JP2006198535A - 生ごみ処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】乾燥時間が短く、省エネを図った生ごみ処理装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】攪拌補助材26を内蔵した生ごみの処理部21と、生ごみ乾燥用の加熱された空気を供給する乾燥ファン36と、生ごみを攪拌する攪拌手段22と、乾燥ファン36、撹拌手段22を制御する制御部42とを備え、制御部42は、処理部21に生ごみが投入されると乾燥ファン36の運転を開始しつつあらかじめ定めた所定の乾燥期間、攪拌手段22の駆動を禁止する。これによって、処理部21に生ごみが投入されると、あらかじめ定めた乾燥期間、生ごみを攪拌補助材26の表面に留まらせるとともに、乾燥ファン36と加熱空気で、生ごみを効率的に乾燥する。乾燥期間経過後は、攪拌手段の作用により生ごみが攪拌補助材内に分散し、生ごみを効率的に乾燥させる。
【選択図】図1

Description

本発明は、主に家庭の台所で発生する生ごみを減量および減容させる生ごみ処理装置に関するものである。
従来、この種の生ごみ処理装置は生ごみを乾燥し撹拌することにより減量、減容している(例えば、特許文献1参照)。
図6は、この従来の生ごみ処理装置を示すものである。生ごみ処理装置は、内容器1と、生ごみ2を収容し内容器1と取外し自在の処理容器3と、内容器1の底面に設けた駆動部4と、処理容器3の底面に設けた縦型式の攪拌羽根5と、駆動部4と攪拌羽根5を連結する連結部6と、処理容器3を覆う蓋7に設けた対流ファン8と、リング状の電気ヒータ9と、蓋7に内蔵した吸気通路10および排気通路11と、この排気通路11に連通した排気ファン12とからなる。
以上のように構成された生ごみ処理装置の動作を説明する。
まず、蓋7を開けて生ごみ2が処理容器3に投入され、次に蓋7が閉められると、対流ファン8と排気ファン12の運転を開始し、同時に電気ヒータ9への通電が開始される。また、間欠的に駆動する駆動部4の動力が連結部6を介して攪拌羽根5に伝わり、攪拌羽根5が間歇的に回転して生ごみ2を攪拌する。
そして、排気ファン12の吸引作用により、外部の空気が吸気通路10を通り処理容器3に流入した(例えば、7〜10L/分)。次に、対流ファン8により処理容器3内に対流を形成し、電気ヒータ9により温度上昇した大量の温風が壁面側に下降し衝突しながら生ごみ2を乾燥する。続いて、生ごみ2から発生した水蒸気を含んだ温風が処理容器3の中央を上昇して対流ファン8に至る。また、吸気通路10を通った空気と生ごみ2から発生した水蒸気と同等の分量、すなわち、水蒸気を含んだ温風が排気通路11を通り排気ファン12から外部へ排気される(例えば、10〜15L/分)ようになっている。
特許第3006365号公報
しかしながら、前記従来の構成では、生ごみ2から発生した水蒸気を含み、処理容器3の中央を上昇する温風は、高温、高湿度(例えば、120℃、100%)である。そして、この高温、高湿の温風は電気ヒータ9により10〜20℃温度上昇するが、この程度の温度上昇では湿度は依然高いままなので、大量の温風を生ごみ2に衝突させ、かつ攪拌羽根5を頻繁に駆動させても乾燥効率が悪いという課題を有していた。この結果、乾燥に時間と電気代を要し、また攪拌羽根5の駆動に伴う騒音が頻繁に発生した。また、生ごみ2を投入後、攪拌羽根5の駆動により生ごみ2に付着していた汁が飛散り、処理容器3が汚れるという課題を有していた。さらに、処理容器3内に乾燥物が堆積すると、この乾燥物が生ごみ2と温風とが衝突する邪魔になり、再度乾燥物も加熱しなければならないという課題を有していた。すなわち、さらに乾燥に時間と電気代を要する。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、乾燥時間が短く、省エネを図った生ごみ処理装置を提供することを目的とするものである。
前記従来の課題を解決するために、本発明の生ごみ処理装置は、攪拌補助材を内蔵した生ごみの処理部と、前記処理部内に生ごみ乾燥用の空気を供給する乾燥ファンと、生ごみ乾燥用の空気を加熱する加熱手段と、処理部内において生ごみを攪拌する攪拌手段と、前記乾燥ファン、加熱手段および撹拌手段を制御する制御部とを備え、前記制御部は、処理部に生ごみが投入されると乾燥ファンの運転と加熱手段の動作を開始しつつあらかじめ定めた所定の乾燥期間、攪拌手段の駆動を禁止するものである。
これによって、処理部に生ごみが投入されると、あらかじめ定めた乾燥期間、制御部は攪拌手段の駆動を禁止して生ごみを攪拌補助材(乾燥した生ごみや植物繊維のチップなど)の表面に留まらせるとともに、乾燥ファンと加熱手段とを運転する。その際、乾燥ファンにより供給され、かつ加熱手段により昇温した温風は、この昇温分乾いているので、攪拌補助材の表面に留まった生ごみを効率的に乾燥する。そして、乾燥期間経過後は、生ごみの表面が乾燥しているので、生ごみ自身や攪拌補助材が絡みにくく、攪拌手段により生ごみが攪拌補助材内に分散する。この結果、乾いた温風が分散した生ごみを効率的に乾燥させる。
また、本発明の生ごみ処理装置は、制御部は、処理部に生ごみが投入されると乾燥ファンの運転を開始しつつあらかじめ定めた所定の乾燥期間、攪拌手段の駆動を禁止し、所定の乾燥期間経過後に加熱手段を動作するものである。
これによって、生ごみは乾燥ファンにより供給される生ごみ乾燥用の空気によって乾燥する。すなわち、加熱手段を運転せず、送風により乾燥する分、省エネが図れる。そして、乾燥期間経過後、温風により乾燥を促進する。
本発明の生ごみ処理装置は、乾燥時間が短く、省エネを図ることができるものである。
第1の発明は、攪拌補助材を内蔵した生ごみの処理部と、前記処理部内に生ごみ乾燥用の空気を供給する乾燥ファンと、生ごみ乾燥用の空気を加熱する加熱手段と、処理部内において生ごみを攪拌する攪拌手段と、前記乾燥ファン、加熱手段および撹拌手段を制御する制御部とを備え、前記制御部は、処理部に生ごみが投入されると乾燥ファンの運転と加熱手段の動作を開始しつつあらかじめ定めた所定の乾燥期間、攪拌手段の駆動を禁止する生ごみ処理装置とするものである。
これによって、処理部に生ごみが投入されると、あらかじめ定めた乾燥期間、制御部は攪拌手段の駆動を禁止して生ごみを攪拌補助材(乾燥した生ごみや植物繊維のチップなど)の表面に留まらせるとともに、乾燥ファンと加熱手段とを運転する。その際、乾燥ファンにより供給され、かつ加熱手段により昇温した温風は、この昇温分、相対湿度が低いので攪拌補助材の表面に留まった生ごみの表面を効率的に乾燥する。そして、乾燥期間経過後は、生ごみの表面が乾燥しているので、生ごみ自身や攪拌補助材が絡みにくく、攪拌手段により生ごみが攪拌補助材内に広く分散する。この結果、乾いた温風が分散した生ごみを効率的に乾燥できる。
第2の発明は、攪拌補助材を内蔵した生ごみの処理部と、前記処理部内に生ごみ乾燥用の空気を供給する乾燥ファンと、生ごみ乾燥用の空気を加熱する加熱手段と、処理部内において生ごみを攪拌する攪拌手段と、前記乾燥ファン、加熱手段および撹拌手段を制御する制御部とを備え、前記制御部は、処理部に生ごみが投入されると乾燥ファンの運転を開始しつつあらかじめ定めた所定の乾燥期間、攪拌手段の駆動を禁止し、所定の乾燥期間経過後に加熱手段を動作する生ごみ処理装置とするものである。
これによって、生ごみは乾燥ファンにより供給される生ごみ乾燥用の空気によって乾燥する。すなわち、加熱手段を運転せず、送風により乾燥する分、省エネが図れる。そして、乾燥期間経過後、温風により乾燥を促進する。
第3の発明は、特に、第1または第2の発明において、制御部は、処理部に生ごみが投入されると、所定の待機期間後に、乾燥ファンの運転を開始するものである。
これによって、処理部に生ごみが投入されると、あらかじめ定めた所定の待機期間、乾燥ファンの運転と攪拌手段の駆動が禁止される。この待機期間、生ごみに付着していた水滴や汁は生ごみの表面を滑り落ち、攪拌補助材に落下、拡散する。そして、待機期間経過して乾燥期間が始まると、乾燥ファン、加熱手段、攪拌手段の運転が開始される。処理部内に生ごみ乾燥用の空気や温風が噴出するが、待機期間に生ごみの表面から水滴や汁を排除したので、噴出した空気や温風が水滴や汁を吹飛ばして、処理部の内壁や排気手段を汚すことを防止できる。
第4の発明は、特に、第1〜第3のいずれか1つの発明において、生ごみの処理部の攪拌手段と対向する位置に、処理終了後の生ごみを排出する排出口を備え、制御部は、攪拌手段を生ごみの処理時において排出口に生ごみを移送しない方向に駆動するものである。
これによって、投入された生ごみは攪拌手段により攪拌されながら、乾燥ファンにより供給され、かつ加熱手段により昇温した温風により乾燥する。一方、制御部が攪拌手段を排出口に生ごみを移送しない方向に駆動するので、未乾燥の生ごみが排出口から排出されることを防止できる。
第5の発明は、特に、第1〜第3のいずれか1つの発明において、生ごみの処理部の攪拌手段と対向する位置に、処理終了後の生ごみを排出する排出口を備え、制御部は、攪拌手段を生ごみの処理時において排出口に生ごみを移送する方向に駆動し、生ごみが排出口に近づくと攪拌手段を停止または逆に駆動させるものである。
これによって、未乾燥の生ごみが排出口から排出されることを防止する。同時に、制御部が攪拌手段を二つの方向に駆動するので、投入された生ごみは攪拌手段により十分に攪拌できる分、効率的に乾燥できる。
第6の発明は、特に、第1〜第5のいずれか1つの発明において、生ごみの処理部の攪拌手段と対向する位置に、処理終了後の生ごみを排出する排出口を備え、制御部は、攪拌手段を生ごみの処理終了時において排出口に生ごみを移送する方向に駆動し、排出口より処理終了後の生ごみを排出させるものである。
これによって、処理部内の乾燥した生ごみ(攪拌補助材)を排出口から排出することができるとともに、次回、生ごみを処理する際に、大量の攪拌補助材を加熱する必要はなく、また、攪拌補助材が生ごみに空気や温風が衝突することを邪魔しない。すなわち、攪拌補助材は、攪拌手段が生ごみを攪拌する際に、攪拌手段の力を生ごみに伝達できる量があればよい。
第7の発明は、特に、第1〜第6のいずれか1つの発明において、生ごみの処理部に開口して排気通路を設け、この排気通路に連通して排気ファンを設けたものである。
これによって、乾燥ファンにより供給された空気または加熱手段により昇温し乾いた温風が、処理部の排気口からバイパスされて排出されることが防止できる。処理部に噴出した空気や温風が生ごみに十分供給される。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1〜図4は、本発明の実施の形態1における生ごみ処理装置を示すものである。
図1〜図3に示すように、本実施の形態における生ごみ処理装置は、植物繊維や乾燥・破砕した生ごみ等の混合物である攪拌補助材26を内蔵した有底状の生ごみの処理部21と、処理部21の外側を覆い間隙を有して設けた外装25と、処理部21内に生ごみ乾燥用の空気を供給する乾燥ファン36と、生ごみ乾燥用の空気を加熱する加熱手段37と、処理部21内において生ごみを攪拌する攪拌手段22と、前記乾燥ファン36、加熱手段37および撹拌手段22を制御する制御部42とを備えている。そして、前記制御部42は、処理部21に生ごみが投入されると乾燥ファン36の運転と加熱手段37の動作を開始しつつあらかじめ定めた所定の乾燥期間、攪拌手段22の駆動を禁止するようにしている。
前記処理部21の下部には、攪拌補助材26を加熱する電気ヒータと断熱材からなる槽加熱手段28が設けてある。また、処理部21の上部には、生ごみ27を投入する際に開閉する蓋29がヒンジ30を介して回動自在に設けてある。蓋29はその開閉が、例えば、磁石とリードスイッチとで構成している蓋開閉検知部33で検知されるようになっている。
また、攪拌手段22は、横型であり、複数の回転撹拌棒23と、駆動モータと伝動ギヤなどからなる駆動部24とから構成されている。そして、回転撹拌棒23は回転により投入された生ごみ27と攪拌補助材26とを混合、撹拌する。
また、処理部21の側面上部から外装25の底面には排気通路31が設けてあり、処理部21と外気を連通し、内部には排気ファン32を設けている。また、処理部21の上部には、処理部21内に温風を噴出して生ごみ27を乾燥させる温風乾燥処理部34が設けてあり、処理部21の上部側面に設けられた空気室35に、乾燥ファン36と、外部の空気を加熱する電気ヒータからなる加熱手段37と、温風を生ごみ27に対して噴出する温風噴出口38と、空気室35と外気に連通した吸気通路39とから構成されている。
また、生ごみの処理部21の攪拌手段22と対向する位置に、処理終了後の生ごみを排出する排出口40を備えている。これは具体的には、真中の回転撹拌棒23A先端の回転軌跡における延長に位置する処理部21に開口してあり、丸形状で外へ突出している。この排出口40は、貯蔵室41の上部に内設して処理部21に連通している。
そして、制御部42は、上述の様に攪拌手段22、乾燥ファン36、加熱手段37を制御することに加え、槽加熱手段28も制御するように構成している。
以上のように構成された生ごみ処理装置において、図4を用いてその動作を説明する。
まず、事前準備として初期の攪拌補助材26である植物繊維を処理部21に投入し、その後に電源プラグをコンセントに接続する。
そして、生ごみ27を処理部21に投入するために蓋29を開けると、制御部42は蓋開閉検知部33からの出力で蓋29が開いたことを検知(S1)し、生ごみ27を処理部21に投入した後、再び蓋29を閉めると、制御部42は蓋開閉検知部33からの出力で蓋29が閉じられたことを検知(S2)する。この検知により、所定の待機期間(例えば、10分間)制御部42は駆動部24の駆動と排気ファン32および乾燥ファン36の運転を禁止して待機(S3)する。この待機期間、生ごみ27は攪拌補助材26の表面に留まり、生ごみ27の表面の水滴や汁は生ごみ27の表面を滑り落ち、攪拌補助材26(乾燥した生ごみや植物繊維のチップなど)に拡散する。
次に、制御部42は排気ファン32と乾燥ファン36と加熱手段37との運転を開始(S4)(S5)しつつあらかじめ定めた乾燥期間(例えば、30分間)、駆動部24の駆動を禁止(S6)しつづける。これら一連の動作の結果、生ごみ27は攪拌補助材26の表面に留まっている。
他方、乾燥ファン36により吸気通路39から空気室35へ送風された外部の空気(例えば、7〜10L/min)は加熱手段37に加熱されて温度上昇し、飽和蒸気量が増加する。この結果、温風噴出口38から噴出した温風(80〜130℃程度で、かつ相対湿度の低い空気)は処理部21、特に、攪拌補助材26の表面に留まっている生ごみ27に向かって噴出する。噴出された温風は生ごみ27の上部から下部に通り抜け、そして攪拌補助材26に衝突後、生ごみ27の側部から生ごみ27の外へ出る。その際に、乾いた温風が生ごみ27から発生する蒸気を運び出すので、生ごみ27は効率よく乾燥する。そして、水蒸気を含んだ温風は排気ファン32の吸引作用により排気通路31から排気されるので、排出口40から排気されることを防止できる。すなわち、乾燥ファン36により供給された空気または加熱手段37により昇温した温風が、処理部21の排気口40からバイパスされて排出されることが防止でき、処理部21に噴出した空気や温風が生ごみ27に十分供給される。また、待機期間に生ごみ27から水滴や汁を排除したので、生ごみ27の表面をすばやく乾かすことができ、かつ、温風噴出口38から噴出する温風が水滴や汁を吹飛ばして、処理部21の内壁を汚すことを防止できる。
次に、乾燥期間が経過した場合について説明する。
制御部42は、攪拌補助材26が所定の温度(例えば、80〜130℃程度)に維持するように、槽加熱手段28をON/OFF制御(S7)する。また、制御部42は、攪拌手段22を排出口40に生ごみ27を移送しない方向(回転撹拌棒23が排出口40に近づくと攪拌補助材26が落下する)、すなわち回転方向aに2分間駆動し、30秒停止後、再び攪拌手段22を図2の回転方向aに2分間駆動することを繰り返す(S38)。その際、生ごみ27自身の表面が乾いているので、生ごみ27自身や生ごみ27と攪拌補助材26とが絡むことが少ない。この結果、生ごみ27は攪拌補助材26を介して回転撹拌棒23より攪拌されながら、攪拌補助材26全体に散らばるので、乾いた温風がさらに乾燥を促進する。なお、待機期間中攪拌補助材26に拡散した生ごみ27の表面の水滴や汁も同時に攪拌補助材26から蒸発する。これらの結果、生ごみ27を短時間で乾燥できる。
そして、乾燥が終了したと判断(時間、減量、温度などで)(S9)した場合、槽加熱手段28と加熱手段37および乾燥ファン36の運転を停止(S10)(S11)(S12)する。次に、制御部42は、攪拌手段22を排出口40に生ごみ27を移送する方向、すなわち図2の回転方向bに2分間駆動(S13)して、乾燥した生ごみ27と攪拌補助材26を排出口40から貯蔵室41に排出するので、処理部21に残る攪拌補助材26の量を少なく維持できる。この結果、次回生ごみ27を処理する際に、大量の攪拌補助材26を加熱する必要はなく、省エネが図れる。また、攪拌補助材26が生ごみ27に空気や温風が衝突すること邪魔することがない。すなわち、攪拌補助材26は、攪拌手段22が生ごみ27を攪拌する際に、回転撹拌棒23の力を生ごみに伝達するのに必要な量があればよい。
(実施の形態2)
図5は、本発明の実施の形態2における生ごみ処理装置を示すものである。実施の形態1と基本構成は同一であるので、同一要素については同一符号を付してその説明は省略する。
本実施の形態において、実施の形態1と異なるところは、制御部42は、処理部21に生ごみが投入されると乾燥ファン36の運転を開始し、あらかじめ定めた所定の乾燥期間、攪拌手段22の駆動を禁止し、所定の乾燥期間経過後に加熱手段37を動作するようにしたことである。これにより、生ごみ27は乾燥ファン36により供給される生ごみ乾燥用の空気によって乾燥する。すなわち、加熱手段37を運転せず、送風により乾燥する分、省エネが図れる。そして、乾燥期間経過後、温風により乾燥を促進するものである。
また、制御部42は、さらに排出口40に生ごみ27を移送する方向にも回転攪拌棒23を駆動し、回転攪拌棒23が排出口40に近づくと攪拌手段22を停止または逆に駆動させることである。また、攪拌手段22には回転攪拌棒23を検出する位置センサ(図示せず)を設けている。
そして、実施の形態1と異なる動作について説明する。制御部42は乾燥ファン36の運転を開始(S4)しつつあらかじめ定めた乾燥期間(例えば、4時間)、駆動部24の駆動を禁止(S6)しつづける。これら一連の動作の結果、生ごみ27は攪拌補助材26の表面に留まっている。
他方、乾燥ファン36により吸気通路39から空気室35へ送風された外部の空気(例えば、7〜10L/min)は温風噴出口38から噴出し、特に攪拌補助材26の表面に留まっている生ごみ27に向かって噴出する。噴出された外部の空気は外部の空気が生ごみ27から発生する蒸気を運び出すので、生ごみ27は時間をかけてゆっくり乾燥する。すなわち、加熱手段37を使わず、送風により乾燥する分、省エネが図れる。
次に、乾燥期間が経過した場合について説明する。制御部42は、攪拌手段22を排出口に生ごみ27を移送しない方向、すなわち図2の回転方向aに2分間駆動(S9)し、30秒停止する。続いて、攪拌手段22を排出口40に生ごみ27を移送する方向(回転撹拌棒23が排出口40に近づくと攪拌補助材26が持ち上がる)、すなわち、図2の回転方向bに駆動(S10)し、回転撹拌棒23Aが排出口40に近づくと位置センサが検知して30秒停止する。その際、乾燥が終了していないのなら、再び(S9)を繰り返す。すなわち、制御部42が攪拌手段22を二つの方向に駆動するので、生ごみ27は攪拌手段22により十分に攪拌できる分、効率的に乾燥できる。または、未乾燥の生ごみ27が排出口40から排出されることを防止する。
なお、実施の形態1、2において、処理部21内で攪拌手段22が回転しているが、処理部21を回転させても同様の効果が得られる。また、実施の形態1、2の構成は、必要に応じて適宜組み合わせて使用することができるものであり、実施の形態1または2そのものに限定されるものではない。
以上のように、本発明にかかる生ごみ処理装置は、短時間で乾燥処理できるので、家庭、レストラン、各種施設の食堂から排出される厨芥を処理する機器の短時間処理と省エネに極めて有用なものである。
本発明の実施の形態1、2における生ごみ処理装置の構成を示す縦断面図 同生ごみ処理装置の構成を示す正断面図 同生ごみ処理装置の構成を示す平断面図 本発明の実施の形態1における生ごみ処理装置のフローチャート 本発明の実施の形態2における生ごみ処理装置のフローチャート 従来の生ごみ処理装置の構成を示す縦断面図
符号の説明
21 処理部
22 攪拌手段
26 攪拌補助材
27 生ごみ
31 排気通路
32 排気ファン
36 乾燥ファン
37 加熱手段
40 排出口
42 制御部

Claims (7)

  1. 攪拌補助材を内蔵した生ごみの処理部と、前記処理部内に生ごみ乾燥用の空気を供給する乾燥ファンと、生ごみ乾燥用の空気を加熱する加熱手段と、処理部内において生ごみを攪拌する攪拌手段と、前記乾燥ファン、加熱手段および撹拌手段を制御する制御部とを備え、前記制御部は、処理部に生ごみが投入されると乾燥ファンの運転と加熱手段の動作を開始しつつあらかじめ定めた所定の乾燥期間、攪拌手段の駆動を禁止する生ごみ処理装置。
  2. 攪拌補助材を内蔵した生ごみの処理部と、前記処理部内に生ごみ乾燥用の空気を供給する乾燥ファンと、生ごみ乾燥用の空気を加熱する加熱手段と、処理部内において生ごみを攪拌する攪拌手段と、前記乾燥ファン、加熱手段および撹拌手段を制御する制御部とを備え、前記制御部は、処理部に生ごみが投入されると乾燥ファンの運転を開始しつつあらかじめ定めた所定の乾燥期間、攪拌手段の駆動を禁止し、所定の乾燥期間経過後に加熱手段を動作する生ごみ処理装置。
  3. 制御部は、処理部に生ごみが投入されると、所定の待機期間後に、乾燥ファンの運転を開始する請求項1または2に記載の生ごみ処理装置。
  4. 生ごみの処理部の攪拌手段と対向する位置に、処理終了後の生ごみを排出する排出口を備え、制御部は、攪拌手段を生ごみの処理時において排出口に生ごみを移送しない方向に駆動する請求項1〜3のいずれか1項に記載の生ごみ処理装置。
  5. 生ごみの処理部の攪拌手段と対向する位置に、処理終了後の生ごみを排出する排出口を備え、制御部は、攪拌手段を生ごみの処理時において排出口に生ごみを移送する方向に駆動し、生ごみが排出口に近づくと攪拌手段を停止または逆に駆動させる請求項1〜3のいずれか1項に記載の生ごみ処理装置。
  6. 生ごみの処理部の攪拌手段と対向する位置に、処理終了後の生ごみを排出する排出口を備え、制御部は、攪拌手段を生ごみの処理終了時において排出口に生ごみを移送する方向に駆動し、排出口より処理終了後の生ごみを排出させる請求項1〜5のいずれか1項に記載の生ごみ処理装置。
  7. 生ごみの処理部に開口して排気通路を設け、この排気通路に連通して排気ファンを設けた請求項1〜6のいずれか1項に記載の生ごみ処理装置。
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