(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみ処理基材を充填した処理槽に水分センサおよび温度センサを設け、前記処理槽に投入された生ごみを生分解処理する生ごみ処理機において、
前記水分センサの検知信号に基づく槽内水分量増加率と前記温度センサの検知信号に基づく槽内温度増加率との比で前記処理槽の生ごみの生分解異常を判定する、生ごみ処理機の制御方法。
【請求項２】
前記比が所定の閾値以上のとき、前記生分解状態を正常と判定し、前記所定の閾値以下のとき、前記生分解状態を異常と判定する、請求項１記載の生ごみ処理機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、生ごみ処理機の制御方法に関し、特にたとえば生ごみ処理材を充填した処理槽に水分センサおよび温度センサを設け、処理槽に投入される生ごみを生分解処理する、生ごみ処理機の制御方法に関す。
【０００２】
【従来の技術】
この種の生ごみ処理機では、処理槽内にチップと呼ばれるおが屑等の生ごみ処理基材が充填されている。この処理槽内に野菜、果物あるいは魚類等の廃棄物、つまり、生ごみを投入し、生分解に最適な温度に処理槽内温度を保ちつつ生ごみ処理基材と生ごみを攪拌装置の攪拌翼を回転させて混合する。
【０００３】
投入された生ごみには生分解に必要な細菌（微生物）が付着しており、処理槽内部での温度制御および攪拌で生ごみの生分解を促進させる。そして、数週間、数ヶ月後には上述のようにして生分解処理された生ごみは堆肥化される。
【０００４】
ところで、生分解処理による生ごみ処理機では、温度、水分、酸素量やｐＨ等といった細菌の活動環境によって生分解の状態が大きく異なるものである。
【０００５】
例えば、細菌が活性化しており生分解が正常な状態では、処理槽内に投入された生ごみの生分解は促進さる。しかし、細菌が不活性で生分解が正常でない状態では、投入された生ごみの生分解は促進されない。
【０００６】
そのため、生分解されない生ごみは減量せずに残り、継続的に生ごみを投入すると処理量が増えて処理槽内の生ごみがオーバーフローしてしまうことになる。また、生分解されない生ごみは腐敗することになるので悪臭を発生したりする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
一方、細菌の活性化や生分解の状態を、直接的に知る指標は無く、実験室レベルでは処理槽内の温度、水分、酸素量やｐＨ等のパラメータから推察するしか無いのが現状である。しかし、これら単一パラメータでは生ごみ処理機の生分解異常やユーザによる生ごみ投入量等の影響を受け、生ごみ処理機の制御に活かすことは難しい。
【０００８】
それゆえに、この発明の主たる目的は、生ごみ処理機の生分解異常を確実に判定できる、生ごみ処理機の制御方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、生ごみ処理基材を充填した処理槽に水分センサおよび温度センサを設け、処理槽に投入された生ごみを生分解処理する生ごみ処理機において、水分センサの検知信号に基づく槽内水分量増加率と温度センサの検知信号に基づく槽内温度増加率との比で処理槽内の生ごみの生分解異常を判定する、生ごみ処理機の制御方法である。
【００１０】
【作用】
例えば、処理槽内で微生物の活動により正常な生分解が行なわれている場合は、槽内水分量増加率に対する槽内温度増加率との比が所定の閾値を上回る。逆に、この比が閾値以下の場合は正常な生分解が行われていない異常状態を示すものである。
【００１１】
【発明の効果】
この発明によれば、生ごみ処理機の生分解状態をモニタすることで処理槽のオーバーフローや悪臭の発生を未然に抑制することができる。
【００１２】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して以下に行なう実施例の詳細な説明により一層明らかとなろう。
【００１３】
【実施例】
この発明を適用した生ごみ処理機１０は、上方が開口したケース本体１２内に同じく上方が開口した合成樹脂製の処理槽１４が内装してあり、この処理槽１４内には攪拌羽根１６が水平方向に回転自在に配置されている。この攪拌羽根１６は駆動モータ１８により減速歯車機構１９を介して回転駆動され、駆動モータ１８は後述のコンピュータ（以下単に「マイコン」という）２０により制御される。そして、攪拌羽根１６とこの攪拌羽根を回転駆動する駆動モータ１８により攪拌装置が構成される。  また、処理槽１４の外壁面には加熱用の面状ヒータ２２が装着され、このヒータ２２もマイコン２０により制御される。
【００１４】
ケース本体１２の上端開口部には開閉自在に蓋体２４が設けられている。また、ケース本体１２内の上部には排気路２６が設けられ、この排気路２６は処理槽１４の上端の排気口２８から、ケース本体１２の外部に通じている。また、排気路２６内には排気ファン３０が配置され、この排気ファン３０は制御部２０により制御される。
【００１５】
そして、処理槽１４内にはオガ屑（木質細片）のような生ごみ処理基材３２が充填されている。この生ごみ処理基材３２は適宜追加充填、あるいは数ヶ月毎に全部新規に交換充填される。
【００１６】
処理槽１４の外壁面適所に温度センサ３４が設けられて処理槽１４内の温度状態を検出する。また、処理槽１４には生ごみ処理基材３２の水分状態を検出する光反射方式の水分センサ３６が設けられている。さらに、攪拌羽根１６の回転軸１７近傍に攪拌羽根１６の回転状態を検出するエンコーダー等の攪拌軸センサ３８が設けられている。
【００１７】
また、処理槽１４内で生分解処理されて堆肥化された生ごみは、ケース本体１２の下部に設けた引き出し式の排出トレイ４０内に適宜排出され、その重量は重量センサ４２により検出される。さらに、ケース本体１２の上端側部には動作表示ランプ群４４および電源スイッチ４６が設けられている。
【００１８】
次に、図３に示す生ごみ処理機１０の制御装置のブロック図について説明する。
【００１９】
この制御装置はごみ処理機１０の全体を制御するＣＰＵやメモリを含むマイコン２０を有している。このマイコン２０には、電源スイッチ４６が接続され、この電源スイッチ４６をオンすることでマイコン２０を含む各センサ部や各駆動部に電力が供給される。
【００２０】
そして、このマイコン２０には先に説明した各センサ部、すなわち、温度センサ３４、水分センサ３６、攪拌軸センサ３８、および重量センサ４２が接続され、これら各センサからの出力信号がマイコン２０に入力される。また、マイコン２０には駆動部として攪拌羽根１６の駆動モータ１８、加熱用の面状ヒータ２２、排気ファン３０および動作表示ランプ群４４が接続され、マイコン２０の制御の元でこれらに電力が供給される。
【００２１】
ここで、生ごみ処理基材３２を充填した処理槽１４に生ごみが投入されて生ごみ処理機１０で正常な生分解が行われた場合と正常な生分解が行われない場合について、図４および図５に示される特性図を参照して説明する。
【００２２】
先ず、図４を参照して正常な生分解が行われた場合を説明する。
【００２３】
図４において、▲１▼の時点で処理槽１４に生ごみを投入すると、生ごみに含まれる水分が攪拌羽根１６の攪拌によって処理槽１４内に均一に分散して行く過程（▲１▼〜▲２▼の過程）で槽内水分量の増加が見られる。これに伴い投入された生ごみは細菌（微生物）による生分解が始まり、生分解による発酵熱で槽内温度の上昇が見られる。
【００２４】
そして、▲２▼の時点で水分が分散しきると生ごみ処理機１０の加熱、攪拌および排気といった制御で処理槽１４内の生ごみは生分解により減少し、生ごみ投入前の水分量近くまで槽内水分量は徐々に減少する。この時（▲２▼〜▲３▼の過程）槽内温度も同じ傾向を示すことが理解される。
【００２５】
このように、処理槽１４内で細菌による正常な生分解状態を維持しつつ、このサイクルを生ごみ投入毎に繰り返し実行して生ごみを減量化・堆肥化する。
【００２６】
次に、図５を参照して正常な生分解が行われない場合について説明する。
【００２７】
この場合も処理槽１４内の槽内水分量の挙動は、正常な生分解の時と同様に図５において▲１▼〜▲２▼の過程で増加し、▲２▼〜▲３▼の過程で減少する。
【００２８】
しかし、生分解を行なう細菌（微生物）が不活性であるため発酵熱は殆ど発生せずその結果、槽内温度の上昇はごく僅かである。つまり、正常な生分解状態と異なり、投入した生ごみを乾燥させるようなサイクルになっている。このため、処理槽１４内では生ごみの減量化・堆肥化が行なわれない。
【００２９】
このように、生ごみ処理機１０は仕様から処理槽１４内の水分量を減少させる制御はできるが、逆に水分量を増加させる制御はできない。つまり、処理槽１４内の水分量の増加は、生ごみ投入時のみに起こる特別な現象である。
【００３０】
次に、図６に示すフローチャートに基づき生ごみ処理機１０の動作を説明する。
【００３１】
先ず、電源スイッチ４６をオンしてスタートし、ステップＳ１で水分センサ３６からの出力信号に基づいて一定時間内に槽内水分量の増加があるか否かをマイコン２０で判定する。その結果が“ＹＥＳ”であればステップＳ３でマイコン２０により槽内水分量の増加率を算出する。さらに、ステップＳ５で同じ時間内の槽内温度の増加率をマイコン２０により算出する。そして、ステップＳ７でマイコン２０により（槽内温度増加率／槽内水分量増加率）の比を演算してメモリに格納されている所定の閾値と比較し、この閾値を上回っているか否かを判断する。その結果が“ＹＥＳ”であれば、正常な生分解処理状態にあるとして一連のモニタ動作を終了し、以後このサイクルを生ごみ投入毎に繰り返し実行する。
【００３２】
なお、ステップＳ１の判定結果が、“ＮＯ”であれば、このステップＳ１を繰り返し行なう。また、ステップＳ７の判断結果が“ＮＯ”で、（槽内温度増加率／槽内水分量増加率）の比が所定の閾値以下であれば、ステップＳ９で生分解異常を動作表示ランプ群４２の該当ランプを点灯して警告表示する。この警告表示に基づき面状ヒータ２２を作動して処理槽１４の温度を上げ、あるいは生ごみ処理基材３２を追加充填して攪拌羽根１６を回転させる等の適切な対策をユーザが講じる。
【００３３】
以上説明したように、この実施例の生ごみ処理機においては、生ごみ投入後の処理槽内の槽内水分量増加率に対する槽内温度増加率との比に基づいて、処理槽内における微生物の活動による生ごみの生分解状態を容易に判定することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施する生ごみ処理機の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１の生ごみ処理機の施蓋状態における概略構成を示す断面図である。
【図３】この実施例における生ごみ処理機の制御装置を示すブロック図である。
【図４】この実施例の生ごみ処理機で正常な生分解が行われた場合の槽内の水分量と温度の変化を模式的に示す特性図である。
【図５】この実施例の生ごみ処理機で正常な生分解が行なわれない場合の図４に相当する槽内の水分量と温度の変化を模式的に示す特性図である。
【図６】この実施例による生ごみ処理機の制御方法の動作フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０  ・・・生ごみ処理機
１４  ・・・処理槽
１６  ・・・攪拌羽根
１８  ・・・駆動モータ
２０  ・・・マイコン（コンピュータ）
２２  ・・・面状ヒータ（加熱ヒータ）
３０  ・・・排気ファン
３４  ・・・温度センサ
３６  ・・・水分センサ
【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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