JP2005334883A - 生ごみ処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 野菜などの強靱な長繊維も破砕処理できる生ごみ処理装置を提供する。
【解決手段】 盤に表裏へ貫通するスリット３７を形成した第五可動破砕刃１８を最下位に配置し、第四固定破砕刃１７を第五可動破砕刃１８の表面へ接触させる。上方から第五可動破砕刃１８の面上へ落下した生ごみは、スリット３７のエッジと第四固定破砕刃１７とによって切断され、スリット３７から落下する。強靱な長繊維も破砕刃の間隙に詰まることがなく、細かく確実に切断できる。多数のスリット３７を平行に配列することによりスリット３７の総エッジ長が長くなって切断効率が上がり、全体的な開口面積も大きくなって排出されるごみの流量が多いことから、処理速度が高速化する。
【選択図】図３

Description

この発明は、厨房などで生じる生ごみを破砕する生ごみ処理装置に関するものであり、特に、破砕性能の向上を図った生ごみ処理装置に関するものである。

一般家庭やレストランなどにおいて生ごみを破砕する生ごみ処理装置は、ハンマーミル型とグライダー型の二種類が知られている。ハンマーミル型生ごみ処理装置（例えば、特許文献１，２）は、円筒形のホッパーの底部に配置した円盤上に固定ハンマー或いは揺動自在なハンマーが設けられている。ホッパーへ投入された生ごみは、円盤が回転することにより生じる遠心力でホッパーの内周面へ押し付けられ、ハンマーにより破砕されてホッパーの壁面に形成した溝、或いは円盤の外縁とホッパーの内周面との間隙から下方へ落下し、排水管へ排出される。

グライダー型生ごみ処理装置（例えば、特許文献３，４）は、櫛歯形の刃を放射状に設けた回転刃と固定刃とを交互に積層してホッパー内に収容してあり、回転刃と固定刃のそれぞれの櫛歯形刃はわずかな間隙をもって噛み合っていて、回転刃が回転することにより、回転刃と固定刃の櫛歯形刃にて生ごみをはさんで破砕する。積層された回転刃と固定刃の櫛歯形刃のピッチは、下層へ行くほど細かくなっており、ホッパーへ投入された生ごみは、上層の回転刃と固定刃により先ず粗く砕かれ、下層の回転刃と固定刃によりさらに細かく破砕されて下方へ排出される。
特開２００１−７０８１８号公報 特開２００２−２９２３００号公報 特表２００２−５２１１９３号公報 特表２００２−５２４２３３号公報

ハンマーミル型生ごみ処理装置は、ホッパー内の生ごみを粉砕するためにハンマーを取付けた円盤を数千rpm で高速運転する設計としてあり、作動時には、生ごみがハンマーとホッパー内周面に衝突して破砕される騒音や振動及び円盤の回転音が大きいという欠点がある。

一方、回転刃と固定刃とを交互に積層した構成のグライダー型生ごみ処理装置は、遠心力を利用する必要がないので回転数を抑えて低騒音とすることができるが、ハンマーミル型のものもグライダー型のものも繊維質の強い野菜ごみや魚介類の表皮などを処理する能力が不足しており、これらの繊維質ごみがホッパー内に残ったり刃に絡まったりすることがあって、これらのごみを取り除く手間や或いは予め生ごみからこれらの繊維質ごみを取り除く手間がかかるという問題がある。

そこで、低騒音且つ従来の生ごみ処理装置では処理できない繊維質ごみも処理できる能力を備えた生ごみ処理装置を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は上記課題を解決することを目的とする。

この発明は、上記目的を達成するために提案するものであり、回転破砕刃と固定破砕刃とを交互に積層し、回転破砕刃を回転駆動して回転破砕刃と固定破砕刃とにより生ごみを破砕して下方へ排出する生ごみ処理装置において、盤に表裏へ貫通するスリットを形成した回転破砕刃または固定破砕刃を搭載し、スリットのエッジで生ごみを切断することを特徴とする生ごみ処理装置を提供するものである。

また、上記スリット型の回転破砕刃または固定破砕刃は、円盤に複数のスリットを放射状に配列した回転破砕刃または固定破砕刃である生ごみ処理装置を提供するものである。

また、上記スリット型の回転破砕刃または固定破砕刃は、円盤に複数の直線スリットを平行に配列した回転破砕刃または固定破砕刃である生ごみ処理装置を提供するものである。

また、上記スリット型の回転破砕刃または固定破砕刃は、円盤に複数のインボリュート形スリットを配列した回転破砕刃または固定破砕刃である生ごみ処理装置を提供するものである。

また、上記スリット型の回転破砕刃または固定破砕刃のスリットの下面開口縁部を面取りして開口面積を拡大した生ごみ処理装置を提供するものである。

また、上記スリット型の回転破砕刃または固定破砕刃を最下位に配置し、直上位の固定破砕刃または回転破砕刃をスリット型の回転破砕刃または固定破砕刃へ面接触させて回転破砕刃を回転させるように構成した生ごみ処理装置を提供するものである。

本発明の生ごみ処理装置は、盤に表裏へ貫通するスリットを形成した回転破砕刃または固定破砕刃を搭載し、スリットのエッジで生ごみを切断する構成としたので、スリット付の回転破砕刃または固定破砕刃とこれに対向する固定破砕刃または回転破砕刃との間隙が殆どない状態か或いは接触状態で回転させることにより、従来は処理が困難であった微細で強靱な長繊維なども細かく切断できる。

また、円盤にスリットを形成した破砕刃は、スポーク形の破砕刃よりも刃（スリット）の寸法や本数、形状などをさきざまに設計することが容易であり、スリット幅によってごみの粒度を制御することができて、処理粒度の要求に応じた仕様変更に簡単に対応できる。

また、スリットを平行形やインボリュート形とすることにより、開口面積を可及的に拡大することができ、ごみの流量を大きくすることにより処理速度を向上させることができる。

また、スリットの下面開口縁部を面取りして開口面積を拡大することにより、ごみの排出性が向上し、スリット内にごみが滞留することもなくなる。

また、スリットを形成した破砕刃を最下位に配置し、より上位の破砕刃で粗く破砕し、細かい長繊維などの切断処理を最下位のスリット付破砕刃で行うことにより、破砕及び排出処理を効率的に行うことができる。

この発明は、野菜等の強靱な長繊維も破砕処理できる生ごみ処理装置を提供するという目的を、回転破砕刃と固定破砕刃とを交互に積層し、回転破砕刃を回転駆動して回転破砕刃と固定破砕刃とにより生ごみを破砕して下方へ排出する生ごみ処理装置において、盤に表裏へ貫通するスリットを形成した回転破砕刃を搭載し、スリットのエッジで生ごみを切断できるように構成したことにより実現した。

以下、この発明の実施の一形態を図に従って詳述する。図１は厨房設備に設置された生ごみ処理装置１を示し、２はベースフレームであり、ベースフレーム２の上にホッパー３が搭載されており、ホッパー３の上端はキッチンシンクＳの穴に嵌合している。ホッパー３内には着脱式の破砕ユニット１１が装填されており、破砕ユニット１１の軸１２の下端部は減速ギヤユニット４の駆動軸に嵌合していて、ベースフレーム２に取付けたモータ５が減速ギヤユニット４を介して破砕ユニット１１の軸１２を回転駆動する。

図２はホッパー３を示し、直立円筒形の部品であって周面の下端に排水管接続口６が設けられており、ホッパー３内部には排水管接続口６へ向かって傾斜した底板７が設けられていて、底板７の中心には減速ギヤユニット４の駆動軸が通る穴８が形成されている。

図３及び図４に示すように、破砕ユニット１１は円筒形のハウジング１３に第一攪拌羽根１４、第二固定破砕刃１５、第三可動破砕刃１６、第四固定破砕刃１７、第五可動破砕刃１８を収容した一つのユニット構成としてあり、上記五枚の部品を下方からハウジング１３へ挿入し、ハウジング１３内の下端部に形成したリング溝１９へＣリング２０を嵌めることによって破砕刃が保持される。

図４に示すように、第二固定破砕刃１５、第三可動破砕刃１６、第四固定破砕刃１７は、外周部の上下の間隙が殆どない状態で重なるように寸法設定してあり、切断された被破砕物が破砕刃の外周部の上下の間隙に入り込んで破砕ユニット１１内に残ることがないようにしている。ハウジング１３の外径はホッパー３の内径とほぼ等しく、ホッパー３に装填した破砕ユニット１１はホッパー３の内周面で保持される。また、図３に示すハンドル２３（ハウジングの上部内面に取付けられる）を持って破砕ユニット１１をホッパー３から取り外すことができる。尚、２１は減速ギヤユニット４の駆動軸へ連結するためのアダプター、２２はワッシャである。

破砕ユニット１１の構成部品を図５乃至図１０に示す。図５に示すように、ハウジング１３の内周面には下端から上下中間にかけて三本の縦溝２４が１２０度間隔で設けられており、第二固定破砕刃１５と第四固定破砕刃１７の外周側端部が縦溝２４に係合することによって第二固定破砕刃１５と第四固定破砕刃１７が固定される。

図６は最上層の第一攪拌羽根１４を示し、軸１２の上部から放射方向へ水平に延びる二本の羽根が設けられており、ハウジング１３の内径とほぼ等しい直径のリング２６によって羽根を取り囲んでいる。羽根は筒形断面のアーム部２５ａの下面にプレート部２５ｂを取付けた構造であり、プレートのみの平板形状のものよりも回転時に生ごみを効率よく下方へ送るとともに、野菜などの長繊維の絡みつきやアーム部上面に生ごみが載ることを防止している。軸１２の下部は方形断面の角形軸１２ａとなっていて第三可動破砕刃１６と第五可動破砕刃１８の角形軸穴が嵌合する。

図７は第二固定破砕刃１５を示し、ハブ２７から１２０度間隔で三方へ延びるスポーク２８の下面は粗いピッチの櫛歯部２８ａが形成されていて、スポーク２８の外径はハウジング１３の内径よりも大きく、三本のスポーク２８の先端がそれぞれハウジング内周面の縦溝２４に係合する。ハブ２７の中心穴の直径は第一攪拌羽根１４の角形軸１２ａの径よりも大きく、角形軸１２ａと干渉しない寸法となっており、第一攪拌羽根１４、第三可動破砕刃１６、第五可動破砕刃１８のみが回転し、第二固定破砕刃１５と後述する第四固定破砕刃１７は回転しない構造となっている。

図８は、第三可動破砕刃１６を示し、ハブ２９から等間隔で７方向へ延びるスポーク３０をリング３１が囲んでいる。スポーク３０の上下両面は櫛歯形に形成されていて、上面櫛歯部３０ａの形状は第二固定破砕刃１５の下面と噛合い対偶をなしており、図４に示すように第二固定破砕刃１５の櫛歯部２８ａの間を第三可動破砕刃１６の上面櫛歯部３０ａが僅かな間隙を持って通過する。下面の櫛歯部３０ｂは上面の櫛歯部３０ａよりも歯のピッチが狭く、次に述べる第四固定破砕刃１７の櫛歯部３３ａと噛合い対偶をなし、上から下に向かって破砕粒度が段階的に細かくなるようにしている。ハブ２９の軸穴は角形であり、第一攪拌羽根１４の角形軸１２ａに嵌合して第一攪拌羽根１４とともに回転する。

図９は第四固定破砕刃１７を示し、ハブ３２から等間隔で８方向へ延びるスポーク３３の上面の櫛歯部３３ａは第三可動破砕刃１６の下面の櫛歯部３０ｂと噛合い対偶をなしており、図４に示すように、第三可動破砕刃１６と第四固定破砕刃１７を重ねると両者の櫛歯部３０ｂ，３３ａは僅かな間隙がある噛合い状態となる。外周のリング３４には１２０度間隔で放射方向へ突出するタブ３５が形成されていて、タブ３５がハウジング１３内の縦溝２４に係合して第四固定破砕刃１７は回転不能に固定される。スポーク３３はハブ３２の接線方向に形成されていて、第三可動破砕刃１６が回転する際に第三可動破砕刃１６と第四固定破砕刃１７の噛合点が鋏のごとく半径方向に移動することにより破砕負荷のピークの抑制及び負荷の平坦化を図っている。

スポーク３３の両側面３３ｂ（回転方向の前面と後面となる縦の面）と底面との角は鋭利なエッジとなっていて、後述する第五可動破砕刃１８にスポーク３３の底面を擦り合わせることにより野菜等の長繊維をエッジで切断する。また、スポーク３３の両側面３３ｂは縦溝を横並びに形成した波形面となっており、波形の頂点はエッジを形成している。これにより、第三可動破砕刃１６との噛合時、及び次に説明する第五可動破砕刃１８との摺動時に、波形面の凹部で被破砕物を捕らえて半径方向の移動を抑制し、被破砕物を確実に破砕することができる。尚、スポーク３３の側面形状は波形のほかに三角波形や台形等でもよいが、波形の凹部に角がない形状のほうがごみの排出性において好ましい。また、スポーク３３の一側面のみ波形として他方の側面は平坦な形状であってもよい。

以上の各破砕刃１５，１６，１７のスポーク数は、第二固定破砕刃が３本、第三可動破砕刃が７本、第四固定破砕刃が８本とそれぞれ相違しており、重なり合う破砕刃のスポーク数が相互に倍数関係とならないようにしてごみ処理動作時の破砕荷重のピークの発生を防止し、駆動負荷の平均化を図っている。

図１０は第五可動破砕刃１８を示し、円盤面のハブ３６を除く全面に多数のスリット３７を平行に配列している。第五可動破砕刃１８の上面は平面であって、図４に示すように第四固定破砕刃１７の下面に接して回転する。第三可動破砕刃１６と第四固定破砕刃１７とにより砕かれて第五可動破砕刃１８の上面に落下した生ごみはスリット３７に引っ掛かり、第五可動破砕刃１８が回転することによりスリット３７のエッジと第四固定破砕刃１７の底面のエッジとによって切断される。切断された生ごみはスリット３７内を通って下方へ落下し、ホッパー３の傾斜底板７上を滑り落ちて排水口へ排出される。

図１０（ｃ）に示すように、スリット３７の下面側の縁は面取り加工して上面開口よりも開口面積を拡大し、スリット３７内へ押し込まれた生ごみが落下しやすいようにしてある。このように、第四固定破砕刃１７と第五可動破砕刃１８とを面接触させて被破砕物を切断するので、野菜などの長繊維や魚介類の表皮などのように従来の生ごみ処理装置では処理しにくいものも刃に絡まったり刃と刃の間隙に詰まったりすることがなく、確実に細かく切断して排出することができる。

破砕ユニット１１は、ホッパー３に対して着脱可能であり、図３のごとく分解も容易であるから、処理するごみの種類に応じて第五可動破砕刃１８を別の破砕粒度の第五可動破砕刃に交換することや、磨耗した破砕刃の交換、或いは詰まった異物の除去や分解清掃なども容易に行える。また、ホッパー３から破砕ユニット１１を取り外すことによりホッパー３の内部を洗浄清掃することができ、ごみが付着して悪臭発生源となりがちな生ごみ処理装置を清潔に維持することができる。

図１１は第五可動破砕刃１８のスリット形状の変形例を示し、（ａ）はスリット３７をハブ３６の法線方向に配列しており、（ｂ）はスリット３７をハブ３６の接線方向に配列している。また、（ｃ）はインボリュート形のスリット３７を設けた例であり、（ｄ）は平行な複数のスリット３７を幾つかのグループに分けてグループ相互の角度を違えたものである。

図１０の第五可動破砕刃１８と図１１（ｃ）のインボリュート形スリット３７の第五可動破砕刃１８の利点は、スリットの本数を多くすることができることであり、これによりスリットの総エッジ長が長くなって切断効率が上がり、全体的な開口面積も大きくなって排出されるごみの流量が多いことから、処理速度が高速化する。

また、排出されるごみの粒度をスリット３７の幅によって制御できるので、スリット幅が相違する複数種類の第五可動破砕刃を用意することにより、使用現場の処理粒度要求に応じた仕様の生ごみ処理装置を提供できる。

破砕ユニット１１の駆動に関しては、ハンマーミル型の生ごみ処理装置のように高速回転させる必要はなく、２００rpm 以下の低回転で十分な処理速度が得られ、一例として１００rpm で５秒毎に回転方向を反転するように制御することにより、低騒音且つ高効率のごみ処理が可能である。

また、モータ駆動回路に駆動電流検出回路及び停止制御回路を設け、駆動電流が過負荷基準値以上に上昇したときにモータ５を停止するように構成することにより、ごみが詰まったり金属などの異物が挟まったりして過電流が流れたときに駆動を停止して破砕刃やモータの損傷を防止できる。また、正常作動時に一定の時間で停止するように１サイクルの動作時間をタイマー制御してもよく、或いはごみの破砕処理が終了して駆動負荷が下がり駆動電流が無負荷基準値に低下してから一定時間後にモータを停止するように制御してもよい。

また、生ごみ処理装置の実用性を向上させる手段として、ハウジングの内面や破砕刃にフッ素系樹脂などをコーティングするかメッキ処理してごみの付着を防止したり、ハウジングや破砕刃を着磁してごみ内の金属片を吸着することにより異物の詰まりや刃の損傷を防止したりしてもよい。

尚、この発明は上記の実施形態に限定するものではなく、この発明の技術的範囲内において種々の改変が可能であり、この発明がそれらの改変されたものに及ぶことは当然である。

本発明の実施の一形態を示し、生ごみ処理装置の正面断面図。 生ごみ処理装置のホッパーを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は底面図である。 生ごみ処理装置の破砕ユニットの組立図。 生ごみ処理装置の破砕ユニットの正面断面図。 破砕ユニットのハウジングを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図、（ｃ）は底面図である。 第一攪拌羽根を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 第二固定破砕刃を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は正面断面図、（ｄ）は底面図である。 第三可動破砕刃を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は正面断面図、（ｄ）は底面図である。 第四固定破砕刃を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。 第五可動破砕刃を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図、（ｃ）は（ｂ）の拡大図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）はそれぞれ第五可動破砕刃の他の実施形態を示す平面図である。

符号の説明

１ 生ごみ処理装置
２ ベースフレーム
３ ホッパー
６ 排水管接続口
７ 傾斜底板
１１ 破砕ユニット
１２ 軸
１３ ハウジング
１４ 第一攪拌羽根
１５ 第二固定破砕刃
１６ 第三可動破砕刃
１７ 第四固定破砕刃
１８ 第五可動破砕刃
２０ Ｃリング
２３ ハンドル
２５ 羽根
２６，３１，３４ リング
２７，２９，３２，３６ ハブ
２８，３０，３３ スポーク
２８ａ，３０ａ，３０ｂ，３３ａ 櫛歯部
２９，３２，３６ ハブ
３３ｂ 側面
３５ タブ
３７ スリット

Claims (6)

1. 回転破砕刃と固定破砕刃とを交互に積層し、回転破砕刃を回転駆動して回転破砕刃と固定破砕刃とにより生ごみを破砕して下方へ排出する生ごみ処理装置において、
   盤に表裏へ貫通するスリットを形成した回転破砕刃または固定破砕刃を搭載し、スリットのエッジで生ごみを切断することを特徴とする生ごみ処理装置。
2. 上記スリット型の回転破砕刃または固定破砕刃は、円盤に複数のスリットを放射状に配列した回転破砕刃または固定破砕刃である請求項１記載の生ごみ処理装置。
3. 上記スリット型の回転破砕刃または固定破砕刃は、円盤に複数の直線スリットを平行に配列した回転破砕刃または固定破砕刃である請求項１記載の生ごみ処理装置。
4. 上記スリット型の回転破砕刃または固定破砕刃は、円盤に複数のインボリュート形スリットを配列した回転破砕刃または固定破砕刃である請求項１記載の生ごみ処理装置。
5. 上記スリット型の回転破砕刃または固定破砕刃のスリットの下面開口縁部を面取りして開口面積を拡大した請求項１，２，３または４記載の生ごみ処理装置。
6. 上記スリット型の回転破砕刃または固定破砕刃を最下位に配置し、直上位の固定破砕刃または回転破砕刃をスリット型の回転破砕刃または固定破砕刃へ面接触させて回転破砕刃を回転させるように構成した請求項１，２，３，４または５記載の生ごみ処理装置。

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