JPH0775742A - 生ゴミの処理方法及び処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生ゴミの処理方法及び装置に関し、ホテルや
飲食店等において多量に発生する生ゴミを流動分と微量
の固形分に分離する技術手段を提供する。 【構成】 底端に微細隙間２４、３４ないし微細連続気
孔を有する有底円筒容器２に生ゴミを投入し、この円筒
容器の底面２３に密着する前面を有するプランジャ６を
上記円筒容器の底面に向けて高圧で付勢し、生ゴミの有
機組織を微細に破壊して水分とともに上記微細隙間２
４、３４を通して円筒容器２外へと流出させることによ
り、流動分を分離するとともに円筒容器の内圧の上昇を
防止しつつプランジャ６をそのストローク端まで進出さ
せ、円筒容器の底端に微量の固形の残滓を残す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ホテルや食品マーケ
ット、あるいはマンション等における生ゴミの処理方法
及び当該方法に使用する装置に関するもので、生ゴミを
流動分と極めて少量の固形分とに分離する方法及び装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来生ゴミは、主に焼却処理または埋立
処理されているが、水分の多い生ゴミの焼却には多量の
補助燃焼材を必要とし、廃プラスチックを合併焼却する
など、廃棄物を補助燃焼材として用いることができる場
合もあるが、生ゴミの割合が多い場合には補助燃焼材と
して重油などを用いなければならない場合もあり、不経
済である。また埋立処理の場合は、有機物の分解に時間
がかかるために不衛生であるとともに、臭気を生ずる欠
点があり、人口密集地では埋立場所を確保することが困
難になりつつある。

【０００３】生ゴミの処理ないし運搬に際し、生ゴミを
押込板等で圧縮することは従来から行われているが、こ
のとき生ゴミに作用する面圧力は、ゴミを圧迫して空隙
を埋め、生ゴミの含水率と体積を若干減少させる程度の
ものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、ホテルや
飲食店等において多量に発生する生ゴミを効果的に処理
することができる新たな処理方法ないし処理システムを
得るための研究の一環としてなされたもので、生ゴミの
略全量を流動分として排出し、元の体積に比較して極め
てわずかの固形分を分離する技術手段を提供するもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の方法は、底端
に微細隙間２４、３４ないし微細連続気孔を有する有底
円筒容器２に生ゴミを投入し、この円筒容器の底面２３
に密着する前面を有するプランジャ６を上記円筒容器に
嵌入し、上記プランジャを上記底端に向けて高圧で付勢
することにより、円筒容器２内の生ゴミの有機組織を微
細化して生ゴミ中の水分とともに上記微細隙間２４、３
４ないし微細連続気孔を通して円筒容器２外へと流出さ
せつつ、プランジャ６を円筒容器の底端に向けて進出
し、このプランジャの移動端において略密着状態となっ
た円筒容器の底端とプランジャ前面との間に残った固形
の残滓を、プランジャ６の付勢力を解放した後、前記水
分と分離した状態で円筒容器外へ排出するものである。

【０００６】またこの発明の装置は、円筒体２と、その
一端に嵌合ないし押接されて有底円筒容器の底面２３を
形成するエンド部材２２、３５と、このエンド部材に対
向して円筒体２のシリンダ孔に嵌合されるプランジャ６
と、このプランジャを高圧で円筒体の底面２３に向けて
付勢する油圧装置３と、エンド部材２２、３５と円筒体
２との上記嵌合ないし押接状態を保持する保持手段２
１、３７およびこのエンド部材の退避手段２１、３６と
を備えている。そして円筒体２とエンド部材２２、３５
の上記嵌合ないし押接部に円筒体２の内外を連通する微
細隙間２４、３４を設けるか、または、エンド部材２２
の円筒体の底面２３となる面を多数の微細連続気孔を有
するフィルター材３３で形成する。

【０００７】上記装置において、エンド部材２２、３５
を円筒体２の軸線方向に円筒体の下端との間に間隔が生
ずる位置まで退避させる退避手段２１、３６を設け、退
避させたエンド部材２２、３５の円筒体の底面となる面
２３を円筒体２の軸直角方向に払拭する残滓排出手段３
１、３７を設けることにより、残滓の排出を行うことが
できる。

【０００８】

【作用】上記方法及び装置は、生ゴミを固形分と流動分
に分離することによって、その処理をより容易に行うこ
とができるのではないかという発想に基いて試みられた
種々の試験によって得られたもので、上記方法または装
置により野菜や魚などの植物性及び動物性の生ゴミを１
００ｋｇ／ｃｍ² 以上の圧力で、加圧室中に水分が残留
しないように流動分を排出しながら圧縮すると、生ゴミ
の有機組織の殆どが微細に破壊され、生ゴミから絞り出
された水分に懸濁して流動分となって排出され、ほんの
わずかな残滓のみが固形分として残ることが分かった。
たとえば野菜を上記方法または装置で処理する場合、大
根では面圧１００ｋｇ／ｃｍ² 以下、キャベツでは面圧
１３０ｋｇ／ｃｍ² 程度の圧力を加えることにより、植
物組織が微細に破壊されて水とともに微細隙間２４、３
４から流出し、固形分としての残滓は何も残らない。ま
た魚の場合には、面圧１５０ｋｇ／ｃｍ² 程度の圧力で
は魚のかなりの部分が潰れた形で残滓として残るが、面
圧を３４０ｋｇ／ｃｍ² 程度に上げると、背骨とひれ部
分が薄く圧壊されて残るだけであった。

【０００９】上記の方法および装置における微細隙間
は、５０ミクロン程度の偏平な隙間が好ましく、直径３
０ミクロンの丸孔状の隙間とすると目詰まりが生じやす
く、また１００ミクロンを越える偏平な隙間としたとき
は、微細化された組織の粒径が大きくなって、流出する
流動分中に懸濁粒子が視認されるようになる。この微細
化された有機組織は、例えば水分に懸濁させたままバク
テリア処理する等の方法で、処理される。微細隙間２
４、３４は、採用される処理に最も適した大きさに有機
組織が微細化されるように、その形状や寸法を定める。

【００１０】またこの発明の装置においては、微細な固
形の有機組織を含む流動分は微細隙間２４、３４から装
置外へと排出され、またエンド部材２２、３５とプラン
ジャ６との間に残った固形の残滓は、退避手段２１、３
６でエンド部材２２、３５を円筒体２の一端から離隔さ
せて除去することにより、装置外へ排出される。この残
滓のエンド部材２２、３５からの除去は、スクレーパや
噴射空気流を円筒体２とエンド部材２２、３５との間に
移動ないし噴射することによって容易に行うことができ
る。

【００１１】このようにして装置外に排出された流動分
と固形分とは、分離した状態で個別に二次処理される。
この発明によれば、生ゴミ中に占める固形分の量が非常
に少なくなるので、二次処理を大幅に簡略化できる。

【００１２】

【実施例】図１ないし図４はこの発明の装置の第１実施
例を示すものである。装置の全体側面を示す図４におい
て、基台１の上方には円筒体２が鉛直方向に立設され、
さらにその上方には円筒体２の内径とほぼ等しい内径
（実際にはパッキン等の摩擦損失分だけ大きい内径）の
油圧シリンダ３が、基台１との間を４本のタイロッド４
で連結して鉛直方向に立設されており、その下方を向い
たシリンダロッド５の下端に円筒体２の内径に嵌合する
プランジャ６が固定されている。

【００１３】円筒体２の上方一側面には円形の開口１１
が設けられ、この開口に側壁底部を連接する形で生ゴミ
投入用のホッパ１２が設けられている。そしてこのホッ
パ１２の内側底部に設けたスクリュコンベア１３の先端
が、前記円筒体の開口１１に突出することなく臨んでい
る。プランジャ６の上昇端は開口１１より上方に設定さ
れている。

【００１４】基台１及び円筒体２の下端部分を断面で示
す図１において、基台１には油圧シリンダ３の内径より
大径のシリンダ孔２１が設けられており、このシリンダ
孔にラム２２が嵌合されている。ラム２２の上面（円筒
体の底面となる面）２３は平面とされ、シリンダ孔２１
に供給される油圧力により上方に付勢されて円筒体２の
下端に押接される。円筒体２の下端には図３に示すよう
な深さ５０〜２００ミクロンの浅い放射状の溝２４が設
けてあり、ラム２２が円筒体２に押接されたときにこの
溝２４部分に微細隙間が形成される。

【００１５】基台のシリンダ孔２１は、プランジャ６を
高圧で下降させるときに円筒体の上方の油圧シリンダ３
と同一圧力がシリンダ孔２１にも供給されるように、油
圧シリンダ３のヘッドエンド側（上方の油圧室）に途中
に開閉弁を設けた図示しない配管で連通されている。円
筒体２は、その下端に固設したフランジ２５のタイボル
ト２６で基台１に締結されており、フランジ２５の内周
面には前記微細隙間（溝）２４から流出した流動分を受
ける円周溝状の空室２７が設けられており、この空室２
７からフランジの外側へ連なる流出孔２８が設けられて
いる。

【００１６】フランジ２５と基台１との間には、そのタ
イボルト２６の締結部を残して隙間が設けられており、
この隙間に図２に示す平面半円弧状のスクレーパ３１が
図２の左右方向に移動自在に嵌装され、このスクレーパ
は基台１の上端側方に設けた水平方向のスクレーパシリ
ンダ３２のロッドに連結されている。ラム２２の上面
は、下動したときにスクレーパ３１の移動面の下まで下
がり、この状態でスクレーパシリンダ３２を伸長してス
クレーパ３１を水平移動させることにより、ラム２２の
上面２３が摺擦される。

【００１７】次にこの第１実施例装置の作動について説
明する。処理しようとする生ゴミは、ホッパ１２に投入
され、プランジャ６が上昇端にあるときに、スクリュコ
ンベア１３の回転により一定量が円筒体２内へと給送さ
れる。このとき基台のシリンダ孔２１には低い油圧力が
供給され、ラム２２は小さい力で円筒体２の下面に当接
して円筒体２の底面を閉鎖している。

【００１８】円筒体２に一定量の生ゴミが給送された
ら、スクリュコンベア１３を停止し、油圧シリンダ３の
ヘッドエンド側に油圧を供給してプランジャ６を下降さ
せる。この油圧シリンダ３のヘッドエンド側の加圧中に
おいては、油圧シリンダ３と基台のシリンダ孔２１とに
等しい油圧力が作用して、その径差による力でラム２２
が円筒体２の下端に押接されるようにする。油圧シリン
ダ３に油圧を供給するための油圧ポンプは、少なくとも
７０ｋｇ／ｃｍ² 以上、好ましくは２１０ｋｇないし３
５０ｋｇ／ｃｍ² の最大油圧力を発生させることができ
るようにする。

【００１９】図の装置では、油圧シリンダ３に供給され
る油圧力とほぼ等しい圧力が円筒体２内の生ゴミに印加
され、この高い圧力により、生ゴミの有機組織が微細な
懸濁粒子となって生ゴミ中の水分とともに微小隙間２４
から流出し、空所２７及び排出孔２８を通って装置外へ
排出される。そして油圧シリンダ３に供給する圧力を最
大圧力まで高めた後、油圧シリンダ３に供給する圧力を
低圧とし、基台のシリンダ孔２１の油圧力を解放するこ
とにより、ラム２２はプランジャ６に押されてその下降
端に移動する。

【００２０】次に油圧シリンダ３のロッドエンド側に低
い圧力の油圧を供給してプランジャ６を上昇させる。こ
の状態でスクレーパシリンダ３２を伸長させ、ラム２２
の上面２３に残った残滓をスクレーパ３１で装置の側方
へ掻き出す。次にスクレーパシリンダ３２を縮退し、シ
リンダ孔２１に低圧の油圧を供給してラム２２を再び円
筒体２の下端に当接させる。以上の動作を繰り返すこと
により、ホッパ１２に投入された生ゴミを排出孔２８か
ら流出する流動分と、スクレーパ３１で掻き出される固
形の残滓とに分離する。

【００２１】前述したようにプランジャ６とラムの上面
２３との間に作用する面圧力を高い圧力とすることによ
り、固形の残滓を非常に少なくすることができ、生ゴミ
の体積のほとんどを流動分として排出することができ
る。上述した第１実施例のものは、円筒体２のシリンダ
エンドの微小隙間を円筒体２の下端面に放射状に設けた
浅い溝２４によって形成したものであるが、このような
溝２４はラム２２の上面２４の周囲に設けることもでき
る。また図５に示すように、ラム２２の上面を微細な連
続気孔を有するフィルター材３３で形成し、流動分をフ
ィルター材３３の連続気孔を通過して排出する構造とす
ることもできる。この場合のフィルター材３３として
は、キャビティの空気を逃がすための微細な連続気孔を
設けた射出成形用の金型材などを用いることができる。
この明細書でいう微細隙間には、フィルター材３３の連
続気孔のような丸孔ないし網目状の隙間も含まれる。

【００２２】図６及び図７はこの発明の装置の第３実施
例を示したもので、微細隙間３４を円筒体２の下端にわ
ずかに嵌合する円板３５の外周と円筒体２の下端内周面
との間の嵌合隙間により形成したもので、このときの隙
間は２５ミクロン〜１００ミクロン程度とするのが好ま
しい。円筒体２のシリンダエンド部材となる円板３５
は、径の小さい退避シリンダ３６のロッド端に固定さ
れ、退避シリンダ３６の伸長時に円筒体２の下端に嵌合
され、縮退時には後述する受圧板兼スクレーパ３７の直
下の位置まで後退する。

【００２３】受圧板兼スクレーパ３７は、円筒体２の下
端と基台１との間の高さで水平方向に設けたスクレーパ
シリンダ３２のロッド先端に固着されており、円筒体２
と基台１との間に形成した空所を左右に移動するように
なっている。

【００２４】この第３実施例のものにおいて、退避シリ
ンダ３６が上昇して円板３５を円筒体２の下端に嵌合さ
せた後、スクレーパシリンダ３２が中間位置まで伸長し
て、受圧板兼スクレーパ３７を基台１の上面と円板３５
の下面との間に位置させる。この状態では油圧シリンダ
３による圧力が円板３５から受圧板兼スクレーパ３７を
介して基台１に伝達され、油圧シリンダ３の圧力に抗し
て円板３５を保持する。また円板３５の上面に残った残
滓の排出時には、受圧板兼スクレーパ３７を一旦縮退さ
せ、退避シリンダ３６で円板３５を下降させ、その後受
圧板兼スクレーパ３７を伸長させることにより、円板３
５の上面（シリンダエンド面）２３に残った残滓が受圧
板兼スクレーパ３７で装置側方へと掻き出される。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したこの発明の方法及び装置に
よれば、穀物、野菜、魚、肉などの生ゴミを相当量の流
動分と生ゴミの元の体積に比較して極めてわずかな量の
固形分とに分離することができ、たとえば流動分を噴霧
蒸発して水分と分離し、これと固形の残滓とを焼却処理
する等の方法により、多量に排出される生ゴミを安いコ
ストでかつ異臭等の二次汚染を生ずることなく速やかに
処理することが可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の要部の断面図

【図２】第１実施例の図１のＡ部断面図

【図３】第１実施例の微小隙間を示す模式的な部分平面
図

【図４】第１実施例の全体側面図

【図５】微小隙間の他の構造を示す要部の断面図

【図６】第３実施例の要部の断面図

【図７】第３実施例の微小隙間を示す要部の拡大断面図

【符号の説明】

２ 円筒体 ３ 油圧シリンダ ６ プランジャ 21 シリンダ孔 22 ラム 23 ラムの上面 24 溝 31 スクレーパ 33 フィルター材 34 微細隙間 35 円板 37 受圧板兼スクレーパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０９Ｂ 5/00 ＺＡＢ Ｂ３０Ｂ 9/06 Ａ Ｂ０９Ｂ 5/00 ＺＡＢ Ｐ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底端に微細隙間(24,34) ないし微細連続
   気孔を有する有底円筒容器(2) に生ゴミを投入し、この
   円筒容器の底面(23)に密着する前面を有するプランジャ
   (6) を上記円筒容器に嵌入し、上記プランジャを上記底
   端に向けて高圧で付勢することにより、円筒容器(2) 内
   の生ゴミの有機組織を微細化して生ゴミ中の水分ととも
   に上記微細隙間(24,34) を通して円筒容器(2) 外へと流
   出させつつ、プランジャ(6) を円筒容器の底端に向けて
   進出し、このプランジャの移動端において略密着状態と
   なった円筒容器の底端とプランジャ前面との間に残った
   固形の残滓を、プランジャ(6) の付勢力を解放した後、
   前記水分と分離した状態で円筒容器外へ排出することを
   特徴とする、生ゴミの処理方法。
2. 【請求項２】 円筒体(2) と、その一端に嵌合ないし押
   接されて有底円筒容器の底面(23)を形成するエンド部材
   (22,35) と、このエンド部材に対向して円筒体(2) のシ
   リンダ孔に嵌合されるプランジャ(6) と、このプランジ
   ャを高圧で円筒体の底面(23)に向けて付勢する油圧装置
   (3) と、エンド部材(22,35) と円筒体(2) との上記嵌合
   ないし押接状態を保持する保持手段(21,37) およびこの
   エンド部材の退避手段(21,36) とを備え、円筒体(2) と
   エンド部材(22,35) の上記嵌合ないし押接部に円筒体
   (2) の内外を連通する微細隙間(24,34) が設けられてい
   ることを特徴とする、生ゴミの処理装置。
3. 【請求項３】 円筒体(2) と、その一端に嵌合ないし押
   接されて有底円筒容器の底面(23)を形成するエンド部材
   (22)と、このエンド部材に対向して円筒体(2) のシリン
   ダ孔に嵌合されるプランジャ(6) と、このプランジャを
   高圧で円筒体の底面(23)に向けて付勢する油圧装置(3)
   と、エンド部材(22)と円筒体(2) との上記嵌合ないし押
   接状態を保持する保持手段(21)およびこのエンド部材の
   退避手段(21)とを備え、上記エンド部材(22)は円筒体の
   底面(23)となる面に開口する多数の微細連続気孔を有す
   るフィルター材(33)を有することを特徴とする、生ゴミ
   処理装置。
4. 【請求項４】 請求項２、３記載のエンド部材(22,35)
   を同記載の円筒体(2) の軸線方向に円筒体の下端との間
   に間隔が生ずる位置まで退避させる退避手段(21,36) を
   備え、退避させたエンド部材(22,35) の円筒体の底面と
   なる面(23)を円筒体(2) の軸直角方向に払拭する残滓排
   出手段(31,37) を備えている、請求項２または３記載の
   生ゴミ処理装置。