(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気口と給気口が設けられるとともに、投入された有機性廃棄物を混合・撹拌する処理槽と、
前記処理槽を横貫して回動可能に設置され複数の撹拌羽根を備える回転シャフトと、
この回転シャフトを回動させる駆動手段と、
前記処理槽内を加熱して前記有機性廃棄物を乾燥する加熱手段と、
前記有機性廃棄物から蒸発した水分を含む前記処理槽内の気体を前記排気口から排気する送風手段と、
この気体中に含まれる前記水分を冷却して除去する空調部と、
前記排気口及び前記給気口を、前記送風手段及び前記空調部を介して接続する通風路と、
前記有機性廃棄物の重量を検出する重量検出手段と、
投入される有機性廃棄物の重量と水の含有率及び前記有機性廃棄物の分解により単位重量あたり微小時間に発生する水分量を記憶する記憶手段と、
前記重量検出手段による検出値に基づいて前記有機性廃棄物から除去された水分量を算出するデータ処理手段と、
前記駆動手段、前記加熱手段、前記送風手段及び前記空調部の動作を制御する制御手段とを備え、
前記データ処理手段は、前記記憶手段に記憶された前記有機性廃棄物の前記重量と前記水の含有率及び前記有機性廃棄物の分解により単位重量あたり微小時間に発生する前記水分量に基づいて所定時間経過後の前記有機性廃棄物に含まれる水分量を求めることで処理中に除去される水分量の予測値を演算し、
前記制御手段は、前記データ処理手段によって演算された予測値を基準値として、前記データ処理手段によって算出された水分量がこの基準値以上になると前記駆動手段、前記加熱手段、前記送風手段及び前記空調部の運転を停止させること特徴とする有機性廃棄物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生ゴミなどの有機性廃棄物に対して加熱や除湿を行いながら分解や乾燥等の処理を行う装置に係り、特に、有機性廃棄物の重量を測定し、その測定結果に基づいて運転状態を制御する有機性廃棄物処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、家庭や企業から排出される生ごみ等の有機性廃棄物は、他の可燃廃棄物とともに焼却処分されることが多い。しかしながら、生ごみは大量の水分を含んでおり、他の可燃廃棄物に比べると焼却が容易でない。そこで、このような有機性廃棄物を微生物によって水と炭酸ガスに分解するとともに、除湿して減容化させる技術が開発されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、「生ゴミ処理装置」という名称で、おがくず等に好気性微生物が混合された分解媒体によって生ゴミを分解する装置において、検出された分解媒体の湿度や温度に基づいて、その運転状態を制御する生ゴミ処理装置に関する発明が開示されている。
【０００４】
以下、図８を参照しながら、特許文献１に開示された発明について説明する。
図８は従来技術に係る生ゴミ処理装置の側面断面図である。
図８に示すように、従来技術に係る生ゴミ処理装置は、蓋５１ａを有する本体ケーシング５１の内部に処理容器５２が設置され、この処理容器５２に収容された分解媒体６０を複数の撹拌刃５３で撹拌するとともにヒータ５４を用いて加熱し、送風機５５によって本体ケーシング５１内を換気する構造であり、分解媒体６０の温度、湿度、重量をそれぞれ検出する温度センサ５６、湿度センサ５７、重量センサ５８と、乾燥運転を開始させるスイッチ５９と、乾燥運転中に点灯する表示ランプ５９ａと、乾燥運転を制御する制御部（図示せず）とを備えるものである。この制御部は、ヒータ５４、送風機５５、温度センサ５６、湿度センサ５７、重量センサ５８、スイッチ５９及び表示ランプ５９ａに接続されている。また、両端を処理容器５２の側面に回動自在に支持されるとともに、処理容器５２の外側に配置された一端にスプロケット５３ａが取り付けられたシャフトには複数の撹拌刃５３が固定されており、処理容器５２の下方には回転軸にスプロケット５３ｂが取り付けられたモータ５３ｃが設けられ、スプロケット５３ｂはチェーン５３ｄを介してスプロケット５３ａに連結されている。
上記構成の「生ゴミ処理装置」においては、処理容器５２内に投入された生ゴミは、モータ５３ｃに回転駆動される撹拌刃５３を用いて混合された分解媒体６０の微生物によって分解される。そして、所定温度よりも低くなるとヒータ５４が作動して分解媒体６０が加熱されるため、分解媒体６０の微生物の活性化が促進される。また、スイッチ５９を押圧して乾燥運転を行うことにより、分解媒体６０の水分が除去されるので重量を軽くすることができる。これにより、分解媒体６０の交換が容易となる。
【０００５】
また、特許文献２には、「生ごみ処理機」という名称で、生ごみ収納容器内の温度に基づく生ごみ処理機の制御方式に関する発明が開示されている。
特許文献２に開示された発明は、生ごみ収納容器と、生ごみを加熱する加熱手段と、生ごみ収納容器内の温度を検出する温度検出手段と、生ごみの重量を測定する重量センサと、生ごみ収納容器から発生した空気を生ごみ収納容器外へ排出する排気通路と、制御手段とを備え、制御手段は温度検出手段の検出する温度が所定温度になるように加熱手段の動作を制御し、この所定温度は温度検出手段や重量センサによって検出された生ごみの乾燥率に応じて可変であることを特徴とするものである。
上記構成の「生ごみ処理機」においては、生ごみの乾燥率に応じて、最適な処理を行うことで、ランニングコストを低くするとともに、生ごみを確実に乾燥処理することができる。
【０００６】
さらに、特許文献３には、「生ゴミ処理機」という名称で、多量の生ゴミを処理中に細分化して効率よく発酵分解できるようにした生ゴミ処理機に関する発明が開示されている。
特許文献３に開示された発明は、発酵槽の内部に隔壁により区分された複数の処理室と、下流の処理室から最上流の処理室へ生ゴミの一部を戻す搬送装置とを備え、処理室は撹拌機の回転軸方向に沿って直列状に配置され、各隔壁に上流側から順に口径が小さくなるように流通口が穿設された構造となっている。さらに、搬送装置の上流端が接続する処理室には、生ゴミの水分量を検知するセンサと生ゴミの容量を検知するセンサとが設けられており、その両センサの検出値に応じて搬送装置が駆動することを特徴とするものである。
上記構成の「生ゴミ処理機」においては、生ゴミを循環させることにより、生ゴミの発酵分解が促進されるため、短期間で大幅に減容することが可能である。また、生ゴミの水分量と容量の検出値に応じて搬送装置を駆動させるため、各発酵槽で生ゴミを適正に処理することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１０７３５号公報
【特許文献２】特開２００４−２０２３１５号公報
【特許文献３】特開２００１−２７６７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の技術では、重量センサは本体ケーシングの脚部の一つに取り付けられ、分解媒体を含む本体ケーシングの重量を検出する構成となっているため、本体ケーシングに比べて分解媒体が軽すぎる場合には、分解媒体の重量が正確に検出できないおそれがあるという課題があった。また、処理工程の最終段階において分解媒体の重量や湿度がほとんど変化しなくなった場合でも、分解媒体の重量や湿度が所定値以下になるか、所定の設定時間が経過するまでヒータの駆動が中止されないため、無駄なエネルギーが消費される可能性があった。さらに、数種類の生ゴミの混合物に対しては、最終重量を予測できないため、処理終了の判断を適切に行うことができないという課題があった。
【０００９】
また、特許文献２に記載された従来の技術では、収納容器の下部に取り付けられた重量センサによって、処理を行う生ゴミの重量を検出する構成であるため、収納容器に比べて生ゴミが軽すぎる場合には、重量センサの測定誤差が大きくなるという課題があった。また、数種類の生ゴミの混合物に対して特許文献１に記載された従来技術と同様の課題があった。
【００１０】
さらに、特許文献３に記載された従来の技術では、センサが検出した生ゴミの水分量と容量の検出値に応じて搬送装置を駆動する構成となっているため、生ゴミの乾燥が進み、その水分量や容量の変化の速度が急に遅くなった場合でも生ゴミの水分量や容量が設定値に達するまで搬送装置の制御がなされず、処理の効率が低下するという課題があった。
【００１１】
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、処理終了の判断が有機性廃棄物の組成に応じて正確に行われる有機性廃棄物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】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明である有機性廃棄物処理装置は、排気口と給気口が設けられるとともに、投入された有機性廃棄物を混合・撹拌する処理槽と、処理槽を横貫して回動可能に設置され複数の撹拌羽根を備える回転シャフトと、この回転シャフトを回動させる駆動手段と、処理槽内を加熱して有機性廃棄物を乾燥する加熱手段と、有機性廃棄物から蒸発した水分を含む処理槽内の気体を排気口から排気する送風手段と、この気体中に含まれる水分を冷却して除去する空調部と、排気口及び給気口を、送風手段及び空調部を介して接続する通風路と、有機性廃棄物の重量を検出する重量検出手段と、投入される有機性廃棄物の重量と水の含有率及び有機性廃棄物の分解により単位重量あたり微小時間に発生する水分量を記憶する記憶手段と、重量検出手段による検出値に基づいて有機性廃棄物から除去された水分量を算出するデータ処理手段と、駆動手段、加熱手段、送風手段及び空調部の動作を制御する制御手段とを備え、データ処理手段は、記憶手段に記憶された有機性廃棄物の重量と水の含有率及び有機性廃棄物の分解により単位重量あたり微小時間に発生する水分量に基づいて所定時間経過後の有機性廃棄物に含まれる水分量を求めることで処理中に除去される水分量の予測値を演算し、制御手段は、データ処理手段によって演算された予測値を基準値として、データ処理手段によって算出された水分量がこの基準値以上になると駆動手段、加熱手段、送風手段及び空調部の運転を停止させること特徴とするものである。
上記構成の有機性廃棄物処理装置においては、処理槽内の有機性廃棄物が撹拌羽根の回転によって破砕されながら撹拌されるとともに、経時とともに分解されるという作用を有する。また、送風手段によって排気口を経て空調部に送り込まれた気体は冷却除湿された後、給気口を経て処理槽内に送還されるという作用を有する。さらに、数種類の有機性廃棄物が混合されて投入された場合でも適切な基準値が設定されるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明の請求項１に記載の有機性廃棄物処理装置においては、有機性廃棄物処理の終了判定が適切になされるため、消費エネルギーの節約を図ることができる。また、装置外部に排気しない構造であるため、利用者の作業環境が良好である。さらに、数種類の有機性廃棄物が混合されて投入された場合でも、正確に処理終了の判断が行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明の最良の実施の形態に係る有機性廃棄物処理装置の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２５】
実施例１について図１乃至図５を用いて説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る有機性廃棄物処理装置の実施例１の模式図であり、図２は実施例１の有機性廃棄物処理装置の構成図である。
図１に示すように、有機性廃棄物処理装置１ａは、排気口７及び給気口８を備えるとともに、図示しない投入口から投入された生ゴミなどの有機性廃棄物４を混合・撹拌する処理槽３と、処理槽３の上部に配置され、排気口７及び給気口８を送風手段９及び空調部１０を介して接続する通風路６ａと、処理槽３内の有機性廃棄物４を加熱する加熱手段５とが筐体２に内蔵され、処理槽３を横貫して回動可能に設置される回転シャフト１２は複数の撹拌羽根１１を備えるとともに、筺体２の外部に設置される駆動手段１３によって回動される構造となっている。
また、筺体２の側面及び底面には、警報手段１４及び３個の重量検出手段１５がそれぞれ設置され、処理槽３の内部及び上部には湿度検出手段１６及び水分量検出手段１７がそれぞれ取り付けられている。重量検出手段１５、湿度検出手段１６及び水分量検出手段１７は信号線１８を介してデータ処理手段１９に接続され、データ処理手段１９には、タイマー２１が接続された記憶手段２０、制御手段２２及び入力装置２３が接続されている。
筺体２の側面には投入ボタン、運転ボタン、回収ボタンを備えた図示しない操作盤が取り付けられている。これらの操作ボタンについては後述する。
【００２６】
図２に示すように、重量検出手段１５、湿度検出手段１６及び水分量検出手段１７は有機性廃棄物処理装置１ａの重量、処理槽３内部の湿度及び空調部１０によって有機性廃棄物４から冷却除去される水分量をそれぞれ検出し、検出値ａ1〜ａ3をデータ処理手段１９に送る。データ処理手段１９は検出値ａ1又はａ3に基づいて有機性廃棄物４からの除去水分量ｂ1及び除去水分量ｂ1の単位時間あたりの変化量ｂ2を算出する。
また、データ処理手段１９には除去水分量ｂ1に関する設定値ｃ1、湿度に関する設定値ｃ2、変化量ｂ2に関する設定値ｃ3、有機性廃棄物４の処理槽３への最大投入可能量に関する設定値ｃ4及び有機性廃棄物４の組成データｄが入力装置２３から予め入力され、記憶手段２０はタイマー２１から得た時刻Ｔとともに、検出値ａ1〜ａ3、除去水分量ｂ1、変化量ｂ2、設定値ｃ1〜ｃ2及び組成データｄを記憶する。
データ処理手段１９は検出値検出値ａ1、ａ2、除去水分量ｂ1及び変化量ｂ2と設定値ｃ1〜ｃ4とを比較し、所定の場合に制御手段２２に対してトリガー信号ｅ1を送る。制御手段２２はトリガー信号ｅ1に従って、加熱手段５、送風手段９、空調部１０、駆動手段１３、警報手段１４及びタイマー２１に指令信号ｅ2を送り、それらの動作を制御する。
【００２７】
このような構造の有機性廃棄物処理装置１ａにおいては、処理槽３内に投入された有機性廃棄物４が回転シャフト１２の回動に連動する撹拌羽根１１によって破砕されながら撹拌される。また、処理槽３が加熱手段５で加熱され、微生物の活動に適した温度に保持されているので、有機性廃棄物４は経時とともに分解されて水と炭酸ガスを発生する。処理槽３内の水２４は加熱手段５の加熱によって蒸発するため、分解物は減量される。そして、湿り気を帯びた処理槽３内の気体は、送風手段９によって排気口７から通風路６ａへと排気され、空調部１０へと送出される。空調部１０に送り込まれた気体は冷却除湿された後、給気口８を経て処理槽３内に送還される。
【００２８】
次に、データ処理手段１９の処理手順について図３を用いて説明する。
図３は実施例１の有機性廃棄物処理装置におけるデータ処理手段の処理手順を示すフローチャートである。なお、図１及び図２で説明した構成要素又は用語と同一のものについては同一の符号を付してその説明を省略する。
まず、有機性廃棄物４が処理槽３に投入され、入力装置２３から設定値ｃ1がデータ処理手段１９に入力された後、加熱手段５、送風手段９、空調部１０、駆動手段１３、警報手段１４及びタイマー２１が稼動し、処理がＳＴＡＲＴする。
ステップＳ１０で、データ処理手段１９は重量検出手段１５による検出値ａ1を処理開始直後における有機性廃棄物処理装置１ａの重量ＷＳとして記憶手段２０に記憶させる。次に、ステップＳ２０においてデータ処理手段１９は重量検出手段１５による検出値ａ1を時刻Ｔにおける有機性廃棄物処理装置１ａの重量ＷＴとして記憶手段２０に記憶させ、ステップＳ３０でＷＳとＷＴの差分、すなわち時刻Ｔにおける有機性廃棄物４からの除去水分量ｂ1を算出する。そして、ステップＳ４０で除去水分量ｂ1が設定値ｃ1を下回る場合はステップＳ２０に戻る。これに対し、除去水分量ｂ1が設定値ｃ1以上であれば、ステップＳ５０に進む。ステップＳ５０において、データ処理手段１９は制御手段２２にトリガー信号ｅ1を送る。トリガー信号ｅ1を受けた制御手段２２は加熱手段５、送風手段９、空調部１０、駆動手段１３及びタイマー２１に指令信号ｅ2を送って運転を停止させ、処理が終了する。
【００２９】
さらに、本実施例の有機性廃棄物処理装置１ａの操作手順について説明する。
有機性廃棄物処理装置１ａの操作は大きく分けて投入工程、運転工程、回収工程の３つの工程からなる。なお、データ処理手段１９は運転工程において、図３を用いて説明した処理と並行して、以下に述べる処理を行うように構成されている。
まず、投入工程では、有機性廃棄物４を処理槽３に投入して投入ボタンをＯＮにする。これによりデータ処理手段１９は重量検出手段１５による検出値ａ1を「投入前重量」として記憶手段２０に記憶させる。このとき、「回収前重量」が記憶手段２０に記憶されていれば、データ処理手段１９は「回収前重量」と「投入前重量」との差分を算出し、その結果を「回収重量」として日付とともに記憶手段２０に記憶させる。
次に、運転工程において運転ボタンをＯＮにする。これにより、データ処理手段１９は重量検出手段１５による検出値ａ1と既に記憶されている「投入前重量」との差分を算出し、その結果を「投入重量」として日付とともに記憶手段２０に記憶させる。そして、「投入重量」が、データ処理手段１９に予め入力され、記憶手段２０に記憶されている設定値ｃ４を超えている場合、データ処理手段１９は制御手段２２にトリガー信号ｅ1を送る。制御手段２２はトリガー信号ｅ1を受けて警報手段１４に指令信号ｅ2を送り、警報手段１４は光や音を発して有機性廃棄物４が処理槽３に過大に投入されたことを作業者に報知する。
さらに、回収工程において回収ボタンをＯＮにする。これにより、データ処理手段１９は重量検出手段１５による検出値ａ1を前述の「回収前質量」として記憶手段２０に記憶させる。最後に、分解・処理済みの有機性廃棄物４を処理槽３から回収する。
【００３０】
以上説明したように、本実施例の有機性廃棄物処理装置１ａにおいては、有機性廃棄物４の投入量と回収量が自動的に記録されるため、有機性廃棄物４の処理データの記録及び管理が容易である。また、有機性廃棄物４が過大に投入されることがないため、作業の安全性が高まるとともに装置の故障を未然に防ぐことができる。さらに、除去水分量ｂ1に関する設定値ｃ1に基づいて処理終了の判断が適切に行われるため、消費エネルギーを節約することが可能である。加えて、装置外部に排気しない構造であるため、利用者の作業環境を良好にするとともに装置が設置される周辺の住人に不快感を与えることがない。
【００３１】
本実施例では、有機性廃棄物４の処理終了の判断に重量検出手段１５の検出値ａ1を用いたが、これに限定されるものではない。例えば、水分量検出手段１７の検出値ａ3に基づいてデータ処理手段１９が算出した有機性廃棄物４からの除去水分量ｂ1あるいは湿度検出手段１６の検出値ａ2を設定値ｃ1，ｃ2と比較することにより処理終了の判断を行う構成としても良い。この方法によれば、有機性廃棄物処理装置１ａに比べて有機性廃棄物４が著しく軽く、重量検出手段１５の検出精度が低い場合であっても、有機性廃棄物４からの除去水分量を正確に算出することができる。
さらに、本実施例では、筺体２の上部に通風路６ａを配置しているが、これらの配置は必ずしも図１に示されるものに限定されるものではなく、有機性廃棄物処理装置１ａの設置場所等を考慮して適宜変更して良い。また、排気口７と空調部１０の間に送風手段９を配置しているが、これらの順序は図１に示すものに限定されるものではなく、空調部１０と給気口８の間に送風手段９を配置しても良い。
加えて、処理槽３の材質としては耐久性や耐腐食性、さらに加工性や熱伝導性を考慮するとステンレスが好ましいがこれらの性質を具備し安価に入手できるものであればその材質はステンレスに限定されるものではない。そして、回転シャフト１２の設置数は１本に限定されるものではなく、２本以上設置することも可能である。
また、湿度検出手段１６は処理槽３内部ではなく、通風路６内の排気口７及び給気口８の近くにそれぞれ１つずつ設置しても良い。そして、所定時間経過後に検出された両者の湿度の差が予め設定された基準値以下になったとき、処理を終了させるようにしても良い。
さらに、有機性廃棄物処理装置１ａは、重量検出手段１５、湿度検出手段１６及び水分量検出手段１７のうちの少なくとも１つを設置した構造としても良い。
【実施例２】
【００３２】
実施例２について図４を用いて説明する。
本実施例は実施例１と構成要素が同一で、データ処理手段１９の処理手順のみが異なるものであるため、図１乃至図３で説明した構成要素又は用語と同一のものについては、同一の符号を付してその説明を省略する。
図４は本発明の実施の形態に係る有機性廃棄物処理装置の実施例２におけるデータ処理手段の処理手順を示すフローチャートである。
まず、有機性廃棄物４が処理槽３に投入され、入力装置２３から設定値ｃ３がデータ処理手段１９に入力された後、加熱手段５、送風手段９、空調部１０、駆動手段１３、警報手段１４及びタイマー２１が稼動し、処理がＳＴＡＲＴする。
データ処理手段１９は、ステップＳ１０で重量検出手段１５による検出値ａ１を時刻Ｔにおける有機性廃棄物処理装置１ａの重量ＷＴとして記憶手段２０に記憶させ、所定の時間ΔＴが経過した後にステップＳ２０で重量検出手段１５による検出値ａ１を時刻（Ｔ＋ΔＴ）における有機性廃棄物処理装置１ａの重量ＷＴ＋ΔＴとして記憶手段２０に記憶させる。ステップＳ３０でＷＴとＷＴ＋ΔＴの差分をΔＴで除して、時刻Ｔにおける有機性廃棄物４からの除去水分量ｂ１の単位時間あたりの変化量ｂ２を演算し、記憶手段２０に変化量ｂ２の最大値を記憶させる。そして、ステップＳ４０で変化量ｂ２が設定値ｃ３を上回る場合はステップＳ１０の前に戻る。これに対し、変化量ｂ２が設定値ｃ３以下であれば、ステップＳ５０に進む。ステップＳ５０において、データ処理手段１９は制御手段２２にトリガー信号ｅ１を送る。トリガー信号ｅ１を受けた制御手段２２は加熱手段５、送風手段９、空調部１０、駆動手段１３及びタイマー２１に指令信号ｅ２を送って運転を停止させ、処理が終了する。
【００３３】
ステップＳ３０で演算した変化量ｂ2と処理時間との関係について説明する。
図５は有機性廃棄物からの除去水分量の単位時間あたりの変化量が時間的に変化する様子を示した図である。
図５に示すように、経時とともに除去水分量の変化量ｂ2は徐々に増加する。そして、時刻Ｔcのとき最大となり、その後、急激に減少する。そのため、実施例１のように除去水分量ｂ1と設定値ｃ1によって処理終了の判断を行うと、除去水分量ｂ1が設定値ｃ1に達するまで多大な時間を要するおそれがある。従って、この場合には本実施例のように変化量ｂ2と設定値ｃ3によって処理終了の判断を行うことが望ましい。なお、設定値ｃ3は（１０ｋｇ／時間）のようにデータ処理手段１９に入力しても良いし、変化量ｂ2の最大値の４０％というように入力しても良い。図４のステップＳ３０で説明したように、記憶手段２０は変化量ｂ2の最大値を記憶しているため、このような入力方法が可能となるのである。
【００３４】
以上説明したように、本実施例の有機性廃棄物処理装置１ａにおいては、処理の最終段階で除去水分量の変化量ｂ2が急激に減少し、除去水分量ｂ1が設定値ｃ1に達するまで多大な時間を要するおそれがある場合にも、処理終了の判断を適切に行うことができる。
【００３５】
本実施例では、有機性廃棄物４の処理終了の判断に重量検出手段１５の検出値ａ1を用いたが、これに限られるものではない。例えば、水分量検出手段１７の検出値ａ3に基づいてデータ処理手段１９が算出した有機性廃棄物４からの除去水分量ｂ1の変化量ｂ2を設定値ｃ3と比較することにより処理終了の判断を行う構成としても良い。この方法は、有機性廃棄物処理装置１ａと有機性廃棄物４との重量差が大きく、重量検出手段１５の検出精度に問題がある場合などに有効である。
【実施例３】
【００３６】
実施例３について図６を用いて説明する（特に請求項１に対応）。本実施例は実施例１において、設定値ｃ１の代わりに有機性廃棄物４からの除去水分量ｂ１の予測値を処理終了の判断に用いるものである。従って、図１乃至図３で説明した構成要素又は用語と同一のものについては、同一の符号を付してその説明を省略する。
図６（ａ）は有機性廃棄物に含有される水分量の時間的な変化の様子を示す図であり、（ｂ）は有機性廃棄物からの除去水分量の時間的な変化の様子を示す図であり、（ｃ）は有機性廃棄物に含有される水分量及び有機性廃棄物からの除去水分量の時間的な変化の様子を示す図である。
【００３７】
ここで、本実施例の有機性廃棄物処理装置１ａに、有機性廃棄物４として、２種類の生ゴミＡと生ゴミＢを投入した場合を考える。なお、データ処理手段１９には、組成データｄとして生ゴミＡと生ゴミＢの重量（Ｍa（０）ｋｇ及びＭb（０）ｋｇ）、水の含有率（３０％及び４０％）及び１ｋｇの生ゴミが分解によって単位時間あたりに発生する水分量（ｆa（Ｔ）及びｆb（Ｔ））を予め入力しておくものとする。
このとき、Ｔ時間経過後に生ゴミＡ及び生ゴミＢに含まれる水分量Ｍa（Ｔ）及びＭb（Ｔ）は、次の式で表される。
【００３８】
【数１】
0005167526.tif 000002
【００３９】
【数２】
0005167526.tif 000003
【００４０】
式（１）及び式（２）で表される生ゴミＡ及び生ゴミＢに含まれる水分量Ｍa（Ｔ）及びＭb（Ｔ）をグラフにプロットすると、図３（ａ）のような曲線で示される。分解が停止する時刻をＴa及びＴbとすると、生ゴミＡと生ゴミＢの混合物に含まれる水分量はＭa（Ｔa）＋Ｍb（Ｔb）であり、これが生ゴミＡ及び生ゴミＢから最終的に除去されるべき水分量となる。すなわち、本実施例の有機性廃棄物処理装置１ａにおいては、このような演算によって有機性廃棄物４からの除去水分量ｂ1の予測値であるＭa（Ｔa）＋Ｍb（Ｔb）を求め、図３のステップＳ４０の設定値ｃ1の代わりに用いることを特徴とする。
このような処理プロセスによれば、数種類の有機性廃棄物４が混合された場合でも、処理終了の判断が適切に行われるという作用を有する。
【００４１】
ここで、有機性廃棄物処理装置１ａの処理能力について説明する。有機性廃棄物処理装置１ａにおいては、処理槽３内の湿った空気を送風手段９によって強制的に通風路６ａに送り込み、空調部１０によって凝縮排水するため、処理の初期段階及び最終段階を除けば処理槽３内は常に除湿され、生ゴミに含まれる水分は一定の割合で除去される。一方、処理の初期段階及び最終段階においては、生ゴミから除去される水分量は図６（ｂ）に示すように一定ではない。
まず、時間０〜Ｔ12で示される期間は生ゴミの温度が初期温度から平衡温度に達するまでの予熱期間であり、生ゴミから除去される水分量は少ない。次に、時間Ｔ12〜Ｔ23で示される期間は定率乾燥期間であり、生ゴミから略一定の割合で水分が除去される。そして、時間Ｔ23以後の期間は、減率乾燥期間であり、内部からの水の補給が追いつかなくなって生ゴミ表面からの水分の蒸発量が低下する。従って、生ゴミから除去される水分量も減少する。
【００４２】
さらに、生ゴミＡと生ゴミＢの混合物から除去される水分量について、図６（ｃ）を用いて説明する。なお、図６（ｃ）は図６（ａ）及び図６（ｂ）を重ね合わせたものである。
図６（ｃ）に示すように、実線で表される処理能力を有する有機性廃棄物処理装置１ａに対して、含有水分量が一点鎖線で表される生ゴミＡと生ゴミＢの混合物を投入した場合、この混合物は０〜Ｔcの間では実線で示すように水分量が除去され、Ｔc〜Ｔbの間では一点鎖線で示すように水分量が除去される。一方、有機性廃棄物処理装置１ａが破線で表される処理能力を有する場合には、時刻Ｔbを過ぎても処理が完了しないため、実施例２の処理方法が適している。このように、有機性廃棄物処理装置１ａの処理能力に応じて処理方法を適宜選択することが望ましい。
なお、本実施例では、図３のステップＳ４０の設定値ｃ1に代えて予測値のＭa（Ｔa）＋Ｍb（Ｔb）を用いることを示したが、この予測値は単一の生ゴミＡあるいは生ゴミＢなどの場合にも考えることが可能である。その際には、単一の有機性廃棄物４の重量及び水の含有率や単位時間当たりに発生する水分量について考慮すればよい。また、空調部１０において冷却除去される水分量についても同様に予測することが可能である。
【実施例４】
【００４３】
本発明の実施の形態に係る有機性廃棄物処理装置の実施例４について図７を用いて説明する。
図７は本発明の実施の形態に係る有機性廃棄物処理装置の実施例４の模式図である。なお、図１で説明した構成要素については同一の符号を付してその説明を省略する。
図７に示すように、本実施例の有機性廃棄物処理装置１ｂは実施例１の有機性廃棄物処理装置１ａにおいて通風路６ａの一部を伸縮可能な継ぎ手２５によって接続された通風路６ｂとして筺体２の外部に配置するとともに、継ぎ手２５を境として通風路６ｂの一部であって送風手段９及び空調部１０を内蔵する部分を、図示しない固定台等を用いて筺体２とは別個に設置したことを特徴とするものである。
このような構造の有機性廃棄物処理装置１ｂにおいては、重量検出手段１５による検出値ａ１に送風手段９及び空調部１０の重量が含まれないという作用を有する。
【００４４】
本実施例の有機性廃棄物処理装置１ｂにおいては、重量検出手段１５による有機性廃棄物４の重量の検出精度が向上するため、実施例１の処理終了の判定をより一層正確に行うことが可能である。
【００４５】
実施例１乃至実施例４では、処理槽３内において微生物による有機性廃棄物４の分解処理を行っているが、これに限定されるものではない。すなわち、有機性廃棄物処理装置１ａ，１ｂは、有機性廃棄物４に対して分解処理を行わずに乾燥処理のみを行う構成としても良い。この場合には、分解に伴って発生する水分量がないので、その効果を考慮しないようなロジックに基づいて、有機性廃棄物から除去される水分量の予測値などを検討する必要があるものの、それ以外はほぼ今回の発明に係る実施例の構成を用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上説明したように、本発明の請求項１に記載された発明は、有機性廃棄物を発生する外食産業等の企業や有機性廃棄物の専用処理業者あるいは一般家庭等において使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態に係る有機性廃棄物処理装置の実施例１の模式図である。
【図２】実施例１の有機性廃棄物処理装置の構成図である。
【図３】実施例１の有機性廃棄物処理装置におけるデータ処理手段の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係る有機性廃棄物処理装置の実施例２におけるデータ処理手段の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】有機性廃棄物からの除去水分量の単位時間あたりの変化量が時間的に変化する様子を示した図である。
【図６】（ａ）は有機性廃棄物に含有される水分量の時間的な変化の様子を示す図であり、（ｂ）は有機性廃棄物からの除去水分量の時間的な変化の様子を示す図であり、（ｃ）は有機性廃棄物に含有される水分量及び有機性廃棄物からの除去水分量の時間的な変化の様子を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る有機性廃棄物処理装置の実施例４の模式図である。
【図８】従来技術に係る生ゴミ処理装置の側面断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ａ，１ｂ…有機性廃棄物処理装置  ２…筺体  ３…処理槽  ４…有機性廃棄物  ５…加熱手段  ６ａ，６ｂ…通風路  ７…排気口  ８…給気口  ９…送風手段  １０…空調部  １１…撹拌羽根  １２…回転シャフト  １３…駆動手段  １４…警報手段  １５…重量検出手段  １６…湿度検出手段  １７…水分量検出手段  １８…信号線  １９…データ処理手段  ２０…記憶手段  ２１…タイマー  ２２…制御手段  ２３…入力装置  ２４…水  ２５…継ぎ手  ５１…本体ケーシング  ５１ａ…蓋  ５２…処理容器  ５３…撹拌刃  ５３ａ，５３ｂ…スプロケット  ５３ｃ…モータ  ５３ｄ…チェーン  ５４…ヒータ  ５５…送風機  ５６…温度センサ  ５７…湿度センサ  ５８…重量センサ  ５９…スイッチ  ５９ａ…表示ランプ  ６０…分解媒体  ａ1〜ａ3…検出値  ｂ1…除去水分量  ｂ2…変化量  ｃ1〜ｃ4…設定値  ｄ…組成データ  ｅ1…トリガー信号  ｅ2…指令信号  Ｔ…時刻
ＷＳ，ＷＴ，ＷＴ＋ΔＴ…重量
【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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【図８】
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