JPH05170585A - 堆肥製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 堆肥槽の底部に敷設する送気パイプを地面の
凹凸に追従して、均一な空気供給をする。 【構成】 堆肥槽1 内の下部に、多数の噴出孔8Aを有す
る送気パイプ8 に送気ホース11を接続してなる空気供給
手段12を設け、前記送気パイプ8 と送気ホース11をエル
ボ8Dを介して接合分離自在に接続され、かつ送気パイプ
8 は地上の凹凸に追従すべく管軸心回りに回動自在とし
てエルボ8Dに接続している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、堆肥製造装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】堆肥槽内にモミガラ、稲ワラ、草等の堆
肥材料を堆積し、適度な含水率にした後、槽底部から空
気を送気させることで堆肥材料を発酵させて堆肥化する
堆肥製造装置がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】堆肥製造装置は一般
に、堆肥槽を屋外、特に、田圃近くに設置することが多
く、屋外設置となることから、地上には凹凸がある。一
方、槽内の底部に敷設される送気パイプは、堆肥材料の
重さが作用し、かつ、発酵による腐食を防止することか
ら、腐食に強い硬質塩化ビニール管にて構成されること
が多い。

【０００４】従って、地上に凹凸があると、送気パイプ
は水平設置され難く、地上へのなじみ性が悪くなって噴
出孔の向きが不揃となって槽内への空気供給が不均一と
なり、槽内における発酵性がむらがあった。また、地上
へのなじみ性が悪いことは、送気パイプに不等荷重が作
用し、部分的に応力集中を受け易く、送気パイプの部分
的な折損、変形等を招き、耐久性の点で課題があった。

【０００５】そこで、本発明は、槽底部に設置される送
気パイプを地上の凹凸にできる限りなじむように管軸心
回りに回動自在に接続することで、前述の課題を解決す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、堆肥槽1 内の
堆肥材料5Aの堆積層5 内部に空気を送気し、堆肥材料5A
を堆肥槽1 内で発酵させて堆肥を製造する堆肥製造装置
において、前述の目的を達成するために、次の技術的手
段を講じている。すなわち、本発明は、前記堆肥槽1 内
の下部に、多数の噴出孔8Aを有する送気パイプ8 に送気
ホース11を接続してなる空気供給手段12を設け、前記送
気パイプ8 と送気ホース11をエルボ8Dを介して接合分離
自在に接続され、かつ送気パイプ8 は地上の凹凸に追従
すべく管軸心回りに回動自在としてエルボ8Dに接続して
あることを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】堆肥槽1 を構築する際に、送気パイプ8 と送気
ホース11をエルボ8Dを介して接続し、該送気パイプ8 が
槽の平面視中央に配置すべく地上に敷設する。地上に凹
凸があると、送気パイプ8 はエルボ8Dに対して管軸心回
りに回動することで地面になじみ、地上とのすきまをお
さえ、送気パイプ8 の全体で堆肥材料の荷重を受け、噴
出孔8Aの閉塞を防止し、空気の均一な送気姿勢となる。

【０００８】

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。全体構成を示した図１において、堆肥槽1 は地上に
設置するベースプレート2の筒体2Aに挿入ないしねじ込
むことにより立設することができる複数の支柱3 と、こ
の支柱3 へ嵌めるスリーブ部4Aを有する断熱性の側壁用
シート4 とからなるものである。

【０００９】上記側壁用シート4 は、図５（Ｃ）で示す
如く二層の発泡材4Dをポリエチレンクロスシート4Eで被
覆してなるものであり、いわゆる発泡材にて断熱性を、
そしてポリエチレンクロスシートにて耐候性および耐久
性を付与したものである。この側壁用シート4 は、組立
時の保形性を付与するために可撓性を備えたプラスチッ
クテープを内装しているとともに、図６で示す如く両側
縁にスライドファスナー、雄雌ホック等の接続部4Bを有
し、更にその下端部の内側面にスカート部4Cを有して二
股状にしてあり図５（Ａ）で示す如く組み立てた際に下
段の側壁用シート4 の上縁に跨がるようにして内外にお
ける隙間を塞ぐようにしてある。

【００１０】また、側壁用シート4 の上縁側、実施例で
はスリーブ部4Aの上部に、図６で示す如く環状の吊体4F
が、また、下縁側には結び体4Gが設けられ、また、スリ
ーブ4Aは、図５（Ｃ）で示す如く、底板4H、ポリウレタ
ン等の緩衝材4I等とともにシート4Eに縫着されている。
前記支柱3 の高さ及び側壁用シート4 の幅員は50cm程度
であり接続部4Bによって筒状に組立て、一段づつ組み立
てながら堆肥材料5Aを投入して水をかけるようにすれ
ば、作業能率が上がり、堆肥材料5A全体を万遍なく濡ら
すことができる。

【００１１】支柱3 はその上部に図５（Ｂ）で示す如
く、段部3Aを介して継ぎ部3Bを有するとともに、吊体4F
で上方から係合しかつこの吊体4Fの抜けを防止するため
結び体4Gを結び付けるフック状の吊具3Cを有する。堆肥
材料5Aの堆肥層5 の最上面には断熱性を有する押えシー
ト6 が、堆肥材料5A上に被せるように乗せてあり、これ
により堆肥材料5Aにおける発酵熱の放散を防止し、発酵
の進行により堆肥層5 は体積を減少するので、それに追
随して下降して断熱性を損なわないようにしてある。

【００１２】堆肥槽1 の全体は外カバー7 で囲んで覆わ
れており、この外カバー7 は熱放射防止性能を備えるよ
うにプラスチックシートにアルミを蒸着させるなどして
形成されるシートなどからなるもので、この外カバー7
により内部の発酵に伴う熱の放散を避け、材料からの水
分の蒸発を防止し、風雨による影響から隔離するのに有
効である。

【００１３】前記送気パイプ8 は、図３で示す如く堆肥
槽1 内の底部中央に多数の噴出孔8Aを有する送気パイプ
8 が地上に敷設され、その噴出孔8Aは設置状態において
側面が開口するように設けてある。この送気パイプ8 は
本管8Bと枝管8Cとからなり、本管8BはＴ型エルボ8Dにゴ
ム等の弾性接手体8Eを介して管軸心回りに回動自在に装
着され、枝管8C及び本管8Bの先端には、栓体8Fが嵌合さ
れている。

【００１４】ここで、送気パイプ8 を槽1 の中央に配置
する理由は、堆肥材料5A全体に隈なく送風するためであ
り、また、本管8Bを回動自在にするのは、地上の凹凸に
追従させて本管8Bと地面とのスキマをなくし、噴出孔8A
の向きを正しくするためである。また上記噴出孔8Aは堆
肥材料5Aの堆積により閉塞し難いようにしたもので、側
面よりさらに下方に向けて開口してもよい。なお、エル
ボ8Dと本管8Bは接合分離自在であり、梱包運送の便を図
っている。

【００１５】前記押えシート6 の内側の堆肥材料5Aの上
には吸気パイプ9 が乗せられており、この吸気パイプ9
は、平面方形状をなし前記送気パイプ8 と同様に吸気孔
9Aが側面に開口してあり、図４（Ｂ）で示す如くＴ型エ
ルボ9B、Ｌ型エルボ9Cおよび弾性接手体9Dを介して組立
ててあり、その作用は、堆肥材料5Aの発酵にともない高
温となった内部の排気ガスを吸引し、一方、槽下部の送
気パイプ8 から空気を吹き込むことにより槽1 内の堆肥
材料5Aの上部と下部の温度差をなくし、全体を均一に発
酵させるために設けたものである。

【００１６】なお、前記送気パイプ8 及び上記吸気パイ
プ9 は、いずれも腐食に強い硬質塩化ビニール管にて構
成することが望ましい。図２に示す如く堆肥層5 の最上
面でその中央部に吸気パイプ9 が乗せられ、この吸気パ
イプ9 を含んで最上面の全体に押えシート6 を被せるこ
とにより、パイプ9 の太さ (径) に相当する方形状の空
間10が形成され、これにより、排気ガス等の吸引を確実
にする。

【００１７】前記送気パイプ8 のエルボ8Dには、図３で
示す如く弾性接手体8Eを介してジャバラ形式の可撓性を
有する送気ホース11が接合分離自在に接続されて空気供
給手段12とされており、吸気パイプ9 のエルボ9Bには、
図４で示す如く接手体9Dを介してジャバラ形式の可撓性
を有する吸気ホース13が接合分離自在に接続されて吸気
手段14とされ、両ホース11,13 は槽外部に設けた循環駆
動体Ｕに閉ループを形成して接続されている。

【００１８】なお、送気ホース11、吸気ホース13をジャ
バラ形式で可撓性を有するものとしたのは、特に、吸気
ホース13において堆肥材料の発酵進行に伴い堆積層が堆
積減少して沈下するとき、これに追従して吸気パイプ9
が降下するのを保証するためである。また、送気ホース
11はエルボ8Dに対して相対回動し、送気パイプ8 の地面
追従性を確保しており、更に、送気ホース11のジャバラ
部にはラセン状の硬質補強線材11A が巻付けられて堆肥
重量によっても変形し難くされている。

【００１９】循環駆動体Ｕは、ユニットとされており、
図１に示す如く、モータ15A で駆動される送風機15と、
この送風機15を間欠的に作動させるためのタイマー及び
バルブ用スイッチなどからなる制御部16と、前記送風機
15への二股に別れた吸込管17及び吹出管18と、それぞれ
の吸込管17及び吹出管18に付帯して設けた調整弁19にて
構成されている。

【００２０】そして、前記吹出管18には、内部を通る空
気の温度を測るための温度計20が設けてあり、また、吸
込管17には調整弁21を有する新気取入口22が設けられ、
前記吹出管18の延長には送気ホース11が接続してあり、
この送気ホース11を通じて、前記送気パイプ8 に空気を
供給する。また吸込管17には吸気ホース13が接続してあ
り、これにより閉ループとされており、このときに送風
する空気は、新気取入口22からの外気の導入にあわせ、
必要に応じて吸込管17及び吸気ホース13からの槽1 内
で、発生する循環ガスを混合して供給する。なお、上記
温度計20は、このとき内部に供給する混合空気の温度を
確認し、調整弁19にて混合割合などを調節するために設
けたものである。

【００２１】その他、図８において、ベースプレート2
に設けた固定孔2Bに、アンカー等を打込むことで、該プ
レート2 の移動を阻止でき、また、図８のベースプレー
ト2には、筒体2Aが嵌入できる切欠部2Cが形成してあ
り、この切欠部2Cに筒体2Aを嵌入して複数のベースプレ
ート2 を嵩低くした状態で組合せて運搬の便を図ってい
る。

【００２２】また、図７において、23はドーム形成体で
あり、一端に折曲引掛け部23A を有する帯体23B の複数
枚、図では８枚の帯体23B をピン23C で枢支してなり、
引掛け部23A を支柱3 の上部に差込み係合することでド
ーム部を形成し、この上に被る外カバー7 の雨水、雪等
による重みで垂れ下がるのを防止する。すなわち、帯体
23B は、ピン23C を支点に、折畳んで重ね合せることが
できるとともに、ピン23C を支点に傘骨状に展開可能で
あり、引掛け部23A を支柱3 に差込み係合することで上
方弯曲状に弾性変形してドーム部を形成する。

【００２３】ここで、帯体23B は、例えば、厚み 2mm、
巾15mmのステンレス板よりなり、そのひとつの長さは槽
本体の半径よりやや長く、この帯体23B をピン23C で枢
支することで継ぎ足長さが槽本体の直径より長くされ、
折曲引掛け部23A を支柱3 の上部に係合することで上方
に弾性変形してドーム部を形成する。なお、ドーム形成
体23はこれを折畳むことで梱包運送が便になるし、帯体
23Bを１本づつ差込んでドーム部の形成を容易にしてお
り、弾性変形してドーム部を形成する限りにおいて、帯
体23B は、樹脂、金属等の棒材で形成することもでき
る。

【００２４】次に、以上の構成からなる堆肥製造装置の
組み立て及び肥料製造の工程を説明すると次のとおりで
ある。まず、前記送気パイプ8 に前記送気ホース11を接
続し (図１０（Ａ）参照）、前記吸気パイプ9 に前記吸
気ホース13を接続する。次いで、送気パイプ8 の回りに
所定の位置間隔で、図１０（Ｂ）で示す如く 6〜10個の
前記ベースプレート2を配置して固定し、このベースプ
レート2 に一段目の支柱3 を嵌込んで立設し、側壁用シ
ート4 に設けたスリーブ4Aを介して上記支柱3 に挿入す
るとともに接続部4Bによって隣り合う側壁用シート4 の
順次接合し、吊体4Fを吊具3Cに係合することにより多角
筒状の堆肥槽1 を組み立てる (図１０（Ｃ）参照）。こ
のとき、送気パイプ8 はエルボ8Dに対して管軸心回りに
回動するので、地面の凹凸に追従して敷設されることに
なる。

【００２５】このようにして組み立てた槽1 内部に送気
ホース11を繋いだ送気パイプ8 が敷設され、このように
して構成された槽1 内に稲ワラを 5cm程度に切断した堆
肥材料5Aを投入し堆積させる（図１０（Ｄ）参照）。こ
のときに、窒素分として鶏糞、あるいは硫安、石灰窒素
などの化学肥料を適量配合することが望ましい。これは
稲ワラのみでは窒素分が不足し、また微生物の増殖にと
って窒素分が養分として不可欠だからである。

【００２６】ここで、堆肥材料5Aがずぶ濡れになるほど
水をかける。水の量は少な過ぎないように充分かける。
水量が多すぎた場合には地下に浸透することになるので
問題はない。肥料や腐熟促進剤は水をかけてから均一に
撒くようにしてもよい。続いて、二段目、三段目という
ように支柱3 、側壁用シート4 を前述と同じ要領で組み
立てるとともに、温度等のセンサー24を中央部に差し込
んだ状態で、堆肥材料5Aを投入堆積させ (図１０（Ｅ）
参照）、肥料、水をかけてから、吸気ホース13を接続し
た吸気パイプ9 を堆肥材料の最上部に乗せ、吸気ホース
13を地上に降ろす。

【００２７】堆肥材料5Aの堆積層5 及び吸気パイプ9 の
上に押えシート6 を被せて蓋をして、堆肥材料を内部に
堆積させた槽本体が構成され、支柱3 の上部に、ドーム
形成部材23を差込んでドームが形成される（図１０
（Ｆ）参照）。その後、この槽本体を覆うように外カバ
ー7 を被せてドームに形成する（図１０（Ｇ）参照）。
この外カバー7 は、紐、ゴムなどを介して縛り、捲れな
いようにすることが望ましい。このようにしてから送気
ホース11及び吸気ホース13をそれぞれ循環駆動体Ｕの吹
出管18及び吸込管17に接続する。

【００２８】その後内部の発酵が進むまで放置し、槽本
体内の温度が微生物が繁殖して温度が55〜60℃になって
から、タイマーなどの制御部16を作動させて槽1 内の下
部から堆肥材料5Aに間欠的に送風するとともに上部から
は排気ガス等を吸引し、循環させる。このとき槽1 内で
発生したガスと外気の混合比率は、外気温、槽内残存酸
素量、湿度などを計測し、あるいは経験的に設定された
較正データに基づいて調節する。

【００２９】このようにして槽内部の堆肥材料が発酵す
ると、堆肥材料による差異はあるものの、稲ワラを堆肥
材料とした場合、従来の５分の１程度の期間で堆肥が得
られることが確かめられた。なお、槽1 内の温度が微生
物の繁殖が可能であればよいので、最初から間欠的に送
風してもよく、また、外気のみを送風するケースでも、
図示しないヒータにより外気を昇温させて吹き込むよう
にすれば寒冷地で外気温が低い場合でも支障はない。

【００３０】また、間欠送風の時間間隔及び送風時間
は、主として槽1 内の残存酸素量により決定される。厳
密に言えば、発酵の初期、中期、終期では時間あたりの
酸素消費量が異なるので、堆肥材料が稲ワラの場合は、
それぞれ、２時間、３時間、５時間の周期で間欠的に吹
き込むようにすることが適切で最も短時日に堆肥を得ら
れる。しかし、槽1 内の残存酸素量が零となっても好気
性菌が死滅することはなく、活動を停止するのみである
ので最大公約数の時間間隔で吹き込むようにしても良
い。

【００３１】発酵中の熱は押えシート6 によって放散さ
れるのが防止され、また、側壁用シート4 の段積み部に
おいてはスカート部4Cによって放散が防止され、これに
よって微生物の活動に適した温度は維持されるし、又、
雨水等の段積み部からの侵入は、内外２重でかつスカー
ト4Cがあることからも防止される。吸気パイプ9 は空間
10を有する部分からガス等を吸引するので、吸引抵抗は
少なく、孔詰りすることがない。

【００３２】また、発酵が進行して体積減少してもこれ
に追従して吸気パイプ9 はジャバラ形式の吸気ホース13
の可撓性によって位置ずれすることなく沈下し、かつ押
えシート6 も追従する。これによって、堆肥槽1 内は好
気菌繁殖条件が好適に維持され、堆肥材料は槽全体にわ
たって均一に堆肥化される。

【００３３】堆肥化が終了した後は、外カバー7 を外す
とともに、ドーム形成部材23を外し、押えシート6 、吸
気パイプ9 等を取除き、側壁用シート4 の接続部4Bを離
脱して支柱3 より外す。側壁用シート4 は接続部4Bで分
割自在であることから、組立て分解の容易さが向上され
るし、堆肥を取出すとき、部分的に側壁用シート4 を外
し、残りのシート4 はそのまま保形させておくことで、
堆肥の崩れを防止しつつこの取出しを容易にする。

【００３４】なお、制御部16はセンサー24が温度センサ
ーのときはこれからの信号により発酵温度が約60℃以上
に上昇すればモータ15A を回転させ、約55℃以下に低下
すれば、モータ15A を停止させて発酵温度を約55〜60℃
の設定範囲を保つように送風機15を制御する。また、セ
ンサー25が酸素量検出センサーのときは、残酸素量を少
ないときはこの信号でモータ15A を回転させて酸素を補
給する。この際、新気の吸込みは、一方では槽内下部に
おける堆肥材料の温度低下を期し、上下方向に温度差を
来たすこともある。そこで、夏期、冬期、温度を考慮
し、必要に応じて槽内で発生した温ガスを利用し、これ
を間欠送風空気とともにあるいは独立して吹込むことに
より槽内上下方向の温度差を防止する。これにより、新
気の間欠送風と槽内発生ガスの循環により、酸素濃度
(％) 、温度 (℃) を調整し、好気性菌の好気菌繁殖条
件を整える。

【００３５】

【発明の効果】本発明は以上の通りであり、空気供給手
段である送気パイプは、その管軸心回りに回動自在であ
るから、地面に凹凸等があってもこれに追従し、なじみ
性が良くなり、噴出孔の方向性を維持して槽底部からの
空気供給が均一となり、発酵ムラを招くことがない。従
って、全体を均一環境にしての堆肥化ができて、従来必
須とされていた切返し作業も必要でなくなって効率的と
なり、均一でしかも１ケ月程度の短時日で良質な堆肥を
製造できる。

【００３６】また、送気パイプに対する堆肥層の偏荷重
が集中せず該パイプの変形をおさえることができ、更
に、送気ホース等と接合分離自在であることから、コン
パクトに梱包しての運搬容易化ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の全体を示す斜視図である。

【図２】堆肥槽の立面断面図である。

【図３】図３（Ａ）は堆肥槽底部の平面図、図３（Ｂ）
は要部拡大図である。

【図４】図４（Ａ）は堆肥槽上部の平面図、図４（Ｂ）
は要部の拡大図である。

【図５】図５（Ａ）は側壁部の断面図、図５（Ｂ）は斜
視図、図５（Ｃ）は平面図である。

【図６】側壁用シートの正面図である。

【図７】ドーム部の説明図で、組立図と拡大図と折畳み
図である。

【図８】ベースプレートの斜視図である。

【図９】堆肥槽の組立要領を示す斜視図である。

【図１０】槽本体の組み立て工程図である。

【図１１】制御系のブロック図である。

【図１２】制御特性図である。

【符号の説明】

1 堆肥槽 3 支柱 5 堆積層 5A 堆肥材料 8 送気パイプ 8D エルボ 9 吸気パイプ 12 空気供給手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 清文 兵庫県神戸市西区平野町常本265 (72)発明者 中安 進 東京都港区浜松町２丁目４番１号 川鉄商 事株式会社内 (72)発明者 川崎 雅美 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 (72)発明者 出井 義人 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 堆肥槽(1) 内の堆肥材料(5A)の堆積層
   (5) 内部に空気を送気し、堆肥材料(5A)を堆肥槽(1) 内
   で発酵させて堆肥を製造する堆肥製造装置において、 前記堆肥槽(1) 内の下部に、多数の噴出孔(8A)を有する
   送気パイプ(8) に送気ホース(11)を接続してなる空気供
   給手段(12)を設け、前記送気パイプ(8) と送気ホース(1
   1)をエルボ(8D)を介して接合分離自在に接続され、かつ
   送気パイプ(8)は地上の凹凸に追従すべく管軸心回りに
   回動自在としてエルボ(8D)に接続してあることを特徴と
   する堆肥製造装置。