(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理すべき有機物の投入口を有し、有機物を担体とともに収納するための処理槽と、この処理槽の投入口を開閉可能に覆う蓋体と、処理槽内の有機物及び担体を加熱するための加熱部と、処理槽内の空気を排出するための排気部と、処理槽内に回転可能に配設され、槽内の有機物を担体とともに攪拌するための攪拌体と、この攪拌体を回転駆動するための回転体を有する駆動部と、この駆動部の回転体の所定回転周期の間における回転のパルスを検出するための回転検出部と、この回転検出部により検出されたパルスに基づいて攪拌体の回転ロック状態を判断する制御部とを備えてなり、
制御部がさらに、回転検出部によるパルスが所定回転周期の間に複数回検出されたときに、駆動部に駆動停止を指示することを特徴とする有機物処理装置。
【請求項２】
回転検出部が、回転体の表面に取り付けられた磁性体と、回転体の近傍に設けられかつその磁性体の回転によりＯＮ／ＯＦＦするリードスイッチとを備えてなる請求項１記載の有機物処理装置。
【請求項３】
制御部が、駆動部に駆動停止を指示した後に、攪拌体にその駆動停止前とは逆方向への回転を指示する請求項１または２記載の有機物処理装置。
【請求項４】
攪拌体の回転ロック状態を外部へ報知する報知部をさらに備え、制御部が、所定回数連続して駆動部に駆動停止を指示した場合に、報知部に前記報知を指示する請求項１〜３のいずれか１つに記載の有機物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は有機物処理装置に関するものであり、さらに詳しくは、厨芥（生ゴミ）などの有機物を微生物により分解処理するための有機物処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の有機物処理装置としては、処理すべき有機物の投入口を有し、有機物を担体とともに収納するための処理槽と、この処理槽の投入口を開閉可能に覆う蓋体と、処理槽内の有機物及び担体を加熱するための加熱部と、処理槽内の空気を排出するための排気口を有する排気部と、処理槽内に回転可能に配設され、槽内の有機物を担体とともに攪拌するための攪拌体と、この攪拌体を回転駆動するための回転体を有する駆動部と、この駆動部の回転体の所定回転周期のパルスを検出するための検出部と、この検出部により検出されたパルスに基づいて攪拌体の回転ロック状態を判断する制御部とを備えてなるものが知られている。
【０００３】
このような有機物処理装置にあっては、駆動部が複数段の歯車を介したモータ駆動方式によるものである場合、モータから攪拌体までを減速する回転体−中間歯車−に磁石を取り付けて、リードスイッチによりその中間歯車の回転周期を検出し、その周期パルスのある、なしにより、処理槽内の有機物及び担体が固まったことなどに起因する攪拌体の回転ロック状態を検出する方式を採っている。
【０００４】
このような方式は、中間歯車の１回転周期ごとにロック検出信号が出力されるものであるため、攪拌体がロックしたときにはこの検出信号が出力されなくなり、攪拌体の回転を停止させる、という制御を行うものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、処理槽の中にはいろいろな厨芥が投入されるため、「芋」の切れ端や「西瓜」のへたなどの大きな生ゴミが混ざることもある。このような場合に、これらの大きな生ゴミが原因で攪拌体の回転が阻害されると、攪拌体は完全に停止（完全ロック）することなくほぼ同じ位置で脈動しながら小刻みに行きつ戻りつする半ロックが起きることがある。
【０００６】
磁石がリードスイッチにほぼ対向する位置に来た時、このような半ロックが起きると、ロック検出信号が中間歯車の１回転周期の間に連続して複数回出力される。すると、この検出信号の出力のない状態を攪拌体の回転ロックとして検出している従来の前記方式では、攪拌体が前記脈動をしている状態をロックとして検出することがない。このため、攪拌体には制御部から回転ＯＮ信号が送り続けられることになり、攪拌の停止やロック回避動作（攪拌体を逆方向へ回転させる動作）などの安全確保動作の制御をすることができない、という問題があった。
【０００７】
本発明は、このような実情を考慮してなされたものであり、その主要課題は、完全ロックに加えて半ロックの状態をも検出することにより、各種の安全確保動作の制御を行い、駆動部にかかる負荷の軽減や余分な電力消費の節減などを図ることのできる有機物処理装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、処理すべき有機物の投入口を有し、有機物を担体とともに収納するための処理槽と、この処理槽の投入口を開閉可能に覆う蓋体と、処理槽内の有機物及び担体を加熱するための加熱部と、処理槽内の空気を排出するための排気部と、処理槽内に回転可能に配設され、槽内の有機物を担体とともに攪拌するための攪拌体と、この攪拌体を回転駆動するための回転体を有する駆動部と、この駆動部の回転体の所定回転周期の間における回転のパルスを検出するための回転検出部と、この回転検出部により検出されたパルスに基づいて攪拌体の回転ロック状態を判断する制御部とを備えてなり、制御部がさらに、回転検出部によるパルスが所定回転周期の間に複数回検出されたときに、駆動部に駆動停止を指示することを特徴とする有機物処理装置が提供される。
【０００９】
処理槽は、処理すべき厨芥などの有機物を有機物分解用微生物のための担体とともに収納するものであり、投入口を有している。ここで、担体としては例えば、おが屑などの木質細片が好ましく用いられる。蓋体は、処理槽の投入口を開閉可能に覆うものであり、その開閉操作に連動して本装置の電源をＯＮ／ＯＦＦするように構成されているのが好ましい。
【００１０】
加熱部は例えば、処理槽の底部外面などに装着されるヒータと、このヒータに通電するための電源とを備えてなる。加熱部により加熱された処理槽内の有機物は、担体に保持された微生物（特に好気性微生物）の活性化により、主として水分と二酸化炭素とに分解される。排気部は例えば、排気口と排気用ファンとを備えてなり、処理槽内の空気を排出することで、槽内の水分や二酸化炭素を排出し、微生物による有機物分解を促進する。
【００１１】
攪拌体は例えば、処理槽の対向側壁を貫通する状態に配設された攪拌軸と、この攪拌軸に設けられた複数の攪拌翼とから構成される。このように構成された場合、攪拌軸の回転に伴って攪拌翼が槽内の有機物を担体とともに攪拌する。この攪拌によって微生物の有機物分解が促進される。攪拌体の回転の速度や回転の態様（正転、逆転及び停止など）は、処理槽の大きさ、投入される有機物の量などにより適宜設定される。
【００１２】
攪拌体は、例えば駆動用モータを備えた駆動部の回転体−歯車や回転ディスクなど−により回転駆動される。回転検出部は、駆動部の回転体の所定回転周期の間における回転のパルスを検出する。ここで、所定回転周期とは、回転体の回転速度から求められた所定時間であり、例えば数秒程度である。
【００１３】
制御部は、回転検出部に電気的に接続され、回転検出部により検出されたパルスに基づいて攪拌体の回転ロック状態を判断する。すなわち、制御部は例えば、所定回転周期の間に検出パルスが１回得られると回転体ひいては攪拌体が正常回転をおこなっていると判断し、１回も得られないと攪拌体がロック（完全ロック）状態にあると判断する。
【００１４】
制御部はさらに、回転検出部によるパルスが所定回転周期の間に複数回検出されたときに、駆動部に駆動停止を指示する。すなわち、制御部は、所定回転周期の間に検出パルスが複数回得られると攪拌体が半ロック状態にあると判断して、駆動部の例えば駆動用モータに駆動停止を指示する。
【００１５】
制御部がこのような制御を行うのは、攪拌体が完全ロック状態にあるときだけでなく半ロック状態にあるときにも、攪拌体の駆動を停止させ、それによって攪拌の停止やロック回避動作などの安全確保動作の制御を行い、駆動部にかかる負荷の軽減や余分な電力消費の節減などを図るためである。
【００１６】
回転検出部は例えば、回転体の表面に取り付けられた磁性体と、回転体の近傍に設けられかつその磁性体の回転によりＯＮ／ＯＦＦするリードスイッチとを備えてなるものが好ましく用いられる。回転検出部がこのような磁性体及びリードスイッチを備えてなるものである場合は、簡単な構成で確実にパルスの検出を行うことが可能になる。
【００１７】
制御部は好ましくは、駆動部に前記の駆動停止を指示した後に、攪拌体にその駆動停止前とは逆方向への回転を指示する機能を備えている。制御部がこのような機能を備えているときには、攪拌体が駆動停止前とは逆方向へ回転することにより、攪拌体の完全ロックまたは半ロックを解消することができる場合がある。
【００１８】
本発明に係る有機物処理装置は、攪拌体の回転ロック状態を外部へ報知する報知部をさらに備え、制御部が、所定回数連続して駆動部に駆動停止を指示した場合に、報知部に前記報知を指示するのがいっそう好ましい。
【００１９】
このように構成されている有機物処理装置にあっては、制御部が例えば、連続して５回、駆動部に駆動停止を指示した場合に、報知部が攪拌体の回転ロック状態を外部へ報知する。すると、本装置の使用者は、処理槽を点検してロックの原因−「芋」の切れ端や「西瓜」のへたなど−を取り除いたり、処理槽から有機物や担体を取り出したりして、ロック解消の適切な措置をとることが可能になる。
【００２０】
ここで、報知部の例としては、ＬＥＤランプを点灯させる視覚的報知部や、警報ブザーを鳴らす聴覚的報知部や、これら両者を備えたものがある。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の１つの実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。
【００２２】
１つの実施の形態に係る有機物処理装置Ｄを示す図１〜図４において、１は上方へ開口した処理槽であり、これは上部処理槽２と下部処理槽３とから構成されている。処理槽１には、おが屑などの木質細片からなる微生物保持用担体４が収納されており、処理すべき厨芥（生ゴミ）などの有機物が投入される。
【００２３】
５は加熱部の一部としての面状ヒータであり、これは処理槽１内における、担体４や有機物の堆積箇所に対応する処理槽１外面に装着されている。ヒータ５は、サーミスタ（図示略）により、処理槽１内の有機物及び担体を微生物の活動最適温度範囲内に維持するように制御される。
【００２４】
６はヒータ５を覆う断熱材であり、これはグラスウールなどからなる。断熱材６はヒータ５の熱が外部へ逃げることを防止する。７は下部処理槽３の底部に形成された排出口であり、この排出口７から有機物及び担体を排出するようにされている。
【００２５】
８は上部処理槽２の上部に形成された吸込口である。この吸込口８は、処理槽１の外面と後述の本体ケースとの間に形成された空気流路を介して、後述の下ケース９に設けられた吸気口（図示略）に連通している。
【００２６】
９は処理槽１が載置されたプラスチック製の下ケースである。この下ケース９は後述の上ケース３２とともに、本体ケースを構成している。１０は下ケース９の両側に形成された脚部である。この脚部１０によって、下ケース９の底面と有機物処理装置Ｄの設置面との間に間隙が形成されている。一方の脚部１０の内部には後述の駆動用モータ１２が収納されている。
【００２７】
１１は下部処理槽３の一方側の外面に装着された金属製補強板である。１２は有機物処理装置Ｄの駆動部の構成要素である駆動用モータであり、これは一方の脚部１０の内部に配された状態で補強板１１に取り付けられている。モータ１２は、その回転が減速機構部１３により減速されて後述の攪拌体１４に伝達されるようになっている。
【００２８】
１４は処理槽１内に回転可能に配された攪拌体である。攪拌体１４は、下部処理槽３を貫通しかつ軸受１５（下部処理槽３の外面に取り付けられている）に回転可能に軸支された攪拌軸１６と、この攪拌軸１６にほぼ垂直に取り付けられた複数の攪拌翼１７とから構成されている。
【００２９】
１８は上部処理槽２の一部に形成された突状部である。突状部１８は、後述の上ケース３２の内壁に近接して形成されており、外部からの押圧力をこの突状部１８で受けることにより、その押圧力による上ケース３２の変形を防止する。
【００３０】
１９は減速機構部１３の上方で上部処理槽２に取り付けられた支持板であり、これは突状部１８に形成された支持脚２０により支持されている。支持板１９には、処理槽１内の空気を外部へ強制的に排出する排気ファン２１と、この排気ファン２１、ヒータ５、モータ１２などを制御する制御部２２とが載置されている。２３は支持板１９の一部に設けられたリブである。このリブ２３は、排気ファン２１及び制御部２２を覆うカバー２４の一部に当接しており、排気ファン２１と制御部２２とを仕切っている。
【００３１】
２５は処理槽１の上方に設けられかつ処理槽１に連通する排気口である。排気口２５は、処理槽１内の空気をここから外部へ排出するようにされている。２６は上ケース３２に設けられかつ外気に連通する排出口である。２７は排気口２５と排出口２６とに連通する排気流路である。この排気流路２７は、支持板１９、カバー２４などにより形成されており、排気流路２７内に配設された排気ファン２１により、処理槽１内の空気を外部へ排出するようにされている。
【００３２】
２８は排気口２５の近傍に着脱可能に装着されたフィルタである。フィルタ２８は、攪拌体１４の攪拌により舞い上がる担体４の粉末などが排気ファン２１に付着するなどの不都合を防止する。
【００３３】
２９は減速機構部１３の構成要素である回転体としての減速用中間歯車である。この歯車２９には、図５及び図６にも示すように、その一方の回転面に磁性体としてのマグネット３０が取り付けられている。３１は歯車２９の近傍に設けられたリードスイッチであり、歯車２９の回転に伴うマグネット３０の回転によりＯＮ／ＯＦＦする。マグネット３０とリードスイッチ３１とで、歯車２９の所定回転周期の間における回転のパルスを検出する回転検出部を構成している。また、制御部２２は、この回転検出部により検出されたパルスに基づいて攪拌体の回転ロック状態を判断する。
【００３４】
３２は処理槽１を覆う上ケースであり、これは下ケース９とともに本体ケースを構成している。３３は上ケース３２の上部に設けられた投入口であり、その開口縁が処理槽１の内部へ延設されている。３４は上ケース３２の上方に設けられかつ投入口３３を開閉可能に覆う蓋体である。蓋体３４の開閉状態は検出部（図示略）により検出されるようになっている。
【００３５】
３６は蓋体３４の裏面に装着された発泡樹脂製のシール体である。シール体３６は、上ケース３２の天面の投入口３３の開口縁に当接しており、処理槽１内の悪臭が投入口３３から外部へ漏れたり、外部の虫が投入口３３から処理槽１内に進入するのを防止している。
【００３６】
３７は排出口７を開閉可能に閉塞するシャッタである。３８は排出口７の下方に設けられた排出路である。この排出路３８の前方には、処理槽７内の担体４を排出口７から前方へ取り出すための取出口３９が設けられており、担体４の取出し作業を容易にしている。４０は取出口３９を閉塞するための外装カバーであり、シャッタ３７に着脱可能に装着されている。
【００３７】
このように構成された有機物処理装置Ｄにおける使用法を説明する。まず、蓋体３４を開放し、投入口３３から処理槽１内に厨芥などの有機物を投入した後に蓋体３４を閉成する。蓋体３４の閉成は検出部（図示略）が検出し、その検出信号に基づいて制御部２２がヒータ５、モータ１２及び排気ファン２１に通電する。
【００３８】
ヒータ５及びモータ１２への通電により、攪拌体１４が回転して担体４と有機物とを混合する。また、処理槽１内の温度が微生物などの活性化に最適な範囲に維持される。すると、有機物は、担体４に培養された微生物などにより水分と二酸化炭素とに分解されて堆肥化する。
【００３９】
さらに、排気ファン２１への通電により、処理槽１内の湿った空気は外部に排出されて、処理槽１内が過湿状態になるのが防止される。処理槽１内の空気が外部へ排出されるのに伴い、下ケース９に形成された吸気口から本体ケース内に外気が取り入れられる。そして、処理槽１に形成された吸込口８から処理槽１に、微生物などの活性化に必要な酸素が供給される。
【００４０】
次に、図７〜図９を参照して、マグネット３０及びリードスイッチ３１からなる回転検出部により検出されたパルスに基づいて制御部２２が行う攪拌体１４の制御について説明する。
【００４１】
攪拌体１４は、減速機構部１３により、例えば５〜６ｒｐｍの回転を行う。また、攪拌体１４は、制御部２２の制御により、通常時には、１分間の正転−１分間の逆転−３０分間の停止を１つのサイクルとしてＯＮ動作される。
【００４２】
図７において、攪拌体１４がＯＮ動作されているときに、マグネット３０とリードスイッチ３１とから構成された回転検出部からの検知信号（パルス）は４秒間に１回、検出されるようになっている。そして、このような検知信号が６秒間にまったく検出されないときは、攪拌体１４がロック状態（完全ロック）にあると判断されて、攪拌体１４の回転はＯＦＦになる。
【００４３】
また、図８において、攪拌体１４がＯＮ動作されているときに、回転検出部からの検知信号が６秒間に複数回（例えば４回）、検出されると、攪拌体１４がロック状態（半ロック）にあると判断されて、攪拌体１４の回転はＯＦＦになる。
【００４４】
図９に基づいてさらに詳しく説明する。有機物処理装置Ｄを設置して、Ｓ１において電源をＯＮし、Ｓ２において一定時間が経過するのを待ち、Ｓ３において攪拌体１４により処理槽１内の担体４及び有機物を攪拌する。
【００４５】
次いで、Ｓ４において所定時間内（前記の６秒間）に回転検出部からパルス出力（検知信号の検出）があったかどうかが判断される。そして、パルス出力があったときには、Ｓ５においてそのパルス数Ｐが１以下であるかどうかの判断が行われる。Ｐが１以下であれば、Ｓ６において一定時間が経過するのを待ち、Ｓ７において攪拌体１４の回転は停止される。
【００４６】
Ｓ４において所定時間内に前記パルス出力がなかったときには、攪拌体１４の回転数（ｒｐｍ）が少なくなりロックが起こったと判断される。そして、Ｓ８においてロック回数ＮをＮ＋１として、Ｓ９においてロック検出−Ｎが５以上かどうか−が行われる。
【００４７】
もしＮが５以上であれば、Ｓ１０において攪拌体１４の回転は停止される。次いで、Ｓ１１において図示しない視覚的報知部によりＬＥＤランプを点灯させる。
【００４８】
Ｓ５においてＰが１を越えた場合−連続してパルス出力があった場合−にはＳ８へ移行する。また、Ｓ６において一定時間が経過しない場合にはＳ４へ移行する。
【００４９】
Ｓ９においてＮが５以上でなければ、Ｓ１２においてロック回避動作が行われる。すなわち、制御部２２は、モータ１２に駆動停止を指示した後に、攪拌体１４にその駆動停止前とは逆方向への回転を指示する。このようなロック回避動作により、攪拌体１４の完全ロックまたは半ロックを解消することができる場合がある。
【００５０】
【発明の効果】
請求項１記載の有機物処理装置にあっては、処理すべき有機物の投入口を有し、有機物を担体とともに収納するための処理槽と、この処理槽の投入口を開閉可能に覆う蓋体と、処理槽内の有機物及び担体を加熱するための加熱部と、処理槽内の空気を排出するための排気部と、処理槽内に回転可能に配設され、槽内の有機物を担体とともに攪拌するための攪拌体と、この攪拌体を回転駆動するための回転体を有する駆動部と、この駆動部の回転体の所定回転周期の間における回転のパルスを検出するための回転検出部と、この回転検出部により検出されたパルスに基づいて攪拌体の回転ロック状態を判断する制御部とを備えてなり、制御部がさらに、回転検出部によるパルスが所定回転周期の間に複数回検出されたときに、駆動部に駆動停止を指示することを特徴とする。
したがって、攪拌体が完全ロック状態にあるときだけでなく半ロック状態にあるときにも、攪拌体の駆動を停止させ、それによって攪拌の停止やロック回避動作などの安全確保動作の制御を行い、駆動部にかかる負荷の軽減や余分な電力消費の節減などを図ることができる。
【００５１】
請求項２記載の有機物処理装置にあっては、回転検出部が、回転体の表面に取り付けられた磁性体と、回転体の近傍に設けられかつその磁性体の回転によりＯＮ／ＯＦＦするリードスイッチとを備えてなる。したがって、簡単な構成で確実にパルスの検出を行うことが可能になり、請求項１記載の有機物処理装置が奏する前記効果を確保することができる。
【００５２】
請求項３記載の有機物処理装置にあっては、制御部が、駆動部に駆動停止を指示した後に、攪拌体にその駆動停止前とは逆方向への回転を指示するように構成されている。したがって、請求項１または２記載の有機物処理装置が奏する前記効果に加えて、攪拌体が駆動停止前とは逆方向へ回転することにより、攪拌体の完全ロックまたは半ロックを解消することができる場合がある。
【００５３】
請求項４記載の有機物処理装置にあっては、攪拌体の回転ロック状態を外部へ報知する報知部をさらに備え、制御部が、所定回数連続して駆動部に駆動停止を指示した場合に、報知部に前記報知を指示するように構成されている。したがって、請求項１〜３のいずれか１つに記載の有機物処理装置が奏する前記効果に加えて、制御部が、所定回数連続して駆動部に駆動停止を指示した場合に、報知部が攪拌体の回転ロック状態を外部へ報知するので、本装置の使用者は、処理槽を点検してロックの原因を取り除いたり、処理槽から有機物や担体を取り出したりして、ロック解消の適切な措置をとることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施の形態に係る有機物処理装置の内部を正面から見た構成説明図である。
【図２】図１の有機物処理装置の内部を右側面から見た構成説明図である。
【図３】図１の有機物処理装置の内部を左側面から見た構成説明図である。
【図４】図１の有機物処理装置の背面図である。
【図５】図１の有機物処理装置の構成要素である歯車、マグネット及びリードスイッチを左側面から見た構成説明図である。
【図６】図５の歯車、マグネット及びリードスイッチを正面から見た構成説明図である。
【図７】図１の有機物処理装置における制御部による１つの制御内容の説明図である。
【図８】図１の有機物処理装置における制御部による他の１つの制御内容の説明図である。
【図９】図１の有機物処理装置における制御部による制御内容のフローチャートである。
【符号の説明】
１    処理槽
２    上部処理槽
３    下部処理槽
４    担体
５    ヒータ（加熱部）
１２    モータ（駆動部）
１３    減速機構部（駆動部）
１４    攪拌体
１６    攪拌軸
１７    攪拌翼
２１    排気ファン（排気部）
２２    制御部
２５    排気口（排気部）
２６    排出口（排気部）
２７    排気流路
２９    歯車（回転体）
３０    マグネット（回転検出部）
３１    リードスイッチ（回転検出部）
３３    投入口
３４    蓋体
【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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【図９】
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