JP6609807B2 - 廃棄物処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、水分を内包する廃棄物を加熱して、内部の水分を蒸発させることにより減容させるための廃棄物処理装置に関する。

従来、廃棄物の最終処理としては、焼却装置により焼却することが一般的であるが、焼却による処理には種々の問題がある。まず、すべての廃棄物についていえることであるが、焼却によって処理すると煙、火の粉、粉塵、煤塵等の排気物が多く発生し、周囲を汚すばかりでなく、これら排気物を排出するために高い煙突が必要となる。また、特に、含水量の多い生ごみの処理については水分が多くそのままでは燃えにくいため焼却の前処理として乾燥させることが必要であり、燃料費が多くかかるばかりでなく、処理時間を多く費やす。また、廃油、合成樹脂等油性の廃棄物の処理については、発熱量が高く黒煙の発生や焼却炉の損傷等を招きやすいため、焼却炉内へ散水したり、焼却炉内への投入を定量的に行わなければならない等の工夫が必要であり、焼却炉の材質や構造上の問題から製造コストがかかるばかりでなく、装置も大型化する問題がある。

このように、従来の焼却による有機質の廃棄物の処理には、周囲を汚したり、高い排気筒を必要としたり、燃料費が多くかかったり、処理時間が長かったり、製造コストが多くかかるばかりでなく、装置が大型化する等種々の課題があった。

そこで、これらの課題を解決する発明として本出願人は特許文献１を出願し、その後、特許文献２を出願し、更に特許文献３を出願し、全て特許登録されている。これらの発明での共通する技術思想は、廃棄物を収納した蒸焼室を加熱手段により外側から加熱することにより、廃棄物は蒸焼きされて水分を強制的に蒸散されるとともに、ガス（臭いを含む水分）が発生するが、このガスは蒸焼室と連通した脱臭室に上昇して流入し、一方で、加熱手段から発生した排ガスは蒸焼室を囲んで設けられ加熱室が排気筒となり脱臭室に上昇して流入することとなる。このように、この両ガスは脱臭室で燃焼手段の火力により燃焼されて脱臭されるというものである。

特許第２７０７２１０号 公報

特許第２７４５２１３号 公報

特許第４７２５９８５号 公報

上述した先行技術においては、廃棄物の加熱処理が完了して、処理終了プロセスが開始されると、撹拌機構の駆動は維持された状態で、加熱バーナーの駆動が停止され、乾燥ドラムから処理済みの廃棄物の取り出しを可能とする乾燥ドラム内の温度の低下を待つことになる。そして、所定の処理終了温度に低下した時点から所定時間の経過を待って、処理終了プロセスが完了して、撹拌機構の駆動を含めて、全ての駆動が停止することになる。この全停止状態で、乾燥ドラムから処理済みの廃棄物が取り出し可能な状況となる。

このように、従来の廃棄物処理装置においては、処理終了プロセスが開始してから、実際に処理済みの廃棄物を取り出すまでの間にかかる時間が、全体の廃棄物処理時間に大きく係わることとなり、処理効率向上の観点から、この処理終了プロセスに係る時間の短縮化が要望されていた。

また、上述した処理終了プロセスが実施されている間は、処理済みの廃棄物自体の温度の放熱を促進させるために、撹拌機構は駆動され続けられている。一方で、処理済みの廃棄物は、水分が飛ばされて乾燥していて、所謂粒状を呈するものである。このような乾燥した粒状の処理済みの廃棄物を撹拌していると、これが巻き上げられて、所謂煙立った状態となり、処理終了プロセスが完了して処理済みの廃棄物を取り出す際に、作業性が悪くなる問題点が指摘されていた。

この発明は、上記登録特許に係る発明を改良したものであり、処理終了プロセスの所要時間の短縮化を図ると共に、処理済みの廃棄物の煙立ちを防止することのできる廃棄物処理装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し目的を達成するために、この発明に係わる廃棄部処理装置は、請求項１の記載によれば、水分を含有する廃棄物を加熱して、前記廃棄物内の水分を蒸散させ、前記廃棄物を乾燥させる乾燥手段と、この乾燥手段で乾燥されている間、前記廃棄物を撹拌する撹拌手段と、前記乾燥手段に接続され、前記廃棄物から蒸散された蒸気／水分を前記乾燥手段の外部に取り出すための連通路と、前記連通路の出口に接続され、前記連通路の出口から取り出された前記蒸気／水分を燃焼して、前記蒸気／水分内に含有される臭い成分を脱臭する脱臭手段と、前記乾燥手段で乾燥され、前記撹拌手段により撹拌されて粒状となった処理済みの廃棄物に散水する散水手段とを具備することを特徴としている。

また、この発明に係わる廃棄物処理装置は、請求項２の記載によれば、前記乾燥手段は、前記廃棄物が収容される乾燥ドラムと、この乾燥ドラムの外周を加熱する加熱手段と、この乾燥ドラムに前記廃棄物を投入するための投入口と、この投入口を開放可能に閉塞する扉手段とを備えることを特徴としている。

また、この発明に係わる廃棄物処理装置は、請求項３の記載によれば、前記散水手段は、前記投入口の上側端面であって、閉塞状態にある前記扉手段よりも内側に開口する一端を有する散水管と、この散水管の一端開口に取り付けられ、これから放出される水を前記乾燥ドラム内に散水するための散水プラグと、前記散水管に連結され、散水プラグへの水の供給を断続させる弁手段とを備えることを特徴としている。

また、この発明に係わる廃棄物処理装置は、請求項４の記載によれば、前記散水管の他端は、水道管に連結されることを特徴としている。

また、この発明に係わる廃棄物処理装置は、請求項５の記載によれば、前記乾燥ドラム内の温度を検出する温度センサーと、前記弁手段に接続され、これの開閉を制御する制御手段とを更に具備し、この制御手段は、処理終了プロセスが開始されるまでは、前記弁手段を閉塞状態となし、処理終了プロセスの開始に伴い、前記温度センサーにより検出された前記乾燥ドラム内の温度が第１の所定温度になったことを検出したら、所定時間だけ、前記弁手段を開放状態となして前記散水手段をして散水させ、前記乾燥ドラム内の処理済みの廃棄物に水分を与えると共に、該乾燥ドラム内の温度を強制的に低下させるように制御することを特徴としている。

また、この発明に係わる廃棄物処理装置は、請求項６の記載によれば、前記散水手段は、これを強制的に散水状態とするための手動散水スイッチを更に備え、前記制御手段は、前記手動散水スイッチにより前記散水手段が強制散水状態が設定された場合に、前記温度センサーにより検出された前記乾燥ドラム内の温度が、前記第１の所定の温度よりも所定の温度幅だけ高い第２の所定温度以下である場合に、前記弁手段を開放状態となるように制御することを特徴としている。

また、この発明に係わる廃棄物処理装置は、請求項７の記載によれば、前記制御手段は、前記手動散水スイッチにより強制散水状態が設定されている間だけ、前記弁手段を開放状態となるように制御することを特徴としている。

上記請求項１に記載の課題解決手段による作用は次の通りである。即ち、乾燥手段で乾燥され、撹拌手段により撹拌されて粒状となった処理済みの廃棄物は、散水手段により散水され、水分を与えられることになるので、これの気化熱で処理水の廃棄物は冷却されて、全体の冷却時間が短縮化されることになると共に、水分を与えられた処理済みの廃棄物の煙立ちは効果的に防止されることになる。

また、請求項２に記載の課題解決手段によれば、乾燥手段として備えられる乾燥ドラム内における処理済みの廃棄物は、散水手段により散水され、水分を与えられることになるので、これの気化熱で処理水の廃棄物は冷却されて、全体の冷却時間が短縮化されることになると共に、水分を与えられた処理済みの廃棄物の煙立ちは効果的に防止されることになる。

また、請求項３に記載の課題解決手段によれば、散水手段として備えられた散水プラグが、投入口の上側端面であって、閉塞状態にある扉手段よりも内側に開口する一端に備えられているため、散水プラグからの水は、乾燥ドラム内の処理済みの廃棄物に確実に散水されることになる。

また、請求項４に記載の課題解決手段によれば、散水管の他端は水道管に連結されているために、安価に散水の水源を確保することが出来ることになる。

また、請求項５に記載の課題解決手段によれば、処理終了プロセスが開始されるまでは、弁手段を閉塞状態となし、処理終了プロセスの開始に伴い、温度センサーにより検出された乾燥ドラム内の温度が第１の所定温度になったことを検出したら、所定時間だけ、弁手段を開放状態となして散水手段をして散水させ、乾燥ドラム内の処理済みの廃棄物に水分を与えると共に、乾燥ドラム内の温度を強制的に低下させるようにしているので、散水効果がより効果的に達成されることになる。

また、請求項６に記載の課題解決手段によれば、手動散水スイッチを設けているので、処理終了プロセスが始まる少し前の段階から散水作業を行うことが出来ることになる。

また、請求項７に記載の課題解決手段によれば、手動散水スイッチによりｋｙ法性散水状態が設定されている間だけ散水が行われるので、処理状況に応じた散水量を規定することが出来ることになる。

以上説明したように、この発明に係わる廃棄物処理装置によれば、処理終了プロセスの所要時間の短縮化を図ると共に、処理済みの廃棄物の煙立ちを防止することのできる廃棄物処理装置が提供されることになる。

この発明に係わる一実施例の構成の廃棄物処理装置を図２の切断面Ｉ−Ｉに沿って断面して示す側断面図である。 図１に示す廃棄物処理装置を切断面ＩＩ−ＩＩに沿って断面して示す正面断面図である。 図１に示す廃棄物処理装置を切断面ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って断面して示す平面断面図である。 図１に示す廃棄物処理装置を切断面ＩＶ−ＩＶに沿って断面して示す正面断面図である。 スリーブを取り出して示す斜視図である。 筒状規制部を取り出して示す斜視図である。 Ｌ状規制部を取り出して示す斜視図である。 散水機構として用いられる散水プラグを取り出して示す縦断面図である。 散水処理が実行される終了処理プロセスの制御手順の前半を示すフローチャートである。 図９（Ａ）の後半を示すフローチャートである。 制御系の構成を示すブロック図である。

以下に、本発明に係わる廃棄物処理装置の実施の形態について、添付図面を用いて説明する。

図１は、廃棄物処理装置を図２のＩ−Ｉに沿って断面して示す側断面図、図２は廃棄物処理装置を図１のＩＩ−ＩＩに沿って断面して示す正面断面図である。

廃棄物処理装置は、水分を含有する廃棄物を加熱して、廃棄物内の水分を蒸散させ、廃棄物を乾燥させる乾燥機構を構成する乾燥室１と、この乾燥機構で乾燥されている間、廃棄物を撹拌する撹拌機構を構成する撹拌具２と、乾燥室１に接続され、廃棄物から蒸散された蒸気／水分を乾燥室１の外部に取り出すための連通路１７と、連通路１７の出口に接続され、連通路１７の出口から取り出された蒸気／水分を燃焼して、蒸気／水分内に含有される臭い成分を脱臭する脱臭機構を構成する脱臭室１８とを基本的に備えて構成されている。

撹拌機構を構成する撹拌具２は、乾燥室１に回転可能に収納された三角状の撹拌翼と、この撹拌翼が一体的に取り付けられた撹拌具軸３と、撹拌具軸３の一端に同軸に固定されたギヤ４と、駆動モーター６と、駆動モーター６の駆動軸ｊとギヤとをエンドレスに連結するチェーン５とを備えている。

また、乾燥室１には、簡素湿１に開口して形成された廃棄物投入口８と、この廃棄物投入口８の周縁を取り囲むように取り付けられた廃棄物投入筒７と、この廃棄物投入筒７の外側の開口面を開放可能に閉塞する開閉扉９と、乾燥室１の一側面の下部に形成された処理済みの廃棄物（以下、処理物という。）を取り出すための処理物取出口１０と、この処理物取出口１０を開放可能に閉塞する開閉扉１１とが設けられている。乾燥機構は、加熱用バーナー１４と冷却用ブロワー１５と耐火断熱材１６とを更に備えて構成されている。

連通路１７はガス上昇管（内管）１ａと排ガス上昇管１３ａ（外管）と耐火断熱材１２と空気流入孔２８とから構成される。脱臭機構は、脱臭室１８の他に、仕切板１８ａ、１８ｂ、１８ｃと開口部１８ｄと耐火断熱材１９と送風通路部２０とスリーブ２１と脱臭用バーナー２３と噴射孔２３ａと脱臭用ブロワー２４と送風口２５と排気口２９と筒状規制部３０とＬ状規制部３１とを備えて構成される。

有機質の廃棄物を収納する乾燥室１は横倒しの有蓋円筒形に形成されており、内部に三角柱状の撹拌具２が回転自在に設けられている。撹拌具２は低速で回転し廃棄物を撹拌して細かくするとともに、ガスの発生を促すものであり、その撹拌具軸３は乾燥室１の１端面から突出して設けられている。この撹拌具軸３にはギヤ４が設けられており、チェーン５を介してモータ６に連動連結されている。７は乾燥室１の上部周面に連通して設けられた廃棄物投入筒であり、この廃棄物投入筒７の廃棄物投入口８には開閉扉９が設けられている。また、１０は乾燥室１の底部周面に開口した処理物取出口であり、開閉扉１１が設けられている。

上記乾燥室１の外側には加熱室１３が囲んで設けられている。この加熱室１３は乾燥室１に対し、下側で広い間隔を存し上側で狭い間隔を存して偏心して有蓋円筒形に形成されており一端面は乾燥室１の一端面と面一に配置され、この一端面で乾燥室１を宙釣り状態に固定している。加熱室１３の他端面には底部側に位置して内部に向けて燃焼する加熱用バーナー１４及び内部に送風する冷却用ブロワー１５が設けられている。耐火断熱材１６が加熱室１３の内部全壁に亘って設けられている。

なお、乾燥室１の加熱温度は乾燥室１に設けられた温度センサー（図示省略）の検知により加熱用バーナー１４の火力を制御することにより自動的に行われる。また、乾燥室１、加熱室１３は有蓋円筒形に形成されたものを示したが、矩形箱状のものでもよく、その形状は限定されない。

上記乾燥室１及び加熱室１３の上部には乾燥室１及び加熱室１３と後述する脱臭室１８との間を連通接続する連通路１７が設けられている。この連通路１７は乾燥室１及び加熱室１３の排気口としての役目を果たすものであり、乾燥室１の上部周面に連通接続するガス上昇管（内管）１ａとガス上昇管１ａの周囲を囲んで配置され加熱室１３と連通する排ガス上昇管１３ａ（外管）とから二重に形成されている。耐火断熱材１２が排ガス上昇管１３ａの内側に設けられている。

上記乾燥室１及び加熱室１３の上部には連通路１７を介し連通接続して脱臭室１８が設けられている。脱臭室１８の外側には後述する脱臭用ブロワー２４からの空気の通風路となる送風通路部２０が構成されており、全体として箱状の二重構造に形成されている。この送風通路部２０の内側、すなわち、脱臭室１８の内壁全域には耐火断熱材１９が張り巡らされている。この耐火断熱材１９には適宜間隔を存して吹出孔２５が複数個貫通形成され、この吹出口２５は脱臭室１８の内壁、すなわち、送風通路部２０と繋がり形成されている。

上記連通路１７から延長して脱臭室１８の入口には耐火材により形成された円筒状のスリーブ２１が設けられている。スリーブ２１は脱臭室１８の入口から若干上方に配置され、その一端は脱臭用バーナー２３の噴射孔２３ａに接しており、他端は仕切板１８ａの開口部１８ｄとの間に空間が設けられるよう配置されている。連通路１７のガス上昇管（内管）１ａと排ガス上昇管１３ａ（外管）からのガスは、スリーブ２１と連通路１７の出口に生じている隙間から高温になったスリーブ２１に接触し、高温の燃焼し易いガスになる。

さらに、このガスはスリーブ２１の他端と仕切板１８ａの開口部１８ｄとの間に設けられている空間で、スリーブ２１内を噴射される燃焼ガスで燃焼される。この空間で燃焼されたガスは仕切板１８ａの開口部１８ｄを通過し、仕切板１８ａに対しスリーブ２１とは反対側に設けられた筒状規制部３０内に送り込まれる。筒状規制部３０の入口に乱流発生部３０ｅが設けられており熱風は筒状規制部３０内で一様な乱流状態となる。この一様な乱流となった熱風は、筒状規制部３０の入口から筒状規制部３０の出口の間で、スリーブ２１の他端と仕切り板１８ａの開口部１８ｄとの間に設けられている空間で燃焼し切れなかった未燃焼ガスを再度燃焼させる。この再度燃焼されたガスは、出口から脱臭室１８内へ送出され、上部にＬ状規制部３１があるため、筒状規制部３０の外側側面に沿って仕切板１８ａ方向に戻り、さらに仕切板１８ａに沿って上昇し、Ｌ状規制部３１の上部を通り排気口２９に到達し、外部に排出される。

上記脱臭室１８の入口側の側面には内部に向けて燃焼する脱臭用バーナー２３と共に送風通路部２０に送風する脱臭用ブロワー２４が設けられている。脱臭用バーナー２３及び脱臭用ブロワー２４は連動して始動するようになっている。また、図示は省略するが、乾燥室１及び脱臭室１８の適宜位置には温度センサーが設けられており、温度検出により脱臭室１８の温度が一定温度以上にならないように、加熱用バーナー１４及び脱臭用バーナー２３を制御する。

また、連通路１７を構成する外側の排ガス上昇管１３ａが脱臭室１８と接続される付近には、外側から内側に斜め上方に向けて空気流入孔２８が複数個形成されている。この空気流入孔２８は上記送風通路部２０と連通しており、脱臭用ブロワー２４から空気が送風される。

なお、上記乾燥室１、加熱室１３及び脱臭室１８は図示を省略するがハウジング内に収納されており、このハウジング内において脱臭室１８は水平に配置される一方、乾燥室１及び加熱室１３は一端面（処理物取出口８が位置する面）を高く他端面（加熱用バーナー１４、冷却用バーナー１５が位置する面）を低く傾斜して配置されている。これにより、加熱用バーナー１４の火力が乾燥室１を底面側から加熱しやすくなっているとともに、加熱室１３が加熱バーナー１４の排ガスの排気筒として排ガス上昇管１３ａへ上昇しやすくなっている。なお、処理物取出口８が位置する加熱室１３の一端面側は高くなっているが、処理物はかき出すことにより容易に取り出すことができる。

図３は廃棄物処理装置を図１のＩＩＩ−ＩＩＩに沿って断面して示す平面図である。脱臭室１８は仕切板１８ａ、１８ｂ、１８ｃと開口部１８ｄと耐火断熱材１９と送風通路部２０とスリーブ２１と脱臭用バーナー２３と噴射孔２３ａと筒状規制部３０と熱風出口３１ｃと乱流発生部３０ｅとから構成される。スリーブ２１は脱臭室１８内で仕切板１８ａ、１８ｂ、１８ｃで仕切られている。仕切板１８ａとスリーブ２１の間には空間が設けられており、仕切板１８ｂ、仕切板１８ｃはスリーブ２１を横から挟むように縦に設けられている。

脱臭用バーナー２３の噴射孔２３ａから放出される熱風は連通路１７のガス上昇管（内管）から上昇してくる水分に影響されずにスリーブ２１内を通り、仕切板１８ａとスリーブ２１の間に設けられている空間で、連通路１７からのガスを燃焼させる。さらにこの燃焼ガスは、仕切板１８ａの開口部１８ｄを通過し、仕切板１８ａに対しスリーブ２１とは反対側に設けられた筒状規制部３０内に送り込まれる。筒状規制部３０の入口に乱流発生部３０ｅが設けられており熱風は筒状規制部３０内で一様な乱流状態となる。この一様な乱流となった熱風は筒状規制部３０内で未燃焼ガスを再燃焼させ、筒状規制部３０の熱風出口３０ｃから脱臭室１８内に放出される。

図４は廃棄物処理装置を図１のＩＶ−ＩＶに沿って断面して示す脱臭室の正面図である。この脱臭室の正面図は、耐火断熱材１９と送風通路部２０とスリーブ２１と筒状規制部３０とＬ状規制部３１と水平片３１ａと垂直片３１ｂと半円切込部３１ｃとから構成され、示される。Ｌ状規制部３１の水平片３１ａは垂直部３１ｂと仕切板１８ａの間の空間を残し、脱臭室１８の上部を仕切るように設けられている。また、垂直部３１ｂの半円切込部３１ｃが筒状規制部３０の外側上半部に密着している。そのため、筒状規制部３０の噴出出口３０ｃから送出された熱風は、Ｌ状規制部３１の水平片３１ａに遮られて、筒状規制部３０の外側を仕切板１８ａの方向に流れ、さらに垂直部３１ｂと仕切板１８ａの間を上昇し、水平片３１ａの上部空間に到達し、そのまま排気口２９から排出される。

図５はスリーブの斜視図である。スリーブ２１は円筒状のスリーブ本体２１ａと噴射吹込口２１ｂと噴射出口２１ｃとから構成される。スリーブ２１の一端の噴射出口２１ｃは脱臭用バーナー２３の噴射孔２３ａに接しており、他端の噴射出口２１ｃは仕切板１８ａの開口部１８ｄとの間に空間が設けられるように配置されている。このスリーブ２１により、脱臭用バーナー２３は連通路１７から上昇してくる水分に影響されずに完全燃焼し、仕切り板１８ａの開口部１８ｄを通過する。

図６は筒状規制部の斜視図であり、図６（ａ）は右方向から、図６（ｂ）は左方向から見た斜視図である。筒状規制部３０は筒本体３０ａと熱風入口３０ｂと熱風出口３０ｃと上部ストッパー３０ｄと乱流発生部３０ｅとから構成される。脱臭用バーナー２３の噴射孔２３ａから放出される熱風はスリーブ２１内を通り、仕切板１８ａの開口部１８ｄを通過し、仕切板１８ａに対しスリーブ２１とは反対側に設けられた筒状規制部３０内に送り込まれる。筒状規制部３０の入口に乱流発生部３０ｅが設けられており熱風は筒状規制部３０内で一様な乱流状態となる。この一様な乱流となった熱風は、筒状規制部３０内で未燃焼ガスを再度燃焼させて筒状規制部３０の熱風出口から脱臭室１８内に送られる。なお、筒状規制部３０は円筒形に形成されたものを示したが、矩形状の筒のものでもよく、その形状は限定されない。

図７はＬ状規制部の斜視図である。Ｌ状規制部３１は水平片３１ａと垂直片３１ｂと半円切込部３１ｃとから構成される。Ｌ状規制部３１の水平片３１ａは垂直部３１ｂと仕切板１８ａの間の空間を残し、脱臭室１８の上部を仕切るように設けられている。また、垂直部３１ｂの半円切込部３１ｃが筒状規制部３０の外側上半部に密着している。そのため、筒状規制部３０の噴出出口３０ｃから送出された熱風は、Ｌ状規制部３１の水平片３１ａに遮られて、筒状規制部３０の外側を仕切板１８ａの方向に流れ、さらに垂直部３１ｂと仕切板１８ａの間を上昇し、水平片３１ａの上部空間に到達し、そのまま排気口２９から排出される。

次に、この発明の特長をなす散水機構４０について説明する。この散水機構４０は、乾燥室１内で乾燥され、撹拌具２により撹拌されて粒状となった処理済みの廃棄物に散水して、これに水分を与えて撹拌に伴う煙立ちを防止すると共に、乾燥室１内の温度の低下を促進して、終了プロせず時間の短縮化を図るためのもので、図１及び図２に示すように、廃棄物投入口８の上側端面であって、閉塞状態にある開閉扉９よりも内側に開口する一端を有する散水管４２と、この散水管４２の一端開口に取り付けられ、これから放出される水を乾燥室１内に散水するための散水プラグ４４と、散水管４２に連結され、散水プラグ４４への水の供給を断続させる散水弁４６とを備えて構成されている。

また、散水管４２の他端は、加熱室１３の外周壁を貫通して水道管４８に連結されている。このように、この実施例においては、散水機構４０の水源として水道を利用しているので、途切れることなく確実に水が供給される状態が確保されるものである。

尚、散水プラグ４４は、図８に取出して示すように、散水管４２の一端開口に、着脱自在に螺着されるもので、円形状の中央孔４４ａと、この中央孔４４ａを間に挟む状態で両側に位置して一対の円弧状の散水溝４４ｂとが形成されている。このように、この実施例においては、単に散水管４２の一端を廃棄物投入口８の上側端面に直接に開口させるのではなく、散水プラグ４４を用いてこれを介して水を放出するようにしているので、水は単に散水管４２の一端から放水されずに散水プラグ４４の中央孔４４ａと一対の散水水４４ｂとから放水されることになるので、単に流下するのではなく、周囲に散水された状態で広い範囲に放水されることとなる。

この結果、処理終了プロセスが実施される状況において、散水処理が実施されることにより、末だ撹拌具３により撹拌されている最中の処理物の煙立ちが確実に防止されることになると共に、処理物に適量の水が振りかけられて気化熱により乾燥室１内の温度が効果的に低下せしめられることになり、処理終了プロセスの工程時間の短縮化、ひいては、全体の処理時間の短縮化を図ることが出来ることになる。

次に、上記構成からなる廃棄物処理手順を説明する。廃棄物投入口８から乾燥室１に廃棄物を投入し開閉扉９を密封した後、乾燥室１の加熱温度を設定するとともに、タイマーの設定により処理時間を設定する。設定温度は廃棄物の種類により異なるが、およそ３００°Ｃに設定する。ついで、撹拌具２を回転させるとともに、加熱用バーナー１４及び脱臭用バーナー２３とを始動させる。この際、脱臭用バーナー２３の始動に連動して脱臭用ブロワー２４も同時に始動する。

加熱用バーナー１４により外部から乾燥室１が加熱され温度が上昇するにつれて、含水量が多い廃棄物はまず水分が蒸発して乾燥が始まる。また、廃油、合成樹脂等油性の廃棄物の場合はガスの発生が多いが、乾燥室１及び脱臭室１８に設けられた温度センサーの検知により加熱用バーナー１４の火力を制御することにより、脱臭室１８の温度が一定温度以上にならないよう乾燥室１の温度が制御される。そして、ガスの発生が少なくなると、乾燥室１の設定温度により乾燥室１の加熱温度が自動的に制御されて一定温度に保持される。

乾燥室１で発生したガスは、連通路１７のガス上昇管１ａを上昇してガス脱臭室１８内のスリーブ２１の外側を流れるとともに、加熱用バーナー１４から発生した排ガスは加熱室１３を排気筒として流れさらに連通路１７の排ガス上昇管１３ａを上昇して脱臭室１８のスリーブ２１の外側を流れる。この際、排ガス上昇管１３ａを上昇する排ガスの気流及び脱臭用ブロワー２４からの強制送風による送風通路部２０からの空気が空気流入孔２８から排ガス上昇管１３ａに吸引され、排ガス自体の流れが速くなって上昇し滞留することなく脱臭室１８内のスリーブ２１の外側を円滑に流れるとともに、この排ガス及び空気流入孔２８から流入した空気の合流による吸引力により排ガス上昇管１３ａに囲まれた内側のガス上昇管１ａを通過する乾燥室１からのガスが吸引されて滞留することなく脱臭室１８内のスリーブ２１の外側を円滑に流れる。

スリーブ２１では噴射孔２３ａから噴射吹込口２１ｂを介してガス脱臭用バーナー２３の火力が吹き込まれており、この火力によりスリーブ２１の噴射出口２１ｃの外側の空間で連通路１７から流入したガス及び排ガスは燃焼する。また、この燃焼は気体だけの燃焼であり固形物を含まないので、火の粉や煤塵等の排出物が発生しない。このスリーブ２１の噴射出口２１ｃで連通路１７からのガスと燃焼されたガスはさらに仕切板１８ａの開口部２１ｄを通過し、脱臭室１８の筒状規制部３０に流入する。

さらに、この燃焼ガスは筒状規制部３０の熱風入口３０ｂ付近に設けられた乱流発生部３０ｅで乱流状態となり、筒状規制部３０内で未燃焼ガスを再度燃焼させ、熱風出口３０ｃから脱臭室１８内へ送出される。熱風出口３０ｃの上部には上部ストッパー３０ｄが設けられており、燃焼ガスは下部から脱臭室１８内へ送出される。ガス及びガスの燃焼による排ガスはさらに、筒状規制部３０の外側の側面部を仕切板１８ａ方向に進み、次に仕切板１８ａとＬ状規制部３１の垂直片３１ｂの間を上に上昇し、次にＬ状規制部３１の水平片３１ａに沿って排気口２９に到達し、排気口２９から外部に排気される。筒状規制部３０内ではスリーブ２１の噴射出口２１ｃで十分燃焼し切れなかったガスが燃焼し、さらに筒状規制部３０から脱臭室１８内に再び送出された燃焼ガスが、吹出孔２５から流入する空気と撹拌されながら十分燃焼することとなるのでより一層完全燃焼することになる。

この場合、ガス及びガスの燃焼による排ガスはこの区間でさらに完全燃焼しており、煙、粉塵、火の粉等の排出物を排出しないので、外部を汚染したり、燃やしたりするような不都合は全くない。このように、ガスが完全に燃焼するため、臭い成分が全くなくなり燃焼ガスは完全に脱臭される。そのため、この脱臭されたガスをそのまま排気口２９から排出でき、脱臭のための触媒は全く必要が無くなる。

そして、一定時間が経過し、廃棄物の乾燥が進むとガスの発生が少なくなるが、回転している乾燥室１の撹拌具２により、ガスの発生が促進されるとともに、乾燥した廃棄物は細かく粉砕されて粉状となる。

この後、廃棄物処理時間を設定する図示しないタイマーで予め設定された処理時間が経過すると、終了処理プロセスが起動するが、以下、終了処理プロセスを実行する制御系の制御手順を、図９（Ａ），図９（Ｂ）に示すフローチャートを用いて説明するが、これに先だち、図１０を参照して、この終了処理プロセスを実行する制御系の概略構成を説明する。

図１０に示すように、この制御系は、制御機構５０を中心に構成され、この制御機構５０は詳細は図示していないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えて構成されてい

度情報に基づき、加熱用バーナー１４、冷却用ブロワー１５、脱臭用バーナー２３、脱臭用ブロワー２４、散水弁４６の駆動を制御する制御手順を実行するように構成されている。

以上のように構成される制御系において、制御機構５０は、図９（Ａ），図９（Ｂ）に示すように、終了処理プロセスが起動する（Ｓ１０）と、最初に加熱用バーナー１４を停止する（Ｓ１２）と共に、冷却用ブロワー１５を始動して（Ｓ１４）、乾燥室１の冷却を開始する。そして、乾燥室１の温度Ｐ１が予め設定した所定の散水開始温度ＰＳ以下まで低下するまで待つ（Ｓ１６，Ｓ１８）。即ち、ガス脱臭用バーナー２３、脱臭用ブロワー２４、撹拌具２の作動は継続される。

この後、Ｓ１８において，乾燥室１の温度Ｐ１が所定の散水開始温度ＰＳまで下降したことが検知されると、図示しない散水タイマーを起動して（Ｓ２０）、所定の散水時間だけ散水弁４６を開放駆動して、散水作業を実行する（Ｓ２２）。この散水作業は、散水タイマーがタイムアップするまで継続する（Ｓ２４）。そして、散水タイマーがタイムアップしたことが検出されると、散水弁４６を閉塞駆動して（Ｓ２６）、散水作業を停止する。

このように、散水作業が所定の時間だけ実行されることにより、乾燥室１内の廃棄物には水道水が散水されて、この結果、水分を含む状態となり、撹拌具２により撹拌が継続される中で、粉状に粉々になされた処理物が煙立つことが効果的に防止され、この後、終了処理プロセスが完了して、乾燥室１内の廃棄物を取り出すべく、作業者が取出口１０の扉１１を開したた際に、粉状の廃棄物をしっとりした状態で書き出すことが可能ｊとなり、作業者による作業効率が極めて向上することになる。

一方で、散水作業が所定の時間だけ実行されることにより、乾燥室１内の温度が気化熱により低下して、冷却時間の短縮化、即ち、廃棄物処理時間の短縮化を図ることが出来ることになる。尚、この廃棄物処理装置は、本来、廃棄物に含まれる水分を、乾燥室１の外側から所謂「蒸し焼き」状態に加熱することにより、この水分を効果的に飛ばすことで、減容処理するものであり、散水機構４０を介しての散水動作と、一見、矛盾するように思われるが、この散水作業は、あくまでも一連の廃棄物処理プロセスが終了したのちの終了処理プロセスの一環として行われるもので、何ら矛盾しないものである。

一方、上述したように散水作業が終了する状況において、乾燥室１の温度Ｐ１が所定の冷却停止温度ＰＴまで低下したかを待つ（Ｓ２８）。そして、乾燥室１の温度Ｐ１が所定の冷却停止温度ＰＴまで低下したことが検出されると、モーター６の駆動を停止して、撹拌具２による撹拌動作を修了する（Ｓ３０）と同時に、脱臭室１８の冷却時間を規定する冷却タイマーを起動する（Ｓ３２）。これは、乾燥室１が所定の例約停止温度ＰＴまで低下したとしても、脱臭室１８においては、未だ脱臭室温度が高温に維持されている状況にあるので、この脱臭室１８の温度の低下を時間で管理するために実行される制御手順である。

そして、冷却タイマーがステップＳ３２で設定した冷却時間が経過するの待ち（Ｓ３４）、冷却タイマーがタイムアップしたことが検出されると、これで一連の終了処理プロセスが完了したことになるので、全ての駆動系を停止させる（Ｓ３６）。これにより、廃棄物処理における全ての制御手順が終了し、作業者は開閉扉１１を開いて、処理物取出し口１０を開放し、ここから処理済みの廃棄物としての粉状の処理物を取り出す作業を開始し、乾燥室１内から全ての処理物の取り出しが終了した時点で、全ての作業が完了する。

尚、脱臭室１８に筒状規制部３０とＬ状規制部３１を設け、排気経路の延長距離を長くすることにより、乾燥室１で乾燥された廃棄物から発生したガス及び加熱用バーナー１４の排ガスは脱臭室１８内で十分燃焼し、煙、火の粉、粉塵、煤塵等の排出物を発生させずに完全燃焼するので、周囲を汚すことが全くなく、また、廃棄物は乾燥されガス及び排ガスだけを燃焼させるので、燃料費が少なくて済むとともに処理時間が短縮することになる。

また、ガス及び排ガスは脱臭室１８内のスリーブ２１の噴射出口２１ｃの空間で集中的に燃焼し、ガス及び排ガスは脱臭室１８内への拡散が防止されるばかりでなく脱臭室１８内で燃焼するガス及び排ガスの量が少なくなるので、従来のように触媒を必要とすることなく脱臭効果が発揮され排気される。そのため、従来より加熱温度を高温にでき処理時間の短縮を図ることができ、しかも、脱臭室１８内でのガス及び排ガスの処理量が減少するので、脱臭室１８を小型にすることができ、これにより装置全体をより一層小型化することができるものである。

また、加熱用バーナー１４の排ガスは加熱室１３を排気筒として流れ、さらに排ガス上昇管１３ａの位置で空気流入孔２８から空気を吸引し、排ガス自体の流れが速くなって上昇し滞留なく排気口部２１に流入するとともに、この排ガス及び空気流入孔２８から流入した空気の合流による吸引力によりガス上昇管１ａを通過する乾燥室１からのガスが吸引されて滞留することなくスリーブ２１の外側を流れるので、ガス抜きのための高い排気筒が不要になる効果がある。

また、空気流入孔２８は排ガス上昇管１３ａ、すなわち、スリーブ２１の上流側に外側から内側に斜め上方に向けて形成されており、排ガスの上昇流にそって空気流入孔２８から外部の空気が流入することとなり、排ガスの上昇流がさらに高速になり、ガスの上昇流もさらに高速となるので、より一層両ガスを停留させることなく円滑にスリーブ２１の外側を流れて燃焼を促進させることができる効果が達成される。

さらに、廃油、合成樹脂等油性の廃棄物の処理については、直接燃焼させるのではなく乾燥させてガスだけを燃焼させることにより、高温となることがないので、装置内へ散水したり、装置内への投入を定量的に行う必要がなく、材質や構造上の問題がなくなり、製造コストを低減することができるばかりでなく、装置も小型化することができることになる。

なお、この発明は、上述した一実施例の構成に限定されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。

例えば、散水機構４０として図９に示す散水プラグ４４を散水管４２の先端に取り付けるように説明したが、この発明はこのような構成に限定されることなく、他の構造の散水プラグを用いることも可能であることは言うまでもないし、そもそも、散水管４２の一端の形状を加工することにより、散水プラグを用いない構成も可能であることは言うまでもない。要は、散水動作が開始された状態で、乾燥室１内に所定量の水が散水されて、気化熱により乾燥室１内の温度の下降を促進させると共に、乾燥室１内の処理物に散水してこれの水分を増やして、撹拌に伴う煙立ちが防止されるものであれば、何でもよい。

また、上記実施例においては、処理終了プロセスを制御機構５０に内蔵されたソフトウエアーによる制御手順として実行するように説明したが、このような制御手順に限られることなく、シーケンサーを用いた制御手順として実行するように構成することも出来る事は言うまでもない。

また、上記実施例では空気流入孔２８を脱臭用ブロワー２４からの空気を送風する送風通路部２０と連通し脱臭用ブロワー２４からの空気を強制的に流入させるものを示したが、これに限定されるものではなく、送風通路部２０と連通させず外部と単に連通させるだけでもよく、要は排ガス流入管１３ａに空気流入孔２８が形成されるものであればよい。

また、空気流入孔２８は外側の排ガス上昇管１３ａに外側から内側に斜め上方に向けて形成されたものを示したが、これに限定されるものではなく、外側から内側に斜め上方に向けることなく形成されるものでもよい。

また、処理物取出口１０には電気掃除機に使用されるようなゴミ収納袋を取り付けることにより、取出時に周囲を汚すことなく、短時間のうちに取り出すことができる。

１ 乾燥室
１ａ ガス上昇管（内管）
２ 撹拌具
３ 撹拌具軸
４ ギヤ
５ チェーン
６ モーター
７ 廃棄物投入筒
８ 廃棄物投入口
９ 開閉扉
１０ 処理物取出し口
１１ 開閉扉
１２ 耐火断熱材
１３ 加熱室
１３ａ 排ガス上昇管（外管）
１４ 加熱用バーナー
１５ 冷却用ブロワー
１６ 耐火断熱材
１７ 連通路
１８ 脱臭室
１８ａ；１８ｂ：１８ｃ 仕切り板
１８ｄ 開口部
１９ 耐火断熱材
２０ 送風通路部
２１ スリーブ
２１ａ スリーブ本体
２１ｂ 噴射吸込口
２１ｃ 噴射出口
２３ 脱臭用バーナー
２３ａ 噴射孔
２４ 脱臭用ブロワー
２５ 送風口
２８ 空気流入孔
２９ 排気口
３０ 筒状規制部
３０ａ 筒本体
３０ｂ 熱風入口
３０ｃ 熱風出口
３０ｄ 上部ストッパー
３０ｅ 乱流発生部
３１ Ｌ状規制部
３１ａ 水平片
３１ｂ 垂直部
３１ｃ 半円切込部
４０ 散水機構
４２ 散水管
４４ 散水プラグ
４６ 散水弁
４８ 水道管
５０ 制御機構
ＳＥＮ 温度センサー

Claims (4)

1. 水分を含有する廃棄物を加熱して、前記廃棄物内の水分を蒸散させ、前記廃棄物を乾燥させる乾燥手段と、
   この乾燥手段で乾燥されている間、前記廃棄物を撹拌する撹拌手段と、
   前記乾燥手段に接続され、前記廃棄物から蒸散された蒸気／水分を前記乾燥手段の外部に取り出すための連通路と、
   前記連通路の出口に接続され、前記連通路の出口から取り出された前記蒸気／水分を燃焼して、前記蒸気／水分内に含有される臭い成分を脱臭する脱臭手段と、
   前記乾燥手段で乾燥され、前記撹拌手段により攪拌されて粒状となった処理済みの廃棄物に散水する散水手段と、
   を具備し、
   前記乾燥手段は、
   前記廃棄物が収容される乾燥ドラムと、
   この乾燥ドラムの外周を加熱する加熱手段と、
   この乾燥ドラムに前記廃棄物を投入するための投入口と、
   この投入口を開放可能に閉塞する扉手段とを備え、
   前記散水手段は、
   前記投入口の上側端面であって、閉塞状態にある前記扉手段よりも内側に開口する一端を有する散水管と、
   この散水管の一端開口に取り付けられ、これから放出される水を前記乾燥ドラム内に散水するための散水プラグと、
   前記散水管に連結され、散水プラグへの水の供給を断続させる弁手段とを備え、
   前記乾燥ドラム内の温度を検出する温度センサーと、
   前記弁手段に接続され、これの開閉を制御する制御手段とを更に具備し、
   この制御手段は、処理終了プロセスが開始されるまでは、前記弁手段を閉塞状態となし、処理終了プロセスの開始に伴い、前記温度センサーにより検出された前記乾燥ドラム内の温度が第１の所定温度になったことを検出したら、所定時間だけ、前記弁手段を開放状態となして前記散水手段をして散水させ、前記乾燥ドラム内の処理済みの廃棄物に水分を与えると共に、該乾燥ドラム内の温度を強制的に低下させるように制御することを特徴とする廃棄物処理装置。
2. 前記散水手段は、これを強制的に散水状態とするための手動散水スイッチを更に備え、
   前記制御手段は、前記手動散水スイッチにより前記散水手段が強制散水状態が設定された場合に、前記温度センサーにより検出された前記乾燥ドラム内の温度が、前記第１の所定温度よりも所定の温度幅だけ高い第２の所定温度以下である場合に、前記弁手段を開放状態となるように制御することを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理装置。
3. 前記制御手段は、前記手動散水スイッチにより強制散水状態が設定されている間だけ、前記弁手段を開放状態となるように制御することを特徴とする請求項２に記載の廃棄物処理装置。
4. 前記散水管の他端は、水道管に連結されることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理装置。

Images