JP2004122128A - 厨芥処理機 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥処理時間を短縮した厨芥処理機を提供することを目的とする。
【解決手段】厨芥を乾燥させる乾燥室１と、前記厨芥を撹拌する撹拌手段７と、前記乾燥室１の下部温度を検知する下部温度検知手段（６、７）とを備え、前記下部温度検知手段（６、７）はその取り付け高さを異ならせて複数配し、前記複数の下部温度検知手段（６、７）で検知した温度差に応じて、前記撹拌手段７の撹拌時間を変更する厨芥処理機で、乾燥処理時間を短縮することができる。
【選択図】図１

Description

　本発明は、一般家庭や業務用の厨房で発生する厨芥を乾燥処理する厨芥処理機に関するものである。

　従来の厨芥処理機を図１１〜図１４を用いて説明する。

　図１１は、従来の厨芥処理機の機構構成を示しており、１は厨芥を収容して乾燥させる乾燥室、２は乾燥室１の上部を加熱する上部加熱手段、３は上部加熱手段２で発生した熱を厨芥に伝える乾燥ファン、４は乾燥室１の上部温度を検知する上部温度検知手段、５は乾燥室１の下部を加熱する下部加熱手段、６乾燥室１の下部温度を検知する下部温度検知手段、７は乾燥室１内の厨芥を撹拌する撹拌手段、８は乾燥室１内の硬い厨芥を撹拌手段７で挟みつけて粉砕する凸部、９は外気を乾燥室１内に吸気する吸気ファン、１０は厨芥から発生した水蒸気を排気する排気口、１１は乾燥室１外へ厨芥を排出する排出口、１２は排出口１１を閉塞する排出口扉、１３は排出口１１の全開を検知する排出口開検知手段、１４は排出口１１の全閉を検知する排出口閉検知手段、１５は排出口扉１２の開閉を電動で行なう電動開閉手段である。

　図１２は、従来の厨芥処理機の排出口１１の近傍の機構構成を示しており、１１は排出口、１２は排出口１１を閉塞する排出口扉、１３は排出口１１の全開を検知する排出口開検知手段、１４は排出口１１の全閉を検知する排出口閉検知手段、１６は排出口１１が全開状態のとき排出口開検知手段１３をＯＮし、排出口１１が全閉状態のとき排出口閉検知手段１４をＯＮするレバーで、排出口扉１２に取り付けられ、固定されている。

　図１３は、従来の厨芥処理機の制御構成を示しており、１７は上部温度検知手段４と下部温度検知手段６で検知した温度より、上部加熱手段２と乾燥ファン３と下部加熱手段５と撹拌手段７と吸気ファン９の制御を行なう制御手段である。

　乾燥室１に収納された厨芥の成分を、水分が７５％、固形物が２５％の構成比とし、厨芥の重量は、少量の場合は１５キログラムで、多量の場合は３０キログラムとする。また、厨芥にふくまれる水分は、厨芥が少量の場合は厨芥の重量１５キログラムの７５％で１１．２５キログラム、多量の場合は厨芥の重量３０キログラムの７５％で２２．５キログラムとなる。そして、厨芥にふくまれる固形物は、厨芥が少量の場合は厨芥の重量１５キログラムの２５％で３．７５キログラム、多量の場合は厨芥の重量３０キログラムの２５％で７．５キログラムとなる。

　上部温度検知手段４で検知した温度を上部温度、下部温度検知手段６で検知した温度を下部温度と称するものとする。

　図１４は、厨芥が少量の場合の上部温度特性（ａ）を、厨芥が少量の場合の下部温度特性（ｂ）を、厨芥が少量の場合の蒸発量特性（ｃ）を、厨芥が多量の場合の上部温度特性（ｄ）を、厨芥が多量の場合の下部温度特性（ｅ）を、厨芥が多量の場合の蒸発量特性（ｆ）を示している。

　運転処理は乾燥処理と冷却処理と排出処理で構成されており、運転処理の開始は乾燥処理の開始より始まるものとする。

　撹拌手段７は乾燥処理中と冷却処理中は、撹拌時間は正転４５秒、停止５秒、逆転４５秒、停止５秒となるようにして、回転速度は毎分１０回転としている。また、硬い厨芥は撹拌手段７と凸部８の間に挟みつけて粉砕するものとする。

　乾燥ファン３と吸気ファン９は、乾燥処理中と冷却処理中に回転させるものとする。また、乾燥ファン３の風量はＱ２とする。

　厨芥を収納して乾燥処理するためには、乾燥室１には耐熱性、耐腐食性、耐久性について優れた特性を要求されるため、ステンレス鋼等の金属材料を構成材質として用いるものとする。

　乾燥処理中は、上部加熱手段２は常にＯＮするものとし、下部加熱手段５は下部温度が設定温度１１０℃になるようにＯＮ／ＯＦＦ制御している。

　厨芥から発生する水蒸気は、排気口１０を通過して乾燥室１の外へ排気される時、上部加熱手段２と下部加熱手段５で発生した熱の一部を乾燥室１から出す作用がある。そして、乾燥処理の経過と共に生ごみから発生する水蒸気が減る乾燥処理の末期になると、乾燥室１から出て行く熱量も小さくなるため、下部加熱手段５をＯＦＦにしても上部温度が上昇するようになる。そこで、上部温度が１５０℃以上になったら乾燥処理が終了したと判断して上部加熱手段２と下部加熱手段５をＯＦＦし、上部温度、下部温度を下げる冷却処理に進むものとする。

　次に、上部温度が６０℃以下になったら、乾燥ファン３、撹拌手段７、吸気ファン９をＯＦＦして、冷却処理を終了するものとする。

　冷却処理終了後、排出処理に進む。排出処理は、電動開閉手段１５で排出口扉１２を動かして排出口１１を全開にし、撹拌手段７を撹拌すると、乾燥室１内の厨芥は排出口１１より排出される。１分間で１キログラムの排出能力があり、排出処理中の撹拌時間を６分間にするものとする。

　以上の構成における作用は以下の通りである。電源スイッチ（図示せず）がＯＮされると、上部加熱手段２と乾燥ファン３と下部加熱手段５と撹拌手段７と吸気ファン９がＯＮになる。撹拌手段７は周期的にＯＮ／ＯＦＦを繰り返して厨芥を撹拌し、厨芥にムラなく熱が伝わるようにしている。また、硬い厨芥は撹拌手段７と凸部８の間に挟みつけて粉砕している。

　乾燥ファン３は上部加熱手段２で発生した熱を厨芥に伝えている。

　時間の経過により乾燥室１の上部温度と下部温度は上昇し、厨芥が少量の場合は図１４の時間ｔ１に於いて、また多量の場合は図１４の時間ｔ２に於いて下部温度が設定温度の１１０℃に到達し、上部温度は１２０℃となっている。

　厨芥に含まれる水分の気化が始まり、厨芥が少量の場合は図１４の時間ｔ１から、多量の場合は図１４の時間ｔ２から蒸発量が大きくなっていく。以後、厨芥の乾燥度合いが進行していく。厨芥から気化する水蒸気が多い間は、水蒸気と共に乾燥室１内の熱も排気口１０から乾燥室１の外へ排気されるため、上部加熱手段２がＯＮのままでも上部温度は１２０℃に安定している。

　厨芥の乾燥度合いが進行し、厨芥から気化する水蒸気が少なくなると、水蒸気と共に排気される乾燥室１内の熱量も少なくなり、上部加熱手段２で発生した熱は乾燥室１内に残りやすくなるため、下部加熱手段５をＯＦＦにしても上部温度が上昇するようになる。

　また、乾燥室１はステンレス鋼等の金属材料で構成されており、金属であるため比熱が小さく、１２０℃等の低温状態では気化現象が発生しないので、１２０℃を超えてもどんどん温度が上昇する。

　時間の経過により、厨芥が少量の場合は図１４の時間ｔ５に於いて水分の蒸発量は１１．２５キログラムになり、多量の場合は図１４の時間ｔ１０に於いて水分の蒸発量は２２．５キログラムになる。そして、この時点で、上部温度は１５０℃になったので上部加熱手段２をＯＦＦして乾燥処理を終了し、上部温度、下部温度を下げる冷却処理に進む。以後、上部加熱手段２がＯＦＦになったので、上部温度、下部温度は徐々に低下していく。

　さらに時間が経過し、厨芥が少量の場合は図１４の時間ｔ９に於いて、また多量の場合は図１４の時間ｔ１４に於いて、上部温度は６０℃となり、乾燥ファン３、撹拌手段７、吸気ファン９をＯＦＦして、冷却処理を終了させる。

　冷却処理終了時点で、厨芥に含まれていた水分が全てなくなり、固形物のみになるので、厨芥が少量の場合は３．７５キログラムに、多量の場合は７．５キログラムに減量される。

　冷却処理終了後は、電動開閉手段１５で排出口扉１２を動かす。排出口扉１２が動き出すと排出口１１が開き始め、排出口扉１２に取り付けられたレバー１６も動くので、排出口閉検知手段１４がＯＮからＯＦＦになる。

　排出口１１の開き度合いが進行し、排出口開検知手段１３がＯＦＦからＯＮになり排出口１１が全開したので、電動開閉手段１５をＯＦＦして排出口扉１２の動作を止める。

　次に、撹拌手段７を撹拌すると、乾燥室１内の厨芥は排出口１１より排出される。撹拌手段７を６分間撹拌させて排出を行なっていた。

　しかしながら上記従来の構成では、厨芥が少量の場合は図１４の時間ｔ１〜ｔ５で、多量の場合は図１４の時間ｔ２〜ｔ１０で、下部温度が設定温度の１１０℃より高くなったら下部加熱手段５をＯＦＦしているが、ＯＦＦしても暫くの間は下部温度が上昇する。この下部加熱手段５をＯＦＦしても下部温度が上昇する現象をオーバーシュートと称し、厨芥が少量の場合は図１４のｂ１、多量の場合は図１４のｅ１で共に大きくなっている。このオーバーシュートで厨芥が焦げ付くという問題点を有していた。

　また、乾燥処理に於いて、厨芥の量に関係なく撹拌手段７の撹拌時間を一定に設定しているので、厨芥から発生する水分の蒸発量は単位時間当たりで同じになる。また、厨芥が少量の場合と多量の場合とでは、重量に２倍の差が有り、厨芥の重量差が２倍であれば厨芥に含まれる水分も２倍になる。このため、厨芥に含まれる水分差が２倍であれば水分の蒸発に要する時間も２倍になり、厨芥から水分が蒸発する期間は、厨芥が少量の場合は図１４の時間ｔ１〜ｔ５で、多量の場合は図１４の時間ｔ２〜ｔ１０となっている。また、乾燥処理の終了時間は厨芥が少量の場合は図１４の時間ｔ５であるが、多量の場合は図１４の時間ｔ５より長い時間ｔ１０となり、厨芥の量が多くなると乾燥処理時間が伸びるという問題点を有していた。

　また、乾燥処理に於いて、厨芥の量に関係なく撹拌手段７の撹拌速度を一定に設定しているので、撹拌手段７のトルク力も一定となり、硬い厨芥の粉砕がし難いという問題点を有していた。

　また、乾燥処理の終了まで乾燥ファン３を回転させ、撹拌手段７の撹拌動作を行なっているため、乾燥処理の終了近くで乾燥した厨芥が舞い上がり、排気口１０に詰まって排気の妨げとなり、乾燥率が低下するという問題点を有していた。

　また、排出処理に於いて、厨芥の量に関係なく、１分間で１キログラムの排出能力がある撹拌手段７を６分間動作させるので、６キログラムの厨芥の排出が可能であるが、厨芥が多量で７．５キログラムの場合は、１．５キログラムの厨芥が乾燥室１内に残るという問題点を有していた。

　本発明は、乾燥処理時間を短縮した厨芥処理機を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するための本発明は、厨芥を乾燥させる乾燥室と、前記厨芥を撹拌する撹拌手段と、前記乾燥室の下部温度を検知する下部温度検知手段とを備え、前記下部温度検知手段はその取り付け高さを異ならせて複数配し、前記複数の下部温度検知手段で検知した温度差に応じて、前記撹拌手段の撹拌時間を変更する厨芥処理機で、乾燥処理時間を短縮することができる。

　本発明によれば、乾燥処理時間を短縮することで、経時的な電力量を削減した厨芥処理機を提供できる。

　第１発明は、厨芥を乾燥させる乾燥室と、前記厨芥を撹拌する撹拌手段と、前記乾燥室の下部温度を検知する下部温度検知手段とを備え、前記下部温度検知手段はその取り付け高さを異ならせて複数配し、前記複数の下部温度検知手段で検知した温度差に応じて、前記撹拌手段の撹拌時間を変更する厨芥処理機で、乾燥処理時間を短縮することができる。

　第２発明は、乾燥室から厨芥を排出する排出口と、乾燥処理中には前記排出口を閉塞する排出口扉とを備え、乾燥終了後に前記排出口扉を開いて前記厨芥の排出を行なう際、複数の下部温度検知手段で検知した温度差に応じて、撹拌手段の撹拌時間を変更するもので、前記厨芥の量の多少に合わせて前記厨芥の排出時間を変更することができる。

　第３発明は、複数の下部温度検知手段で検知した温度差より、乾燥処理の終了時期を予測し、前記予測した終了時期に近づいたら、撹拌手段の撹拌時間を変更するもので、乾燥した前記厨芥の舞い上がりを防ぐことができる。

　第４発明は、乾燥室を加熱する加熱手段と、前記加熱手段で発生した熱を厨芥に伝える乾燥ファンとを備え、複数の下部温度検知手段で検知した温度差より乾燥処理の終了時期を予測し、前記予測した終了時期に近づいたら、前記乾燥ファンの風量を小さくするもので、乾燥した前記厨芥の舞い上がりを防ぐことができる。

　第５発明は、複数の下部温度検知手段で検知した温度差より、乾燥処理の終了時期を予測するとともに、乾燥処理の終了時期を表示する表示手段を備え、前記予測した乾燥処理の終了時期を、前記表示手段に表示するもので、使用性を向上できる。

　第６発明は、厨芥を乾燥させる乾燥室と、前記乾燥室を加熱する加熱手段と、前記厨芥を撹拌する撹拌手段と、前記乾燥室の温度を検知する乾燥室温度検知手段とを備え、乾燥処理の初期の前記乾燥室の温度の立ち上がりに応じて、前記撹拌手段の撹拌時間を変更するもので、乾燥処理の初期の前記乾燥室の温度の立ち上がりより前記厨芥の量を予測し、予測した前記厨芥の量に応じて前記撹拌手段の前記撹拌時間を変更することで、乾燥処理時間を短縮することができる。

　（実施の形態１）
　以下、本発明の第１の実施の形態を図１〜図３を用いて説明する。まず、本発明の構成について説明する。

　図１は、厨芥処理機の機構構成を示しており、１は厨芥を収容して乾燥させる乾燥室で、乾燥室１の底部は断面が半円状となるようにしている。２は乾燥室１の上部を加熱する上部加熱手段、３は上部加熱手段２で発生した熱を厨芥に伝える乾燥ファンで、乾燥室１内を循環させる空気流を発生させる。４は乾燥室１の上部温度を検知する上部温度検知手段、５は乾燥室１の下部を加熱する下部加熱手段、６は乾燥室１の下部温度を検知する下部温度検知手段、７は乾燥室１内の厨芥を撹拌する撹拌手段で、乾燥室１内を水平方向に延びる回転軸に対し放射状に取り付けた撹拌棒からなり、回転軸を回転させることで撹拌棒の先に取り付けた羽根部が乾燥室１の底部に沿って移動し、乾燥室１内の厨芥を撹拌する。９は外気を乾燥室１内に吸気する吸気ファン、１０は厨芥から発生した水蒸気を排気する排気口、１８は下部温度検知手段６のやや上部に取り付けられている第２の下部温度検知手段である。

　図２は、厨芥処理機の制御構成を示しており、１９は上部温度検知手段４で検知した温度より、上部加熱手段２と吸気ファン９の制御を行ない、下部温度検知手段６、第２の下部温度検知手段１８で検知した温度より、乾燥ファン３と下部加熱手段５と撹拌手段７の制御を行なう第２の制御手段である。

　上部温度検知手段４で検知した温度を上部温度、下部温度検知手段６で検知した温度を下部温度、第２の下部温度検知手段１８で検知した温度を第２の下部温度と称するものとする。

　図３は、第１の実施の形態の上部温度特性（ａ）を、第１の実施の形態の下部温度特性（ｂ）を、第１の実施の形態の第２の下部温度特性（ｃ）を、従来例の下部温度特性（ｄ）示している。

　運転処理は乾燥処理と冷却処理と排出処理で構成されており、運転処理の開始は乾燥処理の開始より始まるものとする。

　乾燥処理中は、上部加熱手段２は図３の時間０〜ｔ３までは常にＯＮし、図３の時間ｔ３以後では下部温度、第２の下部温度の両方が設定温度１１０℃未満になったらＯＮし、下部温度、第２の下部温度の少なくとも１つが１１０℃以上になったらＯＦＦするように制御するものとする。また、下部加熱手段５は下部温度、第２の下部温度の両方が設定温度１１０℃未満になったらＯＮし、下部温度、第２の下部温度の少なくとも１つが１１０℃以上になったらＯＦＦするように制御するものとする。

　撹拌手段７は、撹拌時間は正転４５秒、停止５秒、逆転４５秒、停止５秒となるようにして、回転速度は毎分１０回転になるようにするものとする。乾燥ファン３と吸気ファン８は、常時回転させるものとする。

　厨芥を収納して乾燥処理するためには、乾燥室１には耐熱性、耐腐食性、耐久性について優れた特性を要求されるため、ステンレス鋼等の金属材料を構成材質として用いるものとする。

　以上の構成における作用は以下の通りである。電源スイッチ（図示せず）がＯＮされると、上部加熱手段２と乾燥ファン３と下部加熱手段５と撹拌手段７と吸気ファン８がＯＮになる。撹拌手段７は周期的にＯＮ／ＯＦＦを繰り返して厨芥を撹拌し、厨芥にムラなく熱が伝わるようにしている。

　乾燥ファン３は上部加熱手段２で発生した熱を厨芥に伝えている。

　時間の経過により乾燥室１の上部温度と下部温度は上昇し、図３の時間ｔ２に於いて下部温度と第２の下部温度が設定温度の１１０℃に到達し、上部温度は１２０℃となっている。

　図３の時間ｔ２〜ｔ３に於いて、第１の実施の形態の上部温度（ａ）の最高温度はａ１、第１の実施の形態の下部温度（ｂ）、第２の下部温度（ｃ）の最高温度はｂ１であり、従来例の下部温度（ｄ）の最高温度はｄ１である。

　下部加熱手段５は、実施の形態１では下部温度と第２の下部温度の少なくとも片方又は両方が設定温度の１１０℃以上になるとＯＦＦするが、従来例では下部温度のみが設定温度の１１０℃になるとＯＦＦされるため、従来例より実施の形態１の方がＯＦＦ時間が長くなり、オーバーシュートを小さくできるので、図３のｂ１はｄ１より低くなる。

　厨芥から気化した水蒸気が乾燥室１から排気口１０を通って乾燥室１の外へ出る際、上部加熱手段２で発生した熱の一部を乾燥室１の外に出す作用があるが、図３の時間ｔ３になると厨芥の乾燥度合いが進み、厨芥から気化する水蒸気が減り、上部加熱手段２で発生した熱が乾燥室１内に残りやすくなり、上部加熱手段２で発生した熱もオーバーシュートが大きくなる。この上部加熱手段２で発生した熱の残りは乾燥室１を構成している金属材質を伝って下部温度検知手段６、第２の下部温度検知手段１８に届きやすくなり、下部温度、第２の下部温度を上昇させる作用がある。

　つまり、下部温度、第２の下部温度がオーバーシュートしやすくなるので、オーバーシュートを防ぐため、図３の時間ｔ３以後は、下部温度、第２の下部温度が設定温度１１０℃に安定するように上部加熱手段２をＯＮ／ＯＦＦ制御している。

　図３の時間ｔ３以後に於いて、第１の実施の形態の上部温度（ａ）の最高温度はａ２、第１の実施の形態の下部温度（ｂ）、第２の下部温度（ｃ）の最高温度はｂ２である。

　下部温度、第２の下部温度が設定温度１１０℃に安定するように上部加熱手段２をＯＮ／ＯＦＦ制御し、上部加熱手段２で発生した熱のオーバーシュートを小さくできるので、図３のａ２はａ１より低くなる。

　また、上部加熱手段２で発生した熱のオーバーシュートを小さくできるので、下部温度、第２の下部温度のオーバーシュートも小さくなり、図３のｂ２はｂ１より低くなる。

　このように、乾燥室１の下部温度を検知する下部温度検知手段６と、第２の下部温度を検知する第２の下部温度検知手段１８を取り付け高さを異ならせて２つ備え、下部温度、第２の下部温度の少なくとも片方又は両方が設定温度１１０℃以上になると下部加熱手段５をＯＦＦするため、下部加熱手段５がＯＮしている時間は従来例より本発明の方が短くできるので、乾燥室１の下部にかかる最高温度は、従来例では図３のｄ１（図１４のｅ１と同じ）であったが、本発明では図３のｄ１より低いｂ１にできるので、オーバーシュートを小さくして厨芥の焦げ付きを防ぎ、乾燥室１の寿命を延ばすことができるという効果がある。

　また、乾燥室１の下部温度を検知する下部温度検知手段６と、第２の下部温度を検知する第２の下部温度検知手段１８を取り付け高さを異ならせて２つ備え、下部温度、第２の下部温度の少なくとも片方又は両方が設定温度の１１０℃以上になると下部加熱手段５と上部加熱手段２をＯＦＦするように制御するので、乾燥室１の下部にかかる最高温度は、上部加熱手段２が常時ＯＮの場合は図３のｂ１であったが、下部温度、第２の下部温度が１１０℃に安定するように上部加熱手段２をＯＮ／ＯＦＦ制御する場合は図３のｂ１より低いｂ２にできるので、オーバーシュートをさらに小さくして厨芥の焦げ付きを防ぎ、乾燥室１の寿命をさらに延ばすことができるという効果がある。

　（実施の形態２）
　以下、本発明の第２の実施の形態を図１、図４、図５を用いて説明する。なお従来例、上記第１の実施の形態と同一構成である部分については同一符号を付して説明を省略する。

　まず、本発明の構成について説明する。厨芥処理機の機構構成図は、第１の実施の形態と同一構成なので説明を省略する。

　図４は、厨芥処理機の制御構成を示しており、２０は乾燥処理の予測終了時間を表示する表示手段、２１は上部温度検知手段４で検知した温度より、上部加熱手段２と吸気ファン９の制御を行ない、下部温度検知手段６、第２の下部温度検知手段１８で検知した温度より、乾燥ファン３と下部加熱手段５と撹拌手段７と表示手段２０の制御を行なう第３の制御手段である。

　図５は、第２の実施の形態の上部温度特性（ａ）を、第２の実施の形態の下部温度特性（ｂ）を、第２の実施の形態の第２の下部温度特性（ｃ）を、第２の実施の形態の蒸発量特性（ｄ）を、従来例の上部温度特性（ｅ）を、従来例の蒸発量特性（ｆ）を示している。

　乾燥室１に収納された厨芥の成分は、水分が７５％、固形物が２５％の構成比であり、厨芥の重量は多量で３０キログラムとする。また、厨芥にふくまれる水分は、厨芥の重量３０キログラムの７５％で２２．５キログラムである。そして、厨芥にふくまれる固形物は、厨芥の重量３０キログラムの２５％で７．５キログラムである。

　運転処理は乾燥処理と冷却処理と排出処理で構成されており、運転処理の開始は乾燥処理の開始より始まるものとする。

　乾燥処理中は、上部加熱手段２は常にＯＮするものとし、下部加熱手段５は下部温度が設定温度１１０℃になるようにＯＮ／ＯＦＦ制御するものとする。撹拌手段７の回転速度は毎分１０回転とする。

　乾燥処理中の撹拌手段７の撹拌時間は、厨芥の乾燥度合いが小さくかつ多量の場合は正転５５秒、停止５秒、逆転５５秒、停止５秒となるようにして、厨芥の乾燥度合いが小さくかつ量が不明の場合は正転４５秒、停止５秒、逆転４５秒、停止５秒となるようにして、厨芥の乾燥度合いが大きい場合は正転２５秒、停止５秒、逆転２５秒、停止５秒となるようにするものとする。

　冷却処理中の撹拌手段７の撹拌時間は、正転２５秒、停止５秒、逆転２５秒、停止５秒となるようにするものとする。

　乾燥処理の初期では、乾燥室１内の厨芥から出た水分の高さは、図１の高さｇであるが、厨芥の乾燥度合いが進むと水分が気化して減少し、水分の高さは、図１の第２の高さｈとなる。水分の高さが図１の第２の高さｈになったときは、第２の下部温度検知手段１８の検知している部位が乾燥しているので、第２の下部温度は下部温度検知手段６で検知した１１０℃より高い１２０℃となるものとする。

　また、水分の高さが図１の第２の高さｈになる時間が図５の時間ｔ４の場合は、厨芥が多量と予測し、乾燥処理の予測終了時間を図５の時間ｔ８〜ｔ１０と予測するものとする。

　乾燥ファン３、吸気ファン９は、乾燥処理中常に回転させるものとする。また、乾燥ファン３の風量は、厨芥の乾燥度合いが小さい場合はＱ２とし、乾燥度合いが大きい場合はＱ２より小さいＱ１とするものとする。

　厨芥から発生する水蒸気は、排気口１０を通過して乾燥室１の外へ排気される時、上部加熱手段２と下部加熱手段５で発生した熱の一部を乾燥室１から出す作用がある。そして、乾燥処理の経過と共に生ごみから発生する水蒸気が減る乾燥処理の末期になると、乾燥室１から出て行く熱量も小さくなるため、下部加熱手段５をＯＦＦにしても上部温度が上昇するようになる。そこで、上部温度が１５０℃以上になったら乾燥処理が終了したと判断して上部加熱手段２と下部加熱手段５をＯＦＦし、上部温度、下部温度を下げる冷却処理に進むものとする。

　次に、上部温度が６０℃以下になったら、乾燥ファン３、撹拌手段７、吸気ファン９をＯＦＦして、冷却処理を終了するものとする。

　冷却処理終了後、排出処理に進むものとする。排出処理は、電動開閉手段１５で排出口扉１２を動かして排出口１１を全開にし、撹拌手段７を撹拌すると、乾燥室１内の厨芥は排出口１１より排出され、１分間で１キログラムの排出能力があるものとする。

　また、排出処理中の撹拌時間は、厨芥が多量の場合は８分間にするものとする。

　以上の構成における作用は以下の通りである。電源スイッチ（図示せず）がＯＮされると、上部加熱手段２と乾燥ファン３と下部加熱手段５と撹拌手段７と吸気ファン９がＯＮになる。

　乾燥処理の初期では乾燥室１内の厨芥の乾燥度合いは小さく、図５の時間０では厨芥の量が判定できず、厨芥の量が不明なので、正転４５秒、停止５秒、逆転４５秒、停止５秒となるように撹拌手段７をＯＮ／ＯＦＦさせて厨芥を撹拌し、厨芥にムラなく熱が伝わるようにしている。

　乾燥ファン３は上部加熱手段２で発生した熱を厨芥に伝えている。乾燥処理の初期では乾燥室１内の厨芥の乾燥度合いは小さいので、乾燥ファン３の風量はＱ２に設定する。

　時間の経過により乾燥室１の上部温度、下部温度、第２の下部温度は上昇し、図５の時間ｔ２に於いて、下部温度が設定温度の１１０℃に到達し、上部温度は１２０℃となっている。また、乾燥室１内の厨芥から出た水分の高さは、図３の高さｇであるので、第２の下部温度検知手段１８の検知している部位が乾燥していないので、第２の下部温度は下部温度と同じ１１０℃である。

　以後、厨芥から水蒸気が気化し、厨芥の乾燥度合いが進行していく。厨芥から気化する水蒸気が多い間は、水蒸気と共に乾燥室１内の熱も排気口１０から乾燥室１の外へ排気されるため、上部加熱手段２がＯＮのままでも上部温度は１２０℃に安定している。

　厨芥の乾燥度合いが進行し、乾燥室１内の上部の厨芥が乾き始め、図５の時間ｔ４に於いて、乾燥室１内の厨芥から出た水分の高さは図１の第２の高さｈになっており、第２の下部温度検知手段１８の検知している部位が乾燥しているので、下部温度が１１０℃、第２の下部温度が１２０℃となっている。下部温度が１１０℃、第２の下部温度が１２０℃となったので、厨芥が多量と予測し、乾燥処理の予測終了時間を図５の時間ｔ８〜ｔ１０と予測する。

　図５の時間ｔ４に於いて厨芥が多量と判断できたので、撹拌手段７の撹拌時間の制御を正転５５秒、停止５秒、逆転５５秒、停止５秒に変更する。撹拌手段７の撹拌時間が長くなったので、図５の第２の実施の形態の蒸発量特性（ｄ）の傾きがｄ１以後、大きくなっている。

　図５の時間ｔ４に於いて乾燥処理の予測終了時間を図５の時間ｔ８〜ｔ１０と予測できたので、表示手段２０に予測終了時間を表示し、使用者に知らせる。

　厨芥の乾燥度合いが進行し、厨芥から気化する水蒸気が少なくなると、水蒸気と共に排気される乾燥室１内の熱量も少なくなり、上部加熱手段２で発生した熱は乾燥室１内に残りやすくなるため、下部加熱手段５をＯＦＦにしても上部温度が上昇するようになる。

　また、乾燥室１はステンレス鋼等の金属材料で構成されており、金属であるため比熱が小さく、１２０℃等の低温状態では気化現象が発生しないので、１２０℃を超えてもどんどん温度が上昇する。

　時間の経過により、図５の時間ｔ７に於いて予測終了時間ｔ８〜ｔ１０が近くなり、乾燥室１内の厨芥の乾燥度合いが大きくなるので乾燥した厨芥が舞い上がり易くなっている。そこで、撹拌手段７の撹拌時間の制御を正転２５秒、停止５秒、逆転２５秒、停止５秒に変更し、乾燥ファン３の風量の制御をＱ１に変更して、乾燥した厨芥の舞い上がりを少なくする。

　なお、図５の時間ｔ７で、撹拌手段７と乾燥ファン３のどちらか片方、または両方をＯＦＦする制御方法も舞い上がりの防止に有効である。

　時間の経過により、図５の時間ｔ９に於いて、水分の蒸発量は２２．５キログラムになる。そして、この時点で、上部温度は１５０℃になったので上部加熱手段２をＯＦＦして乾燥処理を終了し、上部温度、下部温度を下げる冷却処理に進む。以後、上部加熱手段２がＯＦＦになったので、上部温度、下部温度は徐々に低下していく。

　さらに時間が経過し、図５の時間ｔ１３に於いて、上部温度は６０℃となり、乾燥ファン３、撹拌手段７、吸気ファン９をＯＦＦして、冷却処理を終了させる。

　冷却処理終了時点で、厨芥に含まれていた水分が全てなくなり、固形物のみになるので、７．５キログラムに減量される。

　冷却処理終了後は、電動開閉手段１５で排出口扉１２を動かす。排出口扉１２が動き出すと排出口１１が開き始め、排出口扉１２に取り付けられたレバー１６も動くので、排出口閉検知手段１４がＯＮからＯＦＦになる。

　排出口１１の開き度合いが進行し、排出口開検知手段１３がＯＦＦからＯＮになり排出口１１が全開したので、電動開閉手段１５をＯＦＦして排出口扉１２の動作を止める。

　次に、撹拌手段７を撹拌すると、乾燥室１内の厨芥は排出口１１より排出される。厨芥が多量と予測されているので、撹拌手段７の撹拌時間は８分間にする。８分間の撹拌で８キログラムの厨芥を排出する能力があるので、乾燥室１内の厨芥は全て排出される。

　このように、乾燥室１の下部温度を検知する下部温度検知手段６と、第２の下部温度を検知する第２の下部温度検知手段１８を取り付け高さを異ならせて２つ備え、２つの温度検知手段で検知した温度差より厨芥の量を予測し、乾燥処理中に厨芥の量に応じて撹拌手段７の撹拌時間を制御すると、従来例では撹拌手段７の撹拌時間は乾燥処理中一定であったが、本発明では図５の時間ｔ４より撹拌時間を長くしており水分の蒸発量特性の傾きが従来例より大きくなるので、乾燥処理の終了時間が従来例では図５の時間ｔ１０（図１４の時間ｔ１０と同じ時間）であったが、本発明では図５の時間ｔ１０より短いｔ９に短縮でき、厨芥処理機の経時的な電力量を削減できるという効果がある。

　また、厨芥の量を予測し、排出処理中に厨芥の量に応じて撹拌手段７の撹拌時間を制御すると、排出終了時に従来例では乾燥室１内に１．５キログラムの厨芥が残っていたが、本発明では全ての厨芥を排出することができ、乾燥室１内の衛生状態を向上できるという効果がある。

　また、乾燥室１の下部温度を検知する下部温度検知手段６と、第２の下部温度を検知する第２の下部温度検知手段１８を取り付け高さを異ならせて２つ備え、２つの温度検知手段で検知した温度差より乾燥処理の終了時間を予測し、予測した乾燥処理の終了時間の前から撹拌手段７の撹拌時間と乾燥ファン３の風量を制御することで、乾燥した厨芥の舞い上がりを少なくして排気口１０への詰まりを少なくし、乾燥率を向上し、乾燥した厨芥の衛生状態を向上できるという効果がある。

　また、乾燥処理の終了時間を予測し、表示手段２０に終了時間を表示でき、使用者に次回の乾燥処理が始められる時間を知らせることができるので、使い勝手が向上するという効果がある。

　（実施の形態３）
　以下、本発明の第３の実施の形態を図６、図７を用いて説明する。なお上記第２の実施の形態と同一構成である部分については同一符号を付して説明を省略する。

　まず、本発明の構成について説明する。厨芥処理機の機構構成図は、従来例と同一構成なので説明を省略する。

　図６は、厨芥処理機の制御構成を示しており、２２は上部温度検知手段４で検知した温度より、上部加熱手段２と乾燥ファン３と吸気ファン９の制御を行ない、下部温度検知手段６で検知した温度より、下部加熱手段５と撹拌手段７の制御を行なう第４の制御手段である。

　図７は、第３の実施の形態の上部温度特性（ａ）を、第３の実施の形態の下部温度特性（ｂ）を、第３の実施の形態の蒸発量特性（ｃ）を、第２の実施の形態の上部温度特性（ｄ）を、第２の実施の形態の蒸発量特性（ｅ）を示している。

　本実施の形態では、加熱手段とは、上部加熱手段２と下部加熱手段５を示しており、乾燥室温度検知手段とは下部温度検知手段６を示している。なお、本実施の形態では説明を省略するが、乾燥室温度検知手段に上部温度検知手段２を用いる方法もある。

　上部加熱手段２は常時ＯＮするものとし、下部加熱手段５は下部温度が設定温度１１０℃になるようにＯＮ／ＯＦＦ制御するものとする。

　下部温度が１１０℃になったときの時間が図７の時間ｔ２の場合は厨芥が多量と予測するものとする。

　撹拌手段７の撹拌時間は、厨芥が多量の場合は正転５５秒、停止５秒、逆転５５秒、停止５秒となるようにして、厨芥の量が不明の場合は正転４５秒、停止５秒、逆転４５秒、停止５秒となるようにするものとする。乾燥ファン３と吸気ファン９は、常時回転させるものとする。

　厨芥から発生する水蒸気は、排気口１０を通過して乾燥室１の外へ排気される時、上部加熱手段２と下部加熱手段５で発生した熱の一部を乾燥室１から出す作用がある。そして、乾燥処理の経過と共に生ごみから発生する水蒸気が減る乾燥処理の末期になると、乾燥室１から出て行く熱量も小さくなるため、下部加熱手段５をＯＦＦにしても上部温度が上昇するようになる。そこで、上部温度が１５０℃以上になったら乾燥処理が終了したと判断するものとする。

　以上の構成における作用は以下の通りである。電源スイッチ（図示せず）がＯＮされると、上部加熱手段２と乾燥ファン３と下部加熱手段５と撹拌手段７と吸気ファン９がＯＮになる。この時点では厨芥の量が判定できず、厨芥の量が不明なので、正転４５秒、停止５秒、逆転４５秒、停止５秒となるように撹拌手段７をＯＮ／ＯＦＦさせて厨芥を撹拌し、厨芥にムラなく熱が伝わるようにしている。乾燥ファン３は上部加熱手段２で発生した熱を厨芥に伝えている。

　時間の経過により乾燥室１の上部温度と下部温度は上昇し、図７の時間ｔ２に於いて下部温度が設定温度の１１０℃に到達し、上部温度は１２０℃となっている。

　下部温度が設定温度の１１０℃に到達したときの時間がｔ２なので、厨芥は多量であると予測し、撹拌手段７の制御を正転５５秒、停止５秒、逆転５５秒、停止５秒となるように変更する。

　以後、厨芥から水蒸気が気化し、厨芥の乾燥度合いが進行していく。厨芥から気化する水蒸気が多い間は、水蒸気と共に乾燥室１内の熱も排気口１０から乾燥室１の外へ排気されるため、上部加熱手段２がＯＮのままでも上部温度は１２０℃に安定している。

　厨芥の乾燥度合いが進行し、厨芥から気化する水蒸気が少なくなると、水蒸気と共に排気される乾燥室１内の熱量も少なくなり、上部加熱手段２で発生した熱は乾燥室１内に残りやすくなるため、下部加熱手段５をＯＦＦにしても上部温度が上昇するようになる。

　また、乾燥室１はステンレス鋼等の金属材料で構成されており、金属であるため比熱が小さく、１２０℃等の低温状態では気化現象が発生しないので、１２０℃を超えてもどんどん温度が上昇する。

　時間の経過により、図７の時間ｔ８に於いて、上部温度は１５０℃になったので乾燥処理を終了する。

　このように、乾燥処理の初期における下部温度の立ち上がりで厨芥の量を予測し、乾燥処理中に厨芥の量に応じて撹拌手段７の撹拌時間を制御すると、第２の実施の形態では図７の時間ｔ４（図５の時間ｔ４と同じ）より撹拌手段７の撹拌時間を長くしているが、本発明では図７の時間ｔ２より撹拌時間を長くしており水分の蒸発量特性の傾きが第２の実施の形態より大きくなるので、乾燥処理の終了時間が第２の実施の形態では図７の時間ｔ９（図５の時間ｔ９と同じ時間）であったが、本発明では図７の時間ｔ９より短いｔ８に短縮でき、厨芥処理機の経時的な電力量をさらに削減できるという効果がある。

　（実施の形態４）
　以下、本発明の第４の実施の形態を図８〜図１０を用いて説明する。なお上記第３の実施の形態と同一構成である部分については同一符号を付して説明を省略する。

　まず、本発明の構成について説明する。図８は、厨芥処理機の機構構成を示しており、８は乾燥室１内の厨芥を撹拌手段７で挟みつけて粉砕する凸部であり、乾燥室１内の厨芥を撹拌手段７と凸部８で挟みつける際、乾燥室１の下方へ変形力ｋが働く。変形力ｋが働くと、乾燥室１に応力ｍを生じることになる。挟みつけられた厨芥が粉砕されると、変形力ｋがなくなり、応力ｍもなくなる。この応力ｍを応力検知手段２３で検知する。

　図９は、厨芥処理機の制御構成を示しており、２４は上部温度検知手段４で検知した温度より、上部加熱手段２と乾燥ファン３と吸気ファン９の制御を行ない、下部温度検知手段６で検知した温度より、下部加熱手段５の制御を行ない、応力検知手段２３で検知した乾燥室の膨張より撹拌手段７の制御を行なう第５の制御手段である。

　図１０は、第４の実施の形態の上部温度特性（ａ）を、第４の実施の形態の下部温度特性（ｂ）を、第４の実施の形態の蒸発量特性（ｃ）を、第３の実施の形態の上部温度特性（ｄ）を、第３の実施の形態の蒸発量特性（ｅ）を示している。

　応力検知手段２３で検知した応力が３０ニュートン以上の場合は、厨芥が硬い、または厨芥が多量であると予測するものとする。

　撹拌手段７の回転速度は、厨芥が硬い場合は毎分５回転、硬さが不明の場合は毎分１０回転とし、撹拌時間は、厨芥が多量の場合は正転５５秒、停止５秒、逆転５５秒、停止５秒、量が不明の場合は正転４５秒、停止５秒、逆転４５秒、停止５秒となるようにするものとする。

　以上の構成における作用は以下の通りである。電源スイッチ（図示せず）がＯＮされると、上部加熱手段２と乾燥ファン３と下部加熱手段５と撹拌手段７と吸気ファン９がＯＮになる。

　撹拌手段７がＯＮした直後は、厨芥の硬さ及び量は不明であるので、撹拌手段７の回転速度は毎分１０回転、撹拌時間は正転４５秒、停止５秒、逆転４５秒、停止５秒に設定する。

　撹拌手段７が回転を始めると、乾燥室１内の硬い厨芥が撹拌手段７と凸部８に挟みつけられ、乾燥室１の下方へ変形力ｋが働く。変形力ｋが働くと、乾燥室１に応力ｍを生じる。このときに発生する応力ｍは３０ニュートンなので、厨芥が硬い、または厨芥が多量であると予測する。

　厨芥が硬いと予測されたので撹拌手段７の回転速度を毎分５回転に変更し、厨芥が多量であると予測されたので撹拌時間を正転５５秒、停止５秒、逆転５５秒、停止５秒に変更する。

　厨芥が硬い場合は撹拌手段７の回転速度を小さくしてトルク力を大きくするので、硬い厨芥の粉砕能力を向上できる。

　撹拌手段７は周期的にＯＮ／ＯＦＦを繰り返して厨芥を撹拌し、厨芥にムラなく熱が伝わるようにしている。

　乾燥ファン３は上部加熱手段２で発生した熱を厨芥に伝えている。時間の経過により乾燥室１の上部温度、下部温度は上昇し、図１０の時間ｔ２に於いて、下部温度が設定温度の１１０℃に到達し、上部温度は１２０℃となっている。

　以後、厨芥から水蒸気が気化し、厨芥の乾燥度合いが進行していく。厨芥から気化する水蒸気が多い間は、水蒸気と共に乾燥室１内の熱も排気口１０から乾燥室１の外へ排気されるため、上部加熱手段２がＯＮのままでも上部温度は１２０℃に安定している。

　厨芥の乾燥度合いがさらに進行し、厨芥から気化する水蒸気が少なくなると、水蒸気と共に排気される乾燥室１内の熱量も少なくなり、上部加熱手段２で発生した熱は乾燥室１内に残りやすくなるため、下部加熱手段５をＯＦＦにしても上部温度が上昇するようになる。

　また、乾燥室１はステンレス鋼等の金属材料で構成されており、金属であるため比熱が小さく、１２０℃等の低温状態では気化現象が発生しないので、１２０℃を超えてもどんどん温度が上昇する。

　時間の経過により、図１０の時間ｔ７に於いて、上部温度は１５０℃になったので乾燥処理を終了する。

　なお、乾燥室１の変形の度合い、つまり変形力ｋを応力ｍに置き換えて検知しているが、変形力ｋを直接検知する方法もある。

　このように、乾燥室１内の厨芥を撹拌手段７と凸部８で挟みつけるときに発生する応力ｍの大きさより厨芥の硬さを予測し、厨芥の硬さに応じて撹拌手段７の回転速度を可変してトルク力を制御するので、硬い厨芥の粉砕能力を向上できるという効果がある。

　また、乾燥処理の初期に於いて乾燥室１内の厨芥を撹拌手段７と凸部８で挟みつけるときに発生する応力ｍの大きさより厨芥の量を予測し、厨芥の量に応じて撹拌手段７の撹拌時間を制御するので、第３の実施の形態では図１０の時間ｔ２（図７の時間ｔ２と同じ）より撹拌手段７の撹拌時間を長くしているが、本発明では図１０の時間０より撹拌時間を長くしており水分の蒸発量特性の傾きが第２の実施の形態より大きくなるので、乾燥処理の終了時間が第３の実施の形態では図１０の時間ｔ８（図７の時間ｔ８と同じ時間）であったが、本発明では図１０の時間ｔ８より短いｔ７に短縮でき、厨芥処理機の経時的な電力量をさらに一段と削減できるという効果がある。

　本発明にかかる厨芥処理機は、乾燥処理時間を短縮することで、経時的な電力量を削減できるため、家庭用、業務用に限らず、厨芥処理機のランニングコストを低減するのに、有用である。

本発明の第１の実施の形態を示す厨芥処理機の機構構成図 同厨芥処理機の制御ブロック図 同厨芥処理機の上部温度及び下部温度と従来例の厨芥処理機の下部温度特性図 本発明の第２の実施の形態を示す厨芥処理機の制御ブロック図 同厨芥処理機の上部温度及び下部温度と蒸発量と従来例の厨芥処理機の蒸発量の特性図 本発明の第３の実施の形態を示す厨芥処理機の制御ブロック図 同厨芥処理機の上部温度及び下部温度と蒸発量の特性図 本発明の第４の実施の形態を示す厨芥処理機の機構構成図 同厨芥処理機の制御ブロック図 同厨芥処理機の上部温度及び下部温度と蒸発量の特性図 従来の厨芥処理機の機構構成図 同厨芥処理機の排出口の近傍の機構構成図 同厨芥処理機の制御ブロック図 厨芥処理機の上部及び下部の温度と蒸発量との特性図

符号の説明

　１　乾燥室
　２　上部加熱手段
　３　乾燥ファン
　４　上部温度検知手段
　５　下部加熱手段
　６　下部温度検知手段
　７　撹拌手段
　９　吸気ファン
　１１　排出口
　１２　排出口扉
　２０　表示手段

Claims (6)

1. 厨芥を乾燥させる乾燥室と、前記厨芥を撹拌する撹拌手段と、前記乾燥室の下部温度を検知する下部温度検知手段とを備え、前記下部温度検知手段はその取り付け高さを異ならせて複数配し、前記複数の下部温度検知手段で検知した温度差に応じて、前記撹拌手段の撹拌時間を変更する厨芥処理機。
2. 乾燥室から厨芥を排出する排出口と、乾燥処理中には前記排出口を閉塞する排出口扉とを備え、乾燥終了後に前記排出口扉を開いて前記厨芥の排出を行なう際、複数の下部温度検知手段で検知した温度差に応じて、撹拌手段の撹拌時間を変更する請求項１記載の厨芥処理機。
3. 複数の下部温度検知手段で検知した温度差より、乾燥処理の終了時期を予測し、前記予測した終了時期に近づいたら、撹拌手段の撹拌時間を変更する請求項１又は２記載の厨芥処理機。
4. 乾燥室を加熱する加熱手段と、前記加熱手段で発生した熱を厨芥に伝える乾燥ファンとを備え、複数の下部温度検知手段で検知した温度差より乾燥処理の終了時期を予測し、前記予測した終了時期に近づいたら、前記乾燥ファンの風量を小さくする請求項１〜３のいずれか１項に記載の厨芥処理機。
5. 複数の下部温度検知手段で検知した温度差より乾燥処理の終了時期を予測するとともに、乾燥処理の終了時期を表示する表示手段を備え、前記予測した乾燥処理の終了時期を、前記表示手段に表示する請求項１〜４のいずれか１項に記載の厨芥処理機。
6. 厨芥を乾燥させる乾燥室と、前記乾燥室を加熱する加熱手段と、前記厨芥を撹拌する撹拌手段と、前記乾燥室の温度を検知する乾燥室温度検知手段とを備え、乾燥処理の初期の前記乾燥室の温度の立ち上がりに応じて、前記撹拌手段の撹拌時間を変更する厨芥処理機。

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