JPH11138137A - 有機廃棄物処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塊状の有機廃棄物を良好に粉砕して処理する
ことができると共に、運転終了時には収容槽の側部に設
けた排出口から処理後の廃棄物を自動的に排出すること
ができる有機廃棄物処理装置を提供する。 【解決手段】 有機廃棄物処理装置は、有機廃棄物を収
容する収容槽１と、収容槽内を加熱する加熱器１２と、
収容槽内の空気を循環させるブロワ１６と、収容槽内の
回転軸に複数の撹拌部材を取付けてなる撹拌機構３０
と、を備える。撹拌機構３０の回転軸に連係されたモー
タ２４は正転・逆転駆動用であり、収容槽の底部の平坦
側面部に設けた排出口４には自動的に開閉する自動扉機
構４０が設けられる。撹拌機構３０の回転軸の周囲に
は、撹拌部材として、複数の搬送用撹拌羽根３２ａが一
方向の回転により槽内の有機廃棄物を排出口４に向けて
搬送するように設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生ごみ等の有機廃
棄物を発酵・乾燥処理する有機廃棄物処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】給食センター、仕出し業、レストラン等
から出される大量の残飯、残菜等の生ゴミを処理する場
合、それらを集めて発酵微生物と共に発酵槽に入れ、槽
内を加熱し撹拌しながら、微生物の発酵作用により生ゴ
ミを発酵・乾燥させて処理する有機廃棄物処理装置が普
及しつつある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種の有機廃棄物処
理装置において、半円筒状の底部を有した横置き形の収
容槽を使用し、収容槽内を加熱する加熱器を設けると共
に、収容槽の底部の略軸中心位置に、回転軸を水平に支
持し、その回転軸に複数の撹拌部材を放射状に取付けて
なる撹拌機構を設けた有機廃棄物処理装置が、特開平５
−２５４９７３号公報等で知られている。

【０００４】この種の横置き形の収容槽を有する有機廃
棄物処理装置では、収容槽内の有機廃棄物を撹拌する撹
拌機構として、回転軸の周囲に放射状に簡単な形状の撹
拌羽根をロッドを介して取付けた構造のものが使用され
ているため、撹拌はできるものの、塊状の有機廃棄物を
粉砕しにくく、塊が残留しやすい問題があった。また、
この種の撹拌機構は有機廃棄物を良好に搬送することが
できないため、横置き形の収容槽の底部の一部に設けた
排出口から、処理後の廃棄物を効率良く排出することが
できにくい問題があった。

【０００５】このため、従来では、収容槽内で有機廃棄
物の送りを容易に行なうために、回転軸の周囲にリボン
スクリューを取付けた撹拌機構を設け、リボンスクリュ
ーの回転により、処理後の有機廃棄物を排出口の方向に
送る装置が提案されている（特開平８−５７４５３号公
報）。

【０００６】しかし、このリボンスクリューを使用した
撹拌機構では、有機廃棄物の搬送は効率良くできるもの
の、塊状の有機廃棄物を良好に粉砕することができず、
処理後の廃棄物に塊が残留しやすいという問題があっ
た。また、収容槽内の有機廃棄物の処理及びその排出に
はある程度の時間がかかるため、自動運転の終了時に
は、有機廃棄物を自動的に排出することが要望されてい
た。

【０００７】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、塊状の有機廃棄物を良好に粉砕して処理
することができると共に、運転終了時には収容槽の側部
に設けた排出口から処理後の廃棄物を自動的に排出する
ことができる有機廃棄物処理装置を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このために、本発明の有
機廃棄物処理装置は、半円筒状の底部を有し有機廃棄物
を収容する収容槽と、該収容槽内を加熱する加熱器と、
該収容槽内の空気を循環させるブロワと、該収容槽の底
部の略軸中心位置に水平に支持された回転軸に複数の撹
拌部材を取付けてなる撹拌機構と、を具備する有機廃棄
物処理装置において、前記撹拌機構の回転軸に連係され
た正転・逆転駆動用のモータと、前記収容槽の底部の平
坦側面部に設けた排出口を自動的に開閉する自動扉機構
と、前記撹拌機構の該回転軸の周囲に撹拌部材として設
けられ、一方向の回転により槽内の有機廃棄物を排出口
に向けて搬送する複数の搬送用撹拌羽根と、タイマーに
よる限時動作又は槽内の有機廃棄物の温度が所定温度に
達した時、前記加熱器及びブロワの運転を停止し、前記
排出口の自動扉機構を開くように制御する運転制御装置
と、備えたことを特徴とする。

【０００９】

【発明の作用・効果】このような構造の有機廃棄物処理
装置では、収容槽内に生ゴミ等の有機廃棄物と共に、例
えば、適量のオガコ等の水分調整材と発酵微生物（有機
廃棄物の体積を略ゼロにする発酵・分解型の微生物）を
投入する。そして、加熱器、ブロワ、撹拌機構を動作さ
せ、熱風通路と収容槽内に熱風を循環させて、収容槽内
を予め設定した発酵温度に加温し、槽内の有機廃棄物等
を撹拌しながら、発酵微生物による有機廃棄物の発酵を
行い、さらに、乾燥を行う。

【００１０】撹拌機構の回転軸は、モータ駆動により一
定時間毎に正転と逆転を繰り返し、その回転に伴なう複
数の搬送用撹拌羽根の撹拌作用によって、塊状の有機廃
棄物が良好に粉砕され、槽内の有機廃棄物は発酵及び乾
燥処理されていく。

【００１１】そして、タイマーの限時動作又は廃棄物の
温度が所定温度に達した時、制御装置は、加熱器及びブ
ロワの運転を停止して発酵又は乾燥運転を終了し、撹拌
機構の回転軸を一方向（排出側）に連続回転させ、自動
扉機構が側部排出口の開閉扉を開く。この撹拌機構の回
転に伴なう複数の搬送用撹拌羽根の作用により、槽内の
廃棄物は収容槽の側部に送られ、そこの排出口から槽外
に排出するように動作する。したがって、自動運転の終
了時には、処理された有機廃棄物が排出口から自動的に
排出され、運転開始から排出までを自動化することがで
きる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は有機廃棄物処理装置の正面
図を、図２はその右側面図を、図３はその断面図を示し
ている。有機廃棄物Ａを入れる収容槽１は横置き形に形
成され、矩形箱形に形成された本体部の下側に半円筒状
の底部が設けられ、その底面は円筒の半周面形状となっ
ている。収容槽１の上部に投入ハッチ２が設けられ、底
部の右側面側に排出口４が形成され、そこには開閉扉４
１を備えた自動扉機構４０が設けられる。

【００１３】図２に示すように、排出口４の外側に上下
スライド可能な開閉扉４１が設けられ、開閉扉４１の上
方には、コイルばね４２を介して駆動軸としてラック４
３が連結され、ラック４３は電動機４５により駆動され
るピニオン機構４４に挿入される。電動機４５の作動に
よりピニオン機構４４を介してラック４３が上下動し、
コイルばね４２を介して開閉扉４１が上下にスライドし
開閉される。

【００１４】コイルばね４２は、ラック４３側に固定さ
れたばね座４３ａと扉側のばね座４１ａとの間に装着さ
れ、ラック４３は扉側のばね座４１ａの孔に摺動可能に
挿入される。ラック４３の上下動はコイルばね４２を介
して扉４１に伝わり、扉と排出口４との間に異物が入り
開閉扉４１が途中でロックされても、電動機４５はラッ
ク４３を所定の行程だけ動かし停止するようにし、焼き
付けを防止する。ラック４３の端部に対向して、扉の閉
鎖時にオンするリミットスイッチ４６と開放時にオンす
るリミットスイッチ４７が配設される。なお、自動扉機
構４０にはリニアモータを使用することもできる。

【００１５】さらに、収容槽１の背面側壁５および底壁
に沿って、温風が通過可能な加熱ダクト部６が設けられ
ている。加熱ダクト部６は、背面側壁５上部に設けられ
た連通口９により収容槽１内上部と連通されており、底
部には蛇行用仕切板８が配設されて、底壁に蛇行して沿
う温風蛇行通路７が形成される。そして、その通路の一
端には、循環ダクト１５を接続するための接続口１０が
設けられている。

【００１６】収容槽１および加熱ダクト部６の周囲は、
断熱材を入れた断熱壁によって包囲され、収容槽１内の
上部には、その右側から加熱器１２が挿入されるように
配設されている。加熱器１２の加熱源としては燃焼バー
ナが使用される。さらに、図３、図４に示すように、遠
赤外線放射多孔板１３が加熱部を包囲するように設けら
れている。この遠赤外線放射多孔板１３は金属多孔板の
表面に、加熱時に遠赤外線を放射するセラミック等をコ
ーティングして形成されている。

【００１７】加熱ダクト部６の接続口１０には、循環ダ
クト１５の一端が連通接続され、循環ダクト１５の他端
はブロワ１６の吸気側に接続されている。ブロワ１６の
吐出側は、収容槽１内の上部に開口した吹出し口１７に
接続されている。

【００１８】循環ダクト１５には、ブロワ１６の吸気側
に外気を供給するとともに、その給気量を調整可能な調
整蓋１８ａを備えた給気口１８が配設される。

【００１９】したがって、ブロワ１６の運転により、加
熱ダクト部６を介して収容槽１の上部、つまり加熱器１
２によって加熱された熱気が吸引され、加熱ダクト部６
を通った温風が循環ダクト１５を通り、さらに給気口１
８より適量の外気が供給されて、外気と混合された温風
は、再び吹出し口１７より収容槽１内に送風される。収
容槽１上部の左側に、自然排気を行う排気ダクト２５が
設けられ、内部で発生した蒸気や余分な空気が適度に排
気される。

【００２０】さらに、収容槽１の内部には、有機廃棄物
Ａの撹拌機構３０が配設される。この撹拌機構３０は、
回転軸３１を収容槽１内下部の軸中心位置に水平に支持
させ、回転軸３１の周囲に、複数の搬送用撹拌羽根３２
ａと１本の排出用撹拌羽根３２ｂが、ロッド３２ｃを介
して放射状に、且つ軸方向に所定の間隔をおいて取付け
られる。

【００２１】排出用撹拌羽根３２ｂは、搬送用撹拌羽根
３２ａより少し大形の矩形の平板状に形成され、排出口
４に対向した位置に配置され、回転軸３１に対しその軸
と平行にロッド３２ｃを介して取付けられる。排出用撹
拌羽根３２ｂ以外の回転軸外周には、複数の搬送用撹拌
羽根３２ａがロッド３２ｃを介して回転軸３１の周囲に
直角に取付けられる。

【００２２】この搬送用撹拌羽根３２ａは、一方向の回
転時に槽内の廃棄物を側部の排出口４付近に送るよう
に、回転軸３１に対し所定の角度だけ傾斜して取付けら
れる。つまり、図３において、矢印Ｘ方向への回転時、
左側の搬送用撹拌羽根３２ａは廃棄物を右側に送るよう
に傾斜している。また、各搬送用撹拌羽根３２ａは回転
軸の軸方向から見て１２０°づつずれた角度につまり放
射状に配設される。

【００２３】回転軸３１は、その端部に固定したスプロ
ケット２３がチェーンを介してモータ２４に連係され、
このモータ２４により回転・駆動される。モータ２４は
後述の運転制御装置２０により一定時間毎に正転・逆転
を繰り返すように駆動・制御される。収容槽１内の有機
廃棄物の温度を検出する温度センサ２１が槽の側部に取
り付けられ、熱風の温度を検出する温度センサ２２が循
環ダクト１５内に設けられる。

【００２４】また、収容槽１内の上部に、その上部空間
における排気口側と加熱部側を縦に仕切るように仕切板
２７が取付けられている。この仕切板２７は、排気ダク
ト２５の開口部と加熱器１２および吹出し口１７との間
に設けられており、その下端の高さ位置は、投入される
適量の有機廃棄物Ａの上面よりも、やや上方になるよう
に設定される。

【００２５】運転制御装置２０は、例えば汎用のシーケ
ンサ等から構成され、撹拌機構３０とブロワ１６のモー
タ及び加熱器１２の燃焼バーナをオンオフする回路、タ
イマー回路、温度を設定する温度設定器、温度設定器の
設定温度と温度センサ２１、２２の検出温度との比較に
基づき、ブロワ１６、加熱器１２、及び撹拌機構３０を
オンオフさせる回路を有している。タイマー回路には、
タイマー運転の場合の運転時間、加熱器の運転終了後に
撹拌機構３０を継続運転する時間等がセットされ、温度
設定器には熱風の最高温度、廃棄物処理終了温度等がセ
ットされる。

【００２６】次に、上記構成の有機廃棄物処理装置の動
作を説明する。レストラン、仕出し業等から出される有
機廃棄物（生ゴミ）は、毎日略一定時刻に、処理装置の
収容槽１内に投入する。このとき、適量のオガコ等の水
分調整材と発酵微生物を同時に投入する。発酵微生物と
しては、生ゴミを発酵・分解して水と炭酸ガス等に変
え、生ゴミの体積を殆どゼロにする発酵・分解型の発酵
微生物を使用する。

【００２７】運転開始に伴ない、モータ２４を起動して
撹拌機構３０の撹拌羽根３２ａ，３２ｂを回転させ、有
機廃棄物Ａを撹拌する。同時に加熱器１２を始動して加
熱を開始し、ブロワ１６を運転すると、加熱ダクト部６
および循環ダクト１５が負圧となる。収容槽１内上部の
熱気が加熱ダクト部６に吸引され、その熱気は温風蛇行
通路７を経由して接続口１０から循環ダクト１５に入
る。さらに、循環ダクト１５の管路において、給気口１
８より適量の外気を吸引し、外気と混合された温風が吹
出し口１７より再び収容槽１に戻される。

【００２８】加熱器１２の運転によって加熱された遠赤
外線放射多孔板１３からは遠赤外線が放射され、その遠
赤外線と輻射熱によって収容槽１内の有機廃棄物Ａは、
撹拌されながら加熱される。さらに、熱気を通す加熱ダ
クト部６が、収容槽１の背面側壁５および底壁に直接接
して取り付けられているため、加熱器１２の熱が収容槽
１の中部、底部に伝導され、収容槽１はその伝導熱によ
っても加熱される。また、循環ダクト１５を通過した温
風が吹出し口１７から槽内の有機廃棄物Ａに向けて吹付
けられるため、その温風によっても、槽内の有機廃棄物
Ａは加温される。加熱器１２は、熱風の温度が設定した
最大温度を越えないようにオンオフ制御される。

【００２９】撹拌機構３０の回転軸３１は、モータ２４
により例えば２０秒〜６０秒毎に正転と逆転を繰り返
し、例えば、回転軸３１が図３の矢印Ｘ方向に回転する
ときには、搬送用撹拌羽根３２ａの作用により、槽内の
廃棄物を右側に送るように撹拌し、回転軸３１が図３の
反矢印Ｘ方向に回転するときは、槽内の廃棄物を左側に
送るように撹拌する。この搬送用撹拌羽根３２ａと排出
用撹拌羽根３２ｂの作用により、塊状の廃棄物であって
も効果的に粉砕・撹拌される。

【００３０】このように、加熱器１２、ブロワ１６、撹
拌機構３０が運転されることにより、収容槽１内の生ゴ
ミが、適度に撹拌されながら加温され、収容槽１内が約
４５℃（発酵に最適な温度）となるように制御され、収
容槽１内の生ゴミは発酵微生物により発酵・分解されて
いく。そして、この間に発生した水蒸気や炭酸ガスは、
排気ダクト２５から排気され、生ゴミの発酵・分解によ
り生ゴミの体積は徐々に減少し、生ゴミや水分調整材中
の水分も減少していく。

【００３１】発酵運転時間は例えば２０時間であり、生
ゴミが投入され発酵運転が開始された後、約２０時間は
収容槽１内の生ゴミの温度が約４５℃に維持される。こ
の間、発酵微生物による発酵が促進され、その発酵によ
って、生ゴミが水と炭酸ガスに変えられ、生ゴミの体積
は減少し、約２０時間後には生ゴミの体積は殆どゼロと
なる。

【００３２】そして、発酵運転時間（２０時間）が経過
すると、自動的に乾燥運転に変り、設定温度が４５℃か
ら乾燥温度の７５℃に変る。このため、加熱器１２の制
御により、収容槽１内の温度が約７５℃に上昇加熱さ
れ、撹拌機構３０が連続運転となり、これによって、収
容槽１内の有機廃棄物からの水分の蒸発が促進され、乾
燥運転が設定乾燥時間（４時間）だけ実施される。

【００３３】運転制御装置２０は、乾燥運転が終了する
と、撹拌機構３０の回転軸３１を一方向（図３の矢印Ｘ
方向）に連続回転させると共に、自動扉機構４０を開放
制御して、排出口４の開閉扉４１を開く。この時、図５
に示すように、自動扉機構４０は、電動機４５を駆動し
ピニオン機構４４を回転させ、ラック４３を上昇させ
て、開閉扉４１を全開まで開くが、異物が扉と排出口と
の間に入る等して、扉が途中でロックされた場合でも、
コイルばね４２を介してラック４３は扉に連結されるた
め、電動機４５が焼き付くことはない。つまり、ラック
４３はリミットスイッチ４７をオンするまで確実に上昇
し、電動機４５は確実にオフされる。

【００３４】撹拌機構３０の回転に伴なう搬送用撹拌羽
根３２ａの作用により、槽内の廃棄物は図３の右側に送
られ、排出用撹拌羽根３２ｂがその廃棄物をすくい上げ
るようにして、開口した排出口４から処理後の廃棄物が
槽外に排出される。運転制御装置２０は、排出に必要な
所定時間だけ撹拌機構３０を駆動し、処理から排出まで
の自動運転を終了する。

【００３５】このように、有機廃棄物を投入した後は、
自動運転により有機廃棄物を発酵、乾燥処理し、その
後、処理物を排出口４から排出するまでを自動化して行
うことができる。尚、上記では発酵処理と乾燥処理の両
方を実施したが、発酵処理のみ或は乾燥処理のみを行な
うこともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す有機廃棄物処理装置
の正面図である。

【図２】同処理装置の右側面図である。

【図３】図２の III− III断面図である。

【図４】図１の IV − IV 断面図である。

【図５】（ａ）は自動扉機構の開放時の拡大断面図、
（ｂ）は同閉鎖時の拡大断面図である。

【符号の説明】

１−収容槽、 ４−排出口、 ６−加熱器、 ２０−運転制御装置 ３０−撹拌機構、 ３１−回転軸、 ３２ａ−搬送用撹拌羽根、 ４０−自動扉機構 ４１−開閉扉 ４２−コイルばね ４５−電動機

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半円筒状の底部を有し有機廃棄物を収容
   する収容槽と、該収容槽内を加熱する加熱器と、該収容
   槽内の空気を循環させるブロワと、該収容槽の底部の略
   軸中心位置に水平に支持された回転軸に複数の撹拌部材
   を取付けてなる撹拌機構と、を具備する有機廃棄物処理
   装置において、 前記撹拌機構の回転軸に連係された正転・逆転駆動用の
   モータと、 前記収容槽の底部の平坦側面部に設けた排出口を自動的
   に開閉する自動扉機構と、 前記撹拌機構の該回転軸の周囲に撹拌部材として設けら
   れ、一方向の回転により槽内の有機廃棄物を排出口に向
   けて搬送する複数の搬送用撹拌羽根と、 タイマーによる限時動作又は槽内の有機廃棄物の温度が
   所定温度に達した時、前記加熱器及びブロワの運転を停
   止し、前記排出口の自動扉機構を開くように制御する運
   転制御装置と、 を備えたことを特徴とする有機廃棄物処理装置。
2. 【請求項２】 前記自動扉機構は、電動機と、該電動機
   により軸方向に移動する駆動軸と、排出口を開閉する開
   閉扉を備え、該駆動軸と開閉扉がコイルばねを介して連
   結されていることを特徴とする請求項１記載の有機廃棄
   物処理装置。