KR102384536B1

KR102384536B1 - 음식물 쓰레기 처리시스템의 세대 내 투입구 개폐장치

Info

Publication number: KR102384536B1
Application number: KR1020220028516A
Authority: KR
Inventors: 변재욱
Original assignee: 주식회사 귀뚜라미환경테크
Priority date: 2022-03-07
Filing date: 2022-03-07
Publication date: 2022-04-08

Abstract

본 발명은 음식물 쓰레기 처리시스템의 세대 내 투입구 개폐장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세대 내 마련되어 있는 투입구 개폐할 때 자주 발생되는 고장 원인을 제거하는 것에 의해 항상 원활한 개폐 동작이 이루어지도록 하여 제품의 신뢰성과 내구성을 대폭 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.
본 발명의 구성은, 세대 내 고정 설치되는 투입구 프레임(10)과, 이 투입구 프레임(10)의 중앙부에 배출관(22)과 연결되며, 상부가 개방되는 호퍼(20)와, 상기 투입구 프레임(10)에 회전축(21)을 중심으로 회동 가능하게 설치되어 호퍼(20)의 입구부를 개폐하는 도어유닛(30)과, 상기 도어유닛(30)의 저면부에 돌출된 상태로 위치 고정되는 고정편(40)과, 상기 호퍼(20)의 외측에 위치되어 전기적 신호에 의해 플런저(51)가 상하로 출몰되도록 하는 솔레노이드(50)와, 상기 호퍼(20)의 외측으로 마련되며 가이드홈(61)이 파여지는 지지부재(60)와, 상기 지지부재(60)의 가이드홈(61)에 안내되어 힌지축(71)을 중심으로 회동 가능하게 설치되며, 힌지축(71)의 일측은 플런저(51)에 축핀(72)으로 유동가능하게 연결되어 새부리 형상으로 곡면부(73)와 이어지게 성형된 걸림면(74)이 상기 고정편(40)에 걸림상태에서 솔레노이드(50)의 플런저(51) 출몰 동작에 따라 회동되어 도어유닛(30)이 호퍼(20)의 입구부가 개방되도록 단속하는 로커(70)가 포함되는 것을 특징으로 한다.

Description

음식물 쓰레기 처리시스템의 세대 내 투입구 개폐장치{Household inlet opening and closing device of food waste treatment system}

본 발명은 음식물 쓰레기 처리시스템의 세대 내 투입구 개폐장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세대 내 마련되어 있는 투입구 개폐할 때 자주 발생되는 고장 원인을 제거하는 것에 의해 항상 원활한 개폐 동작이 이루어지도록 하여 제품의 신뢰성과 내구성을 대폭 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.

최근, 산업화에 따른 생활수준의 향상과 음식 문화의 발달로 인해 일반 쓰레기 및 음식물 쓰레기를 포함한 각종 쓰레기의 양이 날로 증가하고 있는 추세이다.

이러한 쓰레기들은 수거차량에 의해 수집되어 처리장으로 이송됐기 때문에, 수거에 많은 시간이 소요됨은 물론 운반차량으로 인한 교통 정체나 운반차량의 이동 시 발생하는 침출수에 의한 악취발생 등 많은 문제점이 발생하였다

일반적인 쓰레기 수거 방식은 환경 위생적인 문제를 야기시키며 이를 제어하는 것은 상당히 어렵고 비용이 많이 소요되어, 현재에는 기존 쓰레기 수거방식이 갖는 문제점을 개선할 수 있는 대안으로 쓰레기 관로 이송방식이 신도시를 중심으로 설치되고 있다.

쓰레기 관로 이송 방식은 공동주택 단지를 구획하여 입주자의 편의를 고려한 적당한 위치에 지상으로부터 지하측으로 연이어지는 슈트(투입구)를 설치하고, 이 슈트들을 통해 투입된 쓰레기를 일시적으로 중간저장조에 저장하였다가 미리 설정된 슈트의 배출 주기에 의해 쓰레기들을 대기압 이하 또는 진공압력에서 작동하는 이송관로를 이용해 집하장에서 처리된다.

각 세대 내에 투입구가 마련되어 있는 경우 악취 등을 방지하기 위해 평상시에는 도어가 호퍼 입구부를 밀폐하고 있으며, 주로 전자 제어식으로 보턴 조작에 의해 도어를 개방시킨 후 음식물 쓰레기를 투입하고 다시 도어를 조작하여 밀폐시키게 된다.

도 1은 종래 음식물 쓰레기를 세대 내에서 투입하기 위한 투입구 개폐장치의 구성을 보인 이해도이다.

즉, 도어(1)의 하단으로 경사캠 구조의 걸림편(2)이 돌출되게 부착되어 있으며, 플런저(5)-Plunger-가 수평으로 출몰되는 구조의 솔레노이드(3)가 투입구 프레임(4)에 고정 설치되어 있다.

이러한 구조로 된 도어 개폐장치는 플런저(5)가 음식물 쓰레기를 처리용 탱크로 유도하기 위해 입구부에 마련된 호퍼의 안쪽으로 노출되어 있을 뿐만 아니라, 걸림편(2)으로부터 플런저(5)가 수평방향으로 출몰되면서 로킹 및 언로킹 상태를 반복하게 된다.

따라서, 음식물 쓰레기 속에 포함된 염분 및 유분 등을 포함한 각종 이물질이 플런저(5)에 접촉되면서 오염으로 인해 도어(1)의 개폐장치가 동작되지 않는 고장 발생으로 소비자 불만의 원인이 되었다.

또한, 플런저(5)가 도어(1)의 걸림편(2)에 접촉된 상태에서 수평으로 출몰되는 과정을 반복하는 것에 의해 마모가 발생되어 로킹상태가 헐거워지거나 개폐장치의 수명이 단축되는 등의 문제점이 있었다.

국내 공개 특허번호 제10-2017-0093619호 (공개일자 2017년08월16일) 국내 등록 특허번호 제10-919848호 (등록일자 2009년09월24일)

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 특히 솔레노이드 동작에 의해 출몰되는 플런저가 호퍼의 외부에 배치하는 것에 의해 음식물 쓰레기 이물질과 접촉을 방지하여 오염을 통한 고장 원인을 제거할 수 있도록 한 음식물 쓰레기 처리시스템의 세대 내 투입구 개폐장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 도어유닛의 고정편과 솔레노이드에 의해 동작되는 로커 사이에 마찰이 발생되지 않지 않으면서 개폐 제어가 이루어질 수 있어 사용 수명을 대폭 연장시킬 수 있도록 한 음식물 쓰레기 처리시스템의 세대 내 투입구 개폐장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 제품의 내구성과 신뢰성이 우수한 음식물 쓰레기 처리시스템의 세대 내 투입구 개폐장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 세대 내 고정 설치되는 투입구 프레임(10)과,

이 투입구 프레임(10)의 중앙부에 배출관(22)과 연결되며, 상부가 개방되는 호퍼(20)와,

상기 투입구 프레임(10)에 회전축(21)을 중심으로 회동 가능하게 설치되어 호퍼(20)의 입구부를 개폐하는 도어유닛(30)과,

상기 도어유닛(30)의 저면부에 돌출된 상태로 위치 고정되는 고정편(40)과,

상기 호퍼(20)의 외측에 위치되어 전기적 신호에 의해 플런저(51)가 상하로 출몰되도록 하는 솔레노이드(50)와,

상기 호퍼(20)의 외측으로 마련되며 가이드홈(61)이 파여지는 지지부재(60)와,

상기 지지부재(60)의 가이드홈(61)에 안내되어 힌지축(71)을 중심으로 회동 가능하게 설치되며, 힌지축(71)의 일측은 플런저(51)에 축핀(72)으로 유동가능하게 연결되어 새부리 형상으로 곡면부(73)와 이어지게 성형된 걸림면(74)이 상기 고정편(40)에 걸림상태에서 솔레노이드(50)의 플런저(51) 출몰 동작에 따라 회동되어 도어유닛(30)이 호퍼(20)의 입구부가 개방되도록 단속하는 로커(70)가 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 로커(70)는 합성수지재로 축핀(72)이 끼위 조립되는 위치로 장홀(76)이 파여진다.

또, 상기 플런저(51)에는 축핀(72)의 하부로 로커(70)의 저면부를 지지하는 지지핀(75)이 더 축설치된다.

상기 고정편(40)은 볼트(42)들로 도어유닛(30)에 고정되며, 그 저면부는 경사면(41)이 형성된다.

상기와 같은 본 발명은 솔레노이드와 로커를 회동시키는 플런저가 호퍼의 외부에 배치하는 것에 의해 특히 플런저가 음식물 쓰레기의 각종 이물질과 접촉되는 것을 방지하게 된다.

따라서, 이물질의 오염을 통한 고장 원인을 제거하여 소비자 불만을 해소할 수 있다.

또, 도어유닛의 고정편과 솔레노이드에 의해 동작되는 로커가 동작되는 방향이 일치되므로, 걸림면에서 마찰이 발생되지 않은 상태로 도어유닛의 개폐 제어가 이루어질 수 있다.

그러므로, 개폐장치의 사용 수명을 대폭 연장시킬 수 있고 신뢰성과 상품성이 우수한 효과가 있다.

도 1은 종래 음식물 쓰레기를 세대 내에서 투입하기 위한 투입구 개폐장치의 구성을 보인 이해도.
도 2는 세대 내 설치되는 음식물 쓰레기 투입구 형상을 보인 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 개폐장치가 설치된 상태의 도어유닛이 밀폐된 상태를 보인 종단면도.
도 4는 본 발명에 따른 개폐장치가 설치된 상태의 도어유닛이 개방된 상태를 보인 종단면도.
도 5는 도어유닛 일측에 본 발명에 따른 개폐장치가 설치된 상태의 사시도.
도 6은 로커와 고정편의 구성을 보인 사시도.
도 7은 솔레노이드의 플런저 출몰에 의해 로커가 동작되는 상태를 보인 요부 확대도.
도 8은 도 5의 평면도.

본 발명은, 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도면에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 음식물 쓰레기 처리 시스템은 예로서 아파트의 경우 각 세대 내지는 각 층에 쓰레기 마련된 투입구로 음식물 쓰레기를 투입하게 되면, 주로 지층에 마련된 자동화 처리 장치로 음식물 쓰레기를 진공 흡입력으로 이동시키게 된다.

자동화 처리장치는 제어실, 탈취장치, 진공탱크, 중간저장조, 배출펌프, 진공펌프 등이 마련되어 있으며, 투입구와 진공펌프는 배관 또는 분기용 배관과 연결되어 있다.

각 세대에 마련된 투입구에는 밸브가 구비되어 평상시에는 진공압력을 차단하고, 음식물 쓰레기가 투입되면 진공 흡입력이 작용되도록 제어하게 된다.

중간저장조는 각 세대에서 투입구를 통해 봉투에 담겨진 상태로 투입된 음식물 쓰레기들을 임시 저장한 상태에서 제어실에서 진공 펌프와 에어 흡입밸브 등을 제어하는 것에 의해 이송시켜 처리가 이루어질 수 있도록 하는 임시 저장실이다.

편의성을 위해 각 세대 내에 투입구가 마련되어 있는 경우 악취 등을 방지하기 위해 평상시에는 도어가 호퍼 입구부를 밀폐하고 있으며, 주로 전자 제어식으로 보턴 조작에 의해 도어를 개방시킨 후 음식물 쓰레기를 투입하고 다시 도어를 조작하여 밀폐시키게 된다.

도 2 및 도 7은 본 발명에 따른 도어 개폐장치의 구성을 도시하고 있다.

즉, 아파트와 같이 공동주택 단지의 경우 입주자의 편의를 위해 각 세대 내에서 음식물 쓰레기를 처리할 수 있도록 예로서 싱크대 상판 일측에 도어유닛(30)이 개폐 가능하게 힌지 연결된 투입구 프레임(10)이 고정 설치된다.

이 투입구 프레임(10)의 중앙부에는 깔데기 형상으로 상측 입구가 개방되는 호퍼(20)가 설치되고, 호퍼(20)의 하단부는 배출관(22)에 연결되어 버려지는 음식물 쓰레기가 봉투에 담겨진 상태로 배출관과 압력제어 밸브 등을 통과한 후 중간저장조를 거쳐 처리가 이루어지게 된다.

이때 악취 등이 역류하는 것을 방지하기 위해 개방되는 호퍼(20)의 입구에는 도어유닛(30)이 덮어지고, 투입구 프레임(10)과 회전축(21)으로 연결된 상태로 회동 가능하게 설치되어 호퍼(20)의 입구부를 개폐시키게 된다.

투입구 프레임(10)에는 고무 또는 실리콘재로 된 가스켓(12)이 상판 밑에 설치되고, 도어유닛(30)의 가압편(31)에 의해 호퍼(20)의 입구부를 밀폐시킨 상태에서 악취 등이 실내로 유입되지 못하도록 완전한 실링상태를 유지할 수 있도록 한다.

또, 투입구 프레임(10)의 회전축(21) 일측에는 도어유닛(30)이 개방되는 방향으로 탄성력을 갖도록 하되, 일정한 속도로 개폐될 수 있도록 회전 속도를 제어함과 아울러 작동 소음을 방지하기 위해 댐퍼장치(11)가 마련되어 있다.

이러한 댐퍼장치(11)는 통상적으로 판매 유통되고 있는 제품을 선택한 것으로 상세한 작동관계 설명은 생략한다.

상기 도어유닛(30)의 저면부에는 후술하는 로커(70)에 의해 개폐를 단속하기 위해 고정편(40)을 살짝 돌출 상태로 위치 고정하게 된다.

고정편(40)은 볼트(42)들로 도어유닛(30)의 저면에 로커(70) 설치 방향을 향해 견고하게 고정되며, 그 저면부에는 완만한 경사면(41)이 형성된다.

그리고, 상기 호퍼(20)의 외측에는 로커(70)의 설치 위치를 감안하여 전기적 신호에 의해 플런저(51)를 상하로 출몰시키는 솔레노이드(50)를 고정 설치하게 된다.

또, 로커(70)가 정위치에서 회동되며 도어유닛(30)의 고정편(40)을 단속 시키기 위해 상기 호퍼(20)의 외측으로는 가이드홈(61)이 파여지는 지지부재(60)가 마련되어 있다.

따라서, 이 지지부재(60)의 가이드홈(61)에 안내된 상태로 로커(70)가 끼워 설치되고 솔레노이드(50)의 동작에 의해 플런저(51)가 상하 출몰될 때 지렛대 구조로 로커(70)가 정위치에서 회동되는 것이다.

로커(70)는 강도가 우수한 합성수지재로 도 6 및 도 7에서 도시한 바와 같은 형상으로 제작된다.

즉, 지지부재(60)를 관통한 힌지축(71)을 중심으로 회동 가능하게 가이드홈(61)에 끼워 설치되며, 힌지축(71)의 일측은 플런저(51)에 축핀(72)으로 유동가능하게 연결되된다.

그리고, 로커(70)의 상부는 대략 새부리 형상으로 곡면부(73)와 이어지게 걸림면(74)이 성형된다.

이 걸림면(74)은 설치 상태에서 대략 지면과 수평하게 성형되어 도어유닛(30)에 고정 설치된 걸림면(74)의 상부면에 접촉, 또는 비접촉되며 솔레노이드(50)의 플런저(51) 출몰 동작에 따라 로커(70)가 회동될 때 도어유닛(30)이 호퍼(20)의 입구부가 개방 또는 밀폐되도록 위치를 단속하게 된다.

상기 로커(70)는 합성수지재로 축핀(72)이 끼위 조립되는 위치로 장홀(76)이 파여져 로커(70)가 회동될 때 유격을 통해 원활한 동작이 이루어질 수 있도록 한다.

또, 상기 플런저(51)에는 축핀(72)의 하부로 로커(70)의 저면부를 지지하는 지지핀(75)을 더 축설치하여 플런저(51)가 상하 출몰 동작될 때 로커(70)가 유동되지 못하고 정확한 회전 동작이 이루어질 수 있도록 지지하게 된다.

도 3은 도어유닛(30)이 호퍼(20)의 입구부를 밀폐시킨 상태를 도시하고 있다.

사용자가 음식물 쓰레기를 버리기 위해서 투입구 프레임(10)의 상측으로 노출되어 있는 버튼을 조작하게 되면 전기신호에 의해 솔레노이드(50)가 동작되며 플런저(51)를 하부로 당기게 된다.

이때 플런저(51)에 축핀(72)을 통해 연결된 로커(70)는 힌지축(71)을 중심으로 도 6의 가상선으로 표시한 것과 같은 위치로 회전되어 걸림면(74)이 도어유닛(30)의 고정편(40)과 비접촉 상태로 위치가 어긋나게 된다.

따라서, 댐퍼장치(11)의 작동으로 도어유닛(30)이 소음없이 일정한 속도로 개방된다.(도 4)

그리고, 플런저(51)가 로커(70)는 솔레노이드(50) 내부에 마련되어 있는 탄성수단에 의해 같이 도어유닛(30)이 개방된 후 신속하게 복귀된 상태를 유지하게 된다.

이어서, 도어유닛(30)을 사용자가 인위적으로 밀폐 방향으로 동작시키게 되면 고정편(40)의 경사면(41)이 로커(70)의 곡면부(73)와 접촉되면서 캠 역할로 로커(70)가 도 6의 가상선 방향으로 일시적으로 회동된 후 다시 복귀된다.

로커(70)가 복귀되면 걸림면(74)이 도어유닛(30)에 고정되어 있는 고정편(40)의 상부면에 접촉되면서 상승을 억제하게 되므로 도어유닛(30)이 밀폐상태를 유지할 수가 있는 것이다.

이와 같은 구성에 의해 솔레노이드와 플런저가 호퍼의 외부에 배치하는 것에 의해 음식물 쓰레기의 이물질과 접촉되면서 발생되는 고장 원인을 미연에 방지하여 소비자 불만을 해소할 수 있는 것이다.

또, 도어유닛(30)의 고정편(40)과 솔레노이드(50)에 의해 동작되는 로커(70)의 걸림면(74) 동작 방향이 일치되므로, 특히 걸림면(74) 위치에서 마찰이 발생되지 않게 되므로 개폐장치의 사용 수명을 대폭 연장시킬 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부되어 있는 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10 - 투입구 프레임
20 - 호퍼
21 - 회전축
30 - 도어유닛
40 - 고정편
50 - 솔레노이드
51 - 플런저
60 - 지지부재
61 - 가이드홈
70 - 로커
71 - 힌지축
72 - 축핀
73 - 곡면부
74 - 걸림면

Claims

세대 내 고정 설치되는 투입구 프레임(10)과,
이 투입구 프레임(10)의 중앙부에 배출관(22)과 연결되며, 상부가 개방되는 호퍼(20)와,
상기 투입구 프레임(10)에 회전축(21)을 중심으로 회동 가능하게 설치되어 호퍼(20)의 입구부를 개폐하는 도어유닛(30)과,
상기 도어유닛(30)의 저면부에 돌출된 상태로 위치 고정되는 고정편(40)과,
상기 호퍼(20)의 외측에 위치되어 전기적 신호에 의해 플런저(51)가 상하로 출몰되도록 하는 솔레노이드(50)와,
상기 호퍼(20)의 외측으로 마련되며 가이드홈(61)이 파여지는 지지부재(60)와,
상기 지지부재(60)의 가이드홈(61)에 안내되어 힌지축(71)을 중심으로 회동 가능하게 설치되며, 힌지축(71)의 일측은 플런저(51)에 축핀(72)으로 유동가능하게 연결되어 새부리 형상으로 곡면부(73)와 이어지게 성형된 걸림면(74)이 상기 고정편(40)에 걸림상태에서 솔레노이드(50)의 플런저(51) 출몰 동작에 따라 회동되어 도어유닛(30)이 호퍼(20)의 입구부가 개방되도록 단속하는 로커(70)가 포함되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리시스템의 세대 내 투입구 개폐장치.
청구항 1에 있어서,
상기 로커(70)는 합성수지재로 축핀(72)이 끼위 조립되는 위치로 장홀(76)이 파여지는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리시스템의 세대 내 투입구 개폐장치.
청구항 1에 있어서,
상기 플런저(51)에는 축핀(72)의 하부로 로커(70)의 저면부를 지지하는 지지핀(75)이 더 축설치됨을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리시스템의 세대 내 투입구 개폐장치.
청구항 1에 있어서,
상기 고정편(40)은 볼트(42)들로 도어유닛(30)에 고정되며, 그 저면부는 경사면(41)이 형성됨을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리시스템의 세대 내 투입구 개폐장치.