(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に当たり、生ごみの分解処理運転として分解処理能力が異なる複数段階の運転モードを有し、含水率判定用データ検出手段により生ごみ処理材に起因する含水率判定用データを求めて該データを予め設定した基準値と比較して生ごみ処理材の含水率を判定する含水率判定手段を設け、このようにして判定した生ごみ処理材の含水率に基づいて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生ごみ処理装置において、生ごみ処理槽に設けた生ごみを投入するための投入口に開閉自在な蓋を設け、蓋の開閉がない状態で生ごみ処理能力が最も高い強運転モードが所定時間以上継続した場合に、上記含水率判定用データ検出手段によって検出した生ごみ処理材に起因する含水率判定用データと比較する基準値を下げるように制御する補正手段を設けて成ることを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項２】
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に当たり、生ごみの分解処理運転として分解処理能力が異なる複数段階の運転モードを有し、含水率判定用データ検出手段により生ごみ処理材に起因する含水率判定用データを求めて該データを予め設定した基準値と比較して生ごみ処理材の含水率を判定する含水率判定手段を設け、このようにして判定した生ごみ処理材の含水率に基づいて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生ごみ処理装置において、生ごみの分解処理運転モードとして分解処理能力の高い順に強運転モード、標準運転モード、弱運転モードを設け、生ごみ処理槽に設けた生ごみを投入するための投入口に開閉自在な蓋を設け、蓋の開閉がない状態で弱運転モードが所定時間以上継続した場合に、上記含水率判定用データ検出手段によって検出した生ごみ処理材に起因する含水率判定用データと比較する基準値を上げるように制御する補正手段を設けて成ることを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項３】
含水率判定用データ検出手段をヒータと、ヒータによる加熱前とヒータによる一定時間加熱後の温度を検出するためのサーミスタとで構成し、該含水率判定用データ検出手段を生ごみ処理材に接するように設置し、含水率判定用データとしてヒータの加熱後と加熱前との温度差を求め、この温度差を予め設定した基準温度と比較して含水率を判定する含水率判定手段を設けて成ることを特徴とする請求項１又は請求項２に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、例えば、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に当たり、生ごみの分解処理運転として分解処理能力が異なる複数段階の運転モードを有しており、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】
そして、生ごみ処理材の含水率を求めるに当たっては、含水率判定用データ検出手段により生ごみ処理材に起因する含水率判定用データを求めて該データを予め設定した基準値と比較して生ごみ処理材の含水率を判定する含水率判定手段を設け、このようにして判定した生ごみ処理材の含水率に基づいて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た。
【０００５】
上記含水率判定用データ検出手段はヒータと、ヒータによる加熱前とヒータによる一定時間加熱後の温度を検出するためのサーミスタとで構成してあり、この含水率判定用データ検出手段を生ごみ処理材に接するように設置し、含水率判定用データとしてヒータの加熱後と加熱前との温度差を求め、この温度差を予め設定した基準温度と比較して含水率を判定するようになっている。
【０００６】
しかしながら従来にあっては、上記含水率判定用データ検出手段の個体ばらつきとは無関係に検知を行って含水率の判定をおこない運転を制御していた。このため、含水率判定用データ検出手段の個体ばらつきが極度に大きく現れると含水率の判定が正確にできず、運転制御がうまく出来ず、生ごみ処理材が乾燥気味となったり、あるいは生ごみ処理材が水分過多となったりして生ごみの分解処理がうまく行えないことがあった。
【０００７】
【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、含水率判定用データ検出手段の個体ばらつきがあっても個体ばらつきを補正して含水率の判定が正確にできて、含水率に応じた適正なモードで分解処理運転が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。
【０００８】
【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に当たり、生ごみの分解処理運転として分解処理能力が異なる複数段階の運転モードを有し、含水率判定用データ検出手段２により生ごみ処理材に起因する含水率判定用データを求めて該データを予め設定した基準値と比較して生ごみ処理材の含水率を判定する含水率判定手段３を設け、このようにして判定した生ごみ処理材の含水率に基づいて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生ごみ処理装置において、生ごみ処理槽１に設けた生ごみを投入するための投入口７に開閉自在な蓋８を設け、蓋８の開閉がない状態で生ごみ処理能力が最も高い強運転モードが所定時間以上継続した場合に、上記含水率判定用データ検出手段２によって検出した生ごみ処理材に起因する含水率判定用データと比較する基準値を下げるように制御する補正手段４を設けて成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、生ごみ処理材の実際の含水率よりも低い方に判定されるように含水率判定用データが求められる傾向の個体ばらつきを有する含水率判定用データ検出手段２の場合は、必要以上に強運転モードが継続されるので、このような場合には補正手段４により基準値を下げて補正することで、含水率判定用データ検出手段２の個体ばらつきに対応でき、実際の含水率に応じた適正なモードで分解処理運転ができるものである。
【０００９】
また請求項２の生ごみ処理装置は、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に当たり、生ごみの分解処理運転として分解処理能力が異なる複数段階の運転モードを有し、含水率判定用データ検出手段２により生ごみ処理材に起因する含水率判定用データを求めて該データを予め設定した基準値と比較して生ごみ処理材の含水率を判定する含水率判定手段３を設け、このようにして判定した生ごみ処理材の含水率に基づいて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生ごみ処理装置において、生ごみの分解処理運転モードとして分解処理能力の高い順に強運転モード、標準運転モード、弱運転モードを設け、生ごみ処理槽１に設けた生ごみを投入するための投入口７に開閉自在な蓋８を設け、蓋８の開閉がない状態で弱運転モードが所定時間以上継続した場合に、上記含水率判定用データ検出手段２によって検出した生ごみ処理材に起因する含水率判定用データと比較する基準値を上げるように制御する補正手段４を設けて成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、生ごみ処理材の実際の含水率より高い方に判定されるように含水率判定用データが求められる傾向の個体ばらつきを有する含水率判定用データ検出手段２の場合は、必要以上に弱運転モードが継続されるので、このような場合には補正手段４により基準値を上げて補正することで、含水率判定用データ検出手段２の個体ばらつきに対応でき、実際の含水率に応じた適正なモードで分解処理運転ができるものである。
【００１０】
また、含水率判定用データ検出手段２をヒータ５と、ヒータ５による加熱前とヒータ５による一定時間加熱後の温度を検出するためのサーミスタ６とで構成し、該含水率判定用データ検出手段２を生ごみ処理材に接するように設置し、含水率判定用データとしてヒータ５の加熱後と加熱前との温度差を求め、この温度差を予め設定した基準温度と比較して含水率を判定する含水率判定手段３を設けることが好ましい。このような構成とすることで、含水率判定用データとしてヒータ５の加熱後と加熱前との温度差を求め、この温度差を予め設定した基準温度と比較して求め、このようにして求めた含水率判定用データと基準値と比較して、例えば基準値以上である場合は高含水率と判定し、基準値に満たない場合は低含水率であると判定するというようにして含水率を判定することができるものである。
【００１２】
【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。
【００１３】
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２１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、本発明の生ごみ処理装置９には生ごみ処理槽１の内部の温度を昇温するための加熱手段１７が設けてあり、添付図面に示す実施形態においては、生ごみ処理槽１の外面部に面状ヒータを設けて加熱手段１７とした例が示してある。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判定用データ検出手段２が設けてある。
【００１４】
図１には本発明の生ごみ処理装置９の制御ブロック図が示してある。図中２０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３は含水率判定用データ検出手段２で計測した生ごみ処理材に起因する含水率判定用データを求めて該データを予め設定した基準値と比較して生ごみ処理材の含水率を判定する含水率判定手段であり、また、図中４は含水率判定用データと比較するための基準値を補正するための補正手段４である。
【００１５】
含水率判定用データ検出手段２は図５に示すようにケース２３内にヒータ５とサーミスタ６とを入れて充填材２４を充填して構成してあり、この含水率判定用データ検出手段２を生ごみ処理槽１の内壁面に取付けて生ごみ処理材に接触するようにしてある。そして、ヒータ５による加熱前とヒータ５による一定時間加熱後の温度をサーミスタ６により検出し、ヒータ５の加熱後と加熱前との温度差を求めて含水率判定用データとし、含水率判定手段３により上記のようにして求めた含水率判定用データである上記温度差を予め設定した基準温度と比較することで含水率を判定するようにしている。図４にはヒータ５出力と、サーミスタ出力（温度）との関係を示しており、ヒータ５の加熱後と加熱前との温度差ΔＴを基準値である温度上昇したときのしきい値Ｔｔｈと比較し、ΔＴ＞Ｔｔｈの場合には高含水率（例えば含水率６５％以上）と判定し、ΔＴ≦Ｔｔｈの場合には低含水率（例えば含水率６５％未満）と判定するようになっている。なお、上記含水率判定用データ検出手段２により生ごみ処理材に起因する含水率判定用データを求めて該データを予め設定した基準値と比較して生ごみ処理材の含水率を判定するタイミングは撹拌手段２１による一定撹拌回数毎に行われるものである。
【００１６】
生ごみ処理装置９の分解処理運転モードは強運転モード、標準運転モード、弱運転モード、最弱運転モードの４段階の運転モードがあり、上記含水率判定用データ検出手段２で計測した含水率判定用データ（上記温度差）と基準値（上記基準温度）とを比較した含水率の判定情報に基づいて制御手段２０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、例えば表１に示すような制御がされるものである。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
蓋８を開いて投入口７から生ごみを投入すると、撹拌手段２１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。
【００１９】
ここで、本発明においては、図３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２０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含水率判定用データ検出手段２により生ごみ処理材に起因する含水率判定用データを検出し、含水率判定手段３により上記含水率判定用データを予め設定した基準値と比較して生ごみ処理材の含水率を判定し、この判定情報に基づいて制御手段２０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。
【００２０】
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（図３のように強運転モード時に蓋８を開くと強運転モードで運転され、標準運転モード時や弱運転モード時や最弱運転モード時に蓋８を開くと標準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２１による一定撹拌回数毎に含水率判定用データ検出手段２によりヒータ５の加熱後と加熱前との温度差を求め、この温度差が基準値を越えると所定含水率（実施例では含水率６５％）以上であると判定し、このように含水率が６５％以上と判定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％以上と判定する回数が過去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％以上の判定回数が過去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％以上の判定回数が過去１６回中３回未満で且つ最後の含水率６５％以上の判定から一定時間（例えば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一定時間（例えば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２０により行われるものである。なお、上記含水率の判定は撹拌手段２１による一定撹拌回数毎に含水率判定用データ検出手段２により含水率判定用データを検知して含水率判定手段３により判定する回数をカウントし、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。
【００２１】
ここで含水率判定用データ検出手段２には例えば含水率判定用データ検出手段２で検出する温度上昇度の個体ばらつきがあり、この個体ばらつきにより同じ含水率でも強運転モードに行きやすかったり、あるいは弱運転モードに行きやすかったりするという傾向がでる。ここで、含水率判定用データ検出手段２として温度上昇値が低い方にばらつく含水率判定用データ検出手段２を使用した場合には強運転モード時間が長く続く傾向がある。逆に含水率判定用データ検出手段２として温度上昇値が高い方にばらつく含水率判定用データ検出手段２を使用した場合には弱運転モード時間が長く続く傾向がある。
【００２２】
このため、本発明においては、蓋８の開閉がない状態で生ごみ処理能力が最も高い強運転モードが所定時間以上継続した場合に基準値を下げるように補正手段４により補正を行うものであり、例えば、基準値を０．５°下げるように補正する。一方、蓋８の開閉がない状態で弱運転モードが所定時間以上継続した場合に基準値を上げるように補正手段４により補正を行うものであり、例えば、基準値を０．５℃下げるように補正する。このように基準値を補正することで、含水率判定用データ検出手段２の温度上昇値の個体間ばらつきがあってもそれを補正して実際の含水率に応じた適正なモードで分解処理運転ができ、含水率判定用データ検出手段２の個体ばらつきに起因する水分過多や過乾燥を防ぐことができるものである。
【００２３】
ところで、上記のような生ごみ処理装置においては撹拌手段２１による一定撹拌回数毎に含水率判定用データ検出手段２によりヒータ５の加熱後と加熱前との温度差を求めるのであるが、撹拌手段２１で撹拌する際には排気ファンを運転するようになっている。上記ヒータ５と、排気ファンとはデューティ制御によりコントロールしているが、上記ヒータ５の出力と排気ファンの出力の位相（オン、オフのタイミング）が図７のように同じ場合には負荷２つ分の瞬間最大消費電力に対応する電源が必要であり、装置の大型化、コスト高になるという問題があるので、図６のようにデューティ制御によりコントロールするヒータ５の出力と排気ファンの出力の位相（オン、オフのタイミング）をずらす（例えばヒータ５の出力のオン、オフのタイミングを、排気ファンの出力のオン、オフのタイミングに対して５０％遅延させる）ことで瞬間最大消費電力を低減することができて、装置の小型化、コストダウンを図ることができるものである。
【００２４】
【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、生ごみの分解処理運転として分解処理能力が異なる複数段階の運転モードを有し、含水率判定用データ検出手段により生ごみ処理材に起因する含水率判定用データを求めて該データを予め設定した基準値と比較して生ごみ処理材の含水率を判定する含水率判定手段を設け、このようにして判定した生ごみ処理材の含水率に基づいて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生ごみ処理装置において、生ごみ処理槽に設けた生ごみを投入するための投入口に開閉自在な蓋を設け、蓋の開閉がない状態で生ごみ処理能力が最も高い強運転モードが所定時間以上継続した場合に、上記含水率判定用データ検出手段によって検出した生ごみ処理材に起因する含水率判定用データと比較する基準値を下げるように制御する補正手段を設けてあるので、生ごみ処理材の実際の含水率よりも低い方に判定されるように含水率判定用データが求められる傾向の個体ばらつきを有する含水率判定用データ検出手段の場合は、必要以上に強運転モードが継続されるので、このような場合には補正手段により基準値を下げて補正することで、含水率判定用データ検出手段の個体ばらつきを補正して含水率の判定が正確にできて、含水率に応じた適正なモードで分解処理運転ができ、個体ばらつきに起因する水分過多や過乾燥を防ぐことができるものである。
【００２５】
また、請求項２記載の発明にあっては、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に当たり、生ごみの分解処理運転として分解処理能力が異なる複数段階の運転モードを有し、含水率判定用データ検出手段により生ごみ処理材に起因する含水率判定用データを求めて該データを予め設定した基準値と比較して生ごみ処理材の含水率を判定する含水率判定手段を設け、このようにして判定した生ごみ処理材の含水率に基づいて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生ごみ処理装置において、生ごみの分解処理運転モードとして分解処理能力の高い順に強運転モード、標準運転モード、弱運転モードを設け、生ごみ処理槽に設けた生ごみを投入するための投入口に開閉自在な蓋を設け、蓋の開閉がない状態で弱運転モードが所定時間以上継続した場合に、上記含水率判定用データ検出手段によって検出した生ごみ処理材に起因する含水率判定用データと比較する基準値を上げるように制御する補正手段を設けてあるので、生ごみ処理材の実際の含水率より高い方に判定されるように含水率判定用データが求められる傾向の個体ばらつきを有する含水率判定用データ検出手段の場合は、必要以上に弱運転モードが継続されるので、このような場合には補正手段により基準値を上げて補正することで、含水率判定用データ検出手段の個体ばらつきを補正して含水率の判定が正確にできて、含水率に応じた適正なモードで分解処理運転ができ、個体ばらつきに起因する水分過多や過乾燥を防ぐことができるものである。
【００２６】
また、請求項３記載の発明にあっては、上記請求項１又は請求項２記載の発明の効果に加えて、含水率判定用データ検出手段をヒータと、ヒータによる加熱前とヒータによる一定時間加熱後の温度を検出するためのサーミスタとで構成し、該含水率判定用データ検出手段を生ごみ処理材に接するように設置し、含水率判定用データとしてヒータの加熱後と加熱前との温度差を求め、この温度差を予め設定した基準温度と比較して含水率を判定する含水率判定手段を設けてあるので、含水率判定用データとしてヒータの加熱後と加熱前との温度差を求め、この温度差を予め設定した基準温度と比較して求め、このようにして求めた含水率判定用データと基準値と比較して、例えば基準値以上である場合は高含水率と判定し、基準値に満たない場合は低含水率であると判定するというようにして含水率を判定することができ、簡単な構成で生ごみ処理材の含水率を求めて含水率に応じた適正なモードで分解処理運転ができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御ブロック図である。
【図２】同上の概略全体斜視図である。
【図３】同上の運転モード変更の条件説明図である。
【図４】同上のヒータ出力とサーミスタ出力との関係を示すタイムチャートである。
【図５】同上に用いる含水率判定用データ検出手段を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側断面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＸ−Ｘ線の断面図である。
【図６】同上の排気ファン出力のオン、オフのタイミングとヒータ出力のオン、オフのタイミングとをずらした場合のトータルの消費電力を示すタイムチャートである。
【図７】排気ファン出力のオン、オフのタイミングとヒータ出力のオン、オフのタイミングとを同期させた場合のトータルの消費電力を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１  生ごみ処理槽
２  含水率判定用データ検出手段
３  含水率判定手段
４  補正手段
５  ヒータ
６  サーミスタ
７  投入口
８  蓋
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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