KR102476544B1 - 생분해성 용기 인증 및 처리 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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박원욱
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Abstract

생분해성 용기 인증 및 처리 장치가 개시된다. 생분해성 용기 인증 및 처리 장치는, 개폐가 가능한 투입부, QR코드를 인식하는 QR코드 인식부, 투입부를 통해 투입된 용기를 분쇄하는 분쇄부, 분쇄부를 통한 분쇄물을 압축하는 압축부 및 용기에 인쇄된 QR코드가 인식되어 용기가 생분해성 재질인 것으로 판단되면 투입부를 개방시켜 용기가 투입되도록 하고, 투입된 용기를 분쇄하여 생성된 분쇄물을 압축하도록 제어하는 프로세서를 포함하며, QR코드는 QR코드가 인쇄된 용기가 생분해성 재질인지 여부에 관한 정보를 포함한다. 이에 따라, 생분해성 재질로 이루어진 용기만을 투입할 수 있게 되며, 투입량 또는 용기의 사이즈에 따라 분쇄 속도를 조절할 수 있어 효과적인 분쇄 기능을 수행할 수 있게 된다.

Description

생분해성 용기 인증 및 처리 장치 및 그 제어 방법{BIODEGRADABLE CONTAINER CERTIFICATION AND DISPOSAL DEVICE AND THE CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 생분해성 용기 인증 및 처리 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생분해성 재질로 인증된 용기에 대해서만 분쇄 기능을 수행하는 생분해성 용기 인증 및 처리 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 예를 들어 야외용 도시락 용기, 육류/청과물 등의 포장 접시, 즉석 라면의 용기 등과 같은 1회용 제품들은 폴리스티렌과 같은 합성 플라스틱을 주재료로 성형 제조되는데, 이러한 1회용 제품들의 경우 무게가 매우 가볍고 또한 가격도 매우 저렴하여 근래 들어 일회용 식기류나 식료품 포장 등의 분야에서 그 사용이 급격히 증가하고 있는 실정이다.
이러한 일회용 제품들은 일반적으로 한번 사용되고 나면 그대로 버려지는 성질의 것으로서, 합성수지 플라스틱을 사용해 만든 일회용 제품들은 그 특성상 토양에 매립되더라도 오랜 기간 동안 분해되지 않으므로 환경에 매우 좋지 않은 영향을 주고 있다.
이러한 종래의 플라스틱 용기의 문제점을 개선하기 위하여, 최근에는 옥수수, 고구마, 감자 등 곡물 전분을 사용하거나 곡물 가루, 어분, 육류 가루 등을 주원료로 한 생분해성 플라스틱 용기가 알려져 사용되고 있다. 즉, 이와 같은 생분해성 플라스틱 용기들의 경우 기존의 합성수지 플라스틱을 사용한 제품들과 달리, 사용이 끝난 제품이 버려지더라도 자연상태에서 일정 시간이 지나면 자연 분해가 됨으로써 토양 오염과 같은 환경 오염을 방지할 수 있는 특성이 있어 기존 플라스틱 제품을 대체할 수 있는 수단으로서 큰 관심을 받고 있다. 특히, 전세계적으로 연간 플라스틱의 수요는 약 1억톤에 이르며 일회용 플라스틱 용기 시장규모만 100조원에 달하는 등 관련 시장이 천문학적인 규모인데다 환경에 대한 관심과 규제가 강화될 것으로 전망됨에 따라 생분해성 플라스틱 소재 사업은 향후 폭발적인 성장을 이룰 것으로 분석되고 있다.
최근에는 이러한 생분해성 플라스틱 용기를 처리하기 위한 처리 장치 및 시스템에 대한 필요성이 급증하였으며, 생분해성 플라스틱 용기만을 선별하여 투입하고 이를 효율적으로 분쇄하여 분해 속도를 높이고자 하는 니즈가 증대되었다.
본 발명의 목적은 생분해성 재질로 인증된 용기에 대해서만 분쇄 기능을 수행하는 생분해성 용기 인증 및 처리 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치는, 개폐가 가능한 투입부, QR코드를 인식하는 QR코드 인식부, 투입부를 통해 투입된 용기를 분쇄하는 분쇄부, 분쇄부를 통한 분쇄물을 압축하는 압축부 및 용기에 인쇄된 QR코드가 인식되어 용기가 생분해성 재질인 것으로 판단되면 투입부를 개방시켜 상기 용기가 투입되도록 하고, 상기 투입된 용기를 분쇄하여 생성된 분쇄물을 압축하도록 제어하는 프로세서를 포함하며, 상기 QR코드는 상기 QR코드가 인쇄된 용기가 생분해성 재질인지 여부에 관한 정보를 포함한다.
여기서, 상기 프로세서는, 상기 QR코드 인식부의 인식 횟수를 카운팅하여 카운팅 횟수 증가율을 산출하고, 상기 산출된 카운팅 횟수 증가율이 기설정된 수치 이상이면 상기 분쇄부의 회전 속도를 증가시키고, 상기 산출된 카운팅 횟수 증가율이 기설정된 수치 이하이면 상기 분쇄부의 회전 속도를 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 QR코드 인식부의 인식 횟수를 카운팅하여 카운팅 횟수가 기설정된 횟수 이상이면, 상기 QR코드가 인식되어 상기 용기가 생분해성 재질인 것으로 판단되더라도 상기 투입부를 폐쇄할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치는, 상기 투입된 용기의 무게를 측정하는 제1 압력 센서 및 상기 분쇄물의 무게를 측정하는 제2 압력 센서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 제1 압력 센서의 측정값 및 제2 압력 센서의 측정값을 비교하여 분쇄 진행률을 산출할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치는 상기 용기를 촬영하는 카메라부를 더 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 촬영된 용기 이미지에 기초하여 상기 용기의 사이즈를 측정하고, 상기 측정된 용기의 사이즈 및 상기 산출된 분쇄 진행률에 기초하여 상기 투입부의 개폐 여부를 결정할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 측정된 용기의 사이즈에 기초하여 상기 분쇄부의 회전 속도를 조절할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 생성된 분쇄물을 기설정된 형태 및 사이즈로 압축하도록 상기 압축부를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치는 미생물제재 투입부를 더 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 분쇄물에 대해 미생물제재를 투입하여 분해하도록 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치는 통신부를 더 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 분쇄 진행률에 관한 정보를 상기 통신부를 통해 외부 장치로 전송하여 디스플레이할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치의 제어 방법은, 용기에 인쇄된 QR코드를 인식하여 상기 용기가 생분해성 재질인지 여부를 판단하는 단계, 상기 용기가 생분해성 재질인 것으로 판단되면 상기 용기의 투입을 위해 투입부를 개방하는 단계, 상기 투입된 용기를 분쇄하는 단계 및 상기 투입된 용기의 분쇄물을 압축하는 단계를 포함하며, 상기 QR코드는 상기 QR코드가 인쇄된 용기가 생분해성 재질인지 여부에 관한 정보를 포함한다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 생분해성 재질로 이루어진 용기만을 투입할 수 있게 되며, 투입량 또는 용기의 사이즈에 따라 분쇄 속도를 조절할 수 있어 효과적인 분쇄 기능을 수행할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분쇄 진행률을 산출하는 생분해성 용기 인증 및 처리 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 용기 사이즈를 측정하고 투입부의 개폐 여부를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치에 관한 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 및 음식물이 함께 투입되는 경우 분쇄 및 분해 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치에 관한 구성을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관계 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)는 투입부(110), QR코드 인식부(120), 프로세서(130), 분쇄부(140) 및 압축부(150)를 포함한다.
여기서, 투입부(110)는 생분해성 용기가 투입되는 개구부를 포함하며, 개폐가 가능한 덮개를 포함한다. 개폐가 가능한 덮개는 슬라이드 방식으로 이동할 수도 있고, 여닫이 형태로 열리고 닫힐 수도 있다.
또한, 투입부(110)는 전자식 제어를 통해 개폐가 가능할 수도 있고, 사용자가 직접 조작하여 열고 닫을 수도 있다.
이러한 투입부(110)는 추후 설명할 분쇄물의 미세 입자, 냄새 등이 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)의 외부로 배출되지 않도록 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)의 내부로 에어를 방출하는 에어 커튼부를 포함할 수도 있다.
한편, QR코드 인식부(120)는 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)의 외부에 구비될 수 있으며, QR코드를 인식할 수 있다.
예를 들어, QR코드 인식부(120)는 카메라 렌즈 또는 적외선 인식부로 구현될 수 있으며, 카메라 렌즈로 구현되는 경우 렌즈로 촬영된 QR코드를 인식하고, 적외선 인식부로 구현되는 경우 적외선을 QR코드에 조사하여 반사된 적외선을 통해 인식할 수 있다.
이러한 QR코드는 용기에 인쇄되며, 용기에 인쇄된 QR코드를 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)의 QR코드 인식부(120)의 기설정된 범위 내로 가까이 진입하여 인식될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 QR코드는 QR코드가 인쇄된 용기가 생분해성 재질인지 여부에 관한 정보를 포함하고 있으며, QR코드 인식부(120)는 QR코드를 인식을 통해 QR코드에 포함된 정보에 기초하여 QR코드가 인쇄된 용기가 생분해성 재질로 되어 있는지 여부를 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 QR코드는 인비저블 마크, 홀로그램, 스티커, 전자칩 등으로 대체될 수도 있으며, 예를 들어 인비저블 마크의 경우 사용자 눈에는 보이지 않지만, 전용 프로그램을 통해 인식될 수 있으며, QR코드와 동일하게 생분해성 재질인지 여부에 관한 정보를 포함할 수 있다.
이러한 QR코드를 통해 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)는 투입부(110)에 투입될 용기가 생분해성 재질로 이루어졌는지 여부를 판단하여, 생분해성 재질로 이루어졌다고 인증된 용기에 대해서만 투입부(110)를 개폐할 수 있다.
한편, 분쇄부(140)는 복수의 스크류 롤러 또는 복수의 톱니바퀴 등으로 구현될 수 있으며, 이러한 스크류 롤러는 알루미늄, 합금, 쇠 등의 소재로 구현될 수 있으며, 롤러에 칼날이나 톱날이 일정한 패턴으로 형성되어 있어 스크류 방식으로 회전시 투입되는 물체를 분쇄 방향으로 빨아들이게 되어 지속적으로 분쇄 기능을 수행할 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)에는 분쇄부(140)를 구성하는 스크류 롤러가 2개로 구성된 것으로 도시되어 있으나, 이러한 스크류 롤러는 3개 또는 4개로 늘어날 수도 있고, 세로로 배치될 수도 있고 가로로 배치될 수 있어, 형태, 개수 및 배치 위치는 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 압축부(150)는 분쇄부(140)를 통한 분쇄물을 압축하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 분쇄부(140)를 통해 생성된 분쇄물은 일정한 크기를 갖는 복수의 파편들로 구성되며, 이러한 분쇄물은 기설정된 사이즈의 공간에 쌓인 후 압축 처리를 통해 일정한 크기와 형태로 압축될 수 있다.
예를 들어, 압축부(150)는 분쇄물을 한변이 5Cm인 정육면체 형태로 압축하여 배출할 수 있으며, 이렇게 정육면체로 압축된 분쇄물은 운반이 용이하고 형태가 통일화되어 있어, 이에 대해 효율적인 분해 기능 또는 재활용 프로세스가 적용될 수 있다.
프로세서(130)는 용기에 인쇄된 QR코드가 인식되어 용기가 생분해성 재질인 것으로 판단되면 투입부(110)를 개방시켜 용기가 투입되도록 하고, 투입된 용기를 분쇄하여 생성된 분쇄물을 압축하도록 제어할 수 있다. 여기서, QR코드는 QR코드가 인쇄된 용기가 생분해성 재질인지 여부에 관한 정보를 포함한다.
즉, 프로세서(130)는 QR코드 인식부(120)를 통해 용기에 인쇄된 QR코드가 인식되면, 해당 QR코드에 생분해성 재질임을 표시하는 정보가 포함되어 있는지 확인하고, 해당 QR코드에 생분해성 재질임을 표시하는 정보가 포함되어 있는 경우 해당 용기는 생분해성 재질로 이루어져있음을 판단할 수 있다.
그리고, 프로세서(130)는 생분해성 재질로 이루어진 것으로 판단된 용기에 대해 투입부(110)를 개방시켜 용기가 투입될 수 있도록 하며, 용기가 투입되면 분쇄부(140)를 통해 투입된 용기를 분쇄하도록 제어하고, 압축부(150)를 통해 생성된 분쇄물을 압축하도록 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)는 직사각형 형태로 구현될 수 있으며, 용기가 투입되는 투입부(110), 용기에 인쇄된 QR코드를 인식하기 위한 QR코드 인식부(120)가 외부에 노출되어 구비되어 있고, 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)를 구성하는 전자부품을 제어하기 위한 프로세서(130), 투입된 용기를 분쇄하기 위한 분쇄부(140) 즉, 스크류 롤러 및 분쇄물을 압축하기 위한 압축부(150)는 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)의 내부에 구비된다.
예를 들어, 용기에 인쇄된 QR코드가 QR코드 인식부(120)에 인식되면, 투입부(110)가 자동으로 열리게 되고, 사용자가 용기를 투입부로 넣게 되면, 프로세서(130)는 투입된 용기를 분쇄부(140)를 통해 분쇄하고, 생성된 분쇄물이 압축부(150)에 기설정된 구획별로 쌓이게 되면 이를 압축하여 기설정된 사이즈의 압축물을 생성할 수 있게 된다.
여기서, 압축부(150)는 기설정된 구획별로 나뉘어진 구조물로서 가로 방향으로 양측에서 힘을 가하여 압축 기능이 수행되는 것으로 예를 들어 설명하고 있으나, 압축부(150)의 형태는 도 2에 도시된 형태에 한정되지 않으며, 또한 압축 기능이 수행되는 방식도 상이하게 구현될 수 있음은 당연하다.
예를 들어, 압축부(150)는 기설정된 구획별로 나뉘어진 구조물로 구성되되, 세로 방향으로 상부에서 하부로 힘을 가하여 압축 기능이 수행되는 것으로 구현될 수도 있고, 생성된 분쇄물에 대해 빈 구조물로 도장을 찍듯이 찍어내어 기설정된 사이즈의 압축물을 생성할 수도 있다.
또한, 필요한 경우 압축부(150)는 힘을 가압하여 압축하는 기능 이외에 압축된 상태에서 열처리를 수행하여 분쇄물이 압축된 형태로 굳어지게 하여 사이즈를 줄이고, 재활용에 쉽게 사용되도록 할 수도 있다.
즉, 압축부(150)는 생성된 분쇄물에 가압하여 압축한 후, 압축된 상태에서 일정 시간동안 열처리를 수행하여 압축된 상태에서 서로 결합되어 굳어지도록 할 수 있으며, 추후 재활용시에는 다시 열처리를 가하여 이를 해체할 수 있다.
또한, 투입부(110)에는 투명창으로 구현되어 내부에서 분쇄되는 과정이 확인되도록 할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)의 내부에는 투입된 용기를 분쇄하기 위한 스크류 롤러(140)가 복수개 구비될 수 있고, 스크류 롤러(140) 하부에는 스크류 롤러(140)를 통해 생성된 분쇄물이 쌓이면서 기설정된 사이즈로 압축될 수 있는 압축부(150)가 구비된다.
또한, 투입부(110), QR코드 인식부(120), 분쇄부(140) 및 압축부(150)를 제어하기 위한 프로세서(130)가 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)의 내부에 구비된다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, QR코드(310)가 인쇄된 용기(300)가 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)의 QR코드 인식부(120)를 통해 인식되면, 프로세서(130)는 QR코드에 포함된 용기(300)의 재질이 생분해성 재질인지 여부에 관한 정보에 기초하여 용기(300)가 생분해성 재질로 이루어진 것으로 판단되면, 투입부(110)를 자동적으로 개방할 수 있다.
물론, 프로세서(130)는 용기(300)에 QR코드가 인식되지 않거나, 인쇄된 QR코드가 생분해성 재질인지 여부에 관한 정보를 포함하고 있지 않은 경우에는 투입부(110)를 개방하지 않을 수 있다.
한편, 프로세서(130)는 QR코드 인식부(120)의 인식 횟수를 카운팅하여 카운팅 횟수 증가율을 산출하고, 산출된 카운팅 횟수 증가율이 기설정된 수치 이상이면 분쇄부(140)의 회전 속도를 증가시키고, 산출된 카운팅 횟수 증가율이 기서렁된 수치 이하이면 분쇄부의 회전 속도를 감소시킬 수 있다.
구체적으로, 프로세서(130)는 QR코드 인식부(120)가 QR코드를 인식하는 횟수를 카운팅하되, 일정 시간동안의 카운팅 횟수를 지속적으로 산출하여, 카운팅 횟수의 증가율을 산출할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(130)는 처음 1분동안 QR코드 인식의 카운팅 횟수가 10번이었으나, 다음 1분동안 QR코드 인식의 카운팅 횟수가 20번인 경우 카운팅 횟수 증가율이 2배인 것으로 산출할 수 있다.
그리고, 프로세서(130)는 카운팅 횟수의 증가율이 기설정된 수치 이상인 것으로 판단되면, 예를 들어 기설정된 수치가 1분당 5회이고 실제 산출된 카운팅 횟수 증가율이 1분당 10회인 경우, 프로세서(130)는 분쇄부(140)의 회전 속도를 증가시키게 된다.
즉, 프로세서(130)는 카운팅 횟수의 증가율이 기설정된 수치 이상인 것으로 판단되면 분쇄해야할 용기가 많이 투입된 것으로 판단하고, 분쇄부(140)의 회전 속도를 증가시켜 분쇄 속도를 증가시키게 된다.
또한, 예를 들어, 기설정된 수치가 1분당 5회이고 실제 산출된 카팅팅 횟수 증가율이 1분당 2회인 경우, 프로세서(130)는 분쇄부(140)의 회전 속도를 감소시키게 된다.
즉, 프로세서(130)는 카운팅 횟수의 증가율이 기설정된 수치 이하인 것으로 판단되면 분쇄해야할 용기가 적은 것으로 판단하고, 분쇄부(140)의 회전 속도를 감소시켜 분쇄 속도를 감소시키게 된다.
상술한 바와 같이, 프로세서(130)는 QR코드 인식부(120)를 통해 인식되는 QR코드 인식 횟수의 증감율에 기초하여 분쇄부(140)의 회전 속도를 조절할 수 있으며, 이에 따라 투입부(110)를 통해 투입되는 용기의 개수에 따라 분쇄 속도를 조절하여 분쇄 기능을 지속적으로 유지할 수 있다.
한편, 프로세서(130)는 QR코드 인식부(120)의 인식 횟수를 카운팅하여 카운팅 횟수가 기설정된 횟수 이상이면, QR코드가 인식되어 용기가 생분해성 재질인 것으로 판단되더라도 투입부(110)를 폐쇄할 수 있다.
예를 들어, 기설정된 횟수가 50회이고, QR코드 인식부(120)의 인식 횟수를 카운팅한 카운팅 횟수가 51회가 되면, 프로세서(130)는 현재 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)의 분쇄 기능이 포화된 것으로 판단하고 더 이상의 용기가 투입되지 않도록 하기 위하여, 설령 QR코드가 인식되어 용기가 생분해성 재질인 것으로 판단되더라도 투입부(110)의 개방을 중단시켜 폐쇄할 수 있다.
물론, 기설정된 시간이 경과되거나 후술할 분쇄 진행률을 산출하여 프로세서(130)는 투입부(110)의 개폐 여부를 다시 결정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 프로세서(130)는 QR코드 인식부(120)를 통해 인식된 카운팅 횟수에 기초하여 분쇄부(140)의 회전 속도를 조절하여 분쇄 속도를 조절할 수도 있고, 카운팅 횟수가 기설정된 횟수 이상이 되면 더 이상 용기의 투입을 막기 위해 투입부(110)를 차단함으로써, 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)가 효율적으로 분쇄 기능을 수행할 수 있도록 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)는 투입된 용기의 무게를 측정하는 제1 압력 센서와 분쇄물의 무게를 측정하는 제2 압력 센서를 포함하며, 프로세서(130)는 제1 압력 센서의 측정값 및 제2 압력 센서의 측정값을 비교하여 분쇄 진행률을 산출할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분쇄 진행률을 산출하는 생분해성 용기 인증 및 처리 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)는 투입부(110), QR코드 인식부(120), 프로세서(130), 분쇄부(140) 및 압축부(150) 이외에, 투입부(110) 하부에 위치한 제1 플레이트(170) 및 제1 압력 센서(160)를 포함하며, 압축부(150)의 하부에 위치한 제2 압력 센서(180)를 포함한다.
여기서, 투입부(110)를 통해 투입된 복수의 용기들은 1차적으로 제1 플레이트(170) 상에 쌓이게 된 후, 제1 플레이트(170)에서 분쇄부(140)로 옮겨져서 분쇄가 시작된다.
이때, 복수의 용기들이 제1 플레이트(170) 상에 쌓이게 되면 프로세서(130)는 제1 압력 센서(160)에 의해 산출된 압력값으로부터 복수의 용기들의 전체 무게를 산출할 수 있다.
또한, 분쇄부(140)를 통해 복수의 용기가 분쇄되어 생성된 분쇄물이 압축부(150)에 쌓이게 되면 프로세서(130)는 제2 압력 센서(180)에 의해 산출된 압력값으로부터 생성된 분쇄물의 전체 무게를 산출할 수 있다.
이를 통해, 프로세서(130)는 제1 압력 센서(160)의 측정값 및 제2 압력 센서(180)의 측정값을 비교하여 분쇄 진행률을 산출할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(130)는 제1 압력 센서(160)로부터 측정된 압력값에 기반하여 산출된 복수의 용기들의 전체 무게와 제2 압력 센서(180)로부터 측정된 압력값에 기반하여 산출된 생성된 분쇄물의 전체 무게를 비교하여 투입된 용기 대비 생성된 분쇄물이 얼마나 되는지를 판단하여 분쇄 진행률을 산출할 수 있다.
상술한 바와 같이, 프로세서(130)는 산출된 분쇄 진행률에 따라 투입부(110)의 개폐를 제어할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(130)는 QR코드 인식부(120)의 인식 횟수의 카운팅 횟수가 기설정된 횟수 이상이여서 투입부(110)를 폐쇄한 상태에서, 산출된 분쇄 진행률이 50%를 넘어가게 되면 다시 투입부(110)를 개방하도록 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(130)는 산출된 분쇄 진행률에 따라 분쇄부(140)의 회전 속도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(130)는 산출된 분쇄 진행률이 기설정된 수치 이하이면 분쇄부(140)의 회전 속도를 증가시키고, 산출된 분쇄 진행률이 기설정된 수치 이상이면 분쇄부(140)의 회전 속도를 감소시킬 수 있으며, 이에 따라, 일정한 분쇄 진행률이 유지되도록 할 수 있다.
한편, 도 4에서는 제1 압력 센서(160) 및 제2 압력 센서(180)가 각각 제1 플레이트(170) 및 압축부(150) 각각에 부착 또는 연결되어 있는 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정되지 아니하며, 투입된 용기의 무게를 측정하거나 또는 생성된 분쇄물의 무게를 측정할 수 있는 어느 위치에든 설치될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)는 용기를 촬영하는 카메라부(121)를 더 포함하며, 프로세서(130)는 촬영된 용기 이미지에 기초하여 용기의 사이즈를 측정하고, 측정된 용기의 사이즈 및 산출된 분쇄 진행률에 기초하여 투입부의 개폐 여부를 결정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 용기 사이즈를 측정하고 투입부의 개폐 여부를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)는 QR코드 인식부(120) 이외에 카메라부(121)를 더 포함할 수 있으며, 외부에 노출된 카메라부(121)는 용기(510, 520)의 이미지를 촬영할 수 있다.
그리고, 프로세서(130)는 촬영된 제1 용기(510) 및 제2 용기(520)의 이미지에 기초하여 용기의 사이즈를 측정할 수 있고, 이렇게 측정된 용기의 사이즈와 산출된 분쇄 진행률을 고려하여 투입부(110)의 개폐 여부를 결정할 수 있다.
예를 들어, 촬영된 제1 용기(510)에 기초하여 프로세서(130)는 사이즈가 200ML 부피임을 판단할 수 있고, 현재 산출된 분쇄 진행률이 70%인 경우, 투입부(110)를 개방하여 제1 용기(510)가 투입되도록 할 수 있다.
또한, 촬영된 제2 용기(520)에 기초하여 프로세서(130)는 사이즈가 2L 부피임을 판단할 수 있고, 현재 산출된 분쇄 진행률이 30%인 경우, 투입부(110)를 폐쇄하여 제2 용기(520)가 투입되지 않도록 할 수 있다.
또한, 프로세서(130)는 촬영된 제2 용기(520)의 사이즈가 2L이더라도 현재 산출된 분쇄 진행률이 90%인 경우, 투입부(110)를 개방하여 제2 용기(520)가 투입되도록 할 수도 있다.
이와 같이, 프로세서(130)는 용기의 사이즈와 현재 산출된 분쇄 진행률을 모두 고려하여 일정한 분쇄 기능을 유지할 수 있는 범위 내에서 용기의 투입 여부를 결정할 수 있다.
한편, 프로세서(130)는 측정된 용기의 사이즈에 기초하여 분쇄부(140)의 회전 속도를 조절할 수 있다.
즉, 프로세서(130)는 제1 용기(510)와 같이 작은 사이즈의 용기에 대해서는 분쇄부(140)의 회전 속도를 감소시켜 분쇄부(140)의 적은 회전만으로도 제1 용기(510)를 분쇄시키도록 하고, 제2 용기(520)와 같이 큰 사이즈의 용기에 대해서는 분쇄부(140)의 회전 속도를 증가시켜 분쇄부(140)의 빠른 회전을 통해 제2 용기(520)를 빠른 시간 내에 분쇄시키도록 할 수 있다.
또한, 프로세서(130)는 생성된 분쇄물을 기설정된 형태 및 사이즈로 압축하도록 압축부(150)를 제어할 수 있다. 즉, 압축부(150)는 기설정된 형태 및 사이즈를 갖는 복수의 구조물로 이루어질 수 있으며, 분쇄부(140)를 통해 생성된 분쇄물은 일정한 크기를 갖는 복수의 파편들로 구성되며, 프로세서(130)는 이러한 분쇄물이 압축부(150)에 쌓이도록 한 후, 가로 방향 또는 세로 방향으로 압력을 가하여 압축시킬 수 있다.
또한, 열처리 작업도 수행될 수 있으며, 이에 대해서는 이미 설명하였으므로 생략하기로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)는 미생물제재 투입부를 더 포함할 수 있으며, 프로세서(130)는 분쇄물에 대해 미생제재를 투입하여 분해하도록 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치에 관한 구성을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)는 투입부(110), QR코드 인식부(120), 프로세서(130), 분쇄부(140), 압축부(150) 및 미생물 제재 투입부(190)를 포함하며, 미생물 제재 투입부(190)를 제외한 나머지 구성에 대해서는 이미 설명하였으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
미생물 제재 투입부(190)는 생분해성 용기나 음식물 찌꺼기를 분해하는데 사용되는 미생물 제재를 저장하고 있다가 용기가 투입되어 분쇄부(140)에 의해 분쇄된 후 프로세서(130)는 분쇄물에 대해 미생물 제재를 투입하여 분쇄물이 미생물에 의해 분해되도록 미생물 제재 투입부(190)를 제어할 수 있다.
다만, 생분해성 용기 또는 생분해성 플라스틱의 경우 미생물에 의해 분해되는 시간과 음식물 찌꺼기의 경우 미생물에 의해 분해되는 시간은 서로 상이하며, 이에 따라 생분해성 용기와 음식물 찌꺼기가 함께 투입되는 경우 분쇄부(140)에 대한 별도의 제어가 필요할 수 있다.
즉, 일반적으로 생분해성 용기가 미생물에 의해 분해되는 시간이 음식물 찌꺼기가 미생물에 의해 분해되는 시간보다 길며, 따라서 생분해성 용기와 음식물 찌꺼기가 함께 투입되는 경우 생분해성 용기와 음식물 찌꺼끼 각각이 미생물에 의해 분해되는 시간을 비슷하게 맞추기 위해서는 생분해성 용기를 작은 사이즈로 분쇄하여 미생물에 의해 분해되도록 하여야 한다.
따라서, 생분해성 용기와 음식물 찌꺼기가 함께 투입되는 경우, 프로세서(130)는 생분해성 용기와 음식물 찌꺼기의 비율을 산출하고, 생분해성 용기의 비율을 고려하여 분쇄부(140)의 회전 속도를 증가시켜 분쇄 속도를 높일지 또는 분쇄부(140)의 회전 속도를 감소시켜 분쇄 속도를 늦출지 판단할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 및 음식물이 함께 투입되는 경우 분쇄 및 분해 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)의 내부에는 투입부(110) 근처에 카메라 렌즈(940)가 부착되어 있고, 분쇄부(140)의 하부에는 제2 플레이트가 설치되어 있으며, 한쪽 면에는 미생물 제재 투입부(190)가 구비되어 있다.
또한, 제1 생분해성 용기(910), 제2 생분해성 용기(920) 및 음식물 찌꺼기(930)가 투입되면, 분쇄부(140)에 의해 분쇄가 시작되기 전에, 내부의 카메라 렌즈(940)가 촬영을 하고, 프로세서(130)는 촬영된 이미지로부터 용기와 음식물 찌꺼기를 구분하고 용기와 음식물 찌꺼기의 비율을 판단할 수 있다.
예를 들어, 제1 생분해성 용기(910), 제2 생분해성 용기(920) 및 음식물 찌꺼기(930)가 투입되면, 내부의 카메라 렌즈(940)가 이들을 촬영하고, 프로세서(130)는 촬영된 이미지로부터 용기와 음식물 찌꺼기의 비율이 2:1 정도가 됨을 판단할 수 있다.
그리고, 프로세서(130)는 용기와 음식물 찌꺼기의 비율이 2:1인 점을 고려하여, 분쇄부(140)의 회전속도를 증가시켜 용기의 분쇄 속도를 높일 수 있고, 용기가 빠르게 분쇄되어 분쇄물이 생성되면, 분쇄되지 않은 용기에 대한 미생물 제재의 분해에 비해 상대적으로 빠른 속도로 분쇄물이 미생물 제재에 의해 분해될 수 있다.
이에 따라, 용기와 음식물 찌꺼기가 함께 투입되는 경우 미생물 제재에 의한 분해 속도를 서로 유사하게 맞추어 분해 성능을 유지할 수 있게 된다.
한편, 분쇄부(140)에 의해 생성된 용기의 분쇄물과 음식물 찌꺼기는 제2 플레이트 상에 쌓이게 되며, 이 상태에서 미생물 제재 투입부(190)로부터 미생물 제재가 투입되어 분해가 시작된다.
그리고, 용기의 분쇄물과 음식물 찌꺼기는 미생물 제재에 의해 분해가 완료되면 퇴비로 생성될 수 있으며 이렇게 생성된 퇴비는 기설정된 형태 및 사이즈를 갖는 구조의 압축부(150)로 옮겨져서 압축되게 된다.
최종적으로는, 기설정된 형태 및 사이즈를 갖는 퇴비 압축물이 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)로부터 배출된다.
한편, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치에 관한 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)는 투입부(110), QR코드 인식부(120), 프로세서(130), 분쇄부(140), 압축부(150) 및 미생물 제재 투입부(190) 이외에 통신부(131)를 추가적으로 더 포함한다.
그리고, 프로세서(130)는 분쇄 진행률에 관한 정보를 통신부(131)를 통해 외부 장치로 전송하여 디스플레이할 수 있다.
즉, 프로세서(130)는 앞서 설명한 바와 같이 산출된 분쇄 진행률에 관한 정보를 통신부(131)를 통해 예를 들어, 사용자 단말 장치로 전송함으로써, 사용자 단말 장치는 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)의 분쇄 진행률을 화면에 디스플레이할 수 있고, 이를 통해 사용자는 분쇄가 얼마나 진행되고 있는지를 실시간으로 확인할 수 있다.
이에 따라, 사용자는 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)의 분쇄 진행률을 실시간으로 확인함으로써, 추가적으로 용기를 투입할지 기다릴지 등을 선택할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 생분해성 용기 인증 및 처리 장치의 제어 방법은, 용기에 인쇄된 QR코드를 인식하여 용기가 생분해성 재질인지 여부를 판단하는 단계(S810), 용기가 생분해성 재질인 것으로 판단되면 용기의 투입을 위해 투입부를 개방하는 단계(S820), 투입된 용기를 분쇄하는 단계(S830) 및 투입된 용기의 분쇄물을 압축하는 단계(S840)를 포함한다.
여기서, QR코드는 QR코드가 인쇄된 용기가 생분해성 재질인지 여부에 관한 정보를 포함한다.
또한, 상술한 생분해성 용기 인증 및 처리 장치(100)의 동작 과정은 동일하게 생분해성 용기 인증 및 처리 장치의 제어 방법을 통해 수행될 수 있다.
한편, 상술한 생분해성 용기 인증 및 처리 장치의 제어 방법은 이를 구현하기 위한 프로그램 명령어로 구현될 수 있으며, 이러한 프로그램 명령어를 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 일 예로, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 미디어 저장장치 등이 있다.
한편, 본 발명에 따른 제어 방법을 순차적으로 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 용기에 인쇄된 QR코드를 인식하여 용기가 생분해성 재질인지 여부를 판단하고, 용기가 생분해성 재질인 것으로 판단되면 용기의 투입을 위해 투입부를 개방하며, 투입된 용기를 분쇄하고 생성된 분쇄물을 압축하는 생분해성 용기 인증 및 처리 장치에 대해 도시한 상술한 블록도에서는 버스(bus)를 미도시하였으나, 생분해성 용기 인증 및 처리 장치에서 각 구성요소 간의 통신은 버스를 통해 이루어질 수도 있다. 또한, 각 디바이스에는 상술한 다양한 단계를 수행하는 CPU, 마이크로 프로세서 등과 같은 프로세서가 더 포함될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 생분해성 용기 인증 및 처리 장치 110: 투입부
120: QR코드 인식부 130: 프로세서
131: 통신부 140: 분쇄부
150: 압축부 160: 제1 압력 센서
170: 제1 플레이트 180: 제2 압력 센서
190: 미생물 제재 투입부

Claims (10)

  1. 생분해성 용기 인증 및 처리 장치에 있어서,
    개폐가 가능한 투입부;
    QR코드를 인식하는 QR코드 인식부;
    상기 투입부를 통해 투입된 용기를 분쇄하는 분쇄부;
    상기 분쇄부를 통한 분쇄물을 압축하는 압축부;
    상기 투입부의 하부에 위치하여 상기 투입된 용기의 무게를 측정하는 제1 압력 센서;
    상기 분쇄부의 하부에 위치하여 상기 분쇄물의 무게를 측정하는 제2 압력 센서; 및
    상기 용기에 인쇄된 QR코드가 인식되어 상기 용기가 생분해성 재질인 것으로 판단되면 상기 투입부를 개방시켜 상기 용기가 투입되도록 하고, 상기 투입된 용기를 분쇄하여 생성된 분쇄물을 압축하도록 제어하는 프로세서;를 포함하며,
    상기 QR코드는 상기 QR코드가 인쇄된 용기가 생분해성 재질인지 여부에 관한 정보를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 QR코드 인식부의 인식 횟수를 카운팅하여 카운팅 횟수 증가율을 산출하고, 상기 산출된 카운팅 횟수 증가율이 기설정된 수치 이상이면 상기 분쇄부의 회전 속도를 증가시키고, 상기 산출된 카운팅 횟수 증가율이 기설정된 수치 이하이면 상기 분쇄부의 회전 속도를 감소시키며,
    상기 프로세서는,
    상기 QR코드 인식부의 인식 횟수를 카운팅하여 카운팅 횟수가 기설정된 횟수 이상이면, 상기 QR코드가 인식되어 상기 용기가 생분해성 재질인 것으로 판단되더라도 상기 투입부를 폐쇄하며,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 압력 센서의 측정값 및 제2 압력 센서의 측정값을 비교하여 분쇄 진행률을 산출하고, 상기 QR코드 인식부의 인식 횟수의 카운팅 횟수가 기설정된 횟수 이상이여서 상기 투입부가 폐쇄된 상태이더라도 상기 산출된 분쇄 진행률이 50%를 넘을 경우 상기 투입부를 다시 개방하도록 하며,
    상기 산출된 분쇄 진행률이 기설정된 수치 이하이면 상기 분쇄부의 회전 속도를 증가시키고, 상기 산출된 분쇄 진행률이 상기 기설정된 수치를 초과하면 상기 분쇄부의 회전속도를 감소시켜 분쇄 진행률이 일정하게 유지되도록 한 것인, 생분해성 용기 인증 및 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 용기를 촬영하는 카메라부;를 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 촬영된 용기 이미지에 기초하여 상기 용기의 사이즈를 측정하고, 상기 측정된 용기의 사이즈 및 상기 산출된 분쇄 진행률에 기초하여 상기 투입부의 개폐 여부를 결정하는 것인, 생분해성 용기 인증 및 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 측정된 용기의 사이즈에 기초하여 상기 분쇄부의 회전 속도를 조절하는 것인, 생분해성 용기 인증 및 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 생성된 분쇄물을 기설정된 형태 및 사이즈로 압축하도록 상기 압축부를 제어하는 것인, 생분해성 용기 인증 및 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    미생물제재 투입부;를 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 분쇄물에 대해 미생물제재를 투입하여 분해하도록 제어하는 것인, 생분해성 용기 인증 및 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    통신부;를 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 분쇄 진행률에 관한 정보를 상기 통신부를 통해 외부 장치로 전송하여 디스플레이하도록 하는 것인, 생분해성 용기 인증 및 처리 장치.
  10. 생분해성 용기 인증 및 처리 장치의 제어 방법에 있어서,
    용기에 인쇄된 QR코드를 인식하여 상기 용기가 생분해성 재질인지 여부를 판단하는 단계;
    상기 용기가 생분해성 재질인 것으로 판단되면 상기 용기의 투입을 위해 투입부를 개방하는 단계;
    상기 투입된 용기를 분쇄하는 단계; 및
    상기 투입된 용기의 분쇄물을 압축하는 단계;를 포함하며,
    상기 QR코드는 상기 QR코드가 인쇄된 용기가 생분해성 재질인지 여부에 관한 정보를 포함하고,
    상기 투입된 용기를 분쇄하는 단계는,
    상기 QR코드의 인식 횟수를 카운팅하여 카운팅 횟수 증가율을 산출하고, 상기 산출된 카운팅 횟수 증가율이 기설정된 수치 이상이면 상기 투입된 용기를 분쇄하는 분쇄부의 회전 속도를 증가시키고, 상기 산출된 카운팅 횟수 증가율이 기설정된 수치 이하이면 상기 분쇄부의 회전속도를 감소시키며,
    상기 투입된 용기를 분쇄하는 단계는,
    상기 QR코드의 인식 횟수를 카운팅하여 카운팅 횟수가 기설정된 횟수 이상이면, 상기 QR코드가 인식되어 상기 용기가 생분해성 재질인 것으로 판단되더라도 상기 투입부를 폐쇄하며,
    상기 투입된 용기를 분쇄하는 단계는,
    제1 압력 센서의 측정값 및 제2 압력 센서의 측정값을 비교하여 분쇄 진행률을 산출하고, 상기 QR코드의 인식 횟수를 카운팅하여 카운팅 횟수가 기설정된 횟수 이상이여서 상기 투입부가 폐쇄된 상태이더라도 상기 산출된 분쇄 진행률이 50%를 넘을 경우 상기 투입부를 다시 개방하도록 하며,
    상기 산출된 분쇄 진행률이 기설정된 수치 이하이면 상기 분쇄부의 회전 속도를 증가시키고, 상기 산출된 분쇄 진행률이 상기 기설정된 수치를 초과하면 상기 분쇄부의 회전속도를 감소시켜 분쇄 진행률이 일정하게 유지되도록 한 것인, 생분해성 용기 인증 및 처리 장치의 제어 방법.
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