KR20130098756A - 싱크대 결합형 음식물 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 싱크볼 하부에 배치되는 본체; 상기 본체 내부에 회전 가능하게 배치되는 분쇄 스크류; 상기 분쇄 스크류의 하부에 결합하는 착즙 스크류; 상기 본체의 하부에 배치되어 상기 분쇄 스크류와 상기 착즙 스크류에 동력을 제공하는 구동부; 및 상기 구동부의 작동을 조절하는 제어부;를 포함하며, 상기 분쇄 스크류를 통해 초도 분쇄가 이루어진 음식물 쓰레기는 상기 착즙 스크류를 통해 압착되어 수분이 제거될 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 분쇄스크류와 착즙스크류를 상하 방향으로 일체적으로 구성하여 분쇄스크류를 통한 음식물 쓰레기의 초도 분쇄 및 착즙스크류를 통한 음식물의 수분 제거를 순차적으로 실시하게 한다.

Description

싱크대 결합형 음식물 처리 장치{Food waste disposer for combining to sink}

본 발명은 음식물 처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 싱크볼을 통해 투입된 음식물 쓰레기의 수분을 빠른 시간 내에 제거할 수 있도록 분쇄스크류 및 착즙스크류를 상하 방향으로 일체적으로 구성한 싱크대 결합형 음식물 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 가정이나 대형 음식업소에서 발생하는 음식물쓰레기는 대부분 다량의 수분을 함유하고 있으므로 일반 쓰레기와 함께 매립하여 폐기처리할 경우 음식물쓰레기가 부패하면서 침출수와 악취가 발생하여 지하수를 오염시키는 한편 병해충이 번식하여 환경오염을 초래하게 된다.

종래에 가정용으로 사용되는 음식 물쓰레기 처리장치는 일반적으로 분쇄, 건조, 토출 등의 방식을 사용함으로써, 분쇄 단계에서는 모터부 구동을 위해 전기에너지가 소모되고 건조단계에서는 분쇄로 내지 건조로 전체에 열에너지를 가해 가열하게 된다. 상기의 분쇄 및 건조 과정에서 이중으로 에너지가 소모됨으로 인해서 많은 양의 에너지가 불필요하게 소모되는게 사실이다. 더불어, 에너지의 과잉 소비로 인하여 그에 따라 상당한 전기 요금이 발생하게 되는 문제점이 있다.

기존의 음식물 쓰레기 처리장치는 완전히 분쇄 및 건조된 음식물쓰레기에 거부감 없이 소비자가 음식물쓰레기를 버리는데 있어서 편리함 만을 추구한 제품개발 위주의 제품들로서 열풍, 대류, 및 전도 등의 건조방식을 사용하면 최종 음식물쓰레기의 수분감소량은 현저하게 줄일 수는 있으나 음식물 건조시 발생하는 역겨운 냄새, 높은 전기료, 및 추가적으로 비용을 발생하는 탈취필터 등 소비자의 VOC 발생과 부가적인 비용이 발생한다.

실제로 환경부 및 전국 지방자치단체가 음식물쓰레기 종량제를 시행함으로써 음식물쓰레기의 무게에 대한 비용을 산정하여 처리를 하고자 하는 단계에 있으므로, 음식물쓰레기의 수분 함유량을 최소화하는것이 요즘의 이슈사항이다.

음식물 쓰레기의 수분을 처리하는 종래의 음식물 처리 장치로서, 국내등록특허 제10-0732941호를 예로 들 수 있다. 그러나, 상기 등록특허에 개시된 음식물 처리 장치를 실재로 사용할 경우 다음과 같은 문제점이 발생한다.

첫째, 상기 종래 기술에서는 싱크대 하부에 배치되는 탈수 파쇄부를 이용하여 탈수와 파쇄가 동시에 발생하게 하고 이후 건조 분쇄부를 거치면거 추가 분쇄 및 건조를 실시하게 하는데, 상기 탈수 파쇄부는 종래의 착즙기에서 볼 수 있듯이 수평하게 설치된 상태에서 별도의 단독 분쇄 과정 없이 바로 탈수 및 파쇄가 동시에 일어나는 것으로서 스크류 타입의 탈수 파쇄부에 가해지는 부하로 인해 무리를 가져올 수 있다는 문제점이 있다.

둘째, 탈수 파쇄부는 하나의 단품으로 이루어져 분해가 용이하지 않다는 것과 동시에 싱크대 하부의 음식물 홀더를 통해 상기 탈수 파쇄부를 들어내어 청소를 행하는 과정이 쉽지 않다는 데에 인용문헌은 한계가 있게 된다.

한국등록특허 제10-0732941호

이에, 본 발명은 종래 기술이 갖는 문제점을 해결하여, 분쇄 및 탈수시 스크류에 가해지는 부하를 최소화시킬 수 있는 싱크대 결합형 음식물 처리 장치를 제공하고자 한다.

또한, 간단한 분해 결합을 통해 세척을 용이하게 실시할 수 있는 싱크대 결합형 음식물 처리 장치를 제공하고자 한다.

상기 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 싱크볼 하부에 배치되는 본체; 상기 본체 내부에 회전 가능하게 배치되는 분쇄 스크류; 상기 분쇄 스크류의 하부에 결합하는 착즙 스크류; 및 상기 본체의 하부에 배치되어 상기 분쇄 스크류와 상기 착즙 스크류에 동력을 제공하는 구동부;를 포함하며, 상기 분쇄 스크류를 통해 초도 분쇄가 이루어진 음식물 쓰레기는 상기 착즙 스크류를 통해 압착되어 수분이 제거될 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 장치는, 상기 본체 내에서 상기 분쇄 스크류와 상기 착즙 스크류 사이에 배치되는 유도체;를 더 포함하며, 상기 유도체는 하부로 좁아지는 깔대기 형상으로서 하단에 형성된 배출공은 상기 본체의 중심을 기준으로 편심되는 것이 바람직할 수 있다.

상기 분쇄 스크류와 상기 착즙 스크류의 회전구동속도는 상기 구동부의 기어조립체를 통해 개별적으로 조절되는 것이 바람직할 수 있다.

상기 구동부는 중공의 케이싱, 상기 케이싱 내에 배치되는 구동모터, 상기 구동모터에 직접 연결되어 동력을 전달받는 한쌍의 구동 기어, 상기 구동 기어에 맞물린 상태로 구동하는 한쌍의 피동 기어를 포함하고, 상기 한쌍의 피동 기어는 상기 분쇄 스크류와 상기 착즙 스크류와 각각 개별적으로 연결되는 것이 바람직할 수 있다.

상기 본체는 상기 싱크볼의 하부에 배치되는 싱크볼 고정부 및 상기 싱크볼 고정부의 하단에 분리가능하게 결합하는 착즙부를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.

상기 장치는, 상기 구동부의 작동을 조절하는 제어부; 및 상기 싱크볼 고정부의 상단에 배치되며, 상기 제어부에 전기적으로 연결되는 안전망;을 더 포함하고, 상기 안전망이 장착되지 않은 상태에서 상기 분쇄 스크류 또는 상기 착즙 스크류가 구동하는 경우에 상기 제어부는 알람을 발생하게 하는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명인 싱크대 결합형 음식물 처리 장치는 분쇄스크류와 착즙스크류를 상하 방향으로 일체적으로 구성하여 분쇄스크류를 통한 음식물 쓰레기의 초도 분쇄 및 착즙스크류를 통한 음식물의 수분 제거를 순차적으로 실시하게 한다는 데에 특징이 있다.

또한, 분쇄스크류와 착즙스크류의 회전속도를 각각 조절함으로써 음식물 쓰레기 양 및 점도 등에 따라서 적절히 처리되는 과정을 조절할 수 있게 한다.

더불어, 본 발명에서의 분쇄스크류와 착즙스크류를 분리 가능하게 결합한다는 점 및 싱크대에 결합되어 스크류가 수용되는 본체를 분리 가능하게 조립한다는 점을 고려할때 청소 작업이 용이하게 된다는 장점이 있다.

또한, 분리배출되는 음식물 찌꺼기 및 오수의 토출은 기존의 싱크대 배관과 연결되어 배출이 용이하게 설계할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 싱크대 결합형 음식물 처리 장치의 개념도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 싱크대 결합형 음식물 처리 장치(100)의 전체적인 개념도를 도시한다.

싱크대 결합형 음식물 처리 장치(100)는 싱크볼(미도시)의 하부에 배치되는 본체(10), 본체(10) 내의 상부에 회전 가능하게 배치되는 분쇄 스크류(20), 분쇄 스크류(20)의 하부에 분리 가능하게 결합하는 착즙 스크류(30), 본체(10) 내에서 분쇄 스크류(20)와 착즙 스크류(30) 사이에 배치되는 유도체(40), 본체(10)의 하부에 배치되어 분쇄 스크류(20)와 착즙 스크류(30)에 동력을 제공하는 구동부(50), 및 구동부(50)의 작동을 조절하는 제어부(60)를 포함한다.

본체(10)는 싱크볼의 하부에 배치되는 음식물 쓰레기 거름망(1)의 직하부에 위치하는 싱크볼 고정부(11) 및 싱크볼 고정부(11)에 분리가능하게 결합하는 착즙부(15)를 구비한다. 싱크볼 고정부(11)의 하단부 및 착즙부(15)의 상단부는 제 1 결합부(19)를 통해 분리가능하게 결합한다. 상기 구조를 통해서 싱크볼 고정부(11)가 분리가능하게 됨으로 인해서 분쇄 스크류(20) 및 착즙 스크류(30)의 분리 및 청소를 쉽게 할 수 있게 된다. 싱크볼 고정부(11)의 상부에는 안전망(3)이 구비될 수 있는데, 이는 분쇄 스크류(20)의 작동 과정에서 발생할 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 기능을 담당하는 것으로서 음식물 쓰레기 거름망(1)의 하단에 일체형으로 고정하거나 싱크볼 고정부(11) 상단에 개폐형으로 설치할 수 있다.

상기 착즙부(15)는 싱크볼 고정부(11)보다 그 직경이 더 크게 형성되는 것이 바람직하며, 착즙부(15)의 내주면으로부터 내측 방향으로 소정 간격 이격된 채 설치되는 오수 거름망(18)이 배치된다.

본체(10)의 하부로는 걸름망(18)의 내측과 연통하도록 설치되는 찌꺼기 토출구(16) 및 걸름망(18)과 착즙부(15)의 내주면 사이의 공간과 연통하는 오수 토출구(17)가 배치된다.

분쇄 스크류(20)는 분쇄축(25), 분쇄축(25)의 상단에 배치되는 고정 홀더(23), 및 고정 홀더(23)로부터 방사상으로 결합하는 다수의 분쇄 날개(21)를 구비한다.

착즙 스크류(30)는 회전축(35)을 중심으로 하나 이상의 스크류 나선이 형성되고, 전체적으로는 하부로 갈수록 점점 그 직경이 커지는 구조를 이룬다. 분쇄 스크류(20)와 착즙 스크류(30)는 분쇄축(25)과 회전축(35)이 제 2 결합부(32)에서 일직선을 이루도록 결합이 이루어진다. 한편, 분쇄축(25)의 하단에 형성된 체결 돌기가 회전축(35)의 상단에 형성된 체결홈에 결합되는 과정을 통해 간단하게 조립이 가능하다.

유도체(40)는 본체(10) 내에서 분쇄 스크류(20)와 착즙 스크류(30) 사이 공간에 배치되는데, 하부에 배출공(42)이 형성된 깔대기 형상을 이루게 된다. 본 발명에서는 상기 배출공(42)이 본체(10)의 중심으로부터 편심되는 위치에 오도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

구동부(50)는 중공의 케이싱 내에 구동모터(51), 구동모터(51)에 직접 연결되어 동력을 전달받는 구동 기어(70), 구동 기어(70)에 맞물린 상태에서 분쇄 스크류(20)와 착즙 스크류(30)에 동력을 제공하는 피동 기어(60)를 포함한다.

피동 기어(60)는 지름이 상이한 한쌍의 기어복합체이며, 착즙 스크류(30)에 연결되는 제 1 피동 기어(61) 및 분쇄 스크류(20)에 연결되는 제 2 피동 기어(63)로 이루어진다. 구동 기어(70)는 제 1 피동 기어(61)에 맞물리는 제 1 구동 기어(71) 및 제 2 피동 기어(63)에 맞물리는 제 2 구동 기어(63)로 이루어진다. 상기 제 1 구동 기어(71)와 제 2 구동 기어(63)는 각각 그 중심 회전축이 구동부(50) 내에 배치되는 지지플레이트(53)에 회전가능하게 지지된다.

제어부(60)는 구동모터(51)의 회전속도를 조절하는 과정을 통해 구동 기어(70) 및 피동 기어(60)의 구동속도를 변환할 수 있다. 한편, 구동 기어(70)를 이루는 제 1 구동 기어(71) 및 제 2 구동 기어(63)의 회전속도를 각각 개별적으로 조절함으로써 결과적으로 분쇄 스크류(20)와 착즙 스크류(30)의 회전구동속도를 개별적 또는 선택적으로 조절 가능할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 싱크대 결합형 음식물 처리 장치(100)를 이용하여 실제 음식물 쓰레기를 처리한 결과, 1000g의 표준 시료를 처리하여 398g의 최종물을 얻어 60%의 최종 감량율을 이루게 된다.

이하, 다시 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 싱크대 결합형 음식물 처리 장치(100)의 작동을 설명한다.

처리할 음식물 쓰레기를 싱크볼(1)을 통해 투입한다. 음식물 쓰레기를 투입하는 경우에 싱크볼(1) 및 안전망(3)을 제거한 상태에서 투입하는 것이 가능할 수 있는데, 이 경우에 안전망(3)이 원위치에 도로 결합된 경우에만 구동모터(51)에 전력이 가해지는 것으로 설정할 수 있다.

본체(10) 내에 투입된 음식물 쓰레기는 먼저 분쇄 스크류(20)에 의해서 1차적으로 분쇄가 이루어진다. 1차 분쇄가 이루어진 음식물 쓰레기는 하부로 경사진 유도체(40)를 따라 하강하여 배출공(42)을 통해 착즙 스크류(30)가 배치된 착즙부(15) 내측으로 이동한다. 착즙 스크류(30)의 상단 일측으로 유입되는 음식물 쓰레기는 착즙 스크류(30)에 형성된 스크류 나선을 따라 회전하는 동시에 하강운동을 진행한다.

착즙 스크류(30)와 걸름망(18) 사이의 이격 간격이 하부로 갈수록 좁아지는 형태를 띠고 있으므로 음식물 쓰레기는 하부로 이동하는 과정 중에 점점 좁은 영역을 통과하게 되어 탈수 과정이 자연스럽게 진행된다. 상기의 과정에서 탈수된 오수는 걸름망(18)을 통해 오수 토출구(17)로 이동한다(도면부호 82 참조). 한편, 탈수된 음식물 쓰레기 찌거기는 착즙 스크류(30) 하부에 연통하는 찌꺼기 토출구(16)를 통해 이동한다(도면부호 81 참조).

한편, 분쇄 스크류(20)에서는 입자가 큰 음식물을 분쇄하는 반면, 착즙 스크류(30)에서는 1차적으로 분쇄가 이루어져 상대적으로 입자가 작은 음식물을 압착하므로 이에 따라 가해지는 부하에 맞추어 작동 회전수에 차이를 두는 것이 요구된다. 상기의 과정은 제 1 구동 기어(71)의 회전수를 조절하여 제 1 피동 기어(61) 및 착즙 스크류(30)의 회전수를 순차적으로 조절하거나 제 2 구동 기어(73)의 회전수를 조절하여 제 1 피동 기어(63) 및 분쇄 스크류(20)의 회전수를 순차적으로 조절하는 것으로 가능하다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 분쇄스크류 및 착즙스크류를 상하 방향으로 일체적으로 구성하여 분쇄스크류를 통한 음식물 쓰레기의 초도 분쇄 및 착즙스크류를 통한 음식물의 수분 제거를 순차적으로 실시하게 함으로써 적은 에너지를 사용하여 음식물쓰레기가 갖고 있는 수분을 최대한 감소시킬 수 있다는 특징이 있다.

또한, 본 발명은 음식물 쓰레기의 수분 함유량 및 단단한 정도 등에 따라 분쇄스크류와 착즙스크류의 회전속도를 각각 조절하여 처리할 수 있게 한다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 싱크볼
3: 안전망
10: 본체
11: 싱크볼 고정부
15: 착즙부
16: 찌꺼기 토출구
17: 오수 토출구
18: 걸름망
19 : 제 1 결합부
20: 분쇄 스크류
21: 고정 홀더
23: 분쇄 날개
25: 분쇄축
30: 착즙 스크류
32: 제 2 결합부
35: 회전축
40: 유도체
42: 배출구
50: 구동부
51: 구동 모터
53: 지지 플레이트
60 : 피동 기어
70 : 구동 기어
80 : 제어부
100: 음식물 처리 장치

Claims (6)

1. 싱크볼 하부에 배치되는 본체;
   상기 본체 내부에 회전 가능하게 배치되는 분쇄 스크류;
   상기 분쇄 스크류의 하부에 결합하는 착즙 스크류; 및
   상기 본체의 하부에 배치되어 상기 분쇄 스크류와 상기 착즙 스크류에 동력을 제공하는 구동부;
   를 포함하며,
   상기 분쇄 스크류를 통해 분쇄가 이루어진 음식물 쓰레기는 상기 착즙 스크류를 통해 압착되어 수분이 제거될 수 있는 것을 특징으로 하는,
   싱크대 결합형 음식물 처리 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 장치는,
   상기 본체 내에서 상기 분쇄 스크류와 상기 착즙 스크류 사이에 배치되는 유도체;를 더 포함하며,
   상기 유도체는 하부로 좁아지는 깔대기 형상으로서 하단에 형성된 배출공은 상기 본체의 중심을 기준으로 편심되는 것을 특징으로 하는,
   싱크대 결합형 음식물 처리 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 분쇄 스크류와 상기 착즙 스크류의 회전구동속도는 상기 구동부의 기어조립체를 통해 개별적으로 조절되는 것을 특징으로 하는,
   싱크대 결합형 음식물 처리 장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동부는 중공의 케이싱, 상기 케이싱 내에 배치되는 구동모터, 상기 구동모터에 직접 연결되어 동력을 전달받는 한쌍의 구동 기어, 상기 구동 기어에 맞물린 상태로 구동하는 한쌍의 피동 기어를 포함하고, 상기 한쌍의 피동 기어는 상기 분쇄 스크류와 상기 착즙 스크류와 각각 개별적으로 연결되는 것을 특징으로 하는,
   싱크대 결합형 음식물 처리 장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 본체는 상기 싱크볼의 하부에 배치되는 싱크볼 고정부 및 상기 싱크볼 고정부의 하단에 분리가능하게 결합하는 착즙부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   싱크대 결합형 음식물 처리 장치.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 장치는,
   상기 구동부의 작동을 조절하는 제어부; 및
   상기 싱크볼 고정부의 상단에 배치되며, 상기 제어부에 전기적으로 연결되는 안전망;을 더 포함하고,
   상기 안전망이 장착되지 않은 상태에서 상기 분쇄 스크류 또는 상기 착즙 스크류가 구동하는 경우에 상기 제어부는 알람을 발생하게 하는 것을 특징으로 하는,
   싱크대 결합형 음식물 처리 장치.

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