(57)【要約】【課題】  破砕動作で小さくなった厨芥を強制的に排出できるようにした生ゴミ処理装置を提供する。【解決手段】  最下段に配置される第４固定破砕刃１５は、円板を表裏貫通した複数のスリット３９が配列される。第４固定破砕刃１５の上段に配置される第３回転破砕刃１４は、複数本のアーム３１が放射状に配列され、各アーム３１の上面に櫛歯部３１ａが形成される。各アーム３１は、第３回転破砕刃１４の回転方向の前後両面を傾斜させて押し付け面３３が形成される。押し付け面３３は上端が下端より突出する方向に傾斜した斜面で、第４固定破砕刃１５上の生ゴミは、第３回転破砕刃１４の回転動作で押し付け面３３によりスリット３９に押し付けられ、強制的に排出される。【選択図】        図４
2006015227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転破砕刃と固定破砕刃を交互に積層し、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、
前記回転破砕刃または前記固定破砕刃の相対回転方向における前後両面または１面を傾斜させて押し付け面を形成した
ことを特徴とする生ゴミ処理装置。
【請求項２】
前記押し付け面の下端に、凹状の段差部を形成した
ことを特徴とする請求項１記載の生ゴミ処理装置。
【請求項３】
前記押し付け面が形成された回転破砕刃または固定破砕刃の下段に、円板を表裏へ貫通する複数のスリットが形成された固定破砕刃または回転破砕刃を備えた
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。
【請求項４】
前記スリットが形成された固定破砕刃または回転破砕刃は、スリットに段差部が形成され、前記スリットの上面側の開口より底面側の開口を拡大した
ことを特徴とする請求項３記載の生ゴミ処理装置。
【請求項５】
前記スリットが形成された固定破砕刃または回転破砕刃を最下段に配置し、前記スリットが形成された固定破砕刃または回転破砕刃に、前記押し付け面が形成された回転破砕刃または固定破砕刃を接触させて回転破砕刃を回転させる
ことを特徴とする請求項３または４記載の生ゴミ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、破砕した生ゴミの排出性能の向上を図った生ゴミ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【０００３】
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。
【０００４】
グラインダー型の生ゴミ処理装置は、櫛歯形の刃を放射状に設けた回転刃と固定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）。
【０００５】
グラインダー型の生ゴミ処理装置では、積層している回転刃と固定刃のそれぞれの櫛歯形刃はわずかな間隔をもって噛み合っていて、回転刃が回転することにより、回転刃と固定刃の櫛歯形刃にて厨芥を挟んで破砕する。
【０００６】
積層された回転刃と固定刃の刃のピッチは、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、上層の回転刃と固定刃によりまず粗く砕かれ、下層の回転刃と固定刃により更に細かく破砕されて下方へ排出される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−７０８１８号公報
【特許文献２】特開２００２−２９２３００号公報
【特許文献３】特表２００２−５２１１９３号公報
【特許文献４】特表２００２−５２４２３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
但し、グラインダー型の生ゴミ処理装置では、大きな厨芥がそのまま排出されないように、最下段の固定刃あるいは回転刃は、スリット状の刃等を組み合わせて構成し、破砕した厨芥をスリットを通して排出するようにしている。
【００１１】
このため、グラインダー型の生ゴミ処理装置では、破砕動作においてある程度まで小さくなった厨芥が最下段の固定刃または回転刃のスリットを通らない状態で、何時までもホッパー内に滞留するという問題がある。厨芥が排出されずに滞留すると、結果として、破砕処理時間の遅延につながるという問題がある。
【００１２】
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、破砕動作で小さくなった厨芥を強制的に排出でき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。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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、回転破砕刃または固定破砕刃の相対回転方向における前後両面または１面を傾斜させて押し付け面を形成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明は、押し付け面の下端に凹状の段差部を形成したことを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、押し付け面が形成された回転破砕刃または固定破砕刃の下段に、円板を表裏へ貫通する複数のスリットが形成された固定破砕刃または回転破砕刃を備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明は、スリットが形成された固定破砕刃または回転破砕刃は、スリットに段差部が形成され、スリットの上面側の開口より底面側の開口を拡大したことを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明は、スリットが形成された固定破砕刃または回転破砕刃を最下段に配置し、スリットが形成された固定破砕刃または回転破砕刃に、押し付け面が形成された回転破砕刃または固定破砕刃を接触させて回転破砕刃を回転させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、回転破砕刃または固定破砕刃の相対回転方向の前後両面を傾斜させて押し付け面を形成したので、回転破砕刃と固定破砕刃の相対回転動作で厨芥を下方へ押し付けることができ、小さくなった厨芥でも回転破砕刃と固定破砕刃を通過させて強制的に外へ排出することができる。
【００１９】
また、回転破砕刃と固定破砕刃の相対回転動作で厨芥を下方へ押し付けることで、下段の固定破砕刃または回転破砕刃との協働で厨芥を積極的に破砕することができる。
【００２０】
更に、押し付け面が形成された回転破砕刃または固定破砕刃の下段に、円板を表裏へ貫通する複数のスリットが形成された固定破砕刃または回転破砕刃を備え、スリットに段差部を形成して、スリットの上面側の開口より底面側の開口を拡大することで、厨芥の排出性が向上し、厨芥の滞留を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。
【００２２】
＜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。
【００２３】
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との嵌合部分は角軸となっている。
【００２４】
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、上端に投入開口部７が形成される。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が通る穴１０が形成される。
【００２５】
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穴が形成され、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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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および第４固定破砕刃１５を、図３に示すようにハウジング１６に収容して１つのユニット構成としている。
【００２９】
各破砕刃の構成の詳細は後述するが、第１回転破砕刃１２と第３回転破砕刃１４の間に第２固定破砕刃１３が挟み込まれて保持され、かつ、第４固定破砕刃１５が第３回転破砕刃１４の軸部に例えばＣリング１７を嵌めることで保持されて、各破砕刃を一体とした破砕刃ユニット１８が構成される。そして、破砕刃ユニット１８がハウジング１６に収容されて破砕ユニット４が構成される。
【００３０】
ハウジング１６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１６がホッパー３の内周面で保持されて破砕室を構成する。
【００３１】
ここで、破砕ユニット４は、第１回転破砕刃１２にハンドル２０を備えることで、このハンドル２０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。
【００３２】
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および第４固定破砕刃１５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。
【００３３】
なお、本例ではホッパー３に対してハウジング１６を独立した構成としているが、ホッパー３とハウジング１６を一体で構成し、破砕刃ユニット１８を着脱する構成としても良い。
【００３４】
＜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１６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。
【００３５】
ハウジング１６は上述したように円筒形状で、内周面には下端から上下中間にかけて２本の縦溝２１が１８０度間隔で設けられる。第２固定破砕刃１３および第４固定破砕刃１５は、縦溝２１に係合する形状を有することによって、ハウジング１６に回転出来ない状態で保持される。
【００３６】
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）は平面図、図６（ｃ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００３７】
第１回転破砕刃１２は、軸受部２２の側部から１８０度間隔で放射方向へ水平に延びる２本の攪拌アーム２３と、攪拌アーム２３と一体に形成されるハンドル２０を備える。攪拌アーム２３は平板形状で、両側面の下端側にはエッジが形成され、第２固定破砕刃１３との協働で破砕刃として機能する。
【００３８】
ハンドル２０は開口部２４が形成される。第１回転破砕刃１２は、ハンドル２０の上端とハンドル２０の開口部２４の縁部を肉厚で形成し、ハンドル２０の他の部分を肉薄に形成することで、強度を落とすことなく軽量化を図っている。
【００３９】
軸受部２２は底面側に軸取付穴２５が形成されるとともに、軸取付穴２５を貫通して図示しないネジが取り付けられる固定穴２６が形成される。第１回転破砕刃１２は、軸受部２２が図８に示す第３回転破砕刃１４の後述する軸部に固定され、第１回転破砕刃１２と第３回転破砕刃１４は一体となって回転する。
【００４０】
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）は図７（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図７（ｃ）は底面図である。
【００４１】
第２固定破砕刃１３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をリング２９が囲んだ形状である。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。また、リング２９の外径は図５に示すハウジング１６の内径とほぼ同じで、リング２９の外周には１８０度間隔で放射方向に突出するタブ２９ａが形成される。タブ２９ａはハウジング１６の縦溝２１に嵌合して、第２固定破砕刃１３の回転を規制する。
【００４２】
また、タブ２９ａには脚部２９ｂ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２７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。
【００４３】
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）は平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＤ−Ｄ断面図、図８（ｃ）は片側半分を省略した底面図である。
【００４４】
第３回転破砕刃１４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。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３回転破砕刃１４の櫛歯部３１ａは、図７に示す第２固定破砕刃１３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２固定破砕刃１３と第３回転破砕刃１４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。
【００４５】
第３回転破砕刃１４の櫛歯部３１ａは、図７に示す第２固定破砕刃１３のアーム２８間に入り込んだ生ゴミを、第２固定破砕刃１３の櫛歯部２８ａとの協働で破砕する。
【００４６】
上述したように、第２固定破砕刃１３のアーム２８は３本、第３回転破砕刃１４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。
【００４７】
このため、８本全てのアーム３１に櫛歯部３１ａを設けると、第２固定破砕刃１３のアーム２８の間に常に第３固定破砕刃１４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２固定破砕刃１３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。
【００４８】
そこで、第３回転破砕刃１４において、８本のアーム３１の中で、例えば２本のアーム３１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、櫛歯部３１ａを設けていないアーム３１が第２固定破砕刃１３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。
【００４９】
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１３のアーム２８間に生ゴミが入り込み、第３回転破砕刃１４の回転動作で他のアーム３１の櫛歯部３１ａと第２固定破砕刃１３の櫛歯部２８ａの協働で生ゴミが破砕される。
【００５０】
なお、第３回転破砕刃１４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３１は２本程度が望ましい。
【００５１】
ここで、櫛歯部３１ａを設けないアーム３１は１８０度の位置関係にあり、第３回転破砕刃１４が回転する際のバランスをとって、回転むらや振動が発生しないようにしてある。
【００５２】
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２固定破砕刃１３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。
【００５３】
第３回転破砕刃１４は、各アーム３１の回転方向における前後両面に押し付け面３３が形成される。図９は図８（ａ）のＥ−Ｅ断面図で、押し付け面３３の詳細を示す。
【００５４】
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。第３回転破砕刃１４は、図１０に示す第４固定破砕刃１５にアーム３１の底面を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４固定破砕刃１５に押し付ける力を加えることができる。
【００５５】
本例では、押し付け面３３の傾斜角度は鉛直面に対して２０度に設定される。なお、押し付け面３３の傾斜角度が小さい（鉛直面に近い）と、生ゴミを押し付ける力が弱くなる。また、押し付け面３３の傾斜角度が大きいと、厚みの薄い生ゴミをアーム３１の底面と第４固定破砕刃１５の間に噛み込みやすくなる。
【００５６】
このため、押し付け面３３の傾斜角度としては、鉛直面に対して１０度から３０度程度の範囲が望ましく、より具体的には、２０度前後の傾斜角度が望ましい。
【００５７】
図８に戻り、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、第３回転破砕刃１４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。ここで、波形面３４においても図９に示すように上下方向で傾斜をつけて、押し付け面３３を形成してある。
【００５８】
なお、第３回転破砕刃１４において各アーム３１の一方の側面に波形面３４を形成したことで、第３回転破砕刃１４を波形面３４が回転方向前面となる方向で回転させた場合は、上段の櫛歯等である程度の大きさまで破砕された生ゴミを、波形面３４と押し付け面３３および図１０に示す第４固定破砕刃１５との協働で更に細かく破砕する動作が主に行われる。これに対して、第３回転破砕刃１４の逆向きの回転では、押し付け面３３および図１０に示す第４固定破砕刃１５との協働で生ゴミを排出する動作が主に行われる。
【００５９】
第３回転破砕刃１４のハブ３０は、アーム３１の形成面の上側に第１の軸部３０ａを備えると共に、アーム３１の形成面の下側に第２の軸部３０ｂを備える。第１の軸部３０ａは、図７に示す第２固定破砕刃１３のハブ２７に対して回転自在に嵌る。また、第１の軸部３０ａの先端は、図６に示す第１回転破砕刃１２の軸受部２２の軸取付穴２５に嵌る。
【００６０】
第１の軸部３０ａには、第１回転破砕刃１２の軸受部２２に嵌めたときに、軸受部２２の固定穴２６と連通する固定穴３５が形成され、図示しないネジで軸受部２２の固定穴２６と第１の軸部３０ａの固定穴３５を締結することで、第１回転破砕刃１２は第３回転破砕刃１４に固定される。
【００６１】
第２の軸部３０ｂは、図１０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３０ｂにはＣリング固定用の溝３６が形成され、図３に示すようにＣリング１７により第４固定破砕刃１５を保持する。
【００６２】
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３０ｂ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１４に伝達され、第３回転破砕刃１４と第１回転破砕刃１２が一体に回転する。
【００６３】
さて、各破砕刃は金属の一体成形品であるが、例えば、第３回転破砕刃１４であれば、押し付け面３３とアーム３１の底面との境界に鋭利なエッジを形成するため、成形後に底面を切削してエッジを形成する作業を行う。
【００６４】
第３回転破砕刃１４の場合は、やすりなどの切削部材に対して、第３回転破砕刃１４を図９に矢印ａで示す方向に回転させて切削を行う。これにより、切削方向先端側となる波形面３４を形成した側の押し付け面３３とアーム３１の底面との境界に鋭利なエッジが形成される。
【００６５】
但し、切削方向後端側にはバリが生じる。そこで、アーム３１の底面に一端側に成形時にバリ逃げ用の斜面を形成しておくことで、バリが押し付け面３３と底面との境界に発生しないようにして、破砕能力の低下を防いでいる。従って、第３回転破砕刃１４の製造方法等によっては、アーム３１の底面を平面で構成しても良い。
【００６６】
図１０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１０（ａ）は平面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＦ−Ｆ断面図、図１０（ｃ）は要部拡大断面図である。
【００６７】
第４固定破砕刃１５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４固定破砕刃１５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同士は平行に配列される。
【００６８】
第４固定破砕刃１５の上面は平面で、図８に示す第３回転破砕刃１４の各アーム３１の底面が接しながら回転する。また、図１０に示すスリット３９は第４固定破砕刃１５を表裏貫通し、スリット３９の第３回転破砕刃１４と対向する上面側には鋭利なエッジが形成される。
【００６９】
図７に示す第２固定破砕刃１３の櫛歯部２８ａと図８に示す第３回転破砕刃１４の櫛歯部３１ａにより破砕されて第４固定破砕刃１５の上面に落下した生ゴミはスリット３９に引っ掛かり、第３回転破砕刃１４が回転することで、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。
【００７０】
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３回転破砕刃１４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。
【００７１】
第４回転破砕刃１５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は図５に示すハウジング１６の縦溝２１に嵌合して、第４固定破砕刃１５の回転を規制する。
【００７２】
なお、スリット３９の配列としては、図１０に示す例の他、図示しないがハブ３８に対して法線方向に配列しても良いし、接線方向に配列しても良い。更には、インボリュート曲線形状に配列しても良い。
【００７３】
＜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。
【００７４】
なお、蓋体１１には図示しない給水穴が形成され、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。
【００７５】
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。
【００７６】
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２３により攪拌され、下段の第２固定破砕刃１３のアーム２８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１３のアーム２８間に送り込む。
【００７７】
第２固定破砕刃１３のアーム２８の間に送り込まれた生ゴミは、下段の第３回転破砕刃１４が回転していることで、第２固定破砕刃１３のアーム２８の櫛歯部２８ａと、第３回転破砕刃１４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。
【００７８】
ここで、第３回転破砕刃１４は、複数のアーム３１の中で櫛歯部３１ａを設けないアーム３１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３１が第２固定破砕刃１３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２固定破砕刃１３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２固定破砕刃１３の櫛歯部２８ａと、第３回転破砕刃１４の他アーム３１の櫛歯部３１ａとの噛み合いで細かく破砕される。
【００７９】
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。
【００８０】
第２固定破砕刃１３と第３回転破砕刃１４の協働で破砕された生ゴミは、第３回転破砕刃１４の各アーム３１と第４固定破砕刃１５の協働で、スリット３９から排出される。
【００８１】
次に、第３回転破砕刃１４と第４固定破砕刃１５の動作の詳細について説明する。図１１および図１２は第３回転破砕刃１４と第４固定破砕刃１５による破砕・排出動作を示す断面図である。
【００８２】
図１１にスリット３９の幅より大きな生ゴミ５１が第４固定破砕刃１５上に落下した状態を示す。第３回転破砕刃１４が例えば矢印ｂ方向に回転して、アーム３１の押し付け面３３が生ゴミ５１と接触すると、押し付け面３３の傾斜角度によって、生ゴミ５１は第４固定破砕刃１５方向である下方へ押し付けられる力を受ける。
【００８３】
これにより、生ゴミ５１は、第３回転破砕刃１４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。
【００８４】
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、第３回転破砕刃１４の押し付け面３３でスリット３９に押し付けられて破砕した生ゴミ５１が、スリット３９の幅と同じような大きさであっても、押し付け面３３で更に押し込まれることで、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。
【００８５】
図１２にスリット３９の幅と同等あるいは小さな生ゴミ５２が第４固定破砕刃１５上に落下した状態を示す。第３回転破砕刃１４が例えば矢印ｂ方向に回転して、アーム３１の押し付け面３３が生ゴミ５２と接触すると、押し付け面３３の傾斜角度によって、生ゴミ５２は押し付け面３３によりスリット３９に押し込まれる。
【００８６】
スリット３９は上面側の開口より底面側の開口が拡大しているので、スリット３９の幅と同じような大きさの生ゴミ５２であっても、押し付け面３３で押し込まれて段差部３９ａを通過することで、スリット３９に詰まることなく下方へ落下する。
【００８７】
また、次の生ゴミが押し込まれることでも、生ゴミ５２は段差部３９ａを通過して幅の狭い部分から幅の広い部分に押し込まれ、スリット３９に詰まることなく落下する。
【００８８】
これにより、第４固定破砕刃１５上の破砕された生ゴミは、スリット３９から積極的に下方に落下させられ、第４固定破砕刃１５上の生ゴミの滞留を防ぐことができる。
【００８９】
図９で説明したように、押し付け面３３の傾斜角度が小さいと、生ゴミをスリット３９に押し付ける力が弱くなり、破砕や排出を十分に行えない。また、押し付け面３３の傾斜角度が大きいと、厚みの薄い生ゴミ（葉物の野菜屑等）をアーム３１の底面と第４固定破砕刃１５の間に噛み込みやすくなり、やはり破砕や排出を十分に行えない。このため、押し付け面３３の傾斜角度としては、鉛直面に対して２０度前後の傾斜角度が望ましい。
【００９０】
ここで、アーム３１の両側面に押し付け面３３を形成することで、各アーム３１と第４固定破砕刃１５の接触面積が狭くなる。これにより、回転動作時の金属同士の擦れ音を軽減することができる。
【００９１】
なお、図１１および図１２では第３回転破砕刃１４が矢印ｂ方向に回転している場合を例に説明したが、押し付け面３３はアーム３１の両側面に形成され、第３回転破砕刃１４は正逆両方向に回転駆動されるので、図１１および図１２と逆方向に回転する場合でも、同等の効果を得ることができる。
【００９２】
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。
【００９３】
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、第１回転破砕刃１２のハンドル２０を持つことで容易に着脱できる。このように破砕刃にハンドル２０を一体に構成することで、別体でハンドルを設ける必要がなく、部品点数を減らすことが出来ると共に、スペースの有効活用が可能となる。
【００９４】
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３回転破砕刃１４の第２の軸部３０ｂを嵌める必要がある。駆動軸５ａと第２の軸部３０ｂは、角軸と角穴の嵌合で接続されるので、第２の軸部３０ｂの向きを調整する必要がある。
【００９５】
本例では、第２の軸部３０ｂを備える第３回転破砕刃１４は、ハンドル２０を備えた第１回転破砕刃１２と一体に接続されているので、ハンドル２０を持って回転させることで、第３回転破砕刃１４も回転して、第２の軸部３０ｂの向きを調整することができる。
【００９６】
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、第２の軸部３０ｂの角穴３７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。
【００９７】
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１６や各破砕刃の清掃を行うことができる。また、ハウジング１６から破砕刃ユニット１８を取り外して各破砕刃を清掃することもできる。
【００９８】
＜破砕刃の変形例＞
図１３は第３回転破砕刃１４の変形例を示す断面図である。なお、図１３における切断面は図８（ａ）のＥ−Ｅ線である。図１３に示す第３回転破砕刃１４Ａは、アーム３１の両側面に上述した押し付け面３３が形成されると共に、一の側面の下端に凹状の段差部３３ａが形成される。
【００９９】
段差部３３ａは、アーム３１の延在方向に沿って全面、あるいは一部を凹状に切り欠いて構成される。なお、段差部３３ａはアーム３１において波形面３４が形成された側面と反対側の側面に形成する。
【０１００】
押し付け面３３の傾斜角度は上述したように鉛直面に対して２０度程度に設定され、第３回転破砕刃１４Ａの回転動作で押し付け面３３に接した生ゴミを、図１０に示す第４固定破砕刃１５に押し付ける力を加える。
【０１０１】
また、ある程度の大きさの生ごみは、段差部３３ａの押し付け面３３との縁部で引っ掛けることで、第３回転破砕刃１４Ａの回転動作に伴う生ゴミの回転方向への移動を抑えて、確実に押し付け面３３で第４固定破砕刃１５に生ゴミを押し付けて破砕できるようにしている。
【０１０２】
次に、図１３に示す第３回転破砕刃１４Ａと図１０に示す第４固定破砕刃１５の動作の詳細について説明する。図１４は第３回転破砕刃１４Ａと第４固定破砕刃１５による破砕・排出動作を示す断面図である。
【０１０３】
図１４はスリット３９の幅より大きな生ゴミ５１が第４固定破砕刃１５上に落下した状態を示す。第３回転破砕刃１４Ａが矢印ｂ方向に回転して、アーム３１の押し付け面３３が生ゴミ５１と接触すると、押し付け面３３の傾斜角度によって、生ゴミ５１は第４固定破砕刃１５方向である下方へ押し付けられる力を受ける。
【０１０４】
また、ある程度の大きさの生ゴミ５１は、アーム３１の段差部３３ａの縁部に引っ掛かる。これにより、生ゴミ５１は、第３回転破砕刃１４Ａの回転によって押し付け面３３および段差部３３ａによりスリット３９に押し付けられて、スリット３９のエッジにより破砕され、押し付け面３３および段差部３３ａで更に押し込まれてスリット３９を通り下方へ落下する。
【０１０５】
このように、段差部３３ａに生ゴミ５１が引っ掛かることで、第３回転破砕刃１４Ａが矢印ｂ方向に回転する際に、生ゴミ５１が矢印ｂ方向に転がる等して移動することが抑えられ、スリット３９に対して大きめな生ゴミ５１であっても、押し付け面３３で確実にスリット３９に押し付けて、擦り潰すように破砕することができる。また、段差部３３の縁部でも生ゴミ５１を破砕することができる。よって、生ゴミ５１をより細かく破砕できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】ハウジング１６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。
【図６】第１回転破砕刃１２を示し、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は平面図、図６（ｃ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】第２固定破砕刃１３を示し、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図７（ｃ）は底面図である。
【図８】第３回転破砕刃１４を示し、図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＤ−Ｄ断面図、図８（ｃ）は底面図である。
【図９】図８（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図１０】第４固定破砕刃１５を示し、図１０（ａ）は平面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＦ−Ｆ断面図、図１０（ｃ）は要部拡大断面図である。
【図１１】第３回転破砕刃１４と第４固定破砕刃１５による破砕・排出動作を示す断面図である。
【図１２】第３回転破砕刃１４と第４固定破砕刃１５による破砕・排出動作を示す断面図である。
【図１３】第３回転破砕刃１４の変形例を示す断面図である。
【図１４】第３回転破砕刃１４Ａと第４固定破砕刃１５による破砕・排出動作を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０８】
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、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・・・ハウジング、１７・・・Ｃリング、１８・・・破砕刃ユニット、２０・・・ハンドル、２１・・・縦溝、２２・・・軸受部、２３・・・攪拌アーム、２４・・・開口部、２５・・・軸取付穴、２６・・・固定穴、２７・・・ハブ、２８・・・アーム、２８ａ・・・櫛歯部、２９・・・リング、２９ａ・・・タブ、２９ｂ・・・脚部、３０・・・ハブ、３０ａ・・・第１の軸部、３０ｂ・・・第２の軸部、３１・・・アーム、３１ａ・・・櫛歯部、３２・・・リング、３３・・・押し付け面、３４・・・波形面、３５・・・固定穴、３６・・・溝、３７・・・角穴、３８・・・ハブ、３９・・・スリット、３９ａ・・・段差部、４０・・・タブ
【図１】
2006015227.tif 000003
【図２】
2006015227.tif 000004
【図３】
2006015227.tif 000005
【図４】
2006015227.tif 000006
【図５】
2006015227.tif 000007
【図６】
2006015227.tif 000008
【図７】
2006015227.tif 000009
【図８】
2006015227.tif 000010
【図９】
2006015227.tif 000011
【図１０】
2006015227.tif 000012
【図１１】
2006015227.tif 000013
【図１２】
2006015227.tif 000014
【図１３】
2006015227.tif 000015
【図１４】
2006015227.tif 000016