KR101607591B1 - 칼날, 칼집 및 레일이 구비된 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 미생물을 이용하여 음식물쓰레기를 분해하여 처리하는 장치는, 전방에 음식물쓰레기 투입구(80)가 형성되는 하우징(10); 둘레면에 복수의 관통공(31)이 형성되며, 상기 하우징(10)내에서 수평으로 배열되고 정역회전 회동 가능하게 설치되어, 상기 투입구(80)를 통하여 유입된 음식물쓰레기를 회전시켜 미생물에 교반시키는 드럼(30); 상기 드럼(30)의 외부에서 상기 드럼과 동축으로 배열되며, 저부에 배출구(21)가 형성된 터브(20); 및 상기 드럼(30)의 내주면의 복수의 위치에서 길이방향으로 배열되어 설치된 복수의 칼날(40)을 포함한다.

Description

칼날, 칼집 및 레일이 구비된 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치{DRUM TYPE APPARATUS FOR DISPOSING FOODWASTE WITH KNIFE, SHEATH AND RAIL}

본 발명은 미생물을 이용한 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치에 관한 것으로, 특히 드럼내주면에 복수의 칼날, 칼집 및 레일이 구비된 음식물쓰레기 분해처리장치에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 이미 발생한 음식물쓰레기를 처리하는 것이 아니라, 원천적으로 음식물쓰레기의 발생을 방지할 수 있는 음식물쓰레기 분해처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 가정이나 음식점에서는 매일 상당한 양의 음식물 쓰레기가 발생되는데, 2013년 기준으로 일일 음식물쓰레기 발생량이 약 12,600톤에 이르고 있다.

이러한 음식물쓰레기를 처리하기 위해서는 음식물쓰레기의 수거, 보관 및 운반과 같은 처리과정이 선행되어야 하므로, 이와 같은 음식물쓰레기의 처리과정은 매우 번거롭고 많은 처리비용이 소요된다. 또한, 음식물쓰레기의 수집, 운반시에 심한 악취가 발생하고, 음식물쓰레기는 많은 수분을 함유하고 있어서 폐기처리를 위한 대기과정에서 부패현상과 이로 인한 악취가 심하게 발생하고, 소각처리시에는 다이옥신과 같은 유해물질이 다량 발생되는 등, 다양한 부작용과 더불어 환경오염이라는 심각한 사회문제를 유발한다.

따라서, 음식물쓰레기의 발생억제 및 재활용을 효율적으로 실시하기 위해서는 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 음식물쓰레기 처리장치의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

이에 따라 주방의 싱크대 하부에 설치되어 음식물쓰레기를 분쇄한 후 배수관을 통해 외부로 배출되도록 하는 음식물 분쇄장치가 제안되고 있으나, 이와 같은 음식물 분쇄장치는 모터에 의해 회전되는 분쇄날에 의해 분쇄된 음식물쓰레기를 그대로 배출하게 되므로 쓰레기 양을 감소시킬 수 없고, 수질오염을 발생시키는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 가정 및 음식점 등에 설치되어 음식물을 자체적으로 처리하기 위한 건조식, 분쇄식, 미생물 활용방식 등의 음식물쓰레기 처리기에 대한 다양한 연구가 진행되어 널리 사용되고 있다. 그러나, 건조식 음식물쓰레기 처리장치는 함수율을 낮추기 위하여 가열수단을 이용하여 음식물쓰레기를 건조시키는 방식으로 구성되기 때문에 전력소모가 높아 유지비용이 높으며, 악취가 심하고, 사고위험률이 높은 단점을 갖는다. 또한, 분쇄식 음식물쓰레기 처리장치는 회전날을 이용하여 음식물 쓰레기를 소정의 크기로 분쇄 및 파쇄시켜 하수도를 통해 배출하도록 구성되기 때문에 공간소모 및 설치비용이 높으며, 분쇄 후 음식물쓰레기의 80%를 다시 회수하여 별도로 버려야 하는 단점을 갖는다(환경부에서는 '환경부 고시 제2012-203호'를 통하여 '고형물 배출량이 20% 미만'을 음식물쓰레기 처리장치의 인증조건으로 고시하였음).

최근 음식물쓰레기를 미생물에 교반시켜 음식물쓰레기를 발효시킴으로써 종래의 음식물쓰레기 처리장치의 문제점을 해결함과 동시에 처리효율을 높일 수 있는 미생물을 활용한 음식물쓰레기 처리장치에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다.

이러한 종래기술에서의 미생물을 이용한 음식물쓰레기 처리장치의 문제를 해결하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 한국 특허 제10-1463574호에서는, 처리조의 하부에 놓여지는 타공망; 상기 타공망 상부에서 회전축에 회전 가능하게 설치되는 2개 이상의 교반날개를 구비하는 교반장치; 및 상기 타공망의 하부에 배치된 격벽형타공망을 포함하는 음식물쓰레기 처리장치를 개시하고 있는데, 상기 한국 특허 제10-1463574호의 장치에 의하면 음식물쓰레기를 교반장치내에서 1차로 미생물에 의해 발효시키고, 2개의 격벽형타공망 사이에서 음식물쓰레기의 유출물을 2차로 미생물에 의해 발효시키므로, 음식물쓰레기를 완전하게 분해처리할 수 있다.

그러나, 한국 특허 제10-1463574호에서와 같이, 음식물쓰레기를 미생물에 의해 2번에 걸쳐 발효시키더라도, 해초류, 야채류 등과 같이 기다란 형상으로 섬유질이 다량 포함되어 있는 음식물쓰레기들은 교반장치에서의 교반과정에서 교반날개에 감기게 되어 미생물과 원활하게 접촉하지 못하여 분해가 이루어지지 않게 되고, 교반날개에 음식물쓰레기들이 계속 감기게 되면, 교반장치의 작동 불량으로 고장의 원인이 되고, 교반장치의 교반날개가 회전축으로부터 이탈하거나 교반날개가 파손되는 원인이 된다. 이와 같이, 교반장치의 작동 불량 또는 교반날개의 이탈 및 파손 현상이 발생되면, 음식물쓰레기들이 미생물과의 접촉이 더욱 어려워져서 음식물쓰레기가 부패되어 악취가 발생되는 원인이 된다. 더우기, 섬유질을 다량 함유하고 있는 음식물들(예를 들어, 과일의 껍질, 야채의 껍질 등)과 유산균이 강한 음식(예를 들어, 김치 등), 점성이 강한 음식(예를 들어, 떡 등)은 미생물에 의해 분해되는데 며칠씩 소요되므로, 하루에 음식물쓰레기를 처리하는 양에 한계가 있다.

또한, 통상 교반기의 교반실의 형상은 대략 사각형체 형상이므로, 교반실내에서의 상하단의 좌우측 모서리부에는 교반기의 날개가 접촉되지 않아 교반작용이 발생하지 않는 교반 사각지대가 존재하며, 이러한 교반 사각지대에는 항상 음식물쓰레기가 쌓여서 적절한 분해가 이루어지기 어렵기 때문에, 음식물쓰레기가 부패되어 악취가 발생되는 원인이 된다.

또한, 우리나라의 건축 구조상 부엌 싱크대 밑에 난방조절기를 설치하여 난방을 제어하므로 싱크대 밑에 음식물쓰레기 분해처리장치를 설치할 수 있는 공간이 확보되지 않는 경우가 종종 있으며, 외국산 싱크대나 오래된 구형의 싱크대는 배구수의 직경이 음식물쓰레기 분해처리장치의 싱크대 장착부분의 직경과 달라서 음식물쓰레기 분해처리장치를 설치할 수 없는 경우가 종종 발생하며, 설치를 위해서는 싱크대의 상판을 교체하는 일까지 발생한다. 설령, 싱크대 밑에 음식물쓰레기 분해처리장치를 설치할 수 있다 하더라도 난방조절기의 조절, 유지점검 및 수리시에 음식물쓰레기 분해처리장치가 방해되어 이 장치를 해체해야만 하는 경우가 있다.

또한, 싱크대 밑에 설치된 음식물쓰레기 분해처리장치에서 누수가 발생될 경우에 누수 현상을 빨리 발견하지 못하면, 싱크대 밑의 바닥면으로 누수가 진전되어 아래층의 천정까지 누수피해가 확대될 수 있으며, 난방조절기로 누수가 진전되면 전기 합선이나 난방조절기의 고장의 원인이 될 수 있다.

또한, 이사시에는 싱크대 밑에 부착 설치된 음식물쓰레기 분해처리장치를 철거 및 재설치를 위해 전문기사를 호출해야만 하는 번거로움이 발생된다.

또한, 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치의 유지점검 및 수리시에 작업공간 확보가 어려워서 음식물쓰레기 분해처리장치를 싱크대에서 해체하여 외부로 꺼내서 유지점검 및 수리를 해야하는 불편함이 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점들을 고려하여, 미생물을 이용한 음식물쓰레기 분해처리장치에서 회전하는 드럼의 내주면에 칼날을 구비하여 음식물쓰레기가 미생물과 잘 접촉될 수 있게 하며, 음식물쓰레기와 미생물의 교반 사각지대가 발생되지 않는 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미생물을 이용하여 음식물쓰레기를 분해하여 처리하는 칼날이 구비된 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치는, 전방에 음식물쓰레기 투입구가 형성되는 하우징; 둘레면에 복수의 관통공이 형성되며, 상기 하우징내에서 수평으로 배열되고 정역회전 회동 가능하게 설치되어, 상기 유입구를 통하여 유입된 음식물쓰레기를 회전시켜 미생물에 교반시키는 드럼; 상기 드럼의 외부에서 상기 드럼과 동축으로 배열되며, 저부에 배출구가 형성된 터브; 및 상기 드럼의 내주면의 복수의 위치에서 길이방향으로 배열되어 설치된 복수의 칼날을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치에서는, 상기 드럼의 내주면에 설치된 복수의 칼날은 상기 드럼의 회전이 정지될 때, 상기 드럼의 반경방향의 외측으로 후퇴할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치에서는, 상기 드럼의 내주면에 설치된 복수의 칼날이 출입할 수 있는 복수의 개구부가 형성되어 상기 칼날에 결합되는 복수의 칼집을 더 포함할 수 있으며, 상기 칼집은 상기 드럼의 복수의 칼날의 양단부 외측에 설치된 레일들에 결합되어, 상기 드럼의 회동시에 정방향 또는 역방향으로 이동할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치에서는, 상기 드럼 안으로 미생물을 주기적으로 주입하는 미생물 주입수단이 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치에서는, 상기 드럼 내에는 액상의 미생물즙을 흡수한 복수개의 담체가 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치에서는, 상기 하우징의 전방에 형성된 음식물쓰레기 투입구는 드럼의 내부를 점검하기 위한 점검창으로 이용될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치에서는, 상기 드럼은 정회전 역회전을 반복할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치에서는, 상기 드럼은 정방향으로 5회전한 다음, 역방향으로 5회전을 하고, 소정 시간 정지하는 작동을 반복할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치에서는, 상기 드럼안으로 물을 분사하는 물 분사수단이 하나 이상 설치될 수 있다..

본 발명에 따른 칼날이 구비된 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치를 이용하면, 음식물쓰레기가 잘게 절단되거나 음식물쓰레기에 칼자국이 생성되어, 미생물과 접하는 면적이 증대되어 미생물에 의한 음식물쓰레기의 발효 및 분해처리능력이 현저하게 향상될 수 있어서, 음식물쓰레기 분해처리시간을 대폭적으로 단축할 수 있으며, 이에 따라 본 발명의 장치는 가정 뿐만 아니라 대용량의 음식물쓰레기를 배출하는 사업장에서도 사용하기에 적합하다.

또한, 본 발명에 따른 칼날이 구비된 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치에서는 음식물쓰레기가 교반날개에 감겨서 고장이 발생되거나 교반날개가 손상되는 결함이 발생되지 않으므로, 음식물쓰레기 분해처리장치내에서 음식물쓰레기의 부패로 인한 악취 현상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 칼날이 구비된 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치에서는 음식물쓰레기 분해처리장치의 교반실내에 교반 사각지대가 존재하지 않으므로, 음식물쓰레기가 미생물에 잘 혼입되지 않아서 음식물쓰레기가 부패되어 악취가 발생되는 현상이 방지될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 칼날이 구비된 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치는 부엌의 싱크대 밑에 설치할 수 있을 뿐 아니라, 수도와 배구관이 구비된 장소이면 베란다, 세탁실 또는 사업장 등과 같이 장소에 구애받지 않고 설치할 수 있는 잇점이 있다.

도 1은 종래 기술의 음식물쓰레기 분해처리장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치의 외관을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치의 구성을 도시한 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치의 드럼내에 설치된 칼날과 칼집을 나타내는 도면이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치의 드럼내에 설치된 칼날과 결합된 칼집의 레일 위에서의 이동을 나타내는 도면이다.
도 4c는 도 4a의 칼날과 칼집의 평면도이고, 도 4d는 도 4a의 칼날과 칼집의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치의 작동상태를 나타내는 도면이다.

전술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다.

특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 출원의 명세서에서 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 출원의 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.

어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어 있다"거나 "접속되어 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어 있다"거나 또는 "직접 접속되어 있다"고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "∼사이에"와 "바로 ∼사이에" 또는 "∼에 인접하는"과 "∼에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 출원의 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원의 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

먼저, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 칼날이 구비된 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치를 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미생물을 이용하여 음식물쓰레기를 분해하는 칼날이 구비된 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 전방에 음식물쓰레기 투입구(80)가 형성되며, 처리된 음식물쓰레기가 외부로 배출되는 구조로 이루어진 하우징(10); 둘레면에 복수의 관통공(31)이 형성되며, 상기 하우징(10)내에서 수평으로 배열되고 정역회전 회동 가능하게 설치되어, 상기 투입구(80)를 통하여 유입된 음식물쓰레기를 회전시켜 미생물에 교반시키는 드럼(30); 상기 드럼(30)의 외부에서 상기 드럼과 동축으로 배열되며, 저부에 배출구(21)가 형성된 터브(20); 및 상기 드럼(30)의 내주면의 복수의 위치에서 길이방향으로 배열되어 설치된 복수의 칼날(40)을 포함한다. 상기 드럼(30)의 내주면에 설치된 칼날들(40)은 드럼이 회동하는 방향의 양쪽 선단부 뿐아니라 상단부에도 날이 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치에서는, 드럼(30)의 후면에는 구동모터(7)의 동력을 전달하기 위한 구동축(6)이 연결된다. 이 구동축(6)의 일단은 드럼(30)의 후면판에 연결되고, 구동축(6)의 타단은 터브(20)의 후벽의 외측으로 연장될 수 있다. 구동모터(7)가 구동축(6)을 구동하면, 구동축(6)에 연결된 드럼(30)이 구동축(6)을 중심으로 회전한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치(100)는 교반날개에 의해 음식물쓰레기를 교반시켜 음식물쓰레기에 미생물을 혼입시키는 종래의 기술과 달리, 회전하는 드럼내에 음식물쓰레기를 투입하여 회전시킴으로써 음식물쓰레기에 미생물을 혼입시킨다. 또한, 드럼(30)의 내주면의 복수의 위치에는 길이방향으로 복수의 칼날(40)이 배열되며, 드럼(30)이 회전할 때 칼날들(40)도 함께 회전하면서 이 칼날들(40)의 선단부에 음식물쓰레기가 걸려서 음식물쓰레기를 드럼의 회동방향으로 상승시키고, 해당 칼날들(40)이 드럼(30)의 상측에 위치될 때 음식물쓰레기가 하측으로 낙하되는 작용에 의해 드럼내에서 음식물쓰레기를 잘 교반할 수 있다. 즉, 드럼의 내주면에 길이방향으로 설치된 복수의 칼날들이 회전하는 드럼내의 음식물쓰레기를 상승시키는 리프터 작용을 한다. 그리고, 드럼(30)의 상부에 위치한 칼날들(40)이 회전하면서 드럼의 하부의 위치로 이동할 때 칼날들(40)의 선단부가 드럼의 하부에 있는 음식물쓰레기를 치고나감으로써 음식물쓰레기를 절단하거나 음식물쓰레기에 칼자국(칼집)을 생성하여, 음식물쓰레기에 미생물이 혼입되는 작용을 향상킬 수 있다. 상기 칼날은 금속 재질로 제조될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치는, 미생물에 의해 음식물쓰레기를 분해처리하는 장치로서, 드럼안에 음식물쓰레기와 미생물이 흡착된 담체를 넣고 드럼을 회전시키면, 미생물이 음식물쓰레기와 교반되어 음식물쓰레기를 발효 및 분해시켜서 시간이 지남에 따라 음식물쓰레기가 소멸되므로 음식물쓰레기의 발생이 원천적으로 방지된다.

상기 드럼내에는 음식물쓰레기(1)를 발효시키기 위한 액상의 미생물즙을 흡수하고 있는 복수개의 담체(2)가 구비될 수 있다. 상기 담체(2)는 유연성이 큰 연질의 재질로서, 내부에 다수의 캐비티가 형성되어 있는 다공성 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치에서, 미생물은 음식물과 함께 드럼(30) 안으로 공급될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고 공지의 다른 방식에 의해 드럼(30) 안으로 공급될 수도 있다. 한편, 본 발명에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치에서, 미생물은 음식물쓰레기와 함께 드럼(30) 안으로 공급될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고 공지의 다른 방식에 의해 드럼(30) 안으로 공급될 수도 있다. 또한, 본 발명의 음식물쓰레기 분해처리장치의 드럼(30) 안으로 공급된 미생물들은 드럼내에서 계속 증식을 하므로, 드럼내부의 점검 또는 음식물쓰레기 분해처리장치의 이전 설치를 위하여 드럼내부의 음식물쓰레기 및 미생물들을 들어내는 경우가 아니라면 계속 미생물을 드럼내부로 공급할 필요는 없다.

본 발명에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치에서, 드럼(30) 내에서 음식물쓰레기가 미생물에 의해 발효 및 분해되는 과정에서 생성되는 액상의 분해물이 배출될 수 있도록, 드럼(30)의 둘레면에는 복수의 관통공(31)이 형성된다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 드럼(30)의 외부에는 상기 드럼(30)의 관통공(31)을 통하여 배출되는 액상의 분해물을 모아서 하수관(도시하지 않음)으로 보내는 터브(20)가 상기 드럼(30)과 동축으로 배치된다. 상기 터브(20)의 저부에는 터브(20) 내에 모여진 미생물에 의해 분해된 액상 분해물을 배출시키는 배출구(21)가 형성되며, 상기 터브(20)의 배출구(21)는 상기 터브(20)의 하부에 배치된 하수관에 연통되게 연결된다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치에서, 드럼(30)의 내주면에 길이방향으로 설치된 칼날들(40)에는 칼날(40)이 출입할 수 복수의 개구부(51)가 형성되어 상기 칼날(40)에 결합되는 복수의 칼집(50)을 더 포함할 수 있으며, 상기 칼집(50)은 상기 드럼(30)의 복수의 칼날(40)의 양단부 외측에 설치된 레일들(60)에 결합되어, 상기 드럼(30)의 회동시에 정방향 또는 역방향으로 이동할 수 있다. 여기서, 상기 칼집(50)이 상기 레일들(60) 위에서 정회전 방향 또는 역회전 방향으로 이동할 때 칼날의 이동방향의 선단부가 칼집(50)의 개구부(51)를 벗어나지 않도록 상기 레일들(60)의 길이가 설정된다. 상기 레일은 금속 재질로 제조될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 도 4c에 도시된 바와 같이 레일(60)의 양단부에는 그 위에서 이동하는 칼집(50)의 이동을 제한하는 스토퍼(61)가 설치되어 있으며, 도 4d에 도시된 바와 같이, 칼집(50)의 양단부의 저면에는 레일(60)에 결합될 수 있는 오목홈이 형성 되어있다.

상기와 같이, 칼집(50)이 레일들(60) 위에서 드럼의 회동방향으로 이동 가능한 상태로 칼날들(40)에 결합되는 경우에는, 드럼(30)이 정방향 또는 역방향으로 회동시에 칼날들(40)이 함께 회전할 때, 칼집(50)에는 관성이 작용하기 때문에 칼집(50)은 그 자리에 계속 유지되는 상태에서 드럼과 함께 회전하는 칼날들(40)이 칼집(50)의 개구부(51)를 빠져나가므로, 드럼의 회동방향으로 칼날들(40)이 칼집(50)에서 돌출된 형태를 이루게 된다. 이때, 칼날(40)의 선단부는 음식물쓰레기(2)를 치고나가면서 음식물쓰레기를 절단하거나 음식물쓰레기에 칼집을 내어서 미생물이 음식물쓰레기내에 더 잘 혼입될 수 있게 된다. 이 경우에, 칼날(40)의 선단부보다는 후방에 배치된 상태로 드럼(30)과 함께 회전하는 칼집(50)은 절단되거나 칼집이 생성된 음식물쓰레기들(1)을 드럼(30)의 상부 위치까지 상승시키게 되고, 드럼(30)의 상부 위치에서는 음식물쓰레기들(1)의 중력에 의해 낙하되면서 드럼의 하부에 위치한 다른 칼날(40)의 상단부에 떨어져서 음식물쓰레기들(1)이 절단되거나 음식물쓰레기들(1)에 칼자국이 생성될 수 있다.

또한, 드럼의 회전에 따라 칼날들(40)이 회전하면서 칼날(40)의 선단부가 음식물쓰레기(2)를 치고나가면서 음식물쓰레기를 절달할 때, 칼날들(40) 사이에 끼인 절단된 음식물쓰레기(2)는 회전하는 칼날들(40)이 드럼의 상단부를 지나 하단부를 향하여 이동할 때, 레일의 후방으로 후퇴되었던 칼집(50)이 중력에 의해 전방으로 이동하게 되는데, 칼날의 회전속도보다 칼집(50)의 중력에 의한 전방 이동속도가 빠르게 되면 칼집(50)이 레일의 후방에서 레일의 전방으로 이동하면서 칼날들(40) 사이에 끼였던 절단된 음식물쓰레기를 치고나가면서 음식물쓰레기들이 칼날들(40) 사이에서 빠져 드럼의 하부로 떨어지게 된다. 따라서, 회전하는 칼날들(40)이 상단부를 지나 하단부를 향할 때는 칼날들(40) 사이에 음식물쓰레기가 제거되어서 드럼의 하단부에서 칼날들(40)이 음식물쓰레기를 잘 절단할 수 있는 상태에 놓이게 되므로, 칼날의 음식물쓰레기 절단효과가 향상될 수 있다.

상기와 같이 칼집이 중력에 의해 드럼의 상단부로부터 하단부로 낙하되는 운동은 칼집을 운동시키기 위한 별도의 구동장치를 필요로 하지 않는다. 이와 같은 칼집의 중력 작용에 의해 칼집이 드럼의 하단부를 향하여 낙하되는 이동속도를 증대시키기 위하여는 칼집은 금속 재질로 제조되는 것이 바람직하여, 중량이 무거운 것이 더 바람직하다.

이어서, 드럼(30)의 회동방향이 변경될 경우(예를 들어, 정회전 -> 역회전), 칼집(50)이 드럼(30)의 회동방향의 반대방향으로 이동하면서 드럼(30)의 회동방향의 반대방향의 칼날(40) 선단부와 칼집(50) 사이에 걸려있던 음식물쓰레기를 밀어내어 드럼(30)의 저면으로 낙하시킨다. 또한, 앞에서 설명한 바와 마찬가지로, 칼날들(40)이 칼집(50)의 개구부(51)를 빠져나가면서 드럼의 회동방향(역방향)으로 칼날들(40)이 칼집(50)에서 돌출되며, 칼날(40)의 선단부는 음식물쓰레기(2)를 치고나가면서 음식물쓰레기를 절단하거나 음식물쓰레기에 칼집을 내어서 미생물이 음식물쓰레기와 더 잘 혼입될 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 칼날이 구비된 음식물쓰레기 분해처리장치에서는 하우징(10)의 전방에 형성된 음식물쓰레기 투입구(80)가 장치의 내부를 점검 및 수리할 수 있는 점검창의 기능을 수행할 수 있다. 상기 음식물쓰레기 투입구(80)의 커버는 상기 하우징(10)에 힌지 결합되어 개폐할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 칼날이 구비된 음식물쓰레기 분해처리장치에서, 장치의 내부 점검 또는 내부 부품의 수리를 위하여 음식물쓰레기 투입구(80)의 커버(점검창)를 개방할 때, 드럼(30)의 내주면에 설치된 복수의 칼날들(40)을 드럼(30)의 반경방향 외측으로 후퇴시켜 드럼(30)의 내주면위로 칼날들(40)이 돌출되지 않도록 하는 안전장치(도시하지 않음)가 구비될 수 있다. 상기 커버(점검창)를 개방할 때 상기 안전장치를 자동으로 작동시키는 안전센서가 더 구비될 수 있다.

본 발명에 따른 칼날이 구비된 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치에서 드럼(30)은 정회전, 역회전을 반복하도록 설정될 수 있다. 또한, 드럼(30)은, 예를 들어, 정방향으로 5회전한 다음, 역방향으로 5회전을 하고, 소정 시간 정지하는 작동을 반복하도록 설정될 수 있다. 이와 같이, 정회전, 역회전을 반복하면, 회전방향이 변경될 때마다, 칼날(40)의 선단부와 칼집(50) 사이에 걸려있던 음식물쓰레기들이 용이하게 이탈되어 드럼의 저부로 낙하될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 칼날이 구비된 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치에서는 드럼안으로 물을 분사하는 하나 이상의 물 분사수단(도시하지 않음)이 설치될 수 있다. 드럼안으로 물을 적절하게 공급하면, 미생물이 음식물쓰레기를 발효 및 분해하는 습도조건이 잘 유지되므로, 미생물의 음식물쓰레기의 발효 및 분해작용을 더 촉진시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 칼날이 구비된 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치에서는, 영하의 날씨에 드럼 안으로 공급되는 물이 냉각될 우려가 있는 경우에 사용하기에 편리하도록, 드럼 안으로 공급되는 물의 온도를 상승시킬 수 있는 가열 수단 및 이 가열 수단을 제어할 수 있는 온수 버튼이 구비될 수 있다. 온수 버튼(H)을 ON으로 하면, 가열 수단이 작동되어 물이 드럼 안으로 분사되기 전에 물을 소정의 온도로 따뜻하게 가열하여 드럼 안으로 분사하므로, 드럼이 영하의 날씨에 냉각될 우려가 있는 경우에는 온수 버튼을 선택하여 사용할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 칼날이 구비된 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치의 조작부(14)는 하우징(10)의 전면에 설치될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전원 버튼(P)에는 항상 빛이 조사되도록 구성되어 어두운 곳에서도 전원 버튼(P)을 식별하기 용이하게 하는 것이 바람직하다. 또한, 점검창 개방 버튼(O)에는 점검창(80) 개방시 드럼(30)의 내주면에 설치된 칼날들(40)이 드럼의 반경 방향의 외측으로 후퇴하여 드럼의 내주면에는 칼날들이 돌출되지 않도록 하는 안전센서가 결합되는 것이 바람직하다. 또한, 회전 버튼(R)을 누르면, 드럼을 정방향으로 5회전시킨 다음에, 역방향으로 5회전시킨후 소정시간 정시시키는 동작을 반복하도록 설계될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 장치의 사용환경, 사용목적 등에 따라 다르게 설계될 수 있다. 또한, 샤워 버튼(S)의 누름동작에 의해 드럼 안에 물을 분사하는 노즐을 작동시킬 수 있으며, 이 샤워 버튼(S)을 한 번 누르면 소정 시간동안 물 분사노즐을 통하여 물이 분사된 다음에 자동으로 정지되도록 설계될 수 있으며, 샤워 버튼(S)의 조작에 의한 물 분사의 작동방식은 다른 방식으로도 설계될 수 있다.

이어서, 본 발명에 따른 칼날이 구비된 음식물쓰레기 분해처리장치의 작용에 대하여 설명한다.

본 발명에 따른 음식물쓰레기 분해처리장치(100)에서는 드럼(30)의 내주면에 복수의 칼날들(40)이 설치되므로, 드럼(30)이 회전할 때 칼날들(40)도 함께 회전하면서 이 칼날들(40)의 선단부가 드럼의 하부에 있는 음식물쓰레기를 치고나감으로써 음식물쓰레기를 절단하거나 음식물쓰레기에 칼자국(칼집)을 생성한다. 음식물쓰레기는 크기가 작아질수록 미생물의 접촉면적이 증가되어 미생물에 의한 음식물쓰레기의 발효 및 분해작용이 촉진된다. 그러므로, 본 발명의 칼날이 구비된 음식물쓰레기 분해처리장치(100)를 이용하면, 드럼(30) 안으로 유입된 음식물쓰레기들이 잘게 잘라지거나 음식물쓰레기에 칼자국이 생성되어, 음식물쓰레기가 미생물에 접촉되는 면적이 증가되어 음식물쓰레기의 발효 및 분해작용이 현저하게 향상될 수 있게 된다. 이에 따라, 음식물쓰레기 분해처리장치에서 하루에 분해처리할 수 있는 처리량을 증대시킬 수 있으므로, 음식물쓰레기 분해처리장치를 소형화할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 칼날, 칼집 및 레일이 구비된 음식물쓰레기 분해처리장치를 이용하면, 음식물쓰레기의 발효 및 분해작용이 현저하게 향상되어, 음식물쓰레기가 완전 분해될 수 있어서, 음식물쓰레기의 발생을 원천적으로 방지할 수 있는 획기적인 효과를 얻을 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

1 : 음식물쓰레기 2 : 미생물 담체
10 : 하우징 20 : 터브
30 : 드럼 40 : 칼날
50 : 칼집 60 : 레일
80 : 음식물쓰레기 투입구(점검창) 100 : 음식물쓰레기 분해처리장치

Claims (8)

1. 미생물을 이용하여 음식물쓰레기를 분해하여 처리하는 장치에 있어서,
   전방에 음식물쓰레기 투입구(80)가 형성되는 하우징(10);
   둘레면에 복수의 관통공(31)이 형성되며, 상기 하우징(10)내에서 수평으로 배열되고 정역회전 회동 가능하게 설치되어, 상기 투입구(80)를 통하여 유입된 음식물쓰레기를 회전시켜 미생물에 교반시키는 드럼(30);
   상기 드럼(30)의 외부에서 상기 드럼과 동축으로 배열되며, 저부에 배출구(21)가 형성된 터브(20);
   상기 드럼(30)의 내주면의 복수의 위치에서 길이방향으로 배열되어 설치된 복수의 칼날(40); 및
   상기 드럼(30)의 내주면에 설치된 복수의 칼날(40)이 출입할 수 있는 복수의 개구부(51)가 형성되어 상기 칼날에 결합되는 복수의 칼집(50)을 포함하고,
   상기 칼집(50)은 상기 드럼(30)의 복수의 칼날(40)의 양단부 외측에 설치된 레일(60)에 결합되어, 상기 드럼의 회동시에 정방향 또는 역방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 칼날이 구비된 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치.
2. 미생물을 이용하여 음식물쓰레기를 분해하여 처리하는 장치에 있어서,
   전방에 음식물쓰레기 투입구(80)가 형성되는 하우징(10);
   둘레면에 복수의 관통공(31)이 형성되며, 상기 하우징(10)내에서 수평으로 배열되고 정역회전 회동 가능하게 설치되어, 상기 투입구(80)를 통하여 유입된 음식물쓰레기를 회전시켜 미생물에 교반시키는 드럼(30);
   상기 드럼(30)의 외부에서 상기 드럼과 동축으로 배열되며, 저부에 배출구(21)가 형성된 터브(20); 및
   상기 드럼(30)의 내주면의 복수의 위치에서 길이방향으로 배열되어 설치된 복수의 칼날(40)을 포함하며,
   상기 드럼(30)의 내주면에 설치된 복수의 칼날(40)은 상기 드럼(30)의 회전이 정지될 때, 상기 드럼(30)의 반경방향의 외측으로 후퇴하는 것을 특징으로 하는 칼날이 구비된 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치.
3. 삭제
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 드럼(30) 내에는 액상의 미생물즙을 흡수한 복수개의 담체(2)가 구비된 것을 특징으로 하는 칼날이 구비된 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 하우징(10)의 전방에 형성된 음식물쓰레기 투입구(80)는 점검창의 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 칼날이 구비된 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 드럼(30)은 정회전, 역회전을 반복하는 것을 특징으로 하는 칼날이 구비된 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 드럼(30)은 정방향으로 5회전한 다음, 역방향으로 5회전을 하고, 소정 시간 정지하는 작동을 반복하는 것을 특징으로 하는 칼날이 구비된 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치.
8. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 드럼(30) 안으로 물을 분사하는 물 분사수단이 하나 이상 설치된 것을 특징으로 하는 칼날이 구비된 드럼식 음식물쓰레기 분해처리장치.

Images