JP2003290744A - 生ごみ処理機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分解基材の水分を効率よく蒸発させて微生物
による生ごみの分解効率を向上させる。 【解決手段】 外箱１内の下部の前後に給気機構３８を
設ける。給気機構３８は、処理槽２の側壁２ｃに設けら
れた給気室、ポンプ装置４１、給気室とポンプ装置４１
とを接続するエアチューブ４０を備えている。給気室
は、処理槽２の側壁２ｃのうち分解基材２８の内部に位
置する部分に取付けられた防壁部材４２の壁部４３と側
壁２ｃとの間に形成される。給気室の一面には給気口４
６が設けられており、ポンプ装置４１からエアチューブ
４０を介して給気室内に供給された空気は確実に分解基
材２８の内部に吐出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、処理槽内に投入さ
れた生ごみを好気性微生物により分解処理する生ごみ処
理機に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】この種の生ごみ処理機
で用いられる好気性微生物は、おが屑や木材チップ、ピ
ートモス、パームピートなどの多孔質体からなる担体に
固定（担持）され、分解基材として処理槽内に収容され
ている。好気性微生物による生ごみの分解は、空気中の
酸素の存在下で行われる。酸素が無い状態若しくは不足
した状態では微生物による嫌気発酵が行われ、腐敗臭が
発生する。このため、処理槽内には、その上部開口或い
は処理槽の側壁部に設けられた給気口を通して外部の空
気が流入するように構成されている。

【０００３】ところで、生ごみには通常、約８０％の水
分が含まれ、しかも好気性微生物による生ごみの分解に
伴い水及び二酸化炭素が生成される。分解基材の水分含
量が６０％を越えると、分解基材が水分で覆われ、微生
物に酸素が行き渡らなくなる。

【０００４】そこで、従来の生ごみ処理機では、処理槽
の上部に排気口を設け、プロペラファンやシロッコファ
ン等からなる送風ファンにより処理槽内の空気を外部に
排出して水分を蒸発させている。また、処理槽内に生ご
みが投入されると、処理槽内を攪拌して処理槽内の水分
を外部に排出するようにしている。このように処理槽内
を攪拌することにより、分解基材中に空気が行き渡り易
く、また、生ごみを分解基材とむらなく混合することが
できる。

【０００５】ところが、上記した従来の生ごみ処理機で
は、上部開口或いは給気口を通して処理槽内に流入した
空気の多くは排気口までショートパスしてしまう。従っ
て、水分蒸発に有効な空気量を確保するためには、送風
ファンの送風量を多くする必要があり、効率が悪かっ
た。また、処理槽内に生ごみが投入されて暫くの間は分
解基材中の水分含量が高いため、処理槽内を攪拌しても
分解基材中に空気が到達せず、微生物による分解が効率
よく進まないという問題があった。本発明は上記事情に
鑑みてなされたものであり、その目的は、分解基材の水
分を効率よく蒸発させて微生物による生ごみの分解効率
を向上させることができる生ごみ処理機を提供するにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の生ご
み処理機は、有機物を分解する好気性微生物を担持する
分解基材が収容された処理槽と、前記分解基材及び前記
処理槽に投入された生ごみを撹拌する撹拌手段とを備
え、前記生ごみを前記分解基材に混入させることにより
前記生ごみを分解処理するものであって、前記処理槽に
設けられ前記分解基材中に開口する給気口と、前記給気
口を通じて空気を供給する給気手段とを備えることを特
徴とする。

【０００７】上記構成によれば、分解基材の内部に空気
を確実に供給することができる。このため、分解基材の
水分を効率よく蒸発させることができると共に好気性微
生物による酸素消費を補うことができる。

【０００８】この場合、前記攪拌手段及び給気手段の駆
動を制御する制御手段を設け、前記制御手段を、前記攪
拌手段による攪拌動作の実行時に前記給気手段に空気供
給動作を実行させるように構成することが好ましい（請
求項２の発明）。

【０００９】処理槽内に収容された分解基材及び生ごみ
を攪拌することにより隙間ができる。従って、攪拌手段
による攪拌動作の実行時に給気手段により空気を供給さ
せるように構成すると、分解基材中に供給された空気が
給気口付近にとどまらずに分解基材全体に拡散し易くな
る。

【００１０】請求項３の生ごみ処理機は、前記給気口を
処理槽の側壁部に設けたところに特徴を有する。給気口
を処理槽の底部に設けると分解基材や生ごみが給気口内
に入り込むおそれがある。上記構成によれば、給気口に
分解基材や生ごみが入り込んで処理槽内への空気の供給
が妨げられることを極力防止できる。

【００１１】請求項４の生ごみ処理機は、撹拌手段を処
理槽内に収容された分解基材及び生ごみを攪拌する攪拌
体、前記処理槽に設けられ前記攪拌体を回転可能に支持
する支持部を備えて構成し、前記給気口を前記支持部近
傍に設けたところを特徴とする。

【００１２】上記構成によれば、給気口の近傍の分解基
材は攪拌体により攪拌されて隙間が生じるため、給気口
から吐出された空気が給気口付近に止まることがない。
また、給気口の近傍に存在する攪拌体により、給気口内
に分解基材や生ごみが進入することを防止できる。

【００１３】また、請求項５の生ごみ処理機は、給気口
を通して処理槽内に供給される空気を加熱する空気加熱
手段を設けたことを特徴とする。給気口を通して処理槽
内に供給される空気の温度が低いと、分解基材が冷却さ
れて微生物による生ごみの分解効率が低下したり、給気
口の周辺に結露が生じたりするおそれがある。上記構成
によれば、比較的温度が高い空気を処理槽内に供給する
ことができる。

【００１４】請求項６の生ごみ処理機は、撹拌手段を、
処理槽内に回転可能に設けられ分解基材及び生ごみを攪
拌する攪拌体を備えて構成した場合に、給気口を通じて
前記処理槽内に供給される空気は、前記攪拌体の回転方
向と同じ方向に吐出されるように構成したところを特徴
とする。

【００１５】上記構成によれば、給気口から吐出される
空気を分解基材内に効率よく拡散させることができる。
また、攪拌体の回転に伴い移動する分解基材や生ごみが
給気口に進入することを防止できる。

【００１６】請求項７の生ごみ処理機は、給気口に分解
基材及び生ごみが入り込むことを防止する壁部を設けた
ことを特徴とする。

【００１７】上記構成によれば、給気口に分解基材や生
ごみが詰まって処理槽内への空気の供給が妨げられるこ
とを極力防止することができる。

【００１８】請求項８の生ごみ処理機は、給気手段を、
ポンプ装置及びこのポンプ装置に接続され前記ポンプ装
置により発生された空気流を給気口まで送るための送風
路を備えて構成すると共に前記送風路の給気口側の端部
を前記給気口から離間して配置し、前記給気口を、前記
送風路の開口面積よりも大きく構成すると共に、前記給
気口に多孔質部材を設けたところに特徴を有する。

【００１９】上記構成によれば、ポンプ装置で発生され
た空気は送風路を通り給気口から吐出される。このと
き、給気口には多孔質部材が設けられているため、処理
槽内の分解基材や生ごみが給気口を通過して送風路内に
進入することがない。また、給気口を送風路の断面積よ
りも大きく構成すると共に給気口と送風路の先端とを離
間させたため、給気口の一部が目詰まりしても空気の流
通を維持することができ、また、送風路から噴出される
空気流により多孔質部材の目詰まりを解消することがで
きる。

【００２０】請求項９の生ごみ処理機は、処理槽内の温
度を検出する槽内温度検出手段と、前記槽内温度検出手
段により検出された槽内温度の所定時間における変化量
に基づいて給気手段による空気供給動作を制御する給気
制御手段とを備えることを特徴とする。

【００２１】処理槽内の温度は、好気性微生物の活動が
盛んな状態では上昇し、活動が収まってくると低下し始
める。そして、微生物の活動が盛んな状態では給気手段
による空気の供給量を多くして微生物の酸素消費を補う
必要があるが、微生物の活動が収まっている状態では、
空気の供給量を抑えて分解基材の温度低下を抑え、水分
の蒸発効率の低下を防止する必要がある。従って、上記
構成によれば、好気性微生物の活動状態に応じて、給気
手段による空気供給動作の制御を行うことができる。

【００２２】請求項１０の生ごみ処理機は、処理槽内の
収容物を加熱する処理槽加熱手段と、前記処理槽内の温
度を検出する槽内温度検出手段と、前記処理槽加熱手段
による加熱を制御する加熱制御手段と、前記処理槽加熱
手段による加熱時における槽内温度の上昇量及び前記処
理槽加熱手段による加熱の途中に前記処理槽加熱手段の
出力を停止または低下させた時の槽内温度の低下量の少
なくとも一方に基づき前記処理槽内の水分率を検出する
水分率検出手段と、前記水分率検出手段の検出結果に基
づいて給気手段による空気供給動作を制御する給気制御
手段とを備えることを特徴とする。

【００２３】処理槽加熱手段による加熱時における処理
槽内の収容物の温度上昇率、及び処理槽加熱手段による
加熱を停止または出力を低下させたときにおける処理槽
内の収容物の温度低下率は、その収容物の熱容量や熱伝
導率によって異なる。そして、収容物が乾燥していると
きほど熱容量や熱伝導率が小さいため温度変化率が大き
く、収容物が湿潤しているほど熱容量や熱伝導率が大き
いため温度変化率が小さい。従って、処理槽内の収容物
の温度変化量に基づき収容物の水分率を推定することが
できる。上記構成によれば、収容物の水分率に基づき給
気手段による空気供給動作を制御するため、収容物の水
分率に応じた適宜の量の空気を処理槽内に供給すること
ができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を業務用の生ごみ処
理機に適用した第１の実施例を図１ないし図１４を参照
しながら説明する。まず、図１及び図２は本実施例にか
かる生ごみ処理機の全体構成を示す図である。これら図
１及び図２において、生ごみ処理機は、矩形箱状の外箱
１と、この外箱１の内部に配設された略円筒容器状をな
す処理槽２とを備えている。前記処理槽２は、図示しな
い弾性吊持機構を介して外箱１内に吊持されている。

【００２５】外箱１の上部には、トップカバー３が装着
されている。トップカバー３のほぼ中央部には、上記処
理槽２の上面開口部と連通する投入口４が設けられてい
ると共に、この投入口４を開閉する折り畳み式の蓋５が
回動可能に設けられている。前記トップカバー３の上
面、投入口４及び蓋５は、前側が低くなるように傾斜し
ている。

【００２６】前記トップカバー３の上面の前部には、操
作スイッチ６及び表示部７を備えた操作パネル８が設け
られている。また、トップカバー３内のうち操作パネル
８の下部には制御ユニット９が設けられ、後部には排気
機構１０が設けられている。前記排気機構１０は、処理
槽２内の空気を外部に排出するためのもので、排気ファ
ン１１、排気ファン１１のケーシング１１ａの吐出部に
連結された排気ダクト１２を備えている。

【００２７】排気ダクト１２内には、加熱触媒１３ａ及
び加熱触媒１３ａを加熱するためのシーズヒータ１３ｂ
（図７にのみ示す）を備え排気中の臭気を分解除去する
ための脱臭装置（図示せず）、排気中の粉塵を除去する
ためのフィルタ１４が収容されている。

【００２８】一方、前記処理槽２の上面開口部の内周縁
部にはリング状の槽カバー１５が装着されている。ま
た、前記処理槽２内の底部には、放射状に延びる３個の
撹拌翼１６〜１８を有する攪拌体１９が回転可能に設け
られている。図３に示すように、前記攪拌翼１６〜１８
は、それぞれ異なる形状を有している。

【００２９】具体的には、撹拌翼１６は、径方向寸法が
最も小さいアーム部１６ａと、このアーム部１６ａの先
端部から攪拌体１９の回転方向（図３に矢印Ｐで示す）
に向かって下方に延設された翼片１６ｂから構成されて
いる。撹拌翼１７は、径方向寸法がもっとも大きいアー
ム部１７ａと、このアーム部１７ａの先端部から攪拌体
１９の回転方向に向かって下方に延設された翼片１７ｂ
から構成されている。撹拌翼１８は、アーム部１８ａ
と、このアーム部１８ａの先端部上部に設けられた攪拌
翼１８ｂとを備えている。前記攪拌翼１８ｂは、反矢印
Ｐ方向に拡開する「く」字状に構成されている。

【００３０】図２に示すように、前記攪拌体１９は処理
槽２の底部中央を貫通する撹拌軸２０の上端部に連結さ
れている。前記撹拌軸２０は、処理槽２の底部中央に設
けられた軸受装置２１（支持部に相当）に回転可能に支
持されている。前記軸受装置２１は、処理槽２内の底部
にねじ止めされた補強部材２ａにより覆われている。ま
た、処理槽２の底部の下面には保持部材２ｂがねじ止め
されており、前記軸受装置２１は前記保持部材２ｂによ
って保持されている。

【００３１】前記処理槽２の下方部には、モータ２２が
設けられている。本実施例では、前記モータ２２はアウ
タロータ形のＤＣブラシレスモータから構成されてい
る。具体的には、前記モータ２２は、処理槽２の底部の
保持部材２ｂに固定された取付板２３に取り付けられた
ステータ２４と、前記ステータ２４を下方から囲繞する
ロータ２５とから構成されている。

【００３２】ロータ２５の回転軸２５ａは、ステータ２
４の中央部に設けられた軸受部２６及び取付板２３を貫
通して上方に延び、遊星歯車（図示せず）を用いた減速
機構２７を介して前記撹拌軸２０に連結されている。従
って、モータ２２の回転は、減速されて攪拌体１９に伝
達される。本実施例では、攪拌体１９、撹拌軸２０、モ
ータ２２、減速機構２７から撹拌手段が構成される。

【００３３】前記処理槽２内には分解基材２８が収容さ
れている。分解基材２８は、おが屑や木材チップなどの
多孔質体に好気性微生物（例えばバチルス菌）が固定さ
れて構成されている。

【００３４】前記処理槽２の側壁２ｃの外周面には、帯
状の保温用ヒータ２９が全周にわたって巻き付けられて
いる。保温用ヒータ２９は、処理槽２の上下方向の略中
央部に位置している。前記保温用ヒータ２９は、処理槽
２内の分解基材２８の温度が例えば２５℃以下とならな
いように保持する保温手段を構成している。また、処理
槽２の側壁２ｃの外面のうち保温用ヒータ２９の下部に
は、温度センサ３０（槽内温度検出手段に相当）及び水
分センサ３１が取り付けられている。前記温度センサ３
０は、例えばサーミスタからなり、保温用ヒータ２９の
温度コントロールに使用される。

【００３５】前記水分センサ３１は、処理槽２内の分解
基材２８の水分率を検出するもので、図４及び図５を参
照しながらその構成について説明する。水分センサ３１
は、処理槽２の側壁２ｃの外面に取付けられたケース３
２と、このケース３２の内部に複数のビス３３によって
取付けられた基板３４とを有している。基板３４は、ガ
ラスエポキシ樹脂基板、アルミ基板、或いは紙フェノー
ル樹脂基板から構成されている。

【００３６】基板３４のうち処理槽２との対向面には、
ヒータ３５、サーミスタからなる温度センサ３６が取付
けられている。前記ヒータ３５は、処理槽２の側壁２ｃ
を介して処理槽２内の分解基材２８を加熱する。前記温
度センサ３６は、処理槽２の側壁２ｃに接触しており、
前記側壁２ｃを介して処理槽２内の温度を検出する。従
って、ヒータ３５は処理槽加熱手段として機能し、温度
センサ３６は槽内温度検出手段として機能する。

【００３７】前記ケース３２は断熱材３７により覆われ
ており、温度センサ３６が外部温度の影響を極力受けな
いようになっている。ヒータ３５及び温度センサ３６の
リード線３５ａ，３６ａは、ケース３２の外部へ導出さ
れている。

【００３８】図２に示すように、外箱１内の前部及び後
部には、処理槽２内に空気を供給するための給気機構３
８が設けられている。各給気機構３８は、処理槽２の側
壁２ｃのうち保温用ヒータ２９の下部の内面に設けられ
た給気室３９（図６にのみ示す）、前記給気室３９とシ
リコン製のエアチューブ４０を介して接続され外箱１内
の底部に配置されたポンプ装置４１を備えて構成されて
いる。前記ポンプ装置４１は給気手段として機能するも
のであり、例えばベローズポンプから構成されている。
また、前記エアチューブ４０は送風路として機能する。

【００３９】前記給気室３９は、側壁２ｃの内面にねじ
止めされた防壁部材４２の内部に形成されている。図２
及び図６に示すように、前記防壁部材４２は、側壁２ｃ
への取り付け状態において該側壁２ｃとの間に空間を形
成する壁部４３と、壁部４３の上下端部及び反矢印Ｐ方
向側の端部に設けられたフランジ４４とから構成されて
いる。防壁部材４２は、前記フランジ４４を側壁２ｃに
ねじ止めすることにより側壁２ｃに固定されている。

【００４０】壁部４３の上下部及び反矢印Ｐ方向側部に
は、側壁２ｃに向かって傾斜する傾斜面が設けられてい
る。また、壁部４３の矢印Ｐ方向側の端部は開口してい
る。更に、壁部４３のうち側壁２ｃとの対向面であって
周方向及び上下方向の中央付近には、矩形枠状の仕切部
４５が突設されている。仕切部４５の先端は側壁２ｃに
当接しており、この結果、壁部４３と側壁２ｃとの間に
仕切部４５で囲まれた給気室３９が形成される。仕切部
４５のうち壁部４３の開口側に位置する面には、複数の
窓部からなる縦長形状の給気口４６が形成されており、
この給気口４６を塞ぐように仕切部４５の内面にはフィ
ルタ４７（多孔質部材に相当）が取り付けられている。

【００４１】また、側壁２ｃのうち給気室３９に対応す
る部分の外周面には金属製の管状部材４８（送風路に相
当）及び面状ヒータ４９（空気加熱手段に相当）が取り
付けられている。管状部材４８の一端部は、面状ヒータ
４９８、側壁２ｃを貫通して給気室３９内に突出してい
る。管状部材４８の他端部には、前記エアチューブ４０
が接続されている。

【００４２】図７は、生ごみ処理機の概略的な電気的構
成を示すブロック図である。この図７において、前記制
御ユニット９に設けられた制御回路５０は、マイクロコ
ンピュータを主体に構成されており、記憶手段としての
ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。制御回路５０には、操
作スイッチ６、蓋５の開閉を検出する蓋スイッチ５１、
温度センサ３０、水分センサ３１の温度センサ３６の各
出力信号が与えられる。

【００４３】また、制御回路５０は、表示部７の表示を
制御すると共に駆動回路５２を介してモータ２２、排気
ファン１１、脱臭装置のシーズヒータ１３ｂ、保温用ヒ
ータ２９、水分センサ３１のヒータ３５、面状ヒータ４
９、ポンプ装置４１等を駆動制御するようになってい
る。制御回路５０のＲＯＭには、上記マイクロコンピュ
ータが実行する制御プログラムが格納されている。従っ
て、前記制御回路５０は、制御手段、給気制御手段とし
て機能する。

【００４４】ここで、水分センサ３１による分解基材２
８の水分率の検出方法について説明する。制御回路５０
は、水分率の検出タイミングになると水分センサ３１を
構成する温度センサ３６の検出値を初期温度として記憶
する。続いて、ヒータ３５に例えば１．８Ｗの電力を供
給する。これにより、ヒータ３５近傍の分解基材２８が
加熱される。そして、ヒータ３５の通電開始後２０分経
過したときの温度センサ３６の検出温度と初期温度との
差を算出し、この差に基づき水分率を推定する。

【００４５】図８は、分解基材２８の水分率が３０％、
６０％のときに上記条件で分解基材２８を加熱したとき
の特性図を示している。図８において、縦軸は温度セン
サ３６の検出温度と初期温度との差を、横軸は加熱開始
後の時間（分）を示している。この図８に示すように、
水分率が３０％のときに比べて水分率が６０％のときの
方が温度上昇の程度が低く、水分率が３０％のときの２
０分後の上昇温度は３３（ｄｅｇ）であるのに対して、
水分率が６０％のときの２０分後の上昇温度は２８（ｄ
ｅｇ）である。

【００４６】これは、分解基材２８の水分率が低く乾燥
状態にあるときは、熱容量が小さく、熱伝導率が低いた
めに温度上昇し易く、水分率が高く湿潤状態にあるとき
は、熱容量が大きく熱伝導率が高いために温度上昇し難
いからである。

【００４７】制御回路５０のＲＯＭには、上昇温度と水
分率の関係を示すテーブルが記憶されており、制御回路
５０は、そのテーブルを用いて水分率を推定（検出）す
る。従って、本実施例では、制御回路５０、水分センサ
３１により、分解基材２８中の水分率を検出する水分率
検出手段が構成される。また、前記制御回路５０は加熱
制御手段としても機能する。

【００４８】次に、本実施例の作用について図９ないし
図１２を参照しながら説明する。使用者は、電源を投入
した後、蓋５を開放して投入口４から処理槽２内に生ご
み（図示せず）を投入する。このとき、処理槽２内には
分解基材２８が収容された状態にある。この後、蓋５を
閉鎖すると、制御回路５０は、制御プログラムに従って
表示部７、モータ２２、排気ファン１１、脱臭装置のシ
ーズヒータ１３ｂ、保温用ヒータ２９、水分センサ３１
のヒータ３５、面状ヒータ４９、ポンプ装置４１等の駆
動を開始する。

【００４９】具体的には、制御回路５０は温度センサ３
０の検出温度に基づいて保温用ヒータ２９の駆動を制御
する。分解基材２８に担持されている微生物の活動に好
ましい温度は３０〜６０℃であることがわかっており、
２０℃以下になると微生物の活動は停滞する。そこで、
制御回路５０は、温度センサ３０の検出温度が２５℃以
下になると保温用ヒータ２９に通電する。これにより、
処理槽２内の分解基材２８が加熱され、分解基材２８の
温度が２０℃以下となることが防止される。

【００５０】また、制御回路５０は、上述したように水
分センサ３１を用いて分解基材２８の水分率（水分含
量）を推定し、この水分率に基づき保温用ヒータ２９の
駆動を制御する。即ち、温度センサ３０の検出温度が２
５℃以下で且つ水分率が５０％を超えたときは保温用ヒ
ータ２９の通電量を多くする。温度センサ３０の検出温
度が２５℃を超えており且つ水分率が５０％を超えたと
きは保温用ヒータ２９に通電する。これにより、分解基
材２８（及び生ごみ）からの水分放出が促進される。

【００５１】一方、温度センサ３０の検出温度が２５℃
以下で且つ水分率が３０％よりも小さいときは保温用ヒ
ータ２９の通電量を少なくし、分解基材２８からの水分
放出を抑制する。尚、水分率が３０〜５０％の範囲内で
あるときは、制御回路５０は通常の制御を行う。

【００５２】また、制御回路５０は、温度センサ３０の
検出温度に基づき処理槽２内温度の変化量を算出し、そ
の変化量に基づいて排気ファン１１、ポンプ装置４１を
駆動する。

【００５３】図９は、約１０ｋｇの生ごみを投入したと
きの処理槽２内の温度変化を、図１０は、そのときの排
気ファン１１の排気量及びポンプ装置４１の給気量を示
している。図９中、実線Ａは処理槽２内の温度（℃）を
示しており、その目盛りを左縦軸に示している。実線
（折れ線）Ｂは１０分あたりの温度変化量（ｄｅｇ）を
示しており、その目盛りを右縦軸に示している。図１０
中、実線Ｃは排気ファン１１の排気量（Ｌ／ｍｉｎ）を
示しており、その目盛りを左縦軸に示している。実線Ｄ
はポンプ装置４１の給気量（Ｌ／ｍｉｎ）を示してお
り、その目盛りを右縦軸に示している。尚、破線Ｅは従
来の生ごみ処理機における排気ファンの風量を示してい
る。また、図９及び図１０において、横軸は生ごみ投入
後の時間を示している。

【００５４】図９に示すように、生ごみの投入直後は生
ごみの温度が槽内温度よりも低いことから槽内温度が低
下するが、その後、槽内温度は上昇する。そして、生ご
みの投入後４〜５時間経過すると槽内温度は低下し始
め、温度変化量がマイナス（−）の値を示すようにな
る。処理槽２内の温度変化量は微生物の活動状態を示す
指標であり、温度変化量が大きいほど活動が活発である
ことを示している。従って、生ごみの投入後４〜５時間
程度は微生物の活動が活発であることがわかる。

【００５５】微生物の活動が活発になると酸素消費量が
多くなり、また、有機物の分解に伴う水分の生成量が増
える。そこで、制御回路５０は、微生物の活動が活発な
ときほど、つまり温度変化量が大きいほど排気ファン１
１の排気量及びポンプ装置４１の給気量が大きくなるよ
うに排気ファン１１及びポンプ装置４１を駆動制御され
る。

【００５６】即ち、図１０に示すように、温度変化量に
応じて排気ファン１１の排気量及びポンプ装置４１の給
気量が変化しており、特に、生ごみの投入から４〜５時
間経過するまでの間の排気ファン１１の排気量及びポン
プ装置４１の給気量は、それ以降に比べて多くなってい
る。

【００５７】尚、本実施例では、制御回路５０は、排気
ファン１１及びポンプ装置４１の単位時間当たりの稼働
率を変えることにより送風量及び給気量を調整するよう
になっている。例えば、１時間の平均給気量が１６（Ｌ
／ｍｉｎ）及び１０（Ｌ／ｍｉｎ）のときのポンプ装置
４１の駆動タイミングを図１１の（ａ）及び（ｂ）に示
す。いずれの場合も、駆動時のポンプ装置４１の風量は
約２７（Ｌ／ｍｉｎ）であるが、稼働率は平均給気量が
１６（Ｌ／ｍｉｎ）のときの方が高い。図示しないが、
排気ファン１１もポンプ装置４１と同様のタイミングで
駆動される。

【００５８】さらに、制御回路５０は、モータ２２をポ
ンプ装置４１と同期させて駆動する。図１２は、モータ
２２とポンプ装置４１の動作状態を示す図である。この
図１２に示すように、ポンプ装置４１は、モータ２２と
同時に駆動開始され、ポンプ装置４１の駆動停止タイミ
ングよりも若干遅れてモータ２２が停止される。

【００５９】さて、排気ファン１１が駆動されると、そ
の送風作用により処理槽２内の空気が排気ファン１１の
ケーシング１１ａ、排気ダクト１２を通って外部に排出
される。このとき、排気ダクト１２内に配設された脱臭
装置の作用により排気中の臭気成分が除去されると共
に、フィルタ１４により排気中の粉塵が除去される。ま
た、排気ファン１１による排気作用により、分解基材２
８上部の水蒸気を含んだ空気が排出されるため、分解基
材２８中の水分が効率よく放出される。

【００６０】モータ２２が駆動されると攪拌体１９が矢
印Ｐ方向に回転し、処理槽２内の分解基材２８及び生ご
みが撹拌される。これにより、生ごみが分解基材２８の
内部に混入される。

【００６１】ポンプ装置４１が駆動されると、そのポン
プ作用により生成された空気はエアチューブ４０、管状
部材４８を通り給気室３９内に流入した後、給気口４６
から処理槽２内に吐出される。このとき、給気口４６は
処理槽２の側壁２ｃのうち分解基材２８の上面よりも下
方部に位置しているため、分解基材２８の内部に確実に
空気を供給することができ、微生物による酸素消費を補
うことができる。

【００６２】また、面状ヒータ４９は通電され、処理槽
２の側壁２ｃが加熱されている。従って、給気室３９内
に流入した空気は加温された後、給気口４６から吐出さ
れる。このため、分解基材２８が冷却されて微生物の活
動が抑えられることを防止できる。

【００６３】更に、給気口４６は、仕切部４５のうち矢
印Ｐ方向側の面に設けられており給気室３９に流入した
空気は撹拌体１９の回転方向と略同じ方向に吐出され
る。しかも、ポンプ装置４１の駆動時には攪拌体１９に
よる分解基材２８及び生ごみの撹拌動作が実行されてい
る。このため、分解基材２８及び生ごみの内部に供給さ
れた空気が効率よく拡散する。特に、本実施例では、ポ
ンプ装置４１の停止後暫くの間撹拌動作が行われるた
め、給気口４６付近に溜まった空気も分解基材２８中に
拡散させることができる。

【００６４】図１３に、モータ２２及びポンプ装置４１
の動作状態を異ならせたときの水分蒸発量の変化を示
す。図１３中、左端から順に、モータ２２及びポンプ装
置４１が共にＯＮ（駆動状態）のとき、モータ２２はＯ
Ｎ、ポンプ装置４１はＯＦＦ（停止状態）のとき、モー
タ２２はＯＦＦ、ポンプ装置４１はＯＮのとき、モータ
２２及びポンプ装置４１が共にＯＦＦのときの水分蒸発
量を示す。図１３から明らかなように、攪拌体１９によ
る撹拌動作と同期してポンプ装置４１を駆動することに
より、水分蒸発量を多くすることができる。

【００６５】更に、壁部４３の開口よりも奥部に給気口
４６を設けたため、攪拌体１９により撹拌された分解基
材２８や生ごみが給気口４６に進入することを極力防止
できる。また、壁部４３の開口から分解基材２８及び生
ごみが進入することがあっても、給気口４６に設けられ
たフィルタ４７により分解基材２８及び生ごみが給気室
３９内に入り込むことが阻止される。しかも、エアチュ
ーブ４０の先端開口よりも給気口４６の面積を大きく構
成したため、フィルタ４７の一部が目詰まりしても空気
の流通が妨げられることを防止できる。また、エアチュ
ーブ４０先端開口を給気口４６のフィルタ４７から離間
させたため、エアチューブ４０の先端から噴出してくる
空気によりフィルタ４７の目詰まりを解消できる。

【００６６】図１４は、本実施例に係る生ごみ処理機及
び従来の生ごみ処理機における排気ファンの排気量、ポ
ンプ装置の給気量、触媒体積、保温用ヒータの１日あた
りの消費電力を比較して示す図である。従来の生ごみ処
理機では、十分な水分蒸発量を確保するためには、常
時、３１０（Ｌ／ｍｉｎ）の排気量が必要であったが、
本実施例に係る生ごみ処理機では、最大でも１２０（Ｌ
／ｍｉｎ）の排気量で済む。また、ポンプ装置４１の給
気量は排気ファン１１の排気量の１０分の１から２分の
１程度で良く、以上から、処理槽内を通過する空気総量
は従来の生ごみ処理機に比べて本実施例の生ごみ処理機
の方が少なくなる。

【００６７】脱臭装置を構成する加熱触媒の体積は、排
気ダクトの通過量のする最大値によって決まる。従っ
て、本実施例の生ごみ処理機に用いる脱臭装置では、加
熱触媒１３ａの体積を従来の約４０％に減少させること
ができる。また、保温用ヒータの１日あたりの消費電力
は、処理槽内を通過する空気総量によって決まる。従っ
て、本実施例では従来の約４０％に減少させることがで
きる。

【００６８】図１５は本発明の第２の実施例を示すもの
であり、第１の実施例と異なるところを説明する。尚、
第１の実施例と同一部分には同一符号を付している。こ
の第２の実施例では、処理槽２内の温度が略一定である
とき、言い換えると槽内温度の変化量が「０」であると
きは、制御回路５０は分解基材２８の水分率に基づいて
ポンプ装置４１を駆動するように構成されている。

【００６９】具体的には、水分率が０〜４０％のとき
は、給気量が７（Ｌ／ｍｉｎ）となるようにポンプ装置
４１は駆動される。このとき、制御回路５０は、給気室
３９内の空気温度が約２５℃となるように面状ヒータ４
９の通電量を制御する。

【００７０】水分率が４０〜６０％のときは、給気量が
１０（Ｌ／ｍｉｎ）となるようにポンプ装置４１は駆動
される。このとき、制御回路５０は、給気室３９内の空
気温度が約３０℃となるように面状ヒータ４９の通電量
を制御する。

【００７１】水分率が６０％を超えるときは、給気量が
１６（Ｌ／ｍｉｎ）となるようにポンプ装置４１は駆動
される。このとき、制御回路５０は、給気室３９内の空
気温度が約３５℃となるように面状ヒータ４９の通電量
を制御する。

【００７２】つまり、水分率が低いときには、給気量が
少なく且つ空気温度が低いため、分解基材２８からの水
分蒸発が抑えられる。一方、水分率が高いときには、給
気量が多く且つ空気温度が高いため、分解基材２８から
の水分蒸発が促進される。以上により、微生物による生
ごみの分解が効率よく行われる。

【００７３】尚、詳しい説明は省略するが、制御回路５
０は、ポンプ装置４１の給気量が排気ファン１１の排気
量の１０分の１から２分の１になるように前記排気ファ
ン１１の駆動を制御するようになっている。

【００７４】図１６は本発明の第３の実施例を示すもの
であり、第１の実施例と異なるところを説明する。尚、
第１の実施例と同一部分には同一符号を付している。即
ち、第３の実施例では、外箱１内の下部に１個の給気機
構３８が設けられている。前記給気機構３８は、処理槽
２の底部のうち撹拌軸２０を支持する軸受装置２１の近
傍に設けられた給気室６１、前記給気室６１と金属管６
２（送風路に相当）及びエアチューブ４０を介して接続
され外箱１内の底部の後部に配置されたポンプ装置４１
を備えて構成されている。

【００７５】給気室６１は、補強部材２ａの中央部と軸
受装置２１との間に設けられている。補強部材２ａの中
央部であって給気室６１の上部に位置する部分には、連
続気泡を有する焼結樹脂製のフィルタ６３が設けられて
いる。攪拌体１９の中央部の下部には、前記フィルタを
覆う笠状の壁部６４が一体的に設けられている。金属管
６２は、給気室６１から処理槽２の底部を貫通して設け
られており、その途中部には筒状ヒータ６５が装着され
ている。

【００７６】上記構成においては、ポンプ装置４１のポ
ンプ作用により生成された空気はエアチューブ４０及び
金属管６２を通り給気室６１内に流入する。このとき、
金属管６２の途中部に設けられた管状ヒータ６５により
空気は温められる。つまり、本実施例では、筒状ヒータ
６５が空気加熱手段として機能する。

【００７７】給気室６１内に流入した空気は、フィルタ
６３を通過して処理槽２内の分解基材２８の内部に吐出
される。つまり、フィルタ６３は給気口としても機能す
る。この場合、フィルタ６３の上方には壁部６４が存在
するため、フィルタ６３に分解基材２８や生ごみが入り
込むことを防止できる。しかも、壁部６４の周囲の分解
基材２８は、攪拌体１９により直接的に撹拌されるた
め、フィルタ６３から吐出された空気がフィルタ６３の
近傍に止まることを防止できる。

【００７８】尚、上記した以外の構成は第１の実施例と
同様であり、従って、第３の実施例においても第１の実
施例と同様の作用、効果が得られる。

【００７９】また、第３の実施例に係る生ごみ処理機
は、図１７に示す本発明の第４の実施例のように、金属
管６２に設けられた筒状ヒータ６５を省略することも可
能である。

【００８０】前記筒状ヒータ６５を省略すると、前記筒
状ヒータ６５を設けた場合よりも給気室６１内に供給さ
れる空気の温度が低くなり、分解基材２８が冷却されて
しまう。しかし、上記生ごみ処理機では、保温用ヒータ
２９を設けて分解基材２８の温度が低下した場合に、分
解基材２８を加温するように構成されている。このた
め、筒状ヒータ６５を省略しても、分解基材２８の温度
が大きく低下して微生物の活動が抑えられることを極力
防止できる。

【００８１】図１８は、本発明の第５の実施例を示すも
のであり、第１の実施例と異なるところを説明する。
尚、第１の実施例と同一部分には同一符号を付してい
る。即ち、この第５の実施例では、エアチューブ４０の
先端部を処理槽２の底部及び補強部材２ａを貫通させて
処理槽２内に突出させている。補強部材２ａの上面に
は、処理槽２内に突出するエアチューブ４０の先端部を
覆うフィルタ７１が固定されている。前記フィルタ７１
は、連続気泡を有する焼結樹脂から構成されており、給
気口として機能する。

【００８２】上記構成によれば、給気口の構成を簡単に
することができる。また、上記した以外の構成は第１の
実施例と同じであり、従って、第５の実施例においても
第１の実施例と同様の作用、効果が得られる。

【００８３】尚、本発明は上記した実施例に限定される
ものではなく、例えば次のような変形、拡張が可能であ
る。攪拌体は、処理槽内を略水平方向に延びる攪拌軸を
中心に横軸回転するように構成しても良い。また、処理
槽自身を回転させることにより処理槽内の分解基材と生
ごみとを攪拌混入させるように構成することも可能であ
る。この場合、処理槽の内壁部に、分解基材と生ごみと
の攪拌を補助する突条部等を設けると良い。

【００８４】水分センサによる水分率の検出方法は、上
記した方法に限定されない。即ち、本出願人の先の出願
である特願２０００−１４９５４０に示したように、ヒ
ータに通電して分解基材を加熱している途中にヒータを
停止若しくはヒータの出力を低下させたときの分解基材
の低下温度に基づいて分解基材の水分率を推定すること
も可能である。

【００８５】また、本出願人の先の出願である特願２０
００−２５６０８５に示すように、ヒータに通電して分
解基材２８を加熱したときの上昇温度の絶対値と、ヒー
タを停止若しくはヒータの出力を低下させたときの分解
基材２８の低下温度の絶対値との和に基づいて水分率を
推定するように構成しても良い。

【００８６】給気機構は、１または２個に限らず３個以
上設けても良い。本発明は、家庭用の生ごみ処理機にも
適用できる。第３及び第４の実施例では、攪拌体１９の
下部に設けられた壁部６４を省略することもできる。こ
のような構成においても、フィルタ６３の近傍を移動す
る撹拌翼１６の翼片１６ｂにより、フィルタ６３に分解
基材２８や生ごみが入り込むことを防止できる。

【００８７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の生ごみ処理機は、分解基材が収容された処理槽のうち
前記分解基材中に開口する部分に給気口を設けると共
に、給気手段により前記給気口を通じて空気を供給する
ように構成したので、分解基材の内部に空気を確実に供
給することができる。従って、分解基材の水分を効率よ
く蒸発させることができると共に好気性微生物の酸素消
費を補うことができるので、好気性微生物による生ごみ
の分解効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す生ごみ処理機の全
体構成を示す外観斜視図

【図２】生ごみ処理機の縦断側面図

【図３】分解基材を取り除いた状態で示す生ごみ処理機
の概略的な横断上面図

【図４】水分センサの周辺部分を拡大して示す縦断側面
図

【図５】図４中、Ｘ−Ｘ線に沿う水分センサの縦断面図

【図６】防壁部材の周辺部分を拡大して示す横断上面図

【図７】生ごみ処理機の概略的な電気的構成を示すブロ
ック図

【図８】分解基材の加熱時における温度変化を示す特性
図

【図９】約１０ｋｇの生ごみを投入したときの処理槽内
の温度変化を示す図

【図１０】約１０ｋｇの生ごみを投入したときの排気フ
ァンの排気量及びポンプ装置の給気量の変化を示す図

【図１１】１時間の平均給気量が１６（Ｌ／ｍｉｎ）及
び１０（Ｌ／ｍｉｎ）のときのポンプ装置の駆動タイミ
ングの例を示す図

【図１２】モータとポンプ装置の動作状態を示す図

【図１３】モータ及びポンプ装置の動作状態に応じた水
分蒸発量の変化を示す図

【図１４】本実施例に係る生ごみ処理機及び従来の生ご
み処理機における排気ファンの排気量、ポンプ装置の給
気量、触媒体積、保温用ヒータの１日あたりの消費電力
を比較して示す図

【図１５】本発明の第２の実施例を示すものであり、分
解基材の水分率とポンプ装置の給気量及び空気温度との
関係を示す図

【図１６】本発明の第３の実施例を示すものであり、生
ごみ処理機の下部を拡大して示す縦断側面図

【図１７】本発明の第４の実施例を示す図１６相当図

【図１８】本発明の第５の実施例を示す図１７相当図

【符号の説明】

図中、２は処理槽、１９は攪拌体（撹拌手段）、２０は
撹拌軸（撹拌手段）、２１は軸受装置（支持部）、２２
はモータ（撹拌手段）、２７は減速機構（撹拌手段）、
２８は分解基材、３０は温度センサ（槽内温度検出手
段）、３１は水分センサ（水分率検出手段）、３５はヒ
ータ（処理槽加熱手段）、３６は温度センサ（槽内温度
検出手段）、４０はエアチューブ（送風路）、４１はポ
ンプ装置（給気手段）、４３，６４は壁部、４６は給気
口、４７はフィルタ（多孔質部材）、４８は管状部材
（送風路）、４９は面状ヒータ（空気加熱手段）、５０
は制御回路（制御手段、給気制御手段、水分率検出手
段、加熱制御手段）、６２は金属管（送風路）、６３，
７１はフィルタ（多孔質部材、給気口）、６５は筒状ヒ
ータ（空気加熱手段）を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井手 秀久 愛知県瀬戸市穴田町991番地 株式会社東 芝愛知工場内 (72)発明者 江碕 猛 愛知県瀬戸市穴田町991番地 株式会社東 芝愛知工場内 Ｆターム(参考） 4D004 AA03 CA15 CA19 CB04 CB27 CB32 CB36 CC02 CC08 DA01 DA02 DA06 DA11

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機物を分解する好気性微生物を担持す
   る分解基材が収容された処理槽と、前記分解基材及び前
   記処理槽に投入された生ごみを撹拌する撹拌手段とを備
   え、前記生ごみを前記分解基材に混入させることにより
   前記生ごみを分解処理する生ごみ処理機において、 前記処理槽に設けられ前記分解基材中に開口する給気口
   と、前記給気口を通じて空気を供給する給気手段とを備
   えることを特徴とする生ごみ処理機。
2. 【請求項２】 攪拌手段及び給気手段の駆動を制御する
   制御手段を備え、 前記制御手段は、前記攪拌手段による攪拌動作の実行時
   に前記給気手段に空気供給動作を実行させることを特徴
   とする請求項１記載の生ごみ処理機。
3. 【請求項３】 給気口は、処理槽の側壁部に設けられて
   いることを特徴とする請求項１または２記載の生ごみ処
   理機。
4. 【請求項４】 撹拌手段は、処理槽内に収容された分解
   基材及び生ごみを攪拌する攪拌体、前記処理槽に設けら
   れ前記攪拌体を回転可能に支持する支持部を備え、 前記給気口は、前記支持部近傍に設けられていることを
   特徴とする請求項１または２記載の生ごみ処理機。
5. 【請求項５】 給気口を通して処理槽内に供給される空
   気を加熱する空気加熱手段を有することを特徴とする請
   求項１ないし４のいずれかに記載の生ごみ処理機。
6. 【請求項６】 撹拌手段は、処理槽内に回転可能に設け
   られ分解基材及び生ごみを攪拌する攪拌体を備えて構成
   され、 給気口を通じて前記処理槽内に供給される空気は、前記
   攪拌体の回転方向と同じ方向に吐出されるように構成さ
   れていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか
   に記載の生ごみ処理機。
7. 【請求項７】 給気口に分解基材及び生ごみが入り込む
   ことを防止する壁部を有することを特徴とする請求項１
   ないし６のいずれかに記載の生ごみ処理機。
8. 【請求項８】 給気手段は、ポンプ装置及びこのポンプ
   装置に接続され前記ポンプ装置により発生された空気流
   を給気口まで送るための送風路を備えると共に前記送風
   路の給気口側の端部は、前記給気口から離間して配置さ
   れ、 前記給気口は、前記送風路の断面積よりも大きく構成さ
   れていると共に、前記給気口には、多孔質部材が設けら
   れていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか
   に記載の生ごみ処理機。
9. 【請求項９】 処理槽内の温度を検出する槽内温度検出
   手段と、 前記槽内温度検出手段により検出された槽内温度の所定
   時間における変化量に基づいて給気手段による空気供給
   動作を制御する給気制御手段とを備えることを特徴とす
   る請求項１ないし８のいずれかに記載の生ごみ処理機。
10. 【請求項１０】 処理槽内の収容物を加熱する処理槽加
    熱手段と、 前記処理槽内の温度を検出する槽内温度検出手段と、 前記処理槽加熱手段による加熱を制御する加熱制御手段
    と、 前記処理槽加熱手段による加熱時における槽内温度の上
    昇量及び前記処理槽加熱手段による加熱の途中に前記処
    理槽加熱手段の出力を停止または低下させた時の槽内温
    度の低下量の少なくとも一方に基づき前記処理槽内の水
    分率を検出する水分率検出手段と、 前記水分率検出手段の検出結果に基づいて給気手段によ
    る空気供給動作を制御する給気制御手段とを備えること
    を特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の生ご
    み処理機。