(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみ処理材を充填した生ごみ処理槽内に生ごみを投入して生ごみの分解処理運転を行う生ごみ処理装置において、生ごみ処理材の水分状態を複数段階に分類し、この各段階の水分状態を各段階の水分状態ごとにそれぞれ複数の発酵熱温度領域に分類すると共に、複数に分類した各水分状態の同じ段階における発酵熱温度領域を互いに異ならせ、各水分段階における複数の発酵熱温度領域毎に生ごみの分解処理運転における除湿能力の異なる複数の運転モードを設け、生ごみ処理槽内の生ごみ処理材の含水状態を検知する水分検知手段と、生ごみ処理槽内における発酵熱を検知する発酵熱検知手段とを設け、水分検知手段で検知した水分値で水分段階を特定し、この特定された水分段階において発酵熱検知手段で検知した発酵熱温度に基づいて該当する発酵熱温度領域の運転モードで運転する制御部を設けて成ることを特徴とする生ごみ処理装置。
【請求項２】
水分段階が最低の水分段階で且つこの最低の水分段階における最低の温度領域の状態が所定時間以上継続した場合に過乾燥であることを報知する過乾燥報知手段を設けて成ることを特徴とする請求項１記載の生ごみ処理装置。
【請求項３】
水分段階が最大の水分段階で且つこの最大の水分段階における最低の温度領域の状態が所定時間以上継続した場合に分解不良であることを報知する分解不良報知手段を設けて成ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の生ごみ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微生物の力を利用して、生ごみの分解処理を行う生ごみ処理装置に関し、特に、家庭の台所で発生する調理屑のような生ごみの分解処理を行う生ごみ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、微生物を利用して有機物及び水分を含有する汚泥を環境に影響を与えない程度に分解処理（発酵）することが行われており、このような処理を行う生ごみ処理装置が知られている。
【０００３】
この生ごみ処理装置は、生ごみの分解処理運転における除湿能力の異なる複数の運転モード（例えば除湿能力が高い運転モードである強運転モード、除湿能力が標準の運転モードである標準運転モード、除湿能力低い弱運転モード）を設けており、生ごみ処理材の水分状態を複数段階に分類し、このようにして分類した水分状態に対応した運転モードを選択するようにしていた。例えば、生ごみ処理材の水分状態を高水分状態、中水分状態、低水分状態の３段階に分類し、生ごみ処理槽内の生ごみ処理材の水分状態を水分検知手段により検知し、高水分状態であれば強運転モードで運転し、中水分状態であれば標準運転モードで運転し、低水分状態であれば弱運転モードで運転するというように制御していた。
【０００４】
このように、生ごみ処理材の水分状態に合わせて制御しているので水分が高い時（含水率が大きい時）には確実に除湿能力が高い運転モードとなるように制御できるが、同一水分状態の段階でも生ごみの分解状態は同一ではなく、これを一律に水分状態のみで運転モードを決定すると、現状の生ごみ処理材の状態に適した最適の運転ができない場合がある。また、従来例にあっては、分解後に発生する水によって生ごみ処理材の水分が上昇したのを検知してから運転モードを制御するので、制御が遅れる場合があり、この点でも生ごみの実際の状態に対応した最適の運転モードで運転することができない場合があった。また、水分状態を測定するには複数回の測定結果をもとに判定するため、運転モードの移行に時間がかかるという問題があった。
【０００５】
また、従来にあって、過乾燥状態のまま運転を継続したり、あるいは分解不良のまま運転を継続したりして酸敗が生じ、生ごみ処理材の能力が低下してしまうという事態が生じることがあり、生ごみ処理材の使用期間が短くなってしまうという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、簡単な方法で生ごみの実際の状態に対応した最適の運転モードで運転することができ、また、過乾燥状態のまま運転を継続したり、分解不良のまま運転を継続したりすることがないようにできる生ごみ処理装置を提供することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る生ごみ処理装置は、生ごみ処理材を充填した生ごみ処理槽１内に生ごみを投入して生ごみの分解処理運転を行う生ごみ処理装置２において、生ごみ処理材の水分状態を複数段階に分類し、この各段階の水分状態を各段階の水分状態ごとにそれぞれ複数の発酵熱温度領域に分類すると共に、複数に分類した各水分状態の同じ段階における発酵熱温度領域を互いに異ならせ、各水分段階における複数の発酵熱温度領域毎に生ごみの分解処理運転における除湿能力の異なる複数の運転モードを設け、生ごみ処理槽１内の生ごみ処理材の含水状態を検知する水分検知手段３と、生ごみ処理槽１内における発酵熱を検知する発酵熱検知手段４とを設け、水分検知手段３で検知した水分値で水分段階を特定し、この特定された水分段階において発酵熱検知手段４で検知した発酵熱温度に基づいて該当する発酵熱温度領域の運転モードで運転する制御部５を設けて成ることを特徴とするものである。このような構成とすることで、該当する水分段階における発酵熱温度に応じて生ごみ処理材の現在の状態に対応した最適の運転モードで運転することができるものである。
【０００８】
また、水分段階が最低の水分段階で且つこの最低の水分段階における最低の温度領域の状態が所定時間以上継続した場合に過乾燥であることを報知する過乾燥報知手段６を設けることが好ましい。このような構成とすることで、過乾燥状態となると過乾燥報知手段６により報知されるので過乾燥状態を知ることができ、生ごみ処理材の状態を安定させるための所定の対応、例えば一時的に運転を停止したりする等の処置を促すことができるものである。
【０００９】
また、水分段階が最大の水分段階で且つこの最大の水分段階における最低の温度領域の状態が所定時間以上継続した場合に分解不良であることを報知する分解不良報知手段７を設けることが好ましい。このような構成とすることで、分解不良状態となると分解不良報知手段７により報知されるので分解不良を知ることができ、生ごみ処理材の状態を安定させるための所定の対応、例えばこの状態の時に新たに生ごみを投入しないようにする等の対応ができて、生ごみ処理材の酸敗を防止することができるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１１】
図３には生ごみ処理装置２の概略斜視図が示してある。ケーシング８内に木質細片のような生ごみ処理材を構成する担体を充填した生ごみ処理槽１が内装してあり、生ごみ処理槽１内にはモータ９により回転する撹拌手段１０が設けてある。生ごみ処理槽１の上開口はケーシング８の上面に設けた投入口１１と連通しており、投入口１１には開閉自在な蓋１２が設けてある。また、生ごみ処理槽１の上部に空気供給口１３が設けてあり、更に、生ごみ処理槽１には排気手段１４が設けてあり、この排気手段１４は図３に示す実施形態においては、生ごみ処理槽１の上部に設けた排気ファンを備えた排気部１５と、排気部１５に接続した排気ダクト１６と、排気ダクト１６に設けた脱臭装置１７とで構成してある。また、生ごみ処理槽１の外面部には面状をしたヒータ１８が設けてあって、ヒータ１８により生ごみ処理槽１内の生ごみ処理材を加熱するようになっている。また、生ごみ処理槽１には生ごみ処理槽１内の生ごみ処理材の含水状態を検知する水分検知手段３と、生ごみ処理槽１内における発酵熱を検知する発酵熱検知手段４とが設けてある。
【００１２】
水分検知手段３によって検知される生ごみ処理材の水分状態はあらかじめ複数段階に分類してあり、実施形態では図２に示すように高水分段階、中水分段階、低水分段階の３段階に分類してある。実施例においては一定時間毎に水分検知手段３により水分状態（例えば含水率）を検知し、一定の検知回数Ｎ（実施例では１６回）のうち検知した値が予め設定された値を越えた回数ｎを測定し、この回数により高水分段階、中水分段階、低水分段階に分類するようにしている。例えば、実施形態では１６回の測定のうち１２回以上（図２のｎ／Ｎ＝１２／１６以上）予め設定された値を越えた場合には高水分段階とし、１６回の測定のうち３回未満（図２の３／１６未満）予め設定された値を越えた場合には低水分段階とし、その間の回数の場合には中水分段階というように分類する。
【００１３】
水分検知手段３により検知された検知結果に基づいて上記のように複数段階（実施形態では３段階）に分類するのであるが、分類された各段階の水分状態が更に各段階の水分状態ごとにそれぞれ複数の発酵熱温度領域に分類してある。図２に示す実施形態では高水分段階、中水分段階、低水分段階の３段階ともそれぞれ高温度領域、中温度領域、低温度領域の３領域に分けてある。ここで、各水分状態の段階における各高温度領域は互いに異なり、また、各水分状態の段階における各中温度領域は互いに異なり、各水分状態の段階における各低温度領域は互いに異なっている。一例を示せば、図２においては高水分段階においては発酵熱温度が４６℃以上を高温度領域とし、４１℃以上、４６℃未満の間を中温度領域とし、４１℃未満を低温度領域としており、また、中水分段階においては発酵熱温度が４１℃以上を高温度領域とし、３１℃以上、４１℃未満の間を中温度領域とし、３１℃未満を低温度領域としており、また、低水分段階においては発酵熱温度が３８℃以上を高温度領域とし、３０℃以上、３８℃未満の間を中温度領域とし、３０℃未満を低温度領域としている。
【００１４】
そして、各水分段階における複数の発酵熱温度領域毎に生ごみの分解処理運転における除湿能力の異なる運転モードを設定してある。例えば、高水分段階において高温度領域では強運転モードで運転し、高水分段階において中温度領域では強運転モードで運転し、高水分段階において低温度領域では強運転モードで運転し、また、中水分段階において高温度領域では強運転モードで運転し、中水分段階において中温度領域では標準運転モードで運転し、中水分段階において低温度領域では弱運転モードで運転し、また、低水分段階においては高温度領域では標準運転モードで運転し、低水分段階において中温度領域では弱運転モードで運転し、低水分段階において低温度領域では弱運転モードで運転するというようにあらかじめ決めておく。
【００１５】
ここで、除湿能力の異なる運転モードとは除湿能力を決める要素である撹拌手段１０の撹拌頻度、排気手段１６による排気風量、ヒータ１８による加熱温度や加熱時間等を各運転モード毎に変えるようになっている。例えば、強運転モード、標準運転モード、弱運転モードは下記の表１に示すような制御がなされる。
【００１６】
【表１】
0003741059.tif 000002
【００１７】
図１には本発明の生ごみ処理装置７の各実施形態の制御ブロック図が示してある。図中５は装置全体の動作をコントロールするための制御部であり、また、図中２０は判定手段であり、この判定手段２０は、水分検知手段３で計測した情報を元にして複数に分類された水分状態の段階のうちどの段階の水分状態に属するかを判定し（実施形態では高水分段階、中水分段階、低水分段階のいずれかの水分段階であるかを判定し）、且つ、発酵熱検知手段４で計測した情報を元に水分検知手段３の計測で特定された水分段階においてどの温度領域に属するかを判定するようになっており、判定手段２０で判定された情報が制御部５を構成する制御回路に入力されて、撹拌手段１０、ヒータ１８、換気手段１４等を制御して所定の運転モードで運転するように制御されるようになっている。
【００１８】
一例を図２に示すと、現在の生ごみ処理材の状態が水分検知手段３によって水分検知を行い、その結果が、現在からさかのぼって一定時間毎に１６回測定したうち４回予め設定された値（しきい値）を越えたので、現在は中水分段階であると判定され、更に、発酵熱検知手段４で検知した現在の生ごみ処理材の温度が３４℃であるので、現在の生ごみ処理材の状態は中水分段階における中温度領域（図２において▲１▼で示す）であると判定手段２０で判定し、この判定手段２０による判定情報に基づいて制御部５によりあらかじめ設定された▲１▼に対応した運転モードである標準運転モードで運転するように制御する。
【００１９】
次に、生ごみを１．５ｋｇ投入したところ生ごみの発酵による分解が開始されて生ごみ処理材の温度が上昇し、発酵熱検知手段４により検知温度が４１℃となり、また、この時水分検知手段３で検知された情報に基づいて判定された水分段階は中水分段階であると判断されているので、生ごみ処理材の状態が中水分段階における高温度領域（図２において▲２▼で示す）であると判定手段２０で判定し、この判定手段２０による判定情報に基づいて制御部５によりあらかじめ設定された▲２▼に対応した運転モードである強運転モードで運転するように制御する。
【００２０】
▲２▼に対応した強運転モードによる運転を続けて行って生ごみの分解が進行すると、分解に発生する水により生ごみ処理材の水分が高くなり、水分検知手段３によって一定時間毎に１６回測定したうち１２回予め設定された値（しきい値）を越えたので、高水分段階であると判定され、更に、発酵熱検知手段４で検知した生ごみ処理材の温度が４６℃以上となったので、生ごみ処理材の状態は高水分段階における高温度領域（図２において▲３▼で示す）であると判定手段２０で判定し、この判定手段２０による判定情報に基づいて制御部５によりあらかじめ設定された▲３▼に対応した運転モードである強運転モードで運転するように制御する。
【００２１】
▲３▼に対応した強運転モードによる運転を続けていくと分解が終息し、発酵熱検知手段４で検知した生ごみ処理材の温度が４１℃以上、４６℃未満となったので、生ごみ処理材の状態は高水分段階における中温度領域（図２において▲４▼で示す）であると判定手段２０で判定し、この判定手段２０による判定情報に基づいて制御部５によりあらかじめ設定された▲４▼に対応した運転モードである強運転モードで運転するように制御する。
【００２２】
▲４▼に対応した強運転モードによる運転を続けていくと生ごみ処理材の水分が除湿されていき、水分検知手段３によって一定時間毎に１６回測定したうち３回以上、１２回未満予め設定された値（しきい値）を越えたので、中水分段階であると判定され、更に、発酵熱検知手段４で検知した生ごみ処理材の温度が４１℃以上であったので、生ごみ処理材の状態は中水分段階における高温度領域（図２において▲２▼で示す）であると判定手段２０で判定し、この判定手段２０による判定情報に基づいて制御部５によりあらかじめ設定された▲２▼に対応した強運転モードである強運転モードで運転するように制御する。
【００２３】
▲２▼に対応した強運転モードによる運転を継続していくと分解が終了して生ごみ処理材の温度が低下し、発酵熱検知手段４で検知した生ごみ処理材の温度が３１℃以上、４１℃未満となり、また、この時水分検知手段３で検知された情報に基づいて判定された水分段階は中水分段階であると判断されているので、生ごみ処理材の状態が中水分段階における中温度領域（図２において▲１▼で示す）であると判定手段２０で判定し、この判定手段２０による判定情報に基づいて制御部５によりあらかじめ設定された▲１▼に対応した運転モードである標準運転モードで運転するように制御するものである。
【００２４】
ところで、本発明においては、図１に示すように過乾燥報知手段６と分解不良報知手段７とを備えている。過乾燥報知手段６と分解不良報知手段７は例えば発光手段、ブザー、音声等により、生ごみ処理槽内の生ごみ処理材が過乾燥状態となったり、分解不良状態となったことを知らせるようになっている。
【００２５】
ここで、本発明においては、上記のように判定手段２０により、水分検知手段３で計測した情報を元にして複数に分類された水分状態の段階のうちどの段階の水分状態に属するかを判定し（実施形態では高水分段階、中水分段階、低水分段階のいずれかの水分段階であるかを判定し）、且つ、発酵熱検知手段４で計測した情報を元に水分検知手段３の計測で特定された水分段階においてどの温度領域に属するかを判定し、この判定手段２０で判定された情報に基づいて制御部５により該当する運転モードで運転するのであるが、この場合、水分段階が最低の水分段階で且つこの最低の水分段階における最低の温度領域の状態が所定時間以上継続した場合（つまり、図２の実施形態においては高水分段階における低温度領域の状態が所定時間以上継続した場合）に判定手段２０により過乾燥であると判定し、この判定情報が制御部５に送られてて過乾燥報知手段６により生ごみ処理材が過乾燥であることを報知するものであり、また、水分段階が最大の水分段階で且つこの最大の水分段階における最低の温度領域の状態が所定時間以上継続した場合に分解不良であると判定し、この判定情報が制御部５に送られてて分解不良報知手段７により生ごみ処理材が分解不良であることを報知するものである。
【００２６】
このように水分状態と温度により正確に過乾燥状態や分解不良状態であることを知ることができるので、生ごみ処理材の状態を安定させるための所定の対応、例えば一時的に運転を停止したり、新たに生ごみを投入しないようにする等の対応ができて、生ごみ処理材の劣化を防止することができるものである。
【００２７】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１記載の発明にあっては、生ごみ処理材の水分状態を複数段階に分類し、この各段階の水分状態を各段階の水分状態ごとにそれぞれ複数の発酵熱温度領域に分類すると共に、複数に分類した各水分状態の同じ段階における発酵熱温度領域を互いに異ならせ、各水分段階における複数の発酵熱温度領域毎に生ごみの分解処理運転における除湿能力の異なる複数の運転モードを設け、生ごみ処理槽内の生ごみ処理材の含水状態を検知する水分検知手段と、生ごみ処理槽内における発酵熱を検知する発酵熱検知手段とを設け、水分検知手段で検知した水分値で水分段階を特定し、この特定された水分段階において発酵熱検知手段で検知した発酵熱温度に基づいて該当する発酵熱温度領域の運転モードで運転する制御部を設けてあるので、該当する水分段階における発酵熱温度に応じて生ごみ処理材の状態に対応して素早く現在の状態に対応した最適の運転モードで運転することができ、生ごみ処理材の水分変動を減少させ、分解の安定化を図ることができるものである。
【００２８】
また、請求項２記載の発明にあっては、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、水分段階が最低の水分段階で且つこの最低の水分段階における最低の温度領域の状態が所定時間以上継続した場合に過乾燥であることを報知する過乾燥報知手段を設けるので、過乾燥状態となると過乾燥報知手段により報知して過乾燥状態を知らせることができ、生ごみ処理材の状態を安定させるための所定の対応、例えば一時的に運転を停止したりする等の処置を促すことができるものである。
【００２９】
また、請求項３記載の発明にあっては、上記請求項１又は請求項２記載の発明の効果に加えて、水分段階が最大の水分段階で且つこの最大の水分段階における最低の温度領域の状態が所定時間以上継続した場合に分解不良であることを報知する分解不良報知手段を設けるので、分解不良状態となると分解不良報知手段により報知して分解不良を知らせることができ、生ごみ処理材の状態を安定させるための所定の対応、例えばこの状態の時に新たに生ごみを投入しないようにする等の対応ができて、生ごみ処理材の酸敗を防止することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御ブロック図である。
【図２】本発明の生ごみ処理装置の運転モードの移行例を説明する説明図である。
【図３】本発明の生ごみ処理装置の概略全体斜視図である。
【符号の説明】
１  生ごみ処理槽
２  生ごみ処理装置
３  水分検知手段
４  発酵熱検知手段
５  制御部
６  過乾燥報知手段
７  分解不良報知手段
【図１】
0003741059.tif 000003
【図２】
0003741059.tif 000004
【図３】
0003741059.tif 000005