KR100947662B1 - 잔수제거기능이 구비된 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주거지역에 일정 구획 단위로 배치된 음식물 쓰레기 용기를 주기적으로 수거 세척하여 악취나 해충 및 미생물 번식 경로 등과 관련된 위생 상태를 개선하기 위하여 수거된 용기에 찌든 고형물을 제거하기 위한 수세부 및 잔수제거부를 포함하여 이루어져서 특히 잔수제거부로 인하여 용기 세척 후 특히 개구부 주변 플렌지 하부에 고인 물이 용기를 배출하여 바로 세우는 과정에서 작업자에게 쏟아지는 문제를 방지하여 작업환경 개선에 일조할 수 있는 잔수제거기능이 구비된 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템에 관한 것이다.

본 발명에 따른 잔수제거기능이 구비된 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템은 용기의 내외 세척을 위한 수세부; 및 상기 수세부를 거쳐 세척되며 역전된 용기의 개구부 주변 플렌지 배면에 고인 물을 제거하기 위한 잔수제거부;를 포함하여 이루어진다.

음식물쓰레기, 용기, 세척, 타격, 온수, 이송, 컨베이어벨트, 잔수제거, 운전비용절감

Description

잔수제거기능이 구비된 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템{WASHING SYSTEM FOR GARBAGE BIN}

본 발명은 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템에 관한 것으로,

보다 상세하게는 주거지역에 일정 구획 단위로 배치된 음식물 쓰레기 용기를 주기적으로 수거 세척하여 악취나 해충 및 미생물 번식 경로 등과 관련된 위생 상태를 개선하기 위하여

수거된 용기에 찌든 고형물을 제거하기 위한 수세부 및 잔수제거부를 포함하여 이루어져서

특히 잔수제거부로 인하여 용기 세척 후 특히 개구부 주변 플렌지 하부에 고인 물이 용기를 배출하여 바로 세우는 과정에서 작업자에게 쏟아지는 문제를 방지하여 작업환경 개선에 일조할 수 있는 잔수제거기능이 구비된 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템에 관한 것이다.

종래 아파트, 공동주택, 개인주택, 기타 주거지역, 상가, 식당, 시장, 호텔, 음식점 등에는 많은 음식물 쓰레기 용기가 배치 운용되고 있으나, 일정 구획 단위로 배치된 음식물 쓰레기 용기는 음식물 쓰레기 수거 후에도 내외부에 쓰레기 잔물이 남아 있어 사후 관리가 되지 않아 불결한 환경조성 및 악취발생 등의 이유로 주민들의 불만이 고조되고 있는 실정이다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 각 지방자치단체에서는 처리장내로 반입하여 세척하고 있으나 대용량의 경우 세척이 매우 어렵고 시간이 많이 소모되며 많은 인력을 필요로 하기에 인건비가 부담이 되고 있다.

음식물 쓰레기 용기의 세척을 수작업으로 할 때 용기의 크기가 크고 무거워서 세척이 매우 난이하고 세척시 발생되는 악취 및 각종 이물질로 인해 작업의 기피 현상이 일어나고 있으며 또한 수작업시 시간이 많이 소모되어 반입되는 용기의 수량이 늘어나게 되면 정해진 시간 내에 처리를 하지 못하거나 더 많은 인원을 투입해야 하는 상황이 발생한다.

이를 해결하기 위하여 자동세척 기술로서 차량에 장착된 세척 장치를 이용한 용기 세척 방식이 시도되고 있으나 시간이 오래 걸리고 세척수 저장 용량 한계에 따라 차량 대당 처리수가 제한될 수밖에 없고, 또 세척 과정에서 오수가 주거지 주변에 낙하하므로 문제가 되며, 용기 세척이 깨끗하게 이루어지지 않는 문제가 있는데,

이와 관련한 종래 기술로는 주식회사 한빛특장의 특허등록 제0361116호(2002년11월01일) [이동형 음식물용기 이동세척장치 및 그를 이용한 세척방법] 및 특허 등록 제0459253호(2004년11월20일) [이동형 음식물용기 자동세척장치]과,

한빛테크원(주)의 특허등록 제0497570호(2005년06월17일) [골목길 음식물용기 세척장치 및 그를 이용한 세척방법] 및 특허등록 제0758012호(2007년09월05일) [도심형 다목적 음식물 수거차량]이 있다.

이에 비하여 한빛테크원(주)의 특허등록 제0554028호(2006년02월14일) [턴테이블식 쓰레기통 자동세척장치]가 있는데,

차량을 이용한 음식물 쓰레기 용기 세척 방식에 비하여 작은 처리 용량 문제나 주거지 주변이 세척수로 인하여 오염되고 악취 등으로 인하여 문제를 어느 정도 해결하기는 하였으나,

그럼에도 여전히 처리용량에 한계가 있고, 사용된 세척수의 처리 문제나 수도시설이 없는 곳에서의 시설 문제, 그리고 세척수 절약 문제와 같은 현실적이고 근원적인 해결방안을 제시하고 있지 못하며,

특히 음식물 쓰레기 용기 내부 하부에 찌든 고형물의 제거방법에 대한 해결방안을 제시하고 있지 못하다.

이에 본 발명은 관내 도로변 및 주택가에 배치한 음식물 수거용기의 효율적 관리를 통하여 청결유지 및 악취를 제거함 으로서 지자체 거주민의 생활환경을 개 선하고 보다 깨끗한 지자체 이미지 제고를 위하여 신속하고 효율적인 용기세척작업이 가능하도록 고기능 장비를 사용함으로 인원절감 및 예산절감의 효과와 환경개선에 이바지 하고자 제안된 것이다.

본 발명은 음식물 쓰레기 용기 수거 후 일괄 세척 처리가 가능한 세척 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 수도시설이 없어도 세척 처리가 가능하며, 무엇보다도 용기 내부에 찌든 고형물의 제거가 가능한 타격부 및 잔물 제거 용이성을 위한 용기 역전부를 도입하여 자동화된 세척 작업과 연계하여 보다 빠른 처리와 보다 깨끗한 세척이 가능한 시스템을 제공할 수 있다.

나아가 본 발명은 용기 크기에 무관하게 처리가 가능하고, 기름때 제거를 위하여 온수 공급이 가능하며, 가능한 오수 발생을 줄여 적은 양의 물로도 많은 양의 용기를 세척할 수 있는 운전비용 절감형 세척 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러 본 발명은 용기 세척 후 특히 개구부 주변 플렌지 하부에 고인 물이 용기를 배출하여 바로 세우는 과정에서 작업자에게 쏟아지는 문제를 방지하기 위하여 잔수 제거기능이 구비된 세척 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템은

용기 타격부; 및

수세부;를 포함하여 이루어진다.

또 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템은 상기 용기 타격부 전방에는 용기 역전부가 구비되어 있고, 용기 이송용 컨베이어벨트가 더 구비되어 있으며,

상기 수세부는 용기 내부 세척부와, 용기 외부 세척부를 포함하는 것이 바람직하다.

아울러 세척에 사용된 물이 쓰레기 용기 개구부 테두리 하부에 고여 작업자를 곤란하게 하는 문제점을 해결하기 위한, 본 발명에 따른 잔수제거기능이 구비된 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템은

용기의 내외 세척을 위한 수세부; 및

상기 수세부를 거쳐 세척되며 역전된 용기의 개구부 주변 플렌지 배면에 고인 물을 제거하기 위한 잔수제거부;를 포함하여 이루어진다.

또 본 발명에 따른 잔수제거기능이 구비된 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템은

상기 잔수제거부는 역전된 용기를 쓰러뜨리는 전복수단이고,

상기 잔수제거부는 고인 물 제거를 위한 에어분사노즐을 포함하고,

상기 잔수제거부 후방에는 세척된 용기 배출부가 배열되어 있으며, 상기 배 출부는 낮은 안내레일로 용기를 공급하는 승강수단이 구비되어 있는 것이 바람직하다.

나아가 세척에 문제가 없도록 하면서도 신수(新水) 사용량을 줄일 수 있는, 본 발명에 따른 운전비용 절감형 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템은

내외 세척부를 포함하는 수세부를 포함하여 이루어지되,

상기 세척부의 일부 또는 모두에 사용되는 세척수는 수조에 저장된 물을 펌핑하여 세척에 사용하고, 세척에 사용된 물은 다시 수조로 모여 재생 활용되는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 운전비용 절감형 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템은

상기 수세부는 초벌 내외 세척부를 포함하여 이루어지고,

상기 수조는 초벌 내부 세척부 하부의 제1저장부와 초벌 외부 세척부 하부의 제2저장부가 격벽에 의하여 분리되어 있고, 재생 세척수는 제2저장부에서 공급되며,

상기 수세부는 마무리 내외 세척부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이상과 같이 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템은 전자동 시스템으로 내부 및 외부 세척과 소독을 연속식으로 짧은 시간에 완벽하게 처리할 수 있는 자동세척 시스템을 구현하여, 연속세척시 시간당 90개 세척, 일일 500개 이상 의 용기 세척이 가능하여 음식물 쓰레기 용기 수거 후 일괄 세척 처리가 가능하며,

또 음식물 수거용기 세척작업의 자동장비화를 통하여 보다 효과적이고 능률적인 세척작업을 지향함으로 용기의 청결유지 및 악취제거를 통하여 구민의 불편을 해소하고 청결한 음식물 쓰레기의 배출환경을 제공할 수 있으며, 특수세척장치 전문업체의 노하우를 바탕으로 짧은 시간에 대용량을 처리하면서도 고온 고압의 세척수를 사용하여 완벽한 세척력으로 세척과 소독을 할 수 있다.

나아가 음식물 찌꺼기 초기 수집장치를 설치하고, 최종 방류수에 다단스크린을 장착하여 고형 찌거기를 분리 수집 처리할 수 있도록 하여, 방류수의 BOD를 낮추어 수질을 개선하여 수처리시설 투자 비용 걱정이 없고 환경개선에 기여할 수 있는 세척 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 재생수의 사용 비율(100리터/용기당, 77%)을 높여 적은 양의 신수(新水)(30리터/용기당)로도 깨끗한 음식물 쓰레기 용기 세척을 구현할 수 있으며,

수도시설이 없어도 세척 처리가 가능하며, 무엇보다도 용기 내부에 찌든 고형물의 제거가 가능한 타격부 및 잔물 제거 용이성을 위한 용기 역전부를 도입하여 자동화된 세척 작업과 연계하여 보다 빠른 처리와 보다 깨끗한 세척이 가능하며,

나아가 본 발명은 용기 크기에 무관하게 처리가 가능하고, 기름때 제거를 위하여 온수 공급이 가능하며, 가능한 오수 발생을 줄여 적은 양의 물로도 많은 양의 용기를 세척할 수 있어 운전비용 절감이 가능하다.

한편, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템은 용기 세척 후 특히 개구부 주변 플렌지 하부에 고인 물이 용기를 배출하여 바로 세우는 과정에서 작업자에게 쏟아지는 문제를 방지하여 작업환경 개선에 일조할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

본 발명에 따른 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템(W)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이,

악취 발산 방지 등을 위하여 외부와 차단되도록 별도의 하우징(W1)에 둘러 싸여 있으며, 출입문(W2)을 통하여 진입이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템(W)은 크게 역전부(10), 타격부(H), 수세부(L)로 구성되며,

무엇보다도 용기(C1)(C2)에 찌든 고형물의 제거를 위하여 타격부(H)를 구성한 것에 첫 번째 특징이 있으며(도 4 참조),

또 쓰레기 용기(예: C1->120L, C2->25L) 용량에 무관하게 처리가 가능하도록 이중 레일(43A)(43B)을 갖는 컨베이어벨트(40)를 구성하였다(도 4 및 도 7 사진 참조).

도 1 및 도 2에서와 같이, 수도시설이 없는 경우에도 처리가 가능하도록 별도의 세척수 탱크(51)를 도입하고, 또 음식물 쓰레기에 기름기가 많으므로 온수 세척이 가능하도록 온수보일러, 특히 축열식 온수보일러(52)를 도입하였으며, 또 적은양의 물로도 세척이 가능하도록 분사펌프(53)와 컴프레서(54)를 도입하였다.

또 수세부(L) 중 초벌세척부(20)와 연계하여 컨베이어벨트(40) 하부에 구비된 수조(21)에 쌓인 고형물을 수거하기 위한 오수조(55)가 구비되어 있다.

아울러 각종 펌프 및 밸브 제어와 관련한 콘트롤을 위한 중앙 제어반(50A)과, 역전부(10), 타격부(H) 등의 현장 제어를 위하여 인접 배열된 조작반(50B)이 구비되어 있다(도 5의 세척수 분사 제어 계통도에는 제어관계가 점선으로 도시되어 있음).

도 3(평면도 [A] 및 측면도 [B]를 동시에 도시함) 및 도 6에 도시된 바와 같이, 용기, 특히 120L 짜리 대용량 용기(C1)는 수거되어 세척시스템(W)으로 집결된 후 보다 원활한 세척을 위하여 뒤집는 것이 좋고, 이를 위하여 역전부(10)를 구성하였다(25L짜리 용기는 크기 특성상 수동으로 뒤집어도 무방하고, 수동방식이 더 효율적일 수 있다).

이러한 역전부(10)는 대차(lift)(11)에 용기(C1)가 실려 역전되는데,

상기 대차(11)에는 공압실린더(11b)와 연결되어 작동되는 클램프(11B)가 용기(C1) 상부 개구부 주변 플렌지(C1b)를 물고

(상부 집게가 공압(또는 대안적으로 유압)에 의하여 하강하여 이미 용기 플렌지 하부에 접촉 가능한 위치에 배열된 하부 집게와 맞물려 용기의 플렌지를 물게 된다),

또 상기 용기 플렌지 하부 벽체는 흡착부(11A)에 의하여 흡착이 되므로

용기 자체 무게 뿐 아니라 용기 내부에 잔류하는 쓰레기 고형물이 있는 경우에도 용기 파손 없이 안전하게 대차에 의하여 뒤집는 작업이 쉽게 이루어질 수 있다.

클램핑 및 흡착 후 용기(C1)는 두 스프로켓(13A) 사이에서 움직이는 롤러컨베이어(13)를 따라 움직이는 대차(11)에 의하여 이동 역전되며,

용기의 역전 후에는 클램프(11B)가 해제되고 흡착부(11A)의 흡착력이 제거되므로 용기는 컨베이어벨트(40)를 따라 이송된다(다양한 기술분야에 적용되는 컴프레서를 이용한 공지의 흡착 기작에 대한 설명은 생략하도록 한다).

역전된 용기는 컨베이어벨트(40)를 따라 이동(타격부(H)가 역전부(10)와 떨어진 위치에 배열된 경우 역전부까지의 이동은 대안적으로 전동 벨트가 아니라 경사레일에 배열된 롤러를 따라 미끄러져 이동되는 방식을 취할 수 있다)하는데,

도 4(특히 상부 우측의 확대된 원 내 참조) 및 도 7에 도시된 바와 같이,

컨베이어벨트(40)는 걸림돌기(41A)가 일정 간격으로 배열된 이송체인(41)에 의하여 주된 이송력을 제공받는데,

상기 걸림돌기(41A)는 용기(C1)(C2) 후방을 밀어 이송하게 된다.

또 상기 체인(41) 양 옆에는 대소(大小) 용기(C1)(C2) 각각을 위한 광협(廣狹) 레일(43A)(43B)이 형성되어 있으며,

또 각 레일 보다 높게 형성된 양 측벽은 용기 이탈방지 기능을 한다(특히 작은 레일 (43B)의 이탈방지 돌출부는 큰 레일(43A)이 기능하는 형태(즉 큰 레일이 작은 레일을 위한 측벽에 해당함)로 되어 있다).

또 상기 레일, 특히 큰 레일(43A)에는 브러쉬(B)(도4 참조)가 일정 간격을 두고 배열되어 있어 용기(C1)의 플렌지(C1b) 상부에 묻은 음식물쓰레기를 제거할 수 있도록 되어 있는 것이 바람직하다.

나아가 필요에 따라 레일, 특히 큰 레일(43A)에는 세척수 분사노즐이 별도로 구비되어 있어 역전된 용기(C1)의 플렌지(C1b)의 상부에 고착된 오염물질을 제거할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

역전된 용기(C1)(필요에 따라 소형 용기(C2)는 타격부의 해머(H1)가 아닌 수작업으로 고착물을 제거하는 방식을 취할 수 있다)는 역전부(10)에 의하여 뒤집히자마자 타격부(H)를 만나게 된다.

도 4(특히 상부 좌측의 확대된 원 내 참조) 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 타격부(H)는 모터 등의 구동원(미도시됨)과 연결된 선회암(H2)에 구비된 해머(H1)를 포함하며, 선회암은 정역회전을 통하여 해머를 들었다 놨다 하게 되며,

해머(H1)(하부에는 용기 파손 방지를 위한 완충 엘라스토머가 구비된 것이 바람직함)가 반복 타격(타격회수 조정 가능)하면 용기 내부에 고착된 고형물은 낙하하게 된다.

필요에 따라 타격 방식은 다양하게 변형될 수 있다(선회암 형태가 아니라 단순 승하강 형태, 자유낙하-동력상승 방식 등)(선회암 회전 동력 역시 공압실린더에 구비된 피스톤과 연결되어 선회하거나, 모터와 연결된 기어에 의하여 회전하는 방식일 수 있다).

또 선회암은 용기 높이에 따라 자동 또는 수동으로 높이조절이 되는 것이 바람직하다.

이때 낙하된 고형물은 컨베이어벨트(40) 하부에 구비된 호퍼를 거쳐 수거조에 모이게 되며, 필요에 따라 모아 폐기(종말처리장 이송)하면 된다.
상기 수거조에는 주기적으로 목초액(또는 그 희석액)을 살포하여 악취 제거를 도모하는 것이 바람직하다.

다음으로 컨베이어벨트(40)를 따라 이송된 용기(C1)(C2)는 수세부(L)를 거쳐 세척되는데,

특히 상기 수세부(L)는 쓰레기 용기에 남아 있는 건더기가 그대로 하수도로 방류되지 않도록 하고, 사용되는 세척수의 절약을 위하여 초벌 세척부(20)와 마무리 세척부(30)로 구성되는 것이 바람직하다.

나아가 도 3 및 도 4와 도 5의 세척수 계통도에서 확인할 수 있는 바와 같이, 초벌 세척부(20)에서는 용기의 내외부를 상대적으로 저압 세척하게 된다.

또 수조(21) 좌측, 즉 초벌 내부 세척부(20A) 하부의 제1저장부(T1)에는 수 거된 고형물을 펌핑하여 오수조(55)로 이송하기 위한 석션펌프(21A)가 구비되어 있으며,

상기 펌프(21A) 쪽으로 고형물이 몰리도록 수조 저면은 슬로프(21s)가 형성되어 있다.

한편 수조(21)의 우측, 즉 초벌 외부 세척부(20B) 하부의 제2저장부(T2)가 구비되어 있는데,

두 저장부(T2)(T2)는 격벽(21p)에 의하여 분리되어 있으며,

제2저장부(T2) 내에는 세척수를 반복 사용하여 초벌 용기 내외 세척에 활용할 수 있도록 분사펌프(21B)가 구비되어 있다.

또 두 펌프(21A)(21B) 사이에는 슬로프(21s) 및 격벽(21p)에 의하여 분리되어 어느 정도 세척수의 오염이 방지될 수 있다.

석션을 통하여 재생 세척수가 소진되면 보충되는데, 수위 센서를 통한 자동 보충이 가능하며, 보충은 세척부(30)에서 사용된 물일 수도 있고, 또 새로 세척수탱크(51)에서 공급받는 방식일 수 있다.

필요에 따라 이러한 세척수 재생 사용의 개념은 수세부(L)의 다른 부분 또는 전체에 적용되어

상기 세척부(20)(30)의 일부 또는 모두에 사용되는 세척수는 수조에 저장된 물을 펌핑하여 세척에 사용하고, 세척에 사용된 물은 다시 수조로 모여 재생 활용되는 형태를 취할 수 있다.

이러한 전처리 초벌 세척부(20)는 세척수 비산 방지를 위하여 부쓰(booth) 내 시설되는 것이 바람직하다.

상기 초벌세척부(20) 중 내부 세척부(20A)는 아직 용기 내부에 남아 있는 고형물이 주로 제거되므로, 격벽(21p)에 의하여 분리된 수조(21)의 제1저장부(T1)로 세척수가 고형물과 함께 낙하되며,

낙하된 오수는 슬로프(21s)로 인하여 한 쪽으로 몰리고 다시 석션펌프(21A)에 의하여 오수조(55)로 수거된다.

또 인접 배열된 외부 세척부(20B)는 수조(21)의 제2저장부(T2)에 고인 재생 세척수가 분사펌프(21B)에 의하여 분사되는 방식으로 세척이 이루어지고,

이러한 제2저장부의 재생 세척수는 내부 세척부(20A)로까지 공급되는 방식이며,

제2저장부(T2)의 재생 세척수가 소진될 경우에 수위센서가 이를 감지하고 제어반(50A)의 명령에 의하여 보일러(52)로부터 직접 공급되거나, 상대적으로 더 깨끗한 마무리 세척부(30)의 사용 세척수를 공급받아 보충하는 방식을 취할 수 있다.

상기 수조(21)의 제1저장부(T1)와 연결된 상기 오수조(55)는 중간에 건더기 저장조(미도시 됨)를 구비하고, 이 건더기 저장조 내에는 체눈(mesh) 크기가 차츰 작아지는 다수의 망체가 구비되어 있어 건더기는 남고 오수만 오수조(55)로 모일 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

운전예로서 상기 초벌 내부 세척부(20A)는 용기 내부에 위치하는 분사 노즐(미도시 됨)(필요에 따라 승하강 가능)이 컨베이어벨트(40) 하단부에서 약 40℃의 재생수로 세척하는데(약 15초),

마무리 세척부(30)가 고온 고압 저용량의 세척수를 사용하는 것에 비하여 상대적으로 대용량(분당 150리터)의 순환 재생수를 분사하여 상기 타격부에서 제거되지 않은 잔여물을 제거하게 된다.

또 상기 초벌 외부 세척부(20B)는 부쓰(booth)의 외곽을 따라 배열된 도어타입의 파이프에 일정 간격으로 배열된 용기 외부 분사 노즐(도 2의 상부 중앙에 위치한 확대된 원 내 참조)을 통하여 약 40℃의 재생 순환수가 용기 외부를 세척하며(약 15초),

역시 상대적으로 대용량(분당 150리터)의 순환수를 분사하여 용기 외부에 붙은 이물질을 제거한다.

만약 대형 용기(C1)가 아닌 작은 25ℓ짜리 소형 용기(C2)를 세척하는 경우에는 마무리 세척부 보다는 저압이지만 그래도 경량이므로 레일(43B)에서 이탈할 수 있으므로 이를 방지하기 위하여,

용기(C2) 초벌 내부 세척시에는 전동모터 또는 공압 실린더에 의하여 작동하는 고정바(미도시 됨)가 용기 상부를 가압하는 방식을 취하는 것이 바람직하다.

이와 같이 상기 타격부(H)와 함께 순환 재생 세척수를 사용하는 초벌 세척부(20)로 인하여 재생수의 사용 비율(100리터/용기당, 77%)을 높여 적은 양의 신수(新水)(30리터/용기당)로도 깨끗한 음식물 쓰레기 용기 세척을 구현할 수 있으며, 또 이들(H)(20)(21)로 인하여 수도시설이 없어도 세척 처리가 가능하여 결국 운전비용 절감형 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템이 구현될 수 있다.

다음으로 도 5 및 도 1 내지 도 3과 도 4에서와 같이, 수세부(L) 중 마무리 세척부(30)는 용기 내부세척부(31), 외부세척부(33), 뚜껑세척부(35)로 구성되며, 하나의 부쓰(booth)에서 용기 내외부 등의 세척이 차례로 모두 이루어지거나 반복하여 세척되는 방식일 수 있으나 세척수의 절약과 보다 완벽한 세척을 위하여 각각 따로 이루어지는 것으로 구성하였다.

또 앞서 초벌세척부(20)가 상대적으로 저압에서 보다 많은 양의 물을 사용하여 이루어지는 것이나,

마무리 세척부(30)는 주로 펌프(53)(필요에 따라 컴프레서(54)까지 활용 가능)에 의하여 승압된 세척수를 공급받으므로 고압이면서 상대적으로 적은 양의 세척수를 사용하게 된다.

이러한 마무리 세척부(30)는 보일러(52)에 의하여 상대적으로 고온의 세척수를 사용하며,

원활한 용기 내부 세척을 위하여 마무리 세척부(30) 중 내부 세척부(31)는 노즐이 승하강(승하강과 함께 선회되는 공지의 노즐 선택 가능)되는 것이 바람직하다.

도 4의 하부 중앙 확대된 원 내에 도시된 바와 같이, 상기 내부세척부(31)는 승하강이 가능하고 자체 회전을 하는 승강로드(31A)의 상단에 사선으로 배열된 선회헤드(31B)에 구비된 노즐(31C)을 통하여 고온 고압의 세척수가 분사되므로 용기 내부 하단에서부터 상단까지 내면 전부의 세척이 가능하다. 상기 승랑로드 및 선 회헤드의 회전은 세척수의 분사력과 통로의 구조(바람개비와 같은 구조)와 같은 공지의 방식으로 이루어질 수 있다.

마무리 내부 세척부의 운전예로서 3D(3차원) 회전 분사 노즐이 컨베이어벨트 하단부로부터 상하 왕복운동을 하며 용기 내부를 온도 약 70℃ 이상의 신수로 세척하며(30초), 80Bar 이상의 고압으로 세척을 완료한다.

다음으로 마무리 세척부(30) 중 외부세척부(33)는 부쓰의 곳곳에 배열된 노즐에서 고온 고압의 세척수가 분사되는 형태로 구성될 수 있는데,

도 4의 상부 우측의 확대된 원내에 도시된 바와 같이, 상기 외부세척부(33)는 역시 도어 타입으로 구비된 파이프(상부 비(非)회전 메인파이프는 미도시 됨) 형태로 구성되며,

좌우 양 메인파이프(33A)는 자체 회전(약 35~60도 각도)이 가능하며, 좌우 양 메인파이프와 상부 파이프에는 360도 회전하는 선회파이프(33B)가 구비되며, 이 선회파이프 양단에는 노즐(33C)이 배열되어 있어,

메인파이프 전방에서 용기가 정지하여 용기 전면세척을 하며,

용기가 통과하면서 측면세척을 하고,

이어 용기가 도어타입 외부세척부를 통과하자마자 용기는 다시 일시 정지하고 좌우 양 메인파이프는 선회하여 용기 후방을 세척하는 방식으로 용기 외부 세척이 진행되는 것이 바람직하다.

이러한 선회파이프의 개념은 본 발명의 출원인에 의한 특허등록 제0430159 호(2004년04월27일) [차량용 적재함 세척장치]의 개념을 변형 개량 적용한 분사각도 조준시스템에 해당한다.

마무리 외부 세척부의 운전예로서 도어타입으로, 상부 및 좌우 메인파이프에 구비된 선회파이프에 배열된 용기 외부 분사 노즐이 용기 외부를 약 70℃ 의 신수로 세척하며(25초), 역시 80Bar 이상의 압력으로 용기외부에 붙은 이물질을 제거한다.

마지막으로 마무리 세척부(30) 중 용기 뚜껑(C1a)(도 4 및 도 6 참조) 세척부(35)는 고압일 필요까지는 없으므로 효율성 제고를 위하여 고온의 물을 분무하여 세척과정을 수행하도록 구성되는 것이 바람직하다.

이후 필요에 따라 건조부를 도입할 수 있으며,

수세부(L) 중 마무리 세척부(30)에서 사용된 세척수는 수질 기준을 충족할 수 있다면 바로 하수도로 배출될 수 있고,

필요에 따라 여과 과정을 거친 후 방류되거나

오수조(55)에 저장된 수거 오물과 함께(또는 별도로) 하수종말처리장으로 이송될 수 있다.

다음으로 본 발명은 용기 세척 후 특히 개구부 주변 플렌지 하부에 고인 물이 용기를 배출하여 바로 세우는 과정에서 작업자에게 쏟아지는 문제를 방지하여 작업환경 개선에 일조하기 위하여 잔수제거기능이 구비된 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템을 제공하는 방안을 제공하고자 한다.

도 4 및 도 3에서 잔수제거부(37)는 상기 수세부를 거쳐 세척되며 역전된 용기의 개구부 주변 플렌지 배면에 고인 물을 제거하기 위한 것으로,

먼저, 도 4의 우측 원 내에서 확인할 수 있는 에어분사노즐(37A)과 도 3의 우측 첫 번째 원 내에서 확인할 수 있는 전복수단(37B)으로 이루어진다.

상기 에어분사노즐(37A)(도 5의 계통도에서는 미도시 됨)은 용기 개구부 주변 플렌지(C1b) 배면(정립 상태 기준) 및 뚜껑의 외부에 고인 물을 제거하기 위하여 컴프레서(54)와 연결되어 용기가 해당위치에 오면 이를 센싱하여 작동함으로써 고인물을 제거하고,

이를 위하여 레일(43A) 외곽에 노즐이 4개 배열되어 있다(필요에 따라 설치 숫자 증감 가능).

다음으로 상기 전복수단은 도 3에서와 같이, 바(bar) 타입으로 설치되어 컨베이어(40)를 따라 이동하는 용기, 특히 대형 용기(C1) 보다 낮게 설치되어 있어,

이 바타입의 전복수단에 이송되는 용기(C1) 하부(정립 상태 기준)가 걸려 역전된 용기가 쓰러지므로,

상기 에어분사노즐(37A)에 의해서도 제거되지 않고 남아 있는 플렌지(C1b) 주변의 잔수를 제거할 수 있다.

용기가 쓰러지는 것은 또한 도 3의 우측에서 확인할 수 있는 바와 같이, 컨베이어(40) 말단의 경사부(39S1)에 의하여 내려가면서

역전된 용기 상부는 빠르게 미끄러져 전진하고, 용기 하부는 바(37B)에 걸려 넘어지므로 보다 원활하게 이루어질 수 있다.

필요에 따라 잔수제거부는 전복수단만으로 구성될 수 있고,

또 전복수단은 넘어지는 용기의 충격 및 쓰러지는 속도를 줄여 완충할 수 있는 다양한 완충수단(충격흡수를 위한 완충 매트, 쓰러지는 용기 속도를 줄이도록 스프링에 의하여 탄지되어 용기를 받치는 완충 바(bar) 등)을 도입할 수 있다.

다음으로 세척이 완료된 용기를 배출하기 위하여 수조(21) 등의 설비를 위하여 일정 높이(사람의 허리 높이 이상)로 배열되어 있는 컨베이어벨트(40)로부터 경사부(39S1)를 통하여 1차적으로 배출 높이를 낮추게 되는데,

최종 배출부(39)는 다시 한 번 배출되는 용기를 작업자가 쉽게 운반할 수 있도록 다시 한 번 용기 높이를 낮출 필요가 있으며,

또 잔수제거부(37) 중 전복수단(37B) 거친 후 용기는 뒤집어진 상태로 잠시 정지하여 자연 탈수과정을 거쳐 내부 및 외부에 묻은 물기를 바닥으로 떨구는 것이 필요한데,

이를 위하여 본 발명에서는 도 3에서 가장 우측의 확대된 원 내에서 확인할 수 있는 바와 같이, 승강수단(39E)을 도입하였다.

상기 승강수단(39E)은 프레임(39a)에 의하여 감싸인 롤러(39A)들로 이루어지며,

롤러 위에 위치한 용기의 잠깐의 자연 탈수 후 레버(39B)를 조작하면 프레 임(39a)이 힌지축(39b)을 중심으로 하강하여 용기의 배출이 가능하게 된다.

필요에 따라 상기 프레임(39a)의 선회는 모터나 공압 실린더 등을 통하여 자동화할 수 있다.

배출된 용기는 이후에 배열된 컨베이어벨트(39S2) 상을 이동하면서 다시 한 번 탈수 시간을 늘리게 되는데, 탈수시간은 작업자가 조절할 수 있다.

이후 작업자는 용기를 세워 지자체의 각 설치구역으로 이송 대기 상태에 두고, 세척공정이 마감된다.
나아가 필요에 따라 상시 세척부(30) 중일 일부 또는 모두, 또는 잔수제거부(37), 또는 이들 모두에는 목초액(또는 그 희석액)을 살포 기능을 도입하여 악취 제거를 도모하는 것이 바람직하다.

모든 용기 세척이 완료된 후 타격부(H) 하부의 수거조에 저장된 음식물 쓰레기는 곧바로 이송차량에 수거되거나, 별도의 저장탱크에 수거되는 방식을 취할 수 있으며,

상기 수조(21)의 제1저장부(W1)에 저장된 오물은 석션펌프(21A)를 통하여 오수조(55)로 수거되어 비워지게 된다.

이후 다시 용기 세척이 시작될 때에는 수조(21)에 재생 세척수가 새로 채워져야 하는데, 역시 보일러(52)에서 데워진 물이 공급되는 것이 바람직하며,

그 방식으로는 특히 도 5에서와 같이 고압수 공급라인과 무관한 뚜껑 세척부(35)를 위한 세척수 공급라인을 통하여 공급되는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템과 관련한 개략적인 주요 시방 내용을 정리하면 다음과 같다.

▷ 세척대상(음식물 수거용기) : 120ℓ대형용기 기준(25ℓ소형용기도 가능)

▷ 용기 1개당 예상 세척 시간 : 약 2분 (탈,부착 시간 제외)

▷ 연속 세척 시 시간당 세척량 : 90개/hr (30초 간격 용기 투입 가능)

▷ 1일 처리량 : 약 500개 이상/일 (1일 6시간 가동 기준)

▷ 개당 물 사용량 : 130ℓ/용기 (재생수 100ℓ, 신수 30ℓ)

이상의 설명에서 역전부를 이루는 흡착부의 흡착-해제 과정, 타격부의 해머 정역 선회 타격 방식, 기타 PLC 제어 등을 통한 펌프 및 밸브 등의 구체 컨트롤 방식 등과 관련된 통상의 공지된 기술을 생략되어 있으나, 당업자라면 용이하게 이를 추측 및 추론하고 재현할 수 있다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구성를 갖는 세척 시스템을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명에 따른 음식물쓰레기용기 세척시스템의 전체 평면도 및 측면도.

도 3은 본 발명에 따른 음식물쓰레기용기 세척시스템 중 컨베이어벨트와 연계된 구성에 대한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 음식물쓰레기용기 세척시스템의 요부에 대한 도면.

도 5는 세척수 분사 제어 계통도.

도 6은 음식물 쓰레기 용기 역전부에 대한 측면도.

도 7은 컨베이어벨트에 대한 사진.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

W: 세척시스템 C1,C2: 용기

10: 역전부 11: 대차

H: 타격부 H1: 해머

20: 초벌 세척부 30,31,33,35: 수세부(세척부)

40: 컨베이어벨트 50a: 중앙제어반

51: 세척수탱크 52: 보일러

53: 분사펌프 54: 컴프레서

55: 오수조

Claims (4)

1. 용기 이송용 컨베이어벨트;

   상기 컨베이어벨트에 의해 이송되는 용기의 내외 세척을 위한 수세부; 및

   상기 수세부를 거쳐 세척되며 역전된 용기의 개구부 주변 플렌지 배면에 고인 물을 제거하기 위한 잔수제거부;를 포함하여 이루어진 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템에 있어서,

   상기 컨베이어벨트는

   용기의 후방을 밀어 용기를 이송시키는 걸림돌기가 일정 간격으로 배열된 이송체인과, 상기 이송체인의 양 옆으로 대소(大小) 용기 각각을 위해 구비되는 작은 레일과 큰 레일로 이루어지되,

   상기 큰 레일이 작은 레일보다 높게 형성되는 것을 특징으로 하고,

   상기 잔수제거부는

   바(bar) 타입으로 설치되는 것으로 이동하는 용기의 하부가 걸려 역전된 용기를 쓰러뜨림으로써 플렌지 주변의 잔수를 제거하기 위한 전복수단으로 이루어지고,

   상기 용기의 원활한 전복작업을 위하여 상기 전복수단 전(前)에 위치하는 컨베이어벨트에 경사를 형성하여 용기가 내려가면서 용기 상부는 빠르게 미끄러져 전진하도록 하고, 용기 하부는 상기 전복수단에 걸려서 용기가 넘어지도록 하는 것을 특징으로 하는 잔수제거기능이 구비된 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 잔수제거부는 용기가 해당 위치에 오면 센싱하여 에어를 분사시킴으로써 고인 물을 제거하는 에어분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 잔수제거기능이 구비된 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 큰 레일에는 안착되는 용기 플렌지 상부에 묻은 음식물쓰레기를 제거하기 위한 브러쉬가 구비되어 있는 것을 특징으로 하고,

   상기 잔수제거부 후방에는 세척된 용기 배출부가 배열되어 있으며,

   상기 배출부는 낮은 안내레일로 용기를 공급하는 승강수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 잔수제거기능이 구비된 음식물 쓰레기 용기 세척 시스템.

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