KR101835444B1 - 음식물 쓰레기 건조 장치 - Google Patents

음식물 쓰레기 건조 장치 Download PDF

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KR101835444B1
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Abstract

본 발명은 건조 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 음식물 쓰레기 건조, 살균 및 탈취를 동시에 수행할 수 있음과 아울러 건조된 음식물 쓰레기 또한 간편하게 처리할 수 있는 음식물 쓰레기 건조 장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 음식물 쓰레기 투입구(11)가 구비되는 밀폐형 건조용기부(10)와; 상기 건조용기부(10) 내 투입된 음식물 쓰레기에 대해 적외선 조사, 교반 및 탈취를 동시에 진행하기 위한 건조탈취부(20)와; 상기 건조용기부(10) 내외로 공기 순환을 가능하게 하는 흡배기부(30)와; 건조 완료된 음식물 쓰레기를 자동으로 배출하기 위해 상기 건조용기부(10) 하단에 설치되는 자동배출부(40);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

음식물 쓰레기 건조 장치{APPARATUS FOR DRYING FOOD WASTE}
본 발명은 건조 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 음식물 쓰레기 건조, 살균 및 탈취를 동시에 수행할 수 있음과 아울러 건조된 음식물 쓰레기 또한 간편하게 처리할 수 있는 음식물 쓰레기 건조 장치에 관한 것이다.
보편적으로 일반 가정이나 식당, 학교 등에서 배출되는 음식물 쓰레기는 종량제 봉투에 담아 쓰레기 처리장으로 옮겨지고, 쓰레기 처리장으로 옮겨진 음식물 쓰레기는 땅에 매립되거나 소각하게 된다. 음식물 쓰레기의 부피, 염분, 수분 등을 제거하기에는 한계가 있으며, 여전히 음식물 쓰레기에는 다량의 수분을 함유하고 있는 상태로 수거되고 있다.
음식물쓰레기는 종류가 다른 여러 가지 음식물이 함께 혼합되어 있기 때문에 방치 시 부패와 함께 유해한 물질이 생성됨은 물론 유해한 냄새까지 발생되어 환경오염 문제의 대표적인 요인으로 인식되고 있다. 음식물 쓰레기를 땅에 매립하는 경우에는 음식물 쓰레기의 침출수에 의해 토양이 오염되며, 소각하는 경우에는 소각할 때 발생하는 다이옥신 등과 같은 유독가스로 인해 공기를 오염시키는 등의 환경오염을 야기시키게 된다. 또한 쓰레기 하치장 건설을 위한 부지 선정과 막대한 비용은 재정적 부담 및 손실로 작용하고 있다. 이에 따라 근래에는 음식물 쓰레기를 기계적인 장치를 이용하여 분쇄하고 건조하는 음식물 쓰레기 처리장치가 다양하게 제안되고 있다.
예를 들어, 하기 특허문헌 1의 음식물 처리장치는 내측으로 외부용기가 내삽되는 본체와, 물이 수용되어 있고 건조장치에 의해 순환되는 공기가 유입되는 탱크와, 탱크 상부에 구비되고 다수의 구멍이 형성된 돌출부를 갖는 격벽으로 된 외부용기와, 모터에 의해 회전되어 바람을 발생시키고 이를 가열하는 건조장치와; 건조장치에서 공급되는 열풍이 in/out되는 내부용기와, 음식물 쓰레기를 살균하고 내부용기의 온도가 일정하게 유지되도록 하는 뚜껑을 포함한다.
기술된 특허문헌 1에 따르면 내외부 용기가 별도로 구비되어야 하는 이유로 부피가 커짐과 아울러 그에 따른 제조 비용 또한 상승되는 한편, 음식물 쓰레기 건조과정에서 발생되는 악취에 대해서는 자외선 램프로 처리하는 것으로 기재되어 있으나 이것만으로는 제거 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 하기 특허문헌 2는 송풍 및 배기 구조 일체형 음식물 쓰레기 건조장치에 대한 것으로, 외부 공기를 음식물 쓰레기 보관부로 송풍시키고 음식물 쓰레기 건조 후의 공기를 배기시키기 위한 송풍 팬과 외부로 공기를 배출시키는 배기 팬을 포함하는데, 송풍 팬은 외부공기 차단막을 포함하고 배기 팬의 외측에는 송풍 팬에 의해 유입되는 외부 공기가 송풍 팬으로 유입되는 것을 방지하는 배기 팬 하우징이 설치된다.
그러나 특허문헌 2에서는 음식물 쓰레기를 단순 가열하는 방식에 따라 건조를 시키기 때문에 건조된 음식물 쓰레기를 처리할 시에 세균에 그대로 노출될 위험성이 있고, 건조된 음식물 쓰레기 용기를 장치로부터 분리하는 과정에도 번거로운 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1029913호 대한민국 등록특허공보 제10-1398738호
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 음식물 쓰레기를 건조시키는 과정에서 살균 및 탈취 작업 또한 함께 진행될 수 있고 최종 건조 후에 음식물 쓰레기 배출이 용이한 음식물 쓰레기 건조 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 음식물 쓰레기 투입구가 구비되는 밀폐형 건조용기부와; 상기 건조용기부 내 투입된 음식물 쓰레기에 대해 적외선 조사, 교반 및 탈취를 동시에 진행하기 위한 건조탈취부와; 상기 건조용기부 내외로 공기 순환을 가능하게 하는 흡배기부와; 건조 완료된 음식물 쓰레기를 자동으로 배출하기 위해 상기 건조용기부 하단에 설치되는 자동배출부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 건조탈취부는 교반감속기, 상기 교반감속기에 의해 구동되는 교반축 및 상기 교반축 하부에 구비되는 교반날개를 포함하는 교반기와, 상기 교반축 상부에 배치되는 적외선 조사기와, 상기 교반축 상단으로부터 하측방향으로 천공된 구멍에 삽입되는 탈취제 투입관과 상기 탈취제 투입관 하측에 설치되어 상기 건조용기부 내측으로 탈취제를 분사하기 위한 탈취제 노즐을 포함하는 탈취제 분사라인으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 흡배기부는 외부 공기를 상기 건조용기부에 공급하기 위해 흡기팬이 설치된 흡기부와, 배기구, 상기 배기구를 통해 배출되는 상기 건조용기부 내 공기를 빨아들이기 위한 배기블로워 및 상기 배기블로워를 통해 빨아들여진 공기를 여과하기 위한 배기필터를 포함하는 배기라인으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 자동배출부는 상기 건조용기부의 개방된 하면을 개폐시키기 위한 개폐패널과, 상기 개폐패널에 일체로 연결되고 측벽에 일부가 관통 설치되는 캠축과, 상기 캠축 일단에 연결되는 힌지축과, 상기 힌지축에 연결되는 캠부와, 상기 캠부를 작동시키기 위한 모터와, 상기 개폐패널, 캠축, 힌지축 및 캠부 중 하나 이상의 위치상태를 확인하여 상기 모터를 제어하기 위한 근접센서를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 탈취제 투입관은 상기 교반축 하부까지 삽입되고, 상기 교반날개는 내부에 공간이 형성되고 상기 탈취제 투입관과 연통되며 길이방향에 따라 슬릿이 형성되어 탈취제 배출이 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 건조용기부 내측면에는 상기 교반날개와 일정간격 이격 배치되어 그 간격 사이에서 음식물 쓰레기가 섞이도록 하는 연장봉이 구비되고, 상기 교반날개는 서로 다른 사선방향을 갖는 서브날개가 구비된 제1 교반날개와, 내부에 배치되는 적외선 램프를 둘러싸는 투명 재질의 제2 교반날개로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조 장치는 음식물 쓰레기를 교반하는 과정에서 탈취제를 음식물 쓰레기에 분사할 수 있음과 아울러 동시에 적외선 조사를 통해 건조와 살균 또한 함께 진행이 가능하여 음식물 쓰레기의 청결한 처리를 가능하게 한다.
또한, 음식물 쓰레기를 건조시킨 후 배출 시에도 자동배출부를 통해 간단하게 꺼낼 수 있어 이의 후처리 과정에 수반되는 음식물 쓰레기를 건조장치 내부에서 꺼내야 하는 번거로운 작업을 배제할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조 장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조 장치를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조 장치에서 교반날개까지 탈취제가 이송되는 구조를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조 장치 중 슬릿이 형성된 교반날개를 도시한 사시단면도.
도 5는 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조 장치 중 제1 교반날개를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조 장치 중 제2 교반날개를 도시한 도면.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조 장치를 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 건조 장치를 도시한 도면이다.
본 발명은 기본적으로 밀폐형 건조용기부(10)와, 건조용기부(10) 내 음식물 쓰레기를 건조 및 탈취하기 위한 건조탈취부(20)와, 건조용기부(10) 내외로 공기순환이 가능하게 하는 흡배기부(30)와, 건조 완료된 음식물 쓰레기를 자동 배출하기 위한 자동배출부(40)를 포함하여 구성된다.
상기 건조용기부(10)는 음식물 쓰레기 투입구(11)가 구비되어져 슬러지 형태로 투입되는 음식물을 수용하기 위한 것으로, 투입구(11)측은 음식물 쓰레기 투입 후 밀폐되어야 하며, 이를 위해 투입구(11) 내측 또는 외측으로 플랜지, 밸브류 등이 설치될 수 있으며, 이러한 플랜지, 밸브류 등은 수동 또는 자동으로 투입구(11)를 개폐하게 된다.
상기 건조탈취부(20)는 건조용기부(10) 내 투입된 음식물 쓰레기에 대해 적외선 조사, 교반 및 탈취를 동시에 진행하기 위한 것이며, 이를 위한 일 실시예에 따른 세부적인 구조는 다음과 같다.
우선 상기 건조탈취부(20)는 교반감속기(21-1), 교반감속기(21-1)에 의해 구동되는 교반축(21-2) 및 교반축(21-2) 하부에 배치되는 교반날개(21-3)를 포함하는 교반기(21)를 구비한다.
상기 교반감속기(21-1)에 의해 교반축(21-2)의 회전이 제어되고, 이에 따라 교반날개(21-3)가 건조용기부(10) 내 음식물 쓰레기 및 탈취제를 혼합하게 되고, 이 때 적외선 조사 또한 함께 이루어져 음식물 쓰레기의 건조 및 탈취 과정이 동시에 수행된다.
다음으로, 상기 건조탈취부(20)는 상기 교반축(21-2) 상부에 배치되는 적외선 조사기(22)를 구비한다.
상기 적외선 조사기(22)는 교반축(21-2) 상부에 램프 형태로 부착되거나 건조용기부(10) 덮개 하면에 부착될 수도 있는데, 본 발명에서 사용하는 적외선의 파장대는 소위 근적외선이라고 불리는 0.8um ~ 2.0um로 하여 음식물 쓰레기에 강한 열작용이 발생되도록 함으로써 건조 과정에서 살균 기능 또한 수행되도록 한다.
기술된 상기 적외선 조사기(22)의 경우 단순히 교반축(21-2) 상부에 고정된 형태로 배치될 수도 있으나, 음식물 쓰레기 투입량에 대응하여 교반축(21-2)을 따라 이동하는 구조 또한 고려될 수 있다.
도면에는 도시되지 않았으나, 이러한 적외선 조사기(22)의 이동식 구조로는 음식물 쓰레기 투입량을 감지하기 위한 투입량 감지센서를 설치하고 교반축(21-2)과 적외선 조사기(22) 각각에 래크 및 피니언을 설치하여, 감지된 쓰레기 높이에 따라 적외선 조사기(22)를 교반축(21-2) 길이방향으로 이동시킬 수 있을 것이다.
추가적으로 상기 건조탈취부(20)는 교반축(21-2) 상단으로부터 하측방향으로 천공된 구멍에 삽입되는 탈취제 투입관(23-1)과, 상기 탈취제 투입관(23-1) 하측에 설치되어 상기 건조용기부(10) 내측으로 탈취제를 분사하기 위한 탈취제 노즐(23-2)을 포함하는 탈취제 분사라인(23)을 구비한다.
상기 탈취제 분사라인(23)에 따르면, 탈취제 투입관(23-1)의 주입구측으로 탈취제를 펌프와 같은 수단을 통해 가압하여 공급함에 따라 탈취제 투입관(23-1)을 거쳐 탈취제 노즐(23-2)에서 탈취제가 건조용기부(10) 내 음식물 쓰레기에 분사된다.
그런데, 상기 탈취제 노즐(23-2)이 건조용기부(10) 내 음식물 쓰레기 위로 배치되기 때문에 탈취제의 분사 또한 쓰레기 표면상에만 국한되어 이루어지고 쓰레기 안쪽까지 탈취제가 투입되도록 하는 것이 탈취 효율을 높이는데 바람직할 수 있음에 따라 이에 대한 대안책으로는 하기와 같은 구조가 적용될 수 있다.
우선 상기 탈취제 투입관(23-1)이 교반축(21-2) 하부까지 삽입될 수 있도록 하고, 교반날개(21-3)는 내부에 공간이 형성된 것으로 하고 탈취제 투입관(23-1)과 연통되며 길이방향에 따라 슬릿(21-31)이 형성되어 탈취제 배출이 가능하도록 하여, 음식물 쓰레기와 탈취제의 입자 크기에는 상당히 큰 차이가 있기 때문에 미세하게 가는 구멍 형태의 슬릿(21-31)을 통해 탈취제가 가압되어져 교반날개(21-3) 외측으로 배출되는데는 큰 지장이 없으면서 음식물 쓰레기가 슬릿(21-31)을 통해 교반날개(21-3) 내측으로 유입되는 상황은 크게 고려치 않아도 될 수 있다.
한편으로, 음식물 쓰레기의 교반 효율과 건조 기능을 향상시키기 위한 일례로는 다음과 같은 예를 들 수 있다.
우선 상기 건조용기부(10) 내측면에 교반날개(21-3)와 일정간격 이격 배치되어 그 간격 사이에서 음식물 쓰레기가 섞이도록 도움을 주는 연장봉(12)이 구비되도록 한다.
다음으로, 서로 다른 사선방향을 갖는 서브날개(21-3a1)가 구비된 제1 교반날개(21-3a)와, 내부에 배치되는 적외선 램프(21-3b1)를 둘러싸는 투명 재질의 제2 교반날개(21-3b)로 교반날개(21-3)가 이루어지도록 하여, 제1 교반날개(21-3a)는 제2 교반날개(21-3b)의 재질이나 제한적인 형상으로 인해 부족한 교반 효율을 (21-3a1)을 통해 보충할 수 있고 제2 교반날개(21-3b)는 음식물 쓰레기 내부에 빛과 열을 전달할 수 있음에 따라 적외선 조사기(22)와 동일한 살균 및 건조 효과를 나타낼 수 있어, 결국 건조 시간을 단축할 수 있도록 한다.
상기 흡배기부(30)는 건조용기(10) 내외로 공기 순환을 가능하게 하기 위한 것으로 흡기부(31)와 배기라인(32)으로 구성된다.
상기 흡기부(31)는 외부 공기를 건조용기부(10)에 공급하기 위해 흡기팬이 설치된 것이며, 흡기팬의 동작에 따라 습기가 적은 공기를 건조용기부(10) 내로 유입시키는 것이 가능하게 된다.
상기 배기라인(32)은 배기구(32-1), 배기구(32-1)를 통해 배출되는 건조용기부(10) 내 공기를 빨아들이기 위한 배기블로워(32-2) 및 배기블로워(32-2)를 통해 빨아들여진 공기를 여과하기 위한 배기필터(32-3)를 포함하여 이루어진다.
상기 배기구(32-1)는 건조용기부(10) 상단에 구비되어 배기블로워(32-2)와 연결되고 배기블로워(32-2)에는 악취 등의 공기 정화를 위한 배기필터(32-3)가 연결되도록 하여 건조용기부(10) 내 습도가 높고 냄새가 나는 공기를 배기구(32-1) 및 배기블로워(32-2)를 거쳐 최종적으로는 배기필터(32-3)로 여과시켜 배출하게 된다.
상기 자동배출부(40)는 건조 완료된 음식물 쓰레기를 자동으로 배출하기 위해 건조용기부(10) 하단에 설치되는 것으로 다음과 같은 구성에 따른다.
상기 자동배출부(40)의 구성요소들로는 건조용기부(10)의 개방된 하면을 개폐시키기 위한 개폐패널(41)과, 개폐패널(41)에 일체로 연결되고 측벽에 일부가 관통 설치되는 캠축(42)과, 캠축(42) 일단에 연결되는 힌지축(43)과, 힌지축(43)에 연결되는 캠부(44)와, 캠부(44)를 작동시키기 위한 모터(45)와, 개폐패널(41), 캠축(42), 힌지축(43) 및 캠부(44) 중 하나 이상의 위치상태를 확인하여 모터(45)를 제어하기 위한 근접센서(46) 등이 있다.
상기와 같은 자동배출부(40)의 구조에 따르면, 음식물 쓰레기의 건조가 완료될 시에 근접센서(46)를 통해 개폐패널(41)이 건조용기부(10) 하면을 폐쇄하고 있는 것으로 확인이 되면 모터(45)를 작동시켜 캠부(44)가 캠 운동을 하도록 하여 이에 따라 힌지축(43)이 캠부(44)와 동일한 운동 라인을 따라 이동되고 결국 캠축(42)을 후퇴시켜 건조용기부(10) 하면을 개방할 수 있게 된다.
반대로, 건조된 음식물 쓰레기 배출이 완료된 후에 상기 건조용기부(10) 하면이 개방되어 있을 시에는 근접센서(46)를 통해 개폐패널(41)이 건조용기부(10) 하면을 개방하고 있는 것으로 확인이 되면 모터(45)를 작동시켜 캠부(44)가 캠 운동을 하도록 하여 이에 따라 힌지축(43)이 캠부(44)와 동일한 운동 라인을 따라 이동되고 결국 캠축(42)을 전진시켜 건조용기부(10) 하면을 폐쇄할 수 있게 된다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본원발명을 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (6)

  1. 음식물 쓰레기 투입구(11)가 구비되는 밀폐형 건조용기부(10)와;
    상기 건조용기부(10) 내 투입된 음식물 쓰레기에 대해 적외선 조사, 교반 및 탈취를 동시에 진행하기 위한 건조탈취부(20)와;
    상기 건조용기부(10) 내외로 공기 순환을 가능하게 하는 흡배기부(30)와;
    건조 완료된 음식물 쓰레기를 자동으로 배출하기 위해 상기 건조용기부(10) 하단에 설치되는 자동배출부(40);를 포함하여 구성되되,
    상기 건조탈취부(20)는,
    교반감속기(21-1), 상기 교반감속기(21-1)에 의해 구동되는 교반축(21-2) 및 상기 교반축(21-2) 하부에 구비되는 교반날개(21-3)를 포함하는 교반기(21)와,
    상기 교반축(21-2) 상부에 배치되는 적외선 조사기(22)와,
    상기 교반축(21-2) 상단으로부터 하측방향으로 천공된 구멍에 삽입되는 탈취제 투입관(23-1)과, 상기 탈취제 투입관(23-1) 하측에 설치되어 상기 건조용기부(10) 내측으로 탈취제를 분사하기 위한 탈취제 노즐(23-2)을 포함하는 탈취제 분사라인(23)으로 이루어지고,
    상기 흡배기부(30)는,
    외부 공기를 상기 건조용기부(10)에 공급하기 위해 흡기팬이 설치된 흡기부(31)와,
    배기구(32-1), 상기 배기구(32-1)를 통해 배출되는 상기 건조용기부(10) 내 공기를 빨아들이기 위한 배기블로워(32-2) 및 상기 배기블로워(32-2)를 통해 빨아들여진 공기를 여과하기 위한 배기필터(32-3)를 포함하는 배기라인(32)으로 이루어지며,
    상기 자동배출부(40)는,
    상기 건조용기부(10)의 개방된 하면을 개폐시키기 위한 개폐패널(41)과,
    상기 개폐패널(41)에 일체로 연결되고 측벽에 일부가 관통 설치되는 캠축(42)과,
    상기 캠축(42) 일단에 연결되는 힌지축(43)과,
    상기 힌지축(43)에 연결되는 캠부(44)와,
    상기 캠부(44)를 작동시키기 위한 모터(45)와,
    상기 개폐패널(41), 캠축(42), 힌지축(43) 및 캠부(44) 중 하나 이상의 위치상태를 확인하여 상기 모터(45)를 제어하기 위한 근접센서(46)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 건조 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 탈취제 투입관(23-1)은 상기 교반축(21-2) 하부까지 삽입되고,
    상기 교반날개(21-3)는 내부에 공간이 형성되고 상기 탈취제 투입관(23-1)과 연통되며 길이방향에 따라 슬릿(21-31)이 형성되어 탈취제 배출이 가능한 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 건조 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 건조용기부(10) 내측면에는 상기 교반날개(21-3)와 일정간격 이격 배치되어 그 간격 사이에서 음식물 쓰레기가 섞이도록 하는 연장봉(12)이 구비되고,
    상기 교반날개(21-3)는 서로 다른 사선방향을 갖는 서브날개(21-3a1)가 구비된 제1 교반날개(21-3a)와, 내부에 배치되는 적외선 램프(21-3b1)를 둘러싸는 투명 재질의 제2 교반날개(21-3b)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 건조 장치.





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