JP2010058054A - 固液分離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスポーザと同じ生ごみの廃棄動作を行いながら、構成の簡素化と排水の水質悪化を防止できる固液分離装置を提供する。
【解決手段】キッチンのシンク１に設けた排水口２と、排水口２に連通するように設けられ、排水口２に投入にされた投入生ごみ６と水の混在物から水分を分離する複数個の透孔７を設けた固液分離部８と、固液分離部８内を移動し、投入生ごみ６を押すように設けた押し出し部１２と、押し出し部１２により、投入生ごみ６を固液分離部８から移動させる搬送手段１６と、搬送手段１６により固液分離部８から排出する投入生ごみ６を収納する回収部１８を設けたものである。これによって、排水口２から投入された投入生ごみ６は、固液分離部８内を移動する搬送手段１６が作動して投入生ごみ６を移動させ、この間に水切りされた投入生ごみ６を回収部１８に圧縮し、回収する。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に家庭のキッチンで発生する生ごみを水切りさせ、回収する生ごみの固液分離装置に関するものである。

従来、この種の固液分離装置は、ディスポーザ（破砕装置）で粉砕された粉砕生ごみが注水器から放出される水とともに導入口から脱水スクリーン内に導入され、脱水スクリーン内の搬送スクリューにより粉砕生ごみを搬送しながら脱水し、排出口から外部に排出されるように構成されている。搬送スクリューは、駆動手段として搬送モータが接続されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２５４６３２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、ディスポーザが生ごみを粉砕して水とともに排水するので、粉砕生ごみと水を分離するための固液分離装置が複雑になり、固液分離装置のコストも重量も増大するという課題を有していた。また、完全に粉砕生ごみと水の分離はできないので、このまま放流すると下水の水質を悪化させるという課題も有していた。また、ディスポーザは、生ごみを微粉砕することができるが、生ごみとともに投入する水の量を節水のつもりで減少させると排水管を詰まらせてしまうという課題も有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ディスポーザと同じ生ごみの廃棄動作を行いながら、固液分離装置の構成を簡素化し、低コスト化を図り、ディスポーザのように排水の水質を悪化させず、生ごみと共に投入する水を節水しても排水管が詰まらないようにすることを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の固液分離装置は、キッチンのシンクに設けた排水口と、この排水口に連通するように設けられ、排水口に投入にされた投入生ごみと水の混在物から水分を分離する複数個の透孔を設けた固液分離部と、この固液分離部内を移動し、前記投入生ごみを押すように設けた押し出し部と、この押し出し部により、前記投入生ごみを固液分離部から移動させる搬送手段と、この搬送手段により固液分離部から排出する投入生ごみを収納する回収部を設けたものである。

これによって、排水口から投入された生ごみは、投入された水と共に固液分離部の上に落とされ、この固液分離部内を移動する搬送装置が作動して投入生ごみを移動させ、この間に水切りされた投入生ごみを回収部に圧縮するような形で回収するようにしている。

本発明の固液分離装置は、ディスポーザと同じ生ごみの廃棄動作を行いながら、固液分離装置の構成を簡素化し、低コスト化を図り、ディスポーザのように排水の水質を悪化させず、生ごみと共に投入する水を節水しても排水管が詰まらないようにすることができる。

第１の発明は、キッチンのシンクに設けた排水口と、この排水口に連通するように設けられ、排水口に投入にされた投入生ごみと水の混在物から水分を分離する複数個の透孔を
設けた固液分離部と、この固液分離部内を移動し、前記投入生ごみを押すように設けた押し出し部と、この押し出し部により、前記投入生ごみを固液分離部から移動させる搬送手段と、この搬送手段により固液分離部から排出する投入生ごみを収納する回収部を設けたことにより、排水口から投入された生ごみは、投入された水と共に固液分離部の上に落とされ、この固液分離部内を移動する搬送装置が作動して投入生ごみを移動させ、この間に水切りされた投入生ごみを回収部に圧縮するような形で回収することになり、固液分離装置は、ディスポーザと同じ生ごみの廃棄動作を行いながら、固液分離装置の構成を簡素化し、低コスト化を図り、ディスポーザのように排水の水質を悪化させず、生ごみと共に投入する水を節水しても排水管が詰まらないようにすることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の固液分離部は、複数個の透孔で構成され、両端部が開放した筒状の通路と、排水口と連通する上部開口部とで構成され、前記開放された一方の端部から押し出し部を挿入し、他の端部から上部開口部を介して投入された投入生ごみを押し出すようにしたことにより、固液分離部内に落下した投入生ごみを搬送手段により、移動させながら水切りを行い、回収部に押し出すことになり、水切りした水分を透孔を介して簡単な構成により排出することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の搬送手段は、固液分離部の内周壁に接触しながら移動する押し出し部により固液分離部の壁面と透孔を掃除するようにしたことにより、固液分離部内の投入生ごみを移動させる毎に透孔の掃除も行うことになり、固液分離部は、常に水を通過させる状態に保たれ、固液分離部の生ごみの脱水性能を維持することができる。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明の搬送手段は、押し出し部が固液分離部の内周壁に沿って接触しながら回転して固液分離部の内周壁面と透孔を均一に掃除するようにしたことにより、押すだけの方向から横方向の力も加えて、掃除の精度を向上することになり、固液分離部は、常に水を通過させる状態に保たれ、固液分離部の生ごみの脱水性能を維持することができる。

第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明の押し出し部は、固液分離部内の投入生ごみを回収部に押し出した後に固液分離部内を戻り、固液分離部の透孔の一部と回収部を連通させて、投入生ごみから発生する水分を排出するようにしたことにより、回収部に投入ごみとともに圧縮挿入された水分をその都度排出することになり、回収部に押し出される投入生ごみを連続的に回収することができる。

第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明の排水口は、作動スイッチを有するフタを装着することで搬送手段の運転を行うようにしたことにより、フタをしない限りは、搬送手段が作動しないようにすることになり、排水口から生ごみを投入しているときは、固液分離部が動作せず、安全性を確保することができる。

第７の発明は、特に、第１〜第６のいずれか１つの発明の搬送手段は、回収部を固液分離装置からはずして投入生ごみを廃棄するときに、押し出し部を固液分離部の回収部側の端部に移動し、固液分離部を封鎖して、固液分離装置から回収部を取り外しても投入生ごみの残渣や水が落下しないようにできるとともに、回収部の取り外し中でも固液分離装置に水を投入できることになり、シンク内の掃除が可能になり、使い勝手を向上することができる。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における固液分離装置の構成を示す断面図、図２は、そのＡ−Ａ断面図である。

図１、２において、１は、生ごみや水（水道水等）が共に投入されたり、混入したりする排水口２を有した台所のシンクである。通常このような排水口２は、ストレーナ（生ごみかご等）を設けている。本実施の形態では、このストレーナを図示していないが、ストレーナを設けることは、可能である。３は、排水口２のフタである。このフタ３は、排水口２にシンク１側より、着脱自在に装着できるようにしている。フタ３は、樹脂またはゴム等の絶縁材料で構成している。フタ３には、スイッチの機能が付加され、フタ３を排水口２に装着することで、排水口２の下方に接続された固液分離装置４の運転を開始するようにしている。排水口２と固液分離装置４の間は、生ごみ投入通路５が設けられ、排水口２から投入される投入生ごみ６が、固液分離装置４に挿入されやすいように断面形状を構成している。排水口２は、一般的に丸穴が多い（ディスポーザの入口は、大半が丸穴）が、固液分離装置４に投入生ごみ６が挿入されやすいように楕円または長四角等の形状も可能であり、生ごみ投入通路５もその形状に合わせるようにしている。

８は、多数の透孔７を設けた固液分離部で、横向きの筒状に構成している。図１においては、例えば、固液分離部８は、前記シンクに設けるストレーナを横向きにしたような形で、周囲に透孔を配置するようにしている。固液分離部８は、腐食防止のためステンレスの板で形成され、それを両端が開放する筒状に構成している。この固液分離部８の内周壁９の一部に上部開口部１０を設け、この上部開口部１０は、生ごみ投入通路５と連通するように同一の断面形状に構成されている。また、固液分離部８は、ぬめりやカビの防止のために銅製で構成することも可能であり、また、腐食に強い樹脂（例えば、テフロン（登録商標）等）を使用することも可能である。この固液分離部８の断面形状は、略丸型かまたは、上下に圧縮された楕円型かまたは、長四角穴型も可能であり、これにより排水口２や投入通路５の形状を固液分離部８の断面形状に合わせて、投入生ごみ６の投入を容易にしている。

固液分離部８の一方の端部１１から押し出し部１２が挿入されている。押し出し部１２は、略円盤状に構成され、その外周１３が固液分離部８の内周壁９と接触するようにしている（この押し出し部１２の形状は、固液分離部８の断面形状に合うように構成している）。押し出し部１２は、磨耗を防止するために、ステンレスやセラミックや硬質の樹脂（例えば、テフロン（登録商標）等）で構成されている。押し出し部１２は、駆動軸１４により支持され、駆動軸１４は、駆動部１５により作動するようにしている。駆動部１５は、スクリュー状の駆動軸１４をモータで回転させながら押したり、引いたりするかまたは、ソレノイドにより駆動軸１４を作動させるかまたは、カムを使用して駆動軸１４を作動するようにしている。また、押し出し部１２は、作動するときにスクリュー状の駆動軸１４にすることにより、押し出し部１２を内周壁９に沿って回転しながら移動するようにすることも可能である。この固液分離部８と押し出し部１２と駆動軸１４と駆動部１５で、搬送手段１６を構成している。また、押し出し部１２は、柔軟性のある樹脂材料（例えば、ゴム、シリコーン等）で構成し、内周壁９により密着させることも可能である。

図３（ａ）、（ｂ）、図４（ａ）、（ｂ）は、押し出し部の動作順序と投入生ごみの処理状態を示す。

固液分離部８の他の端部１７には、カップ状の回収部１８が、装着され、図３の（ａ）のように固液分離部８内に落とされた投入生ごみ６が、図３の（ｂ）のように押し出し部１２により、圧縮しながら押し出されるようにしている。このとき、図３の（ａ）では、投入生ごみ６と共に投入された水は、複数個の透孔７から固液分離部８の周囲に設けた排水通路１９に排出され、その後排水通路１９の下部に設けた排水管２０を介して下水に排出されるようにしている。この排水管２０には、トラップを設け、臭気や害虫の侵入を防止するようにしている（図示無）。また、図４の（ａ）のように回収部１８内に投入生ご
み６を押し込んだ時点で、押し出し部１２は、固液分離部８内を戻る動作を行う。これにより固液分離部８の透孔７の一部または全部が開放され、回収部１８内に押し込まれて圧縮された投入生ごみ６から発生する水分を透孔７を介して排水通路１９に排出し、投入生ごみ６の水切り作業を促進するようにしている。２１は、固液分離装置４のケースで、樹脂成型かまたは、金属のプレス加工等により構成されている。

回収部１８は、投入生ごみ６の収納状態が把握できるように、略透明の樹脂材料で構成するかまたは汚れのつきにくいステンレス材料で構成されている。回収部１８が圧縮された投入生ごみ６で一杯になると、信号が発せられる（信号は、例えば、回収部１８が一杯になることで、駆動軸１４により大きな負荷がかかる場合や駆動軸１４の押し出す位置を計測し、決められた限界を超える場合に発せられるようにしている）。このとき、図４の（ｂ）のように押し出し部１２は、固液分離部８の端部１７で停止し、端部１７を閉止するようにして、投入生ごみ６の残渣や水分が落下しないようにしている。これにより、回収部１８を取り外しても、固液分離装置４から水等が落下することを防止するようにしている。

また、回収部１８を取り外している間もシンク１の清掃時の洗剤や水投入も可能になるようにしている。また、押し出し部１２による固液分離部８の端部１７の閉止は、信号による自動検知以外に、作業者が回収部１８内の投入生ごみ６を捨てたい時に押しボタンやタッチパネル等のスイッチに指示を行うことで作動することも可能である。回収部１８の固液分離装置４への装着は、回収部１８または固液分離装置４の壁面にパッキンやシール材を介してレバー等で押し付けるようにして密閉性を高めるようにしている。２２は、回収部１８の側部に設けた取っ手で、この取っ手２２により、回収部１８の取り出しを容易にしている。

固液分離装置４は、上記構成の搬送手段１６とフタ３と投入通路５と排水通路１９と回収部１８で構成されている。

固液分離部８の透孔７の大きさは、通常のキッチンの排水口に設けられたストレーナのごみカゴの大きさに準じている（ストレーナの穴は、琵琶湖条例をもとに丸穴の場合は、φ１．５穴以下。丸穴以外の場合は、２ｍｍ^２以下との基準が設けられている）。

２３は、駆動軸１４が貫通し、駆動手段１５と押し出し部１２を仕切る隔壁で、駆動軸１４の装着は、隔壁２３にベアリングとメカニカルシール等を用いて行い、密閉性を高めている。

以上のように構成された固液分離装置において、その動作を説明する。

まず台所のシンク１で発生した生ごみを処理するために排水口２から投入生ごみ６や共に水が投入される。この時点で、シンク１内の掃除等があらかた終わると、作業者は、フタ３を排水口２の入口にはめ込む。このときフタ３を押し込むかまたは回転させると固液分離装置４のスイッチが入り運転を開始する。固液分離部８では、搬送手段１６の駆動部１５の作動により駆動軸１４が押し出し部１２を端部１１側から端部１７側に向かって移動し、固液分離部８に落下していた投入生ごみ６を回収部１８に押し出す。このとき、投入生ごみ６に付着していた水分は、投入生ごみ６の移動や圧縮により搾り出されて、固液分離部８の透孔７を介して排水通路１９から排水管２０に排出される（図３（ａ）、（ｂ））。

押し出し部１２は、固液分離部８内を移動するときに固液分離部８の内周壁９に接触している外周１３により、内周壁９を擦り（押し出し部１２が駆動軸１４により回転してい
る場合もある）、内周壁９に付着したぬめりや残渣と透孔７を塞いでいる残渣を掃除して、取り除くようにしている。押し出し部１２は、投入生ごみ６の押し出し作業が終了すると、固液分離部８の端部１１側に移動し、回収部１８に貯留する水分を透孔７から排水通路１９に排出した後に、次の投入生ごみ６の回収に備えて待機するようにしている。

また、投入生ごみ６の回収を続けると、回収部１８が投入生ごみ６で満杯となり、駆動軸１４への負荷上昇等の検知により信号を発生させて作業者に知せるようにしている。作業者は、固液分離装置４の指示（ランプの点滅、点灯や音声等で知らせる）により、回収部１８を固液分離装置４からはずして、内部の投入生ごみ６をごみ袋等に捨てるようにしている。このとき、押し出し部１２は、自動的に固液分離部８の端部１７に移動し、固液分離部８を閉じて、投入生ごみ６の残渣や水分が落下しないようにしている（図４（ｂ））。

以上のように、本実施の形態においては、キッチンのシンク１に設けた排水口２と、排水口２に連通するように設けられ、排水口２に投入にされた投入生ごみ６と水の混在物から水分を分離する複数個の透孔７を設けた固液分離部８と、固液分離部８内を移動し、投入生ごみ６を押すように設けた押し出し部１２と、押し出し部１２により、投入生ごみ６を固液分離部８から移動させる搬送手段１６と、搬送手段１６により固液分離部８から排出する投入生ごみ６を収納する生ごみ回収部１８を設けたので、排水口２から投入された生ごみ６は、投入された水と共に固液分離部８の上に落とされ、固液分離部８内を移動する搬送装置１６が作動して投入生ごみ６を移動させ、この間に水切りされた投入生ごみ６を回収部１８に圧縮するような形で回収するので、固液分離装置４は、ディスポーザと同じ生ごみの廃棄動作を行いながら、固液分離装置４の構成を簡素化し、低コスト化を図り、ディスポーザのように排水の水質を悪化させず、生ごみと共に投入する水を節水しても排水管が詰まらないようにすることができる。

また、本実施の形態の固液分離部８は、複数個の透孔７で構成され、両端部が開放した筒状の通路と、排水口２と連通する上部開口部１０とで構成され、開放された一方の端部１１から押し出し部１２を挿入し、他の端部１７から上部開口部１０を介して投入された投入生ごみ６を押し出すようにしたので、固液分離部８内に落下した投入生ごみ６を搬送手段１６により、移動させながら水切りを行い、回収部１８に押し出すことになり、水切りした水分を透孔７を介して簡単な構成により排出することができる。

また、本実施の形態の搬送手段１６は、固液分離部８の内周壁９に接触しながら移動する押し出し部１２を設けて固液分離部８の内周壁９と透孔７を掃除するようにしたので、固液分離部８内の投入生ごみ６を移動させる毎に透孔７の掃除も行うことになり、固液分離部８は、常に水を通過させる状態に保たれ、固液分離部８の生ごみの脱水性能を維持することができる。

また、本実施の形態の押し出し部１２は、固液分離部８内の投入生ごみ６を回収部１８に押し出した後に固液分離部８内を戻り、固液分離部８の透孔７の一部と回収部１８を連通させて、投入生ごみ６から発生する水分を排出するようにしたので、回収部１８に投入された投入生ごみ６とともに圧縮挿入された水分をその都度排出することになり、回収部１８に押し出される投入生ごみ６を連続的に回収することができる。

また、本実施の形態の排水口２は、作動スイッチを有するフタ３を装着することで搬送手段１６の作動のオンオフを行うようにしたので、フタ３をしない限りは、搬送手段１６が作動しないようにすることになり、排水口２から投入生ごみ６を投入しているときは、固液分離部８が動作せず、安全性を確保することができる。

また、本実施の形態の搬送手段１６は、回収部１８を固液分離装置４からはずして投入生ごみ６を廃棄するときに、押し出し部１２を固液分離部８の回収部１８側の端部１７に移動し、固液分離部８を封鎖して、固液分離装置４から回収部１８を取り外しても投入生ごみ６の残渣や水が落下しないようにできるとともに、回収部１８の取り外し中でも固液分離装置４に水を投入できることになり、シンク１内の掃除が可能になり、使い勝手を向上することができる。

また、本実施の形態の固液分離部８は、一般的なキッチンの排水口に設けられたストレーナを横向きにした構成に近いので、一般的なストレーナと同等の排水状態が実現できる。

また、本実施の形態の固液分離部８は、排水口２に近接して設けることが可能なので、固液分離部８の透孔７が閉塞しても、排水口２側から固液分離部８の上部開口部１０を介して掃除をすることを容易にすることができる。

以上のように、本発明にかかる固液分離装置は、ディスポーザと同じ生ごみの廃棄動作を行いながら、固液分離装置の構成を簡素化し、低コスト化を図り、ディスポーザのように排水の水質を悪化させず、生ごみと共に投入する水を節水しても排水管が詰まらないようにすることができるので、家庭用の生ごみ処理だけでなく、業務用の生ごみ処理等の固液分離装置等にも適用できる。

本発明の実施の形態１における固液分離装置の断面図 同固液分離装置のＡ−Ａ断面図 本発明の実施の形態１における固液分離装置の断面図 本発明の実施の形態１における固液分離装置の断面図

符号の説明

１ シンク
２ 排水口
３ フタ
４ 固液分離装置
６ 投入生ごみ
７ 透孔
８ 固液分離部
９ 内周壁
１０ 上部開口部
１２ 押し出し部
１４ 駆動軸
１５ 駆動部
１６ 搬送手段
１８ 回収部
１９ 排水通路

Claims (7)

1. キッチンのシンクに設けた排水口と、この排水口に連通するように設けられ、排水口に投入にされた投入生ごみと水の混在物から水分を分離する複数個の透孔を設けた固液分離部と、この固液分離部内を移動し、前記投入生ごみを押すように設けた押し出し部と、この押し出し部により、前記投入生ごみを固液分離部から移動させる搬送手段と、この搬送手段により固液分離部から排出する投入生ごみを収納する回収部を設けた固液分離装置。
2. 固液分離部は、複数個の透孔で構成され、両端部が開放した筒状の通路と、排水口と連通する上部開口部とで構成され、前記開放された一方の端部から押し出し部を挿入し、他の端部から上部開口部を介して投入された投入生ごみを押し出すようにした請求項１に記載の固液分離装置。
3. 搬送手段は、固液分離部の内周壁に接触しながら移動する押し出し部により固液分離部の壁面と透孔を掃除するようにした請求項１または２に記載の固液分離装置。
4. 搬送手段は、押し出し部が固液分離部の内周壁に沿って接触しながら回転することにより、固液分離部の壁面と透孔を均一に掃除するようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載の固液分離装置。
5. 押し出し部は、固液分離部内の投入生ごみを回収部に押し出した後に固液分離部内を戻り、固液分離部の透孔の一部と回収部を連通させて、投入生ごみから発生する水分を排出するようにした請求項１〜４のいずれか１項に記載の固液分離装置。
6. 排水口は、作動スイッチを有するフタを装着することで搬送手段の運転を行うようにした請求項１〜５のいずれか１項に記載の固液分離装置。
7. 搬送手段は、回収部を固液分離装置からはずして投入生ごみを廃棄するときに、押し出し部を固液分離部の回収部側の端部に移動し、固液分離部を封鎖して、固液分離装置から回収部を取り外しても投入生ごみの残渣や水が落下しないようにした請求項１〜６のいずれか１項に記載の固液分離装置。

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