KR20060012475A - 다용도 음식물 쓰레기 처리 장치 - Google Patents

다용도 음식물 쓰레기 처리 장치 Download PDF

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KR20060012475A
KR20060012475A KR1020040061177A KR20040061177A KR20060012475A KR 20060012475 A KR20060012475 A KR 20060012475A KR 1020040061177 A KR1020040061177 A KR 1020040061177A KR 20040061177 A KR20040061177 A KR 20040061177A KR 20060012475 A KR20060012475 A KR 20060012475A
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Abstract

본 발명은 음식물 쓰레기 처리 장치에 관한 것으로, 껍질이 딱딱한 어패류와 같은 특수 음식물 쓰레기를 분쇄 처리할 수 있으며 통상의 수분이 포함된 일반 음식물 쓰레기도 분쇄 처리할 수 있는 다용도 음식물 쓰레기 처리 장치에 관한 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해서, 패각을 포함한 음식물 쓰레기를 투입할 수 있으며, 음식물 쓰레기의 종류에 따라서 입구의 크기 및 위치를 조절할 수 있는 호퍼와; 상기 호퍼에서 투입된 음식물 쓰레기가 처리가 이루어지는 본체와; 상기 본체에 내설되며, 상기 호퍼를 통하여 투입된 상기 음식물 쓰레기를 한 쌍의 절단축에 축설된 절단날이 맞물리면서 상기 음식물 쓰레기를 절단하여 아래로 보내는 절단부와; 상기 절단부 아래의 상기 본체에 내설되며, 상기 절단축이 설치된 방향에 대응되게 설치된 한 쌍의 헤리컬 기어가 맞물리면서 상기 절단부에 의해 1차 처리된 음식물 쓰레기를 상기 헤리컬 기어의 일측에서 타측으로 이동시키면서 분쇄하는 분쇄부와; 상기 분쇄부 아래에 상기 헤리컬 기어의 타측에서 상기 일측을 향하여 아래로 탈착가능하게 경사지게 형성되어 상기 음식물 쓰레기에서 분리된 수분을 상기 일측으로 모아 처리하는 수분 처리부와; 상기 수분 처리부의 타측에는 수분이 제거된 찌꺼기가 수거되어 처리되는 찌꺼기 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 장치를 제공한다.
음식물, 어패류, 패각, 처리, 쓰레기

Description

다용도 음식물 쓰레기 처리 장치{Multi Functional Foodwaste treatment device}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다용도 음식물 쓰레기 처리 장치를 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다용도 음식물 쓰레기 처리 장치를 보여주는 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다용도 음식물 쓰레기 처리 장치를 보여주는 종단면도이다.
도 4는 도 3의 절단부를 보여주는 평면도이다.
도 5 및 도 6은 종래기술에 따른 어패류 파쇄기를 보여주는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *
10 : 호퍼 12 : 입구
20 : 본체 21 : 내부 본체
22 : 제 1 개구부 23 : 제 1 처리 공간
24 : 제 2 처리 공간 25 : 제 2 개구부
26 : 외부 본체 30 : 절단부
31 : 절단축 32 : 절단날
33 : 간격조정용 링 40 : 분쇄부
41 : 헤리컬 기어 42 : 헤리컬 기어의 축
50 : 타공망 51 : 제 1 개방부
52 : 제 2 개방부 60 : 구동 수단
61 : 스퍼 기어 65 : 체인 기어
66 : 체인 67 : 구동축
68 : 구동 모터 70 : 수분 처리부
80 : 찌꺼기 처리부 100 : 음식물 쓰레기 처리 장치
본 발명은 다용도 음식물 쓰레기 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 어패류와 같은 단단하고 부피를 많이 차지하는 음식물 쓰레기를 분쇄처리할 수 있으며, 또한 일반적인 음식물 쓰레기도 분쇄처리할 수 있는 다용도 음식물 쓰레기 처리 장치에 관한 것이다.
음식물 쓰레기라 함은 가정이나 음식점에서 버리는 음식물 찌꺼기, 식품의 판매·유통과정에서 버려지는 음식물, 가정과 식당 등 조리과정 중에 식품을 다듬으면서 버리는 쓰레기, 먹고 남긴 음식물 찌꺼기, 보관했다가 유통기관 경과로 그냥 버리는 식품 쓰레기를 포함한다.
이와 같은 음식물 쓰레기의 하루 발생 양이 약 1만1237톤, 1년에 약 410만여 톤으로 8톤 트럭으로 1,400여 대에 달한다. 우리 나라 생활폐기물 발생은 1995년 쓰레기 종량제 도입 초반기에는 감소하였으나 최근에는 다시 조금씩 증가하고 있다. 음식물 쓰레기 또한 그 동안 지속적으로 감소하였으나 그 감소 추세가 점점 둔화되고 있다. 특히 생활폐기물 중에서 음식물 쓰레기가 차지하는 비중은 여전히 23%를 상회하고 있다.
특히, 조개, 굴 등의 어패류는 두꺼운 껍질(패각)로 인해서 일반 처리 장치로는 처리가 곤란하기 때문에, 그냥 해변이나 어장 근처에 버려져 해안을 오염시키고 있다.
이에 이 패각을 분쇄하여 버리거나 사료나 비료 등으로 이용하는 방안이 연구되고 있다.
종래기술에 따른 어패류 분쇄기는 기어 방식의 분쇄기로서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 하우징(도시안됨)의 외부로 노출되는 핸들(4)이 전달기어(6)와 연동되면서 전달기어(6)에 맞물려 있는 구동기어(7)를 회전시키고, 구동기어(7)와 연동되어지는 기어(1a)가 회전하면서 기어(1a)와 맞물려 있는 연동기어(1b)를 회전시킴으로써, 기어(1a)와 연동기어(1b)에 일체로 돌출되어 있는 돌출날개(2)가 서로 엇갈리게 맞물리게 되어 그 사이에서 어패류의 껍질을 분쇄시킨다.
그런데 종래의 어패류 분쇄기는 패각만을 분쇄할 수 있을 뿐, 야채 등의 일반 음식물 처리용으로는 사용할 수 없었다.
따라서, 본 발명의 목적은 1차적으로는 어폐류 껍질 등의 패각을 미세하게 분쇄하여 해안 등에 방치되어 환경오염을 유발시키는 패각을 처리하는 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 단지 패각만을 처리하는 것이 아니라 수분이 다량 포함되어 있는 일반 음식물 쓰레기도 분쇄 처리하여 활용할 수 있는 음식물 쓰레기 처리 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 패각을 포함한 음식물 쓰레기를 투입할 수 있으며, 음식물 쓰레기의 종류에 따라서 입구의 크기를 조절할 수 있는 호퍼와; 상기 호퍼에서 투입된 음식물 쓰레기가 처리가 이루어지는 본체와; 상기 본체에 내설되며, 상기 호퍼를 통하여 투입된 상기 음식물 쓰레기를 한 쌍의 절단축에 축설된 절단날이 맞물리면서 상기 음식물 쓰레기를 절단하여 아래로 보내는 절단부와; 상기 절단부 아래의 상기 본체에 내설되며, 상기 절단축이 설치된 방향에 대응되게 설치된 한 쌍의 헤리컬 기어가 맞물리면서 상기 절단부에 의해 1차 처리된 음식물 쓰레기를 상기 헤리컬 기어의 일측에서 타측으로 이동시키면서 분쇄하는 분쇄부를 포함한다.
또한 상기 분쇄부 아래에 상기 헤리컬 기어의 타측에서 상기 일측을 향하여 아래로 경사지게 형성되어 상기 음식물 쓰레기에서 분리된 수분을 상기 일측으로 모아 처리하는 수분 처리부와; 상기 수분 처리부의 타측에는 수분이 제거된 찌꺼기가 수거되어 처리되는 찌꺼기 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 절단부는 호퍼 아래에 설치된 한 쌍의 절단축과, 절단축에 각기 결합 체결된 다수개의 절단날과, 각각의 절단축에 결합된 절단날이 서로 맞물릴 수 있도록 절단날 사이에 개재된 간격조정용 링과, 본체 외측의 절단축에 구동력을 전달하여 교차하는 절단날 부분이 아래 방향으로 회전시키는 구동 수단을 포함한다.
본 발명에 따른 분쇄부는 절단부 아래에 절단축에 평행하게 설치된 한 쌍의 상기 헤리컬 기어와, 본체 외측의 헤리컬 기어의 축에 구동력을 전달하여 교차하는 헤리컬 기어의 날이 아래 방향으로 회전시키는 구동 수단을 포함한다. 이때 구동 수단은 절단부와 분쇄부가 연동되어 작동할 수 있도록 연결된다.
본 발명에 따른 구동 수단은 절단날 및 헤리컬 기어를 연동시켜 회전시킬 수 있도록 본체 밖으로 돌출된 절단축 부분과 헤리컬 기어의 축에 체결되어 맞물려 있는 스퍼 기어와, 일측의 절단축에 설치된 스퍼 기어 외측에 체결된 체인 기어와, 구동축이 체인 기어와 체인으로 연결되어 체인 기어에 구동력을 제공하는 구동용 모터를 포함한다.
이때 스퍼 기어는 일측의 절단축의 일단부에 체결되어 서로 맞물려 있는 제 1 스퍼 기어와, 제 1 스퍼 기어가 설치된 쪽의 헤리컬 기어의 축에 체결되어 서로 맞물려 있는 제 2 스퍼 기어와, 교차하는 절단날과 헤리컬 기어의 날이 함께 아래 방향으로 회전할 수 있도록 일측의 제 1 스퍼 기어와 제 2 스퍼 기어 사이에 맞물린 매개용 제 3 스퍼 기어를 포함한다. 이때 제 3 스퍼 기어의 축은 제 1 스퍼 기어와 제 2 스퍼 기어 사이의 본체의 외측면에 축지된다.
본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치는 본체 내의 헤리컬 기어의 외주면을 둘러싸며, 음식물 쓰레기에서 분리된 수분을 수분 처리부로 배출시키는 타공망을 더 포함한다. 이때 헤리컬 기어 안으로 절단부를 통과한 음식물 쓰레기가 투입될 수 있도록 헤리컬 기어의 일측 상부에 대응되는 상기 타공망의 일부분이 개방되어 있다.
본 발명에 따른 수분 처리부는 분쇄부 아래에 헤리컬 기어의 타측에서 일측을 향하여 아래로 경사지게 형성된 수분 수거 통로와, 수분 수거 통로의 일측 아래에 설치되어 수거된 수분을 정화시키는 정화조를 포함한다. 정화조는 수분 수거 통로의 일측 아래에 설치되어 수거된 수분을 처리하는 정화조 본체와, 정화조 본체의 내설되며 수분 수거 통로를 통하여 들어온 수분을 여과하는 여과기와, 여과기를 통과한 수분을 정화조 본체 밖으로 배출시키는 배출관을 포함한다.
그리고 본 발명에 따른 찌꺼기 처리부로 투입되는 찌꺼기를 건조시키는 건조부를 더 포함한다.
또한 상기 절단부와 상기 분쇄부 사이에는 제2의 분쇄부가 더 설치될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 다기능 음식물 쓰레기 처리 장치는 음식물 쓰레기를 호퍼에 투입하기 전에 음식물 쓰레기에 포함된 염분과 오염물을 제거하는 전처리부를 더 포함한다. 이때 전처리부는 음식물 쓰레기의 세척 및 탈수 공정을 적어도 1회 이상 진행하는 세척/탈수부와, 세척/탈수부를 통과한 음식물 쓰레기를 가열하여 음식물 쓰레기에 남아 있는 수분을 어느 정도 제거하는 가열부와, 세척/탈수부에서 배출되는 오염수를 처리하는 정화부를 포함한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치(100)를 보여주는 블록도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치(100)를 보여주는 횡단면도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치(100)를 보여주는 종단면도이다. 그리고 도 4는 도 3의 절단부(30)를 보여주는 평면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 처리 장치(100)는 전처리부(90)와, 전처리부(90)를 통과한 음식물 쓰레기의 투입이 이루어지는 호퍼(10)와, 호퍼(10)를 통하여 투입된 음식물 쓰레기의 처리가 이루어지는 본체(20)와, 본체(20) 내부에 설치되어 음식물 쓰레기를 절단하고 분쇄하는 절단부(30) 및 분쇄부(40)와, 본체(20) 아래에 설치되어 음식물 쓰레기 처리시 발생된 수분을 처리하는 수분 처리부(70)와, 본체(20) 아래에 설치되어 수분이 제거된 음식물 쓰레기(이하, '찌꺼기'라 한다)가 수거되어 처리되는 찌꺼기 처리부(80)를 포함한다. 그리고 절단부(30)와 분쇄부(40)가 연동되어 함께 작동될 수 있도록 구동 수단(60)이 연결되어 있다.
구체적으로 설명하면, 전처리부(90)는 음식물 쓰레기를 재활용할 수 있도록, 음식물 쓰레기에 포함된 염분이나 오염물을 제거하는 부분으로서, 음식물 쓰레기를 세척 및 탈수하는 세척/탈수부(91)와, 세척/탈수부(91)를 통과한 음식물 쓰레기에 남은 수분을 어느 정도 제거하기 위해서 가열시키는 가열부(92)를 포함하며, 가열부(92)를 통과한 음식물 쓰레기는 호퍼(10)로 투입된다. 이때 세척/탈수부(91)에서는 적어도 1회 이상의 세척 및 탈수 공정을 진행하여 음식물 쓰레기에 포함된 염분이나 오염물을 제거한다. 그리고 세척/탈수부(91)에서 배출되는 오염수를 처리할 수 있는 정화부(93)를 더 설치할 수 있음은 물론이다.
호퍼(10)는 음식물 쓰레기의 종류나 양에 따라서 입구(12)의 크기 및 위치를 조절할 수 있는 음식물 쓰레기 투입구로서 본체(10)의 상부에 설치된다. 예컨대, 일반 음식물 쓰레기를 처리하는 경우, 호퍼의 입구(12)는 본체(10) 상단의 일부분만 노출될 수 있도록 작게 일측으로 개방하며, 패각을 처리하는 경우, 호퍼의 입구(12)는 최대로 개방하여 사용하는 것이 바람직하다.
본체(20)는 호퍼(10)를 통하여 투입된 음식물 쓰레기의 처리가 이루어지는 부분으로서, 내부에 절단부(30)와 분쇄부(40)가 위에서 아래로 순차적으로 설치될 수 있는 처리 공간(23, 24)이 형성되어 있다. 특히 본체(20)는 상부에 호퍼의 입구(12)와 연결된 제 1 개구부(22)가 형성되어 있고, 하부에 수분 처리부(70) 및 찌꺼기 처리부(80)와 연결된 제 2 개구부(25)가 형성되어 있다.
그리고 본체(20)는 제 1 개구부(22)와 제 2 개구부(25)를 연결하여 절단부(30)와 분쇄부(40)의 형상에 대응되게 처리 공간(23, 24)이 형성된 내부 본체(21)와, 내부 본체(21)를 보호하기 위해서 내부 본체(21)를 둘러싸는 외부 본체(26)를 포함한다. 이때 내부 본체(21)의 처리 공간(23, 24)은 절단부(30)가 설치된 제 1 처리 공간(23)과, 제 1 처리 공간(23)과 연결되며 분쇄부(40)가 설치된 제 2 처리 공간(24)을 포함하며, 음식물 쓰레기의 1차 처리가 이루어지는 제 1 처리 공간(23)은 음식물 쓰레기의 2차 처리가 이루어지는 제 2 처리 공간(24)보다는 크게 형성하는 것이 바람직하다. 제 1 개구부(22)부터 제 1 처리 공간(23), 제 2 처리 공간(24) 및 제 2 개구부(25)는 수직에 가깝게 연통되어 있다.
절단부(30)는 호퍼(10)를 통하여 투입된 음식물 쓰레기를 일차적으로 처리하는 부분으로서, 호퍼(10) 아래에 호퍼의 입구(12)가 형성된 방향에 평행하게 설치되며 양단이 본체(20)에 축지된 한쌍의 절단축(31)과, 절단축(31)에 각기 결합 체결된 절단날(32)과, 절단축(31)에 각기 결합된 절단날(32)이 서로 맞물릴 수 있도록 절단날(32) 사이에 개재된 간격조정용 링(33)과, 본체(20) 외측으로 돌출된 절단축(31)의 일단에 구동력을 전달하여 교차하는 절단날(32) 부분이 서로 맞물려 아래 방향을 향하도록 회전시키는 구동 수단(60)을 포함한다. 구동 수단(60)에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 하겠다. 이때 본체(20) 밖으로 돌출되는 절단축(31)의 양단은 베어링(35)으로 축지된다. 도면부호 34는 절단날(32)에 음식물 쓰레기 잘게 절단되는 공간을 나타낸다.
한편 절단날(32)의 회전에 의해 음식물 쓰레기가 잘게 절단될 수 있도록, 절단날(32)은 제 1 처리 공간(23)의 내벽과 접촉하지 않는 범위에서 제 1 처리 공간(23)의 내벽에 근접하게 설치된다.
그리고 제 1 처리 공간(23) 내에서 절단부(30)에 의해 절단 공정을 진행할 때, 제 1 처리 공간(23)의 내벽이 절단되는 음식물 쓰레기와의 기계적인 접촉에 의해 마모되는 것을 방지하기 위해서, 교환할 수 있는 마모방지 패드(23a)가 제 1 처 리 공간(23)의 내벽에 설치된다. 마모방지 패드(23a)로는 강판을 사용하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 실시예에서는 절단날(32)은 동일각 위치에 3개의 날이 형성된 절단날을 개시하였지만, 동일각 위치에 1개 내지 4개의 날이 형성된 절단날을 사용할 수 있다. 예컨대, 2개의 날은 서로가 180도 되는 지점에 형성되고, 3개의 날은 서로가 120도 되는 지점에 형성되며, 4개의 날은 서로가 90도 되는 지점에 형성된다. 이때 한쌍의 절단날(32)이 서로 맞물리는 형태로 설치되기 때문에, 하나 이상의 날이 형성된 절단날을 사용하더라도 절단부로 투입된 음식물 쓰레기를 절단할 수 있다.
분쇄부(40)는 절단부(30) 아래의 제 2 처리 공간(24)에 내설되며, 절단축(31)에 평행하게 설치된 한 쌍의 헤리컬 기어(41; helical gear)가 맞물리면서 절단부(30)에 의해 1차 처리된 음식물 쓰레기를 헤리컬 기어(41)의 일측에서 타측으로 이동시키면서 분쇄시킨다. 분쇄부(40)는 절단부(30) 아래에 절단축(31)이 설치된 방향으로 평행하게 설치된 한 쌍의 헤리컬 기어(41)와, 본체(20) 외측으로 돌출된 헤리컬 기어의 축(42)의 일단에 구동력을 전달하여 교차하는 헤리컬 기어(41) 부분이 아래 방향을 향하도록 회전시키는 구동 수단(60)을 포함한다. 이때 본체(20) 밖으로 돌출되는 헤리컬 기어의 축(42)의 양단은 베어링(45)으로 축지된다.
이때 제 2 처리 공간(24) 내의 헤리컬 기어(41)의 외주면을 둘러싸는 타공망(50)을 더 설치할 수 있다. 타공망(50)은 음식물 쓰레기에 분리된 수분을 수분 처리부(70)로 배출시킨다. 즉, 헤리컬 기어(41)에 의해 분쇄되는 음식물 찌꺼기는 헤리컬 기어(41)의 회전력에 의하여 일방향으로 진행하면서 압축 및 수축되면서 음식물 찌꺼기에 포함된 수분을 착즙하고 착즙된 수분은 타공망(50)을 통하여 수분 처리부(70)로 배출된다.
헤리컬 기어(41) 안으로 절단부(30)에서 1차 처리된 음식물 쓰레기가 투입될 수 있도록 헤리컬 기어(41)의 일측 상부에 대응되는 타공망(50)의 일부분(51; 이하 '제 1 개방부'라 한다)이 개방되어 있다. 따라서 일반 음식물 쓰레기 처리시 호퍼의 입구(12)는 타공망의 제 1 개방부(51)에 대응되는 부분을 향하도록 개방하는 것이 바람직하다. 또한 제 1 개방부(51)는 헤리컬 기어(41)의 출발점에 대응되는 타공망(50) 부분에 형성된다.
헤리컬 기어(41)에서 수분이 제거되고 남은 찌꺼기는 찌꺼기 처리부(80)로 수거될 수 있도록, 헤리컬 기어(41)의 타측 하부에 대응되는 타공망(50)의 일부분(52; 이하 '제 2 개방부'라 한다)도 개방되어 있다.
그리고 헤리컬 기어(41)의 회전에 의해 음식물 쓰레기가 잘게 분쇄될 수 있도록, 헤리컬 기어(41)는 제 2 처리 공간(24)의 내벽과 접촉하지 않는 범위에서 제 2 처리 공간(24)의 내벽에 근접하게 설치된다.
한편 타공망은 일반 음식물 쓰레기 처리에 사용하는 것이 바람직하며, 어패류의 패각을 처리할 때는 탈착하는 것이 바람직하다.
제 2 처리 공간(24) 내에서 분쇄부(40)에 의해 절단 공정을 진행할 때, 제 2 처리 공간(24)의 내벽이 분쇄된 음식물 쓰레기와의 기계적인 접촉에 의해 마모되는 것을 방지하기 위해서, 교환할 수 있는 마모방지 패드(24a)가 제 2 처리 공간(24) 의 내벽에 설치된다. 마모방지 패드(24a)로는 강판을 사용하는 것이 바람직하다.
구동 수단(60)은 절단축(31) 및 헤리컬 기어(41)를 연동시켜 회전시킬 수 있도록, 본체(20) 밖으로 돌출된 절단축(31)과 헤리컬 기어의 축(42)에 체결되어 맞물려 있는 스퍼 기어(61; spur gear)와, 일측의 절단축(31)에 설치된 스퍼 기어(62) 외측에 체결된 체인 기어(65)와, 구동축(67)이 체인 기어(65)와 체인(66)으로 연결되어 체인 기어(65)에 구동력을 제공하는 구동용 모터(68)를 포함한다. 이때 스퍼 기어(61)는 일측의 절단축(31)에 체결되어 서로 맞물려 있는 제 1 스퍼 기어(62)와, 제 1 스퍼 기어(62)가 설치된 쪽의 헤리컬 기어의 축(42)에 체결되어 서로 맞물려 있는 제 2 스퍼 기어(63)를 포함하며, 교차하는 절단날(32)과 헤리컬 기어(42)의 날이 함께 아래 방향으로 회전할 수 있도록, 일측의 제 1 스퍼 기어(62)와 제 2 스퍼 기어(63) 사이에 맞물린 매개용 제 3 스퍼 기어(64)를 포함한다. 따라서 제 3 스퍼 기어(64)를 사이에 두고 제 1 스퍼 기어(62) 및 제 2 스퍼 기어(63)가 맞물린 구조를 갖기 때문에, 제 1 스퍼 기어(62) 및 제 2 스퍼 기어(63)의 회전 방향이 동일하다. 이때 제 3 스퍼 기어(64)가 설치되는 축(69)은 제 1 스퍼 기어(62)와 제 2 스퍼 기어(63) 사이의 본체(20)의 외측면에 축지된다.
이와 같은 구동 수단(60)의 작동 관계를 설명하면, 구동용 모터(68)의 구동축(67)의 구동력이 체인(66)을 통하여 체인 기어(65)를 회전시키게 되면, 체인 기어(65)가 설치된 절단축(31)의 제 1 스퍼 기어(62)가 회전하게 되고, 제 1 스퍼 기어(62)의 회전에 제 3 스퍼 기어(64)로 맞물린 제 2 스퍼 기어(63)도 함께 제 1 스퍼 기어(62)가 회전하는 방향과 동일한 방향으로 회전하게 된다.
절단축(31)과 헤리컬 기어의 축(42)은 처리할 음식물 쓰레기의 종류에 따라서 제 1 및 제 2 처리 공간(23, 24)의 내벽과 접촉하지 않는 범위 내에서 축 사이의 간격을 조정할 수 있다. 이때 축 사이의 간격 조정은 두 축 중에서 어느 한쪽만 이동시켜 축 간격을 조정하는 것이 바람직하다.
절단축(31), 헤리컬 기어의 축(42) 및 제 3 스퍼 기어의 축(69)이 축지되는 베어링(35, 45)으로는 무급유 베어링을 사용할 수 있다.
수분 처리부(70)는 분쇄부(40) 아래에 설치된 수분 수거 통로(71)와, 수분 수거 통로(71)의 배출단(76)에 설치되어 수거된 수분을 정화시키는 정화조(72)를 포함한다.
수분 수거 통로(71)는 헤리컬 기어(41)의 진행하는 방향에 대해서 반대방향으로 아래로 경사지게 형성하는 것이 바람직하다. 즉 수분 수거 통로(71)는 헤리컬 기어(41)의 진행 방향의 종착점에서 출발점 방향으로 아래로 경사지게 형성되며, 헤리컬 기어(41)의 작동에 음식물 쓰레기에서 분리되어 아래로 떨어진 수분을 수거할 수 있도록 헤리컬 기어(41)를 둘러싸는 내부 본체(21)의 제 2 개구부(25)와 연결되게 형성된다. 이와 같이 수분 수거 통로(71)를 형성한 이유는, 헤리컬 기어(41)에 의해 분쇄되는 음식물 찌꺼기는 헤리컬 기어(41)의 회전력에 의하여 일방향으로 진행하면서 압축 및 수축되면서 음식물 찌꺼기에 포함된 수분이 착즙되고 착즙된 수분은 타공망(50)을 통하여 배출이 이루어진 다음, 헤리컬 기어(41)의 종착 지점에서 수분이 제거되고 남은 찌꺼기의 배출이 이루어지기 때문에, 찌꺼기의 배출이 이루어지는 헤리컬 기어(41)의 종착 지점에 반대되는 지점에 정화조(72)를 형 성하는 것이 바람직하기 때문이다.
정화조(72)는 수분 수거 통로(71)의 배출단(76)에 설치되어 수거된 수분을 처리하는 정화조 본체(73)와, 정화조 본체(73)에 내설되며, 수분 수거 통로(71)를 통하여 들어온 수분을 여과하는 여과기(74)와, 여과기(74)를 통과한 수분을 정화조 본체(73) 밖으로 배출시키는 배출관(75)을 포함한다. 이때 수분 수거 통로(71)의 배출단(76)은 정화조 본체(73)의 바닥면에 근접한 여과기(74) 안쪽에 형성하는 것이 바람직하며, 배출관(75)은 정화조 본체(73)의 상단에서 출발하여 정화조 본체(73) 아래를 향하도록 형성하는 것이 바람직하다.
그리고 찌꺼기 처리부(80)는 헤리컬 기어(41)의 종착점에 근접하게 설치되어 수분이 제거된 찌꺼기가 배출되는 찌꺼기 배출구(81)와, 찌꺼기가 수거되는 찌꺼기 수거함(82)을 포함한다. 찌꺼기 배출구(81)는 헤리컬 기어(41)의 종착점에 근접한 수분 수거 통로(71)의 지점과 연결되게 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 수분 수거 통로(71)를 통과한 찌꺼기는 타공망의 제 2 개구부(52)와 찌꺼기 배출구(82)를 통하여 찌꺼기 수거함(82)으로 수거된다.
이때 찌꺼기가 찌꺼기 수거함(82)으로 원활하게 배출될 수 있도록 타공망의 제 2 개구부(52)와 찌꺼기 배출구(81)는 수직 방향으로 동일 위치에 형성하는 것이 바람직하다. 물론 찌꺼기 배출구(81)의 통로는 제 2 개구부(52)를 포함할 수 있는 내경을 갖는다.
또한 찌꺼기 수거함(82)으로 수거되는 찌꺼기에도 일부 수분은 남아 있기 때문에, 찌꺼기 수거함으로 수거되는 찌꺼기를 건조시키는 찌꺼기 처리부(80)에 건조 기를 더 설치할 수 있다. 건조기는 뜨거운 바람을 찌꺼기 배출구(81)를 통하여 떨어지는 찌꺼기에 분사하여 찌꺼기에 남아 있는 수분을 제거하도록 설치할 수 있다.
그리고 본체(20)를 일체형으로 제조할 수도 있지만, 본체(20)에 대한 유지 보수 공정을 용이하게 진행할 수 있도록, 본체(20)를 분리형으로 제조할 수도 있다. 즉, 절단축(31)의 축 방향에 대해서 제 1 처리 공간(23)을 반으로 개폐할 수 있도록, 절단축(31)의 축 방향에 대응되게 제 1 처리 공간(23)의 일측의 외측에는 힌지축(27)이 설치되고, 힌지축(27)과 마주보는 쪽에는 클램프(28)가 설치된다. 따라서 클램프(28) 개폐를 통하여 제 1 처리 공간(23)의 내부 청소와 더불어, 부품 교환 작업 및 마모방지 패드(23a)의 교환을 용이하게 진행할 수 있다.
물론 제 2 처리 공간(24)의 외측면에도 헤리컬 기어의 축(42) 방향에 대해서 제 2 처리 공간(24)을 반으로 개폐할 수 있도록, 힌지축과 클램프가 설치된다.
이와 같은 구조를 갖는 음식물 쓰레기 처리 장치(100)로 음식물 쓰레기를 처리하는 과정을 설명하면, 먼저 전처리부(90)에서 음식물 쓰레기에 포함된 염분과 오염물을 제거하는 공정을 진행한 다음 호퍼(10)로 투입된다. 즉, 음식물 쓰레기에 포함된 염분과 오염물을 제거하기 위해서 세척 및 탈수 공정이 세척/탈수부(91)에서 반복적으로 진행된 후 가열부(92)에 의해 건조 공정이 진행된 이후에 호퍼(10)로 투입된다.
한편 호퍼(10)로 전처리된 음식물 쓰레기가 투입되기 전에 구동 수단(60)을 구동시켜 절단부(30)와 분쇄부(40)를 작동시킨다.
이와 같이 음식물 쓰레기의 절단부(30)와 분쇄부(40)가 연동되어 작동하는 상태에서, 호퍼(10)를 통하여 제 1 처리 공간(23)으로 음식물 쓰레기의 투입이 이루어진다. 그러면 제 1 처리 공간(23)에 설치된 절단부(30)의 한쌍의 절단날들(32)은 서로 맞물리면서 교차하는 부분이 아래 방향으로 회전하면서 제 1 처리 공간(23) 내에서 음식물 쓰레기를 잘게 절단한다.
다음으로 1차 처리된 음식물 쓰레기는 제 1 처리 공간(23)에서 제 2 처리 공간(24)으로의 투입이 자연스럽게 이루어진다. 그러면 제 2 처리 공간(24)에 설치된 분쇄부(40)의 한 쌍의 헤리컬 기어(41)가 서로 맞물리면서 교차하는 부분이 아래 방향으로 회전하면서 제 2 처리 공간(24) 내에서 음식물 쓰레기의 분쇄가 이루어진다.
이때 헤리컬 기어(41)에 의해 분쇄되는 음식물 쓰레기는 헤리컬 기어(41)의 회전력에 의하여 일방향으로 진행하면서 압축 및 수축되면서 음식물 찌꺼기에 포함된 수분을 착즙하고 착즙된 수분은 타공망(50)을 통하여 수분 수거 통로(71)로 배출되고, 수분 수거 통로(71)로 배출된 수분은 정화조(72)로 보내져 정화가 이루어진 후 배출관(75)을 통하여 밖으로 배출된다.
그리고 헤리컬 기어(41)의 종착점까지 온 찌꺼기는 찌꺼기 배출구(81)를 통하여 찌꺼기 수거함(82)으로 배출된다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에서는 분쇄부가 한 쌍의 헤리컬 기어를 포함하는 예를 개시하였지만, 음식물 쓰레기의 처리 용량에 따라서 2단 이상의 헤리컬 기어의 조합으로 형성할 수 있다. 다단으로 헤리컬 기어가 설치된 경우 최하부에 위치하는 헤리컬 기어의 외주면에 타공망을 설치한다.
따라서, 본 발명의 구조를 따르면 절단부에서 어패류 등 패각을 잘게 절단한 후에 분쇄부의 헤리컬 기어로 다시 분쇄를 함으로써 2중으로 어패류 패각을 미세하게 분쇄 처리함으로써 쓰레기의 체적을 상당히 감소시킬 수 있는 다용도 음식물 쓰레기 처리 장치를 제공하게 된다.
또한 본 발명인 다용도 음식물 쓰레기 처리 장치에 의하면, 호퍼 입구의 크기와 위치를 조절할 수 있으며, 절단부의 절단날을 교체 가능하게 설치할 수 있으므로 처리할 음식물의 종류에 따라서 다용도로 사용할 수 있는 다용도 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하게 된다.
또한, 패각 등의 음식물 쓰레기 처리시에는 호퍼와, 절단부, 분쇄부로 간단하게 구성된 음식물 처리장치로 사용할 수 있으며, 야채 등의 수분이 다량 함유된 음식물 쓰레기 처리를 위한 경우에는 수분처리부, 찌꺼기 처리부 등을 용이하게 부착하여 사용할 수 있으므로 다용도의 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하게 된다.
또한 절단날 사이의 간격과 헤리컬 기어의 날 사이의 간격을 조정할 수 있기 때문에, 음식물 쓰레기의 크기에 따라서 적절히 대응하여 음식물 쓰레기를 처리할 수 있게 된다.
또한, 상기 절단날은 교체 가능하므로 처리할 음식물의 종류에 적합하게 칼날을 교체하여 사용할 수 있으며, 일부 절단날도 교체 가능하므로 마모 또는 훼손된 절단날 만도 교체하여 사용할 수 있는 경제적인 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하게 된다.
또한 헤리컬 기어의 외주면에는 일측이 개방된 타공망이 설치되므로 음식물 쓰레기를 압착하여 수분을 배출시킬 수 있게 되며, 수분 처리부에는 수분을 정화시키기 위하한 정화조가 포함되므로 오폐수를 유발하지 않는 친환경적인 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하게 된다.
또한 찌꺼기 처리부로 투입되는 찌꺼기를 건조시키는 건조부를 더 포함함으로써, 일차적으로 수분 처리부에서 수분이 제거된 찌꺼기를 한 번 더 건조시켜 퇴비로 활용할 수 있는 친환경적인 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하게 된다.
또한 절단부와 분쇄부 사이에 제2의 분쇄부를 설치할 수 있으므로 대용량 또는 용도에 따라 더욱 미세한 분쇄가 필요한 경우에는 이에 적합한 음식물 쓰레기 처리 장치를 제공하게 되는 것이다.
또한, 음식물 쓰레기를 호퍼에 투입하기 전에 음식물 쓰레기에 포함된 염분과 오염물을 제거하는 전처리부를 더 포함함으로써 음식물 쓰레기를 별도의 공정 없이 바로 퇴비로 활용할 수 있는 음식물 쓰레기 처리 장치를 제공하게 된다.
또한 본체에는 절단축 또는 헤리컬기어 중심축을 중심으로 상기 본체를 반으로 개폐할 수 있도록 힌지축과 클램프가 설치되어 본체 내부의 청소가 용이하고 그 부품의 교환 작업이 용이하여 유지 보수가 용이한 음식물 쓰레기 처리 장치를 제공 하게 된다.
또한, 본체의 내벽에는 강성의 마모방지 패드가 교체 가능하게 설치되므로 절단되는 음식물 쓰레기와의 기계적인 접촉에 의해 본체가 훼손되는 것을 방지할 수 있게 된다.

Claims (11)

  1. 패각을 포함한 음식물 쓰레기를 투입할 수 있으며, 음식물 쓰레기의 종류에 따라서 입구의 크기 또는 위치를 조절할 수 있는 호퍼와;
    상기 호퍼에서 투입된 음식물 쓰레기가 처리가 이루어지는 본체와;
    상기 본체에 내설되며, 상기 호퍼를 통하여 투입된 상기 음식물 쓰레기를 한 쌍의 절단축에 축설된 절단날이 맞물리면서 상기 음식물 쓰레기를 절단하여 아래로 보내는 절단부와;
    상기 절단부 아래의 상기 본체에 내설되며, 상기 절단축이 설치된 방향에 대응되게 설치된 한 쌍의 헤리컬 기어가 맞물리면서 상기 절단부에 의해 1차 처리된 음식물 쓰레기를 상기 헤리컬 기어의 일측에서 타측으로 이동시키면서 분쇄하는 분쇄부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다용도 음식물 쓰레기 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 분쇄부 아래에 상기 헤리컬 기어의 타측에서 상기 일측을 향하여 아래로 경사지게 형성되어 상기 음식물 쓰레기에서 분리된 수분을 상기 일측으로 모아 처리하는 수분 처리부와;
    상기 수분 처리부의 타측에는 수분이 제거된 찌꺼기가 수거되어 처리되는 찌꺼기 처리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 다용도 음식물 쓰레기 처리 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 절단부는,
    상기 호퍼 아래에 설치된 한 쌍의 상기 절단축과;
    상기 절단축에 각기 교체 가능하게 결합 체결된 상기 절단날과;
    각각의 상기 절단축에 결합된 절단날이 서로 맞물릴 수 있도록 상기 절단날 사이에 개재된 간격조정용 링과;
    상기 본체 외측의 상기 절단축에 구동력을 전달하여 교차하는 상기 절단날 부분이 아래 방향으로 회전시키는 구동 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 다용도 음식물 쓰레기 처리 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 분쇄부는,
    상기 절단부 아래에 상기 절단축에 평행하게 설치된 한 쌍의 상기 헤리컬 기어와;
    상기 본체 외측의 상기 헤리컬 기어의 축에 구동력을 전달하여 교차하는 상기 헤리컬 기어의 날이 아래 방향으로 회전시키는 구동 수단;을 포함하며,
    상기 구동 수단은,
    상기 절단날 및 상기 헤리컬 기어를 연동시켜 회전시킬 수 있도록 상기 본체 밖으로 돌출된 상기 절단축 부분과 상기 헤리컬 기어의 축에 체결되어 맞물려 있는 스퍼 기어와;
    일측의 상기 절단축에 설치된 스퍼 기어 외측에 체결된 체인 기어와;
    구동축이 상기 체인 기어와 체인으로 연결되어 상기 체인 기어에 구동력을 제공하는 구동용 모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다용도 음식물 쓰레기 처리 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 본체 내의 헤리컬 기어의 외주면에는, 상기 음식물 쓰레기에서 분리된 수분을 상기 수분 처리부로 배출시키기 위한 타공망이 더 설치되되,
    상기 헤리컬 기어 안으로 음식물 쓰레기가 투입될 수 있도록 상기 헤리컬 기어의 일측 상부에 대응되는 상기 타공망의 일부분이 개방되어 있는 것을 특징으로 하는, 다용도 음식물 쓰레기 처리 장치.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 수분 처리부는,
    상기 분쇄부 아래에 상기 헤리컬 기어의 타측에서 상기 일측을 향하여 아래로 경사지게 형성된 수분 수거 통로와;
    상기 수분 수거 통로의 일측 아래에 설치되어 수거된 수분을 정화시키기 위하한 정화조가 포함되되;
    상기 정화조는 상기 수분 수거 통로의 일측 아래에 설치되어 수거된 수분을 처리하는 정화조 본체와;
    상기 정화조 본체의 내설되며, 상기 수분 수거 통로를 통하여 들어온 수분을 여과하는 여과기와;
    상기 여과기를 통과한 수분을 상기 정화조 본체 밖으로 배출시키는 배출관; 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 다용도 음식물 쓰레기 처리 장치.
  7. 제 2항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 찌꺼기 처리부로 투입되는 찌꺼기를 건조시키는 건조부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 다용도 음식물 쓰레기 처리 장치.
  8. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절단부와 상기 분쇄부 사이에는 제2의 분쇄부가 더 설치되는 것을 특징으로 하는, 다용도 음식물 쓰레기 처리 장치.
  9. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 음식물 쓰레기를 상기 호퍼에 투입하기 전에 상기 음식물 쓰레기에 포함된 염분과 오염물을 제거하는 전처리부를 더 포함하며,
    상기 전처리부는,
    상기 음식물 쓰레기의 세척 및 탈수 공정을 적어도 1회 이상 진행하는 세척/탈수부와;
    상기 세척/탈수부를 통과한 상기 음식물 쓰레기를 가열하여 상기 음식물 쓰레기에 남아 있는 수분을 어느 정도 제거하는 가열부와;
    상기 세척/탈수부에서 배출되는 오염수를 처리하는 정화부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다기능 음식물 쓰레기 처리 장치.
  10. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체는 상기 절단부의 절단축 또는 상기 분쇄부의 헤리컬기어 중심축을 중심으로 상기 본체를 반으로 개폐할 수 있도록 상기 본체 일측의 외측에는 힌지축이 설치되고, 힌지축과 마주보는 쪽에는 클램프가 설치되는 것을 특징으로 하는, 다기능 음식물 쓰레기 처리 장치.
  11. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체의 내벽에는 절단되는 음식물 쓰레기와의 기계적인 접촉에 의해 마모되는 것을 방지하기 위해서, 강성의 마모방지 패드가 교체 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는, 다기능 음식물 쓰레기 처리 장치.
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