KR101760105B1 - 음식물 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음식물 처리 장치 및 이에 사용되는 이송부에 관한 것으로, 음식물 처리 장치는, 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄부와; 분쇄부에 의해 분쇄된 음식물 쓰레기가 이송되는 이송 하우징과; 음식물 쓰레기를 제1압착조건으로 압착하는 제1압착부와 제1압착조건과 다른 제2압착조건으로 압착하는 제2압착부를 형성하며, 이송 하우징의 내부에 배치되는 이송부를; 포함하여, 건조 효율을 높일 수 있는 상태로 음식물 쓰레기를 압착함으로써, 음식물 쓰레기의 건조 효율을 향상시키고 건조 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

Description

음식물 처리 장치{APPARATUS FOR TREATING FOOD WASTE}

본 발명은 음식물 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 음식물 쓰레기의 건조 효율을 향상시킬 수 있으며, 소비 전력을 낮출 수 있는 음식물 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 각 가정 또는 음식점 등에서는 매일 일정량의 잔반(음식물 찌꺼기 및 쓰레기)이 배출되는데, 각 가정 또는 음식점에서 배출되는 음식물 찌꺼기 및 쓰레기는 대다수가 많은 양의 수분을 함유하고 있기 때문에, 음식물 쓰레기를 별도 처리없이 그대로 폐기하면 토양 및 하천이 오염되는 문제가 있다.

예컨대, 일반적인 음식물 쓰레기 및 찌꺼기는 음식물 쓰레기처리법에 의거하여 침출수가 없이 건조된 상태로 규격화된 쓰레기봉투에 담아 배출하여야 함에도 불구하고, 음식물을 분리하고 침출수가 없는 상태로 건조하는 시간이 오래 걸리는 문제가 있어, 아직도 많은 경우에 있어서는 음식물 쓰레기에 수분이 그대로 남아 있는 상태로 쓰레기봉투에 담아 배출하고 있는 실정이다.

이로 인하여 여름철과 같은 혹서기에는 음식물 쓰레기봉투 주위로 파리 등이 모이거나 곰팡이와 같은 세균이 번식하는 환경이 제공되고, 음식물 쓰레기의 침출수가 하천 또는 지하수로 스며들어 환경을 오염시키는 문제점이 있다.

따라서, 근래에는 음식물 쓰레기의 수분을 제거하는 탈수장치가 시판되고 있으며, 이에 대하여 더욱더 진보한 장치로서 미생물을 사용하여 음식물을 분해하고 교반한 후에 히터로 수분을 제거하고, 이때 발생되는 유해가스 및 악취를 플라즈마, 이온 및 필터 등을 이용하여 제거 하는 음식물 쓰레기 처리장치가 개발 및 사용되고 있다.

또한, 최근에는 일반 가정 및 업소의 싱크대 즉, 싱크대의 배수구와 연결되어 음식물 찌꺼기를 분쇄하고 이를 탈수 및 건조시키는 음식물 처리장치도 개발되고 있다. 이러한 음식물 처리장치는 대개 싱크대의 하부에 설치되어 하수관으로 유입되는 음식물 찌꺼기를 하천으로 흘려보내지 않고 이를 걸러내어 분쇄 과정, 탈수 과정 및 건조 과정을 거친 후 별도로 수거하여 처리가 가능하도록 하는 장치이다.

한편, 음식물 처리장치에서는 음식물 쓰레기를 건조하는데 소요되는 건조시간이 총 처리시간의 많은 부분을 차지하기 때문에, 음식물 쓰레기의 총 처리시간을 단축하기 위해서는 건조시간의 단축이 필요하다.

음식물 처리장치의 건조시간을 단축하는 방안의 하나로서, 음식물 쓰레기의 탈수 과정에서 오수(wastewater)의 탈수율을 높여 음식물 쓰레기에서 오수가 최대한 탈수(압착)된 상태로 건조 과정을 수행함으로써 건조 시간을 단축할 수 있다. 그러나, 현재 대한민국의 하수도법 제34조에는 음식물 쓰레기를 갈아서 고형물 무게의 20퍼센트 미만으로만 오수와 함께 배출할 수 있도록 규제되어 있으므로, 음식물 쓰레기의 탈수율을 일정 이상 높이면 탈수 과정에서 생성되는 음식물 쓰레기의 건더기가 작아지면서, 오수와 함께 배출되는 건더기의 양이 규정치를 초과하는 문제점이 있고, 탈수율을 일정 이상 높이지 못하면 음식물 쓰레기에 많은 수분이 포함되기 때문에 건조 시간이 증가하는 문제점이 있다.

음식물 처리장치의 건조시간을 단축하기 위한 방안 중 다른 하나로서, 높은 건조 성능을 갖는 대용량의 건조기가 사용될 수 있다. 그러나, 건조기의 용량이 커질수록 전체 설비의 크기가 커질 뿐만 아니라 넓은 장착 공간을 필요로 하기 때문에, 장착에 제약이 따르고 설계자유도 및 공간활용성이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 열풍 또는 히터 등의 열원을 이용한 건조 방식은, 전력 소비가 매우 크기 때문에 에너지 소비 효율 낮고, 소비 전력이 증가함에 따라 유지 비용이 증가하는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 작동시 많은 열이 발생하여 쉽게 과부하가 발생하고 고장률이 높아지는 문제점이 있다.

이에 따라, 최근에는 음식물 쓰레기의 건조 시간을 단축하고 소비 전력을 낮출 수 있는 음식물 처리 장치에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 음식물 쓰레기의 건조 효율을 향상시킬 수 있으며, 건조 시간을 단축할 수 있는 음식물 처리 장치 및 이에 사용되는 이송부를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은 음식물 쓰레기의 압착조건을 조절하여 건조 효율을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 제품의 소형화에 기여할 수 있으며, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 전력 소비를 낮추는 것에 의하여 유지 비용을 절감하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 고장률이 낮아 장시간 동안 안정적인 작동 성능을 보장하는 것을 것을 목적으로 한다.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은, 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄부와, 상기 분쇄부에 의해 분쇄된 음식물 쓰레기가 이송되는 이송 하우징과, 상기 음식물 쓰레기를 제1압착조건으로 압착하는 제1압착부와 상기 제1압착조건과 다른 제2압착조건으로압착하는 제2압착부를 형성하며, 상기 이송 하우징의 내부에 배치되는 이송부를 포함하여 구성된 음식물 처리 장치를 제공한다.

이는, 음식물 쓰레기를 처리함에 있어서, 하수도법 규제에 따라 음식물 쓰레기에서 오수와 함께 배출되는 건더기의 양을 줄여야 함에 따라, 탈수 정도를 높이지 못하는 환경에서, 음식물 쓰레기의 건조 효율을 높이기 어려웠던 한계를 극복하고, 법 규제를 충족하면서도 음식물 쓰레기의 건조를 보다 빠르게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

즉, 본 발명은 이송부를 이용하여 음식물 쓰레기를 수거통으로 추출하는 과정에서 서로 다른 제1압착조건과 제2압착조건으로 압착하는 것에 의하여, 보다 많이 압착되어 수분이 덜 함유된 음식물 쓰레기와 덜 압착되어 수분이 보다 많이 함유된 음식물 쓰레기를 만들어 수거통으로 각각 나뉘어 추출하여, 하수도법 규제를 충족하는 정도의 탈수율을 갖는 음식물 쓰레기에 대하여, 가열하지 아니한 송풍으로도 음식물 쓰레기의 건조 시간을 단축하고 건조 효율을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

무엇보다도, 본 발명은 제1압착부에 의한 제1압착조건과 제2압착부에 의한 제2압착조건이 서로 다른 오수(wastewater) 탈수율을 가지도록 음식물 쓰레기를 처리하여 배출시키도록 구성되어, 제1압착부에서 처리된 음식물 쓰레기와 제2압착부에서 처리된 음식물 쓰레기의 잔존 수분의 차이와 뭉쳐진 덩어리 크기에 따라, 잔존 수분량이 적은 음식물 쓰레기의 탈수를 먼저 촉진시켜 빠르게 증발 건조시키고 서로 다른 정도로 압착된 음식물 쓰레기의 덩어리 사이로 공기의 통풍이 보다 원활하게 이루어지게 유도함으로써, 음식물 쓰레기의 건조 시간을 단축하고 건조 효율을 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

보다 구체적으로, 음식물 쓰레기의 일부는 제2압착부에서 많이 압착된 처리 상태로 수거통에 수집되고, 음식물 쓰레기의 나머지 일부가 제1압착부에서 덜 압착된 처리 상태로 수거통에 교대로 수집되면, 제2압착부에서 보다 압착된 음식물 쓰레기는 수분함량이 적으므로 비교적 빠른 속도로 건조될 수 있다. 반면에, 제1압착부에서 덜 압착된 음식물 쓰레기는 수분 함량이 많으므로 보다 긴 건조 시간이 필요하지만, 수분 함량이 적어 먼저 건조된 제2압착부에서 압착된 음식물 쓰레기로부터 수분이 먼저 건조되므로, 제1압착부에서 처리되어 수분의 함량이 높은 음식물 쓰레기로부터 제2압착부에서 처리되어 수분의 함량이 보다 적은 음식물 쓰레기로 수분 밀도차에 의해 수분이 확산되면서 결과적으로 음식물 쓰레기의 건조 시간을 단축하고, 음식물 쓰레기의 전체적인 건조 효율을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

더욱이, 음식물 쓰레기를 이송부를 이용하여 서로 다른 압착조건으로 압착하는 것에 의하여, 제1압착부에서 처리된 음식물 쓰레기와 제2압착부에서 처리된 음식물 쓰레기가 수거통에 교대로 적층되는 형태로 수거되는 경우에, 수거된 음식물 쓰레기 상에 상대적으로 많이 압착된 부분과 상대적으로 작게 압착된 부분과의 덩어리 크기 차이에 따른 공기 유동 공간이 보다 넓게 형성됨으로써, 음식물 쓰레기를 통과하는 공기의 유동성을 향상시켜 건조 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 다시 말해서, 서로 다른 크기(예를 들어, 다른 두께)의 음식물 쓰레기가 적층되게 수거되면 큰 크기를 갖는 음식물 쓰레기와 작은 크기를 갖는 음식물 쓰레기와의 크기 차이에 의한 공간이 각 크기별 음식물 쓰레기의 사이에 형성될 수 있고, 이 공간을 통해 공기가 유동될 수 있기 때문에, 건조 공정시 건조 효율을 향상시켜 건조 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

이송부는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 이송부는 스크류 바디와 스크류 바디의 외주면에 나사산 형태로 형성되는 이송 블레이드를 포함하여 회전에 따라 음식물 쓰레기를 이송 스크류의 축선 방향으로 이송하며, 제1압착부 및 제2압착부는 이송 하우징의 내면을 마주하는 스크류 바디의 외주면으로 둘러싸인 공간으로 형성된다.

이때, 스크류 바디에 형성된 이송 블레이드는 단일 나선 형태로 형성되고, 스크류 바디의 연장 방향으로 돌출된 돌출부가 형성되어, 이송부에 의하여 이송되고 있던 음식물 쓰레기의 일부가 돌출부에 의해 보다 좁아진 공간을 통과하면서 압착 조건이 제1압착부와 달라지는 상기 제2압착부를 형성하게 구성될 수 있다.

여기서, 돌출부는 이송 블레이드의 전체 나선에 걸쳐 함께 형성될 수도 있고, 이송 불레이드의 일부 구간에 대해서만 형성될 수도 있다.

한편, 이송 블레이드는 스크류 바디의 둘레에 다중 나선으로 형성되고, 스크류 바디의 외주면에 형성되는 2개 이상의 나선 경로 중 어느 하나와 다른 하나가 각각 제1압착부 및 제2압착부를 형성하고, 제1압착부의 스크류 바디의 표면으로부터 이송 하우징의 내면까지의 제1간격과, 제2압착부의 스크류 바디의 표면으로부터 이송 하우징의 내면까지의 제2간격이 서로 다르게 형성될 수도 있다.

즉, 제1압착부 및 제2압착부는 서로 다른 압착조건으로 음식물 쓰레기를 압착 가능한 다양한 구조 및 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 제1압착부 및 제2압착부는 이송 하우징의 내면으로부터 스크류 바디의 외주면까지 이격되는 제1간격과 제2간격을 서로 달리하여 음식물 쓰레기에 서로 다른 압착력이 가해지도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2압착부의 제2간격은 제1압착부의 제1간격보다 작게 형성될 수 있는 데, 이송 하우징의 내면과 제2압착부의 사이에서 압착되는 음식물 쓰레기의 압착력이, 이송 하우징의 내면과 제1압착부의 사이에서 압착되는 음식물 쓰레기의 압착력보다 크기 때문에, 제2압착부에 의해 압착되는 음식물 쓰레기는, 제1압착부에 의해 압착되는 음식물 쓰레기보다 높은 오수 탈수율로 처리할 수 있다.

이와 같이, 다중 나선 형태로 이송 블레이드가 형성되는 경우에는, 각각의 음식물 쓰레기의 추출 경로가 이송 블레이드에 의하여 구획되므로, 각 압착부에서 압착된 음식물 쓰레기가 추출되는 과정에서 서로 혼합될 가능성을 배제하면서, 충분히 긴 경로를 음식물 쓰레기가 이동하면서 점진적으로 압착할 수 있으므로, 압착됨에 따른 탈수율을 신뢰성있게 정해진 정도로 유지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 다중 나선 형태로 이송 블레이드가 형성되면, 스크류 바디의 끝단에 제1압착부와 제2압착부가 함께 드러나, 스크류 바디의 끝단에서 수집통에 낙하하는 음식물 쓰레기는 제1압착부에서 보다 더 압착된 음식물 쓰레기와 제2압착부에서 덜 압착된 음식물 쓰레기가 교대로 배출되므로, 서로 다른 탈수율을 갖는 수거통에 교대로 쌓이면서 수집되므로, 수분 밀도 차이에 의한 확산 효과와 통기성을 향상시키는 효과를 일관되고 신뢰성있게 구현할 수 있는 잇점이 얻어진다.

바람직하게 제1압착부 및 제2압착부에 의한 각 압착조건이 보다 효과적으로 이루어지도록 제1압착부 및 제2압착부는 이송 블레이드의 피치 간격으로 교호적(Alternately)으로 배치되도록 다중 나선 구조를 이룬다. 이와 같이, 제1압착부 및 제2압착부가 이송 블레이드의 피치 간격으로 교호적으로 배치되면, 제1압착부에 의한 압착구간이 어느 특정 일 지점이 아닌 나선형태로 연속적으로 연결된 나선형 연속구간으로 형성되고, 제2압착부에 의한 압착구간이 어느 특정 일 지점이 아닌 나선형태로 연속적으로 연결된 나선형 연속구간으로 형성되기 때문에, 음식물 쓰레기는 각 나선형 연속구간을 통과하는 동안 동일 또는 유사한 압착력으로 압착되는 상태가 유지되고, 이에 따라 제1압착부 및 제2압착부에 의한 압착 조건이 보다 확실하게 이루어지게 하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 스크류 바디는 일단에서 타단으로 갈수록 점진적으로 작은 직경을 갖는 가변직경부를 포함할 수 있고, 제1압착부 및 제2압착부는 가변직경부 상에 형성되며, 제1압착부에 의해 압착되는 음식물 쓰레기와 제2압착부에 의해 압착되는 음식물 쓰레기는 각각 가변직경부의 타단에서 순차적으로 비혼합 상태의 덩어리로 배출된다. 이를 통해, 수거통에 수집되는 음식물 쓰레기의 덩어리 사이에 통풍성을 향상시키고, 보다 높은 탈수율로 처리된 음식물 쓰레기로부터 수분의 건조 속도를 보다 높인 후, 낮은 탈수율로 처리된 음식물 쓰레기로부터 높은 탈수율로 처리된 음식물로 수분이 확산되면서, 전체 건조 시간을 줄이는 데 기여한다.

또한, 제1간격과 제2간격은 상기 이송부의 일단에서 타단으로 갈수록 점진적으로 축소되도록 하는 것에 의하여, 음식물 쓰레기가 이중 나선 구조의 제1압축부와 제2압축부를 따라 압착되는 동안, 음식물 쓰레기를 압착하는 압착력이 특정 영역(예를 들어, 가변직경부)에서 급격하게 증가하지 않고, 스크류 바디의 일단에서 타단으로 갈수록 점진적으로 조금씩 증가되게 함으로써, 이동스크류의 회전 구동시 과부하가 발생하는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 음식물 처리 장치는 이송부에 의해 압착된 음식물 쓰레기를 강제로 건조하는 건조부를 포함할 수 있으며, 건조부를 이용하여 음식물 쓰레기의 건조 시간을 보다 단축할 수 있다. 바람직하게 건조부는 음식물 쓰레기를 상온(room temperature)으로 건조한다. 여기서, 건조부가 음식물 쓰레기를 상온 건조한다 함은, 히터와 같은 별도의 열원을 사용하지 않고 상온 온도로 음식물 쓰레기를 건조하는 것으로 이해될 수 있다. 일 예로, 건조부로서는 별도의 열원 없이 상온의 바람을 송풍하는 송풍팬이 사용될 수 있다.

이와 같이, 본 발명에서는 이송부를 이용하여 건조 효율을 극대화할 수 있는 2종 압착조건(제1압착조건 및 제2압착조건)으로 음식물 쓰레기를 압착하여 음식물 쓰레기의 건조 효율를 높일 수 있기 때문에, 별도의 열원을 이용한 건조기나 대용량 건조기를 사용하지 않고, 상온의 바람을 송풍하는 것만으로도 충분한 건조 효율을 얻는 것이 가능하다. 또한, 본 발명은 별도의 열원이 배제된 소형 송풍팬을 이용하더라도 충분한 건조 효율을 얻을 수 있기 때문에 전력 소비를 최소화하고, 유지 비용을 절감하는 효과를 얻을 수 있으며, 음식물 처리 장치를 보다 소형으로 제작할 수 있고, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 음식물 처리 장치는 이송부에 의해 압착된 음식물 쓰레기가 수거되는 수거통과, 수거통에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량에 따라 이송부의 작동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

이송부에 의해 압착된 음식물 쓰레기가 수거통에 수거되는 수거량이 미리 설정된 기준량(또는 수거통에 수거될 수 있는 음식물 쓰레기의 한계 수거량)을 넘어서면, 제어부가 이송부의 작동을 제어하는 것에 의하여, 음식물 쓰레기가 수거통으로부터 오버플로우(overflow)되는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

제어부는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 수거통에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량에 따라 이송부의 작동을 제어할 수 있다. 일 예로, 수거통은 하우징부재에 접근 및 이격 가능하게 결합될 수 있고, 수거통에 장착되는 피감지부와 하우징부재에 장착되며 피감지부의 접근 및 이격을 센싱하는 센서부를 포함함으로써, 센서부가 피감지부의 이격을 감지하면, 제어부가 이송부의 작동을 정지시킬 수 있다.

바람직하게, 수거통은 이송부의 길이 방향을 따라 하우징부재에 접근 및 이격 가능하게 제공되고, 수거통에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량이 미리 설정된 기준량을 넘어서면, 이송부의 길이 방향을 따라 이송부로부터 음식물 쓰레기가 배출되는 배출력에 의해 수거통이 하우징부재로부터 이격되게 이동될 수 있다.

이와 같이, 수거통에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량을 감지하기 위해, 수거통의 내부에 감지센서를 장착하고 감지센서를 이용하여 음식물 쓰레기의 수거량을 직접 센싱하지 않고, 수거통이 하우징부재에 대해 이격되게 이동하는지 여부를 통해 음식물 쓰레기의 수거량을 간접적으로 감지함으로써, 센싱 오류없이 음식물 쓰레기의 수거량을 정확하게 감지할 수 있다. 즉, 수거통에 감지센서를 장착하여 수거통에 수거된 음식물 쓰레기의 수거량을 감지하고, 음식물 쓰레기의 수거량이 일정 이상되면 이송부의 작동을 정지시키도록 구성하는 것도 가능하다. 하지만, 수거통에 수거되는 음식물 쓰레기에는 감지센서의 센싱을 방해하는 수분 및 이물질 등이 다수 포함되어 있기 때문에, 감지센서의 센싱 오류가 빈번하게 발생하여 음식물 쓰레기의 수거량을 정확하게 센싱하기 어렵고, 이에 따라 음식물 쓰레기가 수거통으로부터 오버플로우되는 문제점이 있다. 이에 반해, 본 발명에서는 수거통 내부에 장착되는 감지센서를 사용하지 않고, 수거통에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량이 기준량을 초과하는 경우에만 수거통이 하우징부재에 대해 이격되게 이동하도록 하고, 수거통이 하우징부재에 대해 이격되게 이동하였는지 여부를 감지함으로써, 센싱 오류없이 수거통에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량을 정확하게 감지하고, 음식물 쓰레기의 오버플로우를 미연에 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 하우징부재에 대한 수거통의 이동을 가이드하기 위한 가이드부가 제공될 수 있다. 가이드부는 하우징부재에 대한 수거통의 이동을 가이드할 수 있는 다양한 가이드수단이 사용될 수 있으며, 가이드부의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 가이드부는, 하우징에 형성되는 가이드레일과, 수거통에 형성되며 가이드레일이 슬라이드 이동 가능하게 수용되는 레일홈을 포함할 수 있다. 바람직하게 가이드레일 및 레일홈을 수거통의 이동 방향(이송부의 길이 방향)을 따라 형성하는 것에 의하여, 하우징부재에 대한 수거통의 이동을 가이드함과 동시에, 하우징부재에 대한 수거통의 좌우 유동 및 이탈을 구속하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 센서부가 피감지부의 이격을 감지하면, 경보신호를 발생시키는 경보발생부를 포함할 수 있으며, 경보발생부를 통해 사용자에게 수거통에 음식물 쓰레기가 가득 차 있음을 신속하게 알려줄 수 있다.

여기서, 경보신호라 함은 통상의 음향수단에 의한 청각적 경보신호와 통상의 경고등에 의한 시각적 경보신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이외에도 수거통에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량이 기준량까지 채워진 상황을 사용자에게 인지시킬 수 있는 여타 다른 다양한 경보신호가 이용될 수 있다.

본 발명의 다른 분야에 따르면, 이송 하우징의 내부에 회전 가능하게 배치되는 음식물 처리 장치용 이송부는, 스크류 바디와, 스크류 바디의 외주면에 형성되는 이송 블레이드와, 이송 블레이드를 따라 이송되는 음식물 쓰레기를 제1압착조건으로 압착하는 제1압착부와, 이송 블레이드를 따라 이송되는 음식물 쓰레기를 제1압착조건과 다른 제2압착조건으로 압착하는 제2압착부를 포함한다.

이는, 법 규제를 충족하면서 음식물 쓰레기의 건조가 보다 빠르게 이루어질 수 있도록 하기 위한 것으로서, 본 발명은 이송부를 이용하여 음식물 쓰레기를 서로 다른 압착조건으로 압착하는 것에 의하여, 음식물 쓰레기에 잔존하는 수분이 상대적으로 건조가 많이 진행된 부분(압착이 많이 이루어진 부분)으로 확산되며 음식물 쓰레기가 보다 빠르게 건조될 수 있게 함으로써, 하수도법 규제를 충족하면서도, 음식물 쓰레기의 건조 시간을 단축하고 건조 효율을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

무엇보다도, 본 발명은 제1압착부에 의한 제1압착조건과 제2압착부에 의한 제2압착조건이 서로 다른 오수(wastewater) 탈수율을 가지도록 하는 것에 의하여, 음식물 쓰레기에 잔존하는 수분이 상대적으로 탈수가 많이 진행된 부분으로 확산되며 빠르게 증발되게 함으로써, 음식물 쓰레기의 건조 시간을 단축하고 건조 효율을 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

보다 구체적으로, 음식물 쓰레기의 일부는 많이 압착하고 나머지 일부를 적게 압착하는 압착 과정을 거치면, 건조 과정 동안 음식물 쓰레기의 건조 시간을 줄여 건조 효율을 높이는 것이 가능하다. 이는, 건조 과정 동안, 많이 압착된 음식물 쓰레기는 비교적 빠른 속도로 건조될 수 있는 반면에, 많이 압착된 음식물 쓰레기가 건조된 상태에서 적게 압착된 음식물 쓰레기에는 일부 수분이 잔존할 수 있으나, 적게 압착된 음식물 쓰레기와 많이 압착된 음식물 쓰레기 간의 수분 밀도차에 의해, 적게 압착된 음식물 쓰레기에 잔존하는 수분 일부가 많이 압착된 음식물 쓰레기로 확산된 후 많이 압착된 음식물 쓰레기에서 다시 건조될 수 있기 때문에, 결과적으로 음식물 쓰레기의 건조 시간을 단축하고, 음식물 쓰레기의 전체적인 건조 효율을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 제1압착부 및 제2압착부는 서로 다른 압착조건으로 음식물 쓰레기를 압착 가능한 다양한 구조 및 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 제1압착부는 제1반경을 이루도록 스크류 바디의 외주면에 형성되고, 제2압착부는 제1반경과 다른 제2반경을 이루도록 스크류 바디의 외주면에 형성됨으로써, 제1압착부 및 제2압착부는 이송 하우징의 내면으로부터 서로 다른 이격 간격으로 이격되게 배치된다.

바람직하게 제1압착부 및 제2압착부에 의한 각 압착조건이 보다 효과적으로 이루어지도록 제1압착부 및 제2압착부는 이송 블레이드의 피치 간격으로 교호적(Alternately)으로 배치되게 다중 나선 구조를 이룬다.

이와 같이, 제1압착부 및 제2압착부가 이송 블레이드의 피치 간격으로 교호적으로 배치되면, 각 압착부에 의한 각 압착구간이 어느 특정 일 지점이 아닌 나선형태로 연속적으로 연결된 나선형 연속구간으로 형성되기 때문에, 음식물 쓰레기는 각 나선형 연속구간을 통과하는 동안 동일 또는 유사한 압착력으로 압착되는 상태가 유지되고, 이에 따라 제1압착부 및 제2압착부에 의한 압착 조건이 보다 확실하게 이루어지게 하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 스크류 바디는 일단에서 타단으로 갈수록 점진적으로 작은 직경을 갖는 가변직경부를 포함할 수 있고, 제1압착부 및 제2압착부는 가변직경부 상에 형성되며, 제1압착부에 의해 압착되는 음식물 쓰레기 및 제2압착부에 의해 압착되는 음식물 쓰레기는 각각 가변직경부의 타단에서 비혼합 상태로 배출된다. 이와 같은 구조는 제1압착부에 의해 압착된 음식물 쓰레기와, 제2압착부에 의해 압착된 음식물 쓰레기가 서로 섞이지 않고 비혼합 상태로 배출될 수 있게 함으로써, 건조 효율을 높이기 위해 서로 다른 압착조건으로 음식물 쓰레기를 압착한 상태가 배출될 때까지 유지될 수 있게 한다.

또한, 본 발명은 이송부의 회전력을 분쇄부로 전달하는 동력전달부를 포함할 수 있으며, 동력전달부를 매개로 이송부와 분쇄부는 단일 구동부에 의해 구동될 수 있다.

이와 같이, 이송부와 분쇄부가 동력전달부에 의해 단 하나의 구동원에 의해 구동되도록 한 것에 의하여, 제조 원가를 절감함은 물론, 장치를 보다 소형으로 제작할 수 있고, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

일 예로, 분쇄부는 제1분쇄커터와, 제1분쇄커터와 나란하게 배치되는 제2분쇄커터를 포함하여 구성되고, 동력전달부는 이송부의 회전축에 결합되는 축기어와, 축기어에 치합되어 축기어와 반대 방향으로 회전하는 연동기어와, 연동기어에 동축적으로 결합되며 제1분쇄커터에 결합되는 제1커터기어와, 제1커터기어에 치합되어 제1커터기어와 반대 방향으로 회전하며 제2분쇄커터에 결합되는 제2커터기어를 포함할 수 있으며, 이송부가 정방향으로 회전하면, 분쇄부는 음식물 쓰레기를 분쇄시키고, 이송부는 음식물 쓰레기를 압착 이송시킬 수 있다. 경우에 따라서는 다른 기어 조합 및 벨트 등을 이용하여 동력전달부를 구성하는 것도 가능하다.

또한, 본 발명은 구동부에서 검출되는 부하가 미리 설정된 기준값을 초과하면 이송부가 일시적으로 반대 방향으로 회전하도록 구동부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

이는, 고형물에 의한 걸림에 의해 분쇄부(제1분쇄커터와 제2분쇄커터)가 회전하지 못하는 상황이 발생하는 경우에, 분쇄부를 일시적으로 역회전시키면 고형물이 분쇄 가능한 자세(또는 배열)로 다시 배치된다는 사실에 기인한 것으로, 음식물 쓰레기의 걸림 현상에 의해 구동부에서 검출되는 부하가 미리 설정된 기준값을 초과하면, 제어부는 이송부를 반대 방향으로 회전시켜 이송부와 연동되는 제1분쇄커터와 제2분쇄커터를 각각 역회전시킴으로써, 고형물을 분쇄 가능한 배치 상태로 재배열시켜 음식물 쓰레기의 분쇄 효율을 높이는 효과를 얻을 수 있다.

바람직하게, 제어부는, 이송부의 반대 방향 회전이 미리 설정된 시간동안 진행되면, 이송부를 다시 정방향으로 회전시킬 수 있다. 이를 통해, 음식물 쓰레기의 걸림(막힘)이 발생하면, 이송부를 일시적으로 역방향으로 회전시켜 음식물 쓰레기를 재배열하고, 기설정된 시간이 경과되면, 다시 이송부가 정방향으로 회전시켜 분쇄부가 정상적인 분쇄 동작을 수행하도록 하는 것에 의하여, 음식물 쓰레기의 분쇄 효율을 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

더욱 바람직하게, 이송부가 역방향 회전에서 정방향 회전으로 복귀된 후, 걷바로 구동부의 부하가 다시 기준값을 초과(음식물 쓰레기의 걸림 현상이 재발생)하면 제어부는 이송부(분쇄부)의 회전을 정지시킴으로써, 과부하에 의한 구동부의 손상을 미연에 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '오수 탈수율' 또는 이와 유사한 용어는 음식물 쓰레기가 압착(탈수)된 후, 압착된 음식물 쓰레기가 수분을 머금고 있는 정도로 정의한다. 예를 들어, 제1압착부에 의한 제1압착조건과 제2압착부에 의한 제2압착조건이 서로 다른 오수 탈수율을 가진다 함은, 제1압착조건에 의해 압착된 음식물 쓰레기가 수분을 머금고 있는 정도와, 제2압착조건에 의해 압착된 음식물 쓰레기가 수분을 머금고 있는 정도가 서로 다른 것으로 이해될 수 있다.

본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '건조 효율'은 음식물 쓰레기의 건조가 완료되기까지 소요되는 시간이 길거나 짧은 정도로 정의한다. 아울러, 본 발명에서 음식물 쓰레기의 건조 효율이 높다 함은, 압착된 음식물 쓰레기가 보다 빨리 건조될 수 있는 상태(건조 시간이 짧은 상태)를 의미하며, 음식물 쓰레기의 건조 효율이 높으면 건조 시간이 단축될 수 있다.

본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '상온' 또는 이와 유사한 용어는, 히터와 같은 열원의 사용이 배제된 조건에서의 온도 상태로 정의하며, 열원 등에 의해 음식물 쓰레기의 주변 온도가 강제적으로 증가하지 않은 상태의 온도로 이해될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 하수도법 규제에 따라 음식물 쓰레기에서 오수의 탈수율이 제한되는 환경하에서 음식물 쓰레기의 건조 효율을 높이기 어려웠던 한계를 극복하고, 이송부를 이용하여 음식물 쓰레기를 서로 다른 압착조건으로 압착하는 것에 의하여, 음식물 쓰레기에 잔존하는 수분이 음식물 쓰레기에서 상대적으로 압착이 많이 이루어진 부분으로 확산되며 빠르게 증발될 수 있게 함으로써, 음식물 쓰레기의 건조 시간을 단축하고 건조 효율을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

특히, 본 발명에 따르면 음식물 쓰레기를 탈수율이 낮은 제1압착조건과 탈수율이 높은 제2압착조건으로 연속적으로 압착시켜, 음식물 쓰레기에 잔류하는 수분이 탈수율 차이에 따라 분산 및 확산되게 함으로써, 법 규제를 충족하면서 음식물 쓰레기의 건조 효율을 향상시키고 건조 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 음식물 쓰레기를 이송부를 이용하여 서로 다른 압착조건으로 압착하는 것에 의하여, 음식물 쓰레기가 수거통에 적층되게 수거되는 경우에, 수거된 음식물 쓰레기 상에 상대적으로 많이 압착된 부분과 상대적으로 작게 압착된 부분과의 두께 차이에 따른 공기 유동 공간이 형성되게 함으로써, 음식물 쓰레기를 통과하는 공기의 유동성을 향상시켜 건조 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 다시 말해서, 서로 다른 크기(예를 들어, 다른 두께)의 음식물 쓰레기가 적층되게 수거되면 큰 크기를 갖는 음식물 쓰레기와 작은 크기를 갖는 음식물 쓰레기와의 크기 차이에 의한 공간이 각 크기별 음식물 쓰레기의 사이에 형성될 수 있고, 이 공간을 통해 공기가 유동될 수 있기 때문에, 건조 공정시 건조 효율을 향상시켜 건조 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 건조 성능을 확보하기 위해 대용량의 건조기를 사용할 필요없이 작은 용량의 송풍팬을 사용하면 되기 때문에, 제품의 소형화에 기여하고, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 별도의 열원을 사용하지 않고 상온 건조만으로도 충분한 건조 효율을 보장할 수 있기 때문에, 음식물 쓰레기의 건조에 필요한 전력 소비를 현저하게 낮추고, 유지 비용을 절감하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 작동시 많은 열이 발생되는 열원을 사용하지 않기 때문에, 음식물 쓰레기 처리 공정 중 장치의 과부하 및 고장률을 낮추고, 안정성 및 신뢰성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 음식물 쓰레기의 수거량에 따라 이송부의 작동을 제어부가 제어하는 것에 의하여, 음식물 쓰레기가 수거통으로부터 오버플로우(overflow)되는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

특히, 본 발명에 따르면 수거통에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량을 감지하기 위해, 수거통의 내부에 감지센서를 장착하고 감지센서를 이용하여 음식물 쓰레기의 수거량을 직접 센싱하지 않고, 수거통이 하우징부재에 대해 이격되게 이동하는지 여부를 통해 음식물 쓰레기의 수거량을 간접적으로 감지함으로써, 센싱 오류없이 음식물 쓰레기의 수거량을 정확하게 감지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

다시 말해서, 수거통에 감지센서를 장착하여 수거통에 수거된 음식물 쓰레기의 수거량을 감지하고, 음식물 쓰레기의 수거량이 일정 이상되면 이송부의 작동을 정지시키는 것도 가능하다. 하지만, 수거통에 수거되는 음식물 쓰레기에는 감지센서의 센싱을 방해하는 수분 및 이물질 등이 다수 포함되어 있기 때문에, 감지센서의 센싱 오류가 빈번하게 발생하여 음식물 쓰레기의 수거량을 정확하게 센싱하기 어렵고, 이에 따라 음식물 쓰레기가 수거통으로부터 오버플로우되는 문제점이 있다. 이에 반해, 본 발명에서는 수거통 내부에 장착되는 감지센서를 사용하지 않고, 수거통에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량이 기준량을 초과하는 경우에만 수거통이 하우징부재에 대해 이격되게 이동하도록 하고, 수거통이 하우징부재에 대해 이격되게 이동하였는지 여부를 감지함으로써, 센싱 오류없이 수거통에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량을 정확하게 감지하고, 음식물 쓰레기의 오버플로우를 미연에 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 음식물 처리 장치를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 음식물 처리 장치를 설명하기 위한 분리사시도,
도 3은 도 1의 음식물 처리 장치를 설명하기 위한 단면도,
도 4 및 도 5는 도 1의 이송부의 종단면도 및 일부 확대도,
도 6은 도 1의 음식물 처리 장치에 의한 음식물 쓰레기의 처리 상태를 설명하기 위한 도면,
도 7은 도 1의 음식물 처리 장치에 적용되는 이송부의 변형예를 도시한 도면,
도 8 및 도 9는 도 1의 음식물 처리 장치의 수거통에 수집된 음식물 쓰레기의 수거량에 따른 작동 원리를 설명하기 위한 도면,
도 10은 도 7의 이송 스크류의 작동 원리를 설명하기 위한 도면,
도 11 및 도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치의 이송 스크류의 작동 원리를 설명하기 위한 도면,
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 14 내지 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치의, 동력전달부 및 작동구조를 설명하기 위한 도면이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.

도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 음식물 처리 장치(100)는, 음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄부(200)와, 분쇄부(200)에 의해 분쇄된 음식물 쓰레기가 이송되는 이송 하우징(300)과, 음식물 쓰레기를 제1압착조건으로 압착하는 제1압착부(432)와 제1압착조건과 다른 제2압착조건으로 압착하는 제2압착부(434)를 형성하고 이송 하우징(300)의 내부에 배치되는 이송부(400)를 포함한다.

참고로, 본 발명에 따른 음식물 처리 장치(100)는 요구되는 조건에 따라 가정 또는 음식점 등에서 사용되며, 음식물 처리 장치(100)의 설치 장소 및 사용 용도에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되지 아니한다. 예를 들어, 본 발명에 따른 음식물 처리 장치(100)는 가정 또는 음식점에 구비된 싱크대의 배수구에 연결되어 사용될 수 있다.

상기 분쇄부(200)는 싱크대의 배수구를 통해 배출되는 음식물 쓰레기를 분쇄한다.

분쇄부(200)는 싱크대의 배수구 주변 하측에 설치되는 하우징부(110)의 내부에 설치되며, 하우징부(110)의 상단에 구비된 음식물 투입부(111)로 투입된 음식물 쓰레기는 분쇄부(200)에 의해 분쇄된다.

하우징부(110)는 필요에 따라 하나 또는 다수의 하우징부재(예를 들어, 112,114)로 형성될 수 있으며, 하우징부(110)의 구조 및 형상은 다양하게 변경될 수 있다.

분쇄부(200)는 음식물 쓰레기를 분쇄 가능한 다양한 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 분쇄부(200)는 나란하게 교차된 상태로 회전하는 한 쌍의 분쇄커터와, 분쇄부(200)에 의해 음식물 쓰레기가 분쇄되는 과정에서 분쇄커터의 절삭날 사이에 음식물 쓰레기가 잔존하는 것을 방지하고 음식물 쓰레기의 역류를 방지하기 위하여 분쇄커터의 절삭날 사이에는 보조커터가 배치될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 이송 하우징(300)은 분쇄부(200)에 인접하게 하우징부(110)의 내부에 배치되며, 분쇄부(200)에 의해 분쇄된 음식물 쓰레기는 이송 하우징(300)의 내부를 따라 정의되는 이송 경로를 따라 이송부(400)에 의해 이송된다.

이송부(400)는 이송 하우징(300)으로 유입된 음식물 쓰레기를 이송시키기 위해 이송 하우징(300)의 내부에 장착되며, 음식물 쓰레기의 건조 효율을 높일 수 있는 상태로 음식물 쓰레기를 압착하도록 구성된다. 구체적으로, 이송부(400)는 음식물 쓰레기를 제1압착조건으로 압착하는 제1압착부(432)와, 제1압착조건과 다른 제2압착조건으로 압착하는 제2압착부(434)를 포함한다.

특히, 제1압착부(432)에 의한 제1압착조건과 제2압착부(434)에 의한 제2압착조건이 서로 다른 오수(wastewater) 탈수율을 가지게 함으로써, 음식물 쓰레기의 건조 효율을 높일 수 있다.

여기서, 제1압착부(432)에 의한 제1압착조건과 제2압착부(434)에 의한 제2압착조건이 서로 다른 오수 탈수율을 가진다 함은, 제1압착조건에 의해 압착된 음식물 쓰레기가 수분을 머금고 있는 정도와, 제2압착조건에 의해 압착된 음식물 쓰레기가 수분을 머금고 있는 정도가 서로 다른 것으로 이해될 수 있다.

또한, 본 발명에서 음식물 쓰레기의 건조 효율이 높다 함은, 압착된 음식물 쓰레기가 보다 빨리 건조될 수 있는 상태를 의미하며, 음식물 쓰레기의 건조 효율이 높으면 건조 시간이 단축될 수 있다.

이송부(400)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 이송부(400)는 스크류 바디(410)와, 스크류 바디(410)의 외주면에 나선형상으로 형성되는 이송 블레이드(420)를 포함하며, 제1압착부(432)와 제2압착부(434)는 이송 하우징(300)의 내면을 마주하는 스크류 바디(410)의 외주면에 형성된다.

아울러, 제1압착부(432)와 제2압착부(434)는 서로 다른 압착조건으로 음식물 쓰레기를 압착 가능한 다양한 구조 및 형태로 형성될 수 있다.

일 예로, 제1압착부(432) 및 제2압착부(434)는 이송 하우징(300)의 내면으로부터 이격되는 간격을 달리(L1≠L2)하여 음식물 쓰레기에 서로 다른 압착력이 가해지도록 구성될 수 있다. 즉, 제1압착부(432)는 이송 하우징(300)의 내면으로부터 제1간격(L1)으로 이격되게 스크류 바디(410)의 외주면에 형성되고, 제2압착부(434)는 제1간격과 다른 제2간격(L2)으로 이송 하우징(300)의 내면으로부터 이격되게 스크류 바디(410)의 외주면에 형성된다. 일 예로, 제2압착부(434)의 제2간격(L2)은 제1압착부(432)의 제1간격(L1)보다 작게(L2〈L1) 형성될 수 있는 바, 이송 하우징(300)의 내면과 제2압착부(434)에 의한 음식물 쓰레기의 압착력이, 이송 하우징(300)의 내면과 제1압착부(432)에 의한 음식물 쓰레기의 압착력보다 크기 때문에, 제2압착부(434)에 의해 압착되는 음식물 쓰레기는, 제1압착부(432)에 의해 압착되는 음식물 쓰레기보다 높은 오수 탈수율을 갖는다.

다시 말해서, 제1압착부(432)는 제1반경(R1)을 이루도록 스크류 바디(410)의 외주면에 형성되고, 제2압착부(434)는 제1반경과 다른(R1≠R2) 제2반경(R2)을 이루도록 스크류 바디(410)의 외주면에 형성됨으로써, 제1압착부(432)와 제2압착부(434)는 이송 하우징(300)의 내면으로부터 서로 다른 이격 간격(L1≠L2)으로 이격되게 배치된다. 여기서, 제1반경(R1)은 항상 일정한 값으로 정해지고 제2반경(R2)도 항상 일정한 값으로 정해질 수도 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 제1반경(R1)과 제2반경(R2)은 스크류 바디(410)의 축선 방향을 따라 변동될 수 있다. 이 경우에도, 서로 인접하는 다수의 제1반경(R1)과 제2반경(R2)은 적어도 하나 이상 서로 다르게 정해진다.

바람직하게 제1압착부(432)와 제2압착부(434)에 의한 각 압착조건이 보다 효과적으로 이루어지도록 제1압착부(432)와 제2압착부(434)는 이송 블레이드(420)의 피치 간격으로 교호적(Alternately)으로 배치되어 다중 나선 구조를 이루도록 형성될 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 제1압착부(432)와 제2압착부(434)가 이송 블레이드(420)의 피치 간격으로 교호적으로 배치되게 다중 나선으로 형성되면, 제1압착부(432)에 의한 압착구간과 제2압착부(434)에 의한 압착구간이 특정 일 지점이 아닌 나선 형태의 연속적인 구간으로 형성된다.

이와 같이, 제1압착부(432)에 의한 압착구간이 어느 특정 일 지점이 아닌 나선형태로 연속적으로 연결된 나선형 연속구간으로 형성되고, 제2압착부(434)에 의한 압착구간이 어느 특정 일 지점이 아닌 나선형태로 연속적으로 연결된 나선형 연속구간으로 형성되기 때문에, 음식물 쓰레기는 나선형 연속구간으로 이루어진 제1압착부(432)과 제2압착부(434)을 통과하는 동안 동일 또는 유사한 압착력으로 압착되는 상태가 유지되고, 이에 따라 제1압착부(432)과 제2압착부(434)에 의한 압착 조건이 보다 확실하게 이루어지게 하는 효과를 얻을 수 있다. 즉, 제1압착부(432)는 이송 블레이드(420)와 이송 하우징(300)과 스크류 바디(410)의 빗금없는 외주면으로 둘러싸인 공간(A1)으로 형성되며, 제2압착부(434)는 이송 블레이드(420)와 이송 하우징(300)의 내벽(300s)과 스크류 바디(410)의 빗금쳐진 외주면으로 둘러싸인 공간(A2)으로 형성된다. 도 10에서는 이중 나선의 이송 블레이드(410)를 예로 들어 도시하였지만, 3중 나선 이상의 다중 나선으로 이송 블레이드(410)가 형성될 수도 있다.

또한, 스크류 바디(410)는 일단에서 타단으로 갈수록 점진적으로 작은 직경을 갖는 가변직경부를 포함할 수 있고, 제1압착부(432)과 제2압착부(434)는 가변직경부 상에 형성되며, 제1압착부(432)에 의해 압착되는 음식물 쓰레기와 제2압착부(434)에 의해 압착되는 음식물 쓰레기는 각각 가변직경부의 타단에서 비혼합 상태로 배출된다.

이와 같이 다중 나선 형태로 이송 블레이드(410)가 형성됨에 따라, 제1압착부(432)에 의해 제1압착조건으로 처리된 음식물 쓰레기와, 제2압착부(434)에 의해 제2압착조건으로 처리된 음식물 쓰레기가 이송되는 동안에 서로 섞이지 않고 비혼합 상태로 배출될 수 있게 함으로써, 건조 효율을 높이기 위해 서로 다른 압착조건으로 음식물 쓰레기를 압착한 상태가 배출될 때까지 유지될 수 있게 한다.

특히, 다중 나선 형태로 이송 블레이드가 형성되면, 제1압착부(432)와 제2압착부(432)에서 서로 다른 압착 상태(탈수율)로 압착된 상태에서 스크류 바디(400)의 끝단에서 수거통(500)에 수집될 때에, 제1압착부(432)에서 보다 많이 압착된 음식물 쓰레기와 제2압착부(434)에서 덜 압착된 음식물 쓰레기가 번갈아가면서 수거통(500)에 떨어져 수집되므로, 압착 상태가 다른 음식물 쓰레기가 번갈아가면서 쌓이면서 그 사이의 통기공이 보다 확실하게 형성될 수 있고, 수분 함량이 많은 음식물 쓰레기로부터 수분 함량이 낮은 음식물 쓰레기로 수분의 확산 효과를 높일 수 있게 된다. 이를 통해, 과도하게 수분 함량을 낮춰 배수되는 수분에 건더기의 함량을 법규 이내로 낮추면서, 수거통에서의 건조 효율을 높일 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

한편, 본 발명의 제2실시예에 따르면, 도 11에 도시된 바와 같이, 스크류 바디(410)의 외주면에 형성된 이송 블레이드(420)가 다중 나선으로 형성되지 아니하고 단일 나선으로 형성되고, 이송 블레이드(420)의 일부 이상에 축선 방향으로 돌출부(425)가 형성되는 것에 의하여 제1압착부와 제2압착부가 형성될 수도 있다.

즉, 돌출부(425)의 외주면과 이송 블레이드(420)와 이송 하우징(300)의 내벽(300s) 사이의 작은 공간(A2)에서 음식물 쓰레기의 압착율이 높아지는 제2압착부가 형성되고, 돌출부(425)가 형성되지 않은 스크류 바디(410)의 외주면과 이송 블레이드(420)와 이송 하우징(300) 사이의 큰 공간(A1)에서는 음식물 쓰레기의 압착율이 낮아지는 제1압착부가 형성될 수도 있다. 도 11에 도시된 형태에서는, S2로 표시된 영역에서는 음식물 쓰레기가 이송 스크류(400)에 의해 전체적으로 균일한 공간(A0)을 통과하면서 균일하게 압착되거나 이송되기만 하고, S1으로 표시된 영역에서 돌출부(425)를 통과하는 음식물 쓰레기의 일부가 보다 더 압착되는 조건을 구현한다.

한편, 돌출부(425)가 이송 블레이드(420)의 나선 방향을 따라 연속적으로 형성되는 대신에, 도 12에 도시된 바와 같이, 돌출부(425')는 이송 블레이드(420)의 나선 방향을 따라 이격된 다수로 형성될 수도 있다.

도면에는 스크류 바디(410)의 끝단 근처에 돌출부(425, 425')가 구비된 구성이 예시되어 있지만, 스크류 바디(410)의 전체 길이에 걸쳐 돌출부(425, 425')가 구비될 수도 있고, 스크류 바디(410)의 중간 부분에만 돌출부(425, 425')가 구비될 수도 있다.

상기와 같이 이송부(400)에 의해 전술한 2종 압착조건(제1압착조건 및 제2압착조건)으로 압착된 음식물 쓰레기는 수거통(500)에 수거된다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 수거통(500)에 수거되는 음식물 쓰레기는, 제1압착부(432)에 의해 비교적 작게 압착된 음식물 쓰레기(물기를 일부 머금고 있는 음식물 쓰레기, 이하 제1음식물 쓰레기라 함)(W1)와, 제2압착부(434)에 의해 압착된 음식물 쓰레기(물기를 매우 작게 머금고 있는 음식물 쓰레기, 이하 제2음식물 쓰레기라 함)(W2)로 분류될 수 있다.

이와 같이, 음식물 쓰레기의 일부(제2음식물 쓰레기)(W2)는 많이 압착하고 나머지 일부(제1음식물 쓰레기)(W1)를 적게 압착하는 압착 과정을 거치면, 건조 과정 동안 음식물 쓰레기의 건조 시간을 줄여 건조 효율을 높이는 것이 가능하다. 즉, 건조 과정 동안, 제2음식물 쓰레기(W2)는 비교적 빠른 속도로 건조된다. 반면에, 제2음식물 쓰레기(W2)가 건조된 상태에서 제1음식물 쓰레기(W1)에는 일부 수분이 잔존할 수 있으나, 제1음식물 쓰레기(W1)와 제2음식물 쓰레기(W2) 간의 수분 밀도차에 의해, 제1음식물 쓰레기(W1)의 잔존하는 수분 일부는 제2음식물 쓰레기(W2)로 확산된 후 제2음식물 쓰레기(W2)에서 다시 건조될 수 있기 때문에, 결과적으로 제1음식물 쓰레기(W1)와 제2음식물 쓰레기(W2)의 건조 시간을 단축하고, 음식물 쓰레기의 전체적인 건조 효율을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

더욱이, 도 6을 참조하면, 음식물 쓰레기를 이송부(400)를 이용하여 서로 다른 압착조건으로 압착하는 것에 의하여, 음식물 쓰레기가 수거통에 적층되게 수거되는 경우에, 수거된 음식물 쓰레기 상에 상대적으로 많이 압착된 제1음식물 쓰레기(W1)와 상대적으로 작게 압착된 제2음식물 쓰레기(W2)와의 두께 차이에 따른 공기 유동 공간(S)이 형성되게 함으로써, 음식물 쓰레기를 통과하는 공기의 유동성을 향상시켜 건조 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 다시 말해서, 서로 다른 크기(예를 들어, 다른 두께)의 음식물 쓰레기(W1,W2)가 적층되게 수거되면 큰 크기를 갖는 음식물 쓰레기와 작은 크기를 갖는 음식물 쓰레기와의 크기 차이에 의한 공기 유동 공간(S)이 각 크기별 음식물 쓰레기(W1,W2)의 사이에 형성될 수 있고, 이 공기 유동 공간(S)을 통해 공기가 보다 원활하게 유동될 수 있기 때문에, 건조 공정시 건조 효율을 향상시켜 건조 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

참고로, 전술한 제1압착부(432)와 제2압축부에 의한 압착조건 차이는 요구되는 조건 및 사양에 적절히 변경될 수 있다. 바람직하게 제1압착부(432)에 의한 제1압착조건과 제2압착부(434)에 의한 제2압착조건 간의 차이(압착력 차이)는, 하수도법에서 규제하고 있는 조건(고형물 무게의 20퍼센트 미만으로만 오수와 함께 배출)을 충족하는 범위에서 변경될 수 있다. 반면, 제2압착부(434)에 의한 제2압착조건으로만 모든 음식물 쓰레기를 압착하면, 하수도법에서 규제된 조건을 충족시키기 어렵다.

또한, 본 발명에 따른 음식물 처리 장치(100)는 이송부(400)에 의해 압착된 음식물 쓰레기를 건조하는 건조부(600)를 포함한다.

건조부(600)로서는 수거통(500)에 수거된 음식물 쓰레기를 강제적으로 건조 가능한 다양한 건조수단이 사용될 수 있으며, 건조부(600)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 바람직하게 건조부(600)는 상온(room temperature) 온도에서 강제적으로 음식물 쓰레기를 건조한다.

여기서, 건조부(600)가 음식물 쓰레기를 상온 건조한다 함은, 히터와 같은 별도의 열원을 사용하지 않고 상온 조건으로 음식물 쓰레기를 건조하는 것으로 이해될 수 있다. 일 예로, 건조부(600)로서는 별도의 열원 없이 강제 송풍 기능을 수행하는 송풍팬이 사용될 수 있다. 송풍팬은 상온 조건으로 음식물 쓰레기에 바람을 불어줌으로써 음식물 쓰레기를 강제적으로 건조시킬 수 있다. 아울러, 음식물 쓰레기를 건조시킨 공기는 수거통의 일측에 형성된 배출구를 통해 오수가 배출되는 하수관으로 배출될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에서는 이송부(400)를 이용하여 건조 효율을 극대화할 수 있는 2종 압착조건(제1압착조건 및 제2압착조건)으로 음식물 쓰레기를 압착하여 이를 교대로 수거통(500)에 적층되는 형태로 수집하기 때문에, 별도의 열원을 사용하지 않고 상온 건조만으로도 충분한 건조 효율을 얻는 것이 가능해진다. 또한, 본 발명은 별도의 열원을 사용하지 않고 비교적 소형 송풍팬을 이용하더라도 충분한 건조 효율을 얻을 수 있기 때문에 전력 소비를 최소화하고, 유지 비용을 절감하는 효과를 얻을 수 있으며, 장치를 보다 소형으로 제작하는 것을 가능하게 하는 효과를 얻을 수 있다.

전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 제1압착부와 제2압착부가 이송부의 가변직경부 영역에만 형성된 예를 들어 설명하고 있지만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 제1압착부와 제2압착부가 이송부의 가변직경부와 다른 영역에 함께 형성되는 것도 가능하다.

도 7을 참조하면, 이송부의 스크류 바디(410)에는 일단에서 타단(음식물쓰레기가 배출되는 방향)에 전체적으로 제1압착부(432)와 제2압착부(434)가 블레이드(420)의 피치 간격으로 교호적(Alternately)으로 배치되어 다중 나선 구조를 이루도록 형성될 수 있다.

또한, 제1압축부(432)는 이송 하우징(300)의 내면으로부터 제1간격(L1,L1',L1",L1"')으로 이격되게 스크류 바디의 외주면에 형성되되, 제1간격은 스크류 바디(410)에는 일단에서 타단으로 갈수록 점진적으로 축소(L1>L1'>L1">L1"')될 수 있다.

같은 방식으로, 제2압착부(434)는 제1간격보다 작은 제2간격(L2,L2',L2")으로 이송 하우징(300)의 내면으로부터 이격되게 스크류 바디의 외주면에 형성되되, 제2간격(L2,L2',L2")은 스크류 바디(410)에는 일단에서 타단으로 갈수록 점진적으로 축소(L2>L2'>L2")될 수 있다.

이와 같이, 제1압축부(432)에 의한 제1간격(L1,L1',L1",L1"') 및 제2압축부(434)에 의한 제2간격(L2,L2',L2")이 스크류 바디(410)에는 일단에서 타단으로 갈수록 점진적으로 축소되도록 하는 것에 의하여, 음식물 쓰레기가 이중 나선 구조의 제1압축부(432)와 제2압축부(434)를 따라 압착되는 동안, 음식물 쓰레기를 압착하는 압착력이 특정 영역(예를 들어, 가변직경부)에서 급격하게 증가하지 않고, 스크류 바디의 일단에서 타단으로 갈수록 점진적으로 조금씩 증가되게 함으로써, 이동스크류(400)의 회전 구동시 과부하가 발생하는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 음식물 처리 장치로서, 음식물 쓰레기의 수거량에 따른 이송부의 작동 제어 과정을 설명하기 위한 도면이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시에 따른 음식물 처리 장치(100)는, 수거통(500)에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량에 따라 이송부(400)의 작동을 제어하는 제어부(700)를 포함할 수 있다.

제어부(700)는 이송부(400)에 의해 압착된 음식물 쓰레기가 수거통(500)에 수거되는 수거량이 미리 설정된 기준량(또는 수거통(500)에 수거될 수 있는 음식물 쓰레기의 한계 수거량)을 넘어서면, 이송부(400)의 작동을 제어하여 음식물 쓰레기가 수거통(500)으로부터 오버플로우(overflow)되는 것을 방지하도록 한다.

여기서, 제어부(700)가 이송부(400)의 작동을 제어한다 함은, 제어부(700)가 이송부(400)의 회전을 유지하거나 정지시키는 것으로 이해될 수 있으며, 이송부(400)의 회전이 정지되면, 이송부(400)로부터 수거통(500)으로 배출되는 음식물 쓰레기의 배출이 정지될 수 있다.

참고로, 본 발명에서는 제어부(700)에 의해 이송부(400)의 작동만이 제어되는 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 제어부(700)에 의해 이송부(400)와 분쇄부의 작동이 함께 제어되는 것도 가능하다.

제어부(700)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 수거통(500)에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량에 따라 이송부(400)의 작동을 제어할 수 있다.

일 예로, 수거통(500)은 하우징부(110)에 접근 및 이격 가능하게 결합될 수 있고, 수거통(500)에 장착되는 피감지부(510)와 하우징부(110)에 장착되며 피감지부(510)의 접근 및 이격을 센싱하는 센서부(116)를 포함함으로써, 센서부(116)가 피감지부(510)의 이격을 감지하면, 제어부(700)가 이송부(400)의 작동을 정지시킬 수 있다.

피감지부(510) 및 센서부(116)의 종류 및 센싱 방식은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 피감지로서는 자석과 같은 통상의 자성체가 사용될 수 있으며, 센서부(116)는 피감지부(510)의 자기장을 감지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 자기장을 감지하는 센서부(116)로서는 홀센서와 같은 통상의 자기장 감지센서가 사용될 수 있다.

하우징부(110)에 대한 수거통(500)의 이동 방향을 요구되는 조건 및 설계 사야에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 바람직하게, 수거통(500)은 이송부(400)의 길이 방향을 따라 하우징부(110)에 접근 및 이격 가능하게 제공되고, 수거통(500)에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량이 미리 설정된 기준량을 넘어서면, 이송부(400)의 길이 방향을 따라 이송부(400)로부터 음식물 쓰레기가 배출되는 배출력에 의해 수거통(500)이 하우징부(110)로부터 이격되게 이동될 수 있다.

즉, 수거통(500)에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량이 미리 설정된 기준량을 넘어서면, 이송부(400)로부터 음식물 쓰레기가 배출되는 배출력에 의해 수거통(500)이 하우징부(110)로부터 이격되게 이동하는 것에 의하여, 센서부(116)가 피감지부(510)의 이격을 감지함으로써, 수거통(500)에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량이 기준량까지 채워졌는지 여부를 알 수 있으며, 센서부(116)에서 감지된 신호에 따라 제어부(700)가 이송부(400)의 작동을 제어할 수 있다.

구체적으로, 수거통(500)에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량이 기준량보다 작으면, 수거통(500)이 하우징부(110)에 대해 이격되게 이동하지 않기 때문에, 센서부(116)에는 피감지부(510)의 이격이 감지되지 않고, 이송부(400)는 정지하지 않고 계속 작동한다. 반면, 도 9와 같이, 수거통(500)에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량이 기준량을 초과하면, 이송부(400)로부터 음식물 쓰레기가 배출되는 배출력에 의해 수거통(500)이 하우징부(110)로부터 이격되게 이동하기 때문에, 센서부(116)가 피감지부(510)의 이격을 감지함으로써 제어부(700)가 이송부(400)의 작동을 정지시킨다.

이와 같이, 본 발명은 수거통(500)에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량을 감지하기 위해, 수거통의 내부에 감지센서를 장착하고 감지센서를 이용하여 음식물 쓰레기의 수거량을 직접 센싱하지 않고, 수거통(500)이 하우징부(110)에 대해 이격되게 이동하는지 여부를 통해 음식물 쓰레기의 수거량을 간접적으로 감지함으로써, 센싱 오류없이 음식물 쓰레기의 수거량을 정확하게 감지할 수 있다.

즉, 수거통(500)에 감지센서를 장착하여 수거통(500)에 수거된 음식물 쓰레기의 수거량을 감지하고, 음식물 쓰레기의 수거량이 일정 이상되면 이송부(400)의 작동을 정지시키는 것도 가능하다. 하지만, 수거통(500)에 수거되는 음식물 쓰레기에는 감지센서의 센싱을 방해하는 수분과 이물질 등이 다수 포함되어 있기 때문에, 감지센서의 센싱 오류가 빈번하게 발생하여 음식물 쓰레기의 수거량을 정확하게 센싱하기 어렵고, 이에 따라 음식물 쓰레기가 수거통(500)으로부터 오버플로우되는 문제점이 있다. 이에 반해, 본 발명에서는 수거통(500) 내부에 장착되는 감지센서를 사용하지 않고, 수거통(500)에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량이 기준량을 초과하는 경우에만 수거통(500)이 하우징부(110)에 대해 이격되게 이동하도록 하고, 수거통(500)이 하우징부(110)에 대해 이격되게 이동하였는지 여부를 감지함으로써, 센싱 오류없이 수거통(500)에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량을 정확하게 감지하고, 음식물 쓰레기의 오버플로우를 미연에 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 하우징부(110)에 대한 수거통(500)의 이동이 원활하게 이루어지도록 가이드하기 위한 가이드부(120)가 제공될 수 있다.

가이드부(120)는 하우징부(110)에 대한 수거통(500)의 이동을 가이드할 수 있는 다양한 가이드수단이 사용될 수 있으며, 가이드부(120)의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 가이드부(120)는, 하우징에 형성되는 가이드레일(122)과, 수거통(500)에 형성되며 가이드레일(122)이 슬라이드 이동 가능하게 수용되는 레일홈(124)을 포함할 수 있다.

바람직하게 가이드레일(122)과 레일홈(124)을 수거통(500)의 이동 방향(이송부(400)의 길이 방향)을 따라 형성하는 것에 의하여, 하우징부(110)에 대한 수거통(500)의 이동을 가이드함과 동시에, 하우징부(110)에 대한 수거통(500)의 좌우 유동 및 이탈을 구속하는 효과를 얻을 수 있다. 경우에 따라서는 가이드레일(122)과 레일홈(124)의 상호 접촉 부위에 롤러 또는 볼과 같은 구름부재를 장착하여 가이드레일(122)과 레일홈(124)의 상대 이동이 보다 원활하게 이루어지도록 하는 것도 가능하다.

또한, 수거통(500)에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량이 기준량을 초과하면, 다시 말해서, 음식물 쓰레기가 배출되는 배출력에 의해 수거통(500)이 하우징부(110)로부터 이격됨에 따라 센서부(116)가 피감지부(510)의 이격을 감지하면, 경보신호를 발생시키는 경보발생부(800)를 포함할 수 있다.

여기서, 경보신호라 함은 통상의 음향수단에 의한 청각적 경보신호와 통상의 경고등에 의한 시각적 경보신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이외에도 수거통(500)에 수거되는 음식물 쓰레기의 수거량이 기준량까지 채워진 상황을 사용자에게 인지시킬 수 있는 여타 다른 다양한 경보신호가 이용될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 이송 스크류(410)를 구성하지 아니하고, 도 13에 도시된 바와 같이, 분쇄부(200)로부터 서로 다른 영역에 음식물 쓰레기를 수집한 후, 제1압착부(432)와 제2압착부(434)에서 수집된 음식물 쓰레기를 서로 다른 가압부(491, 492)에서 서로 다른 압착 조건으로 가압한 이후에, 수거통(500)에 교대로 공급(82, 84)하여 압착율이 서로 다른 음식물 쓰레기가 교대로 적층되는 형태로 수집하도록 구성될 수도 있다.

도 14 내지 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치의, 동력전달부 및 작동구조를 설명하기 위한 도면이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 14 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 음식물 처리 장치는 이송부(400)의 회전력을 분쇄부(200)로 전달하는 동력전달부(240)를 포함할 수 있으며, 동력전달부를 매개로 이송부와 분쇄부(200)는 단일 구동부(250)에 의해 구동될 수 있다.

여기서, 구동부(250)라 함은 이송부(400)를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 모터가 사용될 수 있으며, 구동부(250)의 종류에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

이와 같이, 본 발명에서는 이송부(400)와 분쇄부(200)가 동력전달부(240)에 의해 단 하나의 구동원(250)에 의해 구동되도록 한 것에 의하여, 제조 원가를 절감함은 물론, 장치를 보다 소형으로 제작할 수 있고, 설계자유도 및 공간활용성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

동력전달부(240)는 이송부(400)의 회전력을 분쇄부(200)로 전달할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다. 가령, 동력전달부(240)는 기어 또는 벨트의 조합으로 구성될 수 있다. 일 예로, 분쇄부(200)는 제1분쇄커터(210)와, 제1분쇄커터(210)와 나란하게 배치되는 제2분쇄커터(220)를 포함하여 구성되고, 동력전달부(240)는 이송부(400)의 회전축에 결합되는 축기어(242)와, 축기어(242)에 치합되어 축기어(242)와 반대 방향으로 회전하는 연동기어(246)와, 연동기어(246)에 동축적으로 결합되며 제1분쇄커터(210)에 결합되는 제1커터기어(248)와, 제1커터기어(248)에 치합되어 제1커터기어(248)와 반대 방향으로 회전하며 제2분쇄커터(220)에 결합되는 제2커터기어(249)를 포함할 수 있으며, 이송부(400)가 정방향으로 회전하면, 분쇄부(200)는 음식물 쓰레기를 분쇄시키고, 이송부(400)는 음식물 쓰레기를 압착 이송시킬 수 있다.

보다 구체적으로, 도 15와 같이, 이송부(400)가 정방향(시계 방향)으로 회전함에 따라, 이송부(400)와 함께 회전하는 축기어(242)에 치합된 연동기어(246)가 반시계 방향으로 회전한다. 연동기어(246)가 회전함에 따라, 연동기어(246)와 동축적으로 결합된 제1분쇄커터(210)는 반시계 방향으로 회전함과 동시에 제2분쇄커터(220)는 시계 방향으로 회전함으로써, 제1분쇄커터(210)와 제2분쇄커터(220)의 사이에서 음식물 쓰레기가 분쇄된다.

제1분쇄커터(210)와 제2분쇄커터(220)가 회전함과 동시에 이송부(400)가 시계 방향으로 회전함에 따라, 이송하우징(300)으로 유입된 음식물 쓰레기는 이송부(400)를 따라 선단측으로 압착되며 이송될 수 있다.

한편, 음식물 처리 장치가 음식물 쓰레기를 처리하는 과정에서, 음식물 쓰레기에 비교적 큰 크기의 고형물이 포함되거나 단단한 고형물이 포함되면, 고형물에 의한 걸림에 의해 분쇄부(또는 이송부)가 정상적으로 회전하지 못하는 상황이 발생하게 된다.

이를 위해, 본 발명은 구동부(250)에서 검출되는 부하가 미리 설정된 기준값을 초과하면 이송부(400)가 일시적으로 반대 방향으로 회전하도록 구동부(250)를 제어하는 제어부(260)를 포함할 수 있다.

이는, 고형물에 의한 걸림에 의해 분쇄부(200)(제1분쇄커터와 제2분쇄커터)가 회전하지 못하는 상황이 발생하는 경우에, 분쇄부(200)를 일시적으로 역회전시키면 고형물이 분쇄 가능한 자세(또는 배열)로 다시 배치된다는 사실에 기인한 것으로, 음식물 쓰레기의 걸림 현상에 의해 구동부에서 검출되는 부하가 미리 설정된 기준값을 초과하면, 제어부(260)는 이송부(400)를 반대 방향으로 회전시켜 이송부(400)와 연동되는 제1분쇄커터(210)와 제2분쇄커터(220)를 각각 역회전시킴으로써, 고형물을 분쇄 가능한 배치 상태로 재배열시킬 수 있다.

참고로, 구동부(250)의 부하 상태는 구동부에 인가되는 전류를 측정하여 검출할 수 있으며, 구동부(250)의 부하 측정 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

즉, 도 16과 같이, 제어부(260)에 의해 이송부(400)가 역방향(반시계 방향)으로 회전함에 따라, 이송부(400)와 함께 회전하는 축기어(242)에 치합된 연동기어(246)가 시계 방향으로 회전한다. 연동기어(246)가 회전함에 따라, 연동기어(246)와 동축적으로 결합된 제1분쇄커터(210)는 시계 방향으로 회전함과 동시에 제2분쇄커터(220)는 반시계 방향으로 회전함으로써, 제1분쇄커터(210)와 제2분쇄커터(220)의 사이에서 음식물 쓰레기는 분쇄 가능한 자세로 재배치될 수 있다.

또한, 제1분쇄커터(210)와 제2분쇄커터(220)가 역회전함과 동시에 이송부(400)가 반시계 방향으로 회전함에 따라, 이송하우징(300)에서 이송부(400)를 따라 이송되던 음식물 쓰레기는 비교적 체적이 큰 영역(이송부와 이송 하우징 사이의 간격이 큰 영역)으로 반대로 이송될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 음식물 쓰레기의 걸림(또는 막힘)에 의해 분쇄부(제1분쇄커터와 제2분쇄커터)가 회전하지 못하는 상황이 발생하면, 이송부(400)(이송부와 연동되는 분쇄부)가 반대 방향으로 회전되도록 하는 것에 의하여, 음식물 쓰레기를 다시 분쇄 또는 이송 가능한 자세로 재배열시켜 음식물 쓰레기의 분쇄 효율을 높이는 효과를 얻을 수 있다.

바람직하게, 제어부(260)는, 이송부(400)의 반대 방향 회전이 미리 설정된 시간동안 진행되면, 이송부(400)를 다시 정방향으로 회전시킬 수 있다.

즉, 구동부(250)에서 검출되는 부하가 기준값을 초과하면, 제어부(260)는 이송부(400)(또는 분쇄부)가 미리 설정된 시간 또는 회전수만큼 반대 방향으로 회전되도록 한 뒤, 이송부(400)(또는 분쇄부)가 다시 정 방향으로 회전하도록 제어할 수 있다. 이와 같이, 음식물 쓰레기의 걸림(막힘)이 발생하면, 이송부(400)를 일시적으로 역방향으로 회전시켜 음식물 쓰레기를 재배열하고, 기설정된 시간이 경과되면, 다시 이송부(400)가 정방향으로 회전시켜 분쇄부(200)가 정상적인 분쇄 동작을 수행하도록 하는 것에 의하여, 음식물 쓰레기의 분쇄 효율을 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

더욱 바람직하게, 이송부(400)가 역방향 회전에서 정방향 회전으로 복귀된 후, 곧바로 구동부(250)의 부하가 다시 기준값을 초과(음식물 쓰레기의 걸림 현상이 재발생)하면 제어부(260)는 이송부(400)(분쇄부)의 회전을 정지시킴으로써, 과부하에 의한 구동부(250)의 손상을 미연에 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 음식물 처리 장치 200 : 분쇄부
300 : 이송 하우징 400 : 이송부
410 : 스크류 바디 420 : 이송 블레이드
432 : 제1압착부 434 : 제2압착부
500 : 수거통 600 : 건조부
700 : 제어부 800 : 경보발생부

Claims (20)

1. 음식물 처리 장치에 있어서,
   음식물 쓰레기를 분쇄하는 분쇄부와;
   상기 분쇄부에 의해 분쇄된 음식물 쓰레기가 이송되는 이송 하우징과;
   상기 음식물 쓰레기를 제1압착조건으로 압착하는 제1압착부와 상기 제1압착조건과 다른 제2압착조건으로 압착하는 제2압착부를 형성하며, 상기 이송 하우징의 내부에 배치되는 이송부를; 포함하고,
   상기 이송부는, 스크류 바디와, 상기 스크류 바디의 외주면에 나사산 형태로 형성되는 이송 블레이드를 포함하고,
   상기 이송 블레이드는 상기 스크류 바디의 둘레에 다중 나선으로 형성되고,
   상기 스크류 바디의 외주면에 형성되는 2개 이상의 나선 경로 중 어느 하나와 다른 하나가 각각 상기 제1압착부 및 상기 제2압착부를 형성하고, 상기 제1압착부의 상기 스크류 바디의 표면으로부터 상기 이송 하우징의 내면까지의 제1간격과 상기 제2압착부의 상기 스크류 바디의 표면으로부터 상기 이송 하우징의 내면까지의 제2간격이 서로 다르게 형성되어, 상기 제1압착부에 의해 압착된 음식물 쓰레기와 상기 제2압착부에 의해 압착된 음식물 쓰레기는 서로 다른 탈수율을 가지며,
   상기 제1압착부에 의해 압착되는 음식물 쓰레기 및 상기 제2압착부에 의해 압착되는 음식물 쓰레기는 각각 상기 스크류 바디의 선단에서 비혼합 상태로 배출되는 것을 특징으로 하는 음식물 처리 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1간격과 상기 제2간격은 상기 이송부의 일단에서 타단으로 갈수록 점진적으로 축소되는 것을 특징으로 하는 음식물 처리 장치.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 이송부에 의해 압착된 음식물 쓰레기가 수집되는 수거통에 송풍팬에 의한 상온의 바람을 공급하여 상기 음식물 쓰레기를 건조하는 건조부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 처리 장치.
   
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