KR200276769Y1 - 잔반처리기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 잔반(殘飯)을 발효처리하기 위한 장치에 관한 것으로, 하단부에 처리물수납용기(110)가 착탈가능하게 구비되고, 상단부에 잔반투입구(100a)가 구비되어진 케이스(100)와 ; 케이스(100) 중간부분에 회동가능하게 내설되는, 상면이 개구되면서 저면이 원호를 이루는 잔반저장용기(200) ; 잔반저장용기(200)에 회동가능하게 내설되어, 잔반저장용기(200)에 저장된 잔반을 교반하고 분쇄시키는 분쇄기(300) 및; 케이스(100)에 내설되어 분쇄기(300)를 강제 구동시키는 분쇄기 구동기구(M1)로 이루어진 것을 특징으로 하는 단순한 구조로 되어, 음식물쓰레기 발생원인 일반 가정이나 식당에서 손쉽게 이용할 수 있으므로, 음식물쓰레기 발생원인 일반 가정이나 식당에서 음식물쓰레기를 분해/소멸 처리한 후에 폐기물 처리할 수 있도록 된 것이다.

Description

잔반처리기{A processing apparatus for food waste}

본 고안은 잔반(殘飯)을 발효처리하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히 가정에서도 손쉽게 잔반을 처리할 수 있도록 된 잔반처리기에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 산업이 발달함에 따라 폐기물에 의한 환경오염이 심각한 문제로 제기되고 있으며, 이로 인해서 재활용이 가능하면서 인체에 무해한 재질의 물품들을 개발하기 위한 연구가 심도있게 진행되고 있으며, 점차 많은 국가들이 이에 대한 법적 규제를 제도화하고 있는 실정이다.

한편, 폐기물들 중에서 음식물쓰레기는, 많은 수분을 함유하고 있으면서 부패되기 쉬워서, 인체에 유해한 병원균들의 번식환경을 제공하게 되어, 수분과 악취로 인해서 쓰레기 처리가 상당히 불쾌하고 어렵게 되며, 쓰레기 처리과정에서 주변 사람들이 병원균에 쉽게 노출될 수 있는 문제가 야기되었다.

따라서, 근래에는 음식물쓰레기를 비료나 활성탄 등으로 가공하여 재활용하는 처리방법이 다방면으로 제안되고 있지만, 상업적인 가치가 크게 떨어져서 활용되고 있지 못하고 있는 실정이다. 이에 대해 보다 상세히 설명해 보면, 음식물쓰레기를 가공한 비료나 활성탄을 상업적으로 이용하기 위해서는 이들의 조성이 항상 균일해야되고, 이를 위해서는 음식물쓰레기의 조성이 일정해야 되지만, 음식물쓰레기의 조성을 일정하게 유지한다는 것은 사실상 불가능하다. 또한, 음식물쓰레기의 경우에는 자연상태에 비해서 많은 염분을 함유하고 있으므로, 비료로서의 가치를 높이기 위해서는 음식물쓰레기의 염분 함량을 줄여야 되는 어려움이 있다. 더욱이, 종래 잔반처리기의 경우에는, 그 설비가 상당히 복잡하고 대형화될 수 밖에 없어서, 여러 가정의 음식물쓰레기들을 수거한 후에 이를 대량으로 처리할 수 밖에 없지만, 이러한 경우 음식물쓰레기를 수거하고 이를 처리장소로 운반하는 작업이 상당히 불쾌하고 어렵게 된다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 안출된 것으로, 일반 가정에서도 손쉽게 음식물쓰레기를 처리할 수 있도록 된 잔반처리기를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 잔반처리기를 개략적으로 도시한 구성도,

도 2는 도 1에 도시된 분쇄기를 확대도시한 사시도,

도 3은 잔반처리기를 구성하는 각 구성요소들간의 회로연결상태를 도시한 도면이다.

- 첨부도면의 주요 부분에 대한 용어 설명 -

100 ; 케이스, 100a ; 잔반투입구,

110 ; 처리물수납용기, 120 ; 잔반보관용기,

200 ; 잔반저장용기, 300 ; 분쇄기,

310 ; 본체, 311 ; 중심축,

312a,312b,312c,312a',312b'312c' ; 아암, 313 ; 고정축,

320 ; 교반기구, 330 ; 분쇄기구,

AF ; 공기여과기, C ; 체인,

D1 ; 배기관, D2 ; 흡기관,

G1,G2 ; 기어, H ; 히터,

I ; 입력유닛, M1 ; 분쇄기 구동기구,

M2 ; 잔반저장용기 구동기구, MP ; 메인 프로세서,

O ; 출력유닛, RC ; 회전중심,

S1,S2 ; 스프로켓(Sprocket), TS ; 온도감지센서,

VF ; 환풍기.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 하단부에 처리물수납용기가착탈가능하게 구비되고, 상단부에 잔반투입구가 구비되어진 케이스와 ; 케이스 중간부분에 회동가능하게 내설되는, 상면이 개구되면서 저면이 원호를 이루는 잔반저장용기 ; 잔반저장용기에 회동가능하게 내설되어, 잔반저장용기에 저장된 잔반을 교반하고 분쇄시키는 분쇄기 및; 케이스에 내설되어 분쇄기를 강제 구동시키는 분쇄기 구동기구로 이루어진 것을 특징으로 하는 구조로 되어 있다.

이하 본 고안을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1에 의하면, 본 고안에 따른 잔반처리기는, 하단부에 처리물수납용기(110)가 착탈가능하게 구비되고, 상단부에 잔반투입구(100a)가 구비되어진 케이스(100)와 ; 케이스(100) 중간부분에 회동가능하게 내설되는, 상면이 개구되면서 저면이 원호를 이루는 잔반저장용기(200) ; 잔반저장용기(200)에 회동가능하게 내설되어, 잔반저장용기(200)에 저장된 잔반을 교반하고 분쇄시키는 분쇄기(300) 및; 케이스(100)에 내설되어 분쇄기(300)를 강제 구동시키는 분쇄기 구동기구(M1)로 이루어진다.

본 실시예의 경우에 상기 분쇄기(300)로는, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전 중심축(311)과, 중심축(311)의 양쪽 선단부에 방사상으로 등간격을 이루면서 상호 대향되게 배치되는 3쌍의 아암(312a,312b,312c ; 312a',312b',312c') 및, 양쪽 선단이 상호 대향된 아암(312a,312a' ; 312b,312b' ; 312c,312c')의 자유단에 각각 고정되면서 중심축(311)과 평행하게 배치되는 고정축(313)으로 이루어진 본체(310)와 ; 양쪽 선단이 상호 대향된 아암(312a,312a' ; 312b,312b' ; 312c,312c')에 각각 고정되면서 본체(310)의 고정축(313)과 소정 간격만큼 이격되어진 상태로 평행하게 배치되어, 잔반저장용기(200)의 내주면에 부착된 음식물쓰레기를 긁어내어 뒤섞는 교반기구(320) 및; 본체(310)의 고정축(313)에 회동가능하게 끼워져서 잔반저장용기(200)에 저장된 음식물쓰레기를 분쇄하는, 내경이 고정축(313)의 외경보다 큰 링형태의 분쇄기구(330)로 이루어진 것을 이용하였지만, 본 고안은 이에 국한되지 않고 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다. 일예로, 필요에 따라서는 상기 중심축(311)의 양쪽 선단부에 배치되는 아암의 갯수를 2개 또는 4개 이상으로 할 수도 있다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 고정축(313)에 적어도 2개 이상의 분쇄기구(330)를 끼워서 고정하되, 분쇄기구(330)들이 고정축(313) 방향으로 상호 유동될 수 있도록 소정 간격 이격되게 끼워져 고정되도록 하면, 분쇄기구(330)들이 고정축(313) 방향으로 상호 유동되면서, 고정축(313)을 중심으로 회동하게 되므로, 음식물쓰레기를 분쇄하는 효과가 향상된다. 단, 분쇄기구(330)의 길이를 작게 할수록 자체중량이 작아지게 되고, 분쇄기구(330)의 자중이 작아지면 고정축(313)을 중심으로 회동하면서 음식물쓰레기를 눌러 으깨는 효과가 작아지므로, 이점을 충분히 고려해서 분쇄기구(330)의 길이와 분쇄기구(330)들 간의 간격을 결정해야 된다.

본 고안에 따른 잔반처리기의 작동상태를 설명해 보면, 우선 어느 정도 물기를 제거한 음식물쓰레기를 잔반투입구(100a)로 집어넣으면 음식물쓰레기들이 잔반투입구(100a)를 통해서 잔반저장용기(200)에 저장된다. 이러한 상태에서 호기성 미생물(본 실시예의 경우에는 캡슐형태의 것을 이용하였음)을 잔반투입구(100a)를 통해서 잔반저장용기(200)에 투입한 후, 분쇄기 구동기구(M1)를 가동시키면, 분쇄기 구동기구(M1)에 의해서 분쇄기(300)가 회전중심(RC)을 중심으로 회동하게 되어, 잔반저장용기(200)에 저장된 음식물쓰레기들이 교반기구(320)에 의해 교반되면서 분쇄기구(330)에 의해서 잘게 분쇄된다. 이때 호기성 미생물들이 음식물쓰레기들에 고르게 섞이게 되고, 잘게 부서진 음식물쓰레기들이 호기성 미생물들에 의해서 분해/소멸된다. 참고로, 분해/소멸된 처리물은 건조되어진 분말형태를 이루게 된다. 이후, 소정 시간이 경과되어 분해/소멸이 완료되면, 분쇄기 구동기구(M1)를 작동 정지시킨 후에, 잔반저장용기(200)의 개구면이 하방향을 향하도록, 잔반저장용기(200)를 회전중심(RC)을 중심으로 회동시켜서 잔반저장용기(200)에 저장되어진 처리물이 처리물수납용기(110)로 공급되도록 한다. 이후, 잔반저장용기(200)를 초기 상태로 복귀시키고, 처리물수납용기(110)를 끄집어내서 처리물수납용기(110)에 수납되어진 처리물들을 폐기물처리한다.

본 고안에 따르면, 잔반처리기의 구조가 상당히 단순하고 소형화되어, 음식물쓰레기 발생원인 일반 가정이나 식당에서 손쉽게 이용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 음식물쓰레기 발생원인 일반 가정이나 식당에서 음식물쓰레기를 분해/소멸 처리한 후에 폐기물처리하므로, 수분과 부패로 인한 폐기물 처리의 곤란함이 모두 해소된다.

한편, 호기성 미생물의 증식을 촉진하여 잔반처리시간을 줄이기 위해서는, 잔반저장용기(200)로 신선한 공기가 원활하게 공급해야 하므로, 도 1에 도시된 바와 같이, 잔반저장용기(200)의 내부 공기를 외부로 유도하는 배기관(D1)을 케이스(100)에 내설하는 것이 바람직하며, 호기성 미생물에 의한 음식물쓰레기의 분해/소멸과정에서 약간의 불쾌한 냄새가 발생될 수도 있으므로, 배기관(D1)에 공기여과기(AF)를 설치하는 것이 바람직하다.

그러나, 이러한 경우에도 잔반저장용기(200)로의 외부공기의 공급이 만족할만큼 원활하게 이루어지지 못할 수 있으므로 더욱 바람직하게는, 도 1에 도시된 바와 같이, 잔반저장용기(200)의 내부 공기를 외부로 강제적으로 배출시키는 환풍기(배풍기 ; VF)를 케이스(100)에 내설하는 것이 좋다. 한편, 상기 환풍기(VF)로는 잔반저장용기(200)의 내부에 외부 공기를 강제적으로 공급하는 송풍기를 이용할 수도 있음은 물론이다. 참고로, 배풍기를 환풍기(VF)로 이용하는 경우에는 잔반저장용기(200) 내부의 불쾌한 냄새가 배기관(D1)으로 강제 배출되면서, 대부분의 외기가 잔반투입구(100a)와, 케이스(100)와 잔반저장용기(200)의 틈새를 통해서 흡입되므로, 불쾌한 냄새가 외부로 빠져나가지 않는 장점이 있지만, 잔반저장용기(200) 내부의 공기의 흐름이 빠르게 형성되지 못하게 되는 단점이 있다. 반면, 송풍기를 환풍기(VF)로 이용하는 경우에는 대부분의 외기가 송풍기를 통해서 잔반저장용기(200) 내부로 빠르게 유입되므로, 잔반저장용기(200) 내부의 공기의 흐름이 빠르게 형성되어 산소공급효율이 좋아지지만, 잔반저장용기(200) 내부의 불쾌한 냄새가 배기관(D1)뿐만아니라, 잔반투입구(100a)와, 케이스(100)와잔반저장용기(200)의 틈새를 통해서 외부로 배출되는 단점이 있다. 따라서, 필요에 따라서는 송풍기와 배풍기를 모두 환풍기(VF)로 이용할 수도 있음은 물론이다.

또한, 호기성 미생물의 증식을 촉진하여 잔반처리시간을 줄이기 위해서는, 신선한 공기를 잔반저장용기(200) 내부로 공급해야 될 뿐만 아니라, 잔반저장용기(200)의 내부 온도가 호기성 미생물의 증식에 적합한 온도로 유지되어야 한다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 잔반저장용기(200)에 전기히터(H)와 온도감지센서(TS)를 설치하여, 잔반저장용기(200)가 호기성 미생물의 증식에 적합한 온도를 유지하도록, 전기히터(H)와 온도감지센서(TS)를 매개로 잔반저장용기(200)를 적정 온도로 가열시키는 것이 바람직하다.

도 1에 도시된 바와 같이, 잔반저장용기(200)를 강제 구동시키는 잔반저장용기 구동기구(M2)를 케이스(100)에 내설하면, 잔반저장용기(200) 내부의 처리물을 배출시키는 작업을 작업자가 수작업으로 할 필요가 없게 되어, 사용이 편리하게 된다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 잔반투입구(100a)의 개구부에 착탈가능한 잔반보관용기(120)를 덮어서 밀폐하는 경우에는, 잔반저장용기(200)의 개구부 윗쪽에 위치한 케이스(100)에 외부로 개구되어진 흡기관(D2)을 형성하여, 외부 공기가 흡기관(D2)을 통해서 잔반저장용기(200)의 내부로 흡입되도록 한다. 이와 같이 잔반보관용기(120)를 이용하게 되면, 음식물쓰레기를 용이하게 저장할 수 있는 잇점이 있다.

본 실시예의 경우, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 각 구성요소(H ; M1 ; M2 ; TS ; VF)의 작동을 자동으로 제어하는 메인 프로세서(MP)와, 메인 프로세서(MP)의 작동을 제어하는 입력유닛(I) 및, 메인 프로세서(MP)에 의해서 작동 제어되어 각 구성요소(M1 ; M2 ; H ; VF)의 작동상태를 인식가능하게 표시하는 출력유닛(O)을 보강 설치하여, 사용자가 입력유닛(I)을 조작하게 되면, 메인 프로세서(MP)에 의해서 각 구성요소(H ; M1 ; M2 ; TS ; VF)들이 자동으로 작동 제어 상호 연계 작동되도록 하였으며, 각 구성요소(H ; M1 ; M2 ; TS ; VF)들의 작동상태가 출력유닛(O)을 매개로 인식가능하게 표시되도록 하였다.

상기 입력유닛(I)으로는 스윗치방식의 것을 이용하였지만, 메인 프로세서(MP)의 작동을 제어할 수 있는 공지의 모든 것들이 이용될 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 출력유닛(O)으로는 램프나 발광다이오드, 액정표시기 등과 같은 시각적 표시수단 및/또는 부져와 같은 청각적 표시수단이 이용될 수 있으며, 이들 역시 이에 국한되지 않고 공지의 모든 것들이 이용될 수 있음은 물론이며, 상기 입력유닛(I)과 출력유닛(O)은 기능상의 옵션에 따라서 다양하게 변경될 수 있다.

한편, 본 실시예의 경우, 분쇄기 구동기구(M1)와 잔반저장용기 구동기구(M2)로는 양방향 회동이 가능한 모터를 이용하였고, 분쇄기 구동기구(M1)로부터의 동력은 체인(C)과 스프로켓(S1,S2)에 의해서 분쇄기(300)로 간접 전달되도록 하였으며,잔반저장용기 구동기구(M2)로부터의 동력은 기어(G1,G2)결합으로 잔반저장용기(200)에 직접 전달되도록 하였다.

도 1에 도시된 잔반처리기의 작동상태를 보다 상세히 설명해 보면 다음과 같다.

우선, 어느 정도 물기를 제거한 음식물쓰레기와 호기성 미생물을 잔반투입구(100a)를 통해서 잔반저장용기(200)에 투입한다. 이후, 작업자가 입력유닛(I)의 옵션스윗치를 조작하여 작동시간을 셋팅한 후에, 입력유닛(I)의 작동스윗치를 조작하면, 메인 프로세서(MP)가 입력유닛(I)에 의해 작동 제어되어 환풍기(VF)와 분쇄기 구동기구(M1) 및 전기히터(H)를 가동시킨다. 이때, 분쇄기 구동기구(M1)는 미리 셋팅되어진 설정동안 임의의 방향으로 구동되다가 역방향으로 전환되기를 반복하게 되므로, 분쇄기(300)가 설정시간동안 시계방향에서 반시계방향으로, 반시계방향에서 시계방향으로 방향 전환하면서 회동하게 된다. 여기서, 분쇄기(300)가 시계방향으로 회동되면, 분쇄기구(330)가 잔반저장용기(200)에 저장되어있는 음식물쓰레기를 가압한 후에 교반기구(320)가 잔반저장용기(200)에 붙어있는 음식물쓰레기를 긁어내게 되므로, 분쇄기구(330)에 보다 많은 음식물쓰레기들이 가압되면서 분쇄되게 되고, 분쇄기(300)가 반시계방향으로 회동되면, 교반기구(320)가 잔반저장용기(200)에 붙어있는 음식물쓰레기를 긁어올리게 되고, 분쇄기구(330)에 붙어있던 음식물쓰레기가 잔반저장용기(200)와의 간섭에 의해서 떨어져 나오게 되므로, 음식물쓰레기들이 교반기구(320)에 의해 상방향으로 이동된 후에 잔반저장용기(200)의 저면으로 자연 낙하하게 된다. 한편, 전기히터(H)에 의해서 잔반저장용기(200)가 가열되면, 온도감지센서(TS)에 의해서 잔반저장용기(200)의 온도가 메인 프로세서(MP)로 입력되는데, 메인 프로세서(MP)에서는 온도감지센서(TS)로부터의 검출온도값과, 미리 설정되어진 기준온도값을 상호 비교하여, 검출온도값이 기준온도값의 범위를 초과하게 되면, 전기히터(H)로의 전원공급을 차단하게 된다. 또한, 환풍기(VF)을 매개로 잔반저장용기(200)의 공기가 배기관(D1)을 통해서 외부로 배출되면서, 외부의 신선한 공기가 흡기관(D2)을 통해서 잔반저장용기(200)로 흡입되어, 호기성 미생물의 분해/소멸이 원활하게 수행된다.

이후, 입력유닛(I)의 옵션스위치를 매개로 셋팅한 작동시간이 경과되면, 메인 프로세서(MP)에서 환풍기(VF)와 분쇄기 구동기구(M1) 및 전기히터(H)의 가동을 정지시킨 후에, 잔반저장용기 구동기구(M2)를 순방향으로 구동시켜서 잔반저장용기(200)가 시계방향으로 180°회전되도록 한 후에, 이를 다시 역방향으로 구동시켜서 잔반저장용기(200)가 초기 상태로 복귀되도록 하여, 잔반저장용기(200)에 담겨진 처리물이 처리물수납용기(110)에 자동으로 담겨지도록 한다.

본 실시예의 경우, 입력유닛(I)의 조작만으로 모든 작동이 자동으로 수행되므로, 잔반처리기의 사용이 매우 편리하게 된다.

이상 상기한 바와 같은 본 고안에 따르면, 잔반처리기의 구조가 상당히 단순하고 소형화되어, 음식물쓰레기 발생원인 일반 가정이나 식당에서 손쉽게 이용할 수 있으므로, 음식물쓰레기 발생원인 일반 가정이나 식당에서 음식물쓰레기를 분해/소멸 처리한 후에 폐기물 처리할 수 있게 되어, 수분과 부패로 인한 폐기물 처리의 곤란함이 모두 해소되는 효과가 있다.

본 고안은 상기한 바와 같은 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도내에서, 보다 다양하게 변형 실시될 수 있음은 물론이다.

Claims (10)

1. 하단부에 처리물수납용기가 착탈가능하게 구비되고, 상단부에 잔반투입구가 구비되어진 케이스와 ; 케이스 중간부분에 회동가능하게 내설되는, 상면이 개구되면서 저면이 원호를 이루는 잔반저장용기 ; 잔반저장용기에 회동가능하게 내설되어, 잔반저장용기에 저장된 잔반을 교반하고 분쇄시키는 분쇄기 및; 케이스에 내설되어 분쇄기를 강제 구동시키는 분쇄기 구동기구로 이루어진 것을 특징으로 하는 잔반처리기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 케이스의 상단부에 잔반투입구의 개구부를 밀폐하는 잔반보관용기가 착탈가능하게 구비되어진 것을 특징으로 하는 잔반처리기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 분쇄기는, 회전 중심축과, 중심축의 양쪽 선단부에 방사상으로 등간격을 이루면서 상호 대향되게 배치되는 다수의 아암 및, 양쪽 선단이 상호 대향된 아암의 자유단에 각각 고정되면서 중심축과 평행하게 배치되는 고정축으로 이루어진 본체와 ; 양쪽 선단이 상호 대향된 아암에 각각 고정되면서 본체의 고정축과 소정 간격만큼 이격되어진 상태로 평행하게 배치되어, 잔반저장용기의 내주면에 부착된 음식물쓰레기를 긁어내어 뒤섞는 교반기구 및; 본체의 고정축에 회동가능하게 끼워져서 잔반저장용기에 저장된 음식물쓰레기를 분쇄하는, 내경이 고정축의 외경보다 큰 링형태의 분쇄기구로 이루어진 것을 특징으로 하는 잔반처리기.
4. 제 3항에 있어서, 상기 고정축에 적어도 2개 이상의 분쇄기구가 끼워져 고정되되, 분쇄기구들이 고정축 방향으로 상호 유동될 수 있도록 소정 간격 이격되게 끼워져 고정되어진 것을 특징으로 하는 잔반처리기.
5. 제 1항에 있어서, 상기 케이스에 내설되어 잔반저장용기를 강제 구동시키는 잔반저장용기 구동기구가 구비되어진 것을 특징으로 하는 잔반처리기.
6. 제 1항에 있어서, 상기 잔반저장용기의 내부 공기를 외부로 유도하는 배기관 및/또는 외부 공기를 잔반저장용기의 내부로 강제 흡입하는 흡기관이 케이스에 내설되어진 것을 특징으로 하는 잔반처리기.
7. 제 6항에 있어서, 상기 배기관에 공기여과기가 설치되어진 것을 특징으로 하는 잔반처리기.
8. 제 1항에 있어서, 상기 잔반저장용기의 내부에 외부 공기를 강제적으로 공급하는 송풍기 및/또는 잔반저장용기의 내부 공기를 외부로 강제적으로 배출시키는 배풍기 등의 환풍기가 케이스에 내설되어진 것을 특징으로 하는 잔반처리기.
9. 제 1항에 있어서, 상기 잔반저장용기에 전기히터와 온도감지센서가 설치되어진 것을 특징으로 하는 잔반처리기.
10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각 구성요소의 작동을 자동으로 제어하는 메인 프로세서와, 메인 프로세서의 작동을 제어하는 입력유닛 및, 메인 프로세서에 의해서 작동 제어되어 각 구성요소의 작동상태를 인식가능하게 표시하는 출력유닛(O)이 구비되어진 것을 특징으로 하는 잔반처리기.