JPH0768240A - 生ごみ処理機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 生ごみを、微生物の分解能力で生物化学的に
無公害処理する上で特に微生物の増殖速度の安定化と代
謝の活性化とに都合の良い新規な構造のごみ処理機を提
供する。 【構成】 骨格枠体１と、外郭胴部２および通気性混練
胴部３の２槽構造の微生物活性処理槽と、回遊式浄化槽
７とからなり、微生物活性処理槽は、撹拌翼付きアーム
杵が分散配置されてなる横軸型回転軸５が横設されると
共に、通気性混練胴部が、前記横軸型回転軸に直交する
Ｕ字型、また、同横軸型回転軸に添う方向の外周面を両
端に向けて窄めた略樽型形状にに形成される一方、通気
性混練胴部と外郭胴部との間の給気用間隙が外部に連通
状にされると共に、前記微生物活性処理槽の直下に脱着
自在に回遊式浄化槽を組み込んでなる生ごみ処理機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】この発明は、残飯等家庭や食堂から排出
される有機物を中心とした生ごみを、微生物の活性を有
効利用して生物化学的に無公害処理することを可能にす
る生ごみ処理機に関するものであり、特に微生物の増殖
速度の安定化と代謝の活性化とに都合の良い新規な構造
のごみ処理機を提供しようとするものである。

【０００２】

【従来技術】都市文化が充実するに連れ、日常生活の中
で発生する「ごみ」の量は飛躍的に増大し、特に都市部
の自治体では、単に経済的な負担に対する対応策だけで
はなく、処理施設新設問題への対応策の面でも有効な解
決策が見出だせない状況下に置かれている。このごみ処
理問題では、可燃性のごみについては、取り敢えず大規
模焼却炉でどうにか対応を続けていけるものの、生ごみ
の場合、そのまま地上で堆積処分した後、埋め立てて自
然界の浄化能力に委ねるには、それ用の適地が、特に都
市部近郊に見出だすことができなくなっていることか
ら、最早有効な処理手段とすることができない事情があ
り、また、脱水、乾燥して固形化し、有機肥料の一種と
して再利用化する処理手段にしても、経費がかさみ過ぎ
ると共に、それを利用する農家の受入れ態勢が積極性に
欠ける恨みもあって、処理に要する経費の割りに有効性
に問題を残すという現実を抱えているのが実情である。

【０００３】そこで増大するごみ処理手段の有効な解決
策として最近急浮上し始めているのが、ごみ処理の有料
化の施策である。即ち、増え続けるごみを無条件で受け
入れないで、個々人、企業自らが自己の責任で少しでも
減らしていくことを義務付けようとする考え方である。
それは単なる行政指導に止どめ置かないで、実質的に効
果が現れるよう、処理に回されるごみの量に応じて、各
自がそれ相応の処理費用を負担するようにしてしまおう
とするもので、既にそれを行政に取り入れた自治体で
は、それなりの効果を確認しているという事実が報告さ
れている。

【０００４】確かに、有料化の自覚は、各自において極
力無駄な出費がないように可能な限り自らで焼却その他
の処分をするか、あるいはリサイクル化を図るよう努め
ること必然であって、確かに、それまでごみ処理は公共
の責任においてなされるものと勘違いをしてきた多くの
人々に再考を促す切っ掛けを作り、結果として処理に回
されるごみの量を減らす効果があるものの、殊、生ごみ
の場合にあっては、罷り間違うとごみの散逸、放置に繋
がり、環境を汚染してしまう危険性を孕む可能性もあっ
て、このことだけでごみ処理問題の根本的な解決策とす
るには早計といわざるを得ないこととなる。それは、こ
れまでのところ、特にこの生ごみ処理に有効な機械装置
の開発が追いついていないことに起因するものであろう
と予測され、各自で生ごみを手軽に処理しようにも処理
できないという現実が伴っているからに他ならない。

【０００５】そこで、この発明では、上記した実情に鑑
みて、より有効な処理機械装置の開発、研究に取り組ん
できたところ、既に提案済みとなっている、例えば特許
第１，６１９，７１３号発明、あるいは特許第１，６１
９，７１６号発明等に代表される微生物の活性能力を利
用して有機質を中心とした生ごみを浄化処理してしまう
手段が、経費の点でも無公害化の点でも極めて有望な手
段であることを見出だし、その方向に成果を模索し続け
てきた結果、遂に以下において詳述するとおりの極めて
有効な生ごみ処理機の実現化に成功し得たものである。

【０００６】

【発明の構成】この発明を代表する実施例として図面に
示すものからも容易に理解されるように、この発明は、
微生物活性に秀れた環境を実現し得る特定された構造の
微生物活性処理槽と、回遊式浄化槽と、それらを支える
骨格枠体とから基本的に構成される以下のとおりの構造
の生ごみ処理機である。即ち、脚部にキャスターを有す
る骨格枠体と、外郭胴部の内側に所定間隙を置いて通気
性混練胴部を配してなる２槽構造の微生物活性処理槽
と、回遊式浄化槽とからなり、骨格枠体の上方側に組み
込まれる微生物活性処理槽は、その内部中心部分に、撹
拌翼付きアーム杆が分散配置されてなる横軸型回転軸が
横設されると共に、少なくとも通気性混練胴部が、前記
横軸型回転軸に直交する断面形状をＵ字形、また、同横
軸型回転軸に添う方向の外周面を両側に向けて窄めた略
樽型形状に形成されたものとなす一方、微生物活性処理
槽における通気性混練胴部と外郭胴部との間の給気用間
隙は、その適所が外部に連通状にされると共に、同外郭
胴部の最下部適所に設けた排水口は、同骨格枠体の下方
側で前記微生物活性処理槽の直下に脱着自在に組み合わ
された回遊式浄化槽に接続させる如くしてなる生ごみ処
理機とするものである。

【０００７】骨格枠体は、微生物活性処理槽と回遊式浄
化槽とを上下に重なり状に配して支持できる構造強度を
有し、家庭や職場の然るべき場所に設置されて美観上支
障を来すことのないよう外装板の取り付けが可能である
と共に、搬入時や使用時の利便性のために、脚部にはキ
ャスターが装着された構造に形成される。また、この骨
格枠体は、微生物活性処理槽通気性混練胴内の撹拌翼付
きアーム杆が分散配置された横軸型回転軸を、所定の速
度で回転させる動力源を設置するための枠体の機能をも
兼用する一方、各種スウィッチの取付け部、それら用の
配線基部としての機能も果たすことになる。

【０００８】微生物活性処理槽は、通気性混練胴部とそ
れを所定の給気用間隙を置いて収容する外郭胴部とから
なる２槽構造からなり、その中心部分に横軸型回転軸が
横設されて、上記した骨格枠体の上方側に配されるもの
であり、各部の構造は、以下のような構成のものに形成
されていなければならない。先ず、通気性混練胴部につ
いてみてみると、軸着すべき横軸型回転軸の軸線に対し
て直交する方向の縦断面（第１図平面図Ａ〜Ａ断面）
が、略Ｕ字型断面を有し、同軸線に添う方向の縦断面
（第１図Ｂ〜Ｂ断面）が、第３図に示すとおり、両側部
が中央平坦部に向けて下り勾配となる傾斜部に形成され
た略樽型断面に似た断面のものに形成され、その内部中
心部分には、適宜本数の撹拌翼付きアーム杆が分散配置
された横軸型回転軸が横設されることになる。

【０００９】なお、この横軸型回転軸は、この通気性混
練胴部を軸受け、貫通させた後、外郭胴部に軸着される
ようにすると共に、その軸端が、Ｖベルトとプ−リ−、
あるいはチェ−ンとスプロケット等といった組合わせか
らなるような動力伝達装置を介してモ−タ−等の外部動
力源に連動され、所定速度の定速回転が実現されるよう
に計画される。

【００１０】また、通気性混練胴は、メッシュ体あるい
はパンチングメタル等を成形して形成されるものであ
り、微生物を繁殖させるオガクズ等の木質細粒を通過さ
せることのない細孔、例えば０．２〜０．３mm前後の径
の細孔、あるいはそれよりりやや小さめの幅のスリット
等が略全面に亘って形成され、給気用間隙と該通気性混
練胴内部とが通気の面で連通した構造が実現されるよう
に形成されていなければならない。

【００１１】横軸型回転軸の軸線に直交する方向に形成
される複数本のア−ム杆は、隣接するもの同志が互いに
軸線廻りに位置をずらした位相状となる関係に突設、形
成されるのが望ましく、しかも、その中の少なくとも２
本は、混練胴の中央平坦部方向に向かい、また他の少な
くとも各１本ずつは、通気性混練胴の両側部に形成され
た傾斜部方向に向かうよう夫々規制されて配設されるよ
うにすると更に好都合のものとなる。

【００１２】一方、外郭胴部は、上記した微生物活性処
理部における通気性混練胴の外周から適宜間隔、通常で
２〜１０cm前後の範囲の適当な間隙が確保されるように
して骨格枠体に取り付けられる。内部に収容する微生物
活性処理部との間に形成する給気用間隙は、各部とも同
一の間隙を確保する必要はなく、また、その給気用間隙
が通気性混練胴の全周面ではなく、最低必要とする面だ
けに限定して形成したり、通気性混練胴と外郭胴部との
接続構造上等から、横軸型回転軸の軸線方向に位置する
面間に給気用間隙を省略してしまう等といったことは適
宜選択可能な範囲である。

【００１３】回遊式浄化槽は、骨格枠体の下方側で、上
記微生物活性槽の直下に位置させて配されるものであ
り、外郭胴部の最も低い箇所に形成された排水ノズルか
らの廃液を受け、できるだけ時間を掛けて廃液内の沈降
性不純物を沈降、濾過し、最終排水する廃液内に不純物
が極力混入してしまわないよう予備的な浄化をする機能
を果たすものであって、微生物の活性能力によっては、
極めて浄化程度が良くて、そのまま廃液を放出したとし
ても何等公害を生じる虞がなく、本来そのような予備的
な浄化槽を並設する必要がないものの場合にも、二重、
三重の安全を期すために必ず組合せた構造を実現するよ
うにしなければならない。

【００１４】この回遊式浄化槽は、骨格枠体に対し、脱
着自在な構造で支持されるようにして組み合わされ、仮
に槽内に堆積物が沈降してしまった場合には、枠体から
外して、簡単に掃除ができるように配慮されたものとし
て組み合わされていなければならない。なお、回遊構造
については特にその構造が限定されるものではなく、廃
液が最終放出するまでの期間が少しでも長くなるように
した構造のものであれば、どのようなものの採用も可能
である。最終放出する排水ノズルに至る直前には、濾過
用のフィルターが配されたものとするのが望ましい。そ
して、排水ノズルからは、そのまま廃液を然るべき箇所
に該ノズルから直接放出してもよく、あるいはホースを
接続する等して廃液放出に適した箇所にまで誘導放出す
るようにする。以下では、図面に示すこの発明を代表す
る実施例について詳述し、この発明の基本的な技術的思
想の理解のための一助とするものである。

【００１５】

【実施例１】図１の横軸型回転軸に沿う方向の縦断面
図、および図２の横軸型回転軸に直交する方向の縦断面
図に明確に示されているとおり、この発明を代表する実
施例として示すものは、骨格枠体１が、ステンレス製の
角鋼材によって略矩形状の枠組み構造のものに形成さ
れ、その４隅の脚部には夫々キャスター１１，１１，…
…が装着され、適宜使用場所への移動が可能となるよう
にされている。この骨格枠体１の上方側に、該骨格枠体
１を支持部として２槽構造の微生物活性処理槽が組み込
まれる。

【００１６】微生物活性処理槽は、外郭胴部２の内側に
所定間隙を置いて通気性混練胴部３を配してなる２槽構
造からなり、両者間の間隙部分を給気用間隙４とし、上
端側、蓋（図中省略）をする箇所から外方に連通状とな
る構造を採用している。したがって、上部に蓋をした場
合でも連通するようにするため、蓋周辺と微生物活性処
理槽上端縁との間に、例えば、セパレーターのような突
起を蓋あるいは微生物活性処理槽上端縁の何れかの要所
要所に突設したり、それらの間ではなく、蓋自体に工夫
を施す等して、適宜外方に通じる構造を実現するように
する。

【００１７】通気性混練胴部３は、無数にスリット孔３
２，３２，……が穿設されたステンレス板に加工を施
し、横軸型回転軸５に直交する断面形状では、図２に示
されているとおりＵ字形、そして、同横軸型回転軸５に
添う方向の水平断面形（図示せず）、および図１の横軸
型回転軸５に添う方向の縦断面形の下端側形状では、中
央の平坦部分から左右両方向に向けて横軸型回転軸５側
に窄まる傾斜部３１，３１とした略樽型に似た形状のも
のに形成され、上部を開放した構造と成し、適宜蓋（図
示せず）の開閉によって、同開放部分から処分すべき生
ゴミを投入できるようにしている。

【００１８】これに対し、外郭胴部２は、上記した通気
性混練胴部３より一回り大きい相似形（厳密には、図２
のとおり、横軸型回転軸５に直交する断面形状で、通気
性混練胴部３がＵ字形であるのに対し、その断面底部を
船型としている。）で、その内側に配した通気性混練胴
部３との間に、既述の如く給気用間隙４を形成し、外気
に通じた同所から通気性混練胴部３のスリット孔３２，
３２……を通じ、通気性混練胴部３内に空気を供給し、
混練物を発酵、消化させる微生物の活性化増殖機能が効
率よく進行するように機能させる。外郭胴部２の最も低
くなる箇所から排水管２１が下方に延び、後述の回遊式
浄化槽まで誘導されている。また、図２の縦断面図に示
されているとおり、該外郭胴部２の下方には、ヒーター
６が組み合わされ、給気用間隙４に充満する空気を、必
要に応じて、微生物の活動に最適な温度となるように加
温できる構造を採用している。

【００１９】こうして形成される微生物活性処理槽の通
気性混練胴部３には、その内部中心部分に、撹拌翼付き
アーム杆５１，５１……が分散配置されてなる横軸型回
転軸が横設される。各ア−ム杆５１，５１……の中、通
気性混練胴１の中央平坦部１１方向に突設された少なく
とも２本のア−ム杆５１，５１の先端には、回転軸５の
回転につれて、混練物が夫々傾斜部３１，３１方向に押
し出される動き（傾斜部３１，３１を夫々登る方向の動
き）が実現されるような傾斜角度に規制されて撹拌翼５
２，５２が取着され、また、傾斜部３１，３１方向に夫
々突設された少なくとも各１本ずつのア−ム杆５１先端
には、逆に、通気性混練物が同傾斜部３１から押しやら
れる方向への動き（傾斜部３１を下だる方向への動き）
が実現されるような傾斜角度に夫々規制されて他の撹拌
翼５２が取着される。

【００２０】なお、撹拌翼５２の形状は、上記したよう
な混練物の規則された動きを実現し得るようなものであ
れば、どのようなものでも採用可能であって、特に図面
に示す実施例に限定されるものではなく、且つ又、ア−
ム杆５１先端への該撹拌翼５２の取着構造についても、
実施例に示す熔着構造の外、確実な取着構造を実現し得
るあらゆる公知の手段が採用可能である。

【００２１】回遊式浄化槽７は、骨格枠体１の下方側で
前記微生物活性処理槽の直下に組み込み可能な大きさの
箱型形状のものであり、図５の水平断面図に示されてい
る如く、内部には蛇行状に排水が流下していくように仕
切板７１，７１，……が配され、最終的にフィルター７
２を通して放水口７３からＢＯＤ値が低く殆ど無害な排
水として適所に放水されるようにしている。したがっ
て、外郭胴部２の排水管２１から流れ出して回遊式浄化
槽７に誘導された廃液は、同仕切板７１，７１，……で
形成された長い流路を経由して静かに放水口７３に至る
過程で、廃液内の不純物が回遊式浄化槽７底部に沈殿、
堆積するため、それらを必要に応じて取り除くことがで
きるよう、該回遊式浄化槽７の両側部に掛止片７４，７
４を突設し、該掛止片７４，７４を、予め骨格枠体１の
対応する箇所に形成してある受け片１１，１１に載置す
る構造を採用し、外郭胴分２全体が、骨格枠体１から脱
着自在となる構造としてある。

【００２２】以上のようにして各部を骨格枠体１の中に
組み込んだ後、図３の正面図、および図４の側面図に示
すとおり、化粧パネル８で骨格枠体１の略上半分、回遊
式浄化槽７の脱着に支障を来さない主要部分を覆い尽く
し、それら化粧パネル８面の適所に、横軸型回転軸作動
用スイッチやヒーター用スイッチ、タイマー等、操作制
御盤９を取り付けて、この発明の生ごみ処理機を完成す
るものである。

【００２３】

【作用効果】上記のような構成からなるこの発明の生ご
み処理機は、生ごみ処理に有効な微生物を混入したオガ
クズその他からなる微生物活性処理媒体を、通気性混練
胴部３の容量に応じて予め投入しておくか、生ごみを投
入した後でその処理に必要な量の微生物活性処理媒体を
生ごみ上に十分被せ、微生物活性処理槽内の温度が２０
〜４０℃の範囲に保たれるよう、環境に応じてヒーター
６を作動させた上、横軸型回転軸５のスイッチを入れ、
約４回／分程度の回転で２〜３分前後（タイマーに連動
させて回転時間を管理するようにすると便利である。）
の時間回転させて通気性混練胴部３内の混練物を攪拌し
て放置する。

【００２４】すると、生ごみ内に満遍なく微生物活性処
理媒体が混在した状態となって発酵が進行し、生ごみを
分解、溶融し、排水となって外郭胴部２に流れ出し、排
水管２１を通して回遊式浄化槽７に誘導され、仕切板７
１，７１，……で仕切られた長い流路を経由する間に不
純物を沈殿させて排水の汚れを少なくするすると共に、
流路末端辺りに配したフィルター７２で更に不純物を除
去して、ＢＯＤ値を低下させ、環境の汚染に繋がること
のない略無害な状態の排水として処理することになる。

【００２５】その間、生ごみは、どのようなタイミング
で該処理機の中に投入されても差し支えはなく、その度
毎に横軸型回転軸５のスイッチを入れて内部の混練物が
良く攪拌されて混じり合った状態が常に実現されるよう
に心掛けるだけで生ごみの分解が進むことになる。その
程度は、微生物活性処理媒体の種類にもよるが、残飯や
魚肉であれば２〜３日程度、肉や卵の殻等４〜５日、魚
の骨や肉の骨、蟹、海老の殻等でも１週間から１０日程
度で略完全に消滅してしまうから、例え毎日の生ごみが
追加されても、予めその割合に応じた容量の通気性混練
胴３の装備された処理機を用意しておきさえすれば、決
して溢れ出させることなく、効率的且つ略無公害な条件
下での生ごみの処理が遂行できることになる。

【００２６】特に、この発明の生ごみ処理機では、微生
物活性処理槽が二重構造となっていて、通気性混練胴部
３内から発せられる、時として５０℃以上にも達する発
酵熱を拡散させてしまうと共に、外部からの空気を供給
し、投入した生ごみに交じり合っている微生物活性処理
媒体内の混練物を分解させてしまう作用を果たす微生物
の活動に支障を来さない工夫がなされていて、生ごみの
分解能力を向上させる秀れた特徴を有するものとしてい
る。

【００２７】更に特筆すべき特徴は、通気性混練胴部３
の特定された形状に合わせて撹拌翼５２，５２，……も
配設構造が規制されて形成されていることから、通気性
混練胴部３内に投入された混練物は、通気性混練胴部３
の両傾斜部３１，３１によって、自然に同中央平端部方
向（図中矢印ｇ方向）に寄せ集められる傾向が惹起され
易い上、更に、同傾斜部３１，３１に向けて少なくとも
一本の撹拌翼５２が突設されていて、図中矢印ｂ方向の
動きを惹き起こすことになることから、より一層その傾
向が助長され、通気性混練胴部３の両側部に滞留しがち
な混練物が撹拌されるけではなく、このようにして中央
平坦部付近に集まった混練物は、同所方向に突設された
少なくとも２本の撹拌翼５２，５２によって、今度は逆
に通気性混練胴部３の両側部方向（図中矢印ａ方向）に
押出される結果、混練物全体が通気性混練胴部３内を確
実且つ平均に対流現象を実現し、混練物の極めて均質な
混合、撹拌がなし得るものである。この混合物の対流現
象は、ア−ム杆５１，５１，……（即ち、撹拌翼５２，
５２，……）が横軸型回転軸５廻りに位相状に配設され
ているために、同回転軸５の回転につれて時間差を伴い
ながら連続していくこととなり、尚一層その効果を高め
るという秀れた特徴を奏するものである。

【００２８】叙上のとおり、この発明の生ごみ処理機
は、微生物の分解、溶融能力を活用して生ごみを処理す
る従前までの各種処理方法あるい処理装置等に比較し、
微生物を活性化して増殖効果を高めるため、２槽構造を
採用すると共に、通気性混練胴部とその中に配設される
撹拌翼とを相互に関連させた特別の形状、構造のものに
組み合わせて実現していることから、装置全体としてコ
ンパクト化できる上、極めて効率的にその処理能力を発
揮させることができ、したがって、使用操作性に秀れ、
且つ経済的で、しかも生物化学的に無公害化処理の可能
な装置として提供できるという卓越した効果を有し、今
後益々その必要性が生じるごみ処理問題の中の、特に生
ごみ処理対策について大いに威力を発揮するものとなる
ことが予想される。

【図面の簡単な説明】

【図 １】生ごみ処理機の横軸型回転軸に沿う方向の縦
断面図である。

【図 ２】生ごみ処理機の横軸型回転軸に直交する方向
の縦断面図である。

【図 ３】回遊式浄化槽の水平断面図である。

【図 ４】生ごみ処理機の正面図である。

【図 ５】生ごみ処理機の右側面図である。

【符号の説明】

１ 骨格枠体 １１ 同キャスター １２ 同受け片 ２ 外郭枠体 ２１ 同排水管 ３ 通気性混練胴体 ３１ 同傾斜部 ３２ 同スリット孔 ４ 給気用間隙 ５ 横軸型回転軸 ５１ 同アーム杵 ５２ 同撹拌翼 ６ ヒーター ７ 回遊式浄化槽 ７１ 同仕切板 ７２ 同フィルター ７３ 同放水口 ７４ 同掛止片 ８ 化粧パネル ９ 制御盤

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 脚部にキャスターを有する骨格枠体と、
   外郭胴部の内側に所定間隙を置いて通気性混練胴部を配
   してなる２槽構造の微生物活性処理槽と、回遊式浄化槽
   とからなり、骨格枠体の上方側に組み込まれる微生物活
   性処理槽は、その内部中心部分に、撹拌翼付きアーム杆
   が分散配置されてなる横軸型回転軸が横設されると共
   に、少なくとも通気性混練胴部が、前記横軸型回転軸に
   直交する断面形状をＵ字形、また、同横軸型回転軸に添
   う方向の外周面を両側に向けて窄めた略樽型形状に形成
   されたものとなす一方、微生物活性処理槽における通気
   性混練胴部と外郭胴部との間の給気用間隙は、その適所
   が外部に連通状にされると共に、同外郭胴部の最下部適
   所に設けた排水管は、同骨格枠体の下方側で前記微生物
   活性処理槽の直下に脱着自在に組み合わされた回遊式浄
   化槽に接続させる如くしてなる生ごみ処理機。
2. 【請求項２】 脚部にキャスターを有する骨格枠体と、
   外郭胴部の内側に所定間隙を置いて通気性混練胴部を配
   してなる２槽構造の微生物活性処理槽と、回遊式浄化槽
   とからなり、骨格枠体の上方側に組み込まれる微生物活
   性処理槽は、その内部中心部分に、撹拌翼付きアーム杆
   が分散配置されてなる横軸型回転軸が横設されると共
   に、少なくとも通気性混練胴部が、前記横軸型回転軸に
   直交する断面形状をＵ字形、また、同横軸型回転軸に添
   う方向の外周面を両側に向けて窄めた略樽型形状に形成
   されたものとなす一方、微生物活性処理槽における通気
   性混練胴部と外郭胴部との間の給気用間隙は、その適所
   から外部に連通状であって、且つ、外郭胴部の外側適所
   に並設したヒーターでの加温調整が可能のものとされる
   と共に、同外郭胴部の最下部適所に設けた排水管は、同
   骨格枠体の下方側で前記微生物活性処理槽の直下に脱着
   自在に組み合わされた回遊式浄化槽に接続させる如くし
   てなる生ごみ処理機。