(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入口に続く破砕室の底部に、モータで回転させる回転刃板を設け、この回転刃板上に打撃刃をそなえたディスポーザーにおいて、前記モータの起動時に、数秒間隔で正転、逆転を低速で数回繰り返す自動運転を行わせ、この繰り返し低速運転で過負荷電流を生じない場合に、所定の制御特性による運転を行わせることを特徴とするディスポーザーの運転装置。
【請求項２】
前記繰り返し低速運転が、数秒間隔で正転、逆転と停止を繰り返す自動運転である請求項１のディスポーザーの運転装置。
【請求項３】
前記低速運転の繰り返し運転において、３回以上、過負荷電流が検出されたときは、運転を停止させるようにした請求項１のディスポーザーの運転装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスポーザーの起動時に、ディスポーザー内に投入した厨芥に混入された金属製などの異物や、硬い塊状の厨芥の噛み込みなどの事故を防ぐとともに、厨芥の破砕処理を確実に行わせるようにした運転装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
厨芥を破砕処理するディスポーザーの運転には、あらかじめディスポーザー内に厨芥を投入した後に運転破砕するバッチ方式と、ディスポーザーを運転状態にして厨芥を投入しながら破砕させる連続方式があり、一般の住宅や小規模の食堂などでは主としてバッチ方式が用いられている。
従来、バッチ方式のディスポーザーの運転は、厨芥を投入した状態で運転スイッチを投入し、図４の特性曲線ａで示すように、直ちに回転刃をモータの定格速度に応じた高速の定格回転数ｎ２になるように昇速させており、起動時の騒音と衝撃が大きい。
なお、厨芥内に金属や陶器片などの破砕できない硬質の異物や、骨などの硬い塊状の厨芥が混入されていると、起動とともに回転刃板上の遠心力や打撃刃との衝撃で飛散し、飛散した異物との衝撃で内壁を損傷するだけでなく、回転刃と固定刃との間に噛み込まれて回転が阻止されたり、刃の破損を生じるなどのおそれがあり、高速で噛み込まれた異物は除去が困難で、分解して除去せねばならなかった。
また、停止時は起動からあらかじめ定めた一定の時間を経過すると、タイマーで電源を開路するか、運転音により破砕音が無くなったことを判断して電源を開路している。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５５−１６７０５６号には、厨芥に混入した金属製異物を検出するため、破砕室に金属検出センサーを設けて、破砕室内に投入された厨芥に金属が混入している場合は、信号を発したり運転できないようにして、運転を行う前に破砕室内の異物を除去させるようにしたディスポーザーが提案されている。
また、
【特許文献２】
特開２００１−３４７１８１号には、ディスポーザーの運転装置に緩起動装置を設け、図４の特性曲線ｂで示すように定格回転数ｎ２に昇速させる前に、所定時間ｔは低回転数ｎ１で運転させ、起動時の騒音と衝撃を減少させて定格回転数ｎ２への昇速を円滑にするとともに、金属製などの異物が混入されていた場合は、低速運転状態で破砕室内に異物が飛散し内壁に衝突して発する異常音を検知して、高速運転を行わずに異物を取り出すようにした運転装置が提案されている。
【特許文献３】
特開２００２−８５９９７号では、起動時に回転刃板を一方方向に低速運転させて振動や騒音を防ぎ、打撃刃の一方側面で塊状厨芥の粗砕を行わせ、その後で反対方向に高速回転させて打撃刃の他方側面を使うことにより、打撃刃の両面を利用できるようにし、前記低速運転期間に異物の検出をして、異物を除去させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、厨芥とともに破砕室内に投入された異物を検出するために、ディスポーザーに金属検出センサーを設けることは、高価になる欠点があり、厨芥中に含まれた非金属の骨などの検出ができず、骨などの硬い厨芥片の噛み込みを防止できない。
また、ディスポーザーはシンクの排水口に直接取り付けられており、フォークやスプーンなどの金属製異物が回転刃板上の打撃刃で跳ね飛ばされて内壁に衝突すると、シンクなどに反響して大きな衝撃音を生じ、異物の混入を検知することができるが、主としてバッチ方式を使う一般住宅や個人経営などの小規模な食堂では、厨芥処理をする人が異常音を聞いても、直ちに運転を停止するという操作に不慣れであり、通常は大きな衝撃音や振動の発生に驚いて、運転スイッチを操作するまでに時間を要することが多く、その間に低速回転であっても回転刃板の回転が連続して行われるので、破砕室内で異物の飛散が繰り返されて異物の噛み込みを生じ易く、噛み込みを生じると投入口からの除去が困難で、修理に分解などの手数を要する問題があった。
本発明は、起動時に異常音や振動を発生した場合に、運転スイッチを開路させる操作が遅れても、回転刃板が連続回転を行わずに異物の飛散をなくして噛み込みを防ぐとともに、低速運転中の過負荷電流を検出して噛み込みなどの異常の場合は、高速運転を行わせないようにしたものである。
なお、停止時にタイマーで設定した時間が経過した後に自動的に停止させるようにすると、厨芥の量によって完全な破砕が行われない場合があり、また、運転音の変化を検知して停止させる場合は、運転者が破砕処理の間、処理現場を離れることができない不便がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、破砕室の底部にモータで回転させる回転刃板を設け、この回転刃板上に打撃刃をそなえているディスポーザーにおいて、前記モータの起動時に、数秒間隔で正転、逆転を低速で数回繰り返す自動運転を行わせるようにしており、この繰り返し低速運転で異常が検出されず過負荷電流を生じなければ、所定の制御特性によって低速から定格回転数に昇速させるようにしている。
なお、前記短時間の低速繰り返し運転は、数秒間隔で、正転、逆転、または正転、停止、逆転、停止を数回少なくとも２回以上繰り返す自動運転を行わせる。
このような繰り返し低速運転を行ったときに、最初の１〜２回で大きな負荷電流が検出されても、その後の繰り返し運転で過負荷電流が検出されなければ、そのまま定格回転数の運転を行わせる。
【０００６】
なお、破砕処理が終わって停止させる時は、定格回転数に昇速した運転中に、負荷電流が設定値より小さい無負荷状態であることを検出して停止させるようにしており、破砕を完全に行わせるため、一定の短時間運転を継続させることが望ましい。
また、昇速して定格回転数で運転し、あらかじめ予定した処理時間を経過しても、負荷電流が設定値より低下しない場合でも、その変動幅が所定値より小さいときは、破砕処理が終わって水の抵抗によるものと判断して運転を停止させるようにしている。
なお、本発明におけるモータは、小型で良好な制御特性が得られる直流ブラシレスモータを用いることが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の態様】
これを図１および図２に示す実施例について説明する。
１はディスポーザーで、シンク２に取り付けた投入口３に続く破砕室４内の底部に回転刃板５を設けており、この回転刃板５の上面に１個または数個の固定あるいはスイングする打撃刃６をそなえ、外周面に回転刃７を形成している。８はケーシング９の内壁に設けられ前記回転刃７に対向する固定刃、１０は回転刃板５を回転させるモータで、サーボモータたとえば直流ブラシレスモータを用いている。１１は運転スイッチ、１２は運転スイッチ１１に接続された制御装置、１３は電流検出信号である。
【０００８】
制御装置１２は、図２の制御特性例に示すように、運転スイッチ１１を閉路することにより、まず時間ｔ１（たとえば２秒）だけ回転数ｎ１で低速運転し、時間ｔ２の間停止させ、同様に数回（図では３回）繰り返した後に、円滑運転のため回転数ｎ１の低速で所定時間ｔ３たとえば５秒間運転して定格回転数ｎ２に昇速させる。
【０００９】
投入口３から破砕室４の回転刃板５上に厨芥を投入し、水を流し込みながら運転スイッチ１１を閉路（ＯＮ）させると、制御装置１２を経てモータ１０が付勢され、図２の特性曲線で示すように、回転刃板５を回転数ｎ1 で２秒間低速運転させ２秒間停止させる。この運転、停止を３回繰り返すようにしている。
【００１０】
このため、厨芥中に金属製のスプーンなどの異物が混入されていると、最初の低速運転による回転刃板５の回転で、遠心力または打撃刃６により異物が跳ね飛ばされ、破砕室４の内壁に当たって大きな異常音を発生する。このような異常音が発生した場合は、噛み込みを防ぐために直ちに運転スイッチ１１の開路（ＯＦＦ）操作を行う必要があるが、異常音に驚いたり、あわてることにより開路操作が遅れても、２秒間だけ運転していったん停止し２秒間は給電されないので、異物は回転刃板５上に落ちて異常音が止まる。この間に落ち着いて運転スイッチ１１の開路操作を行えば、異物の噛み込みを防止できる。
さらに開路操作が遅れた場合も、再び短時間の低速運転を繰り返すため、再度異常音を発して運転の停止を促す。
このように、１回目の異常音で運転スイッチ１１が開路されない場合は、２回目あるいは３回目の低速運転が行われるが、その都度、いったん自動的にモータ１０への給電が開路されるので、厨芥の飛散が止まって異物は回転刃板５上に落ちており、つぎの低速運転を行ったときに異物があらためて跳ね飛ばされ、異物が連続して飛散状態を保つことがなく、複雑な方向に飛散しないので噛み込みを有効に防ぐことができる。
【００１１】
このように、数回の低速、停止を繰り返す間に、確実に運転スイッチ１１の開路操作を行わせることができ、異物の噛み込みを防止できる。なお、繰り返えし低速運転を行っても開路操作が行われず、厨芥の負荷や噛み込みなどによる負荷が大きく過電流状態になると、電流検出信号１３により、過電流信号が制御装置１２に送られ自動的にモータ１０への給電を停止させる。
異物の混入がない場合や、異物を除去した後に、運転スイッチ１１が閉路されると、短時間の低速運転が所定回数繰り返されるが、異常音の発生や噛み込みなどがなく、電流検出信号１３に過電流を生じないので、定められた制御特性によりたとえば時間ｔ３の回数数ｎ１で低速運転をした後に定格回転数ｎ２に昇速される。
【００１２】
図３は、別の実施例を示す制御特性で、運転スイッチ１１を閉路することにより、まず時間ｔ４（たとえば２秒）だけ回転数ｎ１の低速で正回転運転し、この実施例では同じ時間ｔ４の低速逆回転運転を行わせる。この正逆回転を所定回数たとえば２回以上１０回程度まで繰り返し、この間に異常がなく、電流値が一定値を越えていなければ、制御装置１２からの指令により、時間ｔ５の低速運転を経て定格回転数ｎ２に昇速させる。
このように正逆回転を繰り返えすことにより、正回転で跳ね飛ばされた異物や塊状の厨芥は、逆回転に切り替えられた時に、回転刃板５上に落ちるとともに、打撃刃６の反対側に当たっており、つぎの正回転時に回転刃板上の厨芥を強く打撃することができ、厨芥の粗砕を有効に行わせることができる。
なお、正逆回転の後に停止時間を設け、たとえば、正転、停止、逆転、停止、あるいは、正転、逆転、停止を繰り返すようにしても良い。
【００１３】
起動時の低速運転における運転、停止などの時間や回数は、実施例に示したものに限られず適宜に設定すればよく、繰り返される低速運転のそれぞれの時間を次第に短くしたり、速度を次第に早くするようにしてもよい。また、起動時の低速運転から所定の制御特性により定格運転に移行する場合も、図２に示したｔ３の低速運転を短縮することができる。
【００１４】
なお、いずれの場合も、厨芥内に骨などの硬い厨芥が混入されていると、低速運転中に過負荷電流が検出されることがあるが、硬い厨芥は異物ではなく取り出す必要がないので、停止させることなく低速運転を繰り返し行わせ破砕処理することが望ましい。
このため、低速運転を繰り返している間に、過負荷信号が検出されても、たとえば、１〜２回は停止を行わないで運転を継続させ、３回目にも過負荷信号が送出されたときは、破砕されない異物があると判断して停止させ、異物の取り出しを行わせることができる。
【００１５】
つぎに、定格回転数n２で破砕処理を行い、この間に負荷電流が無負荷状態になったことを検出して電流検出信号１３を制御装置１２に入力させると、あらかじめ処理に要する時間として設定した時間Ｔが経過しなくても、図２の特性曲線ｃのように、運転スイッチ１１を開路させてディスポーザーを停止させる。
なお、厨芥の完全な処理をさせるため、無負荷状態を検出しても、特性曲線ｄのように、一定の短時間ｔ６たとえば５秒間は、運転を継続させた後に運転スイッチ１１を開路させるようにすることもできる。
【００１６】
また、あらかじめタイマーで処理に要する時間Ｔを設定し、この時間を経過しても、負荷電流が設定値より大きい場合は、制御装置１２から停止信号が出されず、負荷電流が設定値より小さくなるまで運転が継続される。しかし、厨芥とともに供給される水の量が多く、処理が終わっても供給されていると、水の抵抗により負荷電流が無負荷状態にならない場合があり運転が停止されない。
このため、負荷電流の変動幅を検出し、破砕処理をしているときの大きな変動幅から実験的に決められた所定の変動幅と比較し、変動幅が小さいときは水の抵抗によるものと判断して、運転を停止させるようにしている。
【００１７】
【発明の効果】
このように、本発明はディスポーザーの回転刃板を駆動させるモータの起動時に、まず数回の短時間低速運転を自動的に繰り返して行わせ、過負荷電流を生じなければ所定の制御特性による運転を行うようにしているので、起動時の大きな振動や騒音をなくし、異物の混入による異常音や振動などの異常が発生したときにも、低速運転中であり、停止期間を設けることもできるため、あわてずに運転スイッチの開路操作を確実に行わせることができる。
なお、起動時に低速運転を繰り返すため、破砕室内の異物や硬い塊状の厨芥が破砕室内を連続して飛散せず、短時間の繰り返し運転の都度、回転刃板上に落ちるので、開路操作が遅れても異物や鳥骨などの粗砕された厨芥が噛み込みを生じることがなく、運転スイッチを開路してモータを停止させた後に、回転刃板上の異物を容易に取り出すことができる効果が得られる。
また、低速運転の正逆回転を繰り返えすことにより、回転刃板上の異物や厨芥に加わる遠心力や打撃刃の衝撃を大きくし、異常音を検知し易くし、粗砕効率を向上させる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すディスポーザーの接続図である。
【図２】速度制御の例を示す特性曲線図である。
【図３】他の速度制御の例を示す起動時の特性曲線図である。
【図４】従来の速度制御を示す起動時の特性曲線図である。
【符号の説明】
１  ディスポーザー
２  シンク
３  投入口
４  破砕室
５  回転刃板
６  打撃刃
７  回転刃
８  固定刃
９  ケーシング
１０  モータ
１１  運転スイッチ
１２  制御装置
１３  電流検出信号
【図１】
0004156943.tif 000002
【図２】
0004156943.tif 000003
【図３】
0004156943.tif 000004
【図４】
0004156943.tif 000005