JPH0592148A - 生ごみ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】生ごみの減容化、減量化を図るとともに腐敗を
防止し、また、肥料、飼料等の原料に再利用可能とす
る。 【構成】生ごみを収納する乾燥容器５を有する乾燥機４
と、乾燥容器５内に回転可能に配設される攪拌装置７
と、攪拌装置７の回転軸２１に設けられる切断刃２２
と、乾燥容器５の内面に設けられる切断刃２５と、乾燥
機４に外気を導入する乾燥用送風管１５と、乾燥機４か
ら排出される空気を導入し燃焼するバーナー１１と、バ
ーナー１１により加熱された空気により乾燥用送風管１
５を流れる空気を加熱するための熱交換器１０とを有
し、乾燥機出口温度により生ごみの水分活性を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食品工場、ホテル、飲
食店、集合住宅等から出る生ごみの減容化、減量化を図
るとともに生ごみの腐敗を防止し、また、生ごみを肥
料、飼料等の原料に再利用可能にするための生ごみ処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、食品工場、ホテル、飲食店、集合
住宅等から出る生ごみは、ユーザ側においては、腐敗の
発生、ごみ置き場面積の増加、処理業者の引き取り手数
量の増加等の問題を有し、処理業者側においては、収
集、運搬コストの増大、人手不足等の問題を有し、自治
体側においては焼却炉及び埋立地対策等の問題を有し、
生ごみの減容化、減量化が大きな課題となっている。そ
のために、従来、簡単な構造によりユーザ側で処理する
装置として、例えば、生ごみを粉砕、脱水、袋詰めにす
ることにより、衛生的な手段でかつ減容化する装置が開
発されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の生ごみ処理装置においては、生ごみ中の水分の存在
のために、重量が重く輸送コストが減少しないという問
題や、生ごみが腐敗しやすいために環境的に悪影響を与
えるという問題を有している。また、これらの問題のた
めに、肥料、飼料等の原料に再利用可能にすることが困
難であった。

【０００４】本発明は上記問題を解決するものであっ
て、生ごみの減容化、減量化を図るとともに腐敗を防止
し、また、肥料、飼料等の原料に再利用可能にするため
の生ごみ処理装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのために本発明の生ご
み処理装置は、生ごみを収納する乾燥容器５を有する乾
燥機４と、乾燥容器５内に回転可能に配設される攪拌装
置７と、攪拌装置７の回転軸２１に設けられる切断刃２
２と、乾燥容器５の内面に設けられる切断刃２５と、乾
燥機４に外気を導入する乾燥用送風管１５と、乾燥機４
から排出される空気を導入し燃焼するバーナー１１と、
バーナー１１により加熱された空気により乾燥用送風管
１５を流れる空気を加熱するための熱交換器１０とを有
し、乾燥機出口温度により生ごみの水分活性を制御する
ことを特徴とする。

【０００６】なお、上記構成に付加した番号は、理解を
容易にするために図面と対比させるためのもので、これ
により本発明の構成が何ら限定されるものではない。

【０００７】

【作用】本発明においては、例えば、図１に示すよう
に、生ごみは、破砕脱水装置３にて破砕脱水され、乾燥
機４内に送られ、一方、送風用ファン１２により外気
は、燃焼用送風管１４を経てバーナー１１に送られると
共に、乾燥用送風管１５を経て熱交換器１０に送られ
る。バーナー１１にて加熱された高温空気は、排気管１
７を経て熱交換器１０に送られ、乾燥用送風管１５を流
れる空気を加熱し、加熱された空気を乾燥容器５内に送
り生ごみを加熱し、生ごみの水分を吸収した湿り空気
は、乾燥用排出管１６を経てバーナー１１に送られ燃焼
用空気として用いられる。そして、水分活性をある所定
値まで乾燥するために、乾燥用送風管１５における温度
検出器ＴＣ１の温度で燃焼量を制御し、乾燥用排出管１
６における温度検出器ＴＣ２の温度で生ごみの水分活性
を制御し乾燥状態を把握する。本発明においては、大型
の固形生ごみが攪拌装置７の切断刃２２と乾燥容器５の
切断刃２５により切断されるため、乾燥効率が向上され
ると共に特別の破砕装置が不要となり、また、残飯等の
粘りのある生ごみは、粒状となるため、生ごみが餅状又
は糊状となって乾燥機内面に固着してしまったり、表面
のみが焦げ付いてしまい内部が乾燥できなくなるという
ことがなくなる。

【０００８】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。図１は本発明の生ごみ処理装置の一実施例を示す
構成図である。

【０００９】図中、１は生ごみ投入用のホッパー、３は
脱水装置、４は乾燥機で乾燥容器５の周囲に熱風通路６
を有し、内部にモータにより駆動される攪拌装置７を備
えている。８は開閉装置、９はごみ収納容器または収集
袋、１０は熱交換器、１１はバーナー、１２は送風用フ
ァンである。

【００１０】送風用ファン１２は、燃焼用送風管１４に
よりバーナー１１に接続されると共に、乾燥用送風管１
５により熱交換器１０を経て乾燥容器５に接続される。
乾燥容器５の上部とバーナー１１との間には、乾燥用排
出管１６が接続され、バーナー１１に接続されている。
バーナー１１の排気管１７は熱交換器１０を経て排気さ
れるように接続され、また、乾燥用送風管１５と乾燥用
排出管１６には、それぞれ温度検出器ＴＣ１、ＴＣ２が
配設されている。

【００１１】上記構成からなる本発明の生ごみ処理方法
について説明する。生ごみは、ホッパー１に投入され脱
水装置３にて脱水される。次に生ごみは乾燥機４内に送
られ、乾燥容器５内で攪拌装置７により攪拌される。乾
燥容器５内で乾燥された生ごみは、開閉装置８を開くこ
とによりごみ収納容器または収集袋９に収納される。

【００１２】一方、送風用ファン１２により外気は、燃
焼用送風管１４を経てバーナー１１に送られると共に、
乾燥用送風管１５を経て熱交換器１０に送られる。バー
ナー１１にて加熱された高温空気は、排気管１７を経て
熱交換器１０に送られ、乾燥用送風管１５を流れる空気
を加熱し、加熱された空気を乾燥容器５内に送る。この
高温空気は、乾燥容器５内で生ごみと接触することによ
り断熱冷却され、定常状態では乾燥機４の出口空気温度
は一定となる。生ごみが加熱され水分活性が低下すると
共に乾燥機４の出口空気温度は上昇し、生ごみの水分を
吸収した湿り空気は、乾燥用排出管１６を経てバーナー
１１に送られ燃焼用空気として用いられると共に、空気
中に含まれる臭気は殆どバーナー１１により加熱分解さ
れた後、外部に排出される。なお、排気系に脱臭装置を
設け、排気を脱臭装置にて脱臭させるようにしてもよ
い。

【００１３】ところで、生ごみは各種食品の混合物であ
り、その腐敗、臭気発生の要因は、各食品毎の水分活性
ａw により異なる。ここで水分活性ａwは、 ａw ＝食品の示す水蒸気圧／空気の飽和水蒸気圧 である。この水分活性ａw を０．２〜０．６程度にする
ように乾燥するのがよいとされている。水分活性が少な
すぎると脂質の酸化により変質が促進されるからであ
る。従って、水分活性をある所定値となるように乾燥す
るために、本発明においては、乾燥用送風管１５におけ
る温度検出器ＴＣ１の温度で燃焼量を制御し、乾燥用排
出管１６における温度検出器ＴＣ２の温度で水分活性を
制御し乾燥状態を把握することを特徴としている。

【００１４】これを図２により説明する。図２は湿り空
気線図を示し、ｔは乾球温度℃、ｘは絶対湿度、ψは相
対湿度を示している。

【００１５】生ごみの水分活性を０．３まで乾燥するの
であれば、乾燥容器５から排出される乾燥用排出管１６
内の湿り空気の相対湿度を３０％にすればよい。例え
ば、外気の温度が３０℃、相対湿度が８０％（図のＡ
点）とすれば、これを熱交換器１０で等絶対湿度線Ｂに
沿って１２０℃まで加熱し（図のＣ点）、乾燥容器５内
では、断熱冷却線Ｄにそって冷却され定常状態では４０
℃のＥ点で飽和空気となる。生ごみが加熱され水分活性
が低下すると、出口空気温度は上昇し相対湿度が３０％
と交わる点Ｆの温度６２℃が、乾燥用排出管１６におけ
る温度検出器ＴＣ２の温度となる。すなわち、生ごみの
水分活性を０．３とするには、温度検出器ＴＣ２の温度
が６２℃となるように、バーナー１１の燃焼量を温度検
出器ＴＣ１の温度で制御すればよいことになる。

【００１６】種々の実験の結果、大型の固形生ごみと残
飯等の粘りのある生ごみの乾燥が最も困難であることが
判明した。これは、乾燥により固形化された生ごみが破
砕されずに乾燥容器５内で回転されるため、乾燥効率が
低下することであり、また、残飯を乾燥機内に入れて攪
拌すると、残飯が餅状又は糊状となって乾燥機内面に固
着してしまったり、生ごみの表面のみが焦げ付いてしま
い内部が乾燥できなくなってしまうためである。そのた
めに乾燥機４に改良を施した。

【００１７】図３及び図４は本発明に係わる乾燥機４の
一部断面を示すそれぞれ側面図及び正面図である。攪拌
装置７の回転軸２１には、多数の切断刃２２が固着さ
れ、切断刃２２の先端には、平板状のスクレーパ２３が
傾斜して固定され生ごみをかき集める作用をさせてい
る。切断刃２２の配置は、図の実施例では、１０列にな
るように配置されており各列には２本の切断刃２２が対
向して配置され、隣接する列の切断刃２２は、９０度位
相がずれるように配置されている。なお、切断刃２２の
配置はこれに限定されるものではない。また、乾燥容器
５の内面側で攪拌装置の切断刃２２の間に切断刃２５を
固定している。

【００１８】従って、大型の固形生ごみが攪拌装置７の
切断刃２２と乾燥容器５の切断刃２５により切断される
ため、乾燥効率が向上されると共に特別の破砕装置が不
要となり、また、残飯等の粘りのある生ごみは、粒状と
なるため、生ごみが餅状又は糊状となって乾燥機内面に
固着してしまったり、表面のみが焦げ付いてしまい内部
が乾燥できなくなるということがなくなる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明から明らかなように本発明によ
れば、大型の固形生ごみが攪拌装置の切断刃と乾燥容器
の切断刃により切断されるため、乾燥効率が向上される
と共に特別の破砕装置が不要となり、また、残飯等の粘
りのある生ごみは、粒状となるため、生ごみが餅状又は
糊状となって乾燥機内面に固着してしまったり、表面の
みが焦げ付いてしまい内部が乾燥できなくなるというこ
とがなくなる。

【００２０】また、乾燥状態を把握するためのパラメー
タとして水分活性を用いることにより、乾燥品質を簡便
な方法で正確に把握することができると共に、生ごみの
水分活性を適正値に処理するので、生ごみの腐敗、臭気
の発生を防止し、生ごみの保管を容易にし、また、肥
料、飼料等の原料に再利用可能とすることができる。

【００２１】また、乾燥熱源として、熱交換器を用いる
ことにより各部のガス温度状態を自由に設定することが
できる。

【００２２】さらに、乾燥機から排出される空気は、バ
ーナーに送られ燃焼用空気として用いられるため、空気
中に含まれる臭気は殆どバーナーにより加熱分解される
ため、脱臭装置が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の生ごみ処理装置の一実施例を示す構成
図

【図２】生ごみ処理方法を説明するための湿り空気線図

【図３】本発明に係わる乾燥機の一部断面を示す側面図

【図４】本発明に係わる乾燥機の一部断面を示す正面図

【符号の説明】

１…ホッパー、３…脱水装置、４…乾燥機、５…乾燥容
器、７…攪拌装置 ８…開閉装置、９…ごみ収納容器または収集袋、１０…
熱交換器 １１…バーナー、１２…送風用ファン、１４…燃焼用送
風管 １５…乾燥用送風管、１６…乾燥用排出管、１７…排気
管、２１…回転軸 ２２、２５…切断刃、２３…スクレーパ、ＴＣ１、ＴＣ
２…温度検出器

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【手続補正書】

【提出日】平成３年５月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生ごみを収納する乾燥容器を有する乾燥機
   と、前記乾燥容器内に回転可能に配設される攪拌装置
   と、該攪拌装置の回転軸に設けられる切断刃と、前記乾
   燥容器の内面に設けられる切断刃と、前記乾燥機に外気
   を導入する乾燥用送風管と、前記乾燥機から排出される
   空気を導入し燃焼するバーナーと、該バーナーにより加
   熱された空気により前記乾燥用送風管を流れる空気を加
   熱するための熱交換器とを有し、乾燥機出口温度により
   生ごみの水分活性を制御することを特徴とする生ごみ処
   理装置。