KR101388561B1 - 회전수가 다른 이중 분쇄커터를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가정이나 식당 등의 싱크대에 설치되어 음식물 쓰레기를 처리하는장치에 관한 것으로서, 맷돌식 분쇄커터와 칼날식 분쇄커터를 서로 다른 회전수로 회전시킴으로써 음식물 쓰레기의 분쇄효율을 극대화하는 것을 목적으로 한다.
이를 위하여 본 발명은, 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄장치(100)와, 분쇄된 음식물 쓰레기에 미생물을 투입하여 처리하는 미생물 처리부(50)를 포함하여 이루어지는 음식물 쓰레기 처리장치에 있어서, 상기 분쇄장치(100)는, 음식물 쓰레기를 1차적으로 분쇄하는 제1 분쇄커터와, 상기 제2 분쇄커터의 하부에 구비되어 음식물 쓰레기를 2차적으로 미세하게 분쇄하는 제2 분쇄커터를 포함하고, 상기 제1 분쇄커터와 제2 분쇄커터는 동일한 축 상에서 서로 다른 회전수로 회전하는 것을 특징으로 한다.

Description

회전수가 다른 이중 분쇄커터를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치{Food Waste Processing Apparatus Equipped with Dual Cutter Having Different Revolution}

본 발명은 회전수가 서로 다른 이중 분쇄커터를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 가정이나 식당 등의 싱크대 하부에 설치되는 음식물 쓰레기 처리장치서 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄커터를 맷돌식 분쇄커터와 칼날식 분쇄커터의 이중 구조로 형성하고, 상기 맷돌식 분쇄커터와 칼날식 분쇄커터를 서로 다른 속도로 회전시킴으로써, 음식물 쓰레기의 분쇄 효율을 극대화할 수 있는 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.

각종 음식물을 조리한 후에 발생하는 음식물 쓰레기는 2005년부터 토양 매립이 금지되어 있다. 이에 따라 음식물 쓰레기를 줄이기 위한 각종 방안이 제안되고 있으며, 현재에는 음식물 쓰레기를 처리하여 비료 또는 사료로 만들거나 에너지원으로 이용하는 방법이 시도되고 있다.

또한 음식물 쓰레기를 처리한 후 발생하는 폐수는 2013년부터 런던의정서에 의해 해양 투기가 금지되고 있다.

이에 따라 각 자치단체는 음식물 쓰레기의 발생량을 줄이기 위해 쓰레기 종량제 실시, 음식물 쓰레기 처리설비 건설 등 다양한 정책을 시행하고 있다.

그런데 음식물 쓰레기를 처리하기 위한 설비는 그 처리량이 수십 톤에서 수백 톤이 되어야만 설비 유지의 경제성이 있다. 이에 따라, 재정이 열악한 자치단체의 경우에는 이러한 대형 음식물 처리설비의 건설에 어려움을 겪고 있다.

이러한 현실을 감안하여, 가정이나 식당에서 발생하는 음식물 쓰레기의 양을 대폭 줄이도록 하면서, 각 가정이나 식당에서 자체적으로 음식물 쓰레기를 처리할 수 있도록 하는 방안이 제안되고 있다.

이러한 방안 중의 하나로, 가정이나 식당의 싱크대 하부에 음식물 쓰레기 처리장치를 설치하는 방법이 있다.

현재, 가정이나 식당에서 직접 음식물 쓰레기를 처리하는 장치로는, 싱크대의 하부에 부착하여 음식물을 분쇄하는 분쇄처리장치(통상 디스포저(Disposer)라 한다)와, 미생물을 이용하여 음식물을 처리하는 미생물 처리장치 등이 있다.

예컨대 한국 등록특허 10-1051425호에는, 싱크대의 하부에 설치하여 분쇄커터로 음식물 쓰레기를 분쇄하여 배출하는 음식물 쓰레기 처리장치가 개시되어 있다.

위 기술은 제1커터와 제2커터를 구비하여 음식물 쓰레기를 미세하게 분쇄할 수 있고, 이물질을 걸러내어 고장을 방지하며, 하우징 내부에 돌기와 물막이를 형성하여 물의 역류를 방지하고, 하우징 내측에 격벽을 경사지게 형성하여 분쇄된 음식물을 원활하게 배출할 수 있다.

또한 한국 등록실용신안 제20-0410491호에는, 미생물을 이용하는 싱크대용 음식물 쓰레기 분쇄장치가 개시되어 있다.

위 기술은 분쇄 유니트의 하우징 외주면 둘레에 미생물 공급 유니트의 케이스를 설치하여, 미생물 수용량을 증가시키고 설치공간을 최대한 줄이고 있다.

또한 한국 등록특허 제10-0838717에는 싱크대용 음식물 쓰레기 분쇄처리기의 미생물 공급방법 및 장치가 개시되어 있다.

위 기술은 음식물 분해와 악취 제거를 동시에 구현하기 위하여, 음식물 분해용 미생물과 악취 제거용 미생물을 공급하고 있다.

일반적인 종래의 음식물 처리장치는, 음식물 쓰레기를 분쇄하기 위한 분쇄커터를 구비하고 있으며, 상기한 분쇄커터는 모터의 회전력을 전달받아 고속으로 회전하면서 음식물 쓰레기를 미세하게 분쇄한다.

상기한 분쇄커터는 다양한 형상의 것이 사용되고 있는데, 음식물 쓰레기 처리장치에 사용되는 분쇄커터는 크게 나누어 맷돌식 분쇄커터와 칼날식 분쇄커터로 구분할 수 있다.

상기 맷돌식 분쇄커터는 원판상의 부재에 날을 형성하거나 별도의 커터를 부착한 구조로 되어 있으며, 분쇄된 음식물 쓰레기를 통과시키기 위한 통공이 다수 형성되어 있다.

상기한 맷돌식 분쇄커터는, 음식물 쓰레기를 분쇄하는 경우, 1,500 ~ 2,500 rpm 전후의 비교적 저속으로 회전할 때 그 분쇄효율이 최대가 되는 것으로 알려져 있다.

이는 상기 맷돌식 분쇄커터가 원판상으로 되어 있어 회전수의 증대에 한계가 있고, 상기 맷돌식 분쇄커터에는 크고 거친 음식물 쓰레기가 직접 투입되는 것에 기인하는 것으로 보여진다.

상기한 칼날식 분쇄커터는, 일자형 또는 십자형 형태의 칼날로 구성되며 칼날의 한쪽에는 톱니가 형성될 수도 있다.

상기한 칼날식 분쇄커터는, 7,000 ~ 15,000 rpm 으로 회전할 경우 분쇄효율이 최대가 되는 것으로 알려져 있다.

분쇄커터의 회전수를 너무 높이게 되면, 커터의 마모가 심화되어 수명이 짧아지고, 고속회전에 의해 모터가 큰 부하를 받게 되어 모터의 수명을 단축시키는 결과를 초래하게 되어 바람직하지 않다.

한편, 상기한 맷돌식 분쇄커터와 칼날식 분쇄커터를 결합한 이중 분쇄장치가 있다.

상기한 이중 분쇄장치는, 하나의 회전축에 맷돌식 분쇄커터와 칼날식 분쇄커터가 조립되어 있으며, 맷돌식 분쇄커터에서 1차적으로 분쇄를 하고 그 하부에 설치된 칼날식 분쇄커터에서 2차적으로 미세하게 분쇄하는 방식이다.

그런데 상기한 이중 분쇄장치는, 맷돌식 분쇄커터와 칼날식 분쇄커터가 하나의 회전축에 조립되어 회전하는 구조로 되어 있다.

이에 따라 맷돌식 분쇄커터와 칼날식 분쇄커터가 동일한 회전수로 회전을 하게 되므로, 맷돌식 분쇄커터와 칼날식 분쇄커터 각각이 지닌 최적의 효율을 동시에 달성할 수 없다는 문제가 있다.

즉, 맷돌식 분쇄커터의 최적 회전수인 1,500 ~ 2,500 rpm으로 회전시키면 칼날식 분쇄커터의 분쇄효율이 저하되고, 칼날식 분쇄커터의 최적 회전수인 7,000 ~ 15,000 rpm 으로 회전시키면 맷돌식 분쇄커터의 수명이 단축되는 문제점이 있다.

이에 따라 상기한 종래의 이중 분쇄장치는 가정이나 식당에서 발생하는 음식물 쓰레기를 효율적으로 미세하게 분쇄하기 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 맷돌식 분쇄커터와 칼날식 분쇄커터를 구비한 음식물 쓰레기 분쇄장치에서 맷돌식 분쇄커터와 칼날식 분쇄커터를 서로 다른 회전수로 회전시킬 수 있도록 구성함으로써 음식물 쓰레기의 분쇄효율을 극대화하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 맷돌식 분쇄커터와 칼날식 분쇄커터가 갖는 장점을 모두 이용할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 거친 음식물 쓰레기를 1차적으로 저속의 맷돌식 분쇄커터로 분쇄하고, 2차적으로 고속의 칼날식 분쇄커터로 미세하게 분쇄할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 맷돌식 분쇄커터와 칼날식 분쇄커터가 동일한 축 상에 조립될 수 있도록 하여 분쇄장치의 크기를 소형화하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 맷돌식 분쇄커터와 칼날식 분쇄커터가 구비된 분쇄장치를 음식물 쓰레기 처리장치에 용이하게 탈부착할 수 있도록 하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 가정이나 식당의 싱크대의 하부에 구비되어 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄장치와, 분쇄된 음식물 쓰레기에 미생물을 투입하여 처리하는 미생물 처리부를 포함하여 이루어지는 음식물 쓰레기 처리장치에 있어서, 상기 분쇄장치는, 음식물 쓰레기를 1차적으로 분쇄하는 제1 분쇄커터와, 상기 제2 분쇄커터의 하부에 구비되어 음식물 쓰레기를 2차적으로 미세하게 분쇄하는 제2 분쇄커터를 포함하고, 상기 제1 분쇄커터와 제2 분쇄커터는 동일한 축 상에서 서로 다른 회전수로 회전하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 분쇄커터는, 원판 상으로 형성되어 회전하면서 분쇄부에 투입된 음식물 쓰레기를 1차적으로 분쇄하는 맷돌식 분쇄커터이고, 상기 제2 분쇄커터는, 칼날 상으로 형성되어 상기 맷돌식 분쇄커터의 하부에 구비되어 회전하면서, 상기 맷돌식 분쇄커터에서 분쇄된 후 낙하하는 음식물 쓰레기를 2차적으로 미세하게 분쇄하는 칼날식 분쇄커터인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 맷돌식 분쇄커터는 제1 샤프트의 상단과 조립되고, 상기 칼날식 분쇄커터는 상기 제1 샤프트의 외주면 일부분에 조립되는 중공의 제2 샤프트의 상단과 조립되며, 상기 제1 샤프트와 중공의 제2 샤프트는 별도의 회전장치에 의해 독립적으로 구동되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 샤프트의 하단에는 제1 하부베어링이 조립되고, 상기 제1 하부베어링의 상부에는 상기 제1 샤프트를 회전시키기 위한 제1 회전자코어가 구비되며, 상기 제1 회전자코어의 외주에는 다수의 제1 고정자자석이 구비되고, 상기 제1 회전자코어의 상부에는 제1 정류자가 구비되며, 상기 제1 정류자의 상부에는 제1 상부베어링이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 샤프트의 하단에는 제2 하부베어링이 조립되고, 상기 제2 하부베어링의 상부에는 상기 제2 샤프트를 회전시키기 위한 제2 회전자코어가 구비되며, 상기 제2 회전자코어의 외주에는 다수의 제2 고정자자석이 구비되고, 상기 제2 회전자코어의 상부에는 제2 정류자가 구비되며, 상기 제2 정류자의 상부에는 제2 상부베어링이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 맷돌식 분쇄커터는 1,500 ~ 2,500 rpm 으로 회전되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 칼날식 분쇄커터는 7,000 ~ 15,000 rpm 으로 회전되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분쇄장치 커버의 상부 외주면에는 분쇄부와 결합되기 위한 나사결합부가 형성되고, 상기 나사결합부의 내측으로는 분쇄된 음식물 쓰레기가 분쇄장치의 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 차폐부재가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 맷돌식 분쇄커터에는, 원판을 절곡하여 형성한 내측날과 별도로 부착한 외측날이 구비되어 있고, 1차적으로 분쇄된 음식물 쓰레기가 하부의 칼날식 분쇄커터로 낙하하도록 하기 위한 다수의 통공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 칼날식 분쇄커터는 2개가 십자형으로 배열되고, 상기 칼날식 분쇄커터의 한쪽 면에는 톱니가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 칼날식 분쇄커터(120)의 하부에 입자 배출방지판(140)이 더 구비되고, 상기 입자 배출방지판(40)에는 관통홀(142)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 관통홀(142)은, 원호형으로 다수 형성되며, 상기 칼날식 분쇄커터(120)의 회전 방향과 반대방향을 향하여 방사상으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 의하면, 맷돌식과 칼날식 분쇄커터를 구비한 음식물 쓰레기 분쇄장치에서 맷돌식 분쇄커터와 칼날식 분쇄커터를 서로 다른 회전수로 회전시킴으로써 음식물 쓰레기의 분쇄효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 맷돌식 분쇄커터와 칼날식 분쇄커터가 갖는 장점을 모두 이용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 거친 음식물 쓰레기를 1차적으로 저속의 맷돌식 분쇄커터로 분쇄한 후, 2차적으로 고속의 칼날식 분쇄커터로 미세하게 분쇄할 수 있는 효과가 있다.

또한, 맷돌식 분쇄커터와 칼날식 분쇄커터가 동일한 축 상에 조립되는 구조이므로 분쇄장치의 크기를 소형화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 맷돌식 분쇄커터와 칼날식 분쇄커터가 구비된 분쇄장치를 음식물 쓰레기 처리장치에 용이하게 탈부착할 수 있으므로, 분쇄장치의 유지 보수 작업이 간편한 효과가 있다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는, 도 1의 싱크대 뚜껑을 나타낸 사시도 및 단면도.
도 3은, 도 1의 거름망을 나타낸 사시도.
도 4는, 도 1의 분쇄부를 나타낸 단면도.
도 5는, 본 발명에 따른 이중 분쇄커터를 나타낸 단면도.
도 6은, 본 발명에 따른 맷돌식 분쇄커터의 사시도.
도 7은, 본 발명에 따른 칼날식 분쇄커터의 사시도.
도 8은, 본 발명에 따른 입자 배출방지판의 사시도.
도 9는, 도 1의 미생물 처리부의 일부를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 10은, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 11은, 도 10의 평면도.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 편의상 설거지 물 및 폐수 통로와 음식물 쓰레기 통로를 별도로 형성한 음식물 처리장치를 예로서 설명한다.

<제1 실시 예>

도 1은 본 발명의 제1 실시 예를 개략적으로 도시한 것이다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 가정이나 식당의 싱크대(10)의 하부에 구비되어 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄장치(100)와, 분쇄된 음식물 쓰레기에 미생물을 투입하여 처리하는 미생물 처리부(50)를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 특징부인 상기 분쇄장치(100)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 분쇄부(40)의 내부로 투입되는 거친 음식물 쓰레기를 1차적으로 분쇄하는 제1 분쇄커터와, 상기 제2 분쇄커터의 하부에 구비되어 음식물 쓰레기를 2차적으로 분쇄하는 제2 분쇄커터를 포함한다.

여기서, 상기 제1 분쇄커터와 제2 분쇄커터는 동일한 축 상에서 서로 다른 회전수로 회전한다.

상기 제1 분쇄커터는, 도 6에 도시된 바와 같이, 원판 상으로 형성되어 회전하면서 분쇄부(40)에 투입된 음식물 쓰레기를 1차적으로 분쇄하는 맷돌식 분쇄커터(110)로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 경우에 따라 다른 형상의 분쇄커터가 구비될 수도 있다.

상기 제1 분쇄커터인 맷돌식 분쇄커터(110)는 1,500 ~ 2,500 rpm의 저속으로 회전시키는 것이 바람직하다. 이는 상기 맷돌식 분쇄커터(110)가 원판상으로 형성되어 회전수 증대에 한계가 있고, 크고 거친 음식물 쓰레기가 하부로 낙하하지 않도록 지지하면서 음식물 쓰레기를 1차적으로 분쇄하는 역할을 하고 있기 때문이다,

실험 결과 상기 맷돌식 분쇄커터(110)는 1,500 ~ 2,500 rpm으로 회전할 때 효율이 높은 것으로 나타났다.

상기 맷돌식 분쇄커터(110)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 원판을 절개하여 형성한 내측날(117)과 별도로 부착된 외측날(118)을 구비하고 있고, 1차적으로 분쇄된 음식물 쓰레기가 칼날식 분쇄커터(120)를 향해 낙하하도록 하기 위한 다수의 통공(119)을 구비하고 있다.

이에 따라 상기 맷돌식 분쇄커터(110)에서 1차적으로 분쇄된 음식물 쓰레기는, 상기 맷돌식 분쇄커터(110)의 통공(119)을 통해 하부의 제2 분쇄커터로 공급된다.

상기 제2 분쇄커터는, 도 7에 도시된 바와 같이, 칼날 상으로 형성되어 1차적으로 분쇄된 음식물 쓰레기를 2차적으로 미세하게 분쇄하는 칼날식 분쇄커터(120)로 형성될 수 있다.

제2 분쇄커터인 상기 칼날식 분쇄커터(120)는, 상기 맷돌식 분쇄커터(110)에서 1차적으로 분쇄된 음식물 쓰레기를 미세하게 분쇄하기 위하여 7,000 ~ 15,000 rpm의 고속으로 회전시키는 것이 바람직하다.

상기 칼날식 분쇄커터(120)를 7,000 ~ 15,000 rpm의 고속으로 회전시켜 음식물 쓰레기를 미세하게 분쇄한 후 이를 미생물 처리부(50)로 공급함으로써, 미생물 처리부(50) 에서의 처리 효과를 증대시킬 수가 있다.

상기 칼날식 분쇄커터(120)는 하나가 설치될 수도 있고, 도 7에 도시된 바와 같이 2개가 십자형으로 배열될 수도 있다. 상기 칼날식 분쇄커터(120)의 한쪽 면에 톱니(122)를 형성하여 분쇄 효율을 높일 수도 있다.

또한, 상기 맷돌식 분쇄커터(110)는, 도 5에 도시된 바와 같이 제1 샤프트(111)의 상단과 조립되고, 상기 칼날식 분쇄커터(120)는 상기 제1 샤프트(111)의 외주면 일부분에 조립되는 중공의 제2 샤프트(121)의 상단과 조립된다.

즉, 상기 맷돌식 분쇄커터(110)를 회전시키는 제1 샤프트(111)의 외주면 일부에 칼날식 분쇄커터(120)를 회전시키는 중공 형태의 제2 샤프트(121)가 조립된다.

상기한 구성에 의해, 맷돌식 분쇄커터(110)를 회전시키는 제1 샤프트(111)와 칼날식 분쇄커터(120)를 회전시키는 제2 샤프트(121)가 별도의 회전자에 의해 독립적으로 구동될 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 샤프트(111)의 하단에는 제1 하부베어링(116)이 조립되고, 상기 제1 하부베어링(116)의 상부에는 상기 제1 샤프트(111)를 회전시키기 위한 제1 회전자코어(114)가 구비된다.

상기 제1 회전자코어(114)의 외주에는 다수의 제1 고정자자석(115)이 구비되고, 상기 제1 회전자코어(114)의 상부에는 제1 정류자(113)가 구비되며, 상기 제1 정류자(113)의 상부에는 제1 상부베어링(112)이 구비된다.

상기한 구조에 의해, 제1 회전자코어(114)의 회전력이 제1 샤프트(111)를 통해 전달되어 맷돌식 분쇄커터(110)를 회전시키도록 할 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2 샤프트(121)의 하단에는 제2 하부베어링(126)이 조립되고, 상기 제2 하부베어링(126)의 상부에는 상기 제2 샤프트(121)를 회전시키기 위한 제2 회전자코어(124)가 구비된다.

상기 제2 회전자코어(124)의 외주에는 다수의 제2 고정자자석(125)이 구비되고, 상기 제2 회전자코어(124)의 상부에는 제2 정류자(123)가 구비되며, 상기 제2 정류자(123)의 상부에는 제2 상부베어링(122)이 구비된다.

상기한 구조에 의해, 제2 회전자코어(124)의 회전력이 제1 샤프트(111)의 외주에 조립된 중공의 제2 샤프트(121)를 통해 전달되어 칼날식 분쇄커터(120)를 회전시키도록 할 수 있다.

또한, 상기 제1 회전자코어(114)와 상기 제2 회전자코어(124)가 독립적으로 구동되는 구조이므로, 상기 제1 샤프트(111)와 제2 샤프트(121)의 회전속도를 서로 다르게 구현할 수가 있다.

이에 따라 크고 거친 음식물 쓰레기를 1차적으로 분쇄하는 맷돌식 분쇄커터(110)와, 1차적으로 분쇄된 음식물 쓰레기를 미세하게 분쇄하는 칼날식 분쇄커터(120)를 서로 다른 회전수로 회전시킬 수 있다.

예컨대 상기 맷돌식 분쇄커터(110)는 1,500 ~ 2,500 rpm의 비교적 저속으로 회전시키고, 상기 칼날식 분쇄커터(120)는 7,000 ~ 15,000 rpm의 비교적 고속으로 회전시켜 크기가 다양한 음식물 쓰레기의 분쇄효율을 극대화할 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 분쇄장치(100) 커버(130)의 상부 외주면에는 분쇄부(40)와 결합되기 위한 나사결합부(44)가 형성된다.

상기한 구조에 의해 분쇄장치(100)를 분쇄부(40)에 용이하게 착탈할 수 있으므로 분쇄장치의 유지 보수 작업을 용이하게 수행할 수 있다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 칼날식 분쇄커터(120)의 하부에는 입자 배출방지판(140)이 더 구비되는 것이 바람직하다.

상기 입자 배출방지판(140)에는 원호형 관통홀(142)이 다수 형성되며, 상기 원호형 관통홀(142)은 상기 칼날식 분쇄커터(120)의 회전 방향(도 8에서 화살표 방향)과 반대방향을 향하여 방사상으로 배치된다.

상기한 구조에 의해, 맷돌식 분쇄커터(110)에 의해 1차적으로 분쇄되어 낙하한 비교적 굵은 음식물이 칼날식 분쇄커터(120)에 의해 아주 미세하게 분쇄될 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 칼날식 분쇄커터(120)의 하부에는, 분쇄된 음식물 쓰레기가 분쇄장치(100)의 내부로 낙하하는 것을 방지하기 위한 차폐부재(42)가 분쇄부 배출구(47) 측을 향하에 경사지게 설치된다.

상기 차폐부재(42)는, 미세하게 분쇄된 쓰레기 분쇄물(B)이 분쇄장치(100)의 내부로 유입되는 것을 차단하면서, 분쇄된 음식물 쓰레기 분쇄물(B)이 분쇄부 배출구(47) 측을 향하여 흐르도록 유도한다.

다시 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 제1 실시 예의 기타 구성을 설명한다.

본 발명에 따른 제1 실시 예는, 도 1에 도시된 바와 같이, 가정이나 식당의 싱크대(10)의 배수구에 구비되는 거름망(30)과, 상기 싱크대(10)의 배수구 하부에 설치되어 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄부(40)와, 분쇄된 음식물 쓰레기에 미생물을 투입하여 처리하는 미생물 처리부(50)를 포함한다.

상기 싱크대의 배수구에는, 도 2에 도시된 바와 같이 싱크대 뚜껑(20)이 구비된다. 상기 싱크대 뚜껑(20)은, 손잡이(21)를 구비하며 뚜껑 본체에는 경사지게 형성된 배수홈(22)이 원주상으로 구비된다.

또한, 상기 싱크대 뚜껑(20)의 하부에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 거름망(30)이 구비된다.

상기 거름망(30)은, 설거지물 및 음식물 폐수가 통과하도록 하는 절개부(31)와, 거름망(30)의 하부에 구비되어 상기 분쇄부(40)의 입구를 막는 분쇄부 마개(32)를 포함하여 이루어진다.

상기 절개부(31)는 다양한 형상으로 구성될 수 있으며, 절개부 대신 그물망 형태로 형성될 수도 있다.

상기 거름망(30)의 분쇄부 마개(32)는, 테프론 또는 고무 재질로서 도 3에 도시된 바와 같이, 거름망 본체와 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 분쇄부 마개(32)에는 끼움홈(33)이 구비되어 있고, 상기 끼움홈(33)은 싱크대(10) 배수구 하단의 돌출부(12)에 끼워진다.

상기 분쇄부 마개(32)는 탄성을 지니고 있으므로 싱크대(10) 배수구 하단의 돌출부(12)를 통과한 후에는 다시 벌어지게 된다.

이에 따라 음식물 쓰레기의 분쇄시 분쇄부(40)의 입구를 밀폐할 수 있으므로, 상기 분쇄부(40)를 막기 위한 별도의 마개가 필요하지 않게 된다.

또한 상기 분쇄부(40)의 몸체는 도 4에 도시된 바와 같이, 원호형으로 볼록하게 형성하여 1회 분쇄량을 증대시키는 것이 바람직하다.

한편, 상기 분쇄부(40)의 일측에는, 도 1에 도시된 바와 같이 미생물 처리부(50)가 연결되어 있다.

상기 미생물 처리부(50)는, 상부에 구비되어 미생물을 공급하는 미생물 공급부(51)와, 미생물의 투입량을 조절하기 위한 미생물 공급밸브(52)와, 미생물 처리부를 가열하기 위한 가열장치(53)와, 공기를 송풍하기 위한 송풍기(54)와, 미생물 처리부의 일측에 수직으로 설치되는 격벽(55)과, 미생물 처리부의 바닥에 설치되는 스크린(56)을 포함하여 구성된다.

상기 미생물 공급밸브(52)는 필요한 양의 미생물을 처리부(50)로 공급한다.

상기 가열장치(53)는 온도의 강하로 미생물이 사멸화하는 것을 방지하고, 상기 송풍기(54)는 외부에서 공기를 공급하여 교반작용에 의해 미생물을 활성화시킨다. 이에 의해 미생물의 사용량을 대폭 감소시킬 수 있다.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 미생물 처리부(50)의 일측에는 격벽(55)이 수직으로 구비되고, 상기 격벽(55)의 하부에는 복수의 처리수 배출구(57)가 원호상으로 형성된다.

미생물 처리부(50)의 바닥에는 음식물 쓰레기를 걸러주는 스크린(56)이 구비되며, 스크린(55)은 상기 처리수 배출구(57)의 형상에 대응되는 원호상의 볼록부를 구비한다.

이에 따라 미생물에 의해 처리된 처리물(C)가 처리수 배출구(57)를 통과한 후 처리수 관로(70)를 통해 배수관로(80)로 배출되도록 한다.

또한, 상기 설거지물 관로(60) 상에는 굴곡부(61)가 형성되고, 설거지물 및 폐수(A)는 설거지물 관로(60)를 통과한 후 배수관로(80)로 배출된다.

위와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 미생물을 투입할 필요가 없는 설거지물 및 폐수(A)는, 분쇄부(40)와 미생물 처리부(50)를 거치지 않고 설거지물 관로(60)를 통해 배수관로(80)로 직접 배출된다.

또한 상기 분쇄부(40)에서 분쇄된 쓰레기 분쇄물(B)은, 분쇄부 배출구(47)를 통해 미생물 처리부(50)로 공급되어 미생물에 의해 처리된 후 처리수 관로(70)를 통해 배수관로(80)로 배출된다.

이에 따라 미생물이 염분이나 세제 및 뜨거운 국물에 의해 사멸화되는 것을근본적으로 방지할 수 있고 미생물의 사용량을 절감할 수 있게 된다.

우리나라 음식의 대부분은 다량의 염분이 함유되어 있다는 특징이 있는데, 이러한 염분이 미생물 처리부로 직접 공급될 경우에는 대부분의 미생물이 사멸하게 되는 문제점이 발생한다.

즉, 미생물 처리장치가 본연의 기능을 수행하기가 사실상 어렵게 되고, 이러한 문제점을 해소하기 위해서는 다량의 미생물을 계속적으로 공급하여야만 한다.

또한 설거지 시에는 다량의 물이 사용되므로 설거지물이 미생물 처리부로 직접 공급될 경우에는 대부분의 미생물이 물과 함께 씻겨 내려가게 된다. 뿐만 아니라 설거지 시 사용하는 세제는 미생물이 생존에 악영향을 초래한다.

그러나 본 발명에 의하면, 염분, 세제, 뜨거운 물 등이 분쇄부(40) 및 미생물 처리부(50)를 통과하지 않는 구조이므로, 미생물에 의한 음식물 쓰레기 처리 효율을 대폭 향상시킬 수 있고, 미생물의 사용량을 절감할 수가 있다.

또한, 크고 거친 음식물 쓰레기를 1차적으로 분쇄하는 맷돌식 분쇄커터(110)의 회전수와, 음식물 쓰레기를 2차적으로 미세하게 분쇄하는 칼날식 분쇄커터(120)의 회전수를 서로 다르게 함으로써, 맷돌식 분쇄커터(110)와 칼날식 분쇄커터(120)의 장점을 동시에 구현하여 분쇄효율을 최대화 할 수가 있다.

뿐만 아니라, 상기 맷돌식 분쇄커터(110)와 칼날식 분쇄커터(120)가 하나의 축 상에 배치되는 구조이므로, 분쇄장치를 소형화시킬 수가 있다.

이하 본 발명의 제1 실시 예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 작용 효과를 도 1을 참조하여 설명한다.

평상시에는 싱크대 뚜껑(20)을 닫아 악취가 발생하는 것을 방지하다가, 설거지를 할 때나 조리 시 발생한 음식물 폐수를 버릴 때에는, 싱크대 뚜껑(20)을 열고, 설거지를 하거나 음식물 폐수를 버린다.

그러면 설거지물 및 폐수는, 도 1에 화살표 “A"로 표시된 바와 같이, 분쇄부(40) 및 미생물 처리부(50)를 거치지 않고, 거름망(30)의 절개부(31)를 통해 설거지물 관로(60)를 거쳐 배수관로(80)로 직접 배출된다.

이에 따라 설거지물에 함유된 세제, 음식물 폐수에 함유된 염분, 뜨거운 물 등이 미생물 처리부(50)로 유입되지 않게 된다.

음식물 쓰레기가 음식물 거름망(30)에 어느 정도 쌓이면, 거름망(30)을 꺼내분쇄부(40)에 음식물 쓰레기를 투입한 후 거름망(30)을 원위치시킨다.

이때 상기 거름망(30)의 분쇄부 마개(32)가 분쇄부(40)의 입구를 막게 되므로 음식물 쓰레기의 악취가 위로 올라오지 않는다. 또한 상기 분쇄부 마개(32)는 탄성을 지니고 있으므로 용이하게 거름망(30)을 탈착할 수 있다.

위와 같은 과정을 반복을 반복하여 분쇄부(40)에 음식물이 일정량 쌓이면, 분쇄부(40)와 미생물 처리부(50) 사이에 구비된 밸브(46)를 닫고 약간의 수돗물을 투입한 후 분쇄장치(100)를 10초 내지 30초 정도 가동시킨다.

상기 분쇄장치(100)의 구동은 싱크대(10) 상부의 일측에 구비되는 컨트롤 박스(도시 생략)의 조작에 의해 작동되도록 하는 것이 바람직하다. 또한 상기 밸브(46)의 작동도 상기 컨트롤 박스에서 자동으로 개폐하도록 할 수 있다.

분쇄부(40)로 투입되는 거칠고 다양한 크기의 음식물 쓰레기는, 먼저 저속으로 회전하는 맷돌식 분쇄커터(110)에 의해 1차적으로 분쇄된 후, 통공(119)을 통해 하부로 낙하한다.

상기한 통공(119)을 통해 낙하한 일정 크기의 음식물 쓰레기는, 고속으로 회전하는 칼날식 분쇄커터(120)에 의해 2차적으로 미세하게 분쇄된다.

상기 칼날식 분쇄커터(120)의 하부에는 입자 배출방지판(140)이 구비되어 있어 음식물 쓰레기가 완전히 분쇄되지 않은 채 하부로 낙하하는 것을 방지한다.

음식물 쓰레기의 분쇄가 완료되면, 밸브(46)를 열고 약간의 수돗물을 공급하여 쓰레기 분쇄물(B)이 분쇄부 배출구(47)를 통해 미생물 처리부(50)로 공급되도록 한다.

이어서 미생물 처리부(50)의 미생물 공급밸브(52)를 열어 미생물을 투입한다. 필요에 따라 가열장치(53) 및 송풍기(54)를 가동시켜 미생물 처리부(50) 내의 온도를 일정 온도로 유지하고 미생물을 활성화시킨다.

미생물 처리부(50)에 의해 처리가 완료된 미생물 처리수(C)는, 도 8에 도시된 바와 같이 미생물 처리부(50)의 격벽(55) 왼쪽에 차이게 된다.

미생물 처리수(C)가 일정 높이로 차이게 되면 그 수압으로 인하여 미생물 처리수(C)의 일부가 처리수 배출구(57)를 통해 격벽(55)의 오른쪽으로 이동하게 되고, 처리수 관로(70)를 통해 최종적으로 배수관로(80)로 배출된다.

<제2 실시 예>

도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 제2 실시 예를 도시한 것이다.

본 발명에 따른 제2 실시 예는, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 설거지물 및 음식물 폐수가 통과하는 설거지물 통로(60)와, 음식물 쓰레기를 분쇄 및 미생물 처리하는 음식물 처리통로를 싱크대(10) 자체에 별도로 형성한 것이다.

상기 설거지물 통로(60)의 상부에는 음식물 거름망(94) 및 거름망 뚜껑(93)이 구비되고, 분쇄부(40)의 상부에는 분쇄부 뚜껑(90)이 구비된다.

평소에는 상기 거름망 뚜껑(93)을 닫아 놓았다가, 설거지를 할 경우에는 상기 거름망 뚜껑(93)을 열고, 분쇄부 뚜껑(90)을 닫은 상태에서 설거지를 한다.

이때 발생되는 다량의 설거지 물은, 분쇄부 뚜껑(90)이 닫혀 있으므로 분쇄부(40) 및 미생물 처리부(50)를 통과하지 않고 직접 설거지물 관로(60)를 통해 배수관로(80)으로 배출된다.

이에 따라 세제를 포함하는 설거지 물이나 다량의 염분이 포함된 음식물 폐수가 미생물 처리부(50)를 통과하지 않도록 할 수 있다.

상기 분쇄부(40)에서 음식물 쓰레기를 분쇄할 때에는 상기 분쇄부 배출구 밸브(46)를 닫은 상태에서 분쇄하고, 분쇄가 완료되면 상기 밸브(46)를 열어 분쇄된 쓰레기를 약간의 물과 함께 미생물 처리부(50)로 공급한다.

상기 분쇄부 배출구의 밸브(46)는 수동으로 작동시킬 수도 있고, 별도의 컨트롤러에 의해 자동으로 개폐시킬 수도 있다.

또한, 상기 분쇄부(40)와 미생물 처리부(50)는 일체형으로 형성될 수도 있으며, 이 경우 상기 분쇄부 배출구의 밸브(46)는 생략될 수 있다.

제2 실시 예의 분쇄장치(100)의 구조 및 작동은 상기한 제1 실시 예의 경우와 동일하므로 중복된 설명은 생략하기로 한다.

이하 본 발명의 제2 실시 예에 따른 작용 효과를 도 9를 참조하여 설명한다.

평상시, 즉 설거지를 하거나 음식물 폐수를 버릴 때에는, 분쇄부 뚜껑(90)을 닫은 상태에서 설거지물 관로(60)의 거름망 뚜껑(93)을 열고 설거지를 하거나 음식물 폐수를 버린다.

그러면 다량의 설거지 물 및 폐수(A)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 분쇄부(40)와 미생물 처리부(50)를 거치지 않고 직접 설거지물 관로(60)를 통해 배수관로(80)로 배출된다.

이에 따라 설거지 물에 함유된 세제, 음식물 폐수에 함유된 염분, 뜨거운 물 등이 분쇄부(40)와 미생물 처리부(50)로 유입되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다.

음식물 쓰레기가 음식물 거름망(94)에 일정 높이로 쌓이면, 분쇄부 뚜껑(90)을 열고 음식물 쓰레기를 분쇄부(40)의 내부로 투입한다.

상기 분쇄부(40)에 음식물이 일정량 모이게 되면, 분쇄부 배출구(47)의 밸브(46)를 닫은 상태에서 약간의 수돗물을 공급한 후, 분쇄부 뚜껑(90)을 닫고, 분쇄장치(100)를 10초 내지 30초 정도 가동시킨다.

그러면 저속으로 회전하는 맷돌식 분쇄커터(110)와 고속으로 회전하는 칼날식 분쇄커터(120)에 의해 다양한 크기의 음식물 쓰레기는 미세하게 분쇄된다.

분쇄부 뚜껑(90)에 구비된 투시창(92)을 통해 분쇄가 완료되었음이 확인되면, 분쇄장치(100)의 구동을 정지시키고, 분쇄부 배출구(47)의 밸브(46)를 개방한 후 약간의 수돗물을 공급한다.

그러면 분쇄부(40)에서 미세하게 분쇄된 쓰레기 분쇄물(B)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 약간의 물과 함께 미생물 처리부(50)로 유입된다.

상기 미생물 처리부(50)에서의 처리 과정 및 미생물 처리수(C)의 배출 과정은 상기한 제1 실시 예의 경우와 동일하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것으로서 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

예컨대 본 발명의 이중 분쇄장치는, 설거지물 통로과 음식물 쓰레기 처리 통로가 별도로 형성되지 않은 일반적인 음식물 처리장치에도 적용될 수가 있다.

10: 싱크대 20: 싱크대 뚜껑
21: 손잡이 22: 배수홈
30: 거름망 31: 절개부
32: 분쇄부 마개 33: 끼움홈
40: 분쇄부 42: 차폐부재
44: 나사결합부 46: 밸브
47: 분쇄부 배출구 50: 미생물 처리부
51: 미생물 공급부 52: 미생물 공급밸브
53: 가열장치 54: 송풍기
55: 격벽 56: 스크린
57: 처리수 배출구 60: 설거지물 관로
70: 처리수 관로 80: 배수관로
90: 분쇄부 뚜껑 91: 분쇄부 손잡이
92: 투시창 93: 거름망 뚜껑
94: 거름망 100: 분쇄장치
110: 맷돌식 분쇄커터 111: 제1 샤프트
112: 제1 상부베어링 113; 제1 정류자
114: 제1 회전자코어 115: 제1 고정자자석
116: 제1 하부베어링 117: 내측날
118: 외측날 119: 통공
120: 칼날식 분쇄커터 121: 제2 샤프트
122: 제2 상부베어링 123: 제2 정류자
124: 제2 회전자코어 125: 제2 고정자자석
126: 제2 하부베어링 127: 톱니
130: 커버 140: 입자 배출방지판
142: 관통홀
A: 설거지물 및 폐수 B: 쓰레기 분쇄물
C: 미생물 처리수

Claims (12)

1. 가정이나 식당의 싱크대(10)의 하부에 구비되어 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄장치(100)와, 분쇄된 음식물 쓰레기에 미생물을 투입하여 처리하는 미생물 처리부(50)를 포함하여 이루어지는 음식물 쓰레기 처리장치에 있어서,
   상기 분쇄장치(100)는,
   음식물 쓰레기를 1차적으로 분쇄하는 제1 분쇄커터와,
   상기 제1 분쇄커터의 하부에 구비되어 음식물 쓰레기를 2차적으로 미세하게 분쇄하는 제2 분쇄커터를 포함하고,
   상기 제1 분쇄커터와 제2 분쇄커터는 동일한 축 상에서 서로 다른 회전수로 회전하며,
   상기 제1 분쇄커터는,
   원판 상으로 형성되어 회전하면서 분쇄부(40)에 투입된 음식물 쓰레기를 1차적으로 분쇄하는 맷돌식 분쇄커터(110)이고,
   상기 제2 분쇄커터는,
   칼날 상으로 형성되어 상기 맷돌식 분쇄커터(110)의 하부에 구비되어 회전하면서, 상기 맷돌식 분쇄커터(110)에서 분쇄된 후 낙하하는 음식물 쓰레기를 2차적으로 미세하게 분쇄하는 칼날식 분쇄커터(120)이며,
   상기 맷돌식 분쇄커터(110)에는, 원판을 절개하여 형성한 내측날(117)과, 별도로 부착된 외측날(118)이 구비되어 있고, 1차적으로 분쇄된 음식물 쓰레기가 칼날식 분쇄커터(120)를 향해 낙하하도록 하기 위한 다수의 통공(119)이 형성되며,
   상기 칼날식 분쇄커터(120)는 2개가 십자형으로 배열되고, 상기 칼날식 분쇄커터(120)의 한쪽 면에는 톱니(127)가 형성되어 있으며,
   상기 칼날식 분쇄커터(120)의 하부에 입자 배출방지판(140)이 더 구비되고, 상기 입자 배출방지판(40)에는 관통홀(142)이 형성되며,
   상기 관통홀(142)은, 원호형으로 다수 형성되며, 상기 칼날식 분쇄커터(120)의 회전 방향과 반대방향을 향하여 방사상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 회전수가 다른 이중 분쇄 커터를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 맷돌식 분쇄커터(110)는 제1 샤프트(111)의 상단과 조립되고,
   상기 칼날식 분쇄커터(120)는 상기 제1 샤프트(111)의 외주면 일부분에 조립되는 중공의 제2 샤프트(121)의 상단과 조립되며,
   상기 제1 샤프트(111)와 중공의 제2 샤프트(121)는 별도의 회전장치에 의해 독립적으로 구동되는 것을 특징으로 하는 회전수가 다른 이중 분쇄 커터를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제1 샤프트(111)의 하단에는 제1 하부베어링(116)이 조립되고,
   상기 제1 하부베어링(116)의 상부에는 상기 제1 샤프트(111)를 회전시키기 위한 제1 회전자코어(114)가 구비되며,
   상기 제1 회전자코어(114)의 외주에는 다수의 제1 고정자자석(115)이 구비되고,
   상기 제1 회전자코어(114)의 상부에는 제1 정류자(113)가 구비되며,
   상기 제1 정류자(113)의 상부에는 제1 상부베어링(112)이 구비되는 것을 특징으로 하는 회전수가 다른 이중 분쇄 커터를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 제2 샤프트(121)의 하단에는 제2 하부베어링(126)이 조립되고,
   상기 제2 하부베어링(126)의 상부에는 상기 제2 샤프트(121)를 회전시키기 위한 제2 회전자코어(124)가 구비되며,
   상기 제2 회전자코어(124)의 외주에는 다수의 제2 고정자자석(125)이 구비되고,
   상기 제2 회전자코어(124)의 상부에는 제2 정류자(123)가 구비되며,
   상기 제2 정류자(123)의 상부에는 제2 상부베어링(122)이 구비되는 것을 특징으로 하는 회전수가 다른 이중 분쇄 커터를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 맷돌식 분쇄커터(110)는 1,500 ~ 2,500 rpm 으로 회전되는 것을 특징으로 하는 회전수가 다른 이중 분쇄 커터를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 칼날식 분쇄커터(120)는 7,000 ~ 15,000 rpm 으로 회전되는 것을 특징으로 하는 회전수가 다른 이중 분쇄 커터를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 분쇄장치(100) 커버(130)의 상부 외주면에는 분쇄부(40)와 결합되기 위한 나사결합부(44)가 형성되고,
   상기 나사결합부(44)의 내측으로는 분쇄된 음식물 쓰레기가 하부로 유입되는 것을 방지하기 위한 차폐부재(42)가 설치되는 것을 특징으로 하는 회전수가 다른 이중 분쇄 커터를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치.
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