JP2006305459A - 厨芥処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 キッチンでの調理等で出てくる厨芥を粉砕しキッチン外へ排出する厨芥処理装置に関して、モータ電流値の単位時間あたりの変化量、もしくはモータ回転数の単位時間あたりの変化量からゴミ量・ゴミ種を判断し、運転パターンを変化させることにより、厨芥処理装置を運転中に、モータの熱や過電流、噛み込み等の異常による強制停止が起きることを防止することを可能とする。
【解決手段】 本発明では、厨芥を投入する投入口と、粉砕された厨芥を排出する排出口とを備えた厨芥処理室と、前記厨芥処理室に水を供給する給水手段と、前記厨芥処理室に投入された厨芥を粉砕処理する粉砕手段と、前記粉砕手段を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は前記駆動手段が過電流に伴い強制停止されないように制御する制御回路を備えたことを特徴とする厨芥処理装置。
【選択図】 図５

Description

本発明は、キッチンでの調理等で出てくる厨芥を粉砕しキッチン外へ排出するディスポーザに関するものである。
ディスポーザの運転時に、ディスポーザ内に投入した厨芥によりモータが強制停止するのを防止し、且つ、使用者がモータの強制停止を解除して正常状態に復帰させる手間を必要とせず、特に骨やとうもろこしの芯の粉砕処理を確実に行わせるようにした厨芥処理装置に関する発明である。

従来の厨芥処理装置は硬いものが噛み込んだりすると、モータの発熱や、モータに流れる過電流により強制停止してしまっていた。もしくは、モータに悪影響がでるほどの過電流が流れる前に、ある程度高い電流が流れると運転を停止するようになっていた。しかしながら、上記のような厨芥処理装置では、粉砕可能な硬い厨芥を処理する場合にも頻繁に運転が停止してしまうという問題があった。
そのため、粉砕不可能なスプーン等が投入された場合だけでなく、粉砕可能であるはずの骨やとうもろこしの芯を投入した場合も厨芥処理装置の運転が停止してしまい、使用者は運転停止の度に、厨芥の噛み込みを解消するための作業が必要となり、使用者にとって不快であり煩わしかった。

また、運転中のモータ電流値を検出して検出電流値の大きさにより、厨芥の量を判断し、運転パターンを変化させるものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。このような場合、厨芥の量が少ない場合は通常通り運転し、厨芥の量が多い場合は負荷がかからないような運転を行うことができる。
しかしながら、この場合、モータ電流値のピーク値により厨芥の量を判断するため、モータ電流値のピーク値が高すぎる場合は過電流によりモータが強制停止してしまっていた。
特開平７−２６０３５４号公報（第４頁、第２図）

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、厨芥処理装置の運転中に過電流が発生することを防止すると共に、粉砕途中でモータが強制停止することなく、投入した厨芥の負荷に応じて円滑かつ連続的に粉砕が可能な厨芥処理装置を提供することである。
尚、本発明における強制停止とは、モータの熱や過電流、噛み込み等の異常が原因で起きるモータの停止を示し、運転制御によりモータを断続運転させる際の停止とは異なる。

上記目的を達成するために請求項１記載の発明によれば、厨芥処理装置の構成を、厨芥を投入する投入口と、粉砕された厨芥を排出する排出口とを備えた厨芥処理室と、前記厨芥処理室に投入された厨芥を洗浄水と共に粉砕処理する粉砕手段と、前記粉砕手段を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は前記駆動手段が過電流に伴い強制停止されないように制御する制御回路を備えたことを特徴とする。
上記構成により、骨やとうもろこしの芯が投入された場合は、過電流が流れないような運転パターンによって粉砕が行われるため、過電流による強制停止を防止することができ、粉砕途中で強制停止されることなく粉砕することができる。

また、請求項２記載の発明によれば、厨芥処理装置の構成を、前記駆動手段に流れる電流値において、単位時間あたりの電流値の増加量を検出する電流値増加量検出手段を備え、前記電流値増加量検出手段によって検出した単位時間あたりの電流値の増加量が第一の規定値以上の時に、前記制御回路に切り替わることを特徴とする。
上記構成により、骨やとうもろこしの芯が投入されても、前記駆動手段における単位時間あたりの電流値の増加量が、第一の規定値以上の場合は、粉砕の運転パターンを制御することにより、過電流が流れないような運転を行うので、過電流による強制停止を防ぐ事ができるため、粉砕途中で強制停止することなく粉砕を行う事ができる。また、駆動手段における単位時間あたりの電流値の増加量が第一の規定値以上ではない場合は、通常運転を行う。このように負荷に応じた運転を行うことで、粉砕時間が短縮でき円滑かつ効率的に粉砕を行うことができる。

また、請求項３記載の発明によれば、前記駆動手段の回転数において、単位時間あたりの回転数の変化量を検出する回転数変化量検出手段を備え、前記駆動手段にかかる電流値または電圧値に対して、前記回転数変化量検出手段によって検出した単位時間あたりの回転数の増加量が第二の規定値以下の時、または、前記回転数変化量検出手段によって検出した単位時間あたりの回転数の減少量の絶対値が第三の規定値以上の時に、前記制御回路に切り替わることを特徴とする。
上記構成により、骨やとうもろこしの芯が投入されても、前記駆動手段における単位時間あたりの回転数の増加量が、第二の規定値以下の場合、または、前記駆動手段における単位時間あたりの回転数の減少量の絶対値が第三の規定値以上の場合は、粉砕の運転パターンを制御することにより、過電流が流れないような運転を行うので、過電流による強制停止を防ぐことができるため、粉砕途中で強制停止されることなく粉砕を行うことができる。また、前記駆動手段における単位時間あたりの電流値の増加量が第二の規定値より大きい場合、または、前記駆動手段における単位時間あたりの回転数の減少量の絶対値が第三の規定値より小さい場合は、通常運転を行う。このように負荷に応じた運転を行うことで、効率的に粉砕を行うことができる。

また、請求項４記載の発明によれば、前記制御回路は前記駆動手段にかかる電圧を高くすることを特徴とする。
上記構成により、骨やとうもろこしの芯が投入されても、前記駆動手段にかかる電圧を高くすることで粉砕手段がゴミを粉砕する力を強めることにより、粉砕力不足による強制停止を防ぐことができるため、粉砕途中で強制停止されることなく粉砕することができる。

また、請求項５記載の発明によれば、前記制御回路は前記駆動手段を断続的に運転するように制御することを特徴とする。
上記構成により、骨やとうもろこしの芯が投入されても、前記駆動手段を断続運転させることで、電流値が高くなる前に一旦、運転を止めて電流値の上昇を抑制することができる。このことにより過電流になることを防止しつつ、粉砕を行うことができるため、粉砕途中で強制停止されることなく粉砕することができる。

また、請求項６記載の発明によれば、前記制御回路は前記駆動手段を正回転と逆回転または正回転と停止と逆回転とを繰り返すように制御することを特徴とする。
上記構成により、骨やとうもろこしの芯が投入されても、正回転と逆回転、または正回転と停止と逆回転を繰り返すように運転することで、噛み込みそうになった厨芥に逆向きの力がかかり、粉砕手段の噛み込みから脱出できるので、同じ方向にだけ回転する運転パターンよりも強制停止を起こりにくくすることができる。

また、請求項７記載の発明によれば、前記制御回路は、前記電流値増加量検出手段によって検出した単位時間あたりの電流値の増加量が前記第一の規定値より大きく設定された粉砕不可能な投入物であるか否かを判断する第四の規定値以上の時に、前記駆動手段の運転を停止することを特徴とする。
上記構成によると、スプーン等のような粉砕不可能なものが投入されると、骨・とうもろこしの芯等を投入した場合よりも、単位時間あたりの電流値の増加量が大きくなる。このように、第四の規定値以上の値が検出される場合は、前記駆動手段を停止させることで、厨芥処理装置が破損することを防止することができる。また、電流値のピーク値ではなく、電流値の増加量により判断するため、電流値が上がりきる前に、前記駆動手段を停止させることができるので、厨芥処理装置へのダメージを最小限にとどめることができる。更に、別途金属検知センサを設けることなく、投入されたものが、粉砕可能な厨芥であるか粉砕不可能な金属であるか判別することができる。

また、請求項８記載の発明によれば、前記制御回路は、前記駆動手段にかかる電流値、または電圧値に対して、前記回転数変化量検出手段によって検出した単位時間あたりの回転数の増加量が、前記第二の規定値より小さく設定された粉砕不可能な投入物であるか否かを判断する第五の規定値以下の時、または前記回転数変化量検出手段によって検出した単位時間あたりの回転数の減少量の絶対値が、前記第三の規定値より大きく設定された粉砕不可能な投入物であるか否かを判断する第六の規定値以上の時に、前記駆動手段の運転を停止することを特徴とする。
上記構成により、スプーン等のような粉砕不可能なものが投入されると、骨・とうもろこしの芯等を粉砕した場合よりも、金属を噛み込みそうになった場合の単位時間あたりの回転数の減少量の絶対値は大きくなる。このように、第五の規定値以下の値が検出されたり、第六の規定値以上の値が検出されたりする場合は、前記駆動手段を停止させることで、厨芥処理装置が破損することを防止することができる。また、回転数の減少量・増加量により判断するため、回転数が上がりきる前に前記駆動手段を停止させることができるので、厨芥処理装置へのダメージを最小限にとどめることができる。

本発明によれば、従来の厨芥処理装置では、骨やとうもろこしの芯のような負荷が高い厨芥を粉砕する際は、過電流が生じ、そのために粉砕途中で強制停止されてしまっていた問題を解決し、骨・とうもろこしの芯を投入しても、粉砕途中で強制停止されることなく、負荷に応じて円滑に粉砕することが可能になった。

以下、本発明の実施例を図面に基づき詳述する。

図１は全体構成図、図２は厨芥処理装置構成図であり、１は流し台等のシンクである。
シンク１内の排水口２部に厨芥を投入する投入口３が接続される。投入口３下部には粉砕された厨芥を排出する排出口４を備えた厨芥処理室５が連通されている。厨芥処理室５内部には投入された厨芥を受ける回転板６と本体内壁面に備えられた固定刃７が備えられ、回転板６はモータ８により回転駆動される。モータ８の駆動を制御する制御基板５０は本体側面に備えられた本体制御回路５１内に備えられる。

投入された厨芥は回転板６上に受けられ、モータ８により回転駆動される回転板６上部に取り付けられた粉砕手段であるハンマ９と、本体内壁面に備えられた固定刃７との間で生じるすり潰し・せん断により粉砕される。粉砕された厨芥は回転板６と固定刃７との隙間から回転板６下部の厨芥処理室５に落ち、投入口３より給水された水と共に排出口４から排出される。

また、投入口３には蓋１０が脱着可能となっており、蓋１０は運転開始・停止のスイッチを兼ねる。即ち、蓋１０に配置された磁石等（図示せず）が投入口３に配置された磁力センサ（図示せず）と連動し、本厨芥処理装置の運転開始・停止を行うものである。
なお、上記粉砕手段はハンマと固定刃にかぎられるものではなく、回転板に固定された突起と本体内壁面から突出した突起であったり、回転板に回転自在に取り付けられたチェーンと本体内壁面の凹み部による粉砕であってもよい。
なお、給水方法はシンク１の排水口２から流れ込み投入口３から給水される場合にかぎられるものではなく、本体側面に備えられた給水口より直接厨芥処理室へ給水されるものであってもよい。

図３は本厨芥処理装置の制御回路の回路構成のブロック図であり、制御基板５０上に構成されている。本体制御回路５１でモータ電流値検出回路５２とモータ回転数検出回路５３と演算回路５４とモータ運転回路５５を制御している。
モータ電流値検出回路５２はモータ電流値増加量検出手段を、モータ回転数検出回路５３はモータ電流値増加量検出手段を、それぞれ備えている（図示せず）。
尚、モータ電流値増加量検出手段は、例えば抵抗器による電圧効果を利用したものや、誘導電流を利用したものがある。
また、モータ回転数変化量検出手段は、エンコーダを利用したものや、モータが回転する際の磁界の変化を利用したものがある。

次に動作について図１及び図２によって説明する。
まず、厨芥を厨芥処理装置に投入口３より投入する。投入された厨芥は回転板６の上に落ち、蓋１０を所定の位置に配置することにより運転が開始される。即ち、モータ運転回路５５が作動し、モータ８が起動する。モータ８が回転すると回転板６が回転し、回転板６上に配置されたハンマ９と本体内壁面に備えられた固定刃７の間で厨芥が粉砕され、粉砕された厨芥は回転板６と固定刃７の隙間から厨芥処理室５の回転板６下部に落ち、投入口３より給水された水と共に排出口４から排出される。

次に厨芥を投入した状態でモータ８を駆動させて厨芥を粉砕している際の、モータ８の回転数の変化とモータ８にかかる電流値の変化について説明する。

モータ運転プログラムを図４（ｃ）のように目標回転数Ｒ０に設定して一定時間、定格運転させる場合、モータ８の回転数は図４（ａ）のようになる。即ち、立ち上がり時間Ｔ１をかけて回転数Ｒ１まで上がり、粉砕処理が進むにしたがって回転数Ｒ０に近づく。これは、粉砕初期には厨芥の負荷がかかるため、回転数がＲ０まで上がらないためである。また、立ち上がり時間Ｔ１とは無負荷時の運転において、目標回転数の９０％まで回転数が上がるのに要する時間をいう。このように、厨芥を粉砕する際には目標回転数Ｒ０に至るまでには所定の時間が必要となり、厨芥の量や投入された厨芥の種類によって単位時間あたりの回転数の増加量は異なる。また、図示しないが粉砕途中で硬質厨芥を粉砕しようとすると回転数は減少する。

次に、厨芥を粉砕する際の、モータ８の電流値は図４（ｂ）のようになる。即ち、立ち上がり時間Ｔ１をかけて電流値Ｉ１まで上がり、粉砕処理が進むにしたがって電流値Ｉ０に近づく。これは、粉砕初期には厨芥の負荷がかかるため、電流値がＩ１まであがるためである。また、電流値Ｉ０とは無負荷時の運転においてモータに流れる電流値をいう。その後、厨芥の負荷によりＩ１まで上がった電流値は粉砕が進み、厨芥の負荷が減るにしたがって、電流値がＩ０に近づく。また、電流値Ｉαとは、この値を越える、もしくはこの値を越えた状態が定められた時間以上続くとモータの保護回路が働き、モータ８が強制停止してしまう値である。また、電流値Ｉαを越える電流値がモータに流れることを、モータに過電流が流れる、と表記する。このように電流値は厨芥の量や投入された厨芥の種類によって、モータにかかる負荷が異なるため単位時間あたりの電流値の増加量は異なる。

上述した電流値または回転数はそれぞれモータ電流値検出回路５２、モータ回転数検出回路５３に取り込まれる。電流値をモータ電流値検出回路５２によって検出した場合、まず、演算回路５４を介して、単位時間あたりの電流値の増減量を本体制御回路５１に取り込む。この単位時間あたりの電流値の増減量をあらかじめ設定しておく規定の値（第一の規定値）と比較判定する。ここで、第一の規定値とは、通常運転をこのまま継続した場合、規定時間後にモータ８が強制停止してしまう電流値の増加量であるか否かを判別する値であり、あらかじめ設定しておくものである。

検出した電流値の増加量が第一の規定値以上の場合には、後述するようにモータが強制停止しないような制御を行ない運転を行う。また、検出した電流値の増加量が第一の規定値より小さい場合には通常の運転を継続して行う。よって、モータが強制停止しないように運転を行うため、使用者はモータの強制停止の解除作業を行なうことなく円滑に厨芥を粉砕することができる。更に、電流値の増加量が第一の規定値より小さい場合には、強制停止しないような特別な運転を行うことなく通常通りの運転を行うことが出来るため、通常運転で効率的かつ短時間で粉砕することができる。

次に、回転数をモータ回転数検出回路５３によって検出した場合、まず、演算回路５４を介して、単位時間あたりの回転数の増減量を本体制御回路５１に取り込む。この時間あたりの回転数の増減量をあらかじめ設定された規定の値（第二、第三の規定値）と比較判定する。
ここで、第二の規定値とは、通常状態をこのまま継続した場合、規定時間後にモータが強制停止してしまう回転数の増加量であるか否かを判別するための値であり、あらかじめ設定しておくものである。モータにかかる電流（または電圧）に対して回転数の増加量が、モータが強制停止しない回転数の増加量の限界値である第二の規定値以下の場合には、モータに過大な負荷がかかっているため、このまま運転を継続するとモータが強制停止してしまう。第二の規定値を設定して検出された回転数の増加量と比較することで、モータにかかっている負荷状況に応じた運転を行うことができる。

また、第三の規定値とは、通常運転をこのまま継続した場合、規定時間後にモータが強制停止してしまう回転数の減少量の絶対値であり、あらかじめ設定しておくものである。モータにかかる電流（または電圧）に対して回転数の減少量の絶対値が、モータが強制停止しない回転数の減少量の絶対値の限界値である第三の規定値以上の場合には、モータに過大な負荷がかかっているため、このまま運転を継続するとモータが強制停止してしまう。特に、粉砕途中に骨などの硬質厨芥を大量に粉砕しようとした場合には回転数が大きく減少する。このため、第三の規定値を設定して検出された回転数の減少量と比較することで、モータにかかっている負荷状況に応じた運転を行うことができる。

電流値の増加量と回転数の増減量はどちらか一方のみを検出してもよいし、どちらとも検出してもよい。モータ電流値の増減量、もしくはモータ回転数の増減量の検出と判定の流れを図５のフローチャートに示し、詳細を以下に説明する。

第一の規定値は例えば以下のように設定する。
まず、立ち上がり時間Ｔ１に至るまでの電流値の増加量の平均値をモータ電流値検出回路５２で検出する。骨やとうもろこしの芯等の負荷が大きい厨芥を投入して運転した場合、例えば立ち上がり時間Ｔ１で電流値Ｉαまで上がったとしたときの単位時間あたりの電流値の増加量（第一の規定値）以上となった場合、もしくはそのような状況が規定時間以上持続した場合、本体制御回路５１よりモータ運転回路５５に指示が下り、運転パターンを切り替える。即ち、立ち上がり時間が２秒であり、モータを強制停止に至らしめる電流値Ｉαが１０Ａだとすると、第一の規定値は５Ａ／秒である。
骨やとうもろこしの芯等の負荷が大きい厨芥を投入し運転して立ち上がり時間２秒に至るまでに、単位時間あたりの電流値の増加量が５Ａ／秒以上となった場合、もしくは５Ａ／秒以上の状態が規定時間、例えば２秒以上持続した場合、本体制御回路５１よりモータ運転回路５５に指示が下り、運転パターンを切り替える。

第二の規定値の設定は例えば以下のように行う。
まず、立ち上がり時間Ｔ１に至るまでの回転数の増加量の平均値を回転数検出回路５３で検出する。骨やとうもろこしの芯等の負荷が大きい厨芥を投入して運転した場合、例えば立ち上がり時間Ｔ１で１次的に回転数Ｒ０まで上がったとしたときの単位時間あたりの回転数の増加量よりはるかに小さい値、例えば立ち上がり時間Ｔ１で１次的に回転数Ｒ０まで上がったとしたときの時間あたりの回転数の増加量の半分（第二の規定値）以下となる。そのような状況になった場合、もしくはそのような状況が規定時間以上持続した場合、本体制御回路５１よりモータ運転回路５５に指示が下り、運転パターンを切り替える。
即ち、立ち上がり時間が２秒であり、目標回転数Ｒ０が３０００ｒｐｍだとすると、第二の規定値は３０００÷２の半分である７５０ｒｐｍ／秒である。骨やとうもろこしの芯等の負荷が大きい厨芥を投入し運転した場合、立ち上がり時間２秒に至るまでに、単位時間あたりの回転数の増加量が７５０ｒｐｍ／秒以下となった場合、もしくは７５０ｒｐｍ／秒以下の状態が規定時間、例えば２秒以上持続した場合、本体制御回路５１よりモータ運転回路５５に指示が下り、運転パターンを切り替える。

第三の規定値は例えば以下のように設定する。
骨やとうもろこしの芯等の負荷が大きい厨芥を投入し運転している途中、単位時間あたりの回転数の減少量の絶対値が規定の値、例えば停止時間Ｔ２（モータを停止させようとしてから、停止させようとする前の回転数の１０％に至るまでの時間）で停止に至るまでの時間あたりの回転数の減少量の絶対値よりはるかに大きい値、例えば停止時間Ｔ２（モータを停止させようとしてから、停止させようとする前の回転数の１０％に至るまでの時間）で停止に至るまでの時間あたりの回転数の減少量の絶対値の２倍（第三の規定値）以上となる。そのような状況になった場合、もしくはそのような状況が規定時間以上持続した場合、本体制御回路５１よりモータ運転回路５５に指示が下り、運転パターンを切り替える。即ち、例えば、停止時間が２秒であり、停止させようとする前の回転数が３０００ｒｐｍだとすると、第三の規定値は（０−３０００）÷２の２倍の絶対値である３０００ｒｐｍ／秒である。骨やとうもろこしの芯等の負荷が大きい厨芥を投入し運転している途中、停止時間２秒に至るまでに、単位時間あたりの回転数の減少量の絶対値が３０００ｒｐｍ／秒以上となった場合、もしくは３０００ｒｐｍ／秒以上の状態が規定時間、例えば２秒以上持続した場合、本体制御回路５１よりモータ運転回路５５に指示が下り、運転パターンを切り替える。

運転パターンを切り替えるとは、即ち、モータ電圧を定格電圧よりも高くすることで、粉砕手段が厨芥を粉砕する力を強め、これにより、粉砕力不足によるロックを防ぐことができ、粉砕途中で本厨芥処理装置の運転が停止してしまうことなく粉砕処理をおこなうことができる。

また、別の運転パターンの例として、例えば、モータ運転を断続運転とすることもできる。断続運転させることにより、電流値Ｉαが流れることを防止、もしくは電流値Ｉαが定められた時間以上流れること、を防止することができ、過電流によるモータの強制停止を防止することができ、粉砕途中で本厨芥処理装置の運転が停止してしまうことなく粉砕処理をおこなうことができる。この運転パターンによるモータ電流値を図６に示す。

また、別の運転パターンの例として、例えば、モータ運転を正回転と停止と逆回転による断続運転とすることもできる。断続運転させることにより、電流値Ｉαが流れることを防止、もしくは電流値Ｉαが定められた時間以上流れること、を防止することができ、過電流によるモータの強制停止を防止することができ、粉砕途中で本厨芥処理装置の運転が停止してしまうことなく粉砕処理をおこなうことができる。
さらに、正回転と逆回転を繰り返す事で、噛み込みそうになった厨芥に逆向きの力がかかり、噛み込みから脱出できるので、同じ方向にだけ回転する運転パターンよりも強制停止しにくくすることができる。この運転パターンによるモータ電流値を図７に示す。

次に、粉砕不可能なスプーンなどの金属類が厨芥処理室５内に投入された場合における、単位時間あたりの電流値の増加量、単位時間あたりの回転数の増減量について後述する。

スプーン等の粉砕が不可能な、負荷が大きい厨芥を投入して運転した場合、単位時間あたりの電流値の増加量は上述した第一の規定値より大きく設定された第四の規定値以上となる。
第四の規定値とは、通常運転をこのまま継続した場合、規定時間後にモータが強制停止してしまう単位時間あたりの電流値の増加量であるか否かを判別する値であり、あらかじめ設定されているものである。第四の規定値は第一の規定値より大きく設定され、第一の規定値以上かつ第四の規定値より小さい電流値の増加量であれば上述したモータが強制停止しない運転を行う。電流値の増加量が第四の規定値以上の時には、金属類などの粉砕不可能な物が投入されたと判断し、運転を停止する。

次に、スプーン等の粉砕が不可能なほど負荷が大きい厨芥を投入して運転した場合、モータにかかる電圧（または電流）に対する単位時間あたりの回転数の増加量は上述した第二の規定値より小さく設定された第五の規定値以下または、回転数の減少量の絶対値は上述した第三の規定値より大きく設定された第六の規定値以上となる。
ここで、第五、第六の規定値とは、通常運転状態をこのまま継続した場合、規定時間後にモータが強制停止してしまう回転数の増減量であるか否かを判別するための値であり、あらかじめ設定しておくものである。
モータにかかる電流に対して、回転数の増加量が上述した第二の規定値以下かつ第五の規定値より大きい場合には、上述したモータが強制停止しない制御運転を行う。モータにかかる電流に対して、回転数の増加量が第五の規定値以下の場合には、金属類などの粉砕不可能な物が投入されたと判断し、運転を停止する。
また、モータにかかる電流に対して、回転数の減少量の絶対値が上述した第三の規定値以上かつ第六の規定値より小さい場合には、上述したモータが強制停止しない制御運転を行う。モータにかかる電流に対して、回転数の減少量の絶対値が第六の規定値以上の場合には、金属類などの粉砕不可能な物が投入されたと判断し、運転を停止する。

第四の規定値は例えば以下のように設定する。
立ち上がり時間Ｔ１に至るまでに、単位時間あたりの電流値の増加量が規定の値、例えば立ち上がり時間Ｔ１で電流値Ｉαまで上がったとしたときの単位時間あたりの電流値の増加量よりも遥かに大きな値、例えば第一の規定値の２倍（第四の規定値）以上となる。そのような状況になった場合、もしくはそのような状況が規定時間以上持続した場合、本体制御回路５１よりモータ運転回路５５に指示が下り、運転を停止する。即ち、例えば、立ち上がり時間が２秒であり、モータを強制停止に至らしめる電流値Ｉαが１０Ａだとすると、第四の規定値は１０Ａ／秒である。スプーン等の粉砕が不可能なほど負荷が大きい厨芥を投入し運転した場合、立ち上がり時間２秒に至るまでに、時間あたりの電流値の増加量が１０Ａ／秒以上となった場合、もしくは１０Ａ／秒以上の状態が規定時間、例えば２秒以上持続した場合、本体制御回路５１よりモータ運転回路５５に指示が下り、運転を停止する。

第五の規定値は例えば以下のように設定する。
スプーン等の粉砕が不可能なほど負荷が大きい厨芥を投入し運転した場合、立ち上がり時間Ｔ１に至るまでに、時間あたりの回転数の増加量が規定の値、例えば立ち上がり時間Ｔ１で１次的に回転数Ｒ０まで上がったとしたときの時間あたりの回転数の増加量より遥かに小さい値、例えば第二の規定値の半分（第五の規定値）以下となる。そのような状況になった場合、もしくはそのような状況が規定時間以上持続した場合、本体制御回路５１よりモータ運転回路５５に指示が下り、運転を停止する。即ち、例えば、立ち上がり時間が２秒であり、目標回転数Ｒ０が３０００ｒｐｍだとすると、第五の規定値は３０００÷２の半分である第二の規定値のさらに半分である３７５ｒｐｍ／秒である。
スプーン等の粉砕が不可能なほど負荷が大きい厨芥を投入し運転した場合、立ち上がり時間２秒に至るまでに、時間上がりの回転数の増加量が３７５ｒｐｍ／秒以下となった場合、もしくは３７５ｒｐｍ／秒以下の状態が規定時間、例えば２秒以上持続した場合、本体制御回路５１よりモータ運転回路５５に指示が下り、運転を停止する。

第六の規定値は例えば以下のように設定する。
スプーン等の粉砕が不可能なほど負荷が大きい厨芥を投入している途中、単位時間あたりの回転数の減少量の絶対値が規定の値、例えば停止時間Ｔ２（モータの停止させようとしてから、停止させようとする前の回転数の１０％に至るまでの時間）で停止に至るまでの単位時間あたりの回転数の減少量の絶対値よりはるかに大きい値、例えば停止時間Ｔ２（モータを停止させようとしてから、停止させようとする前の回転数の１０％に至るまでの時間）で停止に至るまでの単位時間あたりの回転数の減少量の絶対値の３倍（第六の規定値）以上となる。そのような状況になった場合、もしくはそのような状況が規定時間以上持続した場合、本体制御回路５１よりモータ運転回路５５に指示が下り、運転パターンを切り替える。
即ち、例えば、停止時間が２秒であり、停止させようとする前の回転数が３０００ｒｐｍだとすると、第六の規定値は（０−３０００）÷２の３倍の絶対値である４５００ｒｐｍ／秒である。
スプーン等の粉砕が不可能なほど負荷が大きい厨芥を投入し運転している途中、停止時間２秒に至るまでに、時間あたりの回転数の減少量の絶対値が４５００ｒｐｍ／秒以上となった場合、もしくは４５００ｒｐｍ／秒以上の状態が規定時間、例えば２秒以上持続した場合、本体制御回路５１よりモータ運転回路５５に指示が下り、運転パターンを切り替える。

即ち、モータの運転をすぐさま停止させることで、厨芥処理装置が破損することを防止することができる。また、立ち上がり時間Ｔ１以内の電流値の増加量により判断するため、電流値があがりきる前に、つまり、回転数があがりきる前にモータを停止させることができるので、厨芥処理装置へのダメージを最小限にとどめることができる。ここで、電流値および回転数の変化量の検出はより短い間隔で行うことが好ましい。
また、別途金属センサを設ける必要がないためコスト削減、部品点数削減、装置のコンパクト化が可能となる。

更に、通常運転を継続しても強制停止しない厨芥と判断した場合には通常運転を行い、骨やとうもろこしの芯など粉砕可能であるが、過電流によりモータが強制停止してしまう恐れのある厨芥が投入された際にはモータが強制停止しないように運転を切り替え、粉砕不可能な金属類が投入された場合には運転を停止することができる。このことより、単位時間あたりの電流値の増加量または／および回転数の増減量を検出するだけで、モータが強制停止せず最適な運転を行うことができる。

本発明の厨芥処理装置がシンクに取り付いた様子を示す全体構成図である。 本発明の厨芥処理装置を示す全体構成図である。 本発明の制御回路を示す制御ブロック図である。 本発明の厨芥処理装置を回転数Ｒ０を目標回転数として運転した場合の時間と回転数・電流値の関係を示す図である。 本発明の厨芥処理装置の制御の流れを示すフローチャート図である。 運転パターンを切り替え、断続的に運転するように制御した場合の時間と回転数・電流値の関係を示す図である。 運転パターンを切り替え、正回転と逆回転を繰り返すように制御した場合の時間と回転数・電流値の関係を示す図である。

符号の説明

１…シンク
２…排水口
３…投入口
４…排出口
５…厨芥処理室
６…回転板
７…固定刃
８…モータ
９…ハンマ
１０…蓋
５０…制御基板
５１…本体制御回路
５２…モータ電流値検出回路
５３…モータ回転数検出回路
５４…演算回路
５５…モータ運転回路

Claims (8)

1. 厨芥を投入する投入口と、粉砕された厨芥を排出する排出口とを備えた厨芥処理室と、前記厨芥処理室に投入された厨芥を洗浄水と共に粉砕処理する粉砕手段と、前記粉砕手段を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は前記駆動手段が過電流に伴い強制停止されないように制御する制御回路を備えたことを特徴とする厨芥処理装置。
2. 前記駆動手段に流れる電流値において、単位時間あたりの電流値の増加量を検出する電流値増加量検出手段を備え、前記電流値増加量検出手段によって検出した単位時間あたりの電流値の増加量が第一の規定値以上の時に、前記制御回路に切り替わることを特徴とする請求項１記載の厨芥処理装置。
3. 前記駆動手段の回転数において、単位時間あたりの回転数の変化量を検出する回転数変化量検出手段を備え、前記駆動手段にかかる電流値または電圧値に対して、前記回転数変化量検出手段によって検出した単位時間あたりの回転数の増加量が第二の規定値以下の時、または、前記回転数変化量検出手段によって検出した単位時間あたりの回転数の減少量の絶対値が第三の規定値以上の時に、前記制御回路に切り替わることを特徴とする請求項１記載の厨芥処理装置。
4. 前記制御回路は前記駆動手段にかかる電圧を高くすることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の厨芥処理装置。
5. 前記制御回路は前記駆動手段を断続的に運転するように制御することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の厨芥処理装置。
6. 前記制御回路は前記駆動手段を正回転と逆回転または正回転と停止と逆回転とを繰り返すように制御することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の厨芥処理装置。
7. 前記制御回路は、前記電流値増加量検出手段によって検出した単位時間あたりの電流値の増加量が前記第一の規定値より大きく設定された粉砕不可能な投入物であるか否かを判断する第四の規定値以上の時に、前記駆動手段の運転を停止することを特徴とする請求項２記載の厨芥処理装置。
8. 前記制御回路は、前記駆動手段にかかる電流値、または電圧値に対して、前記回転数変化量検出手段によって検出した単位時間あたりの回転数の増加量が、前記第二の規定値より小さく設定された粉砕不可能な投入物であるか否かを判断する第五の規定値以下の時、または前記回転数変化量検出手段によって検出した単位時間あたりの回転数の減少量の絶対値が、前記第三の規定値より大きく設定された粉砕不可能な投入物であるか否かを判断する第六の規定値以上の時に、前記駆動手段の運転を停止することを特徴とする請求項３記載の厨芥処理装置。
   
   

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