(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光センサの出力に基づいて処理槽内の含水率を周期的に検知するようにした生ごみ処理機において、
複数回にわたる前記含水率のばらつきの大きさによって前記光センサが固着物で覆われていることを検出する検出手段を設けたことを特徴とする、生ごみ処理機。
【請求項２】
前記光センサは前記処理槽の槽壁外面に設けられ、かつ前記槽壁にヒータを設け、さらに前記検出手段が前記固着物を検出したとき、前記ヒータを作動させて前記固着物を除去する除去手段を設けた、請求項１記載の生ごみ処理機。
【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に関し、特にたとえばバイオチップ等の生ごみ処理材を用いて処理槽内の生ごみを生分解する、生ごみ処理機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の生分解熟成型の生ごみ処理機では、処理槽内にバイオチップと呼ばれるオガ屑（木質細片）等の生ごみ処理材が充填されている。この処理槽内に野菜や果物あるいは魚類等の比較的水分の多い廃棄物、すなわち、生ごみを投入して生分解に適した温度に処理槽内温度を保ちつつ生ごみ処理材と生ごみを攪拌羽根の回転により混合する。
【０００３】
一方、投入された生ごみには、生分解に必要な好気性微生物（バクテリア）が付着しており、処理槽内での温度制御および攪拌と空気の供給で生ごみの生分解処理を促進させる。そして、数週間、あるいは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て成熟度の高い良質なコンポストとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、処理槽内で生ごみの生分解処理が繰返し行われると、処理槽の内面には生ごみ処理材と分解された生ごみの混合物が付着し、最終的には固着物の層で覆われてくる。そのために、生ごみ処理材の含水率を測定するために槽外壁部に配置された光センサの前面部が処理槽内面に付着した固着物により影響を受けることになり、正確な含水率の測定ができなくなる。また、処理槽内面に固着物が付着すると、処理槽の生ごみ処理容積が実質的に狭くなり、処理能力が低下するという問題が生じる。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、このような固着物の付着を防止できる、生ごみ処理機を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、光センサの出力に基づいて処理槽内の含水率を周期的に検知するようにした生ごみ処理機において、複数回にわたる前記含水率のばらつきの大きさによって前記光センサが固着物で覆われていることを検出する検出手段を設けたことを特徴とする、生ごみ処理機である。
【０００７】
【作用】
たとえば、処理槽の槽壁内面に固着物の層が付着すると、攪拌が行われて生ごみ処理材がかきまぜられても、この光センサの前面の固着物は動かず、光センサの前面が固着物で覆われた状態となる。このため、含水率の測定値のばらつきは固着物の無い通常の場合に比べて小さくなり、これにより固着物の存在が検出できる。
【０００８】
なお、検出手段が固着物を検出した場合、除去手段によって、槽壁に設けられたヒータをたとえば最強設定で作動させる。そうすると、固着物が乾燥するので、攪拌によって固着物が剥離ないし脱落し、自動的に固着物を除去できる。
【０００９】
【発明の効果】
この発明によれば、処理槽の固着物の存在を検知することができるので、その検知に応じて固着物を除去する処置を手動的または自動的に施すことで、固着物の付着を防止できる。そのため、光センサが正常に作動でき生ごみ処理材の含水率測定異常を防止できるばかりでなく、処理容積すなわち生ごみ処理能力の低下を防止できる。
【００１０】
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う実施例の詳細な説明により一層明らかとなろう。
【００１１】
【実施例】
図１および図２において、この発明の一実施例である生ごみ処理機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光透過性成合成樹脂製の処理槽１４が内装してあり、この処理槽１４内に攪拌羽根１６が水平方向に回転自在に配置されている。
【００１２】
この攪拌羽根１６はケース本体１２の下部に配置した駆動モータ１８により減速歯車機構２０を介して回転駆動されるとともに、この駆動モータ１８は後述のコンピュータ（以下、単に「マイコン」と言う）２２により制御される。そして、攪拌羽根１６とこの羽根の駆動モータ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２４が装着され、このヒータ２４もマイコン２２により制御される。
【００１３】
ケース本体１２の上端開口部には開閉自在に上蓋２６が設けられている。また、ケース本体１２内には排気路２８が設けられ、この排気路２８は処理槽１４の上部に設けた排気口３０から、ケース本体１２の外部に通じている。さらに、排気路２８内には図示されない脱臭器および排気ファン３２が配置され、この排気ファン３２はマイコン２２により制御される。
【００１４】
そして、処理槽１４内にはバイオチップと呼ばれるオガ屑等の生ごみ処理材３４が充填されている。この生ごみ処理材３４は適宜追加充填、あるいは数週間毎または数ヶ月毎に全量新規なものと交換される。
【００１５】
一方、処理槽１４の外面適所に温度センサ３６が設けられて処理槽１４内の温度状態を検出する。また、図３に示されるように、処理槽１４の槽璧１４ａにはセンサケース３８に収納された光センサ４０が設けられている。
【００１６】
この光センサ４０は、例えば、タングステンランプ等の発光体４０ａと、この発光体４０ａからの放射光が槽璧１４ａを透過して生ごみ処理材３４等で反射した反射光を受光する焦電センサ等の受光体４０ｂとを含む。
【００１７】
なお、この実施例における光センサ４０は、光反射式水分センサとして機能するものである。そして、光の水に対する透過率は可視光領域から近赤外領域にわたる波長領域であるが、特に水は近赤外領域の光を多く吸収することが技術的に判明しているので、光センサとしては近赤外光センシングを用いるのが望ましい。
【００１８】
そして、図４に示すように槽壁１４ａの内面、たとえば側壁や底壁等の内面に生ごみ処理材３４と分解された生ごみの混合物による固着物４２の付着により反射光の状態が変化する。この変化の状態については後で説明する。
【００１９】
また、攪拌羽根１６の回転軸近傍にはこの羽根の回転状態を検出するエンコーダー等の攪拌軸センサ４４が設けられている。そして、処理槽１４内で生分解処理されて堆肥化されたコンポスは、ケース本体１２の底部に配置された引出し式の排出トレイ４６内に適宜排出され、その重量は重量センサ４８により検出される。さらに、ケース本体１２の上端側面部には動作表示ランプ群５０および電源スイッチ５２が設けられている。
【００２０】
次に、図５に示す生ごみ処理機１０の制御装置５４について説明する。
【００２１】
この制御装置５４は、生ごみ処理機１０の全体を制御するＣＰＵやメモリ等を含む先に説明したマイコン２２で構成される。このマイコン２２には、電源スイッチ５２が接続され、この電源スイッチ５２をオンすることで図示されない電源よりマイコン２２を含む各センサ部や駆動部に電力が供給される。
【００２２】
そして、このマイコン２２には先に説明した各センサ部、すなわち、温度センサ３６，光センサ４０，攪拌軸センサ４４、および重量センサ４８がそれぞれ接続され、これら各センサからの出力信号がマイコン２２に入力される。また、マイコン２２には駆動部として駆動モータ１８，面状ヒータ２４，排気ファン３２、および動作表示ランプ群５０が接続され、マイコン２２の制御の元でこれらに駆動電力が供給される。
【００２３】
ここで、図６を参照して処理槽１４の槽壁１４ａに付着する固着物４４の有無と水分量測定値、すなわち、含水率データのばらつきについて説明する。
【００２４】
図６に示す特性図は、横軸が経過日数、縦軸が光センサ４０による水分量測定値（ｍｇ／ｍｌ）をそれぞれ表わしている。なお、測定は、生ごみ処理材３４の攪拌→測定→攪拌→測定という順に行なわれる。
【００２５】
先ず、図６において、槽壁１４ａが固着物４４で覆われて固着物有りの場合、処理槽１４の内面に固着物４４の層ができ、光センサ４０の前面が固着物４４で覆われると、攪拌羽根１６により生ごみ処理材３４が攪拌されても光センサ４０の前面の固着物４４は動かない。そのため、過日数１日〜９日間の水分量測定値は１００（ｍｇ／ｍｌ）〜１３０（ｍｇ／ｍｌ）の範囲で僅かに変化している。
【００２６】
これに対して、面状ヒータ２４による加熱と攪拌羽根１６の回転による攪拌で固着物４４が除去された固着物無しの場合、生ごみ処理材３４の攪拌のたびに光センサ４０の前の生ごみ処理材３４は攪拌ごとに移動するので、含水率の測定値（データ）にはばらつきがある。図６より明らかなように、経過日数９日〜１７日の間で生ごみ分解処理による生ごみ処理材３４の水分量測定値は１１０（ｍｇ／ｍｌ）〜２００（ｍｇ／ｍｌ）の範囲で大きく変動している。
【００２７】
このように、光センサ４０による生ごみ処理材３４の水分量、つまり含水率の測定値（データ）のばらつきにより、処理槽１４における固着物４４の層の存在を検知することができ、必要に応じて適宜除去することができる。
【００２８】
そして、固着物４４が有る場合、実際は処理槽１４で生ごみ分解処理が行われている関係上本来は生ごみ処理材３４の水分量測定値データのばらつきが、固着物４４がない場合と同様に一定レベル以上にならなければならないが、処理槽１４の槽壁１４ａに付着した固着物４４により光センサの放射光が遮断されて生ごみ処理材３４の水分量を正確に測定することができないことを示している。
【００２９】
従って、この状態が継続した場合、ユーザが生ごみ処理機１０の運転を一時中断して手動で槽壁１４ａに付着した固着物４４を除去するか、あるいは生ごみ処理運転を継続しつつ面状ヒータ２４を作動し加熱によりこの固着物４４を乾燥させて槽壁１４ａより自動的に剥離させる。
【００３０】
次に、図７に示すフローチャートに基づいて生ごみ処理機１０の槽壁固着物検知・除去の動作を説明する。なお、この実施例においては、たとえば、測定回数Ｍ＝１０、剥離試行回数Ｎ＝３を予めマイコン２２のメモリに設定値として格納としておくものとする。
【００３１】
まず、スタートして、ステップＳ１で、測定回数ｍおよび剥離試行回数ｎを共にゼロに設定する。そして、ステップＳ３で光センサ４０からの検知信号に基づいてマイコン２２により槽内の生ごみ処理材３４の含水率を周期的に測定する。
【００３２】
マイコン２２のメモリには予め光センサ４０の反射率と含水率の関係を示す標準データのテーブルが格納されており、このテーブルに基づいて生ごみ処理材３４の含水率がマイコン２２のＣＰＵで計算される。
【００３３】
ステップＳ５で測定回数がｍより１回多くなると、ステップＳ７でこの回数が規定回数Ｍ（＝１０）に達したか否かを判定し、その結果が“ＮＯ”であればステップＳ３に戻り、“ＹＥＳ”であればステップＳ９に進む。そして、ステップＳ９で測定回数ｍをゼロにし、ステップＳ１１に進みここで槽壁固着物４４の有無を判断する。たとえば、過去Ｍ回、この実施例では１０回の含水率測定データのばらつきが一定レベル以下の場合、固着物４４が有ると判断する。この判断はステップＳ１３で行われ、その結果が“ＹＥＳ”で固着物４４が有る場合には、さらにステップＳ１５で剥離試行回数ｎが規定回数Ｎ（＝３）以上になったかを判定される。そして、ステップＳ１５の判定結果が“ＹＥＳ”であれば、ステップＳ１７でユーザに槽壁固着物４４の発生の警告表示（たとえば、動作表示ランプ群５０の該当ランプを点灯）を行い、固着物４４の除去を要求する。その後、ステップＳ１９で、槽壁固着物４４の除去を試行する。たとえば、加熱用の面状ヒータ２４を最強にしてこの固着物４４を乾燥させつつ攪拌羽根１６による攪拌を頻繁に行い固着物４４の剥離を促進する。そして、ステップＳ２１で剥離試行回数がｎより１だけ多くなるとステップＳ３に戻り、以後同様の動作を繰返し実行する。また、ステップ１５における判定結果が“ＮＯ”であればステップＳ１９に進み、ユーザ等が槽壁固着物４４の強制的な除去を試行する。
【００３４】
一方、ステップＳ１３における判定結果が“ＮＯ”で場合、ステップＳ２３で剥離試行回数ｎをゼロとしてステップＳ２５に進み、このステップＳ２５でユーザに槽壁固着物発生を警告表示している場合はその表示を解除してステップＳ３に戻る。
【００３５】
このように光センサによるセンサ測定値の直近数回分、たとえば１０回分の含水率データのばらつきが、一定レベル以下（たとえば、固着物がない場合の１／１０程度）の状態が続くと、光センサの前面が固着物で覆われていると判断する。その判断に基づいて槽壁に設けた加熱ヒータの作動を最強設定にするなどして固着物を乾燥させてこの固着物の層を攪拌により自動的に剥離、もしくはユーザに手動等で固着物を剥離するよう警告を出すなどの処置を施すものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施した生ごみ処理機の上蓋を開放した状態の概略構成を示す図解図である。
【図２】図１の生ごみ処理機の上蓋を閉じた状態の概略構成を示す図解図である。
【図３】図１の生ごみ処理機の処理槽に設けた光センサの図解図である。
【図４】図３において処理槽内面に固着物が付着形成した場合の図解図である
【図５】図１の生ごみ処理機を制御する制御装置のブロック図である。
【図６】この実施例の生ごみ処理機の処理槽内面における固着物の有無と水分量測定値データのばらつきを示す特性図である。
【図７】この実施例の生ごみ処理機の槽壁固着物を検知・除去する動作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
２２  ・・・コンピュータ（マイコン）
２４  ・・・面状ヒータ（加熱ヒータ）
３４  ・・・生ごみ処理材（バイオチップ）
４０  ・・・光センサ（水分センサ）
４４  ・・・固着物
【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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