(57)【要約】【課題】  生ごみ処理装置内の生ごみ処理材の水分率を常に正確に測定することで効率的な生ごみ処理を行う生ごみ処理装置を提供する。【解決手段】  生ごみ処理槽内に投入された生ごみ処理材を好気性の菌で処理する生ごみ処理装置において、物理的な波動を送信する送信部１１３と当該波動を受信する受信部１２３を有し、送信部から受信部への当該波動の到達度合いに応じて送信部１１２と受信部１２２との間の領域に介在する生ごみ処理材の水分率を測定する水分率計１００を生ごみ処理槽内の生ごみ処理材中に配置して、長期間にわたって生ごみ処理材の効率的な処理を達成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみ処理槽内に投入された生ごみ処理材を好気性の菌で処理する生ごみ処理装置において、
物理的な波動を送信する送信部と当該波動を受信する受信部を有し、前記送信部から受信部への当該波動の到達度合いに応じて前記送信部と受信部との間の領域に介在する生ごみ処理材の水分率を測定する水分率計を前記生ごみ処理槽内の生ごみ処理材中に配置したことを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項２】
前記送信部と受信部間で形成される水分率測定領域に存在する生ごみ処理材を攪拌する攪拌手段を更に備えたことを特徴とする、請求項１に記載の生ごみ処理装置。
【請求項３】
前記攪拌手段は生ごみ処理材を攪拌するパドルの軸の動力を利用して駆動されることを特徴とする、請求項２に記載の生ごみ処理装置。
【請求項４】
前記物理的な波動はマイクロ波であることを特徴とする、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の生ごみ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば食堂やレストランなどにおいて生じた多量の生ごみを確実に処理することができる生ごみ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から例えば食堂やレストランなどにおいて生じた多量の生ごみを処理するに当たっていくつかのタイプの生ごみ処理装置が使用されている。かかる生ごみ処理装置の種類について説明すると、生ごみを堆肥化させるコンポスタイプの生ごみ処理装置、好気性の菌の作用を利用して生ごみを消滅（厳密には減量）させる消滅タイプの生ごみ処理装置、生ごみを乾燥させて処理する乾燥タイプの生ごみ処理装置、生ごみを炭化させて処理する炭化タイプの生ごみ処理装置などがあげられる。
【０００３】
そして、現状ではコンポスタイプの生ごみ処理装置は、残渣を頻繁に取り出す必要がある。また、これを二次処理業者に送る手間やコストがかかる。また、乾燥タイプや炭化タイプの生ごみ処理装置はヒータ加熱に際して大きな消費電力を必要とするため、省エネの観点から現状では余り普及していない。一方、消滅タイプの生ごみ処理装置は生ごみを毎日連続投入できる高減量率（９０％乃至９５％）の生ごみ処理装置であり、残渣取り出し量の少ない特徴があるので現在注目されつつある。
【０００４】
かかる消滅タイプの生ごみ処理装置は生ごみ処理部の下方に菌床（母材）をひき、菌床に繁殖した好気性の中温菌や高温菌（微生物）による生ごみ処理作用を利用するとともに生ごみ自体に付着した好気性の中温菌や高温菌による生ごみ処理作用を利用して生ごみの処理を行うようになっている。そして、生ごみ処理部内が適当な温度に保たれるとともに生ごみ処理部内の生ごみの水分率が例えば体積水分率又は重量水分率で２０％乃至６０％と適切な範囲内に保たれていれば、好気性の中温菌や高温菌が誘導期、対数増幅期、定常期、死滅期を繰り返して生ごみや母材中に常に理想的な密度で分布し、かつ好気性の中温菌や高温菌がそれ自身適当に発熱しながら発酵し、生ごみを効率的に処理していく。理想的には生ごみ処理装置に投入した生ごみの９０％乃至９５％程度が例えば丸一日で減量するのが望ましい。
【０００５】
このようにいわゆるバイオ式生ごみ処理機では、母材に生ごみを毎日連続投入し、母材と生ごみからなる生ごみ処理材を適当な温度で温めるとともに、通気性を高め、適当な水分率を保つことで微生物の発酵を促進し、有機物質を水と炭水化物に分解することで生ごみを減量する。この微生物発酵を促進、維持する上で、水分率の測定が特に重要である。
【０００６】
水分率を測定する一般的技術として、例えば土壌の水分を測定する機器などがあるが、これを生ごみ処理装置に適用しようとしても、生ごみ処理材が油分で固化したり空隙ができたりすることでその状態が変わるので、生ごみ処理材の水分率を測定するのに一般的な水分率計では対応しきれない。そのため今までにいくつかの生ごみ処理装置専用の水分率計が開発されている。生ごみ処理装置専用の水分率計としては、例えば熱伝導方式など水の熱伝導特性に着目して測定する水分率計が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１７８８７９号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、熱伝導を利用して水分率を測定する場合、一例としてヒータを温めるのに１０分程度の時間を要する。また、続けて再測定する必要がある場合には、ヒータ周囲が元の温度に一旦戻るまでに１０分程度の時間を要する。すなわちこの場合、1回の測定で２０分程度の時間を要することになる。そして、水分率を測定している間は、生ごみ処理槽内を静的な状態において熱伝導の程度を測定して正確な水分率を測定しなければならないので、生ごみ処理装置の攪拌を停止する必要がある。そのため、この生ごみ処理装置を停止している間に生ごみ処理槽内の通気性が確保されず、生ごみ処理槽内が嫌気状態に陥るおそれがある。好気性発酵で処理をしている生ごみ処理装置では生ごみ処理槽内がこのような状況に陥ることは好ましくない。
【０００８】
一方、このような熱伝導を利用して水分率を測定する方法の欠点を解消するために、例えばかかる熱式水分率計の代わりに誘電率計を生ごみ処理材内に配置し、誘電率計の電極間の誘電率を測定することにより生ごみ処理装置を停止することなく生ごみ処理材の水分率を測定することも可能である。しかしながら、このような構造によると、誘電率計の電極が生ごみ処理材に常に接触するようになるので、生ごみ処理材の正確な水分率計を測定するために電極板に接触する近傍の生ごみ処理材を常に攪拌すると、誘電率計の電極面が磨耗してしまう。処理槽内の生ごみ処理材は３ヶ月〜４ヶ月程度と長期間にわたって攪拌したままとなるので、誘電率計の電極面の磨耗度合いは激しく、長期間にわたって安定した水分率の測定ができなくなる。
【０００９】
本発明の目的は、生ごみ処理装置内の生ごみ処理材の水分率を常に正確に測定することで効率的な生ごみ処理を行う生ごみ処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、本発明にかかる生ごみ処理装置は、
生ごみ処理槽内に投入された生ごみ処理材を好気性の菌で処理する生ごみ処理装置において、
物理的な波動を送信する送信部と当該波動を受信する受信部を有し、前記送信部から受信部への当該波動の到達度合いに応じて前記送信部と受信部との間の領域に介在する生ごみ処理材の水分率を測定する水分率計を前記生ごみ処理槽内の生ごみ処理材中に配置したことを特徴としている。
【００１１】
このような水分率計を用いて生ごみ処理材中の水分率を測定することで、生ごみ処理材が油分で固化したり生ごみ処理材に空隙ができたりしても水分率の測定ができなくなることがない。また、このような水分率計を用いることで、水分率測定中に生ごみ処理材の攪拌を停止する必要がない。その結果、生ごみ処理材が嫌気性になるおそれがなく、長期間にわたって常に安定した生ごみ処理を行うことができる。
【００１２】
また、本発明の請求項２に記載の生ごみ処理装置は、請求項１に記載の生ごみ処理装置において、
前記送信部と受信部間で形成される水分率測定領域に存在する生ごみ処理材を攪拌する攪拌手段を更に備えたことを特徴としている。
【００１３】
請求項１に記載したような水分率計を用いることで水分率測定のリアルタイム性が得られるが、測定の瞬間における生ごみ処理材の状態に完全に依存して水分率が測定されるようになる。そのため、送信部と受信部との間に常に新しい生ごみ処理材が挟まるように生ごみ処理材を攪拌しながら複数回の測定を繰り返すことで、この複数回の測定値から統計的な判断によりある程度正しい水分率を決定することができる。また、攪拌手段の攪拌により例えば母材にコーヒー滓、やし殻、米糠などのかたまりになりやすい材料を用いた場合であっても、水分率測定領域に存在する生ごみ処理材を攪拌することで、このかたまりが送信部と受信部との間に付着したままとなることもなく、常に安定した生ごみ処理を可能とする。
【００１４】
また、本発明の請求項３に記載の生ごみ処理装置は、請求項２に記載の生ごみ処理装置において、
前記攪拌手段は生ごみ処理材を攪拌するパドルの軸の動力を利用して駆動されるようになっている。
【００１５】
パドルの軸の動力を利用して攪拌手段を作動させることで、送信部と受信部の間の領域に介在する生ごみ処理材の攪拌を生ごみ処理槽内の生ごみ処理材の攪拌と常に同期して行うことができるようになり、生ごみ処理材の確実な水分率測定を可能とする。
【００１６】
また、本発明の請求項４に記載の生ごみ処理装置は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の生ごみ処理装置において、
前記物理的な波動はマイクロ波であることを特徴としている。
【００１７】
物理的な波動として電波の直進性に優れかつ空間における減衰が少ないマイクロ波を用いることにより、生ごみ処理中の水分率を正確に測定することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、生ごみ処理装置内の生ごみ処理材の水分率を常に正確に測定することで効率的な生ごみ処理を行う生ごみ処理装置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】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態にかかる生ごみ処理装置について図面に基づいて説明する。本発明の一実施形態にかかる生ごみ処理装置１は、図１に示すように、生ごみ処理装置１の本体をなす生ごみ処理部１０と、投入されて生ごみを処理する攪拌機２０と、攪拌機２０の近傍に配置され、生ごみ処理材の水分率を測定する水分率計１００を備えている。
【００２０】
生ごみ処理部１０は例えば鉄やステンレス鋼でできた箱型形状を有し、内部に生ごみ処理用の一定の空間を備えている。そして、生ごみ処理部１０の下方には生ごみ処理部内の温度を一定に保つための温水ジャケット７０が備わっている。また、生ごみ処理部内の生ごみ処理用空間の下方部分には生ごみを処理するための例えばやし殻などからなる母材（菌床）がひかれている。すなわち、生ごみ処理部１０は生ごみを分解する処理槽としての役目を果たしている。
【００２１】
また、生ごみ処理部内には投入される生ごみを攪拌する攪拌機２０が生ごみ処理材に少なくとも一部埋まるように備わっている。攪拌機２０は、生ごみ処理部内に水平に設置された攪拌シャフト２１と、当該攪拌シャフト２１に一定の間隔で設けられた複数の攪拌パドル２２と、後述するマイクロ波水分率計からなる水分率計１００の水分率測定領域を通過する攪拌パドル２５と、当該攪拌シャフト２１及び攪拌パドル２２，２５を一定の回転数で回転させるモータ２３とからなる。なお、攪拌機２０は、母材及び生ごみに含まれた好気性の菌（中温菌や高温菌）が発酵しやすくするための役割を果たし、槽内において生ごみが混入した母材に空気を供給して生ごみ処理を促進させるためのものである。そして、生ごみ処理部内に投入された生ごみは攪拌機２０で攪拌されることで母材と混合し残渣になる。以下、これを「生ごみ処理材」とする。これが攪拌中、菌の発酵熱により生ごみ処理材の水分が水蒸気になり、有機物は発酵で分解されて減量する処理がなされる。
【００２２】
水分率計１００は生ごみ処理材の体積水分率（１立方センチメートル当たりの生ごみ処理材中水分が何ｃｃあるか）を測定するためのものであり、図２に示すように物理的な波動であるマイクロ波を送信するマイクロ波送信部１１３と、この送信されたマイクロ波を受信するマイクロ波受信部１２３が生ごみ処理材中に配置され、そのマイクロ波の到達度合いを生ごみ処理部１０（図１参照）の外部に設置された制御演算部１３０によって演算してこれらのマイクロ波送信部１１３とマイクロ波受信部１２３との間の領域に介在する生ごみ処理材の水分率を測定するようになっている。
【００２３】
具体的には、図２に示すように、生ごみ処理装置１に設置された送波器１１１及び受波器１２１から送波管１１２と受波管１２２が生ごみ処理装置１の槽内に延在し、この送波管端部のマイクロ波送信部１１３と受波管端部のマイクロ波受信部１２３が処理槽内の生ごみ処理材中において一定の距離を隔てて対向するように配置されている。また、送波器１１１及び受波器１２１はケーブル等を介して制御演算部１３０に接続されており、当該制御演算部１３０でマイクロ波の到達度合いに応じた電圧を測定するとともに、制御演算部１３０に備わった表示計１３１にこの電圧に基づいた水分率をリアルタイムで表示するようになっている。
【００２４】
なお、マイクロ波の水分率計１００によってこの電圧に基づいた水分率を求めるにあたって生ごみ処理材の中に含まれる体積水分率との関係を予めオフラインで（生ごみ処理装置１の実際の生ごみ処理操作とは別に）求めて生ごみ処理装置１のメモリーテーブルに記憶させておき、このデータに基づき測定電圧に基づいた水分率を算出するようにするのが良い。具体的には、マイクロ波送信部１１３とマイクロ波受信部１２３の間に存在する水分の体積量によって電圧は変化する。そのため、異なる体積水分率を有する生ごみ処理材を数種類用いてこのマイクロ波の電圧と水分率との関係を予めオフラインで測定する。すなわち、例えば、図３に示すように、体積水分率２０％の生ごみ処理材（図３（ａ））、体積水分率４０％の生ごみ処理材（図３（ｂ））と、体積水分率８０％の生ごみ処理材（図３（ｃ））を予めマイクロ波送信部１１３とマイクロ波受信部１２３の間に介在させてこの間に介在する生ごみ処理材の中に含まれる体積水分率と電圧との関係を図４に示すようにプロットする。そして、例えば最小二乗法などを用いてマイクロ波の水分率計１００の出力電圧とマイクロ波送信部１１３とマイクロ波受信部１２３の間に介在する生ごみ処理材の中に含まれる体積水分率との関係を体積水分率０％から体積水分率１００％まで（生ごみ処理装置１の実際の生ごみ処理操作とは別に）予めオフラインで求めて生ごみ処理装置１のメモリーに記憶させておくのが良い。
【００２５】
また、生ごみ処理装置１の攪拌シャフト２１には送波管１１２のマイクロ波送信部１１３と受波管１２２のマイクロ波受信部１２３との間の領域を定期的に攪拌するための攪拌パドル２５が他の攪拌パドル２２とは別にこの攪拌シャフト２１から半径方向に延在形成されている。
【００２６】
水分率計１００は、生ごみ処理材がそれ自身に含まれる水分でどのくらい湿っているかをマイクロ波によって算出するもので、水分率の定義は上述したように水／（生ごみ処理材＝母材＋生ごみ）で規定され、本実施形態では体積水分率（１立方センチメートル当たりの生ごみ処理材中水分が何ｃｃあるか）として表示計１３１に表示されるようになっている。しかしながら、重量水分率（１グラム当たりの生ごみ処理材中水分が何グラムあるか）として表示計１３１に表示するようにしても良い。
【００２７】
そして、上述の水分率計１００で測定した水分率を確認しながらこの水分率が２０％〜６０％の範囲内に収まるように生ごみ処理槽内に空気を送り込む排気ファン４４（後述）の回転数を制御するようになっている。
【００２８】
なお、本実施形態で使用されるマイクロ波は、極超短波ともいわれるもので、電波の波長が１０ｃｍ〜１ｍのデジメートル波（ＵＨＦ）、１ｃｍ〜１０ｃｍのセンチメートル波（ＳＨＦ）、ミリメートル波（ＥＨＦ）を合わせた電磁波のいずれの波長も使用することが可能である。
【００２９】
一方、生ごみ処理部１０にはダクト４０が配設されており、ダクト４０の所定部分には外気と連通する吸気孔４１及び外部排気孔４２が備わっている。また、生ごみ処理部内部にはダクト４０と生ごみ処理部内とを連通する内部排気孔４３が備わっている。また、ダクト４０には排気ファン４４が備わっている。なお、ダクト４０及び吸気孔４１並びに排気孔４２，４３は、発酵した生ごみ処理材の発酵熱を処理機外部に逃がすと共に外気を取り込む役目を果たしている。すなわち、生ごみ処理材が発酵する際に発生する高温の二酸化炭素と水蒸気は内部排気孔４３、ダクト４０を介して外部排気孔４２から排気され（図１中、ダクト４０内の矢印参照）、温水ジャケット７０と協働して生ごみ処理部内の生ごみ処理材の温度をほぼ一定に保つようになっている。
【００３０】
なお、ダクト４０には脱臭用の白金触媒４５が備わっており、悪臭がそのまま外気に放出されるのを阻止している。また、ダクト４０には、流量絞り部４６が備わるとともに、熱交換機４７、排熱回収部４８が備わっている。
【００３１】
また、攪拌機近傍には温度センサ（図示せず）が備わり、生ごみ処理部内の母材の温度を測定して生ごみ処理部内の温度管理を行うようになっている。温度センサは例えば熱電対や白金測温体からなり、母材の温度を適時測定可能となっている。
【００３２】
また、温水ジャケット７０内には温水ジャケットヒータ７１が設置され、当該ヒータ７１の動作／非動作によって生ごみ処理部本体内の温度をある程度積極的に管理可能としている。
【００３３】
一方、生ごみ処理装置１の下面には重量計（図示せず）が備わるとともに、生ごみ処理部内の上方には距離センサ（図示せず）が備わっている。これらのセンサは、生ごみ処理装置１の重量や母材の距離を測定することで生ごみ処理後の残渣の増加分を算出するためのものであるが、本発明においては必須の構成要素とはされない。
【００３４】
続いて、上述した本実施形態にかかる生ごみ処理装置１の作用について説明する。生ごみ処理装置１を作動させるにあたって、例えばやし殻などの母材を生ごみ処理装置１の生ごみ処理槽下部にひくとともに生ごみ（図１中の生ごみＧ参照）を投入して、攪拌シャフト２１を駆動することによって攪拌パドル２２を回転させ、生ごみ処理槽内の生ごみ処理材の攪拌を開始する。これとともに、水分率計１００による水分率の測定を開始する。水分率計１００の送波管１１２のマイクロ波送信部１１３と受波管１２２のマイクロ波受信部１２３との間には生ごみが介在するが、攪拌シャフト２１に連結された攪拌パドル２５を介してこの間の生ごみを攪拌するようになっているので、このマイクロ波送信部１１３とマイクロ波受信部１２３との間に生ごみ処理材が固着するようなことはない。特に、母材にやし殻などを用いた場合は生ごみ処理材がかたまって団子状になりやすい傾向があるが、この攪拌パドル２５を用いることで、このように団子化した生ごみ処理材が送波管１１２のマイクロ波送信部１１３と受波管１２２のマイクロ波受信部１２３との間に付着して正しい水分率を測定できなくなるのを阻止することができる。
【００３５】
なお、生ごみ処理材の水分率は、例えば生ごみ処理装置１を３カ月乃至４カ月連続運転している間中常にリアルタイムで測定し、適当な時間間隔でその都度所定時間ごとの測定値の平均値をとって水分率を算出するようにしている。そのため、例えば攪拌パドル２５が送波管１１２のマイクロ波送信部１１３と受波管１２２のマイクロ波受信部１２３とで構成される水分率測定領域を一瞬通過して測定電圧が一瞬低下しても、出力全体の平均値をならして若しくは突出した値を削除して水分率を測定することで、その測定出力に影響を与えることはない。
【００３６】
このように、攪拌パドル２５を利用しながら水分率測定領域を常に攪拌しているので、やし殻以外にも生ごみ処理材が団子化しやすい例えばコーヒー滓や米糠などの母材を用いた場合でも常に正確な水分率の測定を行うことができる。
【００３７】
なお、従来のような熱式の水分率測定装置の場合、例えばヒータと温度センサからなる熱式の水分率測定装置を例えば生ごみ処理槽内の側壁部等に配置することが一般的であり、生ごみ処理槽内の生ごみ処理材を攪拌した場合、このような側壁部においては団子化した生ごみ処理材が付着したままとなる傾向がある。そのため、この部分において水分率を測定しても生ごみ処理槽内の生ごみ処理材の水分率を正確に測定できない場合がある。しかしながら、本実施形態の場合、上述したように最も攪拌されている領域を生ごみ処理材の水分率測定領域とすることができるので、このような熱式の水分率測定装置に比べてより正確な水分率の測定が可能となる。また、このような熱式の水分率測定装置のように一定時間生ごみ処理装置を停止する必要がないので、生ごみ処理材が嫌気性にならなくて済み、常に安定した生ごみ処理を長期間にわたって行うことができる。
【００３８】
また、誘電式水分率計を用いた場合、生ごみ処理材の中に誘電式水分率計の電極を長期間配置した状態でこの電極間の生ごみ処理材を常に攪拌すると、生ごみ処理材と電極面とが恒常的にすれることで、電極が磨耗して正確な水分率の測定ができなくなる。一方、本実施形態に利用するマイクロ波の水分率計１００の場合は、送波管１１２と受波管１２２の中に生ごみ処理材が入らないようにマイクロ波送信部１１３とマイクロ波受信部１２３とをプラスチックや樹脂などでできた保護カバーで覆うだけで良く、上述した誘電率タイプの水分率計のような磨耗により長期的な出力ドリフトの問題は生じない。その結果、本実施形態のような水分率計を用いると、長期にわたって安定した水分率の測定が可能となる。
【００３９】
このように水分率計１００を用いて生ごみ処理材中の水分率を例えば２０％乃至６０％の範囲に収めるように送風量（排気ファン４４の回転数）を制御するとともに、その他の条件、具体的には適度な酸素供給量、中温菌と高温菌の生育できる適度な温度、好気性発酵に求められる中性乃至微アルカリ性（ｐＨ６〜ｐＨ８）の環境、通気性や保水性が良く単位体積あたり数多くの微生物が生育する母材の利用によって、たんぱく質や単糖類などの易分解性有機物が分解され、生成された残渣が堆肥の元となる状態である一次発酵を経て、これらの分解が更に進みセルロースなどの難分解性有機物の分解が進み、有機質肥料として使用できるＣ／Ｎ比が１０前後になる二次発酵まで導くことができる。
【００４０】
続いて、このような生ゴミ処理装置を用いた場合での実際の生ごみ処理のルーチンについて図５に示すフローチャートに基づいて例示的に説明する。まず、生ごみ処理装置１の生ゴミ処理ルーチンを開始する（ステップＳ１０）。この生ごみ処理の開始にあたっては、生ごみ処理装置の生ごみ投入口から生ごみを投入する（ステップＳ１１）。続いて、排気ファン４４の風量をとりあえず「中」に設定する（ステップＳ１２）。そして、生ごみ処理槽内を攪拌パドル２２で攪拌するとともにマイクロ波による水分率計１００を用いてマイクロ波送信部１１３とマイクロ波受信部１２３との間に介在する生ごみ処理材の水分率を例えば１分間隔で測定する（ステップＳ１３）。この測定においてはマイクロ波の電圧が測定される（ステップＳ１４）。また、生ごみ処理開始からの時間の測定を行う（ステップＳ１５）。なお、このマイクロ波の電圧から体積水分率を測定するにあたっては、上述したように予めオフラインでマイクロ波の水分率計と体積水分率との関係を測定してテーブルに記憶しておく（ステップＳ３０）そして、このテーブルのデータとステップＳ１４で測定したマイクロ波の電圧に基づいて生ごみ処理材の水分率を測定する。（ステップＳ１６）。そして、この算出された生ごみ処理材の水分率が下限水分率以下か否かを判断する（ステップＳ１７）。ステップＳ１７で下限水分率以下であると判断した場合は、生ごみ処理材が乾燥気味であるとして排気ファン４４の風量を「小」に設定し直す（ステップＳ１８）。一方、算出された生ごみ処理材の水分率が上限水分率以上であると判断した場合（ステップＳ１９）、生ごみ処理材が水分過多であるとして排気ファン４４の風量を「大」に設定し直す（ステップＳ２０）。また、生ごみ処理材の水分率が下限値と上限値との間、すなわち適正な水分率の範囲にあると判断した場合は排気ファン４４の風量はそのまま変更せずに、全ての生ごみ処理が完了したか否かを判断する（ステップＳ２１）。全ての生ごみ処理が完了していない場合は、新規に生ごみを追加するか否かを判断し（ステップＳ２２）、新規に生ごみを追加する場合はステップＳ１１に戻って生ごみ投入を行う一方、新規に生ごみを追加する必要のない場合は、ステップＳ１３に戻って生ごみ処理材の水分率の測定を再び行う。また、ステップＳ２１において全ての生ごみ処理が完了したと判断した場合は生ごみ処理ルーチンを完了する（ステップＳ２３）。
【００４１】
以上のようにして、生ごみ処理装置１を停止させることなく生ごみ処理材の水分率を常にリアルタイムで正確に測定することで、効率的な生ごみ処理を行うことが可能となる。
【００４２】
続いて、本実施形態にかかる生ごみ処理装置１の第１の変形例について説明する。なお、この第１の変形例にかかる生ごみ処理装置２は、マイクロ波を用いて水分率を測定する水分率計２００の生ごみ処理槽内の配置のみが異なっているので、他の構成については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４３】
この生ごみ処理装置の第１の変形例は、図６に示すように、生ごみ処理装置外部に設けられた送受波器２２０と、送受波器２２０から生ごみ処理槽内に延在した送受波管２２１と、送受波管２２１の端部に設けられたマイクロ波送受信部２２２と、マイクロ波送受信部２２２と一定距離離間して対向され、生ごみ処理槽上方から攪拌用パドル近傍に至るまで垂下して取り付けられたマイクロ波反射板２２５を備えている。すなわち、この変形例にかかる生ごみ処理装置２の水分率計２００は、マイクロ波送信部とマイクロ波受信部が別々に構成されているのではなく、両方を兼用したマイクロ波送受信部２２２の送信部から送信されたマイクロ波がマイクロ波反射板２２５で反射されて同じくマイクロ波送受信部２２２の受信部で受信するようになっている。そして、そのマイクロ波の到達度合いを測定することで、このマイクロ波送受信部２２２とマイクロ波反射板２２５との間に介在する生ごみ処理材の水分率を測定するようになっている。
【００４４】
なお、上述の実施形態と同様にマイクロ波送受信部２２２とマイクロ波反射板２２５との間で形成される水分率測定領域に生ごみ処理材攪拌用軸に連結された攪拌パドル２６が定期的に通過してこの部分の生ごみ処理材を攪拌するようになっている。
【００４５】
このような構成によっても、上述した実施形態の生ごみ処理装置１と同様に、生ごみ処理装置２を停止することなく生ごみ処理材の水分率を常にリアルタイムで測定することができる。これによって、処理槽内の生ごみ処理材の処理状態に変化を与えることなく常に効率的な生ごみ処理を行うことが可能となる。すなわち、例えば熱式の水分率計を用いた場合のように一定時間生ごみ処理装置を停止させる必要がない。また、この第１変形例に利用するマイクロ波の水分率計２００の場合も、送受波管２２１の中に生ごみ処理材が入らないようにマイクロ波送受信部２２２をプラスチックや樹脂などでできた保護カバーで覆うだけで良く、上述した誘電率タイプの水分率計のような磨耗により長期的な出力ドリフトの問題は生じない。その結果、この第１変形例のような水分率計２００を用いても長期にわたって安定した水分率の測定が可能となる。
【００４６】
続いて、本実施形態の第２変形例について説明する。この第２変形例にかかる生ごみ処理装置３も第１変形例と同様にマイクロ波を利用した水分率計３００の生ごみ処理槽内の配置のみが変わっているので、その他の構成については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４７】
この第２変形例にかかる生ごみ処理装置３は、図７に示すように、生ごみ処理槽内の攪拌シャフト２１に送受波器３２０が連結されており、この送受波器３２０の送受波管３１０が攪拌シャフト２１の内部に延在し、その端部において本変形例においては逆Ｌ字型の送受波管３１１を介してその先端部にマイクロ波送受信部３１２を備えている。
【００４８】
一方、生ごみ処理槽内の上部からはマイクロ波反射板３１５がマイクロ波送受信部３１２と一定距離離間して対向配置されている。これによって、マイクロ波送受信部３１２とマイクロ波反射板３１５との間に介在した生ごみ処理材の水分含有率を上述した実施形態及びその変形例と同様の原理で測定するようになっている。
【００４９】
なお、本変形例においては、マイクロ波送受信部３１２が攪拌シャフト２１に一体に連結されているので、マイクロ波送受信部３１２が攪拌シャフト２１とともに生ごみ処理材中を攪拌シャフト２１の軸線を中心として回転するようになっている。これによって、水分率測定領域をマイクロ波がマイクロ波反射板３１５によって反射する範囲で攪拌シャフト２１の周囲にわたって広く確保することができるので、上述した実施形態及びその変形例のように水分率測定用の攪拌パドルを独自に備えて水分率測定領域を定期的に攪拌する必要はない。
【００５０】
なお、マイクロ波反射板を上述したように生ごみ処理槽上部から垂下する代わりに、リング状のマイクロ波反射板を攪拌シャフト２１と一体に設けても良い。
【００５１】
なお、この第２変形例において送受波管３１０を攪拌シャフト２１の内部に通すかわりに、攪拌シャフト２１と一体に取り付けられたマイクロ波送受信部３１２と生ごみ処理槽外部の制御演算部３３０を無線で通信するようにしても良い。
【００５２】
また、以上説明した実施形態においては、物理的な波動としてマイクロ波を利用して生ごみ処理中の水分率を測定したが、このマイクロ波の代わりに例えば超音波などの他の物理的な波動を利用して測定することも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施形態にかかる生ごみ処理装置の概略構成を示した断面図である。
【図２】図１に示した生ごみ処理装置の水分率計及び攪拌シャフトから上方部分のみを概略的に示した部分的断面図である。
【図３】水分率計の送波管と受波管との間に体積水分率２０％の生ごみ処理材が介在した場合（図３（ａ））、体積水分率４０％の生ごみ処理材が介在した場合（図３（ｂ））、及び体積水分率８０％の生ごみ処理材が介在した場合（図３（ｃ））を模式的に示した図である。
【図４】図３の各体積水分率に対応するマイクロ波の電圧に基づき体積水分率とマイクロ波の電圧との関係を示した図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる生ごみ処理装置の生ごみ処理ルーチンを示したフローチャートである。
【図６】図２に示した生ごみ処理装置の第１の変形例における水分率計及び攪拌シャフトから上方部分のみを概略的に示した部分的断面図である。
【図７】図２に示した生ごみ処理装置の第２の変形例における水分率計及び攪拌シャフトから上方部分のみを概略的に示した部分的断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１，２，３    生ごみ処理装置
１０    生ごみ処理部
２０    攪拌機
２１    攪拌シャフト
２２    攪拌パドル
２３    モータ
２５，２６    攪拌パドル
４０    ダクト
４１    吸気孔
４２    外部排気孔
４３    内部排気孔
４４    排気ファン
４５    白金触媒
４６    流量絞り部
４７    熱交換機
４８    排熱回収部
７０    温水ジャケット
７１    温水ジャケットヒータ
１００    水分率計
１１１    送波器
１１２    送波管
１１３    マイクロ波送信部
１２１    受波器
１２２    受波管
１２３    マイクロ波受信部
１３０    制御演算部
１３１    表示計
２００    水分率計
２２０    送受波器
２２１    送受波管
２２２    マイクロ波送受信部
２２５    マイクロ波反射板
３００    水分率計
３１０    送受波管
３１１    逆受波管
３１２    マイクロ波送受信部
３１５    マイクロ波反射板
３２０    送受波器
３３０    制御演算部
【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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