JPH1161139A

JPH1161139A - 廃棄物処理装置

Info

Publication number: JPH1161139A
Application number: JP9222586A
Authority: JP
Inventors: Akio Kase; 昭雄加瀬; Mitsuo Yoshida; 光男吉田
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 1997-08-19
Filing date: 1997-08-19
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】炭化終了後の迅速な炭出しを可能にすること
により、１回の炭化処理の所要時間短縮を図り、加熱の
間に加熱室及び蒸焼き室に蓄積された熱エネルギーを後
続の炭化処理に有効活用して、２回目以降の炭化処理所
要時間の一層の短縮及び燃料費の削減を図る。【解決手段】傾斜円筒体状の蒸焼き室４と、蒸焼き室
の外周を囲み、加熱手段を備えた加熱室５と、燃焼手段
１１を備え、蒸焼き室から発生する未燃ガス及び加熱室
から発生する排ガスを燃焼させる燃焼室７と、蒸焼き室
内の少なくとも被処理物から生成される炭を撹拌する撹
拌機６とを備えた炭化炉を有し、蒸焼き室の上部には廃
棄物投入口を、下部には炭出口をそれぞれ設け、蒸焼き
室に生成された炭を、蒸焼き室の冷却を待たずに、撹拌
機により炭出口から排出するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃える廃棄物（可
燃物）を煙やばいじんを発生することなく、炭化させて
処理する廃棄物処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】可燃物の最終処理は、従来は、焼却炉に
よる焼却処理が一般的であるが、焼却処理による場合
は、煙、粉塵、ばいじん、火の粉等が多量に発生して大
気を汚染し、とくに、最近は発ガン性の高いダイオキシ
ンの発生が問題となっている。また、焼却処理の場合
は、とくに含水量の多い生ごみを処理する場合は、焼却
の前処理として乾燥が必要であるため、燃料費が多くか
かり、処理時間も長くなる。焼却処理のこのような問題
を解決するものとして、可燃物を焼却するのではなく、
脱水、加熱、乾燥、蒸焼きをして、発生する熱分解ガス
を燃焼させ、可燃物を最終的に炭化することにより、
煙、粉塵、ばいじん、火の粉等を発生せずに、処理する
廃棄物処理装置が、例えば、特開平７−２８０２３６号
公報に開示された。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】開示された廃棄物処理
装置は、廃棄物（被処理物）を収容する横転有底円筒体
状の蒸焼き室と、その蒸焼き室の外周を囲み、加熱手段
を備えた加熱室と、燃焼手段を備え、加熱室から発生す
る排ガス及び蒸焼き室から発生する未燃ガス（熱分解ガ
ス）を受入れて燃焼させる燃焼室と、蒸焼き室内に生じ
る炭化物（以下、単に炭という。）を撹拌する撹拌機と
を備えた炭化炉から構成され、バッチ式で処理される。
図８は、上記廃棄物処理装置による各工程の所要時間及
び蒸焼き室の温度の関係を示すタイムチャートである。
同図に示されるように、廃棄物投入工程においては、
蒸焼き室の廃棄物投入口から廃棄物を手作業により投入
し、その投入口を手作業により密閉した後、加熱開始時
点ｔ11に加熱室の加熱手段に着火して、蒸焼き室内の被
処理物を加熱・乾燥・蒸焼きし（工程）、発生し
た排ガス及び未燃ガスを燃焼室に上昇させて、燃焼手段
により完全燃焼させ、被処理物の炭化が終了する頃の
加熱終了時点ｔ12に加熱手段による加熱を停止して、加
熱室及び蒸焼き室が常温になるまで冷却（通常は自然冷
却）し（工程）、蒸焼き室の底部の炭出口の蓋を開放
して、掻き出し具を用いて手作業により炭を掻き出す
（工程）ことにより、１サイクルの炭化処理が終了す
る。次回の炭化処理を引き続き行う場合は、炭出し工程
の終了に続いて、投入を行い、加熱再開時点ｔ21で
着火されることとなる。

【０００４】上記のように、２回以上繰り返して炭化処
理を行うときは、加熱室及び蒸焼き室が常温まで冷却し
た後に、炭出しを行い、次回の炭化処理のための廃棄物
投入をし、再着火により加熱を行うので、熱効率が良く
なく、２回目以降の１サイクルの炭化処理の所要時間
も、１回目と同様に長大なものとなり、燃料費が多くか
かる。図８に基づいて説明すると、廃棄物投入が終了
した直後に加熱室に着火しても、加熱室内温度が被処理
物の加熱工程及び乾燥工程を経て、蒸焼きに必要
な温度に達するために、相当の時間が必要であり、ま
た、炭化工程の終了後、手作業による炭出しが可能な
ように、加熱室及び蒸焼き室が常温まで冷却するまでに
相当の長時間がかかる。さらに、上記先行技術において
は、生成した炭の掻出しは、蒸焼き室に設けた炭出口を
手作業により開放し、掻出しを行うので、さらに、この
炭出し工程において時間が浪費される。従って、１回の
処理量が３５０Ｋｇの場合、各回の炭化処理に要する時
間が７〜１０時間にもなるという問題があった。さら
に、廃棄物の投入も手作業により行うので、作業者によ
り、また、時により、投入量にバラツキが生じ、従っ
て、被処理物に対する加熱条件が異なるため、加熱時間
の管理が容易でなかった。

【０００５】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、炭化工程の終了直後に迅速に炭出しをすること
を可能にすることにより、１回の炭化処理の所要時間の
短縮を図るとともに、加熱工程の間に加熱室及び蒸焼き
室に蓄積された熱エネルギーを後続の炭化処理に有効活
用して、とくに２回目以降の炭化処理所要時間の一層の
短縮及び燃料費の削減を図ることを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明による廃棄物処理装置は、傾斜した円筒体状
の蒸焼き室と、その蒸焼き室の外周を囲み、加熱手段を
備えた加熱室と、燃焼手段を備え、前記蒸焼き室から発
生する未燃ガス及び前記加熱室から発生する排ガスを燃
焼させる燃焼室と、前記蒸焼き室内の少なくとも被処理
物から生成される炭化物を撹拌する撹拌機とを備えた炭
化炉を有し、前記蒸焼き室の上部には廃棄物投入口を、
下部には炭出口をそれぞれ設け、前記蒸焼き室に生成さ
れた炭化物を、前記蒸焼き室の冷却を待たずに、駆動さ
れる前記撹拌機により前記炭出口から排出するようにし
たことを特徴としている。上記構成により、適量の被処
理物を蒸焼き室に投入し、投入口を密閉した後、加熱室
の加熱手段を起動させると、蒸焼き室の被処理物が脱
水、加熱、乾燥、蒸焼きされ、被処理物から熱分解ガス
（未燃ガス）が発生する。加熱しながら撹拌機を駆動す
る場合は、被処理物が撹拌され、蒸焼き及びガス発生が
促進される。加熱室から発生する排ガス及び蒸焼き室か
ら発生する未燃ガスは燃焼室に上昇し、燃焼される。蒸
焼きにより被処理物は炭化され、炭化工程の終了ととも
に、加熱が中止される。次いで撹拌機を駆動し、又は撹
拌機の駆動を継続したまま、炭出口の蓋を開放すると、
蒸焼き室に生成した炭が撹拌機により掻出され、炭出口
から排出される。撹拌機により迅速に炭出しがされるの
で、炭出し作業後も、加熱室及び蒸焼き室の温度低下が
少ない。従って、次回の炭化処理再開時は、加熱室及び
蒸焼き室が高温度に維持されているから、次回の炭化処
理に要する時間は短縮される。加熱工程、乾燥工程及び
蒸焼き工程の全体に渡って撹拌機が駆動される場合は、
被処理物に対する熱伝達効率が向上し、大幅な時間短縮
効果が得られる。

【０００７】撹拌機は、蒸焼き室及び加熱室の底部中心
を貫通し、加熱室外部に設けられた動力源により回転さ
れる回転軸と、前記蒸焼き室内に設けられ、前記回転軸
に結合された撹拌部材とを有し、前記回転軸には、前記
蒸焼き室の底部上面から前記回転軸線に沿って上方に突
出する円錐台状に形成された山部が設けられていること
が望ましい。このような構成を備えた場合は、炭化され
た被処理物は、撹拌機の蒸焼き室内の回転軸の底部に設
けられた山部に沿って、灰出し口に円滑に滑落するの
で、炭の排出が迅速に行われる。

【０００８】また、本発明による廃棄物処理装置は、廃
棄物投入口には、蓋と、その蓋を動力により開閉する投
入口開閉手段とを設け、前記廃棄物投入口の上方には、
被処理物ホッパと、その被処理物ホッパから被処理物を
定量供給するための供給手段とを備え、炭出口には、蓋
と、その蓋を動力により開閉する炭出口開閉手段を備
え、前記被処理物ホッパに、被処理物の１回の炭化処理
に要する量以上の堆積の有無を検知する廃棄物センサを
設け、その廃棄物センサからの有り検知信号と起動スイ
ッチからの起動信号とが論理積条件を満たす時に炭化処
理を開始させるとともに、設定された加熱温度と加熱時
間において前記炭化処理を制御する制御部を備えたこと
を特徴としている。上記構成により、起動スイッチの操
作後は、ホッパに所定量以上の廃棄物が存在する限り、
自動的に炭化処理が続行される。各サイクルの炭化処理
において、破棄物投入口の開放、廃棄物の定量供給、投
入口のの閉鎖、加熱手段の着火・停止、燃焼手段の着火
・停止し、撹拌機の駆動・停止、炭出口の開放・閉鎖が
自動制御される。

【０００９】さらに、本発明による廃棄物処理装置は、
制御部には、被処理物の種類に応じてそれぞれ設定され
た加熱温度及び加熱時間を記憶させた記憶部を備えると
ともに、前記制御部には被処理物の種類を選択するため
の選択手段と、起動スイッチと、廃棄物センサと、供給
手段と、加熱手段と、燃焼手段と、撹拌機と、投入口開
閉手段と、炭出口開閉手段とをそれぞれ電気的に接続
し、前記起動スイッチが操作された場合は、前記選択手
段により選択された被処理物の種類に応じた加熱温度及
び加熱時間が前記記憶部から読出されて炭化処理が制御
されるようにしたことを特徴としている。上記構成によ
り、選択手段を操作して、廃棄物の種類を選択するだけ
で、その後は、その選択された廃棄物に対応する加熱温
度と加熱時間に基づいて炭化処理が自動的に行われる。

【００１０】さらに、廃棄物投入口には、蓋と、その蓋
を手動で開閉するための投入口開閉手段とを設け、前記
廃棄物投入口の上方に被処理物ホッパと、そのホッパの
底部から被処理物を定量供給する供給手段とを備え、炭
出口には、蓋と、その蓋を手動で開閉するための炭出口
開閉手段を備え、加熱温度設定手段と加熱時間設定手段
とに電気的に接続された制御部を備えることもできる。
上記構成により、ホッパから定量の被処理物が蒸焼き室
に投入された後、投入口開閉手段を操作して投入口の蓋
を密閉し、続いて、加熱手段を駆動すると、蒸焼き室内
の被処理物が加熱・乾燥・蒸焼きされる。加熱温度設定
手段により設定された温度で、加熱時間設定手段により
設定された時間の加熱後に、加熱手段が停止される。続
いて、炭出口開閉手段を操作して蒸焼き室の炭出口の蓋
を開放するとともに、撹拌機を駆動させると、蒸焼き室
内に生じた炭が排出される。加熱温度設定手段と加熱時
間設定手段とを備えた場合は、炭化処理条件、すなわ
ち、加熱温度と加熱時間を、廃棄物の種類に応じて容易
に設定することができる。撹拌機は、加熱手段の起動と
同時に駆動し、炭出しの終了まで駆動を継続してもよ
い。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づいて説明する。まず、第一の実施の形態
として、全自動で稼動する廃棄物処理装置の一例につい
て、図１ないし図５の図面を参照しながら説明する。図
１は、第一の実施の形態の縦断面図、図２は制御系統を
説明するためのブロック構成図、図３は記憶部に記憶さ
れるテーブルの設定データの構成例を示す説明図、図４
は作用を説明するフローチャート、図５は稼動時の工程
及び各工程における蒸焼き室の温度と時間の長さを表す
タイムチャートである。

【００１２】図１において、Ａは処理対象物である可燃
性廃棄物（被処理物）を収容堆積するホッパであり、上
面は雨除け１により覆われ、上部側面に開口２を有して
いる。開口２には図示されていないベルトコンベアの端
部を臨ませ、廃棄物運搬車からこのベルトコンベアを用
いて廃棄物をこのホッパＡに投入することもできる。ホ
ッパＡの底部にモータ３ａにより回転されるスクリュー
３ｂ、又は対設された歯付きローラ等の供給手段３が備
えられている。供給手段３は、後述される制御部Ｄ（図
２）により回転量を制御されて、ホッパＡから被処理物
を、炭化炉Ｂの廃棄物投入口８に定量供給するものであ
る。ホッパＡの底部近傍の、１回の炭化処理に要する被
処理物の堆積量を検知できる位置に廃棄物センサＳ１が
設けてある。未処理の廃棄物が所定量以上ある場合は、
この廃棄物センサＳ１の検知出力が制御部Ｄに与えられ
て、前回の炭化処理の終了後に自動的に次回の炭化処理
を開始することができる。

【００１３】炭化炉Ｂは、有底円筒体で形成された蒸焼
き室４と、その蒸焼き室の外周を囲むように配置され
た、上部と底部が閉じられた有底円筒体で形成された加
熱室５と、好ましくは、蒸焼き室４に投入された被処理
物及び後述される蒸焼き室に生じる炭、あるいは、少な
くとも蒸焼き室に生じる炭を撹拌するための撹拌機６
と、加熱室５の上方に設けられた燃焼室７とを有してい
る。蒸焼き室４及び加熱室５は、それぞれ円筒体の軸線
を合致させ、かつ、３０度ないし７０度の範囲の適当な
角度に傾斜させて設置されている。傾斜角度は、被処理
物から生成する炭が蒸焼き室内壁面の底辺に沿って滑落
できる角度であり、生成炭の粘性を考慮して決定され
る。蒸焼き室４の底部は加熱室の底部に接近されている
が、蒸焼き室の上部は加熱室の上部から離間されてお
り、その間を加熱室に発生する排ガスが上方に流通し易
くされている。また、撹拌機６は、その回転軸線を前記
両室４，５の中心線上に合致させた状態で、取付けられ
ている。

【００１４】蒸焼き室４の上部には、廃棄物投入口８が
形成され、加熱室４の上部を貫通して、供給手段３の下
方においてホッパＡに連通されている。廃棄物投入口８
は、炭化処理中は、加熱室５内に発生する排ガス及び熱
の漏出防止のため、蓋９で密閉されるようになってい
る。蓋９の内面には、耐火断熱材ａｆ１が設けられてい
る。蓋９は、モータ１０ａの回転軸上に固着したピニオ
ン１０ｂを蓋９に設けたラックに噛合わせた動力式蓋開
閉機構（投入口開閉手段）１０により開閉されるように
なっている。

【００１５】加熱室５には、蒸焼き室をその外周から加
熱するための加熱手段１１が設けられている。加熱手段
１１は、既知のバーナからなっている。加熱室５の内面
には、耐火断熱材ａｆ２が設けられている。蒸焼き室４
の底部には、被処理物の蒸焼きにより生成する炭を外部
に排出するため、炭出口１２が形成されている。この炭
出口１２には、炭化処理の間は密閉するための開閉可能
な蓋１３が備えられている。蓋１３の内面にも耐火断熱
材が備えられ、また、蓋１３にも、廃棄物投入口８の蓋
９の場合と同様に、モータとクランク又はリンク機構、
あるいはモータとピニオン・ラック等を用いる動力式蓋
開閉機構（炭出口開閉手段）１４が設けられている。

【００１６】炭出口１２の下方には、排出される炭を収
容する貯炭箱Ｃを備えておくことが望ましい。貯炭箱Ｃ
には、炭出口１２から落下収容した高温の炭を冷却する
ためのブロア１５が設けられ、溜まった炭を圧縮するた
めの圧縮手段１６及び圧縮された炭を貯炭箱の外に押出
すための押出手段１７が設けられている。圧縮手段１６
及び押出手段１７は、シリンダのピストン軸の先端に押
圧板を備えた構成とすることができる。強風などにより
粉塵が舞い上がらないように、常時は扉１８により遮閉
されている排出口１９の外側に、袋２１を開口した状態
で保持する収納箱２２を設け、押出手段１７により排出
される炭を袋２１に収容してパッケージとして、炭の最
終処理を容易に行うことができるようにしてある。

【００１７】撹拌機６は、蒸焼き室内に設けられた撹拌
部材６ａと、加熱室の底部外側に設けられ、撹拌部材に
回転力を与えるモータ等の動力源６ｂとを有している。
撹拌部材６ａは、少なくとも、蒸焼き室内で蒸焼きによ
り生じる炭を撹拌して、塊状炭を破砕し、かつ、ガス発
生を促進するものであり、好ましくは、炭の撹拌に限ら
ず、蒸焼き室内に投入された被処理物を加熱及び乾燥工
程においても蒸焼き室４の内壁面に沿って移動させて、
被処理物の加熱・乾燥及び蒸焼きを促進して、炭化に要
する時間の短縮を図るものである。この目的のために
は、撹拌部材６ａの構造はとくに限定されない。図示の
例のように、既知の中空スパイラルスクリューやパドル
等、又は丸櫛歯状のものでも良い。スパイラルスクリュ
ーを用いる図示の例の場合は、上端部の安定性を高める
ため、スパイラルスクリューの上端部に接続された−字
形、Ｙ又は＋字形のアーム６ｃの端部を連結するリング
６ｄを、蒸焼き室の上部に設けたガイド６ｅにより回転
自在に支持している。

【００１８】撹拌部材６ａの底部には、蒸焼き室４の底
部上面から回転軸線に沿って上方に円錐台形に突出する
山部６ｆを設けてあり、乾燥・炭化の過程で破砕、分解
又は炭化された被処理物を炭出口１２方向に滑落する傾
向を与えることができる。この滑落傾向は、炭化処理終
了後の迅速な炭出しに寄与する。

【００１９】撹拌部材６ａの底部中心に設けられた回転
軸６ｇは、蒸焼き室４及び加熱室５の底部を回転自在に
貫通され、スラストベアリング等の軸受６ｈにより支持
され、回転軸６ｇの下端部とモータ６ｂの回転軸とがス
プロケット・チェーン又は歯車・歯付きベルト等６ｉに
より動力的に結合されている。

【００２０】蒸焼き室４には、被処理物の加熱温度を測
定するための温度センサＳ２（図２にのみ図示）が設け
られている。温度センサの測定値は、加熱手段１１によ
る加熱温度及び加熱時間を制御するための制御部Ｄに取
込まれるようになっている。

【００２１】加熱室５の上端部には排ガス上昇管２２が
設けられ、その排ガス上昇管２２の上端部に燃焼室７が
接続されている。また、排ガス上昇管２２の内側に、排
ガス上昇管２２から離間して、蒸焼き室の上端部に接続
されたガス上昇管２３が設けられ、そのガス上昇管の上
端部は、燃焼室内まで延長されている。排ガス上昇管２
２及びガス上昇管３６は煙突としての役目を有する。排
ガス上昇管２２の内面及び燃焼室７の内面にも、耐火断
熱材ａｆ３，ａｆ４が設けられている。

【００２２】燃焼室７には、バーナ（アフターバーナ）
２４ａ及びブロワ２４ｂからなる燃焼手段２４が備えら
れ、ブロワ２４ｂから発生される燃焼空気は、迂回路２
４ｃを介して排ガス上昇管２２の上部においてガス上昇
管２３の中、又は排ガス上昇管２３と燃焼室との接続部
位の直上方において燃焼室内に向けて吐出されるように
してある。また、燃焼室７内部には、燃焼効率を向上さ
せるための図示されていない既知の助燃構造、例えば、
邪魔板、エアシャワーノズル等が備えられている。さら
に、燃焼室７のガス排出口２５には、脱臭などのための
触媒が収納されている。

【００２３】次に、上記廃棄物処理装置の制御を司る制
御装置について、図２に基づいて説明する。制御部Ｄ
は、ＣＰＵ２６、ＲＯＭ２７、ＲＡＭ２８及び入出力イ
ンタフェース２９を有する。ＣＰＵ２６には入出力イン
タフェース２９を介して、廃棄物センサＳ１、温度セン
サＳ２、供給手段３、投入口開閉手段１０、炭出口開閉
手段１４、加熱手段１１、撹拌機６、及び燃焼手段２４
が電気的に接続されており、また、選択手段３０ａと起
動スイッチ３０ｂとからなる操作部３０及び表示部２４
が接続されている。ＲＯＭ２０にはシステムプログラム
が格納されて折り、ＲＡＭ２１にはワーキングデータが
格納される。

【００２４】加熱温度及び加熱時間は、通常の混合生ご
み、麦茶殻、コーヒー豆殻又はコーヒー挽き豆殻等の被
処理物の種類により異なるが、１０５〜１３０℃、２〜
６時間程度である。そこで、ＲＯＭ２０には、図３に示
すように、被処理物の種類と、供給手段３により供給さ
れる被処理物の定量に対して、その種類に対応する加熱
温度と加熱時間の設定値を一組とした制御データを、各
種類について記憶させたテーブルが格納されている。操
作部３０の選択手段３０ａは、この炭化炉を稼動させる
ときの制御条件を特定の廃棄物に応じて設定するための
ものであり、ある特定の種類を選択した時は、その種類
に対応する予め設定した加熱温度と加熱時間の設定値を
ＲＯＭ２７のテーブルから読み出し、ＲＡＭに格納し、
その設定値を温度センサＳ２からの温度測定値及び図示
されていない時計手段からの時間測定値と比較して、炭
化処理を制御するようになっている。

【００２５】上記構成による作用を図４及び図５を参照
しながら説明する。なお、図４の（ａ）は全自動の場合
であり、（ｂ）は非全自動の場合、すなわち、加熱温度
と加熱時間の設定をマニュアルで行う場合である。ま
ず、選択手段３０ａにより被処理物の種類を選択した後
（ｓ１でＹ）、起動スイッチ２３ｂ（ＳＳＷ）を押下す
る（ｓ２でＹ）と、廃棄物センサＳ１がＯＮの場合は、
廃棄物投入口８の蓋９が投入口開閉手段１０により開放
される（ｓ４）とともに、ホッパＡの供給手段３が所定
時間駆動されて、ホッパＡから定量の被処理物が蒸焼き
室４に投入される（図５の工程）。定量の被処理物の
投入が終了すると、投入口の蓋が密閉される（ｓ５）。
また、続いて加熱手段１１及び燃焼手段２４が駆動さ
れ、撹拌機６が駆動される（ｓ６）。

【００２６】加熱手段の起動後、時間の経過とともに、
蒸焼き室４内の温度が上昇するに連れて、被処理物が加
熱、乾燥され、蒸焼きされる（図５の工程，，
）。加熱手段１１の起動とともに撹拌機６が駆動され
る場合は、加熱される被処理物が撹拌されるので、熱伝
導が早期に満遍なく行われ、加熱開始時点ｔ11から蒸焼
きが始まるまでの時間Ｈａが短縮される。蒸焼き室の加
熱温度は温度センサＳ２により測定され、選択手段３０
ａによる加熱温度設定値（ＴＴ）に達した時から加熱時
間設定値になるまで、すなわち、被処理物の蒸焼きが始
まった時点から炭化が終了する時点までの時間Ｈｂが経
過するまで、蒸焼き室内温度が一定になるように加熱手
段１１による加熱の制御が継続される。加熱手段１１の
駆動により加熱室５内に発生する排ガスＧａは、加熱室
５の上部から排ガス上昇管２２を上昇して燃焼室７内に
進入する。そして、所定加熱温度での加熱時間の経過と
ともに、被処理物の熱分解により可燃性の未燃ガスＧｂ
が発生し、蒸焼き室４の上端部からガス上昇管２３を排
ガス上昇管２２を上昇する排ガスにより加熱されながら
上昇し、排ガス上昇管２２の上端部から上昇する排ガス
Ｇａに同伴し、又は誘導されて、燃焼室７に進入する。

【００２７】燃焼室７に備えられたブロワ２４ｂから送
られる燃焼空気は、燃焼室の周囲に設けられた迂回路２
４ｃを通され、その間に加熱されて、排ガス上昇管２２
の上端部又は、燃焼室の排ガス上昇管２２との接続部位
において、バーナ２４ａから放出される炎に向けて燃焼
室内側に吐出される。これにより、燃焼室７に上昇した
排ガス及び未燃ガスの混合ガスは、燃焼手段２４及び助
燃構造により完全燃焼されて、その混合ガスに含まれる
煙、ばいじんが除去され、また、蒸焼き室４の被処理物
から発生する臭いがガス排出口２５に設けてある触媒に
より除去されて、清浄な空気が大気に排出される。

【００２８】所定時間の蒸焼きにより、被処理物の炭化
が終了した時（ｓ８でＹ）は、図５のｔ12の時点で加熱
手段１１及び燃焼手段２４、少なくとも加熱手段に対す
る制御が停止され（ｓ９）、蒸焼き室４の冷却を待たず
に、炭出口１２の蓋１３が開放され、撹拌機６が駆動さ
れる（ｓ１０）。あるいは、撹拌機６が駆動されたま
ま、蓋１３が開放される。これにより、蒸焼き室４内に
生成した炭が、撹拌部材６ａにより開放された炭出口１
２から下方の貯炭箱Ｃに排出される（図５の工程）。
蒸焼き室４の傾斜面、撹拌部材６ａの底部６ｆの傾斜
面、及び撹拌機６による掻出しの共同作用により、蒸焼
き室４に生じた炭が迅速に炭出口１２から貯炭箱Ｃに排
出される。炭出口１２の開放から所定時間経過後（ｓ１
１でＹ）は、撹拌機６が停止されるとともに、炭出口１
２が閉められる（ｓ１２）。

【００２９】蒸焼き室４に生じた炭は、撹拌機６の駆動
により炭出口１２から排出され、しかも、撹拌機の底部
６ｆが円錐状に形成されているので、短時間の内に確実
に炭が排出される。従って、排出直後に炭出口の蓋１３
を密閉すれば、蒸焼き室４及び加熱室５の温度低下を最
少限に止めることができ、一例として、８０〜１００℃
程度を維持する。炭出し後の温度がこの程度に高温で
も、撹拌機６を利用して炭出しを行うので、作業者は貯
炭箱Ｃに落下堆積した炭を、必要に応じて次の炭化処理
がされている間などに、冷却後に均す作業をするだけで
よいので、火傷等をする恐れがない。

【００３０】蓋１３の開放状態が一定時間経過した後、
炭出し口開閉機構１４が再び炭出し口の蓋１３を密閉す
る。起動スイッチ３０ｂの押下時から、炭出口の再密閉
時までが、炭化処理の１サイクルである。そして、炭出
し工程（図５の工程）の終了後は、直ちに、起動スイ
ッチｓＳＷを押せば、廃棄物センサＳ１がＯＮしている
時（ｓ３でＹ）は、次回の炭化処理のための被処理物の
投入が開始される。従って、加熱室及び蒸焼き室の残留
熱エネルギーを次の炭化処理に利用することができる。
そのため、２回目以後の炭化処理においては、図５の右
側に表されているように、加熱手段の再着火後の被処理
物の加熱・乾燥を経て、蒸焼きが始まる設定温度に達す
るまでの時間Ｈａ´が短縮される。こうして、被処理物
の炭化処理サイクルが短くなるので、従来の炭化炉では
１日に１回程度しかできなかったのに対して、本発明に
よれば、１日に数回の炭化処理を行うことができる。２
回目以降の炭化処理時において、前回の炭化処理を終了
した（ｓ１２）後に、廃棄物センサＳ１がＯＦＦになっ
ている場合（ｓ３でＮ）は、処理が終了される。制御部
Ｄは、表示部３１に、このときの処理終了の理由である
廃棄物なしを表示させる。

【００３１】この第一の実施の形態においては、起動ス
イッチ３０ｂの押下後は、炭化処理が終了するまで、す
なわち、炭出し工程の終了まで、作業者の手作業の介在
なしに、自動的に行われる。従って、作業者が長時間、
炭化炉の至近距離に拘束されることがなくなった。そし
て、炭化工程の終了と同時に炭出しが行われるので、従
来のように冷却を待って炭出しを行う場合に比し、廃棄
物処理に要する時間が格段に短縮される。また、ホッパ
Ａの底部に、廃棄物センサｓ１を設け、廃棄物無し検知
をするまで自動的にサイクルが反復されるようにした場
合は、廃棄物のバッチ処理を自動的に連続的に行うこと
ができるので、とくに、同種の廃棄物が大量に発生する
工場等向けに好適であり、熱エネルギーの効率的な利用
が可能であり、廃棄物処理コストの大幅な削減が可能で
ある。

【００３２】続いて、本発明の他の実施の形態を説明す
る。この形態においては、少なくとも投入口開閉機構１
０及び炭出口開閉機構１４がマニュアル式である点が上
記の実施の形態と異なる。この場合は、廃棄物投入口８
の蓋９及び炭出口１２の蓋１３には、手動式開閉機構が
設けられる。すなわち、蓋９の開閉には、図示されてい
ないが、蓋を一端部の軸回りに回転自在に取付け、その
蓋に手作業によりロック及びロック解除できる既知の手
動蓋開閉機構を用いても良いし、蓋を摺動自在に設ける
とともに、その蓋にラックを設け、加熱室５の外側面に
備えた回転ハンドルの回転軸上にピニオンを設け、その
ピニオンを前記ラックに噛み合わせて、ハンドルの操作
により蓋を開閉する手動蓋開閉機構を用いてもよい。ま
た、蓋１３を手作業によりロック及びロック解除できる
既知の手動式蓋開閉機構が用いられる。

【００３３】加熱温度設定及び加熱時間設定は、記憶部
に記憶されたテーブルを選択手段の操作により呼び出す
自動方式、又は、設定手段を操作して設定する手動方式
のいずれを用いてもよい。すなわち、全自動でない廃棄
物処理装置の場合は、操作部３０には、図６に示すよう
に、選択手段に代えて、加熱温度を設定するダイヤル等
の加熱温度設定手段３０ｃ及び、加熱手段１１及び燃焼
手段２４の動作時間を設定するタイマ等の時間設定手段
３０ｄが、並びに起動スイッチ３０ｂ´が設けられ、制
御部Ｄに接続される。

【００３４】そして、稼動時は、廃棄物投入口８の蓋９
を手で開け、供給手段３の起動スイッチ（図示せず）を
操作すると、廃棄物センサＳ１がＯＮしている場合は、
供給手段３が駆動されて、被処理物ホッパＡから所定量
の被処理物を蒸焼き室４内に投入させる。その後、蓋９
を手動で閉めてロックする。廃棄物センサＳ１を設ける
代わりに、ホッパＡに未処理の廃棄物が残存するか否か
を作業者が観察して、所要量の未処理廃棄物が存在する
場合は、供給手段３の起動スイッチを押下することによ
り、定量供給を開始させることもできる。

【００３５】次に、被処理物の種類に応じて、選択手段
３０ａを操作して、又は温度設定手段３０ｃ及び加熱時
間設定手段３０ｄを操作して、加熱時間及び加熱温度を
設定する。

【００３６】続いて、炭化炉Ｂの起動スイッチ３０ｂ´
を操作して、加熱手段１１及び燃焼手段２４を駆動させ
る。これにより、被処理物が加熱、乾燥、蒸焼き、炭化
され、排ガス及び未燃ガスが燃焼室７に上昇して完全燃
焼する点は、上述した場合と同様である。

【００３７】しかし、このマニュアル式又は半自動式廃
棄物処理装置においても、被処理物の炭化炉に対する定
量供給が供給手段により、また、加熱工程終了後の炭出
しは撹拌機を用いて自動で行われるので、作業者の負担
は従来技術に比し格段に軽減されて、省力効果が得ら
れ、しかも、蒸焼き室が常温まで冷却するのを待たず
に、炭出しが行われるから、炭出し工程中の蒸焼き室及
び加熱室の温度低下を極力少なくすることができ、従っ
て、前回の炭化処理において蒸焼き室及び加熱室に蓄積
した熱エネルギーを活用して、２回目以降の炭化処理所
要時間を短縮することができる点においては、変わると
ころがない。

【００３８】上記実施の形態において、廃棄物ホッパ
Ａ、投入口開閉手段１０、灰出口開閉手段１４は、それ
ぞれユニットとして構成し、全自動式にするか、手動式
にするかに応じて、それぞれをビルトインし、又は、動
力式又は手動式の投入口開閉手段及び灰出口開閉手段を
選択して取付けるように構成することができる。

【００３９】また、図１の蓄炭箱Ｃに代えて、図７に例
示するように、内部に中心軸に沿って延長するスクリュ
ーコンベア３１を備え、外周に冷却水を供給される冷却
筒３２を備えた斜めの導出管３３の入口３４を前記蒸焼
き室の炭出口１２に連結するとともに、スクリューコン
ベア３１を回転させるモータ３５を備えてもよい。この
ような排出炭の処理機構により、導出管３３の出口３６
の下方に収納筒２１を備えれば、炭化処理の終了により
蒸焼き室から撹拌機を介して排出される高温の炭は、導
出管３３の入口３４に落下され、コンベア３１により搬
送される間に冷却筒３２により迅速に冷却された後に、
出口３６から収納筒２１内の袋２０内に安全に落下収容
して、取扱の容易なパッケージとすることができる。

【００４０】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、被処理
物の炭化が終了した直後に、蒸焼き室や加熱室の冷却を
待たずに、撹拌機を用いて炭出しをするようにしたの
で、加熱工程において加熱室及び蒸焼き室に蓄積される
熱エネルギーを次回の炭化処理に有効活用することがで
き、従って、２回目以降の炭化処理の所要時間が格段に
短縮され、また、燃料費が大幅に軽減される。

【００４１】また、撹拌機に、蒸焼き室内底部において
円錐台状の山部を設けた場合は、炭化された被処理物が
撹拌機により破砕されるとともに、前記山部を容易に滑
落して、灰出口から迅速に排出される。従って、炭化処
理時間が一層短縮される。

【００４２】また、廃棄物投入口に動力による投入口開
閉手段を設け、廃棄物投入口の上方には、被処理物ホッ
パから被処理物を定量供給するための供給手段を備え、
炭出口に動力による炭出口開閉手段を設け、被処理物ホ
ッパに、被処理物の１回の炭化処理に要する量以上の堆
積の有無を検知する廃棄物センサを設けて、その廃棄物
センサからの有り検知信号と起動スイッチからの起動信
号とが論理積条件を満たす時に炭化処理を開始させると
ともに、設定された加熱温度と加熱時間において前記炭
化処理を制御する制御部を備えた場合は、ホッパに所定
量以上の廃棄物が存在する限り、炭化処理の続行が可能
であるので、廃棄物の機械式バッチ処理を迅速に反覆し
て行うことができ、従来と異なり、１日に数回の廃棄物
処理が可能である。

【００４３】さらに、被処理物の種類に応じて加熱温度
及び加熱時間を記憶させた記憶部を備えるとともに、被
処理物の種類を選択するための選択手段を設け、選択手
段の操作により選択された被処理物の種類に応じた加熱
温度及び加熱時間が前記記憶部から読出されて炭化処理
が制御されるようにした場合は、同一種類の被処理物に
対しては、選択手段により設定した制御条件で、廃棄物
の機械式バッチ処理を連続的に行うことができる。

【００４４】さらに、廃棄物投入口に手動による投入口
開閉手段を設け、廃棄物投入口の上方に被処理物ホッパ
と、そのホッパの底部から被処理物を定量供給する供給
手段とを備え、炭出口に手動による炭出口開閉手段を設
け、記憶部に設定された加熱温度と加熱時間を選択手段
の操作により指定して、又は制御部に電気的に接続され
た加熱温度設定手段と加熱時間設定手段の操作により、
特定の種類の被処理物に対応する加熱温度と加熱時間を
設定して、炭化処理をさせる場合も、上記の２回目以降
の炭化処理の所要時間短縮効果及び燃料費節減効果を受
けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態の縦断面図である。

【図２】制御系統を説明するためのブロック構成図であ
る。

【図３】記憶部に記憶されるテーブルの設定データの構
成例を示す説明図である。

【図４】作用を説明するフローチャートである。

【図５】稼動時の工程及び各工程における蒸焼き室の温
度と時間の長さを表すタイムチャートである。

【図６】第二の実施の形態における制御系統を説明する
ためのブロック構成図である。

【図７】排出後の炭の処理機構の他の例を示す要部断面
図である。

【図８】従来装置における稼動時の工程及び各工程にお
ける蒸焼き室の温度と時間の長さを表すタイムチャート
である。

【符号の説明】

Ａ廃棄物ホッパＳ１廃棄物センサ３供給手段Ｂ炭化炉４蒸焼き室５加熱室６撹拌機６ｆ山部７燃焼室８廃棄物投入口９蓋１０投入口開閉手段１１加熱手段１２炭出口１３蓋１４炭出口開閉手段Ｄ制御部３０操作部３０ａ選択手段３０ｂ起動スイッチ３０ｃ加熱温度設定手段３０ｄ加熱時間設定手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】傾斜した円筒体状の蒸焼き室と、その蒸
焼き室の外周を囲み、加熱手段を備えた加熱室と、燃焼
手段を備え、前記蒸焼き室から発生する未燃ガス及び前
記加熱室から発生する排ガスを燃焼させる燃焼室と、前
記蒸焼き室内の少なくとも被処理物から生成される炭化
物を撹拌する撹拌機とを備えた炭化炉を有し、前記蒸焼
き室の上部には廃棄物投入口を、下部には炭出口をそれ
ぞれ設け、前記蒸焼き室に生成された炭化物を、前記蒸
焼き室の冷却を待たずに、駆動される前記撹拌機により
前記炭出口から排出するようにしたことを特徴とする廃
棄物処理装置。
【請求項２】撹拌機は、蒸焼き室及び加熱室の底部中
心を貫通し、加熱室外部に設けられた動力源により回転
される回転軸と、前記蒸焼き室内に設けられ、前記回転
軸に結合された撹拌部材とを有し、前記回転軸には、前
記蒸焼き室の底部上面から前記回転軸線に沿って上方に
突出する円錐台状に形成された山部が設けられているこ
とを特徴とする請求項１に記載された廃棄物処理装置。
【請求項３】廃棄物投入口には、蓋と、その蓋を動力
により開閉する投入口開閉手段とを設け、前記廃棄物投
入口の上方には、被処理物ホッパと、その被処理物ホッ
パから被処理物を定量供給するための供給手段とを備
え、炭出口には、蓋と、その蓋を動力により開閉する炭
出口開閉手段を備え、前記被処理物ホッパに、被処理物
の１回の炭化処理に要する量以上の堆積の有無を検知す
る廃棄物センサを設け、その廃棄物センサからの有り検
知信号と起動スイッチからの起動信号とが論理積条件を
満たす時に炭化処理を開始させるとともに、設定された
加熱温度と加熱時間において前記炭化処理を制御する制
御部を備えたことを特徴とする請求項１に記載された廃
棄物処理装置。
【請求項４】制御部には、被処理物の種類に応じてそ
れぞれ設定された加熱温度及び加熱時間を記憶させた記
憶部を備えるとともに、前記制御部には被処理物の種類
を選択するための選択手段と、起動スイッチと、廃棄物
センサと、供給手段と、加熱手段と、燃焼手段と、撹拌
機と、投入口開閉手段と、炭出口開閉手段とをそれぞれ
電気的に接続し、前記起動スイッチが操作された場合
は、前記選択手段により選択された被処理物の種類に応
じた加熱温度及び加熱時間が前記記憶部から読出されて
炭化処理が制御されるようにしたことを特徴とする請求
項２に記載された廃棄物処理装置。
【請求項５】廃棄物投入口には、蓋と、その蓋を手動
で開閉するための投入口開閉手段とが設けられ、前記廃
棄物投入口の上方に被処理物ホッパと、そのホッパの底
部から被処理物を定量供給する供給手段とが備えられ、
炭出口には、蓋と、その蓋を手動で開閉するための炭出
口開閉手段が備えられ、加熱温度設定手段と加熱時間設
定手段とに電気的に接続された制御部を備えたことを特
徴とする請求項１に記載された廃棄物処理装置。