塵芥処理装置
【課題】塵芥の加熱処理を自動化することができる塵芥処理装置を提供する。
【解決手段】炭化物生成機１を、塵芥投入部１１１の下方に投入側端部１５Ａが位置するとともに滓収納部１１２の上方に搬出側端部１５Ｂが位置する可動型加熱装置１４を有する構成とし、この可動型加熱装置１４を、耐熱製のクローラ１５を含み構成し、クローラ１５で囲われた空間にガス供給管１３及び電気発熱体１２を配置した。
【解決手段】炭化物生成機１を、塵芥投入部１１１の下方に投入側端部１５Ａが位置するとともに滓収納部１１２の上方に搬出側端部１５Ｂが位置する可動型加熱装置１４を有する構成とし、この可動型加熱装置１４を、耐熱製のクローラ１５を含み構成し、クローラ１５で囲われた空間にガス供給管１３及び電気発熱体１２を配置した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴミなどの塵芥を燻焼することで炭化物を生成して処理する塵芥処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴミなどの雑芥を燻焼することで炭化し、この炭化に際して発生する有害物質を無害化する炭化装置がある（特許文献１）。
この特許文献１で示される従来例は、内部に塵芥が投入されるとともに、マイナスイオンのガスを供給するガス供給管及び電気発熱体が設けられた炭化物生成機と、この炭化物生成機で生じたガスを高温で加熱するために電気発熱体を有する電気分解装置と、この電気分解装置からガスを吸引しガスに含まれている有害生物を吸着材で吸着する吸着部とを備えている。特許文献１では、炭化物生成機に所定の量の塵芥を投入し、加熱処理後、滓が取り出される。
一方で、ゴミの焼却を連続して実施するために、焼却炉の内部にクローラを設けるものがある(特許文献２、特許文献３、特許文献４)。
これらの従来例では、クローラの上に配置された塵芥を加熱処理するためにバーナが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許３７９６７１９号公報
【特許文献２】特開平８−２８５２４４号公報
【特許文献３】特開２００４−３３７８０６号公報
【特許文献４】特開２００５−１７２３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１で示される従来例では、炭化物生成機の内部に塵芥を投入した後、ガス供給管からマイナスイオンを供給しながら電気発熱体で加熱し、その後、生じた滓を排出するので、各工程が終了した後に次の工程に移ることになり、作業の自動化が図れない。
特許文献２〜４で示される従来例では、塵芥を加熱処理するためにバーナを用いるものであって、電気発熱体を用いるものではなく、かつ、塵芥の加熱処理にマイナスイオンを用いるものではないので、電気発熱体やマイナスイオンを噴射させるガス供給管の効率的な配置についての示唆がない。
仮に、電気発熱体やガス供給管がクローラの上方に配置されるとすると、落下する塵芥などによって破損等の問題を生じ、処理の自動化を確実に図ることができない。
【０００５】
本発明の目的は、塵芥の加熱処理を自動化することができる塵芥処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の塵芥処理装置は、塵芥が投入される塵芥投入部、マイナスイオンのガスを供給するガス供給管、塵芥を加熱する電気発熱体、及び前記塵芥を加熱した際に生じる滓を収納する滓収納部が設けられた炭化物生成機と、この炭化物生成機で生じたガスを加熱する電気発熱体を有する電気分解装置と、この電気分解装置から送られた煙に含まれている有害生物を吸着する吸着材とを備え、前記炭化物生成機は、前記塵芥投入部の下方に投入側端部が位置するとともに前記滓収納部の上方に搬出側端部が位置する可動型加熱装置を有し、この可動型加熱装置は、耐熱製のクローラを含み、このクローラで囲われた空間に前記ガス供給管及び前記電気発熱体が配置されることを特徴とする。
この構成の本発明では、炭化物生成機において、塵芥投入部から投入された塵芥が電気発熱体で加熱されるとともにガス供給管から供給されるマイナスイオンによって塵芥の燃焼（完全な酸化）が防止されて炭化状態となる。この炭化に伴って生じる排ガスにはダイオキシン等の有害物質を含むことがあるが、このガスは電気分解装置の電気発熱体によって加熱され、ガスに含まれる有害物質が電気発熱体の表面に吸着されるとともに燃焼によってある程度、無害化され、さらに、吸着材によって完全に吸着される。
しかも、本発明では、炭化物生成機において、クローラの一端部で塵芥を受けるとともに、クローラの回転に伴って、塵芥が移動しながら加熱される。クローラは、その上部で塵芥を加熱するため、可動する加熱床として機能する。クローラの上部で塵芥が加熱されて生じた滓はクローラの他端部から滓収納部に落下される。これにより、各工程が連続して実施できることになり、塵芥処理を自動化することができる。その上、クローラの二次元寸法及び送り速度を調整することで、所定時間の処理量、例えば、１日あたりの必要な処理量を容易に設定することが可能となる。
そして、電気発熱体とガス供給管とはクローラの内部に配置されているから、塵芥投入部から落下される塵芥が直接に電気発熱体やガス供給管に衝突することがないので、装置の故障を防止できる。
【０００７】
本発明では、前記ガス供給管は、下方に向けて開口されたガス噴出口を有する構成が好ましい。
この構成の本発明では、クローラを複数の金属板がピンを介して接続して構成された際に、金属板同士の隙間から塵芥が落下しても、ガス噴出口を塞ぐことがない。
【０００８】
前記クローラは、上下に複数段配置されており、上段のクローラの一端部で塵芥を受け、次段のクローラの一端部は上段のクローラの他端部から落下する塵芥を受ける構成が好ましい。
この構成の本発明では、上段のクローラの他端部から落下した塵芥は下段のクローラに反転した状態で落下されるから、燻焼が効率的に行われる。
【０００９】
前記滓収納部は前記炭化物生成機の中心に対して電気分解装置から離れて配置されている構成が好ましい。
この構成の本発明では、滓を処理する際に、電気分解装置の発熱の影響を受けにくいことになり、作業を容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる塵芥処理装置の一部を破断した正面図。
【図２】前記塵芥処理装置の一部を破断した背面図。
【図３】クローラの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には本実施形態にかかる塵芥処理装置を示す一部を破断した正面図が示され、図２には、その背面図が示されている。
図１及び図２において、塵芥処理装置は、内部に塵芥が投入される炭化物生成機１と、この炭化物生成機１で炭化されて生じた排ガスを高温で加熱する電気分解装置２と、この電気分解装置２から排ガスを吸引しこの排ガスに含まれている有害物質を吸着する吸着装置３と、これらの装置を制御する制御装置（図示せず）とを備えている。
【００１２】
炭化物生成機１は、塵芥が収納される生成機本体１１と、この生成機本体１１の内部に設けられ塵芥を加熱する複数本（図では８本）の電気発熱体１２と、生成機本体１１の内部に設けられ塵芥の延焼を防ぐためにマイナスイオンのガスを生成機本体１１の内部に供給する複数本（図では８本）のガス供給管１３と、塵芥を移動させながら加熱する可動型加熱装置１４とを有する。
生成機本体１１は、大鋸屑や他の焼却灰とともに、塵芥である廃棄食品、野菜屑、建築木材廃棄物や、有害物質を含んだ汚泥、火山灰、プラスチック、廃タイヤ等の石油化学製品、医療廃棄物、水分が大量に含まれた食品の残飯等のようにあらゆる塵芥を投入できる投入機である。本実施形態では、塵芥に大鋸屑を含めることで、塵芥に含まれる水分を吸着し、生成機本体１１の内部に発生する排ガスの発熱量を高める効果がある。
【００１３】
生成機本体１１は、内部に塵芥を収納する大きな空間が形成された加熱炉１１０と、この加熱炉１１０の上部において塵芥を投入するために設けられた塵芥投入部１１１と、塵芥投入部１１１の直下において滓を排出するために設けられた滓収納部１１２とを備える。これらの塵芥投入部１１１及び滓収納部１１２は、生成機本体１１の中心より電気分解装置２から離れた位置、つまり、図１中右側に配置されている。
塵芥投入部１１１は、ホッパー１１１Ａと、ホッパー１１１Ａの下部に形成された投入口１１１Ｂを開閉するシャッター１１１Ｃとを有する。
滓収納部１１２は、加熱炉１１０の底部に形成された凹部１１２Ａと、この凹部１１２Ａに収納された滓を外部に排出するための排出口１１２Ｂとを備え、この排出口１１２Ｂには図示しないシャッターが設けられている。
【００１４】
可動型加熱装置１４は、上下に複数段（図では４段）配置されたモリブデン製のクローラ１５と、これらのクローラ１５を駆動する駆動機構１６とを備えている。
複数段のクローラ１５のうち、最上段である第１段のクローラ１５は、その搬送方向Ｐの上流側が塵芥投入部１１１の下方に位置する投入側端部１５Ａとされ、搬送方向Ｐの下流側が搬出側端部１５Ｂとされる。第１段のクローラ１５の直下に位置する第２段のクローラ１５は、その搬送方向Ｐの上流側が最上段のクローラ１５から落下する塵芥を受ける投入側端部１５Ａとされ、その搬送方向Ｐの下流側は搬出側端部１５Ｂとされる。第２段のクローラ１５の直下に位置する第３段のクローラ１５は、その搬送方向Ｐの上流側が第２段のクローラ１５から落下する塵芥を受ける投入側端部１５Ａとされ、その搬送方向Ｐの下流側が搬出側端部１５Ｂとされる。第３段のクローラ１５の直下に位置する第４段のクローラ１５は、その搬送方向Ｐの上流側が第３段のクローラ１５から落下する塵芥を受ける投入側端部１５Ａとされ、その搬出方向の下流側が滓収納部１１２の直上に位置する搬出側端部１５Ｂとされる。
これらのクローラ１５は、それぞれ搬送方向Ｐが水平方向とされ、このうち、奇数段のクローラ１５の水平方向位置は同じであり、偶数段のクローラ１５の水平方向の位置は同じである。
【００１５】
クローラ１５は、エンドレスベルト状の帯体１５０と、この帯体１５０の内部において互いに対向配置された駆動軸部１５１及び従動軸部１５２と、帯体１５０の上部の下面を支持する複数の転動軸部１５３とを有し、駆動軸部１５１の回転により、帯体１５０が一方向に回動される。本実施形態では、駆動軸部１５１は搬送方向Ｐの下流側に位置し、従動軸部１５２は搬送方向Ｐの上流側に位置する。駆動軸部１５１、従動軸部１５２及び転動軸部１５３のそれぞれの両端部は、加熱炉１１０の壁部に回動自在に支持されている。各クローラ１５の駆動軸部１５１の一端部は、加熱炉１１０の壁部を貫通しており、壁部から突出された部分には歯車１５１Ｇが結合されている（図２参照）。
【００１６】
図２において、駆動機構１６は、第４段のクローラ１５の駆動軸部１５１を回動させる回転機構１６１と、第４段のクローラ１５の駆動軸部１５１からの回転力を第３段のクローラ１５の駆動軸部１５１、第２段のクローラ１５の駆動軸部１５１及び第１段のクローラ１５の駆動軸部１５１に伝達する伝達機構１６２とを備える。
回転機構１６１は、ケーシング１６１Ａに収納されたモーター１６１Ｂと、このモーター１６１Ｂに噛合されるとともに第４段のクローラ１５の駆動軸部１５１の歯車１５１Ｇに噛合される歯車機構１６１Ｃとを有する。
伝達機構１６２は、第４段のクローラ１５の駆動軸部１５１の歯車１５１Ｇと第３段のクローラ１５の駆動軸部１５１の歯車１５１Ｇとを連結する第１チェーン１６２１と、第３段のクローラ１５の駆動軸部１５１の歯車１５１Ｇと第２段のクローラ１５の駆動軸部１５１の歯車１５１Ｇとを連結する第２チェーン１６２２と、第２段のクローラ１５の駆動軸部１５１の歯車１５１Ｇと第１段のクローラ１５の駆動軸部１５１の歯車１５１Ｇとを連結する第３チェーン１６２３とを有する。
以上の構成によって、駆動機構１６のモーター１６１Ｂが作動すると、歯車機構１６１Ｃによって第４段のクローラ１５の駆動軸部１５１が回転され、さらに、伝達機構１６２によって、第３段から第１段の各クローラ１５の駆動軸部１５１がそれぞれ回転されて第１段から第４段の各クローラ１５が同期して回転する。
【００１７】
クローラ１５の具体的な構成が図３に示されている。
図３において、クローラ１５の帯体１５０は、複数の長尺状のモリブデン製金属板をそれぞれピンでつないで形成されており、その内周面には駆動軸部１５１と従動軸部１５２との外周面に噛合する噛合部（図示せず）が設けられている。
電気発熱体１２とガス供給管１３とは、それぞれ２本ずつ帯体１５０で囲われた空間に配置され、これらは、同一高さかつ駆動軸部１５１及び従動軸部１５２と平行に配置されている。
２本の電気発熱体１２で生じた熱は、クローラ１５の帯体１５０の上部に伝達され、この帯体１５０の上部に配置された塵芥に伝達される。つまり、帯体１５０の上面部は、塵芥を加熱するための加熱床として機能する。
本実施形態では、クローラ１５の数、帯体１５０の平面上の幅Ｗ及び搬送方向Ｐの長さＬ、クローラ１５の送り速度、並びに、電気発熱体１２の発生熱量によって、所定時間の処理量、例えば、１日あたりの必要な処理量が設定される。
【００１８】
電気発熱体１２は、高純度、再結晶ＳｉＣよりなる細長い円柱状の炭化ケイ素発熱体であり、単位面積当たりの発熱量が極めて大きい。
生成機本体１１に使用する電気発熱体１２の表面温度は、１１００℃から１１５０℃の温度が好ましく、他の熱源であるニクロム線等の電気発熱体の５倍から１０倍の熱量を得ることができる。これにより、生成機本体１１の内部温度は、適宜な温度、例えば、２００℃から６００℃とされる。
ガス供給管１３は、燃焼や延焼を防止するガスであるマイナスイオンガスを外部装置から吸引できる管で、その下方に向けて複数のガス噴出口１３Ａが開口されている。加熱炉１１０の内部にマイナスイオンガスを充満させることにより、塵芥を燃焼するのに必要な酸素が供給されるのを防ぎ、塵芥が炎を上げて酸化するのを抑えることができる。これにより塵芥が灰化せずに炭化する。
【００１９】
ガス供給管１３とクローラ１５の帯体１５０の上部との間にはモリブデン製のカバー１７が設けられている。
このカバー１７は、クローラ１５の帯体１５０を構成する軌板同士の隙間から落下する塵芥等によってガス供給管１３が破損し、あるいは、ガス噴出口１３Ａが詰まらないようにするために、ガス供給管１３の上方に配置された傘状の庇である。カバー１７の長さはガス供給管１３の長さと同じである。カバー１７により、マイナスイオンガスの効果が常に維持されているので、塵芥投入部１１１を空けて酸素が入ったとしても炎が上がらず、安全性が高いものとなる。
【００２０】
図１及び図２に戻り、電気分解装置２は、生成機本体１１の背面から外方にかけて屈曲するとともに下方に垂下して折り曲げながら設けた煙導部２０と、塵芥を燻焼した際に生じる有害物質を含んだ排ガスを加熱する加熱装置本体２１とを備える。
煙導部２０は、有害ガスを含んだ排ガスを生成機本体１１から加熱装置本体２１まで誘導するものであり、第１煙導２０１と、この第１煙導２０１から垂下して設けられた連結煙導２０Ａと、この連結煙導２０Ａの下部に扇状に設けた第２煙導２０２と、この第２煙導２０２から加熱装置本体２１まで傾斜して設けられた第３煙導２０３とを備えている。この第３煙導２０３は加熱装置本体２１の下部に接続する連結管２０Ｂを有する。
加熱装置本体２１は、鉄製の上蓋２１１と、この上蓋２１１の下部に密着し煙導部２０から送られた排ガスを高温に加熱する鉄製の容器２１２と、この容器２１２を一定の高さに保持する鉄製の取付台２１３とを備え、容器２１２の側面には棒状の電気発熱体２２が複数本（図では３本）設けられている。
これらの電気発熱体２２は、容器２１２の側面に対して水平方向に差込むことができる。電気発熱体２２は電気発熱体１２と同じ構造である。
電気発熱体２２の表面温度は１１００℃以上であり、生成機本体１１から流れ込んだ排気ガスを全て電気発熱体２２の表面に吸着するとともに高温でダイオキシン等の有害物質を含んだ排気ガスを燃焼してある程度無害化するためのものである。
【００２１】
吸着装置３は、上流から下流にかけて配置されそれぞれ鉄製の第１吸着筒３１、第２吸着筒３２、第３吸着筒３３及び第４吸着筒３４を備える。
第１吸着筒３１及び第２吸着筒３２の内部には吸着材３０としてゼオライト等が設けられている。吸着材３０は図示しないケースに収納された状態で、第１吸着筒３１及び第２吸着筒３２の内部に設けられている。
第３吸着筒３３は、略Ｔ字状のカバー３３Ａと、筒の中央に設けた導管３３Ｂとを備え、導管３３Ｂに第２吸着筒３２の導管３２Ａを連結するとともに、上面に煙を排出するための第１ファン３５が取り付けられている。この第１ファン３５は、内部に小型のファン本体（図示せず）が内蔵され、側面にファンを回転するためのモーター３５Ａが取り付けられている。第１ファン３５の上面と下面は、それぞれ開口されている。
【００２２】
第４吸着筒３４は、筒の上面に設けられた略Ｔ字状のカバー３４Ａと、筒の上面に設けられた開口部３４Ｂと、この開口部３４Ｂに向かって無害化した煙を外に排出するファン３５Ｃと、このファン３５Ｃの下方に取り付けられ排ガスの温度を下げ、かつ、排ガスに含まれる物質を完全に吸着除去するため吸着材３５Ｄが設けられた取付部材３５Ｅとを有する。
吸着材３５Ｄはゼオライトからなる。第４吸着筒３４を通過した煙は無色透明、かつ無害の排ガスとなり、ファン３５Ｃにより大気中に強制的に排出される。排出された煙の温度は２０℃前後であるが、この温度は限定されるものではない。
【００２３】
制御装置は、生成機本体１１、加熱装置本体２１、吸着装置３及び駆動機構１６の各装置と接続され、燻焼温度等をセンサー等によりコントロールできる装置である。
制御装置は、内部に制御盤（図示せず）を備えており、制御盤には複数の表示灯、自動／手動切替スイッチ、運転開始ボタン、運転停止ボタンに加え、電源表示灯、過電流警報灯、ヒューズ断警報、過電流警報灯、非常停止灯、運転表示灯、停止表示灯、自動表示灯、手動表示灯、自動／手動切替スイッチ等を備えている。
制御装置は、停電時に生成機本体１１が約１０秒前後で再度作動するよう自家発電装置（図示せず）を備えている。よって、生成機本体１１の内部の塵芥の燻焼温度が急激に低下しない。なお、自家発電装置に代えてソーラーパネル等から電力を得る太陽光発電システム（図示せず）に代えることができる。
なお、生成機本体１１、電気分解装置２及び吸着装置３の内部には、ダイオキシンが発生することを未然に防ぎ、燻焼温度の低下を防止するために制御装置に接続した温度センサー（図示せず）等を複数取り付けることができる。
【００２４】
次に、本実施形態にかかる塵芥処理方法について説明する。
制御装置からの信号によって、駆動機構１６並びに電気発熱体１２，２２等を作動させるとともに、ガス供給管１３からマイナスイオンを放出する。
駆動機構１６が作動することで、第４段のクローラ１５、第３段のクローラ１５，第２段のクローラ１５及び第１段のクローラ１５が回転駆動することになり、かつ、加熱炉１１０の内部の温度が上昇する。
【００２５】
加熱炉１１０の内部が３５０℃程度になったら、投入口１１１Ｂを開放して塵芥を大鋸屑とともに加熱炉１１０の内部に所定量を続けて投入する。投入された塵芥は、第１段のクローラ１５の帯体１５０の投入側端部１５Ａに堆積されることになり、その状態で、下流側に送られる。クローラ１５の上面に積載された塵芥Ｑは、電気発熱体１２により、帯体１５０を介して加熱される。
必要量の塵芥が投入されたら、投入口１１１Ｂを閉塞する。塵芥投入後は、電気発熱体１２の温度を１１００℃程度まで上昇させて、通常の炭化処理を行う。
投入された塵芥は、クローラ１５の帯体１５０の上に堆積されることになり、帯体１５０からの熱が伝達されて炭化される。ガス供給管１３から排出されるマイナスイオンによって、塵芥の燃焼（完全な酸化）が防止されて炭化状態となる。
塵芥Ｑの炭化により、加熱炉１１０の内部の塵芥Ｑが少なくなったら、適宜、処理対象となる塵芥Ｑを追加投入する。
【００２６】
第１段のクローラ１５で加熱された塵芥は、帯体１５０に近い下部を中心に加熱される。塵芥は第１段のクローラ１５で搬送されながら加熱されるが、その搬出側端部１５Ｂから第２段のクローラ１５の投入側端部１５Ａに排出される。この際、第１段のクローラ１５から第２段のクローラ１５まで落差があるため、第１段のクローラ１５で加熱された塵芥Ｑは、第２段のクローラ１５に堆積される際に、天地がひっくりかえることになり、加熱されて高温となっている部位が上方に、高温となっていない部分が第２段のクローラ１５の帯体１５０に近い下方となる。天地がひっくりかえった塵芥は、第２段のクローラ１５で搬送されながら加熱され、第３段のクローラ１５及び第４段のクローラ１５で搬送されながら加熱し、第４段のクローラ１５の搬出側端部１５Ｂでは、残存滓となり、滓収納部１１２に落下する。
塵芥処理がさらに進行することによって、塵芥自体の残存滓を加熱炉１１０の滓収納部１１２から外部に排出する。
【００２７】
炭化に伴って生じる排ガスにはダイオキシン等の有害物質を含むことがある。この排ガスは、電気分解装置２の煙導部２０を通過した後、加熱装置本体２１に送られる。電気分解装置２の煙導部２０を通過する状態では、排ガスの温度は低下するが、この排ガスが加熱装置本体２１に送られると、電気発熱体２２によって１１００℃程度まで上昇する。すると、排ガスに含まれる有害物質は電気発熱体２２の表面に吸着されるとともに燃焼によってある程度、無害化される。
電気分解装置２から送られる排ガスは吸着装置３に送られ、吸着材３０によってダイオキシン等の有害物質が吸着されて完全に除去される。この有害物質が除去された排気ガスは２０℃程度まで降温されて外部に排出される。
【００２８】
従って、第１実施形態では、次の作用効果を奏することができる。
（１）塵芥Ｑが投入される塵芥投入部１１１、塵芥Ｑを加熱する電気発熱体１２、マイナスイオンのガスを供給するガス供給管１３、及び塵芥Ｑを加熱した際に生じる滓を収納する滓収納部１１２が設けられた炭化物生成機１と、この炭化物生成機１で生じたガスを加熱する電気発熱体２２を有する電気分解装置２と、この電気分解装置２から送られた煙に含まれている有害生物を吸着する吸着材３０とを備えて塵芥処理装置を構成した。そのため、塵芥投入部１１１から投入された塵芥Ｑが電気発熱体１２で加熱されるとともにガス供給管１３から供給されるマイナスイオンによって塵芥Ｑの燃焼（完全な酸化）が防止されて炭化状態となり、この炭化に伴って生じる排ガスに含まれるダイオキシン等の有害物質が電気分解装置２の電気発熱体２２によって加熱されて無害化され、さらに、吸着材３０によって完全に無害化される。
【００２９】
（２）炭化物生成機１は、塵芥投入部１１１の下方に投入側端部１５Ａが位置するとともに滓収納部１１２の上方に搬出側端部１５Ｂが位置する可動型加熱装置１４を有し、この可動型加熱装置１４は、耐熱金属製のクローラ１５を含み構成されるから、塵芥Ｑの堆積、加熱、排出の一連の工程を連続して実施できることになり、塵芥処理を自動化することができる。その上、クローラ１５の幅方向及び搬送方向Ｐの二次元寸法及び送り速度を調整することで、所定時間の処理量、例えば、１日あたりの必要な処理量を容易に設定することが可能となる。
【００３０】
（３）クローラ１５で囲われた空間にガス供給管１３及び電気発熱体１２が配置されるから、塵芥投入部１１１から落下される塵芥が直接に電気発熱体１２やガス供給管１３に衝突することがないので、装置の故障を防止できる。
【００３１】
（４）ガス供給管１３は、下方に向けて開口されたガス噴出口１３Ａを有するから、クローラの金属板同士の隙間から塵芥Ｑが落下しても、ガス噴出口１３Ａを塞ぐことがない。そのため、安定してマイナスイオンを加熱炉１１０の内部に供給することができる。
【００３２】
（５）クローラ１５は上下に複数段配置されており、上段のクローラ１５の他端部から落下した塵芥Ｑを下段のクローラ１５で受けるようにしたから、上段から下段のクローラ１５に塵芥Ｑが落下する際に反転することで、加熱ムラがなくなり、燻焼が効率的に行われる。
【００３３】
（６）滓収納部１１２は炭化物生成機１の中心に対して電気分解装置２から離れた位置に配置されているから、滓を処理する際に、電気分解装置２の発熱の影響を受けにくいことになり、作業を容易に行える。
【００３４】
（７）クローラ１５は、エンドレスベルト状の帯体１５０と、この帯体１５０の内部において互いに対向配置された駆動軸部１５１及び従動軸部１５２とを有し、この駆動軸部１５１が搬送方向Ｐの下流側に配置されているから、帯体１５０の上部の撓みを防止することができる。そのため、帯体１５０の平らな面で塵芥Ｑを堆積させることができるので、塵芥Ｑを安定した状態で移動することができる。
【００３５】
（８）クローラ１５は帯体１５０の上部の下面を支持する複数の転動軸部１５３を有するから、重い塵芥Ｑを帯体１５０の上部で堆積しても、帯体１５０が撓むことがないから、この点からも、塵芥Ｑを安定した状態で移動することができる。
【００３６】
（９）クローラ１５の駆動軸部１５１を回転駆動する駆動機構１６を備え、この駆動機構１６は、１つのクローラ１５の駆動軸部１５１を回動させる回転機構１６１と、このクローラ１５の駆動軸部１５１からの回転力を他のクローラ１５の駆動軸部１５１に伝達する伝達機構１６２とを備えた構成としたから、各クローラ１５の動きを同期させることができるので、塵芥Ｑの移動がスムーズに行える。
【００３７】
（１０）クローラ１５をモリブデンから構成したから、モリブデンは耐熱性が高く、硬い金属であるため、加熱炉１１０でも塵芥Ｑを高温で加熱することができる。
（１１）ガス供給管１３とクローラ１５の帯体１５０の上部との間にカバー１７を設けたから、帯体１５０を構成する複数の金属板の隙間から塵芥Ｑが落下しても、ガス供給管１３に当たることがないから、ガス供給管１３の破損を防止できる。
【００３８】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的及び効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。
例えば、前記実施形態では、４段のクローラ１５を備えて可動型加熱装置１４を構成したが、本発明では、２段又は３段のクローラ１５や、５段以上のクローラ１５を備えて可動型加熱装置１４を構成してもよく、あるいは、１段のみのクローラ１５から可動型加熱装置１４を構成するものでもよい。奇数段の場合では、塵芥投入部１１１及び滓収納部１１２は生成機本体１１の中心より電気分解装置２に近い位置に設けられることになる。
【００３９】
前記実施形態では、駆動機構１６を第４段のクローラ１５の駆動軸部１５１を回動させる回転機構１６１と、第４段のクローラ１５の駆動軸部１５１からの回転力を他のクローラ１５の駆動軸部１５１に伝達する伝達機構１６２とを備える構成としたが、本発明では、各クローラ１５を個別に駆動する駆動機構を設ける構成としてもよい。
前記実施形態では、回転機構１６１を、モーター１６１Ｂと、このモーター１６１Ｂに噛合される歯車機構１６１Ｃとを備えて構成したが、歯車機構１６１Ｃに代えてチェーンを用いてもよい。
さらに、前記実施形態では、伝達機構１６２を、複数のクローラ１５の駆動軸部１５１の間を連結するチェーンから構成したが、本発明では、チェーンに代えて歯車機構を用いてもよい。
【００４０】
クローラは耐熱製であれば、モリブデンに限定されるものではなく、他の耐熱製金属や、セラミックス等の耐熱製材料から構成されるものでもよい。
さらに、処理する塵芥Ｑを生成機本体１１へ投入するにあたり、必ずしも大鋸屑を混入させる必要はない。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、ダイオキシン等の有害物質を含む塵芥の処理に利用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１…炭化物生成機、２…電気分解装置、３…吸着装置、１１…生成機本体、１１１…塵芥投入部、１１２…滓収納部、１２，２２…電気発熱体、１３…ガス供給管、１３Ａ…ガス噴出口、１４…可動型加熱装置、１５…クローラ、１５Ａ…投入側端部、１５Ｂ…搬出側端部、１６…駆動機構、１５０…帯体、１５１…駆動軸部、１５２…従動軸部、１７…カバー、３０…吸着材、Ｑ…塵芥
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴミなどの塵芥を燻焼することで炭化物を生成して処理する塵芥処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴミなどの雑芥を燻焼することで炭化し、この炭化に際して発生する有害物質を無害化する炭化装置がある（特許文献１）。
この特許文献１で示される従来例は、内部に塵芥が投入されるとともに、マイナスイオンのガスを供給するガス供給管及び電気発熱体が設けられた炭化物生成機と、この炭化物生成機で生じたガスを高温で加熱するために電気発熱体を有する電気分解装置と、この電気分解装置からガスを吸引しガスに含まれている有害生物を吸着材で吸着する吸着部とを備えている。特許文献１では、炭化物生成機に所定の量の塵芥を投入し、加熱処理後、滓が取り出される。
一方で、ゴミの焼却を連続して実施するために、焼却炉の内部にクローラを設けるものがある(特許文献２、特許文献３、特許文献４)。
これらの従来例では、クローラの上に配置された塵芥を加熱処理するためにバーナが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許３７９６７１９号公報
【特許文献２】特開平８−２８５２４４号公報
【特許文献３】特開２００４−３３７８０６号公報
【特許文献４】特開２００５−１７２３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１で示される従来例では、炭化物生成機の内部に塵芥を投入した後、ガス供給管からマイナスイオンを供給しながら電気発熱体で加熱し、その後、生じた滓を排出するので、各工程が終了した後に次の工程に移ることになり、作業の自動化が図れない。
特許文献２〜４で示される従来例では、塵芥を加熱処理するためにバーナを用いるものであって、電気発熱体を用いるものではなく、かつ、塵芥の加熱処理にマイナスイオンを用いるものではないので、電気発熱体やマイナスイオンを噴射させるガス供給管の効率的な配置についての示唆がない。
仮に、電気発熱体やガス供給管がクローラの上方に配置されるとすると、落下する塵芥などによって破損等の問題を生じ、処理の自動化を確実に図ることができない。
【０００５】
本発明の目的は、塵芥の加熱処理を自動化することができる塵芥処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の塵芥処理装置は、塵芥が投入される塵芥投入部、マイナスイオンのガスを供給するガス供給管、塵芥を加熱する電気発熱体、及び前記塵芥を加熱した際に生じる滓を収納する滓収納部が設けられた炭化物生成機と、この炭化物生成機で生じたガスを加熱する電気発熱体を有する電気分解装置と、この電気分解装置から送られた煙に含まれている有害生物を吸着する吸着材とを備え、前記炭化物生成機は、前記塵芥投入部の下方に投入側端部が位置するとともに前記滓収納部の上方に搬出側端部が位置する可動型加熱装置を有し、この可動型加熱装置は、耐熱製のクローラを含み、このクローラで囲われた空間に前記ガス供給管及び前記電気発熱体が配置されることを特徴とする。
この構成の本発明では、炭化物生成機において、塵芥投入部から投入された塵芥が電気発熱体で加熱されるとともにガス供給管から供給されるマイナスイオンによって塵芥の燃焼（完全な酸化）が防止されて炭化状態となる。この炭化に伴って生じる排ガスにはダイオキシン等の有害物質を含むことがあるが、このガスは電気分解装置の電気発熱体によって加熱され、ガスに含まれる有害物質が電気発熱体の表面に吸着されるとともに燃焼によってある程度、無害化され、さらに、吸着材によって完全に吸着される。
しかも、本発明では、炭化物生成機において、クローラの一端部で塵芥を受けるとともに、クローラの回転に伴って、塵芥が移動しながら加熱される。クローラは、その上部で塵芥を加熱するため、可動する加熱床として機能する。クローラの上部で塵芥が加熱されて生じた滓はクローラの他端部から滓収納部に落下される。これにより、各工程が連続して実施できることになり、塵芥処理を自動化することができる。その上、クローラの二次元寸法及び送り速度を調整することで、所定時間の処理量、例えば、１日あたりの必要な処理量を容易に設定することが可能となる。
そして、電気発熱体とガス供給管とはクローラの内部に配置されているから、塵芥投入部から落下される塵芥が直接に電気発熱体やガス供給管に衝突することがないので、装置の故障を防止できる。
【０００７】
本発明では、前記ガス供給管は、下方に向けて開口されたガス噴出口を有する構成が好ましい。
この構成の本発明では、クローラを複数の金属板がピンを介して接続して構成された際に、金属板同士の隙間から塵芥が落下しても、ガス噴出口を塞ぐことがない。
【０００８】
前記クローラは、上下に複数段配置されており、上段のクローラの一端部で塵芥を受け、次段のクローラの一端部は上段のクローラの他端部から落下する塵芥を受ける構成が好ましい。
この構成の本発明では、上段のクローラの他端部から落下した塵芥は下段のクローラに反転した状態で落下されるから、燻焼が効率的に行われる。
【０００９】
前記滓収納部は前記炭化物生成機の中心に対して電気分解装置から離れて配置されている構成が好ましい。
この構成の本発明では、滓を処理する際に、電気分解装置の発熱の影響を受けにくいことになり、作業を容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる塵芥処理装置の一部を破断した正面図。
【図２】前記塵芥処理装置の一部を破断した背面図。
【図３】クローラの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には本実施形態にかかる塵芥処理装置を示す一部を破断した正面図が示され、図２には、その背面図が示されている。
図１及び図２において、塵芥処理装置は、内部に塵芥が投入される炭化物生成機１と、この炭化物生成機１で炭化されて生じた排ガスを高温で加熱する電気分解装置２と、この電気分解装置２から排ガスを吸引しこの排ガスに含まれている有害物質を吸着する吸着装置３と、これらの装置を制御する制御装置（図示せず）とを備えている。
【００１２】
炭化物生成機１は、塵芥が収納される生成機本体１１と、この生成機本体１１の内部に設けられ塵芥を加熱する複数本（図では８本）の電気発熱体１２と、生成機本体１１の内部に設けられ塵芥の延焼を防ぐためにマイナスイオンのガスを生成機本体１１の内部に供給する複数本（図では８本）のガス供給管１３と、塵芥を移動させながら加熱する可動型加熱装置１４とを有する。
生成機本体１１は、大鋸屑や他の焼却灰とともに、塵芥である廃棄食品、野菜屑、建築木材廃棄物や、有害物質を含んだ汚泥、火山灰、プラスチック、廃タイヤ等の石油化学製品、医療廃棄物、水分が大量に含まれた食品の残飯等のようにあらゆる塵芥を投入できる投入機である。本実施形態では、塵芥に大鋸屑を含めることで、塵芥に含まれる水分を吸着し、生成機本体１１の内部に発生する排ガスの発熱量を高める効果がある。
【００１３】
生成機本体１１は、内部に塵芥を収納する大きな空間が形成された加熱炉１１０と、この加熱炉１１０の上部において塵芥を投入するために設けられた塵芥投入部１１１と、塵芥投入部１１１の直下において滓を排出するために設けられた滓収納部１１２とを備える。これらの塵芥投入部１１１及び滓収納部１１２は、生成機本体１１の中心より電気分解装置２から離れた位置、つまり、図１中右側に配置されている。
塵芥投入部１１１は、ホッパー１１１Ａと、ホッパー１１１Ａの下部に形成された投入口１１１Ｂを開閉するシャッター１１１Ｃとを有する。
滓収納部１１２は、加熱炉１１０の底部に形成された凹部１１２Ａと、この凹部１１２Ａに収納された滓を外部に排出するための排出口１１２Ｂとを備え、この排出口１１２Ｂには図示しないシャッターが設けられている。
【００１４】
可動型加熱装置１４は、上下に複数段（図では４段）配置されたモリブデン製のクローラ１５と、これらのクローラ１５を駆動する駆動機構１６とを備えている。
複数段のクローラ１５のうち、最上段である第１段のクローラ１５は、その搬送方向Ｐの上流側が塵芥投入部１１１の下方に位置する投入側端部１５Ａとされ、搬送方向Ｐの下流側が搬出側端部１５Ｂとされる。第１段のクローラ１５の直下に位置する第２段のクローラ１５は、その搬送方向Ｐの上流側が最上段のクローラ１５から落下する塵芥を受ける投入側端部１５Ａとされ、その搬送方向Ｐの下流側は搬出側端部１５Ｂとされる。第２段のクローラ１５の直下に位置する第３段のクローラ１５は、その搬送方向Ｐの上流側が第２段のクローラ１５から落下する塵芥を受ける投入側端部１５Ａとされ、その搬送方向Ｐの下流側が搬出側端部１５Ｂとされる。第３段のクローラ１５の直下に位置する第４段のクローラ１５は、その搬送方向Ｐの上流側が第３段のクローラ１５から落下する塵芥を受ける投入側端部１５Ａとされ、その搬出方向の下流側が滓収納部１１２の直上に位置する搬出側端部１５Ｂとされる。
これらのクローラ１５は、それぞれ搬送方向Ｐが水平方向とされ、このうち、奇数段のクローラ１５の水平方向位置は同じであり、偶数段のクローラ１５の水平方向の位置は同じである。
【００１５】
クローラ１５は、エンドレスベルト状の帯体１５０と、この帯体１５０の内部において互いに対向配置された駆動軸部１５１及び従動軸部１５２と、帯体１５０の上部の下面を支持する複数の転動軸部１５３とを有し、駆動軸部１５１の回転により、帯体１５０が一方向に回動される。本実施形態では、駆動軸部１５１は搬送方向Ｐの下流側に位置し、従動軸部１５２は搬送方向Ｐの上流側に位置する。駆動軸部１５１、従動軸部１５２及び転動軸部１５３のそれぞれの両端部は、加熱炉１１０の壁部に回動自在に支持されている。各クローラ１５の駆動軸部１５１の一端部は、加熱炉１１０の壁部を貫通しており、壁部から突出された部分には歯車１５１Ｇが結合されている（図２参照）。
【００１６】
図２において、駆動機構１６は、第４段のクローラ１５の駆動軸部１５１を回動させる回転機構１６１と、第４段のクローラ１５の駆動軸部１５１からの回転力を第３段のクローラ１５の駆動軸部１５１、第２段のクローラ１５の駆動軸部１５１及び第１段のクローラ１５の駆動軸部１５１に伝達する伝達機構１６２とを備える。
回転機構１６１は、ケーシング１６１Ａに収納されたモーター１６１Ｂと、このモーター１６１Ｂに噛合されるとともに第４段のクローラ１５の駆動軸部１５１の歯車１５１Ｇに噛合される歯車機構１６１Ｃとを有する。
伝達機構１６２は、第４段のクローラ１５の駆動軸部１５１の歯車１５１Ｇと第３段のクローラ１５の駆動軸部１５１の歯車１５１Ｇとを連結する第１チェーン１６２１と、第３段のクローラ１５の駆動軸部１５１の歯車１５１Ｇと第２段のクローラ１５の駆動軸部１５１の歯車１５１Ｇとを連結する第２チェーン１６２２と、第２段のクローラ１５の駆動軸部１５１の歯車１５１Ｇと第１段のクローラ１５の駆動軸部１５１の歯車１５１Ｇとを連結する第３チェーン１６２３とを有する。
以上の構成によって、駆動機構１６のモーター１６１Ｂが作動すると、歯車機構１６１Ｃによって第４段のクローラ１５の駆動軸部１５１が回転され、さらに、伝達機構１６２によって、第３段から第１段の各クローラ１５の駆動軸部１５１がそれぞれ回転されて第１段から第４段の各クローラ１５が同期して回転する。
【００１７】
クローラ１５の具体的な構成が図３に示されている。
図３において、クローラ１５の帯体１５０は、複数の長尺状のモリブデン製金属板をそれぞれピンでつないで形成されており、その内周面には駆動軸部１５１と従動軸部１５２との外周面に噛合する噛合部（図示せず）が設けられている。
電気発熱体１２とガス供給管１３とは、それぞれ２本ずつ帯体１５０で囲われた空間に配置され、これらは、同一高さかつ駆動軸部１５１及び従動軸部１５２と平行に配置されている。
２本の電気発熱体１２で生じた熱は、クローラ１５の帯体１５０の上部に伝達され、この帯体１５０の上部に配置された塵芥に伝達される。つまり、帯体１５０の上面部は、塵芥を加熱するための加熱床として機能する。
本実施形態では、クローラ１５の数、帯体１５０の平面上の幅Ｗ及び搬送方向Ｐの長さＬ、クローラ１５の送り速度、並びに、電気発熱体１２の発生熱量によって、所定時間の処理量、例えば、１日あたりの必要な処理量が設定される。
【００１８】
電気発熱体１２は、高純度、再結晶ＳｉＣよりなる細長い円柱状の炭化ケイ素発熱体であり、単位面積当たりの発熱量が極めて大きい。
生成機本体１１に使用する電気発熱体１２の表面温度は、１１００℃から１１５０℃の温度が好ましく、他の熱源であるニクロム線等の電気発熱体の５倍から１０倍の熱量を得ることができる。これにより、生成機本体１１の内部温度は、適宜な温度、例えば、２００℃から６００℃とされる。
ガス供給管１３は、燃焼や延焼を防止するガスであるマイナスイオンガスを外部装置から吸引できる管で、その下方に向けて複数のガス噴出口１３Ａが開口されている。加熱炉１１０の内部にマイナスイオンガスを充満させることにより、塵芥を燃焼するのに必要な酸素が供給されるのを防ぎ、塵芥が炎を上げて酸化するのを抑えることができる。これにより塵芥が灰化せずに炭化する。
【００１９】
ガス供給管１３とクローラ１５の帯体１５０の上部との間にはモリブデン製のカバー１７が設けられている。
このカバー１７は、クローラ１５の帯体１５０を構成する軌板同士の隙間から落下する塵芥等によってガス供給管１３が破損し、あるいは、ガス噴出口１３Ａが詰まらないようにするために、ガス供給管１３の上方に配置された傘状の庇である。カバー１７の長さはガス供給管１３の長さと同じである。カバー１７により、マイナスイオンガスの効果が常に維持されているので、塵芥投入部１１１を空けて酸素が入ったとしても炎が上がらず、安全性が高いものとなる。
【００２０】
図１及び図２に戻り、電気分解装置２は、生成機本体１１の背面から外方にかけて屈曲するとともに下方に垂下して折り曲げながら設けた煙導部２０と、塵芥を燻焼した際に生じる有害物質を含んだ排ガスを加熱する加熱装置本体２１とを備える。
煙導部２０は、有害ガスを含んだ排ガスを生成機本体１１から加熱装置本体２１まで誘導するものであり、第１煙導２０１と、この第１煙導２０１から垂下して設けられた連結煙導２０Ａと、この連結煙導２０Ａの下部に扇状に設けた第２煙導２０２と、この第２煙導２０２から加熱装置本体２１まで傾斜して設けられた第３煙導２０３とを備えている。この第３煙導２０３は加熱装置本体２１の下部に接続する連結管２０Ｂを有する。
加熱装置本体２１は、鉄製の上蓋２１１と、この上蓋２１１の下部に密着し煙導部２０から送られた排ガスを高温に加熱する鉄製の容器２１２と、この容器２１２を一定の高さに保持する鉄製の取付台２１３とを備え、容器２１２の側面には棒状の電気発熱体２２が複数本（図では３本）設けられている。
これらの電気発熱体２２は、容器２１２の側面に対して水平方向に差込むことができる。電気発熱体２２は電気発熱体１２と同じ構造である。
電気発熱体２２の表面温度は１１００℃以上であり、生成機本体１１から流れ込んだ排気ガスを全て電気発熱体２２の表面に吸着するとともに高温でダイオキシン等の有害物質を含んだ排気ガスを燃焼してある程度無害化するためのものである。
【００２１】
吸着装置３は、上流から下流にかけて配置されそれぞれ鉄製の第１吸着筒３１、第２吸着筒３２、第３吸着筒３３及び第４吸着筒３４を備える。
第１吸着筒３１及び第２吸着筒３２の内部には吸着材３０としてゼオライト等が設けられている。吸着材３０は図示しないケースに収納された状態で、第１吸着筒３１及び第２吸着筒３２の内部に設けられている。
第３吸着筒３３は、略Ｔ字状のカバー３３Ａと、筒の中央に設けた導管３３Ｂとを備え、導管３３Ｂに第２吸着筒３２の導管３２Ａを連結するとともに、上面に煙を排出するための第１ファン３５が取り付けられている。この第１ファン３５は、内部に小型のファン本体（図示せず）が内蔵され、側面にファンを回転するためのモーター３５Ａが取り付けられている。第１ファン３５の上面と下面は、それぞれ開口されている。
【００２２】
第４吸着筒３４は、筒の上面に設けられた略Ｔ字状のカバー３４Ａと、筒の上面に設けられた開口部３４Ｂと、この開口部３４Ｂに向かって無害化した煙を外に排出するファン３５Ｃと、このファン３５Ｃの下方に取り付けられ排ガスの温度を下げ、かつ、排ガスに含まれる物質を完全に吸着除去するため吸着材３５Ｄが設けられた取付部材３５Ｅとを有する。
吸着材３５Ｄはゼオライトからなる。第４吸着筒３４を通過した煙は無色透明、かつ無害の排ガスとなり、ファン３５Ｃにより大気中に強制的に排出される。排出された煙の温度は２０℃前後であるが、この温度は限定されるものではない。
【００２３】
制御装置は、生成機本体１１、加熱装置本体２１、吸着装置３及び駆動機構１６の各装置と接続され、燻焼温度等をセンサー等によりコントロールできる装置である。
制御装置は、内部に制御盤（図示せず）を備えており、制御盤には複数の表示灯、自動／手動切替スイッチ、運転開始ボタン、運転停止ボタンに加え、電源表示灯、過電流警報灯、ヒューズ断警報、過電流警報灯、非常停止灯、運転表示灯、停止表示灯、自動表示灯、手動表示灯、自動／手動切替スイッチ等を備えている。
制御装置は、停電時に生成機本体１１が約１０秒前後で再度作動するよう自家発電装置（図示せず）を備えている。よって、生成機本体１１の内部の塵芥の燻焼温度が急激に低下しない。なお、自家発電装置に代えてソーラーパネル等から電力を得る太陽光発電システム（図示せず）に代えることができる。
なお、生成機本体１１、電気分解装置２及び吸着装置３の内部には、ダイオキシンが発生することを未然に防ぎ、燻焼温度の低下を防止するために制御装置に接続した温度センサー（図示せず）等を複数取り付けることができる。
【００２４】
次に、本実施形態にかかる塵芥処理方法について説明する。
制御装置からの信号によって、駆動機構１６並びに電気発熱体１２，２２等を作動させるとともに、ガス供給管１３からマイナスイオンを放出する。
駆動機構１６が作動することで、第４段のクローラ１５、第３段のクローラ１５，第２段のクローラ１５及び第１段のクローラ１５が回転駆動することになり、かつ、加熱炉１１０の内部の温度が上昇する。
【００２５】
加熱炉１１０の内部が３５０℃程度になったら、投入口１１１Ｂを開放して塵芥を大鋸屑とともに加熱炉１１０の内部に所定量を続けて投入する。投入された塵芥は、第１段のクローラ１５の帯体１５０の投入側端部１５Ａに堆積されることになり、その状態で、下流側に送られる。クローラ１５の上面に積載された塵芥Ｑは、電気発熱体１２により、帯体１５０を介して加熱される。
必要量の塵芥が投入されたら、投入口１１１Ｂを閉塞する。塵芥投入後は、電気発熱体１２の温度を１１００℃程度まで上昇させて、通常の炭化処理を行う。
投入された塵芥は、クローラ１５の帯体１５０の上に堆積されることになり、帯体１５０からの熱が伝達されて炭化される。ガス供給管１３から排出されるマイナスイオンによって、塵芥の燃焼（完全な酸化）が防止されて炭化状態となる。
塵芥Ｑの炭化により、加熱炉１１０の内部の塵芥Ｑが少なくなったら、適宜、処理対象となる塵芥Ｑを追加投入する。
【００２６】
第１段のクローラ１５で加熱された塵芥は、帯体１５０に近い下部を中心に加熱される。塵芥は第１段のクローラ１５で搬送されながら加熱されるが、その搬出側端部１５Ｂから第２段のクローラ１５の投入側端部１５Ａに排出される。この際、第１段のクローラ１５から第２段のクローラ１５まで落差があるため、第１段のクローラ１５で加熱された塵芥Ｑは、第２段のクローラ１５に堆積される際に、天地がひっくりかえることになり、加熱されて高温となっている部位が上方に、高温となっていない部分が第２段のクローラ１５の帯体１５０に近い下方となる。天地がひっくりかえった塵芥は、第２段のクローラ１５で搬送されながら加熱され、第３段のクローラ１５及び第４段のクローラ１５で搬送されながら加熱し、第４段のクローラ１５の搬出側端部１５Ｂでは、残存滓となり、滓収納部１１２に落下する。
塵芥処理がさらに進行することによって、塵芥自体の残存滓を加熱炉１１０の滓収納部１１２から外部に排出する。
【００２７】
炭化に伴って生じる排ガスにはダイオキシン等の有害物質を含むことがある。この排ガスは、電気分解装置２の煙導部２０を通過した後、加熱装置本体２１に送られる。電気分解装置２の煙導部２０を通過する状態では、排ガスの温度は低下するが、この排ガスが加熱装置本体２１に送られると、電気発熱体２２によって１１００℃程度まで上昇する。すると、排ガスに含まれる有害物質は電気発熱体２２の表面に吸着されるとともに燃焼によってある程度、無害化される。
電気分解装置２から送られる排ガスは吸着装置３に送られ、吸着材３０によってダイオキシン等の有害物質が吸着されて完全に除去される。この有害物質が除去された排気ガスは２０℃程度まで降温されて外部に排出される。
【００２８】
従って、第１実施形態では、次の作用効果を奏することができる。
（１）塵芥Ｑが投入される塵芥投入部１１１、塵芥Ｑを加熱する電気発熱体１２、マイナスイオンのガスを供給するガス供給管１３、及び塵芥Ｑを加熱した際に生じる滓を収納する滓収納部１１２が設けられた炭化物生成機１と、この炭化物生成機１で生じたガスを加熱する電気発熱体２２を有する電気分解装置２と、この電気分解装置２から送られた煙に含まれている有害生物を吸着する吸着材３０とを備えて塵芥処理装置を構成した。そのため、塵芥投入部１１１から投入された塵芥Ｑが電気発熱体１２で加熱されるとともにガス供給管１３から供給されるマイナスイオンによって塵芥Ｑの燃焼（完全な酸化）が防止されて炭化状態となり、この炭化に伴って生じる排ガスに含まれるダイオキシン等の有害物質が電気分解装置２の電気発熱体２２によって加熱されて無害化され、さらに、吸着材３０によって完全に無害化される。
【００２９】
（２）炭化物生成機１は、塵芥投入部１１１の下方に投入側端部１５Ａが位置するとともに滓収納部１１２の上方に搬出側端部１５Ｂが位置する可動型加熱装置１４を有し、この可動型加熱装置１４は、耐熱金属製のクローラ１５を含み構成されるから、塵芥Ｑの堆積、加熱、排出の一連の工程を連続して実施できることになり、塵芥処理を自動化することができる。その上、クローラ１５の幅方向及び搬送方向Ｐの二次元寸法及び送り速度を調整することで、所定時間の処理量、例えば、１日あたりの必要な処理量を容易に設定することが可能となる。
【００３０】
（３）クローラ１５で囲われた空間にガス供給管１３及び電気発熱体１２が配置されるから、塵芥投入部１１１から落下される塵芥が直接に電気発熱体１２やガス供給管１３に衝突することがないので、装置の故障を防止できる。
【００３１】
（４）ガス供給管１３は、下方に向けて開口されたガス噴出口１３Ａを有するから、クローラの金属板同士の隙間から塵芥Ｑが落下しても、ガス噴出口１３Ａを塞ぐことがない。そのため、安定してマイナスイオンを加熱炉１１０の内部に供給することができる。
【００３２】
（５）クローラ１５は上下に複数段配置されており、上段のクローラ１５の他端部から落下した塵芥Ｑを下段のクローラ１５で受けるようにしたから、上段から下段のクローラ１５に塵芥Ｑが落下する際に反転することで、加熱ムラがなくなり、燻焼が効率的に行われる。
【００３３】
（６）滓収納部１１２は炭化物生成機１の中心に対して電気分解装置２から離れた位置に配置されているから、滓を処理する際に、電気分解装置２の発熱の影響を受けにくいことになり、作業を容易に行える。
【００３４】
（７）クローラ１５は、エンドレスベルト状の帯体１５０と、この帯体１５０の内部において互いに対向配置された駆動軸部１５１及び従動軸部１５２とを有し、この駆動軸部１５１が搬送方向Ｐの下流側に配置されているから、帯体１５０の上部の撓みを防止することができる。そのため、帯体１５０の平らな面で塵芥Ｑを堆積させることができるので、塵芥Ｑを安定した状態で移動することができる。
【００３５】
（８）クローラ１５は帯体１５０の上部の下面を支持する複数の転動軸部１５３を有するから、重い塵芥Ｑを帯体１５０の上部で堆積しても、帯体１５０が撓むことがないから、この点からも、塵芥Ｑを安定した状態で移動することができる。
【００３６】
（９）クローラ１５の駆動軸部１５１を回転駆動する駆動機構１６を備え、この駆動機構１６は、１つのクローラ１５の駆動軸部１５１を回動させる回転機構１６１と、このクローラ１５の駆動軸部１５１からの回転力を他のクローラ１５の駆動軸部１５１に伝達する伝達機構１６２とを備えた構成としたから、各クローラ１５の動きを同期させることができるので、塵芥Ｑの移動がスムーズに行える。
【００３７】
（１０）クローラ１５をモリブデンから構成したから、モリブデンは耐熱性が高く、硬い金属であるため、加熱炉１１０でも塵芥Ｑを高温で加熱することができる。
（１１）ガス供給管１３とクローラ１５の帯体１５０の上部との間にカバー１７を設けたから、帯体１５０を構成する複数の金属板の隙間から塵芥Ｑが落下しても、ガス供給管１３に当たることがないから、ガス供給管１３の破損を防止できる。
【００３８】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的及び効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。
例えば、前記実施形態では、４段のクローラ１５を備えて可動型加熱装置１４を構成したが、本発明では、２段又は３段のクローラ１５や、５段以上のクローラ１５を備えて可動型加熱装置１４を構成してもよく、あるいは、１段のみのクローラ１５から可動型加熱装置１４を構成するものでもよい。奇数段の場合では、塵芥投入部１１１及び滓収納部１１２は生成機本体１１の中心より電気分解装置２に近い位置に設けられることになる。
【００３９】
前記実施形態では、駆動機構１６を第４段のクローラ１５の駆動軸部１５１を回動させる回転機構１６１と、第４段のクローラ１５の駆動軸部１５１からの回転力を他のクローラ１５の駆動軸部１５１に伝達する伝達機構１６２とを備える構成としたが、本発明では、各クローラ１５を個別に駆動する駆動機構を設ける構成としてもよい。
前記実施形態では、回転機構１６１を、モーター１６１Ｂと、このモーター１６１Ｂに噛合される歯車機構１６１Ｃとを備えて構成したが、歯車機構１６１Ｃに代えてチェーンを用いてもよい。
さらに、前記実施形態では、伝達機構１６２を、複数のクローラ１５の駆動軸部１５１の間を連結するチェーンから構成したが、本発明では、チェーンに代えて歯車機構を用いてもよい。
【００４０】
クローラは耐熱製であれば、モリブデンに限定されるものではなく、他の耐熱製金属や、セラミックス等の耐熱製材料から構成されるものでもよい。
さらに、処理する塵芥Ｑを生成機本体１１へ投入するにあたり、必ずしも大鋸屑を混入させる必要はない。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、ダイオキシン等の有害物質を含む塵芥の処理に利用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１…炭化物生成機、２…電気分解装置、３…吸着装置、１１…生成機本体、１１１…塵芥投入部、１１２…滓収納部、１２，２２…電気発熱体、１３…ガス供給管、１３Ａ…ガス噴出口、１４…可動型加熱装置、１５…クローラ、１５Ａ…投入側端部、１５Ｂ…搬出側端部、１６…駆動機構、１５０…帯体、１５１…駆動軸部、１５２…従動軸部、１７…カバー、３０…吸着材、Ｑ…塵芥
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵芥が投入される塵芥投入部、マイナスイオンのガスを供給するガス供給管、塵芥を加熱する電気発熱体、及び前記塵芥を加熱した際に生じる滓を収納する滓収納部が設けられた炭化物生成機と、この炭化物生成機で生じたガスを加熱する電気発熱体を有する電気分解装置と、この電気分解装置から送られた煙に含まれている有害生物を吸着する吸着材とを備え、
前記炭化物生成機は、前記塵芥投入部の下方に投入側端部が位置するとともに前記滓収納部の上方に搬出側端部が位置する可動型加熱装置を有し、この可動型加熱装置は、耐熱製のクローラを含み、このクローラで囲われた空間に前記ガス供給管及び前記電気発熱体が配置されることを特徴とする塵芥処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載された塵芥処理装置において、
前記ガス供給管は、下方に向けて開口されたガス噴出口を有することを特徴とする塵芥処理装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された塵芥処理装置において、
前記クローラは、上下に複数段配置されており、上段のクローラの一端部で塵芥を受け、次段のクローラの一端部は上段のクローラの他端部から落下する塵芥を受けることを特徴とする塵芥処理装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載された塵芥処理装置において、
前記滓収納部は前記炭化物生成機の中心に対して電気分解装置から離れて配置されていることを特徴とする塵芥処理装置。
【請求項１】
塵芥が投入される塵芥投入部、マイナスイオンのガスを供給するガス供給管、塵芥を加熱する電気発熱体、及び前記塵芥を加熱した際に生じる滓を収納する滓収納部が設けられた炭化物生成機と、この炭化物生成機で生じたガスを加熱する電気発熱体を有する電気分解装置と、この電気分解装置から送られた煙に含まれている有害生物を吸着する吸着材とを備え、
前記炭化物生成機は、前記塵芥投入部の下方に投入側端部が位置するとともに前記滓収納部の上方に搬出側端部が位置する可動型加熱装置を有し、この可動型加熱装置は、耐熱製のクローラを含み、このクローラで囲われた空間に前記ガス供給管及び前記電気発熱体が配置されることを特徴とする塵芥処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載された塵芥処理装置において、
前記ガス供給管は、下方に向けて開口されたガス噴出口を有することを特徴とする塵芥処理装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された塵芥処理装置において、
前記クローラは、上下に複数段配置されており、上段のクローラの一端部で塵芥を受け、次段のクローラの一端部は上段のクローラの他端部から落下する塵芥を受けることを特徴とする塵芥処理装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載された塵芥処理装置において、
前記滓収納部は前記炭化物生成機の中心に対して電気分解装置から離れて配置されていることを特徴とする塵芥処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２４１０９２（Ｐ２０１２−２４１０９２Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１１４７９（Ｐ２０１１−１１１４７９）
【出願日】平成２３年５月１８日（２０１１．５．１８）
【出願人】（５９４０４６７５４）山崎金属株式会社 (6)
【出願人】（５１０２３０５９５）恒栄テクノサービス株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１８日（２０１１．５．１８）
【出願人】（５９４０４６７５４）山崎金属株式会社 (6)
【出願人】（５１０２３０５９５）恒栄テクノサービス株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
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