JPH05138145A - 有機廃棄物処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 食品工場、水産加工場から大量に排出される
野菜くず、魚くず、肉くず等の生ごみを効率よく、人手
も掛からずに発酵処理し、飼料、肥料として再生する。 【構成】 水平に且つ中心軸の周りに回転するように配
置された円筒形の処理装置本体１と、その両端に配置さ
れた蓋１０、１１と、一方の蓋１１に形成された排気口
２５を通して本体内に挿入され、多数の吐出口２７を有
する熱風送気管２６と、本体内に垂設された複数の固定
羽根３４等を備える。処理装置本体が回転することによ
り、その中の生ごみと発酵菌が撹拌され、熱風送気管の
吐出口から熱風を吹き出して、撹拌されている生ごみを
加熱することにより、発酵に必要な温度と酸素が効率よ
く供給され、固定羽根によって生ごみが一層よく撹拌さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食品工場、水産加工
場、給食センター等から排出される野菜くず、魚くず、
肉くず等の有機廃棄物（いわゆる生ごみ）を発酵処理
し、飼料、肥料として再生するための有機廃棄物処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の有機廃棄物処理装置とし
ては、廃棄物を投入する処理槽内に攪拌翼を組み込み且
つ槽外壁に加熱器を付設し、処理槽内に投入した廃棄物
を攪拌しながら加熱して発酵させるか、或いは乾燥させ
て処理するものが一般的である。この場合、攪拌翼に過
大なトルクがかかるため処理槽の容量をあまり大きくす
ることができないという問題があり、今一つは、槽自体
を加熱するため廃棄物への伝熱効率があまり良くなく、
処理槽の容量に対して廃棄物の投入量をかなり少なくし
なければならないという問題があり、これらの問題点が
処理効率を上げるためのネックとなっていた。

【０００３】そこで考え出されたのが、発酵槽と乾燥槽
を別々にして廃棄物を連続的に処理する装置であって、
実開昭６４−２８９９６号公報、実開平１−９４３０３
号公報等に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの装置
は、連続的に廃棄物を供給せねばならず、それに人手が
かかるという問題がある。本発明は、上記の種々なる問
題点を改善するためになされたものであって、大容量の
処理槽を用いることにより、廃棄物を効率よく、人手も
掛からずに処理する装置を提供せんとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべくな
された本発明は、ほぼ水平に且つ中心軸線の回りに回転
するように配置されたほぼ円筒形の処理装置本体と、そ
の処理装置本体を回転させる駆動装置と、前記処理装置
本体の両端に配置された蓋と、一方の蓋を貫通して処理
装置本体内に挿入され、多数の吐出口を有する熱風送気
管と、少なくとも一方の蓋に形成された排気口と、前記
処理装置本体内に垂設された複数の固定羽根とを有する
有機廃棄物処理装置を要旨とする。

【０００６】ここで、前記処理装置本体の両端に配置さ
れる蓋の一方の上部に、弦と円弧で囲まれた形状の排気
口を形成し、その排気口に前記熱風送気管を通してお
き、更に、その蓋を、前記排気口が右上がりとなる位置
及び左上がりとなる位置に回転させる蓋回転装置を設け
ることが好ましい。

【０００７】また、前記処理装置本体の内面に、本体中
央部を山形の頂点として裾が左右に延びた形状の複数の
突起を設けておき、その処理装置本体の中央部に排出口
を設けることが好ましい。

【０００８】

【作用】上記構成になる有機廃棄物処理装置では、処理
装置本体内に廃棄物を投入した状態でその処理装置本体
が回転することにより、その中の廃棄物を攪拌でき、熱
風送気管の吐出口から熱風を吹き出すことで、攪拌され
ている廃棄物を効率よく加熱し、発酵に必要な温度に昇
温でき、また、廃棄物に十分な酸素を接触させて発酵を
良好に行うことができ、発酵後は乾燥できる。しかも、
処理装置本体の回転によって廃棄物が攪拌される際、そ
の廃棄物が固定羽根にぶつかり、一層効率よく攪拌され
る。このため、処理装置本体として大容量のものを用
い、且つ、大量の廃棄物を投入しても、その廃棄物を効
率よく攪拌、加熱して発酵処理することが可能であり、
一度に大量の廃棄物の処理が可能である。

【０００９】ここで、処理装置本体の回転による攪拌効
果を上げるには、回転方向を適当なタイミングで反転す
ることが好ましい。その場合、処理装置本体内の廃棄物
の上面は、回転方向に応じて右上がり或いは左上がりの
傾斜面となるので、蓋に形成する排気口を弦と円弧で囲
まれた形状とし、その蓋を蓋回転装置によって、処理装
置本体の回転方向に応じて、排気口を右上がり或いは左
上がりとなる位置に回転させることにより、廃棄物の傾
斜した上面の上方に大きい排気口を確保できる。このよ
うに排気口を大きくすると、その排気口を通る排気の速
度を下げることができ、処理装置本体内の細かいごみを
吸引することなく、排気を良好に行うことができる。

【００１０】また、処理装置本体の内面に、本体中央部
を山形の頂点として裾が左右に延びた形状の複数の突起
を設けておくと、処理装置本体の回転時に、その回転方
向によって処理装置本体内面近傍の廃棄物に処理装置本
体の中央から両端に向かう流れ或いはその逆の流れを生
じさせることができ、より均一な混合を可能とする。更
に、処理装置本体の中央に、処理済廃棄物の排出口を設
けることによって、その排出口に廃棄物を集め、効率良
く排出できる。

【００１１】

【実施例】以下、図面に示す本発明の好適な実施例を説
明する。図１は本発明の一実施例による有機廃棄物処理
装置を示す概略断面図、図２はその処理装置を矢印Ａ−
Ａ方向に見た概略断面図、図３はその処理装置を矢印Ｂ
−Ｂ方向に見た概略断面図である。図１〜図３におい
て、１は、ほぼ水平に且つ中心軸線の回りに回転するよ
うに配置されたほぼ円筒形の処理装置本体であり、その
外周には断熱材１ａが設けられている。この処理装置本
体１の両端は、若干小径に形成されており、その一方
（図１で左側）にはチェーンスプロケット２とタイヤー
３が固定されており、他方にはタイヤー４が固定されて
いる。一方のタイヤー３は外周に環状の突起３ａを有し
ており、その突起３ａを挿入させる溝を備えた一対の支
持ローラ５で支持されている。他方のタイヤー４の外周
は平坦であり、平坦な外周を有する一対の支持ローラ６
で支持されている。チェーンスプロケット２には、正逆
回転可能な駆動モータで駆動される無端状チェーン（図
示せず）が掛けられている。この構成により、処理装置
本体１はその両端を支持ローラ５、６によって回転可能
に保持され、且つ駆動モータで回転駆動される。また、
タイヤー３の突起３ａと支持ローラ５の溝との係合によ
り、処理装置本体１の軸線方向の位置が規制される。な
お、他方のタイヤー４を平坦とし、平坦な支持ローラ６
で支持しているので、処理装置本体１が軸線方向に熱変
形しても何ら支障は生じない。

【００１２】処理装置本体１の両端には、それぞれのタ
イヤー３、４の端面との間にシール部を形成するよう
に、蓋１０、１１が配置されている。ここで、タイヤー
３、４の内径を処理装置本体１の中央部の内径よりも小
さくしているので、シール部の最低部が、処理装置本体
１の最低部よりも高い位置となり、廃棄物を投入した時
或いはその後の予備乾燥時に廃棄物中の水が処理装置本
体の底部に溜まっても、それがシール部から漏れること
がない。蓋１０、１１のうち、図１で左側の蓋１０は定
位置に固定されて設けられる固定蓋であり、上部に廃棄
物の供給口１２を備えている。１３は廃棄物を投入する
ためのホッパー、１４はそのホッパー１３に投入された
廃棄物を処理装置本体１内に供給するスクリューフィー
ダ１４であり、その先端は蓋１０の供給口１２内に挿入
されている。

【００１３】他方の蓋１１は、或る角度範囲に渡って往
復回転可能な回転蓋であり、外面の中央に円筒１６を備
えている。この円筒１６は、支持部材１７に取り付けら
れている支持筒１８に回転可能に挿入されており、これ
によって回転蓋１１は回転可能となる。更に、その円筒
１６内にはコイルばね１９が配置され、その一端は、支
持筒１８の端壁に調整ねじを介して位置を調整可能に取
り付けられた調整板２０に支持されている。このコイル
ばね１９は回転蓋１１をタイヤー４に押し付ける作用を
果たしている。回転蓋１１の外面には、更に円弧状のラ
ック２２が取り付けられ、支持部材１７に保持された駆
動モータ２３で駆動されるピニオン２４に噛み合ってい
る。これらの駆動モータ２３、ラック２２、ピニオン２
４は、回転蓋１１を所定の角度範囲に渡って往復回転さ
せる蓋回転装置を構成する。回転蓋１１の回転範囲につ
いては後述する。

【００１４】回転蓋１１の上部には、図３から良くわか
るように、弦２５ａと円弧２５ｂで囲まれた形状の排気
口２５が形成されており、その排気口２５には、熱風作
成装置（図示せず）に連結された熱風送気管２６が挿入
されている。この熱風送気管２６は、図１に示すよう
に、処理装置本体１内の上部中央を他端近傍まで延びて
おり、且つ処理装置本体１の回転に関係なく定位置を保
つように固定されている。熱風送気管２６には、処理装
置本体１の内部の各部分に熱風を吹き付けることができ
るよう、多数の吐出口２７が設けられている。

【００１５】回転蓋１１に形成する排気口２５は、処理
装置本体１内の廃棄物３０がこぼれ落ちない範囲で出来
るだけ大きくすることが、排気上好ましい。ところで、
処理装置本体１は内部に廃棄物３０を収容して回転する
が、その際、廃棄物３０の上面は図２に示すように、傾
斜面となる。そこで本実施例では、排気口２５の下縁を
弦２５ａで構成しその弦２５ａが廃棄物３０の傾斜した
上面と平行となるようにしている。これにより、廃棄物
３０の上方に大きい排気口２５を確保できる。更に、処
理装置本体１は後述するように正転、逆転可能であり、
その回転方向によって廃棄物３０の上面の傾斜方向は逆
となる。すなわち、図２において処理装置本体１が矢印
Ｃで示す方向（正転方向）に回転すると、廃棄物上面は
右上がりとなり、処理装置本体１が逆転すると廃棄物上
面は左上がりとなる。前記した駆動モータ２３、ラック
２２、ピニオン２４等からなる蓋回転装置は、処理装置
本体１の正転、逆転に適応しうるよう設けたものであ
り、処理装置本体１の回転方向に応じて、図３に示すよ
う、排気口２５が実線で示す右上がりとなる位置及び二
点鎖線で示す左上がりとなる位置に回転させることがで
きる。

【００１６】回転蓋１１の外側には、排気口２５を覆う
位置に排気プレナム３２が設けられている。この排気プ
レナム３２には排気ファン（図示せず）が連結され、排
気を吸引する構成となっている。なお、排気の一部は、
熱風送気管２６に熱風を送り込む熱風作成装置に供給さ
れ、再使用されるようになっている。

【００１７】熱風送気管２６の下面には、複数（実施例
では６個）の固定羽根３４が垂設されている。この固定
羽根３４は取り付け角度を調整可能となっており、本実
施例では、図４に示すように、左右の３本ずつの固定羽
根３４が互いに反対方向に傾斜するように配置されてい
る。一方、図１、図２において、処理装置本体１の内面
には、複数の突起３６が形成されている。この突起３６
は、処理装置本体１が回転する際に、廃棄物３０を持ち
上げ攪拌する作用を増すために設けるものであり、本実
施例では、その処理装置本体１の内面を展開して示す図
４に示すように、本体中央部を山形の頂点として裾が左
右に延びた形状に作られている。このような山形の突起
３６を用いると、その突起３６が矢印Ｃ方向に移動した
時（処理装置本体１の正転時）には廃棄物を内向き（矢
印Ｄ方向）に移動させることができ、また、突起３６が
反対方向に即ち矢印Ｅ方向に移動した時には廃棄物を外
向き（矢印Ｆ方向）に移動させることができる。前記し
た固定羽根３４の傾斜は、突起３６の山形の傾斜に対し
て逆になるように調整している。

【００１８】図１、図２において、処理装置本体１の中
央には処理済の廃棄物３０を排出する排出口３８が設け
られ、通常は蓋３９で閉じられている。また、処理装置
本体１の中央の下方には、廃棄物搬出用コンベア４１が
設けられている。

【００１９】次に上記構成の廃棄物処理装置による処理
動作を説明する。まず、処理装置本体１の回転を開始す
る。この回転は、正転、逆転を適当な時間間隔で（例え
ば１０分間隔で）繰り返し行う。また、その処理装置本
体１の回転方向に応じて回転蓋１１を往復回転させ、図
２に示すように、処理装置本体１の正転時には回転蓋１
１の排気口２５を右上がりとし、逆転時にはその反対と
する。

【００２０】処理装置本体１の回転を開始した後、準備
した廃棄物（野菜、魚、肉等のくずである生ごみ）と発
酵菌とをホッパー１３に投入し、スクリューフィーダ１
４によって処理装置本体１内に供給する。所定量の廃棄
物３０を処理装置本体１内に投入し終わると、熱風作成
装置（図示せず）及び排気ファンの運転を開始し、熱風
送気管２６を通して熱風を送り込み、乾燥及び発酵を開
始する。以後、処理装置本体１の回転と熱風送入、排気
を継続する。

【００２１】処理装置本体１に投入された廃棄物３０及
び発酵菌は、処理装置本体１の回転によって攪拌され、
互いに混ざり合い、かつ熱風送気管２６の吐出口２７か
らの熱風を受け、加熱されると共に十分な酸素と接触す
る。ここで、図５（Ａ）、（ａ）に示すように、処理装
置本体１が正転する時（矢印Ｃ方向に回転する時）に
は、処理装置本体１の回転によってその処理装置本体の
内面近傍の廃棄物は矢印ａで示すように持ち上げられ、
次いで表面を矢印ｂ方向に降下するという循環を繰り返
し、また、同時に内面近傍の廃棄物は処理装置本体１の
内面に設けている突起３６によって矢印ｃに示すように
中央に向かって移動し、表面側の廃棄物は固定羽根３４
によって矢印ｄに示すように両端に向かって移動すると
いう循環を繰り返す。また、処理装置本体１が、図５
（Ｂ）、（ｂ）に示すように、逆転する時（矢印Ｅ方向
に回転する時）には正転時とは逆方向に循環する。この
ように正転時、逆転時とも、処理装置本体１内で廃棄物
３０が循環することにより、極めて均一に混合、攪拌さ
れ、且つ熱風に接触することとなり、しかもその正転、
逆転を適当なタイミングで繰り返すことにより、一層そ
の効果が向上する。

【００２２】加熱開始初期には、予備乾燥が行われる。
すなわち、投入された廃棄物は通常多くの水分を含んで
いるので（例えば、野菜生ごみ等は９２％程度）、その
廃棄物が熱風で加熱され、発酵に好ましい温度及び水分
率（例えば温度８０°Ｃ、水分率５０〜２０％）にされ
る。この時の熱風温度は比較的高温（例えば、３５０°
Ｃ程度）が使用される。

【００２３】予備乾燥が終了すると、本格的な発酵に入
り、廃棄物３０を発酵に好適な温度に維持するように熱
風温度が制御される。この状態で、処理装置本体１の回
転、熱風送入、排気を続け、水分が所望の程度になるま
で（例えば水分率２０％程度まで）発酵を行う。

【００２４】発酵完了したら、乾燥に入り、所望の程度
まで（例えば水分率５〜６％程度まで）乾燥したら、熱
風の供給を停止し、且つ処理装置本体１の回転を止め、
排出口３８の蓋３９を外す。その後、再び処理装置本体
１を、内面近傍の廃棄物が中央に集まるように正転方向
に回転させ、処理済の廃棄物３０を排出口３８から搬出
用コンベア４１上に排出する。処理品はその後搬出用コ
ンベア４１で所定の位置に搬出する。以上により、廃棄
物の発酵処理動作が終了する。

【００２５】なお、上記実施例では、処理装置本体１に
対する廃棄物の投入を、蓋１０に形成した供給口１２か
ら行っているが、廃棄物投入は必ずしもこの位置に限ら
ず、処理装置本体１の円筒面の適当な位置に供給口を設
けて、その位置から投入してもよい。また、処理済の廃
棄物の排出口３８を、処理装置本体１の中央に設けてい
るが、この位置も適宜変更可能である。

【００２６】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の廃棄物
処理装置では、円筒状の処理装置本体を回転するように
設け、且つその中に複数の固定羽根を設けると共に、熱
風を吹き込む構成としているので、処理装置本体内に処
理すべき廃棄物を投入し、その処理装置本体を回転させ
ながら熱風吹き込みを行うことにより、内部の廃棄物を
効率よく攪拌しながら熱風に接触させることができ、効
率よく加熱乾燥すると共にその廃棄物に十分な酸素を接
触させ、効率よく発酵させることができる。また、処理
装置本体の容量に対して廃棄物の投入量を増大させて
も、支障無く廃棄物の攪拌及び熱風による加熱が可能で
あり、従って、処理装置の大容量化が可能であり、例え
ば、１回の投入量が数トンというものを製作できる。し
かも、大量の廃棄物を処理装置本体内に投入した後は、
処理装置本体の回転、熱風の吹き込み、及び排気を行う
のみであるので、無人運転が可能であり、人手をあまり
かけることなく、大量の廃棄物処理が可能となる等、本
発明は種々な効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による有機廃棄物処理装置を
示す概略断面図

【図２】その処理装置を矢印Ａ−Ａ方向に見た概略断面
図

【図３】その処理装置を矢印Ｂ−Ｂ方向に見た概略断面
図

【図４】上記実施例における処理装置本体の内面を展開
して示す展開図

【図５】上記実施例における処理装置本体内の廃棄物の
移動を説明するもので、 （Ａ）は処理装置本体が正転する時の状態を示す概略斜
視図 （ａ）はその断面図 （Ｂ）は処理装置本体が逆転する時の状態を示す概略斜
視図 （ｂ）はその断面図

【符号の説明】

１ 処理装置本体 ２ チェーンスプロケット ３、４ タイヤー ５、６ 支持ローラ １０、１１ 蓋 １２ 供給口 １３ ホッパー １４ スクリューフィーダ ２５ 排気口 ２５ａ 弦 ２５ｂ 円弧 ２６ 熱風送気管 ２７ 吐出口 ３０ 廃棄物 ３２ 排気プレナム ３４ 固定羽根 ３６ 突起 ３８ 排出口 ３９ 蓋 ４１ 廃棄物搬出用コンベア

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ水平に且つ中心軸線の回りに回転す
   るように配置されたほぼ円筒形の処理装置本体と、その
   処理装置本体を回転させる駆動装置と、前記処理装置本
   体の両端に配置された蓋と、一方の蓋を貫通して処理装
   置本体内に挿入され、多数の吐出口を有する熱風送気管
   と、少なくとも一方の蓋に形成された排気口と、前記処
   理装置本体内に垂設された複数の固定羽根とを有する有
   機廃棄物処理装置。
2. 【請求項２】 前記処理装置本体の両端に配置される蓋
   の一方が、その上部に弦と円弧で囲まれた形状の排気口
   を有し、前記熱風送気管がその排気口を通って処理装置
   本体内に挿入されており、更にその蓋を、前記排気口が
   右上がりとなる位置及び左上がりとなる位置に回転させ
   る蓋回転装置を有し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。
3. 【請求項３】 前記処理装置本体の内面には、本体中央
   部を山形の頂点として裾が左右に延びた形状の複数の突
   起が設けられており、処理装置本体の中央部に排出口が
   設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の
   有機廃棄物処理装置。