生ゴミ処理機
【課題】駆動手段のトルクを増大させることなく、確実に処理材と生ゴミとを攪拌可能とする。
【解決手段】処理材を収容する処理槽２０を有する処理機本体１０と、処理槽２０の内部に収容した生ゴミと処理材とを攪拌する攪拌部材２８および駆動手段（駆動モータ２９）からなる攪拌手段とを備えた生ゴミ処理機において、攪拌部材２８は、垂直方向に延びる回転軸３０と、回転軸３０から径方向外向きに突出して処理材を上向きに押し上げるように作用する攪拌翼と、攪拌翼から垂直方向に突出する垂直壁３８Ａ〜３８Ｃ，４３Ａ〜４３Ｃとを備えた構成としている。具体的には、攪拌翼は、複数の羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂを回転軸３０の上下方向に所定間隔をもって、かつ、周方向に所定間隔をもって放射状に配設したものである。
【解決手段】処理材を収容する処理槽２０を有する処理機本体１０と、処理槽２０の内部に収容した生ゴミと処理材とを攪拌する攪拌部材２８および駆動手段（駆動モータ２９）からなる攪拌手段とを備えた生ゴミ処理機において、攪拌部材２８は、垂直方向に延びる回転軸３０と、回転軸３０から径方向外向きに突出して処理材を上向きに押し上げるように作用する攪拌翼と、攪拌翼から垂直方向に突出する垂直壁３８Ａ〜３８Ｃ，４３Ａ〜４３Ｃとを備えた構成としている。具体的には、攪拌翼は、複数の羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂを回転軸３０の上下方向に所定間隔をもって、かつ、周方向に所定間隔をもって放射状に配設したものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、好気性の微生物（バイオ菌）を基材に担持させた処理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、回動可能な攪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攪拌手段によって処理材と攪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には、小型化および攪拌効率の向上を図ることを目的として、前記処理槽の底から駆動モータの出力軸を突設し、該出力軸に着脱可能なボスから放射状に第１から第３のアームを突設するとともに、各アームに羽根部を設けた縦型の攪拌部材を搭載した生ゴミ処理機が記載されている。
【０００６】
第１アームに設けた第１羽根部は、処理槽の底近傍の処理材を押し上げるようにして攪拌するもので、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。第２アームに設けた第２羽根部は、処理槽の底において外周壁近傍の処理材を押し上げるようにして攪拌するもので、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羽根部より径方向外側に位置するように構成されている。第３アームに設けた第３羽根部は、前記第１および第２羽根部で押し上げた処理材を処理槽の中央および外周部に押し分けるように攪拌するもので、回転方向に向けて山形をなす一対の翼片を備えている。
【０００７】
しかしながら、このように回転軸を垂直方向に延びるように配設した縦型の攪拌部材は、処理材を上向きに押し上げるように作用する第１および第２羽根部の傾斜角度（水平方向に対するひねり角度）の設定が非常に困難である。
【０００８】
具体的には、この攪拌部材によって処理材と生ゴミとの攪拌効率を向上するには、各羽根部の傾斜角度は、水平方向に対して鈍角をなすように設定し、攪拌作用に係る有効面積を多くすることが好ましい。しかし、このように傾斜角度を鈍角にした場合には、処理材および生ゴミによる羽根部に対する抵抗が増大するため、該攪拌部材を回転させるための駆動モータに要求されるトルクが増大し、コスト高になるという問題がある。また、これに伴い、攪拌部材自体も強い強度が必要になるうえ、駆動モータを固定する処理槽や処理機本体も強い剛性が必要になり、機器全体がコスト高になる。しかも、トルクが大きい駆動モータの使用に伴い、ユーザには運転時の騒音により煩わしさを感じさせるうえ、消費電力も増大するという問題がある。
【０００９】
一方、攪拌部材の各羽根部の傾斜角度を水平方向に対して鋭角をなすように設定すれば、前記問題が生じることはない。しかし、処理材と生ゴミの攪拌効率が低下するうえ、処理材の湿度が乾燥状態に近くなるにつれて単に掻き切るように作用することになり、攪拌効率を低下させる問題がある。具体的には、第１および第２攪拌翼では、処理材の状況によっては該処理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、回転に従って処理材が外向きに流動するように作用する。その結果、羽根部による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。なお、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】
本発明は、従来の問題に鑑みてなされたもので、駆動手段のトルクを増大させることなく、確実に処理材と生ゴミとを攪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、処理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処理材とを攪拌する攪拌部材および駆動手段からなる攪拌手段とを備えた生ゴミ処理機において、前記攪拌部材は、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して前記処理材を上向きに押し上げるように作用する攪拌翼と、該攪拌翼から垂直方向に突出する垂直壁とを備えた構成としている。
具体的には、前記攪拌翼は、複数の羽根部を前記回転軸の上下方向に所定間隔をもって、かつ、周方向に所定間隔をもって放射状に配設したものである。
【００１２】
このようにした生ゴミ処理機は、攪拌部材の回転軸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、この攪拌部材では、攪拌翼の傾斜角度によっては、従来と同様に、処理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、回転に従って処理材が外向きに流動するように作用する。しかし、前記攪拌部材では、処理材を上向きに押し上げるように作用する攪拌翼に、垂直方向に突出する垂直壁を設けているため、該垂直壁により処理材が外向きに流動する作用を抑制できる。その結果、攪拌翼によって処理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、処理槽が深いものであっても十分な攪拌作用を得ることができる。言い換えれば、本発明の生ゴミ処理機は、攪拌翼に垂直方向に延びる垂直壁を設けることにより、攪拌翼の傾斜角度を変更することなく、攪拌に係る有効面積を増大できるため、攪拌翼自体の傾斜角度の設計の自由度を向上できる。その結果、攪拌効率を向上させるために、駆動手段としてトルクが大きいものを適用する必要はない。そのため、トルクが大きい駆動手段を適用することに伴う従来の問題を確実に防止できる。
【００１３】
前記生ゴミ処理機では、前記垂直壁の回転方向前側の縁に、鋭角な刃部を設けることが好ましい。このようにすれば、水分を含んだ処理材の大きな固まりや、繊維質の多い生ごみを裁断することができ、処理材による分解処理効率を大幅に向上できる。
【００１４】
また、前記垂直壁の回転方向前側の縁を、上方から下方に向けて回転方向後側に傾斜する傾斜縁とすることが好ましい。このようにすれば、生ゴミを攪拌翼上に取り込むように作用するため、処理材と生ゴミの攪拌効率を更に向上できる。
【００１５】
さらに、前記垂直壁を、前記回転軸を中心として径方向外向きに所定間隔をもって複数設けることが好ましい。
この場合、前記回転軸の近傍に位置する第１の垂直壁より、外側に位置する第２の垂直壁の全高を低くすることが好ましい。
このようにすれば、攪拌翼に対する負荷を径方向の内外で均一化できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の生ゴミ処理機では、処理材を上向きに押し上げるように作用する攪拌翼に、垂直方向に突出する垂直壁を設けているため、該垂直壁により処理材が外向きに流動する作用を抑制できる。その結果、攪拌翼によって処理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り、処理槽が深いものであっても十分な攪拌作用を得ることができる。そのため、攪拌翼自体の傾斜角度の設計の自由度を向上でき、攪拌効率を向上させるために、駆動手段としてトルクが大きいものを適用する必要はない。よって、トルクが大きい駆動手段を適用することに伴う従来の問題を確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１８】
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２０に、好気性の酵母菌からなる微生物（バイオ菌）をおがくずなどの基材に担持させた処理材を収容し、投入した生ゴミを処理材によって分解させるバイオ方式であり、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５４とからなる。
【００１９】
前記処理機本体１０は、その外装体１１の内部に処理槽２０を配設することにより、該処理槽２０内の処理部と処理槽２０外の部品配設部とに区画したものである。
【００２０】
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２０の排出口２１から突出した筒部２２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が設けられている。また、枠体１２の内部には、処理槽２０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は、処理槽２０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との間には筒状をなすダクト部材１８が配設されている。このダクト部材１８の後面側には吸気口１９が設けられ、この吸気口１９に後述する排気手段を構成する排気ダクト４８が接続されている。
【００２１】
前記処理槽２０はＰＰ（ポリプロピレン）製であり、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有底筒状のものである。この処理槽２０の前側壁２０ａは、その上部が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、この処理槽２０の後側壁下部には、外部に連通する排出口２１が設けられ、その開口縁には先端が前記枠体１２の開口部１２ａ内に配置される筒部２２が突設されている。この筒部２２には、ネジ締めにより蓋２３が着脱可能に取り付けられている。さらに、処理槽２０の底には、有底筒状をなす軸受部２４が一体に設けられている。この軸受部２４には、別体の台座部材２５と球状部材２７とが配設されている。台座部材２５はステンレス材からなる円柱形状のもので、その上面には略半球状に窪む第１球状凹部２６が設けられている。前記球状部材２７は、後述する攪拌部材２８の回転軸３０と前記軸受部２４との間の抵抗を抑制するためのもので、ステンレス材からなる球体により構成されている。なお、前記軸受部２４は、前記台座部材２５と球状部材２７とを内部に配置した状態で、その上端面が前記球状部材２７の頂部より十分に上方に位置する深さで形成されている。
【００２２】
前記処理機本体１０には、前記処理槽２０内に回転可能に支持される攪拌部材２８と、前記仕切板１７上に配設した前記攪拌部材２８の駆動手段である駆動モータ２９とからなり、処理槽内に収容した生ゴミと処理材とを攪拌する攪拌手段が設けられている。
【００２３】
前記攪拌部材２８は金属製であり、図２および図３に示すように、垂直方向に延びる回転軸３０に、攪拌翼を構成する３個の羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂを放射状をなすように固着した縦型のものである。ここで、この攪拌部材２８は、前記処理機本体１０内において後面側に位置し、生ゴミを投入するための投入口１４ａおよびダクト部材１８からは上面視で殆ど見えないように構成されている。
【００２４】
前記回転軸３０は、その下端が前記軸受部２４に回転可能に支持される一方、上端に継手部材３３が配設されている。そして、この継手部材３３が前記仕切板１７を貫通され、該仕切板１７上に配設した前記駆動モータ２９に接続されている。具体的には、回転軸３０の下端には、前記球状部材２７上に載置される略半球状の第２球状凹部３１が設けられている。また、回転軸３０の上端には、断面略Ｄ字形状をなすように非円形凸部３２が設けられている。
【００２５】
前記継手部材３３は円柱形状をなし、その上下端面に略Ｄ字形状に窪んだ非円形凹部３４が設けられている。そして、これら非円形凹部３４に、前記回転軸３０の非円形凸部３２と、駆動モータ２９の出力軸２９ａに形成した非円形凸部２９ｂとを差し込むだけで、周方向に回転不可能に接続できるように構成している。
【００２６】
前記第１羽根部３５は、図２および図４（Ａ）に示すように、前記回転軸３０の下端近傍に接合され、処理材および生ゴミを上向きに押し上げるように作用するものである。この第１羽根部３５は、挿通孔３６ａを有する第１取付部３６を備え、該第１取付部３６が前記回転軸３０に対して水平方向に延びるように接合される。そして、前記第１羽根部３５は、回転方向前側の縁３５ａが前記第１取付部３６の回転方向前側から水平方向に延び、回転方向後側の縁３５ｂが第１取付部３６の回転方向後側から上向きに屈曲され、これらの間に流曲線状の面を形成したものである。これら第１羽根部３５および第１取付部３６には、その連続部分を除く外周縁に、それぞれ下向きに突出する第１リブ部３７ａ，３７ｂが屈曲により連設されている。第１羽根部３５の第１リブ部３７ａは、該第１羽根部材の補強の役割をなす。第１取付部３６の第１リブ部３７ｂは、該第１取付部３６の補強、および、前記軸受部２４の上端を覆うカバー部の役割をなす。言い換えれば、本実施形態では、この第１羽根部３５は、回転軸３０を軸受部２４に支持させた状態で、前記第１リブ部３７ｂが軸受部２４に対してオーバーラップするように、回転軸３０の下端近傍に固着されている。
【００２７】
前記第１羽根部３５には、回転軸３０の軸芯と平行な垂直方向に延びる３つの第１垂直壁３８Ａ〜３８Ｃが設けられている。これら第１垂直壁３８Ａ〜３８Ｃは、回転軸３０を中心としてそれぞれ同心円形状をなすように、径方向外向きに所定間隔をもって溶接により固着されている。また、これら第１垂直壁３８Ａ〜３８Ｃは、回転軸３０の近傍に位置する第１の第１垂直壁３８Ａより、外側に位置する第２の第１垂直壁３８Ｂの全高が低く、更に、該第２の第１垂直壁３８Ｂより外側の第３の第１垂直壁３８Ｃの全高が低くなるように構成されている。さらに、各第１垂直壁３８Ａ〜３８Ｃには、その回転方向前側の縁がエッジ処理され、鋭角に突出する第１刃部３９がそれぞれ設けられている。
【００２８】
前記第２羽根部４０Ａ，４０Ｂは、図２および図４（Ｂ），（Ｃ）に示すように、前記処理槽２０内に収容された処理材および生ゴミに埋没されるように回転軸３０の中間部分に接合され、処理材および生ゴミを上向きに押し上げるように作用するものである。この第２羽根部４０Ａ，４０Ｂは、挿通孔４１ａを有する第２取付部４１を備え、該第２取付部４１が前記回転軸３０に対して水平方向に延びるように接合される。そして、第２羽根部４０Ａ，４０Ｂは、回転方向前側の縁４０ａが第２取付部４１の回転方向前側から下向きに屈曲され、回転方向後側の縁４０ｂが第２取付部４１の回転方向後側から上向きに屈曲され、これらの間に流曲線状の面を形成したものである。これら第２羽根部４０Ａ，４０Ｂおよび第２取付部４１には、その連続部分を除く外周縁に、補強の役割をなす第２リブ部４２ａ，４２ｂが屈曲によりそれぞれ下向きに突設されている。なお、下側に位置する第２羽根部４０Ａと上側に位置する第２羽根部４０Ｂとは、その外径が異なるのみである。
【００２９】
前記第２羽根部４０Ａ，４０Ｂには、第１羽根部３５と同様に、回転軸３０の軸芯と平行な垂直方向に延びる３つの第２垂直壁４３Ａ〜４３Ｃが設けられている。これら第２垂直壁４３Ａ〜４３Ｃは、回転軸３０を中心としてそれぞれ同心円形状をなすように、径方向外向きに所定間隔をもって溶接により固着されている。また、これら第２垂直壁４３Ａ〜４３Ｃは、径方向外側に向けて順番にその全高が低くなるように形成されている。さらに、各第２垂直壁４３Ａ〜４３Ｃには、その回転方向前側の縁がエッジ処理され、鋭角に突出する第２刃部４４がそれぞれ設けられている。
【００３０】
前記羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂからなる攪拌翼は、回転軸３０の一番下側である一段目に、前記第１羽根部３５が配設される。この際、回転軸３０を軸受部２４に支持させた状態で該軸受部２４の上部を第１リブ部３７ｂで覆う位置とする。また、二段目に配設される第２羽根部４０Ａは、第１羽根部３５に対して、攪拌部材２８の回転方向後側に１２０度回転した位置に固着される。また、三段目に配設される第２羽根部４０Ｂは、二段目の第２羽根部４０Ａに対して、同様に攪拌部材２８の回転方向後側に１２０度回転した位置に固着される。これにより、本実施形態の攪拌部材２８は、回転軸３０から各羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂが放射状に突出する。また、各羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂからは、平面視で円弧状をなす３つの垂直壁３８Ａ〜３８Ｃ，４３Ａ〜４３Ｃが同心円をなすように垂直に突設される。
【００３１】
図１に示すように、前記処理槽２０の下部外周面には、処理槽２０内の処理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４５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２０との間には、蓋体５４を自動開放するために人体の足の進入を検出する測距センサ４６と、該測距センサ４６を床面から所定高さに配置するためのケース４７とが配設されている。前記測距センサ４６は、ケーシングの内部に発光素子と、該発光素子から投射した光の反射光を受光する受光素子とを配設したものである。
【００３２】
前記ダクト部材１８に接続する排気手段は、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記攪拌部材２８の駆動モータ２９を迂回するように配設した排気ダクト４８と、該排気ダクト４８の内部に配設した第１送風手段である第１送風ファン４９と、前記処理槽２０内に配設した第２送風手段である第２送風ファン５０とを設けたものである。また、この排気ダクト４８の内部には、排気する空気に含まれた臭分は勿論、処理槽２０内の空気に含まれた臭分を分解除去する脱臭手段が更に配設されている。この脱臭手段は、機内側から機外側に向けて順次配設した加熱ヒータ５１と、加熱温度の検出手段であるサーミスタ５２と、臭分を化学的に反応させてＣＯ２やＨ２Ｏに変化させる触媒５３とを備え、サーミスタ５２の検出値に基づいてマイコン６４がオン、オフ制御するものである。
【００３３】
前記蓋体５４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５５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５６が設けられ、該押圧部材５６によりスイッチ５７のオン、オフにより、蓋体５４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５４の前部には、図１に示すように、下向きに突出した係止受部５８が設けられ、この係止受部５８がロック手段５９によってロックおよびアンロックされる。
【００３４】
このように構成された生ゴミ処理機には、図６に示すように、前記処理槽２０内に収容された処理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検出手段として、処理槽２０内の温度、処理材の温度、および、外気の温度を検出する３個の温度センサ６０〜６２が配設されている。処理槽用温度センサ６０は、処理槽２０内における処理材の上部に配設されている。基材用温度センサ６１は、処理槽２０内における底に配設されている。外気用温度センサ６２は、処理機本体１０の外装体１１に配設されている。
【００３５】
そして、図１に示すように、前記外装体１１と処理槽２０との間の前方下部には、制御基板６３が配設され、この制御基板６３に実装された制御手段であるマイコン６４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６４は、商用電源からの電力が電源回路部６５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４６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、前記ロック手段５９を動作させて係止受部５８の係止を解除することにより、ヒンジスプリング５５の付勢力によって蓋体５４を自動開放させる。また、スイッチ５７により蓋体５４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、内蔵した時間計時タイマ６６により時間の計測を開始し、前記ヒータ４５のオン、オフ、および、攪拌部材２８の回転の制御を開始する。さらに、所定時間毎に温度センサ６０〜６２による検出値に基づいて処理材の処理機能の状態を判断する処理材状態判断手段の役割をなし、その判断結果に基づいて前記ヒータ４５のオン、オフ、および、攪拌部材２８の回転数を制御するとともに、操作パネル６７の表示部に処理材の処理機能の状態を表示する。
【００３６】
このように構成した本実施形態の生ゴミ処理機は、攪拌部材２８の回転軸３０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、攪拌部材２８の駆動モータ２９は、処理槽２０の上部である区画用の仕切板１７上に配設しているため、生ゴミに含まれる水が付着することにより短絡する可能性がなく、動作不良や故障が生じることを抑制できる。
【００３７】
さらに、攪拌部材２８の回転軸３０は、上端を前記駆動モータ２９により支持し、下端を処理槽２０の底に設けた筒状の軸受部２４に支持しているため、その取付構造は特別な部品を必要とせず、簡素化を図ることができる。しかも、処理槽２０の底には、前記軸受部２４を設けているが、何ら孔は設けていないため、処理槽２０内の水が外部（外装体１１と処理槽２０の間）に漏水することを防止できる。その結果、処理機本体１０の下部に配設した制御基板６３に、漏水した水が付着することを防止でき、その漏水による動作不良や故障が生じることを防止できる。
【００３８】
さらにまた、攪拌部材２８の攪拌翼は、複数の羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂを放射状に配設したもので、その下端の第１羽根部３５は、第１リブ部３７ｂで構成したカバー部により、前記軸受部２４の上端を覆うように構成しているため、該軸受部２４と回転軸３０との間に生ごみの粉砕物や処理材が侵入することを防止できる。その結果、回転軸３０と軸受部２４との間に異物が侵入することに伴う異音の発生を防止できる。また、侵入した異物が研磨材として作用する粉末状になった卵の殻であった場合、回転軸３０の下端または軸受部２４が磨耗し、これらの間の隙間が広がることにより、攪拌部材２８を回転させると、機器全体が振動する問題が生じる。しかし、本実施形態では、このように問題が生じることも確実に防止でき、寿命劣化を防止できる。
【００３９】
また、軸受部２４の底を構成する台座部材２５および回転軸３０に、略半球状に窪む球状凹部２６，３１を設けるとともに、これらの間に球状部材２７を配設し、回転軸３０と軸受部２４との間の抵抗を抑制できるようにしているため、回転軸３０を円滑に回転可能に支持することができる。さらに、攪拌部材２８の回転軸３０と駆動モータ２９の出力軸２９ａとを継手部材３３により連結しており、前記回転軸３０および出力軸２９ａに、断面Ｄ字形状をなす非円形凸部２９ｂ，３２を設けるとともに、継手部材３３に非円形凹部３４を設けている。即ち、本実施形態の攪拌部材２８は、回転軸３０の両端を支持する構成であるため、組付状態での剛性を高めることができる。しかも、その両端の連結部分は、それぞれ抜き差しにより行うため、組付作業性および取外作業性を向上できる。
【００４０】
次に、前記攪拌部材２８を回転させた場合の攪拌作用について具体的に説明する。なお、この攪拌部材２８の動作は、温度センサ６０〜６２によって検出した温度に基づいてマイコン６４が処理材の状態（含水量）を判断し、その判断結果に基づいて１周期７分のうち動作させる時間が変更されるものである。
【００４１】
前記駆動モータ２９により攪拌部材２８が回転されると、各羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂでは、その回転方向前側に向けて下向きに傾斜されることによる攪拌有効面により、生ゴミを含む処理材が押し上げられる。ここで、これら羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂによる上向きの押圧力は、従来と同様に回転に従って処理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。しかし、本実施形態では、各羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂに設けた垂直壁３８Ａ〜３８Ｃ，４３Ａ〜４３Ｃにより処理材が外向きに流動することを抑制できる。その結果、羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂによって処理材に対して上向きの押圧力を十分に加えることができる。
【００４２】
このように、本発明の攪拌部材２８では、各羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂの傾斜角度に拘わらず処理材に対して確実に上向きの押圧力を加えることができるため、処理槽２０が深いものであっても十分な攪拌作用を得ることができる。言い換えれば、本発明の生ゴミ処理機は、各羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂに垂直壁３８Ａ〜３８Ｃ，４３Ａ〜４３Ｃを設けることにより、各羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂの傾斜角度が鋭角（緩やか）であっても、その傾斜角度を変更することなく、攪拌に係る有効面積を増大できる。そのため、攪拌翼を構成する羽根部の傾斜角度の設計の自由度を向上できる。また、攪拌効率を向上させるために、駆動手段としてトルクが大きい駆動モータ２９を適用する必要はない。そのため、トルクが大きい駆動モータ２９を適用することに伴う従来の問題を確実に防止できる。
【００４３】
また、本実施形態では、前記垂直壁３８Ａ〜３８Ｃ，４３Ａ〜４３Ｃの回転方向前側の縁に、鋭角な刃部３９，４４を設けているため、水分を含んだ処理材の大きな固まりや、繊維質の多い生ごみを裁断することができる。その結果、処理材による分解処理効率を大幅に向上できる。
【００４４】
ここで、本実施形態のように、各羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂに複数の垂直壁３８Ａ〜３８Ｃ，４３Ａ〜４３Ｃを設ける場合には、回転軸３０から離れた場所に設けられた垂直壁３８Ｃ，４３Ｃは、回転軸３０に近い垂直壁３８Ａ，４３Ａと比較すると、その回転時に加わる負荷は大きくなる。また、処理槽２０内に投入された生ゴミは、攪拌部材２８を回転させると、回転軸３０の周囲に集まる傾向にあることが実験により確認されている。
【００４５】
そして、本実施形態では、各垂直壁３８Ａ〜３８Ｃ，４３Ａ〜４３Ｃは、径方向外側に向けて順番にその全高が低くなるように形成されているため、各垂直壁３８Ａ〜３８Ｃ，４３Ａ〜４３Ｃに加わる負荷を均一化することができる。しかも、回転軸３０の近傍に集まった生ゴミは、その全高が高い垂直壁３８Ａ，４３Ａにより確実に裁断できるため、生ゴミの分解処理効率を確実に向上できる。
【００４６】
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。
【００４７】
例えば、図７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、各羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂの垂直壁３８Ａ〜３８Ｃ，４３Ａ〜４３Ｃは、その回転方向前側の縁を、上方から下方に向けて回転方向後側に傾斜する傾斜縁３８ａ，４３ａとし、その傾斜縁３８ａ，４３ａに前記刃部３９，４４を設けた構成としてもよい。このようにすれば、攪拌部材２８を回転させると、処理材の固まりや生ゴミを羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂの上面に取り込むように作用するため、処理材と生ゴミの攪拌効率を更に向上できる。
【００４８】
また、各羽根部に形成する垂直壁は３つに限られず、１つであってもよいうえ、４以上設けてもよく、その数や全高は希望に応じて変更が可能である。勿論、垂直壁に傾斜縁を形成して刃部を設けない構成としてもよいうえ、傾斜縁と刃部の両方を設けない構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【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】攪拌部材の平面図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は各羽根部の側面図である。
【図５】排気手段の構成を示し、（Ａ）平面図、（Ｂ）は要部断面図である。
【図６】生ゴミ処理機の構成を示すブロック図である。
【図７】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は各羽根部の変形例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０…処理機本体
１４ａ…投入口
２０…処理槽
２４…軸受部
２８…攪拌部材
２９…駆動モータ
３０…回転軸
３５…第１羽根部
３８Ａ〜３８Ｃ…第１垂直壁
３８ａ…傾斜縁
３９…第１刃部
４０Ａ，４０Ｂ…第２羽根部
４３Ａ〜４３Ｃ…第２垂直壁
４３ａ…傾斜縁
４４…第２刃部
４５…ヒータ
５４…蓋体
５９…ロック手段
６４…マイコン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、好気性の微生物（バイオ菌）を基材に担持させた処理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、回動可能な攪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攪拌手段によって処理材と攪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には、小型化および攪拌効率の向上を図ることを目的として、前記処理槽の底から駆動モータの出力軸を突設し、該出力軸に着脱可能なボスから放射状に第１から第３のアームを突設するとともに、各アームに羽根部を設けた縦型の攪拌部材を搭載した生ゴミ処理機が記載されている。
【０００６】
第１アームに設けた第１羽根部は、処理槽の底近傍の処理材を押し上げるようにして攪拌するもので、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。第２アームに設けた第２羽根部は、処理槽の底において外周壁近傍の処理材を押し上げるようにして攪拌するもので、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羽根部より径方向外側に位置するように構成されている。第３アームに設けた第３羽根部は、前記第１および第２羽根部で押し上げた処理材を処理槽の中央および外周部に押し分けるように攪拌するもので、回転方向に向けて山形をなす一対の翼片を備えている。
【０００７】
しかしながら、このように回転軸を垂直方向に延びるように配設した縦型の攪拌部材は、処理材を上向きに押し上げるように作用する第１および第２羽根部の傾斜角度（水平方向に対するひねり角度）の設定が非常に困難である。
【０００８】
具体的には、この攪拌部材によって処理材と生ゴミとの攪拌効率を向上するには、各羽根部の傾斜角度は、水平方向に対して鈍角をなすように設定し、攪拌作用に係る有効面積を多くすることが好ましい。しかし、このように傾斜角度を鈍角にした場合には、処理材および生ゴミによる羽根部に対する抵抗が増大するため、該攪拌部材を回転させるための駆動モータに要求されるトルクが増大し、コスト高になるという問題がある。また、これに伴い、攪拌部材自体も強い強度が必要になるうえ、駆動モータを固定する処理槽や処理機本体も強い剛性が必要になり、機器全体がコスト高になる。しかも、トルクが大きい駆動モータの使用に伴い、ユーザには運転時の騒音により煩わしさを感じさせるうえ、消費電力も増大するという問題がある。
【０００９】
一方、攪拌部材の各羽根部の傾斜角度を水平方向に対して鋭角をなすように設定すれば、前記問題が生じることはない。しかし、処理材と生ゴミの攪拌効率が低下するうえ、処理材の湿度が乾燥状態に近くなるにつれて単に掻き切るように作用することになり、攪拌効率を低下させる問題がある。具体的には、第１および第２攪拌翼では、処理材の状況によっては該処理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、回転に従って処理材が外向きに流動するように作用する。その結果、羽根部による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。なお、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】
本発明は、従来の問題に鑑みてなされたもので、駆動手段のトルクを増大させることなく、確実に処理材と生ゴミとを攪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、処理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処理材とを攪拌する攪拌部材および駆動手段からなる攪拌手段とを備えた生ゴミ処理機において、前記攪拌部材は、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して前記処理材を上向きに押し上げるように作用する攪拌翼と、該攪拌翼から垂直方向に突出する垂直壁とを備えた構成としている。
具体的には、前記攪拌翼は、複数の羽根部を前記回転軸の上下方向に所定間隔をもって、かつ、周方向に所定間隔をもって放射状に配設したものである。
【００１２】
このようにした生ゴミ処理機は、攪拌部材の回転軸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、この攪拌部材では、攪拌翼の傾斜角度によっては、従来と同様に、処理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、回転に従って処理材が外向きに流動するように作用する。しかし、前記攪拌部材では、処理材を上向きに押し上げるように作用する攪拌翼に、垂直方向に突出する垂直壁を設けているため、該垂直壁により処理材が外向きに流動する作用を抑制できる。その結果、攪拌翼によって処理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、処理槽が深いものであっても十分な攪拌作用を得ることができる。言い換えれば、本発明の生ゴミ処理機は、攪拌翼に垂直方向に延びる垂直壁を設けることにより、攪拌翼の傾斜角度を変更することなく、攪拌に係る有効面積を増大できるため、攪拌翼自体の傾斜角度の設計の自由度を向上できる。その結果、攪拌効率を向上させるために、駆動手段としてトルクが大きいものを適用する必要はない。そのため、トルクが大きい駆動手段を適用することに伴う従来の問題を確実に防止できる。
【００１３】
前記生ゴミ処理機では、前記垂直壁の回転方向前側の縁に、鋭角な刃部を設けることが好ましい。このようにすれば、水分を含んだ処理材の大きな固まりや、繊維質の多い生ごみを裁断することができ、処理材による分解処理効率を大幅に向上できる。
【００１４】
また、前記垂直壁の回転方向前側の縁を、上方から下方に向けて回転方向後側に傾斜する傾斜縁とすることが好ましい。このようにすれば、生ゴミを攪拌翼上に取り込むように作用するため、処理材と生ゴミの攪拌効率を更に向上できる。
【００１５】
さらに、前記垂直壁を、前記回転軸を中心として径方向外向きに所定間隔をもって複数設けることが好ましい。
この場合、前記回転軸の近傍に位置する第１の垂直壁より、外側に位置する第２の垂直壁の全高を低くすることが好ましい。
このようにすれば、攪拌翼に対する負荷を径方向の内外で均一化できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の生ゴミ処理機では、処理材を上向きに押し上げるように作用する攪拌翼に、垂直方向に突出する垂直壁を設けているため、該垂直壁により処理材が外向きに流動する作用を抑制できる。その結果、攪拌翼によって処理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り、処理槽が深いものであっても十分な攪拌作用を得ることができる。そのため、攪拌翼自体の傾斜角度の設計の自由度を向上でき、攪拌効率を向上させるために、駆動手段としてトルクが大きいものを適用する必要はない。よって、トルクが大きい駆動手段を適用することに伴う従来の問題を確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１８】
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２０に、好気性の酵母菌からなる微生物（バイオ菌）をおがくずなどの基材に担持させた処理材を収容し、投入した生ゴミを処理材によって分解させるバイオ方式であり、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５４とからなる。
【００１９】
前記処理機本体１０は、その外装体１１の内部に処理槽２０を配設することにより、該処理槽２０内の処理部と処理槽２０外の部品配設部とに区画したものである。
【００２０】
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２０の排出口２１から突出した筒部２２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が設けられている。また、枠体１２の内部には、処理槽２０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は、処理槽２０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との間には筒状をなすダクト部材１８が配設されている。このダクト部材１８の後面側には吸気口１９が設けられ、この吸気口１９に後述する排気手段を構成する排気ダクト４８が接続されている。
【００２１】
前記処理槽２０はＰＰ（ポリプロピレン）製であり、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有底筒状のものである。この処理槽２０の前側壁２０ａは、その上部が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、この処理槽２０の後側壁下部には、外部に連通する排出口２１が設けられ、その開口縁には先端が前記枠体１２の開口部１２ａ内に配置される筒部２２が突設されている。この筒部２２には、ネジ締めにより蓋２３が着脱可能に取り付けられている。さらに、処理槽２０の底には、有底筒状をなす軸受部２４が一体に設けられている。この軸受部２４には、別体の台座部材２５と球状部材２７とが配設されている。台座部材２５はステンレス材からなる円柱形状のもので、その上面には略半球状に窪む第１球状凹部２６が設けられている。前記球状部材２７は、後述する攪拌部材２８の回転軸３０と前記軸受部２４との間の抵抗を抑制するためのもので、ステンレス材からなる球体により構成されている。なお、前記軸受部２４は、前記台座部材２５と球状部材２７とを内部に配置した状態で、その上端面が前記球状部材２７の頂部より十分に上方に位置する深さで形成されている。
【００２２】
前記処理機本体１０には、前記処理槽２０内に回転可能に支持される攪拌部材２８と、前記仕切板１７上に配設した前記攪拌部材２８の駆動手段である駆動モータ２９とからなり、処理槽内に収容した生ゴミと処理材とを攪拌する攪拌手段が設けられている。
【００２３】
前記攪拌部材２８は金属製であり、図２および図３に示すように、垂直方向に延びる回転軸３０に、攪拌翼を構成する３個の羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂを放射状をなすように固着した縦型のものである。ここで、この攪拌部材２８は、前記処理機本体１０内において後面側に位置し、生ゴミを投入するための投入口１４ａおよびダクト部材１８からは上面視で殆ど見えないように構成されている。
【００２４】
前記回転軸３０は、その下端が前記軸受部２４に回転可能に支持される一方、上端に継手部材３３が配設されている。そして、この継手部材３３が前記仕切板１７を貫通され、該仕切板１７上に配設した前記駆動モータ２９に接続されている。具体的には、回転軸３０の下端には、前記球状部材２７上に載置される略半球状の第２球状凹部３１が設けられている。また、回転軸３０の上端には、断面略Ｄ字形状をなすように非円形凸部３２が設けられている。
【００２５】
前記継手部材３３は円柱形状をなし、その上下端面に略Ｄ字形状に窪んだ非円形凹部３４が設けられている。そして、これら非円形凹部３４に、前記回転軸３０の非円形凸部３２と、駆動モータ２９の出力軸２９ａに形成した非円形凸部２９ｂとを差し込むだけで、周方向に回転不可能に接続できるように構成している。
【００２６】
前記第１羽根部３５は、図２および図４（Ａ）に示すように、前記回転軸３０の下端近傍に接合され、処理材および生ゴミを上向きに押し上げるように作用するものである。この第１羽根部３５は、挿通孔３６ａを有する第１取付部３６を備え、該第１取付部３６が前記回転軸３０に対して水平方向に延びるように接合される。そして、前記第１羽根部３５は、回転方向前側の縁３５ａが前記第１取付部３６の回転方向前側から水平方向に延び、回転方向後側の縁３５ｂが第１取付部３６の回転方向後側から上向きに屈曲され、これらの間に流曲線状の面を形成したものである。これら第１羽根部３５および第１取付部３６には、その連続部分を除く外周縁に、それぞれ下向きに突出する第１リブ部３７ａ，３７ｂが屈曲により連設されている。第１羽根部３５の第１リブ部３７ａは、該第１羽根部材の補強の役割をなす。第１取付部３６の第１リブ部３７ｂは、該第１取付部３６の補強、および、前記軸受部２４の上端を覆うカバー部の役割をなす。言い換えれば、本実施形態では、この第１羽根部３５は、回転軸３０を軸受部２４に支持させた状態で、前記第１リブ部３７ｂが軸受部２４に対してオーバーラップするように、回転軸３０の下端近傍に固着されている。
【００２７】
前記第１羽根部３５には、回転軸３０の軸芯と平行な垂直方向に延びる３つの第１垂直壁３８Ａ〜３８Ｃが設けられている。これら第１垂直壁３８Ａ〜３８Ｃは、回転軸３０を中心としてそれぞれ同心円形状をなすように、径方向外向きに所定間隔をもって溶接により固着されている。また、これら第１垂直壁３８Ａ〜３８Ｃは、回転軸３０の近傍に位置する第１の第１垂直壁３８Ａより、外側に位置する第２の第１垂直壁３８Ｂの全高が低く、更に、該第２の第１垂直壁３８Ｂより外側の第３の第１垂直壁３８Ｃの全高が低くなるように構成されている。さらに、各第１垂直壁３８Ａ〜３８Ｃには、その回転方向前側の縁がエッジ処理され、鋭角に突出する第１刃部３９がそれぞれ設けられている。
【００２８】
前記第２羽根部４０Ａ，４０Ｂは、図２および図４（Ｂ），（Ｃ）に示すように、前記処理槽２０内に収容された処理材および生ゴミに埋没されるように回転軸３０の中間部分に接合され、処理材および生ゴミを上向きに押し上げるように作用するものである。この第２羽根部４０Ａ，４０Ｂは、挿通孔４１ａを有する第２取付部４１を備え、該第２取付部４１が前記回転軸３０に対して水平方向に延びるように接合される。そして、第２羽根部４０Ａ，４０Ｂは、回転方向前側の縁４０ａが第２取付部４１の回転方向前側から下向きに屈曲され、回転方向後側の縁４０ｂが第２取付部４１の回転方向後側から上向きに屈曲され、これらの間に流曲線状の面を形成したものである。これら第２羽根部４０Ａ，４０Ｂおよび第２取付部４１には、その連続部分を除く外周縁に、補強の役割をなす第２リブ部４２ａ，４２ｂが屈曲によりそれぞれ下向きに突設されている。なお、下側に位置する第２羽根部４０Ａと上側に位置する第２羽根部４０Ｂとは、その外径が異なるのみである。
【００２９】
前記第２羽根部４０Ａ，４０Ｂには、第１羽根部３５と同様に、回転軸３０の軸芯と平行な垂直方向に延びる３つの第２垂直壁４３Ａ〜４３Ｃが設けられている。これら第２垂直壁４３Ａ〜４３Ｃは、回転軸３０を中心としてそれぞれ同心円形状をなすように、径方向外向きに所定間隔をもって溶接により固着されている。また、これら第２垂直壁４３Ａ〜４３Ｃは、径方向外側に向けて順番にその全高が低くなるように形成されている。さらに、各第２垂直壁４３Ａ〜４３Ｃには、その回転方向前側の縁がエッジ処理され、鋭角に突出する第２刃部４４がそれぞれ設けられている。
【００３０】
前記羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂからなる攪拌翼は、回転軸３０の一番下側である一段目に、前記第１羽根部３５が配設される。この際、回転軸３０を軸受部２４に支持させた状態で該軸受部２４の上部を第１リブ部３７ｂで覆う位置とする。また、二段目に配設される第２羽根部４０Ａは、第１羽根部３５に対して、攪拌部材２８の回転方向後側に１２０度回転した位置に固着される。また、三段目に配設される第２羽根部４０Ｂは、二段目の第２羽根部４０Ａに対して、同様に攪拌部材２８の回転方向後側に１２０度回転した位置に固着される。これにより、本実施形態の攪拌部材２８は、回転軸３０から各羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂが放射状に突出する。また、各羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂからは、平面視で円弧状をなす３つの垂直壁３８Ａ〜３８Ｃ，４３Ａ〜４３Ｃが同心円をなすように垂直に突設される。
【００３１】
図１に示すように、前記処理槽２０の下部外周面には、処理槽２０内の処理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４５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２０との間には、蓋体５４を自動開放するために人体の足の進入を検出する測距センサ４６と、該測距センサ４６を床面から所定高さに配置するためのケース４７とが配設されている。前記測距センサ４６は、ケーシングの内部に発光素子と、該発光素子から投射した光の反射光を受光する受光素子とを配設したものである。
【００３２】
前記ダクト部材１８に接続する排気手段は、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記攪拌部材２８の駆動モータ２９を迂回するように配設した排気ダクト４８と、該排気ダクト４８の内部に配設した第１送風手段である第１送風ファン４９と、前記処理槽２０内に配設した第２送風手段である第２送風ファン５０とを設けたものである。また、この排気ダクト４８の内部には、排気する空気に含まれた臭分は勿論、処理槽２０内の空気に含まれた臭分を分解除去する脱臭手段が更に配設されている。この脱臭手段は、機内側から機外側に向けて順次配設した加熱ヒータ５１と、加熱温度の検出手段であるサーミスタ５２と、臭分を化学的に反応させてＣＯ２やＨ２Ｏに変化させる触媒５３とを備え、サーミスタ５２の検出値に基づいてマイコン６４がオン、オフ制御するものである。
【００３３】
前記蓋体５４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５５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５６が設けられ、該押圧部材５６によりスイッチ５７のオン、オフにより、蓋体５４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５４の前部には、図１に示すように、下向きに突出した係止受部５８が設けられ、この係止受部５８がロック手段５９によってロックおよびアンロックされる。
【００３４】
このように構成された生ゴミ処理機には、図６に示すように、前記処理槽２０内に収容された処理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検出手段として、処理槽２０内の温度、処理材の温度、および、外気の温度を検出する３個の温度センサ６０〜６２が配設されている。処理槽用温度センサ６０は、処理槽２０内における処理材の上部に配設されている。基材用温度センサ６１は、処理槽２０内における底に配設されている。外気用温度センサ６２は、処理機本体１０の外装体１１に配設されている。
【００３５】
そして、図１に示すように、前記外装体１１と処理槽２０との間の前方下部には、制御基板６３が配設され、この制御基板６３に実装された制御手段であるマイコン６４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６４は、商用電源からの電力が電源回路部６５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４６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、前記ロック手段５９を動作させて係止受部５８の係止を解除することにより、ヒンジスプリング５５の付勢力によって蓋体５４を自動開放させる。また、スイッチ５７により蓋体５４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、内蔵した時間計時タイマ６６により時間の計測を開始し、前記ヒータ４５のオン、オフ、および、攪拌部材２８の回転の制御を開始する。さらに、所定時間毎に温度センサ６０〜６２による検出値に基づいて処理材の処理機能の状態を判断する処理材状態判断手段の役割をなし、その判断結果に基づいて前記ヒータ４５のオン、オフ、および、攪拌部材２８の回転数を制御するとともに、操作パネル６７の表示部に処理材の処理機能の状態を表示する。
【００３６】
このように構成した本実施形態の生ゴミ処理機は、攪拌部材２８の回転軸３０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、攪拌部材２８の駆動モータ２９は、処理槽２０の上部である区画用の仕切板１７上に配設しているため、生ゴミに含まれる水が付着することにより短絡する可能性がなく、動作不良や故障が生じることを抑制できる。
【００３７】
さらに、攪拌部材２８の回転軸３０は、上端を前記駆動モータ２９により支持し、下端を処理槽２０の底に設けた筒状の軸受部２４に支持しているため、その取付構造は特別な部品を必要とせず、簡素化を図ることができる。しかも、処理槽２０の底には、前記軸受部２４を設けているが、何ら孔は設けていないため、処理槽２０内の水が外部（外装体１１と処理槽２０の間）に漏水することを防止できる。その結果、処理機本体１０の下部に配設した制御基板６３に、漏水した水が付着することを防止でき、その漏水による動作不良や故障が生じることを防止できる。
【００３８】
さらにまた、攪拌部材２８の攪拌翼は、複数の羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂを放射状に配設したもので、その下端の第１羽根部３５は、第１リブ部３７ｂで構成したカバー部により、前記軸受部２４の上端を覆うように構成しているため、該軸受部２４と回転軸３０との間に生ごみの粉砕物や処理材が侵入することを防止できる。その結果、回転軸３０と軸受部２４との間に異物が侵入することに伴う異音の発生を防止できる。また、侵入した異物が研磨材として作用する粉末状になった卵の殻であった場合、回転軸３０の下端または軸受部２４が磨耗し、これらの間の隙間が広がることにより、攪拌部材２８を回転させると、機器全体が振動する問題が生じる。しかし、本実施形態では、このように問題が生じることも確実に防止でき、寿命劣化を防止できる。
【００３９】
また、軸受部２４の底を構成する台座部材２５および回転軸３０に、略半球状に窪む球状凹部２６，３１を設けるとともに、これらの間に球状部材２７を配設し、回転軸３０と軸受部２４との間の抵抗を抑制できるようにしているため、回転軸３０を円滑に回転可能に支持することができる。さらに、攪拌部材２８の回転軸３０と駆動モータ２９の出力軸２９ａとを継手部材３３により連結しており、前記回転軸３０および出力軸２９ａに、断面Ｄ字形状をなす非円形凸部２９ｂ，３２を設けるとともに、継手部材３３に非円形凹部３４を設けている。即ち、本実施形態の攪拌部材２８は、回転軸３０の両端を支持する構成であるため、組付状態での剛性を高めることができる。しかも、その両端の連結部分は、それぞれ抜き差しにより行うため、組付作業性および取外作業性を向上できる。
【００４０】
次に、前記攪拌部材２８を回転させた場合の攪拌作用について具体的に説明する。なお、この攪拌部材２８の動作は、温度センサ６０〜６２によって検出した温度に基づいてマイコン６４が処理材の状態（含水量）を判断し、その判断結果に基づいて１周期７分のうち動作させる時間が変更されるものである。
【００４１】
前記駆動モータ２９により攪拌部材２８が回転されると、各羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂでは、その回転方向前側に向けて下向きに傾斜されることによる攪拌有効面により、生ゴミを含む処理材が押し上げられる。ここで、これら羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂによる上向きの押圧力は、従来と同様に回転に従って処理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。しかし、本実施形態では、各羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂに設けた垂直壁３８Ａ〜３８Ｃ，４３Ａ〜４３Ｃにより処理材が外向きに流動することを抑制できる。その結果、羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂによって処理材に対して上向きの押圧力を十分に加えることができる。
【００４２】
このように、本発明の攪拌部材２８では、各羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂの傾斜角度に拘わらず処理材に対して確実に上向きの押圧力を加えることができるため、処理槽２０が深いものであっても十分な攪拌作用を得ることができる。言い換えれば、本発明の生ゴミ処理機は、各羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂに垂直壁３８Ａ〜３８Ｃ，４３Ａ〜４３Ｃを設けることにより、各羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂの傾斜角度が鋭角（緩やか）であっても、その傾斜角度を変更することなく、攪拌に係る有効面積を増大できる。そのため、攪拌翼を構成する羽根部の傾斜角度の設計の自由度を向上できる。また、攪拌効率を向上させるために、駆動手段としてトルクが大きい駆動モータ２９を適用する必要はない。そのため、トルクが大きい駆動モータ２９を適用することに伴う従来の問題を確実に防止できる。
【００４３】
また、本実施形態では、前記垂直壁３８Ａ〜３８Ｃ，４３Ａ〜４３Ｃの回転方向前側の縁に、鋭角な刃部３９，４４を設けているため、水分を含んだ処理材の大きな固まりや、繊維質の多い生ごみを裁断することができる。その結果、処理材による分解処理効率を大幅に向上できる。
【００４４】
ここで、本実施形態のように、各羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂに複数の垂直壁３８Ａ〜３８Ｃ，４３Ａ〜４３Ｃを設ける場合には、回転軸３０から離れた場所に設けられた垂直壁３８Ｃ，４３Ｃは、回転軸３０に近い垂直壁３８Ａ，４３Ａと比較すると、その回転時に加わる負荷は大きくなる。また、処理槽２０内に投入された生ゴミは、攪拌部材２８を回転させると、回転軸３０の周囲に集まる傾向にあることが実験により確認されている。
【００４５】
そして、本実施形態では、各垂直壁３８Ａ〜３８Ｃ，４３Ａ〜４３Ｃは、径方向外側に向けて順番にその全高が低くなるように形成されているため、各垂直壁３８Ａ〜３８Ｃ，４３Ａ〜４３Ｃに加わる負荷を均一化することができる。しかも、回転軸３０の近傍に集まった生ゴミは、その全高が高い垂直壁３８Ａ，４３Ａにより確実に裁断できるため、生ゴミの分解処理効率を確実に向上できる。
【００４６】
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。
【００４７】
例えば、図７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、各羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂの垂直壁３８Ａ〜３８Ｃ，４３Ａ〜４３Ｃは、その回転方向前側の縁を、上方から下方に向けて回転方向後側に傾斜する傾斜縁３８ａ，４３ａとし、その傾斜縁３８ａ，４３ａに前記刃部３９，４４を設けた構成としてもよい。このようにすれば、攪拌部材２８を回転させると、処理材の固まりや生ゴミを羽根部３５，４０Ａ，４０Ｂの上面に取り込むように作用するため、処理材と生ゴミの攪拌効率を更に向上できる。
【００４８】
また、各羽根部に形成する垂直壁は３つに限られず、１つであってもよいうえ、４以上設けてもよく、その数や全高は希望に応じて変更が可能である。勿論、垂直壁に傾斜縁を形成して刃部を設けない構成としてもよいうえ、傾斜縁と刃部の両方を設けない構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【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】攪拌部材の平面図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は各羽根部の側面図である。
【図５】排気手段の構成を示し、（Ａ）平面図、（Ｂ）は要部断面図である。
【図６】生ゴミ処理機の構成を示すブロック図である。
【図７】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は各羽根部の変形例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０…処理機本体
１４ａ…投入口
２０…処理槽
２４…軸受部
２８…攪拌部材
２９…駆動モータ
３０…回転軸
３５…第１羽根部
３８Ａ〜３８Ｃ…第１垂直壁
３８ａ…傾斜縁
３９…第１刃部
４０Ａ，４０Ｂ…第２羽根部
４３Ａ〜４３Ｃ…第２垂直壁
４３ａ…傾斜縁
４４…第２刃部
４５…ヒータ
５４…蓋体
５９…ロック手段
６４…マイコン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理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処理材とを攪拌する攪拌部材および駆動手段からなる攪拌手段とを備えた生ゴミ処理機において、
前記攪拌部材は、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して前記処理材を上向きに押し上げるように作用する攪拌翼と、該攪拌翼から垂直方向に突出する垂直壁とを備えたことを特徴とする生ゴミ処理機。
【請求項２】
前記攪拌翼は、複数の羽根部を前記回転軸の上下方向に所定間隔をもって、かつ、周方向に所定間隔をもって放射状に配設したものである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】
前記垂直壁の回転方向前側の縁に、鋭角な刃部を設けた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】
前記垂直壁の回転方向前側の縁を、上方から下方に向けて回転方向後側に傾斜する傾斜縁とした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】
前記垂直壁を、前記回転軸を中心として径方向外向きに所定間隔をもって複数設けた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。
【請求項６】
前記回転軸の近傍に位置する第１の垂直壁より、外側に位置する第２の垂直壁の全高を低くしたことを特徴とする請求項５に記載の生ゴミ処理機。
【請求項１】
処理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処理材とを攪拌する攪拌部材および駆動手段からなる攪拌手段とを備えた生ゴミ処理機において、
前記攪拌部材は、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して前記処理材を上向きに押し上げるように作用する攪拌翼と、該攪拌翼から垂直方向に突出する垂直壁とを備えたことを特徴とする生ゴミ処理機。
【請求項２】
前記攪拌翼は、複数の羽根部を前記回転軸の上下方向に所定間隔をもって、かつ、周方向に所定間隔をもって放射状に配設したものである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】
前記垂直壁の回転方向前側の縁に、鋭角な刃部を設けた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】
前記垂直壁の回転方向前側の縁を、上方から下方に向けて回転方向後側に傾斜する傾斜縁とした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】
前記垂直壁を、前記回転軸を中心として径方向外向きに所定間隔をもって複数設けた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。
【請求項６】
前記回転軸の近傍に位置する第１の垂直壁より、外側に位置する第２の垂直壁の全高を低くしたことを特徴とする請求項５に記載の生ゴミ処理機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−２４７４４７（Ｐ２００６−２４７４４７Ａ）
【公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６３５０２（Ｐ２００５−６３５０２）
【出願日】平成１７年３月８日（２００５．３．８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月８日（２００５．３．８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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