JP4982099B2 - 有機物処理装置 - Google Patents

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。その中の一方式として、処理槽の上部から内部の空気を吸い込み、ヒータと触媒を通して加熱・脱臭した後、処理槽の底部外面に当てて、処理槽を加熱してから外部に放出するようにしたものがある。そのようにすれば、脱臭と処理槽加熱が同時にできて効率的である。

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１０−１８０２２９号公報（Ｂ０９Ｂ ３／００） 特開２００３−１３６０４２号公報（Ｂ０９Ｂ ３／００）

しかしながら、上記従来の有機物処理装置には、処理槽内の処理物の量を検知する手段がなく、処理槽内の処理物の量が極端に少なくなると、攪拌がうまくできず、処理物が処理槽の底部に留まったままになって、処理槽底部からの熱により局部過熱の状態になり、有害ガスの発生や発火の危険さえある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、処理槽内の処理物の量を検知して、処理槽内の処理物の量が極端に少ない場合は、加熱を停止したり、警報を発したりして、局部過熱が起きないように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、該処理槽内の有機物を所定時間毎に正転と反転を交互に繰り返して攪拌する攪拌翼と、空気を加熱するヒータ装置と、前記処理槽底部外側に設けられ、前記ヒータ装置で加熱された空気が導入されて前記処理槽底部を加熱する加熱空間と、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、前記処理槽下部外側の、前記加熱空間より上に位置する部分に第２の温度センサを設け、前記制御装置は、第１の温度センサの検知温度が所定値に達した後、攪拌翼の正転時と反転時とで、第２の温度センサの検知温度の変動幅が設定値以下になったとき、前記ヒータ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、前記設定値として、加熱強度が異なる複数の運転モード毎に異なる値を設定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、外気温を検知する第３の温度センサを設け、前記設定値として、外気温の温度領域毎に異なる値を設定したことを特徴とする。

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５にかかる発明は、請求項１，２，３又は４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変動幅が設定値以下になったとき、警報を発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１，２，３，４又は５にかかる発明において、前記第１の温度センサの出力が一定値を超えたことを条件として、前記ヒータ装置をオフに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、処理槽下部外側の、加熱空間より上に位置する部分に第２の温度センサを設け、攪拌翼の正転時と反転時とで、該第２の温度センサの検知温度の変動幅が設定値以下になったとき、ヒータ装置をオフにするようにしたので、処理槽内の処理物の量が過少な状態にある場合は、加熱が停止され、局部過熱は起きない。また、第１の温度センサの検知温度が所定値に達した後に上記動作を開始させるようにしたので、運転開始直後の処理槽内温度の急上昇による誤動作を確実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、前記設定値として、加熱強度が異なる複数の運転モード毎に異なる値を設定したので、運転モードに応じて最適な検知ができる。

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、外気温を検知する第３の温度センサを設け、前記設定値として、外気温の温度領域毎に異なる値を設定したので、外気温に応じて最適な検知ができる。

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、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５にかかる発明においては、請求項１，２，３又は４にかかる有機物処理装置において、前記第２の温度センサの検知温度の変動幅が設定値以下になったとき、警報を発するようにしたので、作業員に、処理槽内の処理物の量が過少な状態にあることを確実に知らせることができる。

また、請求項６にかかる発明においては、請求項１，２，３，４又は５にかかる有機物処理装置において、前記第１の温度センサの出力が一定値を超えたことを条件として、前記ヒータ装置をオフにするようにしたので、運転開始直後の処理槽内温度の急上昇等による誤動作を防止することができる。

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の下部で加熱空間７より上の外壁に設け、その検知温度の変動幅により、処理槽１内の有機物の量が過少な状態になっていないかを検出する。

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内に有機物がある程度あれば、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。その結果、攪拌翼２の正転時と反転時とで、温度センサ１０の検知温度の変動幅が大きくなる。

それに対して、処理槽１内の有機物の量が極端に少なくなると、有機物は、攪拌翼２が回転してもそれに追随せずに処理槽１の底部に止まってしまう。その結果、攪拌翼２の正転時も反転時も、温度センサ１０の部分を有機物は通過しないため、温度センサ１０の検知温度の変動幅は小さくなる。

そこで、温度センサ１０の検知温度の変動幅が所定値以下になったか否かで、処理槽１内の有機物の量が極端に少なくなったか否かを検出することができる。本発明では、その原理を利用して、処理槽１内の有機物の量が過少な状態になったと判定されたとき、処理槽１の加熱を停止して、安全を図ることとした。

図３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、１５は、警報用のブザーである。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、温度センサ１０の検知温度の変動幅を監視し、それが所定値以下になったら、処理槽１内の有機物の量が過少になったと判断して、ヒータ装置４とファン８を停止させて、安全を確保する。そして、警報として、ブザー１５を鳴らして作業員にその旨を知らせる。警報は、ランプの点灯、あるいはブザーとランプ点灯の両方で行ってもよい。

なお、有機物処理装置の運転開始直後は、処理槽１内の温度が急速に上昇するため、温度の変動幅が大きくなり、誤動作を起こす可能性がある。また、処理槽１の温度が低い間は、たとえ温度センサ１０の検知温度の変動幅が大きくても危険性は少ない。そこで、処理槽１の温度が所定値に達してから検知動作を開始することとした。そのようにすれば、運転開始直後の処理槽内温度の急上昇等による誤動作を確実に防止することができる。

また、この種の有機物処理装置では、通常、強運転モード，中運転モード，弱運転モードのように、複数の運転モードを用意して、加熱の度合いを選択できるようにしているが、それぞれの運転モード毎に、温度センサの検知温度に差が出る。そのため、処理槽１内の有機物の量が過少になったと判断する際の、温度の変動幅もそれぞれの運転モードによって異なる。そこで、複数の運転モードを持つ場合は、有機物の量が過少になったと判断する際の変動幅の設定値として、運転モード毎に異なる値を設定すれば、それぞれの運転モードに応じた最適な判断が可能になる。

また、温度センサの検知温度の変動幅は、外気温によっても影響を受ける。そこで、外気温を検知する温度センサを別途設け、前記設定値として、外気温の温度領域毎に異なる値を設定すれば、外気温に応じた最適な判断が可能になる。

また、上記実施例では、ヒータ装置４のオンオフ制御を行うための温度センサ９と、処理槽１内の有機物の量が過少な状態になっていないかを検出するための温度センサ１０とを個別に設けたが、センサの取り付け位置を中間の最適位置にするとともに、検出の設定値を的確に選ぶことにより、一つの温度センサで両方の機能を果たさせることもできる。

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。 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 (6)

1. 処理対象の有機物を入れる処理槽と、該処理槽内の有機物を所定時間毎に正転と反転を交互に繰り返して攪拌する攪拌翼と、空気を加熱するヒータ装置と、前記処理槽底部外側に設けられ、前記ヒータ装置で加熱された空気が導入されて前記処理槽底部を加熱する加熱空間と、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、
   前記処理槽下部外側の、前記加熱空間より上に位置する部分に第２の温度センサを設け、前記制御装置は、第１の温度センサの検知温度が所定値に達した後、攪拌翼の正転時と反転時とで、第２の温度センサの検知温度の変動幅が設定値以下になったとき、前記ヒータ装置をオフにすることを特徴とする有機物処理装置。
2. 前記設定値として、加熱強度が異なる複数の運転モード毎に異なる値を設定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. 外気温を検知する第３の温度センサを設け、前記設定値として、外気温の温度領域毎に異なる値を設定したことを特徴とする請求項１または２に記載の有機物処理装置。
4. 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１，２または３に記載の有機物処理装置。
5. 前記第２の温度センサの検知温度の変動幅が設定値以下になったとき、警報を発することを特徴とする請求項１，２，３または４に記載の有機物処理装置。
6. 前記第１の温度センサの出力が一定値を超えたことを条件として、前記ヒータ装置をオフにすることを特徴とする請求項１，２，３，４または５に記載の有機物処理装置。

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