JPH10128276A - 生ゴミ乾燥処理装置の運転制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 乾燥処理終了後の臭気低減を迅速に行って全
体作業時間の短縮化を図る。 【解決手段】 処理槽２５内に投入された生ゴミを加熱
ヒータ２４により加熱して適宜乾燥させる生ゴミ乾燥処
理装置１において、生ゴミが所望する乾燥状態になった
ときに加熱ヒータを含む処理機構を停止させる自動運転
終了機構１２と、自動運転終了機構１２により乾燥処理
運転が停止された後の処理槽２５内に新気Ａを導入して
強制的に冷却するための新気導入路３０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生ゴミを処理槽に
投入して適宜加熱することにより乾燥させて減容する生
ゴミ乾燥処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近来にあっては、飲食店などにおいて厨
房から出る水分の多い生ゴミ（野菜クズ、残飯など）を
乾燥して処理するための装置が種々提案されている。例
えば特開平６−２２６２３７号公報に開示された廃棄物
用乾燥機は、オイルヒータを備えた容器内に回転カッタ
ーを設けて、上方から生ゴミを投入して蓋をし、粉砕・
攪拌しつつ加熱することにより水分を蒸発させて減容
（減量）するようになっている。乾燥に伴って発生する
蒸気は、気水分離器によって熱水と気体とに分離させ、
気体は空中に放出し、熱水は生ゴミの予熱に利用した
後、容器外に排出するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来この種の
乾燥機では、タイマーなどにより生ゴミが充分乾燥する
時期に自動的に運転を終了させることが行われている。
ただし加熱が終了した直後は、乾燥した固形物も高温で
あるため取り扱い難く、また臭気も強いため、温度が下
がるまで放置してから固形物排出の作業を行うようにし
ていた。このため実質的な乾燥処理時間よりも全体の作
業時間が大幅に長くなってしまい、能率が悪いという問
題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決すべく本
発明は、処理槽内に投入された生ゴミを加熱手段により
加熱して適宜乾燥させる生ゴミ乾燥処理装置において、
生ゴミが所望する乾燥状態になったときに加熱手段を含
む処理機構を停止させる自動運転終了機構と、自動運転
終了機構により乾燥処理運転が停止された後の処理槽内
に新気を導入して強制的に冷却するための新気導入路と
を備えたものである。新気導入路は、乾燥処理中に処理
槽内に新気を導入して、乾燥に伴って発生する蒸気を消
臭するための消臭排出機構に押し出すものであることが
好ましい。この構成により、生ゴミが所望する乾燥状態
になった後に、強制冷却運転に切り換えることで、迅速
に処理物の臭気を低減させることができる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。

【０００６】図１は、本発明にかかわる生ゴミ乾燥処理
装置の全体の構成を示したものである。この生ゴミ乾燥
処理装置１は、生ゴミを加熱して乾燥させるための加熱
機構２１と、加熱により発生した蒸気Ｂを消臭して排出
するための消臭排出機構２２とで構成されている。加熱
機構２１は、加熱手段たる加熱ヒータ２４が備えられた
容器である処理槽２５と、処理槽２５の内方に設けられ
た攪拌部材２６とで成る。処理槽２５の上部開口には蓋
体２７が設けられ、生ゴミを投入した後は蓋体２７を閉
じることにより処理槽２５内が密閉状態に保たれるよう
になっている。攪拌部材２６は縦方向の回転軸にブレー
ドが取り付けられて成り、これを回転させるための駆動
モータ２８が、スプロケット・チェーン等の回転伝達手
段２９を介して連結されている。そして処理槽２５には
新気導入路３０が設けられ、その先端に設けたブロワー
３１が外気を新気Ａとして圧送することで、処理槽２５
内の蒸気Ｂを強制的に押し出すようになっている。処理
槽２５の蓋体２７には、上窄まりに緩く傾斜した内蓋２
０が設けられ、この内蓋２０の外周の隙間が蒸気Ｂを蓋
体２７の内部に導くための取入口となっている。また内
蓋２０の軸心の位置には、新気導入路３０の末端となる
パイプが処理槽２５内に臨んで設けられている。

【０００７】消臭排出機構２２は、処理槽２５から出た
蒸気Ｂを気水分離するための気水分離器であるコンデン
サー３２と、分離された気体Ｇを加熱する消臭ヒータ３
３と、消臭ヒータ３３を通った気体Ｇによって新気導入
路３０の新気Ａを加熱するための熱交換器３４とにより
主として構成されている。コンデンサー３２には冷却フ
ァン３５が設けられ、その吸引空気Ｃによって冷却され
るようになっている。

【０００８】従って、処理槽２５に投入された生ゴミ
は、攪拌部材２６の回転により粉砕されつつ攪拌され、
通電された加熱ヒータ２４のジュール熱により徐々にそ
の水分を失うことで重量及び容量が減ぜられる。乾燥の
結果残った固形物は、処理槽２５に設けられた取出口３
６から取り出されて、土中に埋められて肥料の原料とし
てリサイクル利用されるか、或いは一般ゴミと一緒に焼
却処理される。そして乾燥に伴って発生する蒸気Ｂは、
蓋体２７からパイプ１９によりコンデンサー３２に導か
れ、このコンデンサー３２を通過することで凝縮水Ｗと
気体Ｇとに分離されて、凝縮水Ｗはタンク３７等に一旦
溜められるなどしてから、順次機外に排出される。また
気体Ｇは、消臭ヒータ３３によって高温に加熱されて酸
化されることにより消臭され、熱交換器３４における新
気Ａとの熱交換によって温度が下げられて大気開放され
る。

【０００９】そしてこの生ゴミ乾燥処理装置１の運転制
御装置として、生ゴミが所望する乾燥状態になったとき
に乾燥処理運転を停止させる自動運転終了機構１２が備
えられている。この自動運転終了機構１２は、処理槽２
５の内壁２３の温度Ｔを検出する温度センサー２と、温
度センサー２の検出値に基づいて加熱ヒータ２４を含む
各機構の作動部（図中ブロック３で示す）を制御するコ
ントローラ４とで構成されている。そしてそのコントロ
ーラ４は、前記した新気導入路３０を利用して、乾燥処
理運転が停止された後の処理槽２５内に新気Ａを導入し
て、処理物を強制的に冷却するようになっている。

【００１０】図２に示すように、温度センサー２は、有
底筒体状を呈した処理槽内壁２３の周面下部に設けられ
ている。この位置は、生ゴミが乾燥に伴なって減容して
も内壁２３に接するような高さとすることが好ましい。
内壁２３は所定の厚さを有した鋳物（鋳鉄又はアルミ合
金等）で成り、その外周は断熱材（図示せず）にて覆わ
れ、さらにステンレス等の金属板（ハウジング）によっ
て囲まれている。内壁２３の外表面には、加熱ヒータ２
４を構成するシースドヒータ（図示せず）を装着させる
ための装着溝５が形成されている。なお加熱手段として
はこのような加熱ヒータ２４に限らず、生ゴミを乾燥さ
せるものであればどのような構成のものでもよい。そし
て温度センサー２は、センサー本体６にネジ部７及びこ
れに螺合するロックナット８が設けられて成り、内壁２
３の外表面から処理槽２５中心に向かって穿たれた取付
穴９に捩じ込まれてナット締めで固定されている。すな
わちセンサー本体６の感熱部１０が、処理槽２５の内部
２５ａに向けられた状態で保持されている。取付穴９の
長さは、内壁２３の全厚よりも僅かに短い程度となって
おり、感熱部１０が接近又は接触する穴端が、内壁２３
の内面１１からわずかな距離ｓ（数ミリ程度）に位置さ
れている。すなわち温度センサー２は、処理槽内部２５
ａの温度に略等しくなる内壁温度Ｔを計測するようにな
っている。コントローラ４は、スイッチ操作によって起
動して、加熱ヒータ２４のほか、駆動モータ２８、ブロ
ワー３１、消臭ヒータ３３及び冷却ファン３５を適宜作
動させるようになっている。そして運転が進行して、温
度センサー２により検出した処理槽内壁２３の温度Ｔが
予め設定した終了設定値Ｔ₁ になったら、これらの運転
を自動的に停止させるようになっている。

【００１１】ここで、本発明者らが実測によって得た処
理槽内壁２３の温度特性について説明する。図３に示す
ように、内壁温度Ｔ（図中実線）は、運転開始から急速
に立ち上がる。これは処理槽２５内に投入された生ゴミ
が、加熱ヒータ２４のジュール熱によって昇温していく
状態を示すものである。処理時間ｔの経過とともに、内
壁温度Ｔは、100 ℃前後の定常温度Ｔａに達して安定す
る。これは生ゴミ中の水分が活発に蒸発している状態を
示すものであり、加熱ヒータ２４のジュール熱は全て蒸
発エネルギーに消費される。そしてある時点から、内壁
温度Ｔは再び徐々に上昇してくる。これは生ゴミ中の水
分が少なくなって、固形分が昇温していく状態である。
そしてこの内壁温度Ｔが適宜上昇したとき（図中斜線部
の範囲）の生ゴミの状態を調べてみると、その含水比は
10〜15％であり、取り扱い易く減量されていることがわ
かった。従ってこのときの温度を乾燥処理運転を終了さ
せる温度（例えば135 ℃）と設定し、この乾燥処理終了
設定値Ｔ₁ （＝Ｔａ＋α）を検出したときに、運転終了
モードにするものとした。

【００１２】そして従来の乾燥処理装置では、運転終了
の時点から放置して自然冷却とするが、その温度低下の
度合いは極めて緩慢で、常温に近い温度になるまでに長
い時間がかかる（図３中破線にて示す）。そこで本発明
においては、加熱ヒータ２４などを停止させた後もブロ
ワー３１の運転を続けて、新気導入路３０により新気Ａ
を処理槽２５に供給するものとした。このように温度の
低い外気を圧送して強制冷却を行うことにより、図３に
示したように、処理槽内部２５ａの温度（処理槽内壁温
度Ｔ）は急速に低下して常温に近い温度になる。この実
施の形態では目標の冷却温度を外気温＋5 ℃程度に設定
し、温度センサー２がこの冷却終了設定値Ｔ₂ （例えば
25℃）を検出したときに、全負荷をＯＦＦとし、運転の
完全停止モードにするものとした。このときの乾燥され
た生ゴミ（固形物）は、臭気の少ないものであることを
確認している。なお強制冷却に要する時間をタイマー７
２にセットして、加熱ヒータ２４が停止されてから設定
時間（例えば1 時間）が経過した時点で、ブロワー３１
の停止を行うようにしてもよい。

【００１３】次にコントローラ４による他の運転制御内
容を説明する。図５及び図６に示すように、コントロー
ラ４には作動制御のための電気負荷回路４１及び制御回
路４２が備えられている。電気負荷回路４１は、コント
ローラ４と、負荷である駆動モータ２８、加熱ヒータ２
４、冷却ファン３５のモータ３８、消臭ヒータ３３、及
びブロワー３１のモータ３９とを並列に電源に接続して
おり、電源から延線された基幹回路４３からコントロー
ラ４へ分岐した分岐回路４４には、ブレーカ４５及びキ
ースイッチ４６が設けられている。また基幹回路４３か
ら各負荷へ分岐した負荷回路４７，４８，４９，５０，
５１には、コントローラ４の出力信号によって作動する
電磁リレー５２，５３，５４，５５，５６がそれぞれ設
けられている。また分岐回路４４には温度調節計５７，
５８，５９が並列に設けられ、内壁２３に設けられた温
度センサー２と、加熱ヒータ２４及び消臭ヒータ３３に
それぞれ備えられた温度センサー１７，１８（図１参
照）とに接続されている。ヒータ用の温度センサー１
７，１８は、各ヒータ２４，３３を設定温度に、例えば
加熱ヒータ２４を140 ±25℃に、消臭ヒータ３３を375
±25℃に保つためのもので、検出温度がこの設定範囲の
上限及び下限を越えると、その温度調節計５８，５９が
コントローラ４に信号電流を流し、電磁リレー５３，５
５をＯＮ−ＯＦＦするようになっている。さらに分岐回
路４４には、コントローラ４を含む制御部を冷却するた
めの冷却ファン（図示せず）のモータ６０及びヒューズ
６１と、キースイッチ４６のＯＮ状態を表示するランプ
６２とが設けられている。また基幹回路４３には、キー
スイッチ４６に連動してＯＮ−ＯＦＦされるメイン電磁
リレー６３が分岐回路４４と負荷回路４７…５１との間
の位置に設けられ、分岐回路４４と電源との間には漏電
ブレーカ６４が設けられている。

【００１４】一方制御回路４２は、コントローラ４の入
力側に、操作パネル（図示せず）に設けられた運転ボタ
ン６５、排出ボタン６６、及び停止ボタン６７が接続さ
れている。また同様に、投入口となる蓋体２７と、取出
口３６に設けられた排出扉及び排出口とにそれぞれ設け
られたリミットスイッチ６８，６９，７０が接続されて
いる。さらに入力側には前記の温度調節計５７…５９が
接続され、攪拌部材２６の過負荷を感知するサーマル７
１、温度センサー２を起動させると共に自動停止のバッ
クアップのためのタイマー７２が設けられている。また
コントローラ４の出力側には、前記したキースイッチ４
６及び各電磁リレー５２…５６，６３が接続されている
と共に、過負荷を知らせるランプ７３及びブザー７４、
タイマー７２の表示ランプ７５、ランニング及びディス
チャージをそれぞれ表示するランプ７６，７７が接続さ
れている。

【００１５】次に図４を参照して、この生ゴミ乾燥処理
装置１により生ゴミ処理を行う際の運転制御を説明す
る。

【００１６】まず作業者は蓋体２７を開けて、水きりな
どを行った生ゴミを処理槽２５内に投入する。そして蓋
体２７を閉じた後、キースイッチ４６をＯＮにしてコン
トローラ４を起動させると共に、運転ボタン６５を押
す。この操作で運転中の表示のランプ７６がつき、さら
に制御部の冷却ファンが作動し、タイマー７２がスター
トする。そして加熱ヒータ２４がＯＮとなって処理槽２
５の昇温が開始され、駆動モータ２８がＯＮとなって攪
拌部材２６が回転作動する。すなわち加熱ヒータ２４へ
の通電により、そのジュール熱で生ゴミが加熱され、攪
拌部材２６の攪拌及び粉砕作用と相俟って、水分の蒸発
が促進される。また加熱開始後に過昇温などの異常がな
ければ、続いてブロワー３１のモータ３９及び消臭ヒー
タ３３がＯＮとなって、新気Ａが処理槽２５内に圧送さ
れ、発生する蒸気Ｂが強制的に押し出されて、蓋体２７
及びパイプ１９を通ってコンデンサー３２に導かれ、気
体Ｇと凝縮水Ｗとに分離される。またコンデンサー３２
の冷却ファン３５が引き続き作動して、空冷によりコン
デンサー３２の気液分離作用を促す。分離された凝縮水
Ｗは、コンデンサー３２の下方のパイプから機外に排出
される。一方気体Ｇは、消臭ヒータ３３により加熱され
て酸化消臭され、熱交換器３４において新気Ａを加熱し
た後、機外に大気開放される。また加熱ヒータ２４及び
消臭ヒータ３３は、コントローラ４によりそれぞれの設
定温度に保持される。

【００１７】そして所定時間（例えば3 時間）が経過し
たなら、タイマー７２の動作によって温度センサー２を
ＯＮとし、処理槽内壁温度Ｔの計測を開始する。処理時
間ｔが経過して生ゴミの乾燥が進み、内壁２３が設定温
度（Ｔ₁ ）に達したことを温度センサー２が感知する
と、その信号によりコントローラ４は乾燥処理運転から
強制冷却運転に切り換える。すなわち加熱ヒータ２４、
消臭ヒータ３３、及び冷却ファン３５のモータ３８を停
止させる一方、攪拌部材２６の駆動モータ２８及びブロ
ワー３１のモータ３９は引き続き運転させて、攪拌及び
新気Ａの導入を継続する。なお加熱を停止しても蒸気Ｂ
の発生は多少あるので、消臭ヒータ３３及び冷却ファン
３１も短い時間だけ引き続き運転させるようにしてもよ
い。この乾燥処理運転停止時の生ゴミの状態は、例えば
1/10程度に大きく減量され、取り扱い易い含水比の状態
となっている。そして温度センサー２が、次の設定温度
（Ｔ₂ ）にまで低下したことを検出したなら、駆動モー
タ２８及びブロワー３１も停止させ、全負荷ＯＦＦとす
る。この全運転停止時の生ゴミは、略常温で排出処理作
業が容易であり、しかも臭気は高温時よりも大幅に少な
くなっている。従って作業者は、排出処理作業の煩わし
さを感じることなく処理槽２５の取出口３６から固形物
を取り出すことができ、リサイクル或いは焼却処理に供
する。なお運転途中に作業者によって停止ボタン６７が
押されると、手動による運転停止となる。

【００１８】このように、生ゴミが所望する乾燥状態に
なったときに加熱ヒータ２４等を停止させる自動運転終
了機構１２と、自動運転終了機構１２により乾燥処理運
転が停止された後に、処理槽２５内に新気Ａを導入する
新気導入路３０とを備えたので、乾燥処理が終了した後
の冷却を強制的に行うことができ、迅速に処理物の臭気
低減を図ることができる。すなわち生ゴミの乾燥処理に
おける作業サイクルの短縮化が達成される。またその新
気導入路３０は、乾燥処理中に処理槽２５内に新気Ａを
導入して消臭排出機構２２に押し出すものを兼用とした
ので、部品点数の大幅な増加がなく、コンパクトな構成
を保つことができる。そしてこの実施の形態の自動運転
停止機構１２は、処理槽２５の内壁温度Ｔの特性が、生
ゴミの乾燥進行によく合致していることに着目して構成
されたものであって、内壁２３に設けた温度センサー２
が終了設定値Ｔ₁ を感知したときに、コントローラ４が
加熱ヒータ２４等を停止させるようにしたので、生ゴミ
乾燥処理装置１の確実な自動終了運転が実現できる。す
なわち従来のタイマーセットによる自動終了に比べて、
乾燥完了後の無駄な運転がなくなり、ランニングコスト
の低減及び省エネルギーが達成される。

【００１９】またこの実施の形態における生ゴミ乾燥処
理装置１は、新気導入路３０の上流端にブロワー３１を
設けて、その新気Ａの圧送によって蒸気Ｂを処理槽２５
から排出させるようにしたので、このブロワー３１は高
温で腐蝕性物質を含む蒸気Ｂに晒されることがなく、寿
命が短くなるのを防止することができる。また蒸気Ｂの
排出系として消臭排出機構２２を備え、この消臭排出機
構２２に空冷式のコンデンサー３２を設けたので、水冷
式の気水分離器と比べて設置のための工事が簡単である
と共に、水道代が不要になるので運転費を安くすること
ができる。そしてコンデンサー３２により分離されたガ
スＧを消臭ヒータ３３によって加熱消臭するようにした
ので、別個に消臭装置を設けることなく省スペースで環
境保全に寄与できる。さらに消臭ヒータ３３の排出下流
側の新気導入路３０に交差した位置に、別体で熱交換器
３４を設けたので、新気Ａを昇温させてから処理槽２５
に送り込むことができると共に、気体Ｇの温度を下げて
排出することができ、高温状態の気体Ｇよりもさらに臭
気を少なくした状態で大気開放させることができる。ま
たブロワー３１は熱交換器３４よりも上流側に設けられ
ているので、熱交換後の高温な新気Ａによる悪影響も避
けることができる。

【００２０】なお本発明は、上記実施の形態で示したよ
うな生ゴミ乾燥処理装置に限らず、少なくとも加熱手段
を備えた処理装置に広く適用されるものである。

【００２１】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、乾燥処理
が終了した後の冷却を強制的に行うことができ、迅速に
処理物の臭気低減を図ることができ、乾燥処理作業全体
の時間短縮が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかわる生ゴミ乾燥処理装置の運転制
御装置の実施の形態を示した構成図である。

【図２】図１の要部断面図である。

【図３】図１の作用を説明するための処理槽内壁温度の
変化図である。

【図４】図１の作用を説明するためのフローチャートで
ある。

【図５】図１の運転制御装置を示した回路図である。

【図６】図５の他の回路図である。

【符号の説明】

１ 生ゴミ乾燥処理装置 ２ 温度センサー ４ コントローラ １２ 自動運転終了機構 ２２ 消臭排出機構 ２４ 加熱ヒータ（加熱手段） ２５ 処理槽 ３０ 新気導入路 ３１ ブロワー Ａ 新気 Ｔ₁ 乾燥処理終了設定値 Ｔ₂ 冷却終了設定値

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理槽内に投入された生ゴミを加熱手段
   により加熱して適宜乾燥させる生ゴミ乾燥処理装置にお
   いて、上記生ゴミが所望する乾燥状態になったときに上
   記加熱手段を含む処理機構を停止させる自動運転終了機
   構と、該自動運転終了機構により乾燥処理運転が停止さ
   れた後の処理槽内に新気を導入して強制的に冷却するた
   めの新気導入路とを備えたことを特徴とする生ゴミ乾燥
   処理装置の運転制御装置。
2. 【請求項２】 上記新気導入路が、乾燥処理中に上記処
   理槽内に新気を導入して、乾燥に伴って発生する蒸気を
   消臭するための消臭排出機構に押し出すものである請求
   項１記載の生ゴミ乾燥処理装置の運転制御装置。