JP2007105671A - 厨芥処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の課題は、粉砕しにくい繊維状厨芥等を効果的に粉砕することができる厨芥処理装置を提供することである。
【解決手段】 台所流しに接続される厨芥処理装置であって、
前記処理装置内に配設され、その上面に打撃刃が取り付けられた回転板と、
前記打撃刃に相対する前記処理装置の内壁に固定された環状固定刃と、
前記処理装置内の洗浄水の水位を制御する水位制御手段と、
を備えており、
前記打撃刃は、外周部の半径方向外方に突出した凸部を形成し、
前記環状固定刃は、内周部に前記打撃刃の凸部に対向する凹部を形成し、
前記回転板を回転駆動した際に、前記打撃刃の凸部は前記環状固定刃の凹部に入り込むように配置されており、
前記水位制御手段は、厨芥を粉砕処理する際に、厨芥および洗浄水の水位が、前記環状固定刃の凹部の下端より上方になるように制御することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、厨芥処理装置に係わり、特に、投入された厨芥を粉砕して排出する厨芥処理装置に関する。

特許文献１の厨芥処理装置は、処理物である厨芥を固定刃と打撃刃によって粉砕する機構を処理室内に備えている。この固定刃と打撃刃はそれぞれ凹凸の関係にあり、打撃刃が固定刃に入り込むように形成されており、それぞれの刃によるカット面を増加することで、厨芥を細かく粉砕する。

特開平７−２３２０９５号公報

しかしながら、特許文献１記載の厨芥処理装置では、処理室内における固定刃と打撃刃によるカット面がわずかに増加するだけであり、細長い繊維質厨芥や薄皮状の厨芥などは、そのカット面をすり抜けてしまいやすいため、効果的に粉砕することが難しいという問題がある。このようにして細かく粉砕することができなかった細長い繊維質厨芥や薄皮状の厨芥が粉砕処理装置から排出されると、排水管の詰まりの原因となるという問題がある。

従って、本発明は、特に粉砕しにくい繊維状や薄皮状の厨芥を効果的に粉砕することができる厨芥処理装置を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するために、本発明は、シンクの排水口に接続される厨芥投入口と、排出管に接続される厨芥排出口とを備えた厨芥処理室と、
前記厨芥処理室内に洗浄水を供給する給水装置と、
前記厨芥処理室内の前記厨芥排出口より上方に配設された回転板と、
前記回転板を回転駆動させる駆動装置と、
前記回転板上面に取り付けられた打撃刃と、
前記厨芥処理室内壁に固定され、前記打撃刃および前記回転板外周から径方向隙間を隔てて配設された環状固定刃と、
前記厨芥処理室内の洗浄水の水位を制御する水位制御手段と、を備えた厨芥処理装置であって、
前記打撃刃は、外周部の半径方向外方に突出した凸部を形成し、
前記環状固定刃は、内周部に前記打撃刃の凸部に対向する凹部を形成し、
前記回転板を回転駆動した際に、前記打撃刃の凸部は前記環状固定刃の凹部に入り込むように配置されており、
前記水位制御手段は、前記打撃刃および前記環状固定刃によって厨芥を粉砕処理する際に、厨芥および洗浄水の水位が、前記環状固定刃の凹部の下端より上方になるように制御することを特徴としている。

このように構成された本発明においては、厨芥投入口を介して厨芥処理室内に投入された厨芥は、回転板上に落下する。回転板上の厨芥は、回転板が駆動手段によって回転駆動されると、環状固定刃と打撃刃により粉砕が開始される。このとき厨芥及び洗浄水の水位は、水位制御手段によって、環状固定刃の凹部の下端より上方になるように制御され、厨芥処理室内に厨芥および洗浄水が所定量滞留される。厨芥は徐々に回転板外周と環状固定刃内周面に形成される隙間を通って、回転板下方に流下して厨芥排出口から排出される。

このように構成された本発明によれば、粉砕処理中は厨芥及び洗浄水の水位は環状固定刃の凹部の下端部より上方になるように制御されるため、厨芥は環状固定刃付近に滞留したり、あるいは一旦回転板の下に流下したものが、回転板の回転により発生する遠心力と上昇流によって再度、環状固定刃の凹部付近に戻るなどして、厨芥は環状固定刃と打撃刃により何度も繰り返し衝撃を受ける。この結果、通常では、すり抜けやすく粉砕しにくい繊維状あるいは薄皮状の厨芥でも、より微細に粉砕することができる。尚、水位とは、厨芥処理室内に滞留する水の最高位を示す。

本発明の厨芥処理装置によれば、特に処理しにくい繊維状あるいは薄皮状の厨芥も効果的に粉砕することができる。

次に、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
まず、図１乃至図５を参照して、本発明の第１実施形態による厨芥処理装置を説明する。図１は、本発明の第１実施形態による厨芥処理装置全体を示す概略断面図である。図２は本実施形態の厨芥処理装置に使用されている回転板の上面側を示す斜視図であり、図３は下面側を示す斜視図である。図４（ａ）および図４（ｂ）は本実施形態の厨芥処理装置に使用されている環状固定刃の斜視図および図４（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図５は図１のＡ−Ａ線に沿う厨芥処理装置の厨芥処理室の下部を示す断面斜視図である。
なお、図６（ａ）および図６（ｂ）は本発明の別の形態による環状固定刃を示す斜視図および図６（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。図７（ａ）および図７（ｂ）は本発明のさらに別の形態による環状固定刃を示す斜視図および図７（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。図８（ａ）および図８（ｂ）は本発明のさらに別の形態による環状固定刃を示す斜視図および図８（ａ）のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。図９（ａ）および図９（ｂ）は本発明のさらに別の形態による環状固定刃を示す斜視図および図９（ａ）のＦ−Ｆ線に沿う断面図である。

図１に示すように、本発明の第１実施形態による厨芥処理装置１は、台所のシンクＳの下部に配置された厨芥処理室２と、この厨芥処理室２の中間部に、水平方向に配置された円板状の回転板４と、厨芥処理室２の下に配置され、回転板４を回転駆動する駆動装置であるモーター６と、を有する。また、回転板４の上面には２つの打撃刃８が取り付けられ、回転板４の下面には２枚の羽根１３が取り付けられている。また、厨芥処理室２の内壁の、打撃刃８に対向する部分には環状固定刃１０が取り付けられている。また、厨芥処理室２の底面の中心から、モーター６の出力軸６ａが鉛直上方に延び、その上端には回転板４が取り付けられている。

厨芥処理室２は、上方に開口した厨芥投入口２ａを備え、この厨芥投入口２ａは、シンクＳの底面に設けられた排水口Ｓ１と連通するように配置されている。また、厨芥処理室２は、概ね円筒状であり、上端の厨芥投入口２ａにおいて内径が小さく、回転板４が配置されている中間部付近から下方において内径が大きくなるように形成されている。また、厨芥処理室２の下部には、厨芥処理室２内の洗浄水及び厨芥を流出させる厨芥排出口１８ａが形成された排出管１８が設けられている。

本実施形態による厨芥処理装置１は、厨芥処理室２内に所定量の洗浄水を供給するための給水量制御手段である給水装置１６を有する。さらに、給水装置１６から供給された洗浄水は、シンクSを介し排水口Ｓ１に連通した厨芥投入口２ａから流入する。あるいは給水装置１６から供給された洗浄水は別途設けられた専用配管を介して、シンクSを介さず直接、厨芥処理室内２へ供給しても構わない。

図２及び図３に示すように、回転板４は円形の金属板であり、その中心がモーター６の出力軸６ａに取り付けられて、厨芥処理室２の内部で回転駆動される。また、回転板４の周縁部には、主に洗浄水を回転板４の下に流出させるための１２個の円孔４ａが空けられている。

さらに、図２に示すように、回転板４の上面には、２つの打撃刃８が回転可能に取り付けられている。各打撃刃８は、回転板４の中心に対して対称の位置に、回転軸８ａを中心に回転可能に取り付けられている。打撃刃８は、概ね長方形状であり、回転軸８ａに支持されている基端部で薄く、先端部の厚さが厚くなるように形成されている。また、打撃刃８は、その先端部が環状固定刃１０の内周面に沿うように円弧状に形成されている。打撃刃８は、回転板４の半径方向に向けられたとき、その先端が環状固定刃１０の最内周面に接触しない範囲内で、僅かに内側に位置するように位置決めされている。

図４に示すように、環状固定刃１０は、円筒状の金属管の内周面に所定の間隔で凹凸を形成した、鉛直方向のスリット状くぼみ１１を設けたものである。厨芥処理室２に投入された厨芥は、環状固定刃１０のスリットの縁のエッジ１０ａと打撃刃８の間に挟まれ、すり潰されるように粉砕される。ここで、環状固定刃１０は、スリット状くぼみ１１以外の鉛直方向の凸部の上端と下端の間に内周部全周に渡って水平方向の凹部１０ｂが形成されている。さらに、打撃刃８は図２に示すように、環状固定刃１０の水平方向の凹部１０ｂに対応する位置に、半径方向外方に突出した凸部８ｂが形成されており、回転板４の回転時には、打撃刃８の凸部８ｂの半径方向外方の先端は環状固定刃１０に接触しない範囲内で最内周面よりも半径方向外方に突出し、環状固定刃１０の凹部１０ｂに入り込む位置関係になる。また、回転板４の回転中における打撃刃８の凸部８ｂと環状固定刃１０の凹部１０ｂの半径方向および高さ方向の隙間は、環状固定刃１０の鉛直方向のスリット状くぼみ１１、および環状固定刃１０の凹部１０ｂ以外の最内周面と打撃刃８の凸部を除く先端部の隙間と同程度になるように調整されており、約０．１ｍｍ〜３ｍｍに形成されている。

さらに、図３に示すように、回転板４の下面には、厨芥処理室２内の洗浄水及び厨芥を攪拌するための２つの羽根１３が取り付けられている。各羽根１３は、概ね長方形板状であり、回転板４の中心に対して対称の位置に、回転板４から鉛直下方に延びるように取り付けられている。また、各羽根１３は、回転板４の半径方向に対して所定の角度傾斜するように向けられている。さらに、回転板４上面の打撃刃８と、回転板４下面の羽根１３は、回転板４の円周上で９０゜ずつ間隔を空けて交互に配置されている。

また、図５に示すように排出管１８は円形をした厨芥処理室断面に対し、おおむね接線方向に形成されている。なお、本実施形態において、羽根１３と排出管１８の位置は、水位制御手段の一部を構成する。

次に、本発明の第１実施形態による厨芥処理装置１の作用を説明する。まず、使用者は、粉砕すべき厨芥を、厨芥投入口２ａを介して厨芥処理室２内に投入する。投入された厨芥は、厨芥処理室２内に配置された回転板４上に落下する。次いで、使用者は、シンクＳの排水口Ｓ１の蓋（図示せず）を閉め、厨芥処理装置１の作動スイッチ（図示せず）を操作する。厨芥処理装置１が作動されると、コントローラ２０によって、給水弁１６ａが開放され、さらにモーター６が作動される。給水弁１６ａが開放されると、給水弁１６ａ、給水装置１６、給水管路１６ｃ、シンクS、厨芥投入口２ａを通って水道水が厨芥処理室２内に流入する。また、モーター６が作動されると、その出力軸６ａに取り付けられた回転板４が回転され、回転板４上の厨芥は遠心力によって、回転板４の周縁部に移動する。なお、本実施形態においては、回転板４は、毎分約２０００回転の回転数で回転駆動される。好ましくは、回転板４の回転数は、毎分１５００乃至３０００回転にする。

回転板４の周縁部に移動した厨芥は、打撃刃８と環状固定刃１０の間に挟まれ、すり潰されるように粉砕される。また、打撃刃８は、その先端部が大きく形成されているため、回転板４の回転による遠心力によって、半径方向外方に向くように力を受ける。この力は、打撃刃８の先端と環状固定刃１０の間の距離を狭くするように働き、打撃刃８と環状固定刃１０の間の厨芥は効果的に粉砕される。打撃刃８及び環状固定刃１０によって粉砕された厨芥は、回転板４の周縁と厨芥処理室２の内壁の間を通って、給水管路１６ｃから厨芥処理室２内に流入した洗浄水と共に回転板４の下に落下する。

このときコントローラ２０からの指令により、回転板４を図５のＤ１方向へ回転させると、厨芥処理室２の下部に流下した厨芥および洗浄水は２枚の羽根１３によって回転・攪拌され、Ｄ１方向へ回転する。なお、羽根１３は、回転板４の半径方向に対して傾斜するように向けられているので、羽根１３を半径方向に配置した場合よりも回転効果が高くなる。ここで、排出管１８はＤ１方向とは逆向きの接線方向を向いているため、厨芥および洗浄水は排出管１８を通って排出されにくいため、厨芥および洗浄水の水位は上昇する。この状態を継続すると、水位上昇に伴って排出管１８に掛かる水圧が上昇するため、排出管１８での排出は促進され、回転板４の回転数と洗浄水の供給量を制御することで、ある水位に調整することができる。したがって、コントローラ２０による羽根１３の取付られた回転板４の回転方向、回転数、給水装置１６から供給される洗浄水の供給量の制御で、水位を制御できる。

上記のように、厨芥および洗浄水の水位が少なくとも環状固定刃１０の凹部１０ｂよりも上側にあるように制御することにより、回転板４上に投入された厨芥は、回転板４の遠心力により、環状固定刃１０内周部に押し付けられながら、また厨芥排出口１８ａから排出される量が制限されるため、ゆっくりと回転板４の下側に排出される。更に環状固定刃１０の凹部１０ｂ部によって、厨芥が引っ掛けられるため、回転板４の外周と環状固定刃１０の内周面との間からすり抜け易い細長い繊維質厨芥や薄皮状を所定時間、環状固定刃１０の凹部１０ｂ近傍に留めることができる。このため、回転板４の上にとどまっている間、何度も環状固定刃１０と打撃刃８の間で打撃を受け、打撃刃８の凸部８ｂと環状固定刃１０の凹部１０ｂの間ではせん断力が何度も働くため、この間隙をすり抜け易い繊維あるいは薄皮状の厨芥も微粉砕が可能となる。また、一旦、回転板４の下側に流下した厨芥でも、羽根１３により攪拌されることで促進される渦流の遠心力と上昇流によって再度、環状固定刃１０の凹部１０ｂ近傍に厨芥を戻すことができ、再度粉砕する機会ができる。これらの作用により通常は処理し難い繊維あるいは薄皮状の厨芥も十分に細かく粉砕できる。

また、コントローラ２０からの指令により、回転板４の回転方向を図５におけるＤ２と示す方向に変えると、厨芥処理室２の下部に流下していた厨芥および洗浄水は２枚の羽根１３によって回転・攪拌されＤ２方向へ回転する。ここで、排出管１８はＤ２方向とは同じ向きの接線方向を向いているため、厨芥処理室２内に滞留していた厨芥および洗浄水は、急速に厨芥排出口１８ａを通って排出管１８へ排出される。また、このとき厨芥は十分に微粉砕されており、さらに滞留していた多量の洗浄水と共に排出されるので、下水管内に留まることがなく、排水管詰まりが防止される。コントローラ２０は、回転板４を反転させた後、約１５秒間洗浄水を供給した後、給水弁１６ａに制御信号を送って給水弁１６ａを閉鎖させると共に、モーター６を停止させる。これにより、１回の粉砕処理が終了する。

また、本発明の第１実施形態による厨芥処理装置１の環状固定刃１０の別の実施例を図６に示す。環状固定刃１０の水平方向の凹部１０ｂを形成する二つの突起１０ｃ、１０ｄのうち、打撃刃８の凸部８ｂが二つの突起の間に形成される水平方向の凹部１０ｂに入り込んだ際に鉛直方向上方に配置される突起１０ｃの長さを、鉛直方向下方に配置される突起１０ｄよりも半径方向内方に長く突出させてもよい。こうすることで、打撃刃８の上面と環状固定刃１０の上方突起１０ｃの対向するエッジ面が増加し、粉砕しやすくなる。さらに鉛直方向上方に配置される突起１０ｃによって繊維状厨芥や薄皮状の厨芥を絡めやすくなり、環状固定刃１０の凹部１０ｂ近傍に厨芥を留めておきやすく、さらに粉砕しやすくなる。

さらに、本発明の第１実施形態による厨芥処理装置１の環状固定刃１０のさらに別の実施例を図７に示す。前述のような複雑な環状固定刃１０を製造しやすくするために、環状固定刃１０を、打撃刃８の凸部８ｂより上方に対応する部分１０ｅ、凸部に対向する部分１０ｆ、凸部の下部に対向する部分１０ｇの少なくとも３つに分割して製作し、あとで厨芥処理室２の内部の所定位置に配置する方法がある。この場合、この３つの部分は高さ方向には同一形状となるため打ち抜き等の簡便な方法で製作が可能となる。また、各環状固定刃１０ｅ、１０ｆ、１０ｇを重ね合わせたときに、各環状固定刃１０ｅ、１０ｆ、１０ｇの外周面側に全てを貫通する柱を設けて回り止めとすることが望ましい。あるいは、各環状固定刃１０ｅ、１０ｆ、１０ｇをかしめ等により一体化する方法もある。

また、本発明の第１実施形態による厨芥処理装置１の環状固定刃１０のさらに別の実施例を図８に示す。環状固定刃１０の鉛直方向に形成されたスリット状のくぼみ１１の間隔は等間隔でも良いが、図８に示すように、前記のような３層構造の場合、上層部のスリット状のくぼみの水平方向の幅１１ａを広く、下層部のスリット状のくぼみの水平方向の幅１１ｂを狭くすると、上層部の幅１１ａよりも大きな厨芥は、まず上層で粗く粉砕され、厨芥排出口１８ａに向かって流下するため、下層側へ厨芥が移動した際に、さらに細かく粉砕でき、徐々に細かくなるため、はじめから狭い幅で細かく粉砕するよりも効率的に細かく粉砕できるという利点がある。

さらに、本発明の第１実施形態による厨芥処理装置１の環状固定刃１０のさらに別の実施例を図９に示す。スリット状のくぼみの深さについても同様に、図９に示すように、分割作製された環状固定刃の上層部のくぼみの深さ１２ａは深く、下層部のくぼみの深さ１２ｂは浅くすることで、上部で粗く粉砕した後、下部で細かく粉砕することで効率的に粉砕できるようになる。

尚、環状固定刃１０における水平方向の凹部１０ｂと打撃刃８の凸部はそれぞれ複数段になっていても良い。

また、上記実施例においては、環状固定刃１０に水平方向の凹部１０ｂを形成し、打撃刃８に凹部１０ｂに対応する凸部８ｂを形成したが、環状固定刃１０に凸部を形成し、打撃刃８に水平方向の凹部を形成するようにしても良い。

尚、粉砕中の水位は環状固定刃１０における水平方向の凹部１０ｂの近傍、より好ましくは水平方向の凹部１０ｂの下端より上方且つ凹部１０ｂの上端より下方になるように制御する。このように水位を制御することによって回転板４の回転によって生じる渦の遠心力と上昇力によって水平方向の凹部１０ｂ近傍に厨芥が滞留しやすくなるため、より効果的に粉砕が行なえる。この際、水位は水位センサーによって、制御しても良い。

また、洗浄水の水位を回転板４の回転開始時には環状固定刃１０における水平方向の凹部１０ｂの下端部より下方になるようにし、回転板４の回転開始時から所定時間経過後に環状固定刃１０における水平方向の凹部１０ｂの下端部より上方になるように制御しても良い。このようにすることで粉砕初期に充分に粉砕されない状態で回転板４下方に流下した厨芥が、水位の上昇とともに回転板４の遠心力と上昇流によって再び回転板の上方に移動し、この際再び環状固定刃１０における水平方向の凹部１０ｂと打撃刃８の凸部で粉砕処理される。この状態でもまだ充分粉砕しきれていない厨芥は排出時にも回転板４を回転させていることにより再度、粉砕処理されるため、より粉砕効率が上がる。

尚、厨芥処理室内に洗浄水および厨芥を滞留させる手段として、排水口または排水口下流側に開閉弁を設けても良い。

更に、水位を制御するために回転板を正転逆転を繰り返すように運転させても良い。このようにすることで、水位が環状固定刃１０における水平方向の凹部１０ｂ近傍で上下するため、繊維状厨芥や薄皮状の厨芥を環状固定刃１０における水平方向の凹部１０ｂに絡めやすくなり、より確実に粉砕することができる。

本発明の第１実施形態による厨芥処理装置全体を示す概略断面図である。 本発明の第１実施形態による厨芥処理装置に使用されている回転板の上面側を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態による厨芥処理装置に使用されている回転板の下面側を示す斜視図である。 図４の（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１実施形態による厨芥処理装置に使用されている環状固定刃を示す斜視図および斜視図のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う厨芥処理室の下部を示す断面斜視図である。 図６の（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２実施形態による環状固定刃を示す斜視図および斜視図のＣ−Ｃに沿う断面図である。 図７の（ａ）、（ｂ）は、本発明の第３実施形態による環状固定刃を示す斜視図および斜視図のＤ−Ｄに沿う断面図である。 図８の（ａ）、（ｂ）は、本発明の第４実施形態による環状固定刃を示す斜視図および斜視図のＥ−Ｅに沿う断面図である。 図９の（ａ）、（ｂ）は、本発明の第５実施形態による環状固定刃を示す斜視図および斜視図のＦ−Ｆに沿う断面図である。

符号の説明

Ｓ シンク
Ｓ１ 排水口
１ 本発明の第１実施形態による厨芥処理装置
２ 厨芥処理室
２ａ 厨芥投入口
４ 回転板
４ａ 円孔
６ モーター
６ａ 出力軸
８ 打撃刃
８ａ 回転軸
１０ 環状固定刃
１１ 環状固定刃のスリット状くぼみの（幅）
１２ 環状固定刃のスリット状くぼみ（深さ）
１３ 羽根
１６ 給水装置
１６ａ 給水弁
１６ｃ 給水管路
１８ 排出管
１８ａ 厨芥排出口
２０ コントローラ

Claims (1)

1. シンクの排水口に接続される厨芥投入口と、排出管に接続される厨芥排出口とを備えた厨芥処理室と、
   前記厨芥処理室内に洗浄水を供給する給水装置と、
   前記厨芥処理室内の前記厨芥排出口より上方に配設された回転板と、
   前記回転板を回転駆動させる駆動装置と、
   前記回転板上面に取り付けられた打撃刃と、
   前記厨芥処理室内壁に固定され、前記打撃刃および前記回転板外周から径方向隙間を隔てて配設された環状固定刃と、
   前記厨芥処理室内の洗浄水の水位を制御する水位制御手段と、を備えた厨芥処理装置であって、
   前記打撃刃は、外周部の半径方向外方に突出した凸部を形成し、
   前記環状固定刃は、内周部に前記打撃刃の凸部に対向する凹部を形成し、
   前記回転板を回転駆動した際に、前記打撃刃の凸部は前記環状固定刃の凹部に入り込むように配置されており、
   前記水位制御手段は、前記打撃刃および前記環状固定刃によって厨芥を粉砕処理する際に、厨芥および洗浄水の水位が、前記環状固定刃の凹部の下端より上方になるように制御することを特徴とする、
   厨芥処理装置。
   

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