JP4940663B2 - 蓋体および生ごみ処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、厨房等で発生する生ごみを破砕する生ごみ処理装置およびこの生ごみ処理装置に適用できる蓋体に関する。詳しくは、生ごみを投入するホッパーなどの蓋体に遮音性の高い遮音部を形成するようにしたものであり、またこの遮音性の高い蓋体を使用することで、遮音効果を高めた生ごみ処理装置を提供するものである。

一般家庭やレストラン等において発生する生ごみ等の厨芥を破砕処理する生ごみ処理装置としてグラインダー型のものが知られている。グラインダー型の生ごみ処理装置は、櫛状の歯部を放射状に設けた回転破砕刃と固定破砕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１参照）。

グラインダー型の生ごみ処理装置では、積層している回転破砕刃と固定破砕刃のそれぞれの櫛歯部はわずかな間隔をもって噛み合っていて、回転破砕刃が回転することにより、回転破砕刃と固定破砕刃の櫛歯部にて厨芥を挟んで破砕する。

積層された回転破砕刃と固定破砕刃のピッチは、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、上層の回転破砕刃と固定破砕刃によりまず粗く砕かれ、下層の回転破砕刃と固定破砕刃により更に細かく破砕されて下方へ排出される。

このような生ごみ処理装置では、ホッパーや、ホッパー内に着脱自在に装着されたハウジング内に生ごみを投入して破砕処理を行うときは、ホッパーやハウジングに蓋をする。これは、破砕された生ごみがキッチンシンク側に飛散しないようにしたり、手や指などがホッパーやハウジング内に挿入されないようにするためである。

ホッパーやハウジング（以下ホッパーの場合を例示する）に蓋をしてから、破砕処理を行うが、このときの処理音（生ごみの破砕音や、モータ駆動音など）が騒音となって、キッチンシンクなどを通じて室内に漏れる場合がある。したがって破砕処理中はできるだけこれらの騒音が室内に漏れないように工夫されている。

その１つは、ホッパーに挿着される蓋を利用して騒音を遮音することである（例えば特許文献２）。遮音は、破砕水を自動給水する場合と、手動給水する場合とで、若干相違する。

手動給水のときに使用される蓋の場合について説明する。手動給水の場合には、蓋の頂面板に破砕水をホッパー内に給水するために複数の透孔（注入用透孔）が設けられている。上述した騒音は、蓋の頂面板に設けられたこれらの注入用透孔（給水口）を介して漏れていると考えられる。そこで、特許文献２のように、注入用透孔（開口部）の上面を破砕処理用に供給する破砕水によって水膜を作り、この水膜で遮音効果を得るようにしている。

特表２００２−５２１１９３号公報 特開２００２−３５５５７３号公報

ところで、特許文献２に開示された生ごみ処理装置にあっては、注入用透孔としての開口部が１つだけ開けられた構造の蓋体を使用しているので、破砕処理時の振動などによって水膜が波打ち、開口部が閉塞されたり、閉塞されなかったりするおそれはない。

しかし、グラインダー型の生ごみ処理装置において、櫛状の歯部の全域にわたって、ほぼ満遍なく破砕水を供給する場合などのように、蓋体として図１６に示すような複数の透孔（注入用透孔）を備えた構成のものを使用するときは、この水膜の途切れが問題となる。図１６のように蓋体１００が、筒状の胴部１０２と、頂面板１０４およびこの頂面板１０４に連なるフランジ１０６で構成されるとき、上述した注入用透孔１０８は頂面板１０４に設けられる。

キッチンシンク９４にはシンクフランジ９２がシンクナット９６によって取り付け固定され、このシンクナット９６にホッパー９０が取り付け固定される。
ホッパー９０は破砕処理本体を構成し、ホッパー９０の内部には生ごみを破砕する破砕ユニット（図示はしない）が装着されている。蓋体１００はシンクフランジ９２の内面に挿着される。

蓋体１００の上面を使用して遮音部が構成される。破砕水による水膜１２０は頂面板１０４の上面に生成される。頂面板１０４はほぼ平坦面であるから、破砕処理時に蓋体１００に振動が加わると、破砕水による水膜１２０も振動を繰り返す。このとき、水膜１２０の厚みが薄いと、複数穿設された注入用透孔１０８のうちの、幾つかが水膜１２０から外れ易くなる。その結果、水膜１２０のない注入用透孔１０８から上述した騒音が漏れ、遮音効果が低下してしまうことが諸種の実験により確認された。

特に、破砕水を手動給水する場合に遮音効果の低下が認められる。自動給水の場合には、予め決められた水量となるように水道水の供給が制御されるから、適切な水膜（遮音効果が得られる厚さ）となるように予め設定できる。これに対し、手動給水の場合には、推奨されている水量よりも少な目に水道水の水量が調整されてしまうことが多い。その分、水膜も薄くなりがちで、振動などが加わると、水膜１２０で注入用透孔１０８を覆うことができない場合が発生してしまう。その結果として、遮音効果が低下することになる。

そこで、この発明はこのような従来の課題を解決したものであって、複数の透孔（注入用透孔）を備えて遮音性の高い遮音部を設けた蓋体を提案するものであり、またこのような蓋体を使用した生ごみ処理装置を提案するものである。

上記した課題を達成するため、請求項１に記載した発明は、生ごみ処理装置用の蓋体であって、この蓋体は、
破砕水の注入用透孔が複数形成された頂面板と、
この頂面板に連なる係合フランジと、
上記頂面板の上面を一部覆うように、上記上面と少許の間隙を介して設けられた遮音部とを備え、
上記遮音部は平面フランジで構成され、
上記平面フランジによって、この平面フランジと上記頂面板との間に給水された破砕水による遮音層が形成されることを特徴とする。

また、請求項３に記載した発明は、キッチンシンクに固定されるシンクフランジと、
上記シンクフランジの内周面に設けられたロック手段と、
上記シンクフランジに固定される生ごみ投入用のホッパーと、
上記シンクフランジの内周面に挿着される蓋体とを有し、
上記蓋体は、
破砕水の注入用透孔が複数形成された頂面板と、
この頂面板に連なる係合フランジと、
上記係合フランジに設けられた被ロック手段とを備え、
上記ロック手段は、ロック用突起と、
このロック用突起よりも下側であって、このロック用突起から離間した位置に設けられ、上記ロック用突起との協働で上記係合フランジを挟持するロックフランジとで構成され、
上記被ロック手段は、上記係合フランジのフランジ面に形成された、上記ロック用突起の突起幅にほぼ等しい挿着用凹部と、この挿着用凹部の上下両面に形成されたクリック手段とで構成されたことを特徴とする。

この発明では、蓋体を構成する頂面板の上面に遮音部として機能する平面フランジが設けられる。平面フランジは、頂面板に対して、その上面に少許の間隙を介して設けられる。平面フランジの外周縁は、頂面板に連なって設けられた係合フランジの内周面とも少許の間隙を保持して対峙するような外径に選定される。

この蓋体は、ホッパーの開口端面側より装着され、破砕処理中はホッパーにロックされる。破砕処理が開始されると破砕水の供給が開始される。破砕水は蓋体を介してホッパー内に給水される。頂面板の平坦部や係合フランジとの連結部付近には複数の注入用透孔が設けられている。破砕水は頂面板に給水されるので、給水された破砕水は、頂面板の上面と平面フランジとの隙間を満たした状態で、注入用透孔を介してホッパー内に給水される。このとき、間隙内に給水された破砕水の全てがホッパー内に給水される訳ではなく、その一部は間隙内に残水する。この残水した破砕水が水膜となり、注入用透孔を覆う。この水膜が遮音層となる。

破砕処理中は、破砕処理の振動がホッパーを介して蓋体にも伝達され、その振動によって水膜が波打つ。しかし、この波打ちも、平面フランジによって抑圧されるため、水膜の振動が制振される。その結果、注入用透孔における水膜と途切れが防止され、通常の遮音効果を維持できる。

蓋体は、ホッパーの開口端面側より装着され、そしてホッパーにロックされる。具体的には、ホッパーをキッチンシンクに取り付けるためのシンクフランジにロックされる。そのため、シンクフランジの内周面にはロック手段が、蓋体の係合フランジ側にはその被ロック手段が設けられる。

ロック手段は、ロック用突起と、このロック用突起よりも下側であって、このロック用突起から離間した位置に設けられ、ロック用突起との協働で係合フランジを挟持するロックフランジが設けられる。

ロック手段は、係合フランジのフランジ面に形成され、ロック用突起の突起幅にほぼ等しい挿着用凹部と、この挿着用凹部の上下両面に形成されたクリック手段とで構成される。クリック手段は、係合フランジの下面に形成されたクリック用突起と、係合フランジの上面に形成されたクリック用突起に対応した肉薄部とで構成され、被ロック状態からロック状態への移行操作の区別が判るようになっている。その逆操作も同じである。

ホッパー内には、グラインダー型の破砕ユニットが着脱自在に装着され、この破砕ユニットによって生ごみが破砕処理され、破砕処理された生ごみは排水管側に破砕水と共に排出される。

この発明によれば、遮音部を形成した蓋体を提供できる。特に、振動等によっても遮音効果が影響されにくい遮音部を有する蓋体を提供できる。

また、この発明によれば、遮音効果の高い生ごみ処理装置を提供できる。特に破砕水を手動給水するような場合でも、遮音効果を低下させない生ごみ処理装置を提供できる。

以下、図面を参照してこの発明の蓋体および生ごみ処理装置の実施の形態について説明する。

説明の都合上、この発明に係る生ごみ処理装置から説明する。
図１はこの実施の形態に係わる生ごみ処理装置１における構成の概要を示す正面断面図である。生ごみ処理装置１はグラインダー型のものを例示する。生ごみ処理装置１は、厨房設備に設けられたキッチンシンクＳの下面側に設置される。生ごみ処理装置１は筒状を成し、生ごみ等が投入されるホッパー３を有する。ホッパー３の上端が取り付け手段２（鎖線図示）を介してキッチンシンクＳの開口部に嵌合固定される。

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４が装着される。破砕ユニット４は、最下段に第３回転破砕刃１６を有し、そのハブの下面に設けられた嵌合部３７が図示しない減速ユニットの駆動軸１０に嵌合される。装置本体であるホッパー３の下部はキッチンシンクＳに対する取り付け固定用の筐体（ケース）となっており、その内部には図示はしないが、駆動手段としての駆動モータや減速ユニットが設置される。駆動モータは減速ユニット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１０は、破砕ユニット４との嵌合部３７が角軸状あるいはスプライン軸状等に形成される。

ホッパー３は直立円筒形の筒状体であって、その内周面にはこの例では１８０°離れた位置に、投入開口部７側から下側に延在する一対の嵌合部（この例では溝部）３ａが形成される。破砕ユニット４は、投入開口部７から挿抜されて、ホッパー３に対して着脱自在となっている。詳細は後述する。

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。ホッパー３の内部には、この排水管接続口８へ向かって傾斜した底板９が設けられ、底板９の中心部は減速ユニットの駆動軸１０を受ける軸受部となされる。

ホッパー３の投入開口部７には蓋体（鎖線図示）１１が着脱可能に取り付けられる。生ごみ処理装置１を使用するときは、蓋体１１によって投入開口部７が閉塞され、生ごみ処理中は手などがホッパー３内に不用意に差し込まれないようにすると共に、破砕された生ごみがキッチンシンクＳ側に飛び散らないようにしている。

蓋体１１に連動して駆動モータが始動するようになっている。そのため、蓋体１１に設けられた永久磁石などを利用して、投入開口部７が閉塞（ロック）されたことを検出する検出手段を備える。ホッパー３側に設けられた磁気センサによって投入開口部７が閉塞されたことを検出すると、図示しない制御手段によって駆動モータの駆動等が制御される。

破砕ユニット４は複数の破砕刃で構成され、この例では５つの破砕刃が積層されて構成される。つまり第１回転破砕刃１２、第１固定破砕刃１３、第２回転破砕刃１４、第２固定破砕刃１５および第３回転破砕刃１６が、これらの順で積層されて破砕ユニット４が構成される。破砕ユニット４をホッパー３の内面に保持することで破砕室が構成される。図２以下に破砕刃の具体例を示す。

第１回転破砕刃１２、第１固定破砕刃１３、第２回転破砕刃１４、第２固定破砕刃１５および第３回転破砕刃１６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、破砕された生ごみ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。

図２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２Ａはその平面図、同図Ｂは正面図、同図Ｃは同図Ｂの側面図である。第１回転破砕刃１２は、軸受部１９の側部から水平に延びる１本の攪拌アーム２０を備える。第１回転破砕刃１２は、攪拌アーム２０の回転方向における前後両面に押し込み面２０ａが形成される。

押し込み面２０ａは、攪拌アーム２０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。攪拌アーム２０の両側面に押し込み面２０ａを形成することで、第１回転破砕刃１２は、双方向の回転動作で押し込み面２０ａに接した生ごみに対して、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１２は、回転動作で生ごみを取り込み、下段の破砕刃へと押し込む。

第１回転破砕刃１２は、押し込み面２０ａの両側面の下端側にエッジ２０ｂが形成され、図３に示す第１固定破砕刃１３との協働で生ごみを粗く破砕する破砕刃として機能する。

第１回転破砕刃１２には、攪拌アーム２０の上面にハンドル２１が形成される。ハンドル２１は攪拌アーム２０と９０°離れた位置に、軸受部１９から左右に同じ長さだけ延在するように設けられる。ハンドル２１は破砕ユニット４を引き上げるときの把持部（取っ手）として機能する。

把持部として利用されるため、ハンドル２１は指がかかる程度の長さに選定されている。軸受部１９には、後述する第３回転破砕刃１６に設けられた回転駆動軸３６（図１参照）の軸頭部（係止部）が挿通できる挿通孔１９ａが穿設されている。挿通孔１９ａは、断面Ｄ形の形状となされており、したがって回転駆動軸３６のうち対応する部分も断面Ｄ形となされることで、両者が回転的に一体となされる。

図３は第１回転破砕刃１２の下段に配置される第１固定破砕刃１３を示し、図３Ａは平面図、図３Ｂは正面図、図３Ｃはその側面図である。
第１固定破砕刃１３は、ハブ２２から１８０度間隔で水平に延びる２本のアーム２３を備える。各アーム２３は平板形状で、両側面の上下端にはエッジが形成され、上述した第１回転破砕刃１２および図４に示す第２回転破砕刃１４との協働で破砕刃として機能する。

各アーム２３の各先端には回転阻止手段として機能するタブ２４が設けられる。タブ２４はホッパー３の長手方向に延在するように上下方向に延びるアームであって、このタブ２４をホッパー３の嵌合溝３ａ（図１参照）に嵌合させることで、第１固定破砕刃１３の回転を規制する。この例では、第１回転破砕刃１２のホッパー３に対する装着位置（深さ）を考慮して、全体の長さが選定された長尺タブが使用される。

長尺のタブ２４としたのは、第１には、第１固定破砕刃１３に対する回転規制を確実に行うためである。第２には、嵌合溝３ａの空きをできるだけ少なくしてタブ２４によって嵌合溝３ａを埋めるためである。そのため、アーム２３の下方に設けられるタブ２４ｂよりは上方に延設されたタブ２４ａの方が数倍長くなるように選定され、嵌合溝３ａに対する嵌合長を長くしている。

また、このように上側タブ２４ａを長くすることで図１に示すようにホッパー３に破砕ユニット４を装着したとき、投入開口部７側から上側タブ２４ａの先端までの空きが少なくなり、嵌合溝３ａ内に破砕された生ごみが付着するのを防止している。

図３Ｃに示すように、タブ２４はその上端側の幅は嵌合溝３ａの幅とほぼ同じくなるように選定され、下端に行くにしたがって若干細くなっている。これは嵌合溝３ａに対するタブ２４の装着後におけるガタを少なくするためと、嵌合溝３ａに対するタブ２４の係合をよりスムーズに行うためである。

下側タブ２４ｂは、第１固定破砕刃１３と第２固定破砕刃１５の間に、第２回転破砕刃１４を介在させたとき、所定の高さの隙間が形成されるようにするために設けられている。そのため、この例では下側タブ２４ｂの長さは第２回転破砕刃１４の刃先までの長さのほぼ１／２に選定されている。

ハブ２２の内孔２３ａの径は図４に示す第２回転破砕刃１４の軸部径や、回転駆動軸３６の径より大きく、第２回転破砕刃１４の軸部や回転駆動軸３６とはそれぞれ干渉しない寸法となっている。

図４は第２回転破砕刃１４を示す。第２回転破砕刃１４は第１固定破砕刃１３の下段に配置される。図４Ａはその平面図であり、同図ＢはそのＡ−Ａ線上断面図である。

第２回転破砕刃１４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を備える。各アーム２８はホッパー３の内壁に接触しないように、ホッパー３の内径よりもわずかに短かな半径となされる。各アーム２８にはその底面に所定のピッチを有する櫛歯部２８ａが形成される。

第２回転破砕刃１４のハブ２７の中心部は係合孔２７ａが穿設され、回転駆動軸３６（図１参照）と嵌合して、これより回転力が第２回転破砕刃１４に与えられる。そのため、第２回転破砕刃１４と同じく、第２回転破砕刃１４と接触する係合孔２７ａは回転駆動軸３６と回転的に一体となるように非円形（例えば角孔）となされている。上述したと同じく断面Ｄ形形状であってもよい。

図５は第２固定破砕刃１５の一例を示す。第２固定破砕刃１５は第２回転破砕刃１４と噛合するように、第２回転破砕刃１４の下段に配置される。図５Ａは平面図、同図ＢはそのＡ−Ａ断面図である。

第２固定破砕刃１５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３３が囲んだ形状である。リング３３の外周には１８０°間隔で一対のタブ３３ａが形成される。一対のタブ３３ａは第２固定破砕刃１５をホッパー３に固定するための回転阻止手段として機能する。そのため、一対のタブ３３ａはホッパー３の内壁に形成された嵌合溝３ａに嵌合できるように、その幅よりも若干幅狭な板体として形成される。この幅は第１固定破砕刃１３のタブ２４ｂの幅とほぼ同じである。タブ３３ａを嵌合溝３ａに装着嵌合させることで、第２固定破砕刃１５の回転を規制する。

これらのタブ３３ａは所定の高さを有し、第１固定破砕刃１３の下側タブ２４ｂがタブ３３ａの上面と対接することで、第１固定破砕刃１３と第２固定破砕刃１５との間に所定の高さの隙間が形成され、第２回転破砕刃１４と丁度噛み合うような寸法に選定してある。ハブ３０の中心孔３０ａは回転駆動軸３６とは干渉しない寸法となっている。

第２固定破砕刃１５は、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２固定破砕刃１５の櫛歯部３１ａは、図４に示す第２回転破砕刃１４の櫛歯部２８ａと噛み合うピッチを有し、図１に示すように、第２回転破砕刃１４と第２固定破砕刃１５を重ねることで、両者の櫛歯部２８ａ，３１ａはわずかな隙間が形成された噛み合い状態となる。

これにより、第２固定破砕刃１５の櫛歯部３１ａは、上段の破砕刃から送り込まれた生ごみを、第２回転破砕刃１４の櫛歯部２８ａとの協働で破砕する。

上述したように、第２回転破砕刃１４のアーム２８は３本、第２固定破砕刃１５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。

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回転破砕刃１４のアーム２８の間に常に第２固定破砕刃１５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ごみが投入された場合に、第２回転破砕刃１４のアーム２８間に生ごみが入り込まず、破砕されにくくなる事態が想定される。

そこで、第２固定破砕刃１５において、８本のアーム３１の中で、例えば２本のアーム３２には櫛歯部３１ａを設けないことで、第２回転破砕刃１４の回転動作中に、第２固定破砕刃１５の櫛歯部３１ａを設けていないアーム３１が第２回転破砕刃１４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。

これにより、ある程度の大きさのブロック形状の生ごみが投入された場合でも、第２回転破砕刃１４のアーム２８間に生ごみが入り込み、第２回転破砕刃１４の回転動作で櫛歯部２８ａと第２固定破砕刃１５の他のアーム３１の櫛歯部３１ａとの協働で生ごみが破砕される。

なお、第２固定破砕刃１５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３２は図示するように２本程度が好ましい。

各アーム３２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２回転破砕刃１４が回転する際に、第２固定破砕刃１５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２固定破砕刃１５は、図５Ａに示すように、各アーム３１，３２の側面のうち、回転方向側に位置する側面に押し付け面３１ｂ、３２ａが形成される。押し付け面３１ｂ、３２ａは何れも波状の波面であって、その下端が上端よりも短くなされたテーパを有する波面として形成される。押し付け面３１ｂ、３２ａを波面とすることで、そのテーパを有する凹部で生ごみを捕らえて生ごみの半径方向への移動を抑制し、生ごみを確実に破砕できるようにしている。

図６は第３回転破砕刃１６の一例を示し、同図Ａはその平面図であり、同図ＢはそのＡ−Ａ線上断面図である。

第３回転破砕刃１６は円板３５として構成され、中心のハブ３６を除く円板３５の全面に多数のスリット３５ａを配列している。本例の第３回転破砕刃１６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３５ａ同士は略平行に配列される。

第３回転破砕刃１６の上面は平面で、図５に示す第２固定破砕刃１５の各アーム３１の底面に接しながら回転する。また、図６に示すスリット３５ａは第３回転破砕刃１６を表裏貫通し、スリット３５ａ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１６の上面は、第２固定破砕刃１５のアーム３１の底面と擦り合わせながら回転動作を行うが、第２固定破砕刃１５のアーム３１および３２の片面には底面側に傾斜した波面３１ｂ、３２ａが形成されていることから、波面３１ｂ、３２ａに接した生ごみ（ある程度の大きさまで破砕されているもの）に対して、第３回転破砕刃１６の回転動作でこの第３回転破砕刃１６に押し付ける力を加えることができる。

第２回転破砕刃１４の櫛歯部２８ａ（図４）と、第２固定破砕刃１５の櫛歯部３１ａ（図５）により破砕されて第３回転破砕刃１６の上面に落下した生ごみはスリット３５ａに引っ掛かるが、第３回転破砕刃１６が回転することで、波面３１ｂ、３２ａにより生ごみがスリット３５ａに押し付けられる。この回転動作でスリット３５ａのエッジ部分により生ごみが破砕される。そして、細かく破砕された生ごみは、スリット３５ａを通って下方へ落下し、図１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。

なお、スリット３５ａは底面側に向かって広くなるような開口部（又は開口段部）を形成することで、スリット３５ａ内に押し込まれた生ごみが落下し易くなる。

第３回転破砕刃１６の中心部には回転駆動軸３６が円盤３５と一体形成される。回転駆動軸３６は、第１および第２回転破砕刃１２および１４に対しては回転的に一体となり、第１および第２固定破砕刃１３と１５に対しては回転的にフリーとなるような形状となされている。そのため、第１および第２回転破砕刃１２および１４に対応する回転駆動軸３６は角軸部（嵌合軸部）となされ、それ以外は丸軸となされる。そして、その軸頭部にはネジ部が切られて係止部３６ａとして機能するように構成されている。

円板３５の下面には回転駆動軸３６の一部として機能する嵌合部３７が設けられ、上述した減速ユニットの駆動軸１０と係合して回転駆動される構成となされている。嵌合部３７は駆動軸１０との嵌合状態を良好にするため、その内穴３７ａは角穴となされる。六角穴でもよい。また、嵌合部３７は減速ユニットの駆動軸１０とはできるだけ充分な嵌合状態となるように嵌合部３７の嵌合長が選定されているものとする。

このように構成された第１回転破砕刃１２，第１固定破砕刃１３，第２回転破砕刃１４，第２固定破砕刃１５および第３回転破砕刃１６は、この順に並べられ、第３回転破砕刃１６に設けられた回転駆動軸３６を貫通させることで互いに積層される。その後、図１に示すように回転駆動軸３６の軸頭部である係止部３６ａの上端よりネジ２９ａを螺合させて緊締することで、複数の破砕刃１２〜１６が一体化された破砕ユニット４が得られる。このとき、第１固定破砕刃１３のタブ２４と、第２固定破砕刃１５のタブ３３ａとが連続する（一直線となる）ようにそれぞれの位置関係が調整された状態で一体化される。

そして、タブ２４ａおよび３３ａを嵌合溝３ａに沿って嵌め込んだ状態で、破砕ユニット４を嵌合溝３ａに沿いながらホッパー３内を降下させる。このとき把持部２１を利用して破砕ユニット４を降下させる。破砕ユニット４をホッパー３の底面部まで降下させると、第３回転破砕刃１６に設けられた嵌合部３７が図１に示す減速ユニットの駆動軸１０に嵌合する。

ここで、破砕ユニット４のタブ２４ａや３３ａは何れも嵌合溝３ａに装着されるだけであり、タブ２４ａや３３ａをネジなどによってホッパー３に固定させる必要はない。長尺のタブ２４ａと比較的短かなタブ３３ａを用いることで破砕ユニット４を安定してホッパー３に係止できるからである。このようにタブ２４ａを比較的長く延在させることで、破砕ユニット４の回転を阻止した状態でホッパー３内に確実に固定できる。破砕ユニット４は、ホッパー３に単に嵌合しているだけであるから、破砕ユニット４を簡単に引き上げることができる。そのため、ホッパー３や破砕ユニット４などの清掃を気軽に行うことができる。

破砕ユニット４はホッパー３に直に固定される構造であるが、従来のようなハウジングを用意し、このハウジングに破砕ユニットを固定する構造でもよい。

破砕ユニット４はその自重で駆動軸１０に嵌合しているので、装置稼働中に回転駆動軸３６がこの駆動軸１０から外れることもない。

上述した破砕ユニット４を使用した破砕処理は次の通りである。
投入開口部７から生ごみが投入され、蓋体１１で投入開口部７を閉じると、制御手段は蓋体１１が閉じられたことを検出して駆動モータを回転させる。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。

蓋体１１には複数の注入用透孔（後述する）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内への給水ができるように構成されている。生ごみの破砕処理中は、キッチンシンク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。

駆動モータが回転すると、破砕ユニット４は、第１回転破砕刃１２、第２回転破砕刃１４および第３回転破砕刃１６が一体に回転する。これに対して、タブ２４、３３ａの作用で第１固定破砕刃１３と第２固定破砕刃１５は何れも回転しない。

投入開口部７からホッパー３内に投入された生ごみは、第１回転破砕刃１２の攪拌アーム２０により攪拌され、下段の第１固定破砕刃１３のアーム２３との協働でおおまかに破砕されると共に、破砕された生ごみが第２回転破砕刃１４のアーム２８間に送り込まれる。

第２回転破砕刃１４のアーム２８の間に送り込まれた生ごみは、第２回転破砕刃１４の回転により、アーム２８の櫛歯部２８ａと、下段の第２固定破砕刃１５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。

第２固定破砕刃１５は、複数のアーム３１の中で櫛歯部３１ａを設けないアーム３２を備えることで、第２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３２が第２回転破砕刃１４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ごみでも第２回転破砕刃１４のアーム２８間に入り込み、第２回転破砕刃１４の回転によって、その櫛歯部２８ａと、第２固定破砕刃１５の他のアーム３１の櫛歯部３１ａとの噛み合いで細かく破砕される。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ごみを破砕することができる。

第２回転破砕刃１４と第２固定破砕刃１５の協働で破砕された生ごみは、第２固定破砕刃１５の各アーム３１と第３回転破砕刃１６の協働で、スリット３５ａから排出される。

第３回転破砕刃１６の回転で上段側のアーム３１や３２の波面３１ｂ、３２ａに生ごみが接触すると、波面３１ｂ、３２ａの傾斜角度によって、生ごみは第３回転破砕刃１６方向である下方へ押し付けられる力を受ける。

これにより、生ごみは、第３回転破砕刃１６の回転によって波面３１ｂ、３２ａによりスリット３５ａに押し付けられて、スリット３５ａの上面側開口縁部のエッジにより破砕されながら、波面３１ｂ、３２ａで更に押し込まれてスリット３５ａを通り下方へ落下する。

上述したように、スリット３５ａはその底面側の開口が大きくなった段差を有するので、スリット３５ａに押し込まれた生ごみは、スリット３５ａに詰まることなく下方へ落下する。なお、破砕ユニット４は正転および反転を繰り返しながら生ごみを破砕する。

さて、このような破砕ユニット４を装着したホッパー３は、取り付け手段２を介してキッチンシンクＳに取り付け固定される。この取り付け手段２は、後述するシンクフランジを有し、このシンクフランジがキッチンシンクＳに取り付け固定され、ホッパー３はこのシンクフランジを介してキッチンシンクＳに固定される。まず、シンクフランジと蓋体１１との関係を図７に示す。

図７は、蓋体１１がシンクフランジ５０の内側に挿着された状態を示す。この状態は蓋体１１の非ロック状態となる。そして、図８が蓋体１１のロック状態を示す。この例では時計方向に蓋体１１を所定角度だけ回転させることで、蓋体１１がシンクフランジ５０にロックされる。ロック状態は生ごみ処理装置１の稼働状態である。そのため、シンクフランジ５０の表面には非稼働状態（オフ：ＯＦＦ）の位置と、稼働状態（オン：ＯＮ）の位置がそれぞれ表示されている。

シンクフランジ５０について、図７および図９を参照して説明する。このシンクフランジ５０はその胴部の外周面に、シンクナット９６（図１６参照）を螺合させるためのネジ溝５７が設けられており、シンクフランジ５０の内周面、つまり胴部の内周面５１には、蓋体１１に対するロック手段５２が設けられる。ロック手段５２はほぼ１８０°の角間隔を保持して設けられた一対のロック用突起５３ａ、５３ｂと、これらロック用突起５３ａ、５３ｂから離間した位置であって、これらよりも下側で、所定の間隙ΔＷ（図１４参照）を開けて設けられた複数のロックフランジ５５とで構成される。この例では、４つに分割されたロックフランジ５５ａ〜５５ｄからなる。

ロック用突起５３ａの幅は、他方のロック用突起５３ｂの幅よりも狭い。これは、蓋体１１の装着位置を規制するためである。したがって後述するように、ロック用突起５３ａ、５３ｂの幅に対応した幅をもった挿着用凹部（切り欠き部）が蓋体１１に設けられている。

ロック用突起５３ａ、５３ｂとロックフランジ５５との間隙ΔＷに蓋体１１に設けられた係合フランジ６１を挟持することで、蓋体１１をシンクフランジ５０に固定できるが、その詳細は後述する。

蓋体１１の構造を図１０以下を参照して説明する。蓋体１１は、図１３に示すように筒状の胴部６７と、胴部６７の頂面を閉塞する頂面板６０と、胴部６７および頂面板６０に連なって一体成形された係合フランジ６１とで構成される。

頂面板６０の上面にはさらにこの頂面板６０と所定の間隙を介して、遮音部として機能する平面フランジ７０が設けられている。平面フランジ７０の機能については後述する。

蓋体１１を構成する胴部６７には、蓋体１１の回転位置を検出するため、図１２に示すように蓋体１１の所定位置には複数、この例では３個の磁石６９（６９ａ〜６９ｃ）が取り付け固定される。蓋体１１の回転検出位置とは、蓋体１１のオフの位置であり、そしてオンの位置である。このオン、オフの位置を確実に検出するため、３個の磁石６９が用いられている。

頂面板６０には、図１０および図１１に示すように、複数の注入用透孔６８が設けられる。頂面板６０に給水された破砕水を満遍なくホッパー３の内部に導くため、頂面板６０の平面には円形をなす注入用透孔６８が穿設され、係合フランジ６１との連結円周部付近には矩形をなす注入用透孔６８が穿設される。

環状をなす係合フランジ６１は、図１０に示すようにほぼ１８０°対向する位置に凹状に切り欠かれた挿着用凹部６２ａ，６２ｂを有する。これら挿着用凹部６２ａ，６２ｂによって蓋体１１の被ロック手段６２が構成される。挿着用凹部６２ａ，６２ｂの一方の切り欠き端面（一辺）側であって、係合フランジ６１の上面には突起からなるストッパ６４（６４ｂ、６４ｄ）が設けられる。この例ではさらに挿着用凹部６２ａと６２ｂの中間部にも２個のストッパ６４（６４ａ、６４ｃ）が設けられている。

また、蓋体１１の装着位置を規制するため一方の挿着用凹部６２ａは上述したロック用突起５３ａに対応した幅（円周方向の幅）となされ、他方の挿着用凹部６２ｂは、他方のロック用突起５３ｂに対応した幅となされている。このように幅の長さを異ならせることで、蓋体１１を装着するとき、その向きを考慮しないと蓋体１１が装着できなくなり、これによって装着位置を規制できる。

係合フランジ６１にはさらに、蓋体１１のロック時およびその解除時のクリック感が得られるようにするため、クリック手段６５が設けられる。この例では他方の挿着用凹部６２ｂに近接した個所に設けられている。図１２に示すクリック手段６５は、挿着用凹部６２ｂの一辺に連なって係合フランジ６１の上面に設けられた肉薄部６５ａと、挿着用凹部６２ｂの他片側であって、係合フランジ６１の下面に設けられたクリック用突起６５ｂとで構成される。この例では、肉薄部６５ａの厚みは、クリック用突起６５ｂの厚み分よりも薄い。

また、係合フランジ６１自体の厚みは、上述したロック手段に設けられた間隙ΔＷよりやや薄く選定される。クリック用突起６５ｂの部分の厚みを、係合フランジ６１の厚みよりも、間隙ΔＷよりもやや厚くなるように設定することで、蓋体１１の回動時にクリック感（回動時に、多少の重みを持たせる抵抗感覚を言う）を持たせることができ、クリック用突起６５ｂがロック手段から外れたときに、クリック感が得られるようにしている。図１４を参照して説明する。

図１４は、図１０の矢印ｐ側から見たときのロック手段と被ロック手段の部分的な展開図である。説明を容易にするため、図示の寸法や間隙ΔＷなどについては、縮小したり、誇張して図示してある。

図１４Ａは、ロック用突起５３ｂと挿着用凹部６２ｂとを対向させた状態で蓋体１１をシンクフランジ５０の内面に装着した状態を示す。このとき、クリック用突起６５ｂはロックフランジ５５ｂと対接している。

この状態で矢印の方向に蓋体１１を回動させると、ロック用突起５３ｂと肉薄部６５ａが対峙する。この状態ではクリック用突起６５ｂの厚み分より、肉薄部６５ａの厚みが薄いため、特に抵抗感を感ずることなく蓋体１１を回動させることができる。

蓋体１１をさらに回動させると、図１４Ｂのようにロック用突起５３ｂは肉薄部６５ａを通過して、本来の厚みを持った係合フランジ６１の表面に乗り上げる。この状態ではクリック用突起６５ｂはまだロックフランジ５５ｂ上にあるので、肉薄部６５ａが終わって本来の厚みを持った係合フランジ６１の表面に乗り上げた時点から、蓋体１１の回動が多少重くなる。これは、係合フランジ６１の厚みがクリック用突起６５ｂ分の厚み分だけ、間隙ΔＷよりも厚くなるためである。 多少の重みが付与された状態で、さらに蓋体１１を回動させると、図１４Ｃに示すように、クリック用突起６５ｂがロックフランジ５５ｂから外れる。その結果、クリック用突起６５ｂの厚み分だけ今度は係合フランジ６１の厚みが薄くなるため、回動時の重みが消失する。

ロックフランジ５５ｂからクリック用突起６５ｂが外れた回動位置が蓋体１１のロック位置である。したがって、ロック位置でのクリック感を持たせることができる。

なお、係合フランジ６１の上面にはストッパ６４ａが設けられ、ロック位置まで係合フランジ６１を回動させると、ストッパ６４ａがロック用突起５３ｂに当接するため、それ以上蓋体１１を回動させることはできない。蓋体１１のロックを解除するときも同様なクリック感を持たせた回動を実現できる。

蓋体１１には図１３に示すように頂面板６０と少許の間隙（第１の間隙）Ｑ１を介して平面フランジ７０が設けられる。係合フランジ６１の内周面とも少許の間隙（第２の間隙）Ｑ２をもって対峙するようにその外径が選定される。平面フランジ７０は、中空の円盤状フランジであって、取っ手６９に嵌合できる嵌合孔７０ａが設けられ、この嵌合孔７０ａを取っ手６９に嵌合させることで、平面フランジ７０が頂面板６０に取り付け固定される。

第１および第２の間隙Ｑ１，Ｑ２は何れも蓋体１１の上面側から破砕水を給水したとき、図１５に示すように第２の間隙Ｑ２を介して第１の間隙Ｑ１内に破砕水が浸透して、頂面板６０に設けられた注入用透孔６８からホッパー３内に破砕水が給水されると共に、破砕水で第１の間隙Ｑ１内が常時破砕水で満たされて水膜７２が形成される程度の間隙に設定される。

同様に、第２の間隙Ｑ２を介して淀みなく破砕水を第１の間隙Ｑ１内に給水できる程度の幅に選定される。実験によれば、第１および第２の間隙Ｑ１、Ｑ２とも、２〜３ｍｍ程度あれば、その目的を達成できる。破砕水の給水量によっても相違するが、推奨給水量であるときは、図１５に示すように平面フランジ７０の上面にも多少破砕水が達し、薄い水膜７２が形成される。

このように、平面フランジ７０を設けると、頂面板６０の上面には水膜７２が形成されるので、破砕処理時には複数の注入用透孔６８の開口部がこの水膜７２で覆われた状態で、破砕水がホッパー３内に給水されることになる。この水膜７２の作用で、注入用透孔６８などから外部に漏れる破砕処理時の騒音を効果的に遮音できる。したがって、水膜７２は遮音層として機能する。

破砕処理時にはホッパー３側からの振動が蓋体１１側にも伝達されるので、この振動によって水膜７２が波立とうとする。水膜７２が波立つと、水膜７２が注入用透孔６８の開口部から外れる場合があり、そのときこの注入用透孔６８から外部に破砕処理時の騒音が漏れてしまう。そうすると、水膜７２による遮音効果が低下する。

ところが、図１３に示す構成によれば、水膜７２は頂面板６０と平面フランジ７０の間を満たしているので、水膜７２の波立ちはこの平面フランジ７０によって打ち消される。つまり、水膜７２の波立ちが抑制される。その結果、水膜７２によって注入用透孔６８の開口部を常時塞ぐことができるので、注入用透孔６８から漏れる騒音を大幅に軽減できる。つまり、平面フランジ７０によって遮音効果を高めることができる。

上述した実施例１では、この発明をグラインダー型の生ごみ処理装置に適用したが、ハンマーミル型の生ごみ処理装置および、この生ごみ処理装置に使用される蓋体にも、この発明を適用できることは容易に理解できる。

なお、本実施例に示した蓋体１１を透明な素材を用いて設けることにより、破砕状況を目視確認可能な蓋体とすることができる。

この発明は、集合住宅や戸建て住宅などの一般家庭や、レストランなどのキッチンに利用できる。

この発明に係る生ごみ処理装置の一例を示す断面図である。 破砕ユニットを構成する第１回転破砕刃の一例を示し、図２Ａは平面図、図２Ｂは左側面図、図２Ｃは右側面図である。 第１固定破砕刃を示し、図３Ａは正面図、図３Ｂは平面図、図３Ｃは側面図である。 第２回転破砕刃を示し、図４Ａは平面図、図４ＢはそのＡ−Ａ断面図である。 第２固定破砕刃を示し、図５Ａは平面図、図５ＢそのＡ−Ａ断面図である。 第３回転破砕刃を示し、図６Ａは平面図、図６Ｂはその側面図である。 シンクフランジと蓋体との関係を示す図で、非ロック状態を示す。 シンクフランジと蓋体との関係を示す図で、ロック状態を示す。 シンクフランジの下側から見た斜視図である。 この発明に係る蓋体の一例を示す平面図である。 蓋体を下側から見た斜視図である。 蓋体の側面図である。 蓋体の断面図である。 シンクフランジに対する蓋体のロック状態を示す動作図である。 蓋体の遮音状態を示す図１４と同様な断面図である。 従来の蓋体の一例を示す断面図である。

符号の説明

１・・・生ごみ処理装置
３・・・ホッパー
４・・・破砕ユニット
１１・・・蓋体
１２・・・第１回転破砕刃
１３・・・第１固定破砕刃
１４・・・第２回転破砕刃
１５・・・第２固定破砕刃
１６・・・第３回転破砕刃
６０・・・頂面板
６１・・・係合フランジ
６７・・・胴部
６８・・・注入用透孔
７０・・・遮音部（平面フランジ）
５２・・・ロック手段
５３ａ、５３ｂ・・・ロック用突起
５５・・・ロックフランジ
６２・・・被ロック手段
６２ａ、６２ｂ・・・挿着用凹部
６５・・・クリック手段
６５ａ・・・肉薄部
６５ｂ・・・クリック用突起

Claims (7)

1. 生ごみ処理装置用の蓋体であって、この蓋体は、
   破砕水の注入用透孔が複数形成された頂面板と、
   この頂面板に連なる係合フランジと、
   上記頂面板の上面を一部覆うように、上記上面と少許の間隙を介して設けられた遮音部とを備え、
   上記遮音部は平面フランジで構成され、
   上記平面フランジによって、この平面フランジと上記頂面板との間に給水された破砕水による遮音層が形成される
   ことを特徴とする蓋体。
2. 上記平面フランジの外周縁は、上記係合フランジの内周面と少許の間隙が空くように上記平面フランジの大きさが選定された
   ことを特徴とする請求項１記載の蓋体。
3. キッチンシンクに固定されるシンクフランジと、
   上記シンクフランジの内周面に設けられたロック手段と、
   上記シンクフランジに固定される生ごみ投入用のホッパーと、
   上記シンクフランジの内周面に挿着される蓋体とを有し、
   上記蓋体は、
   破砕水の注入用透孔が複数形成された頂面板と、
   この頂面板に連なる係合フランジと、
   上記係合フランジに設けられた被ロック手段とを備え、
   上記ロック手段は、ロック用突起と、
   このロック用突起よりも下側であって、このロック用突起から離間した位置に設けられ、上記ロック用突起との協働で上記係合フランジを挟持するロックフランジとで構成され、
   上記被ロック手段は、上記係合フランジのフランジ面に形成された、上記ロック用突起の突起幅にほぼ等しい挿着用凹部と、この挿着用凹部の上下両面に形成されたクリック手段とで構成された
   ことを特徴とする生ごみ処理装置。
4. 上記クリック手段は、上記係合フランジの下面に形成されたクリック用突起と、上記係合フランジの上面に形成された上記クリック用突起に対応した肉薄部とで構成された
   ことを特徴とする請求項３記載の生ごみ処理装置。
5. 上記蓋体は、上記頂面板の上面を一部覆うように、上記上面と少許の間隙を介して設けられた平面フランジを備え、当該平面フランジによって、この平面フランジと上記頂面板との間に給水された破砕水による遮音層が形成される
   ことを特徴とする請求項３記載の生ごみ処理装置。
6. 上記ホッパー内には、破砕ユニットが着脱自在に装着された
   ことを特徴とする請求項３記載の生ごみ処理装置。
7. 上記シンクフランジの内周面に設けられたロック手段と、
   上記係合フランジに設けられた被ロック手段とを有する
   ことを特徴とする請求項３記載の生ごみ処理装置。

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