KR102437474B1 - 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치 - Google Patents

의료용 폐기물 분쇄 멸균장치 Download PDF

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Abstract

의료용 폐기물 분쇄 멸균장치는 의료용 폐기물이 투입되는 투입 이송부, 상기 투입 이송부와 연결되어 상기 의료용 폐기물을 분쇄하는 분쇄부, 상기 분쇄부에 의해 분쇄된 상기 의료용 폐기물을 멸균하는 멸균부 및 상기 멸균부에서 멸균처리가 완료된 상기 의료용 폐기물을 외부로 배출하는 배출 이송부를 포함하고, 상기 멸균부는, 외부 하우징 및 내부 하우징의 이중 구조로 이루어지는 몸체유닛, 상기 내부 하우징의 내부에 상기 분쇄부 및 배출 이송부를 연결하도록 구비되어 분쇄된 상기 의료용 폐기물을 교반 및 이송하는 교반 이송유닛, 상기 외부 하우징 및 내부 하우징 사이에 구비되는 가열유닛 및 상기 내부 하우징의 내부 일측에 구비되어 상기 교반 이송유닛을 통과하는 분쇄된 상기 의료용 폐기물을 마이크로파로 멸균하는 마이크로웨이브 유닛을 포함한다.

Description

의료용 폐기물 분쇄 멸균장치{Medical Waste Grinding Sterilization Apparatus}
본 발명은 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분쇄부를 다중 모터를 사용하여 분쇄력을 향상시키고, 멸균부를 이중 구조로 형성하고, 분쇄부 및 멸균부의 입구 및 배출구를 밀봉장치를 이용하여 밀봉하여 내부 기밀을 향상시켜 오염물질 및 악취가 외부로 유출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치에 관한 것이다.
일반적으로 병원 등과 같이, 환자를 대상으로 의료행위를 수행하는 의료기간 등에서 배출되는 폐기물은 인체에 감염 등의 위해를 발생할 우려가 있는 의료용 폐기물이 발생한다.
이러한 의료용 폐기물의 예로는 탈지면, 붕대, 거즈, 일회용 주사기, 수액 세트, 수술용 의류 및 고무장갑 등을 포함한다.
의료용 폐기물은 인체에 유해한 성분을 함유하고 있거나, 감염의 우려가 있기 때문에 통상적으로 일반 폐기물과 구분되어 엄격한 관리하에 처리가 이루어지고 있다.
의료용 폐기물을 처리하는 가장 보편적인 방법은 특수 쓰레기 봉투에 담아진 후 수거 업체에 의해 수거된 후 소각처리 된다.
이러한 소각처리 방법은 병원에서 자체적으로 실시할 수 없기 때문에 소각시설을 보유한 전문 업체에서 수거 및 소각을 실시하기 때문에 의료폐기물의 이송 및 소각 비용이 높은 문제점이 있다.
이에 따라, 의료기관 내부에서 자체적으로 의료용 폐기물을 처리할 수 있는 기술이 요구되고 있으며, 이를 해결하기 위한 다양한 기술이 개시되고 있다.
하지만, 종래의 의료용 폐기물 처리장치는 구조가 복잡하며, 의료폐기물 처리에 시간이 많이 소모되며 처리 시 유해성분이 처리장치 외부로 확산되어 비위생적인 문제가 있다.
또한, 종래의 의료용 폐기물 처리장치에 사용되는 분쇄기는 분쇄력이 부족하여 주사기의 바늘 등과 같이 강성이 강한 폐기물의 분쇄가 원활하게 이루어지기 어려운 문제점이 있다.
KR 1779296 10
본 발명은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 분쇄부를 다중 모터를 사용하여 분쇄력을 향상시키고, 멸균부를 이중 구조로 형성하고, 분쇄부 및 멸균부의 입구 및 배출구를 밀봉장치를 이용하여 밀봉하여 내부 기밀을 향상시켜 오염물질 및 악취가 외부로 유출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치는 의료용 폐기물이 투입되는 투입 이송부, 상기 투입 이송부와 연결되어 상기 의료용 폐기물을 분쇄하는 분쇄부, 상기 분쇄부에 의해 분쇄된 상기 의료용 폐기물을 멸균하는 멸균부 및 상기 멸균부에서 멸균처리가 완료된 상기 의료용 폐기물을 외부로 배출하는 배출 이송부를 포함하고, 상기 멸균부는, 외부 하우징 및 내부 하우징의 이중 구조로 이루어지는 몸체유닛, 상기 내부 하우징의 내부에 상기 분쇄부 및 배출 이송부를 연결하도록 구비되어 분쇄된 상기 의료용 폐기물을 교반 및 이송하는 교반 이송유닛, 상기 외부 하우징 및 내부 하우징 사이에 구비되는 가열유닛 및 상기 내부 하우징의 내부 일측에 구비되어 상기 교반 이송유닛을 통과하는 분쇄된 상기 의료용 폐기물을 마이크로파로 멸균하는 마이크로웨이브 유닛을 포함한다.
이때, 상기 외부 하우징 및 내부 하우징 사이에는 열전도율을 향상시키기 위한 열전달 매체가 더 충진될 수 있다.
또한, 상기 내부 하우징의 내부에는 멸균수 분사유닛이 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 분쇄부는 복수의 축을 갖는 전단 분쇄기이고, 상기 각각의 축에는 독립 운전을 위한 모터가 개별적으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 투입 이송부 및 상기 배출부 사이에는 기밀을 위한 투입 밀봉장치가 더 구비될 수 있다.
상기 멸균부 및 배출 이송부 사이에는 기밀을 위한 배출 밀봉장치가 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 몸체유닛의 일측에는 상기 몸체유닛의 내부 압력을 조절하기 위한 자동 배기유닛이 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 자동 배기유닛의 일측에는 연소유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 멸균부의 일측에는 상기 멸균부 내부의 상태를 측정하는 안전장치를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 안전장치는 온도측정유닛, 불꽃감지유닛, 폭발방지유닛, 자동소화유닛, 과압방지유닛, 저압경보유닛, 자동온도조절유닛 및 저수위경보장치 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 투입 이송부 및 상기 멸균부 중 적어도 어느 하나의 일측에는 상기 의료용 폐기물의 투입 및 배출양을 측정하는 계측부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 멸균부가 이중으로 이루어지고, 의료용 폐기물의 유입되는 일측 및 배출되는 일측이 각각 밀봉장치로 밀봉하여 내부 기밀이 이루어져 외부로 악취 및 유해세균이 유출되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 밀봉장치에 의해 멸균부가 밀봉이 이루어지기 때문에 위생적이고, 안정적인 멸균이 가능한 동시에 내부 압력 및 온도의 손실을 최소화하여 에너지 효율성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 복수의 분쇄유닛을 사용하는 분쇄부는 분쇄유닛이 각각 개별적으로 동작하는 모터를 구비하여 분쇄력이 강화되고, 이로 인해 강성이 강한 폐기물도 용이하게 분쇄할 수 있으며, 각각의 모터의 회전 방향을 선택적으로 조정하여 분쇄물을 다양한 크기 및 형상으로 선택적으로 분쇄할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 분쇄부 역시 밀봉장치 내부에 구비되어 분쇄 시 파편이 외부로 유출되지 않아 안정적이고 위생적인 분쇄가 가능한 효과가 있다.
다섯째, 가열유닛 및 열전달매체를 통해 고온에 의한 1차 멸균, 멸균수 분사유닛에서 분사되는 멸균수에 의한 2차 멸균, 멸균수의 증발 확산에 의한 3차멸균 및 마이크로 웨이브의 4차멸균 및 건조가 동시적으로 이루어져 멸균효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다.
여섯째, 멸균부 내부로 고압의 증기를 직접 분사하지 않고, 멸균수를 분사하고, 멸균부 내부의 온도를 이용하여 증기를 생성하기 때문에 직접 증기를 분사하는 종래의 기술과 비교하여 내부 압력이 상승율이 낮아 안전하게 사용할 수 잇는 효과가 있다.
일곱째, 멸균부 내부에 불꽃 또는 화염이 감지되는 경우 멸균수 분사유닛에서 분사되는 멸균수의 분상용량을 증가하여 소화장치로 사용이 가능하기 때문에 별도의 소화장치를 구비하지 않아도 자체 구성을 이용하여 안전하게 사용이 가능한 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치의 측단면도;
도 2는 본 발명에 따른 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치의 평면도;
도 3은 본 발명에 따른 분쇄부의 평면도;
도 4은 도 1의 A-A단면도; 및
도 5는 본 발명에 따른 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치의 사용양태를 나타내는 부분절개 측면도이다.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2구성요소일수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
의료용 폐기물 분쇄 멸균장치의 구성
도 1은 본 발명에 따른 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치의 측단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치의 평면도이다. 본 발명에 따른 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 크게 투입 이송부(100), 투입구 밀봉장치, 분쇄부(200), 멸균부(300), 배출구 밀봉장치 및 배출 이송부(400)로 구성된다.
투입 이송부(100)는 외부에서 공급되는 의료용 폐기물(1000)을 분쇄부(200)로 연속적으로 공급하기 위한 장치이다. 이러한 투입 이송부(100)는 의료용 폐기물(1000)을 분쇄부(200)로 연속적으로 공급할 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다. 하지만, 바람직하게는 투입 하우징(110), 호퍼(120) 및 투입 이송유닛(130)을 포함하여 구성될 수 있다.
투입 하우징(110)은 중공으로 이루어진 덕트 또는 컨테이너 등으로 이루어져 내부에 투입 이송유닛(130)이 안착될 수 있는 공간을 제공하고, 이송 중 의료용 폐기물(1000)이 임의로 이탈되는 것을 방지하는 장치이다. 이때, 투입 하우징(110)의 일측에는 의료용 폐기물(1000)이 유입되는 유입구 및 분쇄부(200)로 의료용 폐기물(1000)을 배출하는 배출구가 형성된다. 이러한 투입 하우징(110)은 설치 환경을 따라 다양한 형태 및 크기 로 이루어질 수 있다.
호퍼(120)는 투입 하우징(110)의 일측에 형성된 유입구와 대응되도록 구비되어 투입 하우징(110)의 내부로 의료용 폐기물(1000)이 용이하게 투입시키는 장치이다. 이러한 호퍼(120)는 의료용 폐기물(1000)이 용이하게 투입될 수 있도록 상광하협한 형상으로 이루어지며, 통상적으로 사용되는 호퍼(120)를 이용할 수 있다. 이때, 호퍼(120)의 일측에는 호퍼(120)의 입구를 개폐하는 덮개가 구비될 수도 있다.
투입 이송유닛(130)은 투입 하우징(110)의 내부에 구비되어 호퍼(120)를 통해 유입되는 의료용 폐기물(1000)을 분쇄부(200)로 연속적으로 이송시키는 장치이다. 이처럼 외부에서 유입되는 의료용 폐기물(1000)을 연속적으로 분쇄부(200)로 이송시킬 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다. 일실시예로, 일단은 호퍼(120)와 대응되는 일측에 배치되고, 타단은 분쇄부(200)와 대응되는 위치에 배치되는 컨베이어 또는 이송레일을 이송유닛으로 사용할 수 있다. 이때, 이송유닛의 일측에는 일정 간격으로 복수 구비되는 지지부가 더 구비되어 의료용 폐기물(1000)을 보다 안정적으로 분쇄부(200)로 투입할 수 있다. 이러한 이송유닛의 구성은 특별이 한정되지 않으며, 다양한 형상 및 구성을 갖는 이송장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다.
도 3은 본 발명에 따른 분쇄부의 평면도이다. 분쇄부(200)는 이송부를 통해 유입되는 의료용 폐기물(1000)을 지속적으로 분쇄하여 멸균부(300)로 공급하는 장치이다. 이러한 분쇄부(200)는 의료용 폐기물(1000)을 일정 부피 이하로 분쇄할 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다. 하지만, 바람직하게는 전단 분쇄기를 사용하는 것이 좋으며, 보다 바람직하게는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 축을 갖는 전단 분쇄기를 사용하는 것이 좋다. 즉, 복수의 회전 분쇄유닛(210)이 상호 인접하게 배치되어 분쇄유닛(210)의 회전을 통해 의료용 폐기물(1000)을 분쇄하는 장치이다.
도 4는 도 1의 A-A단면도이다. 이때, 본 발명에 따른 분쇄부(200)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 분쇄유닛(210)을 포함할 수 있다. 본 발명에서는 일실시예로 한 쌍의 분쇄유닛(210)이 구비되는 것을 중심으로 설명하고 있으나, 사용양태에 따라서는 두 개 이상의 분쇄유닛(210)을 사용할 수도 있다. 각각의 분쇄유닛(210)의 구성을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
분쇄유닛(210)은 회전축(211), 회전축(211)의 일단에 구비되어 상기 회전축(211)을 정, 역회전 가능하게 동력을 제공하는 모터(212) 및 회전축(211)의 중심 일측에 회전축(211)의 길이 방향을 따라 복수 구비되는 커터(213)로 구성된다.
이러한 분쇄유닛(210)은 상호 인접한 분쇄유닛(210)의 커터(213)는 상호 교차되어 엇물리게 배치된다.
이처럼 분쇄부(200)는 복수의 분쇄유닛(210)이 각각 정, 역 회전이 가능한 모터(212)를 구비하고 있기 때문에 다양한 운전 모드를 구현할 수 있다. 일실시예로, 상호 반대 방향으로 회전하는 2가지 모드, 상호 동일 방향으로 회전하는 2가지 모드를 이용할 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 분쇄부(200)는 하나의 모드를 지속적으로 사용하거나, 다양한 모드를 복합적으로 변환하여 사용할 수 있는 구성을 포함한다.
또한, 분쇄부(200)의 외측에는 분쇄부(200)에 의해 의료용 폐기물(1000)이 분쇄되는 동안 분쇄된 분쇄물(1100)이 외부로 이탈하지 않고 원활하게 멸균부(300)로 유입될 수 있도록 분쇄 하우징이 더 구비되는 것이 좋다. 이러한 분쇄 하우징은 분쇄부(200)의 외측을 감싸도록 구비되고, 투입 하우징(110) 또는 멸균부(300)의 몸체유닛(310)과 일체로 형성될 수도 있고, 사용양태에 따라서는 별도의 부재로 이루어질 수도 있다.
이때, 분쇄 하우징과 투입 하우징(110) 사이에는 투입 밀봉장치(510)가 구비되는 것이 좋다.
투입 밀봉장치(510)는 개폐 가능하게 구비되고, 폐쇄 시 분쇄부(200)와 투입 이송부(100) 사이의 기밀을 유지할 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다. 하지만, 바람직하게는 유압 실린더를 이용하여 자동으로 개폐 가능한 밀봉장치를 사용하는 것이 좋으며, 이러한 밀봉장치는 일정 시간 마다 개폐되거나, 다양한 센서를 통해 특정 조건을 만족하는 경우 개폐가 가능한 구성으로 이루어지는 것이 좋다. 이러한 투입 이송부(100)의 개폐 조건 등은 후술하는 사용양태에서 보다 상세하게 설명하기로 한다.
멸균부(300)는 분쇄부(200)와 연결되도록 구비되어 분쇄부(200)에서 소정의 크기로 분쇄된 의료용 폐기물(1000)(이하, '분쇄물(1100)'이라 한다.)을 멸균하는 장치이다. 이러한 멸균부(300)는 몸체유닛(310), 교반 이송유닛(320), 가열유닛(330), 마이크로웨이브 유닛(350), 멸균수 분사유닛(340) 및 안전장치 등으로 구성된다.
몸체유닛(310)은 멸균부(300)의 외관을 형성하고, 내부에 멸균을 위한 다양한 장치가 구비될 수 있는 공간을 제공하는 동시에 외부와 기밀을 유지하는 장치이다. 이러한 목적을 달성할 수 있다면 어떠한 형상 및 크기로 이루어져도 무방하다. 하지만, 보다 안정적인 기밀유지와 내부에서 열처리를 통한 멸균 시 효율 향상을 위하여 내부 하우징(311) 및 외부 하우징(312)의 이중 구조로 이루어지는 것이 좋으며, 내부 하우징(311) 및 외부 하우징(312)은 소정 간격 이격되도록 구비될 수 있다.
교반 이송유닛(320)은 일단은 분쇄부(200)와 인접한 일측에 배치되고, 타단은 멸균부(300)의 배출부의 일측에 배치되도록 구비되어 분쇄부(200)에서 분쇄된 분쇄물(1100)을 멸균부(300)의 배출부까지 교반과 이송을 동시에 수행하는 장치이다. 이러한 교반 이송유닛(320)은 분쇄물(1100)을 교반시키며 이송하는 장치라면 어떠한 장치를 이용하여도 무방하지만, 이송스크루 장치를 사용하는 것이 좋다. 이때, 교반 이송유닛(320)은 분쇄물(1100)의 배출 시 자중에 의해 배출 이송부(400)로 용이하게 배출될 수 있도록 진행방향을 따라 점차적으로 높이가 높아지도록 경사지게 배치되는 것이 좋다.
가열유닛(330)은 몸체유닛(310), 바람직하게는 내부 하우징(311) 및 외부 하우징(312) 사이에 구비되어 내부 하우징(311)의 내부에 고온의 열기를 공급하여 분쇄물(1100)을 고온으로 멸균하는 장치이다. 이러한 가열유닛(330)은 내부 하우징(311) 내부의 공간을 소정 온도 이상으로 가열시킬 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하지만, 사용의 편의성을 위하여 전기히터를 사용하는 것이 좋다. 또한, 몸체유닛(310)의 용량 및 분쇄물(1100)의 용량 등을 고려하여 몸체유닛(310)의 일측에 복수 구비될 수 있다.
또한, 내부 하우징(311) 및 외부 하우징(312) 사이의 중공 부에는 열전도율을 향상시켜 가열유닛(330)에 의해 발생하는 열을 신속하고 고르게 전달하기 위한 열전달 매체가 충진될 수 있다. 이러한 열전달 매체는 가열유닛(330)에 의해 발생하는 열의 전도율을 향상시킬 수 있으면 어떠한 물질을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 열매체유를 사용하는 것이 좋다.
내부 하우징(311)의 내부 일측에는 가열유닛(330)에서 내부 하우징(311)으로 전달되는 고온을 이용하여 보다 효과적으로 분쇄물(1100)을 멸균하기 위하여 멸균수 분사유닛(340)이 더 구비될 수 있다. 이러한 멸균수 분사유닛(340)은 교반 이송유닛(320)의 경로와 대응되는 내부 하우징(311)의 내부 일측에 적어도 하나 이상 구비될 수 있다. 이때, 멸균수 분사유닛(340)에서 분사되는 멸균수는 의료용 폐기물(1000)의 종류 등을 고려하여 그와 대응되는 멸균수를 선택적으로 사용한다. 바람직하게는 멸균수로 수산기(Hydroxyl Group0을 사용하는 것이 좋으며, 보다 바람직하게는 OH 라디칼을 사용하는 것이 좋다.
일실시예로 멸균수로 OH 라디칼(OH Radical)을 사용하는 경우에는 멸균수를 생성 및 공급하기 위한 멸균수 공급부(미도시)가 더 구비될 수 있다.
멸균수 공급부는 멸균수 탱크, 멸균수 생성유닛 및 입수관으로 구성된다.
멸균수 탱크는 멸균부(300)와 인접한 일측에 멸균수 분사유닛(340)과 연결되도록 구비되어 내부에 소정 용량의 멸균수를 보관하고, 멸균수 분사유닛(340)으로 멸균수를 공급하는 장치이다. 이러한 멸균수 탱크는 사용양태에 따라 다양한 용량으로 이루어질 수 있다.
입수관은 멸균수 탱크와 상수도를 연결하여 멸균수를 생성하기 위한 물을 멸균수 탱크로 공급하는 것이다.
멸균수 생성유닛은 입수관 또는 멸균수 탱크 일측에 구비되어 입수관을 통해 유입되는 물을 OH라디칼로 변환하여 멸균수 탱크로 공급하는 장치이다. 이러한 멸균수 생성유닛은 사용양태에 따라 입수관 일측에 구비되어 OH 라디칼로 변환된 후 멸균수 탱크로 유입될 수 있다. 다른 사용양태로 멸균수 생성유닛은 멸균수 탱크 내부 일측에 구비되어 멸균수 탱크 내부로 유입된 물을 멸균수로 변환할 수 있다. 이처럼, 멸균수 생성유닛의 설치 위치는 사용양태 및 멸균수 탱크의 용량 등을 고려하여 입수관 또는 멸균수 탱크 내부 일측 중 선택적으로 구성할 수 있다.
마이크로웨이브 유닛(350)은 내부 하우징(311)의 내부 일측에 적어도 하나 이상 구비되어 교반 이송유닛(320)을 통해 이송되는 분쇄물(1100)로 마이크로웨이브를 조사하는 장치이다. 이러한 마이크로웨이브 유닛(350)은 분쇄물(1100)이 기 설정된 온도 이상을 유지할 수 있도록 조사된다. 바람직하게는 2,450MHz의 주파수를 출력하는 것이 좋다.
몸체유닛(310)의 일측에는 가열유닛(330) 및 마이크로웨이브 유닛(350)으로 인해 상승한 몸체유닛(310)의 내부 압력 및 온도를 조절하기 위하여 내부의 공기를 외부로 배출하기 위한 자동 배기유닛(364)이 더 구비될 수 있다. 이러한 자동 배기유닛(364)은 기 설정된 일정 시간 주기로 내부의 공기를 외부로 배출하거나, 안전장치에 포함되는 압력센서(365) 등과 연동되어 자동적으로 내부의 공기를 외부로 배출한다. 이때, 자동 배기유닛(364)은 몸체유닛(310)의 내부 압력이 급격히 상승하는 경우 내부 공기를 순간적으로 배출하는 긴급 배기유닛(363)을 추가적으로 포함할 수 있다.
여기서, 자동 배기유닛(364)을 통해 외부로 배출되는 공기 중에는 악취와 세균 등이 포함될 수 있기 때문에 이러한 악취 및 세균을 제거하기 위한 연소유닛(미도시)이 포함될 수 있다. 이러한 연소유닛은 자동 배기유닛(364)에서 배출되는 악취 및 세균을 연소시켜 제거할 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다. 하지만, 바람직하게는 촉매를 이용한 연소유닛을 이용하는 것이 좋다.
안전장치는 멸균부(300) 내부 일측에 구비되어 멸균상태를 측정하여 안정적인 멸균 공정이 이루어질 수 있도록 하는 장치이다. 이러한 안전장치는 멸균부(300)의 상태를 측정하기 위한 다양한 장치들이 구비될 수 있다. 일예로, 안전장치는 온도계(362) 및 온도센서(366)를 포함하는 온도측정유닛, 불꽃감지유닛(367), 폭발방지유닛(368), 자동소화유닛, 압력계(361) 및 압력센서(365)를 포함하는 과압방지유닛, 저압경보유닛, 자동온도조절유닛 및 저수위경보장치 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 전술한 장치들 외에도 멸균부(300) 내부의 안정성을 측정하거나 사고 발생 시 이를 효과적으로 조치할 수 있는 장치라면 어떠한 장치들을 추가적으로 구성하여도 무방하다.
투입 이송부(100) 및 멸균부(300) 중 적어도 어느 하나의 일측에는 의료용 폐기물(1000)의 투입량 및 멸균처리 중인 분쇄물(1100)의 양을 측정하는 계측부(600)가 포함된다. 이러한 계측부(600)는 투입되는 의료용 폐기물(1000)의 투입량 및 멸균처리중인 분쇄물(1100)의 양을 측정하여 교반 이송유닛(320)의 이송속도, 가열유닛(330)의 가열 온도, 마이크로웨이브 유닛(350)의 조사 강도 등을 제어하여 멸균부(300)를 통과하는 분쇄물(1100)이 충분히 멸균될 수 있도록 하기위한 중량 정보를 제공한다.
멸균부(300)의 일측 또는 멸균부(300)와 인접한 일측에는 전술한 구성들의 제어를 위한 제어부가 더 구비될 수도 있다. 이러한 제어부는 계측부(600) 및 안전장치 등에서 수신되는 정보를 수신하여 각각의 장치들을 자동으로 제어할 수 있으며, 사용양태에 따라서는 수동제어로 전환하여 사용자가 직접 제어할 수 있는 장치이다.
배출 이송부(400)는 교반 이송유닛(320)의 종단과 대응되는 위치에 구비되는 몸체유닛(310)의 배출구와 대응되는 위치에 구비되어 멸균처리가 완료된 분쇄물(1100)을 외부로 배출하는 장치이다. 이러한 배출 이송부(400)는 멸균부(300)에서 배출되는 분쇄물(1100)을 수거하기 위한 수거부(700)로 이송할 수 있는 장치라면 어떠한 구성으로 이루어져도 무방하다. 하지만, 바람직하게는 주름훅 타입 벨트 컨베이어를 사용하는 것이 좋다.
이때, 배출 이송부(400)와 멸균부(300) 사이에는 배출 밀봉장치(520)가 구비되는 것이 좋다.
배출 밀봉장치(520)는 투입 밀봉장치(510)와 마찬가지로 개폐 가능하게 구비되고, 폐쇄 시 멸균부(300)와 배출 이송부(400) 사이의 기밀을 유지할 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다. 하지만, 바람직하게는 유압 실린더를 이용하여 자동으로 개폐 가능한 밀봉장치를 사용하는 것이 좋으며, 이러한 밀봉장치는 일정 시간 마다 개폐되거나, 다양한 센서를 통해 특정 조건을 만족하는 경우 개폐가 가능한 구성으로 이루어지는 것이 좋다. 이러한 투입 이송부(100)의 개폐 조건 등은 후술하는 사용양태에서 보다 상세하게 설명하기로 한다.
멸균부(300)와 연결되는 배출 이송부(400)의 일단과 대향되는 타측 종단에는 멸균부(300)에서 배출되어 배출 이송부(400)를 통해 이송된 분쇄물(1100)을 수거하기 위한 수거부(700)가 더 구비될 수 있다. 이러한 수거부(700)는 수거용기(710) 및 수거용기(710)를 거치하기 위한 수거용기 거치대(720)를 포함할 수 있다.
의료용 폐기물 멸군 분쇄장치의 사용양태
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치(10)의 사용양태를 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치의 사용양태를 나타내는 부분절개 측면도이다. 본 발명에 따른 의료용 폐기물 멸군 분쇄장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 먼저, 의료용 폐기물(1000)을 호퍼(120)를 통해 투입 이송부(100)로 투입한다. 이때, 호퍼(120)는 상광하협한 형상으로 테이퍼지게 형성되어 있기 때문에 사용자는 호퍼(120)를 통해 용이하게 의료용 폐기물(1000)을 투입할 수 있다.
이렇게 호퍼(120)를 통해 투이 하우징 내부로 투입되는 의료용 폐기물(1000)은 투입 이송유닛(130)을 통해 순차적이고, 연속적으로 분쇄부(200)로 유입된다.
여기서, 투입 이송부(100)를 통해 분쇄부(200)로 투입되는 의료용 폐기물(1000)은 멸균부(300)에서 멸균 중인 분쇄물(1100)의 용량 및 멸균상태에 따라 투입이 일시 정지되거나, 지속적으로 유입될 수 있다.
또한, 분쇄부(200)에서 의료용 폐기물(1000)을 분쇄 시 분쇄물(1100)이 역류하거나, 고온 멸균에 의한 증기 또는 고압에 의한 내부 공기가 외부로 배출되는 것을 최소화하기 위하여 투입 밀봉장치(510)에 의해 의료용 폐기물(1000)이 분쇄부(200)로 투입 시에만 순간적으로 개방이 이루어진다. 이러한 투입 밀봉장치(510)의 개방은 기 설정된 타이머에 의해 일정 주기로 개방되거나, 의료용 폐기물(1000)의 접근을 감지하는 위치 센서를 통해 자동으로 개폐할 수 있다.
다음으로, 분쇄부(200)로 유입되는 의료용 폐기물(1000)은 분쇄유닛(210)에 의해 기 설정된 크기로 분쇄되어 멸균부(300)의 교반 이송유닛(320)으로 공급된다. 이때, 분쇄부(200)는 두 개의 분쇄유닛(210)의 칼날이 상호 엇물리도록 구비되고, 모터(212)를 이용하여 회전축(211)을 각각 외측에서 내측으로 회전하도록 상호 반대방향으로 회전축(211)을 회전시키면 의료용 폐기물(1000)은 분쇄유닛(210)의 칼날을 통과하며 소정의 크기로 분쇄된다. 하지만, 사용양태에 따라서는 회전축(211)을 각각 내측에서 외측으로 회전하거나, 복수의 회전축(211)을 시계방향 또는 반시계 방향으로 동일한 반향으로 회전시킬 수 있다. 또한, 다른 사용양태에 따라서는 전술한 복수의 회전 모드를 일정 주기마다 변경되도록 설정할 수 있다.
이때, 의료용 폐기물(1000)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상부에서 하부로 투입이 이루어지는 구성으로 이루어지기 때문에 별도의 압착 장치가 없더라도 의료용 폐기물(1000)의 자중에 의해 용이하게 분쇄부(200)로 투입이 이루어지며 분쇄가 이루어진다.
본 발명에 따른 분쇄부(200)는 각각의 분쇄유닛(210)에 개별적으로 모터(212)가 구비되기 때문에 하나의 모터, 구동기어 및 피동기어를 사용하여 작동하는 기존의 분쇄장치와 비교하여 상대적으로 강력한 힘으로 의료용 폐기물(1000)을 분쇄할 수 있다. 이로 인해, 의료용 폐기물(1000)에 주사기의 바늘 등과 같이, 강성이 강한 폐기물이 포함되어 있더라도 용이하게 분쇄할 수 있다. 또한, 각각의 회전축(211)에 별도의 모터(212)가 구비되어 있기 때문에 각각의 회전축(211)의 회전 방향을 선택적으로 조정하여 의료용 폐기물(1000)의 분쇄형상 및 크기를 다양하게 분쇄할 수 있다.
이송 스크루로 이루어진 교반 이송유닛(320)은 이송 스크루가 회전함에 따라 이송 스크루의 회전력을 이용하여 분쇄물(1100)이 이송된다. 이때 교반 이송유닛(320)의 이송 속도는 계측부(600) 및 다양한 안전장치에서 측정한 측정정보를 제어부에서 수집하여 멸균부(300)로 유입되는 분쇄물(1100)의 양 및 멸균부(300)의 내부 상태 등을 고려하여 선택적으로 조절된다.
이처럼 분쇄부(200)로 분쇄된 분쇄물(1100)이 멸균부(300)의 외부로 배출되도록 교반 이송유닛(320)을 통해 이송되는 동안 다양한 멸균 방법을 이용하여 분쇄물(1100)의 멸균이 이루어진다. 이러한 멸균 공정을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다음의 설명은 설명의 편의를 위하여 각각의 공정을 분리해서 설명하지만 각각의 공정은 사용양태에 따라 동시에 이루어지거나, 순차적으로 이루어질 수 있음은 자명하다.
멸균 공정의 하나로 가열유닛(330)을 이용한 고온에 의한 멸균 공정이 이루어질 수 있다. 이러한 고온 멸균은 멸균부(300)의 내부 하우징(311) 및 외부 하우징(312) 사이에 구비된 가열유닛(330)을 이용하여 내부 하우징(311)의 내부 온도를 상승시켜 고온에 의한 멸균을 수행할 수 있다. 내부 하우징(311) 및 외부 하우징(312) 사이의 공간은 가열유닛(330)에서 발생하는 열을 내부 하우징(311) 전반에 걸쳐 고르게 전달하기 위하여 열전달유가 충진되어 있기 때문에 가열유닛(330)에서 발생한 열은 신속하고 고르게 내부 하우징(311)으로 전달된다. 이때, 가열유닛(330)은 전기 히터를 사용할 수 있으며 내부 하우징(311)의 내부 온도가 섭씨 200도 이상을 유지하는 것이 좋다.
다른 멸균 공정으로 멸균수 분사유닛(340)을 이용하여 내부 하우징(311) 내부 일측, 바람직하게는 교반 이송유닛(320)을 향해 멸균수를 분사하여 멸균수에 의한 직접 멸균 공정을 수행한다. 이때, 분사된 멸균수는 직접 멸균을 수행함과 동시에 가열유닛(330)에 의해 상승한 내부 하우징(311)의 내부 온도에 의해 기화되어 증기에 의해서 멸균수를 이용한 2차 멸균이 이루어진다.
또 다른 멸균 공정으로 마이크로웨이브 유닛(350)을 이용한 멸균 공정이 이루어진다. 이러한 마이크로웨이브 유닛(350)은 내부 하우징(311)의 내부로 마이크로파를 조사하여 교반 이송유닛(320)을 통해 이송되는 분쇄물(1100)을 고온 및 건조시켜 멸균을 수행한다.
전술한 멸균 공정이 복수의 가열장치를 사용하기 때문에 내부 하우징(311)의 내부 압력 및 온도가 기준치 이상으로 상승할 수 있다. 이러한 경우에는 몸체유닛(310)의 일측에 구비된 자동 배기유닛(364)을 통해 내부의 공기를 외부로 배출시켜 몸체유닛(310)의 내부 압력 및 온도를 조절한다. 이러한 자동 배기유닛의 일측에는 배출되는 공기를 연소하기 위한 연소유닛이 구비되어 배출되는 공기를 연소시켜 공기 중 포함된 세균 또는 악취를 제거한 후 최종적으로 배출이 이루어지도록 한다. 이에 따라, 외부로 배출되는 공기 역시 멸균 및 악취가 제거된 상태로 배출이 완료된다.
이러한 자동 배기유닛(364)의 작동 여부는 안전장치로부터 수신되는 정보를 기초로 하여 제어부에서 자동으로 기 설정된 기준치를 중심으로 결정한다. 또한, 사용중 멸균부(300) 내부의 온도가 급속히 상승하는 경우에는 자동 배기유닛(364) 외에 긴급 배기유닛(363)을 이용하여 신속하게 몸체유닛(310) 내부의 압력을 외부로 배출하여 안전사고의 발생을 방지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 멸균이 완료된 분쇄물(1100)은 배출 밀봉자치를 개방하여 멸균부(300)에서 배출 이송부(400)로 전달된다.
마지막으로, 배출 이송부(400)로 유입된 분쇄물(1100)은 수거부(700)로 이송하여 수거용기(710)에 포집하여 의료용 폐기물(1000)의 멸균 공정을 완료한다.
전술한 공정을 수행하는 본 발명에 따른 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치(10)를 이용하여 의료용 폐기물(1000)이 투입되는 시작 공정부터 파쇄물의 멸균이 완료되어 수거부(700)에 수거되는 모든 공정은 제어부를 통해 자동으로 제어될 수 있다. 이러한 제어부는 안전장치 및 계측부(600) 등에서 수신되는 정보를 기초로하여 투입 이송부(100), 분쇄부(200), 멸균부(300), 배출 이송부(400), 투입 밀봉장치(510) 및 배출 밀봉장치(520)들을 상황에 맞게 구동시킨다.
또한, 제어부는 안전장치에서 수신되는 정보를 기 입력된 안전 기준 정보와 비교하여 기준범위를 벗어나는 경우에는 사용자에게 경보를 청각 및 시각 정보를 통해 통지하고, 기 입력된 정보를 활용하여 자체적으로 문제 해결을 수행할 수 있다. 이를 위하여 제어부는 터치형 디스플레이장치 및 스피커 등의 장치를 포함할 수 있다.
제어부를 이용한 자체 문제 해결공정을 몇 가지 실시예를 통해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어부는 안전장치로 수신되는 정보 및 기 입력된 안전 기준 정보를 비교하여 안전 기준 범위를 벗어나는 경우 사용자에게 경보를 발생하는 동시에 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치(10)의 전체 기능 또는 부분 적인 기능을 정지시켜 추가적인 문제 발생을 방지할 수 있다.
또한, 멸균부(300) 내부에서 불꽃이 발생하는 경우 안전장치에 포함된 화염 감지유닛(367)이 이를 감지하고, 제어부는 멸균수 분사유닛(340)을 소화 장치로 활용할 수 있다. 즉, 화염 감지유닛(367)이 멸균부(300) 내부에 불꽃 또는 화염을 감지하는 경우, 제어부는 멸균수 분사유닛(340)에서 분사되는 멸균수의 분사량을 증가하여 멸균부(300) 내부에서 발생한 화염을 진압할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치
100: 투입 이송부
110: 투입 하우징
120: 호퍼
130: 투입 이송유닛
200: 분쇄부
210: 분쇄유닛
211: 회전축
212: 모터
213: 커터
300: 멸균부
310: 몸체유닛
311: 내부 하우징
312: 외부 하우징
320: 교반 이송유닛
330: 가열유닛
340: 멸균수 분사유닛
350: 마이크로웨이브 유닛
361: 압력계
362: 온도계
363: 긴급 배기유닛
364: 배기유닛
365: 압력센서
366: 온도센서
367: 불꽃감지유닛
368: 폭발 방지유닛
400: 배출 이송부
510: 투입 밀봉장치
520: 배출 밀봉장치
600: 계측부
700: 수거부
710: 수거용기
720: 수거용기 거치대
1000: 의료용 폐기물
1100: 분쇄물

Claims (11)

  1. 의료용 폐기물이 투입되는 투입 이송부;
    상기 투입 이송부와 연결되어 상기 의료용 폐기물을 분쇄하는 분쇄부;
    상기 분쇄부에 의해 분쇄된 상기 의료용 폐기물을 멸균하는 멸균부; 및
    상기 멸균부에서 멸균처리가 완료된 상기 의료용 폐기물을 외부로 배출하는 배출 이송부;
    를 포함하고,
    상기 멸균부는,
    외부 하우징 및 내부 하우징의 이중 구조로 이루어지는 몸체유닛;
    상기 내부 하우징의 내부에 상기 분쇄부 및 배출 이송부를 연결하도록 구비되어 분쇄된 상기 의료용 폐기물을 교반 및 이송하는 교반 이송유닛;
    상기 외부 하우징 및 내부 하우징 사이에 구비되는 가열유닛; 및
    상기 내부 하우징의 내부 일측에 구비되어 상기 교반 이송유닛을 통과하는 분쇄된 상기 의료용 폐기물을 마이크로파로 멸균하는 마이크로웨이브 유닛;
    을 포함하고,
    상기 투입 이송부 및 배출부 사이에는 기밀을 위한 투입 밀봉장치가 더 구비되고,
    상기 멸균부 및 배출 이송부 사이에는 기밀을 위한 배출 밀봉장치가 더 구비되고,
    상기 멸균부의 일측에는 상기 멸균부 내부의 상태를 측정하는 안전장치를 더 구비하고,
    상기 안전장치는 온도측정유닛, 불꽃감지유닛, 폭발방지유닛, 자동소화유닛, 과압방지유닛, 저압경보유닛, 자동온도조절유닛 및 저수위경보장치 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 멸균부는 상기 불꽃감지유닛이 상기 멸균부 내부에서 불꽃을 감지하는 경우, 멸균수 분사유닛의 멸균수 분사량을 증가시켜 상기 불꽃을 소화시키는, 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부 하우징 및 내부 하우징 사이에는 열전도율을 향상시키기 위한 열전달 매체가 더 충진되는 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내부 하우징의 내부에는 멸균수 분사유닛이 더 구비되는 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분쇄부는 복수의 축을 갖는 전단 분쇄기이고,
    상기 각각의 축에는 독립 운전을 위한 모터가 개별적으로 구비되는 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 몸체유닛의 일측에는 상기 몸체유닛의 내부 압력을 조절하기 위한 자동 배기유닛이 더 구비되는 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 자동 배기유닛의 일측에는 연소유닛을 더 포함하는 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 투입 이송부 및 상기 멸균부 중 적어도 어느 하나의 일측에는 상기 의료용 폐기물의 투입 및 배출양을 측정하는 계측부를 더 포함하는 의료용 폐기물 분쇄 멸균장치.
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