JPH1094776A - 生ゴミ処理機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 担体の交換を含水率の影響を受けず安全に簡
易に作業することのできる生ゴミ処理機を提供すること
を目的とするものである。 【解決手段】 微生物を担持する担体の含水率検知手段
２４と、前記含水率検知手段２４からの検出信号によっ
て含水率を算出する含水率算出手段２５と、算出された
含水率の調整と撹拌時間を変化させる制御手段１９を備
え、前記含水率にあわせた担体の自動取り出しができる
生ゴミ処理機の構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅の厨房等より
排出される厨芥等を処理する生ゴミ処理機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、家庭や飲食店の厨房、食品工場か
ら排出される厨芥等の生ゴミを処理する方法として、生
ゴミを固形分と水分とに分離し、固形分については焼却
や埋め立て等を行い、水分については浄化して排水する
方法と、生ゴミを微生物によって分解処理する生物処理
方法が知られている。この内、焼却や埋め立て等による
方法は、固形分を搬出する煩わしさがあることや、搬出
し終わるまでの間、腐敗の進行と腐敗臭の発生は避けら
れず、不衛生であり、また、生活環境を損なうものであ
る。この点、生物処理方法は、生ゴミを分解するため、
環境の悪化を招くことが少ないという利点がある。しか
し、生物処理方法では、微生物が活性化する環境を整え
なければならなく、そのコントロールが難しいものであ
る。そこで生物処理方法において、微生物を担持する担
体の含水率を算出し、含水率を微生物処理に適した範囲
になるように調整を行う生ゴミ処理機が最近知られてき
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の担体の
含水率を算出してその含水率を微生物処理に適した範囲
に調整を行う含水率制御型の生ゴミ処理機は、含水率の
範囲は４０〜６０％程度で、このときの担体の状態は微
生物処理に適しているというものも、担体交換時の取り
出しには大きく影響してくるものである。また、担体の
自動取り出しも実際にはあまり知られておらず、手作業
で行われている場合が多く、不衛生で煩わしい作業とな
っている。

【０００４】本発明は前記従来の問題に留意し、微生物
を担持する担体の交換を、前記担体の含水率の影響を受
けず安全に、かつ、簡易に作業ができる生ゴミ処理機を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は微生物を担持する担体の含水率検知手段
と、前記含水率検知手段からの検知信号によって含水率
を算出する含水率算出手段と、算出された含水率の調整
と撹拌装置の撹拌時間を変化させる制御手段と、前記担
体の含水率にあわせて自動取り出し可能な取出部とを備
えた生ゴミ処理機の構成とする。

【０００６】本発明によれば、担体の含水率にあわせた
担体の自動取り出しができ、担体の交換を、前記担体の
含水率の影響を受けず安全に、かつ、簡易に作業ができ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、生ゴミ投入口を備えた処理槽と、前記処理槽内に収
容した微生物の担体を撹拌する撹拌装置と、前記担体を
加温する加熱手段と、前記担体の含水率検知手段と、前
記含水率検知手段からの検知信号によって含水率を算出
する含水率算出手段と、算出された含水率の調整と撹拌
装置の撹拌時間を変化させる制御手段と、調整された含
水率を表示する表示部と、前記担体の含水率にあわせて
自動取り出し可能な取出部とを備えた生ゴミ処理機とし
たものであり、担体の含水率にあわせた担体の自動取り
出しができ、担体の交換を、前記担体の含水率の影響を
受けず安全に、かつ、簡易に作業ができるという作用を
有する。

【０００８】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の生ゴミ処理機において、制御手段は、調整され
た含水率に応じて撹拌装置の撹拌羽根の回転動作方向を
変化させる制御をするようにしたものであり、効率よく
含水率にあわせた担体の自動取り出しができるという作
用を有する。

【０００９】以下、本発明の生ゴミ処理機の実施の形態
を図面を参照して説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１の生ゴミ
処理機の処理槽の断面図、図２は図１のＸ−Ｘ断面図、
図３は同生ゴミ処理機の制御機構を示す構成図、図４は
同生ゴミ処理機における温度変化に対する含水率の影響
を示す図である。

【００１０】図１および図２において、１は生ゴミ処理
機本体であり、厨芥等の生ゴミを生物処理する処理槽２
を有する。この処理槽２は上部に生ゴミ投入口３を有
し、下部の外側に処理槽２の内部を加温するための加熱
手段であるヒータ４を装備している。また、処理槽２の
下部には、開閉自在な取出口５を設けている。さらに、
前記処理槽２の上側部には吸気口６と排気口７を設けて
あり、前記吸気口６部には吸排気用ファン８を装備して
いる。

【００１１】前記処理槽２内には撹拌羽根９を配置して
いる。この撹拌羽根９は硬質の金属よりなり、シャフト
１０の周りに螺旋状に取りつけている。そして、生ゴミ
処理機本体１の下部に設けたモータ１１の動力を、スプ
ロケット１２、チェーン１３、スプロケツト１４を介し
て受けて回転するようになっている。これらの撹拌羽根
９、シャフト１０、モータ１１、スプロケット１２、チ
ェーン１３およびスプロケツト１４は撹拌装置を構成す
る。

【００１２】また、前記処理槽２内にはサーミスタ等の
第１温度検知器１５と第２温度検知器１６が装備され
る。具体的には、処理槽２の内底部に取付棒１７を突設
し、第１温度検知器１５は内底面側に、第２温度検知器
１６は処理槽２の内部方向、すなわち取付棒１７の先端
側となるように取りつけている。また、前記第１温度検
知器１５はヒータ４に対応する位置あるいはその近くに
位置させ、第１温度検知器１５と第２温度検知器１６間
の距離Ｌは１０ｍｍ〜６０ｍｍ程度とすることが好まし
い。そして、この第１温度検知器１５と第２温度検知器
１６は、２ヵ所で温度検知する含水率検知手段を構成す
る。

【００１３】また、前記処理槽２内には投入された生ゴ
ミを発酵分解するための微生物を担持した担体１８を収
容している。この担体１８はおがくずや木質チップより
なっている。

【００１４】なお、図示していないが、処理槽２の生ゴ
ミ投入口３には蓋体が設けられる。そして、蓋体のそば
に各種スイッチと、後記する表示部を配置した操作盤が
設けられる。

【００１５】次に図３を用いて本実施の形態１の生ゴミ
処理機の制御構成について説明する。図中の１９はマイ
クロコンピュータ等で構成され、後記するように生ゴミ
処理機の全般的な制御を行う制御手段、２０はＬＥＤを
もち生ゴミ処理機の各種の表示を行う表示部、２１は蓋
体が完全に閉まったときにＯＮして制御手段１９による
生ゴミ処理機の運転を可能にする蓋体開閉確認スイッ
チ、２２は担体交換スイッチ、２３は担体１８の取り出
しを行う取出口５が閉まったときにＯＮとなり、また、
担体１８の取り出し時に取出口５は開の状態であるが、
担体交換スイッチ２２を押すことによりＯＮとなる取出
口開閉確認スイッチ、２４は担体１８の含水率を検知す
る含水率検知手段、２５は前記含水率検知手段２４から
送られた検出信号によって後記するように含水率を算出
する含水率算出手段、２６はヒータ４の加熱温度を検知
するヒータ温度検知部、２７は計時手段である。また、
４はヒータ、８は吸排気用ファン、１１はモータであ
り、いずれも制御手段１９によって制御される構成要素
である。

【００１６】上記の生ゴミ処理機の動作および制御につ
いて、以下に説明する。生ゴミを蓋体を開けて処理槽２
に投入し、蓋体開閉確認スイッチ２１と取出口開閉確認
スイッチ２３の２つのスイッチがＯＮであれば、制御手
段１９はモータ１１の駆動を開始させる。モータ１１は
３〜３０ｒｐｍ程度の速度で撹拌羽根９を回転し、処理
槽２に投入された生ゴミと担体１８とを混合する。生ゴ
ミ投入時には生ゴミと担体１８は比較的長く撹拌される
が、その後は１時間に１分もしくは数分程度の間欠運転
となる。また、これと同時に制御手段１９は、ヒータ温
度検知部２６の検出した温度を見ながら、ヒータ４への
通電を開始し、担体１８の温度が２０℃以上になるよう
に制御する。処理槽２内における微生物による発酵を促
すため、吸排気用ファン８も酸素供給のため制御手段１
９によって回転させられる。

【００１７】次にマイクロコンピュータから構成される
含水率算出手段２５は定期的に担体１８の含水率算出を
行い、制御手段１９はこれを受け含水率調整動作を行
う。この含水率算出動作は１日に１回行う程度で通常は
十分である。含水率算出手段２５は含水率の算出をする
のに先だって、ヒータ４への通電を停止する。ついで撹
拌装置のモータ１１を駆動させ十分に撹拌を行う。つぎ
に所定の時間が経過して処理槽２内の担体１８の温度分
布と含水率が一様になったところで、再びヒータ４によ
って処理槽２内の担体１８の加温を開始する。このとき
撹拌は行わないで、含水率検知手段２４を構成する第１
温度検知器１５と第２温度検知器１６により、それぞれ
の温度を検知する。検知されたそれぞれの温度データの
検出信号を含水率算出手段２５が取り込み、前もってメ
モリに記憶されているこれらの温度と含水率の関係から
含水率を算出する。

【００１８】ここで、この温度と含水率の関係から温度
を測定すれば含水率が算出できることを図４を用いて説
明する。図４において、含水率が高いΓｈであるときの
第１温度検知器１５と第２温度検知器１６の検出する温
度変化曲線が１５ｈ、１６ｈである。含水率が低いΓｌ
であるときのそれが１５ｌ、１６ｌである。含水率Γが
高いと、水と空気の比熱の違いからも分かるように担体
１８の熱伝導率が低くなり、取付棒１７の先端にある第
２温度検知器１６の近傍の温度は、取付棒１７の根元の
第１温度検知器１５の近傍の温度より低くなる。すなわ
ち、第１温度検知器１５の近傍から第２温度検知器１６
の近傍にかけての熱の伝わり方が相当に鈍くなるからで
ある。これに対し含水率Γが低いと、担体１８の熱伝導
率が高くなり、１５ｈ、１６ｈに比べ第１温度検知器１
５の近傍から第２温度検知器１６の近傍にかけて熱の伝
わり方が速く、担体１８の温度が高くなる。このように
含水率Γの算出は、含水率Γが熱伝達に与える影響に着
目して、温度を検知することにより算出するものであ
る。

【００１９】図４に示すように、処理槽２内の担体１８
を十分に撹拌し、温度分布と含水率が一様になった状態
を起点として加熱手段であるヒータ４による加熱を続け
ると、第１温度検知器１５は処理槽２のヒータ４近くの
内底面に配置されているため、検知温度は１５ｈ、１５
ｌのように上昇する。ところで、この第１温度検知器１
５は処理槽２の表面近くにあるから、外部の影響を直接
に受ける所にあり、担体１８の含水率Γはもちろんのこ
と、外部の条件の影響を受けてさまざまの変化を示すこ
とになる。したがって、第１温度検知器１５が測定する
温度曲線１５ｈ、１５ｌは、担体１８の含水率Γを一定
にしたとしても、環境の影響を受けて多様な温度曲線と
なる。しかし、処理槽２の表面温度がこのように変化し
ても、第２温度検知器１６が検出する温度は、概ねこの
表面温度から含水率Γに依存した所定の温度低下を示
す。この温度低下は外界の影響が少ないものである。し
たがって第２温度検知器１６は、第１温度検知器１５と
の関係において、どれだけ温度低下が生じるかを見るた
めのものである。含水率Γが高いΓｈのときには１５ｈ
から比較的大きい温度低下△Ｔｈを生じて１６ｈとなる
し、含水率Γが低いΓｌのときには１５ｌから小さい温
度低下△Ｔｌを生じて１６ｌとなる。

【００２０】そこで、本実施の形態においては、当初の
温度、外部の気温等の条件をいろいろ変化させるととも
に、含水率をパラメータとして、１５ｈ、１５ｌ等の温
度曲線のデータおよび内部で生じる温度低下△Ｔｈ、△
Ｔｌ等のデータを測定し、経過時間と対応させてメモリ
に記憶させておくものである。経過時間はタイマ等の計
時手段２７で計測される。したがって、所定の時間が経
過した時点に、第１温度検知器１５と第２温度検知器１
６でそれぞれの位置の温度検知を行うと、含水率算出手
段２５はこの検出データの信号を受けて温度低下△Ｔを
算出する。経過時間と、第１温度検知器１５が検知した
ヒータＯＮ直前の温度と、温度低下△Ｔに対応したΓ
が、担体１８の含水率Γということになる。

【００２１】ところで、制御手段１９がヒータ４による
加温を一定温度Ｔ０になるように制御した場合、この近
傍に位置した第１温度検知器１５の測定温度はほぼ一定
値Ｔ０を示す。そこで、このような制御を行う場合に
は、上記の含水率検知手段２４の構成のうち、第１温度
検知器１５を設けなくても、第２温度検知器１６が検知
した温度とＴ０との差を取ることにより、温度低下△Ｔ
を算出できる。すなわち、この場合には含水率検知手段
２４は取付棒１７の先端に設けた１つの温度検知器であ
り、第１温度検知器１５が不要になるからコスト低下に
役立ち、メモリの容量も少なくすることができる。

【００２２】含水率Γが求められると、この含水率Γは
制御手段１９に送られ、制御手段１９は算出された含水
率と設定含水率とを比較する。設定含水率は操作盤に設
けられたテンキー等の入力手段から入力される。設定含
水率Γとして微生物処理にとって理想的な含水率である
４０％〜６０％という範囲の値を設定するのが適当であ
る。しかし、この領域内の最も適当な数値、たとえば５
０％といった値を採用し、これを維持するように制御す
るのもよい。含水率Γが設定含水率である４０％〜６０
％の範囲内に入っていると、担体１８の含んだ水分は最
適の状態にあるから、水分を飛ばし過ぎないように現状
を保つためヒータ４の温度制御、撹拌装置の撹拌制御、
ならびに吸排気用ファン８の通気制御を行う。もし、算
出された含水率Γが４０％〜６０％の範囲を超えたプラ
スの偏差がある場合には、制御手段１９は撹拌羽根９の
モータ１１の動作頻度、ヒータ４の加温頻度、吸排気用
ファン８の動作頻度を高めて、担体１８中の水分を蒸発
させて偏差を減少させるように制御する。逆に担体１８
の含水率Γが低いマイナスの偏差がある場合には、ヒー
タ４を停止し吸排気用ファン８と撹拌羽根９のモータ１
１の動作頻度を下げて担体１８中の水分の蒸発を抑え
て、この偏差を減少させるように制御する。水分は生ゴ
ミの投入で補われる。また、制御手段１９は表示部２０
に偏差があればその旨の表示、なければその旨の表示を
行う。この調整動作は、通常このまま１日程度続けられ
る。この間の調整によって徐々に含水率Γが変化し、１
日経過した時点に再び含水率検知動作を行って、この結
果に基づいて再度の含水率調整動作を行う。また、さら
にこの動作を繰り返して行う。

【００２３】このようにして、含水率は４０％〜６０％
の範囲内に入るように制御され、生ゴミの理想的な含水
率を保つことができる。しかし、担体１８はおがくずや
木質チツプ等のものであるため、寿命がきたときには交
換しなければならない。

【００２４】本発明の実施の形態１の一つの特徴は、上
記の動作により、含水率検知手段２４から送られてきた
信号を含水率算出手段２５で含水率を算出する。算出さ
れた含水率の値は制御手段１９により、表示部２０に
高、中、低等のように分けてＬＥＤにより表示する。ま
ず、取出口５を開にすると、取出口開閉確認スイッチ２
３がＯＦＦになり、制御手段１９によりモータ１１は駆
動停止する。次に、表示部２０に設けられている担体交
換スイッチ２２をＯＮにすると、取出口開閉確認スイッ
チ２３がＯＮの状態になり、モータ１１は駆動を開始す
る。このときのモータ１１の駆動時間を担体交換スイッ
チ２２をＯＮにしたときの表示部２０に表示してある含
水率に対応させる。たとえば、含水率が低い場合はモー
タ１１の駆動時間は短くて済むが、含水率が高い場合は
駆動時間は比較的に長くなる。モータ１１が駆動するこ
とにより担体１８は撹拌され、取出口５より処理槽２の
外部に排出される。

【００２５】また、本発明の実施の形態１の第２の特徴
は、上記の動作により、前述と同様に含水率検知手段２
４から送られてきた信号を含水率算出手段２５で含水率
を算出する。算出された含水率の値は制御手段１９によ
り、表示部２０に高、中、低等のように分けてＬＥＤに
より表示される。まず、取出口５を開にすると、取出口
開閉確認スイッチ２３が０ＦＦになり、制御手段１９に
よりモータ１１は駆動を停止する。つぎに、表示部２０
に設けられている担体交換スイッチ２２をＯＮにする
と、取出口開閉確認スイッチ２３がＯＮの状態になり、
モータ１１は駆動を開始する。このときのモータ１１の
駆動時間および撹拌羽根９の回転動作方向を、担体交換
スイッチ２２をＯＮにしたときの表示部２０に表示して
ある含水率に対応させる。たとえば、撹拌羽根９を同方
向に回転させていると、設定時間終了後、部分的に撹拌
羽根９の通過した溝ができてしまい、担体１８が部分的
に残ってしまう。そこで、撹拌羽根９を図１に示すＡ方
向に２回転した後にＢ方向に１回転する等のように、回
転方向をＡ方向とＢ方向の組み合わせで変化させること
により、担体１８の部分的な残さをなくすことができ
る。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、微生物を担持する担体の含水率に対応して自動
的に撹拌時間を変化させることができるため、担体を交
換適正状態にして交換でき、その交換作業を手を汚さず
簡単なものにすることができる。

【００２７】また、担体の含水率に対応して撹拌羽根の
回転方向を変化させるため、担体の残さをなくし、担体
の交換作業を手をよごさず簡単なものにすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の生ゴミ処理機の処理槽
の断面図

【図２】図１のＸ−Ｘ断面図

【図３】同生ゴミ処理機の制御機構を示す構成図

【図４】同生ゴミ処理機における温度変化に対する含水
率の影響を示す図

【符号の説明】

１ 生ゴミ処理機本体 ２ 処理槽 ３ 生ゴミ投入口 ４ ヒータ ５ 取出口 ６ 吸気口 ７ 排気口 ８ 吸排気用ファン ９ 撹拌羽根 １０ シャフト １１ モータ １２ スプロケット １３ チェーン １４ スプロケット １５ 第１温度検知器 １６ 第２温度検知器 １７ 取付棒 １８ 担体 １９ 制御手段 ２０ 表示部 ２１ 蓋体開閉確認スイッチ ２２ 担体交換スイッチ ２３ 取出口開閉確認スイッチ ２４ 含水率検知手段 ２５ 含水率算出手段 ２６ ヒータ温度検知部 ２７ 計時手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生ゴミ投入口を備えた処理槽と、前記処理
   槽内に収容した微生物の担体を撹拌する撹拌装置と、前
   記担体を加温する加熱手段と、前記担体の含水率検知手
   段と、前記含水率検知手段からの検知信号によって含水
   率を算出する含水率算出手段と、算出された含水率の調
   整と撹拌装置の撹拌時間を変化させる制御手段と、調整
   された含水率を表示する表示部と、前記担体の含水率に
   あわせて自動取り出し可能な取出部とを備えたことを特
   徴とする生ゴミ処理機。
2. 【請求項２】制御手段は、調整された含水率に応じて撹
   拌装置の撹拌羽根の回転動作方向を変化させることを特
   徴とする請求項１記載の生ゴミ処理機。