生ごみ処理装置
【課題】 生ごみ処理材の処理槽内の生ごみ処理材に常に新鮮な空気を供給して生ごみ処理を効率的に行うことのできる生ごみ処理装置を提供する。
【解決手段】 生ごみ処理槽内に投入された生ごみ処理材を好気性の菌で処理する生ごみ処理装置であって、生ごみ処理装置内部に配置され、生ごみ処理材を収容する生ごみ処理槽１０と、生ごみ処理装置外部から空気を処理槽に導入する空気導入口４１と、生ごみ処理槽に導入された空気を再び生ごみ処理装置外部に排出する空気排出口４２とを備え、空気導入口と空気排出口は生ごみ処理槽に収容された生ごみの上限位置より上方に配置されるとともに、空気導入口から生ごみ処理槽に導入される空気の流れを生ごみ処理槽内に収容された生ごみ処理材の表面に向かわせるガイド材１００を備えている。
【解決手段】 生ごみ処理槽内に投入された生ごみ処理材を好気性の菌で処理する生ごみ処理装置であって、生ごみ処理装置内部に配置され、生ごみ処理材を収容する生ごみ処理槽１０と、生ごみ処理装置外部から空気を処理槽に導入する空気導入口４１と、生ごみ処理槽に導入された空気を再び生ごみ処理装置外部に排出する空気排出口４２とを備え、空気導入口と空気排出口は生ごみ処理槽に収容された生ごみの上限位置より上方に配置されるとともに、空気導入口から生ごみ処理槽に導入される空気の流れを生ごみ処理槽内に収容された生ごみ処理材の表面に向かわせるガイド材１００を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば食堂やレストランなどにおいて生じた多量の生ごみを確実に処理することができる生ごみ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から例えば食堂やレストランなどにおいて生じた多量の生ごみを処理するに当たっていくつかのタイプの生ごみ処理装置が使用されている。かかる生ごみ処理装置の種類について説明すると、生ごみを堆肥化させるコンポスタイプの生ごみ処理装置、好気性の菌の作用を利用して生ごみを消滅（厳密には減量）させる消滅タイプの生ごみ処理装置、生ごみを乾燥させて処理する乾燥タイプの生ごみ処理装置、生ごみを炭化させて処理する炭化タイプの生ごみ処理装置などがあげられる。
【０００３】
そして、現状ではコンポスタイプの生ごみ処理装置は、残渣を頻繁に取り出す必要がある。また、これを二次処理業者に送る手間やコストがかかる。また、乾燥タイプや炭化タイプの生ごみ処理装置はヒータ加熱に際して大きな消費電力を必要とするため、省エネの観点から現状では余り普及していない。一方、消滅タイプの生ごみ処理装置は生ごみを毎日連続投入できる高減量率（９０％乃至９５％）の生ごみ処理装置であり、残渣取り出し量の少ない特徴があるので現在注目されつつある。
【０００４】
かかる消滅タイプの生ごみ処理装置は生ごみ処理槽底部に菌床（母材）をひき、菌床に繁殖した好気性の中温菌や高温菌（微生物）による生ごみ処理作用を利用するとともに生ごみ自体に付着した好気性の中温菌や高温菌による生ごみ処理作用を利用して生ごみの処理を行う。すなわち、生ごみ処理部内が適当な温度に保たれるとともに生ごみ処理部内の生ごみの水分率が例えば重量水分率で２０％乃至６０％と適切な範囲内に保たれるようにする。これによって、好気性の中温菌や高温菌が誘導期、対数増幅期、定常期、死滅期を繰り返して生ごみや母材中に常に理想的な密度で分布し、かつ好気性の中温菌や高温菌がそれ自身適当に発熱しながら発酵し、生ごみを効率的に処理していく。理想的には生ごみ処理装置に投入した生ごみの９０％乃至９５％程度が例えば丸一日で減量するのが望ましい。
【０００５】
このようにいわゆるバイオ式生ごみ処理機では、母材に生ごみを毎日連続投入し、母材と生ごみからなる生ごみ処理材を適当な温度で温めるとともに適当な水分率を保つことで微生物の発酵を促進し、有機物質を水と炭水化物に分解することで生ごみを減量するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１７８８７９号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
生ごみ処理装置の生ごみ処理槽内における好気性の菌の発酵を促進して生ごみ処理材を効率的に処理するためには、上述したように処理槽内の生ごみ処理材の適切な温度と水分率の維持に加えて、生ごみ処理材に含まれる好気性の菌に常に新鮮な空気（酸素）を供給することが必要である。
【０００７】
図６は、このような従来の生ごみ処理装置５を概略的に示した断面図である。図６から明らかなように、生ごみ処理装置内には生ごみを収容する生ごみ処理槽１０と、当該処理槽内の生ごみ処理材を攪拌する攪拌シャフト２１及び攪拌パドル２２と、生ごみ処理槽１０の下部に配置された温水ジャケット７０を備えるとともに、生ごみ処理装置上部の一方に空気導入口４１、生ごみ処理装置上部の他方に空気排出口４２を設け、生ごみ処理装置外部から生ごみ処理槽内に空気を供給するようになっている。
【０００８】
なお、この空気導入口４１と空気排出口４２を生ごみ処理槽１０に堆積した生ごみ処理材の表面近傍に配置すると、空気導入口４１から導入された空気が生ごみ処理材表面にほぼ平行に移動し、この空気の流れとともに生ごみ処理材中の生ごみがそのまま空気排出口４２から生ごみ処理装置外部に出て行き、生ごみ処理装置周囲の環境を悪化させる。そのため、空気導入口４１と空気排出口４２を図６に示すように生ごみ処理装置５の上部、すなわち生ごみ処理材の上限位置より上方に配置して、生ごみ処理材中の生ごみが空気の流れとともにそのまま空気排出口４２から生ごみ処理装置外部に排出されないようにしている。
【０００９】
しかしながら、このような空気導入口４１と空気排出口４２が生ごみ処理材表面のかなり上方に位置していると、生ごみ処理装置外部から導入された空気が生ごみ処理材表面にあたる度合いも低く、生ごみ処理材に接する部分の風速も小さくなったまま空気排出口４２から生ごみ処理装置外部に排出されてしまう。このような状態になると、生ごみ処理材表面近傍の空気の換気が十分行われず、生ごみ処理材中に含まれる好気性の菌から発生した二酸化炭素によって生ごみ処理材表面が覆われたままとなる。これによって、好気性の菌の発酵度合いが次第に低下するとともに生ごみ処理材内における嫌気性の菌の発酵度合いが活発になる。その結果、生ごみ処理材中のｐＨ値が次第に低くなり、例えば石灰などの投入による強制的なｐＨ値の上昇を試みないと生ごみ処理材中の好気性の菌がかなり死滅してしまい、効率的な生ごみ処理を行えなくなる。
【００１０】
本発明の目的は、生ごみ処理材の処理槽内の生ごみ処理材に常に新鮮な空気を供給して生ごみ処理を効率的に行う生ごみ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】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本発明にかかる生ごみ処理装置は、
生ごみ処理槽内に投入された生ごみ処理材を好気性の菌で処理する生ごみ処理装置であって、
生ごみ処理装置内部に配置され、生ごみ処理材を収容する生ごみ処理槽と、前記生ごみ処理装置外部から空気を前記処理槽に導入する空気導入口と、前記生ごみ処理槽に導入された空気を再び生ごみ処理装置外部に排出する空気排出口とを備え、前記空気導入口と空気排出口は前記生ごみ処理槽に収容された生ごみ処理材の上限位置より上方に配置されるとともに、前記空気導入口から前記生ごみ処理槽に導入される空気の流れを当該生ごみ処理槽内に収容された生ごみ処理材の表面に向かわせるガイド材を備えたことを特徴としている。
【００１２】
このようなガイド材を備えることで、空気導入口から生ごみ処理槽内に導入された空気が生ごみ処理材の表面に積極的にあたり、生ごみ処理槽内の生ごみ処理材の上部に溜まった二酸化炭素を空気排出口から排出する。これによって、生ごみ処理材内の好気性の菌に酸素を供給して好気性の菌の発酵を促進させるとともに、生ごみ処理材を適度な水分率になるように乾燥させる。
【００１３】
また、上限位置まで堆積した生ごみ処理材の表面からさらにある程度離間した上方に空気排気口が配置されているので、生ごみ処理材中の生ごみが空気の流れとともに生ごみ処理装置外部に排出されることはない。
【００１４】
また、本発明の請求項２に記載の生ごみ処理装置は、請求項１に記載の生ごみ処理装置において、
前記ガイド材の少なくとも一部が可撓性を有する材質でできたことを特徴としている。
【００１５】
このようなガイド材を備えることで、生ごみ処理槽内の生ごみ処理材がガイド材の下端部に達するまで堆積してもこれによってガイド材の支持部に無理な応力がかかることはなく、ガイド材の破損を防止することができる。
【００１６】
また、本発明の請求項３に記載の生ごみ処理装置は、請求項２に記載の生ごみ処理装置において、
前記ガイド材の生ごみ処理材接触側端部から上方に向かって空気通過用の複数のスリットが形成されていることを特徴としている。
【００１７】
このようなスリットが形成されたガイド材を備えることで、生ごみ処理槽内の生ごみ処理材がガイド材の下端部に達するまで堆積しても、生ごみ処理槽内に導入された空気の多くがこのスリットを通過して生ごみ処理材の表面に沿って移動していく。これによって、生ごみ処理材表面に溜まった二酸化炭素を生ごみ処理材の堆積度合いの如何に係わらず生ごみ処理槽内から確実に排出する。その結果、生ごみ処理材がかなり堆積しても生ごみ処理材中の好気性の菌に常に十分な酸素を供給することができるとともに、生ごみ処理材表面をより速く乾燥させて最適な水分率維持させることができる。
【００１８】
また、本発明の請求項４に記載の生ごみ処理装置は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の生ごみ処理装置において、
前記ガイド材が生ごみ処理槽内への給気側に近い第１のガイド板と当該第１のガイド板より生ごみ処理槽内からの排気側に近い第２のガイド板とから少なくとも構成され、前記第１のガイド板の下端が前記生ごみ処理槽内において上限値まで堆積した生ごみ処理材に接触しないように配置され、かつ前記第２のガイド板の下端が前記第１のガイド板の下端よりも前記生ごみ処理槽底部側に配置されていることを特徴としている。
【００１９】
第１のガイド板と第２のガイド板を生ごみ処理装置にこのように配置することで、第１のガイド板にあたった空気を更に第２のガイド板にあてて生ごみ処理材の表面に確実に導くことができる。これによって、生ごみ処理材の表面に溜まった二酸化炭素を生ごみ処理装置外部に効率的に排出して生ごみ処理材中の好気性の菌に酸素を十分に供給できるとともに、生ごみ処理材をより速く最適な水分率になるまで乾燥させることができる。生ごみ処理材の乾きが遅いと水分が滞って生ごみ処理材内に空気が入りにくくなり、嫌気性の菌が増殖してしまうが、上述のような構成とすることで生ごみ処理材に空気を十分に供給することができるため、好気性の菌を増殖させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、生ごみ処理材の処理槽内の生ごみ処理材に常に新鮮な空気を供給して生ごみ処理を効率的に行う生ごみ処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態にかかる生ごみ処理装置について図面に基づいて説明する。本発明の一実施形態にかかる生ごみ処理装置１は、図１に示すように、生ごみ処理装置内に配置された生ごみ処理槽１０と、投入された生ごみを処理する攪拌機２０と、攪拌機２０の上方に配置され、生ごみ処理装置内部に導入された空気の向きを生ごみ処理材の表面に変えるガイド板１００を備えている。
【００２２】
生ごみ処理槽１０は例えば鉄やステンレス鋼でできた箱型形状を有し、内部に生ごみ処理用の一定の空間を備えている。そして、生ごみ処理槽１０の下方には生ごみ処理槽内の温度を一定に保つための温水ジャケット７０が備わっている。また、生ごみ処理槽内の下方部分には生ごみを処理するための例えばやし殻などからなる母材（菌床）がひかれている。すなわち、生ごみ処理槽１０は生ごみを分解する処理槽としての役目を果たしている。
【００２３】
また、生ごみ処理槽内には投入される生ごみを攪拌する攪拌機２０が生ごみ処理材に少なくとも一部埋まるように備わっている。攪拌機２０は、生ごみ処理槽内に水平に設置された攪拌シャフト２１と、当該攪拌シャフト２１に一定の間隔で結合された複数の攪拌パドル２２と、当該攪拌シャフト２１及び攪拌パドル２２を一定の回転数で回転させるモータ２３とから構成されている。なお、攪拌機２０は、母材及び生ごみに含まれた好気性の菌（中温菌や高温菌）が発酵しやすくするための役割を果たし、槽内において生ごみが混入した母材に空気を供給して生ごみ処理を促進させるようになっている。そして、生ごみ処理槽内に投入された生ごみは攪拌機２０で攪拌されることで母材と混合し残渣になる（以下、これを「生ごみ処理材」とする）。この生ごみ処理材の攪拌中、菌の発酵熱によりこれに含まれる水分が水蒸気になり、有機物は発酵で分解されて減少する処理がなされる。
【００２４】
一方、生ごみ処理槽１０にはダクト４０が配設されており、ダクト４０の一方の端部には空気排出口４２が備わるとともに、生ごみ処理装置１の所定部分に生ごみ処理槽１０に外気を導入する空気導入口４１が備わっている。なお、空気導入口４１及び空気排出口４２は生ごみ処理槽内の上部であって生ごみ処理材の上限位置からある程度上方の位置に設けられている。なお、ここで言う生ごみ処理材の上限位置とは、各生ごみ処理槽１０への許容される生ごみ処理材の投入量によって生ごみ処理槽ごとに自明的に決められる位置であるが、本発明において厳密な位置として規定されるものでないことは言うまでもない。
【００２５】
また、生ごみ処理装置１の上面であってダクト４０の他端には外部排気口４３が備わっている。また、ダクト４０には排気ファン４４が備わっている。なお、ダクト４０及び空気導入口４１、空気排出口４２、外部排気口４３は、発酵した生ごみ処理材の発酵熱を処理機外部に逃がすと共に外気を取り込む役目を果たしている。すなわち、生ごみ処理材が発酵する際に発生する高温の二酸化炭素と水蒸気は空気排出口４２、ダクト４０を介して外部排気口４３から排気され（図１中、ダクト４０内の矢印参照）、温水ジャケット７０と協働して生ごみ処理部内の生ごみ処理材の温度をほぼ一定に保つようになっている。
【００２６】
なお、ダクト４０には脱臭用の白金触媒４５が備わっており、悪臭がそのまま外気に放出されるのを阻止している。また、ダクト４０には、流量絞り部４６が備わるとともに、熱交換機４７、排熱回収部４８が備わっている。
【００２７】
生ごみ処理材を収容する生ごみ処理槽１０の上方には、図１及び図２に示すようにガイド板１００が備わっている。このガイド板１００は例えばステンレス鋼の板材でできており、生ごみ処理槽１０の空気導入口４１の近傍に設けられている。ガイド板１００は、空気導入口４１から導入された空気がそのまま空気排出口４２に向かわずにその板面に当たるように空気導入口４１の開口部とその板面とが対向するような向きで配置されている。また、ガイド板１００は、生ごみ処理槽１０の幅方向全体にわたって生ごみ処理槽１０の上面から垂下してその下端部１００ａ（図２参照）が生ごみ処理材の上面と一定間隔離間するように配置されている。これによって、生ごみ処理装置外部から導入され生ごみ処理槽１０を通って再び生ごみ処理装置外部に排出される空気の流れを生ごみ処理槽内に収容された生ごみ処理材の表面に向かわせるようにしている。
【００２８】
一方、攪拌機近傍には温度センサ（図示せず）が備わり、生ごみ処理部内の母材の温度を測定して生ごみ処理部内の温度管理を行うようになっている。温度センサは例えば熱電対や白金測温体からなり、母材の温度を適時測定可能となっている。
【００２９】
また、温水ジャケット７０内には温水ジャケットヒータ７１が設置され、この温水ジャケットヒータ７１の動作／非動作によって生ごみ処理部本体内の温度をある程度積極的に管理可能としている。
【００３０】
また、生ごみ処理部内部の攪拌部近傍に水分率計５２が設けられるとともに、生ごみ処理装置１の下面に重量計（図示せず）が備わっている。また、生ごみ処理部内の上方には距離センサが備わっている。なお、同図に示す水分率計５２は生ごみ処理材すなわち母材と生ごみの重量水分率（単位体積当りの生ごみ処理材に含まれている水分重量／生ごみ処理材重量）を測定するためのものであり、重量計及び距離センサは生ごみ処理装置１の重量や生ごみ処理材上面の高さを測定することで生ごみ処理後の残渣の増加分を算出するためのものである。そして、上述の水分率計５２で測定した水分率を確認しながらこの水分率が２０％〜６０％の範囲内に収まるように生ごみ処理槽内に空気を送り込む排気ファン４４の回転数を制御するようになっている。
【００３１】
続いて、上述した本実施形態にかかる生ごみ処理装置１の作用について説明する。生ごみ処理装置１を作動させるにあたって、例えばやし殻などの母材を生ごみ処理装置１の生ごみ処理槽下部にひくとともに生ごみ（図１中の生ごみＧ参照）を投入し、攪拌シャフト２１を駆動することによって攪拌パドル２２を回転させ、生ごみ処理槽内の生ごみ処理材の攪拌を開始する。
【００３２】
そして、水分率計５２による水分率の測定を開始するとともに、排気ファン４４を回転させて空気導入口４１から生ごみ処理装置外部の空気を生ごみ処理槽内に導入する。導入された空気は図２の矢印に示すようにガイド板１００の板面にあたり、そのまま空気排出口４２に向かわずに降下して生ごみ処理材の表面に積極的に導かれる。生ごみ処理装置１の作動後しばらくすると生ごみ処理材の上面には好気性の菌の発酵によって二酸化炭素が溜まって二酸化炭素の層を形成するが、外部から導入された空気の流れはガイド板１００によって生ごみ処理材の表面に向かってその向きを積極的に変えられるので、この空気の流れとともに生ごみ処理材の上部に溜まった二酸化炭素を空気排出口４２から排出する（図２の矢印参照）。これによって生ごみ処理材内の好気性の菌に酸素を供給してこの菌の発酵を促進させることができるとともに、生ごみ処理材をより速く適度な水分率になるように乾燥させる。
【００３３】
なお、空気排出口４２は、生ごみ処理材の表面から上方にある程度離間した位置に配置されているので、生ごみ処理材の生ごみが空気の流れとともに生ごみ処理装置外部に排出されることはない。
【００３４】
なお、このようにガイド板１００を設けることによって、空気導入口４１から導入された空気を積極的に生ごみ処理材の表面に導くことで、生ごみ処理槽内における空気の流れの経路がこのようなガイド板１００を備えない場合に比べて長くなるとともに、ガイド板１００が生ごみ処理槽内で一種の絞り部の役目を果たすようになる。また、ガイド板１００を備えない場合に比べて生ごみ処理材表面近傍に空気の滞留が生じにくくなる。その結果、具体的には、例えばこのようなガイド板１００を備えない場合に比べて生ごみ処理材表面近傍の空気の流速が少なくとも２０％以上大きくなることが確認されている。
【００３５】
以上のガイド板１００の作用に加えて、水分率計５２を用いて生ごみ処理材中の水分率を例えば２０％乃至６０％の範囲に収めるように送風量（排気ファン４４の回転数）を制御するとともに、その他の条件、具体的には適度な酸素供給量、中温菌と高温菌の生育できる適度な温度、好気性発酵に求められる中性乃至微アルカリ性（ｐＨ６〜ｐＨ８）の環境、通気性や保水性が良く単位体積あたり数多くの微生物が生育する母材の利用によって、たんぱく質や単糖類などの易分解性有機物が分解され、生成された残渣が堆肥の元となる状態である一次発酵を経てこれらの分解が更に進み、セルロースなどの難分解性有機物が分解し、有機質肥料として使用できるＣ／Ｎ比が１０前後になる二次発酵まで導くことができる。
【００３６】
続いて、本実施形態にかかる生ごみ処理装置１の第１の変形例について説明する。なお、本変形例はガイド板の構造のみが上述の実施形態と異なっているので、他の構造については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３７】
この変形例にかかる生ごみ処理装置２は、図３に示すように、ガイド板２００が上述の実施形態と同様に生ごみ処理槽上部であって空気導入口４１から生ごみ処理槽内部側に一定距離離間した位置から垂下している。また、ガイド板２００のガイド面は、空気導入口４１の開口部と対向する向きで設けられて、空気導入口４１から導入された空気がそのまま生ごみ処理槽上部を通過して空気排出口４２から排出されるのを阻止している。
【００３８】
なお、ガイド板２００は、上述の実施形態と異なり、ゴムやエラストマ、軟質塩化ビニル樹脂、ポリエチレンなどの弾力性（可撓性）に優れた材質でできており、その下端部が上述の実施形態のガイド板１００に較べてより生ごみ処理槽底部側に位置している。これによって、ガイド板の下端部２００ａは、生ごみ処理材の堆積量が若干増加した段階においてこの生ごみ処理材の上面に接触し、その堆積量が増えるに従って、図３に示すように適度に撓むようになっている。
【００３９】
また、ガイド板２００の下端部からは生ごみ処理材堆積方向、すなわちガイド板２００の上方向に複数のスリット２１０がその幅方向に適当な間隔をおいて形成されている（図４参照）。このスリット２１０は、適当な幅を有する細長矩形状の切欠きからなり、図３に示すように、生ごみ処理材が堆積してガイド板下端が生ごみ処理材上部に接触して撓んでも、ガイド板２００によって下降した空気の流れをこのスリット２１０を介してガイド板反対側の生ごみ処理材表面上に導くようになっている。
【００４０】
このようなガイド板２００を備えることで、上述の実施形態のように生ごみ処理装置２を作動させて生ごみ処理材を攪拌しながら排気ファン４４を回転させて空気導入口４１から生ごみ処理装置外部の新鮮な空気を導入すると、この空気がガイド板２００によってそのまま生ごみ処理槽上方を通過することなく、ガイド板２００に遮られて下降する。
【００４１】
そして、この下降した空気は、生ごみ処理材の堆積量が少ない場合は、ガイド板の下端部２００ａと生ごみ処理材上面との隙間を通って生ごみ処理材表面上に沿って移動した後、再び上昇して空気排出口４２から排出される。
【００４２】
一方、生ごみ処理材の堆積量が増加すると、図３に示すように、ガイド板の下端部２００ａが生ごみ処理材に接触するとともにガイド板全体が撓み始めるが、上述したようにガイド板２００には空気通過用のスリット２１０が形成されているので、生ごみ処理槽内に導入された空気の多くは、図３及び図４の矢印に示すようにこのスリット２１０を通って生ごみ処理材表面上に沿って移動した後、再び上昇して空気排出口４２から排出される。
【００４３】
本変形例においては、図３に示すようにある程度生ごみ処理材が堆積した状態になって堆積した生ごみ処理材がガイド板２００を無理に押しても、ガイド板２００が可撓性を有しているのでガイド板２００と生ごみ処理装置１の接続部にそのまま直接大きな応力が発生することなく、ガイド板２００を破損することもない。
【００４４】
なお、ガイド板２００は、全体がゴムまたはエラストマなどの弾力性のある材質でできていても良く、その上方部分がステンレス鋼の板材でできてかつその下方部分がゴムやエラストマなどの弾力性のある可撓性材料でできて、これらがガイド板中間部で接続されていても良い。
【００４５】
続いて、本発明の実施形態の第２変形例について説明する。この第２変形例も第１変形例と同様に、生ごみ処理装置のガイド板の構造のみが異なっているので、他の構造については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４６】
この第２変形例にかかる生ごみ処理装置３は、給気側に近い第１ガイド板と当該第１ガイド板より排気側に近い第２ガイド板とを少なくとも備えている。そして、第１ガイド板の下端が生ごみ処理槽内において上限値まで堆積した生ごみ処理材に接触しないように配置されているとともに、第２ガイド板の下端がこの第１ガイド板の下端よりも生ごみ処理槽底部側に配置されている。
【００４７】
具体的には、この第２変形例にかかる生ごみ処理装置３は、図５に示すように、生ごみ処理槽上方部に配置した空気導入口４１の近傍であってこの空気導入口４１から一定距離離間した位置に配置された第１ガイド板３１０と、この第１ガイド板３１０よりも生ごみ処理槽内部側に配置された第２ガイド板３２０と、生ごみ処理槽内部において第２ガイド板３２０と対向配置された第３ガイド板３３０と、第３ガイド板３３０と空気排出口４２との間に配置された第４ガイド板３４０を備えている。
【００４８】
そして、第１ガイド板３１０と第４ガイド板３４０は例えばステンレス鋼などの板材でできており、その両端部が生ごみ処理槽内の内壁に溶接やネジ締めなどの適当な締結手段によって固定され、いわゆる両持ち梁構造によって支持されている。なお、第１ガイド板３１０はその板面が空気導入口４１の開口部と対向するように向けられており、空気導入口４１から導入された空気は第１ガイド板３１０にあたって第１ガイド板３１０に隣接する第２ガイド板３２０に向かうようになっている。
【００４９】
第２ガイド板３２０は、その下端部が第１ガイド板３１０の下端部よりも生ごみ処理槽底部に近くなるように配置されており、第１ガイド板３１０によって流れの向きが変えられた空気がこの第２ガイド板３２０にあたって、更にこの第２ガイド板３２０と生ごみ処理材表面との間を通るようにその空気の流れの向きが変えられる。なお、第２ガイド板３２０は、上述した第１変形例と同様の材質すなわちゴム又はエラストマ、軟質塩化ビニル樹脂、ポリエチレンなどの弾力性でできた材質でできていても良く、又は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属でできていても良い。これによって、生ごみ処理材が堆積してその表面が第２ガイド板下端部３２０ａに接触しても、この第２ガイド板３２０が撓むことで第２ガイド板３２０と生ごみ処理装置３と接続部に無理な応力が発生してこの部分が破損するのを防止することができる。
【００５０】
なお、第２ガイド板３２０に上述の第１変形例のようなスリットを設けることで、第２ガイド板下端部３２０ａが生ごみ処理材表面に接触しても、空気導入口４１から導入された空気の多くをこのスリットを介して第３ガイド板３３０と生ごみ処理材表面との間に導くようにしても良い。
【００５１】
以上のようにして、第２ガイド板３２０を介して流れる空気は更に第３ガイド板３３０と生ごみ処理材表面との間を通って、第４ガイド板３４０と生ごみ処理材表面との間に導かれる。そして、この空気は生ごみ処理槽１０の空気排出口４２からダクト４０を通って生ごみ処理装置外部に排出される。
【００５２】
このように生ごみ処理槽内に複数のガイド板３１０〜３４０を所定の間隔隔てて配置することによって、空気導入口４１から導入された生ごみ処理装置外部の新鮮な空気の流れを生ごみ処理材の表面に沿うように導くことができ、上述した実施形態及びその第１変形例と同等かそれ以上の作用を得ることが可能となる。
【００５３】
すなわち、生ごみ処理材表面の上部に溜まった二酸化炭素をこの空気の流れによって生ごみ処理装置外部に排出するとともに、生ごみ処理材に充分な酸素を供給し、好気性の菌の発酵を促進させることができる。これとともに、生ごみ処理材が適度な水分率を保つように乾燥させることによってこの好気性の菌の発酵度合いを更に促進させることができる。
【００５４】
以上説明したガイド板は、その下端部と生ごみを処理材表面との間を生ごみ処理装置外部から導入された空気が通過するようになっているが、このガイド板は生ごみ処理槽内に導入された空気の流れを生ごみ処理材表面に向けて変える役目を果たしていれば良く、例えばガイド板の下端部が生ごみ処理材に一部埋まることで、ガイド板の下端部と生ごみ処理材表面との間に空気の流れを導かずにこの空気を生ごみ処理材中に直接浸透させるように空気の流れの向きを変えても良い。
【００５５】
また、上述の実施形態及びその第１変形例にかかるガイド板は、生ごみ処理装置内部上面から垂下した構成をとっていたが、この第２変形例のように生ごみ処理装置内部側壁面に両持ち梁構造で支持されていても良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる生ごみ処理装置の概略構成を示した断面図である。
【図２】図１に示した生ごみ処理装置の生ごみ処理槽内におけるガイド板の配置状態及びこのガイド板による空気導入口からの空気の流れを概略的に示した生ごみ処理装置の部分的断面図である。
【図３】本発明の一実施形態の第１変形例を示した、図２に対応する部分的断面図である。
【図４】図３に示した第１変形例のガイド板のみを幅方向に一部切断し、これを通る空気の流れとともに示した拡大斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態の第２変形例を示した、図２に対応する部分的断面図である。
【図６】従来の生ごみ処理装置を示した、図２に対応する部分的断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１，２，３，５ 生ごみ処理装置
１０ 生ごみ処理槽
２０ 攪拌機
２１ 攪拌シャフト
２２ 攪拌パドル
２３ モータ
４０ ダクト
４１ 空気導入口
４２ 空気排出口
４３ 外部排気口
４４ 排気ファン
４５ 白金触媒
４６ 流量絞り部
４７ 熱交換機
４８ 排熱回収部
５２ 水分率計
７０ 温水ジャケット
７１ 温水ジャケットヒータ
１００ ガイド板
１００ａ 下端部
２００ ガイド板
２００ａ 下端部
２１０ スリット
３１０ 第１ガイド板
３２０ 第２ガイド板
３２０ａ 第２ガイド板下端部
３３０ 第３ガイド板
３４０ 第４ガイド板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば食堂やレストランなどにおいて生じた多量の生ごみを確実に処理することができる生ごみ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から例えば食堂やレストランなどにおいて生じた多量の生ごみを処理するに当たっていくつかのタイプの生ごみ処理装置が使用されている。かかる生ごみ処理装置の種類について説明すると、生ごみを堆肥化させるコンポスタイプの生ごみ処理装置、好気性の菌の作用を利用して生ごみを消滅（厳密には減量）させる消滅タイプの生ごみ処理装置、生ごみを乾燥させて処理する乾燥タイプの生ごみ処理装置、生ごみを炭化させて処理する炭化タイプの生ごみ処理装置などがあげられる。
【０００３】
そして、現状ではコンポスタイプの生ごみ処理装置は、残渣を頻繁に取り出す必要がある。また、これを二次処理業者に送る手間やコストがかかる。また、乾燥タイプや炭化タイプの生ごみ処理装置はヒータ加熱に際して大きな消費電力を必要とするため、省エネの観点から現状では余り普及していない。一方、消滅タイプの生ごみ処理装置は生ごみを毎日連続投入できる高減量率（９０％乃至９５％）の生ごみ処理装置であり、残渣取り出し量の少ない特徴があるので現在注目されつつある。
【０００４】
かかる消滅タイプの生ごみ処理装置は生ごみ処理槽底部に菌床（母材）をひき、菌床に繁殖した好気性の中温菌や高温菌（微生物）による生ごみ処理作用を利用するとともに生ごみ自体に付着した好気性の中温菌や高温菌による生ごみ処理作用を利用して生ごみの処理を行う。すなわち、生ごみ処理部内が適当な温度に保たれるとともに生ごみ処理部内の生ごみの水分率が例えば重量水分率で２０％乃至６０％と適切な範囲内に保たれるようにする。これによって、好気性の中温菌や高温菌が誘導期、対数増幅期、定常期、死滅期を繰り返して生ごみや母材中に常に理想的な密度で分布し、かつ好気性の中温菌や高温菌がそれ自身適当に発熱しながら発酵し、生ごみを効率的に処理していく。理想的には生ごみ処理装置に投入した生ごみの９０％乃至９５％程度が例えば丸一日で減量するのが望ましい。
【０００５】
このようにいわゆるバイオ式生ごみ処理機では、母材に生ごみを毎日連続投入し、母材と生ごみからなる生ごみ処理材を適当な温度で温めるとともに適当な水分率を保つことで微生物の発酵を促進し、有機物質を水と炭水化物に分解することで生ごみを減量するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１７８８７９号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
生ごみ処理装置の生ごみ処理槽内における好気性の菌の発酵を促進して生ごみ処理材を効率的に処理するためには、上述したように処理槽内の生ごみ処理材の適切な温度と水分率の維持に加えて、生ごみ処理材に含まれる好気性の菌に常に新鮮な空気（酸素）を供給することが必要である。
【０００７】
図６は、このような従来の生ごみ処理装置５を概略的に示した断面図である。図６から明らかなように、生ごみ処理装置内には生ごみを収容する生ごみ処理槽１０と、当該処理槽内の生ごみ処理材を攪拌する攪拌シャフト２１及び攪拌パドル２２と、生ごみ処理槽１０の下部に配置された温水ジャケット７０を備えるとともに、生ごみ処理装置上部の一方に空気導入口４１、生ごみ処理装置上部の他方に空気排出口４２を設け、生ごみ処理装置外部から生ごみ処理槽内に空気を供給するようになっている。
【０００８】
なお、この空気導入口４１と空気排出口４２を生ごみ処理槽１０に堆積した生ごみ処理材の表面近傍に配置すると、空気導入口４１から導入された空気が生ごみ処理材表面にほぼ平行に移動し、この空気の流れとともに生ごみ処理材中の生ごみがそのまま空気排出口４２から生ごみ処理装置外部に出て行き、生ごみ処理装置周囲の環境を悪化させる。そのため、空気導入口４１と空気排出口４２を図６に示すように生ごみ処理装置５の上部、すなわち生ごみ処理材の上限位置より上方に配置して、生ごみ処理材中の生ごみが空気の流れとともにそのまま空気排出口４２から生ごみ処理装置外部に排出されないようにしている。
【０００９】
しかしながら、このような空気導入口４１と空気排出口４２が生ごみ処理材表面のかなり上方に位置していると、生ごみ処理装置外部から導入された空気が生ごみ処理材表面にあたる度合いも低く、生ごみ処理材に接する部分の風速も小さくなったまま空気排出口４２から生ごみ処理装置外部に排出されてしまう。このような状態になると、生ごみ処理材表面近傍の空気の換気が十分行われず、生ごみ処理材中に含まれる好気性の菌から発生した二酸化炭素によって生ごみ処理材表面が覆われたままとなる。これによって、好気性の菌の発酵度合いが次第に低下するとともに生ごみ処理材内における嫌気性の菌の発酵度合いが活発になる。その結果、生ごみ処理材中のｐＨ値が次第に低くなり、例えば石灰などの投入による強制的なｐＨ値の上昇を試みないと生ごみ処理材中の好気性の菌がかなり死滅してしまい、効率的な生ごみ処理を行えなくなる。
【００１０】
本発明の目的は、生ごみ処理材の処理槽内の生ごみ処理材に常に新鮮な空気を供給して生ごみ処理を効率的に行う生ごみ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】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本発明にかかる生ごみ処理装置は、
生ごみ処理槽内に投入された生ごみ処理材を好気性の菌で処理する生ごみ処理装置であって、
生ごみ処理装置内部に配置され、生ごみ処理材を収容する生ごみ処理槽と、前記生ごみ処理装置外部から空気を前記処理槽に導入する空気導入口と、前記生ごみ処理槽に導入された空気を再び生ごみ処理装置外部に排出する空気排出口とを備え、前記空気導入口と空気排出口は前記生ごみ処理槽に収容された生ごみ処理材の上限位置より上方に配置されるとともに、前記空気導入口から前記生ごみ処理槽に導入される空気の流れを当該生ごみ処理槽内に収容された生ごみ処理材の表面に向かわせるガイド材を備えたことを特徴としている。
【００１２】
このようなガイド材を備えることで、空気導入口から生ごみ処理槽内に導入された空気が生ごみ処理材の表面に積極的にあたり、生ごみ処理槽内の生ごみ処理材の上部に溜まった二酸化炭素を空気排出口から排出する。これによって、生ごみ処理材内の好気性の菌に酸素を供給して好気性の菌の発酵を促進させるとともに、生ごみ処理材を適度な水分率になるように乾燥させる。
【００１３】
また、上限位置まで堆積した生ごみ処理材の表面からさらにある程度離間した上方に空気排気口が配置されているので、生ごみ処理材中の生ごみが空気の流れとともに生ごみ処理装置外部に排出されることはない。
【００１４】
また、本発明の請求項２に記載の生ごみ処理装置は、請求項１に記載の生ごみ処理装置において、
前記ガイド材の少なくとも一部が可撓性を有する材質でできたことを特徴としている。
【００１５】
このようなガイド材を備えることで、生ごみ処理槽内の生ごみ処理材がガイド材の下端部に達するまで堆積してもこれによってガイド材の支持部に無理な応力がかかることはなく、ガイド材の破損を防止することができる。
【００１６】
また、本発明の請求項３に記載の生ごみ処理装置は、請求項２に記載の生ごみ処理装置において、
前記ガイド材の生ごみ処理材接触側端部から上方に向かって空気通過用の複数のスリットが形成されていることを特徴としている。
【００１７】
このようなスリットが形成されたガイド材を備えることで、生ごみ処理槽内の生ごみ処理材がガイド材の下端部に達するまで堆積しても、生ごみ処理槽内に導入された空気の多くがこのスリットを通過して生ごみ処理材の表面に沿って移動していく。これによって、生ごみ処理材表面に溜まった二酸化炭素を生ごみ処理材の堆積度合いの如何に係わらず生ごみ処理槽内から確実に排出する。その結果、生ごみ処理材がかなり堆積しても生ごみ処理材中の好気性の菌に常に十分な酸素を供給することができるとともに、生ごみ処理材表面をより速く乾燥させて最適な水分率維持させることができる。
【００１８】
また、本発明の請求項４に記載の生ごみ処理装置は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の生ごみ処理装置において、
前記ガイド材が生ごみ処理槽内への給気側に近い第１のガイド板と当該第１のガイド板より生ごみ処理槽内からの排気側に近い第２のガイド板とから少なくとも構成され、前記第１のガイド板の下端が前記生ごみ処理槽内において上限値まで堆積した生ごみ処理材に接触しないように配置され、かつ前記第２のガイド板の下端が前記第１のガイド板の下端よりも前記生ごみ処理槽底部側に配置されていることを特徴としている。
【００１９】
第１のガイド板と第２のガイド板を生ごみ処理装置にこのように配置することで、第１のガイド板にあたった空気を更に第２のガイド板にあてて生ごみ処理材の表面に確実に導くことができる。これによって、生ごみ処理材の表面に溜まった二酸化炭素を生ごみ処理装置外部に効率的に排出して生ごみ処理材中の好気性の菌に酸素を十分に供給できるとともに、生ごみ処理材をより速く最適な水分率になるまで乾燥させることができる。生ごみ処理材の乾きが遅いと水分が滞って生ごみ処理材内に空気が入りにくくなり、嫌気性の菌が増殖してしまうが、上述のような構成とすることで生ごみ処理材に空気を十分に供給することができるため、好気性の菌を増殖させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、生ごみ処理材の処理槽内の生ごみ処理材に常に新鮮な空気を供給して生ごみ処理を効率的に行う生ごみ処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態にかかる生ごみ処理装置について図面に基づいて説明する。本発明の一実施形態にかかる生ごみ処理装置１は、図１に示すように、生ごみ処理装置内に配置された生ごみ処理槽１０と、投入された生ごみを処理する攪拌機２０と、攪拌機２０の上方に配置され、生ごみ処理装置内部に導入された空気の向きを生ごみ処理材の表面に変えるガイド板１００を備えている。
【００２２】
生ごみ処理槽１０は例えば鉄やステンレス鋼でできた箱型形状を有し、内部に生ごみ処理用の一定の空間を備えている。そして、生ごみ処理槽１０の下方には生ごみ処理槽内の温度を一定に保つための温水ジャケット７０が備わっている。また、生ごみ処理槽内の下方部分には生ごみを処理するための例えばやし殻などからなる母材（菌床）がひかれている。すなわち、生ごみ処理槽１０は生ごみを分解する処理槽としての役目を果たしている。
【００２３】
また、生ごみ処理槽内には投入される生ごみを攪拌する攪拌機２０が生ごみ処理材に少なくとも一部埋まるように備わっている。攪拌機２０は、生ごみ処理槽内に水平に設置された攪拌シャフト２１と、当該攪拌シャフト２１に一定の間隔で結合された複数の攪拌パドル２２と、当該攪拌シャフト２１及び攪拌パドル２２を一定の回転数で回転させるモータ２３とから構成されている。なお、攪拌機２０は、母材及び生ごみに含まれた好気性の菌（中温菌や高温菌）が発酵しやすくするための役割を果たし、槽内において生ごみが混入した母材に空気を供給して生ごみ処理を促進させるようになっている。そして、生ごみ処理槽内に投入された生ごみは攪拌機２０で攪拌されることで母材と混合し残渣になる（以下、これを「生ごみ処理材」とする）。この生ごみ処理材の攪拌中、菌の発酵熱によりこれに含まれる水分が水蒸気になり、有機物は発酵で分解されて減少する処理がなされる。
【００２４】
一方、生ごみ処理槽１０にはダクト４０が配設されており、ダクト４０の一方の端部には空気排出口４２が備わるとともに、生ごみ処理装置１の所定部分に生ごみ処理槽１０に外気を導入する空気導入口４１が備わっている。なお、空気導入口４１及び空気排出口４２は生ごみ処理槽内の上部であって生ごみ処理材の上限位置からある程度上方の位置に設けられている。なお、ここで言う生ごみ処理材の上限位置とは、各生ごみ処理槽１０への許容される生ごみ処理材の投入量によって生ごみ処理槽ごとに自明的に決められる位置であるが、本発明において厳密な位置として規定されるものでないことは言うまでもない。
【００２５】
また、生ごみ処理装置１の上面であってダクト４０の他端には外部排気口４３が備わっている。また、ダクト４０には排気ファン４４が備わっている。なお、ダクト４０及び空気導入口４１、空気排出口４２、外部排気口４３は、発酵した生ごみ処理材の発酵熱を処理機外部に逃がすと共に外気を取り込む役目を果たしている。すなわち、生ごみ処理材が発酵する際に発生する高温の二酸化炭素と水蒸気は空気排出口４２、ダクト４０を介して外部排気口４３から排気され（図１中、ダクト４０内の矢印参照）、温水ジャケット７０と協働して生ごみ処理部内の生ごみ処理材の温度をほぼ一定に保つようになっている。
【００２６】
なお、ダクト４０には脱臭用の白金触媒４５が備わっており、悪臭がそのまま外気に放出されるのを阻止している。また、ダクト４０には、流量絞り部４６が備わるとともに、熱交換機４７、排熱回収部４８が備わっている。
【００２７】
生ごみ処理材を収容する生ごみ処理槽１０の上方には、図１及び図２に示すようにガイド板１００が備わっている。このガイド板１００は例えばステンレス鋼の板材でできており、生ごみ処理槽１０の空気導入口４１の近傍に設けられている。ガイド板１００は、空気導入口４１から導入された空気がそのまま空気排出口４２に向かわずにその板面に当たるように空気導入口４１の開口部とその板面とが対向するような向きで配置されている。また、ガイド板１００は、生ごみ処理槽１０の幅方向全体にわたって生ごみ処理槽１０の上面から垂下してその下端部１００ａ（図２参照）が生ごみ処理材の上面と一定間隔離間するように配置されている。これによって、生ごみ処理装置外部から導入され生ごみ処理槽１０を通って再び生ごみ処理装置外部に排出される空気の流れを生ごみ処理槽内に収容された生ごみ処理材の表面に向かわせるようにしている。
【００２８】
一方、攪拌機近傍には温度センサ（図示せず）が備わり、生ごみ処理部内の母材の温度を測定して生ごみ処理部内の温度管理を行うようになっている。温度センサは例えば熱電対や白金測温体からなり、母材の温度を適時測定可能となっている。
【００２９】
また、温水ジャケット７０内には温水ジャケットヒータ７１が設置され、この温水ジャケットヒータ７１の動作／非動作によって生ごみ処理部本体内の温度をある程度積極的に管理可能としている。
【００３０】
また、生ごみ処理部内部の攪拌部近傍に水分率計５２が設けられるとともに、生ごみ処理装置１の下面に重量計（図示せず）が備わっている。また、生ごみ処理部内の上方には距離センサが備わっている。なお、同図に示す水分率計５２は生ごみ処理材すなわち母材と生ごみの重量水分率（単位体積当りの生ごみ処理材に含まれている水分重量／生ごみ処理材重量）を測定するためのものであり、重量計及び距離センサは生ごみ処理装置１の重量や生ごみ処理材上面の高さを測定することで生ごみ処理後の残渣の増加分を算出するためのものである。そして、上述の水分率計５２で測定した水分率を確認しながらこの水分率が２０％〜６０％の範囲内に収まるように生ごみ処理槽内に空気を送り込む排気ファン４４の回転数を制御するようになっている。
【００３１】
続いて、上述した本実施形態にかかる生ごみ処理装置１の作用について説明する。生ごみ処理装置１を作動させるにあたって、例えばやし殻などの母材を生ごみ処理装置１の生ごみ処理槽下部にひくとともに生ごみ（図１中の生ごみＧ参照）を投入し、攪拌シャフト２１を駆動することによって攪拌パドル２２を回転させ、生ごみ処理槽内の生ごみ処理材の攪拌を開始する。
【００３２】
そして、水分率計５２による水分率の測定を開始するとともに、排気ファン４４を回転させて空気導入口４１から生ごみ処理装置外部の空気を生ごみ処理槽内に導入する。導入された空気は図２の矢印に示すようにガイド板１００の板面にあたり、そのまま空気排出口４２に向かわずに降下して生ごみ処理材の表面に積極的に導かれる。生ごみ処理装置１の作動後しばらくすると生ごみ処理材の上面には好気性の菌の発酵によって二酸化炭素が溜まって二酸化炭素の層を形成するが、外部から導入された空気の流れはガイド板１００によって生ごみ処理材の表面に向かってその向きを積極的に変えられるので、この空気の流れとともに生ごみ処理材の上部に溜まった二酸化炭素を空気排出口４２から排出する（図２の矢印参照）。これによって生ごみ処理材内の好気性の菌に酸素を供給してこの菌の発酵を促進させることができるとともに、生ごみ処理材をより速く適度な水分率になるように乾燥させる。
【００３３】
なお、空気排出口４２は、生ごみ処理材の表面から上方にある程度離間した位置に配置されているので、生ごみ処理材の生ごみが空気の流れとともに生ごみ処理装置外部に排出されることはない。
【００３４】
なお、このようにガイド板１００を設けることによって、空気導入口４１から導入された空気を積極的に生ごみ処理材の表面に導くことで、生ごみ処理槽内における空気の流れの経路がこのようなガイド板１００を備えない場合に比べて長くなるとともに、ガイド板１００が生ごみ処理槽内で一種の絞り部の役目を果たすようになる。また、ガイド板１００を備えない場合に比べて生ごみ処理材表面近傍に空気の滞留が生じにくくなる。その結果、具体的には、例えばこのようなガイド板１００を備えない場合に比べて生ごみ処理材表面近傍の空気の流速が少なくとも２０％以上大きくなることが確認されている。
【００３５】
以上のガイド板１００の作用に加えて、水分率計５２を用いて生ごみ処理材中の水分率を例えば２０％乃至６０％の範囲に収めるように送風量（排気ファン４４の回転数）を制御するとともに、その他の条件、具体的には適度な酸素供給量、中温菌と高温菌の生育できる適度な温度、好気性発酵に求められる中性乃至微アルカリ性（ｐＨ６〜ｐＨ８）の環境、通気性や保水性が良く単位体積あたり数多くの微生物が生育する母材の利用によって、たんぱく質や単糖類などの易分解性有機物が分解され、生成された残渣が堆肥の元となる状態である一次発酵を経てこれらの分解が更に進み、セルロースなどの難分解性有機物が分解し、有機質肥料として使用できるＣ／Ｎ比が１０前後になる二次発酵まで導くことができる。
【００３６】
続いて、本実施形態にかかる生ごみ処理装置１の第１の変形例について説明する。なお、本変形例はガイド板の構造のみが上述の実施形態と異なっているので、他の構造については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３７】
この変形例にかかる生ごみ処理装置２は、図３に示すように、ガイド板２００が上述の実施形態と同様に生ごみ処理槽上部であって空気導入口４１から生ごみ処理槽内部側に一定距離離間した位置から垂下している。また、ガイド板２００のガイド面は、空気導入口４１の開口部と対向する向きで設けられて、空気導入口４１から導入された空気がそのまま生ごみ処理槽上部を通過して空気排出口４２から排出されるのを阻止している。
【００３８】
なお、ガイド板２００は、上述の実施形態と異なり、ゴムやエラストマ、軟質塩化ビニル樹脂、ポリエチレンなどの弾力性（可撓性）に優れた材質でできており、その下端部が上述の実施形態のガイド板１００に較べてより生ごみ処理槽底部側に位置している。これによって、ガイド板の下端部２００ａは、生ごみ処理材の堆積量が若干増加した段階においてこの生ごみ処理材の上面に接触し、その堆積量が増えるに従って、図３に示すように適度に撓むようになっている。
【００３９】
また、ガイド板２００の下端部からは生ごみ処理材堆積方向、すなわちガイド板２００の上方向に複数のスリット２１０がその幅方向に適当な間隔をおいて形成されている（図４参照）。このスリット２１０は、適当な幅を有する細長矩形状の切欠きからなり、図３に示すように、生ごみ処理材が堆積してガイド板下端が生ごみ処理材上部に接触して撓んでも、ガイド板２００によって下降した空気の流れをこのスリット２１０を介してガイド板反対側の生ごみ処理材表面上に導くようになっている。
【００４０】
このようなガイド板２００を備えることで、上述の実施形態のように生ごみ処理装置２を作動させて生ごみ処理材を攪拌しながら排気ファン４４を回転させて空気導入口４１から生ごみ処理装置外部の新鮮な空気を導入すると、この空気がガイド板２００によってそのまま生ごみ処理槽上方を通過することなく、ガイド板２００に遮られて下降する。
【００４１】
そして、この下降した空気は、生ごみ処理材の堆積量が少ない場合は、ガイド板の下端部２００ａと生ごみ処理材上面との隙間を通って生ごみ処理材表面上に沿って移動した後、再び上昇して空気排出口４２から排出される。
【００４２】
一方、生ごみ処理材の堆積量が増加すると、図３に示すように、ガイド板の下端部２００ａが生ごみ処理材に接触するとともにガイド板全体が撓み始めるが、上述したようにガイド板２００には空気通過用のスリット２１０が形成されているので、生ごみ処理槽内に導入された空気の多くは、図３及び図４の矢印に示すようにこのスリット２１０を通って生ごみ処理材表面上に沿って移動した後、再び上昇して空気排出口４２から排出される。
【００４３】
本変形例においては、図３に示すようにある程度生ごみ処理材が堆積した状態になって堆積した生ごみ処理材がガイド板２００を無理に押しても、ガイド板２００が可撓性を有しているのでガイド板２００と生ごみ処理装置１の接続部にそのまま直接大きな応力が発生することなく、ガイド板２００を破損することもない。
【００４４】
なお、ガイド板２００は、全体がゴムまたはエラストマなどの弾力性のある材質でできていても良く、その上方部分がステンレス鋼の板材でできてかつその下方部分がゴムやエラストマなどの弾力性のある可撓性材料でできて、これらがガイド板中間部で接続されていても良い。
【００４５】
続いて、本発明の実施形態の第２変形例について説明する。この第２変形例も第１変形例と同様に、生ごみ処理装置のガイド板の構造のみが異なっているので、他の構造については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４６】
この第２変形例にかかる生ごみ処理装置３は、給気側に近い第１ガイド板と当該第１ガイド板より排気側に近い第２ガイド板とを少なくとも備えている。そして、第１ガイド板の下端が生ごみ処理槽内において上限値まで堆積した生ごみ処理材に接触しないように配置されているとともに、第２ガイド板の下端がこの第１ガイド板の下端よりも生ごみ処理槽底部側に配置されている。
【００４７】
具体的には、この第２変形例にかかる生ごみ処理装置３は、図５に示すように、生ごみ処理槽上方部に配置した空気導入口４１の近傍であってこの空気導入口４１から一定距離離間した位置に配置された第１ガイド板３１０と、この第１ガイド板３１０よりも生ごみ処理槽内部側に配置された第２ガイド板３２０と、生ごみ処理槽内部において第２ガイド板３２０と対向配置された第３ガイド板３３０と、第３ガイド板３３０と空気排出口４２との間に配置された第４ガイド板３４０を備えている。
【００４８】
そして、第１ガイド板３１０と第４ガイド板３４０は例えばステンレス鋼などの板材でできており、その両端部が生ごみ処理槽内の内壁に溶接やネジ締めなどの適当な締結手段によって固定され、いわゆる両持ち梁構造によって支持されている。なお、第１ガイド板３１０はその板面が空気導入口４１の開口部と対向するように向けられており、空気導入口４１から導入された空気は第１ガイド板３１０にあたって第１ガイド板３１０に隣接する第２ガイド板３２０に向かうようになっている。
【００４９】
第２ガイド板３２０は、その下端部が第１ガイド板３１０の下端部よりも生ごみ処理槽底部に近くなるように配置されており、第１ガイド板３１０によって流れの向きが変えられた空気がこの第２ガイド板３２０にあたって、更にこの第２ガイド板３２０と生ごみ処理材表面との間を通るようにその空気の流れの向きが変えられる。なお、第２ガイド板３２０は、上述した第１変形例と同様の材質すなわちゴム又はエラストマ、軟質塩化ビニル樹脂、ポリエチレンなどの弾力性でできた材質でできていても良く、又は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属でできていても良い。これによって、生ごみ処理材が堆積してその表面が第２ガイド板下端部３２０ａに接触しても、この第２ガイド板３２０が撓むことで第２ガイド板３２０と生ごみ処理装置３と接続部に無理な応力が発生してこの部分が破損するのを防止することができる。
【００５０】
なお、第２ガイド板３２０に上述の第１変形例のようなスリットを設けることで、第２ガイド板下端部３２０ａが生ごみ処理材表面に接触しても、空気導入口４１から導入された空気の多くをこのスリットを介して第３ガイド板３３０と生ごみ処理材表面との間に導くようにしても良い。
【００５１】
以上のようにして、第２ガイド板３２０を介して流れる空気は更に第３ガイド板３３０と生ごみ処理材表面との間を通って、第４ガイド板３４０と生ごみ処理材表面との間に導かれる。そして、この空気は生ごみ処理槽１０の空気排出口４２からダクト４０を通って生ごみ処理装置外部に排出される。
【００５２】
このように生ごみ処理槽内に複数のガイド板３１０〜３４０を所定の間隔隔てて配置することによって、空気導入口４１から導入された生ごみ処理装置外部の新鮮な空気の流れを生ごみ処理材の表面に沿うように導くことができ、上述した実施形態及びその第１変形例と同等かそれ以上の作用を得ることが可能となる。
【００５３】
すなわち、生ごみ処理材表面の上部に溜まった二酸化炭素をこの空気の流れによって生ごみ処理装置外部に排出するとともに、生ごみ処理材に充分な酸素を供給し、好気性の菌の発酵を促進させることができる。これとともに、生ごみ処理材が適度な水分率を保つように乾燥させることによってこの好気性の菌の発酵度合いを更に促進させることができる。
【００５４】
以上説明したガイド板は、その下端部と生ごみを処理材表面との間を生ごみ処理装置外部から導入された空気が通過するようになっているが、このガイド板は生ごみ処理槽内に導入された空気の流れを生ごみ処理材表面に向けて変える役目を果たしていれば良く、例えばガイド板の下端部が生ごみ処理材に一部埋まることで、ガイド板の下端部と生ごみ処理材表面との間に空気の流れを導かずにこの空気を生ごみ処理材中に直接浸透させるように空気の流れの向きを変えても良い。
【００５５】
また、上述の実施形態及びその第１変形例にかかるガイド板は、生ごみ処理装置内部上面から垂下した構成をとっていたが、この第２変形例のように生ごみ処理装置内部側壁面に両持ち梁構造で支持されていても良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる生ごみ処理装置の概略構成を示した断面図である。
【図２】図１に示した生ごみ処理装置の生ごみ処理槽内におけるガイド板の配置状態及びこのガイド板による空気導入口からの空気の流れを概略的に示した生ごみ処理装置の部分的断面図である。
【図３】本発明の一実施形態の第１変形例を示した、図２に対応する部分的断面図である。
【図４】図３に示した第１変形例のガイド板のみを幅方向に一部切断し、これを通る空気の流れとともに示した拡大斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態の第２変形例を示した、図２に対応する部分的断面図である。
【図６】従来の生ごみ処理装置を示した、図２に対応する部分的断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１，２，３，５ 生ごみ処理装置
１０ 生ごみ処理槽
２０ 攪拌機
２１ 攪拌シャフト
２２ 攪拌パドル
２３ モータ
４０ ダクト
４１ 空気導入口
４２ 空気排出口
４３ 外部排気口
４４ 排気ファン
４５ 白金触媒
４６ 流量絞り部
４７ 熱交換機
４８ 排熱回収部
５２ 水分率計
７０ 温水ジャケット
７１ 温水ジャケットヒータ
１００ ガイド板
１００ａ 下端部
２００ ガイド板
２００ａ 下端部
２１０ スリット
３１０ 第１ガイド板
３２０ 第２ガイド板
３２０ａ 第２ガイド板下端部
３３０ 第３ガイド板
３４０ 第４ガイド板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみ処理槽内に投入された生ごみ処理材を好気性の菌で処理する生ごみ処理装置において、
生ごみ処理装置内部に配置され、生ごみ処理材を収容する生ごみ処理槽と、前記生ごみ処理装置外部から空気を前記生ごみ処理槽に導入する空気導入口と、前記生ごみ処理槽に導入された空気を再び生ごみ処理装置外部に排出する空気排出口とを備え、
前記空気導入口と空気排出口は前記生ごみ処理槽に収容された生ごみ処理材の上限位置より上方に配置されるとともに、前記空気導入口から前記生ごみ処理槽に導入される空気の流れを当該生ごみ処理槽内に収容された生ごみ処理材の表面に向かわせるガイド材を備えたことを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項２】
前記ガイド材の少なくとも一部が可撓性を有する材質でできたことを特徴とする、請求項１に記載の生ごみ処理装置。
【請求項３】
前記ガイド材の生ごみ処理材接触側端部から上方に向かって空気通過用の複数のスリットが形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の生ごみ処理装置。
【請求項４】
前記ガイド材が生ごみ処理槽内への給気側に近い第１のガイド板と当該第１のガイド板より生ごみ処理槽内からの排気側に近い第２のガイド板とから少なくとも構成され、前記第１のガイド板の下端が前記生ごみ処理槽内において上限値まで堆積した生ごみ処理材に接触しないように配置され、かつ前記第２のガイド板の下端が前記第１のガイド板の下端よりも前記生ごみ処理槽底部側に配置されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の生ごみ処理装置。
【請求項１】
生ごみ処理槽内に投入された生ごみ処理材を好気性の菌で処理する生ごみ処理装置において、
生ごみ処理装置内部に配置され、生ごみ処理材を収容する生ごみ処理槽と、前記生ごみ処理装置外部から空気を前記生ごみ処理槽に導入する空気導入口と、前記生ごみ処理槽に導入された空気を再び生ごみ処理装置外部に排出する空気排出口とを備え、
前記空気導入口と空気排出口は前記生ごみ処理槽に収容された生ごみ処理材の上限位置より上方に配置されるとともに、前記空気導入口から前記生ごみ処理槽に導入される空気の流れを当該生ごみ処理槽内に収容された生ごみ処理材の表面に向かわせるガイド材を備えたことを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項２】
前記ガイド材の少なくとも一部が可撓性を有する材質でできたことを特徴とする、請求項１に記載の生ごみ処理装置。
【請求項３】
前記ガイド材の生ごみ処理材接触側端部から上方に向かって空気通過用の複数のスリットが形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の生ごみ処理装置。
【請求項４】
前記ガイド材が生ごみ処理槽内への給気側に近い第１のガイド板と当該第１のガイド板より生ごみ処理槽内からの排気側に近い第２のガイド板とから少なくとも構成され、前記第１のガイド板の下端が前記生ごみ処理槽内において上限値まで堆積した生ごみ処理材に接触しないように配置され、かつ前記第２のガイド板の下端が前記第１のガイド板の下端よりも前記生ごみ処理槽底部側に配置されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の生ごみ処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−２８９１６０（Ｐ２００６−２８９１６０Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１０９２５６（Ｐ２００５−１０９２５６）
【出願日】平成１７年４月５日（２００５．４．５）
【出願人】（０００００６６６６）株式会社山武 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月５日（２００５．４．５）
【出願人】（０００００６６６６）株式会社山武 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
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