(57)【要約】【課題】  ゴミの飛び散りを防止しつつ、手間が掛からず簡単に処理した生ゴミを排出できるようにしたマイクロ波生ゴミ処理機を提供する。【解決手段】  水平方向に設置した円筒形の加熱容器５１と、開閉可能な蓋５２ａが設けられた生ゴミ５８の投入口５２と、前記加熱容器５１に投入された生ゴミ５８を加熱するマイクロ波供給手段５３と、前記加熱容器５１内の生ゴミ５８を攪拌する攪拌手段５４と、前記加熱容器５１の端面に設けられたゴミ排出管５５と、該ゴミ排出管５５に接続された集塵室５９と、該集塵室５９内に備えられ前記ゴミ排出管５５の出口５５ａに取り付けられる紙パック６２と、前記集塵室５９に設けられた吸気口６３と、該吸気口６３に設けられた前記加熱容器５１内の生ゴミ５８を空気とともに前記ゴミ排出管５５を通し前記紙パック６２を介して吸引する送風機６０とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に設置した円筒形の加熱容器と、開閉可能な蓋が設けられた生ゴミの投入口と、前記加熱容器に投入された生ゴミを加熱するマイクロ波供給手段と、前記加熱容器内の生ゴミを攪拌する攪拌手段と、前記加熱容器の端面に設けられたゴミ排出管と、該ゴミ排出管に接続された集塵室と、該集塵室内に備えられ前記ゴミ排出管の出口に取り付けられる紙パックと、前記集塵室に設けられた吸気口と、該吸気口に設けられた前記加熱容器内の生ゴミを空気とともに前記ゴミ排出管を通し前記紙パックを介して吸引する送風機とを備えたマイクロ波生ゴミ処理機。
【請求項２】
請求項１に記載のマイクロ波生ゴミ処理機において、前記攪拌手段は、前記加熱容器の円筒軸方向に回転軸を持つ攪拌棒と、この攪拌棒の回転軸から半径方向外側に向かって伸び、かつ攪拌棒の回転方向に対して傾斜して複数個設けられた攪拌羽根と、前記加熱容器に設けられた攪拌棒の回転を支える軸受けと、加熱容器の外側に位置し攪拌棒を回転駆動する攪拌モータとで構成し、前記加熱容器内の生ゴミを排出する際は、前記ゴミ排出管の近傍に生ゴミを集めるように前記攪拌棒を回転駆動することを特徴とするマイクロ波生ゴミ処理機。
【請求項３】
請求項１，２に記載のマイクロ波生ゴミ処理機において、前記ゴミ排出管は３０mm以上，６５mm以下の内径有する金属製の円筒状パイプで構成したことを特徴とするマイクロ波生ゴミ処理機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波を利用して生ゴミを乾燥させるマイクロ波生ゴミ処理機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のマイクロ波生ゴミ処理機は、図６に示すような構造のものが知られている。すなわち、固定槽１０内に投入した生ゴミを、攪拌装置４０により攪拌しつつ、熱風供給装置２０による熱風と、マイクロ波供給装置３０によるマイクロ波とにより加熱して、生ゴミを乾燥させるようにしたものである。
【０００３】
固定槽１０は円筒ドラム形状となっており、その中心軸が水平面に対して傾斜する状態で配置されている。
【０００４】
生ゴミの投入口となる投入用ハッチ１１は、固定槽１０の上周面に開閉自在に取り付けられている。
【０００５】
乾燥物の取出口となると取出用ハッチ１２は、固定槽１０の左端面に取り付けられている。なお、取出用ハッチ１２が固定槽１０の左端面に密着して、クランプ機構によりクランプすることで取出口が閉状態となり、クランプ機構を解除して取出用ハッチ１２を固定槽１０の左端面から離すことにより取出口が開状態となる。
【０００６】
マイクロ波乾燥機の動作は、最初に投入用ハッチ１１を開き、生ゴミを固定槽１０内に一括して投入する。その後投入用ハッチ１１を閉じる。このとき取出用ハッチ１２も閉じられている。
【０００７】
次に、攪拌装置４０を動作させ、同時に熱風供給装置２０を動作させて固定槽１０内の生ゴミを攪拌して加熱する。熱風加熱を開始してから一定時間経過したらマイクロ波供給装置３０を作動させ、熱風とマイクロ波の両方で加熱する。生ゴミが乾燥すると、熱風供給装置２０とマイクロ波供給装置３０による加熱を停止するとともに攪拌装置４０の動作を停止する。
【０００８】
次に、クランプを解除して取出用ハッチ１２を固定槽１０の左端面から離し、この左端面全体の取出口から乾燥処理した生ゴミを排出する（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−５６１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記の従来技術においては、乾燥させて処理した生ゴミを固定槽内から取り出す際に、ゴミの飛び散りを防止しつつ手間が掛からず簡単に排出できるようにすることに関しては考慮されておらず課題であった。
【００１１】
また、マイクロ波を利用して生ゴミを乾燥させる装置においては、マイクロ波が装置外部に漏洩すると人体の安全上問題であり、実用化に際してはゴミの取出口等の隙間からの漏洩マイクロ波電力をいかに抑制するかが重要な課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、請求項１では、水平方向に設置した円筒形の加熱容器と、開閉可能な蓋が設けられた生ゴミの投入口と、前記加熱容器に投入された生ゴミを加熱するマイクロ波供給手段と、前記加熱容器内の生ゴミを攪拌する攪拌手段と、前記加熱容器の端面に設けられたゴミ排出管と、該ゴミ排出管に接続された集塵室と、該集塵室内に備えられ前記ゴミ排出管の出口に取り付けられる紙パックと、前記集塵室に設けられた吸気口と、該吸気口に設けられた前記加熱容器内の生ゴミを空気とともに前記ゴミ排出管を通し前記紙パックを介して吸引する送風機とを備えたものである。
【００１３】
また、請求項２では、請求項１に記載のマイクロ波生ゴミ処理機において、前記攪拌手段は、前記加熱容器の円筒軸方向に回転軸を持つ攪拌棒と、この攪拌棒の回転軸から半径方向外側に向かって伸び、かつ攪拌棒の回転方向に対して傾斜して複数個設けられた攪拌羽根と、前記加熱容器に設けられた攪拌棒の回転を支える軸受けと、加熱容器の外側に位置し攪拌棒を回転駆動する攪拌モータとで構成し、前記加熱容器内の生ゴミを排出する際は、前記ゴミ排出管の近傍に生ゴミを集めるように前記攪拌棒を回転駆動するものである。
【００１４】
また、請求項３では、請求項１，２に記載のマイクロ波生ゴミ処理機において、前記ゴミ排出管は３０mm以上，６５mm以下の内径有する金属製の円筒状パイプで構成したものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のマイクロ波生ゴミ処理機は、上記のように構成されていることにより、集塵室の生ゴミが蓄積された紙パックを取り出すことにより、手を汚さず簡単にゴミを取り出すことができ、しかもゴミを取り出す際のゴミの飛び散りを防止することができる。
【００１６】
また、マイクロ波を用いて生ゴミを乾燥させるときに加熱容器から外部へ漏洩するマイクロ波電力を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施例を図１〜図５を参照して説明する。図１は本発明の一実施例を示すマイクロ波生ゴミ処理機の要部縦断面図である。
【００１８】
図１において、加熱容器５１は水平方向に設置した円筒形の容器であり、投入される生ゴミ５８を蓄えることができる。なお、投入される生ゴミ５８は一般家庭等の台所の排水口に連結されたデスポーザーにより粉砕され、水分が分離されて排出される生ゴミを投入する。
【００１９】
加熱容器５１の端面（図１では右側）の下部には、投入された生ゴミ５８から出る水分を排出するための排水管５７が設けられている。また、生ゴミ５８を加熱乾燥処理する過程で発生する水蒸気を含む空気を加熱容器５１外に排出するため、加熱容器５１の上周面には、マイクロ波が漏洩しにくい孔径とした複数の開口孔を有する開口部（図示せず）を介して加熱容器５１内の空気を吸気して外部に排気する排気ファン５６が設けられている。
【００２０】
生ゴミ５８を投入する投入口５２は、加熱容器５１の上周面に設けられており、着脱可能な蓋５２ａと、蓋５２ａを装着することで閉鎖される投入管５２ｂから構成されている。
【００２１】
蓋５２ａの構造については図２，図３，図４を用いて詳細に説明する。図２は蓋の斜視図、図３は蓋の詳細縦断面図、図４は蓋の縦断面斜視図である。
【００２２】
図に示すように、蓋５２ａには投入管５２ｂとの着脱を容易にするため取手５２ａ１が設けられている。
【００２３】
また、蓋５２ａには投入管５２ｂの内壁面側に位置するチョーク構造体５２ｃ（電波シール機構）を有している。
【００２４】
チョーク構造体５２ｃは、円筒状の金属で周方向を囲まれたチョーク空洞５２ｃ１と、チョーク構造体５２ｃへの入り口であるチョーク入り口５２ｃ２と、チョーク空洞５２ｃ１への異物の侵入を防ぐフッ素樹脂などの低損失誘電体から成るチョークカバー５２ｃ３とから構成されている。
【００２５】
なお、図２，図４にはチョークカバー５２ｃ３は省略され図示されていない。
【００２６】
なお、また、投入口５２の断面が円状であることを考慮してチョーク空洞５２ｃ１を囲む金属を円筒状のものにしたが、チョーク空洞５２ｃ１を囲む金属の形状は投入口５２の形状に応じて変形することができる。
【００２７】
加熱容器５１に投入された生ゴミ５８は、後記するマイクロ波供給手段５３のマグネトロン５３ａから発振される２４５０ＭＨｚのマイクロ波が加熱容器１内に供給され加熱乾燥されるが、そのとき蓋５２ａに適切なマイクロ波漏洩防止手段を設けないと蓋５２ａと投入管５２ｂのわずかの隙間を通してマイクロ波電力が外部へ漏洩するため、投入口５２に設けられたチョーク構造体５２ｃにより漏洩するマイクロ波電力を抑制している。
【００２８】
マイクロ波供給手段５３は、マイクロ波を発振するマグネトロン５３ａと、マグネトロン５３ａを外気により冷却する冷却ファン５３ｄと、マグネトロン５３ａにより発振したマイクロ波を加熱容器５１に供給する導波管５３ｂと、導波管５３ｂと加熱容器５１との接続部に設けられ、導波管５３ｂ内に異物（加熱容器５１内の生ゴミ５８や、加熱された生ゴミ５８から発生した水蒸気，油分など）が浸入することを防止するため導波管保護板５３ｃとから構成される。
【００２９】
なお、導波管保護板５３ｃは、マイクロ波を透過するフッ素樹脂等の材質で造られている。
【００３０】
また、マグネトロン５３ａは、本実施例では２４５０ＭＨｚのマイクロ波を発振する。
【００３１】
加熱容器５１には、加熱容器５１の円筒軸方向に回転軸を持つ攪拌棒５４ａと、この攪拌棒５４ａの回転軸から半径方向外側に向かって伸び、かつ攪拌棒５４ａの回転方向に対して傾斜して複数個設けられた攪拌羽根５４ｂと、加熱容器５１に設けられた攪拌棒５４ａの回転を支える軸受け５４ｄと、加熱容器５１の外側に位置し攪拌棒５４ａを回転駆動する攪拌モータ５４ｃとで構成される攪拌手段５４が設けられている。
【００３２】
そして、攪拌手段５４で加熱容器５１内の生ゴミ５８を攪拌することにより、マイクロ波供給手段５３により加熱した時の生ゴミ５８の加熱むらを無くし、効率良く加熱して乾燥させることが出来る。
【００３３】
攪拌棒５４ａに設けられた攪拌羽根５４ｂは、攪拌棒５４ａの回転方向に対して傾斜して設けられているため、攪拌棒５４ａを攪拌モータ５４ｃにより順回転させると、加熱容器５１内の生ゴミ５８は、攪拌されるとともに加熱容器５１の一方の端面に（図１では左側）に掻き寄せられる。また、攪拌棒５４ａを逆回転させると、加熱容器５１内の生ゴミ５８は攪拌されるとともに加熱容器５１の反対側（図１では右側）に掻き寄せられる。
【００３４】
したがって、加熱容器５１に投入された生ゴミ５８を加熱する場合は、攪拌棒５４ａを周期的に順回転と逆回転させて生ゴミ５８が均等に加熱されるように攪拌する。
【００３５】
なお、加熱容器５１に設けられた攪拌棒５４ａの軸受け５４ｄには、攪拌棒５４ａと軸受け５４ｄ間の隙間からマイクロ波が加熱容器５１から漏れないようにするため電波シール機構（図示せず）が設けられている。
【００３６】
加熱容器５１の端面（図１では左側）にはゴミ排出管５５の一端が接続されており、ゴミ排出管５５の他端には集塵室５９が接続されている。
【００３７】
集塵室５９には、空気は通過することができるが乾燥処理した生ゴミ５８は通過することが出来ない目の細かい袋状の紙パック６２が備えられており、紙パック６２の袋の口が集塵室５９内に臨んだゴミ排出管５５の出口５５ａに着脱自在に取り付られるようになっている。
【００３８】
また、集塵室５９には、紙パック６２を出し入れする開閉扉６１と、加熱容器５１内の生ゴミ５８を空気と共にゴミ排出管５５を通して紙パック６２を介して吸い出すための吸気口６３が設けられている。
【００３９】
集塵室５９の外側には吸気口６３に接続した送風機６０が設けられており、送風機６０を作動させると、加熱容器５１内の乾燥処理した生ゴミ５８を空気とともにゴミ排出管５５を通して紙パック６２を介して吸い出し、紙パック６２内に生ゴミ５８を蓄積することができる。
【００４０】
なお、本実施例ではゴミ排出管５５の出口５５ａに紙パック６２を取り付ける構成としたが、紙製のパックに限定されるものではなく、空気を通過することができるが乾燥処理した生ゴミ５８は通過することが出来ない同等の効果を有する材質で構成した袋状のものであれば良い。
【００４１】
また、集塵室５９の吸気口６３に送風機６０を設けず、一般家庭に有る掃除機などの吸引ホースを集塵室５９の吸気口６３に接続して、加熱容器５１内の生ゴミ５８を空気と共にゴミ排出管５５を通して紙パック６２を介して吸い出すようにしても良い。
【００４２】
ゴミ排出管５５は、マイクロ波供給手段５３により加熱容器５１内に供給されるマイクロ波電力がゴミ排出管５５から外部に漏れ出さないようにする必要がある。
【００４３】
図５は、ゴミ排出管５５を通して漏洩するマイクロ波電力をいかに抑制するかを検討するため行ったもので、ゴミ排出管５５の内径Ｒと、ゴミ排出管５５に入射するマイクロ波電力と透過するマイクロ波電力を測定して求めた減衰効果α（ｄＢ）との関係を示すグラフである。
【００４４】
図において、パラメータのＬはゴミ排出管５５の長さを表し、２５mmと５０mmと７５mmの３種類について測定した。
【００４５】
図から、ゴミ排出管５５の長さＬがいずれの場合もゴミ排出管５５の内径Ｒが７１.６mmの近傍を境にして減衰効果αに変化が生じているのが判る。すなわち、ゴミ排出管５５の内径Ｒが７１.６mm以上の大きさではゴミ排出管５５の長さＬに関係なく減衰効果αはほぼ０ｄＢとなり入射したマイクロ波電力は減衰せずに透過し、ゴミ排出管５５の内径Ｒが７１.６mm以下の大きさでは、ゴミ排出管５５の内径Ｒが小さくなればなるほど減衰効果αが増える。また、ゴミ排出管５５の長さＬが長いほど減衰効果αが増える。
【００４６】
したがって、加熱容器５１内の空気と共に生ゴミ５８をゴミ排出管５５を通して吸い出すためには、ゴミ排出管５５の内径Ｒが小さすぎると詰まってしまう恐れがあり、また内径Ｒが大きすぎるとゴミ排出管５５からマイクロ波電力が漏れることから、最適なゴミ排出管５５の内径Ｒを実験により検討した結果、マイクロ波電力の漏洩許容量から逆算してゴミ排出管５５の内径Ｒの大きさは３０mm以上，６０mm以下にすればゴミ排出管５５から漏れるマイクロ波電力を十分抑制することが出来るとともに、生ゴミ５８がゴミ排出管５５をスムーズに通過ができることを見出した。
【００４７】
なお、ゴミ排出管５５の内径Ｒの値が３０mmのときは、ゴミ排出管５５の長さＬを略２５mmとし、ゴミ排出管５５の内径Ｒの値が６０mmの時は、ゴミ排出管５５の長さＬを略７５mmとして必要とする減衰効果αが得られるようにした。
【００４８】
このように、乾燥処理した生ゴミ５８をゴミ排出管５５を通して集塵室５９に送るためには、ゴミ排出管５５の内径を３０mm以上６５mm以下とすることによりゴミ排出管５５から漏洩するマイクロ波電力を抑制することができる。
【００４９】
次に、このように構成したマイクロ波生ゴミ処理機の動作を説明する。
【００５０】
生ゴミ５８を投入口５２の蓋５２ａを取り外して加熱容器５１内に投入し、蓋５２ａを投入口５２に装着した後、マイクロ波供給手段５３のマグネトロン５３ａから発振される２４５０ＭＨｚのマイクロ波電力で生ゴミ５８を加熱する乾燥処理を開始する。
【００５１】
生ゴミ５８の乾燥処理中は、攪拌手段５４の攪拌棒５４ａを周期的に順回転と逆回転を繰り返して行い、生ゴミ５８を攪拌して加熱するとともに、排気ファン５６を動作させて生ゴミ５８から出た水蒸気を外部に排出する。また、生ゴミ５８から出た水や油分等は排水管５７を介して外部に排出する。
【００５２】
そして、所定時間の経過後又は、加熱容器５１内の温度上昇のいずれかに基づいて生ゴミ５８の乾燥処理が終了したことを検出すると、マイクロ波供給手段５３のマグネトロン５３ａの発振を停止して生ゴミ５８の乾燥処理を終了する。
【００５３】
乾燥処理が終了すると、攪拌手段５４の攪拌棒５４ａを順回転させて加熱容器５１内の生ゴミ５８をゴミ排出管５５の近傍に移動させる。
【００５４】
次に、集塵室５９の吸気口６３に接続した送風機６０を運転することにより、加熱容器５１内の生ゴミ５８は空気と一緒にゴミ排出管５５を通して紙パック６２内に蓄積される。
【００５５】
そして、この時、乾燥処理を終えた生ゴミ５８は、加熱容器５１内のゴミ排出管５５近傍に移動しており、また乾燥して軽くなっているため、加熱容器５１内の空気とともにゴミ排出管５５を通して紙パック６２の内部に効率良く吸引されて蓄積する。
【００５６】
また、この時、排気ファン５６の運転を停止させ、排気ファン５６から空気を逆流させて加熱容器５１内に空気を供給することにより、加熱容器５１内の生ゴミ５８を送風機６０により効率良く吸引することができる。
【００５７】
乾燥処理済みの生ゴミ５８が蓄積された紙パック６２は、使用者が集塵室５９の開閉扉６１を開けてゴミ排出管５５から取り外すことにより、集塵室５９から手を汚さずに簡単に取り出すことができる。また、生ゴミ５８を取り出す際には、生ゴミ５８が紙パック６２内に収容されているため飛び散ることがない。
【００５８】
次に、次回の生ゴミ５８の乾燥処理を行うため、空の紙パック６２を集塵室５９内のゴミ排出管５５の出口５５ａに被せて取り付ける。
【００５９】
このように、加熱容器５１で乾燥処理した生ゴミ５８を集塵室５９の紙パック６２に蓄積し、この蓄積した紙パック６２ごと取り出すようにしたことにより、生ゴミ５８の飛び散りが防止され、かつ手間が掛からず簡単に排出することができる。
【００６０】
また、加熱容器５１内の生ゴミ５８を排出するゴミ排出管５５を３０mm以上、６５mm以下の内径有する金属製の円筒状パイプで構成したことにより、簡単な構成でありながら加熱容器５１から外部へ漏洩するマイクロ波電力を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施例を示す生ゴミ処理機の要部縦断面図である。
【図２】同じく蓋の斜視図である。
【図３】同じく蓋の詳細縦断面図である。
【図４】同じく蓋の縦断面斜視図である。
【図５】ゴミ排出管の内径Ｒと減衰効果αの関係を示すグラフである。
【図６】従来のマイクロ波生ゴミ処理機の要部縦断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
５１  加熱容器
５２  投入口
５２ａ  蓋
５３  マイクロ波供給手段
５４  攪拌手段
５４ａ  攪拌棒
５４ｂ  攪拌羽根
５４ｃ  攪拌モータ
５４ｄ  軸受け
５５  ゴミ排出管
５８  生ゴミ
５９  集塵室
６０  送風機
６３  吸気口
【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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