(57)【要約】  【課題】  省電力化を図るとともに周囲の汚損を防止できる生ゴミ処理装置を提供する。  【解決手段】  生ゴミＷを収納する処理槽２と、処理槽２内を攪拌する攪拌部７と、処理槽２内を昇温するヒータ９と、処理槽２内の空気を排気する排気ファン８とを備え、微生物を担持した基材Ｂとともに生ゴミＷを処理槽２内で攪拌して生ゴミＷを分解する生ゴミ処理装置１において、基材Ｂ及び生ゴミＷの体積を検知する体積検知部１５を設け、体積検知部１５の検知結果に基づいて攪拌部７の攪拌時間、排気ファン８の駆動時間及びヒータ１０の駆動時間を可変した。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ゴミを収納する処理槽と、前記処理槽内を攪拌する攪拌部と、前記処理槽内を昇温するヒータと、前記処理槽内の空気を排気する排気ファンとを備え、前記処理槽内に投入された微生物とともに生ゴミを攪拌して生ゴミを分解する生ゴミ処理装置において、生ゴミを含む前記処理槽の投入物の体積を検知する体積検知部を設け、前記体積検知部の検知結果に基づいて前記攪拌部による攪拌を停止することを特徴とする生ゴミ処理装置。
【請求項２】
前記処理槽の投入物の体積が所定量減少した際に前記攪拌部による攪拌を停止することを特徴とする請求項１に記載の生ゴミ処理装置。
【請求項３】
前記処理槽の投入物の体積が所定量を超えた際に前記攪拌部による攪拌を停止することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生ゴミ処理装置。
【請求項４】
前記攪拌部による攪拌動作は攪拌期間と攪拌中断期間とを繰り返して行われ、前記体積検知部の検知結果に基づいて前記攪拌期間の時間を可変したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の生ゴミ処理装置。
【請求項５】
前記体積検知部の検知結果に基づいて前記排気ファンの駆動時間を可変したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の生ゴミ処理装置。
【請求項６】
前記体積検知部の検知結果に基づいて前記ヒータの駆動時間を可変したことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の生ゴミ処理装置。
【請求項７】
前記体積検知部は、前記処理槽に接触するとともに前記処理槽内の深さ方向に並設して前記処理槽の静電容量を検知する複数の静電容量センサから成ることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の生ゴミ処理装置。
【請求項８】
前記体積検知部は、前記処理槽内の深さ方向に並設して温度を検知する複数の温度センサから成ることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の生ゴミ処理装置。
【請求項９】
前記体積検知部による体積の非検知時に、前記体積検知部の通電を停止したことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の生ゴミ処理装置。
【請求項１０】
前記体積検知部を前記処理槽の壁面に沿って対向配置したことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の生ゴミ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微生物により生ゴミを分解する生ゴミ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の生ゴミ処理装置は特許文献１に開示されている。この生ゴミ処理装置は微生物を担持した基材と生ゴミとを収納する処理槽を有し、処理槽内を攪拌する攪拌装置が設けられる。攪拌装置によって基材と生ゴミとが攪拌され、生ゴミを分解する。また、処理槽内の基材及び生ゴミの重量を検知するロードセルが設けられ、ロードセルの検知により攪拌を制御するようになっている。
【特許文献１】特開２００１−１８７３７１号公報（第２頁−第５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の生ゴミ処理装置によると、生ゴミを分解した際の重量の減少が少ないと攪拌動作が継続され、電力を浪費する問題があった。また、処理槽を生ゴミがオーバーフローしても重量変化がないと攪拌動作が継続され、周囲の環境を汚損する問題もあった。
【０００４】
本発明は、省電力化を図るとともに周囲の汚損を防止できる生ゴミ処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明は、生ゴミを収納する処理槽と、前記処理槽内を攪拌する攪拌部と、前記処理槽内を昇温するヒータと、前記処理槽内の空気を排気する排気ファンとを備え、前記処理槽内に投入された微生物とともに生ゴミを攪拌して生ゴミを分解する生ゴミ処理装置において、生ゴミを含む前記処理槽の投入物の体積を検知する体積検知部を設け、前記体積検知部の検知結果に基づいて前記攪拌部による攪拌を停止することを特徴としている。
【０００６】
この構成によると、微生物を担持した基材や微生物単体が投入された処理槽内に生ゴミが投入される。生ゴミを含む投入物はヒータで所定の温度に加熱しながら攪拌部で攪拌される。これにより、生ゴミが分解され、分解時に発生するガスが排気ファンを介して排気される。また、生ゴミ投入時や攪拌時に体積検知部により処理槽内の投入物の体積が検知される。攪拌部は体積検知部の検知結果に基づいて生ゴミの攪拌を停止する。
【０００７】
また本発明は、上記構成の生ゴミ処理装置において、前記処理槽の投入物の体積が所定量減少した際に前記攪拌部による攪拌動作を停止することを特徴としている。この構成によると、生ゴミが分解して体積が所定量減少すると攪拌が停止される。
【０００８】
また本発明は、上記構成の生ゴミ処理装置において、前記処理槽の投入物の体積が所定量を超えた際に前記攪拌部による攪拌動作を停止することを特徴としている。この構成によると、処理槽がオーバーフローした場合や処理槽の投入物が多い場合に攪拌が停止される。
【０００９】
また本発明は、上記構成の生ゴミ処理装置において、前記攪拌部による攪拌動作は攪拌期間と攪拌中断期間とを繰り返して行われ、前記体積検知部の検知結果に基づいて前記攪拌期間の時間を可変したことを特徴としている。この構成によると、攪拌部は体積検知部の検知結果に基づき、生ゴミの量に応じて分解に適した時間の攪拌期間で駆動される。
【００１０】
また本発明は、上記構成の生ゴミ処理装置において、前記体積検知部の検知結果に基づいて前記排気ファンの駆動時間を可変したことを特徴としている。この構成によると、排気ファンは体積検知部の検知結果に基づき、生ゴミの量に応じて分解に適した時間で駆動される。
【００１１】
また本発明は、上記構成の生ゴミ処理装置において、前記体積検知部の検知結果に基づいて前記ヒータの駆動時間を可変したことを特徴としている。この構成によると、ヒータは体積検知部の検知結果に基づき、生ゴミの量に応じて分解に適した時間で駆動される。
【００１２】
また本発明は、上記構成の生ゴミ処理装置において、前記体積検知部は前記処理槽に接触するとともに前記処理槽の深さ方向に並設して前記処理槽の静電容量を検知する複数の静電容量センサから成ることを特徴としている。この構成によると、生ゴミに含まれる水分によって変化する処理槽の静電容量を静電容量センサで検知して生ゴミを含む処理槽の投入物の体積が検知される。
【００１３】
また本発明は、上記構成の生ゴミ処理装置において、前記体積検知部は、前記処理槽内の深さ方向に並設して温度を検知する複数の温度センサから成ることを特徴としている。この構成によると、処理槽の深さ方向に並設された温度センサは生ゴミの攪拌時に発生する熱を検知し、どの深さまで昇温状態にあるかを検出して処理槽内の投入物の体積が検知される。
【００１４】
また本発明は、上記構成の生ゴミ処理装置において、前記体積検知部による体積の非検知時に、前記体積検知部の通電を停止したことを特徴としている。
【００１５】
また本発明は、上記構成の生ゴミ処理装置において、前記体積検知部を前記処理槽の壁面に沿って対向配置したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、処理槽の投入物の体積を検知する体積検知部を設け、体積検知部の検知結果に基づいて攪拌部による攪拌を停止したので、生ゴミが分解して体積が減少すると攪拌を停止することができる。従って、分解によって生ゴミの重量が変化しなくても攪拌を停止して生ゴミ処理装置の省電力化を図ることができる。また、生ゴミがオーバーフローする場合や生ゴミの投入量過多の場合等に攪拌を停止することができる。従って、オーバーフローによる周囲環境の汚損を防止することができるとともに、攪拌部の過負荷による故障を防止することができる。
【００１７】
また本発明によると、攪拌部による攪拌動作は攪拌期間と攪拌中断期間とを繰り返して行われ、体積検知部の検知結果に基づいて攪拌期間の時間を可変したので、投入量に応じて生ゴミを最適な攪拌条件で分解することができる。
【００１８】
また本発明によると、体積検知部の検知結果に基づいて排気ファンの駆動時間を可変したので、投入量に応じて生ゴミを最適な攪拌条件で分解することができる。
【００１９】
また本発明によると、体積検知部の検知結果に基づいてヒータの駆動時間を可変した投入量に応じて生ゴミを最適な攪拌条件で分解することができる。
【００２０】
また本発明によると、体積検知部は処理槽に接触して処理槽の静電容量を検知する静電容量センサから成るので、簡単に処理槽の投入物の体積を検知できる。また、体積検知部が生ゴミと直接接しないため、体積検知部の電蝕を防止することができる。
【００２１】
また本発明によると、体積検知部は処理槽内の深さ方向に並設して温度を検知する複数の温度センサから成るので、簡単に処理槽の投入物の体積を検知できる。
【００２２】
また本発明によると、体積検知部による体積の非検知時に、体積検知部の通電を停止したので、省電力化を図ることができる。また、体積検知部が生ゴミと接触する場合には体積検知部の電蝕を防止することができる。
【００２３】
また本発明によると、体積検知部を処理槽の壁面に沿って対向配置したので、より正確に処理槽内の投入物の体積を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は第１実施形態の生ゴミ処理装置を示す正面断面図である。生ゴミ処理装置１は外枠４内に有底筒状の処理槽２が内装される。処理槽２内には微生物を担持した基材Ｂ及び生ゴミＷが投入される。外枠４の上面には蓋３が設けられ、蓋３により処理槽２が開閉される。
【００２５】
処理槽２内には攪拌部７が設けられる。攪拌部７は水平に配された軸部７ａに複数のアーム部７ｂが突設されている。軸部７ａの回転によりアーム部７ｂが基材Ｂ及び生ゴミＷを攪拌する。
【００２６】
処理槽２の外壁には処理槽２に接した体積検知部１５が設けられる。体積検知部１５は処理槽２の静電容量を検知する静電容量センサから成っている。処理槽２に投入される生ゴミＷに含まれた水分によって処理槽２内の静電容量は変化する。従って、静電容量の検知により処理槽２に投入された生ゴミＷ及び基材Ｂから成る投入物の体積を検知することができる。
【００２７】
また、複数の体積検知部１５が処理槽２の深さ方向に並設されるとともに、図２の上面図に示すように処理槽２の外壁に沿って対向配置されている。これにより、より正確に処理槽２内の静電容量を検知することができ、投入物の体積の検知精度を向上することができる。また、体積検知部１５が生ゴミＷと非接触の静電容量センサから成るため、体積検知部１５の電蝕を防止することができる。
【００２８】
尚、体積検知部１５を非接触の赤外線センサにより構成してもよい。即ち、透光性の処理槽２の深さ方向に複数の赤外線センサを並設し、どの深さまで赤外線センサが検知したかによって処理槽２の投入物の体積を検知することができる。従って、非接触の赤外線センサにより体積検知部１５の電蝕を防止することができる。
【００２９】
図３は生ゴミ処理装置１の構成を示すブロック図である。生ゴミ処理装置１はＣＰＵから成る制御部５により各部が制御される。制御部５には電源６、攪拌部７、排気ファン８、臭気分解部９、ヒータ１０、タイマー１１、表示部１２、操作部１３、音声出力部１４、体積検知部１５及びメモリ１７が接続される。
【００３０】
電源６は制御部５を含む各部に電力を供給する。攪拌部７は前述したように、処理槽２内を攪拌する。排気ファン８は処理槽２内の空気を排気する。臭気分解部９はイオンを発生して処理槽２内の生ゴミＷの臭気を分解する。ヒータ１０は処理槽２内を昇温して生ゴミＷの分解を促進する。
【００３１】
タイマー１１は制御部２の指令により所定の期間を計時する。表示部１２は生ゴミ処理装置１の運転状況や警報を表示する。操作部１３は使用者による生ゴミ処理の開始や停止、運転条件の設定等の入力を受け付ける。音声出力部１４は生ゴミ処理装置１の運転状況や警報を音声により出力する。
【００３２】
体積検知部１５は前述したように、処理槽２内の投入物の体積を検知する。メモリ１７は生ゴミ処理装置１の動作プログラムや操作部１３による設定データが格納されるとともに制御部５による演算の一時記憶を行う。
【００３３】
図４は上記構成の生ゴミ処理装置１の動作を示すフローチャートである。基材Ｂが収納された処理槽２に生ゴミＷが投入され、生ゴミ処理装置１の運転を開始するとステップ＃１１で攪拌動作の回数を示すカウンタｉが初期化される。攪拌動作は所定期間(例えば２５分)毎に攪拌条件を可変して行われ、カウンタｉは該所定期間毎にインクリメントされる。
【００３４】
ステップ＃１３では体積検知部１５がＯＮされる。ステップ＃１４では体積検知部１５により処理槽２内の投入物の体積が演算される。ステップ＃１５では体積検知部１５がＯＦＦされる。体積検知部１５はＯＮ・ＯＦＦ制御により所定の時期にのみＯＮされ、体積の非検知時にＯＦＦされるので省電力化を図ることができる。
【００３５】
ステップ＃１６では処理槽２内がオーバーフローしたか否かが判別される。処理槽２がオーバーフローした場合はステップ＃１７に移行して、表示部１２及び音声出力部１４により警告を報知した後、生ゴミ処理装置１の運転を終了する。ステップ＃１６において、処理槽２内の投入物の体積が所定値よりも多いか否かを検知し、処理槽２がオーバーフローに近づいた場合や、処理槽の投入物の投入量が過多の場合に生ゴミ処理装置１の運転を終了してもよい。
【００３６】
ステップ＃１８ではカウンタｉが０か否かが判断される。カウンタｉが１以上の場合は攪拌動作が１回以上行われておりステップ＃２０に移行する。カウンタｉが０の場合は攪拌動作が行われておらずステップ＃１９に移行する。ステップ＃１９では検知した体積がメモリ１７に記憶される。即ち、処理槽２内の投入物の投入時の体積が記憶される。
【００３７】
ステップ＃２０では、２回目以降の攪拌動作の開始時にメモリ１７に記憶した体積に対して処理槽２内の投入物の体積が所定量減量したか否かが判断される。体積が所定量減量した場合は生ゴミＷが分解されたと判断して生ゴミ処理装置１が停止される。体積が所定量減量していない場合はステップ＃２１でカウンタｉがインクリメントされる。
【００３８】
メモリ１７には表１に示す攪拌条件のテーブルが記憶され、処理槽２内の投入物の体積に応じて攪拌条件が可変される。即ち、基材Ｂ及び生ゴミＷの体積が小さい場合、標準の場合、大きい場合にそれぞれ攪拌条件が異なる動作モードに切り替えられる。これにより、投入量に応じて生ゴミＷを最適な攪拌条件で分解することができるようになっている。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
１回の攪拌動作は攪拌部７をＯＮした攪拌期間と攪拌部７をＯＦＦした攪拌中断期間とから成っている。基材Ｂ及び生ゴミＷの体積が小さい「抑制モード」の場合は攪拌期間が１分で、攪拌中断期間が２４分に設定されている。基材Ｂ及び生ゴミＷの体積が標準の「標準モード」の場合は攪拌期間が２分で、攪拌中断期間が２３分に設定されている。基材Ｂ及び生ゴミＷの体積が大きい「増加モード」の場合は攪拌期間が５分で、攪拌中断期間が２０分に設定されている。
【００４１】
また、排気ファン８は、「抑制モード」ではＯＮ状態の送風期間が１０分で、ＯＦＦ状態の送風中断期間が１５分に設定されている。「標準モード」では送風期間が１２分で、送風中断期間が１３分に設定されている。「増加モード」では送風期間が２０分で、送風中断期間が５分に設定されている。また、ヒータ１０は「抑制モード」及び「標準モード」では外気温に応じてＯＮ状態になる時間とＯＦＦ状態になる時間とが設定され、「増加モード」では常時通電される。
【００４２】
ステップ＃２２、＃２４ではステップ＃１４で検知した体積が判別され、ステップ＃２３、＃２５、＃２６で動作モードが設定される。これにより、生ゴミＷ及び基材Ｂはヒータ１０で所定の温度に加熱しながら攪拌部７で攪拌される。その結果、生ゴミＷが分解され、分解時に発生するガスが排気ファン８を介して排気される。
【００４３】
ステップ＃２７ではタイマー１１の計時により１回の攪拌動作に係る所定時間（上記の場合は２５分）が経過するまで待機する。所定時間が経過すると、カウンタｉが予め設定された最大値ｉｍａｘよりも大きいか否かが判断される。カウンタｉが予め設定された最大値ｉｍａｘ以下の場合はステップ＃１３に戻り、ステップ＃１３〜＃２８が繰り返し行われる。そして、最大値ｉｍａｘよりもカウンタｉが大きくなり、攪拌動作が長期間継続すると、生ゴミＷが分解され、それ以上減量されないと判断して生ゴミ処理装置１の運転を終了する。
【００４４】
本実施形態によると、処理槽２の投入物の体積を検知する体積検知部１５を設け、体積検知部１５の検知結果に基づいて生ゴミ処理装置１の運転を終了して攪拌部７による攪拌を停止したので、生ゴミＷが分解して体積が減少すると攪拌動作を停止することができる。従って、分解によって生ゴミＷの重量が変化しなくても攪拌を停止して生ゴミ処理装置１の省電力化を図ることができる。また、生ゴミＷがオーバーフローする場合や生ゴミＷの投入量過多の場合等に攪拌を停止することができる。従って、オーバーフローによる周囲環境の汚損を防止することができるとともに、攪拌部７の過負荷による故障を防止することができる。尚、生ゴミ処理装置１の運転終了時に攪拌停止後、排気ファン８を所定時間継続して駆動してもよい。
【００４５】
次に、図５は第２実施形態の生ゴミ処理装置を示す正面断面図である。説明の便宜上、前述の図１〜図３に示す第１実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態は、体積検知部１６が処理槽２の内壁に深さ方向に並設された複数の温度センサから成っている。その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００４６】
体積検知部１６は生ゴミＷの攪拌時に発生する熱を検知し、どの深さまで昇温状態にあるかを検出する。これにより、処理槽２内の投入物の体積を検知することができる。また、前述の図２と同様に、処理槽２の内壁に沿って対向配置されている。これにより、より正確に処理槽２内の温度を検知することができ、投入物の体積の検知精度を向上することができる。
【００４７】
また、ＯＮ・ＯＦＦ制御により体積検知部１６は所定の時期にのみＯＮされ、体積の非検知時にＯＦＦされるので省電力化を図ることができるとともに、生ゴミＷに接触する体積検知部１６の電飾を防止することができる。
【００４８】
尚、処理槽２の内壁に深さ方向に並設された複数の電極により体積検知部１６を構成してもよい。即ち、電極が処理槽２の投入物と接触してどの深さまで基材Ｂ及び生ゴミＷがあるかを検出する。これにより、処理槽２内の投入物の体積を検知することができる。
【００４９】
第１、第２実施形態において、処理槽２内に生ゴミＷ及び基材Ｂを投入しているが、生ゴミＷと微生物単体とを処理槽２に投入してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明によると、微生物により生ゴミを分解する家庭用の生ゴミ処理装置や業務用の生ゴミ処理装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態の生ゴミ処理装置を示す正面断面図
【図２】本発明の第１実施形態の生ゴミ処理装置の体積検知部の配置を示す上面図
【図３】本発明の第１実施形態の生ゴミ処理装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の第１実施形態の生ゴミ処理装置の動作を示すフローチャート
【図５】本発明の第２実施形態の生ゴミ処理装置を示す正面断面図
【符号の説明】
【００５２】
１    生ゴミ処理装置
２    処理槽
３    蓋
５    制御部
６    電源
７    攪拌部
８    排気ファン
９    臭気分解部
１０    ヒータ
１１    タイマー
１２    表示部
１３    操作部
１４    音声出力部
１５、１６  体積検知部
１７    メモリ
Ｂ    基材
Ｗ    生ゴミ
【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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