JP3653782B2 - 厨芥処理機 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は食品、生ごみ等の厨芥を処理する厨芥処理機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
厨芥処理装置は加熱源により、燃焼熱を用いる方式、マイクロ波を用いる方式、電気ヒータを用いる方式等が挙げられる。燃焼熱を用いる厨芥処理機はガス燃料、液体燃料等を用いるため、装置全体が複雑で大型になり、安全性にも難点がある。また、マイクロ波を用いる厨芥処理機はマイクロ波が厨芥物中の水分に選択的に吸収されるため、含水率の高い厨芥物の乾燥処理には適しているが、安全性、制御性にやや難点がある。これらに対し、電気ヒータを用いる厨芥処理機は安全性、制御性が優れており、装置としても小型、低コスト化を図りやすい。
【０００３】
発明者らは、この点に着目して、電気ヒータを用いた厨芥処理機を種々検討した結果、図１９に示すような厨芥処理機を提案している。以下、その構成について説明する。
【０００４】
図に示すように、断熱容器１の内部には、厨芥を収納する容器２を取り出し自在に設置している。容器２の内壁には固定刃３を設けている。容器２の内底部に回転自在に回転刃４を配し、この回転刃４はモータ５に連結されて回転する。容器内温度検知素子６は容器２内の雰囲気温度を検知するように容器２内に位置している。水蒸気温度検知素子７は、容器２より凝縮手段８へ流出する水蒸気の温度を検知するもので、凝縮手段８の外壁面に設置している。断熱容器１の外周部には凝縮手段８と、凝縮手段８の外面を空冷するための冷却ファン９を設置している。
【０００５】
凝縮手段８の下部には凝縮水流出部１０を設けており、凝縮水流出部１０の一部には厨芥から発生する水蒸気（臭気を含むガス）を放出させるガス放出管１１を接続し、このガス放出管１１に脱臭装置１２を設けている。凝縮水流出部１０の下側には凝縮水容器１３を設けている。凝縮手段８の上部には蓋１４を設けており、蓋１４内面には加熱部として撹拌ファン１５とヒータ１６を設置している。
【０００６】
また、蓋１４はヒンジ１７により厨芥処理機本体１８に対して開閉可能にし、かつ、蓋１４には厨芥から発生する水蒸気が洩れないように蓋パッキン１９を設けている。断熱容器１と容器２の上端部と蓋１４の下面とは間隙のある状態で配置され、厨芥から発生する水蒸気の通路となる。制御手段２１は、容器内温度検知素子６の出力と水蒸気温度検知素子７の出力とを入力手段２２を介して入力し、出力手段２３を介してヒータ１６の出力を制御し、撹拌ファン１５と冷却ファン９などの制御をしながら乾燥処理を行い、水蒸気温度検知素子７の温度変化量が最高値から所定量以上変化したときに乾燥処理を終了させるようにしている。
【０００７】
上記構成において動作を説明すると、容器２に投入された厨芥２４は、回転刃４により撹拌されるとともに回転刃４と固定刃３により粉砕される。撹拌ファン１５とヒータ１６による熱風は蓋１４の下面と容器２で形成される空間内を循環し、この空間内の空気を撹拌しながら厨芥２４を加熱する。容器２内の雰囲気温度が所定温度になるように、容器内温度検知素子６の出力によって、ヒータ１６の出力を制御し、厨芥２１の焦げを防止しながら乾燥処理を継続する。
【０００８】
加熱された厨芥２４からは水蒸気が発生し凝縮手段８に溢れ出る。断熱容器１の働きで、容器２内部に比べ凝縮手段８の温度は低いため、水蒸気は凝縮し凝縮水容器１３に集められる。乾燥終了時に近づくと水蒸気の発生量が減少するため、凝縮手段８の外壁側面に設けた水蒸気温度検知素子７の温度が変化（低下）する。したがって、水蒸気温度検知素子７の温度変化量が所定量以上になったときに乾燥処理を終了させることにより、焦げを発生させることなく、乾燥終了時を的確に検知することが可能となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような厨芥処理機では、厨芥を加熱する温度が均一に伝わって来ずに同じ容器２内の厨芥でも場所により温度が異なる温度むらを起こし、運転終了時にまだ水分が残っている生乾きの部分が発生するという課題を有している。
【００１０】
また、厨芥量に基づいて加熱出力を決定する場合、単にカオス信号で加熱出力を変化させるだけでは厨芥量に合わせた加熱出力を得ることができず、厨芥量に応じて最適に乾燥させることはできないという課題を有している。
【００１１】
また、厨芥処理の一部の工程、例えば、厨芥量判定工程でも、ヒータ１６の出力をカオス的に変化させてしまうと、ヒータ１６からの加熱量が安定しない。よって、加熱量を一定とした場合における容器等の温度の温度変化で厨芥量を判定する場合には、厨芥量の判定精度が低下するという課題を有していた。また、容器２の温度を検出して厨芥量を判定する構成のものでは、ヒータ１６からの加熱出力が変化すれば、検出する容器温度も変化してしまうため、厨芥量を正確に判定することができないという課題を有している。
【００１２】
また、厨芥を粉砕する回転刃４の回転速度が一定の場合には、厨芥が回転刃４に当たらない場所に逃げてしまい、粉砕されない固まりが残るという課題を有している。
【００１３】
また、厨芥に風を吹き付ける撹拌ファン１５がいつも同じ回転であると、空気の流れにさらされる厨芥部分と空気の流れにふれない厨芥部分に分かれてしまい、厨芥に均一に空気を当てることができないという課題を有している。
【００１４】
また、厨芥の乾燥を検知する工程でも、ヒータ１６の出力をカオス的に変化させてしまうとヒータ１６からの加熱量が安定しない。よって、厨芥から発生する水蒸気の蒸気熱の変化を検知して厨芥の乾燥を検知する場合には、乾燥検知の検出精度が低下するという課題を有していた。
【００１５】
本発明は上記課題を解決するもので、厨芥量を判定し、この厨芥量に基づいて加熱出力を変化させ、容器内の熱の循環を常時変化させることで容器内の温度分布を均一にし、乾燥工程に適した温度を維持できるようにすることにある。さらに厨芥量判定の判定精度の低下を防止することを第１の目的とする。
【００１６】
第２の目的は、厨芥を粉砕するための回転刃と厨芥のぶつかり具合を様々に変化させることで、厨芥を均一に細かく粉砕することにある。
【００１７】
第３の目的は、厨芥に空気を吹き付ける風量を様々に変化させることで、厨芥の乾燥を均一にすることにある。
【００１８】
第４の目的は、容器内の温度分布を均一にして乾燥をまんべんなく行い、かつ、厨芥の乾燥終了の検知精度を高めることにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するための本発明の第１の課題解決手段は、厨芥を収納する容器と、この容器内部の厨芥を加熱する加熱部と、厨芥量判定工程の開始及び終了時点を記憶している工程内容記憶手段と、この工程内容記憶手段の厨芥量判定期間内に前記容器内の厨芥量を判定する厨芥量判定手段と、この厨芥量判定手段の厨芥量に基づいて前記加熱部の加熱出力を決定する基準加熱出力決定手段と、カオス信号を発生するカオス発生手段と、このカオス信号により前記基準加熱出力の加熱出力を変化させる加熱出力合成手段と、この加熱出力合成手段の加熱出力に従って前記加熱部の加熱出力を制御する工程制御手段とを備え、前記工程制御手段は厨芥量判定工程期間中にはカオス信号による加熱出力の変化を禁止する構成としたものである。
【００２０】
上記第２の目的を達成するための本発明の第４の課題解決手段は、仲介を収納する容器と、この容器内部の厨芥を粉砕する粉砕部と、厨芥処理の工程の粉砕運転パターンを記憶している工程内容記憶手段と、この工程内容記憶手段の出力により粉砕運転力を決定する粉砕出力決定手段と、カオス信号を発生するカオス信号発生手段と、このカオス信号により前記粉砕出力決定手段の粉砕運転力を変化させる粉砕出力合成手段と、この粉砕出力合成手段の粉砕出力に従って前記粉砕部の粉砕運転力を制御する工程制御手段とを備えたものである。
【００２１】
上記第３の目的を達成するための本発明の第５の課題解決手段は、厨芥を収納する容器と、この容器内部の空気を撹拌する撹拌部と、厨芥処理の工程の撹拌運転パターンを記憶している工程内容記憶手段と、この工程内容記憶手段の出力により撹拌運転力を決定する撹拌出力決定手段と、カオス信号を発生するカオス信号発生手段と、このカオス信号により前記撹拌出力決定手段の撹拌運転力を変化させる撹拌出力合成手段と、この撹拌出力合成手段の撹拌出力に従って前記撹拌部の撹拌運転力を制御する工程制御手段とを備えたものである。
【００２２】
上記第４の目的を達成するための本発明の第６の課題解決手段は、厨芥を収納する容器と、この容器内部の厨芥を加熱する加熱部と、厨芥処理の工程の水蒸気発生パターンにより乾燥終了検知のタイミングを記憶している工程内容記憶手段と、前記厨芥から発生する水蒸気を検知する水蒸気検知手段と、厨芥処理の工程における前記加熱部の加熱出力を決定する加熱出力決定手段と、カオス信号を発生するカオス信号発生手段と、このカオス信号により前記加熱出力決定手段の加熱出力を変化させる加熱出力合成手段と、この加熱出力合成手段の加熱出力に従って前記加熱部の加熱出力を制御する工程制御手段とを備え、前記加熱出力決定手段は前記水蒸気検知手段の出力と前記工程内容記憶手段の内容とを比較して乾燥終了検知タイミングを検知し、この乾燥終了検知期間中にはカオス信号による加熱出力の変化を禁止する構成としたものである。
【００２３】
【作用】
上記第１の課題解決手段の構成によれば、ヒータの出力をカオス信号で変化させて容器内の熱の循環を様々に変化させ温度むらを防ぐため、運転終了時に生乾きの部分が発生するということを防止できる。さらに厨芥量判定手段で厨芥量を判定し、この厨芥量に基づいて加熱出力を決定し、この決定した加熱出力を基準にカオス信号による加熱出力変化を得るため、厨芥量に最適な加熱出力から大きく外れた加熱出力になることを防止できる。そしてさらに工程制御手段が厨芥量判定工程ではカオス信号による加熱出力の変化を禁止し、厨芥量判定工程中に一定の加熱量を供給するのでカオス信号による容器内の温度変化を防止でき、特に、一定加熱時における温度上昇カーブをみて厨芥量を判定する厨芥量判定手段においてはその判定精度が高まる。
【００２４】
上記第２の課題解決手段の構成によれば、厨芥を粉砕する回転刃の回転速度をカオス信号で変化させるため、厨芥が回転刃に当たらない場所に安定してしまうということを防止できるため、粉砕されない固まりが残るということがなくなる。
【００２５】
上記第３の課題解決手段の構成によれば、厨芥に風を吹き付ける撹拌ファンの回転をカオス信号で変化させるため、空気の流れを様々に変化させることができ、すべての厨芥に均一に空気を当てることができ、乾燥むらを防止できる。
【００２６】
上記第４の課題解決手段の構成によれば、厨芥の乾燥終了を検知する期間では、カオス信号による加熱出力の変化を禁止し、乾燥終了検知中には一定の加熱量を供給するので、カオス信号による容器内の温度変化を防止でき、厨芥から発生する水蒸気の蒸気熱の変化を検知して厨芥の乾燥を検知する場合には、乾燥検知の検出精度が高まる。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明の第１の参考例を図１を参照しながら説明する。なお、図１９に示した厨芥処理機と同一構成部品には同一符号を付して説明を省略する。
【００２８】
図１において、３０は厨芥処理の各工程での制御温度を記憶している工程内容記憶手段である。この工程を図２に示す。３１は工程内容記憶手段３０の出力である温度情報と容器内温度検知素子６からの温度情報を比較してヒータ１６に通電すべきかどうかを決定する加熱出力決定手段である。３２はカオス信号発生手段である。３３はカオス信号発生手段３２からのカオス信号と加熱出力決定手段３１の加熱制御信号を掛け合わせる乗算機能を持った加熱出力合成手段である。これら３０〜３３までの手段は１つのマイクロコンピュータで容易に実現できる機能である。３４は工程制御手段であり、加熱出力合成手段３３からの加熱出力を基に加熱部であるヒータ１６への通電を制御し加熱を制御するものである。
【００２９】
よって、図２における待機工程と粉砕乾燥工程では加熱出力決定手段３１の加熱出力をカオス信号により変化させヒータ１６への通電電力を変化させることでヒータ１６の温度をカオス的にゆらがせることができる。
【００３０】
次に、カオス信号発生手段３２の一例につき説明する。カオス信号を作り出す関数の一例として下記に示す関数がある。
【００３１】
Ｆ（Ｘ）＝２×Ｘ （０≦Ｘ＜０．５）
Ｆ（Ｘ）＝２×（１−Ｘ）（０．５≦Ｘ≦１）
上記数式を示すと図３のグラフとなる。この図３のグラフを用いてカオス信号を発生させる方法を説明する。すなわち、初期値ＡをＦ（Ｘ）のＸ値として計算すると、Ｆ（Ｘ）＝Ｘ１となる。このＸ１を再度Ｆ（Ｘ）のＸ値として計算する。この結果はＦ（Ｘ）＝Ｘ２となり、このＸ２を再びＦ（Ｘ）のＸ値として計算しＦ（Ｘ）＝Ｘ３なる結果を得る。上記内容の計算をＮ回くり返すと、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３・・・・Ｘ（Ｎ）を得ることができる。つまり、上記計算をくり返して得られるＸ（ｎ）は、カオス的に変化するものであることは知られており、そのデータＸ（ｎ）をカオス信号として用いることができる。
【００３２】
具体的な構成を図４により説明する。図において、４０は初期値入力手段で、初期値ＡをＸ値として関数演算手段４１に出力する。関数演算手段４１はＸ＝Ａとして上記関数Ｆ（Ｘ）を演算し、その演算結果をカオス信号として出力する。関数演算手段４１の演算結果は記憶手段４２に記憶され、この記憶された値を再び関数演算手段４２のＸ値として入力する構成としている。４３は発生回数比較手段で、関数演算手段４１で演算した回数が所定値に達すると関数演算手段４１の動作を停止するものである。
【００３３】
上記カオス信号発生手段の動作を図５により説明する。まず、ｎ＝０、関数Ｆ（Ｘ）の初期値Ｘ０をＡ、回数Ｎの初期値をＢとする（ステップ４４〜４６）。次にＦ（Ｘ）の演算をし、この演算結果を次回のＦ（Ｘ）のＸ値、すなわちＸｎ＋１として記憶する（スッテプ４７）。次にｎの値を１加算し（ステップ４８）、このｎ値が初期に設定した回数Ｎに到達したかどうか判断する（ステップ４９）。到達していなければ上記ステップ４７〜４９をくり返し、到達すればプログラムを終了する。
【００３４】
上記カオス信号発生手段のカオス信号は図６に示すように変化し、このカオス信号を用いてヒータ通電電力を制御すれば、容器内を加熱する温度循環を常時変化させることができ容器内の温度分布が均一化される。すなわち、加熱部で容器内を加熱すると、空気が厨芥の間を循環する（おもに上下方向の循環）が、カオス信号は２度と同じ状態とならないといった軌道不安定性をもつので、カオス信号によりヒータ通電電力を制御すれば、上述したように容器内の空気の循環経路を不規則に変化させ、容器内の温度を均一にすることができる。なお、上記カオス信号発生手段では関数Ｆ（Ｘ）を用いたが、この関数以外にもカオス信号を発生できる関数、例えばベルヌーイ関数を用いてもよく、また、電気回路でカオス信号を発生さてもよく、要は、カオス信号を発生できるものであればよい。
【００３５】
次に動作について説明する。図２に示す各工程の遷移を記憶している工程内容記憶手段３０は厨芥処理工程に必要な容器２内の雰囲気温度を所定値として加熱出力決定手段３１に出力する。加熱出力決定手段３１はこの所定値と容器内温度判定手段である容器内温度検知素子６からの温度情報とを比較し、ヒータ１６に通電するかどうかを決め、その結果を通電制御信号として出力する。加熱出力合成手段３３は加熱出力決定手段３１からのヒータ１６への通電制御信号にカオス信号発生手段３２からのカオス信号を掛け、実際にヒータ１６に与える通電電力として工程制御手段３４に与える。
【００３６】
ヒータ１６の通電電力は工程制御手段３４において図７に示すように交流１００Ｖ（ボルト）電源の半サイクルのうちのオン・オフ時間の比率（デューティ）を変えることで制御できる。この動作により、容器２内の雰囲気温度は均一の状態で所定の温度まで上昇していき、均一の温度分布のまま厨芥が乾燥するまで所定の温度付近で維持される。これらの動作のフローを図８に示す。
【００３７】
すなわち、容器内温度Ｔｘを入力し、この容器内温度Ｔｘを工程内容記憶手段の設定温度Ｔｏと比較する。図２において、容器内温度Ｔｘは待機工程、粉砕乾燥工程において１１０℃（Ｔｏ）に維持されるが、この容器内温度を維持するためのヒータ１６の通電制御を行う。具体的には、容器内温度Ｔｘと設定温度Ｔｏとを比較し、容器内温度Ｔｘが設定温度Ｔｏ以下の場合にヒータ１６への通電を行い、容器内温度Ｔｘが設定温度Ｔｏより大きい場合にはヒータ１６への通電を停止する。ヒータ１６への通電を行う場合には、図６に示すようなカオス信号Ｘ（ｎ）を入力し、このカオス信号Ｘ（ｎ）とヒータ１６へ通電する場合のオン時間とを乗算し、ヒータ１６への通電電力を決定している。例えば、ヒータ１６へ通電する場合、図７の電力中に示すオン時間が基準となるとすると、この基準となるオン時間にカオス信号Ｘ（ｎ）を乗算してヒータ１６のオン時間を決定する。カオス信号Ｘ（ｎ）は図３から明らかなとおり０から１の範囲内の値であるので、ヒータ１６のオン時間が基準となるオン時間を越えることはない。そして、上記ヒータへの通電あるいは停止を繰り返し、設定温度Ｔｏを維持するのを待機工程および粉砕乾燥工程が終了するまで行う。
【００３８】
次に本発明の第２の参考例を図９により説明する。本参考例が第１の参考例と相違するところは加熱出力決定手段に代えて、厨芥量判定手段３５と基準加熱出力決定手段３６が加わえたことである。以下相違点を中心に述べる。図９において、３５は厨芥量判定手段であり、投入された厨芥の量を容器２内の温度上昇のカーブを見ることで判定する機能を持ったものである。３６は基準加熱出力決定手段であり、判定した厨芥の量から加熱するのに必要な平均的な通電電力を決定するものである。
【００３９】
次に動作について説明する。工程内容記憶手段３０は厨芥量の判定を行うよう厨芥量判定手段３５に信号を出す。厨芥量判定手段３５は予備加熱工程で一定時間だけ電力最大の通電をヒータ１６にするよう信号を出し、容器２内の温度を上昇させ、一定時間後に上昇した温度から厨芥量を判定する。すなわち、厨芥量が多いと一定時間の温度の上昇が小さく、厨芥量が少ないと一定時間の温度の上昇が大きいのを利用している。この判定結果から厨芥を効率よく乾燥させるのに必要なヒータ１６への平均通電電力を決め、その値を加熱出力合成手段に出力する。ヒータ１６の通電電力は工程制御手段３４において交流１００Ｖ（ボルト）電源の半サイクルのうちのオン・オフ時間の比率（デューティ）を変えることで制御できる。加熱出力合成手段３３は基準加熱出力決定手段３６からのヒータ１６への通電電力指令値にカオス信号発生手段３２からのカオス信号を加え実際にヒータ１６に与える通電電力として工程制御手段３４に与える。この動作により、容器２内の雰囲気温度は均一の状態で所定の温度まで上昇し、厨芥の乾燥が効率よく行われる。図１０にこの動作のフローを示す。
【００４０】
図１０において、厨芥量を測定する場合には厨芥量測定フラグをセットし、タイマＴ１の計時を開始する。なお、厨芥量を測定する期間は図２の予備加熱工程の初期段階である。次に、ヒータ１６への通電を開始すると共に、ヒータ１６への通電電力Ｐを最大電力Ｐｍａｘに設定する。次にカオス信号Ｘ（ｎ）を入力し、このカオス信号Ｘ（ｎ）に通電電力Ｐを乗算してヒータ１６への通電電力とする。なお、カオス信号Ｘ（ｎ）は０から１の範囲内の値であるので、最大電力Ｐｍａｘを越えることなく通電電力を制御できる。ヒータ１６への通電電力を上述した第１の実施例と同様にヒータ１６へのオン時間としてもよい。
【００４１】
次に、厨芥量測定フラグがセットされているか否かを判断する。つまり、厨芥量測定フラグがセットされていれば厨芥量測定中であると判断し、タイマＴ１による所定時間の計時が終了したか判断する。タイマＴ１の計時が終了しなければ、再びカオス信号Ｘ（ｎ）を入力し、カオス信号Ｘ（ｎ）によりヒータ１６への通電電力を可変する。タイマＴ１の計時が終了すれば、厨芥量測定フラグをリセットし、そのタイマＴ１が計時していた期間の容器内温度の上昇分△Ｔを入力する。この温度の上昇分により厨芥量を推測し、この推測した厨芥量に基づいてヒータ１６の平均電力Ｐｏを決定し、以降のヒータ１６の通電電力Ｐを平均電力Ｐｏを基準として行う。すなわち、厨芥量に基づいて決定した平均電力Ｐｏとカオス信号Ｘ（ｎ）とを乗算してヒータ１６への通電電力を決定する。厨芥量測定が終了すると厨芥量測定フラグがリッセトされるので厨芥量測定中でないと判断され、再びカオス信号Ｘ（ｎ）を入力し、平均電力Ｐｏとカオス信号Ｘ（ｎ）とによりヒータ１６への通電電力が決定される。このカオス信号と平均電力とによりヒータ１６への通電電力が決定され、カオス的にヒータ１６の通電電力を揺らす。
【００４２】
次に本発明の第１の実施例を図１１により説明する。本実施例と第２の参考例と相違するところは厨芥量判定手段３５が厨芥の量を判定し終わるまではカオス信号発生手段３２の動作を停止させる点である。この動作により、厨芥量判定工程中に一定の安定した加熱量を供給し、カオス信号による容器２内の温度変化を防止でき、温度上昇カーブをみることで正確に厨芥量を判定することができる。
【００４３】
図１２に上記動作のフローを示すが、上記第２の参考例の動作を示す図１０と相違するところは、タイマＴ１の計時が終了したか否かを判断し、終了していなければヒータ１６への通電電力Ｐを最大電力Ｐｍａｘとするようにした点である。つまり、厨芥量測定中には常にヒータ１６への通電電力Ｐを最大電力Ｐｍａｘに維持することができるので、短時間で大きな容器内温度の変化が得られ、短時間のうちに厨芥量の測定を終了することができる。この最大電力Ｐｍａｘで厨芥量を測定する場合には、上記第２の参考例のタイマＴ１の計時する時間を短く設定しておく必要がある。
【００４４】
次に本発明の第２の実施例を図１３により説明する。本実施例と第１の参考例と相違するところは粉砕用の回転刃４の回転速度をカオス信号で変化させるために粉砕出力決定手段５０と粉砕出力合成手段５１があることである。図１３において、５０は粉砕出力決定手段であり、５１は粉砕出力合成手段である。工程制御手段３４の出力は厨芥を粉砕する粉砕部である回転刃を回転させるモータ５につながっている。
【００４５】
次に動作について説明する。工程内容記憶手段３０は各工程に応じて厨芥を粉砕するのに必要な回転刃４のトルクを粉砕出力決定手段５０に所定値として出力する。粉砕出力決定手段５０はこのトルクの所定値からモータ５への通電電力を決定し、モータ制御信号として粉砕出力合成手段５１へ出力する。粉砕出力合成手段５１は粉砕出力決定手段５０からのモータ５への通電制御信号に第１の実施例の図５に示したカオス信号発生手段３２からのカオス信号を掛け、実際にモータ５に与える通電電力として工程制御手段３４に与える。通電電力は工程制御手段３４において交流１００Ｖ電源の毎半サイクルのモータ５への通電のオン・オフ時間の比率（デューティ）を変えることで制御できる。この動作により、厨芥は均一に回転刃４と接触し粉砕される。
【００４６】
図１４にこの動作のフローを示す。すなわち、粉砕乾燥工程であれば、カオス信号Ｘ（ｎ）を入力し、このカオス信号Ｘ（ｎ）を粉砕出力決定手段５０の所定値に乗算して回転刃４のモータ５の電力を決定する。具体的には、粉砕出力決定手段５０からモータ５へのオン時間を出力し、このオン時間にカオス信号を乗算する事でモータ５へのデューティをカオス的に変化させている。
【００４７】
次に本発明の第３の実施例を図１５により説明する。本実施例と第１の参考例と相違するところは容器内の空気撹拌用の撹拌ファン１５の回転速度をカオス信号で変化させるために撹拌出力決定手段５２と撹拌出力合成手段５３があることである。図１５において、５２は撹拌出力決定手段であり、５３は撹拌出力合成手段である。工程制御手段３４の出力は容器内の空気を撹拌する撹拌ファン１５につながっている。
【００４８】
次に動作について説明する。工程内容記憶手段３０は各工程に応じて容器内の空気撹拌用の撹拌ファン１５を撹拌するのに必要な撹拌ファン１５の回転数を撹拌出力決定手段５２に所定値として出力する。撹拌出力決定手段５２はこのトルクの所定値から撹拌ファン１５への通電電力を決定し、撹拌ファン制御信号として撹拌出力合成手段５３へ出力する。撹拌出力合成手段５３は撹拌出力決定手段５３からの撹拌ファン１５への通電制御信号に第１の参考例の図６に示したカオス信号発生手段３２からのカオス信号を掛け、実際にモータ５に与える通電電力として工程制御手段３４に与える。通電電力は工程制御手段３４において交流１００Ｖ電源の毎半サイクルの撹拌ファン１５への通電のオン・オフ時間の比率（デューティ）を変えることで制御できる。この動作により、容器内の空気は均一に循環する。
【００４９】
図１６にこの動作のフローチャートを示す。すなわち、予備加熱工程・待機工程・粉砕乾燥工程であれば、カオス信号Ｘ（ｎ）を入力し、このカオス信号Ｘ（ｎ）を撹拌出力決定手段５２の所定値に乗算して撹拌ファン１５への電力を決定する。具体的には、撹拌出力決定手段５２から撹拌ファン１５へのオン時間を出力し、このオン時間にカオス信号を乗算する事で撹拌ファン１５へのデューティをカオス的に変化させている。
【００５０】
次に本発明の第４の実施例を図１７により説明する。本実施例と第１の参考例と相違するところは加熱出力決定手段３１の入力に水蒸気検知手段５４が加わり、厨芥の乾燥が進み水蒸気の発生が少なくなってきたときにカオス信号発生手段の動作を禁止する点である。図１７において、水蒸気検知手段５４は凝縮手段８の外壁に取りつけられている水蒸気温度センサ７の温度情報を入力しているが、水蒸気温度センサ７は水蒸気量と相関関係があり、水蒸気量が多いと温度が高くなるのを利用して水蒸気量を推測している。この水蒸気検知手段５４は水蒸気温度センサ７の温度を電気信号として加熱出力決定手段３１に出力するものである。
【００５１】
次に動作について説明する。待機工程及び粉砕乾燥工程の前半にカオス信号で加熱出力を変化させるのは第１の参考例と同じであるので説明を省略する。粉砕乾燥工程にて容器内の加熱が進むと、厨芥２４からは水蒸気が発生し凝縮手段８に溢れ出る。水蒸気温度センサ７はこの蒸気熱を多量に受けるため一時的に温度が高くなり温度のピーク値を記録する。これ以降カオス信号発生器の出力によるヒータ電力の変化を停止させる。断熱容器１の働きで、容器２内部に比べ凝縮手段８の温度は低いため、水蒸気は凝縮し凝縮水容器１３に集められる。乾燥終了時に近づくと水蒸気の発生量が減少するため、凝縮手段８の外壁側面に設けた水蒸気温度センサ７の温度が変化（低下）する。ここで、水蒸気温度センサ７の温度が以前記録したピーク値から所定量低下したときを乾燥終了とする。この結果、蒸気熱のピークを検知してからはカオス信号による加熱出力の変化がないため、一定の加熱量が供給されカオス信号による容器２内の温度変化を防止でき、厨芥から発生する水蒸気の蒸気熱の変化を正確に検出でき精度良く乾燥終了を検知できる。
【００５２】
図１８にこの動作のフローを示す。待機工程および粉砕乾燥工程では容器内温度Ｔｘを入力し、工程内容記憶手段３０で設定されている設定温度Ｔｏと比較する。そして、容器内温度Ｔｘが設定温度以下の場合にヒータ１６への通電を行い、設定温度を越える場合にヒータ１６への通電を停止する。ヒータ１６への通電を行う場合には、水蒸気検知手段５４から水蒸気検知温度を入力し、図２に示すピーク値Ｔｍａｘに到達したか否かを判断する。ピーク値Ｔｍａｘに到達していなければカオス信号Ｘ（ｎ）を入力し、このカオス信号Ｘ（ｎ）によりヒータ１６への通電電力を可変する。一方、ピーク値Ｔｍａｘに到達したと判断すればカオス信号Ｘ（ｎ）によりヒータ１６への通電電力を可変しないようにする。すなわち、カオス信号Ｘ（ｎ）を入力することなく前回決定されたヒータ１６への通電電力で維持されるので、ピーク値Ｔｍａｘから所定温度（１０℃）低下するタイミングを正確に検知し、その時点を乾燥終了時点とする事ができるので、過乾燥による厨芥の焦げ付きを防止することができる。
【００５３】
以上の各参考例および各実施例ではカオス信号でヒータへの通電のオン時間、モータのオン時間、撹拌ファンのオン時間を可変してデューティを可変したが、この他にもカオス信号にもとづいてヒータによる加熱量、モータの回転数、撹拌ファンの回転数を可変してもよく、要は、カオス信号によりヒータの加熱量、モータ、撹拌ファンの回転数を不規則にし、カオス的に変化させればよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上の実施例の説明から明らかなとおり、請求項１の発明によれば、ヒータの出力をカオス信号で変化させて容器内の熱の循環を様々に変化させ温度むらを防ぐため、運転終了時に生乾きの部分が発生するということを防止できる。さらに厨芥量判定手段で厨芥量を判定し、この厨芥量に基づいて加熱出力を決定し、この決定した加熱出力を基準にしてカオス信号により加熱出力を変化させるため、厨芥量に最適な加熱出力から大きく外れた加熱出力になることを防止できる。そしてさらに工程制御手段が厨芥量判定工程ではカオス信号による加熱出力の変化を禁止し、厨芥量判定工程中に一定の加熱量を供給するのでカオス信号による容器内の温度変化を防止でき、特に、一定加熱時における温度上昇カーブをみて厨芥量を判定する厨芥量判定手段においてはその判定精度が高まる。
【００５５】
また、請求項２の発明によれば、粉砕出力決定手段と、カオス信号を発生するカオス信号発生手段と、このカオス信号により前記粉砕出力決定手段の粉砕運転力を変化させる粉砕出力合成手段を備えているため、厨芥を粉砕する回転刃の回転速度をカオス信号で変化させ、厨芥が回転刃に当たらない場所に安定してしまうということを防止でき、粉砕されない固まりが残るということがなくなる。
【００５６】
また、請求項３の発明によれば、撹拌運転力を決定する撹拌出力決定手段と、カオス信号を発生するカオス信号発生手段と、このカオス信号により前記撹拌出力決定手段の撹拌運転力を変化させる撹拌出力合成手段を備えているため、厨芥に風を吹き付ける撹拌ファンの回転をカオス信号で変化させ、空気の流れを様々に変化させてすべての厨芥に均一に空気を当てることができ、乾燥むらを防止できる。
【００５７】
また、請求項４の発明によれば、厨芥から発生する水蒸気を検知する水蒸気検知手段と、カオス信号を発生するカオス信号発生手段と、このカオス信号によりの加熱出力を変化させる加熱出力合成手段を備えているため、厨芥量に適した加熱出力をカオス信号により変化させるので容器内の温度分布を良好にでき、さらに、乾燥終了検知工程中には一定の加熱量を供給するのでカオス信号による容器内の温度変化を防止でき、厨芥から発生する水蒸気の蒸気熱の変化から正確に乾燥終了時点を検知でき、過乾燥による厨芥の焦げ付きを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の参考例を示す厨芥処理機のブロック図
【図２】 同厨芥処理機の工程図
【図３】 カオス信号を発生させる関数を示す図
【図４】 カオス信号発生手段のブロック図
【図５】 カオス信号発生手段の動作を示すフローチャート
【図６】 カオス信号発生手段の出力波形図
【図７】 本発明の第１の参考例を示す厨芥処理機のヒータ電力制御の説明図
【図８】 同厨芥処理機の動作を示すフローチャート
【図９】 本発明の第２の参考例を示す厨芥処理機のブロック図
【図１０】 同厨芥処理機の動作を示すフローチャート
【図１１】 本発明の第１の実施例を示す厨芥処理機のブロック図
【図１２】 同厨芥処理機の動作を示すフローチャート
【図１３】 本発明の第２の実施例を示す厨芥処理機のブロック図
【図１４】 同厨芥処理機の動作を示すフローチャート
【図１５】 本発明の第３の実施例を示す厨芥処理機のブロック図
【図１６】 同厨芥処理機の動作を示すフローチャート
【図１７】 本発明の第４の実施例を示す厨芥処理機のブロック図
【図１８】 同厨芥処理機の動作を示すフローチャート
【図１９】 従来の厨芥処理機のブロック図
【符号の説明】
２ 容器
４ 回転刃（粉砕部）
６ 容器内温度検知素子
１５ 撹拌ファン（撹拌部）
１６ ヒータ（加熱部）
２４ 厨芥
３０ 工程内容記憶手段
３１ 加熱出力決定手段
３２ カオス信号発生手段
３３ 加熱出力合成手段
３４ 工程制御手段
３５ 厨芥量判定手段
３６ 基準加熱出力決定手段
５０ 粉砕出力決定手段
５１ 粉砕出力合成手段
５２ 撹拌出力決定手段
５３ 撹拌出力合成手段

Claims (4)

1. 厨芥を収納する容器と、この容器内部の厨芥を加熱する加熱部と、厨芥量判定工程の開始及び終了時点を記憶している工程内容記憶手段と、この工程内容記憶手段の厨芥量判定期間内に前記容器内の厨芥量を判定する厨芥量判定手段と、この厨芥量判定手段の厨芥量に基づいて前記加熱部の加熱出力を決定する基準加熱出力決定手段と、カオス信号を発生するカオス発生手段と、このカオス信号により前記基準加熱出力の加熱出力を変化させる加熱出力合成手段と、この加熱出力合成手段の加熱出力に従って前記加熱部の加熱出力を制御する工程制御手段とを備え、前記工程制御手段は厨芥量判定工程期間中にはカオス信号による加熱出力の変化を禁止する構成とした厨芥処理機。
2. 厨芥を収納する容器と、この容器内部の厨芥を粉砕する粉砕部と、厨芥処理の工程の粉砕運転パターンを記憶している工程内容記憶手段と、この工程内容記憶手段の出力により粉砕運転力を決定する粉砕出力決定手段と、カオス信号を発生するカオス信号発生手段と、このカオス信号により前記粉砕出力決定手段の粉砕運転力を変化させる粉砕出力合成手段と、この粉砕出力合成手段の粉砕出力に従って前記粉砕部の粉砕運転力を制御する工程制御手段とを備えた厨芥処理機。
3. 厨芥を収納する容器と、この容器内部の空気を撹拌する撹拌部と、厨芥処理の工程の撹拌運転パターンを記憶している工程内容記憶手段と、この工程内容記憶手段の出力により撹拌運転力を決定する撹拌出力決定手段と、カオス信号を発生するカオス信号発生手段と、このカオス信号により前記撹拌出力決定手段の撹拌運転力を変化させる撹拌出力合成手段と、この撹拌出力合成手段の撹拌出力に従って前記撹拌部の撹拌運転力を制御する工程制御手段とを備えた厨芥処理機。
4. 厨芥を収納する容器と、この容器内部の厨芥を加熱する加熱部と、厨芥処理の工程の水蒸気発生パターンにより乾燥終了検知のタイミングを記憶している工程内容記憶手段と、前記厨芥から発生する水蒸気を検知する水蒸気検知手段と、厨芥処理の工程における前記加熱部の加熱出力を決定する加熱出力決定手段と、カオス信号を発生するカオス信号発生手段と、このカオス信号により前記加熱出力決定手段の加熱出力を変化させる加熱出力合成手段と、この加熱出力合成手段の加熱出力に従って前記加熱部の加熱出力を制御する工程制御手段とを備え、前記加熱出力決定手段は前記水蒸気検知手段の出力と前記工程内容記憶手段の内容とを比較して乾燥終了検知タイミングを検知し、この乾燥終了検知期間中にはカオス信号による加熱出力の変化を禁止する構成とした厨芥処理機。

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