KR100653401B1 - 종횡 절단기능을 갖는 분쇄수단를 구비한 음식물 쓰레기처리장치 - Google Patents

종횡 절단기능을 갖는 분쇄수단를 구비한 음식물 쓰레기처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미생물을 이용하여 음식물 쓰레기를 발효시켜 비료화 또는 사료화하는 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로, 특히 본 발명은 음식물 쓰레기의 분쇄를 위한 분쇄수단으로서 상호 엇물리는 한 쌍의 이종(異種) 절단롤러만으로도 음식물 쓰레기를 원하는 크기로 분쇄할 수 있도록 종횡절단이 가능하도록 하면서 절단롤로의 커터와 커터 사이에 음식물 쓰레기가 끼는 것을 방지하도록 한 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 종횡 절단기능을 갖는 분쇄수단를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치는 구동수단; 상기 구동수단에 의하여 회전되는 회동축 상에 일정 간격을 두고 배열된 원반형 커터로 이루어진 종방향 절단롤러와, 상기 구동수단에 의하여 회전되는 회동축 상에 일정 간격을 두고 배열되어 있으며 상기 종방향 절단롤러의 원반형 커터와 엇물리도록 방사상으로 배열된 다수의 돌출형 커터로 이루어진 횡방향 절단롤러를 포함하는 분쇄수단; 상기 분쇄수단을 거쳐 낙하되는 음식물 쓰레기의 처리를 위한 반응조; 및 상기 구동수단에 의하여 회동되어 상기 반응조 내의 음식물 쓰레기를 섞는 교반수단을 포함하여 이루어진다.
음식물쓰레기, 처리장치, 교반, 분쇄수단, 종방향, 횡방향, 절단롤러, 살수

Description

종횡 절단기능을 갖는 분쇄수단를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치{DISPOSAL APPARATUS FOR FOOD WASTE EQUIPPED CHOPPING MEANS HAVING PERPENDICULAR AND HORIZONTAL CUTTING FUNCTION}
도 1a는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 외관 사시도,
도 1b 및 도 1c는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 종단면도,
도 2a 및 도 2b는 종방향 및 횡방향 절단롤러의 결합사시도 및 평면도,
도 3a는 다른 형태의 원반형 커터를 도시한 사시도,
도 3b는 다른 형태의 방사상 돌출형 커터를 도시한 사시도,
도 4a 및 도 4b는 또 다른 형태의 종방향 및 횡방향 절단롤러의 결합사시도 및 평면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 분쇄수단 11: 종방향 절단롤러
13: 원반형 커터 15: 횡방향 절단롤러
17: 돌출형 커터 20: 반응조
21: 원통형 벽체 23: 집수부
30: 교반수단 40: 살수수단
본 발명은 미생물을 이용하여 음식물 쓰레기를 발효시켜 비료화 또는 사료화하는 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로,
특히 본 발명은 음식물 쓰레기의 분쇄를 위한 분쇄수단으로서 상호 엇물리는 한 쌍의 이종(異種) 절단롤러만으로도 음식물 쓰레기를 원하는 크기로 분쇄할 수 있도록 종횡절단이 가능하도록 하면서 절단롤로의 커터와 커터 사이에 음식물 쓰레기가 끼는 것을 방지하도록 한 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.
대도시화 및 인구증가에 따라 심각하게 대두되는 환경오염문제의 하나인 음식물 쓰레기의 처리를 위한 장치들은 소중대형 식당 및 가정용으로 다양한 종류의 것들이 개발되어 실용화되고 있다.
종래 처리장치 중 음식물 쓰레기의 분쇄를 위한 수단은 절단롤러가 주종을 이루고 있는데, 상기 절단롤러는 회동축 상에 일정 간격을 두고 배열된 커터가 상호 엇물려 음식물 쓰레기를 분쇄하는 것이다.
그런데 종래 음식물 쓰레기 처리장치의 분쇄수단은 대한민국 실용신안등록 제0354410호(2004.06.14) 『음식물 처리기의 클러치』(공보의 도 2 참조), 실용신 안등록 제0354407호(2004.06.14) 『음식물 처리기의 탈수장치』(공보의 도 2 참조), 및 특허등록 제0426977호(2005.04.01) 『음식물쓰레기 처리장치』(공보의 도 2 참조)의 공보에 기재된 바와 같이 상호 대칭된 형태를 갖는 동종(同種) 절단커터, 특히 절단롤러의 회동축에 일정 간격을 두고 배열되어 있으며 방사상으로 형성된 다수의 돌출형 커터가 엇물리는 형태로 되어 있다.
즉, 본 발명의 도 2a 및 도 3b에 도시된 횡방향 절단 롤러의 커터(17)(117)를 이용한 것이 대부분이어서 음식물 쓰레기의 분쇄 성능이 만족스럽지 못하여 다른 한 쌍의 절단롤러를 더 배열하거나 보조 커터를 더 배열하는 것이 일반적이었다.
또 종래 음식물 쓰레기 처리장치에서 분쇄수단을 구성하는 절단롤러의 커터와 커터 사이에 음식물이 끼는 현상이 있어 음식물이 잔존하므로 부패로 인한 악취 또는 추가적인 청소로 인한 노고, 청소시 작업자의 신체 손상 위험 등의 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 종래의 음식물 쓰레기 처리장치가 갖는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것이다.
이에 본 발명은 상호 엇물리는 한 쌍의 서로 다른 이종 커터, 즉 원반형 커터가 구비된 종방향 절단롤로와 방사상 돌출형 커터가 구비된 횡방향 절단롤러로 이루어진 분쇄수단만으로도 음식물 쓰레기 분쇄에 완벽을 기하면서도 커터와 커터 사이에 음식물 쓰레기가 끼는 것을 방지할 수 있도록 한 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또 본 발명은 처리장치 내벽에 부착된 음식물 쓰레기가 잔존하는 것을 방지하기 위한 살수수단을 제공하고, 음식물 쓰레기가 낙하하게 쉬운 원통형 구조의 반응조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
아울러 본 발명은 구동수단의 동력전달구조를 간략화하여 컴팩트한 처리장치를 제공하고, 수분과 고형분을 분리하기 위한 집수부를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 종횡 절단기능을 갖는 분쇄수단를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치는 구동수단; 상기 구동수단에 의하여 회전되는 회동축 상에 일정 간격을 두고 배열된 원반형 커터로 이루어진 종방향 절단롤러와, 상기 구동수단에 의하여 회전되는 회동축 상에 일정 간격을 두고 배열되어 있으며 상기 종방향 절단롤러의 원반형 커터와 엇물리도록 방사상으로 배열된 다수의 돌출형 커터로 이루어진 횡방향 절단롤러를 포함하는 분쇄수단; 상기 분쇄수단을 거쳐 낙하되는 음식물 쓰레기의 처리를 위한 반응조; 및 상기 구동수단에 의하여 회동되어 상기 반응조 내의 음식물 쓰레기를 섞는 교반수단을 포함하여 이루어진다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.
본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치를 설명함에 있어 방향 기준을 도 ?를 참고하여 특정하면, 중력방향과 일치되는 방향을 종방향으로 정하고, 중력방향에 직교하는 방향을 횡방향으로 정하며, 분쇄수단(10)이 구비된 쪽을 상부, 반응조(20) 하부의 집수부(23)가 구비된 쪽을 하부로 정한다.
먼저 도 1a 내지 도 2b에 도시된 바와 같인 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치에서 분쇄수단(10)은 하우징(10A)에 감싸여 있으며, 도 2a 및 도 2b에서와 같이원반형 커터(13)가 일정 간격을 두고 회동축(11A)에 배열된 절단롤러(11)와 회동축(15A)에 일정간격을 두고 방사상으로 배열된 다수의 돌출형 커터, 특히 갈퀴형 커터(17)가 배열된 절단롤러(15)가 쌍을 이루는 형태로 되어 있다.
도 2a 및 도 2b에서 상기 원반형 커터(13)는 평판부(13A)에서 상기 갈퀴형 커터(17)와 엇물리는 형태로 접촉하여 가위와 같이 종방향 절단 기능을 수행하므로 “종방향” 절단롤러(11)를 이루고,
방사상 돌출형 커터, 특히 상기 갈퀴형 커터(17)는 그 선단을 통하여 횡방향 절단기능을 수행하므로 “횡방향” 절단롤러(15)를 이룬다.
상기 갈퀴형 커터(17)의 두께가 전체적으로 일정한 것에 비하여, 상기 원반형 커터(13)는 선단으로 갈수록 두께가 좁아지는 형태이며, 이를 위하여 특히 가위에서와 같이 갈퀴형 커터(17)와 맞물리는 일면은 평판부(13A)를 이루고 타면은 경사부(13B)를 이룬다.
또한 이와 같은 원반형 커터(13)의 형상은 원반형 커터(13)와 커터 사이의 간격이 구동축(11A)에서 테두리로 갈수록 넓어지는 형태가 되도록 하므로 음식물 쓰레기가 커터 사이에 끼지 않고 쉽게 빠질 수 있는 구조를 제공한다.
아울러 원반형 커터와 커터 사이에 낀 음식물 쓰레기는 갈퀴형 커터(17)에 의해서도 제거될 수 있다.
상기 종방향 절단롤러(11)의 회동축(11A)은 구동수단인 모터(M)와 연결되어 있어 구동축의 역할을 하고, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 횡방향 절단롤러(15)의 회동축(15)은 각 회동축(11A)(15A)에 구비된 피니언(11B)(15B)을 통하여 구동수단(M)의 동력을 전달받아 종동축이 된다. 동력전달 방식은 다양하게 변형될 수 있다.
이러한 종횡 절단롤러(11)(15)는 다양한 형태로 변형될 수 있는데, 예를 들어 도 3a에 도시된 바와 같이 종방향 절단롤러를 이루는 원반형 커터(113)는 마치 톱니와 같이 원반형 커터 둘레에 일정 간격을 두고 요부(113a)와 철부가(113b) 형성되어 있어 절단 기능이 향상되도록 변형될 수 있다. 이러한 원반형 커터(113)에서 평판부(113A)와 경사부(113B)는 도 2b의 커터(13)와 동일하다.
또 도 3b에 도시된 바와 같이 횡방향 절단롤러를 이루는 방사상 돌출형 커터는 단면이 삼각형인 커터(117)로 변형될 수 있다.
나아가 도 4a 및 도 4b에 도시된 분쇄수단(210)을 살펴보면, 우선 도 3a의 커터(113)를 더욱 변형하여 횡방향 절단기능은 물론 어느 정도의 종방향 절단기능을 부가한 횡방향 절단롤러(211)가 제시되어 있다. 상기 횡방향 절단롤러(211)의 회동축(211A)에는 조립 결합되는 커터(213)가 일정 간격을 두고 고정되어 있으며, 상기 커터(213)는 단면이 삼각형인 요부(213a)와 철부(213b)가 형성되어 있다.
또 상기 횡방향 절단롤러(211)와 엇물리는 종방향 절단롤러(215)는 회동축(215A)에 역시 일정 간격을 두고 조립 결합되는 커터(217)가 구비되어 있다.
상기 횡방향 절단롤러(211)의 커터(213)와 상기 종방향 절단롤러(215)의 커터(217)는 상호 유사한 형상을 갖지만 상기 커터(213)가 보다 작은 톱니, 즉 철부(213b)를 가짐으로써 상기 커터(217)가 엇물릴 수 있어 가위와 같은 횡방향 절단기능의 수행이 가능한 것이며, 상기 커터(217)는 종방향 절단기능이 극대화된 형태이다.
또 도 2a 및 도 2b에 도시된 분쇄수단(10)과 달리 도 4a 및 도 4b에 도시된 분쇄수단(210)은 커터(213)와 커터(217) 사이의 이격된 부분이 없이 바로 접촉하는 형태로 되어 있어 음식물 쓰레기 분쇄기능이 극대화되도록 되어 있다.
이와 같은 종횡 절단롤러(211)(215)는 한 쌍이 처리장치에 장착되는 것 외에 두 쌍 이상 장착되거나, [종방향-횡방향-종방향] 또는 [횡방향-종방향-횡방향] 식으로 절단 롤러가 3, 5, 7개 등인 형태로 홀수 배열되는 것 또한 가능하다.
다음으로 도 1a, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이 상기 분쇄수단(10)에서 분쇄된 음식물을 각종 혐기 또는 호기 미생물을 이용하여 발효시켜 비료화하거나 사료화하기 위한 반응조(20)가 구비되어 있다.
상기 반응조(20)의 내부는 상부 개구부(20A)를 제외하고는 전체적으로 내벽이 원통형 벽체(21)로 이루어져 있어 특히 상부 내벽에 음식물 쓰레기가 달라붙지 않고 중력에 의하여 쉽게 떨어질 수 있도록 되어 있다.
상기 반응조(20)의 내부에는 이하에서 설명하는 살수수단(40)에서 공급되는 물과 음식물 쓰레기 자체의 수분을 고형분과 분리하기 위한 집수부(23)가 구비되어 있는데, 상기 집수부는 반응조(20)의 내벽에 상응하는 형상을 갖는 거름망(23A)과, 상기 거름망에 의하여 낙하된 수분을 위한 수로(23B)로 이루어지며, 수분의 배출을 위한 배출구(23a)가 상기 반응조(20) 하부에 형성되어 있다.
상기 반응조(20)의 내부에는 음식물 쓰레기를 섞는 교반수단(30)이 구비되어 있는데, 특히 본 발명에 따른 처리장치에서 상기 교반수단의 회동축(31A)은 상기 분쇄수단(10)을 위한 구동수단인 모터(M)를 공유하는데, 도 1b 및 도 1c에서 상기 모터(M)의 동력은 종방향 절단롤러(11) 구동축(11A)에 구비된 피니언(11B)과 상기 반응조(20) 일측에 구비된 연동피니언(31C)을 거쳐 상기 교반수단(30)의 회동축(31A)에 구비된 피니언(31B)으로 전달되는 형태로 되어 있다. 이러한 동력 전달구조를 통하여 보다 컴팩트한 처리장치의 구현이 가능하다.
상기 회동축(31A)에는 일정 간격을 두고 교반암(33)이 엇갈리는 형태로 배열되어 있는데, 도 1b 및 도 1c에서는 회동축(31A)에 네 교반암(33)이 90도의 각도를 이루는 형태로 배열되어 있으며 각 교반암(33)에는 음식물 쓰레기와의 접촉 면적을 증가시키는 교반핸드(35)가 구비되어 있다. 도 1c에서 참조부호 31a는 교반암과의 결합을 위하여 회동축에 형성된 체결공이다.
이어서 도 1b에 도시된 바와 같이 상기 분쇄수단을 감싸는 하우징(10A)의 내측벽 및/또는 상기 반응조(20)의 상부 내측벽에는 음식물 쓰레기의 부착을 방지하는 살수수단(40)이 구비되어 있다.
상기 살수수단(40)은 상기 분쇄수단(10)의 절단롤러(11)(15)와 같이 호퍼 형태를 갖는 하우징(10A)의 내측벽 상부 양측 및 반응조(20) 내측벽 상부 양측에 구비된 살수관(41a,41b)(41c,41d)과 상기 살수관에 구비된 배출부(43)로 이루어지며, 도시되지는 않았지만 상기 살수관은 외부의 수원과 호스를 통하여 연결된다.
상기 배출부(43)는 상기 살수관의 전체에 결쳐 형성된 슬릿이거나 상기 살수관에 일정 간격을 두고 형성된 다수의 구멍일 수 있는데, 보다 완벽한 음식물 쓰레기의 세척을 위하여 상기 배출부는 분쇄수단 하우징 내측벽 및/또는 상기 반응조 내측벽과의 접면에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 종횡 절단기능을 갖는 분쇄수단를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치는 상호 엇물리는 한 쌍의 서로 다른 이종 커터, 즉 원반형 커터가 구비된 종방향 절단롤로와 방사상 돌출형 커터가 구비된 횡방향 절단롤러로 이루어진 분쇄수단만으로도 음식물 쓰레기 분쇄에 완벽을 기하면서도 커터와 커터 사이에 음식물 쓰레기가 끼는 것을 방지할 수 있다.
또 본 발명은 처리장치 내벽에 부착된 음식물 쓰레기가 잔존하는 것을 방지하기 위한 살수수단을 제공하고, 음식물 쓰레기가 낙하하게 쉬운 원통형 구조의 반응조를 제공하며, 아울러 구동수단의 동력전달구조를 간략화하여 컴팩트한 처리장치를 제공하고, 수분과 고형분을 분리하기 위한 집수부를 제공할 수 있다.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 음식물 쓰레기 처리장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

  1. 구동수단;
    상기 구동수단에 의하여 회전되는 회동축 상에 일정 간격을 두고 배열된 원반형 커터로 이루어진 종방향 절단롤러와,
    상기 구동수단에 의하여 회전되는 회동축 상에 일정 간격을 두고 배열되어 있으며 상기 종방향 절단롤러의 원반형 커터와 엇물리도록 방사상으로 배열된 다수의 돌출형 커터로 이루어진 횡방향 절단롤러를 포함하는 분쇄수단;
    상기 분쇄수단을 거쳐 낙하되는 음식물 쓰레기의 처리를 위한 반응조; 및
    상기 구동수단에 의하여 회동되어 상기 반응조 내의 음식물 쓰레기를 섞는 교반수단을 포함하여 이루어진 종횡 절단기능을 갖는 분쇄수단를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분쇄수단을 감싸는 하우징의 내측벽 또는 상기 반응조의 상부 내측벽, 또는 이들 모두에는 음식물 쓰레기의 부착을 방지하는 살수수단이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 종횡 절단기능을 갖는 분쇄수단를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 분쇄수단에서
    상기 횡방향 절단롤러의 돌출형 커터는 갈퀴형 커터인 것을 특징으로 하는 종횡 절단기능을 갖는 분쇄수단를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 분쇄수단에서
    상기 횡방향 절단롤러의 돌출형 커터는 단면이 삼각형인 커터인 것을 특징으로 하는 종횡 절단기능을 갖는 분쇄수단를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 분쇄수단에서
    상기 종방향 절단롤러의 원반형 커터 둘레에는 일정 간격을 두고 요부와 철부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 종횡 절단기능을 갖는 분쇄수단를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 반응조의 하부에는
    거름망과, 상기 거름망에서 분리되어 낙하된 수분을 위한 수로를 포함하는 집수부가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 종횡 절단기능을 갖는 분쇄수단를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 교반수단은
    상기 분쇄수단과 하나의 구동수단을 공유하는 것을 특징으로 하는 종횡 절단기능을 갖는 분쇄수단를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치.
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KR101606513B1 (ko) * 2014-03-21 2016-03-25 이인숙 음식물 쓰레기 분쇄 장치

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