(57)【要約】【課題】  この発明は、処理物と接触すべき電極の表面上が処理物の固化した固化物で覆われる或いは覆われようとするのを防止して、処理物の正確な含水率を検出を可能にすることができる生ごみ処理機を提供する。【解決手段】  処理槽１内で生ごみと調整材とから成る処理物４が処理されて、処理物４の含有水分を検出するための電極２０に固理物３１が付着する、あるいは付着しようとするような事態になれば、固化物付着防止手段であるソレノイド２１が作動して、電極２０が固化物３１を貫通して処理物４内に進出する。電極２０上への固化物３１の付着が防止され、電極２０と処理物４との接触が確保されるので、処理物４の含水率を正確に計測することができる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみと調整材とから成る処理物が入れられる処理槽、前記処理物の含有水分を検出するために前記処理槽の内部に配置されている電極、及び前記処理物の固化物が前記電極上に付着するのを防止する固化物付着防止手段を備えていることから成る生ごみ処理機。
【請求項２】
前記固化物付着防止手段は、前記電極を前記処理槽の内方にむけて駆動する電極駆動手段であることから成る請求項１に記載の生ごみ処理機。
【請求項３】
前記処理槽内には、前記処理物を攪拌するために駆動される攪拌手段が配設されてお
り、前記固化物付着防止手段は、前記電極の前記処理物との接触面に接触移動する前記攪拌手段と兼用されていることから成る請求項１に記載の生ごみ処理機。
【請求項４】
前記攪拌手段は、回転駆動される攪拌羽根を備えており、前記電極は回転する前記攪拌羽根の先端部が接する位置に設置されている剛体電極であることから成る請求項３に記載の生ごみ処理機。
【請求項５】
前記攪拌羽根の前記先端部は、ブラシを備えていることから成る請求項４に記載の生ごみ処理機。
【請求項６】
前記攪拌手段は、回転駆動される攪拌羽根を備えており、前記電極は回転する前記攪拌羽根の先端部が接する位置に設置されている弾性電極であることから成る請求項３に記載の生ごみ処理機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、微生物を利用して生ごみの発酵分解処理を行う生ごみ処理機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生ごみ処理装置は、内部に培養基材が投入されている処理槽を備えており、毎日蓋を開けて生ごみを投入するときに、処理槽内温度及び撹拌は自動的に制御される。生ごみが分解されて発生する水と二酸化炭素は、通常、排気ファンによって生ごみ処理装置外へ排気され、生ごみは時間とともに減量されていく。この分解の過程において重要な要素となるのが、処理槽内の温度と湿度及び撹拌による酸素の補給である。処理槽内の湿度（含水率）がある値より高くなると、細菌等による分解が低下するとともに、培養基材が団子状態となり撹拌に際して撹拌モータのトルクが増大する等の問題がある。また、湿度がある値より低くなると、細菌の増殖が妨げられたりして分解が低下する。減量方式の生ごみ処理装置においては、処理槽内の温度、湿度及び換気が重要な要素であるが、湿度の制御が最も制御困難なものとなっている。
【０００３】
本発明の生ごみ処理機に関する生ごみ処理技術として、分解媒体材の過湿による酸欠状態、それに基づく嫌気発酵、雑菌の繁殖、臭気の発生、又長期生ごみ投入しない場合の分解媒体材の過乾燥による粉塵の飛散等々の欠点を電気的にすべて検知コントロールするものがある（特許文献１参照）。即ち、処理槽内有機物分解媒体材の最適状態を電気的に記憶し、使用過程の過乾燥、過湿度、温度変化、ガス発生による状態変化を自動的に検知修正し、常に正常稼働維持、長期に渡る無臭分解消滅無排水を継続させることを図っている。この生ごみ処理機は生ごみの質（水分率）を判断するために、攪拌翼回転線上の処理槽面に、陰、陽の極板を絶縁設置し、微弱電流を流して電極間に流れる電流を検出し、その両極板間の抵抗値を求めることで生ごみを含む処理物の水分を検知している。
【０００４】
また、湿度（含水率）の検知又は制御に関して、撹拌電流、接触センサ、撹拌トルクや培養基材の温度検知センサで行う厨芥処理装置が提案されている（特許文献２参照）。このうち、接触センサは、混合物を流れる電流値の変化により水分を検出する接触センサであり、処理槽の内壁面に取り付けられている。撹拌装置の撹拌動作に同期して生ごみを流れる電流値を読み取り、その平均値を取ることで、接触センサにより生ごみの湿度乃至含水率の検出精度を上げることを図っている。制御回路では接触センサで検出された生ごみの湿度乃至含水率が一定以上になったとき、生ごみを乾燥させ、生ごみの湿度乃至含水率を一定の範囲に制御するために、撹拌装置のトルク出力、ポンプ、加熱ヒータを制御している。更に、処理槽内に生ごみの温度を検出する温度センサが設けられている。
【０００５】
ところで、生ごみ処理機を長時間、ご飯等の粘度の高い生ごみを多量に処理した場合、処理槽の内壁に固まって付着し、電極がこの固化物で覆われる。このような状態になると、電極が処理槽内の生ごみに接触することができず、処理槽内の生ごみの正確な水分率が検出できなくなる。
【特許文献１】特開平９−２９９９１１号公報（段落「［０００８］、図１）
【特許文献２】特開平７−２５１１４６号公報（段落「［００４９］〜［００５０］、図１〜図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、生ごみを含む処理物が固化する、或いは固化しようとする状態になったときでも、水分検出用の電極の周りに固化した処理物が付着した状態になったままになるのを回避して、電極が処理物に接触する状態を確保する点で解決すべき課題がある。
【０００７】
この発明の目的は、本来であれば処理物と接触すべき電極の表面上が処理物の固化で生成された固化物で覆われる或いは覆われようとするのを解消して、処理物の正確な含水率を検出を可能にすることができる生ごみ処理機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、この発明による生ごみ処理機は、生ごみと調整材とから成る処理物が入れられる処理槽、当該処理物の含有水分を検出するために処理槽の内部に配置されている電極、及び前記処理物の固化物が前記電極上に付着するのを防止する固化物付着防止手段を備えていることから成っている。
【０００９】
この生ごみ処理機によれば、処理槽内で生ごみと調整材とから成る処理物が処理されて、処理物の含有水分を検出するための電極が固化した処理物で覆われる或いは覆われようとするような事態になっても、固化物付着防止手段が積極的に作用して、処理物の固化物が電極上に付着するあるいは付着しようとする状態が解消される。したがって、電極は、固化していない処理物との接触が確保され、処理物の含水率を正確に計測することができる。
【００１０】
この生ごみ処理機において、固化物付着防止手段は、電極を処理槽の内方にむけて駆動する電極駆動手段とすることができる。処理物は一般には処理槽の内周面上で固化するので、電極の表面上が固化した処理物で覆われることになると、電極駆動手段を作動させることで電極を処理槽の内方に向かって駆動し、固化した処理物を貫通して内方の固化していない処理物内に進入させる。電極は、そこで、処理物との接触が確保され、処理物の含水率を計測することができる。
【００１１】
この生ごみ処理機において、処理槽内には処理物を攪拌するために駆動される攪拌手段が配設されており、固化物付着防止手段を、電極の処理物との接触面に接触移動する攪拌手段と兼用することができる。処理槽内には、通常、処理物を攪拌するために駆動される攪拌手段が配設されている。そこで、この攪拌手段を固化物付着防止手段としても機能するように兼用させることが好ましい。攪拌手段が自己の奏する処理物の攪拌作用の際に、攪拌手段が電極の接触面に接触移動することで、攪拌手段が絶えず電極の表面を研磨清掃され、これにより、処理物が電極の接触面に接触するのを確保することができる。
【００１２】
攪拌手段を固化物付着防止手段として兼用した上記の生ごみ処理機において、攪拌手段は回転駆動される攪拌羽根を備えており、電極としては、回転する攪拌羽根の先端部が接する位置に設置されている剛体電極とすることができる。攪拌手段としては、通常、回転駆動される攪拌羽根を備える型式のものである。この場合、攪拌羽根の先端部は、電極の表面を研磨し電極上に固化して付着した固化物を清掃するように作動する。電極として剛体電極を用いているので、攪拌羽根の先端部による研磨・清掃の際には、先端部の接触に対して耐えることができる。
【００１３】
攪拌手段に攪拌羽根を備え且つ電極を剛体電極とした上記の生ごみ処理機において、攪拌羽根の先端部はブラシを備えることができる。撹拌羽根の先端部と電極の表面が接するように高い位置決め精度で組み付けることは、構造的に困難であるので、多少の誤差を吸収できるようにするのが好ましい。そこで、攪拌羽根の先端部にはブラシを設けることができる。ブラシとしては、例えば、固化物よりも剛性の高い刷毛やコイルばねとすることができる。こうしたブラシを攪拌羽根の先端部取り付けることによって、攪拌作用時に、電極を傷めることなく固化物の電極表面への付着を防止することができる。
【００１４】
攪拌手段を固化物付着防止手段として兼用した上記の生ごみ処理機において、攪拌手段は回転駆動される攪拌羽根を備えており、電極としては、回転する攪拌羽根の先端部が接する位置に設置されている弾性電極とすることができる。攪拌手段としては、通常、回転駆動される攪拌羽根を備える型式のものである。この場合、攪拌羽根の先端部は、電極の表面を研磨し電極上に固化して付着した固化物を清掃するように作動する。電極として弾性電極を用いているので、攪拌羽根の先端部による固化物の研磨・清掃の際には、弾性電極が撓むことで、電極が傷むのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明は、上記のように、生ごみと調整材とから成る処理物が入れられる処理槽、当該処理物の含有水分を検出するために処理槽の内部に配置されている電極、及び処理物の固化物が前記電極上に付着するのを防止する固化物付着防止手段を備えているので、生ごみを含む処理物が電極の表面上で固化する或いは固化しようとする状態になったときで
も、固化物付着防止手段によって、水分検出用の電極の周りに固化した処理物が付着する状態を解消することができ、電極と処理物との接触が確保される。その結果、本来であれば処理物と接触すべき電極の表面上が処理物の固化で生成された固化物で覆われるのが防止され、処理物の正確な含水率の検出を可能にすることができる生ごみ処理機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】
【００１６】
以下、添付した図面に基づいて、この発明による生ごみ処理機の実施例を説明する。図１はこの発明による生ごみ処理機の断面概略図である。図２及び図３は、図１に示す生ごみ処理機に用いられる電極の拡大詳細図である。
【００１７】
図１に示す生ごみ処理機は、全体を覆う器体１０とその上面を開閉自在に覆う扉１１とを備えており、器体１０の内部には投入された生ごみを処理する処理槽１が収容されている。処理槽１は、上面が開口している容器に構成されており、その内部には、水分調整用であり且つ微生物が担持されたおがくずや木粉からなる調整材が入れられている。器体１０の内部で且つ処理槽１の上方には、モータ２が配設されている。モータ２の出力軸は、処理槽１内に配した撹拌羽根３の回転軸３０に連結されている。モータ２、回転軸３０及び撹拌羽根３は、攪拌手段を構成している。撹拌羽根３が回転することで、処理槽１内に投入された生ごみは細断されるとともに生ごみと調整材とが攪拌・混合され処理物４とされる。
【００１８】
処理槽１と器体１０内面との間には、加熱手段としてのヒータ６が設置されている。ヒータ６は、処理槽１の内部温度を上げることにより微生物の発酵分解処理を促進する。処理槽１の内壁には、処理物４の水分含有率を計測するための電極が設けられている。処理物４を通じて電流を流すための電極として、処理槽１には陽電極２０ａと陰電極２０ｂとが絶縁設置されており、更に処理槽１の外側においては両電極２０ａ，２０ｂ間には電流検知制御回路Ｃが設けられている。電極はどちらを陽電極、陰電極にしてもかまわない。以後の説明においては総称して、電極２０とする。
【００１９】
図２及び図３に電極とその付近を拡大して示すように、電極２０は処理槽１を貫通して配置されており、処理槽１の外周面には、電極２０に対応した位置において、固化物付着防止手段としての電極駆動手段が配設されている。電極駆動手段は、具体的には、電極２０を処理槽１の内外方向に駆動するソレノイド２１である。ソレノイド２１が作動することによって、電極２０を、図２に示す処理槽１の周壁内に概略引っ込んだ後退位置から図３に示す処理槽１内への進出位置との間で動かすことができる。動かす機構としては、ソレノイド２１に代えて、モータとカム等などであっても良い。
【００２０】
一般に、生ごみ３１が多くの水分を含んでいると、両電極２０ａ，２０ｂ間に電流が多く流れ、水分が少ないと流れる電流が少なくなる。このように、電流の大きさを検知することにより、抵抗値と対応させて生ごみの水分率を測定することができる。しかしながら、図２に示すように長時間に渡ってご飯等の粘度の高い生ごみを多量に処理した場合には、生ごみが固まった固化物（粘度の高いものも含む）３１が処理槽１の内壁に付着する。電極２０が固化物３１に覆われると、処理槽１内の生ごみの正確な水分率が検出できなくなる。図３は、ソレノイド２１を作動させることにより、電極２０が処理槽１の内側に移動した状態を示す。電極２０が固化物３１を突き破り、処理槽１内部の生ごみと調整材とが攪拌された処理物４に接触することにより、処理槽１内部の処理物４の水分率を正確に測定することができる。
【００２１】
図４〜図６には、この発明による生ごみ処理機の固化物付着防止手段として、別の形態、即ち、固化物付着防止手段として処理物を攪拌する攪拌手段を利用した実施態様が示されている。図４は、この発明による生ごみ処理機の別の実施形態についてその要部を断面で示す概略図である。図４に示す例では、攪拌手段が固化物付着防止手段と兼用されている。即ち、攪拌手段に備わる撹拌羽根３の先端部３ａが旋回する軌跡と電極２０の表面とが接しているため、攪拌羽根３の回転作動によって、撹拌羽根３の先端部３ａが電極２０の表面を研磨しあるいは電極２０上に固化して付着した固化物を掃除する。電極２０は、ソリッドな剛体電極であるので、撹拌羽根３の先端部３ａによる研磨・清掃に対して耐久性がある。電極２０の先端には生ごみは固まらず、電極２０は固化していない処理物４との接触が確保され、処理物４が含有する水分を正確に測定することができる。
【００２２】
撹拌羽根３の先端部３ａと電極２０の表面が接するように高い位置決め精度で組み付けることは、構造的に困難であり、両者が離れていると研磨や清掃ができず、隙間の分だけ電極面上に固化物が付着する。また、両者が衝突すると、破損の原因になり好ましくない。そこで、撹拌羽根３の先端部３ａと電極２０の表面との間で、多少の誤差を吸収できるようにするのが好ましい。
【００２３】
図５は、この発明による生ごみ処理機の更に別の実施形態についての要部を断面で示す概略図である。図５の実施の態様では、撹拌羽根３の先端部３ａと電極２０の表面とは、互いに最も接近した状態でも両者間に隙間が形成されるように配置されている。攪拌羽根３の先端部３ａには、この隙間の幅を超える長さのコイルばね７が設けられている。コイルばね７は、全部の攪拌羽根３に設けてもよいが、一つの攪拌羽根３の先端部３ａに設ければ十分である。攪拌作用のために撹拌羽根３が回動すると、コイルばね７は、電極２０に接触するときに、撓むことで電極２０を通過可能である。この際、コイルばね７はブラシとして機能し、コイルばね７は電極２０の表面を清掃して、電極２０を傷めることなく固化物の電極２０の表面への付着を防止することができる。処理物４が電極２０の表面に固化・付着するようなことがあっても、ブラシが刷毛の作用で固化物を剥がし取ることができる。なお、コイルばね７に代えて、固化物よりも剛性の高い刷毛やワイヤブラシなどのブラシを用いてもよい。
【００２４】
図６は、この発明による生ごみ処理機の他の実施形態の要部を断面で示す概略図であり本実施態様においても、攪拌手段が固化物付着防止手段として兼用されている。攪拌手段は回転駆動される攪拌羽根３を備えており、電極は、回転する攪拌羽根３の先端部３ａが接触する位置に設置されている弾性電極である。この実施形態では、弾性電極は、一端部が処理槽１の内壁に取り付けられたコイル状のばね電極２２で構成されている。ばね電極２２を構成するコイルの自由長さは、処理槽１と撹拌羽根３の先端部３ａとの隙間の幅より若干長く設定されている。攪拌手段の作動によって攪拌羽根３が回転駆動されると、攪拌羽根３の先端部３ａはばね電極２２を通過する毎に接触してばね電極２２を撓ませたり振動させる、あるいはその表面を研磨する。したがって、固化物３１がばね電極２２上に付着ようとするのを防止し、またばね電極２２上に付着した処理物４があればそれを清掃することができる。その結果、ばね電極２２には生ごみは固着せず、固化していない処理物４と接触して処理物４が含有する水分を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明による生ごみ処理機の一実施例を示す断面概略図。
【図２】図１に示す生ごみ処理機に用いられる電極の拡大詳細図であって、電極が固化物で覆われている状態を示す図。
【図３】図１に示す生ごみ処理機に用いられる電極の拡大詳細図であって、電極が固化物で覆われるのを解消した状態を示す図。
【図４】この発明による生ごみ処理機の別の実施例の要部を断面で示す概略図。
【図５】この発明による生ごみ処理機の更に別の実施例の要部を断面で示す概略図。
【図６】この発明による生ごみ処理機の他の実施例の要部を断面で示す概略図。
【符号の説明】
【００２６】
１  処理槽                      ２  モータ
３  撹拌羽根                    ３ａ  先端部
４  処理物                      ６  ヒータ
７  コイルばね（ブラシ）        １０  器体
１１  扉                        ２０  電極
２１  ソレノイド                ２２  電極（バネ）
３０  回転軸                    ３１  固化物
Ｃ  制御回路
【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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