JPH03135491A - ドライディスポーザ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本願発明は農水産業、食品および薬品工業などの種々の
産業における原材料、製品又は厨房から出る生ゴミなど
の廃棄物を乾燥処理するドライディスポーザに関する。

【従来の技術】

一般に、マイクロウェーブフッカ、電子レンジ等の名称
で用いられている加熱法は、マイクロ波なる電磁波が物
質に突き当たる時、物質によってそれぞれ反射、透過、
吸収の異なる現象を利用したもので、具体的にはマイク
ロ波は金属に当たると反射し、ガラス、陶式、プラスチ
ックなどの誘電損失の低い物質には透過し、これらの金
属や誘電損失の低い物質は発熱しないが、水や食品など
誘電損失の高い物質には吸収され、この場合にのみ、そ
の物質自体の温度を上げるという現象を利用したもので
ある。したがってマイクロ波による加熱は従来の炎や熱
線などの熱源からの外部加熱ではなく、マイクロ波が物
質の内部に侵入して吸収されることにより、内部から加
熱するものである。 従来、このマイクロ波加熱を調理としてではなく、物質
を乾燥するために利用するドライディスポーザが開発さ
れている。 従来のドライディスポーザにおいては、水分を含有した
被処理物、すなわち農水産業、食品および薬品工業など
の種々産業における原材料、製品又は厨房から出る生ゴ
ミなどの廃棄物を収納可能で、かつ通水孔を有する中子
容器を収納し、前記被処理物中の水分を外部に排出可能
な排水部を備えた容器本体と、この容器本体に装着され
前記被処理物に対してマイクロ波を放射するマイクロ波
放射手段を有しており、該マイクロ波放射手段によるマ
イクロ波として放射時間を制御するタイマを備え、該タ
イマによるマイクロ波の放射停止と同時に前記マイクロ
波の作用で分離する被処理物中の水分を前記排水部を介
して容器本体の外部に排水するようにしている（例えば
特開昭６３−８４６８５号公報参照）。

【発明が解決しよう−とする課題】

従来のドライディスポーザにあっては、被処理物によっ
て含水率が異なるのでマイクロ波放射手段のマイクロ波
放射時間を制御するタイマをその都度設定する必要があ
るが、実際には、被処理物の含水率を確実に算出するこ
とば困難であり推測の域を脱せず、安定した乾燥状態を
得ることができなかった。 しかも、より高い乾燥状態を得ようとして設定時間を上
げ過ぎるなどの操作ミスや以下に述べる理由により、被
処理物の火災発生の原因となる危険があり、安全上重大
な問題を生じるという問題点があった。すなわち、 （１）マイクロ波の加熱原理により、被処理物の内部か
ら温度が上昇して、被処理物の発火点以上の温度に至っ
たとしても、外部から目視的に感知できない。 （２）被処理物中に金属等の高導電性物資が混入すると
異常加熱及び花火放電を伴うため発火、着火の原因とな
る。 （３］被処理物、特に種々の物体に混入している廃棄物
などは水分だけではなく、可燃性ガスも発生する場合が
あり、 このときは上記（１）および（２）が原因で、発生した
可燃性ガスに容易に着火し、しかも可燃性ガスを発生す
る被処理物が粉体であると、そのガスは大量になるので
単なる着火のみならず、爆発の危険が引き起こされる場
合がある。 本発明は、被処理物を高い熱効率で迅速にしか

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本発明のドライディスポー
ザ１０においては、水分を含有した原材料又は廃棄物の
被処理物を投入および排出するための出入口１５を備え
、被処理物を収納可能な気密構造である乾燥処理槽１１
と、該乾燥処理槽１１に連結された真空装置と、前記乾
燥処理槽１１に装着された電磁波放射手段１２と、前記
被処理物の設定乾燥状態および又は高導電性物質の混入
状態を検知する検知手段１３とから成り、該検知手段１
３で真空装置を解除し、前記処理槽１１内を大気圧に１
１帰せしめると共に、電磁波放射手段１２を停止制御せ
しめるものである。 さらに、前記処理槽１１に導波管１４を装着し、該導波
管１４に前記電磁波放射手段１２を臨ませ、該電磁波放
射手段１２と前記処理槽との間の導波管１４に、前記被
処理物の乾燥状態および又は高導電性物質の混入状態の
設定定在波比を検知する検知手段１３を設け、該検知手
段１３と電磁波放射手段１２とを被覆するカバー２４を
設けることができる。

【作用】

上記のように構成されたドライディスポーザ１０の乾燥
処理槽１１内に水分を含有した被処理物を出入口１５か
ら投入して密閉した後、真空装置が作動し、乾燥処理槽
１１内を減圧する。この減圧動作と併行して電磁波放射
手段１２から電磁波が乾燥処理槽１１内の被処理物に放
射され、この電磁波により乾燥処理槽１１内の水分及び
被処理物内の水分は急速に加熱されて蒸発する。このと
き被処理物から可燃性ガスが発生しても、前記水蒸気と
共に真空装置を介して外気へ排出される。 乾燥処理ｌｌ１１１内の被処理物の乾燥が進行し、この
乾燥状態があらかじめ設定した値に達したことを被処理
物の乾燥状態を検知する検知手段１３が検知すると、該
検知手段１３が前記真空装置の減圧動作を解除し、乾燥
処理槽１１内を大気圧に復帰せしめると共に、電磁波放
射手段１２による電磁波の放射を停止する。 なお、被処理物中に金属などの高導電性物質が混入して
いると、電磁波放射手段１２による電磁波の放射と同時
に前記検知手段１３が高導電物質の混入状態を検知して
、即座に真空装置および電磁波放射手段１２が停止する
。 また、乾燥処理槽１１内の被処理物の乾燥状態の進行に
伴って電磁波の反射量が増加するので、定在波比は大き
く変化する。そこで、前記検知手段１３に設定定在波比
を検知する検知手段を設けたので、乾燥処理槽１１内の
定在波比が設定値に到達すると、すなわち、設定した被
処理物の乾燥状態に到達すると、検知手段１３ば真空装
置および電磁波放射手段１２を停止せしめ、乾燥処理槽
１１内を大気圧に復帰せしめる。さらに被処理物中に金
属などの高導電性物質が混入していると、電磁波の反射
量が大きいので、前記検知手段１３は設定定在波比を検
知して、真空装置および電磁波放射手段１２は同様に停
止し、乾燥処理槽１１内が大気圧に復帰する。

【実施例】

実施例について図面を参照して説明すると、１０は水分
を分離した被処理物（例えば農水産業、食品および薬品
工業などの種々産業における原材料、製品又は厨房から
出る生ゴミなどの廃棄物）を乾燥処理するドライディス
ポーザであり、被処理物を収納可能な気密構造となって
いる乾燥処理槽１１を有し、該乾燥処理槽１１の側壁に
図示せざる真空装置を抜気栓１８を介して連結している
。そして、前記乾燥処理槽１１の上面壁の略中央に電磁
波放射手段１２を装着し、前記被処理物の設定所望の乾
燥状態および又は高導電性物質の混入状態を検知する検
知手段１３を設けている。 前記乾燥処理槽１１には前記被処理物を投入および排出
するための出入口１５を備えており、この出入口１５に
は気密を保持できる構造のハツチ１６がヒンジを介して
片開き開閉自在に設けられている。そして、ハツチ１６
が閉塞されて密閉状態になったことを検知するマイクロ
スイッチ１７がハツチ１６に設けられ、該マイクロスイ
ッチ１７による検知信号が、前記真空装置を作動する回
路を閉成するように設けている。 さらに、乾燥処理槽１１内の底面は被処理物から生じた
水分を１箇所に集水するために傾斜しており、その集水
箇所には排水のための排出口１９を設けている。 また、図示せざる前記真空装置には真空ポンプやエゼク
タ（空気エゼクタ、蒸気エゼクタ）などを有し、この真
空装置を乾燥処理槽１１の側壁に設けた抜気栓１８に図
示せざる三方電磁弁を介してダクトで連結している。そ
して、前記三方電磁弁は−の開口が大気中に臨んでおり
、乾燥処理槽１１内を減圧するための前記真空装置と乾
燥処理槽１１との連通状態から、乾燥処理槽１１と大気
との連通状態へ、あるいはその逆に切り換えられるよう
になっており、その切換え操作は乾燥処理槽１１内の被
処理物の状態を検知する前記検知手段１３の信号によっ
て自動的に切り換わるように設けている。 前記電磁波放射手段１２は、前記乾燥処理槽１１の土壁
面の略中央に開口部を臨ませて装着した導波管１４に取
付け、後述する電源部より励振された発振管２５からマ
イクロ波を放射するマグネ）・ロン２１と、該マグネト
ロン２１から放射されるマイクロ波なる電磁波を損失な
く前記乾燥処理槽１１内に導くために前記導波管１４に
設けたスタブ２２およびバックプランジャ２３と、前記
マグネトロン２１を動作させるのに必要な直流電源とヒ
ータ電源を供給する図示せざる高圧トランスを含む電源
部とから成っている。 前記検知手段１３は、前記電磁波放射手段１２と乾燥処
理槽１１との間の導波管１４に設けた定在波検出端２６
と、該定在波検出端２６で検出した定在波比が乾燥処理
槽１１内の被処理物の所望の乾燥状態に応じてあらかじ
め設定した設定定在波比に対して示す値の大小によって
前記電磁波放射手段１２のマグネトロン２１からの電磁
波放射を停止又は作動せしめ、さらに前記真空装置を作
動又は停止させ、また、前記三方電磁弁の切り換えを制
御する図示せざる電子制御装置とから成っている。 さらに、ドライディスポーザ１０には、操作および表示
パネルが設けられており、このパネルに乾燥処理槽１１
内の被処理物が設定した乾燥状態に処理完了したことを
表示する乾燥完了ランプおよび被処理物内に高導電性物
質が混入してしへるなどの異常を知らせる警報ランプが
取付けられている。これら乾燥完了ランプおよび警報ラ
ンプは前記電子制御装置に接続されている。 また、乾燥処理槽１１の上壁面に装着した電磁波放射手
段１２や検知手段１３を、発泡スチロールのような電磁
波を遮蔽する部材を介して被覆するカバー２４を設けて
電磁波の漏洩を効果的に防止している。 また、電磁波放射手段１２を取付けな導波管１４は、−
ｍに減圧のための気密封止を考慮していないので、要所
に、気密封止ガスケットを挿入すると共に、電磁波の漏
洩を法令の定める限度以下とするための高周波ガスケッ
トを用いている。 また、マグネトロン２１ば作動中、高温（約３００℃）
となるので、図示せざる強制空冷用ファンを設けている
。 次に、上記実施例の作用を説明すると、先ず乾燥処理槽
１１のハツチ１６を開放して水分を含有した被処理物を
出入口１５から投入した後、ハツチ１６を閉塞し、乾燥
処理槽１１が密閉されると、マイクロスイッチ１７が作
動し、このマイクロスイッチ１７の作動信号により前記
三方電磁弁は真空装置と乾燥処理槽１１との連通状態に
切り換えられると共に、真空装置が作動して乾燥処理槽
１１内が減圧される。この減圧動作と併行して前記マイ
クロスイッチ１７の作動信号は電磁波放射手段１２のマ
グネトロン２１内のヒータ回路を閉成した状態にする。 これによってマグネトロン２１の異常動作、すなわちモ
ーディングを防止することになる。そして、数１０秒経
過後、マグネトロン２１の陽極回路が閉成されると電源
部のトランスを介して通電されマグネトロン２１の発振
管２５が励振されて電磁波が放射される。 この電磁波はあらかじめ最良の状態に調整されたスタブ
２２やバックプランジャ２３により、導波管１４内を損
失なく導かれ、導波管１４の開口を経て乾燥処理槽１１
内の被処理物に放射されろ。 この電磁波により、乾燥処理槽１１内の水分および被処
理物内の水分は急速に加熱され、蒸発する。この水蒸気
は前記減圧動作に伴って乾燥処理槽１１に取付けられた
抜気栓１８および三方電磁弁、真空装置を介して外気へ
排出される。 なお、電磁波の放射による加熱に伴って被処理物から可
燃性ガスが発生したとしても、このガスは前記水蒸気と
同様に真空装置を介して外気に排出される。 電磁波の吸収の強さは被処理物の電気的性質によって異
なるのであり、加熱の経過に伴い電気的性質が変化する
ので、加熱条件が変化していく。 例えば加熱によって乾燥処理槽１１内の水分量が減少す
るとマイクロ波の吸収量も減少してくる。 しかも、水分が少なくなってくると、乾燥処理槽１１内
の被処理物全体の熱容量が著しく軽減するため、昇温効
果が顕著になり、被処理物の発火点を超えると着火する
ことになる。 したがって、被処理物の水分量が減少して乾燥状態が進
行するにつれて電磁波の反射量が増加することになり、
これら反射された電磁波により導波管１４内の定在波が
変化する。すなわち定在波比が大きくなる方向に変化す
ることになる。 さらに、被処理物内に金属片などの高導電性物質が混入
していると、金属は電磁波を吸収せず反射するために電
磁波の反射量が多いので定在波比が大きくなる。 また、空だきすなわち乾燥処理槽１１内に被処理物が投
入されずにドライディスポーザ１０を作動した場合も同
様に定在波比は大きい。 以上の定在波を定在波検出端２６が検知し、この検知し
た定在波の定在波比があらかじめ設定した定在波比すな
わち所望の乾燥状態を示す定在波比又は高電導性物質の
混入による異常な定在波比以上の値を示すと、図示せざ
る電子制御装置が作動する。すなわち乾燥処理槽１１内
の被処理物が未乾燥状態にあれば、乾燥処理槽１１内お
よび導波管１４内の定在波比が所望の設定値より小さい
のでドライディスポーザ１０の乾燥処理動作は停止する
ことなく進行し、所望の乾燥状態に達した場合は乾燥処
理槽１１内および導波管１４内の定在波比が所望の設定
値より大きくなり、あるいは空ｔ！き状態および金属片
等の高導電性物質が混入するなどの異常な状態にある場
合はあらかじめ設定した異常値より大きくなるので、検
知手段１３の電子制御装置が電磁波放射手段１２のマグ
ネトロン２１の電磁波放射および真空装置を停止せしめ
、三方電磁弁を切換えて乾燥処理槽１１を外気に連通せ
しめて乾燥処理槽１１内を大気圧に復帰させる。と同時
にそれぞれの検知状況に応じて、乾燥処理槽１１内の被
処理物の乾燥が完了した場合は乾燥完了ランプが点燻し
、空だき又は被処理物内に高導電性物質が混入した場合
は警報ランプが点燈する。 以上のように、乾燥完了ランプ又は警報ランプが点燈す
ると、作業者は大気圧状態に復帰した乾燥処理槽１１の
ハツチ１６を開放し、槽内の被処理物を出入口１５から
取り出し、それぞれの表示ランプに応じて処理する。 なお、乾燥処理槽１１の底面には排出口１９を設けてい
るが、被処理物と共に乾燥処理槽１１内に異常な水が外
部から投入されないかぎり、通常は排出バルブ２８を閉
じておく。すなわち乾燥処理槽１１内の被処理物内外の
水分や揮発性の物質は、乾燥処理進行中に乾燥処理槽１
１内の減圧動作により真空装置を介して排出されるので
乾燥処理槽１１内に溜まることはないのである。

【発明の効果】

本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に記載されるような効果を奏する。 本発明のドライディスポーザは水分を含有した原材料又
は廃檗物の被処理物を投入および排出するための出入口
を備え、被処理物を収納可能な気密構造である乾燥処理
槽と、該乾燥処理槽に連結された真空装置と、前記乾燥
処理槽に装着された電磁波放射手段と、前記被処理物の
設定乾燥状態および又は高導電性物質の混入状態を検知
する検知手段とから成り、該検知手段で真空装置を解除
し、前記処理槽内を大気圧に復帰せしめると共に、電磁
波放射手段を停止制御せしめるものであるので、被処理
物を高い熱効率で迅速に乾燥すると共に、所望の乾燥状
態に達すると、乾燥処理動作が即座に自動的に停止し、
効率よく、安定した乾燥状態を得ることができる。すな
わち従来のような被処理物の生乾きや過乾燥という状態
を防ぐことができ、さらには過熱による被処理物の発火
あるいは被処理物中に混入した金属などの導電性物質の
火花放電による発火、着火あるいは被処理物から発生ず
る可燃性ガスによる発火あるいは爆発という火災発生の
危険を防止するドライディスポーザを提供することがで
きた。 また、前記処理槽に導波管を装着し、該導波管に前記電
磁波放射手段を臨ませ、該電磁波放射手段と前記処理槽
との間の導波管に、前記被処理物の乾燥状態および又は
高導電性物質の混入状態の設定定在波比を検知する検知
手段を設けたので、被処理物の乾燥状態および又は金属
などの高導電性物質の混入状態を即座に検知して適切な
処理をするドライディスポーザを提供することができた
。 ／

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のドライディスポーザの正面図、第２図
は第１図のＡ−Ａ断面図を示すものである。 １０・・・ドライディスポーザ　１１・・・乾燥処理槽
１２・電磁波放射手段　１３・・検知手段　１４・・・
導波管　１５・・出入口　１６・・・ハツチ　１７・・
マイクロＳＷ　　１Ｂ・・・抜気栓　１９・・・排出ｐ
　　２トマグネトロン　２２・・・スタブ　２３・・・
バックプランジャ　２４・・カバー　２５・・発振管　
２６・・定在波検出＃ｉ　２８・・排出バルブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）水分を含有した原材料又は廃棄物の被処理物を投
   入および排出するための出入口を備え、被処理物を収納
   可能な気密構造である乾燥処理槽と、該乾燥処理槽に連
   結された真空装置と、前記乾燥処理槽に装着された電磁
   波放射手段と、前記被処理物の設定乾燥状態および又は
   高導電性物質の混入状態を検知する検知手段とから成り
   、該検知手段で真空装置を解除し、前記処理槽内を大気
   圧に復帰せしめると共に、電磁波放射手段を停止制御せ
   しめることを特徴とするドライディスポーザ。
2. （２）前記処理槽に導波管を装着し、該導波管に前記電
   磁波放射手段を臨ませ、該電磁波放射手段と前記処理槽
   との間の導波管に、前記被処理物の乾燥状態および又は
   高導電性物質の混入状態の設定定在波比を検知する検知
   手段を設け、該検知手段と電磁波放射手段とを被覆する
   カバーを設けた請求項１記載のドライディスポーザ。