JPH03278877A - 生ゴミ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、家庭、ホテル、レストラン等で発生する生
ゴミの水分を除去する装置に間する。

【従来の技術】

生ゴミは、腐敗して悪臭の原因となり、また、不衛生に
なり易い欠点がある。生ゴミの処理装置として、粉砕し
て下水に排水するディスポーザが市販されている。とこ
ろが、この方式の処理装置は、全ての生ゴミを下水に流
すので、水質汚染の原因となる。このことが原因で、デ
ィスポーザーの使用は、法令で禁止あるいは自粛されて
いる。 ディスポーザーに代わる生ゴミの処理装置として、 ■　脱水タイプ ■　圧縮タイプ ■　冷却タイプ ■　焼却タイプが開発されている。 脱水タイプは、流しの排水口に高速回転する脱水筒を設
ける。脱水筒を高速回転して、排水口から供給された生
ゴミを脱水する。この方式は生ゴミの重量を約り０％少
なくできる。圧縮タイプは、ピストンで生ゴミを圧搾し
て脱水する。このタイプは、水分を４０％程度しか減少
できない。冷凍タイプは、生ゴミを冷却することによっ
て腐敗を防止し、悪臭の発生を防止する。焼却タイプは
、生ゴミを脱水した後、焼却する。

【発明が解決しようとする課題】

生ゴミを脱水、圧縮する処理装置は、生ゴミに含まれる
水分を少なくできるが、水分を充分に除去することがで
きない。このため、これ等の装置で処理された生ゴミは
、普通のゴミと同じようには取り扱うことができない。 また、冷却タイプは、悪臭の発生を効果的に阻止できる
。しかしながら、装置から取り出した後は、水分の多い
普通の生ゴミと同じように取り扱う必要がある。 焼却タイプは、生ゴミを灰に出来るので、ゴミの量が著
しく減少できる特長がある。この方式は、処理方式とし
ては理想の特性を実現する。しかしながら、水分率の多
い生ゴミを焼却するために、膨大なエネルギーを必要と
し、ランニングコストが著しく高騰する。 例えは、マイクロ波で生ゴミを焼却する装置が実際に市
販されているが、この装置は、わずか２ｋｇの生ゴミを
焼却するために、２００円以上の電力を消費する。 また、この方式の生ゴミの処理装置は、焼却するときに
多量の煙がでるので、室内に簡単に設置できない欠点も
ある。 さらに、これ等の欠点を解決する生ゴミの処理装置とし
て、マイクロ波で生ゴミを乾燥する装置が開発されてい
る。 この方式の生ゴミの処理装置は、マイクロ波でもって生
ゴミを内部加熱できるので、短時間で生ゴミの水分を気
化、消失することができる。このため、ランニングコス
トを著しく低減できる特長がある。 しかしながら、この方式の生ゴミの処理装置は、特定の
生ゴミにしか使用できない欠点がある。それは、生ゴミ
を乾燥するときに、先に乾燥した部分が過加熱されて焦
げて著しい煙を出すことが理由である。煙がでない状態
に生ゴミを乾燥すると、水分の多い部分は殆ど乾燥でき
ない。 生ゴミは、全体を充分に乾燥できるなら、普通のゴミと
同じように便利に取り扱うことができ、また、生ゴミを
普通のゴミの状態まで乾燥処理できるなら、自治体の生
ゴミ焼却経費を著しく低減することが可能となる。 さらに、生ゴミを充分に乾燥できるなら、容積を半分に
、重量を６分の１程度に減少できる。また、腐敗臭もな
くすることができるので、家庭における取り扱いも著し
く簡便になる。 この発明はこのことを実現することを目的に開発された
もので、この発明の重要な目的は、短時間で、生ゴミ全
体の水分を充分に気化できる生ゴミの処理装置を提供す
るにある。 また、この発明の他の重要な目的は、生ゴミの乾燥過程
において発生する煙を極減し、室内に設置できる生ゴミ
の処理装置を提供するにある。

【課題を解決する為の手段】

生ゴミの処理装置は、電波シールドされた乾燥ケース１
と、この乾燥ケースｌ内にマイクロ波を照射する高周波
電源２とを備えている。 乾燥ケース１に収納された生ゴミにマイクロ波を照射し
て水分を気化させる。 さらに、この発明の生ゴミの処理装置は、下記の構成を
有することを特徴としている。 （ａ）　　乾燥ケース１内には、生ゴミを充填する回転
ドラム３を内蔵させている。 （ｂ）　　回転ドラム３は、乾燥ケース１内に回転自在
に配設されている。 （ｃ）　同ｆ？）′→ム３のＨ軒軸け−フレエか−、）
「、？十傾斜する姿勢に配設されている。 （ｄ）　　回転ドラム３は、モーター４に連結されて回
転される。 （ｅ）　　モーター４で回転される回転ドラム３の回転
速度は、円運動の加速度が重力加速度よりも小さくなる
速度に調整されている。

【作用、効果】

この発明の生ゴミの処理装置は、下記の状態で生ゴミ５
を乾燥する。 ■　回転ドラム３に生ゴミ５を充填する。 ■　回転ドラム３を回転させながら、乾燥ケースｌ内に
マイクロ波を照射する。 ■　回転ドラム３内の生ゴミ５にマイクロ波が照射され
る。 ■　生ゴミ５はマイクロ波を吸収して発熱する。 ■　生ゴミ５に含まれる水分が沸騰して気化し、水蒸気
が発生する。 ■　回転ドラム３内で発生した水蒸気は、生ゴミ５の隙
間に充満する。 ■　生ゴミ５の水分過多部分から沸騰した水蒸気は、過
乾燥部分に供給される。 ■　生ゴミ５の水分含有量の多い部分は、マイクロ波の
吸収量が多く、多量の水分を発生する。 この状態で乾燥される生ゴミ５は、過乾燥部分の焦げが
防止されて、全体を均一に乾燥できる。 それは、水分量の多い部分から沸騰して蒸発された水蒸
気が、水分の少ない過乾燥部分に吸湿されることが理由
である。とくに、この発明の生ゴミの処理装置は、回転
ドラムでかき混ぜながら生ゴミを加熱するので、過乾燥
部分に理想的な状態で吸湿させることができる。それは
、回転ドラム３で生ゴミ５がかき混ぜられることによっ
て、過乾燥部分が水分過多部分に接触されるからである
。 過乾燥部分が水分過多部分に接触すると、水分過多部分
から噴射される水蒸気が乾燥部分に強制的に供給される
。 回転ドラムで生ゴミを上下に回転させないでマイクロ波
を照射する従来の処理装置は、過乾燥部分と水分過多部
分との相対位置が変化しない。このため、水分過多部分
に接近しない過乾燥部分は、水分が供給されず、過加熱
されて焼ける。 生ゴミの水分含有状態は、独得の状態となる。 すなわち、生ゴミは、水分含有率が部分的に著しく異な
り、均一にすることができない。それは、生ゴミには、
水分過多の材料と、過乾燥された材料とが混在されるか
らである。例えば、パン屑と生野菜等が混在された生ゴ
ミは、パン屑が過乾燥となり、生野菜が水分過多となる
。 この状態の生ゴミにマイクロ波を照射すると、パン屑が
焦げて発煙し、さらに、マイクロ波を照射すると発火す
る。パン屑が発煙するまでマイクロ波を照射しても、生
野菜は充分に乾燥されない。 このため、生ゴミの乾燥は、単に生ゴミから水分を除去
するだけでは、全体を均一に乾燥することができない。 水分過多部分から、過乾燥部分に水蒸気を供給し、全体
の水分率を均一化しながら、乾燥することが要求される
。 ところで、マイクロ波を照射する装置として、内部に回
転するターンテーブルを備えたものが開発されている。 また、ターンテーブルを上下に波動させる装置も開発さ
れている。本発明者は、最初、生ゴミをターンテーブル
で回転させ、あるいは、波動回転させながら乾燥した。 しかしながら、このように生ゴミを回転させながら乾燥
しても、静止状態と全く同様に、過乾燥部分が焦げ、過
水分部分の濡れており、生ゴミ全体を均一に乾燥するこ
とができなかった・ ところが、この発明の生ゴミの処理装置は、回転ドラム
を、水平でなく、垂直面で回転することによって、全く
ことなる状況で生ゴミを乾燥することができる。すなわ
ち、この発明の処理装置は、生ゴミを上下に立体的にか
き混ぜて乾燥している。 この状態で乾燥される生ゴミは、過乾燥材料に水分を補
給し、また、過水分材料からは強制的に水蒸気を除去し
て、全体を均一に乾燥される。 このため、この発明の生ゴミの処理装置は、マイクロ波
を照射して生ゴミを乾燥するにもかかわらず、生ゴミ全
体を均一に、しかも、焦げを解消し、また、濡れた部分
ができないように、迅速に乾燥できる特長を実現する。 マイクロ波は、生ゴミを灰になるまで加熱して、焼失す
ることもできる。ただ、生ゴミを焼失すると多量の煙が
でる。この発明の装置を使用して、生ゴミを煙が出ない
程度に乾燥すると、含水率が１３％と極めて少なくなっ
た。 また、この発明の生ゴミの処理装置は、生ゴミを焦がす
ことなく乾燥できるので、乾燥状態において煙が出す、
室内に簡単に設置して便利に使用できる特長も実現する
。

【実施例】

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。但
し、以下に示す実施例は、この発明の技術思想を具体化
する為の生ゴミの処理装置を例示すものであって、この
発明の生ゴミの処理装置は、構成部品の材質、形状、構
造、配置を下記の構造に特定するものでない。この発明
の生ゴミの処理装置は、特許請求の範囲に記載の範囲に
於て、種々の変更が加えられる。 更に、この明細書は、特許請求の範囲が理解し易いよう
に、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請
求の範囲の欄」、「従来の課題を解決する為の手段の欄
」および「作用効果の欄」に示される部材に付記してい
る。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の
部材に特定するものでは決してない。 第１図に示す生ゴミの処理装置は、電波シールドされた
乾燥ケース１と、この乾燥ケースｌ内にマイクロ波を照
射する高周波型ｒＩ２と、乾燥ケース１に配設された回
転ドラム３とを備えている。 回転ドラム３は、内部に生ゴミを入れて回転し、内部の
生ゴミを上下に立体的に攪拌するものである。したがっ
て、回転ドラム３は、マイクロ波が照射される乾燥ケー
スｌ内に、回転自在に配設されている。 回転ドラム３は、電波の透過性を有する材料で筒状に成
形され、あるいは、開口部分からマイクロ波が内部に照
射される。 さらに、回転ドラム３は、内部で発生した水蒸気をスム
ーズに排出できるように、無数の孔を設ける。 第１図に示す回転ドラム３は、右端が閉塞され、左端が
開口されている。左端の開口部分は、回転ドラム３が回
転するときに、生ゴミ５が漏れ出ないように、内周に延
長して鍔が設けられている。 回転ドラム３の右側には、回転ドラム３の中心に位置し
て回転軸６が固定されている。回転軸６は、乾燥ケース
１を貫通する軸受を介して取り付けられている。 この図に示す回転ドラム３は、水平方向に延長する回転
軸６を介して乾燥ケース１に取り付けられているが、こ
の発明は、回転ドラムの取り付は姿勢を、第１図に示す
姿勢に特定しない。図示しないが、回転ドラムは、回転
軸を水平から０〜６０度、好ましくは、０〜４５度傾斜
して取り付けることもできる。 それは、傾斜する姿勢の回転ドラムも、内部に充填され
た生ゴミを上下方向に立体的にかき混ぜることができる
からである。 回転ドラム３の回転速度は、内部で生ゴミ５を攪拌でき
る速度に調整される。このことを実現するには、回転ド
ラム３の回転速度を、回転ドラム３の内部で生ゴミ５が
上昇するときに回転ドラム３の内面から離れて落下する
速度に調整する。生ゴミ５が回転ドラム３の内面から離
れて落下するには、生ゴミ５に作用する円運動の加速度
を、重力加速度よりも小さくすればよい。円運動の加速
度は、回転ドラム３の回転数の部数である。円運動の加
速度は、回転ドラム３の回転数の自乗に比例して大きく
なる。したがって、回転ドラム３の回転速度を、円運動
の加速度が重力加速度よりも小さくなる速度に調整する
と、回転ドラム３て上昇される生ゴミ５が円運動できな
くなって上部で落下する。 乾燥ケースｌを貫通する回転軸６の右端には、モーター
４が連結されている。モーター４が回転ドラム３を回転
させる。 第２図は、乾燥した生ゴミ５を簡単に取り出すことがで
きる回転ドラム３の正面図を示している。 この回転ドラム３は、外周の一部に排出ロアが開口され
ている。排出ロアの近傍に位置して、回転ドラム３の内
側には隔壁８が固定されている。隔壁８は、回転ドラム
３の内面から半径方向に延長して固定されている。隔壁
８は、回転ドラム３が矢印Ａで示すように左に回転され
ると、排出ロアから生ゴミ５が出ない長さに調整されて
いる。さらに、隔壁８は、第１図の鎖線で示すように、
回転ドラム３の軸方向に延長して設けられている。 この構造の回転ドラム３は、矢印Ａで示す方向に回転す
ると、生ゴミ５が出ない。それは、隔壁８から落下する
生ゴミ５が、図において排出ロアよりも左に落下するか
らである。回転ドラム３を矢印Ｂで示す方向に逆転する
、生ゴミ５は排出ロアから排出される。 このように、回転ドラム３を逆転して、生ゴミ５を回転
ドラム３から排出できる装置は、生ゴミ５の取り出しを
簡単にできる特長がある。 さらに、第３図と第４図とに示すように、生ゴミ５を袋
１０に入れて回転ドラム３に入れることもできる。袋Ｉ
Ｏは、マイクロ波を吸収して発熱せず、水薫気が透過で
き、さらに、自由に変形できる可接性のあるシートで作
られる。この材質のシート材としては、合成樹脂樹脂や
バルブを多孔性のシート状としたもの、あるいは、不織
布等が使用できる。また、袋１０の閉口部は、生ゴミ５
を入れた後、結束線で閉塞するのがよい。 このように、袋１０に生ゴミ５を入れて回転ドラム３に
入れると、生ゴミ５の取り出しがさらに簡素化できる。 回転ドラム３の排出ロアは、回転ドラム３を矢印Ｂで示
す方向に回転して排出できる大きさとする。 乾燥ケースｌは、マイクロ波が外部に漏れないように金
属ケースが使用される。乾燥ケース１は、内部の回転ド
ラム３に、生ゴミ５を出し入れできるように、開閉１ｉ
１９が設けられている。 また、乾燥ケースｌは、図示しないが、排気口と吸気口
とが間口されており、強制送風ファン（図示せず）でも
フて、内部の空気が強制的に換気されるように構成され
ている。 高肩波電源２は、乾燥ケース１にマイクロ波を照射する
。高周波電源２は、マグネトロンを備えている。マグネ
トロンは、例えば、２４５０ＭＨ２のマイクロ波を発振
する。発振されたマイクロ波は、導波管で乾燥ケース１
に送られる。 マイクロ波を生ゴミに照射すると、生ゴミ５は、マイク
ロ波の照射電力と、誘電率と、誘電力率と、周波数との
積に比例した熱を発生する。誘電率と誘電力率の積は、
生ゴミの種類によって変化する。 例えば、水、煮たほうれん草、煮たジャガイモ、ポリエ
チレンの誘電率と誘電力率の積は順番に次の通りである
。 水・・・・・・−・・・・・・・・・・・・・・・・・
２２煮たほうれん草・・・・・・６．５ 煮たジャガイモ・−・・・・０．　９ ポリエチレン・・・・・・・・・０．０１２乾燥ケース
内に照射するマイクロ波の電力は、回転ドラムに供給さ
れる生ゴミ量と、乾燥時間とを考慮して最適値に調整さ
れる。 マイクロ波出力が５００Ｗである高周波電源は、１０分
閘に１００ｇの水を気化できる。このため、高周波電源
２の出方は、２００〜２０００Ｗの範囲に調整される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す生ゴミの処理装置の
概略断面図、第２図は回転ドラムの一例を示す正面断面
図、第３図ないし第４図は生ゴミを袋に入れて乾燥する
ａ′態を示す処理装置の断面図および、回転ドラムの正
面断面図である。 １・・・・・・乾燥ケース、　　２・・・・・・高周波
電源、３・・・・・・回転ドラム、 ５・・・・・・生ゴミ、 ？　−−−−−・排出口、 ９・・・・・・開閉睡、 ４・・・・・・モーター ６・・・・−・回転軸、 ８・・・・−・隔壁、 １０・・・・・・袋。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電波シールドされた乾燥ケース１と、この乾燥ケース１
   内にマイクロ波を照射する高周波電源２とを備えており
   、乾燥ケース１に収納された生ゴミにマイクロ波を照射
   して水分を気化させるように構成された生ゴミの処理装
   置は、下記の構成を有することを特徴としている。 （ａ）乾燥ケース１内には、生ゴミを充填する回転ドラ
   ム３を内蔵させている。 （ｂ）回転ドラム３は、乾燥ケース１内に回転自在に配
   設されている。 （ｃ）回転ドラム３の回転軸は、水平ないしは傾斜する
   姿勢に配設されている。 （ｄ）回転ドラム３は、モーター４に連結されて回転さ
   れる。 （ｅ）モーター４で回転される回転ドラム３の回転速度
   は、円運動の加速度が重力加速度よりも小さくなる速度
   に調整されている。