JPH07246383A - 生ゴミ減量処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 家庭等から出る生ゴミを、収集前に前処理を
行い、その体積及び重量を減少し、生ゴミの収集及び運
搬作業の効率を向上し、焼却処理の際の燃焼効率を高
め、埋め立ての要するスペースを減少する。 【構成】 生ゴミを投入口７から容器５内に投入し、粉
砕機を作動させて小片に粉砕する。その粉砕された生ゴ
ミを真空処理槽２９内の水切り籠３７に詰め込み、最初
に回転槽３５を回転させ遠心脱水する。次に受入れバル
ブ４３、ドレンバルブ４９を閉じ、真空ポンプ６３で真
空処理槽内を真空排気し、これにより生ゴミの脱水を行
う。その際、攪拌装置５１で生ゴミを攪拌し、生ゴミ全
体をムラなく脱水するとともに、氷結を防止する。さら
にヒータ５９、６１で水分の蒸発を促進するとともに、
氷結防止を高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生ゴミの減量処理を行
うための装置に関し、特に真空を利用して生ゴミの水分
を吸収し、生ゴミの体積及び重量を減量する装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近時、一般家庭を始め飲食店その他の施
設において日々発生する食品等に係る生ゴミの量は膨大
なものであり、その生ゴミの処理サービスを行っている
各自治体のそれに要する労力、費用は莫大なものであ
る。

【０００３】現在生ゴミの最終処理方法としては、主と
して二通り有る。一つは燃焼方式であり、各家庭等から
収集した生ゴミを、焼却炉内で石油系燃料、ガス等を用
いて燃やす方式である。もう一つの方式は、埋め立て方
式であり、収集した生ゴミをそのまま埋め立て地等の土
中に埋めるものである。いずれの方式においても、各家
庭等から出された生ゴミを収集し、その最終処分を行う
現場まで運搬しなければならない。この場合、生ゴミが
種々雑多な寸法と形状をし、かつ多量の水分を含んでい
るため、その体積は嵩張り、重量は極めて重く、収集、
運搬の際の重量／体積比の効率が悪い。

【０００４】さらに、燃焼方式においては、生ゴミが多
量の水を含んでいるので、当然に燃焼効率が悪い。ま
た、埋め立て方式においては、生ゴミの体積／重量比が
悪いことから、一定スペースに埋め立てられる生ゴミの
量という観点で考えると効率が悪く、埋め立て用地確保
が容易でない今日、大きな問題である。また、いずれの
方式においても腐敗の進行による悪臭、細菌、害虫の発
生といった問題も有る。

【０００５】食品調理に利用される電子レンジを大型化
した設備で生ゴミを電磁加熱し、乾燥して燃焼する装置
もあるが、電磁加熱のため、高電力を必要とし、さらに
生ゴミに異物が混入していた場合には爆発等の危険性が
ある。

【０００６】また、微生物等を利用して分解する方法も
あるが、分解されるまでには相当長期の時間を要し、や
はり自治体が処理するような大量の生ゴミ処理に適用す
るには限界がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】いずれにしても、現在
各自治体がその収集した大量の生ゴミを処理するために
は、燃焼或いは埋め立ての方法によらなければならない
のが実情であり、そのいずれの方式による場合であって
も、生ゴミが現在の形のままで収集、運搬及び最終処分
に付されるのでは、その処理工程のいずれの段階におい
ても極めて効率が悪いことは明らかである。

【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、各自治体が行う生ゴミの最終処理方法として採
用しているその処理システムを活かしながら、そのシス
テムの問題点解決に寄与しようとするものである。より
具体的に言えば、本発明は、生ゴミの収集前に生ゴミに
対し前処理を行うことにより、生ゴミの収集運搬効率を
高め、最終処理としての燃焼の際の燃焼効率を高め、或
いは埋め立てに要するスペースを大幅に低減することを
可能とする、前処理装置或いは方法を提供することを目
的とするものである。

【０００９】さらに具体的には、各家庭から出される生
ゴミの水分を除去し、生ゴミの体積及び重量を減少し、
かつその重量／体積比を高めることのできる、生ゴミ減
量処理装置を提供することを目的とするものである。

【００１０】さらに本発明は、生ゴミの水分を除去し、
生ゴミの体積及び重量を減少し、かつその重量／体積比
を高める生ゴミの減量処理方法を提供することをも目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、生ゴミを裁断、粉砕して小片化する粉砕
装置と、裁断粉砕された生ゴミを受取って内部に保持す
る、気密に密閉可能とされたハウジングを備えた真空処
理槽装置と、この真空処理槽装置のハウジングの内部を
真空排気する真空ポンプ装置とを備えた生ゴミ減量処理
装置を提供する。

【００１２】さらに本発明は、生ゴミを裁断粉砕して小
片化する工程と、この小片化された生ゴミを気密に密閉
可能なハウジング内に詰め込む工程と、そのハウジング
を密閉後、該ハウジング内を真空排気する工程とを含ん
でいる生ゴミの減量処理方法をも提供する。

【００１３】

【実施例】以下、図面に基づき本発明の具体的実施例を
説明する。しかしながら、本発明の範囲は、以下に説明
される実施例の具体的構成に限定されるものではない。

【００１４】図１は、本発明の生ゴミ減量処理装置の構
成を示す模式構成図であり、図示を簡略化するため、各
構成部材をその具体的構成あるいは形状に代えて、模式
的に示してある。

【００１５】図において、符号１は本実施例による生ゴ
ミ減量処理装置全体を示しており、この装置１は、減量
処理すべき生ゴミを、真空排気脱水処理を行うに先立
ち、細かく裁断あるいは粉砕するための粉砕装置３を備
えている。この粉砕装置３は、内部に生ゴミを受け入れ
るハウジングを構成する粉砕用容器５を備え、この容器
５の上部は開口していて、生ゴミを投入するための投入
口７になっている。

【００１６】図示の実施例では、投入口７にはキャップ
８が開閉可能に取り付けられ、キャップ８を開けて生ゴ
ミを投入するようにしてなっているが、本発明にかかる
生ゴミ減量処理装置１は、例えば台所の流し台の下に設
置し、流し台の排水口から直接投入口７に生ゴミが水と
ともに投入されるようにすることも可能である。

【００１７】図２に示されるように、容器５の下側に
は、モータ９がボルト等適宜手段で取り付けられ、その
モータ９の出力軸１１が容器５の内側へと伸びている。
その出力軸１１の先端には、出力軸１１を中心として左
右に対称に伸び、その両先端部分が斜め上方へ所定の角
度で曲げられている、切れ刃を備えた長板状の回転カッ
タ１３が、ワッシャ１５、ナット１７を用いて固定され
ている。この回転カッタ１３はモータ９が回転すること
により回転し、投入口７から容器５内へ投入された生ゴ
ミを細かく裁断し、粉砕する。その際、投入口７のキャ
ップ８は閉じられ、生ゴミが投入口７から飛び出すのを
防止する。なお、先に述べたように、流し台の排出口か
ら直接投入口７に投入する場合には、投入口７に、適宜
開閉して生ゴミの粉砕装置３内への投入を可能にする一
方、粉砕装置３が作動中には閉じて、生ゴミが飛び出す
のを防止する適宜なシャッタ装置を設けると、好都合で
ある。

【００１８】図示の実施例では、長板状の回転カッタ１
３を使用したが、カッタの形状は必ずしもそれに限定さ
れない。切れ刃を三枚或いは４枚備えてもよい。また、
回転型のカッタではなく、往復動型のカッタも使用可能
である。さらにまた、カッタに代えて、或いはカッタと
共に、例えば生ゴミを押しつぶすように作用するプレス
装置を使用することも可能である。要するに、投入され
た生ゴミを、後に詳述する脱水処理を行うに好都合とな
るように、細かく裁断或いは粉砕出来る装置であれば良
い。

【００１９】符号１９は、粉砕装置３の容器５の下側壁
６に形成された貫通孔１８に取り付けられたメッシュ即
ち網であり、粉砕装置３のカッタ１３により所定寸法以
下に粉砕され小片化された生ゴミが、この網１９の網の
目を通って粉砕装置３の下方に位置するダクト２１内へ
と順次落下する。この網１９の目の大きさは、後述する
真空排気脱水に適した生ゴミの寸法を考慮して決められ
る。

【００２０】なお、他の実施例においては、網１９に代
わってダクト２１へ通じる孔を開閉するシャッタあるい
はバルブ装置を使用することも可能であり、この場合に
は、粉砕装置３内へ投入された生ゴミは、一定時間粉砕
処理を施されたのち、まとめてダクト２１内へ送り込ま
れる。

【００２１】符号２３は脱水処理装置であり、この脱水
処理装置２３は、内部に脱水処理をすべき生ゴミを保持
する真空処脱水槽装置２５と、この真空脱水槽装置２５
に真空を作用させる真空ポンプ装置２７とを備えてい
る。

【００２２】真空脱水槽装置２５は、該装置２５のハウ
ジングをも形成する真空処理槽２９を備えている。この
真空処理槽２９は上部を取り外し可能な蓋３１で閉じら
れた密閉容器となっている。３３は、真空処理槽２９の
上端開口部と蓋３１との間を密封するためのシール部材
である。

【００２３】真空処理槽２９内には、上端が開口した有
底円筒状の回転槽３５が配置されている。回転槽３５の
周壁及び底壁には多数の小孔が設けられている。回転槽
３５内に、これも上端が開口した有底円筒状の水切り籠
３７が、回転槽３５と同心状に配置されている。この水
切り籠３７の周壁及び底壁にも、多数の小孔が形成され
ている。回転槽３５と水切り籠３７とのそれぞれの周壁
部及び底壁部との間には所定の隙間が設けられている。

【００２４】符号３９は、真空処理槽２９の底部に液密
に仕切って形成されたモータ室３０内に設置されたモー
タであり、このモータ３９の出力軸４１に、回転槽３５
がこの出力軸４１と一体回転するように取り付けられて
いる。水切り籠３７の底壁の外面側には、籠の内部へ突
出する形の凹部３８が複数個設けられ、この凹部３８に
対応して回転槽３５の底壁の内面側に凸部が３６が設け
られ、この凸部３６が凹部３８に嵌入することにより、
水切り籠３７は回転槽３５と一体に回転するようになっ
ている。また、水切り籠３７は取り外しが可能である。

【００２５】符号３２は蓋３１に開けられた生ゴミを真
空処理槽２９内へ受け入れるための受入孔であり、受入
バルブ４３を介してダクト２１に通じるようになってい
る。この受入バルブ４３としては各種のバルブが使用可
能であるが、本実施例においてはバタフライ弁を使用し
ている。使用するバタフライ弁としては、一般に市販さ
れているバタフライ弁が使用可能であり、その構造は良
く知られているので説明を省略する。この受入バルブ４
３は開くことによりダクト２１から生ゴミを水切り籠３
７内へ投入されるようにし、後述の真空脱水処理を行う
際にはこれを閉じることにより、真空処理槽２９とダク
ト２１との間の連通を気密に遮断する。

【００２６】符号４５は、真空処理槽２９内を上下に仕
切って下側に水切り槽４７を形成する、多数の小孔を備
えた水切り板である。この水切り槽４７の底部には、ド
レンバルブ４９が取り付けられ、これが開くことにより
水切り槽４７内の水を排出し、閉じることにより水切り
槽４７すなわち真空処理槽２９内を外気に対し気密に遮
断する。

【００２７】符号５１は、真空処理槽２９すなわち水切
り籠３７内に収受された生ゴミを攪拌するための攪拌装
置である。種々の攪拌装置を採用することが出来るが、
本実施例における攪拌装置５１は、真空処理槽２９の蓋
３１上に載置されたモータ５３と、該モータ５３の軸に
結合され、蓋３１を貫通して真空処理槽２９内へと伸び
ている攪拌棒５５と、薄い金属製帯材で作られ、この攪
拌棒５５の周囲を螺旋状に伸び、その上下両端において
攪拌棒５５に取り付けられた攪拌羽５７とを備えてい
る。

【００２８】攪拌羽５７の形状は上記実施例のものに限
定されない。上記の一枚の螺旋状の羽に代えて、攪拌棒
５５の軸方向及び円周方向で適宜間隔で隔てて取り付け
られた複数枚の羽とすることは勿論可能であり、その羽
の形状も種々な形状とすることができる。この攪拌装置
５１の目的は、後述する真空排気脱水処理を行う際に、
生ゴミ全体に対しムラなく真空排気脱水処理を施し、且
つ水分が減圧により氷結するのを防止することである。
従って、その目的に沿うものであれば、いかようなタイ
プのものでも使用可能である。

【００２９】本装置１はさらに、真空処理槽２９内の生
ゴミを加熱し、生ゴミからの水の蒸発を促進させると共
に、後述する真空排気脱水処理を行う際の氷結防止を助
長するための加熱装置を備えている。

【００３０】種々の加熱装置が採用可能であるが、本実
施例での加熱装置は、攪拌棒５５の内部に埋め込まれ、
その軸方向に伸びて設けられたコイルを備えた電気ヒー
タ５９と、真空処理槽２９の内壁に取り付けられた、や
はりコイルを備えた電気ヒータ６１とからなる。

【００３１】真空ポンプ装置２７は、その吸気口６４が
排気バルブ６７を介して真空処理槽２９内へ連通可能な
真空ポンプ６３を備えている。この真空ポンプ６３の種
類は特に限定されず、各種のものが使用可能である。ま
た、排気バルブ６７は真空処理槽２９からの排気を許
し、一方真空処理槽内への逆流を防止する一方弁である
ことが望ましい。

【００３２】真空ポンプ６３の排気口６５を先端に備え
たダクト６８の途中には、真空ポンプ６３から大気中に
排出される気体から悪臭等を除去し、大気汚染を防止す
るための捕獲器６９が取り付けられ、本実施例の捕獲器
６９は活性炭を使用したトラップを用いている。

【００３３】次に、本実施例にかかる生ゴミ減量処理装
置１の操作について説明すると、先ず生ゴミは、投入口
７から粉砕装置３の容器５内へと投入される。その際、
例えば流し台の排水口に直接投入口７が接続されている
場合などには多量の水も一緒に投入されるが差し支えな
い。このとき、受入れバルブ４３は開いており、水は網
１９、バルブ４３を通って真空処理槽２９内へ入る。

【００３４】生ゴミが粉砕装置３に投入されると、粉砕
装置３のモータ９が起動され、カッタ１３を回転させ、
容器５内に投入された様々な形状と寸法をした生ゴミを
切断し、小片に粉砕する。粉砕され、小片となった生ゴ
ミは網１９、ダクト２１、受入れバルブ４３を通って水
切り籠３７内へため込まれる。生ゴミと一緒に入った水
は、水切り籠３７、回転槽３５の小孔を通り、さらに水
切り板４５を通って水切り槽４７内へ流れ、ドレンバル
ブ４９から排水される。

【００３５】一方、生ゴミの水切り籠３７への詰め込み
が終わると、回転槽３５用のモータ３９が起動され、回
転槽３５と水切り籠３７を高速回転させる。この回転に
より生じる遠心力の作用で、生ゴミに付いていた水滴は
生ゴミから分離され、後述する真空排気脱水処理の前処
理としての遠心脱水処理が行われることとなる。脱水さ
れた水は、ドレンバルブ４９から排水される。

【００３６】所定の時間回転槽３５の回転による脱水処
理を行うとモータ３９は停止され、次に真空ポンプ６３
が起動される。この時、受入れバルブ４３とドレンバル
ブ４９とは閉じられる。これにより、真空処理槽２９内
は真空排気され、同時に生ゴミの外部に付着した水分が
蒸気となって一緒に排気されるのみでなく、生ゴミの組
織内に含まれていた水分も抽出され、同時に排気され
る。また、この時攪拌装置５１のモータ５３も起動さ
れ、攪拌棒５５、攪拌羽５７を回転させ、水切り籠３７
内の小片となった生ゴミを攪拌する。これにより、生ゴ
ミ全体からムラなく真空排気できるようにするととも
に、減圧により水分が氷結するのを防止する。さらにま
たこの時に、ヒータ５９、６１に通電され、生ゴミを加
熱することにより生ゴミからの水分の蒸発を促進し、併
せて氷結防止をも促進する。一定時間この真空排気処理
を行うと、装置１は停止する。以上一連の操作は、各処
理工程の設定時間等運転条件を適宜変更して設定できる
制御装置（図示せず）によって制御できる。なお、モー
タ５３で攪拌棒５５を回転させる代わりに、回転槽３
５、水切り籠３７を回転させてもよい。但しこの場合、
先の遠心脱水処理を行う場合より低速回転とする。

【００３７】この真空排気処理を行った後、生ゴミは収
集用の袋或いは容器に移し替えられるのであるが、この
ように真空排気処理を施された生ゴミの体積及び重量
は、処理前に比して極度に減少したものとなる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明においては、生ゴミ
を裁断粉砕して小片化し、その後真空排気を行うことに
よりこの生ゴミの脱水処理を行うので、処理後の生ゴミ
は重量、体積共に大幅に減量され、その後の収集及び運
搬に際し、従来に比して大幅に稠密化して収集容器等に
詰め込むことが出来るので、その効率が大幅に向上する
こととなる。また、生ゴミに混じっていた水のみでな
く、生ゴミの組織内の水分も抽出され除去されているの
で、これを焼却処理する際の燃焼効率が大幅に向上す
る。さらに、埋め立て処理をするにしても体積が大幅に
減少しているのでそれに要するスペースが大幅に減少す
る。また、水分の除去により、生ゴミの腐敗の進行を大
幅に抑えることが出来る。

【００３９】真空排気脱水を行う前に水切り槽を用いて
遠心脱水を行えば、少なくとも生ゴミに混じっている水
分の大半を短時間に除去でき、次に行う真空排気脱水処
理の時間も大幅に短縮できる。

【００４０】真空排気脱水を行う際に、生ゴミを攪拌す
るようにすれば、生ゴミ全体をムラなく脱水処理が出
来、かつ処理時間も短縮できる。

【００４１】さらに、生ゴミを加熱する加熱装置を備え
ることにより、生ゴミからの蒸気の発生を促進でき、ま
た減圧による生ゴミの氷結防止をさらに促進できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る生ゴミ減量処理装置の
模式構成図である。

【図２】粉砕装置の位置実施例を示す部分断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 生ゴミ減量処理装置 ３ 粉砕装置 ５ 粉砕用容器 ７ 投入口 １３ カッタ ２１ ダクト ２３ 脱水処理装置 ２５ 真空脱水槽装置 ２７ 真空ポンプ装置 ２９ 真空処理槽 ３５ 回転槽 ３７ 水切り籠 ４３ 受入れバルブ ４５ 水切り板 ４７ 水切り槽 ４９ ドレンバルブ ５１ 攪拌装置 ５５ 攪拌棒 ５７ 攪拌羽 ５９、６１ ヒータ ６３ 真空ポンプ ６５ 排気バルブ ６９ 捕獲器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２６Ｂ 5/04 23/04

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 投入口を有する容器と該容器内に投入さ
   れた生ゴミを裁断、粉砕する裁断粉砕機とを備えた粉砕
   装置と、前記粉砕装置から裁断粉砕された生ゴミを受取
   り内部に保持する、気密に密閉可能とされたハウジング
   を備えた真空処理槽装置と、前記真空処理槽装置のハウ
   ジングの内部に通じる吸入口を備えた真空ポンプ装置と
   を含んでなることを特徴とする、生ゴミ減量処理装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の生ゴミ減量処理装置にお
   いて、前記粉砕装置は、前記容器内で軸回りに回転す
   る、切れ刃を有するカッタを備えていることを特徴とす
   る、生ゴミ減量処理装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載の生ゴミ減量処理装置にお
   いて、前記真空処理槽装置の前記ハウジングは、開閉可
   能な弁装置により前記粉砕装置に連通するとともに該ハ
   ウジング内の水を排出する排水バルブを備え、前記真空
   処理槽装置はさらに、該真空処理槽内に配置され、上端
   が開口して該開口を介して内部の空腔に生ゴミを収納す
   る水切り籠と、前記水切り籠を垂直な軸心回りに回転さ
   せる回転駆動手段とを備え、前記水切り籠は前記空腔を
   画成する壁に多数の貫通小孔を備えていることを特徴と
   する、生ゴミ減量処理装置。
4. 【請求項４】請求項３に記載の生ゴミ減量処理装置にお
   いて、前記真空処理槽装置は、前記駆動手段により回転
   させられる上部が開口した回転槽を備え、前記水切り籠
   は、前記回転槽内に、該回転槽と一体回転可能で、かつ
   取り外し可能に収受されることを特徴とする、生ゴミ減
   量処理装置。
5. 【請求項５】請求項１に記載の生ゴミ減量処理装置にお
   いて、前記真空処理槽装置は、該真空処理槽装置内に保
   持された生ゴミを攪拌する攪拌装置を備えていることを
   特徴とする、生ゴミ減量装置。
6. 【請求項６】請求項１に記載の生ゴミ減量処理装置にお
   いて、前記真空処理槽装置は、前記ハウジング内の生ゴ
   ミを加熱する加熱手段を備えていることを特徴とする、
   生ゴミ減量処理装置。
7. 【請求項７】生ゴミを裁断粉砕して小片化する工程と、 前記小片化された生ゴミを、気密に密閉可能なハウジン
   グ内に詰め込む工程と、 前記ハウジングを密閉後、該ハウジング内を真空排気す
   る工程とを含んでなることを特徴とする、生ゴミの減量
   処理方法。
8. 【請求項８】請求項７に記載の方法において、前記ハウ
   ジング内には、上部が開口し内部空腔に生ゴミを詰め込
   むようにされ、前記空腔を画成する壁部に多数の貫通小
   孔を備えた水切り籠が配置され、前記ハウジング内を真
   空排気する工程の前に、前記水切り籠を回転させ、生ゴ
   ミから遠心脱水する工程をさらに含んでいる、生ゴミの
   減量処理方法。
9. 【請求項９】請求項７に記載の方法において、少なくと
   も前記真空排気を行う際に、前記ハウジング内の生ゴミ
   を攪拌する工程を含んでいることを特徴とする、生ゴミ
   の減量処理方法。
10. 【請求項１０】請求項７に記載の方法において、少なく
    とも前記真空排気を行う際に、前記ハウジング内の生ゴ
    ミを加熱する工程を含んでいることを特徴とする、生ゴ
    ミの減量処理方法。