(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内に配設され、処理槽内に収納された担体及び厨芥を攪拌する攪拌体と、前記処理槽内担体の水分率を検知するセンサと、前記担体の使用開始からの積算時間を計測するタイマーと、該タイマー及びセンサの出力に基づいて攪拌体を制御する制御部とを備えた厨芥処理装置。
【請求項２】
担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽を加熱する加熱手段と、前記処理槽内担体の水分率を検知するセンサと、前記担体の使用開始からの積算時間を計測するタイマーと、該タイマー及びセンサの出力に基づいて加熱手段を制御する制御部とを備えた厨芥処理装置。
【請求項３】
担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内の空気を処理槽外に排気するファンと、前記処理槽内担体の水分率を検知するセンサと、前記担体の使用開始からの積算時間を計測するタイマーと、該タイマー及びセンサの出力に基づいてファンを制御する制御部とを備えた厨芥処理装置。
【請求項４】
前記制御部は、担体の使用開始からの経過時間に伴って担体の水分率を低下させるように制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の厨芥処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、厨芥を微生物等により処理する厨芥処理装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平７−１８５５０８号公報（Ｂ０９Ｂ  ３／００）に示される如く、処理槽内の湿度を検出する湿度検出手段を設け、この湿度検出手段の検出結果に基づいて送風機及び空気供給手段を制御し、処理槽内を一定の湿度に維持して、担体に培養される好気性微生物により厨芥等の有機物を分解処理する有機物処理装置が知られている。
【０００３】
しかしながら、この種の有機物処理装置は、使用を続けるに伴って微生物からの分泌物等により担体がペースト状になるため、処理槽内担体の水分率が同じであっても、使用を続けるに伴って担体の粘性が大きくなり、担体が塊状となって塊内が嫌気状態となることにより好気性微生物の活動が減退し有機物の処理能力が低下すると共に、悪臭を発生する欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記欠点に鑑みなされたもので、常時安定した処理を維持することができる厨芥処理装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第１の手段は、担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内に配設され、処理槽内に収納された担体及び厨芥を攪拌する攪拌体と、前記処理槽内担体の水分率を検知するセンサと、前記担体の使用開始からの積算時間を計測するタイマーと、該タイマー及びセンサの出力に基づいて攪拌体を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
上記課題を解決するための第２の手段は、担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽を加熱する加熱手段と、前記処理槽内担体の水分率を検知するセンサと、前記担体の使用開始からの積算時間を計測するタイマーと、該タイマー及びセンサの出力に基づいて加熱手段を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
上記課題を解決するための第３の手段は、担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内の空気を処理槽外に排気するファンと、前記処理槽内担体の水分率を検知するセンサと、前記担体の使用開始からの積算時間を計測するタイマーと、該タイマー及びセンサの出力に基づいてファンを制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
上記課題を解決するための第１乃至第３の手段において、制御部は、担体の使用開始からの経過時間に伴って担体の水分率を低下させるように制御することが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面に基づいて以下に詳述する。
【００１０】
１はおがくず等の木質細片及び活性炭からなる担体２を収納する上面開口の処理槽で、底部を断面略半円形状の壁と該略半円形状の壁を囲む側壁とで構成している。
【００１１】
３は前記処理槽１内の厨芥が堆積される位置に対応する処理槽１外面に装着され、後述する空気流路に臨ませた面状ヒータで、該面状ヒータ３に内蔵された図示しないサーミスタにより、処理槽１内に投入された厨芥及び担体２を摂氏35度〜60度に維持するように制御されている。
【００１２】
４は前記処理槽１底面の最下部に形成された開口で、開口縁を下方に向かって延設している。５は前記処理槽１側面の、後述する排出筒１２の近傍に設けた吸込口で、処理槽１外面と後述する本体ケースとの間に形成した空気流路を介して後述する吸気口８に連通している。
【００１３】
６は合成樹脂製の下ケースで、前記処理槽１を載置するようになっており、後述する上ケース３８とで本体ケースを構成している。７は前記下ケース６両側に形成された脚部で、脚部７によって下ケース６底面と設置面の間に間隔を形成すると共に、脚部７間には、処理槽１底面の開口４に対応する位置を開口している。８は前記下ケース６背面側に形成された吸気口である。
【００１４】
９は前記処理槽１の一側面に装着される金属製の補強板で、上端を処理槽１上面に螺子固定すると共に、下端を下ケース６に螺子固定することにより処理槽１と下ケース６とを固定するようになっている。
【００１５】
１０は前記処理槽１の後壁上部に、処理槽１の左右方向にわたって形成された凹所で、該凹所１０の両端部に、処理槽１に連通する吸込筒１１及び排出筒１２を下方に向かって延設している。前記排出筒１２は処理槽１後壁により前後に区画されており、後壁より前方部分が処理槽１内に連通し、後述する循環路の一部を構成すると共に、後壁より後方部分は、処理槽１背面に形成された排気路１３を介して、下ケース６に形成された排気口１４に連通している。
【００１６】
１５は前記凹所１０底面との間に空間を形成した状態で凹所１０上方を被い、凹所１０に螺子固定される基板収納ケースで、面状ヒータ３、後述するファン１８及び攪拌体２３を制御する制御回路１６を載置した制御基板１７を収納しており、前記凹所１０と基板収納ケース１７との間の空間、吸気筒１１及び排出筒１２の前方部分により処理槽１内の空気を循環させる循環路を構成している。
【００１７】
１８は前記排出筒１２に装着されたファンで、該ファン１８の駆動により処理槽１内の空気が吸込筒１１から吸い込まれ、凹所１０と基板収納ケース１７との間の空間を介して排出筒１２から排出されるが、前記排出筒１２は処理槽１後壁により前後に区画されているため、吸気筒１１から吸引された空気は循環路を介して処理槽１内を循環すると共に、この空気の一部が排出筒１２の後方部分から排気路１３を介して排気口１４から外部へ排気される。
【００１８】
１９は前記処理槽１上部の吸込筒１１に隣接して凹設された凹部で、電動機２０が配設されている。前記電動機２０は、減速機構部２１により電動機２０の回転を減速して後述する攪拌体２３を回転駆動（本実施形態では３０分毎に２分程度）するようになっている。２２は前記減速機構部２１を被う合成樹脂製のカバーで、減速機構部２１の歯車の軸を支持すると共に、減速機構部２１からの音の漏れを抑制している。
【００１９】
２３は前記処理槽１内に回転自在に配設された攪拌体で、処理槽１両側面を貫通し、軸受２４に回転自在に軸支された攪拌軸２５と、攪拌軸２５に固定される複数の攪拌翼２６とから構成されている。
【００２０】
２７は前記下ケース６に固定される合成樹脂製のガイド部材で、略Ｌ字状に形成されている。２８は前記ガイド部材２７と処理槽１の開口４縁との間に形成された第１ガイド部で、後述するシャッター３０側縁を挟持するようになっている。２９は前記ガイド部材２７に形成された第２ガイド部で、後述する容器３６の鍔部３７を支持するようになっている。
【００２１】
３０は前記第１ガイド部２８に摺動自在に装着され、前記処理槽１底面の開口４を開閉自在に閉成するシャッターで、高耐食性金属材料、本実施形態ではステンレスからなる平板状の閉塞体３１と、合成樹脂製の把手３２とから構成されている。３３は前記把手３２に形成された収納部で、磁石３４が収納されている。
【００２２】
３５は前記下ケース６に設けられたリードスイッチで、前記磁石３４の磁力によってオンオフ操作され、シャッタ−３０を前方向に引き出し、処理槽１底部の開口４を開放した際に、電動機２０を停止すると共に、後述するタイマー５３をリセットするようになっている。
【００２３】
３６は前記第２ガイド部２９によって処理槽１の開口４下方位置に支持され、担体２の交換時、担体２を貯留する透明な合成樹脂製の容器で、周縁に鍔部３７を有する。前記容器３６は前方側の鍔部３７の中央部分を下方に下げ、容器３６の引出時に、シャッター３０の把手３２が当接しないようになっている。
【００２４】
３８は前記処理槽１を被う合成樹脂製の上ケースで、両側面下部及び後面下部を下ケース６に螺子固定し、下ケース６と上ケース３８とで本体ケースを構成するようになっている。３９は前記上ケース３８上面に形成された投入開口で、開口縁を処理槽１内に延設している。
【００２５】
４０は前記上ケース３８上面に揺動自在に支持された蓋体で、投入開口３９を開閉自在に閉塞するようになっている。４１は前記蓋体４０に設けられたシール体で、上ケース３８天面の投入開口３９周縁に当接し、処理槽１内の悪臭が投入開口３９を介して外部に漏れたり、投入開口３９を介して処理槽１内に虫が侵入するのを防止している。
【００２６】
４２は前記上ケース３８上面に形成された表示部で、電動機２０及びファン１８等の作動状態を表示するようになっており、蓋体４０に形成された透視窓４３を介して蓋体４０が閉塞されたままの状態で作動状態を確認することができるようになっている。
【００２７】
44は前記攪拌軸25に装着され担体２及び厨芥の水分率を検知するセンサで、発熱体及び温度検知センサを内蔵しており、前記発熱体に通電して所定時間内に担体２及び厨芥が達する温度を検知して担体２及び厨芥が含有する水分率を検知するようになっている。
【００２８】
前記センサ４４は、攪拌翼２６の回転軌跡上で、攪拌翼２６の回転方向後方側に配設されている。４５、４６は前記攪拌軸２５端部に設けられたセンサ４４の第１及び第２摺動端子、４７は前記処理槽１側面に設けられた固定端子部で、前記第１、第２摺動端子４５、４６がそれぞれ摺接する第１、第２固定端子４８、４９を有する端子台５０及び端子台５０を第１及び第２摺動端子４５、４６側に付勢するバネ５１を有している。前記端子台５０には、前記第１固定端子４８と第２固定端子４９との間に設けられる絶縁板５２が配設されている。
【００２９】
使用前の担体２には、好気性微生物がほとんど付着しておらず、処理槽１内に投入される厨芥に付着した好気性微生物を担体２で培養して厨芥を処理するようになっている。従って、使用を開始した初期においては、担体２には少量の好気性微生物しか存在せず、好気性微生物を急速に増殖させるためには担体２の水分率を好気性微生物の増殖に最適な状態（本実施の形態においては水分率約６０％）に維持することが好ましい。
【００３０】
しかし、好気性微生物は厨芥を分解するのに伴い、分泌物を放出し、その分泌物等によって担体２の粘性が増大して担体２が塊状になると共に、担体２に付着した分泌物等により担体２の吸水、放出作用が低下するので、塊内が嫌気状態となり好気性微生物の活動が減退し厨芥の処理能力が低下して、短期間で担体２が寿命となる問題がある。
【００３１】
この分泌物の量は、好気性微生物の量や活性化状態と関係があるので、好気性微生物が所定の量まで増えると、それ以上の好気性微生物の増殖を抑制して分泌物の放出を抑え、担体２が塊状になるのを防止すれば担体２の寿命を延ばすことができる。
【００３２】
本実施の形態においては、図６に示すごとく、使用初期では担体２の水分率を60％として好気性微生物の増殖を促進する。一度好気性微生物が処理槽１内で所定の量まで増殖すれば、水分率を徐々に低下させて好気性微生物の増殖を抑制し分泌物の放出を抑え、厨芥処理能力の低下を防止する。そして、担体２の交換時期の目安となっている使用開始から３か月経過した時の担体２の水分率を約30％のやや乾燥気味の状態として、担体２の排出作業を向上させている。
【００３３】
担体２の水分率が30％の状態では、好気性微生物の活動が低下し、胞子の状態となった好気性微生物も存在するが、厨芥の投入により厨芥の有する水分により再び好気性微生物が活性化し、厨芥を分解する。胞子の状態からは極めて短時間で活性化するので、水分率を30％に低下させても厨芥の処理能力に大きな悪影響を生じることは
ない。
【００３４】
図７は、本実施の形態の制御のブロック図である。53は厨芥処理装置の使用開始からの積算時間を計測するタイマーで、該タイマー53の計測を停電等のときでも行うことができるバックアップ電源54を有している。前記制御回路16はタイマー53及びセンサ44から入力されるデータに基づいて、攪拌体23、ファン18、面状ヒータ３を制御するようになっている。
【００３５】
而して、蓋体40を開放し、投入開口39から処理槽１内に厨芥を投入し、蓋体40を閉成する。蓋体40の閉成を図示しない検出手段が検出し、その出力に基づいて制御回路16が電動機20、面状ヒータ３及びファン18に通電する。
【００３６】
電動機20及び面状ヒータ３への通電により、攪拌体23が回転して担体２と厨芥とを混合すると共に、処理槽１内温度を好気性微生物等の活性化に最適な範囲に維持して、担体２に培養される好気性微生物等により厨芥を二酸化炭素と水に分解して堆肥化する。
【００３７】
また、ファン18への通電により、処理槽１内の空気を循環路を介して循環させ、厨芥の分解により生じる水分を気化し、担体２の含水量を好気性微生物の活性化に最適な範囲に維持すると共に、好気性微生物の活性化に必要な酸素を供給する。
【００３８】
処理槽１内を循環する空気の一部は、排出筒12の後方部分から排気路13及び排気口14を介して本体ケース外へ排気され、処理槽１内の空気が過湿状態となるのを防止し、処理槽１内の水分除去効率を向上させると共に、好気性微生物の活性化を図り、厨芥処理能力を向上させる。
【００３９】
処理槽１内の空気が外部へ排気されるのに伴い、下ケース６に形成した吸気口８から本体ケース内に外気を取り入れ、処理槽１側面に形成された吸込口５から処理槽１内に供給されるが、本体ケース内に取り入れた空気は、面状ヒータ３により加熱され、しかも、処理槽１内を循環する空気と混合するので、冬季等の外気温度が低い時でも、処理槽１内の温度を大きく低下させることがなく、厨芥処理能力の低下を防止することができる。
【００４０】
しかし、処理槽１内に投入する厨芥の種類、量あるいは使用期間等により、担体２の水分率が、厨芥を良好に処理することができる範囲から外れ、処理効率が低下する場合がある。
【００４１】
そこで、この問題を解決し、常に担体２の水分率を厨芥を良好に処理することができる状態に維持する制御を図８に示すフローチャート図に基づいて説明する。
【００４２】
スタート時点においては、攪拌体２３の攪拌回数、面状ヒ−タ３の設定温度及びファン１８の回転数を予め設定した通常状態で運転させている。そして、ステップＳ１において、前回の検知から所定時間、本実施の形態では、２４時間経過した否か判断し、所定時間を経過していると、ステップＳ２において攪拌体２３の攪拌を行い担体２の水分率をより正確に測ることができる状態にする。
【００４３】
ステップＳ３においてタイマー５３が計測している担体２の使用開始からの積算時間を制御回路１６に入力する。続いてステップＳ４においてセンサ４４が担体２の水分率を検知し制御回路１６に入力する。そして、ステップＳ５において、ステップＳ３で入力したデータによりその使用期間における基準となる水分率を算出し、ステップＳ４で入力した水分率と比較する。基準となる水分率の範囲は本実施の形態においては図６に示すごとく、基準値に対して１０％の幅としている。
【００４４】
ステップＳ５においてステップＳ４で入力した水分率が基準となる水分率の範囲に入っている場合は、良好な処理を行っていると判断して通常運転を継続する。
【００４５】
ステップＳ５においてステップＳ４で入力した水分率が基準となる水分率の範囲に入っていない場合は、ステップＳ６において基準となる水分率に対する大小を判別する。
【００４６】
ステップＳ６において基準となる水分率より小さい場合は、担体２の水分率が低く乾燥気味であると判断して、ステップＳ７において攪拌体２３の攪拌回数を減少させ、面状ヒ−タ３の設定温度を低下させると共に、ファン１８の運転を弱にする。ステップＳ８においてこの運転状態を所定時間、本実施の形態では１２時間継続させて処理槽１内の乾燥を抑制し、所定時間経過後、ステップＳ９において通常運転に戻す。
【００４７】
ステップＳ６において基準となる水分率より大きい場合は、担体２の水分率が高い状態であると判断して、ステップＳ１０において攪拌体２３の攪拌回数を増大させ、面状ヒ−タ３の設定温度を上昇させると共に、ファン１８の運転を強にする。
【００４８】
ステップＳ11においてこの運転状態を所定時間、本実施の形態では１２時間継続させて処理槽１内の乾燥を促進し、所定時間経過後、Ｓ12において通常運転に戻す。そして、ステップＳ13において初期値を０としたＮに１を加え、ステップＳ14においてＮが３になったか否かを判断する。Ｎが３になっていない場合はステップＳ１に移行し、Ｎが３になると、即ち、水分率が高い状態を３日継続すると、ステップＳ15において厨芥の投入を禁止する警報を出力する。
【００４９】
担体２が寿命となれば、シャッター３０を前方向に引き出し、担体２を開口４から排出する。寿命となった担体２の排出が完了し、シャッター３０を再びセットすれば、タイマー５３は新しい担体２の使用開始からの積算時間の計測を開始する。
【００５０】
本実施の形態では、タイマー５３及びセンサ４４の出力に基づいて、攪拌体２３、面状ヒータ３及びファン１８を同時に制御しているが、いずれかのみを制御する構成としてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の請求項１の構成によれば、タイマー及びセンサの出力に基づいて攪拌体を制御し処理槽内担体の水分率を良好な状態に維持させることができるので、担体が塊状となることによる厨芥処理効率低下を防止することができる等の効果を奏する。
【００５２】
本発明の請求項２の構成によれば、タイマー及びセンサの出力に基づいてヒ−タを制御し処理槽内担体の水分率を良好な状態に維持させることができるので、担体が塊状となることによる厨芥処理効率低下を防止することができる等の効果を奏する。
【００５３】
本発明の請求項３の構成によれば、タイマー及びセンサの出力に基づいてファンを制御し処理槽内担体の水分率を良好な状態に維持させることができるので、担体が塊状となることによる厨芥処理効率低下を防止することができる等の効果を奏する。
【００５４】
本発明の請求項４の構成によれば、使用期間に応じて処理槽内担体の水分率を良好な状態に維持させることができるので、担体が塊状となることによる厨芥処理効率低下を防止することができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の断面図である。
【図２】同他の方向から見た断面図である。
【図３】同底面図である。
【図４】同シャッターの要部断面図である。
【図５】同センサの要部拡大図である。
【図６】同水分率制御の特性図である。
【図７】同回路のブロック図である。
【図８】同水分率制御のフローチャート図である。
【符号の説明】
１                    処理槽
２                    担体
１６          制御部
２３                    攪拌体
４４          センサ
５３                    タイマー
【図１】
0003599916.tif 000002
【図２】
0003599916.tif 000003
【図３】
0003599916.tif 000004
【図４】
0003599916.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003599916.tif 000007
【図７】
0003599916.tif 000008
【図８】
0003599916.tif 000009