JP2005177682A - 生ごみ処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 生ごみを投入してから短時間で正確な含水率を検出でき、この検出した含水率に基づいて適正な生ごみの処理を行える生ごみ処理装置を提供する。
【解決手段】 生ごみが投入された際に、含水率に基づく制御を行わず且つ加熱手段を処理槽２の内容物３の温度が予め設定された所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２となるように制御して運転する初期モードを開始する。初期モードにおいて処理槽２の内容物３の温度Ｔが前記所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２に達した時点で前記初期モードを終了する。同時に前記含水率検出手段により含水率を検出してこの検出した含水率に基づいて加熱手段及び攪拌手段を制御して運転する処理モードに移行する。前記初期モードにおける攪拌手段を複数段階の攪拌頻度のうち最大の攪拌頻度Ｒｍａｘで運転する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、厨芥として一般家庭もしくは事業場から排出された生ごみを分解処理又は乾燥処理する生ごみ処理装置に関するものであり、詳しくは含水率検出手段で検出した含水率に基づいて加熱手段及び攪拌手段の夫々を制御運転する処理モードにより生ごみを処理する生ごみ処理装置に関する。

生ごみ処理装置の処理方式としては微生物分解方式と高温乾燥方式とがある。微生物分解方式は生ごみを微生物の働きにより分解処理するものであって、一般的なこの種の生ごみ処理装置としては、生ごみが投入される処理槽と、処理槽の内部に充填された処理材と、処理槽の内容物を加熱する加熱手段と、処理槽の内容物を撹拌する撹拌手段と、処理槽内の空気を排出する排気手段とを備えている。ここで処理材は微生物を担持するバイオチップと称される木質細片からなる。そして前記加熱手段、撹拌手段、排気手段を制御運転して処理槽の内容物の含水率を３０〜６０％に、処理槽の内容物の温度を２０〜６０℃の範囲内に維持し、これにより微生物の活性を高めて処理槽に投入された生ごみを好気的に分解処理し、生ごみを減容している。また高温乾燥方式は処理槽の内容物である生ごみを１００℃以上の高温で加熱するものであって、これにより含水率が８０％程度ある生ごみを短時間で１０％程度まで乾燥処理して生ごみを減容している。

また微生物分解方式にあっては分解処理時にアンモニア等の分解臭が発生するという問題があり、また高温乾燥方式にあっては生ごみが１００℃以上に加熱された際に生ごみに含まれる過酸化脂質や蛋白質が高温変性してアルデヒド類に代表される焦げ臭が発生するという問題があるため、近年では以下に示す中温乾燥方式により生ごみを乾燥処理する生ごみ処理装置も提案されている。この生ごみ処理装置は、例えば微生物分解方式同様、加熱手段、撹拌手段、排気手段を備え、処理槽内の内容物の温度を９０℃以下（好ましくは６０℃）となり、且つ内容物の含水率を微生物が繁殖できない２０％以下となるように制御するものであって、これにより上記した微生物分解臭や焦げ臭の発生を抑制できる。この中温乾燥方式の生ごみ処理装置の処理槽には吸湿性を有する粒状又はチップ状の分散材からなる処理材（例えばおがくず状の木質細片や、油かすやコーヒーがら等の食品加工残渣）を充填しており、水を多く含んだ生ごみが処理槽に投入された直後において生ごみと前記処理材とを撹拌することで投入直後の含水率の急激な上昇を抑えられるようになっている。

上記した生ごみ処理装置にあっては、省エネの観点から、また微生物分解方式及び中温乾燥方式にあっては処理槽の内容物の含水率を上記した範囲内に維持するために、また高温乾燥処理方式にあっては内容物の含水率が高い場合に嫌気的に微生物の分解作用を受けて発生するメルカプタン等の臭気を抑えるために、内容物の含水率を定期的に検出してこの検出した含水率に基づいて装置の動作を制御することが重要となっている。

ここで上記内容物の含水率を検出する含水率センサとしては一般的に以下に示すものが用いられている。この含水率センサは処理槽の内容物に接触する被加熱体内にヒータ及びサーミスタを設けてなり、含水率を検出する場合は、ヒータに一定電圧を一定時間印加して被加熱体を加熱し、サーミスタにより前記ヒータの加熱に伴う内容物の温度上昇値を検出し、この検出した温度上昇値（出力値）と、予め求めてある温度上昇値（出力値）と含水率の関係式と、に基づいて内容物の含水率を検出する。即ちこの含水率センサは、内容物の含水率が高い場合には内容物による被加熱体からの放熱が大きくなり一定時間における被加熱体の温度上昇値が小さくなり、また逆に内容物の含水率が低い場合には内容物による被加熱体からの放熱が小さくなり一定時間における被加熱体の温度上昇値が大きくなるという原理を利用して含水率を検出している（例えば特許文献１）。

ところで処理槽に生ごみを投入した直後においては処理槽の温度が一定温度に保たれていない。これは例えば内容物の過乾燥を防止したり不用な電力消費を抑えるために生ごみ投入前の処理槽の温度が処理中に比して下がった状態になっている等、生ごみ投入直前の生ごみ処理装置の動作状態や、季節変化に伴う外気温の変化等によるものであるが、このように処理槽の温度が変動した場合、図６に示すように含水率センサの出力値である温度上昇値も変動してしまうため、含水率検出手段により正確な含水率を検出することができない。このため生ごみを投入した直後においては含水率検出手段に対応した制御が行えず動作の制御が不安定である。また含水率センサの検出精度を向上するには含水率を検出している際に加熱手段及び攪拌手段の運転を停止しなければならないのだが、上記にあっては運転を開始してから処理槽の温度が一定温度に保たれるまでに、含水率を検出してこの際に加熱手段や攪拌手段の運転が一時的に停止されることがあり、処理槽の温度が一定に保たれるまでに時間かかるという問題もある。

そこで従来では、生ごみを投入してから短時間で正確な含水率を検出し、この検出した含水率に基づいて適正な生ごみの処理を行うために、生ごみが投入された際に加熱手段の運転を開始し、この後内容物の温度が所定温度以上となった際に含水率検出手段により含水率を検出し、この検出した含水率に基づいて動作の制御を行っていた（例えば特許文献２）。

しかしながら上記特許文献２に示す従来例にあっては、含水率を検出する際の処理槽の内容物が充分に攪拌されておらず内容物中の水分の分布が不均一であり、これにより含水率検出手段の検出精度が低下してしまい、結果として含水率に基づいた適正な制御を行うことができなかった。
特開平０８−０５７４５８号公報 特開２００３−５３３０４号公報

本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、生ごみを投入してから短時間で正確な含水率を検出でき、この検出した含水率に基づいて適正な生ごみの処理を行え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。

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、生ごみが投入される処理槽２と、処理槽２の内容物３を加熱する加熱手段と、攪拌頻度が複数段階設定された処理槽２の内容物３を攪拌する攪拌手段と、処理槽２の内容物３の温度Ｔを検出する温度検出手段と、処理槽２の内容物３の一定時間における温度変化値から処理槽２の内容物３の含水率を検出する含水率検出手段と、を備え、生ごみが投入された際に、含水率に基づく制御を行わず且つ加熱手段を処理槽２の内容物３の温度Ｔが予め設定された所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２となるように制御して運転する初期モードを開始し、該初期モードにおいて処理槽２の内容物３の温度Ｔが前記所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２に達した時点で前記初期モードを終了し、同時に前記含水率検出手段により含水率を検出してこの検出した含水率に基づいて加熱手段及び攪拌手段を制御して運転する処理モードを開始し、該処理モードで生ごみを処理する生ごみ処理装置１であって、前記初期モードにおける攪拌手段を前記複数段階の攪拌頻度のうち最大の攪拌頻度Ｒｍａｘで運転する制御手段を有することを特徴とする。

このように初期モードにおける攪拌手段を前記複数段階の攪拌頻度のうち最大の攪拌頻度Ｒｍａｘで運転することで、処理モードにおいて含水率を検出する際には処理槽２の内容物３が充分に攪拌された状態となって内容物３の水分の分布が均一となり、これにより生ごみを投入してから短時間で正確な含水率を検出でき、この検出した含水率に基づいて適正な生ごみの処理を行える。

また請求項２は請求項１において、処理槽２内の空気を排出する排気手段を備え、該排気手段を上記初期モードにおいて運転する生ごみ処理装置１であって、初期モードにおいて処理槽２の内容物３の温度Ｔが上記所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低く且つ初期モードの開始から予め設定された所定時間ｔ経過前にあり且つ未だ初期モードによる運転が継続中である場合には、排気手段を処理槽２の内容物３の温度Ｔが処理モードが開始される上記所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２に達するまで予め設定された所定排気風量Ａで運転し、初期モードの運転開始から前記所定時間ｔ経過した時点で処理槽２の内容物３の温度Ｔが前記所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低く且つ未だ初期モードの運転が継続中である場合には、排気手段を処理槽２の内容物３の温度Ｔが処理モードが開始される前記所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２に達するまで前記所定排気風量Ａよりも小さい予め設定された排気風量で運転する制御手段を有して成ることを特徴とする。

このように初期モードの運転開始から所定時間ｔ経過した時点で内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低く且つ未だ初期モードの運転が継続中である場合に、以後の処理モードにおける排気手段を所定排気風量Ａよりも小さい排気風量で運転することで、例えば生ごみ投入直前の生ごみ処理装置１の動作状態等によって生ごみ投入直後の処理槽２の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低い場合には、初期モードにおける排気手段の排気風量を小さくして排気による処理槽２の放熱を抑え、生ごみを投入してから内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２に上昇するまでの時間を短縮することができる。

また請求項３は請求項１において、処理槽２内の空気を排出する排気手段を備え、該排気手段を上記初期モードにおいて運転する生ごみ処理装置１であって、初期モードにおいて処理槽２の内容物３の温度Ｔが上記所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低く且つ処理槽２の内容物３の温度上昇速度Ｓが予め設定された規定値Ｓａよりも大きい場合には、排気手段を予め設定された所定排気風量Ａで運転し、初期モードにおいて処理槽２の内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低く且つ処理槽２の内容物３の温度上昇速度Ｓが前記規定値Ｓａ以下の場合には、排気手段を前記所定排気風量Ａよりも小さい予め設定された排気風量で運転する制御手段を有して成ることを特徴とする。

このように初期モードにおいて処理槽２の内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低く且つ処理槽２の内容物３の温度上昇速度Ｓが規定値Ｓａ以下の場合に、排気手段を前記所定排気風量Ａよりも小さい排気風量で運転することで、例えば生ごみ投入直前の生ごみ処理装置１の動作状態等によって生ごみ投入直後の処理槽２の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低い場合に初期モードにおける排気手段の排気風量を小さくして排気による処理槽２の放熱を抑え、生ごみを投入してから内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２に上昇するまでの時間を短縮することができる。

また請求項４は、請求項１又は請求項２において、上記初期モードにおいて処理槽２の内容物３の温度Ｔが上記所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも高い場合には、排気手段を処理槽２の内容物３の温度Ｔが前記所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２に達するまで上記所定排気風量Ａよりも大きい排気風量で運転する制御手段を有することを特徴とする。

例えば生ごみ投入直前の生ごみ処理装置１の動作状態や、夏季に直射日光を受ける等して生ごみ投入直後の内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも高い場合には、排気手段の排気風量を大きくして排気による処理槽２の放熱を大きくし、生ごみを投入してから内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２に低下するまでの時間を短縮することができる。

生ごみを投入してから早期に正確な含水率を検出でき、この検出した含水率に基づいて適正な生ごみの処理を行える。

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。なお以下の説明に用いる排気風量とは単位時間当たりの処理槽から排出される風量である。

本実施形態の生ごみ処理装置１の処理方式は従来例に示した中温乾燥方式であり、生ごみが投入される処理槽２と、従来例に示した分散材からなる処理材と、処理槽２の上面開口部を閉塞する開閉自在な蓋（図示せず）と、処理槽２の内容物３を加熱する加熱手段と、処理槽２内の空気を排出する排気手段と、処理槽２の内容物３を攪拌する攪拌手段と、処理槽２の内容物３の含水率を定期的に検出する含水率検出手段と、処理槽２の内容物３の温度Ｔを検出する温度検出手段と、処理槽２内に生ごみが投入されたことを検出する投入検出手段とを備えている。

図２及び図３に示すように生ごみ処理装置１の外殻となる外装ケース４の上面には図示しないケース開口部を形成しており、外装ケース４には上方に開口する処理槽２を内装している。処理槽２は平面視矩形状でその底壁は図３に示すように側断面で下に突となる円弧状に湾曲している。処理槽２の上面開口部はケース開口部から処理槽２に生ごみを投入できるようにケース開口部と連通しており、また外装ケース４にはケース開口部を閉塞することで処理槽２の上面開口部を閉塞する開閉自在な蓋を設けている。

加熱手段は処理槽２の湾曲した底壁及び側壁の外面に沿って設けた面ヒータ５からなり、面ヒータ５を運転することで生ごみ及び処理材からなる処理槽２の内容物３を加熱できる。面ヒータ５と処理槽２との間には面ヒータ５の温度を検出する面ヒータ用サーミスタを設けてあり、該面ヒータ用サーミスタにより後述する制御回路は面ヒータ５をＯＮ／ＯＦＦ制御して面ヒータ５の温度を目標温度領域に制御できるようになっている。

処理槽２の一側壁の上端部には吸気口６を設けてあり、また処理槽２の前記一側壁の反対側の側壁の上端部には吸気口６に対向する排気口７を設けている。吸気口６には外装ケース４の内部に設けた吸気経路８の下流端を連通接続してあり、排気口７には外装ケース４の内部に設けた排気経路９の上流端を連通接続している。吸気経路８の上流端及び排気経路９の下流端は生ごみ処理装置１の外部に連通している。排気経路９の途中（詳しくは排気経路９の上流側端部）には排気手段となる排気ファン１０を設けている。排気ファン１０を駆動することで処理槽２の内部の空気は排気口７、排気経路９を順に通って生ごみ処理装置１の外部に排出され、同時に生ごみ処理装置１の外部の空気は吸気経路８、吸気口６を順に通って処理槽２の内部に吸気され、これにより処理槽２の内部が換気される。また排気口７には図示しないフィルタが設けられており、排気手段で排気する際に処理槽２内の粉塵等が排気ファン１０側に流出することを防止している。

攪拌手段は処理槽２の外部に設けた図示しない駆動モータと、駆動モータの駆動により回転駆動する処理槽２に設けた撹拌軸１１と、該攪拌軸１１に固設した複数の撹拌羽根１２とからなる。駆動モータを駆動（ＯＮ）することで撹拌羽根１２は一定の回転速度で回転駆動し、この回転駆動する撹拌羽根１２により処理槽２の内容物３を撹拌できる。攪拌手段の攪拌頻度は複数段階設定（詳しくは２段階）されており、複数段階の攪拌頻度の内一つを選択して運転することが可能となっている。具体的には攪拌手段の駆動モータは制御回路に接続されており、前記複数段階の攪拌頻度は所定時間当たりの駆動モータのＯＮ時間を異ならせることにより設定されている。

含水率検出手段は処理槽２の側壁又は底壁の前記面ヒータ５が設けられていない部位で且つ処理槽２の内容物３に接することが可能な位置に設けた含水率センサ１３を有しており、この含水率センサ１３は従来例に示した含水率センサと同様のものである。即ちこの含水率センサ１３は、処理槽２の内部に突出し処理槽２の内容物３に接する良伝導性の被加熱体と、被加熱体内に設けたセンサ用サーミスタ及びヒータとからなる。含水率センサ１３は制御回路に接続されており、この含水率センサを用いて処理槽２の内容物３の含水率をセンシング（検出）する場合は、制御回路はまずセンサ用サーミスタにより被加熱体の温度（即ち内容物３の温度）を検出し、この後含水率センサ１３のヒータに一定電圧を一定時間印加して被加熱体を加熱し、センサ用サーミスタによりヒータ加熱後の被加熱体の温度を検出して前記ヒータの加熱に伴う内容物３の温度上昇値（温度変化値）を検出し、この検出した温度上昇値を制御回路へ入力する。そして制御回路はセンサ用サーミスタからの出力値である温度上昇値と、予め実験により求めてある温度上昇値と含水率の関係式と、に基づいて内容物３の含水率を検出する。即ち含水率検出手段は含水率センサ１３と制御回路とからなる。

また上記面ヒータ５が施されていない処理槽２の側壁又は底壁の部位で且つ内容物３に接触可能な部位には温度検出手段を構成する温度センサが設けられている。なお本実施形態では温度検出手段として前記センサ用サーミスタとは異なる温度センサを設けたが、既述したセンサ用サーミスタを温度検出手段として利用しても良いものとする。

投入検出手段は、例えばリードスイッチとマグネットとの組み合せからなる蓋の開閉状態を検出する蓋開閉検出センサを有している。蓋開閉検出センサは制御回路に接続されており、制御回路は蓋開閉検出センサにて蓋が開状態から閉状態になったことを検出した際に処理槽２内に生ごみが投入されたと判定するものである。即ち投入検出手段は、蓋開閉検出センサと制御回路とからなる。なお投入検出手段としてはこれに限定されるものではなく、例えば既述の含水率検出手段により含水率の上昇を検出した際に生ごみが投入されたことを検出するものであったり、また蓋や外装ケース４等に設けた操作盤にスイッチを設け、このスイッチが使用者に操作された際に生ごみが投入されたと判定するもの等であっても良いものとする。

図４に上記生ごみ処理装置１のブロック図を示す。生ごみ処理装置１には制御手段としてマイクロコンピュータからなる制御回路を設けてあり、この制御回路には上記含水率センサ１３、蓋開閉検出センサ、攪拌手段の他に、加熱手段（面ヒータ５）、排気手段（排気ファン１０）、温度検出手段（温度センサ）の夫々が電気的に接続されている。

そして上記生ごみ処理装置１は、含水率に基づく制御を行わず温度検出手段により検出した処理槽２の内容物３の温度Ｔに基づいて加熱手段を制御する初期モードと、含水率検出手段により含水率を検出しこの検出した含水率に基づいて加熱手段及び攪拌手段の夫々を制御して運転する処理モードとを備えている。

以下、後述する待機モードにある生ごみ処理装置１の処理槽２に生ごみを投入した後の制御回路による制御について説明する。

生ごみを処理する場合は、まず使用者は蓋を開いて処理槽２の上面開口部より処理槽２内に生ごみを投入し、蓋を閉じる。蓋が閉じられた時点で投入検出手段は図１に示すように処理槽２内に生ごみが投入されたことを検出する（ステップＳ１）。生ごみの投入を検出した時点で直前のモード（待機モード）から前記初期モードへ移行し、初期モードによる運転を開始する。初期モードにおける加熱手段は温度検出手段により検出した内容物３の温度Ｔが予め設定された所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２の範囲となるように制御されており、具体的には前記面ヒータ５の目標温度領域を変更して内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２となるようにしている。また初期モードにおける排気手段は温度検出手段により検出した内容物３の温度Ｔに基づいて制御される。また初期モードにおける攪拌手段は前記複数段階の攪拌頻度の内最大の攪拌頻度Ｒｍａｘで常時運転される。そして初期モードにおいて温度検出手段により検出した内容物３の温度Ｔが予め設定された所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２に達した時点で初期モードを終了し、同時に初期モードから後述する含水率検出モード及び含水率に応じて予め設定された複数の運転モードを備えた処理モードへ移行して該処理モードによる運転を開始する。

初期モードにおける排気手段の制御について詳述する。初期モードにおいて温度検出手段により検出した内容物３の温度Ｔが上記所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低く且つ初期モードの開始から予め設定された所定時間ｔ経過前にあり且つ未だ初期モードによる運転が継続して行われている場合には、排気手段はこの時点から内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２に達するまで予め設定された所定排気風量Ａで運転される。また初期モードの運転開始から前記所定時間ｔ経過した時点で温度検出手段により検出した内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低く且つ未だ初期モードの運転が継続して行われている場合には、排気手段はこの時点から内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２に達するまで所定排気風量Ａよりも小さい予め設定された排気風量で運転される。また初期モードにおいて温度検出手段により検出した内容物３の温度Ｔが上記所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも高い場合には、排気手段はこの時点から内容物３の温度Ｔが前記所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２に達するまで上記所定排気風量Ａよりも大きい排気風量で運転される。

以下図１に基づいてより具体的な制御について説明する。初期モードの開始と同時に内蔵のタイマーａを作動すると共に直前まで一定頻度で行われていた含水率検出手段による含水率のセンシングを停止し（ステップＳ２、Ｓ３）、同時に加熱手段、排気手段、攪拌手段の夫々の運転を開始し（ステップＳ４、Ｓ５）、同時に温度検出手段による内容物３の温度Ｔの検出を開始し（ステップＳ６）、同時に温度検出手段により検出した内容物３の温度Ｔが、所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２にあるか、また所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも高いか、また所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低いかのいずれの状態にあるかの判定を開始する（ステップＳ７）。なお上記含水率検出手段の含水率のセンシングの停止は含水率検出手段のヒータへの電圧印加を停止することで行われるものとするが、初期モードにおいては含水率検出手段によるセンシングを停止せずに常に一定の頻度で一連の含水率検出手段によるセンシングを継続して行っても良いものとし、この場合、制御回路は初期モードでの運転中には含水率検出手段により検出した含水率を採用せず、含水率検出手段によりセンシングを行っている時、即ち含水率センサのヒータに電圧を印加している時には加熱手段及び排気手段は停止されず上記初期モードにおける制御が継続して行われるものとする。

ステップＳ７で内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低い判定結果が出た場合、即ち温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２の下限値であるＴ１よりも低い場合には、同時にタイマａがアップしているか否かの判定を行う（ステップＳ９）。つまりステップＳ９にて初期モードの開始から所定時間ｔが経過しているか否かを判定する。ステップＳ９でタイマａがアップしていない判定結果が出た場合には、同時に排気手段の排気風量を初期設定、即ち予め設定された所定排気風量Ａに維持したままステップＳ６に戻る。ステップＳ９でタイマａがアップしている場合には、同時に排気手段の排気風量を所定排気風量Ａよりも小さい排気風量に変更し（ステップＳ１０）、ステップＳ６に戻る。

またステップＳ７で内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも高い判定結果が出た場合、即ち温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２の上限値であるＴ２よりも高い場合には、同時に排気手段の排気風量を所定排気風量Ａよりも大きい排気風量に変更し（ステップＳ８）、ステップＳ６に戻る。

またステップＳ７で内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２の範囲内にある判定結果が出た場合には、同時にタイマａを停止して初期モードを終了すると共に処理モードを開始する（ステップＳ１１）。即ち初期モードにおいては温度検出手段による内容物３の温度Ｔの検出、ステップＳ７の判定は常時行われている。

処理モードの開始と同時に処理モードにおいて運転される含水率検出モードを開始し、この含水率検出モードの開始時点で内蔵のタイマｂを作動し（ステップＳ１２）、同時に含水率検出手段のヒータへの電圧印加を開始して含水率検出手段によるセンシングを開始する（つまり含水率検出手段による一定時間毎の含水率のセンシングはこの処理モードの開始時点から再開される）。この後タイマｂがアップした時点（ステップＳ１４）で含水検出手段のヒータを停止し、同時にセンサ用サーミスタにて検出した温度上昇値から含水率を検出し、この検出した含水率に基づいて含水率検出モードから前記複数の運転モードの内一つの運転モードに移行する。なお、上記含水率検出モードでは加熱手段及び攪拌手段の運転は停止されており、また排気手段は所定排気風量Ａで継続して運転されているものとする。

上記複数の運転モードは、含水率が所定値Ｂよりも大きい場合に運転される強運転モードと、前記所定値Ｂ以下の場合に運転される弱運転モードと、の２つのモードからなる。強運転モードでは加熱手段を所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも高い予め設定された温度領域となるように制御して運転し、攪拌手段を上記初期モードと同じ攪拌頻度（即ち最大の攪拌頻度Ｒｍａｘ）で運転し、排気手段を所定排気風量Ａで運転する。また弱運転モードでは加熱手段を所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２と同じ又は低い予め設定された温度領域となるように制御して運転し、排気手段を強運転モードにおける排気手段と同じ排気風量（即ち所定排気風量Ａ）で運転し、攪拌手段を強運転モードよりも小さい予め設定された攪拌頻度で運転する。即ち本実施形態の攪拌手段の最大の攪拌頻度Ｒｍａｘは、前記複数の運転モードの内最大の攪拌頻度で運転される運転モードにおいて運転される攪拌手段の攪拌頻度と同じである。なお上記では最大の攪拌頻度Ｒｍａｘを処理モードにおいて運転される攪拌手段の攪拌頻度の内最大の攪拌頻度としたが、処理モードにおいて運転される最大の攪拌頻度よりも更に大きい攪拌頻度を前記最大の攪拌頻度Ｒｍａｘとしても良いものとする。

そして以下各運転モードにおいて一定時間経過した時点で含水率検出モードに移行し、以下上記した処理モードにおける一連の動作を繰り返し行い、生ごみの乾燥処理が終了した時点で、処理モードから加熱手段、攪拌手段、排気手段の運転を停止した待機モードに移行する。

このように初期モードにおいて内容物３の温度Ｔが前記所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２に達した時点で処理モードに移行することで、生ごみ投入直前の生ごみ処理装置１の動作状態等により生ごみ投入直後の内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２から離れた値であったとしても、含水率を検出する際には確実に内容物３の温度Ｔを所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２に維持することができるのは勿論、加えてこの場合、初期モードにおける攪拌手段は上記したように複数段階の攪拌頻度のうち最大の攪拌頻度Ｒｍａｘで運転してあるので、処理モードにおいて含水率を検出する際には処理槽２の内容物３が充分に攪拌された状態となって内容物３の水分の分布が均一となり、これによって正確な含水率を検出することでき、且つこの場合、以後に実施される運転モードは含水率に応じたものとなり、処理モードで含水率に基づいた適正な生ごみの処理を行うことができる。また初期モードにおいて内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低い場合には、加熱手段を常時運転しているので、生ごみを投入してから内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２に達するまでの時間を短縮できる。

また上記では初期モードの運転開始から所定時間ｔ経過した時点で処理槽２の内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低く且つ未だ初期モードの運転が継続中である場合には、排気手段を処理槽２の内容物３の温度Ｔが処理モードが開始される前記所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２に達するまで所定排気風量Ａよりも小さい予め設定された排気風量で運転するため、例えば生ごみ投入直前の生ごみ処理装置１の動作状態等によって生ごみ投入直後の処理槽２の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低い場合には、排気手段の排気風量小さくして排気による処理槽２の放熱を抑えることができ、これにより生ごみを投入してから処理モードに移行するまでの時間を更に短縮することができる。

また上記では初期モードにおいて処理槽２の内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも高い場合には、排気手段を処理槽２の内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２に達するまで所定排気風量Ａよりも大きい排気風量で運転するため、例えば生ごみ投入直前の生ごみ処理装置１の動作状態等により生ごみ投入直後の内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも高い場合には、排気手段の排気風量を大きくして排気による処理槽２の放熱を大きくすることができ、これにより生ごみを投入してから処理モードに移行するまでの時間をより一層短縮することができる。

なお本実施形態では処理方式を中温乾燥方式としたが、微生物分解方式や高温乾燥方式であっても良いものとする。また上記では設計上、面ヒータの温度を制御するために面ヒータ用温度センサを設けたが、この面ヒータ用温度センサを設けず、温度検出手段により検出した内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２となるように加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御しても良いものとし、即ちこの場合、初期モードの開始時点で所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも内容物３の温度Ｔが低い場合には、所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２に上昇するまで加熱手段が常にＯＮ状態となり、また初期モードの開始時点で所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも内容物３の温度Ｔが高い場合には、所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２に下降するまで加熱手段が常にＯＦＦ状態となる。

次に上記とは異なる実施形態について説明する。なお、上記図１に示す実施形態と同一の構成については同一の番号を付与してあり、重複する説明については説明を省略する。

本実施形態では、上記初期モードにおける排気手段は以下に示すように制御されている。初期モードにおける排気手段は、初期モードにおいて処理槽２の内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低く且つ処理槽２の内容物３の温度上昇速度Ｓが予め設定された規定値Ｓａよりも大きい場合には、予め設定された所定排気風量Ａで運転され、初期モードにおいて処理槽２の内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低く且つ処理槽２の内容物３の温度上昇速度Ｓが規定値Ｓａ以下の場合には、所定排気風量Ａよりも小さい予め設定された排気風量で運転される。また初期モードにおいて内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも高い場合には、上記実施形態と同様所定排気風量Ａよりも大きい予め設定された排気風量で運転される。

以下図６に基づいてより具体的な制御について説明する。初期モードの開始と同時に直前まで一定の頻度で行われていた含水率検出手段による含水率のセンシングを停止し（ステップＳ３）、同時に加熱手段、排気手段、攪拌手段の運転を開始し（ステップＳ４、Ｓ５）、同時に温度検出手段による内容物３の温度Ｔの検出を開始し（ステップＳ６）、同時に温度検出手段により検出した内容物３の温度Ｔが、所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２にあるか、また所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも高いか、また所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低いかのいずれの状態にあるかの判定を開始する（ステップＳ７）。即ち本実施形態ではタイマａによる制御は行わない。

ステップＳ７で内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低い判定結果が出た場合には、同時にステップＳ１５に移行し、ステップＳ１５にて内容物３の温度上昇速度Ｓが規定値Ｓａよりも大きいか否かを判定する。ステップＳ１５にて内容物３の温度上昇速度Ｓが規定値Ｓａよりも大きい判定結果が場合には、同時に排気手段の排気風量を初期設定、即ち予め設定された所定排気風量Ａに維持したままステップＳ６に戻る。ステップＳ１５にて内容物３の温度上昇速度Ｓが規定値Ｓａよりも大きくない判定結果が場合には、同時に排気手段の排気風量を所定排気風量Ａよりも小さい排気風量に変更し（ステップＳ１６）、ステップＳ６に戻る。

またステップＳ７で内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも高い判定結果が出た場合には、同時に排気手段の排気風量を前記所定排気風量Ａよりも高い排気風量に変更し（ステップＳ８）、ステップＳ６に戻る。

またステップＳ７で内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２にある判定結果が出た場合には、同時に初期モードを終了すると共に処理モードを開始する（ステップＳ１２）。

このように初期モードにおいて内容物３の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低く且つ内容物３の温度上昇速度Ｓが規定値Ｓａ以下の場合に、排気手段を所定排気風量Ａよりも小さい排気風量で運転することで、生ごみ投入直後の処理槽２の温度Ｔが所定温度領域Ｔ１〜Ｔ２よりも低い場合には排気手段の排気風量を小さくして排気による処理槽２の放熱を抑えることができ、これにより生ごみを投入してから処理モードに移行するまでの時間を更に短縮することができる。

なお上記規定値Ｓａは一定値であっても構わないし、また複数の値の中から内容物３の温度Ｔと外気温の値に基づいて１つの値を選択し、この選択した値を前記規定値Ｓａとして採用しても良いものとする。

本発明の実施の形態の一例を示すフロー図である。 同上の生ごみ処理装置の概略側断面図である。 同上の概略正面断面図である。 同上のブロック図である。 異なる実施の形態の一例を示すフロー図である。 処理槽の温度と含水率センサの出力値との関係を示すグラフである。

符号の説明

Ａ 所定排気風量
Ｒｍａｘ 最大の攪拌頻度
Ｓ 内容物の温度上昇速度
Ｓａ 規定値
Ｔ１〜Ｔ２ 所定温度領域
Ｔ 内容物の温度
ｔ 所定時間
１ 生ごみ処理装置
２ 処理槽
３ 内容物

Claims (4)

1. 生ごみが投入される処理槽と、処理槽の内容物を加熱する加熱手段と、攪拌頻度が複数段階設定された処理槽の内容物を攪拌する攪拌手段と、処理槽の内容物の温度を検出する温度検出手段と、処理槽の内容物の一定時間における温度変化値から処理槽の内容物の含水率を検出する含水率検出手段と、を備え、生ごみが投入された際に、含水率に基づく制御を行わず且つ加熱手段を処理槽の内容物の温度が予め設定された所定温度領域となるように制御して運転する初期モードを開始し、該初期モードにおいて処理槽の内容物の温度が前記所定温度領域に達した時点で前記初期モードを終了し、同時に前記含水率検出手段により含水率を検出してこの検出した含水率に基づいて加熱手段及び攪拌手段を制御して運転する処理モードに開始し、該処理モードで生ごみを処理する生ごみ処理装置であって、前記初期モードにおける攪拌手段を前記複数段階の攪拌頻度のうち最大の攪拌頻度で運転する制御手段を有することを特徴とする生ごみ処理装置。
2. 処理槽内の空気を排出する排気手段を備え、該排気手段を上記初期モードにおいて運転する生ごみ処理装置であって、初期モードにおいて処理槽の内容物の温度が上記所定温度領域よりも低く且つ初期モードの開始から予め設定された所定時間経過前にあり且つ未だ初期モードによる運転が継続中である場合には、排気手段を処理槽の内容物の温度が処理モードが開始される上記所定温度領域に達するまで予め設定された所定排気風量で運転し、初期モードの運転開始から前記所定時間経過した時点で処理槽の内容物の温度が前記所定温度領域よりも低く且つ未だ初期モードの運転が継続中である場合には、排気手段を処理槽の内容物の温度が処理モードが開始される前記所定温度領域に達するまで前記所定排気風量よりも小さい予め設定された排気風量で運転する制御手段を有し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。
3. 処理槽内の空気を排出する排気手段を備え、該排気手段を上記初期モードにおいて運転する生ごみ処理装置であって、初期モードにおいて処理槽の内容物の温度が上記所定温度領域よりも低く且つ処理槽の内容物の温度上昇速度が予め設定された規定値よりも大きい場合には、排気手段を予め設定された所定排気風量で運転し、初期モードにおいて処理槽の内容物の温度が所定温度領域よりも低く且つ処理槽の内容物の温度上昇速度が前記規定値以下の場合には、排気手段を前記所定排気風量よりも小さい予め設定された排気風量で運転する制御手段を有し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。
4. 上記初期モードにおいて処理槽の内容物の温度が上記所定温度領域よりも高い場合には、排気手段を処理槽の内容物の温度が前記所定温度領域に達するまで上記所定排気風量よりも大きい排気風量で運転する制御手段を有して成ることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の生ごみ処理装置。

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