专利名称：垃圾处理机的制作方法
技术领域：
本发明涉及垃圾处理机，特别地，涉及具有环状的固定刃以及与前述固定刃同心配置的旋转板的垃圾处理机。
背景技术：
垃圾处理机是将厨房垃圾破碎、并与水混合而生成浆液的装置。—般地，垃圾处理机具有环状的固定刃以及在前述固定刃的内侧与前述固定刃同心配置的旋转板。这样的垃圾处理机通过旋转板的旋转而产生的离心力将厨房垃圾压抵固定刃，从而将厨房垃圾破碎(例如，专利文献I)。需要说明的是，本说明书中，将专利文献I中公开的垃圾处理机称为“现有技术产品”。固定刃由在金属制的环的内表面上交替配置多个沟部和齿部来构成。这里，沟部是指在环的内表面上形成的凹部，齿部是指在环的内表面上形成的凸部。此外，沟部的底部是指沟部的最低的部分(即距离环的中心远的部分)。齿部的顶部是指齿部的最高的部分(即靠近环的中心的部分)。现有技术产品的沟部和齿部，固定刃在沿着与环的旋转中心轴垂直的平面所剖切的截面(水平截面)上大致呈矩形，齿部的顶部的宽度和沟部的底部的宽度大致相等(专利文献I的图8)。而且，由垃圾处理机将厨房垃圾破碎而得到的粒子的尺寸，即浆液中所含厨房垃圾粒子的尺寸如果较大，则有在排水管中堵塞之虞，因此，限定厨房垃圾粒子的大小为规定的尺寸以下。此外，厨房垃圾粒子的尺寸由沟部的截面形状的大小来决定。因此，要将固定刃的沟部的截面形状限定在规定的大小以下。另一方面，如果沟部的截面形状小到所需要的程度以下，则有厨房垃圾在沟中堵塞之虞。根据本申请的发明人的经验可知，沟部的截面积如果为9mm2左右(宽度4mm、深度2.3mm)程度,能得到良好的结果。现有技术文献专利文献专利文献1:特开2009-22913号公报
发明内容
发明所要解决的课题当然，对于垃圾处理机仍要求提高处理速度(单位时间内破碎的厨房垃圾的量)和小型化。当然，如果提高旋转板的旋转速度(旋转数)，毫无疑问可以提高处理速度。但是，如果提高旋转速度，会有噪音、振动变大的问题。此外，一般在垃圾处理机中使用廉价且便于获得的感应电动机，而高旋转的感应电动机价格高且不易获取。直流电动机尽管旋转速度的改变比较容易，但电刷由于磨耗而需要更换，有使用不便的问题。此外， 如果增大沟部的截面积，则可以不改变旋转板的旋转速度而提高处理速度。但是，如前所述，如果增大沟部的截面积，厨房垃圾粒子变大，有在排水管中堵塞的危险。此外，如果增加沟部的数量，可以不改变旋转板的旋转速度，还可以不增大厨房垃圾粒子而提高处理速度。但是，如果增加沟部的数量，由于要增大固定刃的直径，因而与垃圾处理机的小型化的需求相矛盾。本发明是在以上这样的背景下完成的，目的在于提供一种垃圾处理机，不改变旋转板的旋转速度、固定刃的直径、厨房垃圾粒子的尺寸，但可以提高处理速度。解决问题的手段为了实现上述目的，本发明的垃圾处理机是具有被旋转驱动的旋转板以及环状的固定刃的垃圾处理机，该环状的固定刃与前述旋转板同心配置，在包围前述旋转板的同时，在其内侧面交替形成沟部和齿部，该垃圾处理机的特征在于，前述固定刃在由与前述旋转板的旋转轴相垂直的平面所剖切的截面上，前述齿部的宽度比前述沟部的宽度小。在上述构成的基础上，在将前述固定刃在由与前述旋转板的旋转轴相垂直的平面所剖切的截面上的前述齿部形状，构成为前端部比基部更细。此外,前述固定刃的前述齿部有三种，即前述旋转板的旋转轴方向的高度最高的高齿部、最低的低齿部以及具有前述高齿部和前述低齿部之间的高度的中齿部，可以将前述高齿部在前述固定刃中隔着间隔而配置，将前述固定刃的内侧面分隔成多个区域，在前述各区域中设置前述低齿部和前述中齿部。前述区域分为两种，S卩，仅配置前述低齿部的低齿区域和在中央配置前述中齿部、在其前后设置前述低齿部的中低齿区域，前述低齿区域与前述中低齿区域可以交替配置在前述固定刃的内侧面。或者，前述固定刃的前述齿部有两种，S卩，前述旋转板的旋转轴方向的高度高的高齿部和高度低的低齿部，前述高齿部在前述固定刃上隔着间隔而配置，将前述固定刃的内侧面分隔成多个区域，在前述各区域中可以配置前述低齿部。此外，前述低齿部也可以构成为在每个前述区域中各自设置2个。或者，在N和M为互质的关系的自然数时，还可以在前述旋转板上等间隔配置N个摆锤(7—)，在前述固定刃上等间隔配置M个前述齿部。或者，还可以在前述旋转板上等间隔配置2个摆锤，在前述固定刃上等间隔配置奇数个前述齿部。此外，前述高齿部还可以构成为，在前述固定刃上配置为每2个成一对，前述一对将前述固定刃的内侧面分隔成多个区域。此外，前述固定刃在由与前述旋转板的旋转轴相垂直的平面所剖切的截面上的前述沟部的截面形状的中心线还可以在向着前述旋转板的方向上倾斜。前述齿部还可以构成为，相对于前述旋转板的旋转轴具有倾斜角的同时，前述倾斜角在将通过前述旋转板压抵至前述固定刃的厨房垃圾向下压的方向上倾斜。此外，在前述齿部的上端形成倾斜面，前述倾斜面构成为向着前述固定刃的中心的方向变低。发明效果根据本发明，由于固定刃的齿部的宽度比沟部的宽度小，在同样尺寸的固定刃上可以配置更多个沟部。因此，可以提高垃圾处理机的处理速度。此外，如果固定刃的齿部的宽度变小，可以降低旋转板受到的来自固定刃的摩擦阻力。因此，可以降低垃圾处理机的电力消耗。此外，在将固定刃在与旋转板的旋转轴垂直的平面上剖切的截面上的齿部的形状，只要形成为前端部比基部更细，则可以在确保齿部的机械强度的同时使沟部的数量最大化。此外，如果在固定刃上形成高度各异的3种齿部，即高齿部、中齿部和低齿部，由于可以由高齿部将厨房垃圾较粗地裁断后，由中齿部进一步裁断，最后由低齿部破碎为较细，可以将厨房垃圾能效良好地破碎。即，可以提高垃圾处理机的处理速度。此外，在N与M为互质关系的自然数时，如果在旋转板上等间隔配置N个摆锤，在固定刃上等间隔配置M个齿部(例如，在旋转板上等间隔配置2个摆锤，在固定刃上等间隔配置奇数个齿部)，则由于不存在所有的的摆锤同时与齿部抵接，可以降低对旋转板(驱动旋转板的电机)的负荷。此外，固定刃在由与旋转板的旋转轴垂直的平面所剖切的截面上，沟部的截面形的中心线如果在向着旋转板的方向上倾斜的话，由于厨房垃圾可以顺利地被导入到沟部，可以更加能效良好将厨房垃圾破碎。即进一步提高垃圾处理机的处理速度。此外，如果对于前述齿部施加相对于前述旋转板的旋转轴的倾斜角，在将通过前述旋转板压抵至前述固定刃的厨房垃圾向下压的方向上倾斜，则可以使被破碎的厨房垃圾顺利地排出。此外，如果对前述齿部施加倾斜角，则由于前述齿部的长度变大，可以提高垃圾处理机的处理速度。此外，在齿部的上端，如果形成向着前述固定刃的中心的方向变低的倾斜面，由于位于齿部上端的厨房垃圾沿着倾斜面滑落，可以能效更加良好地破碎厨房垃圾。即，提高垃圾处理机的处理速度。
图1是垃圾处理机的概念的截面图。图2是固定刃的平面图。图3是固定刃的立体图。图4是从内侧(图2的A方向)观察固定刃的展开图。图5是以图4的CC’线剖切固定刃时的水平截面图。图6是显示固定刃的变形例的水平截面图。图7是固定刃的垂直截面图，(a)是中齿部的截面图，(b)是低齿部的截面图。图8是显示固定刃的变形例的展开图。图9是显示固定刃的变形例的展开图。图10是显示固定刃的变形例的立体图。图11是显示旋转板与固定刃的变形例的平面图。图12是显示固定刃的变形例的立体图。图13是显示固定刃的变形例的水平截面图。
具体实施方式
以下，参照
本发明的例示的实施方式。图1是显示本发明的实施方式的一个例子的垃圾处理机I的概念性截面图。垃圾处理机I是设置在洗涤池2的下方并将从洗涤池投下的厨房垃圾(未图示)进行破碎的装置，具有上部套管3、安装在上部套管3的下方的下部套管4和安装在下部套管4的下方的电机箱5。在下部套管4中固定有固定刃6，在固定刃6的内侧配置有旋转板7。旋转板7由内藏于电机箱5的电动机(未图示)驱动，围绕旋转轴8而旋转。此外，在旋转板7的上面安装摆锤9，摆锤9围绕转动轴10转动。需要说明的是，将下部套管4的内部的旋转板7的上方的空间称为破碎室11，将旋转板7的下方的空间称为排出室12。由洗涤池2投下的厨房垃圾经过上部套管3进入破碎室11。进入破碎室11的厨房垃圾在由旋转板7的旋转而产生的离心力的作用下，飞向旋转板7的半径方向，撞击到摆锤9而被压付于固定刃6。被压付于固定刃6的厨房垃圾被破碎而落入排出室12,由排出管13排出。这里，参照图2至图6对构成该垃圾处理机I的固定刃6的形态进行详细说明。这里，图2是固定刃6的平面图(从图1的A方向观察的图)，图3是固定刃6的立体图。此夕卜，图4是从内侧(图2的B方向)观察固定刃6的展开图。此外，图5是将固定刃6沿着图4的CC’线剖切的水平截面图。此外，图6是固定刃6的垂直截面图。由图2和图3可知，固定刃6整体上形成为环状。此外，在环的内侧面上交替配置多个沟部21和齿部22。这里，沟部21是指在固定刃6的内表面形成的凹部。齿部22是指在固定刃6的内表面形成的凸部。需要说明的是，如图2所示，在从垃圾处理机I的上方观察时旋转板7以逆时针(箭头R所示方向)旋转。此外，由图3和图4可知，固定刃6具有高度各异的3种齿部22。即，固定刃6中形成有高度与固定刃6的高度相等的高齿部22h、具有固定刃6的高度的1/2左右高度的低齿部221和具有高齿部22h与低齿部221之间的高度的中齿部22m。高齿部22h在平面图(图2)中以45°齿距在圆周上配置。即，固定刃6上有8个高齿部22h，在圆周方向上等间隔配置。换而言之，固定刃6的环被高齿部22h分隔成8个区域。前述8个区域中，具有低齿部221和中齿部22m混杂配置的X区域和仅配置了低齿部221的Y区域，且X区域和Y区域交替配置(参照图4)。更详细地说，在X区域的中央配置I个中齿部22m，在其两侧，即中齿部22m与高齿部22h之间配置4个低齿部221。此外，在Y区域中配置9个低齿部221。这样，由于固定刃6具有高度各异的3种的齿部22，即高齿部22h、中齿部22m和低齿部221，由高齿部22h将压至固定刃6的厨房垃圾较粗地裁断，之后，由中齿部22m进一步裁断，最后由低齿部221破碎成较细，落入排出室12中。因此，可以能效良好地破碎厨房垃圾。此外，如图4所示，3种齿部22 (高齿部22h，中齿部22m，低齿部221)具有所谓“偏斜机构(7 # 二一)”，齿部22的正视形状相对于垂直轴(与旋转轴8平行的轴)向右倾斜20°。如前所述，旋转板7逆时针旋转，因此在图4中厨房垃圾从右侧接近齿部22，从右侧接近齿部22的厨房垃圾被偏斜机构压向下方，压入到排出室12中而落下。其结果，将厨房垃圾能效良好地排出。
接着，对于齿部22 (高齿部22h、中齿部22m、低齿部221)的水平截面形状进行说明。由图5可知，齿部22的宽度W2比沟部21的顶部的宽度Wl小。因此，固定刃6中与现有技术产品相比，形成多个沟部21和齿部22。本实施方式中，固定刃6的内径为151.4mm，沟部21的宽度Wl为4mm，齿部22的宽度W2为1.9mm,因此，在固定刃6上形成了80个沟部21和齿部22。假设宽度Wl和宽度W2每个都是4mm，即构成为与现有技术产品同样，沟部21和齿部22只能形成约60个。此外，本实施方式的沟部21的截面积约为8.9mm2,与现有技术产品大致相同。因此，旋转板7如果进行I次旋转，会破碎以往产品的约1.3倍(^ 80/60)容积的厨房垃圾。即，如果旋转板7的旋转速度相同，那么可以以现有技术产品的约1.3倍的速度来破碎厨房垃圾。齿部22的截面形是前端变细，即齿部22的基部的宽度W3比顶部的宽度W2大。因此，不会损害齿部22的机械强度，并可使沟部21的数目最大化。通过将齿部22的宽度W2变小，在旋转板7旋转时，可以减少旋转板7受到的来自固定刃6的摩擦阻力。因此，以较低的电机输出即可实现。即，可以使电机小型化或者降低电力消耗。还可以进一步降低齿部22的顶部的宽度W2。例如，如图6所示，还可以将齿部22的顶部的宽度W2接近于0，即齿部22的截面形状为三角形。如果是这样的构成，可以使旋转板7受到的来自固定刃6的摩擦阻力最小化。因而可以降低电机的电力消耗。由于从上俯视旋转板7逆时针旋转，在图5中，厨房垃圾、旋转板7从固定刃6的右侧向左侧移动。此外，沟部21的水平截面形在向着旋转板7的方向上倾斜。即，沟部21的水平截面的中心线M向右侧倾斜。因此，厨房垃圾在导入沟部21中时的阻力变小。因此，可以将厨房垃圾效率良好地破碎。此外，可以降低驱动旋转板7的动力。S卩，可以降低电机的电力消耗。接着，对于中齿部22m和低齿部221的垂直截面形状进行说明。如图7所示，在将固定刃6沿着包括固定刃6的旋转轴的平面剖切的截面上(即，垂直截面)，在中齿部22m和低齿部221的上端具有倾斜面22s。该倾斜面22s是倾斜的，向着固定刃6的内侧(旋转轴8)变低。因此，厨房垃圾即使位于中齿部22m和低齿部221的上端，厨房垃圾也会顺着倾斜面22s下滑而落入固定刃6的内侧，不会残留在中齿部22m和低齿部221的上端。因此，可以能效良好地破碎厨房垃圾。至此，对具有3种齿部22，即高齿部22h，中齿部22m和低齿部221的固定刃6进行了说明，但固定刃6并不限于此。还可以构成为图8或图9的样子。需要说明的是，图8和图9是显示固定刃6的变形例的展开图，是从内侧观察固定刃6时的图。图8中所不的固定刃6在不具有偏斜机构方面，与图4中所不的不同，尽管具有闻齿部22h和低齿部221但不具备中齿部22m，与图4中所示的不同。高齿部22h在固定刃6上等间隔配置，通过高齿部22h将固定刃6分隔成若干区域，在该区域中配置多个低齿部221。这样，图8中所示的固定刃6与图4中所示的相比，构造简单，因而容易制造。图9中所示的固定刃6，在不具有偏斜机构的方面和不具有中齿部22m的方面与图8中所示的固定刃6相同，但高齿部22h每两个邻接，即将2个高齿部22h配置成一对，这一点上不相同。需要说明的是，这里的“一对”是指相邻的2个高齿部22h之间没有配置低齿部221的意思。由于这样地将2个高齿部22h配置成一对，在粉碎厨房垃圾时，可以降低每一个高齿部22h的负荷。因此，抑制高齿部22h的磨耗。在相邻的高齿部22h之间(即“区域”)中配置的低齿部221的数量，可以对应于垃圾处理机I的处理对象的厨房垃圾的种类等来任意选择，但根据发明人的实验结果，如图10所示，在各区域各设置2个低齿部221时可以得到最好的结果。此外，如图10所示的固定刃6包括7个低齿部连续的区域，通过具有这样的区域，可以抑制厨房垃圾的堵塞。对于固定刃6上配置的高齿部22h的数量也可以任意选择，但以所有的在旋转板7上配置的多个(通常是2个)摆锤9不同时接触高齿部22h这样的配置来选择个数的话，可以避免对旋转板7(驱动旋转板7的电动机)施加大负荷。例如，如图11所示，在旋转板7上具有2个摆锤9时，如果在固定刃6上以相当的齿距(这里指相对于固定刃6的中心轴的中心角相等)，配置奇数个(71个)齿部22 (高齿部22h和低齿部221)，在图11的A部中，在摆锤9接近高齿部22h时，在B部中，摆锤9位于离开高齿部22h的位置。即，2个摆锤9不在相同的时点接触齿部22，因而不对旋转板7 (驱动旋转板7的电动机)施加大的负荷。如果将图11所示的例子一般化，那么在旋转板7上具有N个(其中N为自然数)摆锤9时，在固定刃6以相当的齿距配置M个(其中，M为不是N的倍数的自然数，即N与M是互质关系的自然数)齿部22，如果这样，N个摆锤9不会同时接触齿部22，不会对旋转板7 (驱动旋转板7的电动机)施加大负荷。例如,在旋转板7上具有3个摆锤9时,如果在固定刃6上以相当的齿距配置10个或11个齿部22，那么3个摆锤9不会同时接触齿部22。以上说明的垃圾处理机I的具体的构成是对本发明的实施方式的例示，本发明的技术范围不限定于上述的具体构成。本发明在不脱离专利范围所记载的技术思想的范围的限度内，可以自由地应用、变形或者改良来实施。例如，对于沟部21和齿部22的形状中的尺寸、角度的数值只不过是例示而已，本发明的技术范围不限于具备所述尺寸等的产品。此外，显示了在固定刃6上在圆周方向等间隔配置8个高齿部22h的例子(参照图2)，但高齿部22h的数量、配置不限于此。高齿部22h的数量不限于8个。高齿部22h只要在固定刃6的内周隔着间隔(不限于等间隔)来配置，将固定刃6的内周分隔成多个区域即可。或者，如图12所示，也可以将高齿部22h连续配置(之间不设置低齿部221)，而在一部分(图12中的两个位置)设置低齿部221连续的区域。对于固定刃6的材料、制造方法，可以选择各种公知的材料、方法。固定刃6的材料一般选为金属，但也可以选择非金属材料，例如陶瓷。如果用失腊法来铸造，可以以最小的机械加工量廉价地制造。或者也可以将失蜡法与机械加工相组合，也可以使用砂模来铸造，也可以压缩金属粉来成形、烧结。也可以仅以机械加工来制造。为了容易地制造固定刃6，也可以对齿部22 (高齿部22h、中齿部22m、低齿部221)的水平截面形状简略化。例如，如图13所示，齿部22的单侧的斜面也可以相对于构成固定刃6(的外廓)的圆弧6a而成为垂直。或者，虽未图示，但齿部22的两侧的斜面也可以相对于圆弧6a而成为垂直。选择这样的形状，与斜面相对于圆弧6a倾斜时(图5中所示形状)相比，制造(铸造也好机械加工也好)变得容易。需要说明的是，图1所示的垃圾处理机I的构成是“概念性构成”，本发明的说明中省略了不必要的构成要素，例如连接要素(螺栓、螺母)、轴承、密封等的图示。此外，也省略了垃圾处理机I与洗涤池2的安装部的详细构成的图示。这些未图示的构成要素的有无、其形态的特征，只能说不影响对本发明的技术范围的解释。需要说明的是，本申请基于2010年9月17日提出的日本国专利申请2010-210199号。参照日本国专利申请2010-210199号的说明书、专利权利要求的范围、附图，在本说明书中全部引入。工业上的利用可能性本发明的垃圾处理机可以作为小型且能够高速处理的垃圾处理机来利用。符号说明I垃圾处理机2洗涤池3上部套管4下部套管5电机箱6固定刃7旋转板8旋转轴9 摆锤10转动轴11破碎室12排出室13排出管21 沟部22 齿部22h 高齿部221低齿部22m 中齿部22s倾斜面
权利要求
1.一种垃圾处理机，其具有被旋转驱动的旋转板和环状的固定刃， 所述固定刃在与所述旋转板同心配置且包围所述旋转板的同时，在其内侧面交替形成沟部和齿部， 其特征在于，在将所述固定刃由与所述旋转板的旋转轴相垂直的平面剖切的截面上，所述齿部的宽度比所述沟部的宽度小。
2.如权利要求1所述的垃圾处理机，其特征在于，在将所述固定刃由与所述旋转板的旋转轴相垂直的平面剖切的截面上，所述齿部的形状为前端部比基部更细。
3.如权利要求1所述的垃圾处理机，其特征在于， 所述固定刃的所述齿部具有在所述旋转板的旋转轴方向上高度最高的高齿部、最低的低齿部和具有所述高齿部和所述低齿部之间的高度的中齿部这3种， 所述高齿部在所述固定刃上隔着间隔配置，将所述固定刃的内侧面分隔成多个区域， 在所述各区域中配置有所述低齿部和所述中齿部。
4.如权利要求3所述的垃圾处理机，其特征在于， 在所述区域中具有仅配置所述低齿部的低齿区域、在中央配置所述中齿部并在其前后配置所述低齿部的中低齿区域这2种， 所述低齿区域和所述中低齿区域在所述固定刃的内侧面上交替配置。
5.如权利要求1所述的垃圾处理机，其特征在于， 所述固定刃的所述齿部具有在所述旋转板的旋转轴方向上高度高的高齿部、高度低的低齿部这2种， 所述高齿部在所述固定刃上隔着间隔配置，将所述固定刃的内侧面分割成多个区域， 在所述各区域中配置有所述低齿部。
6.如权利要求5所述的垃圾处理机，其特征在于， 在各所述区域中分别配置2个所述低齿部。
7.如权利要求1所述的垃圾处理机，其特征在于， 在N与M为互质关系的自然数时， 在所述旋转板上等间隔配置N个摆锤， 在所述固定刃上等间隔配置M个所述齿部。
8.如权利要求7所述的垃圾处理机，其特征在于， 在所述旋转板上等间隔配置2个摆锤， 在所述固定刃上等间隔配置奇数个所述齿部。
9.如权利要求5所述的垃圾处理机，其特征在于， 所述高齿部在所述固定刃上配置成每2个成为配对，所述配对将所述固定刃的内侧面分割成多个区域。
10.如权利要求1所述的垃圾处理机，其特征在于， 所述固定刃在由与所述旋转板的旋转轴相垂直的平面上剖切的截面上，所述沟部的截面形状的中心线在向着所述旋转板的方向 上倾斜。
11.如权利要求1所述的垃圾处理机，其特征在于， 所述齿部相对于所述旋转板的旋转轴具有倾斜角，同时，所述倾斜角在将由所述旋转板压抵至所述固定刃的厨房垃圾向下压的方向上倾斜。
12.如权利要求1所述的垃圾处理机，其特征在于， 在所述齿部的上 端形成有倾斜面，所述倾斜面在向着所述固定刃的中心的方向上变低。
全文摘要
在具有被旋转驱动的旋转板和环状的固定刃(6)的垃圾处理机中，所述固定刃(6)在与旋转板同心配置且包围旋转板的同时，在其内侧面交替形成沟部(21)和齿部(22)，其特征在于，在将固定刃(6)由与旋转板的旋转轴垂直的平面剖切的截面上，齿部(22)的宽度(W2)比沟部(21)的宽度(W1)小。在将固定刃(6)以与旋转板的旋转轴相垂直的平面剖切的截面上，齿部(22)的前端部的宽度(W2)比基部的宽度(W3)小。
文档编号B02C18/18GK103180525SQ201180044430
公开日2013年6月26日 申请日期2011年7月28日 优先权日2010年9月17日
发明者尾畑宇喜雄, 武田拓真 申请人:株式会社富吕梦工业