(57)【要約】  ジャムを解放する衝撃機構を備えた、食品廃棄物ディスポーザ用のシュレッダアセンブリ。衝撃機構は、ロータシャフトから衝撃部材を介して伝達されるディスポーザの回転要素の回転部分にある蓄積エネルギーを、回転シュレッダアセンブリの一部に使用する。シュレッダアセンブリは、回転可能なシャフトと、該シャフトで回転するようにシャフトに固定取付された衝撃部材とを備えている。シュレッダディスクは、クラッチを介してシャフトに取り付けられて、シュレッダディスクがジャム状態になった場合に、シャフトに対してシュレッダディスクが滑動することが可能になり、衝撃部材が、シュレッダディスクを叩いて回転エネルギーをジャムに伝達する。
2007534474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品廃棄物ディスポーザ用のシュレッダアセンブリであって、
回転可能なシャフトと、
シャフトで回転するように該シャフトに固定取付された衝撃部材と、
クラッチを介してシャフトに取り付けられて、シュレッダディスクがジャム状態になった場合に、シュレッダディスクがシャフトに対して滑動することを可能にするシュレッダディスクとを備え、衝撃部材が、シュレッダディスクを叩いて回転エネルギーをジャムに伝達する、シュレッダアセンブリ。
【請求項２】
シュレッダディスクが、該シュレッダディスクに取り付けられた支持部材を備え、衝撃部材は、シュレッダディスクが滑動した場合に、支持部材を叩く、請求項１に記載のシュレッダアセンブリ。
【請求項３】
クラッチが、支持部材の両側に配置された第１および第２のスラストワッシャと、第１のスラストワッシャに隣接して配置された予荷重ワッシャと、クラッチおよび支持部材をシャフトに連結させるファスナとを備える、請求項２に記載のシュレッダアセンブリ。
【請求項４】
ファスナが、シャフトにねじ切り可能に受け入れられたナットを備える、請求項３に記載のシュレッダアセンブリ。
【請求項５】
衝撃部材は、クラッチが滑動した場合に、支持部材から延びるタブに接触する衝撃部材から延びるタブを画定する、請求項２に記載のシュレッダアセンブリ。
【請求項６】
シャフトが、四角形駆動部を画定し、衝撃部材が、シャフトの四角形駆動部を受け入れる衝撃部材を通る四角形開口部を画定する、請求項１に記載のシュレッダアセンブリ。
【請求項７】
シュレッダディスクが、複数の積み重ねられたディスクを備える、請求項１に記載のシュレッダアセンブリ。
【請求項８】
シュレッダディスクが、シュレッダディスクから延びるラグを備える、請求項１に記載のシュレッダアセンブリ。
【請求項９】
ラグが固定ラグである、請求項８に記載のシュレッダアセンブリ。
【請求項１０】
ラグが旋回ラグである、請求項８に記載のシュレッダアセンブリ。
【請求項１１】
衝撃部材が、ラグおよびシュレッダディスクを通して延びるリベットによって、シュレッダディスクに摺動可能に取り付けられたラグを備える、請求項１に記載のシュレッダアセンブリ。
【請求項１２】
支持部材が、衝撃部材とシュレッダディスクとの間に配置される、請求項５に記載のシュレッダアセンブリ。
【請求項１３】
衝撃部材が、支持部材とシュレッダディスクとの間に配置される、請求項５に記載のシュレッダアセンブリ。
【請求項１４】
衝撃部材が、衝撃部材から延びるタブを有するほぼカップ状のアンビルを備える、請求項１３に記載のシュレッダアセンブリ。
【請求項１５】
衝撃部材が、第１および第２のアンビル部材を備え、第１のアンビル部材が、第２のアンビル部材内に画定されたスロット内に受け入れられる第１のアンビル部材から延びるタブを有する、請求項２に記載のシュレッダアセンブリ。
【請求項１６】
食品廃棄物ディスポーザ内でジャム状態のシュレッダアセンブリを解放する方法であって、
衝撃部材をモータシャフトに固定取付するステップと、
クラッチを介してモータシャフトにシュレッダディスクを取り付けて、シュレッダディスクがジャム状態になった場合に、シュレッダディスクが、モータシャフトに対して滑動することを可能にするステップとを含み、衝撃部材が、シュレッダディスクを叩いて回転エネルギーをジャムに伝達する、方法。
【請求項１７】
シュレッダディスクをシャフトに取り付けるステップが、シュレッダディスクに取り付けられた支持部材に取り付けるステップを含み、衝撃部材は、シュレッダディスクが滑動した場合に、支持部材を叩く、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
衝撃部材をシャフトに取り付けるステップが、シャフトの四角形駆動部を衝撃部材内の対応する四角形開口部を通して延ばすステップを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
食品廃棄物ディスポーザシステムであって、
固定粉砕リングと、
回転可能なシャフトを駆動するモータと、
クラッチを介してシャフトに取り付けられて、シュレッダディスクがジャム状態になった場合に、シュレッダディスクが固定粉砕リングに対してシャフトで回転し、かつシャフトに対して滑動することを可能にするシュレッダディスクと、
シャフトで回転するようにシャフトに固定取付され、それによってシュレッダディスクがジャム状態になった場合に、シュレッダディスクを叩いて回転エネルギーをジャムに伝達する衝撃部材とを備える、食品廃棄物ディスポーザシステム。
【請求項２０】
シュレッダディスクが、シュレッダディスクに取り付けられた支持部材を備え、衝撃部材は、シュレッダディスクが滑動した場合に、支持部材を叩く、請求項１９に記載の食品廃棄物ディスポーザシステム。
【請求項２１】
クラッチが、支持部材の両側に配置された第１および第２のスラストワッシャと、第１のスラストワッシャに隣接して配置された予荷重ワッシャと、クラッチおよび支持部材をシャフトに連結させるファスナとを備える、請求項２０に記載の食品廃棄物ディスポーザシステム。
【請求項２２】
ファスナが、シャフトにねじ切り可能に受け入れられたナットを備える、請求項２１に記載の食品廃棄物ディスポーザシステム。
【請求項２３】
衝撃部材は、クラッチが滑動した場合に、支持部材から延びるタブに接触する衝撃部材から延びるタブを画定する、請求項２０に記載の食品廃棄物ディスポーザシステム。
【請求項２４】
シャフトが、四角形駆動部を画定し、衝撃部材が、シャフトの四角形駆動部を受け入れる衝撃部材を通る四角形開口部を画定する、請求項１９に記載の食品廃棄物ディスポーザシステム。
【請求項２５】
シュレッダディスクが、複数の積み重ねられたディスクを備える、請求項１９に記載の食品廃棄物ディスポーザシステム。
【請求項２６】
シュレッダディスクが、シュレッダディスクから延びるラグを備える、請求項１９に記載の食品廃棄物ディスポーザシステム。
【請求項２７】
ラグが固定ラグである、請求項２６に記載の食品廃棄物ディスポーザシステム。
【請求項２８】
ラグが旋回ラグである、請求項２６に記載の食品廃棄物ディスポーザシステム。
【請求項２９】
衝撃部材が、ラグおよびシュレッダディスクを通して延びるリベットによって、シュレッダディスクに摺動可能に取り付けられたラグを備える、請求項１９に記載の食品廃棄物ディスポーザシステム。
【請求項３０】
支持部材が、衝撃部材とシュレッダディスクとの間に配置される、請求項２３に記載の食品廃棄物ディスポーザシステム。
【請求項３１】
衝撃部材が、支持部材とシュレッダディスクとの間に配置されている請求項２３に記載の食品廃棄物ディスポーザシステム。
【請求項３２】
衝撃部材が、衝撃部材から延びるタブを有するほぼカップ状のアンビルを備える、請求項３１に記載の食品廃棄物ディスポーザシステム。
【請求項３３】
衝撃部材が、第１および第２のアンビル部材を備え、第１のアンビル部材が、第２のアンビル部材内に画定されたスロット内に受け入れられる第１のアンビル部材から延びるタブを有する、請求項２０に記載の食品廃棄物ディスポーザシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して食品廃棄物ディスポーザに関し、より詳細には、食品廃棄物ディスポーザ用の粉砕機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品廃棄物ディスポーザは、家庭用排水配管を安全に通過するのに十分なほど小さい粒子に食品屑を粉砕するのに使用される。従来のディスポーザは、食品運搬部、モータ部、および食品運搬部とモータ部との間に配置された粉砕機構を備えている。食品運搬部は、食品廃棄物および水を受け入れるための入口を形成するハウジングを備えている。食品運搬部は、食品廃棄物を粉砕機構に運搬し、モータ部は、粉砕機構を作動させるように、モータシャフトに回転運動を加えるモータを備えている。
【０００３】
粉砕を達成する粉砕機構は、普通は、ラグおよび固定粉砕リングを備えた回転シュレッダアセンブリからなる。モータは、シュレッダプレートを回転させ、ラグは、食品廃棄物を粉砕リングに対して押し、ここで食品廃棄物は小さな片に解体される。粒子が粉砕機構から通過するのに十分なほど小さくなると、それら粒子は、家庭用配管内に流し出される。
【０００４】
回転シュレッダアセンブリ上の固定ラグを利用する粉砕機構は、しばしば、牛の骨などの硬い食品廃棄物を粉砕する場合に、ジャム（詰まり）を生じることが多い。誘導モータの使用は、比較的低い失速トルクによるジャムが起こる可能性の一因となっていることがある。ジャムの発生を減らすため、ジャムの前に邪魔にならないように移動する、旋回または回転可能ラグが利用されている。しかし、旋回ラグでは、食品廃棄物に移されるエネルギーは少なく、それによって粉砕性能を妥協することにつながる可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本出願は、従来技術に関連するこれらの欠点に対処する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
特に、ジャムを解放するための衝撃機構を備えた、食品廃棄物ディスポーザ用の粉砕機構が開示される。衝撃機構は、衝撃部材からディスポーザのモータシャフトに伝達されるディスポーザの回転要素の蓄積エネルギーを、回転シュレッダアセンブリの一部に使用する。このエネルギーは、その後、ラグ、固定ラグ、およびジャムを発生させる食品廃棄物粒子に伝達される。衝撃エネルギーは、その後、食品廃棄物粒子を粉砕して、ジャムから解放する。
【０００７】
本開示の特定の教示によれば、食品廃棄物ディスポーザ用のシュレッダアセンブリは、回転可能シャフトと、シャフトで回転するようにシャフトに固定取付された衝撃部材とを備えている。シュレッダディスクは、クラッチを介してシャフトに取り付けられており、シュレッダディスクがジャム状態になった場合に、シュレッダディスクがシャフトに対して滑動することが可能になり、衝撃部材は、回転エネルギーをジャムに伝達するようにシュレッダディスクを叩く。特定の例示的実施形態では、シュレッダディスクは、シュレッダディスクに取り付けられた支持部材を備え、衝撃部材は、シュレッダディスクが滑動した場合に支持部材を叩く。
【０００８】
本発明の他の目的および利点は、以下の詳細な説明を読み、図面を参照すれば明らかになるだろう。
【０００９】
本発明は、様々な変更形態および代替形態が可能であるが、その特定の実施形態を、例として図面に示し、本明細書で詳細に説明する。しかし、本明細書の特定の実施形態の説明は、本発明を開示した特定の形態に限ることを意図したものではなく、逆に、本発明の精神および範囲内に含まれる全ての変更形態、均等物、および代替形態を含むことを意図していることは理解されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の例示的実施形態を、以下に説明する。明確にするために、実際の実施の特徴を、全て本明細書に記載しているわけではない。もちろん、あらゆるこのような実際の実施形態の開発において、ある実施から別の実施に変わる、システムに関連するおよび事業に関連する制約とのコンプライアンスなどの、開発者の特定の目標を達成するために、多くの実施に特定の決定を行わなければならないことが分かるだろう。さらに、このような開発努力は、複雑であり時間がかかるが、それにも関わらず、本開示の利益を有する当業者にとってルーチン作業であることが分かるだろう。
【００１１】
図１は、本開示の特定の教示を利用する例示的な食品廃棄物ディスポーザの部分を示す断面図である。食品廃棄物ディスポーザ１００は、食品運搬部１０２、および食品運搬部とモータ部１０４との間に配置された粉砕機構１１０を備えている。食品運搬部１０２は、食品廃棄物および水を受け入れるための入口を備えている。食品廃棄物は、粉砕機構１１０に運ばれ、モータ部１０４は、粉砕機構１１０を作動させるようにモータシャフト１１８に回転運動を与えるモータ１１９を備えている。
【００１２】
粉砕機構１１０は、粉砕機構１１０のハウジングの内表面に固定取付された固定粉砕リング１１６を備えている。回転シュレッダプレートアセンブリ１１２は、モータシャフト１１８によって固定粉砕リング１１６に対して回転されて、食品運搬部によって運ばれる食品廃棄物を小片にする。食品廃棄物が十分小さな粒状物質まで小さくなると、シュレッダプレートアセンブリ１１２の上から通過し、その後、食品運搬部を通過する水と共に、ディスポーザから排出される。
【００１３】
図２および図３は、シュレッダプレートアセンブリ１１２およびモータシャフト１１８をそれぞれ示す、上部および底部斜視図である。図４は、シュレッダプレートアセンブリ１１２およびシャフト１１８の展開図である。図２〜図５に示される特定のシュレッダプレートアセンブリ１１２は、複数のレベルの食品廃棄物の多段階刻みまたは切断を行うように、多数の積み重ねたプレートを備えている。図示した実施形態は、２つの積み重ねたシュレッダディスク１２１、１２２と、支持プレート１２６とを含んでいる。固定ラグ１１４、ならびに旋回リベット１３０によってアセンブリ１１２に取り付けられた旋回ラグ１１５は、上側シュレッダディスク１２１から上向きに延びている。
【００１４】
下側ディスク１２２は、食品廃棄物を刻むように、ディスク１２２の周面周りに歯１２４を画定する。さらに、下側ディスク１２２は、上側ディスク１２１より大きな半径を画定し、それによって歯１２４は、上側ディスク１２１の周面を越えて延びて、下側ディスク１２２が粉砕リング１１６の一部の下に延びる「下切断」配置を提供する。図５〜図７は、回転シュレッダプレート用の単一のディスク１２１を有する代替実施形態の様々な図を示す。
【００１５】
上の背景技術部分で記したように、固定ラグは、普通、骨などの硬い物体でジャム状態になりやすい可能性がある。これに対処するため、図示した実施形態は、シャフトで回転するように、モータのシャフト１１８に直接固定された衝撃部材２００を含んでいる。図示した例示的実施形態では、衝撃部材２００は、「Ｔバー」を備えている。図８Ａおよび図８Ｂは、１つの例示的なＴバー２００を図示した上面図および側面図を示す。特定の実施形態では、シャフト１１８は、衝撃部材２００を通して延びる対応する四角形開口部２２１によって受けられる四角形駆動部２２０を備えている。
【００１６】
シュレッダアセンブリ１１２は、シャフト１１８に固定取付されておらず、むしろ、ディスポーザがジャム状態になったときなどに、ディスポーザ負荷が、ある所定のレベルを超えて大きくなる場合に、滑動するように取り付けられている。図示した例示的実施形態では、支持プレート１２６は、スリップクラッチを作る一連の部品によって捕捉される。このクラッチにより、回転シュレッダアセンブリ１１２は、負荷が加えられない場合にシャフト１１８で回転することが可能になるが、ディスポーザに負荷が加えられるまたはジャム状態が起こると、クラッチが滑動して、支持プレート１２６を備えるアセンブリ１１２は、Ｔバー２００によって衝撃を受けさせることが可能になる。Ｔバー２００は、回転シャフト１１８に固定取付されているので、シュレッダプレートアセンブリ１１２が、クラッチスリップにより回転を停止するとき、シャフト１１８で回転し続ける。シャフト１１８で回転する衝撃部材２００は、シュレッダプレートアセンブリ１１２の支持プレート１２６を叩いて、回転エネルギーをジャムに伝達して、ジャムまたは負荷を作り出す材料を解放する。
【００１７】
より詳細には、図３〜図８に示す実施形態では、衝撃部材２００は、シュレッダプレートアセンブリ１１２の底部に向かって上向きに延びるタブ２０２を画定する。ジャムが起こってクラッチを滑動させると、回転する衝撃部材２００のタブ２０２は、支持部材１２６の下向きに延びるタブ２０４と接触する。
【００１８】
クラッチは、Ｔバー２００のすぐ上のスラストワッシャ２１０と、支持プレート１２６のすぐ上の別のスラストワッシャ２１２とからなる。カップ状ばね、または皿ばねワッシャ２１４、およびキャップナット２１６は、クラッチおよび回転シュレッダアセンブリ１１２をシャフト１１８に固定する。皿ばねワッシャ２１４は、制御滑動点をクラッチ内に維持するように、所定の予荷重を維持する。スラストワッシャ２１０、２１２は、非腐食性、非吸湿性、および耐摩耗性の高分子材料でてきていてもよい。全ての金属部品は、腐食を防ぐようにステンレス鋼であることが好ましい。Ｔバー２００、支持プレート１２６、およびシャフト１１８の四角形駆動部２２０は、許容可能なレベルまで機械特性を大きくするように熱処理されている。
【００１９】
代替実施形態による衝撃機構３００が、図９に示されている。回転シュレッダプレートアセンブリ３１２は、シュレッダディスク１２１および支持プレート１２６を備えている。衝撃機構３００は、回転シュレッダアセンブリ３１２を通して延びる保持されたリベット３１６である摺動ラグ３１４を備えている。リベット３１６は、ラグ３１４内のスロット３１８と、シュレッダディスク１２１内の開口部と、スペーサ３２０とを通して延びている。ラグ３１４を保持するリベット３１６とラグ３１４自体との間で衝撃が起こる。本質的に、ラグ３１４は、リベット３１６を保持するラグ周りで回転シュレッダアセンブリ３１２と同心で摺動する。
【００２０】
別の代替実施形態が、図１０に示されている。衝撃機構４００は、ボルト４１２によってモータシャフトに直接固定されたカップ状アンビル４１０を備えている。アンビル４１０は、シュレッダディスク１２１と支持プレート１２６との間に配置されている。スラスト軸受４１４は、支持プレート１２６の上下に位置決めされており、スラストワッシャ４１６は下側スラスト軸受４１４の下にある。アンビル４１０上のラグ４２０は、ジャムをなくすように、支持プレート１２６と一体の噛み合ったラグ４２２に衝撃を与える。
【００２１】
図１１〜図１３に示す別の衝撃機構は、２部品アンビルシステムを備えている。下側アンビル４５０は、上側アンビル４５６内の溝４５４によって摺動可能に受け入れられる下側アンビルから延びるタブ４５２を有する。アンビル部材の一方は、それで回転するようにシャフト１１８に固定取付され、もう一方のアンビル部材は、クラッチを介して取り付けられ、それによってディスポーザのジャムの際にシャフトに対して滑動する。２つのアンビル４５０、４５６は、したがって互いに対して移動可能であり、タブ４５２は、ジャムをなくすように溝４５４の端部に衝撃を与える。
【００２２】
上に開示した特定の実施形態は、単に例示的なものである。というのは、本発明は、本明細書の教示の利益を有する当業者には明らかに異なるが同等の方法で、変更しかつ実施することができるからである。さらに、特許請求の範囲に記載されたもの以外、本明細書で示した構造または設計の詳細に限定することを意図していない。したがって、上に開示した特定の実施形態は、変更または変形することができ、このような変更形態は、全て本発明の範囲および精神内にあると考えられることが明らかである。したがって、本明細書で求める保護は、特許請求の範囲に記載されているものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本開示による粉砕機構を備えた例示的な食品廃棄物ディスポーザの断面図である。
【図２】本開示の態様を利用した粉砕機構の斜視図である。
【図３】本開示の態様を利用した粉砕機構の斜視図である。
【図４】図２および図３に示した粉砕機構の展開図である。
【図５】本開示の態様を利用した代替粉砕機構の斜視図である。
【図６】本開示の態様を利用した代替粉砕機構の斜視図である。
【図７】図５および図６に示した粉砕機構の展開図である。
【図８Ａ】本明細書で開示する例示的なＴバー衝撃機構の上面図である。
【図８Ｂ】本明細書で開示する例示的なＴバー衝撃機構の側面図である。
【図９】代替衝撃機構を有する粉砕機構の展開図である。
【図１０】別の代替衝撃機構を有する粉砕機構の展開図である。
【図１１】さらに別の代替衝撃機構を示す図である。
【図１２】さらに別の代替衝撃機構を示す図である。
【図１３】さらに別の代替衝撃機構を示す図である。
【図１】
2007534474.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007534474.tif 000005
【図４】
2007534474.tif 000006
【図５】
2007534474.tif 000007
【図６】
2007534474.tif 000008
【図７】
2007534474.tif 000009
【図８Ａ】
2007534474.tif 000010
【図８Ｂ】
2007534474.tif 000011
【図９】
2007534474.tif 000012
【図１０】
2007534474.tif 000013
【図１１】
2007534474.tif 000014
【図１２】
2007534474.tif 000015
【図１３】
2007534474.tif 000016
【国際調査報告】
2007534474.tif 000017
2007534474.tif 000018
2007534474.tif 000019