JP5020060B2 - 生ゴミ処理機粉砕機構 - Google Patents

Description

本開示は、一般に生ゴミ処理機に関し、より詳細には生ゴミ処理機用粉砕機構に関する。

生ゴミ処理機は、生ゴミを十分に小さい小片に砕いて家庭の排水管を問題なく通過させるために使用される。通常の処理機には、食物搬送部分、モータ部分、および食物搬送部分とモータ部分の間に配置される粉砕機構が含まれる。食物搬送部分には、生ゴミおよび水を受けるための入口を形成するハウジングが含まれる。食物搬送部分は生ゴミを粉砕機構に搬送し、モータ部分は回転運動をモータ軸に伝達して粉砕機構を作動させるモータを備える。

粉砕を行う粉砕機構は、通常、ラグを有する回転破砕板および固定粉砕リングからなる。モータは回転破砕板を回転させ、ラグが生ゴミを粉砕リングに押し付け、そこで生ゴミが小片に粉砕される。粒子は、粉砕機構を通過するように十分小さくなされた後、家庭の配管内に流される。

図１は、通常の粉砕機構１０を示す。図で示した粉砕機構１０は、スイベルラグ１４を有する粉砕板１２および固定粉砕リング１６を備える。粉砕板１２は、モータ軸１８に取り付けられている。粉砕リング１６は、間隔を置いて配置された歯２１を画定する複数の切欠き２０を含んでおり、ハウジング２２の内面にしっかり取り付けられている。

生ゴミ処理機の操作では、食物搬送部分によって粉砕機構１０に送られる生ゴミが、スイベルラグ１４によって粉砕リング１６の歯２１に押し付けられる。歯２１の縁部が生ゴミを、粉砕板１２の上から粉砕板１２の下に回転部材と固定部材の間の間隙を通過するように十分小さい粒状物質に粉砕する。歯２１の間の間隙を通過する粒状物質は、重力によって上端フレーム２４の上に落下し、処理機内に注入される水と共にねじ式排出口２６を通って排出される。粒度調整は、主に食物粒子が通過しなければならない間隙の大きさの調整によって行われる。

しかし、この種の粉砕は、繊維状物質よりも脆い物質に効果的である。長い繊維状や葉状の生ゴミ微粒子は、知られている処理機設計の粉砕および切断過程から流出してしまうことが多いため、比較的長く大きい粒状物質が流しのトラップに流出することになる。そのため、トラップが詰まり、配管が詰まる問題が生じる。この種の生ゴミにより効果的な知られている設計は、大量生産するにはコスト高であることが多い。

本出願は、従来技術に関連するこうした欠点に対処する。

本開示の様々な教示によれば、生ゴミ処理機用粉砕機構は、粉砕リングを通る複数の窓開口部を画定する粉砕リングを備える。裏当て部材は粉砕リングを受け、窓開口部に対応する複数の空洞を裏当て部材内に画定する。一部の例示の実施形態では、粉砕リングはその中に複数の切欠きをさらに画定し、切欠きは粉砕リングの外周に窓と交互に配置される。

本開示の他の態様によれば、生ゴミ処理機用粉砕機構は、回転可能な破砕板を形成するように積み重ねた複数の円板を備える。破砕板は、粉砕リングに対して回転するように位置付けられる。一部の例示の実施形態では、積み重ねた円板の少なくとも１つがその中に歯を画定しており、歯は様々な平面上に位置することができる。支持部材を少なくとも１つの円板に取り付け、円板内の開口を通って延びるラグを画定することもできる。また、例示の実施形態では、円板は様々な半径および／または厚さを画定する。

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であろう。

本発明には様々な修正形態および変更形態が可能であるが、本発明の特定の実施形態を例として図面で示し、本明細書に詳細に記載する。しかし理解されるように、本明細書での特定の実施形態の説明は、開示した特定の形態に本発明を限定するものではなく、その反対に、本発明は全ての修正形態、等価のもの、および変更形態を本発明の精神および範囲内に包含するものである。

本発明の例示の実施形態を以下に記載する。明瞭にするために実際の実施の特徴全てを本明細書に記載しない。当然、理解されるように、実際の実施形態のいかなる開発でも、開発者の特定の目的を達成するには、実施形態によって変わるシステム関連およびビジネス関連の制約の遵守など、多くの実施形態に固有の決定がなされなければならない。また、理解されるように、こうした開発努力は複雑で時間を要するものであるが、本開示の恩恵を有する当業者には日常業務であろう。

図２は、本発明の態様を表す例示の生ゴミ処理機の一部を示す。生ゴミ処理機１００は、食物搬送部分１０２、および食物搬送部分１０２とモータ部分（図示せず）の間に配置された粉砕機構１１０を備える。食物搬送部分１０２は、生ゴミおよび水を受けるための入口を形成するハウジングを備える。食物搬送部分１０２は、生ゴミを粉砕機構１１０に搬送し、モータ部分は回転運動をモータ軸１１８に伝達して粉砕機構１１０を作動させるモータを備える。

粉砕機構１１０は、粉砕機構１１０のハウジングの内面にしっかり取り付けられた固定粉砕リング１１６を備える。回転破砕板アセンブリ１１２は、モータ軸１１８によって固定粉砕リング１１６に対して回転されて、食物搬送部分１０２によって送られた生ゴミを小片に粉砕する。生ゴミは十分に小さい粒状物質に粉砕されると、破砕板アセンブリ１１２の上部から処理機内に注入される水と共に排出口１２８を通って排出される。

本明細書の背景技術の項に記載したように、生ゴミ処理機用の多くの知られた粉砕機構は葉状または繊維状の生ゴミに十分対処していない。こうした生ゴミにより良好に対処するため、破砕板アセンブリ１１２は、複数の積み重ねられた板または円板からなり、生ゴミを多段式に切り刻みまたは切断するための複数の段階を提供する。図３は、破砕板アセンブリ１１２の一実施形態を示す分解図であり、図４および５はそれぞれ組み立てた上面図および底面図である。図で示した実施形態は、２つの積み重ねた破砕円板１２１、１２２、および支持部材１２６を備える。一部の実施形態では、支持部材１２６は円板１２１、１２２内の開口部を通って上方に延びるラグ１１４、ならびにアセンブリに取り付けられたスイベルラグ１１５を備える。図６および７は、上部円板１２１の頂部から上方に延びるタブ１２７を有する同様の実施形態を示す。

円板１２１、１２２を打ち抜き加工で作成することができる。抜打ち加工は比較的低コストであり、生ゴミを切断するための鋭いかど、角度、およびレベルを提供する。下部円板１２２は、円板１２２の外周に生ゴミを切り刻むための歯１２４を画定する。さらに、図３〜７で示した実施形態では、下部円板１２２は上部円板１２１よりも大きい半径を画定して、歯１２４が上部円板１２１の外周を越えて延びるようになされている。図８は積み重ねた円板１２１、１２２の部分側面図であり、下部円板１２２の歯１２４が上部円板１２１を越えて延びているところを示している。図９は図２で示した処理機の部分拡大図であり、この「アンダーカッティング」構成を示し、下部円板１２２の歯１２４が粉砕リング１１６の一部の下に延びている。

アンダーカッティング構成を、粉砕リング１１６を通って延びる開口を有する「通過」粉砕リングアセンブリと共に使用すると特に有用である。図１０はこうした粉砕リング１１６の１つを示す。図１０で示した粉砕リング１１６は、粉砕リング１１６を通って延びる窓１３０、および粉砕リング１１６上に歯１３４を作成する切欠き１３２を画定する。図１１で示した実施形態など他の実施形態では、リング１１６に窓１３０だけが画定されている。複数の破壊部材１１７が粉砕リング１１６によって画定され、リング１１６の中心に向かって延びており、粉砕機構１１０内で生ゴミを破壊するようになされている。

図１２は、粉砕機構１１０の一部を部分断面図で概念的に示す。裏当て部材１４０は、粉砕リング１１６を通る開口１３０、１３２に対応する裏当て部材１４０を通る空洞１４２を画定し、それによって、開口１３０、１３２の後ろにトンネル様通路１４４が作成される。したがって、生ゴミを開口１３０、１３２の縁部に対して破砕し、または縁部上で粉砕することができる。粒子が開口１３０、１３２を完全に通過するように十分小さくなった後、生ゴミは粉砕リング１１６の後ろの通路１４４に入り、そこから水流によって排出部に搬送される。裏当て部材１４０の内面幾何形状によって、開口１３０および歯開口部１３２の後ろに通路１４４が形成され、金属リング１１６の回転が支持され、方向付けられ、制限される。リング１１６の回転を方向付けかつ制限するため、裏当て部材１４０はキーを画定し、キーはリング１１６内に画定されたキー溝１５１によって受けられる。

粉砕された生ゴミの細かさは、生ゴミで分かるように、リング１１６の開口１３０、１３２の大きさによって調整される。見掛けの開口の大きさは、回転速度およびリング内への生ゴミの軌道の影響を受ける。繊維状物質は開口１３０、１３２の後ろの通路１４４に部分的に入ることができ、その後、通過するラグ１１４によって切り刻まれると考えられる。粉砕中に物質をせん断し破砕する能力によって様々な物質の細かさがさらに細かくなる。

図１０で示した実施形態では、開口１３２を形成する歯１３４は下方面１３５を有し、下方面１３５は歯１３４の表面に対して全般的に垂直であり、回転粉砕板１１２の平面に対して平行である。こうした下方面１３５の縁部は追加の切断面を作成し、切断面は回転粉砕板１１２と共に食物粒子に対して追加のせん断または切断作用を行う。これは、繊維状物質の大きさをさらに縮小するのに特に有利である。

積み重ねた円板の幾つかの異なる構成が、破砕板アセンブリ１１２の様々な実施形態で使用される。図３〜８で示したように、上部円板の外周を越えて延びる歯を備えた半径が比較的大きい下部円板の他に、幾つかの代替構成には、１つまたは両方の円板内に画定された歯を備える概ね同じ半径を有する円板が含まれる。図１３および１４は、両方の円板に歯１２４を有する概ね同じ半径を持つ円板１２１、１２２を備えるアセンブリ１１２を示す。ラグ１１５は、支持部材１２６から円板１２１、１２２を通って上方に延びる追加の固定されたラグ１１４と共に上部円板１２１に取り付けられる。所望の切断作業を行うように、歯１２４の大きさを変えることができ、歯１２４を図１３で示したように整列させてもよく、オフセットさせてもよい。

図１５および１６は、３つの積み重ねた円板１２１、１２２、１２３を有し、各円板が歯１２４を画定している他の実施形態を示す。図１５および１６で示した特定の実施形態では、下部円板１２３の歯１２４は上部円板１２１、１２２の外周を越えて延びている。他の例示の代替実施形態が、図１７および１８に概念的に示されている。図１７では、上部円板１２１はより大きい半径を有し、歯１２４を画定している。図１８は、円板１２１と１２２の両方が歯１２４を画定し、下部円板１２２がより大きい半径を画定する構成を示す。また、一部の実施形態では様々な円板の厚さを変えてある。たとえば、図３〜８で示した例示の実施形態では、上部円板１２１は下部円板１２２よりも厚い。

図１９は、下部円板１２２が歯１２５を画定し、歯１２５が下方に曲げられて下部円板１２２自体と同じ平面に位置しないようになされたさらなる他の実施形態を示す。図２０は、モータ軸１１８に取り付けられ、固定粉砕リング１１６に対して位置付けられた、図１９で示したアセンブリ１１２を示す。他の歯１２４の他に、こうした切断および屈曲タングまたは歯１２５は、複数の千鳥状平面の切断面をもたらす。

上記に開示した特定の実施形態は単に例示であり、本発明は、本明細書の教示の恩典を有する当業者には明らかな、異なっても等価の方法で修正および実施することができる。さらに、添付の特許請求の範囲に記載された以外は、本明細書で示した構成または設計の詳細に限定されないものとする。したがって明らかなように、上記で開示された特定の実施形態を変更または修正することができ、こうした変形形態は全て本発明の範囲および精神に包含されるものであると考えられる。したがって、本明細書で求められる保護は添付の特許請求の範囲に記載されている。

従来技術の生ゴミ処理機粉砕機構を示す断面図である。 本開示の態様を具現する生ゴミ処理機の一部を示す側断面図である。 例示の積み重ねた破砕板アセンブリの態様を示す図である。 例示の積み重ねた破砕板アセンブリの態様を示す図である。 例示の積み重ねた破砕板アセンブリの態様を示す図である。 他の例示の積み重ねた破砕板アセンブリを示す図である。 他の例示の積み重ねた破砕板アセンブリを示す図である。 図３〜７で示した実施形態の一部を概念的に示す側面図である。 図２で示した生ゴミ処理機の一部を示す拡大図である。 本開示の態様による例示の固定粉砕リングアセンブリを示す図である。 本開示の態様による例示の固定粉砕リングアセンブリを示す図である。 本開示の態様による例示の固定粉砕リングアセンブリを示す図である。 ２つの積み重ねた円板を有する、他の例示の積み重ねた破砕板アセンブリの態様を示す図である。 ２つの積み重ねた円板を有する、他の例示の積み重ねた破砕板アセンブリの態様を示す図である。 ３つの積み重ねた円板を有する、さらなる例示の積み重ねた破砕板アセンブリの態様を示す図である。 ３つの積み重ねた円板を有する、さらなる例示の積み重ねた破砕板アセンブリの態様を示す図である。 さらなる例示の積み重ねた破砕板アセンブリの態様を概念的に示す図である。 さらなる例示の積み重ねた破砕板アセンブリの態様を概念的に示す図である。 さらなる他の例示の積み重ねた破砕板アセンブリの態様を示す図である。 さらなる他の例示の積み重ねた破砕板アセンブリの態様を示す図である。

Claims (44)

1. 生ゴミ処理機のための粉砕機構であって、
   複数の窓開口部および複数の切欠きを有する粉砕リングを備え、前記切欠きおよび前記窓が、粉砕リングの外周に交互に配置され、前記粉砕機構がさらに、
   粉砕リングを受ける裏当て部材を備え、裏当て部材が、窓開口部に対応する空洞および切欠きに対応する空洞を含む複数の空洞を有する、生ゴミ処理機のための粉砕機構。
2. 粉砕リングが、半径方向内向きに延びる複数の破壊部材をさらに含む、請求項１に記載の粉砕機構。
3. 裏当て部材がプラスチックからなる、請求項１に記載の粉砕機構。
4. 粉砕リングに対して回転するように配置された回転可能な破砕板をさらに含む、請求項１に記載の粉砕機構。
5. 破砕板に取り付けられたラグをさらに含む、請求項４に記載の粉砕機構。
6. 破砕板が、生ゴミの多段式の切り刻みまたは切断するための複数の段階を提供する、互いに対して積み重ねられた複数の破砕円板を含む、請求項４に記載の粉砕機構。
7. 破砕円板の少なくとも１つが、その外周の周りに、複数の半径方向外向きに延びる歯を有する、請求項６に記載の粉砕機構。
8. 破砕板が支持部材を含む、請求項６に記載の粉砕機構。
9. 支持部材が破砕円板内の開口を通って延びるラグを含む、請求項８に記載の粉砕機構。
10. 破砕円板が様々な半径を有する、請求項６に記載の粉砕機構。
11. 破砕円板が様々な厚さを有する、請求項６に記載の粉砕機構。
12. 破砕円板が上側円板および下側円板を含み、下側円板が歯を含み、かつ歯が、下側円板の本体がある平面とは異なる平面内に、下側円板の外周から半径方向外向きに延び、かつ前記歯が、アンダーカッタを提供するために粉砕リングの下に延びる、請求項７に記載の粉砕機構。
13. 生ゴミ処理機のための粉砕機構であって、
    回転自在な破砕板アセンブリを形成するために互いに対して積み重ねられた複数の破砕円板を備え、該積み重ねられた破砕円板が、生ゴミの多段式の切り刻みまたは切断するための複数の段階を提供し、前記破砕円板が、上側円板および下側円板を含み、該下側円板が、外周の周りに、複数の半径方向外向きに延びる歯を有し、前記複数の歯が、アンダーカッタを提供するために粉砕リングの下に延び、前記粉砕機構がさらに、
    回転自在な破砕板アセンブリとともに回転するように複数の破砕円板の少なくとも１つに取り付けられた支持部材を備える、生ゴミ処理機のための粉砕機構。
14. 支持部材が破砕円板内の開口を通って延びるラグを含む、請求項１３に記載の粉砕機構。
15. 破砕円板が様々な半径を有する、請求項１３に記載の粉砕機構。
16. 破砕円板が様々な厚さを有する、請求項１３に記載の粉砕機構。
17. 歯が、下側円板の本体がある平面とは異なる平面内に、下側円板の外周から半径方向外向きに延びている、請求項１３に記載の粉砕機構。
18. 粉砕リングを通る複数の窓開口部を備える粉砕リングをさらに備え、
    粉砕リングが、粉砕リングの窓開口部に対応する複数の空洞を有する裏当て部材内で受けられている、請求項１３に記載の粉砕機構。
19. 粉砕リングが複数の切欠きを含む、請求項１８に記載の粉砕機構。
20. 切欠きと窓開口部が、粉砕リングの外周に交互に配置される、請求項１９に記載の粉砕機構。
21. 粉砕リングが複数の内向きに延びる破壊部材を含む、請求項１８に記載の粉砕機構。
22. 裏当て部材がプラスチック裏当て部材である、請求項１８に記載の粉砕機構。
23. 破砕板アセンブリの上部表面に取り付けられた１つまたは複数の旋回ラグを含む、請求項１３に記載の粉砕機構。
24. 歯を有する破砕円板の複数の歯の少なくとも１つが、歯を有するその破砕円板の本体がある平面とは異なる平面上にあるように曲げられる、請求項１３に記載の粉砕機構。
25. 生ゴミ処理機システムであって、
    静止した粉砕リングおよび回転自在な破砕板アセンブリを備える粉砕機構と、
    回転自在な破砕板アセンブリを駆動するモータとを備え、
    回転自在な破砕板アセンブリが、生ゴミの多段式の切り刻みまたは切断するための複数の段階を提供する互いに対して積み重ねられた上側破砕円板および下側破砕円板を少なくとも備え、支持部材が、下側破砕円板の下方におよび底部に隣接して配置され、かつ上側および下側破砕円板の少なくとも１つに取り付けられており、
    下側破砕円板が、アンダーカッタを提供するために、上側破砕円板の外周を越えてかつ粉砕リングの下方に延びる複数の半径方向外向きに延びる歯をその外周の周りに有する、生ゴミ処理機システム。
26. 支持部材が破砕円板内の開口を通って延びるラグを含む、請求項２５に記載の生ゴミ処理機。
27. 下側破砕円板の歯の少なくともいくつかが、下側破砕円板の本体がある平面の下方の平面内に外向きに延びている、請求項２５に記載の生ゴミ処理機。
28. 破砕板アセンブリの上部表面に取り付けられた１つまたは複数の旋回ラグを含む、請求項２５に記載の生ゴミ処理機。
29. 粉砕リングを受ける裏当て部材を含み、粉砕リングが粉砕リングを通る複数の窓開口部を有し、かつ裏当て部材が、粉砕リングの窓開口部に対応する複数の空洞を有する、請求項２５に記載の生ゴミ処理機。
30. 粉砕リングが複数の切欠きを含み、切欠きおよび窓開口部が粉砕リングの外周の周りに交互に配置され、複数の空洞が、切欠きに対応する空洞および窓開口部に対応する空洞を含む、請求項２９に記載の生ゴミ処理機。
31. 粉砕リングが内向きに延びる複数の破壊部材を含む、請求項２９に記載の生ゴミ処理機。
32. 裏当て部材がプラスチック製の裏当て部材である、請求項２９に記載の生ゴミ処理機。
33. 生ゴミ処理機システムであって、
    静止した粉砕リングおよび回転自在な破砕板アセンブリを含む粉砕機構を備え、
    粉砕リングが、複数の窓開口部および複数の切欠きを有し、前記複数の窓開口部および前記複数の切欠きが、粉砕リングの外周の周りに交互に配置され、
    粉砕機構が、粉砕リングを受ける裏当て部材を含み、裏当て部材が、窓開口部に対応する空洞および切欠きに対応する空洞を含む複数の空洞を有し、前記生ゴミ処理機システムがさらに、
    回転自在な破砕板アセンブリを駆動するためのモータを備える、生ゴミ処理機システム。
34. 粉砕リングが半径方向内向きに延びる複数の破壊部材をさらに含む、請求項３３に記載の生ゴミ処理機。
35. 裏当て部材がプラスチックからなる、請求項３３に記載の生ゴミ処理機。
36. 粉砕リングに対して回転するように配置された回転可能な破砕板をさらに含む、請求項３３に記載の生ゴミ処理機。
37. 破砕板に取り付けられたラグをさらに含む、請求項３６に記載の生ゴミ処理機。
38. 破砕板が、生ゴミの多段式の切り刻みまたは切断するための複数の段階を提供する互いに対して積み重ねられた複数の破砕円板を含む、請求項３６に記載の生ゴミ処理機。
39. 破砕円板の少なくとも１つが、その外周の周りに、複数の半径方向外向きに延びる歯を有する、請求項３８に記載の生ゴミ処理機。
40. 破砕板が支持部材を含む、請求項３８に記載の生ゴミ処理機。
41. 支持部材が破砕円板内の開口を通って延びるラグを含む、請求項４０に記載の生ゴミ処理機。
42. 破砕円板が様々な半径を有する、請求項３８に記載の生ゴミ処理機。
43. 破砕円板が様々な厚さを有する、請求項３８に記載の生ゴミ処理機。
44. 破砕円板が上側円板および下側円板を含み、下側円板が歯を含み、かつ歯が、下側円板の本体がある平面とは異なる平面内に、下側円板の外周から半径方向外向きに延び、また前記歯が、アンダーカッタを提供するために粉砕リングの下に延びる、請求項３９に記載の生ゴミ処理機。

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