KR20140119453A

KR20140119453A - 거름통 어셈블리 및 이를 적용한 음식물 쓰레기 처리장치

Info

Publication number: KR20140119453A
Application number: KR1020130035106A
Authority: KR
Inventors: 김혜온
Original assignee: 김혜온
Priority date: 2013-04-01
Filing date: 2013-04-01
Publication date: 2014-10-10
Also published as: KR101496366B1

Abstract

내부에서 분쇄 및 건조가 수행되는 거름통 어셈블리가 개시된다. 상기 어셈블리는, 일단이 개구되고 바닥 가장자리를 따라 개폐 가능한 배출구멍이 형성된 거름통; 상기 바닥 중심에 회전 가능하게 일단이 고정되고, 상기 거름통 내부로 연장하며, 타단에 모터 축과의 결합을 위한 커플러가 설치된 회전축; 및 상기 바닥에 인접하여 상기 회전축에 결합하여 상기 회전축의 회전에 따라 회전하는 날개를 포함한다.

Description

거름통 어셈블리 및 이를 적용한 음식물 쓰레기 처리장치{Filtering Bucket Assembly and Food-waste Disposal Unit using the same}

본 발명은 거름통 어셈블리에 관한 것으로, 특히 싱크대의 거름통 내에서 음식물 쓰레기를 분쇄하고 건조할 수 있는 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.

조리 등의 과정에서 발생하는 음식물 쓰레기는 그대로 매립할 경우 침출수를 발생시키는 등 토양과 수질 요염의 원인이 되고, 일반 쓰레기와 함께 소각할 경우 대기 중에 다이옥신을 배출하는 원인이 되므로, 다른 일반 쓰레기와는 별도로 분리하여 수거 및 처리하는 정책이 실행되고 있다.

이런 환경에 따라 통상적으로 일반 가정에서는 싱크대의 배수구멍에 장착된 거름통에 걸러진 음식물 쓰레기를 뚜껑이 있는 플라스틱 용기 등에 모아 두었다가 음식물 쓰레기 봉투나 공동으로 사용하는 음식물 쓰레기 수거통에 버려 수거되도록 하고 있다.

그러나 싱크대 거름통의 젖은 음식물쓰레기를 청소하는 것은 느낌이 좋지 않고 냄새도 나며 옮기는 과정에서 바닥에 물이 떨어질 수 있기 때문에, 싱크대에서 음식물 쓰레기를 비우는 일은 주방 일에서 가장 하기 싫은 일 중 하나이며, 이런 이유로 수시로 배수통과 거름통을 청소하기보다는 음식물 쓰레기가 어느 정도 모여진 후에 청소하게 되는 경우가 흔히 있고, 결국 악취와 위생 등 실내 환경을 열악하게 하는 원인이 될 뿐만 아니라, 나아가서는 거름통을 통한 음식물 쓰레기의 누출에 따른 하수로의 유입에 의해 하수관 막힘의 원인이 되기도 한다.

싱크대의 젖은 음식물 쓰레기의 처리에 관한 불편을 줄이기 위한 방법의 하나로서, 거름통의 음식물 쓰레기를 비우기에 앞서 수분을 어느 정도 제거하여 그 처리가 편리하도록 하는 싱크대 장착용 탈수장치들이 개발 및 사용되고 있다.

가령, 국내 등록실용신안 제0152483호의 '씽크보울의 배수구에 부설된 음식찌꺼기 탈수장치' 국내 등록실용신안 제0273242호의 '싱크대의 배수물 탈수장치', 국내 등록실용신안 제0181576호의 '싱크대 음식물 쓰레기 탈수장치', 국내 등록실용신안 제0308516호의 '싱크대용 음식물쓰레기 탈수장치' 국내 등록실용신안 제0383594호의 '착탈식 음식물 찌꺼기 탈수장치' 등이 있다.

그러나 상기의 종래기술에 의하면, 단순히 음식물 쓰레기에 포함된 물을 탈수하는 기능만 구비하였을 뿐 분쇄 및 건조기능을 구비하고 있지 않아서 거름통을 이동시키는 과정에서 미쳐 탈수되지 않은 물이 바닥에 떨어질 수 있다.

또한, 건조가 빠르게 이루어지도록 하기 위해 음식물 쓰레기를 교반할 필요가 있는데, 이를 위한 구성이 제시되고 있지 않다.

따라서, 본 발명의 목적은 내부에서 음식물 쓰레기의 분쇄 및 건조가 수행되는 거름통 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 음식물 쓰레기의 건조과정에서 교반이 이루어지는 거름통 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 음식물 쓰레기의 분쇄과정이나 건조과정에 따라 배수기능이 활성화되거나 비활성화되는 거름통 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기의 거름통 어셈블리를 구비한 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적은, 일단이 개구되고 바닥 가장자리나 측면을 따라 개폐 가능한 배출구멍이 형성된 거름통; 상기 바닥 중심에 회전 가능하게 일단이 고정되고, 상기 거름통 내부로 연장하며, 타단에 모터 축과의 결합을 위한 커플러가 설치된 회전축; 및 상기 바닥에 인접하여 상기 회전축에 결합하여 상기 회전축의 회전에 따라 회전하는 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 거름통 어셈블리에 의해 달성된다.

바람직하게, 상기 거름통 바닥에 장착되고, 상기 배출구멍과 동일한 형상과 간격으로 배수구멍이 형성된 링 형상의 배수필터를 더 포함할 수 있다.

더욱 바람직하게, 상기 배수필터의 배수구멍의 상부에 인접한 위치에 걸림 돌기가 돌출 형성되고, 상기 걸림 돌기에 대응하여 상기 거름통의 내측면에 걸림 홈이 형성되며, 상기 걸림 돌기가 상기 걸림 홈에 끼워져 이동함에 따라 상기 배수필터가 상기 배출구멍을 차단하거나 개방한다.

상기의 목적은, 일단이 개구되고 바닥 가장자리를 따라 배출구멍이 형성된 거름통; 상기 바닥 중심에 회전 가능하게 일단이 고정되고, 상기 거름통 내부와 외부로 각각 연장하며, 상기 외부로 연장한 타단에 모터 축과의 결합을 위한 커플러가 설치된 회전축; 상기 바닥에 인접하여 상기 회전축에 결합하여 상기 회전축의 제1방향 회전에 따라 회전하는 분쇄용 날개; 및 감속유닛을 개재하여 상기 회전축에 결합하여 상기 제1방향과 반대인 제2방향으로 회전하는 교반용 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 거름통 어셈블리에 의해 달성된다.

바람직하게, 상기 감속유닛은, 상기 회전축에 결합하고, 클러치 베어링을 구비한 제1기어; 상기 제1기어와 일정 기어 비로 결합하는 제2기어; 및 상기 제2기어와 일정 기어 비로 결합하는 제3기어를 포함하고, 상기 제3기어는 상기 교반용 날개와 기어 결합할 수 있다.

바람직하게, 상기 거름통의 일부는 열원과 접촉하여 가열된다.

상기의 목적은, 거름통 어셈블리; 상기 개구를 덮고, 표면에 모터가 수납된 모터 박스가 장착되고, 이면에 링 형상의 측벽이 형성되며, 상기 모터 축이 상기 거름통 내부로 연장하는 커버; 상기 커버의 측벽 단면에 장착된 히터; 상기 커버의 측벽에 형성된 배기구멍에 설치된 배기 팬; 및 상기 거름통이 삽입되고, 바닥에 드레인관이 연결된 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치에 의해 달성된다.

또한, 상기의 목적은, 거름통 어셈블리; 상기 개구를 덮고, 이면에 링 형상의 측벽이 형성되고, 상기 측벽에 배기구멍에 배기 팬이 설치된 커버; 상기 거름통이 삽입되고, 바닥에 드레인관이 연결된 하우징; 상기 하우징 바닥에 승강가능하게 설치된 지지대; 상기 거름통에 상하로 슬라이드 가능하도록 결합하며 상기 거름통의 배출구멍에 대응하여 차단 돌기가 형성된 링 형상의 배수필터; 상기 지지대 위에 고정되고, 상기 거름통의 바닥면에 접촉하는 링 형상의 히터; 및 상기 하우징 하방에 설치되고, 상기 회전축과 분리가능하게 축 결합하는 모터 축이 연장하는 모터를 수납한 모터 박스를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치에 의해 달성된다.

바람직하게, 상기 커버의 측벽에 일단이 연결되고 상기 하우징에 타단이 연결되는 튜브와, 상기 튜브의 중간에 설치된 공랭식 응축기로 이루어진 악취 배출유닛을 더 포함할 수 있다.

상기의 구성에 의하면, 싱크대에 설치되는 거름통 내부에서 음식물 쓰레기의 분쇄 및 건조를 수행할 수 있어 거름통을 이송하는 중에 처리된 음식물 쓰레기로부터 물이 배출되지 않는다.

또한, 음식물 쓰레기의 건조과정에서 교반이 이루어지므로 음식물 쓰레기가 뭉치지 않아 건조효율이 향상된다.

또한, 공랭식 응축기를 이용함으로써, 분쇄나 건조 중에 발생하는 악취가 외부로 누출되지 않도록 할 수 있다.

또한, 기존의 싱크대 구조를 그대로 이용할 수 있어 설치비용이 저렴하다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치를 나타낸다.
도 2는 일 실시 예에 적용되는 거름통과 배수필터를 보여준다.
도 3은 배수필터에 의한 배수기능의 활성화 여부를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치를 나타낸다.
도 5는 다른 실시 예에 적용되는 거름통과 배수필터 및 히터를 결합 순서대로 배치한 상태를 보여준다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치를 나타낸다.

본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치는, 일단이 개구되고 타단 측면에 배수구멍(21)이 형성된 거름통(20)과, 거름통(20)의 개구를 덮고 모터 박스(12)가 장착된 커버(10)를 포함하며, 선택적으로 악취 배출유닛을 구비한다.

커버(10)

커버(10)는 원형의 베이스(13)와 베이스(13)의 표면 중앙에 장착된 모터 박스(12) 및 베이스(13)의 이면 가장자리를 따라 돌출 형성된 링 형상의 측벽(14)을 포함한다.

베이스(13)의 재질은 플라스틱이나 스테인리스 스틸 등으로 구성될 수 있으며, 측벽(14)은 베이스(13)와 일체로 형성되어 같은 재질로 구성되거나 별도의 재질로 별도로 제작되어 결합될 수 있다.

링 형상의 측벽(14)의 내경은 베이스(13)의 직경보다 약간 작게 형성되어 측벽(14)의 외측과 베이스(13)의 이면에 걸쳐 고무 패킹(13a)이 설치될 수 있다.

모터 박스(12)에는 모터(미도시)가 장착되고, 모터 축(18)은 베이스(13)를 관통하여 연장하며 관통부분에는 베어링유닛(16)이 설치되고, 모터 축(18)의 단부에는 커플러(18a)가 장착된다.

도시되지 않았지만, 모터 박스(12) 내부에는 고속 모터의 저속 회전을 위한 감속기가 설치될 수 있는데, 가령 모터 축과 이 모터 축에 직결된 연장 축(18)의 2단 구조로 하여 기어부착 일방향 클러치 베어링을 개재하여 모터 축과 연장 축(18)을 결합하고 클러치 베어링의 기어에는 감속기어를 결합하여 감속기를 구성하고 감속기어를 다시 연장 축(18)에 연결할 수 있다. 이러한 구조에 의하면, 정방향 회전의 경우에는 클러치 베어링을 통하여 회전력이 전달되어 연장 축(18)이 고속으로 회전하는 반면, 역방향 회전의 경우 클러치 베어링을 통하여 회전력이 전달되지 않고 감속기어를 통하여 저속으로 변환된 후 연장 축(18)이 저속으로 회전한다.

또한, 모터 제어를 위한 제어 컨트롤러가 인쇄회로기판에 실장되어 수납될 수 있고, 모터 박스(12)의 외면에는 모터의 회전과 정지를 위한 구동 스위치가 설치될 수 있다.

측벽(14)의 하단면을 따라 면상 히터(15)가 설치되는데, 측벽(14)과의 사이에 단열 시트가 개재될 수 있다. 후술하는 것처럼, 히터(15)는 거름통(20)의 플랜지(25)와 면 접촉하여 거름통(20)을 가열시키는데, 히터(15)의 온도는 대략 200 내지 240℃ 정도이다.

또한, 측벽(14)에는 수평으로 배기구멍(17)이 형성되고, 배기구멍(17)에 배기 팬(19)이 설치되어 거름통(20) 내부에서 발생하는 악취를 빨아들여 외부에 연결된 튜브(52)를 통하여 배출할 수 있다.

거름통(20)

도 2는 일 실시 예에 적용되는 거름통과 배수필터를 보여준다.

거름통(20)은 단일 몸체로 이루어지며, 상기한 것처럼, 히터(15)에 의해 가열되기 때문에 스테인리스 스틸과 같은 강재로 구성될 수 있다.

거름통(20)의 상단은 개구되고 가장자리를 따라 플랜지(25)가 형성되어 커버(10)의 히터(15)와 접촉하며, 플랜지(25)는 하우징(40)에 형성된 걸림 턱(42)에 안착된다.

거름통(20)의 바닥의 가장자리를 따라 측벽에 배출구멍(21)이 형성된다. 배출구멍(21)의 사이즈는 특별히 한정되지 않지만, 높이방향(길이방향)으로 길고 원주방향(폭 방향)으로 좁은 슬릿(slit) 형상으로, 가령 0.5 내지 1.5㎜의 폭을 가질 수 있다.

배출구멍(21)은 거름통(20)의 바닥의 가장자리를 따라 바닥으로부터 높이방향으로 형성되므로 바닥으로 모인 물을 쉽게 배출구멍(21)을 통해 배출된다.

거름통(20)의 내측벽에는 스토퍼의 역할을 하는 걸림 홈(23)이 형성되며, 후술하는 배수필터(30)의 걸림 돌기(33)가 걸림 홈(23)에 끼워진다.

거름통(20)의 바닥 중심에는 모터 축(18)과 결합하는 회전축(22)이 설치되는데, 회전축(22)의 하단은 거름통(20)의 바닥에 고정된 힌지 베어링(26)에 회전 가능하게 결합하고,회전축(22)의 상단에는 모터 축(18)의 커플러(18a)와 결합하기 위한 커플러(22a)가 장착된다.

또한, 회전축(22)의 하단에 인접하여 회전축(22)을 중심으로 방사상으로 연장하는 교반용 날개(24)가 결합하여 모터의 회전에 의해 고속 또는 저속으로 회전하며, 정방향 또는 역방향으로 회전한다.

이와 달리, 별도의 분쇄용 날개(28)를 일방향 클러치 베어링(29)을 개재하여 회전축(22)에 결합하여 고속 회전에 의한 분쇄는 분쇄용 날개(28)로 수행하고 저속 회전에 의한 교반은 교반용 날개(24)로 수행할 수 있다. 이 경우, 교반용 날개(24)로 일방향 클러치 베어링을 개재하여 회전축(22)에 결합해야 한다.

관리의 편의를 위하여 회전축(22)은 힌지 베어링(26)으로부터 분리되도록 구성할 수 있다.

날개(24)의 직경은, 후술하는 배수필터(30)의 내경보다 작게 형성하여 배수필터(30)의 내측에서 회전하도록 한다.

바람직하게, 날개(24)의 단부는 상방으로 절곡되어 배수필터(30)와의 대향 면적이 커지도록 할 수 있으며, 가령 일자형으로 제작할 수 있다.

배수필터(30)

배수필터(30)는 링 형상으로 외경이 거름통(20)의 내경보다 작도록 하여 배수필터(30)의 외면과 거름통(20)의 내면 사이에 미세한 간극이 형성되도록 할 수 있다.

배수필터(30)에는 거름통(20)의 배출구멍(21)에 대응하는 형상과 크기를 갖는 배수구멍(31)이 형성되며, 배수구멍(31)의 상단에서 이격된 위치에 걸림 돌기(33)가 돌출 형성되는데, 바람직하게 대향하여 한 쌍으로 형성될 수 있다.

하우징 (40)

도 1을 참조하면, 하우징(40)은 싱크대(100)의 배수구에 고정되게 설치되며, 하단 중심에 드레인관(44)에 연통되도록 결합된다.

악취 배출유닛

도 1을 보면, 커버(10)의 측벽(14)에 형성된 배기구멍(17)에는 튜브(52)의 일단이 연결되고, 튜브(52)의 타단은 하우징(40)에 연결되는데, 그 사이에 공랭식 응축기(54)가 설치된다.

이러한 구성에 의하면, 거름통(20) 내부에 발생한 악취는 배기 팬(19)에 의해 배기되어 튜브(52)를 통하여 이송되는 과정에서 응축기(54)에서 물로 변환되어 하우징(40) 내부로 배출된다.

이하, 상기와 같은 구조를 갖는 음식물 쓰레기 처리장치의 동작에 대해 도 1 내지 3을 참조하여 설명한다.

도 3은 배수필터에 의한 배수기능의 활성화 여부를 설명하는 도면이다.

거름통(20)을 하우징(40)에 삽입하기 전에 배수필터(30)를 손으로 돌려 배수필터(30)의 배수구멍(31)과 거름통(20)의 배출구멍(21)이 연통하도록 위치를 맞춘다.

이 상태로 거름통(20)을 하우징(40)에 삽입하면, 거름통(20)의 플랜지(25)는 하우징(40)의 걸림 턱(42) 위에 안착되며, 싱크대(100)의 배수구 입구에는 거름망을 적절하게 장착할 수 있다.

이 상태에서는 통상의 거름통과 같이 사용되어 음식물 쓰레기가 거름통에 모이고, 음식물 쓰레기에 포함된 물은 배수구멍(31)과 배출구멍(21)을 통하여 배출된다.

음식물 쓰레기를 처리하기 위해, 커버(10)를 장착하는데, 측벽(14)에 형성된 배기구멍(17)에 튜브(52)의 유입구가 끼워지도록 조정하여 장착한다.

상기한 것처럼, 고무 패킹(13a)에 의해 하우징(40)과 커버(10)의 베이스(13) 사이에는 밀폐가 이루어진다.

커버(10)의 장착에 따라 모터 축(18)과 회전축(22)은 커플러(18a, 22a)의 결합에 의해 서로 연결된다.

이어, 모터 박스(12)의 구동 스위치를 눌러 모터를 회전시키면 모터 축(18)에 의해 회전축(22)이 회전하고, 그 결과 회전축(22)에 결합한 날개(24)가 회전한다.

도 3(a)를 참조하면, 날개(24)의 회전에 의해 날개(24)와 미세한 간격으로 이격된 배수필터(30)는 화살표 A 방향으로 회전하는데, 배수필터(30)로부터 돌출한 걸림 돌기(33)는 걸림 홈(23)의 단부에 걸려 더 이상 회전하지 않고 정지한다.

걸림 돌기(33)가 도 3(a)과 같이 위치한 상태가 정방향 고속회전 상태이며, 배수필터(30)의 배수구멍(31)과 거름통(20)의 배출구멍(21)이 서로 연통한 상태이다.

날개(24)의 회전에 의해 거름통(20) 내부에 있는 음식물 쓰레기는 분쇄되면서 음식물 쓰레기에 포함된 물은 배수구멍(31)과 배출구멍(21)을 통해 하우징(40) 내부로 배출된다.

한편, 모터의 구동과 함께, 배기 팬(19)이 구동하면서 분쇄시 발생하는 악취를 빨아들여 튜브(52)를 통하여 배기하며, 튜브(52)를 통하여 순환한다. 또한, 건조 시에는 다량의 수증기가 배출되는데, 배출된 수증기는 공랭식 응축기(54)를 거치면서 물로 변하여 하우징(40) 내부로 배출된다. 건조시 발생하는 많은 양의 수증기는 배기 팬(19)에 의해 응축기(54)를 거치면서 다시 물이 되어 하우징(40)으로 유입된 후 드레인관(44)을 통하여 배출된다.

기설정된 루틴에 따라 모터가 제어될 수 있는데, 가령 미리 정해놓은 시간이 경과하면 분쇄 동작을 정지하고 건조 동작을 수행할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 모터의 고속회전에 의한 분쇄가 미리 정해진 시간 동안 수행된 후, 모터는 일정 시간 정지한 다음, 역방향으로 회전을 시작한다.

도 3(b)를 참조하면, 모터가 화살표 B 방향으로 회전하면, 날개(24)의 회전에 의해 날개(24)와 미세한 간격으로 이격된 배수필터(30)는 화살표 B 방향으로 회전하는데, 배수필터(30)로부터 돌출한 걸림 돌기(33)는 걸림 홈(23)의 단부에 걸려 더 이상 회전하지 않고 정지한다.

상기한 것처럼, 모터 박스(12) 내부에 설치된 감속유닛에 의해 모터의 회전속도가 저속으로 변환되어 회전축(22)이 저속으로 회전한다. 감속유닛의 구조는 잘 알려져 있으며, 후술하는 실시 예에서 일 예를 설명한다.

걸림 돌기(33)가 도 3(b)과 같이 위치한 상태가 역방향 저속회전 상태이며, 배수필터(30)의 배수구멍(31)과 거름통(20)의 배출구멍(21)이 서로 어긋나서 막힌 상태이다.

이와 같이 모터가 저속으로 역방향으로 회전하면서 날개(24)에 의해 분쇄된 음식물 쓰레기가 교반되는데, 이 과정 중에 기설정된 루틴에 따라 히터(15)가 가열되면서 히터(15)와 접촉하고 있는 거름통(20)을 가열한다. 따라서, 전기밥솥과 같은 원리에 의해 거름통(20)이 가열되면서 날개(24)에 의해 교반되고 있는 음식물 쓰레기는 건조된다.

이 과정에서 발생하는 악취도 상기와 같은 방법으로 배기 팬(19)에 의해 처리되기 때문에 외부에는 전혀 악취가 발생하지 않는다.

정해진 시간 동안 건조가 수행되면, 모터가 정지되고 모든 과정이 종료되며, 사용자는 거름통(20)이 식은 후 거름통(20)에서 분쇄되고 건조된 음식물 쓰레기를 싱크대에서 손쉽게 분리하여 수거통에 털어 버리면 된다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치를 나타낸다.

동일한 구성에 대해서는 상기의 일 실시 예와 같은 부호를 사용하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이 실시 예에서, 커버(10)에는 모터 박스(112)와 히터(132)가 제거되어 거름통(120)의 하방에 설치되며, 측벽(14)과 배기구멍(17) 및 배기 팬(19)은 상기의 일 실시 예와 동일하게 구비한다.

거름통(120)의 바닥 중심에는 모터 축(118)과 축 결합하는 회전축(122)이 설치되고, 회전축(122)에는 분쇄용 날개(125)와 교반용 날개(124)가 결합한다. 회전축(122)의 하단에는 모터 축(118)의 결합을 위한 커플러(122a)가 설치된다.

분쇄용 날개(125)는 교반용 날개(124)보다 작고 날카로우며 다소 높은 위치에서 회전축(122)에 장착되며, 일방향 클러치 베어링(125a)을 개재하여 회전축(122)에 결합하여 모터(미도시)의 고속 회전에 따라 정방향으로 회전한다.

일방향 클러치 베어링(125a)을 적용하지 않고, 분쇄용 날개(125)를 직접 회전축(122)에 고정할 수도 있는데, 이 경우 건조를 위한 교반 시에도 고속으로 회전하여 바람을 일으켜 건조에 도움을 줄 수 있다.

교반용 날개(124)는, 상기의 일 실시 예의 일자형 구조와 달리, 중간 지지부가 거꾸로 세운 컵 형상으로 그 내부에 감속기어가 장착된다.

구체적으로, 도 4를 참조하면, 감속기어는 회전축(122)에 일방향 클러치 베어링을 적용하여 한 방향으로만 회전하는 제1기어(126), 제1기어(126)와 기어 결합하는 큰 직경부와 제3기어와 기어 결합하는 작은 직경부를 동시에 구비한 제2기어(127) 및 제2기어와 기어 결합하는 제3기어(128)로 구성되며, 제3기어(128)는 지지부 내측면에 형성된 기어와 기어 결합한다.

한편, 상기의 일 실시 예와 같이, 거름통(120)의 바닥 가장자리를 따라 배출구멍(121)이 형성된다.

하우징(140)의 바닥에는 관통구멍이 형성되고 베어링유닛(142)이 설치되고, 베어링유닛(142)을 모터 축(118)이 관통하며, 하우징(140)은 드레인관(144)에 연결된다.

모터 축(118)은 모터 박스(112) 내에 설치된 모터로부터 연장하며, 단부에는 회전축(122)과의 결합을 위한 커플러(118a)가 설치된다.

하우징(140)의 바닥에는 링 형상의 지지대(134)가 실린더(미도시)에 의해 상하 이동가능하도록 설치되며, 지지대(134) 위에는 링 형상의 배수필터(130)와 히터(132)가 각각 설치된다. 고온의 히터(132)를 지지하기 때문에 지지대(134)는 가령 단열재로 구성될 수 있다.

도 5는 다른 실시 예에 적용되는 거름통과 배수필터 및 히터를 결합 순서대로 배치한 상태를 보여준다.

상기한 것처럼, 거름통(120)의 바닥 가장자리를 따라 배출구멍(121)이 형성되며, 배수필터(130)는 링 형상으로 원주를 따라 차단 돌기(131)가 거름통(120)의 배출구멍(121)과 동일한 형상과 크기로 형성된다.

배수필터(130)는 거름통(120)에 대해 상하로 슬라이드 가능하게 결합한다. 다시 말해, 배수필터(130)는 거름통(120)과 항상 결합되어 있으며, 지지대(14)의 상승에 따라 상승하고, 수동으로 하강시킨다.

도 5를 참조하면, 배수필터(130)의 차단 돌기(131)는 일부는 다른 것보다 길게 연장하여 단부에 걸림 편(131a)이 일체로 형성된다. 길게 연장되는 차단 돌기(131)의 개수에는 특별한 한정이 없으나, 120도 간격으로 형성되는 것이 안정적일 수 있다.

걸림 편(131a)이 형성된 차단 돌기(131)에 대응하는 거름통(120)의 배출구멍(121a)은 다른 배출구멍(121)보다 더 길게 형성되며, 상단과 하단에 각각 걸림 턱(123, 129)이 형성된다.

배출구멍(121a)의 하단에 형성된 걸림 턱(123)에는 차단 돌기(131)의 걸림 편(131a)이 안착되어 배수필터(130)가 더 이상 하강하지 않도록 하여 거름통(120)으로부터 분리되는 것을 방지한다.

또한, 배출구멍(121a)의 상단에 형성된 걸림 턱(129)은 U자 형상으로 양측으로 연장하는 힌지 스프링(미도시)에 의해 회전가능함과 동시에 측면방향으로 강한 힘을 받는다.

따라서, 차단 돌기(131)의 걸림 편(131a)이 걸림 턱(129)에 걸린 상태에서 손으로 걸림 턱(129)을 잡아당기면 힌지 스프링의 힘에 대항하여 걸림 턱(129)이 벌어지고, 결과적으로 배수필터(130)는 자중에 의해 하방으로 떨어진다.

히터(132)는 링 형상으로 외경이 배수필터(130)의 내경보다 작게 하여 배수필터(130)와 접촉하지 않도록 한다.

지지대(134)도 링 형상으로 형성하여 내부의 관통구멍을 통하여 모터 축(118)이 통과할 수 있도록 함과 동시에, 히터(132)로부터 전달되는 열이 관통구멍을 통하여 방출될 수 있도록 한다.

따라서, 지지대(134)가 실린더에 의해 상승하면, 거름통(120)의 배출구멍(121)에 배수필터(130)의 차단 돌기(131)가 끼워져 배수가 방지된다.

거름통(120)을 하우징(140)에 삽입할 때, 거름통(120)의 배출구멍(121)에 배수필터(130)의 차단 돌기(131)가 정확하게 정합되도록 하기 위해서는, 가령 거름통(120)의 외면에 안내 돌기를 형성하고 이에 대응하여 하우징(140)의 내면에는 높이방향으로 안내 홈을 형성하는 방법으로 구현할 수 있다.

이하, 다른 실시 예에 따른 음식물 쓰레기 처리장치의 동작에 대해 도 3과 4를 참조하여 설명한다.

거름통(120)을 하우징(140)에 삽입하면, 거름통(120)의 플랜지(125)는 하우징(140)의 걸림 턱(143) 위에 안착되며, 싱크대(100)의 배수구 입구에는 거름망을 적절하게 장착할 수 있다.

이 상태에서는 통상의 거름통과 같이 사용되어 음식물 쓰레기가 거름통에 모이고, 음식물 쓰레기에 포함된 물은 배수구멍(131)과 배출구멍(121)을 통하여 배출된다.

상기한 것처럼, 고무 패킹(13a)에 의해 하우징(140)과 커버(10)의 베이스(13) 사이에는 밀폐가 이루어진다.

거름통(120)을 하우징(140)에 삽입함에 따라, 회전축(122)과 모터 축(118)은 커플러(118a, 122a)의 결합에 의해 서로 연결된다.

이어, 구동 스위치를 눌러 모터를 회전시키면 모터 축(118)에 의해 회전축(122)이 정방향으로 회전하고, 그 결과 회전축(122)에 결합한 클러치 베어링(125a)이 회전하면서 분쇄용 날개(125)가 고속으로 회전한다.

분쇄용 날개(124)의 고속 회전에 의해 거름통(120) 내부에 있는 음식물 쓰레기는 분쇄되면서 음식물 쓰레기에 포함된 물은 배출구멍(121)을 통해 하우징(140) 내부로 배출된다.

한편, 모터의 구동과 함께, 배기 팬(19)이 구동하면서 분쇄시 발생하는 악취를 빨아들여 튜브(52)를 통하여 배기하며, 배기된 악취는 공랭식 응축기(54)를 거치면서 물로 변하여 하우징(140) 내부로 배출된다.

상기의 일 실시 예와 같이, 기설정된 루틴에 따라 모터가 제어될 수 있는데, 가령 미리 정해놓은 시간이 경과하면 분쇄 동작을 정지하고 건조 동작을 수행할 수 있다.

상기한 것처럼, 회전축(122)에 장착된 제1기어(126)는 클러치 베어링을 구비하고 있어, 정방향의 고속 회전시에는 제1기어(126)가 반응하지 않지만, 역방향으로의 회전에는 같이 회전하는 기능을 갖는다.

따라서, 회전축(122)이 역방향으로 저속을 회전하면, 제1기어(126)가 같이 회전하게 되고, 그에 따라 제2기어(127)와 제3기어(128)가 회전하면서 교반용 날개(124)가 회전하게 된다.

이때, 회전축(122) 자체는 고속으로 회전하지만, 클러치 베어링(125a)이 회전하지 않기 때문에 분쇄용 날개(125)는 회전하지 않는다.

이때, 제1 내지 제3기어(126, 127, 128)의 기어 비를 조정하여 교반용 날개(124)의 회전속도를 조정할 수 있다.

이와 함께, 지지대(134)가 도시되지 않은 실린더에 의해 상승되어 배수필터(130)의 차단 돌기(131)가 거름통(120)의 배출구멍(121)을 막으면서, 히터(132)는 거름통(120)의 바닥면에 접촉하여 거름통(120)을 가열한다.

교반용 날개(124)가 역방향으로 저속 회전하면서 분쇄용 날개(125)에 의해 분쇄된 음식물 쓰레기를 교반하는데, 상기한 것처럼, 거름통(120)의 바닥면에 접촉된 히터(132)에 의해 거름통(120)이 가열되면서 음식물 쓰레기가 건조된다.

이 과정에서 발생하는 악취도 상기와 같은 방법으로 밀폐된 거름통(120) 내부에서 배기 팬(19)에 의해 처리되기 때문에 외부에는 전혀 악취가 발생하지 않는다.

정해진 시간 동안 건조가 수행되면, 모터가 정지되고 모든 과정이 종료되며, 사용자는 거름통(120)이 식은 후 거름통(120)에서 분쇄되고 건조된 음식물 쓰레기를 싱크대에서 손쉽게 분리하여 수거통에 털어 버리면 된다.

건조시간이 길어질 경우, 상기한 음식물 쓰레기 처리장치를 별도로 제작하여 음식물 쓰레기가 채워진 거름통을 넣고 커버를 끼운 다음, 분쇄와 건조과정을 수행하며, 여분의 거름통은 싱크대에 거치하여 계속하여 싱크대를 사용하여 설거지 등을 할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정되어 해석될 수 없으며, 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해 해석되어야 한다.

10: 커버
12: 모터 박스
13: 베이스
14: 측벽
15: 히터
18: 모터 축
20: 거름통
21: 배출구멍
22: 회전축
24, 28: 날개
30; 배수필터
40: 하우징
52: 튜브
54: 공랭식 응축기

Claims

일단이 개구되고 바닥 가장자리나 측면을 따라 개폐 가능한 배출구멍이 형성된 거름통;
상기 바닥 중심에 회전 가능하게 일단이 고정되고, 상기 거름통 내부로 연장하며, 타단에 모터 축과의 결합을 위한 커플러가 설치된 회전축; 및
상기 바닥에 인접하여 상기 회전축에 결합하여 상기 회전축의 회전에 따라 회전하는 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 거름통 어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 거름통 바닥에 장착되고, 상기 배출구멍과 동일한 형상과 간격으로 배수구멍이 형성된 링 형상의 배수필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거름통 어셈블리.
청구항 2에 있어서,
상기 배수필터의 배수구멍의 상부에 인접한 위치에 걸림 돌기가 돌출 형성되고, 상기 걸림 돌기에 대응하여 상기 거름통의 내측면에 걸림 홈이 형성되며,
상기 걸림 돌기가 상기 걸림 홈에 끼워져 이동함에 따라 상기 배수필터가 상기 배출구멍을 차단하거나 개방하는 것을 특징으로 하는 거름통 어셈블리.
일단이 개구되고 바닥 가장자리를 따라 배출구멍이 형성된 거름통;
상기 바닥 중심에 회전 가능하게 일단이 고정되고, 상기 거름통 내부와 외부로 각각 연장하며, 상기 외부로 연장한 타단에 모터 축과의 결합을 위한 커플러가 설치된 회전축;
상기 바닥에 인접하여 상기 회전축에 결합하여 상기 회전축의 제1방향 회전에 따라 회전하는 분쇄용 날개; 및
감속유닛을 개재하여 상기 회전축에 결합하여 상기 제1방향과 반대인 제2방향으로 회전하는 교반용 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 거름통 어셈블리.
청구항 4에 있어서,
상기 감속유닛은,
상기 회전축에 결합하고, 클러치 베어링을 구비한 제1기어;
상기 제1기어와 일정 기어 비로 결합하는 제2기어; 및
상기 제2기어와 일정 기어 비로 결합하는 제3기어를 포함하고,
상기 제3기어는 상기 교반용 날개와 기어 결합하는 것을 특징으로 하는 거름통 어셈블리.
청구항 1 또는 4에 있어서,
상기 거름통의 일부는 열원과 접촉하여 가열되는 것을 특징으로 하는 거름통 어셈블리.
청구항 1의 거름통 어셈블리;
상기 개구를 덮고, 표면에 모터가 수납된 모터 박스가 장착되고, 이면에 링 형상의 측벽이 형성되며, 상기 모터 축이 상기 거름통 내부로 연장하는 커버;
상기 커버의 측벽 단면에 장착된 히터;
상기 커버의 측벽에 형성된 배기구멍에 설치된 배기 팬; 및
상기 거름통이 삽입되고, 바닥에 드레인관이 연결된 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
청구항 4의 거름통 어셈블리;
상기 개구를 덮고, 이면에 링 형상의 측벽이 형성되고, 상기 측벽에 배기구멍에 배기 팬이 설치된 커버;
상기 거름통이 삽입되고, 바닥에 드레인관이 연결된 하우징;
상기 하우징 바닥에 승강가능하게 설치된 지지대;
상기 거름통에 상하로 슬라이드 가능하도록 결합하며 상기 거름통의 배출구멍에 대응하여 차단 돌기가 형성된 링 형상의 배수필터;
상기 지지대 위에 고정되고, 상기 거름통의 바닥면에 접촉하는 링 형상의 히터; 및
상기 하우징 하방에 설치되고, 상기 회전축과 분리가능하게 축 결합하는 모터 축이 연장하는 모터를 수납한 모터 박스를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
청구항 7 또는 8에 있어서,
상기 커버의 측벽에 일단이 연결되고 상기 하우징에 타단이 연결되는 튜브와, 상기 튜브의 중간에 설치된 공랭식 응축기로 이루어진 악취 배출유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.