JPH10103867A - 生ごみ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動的に生ごみの減容化、減量化、脱臭、排
出ができ、生ごみが多量に投入された場合でも直接乾燥
用空気排気通路の閉鎖などのない生ごみ処理装置を開発
する。 【解決手段】 共通の回転軸を有する攪拌装置を設けた
２つの乾燥室と、燃焼装置と、燃焼ガスで乾燥用空気を
加熱する熱交換器を設け、臭気成分を含む空気を燃焼装
置の燃焼用空気として用いて加熱脱臭して排気する時、
生ごみの乾燥処理中は、生ごみは第二乾燥室に搬送され
ず、乾燥処理終了後前記回転軸を逆に回転させて乾燥生
ごみを第二乾燥室から排出する生ごみ処理装置であっ
て、直接乾燥用空気排気通路の一端を第二乾燥室の上部
に連結して配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は生ごみ処理装置に関
するものであり、更に詳しくは、食品工場、ホテル、飲
食店、集合住宅等から出る生ごみを手を汚さずに自動的
に減容化、減量化し、脱臭して、排出する生ごみ処理装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】食品工場、ホテル、飲食店、集合住宅等
から出る生ごみは、腐敗の発生、ごみ置き場面積の増加
或いは処理業者の引き取り手数料の増加等の問題を有
し、また収集、運搬コストの増大、人手不足等の問題を
有し、さらに、焼却炉および埋立地対策等の問題を有
し、生ごみの減容化、減量化、腐敗の防止、脱臭などが
大きな課題となっている。

【０００３】そのために、従来、攪拌乾燥室の外周に電
気ヒータを施したり、攪拌乾燥室の外周に温風を吹き付
けて加熱することにより生ゴミを外から加熱して乾燥を
行う方法や、攪拌乾燥室の内の生ゴミ等から生ずる臭気
については、オゾン脱臭機などの脱臭機を新たに設ける
ことにより行う方法などが提案されている。しかし、前
者の方法は、生ゴミを攪拌乾燥室の内壁から加熱して乾
燥するので、生ゴミ乾燥処理効率が悪く、処理時間が長
いという問題があり、また、後者の脱臭方法では脱臭機
の能力不足等により十分な脱臭が行えないという問題が
ある。また、生ごみを粉砕、脱水、袋詰めにすることに
より減容化する装置が提案されているが、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。

【０００４】これらの問題を解決するために、生ごみを
破砕脱水する破砕脱水装置と、攪拌機を備えた乾燥容器
と、燃焼装置と、熱交換器などを備え、この燃焼装置の
燃焼ガスにより前記熱交換器で加熱された空気を、前記
乾燥容器内に供給して、前記乾燥容器内に投入された生
ゴミの乾燥処理に使用し、前記乾燥容器から排出される
臭気成分を含む空気は前記燃焼装置の燃焼用空気として
使用して臭気成分を加熱分解して排気するようにした生
ごみ処理装置が提案されている（特開平５−１３１１８
４号公報、特開平５−１３１１８５号公報、特開平５−
１４６７０２号公報、特開平５−３２９４６６号公報、
特開平５−３２９４６７号公報、特開平５−３２９４６
８号公報など）。しかし、これらの生ごみ処理装置は、
乾燥処理後の乾燥生ごみを効率よく自動的に生ごみ処理
装置外に搬出できないという問題を有している。

【０００５】前記問題を解決するために、本発明者は先
に新規な生ごみ処理装置を提案した（特願平８−４１６
４９号明細書、特願平８−４１６５２号明細書など）。
図４は、この生ゴミ処理装置を示す構成図であり、図５
は、この生ゴミ処理装置の第一乾燥室と第二乾燥室の構
成の概略を示す斜視図であり、図６はこの生ゴミ処理装
置の構成の概略を示す斜視図である。図４〜６におい
て、生ごみ処理装置１は、下部が半円筒２で上部が直方
体状の形状を有し、この半円筒２の中心に、直方体３の
上部に設けられた投入口４から生ごみを投入して攪拌し
て直接乾燥するために、電動機２０（図６を参照）によ
り駆動される、複数の攪拌棒５を取り付けた回転軸６を
設けた攪拌装置７を備えた第一乾燥室８を備えている。
攪拌棒５は回転軸６にほぼ直角にねじれ位置に取り付け
られている。また、生ごみ処理装置１は、この第一乾燥
室８に連通しており、下部が前記半円筒２と同心円であ
る円筒状の形状を有し、この円筒９の中心に前記回転軸
６が延在しており、第一乾燥室８で処理した後の乾燥生
ごみを攪拌搬送して排出口１０から外部に排出するため
に、螺旋状に連続したスクリュー形状の翼から成る攪拌
排出手段１１を前記回転軸６に取り付けた第二乾燥室１
２を備えている。

【０００６】また、生ごみ処理装置１は、第一乾燥室８
に接続される直接乾燥用空気供給通路１３と直接乾燥用
空気排気通路１４と、前記直接乾燥用空気排気通路１４
の臭気成分を含む空気を燃焼用空気として用いて加熱脱
臭する燃焼装置１５と、この燃焼装置１５からの燃焼ガ
スを大気に排気させる排気通路１６と、この排気通路１
６を通る燃焼ガスにより、外部から送風機１７により取
り入れる空気を加熱して直接乾燥用空気とする熱交換器
１８を備えている。１９は直接乾燥用空気排気通路１４
を通る空気を分けて、一方の空気を燃焼装置１５におけ
る燃料の燃焼に用いる燃焼用一次空気ｂとし、他方の空
気を燃焼用二次空気ａとするための分岐部を示す。

【０００７】上記構成の生ゴミ処理装置１において、燃
焼装置１５、送風機１７、電動機２０を運転すると、生
ゴミ処理装置１の外部から送風機１７により生ゴミ処理
装置１内に取り入れられる空気は、生ゴミ処理装置１内
に設置される熱交換器１８に送られて、燃焼装置１５か
らの燃焼ガスにより熱交換されて直接乾燥用空気供給通
路１３から第一乾燥室８内に供給されて、生ゴミ処理乾
燥用の熱源の空気になる。第一乾燥室８内へ送風された
高温の空気は、第一乾燥室８内へ投入され攪拌装置７に
より攪拌、粉砕されている生ごみと接触することにより
断熱冷却され、生ごみの水分を吸収し、生ごみを直接的
に乾燥する。図５に示すように第一乾燥室８内で生ごみ
の乾燥中は前記回転軸６を矢印αで示す方向に回転させ
ると、生ごみは第一乾燥室８内で攪拌棒５の作用により
攪拌、粉砕されて乾燥されるが、前記攪拌排出手段１１
の作用により第二乾燥室１２には搬送されないようにな
っている。

【０００８】生ゴミを直接乾燥処理した時に生ゴミ等か
ら発生する臭気を含み、かつ生ごみの水分を吸収した湿
り空気は直接乾燥用空気排気通路１４を経て、分岐部１
９で燃焼用一次空気ｂと燃焼用二次空気ａとに分岐さ
れ、燃焼用一次空気ｂは、燃焼装置１５のバーナ部にお
いて燃料と共に燃焼することにより、臭気成分は加熱分
解されて高温で脱臭を施され、燃焼用二次空気ａは、燃
焼装置１５のバーナ部の内部の火炎内に導かれ、火炎内
の高温度帯に接触することにより、臭気成分は加熱分解
されて高温で脱臭を施される。この燃焼ガスは、熱交換
器１８において送風機１７により外部から取り入れる空
気を加熱して、排気通路１６から生ゴミ処理装置１の外
へ排出される。

【０００９】上記のようにして第一乾燥室８内での生ご
みの乾燥処理が終わった後、図５に示すように前記回転
軸６を矢印βで示す方向に逆に回転させると、乾燥生ご
みは攪拌棒５の作用により第一乾燥室から第二乾燥室に
攪拌されながら搬送され、そして、攪拌排出手段１１の
作用により第二乾燥室１２内を攪拌されながら搬送さ
れ、排出口１０から排出される。

【００１０】この生ごみ処理装置１は、手を汚さずに自
動的に生ごみの減容化、減量化を短時間で効率よく行う
ことができる上、新たに脱臭機を設けることなく脱臭が
可能であり、かつ、乾燥処理後の乾燥生ごみをスムース
に効率よく自動的に搬出できる利点がある。しかし、こ
の生ごみ処理装置１は、直接乾燥用空気排気通路１４の
一端が第一乾燥室８の側面上部に接続して配置されてい
るため、生ごみが多量に投入された場合、直接乾燥用空
気排気通路１４の前記端部が閉鎖される問題があり、ま
た、生ごみがそれ程多くない場合でも、排気の圧力によ
り生ごみが直接乾燥用空気排気通路１４に吸引される問
題がある。さらに、生ごみの乾燥が進むにつれて小片
（粉末）となった乾燥生ごみが直接乾燥用空気排気通路
１４に吸引されて燃焼装置１５に到ると、燃焼装置１５
において燃焼不良を引き起こす恐れがある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、自動
的に生ごみの減容化、減量化を短時間で効率よく行え、
新たに脱臭機を設けずに脱臭が可能であり、乾燥処理後
の乾燥生ごみをスムースに効率よく自動的に搬出できる
とともに、生ごみが多量に投入された場合でも直接乾燥
用空気排気通路の閉鎖や生ごみが直接乾燥用空気排気通
路に吸引される問題がなく、燃焼装置において燃焼不良
を引き起こす恐れのないようにした生ごみ処理装置を提
供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、直接乾燥用空気
排気通路１４の一端を第一乾燥室８の側面上部に接続す
る代わりに、この直接乾燥用空気排気通路１４の一端を
第二乾燥室１２の特定の位置に接続して配置することに
より、上記の諸問題を解決できることを見いだし本発明
を完成するに至った。

【００１３】すなわち本発明の請求項１の発明は、下部
が半円筒で上部が直方体状の形状を有し、前記半円筒の
中心に、前記直方体の方から生ごみを投入して攪拌して
直接乾燥するために、複数の攪拌手段を取り付けた回転
軸を設けた攪拌装置を備えた第一乾燥室と、この第一乾
燥室に連通し、下部が前記半円筒と同心円である円筒状
の形状を有し、この円筒の中心に前記回転軸が延在して
おり、第一乾燥室で処理した後の乾燥生ごみを攪拌搬送
して外部に排出するために、前記回転軸に攪拌排出手段
を取り付け、かつ、排出口を設けた第二乾燥室と、第一
乾燥室に接続される直接乾燥用空気供給通路と、第二乾
燥室に接続される直接乾燥用空気排気通路と、前記直接
乾燥用空気排気通路の臭気成分を含む空気を燃焼用空気
として用いて加熱脱臭する燃焼装置と、この燃焼装置の
燃焼ガスにより、外部から取り入れる空気を加熱して直
接乾燥用空気とする熱交換器と、この熱交換器で熱交換
した燃焼ガスを大気に排気させる排気通路とを備え、前
記攪拌排出手段は前記回転軸に取り付けられた螺旋状に
連続したスクリュー形状の翼からなる生ごみ処理装置で
あって、前記直接乾燥用空気排気通路を少なくとも第一
乾燥室に面した前記スクリュー形状の第一の翼より第一
乾燥室から離して第二乾燥室に接続して配置したことを
特徴とする生ごみ処理装置である。

【００１４】本発明の請求項２の発明は、請求項１記載
の生ごみ処理装置において、前記直接乾燥用空気排気通
路を第二乾燥室の上部に接続して配置したことを特徴と
する。

【００１５】本発明の請求項３の発明は、請求項１ある
いは請求項２記載の生ごみ処理装置において、前記直接
乾燥用空気排気通路に排気に混入した乾燥生ごみを分離
する装置を接続して配置したことを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の生ゴミ処理装置
の一実施例を示す構成図である。図２は、本発明の生ゴ
ミ処理装置の第一乾燥室と第二乾燥室の構成の概略を示
す斜視図である。図３は、本発明の生ゴミ処理装置の構
成の概略を示す斜視図である。図１〜３において、図３
〜６と同じ符号のものは同一のものを示す。

【００１７】先に述べた図４〜６に記載の生ゴミ処理装
置１と本発明の生ゴミ処理装置１Ａとの相違点は、生ゴ
ミ処理装置１においては直接乾燥用空気排気通路１４の
一端が第一乾燥室８の側面上部に接続して配置されてい
るのに対して、本発明の生ゴミ処理装置１Ａにおいては
直接乾燥用空気排気通路１４Ａの一端が、少なくとも第
一乾燥室８に面した攪拌排出手段１１の前記スクリュー
形状の第一の翼よりも遠くに第一乾燥室８から離して第
二乾燥室１２の上部に接続して配置されている点であ
る。図２、図３には、直接乾燥用空気排気通路１４Ａの
一端を攪拌排出手段１１の前記スクリュー形状の第三の
翼と第四の翼の間の第二乾燥室１２の上部に接続して配
置した例を示した。

【００１８】前記のように直接乾燥用空気排気通路１４
Ａを第二乾燥室１２の上部に接続して配置したことによ
り、第一乾燥室８の中に生ごみが多量に投入された場合
においても直接乾燥用空気排気通路１４Ａが閉鎖され
ず、また、排気の圧力により生ごみが直接乾燥用空気排
気通路１４Ａに吸引されることがない。また、直接乾燥
用空気排気通路１４Ａを第二乾燥室１２の上部の前記の
所定位置に接続して配置したので、生ごみの乾燥が進ん
で小片（粉末）となった乾燥生ごみが直接乾燥用空気排
気通路１４Ａに吸引されるのを抑制できる。

【００１９】第一乾燥室８と前記燃焼装置１５の間の前
記直接乾燥用空気排気通路１４Ａ中に、排気に混入した
乾燥生ごみを分離してこの乾燥生ごみが前記燃焼装置１
５へ移送されるのを防止するための図示しないフィルタ
ー、小型サイクロンなどの分離装置を設置すれば、万
一、生ごみの乾燥が進んで小片（粉末）となった乾燥生
ごみが直接乾燥用空気排気通路１４Ａに吸引された場合
でもこの分離装置で分離されるので燃焼装置１５におい
て燃焼不良が起こるのをより防止できる。

【００２０】上記のように本発明の生ゴミ処理装置１Ａ
は、燃焼装置１５を備えており、この燃焼装置１５の燃
焼ガスにより、第一乾燥室８内に導入する直接乾燥用空
気を熱交換器１８で加熱し、加熱された空気を生ゴミ乾
燥処理のための熱源として第一乾燥室８に導入して生ご
みを直接乾燥するのに使用する。第一乾燥室８から排気
される、生ごみから発生する臭気成分を含む空気は燃焼
装置１５に導入して燃焼用空気として使用して、臭気成
分を加熱分解して、脱臭して、排気する。

【００２１】本発明の生ゴミ処理装置１Ａは第一乾燥室
８と第二乾燥室１２を備えている。そして、例えば、共
通の回転軸に取り付けられている第一乾燥室８の攪拌手
段７および第二乾燥室１２の攪拌排出手段１１を所定の
方向に回転させて第一乾燥室８内で生ごみを乾燥処理し
ている間は、生ごみは第一乾燥室８内で攪拌、粉砕され
て乾燥されるが、第二乾燥室１２の攪拌排出手段１１の
作用により第二乾燥室１２には搬送されないようになっ
ている。すなわち、例えば第一乾燥室８内で生ごみを乾
燥処理している間は、第一乾燥室８の攪拌手段７により
生ごみは第一乾燥室８内で攪拌、粉砕されて乾燥される
が、第二乾燥室１２の攪拌排出手段１１が生ごみの第二
乾燥室１２への搬送を抑え、第一乾燥室８から第二乾燥
室１２へ移動しないようにしている。そして、第一乾燥
室８における生ごみの乾燥処理が終わった後、例えば、
それまでα方向に回転していた回転軸６を逆方向（β方
向）に回転すると、乾燥生ごみは第一乾燥室８の攪拌手
段７により第一乾燥室８から第二乾燥室１２へ攪拌搬送
されるとともに、第二乾燥室１２に搬送された乾燥生ご
みは第二乾燥室１２の攪拌排出手段１１により搬送さ
れ、第二乾燥室１２に設けた排出口１０から排出される
ようになっている。

【００２２】第二乾燥室１２の回転軸６に取り付けた螺
旋状に連続したスクリュー形状の翼の形状、寸法、回転
軸に取り付ける方法などは特に限定されない。具体的に
は、例えば、中心に前記回転軸６の外径に相当する孔を
有し、外径が第二乾燥室１２を形成する円筒９の内径よ
りやや小さく、外周部に複数の切り欠き部を設けた円板
の半径上に切り込みを設けて、この切り込みの両端をこ
の円板の厚さ方向に引き伸ばして作った単位翼の前記孔
に前記回転軸６を挿入して、両者の接触部を溶接し、そ
してこの操作を複数回繰り返して作った螺旋状に連続し
たスクリュー形状の翼は、構造が簡単で製作なども容易
であり、好ましく使用できる。

【００２３】前記排出口１０を第二乾燥室１２に設ける
位置は特に限定されない。しかし、排出口１０を第二乾
燥室１２の底部最下面に設けると、第二乾燥室１２の底
部に水分が一時的に滞留した場合にこの水分が排出口１
０から排出される恐れがあるので、それを防止するため
には第二乾燥室１２の底部最下面を避ける位置に排出口
１０を設けることが好ましい。

【００２４】前記のような機能を有する第一乾燥室８の
攪拌手段７の形式、形状、寸法などは特に限定されな
い。具体的には、例えば、前記回転軸６に直角にねじれ
位置に取り付けた複数のＬ字型の攪拌棒から成る攪拌手
段７は構造が簡単で製作なども容易であり、好ましく使
用できる。

【００２５】生ゴミの攪拌装置７を内部に備えた第一乾
燥室８内部に導かれた加熱された空気は、生ゴミを直接
加熱乾燥するために使用される。第一乾燥室８内部に導
かれる空気量は特に限定されず、生ごみの種類、量など
により適宜決められる。しかし、その空気量は燃焼装置
１５における燃料の燃焼に要する理論空気量の５倍まで
の量とすることが好ましい。

【００２６】そして、生ごみを直接加熱乾燥して第二乾
燥室１２から排出される、生ゴミ等から発生する臭気成
分を含む空気は前記燃焼装置１５に導入して燃焼用空気
として使用して、臭気成分を熱分解して、脱臭して、生
ごみ処理装置１Ａ外へ排気する。前記燃焼装置１５に導
入する臭気成分を含む空気を分岐して、一方の空気をこ
の燃焼装置１５における燃料の燃焼に用いる燃焼用一次
空気とし、他方の空気を燃焼用二次空気とすることが好
ましい。燃焼用一次空気に含まれる臭気成分は、燃料と
共に燃焼することにより高温で加熱分解され、燃焼用二
次空気に含まれる臭気成分は、この燃焼装置１５のバー
ナ部の火炎内部へ導かれ、火炎内の高温度帯に接触する
ことにより高温で加熱分解され、いずれも脱臭されて生
ゴミ処理装置１Ａ外へ排出される。

【００２７】本発明において、生ごみの乾燥程度は特に
限定されるものではない。しかし、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（食品の示す蒸気圧／空気の飽和水蒸気
圧）により異なる。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ので、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。従って、水分活性をある所定値となるように乾燥
するのが好ましい。

【００２８】

【発明の効果】本発明の生ごみ処理装置は、手を汚さず
に自動的に生ごみの減容化、減量化を短時間で効率よく
行うことができる上、新たに脱臭機を設けることなく脱
臭が可能であり、乾燥処理後の乾燥生ごみをスムースに
効率よく自動的に搬出できるとともに、生ごみが多量に
投入された場合でも直接乾燥用空気排気通路の閉鎖や生
ごみが直接乾燥用空気排気通路に吸引される問題がな
く、燃焼装置において燃焼不良を引き起こす恐れがな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の生ゴミ処理装置の一実施例を示す構
成図である。

【図２】 本発明の生ゴミ処理装置の第一乾燥室および
第二乾燥室の構成の概略を示す斜視図である。

【図３】 本発明の生ゴミ処理装置の構成の概略を示す
斜視図である。

【図４】 従来の生ゴミ処理装置の一実施例を示す構成
図である。

【図５】 従来の生ゴミ処理装置の第一乾燥室および第
二乾燥室の構成の概略を示す斜視図である。

【図６】 従来の生ゴミ処理装置の構成の概略を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１、１Ａ 生ごみ処理装置 ２ 半円筒 ３ 直方体 ４ 投入口 ５ 攪拌棒 ６ 回転軸 ７ 攪拌装置 ８ 第一乾燥室 ９ 円筒 １０ 排出口 １１ 攪拌排出手段 １２ 第二乾燥室 １３ 直接乾燥用空気供給通路 １４、１４Ａ 直接乾燥用空気排気通路 １５ 燃焼装置 １６ 排気通路 １７ 送風機 １８ 熱交換器 １９ 分岐部 ２０ 電動機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ０９Ｂ 3/00 Ｆ２６Ｂ 11/14 5/00 ＺＡＢ Ｂ０１Ｄ 53/34 １１６Ｈ Ｃ０２Ｆ 11/12 ＺＡＢ Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｍ Ｆ２６Ｂ 9/06 5/00 ＺＡＢＰ 11/14

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部が半円筒で上部が直方体状の形状を
   有し、前記半円筒の中心に、前記直方体の方から生ごみ
   を投入して攪拌して直接乾燥するために、複数の攪拌手
   段を取り付けた回転軸を設けた攪拌装置を備えた第一乾
   燥室と、この第一乾燥室に連通し、下部が前記半円筒と
   同心円である円筒状の形状を有し、この円筒の中心に前
   記回転軸が延在しており、第一乾燥室で処理した後の乾
   燥生ごみを攪拌搬送して外部に排出するために、前記回
   転軸に攪拌排出手段を取り付け、かつ、排出口を設けた
   第二乾燥室と、第一乾燥室に接続される直接乾燥用空気
   供給通路と、第二乾燥室に接続される直接乾燥用空気排
   気通路と、前記直接乾燥用空気排気通路の臭気成分を含
   む空気を燃焼用空気として用いて加熱脱臭する燃焼装置
   と、この燃焼装置の燃焼ガスにより、外部から取り入れ
   る空気を加熱して直接乾燥用空気とする熱交換器と、こ
   の熱交換器で熱交換した燃焼ガスを大気に排気させる排
   気通路とを備え、前記攪拌排出手段は前記回転軸に取り
   付けられた螺旋状に連続したスクリュー形状の翼からな
   る生ごみ処理装置であって、前記直接乾燥用空気排気通
   路を少なくとも第一乾燥室に面した前記スクリュー形状
   の第一の翼より第一乾燥室から離して第二乾燥室に接続
   して配置したことを特徴とする生ごみ処理装置。
2. 【請求項２】 前記直接乾燥用空気排気通路を第二乾燥
   室の上部に接続して配置したことを特徴とする請求項１
   記載の生ごみ処理装置。
3. 【請求項３】 前記直接乾燥用空気排気通路に排気に混
   入した乾燥生ごみを分離する装置を接続して配置したこ
   とを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の生ごみ
   処理装置。