JP4088644B2 - 生ゴミ処理機 - Google Patents

Description

本発明は、主に家庭用の生ゴミ処理機に関するものである。

家庭用の生ゴミ処理機としては、生ゴミを細かく破砕する破砕方式、生ゴミの水分を無くすことにより重量および容積を低減させる乾燥方式、および、好気性のバイオ菌を基材に担持させたバイオ基材によって生ゴミを発酵させて分解するバイオ方式の３種の方式のものがある。

そのうち、バイオ方式の生ゴミ処理機は、処理機本体の処理槽内に、回動可能な撹拌手段が配設されるとともに、前記処理槽の外部に、内部を加熱するための加熱手段が配設されている。そして、前記加熱手段によって処理槽の内部を所定温度範囲内に維持しながら、投入した生ゴミを前記撹拌手段によってバイオ基材と撹拌することによって処理を行うものである。

本発明のバイオ方式の生ゴミ処理機に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。

特開平９−１２２６２２号公報 特開２００１−３３４２３８号公報

特許文献１に記載の生ゴミ処理機では、前記処理機本体に外気の温度を検出する温度センサが配設され、該温度センサによる検出温度が所定温度になると、処理槽内の温度も同温に達していると判断して、前記加熱手段による加熱制御を行い、生ゴミの分解処理の促進を図っている。

特許文献２に記載の生ゴミ処理機では、前記処理槽に加熱手段による加熱温度を検出する第１温度センサが配設されるとともに、バイオ基材および生ゴミの温度を検出する第２温度センサが処理槽内の空気を機外に排気する排気手段内に配設され、これらの検出値に基づいて前記加熱手段による加熱制御を行い、生ゴミの分解処理の促進を図っている。

しかしながら、この種のバイオ方式の生ゴミ処理機では、バイオ基材を投入または交換した直後は、休眠状態のバイオ菌が活性化していないため、分解処理機能は低い。そして、バイオ基材の状態を表示する表示手段では、バイオ基材を交換したにも拘わらず良好表示が行われないため、ユーザに対して違和感を感じさせるという不都合がある。

また、このバイオ方式の生ゴミ処理機において、生ゴミの分解処理を効率的に行うには外気の温度、処理槽内の温度、および、実際のバイオ基材の温度が大きな関係を有し、それぞれ異なる温度となる場合が多い。具体的には、バイオ基材による生ゴミ処理を促進するには、バイオ基材の含水分（率）が大きな影響を及ぼすが、この含水分を温度により推測するには、前記３カ所の温度が大きな関係を有し、そのなかでも外気の温度と実際のバイオ基材の温度とは、非常に大きな影響を及ぼす。しかし、各特許文献では、これらの相関関係に基づいて制御を行うものではないため、分解処理を効率的に行うことはできない。

そこで、本発明では、ユーザに対して違和感を感じさせることなく、効率的に生ゴミの分解処理を行うことができる生ゴミ処理機を提供することを課題とするものである。

前記課題を解決するため、本発明の生ゴミ処理機は、バイオ基材を収容する処理槽を有する処理機本体と、前記処理槽の内部に収容した生ゴミとバイオ基材とを撹拌する撹拌手段と、前記処理槽内を所定温度範囲内に維持するように加熱するための加熱手段と、前記バイオ基材の状態を判断しその判断結果に基づいて前記攪拌手段および加熱手段を制御する制御手段とを備えた生ゴミ処理機において、前記バイオ基材の判断結果を表示する表示手段を設け、前記制御手段は、前記処理槽にバイオ基材を投入した後の所定時間は、前記バイオ基材の判断結果に拘わらず、前記表示手段によって良好表示を行う構成としている。

この生ゴミ処理機では、前記バイオ基材の温度および外気の温度を検出する第１および第２の温度検出手段を設け、前記制御手段は、これら温度検出手段による検出値と予め設定したしきい値に基づいて前記バイオ基材の状態を判断することが好ましい。

また、前記バイオ基材の温度、外気の温度および前記処理槽内の温度を検出する第１、第２および第３の温度検出手段を設け、前記制御手段は、これら温度検出手段による検出値と予め設定したしきい値に基づいて前記バイオ基材の状態を判断することが好ましい。

本発明の生ゴミ処理機では、制御手段がバイオ基材の状態を判断し、その判断状態を表示手段に表示するため、ユーザに対してバイオ基材が常に安定した状態を維持するように、生ゴミの投入を促すことができる。しかも、バイオ基材を投入または交換した直後は、休眠状態のバイオ菌が活性化していないため、分解処理機能は低い。しかし、表示手段では良好表示を行うため、バイオ基材を交換したにも拘わらず良好表示が行われないことによって、ユーザに対して違和感を感じさせるという不都合を防止できる。また、ユーザに生ゴミの投入を促進できるため、バイオ菌の活性化の促進を図ることができる。

また、バイオ基材の含水分に大きな影響を及ぼす実際のバイオ基材の温度および外気の温度を検出する第１および第２の検出手段を設けているため、生ゴミの分解処理に必要な含水分と相関関係を有する温度状態を正確に検出できる。そのため、前記撹拌手段および加熱手段を効率的に制御することができる。その結果、確実に分解処理の促進を図ることができる。この構成は、常温付近に温調する菌を基材に担持させたバイオ基材を適用し、室内などの安定した常温の環境下に設置する生ゴミ処理機の場合に特に有効である。

さらに、処理槽内の温度を検出する温度検出手段を更に設け、第１から第３の温度検出手段による検出値に基づいて制御する構成とすることにより、生ゴミの分解処理に必要な温度状態を更に正確に検出できるため、更に効率的な制御を行うことができ、大幅に分解処理の促進を図ることができる。また、この場合、バイオ基材の基材に担持させる菌の種類や設置場所に係る汎用性を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

図１から図１２は、本発明の第１実施形態に係る生ゴミ処理機を示す。この生ゴミ処理機は、内部に好気性の酵母菌からなるバイオ菌をおがくずなどの基材に担持させたバイオ基材を収容し、投入した生ゴミをバイオ基材と撹拌することによって処理を行うバイオ方式であり、大略、処理機本体１０と、該処理機本体１０の上部を開閉可能に閉塞する蓋体２８とからなる。

前記処理機本体１０は、図１および図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、その外装体の内部に生ゴミを投入することにより処理を行う処理槽１１を備えている。処理機本体１０の正面上部には、蓋体２８を開放不可能にロックするためのロック手段として、揺動可能にロック爪１２が配設されている。なお、このロック爪１２と後述する蓋体２８の受部２９とのロック解除は、人体が近づいたことを検出することにより駆動モータを動作させることにより行う自動開放方式、および、処理機本体１０の下部に設けるペダルの操作により人為的に開放する手動方式のいずれでも適用可能である。

前記処理槽１１の内部には、撹拌手段として、幅方向に延びる軸部１３ａの所定位置に羽根部１３ｂを突設した撹拌部材１３が回転可能に架設されている。この撹拌部材１３は、その両端が処理槽１１を貫通され、駆動手段であるモータ１４に対して、ベルト１５とプーリー１６Ａ，１６Ｂによって前記軸部１３ａの一端が接続されている。

前記処理槽１１の下部外周面には、内部のバイオ基材を所定温度範囲内に維持するように加熱するための加熱手段として、ヒータ１７が配設されている。また、処理槽１１には、背部の上方、具体的には、収容したバイオ基材の上面より上側に位置するように、機内の空気を機外に排気する排気手段として、排気ダクト１８が設けられ、この排気ダクト１８内にファン１９が配設されている。なお、排気ダクト１８において、処理槽１１内を臨む開口および機外を臨む開口には、それぞれフィルタ２０Ａ，２０Ｂが配設されている。

そして、本実施形態では、処理槽１１内のバイオ基材の含水分などに基づく処理機能の状態を検出する基材状態検出手段を設け、バイオ基材による処理機能の状態に基づいて前記撹拌部材１３、およびヒータ１７を制御するように構成している。

具体的には、基材状態検出手段は、処理槽１１内の温度Ｔｓ、バイオ基材の温度Ｔｋ、および、外気の温度Ｔｇを検出する第１から第３の温度検出手段である温度センサ２１，２２，２３からなる。第３の温度検出手段である処理槽用温度センサ２１は、処理槽１１内におけるバイオ基材の上部の空間に配設されている。第１の温度検出手段である基材用温度センサ２２は、処理槽１１内における底に配設されている。第２の温度検出手段である外気用温度センサ２３は、処理機本体１０の外装体に配設されている。

また、本実施形態では、図１および図３に示すように、処理機本体１０における正面上部に上向きに傾斜した表示手段である表示パネル２４が配設されている。この表示パネル２４には、機器を動作または停止するためのＯＮ／ＯＦＦスイッチ２５と、バイオ基材による処理機能の状態を示す３つの表示部２６ａ，２６ｂ，２６ｃと、フィルタ清掃表示部２７とを備えている。そのうち、表示部２６ａは、バイオ基材の処理機能が良好であることを示す良好表示で、表示部２６ｂは、処理機能が若干低下していることを示すひかえめ表示で、表示部２６ｃは、処理機能が低下していることを示す中止表示である。フィルタ清掃表示部２７は、スイッチ内にＬＥＤを配設したものである。

前記蓋体２８は、前記処理機本体１０に開閉可能に取り付けられ、前記処理槽１１の投入開口１１ａを閉塞するもので、前記ロック爪１２に係合する受部２９が設けられている。

前記構成からなる生ゴミ処理機は、制御手段であるマイコン３０により予め設定されたプログラムに従って動作される。具体的には、このマイコン３０は、図４に示すように、商用電源からの電力が電源回路部３１を介して直流電圧が印加されることにより動作する。そして、基材状態検出手段である前記温度センサ２１，２２，２３による検出値（外気Ｔｇ、槽内Ｔｓ、基材Ｔｋ）と、予め設定されたヒータ１７をオンする第１しきい値Ｔα、ヒータ１７をオフする第２しきい値Ｔβ、バイオ基材の含水分が過多状態であると判定する第１判定値Ｘ、および、水分が少なく乾燥状態であると判定する第２判定値Ｙに基づいて、図５に示すように、前記ヒータ１７のオン、オフ、および、撹拌部材１３の回転数を制御する。また、前記各検出値によりバイオ基材の処理機能の状態を判断する基材状態判断手段の役割をなし、前記表示パネル２４にバイオ基材の処理機能の状態を表示する。

さらに、本実施形態では、前記フィルタ清掃表示部２７のスイッチを、バイオ基材を交換および補充したときに操作する基材交換スイッチとして兼用している。具体的には、電源の投入時に前記フィルタ清掃表示部２７のスイッチ操作を検出すると、新たなバイオ基材が投入されたと判断し、その後の予め設定された時間（３３６時間）は、判断したバイオ基材の処理機能の状態に拘わらず前記表示パネル２４では良好の表示部２６ａを点灯させるように構成している。

次に、図５に示す制御一覧表および図６から図１２に示す制御フローを参照して、前記マイコン３０による制御を具体的に説明する。

電源が投入されると、マイコン３０は、図６に示すように、まず、ステップＳ１で、フィルタ清掃表示部２７のスイッチが操作されているか否かを検出する。そして、スイッチの操作を検出した場合にはステップＳ２に進み、スイッチの操作を検出しない場合には後述するステップＳ２からステップＳ５をスキップしてステップＳ６に進む。

ステップＳ２では、内蔵した時間計時タイマをリセットしてスタートした後、ステップＳ３で、設定時間が経過（カウントアップ）したか否かを検出する。そして、設定時間が経過した場合にはステップＳ４に進み、設定時間が経過していない場合にはステップＳ６に進む。

ステップＳ４では、新たなバイオ基材の投入後に所定時間が経過していることを示すフラグｆに１を入力した後、ステップＳ５で、時間計時タイマをストップしてステップＳ６に進む。

ステップＳ６では、基材状態検出手段である各温度センサ２１，２２，２３によって温度Ｔｇ，Ｔｓ，Ｔｋを検出した後、ステップＳ７で、後述する生ゴミ処理制御工程を実行してステップＳ８に進む。

ステップＳ８では、新たなバイオ基材を投入したことを示すフラグｆに１が入力されているか否かを検出する。そして、ｆが１である場合にはステップＳ９に進み、ｆが１でない（ｆ＝０）場合にはステップＳ３に戻る。

ステップＳ９では、ステップＳ７で実行した制御工程によるバイオ基材の処理機能の状態に基づいて表示パネル２４における表示部２６ａ，２６ｂ，２６ｃの表示状態を変更してステップＳ６に戻る。なお、このステップＳ９に至ることなく、ステップＳ３に戻る場合には、表示パネル２４は、初期状態である良好の表示部２６ａが点灯した状態を維持する。

次に、ステップＳ７の生ゴミ処理制御工程について具体的に説明する。

この生ゴミ処理制御工程では、図７に示すように、まず、ステップＳ７−１で、検出した外気Ｔｇが第１しきい値Ｔαより低いか否かを比較し、外気Ｔｇが第１しきい値Ｔαより低い場合にはステップＳ７−２に進み、外気Ｔｇが第１しきい値Ｔα以上である場合には図１０に示すステップＳ７−２６に進む。

ステップＳ７−２では、加熱手段であるヒータ１７をオンした後、ステップＳ７−３で、外気Ｔｇと槽内Ｔｓと基材Ｔｋとが略同一温度（Ｔｇ≒Ｔｓ≒Ｔｋ）であるか否かを検出する。そして、温度Ｔｇ，Ｔｓ，Ｔｋが略同一温度である場合にはステップＳ７−４に進み、略同一温度でない場合にはステップＳ７−５に進む。ここで、温度Ｔｇ，Ｔｓ，Ｔｋが略同一であると判断する条件は、各温度の最大および最小の差が１℃以下である場合である。

ステップＳ７−４では、バイオ基材が乾燥状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を抑制（図５のパターン（１））してリターンする。なお、このように判断した場合には、生ゴミの投入を促進して水分を多くする必要性により、ステップＳ９の表示パネル更新工程では、表示パネル２４には良好の表示部２６ａが点灯される。

ステップＳ７−５では、基材Ｔｋが槽内Ｔｓより低い（Ｔｋ＜Ｔｓ）か否かを検出する。そして、基材Ｔｋが槽内Ｔｓより低い場合にはステップＳ７−６に進み、基材Ｔｋが槽内Ｔｓ以上である場合には図８に示すステップＳ７−１１に進む。

ステップＳ７−６では、槽内Ｔｓから基材Ｔｋを減算した温度が水分過多状態であると判定する第１判定値Ｘより高い（Ｔｓ−Ｔｋ＞Ｘ）か否かを検出する。そして、温度差が第１判定値Ｘより高い場合にはステップＳ７−７に進み、温度差が第１判定値Ｘ以下である場合にはステップＳ７−８に進む。

ステップＳ７−７では、バイオ基材が水分過多状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を増加（図５のパターン（２２））してリターンする。なお、このように判断した場合には、バイオ基材による処理機能が低下している状態であるため、ステップＳ９の表示パネル更新工程では、表示パネル２４には中止の表示部２６ｃが点灯される。

ステップＳ７−８では、外気Ｔｇが基材Ｔｋより低い（Ｔｇ＜Ｔｋ）か否かを検出する。そして、外気Ｔｇが基材Ｔｋより低い場合にはステップＳ７−９に進み、外気Ｔｇが基材Ｔｋ以上である場合にはステップＳ７−１０に進む。

ステップＳ７−９では、バイオ基材が水分過多状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を増加（図５のパターン（２３））してリターンする。

ステップＳ７−１０では、バイオ基材が乾燥状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を抑制（図５のパターン（２））してリターンする。

一方、ステップＳ７−５で基材Ｔｋが槽内Ｔｓ以上であると判断した場合には、図８に示すように、ステップＳ７−１１で、基材Ｔｋから槽内Ｔｓを減算した温度が乾燥状態であると判定する第２判定値Ｙより低い（Ｔｋ−Ｔｓ＜Ｙ）か否かを検出する。そして、温度差が第２判定値Ｙより低い場合にはステップＳ７−１２に進み、温度差が第２判定値Ｙ以上である場合には図９に示すステップＳ７−１９に進む。

ステップＳ７−１２では、槽内Ｔｓが外気Ｔｇより高い（Ｔｓ＞Ｔｇ）か否かを検出する。そして、槽内Ｔｓが外気Ｔｇより高い場合にはステップＳ７−１３に進み、槽内Ｔｓが外気Ｔｇ以下である場合にはステップＳ７−１４に進む。

ステップＳ７−１３では、バイオ基材が良好状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を通常撹拌（図５のパターン（９））としてリターンする。なお、このように判断した場合には、ステップＳ９の表示パネル更新工程では、表示パネル２４には良好の表示部２６ａが点灯される。

ステップＳ７−１４では、外気Ｔｇより基材Ｔｋが高い（Ｔｇ＜Ｔｋ）か否かを検出する。そして、外気Ｔｇより基材Ｔｋが高い場合にはステップＳ７−１５に進み、外気Ｔｇが基材Ｔｋ以上である場合にはステップＳ７−１６に進む。

ステップＳ７−１５では、バイオ基材による処理機能が若干低下していると判断し、槽内Ｔｓが外気Ｔｇより高くなるまで撹拌した後、良好状態を表示（図５のパターン（１０））してリターンする。即ち、表示パネル２４には、ひかえめの表示部２６ｂを点灯させ、槽内Ｔｓが外気Ｔｇより高くなると、良好の表示部２６ａを点灯させる。

ステップＳ７−１６では、基材Ｔｋが外気Ｔｇより低い（Ｔｋ＜Ｔｇ）か否かを検出する。そして、基材Ｔｋが外気Ｔｇより低い場合にはステップＳ７−１７に進み、基材Ｔｋが外気Ｔｇより低くない場合、即ち、基材Ｔｋと外気Ｔｇが同一（Ｔｋ＝Ｔｇ）の場合にはステップＳ７−１８に進む。

ステップＳ７−１７では、バイオ基材が乾燥状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を抑制（図５のパターン（３））してリターンする。

ステップＳ７−１８では、バイオ基材が良好状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を通常撹拌（図５のパターン（１１））としてリターンする。

一方、ステップＳ７−１１で、基材Ｔｋから槽内Ｔｓを減算した温度が乾燥状態であると判定する第２判定値Ｙ以上である場合には、図９に示すように、ステップＳ７−１９で、槽内Ｔｓが外気Ｔｇより高い（Ｔｓ＞Ｔｇ）か否かを検出する。そして、槽内Ｔｓが外気Ｔｇより高い場合にはステップＳ７−２０に進み、槽内Ｔｓが外気Ｔｇ以下である場合にはステップＳ７−２１に進む。

ステップＳ７−２０では、バイオ基材による処理機能が若干低下していると判断し、基材Ｔｋから槽内Ｔｓを減算した温度が第２判定値Ｙより低くなるまで撹拌した後、良好状態を表示（図５のパターン（１２））してリターンする。即ち、表示パネル２４には、ひかえめの表示部２６ｂを点灯させ、基材Ｔｋから槽内Ｔｓを減算した温度が第２判定値Ｙより低くなると、良好の表示部２６ａを点灯させる。

ステップＳ７−２１では、外気Ｔｇより基材Ｔｋが高い（Ｔｇ＜Ｔｋ）か否かを検出する。そして、外気Ｔｇより基材Ｔｋが高い場合にはステップＳ７−２２に進み、外気Ｔｇが基材Ｔｋ以上である場合にはステップＳ７−２３に進む。

ステップＳ７−２２では、バイオ基材による処理機能が若干低下していると判断し、槽内Ｔｓが外気Ｔｇより高くなるまで撹拌した後、良好状態を表示（図５のパターン（１３））してリターンする。

ステップＳ７−２３では、基材Ｔｋが外気Ｔｇより低い（Ｔｋ＜Ｔｇ）か否かを検出する。そして、基材Ｔｋが外気Ｔｇより低い場合にはステップＳ７−２４に進み、基材Ｔｋが外気Ｔｇより低くない場合、即ち、基材Ｔｋと外気Ｔｇが同一（Ｔｋ＝Ｔｇ）の場合にはステップＳ７−２５に進む。

ステップＳ７−２４では、バイオ基材が乾燥状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を抑制（図５のパターン（４））してリターンする。

ステップＳ７−２５では、バイオ基材が良好状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を通常撹拌（図５のパターン（１４））としてリターンする。

一方、図６に示すステップＳ７−１で、検出した外気Ｔｇが第１しきい値Ｔα以上であると判断した場合には、図１０に示すように、ステップＳ７−２６で、検出した基材Ｔｋが第２しきい値Ｔβより低いか否かを比較し、基材Ｔｋが第２しきい値Ｔβより低い場合にはステップＳ７−２７に進み、基材Ｔｋが第２しきい値Ｔβ以上である場合にはステップＳ７−５２に進む。

ステップＳ７−２７では、外気Ｔｇと槽内Ｔｓと基材Ｔｋとが略同一温度（Ｔｇ≒Ｔｓ≒Ｔｋ）であるか否かを検出する。そして、温度Ｔｇ，Ｔｓ，Ｔｋが略同一温度である場合にはステップＳ７−２８に進み、略同一温度でない場合にはステップＳ７−２９に進む。

ステップＳ７−２８では、バイオ基材が乾燥状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を抑制（図５のパターン（５））してリターンする。

ステップＳ７−２９では、基材Ｔｋが槽内Ｔｓより低い（Ｔｋ＜Ｔｓ）か否かを検出する。そして、基材Ｔｋが槽内Ｔｓより低い場合にはステップＳ７−３０に進み、基材Ｔｋが槽内Ｔｓ以上である場合には図１１に示すステップＳ７−３７に進む。

ステップＳ７−３０では、槽内Ｔｓから基材Ｔｋを減算した温度が第１判定値Ｘより高い（Ｔｓ−Ｔｋ＞Ｘ）か否かを検出する。そして、温度差が第１判定値Ｘより高い場合にはステップＳ７−３１に進み、温度差が第１判定値Ｘ以下である場合にはステップＳ７−３３に進む。

ステップＳ７−３１では、ヒータ１７をオンした後、ステップＳ７−３２で、バイオ基材が水分過多状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を増加（図５のパターン（２４））してリターンする。

ステップＳ７−３３では、外気Ｔｇが基材Ｔｋより低い（Ｔｇ＜Ｔｋ）か否かを検出する。そして、外気Ｔｇが基材Ｔｋより低い場合にはステップＳ７−３４に進み、外気Ｔｇが基材Ｔｋ以上である場合にはステップＳ７−３６に進む。

ステップＳ７−３４では、ヒータ１７をオンした後、ステップＳ７−３５で、バイオ基材が水分過多状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を増加（図５のパターン（２５））してリターンする。

ステップＳ７−３６では、バイオ基材が乾燥状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を抑制（図５のパターン（６））してリターンする。

一方、ステップＳ７−２９で基材Ｔｋが槽内Ｔｓ以上であると判断した場合には、図１１に示すように、ステップＳ７−３７で、基材Ｔｋから槽内Ｔｓを減算した温度が乾燥状態であると判定する第２判定値Ｙより低い（Ｔｋ−Ｔｓ＜Ｙ）か否かを検出する。そして、温度差が第２判定値Ｙより低い場合にはステップＳ７−３８に進み、温度差が第２判定値Ｙ以上である場合には図１２に示すステップＳ７−４５に進む。

ステップＳ７−３８では、槽内Ｔｓが外気Ｔｇより高い（Ｔｓ＞Ｔｇ）か否かを検出する。そして、槽内Ｔｓが外気Ｔｇより高い場合にはステップＳ７−３９に進み、槽内Ｔｓが外気Ｔｇ以下である場合にはステップＳ７−４０に進む。

ステップＳ７−３９では、バイオ基材が良好状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を通常撹拌（図５のパターン（１５））としてリターンする。

ステップＳ７−４０では、外気Ｔｇより基材Ｔｋが高い（Ｔｇ＜Ｔｋ）か否かを検出する。そして、外気Ｔｇより基材Ｔｋが高い場合にはステップＳ７−４１に進み、外気Ｔｇが基材Ｔｋ以上である場合にはステップＳ７−４２に進む。

ステップＳ７−４１では、バイオ基材による処理機能が若干低下していると判断し、槽内Ｔｓが外気Ｔｇより高くなるまで撹拌した後、良好状態を表示（図５のパターン（１６））してリターンする。

ステップＳ７−４２では、基材Ｔｋが外気Ｔｇより低い（Ｔｋ＜Ｔｇ）か否かを検出する。そして、基材Ｔｋが外気Ｔｇより低い場合にはステップＳ７−４３に進み、基材Ｔｋが外気Ｔｇより低くない場合、即ち、基材Ｔｋと外気Ｔｇが同一（Ｔｋ＝Ｔｇ）の場合にはステップＳ７−４４に進む。

ステップＳ７−４３では、バイオ基材が乾燥状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を抑制（図５のパターン（７））してリターンする。

ステップＳ７−４４では、バイオ基材が良好状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を通常撹拌（図５のパターン（１７））としてリターンする。

一方、ステップＳ７−３７で、基材Ｔｋから槽内Ｔｓを減算した温度が第２判定値Ｙ以上である場合には、図１２に示すように、ステップＳ７−４５で、槽内Ｔｓが外気Ｔｇより高い（Ｔｓ＞Ｔｇ）か否かを検出する。そして、槽内Ｔｓが外気Ｔｇより高い場合にはステップＳ７−４６に進み、槽内Ｔｓが外気Ｔｇ以下である場合にはステップＳ７−４７に進む。

ステップＳ７−４６では、バイオ基材による処理機能が若干低下していると判断し、基材Ｔｋから槽内Ｔｓを減算した温度が第２判定値Ｙより低くなるまで撹拌した後、良好状態を表示（図５のパターン（１８））してリターンする。

ステップＳ７−４７では、外気Ｔｇより基材Ｔｋが高い（Ｔｇ＜Ｔｋ）か否かを検出する。そして、外気Ｔｇより基材Ｔｋが高い場合にはステップＳ７−４８に進み、外気Ｔｇが基材Ｔｋ以上である場合にはステップＳ７−４９に進む。

ステップＳ７−４９では、バイオ基材による処理機能が若干低下していると判断し、槽内Ｔｓが外気Ｔｇより高くなるまで撹拌した後、良好状態を表示（図５のパターン（１９））してリターンする。

ステップＳ７−４９では、基材Ｔｋが外気Ｔｇより低い（Ｔｋ＜Ｔｇ）か否かを検出する。そして、基材Ｔｋが外気Ｔｇより低い場合にはステップＳ７−５０に進み、基材Ｔｋが外気Ｔｇより低くない場合、即ち、基材Ｔｋと外気Ｔｇが同一（Ｔｋ＝Ｔｇ）の場合にはステップＳ７−５１に進む。

ステップＳ７−５０では、バイオ基材が乾燥状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を抑制（図５のパターン（８））してリターンする。

ステップＳ７−５１では、バイオ基材が良好状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を通常撹拌（図５のパターン（２０））としてリターンする。

一方、図１０に示すステップＳ７−２６で、検出した基材Ｔｋが第２しきい値Ｔβ以上である場合にはステップＳ７−５２で、ヒータ１７をオフした後、ステップＳ７−５３で、バイオ基材は良好状態であると判断するが、バイオ基材の温度を低下させるために、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を増加（図５のパターン（２１））してリターンする。

なお、本実施形態では、好気性の酵母菌からなるバイオ菌を基材に担持させたバイオ基材を適用しているため、ヒータ１７をオンする第１しきい値Ｔαは約２０℃で、ヒータ１７をオフする第２しきい値Ｔβは約４０℃である。また、バイオ基材の含水分が過多状態であると判定する第１判定値Ｘ、および、水分が少なく乾燥状態であると判定する第２判定値Ｙは、それぞれ「１」である。そのため、ヒータ１７での消費電力を低減できる。また、前記フローチャートにおいて、前記バイオ基材の処理機能の状態の判断に基づく撹拌部材１３の通常撹拌、撹拌増加および撹拌抑制の制御の一例は以下の表１の通りである。

前記表１に示すように、良好と判断し、通常の撹拌制御を行う場合には、時間計時信号部３２からの信号に基づいて２分オン（回転）した後、２３分オフ（停止）する。また、水分過多と判断し、撹拌を増加する場合には、５分オンした後、２０分オフする。さらに、乾燥していると判断し、撹拌を抑制する場合には、１分オンした後、２４分オフする。なお、本実施形態では、それぞれの単位時間当たりの回転数は同一に設定しているが、時間の代わりに回転数を変更してもよい。

このように、本実施形態の生ゴミ処理機は、処理槽１１内の温度、バイオ基材の温度、および、外気の温度を検出する温度センサ２１，２２，２３を設け、生ゴミの分解処理に必要な温度状態を正確に判断できるようにしているため、バイオ基材によって分解処理が促進される状態となるように、前記撹拌部材１３およびヒータ１７を効率的に制御することができる。

具体的には、各温度センサ２１，２２，２３の検出値により、バイオ基材が乾燥状態であると判断すると撹拌部材１３による撹拌を抑制し、また、水分過多状態であると判断すると撹拌部材１３による撹拌を増加する。また、同時にヒータ１７をオン、オフ制御するため、バイオ菌が活性化して活発に活動可能な温度領域に維持する。そのため、バイオ基材を効率的に良好状態にすることができる。

さらに、バイオ基材の含水分などに基づく処理機能の状態を表示パネル２４に表示するため、ユーザに対してバイオ基材が常に安定した状態を維持するように、生ゴミの投入を促すことができる。

さらにまた、バイオ基材を投入した直後は、休眠状態のバイオ菌が活性化していないため、分解処理機能は低い。しかし、本実施形態では、この投入した後の所定時間は、表示パネル２４には良好の表示部２６ａを表示させるため、バイオ基材を投入したにも拘わらず良好表示が行われないことによって、ユーザに対して違和感を感じさせるという不都合を防止できる。また、ユーザに生ゴミの投入を促進できるため、バイオ菌の活性化の促進を図ることができる。

図１３から図１６は第２実施形態の生ゴミ処理機を示す。この第２実施形態では、前記蓋体２８が閉塞されたことを検出する蓋体閉塞検出手段と、化学的に反応させることによる脱臭手段３６とを更に設けるとともに、蓋体２８が閉塞された際に予備処理を行うようにした点で、第１実施形態と相違している。

具体的には、図１３および図１５に示すように、前記蓋体閉塞検出手段は、処理機本体１０の正面上部に配設され、前記蓋体２８の下端縁に押圧されることにより、該蓋体３２の開放状態および閉塞状態を検出するスイッチ３５からなる。

前記脱臭手段３６は、図１４および図１５に示すように、機内の空気を機外に排気する排気手段である排気ダクト１８の内部において、前記ファン１９の上流側に配設されている。具体的には、この脱臭手段３６は、ファン１９にから順次機内側に向けて配設した触媒３７と、温度検出手段であるサーミスタ３８と、加熱手段であるヒータ３９とを備え、前記排気手段のファン１９を連動させて動作するものである。前記触媒３７は、Fe-Cr-Alステンレス構造体からなるハニカム状の基材に白金を担持させ、イオウ系やアンモニア系などの臭分を化学的に反応させてＣＯ_２やＨ_２Ｏに変化させるものである。前記サーミスタ３８は、前記触媒３７の温度を検出し、その検出温度に基づいたデータを前記マイコン３０に出力するものである。前記ヒータ３９は、前記触媒３７が２２０℃から２８０℃の温度になるように加熱するもので、マイコン３０が前記サーミスタ３８の検出値に基づいてオン、オフ制御する。

次に、マイコン３０による第２実施形態の生ゴミ処理機の制御について具体的に説明する。

第２実施形態では、マイコン３０は、図１６に示すように、電源が投入されると、第１実施形態のステップＳ１からステップＳ５と同様に、まず、ステップＳ１１で、フィルタ清掃表示部２７のスイッチが操作されているか否かを検出し、スイッチの操作を検出した場合にはステップＳ１２に進み、スイッチの操作を検出しない場合にはステップＳ１６に進む。

ステップＳ１２では、内蔵した時間計時タイマをリセットしてスタートした後、ステップＳ１３で、設定時間が経過（カウントアップ）したか否かを検出する。そして、設定時間が経過した場合にはステップＳ１４に進み、設定時間が経過していない場合にはステップＳ１６に進む。

ステップＳ１４では、新たなバイオ基材の投入後に所定時間が経過していることを示すフラグｆに１を入力した後、ステップＳ１５で、時間計時タイマをストップしてステップＳ１６に進む。

第２実施形態では、電源投入時にフィルタ清掃スイッチが操作されていない場合、設定時間が経過していない場合、および、時間計時タイマを停止した場合、その後の通常の制御として、ステップＳ１６で、スイッチ３５により蓋体２８が開放されたか否かを検出する。そして、蓋体２８が開放された場合にはステップ１７に進み、蓋体２８が開放されていない場合にはステップＳ１９に進む。

ステップＳ１７では、スイッチ３５によって蓋体２８が閉塞されたことを検出するまで待機する。そして、蓋体２８が閉塞されると、ステップＳ１８で、生ゴミ処理を行うための予備処理を実行してステップＳ１９に進む。ここで、前記予備処理は、バイオ基材の加熱手段であるヒータ１７をフルパワー（２００Ｗ）で１２０分間動作させる予備加熱処理と、排気手段を構成するファン１９と共に前記脱臭手段３６を１２０分間並行して動作させる予備脱臭処理とからなる。

ステップＳ１６で蓋体２８の開放を検出しない場合、および、ステップＳ１８で予備処理が終了すると、第１実施形態のステップＳ６，Ｓ７と同様に、ステップＳ１９で、基材状態検出手段である各温度センサ２１，２２，２３によって温度Ｔｇ，Ｔｓ，Ｔｋを検出した後、ステップＳ２０で、第１実施形態と同様の生ゴミ処理制御工程を実行する。

第２実施形態では、前記生ゴミ処理制御工程についで、ステップＳ２１で、前記生ゴミ処理制御工程によるバイオ基材の処理機能の状態に基づいて排気手段を構成するファン１９と共に脱臭手段３６を動作させて脱臭処理を行う。なお、この生ゴミ処理制御工程と脱臭工程とは、実際には並行して実行される。

この脱臭処理が終了すると、第１実施形態のステップＳ８，Ｓ９と同様に、ステップＳ２２で、新たなバイオ基材の投入したことを示すフラグｆに１が入力されているか否かを検出する。そして、ｆが１である場合にはステップＳ２３に進み、ｆが１でない（ｆ＝０）場合にはステップＳ１３に戻る。

ステップＳ２３では、ステップＳ２０で実行した制御工程によるバイオ基材の処理機能の状態に基づいて表示パネル２４における表示部２６ａ，２６ｂ，２６ｃの表示状態を変更してステップＳ１６に戻る。

なお、ステップＳ２１の脱臭処理では、判断したバイオ基材の処理機能の状態に基づいて下記の表２に従って制御する。

表２に示すように、脱臭処理では、判断した基材状態が水分過多である場合には、ファン１９と共に脱臭手段３６を４時間動作させる。また、判断した基材状態が良好である場合には、ファン１９と共に脱臭手段３６を１時間動作させる。さらに、判断した基材状態が乾燥である場合には、ファン１９と脱臭手段３６とは動作させない。

このように第２実施形態では、第１実施形態と同様の作用および効果を得ることができるうえ、バイオ基材の処理機能の状態に基づいて動作する脱臭手段３６を更に設けているため、処理槽１１内で発生する不快な臭気を抑制することができる。その結果、臭気が外部に放出され、周囲を通るユーザに対して不快感を与えることを防止できる。

しかも、第２実施形態では、蓋体２８の閉塞を検出すると、ヒータ１７による予備加熱処理と脱臭手段３６による予備脱臭処理とを実行する。即ち、処理槽１１内に新たな生ゴミが投入された状態を示す蓋体２８の閉塞を検出すると、この種の生ゴミ処理機の一番の対策である臭いを抑制するために、前記予備加熱処理と予備脱臭処理とを実行する。具体的には、前記予備加熱処理により臭気の発生の原因になる生ゴミが含んだ水分を迅速に蒸発させることができる。また、この加熱時にはやはり臭気の発生が伴うため、前記予備脱臭処理により不快な臭気が放出されることを抑制できる。その結果、処理槽１１内で不快な臭いが発生することを抑制することができる。

図１７から図１９は第３実施形態の生ゴミ処理機を示す。この第３実施形態では、基材状態検出手段として、処理槽用温度センサ２１を無くし、バイオ基材の温度Ｔｋ、および、外気の温度Ｔｇを検出する第１および第２の温度検出手段である温度センサ２２，２３の検出値に基づいて撹拌部材１３およびヒータ１７を制御するようにした点で、第１実施形態と相違している。また、この第３実施形態では、第１実施形態で用いた第１判定値Ｘおよび第２判定値Ｙとは異なる判定値を用いている。

次に、第３実施形態のマイコン３０による制御を図１７に示す制御一覧表および図１８および図１９に示す制御フローを参照して具体的に説明する。なお、この制御は、図６のステップＳ７で実行する生ゴミ処理制御工程のみが相違する。

この生ゴミ制御処理工程では、マイコン３０は、図１８に示すように、まず、ステップＳ７'−１で、ステップＳ６で検出した外気Ｔｇが第１しきい値Ｔαより低いか否かを比較し、外気Ｔｇが第１しきい値Ｔαより低い場合にはステップＳ７'−２に進み、外気Ｔｇが第１しきい値Ｔα以上である場合には図１９に示すステップＳ７'−８に進む。

ステップＳ７’−２では、加熱手段であるヒータ１７をオンした後、ステップＳ７’−３で、基材Ｔｋから外気Ｔｇを減算した温度差が４℃（第１判定値）より高いか否かを検出する。そして、温度差（Ｔｋ−Ｔｇ）が４℃より高い場合にはステップＳ７’−４に進み、温度差が４℃以下である場合にはステップＳ７’−５に進む。

ステップＳ７'−４では、バイオ基材が良好状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を通常撹拌（図１７のパターン（３））としてリターンする。

ステップＳ７’−５では、基材Ｔｋから外気Ｔｇを減算した温度差が１℃（第２判定値）より低いか否かを検出する。そして、温度差（Ｔｋ−Ｔｇ）が１℃より低い場合にはステップＳ７’−６に進み、温度差が１℃以上、即ち、温度差（Ｔｋ−Ｔｇ）が１℃以上で４℃以下の場合にはステップＳ７’−７に進む。

ステップＳ７'−６では、バイオ基材が乾燥状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を抑制（図１７のパターン（１））してリターンする。

また、ステップＳ７'−７では、バイオ基材が水分過多状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を増加（図１７のパターン（６））してリターンする。

一方、ステップＳ７'−１で、検出した外気Ｔｇが第１しきい値Ｔα以上であると判断した場合には、図１９に示すように、ステップＳ７'−８で、検出した基材Ｔｋが第２しきい値Ｔβより低いか否かを比較し、基材Ｔｋが第２しきい値Ｔβより低い場合にはステップＳ７'−９に進み、基材Ｔｋが第２しきい値Ｔβ以上である場合にはステップＳ７'−１５に進む。

ステップＳ７'−９では、基材Ｔｋから外気Ｔｇを減算した温度差が４℃より高いか否かを検出する。そして、温度差（Ｔｋ−Ｔｇ）が４℃より高い場合にはステップＳ７'−１０に進み、温度差が４℃以下である場合にはステップＳ７'−１１に進む。

ステップＳ７'−１０では、バイオ基材が良好状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を通常撹拌（図１７のパターン（４））としてリターンする。

ステップＳ７'−１１では、基材Ｔｋから外気Ｔｇを減算した温度差が１℃より低いか否かを検出する。そして、温度差（Ｔｋ−Ｔｇ）が１℃より低い場合にはステップＳ７'−１２に進み、温度差が１℃以上、即ち、温度差（Ｔｋ−Ｔｇ）が１℃以上で４℃以下の場合にはステップＳ７'−１３に進む。

ステップＳ７'−１２では、バイオ基材が乾燥状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を抑制（図１７のパターン（１））してリターンする。

また、ステップＳ７'−１３では、ヒータ１７をオンした後、ステップＳ７'−１４で、バイオ基材が水分過多状態であると判断し、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を増加（図１７のパターン（７））してリターンする。

一方、ステップＳ７'−８で、検出した基材Ｔｋが第２しきい値Ｔβ以上である場合にはステップＳ７'−１５で、ヒータ１７をオフした後、ステップＳ７'−１６で、バイオ基材は良好状態であると判断するが、バイオ基材の温度を低下させるために、撹拌部材１３によるバイオ基材および生ゴミの撹拌動作を増加（図１７のパターン（５））してリターンする。

この第３実施形態の生ゴミ処理機では、第１実施形態と比較すると処理槽用温度センサ２１を搭載ない分、精度は低くなるが、バイオ基材の含水分に大きな影響を及ぼす実際のバイオ基材の温度Ｔｋおよび外気の温度Ｔｇを検出する温度センサ２２，２３を設けているため、生ゴミの分解処理に必要な含水分と相関関係を有する温度状態は正確に検出できる。そのため、前記撹拌部材１３およびヒータ１７を効率的に制御することができ、第１実施形態と略同様の作用および効果を得ることができる。

特に、本実施形態では、２０℃から４０℃の常温付近に温調する好気性の酵母菌からなるバイオ菌を基材に担持させたバイオ基材を適用しているため、家庭の室内などの安定した常温の環境下に設置する生ゴミ処理機の場合に特に有効である。言い換えれば、この第３実施形態の生ゴミ処理機は、一般家庭用の室内に設置して使用する場合にコスト面からしても好適であり、第１実施形態の生ゴミ処理機は、一般家庭において屋外に設置して使用しても安定した処理能力を維持できるとともに、バイオ基材の菌の種類などに係る汎用性をも広くできるものである。

なお、本発明の生ゴミ処理機は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

例えば、処理槽用温度センサ２１を搭載しない第３実施形態の生ゴミ処理機に、第２実施形態に示す蓋体閉塞検出手段と脱臭手段３６と、予備処理を含む制御を更に追加してもよい。

本発明の第１実施形態に係る生ゴミ処理機を示す斜視図である。 （Ａ），（Ｂ）は生ゴミ処理機の断面図である。 生ゴミ処理機の表示パネルを示す平面図である。 生ゴミ処理機の構成を示すブロック図である。 マイコンによる制御を示す図表である。 マイコンによる制御を示すフローチャートである。 図６の生ゴミ処理制御工程を示すフローチャートである。 図７の続きを示すフローチャートである。 図８の続きを示すフローチャートである。 図７の続きを示すフローチャートである。 図１０の続きを示すフローチャートである。 図１１の続きを示すフローチャートである。 第２実施形態の生ゴミ処理機を示す斜視図である。 第２実施形態の生ゴミ処理機の断面図である。 第２実施形態の生ゴミ処理機のブロック図である。 第２実施形態のマイコンによる制御を示すフローチャートである。 第３実施形態のマイコンによる制御を示す図表である。 第３実施形態のマイコンによる図６の生ゴミ処理制御工程を示すフローチャートである。 図１８の続きを示すフローチャートである。

符号の説明

１０…処理機本体
１１…処理槽
１１ａ…投入開口
１３…撹拌部材
１７…ヒータ（加熱手段）
２１…処理槽用温度センサ
２２…基材用温度センサ
２３…外気用温度センサ
２４…表示パネル
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ…表示部
２８…蓋体
３０…マイコン（制御手段）
３５…スイッチ（蓋体閉塞検出手段）
３６…脱臭手段

Claims (3)

1. バイオ基材を収容する処理槽を有する処理機本体と、前記処理槽の内部に収容した生ゴミとバイオ基材とを撹拌する撹拌手段と、前記処理槽内を所定温度範囲内に維持するように加熱するための加熱手段と、前記バイオ基材の状態を判断しその判断結果に基づいて前記攪拌手段および加熱手段を制御する制御手段とを備えた生ゴミ処理機において、
   前記バイオ基材の判断結果を表示する表示手段を設け、
   前記制御手段は、前記処理槽にバイオ基材を投入した後の所定時間は、前記バイオ基材の判断結果に拘わらず、前記表示手段によって良好表示を行うようにしたことを特徴とする生ゴミ処理機。
2. 前記バイオ基材の温度および外気の温度を検出する第１および第２の温度検出手段を設け、前記制御手段は、これら温度検出手段による検出値と予め設定したしきい値に基づいて前記バイオ基材の状態を判断するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の生ゴミ処理機。
3. 前記バイオ基材の温度、外気の温度および前記処理槽内の温度を検出する第１、第２および第３の温度検出手段を設け、前記制御手段は、これら温度検出手段による検出値と予め設定したしきい値に基づいて前記バイオ基材の状態を判断するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の生ゴミ処理機。

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