KR20030013889A - 음식물 쓰레기 자동 선별기 - Google Patents

음식물 쓰레기 자동 선별기 Download PDF

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KR20030013889A
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Abstract

본 발명은 각종 음식물 쓰레기를 선별 처리하는 선별기에 관한 것이다.
본발명은, 차단부재(20)의 상부로 설치된 호퍼(70)를 통해 투입된 음식물 쓰레기를 운반날개(17)에 얹져 회전 운반시켜서 흩어 뿌림시키는 선별드럼(10)을 가지고 있고, 상기 선별드럼(10)의 외측으로 설치되어 선별드럼(10)에 의해 선별된 음식물 쓰레기를 모아 다음 공정으로 보내는 외통체(30)를 가지고 있으며, 선별드럼(10)의 배출쪽으로 설치되는 선별된 협잡물(비닐류, 나무젓가락, 금속류)을 최종처리하는 협잡물처리통(40)이루진 음식물 쓰레기 자동 선별기를 제공하는데 있다.

Description

음식물 쓰레기 자동 선별기{The aout separator of wastefood}
본 발명은 각종 음식물 쓰레기를 선별 처리하는 선별기에 관한 것이다.
산업화에 따른 생활 수준의 향상과 더불어 음식문화의 발달로 인하여 각 가정이나 요식업체에서 버려지는 음식물 쓰레기의 량이 날로 증가하고 있다.
상기와 같이 발생되는 음식물 쓰레기는 자원의 낭비를 초래 함은 물론 폐기에 따른 환경오염 즉, 음식물 쓰레기에서 발생되는 침출수에 의한 토양오염과 수질오염을 초래하게 되고, 음식물 부폐에 따른 악취에 의해 공기가 오염으로 인한 각종 피부질환을 유발시키게 되는 등 환경오염의 주범으로 대두되고 있어 이에 대한 대책이 시급한 실정이다.
따라서, 음식물 쓰레기를 일반 쓰레기와 분리수거하도록 하여 음식물 쓰레기를 자원화 하기에 이르렀다.
음식물 쓰레기는 주로 가축용 사료와 농작물에 시비되는 퇴비로 재활용하게 된다.
음식물 쓰레기를 사료 내지 퇴비화 하기 위해서는 음식물에 혼입되어 있는 비닐류, 나무젓가락, 숟푼과 같은 금속류를 선별해 내야 한다.
상기 비닐류, 나무젓가락, 숟푼과 같은 금속류의 선별은 작업자의 수작업에 의해 통상적으로 이루어지고 있다.
상기와 같이 수작업에 의해 비닐류, 나무젓가락, 숟푼과 같은 금속류를 선별할 경우, 작업능율이 떨어져 생산성을 향상시키는데 어려움이 있을 뿐만 아니라, 인건비로 의한 제품의 원가가 상승되어 시장경쟁력이 저하되는 단점을 가지고 있고, 작업자가 악취에 노출되어져 작업자의 건강을 보호할 수 없는 문제점을 가지고 있는 등 많은 문제점을 가지고 있다.
따라서, 음식물 쓰레기를 자동으로 선별할 수 있도록한 선별기가 다양한 형태로 개발되어 있으나, 종래 사용되어지고 있는 선별기는, 분쇄기에서 분쇄된 음식물 쓰레기로부터 비닐류, 나무젓가락, 숟푼과 같은 금속류를 선별하는 선별방식은 정지상태의 드럼통에 투입하여 드럼통의 내저면으로 설치되어진 임펠라를 구동시켜 투입된 음식물 쓰레기를 회전시켜 음식물에 혼입되어 있는 비닐류, 나무젓가락, 숟푼과 같은 금속류(이하 "협잡물"이라 한다)를 원심력을 이용하여 분리하게 된다.
상기와 같이 원심력을 이용한 음식물 쓰레기 선별기는, 음식물에 수분이 충분하게 공급되어져야 협잡물의 분리가 가능한 단점을 가지고 있고, 분쇄작업이 동시에 이루어져 분쇄로 인하여 입자가 작아진 협잡물(비닐류, 나무젓가락, 숟푼과 같은 금속류)자원화(비료 또는 퇴비)된 음식물 쓰레기에 협잡물이 혼입되어지게 되어 가축용 사료로 활용할 경우, 가축에 치명적인 해를 끼치게 되는 단점을 가지고, 협잡물이 혼입되어 있는 상태에서 음식물 쓰레기를 분쇄 선별 함으로서 선별기의 사용수명이 단축되어지게 됨은 물론 운전 과부하에 따른 전기에너지의 소모량이 증가되어 음식물 쓰레기 자원화(퇴비, 비료화장치)장치의 전체 운전비용을 상승시키게 되는 요인을 가지고 있다.
또한 별도의 분쇄기에 의해 1차 분쇄되어진 음식물 쓰레기를 분쇄기의 하부로 위치하는 선별기에 의해 협잡물을 분리하는 방식이 있다.
상기 선별기는 평면상태의 망체를 경사각을 갖도록 설치하여서 망체를 캠에 의해 좌,우 이동함과 동시에 진동장치에 의해 진동을 일으키면서 음식물 쓰레기에 혼입되어 있는 협잡물을 분리하게 되는 것이다.
상기와 같이 음식물 쓰레기에 혼입되어 있는 협잡물을 분리하도록된 선별기는 예로부터 곡식에 포함되어 있는 이물질을 선별할때 사용하였던 키의 원리를 이용하여 음식물 쓰레기에 혼입되어 있는 협잡물을 분리하는 것으로서 일반 곡식과는 달리 음식물 쓰레기는 수분을 많이 가지고 있어 음식물 쓰레기로부터 협잡물이 원활하게 분리되어지지 않을 뿐만 아니라, 협잡물에 음식 쓰레기가 엉켜 협잡물 처리기로 투입된 협잡물로부터 음식물 쓰레기를 수작업에 의해 분리해야 하는 폐단을 가지고 있었다.
상기와 같은 종래 음식물 쓰레기 자동 선별기의 단점을 해결하기 위하여 개발된 본 발명은, 음식물 쓰레기를 선별할때 음식물 쓰레기에 혼입되어 있는 협잡물(비닐류, 나무젓가락, 숟푼과 같은 금속류)에 음식물이 엉킴 없이 분리되어질 수 있게 함과 동시에 협잡물이 선별된 음식물 쓰레기로 유입되는 것을 방지할 수 있는 음식물 쓰레기 자동 선별기를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 자동 선별기의 일측면 구성도.
도2는 도1를 A-A선에서 바라본 단면 구성도.
도3은 도1를 B 방향에서 본 측면 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
10 : 선별드럼 11,12 : 관체
11a,12a : 안내레일 13 : 연결대
14 : 타공관 15 : 망체
16 : 피니언 17 : 운반날개
20 : 차단부재 21 : 플랜지
23 : 고무링 30 : 외통체
31 : 호퍼 32 : 공기 공급관
33 : 분사노즐 40 : 협잡물처리통
41 : 도어 42 : 투시창
50 : 지지대 52,53 : 안내롤러
60 : 모터 70 : 호퍼
71 : 자석롤러 72 : 블레이드
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 음식물 찌꺼기을 재처리하여 퇴비 또는 비료로 자원화할때 수거된 음식물 쓰레기로부터 비닐류, 나무젓가락,금속류를 분리하는 선별기에 있어서,
본 발명은, 투입된 음식물 쓰레기를 운반날개에 얹져 회전운반 시켜서 흩어 뿌림시키는 선별드럼(10)과, 상기 선별드럼(10)의 입구쪽으로 설치되어 음식물 쓰레기가 투입되는 호퍼를 가지고 있는 차단부재(20)와, 선별드럼(10)의 외측으로 설치되어 선별드럼에 의해 선별된 음식물 쓰레기를 모아 다음 공정으로 보내는 외통체(30)와, 선별드럼(10)의 배출쪽으로 설치되는 협잡물처리통(40)이루 이루어져 있다.
상기 선별드럼(10)은, 입구쪽과 배출쪽으로 위치하는 관체(11)(12)가 관체의 동심원을 따라 형성된 다수의 연결대(13)에 의해 연결되어 골격을 이룸과 동시에 중앙으로 음식물이 빠져나가는 타공관(14)이 설치되어 있고, 상기 관체(11)(12)와 타공관(14)의 사이로 음식물이 빠져나가는 망체(15)가 연결대들을 감싼 상태로 동심원을 그리며 설치되어 있으며, 내측에는 흩어 뿌림 형태로 음식물 쓰레기를 교반시켜 협잡물이 음식물로부터 원활하게 분리되어질 수 있게 하는 운반날개(17)들이 불규칙한 간격을 갖고 형성되어 있고, 입구쪽과 배출쪽의 관체(11)(12) 외주면에는 지지대(50)의 지지판(51)에 설치되어진 안내롤러(52)(53)에서 안내되는 레일(11a)
(12a)이 각각 형성되어 있으며, 입구쪽 관체(11)에는 외통체(30)의 상부로 설치되어진 모터(60)의 피니언(61)과 치합되어 모터의 구동력에 의해 회전가능하게 하는 피니언(16)이 설치되어 있는 것이다.
상기의 선별드럼(10) 입구쪽으로 설치되는 차단부재(20)는, 선별드럼(10)의 입구쪽을 밀폐시킬 수 있도록 외주면에 고무링(22)을 구비한 플랜지(21)를 가지고있고, 지지프레임(1))에 고정되어진 호퍼(70))가 상부로 설치되어 있다.
상기 차단부재(20)의 상부로 설치되는 호퍼(70)는, 지지프레임(1)에 고정 설치되고, 지지프레임(1)에 설치된 분쇄기(2)에 의해 분쇄된 음식물 쓰레기가 공급되어지며, 공급된 음식물 쓰레기에 혼입되어 있는 금속을 시계반대 방향으로 서서이 회전하면서 1차 분리하는 자석롤러(71)가 내부 하단으로 설치되어 있고, 자석롤러
(71)에 부착된 금속을 금속처리통(4)으로 투입되어지게 긁어주는 블레이드(72)가 형성되어 있다.
상기 선별드럼(10)의 외측으로 설치되는 외통체(30)는, 선별드럼(10)의 망체
(15)를 감싸고 있고, 하부는 선별드럼(10)으로부터 선별된 음식물 쓰레기를 모아 다음 공정으로 보낼 수 있도록 하는 호퍼(31)가 형성되어 있으며, 상부 내측에는 선별드럼(10)의 망체(15) 또는 타공관(14)으로 붙는 음식물 쓰레기를 공기로 떼어낼 수 있도록 공기가 공급되는 공기 공급관(32)이 설치되어 있는 것이다.
상기 선별드럼(10)의 개방된 배출쪽으로 설치되는 협잡물처리통(40)은 선별드럼의 내부를 들여다 볼 수 있는 투시창(42)을 가지는 도어(41)가 힌지경첩(43)에 의해 설치되어서 선별드럼을 유지보수할때 사용하게 되고, 선별된 협잡물을 다음 공정으로 보내도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 공기 공급관(32)에는 공기가 선별드럼(10)의 배출쪽으로 향할 수 있게 소정의 경사각을 이루는 분사노즐(33)을 가지고 있고, 공기 공급관은 필요에 따라 증설되어질 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 선별드럼(10)은, 음식물 쓰레기가 원심력에 의해 망체(15)와 타공관(14)으로 붙지 않을 정도의 속도로 회전되는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명을 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 자동 선별기의 일측면 구성도 이고, 도2는 도1를 A-A선에서 바라본 단면 구성도 이며, 도3은 도1를 B 방향에서 본 측면 구성도 이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 음식물 쓰레기 자동 선별기로 투입되어 선별되는 음식물 쓰레기는 먼저 분쇄기(2)를 통해 분쇄되어진다.
상기 분쇄기(2)에는 음식물 쓰레기 반입탱크(도시하지 않았음)로 반입되어 있는 음식물 쓰레기를 스크류 컨베이어(3)의 운전으로 지지프레임(1)의 상부로 설치된 분쇄기(2)로 투입되어지게 된다.
분쇄기로 투입되어진 음식물 쓰레기는 분쇄기(2)의 분쇄롤러를 지나면서 음식물 쓰레기에 혼입되어 있는 협잡물중 부피가 큰 협잡물(가축뼈, 나무젓가락, 숟푼 등)이 분쇄된 상태로 호퍼(70)로 투입된다.
호퍼(70)로 투입된 음식물 쓰레기는 선별드럼(10)으로 투입되어지게 되는데, 이대 선별드럼(10)으로 투입되는 음식물 쓰레기내의 금속은 호퍼(70)의 내부로 설치되어 시계 반대방향으로 회전하는 자석롤러(71)에 붙어 운반되어 금속처리통(4)으로 투입 처리된다.
상기 자석롤러(71)에 부착된 금속은 블레이드(72)에 의해 분리되어 금속처리통(4)으로 투입되어지게 되는 것이다.
상기와 같이 금속이 1차 처리되어진 음식물 쓰레기는 선별드럼(10)의 내부로 투입되어 하부로 낙하하게 되고, 낙하된 음식물 쓰레기는, 선별드럼(10)의 망체
(15)와 타공관(14) 내면으로 형성되어 있는 운반날개(17)들로 위치하여 지게 되며, 운반날개(17)에 위치하여진 음식물 쓰레기는 외통체(30)의 상부로 설치되어서 피니언(61)이 선별드럼(10)의 피니언(16)과 치합되어 있는 모터(60)의 구동력에 의해 회전하는 선별드럼(10)의 회전으로 상부로 이송되어지게 된다.
운반날개(17)에 실려 상부로 이송되어진 음식물 쓰레기는 운반날개(17)가 상부로 위치 하는 시점에서 운반날개로부터 이탈되면서 흩어 뿌림되어 지게 되고, 이때 음식물에 혼입되어 있는 협잡물(비닐류, 나무젓가락, 숟가락과 같은 금속류)이 음식물로부터 분산된 상태가 된다.
상기와 같이 흩어 뿌림된 음식물 쓰레기는 망체(15)와 타공관(14)의 구멍들을 통해 외통체(30)의 하부 호퍼(31)로 모아져 다음 처리공정으로 이송되어지게 되고, 협잡물(비닐류, 나무젓가락, 숟가락과 같은 금속류)은 개방된 선별드럼(10)의 배출쪽으로 이송하여 배출쪽으로 설치되어 있는 협잡물처리통(40)으로 모아져 컨베이어를 타고 운반되어 최종 처리되어진다.
음식물 쓰레기가 선별드럼(10)의 회전으로 흩어 뿌림되어질때 과일채소(수박)는 낙하에 따른 중력으로 분쇄되어지기도 한다.
상기와 같이 회전하여 음식물 쓰레기를 운반날개(17)에 의해 운반시키는 선별드럼(10)의 회전속도는 원심력에 의해 음식물이 망체(15)에 늘러 붙는 것을 방지할 수 있는 10rpm∼15rpm 속도로 회전되어진다.
상기한 바와 같이 원심력이 발생하지 않는 속도로 선별드럼(10)이 회전함에도 불구하고, 음식물 쓰레기가 망체(15)에 늘어 붙어 망체의 막힘이 발생할 경우를 대비하여 선별드럼(10)의 외측으로 설치된 외통체(30)의 상부에 공기 공급관(32)을 설치하여 공기 공급관(32)으로 공급되는 공기를 분사노즐(33)을 통해 선별드럼(20)으로 분사시키므로서 망체(15)의 막힘을 사전에 예방할 수 있도록 하였다.
한편, 협잡물처리통(40)으로 설치되어진 도어(41)는 선별드럼(10) 내부의 유지보수를 용이하게 실시할 수 있도록 설치되어진 것이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 음식물 쓰레기 자동 선별기는,
1)수거된 음식물 쓰레기를 비교적 큰입자로 분쇄하는 분쇄기에 의해 부분쇄한 상태에서 협잡물(비닐류, 나무젓가락, 금속류)을 선별하는 것이어서, 종래 임펠라를 회전시켜 회전력에 의해 발생되는 원심력을 이용한 선별기에서 나타나는 단점인 자원화(퇴비, 사료화)된 음식물 쓰레기로 미세 분쇄된 협잡물이 혼입되는 폐단을 해소하였고;
2) 회전되어지는 선별드럼(10)에 의해 음식물 쓰레기를 흩어 뿌림 방식으로 선별 하므로서 곡물을 선별할때 사용하는 키 원리를 이용한 선별기에서 나타나는 단점인 협잡물(비닐류, 나무젓가락, 금속류)과 음식물의 엉킴 현상을 해소하여 음식물 쓰레기 선별작업의 생산성을 향상시켰을 뿐만 아니라, 선별기기의 신뢰성도를 높였으며;
3) 공기 공급관(32)으로 공급되는 공기로 선별드럼(10)의 망체(15)와 타공관
(14)에 음식물 쓰레기가 늘러 붙는 것을 방지할 수 있어 안정된 운전을 도모할 수 있고;
4) 음식물 쓰레기가 미세하게 분쇄되기 전에 협잡물(비닐류, 나무젓가락, 숟푼과 같은 금속류)의 선별이 이루어짐에 따라 음식물 쓰레기에서 발생되는 악취, 냄새의 발생을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 환경공해를 더욱 효율적으로 제거할 수 있는 것이며;
5) 음식물 쓰레기의 선별작업이 연속적으로 이루어져 시간당 자원화(퇴비화, 비료화)된 음식물 쓰레기(원료)의 생산량을 증대시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

  1. 음식물 찌꺼기을 재처리하여 퇴비 또는 비료로 자원화할때 수거된 음식물 쓰레기로부터 협잡물(비닐류, 나무젓가락, 금속류)를 분리하는 선별기에 있어서,
    입구쪽과 배출쪽으로 위치하는 관체(11)(12)가 관체의 동심원을 따라 형성된 다수의 연결대(13)에 의해 연결되어 골격을 이룸과 동시에 중앙으로 음식물이 빠져나가는 타공관(14)이 설치되어 있고, 상기 관체(11)(12)와 타공관(14)의 사이로 음식물이 빠져나가는 망체(15)가 연결대들을 감싼 상태로 동심원을 그리며 설치되어 있으며, 내측에는 흩어 뿌림 형태로 음식물 쓰레기를 교반시켜 협잡물이 음식물로부터 원활하게 분리되어질 수 있게 하는 운반날개(17)들이 불규칙한 간격을 갖고 형성되어 있고, 입구쪽과 배출쪽의 관체(11)(12) 외주면에는 지지대(50)의 지지판
    (51)에 설치되어진 안내롤러(52)(53)에서 안내되는 레일(11a)(12a)이 각각 형성되어 있으며, 입구쪽 관체(11)에는 외통체(30)의 상부로 설치되어진 모터(60)의 피니언(61)과 치합되어 모터의 구동력에 의해 회전가능하게 하는 피니언(16)이 설치되어 있는 선별드럼(10)과;
    상기 선별드럼(10) 입구쪽을 밀폐시킬 수 있도록 외주면에 고무링(22)을 구비한 플랜지(21)를 가지고 있고, 지지프레임(1))에 고정되어진 호퍼(70))가 상부로 설치되어 있는 차단부재(20)와;
    상기 차단부재(20)의 상부로 설치되어 지지프레임(1)에 고정 설치되고, 지지프레임(1)에 설치된 분쇄기(2)에 의해 분쇄된 음식물 쓰레기가 공급되어지며, 공급된 음식물 쓰레기에 혼입되어 있는 금속을 시계반대 방향으로 서서이 회전하면서 1차 분리하는 자석롤러(71)가 내부로 설치되어 있고, 자석롤러(71)에 부착된 금속을 금속처리통(4)으로 투입되어지게 긁어주는 블레이드(72)를 가지고 있는 호퍼(70)와;
    상기 선별드럼(10)의 망체(15)를 감싸고 있고, 하부는 선별드럼(10)으로부터 선별된 음식물 쓰레기를 모아 다음 공정으로 보낼 수 있도록 하는 호퍼(31)가 형성되어 있으며, 상부 내측에는 선별드럼(10)의 망체(15) 또는 타공관(14)으로 붙는 음식물 쓰레기를 공기로 떼어낼 수 있도록 공기가 공급되는 공기 공급관(32)이 설치되어 있는 외통체(30)와;
    상기 선별드럼(10)의 개방된 배출쪽에는 선별드럼의 내부를 들여다 볼 수 있는 투시창(42)을 가지는 도어(41)가 힌지경첩(43)에 의해 설치되어서 선별드럼(10)을 유지보수 할때 사용하게 되고, 선별된 협잡물을 다음 공정으로 보내는 협잡물처리통(40)로 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 자동 선별기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공기 공급관(32)에는 공기가 선별드럼(10)의 배출쪽으로 향할 수 있게 소정의 경사각을 이루는 분사노즐(33)을 가지고 있고, 공기 공급관은 필요에 따라 증설되어질 수 있는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 자동 선별기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 선별드럼(10)은, 음식물 쓰레기가 원심력에 의해 망체(15)와 타공관(14)으로 붙지 않을 정도의 속도로 회전되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 자동 선별기.
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