JP3614952B2 - 厨芥処理用ディスポーザー - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の背景】
発明の分野
本発明は、厨芥（炊事場から出る野菜・魚介等のくず）を粉砕し、スラリー状の流動物として水とともに排水管に排出するディスポーザーに関する。
【０００２】
背景技術
一般にディスポーザーには、ディスポーザーを作動させてから厨芥を連続的に投入し粉砕する連続式のものと、予めディスポーザー内部に厨芥を貯めておいて一度の操作で厨芥を粉砕するものとがある。
【０００３】
これらいずれの方式のディスポーザーにおいても、厨芥の粉砕で発生するスラリー状の流動体によるディスポーザーの作動不良、排水管の詰まり等の弊害を防止するために、ディスポーザーの作動中あるいはその作動前後に水を流す必要がある。この水の流量は、ディスポーザーの方式、大きさによっても異なるが、ディスポーザーを適切に使用するためには、約６〜１０リットル／分の流量が必要となる。
【０００４】
従来のディスポーザーでは、流すべき水の量を使用者に任せているものが多かった。このため、適正な流量が確保されにくく、流量が少な過ぎる場合は、粉砕刃の回転不能や、排水管のトラップ部や横引き管で詰まりが発生することがあった。また反対に流量が多すぎる場合は、排水管のトラップ部で逆サイホン（サイホンの流体の慣性によって封水が失われる現象）が発生してしまい、悪臭が室内に逆流するという問題があった。
【０００５】
この問題に対して、ディスポーザーの運転と給水を自動化させる目的で、水を供給する給水路の所定個所にモータの発動・停止に連動して開閉をするバルブを設け、ディスポーザーの作動中に所定量の水を流すようにしたディスポーザーが提案されている（特開昭５５−１２７１５５号公報参照）。
【０００６】
また、固形物を含むスラリー状の流動物の排出と残滓による排水管の詰まりの問題を解決するために、ディスポーザー内部と横引排水管に別々の放水手段を設け、ディスポーザーの作動と連動して自動的に水を放出し、これによってスラリー状の流動物や残滓を排出するようにしたディスポーザーも提案されている（実開平３−１９５４２号公報参照）。
【０００７】
これらのディスポーザーによれば、ディスポーザー設置時に流すべき水の流量を設定でき、通常のディスポーザー使用時には一定量の水を自動的に流すことができる。
【０００８】
しかしながら、前記従来のディスポーザーにあっても、前記したような問題点を十分に解決できず、さらに優れたディスポーザーの希求があるといえる。
【０００９】
【発明の概要】
従って、本発明は、より優れたディスポーザーの提供をその目的としている。
【００１０】
また本発明は、破砕刃の回転不良や、配水管のトラップ部等での詰まり、さらには逆サイホンの問題が生じないディスポーザーの提供をその目的としている。
【００１１】
本発明者らは上記目的を達成すべく検討した結果、ディスポーザーの運転段階に応じて必要かつ十分な水の量が異なることを見出した。本発明はかかる知見に基づくものである。
【００１２】
すなわち、本発明によるディスポーザーは、
厨芥を粉砕して排水として排出するディスポーザーであって、
厨芥を粉砕する手段を備えたディスポーザー本体と、
運転段階に応じて適量の水を前記ディスポーザー本体に供給する自動給水装置とを備えてなることを特徴とするもの、である。
【００１３】
本発明によるディスポーザーにおいては、自動給水装置によってディスポーザー本体に供給する水を制御し、ディスポーザーの運転段階に応じてその流量を変化させながらディスポーザーを運転する。この給水量を適切な値に設定し、ディスポーザーの各運転段階に必要十分な水を供給でき、かつ、適切なディスポーザーの運転を行うことが可能となる。
【００１４】
【発明の具体的説明】
本発明者らが今般得た知見によれば、ディスポーザー本体へ供給する水の量は、ディスポーザーの運転段階に応じて変化する。すなわち、ディスポーザーの運転段階は、厨芥を粉砕する段階と、粉砕した厨芥の流動物を排出する段階と、そして厨芥排出後に排水管トラップ部を水封する段階とからなり、それぞれ供給すべき水の量が次のように異なる。
【００１５】
まず、厨芥を粉砕する段階では、未粉砕の厨芥や粉砕によって生じた粉砕流動物に適当な流動性を持たせるのに必要かつ十分な量の水を供給するのが好ましい。厨芥が比較的堅いものである場合や、比較的流動性に乏しいものである場合、粉砕時に水を供給することによって厨芥に適当な流動性を与え、効率のよい粉砕が可能となる。一方、過剰な水の供給は使用水量の面および消費電力の面から経済的でないばかりか、水よりも軽いものは浮いてしまい、むしろ効率のよい粉砕の妨げになるおそれがある。この給水量は、厨芥の種類や量、粉砕用モータのトルク出力等を勘案して決定される。
【００１６】
次に、粉砕した厨芥流動物を排出する段階では、排水管のトラップ部でサイホン現象を生じさせ、厨芥流動物を一気に排水管に排出するのに必要かつ十分な水の量を供給する。その量は前記厨芥の粉砕段階と同等か、またはそれ以上の量となるのがよい。この水の量は、厨芥流動物の量、トラップ部の形状や寸法を勘案して決定される。
【００１７】
そして、排水管のトラップ部を水封する段階では、上記のサイホン現象によって排水管のトラップ部の封水がしばしば失われてしまうのを補うため、前記の厨芥流動物排出段階の水量よりも少量の水を徐々に供給する。
【００１８】
本発明によるディスポーザーは上記のような水量を供給しながら厨芥を粉砕処理する。従って、運転中を通じて一定量の水を供給するよう構成された従来のディスポーザー（最も水を必要とする上記厨芥の流動物の排出段階の給水流量とされているのが一般的である）と比較して、必要以上の水を消費することがなく有利である。また、排水管のトラップ部の封水が確実に行われるため、悪臭が室内側に逆流することがないので有利である。
【００１９】
従って、本発明の好ましい態様によれば、前記自動給水装置により、厨芥を粉砕する時に該厨芥の粉砕に必要かつ十分な量の水を供給し、かつ粉砕した厨芥流動物を排出する時に前記ディスポーザー下流の排水管のトラップ部でサイホン現象を生じさせるのに必要かつ十分な量の水をディスポーザーに供給する。この態様によれば、必要給水量が最大となる厨芥流動物排出時に給水量を合わせてディスポーザーの運転中一定量の水を供給する場合に比べ、ディスポーザーの効率を落すことなく、水の消費量を少なくすることができる。
【００２０】
また、本発明の好ましい別の態様によれば、前記自動給水装置により、厨芥の粉砕完了後に、前記ディスポーザー下流の排水管のトラップ部でサイホン現象を生じさせるのに必要かつ十分な量の水をディスポーザー本体に供給する。この態様において、厨芥粉砕時に水は供給しない。この態様のディスポーザーは、被粉砕物が柔らかい場合や多少の流動性を有している場合に適用でき、水の消費量をより一層少なくすることができるとの利点を有する。
【００２１】
更に、本発明の別の態様によれば、前記自動給水装置により、粉砕した厨芥流動物の排出後に前記ディスポーザー下流の排水管のトラップ部を水封するのに必要かつ十分な量の水を該排水管に供給する。この態様によれば、厨芥流動部排出時の流体の慣性によって排水管のトラップ部の封水が失われた場合でも、排水管トラップ部を確実に水封でき、悪臭が室内側に逆流することを防止することができる。また、トラップ部分に溜まる水が、厨芥流動物を含まない水に置き換えられるため、トラップ部での詰まりや、悪臭の発生が有効に防止できる。なお、この態様において、厨芥粉砕時、および厨芥排出時の水供給は、上記した二つの本発明の好ましい態様のいずれであってもよい。
【００２２】
さらに、この態様による水の供給は、厨芥排出時にサイホン現象を生じさせずに厨芥流動物が排出されるような場合にも有効である。すなわち、厨芥流動物に運動エネルギーを与え、サイホン現象によらず厨芥流動物を排出した後、水を本発明によるこの態様によって供給し、トラップ部を確実に水封する。これにより、悪臭が室内に逆流することを有効に防止できる。
【００２３】
更にまた、本発明の好ましい態様によれば、前記自動給水装置によって、厨芥の粉砕前に所定量の水を前記ディスポーザー本体に供給する。この態様によれば、水のない状態でディスポーザーの運転が開始されることがないので、刃の詰まり等のトラブルを防止することができる。また、生ゴミを水と混合した状態で粉砕を始めるので、粉砕刃の初期トルクを小さくし、配管の詰まりを防止することができるとの利点がある。
【００２４】
また、本発明の好ましい態様によれば、ディスポーザー本体に貯められた厨芥の量を検出するセンサーを有し、このセンサーの検出信号によって自動的に給水、厨芥の粉砕、流動物の排出、および排水管トラップ部の水封運転を行うディスポーザーが提供される。センサーの利用により、ディスポーザーの自動運転が可能となり、使用者の手間を減少させることが出来る。
【００２５】
本発明の好ましい態様によれば、本発明によるディスポーザーの自動給水装置は次のように構成されるのが好ましい。
【００２６】
すなわち、自動給水装置の好ましい第一の例は、水の供給源に接続された流路切換可能な三方弁と、前記三方弁に接続された異なる流量を許容する流路と、前記ディスポーザーの運転段階に応じて前記三方弁を切換制御する制御部とを有して構成される。この自動給水装置においては、制御部がディスポーザーの運転段階に合わせて三方弁を切り換え、この三方弁に接続された異なる流量を許容する流路を連通させる。この流路の切り換える動作によって、ディスポーザー本体に供給する水の量を変化させ、各流路の流量をディスポーザーの運転に最適な流量とすれば、適量の水を供給することができる。
【００２７】
また、自動給水装置の好ましい第二の例は、二以上の異なる流量を許容する流路を設けたボール弁と、前記ディスポーザーの運転段階に応じて前記ボール弁の流路を切換制御する制御部とを有して構成される。この自動給水装置においては、制御部がディスポーザーの運転段階に合わせてボール弁の流路を選択的に切り換える。このボール弁の流路は二以上の異なる流量を許容する流路からなるので、ディスポーザー本体に供給する水の量を変化させ、ディスポーザーの運転に最適な量の水を供給することができる。
【００２８】
さらに、自動給水装置の好ましい第三の例は、流量調節弁と電磁弁とを直列的に接続した流路と、前記ディスポーザーの運転段階に応じて前記流量調節弁と前記電磁弁を開閉制御する制御部とを有して構成される。この自動給水装置においては、電磁弁を制御することにより、ディスポーザー本体への給水の開始／停止を制御し、流量調節弁を制御し、これにより、給水量の大きさを制御する。これによって、ディスポーザー本体への給水を制御でき、ディスポーザーの運転に最適な量の水を供給することができる。
【００２９】
更にまた、自動給水装置の好ましい第四の例は、電磁弁を備えた異なる流量を許容する複数個の流路を並列的に接続した流路系と、前記ディスポーザーの運転段階に応じて前記電磁弁を開閉制御する制御部とを有して構成される。この自動給水装置は、制御部がディスポーザーの運転段階に合わせて並列的に接続された異なる流量の流路の電磁弁を開閉制御する。これにより、ディスポーザー本体への給水量を変化させ、ディスポーザーの運転に最適な量の水を供給することができる。
【００３０】
さらに、自動給水装置の好ましい第五の例は、給水流路の一部に設けられた弾性短管部と、この弾性短管部を外から押圧してその流路断面積を変化させるカム部材と、前記カム部材を回転駆動するモータと、前記ディスポーザーの運転段階に応じて前記モータを制御する制御部とを有してなる。この自動給水装置によれば、制御部がディスポーザーの運転段階に合わせてモータを介してカム部材を回転させ、給水流路の給水断面積を変化させてディスポーザーの運転に最適な量の水をディスポーザー本体へ供給することができる。
【００３１】
更に本発明の好ましい態様によれば、上記の自動給水装置の制御部は、タイマーによってディスポーザーの運転段階に応じた制御を行うのが好ましい。すなわち、厨芥の粉砕、流動物の排出、排水管のトラップ部の水封に必要な時間を予め計測し、これに基いてタイマーを設定し、ディスポーザーの運転開始からの時間の経過によってディスポーザー本体への給水量を変化させる。これによって、必要最小限の水量によって適切なディスポーザーの運転を行うことができる。
【００３２】
また、本発明によるディスポーザーは、厨芥の粉砕状態を検出するセンサーを備え、このセンサーの検出信号に基づいて自動給水装置の制御部が制御を行うよう構成されてもよい。このセンサーとしては、たとえばディスポーザー本体内の液体の濁度を検出するものや、ディスポーザーのモータの電流を検出するもの等が考えられ、これらのセンサーによれば、厨芥の粉砕状態を直接検出でき、ディスポーザーの運転段階あるいは運転状態に応じて適確な制御を行うことができる。
【００３３】
また、本発明の好ましい態様によれば、粉砕手段としての粉砕刃の回転方向と同方向に前記自動給水装置からの水を供給するノズルを備えてなるディスポーザーが提供される。このように構成されたディスポーザーにおいては、水が粉砕刃に当って飛散することがなく、また、ディスポーザー本体内で高速の旋回流を生じさせてディスポーザー本体の壁面を洗浄することができるとの利点を有する。
【００３４】
さらに、本発明の好ましい態様によれば、粉砕した厨芥流動物の排出が、排水管のトラップ部において、２秒以上の時間、１５ｃｍ／秒以上の流速で行われる量の水を、自動給水装置が供給するようにされたディスポーザーが提供される。排水管のトラップ部における粉砕した厨芥流動物の排出が上記時間および流速において行われることで、トラップ部のいわゆるディップ部と呼ばれる底の部分に比重の比較的大きなもの（例えば、卵の殻、骨、貝など）が堆積してしまうことを有効に防止できる。なお、ディップ部における粉砕した厨芥の堆積を防止するとの観点からは排出の時間および流速は大きいことが望ましいが、過大な流速は、トラップ部の水封が失わせたり、また排水管の腐食などの観点から好ましくない場合がある。従って、排出時間の上限は３０秒程度、流速の上限は２００ｃｍ／秒程度とされるのが好ましい。
【００３５】
本発明の好ましい態様によれば、排水管として横引き排水管を備えてなり、粉砕した厨芥流動物の排出が横引き排水管において満水状態とならずに行なわれる量の水を、自動給水装置が供給するようにされたディスポーザーが提供される。横引き排水管において、満水状態すなわち横引き排水管が全て満たされて排水が流れる状態が発生することは、特に比重が１に近い野菜や果実の場合に効率のよい排出を阻害するおそれがある。従って、自動給水装置は、横引き排水管が満水状態とならないよう、その水量を制御されてなるのが好ましい。満水状態を引き起こさない水の量は、横引き排水管の管径、その勾配ならびに長さ、ならびに厨芥の種類を考慮して適宜決定されてよいが、本発明者らは、比重が１に近い厨芥粉砕物である場合に、一般的な家庭における横引き排水管の条件とされる管径４０Ａ、５０Ａ、または６５Ａ、勾配１／５０ｍ、長さ２ｍの条件下において、横引き排水管における流速が８〜３０リットル／分の範囲であれば、満水状態を回避できることを確認している。
【００３６】
さらに本発明の好ましい態様によれば、排水管として横引き排水管を備えてなり、自動給水装置からの秒で表した水の供給時間が、横引き排水管のメートルで表した長さと粉砕した厨芥流動物のリットルで表した体積との積の値の２〜１３倍とされたディスポーザーが提供される。このようなディスポーザーを用いることで、比重が１より小さな厨芥粉砕物および比重が１より大きな厨芥粉砕物のいずれも効率よく排出させることができる。本条件と、上記した一般家庭における横引き排水管の条件下での８〜３０リットル／分の流速と組み合わせることで、厨芥粉砕物の堆積などのないより効率のよい厨芥の排出が可能となる。なお、厨芥流動物のリットルで表した体積を、ディスポーザーの最大粉砕容量とみなして本発明による上記条件を当てはめて自動給水装置を運転するのが操作の簡便性から好ましいといえる。
【００３７】
自動給水装置から供給される水は、水道水を用いることが一般的であるが、いわゆる中水、雑用水を用いてもよい。上記した本発明による給水条件から本発明によるディスポーザーに用いられる水の量は通常は５〜２０リットル程度の範囲である。本発明によるディスポーザーにあっては、この量の水を上水道から直接提供するたけでなく、一度貯水タンクに溜めてそれを利用する態様であってもよい。とりわけ、中水、雑用水を用いる場合その安定な供給が十分に期待できないとき、上水道との併用を行う態様が考えられる。そのような場合に、中水、雑用水を貯水タンクに溜め、それと上水道を併用することが考えられ、そのような態様も本発明に包含されるものである。
【００３８】
次に本発明によるディスポーザーについて添付の図面を用いて以下に説明する。
【００３９】
図１は本発明によるディスポーザーの一実施例の構成を示している。全体を符号１で示す本実施例のディスポーザーは、ディスポーザー本体２を有し、このディスポーザー本体２は、流し３の排水口兼用のゴミ投棄口４の下端に接続されている。ディスポーザー本体２の下部は排水管５に接続され、この排水管５は下水道との間に水封用の排水管トラップ部５ａを有している。
【００４０】
ディスポーザー本体２の下方には、厨芥粉砕用のモータ６が設けられており、このモータ６は回転軸がディスポーザー本体２内に延び、その先端に粉砕刃７を備えた円板８を備えている。
【００４１】
ディスポーザー本体２の側壁２ａには、給水管９がディスポーザー本体２内に給水可能に接続されている。この給水管９の流路の途中には、上流側から順に止水栓１０と自動給水装置１１が設けられている。
【００４２】
本実施例の自動給水装置１１はその給水流路の上流側に流路切換可能な三方弁１２を有し、この三方弁１２に大きい流量を許容する流路１３と比較的小さい流量を許容する流路１４とが接続され、これらの流路１３、１４はその下流端で合流し、ディスポーザー本体２と連通する給水管９に接続されている。また、流路１３、１４にはそれぞれ流路の流量調節用の流量調節弁１５、１６が設けられている。
【００４３】
自動給水装置１１は上記流路系の他に、上記三方弁１２や流量調節弁１５、１６を制御する制御部１７を備えている。
【００４４】
さらに本実施例のディスポーザー１は、使用者が操作しやすい場所に設置されたディスポーザースイッチ１８を有し、このディスポーザースイッチ１８は、操作信号を前記モータ６と自動給水装置１１の制御部１７に送るように接続されている。また、制御部１７は、モータ６の作動状態を検知し、これを制御することができるように接続されている。
【００４５】
次に上記構成のディスポーザー１の作用について以下に説明する。
【００４６】
本実施例のディスポーザー１によれば、ディスポーザーを作動させるためにディスポーザースイッチ１８を操作すれば、そのスイッチ操作の信号は自動給水装置１１の制御部へ送られる。制御部１７は、前記スイッチ操作信号によって起動し、ディスポーザー１の一連の給水、厨芥の粉砕、流動物の排出、および排水管トラップ部の水封運転に応じて流量を変化させながらディスポーザー本体２への給水を行う。
【００４７】
図２ないし図６は、上記ディスポーザーの運転段階に応じて行うディスポーザー本体２への種々の給水パターンを示している。
【００４８】
図２の給水パターンでは、ディスポーザースイッチ１８の接続（ＯＮ）と同時に給水を開始し、厨芥を粉砕する工程では、被粉砕物に適当な流動性をもたせるために、粉砕に必要十分な流量Ｆ１ の水を供給する。次に、ディスポーザースイッチ１８を切断（ＯＦＦ）した後は、排水管トラップ部５ａでサイホン現象を生じさせて粉砕した厨芥流動物を排出するのに必要かつ十分な流量Ｆ２ の水を供給する。さらに、厨芥流動物を排出した後は、排水管トラップ部５ａを水封するための比較的小さな流量Ｆ３ の水を供給する。
【００４９】
上記給水パターンによれば、厨芥の粉砕中には、必要最大時の流量Ｆ２ に比べて少ない流量Ｆ１ の水を供給するので、水の消費を必要最小限に抑えることができる。むろん、上記流量Ｆ１ は、厨芥の硬さや、大きさや、粘性等とモータ６の出力とを考慮して設定するので、ディスポーザー１の運転に支障が生じることがない。
【００５０】
また、粉砕した厨芥流動物を排出した後に、排水管トラップ部５ａの水封を目的とする給水を行うので、排水管トラップ部５ａを確実に水封でき、悪臭が室内に逆流することがない。
【００５１】
図３の給水パターンは、上記図２の給水パターンに予混合のための給水を行うものである。すなわち、本給水パターンでは、ディスポーザースイッチ１８の接続（ＯＮ）の信号を受けた制御部１７は、モータ６を制御して回転の開始を一時的に遅らせ、その間に水を供給して厨芥を予め水と混合させる。この予混合のための水の流量は、便宜的に流動物排出時の流量Ｆ２に合わせておくことができる。予混合の終了後は、モータ６の回転を開始し、図２に示すような厨芥の粉砕、流動物の排出、排水管トラップ部の水封のための給水を行う。
【００５２】
この給水パターンによれば、厨芥を粉砕する前に水と混合させるので、水のない状態でディスポーザーの運転が開始されるのを防止でき、粉砕刃の初期トルクを小さくし、刃の詰まりや、配管の詰まり等のトラブルを防止することができる。
【００５３】
図４の給水パターンは、厨芥の粉砕中は給水せず、粉砕完了後に流動物排出のための給水（流量Ｆ２ ）を行い、排出後に続いて排水管トラップ部５ａの水封運転（流量Ｆ３ ）を行うものである。
【００５４】
この給水パターンは、流動性を有する厨芥や比較的柔らかい厨芥を粉砕する場合に適用でき、図１の給水パターンよりさらに水の消費を少なくすることができる。
【００５５】
この給水パターンに予混合の給水（図３参照）を組み合わせれば、厨芥の粉砕前に厨芥と水とを混合し、厨芥を水に浸した状態で給水を停止して粉砕し、粉砕後に厨芥流動物を排出するための給水を行う。この給水パターンによれば、厨芥を水に浸した状態で粉砕するので、厨芥の流動性に関係なく使用でき、かつ、水の消費量を少なくすることができる。
【００５６】
図５と図６の給水パターンは、給水量の種類を統一して少なくしたものである。このうち、図５の給水パターンは、厨芥粉砕中の給水量と水封運転中の給水量を等しく（流量Ｆ３ ）したものであり、図６の給水パターンは、厨芥粉砕中の給水量と流動物排出時の給水量とを等しく（流量Ｆ２ ）にしたものである。
【００５７】
このように、給水量の種類を統一して少なくすることにより、厨芥の粉砕・排出に必要な給水量を最も少なくすることができない場合もあるが、後述する自動給水装置１１の機構・構成要素を簡単なものにすることができる。
【００５８】
次に、図２の給水パターンを例に給水量制御を実現する自動給水装置１１の作用について以下に説明する。
【００５９】
図２の給水パターンでは、ディスポーザー１を運転させるためにディスポーザースイッチ１８を接続すると、モータ６が回転を開始するとともに、ディスポーザースイッチ１８が接続されたことを示す信号が自動給水装置１１の制御部１７に送られる。制御部１７は、大流量を許容する流路１３を連通させ、流量Ｆ１ の水を供給する。
【００６０】
上記制御部１７は、タイマーによる制御を行うものであり、厨芥の粉砕と、流動物の排出と、排水管トラップ部５ａの水封運転にそれぞれ要する時間を予め計測しておき、ディスポーザー１の運転開始からの経過時間（図２に示すｔ１ 、ｔ２ 、ｔ３ ）でディスポーザー１の運転段階を推定して給水制御を行うものである。
【００６１】
運転開始から時間ｔ１ が経過したときに、制御部１７は、厨芥の粉砕がほぼ完了したものとして、流量調節弁１５の開度を大きくして流量Ｆ２ の水を供給する。この流量Ｆ２ の水によって、ディスポーザー本体２の内部の水位が上昇し、その圧力で排水管トラップ部５ａでサイホン現象が発生し、粉砕した厨芥からなる流動物が一時に下水道に排出される。
【００６２】
さらに制御部１７は、運転開始から時間ｔ２ が経過したときに、上記厨芥流動物の排出が完了したとして、排水管トラップ部５ａの水封運転を開始する。この水封運転は、大流量の流路１３を閉じ、小流量の流路１４を開くことによって実現される。流量調節弁１６は、自動的に開閉して水の流量をＦ３ に維持する。
【００６３】
運転開始から時間ｔ３ が経過したときは、制御部１７は上記水封運転が完了したとして三方弁１２のすべての流路を閉じ、一連の給水制御を終了する。
【００６４】
ここで、制御部１７の制御による流量と作動時間の具体例を以下に示す。
【００６５】

なお、上記給水制御では、３つの流量Ｆ１ 、Ｆ２ 、Ｆ３ を実現するために、流量調節弁１５、１６の開度を制御しているが、流路１３、１４の許容流量を適当に設定することにより、流量調節弁を省略することができる。
【００６６】
たとえば、大流量流路１３の許容流量をＦ１ とし、小流量流路１４の許容流量をＦ３ とし、Ｆ２ ＝Ｆ１ ＋Ｆ３ の関係が成立するようにすると、厨芥の粉砕中は大流量流路１３のみを開き、続いて厨芥流動物の排出中は大流量流路１３と小流量流路１４の双方を開き、最後の水封運転中は小流量流路１４のみを開くようにすることにより、順に流量Ｆ１ 、Ｆ２ 、Ｆ３ の水を供給することができる。この場合は、流量調節弁を要せずに三方弁１２に異なる流量を許容する流路（単なる配管）を接続すればよい。
【００６７】
なお、本願の特許請求の範囲に記載する「異なる流量を許容する流路」とは、上記場合の予め流量を設定した流路と、図１に示すように管路に流量調節弁を設けた流路の双方を含む概念であることをここにつけ加えておく。
【００６８】
また、上記制御部１７は、タイマーによる制御を行うものであったが、本発明の制御部はこれに限られず、センサーを利用した制御を行うものであっても良い。センサーとしては、粉砕物を含んだ排出液中の濁度を検出するセンサーや、モータ６のモータ電流値を検出するセンサーや、モータ６のトルクを検出するセンサーが考えられる。これらのセンサーによる制御によれば、厨芥の粉砕状態を直接検出でき、その情報をフィードバックすることにより、より細かい給水制御を行うことができる。
【００６９】
次に、追加のセンサーの設置や、ディスポーザー本体への給水管の引き回し等の変形例について図７ないし図１３を用いて以下に説明する。なお、図７ないし図１３において、図１と同一部分については図１と同一の符号を付して説明を省略する。
【００７０】
図７は、図１のディスポーザー１に追加のセンサーを設けたディスポーザーを概略示している。本実施例のディスポーザー１９は、ディスポーザー本体２内に厨芥の量を検出するセンサー２０を有し、このセンサー２０は、その検出信号を自動給水装置１１の制御部１７へ出力するように接続されている。
【００７１】
このディスポーザー１９によれば、センサー２０が一定周期でディスポーザー本体２内の厨芥の量を検出し、厨芥の量が一定の値に達したときに検出信号を制御部１７へ送る。制御部１７は、センサー２０からの信号を受け取ると、モータ６と自動給水装置１１の流量調節弁等を制御し、上記図２ないし図６のいずれかのパターンの給水と、厨芥の粉砕と、流動物の排出と、排水管トラップ部の水封運転とを自動的に行う。
【００７２】
このディスポーザー１９によれば、使用者の手間を省き、ディスポーザーの運転を完全に自動化することができる。
【００７３】
上記各ディスポーザーは、給水管９がディスポーザー本体２の側壁に接続され、ディスポーザー本体内水が直接供給されるように構成されているが、図８および図９のように流しからディスポーザー本体に水を流し込むようにしても良い。
【００７４】
図８に示すディスポーザー２０では、給水管９は流し３の上方から給水するように配管されている。この給水管９の止水栓１０の上流部分から、炊事等に使用する別の給水管２２が分岐され、この給水管２２も水栓２３を介して流し３の上方から給水するように配管されている。
【００７５】
一方、図９に示すディスポーザー２４は、図８のディスポーザー２０と同様に給水管９が流し３の上方から給水するように配管されているが、炊事等の給水管は別途設けられている。
【００７６】
上記図８及び図９のディスポーザー２１、２４によれば、放出した水によって流しに残った厨芥の残滓をディスポーザー本体２内に流し込める利点を有している。この他の本発明による作用効果、すなわちディスポーザーの運転段階に応じて適量の水を供給できる、排水管トラップ部を確実に水封することができる等作用効果については図１のディスポーザー１と同一である。
【００７７】
次に図１０ないし図１２のディスポーザー２５、２６、２７は、ディスポーザー本体への給水量を安定させるために、図１、図８、及び図９のディスポーザーに貯水部２８をそれぞれ追加したものである。
【００７８】
上記いずれのディスポーザーにおいても、貯水部２８を自動給水装置１１の上流に設け、ディスポーザーの運転開始前、すなわちディスポーザーを使用していない間に貯水部２８のタンク内に水を所定水位に達するまで溜めておくようにする。ディスポーザーの運転に際しては、給水源から直接水を採ることなく、上記貯水部２８から水を供給する。このようにすることにより、炊事等のために水を使用して水の圧力が低下し、ディスポーザーへの給水が不十分になることを防止することができる。あるいは逆に、ディスポーザーへの給水のために炊事等のための水の供給圧力が不足することを防止することができる。
【００７９】
上記貯水部２８と同様の目的、すなわちディスポーザーへの給水量を安定させる目的で図１３のような配管をすることができる。図１３の配管例において、給水管９の一部には上流側から流量調節弁２９と流量センサー３０が直列的に設けられている。流量センサー３０は、その検出信号を流量調節弁２９にフィードバックするように接続されている。
【００８０】
この流量の安定を図った配管例では、上流側で流量調節弁３１等によって最大流量が設定された給水管９において、流量センサー３０が流量を検出し、流量調節弁２９にフィードバックして所定の流量を維持する。これによって、ディスポーザーの運転に必要な給水量が確保され、ディスポーザーの運転を適切に行うことができる。
【００８１】
次に、自動給水装置１１の他の構成例について図１４ないし図１７を用いて以下に説明する。
【００８２】
これら他の自動給水装置のうち第一の自動給水装置の構成例は、図１４に示す異なる流量を許容する複数の流路を有するボール弁３２を有している。
【００８３】
このボール弁３２は、必要最大流量を許容する流路３３を有する本体３４と、この本体３４の内部で回転可能に設けられた弁体３５とを有している。
【００８４】
弁体３５はその内部に、大流量を許容する流路３６ａと、中流量を許容する流路３６ｂと、小流量を許容する流路３６ｃとを有している。この弁体３５は、図示しない制御部によって回転させられる。
【００８５】
図１４は小流量の流路３６ｃがボール弁本体３４の流路３３の上流側に接続されたところを示している。この状態では、流路３３の上流側から流れて来た水が、小流量の流路３６ｃによって小さな流量に絞られ、流路３６ａ、３６ｂを経て下流側の流路３３へ流出する。同様にして弁体３５を回転させ、上流側の流路３３に大流量の流路３６ａ、中流量の流路３６ｂ、小流量の流路３６ｃを接続させることにより、ボール弁３２を通る水の流量を変化させることができる。
【００８６】
第二の自動給水装置の構成例は、図１５に示すように給水管９の途中に電磁弁３７と流量調節弁３８とを設けている。電磁弁３７は、給水管９の遮断および開放を制御し、流量調節弁３８は給水管９を通る水の量を調節する。両弁ともに図示しない前記制御部に接続され、制御部の制御によってディスポーザーの運転段階に応じて適量を水を供給する。
【００８７】
第三の自動給水装置の構成例は、図１６に示すように、異なる流量を許容する複数の流路を並列的に接続した流路系を有している。
【００８８】
図１６において、給水管９の途中に、大流量を許容する流路３９と小流量を許容する流路４０とを並列的に接続した流路系が設けられている。大流量流路３９には、開放／遮断を行う電磁弁４１と流量調節を行う流量調節弁４２が設けられている。一方、小流量流路４０には、開放／遮断を行う電磁弁４３と、流量調節を行う流量調節弁４４が設けられている。
【００８９】
上記電磁弁４１、４３は、図示しない前記制御部に接続されており、小流量の水を供給するときは小流量の流路４０を開放し、大流量の水を供給するときは大流量の流路３９を開放し、さらに大きな流量を供給するときは双方の流路３９、４０を開放する。
【００９０】
この場合、流量調節弁４２、４４は、各流路３９、４０が許容する流量を設定および制御することができる。
【００９１】
なお、本自動給水装置では、各流路３９、４０に流量調節弁４２、４４を設けているが、流路３９、４０の断面積を予めディスポーザーの各運転段階に必要な流量に設定すれば、流量調節弁４２、４４を省略し、電磁弁４１、４３の開閉のみによってディスポーザー本体への給水量を制御することができる。
【００９２】
第四の自動給水装置の構成例は、図１７（ａ） に示すように、給水管９の一部に設けられたたとえばゴムからなる弾性短管部４５と、必要に応じて設けられる摺動部材４６を介して弾性短管部４５を外部から押圧してその流路面積を変化させるカム部材４７と、このカム部材４７を回転駆動するモータ４８と、モータ４８の回転角度を制御する制御部４９とからなる。
【００９３】
上記カム部材４７は、図１７（ｂ） に示すように、モータ４８の回転軸心５０から遠いＡ部と、Ａ部と比較して軸心５０に近いＢ部と、Ｂ部と比較してさらに軸心５０に近いＣ部とを有している。
【００９４】
この構成の自動給水装置によれば、すでに説明した方法によって制御部４９が、ディスポーザーの運転段階を検知あるいは推定し、それに応じてモータ４８を制御してカム部材４７を回転させ、給水管９の弾性短管部４５を圧して給水量を変化させる。上記カム部材４７のＡ部、Ｂ部、およびＣ部を、ディスポーザーの運転に最適な水量を供給するように軸心５０からの距離を決定して形成しておけば、無駄な水の消費を防止し、かつ、ディスポーザーの運転を円滑に行うことができる水量を供給することができる。
【００９５】
本発明の好ましい態様によれば、本発明によるディスポーザーは、粉砕運転中にそのディスポーザー本体を密閉可能なフタを備えてなるのが、安全性および低騒音運転の観点から好ましい。この際、密閉されたディスポーザー本体内に水が供給されると、内部の圧力が上昇する。水および厨芥粉砕物が排出されることから内部の圧力は無限に上昇することはないが、水の供給量が一時的に過剰になったり厨芥の排出が滞ったりすることでディスポーザー本体の圧力が大きく上昇してしまう可能性がある。その結果、圧力でフタがずれてはずれ、その機能を発揮しなくなるおそれがある。またその圧力により供給される水が押し戻されて所定の水量が供給されなくなったりすることが考えられる。一般的に上水道の水圧は、０．４ｋｇ／ｃｍ^２〜７．５ｋｇ／ｃｍ^２程度の範囲である。
【００９６】
そこで、本発明の好ましい態様によれば、本発明によるディスポーザーは、ディスポーザー本体内の圧力が所定の値以上となったときに自動給水装置からの水の供給を停止するよう制御する手段を備えてなるのが好ましい。具体的な態様としては、ディスポーザー本体内に圧力センサーを設け、一定の圧力以上をこのセンサーが感知したとき、自動給水装置の運転を止めるよう制御する。
【００９７】
また、別の好ましい態様によれば、ディスポーザー本体内の圧力が所定の値以上となったときに開く安全弁を備えたフタを使用するのが好ましい。図１８は、そのような安全弁を備えたフタの模式図である。この態様において、安全弁は、フタ本体１０１に設けられた小孔に密着してはめ込み可能なリリーフ片１０２からなり、このリリーフ片１０２はフタ本体に設けれた磁石１０３とリリーフ片に設けられた磁石１０４との吸引力によってフタ本体１０１の小孔に密着してはめ込まれてなる。このリリーフ片１０２は、ディスポーザー本体内の圧力が所定の値以上となったときに磁力に打ち勝ち小孔からはずれ、ディスポーザー本体内の圧力を解放する。よって所望の圧力の応じて磁石の強さおよび大きさを適宜選択すればよい。なお、リリーフ片１０２は紛失防止のため、フタ本体１０１にひも１０５などで止め置かれるのが好ましい。
【００９８】
以上の態様において所定の圧力は、例えば前記した上水道の水圧とされて、上水道の水が押し戻されないようにするのが好ましい。
【００９９】
さらに、本発明の好ましい態様によれば、このような態様の安全弁は、フタの上面の最も高い箇所以外の箇所に設けらてなるのが好ましい。すなわち、フタ上面の最も高い箇所以外の箇所に上記のような安全弁を設けることで、フタ本体１０１を覆うように物がその上に置かれても、リリーフ片１０２の上には空間が確保される。その結果、リリーフ片１０２がフタ本体１０１の小孔からはずれることができ、フタの上に物が置かれても安全弁の機能が損なわれることがなことからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるディスポーザーの構成を示した図。
【図２】厨芥の粉砕中に必要かつ十分な水を供給し、厨芥流動物を排出するときに排水管トラップ部にサイホン現象を生じさせる水を供給し、流動物排出後に排水管トラップ部の水封を行う水を供給する自動給水装置の給水パターンを示したグラフ。
【図３】図２の給水パターンに厨芥の粉砕前の予混合を加えた自動給水装置の給水パターンを示したグラフ。
【図４】厨芥の粉砕後に排水管トラップ部にサイホン現象を生じさせ流動物排出を行う水を供給し、流動物排出後に排水管トラップ部の水封を行う水を供給する自動給水装置の給水パターンを示したグラフ。
【図５】厨芥粉砕中に供給する水と、水封運転中に供給する水の流量を統一した自動給水装置の給水パターンを示したグラフ。
【図６】厨芥粉砕中に供給する水と、厨芥排出のための水の流量を統一した自動給水装置の給水パターンを示したグラフ。
【図７】図１のディスポーザーに、ディスポーザー本体に厨芥の量を検出するセンサーを追加したディスポーザーの構成を示した図。
【図８】ディスポーザー本体へ供給する給水管を流しの上方に配設するとともに、炊事等のための給水管を流しの上方に配設したディスポーザーの構成を示した図。
【図９】ディスポーザー本体へ供給する給水管を流しの上方に配設したディスポーザーの構成を示した図。
【図１０】図１のディスポーザーに貯水部を追加したディスポーザーの構成を示した図。
【図１１】図８のディスポーザーに貯水部を追加したディスポーザーの構成を示した図。
【図１２】図９のディスポーザーに貯水部を追加したディスポーザーの構成を示した図。
【図１３】流量維持のための流量センサーと流量調節弁を設けたディスポーザーの構成を示した図。
【図１４】自動給水装置の一構成部分として、異なる流量を許容する複数の流路を備えたボール弁の断面を示した図。
【図１５】自動給水装置を一構成部分として、給水管に流量調節弁と電磁弁を直列的に設けた配管系を示した図。
【図１６】自動給水装置を一構成部分として、電磁弁を備えた異なる流量を許容する複数の流路を並列的に接続した流路系を設けた給水管を示した図。
【図１７】自動給水装置を一構成部分として、モータとカム部材によって弾性短管部を押圧して流路断面積を変化させる流路系を設けた給水管を示した図。
【図１８】本発明による安全弁を備えたディスポーザー本体を密閉するフタを示した図。
【符号の説明】
１ ディスポーザー
２ ディスポーザー本体
５ａ 排水管トラップ部
６ モータ
９ 給水管
１１ 自動給水装置
１２ 三方弁
１３ 流路
１４ 流路
１７ 制御部
１９ ディスポーザー
２０ センサー
３２ ボール弁
３５ 弁体
３６ａ 大流量流路
３６ｂ 中流量流路
３６ｃ 小流量流路
３７ 電磁弁
３８ 流量調節弁
３９ 大流量流路
４０ 小流量流路
４１ 電磁弁
４３ 電磁弁
４５ 弾性短管部
４７ カム部材
４８ モータ
４９ 制御部
１０１ 安全弁を備えたフタ本体
１０２ リリーフ片
１０３ 磁石
１０４ 磁石

Claims (25)

1. 厨芥を粉砕して排水として排出するディスポーザーであって、
   厨芥を粉砕する手段を備えたディスポーザー本体と、運転段階に応じて適量の水を前記ディスポーザー本体に供給する自動給水装置とを備えてなり、
   前記ディスポーザー本体がその下流にトラップ部を有する排水管を有してなり、
   前記自動給水装置が、厨芥を粉砕する時に該厨芥の粉砕に必要かつ十分な量の水を供給し、粉砕した厨芥流動物を排出する時に前記ディスポーザー下流の排水管のトラップ部でサイホン現象を生じさせるのに必要かつ十分な量の水をディスポーザーに供給するものであり、かつ
   前記自動給水装置が、粉砕した厨芥流動物の排出後に、該厨芥流動物の排出時の給水流量よりも小さな給水流量の水を前記排水管に供給するものである、ディスポーザー。
2. 前記自動給水装置が、厨芥の粉砕完了後に、前記ディスポーザー下流の排水管のトラップ部でサイホン現象を生じさせるのに必要かつ十分な量の水をディスポーザー本体に供給するものである、請求項１に記載のディスポーザー。
3. 前記自動給水装置が、粉砕した厨芥流動物の排出後に前記ディスポーザー下流の排水管のトラップ部を水封するのに必要かつ十分な量の水を該排水管に供給するものである、請求項１に記載のディスポーザー。
4. 前記自動給水装置が、厨芥の粉砕前に所定量の水を前記ディスポーザー本体に供給するものである、請求項１に記載のディスポーザー。
5. 前記ディスポーザー本体に貯められた厨芥の量を検出するセンサーを有し、このセンサーの検出信号によって自動的に給水、厨芥の粉砕、粉砕流動物の排出、および排水管トラップ部の水封を行うものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載のディスポーザー。
6. 厨芥を粉砕して排水として排出するディスポーザーであって、
   厨芥を粉砕する手段を備えたディスポーザー本体と、運転段階に応じて適量の水を前記ディスポーザー本体に供給する自動給水装置と、
   前記ディスポーザー本体に貯められた厨芥の量を検出するセンサーとを備えてなり、
   前記ディスポーザー本体がその下流にトラップ部を有する排水管を有してなり、
   前記センサーの検出信号によって自動的に給水、厨芥の粉砕、粉砕流動物の排出、および排水管トラップ部の水封を行うものであり、
   前記自動給水装置が、厨芥を粉砕する時に該厨芥の粉砕に必要かつ十分な量の水を供給し、粉砕した厨芥流動物を排出する時に前記ディスポーザー下流の排水管のトラップ部でサイホン現象を生じさせるのに必要かつ十分な量の水をディスポーザーに供給するものであり、かつ粉砕した厨芥流動物の排出後に、該厨芥流動物の排出時の給水流量よりも小さな給水流量の水を前記排水管に供給するものであるディスポーザー。
7. 前記ディスポーザー本体がその下流にトラップ部を有する排水管を有してなり、
   前記自動給水装置が、厨芥の粉砕完了後に、前記ディスポーザー下流の排水管のトラップ部でサイホン現象を生じさせるのに必要かつ十分な量の水をディスポーザー本体に供給するものである、請求項６に記載のディスポーザー。
8. 前記ディスポーザー本体がその下流にトラップ部を有する排水管を有してなり、
   前記自動給水装置が、粉砕した厨芥流動物の排出後に前記ディスポーザー下流の排水管のトラップ部を水封するのに必要かつ十分な量の水を該排水管に供給するものである、請求項６に記載のディスポーザー。
9. 前記自動給水装置が、厨芥の粉砕前に所定量の水を前記ディスポーザー本体に供給するものである、請求項６に記載のディスポーザー。
10. 前記自動給水装置が、
    水の供給源に接続された流路切換可能な三方弁と、
    前記三方弁に接続された異なる流量を許容する流路と、
    前記ディスポーザーの運転段階に応じて前記三方弁を切換制御する制御部と
    を有してなる、請求項１または６に記載のディスポーザー。
11. 前記自動給水装置が、
    二以上の異なる流量を許容する流路を設けたボール弁と、
    前記ディスポーザーの運転段階に応じて前記ボール弁の流路を切換制御する制御部と
    を有してなる、請求項１また６に記載のディスポーザー。
12. 前記自動給水装置が、
    流量調節弁と電磁弁とを直列的に接続した流路と、
    前記ディスポーザーの運転段階に応じて前記流量調節弁と前記電磁弁を開閉制御する制御部と
    を有してなる、請求項１または６に記載のディスポーザー。
13. 前記自動給水装置が、
    電磁弁を備えた異なる流量を許容する複数個の流路を並列的に接続した流路系と、
    前記ディスポーザーの運転段階に応じて前記電磁弁を開閉制御する制御部と
    を有してなる、請求項１または６に記載のディスポーザー。
14. 前記自動給水装置が、
    給水流路の一部に設けられた弾性短管部と、
    前記弾性短管部を外側から押圧してその流路断面積を変化させるカム部材と、
    前記カム部材を回転駆動するモータと、
    前記ディスポーザーの運転段階に応じて前記モータを制御する制御部と
    を有してなる、請求項１または６に記載のディスポーザー。
15. 前記自動給水装置の制御部がタイマーを備え、該タイマーによってディスポーザーの運転段階に応じた制御を行う、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載のディスポーザー。
16. 厨芥の粉砕状態を検出するセンサーを備え、該センサーの検出信号に基づいて前記自動給水装置の制御部が制御を行う、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載のディスポーザー。
17. 前記粉砕手段が回転する粉砕刃であって、該粉砕刃の回転方向と同方向に前記自動給水装置からの水を供給するノズルを備えてなる、請求項１または６記載のディスポーザー。
18. 粉砕した厨芥流動物の排出が、排水管のトラップ部において、２秒以上の時間、１５ｃｍ／秒以上の流速で行われる量の水を、前記自動給水装置が供給するものである、請求項１または６記載のディスポーザー。
19. 排水管として横引き排水管を備えてなり、前記自動給水装置が、粉砕した厨芥流動物の排出が前記横引き排水管において満水状態とならずに行なわれる量の水を供給するものである、請求項１または６記載のディスポーザー。
20. 前記自動給水装置からの秒で表した水の供給時間が、前記横引き管のメートルで表した長さと粉砕した厨芥流動物のリットルで表した体積との積の値の２〜１３倍とされた、請求項１９記載のディスポーザー
21. ディスポーザー本体を密閉可能なフタと、ディスポーザー本体内の圧力を検出する圧力検出手段と、ディスポーザー本体内の圧力が所定の値以上となったときに前記自動給水装置からの水の供給を停止するよう制御する手段とをさらに備えてなる、請求項１または６記載のディスポーザー。
22. ディスポーザー本体を密閉可能なフタと、ディスポーザー本体内の圧力を検出する圧力検出手段とを備えてなり、かつ前記フタがディスポーザー本体内の圧力が所定の値以上となったときに開く安全弁を備えてなるものである、請求項１または６記載のディスポーザー。
23. 前記安全弁が、前記フタに設けられた小孔に磁力で吸着し密着してなるリリーフ片からなり、ディスポーザー本体内の圧力が所定の値以上となったときに磁力に打ち勝ちリリーフ片が小孔からはずれ、前記圧力を解放するようにされてなる、請求項２２記載のディスポーザー。
24. 前記安全弁が、前記フタの上面の最も高い箇所以外の箇所に設けられてなる、請求項２２または２３記載のディスポーザー。
25. 前記ディスポーザー本体内の圧力の所定の値が、０．４ｋｇ／ｃｍ^２〜７．５ｋｇ／ｃｍ^２の範囲にある、請求項２１〜２４のいずれか一項に記載のディスポーザー。

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