(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみ処理材を充填した生ごみ処理槽内に生ごみを投入して生ごみの分解処理運転を行う生ごみ処理装置において、生ごみ処理材を撹拌する撹拌手段を設け、少なくとも生ごみの分解処理運転が強運転モード、標準運転モード、弱運転モードを有し、上記強運転モード、標準運転モード、弱運転モードの順に撹拌頻度が低下するように設定し、強運転モードにおける生ごみの分解処理運転において生ごみ投入直後一定時間撹拌頻度を下げることを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項２】
生ごみの投入直後に生ごみ処理槽内の排気風量を少なくすることを特徴とする請求項１記載の生ごみ処理装置。
【請求項３】
生ごみの投入後所定時間が経過すると生ごみ処理槽内の生ごみ処理材を加熱するためのヒータの通電率を低下させることを特徴とする請求項２記載の生ごみ処理装置。
【請求項４】
生ごみの発酵熱がほぼ一定となる発酵状態においてヒータに一定時間毎に通電することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の生ごみ処理装置。
【請求項５】
生ごみの投入後所定時間経過すると生ごみ処理槽内の生ごみ処理材を加熱するためのヒータの通電率を低下させ、生ごみの発酵熱がほぼ一定となる発酵状態となると更に低い通電率となるようにヒータに一定時間毎に通電することを特徴とする請求項４記載の生ごみ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微生物の力を利用して、生ごみの分解処理を行う生ごみ処理装置に関し、特に、家庭の台所で発生する調理屑のような生ごみの分解処理を行う生ごみ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、微生物を利用して有機物及び水分を含有する汚泥を環境に影響を与えない程度に分解処理（発酵）することが行われており、このような処理を行う生ごみ処理装置が知られている。
【０００３】
この生ごみ処理装置は、生ごみ処理材を撹拌する撹拌手段を設け、少なくとも生ごみの分解処理運転が強運転モード、標準運転モード、弱運転モードを有し、生ごみの含水率を求め、生ごみの分解処理運転を含水率に対応した分解処理能力の運転モードで自動的に分解処理運転を行うようになっている。
【０００４】
上記のような生ごみ処理装置において、水分が高いときの分解処理運転である強運転モードで運転している場合、撹拌頻度が多く、生ごみ処理槽内の排気風量も多くなるように制御される。
【０００５】
図５には従来における強運転モードで運転している状態で、生ごみが投入された以降における発酵熱、排気風量、撹拌手段の撹拌頻度、生ごみ処理材を加熱するためのヒータの通電率を示すタイムチャートである。この図５のタイムチャートで示されるように、従来にあっては、強運転モードで運転している場合に生ごみの投入直後であっても、撹拌頻度は強運転モードにおける通常の撹拌頻度（つまり撹拌頻度が多い状態）と同じであった。
【０００６】
しかしながら、強運転モードで運転している場合に多量に生ごみが投入された場合、撹拌頻度が多すぎて生ごみの水分が一気に出てしまって生ごみ処理材がベタベタな状態となって発酵しにくくなり、場合によっては生ごみ処理材がベタベタや塊になってしまったり、生ごみ処理材が生ごみ（酸性）の水分によって酸性化してしまうことがあった。
【０００７】
また、従来例にあっては図５に示すように強運転モードで運転している場合に生ごみの投入直後であっても、排気風量が強運転モードにおける排気風量のままであるため、投入直後の生ごみの発酵が始まっていない段階で排気風量が多いため生ごみや生ごみ処理材が冷めて発酵が進まないという問題があった。
【０００８】
また、従来にあっては図５に示すように生ごみの発酵が進んで発酵熱がほぼ一定となる発酵状態の間はヒータへの通電が停止されるようになっていた。しかしながら、発酵時、つまり発酵熱が出ているときは水分が高いがこの水分が高い時にヒータが切れてしまうために生ごみ処理槽内面で結露が生じる。そして、撹拌を繰り返すため、生ごみ処理槽に生ごみ処理材がこびり付き、このように生ごみ処理槽に生ごみ処理材がこびり付くと生ごみ処理材や生ごみに熱が伝わらなくなるため除湿不良の原因となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、生ごみ投入直後に生ごみの水分が一気に出て生ごみ処理材がベタベタになるのを防止し、また、生ごみ投入直後の発酵が十分でないときに風量を少なくして生ごみ処理材の温度低下を防いで発酵を促進させ、更に、発酵が一定程度進み出して風量を少なくした際に発酵に見合う温度以上に過加熱することを防止し、更に、発酵時に生ごみ処理槽に生ごみ処理材がこびり付いて除湿不良となるのを防止できる生ごみ処理装置を提供することを課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る生ごみ処理装置は、生ごみ処理材を充填した生ごみ処理槽１内に生ごみを投入して生ごみの分解処理運転を行う生ごみ処理装置において、生ごみ処理材を撹拌する撹拌手段２を設け、少なくとも生ごみの分解処理運転が強運転モード、標準運転モード、弱運転モードを有し、上記強運転モード、標準運転モード、弱運転モードの順に撹拌頻度が低下するように設定し、強運転モードにおける生ごみの分解処理運転において生ごみ投入直後一定時間撹拌頻度を下げることを特徴とするものである。このように水分が高い強運転モードでの運転中、生ごみを投入した直後一定時間撹拌頻度を下げることで生ごみに含まれている水分が一気に出るのを防止し、生ごみ処理材がベタベタとなったり、生ごみ処理材が酸性の水により酸性化してしまうのを防止できるものである。
【００１１】
また、生ごみの投入直後に生ごみ処理槽１内の排気風量を少なくすることが好ましい。このような構成とすることで、生ごみを投入した直後は発酵前で発酵熱が発生していないので、排気風量を多くすると発酵しにくくなるが、排気風量を少なくすることで生ごみ処理材が冷めにくくて発酵を促進させることができることになる。
【００１２】
また、生ごみの投入後所定時間が経過すると生ごみ処理槽１内の生ごみ処理材を加熱するためのヒータ３の通電率を低下させることが好ましい。発酵が一定程度進み出した状態で生ごみ処理材を冷めにくくするために風量を少なくして運転している場合、ヒータ３への通電率を上げたままの状態で運転していると発酵の進捗状態に見合った温度以上に過加熱されることになるが、生ごみの投入後所定時間が経過すると生ごみ処理槽１内の生ごみ処理材を加熱するためのヒータ３の通電率を低下させることで、過加熱を防止できるものである。
【００１３】
また、生ごみの発酵熱がほぼ一定となる発酵状態においてヒータ３に一定時間毎に通電することが好ましい。このような構成とすることで、生ごみの発酵熱がほぼ一定となる発酵状態において生ごみ処理槽１の内面において結露が生じるのを防止し、発酵時に生ごみ処理槽に生ごみ処理材がこびり付いたりしないものである。
【００１４】
また、生ごみの投入後所定時間経過すると生ごみ処理槽１内の生ごみ処理材を加熱するためのヒータの通電率を低下させ、生ごみの発酵熱がほぼ一定となる発酵状態となると更に低い通電率となるようにヒータに一定時間毎に通電することが好ましい。このような構成とすることで、発酵が一定程度進み出した状態での過加熱を防止し、また、生ごみの発酵熱がほぼ一定となる発酵状態において生ごみ処理槽１の内面で結露が生じるのを防止することができるものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１６】
図２には生ごみ処理装置９の概略斜視図が示してある。ケーシング１０内に木質細片のような生ごみ処理材を構成する担体を充填した生ごみ処理槽１が内装してあり、生ごみ処理槽１内にはモータ１１により回転する撹拌手段２が設けてある。生ごみ処理槽１の上開口はケーシング１０の上面に設けた投入口７と連通しており、投入口７には開閉自在な蓋８が設けてある。また、生ごみ処理槽１の上部に空気供給口１３が設けてあり、更に、生ごみ処理槽１には排気手段１２が設けてあり、この排気手段１２は図２に示す実施形態においては、生ごみ処理槽１の上部に設けた排気ファンを備えた排気部１４と、排気部１４に接続した排気ダクト１５と、排気ダクト１５に設けた脱臭装置１６とで構成してある。また、生ごみ処理槽１の外面部には面状をしたヒータ３が設けてあって、ヒータ３により生ごみ処理槽１内の生ごみ処理材を加熱するようになっている。また、生ごみ処理槽１には生ごみ処理槽１内の生ごみ処理材の含水率を測定するための含水率計測手段４が設けてある。
【００１７】
図３には本発明の生ごみ処理装置７の各実施形態の制御ブロック図が示してある。図中６は装置全体の動作をコントロールするための制御手段であり、また、図中１９は操作部であり、図中２０は含水率計測手段４で計測した情報を判定する判定手段であり、判定手段２０による判定の情報が制御手段６を構成する制御回路に入力されるようになっている。生ごみ処理装置７の分解処理運転モードは少なくとも強運転モード、標準運転モード、弱運転モードを有し、実施形態ではこれに加え更に最弱運転モードを有しており、合計４段階の運転モードがあり、上記含水率計測手段４で計測した生ごみ処理材の含水率の判定手段２０による判定情報に基づいて制御手段６により、強運転モード、標準運転モード、弱運転モード、最弱運転モードのいずれかを自動的に選択して運転制御するようになっている。ここで、強運転モード、標準運転モード、弱運転モードは通常の生ごみ処理の運転モードであり、また、最弱運転モードは家を留守にしている場合などのように生ごみが投入されない場合における運転モードである。そして、通常の生ごみ処理の運転モードである強運転モード、標準運転モード、弱運転モードは、例えば下記の表１に示すような制御がされるものである。
【００１８】
【表１】
0003666402.tif 000002
【００１９】
しかして、蓋８を開いて投入口１１から生ごみを投入すると、撹拌手段３が駆動されて生ごみと生ごみ処理材とを撹拌混合して生ごみを生ごみ処理材内に分散させ、生ごみ処理材に生息した微生物の働きにより生ごみを分解処理（発酵処理）するものである。
【００２０】
ここで、本発明の一実施形態においては、図４に示すように、蓋８の開直前の分解処理運転モードが弱運転モード又は標準運転モードの場合には蓋８の開後に標準運転モードに移行し、また、蓋８の開直前の分解処理運転モードが強運転モードの場合には蓋８の開後に強運転モードに移行するように制御手段６により制御し、その後、上記のように標準運転モードまたは強運転モードによる運転中に生ごみ処理槽１内に充填した生ごみ処理材の含水率を含水率計測手段４で検知し、含水率を判定手段２０で判定し、この判定情報に基づいて制御手段６によりその含水率に応じた分解処理運転モードに移行させるように制御するものである。
【００２１】
つまり、蓋８を開くと標準運転モード又は強運転モードで運転されるのであるが、蓋８を開いて標準運転モード又は強運転モードで運転されると、撹拌手段による一定撹拌回数毎に含水率計測手段４により含水率を検知し、含水率が６５％以上を検知したら標準運転モードに移行し、更に、標準運転モードに移行した後、含水率６５％以上の検知回数が過去１６回中１１回以上あれば強運転モードに移行するように制御し、また、強運転モードに移行したのち含水率６５％以上の検知回数が過去１６回中１１回未満の場合には標準運転モードに移行し、更に、標準運転モードに移行したのち含水率６５％以上の検知回数が過去１６回中３回未満で且つ最後の含水率６５％以上の検出から４時間５０分経過した場合には弱運転モードに移行し、更に、弱運転モードに移行したのちに７２時間以上蓋８が閉のままの場合には最弱運転モードに移行するというような制御が制御手段６により行われるものである。なお、上記含水率の検知は撹拌手段による一定撹拌回数毎に含水率計測手段４により含水率を検知して検知回数をカウントし、１６回カウントすると、リセットし１７回目になると新たな１回目としてこれから再びカウントを再開し１６回カウントすると、リセットするということを繰り返しながら上記制御を行うものである。
【００２２】
ところで、本発明においては、上記のような強運転モードにおける生ごみの分解処理運転中に蓋８を開いて生ごみを投入すると、図１に示すように生ごみ投入直後一定時間撹拌頻度を下げる（つまり通常の強運転モードにおける撹拌手段２の撹拌頻度に比べて撹拌頻度を下げる）と共に排気部１４に設けた排気ファンへの風量を一時的に低下させる（つまり通常の強運転モードにおける排気ファンの風量よりも一時的に低下させる）ように制御手段６により制御するようになっている。このように、水分が高い（生ごみ処理材の含水率が高い）強運転モードでの運転中、生ごみを投入した直後一定時間撹拌頻度を下げることにより、生ごみに含まれている水分が一気に出るのを防止するようになっており、これにより高含水率の生ごみ処理材に更に投入直後の生ごみの水分が一気に出て生ごみ処理材をベタベタとなったり、生ごみ処理材が酸性の水により酸性化してしまうのを防止でき、発酵を促進することができるものである。また、生ごみの投入直後は発酵前で発酵熱が発生していないので、排気風量が通常の強運転モードの際のように多くすると生ごみ処理材が排気により冷めて発酵しにくくなるが、上記のように生ごみ投入直後に排気風量を少なくすることで生ごみ処理材が冷めにくくて発酵を促進させることができるものである。
【００２３】
ここで、生ごみ処理材と混合された生ごみは図１に示すように次第に発酵が促進されて発酵熱が次第に高くなり、発酵が進んで生ごみの発酵熱がほぼ一定となる発酵状態（安定発酵状態）となり、その後発酵が終わるに近づくにつれて次第に発酵熱が低くなっていく。
【００２４】
しかして、上記のように強運転モードにおける生ごみの分解処理運転中に生ごみを投入した直後一定時間撹拌頻度を下げるとともに一定時間排気風量を少なくするのであるが、この強運転モードにおける撹拌頻度を下げ且つ排気風量を少なくするのは図１に示すように発酵熱が目標となる発酵温度Ｔ℃又はＴ℃近傍になるまで継続する。この目標となる発酵温度Ｔ℃とは生ごみが発酵が進んで生ごみの発酵熱がほぼ一定となる発酵状態における温度又はこれとほぼ同じ温度とする。そして、この目標となる温度となると安定した発酵状態となるので、図１に示すように撹拌手段２の撹拌頻度を上げて強運転モードにおける通常の撹拌頻度に戻し、更に排気風量を多くして強運転モードにおける排気風量に戻すように制御手段６により制御するものである。
【００２５】
また、強運転中生ごみの投入直後所定時間経過まではヒータに通常の強運転モードにおける通電率で通電し、生ごみの投入直後における生ごみ処理材及び生ごみの温度低下を防止して発酵を促進させるように制御手段６により制御されるが、生ごみの投入後所定時間が経過すると生ごみ処理槽１内の生ごみ処理材を加熱するためのヒータ３の通電率が低下するように制御手段６により制御するようになっている。つまり、生ごみの投入後所定時間が経過すると発酵が一定程度進み出すので発酵温度が次第に高くなるが、この状態の時に上記のように風量を少なくして運転する場合、ヒータ３への通電率を上げたままの状態で運転していると発酵の進捗状態に見合った温度以上に過加熱されることになるが、上記のように生ごみの投入後所定時間が経過すると生ごみ処理槽１内の生ごみ処理材を加熱するためのヒータ３の通電率を低下させることで、過加熱を防止できるものである。そして、この過加熱防止のためにヒータ３の通電率を低下させる制御は発酵熱が目標となる発酵温度Ｔ℃になるまで継続する。
【００２６】
更に、生ごみの発酵熱がほぼ一定となる発酵状態（安定発酵状態）の期間中、従来はヒータ３への通電を停止していたが、本発明においては、図１に示すように、生ごみの発酵熱がほぼ一定となる発酵状態（安定発酵状態）となると、ヒータ３に一定時間毎に通電して生ごみの発酵熱がほぼ一定となる発酵状態において生ごみ処理槽１の内面において結露が生じるのを防止し、発酵時に生ごみ処理槽に生ごみ処理材がこびり付いたりしないようにしている。このように発酵時に生ごみ処理槽に生ごみ処理材がこびり付かないので生ごみ処理材や生ごみに熱が伝わらなくなることによる除湿不良を防止することができるものである。
【００２７】
ここで、図１に示すように、生ごみの発酵熱がほぼ一定となる発酵状態（安定発酵状態）において一定時間毎にヒータ３に通電する通電率は、生ごみの投入後所定時間が経過してから目標となる発酵温度Ｔ℃までの間にヒータ３に通電している通電率よりも更に低い通電率となるように制御するものである。
【００２８】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１記載の発明にあっては、少なくとも生ごみの分解処理運転が強運転モード、標準運転モード、弱運転モードを有し、上記強運転モード、標準運転モード、弱運転モードの順に撹拌頻度が低下するように設定し、強運転モードにおける生ごみの分解処理運転において生ごみ投入直後一定時間撹拌頻度を下げるので、水分が高い強運転モードでの運転中、生ごみを投入した直後一定時間撹拌頻度を下げることで生ごみに含まれている水分が一気に出るのを防止し、生ごみ処理材がベタベタとなったり、生ごみ処理材が酸性の水により酸性化してしまうのを防止できて、生ごみ処理材に棲息する発酵菌の活動を阻害せずに発酵を促進することができるものである。
【００２９】
また、請求項２記載の発明にあっては、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、生ごみの投入直後に生ごみ処理槽内の排気風量を少なくするので、生ごみを投入した直後において生ごみ処理材が冷めにくくて発酵を促進させることができるものである。
【００３０】
また、請求項３記載の発明にあっては、上記請求項２記載の発明の効果に加えて、生ごみの投入後所定時間が経過すると生ごみ処理槽内の生ごみ処理材を加熱するためのヒータの通電率を低下させるので、発酵が一定程度進み出した状態で発酵温度が上昇していっている状態で排気風量を少なくして運転しても過加熱を防止できて、スムーズな発酵ができるものである。
【００３１】
また、請求項４記載の発明にあっては、上記請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、生ごみの発酵熱がほぼ一定となる発酵状態においてヒータに一定時間毎に通電するので、生ごみの発酵熱がほぼ一定となる発酵状態において生ごみ処理槽の内面において結露が生じるのを防止し、発酵時に生ごみ処理槽に生ごみ処理材がこびり付いたりせず、この結果、生ごみ処理槽に生ごみ処理材がこびり付くことによって生ごみ処理材や生ごみにヒータの熱が伝わらなくて除湿不良になるという現象を防止することができるものである。
【００３２】
また、請求項５記載の発明にあっては、上記請求項４記載の発明の効果に加えて、生ごみの投入後所定時間経過すると生ごみ処理槽内の生ごみ処理材を加熱するためのヒータの通電率を低下させ、生ごみの発酵熱がほぼ一定となる発酵状態となると更に低い通電率となるようにヒータに一定時間毎に通電するので、発酵が一定程度進み出した状態での過加熱を防止し、また、生ごみの発酵熱がほぼ一定となる発酵状態において生ごみ処理槽の内面で結露が生じるのを防止することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の生ごみ処理装置のタイムチャートである。
【図２】本発明の生ごみ処理装置の概略全体斜視図である。
【図３】本発明の生ごみ処理槽の制御ブロック図である。
【図４】同上の運転モード変更の条件説明図である。
【図５】従来例のタイムチャートである。
【符号の説明】
１  生ごみ処理槽
２  撹拌手段
３  ヒータ
【図１】
0003666402.tif 000003
【図２】
0003666402.tif 000004
【図３】
0003666402.tif 000005
【図４】
0003666402.tif 000006
【図５】
0003666402.tif 000007