JP4475039B2 - 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、生ゴミの初期破砕時の取り込み性の向上を図っ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は、ハンマーミル型とグラインダー型の２種類が知られている。ハンマーミル型の生ゴミ処理装置は、円筒形のホッパーの底部に配置した円板上に固定ハンマーあるいは揺動自在なハンマーが設けられている（例えば、特許文献１，２参照）。

ハンマーミル型の生ゴミ処理装置では、ホッパーへ投入された厨芥は、円板が回転することで生じる遠心力でホッパーの内周面へ押し付けられ、ハンマーにより破砕されてホッパーの壁面に形成した溝、あるいは円板の外縁とホッパーの内周面との隙間から下方へ落下し、排水管へ排出される。

グラインダー型の生ゴミ処理装置は、櫛状の歯部を放射状に設けた回転破砕刃と固定破砕刃を交互に積層してホッパー内に収容した構成である（例えば、特許文献３，４参照）。

グラインダー型の生ゴミ処理装置では、積層している回転破砕刃と固定破砕刃のそれぞれの櫛歯部はわずかな間隔をもって噛み合っていて、回転破砕刃が回転することにより、回転破砕刃と固定破砕刃の櫛歯部にて厨芥を挟んで破砕する。

積層された回転破砕刃と固定破砕刃の刃のピッチは、下層へ行くほど細かくなっており、ホッパーへ投入された厨芥は、上層の回転破砕刃と固定破砕刃によりまず粗く砕かれ、下層の回転破砕刃と固定破砕刃により更に細かく破砕されて下方へ排出される。

特開２００１−７０８１８号公報 特開２００２−２９２３００号公報 特表２００２−５２１１９３号公報 特表２００２−５２４２３３号公報

ハンマーミル型の生ゴミ処理装置は、ホッパー内の厨芥を破砕するためにハンマーを取り付けた円板を数千ｒｐｍで高速運転する設計としてあり、作動時には、厨芥がハンマーとホッパー内周面に衝突して破砕される騒音や振動、および円板の回転音が大きいという問題がある。

一方、回転刃と固定刃とを交互に積層した構成のグラインダー型の生ゴミ処理装置は、遠心力を利用する必要がないので回転数を抑えて低騒音とすることができる。

しかし、グラインダー型の生ゴミ処理装置では、グレープフルーツの皮や、厨芥として捨てられることが多いキャベツの外葉等、比較的軽くて大きく、湾曲しているような厨芥を、上段側の回転破砕刃と固定破砕刃で確実に取り込むことができないという問題がある。

このように、初期破砕の段階で厨芥を取り込めないと、所定時間破砕動作を行っても、厨芥がほぼ原型のまま残ってしまい、再度破砕処理を実行する必要が生じる等、破砕処理時間の遅延につながるという問題がある。

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、厨芥の初期破砕時の取り込み性の向上を図っ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、回転破砕刃と固定破砕刃とを交互に積層し、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生ゴミ処理装置において、積層方向最上段に配置される回転破砕刃の相対回転方向における前後両面または前面の少なくとも一部を傾斜させて下方への押し込み面を形成し、押し込み面が形成された回転破砕刃に、各回転破砕刃の回転方向の向きを調整するハンドルを形成したことを特徴とする。

請求項２の発明は、押し込み面が形成された回転破砕刃は、回転中心から外周へ向かって延在する少なくとも１本の攪拌アームを備え、この攪拌アームに押し込み面を形成したことを特徴とする。

本発明によれば、回転破砕刃と固定破砕刃との相対回転動作で厨芥が押し込み面に押されることで、厨芥は下方に押される力を受けて下段の破砕刃に押し込まれる。これにより、積層方向最上段に配置される回転破砕刃または固定破砕刃で厨芥を確実に取り込むことができ、比較的軽くて大きい厨芥等の取り込み性も向上する。

従って、所定の処理時間内に破砕処理を終了させることができ、破砕処理時間の遅延を防ぐことができる。

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はグラインダー型と称されるもので、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。詳細は図示しないが、破砕ユニット４に駆動力を伝達する駆動軸５ａは、破砕ユニット４との嵌合部分が角軸状あるいはスプライン軸状等に形成される。

図２は本実施の形態の生ゴミ処理装置１を構成するホッパー３を示し、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は側面図、図２（ｃ）は正面断面図である。ホッパー３は直立円筒形の部品であって、内周面に上下に延在する溝部３ａが形成され、上端に投入開口部７が形成される。図１に示す破砕ユニット４は、投入開口部７から挿抜されて、ホッパー３に対して着脱自在となっている。

また、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。更に、ホッパー３内部には、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の中心には図１に示す減速ユニット５の駆動軸５ａが通る孔１０が形成される。

ホッパー３の投入開口部７には図１に示す蓋体１１が着脱可能に取り付けられる。蓋体１１には図示しない給水孔が形成され、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る。

また、永久磁石とマグネット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３および図４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３は破砕ユニット４の正面断面図、図４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４に示す第１回転破砕刃１２、第２固定破砕刃１３、第３回転破砕刃１４、第４固定破砕刃１５および第５回転破砕刃１６を、図３に示すようにハウジング１７に収容して１つのユニット構成としている。

ハウジング１７は円筒形状で、外径は図２等に示すホッパー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１７がホッパー３の内周面で保持されて破砕室を構成する。

ここで、破砕ユニット４は、ハウジング１７にハンドル１８を備えることで、このハンドル１８を持ってホッパー３に対して着脱できるようにしてある。

図３に示すように、第１回転破砕刃１２、第２固定破砕刃１３、第３回転破砕刃１４、第４固定破砕刃１５および第５回転破砕刃１６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。

＜破砕ユニットの構成＞
破砕ユニット４の主要構成部品を図５から図１０に示す。図５はハウジング１７を示し、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

ハウジング１７は上述したように円筒形状で、外周にリブ１７ａが形成される。ハウジング１７はリブ１７ａが図２に示すホッパー３の溝部３ａに嵌り、ハウジング１７は所定の向きでホッパー３内に保持される。

また、ハウジング１７は内周面の下端にフランジ部１７ｂが形成される。図３に示すように、第４固定破砕刃１５がフランジ部１７ｂに保持されて、各破砕刃はハウジング１７に収容される。

更に、ハウジング１７は内周面に上端から下端にかけて２本の縦溝１７ｃが１８０度間隔で形成される。後述するように、第２固定破砕刃１３および第４固定破砕刃１５は、縦溝１７ｃに係合する形状を有することによって、ハウジング１７に回転出来ない状態で保持される。なお、ハンドル１８はハウジング１７の上端側に直径方向に延在して取り付けられる。

図６は破砕ユニット４の最上段に配置される第１回転破砕刃１２を示し、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は側面図、図６（ｃ）は平面図である。第１回転破砕刃１２は、軸受部１９の側部から水平に延びる１本の攪拌アーム２０を備える。第１回転破砕刃１２は、攪拌アーム２０の回転方向における前後両面に押し込み面２１が形成される。

押し込み面２１は、攪拌アーム２０の両側面において上端が下端に対して突出する方向に傾斜した斜面（テーパ面）である。攪拌アーム２０の両側面に押し込み面２１を形成することで、第１回転破砕刃１２は、双方向の回転動作で押し込み面２１に接した生ゴミに対して、下方に押し付ける力を加えることができる。これにより、第１回転破砕刃１２は、回転動作で生ゴミを取り込み、下段の破砕刃へと押し込む。

また、第１回転破砕刃１２は、押し込み面２１の両側面の下端側にエッジ２１ａが形成され、図７に示す第２固定破砕刃１３との協働で生ゴミを粗く破砕する破砕刃として機能する。

更に、第１回転破砕刃１２は、攪拌アーム２０の上面にハンドル２０ａが形成される。第１回転破砕刃１２は、各回転破砕刃と一体となって回転する構成であるので、最上段の第１回転破砕刃１２にハンドル２０ａを形成することで、直接破砕刃に触れることなく、各回転破砕刃を回転できるようになっている。

すなわち、図３に示す破砕ユニット４を図１に示すようにホッパー３に取り付ける際に、駆動軸５ａとの連結のため各回転破砕刃の向きを調整する場合、ハンドル２０ａを操作すれば、直接破砕刃に触れることなく、回転破砕刃の向きが調整できる。

第１回転破砕刃１２は、軸受部１９に軸取付孔１９ａが貫通形成される。軸取付孔１９ａは断面形状が略Ｄ型状で、図８に示す第３回転破砕刃１４の後述する軸部が回転できない状態で嵌められる。

図７は第１回転破砕刃１２の下段に配置される第２固定破砕刃１３を示し、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は側面図である。第２固定破砕刃１３は、ハブ２２から１８０度間隔で水平に延びる２本のアーム２３を備える。各アーム２３は平板形状で、両側面の上下端にはエッジ２３ａ，２３ｂが形成され、上述した第１回転破砕刃１２および図８に示す第３回転破砕刃１３との協働で破砕刃として機能する。

各アーム２３の先端にはタブ２４が形成される。タブ２４はハウジング１７の縦溝１７ｃに嵌合して、第２固定破砕刃１３の回転を規制する。また、タブ２４には脚部２４ａが形成され、第２固定破砕刃１３と第４固定破砕刃１５の間に所定の高さの隙間が形成されるようにしてある。更に、ハブ２２の内径は図８に示す第３回転破砕刃１４の後述する軸部の径より大きく、第３回転破砕刃１４の軸部と干渉しない寸法となっている。

図８は第２固定破砕刃１３の下段に配置される第３回転破砕刃１４を示し、図８（ａ）は底面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。第３回転破砕刃１４は、ハブ２７から１２０度間隔で放射状に延びる３本のアーム２８を備える。各アーム２８は底面に所定のピッチを有する櫛歯部２８ａが形成される。

第３回転破砕刃１４のハブ２７は、アーム２８の形成面の上側に第１の軸部２７ａを備えると共に、アーム３１の形成面の下側に第２の軸部２７ｂを備える。第１の軸部２７ａは、図７に示す第２固定破砕刃１３のハブ２２に対して回転自在に嵌る。また、第１の軸部２７ａは、上端側の断面形状が略Ｄ型状で、図６に示す第１回転破砕刃１２の軸取付孔１９ａが回転不能に嵌る。更に、第１の軸部２７ａの先端には、図４に示すナット２９ａが締結されるネジ部２７ｃが形成される。

第２の軸部２７ｂは、図９に示す第４固定破砕刃１５が回転自在に嵌る。また、第２の軸部２７ｂは下端側に図１０に示す第５回転破砕刃１６に嵌る角軸部２７ｄが形成される。更に、角軸部２７ｄの底面に図４に示すネジ２９ｂが締結されるネジ穴２７ｅが形成される。

図９は第３回転破砕刃１４の下段に配置される第４固定破砕刃１５を示し、図９（ａ）は平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図９（ｃ）は図９（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。

第４固定破砕刃１５は、ハブ３０から等間隔で接線方向に放射状に延びる８本のアーム３１をリング３２が囲んだ形状である。リング３２の外周には１８０度間隔で放射方向に突出するタブ３２ａが形成される。タブ３２ａはハウジング１７の縦溝１７ｃに嵌合して、第４固定破砕刃１５の回転を規制する。

また、タブ３２ａは所定の高さを有し、第２固定破砕刃１３の脚部２４ａがタブ３２ａの上面に載ることで、第２固定破砕刃１３と第４固定破砕刃１５との間に所定の高さの隙間が形成されるようにしてある。更に、ハブ３０の内径は図８に示す第３回転破砕刃１４の第２の軸部２７ｂの径より大きく、第２の軸部２７ｂと干渉しない寸法となっている。

第４固定破砕刃１５は、８本のアーム３１の中で、６本のアーム３１は上面に櫛歯部３１ａが形成される。第４固定破砕刃１５の櫛歯部３１ａは、図８に示す第３回転破砕刃１４の櫛歯部２８ａと噛み合うピッチを有し、図３に示すように、第３回転破砕刃１４と第４固定破砕刃１５を重ねると、両者の櫛歯部２８ａ，３１ａ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４固定破砕刃１５の櫛歯部３１ａは、上段の破砕刃から送り込まれた生ゴミを、第３回転破砕刃１４の櫛歯部２８ａとの協働で破砕する。

上述したように、第３回転破砕刃１４のアーム２８は３本、第４固定破砕刃１５のアーム３１は８本であるので、アーム２８同士の間隔に対してアーム３１同士の間隔が狭い。

このため、８本全てのアーム３１に櫛歯部３１ａを設けると、第３回転破砕刃１４のアーム２８の間に常に第４固定破砕刃１５の櫛歯部３１ａ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３回転破砕刃１４のアーム２８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４固定破砕刃１５において、８本のアーム３１の中で、例えば２本のアーム３１ｂには櫛歯部３１ａを設けないことで、第３回転破砕刃１４の回転動作中に、第４固定破砕刃１５の櫛歯部３１ａを設けていないアーム３１が第３回転破砕刃１４のアーム２８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３回転破砕刃１４のアーム２８間に生ゴミが入り込み、第３回転破砕刃１４の回転動作で櫛歯部２８ａと第４固定破砕刃１５の他のアーム３１の櫛歯部３１ａとの協働で生ゴミが破砕される。

なお、第４固定破砕刃１５において櫛歯部３１ａを設けないアーム３１の数が多いと破砕能力が低下するので、例えば８本のアーム３１を備える場合は、櫛歯部３１ａを設けないアーム３１ｂは２本程度が望ましい。

また、各アーム３１はハブ３０の接線方向に沿って放射状に延在することで、第３回転破砕刃１４が回転する際に、第４固定破砕刃１５との噛合点を円周方向にずらして、破砕負荷のピークの抑制および負荷の平坦化を図っている。

第４固定破砕刃１５は、図９（ｃ）に示すように、各アーム３１の前後両面に押し付け面３３が形成される。押し付け面３３は、アーム３１の両側面において上端が下端に対して突出する方向に傾斜した斜面（テーパ面）である。

図１０に示す第５回転破砕刃１６は、第４固定破砕刃１５のアーム３１の底面と擦り合わせながら回転動作を行うが、アーム３１の両側面に押し付け面３３を形成することで、押し付け面３３に接した生ゴミ（ある程度の大きさまで破砕されているもの）に対して、第５回転破砕刃１６の回転動作でこの第５回転破砕刃１６に押し付ける力を加えることができる。

各アーム３１の一方の側面は縦溝を並列した波形面３４が形成される。これにより、図１０に示す第５回転破砕刃１６の一の方向の回転動作時には、波形面３４の凹部で生ゴミを捕らえて生ゴミの半径方向への移動を抑制し、生ゴミを確実に破砕できるようにしている。

図１０は第４固定破砕刃１５の下段に配置される第５回転破砕刃１６を示し、図１０（ａ）は平面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＥ−Ｅ断面図、図１０（ｃ）は要部拡大断面図である。

第５回転破砕刃１６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。なお、本例の第５回転破砕刃１６においては、複数のスリット群が形成され、各スリット群においては、隣接するスリット３９同士は略平行に配列される。

第５回転破砕刃１６の上面は平面で、図９に示す第４固定破砕刃１５の各アーム３１の底面に接しながら回転する。また、図１０に示すスリット３９は第５回転破砕刃１６を表裏貫通し、スリット３９の上面側開口縁部には鋭利なエッジが形成される。

図８に示す第３回転破砕刃１４の櫛歯部２８ａと図９に示す第４固定破砕刃１５の櫛歯部３１ａにより破砕されて第５回転破砕刃１６の上面に落下した生ゴミはスリット３９に引っ掛かり、第５回転破砕刃１６が回転することで、第４固定破砕刃１５の押し付け面３３によりスリット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２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。

さて、図１０（ｃ）に示すように、スリット３９は段差部３９ａが形成され、上面側の開口より底面側の開口を拡大し、スリット３９内に押し込まれた生ゴミが落下しやすいようにしてある。これにより、第４固定破砕刃１５の押し付け面３３でスリット３９に押し込まれた生ゴミが、下方へ落下しやすくなっている。

第５回転破砕刃１６のハブ３８は、上面側に図８に示す第３回転破砕刃１４の角軸部２７ｄが嵌る角穴部３８ａが形成される。また、ハブ３８の底面側には、図１に示す駆動軸５ａが嵌る角穴部３８ｂが形成される。更に、角穴部３８ａと角穴部３８ｂの間は、図４に示すネジ２９ｂが通る貫通孔３８ｃが形成される。

次に、各破砕刃を組み立てた状態について図３〜図１０を参照して説明する。第３回転破砕刃１４の第２の軸部２７ｂに第４固定破砕刃１５のハブ３０が回転自在に嵌められ、第２の軸部２７ｂの角軸部２７ｄが第５回転破砕刃１６の角穴部３８ａに嵌められる。

そして、第５回転破砕刃１６の角穴部３８ｂ側からネジ２９ｂが角軸部２７ｄのネジ穴２７ｅに締結されて、第３回転破砕刃１４と第５回転破砕刃１６が一体に構成される。

また、第３回転破砕刃１４の第１の軸部２７ａに第２固定破砕刃１３のハブ２２が回転自在に嵌められ、更に第１の軸部２７ａに第１回転破砕刃１２の軸取付孔１９ａが回転不可に嵌められる。

そして、第１の軸部２７ａのネジ部２７ｃにナット２９ａが締結されて、第１回転破砕刃１２と第３回転破砕刃１４が一体に構成され、第１回転破砕刃１２、第３回転破砕刃１４および第５回転破砕刃１６が、第２固定破砕刃１３および第４固定破砕刃１５を挟み込んだ形態で一体となる。

なお、上述したように一体とされた各破砕刃のハウジング１７への取り付けは、第２固定破砕刃１３のタブ２４および第４固定破砕刃１５のタブ３２ａをハウジング１７の縦溝１７ｃに嵌めることで、第２固定破砕刃１３および第４固定破砕刃１５は回転不能にハウジング１７に保持される。

そして、縦溝１７ｃに保持金具１７ｄを嵌め、図示しないネジ等で固定することで、各破砕刃は、保持金具１７ｄとフランジ部１７ｂとで上下方向への移動が不可能に保持される。これにより、ハウジング１７に対して第１回転破砕刃１２、第３回転破砕刃１４および第５回転破砕刃１６が回転自在となる。

＜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の動作について説明する。まず、生ゴミ処理装置１の全体の動作について各図を参照して説明すると、投入開口部７から生ゴミが投入され、蓋体１１で投入開口部７を閉じると、例えば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して、モータ６を回転させる。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。

なお、蓋体１１には図示しない給水孔が形成され、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に水を流す等によって、ホッパー３の内部へ給水を行う。

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１２と第３回転破砕刃１４と第５回転破砕刃１６が一体に回転する。これに対して、第２固定破砕刃１３と第４固定破砕刃１５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１２の攪拌アーム２０により攪拌され、下段の第２固定破砕刃１３のアーム２３との協働でおおまかに破砕されると共に、破砕された生ゴミが第３回転破砕刃１４のアーム２８間に送り込まれる。

第３回転破砕刃１４のアーム２８の間に送り込まれた生ゴミは、第３回転破砕刃１４の回転により、アーム２８の櫛歯部２８ａと、下段の第４固定破砕刃１５のアーム３１の櫛歯部３１ａとの噛み合いで細かく破砕される。

ここで、第４固定破砕刃１５は、複数のアーム３１の中で櫛歯部３１ａを設けないアーム３１ｂを備えることで、第３回転破砕刃１４の回転により、櫛歯部３１ａが設けられていないアーム３１ｂが第３回転破砕刃１４のアーム２８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３回転破砕刃１４のアーム２８間に入り込み、第３回転破砕刃１４の回転によって、第３回転破砕刃１４の櫛歯部２８ａと、第４固定破砕刃１５の他のアーム３１の櫛歯部３１ａ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３回転破砕刃１４と第４固定破砕刃１５の協働で破砕された生ゴミは、第４固定破砕刃１５の各アーム３１と第５回転破砕刃１６の協働で、スリット３９から排出される。

すなわち、第５回転破砕刃１６の回転で上段側のアーム３１の押し付け面３３に生ゴミが接触すると、押し付け面３３の傾斜角度によって、生ゴミは第５回転破砕刃１６方向である下方へ押し付けられる力を受ける。

これにより、生ゴミは、第５回転破砕刃１６の回転によって押し付け面３３によりスリット３９に押し付けられて、スリット３９の上面側開口縁部のエッジにより破砕され、押し付け面３３で更に押し込まれてスリット３９を通り下方へ落下する。

上述したように、スリット３９は段差部３９ａが形成され、上面側の開口より底面側の開口が拡大している。従って、スリット３９に押し込まれた生ゴミは、段差部３９ａを通過して幅の広い部分に移動し、スリット３９に詰まることなく下方へ落下する。

さて、生ゴミ処理装置１では、例えば一定時間モータ６を回転駆動した後、図示しない制御手段はモータ６の駆動を停止させる。モータ６の駆動時間は、ホッパー３内に投入された標準的な量の生ゴミを破砕して、排水管接続口８から排出するために必要な時間を考慮して設定される。

次に、第１回転破砕刃１２の動作の詳細について説明する。図１１は第１回転破砕刃１２による生ゴミの取り込み動作を示す動作説明図である。図１等に示すホッパー３に投入された生ゴミは、破砕動作前は様々な大きさのものがある。例えばグレープフルーツの外皮等、比較的軽くて大きい生ゴミは、破砕動作前は第１回転破砕刃１２や第２固定破砕刃１３の上に載ったような状態となることが多い。この状態から各回転破砕刃が回転し、第１回転破砕刃１２が例えば矢印Ｆ方向に回転すると、図１１（ａ）に示すように、生ゴミ４１は攪拌アーム２０の押し込み面２１に突き当たる。

押し込み面２１は、上端が下端に対して突出する方向に傾斜した斜面であるので、第１回転破砕刃１２の矢印Ｆ方向の回転動作で、生ゴミ４１は矢印Ｕで示す下方へ押し込まれる力を受ける。

これにより、図１１（ｂ）に示すように、生ゴミ４１は下方へ押し込まれて、第１回転破砕刃１２と第２固定破砕刃１３の協働で破砕されると共に、更に下段の破砕刃で細かく破砕される。

よって、初期破砕段階での生ゴミの取り込み性が向上し、所定の処理時間内に破砕処理を終了させることができ、破砕処理時間の遅延を防ぐことができる。ここで、第１回転破砕刃１２を１本の攪拌アーム２０で構成することで、破砕ユニット４の上部側では円周方向に広い空間が形成され、大きめな生ゴミの取り込み性がより向上する。

なお、本例の生ゴミ処理装置１では、破砕ユニット４はホッパー３に対して着脱可能であり、ハウジング１７のハンドル１８を持つことで容易に着脱できる。また、破砕ユニット４をホッパー３に取り付ける際に、減速ユニット５の駆動軸５ａに第５回転破砕刃１６の角穴部３８ｂを嵌める必要がある。駆動軸５ａと角穴部３８ｂは、角軸と角穴の嵌合で接続されるので、角穴部３８ｂの向きを調整する必要がある。

本例では、各回転破砕刃は一体で回転し、最上段の第１回転破砕刃１２はハンドル２０ａを備えるので、ハンドル２０ａを持って回転させることで、第５回転破砕刃１６が回転して、角穴部３８ｂの向きを調整することができる。

従って、回転破砕刃や固定破砕刃の刃の部分に直接触れることなく、減速ユニット５の駆動軸５ａに、角穴部３８ｂの向き合わせて嵌めることができ、着脱時の操作性が向上すると共に、安全性が向上する。

そして、破砕ユニット４がホッパー３に対して容易に着脱できることで、破砕ユニット４をホッパー３から取り外して、ハウジング１７や各破砕刃の清掃を行うことができる。

＜変形例＞
図１２および図１３は生ゴミ処理装置の他の実施の形態として破砕刃の変形例を示し、図１２は破砕ユニット５１の正面断面図、図１３は破砕ユニット５１の要部分解斜視図である。

破砕ユニット５１は、第１回転破砕刃５２、第２固定破砕刃５３、第３回転破砕刃５４および第４固定破砕刃５５を、図１２に示すようにハウジング５６に収容して１つのユニット構成としている。

ハウジング５６は円筒形状で、外径は図２等に示すホッパー３の内径とほぼ等しく構成される。破砕ユニット５１はホッパー３の投入開口部７から挿入され、ハウジング５６がホッパー３の内周面で保持される。

また、ハウジング５６は内周面には２本の縦溝５７が１８０度間隔で設けられる。第２固定破砕刃５３および第４固定破砕刃５５は、縦溝５７に係合する形状を有することによって、ハウジング５６に回転出来ない状態で保持される。

第１回転破砕刃５２は、図１３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５９と、攪拌アーム５９と一体に形成されるハンドル６０を備える。第１回転破砕刃５２は、攪拌アーム５９が第２固定破砕刃５３との協働で破砕刃として機能すると共に、ハンドル６０が破砕ユニット５１の着脱の際の取っ手として機能する。

更に、第１回転破砕刃５２は攪拌アーム５９の回転方向における前後両面に押し込み面５９ａが形成される。押し込み面５９ａは、攪拌アーム５９の両側面において上端が下端に対して突出する方向に傾斜した斜面である。

攪拌アーム５９の両側面に押し込み面５９ａを形成することで、第１回転破砕刃５２は、双方向の回転動作で押し込み面５９ａに接した生ゴミに対して、下方に押し付ける力を加えることができる。これにより、第１回転破砕刃５２は、回転動作で生ゴミを取り込み、下段の破砕刃へと押し込む。

第２固定破砕刃５３は、ハブ６１から１２０度間隔で放射状に延びる３本のアーム６２をリング６３が囲んだ形状である。各アーム６２は底面に所定のピッチを有する櫛歯部６２ａが形成される。また、リング６３の外周には１８０度間隔で放射方向に突出するタブ６３ａが形成される。タブ６３ａはハウジング５６の縦溝５７に嵌合して、第２固定破砕刃５３の回転を規制する。

第３回転破砕刃５４は、ハブ６４から等間隔で接線方向に放射状に延びる８本アーム６５をリング６６が囲んだ形状である。図９に示す第４固定破砕刃１５と同様の理由で、８本のアーム６５の中で、６本のアーム６５は上面に櫛歯部６５ａが形成される。第３回転破砕刃５４の櫛歯部６５ａは、第２固定破砕刃５３の櫛歯部６２ａと噛み合うピッチを有し、第２固定破砕刃５３と第３回転破砕刃５４を重ねると、両者の櫛歯部６２ａ，６５ａ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５４の櫛歯部６５ａは、第２固定破砕刃５３のアーム６２間に入り込んだ生ゴミを、第２固定破砕刃５３の櫛歯部６２ａとの協働で破砕する。

第３回転破砕刃５４のハブ６４は、アーム６５の形成面の上側に第１の軸部６４ａを備えると共に、アーム６５の形成面の下側に第２の軸部６４ｂを備える。第１の軸部６４ａは、第２固定破砕刃５３のハブ６１に対して回転自在に嵌る。また、第１の軸部６４ａの先端には第１回転破砕刃５２が固定される。

第２の軸部６４ｂは、第４固定破砕刃５５が回転自在に嵌る。また、第２の軸部６４ｂ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５８により第４固定破砕刃５５を保持する。

更に、第２の軸部６４ｂ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６７が形成される。図示しないが、減速ユニット５の駆動軸５ａに第２の軸部６４ｂの角穴６７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５４に伝達され、第３回転破砕刃５４と第１回転破砕刃５２が一体に回転する。

第４固定破砕刃５５は円板形状を成して、第３回転破砕刃５４の第２の軸部６４ｂが回転自在に挿入される中心円孔６８を除く全面に多数のスリット６９を配列している。各スリット６９は第４固定破砕刃５５を表裏貫通している。第２固定破砕刃５３の櫛歯部６２ａと第３回転破砕刃５４の櫛歯部６５ａにより破砕されて第４固定破砕刃５５の上面に落下した生ゴミは、第３回転破砕刃５４が回転することでスリット６９に押し付けられて、スリット６９の上面側開口縁部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６９を通って下方へ落下する。

第４回転破砕刃５５の外周には、１８０度間隔で放射方向に突出するタブ７０が形成される。タブ７０はハウジング５６の縦溝５７に嵌合して、第４固定破砕刃５５の回転を規制する。

図１２および図１３に示す破砕ユニット５１を備えた生ゴミ処理装置の動作の概要を説明すると、各回転破砕刃の回転でまず第１の回転破砕刃５２により生ゴミが取り込まれ、第１の回転破砕刃５２と第２固定破砕刃５３の協働でおおまかに破砕された生ゴミは、第２固定破砕刃５３の櫛歯部６２ａと第４回転破砕刃５４の櫛歯部６５ａの協働で細かく破砕される。そして、第４の回転破砕刃５４のアーム６５と第５固定破砕刃５５のスリット６９の協働で更に生ゴミは細かく破砕されて排出される。

図１２および図１３に示す破砕ユニット５１を備えた生ゴミ処理装置でも、最上段の第１回転破砕刃５２に押し込み面５９ａを備えることで、初期破砕段階での生ゴミの取り込み性が向上する。

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。 生ゴミ処理装置のホッパー３を示し、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は側面図、図２（ｃ）は正面断面図である。 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。 ハウジング１７を示し、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 第１回転破砕刃１２を示し、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は側面図、図６（ｃ）は平面図である。 第２固定破砕刃１３を示し、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は側面図である。 第３回転破砕刃１４を示し、図８（ａ）は底面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 第４固定破砕刃１５を示し、図９（ａ）は平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図９（ｃ）は図９（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。 第５回転破砕刃１６を示し、図１０（ａ）は平面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＥ−Ｅ断面図、図１０（ｃ）は要部拡大断面図である。 第１回転破砕刃１２による取り込み動作を示す動作説明図である。 破砕ユニット５１の正面断面図である。 破砕ユニット５１の要部分解斜視図である。

符号の説明

１・・・生ゴミ処理装置、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、１１・・・蓋体、１２・・・第１回転破砕刃、１３・・・第２固定破砕刃、１４・・・第３回転破砕刃、１５・・・第４固定破砕刃、１６・・・第５回転破砕刃、１７・・・ハウジング、２０・・・攪拌アーム、２１・・・押し込み面、２３・・・アーム、２８・・・アーム、２８ａ・・・櫛歯部、３１・・・アーム、３１ａ・・・櫛歯部、３９・・・スリット

Claims (2)

1. 回転破砕刃と固定破砕刃とを交互に積層し、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生ゴミ処理装置において、
   積層方向最上段に配置される前記回転破砕刃の相対回転方向における前後両面または前面の少なくとも一部を傾斜させて下方への押し込み面を形成し、
   前記押し込み面が形成された回転破砕刃に、各回転破砕刃の回転方向の向きを調整するハンドルを形成した
   ことを特徴とする生ゴミ処理装置。
2. 前記押し込み面が形成された回転破砕刃は、回転中心から外周へ向かって延在する少なくとも１本の攪拌アームを備え、前記攪拌アームに前記押し込み面を形成した
   ことを特徴とする請求項１記載の生ゴミ処理装置。

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