KR100415254B1 - 가정용 음식물 쓰레기 탈수 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음식물 쓰레기의 탈수 건조장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 음식물 쓰레기의 탈수 및 분리 기능을 향상되게 한 것이다.

본 발명은 탈수 및 분리 기능을 향상되도록 한 가정용 음식물 쓰레기 탈수 건조장치를 제공하는데 있다.

본 발명은 동력기구의 구동으로 분쇄/탈수기구의 회전에 따라 음식물 쓰레기를 분쇄와 동시에 탈수되고, 히터 및 송풍돌기에 의해 가열 및 건조되며, 처리가 끝나면 배출기구가 작동하여 처리를 거친 음식물 쓰레기를 배출공 개폐문이 개방되어 수납용기로 보내어 지도록 구성한 것에 있어서, 상기 동력기구(7)의 모터 축(72)에 직결되는 날개(61b)를 가지는 바닥판(61)과 이 바닥판(61)의 상면에 축설치한 유동식 분쇄날(62) 및 바닥판(61) 위로 직경이 다른 수매의 원판형 링(64)을 포개어 그 상부의 가이드 링(65)과 일체화하고 상기 가이드 링(65) 일측에 설치한 스크레이퍼(66)로 이루어진 분쇄/탈수기구(6)와; 상기 배출공 개폐문(93)의 우측단에 랙(94a)을 형성하고 그 내측에 랙(94a)과 맞물리는 피니언(94b) 및 하부의 스크레이핑 드럼(95)을 동일축상에 축설치하는 배출기구(9)로 구성한 것이다.

Description

가정용 음식물 쓰레기 탈수 건조장치{Garbage Dehydration Apparatus for home use}

본 발명은 본인의 선출원발명인 특허출원 제2000-64180호의 구조를 개선한음식물 쓰레기의 탈수 건조장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 음식물 쓰레기의 탈수 및 분리 기능을 향상되게 한 것이다.

음식물 쓰레기의 처리장치로는 발효식, 소멸식, 분쇄방류식, 압착식, 소각식, 그리고 상기 기능의 복합식 등이 알려져 있으나, 그 중에서 가정 또는 중, 소 업소용으로 사용하기에는 원심처리방식이 적합하다.

원심처리방식의 음식물 쓰레기 처리장치는 탈수가능한 원통형 드럼을 가지는 것으로서, 구조가 비교적 간단하고 짧은 시간내에 탈수가 가능하며, 제작비와 유지비 등이 저렴하다는 점에서 유리하다.

그러나 원심처리방식의 음식물 쓰레기 처리장치는 탈수는 가능하지만 분쇄가 불가능하고, 탈수시 탈수드럼의 구멍이 면적이 넓은 채소잎 등에 의해 막히게 되면 탈수 기능이 불완전해지며, 탈수 후에는 내용물을 일일이 손으로 꺼내어 따로 모아 버려야 했다.

또한, 내부에 음식물 쓰레기가 잔류되어 있을 경우 건조(또는 가열)장치가 없고, 대기중에 노출되어 있으므로 부패로 인한 악취가 발생하며, 주위의 위생상태가 불량해 질 뿐만 나이라 싱크대 부착형인 경우 철저한 수밀 구조를 가지고 있지 않기 때문에 음식물 쓰레기에 세제가 섞이게 되고, 이는 사료화가 불가능하며 땅속에 매립한다 하더라도 환경을 오염시키게 된다.

본 발명의 목적은 음식물 쓰레기를 분쇄, 탈수 후 건조시킴으로써 부피를 크게 줄일 수 있는 원심처리방식의 처리장치에 있어서 탈수 및 분리 기능을 향상되도록 한 가정용 음식물 쓰레기 탈수 건조장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가정용 음식물 쓰레기 탈수 건조장치는, 배출공 개폐문에 부착하여 배출공 개폐문이 열리거나 닫힐 때 개폐문의 랙과 맞물린 피니언에 의해 회전하면서 배출공 개폐문에 달라붙는 찌꺼기를 긁어 내어 제거하는 역할을 하는 스크레이핑 드럼과, 본체 케이스의 내부 걸림턱에 얹어 내장하되, 중단 일측에 형성된 배출공을 가진 원통형 탈수용기와, 바닥판 위로 직경이 다른 원판형 링 수매를 포개고 그 상부의 가이드 링과 일체형이 되도록 보울트-너트로 죄어 붙인 바닥판 및 바닥판의 상면에 축설치하여 선회할 수 있는 유동식 분쇄날로 이루어진 접시형 분쇄/탈수기구와, 상기 본체 케이스의 중반부의 원주면에 위치하는 자동세척을 위한 다수의 통수공을 가지는 호퍼로 구성한 것이다.

도 1은 본 발명의 장치를 보인 종단측면도

도 2는 배출기구 부분을 보인 횡단평면도

도 3은 유동식 분쇄날의 평면도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

1 : 본체 케이스 2 : 연결관재

3 : 탈수용기 4 : 밀폐뚜껑

5 : 가열기구 6 : 분쇄/탈수기구

7 : 동력기구 8 : 배수기구

9 : 배출기구

도 1에서, 본 발명은 본체 케이스(1)와 이의 내부에 설치되는 가열기구(5), 분쇄/탈수기구(6)와 동력기구(7), 배수기구(8), 배출기구(9), 수납용기(91), 도시하지 아니한 진공발생수단 및 상기 본체 케이스(1) 내부의 탈수용기(3), 호퍼(31), 연결관재(2) 및 밀폐뚜껑(4)으로 이루어진다.

본체 케이스(1)는 싱크대(T)의 개수구(T1)에 조립하여 상기한 각각의 기구를 설치할 수 있는 것으로서, 싱크대의 개수구와 직경치수를 맞추는 것이 좋다.

상기 개수구(T1)의 저면에는 밀착시키기 용이하도록 상단에 플랜지(11)를 형성하고, 그 안쪽 내경에는 연결관재(2)를 조립하기 위한 내향조립돌기(12)를 형성하며, 바닥의 중심부에는 축구멍(13)과 정면 일측에는 배출공(14)을 뚫고 이 배출공(14)의 주변에는 배출기구 설치부(15)를, 또 배면측 하단에는 배수구(16)를 각각 형성한다.

연결관재(2)는 싱크대의 개수구(T1)에 끼워 넣었을 때 그 상단의 플랜지(21)가 개수대 바닥에 걸리며, 그 아래의 외향조립돌기(22)가 본체 케이스(1)의 내향조립돌기(12)와 서로 맞물려 체결되게 함으로써 고정된다.

호퍼(31)의 하단에는 통수공(31a)이 형성되어 있어 싱크대에서 사용한 개수물이 탈수용기(3)의 외곽으로 흘러내리면서 세척이 되도록 한다.

또, 호퍼(31)는 음식물 쓰레기의 투입 안내와 부상을 막기 위해 탈수용기(3)의 윗부분을 덮히게 한 것이며, 싱크의 하수가 탈수용기(3)의 내부와 측면 통로로 통과하게 하여 자동으로 세척을 수행하게 하고, 밀폐뚜껑(4)은 상기 연결관재(2)의 상단에 덮어 본체 케이스(1)의 내부가 진공이 유지될 수 있도록 한다.

상기 본체 케이스(1)의 내부 하단에는 걸림턱(17)이 있어서 탈수용기(3)를 내장할 수 있으며, 이 탈수용기(3)의 중단 일측에는 처리된 음식물 쓰레기가 배출공(14)으로 배출될 수 있도록 통공(34)이 형성되어 있다.

가열기구(5)는 상기 본체 케이스(1)의 하부에 내장하되, 그 내경측이 상기 실(73) 하우징의 상부에 설치한 헤드(53)에 걸려 지지되는 방열판(52)과 상기 방열판(52) 위에 고정한 링형의 히터(51)로 이루어진다.

분쇄/탈수기구(6)는 접시형으로서, 상기 동력기구(7)의 모터(71)의 축(72)에직결되는 바닥판(61)과 이 바닥판(61)의 상면에 축설치하여 같이 회전하면서 망치 역할을 할 수 있는 음식물 분쇄용 유동식 분쇄날(62) 및 바닥판(61) 위로 직경이 다른 수매의 원판형 링(64)을 포개고 그 상부의 가이드 링(65)과 일체형이 되도록 죄어 붙인 보울트-너트로 이루어진다.

상기 유동식 분쇄날(62)은 바닥판(61) 상면에 대칭으로 망치처럼 무게를 가진 날을 형성하여 바닥판(61)의 상면에 핀(62a)으로 축설치하여 유동식 분쇄날(62)이 핀(62a)을 축으로 하여 바닥판(61)이 회전시에 자유로이 유동할 수 있도록 한 것이다.

또, 상기 바닥판(61)은 그 바닥면에 방사상으로 하향 송풍돌기(61a)를 형성하여 공기순환을 가능토록 하고, 또 중심부의 하부에 커플링(63)을 고정하여 모터 축(72)에 조립되도록 한다.

그리고 상기 가이드 링(65)의 일측에는 탄성을 가진 스크레이퍼(66)를 설치하여 분쇄/탈수기구(6)가 회전시에 탈수용기(3)의 내면에 달라 붙는 찌꺼기를 긁어내고 바닥판(61)에는 날개(61b)를 하향으로 형성시켜 회전시에 발생하는 강한 바람에 의해 본체 케이스(1)의 하부에 축적되는 찌꺼기를 자동으로 세척되게 한다.

동력기구(7)는 본체 케이스(1)의 축구멍(13)에 축(72)이 끼워지도록 저면에 설치한 모터(71)와 이 모터(71)의 축(72) 상단에 설치한 회전판 커플링(63)을 포함하는 것이다.

이때, 모터(71)의 축(72)에는 실(73)과 방수고무원판(74)을 끼워서 기밀이 충분히 유지되도록 한다.

배수기구(8)는 상기 본체 케이스(1)의 배수구(16)에 T관(81)을 연결한 후, T관(81)의 출구 구멍을 각각 체크변(82)으로 개폐되도록 하고, 일측에는 도시하지 아니한 배수 호오스와 타측에는 진공기구 연결관을 연결한다.

배출기구(9)는 배출공 개폐문(93)과 이를 동작시키는 소형 모터(96)와 피니언(98) 및 랙(99)으로 이루어지고, 상기 모터(96)와 피니언(98)은 보호를 위해 캡(97)을 씌운다.

상기 배출공 개폐문(93)은 본체 케이스(1)와 탈수용기(3)의 사이에서 본체 케이스(1)에 부설한 레일 위를 좌우로 이동하여 배출공(14)을 개방 또는 폐쇄하며, 배출공 개폐문(93)의 우측단에는 랙(94a)을 형성하고 그 내측에 랙(94a)과 맞물리는 피니언(94b) 및 하부의 스크레이핑 드럼(95)을 동일축이 되도록 축설치하여 배출공 개폐문(93)이 좌우로 이동할 때 랙(94a)과 맞물린 피니언(94b)의 정ㆍ역 회전에 의해 스크레이핑 드럼(95)이 같이 정ㆍ역 회전되게 한다.

또, 상기 스크레이핑 드럼(95)의 일측에는 스크레이핑 드럼(95)에 살짝 밀착되는 스크레이퍼(95a)를 설치하여 배출공 개폐문(93)이 열리거나 닫힐 때 스크레이핑 드럼(95)이 회전하면서 배출공 개폐문(93)에 달라붙는 찌꺼기를 제거하여 개폐동작을 원활하게 유지한다.

배출공 개폐문(93)의 구동장치는 모터(96), 모터축에 고정한 피니언(98), 배출공 개폐문(93)의 바깥쪽에 부설한 랙(99)으로 이루어지고, 배출공 개폐문(93) 구동용 모터(96)의 정ㆍ역 회전에 의해 배출공 개폐문(93)이 열리거나 닫히게 된다.

수납용기(91)는 배출기구 설치부(15)에 부착하여 배출공(14)으로부터 나오는처리물을 수납, 보관할 수 있도록 한 것으로, 진공을 위한 밀폐실(92)과 내부에 스며든 물을 배출할 수 있는 용기배수기구(91a)를 구비하고 있으며, 원터치 착탈방식으로 들어내거나 부착한다.

그리고 동작제어기구를 구성함에 있어서, 밀폐뚜껑(4)을 닫는 방향에 따라서 다르게 동작할 수 있는 2개 이상의 스위치 기구를 설치하고, 밀폐뚜껑(4)에는 동작표시 화살표, 스위치측에는 "처리, 세척"등의 기능을 표시하여 상호간에 위치 고정을 위한 요철부를 형성해서 밀폐뚜껑(4)을 원하는 기능의 방향으로 닫을 때 동작 스위치의 위치가 손쉽게 맞물리게 한다.

예컨대, 밀폐뚜껑(4)을 "처리"의 방향에 맞추면 처리동작의 코스, 즉 분쇄, 탈수, 건조, 배출, 진공유지 동작을 수행하고, "세척"의 방향에 맞추면 분쇄/탈수기구(6)만 가동하여 자동세척 동작을 수행할 수 있도록 한다.

도면중 미설명 부호 P는 패킹을 표시한 것이다.

본 발명에 의한 음식물 쓰레기 탈수 건조장치의 사용과정을 설명하면 다음과 같다.

평상시 음식물 쓰레기를 버리지 않을 때는 밀폐뚜껑(4)을 "처리"나 "세척"의 어느 방향으로든지 닫아서 내부가 진공상태로 유지될 수 있게 한다.

개수물만을 버리고자 할 때는 밀폐뚜껑(4)을 열어 물을 내부로 흘려 보내면 호퍼(31)의 통수공(31a)을 통해 본체 케이스(1)의 내부와 탈수용기(3)의 내부를 지나 배수구(16)로 흘러 나가게 된다.

그리고 밀폐뚜겅(4)을 "세척"의 위치에 맞추어 닫으면 분쇄/탈수기구(6)가작동하여 내부에 흘러든 물을 원심력으로 외방으로 강제로 뿌려 낸다.

이렇게 강제로 뿌려진 개수물은 탈수용기(3)의 내부와, 바닥판(61) 하부의 날개(61b)에 의해서 본체 케이스(1) 바닥의 찌꺼기를 씻어 내어 배수구(16)로 빠져 나가게 함으로써 내부의 청소를 가능케 한 것이다.

음식물 쓰레기를 버리고자 할 때는 밀폐뚜껑(4)을 열고 음식물 쓰레기를 탈수용기(3)의 내부에 담기게 한다.

도 1을 통해 본 발명에 의한 음식물 쓰레기의 탈수 건조장치의 구동과정을 설명한다.

전원이 공급되는 상태에서 밀폐뚜껑(4)을 열면 스위치의 상호 작용에 의해 배출공 개폐문(93)이 폐쇄된다.

개폐뚜껑(4)을 "처리"의 방향에 맞추어 닫으면 동력기구(7), 가열기구(5) 및 진공장치(도시 없음)가 작동하여 분쇄 및 탈수용 모터(71)와 건조용 히터(51)가 가동되고, 진공장치는 계속 작동하여 수분을 빨아 당긴다.

더욱 구체적으로는 동력기구(7)의 모터(71)가 구동되면, 모터 축(72)의 상단에 고정된 바닥판(61) 저면의 커플링(63)을 통해 분쇄/탈수기구(6)의 바닥판(61)이 동력 전달을 받아 회전한다.

바닥판(61)이 회전하면 그 위에 축설치된 유동식 분쇄날(62)이 같이 회전하면서 음식물 쓰레기를 잘게 분쇄하고, 동시에 바닥판(61)의 회전에 의해 발생되는 원심력으로 탈수를 시작한다.

탈수과정에서 물은 바닥판(61)의 위로 적층된 원판형 링(64)의 사이사이로통해 바깥쪽으로 배출되고, 여기서 음식물 쓰레기와 물이 완벽하게 분리되면서 물은 배출되어 본체 케이스(1)의 바닥으로부터 배수구(16)로 흐르면서 진공 흡입력이 작용하면 체크변(82)을 통해 진공장치로 흡입된 후 배수관으로 배수된다.

가열기구(5)의 히터(51)는 분쇄/탈수의 시작과 함께 가동하여 분쇄/탈수되고 있는 음식물 쓰레기를 가열하게 되고, 이 과정에서 상기 히터(51) 밑에 위치하는 방열판(52)에 의해 열이 위로 반사되어 건조 효율을 높이게 되며, 바닥판(61) 저면의 송풍돌기(61a)가 계속적으로 바람을 일으켜서 열의 대류작용을 원활하게 유도하므로 가열 및 건조작용을 극대화하게 된다.

또, 내부에는 진공상태가 유지되므로 건조 효율은 더욱 증가되며, 처리물의 용량이 많을 경우는 많아진 처리용량에 따라 필요한 시간만큼 더 동작하여 건조를 행한다.

즉, 무조건 설정된 시간 만큼만 작동하는 것이 아니라 처리물의 양에 따라 작동시간이 자동 조절되고, 내부의 온도가 일정온도에 도달하면 히터(51)의 작동이 중단된다.

또한, 분쇄작업이 끝난 상태에서는 분쇄/탈수기구(6)가 계속 가동하지 않고 5초 쉰후 1초만 가동하는 식의 간헐적인 동작을 하며, 처리물을 뒤집어 주는 동작을 하고 히터(51)만 계속 가동하여 원하는 상태 만큼의 건조작업을 수행한다.

분쇄, 탈수, 가열 및 건조작업이 끝나면 배출기구(9)가 작동하여 처리를 거친 음식물 쓰레기를 수납용기(91)로 보낸다.

처리된 음식물 쓰레기가 수납용기(91)로 보내어지는 과정은, 배출기구(9)의모터(96)에 전원이 공급되면 정ㆍ역 회전하는 모터(96)의 회전에 의해 이에 직결된 피니언(98)을 정ㆍ역 회전시킴에 따라 피니언(98)과 맞물린 랙(99)에 의해 배출공 개폐문(93)이 좌우로 이동되면서 본체 케이스(1)의 배출공(14)을 개방 또는 폐쇄하게 된다.

이같은 작동으로 배출공(14)이 개방된 상태에서 분쇄/탈수기구(6)에서 발생하는 원심력이 음식물 쓰레기를 수납용기(91)의 속으로 보내는 것으로, 일정시간 후에는 배출공(14)을 폐쇄한다.

이때, 배출기구(9)의 개방동작을 수회 필요한 만큼 열고 닫는 개폐동작을 행하여 배출공(14)에 달라 붙는 찌꺼기를 스크레이핑 드럼(95)과 스크레이퍼(95a)에 의해 효과적으로 제거한다.

이러한 과정을 거치면서 수납용기(91)가 다 채워지게 되면 수납용기(91)를 본체 케이스(1)로부터 분리하여 내용물을 비우고, 다 채워지지 않았으면 다 채워질 때까지 두어도 무방하다.

그리고 용기내에 스며든 물이 있을 때는 이 물은 용기배수기구(91a)를 통하여 배수시킨다.

한편, 진공장치는 통상적인 것을 별도로 설치하는 것으로, 탈수용기(3)내에 투입된 음식물 쓰레기를 모두 처리하는 동안은 물론이고, 처리 후에도 임의의 시간 간격(예컨대, 5분 쉬고 5초 가동하는 식의 시간 간격)을 가지고 계속적으로 진공 발생작동을 한다.

진공장치가 흡입력을 발생시키면 본체 케이스(1) 내부의 공기가 점차적으로흡입되며, 상측은 밀폐뚜껑(4), 측면은 수납용기(91)와 밀폐용 실(92)에 의해 기밀이 유지되며, 하단부의 배수구(16)는 체크변(82)을 가진 T관(81)으로써 유지되고 있기 때문에 진공상태는 계속 지속된다.

수납용기(91)에 처리물이 충만하면 용기를 살짝 잡아 당기듯이 들어내어 용기를 비우고 끼울 때는 배출기구 설치부에 걸어서 밀어 끼우면 장착된다.

본 발명에 의한 음식물 쓰레기 탈수 건조장치는 분쇄/탈수기구를 바닥판과 이의 상면에 분쇄용 유동식 분쇄날을 축설치하고 바닥판 위로 직경이 다른 수매의 원판형 링을 포개어 그 상부의 가이드 링과 일체화 함으로써 부품수를 줄임과 동시에 처리과정에서 탈수 및 분리를 완벽하게 하고, 상기 가이드 링의 일측에 탄성을 가진 스크레이퍼를 설치하여 탈수용기에 달라 붙는 찌꺼기를 긁어내며, 바닥판에 하향으로 날개를 형성시켜 회전시에 본체 케이스의 하부에 축적되는 찌꺼기를 자동으로 세척되게 한 장점이 있다.

또, 배출기구의 배출공 개폐문의 우측단에 랙을 형성하고 그 내측에 랙과 맞물리는 피니언 및 하부의 스크레이핑 드럼을 동일축이 되도록 축설치하여 배출공 개폐문이 좌우로 이동할 때 배출공 개폐문에 달라붙는 찌꺼기를 제거하여 개폐동작을 원활하게 유지할 수 있게 한 장점을 가지게 함으로써 본인의 선출원발명에 비해 개선된 효과를 갖는 매우 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 동력기구의 모터의 구동으로 분쇄/탈수기구의 회전에 따라 유동식 분쇄날이 음식물 쓰레기를 분쇄와 동시에 원심력으로 탈수되고, 히터 및 송풍돌기에 의해 가열 및 건조되며, 처리가 끝나면 배출기구가 작동하여 처리를 거친 음식물 쓰레기를 배출공 개폐문이 개방되어 수납용기로 보내어 지도록 구성한 것에 있어서,

   상기 동력기구(7)의 모터 축(72)에 직결되는 하향으로 형성한 날개(61b)를 가지는 바닥판(61)과 이 바닥판(61)의 상면에 축설치한 음식물 분쇄용 유동식 분쇄날(62) 및 바닥판(61) 위로 직경이 다른 수매의 원판형 링(64)을 포개어 그 상부의 가이드 링(65)과 일체화하고 상기 가이드 링(65) 일측에 설치한 탄성을 가진 스크레이퍼(66)로 이루어진 분쇄/탈수기구(6)와;

   상기 배출공 개폐문(93)의 우측단에 랙(94a)을 형성하고 그 내측에 랙(94a)과 맞물리는 피니언(94b) 및 하부의 스크레이핑 드럼(95)을 동일축상에 축설치하는 배출기구(9)로 구성한 것을 특징으로 하는 가정용 음식물 쓰레기 탈수 건조장치.