JP2007209929A - 厨芥物処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 厨芥物処理部の運転モードを工夫して、省エネ運転時、消費電力及び破砕音を低下できるようにすると共に、厨芥物多量投入時、通常運転モードに比べて処理能力を向上できるようにする。
【解決手段】 所定の撹拌速度、風量及び温度で生ゴミを破砕し、かつ、当該生ゴミを乾燥する動作を通常運転モードとし、通常運転モード以外を特別運転モードとしたとき、生ゴミを破砕して乾燥粒状体にする生ゴミ破砕乾燥装置と、この生ゴミ破砕乾燥装置の運転モードを制御するシステムコントローラ92と、このシステムコントローラ92に対して通常運転モードと異なる特別運転モードを設定操作する操作部98とを備えるものである。省エネ運転時、おやすみモードの実行によって生ゴミ破砕乾燥装置における消費電力及び破砕音を低下できるようになる。また、生ゴミ多量投入時、がんばるモードの実行によって通常運転モードに比べて処理能力を向上できるようになる。
【選択図】 図35
【解決手段】 所定の撹拌速度、風量及び温度で生ゴミを破砕し、かつ、当該生ゴミを乾燥する動作を通常運転モードとし、通常運転モード以外を特別運転モードとしたとき、生ゴミを破砕して乾燥粒状体にする生ゴミ破砕乾燥装置と、この生ゴミ破砕乾燥装置の運転モードを制御するシステムコントローラ92と、このシステムコントローラ92に対して通常運転モードと異なる特別運転モードを設定操作する操作部98とを備えるものである。省エネ運転時、おやすみモードの実行によって生ゴミ破砕乾燥装置における消費電力及び破砕音を低下できるようになる。また、生ゴミ多量投入時、がんばるモードの実行によって通常運転モードに比べて処理能力を向上できるようになる。
【選択図】 図35
Description
本発明は、台所や食器洗い場等の流し台のシンク下に組み込まれ、野菜屑や、パンくず、鶏卵殻等を破砕して乾燥粒状体にする乾燥式の生ゴミ処理装置に適用可能な厨芥物処理装置に関する。詳しくは、厨芥物処理部の運転モードを制御する制御手段を備え、この制御手段に対して通常運転モードと異なる第1又は第2の特別運転モードを設定する。例えば、省エネ運転時、通常運転モード時に比べて、厨芥物を乾燥する風量及び温度を低下して、消費電力及び破砕音を低下できるようにしたり、厨芥物多量投入時、破砕乾燥処理時間を長く設定して厨芥物を破砕乾燥できるようにすると共に、通常運転モードに比べて処理能力を向上できるようにしたものである。
従来から、台所で発生する生ゴミを破砕乾燥処理する生ゴミ処理装置には、生ゴミを破砕する破砕処理部と、この破砕された生ゴミを乾燥させる乾燥処理部とを備え、破砕処理部で生ゴミの破砕が終了した後、この破砕された生ゴミを乾燥処理部へ送り込み、この乾燥処理部で生ゴミを乾燥させるものがあった(例えば、特許文献1参照)。
ところで、特許文献1に見られるような生ゴミ処理装置によれば、破砕処理部や乾燥処理部等に対して運転モードを設定して制御する場合に、運転モードが動作時間で管理される場合が多い。
従って、破砕処理部で生ゴミの破砕が進み、負荷が軽くなった場合でも、終了時間が到来するまで、乾燥処理部において、送風量を落とすことなく、粉砕された生ゴミを乾燥する制御がなされるようになる。このように、生ゴミ処理装置を常に動作させていると、消費電力量が多くなるばかりか、破砕音が外部に漏れる。特に、深夜、生ゴミ処理装置を通常運転モードのまま動作させると、就寝中、破砕音が気になるという問題がある。
そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、厨芥物処理部の運転モードを工夫して、省エネ運転時、消費電力及び破砕音を低下できるようにすると共に、厨芥物多量投入時、通常運転モードに比べて処理能力を向上できるようにした厨芥物処理装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するため、本発明に係る厨芥物処理装置は、厨芥物を破砕して乾燥粒状体にする厨芥物処理装置において、所定の撹拌速度、風量及び温度で厨芥物を破砕し、かつ、当該厨芥物を乾燥する動作を通常運転モードとし、通常運転モード以外を特別運転モードとしたとき、厨芥物を破砕して乾燥粒状体にする厨芥物処理部と、この厨芥物処理部の運転モードを制御する制御手段と、この制御手段に対して通常運転モードと異なる特別運転モードを設定操作する操作手段とを備えることを特徴とするものである。
本発明に係る厨芥物処理装置によれば、設定手段は、制御手段に対して通常運転モードと異なる特別運転モードを設定するように操作される。例えば、厨芥物を乾燥する風量及び温度を通常運転モード時に比べて低下するような第1の特別運転モードや、厨芥物を破砕して乾燥粒状体にする処理時間を通常運転モード時に比べて長くするような第2の特別運転モードを設定する。制御手段は、設定手段によって設定された通常運転モード、第1又は第2の特別運転モードに基づいて厨芥物処理部の運転モードを制御する。厨芥物処理部は、通常運転モード、第1又は第2の特別運転モードに基づいて厨芥物を破砕して乾燥粒状体にするようになる。
従って、省エネ運転時、第1の特別運転モードの実行によって厨芥物処理部における消費電力及び破砕音を低下できるようになる。また、厨芥物多量投入時、第2の特別運転モードの実行によって通常運転モードに比べて処理能力を向上できるようになる。
本発明に係る厨芥物処理装置によれば、厨芥物処理部の運転モードを制御する制御手段を備え、この制御手段に対して通常運転モードと異なる特別運転モードを設定するようになされる。
この構成によって、厨芥物を乾燥する風量及び温度を通常運転モード時に比べて低下するような第1の特別運転モードや、厨芥物を破砕して乾燥粒状体にする処理時間を通常運転モード時に比べて長くするような第2の特別運転モードを設定することができ、第1及び第2の特別運転モードに基づいて厨芥物を破砕して乾燥粒状体にすることができる。しかも、省エネ運転時、第1の特別運転モードの実行によって消費電力及び破砕音を低下できるようになる。厨芥物多量投入時、第2の特別運転モードの実行によって通常運転モードに比べて処理能力を向上できるようになる。
以下、図面を参照して、本発明に係る実施の形態としての厨芥物処理装置について説明をする。
図1は、本発明に係る実施形態としての生ゴミ処理装置1の設置例を示す斜視図である。
図1は、本発明に係る実施形態としての生ゴミ処理装置1の設置例を示す斜視図である。
<生ゴミ処理装置の概要>
図1に示す乾燥式の生ゴミ処理装置1は、厨芥物処理装置の一例を構成するものであり、流し台のシンク2の下部に取り付けた状態で使用される。流し台の扉2aや蹴込み部2bには、吸気口2cやガラリ(スリット状の通風口)2dが設けられ、流し台内部に空気を取り込むようになされる。これは、流し台内部において、生ゴミ処理装置1内に空気を取り入れて、装置内部で生ゴミを破砕し乾燥して乾燥粒状体にするためである。吸気口2cやガラリ2dには、虫の進入やほこりの吸込み等を防ぐためのフィルタを取り付けるとよい。
図1に示す乾燥式の生ゴミ処理装置1は、厨芥物処理装置の一例を構成するものであり、流し台のシンク2の下部に取り付けた状態で使用される。流し台の扉2aや蹴込み部2bには、吸気口2cやガラリ(スリット状の通風口)2dが設けられ、流し台内部に空気を取り込むようになされる。これは、流し台内部において、生ゴミ処理装置1内に空気を取り入れて、装置内部で生ゴミを破砕し乾燥して乾燥粒状体にするためである。吸気口2cやガラリ2dには、虫の進入やほこりの吸込み等を防ぐためのフィルタを取り付けるとよい。
図2は、生ゴミ処理装置1の構成例を示す断面図である。図2に示す生ゴミ処理装置1は、台所や食器洗い場で生じた野菜屑や、パンくず、鶏卵殻(以下生ゴミ7という)等を収容し破砕及び乾燥して乾燥粒状体に処理するようになされる。なお、生ゴミ処理装置1の内部構成を明確にするため、一部を断面図で示している。
生ゴミ処理装置1は、生ゴミ投入装置3と生ゴミ破砕乾燥装置4を備えて構成される。生ゴミ投入装置3は、生ゴミ7を収集して水を切り、生ゴミ破砕乾燥装置4に投入する機能を有している。生ゴミ投入装置3は、例えば、上部ユニット5や、排水口8,25、投入開口部9、蓋体11、上部ロック機構12、フィルタ26等から構成されている。上部ロック機構12には、図3に示す如く係合部の一例となる係止爪16が設けられ、この係止爪16で蓋体11をロックするようになされる。
生ゴミ破砕乾燥装置4は厨芥物処理部(又は破砕装置)の一例を構成し、生ゴミ投入装置3から投入された生ゴミ7を破砕して乾燥させる機能を有している。生ゴミ破砕乾燥装置4は、例えば、下部ユニット6や、蓋密閉構造20、底蓋22、撹拌構造40、処理容器42、撹拌翼44、カバーユニット58、破砕部62等を有して構成される。この例で、処理容器42の側面の所定位置には、撹拌翼原点位置検出用のセンサ51a、撹拌翼底蓋押上位置検出用のセンサ51b及び撹拌翼排出位置検出用のセンサ51cが配置されている。処理容器42の底部付近の外周にはPTCヒータ52(加温手段)が設けられている。これらの機能について以下に説明をする。
<上部ユニットの構成>
図3は、上部ユニット5、蓋体11及び目皿95の組立例を示す斜視図である。図3に示す上部ユニット5(バスケットトップ)は筒体の一例を構成し、蓋体11が係合される投入開口部9及び蓋体11をロックする上部ロック機構12を有している。
図3は、上部ユニット5、蓋体11及び目皿95の組立例を示す斜視図である。図3に示す上部ユニット5(バスケットトップ)は筒体の一例を構成し、蓋体11が係合される投入開口部9及び蓋体11をロックする上部ロック機構12を有している。
上部ユニット5は、例えば、シンク2の水等を排水する排水路94と、生ゴミの投入開口部9を備えている。排水路94は本例では投入開口部9の外側に形成され、排水口8に向かって傾斜し下降する斜面8b(図7参照)を備え、シンク2の水が斜面8bにより排水口8の流入口8cに流れ込む構成となされている。排水路94の上部には、所定形状の目皿95が取り付けられる。
投入開口部9には、取手付きの蓋体11が係合される。蓋体11の側面には、被係合部の一例を構成する第1の係止溝11aが所定の位置に設けられ、この係止溝11aの上部には第2の係止溝11bが設けられている。係止溝11bには更に突起部の一例を構成するリブ11cが設けられる。係止溝11aには投入開口部9の内壁に設けられた所定形状のリブ10a,10a(突起部)が係合される(図4参照)。
係止溝11bには上部ロック機構12の所定の形状を有した係止爪16が係合される。上述のリブ11cは、ユーザが、上蓋ロック時、蓋体11を回すことにより、上部ロック機構12の係止爪16を回転するように機能する。なお、蓋体11の側面で係止溝11bの上部にはパッキン11dが取付られ、投入開口部9に装着された蓋体11に関して、投入開口部9内への水の浸入を阻止するようになされる。
蓋体11には更に、1組のマグネット18a及び18bが備えられる。マグネット18a及び18bは、例えば、蓋体11の内壁の所定の位置に90°の角度を隔てて配置され、蓋体11の回転位置を検出する際に利用される。マグネット18a及び18bは、例えば、蓋体11の側面に部品配置用の凹状の溝部が形成され、この溝部に接着するように形成される。これにより、蓋体11が投入開口部9に対して挿入離脱可能になされる。
<蓋ロック防水構造>
図4は、投入開口部9から見た上部ユニット5の構成例を示す上面図である。図4に示す上部ユニット5の投入開口部9は円形に開口され、蓋体着脱部10を備えている。蓋体着脱部10は、図3に示した蓋体11が着脱できるように取り付けられ、投入開口部9の所定の内壁位置に設けられたリブ10aが、蓋体11に形成された係止溝11aに嵌る構造となされている。蓋体11を所定の向きで投入開口部9に嵌め、所定量回転させると、蓋体11の係止溝11aが蓋体着脱部10のリブ10aと係止され、蓋体11が上方に抜けない構造となされている。
図4は、投入開口部9から見た上部ユニット5の構成例を示す上面図である。図4に示す上部ユニット5の投入開口部9は円形に開口され、蓋体着脱部10を備えている。蓋体着脱部10は、図3に示した蓋体11が着脱できるように取り付けられ、投入開口部9の所定の内壁位置に設けられたリブ10aが、蓋体11に形成された係止溝11aに嵌る構造となされている。蓋体11を所定の向きで投入開口部9に嵌め、所定量回転させると、蓋体11の係止溝11aが蓋体着脱部10のリブ10aと係止され、蓋体11が上方に抜けない構造となされている。
この例で、上部ユニット5は蓋ロック防水構造90を有している。上部ユニット5は、排水路94を有している。排水路94は、上部ユニット5の投入開口部9の周囲に設けられ、所定の勾配部8bを有している(図7参照)。排水路94の最上流位置には、図5及び図7に示す如く上蓋ロック機構12が設けられ、蓋体11をロックするようになされる。
図5は、上部ユニット5における蓋ロック防水構造90の組立例を示す斜視図である。図5に示す蓋ロック防水構造90によれば、上蓋ロック機構12の係止爪16が排水路94の最上流位置に設けられ、係止爪16の周囲には所定形状(筒状)の防水壁94aが設けられる。係止爪16の凸状の係合部16aは、排水路94の最上流位置における上部ユニット5の投入開口部9の一部を切り欠いた切り欠き部94cを介して蓋体11の係止溝11bに係合される。切り欠き部94cは、排水路94の最上流位置において、当該排水路94側に入り込んだ末広がり状の防水壁94bを有している。防水壁94bと係止爪16の側面とは、その隙間が摺り合わされている。これは水の浸入を防ぐためである。また、図7に示すように、ロック機構部への水漏れを防止するため、駆動シャフト35にはオイルシール35aが装着されている。
図6は、上部ユニット5における目皿95の取付例を示す上面図である。図6に示す目皿95は、上蓋ロック機構12を含む排水路94に沿って環状に覆うように取り付けられる。目皿95は、例えば、排水路94に水を通すための孔部95aと、孔を塞いで水を通さないようにした非孔部95bとを有しており、非孔部95bは、上蓋ロック機構12の上部領域を覆う位置に設定されてなる。
目皿95は、上蓋ロック機構12の真上に当たる部分の孔が塞っている形状を有している。目皿95は、例えば、厚み0.5mm〜1.5mm程度のステンレス板を環状に切出して、所定の部分をドリル等を使用して所定の配置ピッチで開口する。目皿95は、プレス加工などの打ち抜き加工で成型してもよい。孔部95aは、排水路94に沿って環状に覆う領域に対応する部分を開口する。上蓋ロック機構12の真上に当たる部分は、孔を開けずに塞ったままの形状にする。これにより、図6に示すような目皿95が形成される。
このように、蓋ロック防水構造90によれば、所定の領域に孔部95a及び非孔部95bを有した目皿95を上部ユニット5に取り付けることで、流し台のシンク2から上蓋ロック機構12への排水浸入(進入)を目皿95の非孔部95bにより阻止することができ、上蓋ロック機構12の汚れや排水の被水等を防止できるようになる。
これにより、当該ロック機構防水構造90を装備した生ゴミ処理装置1を提供できるようになる。しかも、目皿95の非孔部95bがその孔部95aにおける排水を邪魔することがない。生ゴミ7を投入動作中でも、目皿95の周囲から投入開口部9の側への水の浸入を抑止できる。
この例では、防水壁94bを設ける場合について説明したが、これに限られることはなく、排水路94の最上流位置に防水壁94bを設けないで、上蓋ロック機構12を設置してもよい。
<上蓋ロック機構>
図7は上蓋ロック機構12の構成例を示す一部断面を含む正面図である。図7に示す上部ユニット5には上蓋ロック機構12が取り付けられる。上蓋ロック機構12は、カム制限部材の一例を構成するソレノイド13a及びラック部材13bを有している。ソレノイド13aは、例えば、上部ユニット5に設けられた棚状部13c(ブラケット)に取り付けられる。
図7は上蓋ロック機構12の構成例を示す一部断面を含む正面図である。図7に示す上部ユニット5には上蓋ロック機構12が取り付けられる。上蓋ロック機構12は、カム制限部材の一例を構成するソレノイド13a及びラック部材13bを有している。ソレノイド13aは、例えば、上部ユニット5に設けられた棚状部13c(ブラケット)に取り付けられる。
ソレノイド13a及びラック部材13bは、係止爪16が取り付けられたロックカム33の回転方向を制限するように機能する。ソレノイド13aは可動片14を有しており、この可動片14の先端には作用部の一例を構成するラック部材13bが取り付けられている。ラック部材13bは、ロックカム33の外周面であるカム当接面と摺動可能に設けられると共に、切り欠き部33aと係合可能に設けられている(図10参照)。ソレノイド13aとラック部材13bとの間には、圧縮バネ15が取り付けられ、常時、ラック部材13bをカム当接面に押し付けるようになされる。
この例では、蓋体11を上部ユニット5の投入開口部9に挿入して所定方向に所定角度回転したとき、図4に示した係止爪16の係合部16aが当該蓋体11の係止溝11bへ係合されると共に、所定の位置でラック部材13bがロックカム33の逆回転を制限するようになされる(蓋体ロック)。
また、ソレノイド13aが一瞬動作して、圧縮バネ15の付勢力に打ち勝ってラック部材13bを引っ張ると、ロックカム33の逆回転制限が解除される。このロック解除によって、蓋体11の逆方向への回転が可能になされる。
この例で、ロックカム33の駆動シャフト35には、付勢部材の一例となる二重ねじりコイルバネ17が取り付けられ、ソレノイド13aによってロックカム33への逆回転制限が解除されたとき、ロックカム33の切り欠き部33aからラック部材13bが抜け出すと同時に、当該ロックカム33を逆回転方向に付勢するようになされる。この逆回転方向の付勢力により、駆動シャフト35が同方向に回転して蓋体11をロック領域から簡単に脱出するようになる。
<蓋体検出機能>
図8及び図9は、上蓋検出用のセンサ19a及び19bの動作例(その1,2)を示す一部断面を含む上面図である。図10及び図11は、上蓋ロック機構12の動作例(その1、2)を示す係止爪16の遷移図である。
図8Aに示す上部ユニット5には、蓋体11のマグネット18a及び18bを検出する上蓋検出用のセンサ19a及び19bを備えている。センサ19a及び19bは、磁気を検出し出力が変化するホール素子を有した磁気センサである。センサ19a及び19bは、蓋体11の側面凹状溝部に取り付けられたマグネット18a及び18bを検出するようになされる。
図8及び図9は、上蓋検出用のセンサ19a及び19bの動作例(その1,2)を示す一部断面を含む上面図である。図10及び図11は、上蓋ロック機構12の動作例(その1、2)を示す係止爪16の遷移図である。
図8Aに示す上部ユニット5には、蓋体11のマグネット18a及び18bを検出する上蓋検出用のセンサ19a及び19bを備えている。センサ19a及び19bは、磁気を検出し出力が変化するホール素子を有した磁気センサである。センサ19a及び19bは、蓋体11の側面凹状溝部に取り付けられたマグネット18a及び18bを検出するようになされる。
センサ19aは、蓋体11を上部ユニット5の投入開口部9へ挿入する際に最初に検出可能な位置であって、例えば、排水口8を左側に見たとき、その排水口8を基準にして、時計方向に90°進んだ第1の位置p1に配設される。しかも、センサ19aは、蓋体11を投入開口部9に嵌めて所定の方向に回転させ、蓋体11の係止溝11bのリブ11cが係止爪16に当接される位置であって、マグネット18aを検出できる位置に設けられる。なお、センサ19bは、第1の位置p1から所定回転角、例えば、90°を隔てた第2の位置p2に取り付けられる。この例で第2の位置p2は、排水口8と対峙した位置である。
図10Aに示す蓋体11の係止溝11bには突起部の一例となるリブ11cが設けられている。係止爪16は凸状の係合部16aを有し、ロックカム33は切り欠き部33aを有している。これを前提にして、蓋閉じ時、図8Aに示す蓋体11を投入開口部9に挿入して回転することなく載せた場合(0°の状態=基準位置)、センサ19aがONし、センサ19bはOFFしたままである。このとき、図10Aに示すラック部材13bは、ロックカム33のカム当接面に位置した状態である。また、係止爪16はリブ11cの手前に位置した状態である。この例で、蓋体11が回転されると共に、蓋体11のリブ11cが係止爪16の凸状の係合部16aに当接して、当該係止爪16が反時計方向に回転する。
そして、蓋体11を例えば、20°だけ回転した場合、リブ11cがロックカム33を回転させる。このカム回転により、図10Aに示したラック部材13bは、図10Bに示すように切り欠き部33aを乗り越える。換言すると、ラック部材13bが切り欠き部33aに入り込む。更に、蓋体11を回転し続けて、45°だけ回転した場合も、図10Bに示すようにロックカム33の切り欠き部33aを越えたロック領域に入り込んだ状態となされる。このとき、図8Bに示すセンサ19aは今だOFFし、センサ19bもOFFしたままである。
更に、蓋体11を時計方向に回転して基準位置から90°回転した位置とすると、図9に示すセンサ19aがONすると共に、センサ19bもONする。この2つのセンサ19a及び19bのON動作は、図示しないシステムコントローラ92によって識別される。例えば、図35に示すシステムコントローラ92は、センサ19a及び19bのシーケンシャルな「10」、「00」、「11」を検出して蓋体11が投入開口部9に閉じられたか否かを判別するようになる。これにより、上蓋ロック機構12では、図10Cに示す切り欠き部33aがストッパとなって、蓋体11の逆方向(反時計方向)への回転が制限されるようになされる。
また、蓋開き時には、図11Aに示すソレノイド13aに一瞬通電すると、この通電によって、ロックカム33の切り欠き部33aからラック部材13bが抜け出すことによりロックカム33への逆回転制限が解除される。このとき、ソレノイド13aが圧縮バネ15の付勢力に打ち勝ってラック部材13bを引っ張ると同時に、二重ねじりコイルバネ17が、切り欠き部33aからラック部材13bが抜け出した状態のロックカム33を逆回転方向に付勢するようになされる。この例では、図11Aに示した二重ねじりコイルバネ17の回転付勢力によって、ロックカム33が10°程度時計回り方向に回転して図示した状態となされる。
この逆回転方向の付勢力により、駆動シャフト35が同方向に回転して蓋体11をロック領域から簡単に脱出するようになる。これにより、図11Bに示す蓋体11の逆方向への回転が可能になされる。このとき、圧縮バネ15の付勢力によってラック部材13bがロック領域から抜け出たカム当接面を摺動するようになされる。この例では、ロック位置から−40°程度回転(図示状態で時計回り方向に40°程度回転)した位置付近から、投入開口部9から蓋体11を取り出せるようになる。
このように、上蓋ロック機構12を備えた生ゴミ処理装置1によれば、上部ユニット5の投入開口部9に蓋体11を挿入して所定方向に所定角度回転したとき、係止爪16が当該蓋体11の係止溝11bへ係合されると共に、所定の位置で非通電状態のソレノイド13aの先端に取り付けられたラック部材13bがロックカム33の逆回転を制限するようになされる。
従って、蓋体11の逆方向への回転を制限できるようになり、当該蓋体11を上部ユニット5にロックできるようになる。蓋解除時には、ソレノイド13aを駆動してラック部材13bを引くだけで蓋体ロックが解除できるようになる。しかも、従来方式の蓋ロック機構と比べると、底蓋ロック機構から分離独立して構成できるので、当該上蓋ロック機構12を簡素に構成することができる。これにより、上蓋ロック機構12を蓋スイッチ機構とする生ゴミ処理装置1を提供できるようになった。
なお、ユーザが蓋体11を回転する操作をカム機構を介してソレノイド13aによって制限する構造であるため、ロック解除に小さなソレノイド13aを瞬時に引くだけでの小スペース構造とすることができ、低ランニングコストを図ることができる。更に、上部ユニット5の型抜き構造が単純化し、生ゴミ処理装置1のコストダウンを図ることができる。
蓋体ロック機構12を上部ユニット5の上半分に備え付けたので、従来方式に比べて、ゴミ投入筒部を上下2つの部品に分割できるようになった。また、上蓋ロック機構12は、シンクナット(流し台係合ネジ)が潜るサイズ内に収められているので、現状のシンクナットを外して、当該生ゴミ処理装置1を後付け可能な単純なロック構造を有する構成とすることができた。
図12は、下部ユニット6における底蓋開閉機構23の構成例を示す断面図である。
図12に示す下部ユニット6は、蓋密閉構造20、投入筒部21、底蓋22及び底蓋開閉機構23を備えて構成される。投入筒部21は上下端が開口され、上端部には接続部材24が備えられる。投入筒部21は、生ゴミ7の投入動作時に併せて撹拌翼44を所定位置に停止させる際に、撹拌翼44が位置しない側に配置している。接続部材24は投入筒部21と上部ユニット5の投入開口部9と接続するものである。接続部材24にはゴム製の環状継ぎ手及びホースバンドが使用される。ここで、接続部材24において、投入筒部21と投入開口部9が嵌る部位の挿入部長さはゆとりを持たせてある。なお、最低限必要な重ねしろが目視で判るように、目盛りを表示するとよい。
図12に示す下部ユニット6は、蓋密閉構造20、投入筒部21、底蓋22及び底蓋開閉機構23を備えて構成される。投入筒部21は上下端が開口され、上端部には接続部材24が備えられる。投入筒部21は、生ゴミ7の投入動作時に併せて撹拌翼44を所定位置に停止させる際に、撹拌翼44が位置しない側に配置している。接続部材24は投入筒部21と上部ユニット5の投入開口部9と接続するものである。接続部材24にはゴム製の環状継ぎ手及びホースバンドが使用される。ここで、接続部材24において、投入筒部21と投入開口部9が嵌る部位の挿入部長さはゆとりを持たせてある。なお、最低限必要な重ねしろが目視で判るように、目盛りを表示するとよい。
また、投入筒部21の下端側の内周面に、排水口25を備えている。排水口25の入り口には、フィルタ26が取り付けられる。フィルタ26は排水口25の入り口を覆う、例えば、半円筒形状で、生ゴミ類は捕獲し、水分は通す機能を備え、交換や洗浄等が行えるように着脱自在となっている。
底蓋22は投入筒部21の下端に取り付けられる。例えば、底蓋22は下部ユニット6に対して回動自在に取り付けられる。底蓋22は、投入筒部21の下端の開口に嵌る円板形状の蓋部27と、蓋部27の外周の一部から突出して形成される軸部28と、蓋部27において軸部28と対向する位置に形成される押圧部29を備えている。
底蓋22の軸部28は、蓋部27の外周より外側に形成され、軸部28を支点に回動することで、底蓋22は蓋部27で投入筒部21の下端の開口を開閉する。底蓋22は、蓋部27の上面に傾斜面27dが形成される。傾斜面27dは排水口25に向けて下降する方向に傾斜している。ここで、底蓋22を閉じた状態では、傾斜面27dの最下端が排水口25の下端とほぼ同等、若しくは排水口25の下端より若干上となる高さとなされる。
底蓋22は、後述する撹拌翼44の回転運動で、この撹拌翼44のリブ44a(突起部)に押されて閉じる動作を行う。このため、底蓋22の下面に複数の押上凸部32a〜32dを備えている。この例では、押上凸部32bを除いて押上凸部32a,32c,32dが同一形状を有している。押上凸部32bは、押上凸部32aと押上凸部32cとの間であって、押上凸部32a,32c,32dと異なった形状を有して配置されている。
押上凸部32bは、底蓋22で投入筒部21を開いた状態では、撹拌翼44のリブ44aの先端の軌跡上で最初に当接される形状を有しており、撹拌翼44の軌跡と異なった曲面で構成されている。押上凸部32bは、蓋閉じ時の前半部分(前期)で撹拌翼44のリブ44aにより押し上げられる。
押上凸部32a,32c,32dは、底蓋22で投入筒部21を閉じた状態では、撹拌翼44の先端の軌跡に沿った形状で、かつ撹拌翼44の軌跡より若干大きな曲面で構成されている。押上凸部32a,32c,32dは、蓋閉じ時の後半部分(前期)で撹拌翼44のリブ44aの押し上げに引き継いで撹拌翼本体46により押し上げられる。例えば、撹拌翼44の鋤状部46bが押上凸部32aに当接され、その鋤状部46cが押上凸部32cに当接され、その鋤状部46dが押上凸部32dに各々当接される。これにより、撹拌翼用のモータ67を使用して底蓋22を投入筒部21に再現性良く押し上げることができる。
蓋開閉機構23は、所定の位置に押圧部(被係合部)29を有した底蓋22を開閉するものであり、投入筒部21の外側の下部ユニット上の所定の位置に駆動部36を有している。駆動部36は例えば、下部ユニット6のブラケット37に設けられる。駆動部36は、モータ36a及びギア36bから構成される。モータ36aにはステッピングモータが使用される。モータ36aは駆動部の一例を構成し、ギア36bに回転力を供給する。ギア36bは駆動シャフト35’を有している。駆動シャフト35’は、例えば、ブラケット37により支持され、モータ36aからギア36b等を介して駆動力が伝達される。ギア36bには減速ギアが使用され、モータ回転数を減速して、カムロック駆動用のトルクを得るようになされる。
駆動シャフト35’の一端には、第2のカム部材の一例となるロックカム34が取り付けられ、底蓋22で被係合部の一例を構成する押圧部29に係合される。ロックカム34は扇状(シェル状)の係合部の一例を構成する押上面34aを有している(図16参照)。蓋部27の外周の一部から突出して軸部28が形成されている。押圧部29は、軸部28と対向する位置に形成され、ロックカム34で押圧するようになされる。底蓋22の押圧部29及び/又はロックカム34の押上面34aには、所定の向きに勾配が設けられる。勾配は、カム本体の回転と共に傾斜が高くなるように設定されている。
更に、ロックカム34の向きを検出するため、駆動シャフト35’にはマグネット38が取り付けられる。また、ブラケット37に、位置検出部の一例を構成するカム位置検出用のセンサ39が取り付けられ、マグネット38を検出するようになされる。駆動シャフト35’はロックカム34が取り付けられるので、駆動部36の駆動力を受けてロックカム34は回転する。これにより、底蓋22のロック及びロック解除を検出できるようになる。
この例では、図35で説明するシステムコントローラ92が設けられ、底蓋22が下部ユニット6の投入筒部21に到達したとき、撹拌翼押上位置検出用のセンサ51bが底蓋22の到達を間接的に検出して、カム位置検出信号S39をシステムコントローラ92に出力するようになされる。
システムコントローラ92は、カム位置検出信号S39や、撹拌翼押上位置検出信号S51b等に基づいてモータ36aを制御する。モータ36aがロックカム34を回転することにより、例えば、ロックカム34の押上面34aの勾配によって、当該ロックカム34の押上面34aが底蓋22の押圧部29を拾い込むと共に、ロックカム34の押上面34aが底蓋22の閉じ方向に当該底蓋22の押圧部29を押圧する。上述の投入筒部21に係合される底蓋22の所定の位置には、図13に示す如くシール部材30が取り付けられ、底蓋22が下部ユニット6の投入筒部21に対して水密性を保持できるようになされている。シール部材30にはリップ形状を有するゴムパッキン等が使用される。
図13は、シール部材30を含む底蓋22の構成例を示す斜視図である。図13に示す底蓋22は、中央が扁平円柱状の凸部を有した蓋本体部22’を備えている。蓋本体部22’の凸状部には第1の密閉部材の一例を構成するパッキン30aが嵌合される。パッキン30aには、断面U状を成した環状のシリコンゴムが使用される。パッキン30aには、Oリングや、Y型リング等が使用できる。パッキン30aは、投入筒部21の内側からの圧力が加わると押し広がる形状を有していればよく、例えば、中空状のチューブパッキンでもよい。これは、パッキン30aに圧力が加わると、図14に示す如くシール面31への押付力が強くなり、シール性が増すためである。
蓋本体部22’は、図12に示した投入筒部21の下端の開口に嵌る円盤形状の蓋部27を有している。蓋部27は4個の脚部を有している。蓋本体部22’の所定の位置には、例えば、4個の穴部22a〜22dが形成される。この穴部22a〜22dには、第2の密閉部材の一例となるパッキングカバー30bを係合して蓋部27の各々の脚部27e〜27h(すべては図示せず)が嵌合される。
パッキンカバー30bは平らなゴム部品であり、パッキン30aの上方に取り付けるようになる。パッキンカバー30bは、外周が円弧形状を有しており、一般にパッキン30aに比較してつぶし荷重が小さくなされている。パッキンカバー30bは、底蓋22を閉じることによって、後述する投入筒部21の内壁リブ21aと当接して弾性変形するように設けられている。これにより、底蓋22の開時にあっては、生ゴミ7のパッキン30aへの付着を防止し、底蓋22の閉時あっては、生ゴミ7のシール面31及びパッキン30aへの付着防止効果を得られるようになっている。これにより、確実かつ良好なシール効果を得ることができるようになる。
パッキングカバー30bにも蓋本体部22’と同じ位置に4個の孔部301〜304を有している。蓋部27の各々の脚部27e〜27hがパッキングカバー30bの4個の孔部301〜304を各々貫通して、蓋本体部22’の4個の穴部22a〜22dに嵌合される。パッキングカバー30bは、底蓋22の凸部に取り付けられたパッキン30aを覆うように配置される。この例で、パッキンカバー30bの外周端部はガイド形状を有している。外周端部をガイド形状としたのは、底蓋開き時、垂れ下がった底蓋22で上部からの水分をその外周端部に沿って下方に導くためである。
図14は、投入筒部21と底蓋22における密閉構造例を示す拡大図である。図14に示す蓋密閉構造20は、下部ユニット6の投入筒部21と底蓋22との間を密閉する構造であって、投入筒部21と底蓋22との間に取り付けられた複数の密閉部材(シール部材30)を備え、一方の密閉部材が他方の密閉部材の密閉機能を補助する多重密閉構造を有してなる。
図14に示す下部ユニット6の投入筒部21は、内周枠部の一例を構成する内壁リブ21aを有しており、内壁リブ21aは、蓋開口方向に突出する形態で配置されている。この内壁リブ21aの外側には、外周枠部の一例を構成する外壁リブ21bが設けられる。外壁リブ21bは、当該蓋開口方向に対して外側に傾斜した密閉面(以下シール面31という)を有している。この例で、シール面31は、水密性を良くするために投入筒部21の内壁リブ21aより外側に配置している。このため、内壁リブ21aは、シール面31を被覆する高さまで下に延設されている。
この例で、底蓋22が投入筒部21に閉じられたとき、図14に示すように底蓋22の凸部は、投入筒部21の内壁リブ21a内に入り込む位置に挿入され、パッキン30aは、投入筒部21の内壁リブ21aを跨るように組み合わされ、かつ、当該パッキン30aの外周面が外壁リブ21bのシール面31に接触され、パッキンカバー30bは、投入筒部21の内壁リブ21aで押さえ込むように組み合わされる。これにより、パッキン30aをシール面31に押し当てて確実なシールを行うことができる。
また、外壁リブ21bの外側には凹部21cが設けられ、この外壁リブ21bの凹部21cに、第3の密閉部材の一例を構成するダストシールパッキン30cが取り付けられる。ダストシールパッキン30cは、円筒に近いリング形状を有しており、シール面31の外側に位置している。例えば、ダストシールパッキン30cは、その上部内周部が外壁リブ21bの凹部21cに保持されるように取り付けられ、底蓋22が投入筒部21に閉じられたとき、ダストシールパッキン30cの裾部分が底蓋22の外周面に沿って接触するようになされる。これにより、底蓋22を閉じたとき、ダストシールパッキン30cが底蓋22の外周面に密着し、処理容器内の乾燥した粉ゴミの飛翔による舞い込みからパッキン30a及びシール面31を保護できるようになる。
図15A及びBは、底蓋開閉機構23の動作例を示す断面図である。図15Aに示す底蓋22は、軸部28を支点に回転して開閉する。このため、蓋部27は、投入筒部21の内径に対して底蓋22が開閉し得るクリアランスが確保できる径である。そして、図15Aに示すように底蓋22を閉じたときに、シール部材30が投入筒部21のシール面31aに密着できるように、シール部材30の蓋部27及び蓋本体部22’からの突出量が設定される。
さて、図15Aに示すように、底蓋22を閉じた状態では、シール部材30が露出する部分は、蓋部27と投入筒部21のクリアランス部分、及び蓋本体部22’と投入筒部21のクリアランス部分である。例えば、底蓋22が閉じているとき、シール面31でパッキン30aを受けるシール構造によれば、投入筒部21の内方側からの圧力が加わるとパッキン30aが膨出する如く広がるようになる。
また、パッキンカバー30bは、内壁リブ21aに全周で接しているので、汁や水はパッキン30aまで流れていくとしても、固形の生ゴミ7はパッキンカバー30bと内壁リブ21aとの接している部位を通過できないために、パッキン30a及びシール面31に生ゴミ7が付着しない構造とすることができる。
なお、スプーン、フォーク等の固形物を誤投入した場合でも、蓋部27と投入筒部21とのクリアランス以下の小さなものでなければ、直接シール部材30を傷つけることはない。また、シール部材30と投入筒部21の接触面積は広く取れることから、密着性が向上する。
更に、図15Bに示すように底蓋22は、軸部28を支点に開閉し、シール部材30と投入筒部21のシール面31は面の突き当てで開閉する。図中、パッキンカバー30bは、底蓋22が開き始めて、生ゴミ7が処理容器42内に落下するとき、パッキン30aの上で傘の役割をしてパッキン30aへの生ゴミ7の付着を防止する。底蓋22は、図15Bに示すように投入筒部21から離脱されたのち、自重によって略鉛直状態となるまで垂下姿勢を保持する。このように、軽い力で底蓋22の開閉が可能となる。なお、底蓋22を閉じたときのパッキンカバー部材30bの露出部分に水分等に対応するコーティングを施しても良い。更に、径の異なるOリングを重ねて嵌めて、シール面31が形成されるようにしても良い。
このように、蓋密閉構造20を備えた生ゴミ処理装置1によれば、パッキン30a、パッキンカバー30b、ダストシールパッキン30c及びシール面31の内側に内壁リブ21aを備え、底蓋22で投入筒部21を閉じたとき、外壁リブ21bのシール面31に接触したパッキン30aを、投入筒部21の内壁リブ21aにより押さえ込まれたパッキンカバー30bで覆うことができる。
従って、パッキン30aのシール効果を従来方式に比べて向上できるようになった。しかも、パッキンカバー30bによって、パッキン30aへの生ゴミ7の進入を阻止することができる。これにより、水密性良く底蓋22を閉じることができ、蓋密閉構造20を備えた高信頼度の生ゴミ処理装置1を提供できるようになった。
また、パッキン30aがシール面31を摺動する距離がほとんどないこと、及び、パッキン30aが撓みやすい形状であるため、底蓋22を閉じるトルクが小さくて済み、ロックカム34の駆動源を小さく設定できるようになった。
<ロックカム構造>
図16A〜Dは、往復回転式のロックカム34の構成例を示す図である。図16Aは、ロックカム34の斜視図、図16Bはその正面図、図16Cはその上面図、図16Dはその背面図を各々示している。この例で、ロックカム34の上方には、底蓋22が開く方向に底蓋22の被係合部を押圧する押下面34bが設けられる。これにより、シール部材30が生ゴミ7や汁の粘り気等でロック解除後に、投入筒部21に張り付いていた場合であっても、ロックカム34の上方に設けられた、押下面34bが蓋開き方向に底蓋22の被係合部を押圧するので、再現性よく、かつ確実に投入筒部21から底蓋22を離脱できるようになる。
図16A〜Dは、往復回転式のロックカム34の構成例を示す図である。図16Aは、ロックカム34の斜視図、図16Bはその正面図、図16Cはその上面図、図16Dはその背面図を各々示している。この例で、ロックカム34の上方には、底蓋22が開く方向に底蓋22の被係合部を押圧する押下面34bが設けられる。これにより、シール部材30が生ゴミ7や汁の粘り気等でロック解除後に、投入筒部21に張り付いていた場合であっても、ロックカム34の上方に設けられた、押下面34bが蓋開き方向に底蓋22の被係合部を押圧するので、再現性よく、かつ確実に投入筒部21から底蓋22を離脱できるようになる。
図16Aに示すロックカム34は、駆動シャフト35’を挟んで押上面34aと押下面34bを備える。押上面34aは、図16Cに示す扇状のロックカム34の左下部分に設けられている。ロックカム34の押上面34aは上向きの斜面と斜面から連続する平面で構成され、ロックカム34が所定の一の方向に回転することで、底蓋22の押圧部29に下側から当接し、底蓋22を押し上げる。
また、ロックカム34の押下面34bは、図16Bに示すように下向きの斜面で構成され、ロックカム34が他の方向に回転することで、押下面34bは底蓋22の押圧部29に上側から当接し、底蓋22を押し下げる。ここに、底蓋22に対するロックカム34による力の作用点を軸部28と反対側とすることで、底蓋22を閉状態でロックするときに、確実にロック可能となる。なお、図16Dは、180°回転したロックカム34の姿勢を示している。
図17及び図18は、底蓋22に係るロックカム34の動作例(その1、2)を示す底面図である。この例で、下部ユニット6には、固定機構の一例を構成する底蓋開閉機構23を備え、底蓋22を閉じて投入筒部21に固定したり、投入筒部21から底蓋22を引き外して開くようになされる。例えば、底蓋22を開くとき、蓋閉じ時に対してロックカム34を逆回転させれば、ロックが解除される。ロック解除をしても、底蓋22が開かない場合を想定して、更に回転を進めると、ロックカム34の上側に配置した底蓋押し下げ用の押下面34bが底蓋22に干渉して底蓋22を押し下げるようになる。
図17はロックカム34が原点位置O’にある状態例を示す図である。図17に示すロックカム34は、押上面34aの平面部分が底蓋22と接触しており、底蓋22を閉状態でロックする。このロック状態は、図16Bに示した上向きの斜面と斜面から連続する平面で構成されたロックカム34の押上面34aが、ロックカム34が所定の一の方向に回転することで、底蓋22の押圧部29に下側から当接し、底蓋22を押し上げた状態である。
また、底蓋22を開く場合は、システムコントローラ92が上蓋検出用のセンサ19a、19bの出力から、蓋体11が閉められた否かを検出し、蓋体11が閉められたことを確認すると、ロックカム34を回転して底蓋22を開くようになされる。
図18は、図17に示したロックカム34が原点位置O’から矢印b方向に180度回転した状態例を示す図である。このとき、図16Bに示したように、ロックカム34が原点位置O’から180°付近に至るまで回転しても、底蓋22が投入筒部21から離脱しない場合が想定される。これは汁や粉ゴミにより自重で底蓋22が離脱しない状態である。この現象に対して、下向きの斜面で構成されたロックカム34の押下面34bは、ロックカム34が同方向に更に回転することで、底蓋22の押圧部29に上側から当接し、底蓋22を強制的に押し下げるようになされる。後は自然落下で底蓋22が垂れ下がる。これにより、図15Bに示したように、投入筒部21から底蓋22を開くことができ、投入開口部9の内部に貯められた生ゴミ7を処理容器42内へ落下させ得る状態となる。
また、底蓋22を閉じる場合は、システムコントローラ92がセンサ19a、19bの出力から、蓋体11が閉められているか否かを検出し、蓋体11が閉められていることを確認すると、撹拌翼44を回転させて、底蓋22の下端面の押上凸部32に撹拌翼本体46のリブ44aを押し当てて底蓋22を閉じる。システムコントローラ92は、センサ51bによって撹拌翼44が所定の位置(例えば真上)に到達したことを検出すると、駆動部36を制御してモータ36aを逆回転する。このとき、ロックカム34を、開き時と反対の方向へ回転させる。
システムコントローラ92は、底蓋22の閉じ動作時、カム位置検出用のセンサ39の出力からロックカム34が原点位置O’に戻ったことを検出すると、モータ36aの回転を停止する。これにより、ロックカム34は、回転を停止して底蓋22を閉じ固定する。
上述したように、ロックカム34が原点位置O’にある状態では、押上面34aが底蓋22に当接して押し上げている。なお、ロックカム34で底蓋22を閉じている状態では、押上凸部32の下端面は、撹拌翼44の撹拌翼本体46の回転軌跡の外にあり、閉じた状態の底蓋22が撹拌翼44の回転の妨げになることはない。
<他のロックカム構造>
図19A〜Dは、回転循環式のロックカム34’の構成例を示す図である。図19Aは、ロックカム34’の斜視図、図19Bはその正面図、図19Cはその上面図、図19Dはその背面図を各々示している。
図19A〜Dは、回転循環式のロックカム34’の構成例を示す図である。図19Aは、ロックカム34’の斜視図、図19Bはその正面図、図19Cはその上面図、図19Dはその背面図を各々示している。
この例で、ロックカム34’は、図16Aに示したロックカム34に比べて扇形状が半分となされる。例えば、ロックカム34の扇形状を構成する開広角を90°とすると、ロックカム34’の扇形状を構成する開広角はその半分の45°程度である。このように開広角を半分にしたのは、ロックカム34’を往復回転することなく一方の方向へ回転するようにしたためである。
この例でも、ロックカム34’の上方には、底蓋22が開く方向に底蓋22の被係合部を押圧する押下面34b’が設けられる。これにより、シール部材30が生ゴミ7や汁の粘り気等でロック解除後に、投入筒部21に張り付いていた場合であっても、ロックカム34’の上方に設けられた、押下面34b’が蓋開き方向に底蓋22の被係合部を押圧するので、再現性よく、かつ確実に投入筒部21から底蓋22を離脱できるようになる。
図19Aに示すロックカム34’は、駆動シャフト35’を挟んで押上面34a’と押下面34b’を備える。押上面34a’は、図19Cに示す扇状のロックカム34’の左下部分に設けられている。ロックカム34’の押上面34a’は上向きの斜面と斜面から連続する平面で構成され、ロックカム34’が所定の一の方向に回転することで、底蓋22の押圧部29に下側から当接し、底蓋22を押し上げる。
また、ロックカム34’の押下面34b’は、図19Bに示すように下向きの斜面で構成され、ロックカム34’が一方の方向に回転することで、押下面34b’は底蓋22の押圧部29に上側から当接し、底蓋22を押し下げる。ここに、底蓋22に対するロックカム34’による力の作用点を軸部28と反対側とすることで、底蓋22を閉状態でロックするときに、確実にロック可能となる。なお、図19Dは、180°回転したロックカム34’の姿勢を示している。
図20〜図22は、底蓋22に係るロックカム34’の動作例(その1〜3)を示す底面図である。この例でも、下部ユニット6には底蓋開閉機構23を備え、底蓋22を閉じて投入筒部21に固定したり、投入筒部21から底蓋22を引き外して開くようになされる。
図20はロックカム34’が原点位置O’にある状態例を示す図である。図20に示すロックカム34’は、図19Aに示した押上面34a’の平面部分が底蓋22と接触して、底蓋22を閉状態でロックするようになる。このロック状態は、図19Bに示した上向きの斜面と斜面から連続する平面で構成されたロックカム34’の押上面34a’が、ロックカム34’が所定の一の方向に回転することで、底蓋22の押圧部29に下側から当接し、底蓋22を押し上げた状態(原点位置O’)である。
また、底蓋22を開く場合は、システムコントローラ92が上蓋検出用のセンサ19a、19bの出力から、蓋体11が閉められた否かを検出し、蓋体11が閉められたことを確認すると、ロックカム34’を回転して底蓋22を開くようになされる。
図21は、底蓋22の第1の開き位置での状態例を示す底面図である。図21に示す第1の開き位置は、ロックカム34’が原点位置O’から90°回転し、底蓋22の押圧部29がロックカム34’の押上面34a’及び押下面34b’のいずれにもオーバーラップしていない状態である。この状態は、底蓋22が自重で開くことが可能な位置である。この例でも、図19Bに示したロックカム34’が原点位置O’から90°付近に至る部分に回転を実行しても、汁や粉ゴミにより自重で底蓋22が離脱しない場合がある。
図22は、底蓋22の第2の開き位置での状態例を示す底面図である。図22に示す第2の開き位置は、ロックカム34’が原点位置O’から矢印b方向に270°(第1の開き位置から180°)回転し、底蓋22の押圧部29がロックカム34’の押上面34a’及び押下面34b’のいずれにもオーバーラップしていない状態である。
この状態は、上述の現象に対して、下向きの斜面で構成されたロックカム34’の押下面34b’が、ロックカム34’の同方向回転によって、底蓋22の押圧部29に上側から当接して底蓋22を強制的に押し下げた後、今まさに、底蓋22が自重で開かんとする寸前の位置(又は開き開始直後の位置)である。後は自然落下で底蓋22が垂れ下がる。これにより、図15Bに示したように、投入筒部21から底蓋22を開くことができ、投入開口部9からの生ゴミを処理容器42内に落下される状態となる。
また、底蓋22を閉じる場合は、システムコントローラ92が上蓋検出用のセンサ19a、19bの出力から、蓋体11が閉められているか否かを検出し、蓋体11が閉められていることを確認すると、撹拌翼44を回転させて、底蓋22の下端面の押上凸部32に撹拌翼本体46のリブ44aを押し当てて底蓋22を閉じるようになされる。システムコントローラ92は、撹拌翼44が真上に到達したことを検出すると、駆動部36を制御してモータ36aを逆回転する。このとき、ロックカム34’は、開き時と同方向へ90°回転するようになされる。
システムコントローラ92は、底蓋22の閉じ動作時、カム位置検出用のセンサ39の出力からロックカム34’が原点位置O’に戻ったことを検出すると、モータ36aの回転を停止する。これにより、ロックカム34’は、回転を停止して底蓋22を閉じ固定するようになされる。
このように、回転蓋方式の蓋開閉機構23を備えた生ゴミ処理装置1によれば、ロックカム34の押上面34aには、所定の向きに勾配が設けられ、底蓋22が投入筒部21に到達したとき、モータ36aがロックカム34を回転することにより、押上面34aの勾配によって、当該押上面34aが底蓋22の押圧部29を拾い込むと共に、この押上面34aが底蓋閉じ方向に当該底蓋22の押圧部29を押圧するようになる。
従って、底蓋22の回転軸に駆動力を加えて直接的に下部ユニット6の投入筒部21に当該底蓋22を押し付ける方法に比べて、低いトルクでより高い締め付け力により底蓋22を投入筒部21にロックすることができる。これにより、投入筒部21に水密性よく底蓋22を密着させることができ、シール面31に押し当てられたシール部材30のシール効果を向上させることができる。また、蓋開閉機構23を構成する部品が単純で、ロックカム一部品で底蓋ロック機能及び蓋強制開き機能の2役を担うため、生ゴミ処理装置1の低コスト化を図ることができる。
<生ゴミ破砕乾燥装置の構成>
図23は、生ゴミ処理装置1における処理容器42の構成例を示す斜視図である。この例では、半円筒形状の処理容器42内で撹拌翼44が往復回動及び回転し、生ゴミ7を撹拌及び破砕する構造を有している。この例で軸部45から5本のシャフト48a〜48eを突き出し、これらのシャフト48a〜48eの先端に撹拌翼本体46を装着する構造となされる。
図23は、生ゴミ処理装置1における処理容器42の構成例を示す斜視図である。この例では、半円筒形状の処理容器42内で撹拌翼44が往復回動及び回転し、生ゴミ7を撹拌及び破砕する構造を有している。この例で軸部45から5本のシャフト48a〜48eを突き出し、これらのシャフト48a〜48eの先端に撹拌翼本体46を装着する構造となされる。
<処理容器の構造>
図23に示す処理容器42は、図1に示した生ゴミ破砕乾燥装置4の主要部の1つを構成し、上部が開口され、底部が半円筒形状を成している。この例で、図中、処理容器42の右手前側には、排出口53(図33参照)が設けられ、この排出口53には開閉蓋の一例を構成するカバーユニット58が可動自在に取り付けられている。排出口53は処理容器42の正面となる位置に備えられる。排出口53は例えば長方形の開口である。排出口53の左右の両側には、図31に示す如くガイドリブ54a,54bが備えられ、破砕、乾燥処理の完了した破砕乾燥ゴミを廃棄するためのゴミ袋装着時、ゴミ袋の装着をガイドするようになされる。また、ガイドリブ54a,54bは、破砕乾燥ゴミの廃棄時の飛散防止のための壁面も兼ねている。
図23に示す処理容器42は、図1に示した生ゴミ破砕乾燥装置4の主要部の1つを構成し、上部が開口され、底部が半円筒形状を成している。この例で、図中、処理容器42の右手前側には、排出口53(図33参照)が設けられ、この排出口53には開閉蓋の一例を構成するカバーユニット58が可動自在に取り付けられている。排出口53は処理容器42の正面となる位置に備えられる。排出口53は例えば長方形の開口である。排出口53の左右の両側には、図31に示す如くガイドリブ54a,54bが備えられ、破砕、乾燥処理の完了した破砕乾燥ゴミを廃棄するためのゴミ袋装着時、ゴミ袋の装着をガイドするようになされる。また、ガイドリブ54a,54bは、破砕乾燥ゴミの廃棄時の飛散防止のための壁面も兼ねている。
左右のガイドリブ54a,54bの各々の下方には、フック部57a,57bが設けられて、カバーユニット58のロック用のシャフト60a,60bを係合するようになされている。図中、円内図に示すシャフト60a(60b)及びフック部57a(57b)は、カバーユニット58におけるロック機構50を構成する。ロック機構50については、図29で説明する。
処理容器42の上部には、図12に示した下部ユニット6が取り付けられた容器上部ケース42c(図33参照)が備えられる。また、処理容器42は内部に撹拌・乾燥空間43が形成されると共に、撹拌翼(撹拌手段)44が取り付けられる。撹拌・乾燥空間43は、少なくとも下半分は撹拌翼44の軌跡に沿って円筒形状を有している。
処理容器42は、撹拌翼44の位置を検出する原点位置検出用のセンサ51aと、図示しない底蓋押上位置検出用のセンサ51bを備えている。図23に示す例では、撹拌翼44が軸部45を挟んで排出口53に対峙する位置に停止している状態である。本例では、撹拌翼44の原点位置は、撹拌翼本体46が鉛直下向きとなる状態である。後述するが、下部ユニット6の底蓋22が開いた状態で、撹拌翼44をセンサ51bで検出される位置まで回転させると、撹拌翼44で底蓋22を押し上げて、底蓋22を閉じる動作を行う。
この処理容器42の底部付近の外周にはPTCヒータ52(加温手段)が設けられている(図2参照)。例えば、PTCヒータ52は、断熱材で被覆され、底部に貼り付けられ、処理容器42内を加温するようになされる。処理容器42内の温度は、生ゴミ7の初期撹拌時は45℃程度であり、乾燥粉体へ状変した時点で65℃程度に保たれる。
PTCヒータ52は、正極性のサーミスター特性を有するヒータで、温度が上昇すると抵抗値が上昇し、これにより消費する電流が制御される共に温度上昇が緩やかになり、その後、消費電流及び発熱部の温度が、飽和領域に達して安定していくものであり、自己温度制御を行う。このように、PTCヒータ52の温度が上昇すると消費電流が低くなり、その後一定温度の飽和領域に達すると、消費電流が低い値で安定する特性があるために、これを用いることにより、消費電力の節約ができるとともに、発熱体の温度の異常上昇を防止可能であるという利点がある。
上述した処理容器42には1組の軸受部42a,42bが設けられ、この軸受部42a,42bには軸部45が回転自在に取り付けられる。この例で、軸部45を含めた撹拌翼構造40が備えられている。
<撹拌翼の構成>
図24は、生ゴミ処理装置1における撹拌翼構造例を示す斜視図である。図24に示す撹拌翼構造40は、生ゴミ7を撹拌する撹拌翼44及び軸部45から構成される。撹拌翼44は、撹拌翼本体46と、棒状体の一例を構成するシャフト48a〜48eから構成される。撹拌翼本体46はプレート状を成し、一方の側には例えば、5個の鋤状部46a〜46eを有している。個々の鋤状部46a〜46eに対応して撹拌翼本体46の他方の側には5本のシャフト48a〜48eが取り付けられている。シャフト48a〜48eは、所定の太さの軸部45に取り付けられている。
図24は、生ゴミ処理装置1における撹拌翼構造例を示す斜視図である。図24に示す撹拌翼構造40は、生ゴミ7を撹拌する撹拌翼44及び軸部45から構成される。撹拌翼44は、撹拌翼本体46と、棒状体の一例を構成するシャフト48a〜48eから構成される。撹拌翼本体46はプレート状を成し、一方の側には例えば、5個の鋤状部46a〜46eを有している。個々の鋤状部46a〜46eに対応して撹拌翼本体46の他方の側には5本のシャフト48a〜48eが取り付けられている。シャフト48a〜48eは、所定の太さの軸部45に取り付けられている。
撹拌翼本体46は、撹拌プレート47及びその補強板49(図25参照)を有して構成される。撹拌プレート47は撹拌翼部材の一例を構成し、鋤状部46a〜46eを設けた樹脂成形品が使用される。撹拌プレート47の裏面は、補強板49で裏打ちされる。なお、撹拌プレート47は裏打ちに代えて、補強板49を樹脂成形品に内包するインサート成型としてもよい。補強板49は、耐腐食性を有した金属板、例えば、ステンレス板(SUS板金)が使用される。また、撹拌プレート47の他方の側は突出部47aとなされ、この突出部47aに所定形状のリブ44aが設けられ、底蓋22を閉める際に、リブ44aで底蓋22を押し上げるようになされる。
図25は、撹拌翼44の組立例を示す斜視図である。図25に示す撹拌翼44において、撹拌翼本体46は、鋤状部46a〜46eを設けた撹拌プレート47が補強板49で裏打ちされた状態で、5本のシャフト48a〜48eに取り付けられる。補強板49で裏打ちされた撹拌プレート47は、例えば、11本のネジ49aでシャフト48a〜48eに取り付けられる。シャフト48a〜48e及び軸部45は、例えば、所定の肉厚のSUSパイプが使用され、撹拌翼44をすべて樹脂で製造する場合に比べて強度を増加させることができる。撹拌翼本体46の5本のシャフト48a〜48eは、軸部45に設けられた5個の孔部45aにそれぞれ嵌合されて固定される。これにより、撹拌翼構造40を有した撹拌翼44を組み上げることができる。
図26は、処理容器内の撹拌翼44の取付例を示す断面図であり、処理容器42を軸部45の軸線方向に沿った面で切断した図である。
図26に示す撹拌翼構造40によれば、処理容器42の両外側に設けられた軸受部42a,42bに撹拌翼44の軸部45が取り付けられる。撹拌翼44は、撹拌翼本体46の鋤状部46aと鋤状部46bとの間が所定の開口幅(隙間)d1を有している。同様にして、他の鋤状部46b及び46c、鋤状部46c及び46d、鋤状部46d及び46eが所定の開口幅d2,d3,d4を各々有している。この開口幅d1〜d4を有した鋤状部46a〜46eの間には、4枚の破砕刃62(図28参照)を通すようになされる。これにより、破砕刃62への生ゴミ7の搬送及び排出操作時の排出口53への生ゴミ7の搬送を円滑に行うことができる。
図26に示す撹拌翼構造40によれば、処理容器42の両外側に設けられた軸受部42a,42bに撹拌翼44の軸部45が取り付けられる。撹拌翼44は、撹拌翼本体46の鋤状部46aと鋤状部46bとの間が所定の開口幅(隙間)d1を有している。同様にして、他の鋤状部46b及び46c、鋤状部46c及び46d、鋤状部46d及び46eが所定の開口幅d2,d3,d4を各々有している。この開口幅d1〜d4を有した鋤状部46a〜46eの間には、4枚の破砕刃62(図28参照)を通すようになされる。これにより、破砕刃62への生ゴミ7の搬送及び排出操作時の排出口53への生ゴミ7の搬送を円滑に行うことができる。
また、軸部45に取り付けられたシャフト48aとシャフト48bとの間が所定の配置幅w1を有している。他のシャフト48b及び48c、シャフト48c及び48d、シャフト48d及び48e間も同様な配置幅w2、w3、w4を有している。この配置幅w1〜w4を有したシャフト48a〜48eの間には、乾燥用の空気を通すようになされる。
撹拌プレート47はシャフト48a〜48eの先端のみに装着され、軸部45から撹拌プレート間が5本のシャフト48a〜48eのみとなる構造が採られる。この構造によって、余分な生ゴミ7は、その隙間から撹拌翼44の後方へ落下する。これにより、撹拌負荷を低減することができる。なお、撹拌翼44は、後述するが如く処理容器42内の下方側で往復回動動作をしたのち、一定時間毎に、処理容器42内を1周するように回転動作する。この回転によって、撹拌翼44の後方へ落下した生ゴミ7も、次回の往復回動運動の際に破砕乾燥できるようになる。
この例の如く、撹拌翼44の隙間やシャフト48a〜48e間の空間を大きくすることで、処理容器42中の乾燥用の空気の流路が確保され、スムーズな空気の流れとすることができる。シャフト48a〜48eの隙間が従来方式に比べて大きくなり、撹拌翼44から生ゴミ7が落下し易くなったので、実質的に、撹拌翼44の後方へ落下した生ゴミ7も撹拌される。例えば、撹拌翼44の後方へ落下したものは、1例として、1回/30秒の動作速度で行われる撹拌翼44の1回転動作によって再び集められて破砕処理することができる。撹拌中の余分な生ゴミ7を、その撹拌翼後方に適度に落下させたことで、処理容器42内の生ゴミ7が撹拌翼44上の一定位置に留まらないようになった。
上述の撹拌翼44を取り付けられた軸部45の一端には、ギアユニット65が係合される。ギアユニット65には、駆動部を構成するモータ67が取り付けられ、駆動力をギアユニット65を介して撹拌翼44の軸部45に伝達するようになされる。例えば、ギアユニット65は、図示しない平ギア、小ギア及びカウンタギアを有しており、モータ67を回転させると、小ギア、カウンタギア及び平ギアを介して撹拌翼44に駆動力が伝達され、撹拌翼44は軸部45を中心軸として往復回動動作及び回転動作するようになされる。
モータ67には正転及び逆転が可能な直流電動機が使用される。モータ67には、システムコントローラ92が接続され、モータ制御信号S67をモータ67に出力して撹拌翼44の正転及び逆転制御を実行する。例えば、システムコントローラ92は、破砕刃62を含む所定の領域で撹拌翼44を往復回動させ、所定時間経過後、処理容器42内で撹拌翼44を回転動作させるようにモータ67を制御する。
このように、撹拌翼構造40を備えた生ゴミ処理装置1によれば、一方の側に5個の鋤状部46a〜46eを有した撹拌翼本体46の他方の側には5本のシャフト48a〜48eが取り付けられ、このシャフト48a〜48eが個々の鋤状部46a〜46eに対応して所定の軸部45に取り付けられている。
従って、生ゴミ7を撹拌する場合に、撹拌翼本体46の5個の鋤状部46a〜46eの個々の隙間、及び、軸部45の5本のシャフト48a〜48eの個々の空間に各々風路を形成できるので、各々の風路を利用して乾燥用の空気を流通させることができる。これにより、従来方式の回転翼軸から空気を吹き出す回転翼構造に比べて、軸部45を細くすることができ、撹拌翼部品の省スペース化、応用装置のコンパクト化、及び、そのコストダウンを図ることができる。
図27は、カバーユニット58の構成例を示す斜視図である。図27に示すカバーユニット58は、排出口53から離脱され、処理容器42から分離された状態である。カバーユニット58はハンドル60を備えている。ハンドル60はT状を有しており、左右にシャフト60a,60bを備えている。なお、2本のシャフトを個々に設けるのではなく、単一のシャフトの両端部をシャフト60a,60bとして利用してもよい。カバーユニット58の一方の側面の三日月状のスライド孔部42hにシャフト60aが係合され、他方の側面の三日月状のスライド孔部42hにシャフト60bが係合され、ハンドル60がユニット本体58aに対して上下移動自在に取り付けられる。ハンドル60を上下に操作することで、シャフト60a,60bが、図23に示すフック部57a,57bから抜け出し、処理容器42の排出口53からカバーユニット58を開くことが可能となされる。
また、カバーユニット58は不図示のマグネット58bを備える。更に、処理容器42は不図示の排出口開閉検出用のセンサ61を備える。センサ61にはマグネットセンサが使用され、ハンドル60が操作されてシャフト60a,60bがガイドリブ54a,54bの下方のフック部57a,57bに入る位置にあると、センサ61がマグネット58bを検出するようになされる。センサ61は開閉検出信号S61をシステムコントローラ92に出力する。システムコントローラ92は、ハンドル60のシャフト60a,60bがガイドリブ54a,54bの下方のフック部57a,57bに嵌合されることにより、カバーユニット58が排出口53を閉じてロック状態にあるか否かを開閉検出信号S61に基づいて判別するようになされる。
図28は、破砕刃62の構成例を示す斜視図である。図28に示す破砕刃62は破砕部の一例を構成し、処理容器42の内部所定の位置の一例となるカバーユニット58の裏面側に設けられる。この例で、4個の破砕刃62がカバーユニット58の裏面側に固定されている。各破砕刃62は、排出口53を閉じた位置にあるカバーユニット58の裏面から処理容器42内に突出し、撹拌翼44の回転周方向に対する位置と撹拌翼44の軸部45の軸線方向に対する位置が互いにずれて配置される。各破砕刃62は、所定の大きさの金属板から打ち抜き切り起し加工され、扇状に形成され、その一側縁部に鋸歯状の刃部62aが形成される。
4枚の破砕刃62は、例えば、カバーユニット58の内側で千鳥状に固定されている。この例で、4つの破砕刃62で千鳥状に設けられた最も上部の破砕刃62は、処理容器42の軸部45の高さとほぼ等しい位置に配置される(図41参照)。これは、撹拌翼44の往復回動動作において、生ゴミ7を極端に上方まで掻き上げると、掻き上げた生ゴミ7の大半が撹拌翼44の後方に落下し、破砕刃62に生ゴミ7が届かなくなるからである。このため、生ゴミ7が後方に落ち過ぎない高さに設定するようにしたことによる。
<カバーユニットの開閉動作>
上述した往復回動動作及び回転動作中は、カバーユニット58は処理容器42の排出口53を閉じている。処理容器42内で破砕され乾燥された乾燥ゴミ粉は、後述する動作で排出口53から排出される。そこで、排出動作に先立つカバーユニット58の開閉動作について、図29A〜Cを参照して説明する。
上述した往復回動動作及び回転動作中は、カバーユニット58は処理容器42の排出口53を閉じている。処理容器42内で破砕され乾燥された乾燥ゴミ粉は、後述する動作で排出口53から排出される。そこで、排出動作に先立つカバーユニット58の開閉動作について、図29A〜Cを参照して説明する。
図29A〜Cは、カバーユニット58のロック機構50の開閉例を示す一部断面を含む側面図である。図29Aに示すように、カバーユニット58が閉じ、シャフト60a(60b)が鉤状のフック部57a(57b)に嵌ることにより、カバーユニット58は排出口53を閉じてロックされた状態となる。また、シャフト60a(60b)がフック部57a(57b)に嵌ると、図示しない排出口開閉検出用のセンサ61の出力から、システムコントローラ92はカバーユニット58が閉じられていることを検出できる。
また、カバーユニット58を開ける場合は、図29Bの矢印cに示すように、カバーユニット58がロックされた状態からハンドル60を下に押すことにより、矢印dに示すようにスライド孔部42h内をシャフト60aが上方へ移動する。そしてシャフト60aとフック部57のロックは解除される。これにより、図29Cの矢印に示すように、カバーユニット58を回転させて排出口53を開くことが可能となる。この時、排出口開閉検出用のセンサ61の出力から、システムコントローラ92はカバーユニット58が開いていることを検出できる。
また、吊元部42gに係合される図示しないカバーユニット回転軸55’には、トルクリミッター等の、カバーユニット58を所定位置で固定する固定手段を備えるため、図44で示す異物取り出し位置及び、図45で示す排出位置等の所定位置に固定できる。後述する排出動作においては、カバーユニット58は排出位置に固定される。処理容器42内に誤って落としたスプーン等を取り出す際には、カバーユニット58は異物取り出し位置に固定される。
<吸気、送風及び排気機構>
図30〜図33は、生ゴミ処理装置1の送風機構、排気機構及び排水機構の概略を示す構成図である。図30は、生ゴミ処理装置1における吸気機構例を示す装置全体の斜視図である。
図30〜図33は、生ゴミ処理装置1の送風機構、排気機構及び排水機構の概略を示す構成図である。図30は、生ゴミ処理装置1における吸気機構例を示す装置全体の斜視図である。
図30に示す生ゴミ処理装置1は、カバー41を有している。カバー41
設けられた開閉可能な前面パネル4aには吸気口73が備えられている。カバー41は前面パネル4aの四周にはシール部材が設けられており、前面パネル4aを閉じ状態とすることで、気密性を発揮し、吸気口73から外気を吸気する。吸気口73は図30に示すように逆止弁72を備える。
設けられた開閉可能な前面パネル4aには吸気口73が備えられている。カバー41は前面パネル4aの四周にはシール部材が設けられており、前面パネル4aを閉じ状態とすることで、気密性を発揮し、吸気口73から外気を吸気する。吸気口73は図30に示すように逆止弁72を備える。
逆止弁72は、例えば、図30に示す送風ファン69を駆動することによる吸気でカバー41内の圧力が負圧となると開口して吸気口73より外気を吸気できる状態となる。また、逆止弁72は、送風ファン69の駆動を停止することで、カバー41内部と外部との圧力差がゼロあるいは正圧となると、ばねまたは自重により閉じる構成を有する。
これにより、送風ファン69を駆動することによる吸気で吸気口73では逆止弁72が開き、外気を吸気する。送風ファン69は吸気した外気を処理容器42の内部へ送風するようになされる。なお、送風ファン69の駆動を停止すると、逆止弁72は閉じ、カバー41内部の空気が吸気口73からカバー外へ漏れることを防ぐ。なお、図30においては、説明を容易にするために、カバー41の一部を取り除いて送風ファン69を図示した状態を示しているが、本来は送風ファン69を図示した部位もカバー41で覆われている。
<送風機構>
図31は、送風及び排気機構の構成例であり、カバー41を除いた状態の生ゴミ処理装置1を斜め前方から見た状態を示す概略斜視図である。図31に示す生ゴミ処理装置1は、処理容器42の側部に送風ファン69を備えている。送風ファン69はいわゆるシロッコファンである。送風ファン69の送風ファン吸込口69aはカバー41の内部にて前述した吸気口73と連通した状態となる。また、送風ファン69からの送風は、図示しない送風ファン排気口から送風ダクト70を経て処理容器42の開口部に取り付けられる容器上部ケース42cに導かれる。容器上部ケース42cと送風ダクト70との接続は、図中波線で示す処理容器吸気口42fで行われる(図33参照)。
図31は、送風及び排気機構の構成例であり、カバー41を除いた状態の生ゴミ処理装置1を斜め前方から見た状態を示す概略斜視図である。図31に示す生ゴミ処理装置1は、処理容器42の側部に送風ファン69を備えている。送風ファン69はいわゆるシロッコファンである。送風ファン69の送風ファン吸込口69aはカバー41の内部にて前述した吸気口73と連通した状態となる。また、送風ファン69からの送風は、図示しない送風ファン排気口から送風ダクト70を経て処理容器42の開口部に取り付けられる容器上部ケース42cに導かれる。容器上部ケース42cと送風ダクト70との接続は、図中波線で示す処理容器吸気口42fで行われる(図33参照)。
更に、図33に示すように処理容器42の処理容器吸気口42fの近傍には、鉛直方向に伸びた整流板42jが備えられる。整流板42jは、送風ファン69から送風ダクト70を通じて送風されてくる空気を処理容器42内の生ゴミ7に均等に行き渡るように風路(道)を形成するように取り付けられる。この例では、処理容器42の内壁に沿って下方に延びるように設けているが、これに限られることはなく、下方に向かって末広がり状に整流板42jを取り付けるようにしてもよい。なお、整流板42jを上方側へ延設し、図33中、波線で示した延設部42kとして示す如く部位に設けることが好ましい。
<排気・排水機構>
図32は、排気及び排水機構の構成例であり、カバー41を除いた状態の生ゴミ処理装置1を斜め後方から見た状態を示す概略斜視図である。図32に示す生ゴミ処理装置1おいて、処理容器42の上部には排気口74(図33参照)が形成され、排気口74には、図33及び図34に示すようなフィルタユニット75が取り付けられる。また、処理容器42の上部には、フィルタユニット75と並べて図示しない排気口フラップが取り付けられる。図31及び図32に示すように、排気ダクトA85はエルボーダクト85a及び排気ダクトB86、エルボーダクトB86aを介して排水管87に接続される。
図32は、排気及び排水機構の構成例であり、カバー41を除いた状態の生ゴミ処理装置1を斜め後方から見た状態を示す概略斜視図である。図32に示す生ゴミ処理装置1おいて、処理容器42の上部には排気口74(図33参照)が形成され、排気口74には、図33及び図34に示すようなフィルタユニット75が取り付けられる。また、処理容器42の上部には、フィルタユニット75と並べて図示しない排気口フラップが取り付けられる。図31及び図32に示すように、排気ダクトA85はエルボーダクト85a及び排気ダクトB86、エルボーダクトB86aを介して排水管87に接続される。
このような構成を備えることにより、送風ファン69又は排気ダクトA85の経路途中に設けた不図示の排気ファン97を駆動することで、排気ダクトA85経路途中であって、排気ファン97よりも下流側に設けた不図示の排気口フラップが開き、処理容器42内の空気が、排気ダクトA85及び排気ダクトB86等を介して排水管87内に排気される。また、送風ファン69及び排気ファン97の駆動を停止することで排気口フラップは閉じ、排水管87内の空気が処理容器42内へ進入することを防ぐ。
なお、処理容器42の下部には、図示しない水抜き用のドレインコックを備えることで、水が処理容器42に入り込んだ場合に、これを外部に排出できるようにしてある。また、処理容器42の一部を透明にすることで、例えば、水が溜まったことなどを目視により確認できる。
<処理容器の分割構造>
図33は、容器上部ケース42cにおけるフィルタユニット75の構成例を示す斜視図である。図33に示す処理容器42の上部には、容器上部ケース42cが取り付けられる。容器上部ケース42cには、上述した下部ユニット6が組み合わされる。処理容器42と容器上部ケース42cとは、例えば、ネジ止めにより分解可能に取り付けられる。これにより、図33に示す容器上部ケース42cを取り外すと、図23に示した処理容器42の撹拌翼44を取り外して交換できる構成となっている。
図33は、容器上部ケース42cにおけるフィルタユニット75の構成例を示す斜視図である。図33に示す処理容器42の上部には、容器上部ケース42cが取り付けられる。容器上部ケース42cには、上述した下部ユニット6が組み合わされる。処理容器42と容器上部ケース42cとは、例えば、ネジ止めにより分解可能に取り付けられる。これにより、図33に示す容器上部ケース42cを取り外すと、図23に示した処理容器42の撹拌翼44を取り外して交換できる構成となっている。
容器上部ケース42cの上面には、開口部42iが設けられ、この開口部42iには、図12に示した下部ユニット6が取り付けられる。ここで、下部ユニット6はシンク2に取り付けられる上部ユニット5と接続部材24を介して接続される。処理容器42の分解時に、下部ユニット6が装置本体側に残る構造にしたので、処理容器42の分解を容易にしている。
<フィルタユニット>
図33に示した容器上部ケース42cの上面には、開口部42iの他に排気口74が設けられる。排気口74にはフィルタユニット75が取り付けられている。フィルタユニット75は、フィルタ78、略M字形状に成形されたプレート79、カム77及びモータ79bを備えて構成される。この例では、プレート79でフィルタ面を叩くことにより、フィルタ78からゴミを掻き落とすようになっている。
図33に示した容器上部ケース42cの上面には、開口部42iの他に排気口74が設けられる。排気口74にはフィルタユニット75が取り付けられている。フィルタユニット75は、フィルタ78、略M字形状に成形されたプレート79、カム77及びモータ79bを備えて構成される。この例では、プレート79でフィルタ面を叩くことにより、フィルタ78からゴミを掻き落とすようになっている。
図34A及びBはフィルタユニット75の動作例を示す断面図である。図34Aに示す容器上部ケース42cの排気口74に取り付けられたフィルタユニット75によれば、プレート79の先端はL状に曲折している。
カム77は、軸部77aに取り付けられ、軸部77aはモータ79bにより回転される。プレート79はシャフト79aに回動自在に支持されている。シャフト79aの両端は、回転自在に容器上部ケース42cに係合されている。プレート79と容器上部ケース42cとの間には、コイルバネ81が設けられ、常時、プレート79の先端L状部位をフィルタ面に押し付けるように設けられている。カム77は、シャフト79aを支点にしてコイルバネ81で付勢されるプレート79の所定位置と当接可能に設けられており、カム77は、1回転に1回の割合でプレート79の所定位置と当接するように制御される。
このように、カム77を回転させることでプレート79の先端のL状部位がフィルタ78を叩くように構成されて、フィルタ78を清掃できるようになる。フィルタ78を清掃するときは、撹拌翼44及び送風ファン69を停止した状態で行われる。
この例では、”3分”を一連の運転サイクルとしたとき、撹拌翼44の撹拌動作及び送風ファン69の吸気動作を2分30秒間行うように設定し、残る30秒間は、撹拌動作を停止して送風ファン69による吸気動作のみを行う乾燥期間に設定し、この乾燥期間30秒の内、5秒間だけは送風ファン69を停止してフィルタ78を清掃するフィルタ清掃期間に設定される。
なお、フィルタ清掃期間中に、撹拌動作と吸気動作との何れの動作もが停止するようにしたのは、撹拌動作及び吸気動作によって乾燥ゴミが舞い上げられてしまうことを回避して、フィルタ78に付着した粉状物を掻き落とし易くするためである。この5秒間のフィルタ清掃期間を利用してフィルタ78に付着した粉状物を掻き落とすことができる。これにより、一連の運転サイクルの中で排気効率を回復できるようになる。
<生ゴミ処理装置の制御構成>
図35は、第1の実施例としての生ゴミ処理装置1の制御系102の構成例を示すブロック図である。図35に示すシステムコントローラ92は、制御部(手段)の一例を構成するものであり、生ゴミ破砕乾燥装置4の運転モードを制御するようになされる。各種運転モードは、ユーザの意志で操作部98を切り替えるようになされる。
図35は、第1の実施例としての生ゴミ処理装置1の制御系102の構成例を示すブロック図である。図35に示すシステムコントローラ92は、制御部(手段)の一例を構成するものであり、生ゴミ破砕乾燥装置4の運転モードを制御するようになされる。各種運転モードは、ユーザの意志で操作部98を切り替えるようになされる。
システムコントローラ92は、例えば、A/D変換部92a、CPU(Central Processing Unit;中央処理ユニット)92b、ワーク用のRAM(Random Access Memory)92c及びROM(Read Only Memory)92dを有して構成される。ROM92dには当該生ゴミ処理装置全体を制御するためのシステムプログラムデータや、通常運転モード、特別運転モード等の運転モードを制御するための情報が格納される。RAM92cには、運転モード実行時の制御コマンド等を一時記憶するようになされる。CPU92bは電源がオンされると、ROM92dからシステムプログラムデータを読み出してシステムを起動し、当該装置全体を制御するようになされる。
システムコントローラ92には操作手段の一例を構成する操作部98が接続され、システムコントローラ92に対して通常運転モードや特別運転モード等を設定操作するようになされる。特別運転モードは、通常運転モードと異なる動作をいう。例えば、システムコントローラ92は、通常運転モードや特別運転モード等に基づいて生ゴミ破砕乾燥装置4の出力を制御する。ここに、通常運転モードとは、所定の撹拌速度、風量及び温度で生ゴミ7を破砕し、かつ、当該生ゴミ7を乾燥する動作をいう。特別運転モードとは通常運転モード以外の動作をいう。この例では2つの特別運転モードが準備されている。
第1の特別運転モード(以下、おやすみモードという)では、操作部98によっておやすみモードが設定されると、システムコントローラ92が生ゴミ7を乾燥する風量及び温度を通常運転モード時に比べて低下するように生ゴミ破砕乾燥装置4を制御する。おやすみモードでは、生ゴミ処理装置1の静音運転を実行できるようになる。
第2の特別運転モード(以下、がんばるモードという)では、操作部98によって、がんばるモードが設定されると、システムコントローラ92が生ゴミ7を破砕して乾燥粒状体にする処理時間を通常運転モード時に比べて長くするように生ゴミ破砕乾燥装置4を制御する。がんばるモードでは、生ゴミ処理装置1のフル能力運転を実行できるようになる。
操作部98は、図示しない電源スイッチのON/OFF情報や、通常運転モード、特別運転モード等の設定時の操作信号S98をシステムコントローラ92へ出力するようになされる。CPU92bは、操作信号S98、複数のセンサ19a,19b,39,51a〜51c,61,93及び撹拌翼モータ電流値検出用の電流電圧変換部(以下IV変換部68という)に基づいて各種モータ67,69,97や、上蓋用のソレノイド13a、PTCヒータ52、モニタ91及びブザー96等の出力を制御するようになされる。例えば、システムコントローラ92は、カム位置検出用のセンサ39から出力されるカム位置検出信号S39に基づいて底蓋開閉用のモータ36aの出力を制御する。
上述のIV変換部68は検出部の一例を構成し、撹拌翼駆動用のモータ67への流入電流を検出するようになされる。システムコントローラ92には前面パネル41aの開閉検出用のセンサ93の他に7個のセンサ19a,19b,39,51a〜51c,61が接続されている。A/D変換部92aは、各センサ出力をアナログ・デジタル変換して各々信号に対応したデータを出力するようになされる。
センサ93は、図31に示したカバー41において、前面パネル41aが開閉されたとき、この前面パネル41aの開閉を検出して、パネル開閉検出信号S93をシステムコントローラ92へ出力するようになされる。排出口53の開閉検出用のセンサ61は、図23に示したカバーユニット58が、排出口53から開かれ又は閉じられたとき、カバーユニット58の開閉を検出して、排出口開閉検出信号S61をシステムコントローラ92へ出力するようになされる。これにより、CPU92bでセンサ61の出力からカバーユニット58の開閉を判別できるようになる。
上蓋開閉検出用のセンサ19a,19b(上蓋センサ1,2)は、図8に示した投入開口部9への蓋体11の開閉を検出して、上蓋開閉検出信号S19a,S19bをシステムコントローラ92へ出力するようになされる。システムコントローラ92では、CPU92bが上蓋検出用のセンサ19a,19bから出力された2つの上蓋開閉検出信号S19a,S19bをA/D変換した後の開閉検出データD19に基づいて蓋体11のロック有無を判別する。例えば、CPU92bは開閉検出データD19が「10」,「00」,「11」のようにシーケンシャルに検出された場合に、投入開口部9へ蓋体11が閉じられたことを認識する。これにより、システムコントローラ92では、上蓋検出用のセンサ19a,19bの出力から、蓋体11が投入開口部9を塞いでロック状態となっているかどうかを検出できるようになる。
撹拌翼原点位置検出用のセンサ51aは、図2に示した処理容器42内の撹拌翼44の回転位置を検出して、撹拌翼原点位置検出信号S51aをシステムコントローラ92へ出力するようになされる。撹拌翼底蓋押上位置検出用のセンサ51bは、図2に示した処理容器42内の撹拌翼44の押上位置を検出して、撹拌翼押上位置検出信号S51bをシステムコントローラ92へ出力するようになされる。これにより、CPU92bでセンサ51a及び51bの出力から撹拌翼44の位置を判別できるようになる。撹拌翼排出位置検出用のセンサ51cは、図2に示した処理容器42内の撹拌翼44の排出位置を検出して、撹拌翼排出位置検出信号S51cをシステムコントローラ92へ出力するようになされる。
底蓋閉じ検出用のセンサ(カム位置検出用のセンサ)39は、図12に示した投入筒部21に対するロックカム34の駆動シャフト35’の回転位置を検出してカム位置検出信号S39をシステムコントローラ92出力するようになされる。これにより、CPU92bで、センサ39の出力から底蓋22のロック及びロック解除を行うロックカム34の状態を識別できるようになる。システムコントローラ92は、カム位置検出信号S39をトリガにして、撹拌動作に移行するようにモータ制御するようになされる。
上述のシステムコントローラ92には、各種モータ67,69b,97や、上蓋ソレノイド13a、PTCヒータ52、モニタ91及びブザー96等の出力系が接続される。システムコントローラ92は、各センサ19a,19b,39,51a〜51c,61の出力及び、所定のプログラムに基づいて、駆動モータ67,69b,97や、上蓋ソレノイド13a、PTCヒータ52、モニタ91及びブザー96等を駆動するようになされる。
送風ファン用のモータ69bは、生ゴミ破砕乾燥時に、システムコントローラ92からモータ駆動電圧V69bが入力されて図30に示した送風ファン69を駆動する。これにより、生ゴミ破砕乾燥時、CPU92bにおいて、送風ファン69を断続運転制御できるようになる。
排気ファン用のモータ97は、粒状粉体排出時にシステムコントローラ92からモータ駆動電圧V97が入力されて図示しない排気ファンを駆動するようになされる。これにより、粒状粉体排出時、CPU92bにおいて、排気ファンを断続運転制御できるようになる。室内への臭気の漏れを低減できるようになる。
撹拌翼用の駆動モータ67は、生ゴミ破砕乾燥時に、システムコントローラ92からモータ駆動電圧V67が入力されて図26に示した撹拌翼44を往復回動動作及び回転動作させる。これにより、撹拌翼運転時、CPU92bにおいて、撹拌翼44を往復回動制御及び回転制御できるようになる。例えば、システムコントローラ92では、底蓋22が開動作する前に、処理容器42の投入筒部21の下部投影領域から外れ、かつ、底蓋22の回転軌跡から外れた位置に撹拌翼44を移動して停止させるように駆動モータ67を制御する。これにより、生ゴミ投入時における撹拌プレート47の停止位置を投入筒部21の下の領域(ゴミ落下領域)から外れたところに設定することができる。
この例では、処理容器42の軸部45の回転に関して、撹拌翼44が破砕刃62に噛み合う方向を正回転としたとき、システムコントローラ92は、軸部45を逆回転して処理容器42の投入筒部21の下部投影領域から外れた位置に撹拌翼44を移動するように駆動モータ67を制御する。これにより、撹拌翼44の裏側に生ゴミ7を追いやることができる。
また、図35に示す上蓋用のソレノイド13aは、蓋体11のロック解除時に、システムコントローラ92からソレノイド駆動電圧V13aが入力されることで図10Bに示したように一瞬駆動する。これにより、ユーザは、蓋体11を投入開口部9から外すことができる。上蓋ロック解除後、CPU92bにおいて、底蓋22が閉まっていることを検出すると、他の制御へ移行できるようになる。例えば、底蓋22の閉じ後の撹拌翼44の往復回動動作、回転動作及び停止を含めたモータ断続運転等である。
フィルタ塵除去用のモータ79bは、生ゴミ破砕乾燥動作停止時に、システムコントローラ92からモータ駆動電圧V79bが入力されることで駆動する。これにより、フィルタ清掃時、CPU92bにおいて、フィルタ塵除去制御を実行できるようになる。
PTCヒータ52は、生ゴミ破砕乾燥時に、システムコントローラ92からヒータ駆動電圧V52が入力されて図2に示した如く処理容器42の底部から加熱する。これにより、撹拌翼断続運転時、CPU92bにおいて、PTCヒータ52のオン及びオフ制御を実行できるようになる。ブザー96は、異物詰まり時やゴミ満タン時に、システムコントローラ92から警報信号S96が入力されて図示しないブザーを鳴動し、ユーザに異常を知らせる。これにより、異物詰まり時やゴミ満タン時、CPU92bにおいて、ブザー鳴動制御を実行できるようになる。
図36A〜Cは、生ゴミ処理装置1における断続運転例を示すタイムチャートである。この例では、撹拌翼駆動用のモータ(以下駆動モータ67という)の消費電力を抑えるために、撹拌翼44の駆動を断続(間欠)する制御が採られる。
撹拌及び乾燥動作中には、紛状となった粒状物が舞い上げられて、フィルタ78に貼り付くことでフィルタ78の目詰まりを引き起こし、排気風量を落としてしまうが、この例では、撹拌動作を止めると同時に、送風ファン69も止めるようにすることで、ファン停止期間を利用して、フィルタ78の掻き落とし動作を行って、フィルタ78に貼り付いた粒状粉体物を落下させるようにしている。
図36Aに示す撹拌動作タイムチャートにおいて、ハイ・レベルの区間は、撹拌翼44の駆動モータ67が通電される撹拌翼駆動期間T1である。ロー・レベルの区間は駆動モータ67が非通電となる撹拌翼駆動停止期間である。この例では撹拌翼駆動期間T1が150秒(2分30秒)に設定される。撹拌翼駆動期間T1では、撹拌翼44の往復回動動作及び正回転動作が行われる。なお、撹拌翼44の往復回動動作を行うことで、撹拌翼44の回動方向面に貼り付いていたペースト状のゴミが逆回動時に処理容器内壁との摩擦力で撹拌翼44から剥がされて落下するようになる。
図36Bに示すファン駆動において、ハイ・レベルの区間は送風ファン69の送風ファンモータ69bが通電されるファン駆動期間T4であり、ロー・レベルの区間は、送風ファンモータ69bが非通電となるファン停止期間T2である。この例ではファン停止期間T2は30秒に設定される。もちろん、設定値は30秒に限定されることはない。ファン駆動期間T4は、ファン単独駆動期間T41と、撹拌及びファン協調動作期間T42(=T1)から構成される。ファン単独駆動期間T41は、例えば、T41=120秒に設定される。
図36Cに示すフィルタ掻き落とし動作において、ロー・レベルの区間はフィルタ塵除去用のモータ79bが通電されるフィルタ清掃非実行期間であり、ハイ・レベルの区間はフィルタ清掃期間T3である。フィルタ清掃期間T3は5秒に設定され、フィルタ78から粒状粉体物を掻き落とす。フィルタ清掃期間T3は撹拌翼駆動停止期間であって、T2=30秒に設定されたファン停止期間に実行される。
このフィルタ清掃期間T3で、フィルタ塵除去用のモータ79bには、システムコントローラ92からモータ駆動電圧V79bが出力される。図33に示したモータ79bを駆動することで、図34Aに示したカム77が回転し、シャフト79aに支持されているプレート79の先端のL状部位がフィルタ78を叩き、そこに付着していた粒状粉体物を掻き落とす。これにより、フィルタ78を自動的に清掃できるようになる。なお、撹拌動作の停止タイミング及びファン駆動の停止タイミングに遅延して、フィルタ78の掻き落とし動作を開始させているのは、撹拌動作や送風動作等によって、舞上げられた粒状粉体が処理容器42の内部へ堆積するのを待つためである。
この粒状紛体の落下後、再度、図36Bに示すように送風ファン69にモータ駆動信号S69を出力して再度動作させる。このとき、図36Aに示す撹拌動作は、ロー・レベルで止まっているため、粒状紛体を舞い上げることがなくなって、粒状粉体がフィルタ78に付着せず、排気風量が増加し、乾燥性能を向上できるようになる。
<ファンによる風量制御>
上述した処理容器42内でのゴミ処理量が増加して、満タンになると、排出動作実行を促すが、ゴミ処理量の増加に伴い、撹拌翼44で掻き上げるゴミ処理量が増加してくる。ゴミ処理量が増加すると、送風ファン69の圧力損失が増加する。また、排気用の配管内等に汚れが付着することでも圧力損失が増加する。通常、圧力損失が増加すると、送風ファン69の回転数が増加するので、システムコントローラ92では送風制御が実行される。
上述した処理容器42内でのゴミ処理量が増加して、満タンになると、排出動作実行を促すが、ゴミ処理量の増加に伴い、撹拌翼44で掻き上げるゴミ処理量が増加してくる。ゴミ処理量が増加すると、送風ファン69の圧力損失が増加する。また、排気用の配管内等に汚れが付着することでも圧力損失が増加する。通常、圧力損失が増加すると、送風ファン69の回転数が増加するので、システムコントローラ92では送風制御が実行される。
図37は、システムコントローラ92における制御テーブル例(その1)を示す表図である。この実施例で通常運転モードでは、生ゴミ処理装置1をスタートさせてから6時間経過後に停止するようになる。動作時間の根拠は、標準的な3人家族でゴミ発生量が80g/人・日としたとき、80×3=240gを処理容器42に投入し、これを「中」運転モードで動作させた場合に、生ゴミ7が6時間を要して乾燥粒状物になったことによる。
図37に示す制御テーブルは、例えば、システムコントローラ92内のROM92dに記述される。この制御テーブルによれば、通常運転モードであって、ゴミ量が多い場合は、回転数「大」及び風量「多」とする制御内容に設定される。ゴミ量が中の場合は、回転数「中」及び風量「中」とする制御内容に設定される。ゴミ量が少ない場合は、回転数「小」及び風量「小」とする制御内容に設定される。例えば、風量100%を得る送風ファン用のモータの回転数を「中」とし、風量120%を得るそのモータの回転数を「大」とし、風量80%を得るモータの回転数を「小」とする。また、撹拌速度100%を得る駆動モータ67の回転数を「中」とし、撹拌速度120%を得る駆動モータ67の回転数を「大」とし、撹拌速度80%を得る駆動モータ67の回転数を「小」とする。
なお、ヒータ温度は一定となされる。もちろん、ヒータ温度を3段階に切り替えて「高・中・低」に設定してもよい。ヒータ温度を可変する場合は、熱量(温度)100%を得るヒータの駆動電圧を「中」とし、熱量120%を得るヒータの駆動電圧を「大」とし、熱量80%を得るヒータの駆動電圧を「小」とする。システムコントローラ92は、通常運転モード時、制御テーブルに基づいて自動運転モードを実行する。通常運転モード時のゴミ量が中で、回転数「中」及び風量「中」とした場合の騒音は、40dB程度である。
この例では、送風ファン69の回転数を検出し、図37に示した制御テーブルを参照して、一定風量を保持できるように送風ファン69の回転数を制御する。例えば、制御テーブルで指示された風量と現在の印加電圧から、指示された風量で送風ファン69を駆動するための回転数を選択した後、選択した回転数と実際の回転数を比較し、回転数が同一となるようにモータ駆動電圧V69bを制御するようになされる。
図38A及びBは、システムコントローラ92における制御テーブル例(その2)を示す表図である。図38Aに示す制御テーブルは、おやすみモード設定時に、ROM92dから読み出される制御内容を示している。この制御内容によれば、通常運転モード時のゴミ量が少ない場合と同様にして、回転数「小」及び風量「小」とする内容に設定される。ヒータ温度は通常運転モードと比べて低下するように設定される。動作時間は、使用者の就寝時間帯に設定可能となされる。
この例で、操作部98によって、「おやすみモード」が設定されると、システムコントローラ92は、生ゴミ7の量「大・中・小」に限らず、通常運転モード時に比べて撹拌翼の回転数、風量及びヒータ温度を低下するように生ゴミ破砕乾燥装置4を制御する。このようにすると、就寝時、生ゴミ処理装置1の低消費電力及び静音運転を実行できるようになる。「おやすみモード」における騒音は35dB程度である。
図38Bに示す制御テーブルは、がんばるモード設定時に、ROM92dから読み出される制御内容を示している。この制御内容によれば、通常運転モード時のゴミ量が多い場合と同じ、回転数「大」及び風量「多」とする内容に設定される。ヒータ温度は通常運転モードと比べて上昇するように設定される。動作時間は、24時間中、任意の時間帯に設定可能となされる。
この例で、操作部98によって、「がんばるモード」が設定されると、システムコントローラ92は、生ゴミ7の量「大・中・小」に限らず、通常運転モード時に比べて撹拌翼の回転数、風量及びヒータ温度を増加し、処理時間を長く設定するように生ゴミ破砕乾燥装置4を制御する。このようにすると、生ゴミ処理装置1のフル能力運転を実行できるようになる。「がんばるモード」における騒音は、45dB程度である。
<電流検出及びモータ制御機能>
図39は、電流検出及びモータ制御系の構成例を示すブロック図である。この例では、生ゴミ破砕乾燥装置4を常に動作させるのではなく、撹拌用の駆動モータ67の電流変化を検知することで、生ゴミ7が軽くなってきた(乾燥及び破砕が進行してこなれてきた)とき、深夜等においては、新たなゴミ投入がなされないので、運転モードを切り替えることが好ましい。つまり、処理容器42内の生ゴミ7が破砕されてくると、処理能力に余裕が生ずるようになる。このため、撹拌翼用の駆動モータ67の電流Imを検出して、生ゴミ7がこなれてきた場合は、連続運転モードから断続運転モードに切り替えて省エネを図るようになされる。
図39は、電流検出及びモータ制御系の構成例を示すブロック図である。この例では、生ゴミ破砕乾燥装置4を常に動作させるのではなく、撹拌用の駆動モータ67の電流変化を検知することで、生ゴミ7が軽くなってきた(乾燥及び破砕が進行してこなれてきた)とき、深夜等においては、新たなゴミ投入がなされないので、運転モードを切り替えることが好ましい。つまり、処理容器42内の生ゴミ7が破砕されてくると、処理能力に余裕が生ずるようになる。このため、撹拌翼用の駆動モータ67の電流Imを検出して、生ゴミ7がこなれてきた場合は、連続運転モードから断続運転モードに切り替えて省エネを図るようになされる。
ここに連続運転モードとは、所定の時間内で生ゴミ7の破砕、乾燥及び加熱処理を連続する動作をいう。断続運転モードとは、生ゴミ7の破砕、乾燥及び加熱処理を停止する期間を含む動作をいう。断続運転モード実行時、システムコントローラ92は、生ゴミ7を破砕する撹拌速度、生ゴミ7を乾燥する風量及び温度を連続運転モード時に比べて低下するように生ゴミ破砕乾燥装置4を制御する。例えば、30分に1回の割合で送風ファンを30秒〜60秒間だけ動作させる。また、負荷が軽くなったら運転時間を短く設定する。このような断続運転モードを実行することで、各アクチュエータ動作を少なくし、消費電力の低減化を図ることができる。また、断続運転モード時のみ、ファンの風量、撹拌モータを低速モードで運転することとで消費電力を低減することができ、騒音対策にも有効になる。
図39に示す電流検出及びモータ制御系は、IV変換部68、モニタ91、システムコントローラ92及び操作部98が構成される。システムコントローラ92は、IV変換部68から得られる駆動モータ67への流入電流値に基づいて運転モードを制御する。システムコントローラ92内には、上述したアナログ/デジタル(以下A/Dという)変換器92a、CPU92b、I/Oインターフェース92c及びROM92dの他にモータ制御部92eが設けられる。
モータ制御部92eは、図40に示すような電源切替手段101に接続され、CPU92bからのモータ制御データD92に基づいてモータ駆動電圧V67を発生し、そのモータ駆動電圧V67をIV変換部68を介して撹拌翼用の駆動モータ67に供給するようになされる。IV変換部68は検出部の一例を構成し、駆動モータ67に接続され、当該駆動モータ67へ流入するモータ電流Imのピーク値Imaxを検出してアナログのピーク検出電圧Vmを出力するようになされる。
IV変換部68にはA/D変換器92aが接続され、ピーク検出電圧VmをA/D変換してピーク電流情報DmをCPU92bに出力するようになされる。ROM92dには、閾値データDthが格納されている。閾値データDthは、モード切替えを制御する基準値である。この例では、負荷が軽くなって基準値を下回ったとき、連続運転モードから断続運転モードに切り替えるようになされる。閾値データDthは、予め実験で校正した値がROM92dに格納されている。
システムコントローラ92は、連続運転モード実行時、モータ制御部92eを介してモータ駆動電圧V67を撹拌翼用の駆動モータ67に供給する。次に、IV変換部68から得られる駆動モータ67への流入電流値と、設定された閾値データDthとを比較する。例えば、IV変換部68からA/D変換器92aを経て得られるピーク電流情報を一定期間を定めて累積し、このピーク電流累積情報の平均値と、予め設定された閾値データDthに基づく基準値とを比較する。
システムコントローラ92では、流入電流値が閾値データDthに基づく基準値以下となった場合に、モード切替えをするか否かを判別できるようになる。この判別結果に基づいて、連続運転モードから断続運転モードに切り替えるようになされる。
図40は、深夜電力対応型の生ゴミ処理装置1’の構成例を示すブロック図である。
この例では、深夜の余剰電力を昼間の普通電力よりも安く提供するサービスを利用して生ゴミ処理装置1’を駆動するようになされる。例えば、深夜電力”A”は、0.5kwh以下の電気温水器を午後11:00(夜)から7:00(朝)までの8時間使用する契約内容である。なお、先に説明した生ゴミ処理装置1と生ゴミ処理装置1’とで、同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有するのでその説明を省略する。
この例では、深夜の余剰電力を昼間の普通電力よりも安く提供するサービスを利用して生ゴミ処理装置1’を駆動するようになされる。例えば、深夜電力”A”は、0.5kwh以下の電気温水器を午後11:00(夜)から7:00(朝)までの8時間使用する契約内容である。なお、先に説明した生ゴミ処理装置1と生ゴミ処理装置1’とで、同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有するのでその説明を省略する。
図40に示す生ゴミ処理装置1’は、普通電力から深夜電力へ切替えて使用するようになされる。生ゴミ処理装置1’の内部には、電源切替手段101を備え、少なくとも、普通電力の供給又は深夜電力の供給を切り替えるようになされる。普通電力や深夜電力等は、生ゴミ破砕乾燥装置4を含む制御系102を駆動するための駆動電源である。
電源切替手段101は、普通電力入力用の端子111,112の他に深夜電力入力用の端子113,114を有している。端子111,112は、普通電力供給源及びスイッチSW1及びSW2に接続される。端子113,114は、深夜電力供給源及びスイッチSW1及びSW2に接続される。スイッチSW1及びSW2は、電源切替手段101を構成し、スイッチ制御信号SSwに基づいて普通電力側(図中「普」と記す)又は深夜電力側(図中「深」と記す)を選択するようになされる。
電源切替手段101は、操作部98の設定機能を利用して切替動作が設定される。制御系102の内部には、タイマー103が設けられ、午後11:00にスイッチ制御信号SSwをハイ・レベルに立ち上げ、翌朝の7:00に、スイッチ制御信号SSwをロー・レベルに立ち下げるようになされる。これにより、制御系102は、午後11:00(夜)から7:00(朝)までの8時間だけ、普通電力の供給に代わって深夜電力の供給を受け、生ゴミ破砕乾燥装置4等を駆動するようになされる。オール電化タイプの住宅において、深夜電力を利用した生ゴミ7を処理することができる。
続いて、生ゴミ処理装置1における動作例について、図15A、図17、図18、図41〜図47を参照しながら説明をする。
図41は、生ゴミ処理装置1の各運転モード設定時における動作例を示すフローチャートである。この実施例では、通常運転モード、おやすみモード及びがんばるモードの3つの運転モードが備えられ、ユーザはいずれかの運転モードを操作部98を使用して設定するようになされる。
図41は、生ゴミ処理装置1の各運転モード設定時における動作例を示すフローチャートである。この実施例では、通常運転モード、おやすみモード及びがんばるモードの3つの運転モードが備えられ、ユーザはいずれかの運転モードを操作部98を使用して設定するようになされる。
これを動作条件にして、まず、図41に示すフローチャートのステップSA1でモード設定処理をする。ユーザは、操作部98を操作して通常運転モード、おやすみモード又はがんばるモードのいずれかの運転モードを設定すると共に、ゴミ量の「大・中・小」を指定するようになされる。
次に、ステップSA2でシステムコントローラ92は通常運転モード又はそれ以外の運転モードの設定に基づいて制御を分岐する。通常運転モードが設定された場合は、ステップSA3に移行してシステムコントローラ92は通常運転モードを実行する。このとき、システムコントローラ92は、ROM92dから、図37に示したような制御テーブルを読み出して、ゴミ量が多い場合は、回転数「大」及び風量「多」とする制御内容に設定される。ゴミ量が中の場合は、回転数「中」及び風量「中」とする制御内容に設定される。ゴミ量が少ない場合は、回転数「小」及び風量「小」とする制御内容に設定される。これらの制御内容に基づいて生ゴミ破砕乾燥装置4を制御する(図43〜図47参照)。通常運転モードを終了するとステップSA7に移行する。
通常運転モード以外の運転モードが設定された場合は、ステップSA4に移行しておやすみモード又はがんばるモードの設定に基づいて制御を分岐する。おやすみモードが設定された場合は、ステップSA5に移行しておやすみモードを実行する。このとき、システムコントローラ92は、ROM92dから、図38Aに示したような制御テーブルを読み出して、ゴミ量が多い場合も、ゴミ量が中の場合も、ゴミ量が少ない場合も、回転数「小」及び風量「小」とする制御内容に設定される。
この制御内容に基づいて生ゴミ破砕乾燥装置4を制御する。このおやすみモードで、図40にした深夜電力対応型の生ゴミ処理装置1’を適用してもよい。生ゴミ処理装置1’では、普通電力から深夜電力へ切替えて使用するようになされる。なお、動作時間は、使用者の就寝時間帯に設定可能となされている。おやすみモードを終了するとステップSA7に移行する。
また、がんばるモードが設定された場合は、ステップSA6に移行してがんばるモードを実行する。このとき、システムコントローラ92は、ROM92dから、図38Bに示したような制御テーブルを読み出して、ゴミ量が多い場合も、ゴミ量が中の場合も、ゴミ量が少ない場合も、回転数「大」及び風量「多」とする制御内容に設定される。この制御内容に基づいて生ゴミ破砕乾燥装置4を制御する。
なお、動作時間は、24時間中、任意の時間帯に設定可能となされている。このがんばるモードで、図40にした深夜電力対応型の生ゴミ処理装置1’を適用してもよい。生ゴミ処理装置1’では、普通電力から深夜電力へ切替えて使用するようになされる。その際の動作時間は、使用者の就寝時間帯に設定可能となされる。がんばるモードを終了するとステップSA7に移行する。ステップSA7では、電源オフ情報の検出有無に基づいて制御を終了する。電源オフ情報が検出されない場合は、制御内容をクリアしてステップSA1に戻る。電源オフ情報が検出された場合は、運転モード設定に伴う制御を終了する。
図42は、生ゴミ処理装置1の運転モード切替例を示すフローチャートである。
この実施例では、撹拌用の駆動モータ67への流入電流を検出して、通常運転モード実行に負荷が軽くなってきたとき、連続運転モードから断続運転モードに切り替えるようになされる。
この実施例では、撹拌用の駆動モータ67への流入電流を検出して、通常運転モード実行に負荷が軽くなってきたとき、連続運転モードから断続運転モードに切り替えるようになされる。
これを動作条件にして、まず、図42に示すフローチャートのステップSB1で通常運転モードを実行する。このとき、モータ制御部92eは、モータ駆動電圧V67を撹拌翼用の駆動モータ67に供給する。通常運転モードについては、図41に示したステップSA3及び図43〜図47を参照されたい。この例では、一定時間が経過する毎にステップSB2に移行して、システムコントローラ92は、IV変換部68から得られる駆動モータ67への流入電流値と、設定された閾値データDthとを比較する。例えば、IV変換部68からA/D変換器92aを経て得られるピーク電流情報を一定期間を定めて累積し、このピーク電流累積情報の平均値と、予め設定された閾値データDthに基づく基準値とを比較する。流入電流値が閾値データDthに基づく基準値を越えている場合は、ステップSB1に戻って連続運転モードを継続する。
そして、流入電流値が閾値データDthに基づく基準値以下となった場合に、ステップSB3に移行して連続運転モードから断続運転モードに切り替えるようになされる。このとき、システムコントローラ92は、処理容器42内の生ゴミ7がこなれてきて、モード切替えをするか否かを判別できるようになる。具体例としては、30分程度の一定時間のピーク電流情報Dmを取得(測定)し、その平均値と設定されたモード切替えを判別用の閾値データDth(比較基準値)と比較する。この比較結果で、閾値データDthを下回るピーク電流累積情報(値)Dmの平均値が検出された場合に、負荷が軽くなって余裕が生じたことから連続運転モードから断続運転モードに切り替えるようになされる。
その後、ステップSB4に移行して断続運転モードを終了するかを判別する。例えば、電源オフ情報の検出有無に基づいて制御を終了する。電源オフ情報が検出されない場合は、ステップSB3に戻って断続運転モードを継続する。電源オフ情報が検出された場合は、断続運転モードに伴う制御を終了する。
図43は、各運転モード設定時、生ゴミ投入時及び底蓋閉じ時の動作例を示すフローチャートである。図44〜図46は、底蓋閉じ時の動作例(その1〜3)を示す断面図である。なお、この例では、ステップSC1〜SC4で上蓋をロックし、ステップSC5及びSC6で底蓋22のロックを解除し、ステップSC7〜SC9で底蓋22をロックする動作例について説明する。
この例では、蓋体11が投入開口部9にロックされた後に、底蓋ロック解除がなされる。また、生ゴミ破砕乾燥装置4には生ゴミ7を破砕する撹拌翼44が設けられ、撹拌翼44にはリブ44aが設けられているので、下部ユニット6の投入筒部21から離脱した底蓋22は、底蓋22の閉じ時、撹拌翼44のリブ44aが押し当てられて当該底蓋22を閉じるようになされる。
<生ゴミの投入動作>
まず、蓋体11が開いた状態では、図2に示したように、底蓋22は投入筒部21の下端を閉じている。また、図12に示したように、ロックカム34の押上面34aで底蓋22の押圧部29を押し上げている。これにより、図14に示したように、底蓋22に取り付けられたシール部材30は、パッキン30aが投入筒部21のシール面31に押圧された状態である。
まず、蓋体11が開いた状態では、図2に示したように、底蓋22は投入筒部21の下端を閉じている。また、図12に示したように、ロックカム34の押上面34aで底蓋22の押圧部29を押し上げている。これにより、図14に示したように、底蓋22に取り付けられたシール部材30は、パッキン30aが投入筒部21のシール面31に押圧された状態である。
投入筒部21に接続された投入開口部9から生ゴミ7を投入すると、投入された生ゴミは底蓋22上に集積される。上述したように、底蓋22はシール部材30が投入筒部21のシール面31に押圧されているので、生ゴミに含まれる水分の底蓋22からの漏れが抑えられる。
そして、底蓋22の上面に傾斜面27dが形成されるので、水分は傾斜面27dに沿って排水口25から排水トラップ84の上流に排水される。ここで、排水口25にはフィルタ26が取り付けられるので、生ゴミ類はフィルタ26を通ることはなく、水分が排水口25へ排水される。
さて、図15Aに示したように、底蓋22を閉じた状態では、投入開口部9側でシール部材30が露出する部分は、底蓋22の蓋部27と投入筒部21のクリアランス部分である。このため、誤ってフォーク等が投入されても、シール部材30を傷つけることはない。
投入開口部9に投入された生ゴミを生ゴミ処理装置1で処理するため、まず、図43に示すフローチャートのステップSC1において、蓋体11で投入開口部9を閉じる。このとき、ユーザは、蓋体11を投入開口部9に嵌め、所定の方向に回転させると、蓋体11の係止溝11bに上蓋ロック機構12の係止爪16が嵌り、蓋体11の回転が規制される。また、蓋体11のリブ11aが投入開口部9のリブ10aに嵌り、蓋体11の上方への移動を規制する。これにより、蓋体11は投入開口部9に閉状態でロックされる。
また、ステップSC2で上蓋検出用のセンサ19a,19bは蓋体11の位置を検出する。例えば、蓋体11の係止溝11bに係止爪16が嵌る位置となると、蓋体11のマグネット18aをセンサ19aが検出する。更に蓋体11が回転されて、センサ19bがマグネット18bを共に検出する位置に回転される。センサ19aは位置検出信号S19aをシステムコントローラ92に出力し、センサ19bは位置検出信号S19bをシステムコントローラ92に各々出力する。システムコントローラ92は、位置検出信号S19a、S19bに関して「10,00,11」を検出すると、蓋体11が投入開口部9に嵌り、閉状態でロックされたことを認識する。
システムコントローラ92は、上蓋検出用のセンサ19a、19bで蓋体11のロックを検出すると、ステップSC3で原点位置検出用のセンサ51aの出力から撹拌翼44の位置を検出する。すなわち、撹拌翼44が回転している場合は、センサ51aが撹拌翼44を検出するので、駆動モータ67の回転を停止して、撹拌翼44を原点位置O”で停止させる。
次に、システムコントローラ92は、ステップSC4で送風ファン69を駆動するファンモータの回転を停止する。本例では、送風ファン69の回転を停止すると、カバー41内部と外部との圧力の関係で逆止弁72が閉じる。更に、モータで図示しない逆止弁ユニットの逆止弁を閉じ、PTCヒータ52を停止する。
システムコントローラ92は、上蓋検出用のセンサ19a、19bで蓋体11のロックを検出すると、一定時間経過後に、モータ36aの駆動を開始する。ここで、システムコントローラ92は、センサ19a,19bで蓋体11のロックを検出してから、一定時間経過するまでに、上述したステップSC3及びステップSC4の処理を行う。
次に、図43に示したステップSC5で、ロックカム34で底蓋ロックを解除する。ロックカム34は、図17に示したように、原点位置O’にある状態では、押上面34aが図15Aに示したように底蓋22に当接して押し上げている。また、システムコントローラ92は、上蓋検出用のセンサ19a,19bで蓋体11のロックを検出して一定時間経過すると、モータ36aを駆動してロックカム34を矢印a方向に回転させ、底蓋22を開く。このとき、ロックカム34は、図2に示したように駆動シャフト35’及び減速ギア36bを介してモータ36aに連結されるので、モータ36aを回転するとロックカム34も回転する。
モータ36aの駆動によって、ロックカム34が原点位置O’から矢印a方向に約130°回転すると、底蓋22は、押上面34aから離れる。これにより、ロックカム34による底蓋22の閉状態でのロックが解除され、底蓋22は、自重及び生ゴミの重さで軸部28を支点にして開く。
図44に底蓋22が開いた状態を示している。図44に示すロック解除後の底蓋22は鉛直方向に垂下した状態で開いている。底蓋22に載せられた生ゴミは、処理容器42内に投入され、処理容器42内に底蓋22が垂れ下がった状態となる。生ゴミ7は、撹拌翼44の後ろ側に落ちている。このとき、撹拌翼44は原点位置O”で停止しているので、底蓋22の開放動作中に、底蓋22が撹拌翼44に接触することはない。
さて、通常は底蓋22はロックカム34によるロックが解除されれば、図15Bに示したように、自重等で自動的に開くが、シール部材30が貼り付く等によって、自重では開かない状態が考えられる。そこで、ステップSC6で、ロックカム34によって底蓋22を強制的に開くようになされる(底蓋強制ロック解除)。図18はロックカム34を原点位置O’から矢印a方向に180°回転させた状態を示す底面図である。図18に示すようにロックカム34が原点位置O’から矢印a方向に180°回転すると、押下面34bが底蓋22の押圧部29を上方から押圧する。これにより、底蓋22には強制的に開く力が加わり、シール部材30が貼り付く等によって、底蓋22が自重では開かない状態であっても、強制的に開くことができる。
システムコントローラ92は、ロックカム34を原点位置O’から矢印a方向に180°回転させると、モータ36aの駆動を停止する。ここで、ロックカム34の回転角度は、カム位置検出用のセンサ39で原点位置O’を検出しておき、モータ36aの回転位相で制御する。このとき、蓋体11は閉状態でロックされたままである。このため、底蓋22が開いた状態で、蓋体11を開くことはできず、処理容器42からの臭気の逆流及び処理容器42内への水分の流入を防いでいる。
さて、上蓋検出用のセンサ19a、19bで蓋体11のロックを検出してから、モータ36aの駆動を開始して底蓋22を開くまでの時間としては数秒程度、例えば5秒程度に設定する。これは、投入開口部9に投入された生ゴミは水分を含んでいると考えられるので、蓋体11が閉じられた後でも底蓋22上で待機させることで水分を切ってから、処理容器42内に投入するためである。
次に、ステップSC7でシステムコントローラ92は、ロックカム34を原点位置O’から矢印a方向に180°回転させ、底蓋22を開いた後、この底蓋22が閉じられる際に、ロックカム34が閉じられる底蓋22と干渉しない位置まで戻り回転して、モータ36aの駆動を停止する。また、駆動モータ67により撹拌翼44を図44に示す位置から図45に示す矢印c方向に回転させる。すなわち、底蓋22が開放した状態で、原点位置O”にある撹拌翼44を矢印c方向に回転させると、底蓋22は撹拌翼44の回転軌跡中に存在するので、撹拌翼44のリブ44aが底蓋22の押上凸部32に接触する。更に、図46に示すように、撹拌翼44を底蓋押上検出用のセンサ51bで検出されるまで回転させると、撹拌翼44の撹拌プレート47は底蓋22を押し上げ、底蓋22は軸部28を支点とした回転動作で閉じる。
この動作に連続して、ステップSC8で、システムコントローラ92は、底蓋押上検出用のセンサ51bが撹拌翼44を検出して駆動モータ67の回転を停止すると、モータ36aを回転させ、ロックカム34を図18に示した矢印b方向に回転させる。これにより、ロックカム34は、図18に示した開き状態から図17に示した閉じ状態に移行するようになる。このとき、ロックカム34が図18に示した開き状態から図17に示した閉じ状態に至る矢印b方向に回転すると、底蓋22の押上面34aが底蓋22の押圧部29に接触して、底蓋22を押し上げる。そして、ロックカム34が図17に示した閉じ状態まで矢印b方向に回転すると、押上面34aによる押上動作は完了する。ステップSC9でロックカム原点復帰で動作を終了する。
なお、システムコントローラ92は、底蓋押上検出用のセンサ51bが撹拌翼44を検出すると、駆動モータ67の回転を停止する。これにより、底蓋22は撹拌翼44に支持された状態で、投入筒部21を塞ぐ。ここで、駆動モータ67の回転を開始してから、所定時間経過しても底蓋押上検出用のセンサ51bが撹拌翼44を検出しない場合は、システムコントローラ92は、駆動モータ67を所定量逆転させて撹拌翼44を原点位置O”あるいは原点位置O”を多少越える程度まで戻し、リトライする。なお、複数回のリトライでもセンサ51bが撹拌翼44を検出しない場合は、アラームを発生してエラーとする。
このエラー時では、底蓋22は開放した状態であると考えられるので、システムコントローラ92は蓋体11を閉状態でロックしたままとする。また、図2に示したように、シンク2の投入開口部9の周辺には排水口8へと導かれる排水路94が形成され、排水路94は蓋体11では塞がれないので、蓋体11を閉じたままでも、通常のシンクとしての機能は果たすようになっている。
図47は、処理容器内における撹拌動作例を示す断面図である。図47に示す処理容器42の撹拌翼44は往復回動動作及び回転動作するように制御される。上述した撹拌翼断続運転時、撹拌翼44の停止中の待機位置は、図44に示した原点位置O”に対して図47の二点鎖線で示す撹拌翼44のように後退した位置αに設定される。待機位置の条件としては、撹拌翼44に吸気された送風が邪魔されずに生ゴミ7に当たることが挙げられる。これは、底蓋22の閉動作を伴う場合は、底蓋22の閉動作時、撹拌翼44上のゴミが邪魔にならない位置であることによる。なお、破砕刃62の最上位置(以下で帰点ともいう)βを撹拌翼44の待機位置とすると、停止時に逆転する必要がある。停止位置αであると、撹拌翼44を逆転する必要がなくなる。
この例では、撹拌翼44の動作範囲を狭くし、往復回動動作させている。例えば、撹拌翼44の回動範囲をθαβとし、θαβ=120°とした場合、撹拌翼44は1往復回動動作あたりで240°の回動動作範囲となる。この動作範囲の限定により、生ゴミ7が破砕刃62を通過する回数が撹拌翼44を360°回転させる場合よりも増加する(破砕速度がアップする)ので、効率的に生ゴミ7を破砕できるようになる。
この例では、撹拌翼44の往復回動動作によって、下部が半円筒状を有した処理容器42内の生ゴミ7と、その処理容器42の内壁との摩擦力で、撹拌翼44に貼り付いたゴミが正逆方向に変化する。これにより、当該撹拌翼44に貼り付いた生ゴミ7を撹拌翼44から剥がすことができる。
なお、この例で、後方に落ちた生ゴミ7を再度撹拌するため、一定時間(例えば、30秒)毎に撹拌翼44を1回転させるようなシーケンスを組んでいる。このように、破砕効率を高めたことで、撹拌翼44を常時動作させておく必要が無くなり、一定時間(例えば、2分30秒)で断続運転ができるようになった。
このように、撹拌翼44を狭い動作範囲で往復回動動作させることにより、生ゴミ7が単位時間当たりに破砕刃62を通過する回数を増加させることができ、トータルで破砕速度をアップさせることができる。撹拌翼44の動作範囲を上側は、帰点位置βとする、ほぼ水平付近までとし、撹拌翼44の後方側に大量のゴミを落下させない構造を採ることができる。下側は鉛直真下よりも、待機位置αとして設定した位置まで、撹拌翼44を回動させることで、撹拌翼44の隙間から後方に落ちたゴミを撹拌翼44の前方に戻す構造とすることができる。
<破砕乾燥動作>
上述した投入動作で生ゴミ投入装置3から生ゴミ破砕乾燥装置4に投入された生ゴミは、処理容器42で破砕及び乾燥するようになされる。処理容器42での破砕・乾燥動作は、底蓋22が閉じている必要があるので、上述した投入動作で底蓋22を閉じる動作を行い、正常に閉じたことが検出されると、システムコントローラ92は破砕・乾燥動作を開始する。すなわち、システムコントローラ92はヒータ駆動電圧V52をPTCヒータ52に供給してオンとし、処理容器42を加熱する。また、モータ69bにモータ駆動電圧V69bを供給して送風ファン69を回転させ、撹拌翼44の撹拌翼本体46のシャフト48a〜48eの間を通して送風を開始する。更に、駆動モータ67の回転を開始し、撹拌翼44を矢印c方向に回転させる。
上述した投入動作で生ゴミ投入装置3から生ゴミ破砕乾燥装置4に投入された生ゴミは、処理容器42で破砕及び乾燥するようになされる。処理容器42での破砕・乾燥動作は、底蓋22が閉じている必要があるので、上述した投入動作で底蓋22を閉じる動作を行い、正常に閉じたことが検出されると、システムコントローラ92は破砕・乾燥動作を開始する。すなわち、システムコントローラ92はヒータ駆動電圧V52をPTCヒータ52に供給してオンとし、処理容器42を加熱する。また、モータ69bにモータ駆動電圧V69bを供給して送風ファン69を回転させ、撹拌翼44の撹拌翼本体46のシャフト48a〜48eの間を通して送風を開始する。更に、駆動モータ67の回転を開始し、撹拌翼44を矢印c方向に回転させる。
撹拌翼44を矢印c方向に往復回動させると、処理容器42内の生ゴミは、シャフト48a〜48eを通過した送風を受けながら、撹拌翼本体46により掻き上げられる。撹拌翼44の撹拌翼本体46がカバーユニット58に備えた破砕刃62を通過すると、破砕刃62は撹拌翼本体46の撹拌プレート47の隙間を通過することになるので、撹拌翼本体46で掻き上げられた生ゴミは破砕刃62で破砕される。その後、撹拌翼44を1回転するよう制御する。
また、破砕刃62は撹拌翼44の軸線方向に沿って複数枚設けてあるので、生ゴミを細かく破砕することができる。更に、各破砕刃62は周方向に対しても位置をずらしてあるので、例えば1つの物体を複数の破砕刃62で同時に切断するような事象が発生しにくく、撹拌翼44に過大な力が加わることを防ぐ。
このように、撹拌翼44を往復回動動作させてから回転動作させることで、処理容器42内で生ゴミ7は撹拌されながら、シャフト48a〜48eを通過した送風で水分を蒸発させ、乾燥させる。またPTCヒータ52で処理容器42を加熱することで、水分の蒸発を促進する。PTCヒータ52は自己温度制御機能を有するので、必要以上の電力を消費せず、低電力化が図れる。
なお、処理容器42の内部への送風を温風とするためには、図30に示した送風ファン69からの送風経路の途中にヒータを設けると共に、温度管理が必要となって、構造が複雑になるが、PTCヒータ52を処理容器42に貼り付けて使用することで、常温の送風を行いつつ、処理容器42内の生ゴミ7を加熱して、乾燥を促進させることができる。また、乾燥することで微生物の活動を弱め、臭気の発生を抑えることができる。
処理容器42内の空気は、排気口74からフィルタユニット75、図示しない逆止弁ユニットを介して排水トラップ84より下流の排水管87へ排気される。排気口74は、処理容器42の上部に配置したので、水分が直接流入することを防ぐ。また、フィルタユニット75を介していることで、破砕されて乾燥した乾燥ゴミ粉が排気と共に排出されることを防ぐ。
上述したように、フィルタユニット75に自動清掃可能な先端L状のプレート79を備えることで、フィルタユニット75を取り外すことなく、フィルタ78の清掃が可能であり、フィルタ78の目詰まりを防ぐことができる。また、プレート79を備えると共に、フィルタ78を着脱できるようにして、フィルタ787を洗浄可能としても良い。
なお、処理容器42からの排気は排水トラップ84の下流に行うので、通常、汚水が逆流することはない。但し、排水管87が詰まった場合等は、汚水が逆流する可能性がある。このため、図示しない排気口フラップから排水管までの経路中に水の流入を検出するセンサ及び逆止弁ユニットを備えて、もし、汚水が逆流してきた場合は逆止弁ユニットを閉じ、処理容器42内への汚水の逆流を防ぐようにしてもよい。
このように第1の実施例としての生ゴミ処理装置1によれば、システムコントローラ92に対して通常運転モードと異なる特別運転モードを設定するように操作部98が操作される。上述した例では、生ゴミ7を乾燥する風量及び温度を通常運転モード時に比べて低下するような「おやすみモード」や、生ゴミ7を破砕して乾燥粒状体にする処理時間を通常運転モード時に比べて長くするような「がんばるモード」が設定される。システムコントローラ92は、操作部98によって設定された通常運転モード、「おやすみモード」又は「がんばるモード」に基づいて生ゴミ破砕乾燥装置4の運転モードを制御する。生ゴミ破砕乾燥装置4は、通常運転モード、「おやすみモード」又は「がんばるモード」に基づいて生ゴミ7を破砕して乾燥粒状体にするようになる。
従って、省エネ運転時、「おやすみモード」の実行によって生ゴミ破砕乾燥装置4における消費電力及び破砕音を低減できるようになる。また、生ゴミ多量投入時、「がんばるモード」の実行によって通常運転モードに比べて処理能力を向上できるようになる。しかも、撹拌翼用の駆動モータ67への電流Imを読込み、連続で閾値Dthを下回ったときは、駆動モータ67を回転数を低減できるようになる。」
また、往復回動動作及び回転動作を伴う撹拌動作機構を備えた生ゴミ処理装置1によれば、システムコントローラ92が、各種運転モード実行時、破砕刃62の最上位の刃部62aを基準(帰点β)にして撹拌翼44が往復するように駆動モータ67を制御する。これにより、撹拌翼44の動作範囲θαβの上側位置を水平付近とすることで、大塊ゴミを高い位置から落下させないようにできるので、大塊塵の落下衝撃音を防いで、装置本体を静音化できるようになった。
更に、生ゴミ破砕乾燥装置4を備えた生ゴミ処理装置1によれば、システムコントローラ92は、破砕刃62を含む所定の領域で撹拌翼44を往復回動させ、所定時間後、処理容器42内で撹拌翼44を回転動作させるように駆動モータ67を制御するようになる。
従って、生ゴミ7が破砕刃62と撹拌翼44との間に挟まれて、単位時間当たりに破砕される回数を、四六時中、処理容器42内で撹拌翼44を回転動作させて生ゴミ7を破砕する場合に比べて多くできるので、生ゴミ7を効率良く破砕粉体にすることができる。しかも、従来方式に比べて撹拌翼44の上に載って破砕に至らない生ゴミ7の量を少なくすることができ、単位量当たりの処理時間を短縮できるようになる。これにより、高破砕乾燥機能を備えた乾燥式の生ゴミ処理装置1を提供できるようになる。
図48は、第2の実施例としての生ゴミ処理装置1”の構成例を示すブロック図である。
この例では、湿度センサ等で生ゴミ7の乾燥具合を検出して、連続運転モードから断続運転モードに切り替えて省エネを図るようになされる。
この例では、湿度センサ等で生ゴミ7の乾燥具合を検出して、連続運転モードから断続運転モードに切り替えて省エネを図るようになされる。
図48に示す生ゴミ処理装置1”は、生ゴミ破砕乾燥装置4を有している。生ゴミ破砕乾燥装置4は生ゴミ7を破砕する撹拌用の処理容器42と、処理容器42内の湿度を検出する湿度センサ201とを有している。
システムコントローラ92は、湿度センサ201から得られる処理容器内の湿度情報Dwに基づいて運転モードを制御する。例えば、所定の時間内で生ゴミ7の破砕、乾燥及び加熱処理を連続する動作を連続運転モードとし、生ゴミ7の破砕、乾燥及び加熱処理を停止する期間を含む動作を断続運転モードとしたとき、システムコントローラ92は、連続運転モード実行時、湿度センサ201から得られる処理容器内の湿度情報Dwと、予め設定された湿度判定閾値とを比較し、湿度情報Dwが湿度判定閾値以下となった場合、連続運転モードから断続運転モードに運転モードを切り替えるようになされる。生ゴミ7が紛状乾燥物に変化してくると、処理容器内の湿度が低くなって乾燥してくる。
この例でも、断続運転モード実行時、システムコントローラ92は、生ゴミ7を破砕する撹拌速度、生ゴミ7を乾燥する風量及び温度を連続運転モード時に比べて低下するように生ゴミ破砕乾燥装置4を制御する。この制御によって、省エネが図られる。
このように第2の実施例としての生ゴミ処理装置1”によれば、処理容器42内に湿度センサ201を備え、処理容器内の湿度を検出するようになされる。従って、処理容器内の湿度情報Dwが湿度判定閾値以下となった場合、連続運転モードから断続運転モードにモード切り替えを実行できる。これにより、湿度検出型の生ゴミ処理装置1”においても省エネ運転を行うことができる。
本発明は、台所や食器洗い場等の流し台シンク下に組み込まれ、野菜屑や、パンくず、鶏卵殻等を破砕して乾燥粒状体にする乾燥式の生ゴミ処理装置に適用して極めて好適である。
1,1,’,1”・・・生ゴミ処理装置、2・・・シンク、3・・・生ゴミ投入装置、4・・・生ゴミ破砕乾燥装置、5・・・上部ユニット、6・・・下部ユニット、8・・・排水口、9・・・投入開口部、10・・・蓋体着脱部、11・・・蓋体、11a,11b・・・係止溝、12・・・上蓋ロック機構、13a・・・ソレノイド、13b・・・ラック部材、14・・・可動片、14b・・・カム当接面、15・・・圧縮バネ、16・・・係止爪、17・・・二重ねじりコイルバネ、18a,18b・・・マグネット、19a,19b・・・上蓋検出用のセンサ、20・・・蓋密閉構造、21・・・投入筒部、22・・・底蓋、23・・・底蓋開閉機構、24・・・接続部材、26・・・フィルタ、27・・・蓋部、27d・・・傾斜面、28・・・軸部、29・・・押圧部、30・・・シール部材、30a・・・パッキン、31・・・シール面、32a〜32d・・・押上凸部、33,34,34’・・・ロックカム、34a・・・押上面、34b・・・押下面、35,35’・・・駆動シャフト、36a,67,69b,79b,97・・・モータ、38・・・マグネット、39・・・カム位置検出用のセンサ、40・・・撹拌翼構造、41・・・カバー、42・・・処理容器、42a,42b・・・軸受部、42c・・・容器上部ケース、42f・・・処理容器吸気口、42g・・・吊元部、42h・・・スライド孔部、42i・・・開口部、42k・・・延設部、44・・・撹拌翼、45・・・軸部、46・・・撹拌翼本体、46a〜46e・・・鋤状部、47・・・撹拌プレート、48a〜48e・・・シャフト、49・・・補強板、49a・・・ネジ、50・・・ロック機構、51a・・・原点位置検出用のセンサ、51b・・・底蓋押上位置検出用のセンサ、51c・・・底蓋排出位置検出用のセンサ、52・・・PTCヒータ、53・・・排出口、54a,54b・・・ガイドリブ、55・・・被取付部、57a,57b・・・フック部、58・・・カバーユニット、58b・・・マグネット、59・・・パッキン、60・・・ハンドル、61・・・排出口開閉検出用のセンサ、62・・・破砕刃、63・・・ゴミ袋アダプタ、64・・・排出板、68・・・IV変換部、69・・・送風ファン、70・・・送風ダクト、72・・・逆止弁、73・・・吸気口、74・・・排気口、75・・・フィルタユニット、78・・・フィルタ、79・・・プレート、80・・・送風ファンユニット、90・・・蓋ロック防水構造、92・・・システムコントローラ(制御部)、92a・・・A/D変換部、92b・・・CPU、92c・・・RAM、92d・・・ROM、92e・・・モータ制御部、94・・・排水路、95・・・目皿、96・・・ブザー、101・・・電源切替手段、102・・・制御系、111〜114・・・端子、103・・・タイマー、201・・・湿度センサ(湿度検出部)
Claims (10)
- 厨芥物を破砕して乾燥粒状体にする厨芥物処理装置において、
所定の撹拌速度、風量及び温度で厨芥物を破砕し、かつ、当該厨芥物を乾燥する動作を通常運転モードとし、前記通常運転モード以外を特別運転モードとしたとき、
前記厨芥物を破砕して乾燥粒状体にする厨芥物処理部と、
前記厨芥物処理部の運転モードを制御する制御手段と、
前記制御手段に対して通常運転モードと異なる特別運転モードを設定操作する操作手段とを備えることを特徴とする厨芥物処理装置。 - 前記制御手段は、
第1の前記特別運転モードが設定されたとき、
前記厨芥物を乾燥する風量及び温度を通常運転モード時に比べて低下するように前記厨芥物処理部を制御することを特徴とする請求項1に記載の厨芥物処理装置。 - 前記制御手段は、
第2の前記特別運転モードが設定されたとき、
前記厨芥物を破砕して乾燥粒状体にする処理時間を通常運転モード時に比べて長くするように前記厨芥物処理部を制御することを特徴とする請求項1に記載の厨芥物処理装置。 - 少なくとも、前記厨芥物処理部を駆動する駆動電源に関して普通電力の供給又は深夜電力の供給を切り替える電源切替手段を備え、
前記操作手段は、
前記電源切替手段の切替動作を設定するように操作されることを特徴とする請求項1に記載の厨芥物処理装置。 - 前記厨芥物処理部は、
前記厨芥物を破砕する撹拌用の駆動部と、
前記駆動部への流入電流を検出する電流検出部とを有し、
前記制御手段は、
前記電流検出部から得られる駆動部への流入電流値に基づいて運転モードを制御することを特徴とする請求項1に記載の厨芥物処理装置。 - 所定の時間内で前記厨芥物の破砕、乾燥及び加熱処理を連続する動作を連続運転モードとし、前記厨芥物の破砕、乾燥及び加熱処理を停止する期間を含む動作を断続運転モードとしたとき、
前記制御手段は、
前記連続運転モード実行時、
前記検出部から得られる駆動部への流入電流値と、設定された基準閾値とを比較し、
前記流入電流値が基準閾値以下となった場合に前記連続運転モードから断続運転モードに運転モードを切り替えることを特徴とする請求項5に記載の厨芥物処理装置。 - 前記断続運転モード実行時、
前記制御手段は、
前記厨芥物を破砕する撹拌速度、前記厨芥物を乾燥する風量及び温度を連続運転モード時に比べて低下するように前記厨芥物処理部を制御することを特徴とする請求項6に記載の厨芥物処理装置。 - 前記厨芥物処理部は、
前記厨芥物を破砕する撹拌用の処理容器と、
前記処理容器内の湿度を検出する湿度検出部とを有し、
前記制御手段は、
前記湿度検出部から得られる処理容器内の湿度情報に基づいて運転モードを制御することを特徴とする請求項1に記載の厨芥物処理装置。 - 所定の時間内で前記厨芥物の破砕、乾燥及び加熱処理を連続する動作を連続運転モードとし、前記厨芥物の破砕、乾燥及び加熱処理を停止する期間を含む動作を断続運転モードとしたとき、
前記制御手段は、
前記連続運転モード実行時、
前記湿度検出部から得られる処理容器内の湿度情報と、設定された湿度判定閾値とを比較し、
前記湿度情報が湿度判定閾値以下となった場合、前記連続運転モードから断続運転モードに運転モードを切り替えることを特徴とする請求項8に記載の厨芥物処理装置。 - 前記断続運転モード実行時、
前記制御手段は、
前記厨芥物を破砕する撹拌速度、前記厨芥物を乾燥する風量及び温度を連続運転モード時に比べて低下するように前記厨芥物処理部を制御することを特徴とする請求項9に記載の厨芥物処理装置。
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