説明

生ごみ処理装置

【課題】生ごみ投入の蓋開時および排気臭気により周囲が不快な環境になることを防止できる生ごみ処理装置を提供することを目的とする。
【解決手段】生ごみ27を微生物により分解させる微生物分解処理部21と、生ごみ27を攪拌する攪拌手段23と、乾燥用の空気を供給する送風手段36と、送風手段36からの空気を加熱する加熱手段38と、乾燥後の空気を外部に排気する排気口32と、排気臭気を除去する脱臭手段44と、前記各手段23、36、38、44を制御する制御部42と、生ごみ27の蛋白質を検出する蛋白質検出手段43とを備え、蛋白質検出手段43が生ごみ27の蛋白質を検出すると制御部42が脱臭手段44を自動運転するものである。これによって、蛋白質を検出すると、制御部42が脱臭手段44の自動運転を始め、蛋白質分解により発生した特有の臭気成分で周囲が不快な環境になることを防止できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は主に家庭の台所で発生する生ごみを減量および減容させる生ごみ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の生ごみを減量および減容させる生ごみ処理装置は知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
この生ごみ処理装置は、図7に示すように、微生物(好気性)の生息場所となるおがくずや未分解の処理物などの微生物担体1を入れた微生物分解槽2と、投入された生ごみ3と微生物担体1とを混合、攪拌するための回転攪拌棒4およびその駆動装置5を有し、投入された生ごみ3を微生物により最終的には二酸化炭素と水などに分解し、生ごみ3を減量および減容するようになっている。そして、微生物分解槽2内の温度を適正に保つための加熱手段6、酸素(空気)を供給するための換気手段7と吸気口8、それらの制御を行う制御部(図示せず)を備え、微生物の働きにより生ごみ3を分解し減量および減容する。
【0004】
また、微生物分解槽2の上部には乾燥室9が設けられ、この乾燥室9は反回転可能なプレート10で仕切られている。乾燥室9には、吸気ファン11を有する吸気口12が設けられると共に、排気ファン13を有する排気口14が設けられている。また、この吸気ファン11からの空気を加熱する加熱ヒータ15が設けられている。なお、プレート10上の生ごみ重量は重量センサ16で検出されるものである。
【0005】
以上のように構成された生ごみ処理装置は、微生物が生ごみ3を分解する方式であり、微生物を生息させ、活性化させるための環境を作る必要がある。その一つは、微生物が多く生息でき増殖するための場所づくりであり、そのための微生物担体1には、おがくずのような木片チップ、多孔質のプラスチック片などが用いられている。二つめは、微生物による分解に必要な条件である酸素(空気)を微生物担体1に供給することであり、回転攪拌棒4の攪拌作用により実現している。三つめは、適度の湿度を確保維持することであり、乾燥しすぎの状態では、微生物は生存できないし、水分の多い状態でも分解の能力が低下する。そして、四つめは、適度の温度を維持することであり、温度が高すぎると微生物は生存できないし、低すぎると著しく活性が低下する。
【0006】
この適度の温度と湿度を確保するために、従来の生ごみ処理装置は、まず生ごみ3が乾燥室9に投入されると、吸気ファン11の吸引作用により吸気口12から外部空気を吸引してこれを加熱ヒータ15により加熱し、乾燥室9に投入された生ごみ3を乾燥する。次に、重量センサ16が生ごみ3の乾燥状態、すなわち、減量を検知すると、プレート10を回転して、乾燥した生ごみ3を微生物分解槽2内に落下させる。続いて、落下した生ごみ3を回転攪拌棒4の攪拌作用により微生物担体1と十分に混合させ、微生物分解を始める。
【0007】
その際、生ごみ3の表面が乾いているので、生ごみ3自身や生ごみ3と微生物担体1の絡み付きが抑制でき、生ごみ3や微生物担体1の小粒化が防止できる。他方、制御部が加熱手段6の加熱量と換気手段7の換気能力を調整して微生物担体1の水分を一定に保っている。すなわち、水分の多い生ごみ3が乾燥室9に投入された場合でも、事前に生ごみ3をある程度乾燥し、かつ、加熱手段6による加熱と換気手段7の換気によって微生物担体1の水分調整を行い、適度の湿度となるようにしていた。
【特許文献1】特開平9−29211号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、前記従来の構成では、乾燥室9あるいは微生物担体1を含めた微生物分解槽2内の環境について、ある程度の制御は行われてはいるものの、投入される生ごみの水分量や種類に合わせて乾燥条件や微生物の活性化を考慮して制御を変更したり、機器を使用し始める初期段階に微生物の増殖を促すための特別の制御を実施したりはしていない。この結果、微生物が活性化しにくい環境となって分解処理が不十分な時や、分解処理に伴い強い臭いが発生する生ごみが投入された時に、分解槽2内で臭気の発生が増すことがあり、生ごみ投入時の投入口付近や、排気により装置本体周辺で、臭気による不快な環境になるという課題を有していた。
【0009】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、特に、蛋白質分が多く含まれると、分解処理が活発になり特有の強い臭気が発生する傾向があることに注目し、投入される生ごみに含まれる蛋白質量を検出して、脱臭手段により分解処理で発生した特有の臭気成分を除去して、生ごみ投入の蓋開時および排気臭気により周囲が不快な環境になることを防止できる生ごみ処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記従来の課題を解決するために、本発明の生ごみ処理装置は、微生物担体を内蔵し生ごみを微生物により分解させる微生物分解処理部と、前記生ごみを微生物分解処理部内において攪拌する攪拌手段と、前記微生物分解処理部内に乾燥用の空気を供給する送風手段と、前記送風手段からの空気を加熱する加熱手段と、乾燥後の空気を外部に排気する排気口と、前記排気口に設け排気臭気を除去する脱臭手段と、前記攪拌手段、送風手段、加熱手段および脱臭手段を制御する制御部と、生ごみに蛋白質が含まれることを検出する蛋白質検出手段とを備え、前記蛋白質検出手段が生ごみの蛋白質を台1所定量以上検出すると前記制御部が前記脱臭手段を自動運転するようにしたものである。
【0011】
これによって、蛋白質検出手段が蛋白質量が多いと検出すると、制御部が脱臭手段の自動運転を始めるので、生ごみ投入の蓋開時や排気臭気により、蛋白質分解により発生した特有の臭気成分で周囲が不快な環境になることを防止できる。
【発明の効果】
【0012】
本発明の生ごみ処理装置は、蛋白質分解により発生した特有の臭気成分で周囲が不快な環境になることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
第1の発明は、微生物担体を内蔵し生ごみを微生物により分解させる微生物分解処理部と、前記生ごみを微生物分解処理部内において攪拌する攪拌手段と、前記微生物分解処理部内に乾燥用の空気を供給する送風手段と、前記送風手段からの空気を加熱する加熱手段と、乾燥後の空気を外部に排気する排気口と、前記排気口に設け排気臭気を除去する脱臭手段と、前記攪拌手段、送風手段、加熱手段および脱臭手段を制御する制御部と、生ごみに蛋白質が含まれることを検出する蛋白質検出手段とを備え、前記蛋白質検出手段が生ごみの蛋白質を第1所定量以上検出すると前記制御部が前記脱臭手段を自動運転する生ごみ処理装置とすることにより、蛋白質検出手段が蛋白質量を検出すると、制御部が脱臭手段の自動運転を始めるので、生ごみ投入の蓋開時や排気臭気により、蛋白質分解により発生した特有の臭気成分で周囲が不快な環境になることを防止できる。
【0014】
第2の発明は、特に、第1の発明において、蛋白質検出手段が生ごみの蛋白質を第1所定量以上検出したことを表示する蛋白質表示手段を備えたことにより、投入された生ごみの蛋白質量が多いとその旨が表示され脱臭手段が自動運転されることとなり、使用者が前記状況であることを表示により知ることができる。
【0015】
第3の発明は、特に、第2の発明において、脱臭手段の手動運転を可能とし、蛋白質検出手段が生ごみの蛋白質を第1所定量よりも低い第2所定量以上検出すると、蛋白質表示手段がこの旨を表示して脱臭装置の手動運転を促すことにより、使用者が蛋白質分解臭気による不快度に応じて脱臭を行うかどうかを選択できる範囲を設けることができる。
【0016】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【0017】
(実施の形態)
図は、本発明の実施の形態における生ごみ処理装置を示すものである。
【0018】
本実施の形態における生ごみ処理装置は、図1、図2に示すように、微生物担体26を内蔵し生ごみ27を微生物により分解させる微生物分解処理部21と、前記生ごみ27を微生物分解処理部21内において攪拌する攪拌手段23と、前記微生物分解処理部21内に乾燥用の空気を供給する送風手段36と、前記送風手段36からの空気を加熱する加熱手段38と、乾燥後の空気を外部に排気する排気口32と、前記排気口32に設け排気臭気を除去する脱臭手段44と、前記攪拌手段23、送風手段36、加熱手段38および脱臭手段44を制御する制御部42と、生ごみ27に蛋白質が含まれることを検出する蛋白質検出手段43とを備えている。そして、蛋白質検出手段43が生ごみの蛋白質を第1所定量以上検出すると、前記制御部42が前記脱臭手段44を自動運転するように制御している。
【0019】
前記微生物分解処理部21は、有底状の微生物分解槽22により構成され、攪拌手段23を設けている。微生物担体26は、微生物分解槽22に内に蓄えられたおがくずや未分解の処理物などからなり、微生物の生息場所である。攪拌手段23は、回転攪拌棒24とモータなどの駆動装置25とから構成されている。回転攪拌棒24は投入された生ごみ27と微生物担体26とを混合・攪拌し、微生物担体26に酸素(空気)を供給する。微生物分解槽22内を加熱する槽加熱手段28は、微生物分解槽22の下部に設けてある。
【0020】
また、微生物分解槽22の上面に設けた蓋29は、生ごみ27を投入する際に開閉するものであり、ヒンジ29aを介して回動自在としてある。蓋29の開閉を検知する蓋開閉検知手段33は、例えば、磁石とリードスイッチとで構成してある。
【0021】
そして、微生物分解処理部21の側面上部に設けられた排気手段30は、換気手段31と、乾燥後の空気を外部に排気する排気口32と、排気口32に設け排気臭気を除去する触媒加熱分解方式などの脱臭手段44とから構成されている。また、送風乾燥処理部34は、空気室35に空気を送り込むターボファンなどからなる送風手段36と、送風手段36から送風される空気室35内の空気を加熱する電気ヒータなどからなる加熱手段38と、空気室35から微生物分解処理部21に温風を噴出する空気噴出口37とから構成されている。
【0022】
温度検知手段39と湿度検知手段40は送風手段36の入口に取付けられ、それぞれ外気の温度と相対湿度を検出する。含水率検知手段41は微生物分解槽22の外面に設けられ、例えば、温度センサにより微生物分解槽22内の微生物担体26の、単位時間あたりの温度変化を捉えて含水率を検知する構成としてある。
【0023】
蛋白質検出手段43は、微生物分解処理部21内の排気口32の近傍に設けられ、投入された、あるいはすでに投入されている生ごみ27中の蛋白質量を検出する。例えば、生ごみ27が肉や魚の調理くずなどの、蛋白質を多く含む食材の場合には、発生する臭い成分は特定の数種類が予想されるので、これらの臭い成分が検出された場合に、その濃度に応じて蛋白質量を推定するなど、の構成となっている。
【0024】
制御部42は、本実施の形態では、蓋開閉検知手段33、温度検知手段39、湿度検知手段40、含水率検知手段41および蛋白質検出手段43からの出力に基づいて、攪拌手段23、槽加熱手段28、換気手段31、送風手段36、加熱手段38、脱臭手段44および表示部45を制御するように構成してある。
【0025】
次に、図3に基づき脱臭手段44の詳細について説明する。
【0026】
脱臭手段44としては、本実施の形態では、触媒加熱分解方式を示している。筐体55の中に、入口51と出口52、およびヒータ53とこれに接触している一続きの螺旋通路54が形成されている。ヒータ53と螺旋通路54の表面、および筐体55の内壁の一部には触媒が塗布されており、この触媒がヒータ53により数百度に加熱されることによってここを通過する空気の臭気成分を分解する。具体的な空気の流れは、微生物分解処理部21側から矢印(a)で示すように排気が送り込まれ、螺旋通路54の形状に沿った矢印(b)を通りながら加熱された触媒によって臭気成分を分解され、換気手段31側へ排気口32に向かって矢印(c)で示すように出口52から出ていく。すなわち、脱臭手段44は、運転されることにより、入口51から入った空気を、加熱・脱臭して出口52から排出する手段となっている。この脱臭手段44は自動運転と手動運転が可能なものである。
【0027】
次に、図4に基づき表示部45の詳細について説明する。この表示部45は、蓋29を含む装置本体の天面に設けられている。電源スイッチ47は本装置全体への通電のON/OFFを切り替える。温風表示手段48は、送風手段36と加熱手段38による温風が発生していることを点灯で表示する。脱臭表示手段49は、脱臭手段44が動作中であることを点灯で表示する。蛋白質表示手段50は、前述の蛋白質検出手段43により検出された排気中の蛋白質を、検出濃度に応じて点灯にてレベル表示する(本実施の形態では0〜8段階)。脱臭手段手動運転スイッチ46は、使用者が手動で脱臭手段44の運転と停止を切り替えることができるスイッチである。
【0028】
以上のように構成された生ごみ処理装置において、以下、その動作について、図5、図6をも参照しながら説明する。
【0029】
まず、電源プラグをコンセントに接続し、電源スイッチ47をONして電力が供給されると、制御部42に通電(S0)され、攪拌手段23と換気手段31が運転を開始(S1)する。外部から取り込まれた空気は、換気手段31の送風作用により、まだ運転されていない送風手段36から空気室35を通り、空気噴出口37から微生物分解処理部21の上部に流入する。続いて、これもまだ運転されていない脱臭手段44を通過して排気口32から外部へ排気される。すなわち、微生物分解処理部21の上部をほぼ連続的に換気する。なお、この換気手段31は電源プラグをコンセントに接続、あるいは電源スイッチをONにしている間中回転しつづけるが、必要に応じて蓋29を開いたときは停止するようにしてもよいものである。
【0030】
さて、蓋29を開いて、蓋開閉検知手段33が蓋開を検出(S2)すると、温度検知手段39、湿度検知手段40、含水率検知手段41の出力(S3)に応じて、制御部42に記憶されているデータテーブルにより、送風手段36と加熱手段38による温風の各条件(温度・風量・時間)と攪拌手段23による攪拌パターンを決定(S4)しておき、処理に備える。例えば、25℃・50%の環境に置かれた生ごみ処理装置の通常時の制御パターンとして、攪拌手段23による攪拌が、正転10秒(2回転)・停止5秒・逆転10秒(2回転)という一連動作を、周期20分毎に繰り返すものとし、送風手段36と加熱手段38による温風の条件として、40℃、400L/min、4時間に決定されるものとし、この条件で微生物担体26が適度な環境(好ましい含水率とされる20〜40%)に保たれ、所望の分解性能を保つ。
【0031】
生ごみ27を投入してから、蓋29を閉じて、蓋開閉検出手段33が蓋閉を検出(S5)すると、換気手段31による空気が、微生物担体26上の生ごみ27に接触して排気口32に集められ、蛋白質検出手段43は、この空気中の臭気成分濃度を検出(S6)する。標的とする臭気成分は、例えば、アンモニア、トリメチルアミンなど、一般的に蛋白質分の多い食材から発生すると考えられる、窒素原子を含んだものが代表的である。検出された蛋白質量に応じて蛋白質表示手段50がそのレベルを表示(S8)する。検出された蛋白質量が第1所定量、例えば、蛋白質表示手段50においてレベル5以上の場合、脱臭手段44の自動運転を開始(S7)する。レベル5以上の時は、第1所定量とし、この時大多数の人が排気臭気を不快と感じるレベルの目安とする。次に、送風手段36と加熱手段38による温風の運転を開始(S9)する。上記で決めた所定の温風発生時間を経過(S10)すると、加熱手段38と送風手段36を停止(S11)して、温風を停止する。
【0032】
上述の蛋白質表示手段50が第2所定量、例えば、蛋白質表示手段50においてレベル2(第1所定量のレベル5よりも低い)の場合、蛋白質表示手段50がこの旨を表示して脱臭手段44の手動運転(ON/OFFの切り替え)を行うよう促すものである。
【0033】
以上のように、本実施の形態においては、生ごみに蛋白質が含まれることを検出する蛋白質検出手段43を備え、蛋白質検出手段43が生ごみの蛋白質を第1所定量以上検出すると制御部42が脱臭手段44を自動運転することにより、生ごみを投入する際の蓋29開時や排気中の蛋白質分解により発生した特有の臭気成分を除去することとなり、装置本体の周辺が特有の臭気により不快な環境になることを防止することができる。
【0034】
また、蛋白質検出手段43が生ごみの蛋白質を第1所定量以上検出したことを表示する蛋白質表示手段50を備えることにより、投入された生ごみの蛋白質量が表示され脱臭手段44が自動運転されることとなり、使用者が状況を表示により知ることができる。
【0035】
また、脱臭手段44の手動運転を可能とし、蛋白質検出手段43が第1所定量よりも低い第2所定量以上の蛋白質を検出すると、蛋白質表示手段50がこの旨を表示して脱臭手段44の手動運転を促すことになる。これにより使用者が蛋白質分解臭気による不快度に応じて脱臭を行うかどうかを選択できる範囲を設けることができる。
【0036】
なお、脱臭手段44の構成詳細は、上述の構成に限定するものではなく、例えば、活性炭などの物理吸着式脱臭装置を設けて必要に応じてバイパスさせ、加熱によりリフレッシュするなどの方式の構成を用いてもよい。
【0037】
また、表示部45の構成やランプ・ボタンの配置は、上述の構成に限定するものではなく、説明した機能が果たされればよい。
【0038】
また、蛋白質表示手段50が表示するレベル2とレベル5については、考え方を説明するために便宜上用いた表現方法であり、これに限定するものではない。そして、その所定量の閾値も限定するものではなく、調整・設計要因として自由度を持つものとする。
【産業上の利用可能性】
【0039】
以上のように、本発明にかかる生ごみ処理装置は、蛋白質分解により発生した特有の臭気成分で周囲が不快な環境になることを防止できるので、家庭、レストラン、各種施設の食堂から排出される生ごみを処理する周辺環境にも優しい機器として有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明の実施の形態における生ごみ処理装置の断面図
【図2】同生ごみ処理装置の平断面図
【図3】同生ごみ処理装置の脱臭手段の詳細を示す断面図
【図4】同生ごみ処理装置の表示部を示す平面図
【図5】同生ごみ処理装置のフローチャート
【図6】同生ごみ処理装置のタイミングチャート
【図7】従来の生ごみ処理装置の構成を示す断面図
【符号の説明】
【0041】
21 微生物分解処理部
23 攪拌手段
26 微生物担体
27 生ごみ
32 排気口
36 送風手段
38 加熱手段
42 制御部
43 蛋白質検出手段
44 脱臭手段
46 脱臭手段手動運転スイッチ
50 蛋白質表示手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
微生物担体を内蔵し生ごみを微生物により分解させる微生物分解処理部と、前記生ごみを微生物分解処理部内において攪拌する攪拌手段と、前記微生物分解処理部内に乾燥用の空気を供給する送風手段と、前記送風手段からの空気を加熱する加熱手段と、乾燥後の空気を外部に排気する排気口と、前記排気口に設け排気臭気を除去する脱臭手段と、前記攪拌手段、送風手段、加熱手段および脱臭手段を制御する制御部と、生ごみに蛋白質が含まれることを検出する蛋白質検出手段とを備え、前記蛋白質検出手段が生ごみの蛋白質を第1所定量以上検出すると前記制御部が前記脱臭手段を自動運転する生ごみ処理装置。
【請求項2】
蛋白質検出手段が生ごみの蛋白質を第1所定量以上検出したことを表示する蛋白質表示手段を備えた請求項1に記載の生ごみ処理装置。
【請求項3】
脱臭手段の手動運転を可能とし、蛋白質検出手段が生ごみの蛋白質を第1所定量よりも低い第2所定量以上検出すると、蛋白質表示手段がこの旨を表示して脱臭装置の手動運転を促す請求項2に記載の生ごみ処理装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate