JP2003047936A - 生ごみ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分解槽内の含水率に応じた微生物への温度環
境を創り出すことで分解特性が良好な生ごみ処理装置を
実現する。 【解決手段】 微生物が坦持された微生物担体４０を内
部に保持する分解槽２ａと、この分解槽２ａ内の微生物
担体４０を分解槽２ａの槽壁２ｄを介して加熱する電気
ヒータ７１と、分解槽２ａ内に配設され微生物担体４０
および生ごみに含まれる含水率を検知する含水率センサ
４２と、微生物が分解槽２ａ内に投入された生ごみを分
解するときにおいて、含水率センサ４２により検知され
た含水率が低めの下限所定値と高めの上限所定値との間
のときに、槽壁２ｄの温度Ｔｏが微生物担体４０および
生ごみの温度Ｔｍより所定温度値だけ低くなるように電
気ヒータ７１を発熱制御する制御装置２２とを有するこ
とで良好な分解特性が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、台所等で排出され
る生ごみを処理する生ごみ処理装置に関し、特に、生ご
みを微生物により分解処理する生ごみ処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、家庭の台所等で生ずる生ごみを微
生物によって分解処理する生ゴミ処理装置では、微生物
を有効に働かせるために分解槽内の環境を制御してい
る。これは微生物にとってより好ましい環境を造ること
により、生ごみの分解特性を向上（微生物活性の増大）
させようとするものであり、生ごみと微生物を坦持した
微生物担体との混合物の攪拌条件（攪拌時間および頻度
等）、分解槽内の換気条件および温度条件等を制御する
ものが知られている（特開平７−３２８５８９号公報、
特開平９−１７４０２３号公報、特開平１０−２３５３
２８号公報等に開示）。

【０００３】そして、分解槽内の温度制御については、
生ごみを分解する微生物の活性が大きくなる温度条件を
早急に達成し、この温度条件を維持するものが知られて
いる。例えば、６０℃付近で活性の大きな微生物により
生ごみを分解しようとする生ごみ処理装置においては、
この装置の運転を開始すると、分解槽内を約６０℃まで
速やかに加熱し、その後は６０℃を維持するように温度
制御されている。

【０００４】また、生ごみ等の有機物の分解を行なう微
生物では、比較的低温（例えば約４０℃）で活性を示す
タイプは、分解槽に投入された直後の生ごみのような高
分子量の有機物を分解する特性に優れ、比較的高温（例
えば約６０℃）で活性を示すタイプは、比較的分解の進
んだ生ごみのような低分子量の有機物を分解する特性に
優れることが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術のように、運転開始直後に分解槽内を所定温度ま
で速やかに加熱し、この所定温度を維持しようとする生
ごみ処理装置において、比較的高温（例えば約６０℃）
で活性を示す微生物を活用するものは、分解槽に投入さ
れた直後の生ごみ（高分子量の有機物）を分解し、生ご
みを低分子量の状態にするまでに時間がかかる。

【０００６】一方、比較的低温（例えば約４０℃）で活
性を示す微生物を活用するものでは、分解槽に投入され
た直後の生ごみ（高分子量の有機物）の分解は進行する
が、生ごみが低分子量の状態となると分解速度が低下
し、ほぼ完全に分解を完了するまでの時間がかかる。

【０００７】これらのように、運転開始直後に分解槽内
を所定温度まで速やかに加熱し、この所定温度を維持し
ようとする生ごみ処理装置は、微生物の分解特性を充分
に利用しておらず、生ごみの分解効率が悪いという問題
がある。

【０００８】また、上記分解特性を向上させる温度条件
には、生ごみと微生物を坦持した微生物担体および生ご
みに含まれる含水率にも影響されるものである。例え
ば、水分が極めて多い高含水率においては、分解槽内の
通気性が低下するために微生物への酸素の供給が少ない
ことによる活性の増大を阻害する環境条件となったり、
逆に水分が極めて少ない低含水率においては、分解槽内
が渇水状態となって微生物の活性が低下するという問題
もある。

【０００９】そこで、本発明の目的は、上記点に鑑みて
なされたもので、分解槽内の含水率に応じた微生物への
温度環境を創り出すことで分解特性が良好な生ごみ処理
装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１ないし請求項７に記載の技術的手段を採用す
る。すなわち、請求項１に記載の発明では、投入された
生ごみを分解する微生物が坦持された微生物担体（４
０）を内部に保持する分解槽（２ａ）と、この分解槽
（２ａ）内の微生物担体（４０）を分解槽（２ａ）の槽
壁（２ｄ）を介して加熱する加熱手段（７１）と、分解
槽（２ａ）内に配設され微生物担体（４０）および生ご
みに含まれる含水率を検知する含水率検知手段（４２）
と、微生物担体（４０）に坦持された微生物が分解槽
（２ａ）内に投入された生ごみを分解するときにおい
て、含水率検知手段（４２）により検知された含水率が
低めの下限所定値と高めの上限所定値との間のときに、
槽壁（２ｄ）の温度（Ｔｏ）が微生物担体（４０）およ
び生ごみの温度（Ｔｍ）より所定温度値だけ低くなるよ
うに加熱手段（７１）を発熱制御する制御手段（２２）
とを有することを特徴としている。

【００１１】請求項１に記載の発明によれば、一般的
に、生ごみの投入量および投入される生ごみによって分
解槽（２ａ）内の含水率が異なるものである。例えば適
度な含水率を有する分解槽（２ａ）内で微生物により生
ごみ分解が行われているときには、生ごみの分解による
分解熱が加わって微生物担体（４０）および生ごみの混
合物の温度（Ｔｍ）が高まるものである。

【００１２】ところが、例えば、水分が極めて多い高め
の含水率のときにおいては、通気性が低下することで微
生物への酸素の供給が少ないために活性の増大（分解特
性）が阻害されて分解熱が少なくなる。また、逆に水分
が極めて少ない低めの含水率のときにおいては、分解槽
（２ａ）内が渇水状態となって微生物の活性が低下して
しまう。

【００１３】そこで、本発明では、分解槽（２ａ）内の
温度制御を含水率に応じて、槽壁（２ｄ）の温度（Ｔ
ｏ）が微生物担体（４０）および生ごみの温度（Ｔｍ）
より所定温度値だけ低くなるように加熱手段（７１）を
発熱制御することにより、活性が増大する温度、すなわ
ち、比較的低温で活性を示す微生物により分解槽（２
ａ）内に投入された直後の高分子量の生ごみの分解が進
行し低分子量の状態になるとともに、分解熱により微生
物担体（４０）と生ごみとの混合物の温度が徐々に上昇
するにつれて、比較的高温で活性を示す微生物により低
分子量となった生ごみを分解することができる。このよ
うに、分解熱による昇温過程において、各温度で活性を
示す微生物の分解特性を有効利用し、良好な分解効率を
得ることができる。

【００１４】また、本発明では、例えば高めの含水率の
ときにおいては、水分の蒸発を促進するための、例えば
分解槽内（２ａ）の温度を高める温度制御を行ない、逆
に低めの含水率のときにおいては、水分の蒸発を抑制す
るための、例えば分解槽内（２ａ）の温度を低めの温度
制御を行なうことで可能となる。これにより、含水率に
応じた温度制御ができるとともに、良好な分解効率を得
ることができる。

【００１５】また、槽壁（２ｄ）の温度（Ｔｏ）は、微
生物担体（４０）および生ごみの温度（Ｔｍ）より高く
なることはないので、加熱手段（７１）の発熱により加
熱された槽壁（２ｄ）は、微生物による生ごみ分解熱が
槽壁（２ｄ）を介して外部に放熱する熱量を低減するこ
とはあっても、微生物担体（４０）および生ごみの温度
（Ｔｍ）を強制的に上昇させることなく、温度上昇を緩
やかにすることができる。従って、分解熱による昇温過
程において、各温度で活性を示す微生物の分解特性を一
層有効利用することができる。

【００１６】請求項２に記載の発明では、制御手段（２
２）は、微生物担体（４０）および生ごみの温度（Ｔ
ｍ）が高くなるに応じて所定温度値が大きくなるように
加熱手段（７１）を発熱制御することを特徴としてい
る。

【００１７】請求項２に記載の発明によれば、微生物に
よる生ごみ分解熱の一部を、微生物担体（４０）と生ご
みとの混合物の温度（Ｔｍ）が高くなるほど多量に槽壁
（２ｄ）を介して外部に放熱することができる。従っ
て、分解熱の発生が多い微生物担体（４０）と生ごみと
の混合物の温度（Ｔｍ）が高いときほど放熱量を増加さ
せることができるので、分解熱による混合物の温度上昇
を混合物の温度によらず緩やかにすることができる。こ
のようにして、分解熱による昇温過程において、各温度
で活性を示す微生物の分解特性をより一層有効利用する
ことができる。

【００１８】請求項３に記載の発明では、制御手段（２
２）は、含水率検知手段（４２）により検知された含水
率が高めの前記上限所定値以上のときに、微生物担体
（４０）および生ごみの温度（Ｔｍ）が高めの所定温度
となるように加熱手段（７１）を発熱制御し蒸散促進す
ることを特徴としている。

【００１９】請求項３に記載の発明によれば、高めの所
定温度となるように加熱手段（７１）を発熱制御するこ
とにより、含水率の高い微生物担体（４０）および生ご
み内の水分が蒸散促進される。この結果、適度の含水率
を有する環境条件が得られ、良好な分解効率を得ること
ができる。

【００２０】請求項４に記載の発明では、制御手段（２
２）は、含水率検知手段（４２）により検知された含水
率が低めの前記下限所定値以下のときに、微生物担体
（４０）および生ごみの温度（Ｔｍ）が低めの所定温度
となるように加熱手段（７１）を発熱制御し蒸散抑制す
ることを特徴としている。

【００２１】請求項４に記載の発明によれば、低めの所
定温度となるように加熱手段（７１）を発熱制御ことに
より、含水率の低い微生物担体（４０）および生ごみ内
の水分が蒸散抑制される。この結果、適度の含水率を有
する環境条件が得られ、良好な分解効率を得ることがで
きる。

【００２２】請求項５に記載の発明では、分解槽（２
ａ）内で分解処理された生ごみの残さと微生物担体（４
０）を乾燥処理する乾燥槽（２ｂ）を仕切壁（２ｃ）を
介して分解槽（２ａ）に隣接して有するとともに、仕切
壁（２ｃ）に温度検出手段（７２）を備え、制御手段
（２２）は、温度検出手段（７２）の出力値に基づいて
微生物担体（４０）および生ごみの温度（Ｔｍ）を検出
することを特徴としている。

【００２３】請求項５に記載の発明によれば、温度検出
手段（７２）は、分解槽（２ａ）とこれに隣接する乾燥
槽（２ｂ）との仕切壁（２ｃ）に設けられており、両槽
（２ａ、２ｂ）の外部の温度の影響を受け難い。従っ
て、温度検出手段（７２）の出力値と、分解槽（２ａ）
内の微生物担体（４０）と生ごみとの混合物の温度（Ｔ
ｍ）とは、一定の関係を得やすいので、制御手段（２
２）は精度よく分解槽（２ａ）内の微生物担体（４０）
と生ごみとの混合物の温度（Ｔｍ）を検出することがで
きる。

【００２４】請求項６に記載の発明では、分解槽（２
ａ）内に空気を吸入するとともに分解槽（２ａ）内のガ
スを排出する換気手段（６３）を有し、制御手段（２
２）は、微生物担体（４０）および生ごみの温度が高く
なるに応じて換気手段（６３）の換気量を増加させるよ
うに制御することを特徴としている。

【００２５】請求項６に記載の発明によれば、分解が活
発に行なわれる微生物担体（４０）と生ごみとの混合物
の温度（Ｔｍ）が高いときほど、分解槽（２ａ）内に分
解に必要な酸素を多量に供給するとともに、分解により
発生する不要な炭酸ガスや水蒸気などのガスを分解槽
（２ａ）内より確実に排出することができる。

【００２６】請求項７に記載の発明では、分解槽（２
ａ）内の微生物担体（４０）と生ごみとを混合する攪拌
手段（５０、５１、５２、５３、５４）を有し、制御手
段（２２）は、微生物担体（４０）および生ごみの温度
（Ｔｍ）が高くなるに応じて攪拌手段（５０、５１、５
２、５３、５４）の攪拌時間を長くするように制御する
ことを特徴としている。

【００２７】請求項７に記載の発明によれば、分解が活
発に行なわれる微生物担体（４０）と生ごみとの混合物
の温度（Ｔｍ）が高いときほど、分解槽（２ａ）内の微
生物担体（４０）と生ごみとの混合物に分解に必要な酸
素を多量に供給するとともに、分解により発生し微生物
担体（４０）と生ごみとの混合物中に滞留する不要な炭
酸ガスや水蒸気などのガスを混合物中より確実に排出す
ることができる。

【００２８】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものであ
る。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
ないし図４に基づいて説明する。図１は、本発明を適用
した生ごみ処理装置１の概略構成図である。この生ごみ
処理装置１は台所に設置されており、流し台３の下方の
キッチンキャビネット内に設置されている。この流し台
３には、排水のための排水口４が設けられている。この
排水口４には複数の小孔を有する格子状の水切り部５が
設置されている。

【００３０】排水口４の下方には、生ごみを後述する生
ごみ処理槽２を構成する分解槽２ａにまで移送する移送
路６を形成する通路形成部材９が設置されている。排水
口４と通路形成部材９の上端の生ごみを投入する投入口
７との間には、遮断部材であるゲート８が配置されてい
る。通路形成部材９の外周部位には、水切り部５から流
れ出した排水を排出するための排出路１２が設けられて
いる。排出路１２の下流部には、排水トラップ１３およ
び排水配管１４が接続されている。

【００３１】ゲート８はポリプロピレン等の樹脂にて球
面形状に成形されており、ゲート８と一体成形された一
対のゲート支柱１０を介して、通路形成部材９の外壁面
に配置された一対のゲート回動軸１１に回動可能に支持
されている。そして、図１中左方のゲート回動軸１１は
排出路形成部材１２ａを貫通して外側に突出している。
ゲート回動軸１１の突出した部分は、図示しない電気的
駆動手段である電動モータや、使用者自身の足踏み操作
力等の回動手段と接続しており、この回動手段により回
動されることにより、ゲート８が投入口７を開閉するよ
うになっている。

【００３２】移送路６の下流部（下方部）には、生ごみ
を分解する好気性微生物（本例では、約４０℃〜約７０
℃の各温度でそれぞれ活性を示す複数種の好気性微生
物）の担持された微生物担体４０を収容する分解槽２ａ
が設けられている。分解槽２ａに対し仕切壁２ｃを介し
て乾燥槽２ｂが隣接して設けられており、分解槽２ａと
乾燥槽２ｂとで生ごみ処理槽２を構成している。そし
て、分解槽２ａ内の微生物担体４０と生ごみ分解残さが
増加し、仕切壁２ｃよりオーバーフローすると、オーバ
ーフロー分は乾燥槽２ｂに落下するようになっている。

【００３３】また、仕切壁２ｃの分解槽２ａ側面には、
温度検出手段である第１温度センサ７２が配設されてお
り、分解槽２ａ内の微生物担体４０や生ごみの温度情報
を後述する制御装置２２に出力するようになっている。
第１温度センサ７２をこの位置に配設すると生ごみ処理
槽２の外部の温度の影響を受け難い。

【００３４】従って、図２に示すように、第１温度セン
サ７２の出力値は、分解槽２ａ内の微生物担体４０と生
ごみとの混合物の中心部温度と一定の関係になりやす
い。この関係より、制御装置２２は、第１温度センサ７
２の出力値より分解槽２ａ内の微生物担体４０と生ごみ
との混合物の温度を精度よく検出することができる。

【００３５】また、分解槽２ａ内には、分解槽２ａ内に
移送された生ごみと微生物担体４０とを攪拌し、微生物
担体４０による生ごみの分解能力を高めるための攪拌部
材をなす攪拌翼５０が設けられている。そして、この攪
拌翼５０に回転軸５１が設けられており、この回転軸５
１の一端側にはスプロケット５２が取り付けられてい
る。

【００３６】分解槽２ａの下方には攪拌モータ５３が配
置され、この攪拌モータ５３が駆動されると、この駆動
力は動力伝達手段であるチェーン５４およびスプロケッ
ト５２を介して伝達され、攪拌翼５０は回転駆動する。
攪拌翼５０、回転軸５１、スプロケット５２、攪拌モー
タ５３およびチェーン５４で本実施形態の攪拌手段を構
成している。

【００３７】回転軸５１のスプロケット５２が設けられ
た端部と反対側の端部は、仕切壁２ｃを貫通して乾燥槽
２ｂ内に延びており、回転軸５１の乾燥槽２ｂ内に配置
された部分には、攪拌翼５５が設けられている。攪拌翼
５５は、オーバーフローしてきた微生物担体４０と生ご
み分解残さを効率よく乾燥するとともに、乾燥の終了し
た微生物担体４０と生ごみ分解残さを、乾燥槽２ｂに隣
接して生ごみ処理槽２に対し着脱可能に設けられた回収
容器４１内に掻き出すようになっている。

【００３８】また、分解槽２ａの内壁面には分解槽２ａ
内の微生物担体４０の含水率を検出する含水率検知手段
である含水率センサ４２が設けられおり、微生物担体４
０の含水率情報を後述する制御装置２２に出力するよう
になっている。

【００３９】分解槽２ａと乾燥槽２ｂの外壁面には面状
ヒータである電気ヒータ７１が配設されており、分解槽
２ａ内を生ごみ分解に適した温度に加熱するとともに、
乾燥槽２ｂ内を微生物担体４０等の乾燥に適した温度に
加熱するようになっている。また、電気ヒータ７１の外
側を覆うようにガラスウールや発泡スチロールからなる
図示しない断熱材が設けられている。

【００４０】分解槽２ａの外壁面の電気ヒータ７１が配
設されていない部位には、分解槽２ａの槽壁２ｄの温度
を検出する第２温度センサ７３が設けられており、槽壁
２ｄの温度情報を後述する制御装置２２に出力するよう
になっている。

【００４１】次に、Ａは生ごみ処理槽２内に空気を供給
する吸気通路をなす配管であり、配管Ａは流し台３下方
のキッチンキャビネット内空間と生ごみ処理槽２内（回
収容器４１が取り付けられている部位の上方）空間とを
連通している。一方、Ｂは生ごみ処理槽２内のガス（生
ごみ分解によって発生する分解ガスや水蒸気等）を排出
する排気通路をなす配管であり、配管Ｂは分解槽２ａ内
の上部空間と屋外もしくは屋内の適所とを連通してい
る。

【００４２】そして配管Ｂには、配管Ｂを通過するガス
から臭気成分を取り除く脱臭手段である脱臭器６１が設
けられている。本例では脱臭器６１として高温で臭気成
分を酸化分解する熱触媒型高温脱臭器を用いている。

【００４３】配管Ｂの脱臭器６１の上流側と下流側とは
熱交換器６２内を通過しており、脱臭器６１で加熱され
たガスと脱臭器６１に流入するガスとを熱交換して、脱
臭器６１での脱臭時にガス加熱に要するエネルギーを低
減している。本例では熱交換器６２として２重管式の向
流型熱交換器を用いている。

【００４４】配管Ｂの熱交換器６２より下流側（熱交換
器６２の冷却側通路より下流側）には、配管Ｂ内の空気
を下流側に圧送する電動ファン６３が配設されている。
本例では電動ファン６３として電動モータでシロッコフ
ァンを駆動するタイプの電動ファンを用いている。電動
ファン６３が作動すると、配管Ａを介して生ごみ処理槽
２内に空気が供給されるとともに、配管Ｂを介して生ご
み処理槽２内のガスが排出される。従って、電動ファン
６３は本実施形態における換気手段をなす換気ファンで
ある。

【００４５】配管Ｂの電動ファン６３の上流側には、キ
ッチンキャビネット内空間と配管Ｂ内を連通する配管Ｃ
が接続している。脱臭器６１と電動ファン６３が作動し
たときには、配管Ｂと配管Ｃとの接続点より下流側に
は、脱臭時に加熱され熱交換器６２で冷却されたガスと
配管Ｃを介して吸入される空気とが混合されたガスが流
れる。従って、熱交換器６２を流出したガスより低温の
ガスが流れるので、電動ファン６３やそれより下流側の
配管部品等への熱影響を低減することができるようにな
っている。

【００４６】また、２２は制御手段である制御装置であ
り、制御装置２２は、図３に示すように、含水率センサ
４２、第１温度センサ７２および第２温度センサ７３等
からの入力信号に基づいて、攪拌モータ５３、脱臭器６
１、電動ファン６３および電気ヒータ７１等を制御する
ように構成されている。

【００４７】次に、上記構成に基づき生ごみ処理装置１
の作動を説明する。

【００４８】生ごみを流し台３の排水口４から投入し、
生ごみが水切り部５内に堆積していくと、これに伴って
自然に水切り部５に形成された複数の小孔から生ごみ中
の水分が排出路１２に流れ出して、生ごみの水切りが行
なわれる。この時ゲート８は排水口４と投入口７の間を
遮断している。排出路１２に流出した水分は排水トラッ
プ１３を通って排水配管１４に送られる。

【００４９】そして、使用者が、この水切り部５内に堆
積された生ごみを処理する場合、まず、ゲート８を回動
し、投入口７を開口させておく。次に、この水切り部５
を上方に取り外し、水切り部５内の生ごみを投入口７か
ら移送路６を通じて分解槽２ａに送る。生ごみを分解槽
２ａに送った後、ゲート８を回動し、排水口４と投入口
７の間を遮断しておく。

【００５０】分解槽２ａ内においては、攪拌翼５０を回
転させ、分解槽２ａ内に送られた生ごみと分解槽２ａ内
の微生物担体４０とを攪拌する。これにより、生ごみが
微生物担体４０中の微生物にて分解ガスと分解水に分解
される。分解槽２ａ内の生ごみ分解残さが増加し、微生
物担体４０と生ごみ分解残さとの一部が乾燥槽２ｂ内に
落下すると、乾燥槽２ｂ内において、これらは攪拌翼５
５の回転により乾燥された後回収容器４１に送られる。

【００５１】ここで、分解槽２ａ内で生ごみを分解する
ときの制御装置２２の制御動作を図４に示す制御条件に
基づいて説明する。

【００５２】生ごみ処理装置１の電源がオンされている
ときには、制御装置２２は、脱臭器６１および電動ファ
ン６３を作動させて生ごみ処理槽２内を換気するととも
に、電気ヒータ７１に通電して分解槽２ａおよび乾燥槽
２ｂを加熱し、攪拌モータ５３に通電して分解槽２ａ内
を攪拌するように制御される。

【００５３】本実施形態の制御装置２２は、図４に示す
ように、含水率センサ４２からの含水率情報に基づいて
３種類の制御モードを備えているものであって、具体的
には、含水率Ｗが２０％≦Ｗ≦４０％のときにはＴｍ温
度追従モードを実行し、含水率Ｗが上限所定値である４
０％以上のときには蒸散促進モードを実行し、含水率Ｗ
が下限所定値である２０％以下のときには蒸散抑制モー
ドを実行するものである。

【００５４】すなわち、生ごみ分解させるときに分解槽
２ａ内の含水率Ｗの値に応じて、微生物担体４０および
生ごみの活性が増大する環境条件となるように、電気ヒ
ータ７１、電動ファン６３および攪拌モータ５３が制御
される。

【００５５】このＴｍ温度追従モードは、分解槽２ａ内
の微生物担体４０にとって比較的適度な領域の含水率Ｗ
であるため、第１温度センサ７２からの温度情報に基づ
いて検出した分解槽２ａ内の微生物担体４０と生ごみと
の混合物（以下、単に混合物と呼ぶ）の温度Ｔｍに応じ
て電気ヒータ７１に通電発熱するように制御される。

【００５６】この混合物温度Ｔｍ（以下、単にＴｍと記
す）が極力４０℃未満とならないように電気ヒータ７１
に適宜通電しており、生ごみ処理装置１の電源がオンさ
れた直後や生ごみが投入されたことで、Ｔｍが４０℃未
満の場合には、第２温度センサ７３からの温度情報によ
り検出した分解槽２ａの槽壁２ｄの温度Ｔｏ（以下、単
にＴｏと記す）が７０℃を超えない範囲で速やかに加熱
を行ない、Ｔｍが４０℃となるようにする。

【００５７】Ｔｍが４０℃を維持している場合および生
ごみの分解熱によりＴｍが上昇し４３℃に達するまでの
場合は、Ｔｏが４０℃を維持するように電気ヒータ７１
に通電する。生ごみの分解熱によりＴｍが４３℃以上と
なった場合には、ＴｍとＴｏの温度差が図４に示すよう
な関係となるように、電気ヒータ７１に通電する。

【００５８】すなわち、Ｔｍが４３℃以上５０℃未満の
場合には、ＴｏがＴｍより所定温度値として１℃低くな
るように、Ｔｍが５０℃以上６０℃未満の場合には、Ｔ
ｏがＴｍより５℃低くなるように、Ｔｍが６０℃以上の
場合には、ＴｏがＴｍより１０℃低くなるように、電気
ヒータ７１に通電する。

【００５９】また、制御装置２２は、電動ファン６３お
よび攪拌モータ５３をＴｍに応じて制御されている。本
実施形態では、Ｔｍが高くなるに応じて分解槽２ａ内の
換気量を増加させるとともに、攪拌時間（攪拌の間隔お
よび１回当りの攪拌時間）が長くなるように制御させて
いる。

【００６０】具体的には、図４に示すように、例えば、
Ｔｍが５０℃未満の場合には、換気量が１５Ｌ／ｍｉｎ
となるように電動ファン６３を作動するとともに、攪拌
翼５０が６０分置きに３０秒間攪拌するように攪拌モー
タ５３を作動する。

【００６１】また、Ｔｍが５０℃以上６０℃未満の場合
には、換気量が２０Ｌ／ｍｉｎとなるように電動ファン
６３を作動するとともに、攪拌翼５０が３０分置きに６
０秒間攪拌するように攪拌モータ５３を作動する。ま
た、Ｔｍが６０℃以上の場合には、換気量が２５Ｌ／ｍ
ｉｎとなるように電動ファン６３を作動するとともに、
攪拌翼５０が１５分置きに９０秒間攪拌するように攪拌
モータ５３を作動する。

【００６２】上述の構成および作動によれば、分解槽２
ａ内で微生物により生ごみ分解が行なわれているときに
は、ＴｏはＴｍより高くなることはないので、電気ヒー
タ７１の発熱により加熱された分解槽２ａの槽壁２ｄ
は、微生物による生ごみ分解熱が槽壁２ｄを介して外部
に放熱する熱量を低減することはあっても、微生物担体
４０と生ごみとの混合物を加熱してＴｍを強制的に上昇
させることなく、温度上昇を緩やかにすることができ
る。

【００６３】また、Ｔｍが高くなるに応じてＴｍ−Ｔｏ
が大きくなるように制御しているので、微生物による生
ごみ分解熱の一部を、Ｔｍが高くなるほど多量に槽壁２
ｄを介して外部に放熱することができる。従って、分解
熱の発生が多いＴｍが高いときほど放熱量を増加させる
ことができるので、分解熱によるＴｍの上昇を緩やかに
することができる。

【００６４】このようにして、４０℃程度の比較的低温
で活性を示す微生物により分解槽２ａ内に投入された直
後の高分子量の生ごみの分解が進行し低分子量の状態に
なるとともに、分解熱によりＴｍが徐々に上昇するにつ
れて、各温度で活性を示す微生物により生ごみの分解低
分子化が進み、６０℃程度の比較的高温で活性を示す微
生物により低分子量となった生ごみをほぼ完全に分解す
ることができる。このように、分解熱による昇温過程に
おいて、各温度で活性を示す微生物の分解特性を有効利
用し、良好な分解効率を得ることができる。

【００６５】次に、含水率Ｗの値が高めの蒸発促進モー
ドにおいては、含水率Ｗが上限所定値である４０％より
高いと判断したときに、その時点でのＴｍの値にかかわ
らず、Ｔｍが６０℃〜６５℃まで上昇するように電気ヒ
ータ７１に通電し、換気量が３０Ｌ／ｍｉｎとなるよう
に電動ファン６３を作動するとともに、攪拌翼５０が１
５分置きに１２０秒間攪拌するように攪拌モータ５３を
作動する。このようにして、速やかに微生物担体４０中
の水分を水蒸気化し、生ごみ処理槽２外に排出すること
で含水率Ｗを４０％以下に復帰させ分解槽２ａ内の嫌気
化を防止する。

【００６６】言換えれば、含水率Ｗが高いときには、微
生物担体４０への酸素の供給が低下するために活性が低
下して分解熱が少なくなるのでＴｍの値にかかわらず、
Ｔｍが６０℃〜６５℃まで上昇するように温度条件を高
めるとともに、換気条件、攪拌条件も高めることにより
分解槽２ａ内の水分の蒸散を促進させて通気性を高める
ことができる。

【００６７】次に、含水率Ｗの値が低めの蒸発抑制モー
ドにおいては、含水率Ｗが下限所定値である２０％より
低いと判断した場合には、その時点でのＴｍの値にかか
わらず、Ｔｍが３０℃〜３５℃まで上昇するように電気
ヒータ７１に通電し、換気量が１０Ｌ／ｍｉｎとなるよ
うに電動ファン６３を作動するとともに、攪拌翼５０が
６０分置きに３０秒間攪拌するように攪拌モータ５３を
作動する。このようにして、微生物担体４０中の水分の
水蒸気化を抑制して速やかに含水率Ｗを２０％以上に復
帰させ分解槽２ａ内の渇水状態化を防止する。

【００６８】言換えれば、含水率Ｗが低いときには、微
生物担体４０が渇水状態となるために活性が低下するの
でＴｍの値にかかわらず、Ｔｍが３０℃〜３５℃を維持
するように温度条件を低めるとともに、換気条件、攪拌
条件も低めることにより分解槽２ａ内の水分の蒸散を抑
制させ乾きすぎを防止するものである。

【００６９】以上の一実施形態によれば、分解槽２ａ内
の温度条件の制御条件を含水率Ｗに応じて微生物担体４
０および生ごみの活性が増大する温度となるように電気
ヒータ７１を発熱制御することにより、活性が増大する
温度、すなわち、比較的低温で活性を示す微生物により
分解槽２ａ内に投入された直後の高分子量の生ごみの分
解が進行し低分子量の状態になるとともに、分解熱によ
り微生物担体４０と生ごみとの混合物の温度が徐々に上
昇するにつれて、比較的高温で活性を示す微生物により
低分子量となった生ごみを分解することができる。この
ように、分解熱による昇温過程において、各温度で活性
を示す微生物の分解特性を有効利用し、良好な分解効率
を得ることができる。

【００７０】また、高めの含水率Ｗのときにおいては、
水分の蒸散を促進するための、例えば分解槽内２ａの温
度を高める温度制御を行ない、逆に低めの含水率Ｗのと
きにおいては、水分の蒸散を抑制するための、例えば分
解槽内２ａの温度を低めの温度制御を行なうことで可能
となる。これにより、含水率Ｗに応じた温度制御ができ
るとともに、良好な分解効率を得ることができる。

【００７１】また、分解が活発に行なわれるＴｍが高い
ときほど、換気量が増加し攪拌時間も長くなるので、分
解槽２ａ内の微生物担体４０と生ごみとの混合物に分解
に必要な酸素を多量に供給するとともに、分解により発
生する分解には不要な炭酸ガスや水蒸気などのガスを分
解槽２ａ内の微生物担体４０と生ごみとの混合物より生
ごみ処理槽２外に確実に排出することができる。

【００７２】また、Ｔｍが高いときほど、攪拌と換気に
より放熱を行なうことができるという効果もある。

【００７３】なお、本実施形態における５０℃、６０℃
等の実数値は例示であって、分解槽２ａの容積等の諸特
性に応じて適宜設定し得る。

【００７４】（他の実施形態）以上の一実施形態におい
て、第１温度センサ７２は、仕切壁２ｃに設けたが、分
解槽２ａ内の混合物温度Ｔｍの関連値を検出できる位置
であればよい。例えば、生ごみ処理槽２の配管Ｂの接続
点付近に設け、分解槽２ａ内のガスの温度を検出するも
のであってもよい。分解槽２ａ内のガスの温度はＴｍと
ほぼ一定の関係にあるので、Ｔｍを精度よく検出するこ
とができる。

【００７５】また、以上の実施形態において、分解槽２
ａの外壁面に電気ヒータ７１を設け、制御装置２２は、
生ごみ分解時には、分解槽２ａの槽壁２ｄの温度が分解
槽２ａ内の混合物の温度を超えないように、電気ヒータ
７１を発熱制御したが、例えば、分解槽２ａ内の混合物
を直接加熱するヒータや分解槽２ａ外で加熱した温風を
分解槽２ａ内に吹き込む構成などのように混合物を直接
加熱する加熱手段を設け、第１、第２温度センサ７２、
７３からの温度情報に基づいて混合物から分解槽２ａ外
への放熱量を算出し、この放熱量を超えない範囲で、加
熱手段により混合物に熱量を供給するように制御するも
のであってもよい。

【００７６】また、微生物担体４０は約４０℃〜約７０
℃の各温度で活性を示す複数種の好気性微生物を坦持し
ていたが、一部の温度（例えば６０℃〜７０℃）で活性
を示す好気性微生物のみを坦持し、他の温度で活性を示
す微生物は投入される生ごみとともに持ち込まれる微生
物を利用するものであってもよいし、全て生ごみととも
に持ち込まれる微生物を利用するものであってもよい。

【００７７】また、加熱手段として電気ヒータ７１を用
いたが、分解槽２ａの槽壁２ｄを加熱できるものであれ
ばこれに限定しない。例えば、分解槽２ａの外壁面に温
水配管を設け、この配管を流れる温水で加熱するもので
あってもよい。

【００７８】また、第２温度センサ７３は、分解槽２ａ
の槽壁２ｄに設け、槽壁２ｄの温度を直接検出するもの
であったが、分解槽２ａの層外近傍の気温を検出し、こ
の温度に基づいて槽壁２ｄの温度を推定するものであっ
てもよい。

【００７９】また、制御装置２２は、混合物温度Ｔｍに
応じて攪拌手段による攪拌間隔と１回当りの攪拌時間と
を変化させ、攪拌時間を変化させる制御をするものであ
ったが、どちらか片方のみを変化させ、攪拌時間を変化
させる制御をするものであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における生ごみ処理装置１
の概略構成図である。

【図２】一実施形態における第１温度センサ７２の検出
温度と分解槽２ａ内の微生物担体４０と生ごみとの混合
物の中心部温度との関係を示す図である。

【図３】一実施形態における制御装置２２の入出力関係
を示すブロック図である。

【図４】一実施形態における制御装置２２の電気ヒータ
７１、電動ファン６３および攪拌モータ５３の制御条件
を示す表である。

【符号の説明】

２ａ…分解槽 ２ｂ…乾燥槽 ２ｃ…仕切壁 ２ｄ…槽壁 ２２…制御装置（制御手段） ４０…微生物担体 ４２…含水率センサ（含水率検知手段） ５０…攪拌翼（攪拌手段） ５１…回転軸（攪拌手段） ５２…スプロケット（攪拌手段） ５３…攪拌モータ（攪拌手段） ５４…チェーン（攪拌手段） ６３…電動ファン（換気手段） ７１…電気ヒータ（加熱手段） ７２…第１温度センサ（温度検出手段） Ｔｍ…混合物温度（微生物担体および生ごみ温度） Ｔｏ…槽壁の温度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 学 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 4D004 AA03 AC02 CA15 CA19 CA22 CA42 CA48 CB04 CB28 CB32 CC08 DA01 DA02 DA06 DA09 DA13 DA20 4G037 CA04 CA18 EA03 4G078 AA22 AA23 AB20 BA01 BA09 CA02 CA05 CA12 CA17 DA30 EA03 EA10 EA20

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 投入された生ごみを分解する微生物が坦
   持された微生物担体（４０）を内部に保持する分解槽
   （２ａ）と、前記分解槽（２ａ）内の前記微生物担体
   （４０）を前記分解槽（２ａ）の槽壁（２ｄ）を介して
   加熱する加熱手段（７１）と、前記分解槽（２ａ）内に
   配設され前記微生物担体（４０）および前記生ごみの含
   水率を検知する含水率検知手段（４２）と、前記微生物
   担体（４０）に坦持された前記微生物が前記分解槽（２
   ａ）内に投入された生ごみを分解するときにおいて、前
   記含水率検知手段（４２）により検知された含水率が低
   めの下限所定値と高めの上限所定値との間のときに、前
   記槽壁（２ｄ）の温度（Ｔｏ）が前記微生物担体（４
   ０）および前記生ごみの温度（Ｔｍ）より所定温度値だ
   け低くなるように前記加熱手段（７１）を発熱制御する
   制御手段（２２）とを有することを特徴とする生ごみ処
   理装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段（２２）は、前記微生物担
   体（４０）および前記生ごみの温度（Ｔｍ）が高くなる
   に応じて前記所定温度値が大きくなるように前記加熱手
   段（７１）を発熱制御することを特徴とする請求項１に
   記載の生ごみ処理装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段（２２）は、前記含水率検
   知手段（４２）により検知された含水率が高めの前記上
   限所定値以上のときに、前記微生物担体（４０）および
   前記生ごみの温度（Ｔｍ）が高めの所定温度となるよう
   に前記加熱手段（７１）を発熱制御し蒸散促進すること
   を特徴とする請求項１に記載の生ごみ処理装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段（２２）は、前記含水率検
   知手段（４２）により検知された含水率が低めの前記下
   限所定値以下のときに、前記微生物担体（４０）および
   前記生ごみの温度（Ｔｍ）が低めの所定温度となるよう
   に前記加熱手段（７１）を発熱制御し蒸散抑制すること
   を特徴とする請求項１に記載の生ごみ処理装置。
5. 【請求項５】 前記分解槽（２ａ）内で分解処理された
   生ごみの残さと前記微生物担体（４０）を乾燥処理する
   乾燥槽（２ｂ）を仕切壁（２ｃ）を介して前記分解槽
   （２ａ）に隣接して有するとともに、前記仕切壁（２
   ｃ）に温度検出手段（７２）を備え、 前記制御手段（２２）は、前記温度検出手段（７２）の
   出力値に基づいて前記微生物担体（４０）および前記生
   ごみの温度（Ｔｍ）を検出することを特徴とする請求項
   １ないし請求項４のいずれか一項に記載の生ごみ処理装
   置。
6. 【請求項６】 前記分解槽（２ａ）内に空気を吸入する
   とともに前記分解槽（２ａ）内のガスを排出する換気手
   段（６３）を有し、 前記制御手段（２２）は、前記微生物担体（４０）およ
   び前記生ごみの温度（Ｔｍ）が高くなるに応じて前記換
   気手段（６３）の換気量を増加させるように制御するこ
   とを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項
   に記載の生ごみ処理装置。
7. 【請求項７】 前記分解槽（２ａ）内の前記微生物担体
   （４０）と前記生ごみとを混合する攪拌手段（５０、５
   １、５２、５３、５４）を有し、 前記制御手段（２２）は、前記微生物担体（４０）およ
   び前記生ごみの温度（Ｔｍ）が高くなるに応じて前記攪
   拌手段（５０、５１、５２、５３、５４）の攪拌時間を
   長くするように制御することを特徴とする請求項１ない
   し請求項６のいずれか一項に記載の生ごみ処理装置。