JPH1133525A - 生ゴミ粉砕発酵処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型でシンプルな装置構造を有しつつ固液分
離後の排水を排出することのない生ゴミ粉砕発酵処理装
置を得る。 【解決手段】 粉砕手段により生ゴミを粉砕してこれを
生ゴミ粉砕物にする生ゴミ粉砕手段１と、生ゴミ粉砕物
を発酵処理して堆肥化する発酵処理槽４と、生ゴミ粉砕
手段１と発酵処理槽４とを連通して生ゴミ粉砕物が搬送
される可撓性を有する搬送路３と、この搬送路３に設置
され、搬送路３の少なくとも１箇所を押圧、閉塞しなが
らこの押圧箇所を搬送方向に移動させて生ゴミ粉砕物を
発酵処理槽４に圧送するスクイズポンプ２とを備え、所
定量の水を導入して粉砕手段により生ゴミ粉砕手段１内
を、スクイズポンプ２により搬送路３内をそれぞれ洗浄
し、次に、所定量の水を導入して再度スクイズポンプ２
により搬送路３内を洗浄し得るようにした生ゴミ粉砕発
酵処理装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は生ゴミを粉砕後、微
生物分解を利用して堆肥化を行う生ゴミ粉砕発酵処理装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、微生物分解を利用して堆肥化を行
う生ゴミ粉砕発酵処理装置は特開平５−２２１７６６号
公報、特開平４−４０８４号公報に記載されたものをは
じめ多数の技術が知られている。

【０００３】しかしながら、従来の微生物分解を利用し
て堆肥化を行う生ゴミ発酵処理槽は、微生物として一般
土壌菌を主とする細菌類が発酵処理槽の中で培養されて
いることが多く、生ゴミ自体のもつ臭気に加えて発酵分
解に伴って悪臭を発生することがあること、このような
生ゴミ発酵処理槽を屋内に設置すると衛生面の問題を生
じる可能性があることなどの理由から、屋外設置が基本
にされていた。

【０００４】したがって、家庭の台所等で発生した生ゴ
ミは、生ゴミ発酵処理槽が設置してある屋外まで運んだ
上で投入する必要がある。すると、運搬時に汁だれが生
じるという問題があった。特に、夏場には汁だれの腐敗
臭により虫の飛来があって不快な環境を招来していた。
また、屋外への運搬や投入作業はかなりつらく利便性の
点で問題があった。特に、気温の低い冬場における運
搬、投入作業は、使用者に多大の負担を強いていた。

【０００５】こうした問題を解決するため、使用者に代
わって生ゴミを生ゴミ発酵処理槽まで運搬する搬送手段
を別に設けることが考えられた。例えば、まず、ディス
ポーザーによって生ゴミを細かく粉砕した後、これを水
の流れにのせて搬送するという粉砕後水流搬送が提案さ
れた。

【０００６】しかし、この方法によってディスポーザー
と生ゴミ発酵処理槽を単純に接続することは、以下に述
べるような理由から非常に難しい。

【０００７】すなわち、ディスポーザーは台所のシンク
排水口下に取り付けることにより、生ゴミが発生した場
所で水を流しながら生ゴミをそのまま粉砕処理できる
し、粉砕した生ゴミを搬送配管を介して別の場所へ水流
搬送することが可能になるというメリットを持ってい
る。しかし、ディスポーザーを用いた搬送系では、ディ
スポーザー内で粉砕された生ゴミを搬送配管に注ぎ込
み、さらに搬送配管内を水にのせて押し流すために、少
なくとも処理すべき生ゴミの２０倍以上の水量が必要に
なる。これに対して生ゴミ発酵処理槽の方は、堆肥化の
ため微生物を利用した発酵分解を行うという原理上、最
適含水率の範囲を５０〜６０％付近に制限したものでな
ければならない。つまり、発酵処理槽は、生ゴミそのも
の又はこれに水を加えないで粉砕した比較的水分の少な
い粉砕物を処理することが前提の、いわば乾式のもので
ある。したがって、もしディスポーザーと生ゴミ発酵処
理槽とを単純に接続すると、ディスポーザを用いて粉砕
した後に、生ゴミの２０倍以上という多量の水によって
押し流した含水率の異常に高い生ゴミを直接処理するこ
とが必要で、本来の発酵処理に必要な１０倍以上の膨大
な量のおがくず等の水分調整材とこれを収容する巨大な
発酵処理槽とが必要になるからである。

【０００８】そこで、ディスポーザを用いて粉砕した
後、多量の水とともに搬送される含水率の非常に高い生
ゴミを生ゴミ発酵処理槽において直接処理するのではな
く、水によって搬送した生ゴミを固液分離機を通して固
体分すなわち粉砕された生ゴミだけを発酵処理槽に投入
する第１の生ゴミ粉砕発酵処理装置が、たとえば特開平
４−１８０８８３号公報などにおいて提案されている。
この第１の生ゴミ粉砕発酵処理装置は、生ゴミを搬送し
た後、固液分離機を通し固体分すなわち粉砕された生ゴ
ミだけを発酵処理槽に投入し、排水はそのまま下水道等
へ排出するものである。

【０００９】しかし、排水には高濃度の有機成分が含ま
れており、そのまま放流することが難しい。そこで、こ
のような排水の問題を解決する第２の生ゴミ粉砕発酵処
理装置が提案されている（「昭和６２年度集合住宅用新
材料・機器システム開発プロジェクト研究開発委託事業
研究成果報告書」家庭用厨芥処理システムの開発）。

【００１０】この第２の生ゴミ粉砕発酵処理装置は、前
述した第１の生ゴミ粉砕発酵処理装置と同様、台所で発
生した生ゴミをディスポーザーを用いて粉砕搬送した
後、固液分離機を通し固体分すなわち粉砕された生ゴミ
だけを発酵処理槽に投入するものであるが、その後の処
理が異なり、固液分離後の液体分を排水処理槽で処理し
た後に下水道へ放流するものであった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
生ゴミ粉砕発酵処理装置においては、装置自体は小型化
されるものの、固液分離後の廃液が高濃度の有機分を含
んでいるために、非常に高い下水道負荷を有している。
したがって、下水道への直接の排水は事実上不可能であ
る。

【００１２】また、第２の生ゴミ粉砕発酵処理装置にお
いては、このような廃液の負荷の問題は解決されるもの
の、発酵処理槽のほかに排水処理槽を設ける必要があ
り、装置の大型化、複雑化によってコストが上昇すると
いう問題を抱えている。したがって、このような第２の
生ゴミ粉砕発酵処理装置を家庭用の生ゴミ処理装置等で
用いることは困難である。

【００１３】さらに、生ゴミ発酵処理槽には生ゴミ粉砕
手段で粉砕された生ゴミが搬送路を通って搬送されるの
で、搬送路の目詰まりを防止するためのメンテナンスが
大掛かりになるという問題がある。

【００１４】そして、搬送路内や生ゴミ発酵処理槽にあ
る生ゴミ粉砕クズのために、臭気拡散してしまうという
問題がある。

【００１５】そこで、本発明は、小型でシンプルな装置
構造を有しつつ固液分離後の排水を排出することのない
生ゴミ粉砕発酵処理装置を提供することを目的とする。

【００１６】また、本発明は、搬送路のメンテナンスを
容易に行うことのできる生ゴミ粉砕発酵処理装置を提供
することを目的とする。

【００１７】そして、本発明は、生ゴミの臭気が拡散す
ることのない生ゴミ粉砕発酵処理装置を提供することを
目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の生ゴミ粉砕発酵処理装置は、粉砕手段によ
り生ゴミを粉砕してこれを生ゴミ粉砕物にする生ゴミ粉
砕手段と、生ゴミ粉砕物を発酵処理して堆肥化する発酵
処理槽と、生ゴミ粉砕手段と発酵処理槽とを連通して生
ゴミ粉砕物が搬送される可撓性を有する搬送路と、この
搬送路に設置され、搬送路の少なくとも１箇所を押圧、
閉塞しながらこの押圧箇所を搬送方向に移動させて生ゴ
ミ粉砕物を発酵処理槽に圧送する圧送手段とを備え、所
定量の水を導入して粉砕手段により生ゴミ粉砕手段内
を、圧送手段により搬送路内をそれぞれ洗浄し、次に、
所定量の水を導入して再度圧送手段により搬送路内を洗
浄し得るようにしたものである。これにより、装置を大
型化、複雑化することなく排水を排出することのない生
ごみ粉砕発酵処理装置を得ることができる。また、搬送
路のメンテナンスを容易に行うことができる。そして、
残査に起因する生ゴミの臭気の拡散がなくなる。

【００１９】この生ゴミ粉砕発酵処理装置において、圧
送手段には、移動するローラによって搬送路の少なくと
も１箇所を常時押圧、閉塞するスクイズポンプを用いる
ことができる。これにより、発酵処理槽内で発生した臭
気が搬送路を通って逆流することがなくなり、発酵処理
槽内の臭気に起因する生ゴミの臭気の拡散がなくなる。
また、生ごみ粉砕を行っていないときに厨房で使用され
る雑排水が発酵処理槽に流れ込むことがなく、良好な発
酵状態を維持することができる。

【００２０】これらの生ゴミ粉砕発酵処理装置におい
て、圧送手段を所定時間経過毎に微小量動作させて搬送
路の押圧箇所を変更することができる。これにより、長
期にわたって生ゴミ粉砕が行われない場合でも搬送路の
癒着や永久変形が防止され、搬送路の寿命を著しく延長
することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、粉砕手段により生ゴミを粉砕してこれを生ゴミ粉砕
物にする生ゴミ粉砕手段と、生ゴミ粉砕物を発酵処理し
て堆肥化する発酵処理槽と、生ゴミ粉砕手段と発酵処理
槽とを連通して生ゴミ粉砕物が搬送される可撓性を有す
る搬送路と、この搬送路に設置され、搬送路の少なくと
も１箇所を押圧、閉塞しながらこの押圧箇所を搬送方向
に移動させて生ゴミ粉砕物を発酵処理槽に圧送する圧送
手段とを備え、所定量の水を導入して粉砕手段により生
ゴミ粉砕手段内を、圧送手段により搬送路内をそれぞれ
洗浄し、次に、所定量の水を導入して再度圧送手段によ
り搬送路内を洗浄し得るようにしたものであり、装置を
大型化、複雑化することなく排水を排出することのない
生ごみ粉砕発酵処理装置を得ることができるという作用
を有する。また、搬送路内の洗浄を容易且つ確実に行う
ことができるので、搬送路のメンテナンスを容易に行う
ことができるという作用を有する。これにより、内部に
生ゴミの残査が洗浄されることなく残ることがないの
で、残査に起因する生ゴミの臭気が拡散することがない
という作用を有する。

【００２２】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、圧送手段が、移動するローラに
よって搬送路の少なくとも１箇所を常時押圧、閉塞する
スクイズポンプである生ゴミ粉砕発酵処理装置であり、
搬送路の一部が常に閉じた状態になるので、発酵処理槽
内で発生した臭気が搬送路を通って逆流することがなく
なり、発酵処理槽内の臭気に起因する生ゴミの臭気が拡
散することがないという作用を有する。また、生ごみ粉
砕を行っていないときに厨房で使用される雑排水が発酵
処理槽に流れ込むことがないので、良好な発酵状態を維
持することができるという作用を有する。

【００２３】そして、本発明の請求項３に記載の発明
は、請求項１または２記載の発明において、圧送手段が
所定時間経過毎に微小量動作されて搬送路の押圧箇所が
変更される生ゴミ粉砕発酵処理装置であり、長期にわた
って生ゴミ粉砕が行われない場合でも搬送路の癒着や永
久変形が防止されるので、搬送路の寿命を著しく延長す
ることができるという作用を有する。

【００２４】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図５を用いて説明する。なお、これらの図面におい
て同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複
した説明は省略されている。

【００２５】図１は本発明の一実施の形態における生ゴ
ミ粉砕発酵処理装置を示す全体構成図、図２は図１の生
ゴミ粉砕発酵処理装置における生ゴミ粉砕手段を示す縦
断面図、図３（ａ）は図１の生ゴミ粉砕発酵処理装置の
発酵処理槽の断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の断面と
直交する断面での発酵処理槽を示す断面図、図４は図１
の生ゴミ粉砕発酵処理装置における制御系を示すブロッ
ク図、図５は図１の生ゴミ粉砕発酵処理装置におけるス
クイズポンプの断面図である。

【００２６】図１において、生ゴミを粉砕するミキサー
類似の生ゴミ粉砕手段１は台所流し台シンク下に取り付
けられており、投入された生ゴミに少量の水を混入させ
るだけでこれを粉砕して搬送可能にする。この生ゴミ粉
砕手段１は搬送路３によって発酵処理槽４に連通されて
いる。搬送路３は、たとえば内径１０ｍｍで繋ぎ目の無
い可撓性でポリエチレン製のチューブからなり、内壁面
の表面粗さ（ε／Ｄ）がたとえば０．００３より小さく
設定されたものである。ここで、εは内壁面の表面の粗
さを示す微小凹凸高さ、Ｄはチューブの代表寸法（円形
チューブの場合内径寸法）である。なお、この代表寸法
はチューブの断面積の４倍を内周長さで割ったものであ
る。但し、表面粗さは前記の値に拘束されるものではな
く、生ゴミ粉砕物の搬送路３内壁面への付着を極力少な
くできるものであればよい。発酵処理槽４は、バチルス
属を中心とした好気性好熱バクテリア等の微生物を培養
して、搬送された生ゴミを堆肥化するようになってい
る。生ゴミ粉砕手段１と搬送路３との間にはスクイズポ
ンプ（圧送手段）２が設置されており、生ゴミ粉砕手段
１で粉砕された高粘度生ゴミ粉砕物を搬送路３に押し込
んでこれを発酵処理槽４へ次々と圧送する。

【００２７】そして、このような生ゴミ粉砕発酵処理装
置にあっては、発酵処理槽４は屋外に配置され、生ゴミ
粉砕手段１とスクイズポンプ２は屋内に配置されてい
る。

【００２８】ここで、図２を用いてこの生ゴミ粉砕発酵
処理装置の生ゴミ粉砕手段１に関して詳細な説明を行
う。

【００２９】図２において、生ゴミ粉砕手段１には、上
部投入口から投入された生ゴミを粉砕してこれを高粘度
生ゴミ粉砕物にする可動刃（粉砕手段）５がモータ６に
より回転自在に取り付けられている。図示する場合にお
いて、可動刃５はモータ６のシャフトの長さ方向の２カ
所に２段に設けられ、それぞれ４枚の刃を備えている。
また、モータ６は、後述するように制御手段３０によっ
て制御される。生ゴミ粉砕手段１の粉砕室内壁面の可動
刃５と対向した位置には、突起部からなる固定刃７が設
けられている。この固定刃７は、可動刃５が時計回りお
よび反時計回りのどちらに回転しても可動刃５との連携
が失われないように、断面二等辺三角形状に形成されて
いる。

【００３０】このような構造により、第１ステップとし
てモータ６に断続通電することにより可動刃５が寸動
し、投入された生ゴミに振動が与えられてこれが固定刃
７と可動刃５の間に落下されると同時に粗く粉砕され
る。次いで、第２ステップとしてモータ６への通電を連
続にすることにより、生ゴミは可動刃５と固定刃７とに
砕かれて細かな粒子まで粉砕される。なお、固定刃７を
特に設けることなく、可動刃５のみによってもこのよう
に粉砕することは可能である。

【００３１】生ゴミが粉砕される粉砕室に面して、水道
水を粉砕室内に送り込むための水注入口８が形成されて
いる。この水注入口８から注入されて生ゴミに加えられ
る水道水により、粉砕が容易に行われるとともに粘度調
整が図られている。なお、水注入口８に至る水道水の経
路上には、水量を調整するための電磁弁９、および注入
水量を水圧変動に影響されることなく一定に保つ定流量
弁１０が設置されている。また、粉砕された高粘度生ゴ
ミ粉砕物を搬送路３に送り出すための生ゴミ排出口１１
が粉砕室の底面に開口して取り付けられている。

【００３２】このように、図示する生ゴミ粉砕手段１
は、通常のディスポーザーのように粉砕すべき生ゴミを
水流で押し流して粉砕部に移送したり、粉砕後の生ゴミ
を水の流れにのせて送り出すのではなく、モータ６に断
続通電することにより可動刃５を寸動させて生ゴミに振
動を与えて底部に落下させ、少量の水を含ませて高粘度
の粉砕物にするものである。そして、このような生ゴミ
粉砕手段１は１日当たり生ゴミ１ｋｇを処理できる程度
の粉砕能力を備えており、家庭の生ゴミ処理に適してい
る。

【００３３】次に、図１及び図３（ａ），（ｂ）を用い
て発酵処理槽４に関して説明する。発酵処理槽４に形成
された処理槽２０の中には、搬送路３から送られた高粘
度の生ゴミ粉砕物と混合されてこの生ゴミ粉砕物を発酵
処理により分解する生ゴミ水分調整材１３が装填されて
いる。生ゴミ水分調整材１３としては、生ゴミ粉砕物中
の水分を調整する作用に加えて、好気性好熱バクテリア
等に代表される発酵のための微生物を生息させる微生物
担体の作用をも有するおがくずや木質チップ等が適当で
ある。

【００３４】処理槽２０内には、生ゴミ水分調整材１３
と搬送された生ゴミ粉砕物とを撹拌して均一な状態にま
で混合する撹拌羽根１４が設けられている。撹拌羽根１
４はその回転軸が発酵処理槽４に回転自在に支持されて
いる。撹拌羽根１４には回転軸から複数枚の羽根が立設
されており、羽根の先端には危険防止のための丸みが付
けられている。また、撹拌羽根１４の回転軸の一方端に
はスプロケット１２ａが取り付けられている。このスプ
ロケット１２ａには、攪拌モータ１５の回転力が伝達さ
れるチェーン１２ｂが掛け渡されている。これにより、
攪拌羽根１４はスプロケット１２ａの回転とともに回転
される。

【００３５】処理槽２０の底には加熱手段１６が設置さ
れている。この加熱手段１６は電熱線が均一に分布され
た電熱面ヒータであって、図示しない温度センサによっ
て検出された温度に対応して、処理槽２０内部の温度を
好気性好熱微生物の生息に適した温度にコントロールす
るとともに、生ゴミ粉砕手段１から送られてきた高粘度
の生ゴミ粉砕物によって含水率が一時的に高くなったと
きや洗浄水が流れ込んできたときには、水分を蒸発させ
て内部の含水率を発酵処理に適した状態にする。

【００３６】処理槽２０の上部には排気ファン１７が取
り付けられており、内部の空気を排気することにより高
粘度生ゴミ粉砕物と生ゴミ水分調整材１３との混合物に
交換的に新鮮な空気を取り込み、処理槽２０内を好気条
件に保つようになっている。

【００３７】排気ファン１７からの臭気と水蒸気、二酸
化炭素を含む空気などの気体を下水管１８ｂに排気する
ため、排気ファン１７の取り付け口と下水管１８ｂとは
排気路１８により連通されている。また、排気路１８の
下水管１８ｂ寄りには、下水管１８ｂ内が高い正圧とな
った時に臭気が処理槽２０内に逆流するのを防止するた
めの逆流防止弁１９が設置されている。

【００３８】このような発酵処理槽４は１日当たり１ｋ
ｇの発酵処理ができる家庭用生ゴミ処理に適したもので
ある。

【００３９】次に、発酵処理槽４で行われる生ゴミ粉砕
物の発酵分解について説明する。処理槽２０の中で生ゴ
ミ水分調整材１３と混合された高粘度の生ゴミ粉砕物
は、生ゴミ水分調整材１３に生息するバチルス属を中心
とした好気性好熱バクテリア等の微生物によって速やか
に分解され、水、炭酸ガス、アンモニア、その他無機物
と難分解性の有機残査に変化する。そして、発生した気
体成分は排気ファン１７によって排気され、臭いの発散
を防止するために排気路１８を通して下水道へ排出され
る。これにより、発酵処理槽４の中には、分解により安
定化された有機物残査である堆肥が生成される。

【００４０】なお、生ゴミ水分調整材１３にはバチルス
属を中心とした好気性好熱バクテリア等の微生物が生息
しているが、好気性好熱バクテリアの代表であるバチル
ス属は土壌中に普遍に存在する極めて一般的な細菌であ
り、堆肥発酵の初期段階での分解活動に大きく寄与して
いるものである。このバチルス属の大きな特徴として胞
子形成能力を持っていることがあげられる。バチルス属
細菌は周囲環境が厳しくなると胞子を形成する。そして
環境が改善されると再び発芽して活発に増殖をはじめ
る。胞子はいわいる微生物の種子の様なものと考えら
れ、耐熱性が高い。このようなバチルス属を中心とする
微生物は５０℃〜９０℃の環境下でも生存し続けること
ができ、最も活性度の高いのは５０℃〜６５℃付近であ
る。そして７０℃以上の温度範囲では発酵分解速度は低
下するが槽内に虫等が発生しなくなり、雑草の種子、ウ
ィルス、寄生虫、有害微生物等を不活性にできるもので
ある。

【００４１】また、発酵処理槽４は、バチルス族細菌な
どの微生物を用いた処理を行うという原理上、その生息
に適した水環境が必要で、生ゴミ粉砕物と生ゴミ水分調
製剤１３を含めた混合物の含水率を５０％〜６０％の範
囲に保つ必要がある。含水率がこの範囲を下回ると微生
物の生物活動に必要な水分が不足し、ひいては発酵速度
の低下を来すことになるからである。また、逆に含水率
がこの範囲を上回ると攪拌によって供給されるべき酸素
が不足し、槽内が嫌気化して嫌気性の微生物が繁殖して
強い臭気を発生するようになるからである。

【００４２】ここで、含水率は生ゴミと生ゴミ水分調整
材１３に含まれている水分量を生ゴミと生ゴミ水分調整
材１３の乾燥重量と該水分量の和で割ったものである。
そして、本実施の形態では、含水率を測定するセンサと
して温度センサが用いられており、含水率は換算により
算出される。

【００４３】続いて、生ゴミ粉砕手段１で粉砕された高
粘度の生ゴミ粉砕物を発酵処理槽４に搬送する圧送手段
であるスクイズポンプ２について説明する。

【００４４】スクイズポンプ２はチューブポンプとも呼
ばれ、図５において、天然ゴムなどの弾性材料からなり
略Ｕ字状に反転されたポンプチューブ４０、複数の回転
自在のローラ４１を円周上に配置したロータ４２、この
ロータ４２を回転させるモータ４３を備えている。そし
て、ロータ４２が回転してローラ４１がケース４４内に
保持された円弧状のポンプチューブ４０を押圧すること
により、ローラ４１によるポンプチューブ４０の閉塞箇
所が搬送方向に移動して行き、ポンプチューブ４０内の
生ゴミ粉砕物は発酵処理槽４へ向かって絞り出される。
なお、本発明においては、圧送手段は必ずしもスクイズ
ポンプ２である必要はなく、このように生ゴミ粉砕物の
通路を押圧して遮断しながら移動することによりこの生
ゴミ粉砕物を圧送するものであればよい。

【００４５】スクイズポンプ２はこのように容積型ポン
プではあっても内部に弁機構が設けられておらず、複数
のローラ４１が次々とポンプチューブ４０を押圧して絞
り出す構造のため、比較的脈動の少ない圧送が可能であ
る。また、スクイズポンプ２は自吸のために、吸入のた
めの特別の操作も不要である。

【００４６】生ゴミ粉砕手段１において粉砕された高粘
度の生ゴミ粉砕物は、このようなスクイズポンプ２によ
って、吐出側に接続された搬送路３の配管抵抗に打ち勝
って発酵処理槽４へ圧送される。そして、ゴミ粉砕物が
通過するポンプチューブ４０の部分と駆動側の部材であ
るロータ４２とはポンプチューブ壁を介して隔絶されて
いるから、駆動側の部材であるロータ４２が生ゴミ粉砕
物と接触しないために設計の自由度が高くなる。さら
に、モータ４３の回転数を変化させることで吐出量のコ
ントロールが容易に行えるので、ポンプチューブ４０が
劣化したときにもこれを取り換えることにより簡単に初
期性能へ復帰させることができる。

【００４７】次に、搬送路３であるチューブについて説
明する。チューブには、１日当たり１ｋｇ程度の生ゴミ
を処理する家庭用の生ゴミ処理装置を想定して、内径と
して１０ｍｍのものが選択されている。但し、チューブ
の内径は後述するように５ｍｍ以上が適当で、さらには
５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲が望ましい。チューブの材質は
ポリエチレンのほか、ポリ４フッ化エチレン、ポリアミ
ド等の樹脂でもよい。いずれも、同様の作用を得ること
ができる。そして、これらの樹脂で搬送路３であるチュ
ーブを製造すると、可撓性が与えられるとともに、容易
に内壁面の表面粗さ（ε／Ｄ）が０．００３より小さく
なる。

【００４８】次に、本実施の形態の生ゴミ粉砕発酵処理
装置における制御機構について説明する。

【００４９】図４において、生ゴミ粉砕発酵処理装置の
制御機構には、マイクロコンピュータ、メモリ等から構
成される制御手段３０を有している。生ゴミ粉砕手段１
にはモータ６を駆動する粉砕モータ駆動手段３１および
電磁弁９を駆動する電磁弁駆動手段３６が、スクイズポ
ンプ２にはモータ４３を駆動する圧送モータ駆動手段３
２が、発酵処理槽４には撹拌モータ１５を駆動する撹拌
モータ駆動手段３３、加熱手段１６を駆動する加熱駆動
手段３４および排気ファン１７を駆動するファン駆動手
段３５が、それぞれ設けられている。そして、粉砕モー
タ駆動手段３１、圧送モータ駆動手段３２、撹拌モータ
駆動手段３３、加熱駆動手段３４、ファン駆動手段３
５、電磁弁駆動手段３６は制御手段３０からの指令によ
って制御されるようになっている。なお、制御手段３０
には所定の時間を計測するタイマ３７が接続されてい
る。

【００５０】このような制御機構によれば、まず動作ス
イッチからの入力信号により、制御手段３０が電磁弁駆
動手段３６を駆動して電磁弁９を開放する。これによ
り、水が電磁弁９を通って定流量弁１０に送られる。定
流量弁１０は圧力が変動しても常に一定量の水を吐出す
るものであるから、電磁弁駆動手段３６を動作させる時
間を制御することにより、容易且つ正確に必要量の水が
供給される。制御手段３０は電磁弁駆動手段３６を駆動
させると同時に、タイマ３７の計時を開始させる。そし
て、タイマ３７が制御手段３０にメモリされている供給
流量に見合った所定の時間をカウントすると、制御手段
３０が電磁弁駆動手段３６を駆動して水の吐出を停止さ
せる。これによって、定流量弁１０から少量の水が生ゴ
ミ粉砕手段１内に供給される。

【００５１】制御手段３０は、このように電磁弁駆動手
段３６を駆動すると同時に、粉砕モータ駆動手段３１を
駆動して回転刃５を回転させ、生ゴミ粉砕手段１の運転
を開始させる。そして、生ゴミが十分粉砕される時間が
タイマ３７により計時されると、制御手段３０は圧送モ
ータ駆動手段３２を駆動してスクイズポンプ２の運転を
開始させ、搬送路３を介して生ゴミの圧送を開始させ
る。このとき、生ゴミ粉砕手段１の運転は継続されてい
る。

【００５２】このような構成を有する生ゴミ粉砕発酵処
理装置の一連の動作を説明する。まず、使用者が生ゴミ
粉砕手段１に生ゴミを投入し動作スイッチをオンにする
と、制御手段３０はタイマ３７からの時間を参照して電
磁弁駆動手段３６を動作させる。すると電磁弁９が開位
置となって水注入口９から水道水が生ゴミ粉砕手段１内
に所定量、たとえば生ゴミの重量の０．２倍〜１．０倍
注入される。これと同時に、制御手段３０は粉砕モータ
駆動手段３１を駆動させて可動刃５の回転を開始させ、
生ゴミの粉砕を開始させる。そして、タイマ３７によ
り、生ゴミが十分に細かくなるまでの所定時間粉砕を継
続させる。

【００５３】粉砕開始後一定時間経過すると、制御手段
３０は圧送モータ駆動手段３２を駆動し、スクイズポン
プ２によって粉砕された高粘度の生ゴミ粉砕物をチュー
ブである搬送路３へと送出する。なお、圧送時において
は、生ゴミ粉砕手段１のモータ６の運転を停止させず、
可動刃５を回転させたままスクイズポンプ２を運転させ
るのが適当である。これは、可動刃５の回転によって粉
砕物を不必要に分離したり、沈降したりするのを防ぐこ
とができ、均質な粉砕物として効率良く搬送することが
可能となるからである。

【００５４】スクイズポンプ２の運転開始と同時に、制
御手段３０は撹拌モータ駆動手段３３を動作させ、発酵
処理槽４の撹拌羽根１４の回転を開始させる。これによ
ってスクイズポンプ２が送り出した生ゴミ粉砕物は、処
理槽２０内に装填された生ゴミ水分調整材１３と十分に
混合されることになる。この撹拌羽根１４の駆動は、連
続して行うのではなく、１時間あたり数分程度の割合で
間欠的、定期的に繰り返して行われる。

【００５５】生ゴミの粉砕と搬送とが完全に行われる所
定時間が経過すると、制御手段３０は生ゴミ粉砕手段１
の可動刃５、スクイズポンプ２の運転を一旦停止させ、
引き続いて洗浄動作に入る。

【００５６】次に、本実施の形態による生ゴミ粉砕発酵
処理装置の洗浄動作について説明する。

【００５７】生ゴミ粉砕手段１の内部、スクイズポンプ
２の内部、チューブである搬送路３の内部には、生ゴミ
搬送後に多くの残査が残る。特に、生ゴミ粉砕手段の１
内部は粉砕した生ゴミの飛散によってかなりの付着物が
残る。そして、この残査をそのままにしておくと、細菌
類の作用によって腐敗させられて悪臭の基になるととも
にスカムとして固着堆積し、環境の悪化と運転不能を招
く。そこで、このような付着残査を洗浄するメンテナン
スが必要となる。

【００５８】制御手段３０は、残査を洗浄するため、第
１の洗浄工程として、電磁弁駆動手段３６を駆動させ、
一旦水注入口８を開いて生ゴミ粉砕手段１の粉砕部空間
体積の０．１〜０．２倍程度の僅かな量の水を注入す
る。制御手段３０は、水の注入と同時に所定時間回転刃
５を動作させる。これにより、飛散した粉砕物が十分に
洗い落とされる。

【００５９】続いて、この洗い落としによって付着物が
なくなったたところで、制御手段３０はスクイズポンプ
２を動作させ、洗浄水を搬送路３へと送る。

【００６０】ここで、洗浄水はスクイズポンプ２と搬送
路３の内部を洗浄するが、この洗浄水は粘度が低く固形
分を含むために連続流を形成しにくく、このままでは搬
送路３内を十分に洗浄することはできない。また、これ
により洗浄水を発酵処理槽４まで十分に搬送することも
できない。

【００６１】そこで、第２の洗浄工程として、搬送路３
の洗浄と発酵処理槽４までの洗浄水の搬送を行うため
に、制御手段３０は再び水注入口８を開き、今度はスク
イズポンプ２、搬送路３の搬送系の総体積の０．１〜
２．０倍の水を注入させる。続いて、制御手段３０はス
クイズポンプ２を動作させ、このように新たに注入され
た水でスクイズポンプ２と搬送路３の内部を洗浄する。
なお、このときのスクイズポンプ２の回転数は生ゴミ粉
砕物を圧送したときより上げることが望ましい。なぜな
らば、洗浄水は粘度が低いが、回転数すなわち搬送速度
を上げることにより連続流を生成させることが出来る
し、また高速で送れば送るほど洗浄効率が上がるからで
ある。

【００６２】そして、洗浄水は生ゴミ粉砕物よりはるか
に粘度が低く、また第１の洗浄工程でスクイズポンプ２
の内部までの洗浄は行われて固形分も少ないため、モー
タ負荷を増大することなしに回転数を上げ強力に圧送し
て搬送路３内が洗浄される。従来のディスポーザーによ
る粉砕後の洗浄は生ゴミ重量の２０倍以上の水量で行わ
れるが、本実施の形態では、前述した第１および第２の
洗浄工程で、これと比べて圧倒的に少量の水できれいに
洗浄を行うことができる。

【００６３】生ゴミの粉砕が行われないときであって
も、制御手段３０は所定の時間が経過するごとにスクイ
ズポンプ２を微小時間動作させてロータ４２がポンプチ
ューブ４０を押圧する位置が変えられる。このような制
御により、ポンプチューブ４０の特定の箇所が長時間に
わたって押圧され続けられることが回避され、ポンプチ
ューブ４０の癒着や永久変形が防止される。なお、本実
施の形態においては、生ゴミの粉砕が連続して２４時間
行われなかったときに２秒間のポンプ運転が行われ、ポ
ンプチューブ４０のローラ４１による押圧位置が変更さ
れる。

【００６４】前述のように、本実施の形態においてスク
イズポンプ２を構成するポンプチューブ４０はケース４
４内でＵ字状に曲げられているが、その曲げ角度は１８
０°以上とされている。また、ポンプチューブ４０を押
圧するためのローラ４１はロータ４２の円周上に等間隔
に取り付けられているが、その間隔は１２０°とされて
いる。したがって、３つのローラ４１の内の少なくとも
２つは、スクイズポンプ２の動作にかかわらず常にポン
プチューブ４０を押圧した状態にある。このため、スク
イズポンプ２が停止しているときも搬送路３の閉塞され
ていることになる。但し、何れか１つのローラ４１によ
り搬送路３の１箇所が閉塞されるものであってもよい。
つまり、本発明にあっては、搬送路３は少なくとも１箇
所が閉塞されるようになっていればよい。

【００６５】ここで、生ゴミのコンポスト化処理は前述
したように乾式を基本としており、不要な水が発酵処理
槽４に流入すると通気性が損ねられ、発酵温度を下げる
ことになり望ましくない。本実施の形態では、このよう
に搬送路３が閉塞されているので、通常の厨房作業で生
ゴミ粉砕を行なっていないときに発生する雑排水が搬送
路３を通じて発酵処理槽４に流れ込むのが防止され、か
かる事態が未然に回避される。

【００６６】また、発酵処理槽４においては、生ゴミの
分解に伴い連続的にアンモニアや揮発性の含硫黄化合物
が発生するが、搬送路３の一部が閉じられているために
それらが搬送路３を逆流して生ゴミ粉砕手段１まで到達
し、厨房内に臭気を発散させることを防止することがで
きる。

【００６７】なお、搬送路３の閉塞は搬送路３の途中に
何らかの弁機構を設けることによっても達成可能である
が、弁機構では生ゴミ粉砕物の詰まりの可能性が常につ
きまとい、また装置自体も複雑になりメンテナンス性も
低下して望ましいことではない。これに対し、本実施の
形態のようなチューブポンプ４０は容積型ポンプであり
ながら弁機構を持たないので詰まりが生じる恐れがな
く、また、装置構造もシンプルでメンテナンス性も良好
となる。

【００６８】ところで、弾性体からなるポンプチューブ
４０は、長時間にわたって同一の位置をローラ４１によ
って押圧されると、場合によっては微小に残った生ゴミ
残査等によって癒着が生じたり、永久変形が生じたりす
る可能性がある。確かに、よほど強固に癒着しない限
り、次回動作時に発生する圧送圧力によって癒着は解消
されるが、永久変形が生じた場合にはポンプ性能の低下
をもたらすために望ましいことではない。

【００６９】しかしながら、前述のように、本実施の形
態においては、生ゴミ粉砕が連続して２４時間行われな
かった時に数秒間のポンプ運転を行いポンプチューブ４
０のローラ４１による押圧位置を変えている。これによ
り、ポンプチューブ４０の永久変形による劣化が全体的
に均一化されるため、寿命を著しく延長することが可能
になる。

【００７０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、装置を
大型化、複雑化することなく排水を排出することのない
生ごみ粉砕発酵処理装置を得ることができるという有効
な効果が得られる。

【００７１】また、本発明によれば、搬送路内の洗浄を
容易且つ確実に行うことができるので、搬送路のメンテ
ナンスを容易に行うことができるという有効な効果が得
られる。

【００７２】本発明によれば、内部に生ゴミの残査が洗
浄されることなく残ることがないので、生ゴミの残査に
よる臭気が拡散することがないという有効な効果が得ら
れる。

【００７３】圧送手段にスクイズポンプを用いれば、搬
送路の一部が常に閉じた状態になって発酵処理槽内で発
生した臭気が搬送路を通って逆流することがなくなるの
で、発酵処理槽内の生ゴミによる臭気が拡散することが
ないという有効な効果が得られる。

【００７４】また、生ごみ粉砕を行っていないときに厨
房で使用される雑排水が発酵処理槽に流れ込むことがな
いので、良好な発酵状態を維持することができるという
有効な効果が得られる。

【００７５】圧送手段を微小量動作させるようにすれ
ば、長期にわたって生ゴミ粉砕が行われない場合でも搬
送路の癒着や永久変形が防止されるので、搬送路の寿命
を著しく延長することができるという有効な効果が得ら
れる。

【００７６】そして、本発明によれば、生ゴミを自動的
に搬送できるので、使用者が屋外におかれた発酵処理槽
まで運搬する手間を省くことができるという有効な効果
が得られる。

【００７７】さらに、本発明によれば、搬送路が可撓性
を有しているので、生ゴミ粉砕物の圧送効率が高く、勾
配、立上等の設置の自由度もきわめて高く、設置する際
の工事が著しく簡単になるという有効な効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における生ゴミ粉砕発酵
処理装置を示す全体構成図

【図２】図１の生ゴミ粉砕発酵処理装置における生ゴミ
粉砕手段を示す縦断面図

【図３】（ａ）は図１の生ゴミ粉砕発酵処理装置の発酵
処理槽の断面図 （ｂ）は（ａ）の断面と直交する断面での発酵処理槽を
示す断面図

【図４】図１の生ゴミ粉砕発酵処理装置における制御系
を示すブロック図

【図５】図１の生ゴミ粉砕発酵処理装置におけるスクイ
ズポンプの断面図

【符号の説明】

１ 生ゴミ粉砕手段 ２ スクイズポンプ（圧送手段） ３ 搬送路 ４ 発酵処理槽 ５ 可動刃（粉砕手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粉砕手段により生ゴミを粉砕してこれを生
   ゴミ粉砕物にする生ゴミ粉砕手段と、 前記生ゴミ粉砕物を発酵処理して堆肥化する発酵処理槽
   と、 前記生ゴミ粉砕手段と前記発酵処理槽とを連通して前記
   生ゴミ粉砕物が搬送される可撓性を有する搬送路と、 前記搬送路に設置され、前記搬送路の少なくとも１箇所
   を押圧、閉塞しながらこの押圧箇所を搬送方向に移動さ
   せて前記生ゴミ粉砕物を前記発酵処理槽に圧送する圧送
   手段とを備え、 所定量の水を導入して前記粉砕手段により前記生ゴミ粉
   砕手段内を、前記圧送手段により前記搬送路内をそれぞ
   れ洗浄し、次に、所定量の水を導入して再度前記圧送手
   段により前記搬送路内を洗浄し得るようにしたことを特
   徴とする生ごみ粉砕発酵処理装置。
2. 【請求項２】前記圧送手段は、移動するローラによって
   前記搬送路の少なくとも１箇所を常時押圧、閉塞するス
   クイズポンプであることを特徴とする請求項１記載の生
   ゴミ粉砕発酵処理装置。
3. 【請求項３】前記圧送手段は、所定時間経過毎に微小量
   動作されて前記搬送路の押圧箇所が変更されることを特
   徴とする請求項１または２記載の生ゴミ粉砕発酵処理装
   置。