JP2004174352A - 生ゴミ処理装置 - Google Patents
生ゴミ処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004174352A JP2004174352A JP2002342573A JP2002342573A JP2004174352A JP 2004174352 A JP2004174352 A JP 2004174352A JP 2002342573 A JP2002342573 A JP 2002342573A JP 2002342573 A JP2002342573 A JP 2002342573A JP 2004174352 A JP2004174352 A JP 2004174352A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- garbage
- moisture
- water content
- processing tank
- tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
【課題】生ゴミの含水率を精度よく測定することのできる生ゴミ処理装置を提供する。
【解決手段】処理槽１内に収容した生ゴミＢを、微生物に分解処理させながら、処理槽１の下方向から上方向に移動させて取り出す生ゴミ処理装置であって、上記処理槽１に配設した、生ゴミＢの含水率を測定する水分センサー３１と、その水分センサー３１の測定した結果が所定値ａ０より小さいときに、その水分センサー３１の配設高さ位置と、上記測定した結果と、予め導出しておいた複数の水分分布パターンとを用いて、上記処理槽１内に収容した生ゴミＢの全水分量に対応する水分分布パターンを特定すると共に、その特定した水分分布パターンを用いて、上記処理槽１内での上下方向の任意の位置における生ゴミＢの含水率を求める導出手段９とを備えてなる。
【選択図】 図１
【解決手段】処理槽１内に収容した生ゴミＢを、微生物に分解処理させながら、処理槽１の下方向から上方向に移動させて取り出す生ゴミ処理装置であって、上記処理槽１に配設した、生ゴミＢの含水率を測定する水分センサー３１と、その水分センサー３１の測定した結果が所定値ａ０より小さいときに、その水分センサー３１の配設高さ位置と、上記測定した結果と、予め導出しておいた複数の水分分布パターンとを用いて、上記処理槽１内に収容した生ゴミＢの全水分量に対応する水分分布パターンを特定すると共に、その特定した水分分布パターンを用いて、上記処理槽１内での上下方向の任意の位置における生ゴミＢの含水率を求める導出手段９とを備えてなる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生ゴミを微生物に分解処理させる生ゴミ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家庭等が排出する生ゴミを、有機物を分解処理する微生物に分解処理させる生ゴミ処理装置がある。この生ゴミ処理装置は、生ゴミを収納する処理槽、並びに処理槽内の生ゴミを効率的に攪拌混合させる攪拌機構を備えている。そして、処理槽内に生ゴミを投入すると、その生ゴミを投入する前に処理槽内に生息していた微生物又はその生ゴミと一緒に投入した微生物が、その生ゴミを発酵分解処理する。
【０００３】
しかし、微生物による生ゴミの発酵分解処理は、処理槽内に収納した生ゴミの含水率の高低により、その効率に大きな影響がでる。例えば、生ゴミの含水率が低いときに、温風を送って生ゴミをさらに乾燥させてしまうと、生ゴミの発酵に支障が起こり発酵分解処理が停滞する。また逆に含水率が高いときに、送風等により乾燥させることなく、水分を含んだ生ゴミをさらに投入したりすると、水分が過多となって発酵不良が度々発生し、処理槽内で生ゴミが腐敗してしまうこともあり得る。
【０００４】
そのため、処理槽内に水分センサーを設け、その水分センサーで処理槽内の生ゴミの含水率を測定し、その測定した含水率の高低に応じて、生ゴミの投入制限を行なうようにすることで、発酵分解を適正に行なわせるようにしたものもある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかし、このような生ゴミ処理装置では、処理槽内に収容した生ゴミを天地方向に攪拌混合しているため、生ゴミの移動方向は略天地方向であるが、生ゴミが処理槽内上部に位置したときには、その処理槽上部に空いた空隙部分を利用して、処理槽内を水平方向にも比較的容易に移動ができる。すなわち、生ゴミは処理槽内を天地方向にも水平方向にも容易に移動することができる。これにより生ゴミは、処理槽内の全体においてその含水率が略一定になり易く、その含水率を測定する場合には、処理槽内のどこか一箇所の生ゴミの含水率を測定すれば十分であった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２０００−２７９９２４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、処理槽の下方向から生ゴミを導入し、発酵分解させつつ処理槽の上方向に移動させて取り出すような、攪拌方向が水平方向の処理槽縦置タイプの生ゴミ処理装置では、生ゴミは処理槽の下側から徐々に上側に移動していくので、処理槽の下側に位置する生ゴミと、上側に位置する生ゴミとでは、その含水率が大きく異なっていた。すなわち、処理槽下側では、生ゴミの発酵分解が殆ど進行していないため高含水率であり、処理槽上側では、生ゴミの発酵分解が殆ど終了しているため低含水率であった。そのため、含水率を測定する水分センサーを、単純に処理槽のどこか一箇所に設けただけでは、処理槽内の各部分の含水率の状態を正確に把握できているとは言い難かった。
【０００８】
また、処理槽の上下方向に沿って複数の水分センサーを設けた場合であっても、熱式の水分センサーは高含水率の生ゴミに対しては、その測定精度が著しく低下する傾向にあるため、処理槽下側に位置する生ゴミの含水率を精度よく求めることは困難であった。さらに、上記のように含水率を正確に把握できていないため、含水率の調整が困難であり、発酵分解を効率的に行なわせることも困難であった。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、生ゴミの含水率を精度よく求めることのできる生ゴミ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本発明の生ゴミ処理装置は、以下の構成を備える。すなわち、
請求項１の生ゴミ処理装置では、処理槽内に収容した生ゴミを、微生物に分解処理させながら、処理槽の下方向から上方向に移動させて取り出す生ゴミ処理装置であって、上記処理槽に配設した、生ゴミの含水率を測定する含水率測定手段並びに、上記処理槽内の上下方向の位置と含水率との関係を表わす水分分布パターンを、上記処理槽内の生ゴミの全水分量を異ならせて複数、記憶させておくと共に、その含水率測定手段の上記処理槽内での上下方向の配設位置及び、上記測定値及び、上記記憶させた複数の水分分布パターンを用いて、上記記憶させた複数の水分分布パターンの中から、上記処理槽内の生ゴミの全水分量に対応する水分分布パターンを特定すると共に、その特定した水分分布パターンから、上記処理槽内の上下方向の任意の位置における生ゴミの含水率を導出する導出手段を備えてなることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の生ゴミ処理装置では、処理槽内に収容した生ゴミを、微生物に分解処理させながら、処理槽の下方向から上方向に移動させて取り出す生ゴミ処理装置であって、上記処理槽の上下方向に沿って配設した、生ゴミの含水率を測定する複数の含水率測定手段並びに、上記処理槽内の上下方向の位置と含水率との関係を表わす水分分布パターンを、上記処理槽内の生ゴミの全水分量を異ならせて複数、記憶させておくと共に、上記複数の含水率測定手段のうち、その測定した測定値が所定値よりも小さい上記含水率測定手段の上記処理槽内での上下方向の配設位置及び、その含水率測定手段の測定値及び、上記記憶させた複数の水分分布パターンを用いて、上記記憶させた複数の水分分布パターンの中から、上記処理槽内の生ゴミの全水分量に対応する水分分布パターンを特定すると共に、その特定した水分分布パターンから、上記処理槽内の上下方向の任意の位置における生ゴミの含水率を導出する導出手段を備えてなることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明では、請求項１又は請求項２の発明において、上記導出手段の導出した結果に応じて、上記処理槽内の生ゴミを乾燥させる乾燥手段をも設けたことを特徴とする。
【００１３】
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における生ゴミ処理装置に係る実施の形態を、図を参照して以下に説明する。
【００１５】
図１に、本発明の請求項１に係る生ゴミ処理装置の一実施の形態を示す。図１において、１は処理槽、３１は含水率測定手段としての水分センサー、９は導出手段、１２は排出口、１３は取り出し流路、２１は攪拌動翼、２２は攪拌固定翼、２３は攪拌軸、６は投入機、１１は投入口、７は排出機をそれぞれ示している。
【００１６】
処理槽１は、アルミ等の金属材料で略筒状に形成してあり、その軸方向が天地になるように設置している。また、その側壁の上部と下部には、一部を開放した排出口１２と投入口１１とを形成している。この排出口１２には、排出機７に連通させた取出し流路１３を接続し、処理槽１上部に到達した発酵分解処理した生ゴミＢを、この取出し流路１３から排出機７に排出するようにしている。また、投入口１１には、投入機６を接続して、投入機６内の生ゴミＢを投入口１１を介して処理槽１内に導入するようにしている。すなわち、生ゴミＢは処理槽１の下部から導入され、さらに後から導入される別の生ゴミにより押されるようにして処理槽１内を上方向に移動し、処理槽１の上部から排出されるので、図２に示すように、処理槽１内の生ゴミの含水率は、下側で高含水率（高含水率部分Ｂ３）になり、発酵分解が進行するにつれて生ゴミＢ中の水分が減少していき、処理槽１の上部では低含水率（低含水率部分Ｂ１）となる。なお、上記の処理槽１は、略筒形状に形成するようにしているが、その他のいかなる形状のものであってもよい。
【００１７】
また処理槽１内には、攪拌軸２３と攪拌動翼２１と攪拌固定翼２２を設けてあるので、攪拌軸２３に固定させた攪拌動翼２１を、攪拌軸２３を軸にして回転させるようにすれば、処理槽１内に収容した生ゴミＢを効率的に攪拌混合することができる。さらに処理槽１の周壁には攪拌固定翼２２も固着してあるので、攪拌動翼２１により一方向に移動する生ゴミＢにとっては、攪拌固定翼２２は障害物となる。すなわち、生ゴミＢが、その移動中に攪拌固定翼２２にぶつかることで、その生ゴミＢは様々な方向に複雑に移動することになり、攪拌を一層促進させることができ、生ゴミの発酵分解処理をより活性化させることが可能となる。
【００１８】
水分センサー３１は、熱式のセンサーを用いており、生ゴミＢを加熱するニクロム線等の加熱手段と、その加熱手段自体の温度を測定するサーミスタ等の温度計測手段を備えている。そして、生ゴミＢの含水率を測定する際には、加熱手段により生ゴミＢを所定時間加熱させた後、温度計測手段により、その所定時間の加熱前後における加熱手段自体の温度上昇を求め、その求めた温度上昇値から生ゴミＢの含水率を求めている。この温度上昇と含水率との関係を図３に示している。この図３に示すように、熱式の水分センサーは、生ゴミＢの含水率が高くなるほど、測定誤差が大きくなるという特性を有する。このような水分センサー３１を、処理槽１に配設する。この配設する位置は処理槽１の上下方向のどの位置でもよいが、図３に示すように含水率の低い領域の方が測定精度が向上する傾向にあるので、生ゴミＢの含水率が低い処理槽１の上部（低含水率部分Ｂ１）に配設することが好ましい。また、その水分センサー３１を配設した位置に、同じ水分センサー３１を複数を設けるようにすれば、その複数の水分センサー３１のうち、仮に一つが故障した場合にも、その故障したもの以外の水分センサー３１が作動して含水率を測定できるので、より安定して含水率を測定させることが可能となる。
【００１９】
図４には、処理槽１の底面からの高さ位置と、その高さ位置における生ゴミＢの含水率との関係を表わす複数の水分分布パターンを示している。この図４においては、縦軸が生ゴミＢの含水率、横軸が処理槽１の底面からの高さ位置である。この図４から分かるように、処理槽１内の生ゴミＢの含水率は、処理槽１上部と下部とで大きく異なるものの、処理槽１内の上下方向における生ゴミＢの高さ位置と、生ゴミＢの含水率とは略直線関係をなす水分分布パターンとなる。また、上記の水分分布パターンも、処理槽１内に収容した生ゴミＢの全体水分量が異なる場合には、異なる水分分布パターンになるため、図４に示すように、処理槽１内の生ゴミＢの全体水分量を異ならせたときの水分分布パターンを複数、予め導出しておき、この複数の水分分布パターンを導出手段９に記憶させておく。
【００２０】
導出手段９は、上記の複数の水分分布パターンを記憶すると共に、水分センサー３１が測定した測定結果を、測定誤差の小さい測定結果であるか否かを判別する基準となる所定値ａ０と比較する。そこで、測定結果が所定値ａ０より小さい場合には、上記記憶した複数の水分分布パターンに、上記の測定結果と、処理槽１内の水分センサー３１を配設位置とを照合し、その測定結果及び配設位置のデータを図４の直線上に有している水分分布パターンを、複数の中から一つ特定する。さらに、この特定した水分分布パターンを用いて、水分センサー３１を配設していない位置等の、処理槽１内の任意の位置にある生ゴミＢの含水率を導出する。これにより、熱式の水分センサー３１で生ゴミＢの含水率を測定したときに、測定誤差が大きくなるため容易には測定できなかった高含水率の生ゴミの含水率や、コストが膨大になるため、処理槽１内に多数配設しにくかった水分センサー３１を一つ配設するだけで、処理槽１内の任意の位置における生ゴミＢの含水率を精度よく測定することが可能となる。
【００２１】
また、生ゴミＢを乾燥させる乾燥手段として送風ファン８を設け、その風量を、上記の導出手段９の導出した結果に応じて変更するようにすれば、微生物が生ゴミＢを効率的に発酵分解することのできる含水率の範囲内に制御することが容易となる。この送風ファン８は例えば、その風量を、弱風又は強風などに切り換え可能にして、水分センサー３１の測定値が所定値ａ０より小さいときには風量を弱風にして生ゴミＢの乾燥を停滞させ、上記測定値が所定値ａ０以上であるときには風量を強風にして生ゴミＢの乾燥を促進させるようにして、生ゴミＢの乾燥度合いを調節すればよい。また、この乾燥手段には、送風ファン８以外にも、熱により生ゴミＢの水分を乾燥させるヒーター等を用いるようにしてもよく、生ゴミＢを乾燥できるものであればどのようなものでもよい。
【００２２】
また、本実施形態の生ゴミ処理装置の別の実施形態として、図５に示すように、処理槽１内部に直接風を送り込むようにしてもよい。図５に示すように、攪拌軸２３を筒状に形成すると共にその軸方向の一端面を開口し、さらに、その周壁を介して、攪拌軸２３の内外を連通させる通気路１４を、攪拌軸２３の周壁に設ける。そして、その開口した一端面側に送風ファン８を接続するようにすれば、送風ファン８の送出する風を、攪拌軸２３の内部と通気路１４とを介して、処理槽１内に直接送ることが可能となり、生ゴミＢをより効率的に乾燥させることができる。
【００２３】
上記のように、処理槽１に配設した水分センサー３１と、この水分センサー３１の測定した結果と、処理槽内の位置及び含水率の関係を表わす複数の水分分布パターンとを用いて、処理槽１内の実際の含水率の状態に対応する水分分布パターンを特定すると共に、その特定した水分分布パターンを用いるので、処理槽１内の任意の位置における生ゴミＢの含水率を精度よく求めることが可能になる。
【００２４】
図６に、本発明の請求項２に係る生ゴミ処理装置の一実施の形態を示す。図６において、１は処理槽、３１〜３３は含水率測定手段としての水分センサー、９は導出手段、１２は排出口、１３は取り出し流路、２１は攪拌動翼、２２は攪拌固定翼、２３は攪拌軸、６は投入機、１１は投入口、７は排出機をそれぞれ示している。
【００２５】
処理槽１は、アルミ等の金属材料で略筒状に形成してあり、その軸方向が天地になるように設置している。また、その側壁の上部と下部には、一部を開放した排出口１２と投入口１１とを形成している。この排出口１２には、排出機７に連通させた取出し流路１３を接続し、処理槽１上部に到達した発酵分解処理した生ゴミＢを、この取出し流路１３から排出機７に排出するようにしている。また、投入口１１には、投入機６を接続して、投入機６内の生ゴミＢを投入口１１を介して処理槽１内に導入するようにしている。すなわち、生ゴミＢは処理槽１の下部から導入され、さらに後から導入される別の生ゴミにより押されるようにして処理槽１内を上方向に移動し、処理槽１の上部から排出されるので、図２に示すように、処理槽１内の生ゴミの含水率は、下側で高含水率（高含水率部分Ｂ３）になり、発酵分解が進行するにつれて生ゴミＢ中の水分が減少していき、処理槽１の上部では低含水率（低含水率部分Ｂ１）となる。
【００２６】
水分センサー３１，３２，３３は、熱式のセンサーを用いており、生ゴミＢを加熱するニクロム線等の加熱手段と、その加熱手段自体の温度を測定するサーミスタ等の温度計測手段を備えている。そして、生ゴミＢの含水率を測定する際には、加熱手段により生ゴミＢを所定時間加熱させた後、温度計測手段により、その所定時間の加熱前後における加熱手段自体の温度上昇を求め、その求めた温度上昇値から生ゴミＢの含水率を求めている。この温度上昇と含水率との関係を図３に示している。この図３に示すように、熱式の水分センサーは、生ゴミＢの含水率が高くなるほど、測定誤差が大きくなるという特性を有する。このような水分センサーを、処理槽１の上部（低含水率部分Ｂ１）と中間部（中含水率部分Ｂ２）と下部（高含水率部分Ｂ３）にそれぞれ一つづつ配置している。このように３つの水分センサーを、処理槽の上下方向に沿って配置すれば、処理槽１の上部、中間部、下部それぞれの位置での生ゴミＢの含水率を測定することが可能になる。なお、この水分センサー３１，３２，３３は、処理槽１の上下方向に一列になるように配設する必要はなく、例えば、処理槽１内の対向する壁面に設けるようにしてもよく、要は配設する位置が、処理槽の上下方向で異なるように配設してあれば、処理槽内の上下方向で大きく異なる含水率を各位置で測定することができる。
【００２７】
図４には、処理槽１の底面からの高さ位置と、その高さ位置における生ゴミＢの含水率との関係を表わす複数の水分分布パターンを示している。この図４においては、縦軸が生ゴミＢの含水率、横軸が処理槽１の底面からの高さ位置である。この図４から分かるように、処理槽１内の生ゴミＢの含水率は、処理槽１上部と下部とで大きく異なるものの、処理槽１内の上下方向における生ゴミＢの高さ位置と、生ゴミＢの含水率とは略直線関係をなす水分分布パターンとなる。また、上記の水分分布パターンも、処理槽１内に収容した生ゴミＢの全体水分量が異なる場合には、異なる水分分布パターンになるため、図４に示すように、処理槽１内の生ゴミＢの全体水分量を異ならせたときの水分分布パターンを複数、予め導出しておき、この複数の水分分布パターンを導出手段９に記憶させておく。
【００２８】
導出手段９は、上記の複数の水分分布パターンを記憶すると共に、上記の３つの水分センサー３１，３２，３３のそれぞれが測定した測定結果を、測定誤差の小さい測定結果であるか否かを判別する基準となる所定値ａ０と比較する。
そこで、上記の３つの測定結果のうち、上記所定値ａ０より小さいものについては、上記記憶した複数の水分分布パターンに、その測定結果と、その測定結果を測定した水分センサーの配設位置とを照合し、その測定結果及び配設位置のデータを図４の直線上に有している水分分布パターンを、複数の中から一つ特定する。さらに、この特定した水分分布パターンを用いて、処理槽内の任意の位置における生ゴミＢの含水率を求める。これにより、処理槽１内で水分センサー３１，３２，３３を配設していない位置、あるいは測定結果に大きな誤差を含んで測定精度の低かった水分センサー等の、処理槽１内の任意の位置における生ゴミＢの含水率を求めることが可能になる。
【００２９】
また、生ゴミＢを乾燥させる乾燥手段として送風ファン８を設け、その風量を、上記の導出手段９の導出した結果に応じて変更するようにすれば、微生物が生ゴミＢを効率的に発酵分解することのできる含水率の範囲内に制御することが容易となる。この送風ファン８は例えば、その風量を、無風、弱風、中風、強風などに切り換えできるようにして、生ゴミＢの乾燥度合いを調節するようにしておけばよい。
【００３０】
上記のような生ゴミ処理装置で、乾燥手段により生ゴミＢの含水率を制御する工程を図７のフローチャートを参照して以下に説明する。
【００３１】
まず、処理槽１に配設した水分センサー３１（処理槽内の底面からの高さ１ｍの位置），水分センサー３２（処理槽内の底面からの高さ０．５ｍの位置），水分センサー３３（処理槽内の底面からの高さ０ｍの位置）で、それぞれ生ゴミＢの含水率を測定する（ステップＳ１）。なお、上記の水分センサー３１，３２，３３が測定した測定結果をそれぞれａ１，ａ２，ａ３とする。導出手段９が、この測定結果ａ１，ａ２，ａ３を、所定値ａ０と比較する（ステップＳ２）。その比較の結果、ａ１，ａ２，ａ３のいずれもが所定値ａ０より小さければ、水分センサーを設けた全ての位置において生ゴミＢの含水率を精度よく測定できているので、この３つの測定結果を全て採用し、送風ファン８の風量を調整して運転させる（ステップＳ７）。この場合には、処理槽１内の生ゴミＢの全体が比較的低い含水率であることになるので、例えば、風量を無風にして、生ゴミＢの乾燥を停滞させるようにすればよい。
【００３２】
一方、ステップＳ２において、ａ１，ａ２，ａ３のうち、少なくともいずれかがａ０以上であれば、ステップＳ３に移行する。ステップＳ３においても、導出手段９が、ａ１，ａ２，ａ３と、ａ０とを比較するのであるが、処理槽１内は通常ａ１＜ａ２＜ａ３であるので、少なくともａ０以上であるのはａ３である。そこで、ａ２とａ０とを比較する。その比較の結果、ａ２がａ０より小さければ、ａ１とａ２は精度のよい測定値であるが、ａ３には大きな誤差を含んでいることになるので、この測定結果ａ３を不採用とする。この状態は、図２に示す各部分のうち、中含水率部分Ｂ２と低含水率部分Ｂ１は低い含水率である一方、高含水率部分Ｂ３が高い含水率であることになる。この場合には、精度よく測定できたａ１及びａ２のうちの、含水率値がより低く測定精度がより高いほうのａ１の値と、図４に示す水分分布パターンとを用いて、高含水率部分Ｂ３の含水率を推定して求める（ステップＳ４）。これは、例えば、ａ１の値が５、ａ２の値が１２と測定できていれば、処理槽１内の生ゴミＢの含水率の分布状態は、図４におけるサンプル２の水分分布パターンに対応することになり、従って高含水率部分Ｂ３の含水率は２０と求まる。そして、高含水率部分Ｂ３の含水率が求まったら、送風ファン８の風量を調整して運転させるのであるが、この場合、高含水率部分Ｂ３に水分量が多くなっているので、例えば、風量を弱風にして、生ゴミＢの乾燥を促進させる（ステップＳ７）。
【００３３】
一方、ステップＳ３において、ａ２がａ０以上又は、ａ２及びａ１が共にａ０以上であれば、ステップＳ５に移行する。このステップＳ５では、上記と同様の理由により、ａ３とａ２が共にａ０以上であるので、ａ１とａ０とを比較する。その比較の結果、ａ１がａ０より小さければ、ａ１については精度のよい測定結果であることになる一方、ａ２とａ３については測定誤差が大きいことになるので、これらの測定結果は不採用とする。この状態は、図２に示す各部分のうち、高含水率部分Ｂ３と中含水率部分Ｂ２とは、共に水分を多量に含んで高い含水率である一方、低含水率部分Ｂ１は水分が少なく低い含水率であることになる。この場合には、精度よく測定できたａ１と、図４に示す水分分布パターンとを用いて、高含水率部分Ｂ３と中含水率部分Ｂ２の含水率を推定して求める（ステップＳ６）。これは、例えばａ１の値を１０と測定できていれば、処理槽１内の生ゴミＢの含水率の分布状態は、サンプル１の水分分布パターンに対応することになり、従って高含水率部分Ｂ３の含水率を３０、中含水率部分Ｂ２の含水率を２０と求めることができる。そして、高含水率部分Ｂ３と中含水率部分Ｂ２の含水率が求まったら、送風ファン８の風量を調整して運転させるのであるが、この場合、中含水率部分Ｂ２までも、水分を多量に含んで高い含水率になっているので、例えば、風量を中風にして、生ゴミＢを十分に乾燥させるようにする（ステップＳ７）。
【００３４】
一方、ステップＳ５において、ａ３とａ２だけでなく、ａ１もａ０以上であった場合には、処理槽１に収容した生ゴミＢの全てが水分を多量に含んで高い含水率であり、処理槽１内の全体が、微生物が発酵分解するには不向きな状態になっていることになる。そこで、ステップＳ７において、例えば送風ファン８の風量を、強風にして、生ゴミＢを急速に乾燥させるようにする。
【００３５】
このようにして、生ゴミＢの含水率を精度よく測定すると共に、効率よく含水率を制御している。
【００３６】
なお、上記のステップＳ４において、ａ１の値だけを用いるようにしたが、ａ１の値でなくａ２の値を用いるようにしてもよく、また両方の値を用いるようにしてもよい。ただし、両方の値を用いる場合には、測定誤差の関係で、上記複数の水分分布パターンに、ａ１とａ２を照合した結果、ａ１とａ２の値に対応する水分分布パターンが異なるものになることがあり、この状態においては水分分布パターンを特定することが困難になるので、好ましくは、所定値ａ０より小さい測定値のうちで、最も小さい値を用いることである。また、所定値ａ０も、生ゴミＢの含水率を適正に保つ範囲内で、できるだけ小さくすることが好ましい。
【００３７】
なお、上記のステップＳ７において、運転モードを送風ファン８の風量を変更するだけにしたが、乾燥手段としてヒーターを用いた場合には、その熱量を変更するようにすればよく、また乾燥手段単独でなく、例えば攪拌をも同時に行なわせるようにして、風又は熱が効率的に処理槽１の底部まで届くようにすることが好ましい。
【００３８】
また、水分センサーは、３つ配設するようにしたが、これに限定するものではなく、２つ以上配設してあればいくつであってもよい。なお、処理槽１の上下方向に沿って配設する水分センサーの数が多いほど、含水率の測定精度が向上する。これは、水分センサーの数が多いと、その測定した測定結果が上記の所定値より小さい、すなわち精度よく測定できた含水率のデータ数が増える可能性が高まり、図４に示すような複数の水分分布パターンに照合できるデータ数が増え、処理槽１内の実際の含水率の分布状態により近い水分分布パターンを特定することができるようになるからである。
【００３９】
また、上記の処理槽１は、略筒形状に形成するようにしているが、その他のいかなる形状のものであってもよい。また処理槽１内には、攪拌軸２３と攪拌動翼２１と攪拌固定翼２２を設けてあるので、攪拌軸２３に固定させた攪拌動翼２１を、攪拌軸２３を軸にして回転させるようにすれば、処理槽１内に収容した生ゴミＢを効率的に攪拌混合することができる。さらに処理槽１の周壁には攪拌固定翼２２も固着してあるので、攪拌動翼２１により一方向に移動する生ゴミＢにとっては、攪拌固定翼２２は障害物となる。すなわち、生ゴミＢが、その移動中に攪拌固定翼２２にぶつかることで、その生ゴミＢは様々な方向に複雑に移動することになり、攪拌を一層促進させることができ、生ゴミの発酵分解処理をより活性化させることが可能となる。
【００４０】
また、上記では処理槽１の上下方向の同一の位置には一つの水分センサーだけを配設したが、例えば同じ位置に水分センサーを複数設けるようにすれば、その複数の水分センサーから得られる測定結果は同じになるが、仮にその複数の水分センサーのうちのいくつかが故障した場合には、その故障したもの以外の水分センサーからの測定結果を得ることができるので、より安定して含水率を測定させることが可能になる。
【００４１】
また、本実施形態の生ゴミ処理装置の別の実施形態として、図８に示すように、処理槽１内部に直接風を送り込むようにしてもよい。図８に示すように、攪拌軸２３を筒状に形成すると共にその軸方向の一端面を開口し、さらに、その周壁を介して、攪拌軸２３の内外を連通させる通気路１４を、攪拌軸２３の周壁に設ける。そして、その開口した一端面側に送風ファン８を接続するようにすれば、送風ファン８の送出する風を、攪拌軸２３の内部と通気路１４とを介して、処理槽１内に直接送ることが可能となり、生ゴミＢをより効率的に乾燥させることができる。
【００４２】
以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限らず、種々の形態で実施することができる。
【００４３】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に記載の生ゴミ処理装置は、処理槽内に収容した生ゴミを、微生物に分解処理させながら、処理槽の下方向から上方向に移動させて取り出す生ゴミ処理装置であって、上記処理槽に配設した、生ゴミの含水率を測定する含水率測定手段並びに、上記処理槽内の上下方向の位置と含水率との関係を表わす水分分布パターンを、上記処理槽内の生ゴミの全水分量を異ならせて複数、記憶させておくと共に、その含水率測定手段の上記処理槽内での上下方向の配設位置及び、上記測定値及び、上記記憶させた複数の水分分布パターンを用いて、上記記憶させた複数の水分分布パターンの中から、上記処理槽内の生ゴミの全水分量に対応する水分分布パターンを特定すると共に、その特定した水分分布パターンから、上記処理槽内の上下方向の任意の位置における生ゴミの含水率を導出する導出手段を備えてなるので、生ゴミの含水率を精度よく求めることが可能になる、という効果を奏する。
【００４４】
本発明の請求項２に記載の生ゴミ処理装置は、処理槽内に収容した生ゴミを、微生物に分解処理させながら、処理槽の下方向から上方向に移動させて取り出す生ゴミ処理装置であって、上記処理槽の上下方向に沿って配設した、生ゴミの含水率を測定する複数の含水率測定手段並びに、上記処理槽内の上下方向の位置と含水率との関係を表わす水分分布パターンを、上記処理槽内の生ゴミの全水分量を異ならせて複数、記憶させておくと共に、上記複数の含水率測定手段のうち、その測定した測定値が所定値よりも小さい上記含水率測定手段の上記処理槽内での上下方向の配設位置及び、その含水率測定手段の測定値及び、上記記憶させた複数の水分分布パターンを用いて、上記記憶させた複数の水分分布パターンの中から、上記処理槽内の生ゴミの全水分量に対応する水分分布パターンを特定すると共に、その特定した水分分布パターンから、上記処理槽内の上下方向の任意の位置における生ゴミの含水率を導出する導出手段を備えてなるので、生ゴミの含水率を精度よく測定することが可能になる、という効果を奏する。
【００４５】
本発明の請求項３記載の生ゴミ処理装置によれば、請求項１又は請求項２記載の発明において、上記導出手段の導出した結果に応じて、上記処理槽内の生ゴミを乾燥させる乾燥手段をも設けたので、上記の効果に加えて、生ゴミの含水率を効率的に制御することが可能になる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の請求項１に係る生ゴミ処理装置の一実施の形態における概略断面図である。
【図２】上記生ゴミ処理装置における、処理槽内に収容した生ゴミの含水率分布の状態を示すイメージ図である。
【図３】上記生ゴミ処理装置における、含水率と温度上昇との関係を示す図である。
【図４】上記生ゴミ処理装置における、処理槽の高さ位置及び含水率の関係を表わす水分分布パターンを示す図である。
【図５】上記生ゴミ処理装置における、別の実施形態を示す図である。
【図６】本発明の請求項２に係る生ゴミ処理装置の一実施の形態における概略断面図である。
【図７】上記生ゴミ処理装置における、生ゴミの含水率を制御する動作を示すフローチャートである。
【図８】上記生ゴミ処理装置における、別の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１ 処理槽
３１，３２，３３ 水分センサー
８ 送風ファン
９ 導出手段
Ｂ 生ゴミ
ａ０ 所定値
【発明の属する技術分野】
本発明は、生ゴミを微生物に分解処理させる生ゴミ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家庭等が排出する生ゴミを、有機物を分解処理する微生物に分解処理させる生ゴミ処理装置がある。この生ゴミ処理装置は、生ゴミを収納する処理槽、並びに処理槽内の生ゴミを効率的に攪拌混合させる攪拌機構を備えている。そして、処理槽内に生ゴミを投入すると、その生ゴミを投入する前に処理槽内に生息していた微生物又はその生ゴミと一緒に投入した微生物が、その生ゴミを発酵分解処理する。
【０００３】
しかし、微生物による生ゴミの発酵分解処理は、処理槽内に収納した生ゴミの含水率の高低により、その効率に大きな影響がでる。例えば、生ゴミの含水率が低いときに、温風を送って生ゴミをさらに乾燥させてしまうと、生ゴミの発酵に支障が起こり発酵分解処理が停滞する。また逆に含水率が高いときに、送風等により乾燥させることなく、水分を含んだ生ゴミをさらに投入したりすると、水分が過多となって発酵不良が度々発生し、処理槽内で生ゴミが腐敗してしまうこともあり得る。
【０００４】
そのため、処理槽内に水分センサーを設け、その水分センサーで処理槽内の生ゴミの含水率を測定し、その測定した含水率の高低に応じて、生ゴミの投入制限を行なうようにすることで、発酵分解を適正に行なわせるようにしたものもある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかし、このような生ゴミ処理装置では、処理槽内に収容した生ゴミを天地方向に攪拌混合しているため、生ゴミの移動方向は略天地方向であるが、生ゴミが処理槽内上部に位置したときには、その処理槽上部に空いた空隙部分を利用して、処理槽内を水平方向にも比較的容易に移動ができる。すなわち、生ゴミは処理槽内を天地方向にも水平方向にも容易に移動することができる。これにより生ゴミは、処理槽内の全体においてその含水率が略一定になり易く、その含水率を測定する場合には、処理槽内のどこか一箇所の生ゴミの含水率を測定すれば十分であった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２０００−２７９９２４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、処理槽の下方向から生ゴミを導入し、発酵分解させつつ処理槽の上方向に移動させて取り出すような、攪拌方向が水平方向の処理槽縦置タイプの生ゴミ処理装置では、生ゴミは処理槽の下側から徐々に上側に移動していくので、処理槽の下側に位置する生ゴミと、上側に位置する生ゴミとでは、その含水率が大きく異なっていた。すなわち、処理槽下側では、生ゴミの発酵分解が殆ど進行していないため高含水率であり、処理槽上側では、生ゴミの発酵分解が殆ど終了しているため低含水率であった。そのため、含水率を測定する水分センサーを、単純に処理槽のどこか一箇所に設けただけでは、処理槽内の各部分の含水率の状態を正確に把握できているとは言い難かった。
【０００８】
また、処理槽の上下方向に沿って複数の水分センサーを設けた場合であっても、熱式の水分センサーは高含水率の生ゴミに対しては、その測定精度が著しく低下する傾向にあるため、処理槽下側に位置する生ゴミの含水率を精度よく求めることは困難であった。さらに、上記のように含水率を正確に把握できていないため、含水率の調整が困難であり、発酵分解を効率的に行なわせることも困難であった。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、生ゴミの含水率を精度よく求めることのできる生ゴミ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本発明の生ゴミ処理装置は、以下の構成を備える。すなわち、
請求項１の生ゴミ処理装置では、処理槽内に収容した生ゴミを、微生物に分解処理させながら、処理槽の下方向から上方向に移動させて取り出す生ゴミ処理装置であって、上記処理槽に配設した、生ゴミの含水率を測定する含水率測定手段並びに、上記処理槽内の上下方向の位置と含水率との関係を表わす水分分布パターンを、上記処理槽内の生ゴミの全水分量を異ならせて複数、記憶させておくと共に、その含水率測定手段の上記処理槽内での上下方向の配設位置及び、上記測定値及び、上記記憶させた複数の水分分布パターンを用いて、上記記憶させた複数の水分分布パターンの中から、上記処理槽内の生ゴミの全水分量に対応する水分分布パターンを特定すると共に、その特定した水分分布パターンから、上記処理槽内の上下方向の任意の位置における生ゴミの含水率を導出する導出手段を備えてなることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の生ゴミ処理装置では、処理槽内に収容した生ゴミを、微生物に分解処理させながら、処理槽の下方向から上方向に移動させて取り出す生ゴミ処理装置であって、上記処理槽の上下方向に沿って配設した、生ゴミの含水率を測定する複数の含水率測定手段並びに、上記処理槽内の上下方向の位置と含水率との関係を表わす水分分布パターンを、上記処理槽内の生ゴミの全水分量を異ならせて複数、記憶させておくと共に、上記複数の含水率測定手段のうち、その測定した測定値が所定値よりも小さい上記含水率測定手段の上記処理槽内での上下方向の配設位置及び、その含水率測定手段の測定値及び、上記記憶させた複数の水分分布パターンを用いて、上記記憶させた複数の水分分布パターンの中から、上記処理槽内の生ゴミの全水分量に対応する水分分布パターンを特定すると共に、その特定した水分分布パターンから、上記処理槽内の上下方向の任意の位置における生ゴミの含水率を導出する導出手段を備えてなることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明では、請求項１又は請求項２の発明において、上記導出手段の導出した結果に応じて、上記処理槽内の生ゴミを乾燥させる乾燥手段をも設けたことを特徴とする。
【００１３】
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における生ゴミ処理装置に係る実施の形態を、図を参照して以下に説明する。
【００１５】
図１に、本発明の請求項１に係る生ゴミ処理装置の一実施の形態を示す。図１において、１は処理槽、３１は含水率測定手段としての水分センサー、９は導出手段、１２は排出口、１３は取り出し流路、２１は攪拌動翼、２２は攪拌固定翼、２３は攪拌軸、６は投入機、１１は投入口、７は排出機をそれぞれ示している。
【００１６】
処理槽１は、アルミ等の金属材料で略筒状に形成してあり、その軸方向が天地になるように設置している。また、その側壁の上部と下部には、一部を開放した排出口１２と投入口１１とを形成している。この排出口１２には、排出機７に連通させた取出し流路１３を接続し、処理槽１上部に到達した発酵分解処理した生ゴミＢを、この取出し流路１３から排出機７に排出するようにしている。また、投入口１１には、投入機６を接続して、投入機６内の生ゴミＢを投入口１１を介して処理槽１内に導入するようにしている。すなわち、生ゴミＢは処理槽１の下部から導入され、さらに後から導入される別の生ゴミにより押されるようにして処理槽１内を上方向に移動し、処理槽１の上部から排出されるので、図２に示すように、処理槽１内の生ゴミの含水率は、下側で高含水率（高含水率部分Ｂ３）になり、発酵分解が進行するにつれて生ゴミＢ中の水分が減少していき、処理槽１の上部では低含水率（低含水率部分Ｂ１）となる。なお、上記の処理槽１は、略筒形状に形成するようにしているが、その他のいかなる形状のものであってもよい。
【００１７】
また処理槽１内には、攪拌軸２３と攪拌動翼２１と攪拌固定翼２２を設けてあるので、攪拌軸２３に固定させた攪拌動翼２１を、攪拌軸２３を軸にして回転させるようにすれば、処理槽１内に収容した生ゴミＢを効率的に攪拌混合することができる。さらに処理槽１の周壁には攪拌固定翼２２も固着してあるので、攪拌動翼２１により一方向に移動する生ゴミＢにとっては、攪拌固定翼２２は障害物となる。すなわち、生ゴミＢが、その移動中に攪拌固定翼２２にぶつかることで、その生ゴミＢは様々な方向に複雑に移動することになり、攪拌を一層促進させることができ、生ゴミの発酵分解処理をより活性化させることが可能となる。
【００１８】
水分センサー３１は、熱式のセンサーを用いており、生ゴミＢを加熱するニクロム線等の加熱手段と、その加熱手段自体の温度を測定するサーミスタ等の温度計測手段を備えている。そして、生ゴミＢの含水率を測定する際には、加熱手段により生ゴミＢを所定時間加熱させた後、温度計測手段により、その所定時間の加熱前後における加熱手段自体の温度上昇を求め、その求めた温度上昇値から生ゴミＢの含水率を求めている。この温度上昇と含水率との関係を図３に示している。この図３に示すように、熱式の水分センサーは、生ゴミＢの含水率が高くなるほど、測定誤差が大きくなるという特性を有する。このような水分センサー３１を、処理槽１に配設する。この配設する位置は処理槽１の上下方向のどの位置でもよいが、図３に示すように含水率の低い領域の方が測定精度が向上する傾向にあるので、生ゴミＢの含水率が低い処理槽１の上部（低含水率部分Ｂ１）に配設することが好ましい。また、その水分センサー３１を配設した位置に、同じ水分センサー３１を複数を設けるようにすれば、その複数の水分センサー３１のうち、仮に一つが故障した場合にも、その故障したもの以外の水分センサー３１が作動して含水率を測定できるので、より安定して含水率を測定させることが可能となる。
【００１９】
図４には、処理槽１の底面からの高さ位置と、その高さ位置における生ゴミＢの含水率との関係を表わす複数の水分分布パターンを示している。この図４においては、縦軸が生ゴミＢの含水率、横軸が処理槽１の底面からの高さ位置である。この図４から分かるように、処理槽１内の生ゴミＢの含水率は、処理槽１上部と下部とで大きく異なるものの、処理槽１内の上下方向における生ゴミＢの高さ位置と、生ゴミＢの含水率とは略直線関係をなす水分分布パターンとなる。また、上記の水分分布パターンも、処理槽１内に収容した生ゴミＢの全体水分量が異なる場合には、異なる水分分布パターンになるため、図４に示すように、処理槽１内の生ゴミＢの全体水分量を異ならせたときの水分分布パターンを複数、予め導出しておき、この複数の水分分布パターンを導出手段９に記憶させておく。
【００２０】
導出手段９は、上記の複数の水分分布パターンを記憶すると共に、水分センサー３１が測定した測定結果を、測定誤差の小さい測定結果であるか否かを判別する基準となる所定値ａ０と比較する。そこで、測定結果が所定値ａ０より小さい場合には、上記記憶した複数の水分分布パターンに、上記の測定結果と、処理槽１内の水分センサー３１を配設位置とを照合し、その測定結果及び配設位置のデータを図４の直線上に有している水分分布パターンを、複数の中から一つ特定する。さらに、この特定した水分分布パターンを用いて、水分センサー３１を配設していない位置等の、処理槽１内の任意の位置にある生ゴミＢの含水率を導出する。これにより、熱式の水分センサー３１で生ゴミＢの含水率を測定したときに、測定誤差が大きくなるため容易には測定できなかった高含水率の生ゴミの含水率や、コストが膨大になるため、処理槽１内に多数配設しにくかった水分センサー３１を一つ配設するだけで、処理槽１内の任意の位置における生ゴミＢの含水率を精度よく測定することが可能となる。
【００２１】
また、生ゴミＢを乾燥させる乾燥手段として送風ファン８を設け、その風量を、上記の導出手段９の導出した結果に応じて変更するようにすれば、微生物が生ゴミＢを効率的に発酵分解することのできる含水率の範囲内に制御することが容易となる。この送風ファン８は例えば、その風量を、弱風又は強風などに切り換え可能にして、水分センサー３１の測定値が所定値ａ０より小さいときには風量を弱風にして生ゴミＢの乾燥を停滞させ、上記測定値が所定値ａ０以上であるときには風量を強風にして生ゴミＢの乾燥を促進させるようにして、生ゴミＢの乾燥度合いを調節すればよい。また、この乾燥手段には、送風ファン８以外にも、熱により生ゴミＢの水分を乾燥させるヒーター等を用いるようにしてもよく、生ゴミＢを乾燥できるものであればどのようなものでもよい。
【００２２】
また、本実施形態の生ゴミ処理装置の別の実施形態として、図５に示すように、処理槽１内部に直接風を送り込むようにしてもよい。図５に示すように、攪拌軸２３を筒状に形成すると共にその軸方向の一端面を開口し、さらに、その周壁を介して、攪拌軸２３の内外を連通させる通気路１４を、攪拌軸２３の周壁に設ける。そして、その開口した一端面側に送風ファン８を接続するようにすれば、送風ファン８の送出する風を、攪拌軸２３の内部と通気路１４とを介して、処理槽１内に直接送ることが可能となり、生ゴミＢをより効率的に乾燥させることができる。
【００２３】
上記のように、処理槽１に配設した水分センサー３１と、この水分センサー３１の測定した結果と、処理槽内の位置及び含水率の関係を表わす複数の水分分布パターンとを用いて、処理槽１内の実際の含水率の状態に対応する水分分布パターンを特定すると共に、その特定した水分分布パターンを用いるので、処理槽１内の任意の位置における生ゴミＢの含水率を精度よく求めることが可能になる。
【００２４】
図６に、本発明の請求項２に係る生ゴミ処理装置の一実施の形態を示す。図６において、１は処理槽、３１〜３３は含水率測定手段としての水分センサー、９は導出手段、１２は排出口、１３は取り出し流路、２１は攪拌動翼、２２は攪拌固定翼、２３は攪拌軸、６は投入機、１１は投入口、７は排出機をそれぞれ示している。
【００２５】
処理槽１は、アルミ等の金属材料で略筒状に形成してあり、その軸方向が天地になるように設置している。また、その側壁の上部と下部には、一部を開放した排出口１２と投入口１１とを形成している。この排出口１２には、排出機７に連通させた取出し流路１３を接続し、処理槽１上部に到達した発酵分解処理した生ゴミＢを、この取出し流路１３から排出機７に排出するようにしている。また、投入口１１には、投入機６を接続して、投入機６内の生ゴミＢを投入口１１を介して処理槽１内に導入するようにしている。すなわち、生ゴミＢは処理槽１の下部から導入され、さらに後から導入される別の生ゴミにより押されるようにして処理槽１内を上方向に移動し、処理槽１の上部から排出されるので、図２に示すように、処理槽１内の生ゴミの含水率は、下側で高含水率（高含水率部分Ｂ３）になり、発酵分解が進行するにつれて生ゴミＢ中の水分が減少していき、処理槽１の上部では低含水率（低含水率部分Ｂ１）となる。
【００２６】
水分センサー３１，３２，３３は、熱式のセンサーを用いており、生ゴミＢを加熱するニクロム線等の加熱手段と、その加熱手段自体の温度を測定するサーミスタ等の温度計測手段を備えている。そして、生ゴミＢの含水率を測定する際には、加熱手段により生ゴミＢを所定時間加熱させた後、温度計測手段により、その所定時間の加熱前後における加熱手段自体の温度上昇を求め、その求めた温度上昇値から生ゴミＢの含水率を求めている。この温度上昇と含水率との関係を図３に示している。この図３に示すように、熱式の水分センサーは、生ゴミＢの含水率が高くなるほど、測定誤差が大きくなるという特性を有する。このような水分センサーを、処理槽１の上部（低含水率部分Ｂ１）と中間部（中含水率部分Ｂ２）と下部（高含水率部分Ｂ３）にそれぞれ一つづつ配置している。このように３つの水分センサーを、処理槽の上下方向に沿って配置すれば、処理槽１の上部、中間部、下部それぞれの位置での生ゴミＢの含水率を測定することが可能になる。なお、この水分センサー３１，３２，３３は、処理槽１の上下方向に一列になるように配設する必要はなく、例えば、処理槽１内の対向する壁面に設けるようにしてもよく、要は配設する位置が、処理槽の上下方向で異なるように配設してあれば、処理槽内の上下方向で大きく異なる含水率を各位置で測定することができる。
【００２７】
図４には、処理槽１の底面からの高さ位置と、その高さ位置における生ゴミＢの含水率との関係を表わす複数の水分分布パターンを示している。この図４においては、縦軸が生ゴミＢの含水率、横軸が処理槽１の底面からの高さ位置である。この図４から分かるように、処理槽１内の生ゴミＢの含水率は、処理槽１上部と下部とで大きく異なるものの、処理槽１内の上下方向における生ゴミＢの高さ位置と、生ゴミＢの含水率とは略直線関係をなす水分分布パターンとなる。また、上記の水分分布パターンも、処理槽１内に収容した生ゴミＢの全体水分量が異なる場合には、異なる水分分布パターンになるため、図４に示すように、処理槽１内の生ゴミＢの全体水分量を異ならせたときの水分分布パターンを複数、予め導出しておき、この複数の水分分布パターンを導出手段９に記憶させておく。
【００２８】
導出手段９は、上記の複数の水分分布パターンを記憶すると共に、上記の３つの水分センサー３１，３２，３３のそれぞれが測定した測定結果を、測定誤差の小さい測定結果であるか否かを判別する基準となる所定値ａ０と比較する。
そこで、上記の３つの測定結果のうち、上記所定値ａ０より小さいものについては、上記記憶した複数の水分分布パターンに、その測定結果と、その測定結果を測定した水分センサーの配設位置とを照合し、その測定結果及び配設位置のデータを図４の直線上に有している水分分布パターンを、複数の中から一つ特定する。さらに、この特定した水分分布パターンを用いて、処理槽内の任意の位置における生ゴミＢの含水率を求める。これにより、処理槽１内で水分センサー３１，３２，３３を配設していない位置、あるいは測定結果に大きな誤差を含んで測定精度の低かった水分センサー等の、処理槽１内の任意の位置における生ゴミＢの含水率を求めることが可能になる。
【００２９】
また、生ゴミＢを乾燥させる乾燥手段として送風ファン８を設け、その風量を、上記の導出手段９の導出した結果に応じて変更するようにすれば、微生物が生ゴミＢを効率的に発酵分解することのできる含水率の範囲内に制御することが容易となる。この送風ファン８は例えば、その風量を、無風、弱風、中風、強風などに切り換えできるようにして、生ゴミＢの乾燥度合いを調節するようにしておけばよい。
【００３０】
上記のような生ゴミ処理装置で、乾燥手段により生ゴミＢの含水率を制御する工程を図７のフローチャートを参照して以下に説明する。
【００３１】
まず、処理槽１に配設した水分センサー３１（処理槽内の底面からの高さ１ｍの位置），水分センサー３２（処理槽内の底面からの高さ０．５ｍの位置），水分センサー３３（処理槽内の底面からの高さ０ｍの位置）で、それぞれ生ゴミＢの含水率を測定する（ステップＳ１）。なお、上記の水分センサー３１，３２，３３が測定した測定結果をそれぞれａ１，ａ２，ａ３とする。導出手段９が、この測定結果ａ１，ａ２，ａ３を、所定値ａ０と比較する（ステップＳ２）。その比較の結果、ａ１，ａ２，ａ３のいずれもが所定値ａ０より小さければ、水分センサーを設けた全ての位置において生ゴミＢの含水率を精度よく測定できているので、この３つの測定結果を全て採用し、送風ファン８の風量を調整して運転させる（ステップＳ７）。この場合には、処理槽１内の生ゴミＢの全体が比較的低い含水率であることになるので、例えば、風量を無風にして、生ゴミＢの乾燥を停滞させるようにすればよい。
【００３２】
一方、ステップＳ２において、ａ１，ａ２，ａ３のうち、少なくともいずれかがａ０以上であれば、ステップＳ３に移行する。ステップＳ３においても、導出手段９が、ａ１，ａ２，ａ３と、ａ０とを比較するのであるが、処理槽１内は通常ａ１＜ａ２＜ａ３であるので、少なくともａ０以上であるのはａ３である。そこで、ａ２とａ０とを比較する。その比較の結果、ａ２がａ０より小さければ、ａ１とａ２は精度のよい測定値であるが、ａ３には大きな誤差を含んでいることになるので、この測定結果ａ３を不採用とする。この状態は、図２に示す各部分のうち、中含水率部分Ｂ２と低含水率部分Ｂ１は低い含水率である一方、高含水率部分Ｂ３が高い含水率であることになる。この場合には、精度よく測定できたａ１及びａ２のうちの、含水率値がより低く測定精度がより高いほうのａ１の値と、図４に示す水分分布パターンとを用いて、高含水率部分Ｂ３の含水率を推定して求める（ステップＳ４）。これは、例えば、ａ１の値が５、ａ２の値が１２と測定できていれば、処理槽１内の生ゴミＢの含水率の分布状態は、図４におけるサンプル２の水分分布パターンに対応することになり、従って高含水率部分Ｂ３の含水率は２０と求まる。そして、高含水率部分Ｂ３の含水率が求まったら、送風ファン８の風量を調整して運転させるのであるが、この場合、高含水率部分Ｂ３に水分量が多くなっているので、例えば、風量を弱風にして、生ゴミＢの乾燥を促進させる（ステップＳ７）。
【００３３】
一方、ステップＳ３において、ａ２がａ０以上又は、ａ２及びａ１が共にａ０以上であれば、ステップＳ５に移行する。このステップＳ５では、上記と同様の理由により、ａ３とａ２が共にａ０以上であるので、ａ１とａ０とを比較する。その比較の結果、ａ１がａ０より小さければ、ａ１については精度のよい測定結果であることになる一方、ａ２とａ３については測定誤差が大きいことになるので、これらの測定結果は不採用とする。この状態は、図２に示す各部分のうち、高含水率部分Ｂ３と中含水率部分Ｂ２とは、共に水分を多量に含んで高い含水率である一方、低含水率部分Ｂ１は水分が少なく低い含水率であることになる。この場合には、精度よく測定できたａ１と、図４に示す水分分布パターンとを用いて、高含水率部分Ｂ３と中含水率部分Ｂ２の含水率を推定して求める（ステップＳ６）。これは、例えばａ１の値を１０と測定できていれば、処理槽１内の生ゴミＢの含水率の分布状態は、サンプル１の水分分布パターンに対応することになり、従って高含水率部分Ｂ３の含水率を３０、中含水率部分Ｂ２の含水率を２０と求めることができる。そして、高含水率部分Ｂ３と中含水率部分Ｂ２の含水率が求まったら、送風ファン８の風量を調整して運転させるのであるが、この場合、中含水率部分Ｂ２までも、水分を多量に含んで高い含水率になっているので、例えば、風量を中風にして、生ゴミＢを十分に乾燥させるようにする（ステップＳ７）。
【００３４】
一方、ステップＳ５において、ａ３とａ２だけでなく、ａ１もａ０以上であった場合には、処理槽１に収容した生ゴミＢの全てが水分を多量に含んで高い含水率であり、処理槽１内の全体が、微生物が発酵分解するには不向きな状態になっていることになる。そこで、ステップＳ７において、例えば送風ファン８の風量を、強風にして、生ゴミＢを急速に乾燥させるようにする。
【００３５】
このようにして、生ゴミＢの含水率を精度よく測定すると共に、効率よく含水率を制御している。
【００３６】
なお、上記のステップＳ４において、ａ１の値だけを用いるようにしたが、ａ１の値でなくａ２の値を用いるようにしてもよく、また両方の値を用いるようにしてもよい。ただし、両方の値を用いる場合には、測定誤差の関係で、上記複数の水分分布パターンに、ａ１とａ２を照合した結果、ａ１とａ２の値に対応する水分分布パターンが異なるものになることがあり、この状態においては水分分布パターンを特定することが困難になるので、好ましくは、所定値ａ０より小さい測定値のうちで、最も小さい値を用いることである。また、所定値ａ０も、生ゴミＢの含水率を適正に保つ範囲内で、できるだけ小さくすることが好ましい。
【００３７】
なお、上記のステップＳ７において、運転モードを送風ファン８の風量を変更するだけにしたが、乾燥手段としてヒーターを用いた場合には、その熱量を変更するようにすればよく、また乾燥手段単独でなく、例えば攪拌をも同時に行なわせるようにして、風又は熱が効率的に処理槽１の底部まで届くようにすることが好ましい。
【００３８】
また、水分センサーは、３つ配設するようにしたが、これに限定するものではなく、２つ以上配設してあればいくつであってもよい。なお、処理槽１の上下方向に沿って配設する水分センサーの数が多いほど、含水率の測定精度が向上する。これは、水分センサーの数が多いと、その測定した測定結果が上記の所定値より小さい、すなわち精度よく測定できた含水率のデータ数が増える可能性が高まり、図４に示すような複数の水分分布パターンに照合できるデータ数が増え、処理槽１内の実際の含水率の分布状態により近い水分分布パターンを特定することができるようになるからである。
【００３９】
また、上記の処理槽１は、略筒形状に形成するようにしているが、その他のいかなる形状のものであってもよい。また処理槽１内には、攪拌軸２３と攪拌動翼２１と攪拌固定翼２２を設けてあるので、攪拌軸２３に固定させた攪拌動翼２１を、攪拌軸２３を軸にして回転させるようにすれば、処理槽１内に収容した生ゴミＢを効率的に攪拌混合することができる。さらに処理槽１の周壁には攪拌固定翼２２も固着してあるので、攪拌動翼２１により一方向に移動する生ゴミＢにとっては、攪拌固定翼２２は障害物となる。すなわち、生ゴミＢが、その移動中に攪拌固定翼２２にぶつかることで、その生ゴミＢは様々な方向に複雑に移動することになり、攪拌を一層促進させることができ、生ゴミの発酵分解処理をより活性化させることが可能となる。
【００４０】
また、上記では処理槽１の上下方向の同一の位置には一つの水分センサーだけを配設したが、例えば同じ位置に水分センサーを複数設けるようにすれば、その複数の水分センサーから得られる測定結果は同じになるが、仮にその複数の水分センサーのうちのいくつかが故障した場合には、その故障したもの以外の水分センサーからの測定結果を得ることができるので、より安定して含水率を測定させることが可能になる。
【００４１】
また、本実施形態の生ゴミ処理装置の別の実施形態として、図８に示すように、処理槽１内部に直接風を送り込むようにしてもよい。図８に示すように、攪拌軸２３を筒状に形成すると共にその軸方向の一端面を開口し、さらに、その周壁を介して、攪拌軸２３の内外を連通させる通気路１４を、攪拌軸２３の周壁に設ける。そして、その開口した一端面側に送風ファン８を接続するようにすれば、送風ファン８の送出する風を、攪拌軸２３の内部と通気路１４とを介して、処理槽１内に直接送ることが可能となり、生ゴミＢをより効率的に乾燥させることができる。
【００４２】
以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限らず、種々の形態で実施することができる。
【００４３】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に記載の生ゴミ処理装置は、処理槽内に収容した生ゴミを、微生物に分解処理させながら、処理槽の下方向から上方向に移動させて取り出す生ゴミ処理装置であって、上記処理槽に配設した、生ゴミの含水率を測定する含水率測定手段並びに、上記処理槽内の上下方向の位置と含水率との関係を表わす水分分布パターンを、上記処理槽内の生ゴミの全水分量を異ならせて複数、記憶させておくと共に、その含水率測定手段の上記処理槽内での上下方向の配設位置及び、上記測定値及び、上記記憶させた複数の水分分布パターンを用いて、上記記憶させた複数の水分分布パターンの中から、上記処理槽内の生ゴミの全水分量に対応する水分分布パターンを特定すると共に、その特定した水分分布パターンから、上記処理槽内の上下方向の任意の位置における生ゴミの含水率を導出する導出手段を備えてなるので、生ゴミの含水率を精度よく求めることが可能になる、という効果を奏する。
【００４４】
本発明の請求項２に記載の生ゴミ処理装置は、処理槽内に収容した生ゴミを、微生物に分解処理させながら、処理槽の下方向から上方向に移動させて取り出す生ゴミ処理装置であって、上記処理槽の上下方向に沿って配設した、生ゴミの含水率を測定する複数の含水率測定手段並びに、上記処理槽内の上下方向の位置と含水率との関係を表わす水分分布パターンを、上記処理槽内の生ゴミの全水分量を異ならせて複数、記憶させておくと共に、上記複数の含水率測定手段のうち、その測定した測定値が所定値よりも小さい上記含水率測定手段の上記処理槽内での上下方向の配設位置及び、その含水率測定手段の測定値及び、上記記憶させた複数の水分分布パターンを用いて、上記記憶させた複数の水分分布パターンの中から、上記処理槽内の生ゴミの全水分量に対応する水分分布パターンを特定すると共に、その特定した水分分布パターンから、上記処理槽内の上下方向の任意の位置における生ゴミの含水率を導出する導出手段を備えてなるので、生ゴミの含水率を精度よく測定することが可能になる、という効果を奏する。
【００４５】
本発明の請求項３記載の生ゴミ処理装置によれば、請求項１又は請求項２記載の発明において、上記導出手段の導出した結果に応じて、上記処理槽内の生ゴミを乾燥させる乾燥手段をも設けたので、上記の効果に加えて、生ゴミの含水率を効率的に制御することが可能になる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の請求項１に係る生ゴミ処理装置の一実施の形態における概略断面図である。
【図２】上記生ゴミ処理装置における、処理槽内に収容した生ゴミの含水率分布の状態を示すイメージ図である。
【図３】上記生ゴミ処理装置における、含水率と温度上昇との関係を示す図である。
【図４】上記生ゴミ処理装置における、処理槽の高さ位置及び含水率の関係を表わす水分分布パターンを示す図である。
【図５】上記生ゴミ処理装置における、別の実施形態を示す図である。
【図６】本発明の請求項２に係る生ゴミ処理装置の一実施の形態における概略断面図である。
【図７】上記生ゴミ処理装置における、生ゴミの含水率を制御する動作を示すフローチャートである。
【図８】上記生ゴミ処理装置における、別の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１ 処理槽
３１，３２，３３ 水分センサー
８ 送風ファン
９ 導出手段
Ｂ 生ゴミ
ａ０ 所定値
Claims (3)
- 処理槽内に収容した生ゴミを、微生物に分解処理させながら、処理槽の下方向から上方向に移動させて取り出す生ゴミ処理装置であって、
上記処理槽に配設した、生ゴミの含水率を測定する含水率測定手段並びに、
上記処理槽内の上下方向の位置と含水率との関係を表わす水分分布パターンを、
上記処理槽内の生ゴミの全水分量を異ならせて複数、記憶させておくと共に、その含水率測定手段の上記処理槽内での上下方向の配設位置及び、上記測定値及び、上記記憶させた複数の水分分布パターンを用いて、
上記記憶させた複数の水分分布パターンの中から、上記処理槽内の生ゴミの全水分量に対応する水分分布パターンを特定すると共に、その特定した水分分布パターンから、上記処理槽内の上下方向の任意の位置における生ゴミの含水率を導出する導出手段を備えてなることを特徴とする生ゴミ処理装置。 - 処理槽内に収容した生ゴミを、微生物に分解処理させながら、処理槽の下方向から上方向に移動させて取り出す生ゴミ処理装置であって、
上記処理槽の上下方向に沿って配設した、生ゴミの含水率を測定する複数の含水率測定手段並びに、
上記処理槽内の上下方向の位置と含水率との関係を表わす水分分布パターンを、
上記処理槽内の生ゴミの全水分量を異ならせて複数、記憶させておくと共に、
上記複数の含水率測定手段のうち、その測定した測定値が所定値よりも小さい上記含水率測定手段の上記処理槽内での上下方向の配設位置及び、その含水率測定手段の測定値及び、上記記憶させた複数の水分分布パターンを用いて、
上記記憶させた複数の水分分布パターンの中から、上記処理槽内の生ゴミの全水分量に対応する水分分布パターンを特定すると共に、その特定した水分分布パターンから、上記処理槽内の上下方向の任意の位置における生ゴミの含水率を導出する導出手段を備えてなることを特徴とする生ゴミ処理装置。 - 上記導出手段の導出した結果に応じて、上記処理槽内の生ゴミを乾燥させる乾燥手段をも設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の生ゴミ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002342573A JP4186599B2 (ja) | 2002-11-26 | 2002-11-26 | 生ゴミ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002342573A JP4186599B2 (ja) | 2002-11-26 | 2002-11-26 | 生ゴミ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004174352A true JP2004174352A (ja) | 2004-06-24 |
| JP4186599B2 JP4186599B2 (ja) | 2008-11-26 |
Family
ID=32704602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002342573A Expired - Lifetime JP4186599B2 (ja) | 2002-11-26 | 2002-11-26 | 生ゴミ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4186599B2 (ja) |
-
2002
- 2002-11-26 JP JP2002342573A patent/JP4186599B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4186599B2 (ja) | 2008-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4599809A (en) | Grain dryer system | |
| US4750273A (en) | Computer controlled grain drying | |
| US7617717B2 (en) | Measuring instrument for gravimetric moisture determination | |
| JP5296655B2 (ja) | ガスの温湿度調節方法及びガス供給装置 | |
| JP2006349316A (ja) | 乾燥装置 | |
| JP6233955B2 (ja) | 乾燥装置 | |
| JP2004174352A (ja) | 生ゴミ処理装置 | |
| JP2007312676A (ja) | 固体醗酵装置 | |
| JP5986436B2 (ja) | 自動分析装置 | |
| US20100241364A1 (en) | Device and method for determining material moisture by thermogravimetry | |
| JP2007038051A (ja) | 有機性廃棄物処理装置 | |
| JP3741059B2 (ja) | 生ごみ処理装置 | |
| JP2002181451A (ja) | 大豆乾燥方法および大豆乾燥装置 | |
| JP2004020054A (ja) | 乾燥装置 | |
| JP3121511B2 (ja) | 生ごみ処理装置 | |
| JP2006162580A (ja) | 水分率センサを用いた有機物発酵システム | |
| JP2009300286A (ja) | 自動分析装置 | |
| JP2004251631A (ja) | 熱老化試験装置 | |
| KR100579466B1 (ko) | 농수산물 건조기에서의 건조제어방법 및 장치 | |
| JP2004008902A (ja) | 生ごみ処理機 | |
| JP3864364B2 (ja) | 穀物乾燥機 | |
| JP2003290747A (ja) | 廃棄物処理装置 | |
| KR20100003931A (ko) | 폐 음식물 처리 장치 및 폐 음식물 건조 제어 방법 | |
| JP2001263948A (ja) | 農畜産物の乾燥装置 | |
| JPH09174023A (ja) | 生ごみ処理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051012 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070830 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080520 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080527 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080819 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080901 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 3 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120919 Year of fee payment: 4 |