JP2005118701A - 厨芥処理機 - Google Patents

Abstract

【課題】 生ごみの大容量処理のニーズに対応して厨芥ごみ収納容器が大型化した場合でも、厨芥ごみ収納容器の底面まで熱風が届いて乾燥効率を良くし、製品形状をコンパクトにする。
【解決手段】 厨芥ごみを乾燥処理する厨芥ごみ収納容器４と、この厨芥ごみ収納容器４を内蔵する外側固定容器３と、厨芥ごみ収納容器４内の厨芥ごみを加熱する加熱手段１４と、厨芥ごみ収納容器４内の厨芥ごみに加熱手段１４を通して熱風を送る送風手段１５と、厨芥ごみ収納容器４内の厨芥ごみを攪拌する回転攪拌刃６と、厨芥ごみ収納容器４の上部に配設した開閉自在の本体蓋２と、この本体蓋２の下面に位置して厨芥ごみ収納容器４の上面開口部を塞ぐ内蓋１１と、厨芥ごみ収納容器４内で発生した臭気を無臭化する触媒脱臭装置１７とを備えた厨芥処理機において、前記厨芥ごみ収納容器４の外形の縦方向（Ｈ）と横方向（Ｄ）の比率を約１対１の関係で構成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、一般家庭等で発生する厨芥ごみを加熱乾燥して減容処理する厨芥処理機に関するものである。

厨芥ごみを加熱乾燥して減容処理する従来の厨芥処理機として、例えば特開平９−３１０９７９号公報（特許文献１参照）に示すものがある。

これを図６により説明すると、４０は本体ケース、４１は厨芥収納容器で、この厨芥収納容器４１内には厨芥ごみを粉砕、攪拌する手段として固定刃４２と回転攪拌刃４３が設けられている。

固定刃４２は厨芥収納容器４１の下部内壁に設けられ、回転攪拌刃４３は厨芥収納容器４１の底面から突き出た回転軸４４に固定されている。この回転軸４４は攪拌モーター４５、減速装置４６を介して駆動軸４７と連結している。

厨芥収納容器４１の上方には厨芥ごみを加熱する加熱ヒーター４８と送風ファン４９が設けられている。

５０は送風ファン４９を駆動する送風モーターであり、厨芥収納容器４１および加熱ヒーター４８の上部に配置されている。そして加熱ヒーター４８と送風ファン４９によって厨芥ごみの表面上部を加熱し、この加熱された厨芥ごみを攪拌モーター４５によって駆動される回転攪拌刃４３によって破砕するようにしている。

また、従来の厨芥収納容器４１は、処理容量が少ないため、その外形としては、横方向より縦方向を長く設定して厨芥収納容器４１底面の面積を小さくし、熱風を循環させていた。

更に、厨芥収納容器４１の外周には外側固定容器５１が設けられており、この外側固定容器５１の上部開口部は蓋５２で覆われている。この蓋５２には空気を取り入れる空気取り入れ口５３が設けられている。そして、外側固定容器５１には厨芥収納容器４１内で発生した臭気を排出する排気口５４が設けられている。

この排気口５４は、連結パイプ５５により後述する触媒脱臭器５６と、この触媒脱臭器５６によって脱臭された気体を本体外に排出する排気ファン５７に連通されている。

触媒脱臭器５６は、臭気を分解する触媒５６ｂとこの触媒５６ｂを活性化する温度に加熱する脱臭ヒーター５６ａで構成され、厨芥収納容器４１内で発生した臭気を無臭化するものである。

５６ｃは触媒脱臭器５６内の異常温度を検出し、脱臭ヒーター５６ａへの出力を停止させるセンサーであり、触媒脱臭器５６近傍に設けられている。

５８は温度センサーで、厨芥収納容器４１の外側下面に当接しており、厨芥収納容器４１内の厨芥ごみの温度を検知するものである。

このように構成されたものにおいて、厨芥収納容器４１内に厨芥ごみが投入され、運転スイッチ（図示せず）を操作して乾燥運転が開始されると、加熱ヒーター４８と送風ファン４９によって厨芥ごみの表面上部が加熱される。

それと同時に、厨芥ごみは固定刃４２と回転攪拌刃４３によって破砕されながら臭気を含む蒸気を発生する。そして臭気は触媒脱臭器５６によって脱臭され、排気ファン５７によって本体４０外に排出され、乾燥が行なわれる。

温度センサー５８は厨芥収納容器４１の底面を介して厨芥ごみの温度を検知し、この検知温度が所定の温度に達すると、加熱ヒーター４８への通電を停止し、また、所定温度より低下すると加熱ヒーター４８への通電を再開し、厨芥ごみを加熱乾燥して減容する。

乾燥が終了すると、図示していないが、蓋５２の上面に運転・停止等の操作部として停止スイッチ（図示せず）が設けられていて、手動でこの停止スイッチを操作して運転を停止するか、タイマー機構を用いて運転を停止させるか、又は温度センサー５８により厨芥収納容器４１の外側下面の温度上昇を検知して自動的に運転を停止させるものである。

特開平９−３１０９７９号公報

しかしながら、昨今のごみ処理機のニーズは、ごみの大容量処理が求められており、厨芥収納容器４１の大型化が必須である。

上記従来の厨芥処理機において、厨芥収納容器４１を大型化する場合に、厨芥収納容器４１の外形サイズが縦方向に対し横方向が短いようにした場合は、厨芥収納容器４１の底面となる部分は狭い面積であるが、底面までの距離が長くなり、底面まで熱風が届きにくく乾燥効率が悪い原因となっていた。

さらに、攪拌する際に、容器下部と上部との間でごみの混ざり具合に差が生じやすく、局部的に熱風を吹き付けることから、乾燥ムラが生じる場合もあった。

また、一度乾燥した処理済ごみの上に生ごみを追加投入し積み重ねた際も、容器下部にある乾燥ごみ部分だけが攪拌され、追加投入分のごみは攪拌されず、表面のみの乾燥で中は未乾燥状態で終了する場合もあった。

一方、厨芥収納容器４１の外形サイズが縦方向に対し横方向が長いようにした場合は、厨芥収納容器４１の底面となる広い面積に熱風を送風する必要があり、その風量を確保することが困難となり、その結果、騒音が増えたり乾燥処理効率が悪くなるなどの問題が生じていた。具体的には、熱風が吹き込まれる部分は乾燥しやすいが、その周辺では熱風が届かず未乾燥の状態になりやすい欠点があった。

本発明の目的はこれらの課題を解決し、処理容量が大型化した場合でも乾燥効率を落とさず処理可能とするものである。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、厨芥ごみを乾燥処理する厨芥ごみ収納容器と、この厨芥ごみ収納容器を内蔵する外側固定容器と、厨芥ごみ収納容器内の厨芥ごみを加熱する加熱手段と、厨芥ごみ収納容器内の厨芥ごみに加熱手段を通して熱風を送る送風手段と、厨芥ごみ収納容器内の厨芥ごみを攪拌する回転攪拌刃と、厨芥ごみ収納容器の上部に配設した開閉自在の本体蓋と、この本体蓋の下面に位置して厨芥ごみ収納容器の上面開口部を塞ぐ内蓋と、厨芥ごみ収納容器内で発生した臭気を無臭化する触媒脱臭装置とを備えた厨芥処理機において、前記厨芥ごみ収納容器の外形の縦方向（Ｈ）と横方向（Ｄ）の比率を約１対１の関係で構成したものである。

以上説明したように、本発明によれば、厨芥ごみ収納容器の外形の縦方向（Ｈ）と横方向（Ｄ）の寸法比率を縦１対横１の関係に設定することで、ごみ処理容量に応じて熱風の厨芥ごみ収納容器内の循環状態がよくなり容器底面まで吹き付けられて、生ごみに対して熱風があたりやすくなり効率よく乾燥処理が行われる。

また送風量を増やすことがないので騒音が少なくできるとともに、製品サイズの面でもコンパクト化が可能である。

以下、本発明の実施の形態について図１から図５に従って説明する。

まず、図１から図５において、１は金属製又は樹脂からなる厨芥処理機の本体ケース、２はこの本体ケース１の上部に開閉自在に配設された本体蓋で、後部を蓋ヒンジ２ａにより枢支され、前部にフック２ｂを設けている。また、この本体蓋２は後部側、即ち、本体蓋２の蓋ヒンジ２ａ側が高く、前面に向けて下向きに傾斜しており、蓋ヒンジ２ａにバネやダンパー等の公知の機構を設けて急開閉しないように保持されている。

３は本体ケース１内に取り付けられた外側固定容器で、アルミや表面に防錆処理を施した鋼板により成形されている。

４は厨芥ごみ収納容器で、図５に示すように外形寸法は縦方向の寸法（Ｈ）と横方向の寸法（Ｄ）の比率を縦１対横１の関係で設定されており、外側固定容器３の内部に取り出し自在に配設されている。また、この厨芥ごみ収納容器４は表面に厨芥ごみがこびり付きにくいように剥離処理を施した鋼板や耐熱性、難燃性、さらには加水分解性に優れた分子配合を有した樹脂を混合したもので成形されている。

５は厨芥ごみ収納容器４の側面および底面より内向きに形成した凸部である。この凸部５は、別部品により設けることも可能であるが、本実施例では、厨芥ごみ収納容器４に直接成形している。

６は回転攪拌刃で、厨芥ごみ収納容器４内の下部に設置されており、厨芥ごみ収納容器４内の厨芥ごみを攪拌するほかに、凸部５と連携して厨芥ごみを破砕するものである。

７は被駆動回転軸で、厨芥ごみ収納容器４の底部に設けられ、その先端が連結機構を介して回転攪拌刃６と連結しており、厨芥ごみ収納容器４の取り外しの際には容器４ごと取り外されるものである。

８は回転駆動軸で、外側固定容器３の底部に取り付けられており、被駆動回転軸７と着脱自在に連結して被駆動回転軸７に回転力を伝えるものである。９は電動モーターで、回転駆動軸８を回転させるための回転力を発生するものである。１０は減速機構で、電動モーター９の回転力を減速して回転駆動軸８に伝達するもので、ギヤやベルトにより構成されている。

１１は本体蓋２内の下面に固定された内蓋で、ステンレスや表面に防錆処理を施した鋼板又は耐熱性、難燃性、加水分解性に優れた樹脂製若しくは樹脂と金属の組み合わせにより構成されており、本体蓋２の傾斜形状に合わせて上面の周縁部に本体蓋２の後部側、即ち、本体蓋２の蓋ヒンジ２ａ側が高く、前面に向けて下向きに傾斜する周側壁１１ａを有している。

また、この内蓋１１は、該内蓋１１と本体蓋２とに夫々嵌合部を設けて取り外し自在な構造とすることもでき、さらに、本体蓋２と一体に成形することもできる。

また、この内蓋１１は、厨芥ごみ収納容器４の上部開口部を覆うように設けられており、厨芥ごみ収納容器４との接触部にゴムや軟質の樹脂によるパッキン１１ｉを設けることで、厨芥ごみ収納容器４とパッキン１１ｉを介して密閉構造としている。

また、内蓋１１は、周側壁１１ａの後部側に熱風吹出部１１ｂと、それより開口面積の大きい熱風吸気部１１ｃを周方向に沿って並べて開口するとともに、熱風吹出部１１ｂ直下の平面部に厨芥ごみ収納容器４内と連なる熱風吹出穴１１ｅを設け、両者をカバーガイド１１ｄで連結している。なお、熱風吹出穴１１ｅは穴部の周縁部につばを形成した鎧穴でもよい。

また、前記平面部の略中央部付近には複数の丸穴又は格子形状の小穴よりなる熱風吸込穴１１ｆが設けられ、その下面側は厨芥ごみ収納容器４内と連なり、上面側は熱風吸気部１１ｃに連なっている。

また、熱風吸込穴１１ｆと熱風吸気部１１ｃとの間にはその通風路を遮らない範囲で突壁１１ｇが設けられている。

さらに、内蓋１１の下面で熱風吹出穴１１ｅと熱風吸込穴１１ｆとの間には両穴を通る熱風が交じり合わないように仕切り壁１１ｈを設けている。

１２は耐熱樹脂よりなる略逆Ｌ状の熱風循環風路ケースで、外側固定容器３の外側で本体ケース１の中に納められており、その内部を仕切り壁１２ａによって左右二つの熱風風路１２ｂ、１２ｃに仕切っており、その上端略水平部に内蓋１１の熱風吹出部１１ｂと連なる熱風吹出口１２ｄ及び熱風吸気部１１ｃと連なる熱風吸気口１２ｅを設けている。

また、この熱風循環風路ケース１２は、耐熱性、加水分解性などに優れたＰＰＳや結晶性のＰＳや耐熱性ＰＰによって二つ以上のケース部品１２ｆ、１２ｇを組み合わせて形成されているものであり、各ケース部品１２ｆ、１２ｇの合わせ部１２ｈはＳＵＳ等の金属線を介して加熱溶着によるシール又はシール材さらにはパッキンにより循環風が後記触媒脱臭装置１７に導かれる以外に外部に漏れないようにシールされている。

また、熱風吹出口１２ｄ及び熱風吸気口１２ｅは熱風を整流するために複数の縦型ルーバーにより形成されており、かつ、熱風吹出口１２ｄの開口面積を熱風吸気口１２ｅの面積より小さくして両口を通る熱風の風速に差を持たせるようにしている。

１３は熱風循環風路ケース１２内の下部に設けた連絡口で、円形のベルマウス状の穴により形成されており、仕切り壁１２ａによって仕切られた二つの熱風風路１２ｂ、１２ｃを連絡するとともに、後記送風手段１５の循環ファン１５ａを駆動するファンモーター１５ｂのシャフト１５ｃを貫通させている。

１４は電熱ヒーターよりなる加熱手段で、熱風風路１２ｂの中に配置され、その周囲を熱風風路１２ｂの内壁面に近接して配置された遮熱用の金属ケース１４ａによって囲まれている。尚、この加熱手段１４は電磁誘導加熱やマイクロ波加熱であってもよい。

１５は送風手段で、片面が開放状のターボファン又はラジアルファンよりなる循環ファン１５ａと、この循環ファン１５ａを駆動するファンモーター１５ｂと、そのシャフト１５ｃとで構成され、循環ファン１５ａの吸い込み側は連絡口１３を介して熱風風路１２ｃに対応し、吹き出し側は加熱手段１４の配置された熱風風路１２ｂ側に対応している。

１６は送風手段１５近傍の熱風風路１２ｂから分岐した熱風分岐口で、その出口に分岐パイプ１６ａが接続され、その途中に触媒脱臭装置１７が接続され、その終端は排気吸引ファン１８の吸入口１９に接続されている。

前記触媒脱臭装置１７の内部には、図示しないが複数の小穴よりなる触媒と触媒加熱ヒーターが設けられ、図４に示すように循環ファン１５ａから吹き出された循環熱風の一部を熱風吹出口１２ｄの入り口付近から金属ケース１４ａとケース部品１２ｇとの隙間及び熱風分岐口１６、分岐パイプ１６ａを通して触媒に流入させ、排気吸引ファン１８で吸引して本体ケース１の外部に排気するものである。

また、排気吸引ファン１８は循環ファン１５ａより直径が小さく、ターボファン又はラジアルファンによって構成され、送風手段１５のファンモーター１５ｂによって駆動されるようになっており、その収納ケース２０は図３に示すように熱風循環風路ケース１２のケース部品１２ｇの外側面にこれと一体に成形されている。

また、収納ケース２０の側壁の中心部にはファンモーター１５ｂのシャフト１５ｃを貫通させるとともに、収納ケース２０内の排気吸引ファン１８と分岐パイプ１６ａを連絡する円形のベルマウス状の吸入口１９及び排気の排出口１８ａが設けられている。

２１は送風手段１５と対向したケース部品１２ｆを切欠し、そこに取り外し自在に配置したサービス点検用の蓋体である。

２２は温度センサーＢで、送風手段１５の熱風吹出口１２ｄ内に臨ませてあり、該熱風吹出口１２ｄから内蓋１１を通して厨芥ごみ収納容器４内に流入する熱風温度を検知して加熱手段１４と送風手段１５の動作を制御する。

２３は温度過昇防止器で、熱風吹出口１２ｄのある熱風循環ケース１２の外側面に設けられており、熱風吹出口１２ｄの異常温度上昇を防止する。

２４は温度センサーＡで、送風手段１５の熱風吸気口１２ｅ内に臨ませてあり、厨芥ごみ収納容器４内の厨芥ごみを加熱した後の熱風温度を検知して、電動モーター９の駆動を制御し、回転攪拌刃６の攪拌タイミングの制御と乾燥終了の判定を行なう。

次に、上記厨芥処理機の動作について説明する。

本体蓋２のフック２ｂを外すと、本体蓋２は蓋ヒンジ２ａを支点にバネの力で開く。このとき、内蓋１１も一緒に上方に持ち上げられ、厨芥ごみ収納容器４の上面開口部が外部に露出する。

そこで、厨芥ごみ収納容器４内に厨芥ごみを収納し、そののち、本体蓋２を閉める。本体蓋２は本体ケース１とフック２ｂにより固定される。

この状態で、操作部２５に設けられている電源入りスイッチ（図示せず）を投入すると、運転状態に入り、電動モーター９が一定時間（約５秒間）駆動して厨芥ごみ収納容器４内の回転攪拌刃６が右左、右左と２回正逆回転し、厨芥ごみ収納容器４内の厨芥ごみが偏らないように平らにならし、その後、電動モーター９は停止し、回転攪拌刃６も回転を停止する。

また、前記電源入りスイッチの投入によって熱風循環風路ケース１２内の加熱手段１４及び触媒脱臭装置１７内の触媒加熱ヒーターが加熱されるとともに、送風手段１５のファンモーター１５ｂが駆動し、循環ファン１５ａ及び排気吸引ファン１８が回転する。循環ファン１５ａで発生した風は熱風風路１２ｂを矢印のように上昇して加熱手段１４の周囲を通る間に熱風となり、さらに上昇して熱風吹出口１２ｄから本体蓋２の内蓋１１の周側壁１１ａに開口した熱風吹出部１１ｂを通り、カバーガイド１１ｄに誘導されて内蓋１１の熱風吹出穴１１ｅから矢印イに示すように厨芥ごみ収納容器４内に流入する。

そして、熱風吸気口１２ｅを通る熱風の温度が約１００℃になると、それを温度センサーＡ２４が検知して再び電動モーター９を駆動させ、厨芥ごみ収納容器４内の回転攪拌刃６が左４回、右４回と正逆回転動作を繰り返し、厨芥ごみ収納容器４内の厨芥ごみを加熱乾燥しながら攪拌し、さらに、回転攪拌刃６と凸部５が連携して破砕し、減縮する。

その後、臭気を含んだ熱風は矢印ロに示すように厨芥ごみ収納容器４内を上昇して内蓋１１の熱風吸込穴１１ｆから内蓋１１の上面に吸い込まれ、さらに、突壁１１ｇを乗り越えて熱風吸気部１１ｃに達し、熱風循環風路ケース１２の熱風吸気口１２ｅから矢印のように熱風風路１２ｃ内に流入し、連絡口１３から再び循環ファン１５ａによって熱風風路１２ｂに流出する。

以後、この熱風循環サイクルを繰り返し、厨芥ごみ収納容器４内の厨芥ごみを加熱、乾燥し、減縮する。このとき、加熱手段１４から送風手段１５によって熱風吹出口１２ｄを通して厨芥ごみ収納容器４内に吹き出される熱風は、温度センサーＢ２２によって１４５℃程度に保たれるように制御される。尚、この熱風が１５０℃まで上昇した時は異常と判断し、温度過昇防止器２３が動作して運転を止める。

一方、送風手段１５の循環ファン１５ａにより吹き出された熱風の一部は熱風吹出口１２ｄの入り口付近から金属ケース１４ａとケース部品１２ｇとの隙間及び熱風分岐口１６、分岐パイプ１６ａを通して触媒脱臭装置１７に流入し、ここで脱臭されて排気吸引ファン１８により排出口１８ａを通して本体ケース１の外部に排出される。

この状態で厨芥ごみの加熱、乾燥、減容が進行していくと、厨芥ごみ収納容器４内の厨芥ごみの含水率が下がり、熱風吸気口１２ｅを通る熱風の温度が約１２０℃に上昇する。これを温度センサーＡ２４が検知して乾燥、減容が終了したと判断し、電動モーター９への通電を止めるとともに、回転攪拌刃６の回転も止める。このとき、加熱手段１４への通電も停止する。送風手段１５及び触媒加熱用ヒーターにはその後も一定時間通電され、順次触媒加熱用ヒーター、送風手段１５が停止して運転が終了する。

上記本実施例においては、厨芥ごみ収納容器４を大型化するのに、厨芥ごみ収納容器４の外形の縦方向（Ｈ）と横方向（Ｄ）の寸法比率を縦１対横１の関係に設定しているので、厨芥ごみ収納容器４の縦方向を大きくしたものに比べて、底面までの距離が長くならず、底面まで熱風がよく届くようになり、表面のみの乾燥で中は未乾燥の状態のままということがなくなり乾燥効率が向上する。

また、攪拌する際に厨芥ごみ収納容器４の下部と上部との間でごみの混ざり具合に差が生じることがなくなり、乾燥ムラが生じることもなくなる。

また、一度乾燥した処理済ごみの上に生ごみを追加投入し積み重ねた際も、厨芥ごみ収納容器４の下部にある乾燥ごみだけが攪拌され、追加投入分のごみは攪拌されずその内部が未乾燥の状態になるということがなくなる。

一方、厨芥ごみ収納容器４の外形サイズを縦方向に対して横方向を長くした場合に比べて、厨芥ごみ収納容器４の底面となる広い面積に熱風を送風する必要がなくなり、その風量を増やす必要がないので、騒音が増えることもなく送風手段１５を大きくする必要もない。

以上のように本発明では、厨芥ごみ収納容器４の外形の縦方向（Ｈ）と横方向（Ｄ）の寸法比率を縦１対横１の関係に設定していることから、厨芥ごみ収納容器４の容量に応じて熱風の流れ具合が効率よく送風され、また送風量をむやみに増やすことがないので騒音が少なくでき、製品サイズの面でもコンパクト化が可能である。

本発明の一実施例の縦断面図である。 本発明の一実施例の要部構造概略斜視図である。 本発明の一実施例の他の要部構造概略斜視図である。 本発明の一実施例の他の部品の内部説明図である。 本発明の一実施例の他の部品の内部説明図である。 従来例の縦断面図である。

符号の説明

１・・・本体ケース
２・・・本体蓋
３・・・外側固定容器
４・・・厨芥ごみ収納容器
６・・・回転攪拌刃
１１・・・内蓋
１４・・・加熱手段
１５・・・送風手段
１７・・・触媒脱臭装置

Claims (1)

1. 厨芥ごみを乾燥処理する厨芥ごみ収納容器（４）と、この厨芥ごみ収納容器（４）を内蔵する外側固定容器（３）と、厨芥ごみ収納容器（４）内の厨芥ごみを加熱する加熱手段（１４）と、厨芥ごみ収納容器（４）内の厨芥ごみに加熱手段（１４）を通して熱風を送る送風手段（１５）と、厨芥ごみ収納容器（４）内の厨芥ごみを攪拌する回転攪拌刃（６）と、厨芥ごみ収納容器（４）の上部に配設した開閉自在の本体蓋（２）と、この本体蓋（２）の下面に位置して厨芥ごみ収納容器（４）の上面開口部を塞ぐ内蓋（１１）と、厨芥ごみ収納容器（４）内で発生した臭気を無臭化する触媒脱臭装置（１７）とを備えた厨芥処理機において、前記厨芥ごみ収納容器（４）の外形の縦方向（Ｈ）と横方向（Ｄ）の比率を約１対１の関係で構成したことを特徴とする厨芥処理機。
   
   
   
   

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