説明

生ゴミ処理機

【課題】バイオ基材と生ゴミとを効率的に撹拌する。
【解決手段】バイオ基材を収容する処理槽19を有する処理機本体10と、処理槽19の内部に収容した生ゴミとバイオ基材とを撹拌する撹拌部材24とを備えた生ゴミ処理機において、撹拌部材24は、垂直方向に延びる回転軸26と、回転軸26から径方向外向きに突出する弾性変形可能な弾性部材27とA,27Bを有する構成とする。具体的には、処理槽19は、横断面多角形状をなし、かつ、その横断面積が上向きに大きくなるように形成されるとともに、撹拌部材24は、処理槽19の側壁19a〜19dが交差する角部に略達する全長とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、主に家庭で使用するバイオ方式の生ゴミ処理機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
この種の生ゴミ処理機は、好気性のバイオ菌を基材に担持させたバイオ基材によって生ゴミを発酵させて分解するもので、処理機本体の処理槽内に、回動可能な撹拌手段が配設されるとともに、前記処理槽の外部に、内部を加熱するための加熱手段が配設されている。そして、前記加熱手段によって処理槽の内部を所定温度範囲内に維持しながら、投入した生ゴミを前記撹拌手段によってバイオ基材と撹拌することによって処理を行うものである。
【0003】
本発明の生ゴミ処理機に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【0004】
【特許文献1】特開2002−263620号公報
【0005】
この特許文献1では、小型で撹拌効率の良い撹拌部材を用いた生ゴミ処理機が提供されている。前記撹拌部材は、前記処理槽の底に配設した駆動手段であるモータに接続されるボス(回転軸)を備え、該ボスに放射状に突出する第1から第3のアームを突設するとともに、各アームに撹拌翼を設けたものである。
【0006】
第1アームに設けた第1撹拌翼は、回転方向に向けて下向きに傾斜するように設けられている。これにより、処理槽の底近傍のバイオ基材を押し上げるようにして撹拌するものである。
【0007】
第2アームに設けた第2撹拌翼は、該第1撹拌翼と同様に、回転方向に向けて下向きに傾斜するように設けられ、第2アームの寸法により前記第1撹拌翼より径方向外側に位置するように構成されている。これにより、処理槽の底において、外周壁近傍のバイオ基材を押し上げるようにして撹拌するものである。
【0008】
第3アームに設けた第3撹拌翼は、回転方向に向けて山形をなすように一対の翼片を備えている。具体的には、これら翼片は平板状をなし、その面が垂直方向に延びるように配置されるとともに、回転方向の前側で互いに連結されている。これにより、前記第1および第2撹拌翼で押し上げたバイオ基材を、処理槽の中央および外周部に押し分けるように撹拌するものである。
【0009】
しかしながら、前記生ゴミ処理機では、第1撹拌翼および第2撹拌翼が回転方向下向きに傾斜するように構成されているため、恰もバイオ基材を上向きに押し上げるように作用するように思われるが、バイオ基材の湿度によっては単に掻き切るように作用するのみで、撹拌効率を低下させる問題がある。即ち、第1および第2撹拌翼では、バイオ基材の状況によっては該バイオ基材に対して十分に上向きの押圧力を加えることができず、回転に従ってバイオ基材が外向きに流動して前記押圧力が外向きに逃げて損失することにより、単に掻き切るようにのみ作用する場合がある。この問題は、処理槽が深く、下層部分では大きな圧力が加わる環境の場合に顕著に現れる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明では、バイオ基材と生ゴミとを効率的に撹拌可能な生ゴミ処理機を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前記課題を解決するため、本発明の生ゴミ処理機は、バイオ基材を収容する処理槽を有する処理機本体と、前記処理槽の内部に収容した生ゴミとバイオ基材とを撹拌する撹拌手段とを備えた生ゴミ処理機において、前記撹拌手段は、垂直方向に延びる回転軸と、該回転軸から径方向外向きに突出する弾性変形可能な弾性部材とを有する構成としている。
【0012】
このようにした生ゴミ処理機は、撹拌手段の回転軸が垂直方向に延びるように配置した縦型のものであるため、横方向の小型化を図ることができ、設置する床面の省スペースを図ることができる。また、弾性変形可能な弾性部材は、前記撹拌手段が回転されると、処理槽内において、内部に収容したバイオ基材および生ゴミの抵抗により、上下方向に不規則に波打つように移動する。即ち、同一高さを維持した単調な回転ではなく、弾性部材が上下動しながら回転するため、バイオ基材を撹拌するための押圧力の損失を抑制し、バイオ基材を上下に流動させるように撹拌する。そのため、撹拌効率を向上することができ、好気性のバイオ菌を担持させたバイオ基材により生ゴミの分解効率を向上することができる。
【0013】
この生ゴミ処理機では、前記処理槽は、その横断面積が上向きに大きくなるように形成されるとともに、前記撹拌手段の弾性部材は、その先端が前記処理槽の側壁の少なくとも一部に当接する全長とすることが好ましい。このようにすれば、弾性部材は、処理槽の側壁の傾斜により、上下方向に規則的に波打つように移動する。即ち、バイオ基材および生ゴミの収容量に基づく抵抗の大小に拘わらず、確実に波打つように移動させることができる。
【0014】
また、前記処理槽は横断面多角形状をなし、前記弾性部材は、前記処理槽の隣接する側壁が交差する角部に略達する全長であることが好ましい。この弾性変形可能な弾性部材は、処理槽のコーナー部分をも確実に撹拌できるため、処理槽の横断面が多角形状であっても処理槽全域にかけて確実に撹拌効率を向上できる。
【0015】
さらに、前記弾性部材は、前記回転軸に対して下向きに傾斜するように配設することが好ましい。このようにすれば、弾性部材が下向きに移動(押圧)するバネ力を向上でき、その結果、上下方向への移動作用を向上することができる。
【0016】
さらにまた、前記弾性部材は、その先端に前記処理槽の内周面に当接する当接部材を備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【0017】
本発明の生ゴミ処理機では、撹拌手段を縦向きに配置した所謂縦型のものであるため、横方向の小型化を図ることができ、設置する床面の省スペースを図ることができる。また、撹拌手段は、処理槽の内周面に摺接しながら回転されるため、処理槽の傾斜により同時に上下動しながら回転する。その結果、バイオ基材を撹拌するための押圧力の損失を抑制し、撹拌効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【0019】
図1は、本発明の実施形態に係る生ゴミ処理機を示す。この生ゴミ処理機は、内部の処理槽19に好気性の酵母菌からなるバイオ菌をおがくずなどの基材に担持させたバイオ基材を収容し、投入した生ゴミをバイオ基材と撹拌することによって処理を行うバイオ方式であり、大略、処理機本体10と、該処理機本体10の上部を開閉可能に閉塞する蓋体52とからなる。
【0020】
前記処理機本体10は、その外装体11の内部に処理槽19を配設することにより、該処理槽19内の処理部と処理槽19外の部品配設部とに区画したものである。
【0021】
前記外装体11は、略四角筒状をなす枠体12の底に底板13が配設されるとともに、上部に蓋枠14が配設されたものである。前記枠体12の後面(図1中右側)には、後述する処理槽19の排出口20から突出した筒部21を露出させる開口部12aが設けられている。そして、この枠体12の前面(図1中左側)と前記開口部12aが設けられた後面には、前カバー15と後カバー16とが着脱可能に配設されている。前記蓋枠14には、その前部に生ゴミの投入口14aが設けられ、その開口縁には下向きに突出するリブが設けられている。また、枠体12の内部には、処理槽19の上端に位置するように仕切板17が配設されている。この仕切板17には、処理槽19の上端前部に位置するように開口部17aが設けられ、該開口部17aと前記蓋枠14の投入口14aとの間にはダクト部材18が配設されている。なお、前記仕切板17と蓋枠14との間の空間は、蓋体52のロック手段57および撹拌部材24の駆動手段であるモータ25などを配設する配設部を構成する。
【0022】
前記処理槽19は、横断面矩形状をなし、かつ、その横断面積が上側の開口に向けて徐々に広がる底面を閉塞した縦断面略逆台形筒状をなすPP(ポリプロピレン)製のものである。具体的には、この処理槽19の前側壁19aは、底壁19eに対するなす角が約95度で上方に向けて外向きに傾斜するように形成され、その上部は、前方に位置するダクト部材18の前面を覆うように前方に膨出した形状をなす。また、処理槽19の左右側壁19b,19cおよび後側壁19dは、底壁19eに対するなす角が約92度で上方に向けて外向きに傾斜するように形成されている。前記後側壁19dの下部には、外部に連通する排出口20が設けられ、その開口縁には外向きに突出するとともに、前記枠体12の開口部12a内に配置される筒部21が突設されている。この筒部21の先端には、ネジ締めにより蓋22が着脱可能に取り付けられている。さらに、処理槽19の底壁19eには、下向きに窪んだ受部23が設けられ、この受部23に撹拌手段を構成する撹拌部材24の下端が回転可能に取り付けられる。
【0023】
前記撹拌部材24は金属製であり、その回転軸26の下端を前記受部23に配置するとともに、仕切板17を貫通させた上端にモータ25を接続した縦型のもので、前記処理槽19内において、略正方形状をなす底壁19eの中央に配置されることにより、処理機本体10の後側に位置し、生ゴミを投入するためのダクト部材18からは上面視で殆ど見えないように構成されている。具体的には、この撹拌部材24は、図2に示すように、垂直方向に延びる回転軸26に、一対の弾性部材27A,27Bと、第1羽根部材30と、第2羽根部材と、下端羽根部材42とを固着したものである。
【0024】
前記弾性部材27A,27Bは、図1および図2に示すように、後述する第1羽根部材30および第2羽根部材36のそれぞれ下部において、前記回転軸26に対して径方向外向きに突出するように固着され、横断面正方形状をなす処理槽19のコーナー部分をも確実に撹拌する役割をなすものである。具体的には、これら弾性部材27A,27Bは、前記処理槽19において側壁19a〜19dが交差する角部に略達する全長とし、かつ、前記回転軸26に対して下向きに傾斜するように配設されるもので、バネ部材28と、当接部材29とを備えている。言い換えれば、本実施形態の弾性部材27A,27Bは、その先端の当接部材29が前記処理槽19の側壁19a〜19dの少なくとも一部に当接するように構成している。
【0025】
前記バネ部材28は、前記回転軸26において、垂直に延びる軸方向と直交する水平面に対して、下向きに約10度の角度で傾斜するように、図示しない基部を介して固着されるもので、線径φ2.6mmでコイル外径φ24mmの弾性変形可能なコイルバネからなる。前記当接部材29は、前記バネ部材28の先端内部に圧入して固着され、その先端部を略球状に面取りした円柱形状のもので、NBR(アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム)からなる。これらバネ部材28および当接部材29からなる弾性部材27A,27Bは、処理槽19における面取りされたコーナー部分に位置した状態で、前記当接部材29の先端と側壁19a〜19dとの当接が解除(非接触)され、他の部位では対向する側壁19a〜19dに当接した状態を維持し、内周面に摺接しながら回転する寸法に設定されている。即ち、本実施形態では、一対の弾性部材27A,27Bは、回転軸26に対する取付位置の違いにより、縦断面逆台形筒状をなす処理槽19の側壁19a〜19dまでの距離が相違するため、その軸方向の寸法を変更している点でのみ相違している。
【0026】
前記第1羽根部材30は、図2および図3(A)に示すように、回転軸26に対して後述する下端羽根部材42の上方に固着され、前記処理槽19において、バイオ基材および生ゴミを許容量一杯に収容した状態で中央下部に位置するものである。具体的には、この第1羽根部材30は、前記回転軸26に固着するための略正方形状をなす第1連結部31に対して、略180度の位置に一対の第1羽根部32A,32Bを対向配置したものである。
【0027】
前記第1羽根部32A,32Bは、回転時にバイオ基材を押し上げながら外向きに押し出すように撹拌するもので、それぞれ第1連結板33A,33Bと、第1傾斜板34A,34Bと、第1側板35A,35Bとからなる。
【0028】
前記第1連結板33A,33Bは、前記第1連結部31と後述する第1傾斜板34A,34Bおよび第1側板35A,35Bとを一体に連続するものである。本実施形態では、一方の第1羽根部32Aを構成する第1連結板33Aは、前記第1連結部31に対するなす角が約30度となるように回転軸26から外側縁に向けて下向きに傾斜するように屈曲されている。また、他方の第1羽根部32Bを構成する第1連結板33Bは、前記第1連結部31に対するなす角が約30度となるように回転軸26から外側縁に向けて上向きに傾斜するように屈曲されている。また、各第1連結板33A,33Bの外側縁は、回転方向後側に向けて径方向外向きに広がる形状とされている。さらに、これら第1連結板33A,33Bの突出長さは、それぞれ後述する第1側板35A,35Bの傾斜角度の設定に従って異なっている。
【0029】
前記第1傾斜板34A,34Bは、前記第1連結板33A,33Bの突出により前記回転軸26から径方向外向きに突出するとともに、モータ25による回転方向前側に向けて下向きに傾斜するように、前記第1連結板33A,33Bに対して約135度の角度で屈曲されている。具体的には、これら第1傾斜板34A,34Bは、回転方向後側である第1連結板33A,33Bとの連結端を最上端位置とし、回転方向前側に向けて下向きに傾斜されている。なお、これら第1傾斜板34A,34Bは、前記第1連結板33A,33Bの寸法差異に応じて形状が異なっている。
【0030】
前記第1側板35A,35Bは、前記第1連結板33A,33Bに対して略90度屈曲させて設けることにより、前記各第1傾斜板34A,34Bにおいて回転方向後側の外側縁から上向きに突設するとともに、回転方向後側に向けて径方向外向きに傾斜するように形成されるものである。そして、本実施形態では、前記第1連結板33A,33Bの傾斜角度により、第1羽根部32Aを構成する第1側板35Aは、回転軸26に対して径方向外向きに傾斜するように屈曲される。また、他方の第1羽根部32Bを構成する第1側板35Bは、回転軸26に対して径方向内向きに傾斜するように屈曲される。
【0031】
前記第2羽根部材36は、図2および図3(B)に示すように、回転軸26に対して前記第1羽根部材30の上方に固着され、前記処理槽19において、バイオ基材および生ゴミを許容量一杯に収容した状態で中央上部に位置するものである。具体的には、この第2羽根部材36は、前記第1羽根部材30と同様に、回転軸26に固着するための略正方形状をなす第2連結部37に対して、略180度の位置に一対の第2羽根部38A,38Bを対向配置したものである。
【0032】
前記第2羽根部38A,38Bは、回転時にバイオ基材を押し上げながら内向きに掻き込むように撹拌するもので、第1羽根部32A,32Bと同様に、それぞれ第2連結板39A,39Bと、第2傾斜板40A,40Bと、第2側板41A,41Bとからなる。
【0033】
前記第2連結板39A,39Bは、前記第2連結部37と後述する第2傾斜板40A,40Bおよび第2側板41A,41Bとを一体に連続するものである。本実施形態では、一方の第2羽根部38Aを構成する第2連結板39Aは、前記第2連結部37に対するなす角が約30度となるように回転軸26から外側縁に向けて下向きに傾斜するように屈曲されている。また、他方の第2羽根部38Bを構成する第2連結板39Bは、前記第2連結部37に対するなす角が約30度となるように回転軸26から外側縁に向けて上向きに傾斜するように屈曲されている。また、各第2連結板39A,39Bの外側縁は、回転方向後側に向けて径方向内向きに狭くなる形状とされている。さらに、これら第2連結板39A,39Bの突出長さは、それぞれ後述する第2側板41A,41Bの傾斜角度の設定に従って異なっている。
【0034】
前記第2傾斜板40A,40Bは、前記第2連結板39A,39Bの突出により前記回転軸26から径方向外向きに突出するとともに、モータ25による回転方向前側に向けて下向きに傾斜するように、前記第2連結板39A,39Bに対して約135度の角度で屈曲されている。具体的には、これら第2傾斜板40A,40Bは、回転方向後側である第2連結板39A,39Bとの連結端を最上端位置とし、回転方向前側に向けて下向きに傾斜されている。なお、これら第2傾斜板40A,40Bは、前記第2連結板39A,39Bの寸法差異に応じて形状が異なっている。
【0035】
前記第2側板41A,41Bは、前記第2連結板39A,39Bに対して略90度屈曲させて設けることにより、前記各第2傾斜板40A,40Bにおいて回転方向後側の外側縁から上向きに突設するとともに、回転方向後側に向けて径方向内向きに傾斜するように形成されるものである。そして、本実施形態では、前記第2連結板39A,39Bの傾斜角度により、第2羽根部38Aを構成する第2側板41Aは、回転軸26に対して径方向外向きに傾斜するように屈曲される。また、他方の第2羽根部38Bを構成する第2側板41Bは、回転軸26に対して径方向内向きに傾斜するように屈曲される。
【0036】
前記下端羽根部材42は、図2および図3(C)に示すように、回転軸26に対して下端に固着され、前記処理槽19の底に位置するものである。この下端羽根部材42は、前記受部23の上端縁に載置される円板部43aと受部23内に回転可能に内嵌される突出部43bとを備え、回転軸26の下端に固着される装着部43に対して、略180度の位置に一対の第3羽根部44A,44Bを対向配置したものである。
【0037】
前記第3羽根部44A,44Bは、回転時にバイオ基材を押し上げるように撹拌するもので、第3連結板45A,45Bと、第3傾斜板46A,46Bと、第3側板47A,47Bと、第4傾斜板48A,48Bとからなる。
【0038】
前記第3連結板45A,45Bは、前記装着部43と連続するもので、本実施形態では該装着部43に対して面一に径方向外向きに突出するように構成されている。また、各第3連結板45A,45Bの外側縁は、その先端縁から後述する第4傾斜板48A,48Bの後端縁とを結ぶ形状線が、第3連結板45A,45Bの突出方向に対する回転軌跡との接線と略平行に傾斜する形状とされている。
【0039】
前記第3傾斜板46A,46Bは、前記第3連結板45A,45Bの突出により前記回転軸26から径方向外向きに突出するとともに、モータ25による回転方向前側に向けて下向きに傾斜するように、前記第3連結板45A,45Bに対して約135度の角度で屈曲されている。具体的には、回転方向後側である第3連結板45A,45Bとの連結端を最上端位置とし、回転方向前側に向けて下向きに傾斜されている。
【0040】
前記第3側板47A,47Bは、前記第3連結板45A,45Bに対して略90度屈曲させて設けることにより、前記各第3傾斜板46A,46Bにおいて回転方向後側の外側縁から上向きに突設するとともに、第3傾斜板46A,46Bの突出方向に対する接線と略平行に傾斜するように形成されるものである。
【0041】
前記第4傾斜板48A,48Bは、モータ25による回転方向前側に向けて下向きに傾斜するように、前記第3連結板45A,45Bに対して約135度の角度で屈曲されている。具体的には、回転方向前側である第3連結板45A,45Bとの連結端を最上端位置とし、回転方向後側に向けて上向きに傾斜されている。そして、本実施形態では、一方の第3羽根部44Aを構成する第4傾斜板48Aは、第3連結板45Aの外側半分の領域からのみ突出する構成とされている。また、他方の第3羽根部44Bを構成する第4傾斜板48Bは、第3連結板45Bの内側半分の領域からのみ突出する構成とされている。これにより、最も圧力が加わる処理槽19の下層において、バイオ基材を上向きに押圧する力を確保する一方、モータ25に加わる負荷を軽減させている。
【0042】
本実施形態では、図2および図4に示すように、各部材27A,27B,30,36,42は、回転軸26に対して下端から下端羽根部材42、弾性部材27A、第1羽根部材30、弾性部材27B、および、第2羽根部材36が順次所定位置に平面視放射状をなすように固着される。
【0043】
具体的には、回転軸26の一番下側である一段目には前記下端羽根部材42が配設される。二段目に配設される第1羽根部材30は、下端羽根部材42の第3羽根部44A,44Bに対して、第1羽根部32A,32Bが略90度の間隔で周方向に回転した位置に配置されるように固着される。また、三段目に配設される第2羽根部材36は、二段目の第1羽根部材30の第1羽根部32A,32Bに対して、第2羽根部38A,38Bが90度の間隔で周方向に回転した位置に配置されるように固着される。しかも、二段目の第1羽根部材30の第1羽根部32Aの回転方向後側に、三段目の第2羽根部材36の第2羽根部38Aが位置するように固着される。さらに、下側に固着される第1の弾性部材27Aは、第1羽根部材30の第1連結部31の真下において、上向きに傾斜した第1羽根部32Bと同一径方向に突出するように固着される。そして、上側に固着される第2の弾性部材27Bは、第2羽根部材36の第2連結部37の真下において、上向きに傾斜した第2羽根部38Bと同一径方向に突出するように固着される。これにより、本実施形態では、一対の弾性部材27A,27Bは、撹拌部材24の回転方向に対して90度の間隔をもって固着される。また、各弾性部材27A,27Bは、各羽根部材30,36の下向きに傾斜した羽根部32A,38Aが回転軸26に対して略線対称に位置する。
【0044】
なお、第1羽根部材30と上段に位置する第2羽根部材36とは、上向きに傾斜した第1羽根部32Bと下向きに傾斜した第2羽根部38Aとの一部が高さ方向に重畳するように固着され、バイオ基材が停滞する領域を無くすように構成される。また、各羽根部材42,30,36は、その最外端の回転軌跡の半径が、処理槽19の上向きの広がりに従って順次大きくなるように構成されている。さらに、バイオ基材を径方向外向きに流動させるように作用する第1羽根部材30は、処理槽19の排出口20と同一高さになるように構成され、バイオ基材の交換時に安全を確保した状態で撹拌部材24を回転させることにより、自動排出できるように構成している。
【0045】
図1に示すように、前記処理槽19の下部外周面には、処理槽19内のバイオ基材を所定温度範囲内に維持するための加熱手段として、ヒータ49が配設されている。また、外装体11を構成する枠体12の前面と処理槽19との間には、蓋体52を自動開放するために人体の有無を検出する測距センサ50と、該測距センサ50を床面から所定高さに配置するためのケース51とが配設されるとともに、後述する制御基板61が配設されている。
【0046】
前記蓋体52は、前記処理機本体10を構成する蓋枠14の上面に回動可能に取り付けられるとともに、付勢手段であるヒンジスプリング53により開放方向に付勢されたものである。なお、このヒンジ接続部分の近傍には、下向きに円弧状に突出する押圧部材54が設けられ、該押圧部材54によりスイッチ55をオン、オフすることにより、蓋体52の開放および閉塞状態を検出できるように構成している。また、この蓋体52の前部には、下向きに突出した係止受部56が設けられ、この係止受部56がロック手段57によってロックおよびアンロックされる。
【0047】
このように構成された生ゴミ処理機には、図5に示すように、前記処理槽19内に収容されたバイオ基材によって生ゴミを分解する処理機能の状態を検出するための基材状態検出手段として、処理槽19内の温度、バイオ基材の温度、および、外気の温度を検出する3個の温度センサ58〜60が配設されている。処理槽用温度センサ58は、処理槽19内におけるバイオ基材の上部の空間温度に配設されている。基材用温度センサ59は、処理槽19内における底に配設されている。外気用温度センサ60は、処理機本体10の外装体11に配設されている。
【0048】
そして、制御基板61に実装された制御手段であるマイコン62は、予め設定されたプログラムに従って動作される。具体的には、このマイコン62は、商用電源からの電力が電源回路部63により直流電圧に変換され、この直流電圧が印加されることにより動作する。そして、蓋体開放手段の役割をなし、前記測距センサ50により人体を含む物体が検出可能な範囲内に近づいたことを検出すると、ロック手段57を動作させ、係止受部56の係止を解除することにより、ヒンジスプリング53の付勢力によって蓋体52を自動開放させる。また、スイッチ55により蓋体52が閉塞されたことを検出すると、その閉塞時を制御の開始点として時間計時タイマ64により時間を計測し、前記ヒータ49のオン、オフ、および、撹拌部材24の回転の制御を開始する。さらに、所定時間毎に基材状態検出手段である前記温度センサ58〜60による検出値に基づいてバイオ基材の処理機能の状態を判断する基材状態判断手段の役割をなし、判断結果に基づいて前記ヒータ49のオン、オフ、および、撹拌部材24の回転数を制御するとともに、操作パネル65の表示部にバイオ基材の処理機能の状態を表示する。
【0049】
このように構成した本実施形態の生ゴミ処理機は、撹拌部材24の回転軸26を垂直方向に延びるように配置した縦型のものであるため、横方向の小型化を図ることができ、設置する床面の省スペースを図ることができる。また、撹拌部材24は、一対の弾性部材27A,27Bと、一対の第1羽根部32A,32Bを対向配置した第1羽根部材30と、一対の第2羽根部38A,38Bを対向配置した第2羽根部材36とを回転軸26に固着する構成としているため、生産性を向上できる。
【0050】
次に、前記撹拌部材24を回転させた際の撹拌作用について具体的に説明する。なお、この撹拌部材24の動作は、温度センサ58〜60の検出値に基づいて判断した基材状態に基づいて1周期7分のうち動作(回転)される時間が変更される。
【0051】
前記モータ25により撹拌部材24を回転させると、処理槽19内にバイオ基材および生ゴミを収容させていない無抵抗の状態では、まず、処理槽19の底壁19eの中心から側壁19a〜19dまでの距離より長尺に形成された弾性部材27A,27Bは、図6(A)〜(D)に示すように、対応する側壁19a〜19dに当接部材29が当接する。これにより、撹拌棒の役割をなすバネ部材28が回転方向後向きに弾性的に撓みながら回転し、当接部材29は側壁19a〜19dに当接した状態を維持しながら摺動される。そして、コーナー部分近傍に位置すると、側壁19a〜19dに対する当接部材29の当接が解除され、バネ部材28が弾性的に原状に復元する。
【0052】
具体的には、前記弾性部材27A,27Bは、バネ部材28のバネ力により、当接部材29を対向する側壁19a〜19dに押圧しながら回転する。そして、本実施形態の処理槽19は、その側壁19a〜19dが上方向外向きに傾斜するように形成されている。そのため、図7(A)〜(D)、特に図7(B)に示すように、弾性部材27A,27Bの回転によって側壁19a〜19dに加わる水平方向の負荷Fは、側壁19a〜19dの壁面に対して平行な力F1と、側壁19a〜19dの壁面に対して垂直な力F2に分解される。その結果、側壁19a〜19dと平行な力F1の作用により、弾性部材27A,27Bの当接部材29は当接した側壁19a〜19dに沿って上向きに移動しながら回転する。また、本実施形態の弾性部材27A,27Bは、下向きに傾斜するように固着されていることも伴い、当接部材29が上向きに移動するにつれて、下向きに復元するバネ力が大きくなる。
【0053】
そして、前記当接部材29の上向きの移動は、バネ部材28による下向きのバネ力が、側壁19a〜19dに対する当接部材29の摩擦による係止力を上回るまで略継続され、バネ力が係止力を上回ると側壁19a〜19dに対する負荷Fは無く(零)なり、バネ部材28のバネ力によって下向きに移動する。
【0054】
このように、下向きに10度傾斜させた弾性部材27A,27Bは、上向きに2度から5度傾斜させた側壁19a〜19dを有する処理槽19に対して、無抵抗の状態では前述した原理の通りの回転をすることにより、上下方向に規則的に波打つように移動する。しかし、処理槽19内にバイオ基材および生ゴミを収容させた状態では、これらの抵抗により前述した原理の通りに上向きにのみ移動するのではなく、下向きに移動し、バネ部材28のバネ力により上向きに復元することもある。即ち、本実施形態の撹拌部材24の弾性部材27A,27Bは、無抵抗の状態では略規則的な上下動を繰り返して波打つように回転し、抵抗を有する状態では不規則な上下動を繰り返して波打つように回転する。
【0055】
そのため、本発明の撹拌部材24における各弾性部材27A,27Bは、バイオ基材および生ゴミの収容量に基づく抵抗の大小に拘わらず、同一高さを維持した単調な回転ではなく、回転に伴って常に上下方向に波打つように移動(回転)する。その結果、この弾性部材27A,27Bの上下動により、バイオ基材を撹拌するための押圧力の損失を抑制し、バイオ基材を上下に流動させるように撹拌するため、撹拌効率を大幅に向上することができる。しかも、本実施形態では、横断面形状が正方形状の処理槽19において、隣接する側壁19a〜19dが交差する角部に略達する全長としているため、横断面形状が正方形状の処理槽19であっても、羽根部材30,36,42では撹拌が困難な角部もデッドスペースを作ることなく撹拌できる。
【0056】
一方、第1羽根部材30では、第1傾斜板34A,34Bにより、生ゴミを含むバイオ基材が押し上げられる。また、回転方向後側に向けて径方向外向きに傾斜するように設けた第1側板35A,35Bにより、第1羽根部材30の外側に位置するバイオ基材が外向きに流動するように押圧される。一方、第1羽根部材30の内側に位置するバイオ基材は、第1側板35A,35Bにより外向きへの流動が抑制され、上向きに流動される。
【0057】
また、第2羽根部材36では、第2傾斜板40A,40Bにより、生ゴミを含むバイオ基材が押し上げられる。また、回転方向後側に向けて径方向内向きに傾斜するように設けた第2側板41A,41Bにより、第2羽根部材36の近傍に位置するバイオ基材が内向きに掻き込むように流動される。これにより、第1羽根部材30と同様に、第2羽根部材36の内側に位置するバイオ基材は、確実に上向きに流動される。
【0058】
さらに、下端羽根部材42では、第3傾斜板46A,46Bにより生ゴミを含むバイオ基材が押し上げられる。また、第3側板47A,47Bにより外向きへの流動が抑制される。さらに、部分的に突出された第4傾斜板48A,48Bにより、生ゴミを含むバイオ基材が更に押し上げられる。これにより、処理槽19の底に位置するバイオ基材が停滞されることなく、確実に上向きに流動される。
【0059】
このように、本発明の撹拌部材24では、第1羽根部32A,32Bの第1側板35A,35Bは、第1傾斜板34A,34Bの外側縁から突設されているため、バイオ基材を外側に押し出す作用だけでなく、第1傾斜板34A,34Bによる押し上げを効率化するように作用する。同様に、第2羽根部38A,38Bの第2側板41A,41Bは、第2傾斜板40A,40Bの外側縁から突設されているため、バイオ基材を内側に掻き込む作用だけでなく、第2傾斜板40A,40Bによる押し上げを効率化するように作用する。
【0060】
即ち、本発明の撹拌部材24では、各傾斜板34A,34B,40A,40B,46A,46Bによる上向きの押圧力は、従来と同様に回転に従ってバイオ基材が外向きに流動して外向きに逃げて損失するように作用することがあるが、各側板35A,35B,41A,41B,47A,47Bによりバイオ基材が外向きに流動することを抑制できる。その結果、傾斜板34A,34B,40A,40B,46A,46Bによってバイオ基材に対して上向きの押圧力を十分に加えることが可能になるため、本実施形態のように処理槽19が深く、その下層領域であっても十分な撹拌作用を得ることができる。
【0061】
また、各羽根部32A,32B,38A,38Bは、一方の羽根部32A,38Aを下向きに傾斜させ、他方の羽根部32B,38Bを上向きに傾斜させているため、異なる流動作用を与える領域(高さ)を十分に確保することができる。
【0062】
そして、本実施形態では、前記弾性部材27A,27Bによる撹拌作用と、各羽根部材30,36,42による撹拌作用が相まって、処理槽19内のバイオ基材および生ゴミを十分に撹拌することができる。その結果、好気性のバイオ菌を担持させたバイオ基材により生ゴミの分解効率を向上することができる。
【0063】
なお、本発明の生ゴミ処理機は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【0064】
例えば、前記実施形態では、撹拌部材24は、一対の弾性部材27A,27Bおよび羽根部材30,36,42により構成したが、下端羽根部材42を除く全てを弾性部材27により構成してもよい。
【0065】
また、弾性部材27A,27Bの上下動の大きさや、早さは、撹拌部材24の回転速度、弾性部材27のばねの強さ、当接部材29の材質や硬度、弾性部材27を固着する回転軸26に対する角度などは、希望に応じて種々の変更が可能である。さらに、処理槽の側壁19a〜19dの傾斜角度や材質、および、横断面形状なども希望に応じて変形可能である。即ち、処理槽19の横断面形状は正方形状に限られず、三角形状や五角以上の多角形状としてもよいうえ、円形状や楕円形状としてもよい。このように、処理槽19のコーナーの有無および弾性部材27A,27Bの全長に拘わらず、弾性部材27A,27Bは、確実に上下方向に波打つように回転するため、撹拌効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0066】
【図1】本発明の実施形態に係る生ゴミ処理機の断面図である。
【図2】撹拌部材を示す斜視図である。
【図3】(A),(B),(C)は撹拌部材の各羽根部材の平面図である。
【図4】撹拌部材を示す平面図である。
【図5】生ゴミ処理機の構成を示すブロック図である。
【図6】(A),(B),(C),(D)は回転に伴う弾性部材の動作を示す平面図である。
【図7】(A),(B),(C),(D)は回転に伴う弾性部材の動作を示す側面図である。
【0067】
10…処理機本体
19…処理槽
19a〜19d…側壁
19e…底壁
24…撹拌部材(撹拌手段)
25…モータ(駆動手段)
26…回転軸
27A,27B…弾性部材
28…バネ部材
29…当接部材
30…第1羽根部材
36…第2羽根部材
42…下端羽根部材
49…ヒータ(加熱手段)
52…蓋体
57…ロック手段
62…マイコン(制御手段)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
バイオ基材を収容する処理槽を有する処理機本体と、前記処理槽の内部に収容した生ゴミとバイオ基材とを撹拌する撹拌手段とを備えた生ゴミ処理機において、
前記撹拌手段は、垂直方向に延びる回転軸と、該回転軸から径方向外向きに突出する弾性変形可能な弾性部材とを有する構成としたことを特徴とする生ゴミ処理機。
【請求項2】
前記処理槽は、その横断面積が上向きに大きくなるように形成されるとともに、前記撹拌手段の弾性部材は、その先端が前記処理槽の側壁の少なくとも一部に当接する全長としたことを特徴とする請求項1に記載の生ゴミ処理機。
【請求項3】
前記処理槽は横断面多角形状をなし、前記撹拌部材の弾性部材は前記処理槽の隣接する側壁が交差する角部に略達する全長であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の生ゴミ処理機。
【請求項4】
前記弾性部材は、前記回転軸に対して下向きに傾斜するように配設されることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の生ゴミ処理機。
【請求項5】
前記弾性部材は、その先端に前記処理槽の内周面に当接する当接部材を備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の生ゴミ処理機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2006−110472(P2006−110472A)
【公開日】平成18年4月27日(2006.4.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−300712(P2004−300712)
【出願日】平成16年10月14日(2004.10.14)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】