JP4649891B2 - 生ゴミ処理装置 - Google Patents

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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、誤作動を防いで安全性を向上させ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、投入開口部から生ゴミを投入した後、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、蓋体にマグネットを備えると共に、蓋体が嵌められる投入開口部に近接センサを備えて、蓋体で投入開口部を閉じたことを、近接センサがマグネットを検出することで判断できるようにした構成のものが多い。
そして、蓋体で投入開口部を閉じたことを検出するまでは運転を開始できないようにして、安全性を高めている。
特開平11−10020号公報
しかし、従来のバッチ方式の生ゴミ処理装置では、近接センサでマグネットの有無を検出して蓋体が閉じたかどうかを判断するので、磁気を帯びた金属製品等が投入開口部に近づくと、蓋体で投入開口部を閉じたと誤って判断して誤作動するという問題がある。
例えば、無意識に磁気を帯びた金属製品を投入開口部に近づけたり、故意に磁気を帯びた金属製品を投入開口部に近づけると、蓋体を開けたままでも作動してしまうという問題がある。
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、誤作動を防ぐことができる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であって、複数個の被検出手段を蓋体に備えると共に、蓋体で投入開口部を閉じる動作で、被検出手段を順次検出する検出手段を投入開口部に備え、検出手段の出力を監視し、蓋体で投入開口部を閉じる動作に応じた所定のパターンで信号が得られると、蓋体で投入開口部が閉じられたと判断して破砕処理を開始する制御手段を備えた生ゴミ処理装置において、検出手段は、被検出手段が対向すると出力がオンに変化し、被検出手段が対向位置から離れると出力がオフに変化する第1の近接センサと第2の近接センサを、蓋体で投入開口部を閉じる動作で、第1の近接センサと第2の近接センサの出力が、同時にオフ→オン→オフ→オンと変化する配置で備え、制御手段は、第1の近接センサと第2の近接センサの両方から、同時にオフ→オン→オフ→オンと変化する前記所定のパターンの信号を受信すると、破砕処理を開始することを特徴とする。
請求項2の発明は、蓋体で投入開口部を閉じる動作で検出される被検出手段を、各検出手段に対して複数個ずつ備え、制御手段は複数の検出手段から所定のパターンで信号が得られると、破砕処理を開始することを特徴とする。
請求項3の発明は、蓋体は給水口を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、蓋体で投入開口部を閉じる動作で、所定のパターンでオンとオフが変化する信号が出力されるように複数の被検出手段と検出手段を配置したので、蓋体で正しく投入開口部を閉じなければ、蓋体で投入開口部を閉じたとは判断されず、誤作動を防ぐことができる。
これにより、磁気を帯びた金属製品等が投入開口部に近づけられても、所定のパターンでオンとオフが変化する信号は得られないので、蓋体が閉じられたと誤って判断することはなく、蓋体で投入開口部を閉じていない状態で作動を開始するような誤作動を防ぐことができる。従って、安全性が向上した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2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)は図2(a)のA−A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。
更に、蓋体11は被検出手段として第1の開位置検出マグネット14aと、第1の閉位置検出マグネット14bと、第2の開位置検出マグネット15aと、第2の閉位置検出マグネット15bとを備える。
これら4個のマグネットは、蓋体11の外周面側に円周方向に90度間隔で配置され、第1の開位置検出マグネット14aと第2の開位置検出マグネット15aが180度間隔で対向する位置に配置される。また、第1の閉位置検出マグネット14bと第2の閉位置検出マグネット15bが180度間隔で対向する位置に配置される。
図3は生ゴミ処理装置1を構成する投入開口部7を示し、図3(a)は平面図、図3(b)は要部側面図である。投入開口部7は、図2に示す蓋体11が嵌り、この嵌められた蓋体11の回転動作で、蓋体11を閉状態でロックすると共に、ロックの解除を行う着脱機構を備える。
すなわち、蓋体11を投入開口部7に嵌めて一の方向に所定量回転させると、蓋体11のリブ11cが係止され蓋体11は投入開口部7に閉状態でロックされる。この状態から蓋体11を他の方向に所定量回転させると、リブ11cの係止が外れ、閉状態でのロックが解除されて、蓋体11は投入開口部7に着脱自在な状態となる。
また、投入開口部7は検出手段として第1の近接センサ16aと第2の近接センサ16bを備える。第1の近接センサ16aと第2の近接センサ16bは、マグネットが近づいて検出範囲に存在すると出力が変化する磁気センサで、本例では、マグネットが対向すると出力が「オン」となり、マグネットが対向位置から離れると出力が「オフ」となる。
第1の近接センサ16aと第2の近接センサ16bは、投入開口部7に円周方向において180度間隔で配置され、投入開口部7の開口を挟んで対向している。そして、蓋体11を投入開口部7に嵌め、一の方向に回転させて閉じる動作で、第1の近接センサ16aには第1の開位置検出マグネット14aと第1の閉位置検出マグネット14bが順次対向する。また、第2の近接センサ16bには第2の開位置検出マグネット15aと第2の閉位置検出マグネット15bが順次対向する。
これにより、蓋体11で投入開口部7を閉じる動作で、第1の近接センサ16aの出力は所定のパターンでオンとオフが変化する。同時に、第2の近接センサ16bの出力は第1の近接センサ16aと同じ所定のパターンで変化する。
図1に戻り、生ごみ処理装置1はモータ6の回転駆動を制御する制御部(制御手段)17を備える。制御部17は、第1の近接センサ16aおよび第2の近接センサ16bの出力等に応じてモータ6の回転開始および停止等を制御する。
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。
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て破砕室を構成する。
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、投入開口部7から生ゴミを投入し、蓋体11で投入開口部7を閉じる。図6は蓋体11を閉じる動作を示す説明図である。まず、図6(a)に示すように、生ゴミ投入等で蓋体11が投入開口部7に取り付けられていない状態では、第1の近接センサ16aおよび第2の近接センサ16b共に出力はオフである。
次に、蓋体11を所定の向きに合わせて投入開口部7に嵌める。本例では、図6(b)に示すように、第1の近接センサ16aに第1の開位置検出マグネット14aが対向し、第2の近接センサ16bに第2の開位置検出マグネット15aが対向する向きで、投入開口部7に蓋体11が嵌るようにしてある。
図6(b)に示すように蓋体11を投入開口部7に嵌めると、第1の近接センサ16aに第1の開位置検出マグネット14aが対向することで、第1の近接センサ16aの出力がオフからオンに変化する。同時に、第2の近接センサ16bに第2の開位置検出マグネット15aが対向することで、第2の近接センサ16bの出力がオフからオンに変化する。
次に、蓋体11を矢印a方向に回転させると、図6(c)に示すように、第1の近接センサ16aに対して第1の開位置検出マグネット14aは対向位置から移動し、第1の近接センサ16aの出力がオンからオフに変化する。同時に、第2の近接センサ16bに対して第2の開位置検出マグネット15aは対向位置から移動し、第2の近接センサ16bの出力がオンからオフに変化する。
更に、蓋体11を矢印a方向に回転させると、図6(d)に示すように、第1の近接センサ16aに第1の閉位置検出マグネット14bが対向することで、第1の近接センサ16aの出力がオフからオンに変化する。同時に、第2の近接センサ16bに第2の閉位置検出マグネット15bが対向することで、第2の近接センサ16bの出力がオフからオンに変化する。そして、蓋体11を図6(d)に示す向きまで回転させると、蓋体11は投入開口部7に閉状態でロックされ、これ以上の矢印a方向への回転は規制される。
生ゴミ処理装置1の制御部17は、第1の近接センサ16aと第2の近接センサ16bの両方から、同時にオフ→オン→オフ→オンと変化するパターンの信号を受信すると、蓋体11で投入開口部7が閉じられたと判断して、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程度に設定される。
このように、制御部17は、第1の近接センサ16aと第2の近接センサ16bの両方から、所定のパターンでオンとオフが変化する信号を受信すると、モータ6の駆動を開始するので、生ゴミ処理装置1は、蓋11が正常に閉じて安全を確保した状態で作動を開始する。
また、仮に蓋体11が無い状態で、投入開口部7に磁気を帯びた金属製品等が近づいても、双方の近接センサから所定のパターンでオンとオフが変化する信号が出力されることは無いので、誤って作動することは無い。
なお、以上の例では、第1の近接センサ16aに第1の開位置検出マグネット14aが対向する向きで投入開口部7に蓋体11を嵌めているが、蓋体11は対称形状であるので、第1の近接センサ16aに第2の開位置検出マグネット15aを対向する向きで投入開口部7に蓋体11を嵌めることもできる。
また、蓋体11を投入開口部7にロックする機構として、蓋体11全体を回転させる構成としたが、蓋体11の一部に回転体を設けて、回転体の回転でロックを行えるような構成としても良い。この場合は、各マグネットは回転体側に備える。
次に、蓋体11が閉じた後の動作を説明する。ここで、蓋体11には給水口13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、制御部17は、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。
また、制御部17は、モータ6の回転駆動中に、蓋体11が図6(d)に示す状態から矢印a方向と逆方向に回転されることで、第1の近接センサ16aおよび第2の近接センサ16bの出力がオフとなると、蓋体11が開けられる可能性があるので、モータ6の回転駆動を停止する。これにより、蓋体11が開いた状態でモータ6が回転駆動され、各回転破砕刃が回転した状態とならないようにする。
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1を構成する蓋体11を示し、図2(a)は平面図、図2(b)は図2(a)のA−A断面図である。 生ゴミ処理装置1を構成する投入開口部7を示し、図3(a)は平面図、図3(b)は要部側面図である。 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を閉じる動作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、13・・・給水口、14a・・・第1の開位置検出マグネット、14b・・・第1の閉位置検出マグネット、15a・・・第2の開位置検出マグネット、15b・・・第2の閉位置検出マグネット、16a・・・第1の近接センサ、16b・・・第2の近接センサ、17・・・制御部、
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 (3)

  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であって
    複数個の被検出手段を前記蓋体に備えると共に、
    前記蓋体で前記投入開口部を閉じる動作で、前記被検出手段を順次検出する検出手段を前記投入開口部に備え、
    前記検出手段の出力を監視し、前記蓋体で前記投入開口部を閉じる動作に応じた所定のパターンで信号が得られると、前記蓋体で前記投入開口部が閉じられたと判断して破砕処理を開始する制御手段を備えた生ゴミ処理装置において、
    前記検出手段は、前記被検出手段が対向すると出力がオンに変化し、前記被検出手段が対向位置から離れると出力がオフに変化する第1の近接センサと第2の近接センサを、前記蓋体で前記投入開口部を閉じる動作で、前記第1の近接センサと前記第2の近接センサの出力が、同時にオフ→オン→オフ→オンと変化する配置で備え、
    前記制御手段は、前記第1の近接センサと前記第2の近接センサの両方から、同時にオフ→オン→オフ→オンと変化する前記所定のパターンの信号を受信すると、破砕処理を開始する
    ことを特徴とする生ゴミ処理装置。
  2. 記蓋体で前記投入開口部を閉じる動作で検出される前記被検出手段を、複数の前記検出手段に対して複数個ずつ備え、前記制御手段は前記各検出手段から前記所定のパターンで信号が得られると、破砕処理を開始する
    ことを特徴とする請求項1記載の生ゴミ処理装置。
  3. 前記蓋体は給水口を備えた
    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。
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