JPH11262744A - 厨芥処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 厨芥処理装置で微生物の活性状況に応じて厨
芥の攪拌程度やファンおよびヒーターを適切に制御し
て、厨芥の分解発酵を的確に行わせる。 【解決手段】 厨芥を微生物により分解させる発酵槽１
０と、それを加熱保温するためのヒーター１７と、前記
厨芥を攪拌する攪拌部６と、微生物の活動に必要な酸素
を供給するためのファン１４と、厨芥の発酵槽への投入
を検知するための検知手段とを備えた厨芥処理装置にお
いて、前記検知手段の検知動作から所定時間は、前記攪
拌部６による厨芥の攪拌程度を比較的大きくするととも
に、前記ヒーター１７を比較的高温で制御するようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、厨芥処理装置に
おいて厨芥の分解発酵を効率良く行なうとともに、攪拌
部材の含水率を一定に保って攪拌部材を長寿命化するた
めの制御を遂行する厨芥処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の厨芥処理装置の基本構成と、この
発明における実施の形態の基本構成とは、同様の概略構
成を有するものである。従来の厨芥処理装置の概略の構
成を、この発明における実施の形態を示す図３で説明す
る。図において、１は動力源の駆動モーター、２はこの
駆動モーター１の出力軸、３は出力軸２の先端に固定さ
れた小スプロケット、４は小スプロケット３とかみ合う
チェーン、５はチェーン４とかみ合う大スプロケット、
６は厨芥を攪拌する攪拌刃、７は攪拌刃６を回転させる
攪拌シャフト、８は攪拌シャフト７を支持するベアリン
グ、９は駆動モーター１とベアリング８を固定する支持
板である。１０は厨芥を処理し、また支持板を固定して
いる発酵槽として作用する処理槽、１１は厨芥を分解発
酵させるための基材、１２は分解発酵の状態を検知する
基材温度センサー、１３はヒーターの温度を検知するヒ
ーター温度センサー、１４は分解菌への酸素の供給と分
解発酵で生成する水分と二酸化炭素の排出を行うファ
ン、１５は処理槽１０のふたＤに取付けたマグネット、
１６はふたＤに付けたマグネットを検知する磁気センサ
ー、１７は基材を加熱するヒーターである。

【０００３】次に、動作について説明する。従来の厨芥
処理装置では、厨芥が投入されると、すぐに攪拌と同時
にファン１４の運転を行っていた。一定の時間攪拌運転
した後、しばらくしてからファン１４の運転が停止する
動作を、決まった周期で繰り返していた。例えば、攪拌
と同時にファン１４の運転を開始して４分後に攪拌が停
止し、さらに４分間ファン１４の運転を続けた後停止
し、その１２分後に再び攪拌と同時にファン１４の運転
を開始していた。以上の動作を、ふたＤが開けられるま
で繰り返す一定制御をしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、常に一定の
制御では厨芥投入時に投入した厨芥により基材１１の温
度が低下して微生物の活動が鈍る。細かい厨芥の方が発
酵分解には有利だが、厨芥が細かく破砕される迄に時間
がかかり、基材１１との混交に関しても同様である。さ
らに、厨芥投入により新たに分解発酵が進もうとすると
きに十分な酸素が供給されないため、嫌気発酵となり悪
臭が発生すると同時に、分解発酵で生成した水分を十分
に排出することが出来ないために処理槽１０内が結露し
カビの原因となる。さらに分解発酵が進んだ後も一定の
攪拌運転とファン１４の運転をするため、必要以上の水
分排出により基材１１が乾燥し、乾燥した基材１１を攪
拌するため基材１１が微粉化するといった問題点があっ
た。

【０００５】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたものであり、厨芥処理装置で微生物の
活性状況に応じて厨芥の攪拌程度やファンおよびヒータ
ーを適切に制御して、厨芥の分解発酵を的確に行わせる
ようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る厨芥処
理装置においては、厨芥を微生物により分解させる発酵
槽と、それを加熱保温するためのヒーターと、前記厨芥
を攪拌する攪拌部と、微生物の活動に必要な酸素を供給
するためのファンと、厨芥の発酵槽への投入を検知する
ための検知手段とを備えた厨芥処理装置において、前記
検知手段の検知動作から所定時間は、前記攪拌部による
厨芥の攪拌程度を比較的大きくするとともに、前記ヒー
ターを比較的高温で制御するものである。

【０００７】第２の発明に係る厨芥処理装置において
は、前記所定時間中には、攪拌が停止した時にファン運
転を開始し、ファンが停止してから攪拌を開始するよう
制御するものである。

【０００８】第３の発明に係る厨芥処理装置において
は、厨芥の発酵が活発になったことを基材温度センサー
で感知し、攪拌の間欠運転時間を厨芥投入時より減らす
よう制御するものである。

【０００９】第４の発明に係る厨芥処理装置において
は、厨芥の発酵が活発になったことを基材温度センサー
で感知し、ファンの間欠運転時間を厨芥投入時より増や
すよう制御するものである。

【００１０】第５の発明に係る厨芥処理装置において
は、厨芥の発酵が活発になったことを基材温度センサー
で感知し、厨芥投入時よりもヒーター温度を低くするよ
う制御するものである。

【００１１】第６の発明に係る厨芥処理装置において
は、前記厨芥の発酵が完了に近づいたことを、前記基材
温度センサーで感知して攪拌と送風ファンの間欠運転回
数を発酵が活発なときよりもさらに減らすよう制御する
ものである。

【００１２】第７の発明に係る厨芥処理装置において
は、厨芥の発酵が活発になったことを基材温度センサー
で感知した後は、攪拌と送風ファンのタイミングにおい
て攪拌中にファンを動作させるよう制御するものであ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
における厨芥処理装置の構成を示す制御ブロック図を、
図２はこの発明でのタイミングチャートを、図３はこの
発明における厨芥処理装置の実施の形態１による断面図
を示している。図１において、１は攪拌を行うための駆
動力となる駆動モーター、１２は基材の温度を感知する
基材温度センサー、１３はヒーターの温度を感知するヒ
ーター温度センサー、１４は処理槽１０内に外気を取り
込む送風ファン、１６はふたＤに取付けたマグネットを
感知する磁気センサー、１７は基材を加熱するヒータ
ー、１８はそれらを制御する制御部である。

【００１４】図３において、２は駆動モーターの出力
軸、３は駆動モーターの出力軸に取付ける小スプロケッ
ト、４は駆動力を伝達するチェーン、５は攪拌シャフト
に取付けられた大スプロケット、６は基材と厨芥を攪拌
する攪拌刃、７は攪拌刃を取付けてある攪拌シャフト、
８は攪拌シャフトを保持するベアリング、９は駆動部を
取付けてある支持板である。１０は基材と厨芥を投入す
る処理槽、１１は分解菌を保持しておく基材、１５は投
入口の開閉ふたＤに取付けたマグネットである。

【００１５】図２において、Ａは厨芥が投入された時
点、Ｂは厨芥の分解発酵が進行して基材温度がＴ１に達
した時点、Ｃは厨芥の分解発酵が終了に近づいてＴ２に
達した時点である。

【００１６】以下に、この発明の実施の形態１の作用お
よび動作について、具体的に説明する。ふたＤを開ける
と、ふたＤのマグネット１５を検知していた磁気センサ
ー１６がふたＤが開かれたと判断する。その後、ふたＤ
を閉めて磁気センサー１６がマグネット１５を検知する
と、厨芥が処理槽１０に投入されたと判断して、分解発
酵のための制御をスタートさせる。

【００１７】ここで、攪拌のための駆動モーター１を運
転する、例えば通常は２０分周期の間に２分間だけ攪拌
を行うが、厨芥を投入された直後から分解発酵熱で基材
１１の温度が一定の温度に達するまでは例えば１０分周
期の間に４分間攪拌をすることで、投入された厨芥を細
かく破砕するとともに基材１１とまんべんなく混交でき
る。同時に通常時はヒーター１７をヒーター温度センサ
ー１３が例えば４０℃となるように制御しているが、厨
芥が投入されることで例えば６０℃となるように制御し
て投入された厨芥による基材１１の温度低下を少なくし
ている。そのため、厨芥投入後すみやかに分解発酵を行
うことができる。

【００１８】また、前記厨芥投入直後は、厨芥の温度と
ともに外気の空気温度の影響で基材１１の温度が下がり
やすくなっているため、特に影響を受けやすい攪拌中に
は外気を取り入れないようにファン１４は停止しておき
攪拌が停止すると同時にファン１４を運転して外気を取
り入れる、そうすることで基材１１の温度低下を押さえ
ることができて分解発酵を妨げない制御となっている。

【００１９】その後、投入された厨芥と基材１１がまん
べんなく混交されて分解発酵が始まり徐々に発酵熱が発
生してくると基材１１自身の温度が上昇する、そうなれ
ば投入時ほど攪拌時間が必要無くなるので、それを基材
温度センサー１２で感知して、攪拌の間欠運転時間を厨
芥投入時例えば１０分周期の間に４分間攪拌していたの
を１０分周期の間に２分間とすることで必要充分な攪拌
時間として攪拌過多により基材１１が破砕されるのを防
ぎ基材１１の寿命を伸ばすことができる。

【００２０】また、このとき分解発酵が始まることで、
水分と二酸化炭素がそれまで以上に発生すると同時に、
分解発酵を進めるのために十分な酸素の供給も必要にな
ってくる。幸い外気の供給での基材１１の温度低下への
影響も少なくなってくるため、酸素の供給としては効率
的な攪拌中にファン１４を運転することができる。

【００２１】さらに、この時からファン１４の間欠運転
時間を厨芥投入直後は例えば１０分周期の間に４分間の
運転だったのを、分解発酵が始まり基材１１の温度が上
昇したのを感知することで、例えば１０分周期の間に８
分間の運転にして延長することで分解発酵が進んでいる
時に十分な酸素を供給することができるので悪臭を発生
しやすい嫌気発酵を防ぐことができる。また大量に発生
する水分を排出するので処理槽１０内が結露するのを防
ぐことができる。

【００２２】同時に、厨芥が投入されることでの温度低
下を防ぐためにヒーター１７を例えば６０℃となるよう
に制御していたが発酵熱によって基材１１自身の温度が
十分に上昇するためヒーター１７の通電を通常の制御温
度例えば４０℃に低下させる、それにより省電力を図る
ことができる。

【００２３】その後、投入した厨芥の分解発酵が終了に
近づくと未分解物が少なくなるため、次第に発酵熱が少
なくなり基材１１自身の温度も低下してくる。そうすれ
ば、分解物も少なくなっているので分解発酵のための運
転から分解菌の維持のためだけの運転に切換えたほうが
良いため、それを基材温度センサー１２で感知して攪拌
の間欠運転の時間を例えば１０分周期の間に２分間の運
転だったのを短くして、例えば２０分周期の間に２分間
の運転にする。そうして、必要以上の攪拌をしないこと
で、基材１１が破砕されることを防ぐことができる。

【００２４】また、送風ファン１４の間欠運転の時間も
例えば１０分周期の間に８分間の運転だったのを短くし
て例えば１０分周期の間に４分間の運転時間とすること
で必要以上の水分の排出を押さえ基材１１の乾燥を防ぐ
ことができる。以上のことより基材１１の損傷を少なく
して長寿命化を図ることができる。

【００２５】実施の形態１では、厨芥を微生物により分
解させる処理槽１０と、それを加熱保温するためのヒー
ター１７と、前記厨芥を攪拌する攪拌部と、攪拌部に回
転を伝達するための駆動モーター１を備えた伝達機構
と、微生物の活動に必要な酸素を供給するためのファン
１４を備えた厨芥処理装置において、生ごみなどの厨芥
が投入されたことを処理槽１０のふたＤの開閉で検知
し、厨芥が投入されてから一定の時間は、標準的な攪拌
よりも多い頻度で駆動モーター１を回転させ、分解に必
要な酸素を基材１１に十分に行き渡らせるとともに、厨
芥を細かく破砕すると同時に厨芥と基材１１を良く混交
する。すなわち、生ごみなどの厨芥の発酵槽への投入を
検知するための処理槽１０のふたＤの開閉による検知手
段の検知動作から所定時間は、厨芥の攪拌程度を比較的
大きくして、分解に必要な酸素を基材１１に十分に行き
渡らせるとともに、厨芥を細かく破砕して厨芥と基材１
１を良く混ぜあわせる。そして、投入された厨芥で基材
１１の温度低下を生じないよう、一定の時間、通常より
高温になるようヒーター１７にて処理槽１０を加熱する
制御とした。

【００２６】この構成によれば、厨芥が投入されてから
一定の時間は、標準的な攪拌よりも多い頻度で駆動モー
ター１を回転させ、厨芥の攪拌を比較的大きくして、分
解に必要な酸素を基材に十分に行き渡らせるとともに、
厨芥を細かく破砕し厨芥と基材を良く混交することがで
きる。

【００２７】また、実施の形態１では、厨芥が投入され
た直後の一定時間内は、基材１１の温度低下を防ぐため
に攪拌が停止した時にファン１４の運転を開始し、ファ
ン１４が停止してから攪拌を開始して、攪拌中にファン
１４を運転して低温の外気を攪拌中に取り込まないよう
にすることで、基材１１の温度が低下するのを防ぎ、速
やかに活発な発酵が起こるような制御とした。

【００２８】この構成によれば、前記一定時間内では、
攪拌が停止した時にファン１４の運転を開始し、ファン
１４が停止してから攪拌を開始することで、攪拌中の基
材１１の温度低下を防いで分解発酵を促進することがで
きる。

【００２９】さらに、実施の形態１では、投入された厨
芥の発酵が活発になったことを基材温度センサー１２で
感知し、攪拌の間欠運転を厨芥投入時より減らすこと
で、攪拌の運転時間を減らし基材１１が破壊されるのを
押さえて、基材１１の長寿命化を図ることができる制御
とした。

【００３０】この構成によれば、厨芥の発酵が活発にな
ったことを基材温度センサー１２で感知し、攪拌の間欠
運転時間を厨芥投入時より減らすことで必要以上の水分
排出を押さえ基材１１の乾燥を防ぐとともに基材１１の
微粉化を押さえることができる。

【００３１】そして、実施の形態１では、投入された厨
芥の発酵が活発になったことを基材温度センサー１２で
感知し、ファン１４の間欠運転時間を厨芥投入時より増
やすことで分解発酵で盛んに発生する水分を結露するこ
と無く排出させることができる制御とした。

【００３２】この構成によれば、厨芥の発酵が活発にな
ったことを基材温度センサー１２で感知し、ファン１４
の間欠運転時間を厨芥投入時より増やすことで分解発酵
に必要な酸素を供給するとともに盛んに発生する水分を
結露すること無く排出させることができる。

【００３３】なおまた、実施の形態１では、投入された
厨芥の発酵が活発になったことを基材温度センサー１２
で感知し、基材温度が図４のＴ２以上の時は、必要以上
の基材１１の加熱を防ぐためにヒーター１７の通電を中
止して省電力となるような制御とした。

【００３４】この構成によれば、厨芥の発酵が活発にな
ったことを基材温度センサー１２で感知し、厨芥投入時
よりもヒーター１７の温度制御を低くすることで、必要
以上の水分排出を押さえ、基材１１の乾燥を防ぐと同時
に、省電力とすることができる。

【００３５】さらにまた、実施の形態１では、投入され
た厨芥が、十分に分解発酵が進んだ後、基材１１の乾燥
を防ぐために攪拌部に回転を伝える駆動モーター１の運
転時間を短くするとともにファン１４の運転時間も短く
して、必要以上の水分の蒸発を押さえて基材１１の乾燥
と微粉化を防ぐ制御とした。

【００３６】この構成によれば、前記厨芥の発酵が完了
に近づいたことを、前記基材温度センサーで感知して、
攪拌と送風ファンの間欠運転回数を発酵が活発なときよ
りも減らすことで、基材の温度低下を防ぎ発酵を助ける
ことができる。

【００３７】そしてまた、実施の形態１では、厨芥の発
酵が活発になったことを基材温度センサー１２で感知し
た後は、最も酸素を取り入れやすい攪拌中に送風ファン
１４を運転することで嫌気発酵を防ぎ悪臭の発生を押さ
える制御とした。

【００３８】この構成によれば、厨芥の発酵が活発にな
ったことを基材温度センサー１２で感知した後は、攪拌
と送風ファン１４のタイミングにおいて攪拌中にファン
１４を動作させたことで、基材１１に効率良く酸素を供
給し好気的な発酵を助けることで、嫌気発酵による悪臭
の発生を押さえることができる。

【００３９】

【発明の効果】第１の発明によれば、厨芥が投入されて
から所定の時間は、攪拌程度を大きくして、分解に必要
な酸素を基材に十分に行き渡らせるとともに厨芥を細か
く破砕し厨芥と基材を良く混交することができる。ま
た、通常より高温になるようヒーターにて発酵槽を加熱
することで、投入された厨芥での基材の温度低下を防い
で分解発酵を促進することができる。

【００４０】第２の発明によれば、前記所定時間内で
は、攪拌が停止した時にファン運転を開始し、ファンが
停止してから攪拌を開始することで、攪拌中の基材の温
度低下を防いで分解発酵を促進することができる。

【００４１】第３の発明によれば、厨芥の発酵が活発に
なったことを基材温度センサーで感知し、攪拌の間欠運
転時間を厨芥投入時より減らすことで、必要以上の水分
排出を押さえ基材の乾燥を防ぐとともに、基材の微粉化
を押さえることができ、基材の長寿命化を図ることがで
きる。

【００４２】第４の発明によれば、厨芥の発酵が活発に
なったことを基材温度センサーで感知し、ファンの間欠
運転時間を厨芥投入時より増やすことで、分解発酵に必
要な酸素を供給するとともに、盛んに発生する水分を結
露すること無く排出させることができる。

【００４３】第５の発明によれば、厨芥の発酵が活発に
なったことを基材温度センサーで感知し、厨芥投入時よ
りもヒーターの温度制御を低くすることで、必要以上の
水分排出を抑え、基材の乾燥を防ぐと同時に、省電力と
することができる。

【００４４】第６の発明によれば、前記厨芥の発酵が完
了に近づいたことを、前記基材温度センサーで感知して
攪拌と送風ファンの間欠運転回数を発酵が活発なときよ
りも減らすことで、基材の温度低下を防ぎ発酵を助ける
ことができる。

【００４５】第７の発明によれば、厨芥の発酵が活発に
なったことを基材温度センサーで感知した後は、攪拌と
送風ファンのタイミングにおいて攪拌中にファンを動作
させたことで、基材に効率良く酸素を供給し好気的な発
酵を助けて、嫌気発酵による悪臭の発生を押さえること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態による厨芥処理装置の
構成を示す制御ブロック図である。

【図２】 この発明の実施の形態による厨芥処理装置の
制御のタイミングチャートを示す図である。

【図３】 この発明の実施の形態による厨芥処理装置の
断面図である。

【図４】 従来例による厨芥処理装置の制御のタイミン
グチャートを示す図である。

【符号の説明】

１ 駆動モーター、２ 駆動モーターの出力軸、３ 小
スプロケット、４ チェーン、５ 大スプロケット、６
攪拌刃、７ 攪拌シャフト、８ ベアリング、９ 支
持板、１０ 処理槽、１１ 基材、１２ 基材温度セン
サー、１３ ヒーター温度センサー、１４ 送風ファ
ン、１５ マグネット、１６ 磁気センサー、１７ ヒ
ーター、１８ 制御部。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厨芥を微生物により分解させる発酵槽
   と、それを加熱保温するためのヒーターと、前記厨芥を
   攪拌する攪拌部と、微生物の活動に必要な酸素を供給す
   るためのファンと、厨芥の発酵槽への投入を検知するた
   めの検知手段とを備えた厨芥処理装置において、前記検
   知手段の検知動作から所定時間は、前記攪拌部による厨
   芥の攪拌程度を比較的大きくするとともに、前記ヒータ
   ーを比較的高温で制御することを特徴とする厨芥処理装
   置。
2. 【請求項２】 前記一定の時間中には、攪拌が停止した
   時にファン運転を開始し、ファンが停止してから攪拌を
   開始するよう制御することを特徴とする請求項１に記載
   の厨芥処理装置。
3. 【請求項３】 厨芥の発酵が活発になったことを基材温
   度センサーで感知し、攪拌の間欠運転時間を厨芥投入時
   より減らすよう制御することを特徴とする請求項１に記
   載の厨芥処理装置。
4. 【請求項４】 厨芥の発酵が活発になったことを基材温
   度センサーで感知し、ファンの間欠運転時間を厨芥投入
   時より増やすよう制御することを特徴とする請求項１に
   記載の厨芥処理装置。
5. 【請求項５】 厨芥の発酵が活発になったことを基材温
   度センサーで感知し、厨芥投入時よりもヒーター温度を
   低くするよう制御することを特徴とする請求項１に記載
   の厨芥処理装置。
6. 【請求項６】 前記厨芥の発酵が完了に近づいたこと
   を、前記基材温度センサーで感知して攪拌と送風ファン
   の間欠運転回数を発酵が活発なときよりもさらに減らす
   よう制御することを特徴とする請求項１に記載の厨芥処
   理装置。
7. 【請求項７】 厨芥の発酵が活発になったことを基材温
   度センサーで感知した後は、攪拌と送風ファンのタイミ
   ングにおいて攪拌中にファンを動作させるよう制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の厨芥処理装置。