(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみ処理材が入れられた処理槽と、処理槽内の生ごみ処理材と処理槽内に投入された生ごみとを混合する撹拌手段と、生ごみ処理材を加温する加熱手段と、処理槽内の空気の換気を行う換気手段と、処理槽内の水分量に関する状態検出を行う検出手段と、該検出手段の出力に応じて上記撹拌手段と加熱手段と換気手段の動作を制御する制御回路とを備えて生ごみの分解処理を行う生ごみ処理装置であって、上記制御回路は生ごみ分解処理のための通常運転モードよりも処理槽内の温度を高める病原性微生物不活性化運転モードを運転モードの一つとして備えるとともに該モードでの運転を上記検出手段の出力を参照して行うものであることを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項２】
検出手段が生ごみ処理材の含水率の検出を行うものであ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】
生ごみ処理材の含水率が所定値以上の時に制御回路は病原性微生物不活性化運転モードへの移行を中止するものであ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】
生ごみ処理材の含水率が所定値以上の時に制御回路は病原性微生物不活性化運転モードへの移行を延期するものであ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５】
制御回路は病原性微生物不活性化運転モードでの運転時に撹拌手段の作動頻度を高くするものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の生ごみ処理装置。
【請求項６】
制御回路は病原性微生物不活性化運転モードでの運転時に換気手段による換気量を少なくするものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の生ごみ処理装置。
【請求項７】
制御回路は生ごみ処理材の生ごみ分解処理能力を高める立上運転モードでの運転時に病原性微生物不活性化運転モードへの移行を禁止するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の生ごみ処理装置。
【請求項８】
制御回路は立上運転モードの終了から一定期間後に病原性微生物不活性化運転モードの運転を開始するものであることを特徴とする請求項７記載の生ごみ処理装置。
【請求項９】
生ごみの投入検出手段を備え、制御回路は生ごみ投入が所定期間なされない時に実行する休止運転モードを運転モードの一つとして備えるとともに該休止モードでの運転時に病原性微生物不活性化運転モードへの移行を禁止するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の生ごみ処理装置。
【請求項１０】
制御回路は、通常運転モードの時間経過につれて病原性微生物不活性化運転モードの運転頻度を高くするものであることを特徴とする請求項１〜９のいずれかの項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、殊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】
微生物が生息したバイオチップと称されるおが屑状の木質細片のような生ごみ処理材と生ごみとを混合して生ごみの分解処理を行うにあたり、微生物による生ごみの分解処理を促進するために、所定時間毎に撹拌混合を行うとともに、生ごみ処理材と生ごみとを入れた処理槽内の温度及び湿度制御を行うものが提供されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、微生物による生ごみの分解処理に適した温度や湿度は、同時に病原性微生物の温床でもあり、生ごみに付着していた大腸菌、サルモネラ菌、腸炎ビブリオ等の病原性微生物が処理槽内で繁殖してしまうことがある。このような病原性微生物の繁殖は、生ごみの分解処理に寄与する微生物の繁殖が阻害されて生ごみの処理効率の低下を招くことになる上に、生ごみ処理材は定期的に交換する必要があってこの際に生ごみ処理材に触れることがあるために、衛生上も好ましくない。
【０００４】
このために生ごみ分解処理のための通常運転モードよりも処理槽内の温度を高める病原性微生物不活性化（殺菌）運転モードを設けて、定期的にこの運転モードに入るようにしたものが提案されているが、処理槽内の状態とは無関係に定期的に温度を高くする病原性微生物不活性化運転モードに入るようになっていたことから、処理槽内の嫌気性化による生ごみ処理材の処理能力の低下や悪臭の発生を招くことがあった。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その目的とするところは病原性微生物の繁殖を招くことがなくて衛生上の点で優れる上に生ごみ処理効率及び悪臭の発生抑止の点でも優れた生ごみ処理装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、生ごみ処理材が入れられた処理槽と、処理槽内の生ごみ処理材と処理槽内に投入された生ごみとを混合する撹拌手段と、生ごみ処理材を加温する加熱手段と、処理槽内の空気の換気を行う換気手段と、処理槽内の水分量に関する状態検出を行う検出手段と、該検出手段の出力に応じて上記撹拌手段と加熱手段と換気手段の動作を制御する制御回路とを備えて生ごみの分解処理を行う生ごみ処理装置であって、上記制御回路は生ごみ分解処理のための通常運転モードよりも処理槽内の温度を高める病原性微生物不活性化運転モードを運転モードの一つとして備えるとともに該モードでの運転を上記検出手段の出力を参照して行うものであることに特徴を有している。
【０００７】
病原性微生物の不活性化（殺菌）を行うことで衛生上の問題を無くすと同時に、病原性微生物不活性化運転モードでの運転は処理槽内の水分量に関する状態検出に応じて行うものとすることで、該運転モードでの運転で生じやすい処理槽内の嫌気性化や悪臭発生を抑えるようにしたものである。
上記検出手段としては、生ごみ処理材の含水率の検出を行うものを好適に用いることができ、生ごみ処理材の含水率が所定値以上の時に制御回路は病原性微生物不活性化運転モードへの移行を中止したり延期したりすることが最も好ましい結果を得ることができる。
【０００８】
病原性微生物不活性化運転モードでの運転時には撹拌手段の作動頻度を高くしたり、換気手段による換気量を少なくすることが好ましい。生ごみ処理材の温度を通常より高くすることが容易となる。
また生ごみ処理材の生ごみ分解処理能力を高める立上運転モードでの運転時に病原性微生物不活性化運転モードへの移行を禁止したり、立上運転モードの終了から一定期間後に病原性微生物不活性化運転モードの運転を開始するようにしたものや、制御回路は生ごみ投入が所定期間なされない時に実行する休止運転モードでの運転時には病原性微生物不活性化運転モードに移行しないようにしておくことで、無用な電力消費を避けることができるとともに生ごみ処理材の生ごみ処理能力を高く保つことができる。
【０００９】
さらに通常運転モードの時間経過につれて病原性微生物不活性化運転モードの運転頻度を高くすることも好ましい。定期的に交換しなくてはならない生ごみ処理材に触れる虞れが高くなる生ごみ処理材の交換時に病原性微生物を確実に排除しておくことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例について説明すると、図２及び図３に示す生ごみ処理装置１は、蓋１０によって上面開口が開閉自在とされたケース１１内に処理槽２を配したもので、生ごみ処理材２０が収められる処理槽２内には撹拌手段３が設けられている。撹拌手段３はその両端が軸受３０，３０を介して処理槽２の側壁に支持された回転軸３１とこの回転軸３１に装着した撹拌羽根３２とからなるもので、ケース１１の底板上に設置したモータ３３の回転がチェーン３４やスプロケット３５を介して伝達されることで回転する。
【００１１】
また処理槽２には面ヒータで形成された加熱手段４と換気手段５とが取り付けられている。換気手段５は、処理槽２の上部に形成された吸気口５０と排気口５１、フィルター５２が配されている排気口５１に一端が接続されたダクト５３、他端が排出口５４となっているダクト５３内で排気口５１に隣接して設置された排気ファン５５とからなるもので、排気ファン５５の運転により、吸気口５０から処理槽２内に外気が入るとともに処理槽２内の空気が排気口５１とダクト５３とを通じて排出口５４より外部に放出される。
【００１２】
上記生ごみ処理材２０は、微生物が生息したバイオチップと称されるおが屑状の木質細片からなるもので、該生ごみ処理材２０を収めた処理槽２内に、蓋１０をあけて開放した上面投入口から生ごみを投入し、上記撹拌手段３によって生ごみ処理材２０と生ごみとの撹拌混合と、加熱手段４によるところの処理槽２内の温度制御と、換気手段５の運転によるところの処理槽２内の湿度（生ごみ処理材２０の含水率）の制御とを行って、生ごみの分解処理を行う。
【００１３】
ここにおいて、上記撹拌手段３と加熱手段４と換気手段５の運転制御を司る制御回路６は、図４に示すように、操作部６０のほかに含水率センサー６１と上記蓋１０の開閉を検出するスイッチ６２とが接続されている。処理槽２の内側壁に配設された含水率センサー６２には、ここではヒータと該ヒータへの通電前及び通電後の温度を検出するサーミスタを用いて、通電前後の温度変化のデータに基づいて生ごみ処理材２０の含水率を求めるものを用いており、このために該含水率センサー６２は加熱手段４のフィードバック制御のための温度検知機能も果たすものとなっている。また、スイッチ６２には蓋１０に取り付けた磁石６３に感応するリードスイッチを用いている。
【００１４】
制御回路６によるところの運転制御は、立上モード、通常運転モード、休止モード、そして殺菌運転モード（病原微生物不活性化運転モード）を状況に応じて切り換えるものとなっており、さらに通常運転モードは強、標準、弱の３段階に状況に応じて切り換えるものとなっている。また上記状況判断は、上記含水率センサー６１とスイッチ６２の出力、そして電源投入（リセット）と内蔵タイマーによって行っている。
【００１５】
すなわち、生ごみ処理材２０を処理槽２内にいれて最初に電源を入れた時や生ごみ処理材２０を交換した時などは、生ごみ処理材２０における微生物の繁殖を促すための立上モードに入り、該モードを所定時間（所定日数）続ける。そして、立上モードが終了すれば通常運転モードに移行する。この通常運転モードは含水率センサー６１の出力値を元に上記強、標準、弱の３段階を切り換えるものとなっており、図５にこの通常運転モード時の動作フローを示す。図示例では含水率が６０％以上であれば強運転、５０％以上６０％以内であれば標準運転、５０％未満であれば弱運転を行うものとしている。
【００１６】
そして、通常運転モードによる運転中に、たとえば３日以上スイッチ６２の状態が変化しない時、つまり生ごみの投入が３日以上無い時には図６に示すように休止モードに入り、該休止モードは蓋１０が開かれたことをスイッチ６２で検知した時点で終了して通常運転モードに復帰するようにしている。
さらに殺菌運転モードは、図１に示すように、通常運転モードの運転中で所定時間Ａ（所定日数：たとえば５日）毎に所定時間（たとえば数時間〜１０時間）だけ通常運転モード運転に割り込み実行されるモードであり、該モードでは処理槽２内の温度（生ごみ処理材２０の温度）が通常時より高い温度、たとえば６０℃に保持されるとともに、撹拌手段３の動作頻度も通常時より高くされ、さらには換気量が通常時より低くされる。ただし、通常運転モードでも強運転がなされている場合は、該強運転が終了するまで殺菌運転モードに入るのを延期するものとなっている。
【００１７】
上記の各モードにおける生ごみ処理材２０の温度、換気風量、撹拌頻度の一例を下表に示す。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
殺菌運転モードでの温度を６０℃としているのは、大腸菌やサルモネラ菌、腸炎ビブリオ等の病原性微生物は比較的熱に弱く、６０℃の温度に数時間晒すことによって殺すことができるからであるとともに、生ごみ処理材２０で繁殖させる生ごみ分解のための微生物、たとえばバシラス類は６０〜７０℃の熱でも生存可能なためである。
【００２０】
そして殺菌運転モードとした時に換気風量を少なくしていることから、換気に伴う熱放出が少なく、従って上記温度にまで生ごみ処理材２０の温度を高めることが容易となっている。また、換気風量をゼロとはしないことから、生ごみ処理材２０に生息する微生物への吸気口５０からの外気導入による空気（酸素）供給が殺菌運転モード時にも行われるものであり、また排気口５１以外の部分からの異常排気や生ごみ分解ガスが排気路以外の部分に触れることや酸素不足による処理槽２内の嫌気性化、生ごみ処理効率低下、悪臭発生といった事態を招くこともない。また殺菌運転モード時の撹拌頻度を高くしているのは、加熱手段４と接触する生ごみ処理材２０を高頻度で更新することができて、加熱手段４からの熱を効率よく全生ごみ処理材２０に伝えることができるためである。
【００２１】
立上モードの時に殺菌運転モードに入らないようにしているのは、立上モードでは生ごみの分解処理を未だ行っておらず、殺菌が不要であるとともに殺菌運転モードに入ることが生ごみ処理材２０に生息する微生物の繁殖の妨げとなってしまうからであり、また通常運転モードでの運転が開始された時点から殺菌運転モードに入るための限時動作を開始するようにしているのも同様の理由によるもので、生ごみの分解処理の妨げにならないようにしている。
【００２２】
加えるに、通常運転モード運転でも強運転の場合には殺菌運転モード運転に入るのを延期するようにしているのは、次の理由による。すなわち、前述のように強運転はは生ごみ処理材２０の含水率が６０％以上である時になされる運転であるが、このような高含水率（水分過剰）の状態で高温の殺菌運転モードに入ると、処理槽２内の嫌気性化が起こり、これに伴って生ごみ処理効率の低下や悪臭発生を招くからである。なお、ここでは殺菌運転モードに入るのを延期する含水率を６０％以上としたために、結果的に強運転時には殺菌運転モードに入らないようになっているが、殺菌運転モードに入るのを延期する含水率は他の値であってもよい。また、強運転時にはこれが終了するまでの時間Ｔだけ殺菌運転モードに入ることを延期するようにしたものを示したが、殺菌運転モードに入ることをキャンセルするようにしてしまってもよい。さらには、延期やキャンセルに代えて、換気風量を少なくせずに殺菌運転モードに入ってもよい。もっともこの場合には高温の維持のための熱量が多くなるために消費電力が大きくなってしまう。
【００２３】
図７に示すように、休止モードの時にも殺菌運転モードに入らないようにしているのは、該休止モードが生ごみの投入が数日にわたってない時の動作モードであり、この場合、病原性微生物の処理槽２への侵入もないからである。この結果、加熱手段４を作動させることによる消費電力の増加を避けることができる。
ところで、生ごみ処理材２０は前述のように定期的に交換や補充あるいは一部の入れ換えをしなくてはならないものであり、生ごみ処理材２０に触れる可能性はこの時が最も高く、通常は蓋１０をあけて生ごみを投入するだけであるために、生ごみ処理材２０に人が触れることはまずない。従って、生ごみの定期的交換時に病原性微生物がなければ良いことから、殺菌運転モードの運転間隔は、生ごみ処理材２０の交換時期に合わせて変更するものであってもよい。
【００２４】
たとえば３カ月毎の生ごみ処理材２０の定期交換時期に合わせて、図８や図９に示すように交換時期が近くなるほど殺菌運転モードの運転間隔を漸次あるいは段階的に短く（運転頻度を高く）したり、図１０に示すように、交換時期の一月前からそれまでの５日間隔から１日間隔にしたりするのである。生ごみ処理材２０の交換時期が迫った頃には殺菌運転モードの運転頻度が高くなっているために、生ごみ処理材２０の交換時には生ごみ処理材２０に病原性微生物がいない状態を確実に得ることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、生ごみ分解処理のための通常運転モードよりも処理槽内の温度を高める病原性微生物不活性化運転モードを備えていることから、病原性微生物の不活性化（殺菌）を行うことで衛生上の問題を無くすことができるものであり、しかも該運転モードでの運転は処理槽内の水分量に関する状態検出を行う検出手段の出力を参照して行うことから、該運転モードでの運転で生じやすい処理槽内の嫌気性化や悪臭発生を抑えることができるものであり、これに伴って生ごみの処理効率の低下を招くことがないものである。
【００２６】
上記検出手段としては、生ごみ処理材の含水率の検出を行うものを用いると、処理槽内の水分量をより的確に把握することができ、これに伴って病原性微生物不活性化運転モードの運転に関してより適切な制御を行うことができる。
また生ごみ処理材の含水率が所定値以上の時には病原性微生物不活性化運転モードへの移行を中止したり延期したりすることが最も好ましい結果を得ることができる。
【００２７】
病原性微生物不活性化運転モードでの運転時には撹拌手段の作動頻度を高くしたり、換気手段による換気量を少なくすることで、生ごみ処理材の温度を通常より高くすることが容易となるとともに、不活性化運転モードの消費電力を下げることができる。
また生ごみ処理材の生ごみ分解処理能力を高める立上運転モードでの運転時に病原性微生物不活性化運転モードへの移行を禁止したり、立上運転モードの終了から一定期間後に病原性微生物不活性化運転モードの運転を開始するようにしたり、制御回路は生ごみ投入が所定期間なされない時に実行する休止運転モードでの運転時には病原性微生物不活性化運転モードに移行しないようにしておくことで、無用な電力消費を避けることができるとともに生ごみ処理材の生ごみ処理能力を高く保つことができる。
【００２８】
さらに通常運転モードの時間経過につれて病原性微生物不活性化運転モードの運転頻度を高くすることで、定期的に交換しなくてはならない生ごみ処理材に触れる虞れが高くなる生ごみ処理材の交換時に病原性微生物を確実に排除しておくことができ、生ごみ処理材に触れたとしても病原性微生物の感染の虞れをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例における動作のタイムチャートである。
【図２】同上の透視図である。
【図３】同上の縦断面図である。
【図４】同上のブロック回路図である。
【図５】同上の通常運転モード運転時のフローチャートである。
【図６】同上の休止モードに入る時のフローチャートである。
【図７】同上の休止モード時の殺菌運転モード運転のキャンセルを示すタイムチャートである。
【図８】同上の殺菌運転モードの運転頻度と生ごみ処理材の交換時期との関係を示す説明図である。
【図９】同上の殺菌運転モードの運転頻度と生ごみ処理材の交換時期との他の関係を示す説明図である。
【図１０】同上の殺菌運転モードの運転頻度と生ごみ処理材の交換時期との別の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１  生ごみ処理装置
２  処理槽
３  撹拌手段
４  加熱手段
５  換気手段
６  制御回路
２０  生ごみ処理材
６１  含水率センサー
【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】
0003656364.tif 000009
【図８】
0003656364.tif 000010
【図９】
0003656364.tif 000011
【図１０】
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