JP3778868B2

JP3778868B2 - 生ごみ処理装置

Info

Publication number: JP3778868B2
Application number: JP2002095810A
Authority: JP
Inventors: 武史南浦; 雅樹原田; 修中野
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2022-03-29
Also published as: JP2003290745A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は生ごみ処理装置に関し、特にたとえば生ごみ処理材を充填した処理槽に温度センサおよび光センサを設け、処理槽に投入された生ごみを生分解処理する、生ごみ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の生分解熟成型の生ごみ処理装置では、処理槽内にチップと呼ばれるオガ屑（木質細片）等の生ごみ処理材が充填されている。この処理槽内に野菜、果物あるいは魚類等の廃棄物、つまり、生ごみを投入して生分解に適した温度に処理槽内温度を保ちつつ生ごみ処理材と生ごみを攪拌装置の攪拌羽根を回転させて混合する。
【０００３】
投入された生ごみには生分解に必要な微生物（バクテリア）が付着しており、処理槽内での温度制御および攪拌で生ごみの生分解処理を促進させる。そして、数週間、あるいは数ヶ月後には上述のようにして生分解処理された生ごみは堆肥化されるものである。
【０００４】
ところで、生ごみ処理装置の処理槽内に充填されているオガ屑等の生ごみ処理材の生分解処理能力状態を確認する方法として、例えば、生ごみを生分解処理するときに発生する発酵熱による生ごみ処理材の温度で判断することができる。しかし、生ごみ処理材の温度で判断するだけでは、例えば、生ごみ処理材の処理能力状態は良好であるが、生ごみが無い状態（生ごみが処理槽内に存在しない状態）の場合には発酵熱が存在しないために、処理能力状態を不良と誤判定してしまうことになり実用化できないという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
それゆえに、この発明の主たる目的は、処理槽内の生分解処理能力異常を確実に判定できる、生ごみ処理装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、生ごみ処理材を充填した処理槽に温度センサおよび光センサを設け、処理槽に投入された生ごみを生分解処理する生ごみ処理装置において、温度センサによる生ごみ処理材の温度と光センサの出力のばらつきによる処理槽への生ごみ投入履歴とに基づいて処理槽内における生ごみの処理能力状態を判断する、生ごみ処理装置である。
【０００７】
【作用】
例えば、処理槽内に生ごみが存在する場合は、温度センサによる温度変化と光センサ出力、たとえば反射率または透過率のばらつきによりい正常な生分解処理が行なわれており、また、光センサ出力の変化がほとんど無い場合は生ごみの投入がないと判定される。
【０００８】
【発明の効果】
この発明によれば、使用者は早期に処理槽の生分解処理能力異常を確実に知ることができ、例えば、生ごみが分解されずに処理槽から溢れ出ることや悪臭発生等を未然に防止できる。
【０００９】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して以下に行なう実施例の詳細な説明により一層明らかとなろう。
【００１０】
【実施例】
先ず、図１において、この発明の一実施例である生ごみ処理装置１０は、上方が開口したケース本体１２内に同じく上方が開口した光透過性合成樹脂製の処理槽１４が内装してあり、この処理槽１４内には攪拌羽根１６が水平方向に回転自在に配置されている。
【００１１】
この攪拌羽根１６はケース本体１２の下部に配置した駆動モータ１８により減速歯車機構２０を介して回転駆動され、この駆動モータ１８は後述のコンピュータ（以下、単に「マイコン」という）２２により制御される。そして、攪拌羽根１６とこの羽根の駆動モータ１８により攪拌装置が構成されている。また、処理槽１４の外壁面には加熱用の面状ヒータ２４が装着され、このヒータ２４もマイコン２２により制御される。
【００１２】
ケース本体１２の上端開口部には開閉自在に上蓋２６が設けられている。また、ケース本体１２内には排気路２８が設けられ、この排気路２８は処理槽１４の上部に設けた排気口３０から、ケース本体１２の外部に通じている。排気路２８内には排気ファン３２が配置され、この排気ファン３２はマイコン２２により制御される。
【００１３】
そして、処理槽１４内にはチップと呼ばれるオガ屑等の生ごみ処理材３４が充填されている。この生ごみ処理材３４は適宜追加充填、あるいは数週間毎または数ヶ月毎に全量新規に交換充填される。
【００１４】
処理槽１４の外壁面適所に温度センサ３６が設けられて処理槽１４内の温度状態を検出する。また、図３の（ａ）および（ｂ）に示されるように、処理槽１４の槽壁１４ａにはセンサケース３８に収納された光センサ４０が設けられている。この光センサ４０は、例えば、タングステンランプ等の発光体４０ａと、この発光体４０ａからの光が槽壁１４ａを透過して生ごみ処理材３４あるいは生ごみの塊４２で反射した反射光を受光するシリコンフォトダイオード等の受光体４０ｂとを含む。この光センサ４０により処理槽１４内に充填されている生ごみ処理材３４に生ごみが投入されているか否かを検出するのに利用される。つまり、光学式水分センサとして機能する光センサ４０による反射率のばらつきに基づいて処理槽１４内に対する生ごみの投入履歴を調べることができる。
【００１５】
勿論、この光センサ４０は、ケース本体１２の上方開口部を開閉する上蓋２６の裏面側に配置することもできる。この場合は、光センサ４０からの放射光は直接生ごみ処理材３４や生ごみの塊４２に照射して反射されるので処理槽１４は光透過性材料で構成する必要はない。
【００１６】
さらに、攪拌羽根１６の回転軸近傍にこの羽根の回転状態を検出するエンコーダー等の攪拌軸センサ４４が設けられている。また、処理槽１４内で生分解処理されて堆肥化された生ごみは、ケース本体１２の底部に設けた引出し式の排出トレイ４６内に適宜排出され、その重量は重量センサ４８により検出される。また、ケース本体１２の上端側面部には動作表示ランプ群５０および電源スイッチ５２が設けられている。
【００１７】
次に、図４に示す生ごみ処理装置１０の制御装置のブロック図につき説明する。
【００１８】
制御装置５４は生ごみ処理装置１０の全体を制御するＣＰＵやメモリを含む先に説明したマイコン２２で構成される。
【００１９】
このマイコン２２には、電源スイッチ５２が接続され、この電源スイッチ５２をオンすることでマイコン２２を含む各センサ部や各駆動部に電力が供給される。
【００２０】
そして、このマイコン２２には先に説明した各センサ部、すなわち、温度センサ３６，光センサ４０，攪拌軸センサ４４、および重量センサ４８が接続され、これら各センサからの出力信号がマイコン２２に入力される。また、マイコン２２には駆動部として駆動モータ１８，面状ヒータ２４，排気ファン３２および動作表示ランプ群５０が接続され、マイコン２２の制御の元でこれらに駆動電力が供給される。
【００２１】
ここで、処理槽１４内に生ごみ投入がある場合とない場合における光センサ４０の反射率のばらつき状態を、図３の（ａ）および（ｂ）に示すセンシング概念と図５に示す特性図を参照して説明する。
【００２２】
先ず、処理槽１４内の生ごみ処理材３４に生ごみの塊４２が無い場合、生ごみ処理材３４が一様であり、光センサ４０の反射率はほとんど一定になるので、反射率のばらつきは少ない。
【００２３】
しかし、生ごみが投入されると攪拌羽根１６の攪拌により、生ごみの塊４２が光センサ４０の前面に来る場合がある。生ごみ処理材３４と生ごみの反射率は異なるので光センサ４０の反射率のばらつきは大きくなる。そして、生ごみが生分解処理されるとともに光センサ４０の反射率のばらつきは次第に小さくなる。
【００２４】
次に、図６に示すフローチャートに基づいて生ごみ処理装置１０の動作を説明する。すなわち、ここでは処理槽１４内に生ごみがあるか否かを、図３および図５に基づいて先に説明したように光センサ４０の反射率のばらつきに基づいて判断するものである。
【００２５】
先ず、スタートしてステップＳ１でマイコン２２に設けたタイマにより一定時間経過をカウントする。つぎに、ステップＳ３で温度センサ３６により処理槽１４内に充填されているチップ（生ごみ処理材）３４の温度を検知してその温度がある一定温度以下、例えば４０℃以下か否かをマイコン２２で判定する。
【００２６】
そして、ステップＳ３の結果が、“ＹＥＳ”であれば、ステップＳ５で光センサ４０の反射率のばらつきの履歴を調べる。
【００２７】
次に、ステップＳ７で現在からある一定期間内における光センサ反射率のばらつきの最大値がマイコン２２のメモリに予め格納されているある一定の値（閾値）よりも大きいか否かを判定する。その結果が、“ＹＥＳ”であればステップＳ９で処理槽１４内に充填されているチップの処理能力状態が不良と判断し、ステップＳ１１でユーザへチップの処理能力状態が不良であると警告、例えば動作表示ランプ群の該当ランプを点灯して警告し、一連の動作を終了（エンド）する。
【００２８】
この警告表示によりユーザは処理槽１４内に生ごみ処理材３４を追加充填、あるいは全量新規な生ごみ処理材３４と交換することになる。
【００２９】
一方、ステップＳ３における判定の結果が、“ＮＯ”であればステップＳ３に戻る。また、ステップＳ７の判定結果が、ある一定の値（閾値）より小さく“ＮＯ”であれば、チップの処理能力状態が正常であるから動作を終了（エンド）する。
【００３０】
以上説明したように、この実施例の生ごみ処理装置において、生ごみ処理材を充填した処理槽内における生ごみ分解処理能力異常を容易に判別でき、効率のよい生分解処理運転を行なうことができる。
【００３１】
なお、図７には図３に相当する他の実施例の図解図が示されている。この実施例では光センサ４０の反射率でなくその透過率を用いて処理槽１４内における生ごみの有無を検出するものである。
【００３２】
すなわち、この場合は図７の（ａ）および（ｂ）に示されるように、処理槽１４のココ−ナ−部の槽壁１４ａにはセンサケース３８に収納された光センサ４０が設けられている。この光センサ４０は、例えば、タングステンランプ等の発光体４０ａと、この発光体４０ａからの光が槽壁１４ａを透過して生ごみ処理材３４あるいは生ごみの塊４２を透過した透過光を受光するシリコンフォトダイオード等の受光体４０ｂとを含む。この場合も、光センサ４０の反射光をセンシングする先の実施例の場合と同様の効果がある。
【００３３】
そして、生ごみの塊４２が攪拌により光センサ４０の受光体４０ｂの前面に来ると、受光体４０ｂにおける光透過率は変化する。また、生ごみ処理材３４と生ごみの光透過率は異なるので、光センサ４０の出力のばらつきが大きくなる。
従って、この光センサ４０により処理槽１４内に充填されている生ごみ処理材３４に生ごみが投入されているか否かを検出するのに利用される。つまり、光学式水分センサとして機能する光センサ４０による透過率のばらつきに基づいて処理槽１４内に対する生ごみの投入履歴を調べることができる。
【００３４】
また、図５に相当する光センサの透過率の状態を示す特性図および図６に相当する動作フローを示すフローチャートは、光センサの反射率を透過率に置き換えれば容易に理解できるので図示および説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施した生ごみ処理装置の概略構成を示す要部断面図である。
【図２】図１の生ごみ処理装置の施蓋状態における概略構成を示す断面図である。
【図３】この生ごみ処理装置に設けた水分センサの図解図で、（ａ）は処理槽内に生ごみがない場合、（ｂ）は処理槽内に生ごみがある場合のセンシング概念状態をそれぞれ示している。
【図４】この実施例の生ごみ処理装置を制御する制御装置を示すブロック図である。
【図５】処理槽内に生ごみがある場合とない場合における光センサの反射率の状態を示す特性図である。
【図６】この実施例の生ごみ処理装置の分解処理能力状態を判断する動作フローを示すフローチャートである。
【図７】図３に相当する他の実施例を示す図解図で、（ａ）は処理槽内に生ごみがない場合、（ｂ）は処理槽内に生ごみがある場合のセンシング概念状態をそれぞれ示している。
【符号の説明】
１０・・・生ごみ処理装置
１４・・・処理槽
１６・・・攪拌羽根
１８・・・駆動モータ
２２・・・マイコン（コンピュータ）
２４・・・面状ヒータ
３２・・・排気ファン
３４・・・生ごみ処理材（チップ）
３６・・・温度センサ
４０・・・光センサ

Claims

生ごみ処理材を充填した処理槽に温度センサおよび光センサを設け、前記処理槽に投入された生ごみを生分解処理する生ごみ処理装置において、
前記温度センサによる前記生ごみ処理材の温度と前記光センサの出力のばらつきによる前記処理槽への生ごみ投入履歴とに基づいて前記処理槽内における生ごみの生分解処理能力異常を判断する、生ごみ処理装置。
前記出力のばらつきの最大値が所定の閾値よりも大きいとき、前記生分解処理能力状態を不良と判断し、かつ警告を発する、請求項１記載の生ごみ処理装置。
前記出力は前記光センサの反射率または透過率を含む、請求項１または２記載の生ごみ処理装置。
前記光センサは発光体と受光体を含む、請求項１ないし３のいずれかに記載の生ごみ処理装置。
前記処理槽を光透過性材料で構成した、請求項１ないし４のいずれかに記載の生ごみ処理装置。
前記光センサは、光学式水分センサを含む、請求項１ないし５のいずれかに記載の生ごみ処理装置。