JP2010125438A - Solid/liquid separator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は生ごみ等の固形物を含んだ廃液を固形物と液体とに分離する固液分離装置に関するものである。 The present invention relates to a solid-liquid separator that separates waste liquid containing solids such as garbage into solids and liquids.
従来、この種の固液分離装置は、台所等で発生する生ごみを破砕し、脱水する生ごみ処理装置に使われている(例えば、特許文献1参照)。図5はこの特許文献1に記載された従来の固液分離装置を示すものである。
Conventionally, this type of solid-liquid separation device is used in a garbage disposal device that crushes and dehydrates garbage generated in a kitchen or the like (see, for example, Patent Document 1). FIG. 5 shows a conventional solid-liquid separation apparatus described in
この固液分離装置は、外周に所定間隔で突出した(例えば突出高さ10mm)突起部1と、加えて内周に突出した突出部2と、さらに内周面に延設された二股状突片3とを形成した円形リング体4の複数枚を積層して円筒状のストレーナ5を構成している。
This solid-liquid separation device includes a
第1横架部材7は、各円形リング体4は掛け渡して複数取り付けられ、表面には突出部2と係合して各円形リング体4を、隙間(例えば0.5mm)を設けた状態で保持する係合部6がストレーナ5の周方向の各側面側にかつ長手方向に複数形成されている。
The first
第2横架部材8は、一対の両端の円形リング体4間に掛け渡して複数取り付けられ、二股状突片3と係合することによって突出部2が係合部6から外れることを規制する。連結体10は第1横架部材7と回転軸9を連結する。
A plurality of second
容器11は、ストレーナ5より大きい略円筒状の空間を横になるように形成し、かつストレーナ5を回転自在になるように内蔵している。流入口12は、ストレーナ5の外側に位置し、外へ拡げるように変形した容器11の端面に開口した固液を流入する。排水口13は、ストレーナ5の内側に位置し容器11の端面にストレーナ5の間隙を通過した液体を排水する。
The
スクレーパ14は、ストレーナ5の各間隙に先端が進入して円形リング体4に付着する固形物を掻き取る。スペーサ15は、ストレーナ5の各間隙にスクレーパ14の位置を調整する。
The
取出口16は、容器11の周面に開口したスクレーパ14で掻き取った固形物を外へ排出する。取出口16端縁部分のヒンジ17に蓋体18が取り付けられ、蓋体18を加圧手段19(スプリング)でスクレーパ14へ押し付ける。
The take-
以上のように構成された固液分離装置の動作を説明する。 The operation of the solid-liquid separator configured as described above will be described.
上記固液分離装置は、まず破砕機(図示せず)が投入された生ごみを破砕し、次に混合した固液が流入口12から容器11に流入する。そして、駆動部(図示せず)により回転する回転軸2が連結体10と第1横架部材7を介してストレーナ5を回転させるので、突出部1が固形物(破砕された生ごみ)を掻き揚げる。その後、突出部1に乗った固形物や円形リング体4の外面に付着した固形物はスクレーパ14によりストレーナ5から剥離する。スクレーパ14で剥離された固形物は、加圧手段19で押し付けられた蓋体18により脱水され、取出口16から外部の乾燥処理手段(図示せず)へ回収(排出)される。
The solid-liquid separator first crushes raw garbage charged with a crusher (not shown), and then the mixed solid-liquid flows into the
また、固形物に付着した液体(水道水や生ごみの汁等)は自重によりストレーナ5の間隙を通過して排水口13から排水される。
しかしながら、前記従来の固液分離装置では、突起部1が掻き揚げる固形物の大きさは突起部1の高さが限界なので、固形物を破砕する破砕機が必要になるという課題を有していた。
However, the conventional solid-liquid separation device has a problem in that the size of the solid matter that the
具体的には、流入口12と同等の大きさの固形物(例えば直径30mm)は、突起部1で掻き揚げることはできず、固形物が流入口12の近傍で詰まって流れなくなるか、または詰まった固形物がストレーナ5の動きをロックする。
Specifically, a solid material having a size equivalent to that of the inlet 12 (for example, a diameter of 30 mm) cannot be lifted up by the
逆に、破砕機が固形物を破砕する際に発生する細かな固形物はストレーナ5の間隙を通過して排水口13から排水されるので、水質を悪化することは避けられない。市販品では乾燥重量回収率70%程度であり、乾燥重量回収率30%程度の細かな固形物が排水口13から排出されるので、排水の水質を悪化する。
On the contrary, since the fine solid matter generated when the crusher crushes the solid matter passes through the gap of the
なお、突出部1の突出高さを高くすると、突出部1を高くした分、円形リング体4の径を小さくしなければ容器11の形状が大きくなる。もし、容器11の形状を変更しないのであれば、円形リング体4の径を小さくする分、排水口13も小さくなるので、排水性能が悪くなる。
In addition, if the protrusion height of the
本発明は上記課題を解決するもので、固形物の破砕機を必要とせず、安全・確実に動作する固液分離装置を提供することを目的とする。 This invention solves the said subject, and it aims at providing the solid-liquid separation apparatus which operate | moves safely and reliably, without requiring the solid crusher.
上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、回転軸を中心に設けられた複数の回転羽根と、収納空間に前記回転羽根を回転自在に収納した容器と、前記収納空間を上部と下部に分けるように配置されたストレーナと、固形物と液体からなる固液を前記収納空間の上部に投入するための流入口と、前記流入口に装着される排水栓と、前記ストレーナで水切りした固形物を排出するための取出口と、前記収納空間の下部に溜まった液体を排出する排水口と、前記回転軸を回転駆動する駆動部と、前記流入口に装着される排水栓の有無を検知する排水栓検知部とを有し、排水栓検知部が前記排水栓の有の状態を検知し始めた時にのみ前記回転羽根を第1の所定期間回転させるものである。 In order to solve the above-described conventional problems, a solid-liquid separator according to the present invention includes a plurality of rotating blades provided around a rotating shaft, a container in which the rotating blades are rotatably stored in a storage space, and the storage A strainer arranged to divide the space into an upper part and a lower part, an inflow port for introducing a solid-liquid composed of a solid and a liquid into the upper part of the storage space, a drain plug attached to the inflow port, An outlet for discharging the solid matter drained by the strainer, a drain port for discharging the liquid accumulated in the lower part of the storage space, a drive unit for rotationally driving the rotating shaft, and a drain attached to the inflow port A drain plug detection unit that detects the presence or absence of a plug, and the rotating blade rotates the first predetermined period only when the drain plug detection unit starts to detect the presence of the drain plug.
これにより、使用者が流入口から排水栓を外して、生ごみや排水からなる固液を流入口から容器内に投入した後、排水栓を入口に差し込むと、排水栓検知部が直ちに排水栓の有を検知して、回転羽根を回転させて固液分離処理を開始する。 As a result, when the user removes the drain plug from the inlet, puts solid waste or waste water into the container from the inlet, and then inserts the drain plug into the inlet, the drain plug detector immediately starts the drain plug. The solid-liquid separation process is started by rotating the rotary blade.
そして、排水栓検知部が排水栓の有を検知し始めた時にのみ回転羽根を第1の所定期間回転させるから、差し込まれた排水栓により使用者の手が容器に挿入できないので、回転羽根が回転していても使用者の安全を確保することができる。また、回転羽根が第1の所定期間回転して停止すると停止状態を継続するから、回転羽根を連続運転するより電力消費を大幅に低減することができる。 And since the rotary blade is rotated for the first predetermined period only when the drain plug detector starts to detect the presence of the drain plug, the user cannot insert the rotary blade into the container by the inserted drain plug, Even if it is rotating, the safety of the user can be ensured. Further, since the stopped state is continued when the rotating blades are rotated and stopped for the first predetermined period, the power consumption can be greatly reduced as compared with the case where the rotating blades are continuously operated.
以上のように、本発明によれば、固形物の破砕機を必要としない、安全な固液分離装置を提供する。 As described above, according to the present invention, a safe solid-liquid separator that does not require a solid crusher is provided.
第1の発明は、回転軸を中心に設けられた複数の回転羽根と、収納空間に前記回転羽根を回転自在に収納した容器と、前記収納空間を上部と下部に分けるように配置されたストレーナと、固形物と液体からなる固液を前記収納空間の上部に投入するための流入口と、前記流入口に装着される排水栓と、前記ストレーナで水切りした固形物を排出するための取出口と、前記収納空間の下部に溜まった液体を排出する排水口と、前記回転軸を回転駆動する駆動部と、前記流入口に装着される排水栓の有無を検知する排水栓検知部とを有し、排水栓検知部が前記排水栓の有の状態を検知し始めた時にのみ前記回転羽根を第1の所定期間回転させる固液分離装置である。 A first invention is a plurality of rotating blades provided around a rotating shaft, a container in which the rotating blades are rotatably stored in a storage space, and a strainer disposed so as to divide the storage space into an upper portion and a lower portion. An inflow port for introducing a solid liquid composed of a solid and a liquid into the upper portion of the storage space, a drain plug attached to the inflow port, and an outlet for discharging the solid material drained by the strainer And a drain outlet for discharging the liquid accumulated in the lower part of the storage space, a drive unit for rotationally driving the rotating shaft, and a drain plug detection unit for detecting the presence or absence of a drain plug attached to the inflow port. In addition, the solid-liquid separator is configured to rotate the rotary blade for a first predetermined period only when the drain plug detection unit starts to detect the presence of the drain plug.
これにより、使用者が流入口から排水栓を外して、生ごみや排水からなる固液を流入口から容器内に投入した後、排水栓を流入口に差し込むと、排水栓検知部が直ちに排水栓の有を検知して、回転羽根を回転させて固液分離処理を開始する。固形物の水切りは水滴の自然落下で行われ、ストレーナ上に溜まった固形物は、回転羽根の回転によってストレーナ上を移送され、取出口から外部へ排出される。 As a result, when the user removes the drain plug from the inlet, puts solid waste or waste water into the container from the inlet, and then inserts the drain plug into the inlet, the drain plug detector immediately drains. The presence of a plug is detected, and the rotating blade is rotated to start the solid-liquid separation process. The solid material is drained by a natural drop of water droplets, and the solid material accumulated on the strainer is transported on the strainer by the rotation of the rotary blade and discharged to the outside from the outlet.
そして、排水栓検知部が排水栓の有を検知し始めた時にのみ回転羽根を第1の所定期間回転させるから、差し込まれた排水栓により使用者の手が容器に挿入できないので、回転羽根が回転していても使用者の安全を確保することができる。また、回転羽根が第1の所定期間回転して停止すると停止状態を継続するから、回転羽根を連続運転するより電力消費を大幅に低減することができる。 And since the rotary blade is rotated for the first predetermined period only when the drain plug detector starts to detect the presence of the drain plug, the user cannot insert the rotary blade into the container by the inserted drain plug, Even if it is rotating, the safety of the user can be ensured. Further, since the stopped state is continued when the rotating blades are rotated and stopped for the first predetermined period, the power consumption can be greatly reduced as compared with the case where the rotating blades are continuously operated.
第2の発明は、特に、第1の発明の排水栓検知部が排水栓の無の状態を検知すると、回転羽根の回転を強制停止することで、使用者が排水栓を流入口から取り除けば、回転羽根の回転が強制停止するので、使用者が誤って手を流入口から挿入しても、手を回転羽根に巻き込んで傷付ける危険性を少なくすることができる。 In the second invention, in particular, when the drain plug detection unit of the first invention detects that the drain plug is absent, the rotation of the rotary blade is forcibly stopped so that the user removes the drain plug from the inlet. Since the rotation of the rotary blade is forcibly stopped, even if the user mistakenly inserts a hand from the inflow port, the risk of the hand being caught in the rotary blade and being damaged can be reduced.
第3の発明は、特に、第1または第2の発明の排水栓検知部の検知動作により回転羽根を所定期間回転させた後に停止すると、前記回転羽根の回転を禁止するので、使用者が流入口から排水栓を取り除いて手を挿入しても、回転羽根により傷付けられる危険性を少なくすることができる。 In the third aspect of the invention, in particular, when the rotating blades are stopped after being rotated for a predetermined period by the detection operation of the drain plug detection unit of the first or second aspect of the invention, the rotation of the rotating blades is prohibited. Even if the drain plug is removed from the inlet and the hand is inserted, the risk of being damaged by the rotating blades can be reduced.
第4の発明は、特に、第3の発明の容器への通水を検知する通水検知部を有し、排水栓検知部が排水栓の有の状態を検知し始めた後に続けて、通水検知部が前記容器への通水を検知しない期間が第2の所定期間を経過した場合、回転羽根を第3の所定期間回転させることで、使用者が流入口の排水栓を外して、固形物(生ごみ)や排水からなる固液を流入口から投入した直後に排水栓を流入口に差し込んでも、固形物の水切りをほぼ完了して通水が殆ど無くなり、更に通水を検知しない期間が第2の所定期間経過すれば、固形物の水切りは完了しており、その時点で回転羽根を回転させて水切りを完了した生ごみを排出する。 In particular, the fourth invention has a water flow detection unit for detecting water flow to the container of the third invention, and continues after the drain plug detection unit has started to detect the presence of the drain plug. When the period during which the water detection unit does not detect water flow to the container has passed the second predetermined period, the user removes the drain plug at the inlet by rotating the rotary blade for the third predetermined period, Even if you insert a drain plug into the inlet immediately after a solid liquid (garbage) or drainage is introduced from the inlet, the drainage of the solid is almost completed and there is almost no water flow, and no water flow is detected. When the period of time passes the second predetermined period, the draining of the solid matter is completed, and at that time, the rotating blades are rotated to discharge the garbage that has been drained.
生ごみや排水からなる固液の水切りは、使用者が排水栓を外して固形物や排水からなる固液を投入する同時に開始されるが、固形物の水切り状態を通水検知部で把握することができるので、固形物や液体の種類や、容器内に堆積した固形物の堆積量の変動によって、水切りに必要な時間が変動しても、使用者が水きり状態を確認する必要がなく、固液の投入直後に流入口を排水栓で塞いでも支障がないから、使用者にとって使い勝手が良い。 Drainage of solid liquid consisting of garbage and wastewater is started at the same time when the user removes the drain plug and throws in the solid liquid consisting of solid matter and wastewater. Therefore, even if the time required for draining fluctuates due to the type of solids and liquids and the amount of solids accumulated in the container, there is no need for the user to check the drainage state. Since there is no problem even if the inlet is closed with a drain plug immediately after the solid liquid is charged, it is convenient for the user.
第5の発明は、特に、第4の発明の第2の所定期間が10秒〜5分間に設定されているので、水切りに必要な最低時間を確保して固形物の水切りを十分に行うことができ、使用者が水きり状態を確認したり、排水栓を差し込むタイミングを待ったりする必要がないので、使用者にとって使い勝手が良い。 In the fifth aspect of the invention, in particular, since the second predetermined period of the fourth aspect of the invention is set to 10 seconds to 5 minutes, the minimum time required for draining is ensured and the solid matter is sufficiently drained. This eliminates the need for the user to check the drained state or wait for the timing to insert the drain plug, which is convenient for the user.
第6の発明は、特に、第4または第5の発明の通水検知部が容器への通水を検知する期間は、回転羽根の回転を禁止するので、水切り動作の途中で固形物を取出口から排出しないので、十分に水切りを行った固形物を取出口から回収することができる。 In the sixth aspect of the invention, in particular, during the period when the water flow detection unit of the fourth or fifth aspect detects water flow to the container, the rotation of the rotating blades is prohibited. Since it is not discharged from the outlet, it is possible to collect the solid matter that has been sufficiently drained from the outlet.
第7の発明は、特に、第1の発明の回転羽根が第1の所定期間回転して停止した後も、排水栓検知部が排水栓の有の状態を第4の所定期間継続して検知した場合、第4の所定期間毎に前記回転羽根を第1の所定期間回転することで、取出口から排出できなかった細かな生ごみが腐敗して粘性を増加させ、または乾燥して固着して回転羽根の回転を阻害することを予防できる。 In the seventh aspect of the invention, in particular, even after the rotary blade of the first aspect of the invention is rotated and stopped for the first predetermined period, the drain plug detection unit continuously detects the presence of the drain plug for the fourth predetermined period. In this case, by rotating the rotary blades for the first predetermined period every fourth predetermined period, the fine garbage that could not be discharged from the take-out port decayed and increased in viscosity, or dried and fixed. Therefore, it is possible to prevent the rotation of the rotating blades from being hindered.
第8の発明は、特に、第4の発明の回転羽根を強制的に回転させる手動スイッチを設けたことにより、通水検知部が容器の通水を検知しない期間が所定水切り期間を経過しなくても、ストレーナ上面に溜まった水切り不十分な固形物が、直ちに回転羽根により搬送され取出口から排出するから、連続して生ごみを流入口に投入できる。 In the eighth aspect of the invention, in particular, by providing a manual switch for forcibly rotating the rotary blade of the fourth aspect of the invention, the period during which the water passage detection unit does not detect the water passage of the container does not pass the predetermined draining period. However, since the solid matter with insufficient drainage collected on the upper surface of the strainer is immediately conveyed by the rotary blade and discharged from the outlet, it is possible to continuously put the garbage into the inlet.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1について、図1、図2を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態1における固液分離装置の構成図、図2は図1のX−X断面を示す固液分離装置の断面図である。
(Embodiment 1)
図1及び図2において、六角柱の回転軸21は、ギヤドモータからなる駆動部22に連結しており、水平に設けられている。駆動部22は、制御部(図示せず)によって駆動制御され、排水栓45が流入口37に差し込まれたことを、排水栓検知部48によって検出した場合に動作が許可される。
1 and 2, a hexagonal
ストレーナ23は、例えば厚さ1.0〜1.5mm、高さ5〜10mmの平板状のレール24を用いて、そのレール24の複数枚を所定の間隔(例えば0.5〜1.6mm)で積層して構成され、上面が上方へ屈曲しており、レール24の両端にはレール連通口25が開口されている。
The
レール案内板26は、レール24と同じ平板状をしており、レール24と一体成形され、回転軸21から離間した状態でレール24と連なって回転軸21を周回するような形状に構成されている。
The
回転羽根27は、例えば厚さ0.4〜1.5mm、幅5〜10mmの平板状をしており、ストレーナ23同士の間に位置するように組み立てられ、ストレーナ23の各間隙に下側から上側へ先端が突っ切るように形成され、中央部が回転方向へ突出するように湾曲している。回転羽根27は、回転軸21に対して等間隔の三対で形成されており、回転中心部には六角穴28が開口され、その六角穴28に六角形の回転軸21を挿入している。回転羽根27は、回転軸21から容器30の内周面の近傍まで延びるように取り付けられ、回転移動してストレーナ23上に突出した時の最大突出長さを30mm以上としている。
The
ストレーナ23は、細長い平板状をしており、回転羽根27の回転方向下流側、後述する取出口42に向けて上方へ傾斜するように、回転軸21上方を横切って設置され、両端を容器30に固定している。レール案内板26は、ストレーナ23と一体的に成形され、ストレーナ23に連なって回転軸21を周回するように、回転羽根27の先端部(自由端)付近に構成されている。
The
スペーサ29は、回転羽根27同士の間隙を例えばレール24と同等の幅に設定するも
ので、回転羽根27と交互に回転軸21に挿入されている。
The
容器30は回転軸21を中心とした略円筒状の空間を形成し、かつ回転軸21に対して回転羽根27を回転自在になるように内蔵しており、内面に回転羽根27の両端部を夫々挿入する挿入口31を二ヶ所に複数開口している。容器連通口32は挿入口31に開口してある。
The
レール24の両端を挿入口31に挿入した後、レール連通口25と容器連通口32には固定棒33を挿入し、固定棒33の両端には固定手段34(ねじやEリングなど)を取り付けて、レール24の両端を容器30に固定している。
After both ends of the
リブ部35は、略円筒状の容器30端面の内側に突出するように形成され、レール24およびレール案内板26と対応する位置に設けられ、ストレーナ23の両端に位置する回転羽根27Aを位置規制している。図1において、リブ部35はレール24およびレール案内板26に隠れているが、図2に示すように、円筒状の容器30の両端面におけるレール24およびレール案内板26と対応する位置にそれぞれ設けてある。なお、リブ部35は、レール24およびレール案内板26と対応する位置に沿った帯状の凸部であっても良いし、レール24およびレール案内板26と対応する位置に沿って配列された複数の凸部であっても良いし、レール24およびレール案内板26より大きい形状にしても構わない。また、レール24およびレール案内板26の一体物と複数の回転羽根27を積層し、その積層方向の最外側にレール24およびレール案内板26の一体物が位置するように積層体を構成し、その積層方向の最外側の一体物をリブ部35の代用にしても良い。このような積層体を一旦構成してから容器30内に取り付ける場合は、装置の組み立て中に積層体の最外側に位置する一体物を傷付けることを多少は許容することができる。
The
排水口36は、ストレーナ23の下方に位置し、円筒状の容器30の端面にリブ部35の上部と下部を開口して、開口面積を大きくして排水能力を高めており、ストレーナ23の間隙を通過した液体を排水する。
The
流入口37は、例えば直径60mmの円形状をしており、回転羽根27が上方へ回転する側のストレーナ23の上方に位置し容器30の周面に開口され、流し台のシンク38に接続しており、生ごみや排水からなる固液を流入する。流入口37の通路断面積は排水口36と同等以下である。
The
投入通路39は、流入口37から下方の容器30に向かって断面積を増加する構成であり、回転軸21の直径方向の長さが短くなる矩形形状(例えば略60mm×略120mm)に開口している。
The
角状切断部40は、投入通路39から容器30内への出口に、かつ回転羽根21の回転方向の下流側に角を形成している。
The
取出口41は回転羽根27が下方へ回転する側、すなわち、流入口37に対して回転羽根27の回転方向下流側の容器30に開口され、ストレーナ23上面と容器30内面との間隙Aが、流入口37の回転軸21直径方向(容器30の周方向)の長さBより小さくなる位置全体に開口している。なお、取出口41の下方端縁部には、挿入口31を複数開口している。取出口41の幅は容器30筒方向の長さと同等の寸法である。
The take-out
蓋体42は、取出口41上方端縁部分にヒンジ43を用いて回転自在に取り付けられており、この蓋体42上部はスプリング等からなる加圧手段44でストレーナ23側へ押し付けられる。
The
排水栓45は、金属片46を内蔵し、中央部には手が入らない程度の大きさで開口した排水路47を有しており、この排水路47は容器30とシンク38とを連通する。排水栓検知部48は排水栓45の金属片46を検知する磁石を内蔵しており、排水栓45が流入口37に装着されているか否かを判断するものである。
The
図2に示すように、水位検知手段49は、容器30の下部に設けられ、容器30内の水位を検知するもので説明するが、排水口36からの排出経路に流れる排水を検知する手段49aを用いても構わない。位置検知手段50は、回転軸21に連結され、回転羽根27の回転角度を検知する。制御部(図示せず)は、各検知手段の検知信号に基づいて駆動部22を駆動制御する。
As shown in FIG. 2, the water level detection means 49 is provided at the lower part of the
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。 The operation of the solid-liquid separator configured as described above will be described.
その前に、固液分離処理の基本的な動作について説明しておく。図1に示す回転羽根27は、所定の回転角度で停止した状態を太い実線で描き、その停止状態から少し回転し始めた状態を二点鎖線で描いている。この実線で図示したように、ストレーナ23から上方に突き出し頂部に位置する回転羽根27の自由端が投入通路39と取出口41までの間に停止している状態を最善な所定の停止位置とする。
Before that, the basic operation of the solid-liquid separation process will be described. The
使用者が排水栓45を流入口37から外して、シンク30内の生ごみを流入口37より容器30内に流し込んだ後、排水栓45を再び取り付けると固液分離処理を自動的に開始する。
After the user removes the
先ず、使用者が排水栓45を外して、生ごみが流入口37から容器30に流し込まれて投入されると、生ごみは投入通路39を通ってストレーナ23の上面に溜まる。その際、投入通路39の断面積を下方に向かって大きくしているので、投入された生ごみは投入通路39に触れる機会が少なく、投入通路39が汚れにくい。他方、水道水や排水が流入口37から容器30に注水されると、水道水や排水がストレーナ23の間隙を通り、排水口36から排水される。
First, when the user removes the
その後、排水栓45が流入口37に差し込まれると、排水栓検知部48が排水栓45の金属片46を検知して、排水栓45が無い状態から有る状態に切り替わったこと判断し(A1)、Yesの場合は、直ぐに水切り時間の計測を開始し(B1)、次の排水栓検知工程(A2)へと進む。Noの場合は、排水栓45が有ると判断するまで待機する。たとえば、排水栓45が流入口37に差し込まれていれば、使用者が手を容器30内に挿入できないので、この工程(A1)により、使用者が手を流入口37に突っ込んでいないことを確認できる。
Thereafter, when the
次の排水栓検知工程(A2)では、排水栓検知部48が排水栓45を流入口37に有ることを再確認し、Yesの場合は次の通水検知工程(C1)に進む。Noの場合は、排水栓45を流入口37から取外しているので、次のリセット工程(E1)で水切り時間の計測をリセットし、再び排水栓検知部48が排水栓45の金属片46を検知するまで待機する(A1)。即ち、Noの場合は、使用者が手を容器30へ挿入している危険性があるので、制御部が駆動部22の駆動を禁止する。
In the next drain plug detection step (A2), the drain
次の通水検知工程(C1)では、通水検知部49(図2を参照)が所定の水位を検知しないことを判断し、Yesの場合は、次の水切り時間判定工程(B2)に進む。Noの場合は、水道水や排水が容器30に注水されて所定水位に達しているので、次のリセット工程(E1)で水切り時間の計測動作をリセットし、再び排水栓検知部48が排水栓45の
金属片46を検知するまで待機する(A1)。
In the next water flow detection step (C1), it is determined that the water flow detection unit 49 (see FIG. 2) does not detect the predetermined water level, and in the case of Yes, the flow proceeds to the next water draining time determination step (B2). . In the case of No, since tap water or drainage has been poured into the
次の水切り時間判定工程(B2)では、水切りを行う第2の所定期間に達したことを判断し、Yesの場合は、次の生ごみ搬送工程(D1、D2)に進む。Noの場合、水きりの時間が第2の所定期間に未達なので、排水栓検知工程(A2)、通水検知工程(C1)、水切り時間判定工程(B2)を繰り返す。なお、第2の所定期間は、10秒〜5分間にすると、生ごみに付着した水滴が自重でストレーナ23の間隙を通過する最低限の時間を画することができる。2の所定期間は、5分以上にしてもよいが、時間が経過するにしたがって水切り効果は減少する。
In the next draining time determination step (B2), it is determined that the second predetermined period for draining has been reached, and in the case of Yes, the process proceeds to the next garbage transporting step (D1, D2). In the case of No, since the draining time has not reached the second predetermined period, the drain plug detection step (A2), the water flow detection step (C1), and the draining time determination step (B2) are repeated. In addition, when the second predetermined period is 10 seconds to 5 minutes, it is possible to define a minimum time for water droplets adhering to the garbage to pass through the gap of the
そして、排水栓検知部48が排水栓45を検知し、通水検知部49が所定値以上の水位を検知しない期間が第2の所定期間に達した場合、固形物に付着した液体が自重で落下して水切りを終了しているので、制御部は駆動部22の駆動を開始(D1)すると共に駆動時間の計測を開始して(D2)、次の排水栓検知工程(A3)に進む。
Then, when the period when the drain
次の排水栓検知工程(A3)では、排水栓検知部48が排水栓45を流入口37にあることを再々確認し、Yesの場合は、次の通水検知工程(C2)に進む。Noの場合は、排水栓45を流入口37から取外されているので、次のリセット工程(E1)で水きり時間および駆動時間の計測をリセットすることで、制御部は直ちに駆動部22の駆動を停止し、再び排水栓検知部48が排水栓45の金属片46を検知するまで待機する(A1)。
In the next drain plug detection step (A3), the drain
次の通水検知工程(C2)では、通水検知部49が所定の水位を検知しないことを確認し、Yesの場合は、次の駆動時間判定工程(D3)に進む。Noの場合は、何らかの異常により水道水や排水が容器30に注水されて所定水位に達しているので、次のリセット工程(E1)で水切り時間の計測動作をリセットすることで、駆動部22の駆動を停止し、再び排水栓検知部48が排水栓45の金属片46を検知するまで待機する(A1)。
In the next water flow detection step (C2), it is confirmed that the water
次の駆動時間判定工程(D3)では、駆動時間が第1の所定期間(1分間に1〜10回転程度の速度で生ごみ搬送に要する約10秒〜60秒程度)に達したことを確認し、Noの場合は、駆動時間が所定回転期間未達の場合、排水栓検知工程(A3)、通水検知工程(C2)、駆動時間判定工程(D3)を繰り返す。Yesの場合、制御部は、回転羽根27が所定角度にあることを検知する位置検知手段50(図2を参照)の位置検知出力に応じて、回転羽根27が流入口37とストレーナ23との空間に位置しないように駆動部22の駆動を停止し(E2)、一連の動作を完了する。
In the next driving time determination step (D3), it is confirmed that the driving time has reached the first predetermined period (about 10 seconds to 60 seconds required for garbage conveyance at a speed of about 1 to 10 rotations per minute). In the case of No, when the drive time has not reached the predetermined rotation period, the drain plug detection step (A3), the water flow detection step (C2), and the drive time determination step (D3) are repeated. In the case of Yes, the control unit detects that the
そして、使用者が一度排水栓45を流入口37から外した後に再び流入口37に差し込まれ、再び排水栓検知部48が排水栓45の金属片46を検知するまで待機(A1)する。即ち、排水栓検知部48が新たに排水栓45の金属片46を検知した場合に、駆動部22の駆動が許可される。
Then, after the user once removes the
以上のように本実施の形態は、排水栓検知部48が排水栓45の有を検知し始めた時にのみ回転羽根を第1の所定期間回転させるから、使用者が排水栓45を流入口37に差し込んだ場合のみ回転羽根27の回転駆動を許可するので、回転羽根が回転していても使用者の安全を確保することができる。また、回転羽根が第1の所定期間回転して停止すると、更に再び使用者が排水栓45を流入口37に差し込むまで停止状態を継続するから、回転羽根を連続運転するより電力消費を大幅に低減することができる。
As described above, according to the present embodiment, the rotating blade is rotated for the first predetermined period only when the drain
次に、図3中の工程D1〜D3の間で行う生ごみ搬送動作に関して、詳しく説明する。 Next, the garbage transporting operation performed between steps D1 to D3 in FIG. 3 will be described in detail.
制御部(図示せず)は、排水栓検知部48が排水栓45の有の状態を検知し、かつ水位
検知手段(図示せず)が所定値以下の水位を検知している期間が第2の所定期間に達した場合、止まっていた駆動部22の駆動を開始する。そして、駆動部22が回転軸21を回転させて回転羽根27を、例えば1分間に10回転程度の回転速度で第1の所定期間(30秒〜1分間)回転させた後に停止させる。
The control unit (not shown) has a second period during which the drain
その際、レール連通口25と容器連通口32とを貫通した固定棒33が、挿入口31に挿入したレール24の両端が容器30から外れることを規制しているので、ストレーナ23同士の間隙を確保して、レール24と回転羽根27との接触を極力低減でき、回転羽根27を回転駆動する駆動部22の負荷を減らし、レール24と回転羽根27との摩擦を減らすことができる。
At that time, since the fixing
図1に示すように、回転を開始した回転羽根27は、左回りに回転し、回転羽根27の先端部分がストレーナ23の間隙を抜けてストレーナ23の右側から上方に突出し始め、回転羽根27の回転運動と共にストレーナ23上を右から左へ移動して行くので、回転羽根27が固形物(生ごみ)をストレーナ23上面に沿って押すように搬送する。その際、回転羽根27が固形物を掻き揚げる作用はなく、ストレーナ23上面に沿って搬送されている固形物に付着した液体は、搬送による振動と自重によりストレーナ23の間隙を通過して排水口36から排水される。
As shown in FIG. 1, the
ストレーナ23から突出した回転羽根27の先端部は、取出口41まで移動した固形物を取出口41から外部のごみ収容部(図示せず)へ押し出そうとする。その際に、スプリング等の加圧手段44でストレーナ23側に押し付けられた蓋体42は、固形物を押し出す回転羽根27と共に固形物を圧縮して、固形物に付着した液体(汁や水道水等)をさらに脱水し、脱水した液体はストレーナ23の間隙を通過し排水口36から排出される。
The tip of the
更に、回転羽根27の回転を進めると、取出口41近傍のストレーナ23の間隙に沈みかけた回転羽根27とストレーナ23との交差角度が鋭角になる。しかし、レール24を上方へ湾曲させ、かつ回転羽根27を回転方向へ突出するように湾曲させているので、その交差角度は極端な鋭角にはならずに所定角度以上の角度を確保できる。回転羽根27とストレーナ23とで固形物を挟み込んで往く時、固形物には、上下方向から挟むベクトルと横方向へ押すベクトルが働くが、その交差角度(湾曲度合い)が大きくなるほど、横方向のベクトルが大きくなり、硬い固形物はストレーナ23上面を滑って搬送され、蓋体42を押し開けて取出口41から外部へ押し出される。即ち、固形物が回転羽根27をロックすることを防止でき、固形物を取出口41から外部へスムーズに排出できる。
Further, when the rotation of the
また、流入口37を通過する固形物の大部分は、当然、流入口37の回転軸21直径方向の長さBより小さく、流入口37の回転軸21直径方向の長さBは、ストレー23上面と容器30内面との間隙Aより小さくしている。即ち、ストレー23上面と容器30内面との間隙Aより小さいので、固形物は回転羽根27の先端部でストレーナ23上面を右から左へ移動しながら搬送され、投入されたままの大きさで取出口41から排出される。
Of course, most of the solids passing through the
これらの動作において、回転羽根27のほぼ全体(長さ30mm)がストレーナ23の間隙から突出するので、大きな固形物を搬送できるから、固形物を流入口37から投入する前に、固形物を小さく破砕する必要がなく、流入口37の手前に破砕機は不要である。また、固形物を破砕せずに固液分離処理するので、ストレーナ23の間隙を通過するような細かな固形物が殆ど発生しないので、乾燥重量回収率を90%以上に高めることができ、水質の悪化を防止できる。
In these operations, since almost the entire rotating blade 27 (
さらに、破砕処理しないままの大きな固形物を固液分離するので、ストレーナ23の間隙を従来例に比べ約2〜3倍に広くでき、また回転羽根27も厚い平板でよいので、レー
ル24や回転羽根27の枚数を減らすことが可能であり、それらの数を減らせる分、装置の組立作業を容易にし、組立コストを低減することができる。また、ストレーナ23の下表面と容器30内面下部と間隙が広いので、排水口36の開口面積を大きくすることができ、排水性能を高めることができる。
Furthermore, since a large solid that has not been crushed is separated into solid and liquid, the gap between the
流入口37から容器30に投入された固液が投入通路39まで溜まる程の大量の固形物である場合、回転羽根27がストレーナ23の間隙を移動しながらストレーナ23上面に沿って搬送する固形物を角状切断部40が切断、分離するので、駆動部22の負荷を低減できる。
When the solid liquid charged into the
そして、投入通路39に残った一部の固形物は、ストレーナ23上面に落下するが、次に来る他の回転羽根27が落下した固形物をストレーナ23上面に沿って取出口41へと搬送し、固形物は取出口41から外部へ押し出される。この結果、流入口37から容器30に投入された固形物が多量の場合でも、固形物を含んだ排水を短時間で固液分離処理できる。
Then, a part of the solid matter remaining in the charging
駆動部22が回転軸21を第1の所定期間駆動した後に停止すると、制御部は駆動部22の駆動を禁止する。即ち、一度排水栓45が流入口37から抜き取られ、駆動部22が所定時間動作して停止すると、その停止状態を維持し続けて、再び排水栓45が流入口37に差し込まれ、排水栓検知部48が排水栓45の金属片46を再検知した場合にのみ、駆動部22の駆動が許可される。即ち、この固液分離装置は、生ゴミを含んだ排水を容器30内に流し込むタイミングに合わせて動作するので、連続運転に比べて極めて少ない電力消費で動作することができ、使用者が排水栓45をし忘れても無駄な電力を消費しない。
If the
また、固形物を取出口41から排出し、ストレーナ23の間隙を通過し終わった回転羽根27は直ちにレール案内板26同士の間隙を通過する。この結果、回転羽根27同士の間隙は維持されるので、回転羽根27はレール案内板26同士の間隙を通過後、レール24の下面に衝突せずに再びストレー23の間隙に進入する。
Further, the
他方、ストレーナ23の両端面に接している回転羽根27Aはストレーナ23の両端面を形成しているレール24Aとリブ部35との間隙と、先のレール24と一体形成されているレール案内板26とリブ部35との間隙とを通過する。この結果、回転羽根27Aはレール案内板26とリブ部35との間隙を通過後、レール24の下面に衝突せずに再びレール24Aとリブ部35との間隙に進入する。
On the other hand, the
図2に示すように、積層した複数の回転羽根27のうち積層方向の外側に位置する回転羽根27Aは、一方の面はレール24Aおよびレール案内板26で規制され、それと反対側の面はリブ部35で規制されるので、レール24Aおよびレール案内板26とリブ部35とによって両面から規制された状態で回転する。そのため、回転羽根27Aは、回転運動しても殆ど振動しないので、回転運動による金属疲労を起こしにくく、変形もしにくい。また、回転羽根27Aは、容器30端面全体には接触せず、リブ部35で部分的に位置規制された状態で回転するので、回転羽根27Aにかかる摩擦力を小さくし、駆動部22にかかる負荷を小さくすることができる。
As shown in FIG. 2, among the plurality of laminated
固形物や排水からなる固液が流入口37から容器30に流入した場合、ストレーナ23が取出口41に向かって上向きに傾斜しているので、水道水や排水はストレーナ23の上面を上昇できず、ストレーナ23の間隙を通り、排水口36から排水される。
When the solid liquid consisting of solid matter or drainage flows into the
さらに、大量の固液が流入口37から容器30に流入した場合、大量の水道水や排水は
ストレーナ23の間隙を一気に通過できずに、その一部がストレーナ23上面を周囲に向かって拡がり、取出口41に向かう水道水や排水は所定角度で停止した頂部に位置する回転羽根27によって拡がる勢いが弱められ、固形物の動きはその頂部の回転羽根27で阻止される。一方、投入する固液の勢いで容器30内の空気圧が上昇するので、その空気圧が蓋体42を上方に押し上げる方向に働く。しかし、加圧手段44で押し付けられた蓋体42は、容器30内の空気圧の上昇が蓋体42を押し開くのを阻むので、水道水や排水が取出口41から漏れ出すことを阻止できる。なお、上述した効果はその頂部に位置する回転羽根27の自由端が取出口41の半ばまで位置ずれしても十分に得られる。
Furthermore, when a large amount of solid liquid flows into the
流入口37から投入された固形物は、流入口23直下のストレーナ23の上面に流入口23に向かって堆く溜まり、その周辺部には固形物が溜まり難く、円筒状の容器30の両端部近傍には固形物が殆ど溜まらない。ストレーナ23上面に堆く溜まった固形物は、流入口37から容器30に流入した水道水や排水の流れを阻害するが、容器30両端部近傍に堆積した固形物は堆積量が少ないので、容器30に流し込んだ水道水や排水は、容器30両端部近傍のストレーナ23の間隙を短時間で通過して排水口36から排出される。即ち、シンク38に溜まった生ごみを含んだ排水を一気に流し込んでも、その排水を短時間で固液分離処理して液体のみを排水口36から排出できる。
The solid substance thrown in from the
なお、レール案内板26は必ずしもレール24と一体に形成する必要はなく、単独に設けレール24と同様に容器30に差し込んでもよく、レール24とレール案内板26との間の空間分の材料費を削減できる。取出口41は、ストレーナ23上面と容器30内面との間隙Aが、回転羽根27の回転方向下流側へ向かって、流入口37の回転軸21直径方向の長さBより大きい位置から開口してもよく、要はストレー23上面と容器30内面との間隙Aが流入口37の回転軸21直径方向の長さBより大きければよい。
The
また、水位検知手段は、水位センサであっても水量センサであっても良く、水道水や排水が排水路47を介して流入口37から容器30に注水されていないかどうかを判断できればよい。
Further, the water level detection means may be a water level sensor or a water amount sensor as long as it can determine whether tap water or drainage is being poured from the
なお、以上の本実施の形態は、流入口37および投入通路39の断面積が円形形状である事例で説明したが、流入口37および投入通路39の断面積が矩形形状であっても良く、その場合には、投入する固形物が細長いものであれば、その細長い固形物が投下する途中で投入通路39の壁面に衝突して、固形物の長さ方向が容器30の筒方向に揃ってストレーナ23上面に堆積し易くなる。従って、細長い固形物は角状切断部40で切断されることなく、回転羽根27の回転によって取出口41まで移送され、そのまま取出口41から排出されるから、ストレーナ23の間隙を通過する細かな固形物の量を抑制して、水質の悪化を防止することができる。
Although the above embodiment has been described in the case where the cross-sectional areas of the
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2について、図1、図2、図4を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態3における固液分離装置の構成図、図2は固液分離装置のA−A断面図、図4はフローチャートをそれぞれ示すものである。以下、実施の形態3の構成で実施の形態1と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。
(Embodiment 2)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, and FIG. FIG. 1 is a configuration diagram of a solid-liquid separation device according to
実施の形態2の固液分離装置において、実施の形態1と異なるところは、駆動部22が回転羽根27を第1の所定期間回転駆動した後、排水栓検知部48が排水栓45を検知する状態を第3の所定期間継続して待機した場合、駆動部22が回転羽根27を第3の所定期間毎に第4の所定期間回転駆動する点である。
In the solid-liquid separation device according to the second embodiment, the difference from the first embodiment is that the drain
制御部(図示せず)は、駆動部22が回転羽根27を所定期間回転して固形物を搬出し
駆動部22の駆動を停止した後(E1)、それに続いて待機時間の計測を開始し(F1)、次の排水栓検知工程(G1)に進む。
The control unit (not shown) starts measuring the standby time after the driving
次の排水栓検知工程(G1)では、排水栓検知部48は排水栓45が流入口37に有ることを再確認し、Yesであれば次の待機時間判定工程(I1)に進む。Noであれば、排水栓45が流入口37から取外されているので、次のリセット工程(E1)に進み、再び排水栓検知部48が排水栓45の有状態を検知するまで待機する(A1)。即ち、使用者が手を容器30へ挿入する危険性があるので、制御部は駆動部22の駆動を禁止する。
In the next drain plug detection step (G1), the drain
次の待機時間判定工程(I1)では、待機時間が第3の所定期間(約1時間〜12時間)に達したことを確認し、Yesの場合は次の回転羽根固着防止工程(J1〜J3)に進む。Noの場合は、待機時間が第3の所定期間を未達なので、排水栓検知工程(G1)、待機時間判定工程(I1)を繰り返す。 In the next standby time determination step (I1), it is confirmed that the standby time has reached the third predetermined period (about 1 hour to 12 hours), and in the case of Yes, the next rotating blade sticking prevention step (J1 to J3). ) In the case of No, since the standby time has not reached the third predetermined period, the drain plug detection step (G1) and the standby time determination step (I1) are repeated.
そして、回転羽根固着防止工程では、制御部が止まっていた駆動部22の駆動を開始(J1)すると、駆動時間の計測を開始して(J2)、次の排水栓検知工程(G2)に進む。
In the rotary blade fixing prevention process, when the drive of the
次の排水栓検知工程(G2)では、排水栓検知部48が排水栓45を流入口37にあることを再確認し、Yesの場合は、次の駆動時間判定工程(J3)に進む。Noの場合は、排水栓45は流入口37から取外されているので、リセット工程(E1)で回路動作をリセットして駆動部22を停止し、再び排水栓検知部48が排水栓45の金属片46を検知するまで待機する(A1)。
In the next drain plug detection step (G2), the drain
次の駆動時間判定工程(J3)では、駆動時間が第4の所定期間(1分間に1〜10回転程度の速度で数回転)に達したことを確認し、Yesの場合は直ちに駆動部22の駆動を停止し(E3)、再び工程(F1)に戻って待機時間の計測を開始することを繰り返す。Noの場合は、駆動時間が第4の所定期間を未達なので、排水栓検知工程(G2)と駆動時間判定工程(J3)を繰り返す。なお、本実施の形態の駆動時間である第4の所定期間は、実施の形態1の第1の所定期間と同じであっても良い。 In the next drive time determination step (J3), it is confirmed that the drive time has reached the fourth predetermined period (several revolutions at a speed of about 1 to 10 revolutions per minute). Is stopped (E3), the process returns to the step (F1) again, and the measurement of the standby time is repeated. In the case of No, since the driving time does not reach the fourth predetermined period, the drain plug detection step (G2) and the driving time determination step (J3) are repeated. Note that the fourth predetermined period, which is the drive time of the present embodiment, may be the same as the first predetermined period of the first embodiment.
この結果、ストレーナ23上に残った有機性の固形物が腐敗したり、または乾燥したりしてストレーナ23に固着する前に、回転羽根27の回転を阻害する有機性の固形物をストレーナ23から排除することができ、回転羽根27が回転不可になることを予防して、長期間に亘って固液分離処理を行うことができる。
As a result, the organic solid matter that inhibits the rotation of the
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3に係る固液分離装置について、図1、図2、図3を用いて説明する。実施の形態3は、実施の形態1とほぼ同一の構成をしており、実施の形態1と異なる点を中心に説明する。
(Embodiment 3)
A solid-liquid separation apparatus according to
実施の形態3は、実施の形態1と異なるところは、回転羽根27を強制的に第1の所定期間回転させる手動スイッチ(図示せず)を設けた点である。
The third embodiment is different from the first embodiment in that a manual switch (not shown) for forcibly rotating the
生ごみや排水からなる固液が流入口37から容器30に投入されると、液体はストレーナ23の間隙を通過して排水口36から排水され、固形物はストレーナ23上面に溜まる。そして、使用者が排水栓45を流入口37に差し込んで手動スイッチをONすると、排水栓検知部48が直ちに排水栓45を検知していない状態から検知する。続いて、制御部は駆動部22を駆動して回転羽根27を強制的に一度所定回転期間回転させるので、ストレーナ23上面に溜まった水切りができてはいない固形物をストレーナ23上面に沿って
搬送する。そして、固形物に付着した液体は自重によりストレーナ23の間隙を通過して排水口36から排水する。従って、連続して生ごみを入口30に投入でき、多量の生ごみを一気に固液分離することも可能である。
When solid liquid such as garbage or wastewater is introduced into the
また、上述した実施の形態2のように待機時間が長いと、装置が作動しているのか否かの判断が付きにくいが、実施の形態3のように、手動スイッチをONして強制的に試運転すれば、固形物を搬送する駆動時間を確認することができる。 In addition, if the standby time is long as in the second embodiment, it is difficult to determine whether or not the device is operating. However, as in the third embodiment, the manual switch is turned on forcibly. If the test operation is performed, the drive time for transporting the solid material can be confirmed.
本発明に係る固液分離装置は、家庭用の生ごみ処理装置に限らず、ホテルや工場等の厨房施設にも適用できる。 The solid-liquid separation device according to the present invention can be applied not only to household garbage processing devices but also to kitchen facilities such as hotels and factories.
21 回転軸
23 ストレーナ
24 レール
27 回転羽根
30 容器
36 排水口
37 流入口
41 取出口
45 排水栓
47 排水路
49 通水検知部
50 位置検知手段
DESCRIPTION OF
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Cited By (2)
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CN107413112A (en) * | 2017-08-04 | 2017-12-01 | 怡然科技(深圳)有限公司 | The solid-liquid separation system of kitchen refuse treatment machine |
CN114585455A (en) * | 2019-10-16 | 2022-06-03 | 翰玛尔股份有限公司 | Food waste treatment device |
-
2008
- 2008-12-01 JP JP2008306007A patent/JP2010125438A/en active Pending
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