JP4581541B2 - 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自動で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、水道の蛇口等から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

厨芥の破砕処理時には、破砕した厨芥を流すために所定量の給水が必要である。手動で給水を行う生ゴミ処理装置では、水栓の開度を利用者が調整することで、所定量の給水が行われるようにしている。

しかし、手動で給水量を設定する場合は、一般的に給水量が少なめに設定される傾向にある。給水量が少ないと、破砕した厨芥を所定時間内に流すことができず、破砕処理に時間がかかるという問題がある。

このため、給水を自動で行う生ゴミ処理装置も提案されている。自動給水を行う生ゴミ処理装置では、破砕室の側壁に給水口を設けて、破砕室内に所定量の給水を自動で行う構成となっている。しかし、破砕室の全体に給水することができないので、所定量の給水を行っても、破砕した厨芥を所定時間内に流すことができず、結果的に破砕処理に時間がかか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、破砕処理に適した給水を自動で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、回転破砕刃および固定破砕刃を備えた破砕室に生ゴミが投入され、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、破砕室に接続された給水手段と連通して、破砕室の内周面に沿って略水平方向に水を放出する供給口と、供給口から放出された水の一部を拡散して下方へ流す方向制御部材とを備え、破砕室は、上部にハンドルを有するハウジングに回転破砕刃と固定破砕刃が収容されて、装置本体に着脱自在な破砕ユニットを備え、ハンドルは供給口と対向する部位に形成されて、ハンドルで方向制御部材を構成したことを特徴とする。

請求項２の発明は、供給口は、破砕室の内周面に沿って略水平方向に放出される水の流れが同一方向の流れとなるように、破砕室の内周面の周方向に位置を異ならせて少なくとも２箇所に形成されたことを特徴とする。

請求項３の発明は、ハンドルは、供給口から放出される水の流れに対して交差する方向に延在し、延在方向の側部に下向きの斜面が形成されると共に、ハンドルの上部が供給口と対向することを特徴とする。

請求項４の発明は、回転破砕刃および固定破砕刃を備えた破砕室に生ゴミが投入され、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、破砕室に接続された給水手段と連通して、破砕室の内周面に沿って略水平方向に水を放出する供給口と、供給口から放出された水の一部を拡散して下方へ流す方向制御部材とを備え、回転破砕刃と固定破砕刃は交互に積層され、最上段に回転破砕刃が配置されると共に、最上段の回転破砕刃と対向する部位に供給口が形成されて、最上段の回転破砕刃で方向制御部材を構成し、最上段の回転破砕刃は、回転方向の前後両面に下向きの斜面が形成されたことを特徴とする。

請求項５の発明は、破砕室の上部に形成される投入開口部に着脱自在に取り付けられる蓋体と、蓋体が投入開口部に取り付けられたことを検出する検出手段と、蓋体が投入開口部に取り付けられたことを検出手段で検出すると、給水手段による給水を開始して破砕処理を行う制御手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、供給口から放出された水の一部は破砕室の内周面に沿って下方へ流れ、一部は方向制御部材に当たって拡散して下方に落ちる。方向制御部材に当たった水の一部は、方向制御部材をつたわって流れてから下方に落ちる。

これにより、破砕室内の全体に上方からほぼ一様に給水できるので、破砕された厨芥を破砕室内全体で下方へ効率良く流すことができ、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。

なお、回転破砕刃および固定破砕刃をハウジングに収容してユニット化した構成で、破砕ユニットの着脱の際に使用されるハンドルを方向制御部材として利用する構成とすれば、部品点数を増やすことなく効率良い給水が可能となる。

また、回転破砕刃を方向制御部材として利用する構成とすれば、回転破砕刃の回転動作で水を拡散する方向を切り替えることができるので、より効率良く破砕室内の全体に給水を行うことができる。

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は第１の実施の形態の生ゴミ処理装置１ａの構成の概要を示す部分断面図である。ここで、図１は生ゴミ処理装置１ａの特徴を模式的に図示したものである。生ゴミ処理装置１ａ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４ａが装着される。破砕ユニット４ａ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４ａ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４ａに駆動力を伝達する駆動軸５ａは、破砕ユニット４ａ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。

また、ホッパー３は上端に投入開口部７が形成され、投入開口部７に蓋体８が着脱可能に取り付けられる。

更に、ホッパー３には給水手段としての配管９が接続され、破砕ユニット４ａには配管９と連通する供給口１０が形成されて、配管９から供給された水が供給口１０から放出される。そして、配管９は第１の配管９ａと第２の配管９ｂに分岐部９ｃで分岐され、後述するように、破砕ユニット４ａ内に２箇所から給水する構成である。

図２は第１の実施の形態におけるホッパー３の構成の一例を示し、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、上端が開口して投入開口部７が形成される。

ホッパー３は、図１に示す第１の配管９ａが接続される第１の接続部１１ａと第２の配管９ｂが接続される第２の接続部１１ｂを備える。第１の接続部１１ａおよび第２の接続部１１ｂは、図２（ａ）に示すように、ホッパー３の直径方向で対向する部位に形成され、各接続部１１は、ホッパー３を外周面から内周面へと貫通して、ホッパー３の内周面に開口部が形成される供給口１２を備える。各供給口１２は、水の放出方向がホッパー３の円周方向に沿った水平方向で、かつ、供給口１２同士の放出方向が逆向きとなるように形成される。

また、ホッパー３は、上下に延在して投入開口部７につながる溝部３ａが内周面に形成される。図１に示す破砕ユニット４ａは、投入開口部７から挿入され、溝部３ａをガイドとしてホッパー３に対して着脱自在となっている。

更に、ホッパー３の周面の下端に排水管接続口３ｂを備える。ホッパー３内部には、排水管接続口３ｂへ向かって傾斜した底板３ｃが設けられ、底板３ｃ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３ｄが形成される。

投入開口部７は、図１に示す蓋体８が取り付けられ、この取り付けられた蓋体８の回転動作で、蓋体８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８を投入開口部７に取り付けて一の方向に所定量回転させると、蓋体８の図示しないリブ等が係止され蓋体８は投入開口部７に閉状態でロックされる。また、ロックされた状態の蓋体８を他の方向に所定量回転させると、リブ等の係止が外れ、閉状態でのロックが解除されて、蓋体８は投入開口部７に着脱自在な状態となる。

図１に戻り、生ゴミ処理装置１ａは第１の配管９ａおよび第２の配管９ｂへの水の供給の有無を切り替える電磁弁１３を備える。図示しないが電磁弁１３の上流側は水道管と接続され、電磁弁１３を開くと第１の配管９ａおよび第２の配管９ｂへ水（上水）が供給され、電磁弁１３を閉じると各配管９への水の供給が停止する。

また、生ゴミ処理装置１ａはマグネットと近接センサ等を利用して、蓋体８が投入開口部７に取り付けられたことを検出して、動作を開始するための蓋スイッチ１４（検出手段）を備える、更に、生ゴミ処理装置１ａはモータ６の回転駆動等を制御する制御部（制御手段）１５を備える。制御部１５は、蓋スイッチ１４の出力等に応じて電磁弁１３の開閉、モータ６の回転開始および停止等を制御する。

図３および図４は第１の実施の形態における破砕ユニット４ａの構成の一例を示し、図３は破砕ユニット４ａの正面断面図、図４は破砕ユニット４ａの要部分解斜視図である。

破砕ユニット４ａは、図４に示す第１回転破砕刃１６、第２固定破砕刃１７、第３回転破砕刃１８、第４固定破砕刃１９および第５回転破砕刃２０を、図３に示すようにハウジング２１に収容して１つのユニット構成としている。

図５は第１の実施の形態におけるハウジング２１の構成の一例を示し、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は部分断面図である。ハウジング２１は円筒形状で、外径は図２に示すホッパー３の内径とほぼ等しく構成され、外周にリブ２１ａが形成される。

図３に示す破砕ユニット４ａは図１に示すようにホッパー３の投入開口部７から挿入され、ハウジング２１のリブ２１ａが図２に示すホッパー３の溝部３ａに嵌り、所定の向きで装着される。ホッパー３に装着された破砕ユニット４ａは、ハウジング２１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２１は内周面の下端にフランジ部２１ｂが形成される。図３に示すように、第４固定破砕刃１９がフランジ部２１ｂに保持されて、各破砕刃はハウジング２１に収容される。

更に、ハウジング２１は内周面に上端から下端にかけて２本の縦溝２１ｃ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１７および第４固定破砕刃１９は、縦溝２１ｃに係合する形状を有することによって、ハウジング２１に回転出来ない状態で保持される。

また、破砕ユニット４ａは、ハウジング２１にハンドル２１ｄを備えることで、このハンドル２１ｄ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。ハンドル２１ｄは、ハウジング２１の上端側に直径方向に延在して取り付けられる。また、ハンドル２１ｄは、延在方向の左右両側部に下向きの斜面２１ｅが形成される。

供給口１０は、ハウジング２１を外周面から内周面へと貫通する孔部で、図２に示すホッパー３の２個の供給口１２と対応して第１の供給口１０ａと第２の供給口１０ｂを備える。ハウジング２１を所定の向きで図２に示すホッパー３に装着すると、第１の供給口１０ａがホッパー３の一方の供給口１２と連通し、第２の供給口１０ｂが他方の供給口１２と連通する。

第１の供給口１０ａと第２の供給口１０ｂは、ハウジング２１の直径方向で対向する部位にハンドル２１ｄを挟んで形成され、第１の供給口１０ａはハンドル２１ｄの一方の端部に対向し、第２の供給口１０ｂはハンドル２１ｄの他方の端部に対向する。

第１の供給口１０ａおよび第２の供給口１０ｂは、水の放出方向がハウジング２１の内周面に沿った水平方向となる。そして、ハンドル２１ｄは、第１の供給口１０ａおよび第２の供給口１０ｂからの水の放出方向に対して略直交する方向に延在する。

ここで、第１の供給口１０ａおよび第２の供給口１０ｂは、その開口の少なくとも１部がハンドル２１ｄの上半分程度と対向する高さに形成され、第１の供給口１０ａおよび第２の供給口１０ｂから放出された水の一部はハンドル２１ｄに当たり、一部はハンドル２１ｄの上側を通過する構成となっている。

また、第１の供給口１０ａと第２の供給口１０ｂは、水の放出方向が逆向きとなるように形成され、２個の供給口１０でハウジング２１の内周面の全体に円を描くように水を流すことができるようになっている。

図３および図４に戻り、第１回転破砕刃１６は、軸受部２２の側部から水平に延びる１本の攪拌アーム２３を備え、攪拌アーム２３の回転方向における前後両面に押し込み面２４ａが形成される。

押し込み面２４ａは、攪拌アーム２３の両側面において上端が下端に対して突出する下向き傾斜した斜面である。攪拌アーム２３の両側面に押し込み面２４ａを形成することで、第１回転破砕刃１６は、双方向の回転動作で押し込み面２４ａ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１６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１６は、押し込み面２４ａの下端側にそれぞれエッジ２４ｂが形成され、第２固定破砕刃１７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１６は、攪拌アーム２３の上面にハンドル２３ａが形成される。第１回転破砕刃１６は、後述するように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１６にハンドル２３ａ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４ａ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２３ａ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１６は、軸受部２２に軸取付孔２２ａが貫通形成される。軸取付孔２２ａは断面形状が略Ｄ型状で、第３回転破砕刃１８の後述する軸部が回転できない状態で嵌められる。

第２固定破砕刃１７は、ハブ２５から１８０度間隔で水平に延びる２本のアーム２６を備える。各アーム２６は平板形状で、両側面の上下端にはエッジ２７ａおよびエッジ２７ｂが形成され、上述した第１回転破砕刃１６および第３回転破砕刃１８との協働で破砕刃として機能する。

各アーム２６の先端にはタブ２８が形成される。タブ２８は図５に示すハウジング２１の縦溝２１ｃに嵌合して、第２固定破砕刃１７の回転を規制する。また、タブ２８には脚部２８ａが形成され、第２固定破砕刃１７と第４固定破砕刃１９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２５の内径は第３回転破砕刃１８の後述する軸部の径より大きく、第３回転破砕刃１８の軸部と干渉しない寸法となっている。

第３回転破砕刃１８は、ハブ２９から１２０度間隔で放射状に延びる３本のアーム３０を備える。各アーム３０は底面に所定のピッチを有する櫛歯部３０ａが形成される。

第３回転破砕刃１８のハブ２９は、アーム３０の形成面の上側に第１の軸部２９ａを備えると共に、アーム３０の形成面の下側に第２の軸部２９ｂを備える。第１の軸部２９ａは、第２固定破砕刃１７のハブ２５に対して回転自在に嵌る。また、第１の軸部２９ａは、上端側の断面形状が略Ｄ型状で、第１回転破砕刃１６の軸取付孔２２ａが回転不能に嵌る。更に、第１の軸部２９ａの先端には、ナット３１ａが締結されるネジ部２９ｃが形成される。

第２の軸部２９ｂは、第４固定破砕刃１９が回転自在に嵌る。また、第２の軸部２９ｂは下端側に第５回転破砕刃２０に嵌る角軸部２９ｄが形成される。更に、角軸部２９ｄの底面にネジ３１ｂが締結されるネジ穴２９ｅが形成される。

第４固定破砕刃１９は、ハブ３２から等間隔で接線方向に放射状に延びる８本のアーム３３をリング３４が囲んだ形状である。リング３４の外周には１８０度間隔で放射方向に突出するタブ３４ａが形成される。タブ３４ａは図５に示すハウジング２１の縦溝２１ｃに嵌合して、第４固定破砕刃１９の回転を規制する。

また、タブ３４ａは所定の高さを有し、第２固定破砕刃１７の脚部２８ａがタブ３４ａの上面に載ることで、第２固定破砕刃１７と第４固定破砕刃１９との間に、第３回転破砕刃１８が入る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３２の内径は第３回転破砕刃１８の第２の軸部２９ｂの径より大きく、第２の軸部２９ｂと干渉しない寸法となっている。

第４固定破砕刃１９は、８本のアーム３３の中で、６本のアーム３３は上面に櫛歯部３３ａが形成される。第４固定破砕刃１９の櫛歯部３３ａは、第３回転破砕刃１８の櫛歯部３０ａ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１８と第４固定破砕刃１９を重ねると、両者の櫛歯部３０ａ，３３ａ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１９の櫛歯部３３ａ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１８の櫛歯部３０ａとの協働で破砕する。

さて、上述したように、第３回転破砕刃１８のアーム３０は３本、第４固定破砕刃１９のアーム３３は８本であるので、アーム３０同士の間隔に対してアーム３３同士の間隔が狭い。

このため、８本全てのアーム３３に櫛歯部３３ａを設けると、第３回転破砕刃１８のアーム３０の間に常に第４固定破砕刃１９の櫛歯部３３ａ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１８のアーム３０間に生ゴミが入り込まず、破砕されにくくなる現象が発生する。

そこで、第４固定破砕刃１９において、８本のアーム３３の中で、例えば２本のアーム３３ｂには櫛歯部３３ａを設けないことで、第３回転破砕刃１８の回転動作中に、第４固定破砕刃１９の櫛歯部３３ａを設けていないアーム３３ｂが第３回転破砕刃１８のアーム３０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１８のアーム３０間に生ゴミが入り込み、第３回転破砕刃１８の回転動作で櫛歯部３０ａと第４固定破砕刃１９の他のアーム３３の櫛歯部３３ａとの協働で生ゴミが破砕される。

なお、第４固定破砕刃１９において櫛歯部３３ａを設けないアーム３３ｂ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３３を備える場合は、櫛歯部３３ａを設けないアーム３３ｂは２本程度が望ましい。

また、各アーム３３はハブ３２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１８が回転する際に、第４固定破砕刃１９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５回転破砕刃２０は円板形状で、中心のハブ３５を除く全面に多数のスリット３６を配列している。なお、本例の第５回転破砕刃２０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３６同士は略平行に配列される。

第５回転破砕刃２０の上面は平面で、第４固定破砕刃１９の各アーム３３の底面に接しながら回転する。また、スリット３６は第５回転破砕刃２０を表裏貫通し、スリット３６の上面側開口縁部には鋭利なエッジが形成される。

第３回転破砕刃１８の櫛歯部３０ａと第４固定破砕刃１９の櫛歯部３３ａにより破砕されて第５回転破砕刃２０の上面に落下した生ゴミはスリット３６に引っ掛かり、第５回転破砕刃２０が回転することでスリット３６に押し付けられて、スリット３６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３６を通って下方へ落下し、図２に示すホッパー３の底板３ｃを通り排水管接続口３ｂから外部へと排出される。

さて、スリット３６は中間に段差部が形成され、上面側の開口より底面側の開口を拡大し、スリット３６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。

第５回転破砕刃２０のハブ３５は、上面側に第３回転破砕刃１９の角軸部２９ｄが嵌る角穴部３５ａが形成される。また、ハブ３５の底面側には、図１に示す駆動軸５ａが嵌る角穴部３５ｂが形成される。更に、角穴部３５ａと角穴部３５ｂの間は、ネジ３１ｂが通る貫通孔３５ｃ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４を参照して説明する。第３回転破砕刃１８の第２の軸部２９ｂに第４固定破砕刃１９のハブ３２が回転自在に嵌められ、第２の軸部２９ｂの角軸部２９ｄが第５回転破砕刃２０の角穴部３５ａに嵌められる。

そして、第５回転破砕刃２０の角穴部３５ｂ側からネジ３１ｂが角軸部２９ｄのネジ穴２９ｅに締結されて、第３回転破砕刃１８と第５回転破砕刃２０が一体に構成される。

また、第３回転破砕刃１８の第１の軸部２９ａに第２固定破砕刃１７のハブ２５が回転自在に嵌められ、更に第１の軸部２９ａに第１回転破砕刃１６の軸取付孔２２ａが回転不可に嵌められる。

そして、第１の軸部２９ａのネジ部２９ｃにナット３１ａが締結されて、第１回転破砕刃１６と第３回転破砕刃１８が一体に構成され、第１回転破砕刃１６、第３回転破砕刃１８および第５回転破砕刃２０が、第２固定破砕刃１７および第４固定破砕刃１９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２１への取り付けは、第２固定破砕刃１７のタブ２８および第４固定破砕刃１９のタブ３４ａをハウジング２１の縦溝２１ｃに嵌めることで、第２固定破砕刃１７および第４固定破砕刃１９は回転不能にハウジング２１に保持される。

そして、縦溝２１ｃに保持金具２１ｆ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２１ｆとフランジ部２１ｂ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２１に対して第１回転破砕刃１６、第３回転破砕刃１８および第５回転破砕刃２０が回転自在となる。

そして、図３に示すように、第１回転破砕刃１６、第２固定破砕刃１７、第３回転破砕刃１８、第４固定破砕刃１９および第５回転破砕刃２０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４ａ内に残ることが無いようにしている。

＜生ゴミ処理装置の動作＞
次に、図１に示す生ゴミ処理装置１ａの動作について各図を参照して説明する。まず、破砕ユニット４ａがホッパー３に正常に取り付けられている状態では、第１の配管９ａと接続されたホッパー３の第１の接続部１１ａの供給口１２と、ハウジング２１の第１の供給口１０ａが連通している。同様に、第２の配管９ｂと接続された第２の接続部１１ｂの供給口１２と、ハウジング２１の第２の供給口１０ｂが連通している。

生ゴミ処理装置１ａの利用者は、投入開口部７からホッパー３内に生ゴミを投入し、蓋体８を投入開口部７に取り付ける。蓋体８を所定の操作で投入開口部７に取り付けると、蓋体８は投入開口部７に閉状態でロックされる。また、蓋スイッチ１４が蓋体８が取り付けられたことを検出する。

蓋体８が投入開口部７に取り付けられたことを蓋スイッチ１４で検出すると、制御部１５は電磁弁１３を開く。電磁弁１３を開くと、図示しない水道管からの水が配管９に供給される。電磁弁１３は定流量弁が用いられ、８Ｌ／ｍｉｎ程度の水が供給できるように設定される。

配管９に供給された水は、分岐部９ｃで分岐されて第１の配管９ａと第２の配管９ｂにそれぞれ４Ｌ／ｍｉｎ程度ずつ供給され、第１の配管９ａとつながった第１の供給口１０ａおよび第２の配管９ｂとつながった第２の供給口１０ｂから破砕ユニット４ａ内に放出される。

図６は第１の実施の形態の破砕ユニット４ａ内における水の流れの一例を示し、図６（ａ）は平面断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ断面図である。第１の配管９ａおよび第２の配管９ｂに４Ｌ／ｍｉｎ程度の水が供給されると、第１の供給口１０ａおよび第２の供給口１０ｂから破砕ユニット４ａ内に放出された水が、各供給口１０と対向するハウジング２１の内周面に届くように孔径等が設定されている。

これにより、第１の供給口１０ａおよび第２の供給口１０ｂから破砕ユニット４ａ内に放出された水は、一部は図６（ｂ）に示すようにハンドル２１ｄの上側を通過する。そして、ハウジング２１の内周面に沿って下方へ流れる。

なお、供給口１０を１箇所に配置した場合は、ハウジング２１の内周面の全周にわたって十分な水を流すことはできない。これに対して、第１の供給口１０ａと第２の供給口１０ｂをハウジング２１の直径方向で対向する部位に設けることで、図６（ａ）に示すように、各供給口１０でハウジング２１の内周面の半周程度ずつに水を流すことができる。

これにより、ハウジング２１の内周面の全周にわたって上方から十分な量の水を流すことができ、後述する破砕処理で破砕されてハウジング２１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。

さて、ハウジング２１のハンドル２１ｄは、上側半分程度が第１の供給口１０ａおよび第２の供給口１０ｂと対向する高さに配置される。これにより、第１の供給口１０ａおよび第２の供給口１０ｂから破砕ユニット４ａ内に放出された水の一部は、図６（ｂ）に示すようにハンドル２１ｄに当たる。

ハンドル２１ｄは延在方向の左右両側部に下向きの斜面２１ｅが形成されているので、ハンドル２１ｄに当たった水は、斜面２１ｅに沿って下向きに流れる。また、ハンドル２１ｄに当たった水の一部は、図６（ａ）に示すように横方向等へ拡散される。更に、ハンドル２１ｄに当たった水の一部は、ハンドル２１ｄをつたわって流れてから下方に落ちる。

これにより、ハウジング２１の内周面から中心にかけて上方から十分な量の水を流すことができ、破砕されて各破砕刃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。

このように、ハンドル２１ｄに斜面２１ｅを設けて、第１の給水口１０ａおよび第２の給水口１０ｂから放出された水の一部を当てて拡散するようにしたことで、ハウジング２１内の内周面から中心にかけて、全体にほぼ一様に給水を行うことができる。

さて、図１に示す制御部１５は、蓋スイッチ１４で蓋体８が投入開口部７に取り付けられたことを検出し、電磁弁１３を開いて水の供給を開始してから一定時間経過すると、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。

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４ａは、第１回転破砕刃１６と第３回転破砕刃１８と第５回転破砕刃２０が一体に回転する。これに対して、第２固定破砕刃１７と第４固定破砕刃１９は回転しない。

これにより、ホッパー３内に投入された生ゴミは、第１回転破砕刃１６の攪拌アーム２３により攪拌され、下段の第２固定破砕刃１７のアーム２６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１８のアーム３０間に送り込まれる。

ここで、第１回転破砕刃１６の攪拌アーム２３は押し込み面２４ａが形成される。押し込み面２４ａは下向きの斜面であるので、第１回転破砕刃１６の回転動作で、生ゴミは下方へ押し込まれる力を受ける。

これにより、初期破砕段階での生ゴミの取り込み性が向上する。特に、グレープフルーツの皮等の、比較的大きくて軽く、かつ湾曲しているような形状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。

第３回転破砕刃１８のアーム３０の間に送り込まれた生ゴミは、第３回転破砕刃１８の回転により、アーム３０の櫛歯部３０ａと、下段の第４固定破砕刃１９のアーム３３の櫛歯部３３ａ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１９は、複数のアーム３３の中で櫛歯部３３ａを設けないアーム３３ｂを備えることで、第３回転破砕刃１８の回転により、櫛歯部３３ａが設けられていないアーム３３ｂが第３回転破砕刃１８のアーム３０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１８のアーム３０間に入り込み、第３回転破砕刃１８の回転によって、第３回転破砕刃１８の櫛歯部３０ａと、第４固定破砕刃１９の他のアーム３３の櫛歯部３３ａ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１８と第４固定破砕刃１９の協働で破砕された生ゴミは、第４固定破砕刃１９の各アーム３３と第５回転破砕刃２０の協働で、スリット３６から排出される。

すなわち、第５回転破砕刃２０の回転で上段側のアーム３３に生ゴミが接触すると、生ゴミはスリット３６に押し付けられて、スリット３６の上面側開口縁部のエッジにより破砕され、スリット３６を通り下方へ落下する。

上述したように、スリット３６は段差部が形成され、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３６に押し込まれた生ゴミは、段差部を通過して幅の広い部分に移動し、スリット３６に詰まることなく下方へ落下する。

ここで、破砕処理中はハウジング２１内に給水が行われるが、ハウジング２１の内周面から中心にかけて全体にほぼ一様に給水が行われるので、ハウジング２１の内周面に付着した生ゴミや、各破砕刃に付着した生ゴミを効率良く下方へ流すことができる。これにより、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。

さて、生ゴミ処理装置１ａでは、例えば一定時間モータ６を回転駆動した後、制御部１５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３ｂから排出するために必要な時間を考慮して設定される。

そして、モータ６の駆動を停止した後、所定時間経過後に、電磁弁１３を閉じて、破砕ユニット４ａへの水の供給を停止する。

＜生ゴミ処理装置の変形例＞
図７は第２の実施の形態の生ゴミ処理装置１ｂの構成の概要を示す部分断面図である。ここで、第２の実施の形態の生ゴミ処理装置１ｂにおいて、第１の実施の形態の生ゴミ処理装置１ａと同じ構成の部位については、同じ番号を付してその詳細な説明は省略する。

第２の実施の形態の生ゴミ処理装置１ｂは、破砕ユニット４ｂ内に水を放出する供給口１０を、第１回転破砕刃１６と対向する高さに形成して、第１回転破砕刃１６の回転動作で水を拡散するようにしたものである。

図８は第２の実施の形態における破砕ユニット４ｂの構成の一例を示す部分断面図である。ここで、各破砕刃の構成は図３および図４で説明したものと同じであるので、説明を省略する。

第１の供給口１０ａおよび第２の供給口１０ｂは、積層された破砕刃の中で最上段に配置される第１回転破砕刃１６と対向する高さに形成される。破砕ユニット４ｂを図７に示すようにホッパー３に装着すると、第１の供給口１０ａは図１に示す第１の配管９ａとつながり、第２の供給口１０ｂは第２の配管９ｂとつながる。

第２の実施に形態における破砕ユニット４ｂで、ハウジング２１のハンドル２１ｄは把手としての機能を持てば良いので、断面形状は例えば円形とする。

次に、第２の実施の形態の生ゴミ処理装置１ｂの動作について説明する。投入開口部７からホッパー３内に生ゴミが投入され、蓋体８が投入開口部７に取り付けられると、蓋スイッチ１４が蓋体８が取り付けられたことを検出する。

蓋体８が投入開口部７に取り付けられたことを蓋スイッチ１４で検出すると、制御部１５は電磁弁１３を開く。電磁弁１３を開くと、図示しない水道管からの水が配管９に供給される。

配管９に供給された水は、分岐部９ｃで分岐されて第１の配管９ａと第２の配管９ｂにそれぞれ４Ｌ／ｍｉｎ程度ずつ供給され、第１の配管９ａとつながった第１の供給口１０ａおよび第２の配管９ｂとつながった第２の供給口１０ｂから破砕ユニット４ｂ内に放出される。

また、制御部１５は、蓋スイッチ１４で蓋体８が投入開口部７に取り付けられたことを検出し、電磁弁１３を開いて水の供給を開始してから一定時間経過すると、モータ６の上述した正逆回転駆動を開始する。ここで、破砕処理については第１の実施の形態の生ゴミ処理装置１ａと同様の動作で行われる。

図９は第２の実施の形態の破砕ユニット４ｂ内における水の流れの一例を示し、図９（ａ）は平面断面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。なお、図９では第１回転破砕刃１６の下段に配置される各破砕刃は図示していない。

第１の供給口１０ａおよび第２の供給口１０ｂから破砕ユニット４ｂ内に放出された水は、各回転破砕刃の回転動作で第１回転破砕刃１６が第１の供給口１０ａおよび第２の供給口１０ｂと対向する向きでない場合は、ハウジング２１の内周面に沿って下方に流れる。

回転破砕刃の回転動作で、図９（ａ）に示すように、第１回転破砕刃１６が例えば第２の供給口１０ｂと対向する向きとなると、第２の供給口１０ｂから放出された水は第１回転破砕刃１６の攪拌アーム２３に当たる。

攪拌アーム２３は、図９（ｂ）に示すように、回転方向における前後両面に下向きに傾斜した押し込み面２４ａが形成されているので、攪拌アーム２３に当たった水は、押し込み面２４ａに沿って下向きに流れる。また、攪拌アーム２３に当たった水の一部は、図９（ａ）に示すように横方向等へ拡散される。

更に、第１回転破砕刃１６の回転動作で、水が拡散する方向が変化する。これにより、ハウジング２１の内周面から中心にかけて上方から十分な量の水を流すことができ、破砕されて各破砕刃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。

このように、積層された破砕刃の中で最上段に配置される第１回転破砕刃１６に、第１の給水口１０ａおよび第２の給水口１０ｂから放出された水を第１回転破砕刃１６の回転動作で当てて拡散するようにしたことで、ハウジング２１内の内周面から中心にかけて、全体にほぼ一様に給水を行うことができる。

特に、本例の生ゴミ処理装置１ｂでは、第１回転破砕刃１６を構成する攪拌アーム２３に、生ゴミを下方へ押し込むための押し込み面２４ａを設けており、この押し込み面２４ａに水が当たることで、水を積極的に下方へ流すことができる。

ここで、上述した各実施の形態の生ゴミ処理装置では、供給口１０を１８０度の位相で２箇所に設ける構成としたが、１２０度の位相で３箇所に設ける構成でも良い。また、供給口１０からの水の放出方向は必ずしも水平である必要は無く、ある程度水平に対して傾いて放出されるようにしても良い。

なお、上述した各実施の形態の生ゴミ処理装置としては、グラインダー型以外にハンマーミル型やチェーンミル型であっても良い。

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。

第１の本実施の形態の生ゴミ処理装置１ａの構成の概要を示す部分断面図である。 第１の実施の形態におけるホッパー３の構成の一例を示し、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。 第１の実施の形態における破砕ユニット４ａの構成の一例を示す正面断面図である。 第１の実施の形態における破砕ユニット４ａの構成の一例を示す要部分解斜視図である。 第１の実施の形態におけるハウジング２１の構成の一例を示し、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は部分断面図である。 第１の実施の形態の破砕ユニット４ａ内における水の流れの一例を示し、図６（ａ）は平面断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 第２の実施の形態の生ゴミ処理装置１ｂの構成の概要を示す部分断面図である。 第２の実施の形態における破砕ユニット４ｂの構成の一例を示す部分断面図である。 第２の実施の形態の破砕ユニット４ｂ内における水の流れの一例を示し、図９（ａ）は平面断面図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

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、６・・・モータ、７・・・投入開口部、８・・・蓋体、９ａ・・・第１の配管、９ｂ・・・第２の配管、１０ａ・・・第１の供給口、１０ｂ・・・第２の供給口、１１ａ・・・第１の接続部、１１ｂ・・・第２の接続部、１２・・・供給口、１３・・・電磁弁、１４・・・蓋スイッチ、１５・・・制御部、１６・・・第１回転破砕刃、１７・・・第２固定破砕刃、１８・・・第３回転破砕刃、１９・・・第４固定破砕刃、２０・・・第５回転破砕刃、２１・・・ハウジング、２１ｄ・・・ハンドル、２１ｅ・・・斜面、２３・・・攪拌アーム、２４ａ・・・押し込み面

Claims (5)

1. 回転破砕刃および固定破砕刃を備えた破砕室に生ゴミが投入され、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、
   前記破砕室に接続された給水手段と連通して、前記破砕室の内周面に沿って略水平方向に水を放出する供給口と、
   前記供給口から放出された水の一部を拡散して下方へ流す方向制御部材とを備え、
   前記破砕室は、上部にハンドルを有するハウジングに前記回転破砕刃と前記固定破砕刃が収容されて、装置本体に着脱自在な破砕ユニットを備え、
   前記ハンドルは前記供給口と対向する部位に形成されて、前記ハンドルで前記方向制御部材を構成した
   ことを特徴とする生ゴミ処理装置。
2. 前記供給口は、前記破砕室の内周面に沿って略水平方向に放出される水の流れが同一方向の流れとなるように、前記内周面の周方向に位置を異ならせて少なくとも２箇所に形成された
   ことを特徴とする請求項１記載の生ゴミ処理装置。
3. 前記ハンドルは、前記供給口から放出される水の流れに対して交差する方向に延在し、延在方向の側部に下向きの斜面が形成されると共に、前記ハンドルの上部が前記供給口と対向する
   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. 回転破砕刃および固定破砕刃を備えた破砕室に生ゴミが投入され、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、
   前記破砕室に接続された給水手段と連通して、前記破砕室の内周面に沿って略水平方向に水を放出する供給口と、
   前記供給口から放出された水の一部を拡散して下方へ流す方向制御部材とを備え、
   前記回転破砕刃と前記固定破砕刃は交互に積層され、最上段に回転破砕刃が配置されると共に、前記最上段の回転破砕刃と対向する部位に前記供給口が形成されて、前記最上段の回転破砕刃で前記方向制御部材を構成し、
   前記最上段の回転破砕刃は、回転方向の前後両面に下向きの斜面が形成された
   ことを特徴とする生ゴミ処理装置。
5. 前記破砕室の上部に形成される投入開口部に着脱自在に取り付けられる蓋体と、
   前記蓋体が前記投入開口部に取り付けられたことを検出する検出手段と、
   前記蓋体が前記投入開口部に取り付けられたことを前記検出手段で検出すると、前記給水手段による給水を開始して破砕処理を行う制御手段とを備えた
   ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の生ゴミ処理装置。

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