JP3599885B2 - 厨芥処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、厨芥を微生物等により処理する厨芥処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平7-185508号公報(B09B 3/00)に示される如く、処理槽内の湿度を検出する湿度検出手段を設け、この湿度検出手段の検出結果に基づいて、処理槽内の空気を排気するファン及び処理槽内に空気を供給するポンプを制御し、処理槽内を一定の湿度に維持して、担体に培養される好気性微生物により厨芥を分解処理する厨芥処理装置が知られている。
【０００３】
しかしながら、この厨芥処理装置は、湿度検出手段を処理槽内に配置する必要があり、撹拌翼の撹拌により処理槽内の担体からほこり等が舞い上がり、湿度検出手段に付着する場合がある。この場合、温度検出手段に付着したほこり等は、処理槽内の水蒸気を吸収するので、処理槽内の湿度を正確に検知することができない欠点を有するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記欠点に鑑みなされたもので、簡単な構成で担体の含水量を推測し、常時安定した処理能力を維持することができる厨芥処理装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の手段は、担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内に配設され、処理槽内に収納された担体及び厨芥を撹拌する撹拌体と、前記処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の出力に基づいて加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御して処理槽内を所定温度に加熱すると共に、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水率を推測し、その結果に基づいて撹拌体を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明の第２の手段は、担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内の空気を処理槽外に排気するファンと、前記処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の出力に基づいて加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御して処理槽内を所定温度に加熱すると共に、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水率を推測し、その結果に基づいてファンを制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の第３の手段は、担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の出力に基づいて加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御して処理槽内を所定温度に加熱すると共に、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水率を推測し、その結果に基づいて加熱手段を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の第４の手段は、担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内に配設され、処理槽内に収納された担体及び厨芥を撹拌する撹拌体と、前記処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の出力に基づいて加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御して処理槽内を所定温度に加熱する制御部とを備え、前記制御部は、外気温度を検出する検出手段の出力に基づいて加熱手段の加熱温度を設定温度より高い所定温度でＯＮ／ＯＦＦ制御し、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水率を推測し、その結果に基づいて撹拌体を制御することを特徴とする。
【０００９】
本発明の第５の手段は、担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内の空気を処理槽外に排気するファンと、前記処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の出力に基づいて加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御して処理槽内を所定温度に加熱する制御部とを備え、前記制御部は、外気温度を検出する検出手段の出力に基づいて加熱手段の加熱温度を設定温度より高い所定温度でＯＮ／ＯＦＦ制御し、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水率を推測し、その結果に基づいてファンを制御することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第６の手段は、担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の出力に基づいて加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御して処理槽内を所定温度に加熱する制御部とを備え、前記制御部は、外気温度を検出する検出手段の出力に基づいて加熱手段の加熱温度を設定温度より高い所定温度でＯＮ／ＯＦＦ制御し、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水率を推測し、その結果に基づいて加熱手段を制御することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施の形態を図面１乃至図７に基づいて以下に詳述する。
【００１２】
１はおがくず等の木質細片及び活性炭からなる担体２を収納する上面開口の処理槽で、底部を断面略半円形状の底壁と側壁とで構成している。
【００１３】
３は前記処理槽１内の厨芥が堆積される位置に対応する処理槽１外面に装着され、後述する空気流路に臨ませた面状ヒータ、４は前記処理槽１外側面と面状ヒータ３との間に挟持される温度検知手段であるサーミスタで、検知温度が後述する設定温度Ｔ１以下で面状ヒータ３をＯＮし、後述する設定温度Ｔ２以上になると面状ヒータ３をＯＦＦして処理槽１内を摂氏35度〜60度に維持するように制御している。
【００１４】
５は前記処理槽１底面の最下部に形成された開口で、開口縁を下方に向かって延設している。６は前記処理槽１側面の、後述する排出筒１６の近傍に設けた吸込口で、処理槽１外面と後述する本体ケースとの間に形成した空気流路を介して後述する吸気口９に連通している。
【００１５】
７は合成樹脂製の下ケースで、前記処理槽１を載置するようになっており、後述する上ケース４２とで本体ケースを構成している。８は前記下ケース７両側に形成された脚部で、脚部８によって下ケース７底面と設置面の間に間隔を形成すると共に、脚部８間には、処理槽１底面の開口５に対応する位置を開口している。９は前記下ケース７背面側に形成された吸気口である。
【００１６】
１０は前記処理槽１の一側面に装着される金属製の第１補強板で、上端を処理槽１上面に螺子固定すると共に、下端を下ケース７に螺子固定するようになっている。１１は前記処理槽１の前記一側面と相対向する他側面に固定される金属製の第２補強板で、下端を下ケース７に螺子固定するようになっており、前記第１補強板１０及び第２補強板１１を下ケース７に螺子固定することにより処理槽１と下ケース７とを固定するようになっている。
【００１７】
１２は前記処理槽１の第１補強板１０及び第２補強板１１が装着された両側面と隣り合う両側面の略中央部に固定される第１補強枠で、第１補強板１０及び第２補強板１１に螺子固定されて処理槽１を補強し、後述する撹拌体２７の撹拌により処理槽１側壁が外方向に広がるのを防止するようになっている。１３は前記処理槽１の前面側下部に配設される第２補強枠で、第１補強板１０、第２補強板１１及び下ケース７に固定され、処理槽１の下ケース７への固定を行うようになっている。
【００１８】
１４は前記処理槽１の後壁上部に、処理槽１の左右方向にわたって形成された凹所で、該凹所１４の両端部に、処理槽１に連通する吸込筒１５及び排出筒１６を下方に向かって延設している。前記排出筒１６は処理槽１後壁により前後に区画されており、後壁より前方部分が処理槽１内に連通し、後述する循環路の一部を構成すると共に、後壁より後方部分は、処理槽１背面に形成された排気路１７を介して下ケース７に形成された排気口１８に連通している。
【００１９】
１９は前記凹所１４底面との間に空間を形成した状態で凹所１４上方を被い、凹所１４に螺子固定される基板収納ケースで、面状ヒータ３、後述するファン２１及び電動機２４を制御する制御回路を載置した制御基板２０を収納しており、前記凹所１４と基板収納ケース１９との間の空間、吸気筒１５及び排出筒１６の前方部分により処理槽１内の空気を循環させる循環路を構成している。
【００２０】
２１は前記排出筒１６に装着された風量切換式（強、標準、弱）のファンで、通常は標準で駆動している。前記ファン２１の駆動により処理槽１内の空気が吸込筒１５から吸い込まれ、凹所１４と基板収納ケース１９との間の空間を介して排出筒１６から排出されるが、前記排出筒１６は処理槽１後壁により前後に区画されているため、吸気筒１５から吸引された空気は循環路を介して処理槽１内を循環すると共に、この空気の一部が排出筒１６の後方部分から排気路１７を介して排気口１８から外部へ排気される。
【００２１】
２２は前記吸込筒１５に装着されたフィルターで、後述する撹拌体２７の撹拌により舞い上がるほこり等がファン２１に付着するなどの不都合を防止している。
【００２２】
２３は前記処理槽１上部に吸込筒１５に隣接して凹設された凹部で、電動機２４が配設されている。前記電動機２４は、減速機構部２５により電動機２４の回転を減速して後述する撹拌体２７を回転駆動（本実施形態では３０分毎に２分程度）するようになっている。２６は前記減速機構部２５を被う合成樹脂製のカバーで、減速機構部２５の歯車の軸を支持すると共に、減速機構部２５からの音の漏れを抑制している。
【００２３】
２７は前記処理槽１内に回転自在に配設された撹拌体で、処理槽１両側面を貫通し、第１補強板１０及び第２補強板１１に固定された軸受２８に回転自在に軸支された撹拌軸２９と、撹拌軸２９に固定される複数の撹拌翼３０とから構成されている。
【００２４】
３１は前記下ケース７に固定される合成樹脂製のガイド部材で、略Ｌ字状に形成されている。３２は前記ガイド部材３１と処理槽１の開口５縁との間に形成された第１ガイド部で、後述するシャッター３４側縁を挟持するようになっている。３３は前記ガイド部材３１に形成された第２ガイド部で、後述する容器４０の鍔部４１を支持するようになっている。
【００２５】
３４は前記第１ガイド部３１に摺動自在に装着され、前記処理槽１底面の開口５を開閉自在に閉成するシャッターで、高耐食性金属材料、本実施形態ではステンレスからなる平板状の閉塞体３５と、合成樹脂製の把手３６とから構成されている。３７は前記把手３６に形成された収納部で、磁石３８が収納されている。
【００２６】
３９は前記下ケース７に設けられたリードスイッチで、前記磁石３８の磁力によってオンオフ操作され、シャッター３４を前方向に引き出し、処理槽１底部の開口５を開放した際に、電動機２４を停止するようになっている。
【００２７】
４０は前記第２ガイド部３３によって処理槽１の開口５下方位置に支持され、担体２の交換時、担体２を貯留する透明な合成樹脂製の容器で、周縁に鍔部４１を有している。前記容器４０は前方側の鍔部４１の中央部分を下方に下げ、容器４０の引出時に、シャッター３４の把手３６が当接しないようになっている。
【００２８】
４２は前記処理槽１を被う合成樹脂製の上ケースで、両側面下部及び後面下部を下ケース７に螺子固定し、下ケース７と上ケース４２とで本体ケースを構成するようになっている。
【００２９】
４３は前記上ケース４２に装着された把手部で、処理槽１及びカバー２６に螺子固定されている。４４は前記上ケース４２上面に形成された投入開口で、開口縁を処理槽１内に延設している。４５は前記処理槽１の上面開口縁に装着された第１シール体で、発泡樹脂にて形成され、投入開口４４縁に当接し、悪臭の漏れと虫等の侵入を防止している。
【００３０】
４６は前記上ケース４２上面に揺動自在に支持された蓋体で、投入開口４４を開閉自在に閉塞するようになっている。４７は前記蓋体４６裏面に装着された発泡樹脂性の第２シール体で、上ケース４２天面の投入開口４４周縁に当接し、処理槽１内の悪臭が投入開口４４を介して外部に漏れたり、投入開口４４を介して処理槽１内に虫が侵入するのを防止している。
【００３１】
４８は前記上ケース４２上面に形成された表示部で、電動機２４及びファン２１等の作動状態を表示するようになっており、蓋体４６に形成された透視窓４９を介して蓋体４６が閉塞されたままの状態で作動状態を確認することができるようになっている。
【００３２】
而して、蓋体４６を開放し、投入開口４４から処理槽１内に厨芥等の有機物を投入し、蓋体４６を閉成する。蓋体４６の閉成を図示しない検出手段が検出し、その出力に基づいて制御回路が電動機２４、面状ヒータ３及びファン２１に通電する。
【００３３】
電動機24及び面状ヒータ３への通電により、撹拌体27が回転して担体２と厨芥とを混合すると共に、処理槽１内温度を好気性微生物等の活性化に最適な範囲に維持して、担体２に培養される好気性微生物等により厨芥を二酸化炭素と水に分解して堆肥化する。
【００３４】
また、ファン21への通電により、処理槽１内の空気を循環路を介して循環させ、厨芥の分解により生じる水分を気化し、担体２の含水量を好気性微生物の活性化に最適な範囲に維持すると共に、好気性微生物の活性化に必要な酸素を供給する。
【００３５】
処理槽１内を循環する空気の一部は、排出筒16の後方部分から排気路17及び排気口18を介して本体ケース外へ排気され、処理槽１内の空気が過湿状態となるのを防止し、処理槽１内の水分除去効率を向上させると共に、好気性微生物の活性化を図り、厨芥処理能力を向上させる。
【００３６】
処理槽１内の空気が外部へ排気されるのに伴い、下ケース７に形成した吸気口９から本体ケース内に外気を取り入れ、処理槽１側面に形成された吸込口６から処理槽１内に供給されるが、本体ケース内に取り入れた空気は、面状ヒータ３により加熱され、しかも、処理槽１内を循環する空気と混合するので、冬季等の外気温度が低い時でも、処理槽１内の温度を大きく低下させることがなく、厨芥処理能力の低下を防止することができる。
【００３７】
担体２は含水率が高くなる程熱伝導率が高く、逆に含水率が低くなる程熱伝導率が低くなり、また、含水率が高くなる程微生物の活動が低下して処理槽１内の温度が低下する。従って、担体２の含水率が高くなる程処理槽１内を所定温度まで加熱するのに要する時間が長くなると共に、処理槽１内の温度が下がるまでの時間が短くなる。
【００３８】
即ち、面状ヒータ３は図５に示す如く、サーミスタ４によって設定温度Ｔ１以下でＯＮし、設定温度Ｔ２以上でＯＦＦするが、担体２の含水率が高い時は、面状ヒータ３のＯＮ時間が長く、ＯＦＦ時間が短くなり、また、逆に担体２の含水率が低い時は、図６に示す如く、面状ヒータ３のＯＮ時間が短く、ＯＦＦ時間が長くなる。
【００３９】
この原理を利用して担体２の含水率を微生物の活性化に最適な範囲内に維持する制御を図７に示すフローチャート図に基づいて説明する。
【００４０】
スタート時点においては、撹拌体２７の撹拌回数、面状ヒータ３の設定温度、及びファン２１の回転数を予め設定した通常状態で運転させている。そして、ステップＳ１において、前回の検出から一定時間、本実施の形態では、２４時間経過したか否か判断し、一定時間経過すると、ステップＳ２において図示しない温度センサにより外気温Ｔを検出する。サーミスタ４は処理槽１外側面に設けられており、外気温の影響を受けるため、外気温に応じた基準値を選択する。ステップＳ３において面状ヒータ３のＯＮ時間Ｔａを検出する。続いてステップＳ４において面状ヒータ３のＯＦＦ時間Ｔｂを検出する。そして、ステップＳ５において面状ヒータ３のＯＮ時間ＴａとＯＦＦ時間Ｔｂとの比率Ｔａ／Ｔｂを算出し、ステップＳ６においてステップＳ２において検出した外気温に応じた所定幅の基準値ΔＴｓと比較する。
【００４１】
ステップＳ６において比率Ｔａ／Ｔｂが基準値ΔＴｓより小さい場合は、担体２の含水率が低く乾燥気味の状態であると判断して、ステップＳ７において撹拌体２７の撹拌回数を減少させ、面状ヒータ３の温度を低下させると共に、ファン２１の運転を弱にする。ステップＳ８においてこの運転状態を一定時間、本実施の形態では１２時間継続させて処理槽１内の乾燥を抑制し、一定時間経過後、ステップＳ９において通常運転に戻す。
【００４２】
ステップＳ６において比率Ｔａ／Ｔｂが基準値ΔＴｓより大きい場合は、担体２の含水率が高い状態であると判断し、ステップＳ１０において撹拌体27の撹拌回数を増大させ、面状ヒータ３の温度を上昇させると共に、ファン21の運転を強にする。そして、ステップＳ１１において初期値を０としたＮに１を加え、ステップＳ１２においてＮが３になったか否か判断する。Ｎが３になっていない場合はステップＳ１に移行し、Ｎが３になると、即ち、含水率が高い状態を３日継続すると、ステップＳ１３において厨芥の投入を禁止する警報を出力する。
【００４３】
ステップＳ６において比率Ｔａ／Ｔｂが基準値ΔＴｓの範囲内に入っている場合には、良好な処理を行っていると判断して通常状態の運転を継続する。
【００４４】
上記第１実施の形態においては、特に気温の高い季節には、面状ヒータ３がＯＦＦ状態を継続し、含水率を推測することができない恐れがある。
【００４５】
そこで、図８乃至図１０に示す第２実施の形態では、面状ヒータ３がＯＦＦする設定温度を、計測時にのみ通常の第１設定温度Ｔ２より高い第２設定温度Ｔ３に設定している。
【００４６】
この第２実施の形態においても、担体２の含水率が高い状態では、図８に示す如く、面状ヒータ３のＯＮ時間が長く、ＯＦＦ時間が短くなり、逆に担体２の含水率が低い状態では、図９に示す如く、面状ヒータ３のＯＮ時間が短く、ＯＦＦ時間が長くなる。
【００４７】
この第２実施の形態の制御を図１０に示すフローチャートにて以下に詳述すると、スタート時点においては、撹拌体２７の撹拌回数、面状ヒータ３の設定温度、及びファン２１の回転数は、第１実施の形態と同様に、予め設定した通常状態で運転させている。そして、ステップＳ２１において、前回の検出から一定時間、本実施の形態では、２４時間経過したか否か判断し、一定時間経過すると、ステップＳ２２において、外気温Ｔを検出する。そして、ステップＳ２３において外気温Ｔが基準値Ｔ０より高いか否か判断する。
【００４８】
外気温Ｔが基準値Ｔ０より低い場合は、ステップＳ２４乃至Ｓ３４において上述した第１実施の形態におけるステップＳ３乃至Ｓ１３と同様の動作を行う。
【００４９】
ステップＳ２３において外気温Ｔが基準値Ｔ０より高い場合は、ステップＳ３５において面状ヒータ３がＯＦＦする設定温度を第１設定温度Ｔ２から第２設定温度Ｔ３に設定し、ステップＳ２４乃至Ｓ３４の動作を行う。
【００５０】
この動作状態では、面状ヒータ３がＯＦＦする設定温度を、含水率計測時にのみ第２設定温度Ｔ３に上昇させているので、特に気温の高い季節においても含水率を確実に検出することができる。
【００５１】
尚、上記実施の形態においては、面状ヒータ３を制御するためのサーミスタ４を利用して間接的に処理槽１内の温度を検出する構成としたが、サーミスタ４とは別に直接処理槽１内の温度を検出する温度センサを設けてもよい。
【００５２】
また、含水率の推定結果に基づいて面状ヒータ３、ファン２１及び撹拌体２７を同時に制御する構成としたが、いずれかのみを制御する構成としてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の請求項１の構成によれば、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水状態を推測し、その結果に基づいて撹拌体を制御することにより担体の含水率を最適な状態に自動調節することができ、厨芥処理効率の低下を防止する
ことができる等の効果を奏する。
【００５４】
本発明の請求項２の構成によれば、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水状態を推測し、その結果に基づいて送風量を制御することにより担体の含水率を最適な状態に自動調節することができ、厨芥処理効率の低下を防止することができる等の効果を奏する。
【００５５】
本発明の請求項３の構成によれば、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水状態を推測し、その結果に基づいて加熱温度を制御することにより担体の含水率を最適な状態に自動調節することができ、厨芥処理効率の低下を防止することができる等の効果を奏する。
【００５６】
本発明の請求項４の構成によれば、夏期等の高温時でも、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水状態を推測し、その結果に基づいて撹拌体を制御することにより担体の含水率を最適な状態に自動調節することができ、厨芥処理効率の低下を防止することができる等の効果を奏する。
【００５７】
本発明の請求項５の構成によれば、夏期等の高温時でも、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水状態を推測し、その結果に基づいて送風量を制御することにより担体の含水率を最適な状態に自動調節することができ、厨芥処理効率の低下を防止することができる等の効果を奏する。
【００５８】
本発明の請求項６の構成によれば、夏期等の高温時でも、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水状態を推測し、その結果に基づいて加熱温度を制御することにより担体の含水率を最適な状態に自動調節することができ、厨芥処理効率の低下を防止することができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態の断面図である。
【図２】同他の方向から見た断面図である。
【図３】同シャッターの断面図である。
【図４】同底面図である。
【図５】同担体の含水率が高い場合の面状ヒータの特性図である。
【図６】同担体の含水率が低い場合の面状ヒータの特性図である。
【図７】同制御状態を示すフローチャート図である。
【図８】第２実施の形態の担体の含水率が高い場合の面状ヒータの特性図である。
【図９】同担体の含水率が低い場合の面状ヒータの特性図である。
【図１０】同制御状態を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１ 処理槽
２ 担体
３ 加熱手段
２７ 撹拌体
【発明の属する技術分野】
本発明は、厨芥を微生物等により処理する厨芥処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平7-185508号公報(B09B 3/00)に示される如く、処理槽内の湿度を検出する湿度検出手段を設け、この湿度検出手段の検出結果に基づいて、処理槽内の空気を排気するファン及び処理槽内に空気を供給するポンプを制御し、処理槽内を一定の湿度に維持して、担体に培養される好気性微生物により厨芥を分解処理する厨芥処理装置が知られている。
【０００３】
しかしながら、この厨芥処理装置は、湿度検出手段を処理槽内に配置する必要があり、撹拌翼の撹拌により処理槽内の担体からほこり等が舞い上がり、湿度検出手段に付着する場合がある。この場合、温度検出手段に付着したほこり等は、処理槽内の水蒸気を吸収するので、処理槽内の湿度を正確に検知することができない欠点を有するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記欠点に鑑みなされたもので、簡単な構成で担体の含水量を推測し、常時安定した処理能力を維持することができる厨芥処理装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の手段は、担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内に配設され、処理槽内に収納された担体及び厨芥を撹拌する撹拌体と、前記処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の出力に基づいて加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御して処理槽内を所定温度に加熱すると共に、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水率を推測し、その結果に基づいて撹拌体を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明の第２の手段は、担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内の空気を処理槽外に排気するファンと、前記処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の出力に基づいて加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御して処理槽内を所定温度に加熱すると共に、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水率を推測し、その結果に基づいてファンを制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の第３の手段は、担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の出力に基づいて加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御して処理槽内を所定温度に加熱すると共に、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水率を推測し、その結果に基づいて加熱手段を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の第４の手段は、担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内に配設され、処理槽内に収納された担体及び厨芥を撹拌する撹拌体と、前記処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の出力に基づいて加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御して処理槽内を所定温度に加熱する制御部とを備え、前記制御部は、外気温度を検出する検出手段の出力に基づいて加熱手段の加熱温度を設定温度より高い所定温度でＯＮ／ＯＦＦ制御し、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水率を推測し、その結果に基づいて撹拌体を制御することを特徴とする。
【０００９】
本発明の第５の手段は、担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内の空気を処理槽外に排気するファンと、前記処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の出力に基づいて加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御して処理槽内を所定温度に加熱する制御部とを備え、前記制御部は、外気温度を検出する検出手段の出力に基づいて加熱手段の加熱温度を設定温度より高い所定温度でＯＮ／ＯＦＦ制御し、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水率を推測し、その結果に基づいてファンを制御することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第６の手段は、担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の出力に基づいて加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御して処理槽内を所定温度に加熱する制御部とを備え、前記制御部は、外気温度を検出する検出手段の出力に基づいて加熱手段の加熱温度を設定温度より高い所定温度でＯＮ／ＯＦＦ制御し、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水率を推測し、その結果に基づいて加熱手段を制御することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施の形態を図面１乃至図７に基づいて以下に詳述する。
【００１２】
１はおがくず等の木質細片及び活性炭からなる担体２を収納する上面開口の処理槽で、底部を断面略半円形状の底壁と側壁とで構成している。
【００１３】
３は前記処理槽１内の厨芥が堆積される位置に対応する処理槽１外面に装着され、後述する空気流路に臨ませた面状ヒータ、４は前記処理槽１外側面と面状ヒータ３との間に挟持される温度検知手段であるサーミスタで、検知温度が後述する設定温度Ｔ１以下で面状ヒータ３をＯＮし、後述する設定温度Ｔ２以上になると面状ヒータ３をＯＦＦして処理槽１内を摂氏35度〜60度に維持するように制御している。
【００１４】
５は前記処理槽１底面の最下部に形成された開口で、開口縁を下方に向かって延設している。６は前記処理槽１側面の、後述する排出筒１６の近傍に設けた吸込口で、処理槽１外面と後述する本体ケースとの間に形成した空気流路を介して後述する吸気口９に連通している。
【００１５】
７は合成樹脂製の下ケースで、前記処理槽１を載置するようになっており、後述する上ケース４２とで本体ケースを構成している。８は前記下ケース７両側に形成された脚部で、脚部８によって下ケース７底面と設置面の間に間隔を形成すると共に、脚部８間には、処理槽１底面の開口５に対応する位置を開口している。９は前記下ケース７背面側に形成された吸気口である。
【００１６】
１０は前記処理槽１の一側面に装着される金属製の第１補強板で、上端を処理槽１上面に螺子固定すると共に、下端を下ケース７に螺子固定するようになっている。１１は前記処理槽１の前記一側面と相対向する他側面に固定される金属製の第２補強板で、下端を下ケース７に螺子固定するようになっており、前記第１補強板１０及び第２補強板１１を下ケース７に螺子固定することにより処理槽１と下ケース７とを固定するようになっている。
【００１７】
１２は前記処理槽１の第１補強板１０及び第２補強板１１が装着された両側面と隣り合う両側面の略中央部に固定される第１補強枠で、第１補強板１０及び第２補強板１１に螺子固定されて処理槽１を補強し、後述する撹拌体２７の撹拌により処理槽１側壁が外方向に広がるのを防止するようになっている。１３は前記処理槽１の前面側下部に配設される第２補強枠で、第１補強板１０、第２補強板１１及び下ケース７に固定され、処理槽１の下ケース７への固定を行うようになっている。
【００１８】
１４は前記処理槽１の後壁上部に、処理槽１の左右方向にわたって形成された凹所で、該凹所１４の両端部に、処理槽１に連通する吸込筒１５及び排出筒１６を下方に向かって延設している。前記排出筒１６は処理槽１後壁により前後に区画されており、後壁より前方部分が処理槽１内に連通し、後述する循環路の一部を構成すると共に、後壁より後方部分は、処理槽１背面に形成された排気路１７を介して下ケース７に形成された排気口１８に連通している。
【００１９】
１９は前記凹所１４底面との間に空間を形成した状態で凹所１４上方を被い、凹所１４に螺子固定される基板収納ケースで、面状ヒータ３、後述するファン２１及び電動機２４を制御する制御回路を載置した制御基板２０を収納しており、前記凹所１４と基板収納ケース１９との間の空間、吸気筒１５及び排出筒１６の前方部分により処理槽１内の空気を循環させる循環路を構成している。
【００２０】
２１は前記排出筒１６に装着された風量切換式（強、標準、弱）のファンで、通常は標準で駆動している。前記ファン２１の駆動により処理槽１内の空気が吸込筒１５から吸い込まれ、凹所１４と基板収納ケース１９との間の空間を介して排出筒１６から排出されるが、前記排出筒１６は処理槽１後壁により前後に区画されているため、吸気筒１５から吸引された空気は循環路を介して処理槽１内を循環すると共に、この空気の一部が排出筒１６の後方部分から排気路１７を介して排気口１８から外部へ排気される。
【００２１】
２２は前記吸込筒１５に装着されたフィルターで、後述する撹拌体２７の撹拌により舞い上がるほこり等がファン２１に付着するなどの不都合を防止している。
【００２２】
２３は前記処理槽１上部に吸込筒１５に隣接して凹設された凹部で、電動機２４が配設されている。前記電動機２４は、減速機構部２５により電動機２４の回転を減速して後述する撹拌体２７を回転駆動（本実施形態では３０分毎に２分程度）するようになっている。２６は前記減速機構部２５を被う合成樹脂製のカバーで、減速機構部２５の歯車の軸を支持すると共に、減速機構部２５からの音の漏れを抑制している。
【００２３】
２７は前記処理槽１内に回転自在に配設された撹拌体で、処理槽１両側面を貫通し、第１補強板１０及び第２補強板１１に固定された軸受２８に回転自在に軸支された撹拌軸２９と、撹拌軸２９に固定される複数の撹拌翼３０とから構成されている。
【００２４】
３１は前記下ケース７に固定される合成樹脂製のガイド部材で、略Ｌ字状に形成されている。３２は前記ガイド部材３１と処理槽１の開口５縁との間に形成された第１ガイド部で、後述するシャッター３４側縁を挟持するようになっている。３３は前記ガイド部材３１に形成された第２ガイド部で、後述する容器４０の鍔部４１を支持するようになっている。
【００２５】
３４は前記第１ガイド部３１に摺動自在に装着され、前記処理槽１底面の開口５を開閉自在に閉成するシャッターで、高耐食性金属材料、本実施形態ではステンレスからなる平板状の閉塞体３５と、合成樹脂製の把手３６とから構成されている。３７は前記把手３６に形成された収納部で、磁石３８が収納されている。
【００２６】
３９は前記下ケース７に設けられたリードスイッチで、前記磁石３８の磁力によってオンオフ操作され、シャッター３４を前方向に引き出し、処理槽１底部の開口５を開放した際に、電動機２４を停止するようになっている。
【００２７】
４０は前記第２ガイド部３３によって処理槽１の開口５下方位置に支持され、担体２の交換時、担体２を貯留する透明な合成樹脂製の容器で、周縁に鍔部４１を有している。前記容器４０は前方側の鍔部４１の中央部分を下方に下げ、容器４０の引出時に、シャッター３４の把手３６が当接しないようになっている。
【００２８】
４２は前記処理槽１を被う合成樹脂製の上ケースで、両側面下部及び後面下部を下ケース７に螺子固定し、下ケース７と上ケース４２とで本体ケースを構成するようになっている。
【００２９】
４３は前記上ケース４２に装着された把手部で、処理槽１及びカバー２６に螺子固定されている。４４は前記上ケース４２上面に形成された投入開口で、開口縁を処理槽１内に延設している。４５は前記処理槽１の上面開口縁に装着された第１シール体で、発泡樹脂にて形成され、投入開口４４縁に当接し、悪臭の漏れと虫等の侵入を防止している。
【００３０】
４６は前記上ケース４２上面に揺動自在に支持された蓋体で、投入開口４４を開閉自在に閉塞するようになっている。４７は前記蓋体４６裏面に装着された発泡樹脂性の第２シール体で、上ケース４２天面の投入開口４４周縁に当接し、処理槽１内の悪臭が投入開口４４を介して外部に漏れたり、投入開口４４を介して処理槽１内に虫が侵入するのを防止している。
【００３１】
４８は前記上ケース４２上面に形成された表示部で、電動機２４及びファン２１等の作動状態を表示するようになっており、蓋体４６に形成された透視窓４９を介して蓋体４６が閉塞されたままの状態で作動状態を確認することができるようになっている。
【００３２】
而して、蓋体４６を開放し、投入開口４４から処理槽１内に厨芥等の有機物を投入し、蓋体４６を閉成する。蓋体４６の閉成を図示しない検出手段が検出し、その出力に基づいて制御回路が電動機２４、面状ヒータ３及びファン２１に通電する。
【００３３】
電動機24及び面状ヒータ３への通電により、撹拌体27が回転して担体２と厨芥とを混合すると共に、処理槽１内温度を好気性微生物等の活性化に最適な範囲に維持して、担体２に培養される好気性微生物等により厨芥を二酸化炭素と水に分解して堆肥化する。
【００３４】
また、ファン21への通電により、処理槽１内の空気を循環路を介して循環させ、厨芥の分解により生じる水分を気化し、担体２の含水量を好気性微生物の活性化に最適な範囲に維持すると共に、好気性微生物の活性化に必要な酸素を供給する。
【００３５】
処理槽１内を循環する空気の一部は、排出筒16の後方部分から排気路17及び排気口18を介して本体ケース外へ排気され、処理槽１内の空気が過湿状態となるのを防止し、処理槽１内の水分除去効率を向上させると共に、好気性微生物の活性化を図り、厨芥処理能力を向上させる。
【００３６】
処理槽１内の空気が外部へ排気されるのに伴い、下ケース７に形成した吸気口９から本体ケース内に外気を取り入れ、処理槽１側面に形成された吸込口６から処理槽１内に供給されるが、本体ケース内に取り入れた空気は、面状ヒータ３により加熱され、しかも、処理槽１内を循環する空気と混合するので、冬季等の外気温度が低い時でも、処理槽１内の温度を大きく低下させることがなく、厨芥処理能力の低下を防止することができる。
【００３７】
担体２は含水率が高くなる程熱伝導率が高く、逆に含水率が低くなる程熱伝導率が低くなり、また、含水率が高くなる程微生物の活動が低下して処理槽１内の温度が低下する。従って、担体２の含水率が高くなる程処理槽１内を所定温度まで加熱するのに要する時間が長くなると共に、処理槽１内の温度が下がるまでの時間が短くなる。
【００３８】
即ち、面状ヒータ３は図５に示す如く、サーミスタ４によって設定温度Ｔ１以下でＯＮし、設定温度Ｔ２以上でＯＦＦするが、担体２の含水率が高い時は、面状ヒータ３のＯＮ時間が長く、ＯＦＦ時間が短くなり、また、逆に担体２の含水率が低い時は、図６に示す如く、面状ヒータ３のＯＮ時間が短く、ＯＦＦ時間が長くなる。
【００３９】
この原理を利用して担体２の含水率を微生物の活性化に最適な範囲内に維持する制御を図７に示すフローチャート図に基づいて説明する。
【００４０】
スタート時点においては、撹拌体２７の撹拌回数、面状ヒータ３の設定温度、及びファン２１の回転数を予め設定した通常状態で運転させている。そして、ステップＳ１において、前回の検出から一定時間、本実施の形態では、２４時間経過したか否か判断し、一定時間経過すると、ステップＳ２において図示しない温度センサにより外気温Ｔを検出する。サーミスタ４は処理槽１外側面に設けられており、外気温の影響を受けるため、外気温に応じた基準値を選択する。ステップＳ３において面状ヒータ３のＯＮ時間Ｔａを検出する。続いてステップＳ４において面状ヒータ３のＯＦＦ時間Ｔｂを検出する。そして、ステップＳ５において面状ヒータ３のＯＮ時間ＴａとＯＦＦ時間Ｔｂとの比率Ｔａ／Ｔｂを算出し、ステップＳ６においてステップＳ２において検出した外気温に応じた所定幅の基準値ΔＴｓと比較する。
【００４１】
ステップＳ６において比率Ｔａ／Ｔｂが基準値ΔＴｓより小さい場合は、担体２の含水率が低く乾燥気味の状態であると判断して、ステップＳ７において撹拌体２７の撹拌回数を減少させ、面状ヒータ３の温度を低下させると共に、ファン２１の運転を弱にする。ステップＳ８においてこの運転状態を一定時間、本実施の形態では１２時間継続させて処理槽１内の乾燥を抑制し、一定時間経過後、ステップＳ９において通常運転に戻す。
【００４２】
ステップＳ６において比率Ｔａ／Ｔｂが基準値ΔＴｓより大きい場合は、担体２の含水率が高い状態であると判断し、ステップＳ１０において撹拌体27の撹拌回数を増大させ、面状ヒータ３の温度を上昇させると共に、ファン21の運転を強にする。そして、ステップＳ１１において初期値を０としたＮに１を加え、ステップＳ１２においてＮが３になったか否か判断する。Ｎが３になっていない場合はステップＳ１に移行し、Ｎが３になると、即ち、含水率が高い状態を３日継続すると、ステップＳ１３において厨芥の投入を禁止する警報を出力する。
【００４３】
ステップＳ６において比率Ｔａ／Ｔｂが基準値ΔＴｓの範囲内に入っている場合には、良好な処理を行っていると判断して通常状態の運転を継続する。
【００４４】
上記第１実施の形態においては、特に気温の高い季節には、面状ヒータ３がＯＦＦ状態を継続し、含水率を推測することができない恐れがある。
【００４５】
そこで、図８乃至図１０に示す第２実施の形態では、面状ヒータ３がＯＦＦする設定温度を、計測時にのみ通常の第１設定温度Ｔ２より高い第２設定温度Ｔ３に設定している。
【００４６】
この第２実施の形態においても、担体２の含水率が高い状態では、図８に示す如く、面状ヒータ３のＯＮ時間が長く、ＯＦＦ時間が短くなり、逆に担体２の含水率が低い状態では、図９に示す如く、面状ヒータ３のＯＮ時間が短く、ＯＦＦ時間が長くなる。
【００４７】
この第２実施の形態の制御を図１０に示すフローチャートにて以下に詳述すると、スタート時点においては、撹拌体２７の撹拌回数、面状ヒータ３の設定温度、及びファン２１の回転数は、第１実施の形態と同様に、予め設定した通常状態で運転させている。そして、ステップＳ２１において、前回の検出から一定時間、本実施の形態では、２４時間経過したか否か判断し、一定時間経過すると、ステップＳ２２において、外気温Ｔを検出する。そして、ステップＳ２３において外気温Ｔが基準値Ｔ０より高いか否か判断する。
【００４８】
外気温Ｔが基準値Ｔ０より低い場合は、ステップＳ２４乃至Ｓ３４において上述した第１実施の形態におけるステップＳ３乃至Ｓ１３と同様の動作を行う。
【００４９】
ステップＳ２３において外気温Ｔが基準値Ｔ０より高い場合は、ステップＳ３５において面状ヒータ３がＯＦＦする設定温度を第１設定温度Ｔ２から第２設定温度Ｔ３に設定し、ステップＳ２４乃至Ｓ３４の動作を行う。
【００５０】
この動作状態では、面状ヒータ３がＯＦＦする設定温度を、含水率計測時にのみ第２設定温度Ｔ３に上昇させているので、特に気温の高い季節においても含水率を確実に検出することができる。
【００５１】
尚、上記実施の形態においては、面状ヒータ３を制御するためのサーミスタ４を利用して間接的に処理槽１内の温度を検出する構成としたが、サーミスタ４とは別に直接処理槽１内の温度を検出する温度センサを設けてもよい。
【００５２】
また、含水率の推定結果に基づいて面状ヒータ３、ファン２１及び撹拌体２７を同時に制御する構成としたが、いずれかのみを制御する構成としてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の請求項１の構成によれば、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水状態を推測し、その結果に基づいて撹拌体を制御することにより担体の含水率を最適な状態に自動調節することができ、厨芥処理効率の低下を防止する
ことができる等の効果を奏する。
【００５４】
本発明の請求項２の構成によれば、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水状態を推測し、その結果に基づいて送風量を制御することにより担体の含水率を最適な状態に自動調節することができ、厨芥処理効率の低下を防止することができる等の効果を奏する。
【００５５】
本発明の請求項３の構成によれば、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水状態を推測し、その結果に基づいて加熱温度を制御することにより担体の含水率を最適な状態に自動調節することができ、厨芥処理効率の低下を防止することができる等の効果を奏する。
【００５６】
本発明の請求項４の構成によれば、夏期等の高温時でも、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水状態を推測し、その結果に基づいて撹拌体を制御することにより担体の含水率を最適な状態に自動調節することができ、厨芥処理効率の低下を防止することができる等の効果を奏する。
【００５７】
本発明の請求項５の構成によれば、夏期等の高温時でも、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水状態を推測し、その結果に基づいて送風量を制御することにより担体の含水率を最適な状態に自動調節することができ、厨芥処理効率の低下を防止することができる等の効果を奏する。
【００５８】
本発明の請求項６の構成によれば、夏期等の高温時でも、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水状態を推測し、その結果に基づいて加熱温度を制御することにより担体の含水率を最適な状態に自動調節することができ、厨芥処理効率の低下を防止することができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態の断面図である。
【図２】同他の方向から見た断面図である。
【図３】同シャッターの断面図である。
【図４】同底面図である。
【図５】同担体の含水率が高い場合の面状ヒータの特性図である。
【図６】同担体の含水率が低い場合の面状ヒータの特性図である。
【図７】同制御状態を示すフローチャート図である。
【図８】第２実施の形態の担体の含水率が高い場合の面状ヒータの特性図である。
【図９】同担体の含水率が低い場合の面状ヒータの特性図である。
【図１０】同制御状態を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１ 処理槽
２ 担体
３ 加熱手段
２７ 撹拌体
Claims (6)
- 担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内に配設され、処理槽内に収納された担体及び厨芥を撹拌する撹拌体と、前記処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の出力に基づいて加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御して処理槽内を所定温度に加熱すると共に、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水率を推測し、その結果に基づいて撹拌体を制御する制御部とを備えたことを特徴とする厨芥処理装置。
- 担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内の空気を処理槽外に排気するファンと、前記処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の出力に基づいて加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御して処理槽内を所定温度に加熱すると共に、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水率を推測し、その結果に基づいてファンを制御する制御部とを備えたことを特徴とする厨芥処理装置。
- 担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の出力に基づいて加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御して処理槽内を所定温度に加熱すると共に、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水率を推測し、その結果に基づいて加熱手段を制御する制御部とを備えたことを特徴とする厨芥処理装置。
- 担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内に配設され、処理槽内に収納された担体及び厨芥を撹拌する撹拌体と、前記処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の出力に基づいて加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御して処理槽内を所定温度に加熱する制御部とを備え、前記制御部は、外気温度を検出する検出手段の出力に基づいて加熱手段の加熱温度を設定温度より高い所定温度でＯＮ／ＯＦＦ制御し、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水率を推測し、その結果に基づいて撹拌体を制御することを特徴とする厨芥処理装置。
- 担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内の空気を処理槽外に排気するファンと、前記処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の出力に基づいて加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御して処理槽内を所定温度に加熱する制御部とを備え、前記制御部は、外気温度を検出する検出手段の出力に基づいて加熱手段の加熱温度を設定温度より高い所定温度でＯＮ／ＯＦＦ制御し、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水率を推測し、その結果に基づいてファンを制御することを特徴とする厨芥処理装置。
- 担体を収納し、厨芥の分解処理を行う処理槽と、該処理槽内を加熱する加熱手段と、前記処理槽内の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の出力に基づいて加熱手段をＯＮ／ＯＦＦ制御して処理槽内を所定温度に加熱する制御部とを備え、前記制御部は、外気温度を検出する検出手段の出力に基づいて加熱手段の加熱温度を設定温度より高い所定温度でＯＮ／ＯＦＦ制御し、加熱手段のＯＮ時間とＯＦＦ時間との比率に基づいて担体の含水率を推測し、その結果に基づいて加熱手段を制御することを特徴とする厨芥処理装置。
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