KR20050034297A - 유기 폐기물 자동투입장치를 구비한 유기 폐기물 자동분해 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기폐기물 자동 분해 장치에 관한 것으로, 유기 폐기물 유기폐기물 수거함에 수거하도록 하고, 상기 유기폐기물 수거함에 채워지는 유기 폐기물이 설정된 중량범위 내에 도달하였을 때에 자동으로 유기 폐기물을 유기폐기물 자동 분해 장치에 투입시키도록 하는 자동투입장치를 구비한 유기폐기물 자동 분해 장치를 제공하려는 것이다.

Description

유기 폐기물 자동투입장치를 구비한 유기 폐기물 자동 분해 장치 { Fermentation Apparatus }

본 발명은 유기폐기물 자동 분해 장치에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 유기 폐기물 유기폐기물 수거함에 수거하도록 하고, 상기 유기폐기물 수거함에 채워지는 유기 폐기물이 설정된 중량범위 내에 도달하였을 때에 자동으로 유기 폐기물을 유기폐기물 자동 분해 장치에 투입시키도록 하는 자동투입장치를 구비한 유기폐기물 자동 분해 장치를 제공하려는 것이다.

일반 적으로 음식물 쓰레기 등의 유기 폐기물은 다량의 동식물성 섬유질, 단백질, 탄수화물, 칼슘, 수분 등을 함유하고 있어, 분해 후 소멸시키지 않고 그대로 매립할 경우 유기 폐기물에서 발생되는 추출물이 지하수 및 상수원으로 유입되어 심각한 환경오염을 유발시키는 문제가 발생되고 아울러 심한 악취를 발생시키는 폐단이 있었다.

근래에 들어서 이러한 환경오염문제를 줄이고자 유기 폐기물 분해하는 장치가 속속 개발되고 있고, 본원 출원인은 [유기폐기물 자동 분해 장치 및 방법]을 2002년 1월 12일자로 국내 특허 출원 제 2002-1930호로 출원한 바 있다.

상기 종래의 유기폐기물 자동 분해 장치(1)는 악취 없이 분해하며, 고속 처리가 가능하도록 하는 개발된 것으로 그 구성을 첨부도면 도 1을 참조하여 간략하게 설명한다.

유기폐기물 자동 분해 장치(1)는 베이스 프레임;

유기 폐기물이 투입되는 투입구;

상기 베이스 프레임에 설치되어 상기 투입구(3)에 연결되고, 상기 유기 폐기물을 분해하는 미생물을 보관하는 통을 구비하며, 미리 설정된 가동 및 휴지시간에 의해 가동 및 휴지를 자동 운전 시간동안 주기적으로 반복하고, 구동수단(6)인 모터에 의해 정/역 회전 가능하여 회전 가동시 상기 투입구를 통해 투입된 유기 폐기물이 상기 미생물에 의해 분해가 이루어지도록 교반/분쇄하는 교반기(2);

상기 교반기(2)의 가동 중에 상기 교반기 내부에 공기를 공급하는 블로어(blower);

상기 블로어를 통해 상기 교반기 내부에 공급되는 공기를 소정 온도 조건으로 예열하며, 상기 교반기 내의 건조기의 내부온도에 따라 자동 운전하는 라인 히터;

상기 교반기 내의 응축기 내부 온도가 설정된 제한 온도 이상으로 상승하면 설정된 제한 온도 이하로 냉각하며, 상기 응축기 내부 온도에 따라 자동 운전하는 쿨러;

상기 교반기 내부의 온도가 설정된 제한 온도 이하로 하강하면 가동되는 트레이스 히터;

소정 시간마다 주기적으로 처리수를 배출하는 처리수 배출밸브;

상기 유기 폐기물의 분해가 완료된 후의 상기 교반기 내부 재료가 배출되는 배출구;

상기 교반기 가동 및 휴지시간이 설정되어 있고, 전체 가동시간이 설정되어 있는 타이머;

각종 부재의 동작을 선택할 수 있는 다수의 스위치를 구비하는 스위치부;

온도 또는 시간 등 유기 폐기물 자동 분해 동작에 필요한 상태를 설정할 수 있는 키입력부;

각 부재의 동작 상태를 표시하는 다수의 램프를 포함하는 표시부; 및

상기 유기 폐기물 자동 분해 공정에 따른 각 부재의 제반 동작을 제어하며, 상기 유기 폐기물이 투입되어 교반/분해 과정을 거쳐 배출될 때까지 각 부재의 가동을 설정된 상태에 따라 자동으로 제어하는 메인 컨트롤러(7);를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 교반기(2)의 상측에는 투입구(3)를 형성한 것으로 투입구(3)의 일측에는 투입구(3)를 덮을 수 있도록 커버(4)를 구비하고, 커버(4)의 일측에는 커버를 열고 닫을 수 있는 커버제어수단(5)을 장착한 것이다.

즉 상기 유기폐기물 자동 분해 장치(1)는 교반기(2)의 상측에 구비한 커버제어수단(5)을 수동 조작에 의해 구동시켜 커버(4)를 열고 유기폐기물을 투입구(3)를 통하여 투입시키게 된다.

투입된 유기 폐기물은 메인컨트롤러 및 내장된 제어회로에 의해 자동으로 교반/분쇄 되는데 이때 미생물들에 의해 유기 폐기물이 분해 되고 이때 발생하는 처리수는 주기적으로 배출되는 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 유기 폐기물 자동 분해 장치는 다음과 같은 문제점이 지적되었다.

대량의 유기 폐기물을 처리하는 것이 주된 목적인만큼 교반기(2)의 크기는 통상적으로 성인의 키보다 높은 위치에 투입구(3)가 형성되어 있는 것으로 유기 폐기물을 투입시킬 때에 불편한 문제점이 발생한 것이다.

예컨대 유기 폐기물은 수분이 포함되어 있는 것으로 자체 중량이 무거워 투입구(3)의 위치까지 용이하게 들어 올리지 못하고 더욱이 악취를 동반하고 있기 때문에 더더욱 꺼리는 폐단이 있는 것이다.

또한 유기 폐기물을 투입시키기 위해서는 사다리를 장착하여 사다리를 이용하거나 투입구(3)의 높이까지 사람이 접근 할 수 있도록 별도의 접근로를 새로이 가설하여야하는 문제점이 지적되었다.

또한 투입하는 유기폐기물의 량이 많을 경우 용이하게 쏟아 붇지 못하고, 투입구(3)의 외측으로 유기폐기물이 튀어나가 주변을 더욱 오염시키고 이로서 유기폐기물 자동 분해 장치가 설치된 곳에서 또 다른 악취 발생요인으로 작용하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 하는 유기 폐기물 자동투입장치를 구비한 유기 폐기물 자동 분해 장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 승강수단에 의해 승하강하는 리프트에 중량검출수단과 유기 폐기물 수거함을 장착하고, 중량검출수단에 의해 검출된 정보를 정보표시수단에 표시함과 아울러 메인컨트롤러에 전기적인 신호를 전달하여 자동으로 리프트를 승강시켜 교반기의 커버를 자동으로 열수 있도록 자동투입장치를 장착하여, 수거된 유기폐기물이 설정된 범위 내에 도달하였을 때에는 자동으로 유기 폐기물수거함을 승강시켜 교반기의 투입구에 유기 폐기물을 쏟아 부어 넣을 수 있도록 하는 유기 폐기물 자동투입장치를 구비한 유기 폐기물 자동 분해 장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 일반 가정에서 발생하는 소량의 유기 폐기물을 유기폐기물 수거함에 수거하도록 하고, 일정한 중량에 도달하였을 때에 자동으로 운전될 수 있도록 함으로서 유기 폐기물의 투입에 따른 수고를 덜 수 있도록 하고, 특히 투입되는 위치를 항상 일정하게 하여 투입구의 외측으로 유기 폐기물이 튀는 폐단을 원천적으로 배제시켜 보다 쾌적한 환경을 조성할 수 있도록 하는 유기 폐기물 자동투입장치를 구비한 유기 폐기물 자동 분해 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 상기목적들과 특징은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의하여 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

첨부도면 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 유기 폐기물 자동투입장치를 유기 폐기물 자동 분해 장치를 보인 사시도이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 유기 폐기물 자동 분해 장치의 작동상태를 보인 예시도이다.

본 발명에 따른 유기폐기물 자동 분해 장치(10)는 첨부도면 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이 교반기(2)의 일측에 자동투입장치(11)를 장착한 것으로 종래의 유기폐기물 자동 분해 장치(1)와 중복되는 동일한 구성요소에 대하여 동일한 부호를 부여하고 그에 따른 상세한 설명은 생략키로 한다.

상기 자동투입장치(11)는 수직방향으로 세워 장착하되 좌우측으로 이격시켜 장착한 한 쌍의 직선레일(16)과 곡선레일(17)과, 상기 직선레일(16) 및 곡선레일(16)을 따라 승하강하는 리프트(12)와 상기 리프트(12)를 승강 구동시키는 승강수단(13)과, 상기 승강수단(13)을 구동하는 구동수단(14)과, 리프트(12)의 바닥 일측에 장착되어 중량을 검출하는 중량검출수단(21)과, 리프트(12)에 장착되어 유기 폐기물을 수거하는 유기폐기물수거함(40)과, 중량검출수단(21)에 의해 검출되는 중량 값과 중략범위를 설정한 값을 표시하는 정보표시수단(30) 및 수동 및 자동으로 제어하도록 하는 제어장치(22)로 구성한 것이다.

상기 리프트(12)는 유기폐기물수거함(40)을 장착하는 것으로 상단 일측에 억류수단(25)을 구비하여 유기폐기물수거함(40)이 임의로 분리/이탈되지 않도록 한 것이다.

억류수단(25)은 통상의 브래킷을 볼트와 같은 체결수단으로 결합시켜 구성한 것이고 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.

상기 중량검출수단(21)은 전자저울을 장착한 것이다.

상기 리프트(12)는 좌우측에 다수개의 롤러(18)(19)(20)를 굴대 장착하되, 한 쌍의 롤러(18)(19)는 직선레일(16)에서 구르도록 하고, 다른 롤러(20)는 곡선레일(17)에서 구르도록 하며, 좌우측에 고정브래킷(15)을 장착한 것이다.

상기 승강수단(13)은 상기 리프트(12)의 고정브래킷(15)에 고정 장착하여 구동수단(14)에 의해 직선레일(16)내에서 이동시키는 것으로 직선레일(16)의 상단 및 하단에 체인 스프로켓을 굴대장착하고, 체인 스프로켓에 체인을 걸어주어 체인의 단부를 상기 고정브래킷(15)에 고정시킨 것이다.

상기 직선레일(16)의 하측에 굴대 장착한 체인 스프로켓은 구동수단(14)의 구동력을 전달받아 구동하여 리프트(12)를 승하강 구동시키는 것이다.

상기 직선레일(16)의 상하 일측에는 각각 하한검출수단(23), 상한검출수단(24)을 구비하여 리프트(12)의 상한과 하한의 범위를 설정한 것이고, 상한, 하한 검출수단(23)(24)은 리미터 스위치 또는 근접센서 등을 장착할 수 있는 것이다.

상기 곡선레일(17)은 상기 직선레일(16)과 평행한 직선구간과 상측에는 곡선형태로 구부려진 곡선구간으로 구성한 것으로 곡선구간은 교반기(2)의 투입구(3)쪽의 상측으로 향하도록 한 것이다.

상기 구동수단(14)은 전동모터의 구동력을 감속기박에 의해 감속시켜 상기 직선레일(16)의 하측에 장착한 체인스프로켓에 전달한 것이다.

상기 제어장치(22)는 수동으로 자동투입장치(11)를 구동시키고자 할 때에 조작하는 것으로 구동수단(14)을 제어하여 리프트(12)의 승하강을 제어하고, 구동중일 때에는 작동 경고 등을 발광시켜 작동 중임을 외부에 알림과 아울러 벨소리 등을 발생시켜 사람의 무의식중에 접근하여 안전사고 등이 발생하지 않도록 하는 것이다.

상기 정보표시수단(30)은 리프트(12)의 탑재용량을 설정하여 그 설정한 중량 값을 시각적으로 알 수 있도록 하고, 중량검출수단(21)에 의해 검출되는 중량 값을 표시하며, 검출되는 중량 값과 설정한 중량 값을 비교하여, 작동개시할지 대기할지를 판단하도록 한 것이다.

예컨대 기준 설정값이 100kg이고, 허용 범위를 5kg로 설정하였고, 유기 폐기물수거함(40)에 93kg이 채워진 상태에서 2kg 이상 15kg 이내의 용량이 추가로 채워지면 작동개시 신호를 메인컨트롤러(7)에 보내게 되는 것이다.

또한 예컨대 기준 설정값이 100kg이고, 허용 범위를 5kg 로 설정하였고, 유기 폐기물수거함(40)에 93kg이 채워진 상태에서 1kg의 용량이 추가로 채워지면 94kg이 되므로 대기하게 되는 것이다.

상기 유기폐기물수거함(40)은 통상적은 음식물 수거함으로서 몸체의 상측에 뚜껑을 힌지 결합시켜 뚜껑이 덮여진 상태에서는 몸체의 내부 기밀이 유지되도록 하는 것이고, 몸체를 기울였을 때에는 유기폐기물의 자체 중량과 뚜껑의 자체 중량에 의해 뚜껑이 열리도록 하는 것이다.

상기 직선레일(16)과 곡선레일(17)의 직선구간의 방향은 구체적으로 도시하지 않았지만 상기 직선레일(16)과 곡선레일(17)을 수직방향으로 한정하지 않고, 교반기(2)쪽 방향으로 경사지도록 장착하여 주어도 무방하다.

또한 상기 교반기(2)의 일측에 보조 투입구(26)를 형성하여 소량의 유기폐기물을 직접투입이 가능하도록 한 것이다.

이하 첨부도면 도 3a 및 도 3b를 참조하여 작동관계를 설명한다.

유기폐기물수거함(40)은 리프트(12)에 얹히고 억류수단(25)으로 유기폐기물수거함(40)을 억류시키게 된다.

이어서 정보표시수단(30)을 조작하여 기준 중량 및 허용범위를 설정하게 되는데 이때 설정기준은 자동투입장치(11)의 허용하중 및 교반기(2)의 용량을 고려하여 설정하는 것으로, 본 실시예에서는 일예로 기준용량을 100kg을 설정하고 허용 범위를 5kg으로 설정하는 것으로 설명한다.

유기 폐기물 자동 분해 장치(10)의 가동 개시가 이루어지면, 유기폐기물이 교반기(2)에 투입하게 되는데, 이때 유기 폐기물의 투입은 본 발명에 따른 자동투입장치(11)에 의해 이루어진다.

일반 사용자는 유기폐기물수거함(40)에 음식물 쓰레기 등의 유기 폐기물을 투입하여 유기폐기물수거함(40)을 채우게 된다.

채워지는 유기폐기물의 중량이 100kg의 허용범위인 95 ~ 105kg에 도달하면 중량검출수단(21)에 의해 중량을 감지하고, 이를 정보표시수단(30)에 표시하고, 메인컨트롤러(7)에 전기적인 신호를 보내어 교반기(2)의 작동개시 신호를 발생시키며, 아울러 구동수단(14)을 구동시키고, 제어장치(22)의 발광장치를 발광시키며, 알람을 발생시키게 된다.

상기 메인컨트롤러(7)는 작동개시와 함께 커버제어수단(5)을 구동시켜 커버(4)를 열어 투입구(3)를 개방시키게 된다.

상기 구동수단(14)이 작동구동하게 되면, 구동수단(14)의 구동모터가 구동하여 감속기어박스에서 감속하여 승강수단(13)의 하측 체인스프로켓을 구동시키고, 승강수단(13)의 구동에 의해 이끌려 리프트(12)는 직선레일(16)과 곡선레일(17)을 따라 승강하게 된다.

리프트(12)가 승강할 때 리프트(12)의 일측에 굴대 장착한 한 쌍의 롤러(18)(19)는 곧장 올라가게 되지만, 곡선레일(17)에 굴대 장착한 롤러(20)는 직선구간을 지나 곡선구간에 접어들면서 리프트(12)자체가 교반기(2)쪽으로 점진적으로 기울려지고, 리프트(12)가 더욱 상승함에 따라 리프트(12)의 뚜껑은 자체 중량과 채워져 있던 유기폐기물의 자체 중량에 의해 열려져 유기폐기물이 교반기(2)의 투입구(3)에 투입되는 것이다.

승강수단(13)은 계속 승강하여 직선레일(16)의 상측에 구비한 상한검출수단(24)에 의해 리프트(12)를 감지하면 승강을 멈추고, 구동수단(14)을 역방향으로 구동시켜 리프트(12)를 하강시키며, 직선레일(16)의 하측에 구비한 하한 검출수단(23)에 의해 리프트(12)를 감지하면 하강을 멈추는 것이다.

상기 리프트(12)가 하강을 시작하면 리프트(12)는 뉘어진 상태에서 바로서는 상태로 세워지고, 아울러 유기폐기물수거함(40)의 뚜껑은 자중에 의해 닫히게 된다.

상기 리프트(12)의 하강과 아울러 상기 교반기(2)의 상측에 구비한 커버제어수단(5)은 역으로 작동하여 커버(4)를 투입구(3)에 닫아서 교반/분쇄를 시작하여 미생물에 의해 분해하고 정화시키게 되는 것이다.

상기와 같은 과정은 이미 설정된 프로그램에 의해 자동으로 이루어지는 것을 예로 들어 설명한 것이고, 수동으로 각각 제어가 가능한 것으로 제어장치(22)를 수동 조작에 의해 각 단계별로 제어가 가능 한 것이다.

예컨대 보조투입구(26)를 통해 임의의 중량으로 유기폐기물을 교반기(2)에 투입시키고 인위적으로 교반기(2)를 구동시킬 수 있는 것이다.

유기 폐기물의 교반/분쇄 및 정화의 과정은 종래의 유기폐기물 자동분쇄장치(1)의 과정과 동일한 것으로 그에 따른 설명은 생략키로 한다.

본 발명에서는 구체적인 실시예에 대하여 설명했지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함을 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

따라서 본 발명에 따른 유기폐기물 자동 분해 장치(10)는 교반기(2)의 일측에 자동투입장치(11)를 장착함으로서 악취가 심한 유기폐기물을 용이하게 교반기(2)에 투입시킬 수 있는 것이다.

또한 교반기(2)의 보조투입구(26)를 통하여 소량의 유기폐기물을 임의의 투입이 가능한 것으로 악취가 심한 유기폐기물을 상온에 방치하지 않고 곧바로 교반기에 투입시킴으로서 보다 쾌적한 주거환경을 누릴 수 있는 것이다.

또한 유기폐기물의 발생량이 일정한 주기로 일정한 량이 배출되는 장소 예컨대 아파트단지, 대형식당 등에서는 유기폐기물이 발생할 때마다 유기폐기물을 유기페기물수거함(40)에 용이하게 투입시키고, 일정한 중량으로 채워지면 이를 감지하여 자동으로 유기폐기물 자동 분해 장치(11)의 구동을 개시할 수 있는 것이다.

특히 쉽게 접근할 수 없는 위치의 교반기(2)의 상측 투입구(3)에 많은 양의 유기폐기물을 안정적으로 투입할 수 있으므로 이유로 투입자체를 꺼리는 일반사용자 또는 인력이 약하여 중량의 유기폐기물을 들어 올리지 못하는 일반사용자도 용이하게 사용할 수 있는 것이다.

도 1은 종래의 유기 폐기물 자동 분해 장치를 보인 사시도.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 유기 폐기물 자동투입장치를 유기 폐기물 자동 분해 장치를 보인 사시도.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 유기 폐기물 자동 분해 장치의 작동상태를 보인 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 유기 폐기물 자동 분해 장치 2: 교반기

3: 투입구 4: 커버 5: 커버제어수단

6: 구동수단 7: 메인 컨트롤러

10: 유기 폐기물 자동 분해 장치

11: 자동투입장치 12: 리프트 13: 승강수단

14: 구동수단 15: 장착브래킷 16: 직선레일

17: 곡선레일 18, 19, 20: 롤러 21: 중량검출수단

22: 제어장치 23: 하한검출수단 24: 상한검출수단

25: 억류수단 26: 보조 투입구

30: 정보표시수단 40: 유기 폐기물 수거함

Claims (1)

1. 교반기(2)의 상측에 투입구(3)를 형성하고, 투입구(3)에는 커버(4)를 장착하며, 커버(4)는 메인컨트롤러(7)의 제어에 의해 구동하는 커버제어수단(5)을 구비하고, 교반기(2)내에서는 교반/분쇄 및 미생물에 의해 분해하도록 하는 유기 폐기물 자동 분해 장치(1)에 있어서,

   일측에 보조투입구(26)를 형성한 교반기(2)와,

   상기 교반기(2)의 일측에 세워 장착하되 한 쌍을 이격시켜 장착하되 상측에는 상한검출수단(24)을 장착하고, 하측단부에는 하한검출수단(23)을 장착한 직선레일(16)과,

   상기 직선레일(16)의 일측에 직선레일(16)과 나란하게 직선구간을 형성하고, 직선구간의 상측에는 교반기(2)쪽으로 곡선형태로 구부러진 곡선구간을 형성한 곡선레일(17)과,

   상기 직선레일(16)의 내측에 장착하되 구동모터와 같은 구동수단(14)의 동력을 전달받아 승하강 이동하는 승강수단(13)과,

   상기 좌우측에 장착한 한 쌍의 직선레일(16)사이에 삽입하여 장착하되, 좌우측에 고정브래킷(15)을 장착하여 고정브래킷(15)에는 상기 승강수단(13)의 일측단부를 고정하고, 좌우측에 3개의 롤러(18)(19)(20)를 굴대 장착하되, 한 쌍의 롤러(18)(19)는 직선레일(16)의 내측에서 장착하고, 다른 롤러(20)는 상기 곡선레일(17)의 내측에 장착하며 상측에는 억류수단(25)을 구비한 리프트(12)와,

   상기 리프트(12)의 바닥에 장착되어 중량을 측정하는 중량검출수단(21)과.

   상기 교반기(2)의 일측에 장착되어 상기 중량검출수단(21)에서 검출한 중량 값을 표시하고, 상기 상한, 하한검출수단(24)(23)의 검출신호를 메인컨트롤러(7)로 보내며, 기준값 및 허용오차범위 등을 입력/표시하는 정보표시수단(30)과,

   상기 일측 직선레일(16)의 외측에 장착되어 상기 구동수단(14)을 수동으로 조작하도록 하고, 운전 중에는 알람 및 경고등을 발광토록 하는 제어장치(22), 및

   상기 리프트(12)의 중량검출수단(21)에 얹혀지고 억류수단(25)에 의해 억류 고정하며 유기폐기물을 수거하는 뚜껑을 구비한 통상의 유기폐기물수거함(40)을 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 유기 폐기물 자동투입장치를 구비한 유기 폐기물 자동 분해 장치.