JP2007532295A - 生ごみ処理機のクラッチ - Google Patents

Abstract

本発明は、生ごみを処理する粉砕過程において、生ごみ以外のものが粉砕ロールに挟まって作動が停止したときに動力を遮断することで生ごみ処理機の故障を防止するクラッチに関するもので、粉砕ロールの回転軸に設置されて駆動モーターと連結されて回転し、壁面に傾斜片が設けられた円板と、円板と密着され、傾斜片と同じ位置に傾斜弾片が設けられ、該傾斜弾片の内側に係止突起が設けられる移動板と、円板と移動板との間に位置し、壁面に係止突起に係止されるように係止片が設けられる連動板と、連動板の回転を防止するために挿入される固定リングと、移動板を貫通して連動板に密着され、これらを貫通して回転軸に固定される固定部材を締め付けることで、連動板を押圧する組立ピンと、円板と固定リングとの間、及び移動板と固定部材との間にそれぞれ介在されて弾発力により押し出してこれらを密着して組み立てるバネと、移動板の外側でモーターの駆動を停止させるスイッチング手段とを含み、粉砕ロールに生ごみでない物質が挟まったとき傾斜片が傾斜弾片を強制に押し出して移動板を外向きに移動させてスイッチング手段が動作するようにすることで、モーターを停止させることを特徴とする。

Description

本発明は、生ごみ処理機に装着されるクラッチに関し、より詳しくは、生ごみが粉砕される過程で粉砕ロールに生ごみ以外のものが挟まって作動が停止したときに動力を遮断することで生ごみ処理機を保護する生ごみ処理機に装着されるクラッチに関する。

従来、一般家庭やレストランから排出される生ごみは大部分多くの水分を含有しているため、土壌及び河川を汚染させるという問題点をもっている。

例えば、一般的な生ごみや滓は生ごみ処理法に基づいて浸出水の無い状態に乾燥させた状態で排出しなければならないにもかかわらず、生ごみを分離した上で、浸出水のない状態に乾燥する期間が長くかかるという問題点があるので、未だに多くの場合において水分が残っている状態でゴミ袋にためて排出している実状であり、これによって夏の酷暑期には生ゴミ袋の周りに蝿などが集まるか、カビなどのような細菌が繁殖し易い環境が提供され、更にその浸出水分や水が河川或いは地下水へ滲みこんで環境を汚染させるというなどの問題が発生する。

従って、近年は生ごみの水分を取り除く脱水装置が市販されており、これに加えて一層進歩して、微生物を用いて生ごみを分解し且つ攪拌した後、ヒーターで水分を取り除くとともに、このときに発生する有害ガスをプラズマ部材、イオン部材、及びフィルター部材などからなる脱臭装置を用いて除去するようにする生ごみ処理装置が提供されて使用されている。

また、一般家庭及びレストランでは流し台、つまり流し台の排水口と直接連結されて生ごみを粉砕してこれを脱水させる生ごみ処理装置も発表されている。かかる生ごみ処理装置は概ね流し台の下部に設置されて下水管へ流入する生ごみを濾して粉砕及び脱水過程を経て別途に回収して処理可能にする装置である。

例えば、韓国実用新案登録第２０９７８３号の生ごみ処理装置を察してみれば、筐体内の上側にはホッパーを設置し、外側には偏心カムを有するモーターが設置され、前記ホッパーの下側には粉砕機を動力によって回転するように設置し、該粉砕機の下側にねじり切片を有するとともにテーパー状のスクリュー軸を動力によって回転するように設置・構成されており、前記スクリュー軸の一側部に排出孔及び排出口を有するレジューサーを設置し、前記排出孔の外側にごみ取りネット及び樋を設置し、前記レジューサー及びスクリュー軸の圧縮部分及びホッパーの一側部に発酵菌用薬液筒を連設した構成である。

ところが、前述のような生ごみ処理機は故障が頻繁に発生し、容易に破損されるという問題点がある。つまり、粉砕途中に粉砕機の間に生ごみではない物質（例えば、匙、箸、布巾など）が挟まる場合、粉砕機は瞬間的に回転動作が止まるようになる。

この際、この粉砕機と連結されたモーターには過負荷が発生し、これによってモーターに故障が発生するだけでなく、動力伝達手段、即ちベルトが切れるなどのいろんな問題点を有する。

従って、本発明は上記のような従来の問題点に鑑みて案出されたもので、その目的は、流し台の下部に設置されて生ごみを粉砕・脱水させる生ごみ処理機に装着され、生ごみではない物質が粉砕ロールに挟まったときに動力を遮断することで、生ごみ処理機の故障を事前に防止することができる生ごみ処理機のクラッチを提供することにある。

本発明の別の目的は、生ごみ処理機の過負荷及び故障を未然に防止することにより、故障修理にかかる費用及び時間を節減すると共に、長期間安定的に生ごみ処理機を使用可能にする生ごみ処理機のクラッチを提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、流し台の排水管と直結するホッパーを備えるハウジングと、前記ハウジングに内設されて回転軸を中心として回転し、生ごみを粉砕する一対の粉砕ロールからなる粉砕部と、前記粉砕ロールの直下方に位置して生ごみを移送させるとともにこれを押圧して水分を取り除くスクリュー軸からなる脱水部と、これらを動作させる駆動モーターからなる電動部とを含む生ごみ処理機のクラッチにおいて、前記粉砕ロールの回転軸に設置されて前記駆動モーターと連結されて回転し、壁面に傾斜片が設けられた円板と、前記円板と密着し、前記傾斜片と同じ位置に傾斜弾片が設けられ、該傾斜片の内側に係止突起が設けられる移動板と、前記円板と移動板との間に位置し、壁面に前記係止突起に係止されるように係止片が設けられる連動板と、前記連動板の回転を防止するために挿入される固定リングと、前記移動板を貫通して連動板に密着し、これらを貫通して回転軸に固定される固定部材を締め付けることで、連動板を押圧する組立ピンと、前記円板と固定リングとの間、及び移動板と固定部材との間にそれぞれ介在されて弾発力により押し出してこれらを密着して組み立てるバネと、前記移動板の外側でモーターの駆動を停止させるスイッチング手段とを含み、前記粉砕ロールに生ごみでない物質が挟まったとき傾斜片が傾斜弾片を強制に押し出して移動板を外向きに移動させてスイッチング手段が動作するようにすることで、モーターを停止させることを特徴とする生ごみ処理機のクラッチを提供する。

本発明において、前記バネは円板と固定リングとの間に介在される第１バネと、移動板と固定部材との間に介在される第２バネとからなり、前記第１バネとしては板バネを用い、第２バネとしては板バネ又はコイルバネを用いることを特徴とする。

本発明によるクラッチは、前記組立ピンの締め強度によって円板を押圧するバネ圧を調節することを特徴とする。

以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明による生ごみ処理機の断面図であり、図２は、クラッチを有する生ごみ処理機の部分断面図であり、図３は、本発明によるクラッチが設置された状態を示す断面図である。

また、図４は、本発明によるクラッチの分解斜視図であり、図５は、本発明によるクラッチの断面図であり、図６は、本発明によるクラッチの部分断面図である。

本発明による生ごみ処理機１０は、流し台１のシンク用ボールの一側又は中央に位置する排水口２と連通するホッパー１０１を備えるハウジング１００と、前記ホッパー１０１を介して流入される生ごみ及び滓を粉砕する粉砕部２００と、前記粉砕部２００によって粉砕された生ごみを移動させるとともにこれを圧縮して水分を取り除く脱水部３００と、これらを駆動させる電動部４００とから構成されたもので、本発明によるクラッチ５００は粉砕部２００と電動部４００との間に設置されて粉砕部２００に生ごみではない物質が挟まったとき、電動部の動力を遮断する。

望ましくは、本発明によるクラッチ５００は、図示のように粉砕部２００と連結されるが、場合によっては脱水部３００のスクリュー軸３１０に連結して使用することもできる。

クラッチを説明するに先立って、前記生ごみ処理機を察してみれば、まず、ハウジング１００は、内部の設置空間１０２と連通するホッパー１０１が上側に設置され、流し台１の排水口２と連結され、前記設置空間１０２、即ち上側の設置空間には後述する電動部４００と連結された回転軸２０１を中心として回転する一対の粉砕ロール２１０、２２０が設置され、該粉砕ロール２１０、２２０の直下方に脱水部３００も設置される。

前記設置空間１０２の下側には生ごみの水分が流路１２０を介して集水部１２２に集水されるようにし、前記流路は出水管１３０と連通させる。

つまり、前記ハウジング１００の前面には前面板１１０が設置され、前記前面板の前方側に出水管１３０が組み立てられるが、この出水管１３０が組み立てられる位置に前記流路１２０と連通する水分流出孔１１２が設けられることにより、脱水時に出水管１３０に集水される水分がこの流出孔１１２を介して流路１２０へ流れ込むようにする。

一方、前記出水管は端部に係止突起１３１を設けることで、嵌合式に前面板１１０に組み立てられるようにするが、場合によってパッキング又は溶接を行って水漏れ防止がなされるよう前面板１１０に取り付けられる。

前記粉砕部２００は、一対の粉砕ロール２１０、２２０と、前記粉砕ロール２１０、２２０を掻き出して前記粉砕ロール上の生ごみの粘着を防止するスクレーパー２３０、２４０とからなり、前記粉砕ロール２１０、２２０はそれぞれ電動部４００と連結されて回転する。

前記電動部４００は、駆動モーター４１０と、巻き取り式電動装置である電動手段、即ち、チェーン４３０及びスプロケット４２０とを含む構成であり、前記回転軸２０１にスプロケット４２０が設置された状態で、モーターの駆動軸４１１に設置されたスプロケット４２０はチェーン４３０が巻き取られることによりモーターの回転力が伝達されるようにすることで回転軸２１０上のスプロケット４２０に連結される。前記駆動軸４１１には１対のスプロケット４２０が設置されており、その中で一つは前述のように粉砕部２００の回転軸２０１と連結され、もう一つは前記脱水部３００のスクリュー軸３１０と連結されてそれぞれに動力を伝達するようになっている。

一方、前記粉砕部２００の粉砕ロール２１０、２２０のうちいずれか一つの回転軸は前記電動部４００と直結され、もう一つの回転軸は前記回転軸と電動歯車式に動力が伝達されるようにし、同時に歯数を異にして粉砕ロール２１０、２２０がそれぞれ相異なる回転速度で回転するようにする。

また、前記スクレーパー２３０、２４０は、ハウジングに設置された状態で、粉砕ロール２１０、２２０の粉砕刃２１１、２２１の間に介在されて粉砕ロール２１０、２２０に付着した生ごみを脱離させる掻き板２３１、２４１を含む構成であって、前記粉砕刃２１１、２２１同士の空間と掻き板２３１、２４１とが緊密に嵌められるように精密加工されることが望ましい。

前記脱水部３００は、設置空間１０２及び出水管１３０の内側に亙って設置されるスクリュー軸３１０と、ろ過部材、つまりごみ取りネット３２０とからなり、ハウジング１００の内側には脱水された生ごみが集められるごみ受け３が設けられている。

前記スクリュー軸３１０は金属材や合成樹脂材が射出成形された構成であり、前方側に傾斜部３１２及び外周縁上に螺旋状スクリュ−３１１を備える。該スクリュー軸３１０の該傾斜部３１２の端部が外部へ突出した状態でその対向側がハウジング１００に設置された軸受３０１にはめ込まれた状態で電動部４００と連結されるようにし、外周縁には螺旋状のスクリュー３１１が突出するようにし、前記スクリューは後方から前方へ行くほどピッチが次第に狭くなる構成であって、前方へ生ごみが移動するほどピッチの間隔によって押圧されるようにする。

本発明によるクラッチ５００は、前記粉砕部２００の回転軸２０１に嵌設される円板５１０、連動板５２０、前記連動板５２０の回転を防止するための固定リング５４０ａ、移動板５３０、これらに介在されてその弾発力によりこれらを弾設するバネ５４０、５４１、これらを貫通して回転軸２０１に組み立てる固定部材５５０、及び組立ピン５６０とを含む。

前記円板５１０の壁面には傾斜片５１１が突出している。ここで、前記傾斜片は円板と一体に或いは別途に製作されて取り付けることができる。

前記連動板５２０は、移動板５３０を回動させるもので、縁部に複数の係止片５２１が設けられている。

前記移動板５３０は、回転軸２０１、即ち粉砕部２００が止まったとき、前記傾斜片５１１に沿って外向きに移動してスイッチング手段５７０、例えばマイクロスイッチなどを動作させてその信号によりモーター４１０が回転を止まるようにするもので、内側面に前記傾斜片５１１と同じ回転半径の位置に傾斜弾片５３１が設けられ、その内側に、つまり前記連動板５２０に設けられた係止片５２１と同じ回転半径に係止突起５３２が設けられている。

前記１対の第１、２バネ５４０、５４１で、前記第１バネ５４０は高圧力を与える板であって、円板５１０と固定リング５４０ａとの間に位置し、もう一つの第２バネ５４１は弱い圧力を与える板であって、移動板５３０の外側面に位置して固定部材５５０及び移動板５３０をバネの弾発力により強制に押し出してこれらを弾設することで、回転軸の回転時これらが同時に回転できるようにする。バネとしては板バネ又はコイルバネを用いることができるが、第１バネ５４０は板バネを用いなければ高圧力を与えることができなく、第２バネ５４１は板バネやコイルバネのいずれかを用いても構わない。

前記固定部材５５０は、その端部が移動板５３０の中央を貫通して連動板５２０に密着され、組立ピン５６０の組立時、連動板５２０及び固定リング５４０ａを押し出して第１バネ５４０の弾発力が維持されるようにする。一方、前記移動板の外側にはスイッチング手段５７０が設置されている。

このように構成される本発明によるクラッチ５００は、粉砕部２００が止まったとき、スイッチング手段５７０を動作させてモーター４１０を停止させるもので、次に図７ａ及び図７ｂを参照してその動作過程について説明する。ここで、図７ａは、移動板に形成された傾斜弾片が回転板に形成された傾斜片に乗り上る前の状態を示す断面図であり、図７ｂは、移動板に形成された傾斜弾片が回転板に形成された傾斜片に乗り上がってスイッチング手段と接触する状態を示す断面図である。

まず、生ごみ処理機はホッパー１０１を介して生ごみが流入されると、手作業或いは感知センサーによって電動部４００のモーターが動作することになる。モーターが動作すると、生ごみは粉砕ロール２１０、２２０を通過しながら粉砕刃２１１、２２１によって粉砕され、粉砕された生ごみはハウジング下部空間に落ちるようになる。

これに合わせて、スクリュー軸３１０が回転しながら生ごみを移送させるが、生ごみは次第にピッチが小さくなるスクリュー３１１によりごみ取りネット３２０との間で押圧されて脱水が行われ、外部へ流出される。

かかる過程で粉砕ロール２１０、２２０の間に生ごみではない物質が挟まると、粉砕ロール２１０、２２０の回転が止まり、これとは別途にモーターと連結されたスプロケット４２０、即ち円板は連続的に回転することになる。

つまり、回転軸に板バネ５４０の圧力により固定されている円板５１０の場合、前記圧力よりも弱い強度を有する生ごみが入るときは駆動モーターの動力を伝達するが、前記圧力よりも強い強度を有する生ごみでない物質（例えば、匙、皿、布巾など）が挟まって粉砕ロール２１０が止まったときは回転軸上にて空回転することになる。この場合、円板５１０は回転し続けるが、回転軸２０１のキー溝２０１ａ及びキーにより固定された固定リングに押圧されている連動板５２０は自動的に止まり、この連動板の係止片５２１と傾斜片５１１により回転する移動板５３０の係止突起５３２とが会うと、移動板５３０も止まるようになる。そうすると、回転する円板５１０の傾斜片５１１が止まっている移動板５３０の傾斜弾片５３１とが会って傾斜弾片５３１が傾斜片５１１に乗り上るが、これによって移動板を移動させてスイッチング手段５７０を動作させることでモーターが停止するようになる。尚、回転軸２０１には円板、連動板、移動板などが嵌められて固定できるように段差が付けられている。

係止突起５３２及び係止片５２１に固定された移動板が上るとき、係止突起５３２及び係止片５２１が傾斜片５１１及び傾斜弾片５３１の高さより低いので、円板の傾斜片５１１により回転しようとする力を受ける移動板によって係止突起５３２が係止片５２１を超えてしまうので、再び移動板が元の位置に下るようになる。

以上、本発明を特定の実施形態を挙げて記述したが、これは当該分野における通常の知識を有する者にとっては単に好適な実施形態に過ぎず、これにより本発明の範囲が制限されることなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様な変形や修正ができることは明らかである。よって、本発明の実質的な範囲は、実施形態ではなく付属の特許請求範囲により定義されるべきである。

以上記述したように、本発明による生ごみ処理機のクラッチは、流し台の下方に設置されて生ごみを粉砕・脱水させる生ごみ処理機において、生ごみではない物質が粉砕ロールの間に挟まったとき、移動板が外側へ移動してスイッチング手段を作動させることにより、モーターを停止させる作動をすることにより、過負荷による生ごみ処理機の故障を防止し、故障修理にかかる費用及び時間を節減できるという効果がある。また、従来の生ごみ処理機では、生ごみでない異物が挿入される問題のため、生ごみを網を通過させた後粉砕機に挿入することに対し、本発明は生ごみを粉砕機に直ちに挿入できるという利点を有する。

本発明によるクラッチが装着された生ごみ処理機の断面図である。 クラッチが装着された生ごみ処理機の部分断面図である。 本発明によるクラッチが設置された状態を示す断面図である。 本発明によるクラッチの分解斜視図である。 クラッチの断面図である。 クラッチの部分断面図である。 移動板５１０に形成された傾斜弾片５３１が回転板５１０に形成された傾斜片５１１に乗り上がる前の状態を示す断面図である。 移動板５１０に形成された傾斜弾片５３１が回転板５１０に形成された傾斜片５１１に乗り上がってスイッチング手段と接触する状態を示す断面図である。

符号の説明

１０ 生ごみ処理機
１００ ハウジング
１０１ ホッパー
１１０ 前面板
１２０ 流路
２００ 粉砕部
２１０、２２０ 粉砕ロール
２３０、２４０ スクレーパー
３００ 脱水部
３１０ スクリュー軸
３２０ ろ過部材（ごみ取りネット）
４００ 電動部
４１０ モーター
５００ クラッチ
５１０ 円板
５２０ 連動板
５３０ 移動板

Claims (3)

1. 流し台の排水管と直結されるホッパーを備えるハウジングと、前記ハウジングに内設されて回転軸を中心として回転し、生ごみを粉砕する一対の粉砕ロールからなる粉砕部と、前記粉砕ロールの直下方に位置して生ごみを移送させるとともにこれを押圧して水分を取り除くスクリュー軸からなる脱水部及びこれらを動作させる駆動モーターからなる電動部とを含む生ごみ処理機のクラッチにおいて、
   前記粉砕ロールの回転軸に設置されて前記駆動モーターと連結されて回転し、壁面に傾斜片が設けられた円板;
   前記円板と密着され、前記傾斜片と同じ位置に傾斜弾片が設けられ、該傾斜弾片の内側に係止突起が設けられる移動板;
   前記円板と移動板との間に位置し、壁面に前記係止突起に係止されるように係止片が設けられる連動板;
   前記連動板の回転を防止するために挿入される固定リング;
   前記移動板を貫通して連動板に密着され、これらを貫通して回転軸に固定される固定部材を締め付けることで、連動板を押圧する組立ピン;
   前記円板と固定リングとの間、及び移動板と固定部材との間にそれぞれ介在されて弾発力により押し出してこれらを密着して組み立てるバネ;及び
   前記移動板の外側でモーターの駆動を停止させるスイッチング手段とを含み、
   前記粉砕ロールに生ごみではない物質が挟まったとき傾斜片が傾斜弾片を強制に押し出して移動板を外向きに移動させてスイッチング手段が動作するようにすることで、モーターを停止させることを特徴とする生ごみ処理機のクラッチ。
2. 前記バネは円板と固定リングとの間に介在される第１バネと、移動板と固定部材との間に介在される第２バネとからなり、前記第１バネとしては板バネを用い、第２バネとしては板バネ又はコイルバネを用いることを特徴とする請求項１に記載の生ごみ処理機のクラッチ。
3. 前記組立ピンの締め強度によって円板を押圧するバネ圧を調節することを特徴とする 請求項１に記載の生ごみ処理機のクラッチ。

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