込む作業スペース等がまったく必要なくなる。
そのため、例えば図４に示すように、本体ケース１０の側面板１０−３，１０−４を近接させた状態で、複数台（５台）の有機物処理装置１を連接できる。
本構成では、一つ一つの有機物処理装置１を大型化することなく、必要な処理量に応じて、複数台の有機物処理装置１を横方向に連接することにより、有機物処理システムの大容量化が簡単に図られる。

図５ないし図７は、夫々図１のIV−IV断面を概念的に示した図である。
この構成では、上述したように、処理槽１１，１２の上方に、処理槽１１，１２と連続した有機物投入口１４が形成され、この投入口１４には、当該投入口１４を閉塞自在に上蓋１５が取り付けられている。この上蓋１５の内側には、図５に示すように、排気ケース４１が設けられ、この排気ケース４１は、処理槽１１，１２からの排気ガスの排気路の一部を構成している。この排気ケース４１は、図７に示すように、上蓋１５の内側に固定された固定ケース４２と、この固定ケース４２にヒンジ４３を介して開閉自在に取り付けられた開閉ケース４４とで構成される。

この固定ケース４２と開閉ケース４４とが組み合わされると、図５に示すように、排気ケース４１には、入口Ａから出口Ｂに至る一連の排気路が形成される。この出口Ｂの位置に対応した、開閉ケース４４の隅部には、フィルタ収納部４５が形成され、このフィルタ収納部４５には、フィルタ４６が取り外し自在に装着される。このフィルタ４６は、図示は省略したが、フィルタ枠体の底面側にメッシュ状の金網を張り、その上に不織布等を載せて使用し、この不織布等により処理槽１１，１２内で飛散する担体や生ごみ等の微粉を捕集する。上記フィルタ４６の一部には、リードスイッチＯＮ／ＯＦＦ用のマグネット（図示せず）が取り付けられ、フィルタ収納部４５には、マグネットに反応するリードスイッチＳＷ２が取り付けられる。
このリードスイッチＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦを制御部（図示せず）で検知することにより、フィルタ４６の未装着が制御部で検知されることになり、フィルタ４６未装着のままでの運転開始を未然に防止することができる。

固定ケース４２の内壁には、図７に示すように、上下に複数のじゃま板４７がランダムに取り付けられ、固定ケース４２と開閉ケース４４とが組み合わされた場合に、入口Ａから入った排気ガスが、上下のじゃま板４７の隙間４７ａを通してフィルタ４６に至り、このフィルタ４６を経た後に、出口Ｂから上蓋１５の内部通路４８に流入する。

この上蓋１５の内部通路４８は、本体ケース１０の上面に設けられた連通部５１内の矩形状のダクト５２に連通し、このダクト５２は、本体ケース１０の後部に形成された後部ダクト５３に連通する。連通部５１の外壁部、並びに後部ダクト５３の上面部には断熱材５４が配置される。ダクト５２の前端の周縁部には、矩形環状のシール材５５が装着され、上蓋１５が閉じられた場合には、このシール材５５を介して、内部通路４８とダクト５２間が密封される。

後部ダクト５３の出口には、第２のフィルタ５６が配置され、この第２のフィルタ５６の下流には、ヒータ５７が接続され、このヒータ５７の下流には脱臭機構６１が配置されている。流入する排気ガスはヒータ５７によって加熱され、この加熱された排気ガスが脱臭機構６１を通ることにより脱臭機構６１の触媒も加熱されて、排気ガス中に含まれる悪臭成分の分解反応が促進される。脱臭機構６１は、いわゆる酸化触媒脱臭機構を内蔵しており、加熱された有機物からの臭い成分を含んだ排気ガスを触媒に通すことにより水蒸気と炭酸ガスに分解して脱臭する。上記ヒータ５７は、例えば石英やセラミック製の直方体に複数の通気孔を形成し、その中にニクロム線を挿入して構成される。上記脱臭機構６１の出口側はフレシキブルダクト５８を介して処理槽１１，１２の二重底部１１ａ，１２ａに接続され、脱臭機構６１からの高温排気ガスを、二重底部１１ａ，１２ａに通すことにより、処理槽１１，１２を加熱し、保温する。そして、処理槽１１，１２を加熱した排気ガスは排気用ファン６３及び排気ダクト６４を介して外部に排気される。
この構成では、上述の排気路を通じて、処理槽１１，１２内の空気が換気される。これによれば、処理槽１１，１２内が高湿度状態となるのを防止すると共に、処理槽１１，１２内の空気が外部に排出される。これに伴い、処理槽１１，１２の一側上部に形成した吸気ダクト１６から新鮮な外気が取り入れられて、処理槽１１，１２に微生物の活性化に必要な酸素が供給される。

また、排気ケース４１にはフィルタ清掃手段７１が設けられる。このフィルタ清掃手段７１は、固定ケース４２に固定された幅が狭い弾力性を有した板ばね部材７１ａと、この板ばね部材７１ａの自由端に取り付けられ、当該板ばね部材７１ａが揺動したときに、上記フィルタ４６を叩く重錘７１ｂとを備えて構成される。

以上の構成において、本処理装置の使用開始時には、予め一定量の微生物担体を処理槽１１，１２内に投入しておく。そして、生ごみ等の有機物を処理するときは、図６に示すように、上蓋１５を開けて投入口１４から処理槽１１，１２内に生ごみを投入し、図示しない運転スイッチをＯＮにして上蓋１５を閉じる。この投入作業は、専ら、図１〜図３に示す作業スペースＷＳ側で行われる。
上蓋１５を閉じると、これをリードスイッチＳＷ１で検知し、その出力と、フィルタ４６が装着されていることを示すリードスイッチＳＷ２のＯＮ出力とに基づいて、制御部は排気用ファン６３と、攪拌用モータ３１とに通電する。

この攪拌用モータ３１への通電制御により、複数の攪拌翼２３，２４が立設された攪拌軸２１，２２が間欠的に回転して処理槽１１，１２に投入された担体と生ごみが攪拌混合される。また、排気用ファン６３への通電制御により、処理槽１１，１２の水蒸気及び悪臭を含んだ空気（排気ガス）が、上蓋１５内の排気ケース４１に入り、フィルタ４６を経て、上蓋１５の内部通路４８に流入する。そして、排気ガスは、ダクト５２、後部ダクト５３、第２のフィルタ５６を経て、ヒータ５７に入り、ここで加熱されてから、脱臭機構６１に入る。排気ガスは、ここで臭い成分が除去されて、処理槽１１，１２の二重底部１１ａ，１２ａに入り、処理槽１１，１２全体の温度を微生物の活性化に最適な範囲（約６０°前後）に加熱、維持してから外部に排気される。
これにより、処理槽１１，１２内が高湿度状態となるのを防止すると共に、処理槽１１，１２に吸気ダクト１６から新鮮な外気が取り入れられるため、処理槽１１，１２内に微生物の活性化に必要な酸素が供給される。

上記処理が例えば１８時間以上行われると、処理物の堆肥化がほぼ終了し、この場合には、前扉１０−２（図３）を開けて処理物が廃棄される。この廃棄作業は、専ら、図１〜図３に示す作業スペースＷＳ側で行われる。

本実施形態では、有機物の投入、廃棄作業を、上述のように、作業スペースＷＳで行う一方で、駆動機構２８，２９，３０や、攪拌用モータ３１等が故障した場合には、メンテナンススペースＭＳ側に入り込んで、本体ケース１０の背面側ＲＧの側板１０−１（図３）を取り外して、メンテナンスを実行する。従って、本体ケース１０の両側面板１０−３，１０−４側には、作業員が入り込む作業スペース等がまったく必要なくなるため、例えば、図４に示すように、本体ケース１０の側面板１０−３，１０−４を近接させた状態で、複数台の有機物処理装置１を連接できる。
従って、一つ一つの有機物処理装置１を大型化することなく、必要な処理量に応じて、複数台（５台）の有機物処理装置１を横方向に連接することにより、有機物処理システムの大容量化を簡単に図ることができる。

上記実施形態では、主に業務用に用いられる大容量の有機物処理装置に本発明を適用したものについて説明したが、家庭用の小容量のものにも適用可能であり、さらには、微生物を用いずに加熱乾燥により生ごみ等の有機物を処理するものにも適用可能であることは明らかである。

本発明の一実施形態を示す斜視図である。 蓋体を開いた状態を示す斜視図である。 処理槽を示す斜視図である。 複数台の有機物処理装置を連接した図である。 図１のIV−IV断面図である。 蓋体を開いた状態を示すIV−IV断面図である。 フィルタを取り出した状態を示すIV−IV断面図である。

符号の説明

１０ 本体ケース
１１，１２ 処理槽
１５ 上蓋
２１，２２ 攪拌軸
２３，２４ 攪拌翼
２８，２９，３０ 駆動機構
３１ 攪拌用モータ
４６ フィルタ
５７ ヒータ
６１ 脱臭機構
６３ 排気用ファン
ＷＳ 作業スペース
ＭＳ メンテナンススペース

Claims (2)

1. 本体ケース内に、投入される生ごみ等の有機物を処理する処理槽と、この処理槽内の上記有機物を攪拌する攪拌手段とを備えた有機物処理装置において、
   上記本体ケース内の前面側に上記処理槽を配置すると共に、上記本体ケース内の背面側に上記攪拌手段の駆動機構、モータ等を配置し、
   上記本体ケースの前面側に有機物を投入、廃棄する時に開かれる扉を形成すると共に、上記本体ケースの背面に上記攪拌手段の駆動機構、モータ等のメンテナンス時に取り外される側板を配置し、
   上記本体ケースにおける両側面のいずれの側面側にも別の本体ケースを横並びに連接可能としたことを特徴とする有機物処理装置。
2. 上記攪拌手段における攪拌軸が上記本体ケースの前面側から背面側に延びることを特徴とする請求項１記載の有機物処理装置。

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