JP5380651B2 - 皿洗い機入口を有する食品廃棄物ディスポーザおよび同ディスポーザの製作方法 - Google Patents

Description

本出願は、２００７年６月８日出願の「Ｄｉｓｈｗａｓｈｅｒ Ｉｎｌｅｔ」用の米国仮出願第６０／９３４，０２５号の優先権を主張するものである。上記の出願の開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、食品廃棄物ディスポーザに関する。

本段落の記述は、本開示に関する背景情報を提供するものであって、従来技術を構成するわけではない。

食品廃棄物ディスポーザは、当該技術分野では知られており、「Ｆｏｏｄ Ｗａｓｔｅ Ｄｉｓｐｏｓｅｒ」に関する米国特許第６，００７，００６号明細書および「Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｆｏｒ ａ Ｆｏｏｄ Ｗａｓｔｅ Ｄｉｓｐｏｓｅｒ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ ｔｈｅ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ」に関する米国特許第６，４３９，４８７号明細書に開示された食品廃棄物ディスポーザなどがあり、これらの開示内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。

図１は、典型的な食品廃棄物ディスポーザ１００の垂直断面を示している。ディスポーザは、米国特許第３，０２５，００７号（本願の譲受人によって所有されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる）に開示されたタイプの取り付け部材を用いて、流し台の下水管開口部に知られている方法で取り付けられてもよい。ディスポーザは、上部食品運搬部１１２、下部モータ部１１４、食品運搬部１１２とモータ部１１４との間に配置される中央粉砕部１１６を含む。食品運搬部１１２は、食品廃棄物および水を収容するためのその上端部にある入口１２０を形成する射出成形プラスチックハウジング１１８を含む。ハウジング１１８はまた、皿洗い機（図示せず）から排出される水を通過させるための皿洗い機入口１２１を形成する。本明細書で用いられるとき、「皿洗い機入口」は、皿洗い機の出口がホースなどによって結合されることができ、皿洗い機から排出された廃棄物が食品廃棄物ディスポーザの中に流れ込むことができる食品廃棄物ディスポーザへの流体通路を提供する取り付け具などの部材である。食品運搬部１１２は、食品廃棄物を中央粉砕部１１６に運搬する。モータ部１１４は、モータシャフト１２４に回転運動を与える誘導モータ１２２を含む。モータ１２２は、打ち抜き加工された金属上端部フレーム１２８、打ち抜き加工された金属下端部フレーム１３０、上端部フレーム１２８と下端部フレーム１３０との間に延在する曲げ加工された金属ステータバンド１３２を有するモータハウジング１２６内部に入れられる。

粉砕部１１６は、円形粉砕板またはディスク１３４、１対の突起１３６および静止シュレッダリング１３８を有する粉砕機構を含む。板１３４は、モータ部１１４のモータシャフト１２４に取り付けられ、モータシャフト１２４によって回転する。突起１３６は、板１３４に固着されるが、板１３４に対して回転自在である。粉砕部１１６は、食品運搬部１１２の射出成形上部ハウジング１１８と一体に形成される射出成形プラスチックハウジング１４０を含む。一体化された射出成形プラスチックハウジング１１８および１４０は、一体型プラスチックエンクロージャを形成する。エンクロージャは、セルフタッピングねじ山を有する複数のボルト１４１によって下端部フレーム１３０に固着される。

ハウジング１４０と上端部フレーム１２８との間で食品廃棄物がもれないようにするために、シーラントビード１４３がその間に塗布される。シーラントビード１４３は好ましくは、ハウジング１４０と上端部フレーム１２８との間の任意の空隙を満たし、ハウジング１４０および上端部フレーム１２８の対向する面に置ける任意の不規則性を緩和する粘着性の可鍛性材料から構成される。シーラントビード１４３用のいくつかの適切な可鍛性材料としては、ブチルシーラント、シリコーンシーラントおよびエポキシが挙げられる。

粉砕部１１６のハウジング１４０は、粉砕機構を包囲する。シュレッダリング１３８は、複数の離隔された歯１４２を含み、締まり嵌めによってハウジング１４０の内面に固定するように取り付けられ、好ましくは亜鉛めっき鋼から構成される。ハウジング１４０は、ダイカスト金属ではなく、射出成形プラスチックから構成されるため、ハウジング１４０は、シュレッダリング１３８からの腐食に対して耐性がある。食品廃棄物ディスポーザの動作において、食品運搬部１１２によって粉砕部１１６に送出された食品廃棄物は、シュレッダリング１３８の歯１４２に対して板１３４上の突起１３６によって押し付けられる。歯１４２の鋭い縁が、食品廃棄物を板１３４の上から板１３４の下へ歯１４２の間の間隙を介して板１３４の周縁部の外側に通過させるほど十分に小さい粒子状物質に粉砕または破砕する。重力のために、歯１４２の間の間隙を通過する粒子状物質は、上端部フレーム１２８の上に落下し、入口１２０を介してディスポーザ１００に注入される水と共に、排出出口１４４から排出管１４６に排出される。粒子状物質および水の混合物を排出出口１４４に向けるために、上端部フレーム１２８は、その周囲に向かって下方向に傾斜される。

排出出口１４４は、プラスチックハウジング１４０によって形成され、ねじ山のある外面を有する。排出出口１４４のねじ山のある外面は、既製の配管用ナット１４８を用いて、排出管１４６を排出出口１４４に接続することを可能にする。

打ち抜き加工された金属上端部フレーム１２８は、粉砕部１１６をモータ１２２から分離する。ステータバンド１３２に対するモータシャフト１２４の同心性およびシュレッダリング１３８に対する板１３４の同心性を促進するために、上端部フレーム１２８の周縁リップが、プラスチックハウジング１４０とステータバンド１３２との間に固定される。上端部フレーム１２８は、モータ１２２によって生成された熱を放散し、粒子状物質および水がモータ１２２に接触しないようにし、粒子状物質および水の混合物を排出出口１４４に向ける。

ステータバンド１３２に対してモータシャフト１２４を整列させ、同時に、上端部フレーム１２８に対するモータシャフト１２４の回転を可能にするために、上端部フレーム１２８は、粉末金属の球面軸受１５２を支持する中心軸受ポケット１５０を形成する。球面軸受１５２は、モータシャフト１２４を包囲し、鋼の軸受リテーナ１５４によって、軸受ポケット１５０に保持される。軸受１５２の上に粉砕機構によって生成される下向きの負荷を均等に分散するために、スラストワッシャ１５６が、モータシャフト１２４を包囲し、球面軸受１５２の真上に位置決めされる。鋼スリーブ１５８が、モータシャフト１２４を包囲し、スラストワッシャ１５６の真上に位置決めされ、ばね付勢式ゴムシール１６０によって包囲される。最後に、鋼スリーブ１５８は、残骸が入らないようにするために、鋼キャップ１６２によって覆われる。

射出成形プラスチックハウジング１１８および１４０は、耐衝撃性、耐熱性および耐腐食性を呈するプラスチック材料から構成される。ハウジング用のいくつかの適切なプラスチック材料としては、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエステルおよびポリフェニレンサルファイドが挙げられる。ハウジング１１８および１４０は好ましくは、約０．３０５ｃｍ（約０．１２０インチ）から約０．４０６ｃｍ（約０．１６０インチ）の範囲の壁厚を有する。好ましい実施形態において、ハウジング１１８および１４０は、約０．３５６ｃｍ（約０．１４０インチ）の壁厚を有する。ハウジング１４０の構造的剛性を強化するために、ハウジング１４０は、複数の補強リブ（図示せず）を備えてもよい。

上端部フレーム１２８は好ましくは、モータ１２２によって生成された熱がディスポーザを通って流れる水に伝導することができ、粉砕機構の板１３４によって加えられる下向きの負荷力に耐えるほど十分な剛性である打ち抜き加工された金属から構成される。いくつかの適切な金属としては、両面亜鉛メッキ冷延鋼、冷延鋼、ステンレス鋼および他のタイプの鋼が挙げられる。あるいは、上端部フレーム１２８は、モータ１２２によって生成された熱を放散することができる構造的に剛性のプラスチック材料から構成されてもよい。打ち抜き加工された金属から構成される場合には、上端部フレーム１２８は好ましくは、厚さが約０．１０２ｃｍ（約０．０４０インチ）から約０．１５２ｃｍ（約０．０６０インチ）の範囲の壁厚を有する。好ましい実施形態において、上端部フレーム１２８は、両面亜鉛メッキ冷延鋼から構成され、約０．１１９ｃｍ（約０．０４７インチ）の壁厚を有する。

皿洗い機入口１２１は、ＡＳＳＥ１００８に含まれる一定の機関による試験に合格するために、ディスポーザ本体の粉砕室１６４に横方向に延在される。粉砕室１６４は、ハウジング１１８および１４０によって画定される。ＡＳＳＥおよびＵＬなどの認定機関は、ディスポーザが特に、市販される前に、ポンピング試験に合格することを必要とする。ポンピング試験は通常、皿洗い機入口が粉砕室に達する場合には、合格とされることができる。

従来技術の皿洗い機入口１２１を有するディスポーザにおいて、粉砕室１６４に達する部分を含む皿洗い機入口は、ハウジング１１８の一部として一体に成形される。この皿洗い機入口の構造は、食品廃棄物ディスポーザが有することが多い振動防止マウントの成形では問題を生じる。振動防止マウントは、ハウジング１１８の入口１２０の周囲に弾性材料から成形される環状マウントである。そのような振動防止マウントの実施例は、２００６年４月４日発行の「Ｏｖｅｒｍｏｌｄｅｄ Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ Ｇａｓｋｅｔ ｆｏｒ Ｍｏｕｎｔｉｎｇ Ｆｏｏｄ Ｗａｓｔｅ ｄｉｓｐｏｓｅｒ ｔｏ Ｓｉｎｋ」という名称の米国特許第７，０２１，５７４号明細書に開示されており、この特許の開示内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。

場合によっては、振動防止マウントの成形は、粉砕室の内側から行われる。粉砕室における皿洗い機入口の部分の存在のために、成形型が振動防止マウントの一定の部分に届かず、それにより、振動防止マウントの成形の複雑さが増大する。さらに、粉砕室の内側の皿洗い機入口の存在もまた、ディスポーザ本体の成形に問題を生じる。

食品廃棄物ディスポーザは、食品運搬部、モータ部、食品運搬部の間に配置される中央粉砕部を有する。モータ部は、粉砕部における粉砕機構の回転可能な板に結合されるモータシャフトを有するモータを含む。振動防止マウントは、食品運搬部の入口の周囲に配置される。食品運搬部は、ハウジングから外向きに延在する外側部分と、ハウジングに着脱可能に収容されるハウジングに達する内側部分とを有する皿洗い機入口を有するプラスチック成形ハウジングを含む。

一態様において、皿洗い機入口の内側部分は、ハウジングの内壁で摺動可能に収容され、ハウジングの内壁は、皿洗い機入口の内側部分の本体の両側にある舌部を収容する開口部の両側にある溝を含む。皿洗い機入口の内側部分および外側部分は、皿洗い機入口の内側部分が所定の場所にある場合に、ハウジングにおける開口部によって接続される通路を有する。

一態様において、ハウジングの内壁は、舌部を有し、皿洗い機入口の内側部分の本体は、溝を有する。

一態様において、振動防止マウントは、ハウジングの入口の周囲に成形され、振動防止マウントが成形された後、皿洗い機入口の内側部分が、ハウジングの中に挿入され、所定の場所に固定される。

一態様において、静止粉砕リングが、皿洗い機入口の内側部分を所定の場所に保持する。

一態様において、舌部および溝は、皿洗い機入口の内側部分を所定の場所に保持するために、締まり嵌めを有する。

利用可能性のさらなる領域は、本明細書において提供される説明から明白となる。説明および特定の実施例は、例示の目的のためだけに意図されており、本開示の範囲を限定することを意図していないことを理解すべきである。

本明細書に記載される図面は、例示の目的のためだけであり、本開示の範囲をなんら限定することを意図していない。

典型的な従来技術の食品廃棄物ディスポーザの断面である。 本開示の態様による皿洗い機入口を有する食品廃棄物ディスポーザの断面である。 図２の食品廃棄物ディスポーザの部分断面である。 図２の食品廃棄物ディスポーザのハウジングの内面に収容される図２のディスポーザの皿洗い機入口の内側部分を示す斜視図である。 図２の食品廃棄物ディスポーザの内側部分を示す斜視図である。

以下の説明は本質的に例示に過ぎず、本開示、用途または使用を限定することを意図していない。図面全体にわたって、対応する参照符号は、類似または対応する部品および特徴部を指すことを理解すべきである。

図２を参照すると、本開示の態様による皿洗い機入口２０２を有する食品廃棄物ディスポーザ２００が、記載されている。皿洗い機入口２０２は、外側部分２０４および内側部分２０６を含み、それぞれがハウジング１１８における開口部２０５によって接続される通路をその中に有する。外側部分２０４は、ハウジング１１８から外向きに突出する管状取り付け具を例示の通り含んでもよく、皿洗い機出口からホース（図示せず）が結合されている。内側部分２０６は、開口部２０５（図３）から粉砕室１６４の内側に突出している管状部分を例示の通り含んでもよい。

外側部分２０４および内側部分２０６は、個別の部品であり、内側部分２０６は、ハウジング１１８とは個別の部品である。外側部分２０４は、ハウジング１１８が成形されるときに例示の通りハウジング１１８と一体に成形されてもよく、またはハウジング１１８に個別に固着されてもよい。内側部分２０６は、例示の通り成形プラスチック部品であってもよい。内側部分２０６は、以下に述べるように、例示の通りスライドイン構成要素であってもよい。

図４において最もよく分かるように、ハウジング１１８の内壁２０８は、以下に述べるように、皿洗い機入口２０２の内側部分２０６の対応する特徴部と係合するハウジング１１８における開口部２０５に隣接する１つ以上の特徴部を含む。ハウジング１１８のこれらの特徴部は、例示の通りハウジング１１８における開口部２０５の両側に対置された溝２１０であり、ハウジング１１８が成形されるときに例示の通り形成されてもよい。皿洗い機入口２０２の内側部分２０６は、内側端部２１６にある出口２１４を有する略管状本体２１２と、特徴部、その外側端部２１９における本体２１２の両側から延在し、ハウジング１１８の内壁２０８の特徴部と係合する例示の通り対置された舌部２１８とを含む。

ハウジング１１８と、ハウジング１１８の入口１２０付近に成形される振動防止マウント２２０とが形成された後で、内側部分２０６が、ハウジング１１８に挿入され、所定の場所に固着される。例示の通り、粉砕室１６４の内側でハウジング１１８に皿洗い機入口２０２の内側部分２０６を取り付けるために、内側部分２０６の舌部２１８が、ディスポーザ２００のハウジング１１８の溝２１０に挿入されて摺動される。

図５を参照すると、静止粉砕リング５００が、ハウジング１１８の内壁２０８に取り付けられるとき、静止粉砕リング５００の上端部５０２が皿洗い機入口２０２の内側部分２０６の舌部２１８の下端部５０４に当接し（食品廃棄物ディスポーザ２００が直立しているとき）、それにより、皿洗い機入口２０２の内側部分２０６を所定の場所に保持する。静止粉砕リング５００が除去されると、内側部分２０６の舌部２１８が、ハウジング１１８本体の溝２１０から容易に抜け落ちることができる。この舌部と溝の設計により、ディスポーザ本体への内側部分２０６の取り付けおよびディスポーザ本体からの内側部分２０６の取り外しを簡単にする。あるいは、内側部分２０６の舌部およびハウジング１１８の溝は、舌部２１８が溝２１０の中で締まり嵌めされて、静止粉砕リング５００の助けがなくても所定の場所に保持されるように構成されることができる。

ハウジング１１８は、舌部を有し、皿洗い機入口の内側部分２０６は、溝を有することが可能であることを理解すべきである。一態様において、皿洗い機入口２０２の内側部分２０６の舌部２１８は、摩擦によって、戻り止め、機械的固着具、接着剤、溶接または他の従来の固着方法などの舌部２１８の上および溝２１０内部に形成される特徴部を固定することによって、ハウジング１１８の溝２１０に固定されてもよい。あるいは、皿洗い機入口２０２の内側部分２０６は、舌部と溝の設計を用いることなく、スピン溶接または他の従来の固着方法によって、ハウジング１１８に接合されることができる。

特に図３を参照すると、皿洗い機入口２０２の内側部分２０６用の個別のスライドイン構成要素を用いることによって、振動防止マウント２２０およびディスポーザ２００の本体のハウジング１１８の成形が、ハウジング１１８に延在する皿洗い機入口２０２の任意の部分が成形工程を邪魔することなくこのように行われることができる。したがって、ディスポーザ２００の本体のハウジング１１８およびオーバモールド遮断用の成形工具は、著しく簡素化されることができ、振動防止マウント２２０およびディスポーザ２００の本体のハウジング１１８の成形工程が促進されることができる。成形工具が、参照矢印２２２によって示されているように、皿洗い機入口２０２によって邪魔されることなく、振動防止マウント２２０の全体部分にアクセスすることができるため、振動防止マウント２２０は、一定かつ対称な環状幾何構成を有するように成形されることができる。

ディスポーザ構成要素の設計において、ディスポーザの異なる部品は、磨滅、衝撃、化学的曝露などの異なる要求に曝される。皿洗い機入口２０２の内側部分２０６用の個別のスライドイン構成要素を用いることによって、種々の材料が、皿洗い機入口２０２の内側部分２０６および内側部分２０６に隣接するディスポーザ２００の構成要素用に用いられることができ、改善した耐久性、音性能およびコストのために調整することができる。皿洗い機入口２０２の内側部分２０６用の個別のスライドイン構成要素を用いることにより、隣接する部品に関する材料選択を妥協することなく、特定の目的のために最適化される材料の使用を可能にする。

皿洗い機入口２０２の内側部分２０６用の個別のスライドイン構成要素を用いることはまた、ディスポーザ２００が、ＡＳＳＥ１００８に含まれる一定の機関による試験に合格することを容易にし、ハウジング１１８の壁におけるプラスチックの皿洗い機入口のノックアウトを損傷から保護する。

皿洗い機入口２０２の内側部分２０６用の個別のスライドイン構成要素を用いることは、ディスポーザ２００の全体ハウジング本体またはディスポーザ２００の全体ハウジング１１８、１４０をより高価な材料から成形しなくても、より耐久性のあるより高価な材料の使用を可能にする。

皿洗い機入口２０２の内側部分２０６用の個別のスライドイン構成要素を用いることは、異なる粉砕機構に適合させるために、ディスポーザ２００の所与のハウジング１１８用の異なる皿洗い機入口設計の使用を可能にする。このことは、顧客の要求を満たすために、コスト効果の高い手法につながる。

食品廃棄物ディスポーザ２００は、図１の食品廃棄物ディスポーザ２００に略類似であるものとして図面に示されているが、主な違いは、除去可能な内側部分２０６を有する皿洗い機入口であり、除去可能な内側部分２０６を有する皿洗い機入口は、皿洗い機入口、特に、ハウジングの入口の周囲に成形される振動防止マウントを有する内側部分２０６を備えたハウジングを有する任意の食品廃棄物ディスポーザにおいて有用であることを理解すべきである。

Claims (10)

1. 食品廃棄物ディスポーザであって、
   食品運搬部、モータ部、食品運搬部の間に配置される中央粉砕部を備え、
   モータ部が、粉砕部における粉砕機構の回転可能な板に結合されるモータシャフトを有するモータを含み、
   食品運搬部が、ハウジングから外向きに延在する外側部分と、ハウジングに着脱可能に収容されるハウジングに達する内側部分とを有する皿洗い機入口を有するハウジングを含み、内側部分および外側部分が、内側部分がハウジングにおいて所定の場所にある場合に、ハウジングにおける開口部によって接続される通路を有する、食品廃棄物ディスポーザ。
2. ハウジングが、皿洗い機入口の内側部分の対応する特徴部を係合するハウジングにおける開口部に隣接して配置される特徴部を含む、請求項１に記載の装置。
3. ハウジングの特徴部が、開口部の両側に溝を有するハウジングを含み、皿洗い機入口の内側部分の特徴部が、内側部分の本体の両側にある舌部を含み、舌部が、溝に摺動可能に収容される、請求項２に記載の装置。
4. 粉砕部が、皿洗い機入口がハウジングに収容されるときに、皿洗い機入口の内側部分に当接する静止粉砕リングを含み、静止粉砕リングが、皿洗い機入口の内側部分を所定の場所に保持する、請求項３に記載の装置。
5. 舌部が、溝の中で締まり嵌めされる、請求項３に記載の装置。
6. ハウジングの特徴部が、開口部の両側に舌部を有するハウジングを含み、皿洗い機入口の内側部分の特徴部が、内側部分の本体の両側にある溝を含み、舌部が、溝に摺動可能に収容される、請求項２に記載の装置。
7. 粉砕部が、皿洗い機入口がハウジングに収容されるときに、皿洗い機入口の内側部分に当接する静止粉砕リングを含み、静止粉砕リングが、皿洗い機入口の内側部分を所定の場所に保持する、請求項６に記載の装置。
8. 舌部が、溝の中で締まり嵌めされる、請求項６に記載の装置。
9. ハウジングが、その一体部分として皿洗い機入口の外側部分を含む成形プラスチックハウジングである、請求項１に記載の装置。
10. 食品運搬部の入口の周囲に配置される振動防止マウントを含む、請求項１に記載の装置。

Images