JP2007268366A - 有機物処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 運転中に攪拌翼が故障等で停止した際に、処理槽の処理有機物が過熱状態になって、可燃ガス発生等の事故が起きるのを未然に防止する。
【解決手段】 攪拌翼２で処理槽１内の有機物を攪拌しながら、ヒータ装置４で加熱脱臭した空気を、加熱空間７に導入して処理槽１の底部を加熱する。処理槽１内の温度は、第１の温度センサ９の出力に基づいてヒータ装置４のオンオフを制御して所定の範囲内に維持する。そのような処理槽１の下部に第２の温度センサ１０を設け、その検知温度の上昇率が所定値以上になったことで攪拌翼２が停止したことを検知し、ヒータ装置４をオフにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、微生物により生ゴミ等の有機物を分解処理する有機物処理装置に関するものである。

従来から、厨房から排出される生ゴミ等の有機物を、おが屑等の担体に培養される微生物により分解処理するようにした有機物処理装置が、生ゴミ処理機等の名称で実用化されている。そのような有機物処理装置では、処理槽内に攪拌翼を設け、それにより処理物を攪拌しながら、微生物により分解処理を行うようにしている。その際、温度センサで処理槽の温度を検知し、制御装置でヒータをオンオフ制御することにより、処理槽内を適正な温度範囲、例えば、４０〜７０℃の範囲内に収まるようにして、微生物を活性化し、効率的な処理を行わせるようにしている。

従来、処理槽内を保温するため、ニクロム線を用いたヒータを処理槽の外面に貼り付けたり、温風ヒータで処理槽内に温風を吹き込んだりする等、様々な加熱方式が採用されている。

なお、このような有機物処理装置に関連する従来の文献としては、例えば、次のようなものがある。
特開平９−８９４５８号公報（Ｆ２６Ｂ ２３／０２） 特開２００３−１３６０４２号公報（Ｂ０９Ｂ ３／００）

そのような有機物処理装置では、運転中に、ゴミの過多やモータの故障等、何らかの理由で攪拌翼が停止すると、加熱はそのまま継続されるため、処理槽内の有機物が過熱状態になり、可燃ガス等が発生したり、最悪の場合には発火，爆発に至ったりする可能性もある。特に、処理量が多い業務用の有機物処理装置では、その可能性が高くなる。しかしながら、上記従来の有機物処理装置では、攪拌翼が停止しても、それを検知する手段がないため、事故になる前に安全処置を施すことができないという問題点があった。

本発明は、そのような問題点に鑑み、運転中に攪拌翼が停止したとき、それを検知して、加熱を停止させ、事故の発生を未然に防止することを目的とするものである。

前記課題を解決するため、本願の請求項１にかかる有機物処理装置の発明は、処理対象の有機物を入れる処理槽と、該処理槽内で回転し、処理槽内の有機物を攪拌する攪拌翼と、前記処理槽内部を加熱する加熱装置と、前記処理槽の温度を検知する第１の温度センサと、該第１の温度センサの出力に基づいて前記ヒータ装置のオンオフを制御して前記処理槽内の有機物の温度を所定の範囲内に維持する制御装置とを具えた有機物処理装置であって、前記処理槽下部に第２の温度センサを設け、前記制御装置は、第２の温度センサの検知温度の上昇率が所定値以上になったとき、前記加熱装置をオフにすることを特徴とする。

また、本願の請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記第１の温度センサと第２の温度センサを一つの温度センサで実現したことを特徴とする。

また、本願の請求項３にかかる発明は、請求項１又は２にかかる発明において、換気扇付きの室内に設置された有機物処理装置であって、前記制御装置は、前記第２の温度センサの検知温度の上昇率が所定値以上になったとき、前記換気扇を作動させることを特徴とする。

また、本願の請求項４にかかる発明は、請求項１，２又は３にかかる発明において、前記第２の温度センサの検知温度の上昇率が所定値以上になったとき、その時の日時を記憶することを特徴とする。

また、本願の請求項５にかかる有機物処理装置の発明は、処理対象の有機物を入れる処理槽と、該処理槽内で回転し、処理槽内の有機物を攪拌する攪拌翼と、前記処理槽内部を加熱する加熱装置と、前記処理槽の温度を検知する第１の温度センサと、該第１の温度センサの出力に基づいて前記ヒータ装置のオンオフを制御して前記処理槽内の有機物の温度を所定の範囲内に維持する制御装置とを具えた有機物処理装置であって、前記攪拌翼の回転数を検知する手段を設け、前記制御装置は、攪拌翼の回転数が所定値以下になったとき、前記加熱装置をオフにすることを特徴とする。

また、本願の請求項６にかかる発明は、請求項５にかかる発明において、換気扇付きの室内に設置された有機物処理装置であって、前記制御装置は、攪拌翼の回転数が所定値以下になったとき、前記換気扇を作動させることを特徴とする。

また、本願の請求項７にかかる発明は、請求項５又は６にかかる発明において、攪拌翼の回転数が所定値以下になったとき、その時の日時を記憶することを特徴とする。

本発明の有機物処理装置は、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項１にかかる発明においては、処理対象の有機物を入れる処理槽と、該処理槽内で回転し、処理槽内の有機物を攪拌する攪拌翼と、前記処理槽内部を加熱する加熱装置と、前記処理槽の温度を検知する第１の温度センサと、該第１の温度センサの出力に基づいて前記ヒータ装置のオンオフを制御して前記処理槽内の有機物の温度を所定の範囲内に維持する制御装置とを具えた有機物処理装置において、処理槽下部に第２の温度センサを設け、第２の温度センサの検知温度の上昇率が所定値以上になったことで攪拌翼が停止したことを検知し、加熱装置をオフにするようにした。その結果、運転中に攪拌翼が停止しても、事故の発生を未然に防止することができる。

また、請求項２にかかる発明においては、請求項１にかかる有機物処理装置において、第１の温度センサと第２の温度センサを一つの温度センサで実現したので、温度センサを一つ削減でき、コスト低減が図れる。

また、請求項３にかかる発明においては、請求項１又は２にかかる有機物処理装置において、換気扇付きの室内に設置された有機物処理装置において、第２の温度センサの検知温度の上昇率が所定値以上になったとき、前記換気扇を作動させるようにしたので、攪拌翼が停止し、処理槽の処理有機物が過熱状態になって、可燃ガス等が発生しても、それらは室内から排気されるため、発火，爆発等の危険がなくなる。

また、請求項４にかかる発明においては、請求項１，２又は３にかかる有機物処理装置において、第２の温度センサの検知温度の上昇率が所定値以上になったとき、その時の日時を記憶するようにしたので、必要に応じて、異常が発生した日時を確認することができ、管理が容易になる。

また、請求項５にかかる発明においては、処理対象の有機物を入れる処理槽と、該処理槽内で回転し、処理槽内の有機物を攪拌する攪拌翼と、前記処理槽内部を加熱する加熱装置と、前記処理槽の温度を検知する第１の温度センサと、該第１の温度センサの出力に基づいて前記ヒータ装置のオンオフを制御して前記処理槽内の有機物の温度を所定の範囲内に維持する制御装置とを具えた有機物処理装置において、攪拌翼の回転数を検知する手段を設け、攪拌翼の回転数が所定値以下になったとき、加熱装置をオフにするようにした。その結果、運転中に攪拌翼が停止しても、事故の発生を未然に防止することができる。

また、請求項６にかかる発明においては、請求項５にかかる有機物処理装置において、換気扇付きの室内に設置された有機物処理装置において、攪拌翼の回転数が所定値以下になったとき、前記換気扇を作動させるようにしたので、攪拌翼が停止し、処理槽の処理有機物が過熱状態になって、可燃ガス等が発生しても、それらは室内から排気されるため、発火，爆発等の危険がなくなる。

また、請求項７にかかる発明においては、請求項５又は６にかかる有機物処理装置において、攪拌翼の回転数が所定値以下になったとき、その時の日時を記憶するようにしたので、必要に応じて、異常が発生した日時を確認することができ、管理が容易になる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の有機物処理装置の概略側断面図であり、図２は、その内部平面図である。図１，図２において、１は、生ゴミ等の有機物を入れて分解処理を行うための処理槽、２は、生ゴミ等の有機物を攪拌するための攪拌翼、３は、攪拌翼２を回転させるための攪拌軸、１２は、攪拌軸３を駆動するためのモータ、１３は、モータ１２の回転力を攪拌軸３に伝えるためのベルトである。なお、１１は、生ゴミ等の有機物を処理槽１に投入する際に、投入口を開閉する蓋である。

モータ１２は、後述する制御装置により、３分程度のサイクルで、正転と反転を交互に繰り返して運転され、それにより、攪拌翼２は、正転と反転を交互に繰り返して、処理槽１内に入れられた生ゴミ等の有機物を満遍なく攪拌する。処理槽１内部の空気は、処理槽１上部の吸い込み口から吸い込み、ヒータ装置４を通して加熱する。ヒータ装置４には、ヒータと脱臭用の触媒が設けられていて、それを通過する空気は、加熱と同時に脱臭されてから、配管５を通して加熱空間７に送られる。

加熱空間７は、前後を有機物処理装置の外装ケース、左右両側を隔壁６，６で仕切られていて、上方は、処理槽１の底部で覆われている。その加熱空間７に加熱・脱臭された空気が送られてくると、その熱で処理槽１の底部を加熱し、処理槽１内の有機物を加熱する。そのようにして処理槽１を加熱してから、加熱空間７内の空気は、ファン８により吸い出されて外部に放出される。

そのような処理槽１の側壁に温度センサ９，１０を設け、その内の一つの温度センサ９は、処理槽１の中央よりやや高い位置に設け、その検知温度によりヒータ装置４のオンオフを制御して、処理槽１内の有機物の温度を所定の範囲内に維持する。また、もう一方の温度センサ１０は、処理槽１下部外側の、加熱空間７より上に位置する部分に設け、前記制御装置は、温度センサ１０の検知温度の上昇率が所定値以上になった否かで攪拌翼２の回転が停止しているか否かを検出する。

その検出原理を説明する。図１中、攪拌翼２は、処理槽１内で正転と反転を交互に繰り返すが、処理槽１の加熱は底部から行われるため、処理槽１内に有機物が適正量あれば、正転（時計方向）時には、有機物は、底部で加熱された後、一旦、上方に押し上げられてから温度センサ１０の方に下がってくるため、温度がある程度低下してから温度センサ１０の位置に達する。一方、反転（反時計方向）時には、有機物は、底部で加熱された後、温度が高いまま温度センサ１０の位置に達する。

その関係を、図３を使って説明する。図３において、時点Ｔ_１から時点Ｔ_２までの期間は、攪拌翼２が正転している期間、時点Ｔ_２から時点Ｔ_３までの期間は、攪拌翼２が反転している期間である。時点Ｔ_１で攪拌翼２の回転が反転から正転に切り替わる関係上、時点Ｔ_１の直後は、温度センサ１０の検出温度は大きく変化するが、その後は、上記した理由で、相対的に低い温度領域で小さい変化を繰り返す。そして、時点Ｔ_２で攪拌翼２の回転が正転から反転に切り替わると、回転を切り替えた直後は、温度センサ１０の検出温度は大きく変化するが、その後は、相対的に高い温度領域で小さい変化を繰り返す。

それに対して、運転中に時点Ｔ_４で攪拌翼２の回転が停止すると、処理槽１内の有機物の回転も止まってしまう一方、ヒータ装置４による加熱は継続されるため、温度センサ１０の検知温度は上昇していく。

そこで、攪拌翼２の回転方向が切り替わる時点Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，・・・から、温度センサ１０の検出温度が落ち着くに十分な時間ΔＴだけ経過した時点から所定の間隔で温度センサ１０の検出温度ｔ_０，ｔ_１，ｔ_２，ｔ_３，ｔ_４をサンプリングし、最初の検出温度ｔ_０に対する後続の検出温度ｔ_１，ｔ_２，ｔ_３，ｔ_４の変化率を算出し、その変化率が所定値を超えることがあったら、攪拌翼２の回転が停止していると判定する。ただ、所定値を超えることが１回あっただけで判定すると、ノイズ等による誤検出の可能性もありうるので、所定値を超えることが複数回あったことを条件として判定するようにしてもよい。

図４は、本発明の有機物処理装置の制御装置の概略ブロック図である。符号は、図１，図２のものと対応しており、１６は、有機物処理装置の操作部、１７は、有機物処理装置が設置された部屋に設置された換気扇である。制御装置１４は、マイクロコンピュータで構成され、常時は、モータ１２を所定の時間間隔（例えば、３分）で正転と反転を交互に繰り返して運転するとともに、温度センサ９の検知温度に基づいて、ヒータ装置４とファン８を制御して、処理槽１内の有機物の温度を所定の範囲内に維持する。

制御装置１４は、さらに、モータ１２の回転方向を切り替えてから所定時間ΔＴだけ経過した時点から所定の間隔で温度センサ１０の検出温度ｔ_０，ｔ_１，ｔ_２，ｔ_３，ｔ_４をサンプリングし、最初の検出温度ｔ_０に対する後続の検出温度ｔ_１，ｔ_２，ｔ_３，ｔ_４の変化率を算出する。そして、その変化率が所定値を超えることが複数回、例えば３回あったら、攪拌翼２の回転が停止していると判断して、ヒータ装置４とファン８を停止させて、安全を確保する。さらに、当該有機物処理装置が設置されている部屋の換気扇１７を回転させて、室内の空気を外に排出する。そのようにすれば、攪拌翼２が停止し、処理槽１の処理有機物が過熱状態になって、可燃ガス等が発生しても、それらは室外へ排出されるため、発火，爆発等の危険がなくなる。

そして、攪拌翼２の回転停止が起きた日時と、検出した最高温度等を、記憶装置１５に記録する。その後、有機物処理装置の管理者や作業員は、必要に応じて、操作部１６のキーを操作して、記憶装置１５から異常記録を読み出して、操作部１６の表示器に表示することができ、管理に生かすことができる。

上記実施例では、処理槽１下部外側に温度センサ１０を設け、その検知温度の上昇率が所定値以上になったか否かで攪拌翼２の回転が停止しているか否かを検出するようにしたが、処理槽１に、攪拌翼２の回転状態を直接検知する検出器を設け、攪拌翼２の回転数が所定値より小さくなったとき、ヒータ装置４とファン８を停止させるようにしてもよい。

その際、攪拌翼２の回転不良検出に連動させて換気扇を回したり、記憶装置に発生日時等を記録したりできるのは、実施例１と同様である。

本発明の有機物処理装置の概略側断面図である。 本発明の有機物処理装置の内部平面図である。 温度センサ１０の検出温度の変化を示す図である。 本発明の有機物処理装置の制御装置の概略ブロック図である。

符号の説明

１…処理槽
２…攪拌翼
４…ヒータ装置
７…加熱空間
８…ファン
９，１０…温度センサ
１２…モータ
１３…ベルト
１５…ブザー

Claims (7)

1. 処理対象の有機物を入れる処理槽と、該処理槽内で回転し、処理槽内の有機物を攪拌する攪拌翼と、前記処理槽内部を加熱する加熱装置と、前記処理槽の温度を検知する第１の温度センサと、該第１の温度センサの出力に基づいて前記ヒータ装置のオンオフを制御して前記処理槽内の有機物の温度を所定の範囲内に維持する制御装置とを具えた有機物処理装置であって、
   前記処理槽下部に第２の温度センサを設け、前記制御装置は、第２の温度センサの検知温度の上昇率が所定値以上になったとき、前記加熱装置をオフにすることを特徴とする有機物処理装置。
2. 前記第１の温度センサと第２の温度センサを一つの温度センサで実現したことを特徴とする請求項１に記載の有機物処理装置。
3. 換気扇付きの室内に設置された有機物処理装置であって、前記制御装置は、前記第２の温度センサの検知温度の上昇率が所定値以上になったとき、前記換気扇を作動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機物処理装置。
4. 前記第２の温度センサの検知温度の上昇率が所定値以上になったとき、その時の日時を記憶することを特徴とする請求項１，２又は３に記載の有機物処理装置。
5. 処理対象の有機物を入れる処理槽と、該処理槽内で回転し、処理槽内の有機物を攪拌する攪拌翼と、前記処理槽内部を加熱する加熱装置と、前記処理槽の温度を検知する第１の温度センサと、該第１の温度センサの出力に基づいて前記ヒータ装置のオンオフを制御して前記処理槽内の有機物の温度を所定の範囲内に維持する制御装置とを具えた有機物処理装置であって、
   前記攪拌翼の回転数を検知する手段を設け、前記制御装置は、攪拌翼の回転数が所定値以下になったとき、前記加熱装置をオフにすることを特徴とする有機物処理装置。
6. 換気扇付きの室内に設置された有機物処理装置であって、前記制御装置は、攪拌翼の回転数が所定値以下になったとき、前記換気扇を作動させることを特徴とする請求項５に記載の有機物処理装置。
7. 攪拌翼の回転数が所定値以下になったとき、その時の日時を記憶することを特徴とする請求項５又は６に記載の有機物処理装置。

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