(57)【要約】【課題】固形物の破砕機を必要としない安全な固液分離装置を提供する。【解決手段】回転軸２１を中心に設けた複数の回転羽根２７と、回転羽根２７を回転自在に収納した容器３０と、収納空間を上部と下部に分けるストレーナ２３と、固液を収納空間の上部に投入する流入口３７と、流入口３７に装着される排水栓４５と、ストレーナ２３で水切りした固形物を排出する取出口４１と、水切りした液体を排出する排水口３６と、回転軸２１を回転駆動する駆動部２２と、流入口３７に装着される排水栓４５の有無を検知する排水栓検知部４８とを有し、排水栓検知部４８が排水栓４５を検知し始めた時にのみ回転羽根２７を第１の所定期間回転させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に設けられた複数の回転羽根と、収納空間に前記回転羽根を回転自在に収納した容器と、前記収納空間を上部と下部に分けるように配置されたストレーナと、固形物と液体からなる固液を前記収納空間の上部に投入するための流入口と、前記流入口に装着される排水栓と、前記ストレーナで水切りした固形物を排出するための取出口と、前記収納空間の下部に溜まった液体を排出する排水口と、前記回転軸を回転駆動する駆動部と、前記流入口に装着される排水栓の有無を検知する排水栓検知部とを有し、排水栓検知部が前記排水栓の有の状態を検知し始めた時にのみ前記回転羽根を第１の所定期間回転させる固液分離装置。
【請求項２】
排水栓検知部が前記排水栓の無の状態を検知すると、回転羽根の回転を強制停止する請求項１記載の固液分離装置。
【請求項３】
排水栓検知部の検知動作により回転羽根を所定期間回転させた後に停止すると、前記回転羽根の回転を禁止する請求項１または２に記載の固液分離装置。
【請求項４】
容器への通水を検知する通水検知部を有し、排水栓検知部が排水栓の有の状態を検知し始めた後に続けて、通水検知部が前記容器への通水を検知しない期間が第２の所定期間を経過した場合、回転羽根を第１の所定期間回転させる請求項１〜３のいずれか１項に記載の固液分離装置。
【請求項５】
第２の所定期間が１０秒〜５分間に設定されている請求項４に記載の固液分離装置。
【請求項６】
通水検知部が容器への通水を検知し始めた時、回転羽根の回転を禁止する請求項１〜５のいずれか１項に記載の固液分離装置。
【請求項７】
回転羽根が第１の所定期間回転して停止した後も、排水栓検知部が排水栓の有の状態を第３の所定期間継続して検知した場合、第３の所定期間毎に前記回転羽根を第４の所定期間回転する請求項１に記載の固液分離装置。
【請求項８】
回転羽根を強制的に回転させる手動スイッチを設けた請求項１〜７のいずれか１項に記載の固液分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は生ごみ等の固形物を含んだ廃液を固形物と液体とに分離する固液分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の固液分離装置は、台所等で発生する生ごみを破砕し、脱水する生ごみ処理装置に使われている（例えば、特許文献１参照）。図５はこの特許文献１に記載された従来の固液分離装置を示すものである。
【０００３】
この固液分離装置は、外周に所定間隔で突出した（例えば突出高さ１０ｍｍ）突起部１と、加えて内周に突出した突出部２と、さらに内周面に延設された二股状突片３とを形成した円形リング体４の複数枚を積層して円筒状のストレーナ５を構成している。
【０００４】
第１横架部材７は、各円形リング体４は掛け渡して複数取り付けられ、表面には突出部２と係合して各円形リング体４を、隙間（例えば０．５ｍｍ）を設けた状態で保持する係合部６がストレーナ５の周方向の各側面側にかつ長手方向に複数形成されている。
【０００５】
第２横架部材８は、一対の両端の円形リング体４間に掛け渡して複数取り付けられ、二股状突片３と係合することによって突出部２が係合部６から外れることを規制する。連結体１０は第１横架部材７と回転軸９を連結する。
【０００６】
容器１１は、ストレーナ５より大きい略円筒状の空間を横になるように形成し、かつストレーナ５を回転自在になるように内蔵している。流入口１２は、ストレーナ５の外側に位置し、外へ拡げるように変形した容器１１の端面に開口した固液を流入する。排水口１３は、ストレーナ５の内側に位置し容器１１の端面にストレーナ５の間隙を通過した液体を排水する。
【０００７】
スクレーパ１４は、ストレーナ５の各間隙に先端が進入して円形リング体４に付着する固形物を掻き取る。スペーサ１５は、ストレーナ５の各間隙にスクレーパ１４の位置を調整する。
【０００８】
取出口１６は、容器１１の周面に開口したスクレーパ１４で掻き取った固形物を外へ排出する。取出口１６端縁部分のヒンジ１７に蓋体１８が取り付けられ、蓋体１８を加圧手段１９（スプリング）でスクレーパ１４へ押し付ける。
【０００９】
以上のように構成された固液分離装置の動作を説明する。
【００１０】
上記固液分離装置は、まず破砕機（図示せず）が投入された生ごみを破砕し、次に混合した固液が流入口１２から容器１１に流入する。そして、駆動部（図示せず）により回転する回転軸２が連結体１０と第１横架部材７を介してストレーナ５を回転させるので、突出部１が固形物（破砕された生ごみ）を掻き揚げる。その後、突出部１に乗った固形物や円形リング体４の外面に付着した固形物はスクレーパ１４によりストレーナ５から剥離する。スクレーパ１４で剥離された固形物は、加圧手段１９で押し付けられた蓋体１８により脱水され、取出口１６から外部の乾燥処理手段（図示せず）へ回収（排出）される。
【００１１】
また、固形物に付着した液体（水道水や生ごみの汁等）は自重によりストレーナ５の間隙を通過して排水口１３から排水される。
【特許文献１】特許第３６００４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記従来の固液分離装置では、突起部１が掻き揚げる固形物の大きさは突起部１の高さが限界なので、固形物を破砕する破砕機が必要になるという課題を有していた。
【００１３】
具体的には、流入口１２と同等の大きさの固形物（例えば直径３０ｍｍ）は、突起部１で掻き揚げることはできず、固形物が流入口１２の近傍で詰まって流れなくなるか、または詰まった固形物がストレーナ５の動きをロックする。
【００１４】
逆に、破砕機が固形物を破砕する際に発生する細かな固形物はストレーナ５の間隙を通過して排水口１３から排水されるので、水質を悪化することは避けられない。市販品では乾燥重量回収率７０％程度であり、乾燥重量回収率３０％程度の細かな固形物が排水口１３から排出されるので、排水の水質を悪化する。
【００１５】
なお、突出部１の突出高さを高くすると、突出部１を高くした分、円形リング体４の径を小さくしなければ容器１１の形状が大きくなる。もし、容器１１の形状を変更しないのであれば、円形リング体４の径を小さくする分、排水口１３も小さくなるので、排水性能が悪くなる。
【００１６】
本発明は上記課題を解決するもので、固形物の破砕機を必要とせず、安全・確実に動作する固液分離装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記従来の課題を解決するために、本発明の固液分離装置は、回転軸を中心に設けられた複数の回転羽根と、収納空間に前記回転羽根を回転自在に収納した容器と、前記収納空間を上部と下部に分けるように配置されたストレーナと、固形物と液体からなる固液を前記収納空間の上部に投入するための流入口と、前記流入口に装着される排水栓と、前記ストレーナで水切りした固形物を排出するための取出口と、前記収納空間の下部に溜まった液体を排出する排水口と、前記回転軸を回転駆動する駆動部と、前記流入口に装着される排水栓の有無を検知する排水栓検知部とを有し、排水栓検知部が前記排水栓の有の状態を検知し始めた時にのみ前記回転羽根を第１の所定期間回転させるものである。
【００１８】
これにより、使用者が流入口から排水栓を外して、生ごみや排水からなる固液を流入口から容器内に投入した後、排水栓を入口に差し込むと、排水栓検知部が直ちに排水栓の有を検知して、回転羽根を回転させて固液分離処理を開始する。
【００１９】
そして、排水栓検知部が排水栓の有を検知し始めた時にのみ回転羽根を第１の所定期間回転させるから、差し込まれた排水栓により使用者の手が容器に挿入できないので、回転羽根が回転していても使用者の安全を確保することができる。また、回転羽根が第１の所定期間回転して停止すると停止状態を継続するから、回転羽根を連続運転するより電力消費を大幅に低減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、固形物の破砕機を必要としない、安全な固液分離装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
第１の発明は、回転軸を中心に設けられた複数の回転羽根と、収納空間に前記回転羽根を回転自在に収納した容器と、前記収納空間を上部と下部に分けるように配置されたストレーナと、固形物と液体からなる固液を前記収納空間の上部に投入するための流入口と、前記流入口に装着される排水栓と、前記ストレーナで水切りした固形物を排出するための取出口と、前記収納空間の下部に溜まった液体を排出する排水口と、前記回転軸を回転駆動する駆動部と、前記流入口に装着される排水栓の有無を検知する排水栓検知部とを有し、排水栓検知部が前記排水栓の有の状態を検知し始めた時にのみ前記回転羽根を第１の所定期間回転させる固液分離装置である。
【００２２】
これにより、使用者が流入口から排水栓を外して、生ごみや排水からなる固液を流入口から容器内に投入した後、排水栓を流入口に差し込むと、排水栓検知部が直ちに排水栓の有を検知して、回転羽根を回転させて固液分離処理を開始する。固形物の水切りは水滴の自然落下で行われ、ストレーナ上に溜まった固形物は、回転羽根の回転によってストレーナ上を移送され、取出口から外部へ排出される。
【００２３】
そして、排水栓検知部が排水栓の有を検知し始めた時にのみ回転羽根を第１の所定期間回転させるから、差し込まれた排水栓により使用者の手が容器に挿入できないので、回転羽根が回転していても使用者の安全を確保することができる。また、回転羽根が第１の所定期間回転して停止すると停止状態を継続するから、回転羽根を連続運転するより電力消費を大幅に低減することができる。
【００２４】
第２の発明は、特に、第１の発明の排水栓検知部が排水栓の無の状態を検知すると、回転羽根の回転を強制停止することで、使用者が排水栓を流入口から取り除けば、回転羽根の回転が強制停止するので、使用者が誤って手を流入口から挿入しても、手を回転羽根に巻き込んで傷付ける危険性を少なくすることができる。
【００２５】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の排水栓検知部の検知動作により回転羽根を所定期間回転させた後に停止すると、前記回転羽根の回転を禁止するので、使用者が流入口から排水栓を取り除いて手を挿入しても、回転羽根により傷付けられる危険性を少なくすることができる。
【００２６】
第４の発明は、特に、第３の発明の容器への通水を検知する通水検知部を有し、排水栓検知部が排水栓の有の状態を検知し始めた後に続けて、通水検知部が前記容器への通水を検知しない期間が第２の所定期間を経過した場合、回転羽根を第３の所定期間回転させることで、使用者が流入口の排水栓を外して、固形物（生ごみ）や排水からなる固液を流入口から投入した直後に排水栓を流入口に差し込んでも、固形物の水切りをほぼ完了して通水が殆ど無くなり、更に通水を検知しない期間が第２の所定期間経過すれば、固形物の水切りは完了しており、その時点で回転羽根を回転させて水切りを完了した生ごみを排出する。
【００２７】
生ごみや排水からなる固液の水切りは、使用者が排水栓を外して固形物や排水からなる固液を投入する同時に開始されるが、固形物の水切り状態を通水検知部で把握することができるので、固形物や液体の種類や、容器内に堆積した固形物の堆積量の変動によって、水切りに必要な時間が変動しても、使用者が水きり状態を確認する必要がなく、固液の投入直後に流入口を排水栓で塞いでも支障がないから、使用者にとって使い勝手が良い。
【００２８】
第５の発明は、特に、第４の発明の第２の所定期間が１０秒〜５分間に設定されているので、水切りに必要な最低時間を確保して固形物の水切りを十分に行うことができ、使用者が水きり状態を確認したり、排水栓を差し込むタイミングを待ったりする必要がないので、使用者にとって使い勝手が良い。
【００２９】
第６の発明は、特に、第４または第５の発明の通水検知部が容器への通水を検知する期間は、回転羽根の回転を禁止するので、水切り動作の途中で固形物を取出口から排出しないので、十分に水切りを行った固形物を取出口から回収することができる。
【００３０】
第７の発明は、特に、第１の発明の回転羽根が第１の所定期間回転して停止した後も、排水栓検知部が排水栓の有の状態を第４の所定期間継続して検知した場合、第４の所定期間毎に前記回転羽根を第１の所定期間回転することで、取出口から排出できなかった細かな生ごみが腐敗して粘性を増加させ、または乾燥して固着して回転羽根の回転を阻害することを予防できる。
【００３１】
第８の発明は、特に、第４の発明の回転羽根を強制的に回転させる手動スイッチを設けたことにより、通水検知部が容器の通水を検知しない期間が所定水切り期間を経過しなくても、ストレーナ上面に溜まった水切り不十分な固形物が、直ちに回転羽根により搬送され取出口から排出するから、連続して生ごみを流入口に投入できる。
【００３２】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１について、図１、図２を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態１における固液分離装置の構成図、図２は図１のＸ−Ｘ断面を示す固液分離装置の断面図である。
【００３３】
図１及び図２において、六角柱の回転軸２１は、ギヤドモータからなる駆動部２２に連結しており、水平に設けられている。駆動部２２は、制御部（図示せず）によって駆動制御され、排水栓４５が流入口３７に差し込まれたことを、排水栓検知部４８によって検出した場合に動作が許可される。
【００３４】
ストレーナ２３は、例えば厚さ１．０〜１．５ｍｍ、高さ５〜１０ｍｍの平板状のレール２４を用いて、そのレール２４の複数枚を所定の間隔（例えば０．５〜１．６ｍｍ）で積層して構成され、上面が上方へ屈曲しており、レール２４の両端にはレール連通口２５が開口されている。
【００３５】
レール案内板２６は、レール２４と同じ平板状をしており、レール２４と一体成形され、回転軸２１から離間した状態でレール２４と連なって回転軸２１を周回するような形状に構成されている。
【００３６】
回転羽根２７は、例えば厚さ０．４〜１．５ｍｍ、幅５〜１０ｍｍの平板状をしており、ストレーナ２３同士の間に位置するように組み立てられ、ストレーナ２３の各間隙に下側から上側へ先端が突っ切るように形成され、中央部が回転方向へ突出するように湾曲している。回転羽根２７は、回転軸２１に対して等間隔の三対で形成されており、回転中心部には六角穴２８が開口され、その六角穴２８に六角形の回転軸２１を挿入している。回転羽根２７は、回転軸２１から容器３０の内周面の近傍まで延びるように取り付けられ、回転移動してストレーナ２３上に突出した時の最大突出長さを３０ｍｍ以上としている。
【００３７】
ストレーナ２３は、細長い平板状をしており、回転羽根２７の回転方向下流側、後述する取出口４２に向けて上方へ傾斜するように、回転軸２１上方を横切って設置され、両端を容器３０に固定している。レール案内板２６は、ストレーナ２３と一体的に成形され、ストレーナ２３に連なって回転軸２１を周回するように、回転羽根２７の先端部（自由端）付近に構成されている。
【００３８】
スペーサ２９は、回転羽根２７同士の間隙を例えばレール２４と同等の幅に設定するも
ので、回転羽根２７と交互に回転軸２１に挿入されている。
【００３９】
容器３０は回転軸２１を中心とした略円筒状の空間を形成し、かつ回転軸２１に対して回転羽根２７を回転自在になるように内蔵しており、内面に回転羽根２７の両端部を夫々挿入する挿入口３１を二ヶ所に複数開口している。容器連通口３２は挿入口３１に開口してある。
【００４０】
レール２４の両端を挿入口３１に挿入した後、レール連通口２５と容器連通口３２には固定棒３３を挿入し、固定棒３３の両端には固定手段３４（ねじやＥリングなど）を取り付けて、レール２４の両端を容器３０に固定している。
【００４１】
リブ部３５は、略円筒状の容器３０端面の内側に突出するように形成され、レール２４およびレール案内板２６と対応する位置に設けられ、ストレーナ２３の両端に位置する回転羽根２７Ａを位置規制している。図１において、リブ部３５はレール２４およびレール案内板２６に隠れているが、図２に示すように、円筒状の容器３０の両端面におけるレール２４およびレール案内板２６と対応する位置にそれぞれ設けてある。なお、リブ部３５は、レール２４およびレール案内板２６と対応する位置に沿った帯状の凸部であっても良いし、レール２４およびレール案内板２６と対応する位置に沿って配列された複数の凸部であっても良いし、レール２４およびレール案内板２６より大きい形状にしても構わない。また、レール２４およびレール案内板２６の一体物と複数の回転羽根２７を積層し、その積層方向の最外側にレール２４およびレール案内板２６の一体物が位置するように積層体を構成し、その積層方向の最外側の一体物をリブ部３５の代用にしても良い。このような積層体を一旦構成してから容器３０内に取り付ける場合は、装置の組み立て中に積層体の最外側に位置する一体物を傷付けることを多少は許容することができる。
【００４２】
排水口３６は、ストレーナ２３の下方に位置し、円筒状の容器３０の端面にリブ部３５の上部と下部を開口して、開口面積を大きくして排水能力を高めており、ストレーナ２３の間隙を通過した液体を排水する。
【００４３】
流入口３７は、例えば直径６０ｍｍの円形状をしており、回転羽根２７が上方へ回転する側のストレーナ２３の上方に位置し容器３０の周面に開口され、流し台のシンク３８に接続しており、生ごみや排水からなる固液を流入する。流入口３７の通路断面積は排水口３６と同等以下である。
【００４４】
投入通路３９は、流入口３７から下方の容器３０に向かって断面積を増加する構成であり、回転軸２１の直径方向の長さが短くなる矩形形状（例えば略６０ｍｍ×略１２０ｍｍ）に開口している。
【００４５】
角状切断部４０は、投入通路３９から容器３０内への出口に、かつ回転羽根２１の回転方向の下流側に角を形成している。
【００４６】
取出口４１は回転羽根２７が下方へ回転する側、すなわち、流入口３７に対して回転羽根２７の回転方向下流側の容器３０に開口され、ストレーナ２３上面と容器３０内面との間隙Ａが、流入口３７の回転軸２１直径方向（容器３０の周方向）の長さＢより小さくなる位置全体に開口している。なお、取出口４１の下方端縁部には、挿入口３１を複数開口している。取出口４１の幅は容器３０筒方向の長さと同等の寸法である。
【００４７】
蓋体４２は、取出口４１上方端縁部分にヒンジ４３を用いて回転自在に取り付けられており、この蓋体４２上部はスプリング等からなる加圧手段４４でストレーナ２３側へ押し付けられる。
【００４８】
排水栓４５は、金属片４６を内蔵し、中央部には手が入らない程度の大きさで開口した排水路４７を有しており、この排水路４７は容器３０とシンク３８とを連通する。排水栓検知部４８は排水栓４５の金属片４６を検知する磁石を内蔵しており、排水栓４５が流入口３７に装着されているか否かを判断するものである。
【００４９】
図２に示すように、水位検知手段４９は、容器３０の下部に設けられ、容器３０内の水位を検知するもので説明するが、排水口３６からの排出経路に流れる排水を検知する手段４９ａを用いても構わない。位置検知手段５０は、回転軸２１に連結され、回転羽根２７の回転角度を検知する。制御部（図示せず）は、各検知手段の検知信号に基づいて駆動部２２を駆動制御する。
【００５０】
以上のように構成された固液分離装置において、その動作を説明する。
【００５１】
その前に、固液分離処理の基本的な動作について説明しておく。図１に示す回転羽根２７は、所定の回転角度で停止した状態を太い実線で描き、その停止状態から少し回転し始めた状態を二点鎖線で描いている。この実線で図示したように、ストレーナ２３から上方に突き出し頂部に位置する回転羽根２７の自由端が投入通路３９と取出口４１までの間に停止している状態を最善な所定の停止位置とする。
【００５２】
使用者が排水栓４５を流入口３７から外して、シンク３０内の生ごみを流入口３７より容器３０内に流し込んだ後、排水栓４５を再び取り付けると固液分離処理を自動的に開始する。
【００５３】
先ず、使用者が排水栓４５を外して、生ごみが流入口３７から容器３０に流し込まれて投入されると、生ごみは投入通路３９を通ってストレーナ２３の上面に溜まる。その際、投入通路３９の断面積を下方に向かって大きくしているので、投入された生ごみは投入通路３９に触れる機会が少なく、投入通路３９が汚れにくい。他方、水道水や排水が流入口３７から容器３０に注水されると、水道水や排水がストレーナ２３の間隙を通り、排水口３６から排水される。
【００５４】
その後、排水栓４５が流入口３７に差し込まれると、排水栓検知部４８が排水栓４５の金属片４６を検知して、排水栓４５が無い状態から有る状態に切り替わったこと判断し（Ａ１）、Ｙｅｓの場合は、直ぐに水切り時間の計測を開始し（Ｂ１）、次の排水栓検知工程（Ａ２）へと進む。Ｎｏの場合は、排水栓４５が有ると判断するまで待機する。たとえば、排水栓４５が流入口３７に差し込まれていれば、使用者が手を容器３０内に挿入できないので、この工程（Ａ１）により、使用者が手を流入口３７に突っ込んでいないことを確認できる。
【００５５】
次の排水栓検知工程（Ａ２）では、排水栓検知部４８が排水栓４５を流入口３７に有ることを再確認し、Ｙｅｓの場合は次の通水検知工程（Ｃ１）に進む。Ｎｏの場合は、排水栓４５を流入口３７から取外しているので、次のリセット工程（Ｅ１）で水切り時間の計測をリセットし、再び排水栓検知部４８が排水栓４５の金属片４６を検知するまで待機する（Ａ１）。即ち、Ｎｏの場合は、使用者が手を容器３０へ挿入している危険性があるので、制御部が駆動部２２の駆動を禁止する。
【００５６】
次の通水検知工程（Ｃ１）では、通水検知部４９（図２を参照）が所定の水位を検知しないことを判断し、Ｙｅｓの場合は、次の水切り時間判定工程（Ｂ２）に進む。Ｎｏの場合は、水道水や排水が容器３０に注水されて所定水位に達しているので、次のリセット工程（Ｅ１）で水切り時間の計測動作をリセットし、再び排水栓検知部４８が排水栓４５の
金属片４６を検知するまで待機する（Ａ１）。
【００５７】
次の水切り時間判定工程（Ｂ２）では、水切りを行う第２の所定期間に達したことを判断し、Ｙｅｓの場合は、次の生ごみ搬送工程（Ｄ１、Ｄ２）に進む。Ｎｏの場合、水きりの時間が第２の所定期間に未達なので、排水栓検知工程（Ａ２）、通水検知工程（Ｃ１）、水切り時間判定工程（Ｂ２）を繰り返す。なお、第２の所定期間は、１０秒〜５分間にすると、生ごみに付着した水滴が自重でストレーナ２３の間隙を通過する最低限の時間を画することができる。２の所定期間は、５分以上にしてもよいが、時間が経過するにしたがって水切り効果は減少する。
【００５８】
そして、排水栓検知部４８が排水栓４５を検知し、通水検知部４９が所定値以上の水位を検知しない期間が第２の所定期間に達した場合、固形物に付着した液体が自重で落下して水切りを終了しているので、制御部は駆動部２２の駆動を開始（Ｄ１）すると共に駆動時間の計測を開始して（Ｄ２）、次の排水栓検知工程（Ａ３）に進む。
【００５９】
次の排水栓検知工程（Ａ３）では、排水栓検知部４８が排水栓４５を流入口３７にあることを再々確認し、Ｙｅｓの場合は、次の通水検知工程（Ｃ２）に進む。Ｎｏの場合は、排水栓４５を流入口３７から取外されているので、次のリセット工程（Ｅ１）で水きり時間および駆動時間の計測をリセットすることで、制御部は直ちに駆動部２２の駆動を停止し、再び排水栓検知部４８が排水栓４５の金属片４６を検知するまで待機する（Ａ１）。
【００６０】
次の通水検知工程（Ｃ２）では、通水検知部４９が所定の水位を検知しないことを確認し、Ｙｅｓの場合は、次の駆動時間判定工程（Ｄ３）に進む。Ｎｏの場合は、何らかの異常により水道水や排水が容器３０に注水されて所定水位に達しているので、次のリセット工程（Ｅ１）で水切り時間の計測動作をリセットすることで、駆動部２２の駆動を停止し、再び排水栓検知部４８が排水栓４５の金属片４６を検知するまで待機する（Ａ１）。
【００６１】
次の駆動時間判定工程（Ｄ３）では、駆動時間が第１の所定期間（１分間に１〜１０回転程度の速度で生ごみ搬送に要する約１０秒〜６０秒程度）に達したことを確認し、Ｎｏの場合は、駆動時間が所定回転期間未達の場合、排水栓検知工程（Ａ３）、通水検知工程（Ｃ２）、駆動時間判定工程（Ｄ３）を繰り返す。Ｙｅｓの場合、制御部は、回転羽根２７が所定角度にあることを検知する位置検知手段５０（図２を参照）の位置検知出力に応じて、回転羽根２７が流入口３７とストレーナ２３との空間に位置しないように駆動部２２の駆動を停止し（Ｅ２）、一連の動作を完了する。
【００６２】
そして、使用者が一度排水栓４５を流入口３７から外した後に再び流入口３７に差し込まれ、再び排水栓検知部４８が排水栓４５の金属片４６を検知するまで待機（Ａ１）する。即ち、排水栓検知部４８が新たに排水栓４５の金属片４６を検知した場合に、駆動部２２の駆動が許可される。
【００６３】
以上のように本実施の形態は、排水栓検知部４８が排水栓４５の有を検知し始めた時にのみ回転羽根を第１の所定期間回転させるから、使用者が排水栓４５を流入口３７に差し込んだ場合のみ回転羽根２７の回転駆動を許可するので、回転羽根が回転していても使用者の安全を確保することができる。また、回転羽根が第１の所定期間回転して停止すると、更に再び使用者が排水栓４５を流入口３７に差し込むまで停止状態を継続するから、回転羽根を連続運転するより電力消費を大幅に低減することができる。
【００６４】
次に、図３中の工程Ｄ１〜Ｄ３の間で行う生ごみ搬送動作に関して、詳しく説明する。
【００６５】
制御部（図示せず）は、排水栓検知部４８が排水栓４５の有の状態を検知し、かつ水位
検知手段（図示せず）が所定値以下の水位を検知している期間が第２の所定期間に達した場合、止まっていた駆動部２２の駆動を開始する。そして、駆動部２２が回転軸２１を回転させて回転羽根２７を、例えば１分間に１０回転程度の回転速度で第１の所定期間（３０秒〜１分間）回転させた後に停止させる。
【００６６】
その際、レール連通口２５と容器連通口３２とを貫通した固定棒３３が、挿入口３１に挿入したレール２４の両端が容器３０から外れることを規制しているので、ストレーナ２３同士の間隙を確保して、レール２４と回転羽根２７との接触を極力低減でき、回転羽根２７を回転駆動する駆動部２２の負荷を減らし、レール２４と回転羽根２７との摩擦を減らすことができる。
【００６７】
図１に示すように、回転を開始した回転羽根２７は、左回りに回転し、回転羽根２７の先端部分がストレーナ２３の間隙を抜けてストレーナ２３の右側から上方に突出し始め、回転羽根２７の回転運動と共にストレーナ２３上を右から左へ移動して行くので、回転羽根２７が固形物（生ごみ）をストレーナ２３上面に沿って押すように搬送する。その際、回転羽根２７が固形物を掻き揚げる作用はなく、ストレーナ２３上面に沿って搬送されている固形物に付着した液体は、搬送による振動と自重によりストレーナ２３の間隙を通過して排水口３６から排水される。
【００６８】
ストレーナ２３から突出した回転羽根２７の先端部は、取出口４１まで移動した固形物を取出口４１から外部のごみ収容部（図示せず）へ押し出そうとする。その際に、スプリング等の加圧手段４４でストレーナ２３側に押し付けられた蓋体４２は、固形物を押し出す回転羽根２７と共に固形物を圧縮して、固形物に付着した液体（汁や水道水等）をさらに脱水し、脱水した液体はストレーナ２３の間隙を通過し排水口３６から排出される。
【００６９】
更に、回転羽根２７の回転を進めると、取出口４１近傍のストレーナ２３の間隙に沈みかけた回転羽根２７とストレーナ２３との交差角度が鋭角になる。しかし、レール２４を上方へ湾曲させ、かつ回転羽根２７を回転方向へ突出するように湾曲させているので、その交差角度は極端な鋭角にはならずに所定角度以上の角度を確保できる。回転羽根２７とストレーナ２３とで固形物を挟み込んで往く時、固形物には、上下方向から挟むベクトルと横方向へ押すベクトルが働くが、その交差角度（湾曲度合い）が大きくなるほど、横方向のベクトルが大きくなり、硬い固形物はストレーナ２３上面を滑って搬送され、蓋体４２を押し開けて取出口４１から外部へ押し出される。即ち、固形物が回転羽根２７をロックすることを防止でき、固形物を取出口４１から外部へスムーズに排出できる。
【００７０】
また、流入口３７を通過する固形物の大部分は、当然、流入口３７の回転軸２１直径方向の長さＢより小さく、流入口３７の回転軸２１直径方向の長さＢは、ストレー２３上面と容器３０内面との間隙Ａより小さくしている。即ち、ストレー２３上面と容器３０内面との間隙Ａより小さいので、固形物は回転羽根２７の先端部でストレーナ２３上面を右から左へ移動しながら搬送され、投入されたままの大きさで取出口４１から排出される。
【００７１】
これらの動作において、回転羽根２７のほぼ全体（長さ３０ｍｍ）がストレーナ２３の間隙から突出するので、大きな固形物を搬送できるから、固形物を流入口３７から投入する前に、固形物を小さく破砕する必要がなく、流入口３７の手前に破砕機は不要である。また、固形物を破砕せずに固液分離処理するので、ストレーナ２３の間隙を通過するような細かな固形物が殆ど発生しないので、乾燥重量回収率を９０％以上に高めることができ、水質の悪化を防止できる。
【００７２】
さらに、破砕処理しないままの大きな固形物を固液分離するので、ストレーナ２３の間隙を従来例に比べ約２〜３倍に広くでき、また回転羽根２７も厚い平板でよいので、レー
ル２４や回転羽根２７の枚数を減らすことが可能であり、それらの数を減らせる分、装置の組立作業を容易にし、組立コストを低減することができる。また、ストレーナ２３の下表面と容器３０内面下部と間隙が広いので、排水口３６の開口面積を大きくすることができ、排水性能を高めることができる。
【００７３】
流入口３７から容器３０に投入された固液が投入通路３９まで溜まる程の大量の固形物である場合、回転羽根２７がストレーナ２３の間隙を移動しながらストレーナ２３上面に沿って搬送する固形物を角状切断部４０が切断、分離するので、駆動部２２の負荷を低減できる。
【００７４】
そして、投入通路３９に残った一部の固形物は、ストレーナ２３上面に落下するが、次に来る他の回転羽根２７が落下した固形物をストレーナ２３上面に沿って取出口４１へと搬送し、固形物は取出口４１から外部へ押し出される。この結果、流入口３７から容器３０に投入された固形物が多量の場合でも、固形物を含んだ排水を短時間で固液分離処理できる。
【００７５】
駆動部２２が回転軸２１を第１の所定期間駆動した後に停止すると、制御部は駆動部２２の駆動を禁止する。即ち、一度排水栓４５が流入口３７から抜き取られ、駆動部２２が所定時間動作して停止すると、その停止状態を維持し続けて、再び排水栓４５が流入口３７に差し込まれ、排水栓検知部４８が排水栓４５の金属片４６を再検知した場合にのみ、駆動部２２の駆動が許可される。即ち、この固液分離装置は、生ゴミを含んだ排水を容器３０内に流し込むタイミングに合わせて動作するので、連続運転に比べて極めて少ない電力消費で動作することができ、使用者が排水栓４５をし忘れても無駄な電力を消費しない。
【００７６】
また、固形物を取出口４１から排出し、ストレーナ２３の間隙を通過し終わった回転羽根２７は直ちにレール案内板２６同士の間隙を通過する。この結果、回転羽根２７同士の間隙は維持されるので、回転羽根２７はレール案内板２６同士の間隙を通過後、レール２４の下面に衝突せずに再びストレー２３の間隙に進入する。
【００７７】
他方、ストレーナ２３の両端面に接している回転羽根２７Ａはストレーナ２３の両端面を形成しているレール２４Ａとリブ部３５との間隙と、先のレール２４と一体形成されているレール案内板２６とリブ部３５との間隙とを通過する。この結果、回転羽根２７Ａはレール案内板２６とリブ部３５との間隙を通過後、レール２４の下面に衝突せずに再びレール２４Ａとリブ部３５との間隙に進入する。
【００７８】
図２に示すように、積層した複数の回転羽根２７のうち積層方向の外側に位置する回転羽根２７Ａは、一方の面はレール２４Ａおよびレール案内板２６で規制され、それと反対側の面はリブ部３５で規制されるので、レール２４Ａおよびレール案内板２６とリブ部３５とによって両面から規制された状態で回転する。そのため、回転羽根２７Ａは、回転運動しても殆ど振動しないので、回転運動による金属疲労を起こしにくく、変形もしにくい。また、回転羽根２７Ａは、容器３０端面全体には接触せず、リブ部３５で部分的に位置規制された状態で回転するので、回転羽根２７Ａにかかる摩擦力を小さくし、駆動部２２にかかる負荷を小さくすることができる。
【００７９】
固形物や排水からなる固液が流入口３７から容器３０に流入した場合、ストレーナ２３が取出口４１に向かって上向きに傾斜しているので、水道水や排水はストレーナ２３の上面を上昇できず、ストレーナ２３の間隙を通り、排水口３６から排水される。
【００８０】
さらに、大量の固液が流入口３７から容器３０に流入した場合、大量の水道水や排水は
ストレーナ２３の間隙を一気に通過できずに、その一部がストレーナ２３上面を周囲に向かって拡がり、取出口４１に向かう水道水や排水は所定角度で停止した頂部に位置する回転羽根２７によって拡がる勢いが弱められ、固形物の動きはその頂部の回転羽根２７で阻止される。一方、投入する固液の勢いで容器３０内の空気圧が上昇するので、その空気圧が蓋体４２を上方に押し上げる方向に働く。しかし、加圧手段４４で押し付けられた蓋体４２は、容器３０内の空気圧の上昇が蓋体４２を押し開くのを阻むので、水道水や排水が取出口４１から漏れ出すことを阻止できる。なお、上述した効果はその頂部に位置する回転羽根２７の自由端が取出口４１の半ばまで位置ずれしても十分に得られる。
【００８１】
流入口３７から投入された固形物は、流入口２３直下のストレーナ２３の上面に流入口２３に向かって堆く溜まり、その周辺部には固形物が溜まり難く、円筒状の容器３０の両端部近傍には固形物が殆ど溜まらない。ストレーナ２３上面に堆く溜まった固形物は、流入口３７から容器３０に流入した水道水や排水の流れを阻害するが、容器３０両端部近傍に堆積した固形物は堆積量が少ないので、容器３０に流し込んだ水道水や排水は、容器３０両端部近傍のストレーナ２３の間隙を短時間で通過して排水口３６から排出される。即ち、シンク３８に溜まった生ごみを含んだ排水を一気に流し込んでも、その排水を短時間で固液分離処理して液体のみを排水口３６から排出できる。
【００８２】
なお、レール案内板２６は必ずしもレール２４と一体に形成する必要はなく、単独に設けレール２４と同様に容器３０に差し込んでもよく、レール２４とレール案内板２６との間の空間分の材料費を削減できる。取出口４１は、ストレーナ２３上面と容器３０内面との間隙Ａが、回転羽根２７の回転方向下流側へ向かって、流入口３７の回転軸２１直径方向の長さＢより大きい位置から開口してもよく、要はストレー２３上面と容器３０内面との間隙Ａが流入口３７の回転軸２１直径方向の長さＢより大きければよい。
【００８３】
また、水位検知手段は、水位センサであっても水量センサであっても良く、水道水や排水が排水路４７を介して流入口３７から容器３０に注水されていないかどうかを判断できればよい。
【００８４】
なお、以上の本実施の形態は、流入口３７および投入通路３９の断面積が円形形状である事例で説明したが、流入口３７および投入通路３９の断面積が矩形形状であっても良く、その場合には、投入する固形物が細長いものであれば、その細長い固形物が投下する途中で投入通路３９の壁面に衝突して、固形物の長さ方向が容器３０の筒方向に揃ってストレーナ２３上面に堆積し易くなる。従って、細長い固形物は角状切断部４０で切断されることなく、回転羽根２７の回転によって取出口４１まで移送され、そのまま取出口４１から排出されるから、ストレーナ２３の間隙を通過する細かな固形物の量を抑制して、水質の悪化を防止することができる。
【００８５】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について、図１、図２、図４を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態３における固液分離装置の構成図、図２は固液分離装置のＡ−Ａ断面図、図４はフローチャートをそれぞれ示すものである。以下、実施の形態３の構成で実施の形態１と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００８６】
実施の形態２の固液分離装置において、実施の形態１と異なるところは、駆動部２２が回転羽根２７を第１の所定期間回転駆動した後、排水栓検知部４８が排水栓４５を検知する状態を第３の所定期間継続して待機した場合、駆動部２２が回転羽根２７を第３の所定期間毎に第４の所定期間回転駆動する点である。
【００８７】
制御部（図示せず）は、駆動部２２が回転羽根２７を所定期間回転して固形物を搬出し
駆動部２２の駆動を停止した後（Ｅ１）、それに続いて待機時間の計測を開始し（Ｆ１）、次の排水栓検知工程（Ｇ１）に進む。
【００８８】
次の排水栓検知工程（Ｇ１）では、排水栓検知部４８は排水栓４５が流入口３７に有ることを再確認し、Ｙｅｓであれば次の待機時間判定工程（Ｉ１）に進む。Ｎｏであれば、排水栓４５が流入口３７から取外されているので、次のリセット工程（Ｅ１）に進み、再び排水栓検知部４８が排水栓４５の有状態を検知するまで待機する（Ａ１）。即ち、使用者が手を容器３０へ挿入する危険性があるので、制御部は駆動部２２の駆動を禁止する。
【００８９】
次の待機時間判定工程（Ｉ１）では、待機時間が第３の所定期間（約１時間〜１２時間）に達したことを確認し、Ｙｅｓの場合は次の回転羽根固着防止工程（Ｊ１〜Ｊ３）に進む。Ｎｏの場合は、待機時間が第３の所定期間を未達なので、排水栓検知工程（Ｇ１）、待機時間判定工程（Ｉ１）を繰り返す。
【００９０】
そして、回転羽根固着防止工程では、制御部が止まっていた駆動部２２の駆動を開始（Ｊ１）すると、駆動時間の計測を開始して（Ｊ２）、次の排水栓検知工程（Ｇ２）に進む。
【００９１】
次の排水栓検知工程（Ｇ２）では、排水栓検知部４８が排水栓４５を流入口３７にあることを再確認し、Ｙｅｓの場合は、次の駆動時間判定工程（Ｊ３）に進む。Ｎｏの場合は、排水栓４５は流入口３７から取外されているので、リセット工程（Ｅ１）で回路動作をリセットして駆動部２２を停止し、再び排水栓検知部４８が排水栓４５の金属片４６を検知するまで待機する（Ａ１）。
【００９２】
次の駆動時間判定工程（Ｊ３）では、駆動時間が第４の所定期間（１分間に１〜１０回転程度の速度で数回転）に達したことを確認し、Ｙｅｓの場合は直ちに駆動部２２の駆動を停止し（Ｅ３）、再び工程（Ｆ１）に戻って待機時間の計測を開始することを繰り返す。Ｎｏの場合は、駆動時間が第４の所定期間を未達なので、排水栓検知工程（Ｇ２）と駆動時間判定工程（Ｊ３）を繰り返す。なお、本実施の形態の駆動時間である第４の所定期間は、実施の形態１の第１の所定期間と同じであっても良い。
【００９３】
この結果、ストレーナ２３上に残った有機性の固形物が腐敗したり、または乾燥したりしてストレーナ２３に固着する前に、回転羽根２７の回転を阻害する有機性の固形物をストレーナ２３から排除することができ、回転羽根２７が回転不可になることを予防して、長期間に亘って固液分離処理を行うことができる。
【００９４】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る固液分離装置について、図１、図２、図３を用いて説明する。実施の形態３は、実施の形態１とほぼ同一の構成をしており、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【００９５】
実施の形態３は、実施の形態１と異なるところは、回転羽根２７を強制的に第１の所定期間回転させる手動スイッチ（図示せず）を設けた点である。
【００９６】
生ごみや排水からなる固液が流入口３７から容器３０に投入されると、液体はストレーナ２３の間隙を通過して排水口３６から排水され、固形物はストレーナ２３上面に溜まる。そして、使用者が排水栓４５を流入口３７に差し込んで手動スイッチをＯＮすると、排水栓検知部４８が直ちに排水栓４５を検知していない状態から検知する。続いて、制御部は駆動部２２を駆動して回転羽根２７を強制的に一度所定回転期間回転させるので、ストレーナ２３上面に溜まった水切りができてはいない固形物をストレーナ２３上面に沿って
搬送する。そして、固形物に付着した液体は自重によりストレーナ２３の間隙を通過して排水口３６から排水する。従って、連続して生ごみを入口３０に投入でき、多量の生ごみを一気に固液分離することも可能である。
【００９７】
また、上述した実施の形態２のように待機時間が長いと、装置が作動しているのか否かの判断が付きにくいが、実施の形態３のように、手動スイッチをＯＮして強制的に試運転すれば、固形物を搬送する駆動時間を確認することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明に係る固液分離装置は、家庭用の生ごみ処理装置に限らず、ホテルや工場等の厨房施設にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の実施の形態１における固液分離装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態１における固液分離装置のＡ−Ａ断面図
【図３】本発明の実施の形態１におけるフローチャート
【図４】本発明の実施の形態２におけるフローチャート
【図５】従来のストレーナとそれを搭載した固液分離装の構成図
【符号の説明】
【０１００】
２１  回転軸
２３  ストレーナ
２４  レール
２７  回転羽根
３０  容器
３６  排水口
３７  流入口
４１  取出口
４５  排水栓
４７  排水路
４９  通水検知部
５０  位置検知手段
【図１】
2010125438.tif 000003
【図２】
2010125438.tif 000004
【図３】
2010125438.tif 000005
【図４】
2010125438.tif 000006
【図５】
2010125438.tif 000007