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公開番号2025084386
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2023198256
出願日2023-11-22
発明の名称発酵処理装置
出願人ヤンマーホールディングス株式会社
代理人弁理士法人佐野特許事務所
主分類B09B 3/60 20220101AFI20250527BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】被処理物の発酵および乾燥を適切に行いながら、被処理物の乾燥のさせすぎによる無駄なエネルギー消費を抑える。省エネルギー性に優れた発酵処理装置を実現する。
【解決手段】発酵処理装置は、被処理物が投入される処理槽と、処理槽内で被処理物を撹拌する撹拌機と、処理槽内の被処理物に熱を供給する熱供給部と、複数の制御モードに基づいて、撹拌機および熱供給部をそれぞれ駆動する制御部と、を備える。複数の制御モードは、熱供給部による所定の熱供給量のもとで、撹拌機を連続運転させる初期モードと、初期モードよりも少ない熱供給量のもとで、撹拌機を間欠運転させる中期モードと、初期モードの所定の熱供給量以下の熱供給量のもとで、撹拌機を連続運転または間欠運転させる後期モードと、を含む。制御部は、初期モードを実行した後、中期モードおよび後期モードの少なくとも一方を実行する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
被処理物が投入される処理槽と、
前記処理槽内で前記被処理物を撹拌する撹拌機と、
前記処理槽内の前記被処理物に熱を供給する熱供給部と、
複数の制御モードに基づいて、前記撹拌機および前記熱供給部をそれぞれ駆動する制御部と、を備え、
前記複数の制御モードは、
前記熱供給部による所定の熱供給量のもとで、前記撹拌機を連続運転させる初期モードと、
前記初期モードよりも少ない熱供給量のもとで、前記撹拌機を間欠運転させる中期モードと、
前記初期モードの前記所定の熱供給量以下の熱供給量のもとで、前記撹拌機を連続運転または間欠運転させる後期モードと、を含み、
前記制御部は、前記初期モードを実行した後、前記中期モードおよび前記後期モードの少なくとも一方を実行する、発酵処理装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記複数の制御モードは、前記被処理物の前記処理槽内への投入重量に応じて区分けされる複数の区分ごとに設定されており、
前記制御部は、前記被処理物の前記投入重量が属する区分に対応する前記複数の制御モードを実行する、請求項１に記載の発酵処理装置。
【請求項３】
前記熱供給部は、
前記処理槽内に気体を供給する送風装置と、
前記送風装置によって前記処理槽内に供給される前記気体を加熱する吸気ヒータと、を含み、
前記制御部は、前記複数の制御モードのそれぞれにおいて、前記送風装置の駆動速度を制御することにより前記熱供給量を制御する、請求項２に記載の発酵処理装置。
【請求項４】
前記熱供給部は、
前記処理槽を加熱する槽ヒータを含み、
前記制御部は、前記複数の制御モードのそれぞれにおいて、前記槽ヒータの温度を制御することにより前記熱供給量を制御する、請求項２に記載の発酵処理装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記複数の制御モードのそれぞれにおいて、前記撹拌機の撹拌速度および運転時間の少なくとも一方を制御する、請求項２に記載の発酵処理装置。
【請求項６】
前記処理槽内の前記被処理物の重量を測定する重量センサをさらに備える、請求項２に記載の発酵処理装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記初期モードの終了時に、前記重量センサによって測定される前記被処理物の重量と、設定減量率とに基づいて、前記中期モードまたは前記後期モードのいずれかとなる最終モードの終了時に前記被処理物の前記重量が前記設定減量率に対応する重量に到達するか否かを判定し、到達しないと判定した場合には、前記中期モードまたは前記後期モードにおける、前記熱供給量、前記撹拌機の撹拌速度および運転時間の少なくともいずれかを調整して、前記最終モードの終了時に、前記被処理物の前記重量を前記設定減量率に対応する重量に到達させる、請求項６に記載の発酵処理装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記重量センサによって測定される前記被処理物の重量が設定減量率に対応する重量に到達した時点で、前記熱供給量を前記時点よりも低下させる節電モードを実行する、請求項６に記載の発酵処理装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記後期モードの開始時に、前記重量センサによって測定される前記被処理物の重量と、設定減量率とに基づいて、前記後期モードの終了時に前記被処理物の前記重量が前記設定減量率に対応する重量に到達するか否かを判定し、到達しないと判定した場合には、前記後期モードよりも高負荷の運転モードに切り替える、請求項６に記載の発酵処理装置。
【請求項１０】
前記複数の制御モードにおける、前記熱供給部の熱供給条件および前記撹拌機の撹拌条件を示す制御パラメータを記憶する記憶部をさらに備え、
前記記憶部に記憶される前記制御パラメータは、春夏秋冬の各季節および該発酵処理装置の設置地域に対応して設定されており、
前記制御部は、前記記憶部から、該発酵処理装置の稼働時の季節および前記設置地域に対応する前記制御パラメータを選択し、選択した前記制御パラメータを有する前記複数の制御モードに基づいて、前記熱供給部および前記撹拌機を制御する、請求項１に記載の発酵処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、発酵処理装置に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、生ごみおよび畜糞等の被処理物を発酵させて堆肥等とする発酵処理機が知られている。例えば特許文献１に開示された発酵処理機では、投入口より発酵撹拌槽に投入された被発酵物に、高温での活動が活発な好気性菌を添加する。そして、発酵撹拌槽内に載置された回転軸が回転されることにより、回転軸に取り付けられた撹拌羽根が発酵撹拌槽内で被発酵物の細分化と撹拌とを行う。発酵撹拌槽内での被発酵物の発酵が終了すると、乾燥用吸気ファンによって、乾燥空気を発酵撹拌槽内に供給し、被発酵物の乾燥を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－１２６１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、被処理物を処理槽内で乾燥させすぎると、無駄な電力を消費したことになり、省エネルギー性の観点で望ましくない、特許文献１では、被処理物の発酵および乾燥を適切に行いながら、乾燥のさせすぎによる無駄なエネルギー消費を抑える制御については、一切検討されていない。
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、被処理物の発酵および乾燥を適切に行いながら、被処理物の乾燥のさせすぎによる無駄なエネルギー消費を抑えることができる、省エネルギー性に優れた発酵処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面に係る発酵処理装置は、被処理物が投入される処理槽と、前記処理槽内で前記被処理物を撹拌する撹拌機と、前記処理槽内の前記被処理物に熱を供給する熱供給部と、複数の制御モードに基づいて、前記撹拌機および前記熱供給部をそれぞれ駆動する制御部と、を備え、前記複数の制御モードは、前記熱供給部による所定の熱供給量のもとで、前記撹拌機を連続運転させる初期モードと、前記初期モードよりも少ない熱供給量のもとで、前記撹拌機を間欠運転させる中期モードと、前記初期モードの前記所定の熱供給量以下の熱供給量のもとで、前記撹拌機を連続運転または間欠運転させる後期モードと、を含み、前記制御部は、前記初期モードを実行した後、前記中期モードおよび前記後期モードの少なくとも一方を実行する。
【発明の効果】
【０００７】
上記の構成によれば、被処理物の発酵および乾燥を適切に行いながら、被処理物の乾燥のさせすぎによる無駄なエネルギー消費を抑えることができる。これにより、省エネルギー性（電気代の節約）に優れた発酵処理装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の実施の一形態に係る発酵処理装置の外観を示す斜視図である。
図１に示す発酵処理装置から一部の部材を除去して示す斜視図である。
開閉扉を開けた状態での上記発酵処理装置の外観を示す斜視図である。
上記発酵処理装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
上記発酵処理装置の制御部が実行する複数の制御モードと、各制御モードにおいて設定される制御パラメータの一例とを示す説明図である。
被処理物の投入重量が「中」の区分に属する場合の制御による、被処理物の質量比率の変化を示すグラフである。
上記複数の制御モードおよび上記制御パラメータの他の例を示す説明図である。
上記制御パラメータのさらに他の例を示す説明図である。
上記制御パラメータのさらに他の例を示す説明図である。
上記制御パラメータのさらに他の例を示す説明図である。
上記制御パラメータのさらに他の例を示す説明図である。
上記制御パラメータのさらに他の例を示す説明図である。
図５の制御モードＭ１～Ｍ３に基づく処理によって被処理物を発酵および乾燥させたときの被処理物の質量変化の一例を示すグラフａ０と、上記制御モードＭ２およびＭ３の制御パラメータを途中で変更して処理を行ったときの被処理物の質量変化の一例を示すグラフａ１とを併せて示す説明図である。
図１３のグラフａ０と、上記制御モードＭ２およびＭ３の制御パラメータを途中で変更して処理を行ったときの被処理物の質量変化の他の例を示すグラフａ２とを併せて示した説明図である。
図１３のグラフａ０と、処理の途中で節電モードを実行した場合の被処理物の質量変化の例を示すグラフａ３とを併せて示した説明図である。
図１３のグラフａ０と、処理の途中で高負荷モードを実行した場合の被処理物の質量変化の例を示すグラフａ４とを併せて示した説明図である。
上記発酵処理装置の任意の設置地域での春の季節に対応した制御パラメータの一例を示す説明図である。
上記設置地域での夏の季節に対応した制御パラメータの一例を示す説明図である。
上記設置地域での秋の季節に対応した制御パラメータの一例を示す説明図である。
上記設置地域での冬の季節に対応した制御パラメータの一例を示す説明図である。
上記制御部が実行する複数の制御モードにおける制御パラメータのさらに他の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本明細書では、図２に示す回転軸２の軸線方向、つまり、回転軸２の軸線Ａｘが延びる方向を左右方向とする。なお、左右方向は水平面と平行である。そして、水平面内で左右方向と直交する方向を前後方向とし、水平面と直交する方向を上下方向とする。ここでは、図２に示す発酵処理装置１００が水平面と平行な面に載置されたときに、被処理物の投入口４が回転軸２に対して位置する側を「前」として、上記の前後、左右、上下の各方向を定義する。また、軸線方向を基準として回転軸２が回転するときの円周方向および半径方向を、それぞれ、単に周方向および径方向と呼ぶことがある。
【００１０】
なお、図面中の、Ｘ方向は左右方向、Ｙ方向は前後方向、Ｚ方向は上下方向である。＋Ｘ側（矢印の先端側）が左右方向の左側であり、＋Ｙ側が前後方向の前側であり、＋Ｚ側が上下方向の上側である。以上の各方向の定義は、単に本明細書での説明のために用いられ、実際の使用時の方向および位置関係が、上記で定義される方向およびそれに基づく位置関係に限定されるわけではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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