KR101277073B1

KR101277073B1 - 음식물 쓰레기 처리 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101277073B1
Application number: KR1020120031675A
Authority: KR
Inventors: 임창완
Original assignee: 임창완
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2012-03-28
Publication date: 2013-06-20

Abstract

본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치는 일정량의 음식물 쓰레기를 공급받으면 자동 폐쇄되는 전자 밸브가 구비된 이송 파이프; 상기 이송파이프로부터 이송된 일정량의 음식물 쓰레기를 수용하여 하부에 다수의 배출공이 형성되어 음식물 쓰레기에 포함되는 오수가 걸러지도록 하는 탈수통; 모터에 의해 동작하는 피니언과 래크를 구비하고, 래크의 일측 단부에 압착판을 형성하고 상기 모터의 구동에 따라 상기 압착판으로 탈수통에 담긴 음식물 쓰레기를 압착시켜 상기 탈수통 하단에 형성된 다수의 배출공으로 오수를 탈수하여 건조실로 이동시키는 압착부; 상기 건조실로 이동된 음식물 쓰레기를 건조시키는 마그네트론; 상기 탈수통의 측면을 이루는 개폐도어가 형성되고, 상기 개폐도어의 이동을 제어하는 개폐부; 및 상기 전자밸브, 상기 모터 및 상기 마그네트론의 동작 타이밍을 상기 전자밸브, 상기 모터, 상기 마그네트론의 구동 순서로 순차적이며 반복적으로 자동 제어하는 자동제어부를 포함하여 형성하고, 상기 음식물 쓰레기 처리 장치는 다수의 정화조를 구비하되, 상기 탈수통에서 배출된 오수를 정화하여 배출시키는 침전조가 구비된 제1정화조 및 제2정화조를 상기 탈수통 하부에 분리가능한 구조로 형성하며, 상기 오수 배출구에는 참숯필터층을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

음식물 쓰레기 처리 장치 및 방법{FOOD WASTE PROCESSING MACHINE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 음식물 쓰레기 처리에 관한 기술로서, 보다 상세하게는 물과 함께 버려지는 음식물 쓰레기를 이송받아 쓰레기와 오수를 분리하고, 분리된 오수를 정화시켜 배출하며, 분리된 쓰레기는 압축하여 물기를 짜내고 열을 가해 건조시켜, 음식물 쓰레기를 비료 또는 사료 등으로 재활용할 수 있도록 하는 음식물 쓰레기 처리 장치와 방법에 관한 것이다.

통상적으로 음식물 쓰레기는 가정 또는 음식점에서 주로 발생되는 것으로, 식사후 남는 음식물을 버리는 것과 설거지 과정에서 발생되는 것 또는 먹을 수 있는 상태로 버리는 것과 오래두어 변질된 것을 버리는 것들이 있으며, 이러한 음식물 쓰레기는 물과 함께 버려지거나 물에서 걸러낸 것을 별도의 수거과정을 통해 처리하고 있다.

물과 함께 버려지는 음식물 쓰레기는 버려지는 순간부터 환경을 오염시키게 되고, 물에서 걸러낸 음식물 쓰레기는 수분이 많이 포함된 상태이므로 소각이 쉽지 않을 뿐만 아니라 소각시 대기오염을 유발하게 되며, 매립하는 경우에는 매립된 상태에서 부패되어 토양을 오염시키고 침출수를 발생시켜 지하수를 오염시키는 등의 문제점이 발생되고 있다. 즉, 음식물 쓰레기를 처리함에 있어 소각하는 경우나 매립하는 경우 모두 지구 환경오염을 피할 수 없는 문제점이 있는 것이다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 종래 음식물 쓰레기 처리 방법으로는 소멸 또는 재활용 기술들이 알려져 있다. 그러나 음식물 쓰레기를 소멸시키는 것은 활용 가능한 자원을 없애는 것이어서 경제성 면에서 일괄적으로 채택하기 어려운 문제점이 있고, 음식물 쓰레기를 재활용하는 기술은 건조기에서 음식물 쓰레기를 건조시켜 사료 또는 비료로 사용할 수 있도록 하는 것인데, 종래 음식물 쓰레기 건조 장치는 음식물 쓰레기를 이송받아 물을 짜내지 않고 일정량을 한번에 처리하는 구조로 이루어져 있어서, 이송받는 량이 많을 경우 건조에 장시간이 소요되면서 완전 건조가 어렵고, 건조기 구조 또한 커지는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 음식물 쓰레기를 건조시켜 처리하되, 물과 함께 배출되는 음식물 쓰레기를 일정량씩 나누어 처리하는 동작이 반복적으로 수행되도록 음식물 쓰레기가 이송파이프에 일정량이 공급되면 전자밸브가 자동제어부에 의해 자동으로 닫히고, 이와 연동하여 압착부에서 음식물 쓰레기를 압착시켜 탈수시키고, 탈수된 음식물 쓰레기를 마그네트론으로 건조시킨 후 건조된 음식물 쓰레기를 외부로 배출하여 재활용하고, 탈수 동작에서 발생한 오수는 정화처리 장치에 의해 정화시켜 외부로 배출하도록 제어하여 음식물 쓰레기 건조와 정화 효율을 높이는 친환경적인 음식물 쓰레기 처리 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 음식물 쓰레기 처리 장치는 일정량의 음식물 쓰레기를 공급받으면 자동 폐쇄되는 전자 밸브가 구비된 이송 파이프; 상기 이송파이프로부터 이송된 일정량의 음식물 쓰레기를 수용하여 하부에 다수의 배출공이 형성되어 음식물 쓰레기에 포함되는 오수가 걸러지도록 하는 탈수통; 모터에 의해 동작하는 피니언과 래크를 구비하고, 래크의 일측 단부에 압착판을 형성하고 상기 모터의 구동에 따라 상기 압착판으로 탈수통에 담긴 음식물 쓰레기를 압착시켜 상기 탈수통 하단에 형성된 다수의 배출공으로 오수를 탈수하여 건조실로 이동시키는 압착부; 상기 건조실로 이동된 음식물 쓰레기를 건조시키는 마그네트론; 상기 탈수통의 측면을 이루는 개폐도어가 형성되고, 상기 개폐 도어의 이동을 제어하는 개폐부; 및 상기 전자밸브, 상기 모터 및 상기 마그네트론의 동작 타이밍을 상기 전자밸브, 상기 모터, 상기 마그네트론의 구동 순서로 순차적이며 반복적으로 자동 제어하는 자동제어부를 포함하여 형성하고, 상기 탈수통에서 배출된 오수를 정화하여 배출시키는 침전조가 구비된 제1정화조 및 제2정화조를 상기 탈수통 하부에 분리가능한 구조로 형성하며, 상기 오수 배출구에는 참숯필터층을 구비하도록 한다.

본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 방법은 이송파이프의 상단에 설치된 전자밸브를 자동 개방하여 음식물 쓰레기를 이송파이프를 통해 탈수통으로 이송시키고 음식물 쓰레기에 포함되는 오수를 상기 탈수통 하단의 배출공으로 배출시키는 단계; 음식물 쓰레기가 상기 탈수통에 일정량이 공급되면 상기 전자밸브가 자동 오프되고 모터가 구동되어 상기 모터의 회전에 의해 래크가 이동되고 래크에 고정된 압착판과 개폐도어 사이에서 음식물 쓰레기가 압착되어 음식물 쓰레기를 탈수하는 단계; 상기 래크가 건조실까지 이동되면 개폐도어와 압착판 사이에 유지된 음식물 쓰레기가 건조통으로 낙하하도록 상기 모터의 회전방향을 전환하여 래크를 복귀하는 단계; 마그네트론을 동작시켜 건조통에 쌓인 음식물 쓰레기를 건조하는 단계; 및 상기 마그네트론이 오프되고 건조통에 쌓인 건조된 음식물 쓰레기를 분리 배출하는 단계와; 상기 탈수통에서 배출된 오수는 제1정화조와 제2정화조에서 침전시키는 단계; 상기 제2정화조에서 정화된 오수를 참숯필터층을 통과시켜 정화된 물을 배출하는 단계를 포함하도록 한다.

본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치는 대량의 음식물 쓰레기를 처리시에도 자동 제어되는 전자 밸브, 모터 및 마그네트론의 순차적인 동작에 따라 음식물 쓰레기를 공급받고, 압착하고, 건조시키는 동작을 자동적으로 반복할 수 있기 때문에 장치의 크기를 소형화시킬 수 있으면서도 대량의 음식물 쓰레기를 빠르게 건조 처리할 수 있다.

본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치는 압착부에 의해 음식물 쓰레기의 수분이 걸러진 다음에 마그네트론에 의해 신속하고 쉽게 건조되므로 건조 효율이 높아지며, 수분이 걸러진 음식물 쓰레기를 마그네트론에 의해 건조하므로 음식물 쓰레기의 건조시 발생하는 수증기가 감소되고, 악취도 줄어드는 효과가 있다.

또한 본 발명은 음식물 쓰레기 처리를 대량으로 하는 경우에도 처리기의 크기가 작으면서도 자동제어부에 의해 자동밸브와 모터와 마그네트론의 동작을 제어하여 건조 처리를 신속히 하여 소규모 음식점이나 학교 및 공공기간 등 다양하게 적용될 수 있다.

또한, 본 발명은 오수를 여러 단계의 정화처리 과정과 참숯필터층을 통해 정화하여 배출하므로 오수 배출에 따른 악취 및 수질오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따라 건조된 음식물 쓰레기는 장기간 보관이 가능하고, 무게가 가벼우므로 동물의 비축용 사료 또는 산악지대 또는 구릉지와 같이 운반이 불편한 지역의 식물 재배용 비료로 재활용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치의 블록 다이아그램이다.
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2b는 도 1에 도시된 음식물 쓰레기 처리 장치의 단면도이다
도 3은 도 1에 도시된 음식물 쓰레기 처리 장치의 자동제어부의 타이밍도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 방법의 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 방법의 일실시예의 개념도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치의 블록 다이아그램이고, 도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치를 도시한 사시도이고, 도 2b는 도 1에 도시된 음식물 쓰레기 처리 장치의 단면도이다.

도 1에 도시된 음식물 쓰레기 처리 장치는 자동제어부, 모터실, 이송부, 탈수통, 건조부, 제1정화조 및 제2정화조로 크게 구분하여 구성된다. 이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치는 이송파이프(2) 앞단에 구비된 자동 밸브의 동작타이밍을 제어하여 상기 탈수통(C)이 수용할 수 있는 일정량의 용량만을 담도록 하고, 해당 음식물 쓰레기가 탈수통(C)으로 이송되면, 모터(3)의 동작타이밍을 제어하여 탈수통(C) 내 음식물 쓰레기를 압착시켜 탈수시킨 후, 탈수된 음식물 쓰레기를 건조실(D)로 이동시키고 마그네트론(13)의 동작타이밍을 제어하여 건조실(D)에서 마그네트론(13)에 의해 건조시키고, 건조가 완료되면 건조통(12)에 쌓인 마른 음식물 쓰레기를 분리 배출하는 단계를 순차적이고 반복적으로 수행하도록 전자밸브(1), 모터(3)와 마그네트론 장치(13)를 자동 타이밍 제어하는 발명이며, 이로 인해 일정량씩 반복적이며 자동으로 음식물 쓰레기를 건조 처리할 수 있으므로 소형으로 제작 가능하면서도 대량의 음식물 쓰레기를 처리할 수 있어서 가정뿐만 아니라 음식점, 대형 식당, 관공서 식당 등 다양한 장소에서 사용할 수 있다.

도1, 도 2a 및 도 2b에 도시된 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치의 각 구성은 이송부, 탈수부, 건조부, 정화부 및 자동제어부로 형성하며, 각 구성을 자세히 설명한다. 상기 이송부(A)는 전자밸브(1)와 이송 파이프(2)로 구성되고, 상기 탈수부는 탈수통(C)과 압착부로 구성되고, 압착부는 압착판(6), 래크(4), 피니언(5) 및 모터(3)로 구비한다. 상기 건조부는 마그네트론(13), 건조통(12), 개폐부를 구비한다. 개폐부는 개폐도어(7), 봉(8), 스프링(10), 가이드 부재(9)로 구성된다. 그리고 상기 정화부는 제1정화조(E)와 제2정화조(F)로 구성된다.

먼저 상기 이송부(A)부터 설명하면, 상기 이송부(A)는 투입되는 음식물 쓰레기량을 조절하고, 투입되는 음식물 쓰레기를 상기 탈수통(C)으로 이송하는 수단으로서, 이송 파이프(2)와 전자밸브(1)를 구비한다. 추가로, 상기 이송부(A)는 이송 파이프(2)의 앞단에 커플러를 장착하여 음식물 쓰레기의 투입을 편리하게 하는 용기를 장착할 수 있다.

상기 이송 파이프(2)는 외부로부터 음식물 쓰레기가 투입되면 상기 전자밸브(1)가 개방되어 있을 경우에는 음식물 쓰레기를 공급받아 탈수통(C)까지 이송시킨다.

상기 전자밸브(1)는 상기 이송 파이프(2)의 입구에 설치되어 자동제어부에 의해 개폐동작이 제어되는 전자밸브(1)이다. 전자밸브(1)는 전자석에 의해 개폐를 행하는 온(ON)과 오프(OFF) 동작 전용 밸브를 사용한다.

상기 탈수부는 탈수통(C)과 압착부로 크게 구분된다.

상기 탈수통(C)은 상기 이송 파이프(2)로부터 이송된 음식물 쓰레기에서 오수를 걸러내며 하단부에는 음식물 쓰레기의 오수가 배출될 수 있도록 다수의 배출공(15)이 형성되어 있다. 상기 탈수통(C)은 상기 제1정화조(E)의 상부에 배치되어, 탈수통(C) 하부에 형성된 다수의 배출공(15)을 통해 담긴 음식물 쓰레기의 오수는 제1정화조(E)로 배출된다. 탈수통(C)의 일측(도 2a에서는 탈수통(C)의 우측)에는 건조실(D)이 형성되고, 탈수통(C)과 건조실(D)은 개폐도어(7)로 분리된다.

상기 개폐도어(7)는 상기 래크(4)에 의해 상기 탈수통(C)을 측면으로 개폐되는 도어이며, 상기 개폐도어(7)가 열리면서 탈수통(C)의 음식물 쓰레기가 건조통(12)으로 이동된다. 상기 개폐도어(7)는 일측이 스프링(10)과 고정된 봉(8)의 일측과 접착되어 형성되고, 상기 스프링(10)의 타측은 건조실(D)에 고정되어, 상기 개폐도어(7)가 상기 래크(4)에 의해 오른쪽으로 밀리다가 래크(4)에 의해 가해지는 힘이 없어지면 상기 스프링(10)에 의해 상기 탈수통(C)의 일측까지 되돌아오게 된다.

압착부는 모터(3), 래크(rack)(4), 래크(4)에 고정된 압착판(6)과 피니언(pinion)(5)이 구비되며, 모터(3)가 구동하지 않는 상태에서는 압착부의 각 구성은 모터실(B)에 배치된다.

피니언(5)은 맞물리는 크고 작은 2개의 기어 중 작은 쪽 기어를 말하며, 래크(4)와 맞물리는 기어를 말한다. 피니언(5)은 모터(3)에 의해 회전 운동을 하며, 모터(3)의 회전 방향에 의해 피니언(5)의 회전 방향이 바뀐다. 래크(4)는 피니언(5)과 맞물려 회전 운동을 직선운동으로 바꾸는데 사용하며 래크(4)의 일측 단부에 압착판(6)이 고정된다.

모터(3)가 구동되면, 모터(3)에 의해 래크(4)의 톱니와 맞물려있는 피니언(5)이 회전 운동하면서 상기 래크(4)를 횡방향으로 이동시킨다. 모터(3)의 회전 방향에 따라, 피니언(5)이 회전 방향이 전환되면서 피니언(5)과 맞물려 형성된 래크(4)는 탈수통(C)에서 모터실(B)로 또는 모터실(B)에서 탈수통(C)으로 이동된다.

래크(4)의 이동에 따라 래크(4)에 고정된 압착판(6)을 밀어 탈수통(C)에 통째로 담긴 음식물 쓰레기를 개폐도어(7)쪽으로 이동시키고, 개폐도어(7)와 압착판(6) 사이에서 음식물 쓰레기를 압착시키고, 여기서 발생하는 오수는 탈수통(C)의 하부에 형성된 배출공(15)으로 통해 제1정화조(E)로 배출시키고, 래크(4)를 더 이동시키면 압착판(6)이 건조실(D)까지 이동되고, 이 후 모터(3)의 회전 방향을 전환시켜 래크(4)의 방향이 전환되면 압착판(6)과 개폐도어(7) 사이의 폭이 넓어지면서 압착판(6)과 개폐도어(7) 사이에서 압착된 음식물 쓰레기가 건조통(12)으로 낙하된다.

마그네트론은 알려진 기술이지만 간략히 설명하면 자계를 작용시켜 전자의 흐름을 제어하는 특수한 진공관으로서 마이크로파를 강력히 출력하는데 사용한다. 특히, 마그네트론은 일종의 전자기 에너지로써, 투과, 흡수 및 반사 등의 특성을 갖는다. 즉, 유리, 종이 및 플라스틱 등의 재질은 투과하는 성질이 있으며, 음식물에는 흡수되고, 금속에는 반사되는 성질을 갖기 때문에 음식물을 건조시키는데 효율적이다. 마그네트론에 의해 발생되는 높은 주파수를 가진 마이크로파가 음식물 쓰레기에 충돌하면 음식물 쓰레기안의 물분자를 회전시켜 음식물 쓰레기의 분자 배열을 흐트려 놓는다. 이러한 물분자의 미세한 회전운동이 열을 발생시켜 음식물 쓰레기를 가열하여 건조시킨다. 이같은 분자들간의 위치 이동에 따른 마찰열은 음식물 쓰레기의 수분을 증발시키게 될 뿐만 아니라 살균효과를 제공한다.

따라서 마그네트론(13)으로부터 발생하는 마이크로파에 의하여 음식물 쓰레기에 함유된 수분이 증발되어 건조된 마른 음식물 쓰레기를 생성하게 된다.

상기 자동제어부는 마그네트론(13), 전자밸브(1) 및 모터(3)의 동작 타이밍을 제어한다. 상기 자동제어부의 동작 타이밍은 도 3에 도시된 바와 같다.

도 3을 참조하면, 상기 자동제어부에 의해 전자밸브(1)의 개폐 동작이 제어되어 상기 전자밸브(1)가 개방되면 상기 이송 파이프(2)에 담긴 음식물 쓰레기가 탈수통(C)으로 이송되고 음식물 쓰레기가 상기 탈수통(C)에 일정량만큼 쌓이게 되면 상기 자동제어부는 상기 전자밸브(1)를 폐쇄한다. 여기서 일정량은 상기 탈수통(C)이 수용할 수 있는 음식물 쓰레기의 양이다. 상기 자동밸브가 닫히고 음식물 쓰레기가 상기 탈수통(C)에 일정량만큼 쌓이면 상기 모터(3)가 상기 자동제어부에 의해 동작하게 되고, 상기 모터(3)에 의해 움직이는 래크(4)가 음식물 쓰레기를 탈수통(C)의 측면 개폐부 방향으로 압착하여 탈수한 후, 모터(3)의 회전방향을 전환하여 래크(4)는 다시 탈수통(C) 밖으로 빠진다. 그리고 상기 전자밸브(1)는 모터(3)가 동작할 때는 폐쇄되어 있다가 상기 래크(4)가 탈수통(C) 밖으로 빠지면 상기 전자밸브(1)가 개방되도록 한다. 상기 전자밸브(1)가 개방되면 음식물 쓰레기가 이송 파이프(2)를 통과하여 탈수통(C)으로 투입되므로 상기 래크(4)는 상기 모터실(B)로 이동된 이후에야 상기 전자밸브(1)가 개방되도록 자동제어부에서 전자밸브(1)의 구동 타이밍을 조절하며, 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 전자밸브(1)가 온되는 구간에서는 모터(3)와 마그네트론(13)은 오프시키며, 모터(3)가 온되는 구간에서는 전자밸브(1)와 마그네트론(13)을 오프시키며, 마그네트론(13)이 온되는 구간에서는 전자밸브(1)와 모터(3)를 오프시키며, 마그네트론(13)이 오프되면, 전자밸브(1)가 자동으로 온되도록 동작타이밍을 제어한다. 따라서 도 5에 도시한 바와 같이 음식물 쓰레기의 이송, 탈수, 건조, 배출 단계를 순차적이며 반복적으로 자동으로 수행하기 때문에 한번에 소량씩 건조됨에도 다량의 음식물 쓰레기를 처리할 수 있다.

상기 자동제어부는 도 3의 타이밍도의 예시와 같이, 상기 전자밸브(1)와 모터(3)와 마그네트론(13)의 동작 타이밍을 제어하며, 상기 자동제어부는 유선에 의해 전자밸브(1), 모터(3) 및 마그네트론(13)이 연결되어 있어 상기 자동제어부에서 각각의 동작을 제어한다.

도 3에 도시된 타이밍도를 참조하면, 상기 자동제어부는 전자밸브(1)와 모터(3)와 마그네트론(13)의 동작 시간을 제어하며, 구체적으로 설명하면, 먼저 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치에 음식물 쓰레기를 투입하기 위해 전자밸브(1)를 온시키고 모터(3)를 오프시키고, 마그네트론(13)도 오프시킨다. 그 후, 음식물 쓰레기가 탈수통(C)에 충분히 쌓이거나 소정 시간이 경과하면 전자밸브(1)를 오프시키고 모터(3)는 온시키고, 마그네트론(13)은 오프시킨다. 그 후, 모터(3)에 의해 음식물 쓰레기가 압착판(6)과 개폐도어(7) 사이에서 압착되어 수분이 어느 정도 제거된 후 건조통(12) 아래로 떨어지면 전자밸브(1)와 모터(3)를 오프시키고, 마그네트론(13)을 온시킨다. 따라서, 마그네트론(13)이 동작하여 건조통(12)에 쌓인 음식물 쓰레기를 건조시켜 마른 쓰레기로 재생한다. 이후, 상기 마그네트론(13)이 오프되면, 건조된 음식물 쓰레기가 담긴 건조통(12)을 건조실(D) 밖으로 꺼내 퇴비나 연료로 사용할 수 있다.

상기 마그네트론(13)은 상기 건조실(D)에 마이크로파를 방사하여 음식물 쓰레기를 건조시킨다. 상기 마그네트론(13)은 상기 건조실(D)의 외부에 설치되고, 마그네트론(13)에서 마이크로파가 분사되는 마이크로파 분사구는 건조실(D)의 내부와 연결되어 상기 건조통(12) 내부로 마이크로파가 분사되도록 한다.

상기 건조통(12)은 건조실(D)에 수납되어 착탈 가능하게 구비되고, 상기 마그네트론(13)에 의해 건조가 완료된 음식물 쓰레기를 담아 상기 건조실(D)로부터 분리 배출한다.

추가로, 상기 건조통(12)으로부터 건조 처리된 음식물 쓰레기가 자동 분리 배출될 수 있도록 배출 파이프를 추가로 구비할 수 있다.

상기 제1정화조(E)는 상기 탈수부의 하단의 배출공(15)으로부터 배출된 오수 중 앙금이 하단에 고인다. 제1정화조(E)와 제2 정화조는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조 장치로부터 착탈이 가능하여, 앙금이 쌓이면 제1정화조(E)와 제2정화조(F)를 분리시켜 밖으로 꺼낸 다음 고인 앙금을 버리고 다시 장착한다.

또한 상기 제1정화조(E)는 상기 제2정화조(F)와 접촉된 일측 상부에 제2정화조(F)로 오수를 이송하는 여과망(17)을 형성하고, 상기 여과망(17)에 의해 부유물이 걸러진 오수가 상기 제2정화조(F)로 이동하도록 한다.

상기 제2정화조(F)는 내부에 여러 격벽(18)을 종방향으로 형성하여 오수가 정화되어 이동하는 거리를 길게 하여 오수의 이동 중에 부유물은 가라앉게 되므로 정화된 물만을 외부로 배출시키고, 물배출구(19) 직전의 통로의 상층부에 참숯필터층(16)을 형성하여 참숯 내부의 다공질 층에 의해 오수를 한번 더 정화시켜 외부로 배출시킨다.

또한 본 발명은 건조 효율을 높이기 위하여 마그네트론 장치 외에 히터 또는 열풍기를 추가로 구비할 수 있으며, 상기 건조부에 고온의 열풍을 투입시켜 음식물 쓰레기를 더욱 빠르게 건조시킬 수 있다. 상기 히터 또는 상기 열풍기를 추가하여 구성 시, 상기 자동 제어부에 의해 마그네트론(13)의 동작시간과 동일한 타이밍으로 제어하도록 설계한다.

또한 건조실(D)에 음식물 쓰레기가 건조되면서 발생한 수증기를 외부로 배출시켜주는 배기관을 상기 건조실(D)의 상부에 추가로 구비한다.

상기 개폐부는 상기 탈수통(C)의 측면을 이루는 개폐도어(7)가 형성되고, 상기 개폐 도어의 이동을 제어하는 수단이다. 상기 개폐부는 개폐도어(7), 봉(8), 봉(8)의 일측면과 건조부의 측면사이에 고정되어 봉(8)의 이동에 따라 압축 또는 인장되는 스프링(10), 봉(8)과 스프링(10)의 이동을 가이드 하는 가이드 부재(9)로 구성된다.

상기 개폐도어(7)가 상기 압축부의 래크(4)에 의해 상기 탈수통(C)을 측면에서 개폐되면 음식물 쓰레기는 건조통(12)으로 이동된다. 상기 개폐도어(7)에 봉(8)의 일측이 고정되고, 봉(8)의 타측은 스프링(10)이 배치되고, 스프링(10)의 타측은 건조부에 고정되어, 상기 개폐도어(7)가 밀리면 개폐도어(7)에 부착된 봉(8)이 오른쪽으로 이동하면서 상기 스프링(10)이 압축된다.

여기서, 상기 래크(4)가 모터실(B)로 복귀하면서 압착판(6)도 복귀하면, 개폐도어(7)에 가해지는 힘이 감소하므로 부착된 스프링(10)이 복원되면서 개폐도어(7)가 왼쪽으로 복귀하는데, 압착판(6)이 이동하는 속도보다 개폐도어(7)가 이동하는 속도가 늦도록 상기 스프링을 선택하거나 모터의 회전 속도를 정방향보다 역방향 시 빠르게 한다. 따라서 상기 개폐도어(7)의 복귀시 음식물 쓰레기는 건조통(12)으로 낙하하도록 한다.

모터의 회전시, 상기 래크(4)에 의해 압착판(6)은 도 2a에서 오른쪽으로 밀리면서 압착판(6)과 개폐도어(7) 사이에서 밀착되면서 상기 래크(4)를 오른쪽으로 더 밀면 개폐도어(7)도 오른쪽으로 밀리고 모터의 회전 방향을 전환시켜 래크(4)를 복귀시키면 압착판(6)과 개폐도어(7) 사이의 폭이 넓어지면서 음식물 쓰레기는 중력에 의해 건조실(D)의 하부에 구비된 건조통(12)으로 낙하한다. 이 후, 건조통(12)에 쌓인 음식물 쓰레기를 마그네트론(13)에 의해 건조시키는 동작이 진행된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 방법의 순서도이다.

이송 파이프(2)의 상단에 설치된 전자밸브(1)를 자동 개방하여 이송 파이프(2)를 통해 음식물 쓰레기를 탈수통(C)으로 이송시킨다(S1).

음식물 쓰레기에 포함된 오수는 탈수통(C)의 하부에 형성된 다수의 배출공(15)에 의해 제1정화조(E)로 배출된다. 음식물 쓰레기가 탈수통(C)에 일정량이 공급되면 상기 전자밸브(1)가 자동오프되고, 상기 모터가 구동되어 상기 모터의 회전에 의해 래크(4)가 이동되고 래크(4)에 고정된 압착판(6)이 탈수통(C) 내에 있는 음식물 쓰레기를 개폐도어(7)쪽으로 이동시키고 개폐도어(7)와 압착판(6) 사이에서 압착된 음식물 쓰레기에서 오수가 탈수된다(S2).

상기 모터를 더 구동시켜 상기 래크(4)가 건조실(D)까지 이동되면(S3) 오수가 탈수된 음식물 쓰레기가 개폐도어(7)와 압착판(6) 사이에서 유지되다가 상기 모터의 회전방향을 전환하여 래크(4)를 모터실(B)로 복귀하고 음식물 쓰레기는 건조통(12)으로 낙하한다.(S4).

상기 자동제어부에서 마그네트론(13)을 동작시켜 마이크로파를 건조실(D)로 분사하면 마이크로파에 의해 상기 음식물 쓰레기를 건조시킨다(S5).

마그네트론(13)이 오프되고 건조통(12)에 쌓인 건조된 음식물 쓰레기를 외부로 분리 배출한다(S6).

아울러, 마그네트론(13)에 의해 건조부에서 음식물 쓰레기가 건조됨과 동시에 상기 탈수통(C)에서 배출된 오수는 제1정화조(E)와 제2정화조에서 앙금이 침전된다. 제1정화조(E)의 측면에 배치된 여과망(17)을 통해 제1정화조(E) 내의 오수는 제2정화조(F)로 이동하고, 제1정화조(E)의 침전조에 앙금이 걸러진다(S7).

제2정화조(F)에서 정화된 오수를 격벽(18)을 통해 분리된 통로를 따라 이동시키고 마지막 통로의 상단부에 배치된 참숯필터층(16)을 통과시켜 정화된 물을 외부로 배출한다(S8).

이와 같이, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치는 음식물 쓰레기를 일정량씩 건조시키는 동작을 반복적으로 수행할 수 있도록 동작타이밍을 제어하여 음식물 쓰레기를 이송파이프(2)에 일정량이 담기면 전자밸브(1)가 자동제어부에 의해 자동으로 닫히며, 그 후 압착부가 작동하여 탈수통(C)에 담은 음식물 쓰레기를 자동으로 밀어 탈수한 다음에 자동제어부에 의해 마이크론이 자동으로 동작하여 건조시킨 후 마른 음식물 처리물을 외부로 배출하여 재활용하고 탈수 동작에서 발생한 수분은 다수의 정화단계에 의해 정화시켜 외부로 배출함으로써 자동 제어 방식의 건조와 정화 효율을 높여 친환경적이고 소형으로 제작가능하므로 작은 면적과 용량을 차지하면서도 대량의 음식물 쓰레기를 처리할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특히 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 모든 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 한다.

A : 이송부 B : 모터실
C: 탈수통 D : 건조실
E : 제1정화조 F : 제2정화조
1 : 전자밸브 2 : 이송 파이프
3 : 모터 4 : 래크
5 : 피니언 6 : 압착판
7 : 개폐도어 8 : 봉
9 : 가이드 부재 10 : 스프링
12 : 건조통 13 : 마그네트론
15 : 배출공 16 : 참숯필터층
17 : 여과망 18 : 격벽
19 : 배출구

Claims

일정량의 음식물 쓰레기를 공급받으면 자동 폐쇄되는 전자 밸브가 구비된 이송 파이프;
상기 이송파이프로부터 이송된 일정량의 음식물 쓰레기를 수용하여 하부에 다수의 배출공이 형성되어 음식물 쓰레기에 포함되는 오수가 걸러지도록 하는 탈수통;
모터에 의해 동작하는 피니언과 래크를 구비하고, 래크의 일측 단부에 압착판을 형성하고 상기 모터의 구동에 따라 상기 압착판으로 탈수통에 담긴 음식물 쓰레기를 압착시켜 상기 탈수통 하단에 형성된 다수의 배출공으로 오수를 탈수하여 건조실로 이동시키는 압착부;
상기 건조실로 이동된 음식물 쓰레기를 건조시키는 마그네트론;
상기 탈수통의 측면을 이루는 개폐도어가 형성되고, 상기 개폐도어의 이동을 제어하는 개폐부; 및
상기 전자밸브, 상기 모터 및 상기 마그네트론의 동작 타이밍을 상기 전자밸브, 상기 모터, 상기 마그네트론의 구동 순서로 순차적이며 반복적으로 자동 제어하는 자동제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 음식물 쓰레기 처리 장치는 다수의 정화조를 구비하되,
상기 탈수통에서 배출된 오수를 정화하여 배출시키는 침전조가 구비된 제1정화조 및 제2정화조를 상기 탈수통 하부에 분리가능한 구조로 형성하며, 상기 오수 배출구에는 참숯필터층을 구비하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 장치.
이송파이프의 상단에 설치된 전자밸브를 자동 개방하여 음식물 쓰레기를 이송파이프를 통해 탈수통으로 이송시키고 음식물 쓰레기에 포함되는 오수를 상기 탈수통 하단의 배출공으로 배출시키는 단계;
음식물 쓰레기가 상기 탈수통에 일정량이 공급되면 상기 전자밸브가 자동오프되고 모터가 구동되어 상기 모터의 회전에 의해 래크가 이동되고 상기 래크에 고정된 압착판과 개폐도어 사이에서 음식물 쓰레기가 압착되어 음식물 쓰레기를 탈수하는 단계;
상기 래크가 건조실까지 이동되면 개폐도어와 압착판 사이에 유지된 음식물 쓰레기가 건조통으로 낙하하도록 상기 모터의 회전방향이 전환하여 래크를 복귀하는 단계;
마그네트론을 동작시켜 건조통에 쌓인 음식물 쓰레기를 건조하는 단계; 및
상기 마그네트론이 오프되고 건조통에 쌓인 건조된 음식물 쓰레기를 분리 배출하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 방법.
제3항에 있어서,
상기 탈수통에서 배출된 오수는 제1정화조와 제2정화조에서 침전시키는 단계; 및
상기 제2정화조로 정화된 오수를 참숯필터층을 통과시켜 정화된 물을 배출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 방법.
제3항에 있어서,
상기 전자밸브가 온(ON)되는 작동 구간에서 상기 모터와 상기 마그네트론은 오프(OFF)되고,
상기 모터가 온(ON)되는 작동 구간에서 상기 전자밸브와 상기 마그네트론은 오프(OFF)되고,
상기 마그네트론이 온(ON)되는 작동 구간에서 상기 전자밸브와 상기 모터는 오프(OFF)되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 방법.