JP2002248445A - 有機物処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理槽内の含水率が低下しても微粉の舞い上
がりを防いで、排気フィルタに微粉が付着して目詰まり
する等の不具合を防ぐことができる有機物処理装置を提
供する。 【解決手段】 有機物を分解する微生物の担体を収納
し、投入される生ごみ等の有機物を分解処理する処理槽
１と、処理槽１内に投入される有機物と収納された担体
を定期的に攪拌混合する攪拌手段と、処理槽１内からの
排気を外部に排出するファン５２，６６と、処理槽１内
の含水率を検知する含水率検知手段と、含水率検知手段
により検知される含水率が所定値以下の場合には、攪拌
手段による攪拌時、前記ファン５２，６６の運転を停止
する制御手段とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、微生物分解処理
方式により生ごみ等の有機物を分解処理する有機物処理
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の有機物処理装置は、処理槽内
に、有機物を分解する微生物の担体（おが屑などの木質
細片等）を収納しておいて、投入される生ごみ等の有機
物を担体に培養される微生物により分解処理するもので
ある。上記処理槽内を、有機物を分解する微生物の活性
化に適した環境に維持するために、攪拌手段を用いて処
理槽内の微生物担体と生ごみ等の有機物を定期的に攪拌
混合し、換気手段を用いて処理槽内の水分を排出して新
鮮な空気を取り入れながら、加熱手段を用いて処理槽内
を加熱して微生物の活性化に適した温度や含水率に維持
するようにしている。

【０００３】上記含水率に関しては、例えば特開平１０
−２３５３２２号公報（Ｂ０９Ｂ３／００）等に開示の
如く、処理槽内の含水率を処理槽内壁に取り付けられた
含水率センサにより検知するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、攪拌体の攪
拌に伴って担体は粉砕され粉状になるため、処理槽内の
含水率がある値以下になると、攪拌時に微粉が舞い上が
り、換気手段による空気の流れにより排気フィルタに微
粉が付着して目詰まりしたり、排気通路に微粉が付着し
て通風抵抗が大きくなったりして、本来必要とする風量
が得られなくなる等の不具合が生じる。

【０００５】そこで、本願発明はこのような課題を解決
するためになされたものであり、処理槽内の含水率が低
下しても微粉の舞い上がりを防いで、排気フィルタに微
粉が付着して目詰まりする等の不具合を防ぐことができ
る有機物処理装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本願発明は、有機物を分解する微生物の担
体を収納し、投入される生ごみ等の有機物を分解処理す
る処理槽と、前記処理槽内に投入される有機物と収納さ
れた担体を定期的に攪拌混合する攪拌手段と、前記処理
槽内からの排気を外部に排出するファンと、前記処理槽
内の含水率を検知する含水率検知手段と、前記含水率検
知手段により検知される含水率が所定値以下の場合に
は、前記攪拌手段による攪拌時、前記ファンの運転を停
止する制御手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【０００７】また、有機物を分解する微生物の担体を収
納し、投入される生ごみ等の有機物を分解処理する処理
槽と、前記処理槽内に投入される有機物と収納された担
体を定期的に攪拌混合する攪拌手段と、前記処理槽内か
らの排気を外部に排出するファンと、前記処理槽内から
の排気を脱臭する脱臭装置と、前記処理槽内の含水率を
検知する含水率検知手段と、前記含水率検知手段により
検知される含水率が所定値以下の場合には、前記攪拌手
段による攪拌時、前記ファンの運転を停止する制御手段
とを備えたことを特徴とするものである。

【０００８】さらに、前記制御手段は、前記攪拌手段の
攪拌停止から所定時間が経過するまで、前記ファンの運
転停止を継続することを特徴とするものである。

【０００９】また、前記含水率検知手段として、熱容量
式の含水率センサを処理槽の外面側に配置したことを特
徴とするものである。

【００１０】さらに、前記含水率センサを処理槽の底部
外面に配置したことを特徴とするものである。

【００１１】また、前記処理槽の含水率センサ取付部位
を他より肉薄に形成したことを特徴とするものである。

【００１２】また、前記含水率センサの外面側を断熱材
で覆ったことを特徴とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施形態を図面
を参照して詳細に説明する。

【００１４】図１〜図３は本願発明の一実施形態の要部
を示す構成図であり、この有機物処理装置は、微生物の
担体（おが屑などの木質細片等）を収納して、生ごみ等
の有機物が投入される上面開口の処理槽１が、外装ケー
ス２内に収容されて構成されている。

【００１５】上記処理槽１は、図３に示すように前後方
向から見て下部側が後述の攪拌翼の回転軌跡に合わせた
円弧状を成す断面略Ｕ字状に形成され、上端部が外側に
折り返されている。

【００１６】また、外装ケース２は、処理槽１の上面開
口近くまで覆う下ケース３と、内面側下縁が処理槽１の
開口上縁に密着載置され、外面側が下ケース３上縁に嵌
合される上ケース４とから成っている。

【００１７】上ケース４の上面は、処理槽１の上面開口
５に対応して開口し、微生物担体や生ごみ等を投入する
ための投入口６が形成され、この投入口６上方には、ヒ
ンジ等により開閉自在に構成された蓋体７が設けられて
いる。

【００１８】上記処理槽１内には、前後壁間に、複数の
攪拌翼９が立設された攪拌軸１０が正逆回転自在に設け
られている。この攪拌軸１０は、両端側が処理槽１の前
後壁に形成された軸受部１１，１１によって支持される
と共に、後壁側の軸端１２が背面側に設けられたギアや
プーリ等から成る減速駆動機構１３を介して、正逆回転
駆動する攪拌用モータ（図示せず）に連結され、攪拌用
モータの回転が減速されて伝達されることにより、正逆
回転駆動されるようになっている。

【００１９】上記減速駆動機構１３の上方には、マイク
ロコンピュータから成る制御部等が搭載された制御基板
２０が取り付けられており、この制御基板２０に搭載さ
れた制御部により本装置の各部が制御される。また、こ
の制御基板２０の上方には、本装置の運転モードの切
替、脱臭のオン／オフ操作や状態表示を行う操作表示部
２１が設けられている。

【００２０】処理槽１の上記背面側を除く、前面と左右
の側面には面状ヒータ３０が貼り付けられており、上記
制御部により面状ヒータ３０に内装されたサーミスタを
用いて、処理槽１内を微生物の活性化に適する温度範囲
内（約４０℃〜６０℃）に維持するように制御される。

【００２１】また、本実施形態においては、図２に示す
ように、処理槽１の底部外面に、後壁近くで上記攪拌軸
１０の真下，すなわち円弧状の最下部に位置するよう
に、熱容量式の含水率センサ４０が取り付けられてい
る。この含水率センサ４０は、図３に示すように、例え
ばアルミ基板に複数のチップ抵抗を配列してなる発熱体
４１の中央部に、発熱体４１との間に約３ｍｍ程度のギ
ャップを設けるため発泡シリコン等のスポンジ４２を介
在させてサーミスタ４３を配置して成るものである。発
熱体４１とサーミスタ４３との間に発泡シリコン等のス
ポンジ４２を介在させることにより、発熱体４１の熱が
サーミスタ４３に直接伝わらないようにすると共に、サ
ーミスタ４３が処理槽１の裏面側に密着するように構成
されている。

【００２２】この熱容量式の含水率センサ４０は、発熱
体４１からの熱により処理槽１内の内容物（生ごみが混
合された微生物担体）を一定時間加熱して、処理槽１の
外面に密着させたサーミスタ４３で検出される温度上昇
値の違いにより、内容物の含水率を検出するものであ
る。内容物の含水率が低いと熱容量が小さいので温度上
昇は大きく、逆に含水率が高いと熱容量が大きいので温
度上昇は小さくなる。従って、温度上昇値毎の含水率を
求めて、データとして制御部の不揮発性メモリ等に記憶
しておくことにより、温度上昇値から含水率を検出する
ことができるようになっている。

【００２３】本実施形態では、上記含水率センサ４０を
処理槽１の底部外面に取り付けたことにより、前記従来
公報のように含水率センサを処理槽内に設けたり、処理
槽内に露出させることなく、処理槽１内の含水率を検出
することができるので、攪拌時の負荷による脱落、取り
付け部からの水漏れによる故障、異種材料による担体等
の堆積による検出精度の悪化や損傷といった不具合を防
ぐことができる。さらに、底部であるので、担体の目減
りや攪拌に伴う偏り等にも影響されず、また、輻射熱に
加えて発熱体４１の熱は上方に上昇して処理槽１内の担
体等に均一に伝導するので、含水率検出の精度も向上す
る。また、最下部で、かつ幅狭となった後壁にも近いの
で、攪拌や自重により担体が密状態になりやすく、この
点においても含水率検出の精度向上が図れる。

【００２４】また、上記処理槽１の含水率センサ取付面
は、発熱体４１からの輻射熱等が処理槽１内に伝わりや
すく、かつ処理槽１内の温度を検出しやすいように他よ
り肉薄に形成されている。本実施形態では、図３に示す
ように、処理槽１の円弧状底面に対して含水率センサ取
付面を平面状に形成したもので、このように形成する
と、サーミスタ４３の密着部が最も肉薄となって処理槽
１内の温度をより検知しやすくなる。

【００２５】また、上記取付面側を除く含水率センサ４
０の周りは、断熱性を有する樹脂製のセンサカバー４４
で覆われている。さらに、発熱体４１とセンサカバー４
４との間には、発泡樹脂やグラスウール等の断熱材４５
を介在させてある。このように構成することにより、発
熱体４１の熱が外部に逃げたり、外気温の影響を受ける
のを防ぐことができるため、処理槽１内に効率良く熱を
伝えることができ、より正確な含水率を検出することが
できるようになっている。

【００２６】一方、図１に示すように、処理槽１後壁の
上方に位置する上ケース４の内側後壁には、排気フィル
タが装着される排気孔５１が形成されており、その下流
側に換気ファン５２が取り付けられている。また、この
換気ファン５２の下流側には、下述する脱臭装置が取り
付けられた排気通路５３と、排気を直接外部に排出する
排気通路５４とを切り替え可能な切替弁５５が設けられ
ている。

【００２７】上記直接排気用の排気通路５４は、換気フ
ァン５２の背面側、すなわち外装ケース２の背面側に下
方に向けて開口する排気口５６に切替弁５５を介して連
通するように構成されている。

【００２８】また、脱臭排気用の排気通路５３に取り付
けられた脱臭装置６０は、上流側にシーズヒータ（管状
ヒータ）６１が配置され、その下流側にセラミックでハ
ニカム構造に形成された触媒６２が配置され、それらが
耐熱，耐食性を有するステンレス等の筒状ケース６３内
に収納され、さらに断熱材６４で覆われている。これに
より、流入する排気がシーズヒータ６１によって加熱さ
れ、この加熱された排気が触媒６２を通ることにより触
媒６２が加熱されて、排気に含まれる悪臭成分の分解反
応が促進されるようになっている。

【００２９】上記脱臭装置６０の出口側は、下ケース３
の背面側下部に開口する排気口６５に連結されている。
また、この排気口６５側には、処理槽１からの排気を吸
引すると共に脱臭装置６０から排出される高温排気を外
気で希釈するための希釈ファン６６が取り付けられてい
る。

【００３０】また、図２に示すように下ケース３の底面
側には、外気を取り入れる吸気口７１が形成されてお
り、この吸気口７１から取り入れられた外気は、外装ケ
ース２と処理槽１との間の隙間を通って、処理槽１の上
部に形成された吸気孔７２を介して処理槽１内に取り込
まれる。

【００３１】また、図２に示すように、処理槽１の底部
から前壁下部にわたって、内部に収納された処理物（堆
肥）の排出口８０が引出し式のシャッター８１により開
閉自在に形成されている。上記排出口８０の下側には、
前方に向けて傾斜する取り出し用ガイド８２が取り付け
られ、シャッター８１を引き出すことにより、ガイド８
２を経て下ケース３の前側に堆肥化した処理物を取り出
すことができるようになっている。なお、この取り出し
口８３は、通常はシャッターカバー８４で閉鎖されて見
えないようになっている。

【００３２】さて、以上の構成において、本装置の使用
開始時には、予め一定量の微生物担体を処理槽１内に投
入しておく。そして、生ごみを処理するときは、蓋体７
を開けて投入口６から処理槽１内に生ごみを投入して蓋
体７を閉じる。蓋体７を閉じると、これを図示しない検
出手段が検出し、その出力に基づいて制御基板２０上に
実装された制御部が攪拌用モータ、面状ヒータ３０及び
換気ファン５２等への通電制御を開始する。

【００３３】攪拌用モータへの通電制御により、攪拌翼
９が立設された攪拌軸１０が間欠的に（例えば３０分周
期で１分間ずつ２分間）正逆回転して担体と有機物とを
攪拌混合すると共に、面状ヒータ３０への通電制御によ
り処理槽１内の温度を微生物の活性化に最適な範囲に維
持して、担体に培養される微生物により有機物を二酸化
炭素と水に分解して堆肥化する。

【００３４】また、換気ファン５２への通電制御によ
り、処理槽１内の湿った空気を直接排気の排気通路５４
を通して排気口５６より外部へ排出し、処理槽１内が高
湿度状態となるのを防止すると共に、処理槽１内の空気
が外部に排出されるのに伴い、下ケース３の底部に形成
した吸気口７１から外装ケース２内に新鮮な外気を取り
入れ、処理槽１上部に形成された吸気孔７２から処理槽
１内に微生物の活性化に必要な酸素を供給する。

【００３５】一方、処理槽１からの直接排気により排出
される排気の臭いが気になるときには、操作表示部２１
に設けられた脱臭ボタンをオンにする。脱臭ボタンがオ
ンになると、制御部により、換気ファン５２への通電が
停止されると共に、切替弁５５が直接排気の排気通路５
４を閉じ、脱臭排気の排気通路５３を開くように切り替
えられ、脱臭装置６０のシーズヒータ６１及び希釈ファ
ン６６への通電が開始されることにより、処理槽１から
の排気が脱臭装置６０のある排気通路５３に流れるよう
になる。これにより、外部に悪臭が排出されるのを防ぐ
ことができる。

【００３６】次に、本願発明に係る特徴的な運転制御の
実施形態について、その要部を図４に示すフローチャー
トを参照して説明する。なお、図４のフローチャートで
示す処理は制御基板２０上に搭載された制御部を構成す
るマイクロコンピュータ（制御手段）により実行される
ものである。

【００３７】図４のフローチャートに示すように、この
運転制御がスタートすると、まず換気ファン５２がＯＮ
となって、処理槽１内の換気が行われる（処理１０
１）。

【００３８】そして、含水率センサ４０を用いて前述し
たようにして処理槽１内の含水率検知が行われる（処理
１０２）。

【００３９】上記により検知された含水率が所定値（本
実施形態では２５％）以下になっていなければ、担体等
の微粉が飛散するほど乾燥していないので、通常運転同
様、換気ファン５２はＯＮのまま定期攪拌をＯＮ／ＯＦ
Ｆして（判断１０３のＮＯ→処理１０４→処理１０
５）、上述した処理を繰り返す。

【００４０】一方、上記判断１０３で、含水率が２５％
以下になっておれば、定期攪拌をＯＮにすると共に、攪
拌によって飛散する担体等の微粉が舞い上がって排気さ
れないように換気ファン５２をＯＦＦにする（判断１０
３のＹＥＳ→処理１０６→処理１０７）。

【００４１】上記定期攪拌は一定時間行われてＯＦＦす
るが（処理１０８）、換気ファン５２の運転停止は継続
させ、攪拌停止から所定時間（例えば１分間）経過する
のを待って（判断１０９のＮＯループ）、所定時間経過
したら換気ファン５２をＯＮにする（判断１０９のＹＥ
Ｓ→処理１０１）。これは、攪拌によって飛散した担体
等の微粉が沈静化するのを待つためであり、これによ
り、飛散する担体等の微粉が舞い上がって排気されるの
をより確実に防ぐことができる。

【００４２】以上のように制御することにより、攪拌に
よって飛散する担体等の微粉が舞い上がって排気される
のを防ぐことができるので、排気フィルタの目詰まりを
防止することができると共に、排気通路に微粉が付着し
て通風抵抗が大きくなったり、排気通路の汚れを防止で
き、装置周囲の汚れも防止できる。また、換気ファン５
２に微粉が付着することによる性能低下を防止でき、耐
久性も向上する。

【００４３】なお、上記説明では、換気ファン５２によ
る直接排気の場合について説明したが、希釈ファン６６
による脱臭排気の場合も同様で、この場合、上記効果に
加えて、脱臭装置６０の触媒６２の目詰まり等を防止す
ることができ、脱臭装置６０の性能維持を図ることがで
きる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように本願発明によれば、有機物
を分解する微生物の担体を収納し、投入される生ごみ等
の有機物を分解処理する処理槽と、処理槽内に投入され
る有機物と収納された担体を定期的に攪拌混合する攪拌
手段と、処理槽内からの排気を外部に排出するファン
と、処理槽内の含水率を検知する含水率検知手段と、含
水率検知手段により検知される含水率が所定値以下の場
合には、攪拌手段による攪拌時、前記ファンの運転を停
止する制御手段とを備えたことにより、攪拌によって飛
散する担体等の微粉が舞い上がって排気されるのを防ぐ
ことができるので、排気フィルタの目詰まり防止や、排
気通路の通風抵抗増大や汚れ防止、装置周囲の汚れ防
止、ファンの性能低下防止及び耐久性向上等を図ること
ができる。

【００４５】また、上記に加えて、処理槽内からの排気
を脱臭する脱臭装置を備えたものでは、脱臭装置の目詰
まり防止や性能維持を図ることができる。

【００４６】さらに、前記制御手段は、前記攪拌手段の
攪拌停止から所定時間が経過するまで、前記ファンの運
転停止を継続するようにしたことにより、攪拌によって
飛散した担体等の微粉が沈静化してからファンが運転さ
れるので、飛散する担体等の微粉が舞い上がって排気さ
れるのをより確実に防ぐことができる。

【００４７】また、前記含水率検知手段として、熱容量
式の含水率センサを処理槽の外面側に配置したことによ
り、上記効果に加えて、攪拌時の負荷による脱落、取り
付け部からの水漏れによる故障、異種材料による担体等
の堆積による検出精度の悪化や損傷といった不具合を防
ぐことができる。

【００４８】さらに、前記含水率センサを処理槽の底部
外面に配置したことにより、担体の目減りや偏りに影響
されず、また、熱は上方に上昇して処理槽内の担体に均
一に伝導するので、含水率検出の精度も向上する。

【００４９】また、前記処理槽の含水率センサ取付部位
を他より肉薄に形成したことにより、含水率センサから
の発熱を処理槽内に伝えやすく、かつ処理槽内の温度が
検出しやすいので、含水率検出精度がより向上する。

【００５０】また、前記含水率センサの外面側を断熱材
で覆ったことにより、含水率センサからの発熱が外部に
逃げたり、外気温等の影響を受けることなく処理槽内に
効率良く熱を伝えることができ、より正確な含水率を検
出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施形態に係る有機物処理装置の
右側面から見た要部を示す縦断面図。

【図２】同じく、中央部の縦断面図。

【図３】同じく、背面側から見た駆動機構を除く縦断面
図。

【図４】本願発明に係る特徴的な運転制御の実施形態の
要部を示すフローチャート。

【符号の説明】

１ 処理槽 ２ 外装ケース ６ 投入口 ７ 蓋体 ９ 攪拌翼 １０ 攪拌軸 １３ 減速駆動機構 ２０ 制御基板 ２１ 操作表示部 ３０ 面状ヒータ ４０ 含水率センサ ４１ 発熱体 ４２ スポンジ ４３ サーミスタ ４４ センサカバー ４５ 断熱材 ５１ 排気孔 ５２ 換気ファン ５３，５４ 排気通路 ５５ 切替弁 ５６，６５ 排気口 ６０ 脱臭装置 ６１ シーズヒータ ６２ 触媒 ６６ 希釈ファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高見 洋史 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 西村 佳展 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4D004 AA03 AC04 CA15 CA19 CA22 CA48 CB04 CB28 CB32 CC08 CC09 DA01 DA02 DA09 DA13 DA20

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機物を分解する微生物の担体を収納
   し、投入される生ごみ等の有機物を分解処理する処理槽
   と、 前記処理槽内に投入される有機物と収納された担体を定
   期的に攪拌混合する攪拌手段と、 前記処理槽内からの排気を外部に排出するファンと、 前記処理槽内の含水率を検知する含水率検知手段と、 前記含水率検知手段により検知される含水率が所定値以
   下の場合には、前記攪拌手段による攪拌時、前記ファン
   の運転を停止する制御手段とを備えたことを特徴とする
   有機物処理装置。
2. 【請求項２】 有機物を分解する微生物の担体を収納
   し、投入される生ごみ等の有機物を分解処理する処理槽
   と、 前記処理槽内に投入される有機物と収納された担体を定
   期的に攪拌混合する攪拌手段と、 前記処理槽内からの排気を外部に排出するファンと、 前記処理槽内からの排気を脱臭する脱臭装置と、 前記処理槽内の含水率を検知する含水率検知手段と、 前記含水率検知手段により検知される含水率が所定値以
   下の場合には、前記攪拌手段による攪拌時、前記ファン
   の運転を停止する制御手段とを備えたことを特徴とする
   有機物処理装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記攪拌手段の攪拌停
   止から所定時間が経過するまで、前記ファンの運転停止
   を継続することを特徴とする請求項１又は請求項２記載
   の有機物処理装置。
4. 【請求項４】 前記含水率検知手段として、熱容量式の
   含水率センサを処理槽の外面側に配置したことを特徴と
   する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の有機物
   処理装置。
5. 【請求項５】 前記含水率センサを処理槽の底部外面に
   配置したことを特徴とする請求項４記載の有機物処理装
   置。
6. 【請求項６】 前記処理槽の含水率センサ取付部位を他
   より肉薄に形成したことを特徴とする請求項４又は請求
   項５記載の有機物処理装置。
7. 【請求項７】 前記含水率センサの外面側を断熱材で覆
   ったことを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれ
   かに記載の有機物処理装置。