JP4407398B2 - 生ゴミ処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、厨房等で発生する生ゴミを破砕する生ゴミ処理装置に関するものであり、特に、破砕処理に適した給水を行えるようにした生ゴミ処理装置に関するものである。

一般家庭やレストラン等において発生する生ゴミ等の厨芥を破砕処理する生ゴミ処理装置としては、シンクに形成された投入開口部に給水しながら連続運転を行い、投入開口部から厨芥を少量ずつ投入して順次破砕する連続方式と呼ばれる生ゴミ処理装置が提案されている。

連続方式の生ゴミ処理装置では、投入開口部を開けたまま運転を行って破砕処理を行うので、安全面で不安を持つ利用者が多い。そこで、投入開口部から厨芥を投入した後、投入開口部を蓋体で閉じてから運転を開始して破砕処理を行うバッチ方式と呼ばれる生ゴミ処理装置も提案されている（例えば、特許文献１参照）。

バッチ方式の生ゴミ処理装置では、投入開口部を蓋体で閉じた状態で破砕処理を行うので、蓋体を閉じた状態で破砕室内に給水を行えるようにする機構が必要である。そして、一般的には蓋体に給水口を形成して、シンクに流した水を蓋体の給水口から破砕室内へ給水できるようにしている。

特開平１１−１００２０号公報

特許文献１に示すようなハンマーミル型の生ゴミ処理装置では、ハンマーを備えた円板を高速で回転させ、円板が回転することで生じる遠心力で厨芥を破砕室の内周面へ押し付けて、ハンマーにより厨芥を破砕して破砕室の外周側から排出する。このため、給水は破砕室の中心付近に行えば、円板が回転することで生じる遠心力で水も外周側に吹き飛ばされ、生ゴミを流すことができる。

これに対して、櫛歯形の刃を放射状に設けた回転刃と固定刃を交互に積層して破砕室内に収容した構成のグラインダー型と称される生ゴミ処理装置では、厨芥を破砕しながら下方に落としていくので、破砕された厨芥を流すためには、破砕室内の全体に給水をする必要がある。しかし、従来の蓋体を利用した給水機構では、破砕室の全体に給水することができず、破砕処理に時間がかかるという問題があった。

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、破砕処理に適した給水を行えるようにした生ゴミ処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、シンクに形成された投入開口部から被破砕物が投入されると共に、投入開口部を蓋体で閉じて被破砕物の破砕処理を行う生ゴミ処理装置において、蓋体を貫通し、蓋体の内周側から外周側にかけて全面に形成された複数の給水口を備え、複数の給水口の中で、蓋体の最も外周に配置される給水口には、水の流れる方向を制御する誘導部として外周側の側面に上面から下面にかけて外側へ向けて傾斜した斜面が形成されることを特徴とする。

請求項２の発明は、複数の給水口の中で、蓋体の内周側に配置される給水口は、水の流れる方向を制御する誘導部として下面側に突起部が形成されることを特徴とする。

請求項３の発明は、各給水口は、シンクに所定の量の水を流した時に、蓋体上に一定量の水を貯水しつつ給水を行えるように設定されることを特徴とする。

請求項４の発明は、投入開口部の下側に、回転破砕刃と固定破砕刃を交互に積層し、回転破砕刃を回転駆動して回転破砕刃と固定破砕刃とにより生ゴミを破砕して下方へ排出する破砕機構と、破砕機構を収容した破砕室とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、投入開口部を閉じる蓋体を貫通し、蓋体の内周側から外周側にかけて全面に形成された複数の給水口を備えるので、投入開口部を蓋体で閉じた状態でシンクに水を流すことで、投入開口部の直下に繋がる破砕室内の全体にほぼ一様に給水できる。さらに、複数の給水口の中で、蓋体の最も外周に配置される給水口には、水の流れる方向を制御する誘導部として外周側の側面に上面から下面にかけて外側へ向けて傾斜した斜面が形成されるので、破砕処理でハウジングの内周面に付着した生ゴミおよび破砕されてハウジングの内周面に付着した生ゴミを水の流れで積極的に下方へ落とすことができる。

これにより、破砕された厨芥を破砕室内全体で下方へ強制的に流すことができ、厨芥を破砕し、かつ破砕した厨芥を排出するまでの処理時間を短縮することができる。従って、安価な構成で破砕処理に適した給水が行える生ゴミ処理装置を提供できる。

以下、図面を参照して本発明の生ゴミ処理装置の実施の形態について説明する。

＜生ゴミ処理装置の全体構成＞
図１は本実施の形態の生ゴミ処理装置１の構成の概要を示す正面断面図である。生ゴミ処理装置１は、例えば厨房設備に設置され、ベースフレーム２の上に生ゴミ等が投入されるホッパー３が搭載されており、ホッパー３の上端がキッチンシンクＳの開口部に嵌合している。

ホッパー３は直立円筒形状で、その内部にはホッパー３に対して着脱可能に破砕ユニット４が装着される。破砕ユニット４は、後述する回転破砕刃が減速ユニット５の駆動軸５ａに嵌合され、ベースフレーム２に取り付けたモータ６が減速ユニット５を介して破砕ユニット４の回転破砕刃を回転駆動する。

また、ホッパー３は上端に投入開口部７が形成される。更に、ホッパー３の周面の下端に排水管接続口８が設けられる。ホッパー３の内部の破砕ユニット４の下側には、排水管接続口８へ向かって傾斜した底板９が設けられ、底板９の中心には減速ユニット５の駆動軸５ａが通る穴１０が形成される。

ホッパー３の投入開口部７には蓋体１１が着脱可能に取り付けられる。図示しないが、蓋体１１と投入開口部７は、マグネットと近接センサ等を利用して、蓋体１１で投入開口部７を閉じたことを検出する検出手段を備え、図示しない制御手段は、蓋体１１で投入開口部７を閉じたことを検出すると、モータ６の駆動等を制御する。

図２および図３は本実施の形態の生ゴミ処理装置１を構成する蓋体１１を示し、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は底面図である。また、図３（ａ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図、図３（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図、図３（ｃ）は図２（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。

蓋体１１は上部が開口し下部が有底の円筒形状で、底部１１ａにハンドル１２が突出形成されると共に、ハンドル１２の周囲に複数の給水口１３が形成される。また、上部開口周囲にフランジ部１１ｂが形成されると共に、側面の一部に図１に示す投入開口部７に係止されるリブ１１ｃが形成される。

複数の給水口１３は、蓋体１１の底部１１ａの内周側から外周側にかけて全面に形成される。本例では、給水口１３は例えば放射状に配置され、外周側に配置される第１の給水口１３ａと、半径方向中ほどに配置される第２の給水口１３ｂと、中心付近のハンドル１２の近傍に配置される第３の給水口１３ｃを備える。

第１の給水口１３ａは長方形等の四角形の開口で、蓋部１１の外周に沿って複数個配置される。第１の給水口１３ａは、図３（ｂ）に示すように、外周側の側面に、底部１１ａの上面から下面にかけて外側へ向けて傾斜した誘導斜面１４が形成される。

第２の給水口１３ｂは円形の開口で、蓋体１１の半径方向の中ほどに同心円上に複数個配置される。第２の給水口１３ｂは、図２（ｂ）および図３（ｂ）に示すように、底部１１ａの下面側に突起部１５が形成される。突起部１５は第２の給水口１３ｂから連続して底部１１ａの下面から突出した環状の突起で、第２の給水口１３ｂが例えば直径５ｍｍ程度の開口である場合、底部１１ａの下面からの突出高は例えば０．５ｍｍ程度である。

第３の給水口１３ｃは長方形等の四角形の開口で、ハンドル１２の延在方向に対して左右両側に１個ずつ配置される。第３の給水口１３ｃは、図２（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、底部１１ａの下面側に突起部１６が形成される。突起部１６は第３の給水口１３ｃから連続して底部１１ａの下面から突出した角状の突起で、底部１１ａの下面からの突出高は例えば０．５ｍｍ程度である。

図４および図５は本実施の形態の生ゴミ処理装置１を構成する破砕ユニット４を示し、図４は破砕ユニット４の正面断面図、図５は破砕ユニット４の要部分解斜視図である。

破砕ユニット４は、図５に示す第１回転破砕刃２２、第２固定破砕刃２３、第３回転破砕刃２４および第４固定破砕刃２５を、図４に示すようにハウジング２６に収容して１つのユニット構成としている。

破砕ユニット４は、第１回転破砕刃２２と第３回転破砕刃２４の間に第２固定破砕刃２３が挟み込まれて保持され、かつ、第４固定破砕刃２５が第３回転破砕刃２４の軸部に例えばＣリング２７を嵌めることで保持される。

破砕室を構成するハウジング２６は円筒形状で、外径は図１に示すホッパー３の内径とほぼ等しく構成される。破砕ユニット４はホッパー３の投入開口部７から挿入され、ホッパー３に装着された破砕ユニット４は、ハウジング２６がホッパー３の内周面で保持される。

また、ハウジング２６は内周面には下端から上下中間にかけて２本の縦溝２８が１８０度間隔で設けられる。第２固定破砕刃２３および第４固定破砕刃２５は、縦溝２８に係合する形状を有することによって、ハウジング２６に回転出来ない状態で保持される。

図４に示すように、第１回転破砕刃２２、第２固定破砕刃２３、第３回転破砕刃２４および第４固定破砕刃２５は、上下の間隔がほとんど無い状態で重なるように寸法設定してあり、破砕された生ゴミが破砕刃の上下の隙間に入り込んで破砕ユニット４内に残ることが無いようにしている。

第１回転破砕刃２２は、図５に示すように、放射方向へ水平に延びる２本の攪拌アーム２９と、攪拌アーム２９と一体に形成されるハンドル３０を備える。第１回転破砕刃２２は、攪拌アーム２９が第２固定破砕刃２３との協働で破砕刃として機能すると共に、ハンドル３０が破砕ユニット４の着脱の際の取っ手として機能する。

第２固定破砕刃２３は、ハブ３１から１２０度間隔で３方へ放射状に延びるアーム３２をリング３３が囲んだ形状である。ハブ３１の内径は第３回転破砕刃２４の後述する軸部の径より大きく、第３回転破砕刃２４の軸部と干渉しない寸法となっている。

各アーム３２は底面に所定のピッチを有する櫛歯部３２ａが形成される。また、リング３３の外径はハウジング２６の内径とほぼ同じで、リング３３の外周には１８０度間隔で放射方向に突出するタブ３３ａが形成される。タブ３３ａはハウジング２６の縦溝２８に嵌合して、第２固定破砕刃２３の回転を規制する。

第３回転破砕刃２４は、ハブ３４から等間隔で８方へ接線方向に延びるアーム３５をリング３６が囲んだ形状である。８本のアーム３５の中で、６本のアーム３５は上面に櫛歯部３５ａが形成される。第３回転破砕刃２４の櫛歯部３５ａは、第２固定破砕刃２３の櫛歯部３２ａと噛み合うピッチを有し、第２固定破砕刃２３と第３回転破砕刃２４を重ねると、両者の櫛歯部３２ａ，３５ａは僅かな隙間が形成される噛み合い状態となる。

これにより、第３回転破砕刃２４の櫛歯部３５ａは、第２固定破砕刃２３のアーム３２間に入り込んだ生ゴミを、第２固定破砕刃２３の櫛歯部３２ａとの協働で破砕する。

上述したように、第２固定破砕刃２３のアーム３２は３本、第３回転破砕刃２４のアーム３５は８本であるので、アーム３２同士の間隔に対してアーム３５同士の間隔が狭い。

このため、８本全てのアーム３５に櫛歯部３５ａを設けると、第２固定破砕刃２３のアーム３２の間に常に第３固定破砕刃２４の櫛歯部３５ａが存在する状態となり、ある程度の大きさのブロック形状の生ゴミが投入された場合に、第２固定破砕刃２３のアーム３２間に生ゴミが入り込まず、破砕されにくくなる事象が発生する。

そこで、第３回転破砕刃２４において、８本のアーム３５の中で、例えば２本のアーム３５には櫛歯部３５ａを設けないことで、第３回転破砕刃２４の回転動作中に、櫛歯部３５ａを設けていないアーム３５が第２固定破砕刃２３のアーム３２の間に位置する場合は、円周方向に広い空間が形成されるようにする。

これにより、ある程度の大きさのブロック形状の生ゴミが投入された場合でも、第２固定破砕刃２３のアーム３２間に生ゴミが入り込み、第２回転破砕刃２４の回転動作で他のアーム３５の櫛歯部３５ａと第２固定破砕刃２３の櫛歯部３２ａの協働で生ゴミが破砕される。

第３回転破砕刃２４のハブ３４は、アーム３５の形成面の上側に第１の軸部３４ａを備えると共に、アーム３５の形成面の下側に第２の軸部３４ｂを備える。第１の軸部３４ａは、第２固定破砕刃２３のハブ３１に対して回転自在に嵌る。また、第１の軸部３４ａの先端には第１回転破砕刃２２が固定される。

第２の軸部３４ｂは、第４固定破砕刃２５が回転自在に嵌る。また、第２の軸部３４ｂには図示しないＣリング固定用の溝が形成され、Ｃリング２７により第４固定破砕刃２５を保持する。

更に、第２の軸部３０ｂの底面には、図１に示す減速ユニット５の駆動軸５ａが嵌る角穴３７が形成される。図１に示すように、減速ユニット５の駆動軸５ａに第２の軸部３４ｂの角穴３７が嵌合されることで、モータ６の駆動力が第３回転破砕刃２４に伝達され、第３回転破砕刃２４と第１回転破砕刃２２が一体に回転する。

第４固定破砕刃２５は円板形状で中心のハブ３８を除く全面に多数のスリット３９を配列している。各スリット３９は第４固定破砕刃２５を表裏貫通している。第２固定破砕刃２３の櫛歯部３２ａと第３回転破砕刃２４の櫛歯部３５ａにより破砕されて第４固定破砕刃２５の上面に落下した生ゴミは、第３回転破砕刃２４が回転することでスリット３９に押し付けられて、スリット３９のエッジ部分により破砕される。そして、細かく破砕された生ゴミは、スリット３９を通って下方へ落下し、図１に示すホッパー３の底板９を通り排水管接続口８から外部へと排出される。

第４回転破砕刃２５の外周には、１８０度間隔で放射方向に突出するタブ４０が形成される。タブ４０はハウジング２６の縦溝２８に嵌合して、第４固定破砕刃２５の回転を規制する。

＜生ゴミ処理装置の動作＞
次に、図１に示す生ゴミ処理装置１の動作について各図を参照して説明する。生ゴミ処理装置１の利用者は、蓋体１１を開けて投入開口部７から生ゴミを投入し、シンクＳの図示しない水栓から所定量、通常は８Ｌ／ｍｉｎ程度の水を流し、蓋体１１で投入開口部７を閉じる。

本例の生ゴミ処理装置１では、蓋体１１で投入開口部７を閉じたことを図示しない検出手段の出力から検出すると、図示しない制御手段はモータ６の回転駆動を開始する。具体的には、数秒毎、例えば５秒毎に正転と逆転動作を繰り返す回転動作を行う。モータ６の回転速度としては、１００ｒｐｍ程度に設定され、騒音や振動の発生を抑えている。

シンクＳに流された水は、投入開口部７を閉じている蓋体１１に流れ込む。蓋体１１は複数の給水口１３が形成されているので、投入開口部７を蓋体１１で閉じても、ホッパー３内へ給水が可能な構成であり、生ゴミの破砕処理中は、シンクＳに水を流すことによって、ホッパー３の内部へ給水を行う。

図６は蓋体１１からの水の流れを示す説明図である。複数の給水口１３は、蓋体１１の中心付近から外周側まで放射状に配置されるので、ホッパー３内の破砕ユニット４のハウジング２６内の全体に給水できるような構成である。

本例では、更に、複数の給水口１３の中で、蓋体１１の外周側に配置される第１の給水口１３ａは、外周側の側面に底部１１ａの上面から下面にかけて外側へ向けて傾斜した誘導斜面１４が形成される。

これにより、第１の給水口１３ａを通る水は、誘導斜面１４に沿ってハウジング２６の内周面方向へ流れ、主にハウジング２６の内周面に沿って流れる。よって、後述する破砕処理でハウジング２６の内周面に付着した生ゴミおよび破砕されてハウジング２６の内周面に付着した生ゴミを水の流れで積極的に下方へ落とすことができる。

また、第２の給水口１３ｂは底部１１ａの下面側に環状の突起部１５が形成され、第３の給水口１３ｃは底部１１ａの下面側に突起部１６が形成される。ここで、第２の給水口１３ｂおよび第３の給水口１３ｃの開口が、底部１１ａの下面と同一高さであると、第２の給水口１３ｂあるいは第３の給水口１３ｃを通った水は直下に落下せず、蓋体１１の底部１１ａの下面に沿って流れてしまう。

これに対して、第２の給水口１３ｂの下面側に突起部１５を設けると共に、第３の給水口１３ｃの下面側に突起部１６を設けることで、給水口１３を通った水は直下に落下する。これにより、ハウジング２６内の中心付近にも直接給水することができる。

次に、破砕処理について説明する。モータ６が回転すると、破砕ユニット４は、第１回転破砕刃２２と第３回転破砕刃２４が一体に回転する。これに対して、第２固定破砕刃２３と第４固定破砕刃２５は回転しない。

これにより、投入開口部７からホッパー３内に投入された生ゴミは、第１回転破砕刃２２の攪拌アーム２９により攪拌され、下段の第２固定破砕刃２３のアーム３２との協働で生ゴミをおおまかに破砕すると共に、破砕した生ゴミを第２固定破砕刃２３のアーム３２間に送り込む。

第２固定破砕刃２３のアーム３２の間に送り込まれた生ゴミは、下段の第３回転破砕刃２４が回転していることで、第２固定破砕刃２３のアーム３２の櫛歯部３２ａと、第３回転破砕刃２４のアーム３５の櫛歯部３５ａとの噛み合いで細かく破砕される。

ここで、第３回転破砕刃２４は、複数のアーム３５の中で櫛歯部３５ａを設けないアーム３５を備えることで、第３回転破砕刃２４の回転により櫛歯部３５ａが設けられていないアーム３５が第２固定破砕刃２３のアーム３２の間に位置すると、円周方向に大きな空間が形成される。これにより、ブロック状等の大きな生ゴミでも第２固定破砕刃２３のアーム３２間に入り込み、第３回転破砕刃２４の回転によって、第２固定破砕刃２３の櫛歯部３２ａと、第３回転破砕刃２４の他アーム３５の櫛歯部３５ａとの噛み合いで細かく破砕される。

これにより、少ない枚数の固定破砕刃と回転破砕刃の組み合わせで、様々な大きさが混在した生ゴミを破砕することができる。

第２固定破砕刃２３と第３回転破砕刃２４の協働で破砕された生ゴミは、第３回転破砕刃２４の各アーム３５と第４固定破砕刃２５のスリット３９との協働で更に細かく破砕され、スリット３９から下方へ排出される。

なお、図示しない制御手段は、回転駆動開始後、例えば一定時間経過後にモータ６の回転駆動を停止する。この一定時間は、投入開口部７から標準的な量の生ゴミが投入された場合に、この生ゴミを破砕して排出するのに必要な時間を考慮して設定される。

上述した破砕処理中は、シンクＳに水を流し続けることで、蓋体１１の各給水口１３からホッパー３のハウジング２６内に給水される。そして、第１の給水口１３ａによりハウジング２６の内周面に沿って水を流すことで、ハウジング２６の内周面に付着した生ゴミおよび破砕されてハウジング２６の内周面に付着した生ゴミを下方へ流すことができる。

また、第２の給水口１３ｂおよび第３の給水口１３ｃによりハウジング２６の中心付近に水を流すことで、破砕された生ゴミおよび破砕され各破砕刃に付着した生ゴミを下方へ流すことができる。

このように、ハウジング２６内にほぼ一様に給水できることで、生ゴミを破砕し、かつ破砕した生ゴミを排出するまでの処理時間を短縮することができる。

なお、各給水口１３の大きさおよび個数は図２および図３に示す例に限るものではない。ここで、本例の生ゴミ処理装置１では、破砕処理中は８Ｌ／ｍｉｎ程度の水を供給する必要がある。このため、第１の給水口１３ａと、第２の給水口１３ｂと、第３の給水口１３ｃの数および大きさを、蓋体１１に８Ｌ／ｍｉｎ程度の水を供給した際に、水が蓋体１１から溢れることなくかつ適度に一定量貯まるように設定すれば、全ての給水口１３からハウジング２６内にまんべんなく給水できる。そして、生ゴミ処理装置１の使用者は、蓋体１１に貯まる水の量を観察することで、８Ｌ／ｍｉｎという水の量を目視で大よそ判断できる。

これにより、安価な構成で、破砕処理に適切な量の水を供給できる生ゴミ処理装置１が提供できることになる。

本発明は、建物のキッチン等に設置され、生ゴミ処理の利便性を向上させることができる。

本実施の形態の生ゴミ処理装置１の構成の概要を示す正面断面図である。 生ゴミ処理装置１を構成する蓋体１１を示し、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は底面図である。 生ゴミ処理装置１を構成する蓋体１１を示し、図３（ａ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図、図３（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図、図３（ｃ）は図２（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。 生ゴミ処理装置１を構成する破砕ユニット４の正面断面図である。 生ゴミ処理装置１を構成する破砕ユニット４の要部分解斜視図である。 蓋体１１からの水の流れを示す説明図である。

符号の説明

１・・・生ゴミ処理装置、２・・・ベースフレーム、３・・・ホッパー、４・・・破砕ユニット、５・・・減速ユニット、５ａ・・・駆動軸、６・・・モータ、７・・・投入開口部、８・・・排水管接続口、９・・・底板、１０・・・穴、１１・・・蓋体、１１ａ・・・底部、１１ｂ・・・フランジ部、１１ｃ・・・リブ、１２・・・ハンドル、１３ａ・・・第１の給水口、１３ｂ・・・第２の給水口、１３ｃ・・・第２の給水口、１４・・・誘導斜面、１５・・・突起部、１６・・・突起部、２２・・・第１回転破砕刃、２３・・・第２固定破砕刃、２４・・・第３回転破砕刃、２５・・・第４固定破砕刃、２６・・・ハウジング、２７・・・Ｃリング、２８・・・縦溝、２９・・・攪拌アーム、３０・・・ハンドル、３１・・・ハブ、３２・・・アーム、３２ａ・・・櫛歯部、３３・・・リング、３３ａ・・・タブ、３４・・・ハブ、３４ａ・・・第１の軸部、３４ｂ・・・第２の軸部、３５・・・アーム、３５ａ・・・櫛歯部、３６・・・リング、３７・・・角穴、３８・・・ハブ、３９・・・スリット、４０・・・タブ

Claims (4)

1. シンクに形成された投入開口部から被破砕物が投入されると共に、前記投入開口部を蓋体で閉じて被破砕物の破砕処理を行う生ゴミ処理装置において、
   前記蓋体を貫通し、前記蓋体の内周側から外周側にかけて全面に形成された複数の給水口を備え、
   前記給水口の中で、前記蓋体の最も外周に配置される給水口には、水の流れる方向を制御する誘導部として外周側の側面に上面から下面にかけて外側へ向けて傾斜した斜面が形成される
   ことを特徴とする生ゴミ処理装置。
2. 前記給水口の中で、前記蓋体の内周側に配置される給水口は、水の流れる方向を制御する誘導部として下面側に突起部が形成される
   ことを特徴とする請求項１記載の生ゴミ処理装置。
3. 前記各給水口は、前記シンクに所定の量の水を流した時に、前記蓋体上に一定量の水を貯水しつつ給水を行えるように設定される
   ことを特徴とする請求項１または２記載の生ゴミ処理装置。
4. 前記投入開口部の下側に、回転破砕刃と固定破砕刃を交互に積層し、前記回転破砕刃を回転駆動して前記回転破砕刃と前記固定破砕刃とにより生ゴミを破砕して下方へ排出する破砕機構と、前記破砕機構を収容した破砕室とを備えた
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の生ゴミ処理装置。

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