JPH07265836A

JPH07265836A - 生ゴミの処理方法及びその処理容器

Info

Publication number: JPH07265836A
Application number: JP8524794A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Seki; 吉明関
Original assignee: NIPPON CARBON SEIKO KK
Current assignee: NIPPON CARBON SEIKO KK
Priority date: 1994-04-01
Filing date: 1994-04-01
Publication date: 1995-10-17

Abstract

(57)【要約】【構成】炭素質または黒鉛質の炭素材からなり遠赤外線
を放射するカーボン製生ゴミ処理容器内に生ゴミを入
れ、加熱下で生ゴミに遠赤外線を放射し、生ゴミから出
る水蒸気を容器に吸収、蒸発させ、生ゴミを炭化させる
生ゴミの処理方法。その処理容器のかさ比重は１．４５
〜１．７５ｇ／ｃｃ、気孔率は１５〜５０％、熱伝導度
は１５〜２００ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃である。【効果】蒸焼きにされ、炭化された状態の処理生ごみが
得られ、容器の微細な多数の孔隙中に水蒸気の多くが吸
収され、水蒸気も揮発されてしまうので、排水容器を必
要とせず、生ごみは炭化状態になり臭いが残らずオゾン
消臭装置を必要とせず、生ゴミ処理装置のコストを低減
し、小型化することができる。容器は、遠赤外線放射効
果に優れ、高温に耐え、熱衝撃性にも優れ、変形が起ら
ず、適度の通気性を有し、熱の伝わりが良好で、余熱効
果に優れ、生ゴミを蒸焼きにし、炭化させるのに、短時
間での処理を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生ゴミの処理方法及び
それに使用される処理容器に関し、特に、短時間で、家
庭で排出される生ゴミを焼いて捨てあるいは肥料等に有
効利用できるとともに、処理後のゴミの取扱いが容易
で、かつ、家庭用の生ゴミの処理機のコストを低減でき
る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】自治体が抱えるゴミ処理の問題には深刻
なものがある。増え続けるゴミの処理に対処する為に
は、再利用化の一層の促進が必要とされている。増え続
けるゴミの処理に対処する為には、将来は有料化される
のではないかともいわれている。家庭から排出されるゴ
ミ特に生ゴミを家庭において処理できれば、自治体が抱
えるゴミ処理の解決課題の一つにもなる。かかる家庭に
おいて生ゴミを処理できるものとして、図４に示すよう
な生ゴミ処理機なるものが提案されている。しかし、当
該従来方式の生ゴミ処理機１は、処理容器２内に生ゴミ
３を入れ、それにヒーター４からの温風をファン５によ
り送り込み、加熱、乾燥させる方式である為、一般に温
度が低く、生ゴミの加熱、乾燥に長時間を要し、通常７
時間もの処理時間を必要とする。また、生ゴミ３から出
る水蒸気６を処理容器２が吸収できない為、排出される
当該水蒸気６を別に設けられた排水容器７に取出す必要
がある。さらに、生ゴミ処理に際しては、臭いの問題が
あるが、当該処理機では、加熱、乾燥させる方式である
為、処理後の乾燥ゴミに臭いが残存し易く、また処理工
程でも生ゴミから出る水蒸気６とともに臭いを排出させ
る方式である為に、排水容器７に採取した排水の臭いも
きつく、かつ、排水容器側に集められない残りの処理中
の排気臭を触媒脱臭部８の触媒の働きで酸化処理して臭
いを押えることが必要で、さらには、冷却工程で、オゾ
ンを、別に設けられたオゾン消臭装置９から送り込ん
で、乾燥ゴミの臭いを抑えるようにする必要があり、勢
い処理機のコストを高価なものにし、大型化してしま
う。一方、バイオ技術を利用した家庭用の生ゴミ処理機
なるものも提案されている。しかし、この処理方式にあ
っても、ゴミの大半を微生物により水と二酸化炭素に分
解させるようにしたもので、上記と同様に、水の処理に
問題があり、また、一般に、処理の際の臭いの抑制に
は、上記と同様に、オゾン脱臭装置を別に取付ける必要
があり、さらには、バイオ基材を適宜交換する必要があ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の有する欠点を解消することのできる技術を提供す
ることを目的としたものである。本発明の前記ならびに
そのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述および
添付図面からあきらかになるであろう。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、炭素質または
黒鉛質の炭素材からなり遠赤外線を放射するカーボン製
生ゴミ処理容器内に生ゴミを入れ、加熱下で生ゴミに遠
赤外線を放射し、生ゴミから出る水蒸気を当該処理容器
に吸収、蒸発させ、生ゴミを炭化させることを特徴とす
る生ゴミ処理方法、および、当該処理に使用される生ゴ
ミ処理容器であって、炭素質または黒鉛質の炭素材から
なる遠赤外線を放射するカーボン製生ゴミ処理容器より
なり、そのかさ比重が１．４５〜１．７５ｇ／ｃｃで、
気孔率が１５〜５０％で、熱伝導度が１５〜２００ｋｃ
ａｌ／ｍｈｒ℃である生ゴミ処理容器に存し、さらに、
本発明は、当該生ゴミ処理容器を本体とし、これに、コ
ーティング剤を含浸または当該コーティング剤よりなる
コーティング層を被覆してなることを特徴とする生ゴミ
処理容器に存するものである。

【０００５】

【作用】本発明では、上記のように、炭素質または黒鉛
質の炭素材からなるカーボン製生ゴミ処理容器内に生ゴ
ミを入れこれを加熱処理する。従来の加熱、乾燥させる
方式とは異なり、生ゴミを蒸焼きにし、炭化させる。炭
素質または黒鉛質の炭素材から成るカーボン製生ゴミ処
理容器は、遠赤外線放射作用に優れており、加熱により
遠赤外線の電磁波によって熱エネルギーが発生し、生ゴ
ミを加熱し、短時間に、生ゴミを蒸焼きにし、炭化させ
ることができる。従来のように、単に、ヒーターからの
温風をファンにより送り込み、加熱、乾燥させる方式で
は、処理された生ごみは、乾燥状態にあるだけである
が、本発明では、乾燥状態から一歩進んで蒸焼きにさ
れ、炭化された状態の処理生ごみが得られ、従来のよう
に、生乾燥状態のものが得られたりすることが排除でき
る。また、従来の家庭用の生ゴミ処理機内の容器は、一
般に金属等からなり、生ゴミから出る水蒸気を吸収でき
ない為、排出される当該水蒸気を別に設けられた排水容
器に取出す必要があるが、本発明では、微細な多数の孔
隙を有する炭素質または黒鉛質の炭素材からなるカーボ
ン製生ゴミ処理容器内に生ゴミを入れ、生ゴミを蒸焼き
にし、炭化させるので、当該容器の微細な多数の孔隙中
に水蒸気の多くが吸収され、水蒸気も揮発されてしまう
ので、排水容器を必要としなくなる。さらに、生ゴミを
蒸焼きにし、炭化させるので、処理後の生ゴミは炭化状
態になり臭いが残らず、オゾン消臭装置等を必要としな
いので、生ゴミ処理装置のコストを低減し、小型化する
ことができる。上記手段による本発明のカーボン製生ゴ
ミ処理容器については、特定のかさ比重、気孔率、熱伝
導度を有し、遠赤外線放射効果に優れると共に、高温に
耐え、熱衝撃性にも優れ、変形が起らず、適度の通気性
を有し、熱の伝わりが良好で、余熱効果に優れ、生ゴミ
を蒸焼きにし、炭化させるのに、短時間での処理を可能
とする。

【０００６】次に、本発明の詳細を適宜図面を参照しつ
つ説明する。図１は、本発明の原理図である。図１に示
すように、生ゴミ処理容器１０内に生ゴミ（図示せず）
を入れ、加熱する。

【０００７】生ゴミ処理容器１０は、炭素質または黒鉛
質の炭素材からなる。炭素質の炭素材の例としては、石
油系や石炭系ピッチコークス、無煙炭、カーボンブラッ
ク等が挙げられ、炭素質の炭素材とは、このように炭素
を主体とし、未だ結晶化が充分でない黒色炭素物質をい
う。黒鉛質の炭素材とは、当該炭素質の炭素材を原料と
して、結晶化を進めた黒色炭素物質をいい、当該黒鉛質
の炭素材は、例えば、ピッチコークス粉と、樹脂やピッ
チやタール等よりなるバインダー（結合剤）とを混捏機
で混捏し、冷却、再度粉砕後に、プレス成形、ＣＩＰ成
形、型込成形し、あるいは当該冷却後に、押出成形等の
方法で一定の形に成形後、焼成し、黒鉛化することによ
り得ることができる。黒鉛化前に、樹脂、ピッチ等の含
浸及び焼成を行うこともでき、当該操作を繰り返して行
う場合もある。当該黒鉛質の炭素材には、炭素質の炭素
材を主原料とし、人造黒鉛、天然黒鉛等を混合したもの
も包含する。本発明の当該生ゴミ処理容器１０には、遠
赤外線放射性の観点から言えば、黒鉛質の炭素材からな
ることが好ましい。当該黒鉛質の炭素材は、焼成段階で
のものでもよく、さらに、焼成と黒鉛化との中間温度で
実施したものであってもよい。。当該生ゴミ処理容器
１０は、当該炭素質または黒鉛質の炭素材好ましくは黒
鉛質の炭素材からなるカーボン成形体を機械加工するこ
とにより得ることができる。当該生ゴミ処理容器１０
は、図示例のような、例えばルツボ状またはビーカ状の
開放端部を有する筒状体等に加工される。手に持って焼
却ゴミを捨てたりするのに便利なように容器の上端部に
フランジ部を設けたりあるいは取手を付けたりすること
もできる。

【０００８】炭素質または黒鉛質の炭素材からなるカー
ボン製生ゴミ処理容器１０は、本発明の使用目的を考慮
して、そのかさ比重が、１．４５〜１．７５ｇ／ｃｃ、
気孔率が１５〜５０％、熱伝導度が１５〜２００ｋｃａ
ｌ／ｍｈｒ℃であることが望ましい。かさ比重が、１．
４５ｇ／ｃｃ未満では、強度的に弱くなり、一方、１．
７５ｇ／ｃｃを超えると、重くなり、気孔率も悪くな
る。当該強度、重量、気孔率を考慮すると、かさ比重
は、１．５０〜１．７５ｇ／ｃｃの範囲が特に好まし
い。また、気孔率が１５％未満では、容器自体は緻密に
なるが、生ゴミから出る水蒸気を当該処理容器に吸収さ
せる機能が低下し、一方、５０％を超えると、逆に、吸
収機能は向上するが、容器自体の緻密性が低下し、脆く
なる。当該水蒸気の吸収機能、容器の緻密性を考慮する
と、気孔率は２０〜３０％の範囲が特に好ましい。当該
気孔率は、通気率に置き換えることも可能で、その通気
率は、１０⁰〜１０²ｃｍ²／秒であることが好ましい。
この通気率の限定理由は、気孔率と同様である。さら
に、熱伝導度が１５ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃未満では、熱の
伝わりが遅くなり、生ゴミの均一な加熱を妨げ、ゴミ処
理を遅延させ、一方、２００ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃を超え
ると、熱の伝わりが速すぎ、容器や処理機を過加熱す
る。当該熱の伝わり、使用の際に容器や処理機の温度を
考慮すると、熱伝導度は６０〜１５０ｋｃａｌ／ｍｈｒ
℃の範囲が特に好ましい。

【０００９】炭素質または黒鉛質の炭素材からなるカー
ボン製生ゴミ処理容器１０は、遠赤外線放射作用に優れ
ており、加熱により遠赤外線の電磁波によって熱エネル
ギーが発生する。遠赤外線放射作用に優れていることか
らも、生ゴミは、短時間に加熱処理される。本発明で
は、遠赤外線放射作用に優れ、さらに、上記のような特
性を備えることにより、熱に対する衝撃強度が向上し、
通気性も良好となり、余熱効果に優れ、生ゴミを短時間
で処理できる。本発明では、生ゴミを蒸焼き状態にし、
炭化させる。生ゴミ処理容器１０と蓋体１１とを、図２
（Ａ）に示すように、加熱装置例えば加熱オーブン１２
中に置き、生ゴミ３を加熱させればよい。また、図２
（Ｂ）に示すように、電熱器１３上に置き加熱させるよ
うにしてもよい。図１に例を示すように、カーボン製生
ゴミ処理容器１０内の生ゴミは、容器の加熱とともに、
生ゴミに遠赤外線１４を放射し、生ゴミから出る水蒸気
６を当該処理容器１０に吸収させ、生ゴミを炭化させ
る。従来のように、単に、ヒーターからの温風をファン
により送り込み、加熱、乾燥させる方式では、処理され
た生ごみは、乾燥状態にあるだけであるが、本発明で
は、乾燥状態から一歩進んで蒸焼きにされ、炭化された
状態の処理生ごみ１５が得られ、従来のように、場合に
より生乾燥状態のものが得られたりすることが排除でき
る。本発明の生ゴミ処理容器は、カーボン製で、酸化雰
囲気下、４５０℃程度までの高温に耐え、短時間に、生
ゴミを蒸焼きにし、炭化させることができ、得られた焼
却ゴミ１５は、炭化状態にあり、ゴミ処理の取り扱いを
容易にする。炭化状のゴミになるので、従来の乾燥ゴミ
のような臭いの残存も少なくなる。

【００１０】本発明の生ゴミ処理容器は、上記のよう
に、生ゴミから出る水蒸気を当該処理容器に吸収させる
ことができる。金属からなる場合、生ゴミから出る水蒸
気を処理容器が吸収できない為、前述のように、排出さ
れる当該水蒸気を別に設けられた排水容器に取出す必要
がある。容器をセラミックス材で構成することも可能で
あるが、重くなり、熱伝導率が低く、熱効率が悪くな
る。

【００１１】本発明の生ゴミ処理容器としては、上記の
生ゴミ処理容器を本体とし、当該容器本体にコーティン
グ剤を含浸させ、または、図２（Ａ）に示すように、当
該コーティング剤よりなるコーティング層１６を被覆し
てもよい。これにより、容器の耐酸化性を向上させ、ま
た、処理ゴミを捨てる際等にカーボンの手への付着を防
止できる。この場合のコーティング剤には、容器本体の
遠赤外線放射効果をできるだけ阻害しないようなものが
使用される。コーティング剤の例としては、ガラス状カ
ーボン系コーティング剤、セラミック系コーティング
剤、シリコン系コーティング剤、テフロン系コーティン
グ剤等が挙げられる。ガラス状カーボン系コーティング
剤は、その破断面がガラス状の硬質カーボン質炭素材で
ある。セラミック系コーティング剤の例としては、Ｆ
ｅ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｃｒ、Ｓｉ等の酸化物よりなる
コーティング剤が挙げられる。シリコン系コーティング
剤の例としては、メチルフェニルシリコン、シリカ等よ
りなるコーティング剤が挙げられる。当該コーティング
剤としては、遠赤外線放射効果等から、ガラス状カーボ
ン系コーティング剤を使用することが好ましい。

【００１２】本発明の生ゴミ処理容器は、前記のよう
に、生ゴミ処理容器１０と蓋体１１とを、図２（Ａ）、
（Ｂ）に示すように、加熱オーブン１２等の加熱装置中
に置きあるいは電熱器１３上に置き加熱させるような形
態で実施することが好ましいが、前記した図４に示す家
庭用の生ゴミ処理機１の内部容器２として使用すること
ができ、さらには、図３（Ａ）に示すように、当該生ゴ
ミ処理容器を生ゴミ処理器の本体１７とし、当該本体１
７と蓋体１８とを組み合わせて生ゴミ処理器１９として
もよく、また、図３（Ｂ）に示すように、当該生ゴミ処
理容器を用いて簡易焼却炉２０を構成するようにしても
よい。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例を示す。尚、以下の例
における試験方法は次の通りである。（１）かさ比重；ＪＩＳＲ７２２２（２）気孔率（％）；ＪＩＳＲ７２２２（３）熱伝導度（ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃）；炭素協会規格
ＪＣＡＳ−１９−１９８１

【００１４】実施例１．ピッチコークス粉とピッチバイ
ンダーとを混捏機で混捏し、冷却、再度粉砕後に、ＣＩ
Ｐ成形し一定の形に成形後に、ピッチ等の含浸及び焼成
し、黒鉛化した黒鉛品を機械加工し、内径及び深さがそ
れぞれ２００ｍｍのルツボ状のカーボン製生ゴミ処理容
器を製造した。当該容器のかさ比重は１．７５ｇ／ｃ
ｃ、気孔率は２０％、熱伝導度は１１０ｋｃａｌ／ｍｈ
ｒ℃であった。当該カーボン容器の放射率を各測定温度
で測定したところ、２７５℃で、０．８６４、１００℃
で、０．９７６であった。その結果を図５にグラフ化し
て示す。得られた容器内に、人参、さつまいも、玉ネギ
等よりなる生ゴミ２．５ｋｇを入れ、蓋をして図２
（Ａ）に示すように加熱オーブン内に収納し、内部温度
が２５０℃に到達するまでの時間を測定した。その結
果、２５０℃に到達するまでの時間は３時間３０分であ
った。また、炭化物は、２１０ｇとなっていた。

【００１５】実施例２．実施例１で得られた容器内に、
お茶、キャベツ、玉ネギ等よりなる生ゴミ７００ｇを入
れ、蓋をして図２（Ｂ）に示すように電熱器（ステンレ
ススチール板を介在）上に置き加熱させ、容器内部温度
が２６０℃に到達するまでの時間を測定した。その結
果、２６０℃に到達するまでの時間は２時間３０分であ
り、余熱効果が高く、炭化物の重量は、１００〜１５０
ｇとなっていた。

【００１６】実施例３．ピッチコークス粒の粗粒と細粒
とピッチバインダーとを混捏機で混捏し、冷却後に、押
出成形し、焼成し、黒鉛化した黒鉛品を機械加工し、内
径及び深さがそれぞれ２００ｍｍのルツボ状のカーボン
製生ゴミ処理容器を製造した。当該容器のかさ比重は
１．６０ｇ／ｃｃ、気孔率は３０％、熱伝導度は１３０
ｋｃａｌ／ｍ℃ｈｒであった。当該カーボン容器の放射
率を各測定温度で測定したところ、２８５℃で、０．８
５５、１０５℃で、０．９４８であった。その結果を図
５にグラフ化して示す。得られた容器内に、人参、さつ
まいも、玉ネギ等よりなる生ゴミ７００ｇを入れ、蓋を
して図２（Ｂ）に示すように電熱器（ステンレススチー
ル板を介在）上に置き加熱させ、容器内部温度が２６０
℃に到達するまでの時間を測定した。その結果、２６０
℃に到達するまでの時間は２時間１０分であり、生ゴミ
から出る水蒸気ガ当該処理容器に吸収され、蒸発効率が
良く、炭化物の重量は、８０〜１００ｇとなっていた。

【００１７】実施例４．実施例１で得られた黒鉛質の炭
素材から成るカーボン製生ゴミ処理容器に、ガラス状カ
ーボン系コーティング剤の含浸処理を行い、容器を製造
した。当該カーボン容器の放射率を各測定温度で測定し
たところ、３８０℃で、０．７５６、２８０℃で、０．
８０６、１０３℃で、０．９３６であった。その結果を
図５にグラフ化して示す。実施例１と同様にして生ゴミ
の処理を行ったところ、同様の結果を得た。

【００１８】実施例５．実施例４において、実施例３で
得られた黒鉛質の炭素材から成るカーボン製生ゴミ処理
容器を使用した以外は同様にして、ガラス状カーボン系
コーティング剤の含浸処理を行った容器を得、実施例１
と同様にして生ゴミの処理を行ったところ、同様の結果
を得た。当該カーボン容器の放射率を各測定温度で測定
したところ、４２０℃で、０．６９７、２８５℃で、
０．７６１、１０３℃で、０．９３０であった。その結
果を図５にグラフ化して示す。

【００１９】

【発明の効果】以上本発明によれば、生ゴミを短時間に
処理することができ、排水容器を必要とせず、処理後の
生ゴミは炭化状態になり臭いが残らず、オゾン消臭装置
等を必要としないので、生ゴミ処理装置のコストを低減
し、小型化することができる。また、本発明のカーボン
製生ゴミ処理容器は、特定のかさ比重、気孔率、熱伝導
度を有し、遠赤外線放射効果に優れると共に、高温に耐
え、熱衝撃性にも優れ、容器が変形せず、適度の通気性
を有し、熱の伝わりが良好で、余熱効果に優れ、生ゴミ
を蒸焼きにし、炭化させるのに、短時間での処理を可能
とするので上記生ゴミの処理に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図。

【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の実施例を示
す説明図。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の他の実施例
を示す説明図。

【図４】従来例の生ゴミ処理機の説明図。

【図５】本発明のカーボン容器の各測定温度と放射率と
の関係を示すグラフ。

【符号の説明】

１生ゴミ処理機２処理容器３生ゴミ４ヒーター５ファン６水蒸気７排水容器８触媒脱臭部９オゾン消臭装置１０生ゴミ処理容器１１蓋体１２加熱オーブン１３電熱器１４遠赤外線１５炭化ゴミ１６コーティング層１７生ゴミ処理器の本体１８蓋体１９生ゴミ処理器２０簡易焼却炉

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｃ０１Ｂ 31/02 １０１Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炭素質または黒鉛質の炭素材からなり遠
赤外線を放射するカーボン製生ゴミ処理容器内に生ゴミ
を入れ、加熱下で生ゴミに遠赤外線を放射し、生ゴミか
ら出る水蒸気を当該処理容器に吸収、蒸発させ、生ゴミ
を炭化させることを特徴とする生ゴミの処理方法。
【請求項２】請求項１に記載の生ゴミの処理方法に使
用される生ゴミ処理容器で、炭素質または黒鉛質の炭素
材からなる遠赤外線を放射するカーボン製生ゴミ処理容
器よりなり、そのかさ比重が１．４５〜１．７５ｇ／ｃ
ｃで、気孔率が１５〜５０％で、熱伝導度が１５〜２０
０ｋｃａｌ／ｍｈｒ℃であることを特徴とする生ゴミ処
理容器。
【請求項３】請求項２に記載の生ゴミ処理容器が、請
求項２に記載の生ゴミ処理容器を本体とし、当該容器本
体にコーティング剤を含浸または当該コーティング剤よ
りなるコーティング層を被覆してなる、請求項２に記載
の生ゴミ処理容器。
【請求項４】コーティング剤が、ガラス状カーボンま
たはセラミックよりなる、請求項３に記載の生ゴミ処理
容器。