JPH10118478A - 発酵肥料の攪拌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械的な寿命を延ばすことができ、効率的に
畜糞や生ごみを円滑に攪拌させ、発酵を促進させ発酵ム
ラのない発酵肥料を作ることができる発酵肥料の攪拌装
置を提供する。 【解決手段】 畜糞や生ゴミなどの発酵肥料ｆを収納す
るための発酵槽２の長手方向に沿って前後進退しうる台
車１０が設けられ、この台車１０に基端部を上下揺動自
在に昇降機構３０が取り付けられ、この昇降機構３０の
先端に攪拌ドラム５０が垂直面内で回転自在に取り付け
られている。攪拌ドラム５０には回転自在なドラム５１
のロール周面上に複数の攪拌爪５３が等間隔で螺旋状に
取り付けられている。ドラム５１の幅方向における両側
部には攪拌羽車６０が取り付けられ、この攪拌羽車６０
は、ドラム５１と同軸の円板６１と、この円板６１の周
縁部に円周方向に沿って間隔的に取り付けられた送り爪
６３とから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発酵肥料の攪拌装
置に関する。さらに詳しくは、家畜から排出される糞尿
や、家庭から排出される生ごみ等の有機廃棄物を攪拌
し、発酵分解して発酵肥料とする発酵肥料の攪拌装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】有機廃棄物を発酵肥料にする従来の方法
を説明する。まず、畜糞や生ごみなどの有機廃棄物を、
水分調整用のおが屑等および廃棄物分解用の好気性のバ
クテリア等とともに発酵槽に投入する。つぎに、有機廃
棄物を攪拌して有機廃棄物の中に空気（酸素）を混入
し、好気性のバクテリアを活性化させ、有機廃棄物の発
酵を促進する。この発酵の熱によって有機廃棄物を乾燥
し、これを発酵肥料とする方法が採られていた。上記方
法に使用される攪拌装置には、例えば図９に示すような
ものがある。同図に示すように、この攪拌装置には台車
110 の下方に左右一対の軸受154 が固着され、この軸受
154 、154 間に回転軸151 が軸着されている。この回転
軸151 の周面上に螺旋状に多数の攪拌爪153 を間隔的に
取り付けて攪拌車150 としている。他方、台車110 には
減速モータ 141Ｍが設けられている。回転軸151 と減速
モータ 141Ｍとの間にチェーン143 が巻き掛けられてお
り、攪拌車150 を回転させることができる構成である。
この攪拌装置は、１回の攪拌で攪拌車150 の径に相当す
る量の有機廃棄物を進行方向（図９における矢印方向）
と逆の方向に移動させることができる。こうして得られ
た有機廃棄物は好気性のバクテリアによって分解され発
酵肥料ｆとなる。この発酵肥料ｆは、有機肥料として田
畑に与えられるのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、発酵肥料ｆ
は十分に固く粘結されていないので、回転軸151 の上部
に位置する発酵肥料（図９の斜線部分ａに示す）が不定
期に崩れ落ちることがある。このため、上記の従来の攪
拌装置では、攪拌車150 を発酵肥料ｆの堆積物に完全に
埋没させてしまうと、軸受154 、攪拌爪153 、回転軸15
1 、チェーン143などの重要部品に異常な負荷が加わる
ので、攪拌できなくなる。そこまで至らなくてもかなり
大きな負荷がかかるので、機械的な寿命は著しく短いと
いう問題がある。また、回転軸151 が短径で、かつ攪拌
爪153 が長いので、発酵肥料ｆの堆積物による抵抗が攪
拌車150 の回転軸151 に集中してしまい、攪拌車150 を
円滑に回転させることができないという問題がある。さ
らに、上述したように攪拌車150 には多大な負荷がかか
るので、発酵槽２の幅より狭い幅の攪拌車150 を使用し
ている。このため、発酵槽２の内部の幅方向における両
側方部分の発酵肥料ｆを攪拌することができず、効率的
でないという問題がある。

【０００４】本発明はかかる事情に鑑み、機械的な寿命
を延ばすことができ、効率的に畜糞や生ごみ等の有機廃
棄物の発酵肥料の堆積物を円滑に攪拌させ、発酵肥料の
発酵を促進させることができる発酵肥料の攪拌装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発酵肥料の攪
拌装置は、発酵槽の内部に収納された発酵肥料を攪拌さ
せるための攪拌ドラムと、該攪拌ドラムを発酵槽の内部
で水平方向に移動させる台車とからなる装置であって、
前記攪拌ドラムが、回転自在なドラムと、該ドラムのロ
ール周面上に、螺旋状に取り付けられた複数の攪拌爪と
からなることを特徴とする。請求項２の発酵肥料の攪拌
装置は、請求項１の発酵肥料の攪拌装置に加えて、前記
ドラムの両側部に攪拌羽車が設けられ、該攪拌羽車が、
放射状に延びた複数のアームと、該アームの先端部に取
り付けられた送り爪とからなることを特徴とする。請求
項３の発酵肥料の攪拌装置は、前記送り爪が、前記アー
ムの先端に取り付けられた切込板と、前記アームにおけ
る前記切込板より基端側に取り付けられた押出板とから
なることを特徴とする。請求項４の発酵肥料の攪拌装置
は、前記攪拌爪が、前記ドラムの回転方向と逆向きに反
った鎌形状で、かつその中間部から先端部にかけて、前
記ドラムの軸方向に向けて反った形状であることを特徴
とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は本実施形態の発酵肥料の攪拌
装置に係わる側面図、図２は同正面図、図３は同平面図
である。図１〜３に示すように、本実施形態の発酵肥料
の攪拌装置は、畜糞や生ごみをなどの有機廃棄物ｆを収
納するための発酵槽２の長手方向に前後進退自在な台車
１０と、この台車１０に基端部を上下揺動自在に取り付
けられた昇降機構３０と、この昇降機構３０の先端部に
回転自在に取り付けられた攪拌ドラム５０とから構成さ
れている。

【０００７】まず、台車１０を説明する。この台車１０
には左右一対のフレーム１１、１１が対向して設けられ
ており、このフレーム１１、１１間に複数のビーム１２
が水平に渡して取り付けられている。それぞれのフレー
ム１１の前後部には、車輪１３ａ、１３ｂがフレーム１
１の長手方向における垂直面内で回転自在に取り付けら
れている。前部の左右一対の車輪１３ａ、１３ａはシャ
フト１４で連結されている。左右一対の車輪１３ａおよ
び左右一対の車輪１３ｂは、発酵槽２の左右の側面壁に
それぞれ載せられている。１６はサイドローラを示して
おり、１５はサイドローラ１６の支持材を示している。
このサイドローラ１６は台車１０の左右のブレを抑える
ためのものである。前記左右一対の車輪１３ａおよび左
右一対の車輪１３ｂを回転させれば、台車１０を発酵槽
２の側面壁に沿って前後進退自在に走行させることがで
きる。左右一対のフレーム１１、１１の前端部上面に
は、それぞれポスト１７、１７が立てて取り付けられて
いるが、詳細は後述する。

【０００８】つぎに、前記左右一対の車輪１３ａおよび
左右一対の車輪１３ｂの駆動機構を説明する。前記ビー
ム１２に走行用モータ２１Ｍが載置されている。同軸に
駆動側プーリ２３と従動側スプロケット２７とが取付け
られた２段回転体が回転自在に設けられている。２８は
補助スプロケットを示している。前記走行用モータ２１
Ｍのプーリと駆動側プーリ２３にはベルト２２が巻き掛
けられている。前記各車輪１３ａ、１３ｂの同軸にそれ
ぞれスプロケット２４ａ、２４ｂが取り付けられてい
る。このスプロケット２４ａ、２４ｂ、前記従動側スプ
ロケット２７と補助スプロケット２８の間にはチェーン
２５が巻き掛けられている。この構成により、走行用モ
ータ２１Ｍを駆動させると、ベルト２２、チェーン２５
を介して、スプロケット２４ａ、２４ｂが回転する。ス
プロケット２４ａ、２４ｂがともに回転するので、車輪
１３ａ、１３ｂが回転し、台車１０を前後に進退させる
ことができる。なお、台車１０は上記のごとき構造のも
のだけでなく、攪拌ドラム５０を発酵槽２の内部で水平
方向に移動させるものであれば、種々の構造を採択しう
る。

【０００９】つぎに、昇降機構３０を説明する。前記台
車１０の左右のポスト１７、１７に左右一対のＬ字型ア
ーム３２、３２が枢軸３１でその基端部を上下揺動自在
に取り付けられている。このＬ字型アーム３２、３２間
にはビーム３３が水平に渡して取り付けられている。そ
して、前記台車１０の各フレーム１１の中間部と各Ｌ字
型アーム３２の基部との間に左右一対の油圧シリンダ３
４Ｓがそれぞれ取り付けられている。したがって、この
左右一対の油圧シリンダ３４Ｓ、３４Ｓを伸縮させるこ
とによって、Ｌ字型アーム３２、３２を上下に揺動させ
ることができる。なお、昇降機構３０は上記の構造のも
のだけでなく、攪拌ドラム５０を発酵槽２に出し入れで
きるものであれば、種々の構造のものを採択しうる。と
くに、昇降機構３０は、台車１０の上で、水平面内で正
逆自在に回転しうる構造のものであれば、攪拌位置を自
在に決めることができるので好適である。

【００１０】つぎに、攪拌ドラム５０の回転駆動機構を
説明する。前記昇降機構３０のＬ字型アーム３２、３２
の先端部に、攪拌ドラム５０が垂直面内で回転自在に取
り付けられている。この攪拌ドラム５０の回転軸の両側
にプーリ５５、５５が取り付けられているが、この攪拌
ドラム５０の詳細は後述する。このプーリ５５、５５を
回転させる機構は、互いに実質同様なので右側を代表と
して説明する。前記Ｌ字型アーム３２の基部に回転駆動
用モータ４１Ｍが設置されており、また、このＬ字型ア
ーム３２の中間部に回転自在なプーリ４２が取り付けら
れている。前記回転駆動用モータ４１Ｍのプーリとプー
リ４２と攪拌ドラム５０のプーリ５５との間には、ベル
ト４３が巻き掛けられている。４４はベルトカバーを示
している。したがって、回転駆動用モータ４１Ｍを駆動
させるとプーリ５５を回転させることができるので、攪
拌ドラム５０を回転させることができる。なお、攪拌ド
ラム５０の回転駆動機構は上記の構造のものだけでな
く、攪拌ドラム５０をその自軸方向に回転させるもので
あれば、種々の構造のものを採択しうる。

【００１１】つぎに、本発明の特徴部分である攪拌ドラ
ム５０について詳細に説明する。図４は攪拌ドラム５０
の正面図、図５は図４のＶ−Ｖ線矢視図である。図４〜
５に示すように、攪拌ドラム５０には回転自在なドラム
５１のロール周面上に複数の取付棒５２が等間隔で螺旋
状に取り付けられている。各取付棒５２には攪拌爪５３
が取り付けられている。５４は軸受を示している。ドラ
ム５１の回転軸の両端にプーリ５５と攪拌羽車６０とが
それぞれ取り付けられている。攪拌羽車６０の詳細は後
述する。

【００１２】図６は攪拌爪５３の単体図であって、
（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。同図に示すよ
うに、攪拌爪５３はドラム５１の回転方向と逆向きに反
った鎌形状であって、かつその中間部から先端部にかけ
て、ドラム５１の軸方向に向けて反った形状である。５
３ｈは取付孔であり、攪拌爪５３を取付棒５２に取り付
けるための孔である。なお、攪拌爪５３は耐摩耗特殊鋼
製であるが、その材料については特に限定されない。

【００１３】つぎに、攪拌羽車６０について説明する。
図７（Ａ）は攪拌羽車６０の側面図、図７（Ｂ）は送り
爪６３の側面図、図７（Ｃ）は送り爪６３の正面図であ
る。図４、７（Ａ）に示すように、前記ドラム５１の回
転軸に円板６１が、その円の中心部分を取り付けられて
いる。円板６１の周面には、複数の取付棒６２が等間隔
に取り付けられており、各取付棒６２には送り爪６３が
取り付けられている。図７（Ｂ）、（Ｃ）に示すよう
に、この送り爪６３は、アーム６４の先端部に押出板６
５、切込棒６６、切込板６７が、取り付けられたもので
ある。アーム６４は細長い棒状であって、基端部は円板
６１の取付棒６２に取り付けられており、先端部が斜め
に切られて形成されている。６４ｈはアーム６４を取付
棒６２に取り付けるための取付孔である。アーム６４の
斜めに形成された先端部には左右に長い四角形の切込板
６７がその中央部を取り付けられている。アーム６４の
先端のやや基端部よりの位置の前縁部には四角い押出板
６５がその中央部を取り付けられている。アーム６４の
前縁部における切込板６７と押出板６５との間の部分は
刃先が進行方向を向いた切込棒６６となっている。

【００１４】この攪拌ドラム５０をその自軸方向に回転
させると、ドラム５１が回転する。ドラム５１が回転す
るので、全ての攪拌爪５３はドラム５１の回りを公転す
る。しかも、複数の攪拌爪５３がドラム５１の回りを公
転するので、発酵槽２に収納された発酵肥料ｆの堆積物
を攪拌することができるが、詳細は後述する。もちろ
ん、攪拌羽車６０もドラム５１とともに回転する。

【００１５】つぎに、本実施形態の発酵肥料の攪拌装置
の攪拌作業を説明する。図８は本実施形態の発酵肥料の
攪拌装置の動作説明図である。同図に示すように、ま
ず、発酵槽２の内部に、蓄糞や生ごみ等の有機廃棄物と
ともに、例えば種菌などの好気性のバクテリアを投入し
ておく。初期状態では、油圧シリンダ３４Ｓは伸長して
いる。走行用モータ２１Ｍは停止している。回転駆動用
モータ４１Ｍは停止している。

【００１６】しかる後、回転駆動用モータ４１Ｍを駆動
させる。回転駆動用モータ４１Ｍを駆動させるとベルト
４３を介して攪拌ドラム５０はその自軸方向（図中矢印
の方向）に回転する。つぎに、油圧シリンダ３４Ｓを徐
々に短縮させると、攪拌ドラム５０は昇降機構３０の枢
軸３１を軸にして揺動しながら下降する。攪拌ドラム５
０の攪拌爪５３が発酵槽２の内部の発酵肥料ｆの表面部
に接触すると、攪拌ドラム５０の攪拌爪５３によって発
酵槽２の発酵肥料ｆの堆積物の表面部は攪拌ドラム５０
の後方へ移動され、攪拌ドラム５０は徐々に発酵肥料ｆ
の堆積物を攪拌しながら、発酵肥料ｆの堆積物の内部に
埋没していく。再び図１に示すように、油圧シリンダ３
４Ｓを最も短縮させた状態では、攪拌ドラム５０は発酵
槽２の発酵肥料ｆの堆積物の中に完全に埋没する。

【００１７】ついで、走行用モータ２１Ｍを駆動させ
る。走行用モータ２１Ｍを駆動させると、ベルト２２、
チェーン２５を介してスプロケット２４ａ、２４ｂはと
もに回転する。このため、車輪１３ａ、１３ｂが回転す
るので、本実施形態の発酵肥料の攪拌装置は、図中矢印
の方向へ発酵槽２の側壁の上面に沿って前進する。

【００１８】攪拌ドラム５０の前進による攪拌作業を詳
細に説明する。まず、攪拌ドラム５０の回転方向におけ
る発酵肥料ｆの移動を説明する。攪拌ドラム５０を回転
させながら前進させると、攪拌ドラム５０の攪拌爪５３
によって発酵肥料ｆの堆積物から発酵肥料ｆが削り取ら
れる。この削り取られた発酵肥料ｆは攪拌爪５３の先端
部から基端部に向って移動する。攪拌爪５３の先端部か
ら中間部までは斜めに曲げられているので、攪拌爪５３
が公転するにつれて、攪拌爪５３によってこの発酵肥料
ｆのほとんどは攪拌ドラム５０の下方を通り抜けて、攪
拌ドラム５０の後方へ移動される。攪拌ドラム５０の下
方へ掻き出しきれなかった残りの発酵肥料ｆは攪拌ドラ
ム５０の幅方向へ移動されるが、詳細は後述する。前記
攪拌爪５３はドラム５１のロール周面に螺旋状に取り付
けられているので、攪拌ドラム５０の攪拌爪５３の前方
で順次接触する発酵肥料ｆは、攪拌ドラム５０の後方へ
移動される。攪拌ドラム５０の後方へ移動された発酵肥
料ｆは嵩が高くなっており、空気も多く含まれている。
したがって、発酵肥料ｆの中の好気性のバクテリアを活
性化させ、発酵を促進することができるという効果を奏
する。

【００１９】つぎに、攪拌ドラム５０の幅方向における
発酵肥料ｆの移動を説明する。攪拌爪５３によって攪拌
ドラム５０の幅方向に移動された発酵肥料ｆは、その攪
拌爪５３の隣の攪拌爪５３に渡される。そして、この攪
拌爪５３によってさらに、攪拌ドラム５０幅方向に移動
され、次々に隣接する攪拌爪５３に渡される。これが繰
り返され、ついに発酵肥料ｆは攪拌羽車６０の位置まで
移動される。

【００２０】攪拌羽車６０に送られた発酵肥料ｆは、攪
拌羽車６０における送り爪６３の切込板６７によって掻
き込まれて、送り爪６３の先端から基端へ向けて移動す
る。ついで、この発酵肥料ｆは、送り爪６３の押出板６
５によって、送り爪６３の回転方向に押し出される。こ
のため、この発酵肥料ｆは攪拌羽車６０の下方を通っ
て、攪拌羽車６０の後方へ移動される。もちろん、この
発酵肥料ｆは攪拌されており、空気を多く含んでいる。
このように、発酵槽２の内部における中央部分だけでな
く、発酵槽２の側方部分の発酵肥料ｆを攪拌することが
できる。したがって、発酵槽２の内部における全ての発
酵肥料ｆをまんべんなく効率的に攪拌することができる
という効果を奏する。

【００２１】つぎに、攪拌ドラム５０の中心方向におけ
る発酵肥料ｆの移動を説明する。攪拌ドラム５０の回転
によって、攪拌ドラム５０の前方で攪拌爪５３によって
掻き取られた発酵肥料ｆは攪拌爪５３の先端部から基端
部、取付棒５２の先端部、取付棒５２の基端部へ移動す
る。取付棒５２の基端部はドラム５１のロール周面に取
り付けられているので、この発酵肥料ｆは攪拌爪５３の
公転中心、すなわち攪拌ドラム５０の回転中心に入らな
い。このため、発酵肥料ｆが攪拌ドラム５０の回転中心
部分に付着したり、からみつくことはない。したがっ
て、攪拌ドラム５０の全体を発酵槽２の発酵肥料ｆの堆
積物に埋没させても、攪拌ドラム５０をスムーズに回転
させて発酵槽２の側壁に沿って前進させることができ、
円滑に攪拌を続けることができるとともに、攪拌ドラム
５０の寿命を延ばすことができるという効果を奏する。

【００２２】上記のごとく、攪拌ドラム５０を発酵槽２
の側壁の端から他端まで移動させると、この攪拌ドラム
５０によって発酵槽２の発酵肥料ｆの堆積物は全てまん
べんなく均一に攪拌される。このため、発酵肥料ｆの堆
積物に十分に酸素が混入され、バクテリアが活性化し、
発酵肥料ｆの堆積物の分解が早く進行するとともに、こ
の発酵による熱で早く乾燥させることができるという効
果を奏する。

【００２３】

【発明の効果】請求項１の発酵肥料の攪拌装置によれ
ば、攪拌ドラムの中心部近くに発酵肥料が付着したり、
からみついたりしないので、機械的寿命を延ばすことが
できるとともに発酵肥料も円滑に攪拌することができ
る。また、発酵槽の内部の畜糞や生ごみ等の有機廃棄物
の発酵肥料の堆積物を効率的に攪拌させることができ、
発酵肥料の堆積物に十分に酸素を混入させることができ
る。このため、発酵肥料に含まれるバクテリアを活性化
させ、発酵肥料の分解を早く進行させるとともに、この
発酵による熱で早く乾燥させことができる。請求項２の
発酵肥料の攪拌装置によれば、発酵槽の内部における側
方部の発酵肥料を攪拌することができるので発酵槽の内
部における全ての発酵肥料をまんべんなく効率的に攪拌
することができる。請求項３の発酵肥料の攪拌装置によ
れば、切込板によって発酵肥料を掻き込むことができ、
この発酵肥料を押出板によって、送り爪の回転方向へ押
し出すことができるので、発酵槽の内部における側方部
の発酵肥料を攪拌することができる。請求項４の発酵肥
料の攪拌装置によれば、発酵肥料が攪拌ドラムの回転中
心部に付着するのを防止でき、攪拌ドラムの全体を発酵
槽の発酵肥料の堆積物に埋没させても、攪拌ドラムをス
ムーズに回転させて発酵槽の内部を移動させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の発酵肥料の攪拌装置に係わる側面
図である。

【図２】本実施形態の発酵肥料の攪拌装置に係わる正面
図である。

【図３】本実施形態の発酵肥料の攪拌装置に係わる平面
図である。

【図４】攪拌ドラム５０の正面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ線矢視図である。

【図６】攪拌爪５３の単体図であって、（Ａ）は側面
図、（Ｂ）は平面図である。

【図７】（Ａ）は攪拌羽車６０の側面図、（Ｂ）は送り
爪６３の側面図（Ｃ）は送り爪６３の正面図である。

【図８】本実施形態の発酵肥料の攪拌装置の動作説明図
である。

【図９】従来の発酵肥料の攪拌装置の側面図である。

【符号の説明】

２ 発酵槽 １０ 台車 ５０ 攪拌ドラム ５１ ドラム ５３ 攪拌爪 ６０ 攪拌羽車 ６３ 送り爪 ６４ アーム ６５ 押出板 ６７ 切込板 ｆ 発酵肥料

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発酵槽の内部に収納された発酵肥料を攪拌
   させるための攪拌ドラムと、該攪拌ドラムを発酵槽の内
   部で水平方向に移動させる台車とからなる装置であっ
   て、前記攪拌ドラムが、回転自在なドラムと、該ドラム
   のロール周面上に、螺旋状に取り付けられた複数の攪拌
   爪とからなることを特徴とする発酵肥料の攪拌装置。
2. 【請求項２】請求項１の発酵肥料の攪拌装置に加えて、
   前記ドラムの両側部に攪拌羽車が設けられ、該攪拌羽車
   が、放射状に延びた複数のアームと、該アームの先端部
   に取り付けられた送り爪とからなることを特徴とする発
   酵肥料の攪拌装置。
3. 【請求項３】前記送り爪が、前記アームの先端に取り付
   けられた切込板と、前記アームにおける前記切込板より
   基端側に取り付けられた押出板とからなることを特徴と
   する請求項２記載の発酵肥料の攪拌装置。
4. 【請求項４】前記攪拌爪が、前記ドラムの回転方向と逆
   向きに反った鎌形状で、かつその中間部から先端部にか
   けて、前記ドラムの軸方向に向けて反った形状であるこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の発酵肥料の攪拌
   装置。