JPS59477B2 - 肥料製造用発酵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、家畜糞、家禽糞、人糞等の動物糞（本発明で
は単１こ糞尿と言う）、若しくはこれらを含む植物等を
原料とし、これらを発酵させて肥料を製造する場合に好
適な発酵装置１こ関するものである。

第２医大戦後の農業は化学肥料万能の傾向があり、収穫
率の向上や農業の機械化等種々の利益を与えている。

しかし近年１こ至り化学肥料１こよる食品公害の不安が
クローズアップされると共１こ、化学肥料の大量使用が
地力の衰弱を招く原因ｆこもなっていることが指摘され
、天然有機肥料への復帰を叫ぶ声が次第に大きくなって
きている。

他方栄養摂取や嗜好の西欧化１こ伴なって蓄産業の発展
がみられる他、人口の爆発的増加や都市部への集中化が
進み、大量Ｉこ排出される糞尿の処理は、環境保全上重
大な課題ｆこなっている。

この様な背景を認識し、糞尿を肥料化して利用しようと
いう気運が高まり、例えば糞尿を主原料とした材料を好
気的１こ発酵させて粒状たい肥を製造する様な研究も進
められているが、今のところ満足し得る様な技術は提供
されていない。

一般的１こ得られる糞尿の水分率は８０〜９０％或は９
０係以上ｆこも及び、含水率は極めて高い。

従ってこの様な糞尿をそのまま好気性発酵処理１こ付す
時は、固形分と好気性バクテリヤ類との接触効率を高め
且つ十分な好気的条件を維持する為１こ発酵槽内１こ大
型の撹拌装置を設ける必要があり、肥料の製造原価が極
めて高いものになると共ｌこ、肥料中の水分が多くなり
過ぎて肥料中の有効成分濃度が低下するという欠点があ
゛る。

その為最近の研究１こよれば、糞尿を予備乾燥若しくは
予備脱水するか、おが屑やもみがら等の有機性乾燥物や
パーライト等の無機性乾燥物を加えることにより、水分
率を５０〜７０％程度Ｉこ調整してから発酵させること
が必要であるとされている。

しかる１ここのような水分率１こ調整した原料はその発
酵槽内１こおいて従来のような乱流型撹拌装置は全く利
用できないと共Ｅこ発酵槽内における原料の移動若しく
は排出も原料の流動性がないので人力やショベルローダ
−等の動力機械ｌこ頼る外なかった。

本発明はこのような事情１こ着目してなされたものであ
って、その１的は糞尿中の水分率が５０〜７０％程度に
調整された原料を貯留発酵槽内において効果的１こ撹拌
作用を行なうと共（こ、投入原料を槽内で移動若しくは
排出するような搬送作用をも行なうことができる発酵装
置を提供しようとするものである。

かかる目的を達成し得た本発明装置とは、前記水分調整
原料の貯留発酵槽を細長く形成して上部を開放し、該発
酵槽の上部１こは発酵槽ｌこ沿って移動できるよう１こ
構成した撹拌装置を設け、この撹拌装置に設けられる撹
拌ローラは積極的１こ回動する有刺ローラを発酵槽の幅
方向ｆこわたって設け、該有刺ローラは発酵槽内（こ対
して昇降自在に設けると共１こその回動は撹拌装置の走
行速度と自由１こ調整できるようＥこ構成して、発酵槽
内の糞尿の発酵を促進させると共１こ投入原料の移動お
よび取り出し排出を便Ｉこしたものである。

以下本発明装置を図面に基づいて説明するが図は本発明
の具体例を示したもので本発明は図示例に限定されるも
のではなく、１以下説明する範囲並１こ記載の趣旨１こ
徴して他の手段を利用したり、或は設計を変更して実施
できるものである。

第１図は本発明Ｉこ係る発酵装置の平面図、第２図は第
１図の切断線■−■に沿う断面図で発酵槽の断面を示す
。

第３図は第１図の切断線器−皿１こ沿う矢印方向断面を
一部切除して示したものでこれらの図１こおいて、１は
原料貯留発酵槽を示し、該発酵槽１はコンクリート、若
しくはコンクリートブロックで細長く構成され、その上
部が開放されて構成され、その一端側（図面で右端部）
１こは開閉扉若しくは堰板で構成する排出扉６を形成す
る。

そして該発酵槽１内１こは前記したような糞尿が投入さ
れて水分が調整されたり、或は予備乾燥で脱水して５０
〜７０係の水分率のものが投入される。

５は撹拌装置で該撹拌装置５は発酵槽１に沿って走行可
能１こ設けられ、本例は撹拌装置５が発酵槽１の側壁に
沿って走行するものを示す。

即ち発酵槽１の両側壁の頂部１こは支持レール２，２が
設けられ、該支持レール２，２の頂面ｌこはチェーン３
および走行レール４が固設される。

排出扉６は扉板８がその上端側を枢軸Ｔで回動自在１こ
支持され、下端部は後述する有刺ローラの外周１こ沿う
よう１こ形成して構成され、該扉板８は適当な掛止手段
１こよって第３図の位置を保持し、前記掛止手段の解放
によって開扉するがその開扉は扉板８の頂部１こ形成し
た腕杆１０と、該腕杆１０に調整自在１こ設けられた平
衡重錘９ｆこよって適当な抵抗で開扉するようＥこ構成
される。

しかして撹拌装置５は第１図の切断線ＩＶ−ＩＶを第４
図で拡大して示すよう１こ構成される。

第５図は第４図の平面図で一部は省略して示し、第６図
は第５図の左側面図である。

これらの図ｆこおいて撹拌装置５は走行移動装置と、撹
拌ローラを構成する有刺ローラ２０と５該有刺ローラ２
０を回動させると共１こ昇降させる回動装置および昇降
装置で構成される。

第５図１こおいて１１．１１’はギヤーボックスで該ギ
ヤーボックス１１．１１’はそれぞれ両側の支持レール
２，２の上１こ位置するよう１こ配置された横梁１２と
保持筒１４を互い１こ固定して走行枠体を形成する。

しかしてギヤーボックス１１，１１の底部にはそれぞれ
滑車３０，３０’を取り付け、該滑車３０，３０’は支
持レール２，２＃こ固設した走行レール４，４１こ乗っ
てギヤーボックス１１，１１’を支持する。

しかしてギヤーボックス１１，１１’および保持筒１４
を貫いて走行軸１３が設けられ、該走行軸１３はそれぞ
れギヤーボックス１１，１１’内で軸支される。

そしてその両端部にはスプロケットホイール３１，３１
を固定して設けると共１こ該スプロケットホイール３１
．３１は支持レール２，２の頂面１こ固設したチェーン
３，３に掛合する。

また走行軸１３はギヤーボックス１１内で図示しないス
プロケットホイールを固設し、該スプロケットホイール
はギヤ−ボックス１１０頂面ｌこ取り付けた変速装置１
５の出力軸１こ固設したスプロケットホイール３４とチ
ェーン３５で連続する。

１６はモータで該モータ１６は図示しないカーテンレー
ルに懸吊されたコードで給電され、かつ変速装置１５と
接続する。

従ってモータ１６の起動１こよって変速装置１５を介し
て走行軸１３が回動し、これによって走行枠体が発酵槽
ＩＩこ沿って移動し。

モータの回転方向切換Ｉこよって自由方向１こ移動する
ことができる。

一方有刺ローラ２０はその表面Ｅこスパイク取付座２１
を適当な距離間隔で固着して構成し、該取付座２１１こ
スパイク２２を螺着してスパイク２２は取替自由１こ形
成される。

そして該有刺ローラ２０はその両端部１こピボットを形
成し、該ピボットはそれぞれスイングレバー１９゜１９
１こ遊支される。

しかしてスイングレバー１９゜１９はそれぞれギヤーボ
ックス１１，１１′内の中間壁１こ形成した突部に回動
自在１こ枢支され、該突部の中心１こ回動軸１８が貫通
して遊支される。

しかして該回動軸１８はその突部内側にそれぞれスプロ
ケットホイール２５，２５（一方は図示せず）を固着し
、該スプロケットホイール２５．２５と有刺ローラ２０
の両側部ピボットでスイングレバー１９，１９の内側に
設けたスプロケットホイール２３，２３とはチェーン２
４．２４で連結する。

しかして回動軸１８のキャーボックス１１′内の端部に
はスプロケットホイールを固設し、該スプロケットホイ
ールは減速装置３２の出力側軸１こ固設したスプロケッ
トホイール３６とチェーン３γで接続する。

３３はモーフで、該モーフ３３は減速装置３２と連結さ
れる。

従ってモーフ３３の起動１こよって減速装置３２を介し
て回動軸１８が回動し、この回動１こよって有刺ローラ
２０が回動する。

一方スイングレバー１９，１９はその中央部内（ｊｌ！
１１こ連杆２６を固設して互いＩこ連結し、該連杆２６
はそのほぼ中央部で昇降装置Ｅこ連結される。

しかして昇降装置は油圧シリンダー２８と油圧発生装置
１γで構成され、油圧シリンダー２８はその基部を横梁
１２のほぼ中央部１こ固設して設けた腕杆２７の上方に
枢支し、そのピストンロンドの先端１こは取付座２９を
固定して連杆２６を枢支する。

しかして該油圧シリンダー２８ｒこけ前記した油圧発生
装置１７から図示しない導管を介して油圧が与えられ、
ピストンの突出作用１こよってスイングレバー１９，１
９が第４図で時計方向１こ回動し、有刺ローラ２０を発
酵槽１内Ｉこ降下させる。

従って本装置は走行軸１３０回動力向およびその回転速
度１こよって走行枠体を発酵槽１．こ信って走行させ、
回動軸１８の回動１こよって有刺ローラを回動させ、そ
の回動は走行枠体の走行と別駆動で自由方向１こ回動さ
れる。

しかして有刺ローラ２０は回動中或は停止状態１こおい
て自由１こ昇降でき、これらの制菌手段は適当な装置を
用いて実施することができる。

第７図および第８図は有刺ローラ２０と発酵物との作用
関係を説明した作動図で第７図は有刺ローラ２０の対応
速度（スパイク２２が発酵物と接触する部分１こおける
発酵物の変位量）と走行枠体の走行速度とほぼ一致する
場合で、かかるときはスパイク２２が差し込まれるぞけ
で発酵物の撹拌は十分１こ行なわれない。

従って有刺ローラ２０の対応速度は走行速度と適当な差
を設けて撹拌作用を与えることが必要であり、これらは
発酵糞尿の水分率１こよって適当１こ選択することがで
きる。

また発酵槽１内１こ原料を投入し、これをならして配置
するときは有刺ローラ２０の回動速度をＯ若しくは対応
速度Ｉこ差を設けて走行枠体を移動し、しかも有刺ロー
ラ２０の昇降作動で投入原料をならして配置することが
できる。

また発酵終了原料の取り出しは前記したと同様１こ有刺
ローラ２０の対応速度を走行枠体の移動速度より少なく
して原料を排出することができる。

第８図は有刺ローラ２０が停止若しくは微速として走行
枠体を矢印方向１こ移動させ、これ１こよって原料をＢ
で示すよう１こ矢印方向に押しながら発酵槽１から取り
出すことができる。

またこれらの排出量は有刺ローラ２０の昇降塵１こよっ
て調整できるものである。

本発明１こ係る発酵装置はこのような撹拌装置を設けた
から発酵物の撹拌は有刺ローラ２０の昇降程度と回動速
度で好気発酵を促進させることは勿論のこと、その発酵
物の槽内移動を行なうことができて有効に適用すること
ができる。

また本例は発酵槽１を単側で構成し、１個の発酵槽１こ
撹拌装置を適用したものを示したが、発酵槽を複列で構
成し、これ１こ１台の撹拌装置を適用することもできる
。

第９図はその一例を示した平面略図で、１゜１′、１“
はそれぞれ発酵槽を示し各種の側壁には前例と同じよう
１こ支持レール２が設けられる。

そして排出扉は積み重ね堰板で構成したものを示す。

しかして撹拌装置５は前記例と殆んど同じようＩこ構成
され、該撹拌装置５は台車４０１こ搭載される。

そして台車４０は発酵槽１，１′、１“１こ直交して配
設されたレール３９，３９１こ走行自在に載置され、そ
の頂部１こは支持レール２，２１こ対応するレール台４
１，４１を固設して撹拌装置５を搭載する。

従って台車４０のレール台４１，４１を支持レール２，
２と対応して停止すれば撹拌装置５を発進若しくは収容
でき、発進するときは前記したよう１こ撹拌或は移送を
行なうことができる。

なお必要１こよってはこれらの撹拌装置をオーバヘッド
キャーリヤ１こ取り付けて構成してもよく第１０図はそ
の一例を示したものである。

即ち発酵槽は多列槽３８を形成し、該多列槽３８を挾ん
でオーバヘッドレール４４．４４を設け、該レール４４
、４４にクレーン４２を走行させ、該クレーン４２０走
行装置４５，４５１こビーム４３を取り付け、該ビーム
４３１こ撹拌装置５を懸吊支持する。

そして撹拌装置５はビーム４３１こ沿って走行し、有刺
ローラは前記例と同じよう１こ発酵槽内１こ昇降するも
のである。

また撹拌装置は発酵槽を跨いで移動自在ｌこ構成した走
行装置に設けてもよく、第１１図は単列の発酵槽１ｉこ
これを用いた実施例を示す平面図、第１２図は第１１図
の下部側面図である。

即ち発酵槽１の両測部床上１こ、発酵槽１ｆこ沿って走
行レール４，４およびチェーンレール３，３を敷設し、
走行レール４，４上１こ滑車を介して脚柱４６．４６を
配し、該脚柱４６，４６の頂部ｌこは横梁材を固設し、
該横梁材１こ前例のようＩこ構成した撹拌装置５を設け
る。

しかして脚柱４６、４６の間Ｉこは走行装置４７，４７
を設け、該走行装置４７の駆動スプロケットホイールを
前記チェーンレール３と係合して走行枠体を走行させる
ものである。

このよう１こ本発明装置に利用する撹拌装置５は各種の
保持走行手段が利用でき、これらは発酵槽の設置位置、
設置状態１こ応じて適宜の保持走行手段を利用すること
ができるものである。

また撹拌装置５はそれぞれのギヤーボックス１１゜１１
’ｌ ｌこそれぞれ走行駆動装置、および有刺ローラ
回動装置を別々１こ取り付けたものを例示したが。

これらを一方のギヤーボックスに併設したり、或は横梁
１２上に設けても実施できるものである。

また有刺ローラ２０は油圧シリンダー２８で昇降するも
のを示したがスクリュー軸と回動モーフ１こよって昇降
させてもよくこれらは自由Ｅこ設計を変更して実施でき
るものである。

なお走行枠体、有刺ローラ２０はそれぞれ両側で積極駆
動されるものを示したが発酵槽の規模１こよっては片側
駆動方式で実施できる。

以上述べたよう１こ本発明肥料製造用発酵装置は糞尿発
酵物の貯留発酵槽を上部を開放して細長く形成し、その
上部１こは撹拌装置を走行可能Ｉこ設け。

しかもこの撹拌装置１こは積極的１こ回動する有刺ロー
ラを昇降可能１こ設け、かつこの有刺ローラの貯留発酵
物対応速度は撹拌装置の走行速度と調整できるよう１こ
構成したから、有刺ローラをもって発酵物の撹拌は勿論
のこと、発酵物のならし、排出取り出しが自由Ｉこでき
るようｆこなって発酵処理を促進させ、極めて合理的な
肥料製造ができるよう１こなり、安価な肥料を提供する
ことができるよう１こなったものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の１例を示した平面図、第２図は第
１図の切断線■−■の矢印方向断面図。 第３図は第１図の切断線器−皿１こ沿う矢印方向断面図
で一部は切除して示す。 第４図は第１図の切断線ＩＶ−ＩＶを矢印方向１こ拡大
して示した断面図。 第５図は第４図の平面図で一部は切除して示す。 第６図は第４図の左側面図、第７図、第８図は作動説明
図、第９図は撹拌装置を多列発酵槽Ｅこ適用した場合の
平面図、第１０図は撹拌装置をクレーンＩこ設けた場合
の平面図、第１１図は他の実施例を示した平面図、第１
２図は第１１図の下部側面図である。 １・・・・・・発酵槽、２・・・・・・支持レール、３
・・・・・・チェーン、４・・・・・・走行レール、５
・・・・・・撹拌装置、６・・・・・・排出扉、１１・
・・・・・ギヤーボックス、１２・・・・・・横梁、１
３・・・・・・走行軸、１４・・・・・・保持筒、１５
・・・・・・変速装置、１γ・・・・・・油圧発生装置
、１Ｂ・・・・・・回動軸、１９・・・・・・スイング
レバー、２０・・・・・・有刺ローラ、２１・・・・・
・取付座、２２・・・・・・スパイク、２３・・・・・
・スプロケットホイール、２４・・・・・・チェーン、
２５・・・・・・スプロケットホイール、２６・・・・
・・連杆、２７・・・・・・腕杆、２８・・・・・・シ
リンダー、２９・・・・・・取付座、３０・・・・・・
滑車、３１・・・・・・スプロケットホイール、３２・
・・・・・減速機、３４、３６・・・・・・スプロケッ
トホイール、３７，３５・・・・・・チェーン、３日・
・・・・・多列槽、３９・・・・・・レール、４０・・
・・・・台車、４１・・・・・・レール台、４２−−−
−−・クレーン、４３・・・・・・ビーム、４４・・・
・・・オーバヘッドレール、４５・・・・・・走行装置
、４６・・・・・・脚柱、４γ・・・・・・走行装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 細長く形成し上部を開放した貯留発酵槽の上部１こ
   は走行可能１こ構成した撹拌装置を設け、該撹拌装置ｆ
   こは発酵槽の長さ方向ｆこ沿って積極的ｌこ回動しかつ
   発酵槽内に昇降可能１こ構成した有刺ローラを設け、該
   有刺ローラは撹拌装置の走行駆動装置と別駆動装置で回
   動するようＥこ構成すると共Ｉこ、該有刺ローラの貯留
   発酵物対応速度は撹拌装置の走行速度と差を設けて発酵
   貯留物を積極的Ｉこ排出するように構成したことを特徴
   とする肥料製造用発酵装置。