KR20140144517A

KR20140144517A - 식품 탈수기

Info

Publication number: KR20140144517A
Application number: KR20130066593A
Authority: KR
Inventors: 홍순영
Original assignee: 홍순영
Priority date: 2013-06-11
Filing date: 2013-06-11
Publication date: 2014-12-19

Abstract

본 발명은 식품 탈수기에 관한 것으로서, 본 발명은 호퍼가 구비된 본체와; 상기 호퍼의 하단에 연결된 상태로 본체의 내부에 위치하며, 상부에는 이물질 유입 방지수단이 구비되고, 하부에는 대상물 파쇄수단이 구비된 투입부와; 상기 투입부의 하부에 위치되며, 일측의 구동모터에 의해 회전되면서 상기 투입부에서 떨어지는 대상물을 타측으로 이송시킬 수 있도록 이송스크류가 수평방향으로 길게 연장 설치되는 이송부와; 상기 이송부로부터 연장 설치된 이송스크류의 어느 한 부위를 감싸면서 설치되며 외주면에 다수의 망공이 구비된 망드럼 및 상기 망드럼의 내부가 폐쇄구조를 가질 수 있도록 망드럼 양측에 설치되며 중심에는 이송스크류가 수직으로 관통되는 관통공이 형성되고 상기 관통공의 주변으로 대상물의 이동될 수 있는 배출공이 구비된 격판을 포함하는 압착 탈수부와; 상기 압착 탈수부의 하부에 위치하는 배수부와; 상기 압착 탈수부의 배출공과 연결되는 배출부를 구성함으써, 이물질의 유입이 방지되면서 음식물쓰레기의 탈수 효율성을 높이고, 탈수 처리량을 높여 음식물쓰레기의 감량효과를 극대화시킬 수 있는 것이다.

Description

식품 탈수기{Food Dehydrator}

본 발명은 음식물쓰레기를 효과적으로 탈수하여 음식 쓰레기의 배출량을 줄임으로써 음식물쓰레기의 처리효율을 향상시킬 수 있도록 한 식품 탈수기에 관한 것이다.

일반적으로 사람이 일상적으로 섭취하는 음식물을 통틀어 이르는 식품은 여러 가지가 있으며, 이러한 식품에서 발생되는 음식물쓰레기는 재활용 쓰레기와 별도로 분리되어 처리되고 있고, 특히 가정이나 음식점에서 배출되는 음식물쓰레기는 수분을 많이 함유하고 있기 때문에 부피가 크며, 음식물쓰레기에서 발생되는 오수 및 침출수로 인하여 환경이 오염되고 악취가 발생되는 문제점이 있었다.

따라서 이러한 음식물쓰레기의 수분 제거는 매우 중요하며, 음식물쓰레기의 수분을 제거하는 방법으로는 발효 처리방식, 건조 처리방식, 탈수 처리방식 등이 있다.

우선, 발효 처리방식은 음식물 찌꺼기에 미생물 등을 첨가하여 미생물의 화학반응을 이용한 분해방식이고, 건조 처리방식은 음식물 찌꺼기를 교반시킴과 아울러 히터 등의 열원을 이용한 강제 건조하는 방식이며, 탈수 처리방식은 원심 분리나 압축 등의 물리적인 힘을 가함으로써 음식물 찌꺼기에 함유된 수분을 분리해내는 방식이라 할 수 있다.

그러나 발효 처리방식의 경우 처리과정에서 큰 부지를 필요로 하는 설치상의 문제점이 있으며, 발효시간이 길어 처리에 걸리는 시간이 많이 요구되고, 발효제나 종균, 미생물 또는 발효촉매, 톱밥이나 왕겨와 같은 수분 조절제 등을 필요로 함에 따라 음식물쓰레기의 감량화가 어렵고, 많은 처리비용이 요구되어 경제적인 부담이 큰 문제점이 있다.

또한 건조 처리방식은 많은 열원을 필요로 함에 따라 그러한 열원을 가동하기 위한 에너지와 동력을 요구하게 되어 처리비용이 고가인 비경제적인 결함이 있으며, 건조처리시 탈수 등의 전처리 과정이 필요하게 되어 운전 및 유지에 많은 인력과 경비를 소모하게 되는 문제점이 있고, 처리용량이 비교적 적어 처리효율이 낮은 문제점이 있다.

한편, 탈수 처리방식의 경우 그 선행기술로는 대한민국 공개특허 1998-043457호 "음식물쓰레기의 탈수압착처리기"가 개시된 바 있으며, 이러한 "음식물쓰레기의 탈수압착처리기"는 음식물쓰레기가 연속적으로 투입되는 투입구와, 동력전달을 받기 위한 구동축을 갖고 음식물쓰레기와 유출수를 분리하도록 하기 위해 한쌍으로 상접하는 각각의 구동롤 간 위치배열을 0°에서 90°사이로 경사지게 하고, 투입구에서 투입된 음식물쓰레기를 압착 및 탈수하면서 배출구로 이송시키는 한쌍의 상접하여 회전하는 구동롤을 가진 구동롤부와, 탈수된 유출수를 하수도로 보내는 배수관과, 구동롤부에 동력을 제공하는 구동모터를 포함하여 구성함으로써 연속적으로 투입되는 음식물쓰레기의 유출수를 효과적으로 분리할 수 있도록 한 것이다.

그러나 이러한 종래의 "음식물쓰레기의 탈수압착처리기"는 음식물쓰레기의 투입에 있어 불필요한 이물질의 유입을 차단하기 위한 구조가 없어 숟가락 또는 젓가락이나 포크와 같은 음식물 섭취용 도구 및 작은 음식물 용기와 같은 이물질이 음식물쓰레기와 함께 유입될 경우 기계의 오동작 및 파손을 일으키게 되고, 이물질에 의해 음식물의 압축이 효과적으로 이루어지지 못하게 되는 문제점이 있었다.

또한 음식물쓰레기를 단순한 구동롤을 이용하여 압착 탈수시킴에 따라 탈수의 효율성이 떨어지고 탈수 처리량이 적어 음식물쓰레기의 감량효과가 비교적 낮은 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 이물질의 유입을 효과적으로 방지하면서 음식물쓰레기의 탈수 효율성과 탈수 처리량을 향상시켜 음식물쓰레기를 효과적으로 감량시킬 수 있도록 한 식품 탈수기를 제공하는데 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 식품 탈수기는, 상면 한쪽에는 호퍼가 구비된 본체;와 상기 호퍼의 하단에 연결된 상태로 본체의 내부에 위치하며, 상부에는 이물질 유입 방지수단이 구비되고, 하부에는 대상물 파쇄수단이 구비된 투입부;와 상기 투입부의 하부에 위치되며, 일측의 구동모터에 의해 회전되면서 상기 투입부에서 떨어지는 대상물을 타측으로 이송시킬 수 있도록 이송스크류가 수평방향으로 길게 연장 설치되는 이송부;와 상기 이송부로부터 연장 설치된 이송스크류의 어느 한 부위를 감싸면서 설치되며 외주면에 다수의 망공이 구비된 망드럼 및 상기 망드럼의 내부가 폐쇄구조를 가질 수 있도록 망드럼 양측에 설치되며 중심에는 이송스크류가 수직으로 관통되는 관통공이 형성되고 상기 관통공의 주변으로 대상물의 이동될 수 있는 배출공이 구비된 격판을 포함하는 압착 탈수부;와 상기 압착 탈수부의 하부에 위치하여 압착 탈수부로부터 탈수된 대상물의 수분을 임시 저장 후 본체 외부와 연결되는 배수관을 통해 선택적으로 배수시키는 배수부; 및 상기 압착 탈수부의 배출공과 연결되어 탈수된 대상물을 본체 외부와 연결되는 배출관을 통해 배출시키는 배출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 실시 예에 있어서, 상기 투입부의 이물질 유입 방지수단은 상기 투입부의 대향된 양쪽면에 지그재그 형태로 하향 경사진 차단판을 적층되도록 다수개 설치하되 어느 한쪽의 차단판 끝단이 대향된 다른 쪽의 차단판 상면에 근접될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 실시 예에 있어서, 상기 투입부의 파쇄수단은 투입부의 대향된 전면과 후면에 외측을 향해 돌출되는 다수개의 고정날이 서로 이격되도록 각각 형성되고, 상기 투입부의 전면과 후면의 사이를 가로지르면서 설치되는 회전체는 일측의 구동모터에 회전가능하도록 연결되며, 상기 회전체의 외주면에는 다수개의 회전날을 돌출시켜 형성하되, 회전체의 회전에 따라 회전되는 회전날이 상기 고정날과 엇갈리면서 고정날 사이를 통과할 수 있도록 구성하여 상기 투입부로 투입되어 고정날 사이에 걸리는 대상물이 회전하는 회전날에 의해 파쇄될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하기로는, 상기 투입부의 대향된 전면과 후면에 각각 형성된 고정날 간의 이격되는 간격과 상기 고정날의 끝단과 회전체의 외주면 간의 이격되는 간격 조절을 통해서 파쇄가 필요한 대상물의 크기가 결정될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는

본 실시 예에 있어서, 상기 이송부는 투입부 하부에 대상물이 떨어져 임시 저장될 수 있도록 상부가 개방된 함체 형상의 저장공간으로 형성되고, 상기 저장공간의 내부에는 일측에서 타측을 향해 이송스크류가 설치되되 저장공간의 일측면에는 이송스크류의 일측과 연결되는 구동모터의 축이 관통될 수 있도록 축공이 형성되고, 저장공간의 타측면에는 이송스크류의 타측이 관통되는 관통공 및 대상물이 이송되는 배출공이 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하기로는, 상기 배출공은 관통공을 중심으로 방사형으로 다수개가 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 실시 예에 있어서, 상기 압착 탈수부는 상기 이송부로부터 타측을 향해 연장 설치된 이송스크류에 다수개의 격판을 이격시켜 설치하고, 각 격판 사이에는 망드럼을 각각 설치하여 상기 이송부로부터 타측을 향해 연장 설치된 이송스크류에 연속된 복수의 압착 탈수부가 형성되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 실시 예에 있어서, 상기 압착 탈수부의 망드럼은 다각형의 단면을 가지도록 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하기로는, 상기 압착 탈수부의 망드럼은 6각형 또는 8각형의 단면을 가지도록 구성되고, 이송스크류의 바깥둘레와 상기 망드럼의 내면은 서로 근접되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 실시 예에 있어서, 상기 본체의 바닥면 사방에는 스토퍼가 구비된 이동부재가 구비된 것을 특징으로 한다.

본 실시 예에 있어서, 망드럼의 망공은 슬롯 형상으로 구성되어 망드럼의 길이방향으로 따라 길게 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하기로는, 상기 슬롯 형상의 망공은 망드럼의 길이방향을 따라 직선형 또는 이송스크류의 회전방향과 상응한 나선형으로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 실시 예에 있어서, 망드럼의 외주면 또는 내주면에는 길이방향을 따라 다수의 비드부가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 실시 예에 있어서, 상기 호퍼의 내면 또는 차단판의 상면에는 구동수단에 의해 반복적으로 움직이는 스터링부재를 설치하여 상기 스터링부재의 움직임에 의해 호퍼 내면 또는 차단판 상면에 쌓여져 정체되는 대상물의 흐름이 촉진될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

바람직하기로는, 상기 호퍼의 상측에는 호퍼의 내부를 향해 물을 분사해줄 수 있는 분사노즐을 설치하여 상기 분사노즐로부터 분사되는 물에 의해 호퍼에 공급되는 대상물의 흐름이 촉진될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

본 실시 예에 있어서, 상기 이송스크류는 회전날의 피치가 구간별로 서로 다르게 구성된 것을 특징으로 한다.

본 실시 예에 있어서, 상기 이송스크류는 이송부에서 배출부쪽으로 갈수록 회전날의 피치가 점점 작아지도록 구성된 것을 특징으로 한다.

전술한 본 발명의 식품 탈수기는 다음과 같은 효과가 있다.

즉, 식품 탈수기의 호퍼로 공급되는 음식물쓰레기에 이물질이 포함될 경우 투입부 상부에 구비된 이물질 유입 방지수단에 의해 이물질이 효과적으로 제거될 수 있으며, 투입부를 통과하는 음식물쓰레기의 덩어리가 클 경우 투입부 하부에 구비된 대상물 파쇄수단에 의해 대상물이 파쇄되면서 음식물쓰레기가 효과적으로 이동 및 압착 탈수될 수 있고, 음식물쓰레기의 효과적인 압착 탈수로 인하여 음식물쓰레기의 탈수 효율성을 높이고, 음식물쓰레기의 배출량을 효과적으로 감소시킬 수 있는 것이다.

아울러 이러한 발명의 효과는 발명자가 인지하는지 여부와 무관하게 발명의 구성에 의해 당연히 발휘되게 되는 것이므로 상술한 효과는 본 발명에 따른 몇 가지 효과일 뿐 발명자가 파악한 또는 실재하는 모든 효과를 기재한 것이라 인정되어서는 안 된다.

또한 본 발명의 효과는 명세서의 전체적인 기재에 의해서 추가적으로 파악되어야 할 것이며, 설사 명시적인 문장으로 기재되어 있지 않더라도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 명세서를 통해 그러한 효과가 있는 것으로 인정할 수 있는 효과라면 본 명세서에 기재된 효과로 보아야 할 것이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 식품 탈수기를 예시한 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 식품 탈수기의 투입부에 구비된 이물질 유입 방지수단을 예시한 요부 사시도이다.
도 3a 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 식품 탈수기의 투입부에 구비된 대상물 파쇄수단을 예시한 요부 사시도이다.
도 3b 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 식품 탈수기의 투입부에 구비된 대상물 파쇄수단을 예시한 요부 평면도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 식품 탈수기의 이송부와 압착 탈수부의 연결상태를 예시한 요부 사시도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 식품 탈수기의 압착 탈수부를 예시한 요부 사시도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

우선, 본 발명의 실시 예에 따른 식품 탈수기의 구성을 보면 본 발명은 본체와, 이러한 본체의 내부에 내재되는 투입부와, 이송부와, 압착 탈수부와, 배수부와, 배출부로 크게 구분할 수 있으며, 이러한 구성요소에 대해 예시된 도면을 통해 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본체(100)는,

도 1 에 예시된 바와 같이 투입부(200)와 이송부(300)와 압착 탈수부(400)와 배수부(500)와 배출부(600)가 함께 설치될 수 있도록 내부에 일정한 공간을 형성하며, 본체(100)의 저면에는 본체(100)의 이동설치를 용이하게 하기 위하여 이동과 멈춤의 기능을 가질 수 있도록 스토퍼가 구비된 바퀴와 같은 이동부재(120)가 구비되고, 본체(100)의 상면에는 음식물쓰레기와 같은 탈수의 대상물이 투입될 수 있도록 투입구를 가지는 호퍼(110)가 형성된다.

본체(100)는 통상의 금속재질로 이루어질 수 있으며, 통상의 금속의 경우 녹 방지를 위해 표면처리 또는 도장이 될 수 있으며, 녹 발생이 적은 재질인 스테인리스강을 이용하여 제작될 수도 있다.

아울러 도면에는 예시되지 않았지만 본체(100)의 어느 한쪽에는 내부에서 발생되는 악취를 제거해줄 수 있도록 환기장치가 더 구비될 수 있고, 본체(100)의 저면에는 진동방지를 위한 완충장치가 더 구비될 수도 있다.

바람직하게 본체(100)는 내부의 청소 및 구성부푸의 유지 관리의 효율성을 위하여 본체(100)의 어느 한 면이 본체(100)로부터 개폐가능하게 구성될 수도 있다.

투입부(200)는,

도 2 에 예시된 바와 같이 전술한 본체(100) 내부에 위치하고, 본체(100)의 호퍼(110)로 투입되는 대상물을 하부로 안내해주는 이송통로의 역할을 하며, 이러한 투입부(200)의 상부에는 대상물에 포함될 수 있는 각종 이물질을 제거해줄 수 있도록 이물질 유입 방지수단(210)이 설치되고, 투입부(200)의 하부에는 대상물을 일정한 크기 이하로 파쇄해주는 대상물 파쇄수단(220)이 설치된다.

따라서 본체(100)의 호퍼(110)로 투입된 대상물은 투입부(200)를 따라 이송되는 과정에서 이물질 유입 방지수단(210)에 의해 이물질이 걸러지게 되고, 이물질이 걸러진 대상물 중 크기가 큰 대상물은 대상물 파쇄수단(220)에 의해 잘게 파쇄되어 이동될 수 있는 것이다.

여기서 이물질 유입 방지수단(210)의 실시 예로는 투입부(200) 상부의 대향된 양측면에 바깥쪽을 향해 하향 경사진 상태로 돌출되는 차단판(211a)(211b)을 각각 설치하되, 한쪽 측면의 차단판(211a)과 반대쪽 측면의 차단판(211b)이 서로 엇갈리도록 마주하면서 다수개의 차단판(211a)(211b)이 지그재그 형태로 적층되게 구성한 것이다.

이때 한쪽 측면의 차단판(211a) 끝단이 대향된 반대쪽 측면의 차단판(211b) 상면에 근접되도록 하여 한쪽 측면의 차단판(211a) 끝단과 대향된 반대쪽 측면의 차단판(211b) 상면이 이루는 틈새로 대상물은 충분히 빠져나가면서 긴 젓가락이나 숫가락과 같은 긴 이물질 및 작은 용기나 각종 뼈 또는 패류 등은 통과하지 못하고 걸리도록 구성한 것이며, 이러한 차단판(211a)(211b)은 최소 3개 이상이 지그재그 형태로 적층되어 설치됨이 바람직하다.

그리고 대생물 파쇄수단(220)의 실시 예로는 도 3a 와 도 3b 에 예시한 바와 같이 투입부(200) 하부의 전면에 수평방향으로 일정한 간격을 가지면서 외측을 향해 돌출되는 다수개의 고정날(221a)이 형성되고, 투입부(200) 하부의 전면과 대향되는 투입부(200) 하부의 후면 또한 수평방향으로 일정한 간격을 가지면서 외측을 향해 돌출되는 다수개의 고정날(221b)이 형성되며, 투입부(200) 하부의 전면에 형성된 고정날(221a)과 투입부(200) 하부의 후면에 형성된 고정날(221b) 사이에는 구동모터(224)에 의해 회전되는 회전체(222)가 가로질러 설치되고, 그러한 회전체(222)의 내주면에는 외측을 향해 돌출되는 다수개의 회전날(223)이 형성된 것이다.

여기서 회전체(222)의 회전날(223)은 회전체(222)의 회전에 의해 회전될 때 고정날(221a)(221b)과 서로 일치하지 않고 엇갈리도록 배치됨에 따라 회전날(223)은 투입부(200) 하부의 전면에 수평방향으로 일정한 간격을 가지면서 형성된 고정날(221a)의 사이 및 투입부(200) 하부의 후면에 수평방향으로 일정한 간격을 가지면서 형성된 고정날(221b) 사이를 통과하면서 회전하게 되는 것이다.

따라서 투입부(200)로 투입되는 대상물이 서로 뭉쳐지면서 덩어리가 될 경우 그러한 덩어리의 크기가 필요 이상 크게 되면 투입부(200) 전면에 수평방향으로 일정한 간격을 가지면서 형성된 고정날(221a) 사이 및 투입부(200) 후면에 수평방향으로 일정한 간격을 가지면서 형성된 고정날(222a) 사이에 대상물 덩어리가 걸리게 되고, 이와 같이 투입부(200) 전면쪽 고정날(221a) 사이 및 투입부(200) 후면쪽 고정날(221b) 사이에 걸린 대상물 덩어리는 고정날(221a) 사이 및 고정날(221b) 사이를 통과하는 회전날(223)에 의해 잘려지게 되어 일정한 크기 이상의 대상물 덩어리는 투입부(200)를 통과하지 못하도록 한 것이다.

여기서 고정날(221a)의 이격된 간격과 고정날(221b)의 이격된 간격 및 고정날(221a)(221b)의 끝단과 회전체(222) 간의 간격을 조절하여 투입부(200)를 통과할 수 있는 대상물 덩어리 크기를 조절할 수 있는 것이다.

즉, 대상물 덩어리의 크기를 최대한 작게 만들어 투입부를 통과시키고자 할 경우에는 고정날(221a)의 이격된 간격과 고정날(221b)의 이격된 간격 및 고정날(221a)(221b)의 끝단과 회전체(222) 간의 간격을 좁게 구성하고, 대상물 덩어리의 크기가 커도 무방한 경우에는 여기서 고정날(221a)의 이격된 간격과 고정날(221b)의 이격된 간격 및 고정날(221a)(221b)의 끝단과 회전체(222) 간의 간격을 넓게 구성할 수도 있는 것이다.

아울러 고정날(221a)(221b)과 회전날(223)의 형상은 어느 하나로 정해질 필요없이 대상물을 파쇄할 수 있는 조건을 만족할 수 있다면 원형은 물론 타원형, 다각형, 기어형, 요철형, 칼날형 등 다양하게 변형되어 실시될 수 있다.

이송부(300)는,

전술한 투입부(200)를 통해 선별되어 내려오는 대상물을 임시로 저장한 상태에서 이송부(300)에 설치된 이송스크류(310)를 통해 대상물을 다음 단계로 이송시켜주는 역할을 하며, 이때 이송스크류(310)의 일측은 구동모터(311)에 의해 연결되며, 이송스크류(310)의 타측은 이송부(300)의 측면을 관통하여 수평방향으로 길게 연장 설치된다.

바람직하게 이송부(300)는 도 4 에 예시한 바와 같이 투입부(200)에서 내려오는 대상물을 임시로 저장할 수 있도록 전,후,양측면과 바닥면이 막히고 상면이 개방된 형태의 저장공간(320)으로 구성되며, 그러한 저장공간(320)의 내부에 이송스크류(310)가 가로질러 설치될 수 있도록 저장공간(320)의 일측면에는 이송스크류(310)의 일측과 연결되는 구동모터(311)의 축(311a)이 관통될 수 있도록 축공(321)이 형성되고, 저장공간(320)의 대향된 타측에는 이송스크류(310)의 축부분이 관통되는 관통공(322) 및 대상물이 저장공간(320)에서 외부로 이송될 수 있도록 배출공(323)이 형성된 것이다.

여기서 이송부(300)의 측면을 관통하여 길게 연장되는 이송스크류(310)의 연장된 길이는 본체(100) 내부 공간의 크기를 감안하여 그 길이가 정해질 필요가 있으며, 이송스크류(310)의 설치는 수평방향으로 한정될 필요없이 경사지거나 연직방향으로 설치될 수도 있으며, 필요에 따라서는 이송스크류(310)가 복수개로 구성될 수도 있는 것이다.

압착 탈수부(400)는,

도 4 및 도 5 에 예시한 바와 같이 전술한 이송부(300)로부터 이송되는 대상물을 압착하여 탈수를 하기 위한 것으로서, 압착 탈수부(400)는 이송부(300)의 저장공간(320) 타측으로부터 연장되는 이송스크류(310)에 설치된다.

압착 탈수부(400)의 구성을 보면 이송부(300)의 저장공간(320) 타측으로부터 연장되는 이송스크류(310)에 그 외측둘레를 감싸도록 망드럼(410)이 설치되며, 이때 망드럼(410)의 내주면은 이송스크류(310)와 접면되지 않도록 이격될 필요가 있다.

그리고 망드럼(410)의 외주면에는 다수개의 망공(411)이 규칙 또는 불규칙하게 형성되는데, 이러한 망공(411)은 망드럼(410) 내부에서 압축되는 대상물로부터 빠져나오는 수분 및 작은 미립자를 망드럼(410) 외부로 배출시켜주는 역할을 하며, 바람직하게 망공(411)은 2mm 내외의 직경을 가질 수 있다. 아울러 망공(411)은 원형으로 한정될 필요 없이 다양한 모양으로 변형 실시될 수도 있다.

예를 들면, 도면에는 도시되지 않았지만 망공을 슬롯과 같은 형상으로 구성하여 망드럼의 길이방향을 따라 길게 형성하되 다수개로 구성하여 서로 일정한 간격을 가지도록 형성할 수도 있으며, 이러한 슬롯 형상의 망공은 망드럼의 길이방향을 따라 직선형 또는 이송스크류의 회전방향과 상응하는 나선형으로 구성될 수도 있는 것이다.

한편, 이송스크류(310)가 중심을 가로질러 수용되는 망드럼(410)의 양측면은 이송스크류(310)가 관통되면서 폐쇄될 수 있도록 격판(420)이 설치됨에 따라 망드럼(410) 내부에서 이송스크류(310)를 따라 이송되는 대상물은 격판(420)에 의해 흐름의 방해를 받게되면서 망드럼(410) 내주면쪽으로 대상물이 밀려 압착되고, 이에 따라 대상물이 함유하고 있던 수분이 망공(411)을 통해 빠져나가면서 탈수가 되는 것이다.

이때 망드럼(410)의 양측면을 폐쇄하는 격판(420)에는 이송스크류(310)의 축부분이 회전의 방해 없이 관통될 수 있도록 관통공(421)이 형성된 것이며, 그러한 관통공(421)의 주변으로는 방사형으로 대상물이 소량 배출될 수 있도록 배출공(422)이 형성된 것이다.

따라서 이송부(300)에서 이송되어 압착 탈수부(400)의 망드럼(410) 내부에 이송되는 대상물의 경우 망드럼(410) 내부로 이송되어 오는 대상물의 양이 망드럼(410) 격판(420)의 배출공(422)으로 배출되는 대상물의 양보다 많아지면서 대상물이 망드럼(410) 내부에서 압착되는 현상이 발생하게 되고, 이러한 압착에 의해 대상물이 망드럼(410)의 내주면으로 밀려나가면서 대상물이 함유하고 있던 수분이 망공(411)을 통해 외부로 배출됨에 따라 대상물이 탈수가 되며, 이후 수분이 제거된 대상물은 망드럼(410)의 격판(420)에 형성된 배출공(422)을 통해 배출되는 것이다.

여기서 망드럼(410)의 격판(420)에 형성되는 배출공(422)은 작으면 작을수록 망드럼(410) 내부에서 대상물의 압착력은 더욱 커지고 탈수의 효과도 향상될 수 있지만 망드럼(410) 내부로 이송되어 오는 대상물의 이송량을 감안하여 배출공(422)의 크기를 조절할 필요가 있는 것이다.

아울러 망드럼(410)은 원형으로 구성될 수도 있지만 본 발명의 실시 예에서와 같이 다각형으로 구성함으로써, 이송스크류(310)의 회전에 의해 대상물이 이송스크류(310)와 함께 회전되면서 이송될 때 대상물이 망드럼(410) 내주면에서 헛돌지 않고 망드럼(410) 내주면 중 각으로 이루어진 부분과의 마찰로 인하여 이송스크류(310)에 의한 대상물의 이송효율이 향상될 수 있는 것이며, 무른 대상물들인 경우 망드럼(410) 내면과의 마찰과정에서 분쇄되는 효과가 있어 탈수의 효율성을 더욱 향상시킬 수 있는 것이다.

이러한 다각형의 망드럼(410)의 단면은 바람직하게 6각형 또는 8각형으로 구성될 수 있으며, 필요에 따라 망드럼(410)의 단면을 요철형 또는 웨이브형 등 다양한 형상으로 변형시켜 구성할 수도 있는 것이다.

또한 망드럼(410) 내부에서 대상물의 압착에 의한 압력이 발생되면 망드럼(410)이 팽창될 수 있고, 이러한 팽창은 망드럼(410)의 변형 및 파손을 가져올 수 있으므로 망드럼(410)의 강성을 보강하기 위하여 망드럼(410)의 외주면에 길이방향을 따라 다수의 비드부(도면중 미도시)를 형성하는 것도 바람직한 것이다.

더욱 바람직하게는 망드럼(410) 내주면에 길이방향을 따라 다수의 비드부를 형성하게 되면 망드럼(410)의 변형 및 파손의 방지는 물론 이송스크류(310)와 함께 망드럼(410) 내부에서 대상물이 회전될 때 무른 대상물이 망드럼(410) 내주면에 형성되는 비드부와의 접촉하게 되면서 무른 대상물의 분쇄효과도 기대할 수 있는 것이다.

물론 이러한 비드부는 망드럼(410) 내주면과 외주면에 함께 형성될 수도 있는 것이다.

한편, 이러한 압착 탈수부(400)는 하나의 망드럼(410)으로 구성되는 단수개의 압착 탈수부(400)로 구성될 수도 있지만, 압착 탈수의 효율성을 배가시키기 위한 방법으로서, 이송부(300)의 저장공간(320) 측면으로부터 연장되는 이송스크류(310)에 다수개의 격판(420)을 이격시켜 설치하고, 각 격판(420) 사이에 망드럼(410)을 각각 다수개로 설치하여 이송스크류(310)에 복수의 압착 탈수부(400)를 연속적으로 형성할 수도 있는 것이다.

본 발명에서는 그 일 예로서 세개의 압착 탈수부(400)가 연속적으로 형성되도록 구성하였으나, 이는 하나의 실시 예이며, 본체(100)의 내부 공간 크기와 이송스크류(310)의 길이 및 탈수 효율성 등을 고려하여 압착 탈수부(400)의 개수는 세개를 초과하거나 세개 미만으로 구성될 수도 있는 것이다.

배수부(500)는,

도 1 에 예시한 바와 같이 전술한 압착 탈수부(400)의 망드럼(410)에 형성된 망공(411)으로부터 배출되는 수분을 임시 저장하였다가 본체(100) 외부로 배출시킬 수 있도록 구성되는 것으로서, 이러한 배수부(500)는 압착 탈수부(400)의 연직 하방에 위치됨이 바람직하며, 배수부(500)의 일측에는 본체(100)의 외부로 연결되는 배수관(510)이 구비됨에 따라 배수관(510)을 이용하여 배수부(500)에 모인 수분을 본체(100) 외부로 용이하게 배출시킬 수 있는 것이다.

여기서 배수부(500)에 모여지는 수분을 본체(100) 외부로 배출시킴에 있어서, 배수관(510)을 배수부(500)의 위치보다 낮게 형성하여 자유낙하에 의한 자연적인 배출방법을 사용하거나 펌프와 같은 인위적인 배출방법을 사용할 수도 있는 것이다.

배출부(600)는,

도 1 에 예시한 바와 같이 전술한 압착 탈수부(400)를 거치면서 수분이 제거되어 탈수된 대상물을 본체(100)의 외부로 배출시키기 위해 구성되는 것으로서, 구체적으로는 이송스크류(310)의 진행방향에 위치하는 망드럼(410)의 격판(420)에 배출부(600)의 일측이 고정되고, 배출부(600)의 타측은 본체(100)의 외부를 향해 형성됨에 따라 망드럼(410) 격판(420)의 배출공(422)으로 배출되는 탈수된 대상물이 배출부(600)를 거쳐 본체(100)의 외부로 간단히 배출될 수 있는 것이다.

바람직하게는 압착 탈수부(400)의 타측에는 배출관(610)의 일단을 연결하고 배출관(610)의 타단은 탈수된 대상물을 수거하기 위한 대형 수거통에 연결시켜 음식물쓰레기가 즉석에서 바로 수거되도록 구성할 수도 있는 것이다.

이와 같이 구성되는 식품 탈수기의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.

즉, 본체(100)의 호퍼(110)로 수분이 포함된 음식쓰레기와 같은 대상물이 투입되면 투입부(200)를 통과하는 과정에서 투입부(200) 상부에 구비된 이물질 유입 방지수단(210)으로 인하여 길이가 긴 이물질이나 용기는 물론 뼈나 패류가 1차 걸러지게 되고, 이물질 유입 방지수단(210)을 통과한 대상물은 투입부(200) 하부에 구비된 대상물 파쇄수단(220)을 거쳐 그 아래 이송부(300)에 임시 저장되는 것이다.

이때 대상물 중 덩어리가 큰 대상물은 대상물 파쇄수단(220)에 걸려 파쇄된 후 이송부(300)로 이동됨에 따라 이송부(300)의 대상물이 이송스크류(310)에 의해 압착 탈수부(400)로 이송될 때 효과적으로 이송될 수 있는 것이다.

이송스크류(310)에 의해 이송부(300)에서 이송된 대상물은 세구간으로 구획되어 나누어져 있는 압착 탈수부(400)를 연속적으로 거치게 되면서 대상물이 압착 탈수부(400)의 망드럼(410) 내부에서 압착되고, 이에 따라 망드럼(410)의 망공(411)을 통해 대상물의 수분이 배출되며, 배출된 수분은 압착 탈수부(400) 하부에 위치한 배수부(500)에 모여져 본체(100) 외부로 배출될 수 있고, 압착 탈수부(400)를 통해 탈수된 대상물은 배출부(600)를 통해 본체(100)의 외부로 배출될 수 있는 것이다.

한편, 호퍼(110)로 투입되는 대상물이 호퍼(110)의 내면 또는 투입부의 차단판(211b) 상면과의 마찰력 및 대상물간의 점성으로 인하여 투입부(200)로 원활하게 이동되지 못하고 호퍼(110)의 내면 또는 차단판(211b)의 상면에서 쌓여져 정체될 수도 있으므로 이러한 정체를 방지할 필요가 있다.

따라서 도면에는 예시하지 않았지만 호퍼(110)의 내면 또는 차단판(211b)의 상면에 별도의 구동수단에 의해 반복적으로 움직이면서 교반역할을 해주는 스터링(stirring)부재를 설치하여 이러한 스터링부재의 움직임을 통해 호퍼(110)의 내면 또는 차단판(211b)의 상면에서 쌓여져 정체되는 대상물의 흐름을 촉진시켜 대상물이 투입부(200)를 원활하게 빠져나갈 수 있도록 구성할 수도 있는 것이다.

여기서 스터링부재는 대상물을 교반시킬 수 있는 다양한 형상으로 구성될 수 있으며, 일 예로는 구동수단은 정역회전이 가능한 모터를 사용하고, 그러한 모터와 연결되는 캠 및 캠과 스터링부재를 연결해주는 링크와 같은 수단을 통해 스터링 부재를 반복적으로 움직이게 할 수 있는 것이며, 스터링부재의 움직임 또한 단순한 수평 이동은 물론 반원을 그리는 회전운동 또는 원운동 등 다양한 형태의 움직임이 구현될 수 있도록 구성될 수도 있는 것이다.

또한 호퍼(110)의 내면 또는 차단판(211b)의 상면에서 쌓여져 정체되는 대상물의 흐름을 촉진시켜 대상물이 투입부(200)를 원활하게 빠져나갈 수 있도록 하기 위한 다른 실시 예로서 도면에는 예시하지 않았지만 호퍼의 상측에 분사노즐을 설치하여 그러한 분사노즐로부터 분사되는 물이 호퍼의 내부로 분사되도록 구성함으로써, 분사노즐로부터 분사된 물을 이용하여 호퍼(110)의 내면 또는 차단판(211b)의 상면에서 쌓여져 정체되는 대상물의 흐름을 촉진시켜 대상물이 투입부(200)를 원활하게 빠져나갈 수 있도록 구성할 수도 있는 것이다.

아울러 호퍼(110)의 내면 또는 차단판(211b)의 상면에서 쌓여져 정체되는 대상물의 흐름을 촉진시켜 대상물이 투입부(200)를 원활하게 빠져나갈 수 있도록 해주는 수단으로서, 전술한 스터링부재와 분사노즐을 함께 설치하여 정체된 대상물의 흐름을 더욱 효과적으로 촉진시킬 수도 있는 것이다.

한편, 전술한 바와 같이 이송스크류(310)에 의해 이송부(300)에서 이송된 대상물이 압착 탈수부(400)를 거치게 되면서 대상물이 압착 탈수부(400)의 망드럼(410) 내부에서 압착되고, 이에 따라 망드럼(410)의 망공(411)을 통해 대상물의 수분이 배출되는 것인데, 이때 대상물의 압착 효율성을 더욱 크게 할 수 있는 방법으로서 도면에는 예시되지 않았지만 이송스크류(310)의 회전날 간의 피치를 일정하게 구성하지 않고, 피치가 큰 구간과 피치가 작은 구간을 구간별로 구성하거나, 어느 한쪽에서 반대쪽을 향해 점차 피치가 작아지게 또는 커지게 구성할 수도 있는 것이다.

즉, 이송스크류(310)의 회전날 간의 피치를 구성함에 있어서, 이송부(300)에서 배출부(600)를 향하여 피치가 점점 작아지게 구성하게 되면 이송스크류(310)에 의해 이송부(300)에서 배출부(600)를 향해 이송되는 대상물이 피치가 큰 쪽에서는 많은 양이 이송되어 오다가 피치가 작아지게 되면 처리량이 적어지게 되면서 그만큼 대상물의 압착력이 커지게 되어 대상물의 탈수 효율성을 크게할 수 있는 것이다.

따라서 압착 탈수부(400)가 하나로 구성되는 경우 이송부(200)에서 배출부(600)로 갈수록 이송스크류(310)의 회전날 간 피치를 점점 작게 구성하여 대상물의 압착 효율성을 더욱 크게할 수 있고, 압착 탈수부(400)가 연속적으로 다수개가 형성될 경우에는 각각의 압착 탈수부(400)와 상응하는 이송스크류(310)의 구간별로 피치의 간격을 다르게 구성하되, 공통적으로는 이송부(200)에서 배출부(600)를 향해 피치의 간격이 점점 작아지게 구성하여 압착 탈수부(400)의 압착 효율성을 구간별로 크게할 수 있는 것이다.

이와 같은 작용을 하는 식품 탈수기는 소형화가 가능하고 운반이 용이함에 따라 대형 음식점 등에 설치함으로써 대형 음식점에서 발생되는 음식물쓰레기를 바로 탈수시켜 배출 및 수거할 수 있어 음식물쓰레기의 양은 대폭 줄이고, 음식물쓰레기의 수분에 의한 악취 및 해충의 발생 등을 효과적으로 방지할 수 있는 것이다.

한편, 망드럼(410)의 내부에서 압착되는 대상물의 경우 수분이 망공(411)을 통해 빠져나가는 과정에서 망공(411)에 이물질이 낀 상태가 계속되거나, 망공(411) 내부에 이물질이 쌓이게 되면서 망공(411)이 막히게 되면 탈수의 기능이 저하될 수 있으므로 본체(100)의 내부에 온수와 냉수의 공급이 가능한 고압 세척장치(도면중 미도시)를 설치하고, 고압의 세척수가 주기적으로 망공(411)의 표면에 자동 분사되도록 하여 망공(411)의 막힘 현상을 최소화시키는 것도 바람직하며, 이와 같이 본체(100) 내부에 고압 세척장치가 구비될 경우 식품 탈수기의 내부 청소시에도 용이하게 활용할 수 있는 것이다.

이와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관한 방법을 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 본체 110 : 호퍼
120 : 이동부재 200 : 투입부
210 : 이물질 유입 차단판 211a,211b : 차단판
220 : 대상물 파쇄수단 222 : 회전체
223 : 회전날 224,311 : 구동모터
300 : 이송부 310 : 이송스크류
311a : 축 320 : 저장공간
321 : 축공 322,421 : 관통공
323,422 : 배출공 400 : 압착 탈수부
410 : 망드럼 411 : 망공
420 : 격판 500 : 배수부
510 : 배수관 600 : 배출부
610 : 배출관

Claims

상면 한쪽에는 호퍼가 구비된 본체;
상기 호퍼의 하단에 연결된 상태로 본체의 내부에 위치하며, 상부에는 이물질 유입 방지수단이 구비되고, 하부에는 대상물 파쇄수단이 구비된 투입부;
상기 투입부의 하부에 위치되며, 일측의 구동모터에 의해 회전되면서 상기 투입부에서 떨어지는 대상물을 타측으로 이송시킬 수 있도록 이송스크류가 수평방향으로 길게 연장 설치되는 이송부;
상기 이송부로부터 연장 설치된 이송스크류의 어느 한 부위를 감싸면서 설치되며 외주면에 다수의 망공이 구비된 망드럼 및 상기 망드럼의 내부가 폐쇄구조를 가질 수 있도록 망드럼 양측에 설치되며 중심에는 이송스크류가 수직으로 관통되는 관통공이 형성되고 상기 관통공의 주변으로 대상물의 이동될 수 있는 배출공이 구비된 격판을 포함하는 압착 탈수부;
상기 압착 탈수부의 하부에 위치하여 압착 탈수부로부터 탈수된 대상물의 수분을 임시 저장 후 본체 외부와 연결되는 배수관을 통해 선택적으로 배수시키는 배수부; 및
상기 압착 탈수부의 배출공과 연결되어 탈수된 대상물을 본체 외부와 연결되는 배출관을 통해 배출시키는 배출부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 탈수기.
제 1 항에 있어서,
상기 투입부의 이물질 유입 방지수단은,
상기 투입부의 대향된 양쪽면에 지그재그 형태로 하향 경사진 차단판을 적층되도록 다수개 설치하되 어느 한쪽의 차단판 끝단이 대향된 다른 쪽의 차단판 상면에 근접될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 식품 탈수기.
제 1 항에 있어서,
상기 투입부의 파쇄수단은,
투입부의 대향된 전면과 후면에 외측을 향해 돌출되는 다수개의 고정날이 서로 이격되도록 각각 형성되고, 상기 투입부의 전면과 후면의 사이를 가로지르면서 설치되는 회전체는 일측의 구동모터에 회전가능하도록 연결되며, 상기 회전체의 외주면에는 다수개의 회전날이 돌출 형성되되, 회전체의 회전에 따라 회전되는 회전날이 상기 고정날과 엇갈리면서 고정날 사이를 통과하도록 구성되어 상기 투입부로 투입되면서 고정날 사이에 걸리는 대상물이 상기 회전하는 회전날에 의해 파쇄될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 식품 탈수기.
제 3 항에 있어서,
상기 투입부의 대향된 전면과 후면에 각각 형성된 고정날 간의 이격되는 간격과 상기 고정날의 끝단과 회전체의 외주면 간의 이격되는 간격 조절을 통해서 파쇄가 필요한 대상물의 크기가 결정될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 식품 탈수기.
제 1 항에 있어서,
상기 이송부는,
투입부 하부에 대상물이 떨어져 임시 저장될 수 있도록 상부가 개방된 함체형상의 저장공간으로 구성되고, 상기 저장공간의 내부에는 일측에서 타측을 향해 이송스크류가 설치되되 저장공간의 일측면에는 이송스크류의 일측과 연결되는 구동모터의 축이 관통될 수 있도록 축공이 형성되고, 저장공간의 타측면에는 이송스크류의 타측이 관통되는 관통공 및 대상물이 이송되는 배출공이 형성된 것을 특징으로 하는 식품 탈수기.
제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 배출공은 상기 관통공을 중심으로 방사형으로 다수개가 배치되는 것을 특징으로 하는 식품 탈수기.
제 1 항에 있어서,
상기 압착 탈수부는,
상기 이송부로부터 타측을 향해 연장 설치된 이송스크류에 다수개의 격판이 이격 설치되고, 각 격판 사이에는 망드럼이 각각 설치되어 상기 이송부로부터 타측을 향해 연장 설치된 이송스크류에 연속된 복수의 압착 탈수부가 형성되도록 구성된 것을 특징으로 하는 식품 탈수기.
제 1 항에 있어서,
상기 압착 탈수부의 망드럼은 다각형의 단면을 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 식품 탈수기.
제 8 항에 있어서,
상기 압착 탈수부의 망드럼은 6각형 또는 8각형의 단면을 가지도록 구성되고, 이송스크류의 바깥둘레와 상기 망드럼의 내면은 서로 근접되도록 구성된 것을 특징으로 하는 식품 탈수기.
제 1 항에 있어서,
상기 본체의 바닥면 사방에는 스토퍼가 구비된 이동부재가 구비된 것을 특징으로 하는 식품 탈수기.
제 1 항에 있어서,
상기 망드럼의 망공은 슬롯 형상으로 구성되어 망드럼의 길이방향으로 따라 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 식품 탈수기.
제 11 항에 있어서,
상기 슬롯 형상의 망공은 망드럼의 길이방향을 따라 직선형 또는 이송스크류의 회전방향과 상응한 나선형으로 구성된 것을 특징으로 하는 식품 탈수기.
제 1 항에 있어서,
상기 망드럼의 외주면 또는 내주면에는 길이방향을 따라 다수의 비드부가 형성된 것을 특징으로 하는 식품 탈수기.
제 1 항에 있어서,
상기 호퍼의 내면 또는 차단판의 상면에는 구동수단에 의해 반복적으로 움직이는 스터링부재를 설치하여 상기 스터링부재의 움직임에 의해 호퍼 내면 또는 차단판 상면에 쌓여져 정체되는 대상물의 흐름이 촉진될 수 있도록 한 것을 특징을 하는 식품 탈수기.
제 1 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 호퍼의 상측에는 호퍼의 내부를 향해 물을 분사해줄 수 있는 분사노즐을 설치하여 상기 분사노즐로부터 분사되는 물에 의해 호퍼에 공급되는 대상물의 흐름이 촉진될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 식품 탈수기.
제 1 항에 있어서,
상기 이송스크류는 회전날의 피치가 구간별로 서로 다르게 구성된 것을 특징으로 하는 식품 탈수기.
제 1 항 또는 제 16 항에 있어서,
상기 이송스크류는 이송부에서 배출부쪽으로 갈수록 회전날의 피치가 점점 작아지도록 구성된 것을 특징으로 하는 식품 탈수기.