JPS6053666B2 - 廃物処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、廃物処理装置に関する。

台所に使用されるような廃物処理装置は、通常電動モー
タによつて駆動され、このモータは高速回転でかなりの
騒音を出しながら１つ以上の段に配設されたカッターを
回転する。

この種の装置は、電気コードを必要とすることに加えて
、水のある近傍て使用すると感電する危険がある。さら
に、カッターが骨や他の堅い物のような障害物によつて
動かなくなり、モータは結局損傷されることになる。ま
た、もし過負荷スイッチが取付けられていれば、これを
リセットしなければならないがこのリセットはしばしば
困難を伴う。通常使用される種類のカッターではかなり
大きな物を切断できないまま通過してしまうため、この
大きな物を流すのに十分な量の水が供給されなければ例
えば管の曲つた所でこの大きな廃物がつまつてしまうこ
とになる。このため水て駆動する廃物処理装置が開発さ
れてきたが、該装置の切断作用は制限されていて、しか
もつまりを生じやすい。

この種の装置の典型的な実施例では米国特許第３７００
１７８号に開示されており、該実施例の装置はストロー
クの各終端でピストンによつて作動される逆転バルブを
備えており、このためこの機構は不完全なストローク位
置で停止されることになる。本発明で記載されている廃
物処理装置は、水によつて完全に作動され、しかも該装
置は家庭用結水圧で効果的に作動できる。

トロイダル状チャンバー内を水圧によつて駆動するピス
トンは、積重ねられた二者選一的に動き、かつ静止する
カッタ．一に連結されている。この可動カッターは交互
にすれて歯合する歯を備え、そして往復回転運動する。
最も下のカッターは、該装置内に誤つて食器などの大き
な物が通過しないように開口を制限するために設けられ
ている。ピストンの両側の圧力差に応答するサーボ制御
バルブは、流れを逆にし、かくしてピストンはストロー
クの各終端で自動的に逆向きになる。

この自動逆転はまた、もし障害物力幼ツターを止めると
生じ、次にカッターは障害物が切断又は除去されるまで
減じたストロークで振動する。また、作動圧力は通常の
給水圧力を使用しているためこのような作用によつて該
装置に損害を与えることはない。駆動に使用された水は
、廃物を洗浄するために切断チャンバー内へ噴出される
マニホルド内へバルブを介して排出される。

該装置の作動は静かであり、そして電動装置では処理で
きないであろう〔小さな骨や、とうもろこしの穂軸など
の物をも切断することができる。本発明の目的は、水に
よつて駆動される新規な廃物処理装置を提供することに
ある。

さらに、本発明の目的は、廃物より小さな粒子に切断す
るため往復回転運動をする複数列に積重ねられたカッタ
ーを備えた水によつて駆動される廃物処理装置を提供す
ることにある。

さらに、本発明の目的は、駆動に用いられる水が廃物を
洗浄するために使用される水によつて駆動される廃物処
理装置を提供することにある。

さらに、本発明の目的は、カッターがストロークの終端
で、又はストローク間で障害物に出会つた時、自動的に
逆転運動する水によつて駆動される廃物処理装置を提供
することにある。さらに、本発明の目的は、作動が静か
な水によつて駆動される廃物処理装置を提供することに
ある。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例を詳述する
。

廃物処理装置１０は、上方ハウジング１２と下方ハウジ
ング１４とを備え、これらハウジング１２及び１４内に
全ての機構が収納されている。

上方ハウジング１２は、継手１８によつて流し２２の排
水カラー２０に連結されたネック部１６を備えている。
クランプバンド２牡又は他の適当な手段が、継手１８か
ら水が漏れないようにするために取付けられている。下
方のハウジング１４は、排水バルブ２８に連結された排
水出口２６を備えている。本装置は軽量であるため慣用
の排水カラー２０から懸吊して設けることもできるが、
必要なら支持体を設けてもよい。制御バルブ装置３０は
、上方ハウジング１２に取付けられており、そしてバル
ブ３４を通して給水管３２に連結されている。

該処理装置をオンーオフするための作動棒３６は、バル
ブ３４から流し２２の側に沿つて流し台表面まで延出し
ている。第３図に示すように、上方ハウジング１２は周
辺フランジ４６を備えたトロイダル状部分４４を有して
いる。

これらハウジング１２及び１４は、フランジ４２及び４
６に嵌合される溝付クランプバンド４７によつて一緒に
固定されている。そしてトロイダル状部分４０と４４と
が組合わされてトロイダル状チャンバー４８を形成して
いる。また、第８図に示すように止めプラグ４９は、ト
ロイダル状チャンバー４８を閉じ、そしてロックピン５
０によつて定位置に保持されている。このロックピン５
０はハウジング１２及び１４内に挿入されている。上方
フランジ１２は、実質的に円筒状の本枠５２を備えてお
り、前記トロイダル部分はこの本枠５２に連続している
。

上方本枠５２の内部にはシャワー状円錐枠６０が下方に
分岐して延出しており、この円錐枠６０はネック部１６
からトロイダル状部分４０の内周へ延出している。マニ
ホルドチヤンパー６２は、本枠５２とシャワー状円錐枠
６０間を囲繞しており、この円錐枠６０はマニホルドか
ら下方へ開口するスプレィボート６４を備えている。第
８図に示すように、トロイダル状チャンバー４８の内周
には環状ギャップが設けられており、このギャップ内に
設けられた回転可能な駆動リング６６は、シールリング
６８によつて上方及び下方のトロイダル状部分に密封さ
れている。

このシールリングは溝状断面を有しており、最小の摩擦
で横方向及び周方向の漏れを最も効果的に防いている。
ピストンリング７２を備えたピストン７０は、トロイダ
ル状チャンバー４８内を摺動し、そして駆動リング６６
を介して後述するようなりツターアセンブリに連結され
ている。止めプラグ４９は、対向する両側に弾性パンパ
ー７３を備えており、ピストン７０に対してクッション
の作用をする。第３図に示されたように複数段に積重ね
られたカッターアセンブリは、３つの可動なりツターと
、２つの固定カッターを備えているが、必要ならこれら
カッターの数及び配置を変えてもよい。

第４図に示された第１のカッター７４、すなわち駆動カ
ッター７４は、正方形又は非環状断面の下方に延出した
ボス７８を有する円筒状の支柱７６を備えており、この
支柱７６の上端には駆動リング６６を横切つて直径方向
に延出するカッター棒８０が設けられている。このカッ
ター棒８０の一端にはピストンとカッター間を駆動連結
する駆動ピン８２が設けられており、この駆動ピン８２
は駆動リング６６を介してピストン７０のソケット８４
内へ突出している。第７図に示すように、駆動カッター
７４のすぐ下には３つの半径方向の剪断翼８８を有する
固定カッター８６が固定して設けられている。

このカッター８６は翼８８の外方両端に出張り部９０を
備えている。この突出部９０はカッターの回転と逆回転
を確保するため下方のハウジング本体５６のソケット９
２内に位置している。カッター８６はカッター支柱を駆
動するための軸受として作用するブッシュ９５を備えた
中央ハブ９４を設けている。剪断翼８８の上方表面９６
とカッター棒８０の下方面９７は、平らであつて、これ
ら表面は互いに密接していて廃物に対して最初の剪断作
用を行う。カッター８６の下には第９図に示すように中
央ハブ１００と周リング１０２とを備えた他の固定カッ
ター９８が離間して設けられ、そしてこれらの間に複数
の剪断翼１０４が設けられている。

周リング１０２はスプロケット９２に歯合し、かつ２つ
の固定カッター８６と９８間に設けられた張出し部１０
６を備えている。剪断翼１０４は、垂ｊ直な剪断作用よ
りむしろスライス作用を行うようにハブ１００から半径
方向に傾斜して設けられている。カッター８６と９８と
の間には、正方形ボス７８にキー付けされたハブ１００
を備えた回転カツ門ター１０８が設けられており、駆動
カッター７４と共に回転する。

ハブ１１０から延出して第５図に示されるように７つの
半径方向のカッター翼１１２が設けられている。第５図
にはこのうちカッター７４，８６，１０８のみが詳細に
示されていフる。各カッター翼１１２の上方面には半径
方向に離間して上方に突出する歯１１４が設けられてお
り、そしてこの歯は固定カッター８６の剪断翼８８のス
ロット１１６の間隔に相当して密接に延出している。ま
たカッタ―翼１１２の下方面には、下方向に突出する歯
１１８が設けられており、この歯１１８は固定カッター
９８の剪断翼１０４の上方に突出する歯１２０間に密接
して延びている。固定カッター９８の下には、ボス７８
にキー付けされた中央ハブ１２４を有する回転カッター
１２２が設けられている。

カッター１２２はボス７８内で軸方向上方に螺設された
ネジ１２６とワッシャ１２５によつて定位置に保持され
ている。カッター１２２は半径方向に傾斜した複数の棒
１２８を備えており、これら棒間にスロット１３０と１
３２が形成されている。また、各棒１２８の上部には半
径方向に離間した歯１３４が設けられており、この歯１
３４は開口を最小にして大きな廃物、例えば食器などの
通過を防ぐためにスロット１３０と１３２上に突出して
いる。歯１３４は、第１０図及び第１１図に示されるよ
うに、円周方向に傾斜して設けられており、かつぎざぎ
ざに裂く作用を備えた固定カッター９８の下方面の歯１
３６間に一近接して延出している。第７図は、カッター
の歯が互いに歯合した状態を夾しており、このカッター
は、これらカッター間で剪断作用が起るように、すなわ
ちカッターの歯が図示されたように同時に決して出合わ
ないように配置された異なる数の翼を備えている。

この場合、負荷は切断作用中平等に分配される。トロイ
ダル状部分４０は、第６図に示すように、止めプラグ４
９の位置で１対の入口１３８と１４０を備えており、こ
の止めプラグ４９は、このプラグの対向する両側でトロ
イダル状チャンバ−ー４８にそれぞれの入口を接続する
チャンネル１４２と１４４を備えている。バルブ装置３
０は、入口１３８と１４０のソケット１５０と１５２内
に位置する１対の給水出口１４６と１４８を備えており
、そしてシールリング１５４によつて密封．されている
。バルブ装置３０はまたハウジング本枠５２のソケット
１６０内へ突出している１対の排水出口１５６と１５８
を備えている。このソケットはマニホルドチヤンパー６
２内へ開口している。排水出口１５６と１５８は、Ｏ−
リングなど・によつてソケット１６０に密封されている
。バルブ装置は、ソケット１６０の排水出口をソケット
内へ差込み、そしてソケット１５０と１５２より下方の
給水出口に位置して取付けられている。次に、ネジ１６
４によつて、第８図に示されるように本枠５２の厚さの
広い部分１６６にバルブ装置は固定されている。バルブ
装置３０の機構は、第１２図に図的に示されている。

この種のバルブ装置の機構及びアセンブリはすでによく
知られている。バルブ本体１６８は、大きなシリンダー
１７０と小さなシリンダー１７４を備えており、大きな
シリンダー１７０内には軸方向に摺動可能な制御）スプ
ール１７２が設けられており、一方小さなシリンダー１
７４内にはサーボスプール１７６が摺動可能に設けられ
ている。

第５図において、これらスプール１７２，１７６はピス
トン７０を時計方向に駆動するように設けられている。
給水入口１７８から水はスプール１７２の中央チャンネ
ル１８０を通つてトロイダル状チャンバー４８内へ水を
供給する給水口に至る。

ピストン７０の他側からの水は、マニホルドチヤンバー
６２に開口し、かつスプール１７２の右端のチヤン゛ネ
ル１８２を介して排水出口１５６に連結された給水出口
１４６を通つて出ていく。次に、スプール１７２を定位
置に保持するための水圧は、連結ボート１８４及びスプ
ール７６のチャンネル１８６を通つてシリンダー１７０
の右端に至る。一方、シリンダー１７０の他端はスプー
ル１７６のチャンネル１８８を通つて出口１５８と連通
する排水出口１５８Ａに連結される。出口１４８で給水
源からの圧力は、シリンダー１７４の左端に加えられ、
一方その右端は排水として作用する給水出口１４６に連
結されている。

かくして、サーボシリンダー１７４の両端間に圧力差が
生じる。スプール１７６は二重端の戻り止めスロット１
９４にバネ１９２によつて予め負荷された戻り止め１９
０によつて保持されている。圧力タップ１９６は、給水
入口１７８から戻り止め１９０の後方のチャンバーに延
出しておりバネ圧力に加わる。戻り止めは存在する給水
圧力に従つて予め負荷される。通常のストロークの間に
背圧が限られた出口を通つて排水される水の抵抗によつ
て作られ、一方給水圧はバルブ装置を通つてわずかに下
る。

かくして、戻り止め力に打勝つに十分な圧力差が得られ
なくなる。ピストン７０が、その行程の終端に達し、そ
してピストンの前方へ押出される水が排出されるにつれ
て、背圧は下り、そしてピストンを駆動する給水圧がサ
ーボスプール１７６を横切る大きな圧力差を生ずる。給
水入口からシリンダー１７４の左端への圧力は、戻り止
め１９０の力に打勝ち、そしてシリンダー１７４の他端
へスプールを移動するに十分な大きさになる。次に、給
水圧力は連結ボート１８４及びスプール１７６のチャン
ネル１８８を通つてシリンダー１７０の左端に加えられ
る。同時に、シリンダー１７０の右端はチャンネル１８
６を通つて排水出口１５６Ａに開方される。これは、制
御スプール１７２を右へ移動し、そして圧力の向きを逆
にする。次に給水圧力は、チャンネル８０を通つて給水
出口１４６に連結され、ピストンを逆方向に移動する。
かくして、給水出口１４８はトロイダル状チャンバーか
ら排水出口になり、スプール１７２のチャンネル２００
を通つて排水出口１５８に連結される。ピストン行程の
各終端で、逆転がサーボスプールを横切る圧力差によつ
て自動的に行なわれる。

逆転はさらカッターがあまりにも硬い被切断物に出合つ
た時にも起こる。かくして、ピストンの対向する両側の
圧力差が急に大きくなる。この作用は、サーモスプール
の戻り止め力が給水圧と常に平衡しているので、いかな
る給水圧でも自動的に行なわれる。そして、カッターは
、障害物が完全に切断されるまでピストン行程中振動し
続ける。ピストンを駆動した後、排出される水はマニホ
ルドチヤンバー６２に入り、そしてボート６４を通つて
洗浄作用を行うためカッターアセンブリ内へ噴出される
。従つて、新たに洗浄水を装置内へ入れる必要はない。
また、本装置は作動中静かてあり、カッターは水圧に依
存して１分間当り約１５〜２５サイクルで振動する。

この振動による剪断作用は非常に強力であり、大量の廃
物を迅速に処理することができる。該装置は、従来の電
動処理装置に置き換えて使用することがてき、また特に
船での使用に適している。

該装置の大部分をプラスチックで、かつカッターに耐食
性を持たせるためステンレス鋼で作ることにより、該装
置は、塩水でも使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る廃物処理装置の取付けを示す側
面図、第２図は、第１図の２−２線の断面図、第３図は
第２図の３−３線の断面図、第４図は第１段の駆動カッ
ターの斜視図、第５図は上方ハウジングを取外した該装
置の平面図、第６図は第５図の６−６線の拡大断面図、
第７図は第３図の同一部分の拡大断面図、第８図は第５
図の８−８線の拡大断面図、第９図は、中間の静止カッ
ターの平面図、第１０図は最も下位の回転カッターの平
面図、第１１図は第１０図の１１−１１線の拡大断面図
、第１２図は自動的に逆転するバルブの概略断面図であ
る。 １０・・・・・・廃物処理装置、１２，１４・・・・・
・ハウジング、１６・・・・・・ネック部、３０・・・
・・・バルブ装置、４８・・・・・・トロイダル状チャ
ンバー、４９・・・・・・止めプラグ、７０・・・・・
・ピストン、７４，８６，９８，１０８，１２２・・・
・・・カッター、１４６，１４８・・・・・・給水出口
、１７０，１７４・・・・・・シリンダー、１７２，１
７６・・・・・・制御スプール、１７８・・・・・・給
水入口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上部に廃物受取りネック部と下部に排水出口とを備
   えた実質的に円筒状のハウジングと、該ハウジング内に
   複数列に積重ねられ、かつある列を回転可能に取付けた
   カッターと、前記ハウジングは、止めプラグによつてあ
   る位置で閉塞される環状のトロイダル状チャンバーを備
   え、該トロイダル状チャンバーの周囲を摺動するように
   取付けられ、かつ前記回転可能なカツターに連結する手
   段を備えたピストンと、前記トロイダル状チャンバーは
   前記止めプラグの対向する両側に１対の給水入口を備え
   、前記入口に連結され、かつ加圧水源に連結するための
   手段を備えたバルブ装置と、該バルブ装置は制御シリン
   ダーを有する本体を備え、かつ該シリンダーは該シリン
   ダーに連結された給水入口と前記トロイダル状チャンバ
   ー入口に連結された給水出口とを備え、前記バルブ装置
   は前記ピストン及び往復回転運動するように連結された
   カッターを駆動するため水を選一的に前記トロイダル状
   チャンバー入口に供給する制御手段を備え、前記制御手
   段は給水を前記給水出口に選択的に向けるためチャンネ
   ルを備えた制御シリンダー内を往復可能な制御スプール
   を備え、その中を往復可能なサーボスプールを有する前
   記本体に設けられたサーボシリンダーと、前記サーボス
   プールは給水を前記制御シリンダーの対向する両端に選
   択的に向けるためのチャンネルを備え、前記サーボシリ
   ンダーの対向する両端は前記給水出口に連結され、かく
   してサーボスプールは前記ピストンの対向する両側の圧
   力差に応答し、その往復スロークの各終端にスプールを
   保持するため前記サーボスプールに係合する２つの位置
   に設けられた戻り止めと、サーボシリンダーの対向する
   両端間の一定の圧力差以下でサーボスプールが動くのを
   阻止するため前記戻り止めに負荷をかける偏倚手段とを
   備えたことを特徴とする廃物処理装置。 ２ 前記偏倚手段は、給水圧力に関して戻り止めを負荷
   するために前記給水入口から延出する圧力タップを備え
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の廃
   物処理装置。 ３ 前記ハウジングは上方部分と下方部分とを備え、前
   記カッターは該下方部分に取付けられ、前記上方と下方
   のハウジング部分間で前記トロイダル状チャンバーの内
   周に回転可能に取付けられ、かつ前記ピストンと前記回
   転可能なカツター間に連結された駆動リングと、該駆動
   リングの上方及び下方面を密封して取付けられた前記上
   方及び下方ハウジング部分に配設された環状シールリン
   グとを備え、前記上方ハウジング部分は前記カツターへ
   向う方向に周方向に離間したスプレイポートを有する環
   状のマニホルドチヤンバーを備え、前記バルブ装置は前
   記トロイダル状チャンバーからマニホルドチヤンバー内
   へ水を排出するための手段を備え、前記マニホルドチヤ
   ンバー内へ開口する排水出口を有していることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の廃物処理装置。