KR101011983B1 - 음식물 쓰레기 처리장치용 교반조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음식물 쓰레기 처리장치용 교반조에 관한 것으로서, 외부에서 투입된 음식물 쓰레기가 교반조 내부에서 보다 효율적으로 분쇄처리되어질 수 있도록 하기 위한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은, 음식물 쓰레기 처리장치 내에 장착되어 투입된 음식물을 교반 및 건조시키는 통상의 교반조(10)에 있어서, 상기 교반조(10) 중심부에는 분쇄로울러(20)와 지지로울러(30)가 상호 쌍을 이루는 가운데 회동축(21,31)을 중심으로 회동 가능하게 장착되어지되, 일측 회동로울러(20)는 그 외주면을 따라 다수의 분쇄돌기(22)가 일정 간격으로 돌출된 구성을 이루며; 상기 교반조(10) 내벽면에는 다수의 교반날개(11)가 일정 각도(θ)를 이루며 장착되어진 것을 특징으로 한다.

음식물, 쓰레기, 교반, 분쇄로울러, 돌기

Description

음식물 쓰레기 처리장치용 교반조{A MIXING ROLLER STRUCTURE FOR FOOD WASTE TREAT MACHINE}

본 발명은 음식물 쓰레기 처리장치용 교반조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교반조 내부에 투입되어진 음식물 쓰레기의 효율적인 분쇄 및 교반작업이 이루어질 수 있도록 하기 위한 교반조 구조에 관한 것이다.

일반적으로 가정에서 발생되는 음식물 쓰레기는 대부분이 수분을 함유하고 있어서 이를 그대로 수집하여 운반하게 되면 이들 음식물 쓰레기에서 발생되는 취출수가 누출되어 악취가 발생되기도 하고 주변환경을 오염시킬 우려가 있고 이러한 취출수의 악취로 인하여 쓰레기의 매립에 어려움이 많은 실정에 있다.

특히, 이들 음식물 쓰레기에는 수분이 많아 음식물 쓰레기를 매립시키더라도 음식물 쓰레기가 부패하면서 또 다른 침출수가 생성되므로 지하수를 오염시키는 공해요인이 되고 있어 쓰레기 매립지 선정에도 지역적인 갈등으로 사회문제로까지 대두되고 있다.

물론, 이러한 수분을 다량 함유한 음식물 쓰레기는 소각처리할 경우에도 수분에 의해 연료비가 증가하게 되므로, 이와 같이 수분을 다량 함유한 음식물 쓰레 기의 문제점을 개선하는 방법으로 음식물 쓰레기의 수분함량을 최소화하고 감량화한 상태에서 배출시켜 소각하는 방향으로 보완하고 있는데, 이를테면 음식물 쓰레기에서 수분을 제거한 후 쓰레기 봉투에 담아 버리고는 있으나, 이러한 수작업에 의한 방법으로는 음식물 쓰레기의 수분 제거율이 저조할 뿐만 아니라 수분제거방법이 번잡하고 불편하여 실행이 바람직하지 못한 문제가 있다.

그 이외에도 뚜껑을 구비한 바스켓에 물기를 어느 정도 제거한 음식물 쓰레기를 건조시킨 후 수납시키고 발효촉진제를 첨가하여 발효시켜 유기질 비료를 제조하는 방법이 제안된바 있으나 이와 같은 방식도 음식물 쓰레기에서 물기를 제거하고 다시 건조하여야 하는 등 불편한 점이 많아 바람직하지 못한 문제가 있다.

한편, 최근에는 이러한 문제점을 개선하기 위해 음식물 쓰레기 처리장치가 보급되고 있다.

현재 사용되고 있는 대부분의 음식물 쓰레기 처리장치는 음식물 쓰레기가 투입되면 분쇄와 함께 교반조로 투입되어진 후 일정시간 교반 및 건조를 통하여 수분을 제거하고, 압축 감량화 되어진 고형분 형태로 배출시킬 수 있도록 하여 위생적이며 쓰레기량을 크게 감소시킬 수 있는 효과를 나타낸다.

그러나, 종래 음식물 쓰레기 처리장치는 교반조 상부의 투입구 측에 분쇄구가 장착되어져 있기 때문에, 분쇄구에서 분쇄가 이루어지지 않은 음식물이 교반조로 투입되지 못하고 투입구를 막게 되며, 교반조 내에서는 2차적인 분쇄가 이루어지지 못하고 단순히 교반기능만이 이루어짐으로 효율적인 음식물 처리가 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 처리장치 내로 투입되어진 음식물 쓰레기의 분쇄가 보다 효율적으로 이루어질 수 있는 분쇄로울러 구조를 제공함과 함께, 교반조 내에서 교반과 함께 계속적인 분쇄가 이루어질 수 있는 교반조 구조를 제공함으로서 음식물 쓰레기의 처리효율을 극대화 하는데 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 음식물 쓰레기 처리장치 내에 장착되어 투입된 음식물을 교반 및 건조시키는 통상의 교반조에 있어서, 상기 교반조 중심부에는 2개의 회동로울러가 쌍을 이루는 가운데 회동축을 중심으로 회동 가능하게 장착되어지되, 일측 회동로울러는 그 외주면을 따라 다수의 돌기가 일정 간격으로 돌출된 구성을 이루며; 상기 교반조 내벽면에는 다수의 교반날개가 일정 각도를 이루며 장착되어진 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 교반조는, 지지로울러와 쌍을 이루는 분쇄로울러가 교반조 내부에 설치되어져 있기 때문에 외부로 부터 투입된 음식물 쓰레기를 반복하여 분쇄시킬 수 있기 때문에 분쇄효율을 향상시키는 효과를 나타낸다.

특히, 교반조 내벽면에 구성된 교반날개는 그 위치를 달리하며 구성되어져 있기 때문에 내부에서의 교반물에 대한 유동성 저하를 방지하는 가운데, 효과적으 로 음식물을 분쇄로울러측으로 공급할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

먼저, 본 실시예에 따른 교반조(10)의 구조를 도 2 내지 도 4를 통해 살펴보면, 원통형상을 이루고 있는 교반조(10)는 내부에서 분쇄 및 건조되어진 건조물이 배출되어질 수 있도록 다수의 미세통공(12)이 형성되어져 있는데, 내부 중앙에는 음식물의 분쇄를 위한 분쇄로울러(20)와 지지로울러(30)가 각각 회동축(21,31)을 중심으로 회동가능하도록 쌍을 이루며 장착되어져 있다.

특히, 분쇄로울러(20)는 외표면상에 총 16개의 분쇄돌기(22)가 연속되는 요철형태를 이루며 구비되어져 있는데, 이는 도 4의 확대도에 나타내어진 바와 같이 하부로 갈수록 각 분쇄돌기(22)의 폭(d)이 점차 증가하는 삼각형의 단면구조를 이룸으로 구조적인 안정감을 극대화 할 수 있도록 하였다.

본 발명의 다른 실시예로서는 도 5에서와 같이 분쇄돌기(22)의 돌출 높이(h)를 인접하는 돌기와 상이하도록 구성함으로서, 분쇄효율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

즉, 분쇄돌기(22)의 높이(h)가 모두 일정할 경우에는, 구슬과 같은 원형 형태의 음식물이 미끌어져 분쇄가 용이하게 이루어지지 못하게 되나, 일반적으로 5mm의 돌출 높이(h)를 이루는 분쇄돌기(22)에 비해 그 돌출 높이(h')가 2mm로 낮아진 분쇄돌기(22')를 일정 간격(일반 분쇄돌기 4개 또는 5개 마다 하나씩)으로 3개소 정도에 형성시키게 되면 분쇄로울러(20)와 지지로울러(30) 사이에서 미끌어지던 음식물이 해당 분쇄돌기(22') 부분에서 캐칭(catching)되어 지게 됨으로서 분쇄작용이 용이하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 응용예로서 상기 분쇄돌기(22)의 외표면에는 나노은 코팅층(22a)을 박막으로 형성시킴으로서, 분쇄과정에서 발생하는 냄새를 탈취함과 함께 나노은에 의한 살균 등의 유익한 효과를 나타낼 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 분쇄로울러(20) 일측에는 구동축(24)을 통해 전달된 회동력을 지지로울러(30)의 피동기어(33)로 전달하기 위한 구동기어(23)가 구성되어져 있음을 확인할 수 있다.

그리고, 교반조(10)의 내벽면에는 다수의 교반날개(11)를 일정 간격으로 구성하였는데, 각각의 교반날개(11)는 교반조(10)의 회동시 음식물을 퍼올릴 수 있도록 일정 각도(θ)를 이루고 있다.

이때, 상기 각도(θ)는 각 교반날개(11)가 설치된 해당부위에서 교반조(10)의 외벽면을 지나는 접선(t)을 기준으로 했을때 40~70도의 범위를 만족하도록 구성함이 바람직하다.

즉, 상기 각도를 40도 이하로 했을 때에는 교반날개(11)가 상부로 이동되어지더라도 음식물이 분쇄로울러(20)로 완전히 낙하되어지지 못하게 되며, 70도 이상으로 하였을 때에는 교반날개(11)가 상부로 이동되기 전에 먼저 음식물이 낙하되어지기 시작하기 때문에 상기 각도 범위를 만족하도록 해야 한다.

또한, 각 교반날개(11)는 일정 폭(W)을 이루고 있는데, 인접하는 위치에 구 성되어진 다른 교반날개(11)와 상호간에는 장착 위치를 달리하도록 배치함으로서, 음식물의 유동성 저하를 방지함과 함께 전체적으로 음식물을 고르게 교반시키는 효과를 나타낼 수 있도록 하였다.

한편, 본 발명의 교반조(10)가 장착되어진 음식물 쓰레기 처리장치의 개략적인 구성을 도 1을 통해 살펴보면, 처리장치 본체(1) 일측에는 교반조(10) 내부로 음식물 쓰레기를 안내하기 위한 투입구(2)가 구비되었으며, 타측에는 내부에서 발생된 악취 및 습기를 강제 배출시키기 위한 배기구(3)가 배기관(4)과 연통 설치되어져 있고, 배기관(4)의 이송경로에는 급송팬(5) 및 냉각팬(6)이 각각 설치되어져 있다.

그리고, 장치본체(1) 하부에는 교반조(10)로 부터 낙하되어진 건조물을 외부로 배출하기 위한 배출관(7) 및 배출스크류(8)가 설치되어져 있음을 확인할 수 있다.

도면 중 미설명 부호 40은 로울러(20,30)에 구동벨트(41)를 통해 회동력을 전달하기 위한 구동모터를 나타낸다.

이와 같은 구조를 이루는 본 발명 교반조(10)의 동작에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.

투입구(2)를 통해 음식물 쓰레기가 교반조(10) 내부로 투입되어지면 음식물의 분쇄 및 교반을 위해 교반조(10)는 미도시된 별도의 구동장치에 의해 일방향으로 서서히 회전동작이 이루어지게 된다.

이에 따라 내부에 적치되어 있던 음식물 쓰레기는 교반조(10)와 함께 움직이 게 되며, 이러한 과정에서 교반날개(11)에 의해 상향으로 급송되어진 후 상부에서 분쇄로울러(20)와 지지로울러(30) 위로 낙하되어지게 된다.

즉, 일정 각도(θ)를 이루고 있는 교반날개(11)에 의해 음식물 쓰레기는 서서히 상승되어진 후 교반날개(11)가 점차 상승하여 분쇄로울러(20)의 상부에 위치되는 순간 교반날개(11)가 경사면을 형성하게 됨으로서 음식물 쓰레기는 교반날개(11)의 경사면을 따라 안내되어져 낙하시키게 되고, 낙하되어진 음식물은 분쇄로울러(20)의 분쇄돌기(22)에 의해 분쇄되어짐과 함께 지지로울러(30)와의 사이 공간을 통해 교반조(10) 하부로 낙하되어지게 된다.

특히, 분쇄돌기(22)가 삼각형의 단면형상을 이루고 있기 때문에 보다 강한 분쇄력을 발휘할 수 있게 됨을 알 수 있다.

따라서, 음식물 쓰레기는 교반조(10) 내부에서 상승과 낙하에 따른 분쇄동작이 반복되어지게 되고, 이러한 과정을 통하여 혼합 교반과 함께 건조되어짐으로서 미세화 되어진 분쇄물은 교반조(10) 벽면에 형성된 미세 통공(12)을 통해 낙하되어진 후 배출스크류(8)에 의해 외부로 배출되어지게 되는 것이다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 음식물 교반조 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.

예를 들면, 상기 실시 예에서는 전체적인 음식물 쓰레기 처리장치의 개략 구조가 설명 및 도시되었으나, 본 발명의 교반조가 장착되어지는 처리장치의 구성을 필요에 따라 변경되어질 수도 있게 된다.

따라서, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.

도 1은 본 발명 교반조가 장착되어진 음식물 쓰레기 처리장치의 개략 구조도.

도 2는 본 발명 교반조의 외관 사시도.

도 3은 본 발명 교반조의 정면도.

도 4는 도 3의 A부 확대도.

도 5는 도 3의 A부에 대한 다른 실시예의 확대도.

도 6은 본 발명 교반조의 평단면 구조도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 장치본체 2 : 투입구

3 : 배기구 4 : 배기관

5 : 급송팬 6 : 냉각팬

7 : 배출관 8 : 배출스크류

10 : 교반조 11 : 교반날개

20 : 분쇄로울러 21,31 : 회동축

22,22': 분쇄돌기 22a: 나노은 코팅층

23 : 구동기어 24 : 구동축

30 : 지지로울러 33 : 피동기어

40 : 구동모터 41 : 구동벨트

Claims (6)

1. 음식물 쓰레기 처리장치 내에 장착되어 투입된 음식물을 교반 및 건조시키는 통상의 교반조(10)에 있어서,

   상기 교반조(10) 중심부에는 분쇄로울러(20)와 지지로울러(30)가 상호 쌍을 이루는 가운데 회동축(21,31)을 중심으로 회동 가능하게 장착되어지되, 일측에 장착되어진 상기 분쇄로울러(20)는 그 외주면을 따라 다수의 분쇄돌기(22)가 연속적으로 돌출된 구성을 이루며;

   상기 교반조(10) 내벽면에는 다수의 교반날개(11)가 일정 각도(θ)를 이루며 장착되어지고;

   상기 분쇄돌기(22)는 하부로 갈수록 폭(d)이 점차 증가하는 삼각형의 단면형상을 이루며 회동로울러(20)의 외주면을 따라 연속적으로 돌출 구비되며;

   상기 분쇄돌기(22)의 돌출 높이(h) 보다 높이(h')가 상대적으로 낮아진 분쇄돌기(22')가 분쇄돌기(22) 사이에 일정 주기로 구비되고;

   상기 분쇄돌기(22)의 표면에는 나노은 코팅층(22a)이 형성되며;

   상기 각각의 교반날개(11)는 일정 폭(W)을 이루며 구비되어지되, 인접하는 교반날개(11) 상호간에는 상호 위치를 달리하도록 배치되어짐을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치용 교반조.
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6. 청구항 1에 있어서,

   상기 교반날개(11)의 각도(θ)는 원통형 교반조(10)의 접선(t)을 기준으로 40~70도의 범위를 만족하도록 구성함을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치용 교반조.

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