KR100852510B1 - 음식물 쓰레기 처리장치 - Google Patents

Abstract

구조가 간단하면서 탈수 처리성이 우수한 음식물 쓰레기 처리장치가 제공된다.

상기 음식물 쓰레기 처리장치는, 음식물 쓰레기가 투입되고 분쇄와 탈수되어 배출되는 메인바디와, 상기 메인바디의 내부 일측에 회전 가능하게 구비되고, 투입 음식물 쓰레기를 분쇄하여 배출측으로 이동시키는 블레이드수단과, 상기 메인바디의 내부 타측으로 회전 구동토록 구비되고, 상기 블레이드수단)을 통하여 이동된 음식물 쓰레기를 분쇄, 탈수시키면서 장치 외부로 배출시키는 배출수단 및, 상기 메인바디에 적어도 하나가 구비되어 물을 배출시키는 배출구를 포함하여 구성되어 있다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 음식물 쓰레기의 탈수성이 우수한 것은 물론, 다단의 배수가 가능하며 블레이드수단과 스크류 회전체의 정,역 회전이 가능하여 모터 과부하시 장치 작동을 제어함으로써 장치의 사용 수명을 연장시키도록 하는 한편, 탈수와 분쇄를 통한 음식물 쓰레기의 장치 배출을 용이하게 하고, 특히 전체적으로 매우 컴팩트한 장치를 제공하는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

음식물 쓰레기, 처리장치, 블레이드, 스크류, 다단 배수구

Description

음식물 쓰레기 처리장치{An Apparatus for Disposing Food Garbage}

도 1은 본 발명에 따른 음식물 쓰레기 처리장치를 도시한 정면도

도 2는 본 발명인 음식물 쓰레기 처리장치를 도시한 구조도

도 3은 도 1의 평면 사시도

도 4는 도 1의 저면 사시도

도 5는 본 발명인 음식물 쓰레기 처리장치의 바디를 도시한 사시도

도 6은 본 발명인 음식물 쓰레기 처리장치의 작동상태를 도시한 개략도

도 7은 본 발명인 음식물 쓰레기 처리장치의 블레이드수단을 도시한 사시도

도 8은 본 발명인 음식물 쓰레기 처리장치의 스크류 회전체를 도시한 상세도

도 9는 본 발명인 음식물 쓰레기 처리장치의 스크류 회전체를 도시한 것으로서,

(a)는 기존 스크류의 각도를 도시한 상세도

(b)는 본 발명의 스크류의 각도를 도시한 상세도

도 10은 본 발명인 음식물 쓰레기 처리장치에서 바디 내면에 구비된 리브를 도시한 상세도

도 11은 본 발명인 음식물 쓰레기 처리장치에서 모터 부하에 대응하는 구동 제어를 도시한 플로우도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 음식물 쓰레기 처리장치 10.... 메인바디

12.... 음식물 쓰레기 투입개구 14.... 제 1 바디

16.... 음식물 쓰레기 배출개구 18.... 제 2 바디

20.... 하부바디 22.... 음식물 쓰레기 투입유도수단

24.... 음식물 쓰레기 배출유도수단 30.... 블레이드수단

32,56.... 제 1,2 구동모터 34,36.... 제 1,2 블레이드

38a,38b,38c,38d,57a,57b.... 기어 34b,36b.... 날개

34c,36c.... 물 통과공 50.... 음식물 쓰레기 외부 배출수단

52.... 회전몸체 54.... 스크류

본 발명은 구조가 간단하면서 탈수 처리성이 우수한 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이며, 보다 상세히는 음식물 쓰레기의 탈수성이 우수한 것은 물론, 다단의 배수가 가능하며 블레이드수단과 스크류 회전체의 정,역 회전이 가능하여 모터 과부하시 장치 작동을 제어하여 장치 사용 수명을 연장시킬 수 있는 한편, 탈수와 분쇄를 통한 음식물 쓰레기의 장치 배출이 용이하고, 특히 전체적으로 매우 컴팩트한 음식물 쓰레기 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 가정이나 식당의 주방에서 발생되는 음식물 쓰레기에는 수분과 함께 냄새를 포함하고 있으므로 단순한 분리 수거만으로는 이들을 적절히 처리하기가 매우 곤란하다.

특히, 음식물 쓰레기의 상당량을 차지하는 가정에서 발생하는 음식물 쓰레기는 분리 수거에 따라 그때 그때 자유롭게 처리하지 못하고 가정에서 보관해야 하는 경우가 발생되고, 이경우 대부분의 가정에서는 분리통을 이용하여 보관하기 때문에, 악취가 심하게 발생하는 등의 여러 문제가 있었다.

특히, 악휘가 심한 분리통을 분리 처리하는 것 자체가 매우 어려운 일인 것이다.

또한, 가정 등에서 발생되는 음식물 쓰레기는 재활용하거나 소각처리 등 중간처리 과정을 거쳐 최종적으로는 매립되고 있는데, 그 매립 부지의 확보도 여러 반대로 쉽지 않고, 수분이 충분이 제거되지 않은 음식물 쓰레기를 소각하는 경우에는 불완전 연소로 인하여 각종 유해물질이 배출되는 다른 환경 문제를 초래하고 있는 실정이다.

따라서, 근래 악취의 원인이 되는 음식물 쓰레기의 수분을 제거하고, 이를 건조 파쇄하여 음식물 쓰레기에서 발생되는 악취 등의 여러 문제를 제거하는 동시에, 건조 파쇄된 음식물 찌꺼기를 다른 용도로 재활용하는 것을 가능하게 하는 음식물 쓰레기 처리장치에 대한 관심이 집중되고 제안된 바 있다.

예를 들어, 대한민국 공개특허공보 2006-0008516, 등록실용신안공보 20-0405262 등에서는 음식물 쓰레기 처리장치가 제안되고 있다.

물론, 상기 공보외에도 다른 음식물 쓰레기 처리장치는 알려져 있다.

그러나, 알려진 상기 공보 등에서 제안된 바 있는 종래의 음식물 쓰레기 처리장치는 다음과 같은 문제점들이 있었다.

예를 들어, 알려진 종래 음식물 쓰레기 처리장치들은 음식물 쓰레기의 탈수 효과가 취약한 것이었고, 따라서 탈수가 덜 된 상태에서 건조 파쇄측에 투입되기 때문에, 수분에 의한 악취 발생과 파쇄 불량등이 손쉽게 발생되었다.

또한, 음식물을 이동 처리하는 블레이드의 작동이 한정되어 있고, 음식물을 기기 외부로 배출하는 스크류 회전체도 대부분 수평에서 조금 경사진 형태로 가동되기 때문에, 탈수성이 떨어지고, 전체적인 음식물 쓰레기의 기기내 이동도 원활하지 않는 것이었다.

무엇보다도 알려진 종래의 음식물 쓰레기 처리장치는 대부분 구조가 복잡하여 가정에서 손쉽게 협소한 공간에서 사용하기에는 컴팩트 하지 못하였다.

예를 들어, 싱크대의 배수구 하부에 설치되는 싱크볼 형태의 알려진 음식물 쓰레기 처리장치들은 구조가 복잡하거나 배수 안전성이 떨어지거나 음식물 쓰레기가 기기 내부에서 끼이는 경우 대체 가동성이 취약한 등의 여러 요인으로 컴팩트하지 못한 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 음식물 쓰레기의 탈수성이 우수한 것은 물론, 다단의 배수가 가능하며 블레이드수 단과 스크류 회전체의 정,역 회전이 가능하여 모터 과부하시 장치 작동을 제어함으로서 장치의 사용 수명을 연장시키도록 하는 한편, 탈수와 분쇄를 통한 음식물 쓰레기의 장치 배출을 용이하게 하고, 전체적으로 매우 컴팩트한 음식물 쓰레기 처리장치를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은,
음식물 쓰레기가 투입되고 분쇄와 탈수되어 배출되는 메인바디;
상기 메인바디의 내부 일측에 회전 가능하게 구비되고, 투입 음식물 쓰레기를 분쇄하여 배출측으로 이동시키는 블레이드수단;
상기 메인바디의 내부 타측으로 회전 구동토록 구비되고, 상기 블레이드수단을 통하여 이동된 음식물 쓰레기를 분쇄, 탈수시키면서 장치 외부로 배출시키는 배출수단; 및,
상기 메인바디에 적어도 하나가 구비되어 물을 배출시키는 물 배출구;를 포함하며,
상기 메인바디는 일측에 음식물 투입개구가 구비된 제 1 바디를 구비하고,
상기 음식물 투입개구는 음식물 쓰레기가 상기 음식물 투입개구로 유입되도록 안내하는 투입유도수단과 연통되며,
상기 물 배출구는 상기 메인바디의 배출수단 측의 하부에 구비된 제 1 배출구와, 상기 투입유도수단의 하부에 설치되는 제 2 배출구를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치를 제공한다.

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이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 설명한다.

먼저, 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치는 기본적으로는 싱크대(미도시)의 배수구 하부에 연결 설치되는 싱크볼 형태의 장치로서 음식물 쓰레기를 싱크대 배수구측의 분리통에 받은 다음, 이를 다시 음식물 쓰레기 보관통에 옮기는 불편함을 없애고, 탈수와 분쇄를 원활하게 한 후에 장치 외부로 배출시키기 때문에, 음식물 쓰레기 후 처리를 용이하게 한 것이다.

특히, 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치는 전체적으로 매우 컴팩트한 구조로서 통상 싱크대 배수구 하부의 협소한 공간에도 용이하게 설치할 수 있도록 한 것에 그 특징이 있고, 특히 장치 오작동시에도 배수 불량에 의한 역류를 차단하는 다단의 안전 배수 구조를 갖고 있다.

또한, 장치에 블레이드수단이나 스크류 회전체의 정,역 회전을 제어함으로써, 음식물 쓰레기가 상기 구성수단들에 끼이는 경우, 모터 과부하가 지속적으로 이루어 지지 않아 장치의 사용수명도 연장시킨다.

도 1 및 도 2에서는 이와 같은 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치(1)의 전체 구성을 정면 및 구조도로 도하고 있고, 도 3 및 도 4에서는 평면 및 저면 사시도로 도시하고 있다.

예를 들어, 도 1 내지 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치(1)는, 크게 음식물 쓰레기가 투입되고 분쇄 및 탈수후 배출되는 메인바디(10)와, 상기 메인바디(10)의 내부 일측에 회동 가능하게 구비되어 투입된 음식물 쓰레기를 일시 저장을 통한 배수와 1차 분쇄후 배출측으로의 장치내 이동을 가능하게 구성된 블레이드수단(30) 및, 상기 메인바디(10)의 내부 타측으로 회전 구동토록 구비되고, 상기 블레이드수단(30)을 통과한 음식물 쓰레기를 2차 분쇄하고 탈수시키면서 장치 바디의 외부로 배출시키는 음식물 쓰레기 배출수단(50) 및, 상 기 메인바디(10)에 적어도 하나 이상 구비되어 유입된 물이나 음식물 쓰레기에서 제거된 물을 외부 배출하는 물 배출구(70)를 포함하여 구성된 것에 그 특징이 있다.

특히, 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치(1)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 기본 수평면(B)을 기준으로 투입부 측이 위로 들려지도록 θ 만큼의 각도로 경사지게 설치되기 때문에, 싱크대에서 배수된 유입된 물과 음식물 쓰레기에서 게거된 물(수분)이 물 배출구(70)중 스크류 회전체측의 직하부에 배치되는 하부바디(20)측의 제 1 배출구(72)에서 원활하게 배출되게 된다.

그리고, 이와 같은 본 발명 장치의 경사 설치구조는 다음에 상세하게 설명하는 배출수단(50)인 스크류 회전체를 거의 수직으로 설치하여 탈수성과 2차 분쇄성을 높여도(수직한 상태로 음식물 쓰레기가 상승 이동하여 배출되므로 기존에 거의 수평하거나 약간 경사진 스크류 회전체의 구조에 비하여 탈수성과 분쇄성을 강화하는 것이다) 장치에 유입된 물이 제 1 배출구(72)로 원활하게 유도되기 때문에 배수성을 향상시키는 것이다.

예를 들어, 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치(1)에서는, 메인바디(10)에 음식물 쓰레기가 투입되면, 도 3 및 도 4와 같이, 상기 블레이드수단(30)의 2개의 평판형 블레이드가 일직선상으로 셋팅되어 있어 음식물 쓰레기의 일시 저장이 이루어 지고, 이때 음식물 쓰레기에 포함된 물과 유입된 물이 제 1 배출구에서 음식물 쓰레기와 혼합되지 않고 원활하게 장치 외부로 배출된다.

이와 같은 작동은 다음의 도 6에서 다시 설명한다.

그 다음, 상기 블레이드수단(30)이 가동하여 음식물 쓰레기를 1차 분쇄하면서 배출수단(50) 즉, 스크류 회전체로 이동시키면 상기 배출수단(50)에서는 음식물 쓰레기를 거의 수직 상승시키면서 탈수 및 2차 분쇄하여 외부 배출시킨다.

따라서, 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치(1)는, 장치가 컴팩트한 구조이면서 탈수, 분쇄 및 배수 기능을 매우 강화한 장치를 제공하는 것이다.

다음, 본 발명의 중요 구성요소들인 상기 메인바디와 블레이드수단과 배출수단 및 배출구에 대하여 차례로 상세하게 도면을 참조하여 살펴본다.

먼저, 도 1, 2 및 도 4, 5에서는 본 발명의 상기 메인바디(10)를 도시하고 있다.

이와 같은 본 발명의 메인바디(10)는, 상기 블레이드수단(30)이 내부에 배치되고 일측에는 음식물 투입개구(12)가 구비된 제 1 바디(14)와, 상기 제 1 바디(14)와 일체로 되고 적어도 배출수단(50)의 설치길이에 대응하여 제 1 바디보다는 높게 상방으로 돌출되며 음식물 쓰레기 배출개구(16)가 형성된 제 2 바디(18)로 구성된다.

이때, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 메인바디(10)는 서로 일체로 성형된 제 1,2 바디(14)(18)로 구성되는데, 상기 제 1 바디(14)는 한쌍의 제 1,2 블레이드(34)(36)들로 구성된 블레이드수단(30)이 내부에 배치되도록 타원형으로 형성된다.

그리고, 상기 제 1 바디(14)와 일체로 제 2 바디(18)는 내부에 배출수단(50) 즉, 길게 신장된 회전몸체(52)와 그 외주면에 설치된 스크류(54)로 구성된 스크류 회전체에 대응하여 원통형상으로 위로 신장되어 형성되어 있다.

또한, 도 2 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 메인바디(10)의 제 1,2 바디(14)(18)의 하부는 상기 블레이드수단과 스크류 회전체의 내부 조립을 위하여 하부는 개구되어 있고, 이 개구된 부분에 상기 제 1 바디와 제 2 바디에 맞추어 타원형과 원형이 일체로 형성된 하부바디(20)가 조립된다.

그리고, 도 4와 같이, 제 1,2 바디와 하부바디의 조립부분에는 누수를 차단하는 실링부재인 고무패킹(점선으로 표시되고 별도의 부호로 나타내지 않음)이 구비되어 있다.

한편, 이와 같은 본 발명의 메인바디의 제 1,2 바디와 하부바디는 실제로는 내부식성이 있으면서 강도를 유지하는 폴리에틸렌(PE), 유리섬유 강화 플라스틱(FRP) 등의 합성수지 재질이 사출 성형되어 제공될 수 있다.

그리고, 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치(1)는 컴팩트한 구조로 그 조립 및 필요시 분해도 용이하게 하는데, 예를 들어, 도 1 내지 도 5에서 도면부호 'P'로 나타낸 부위는 모두 제 1,2 바디와 하부바디 및 투입유도수단(22)과 배출유도수단(24)이 체결되는 체결피스들을 나타내고 있는데, 이와 같은 체결피스들은 각각의 구성부품 즉, 제 1,2바디,하부바디, 각 유도수단들의 조립 및 분해를 나사 또는 끼움결합구조로 간단하게 수행하도록 한다.

따라서, 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치(1)는 케이싱 구조체인 바디와 유도수단들이 간단하게 조립 및 분해하는 것을 가능하게 하고, 이와 같은 구조는 음 식물 쓰레기 처리장치의 사용중 내부 세정이나 부품의 유지 보수를 용이하게 할 것이다.

특히, 본 발명의 장치는 이와 같은 구성부품들의 최소 부피로 된 조립체로 제공되기 때문에, 그 외형이나 장치의 크기 등에서 매우 컴팩트한 장치를 제공하게 할 것이다.

다음, 도 1 및 도 2에서는 본 발명인 장치의 음식물 쓰레기 투입유도수단(22)과 배출유도수단(24)을 도시하고 있다.

즉, 상기 제 1 바디(14)의 투입개구(12)측에는 예를 들어, 싱크대 배수구에서 낙하되는 음식물 쓰레기를 바로 본 발명의 장치로의 투입을 유도하는 투입유도수단(22)이 탈,부착 가능하게 구비된다.

또한, 상기 제 2 바디(18)의 배출개구(16)에는 탈수와 분쇄된 음식물 쓰레기의 외부 배출을 유도하는 배출 유도수단(24)이 탈, 부착 가능하게 구비되어 있다.

이때, 상기 투입유도수단(22)는 그 상부에 싱크대의 배수구 하부에 싱크대 플레이트에 긴밀하게 부착되도록 그 유입구는 원형으로 싱크대 배수구와 맞추어 형성되고, 상기 배출유도수단(24)은 필요시 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치(1)의 다음의 건조, 파쇄기 등으로 연결되는 연결관으로 제공된다.

다음, 도 1,2 및 도 4에서는 본 발명인 상기 물 배출구(70)를 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 물 배출구(70)는, 상기 메인바디의 하부바디(20)의 일측(스크류 회전체 직하부측)의 직하부에 일체로 돌출 형성된 제 1 배출구(72)를 포함한다.

따라서, 앞에서 설명한 바와 같이, 장치가 도 2와 같이 수평면(B)에서 경사져 기울어져 배치되기 때문에, 장치로 음식물 쓰레기와 싱크대에서 배수된 물이 유입되면, 상기 제 1 배출구(72)에서 물이 모이면서 원활하게 배수된다.

즉, 본 발명의 장치에서 상기 제 1 배출구(72)는 장치의 기본 배출구 기능을 제공한다.

물론, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 상기 제 1 배출구(72)는 별도의 연결호스를 통하여 싱크대 하수관에 연결됨은 물론이다.

다음, 도 1,2 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 물 배출구(70)는, 상기 메인바디의 제 1 바디 투입 개구에 부착되는 투입유도수단(22)의 하부에 설치되는 제 2 배출구(74)를 더 포함한다.

따라서, 이와 같은 제 2 배출구(74)는 제 1 배출구(72) 보다는 더 위치가 높게 위치되기 때문에, 블레이드수단(30)이 초기 일직선으로 셋팅되고, 물 통과공들이 형성되어 있어, 투입된 음식물 쓰레기가 도 3의 하부 공간에서 블레이드수단(30)의 제 1,2 블레이드 앞에서 일시 저장되면서, 유입된 물만이, 앞에서 설명한 제 1 배출구(72)에서 배수되지만, 유입 물의 양이 많은 경우 상기 제 2 배출구(74)에서 배수되게 된다.

다음, 도 1,2 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 상기 물 배출구(70)는 상기 음식물 쓰레기 투입유도수단(22)의 하단에서 소정 높이 예를 들어, 블레이드수단 보다는 높게 배치된 제 3 배출구(76)를 더 포함한다.

즉, 상기 제 3 배출구(76)는 장치로 유입되는 물의 양이 너무 많아 제 1,2 물이 장치의 투입구측에서 과다하게 누적되거나, 블레이드수단의 오작동으로 원활한 배수가 되지 않은 비상시, 장치의 투입부측에서 물이 어느 수준 이상으로 차면, 최종적으로 배수시키는 안전밸브 역할을 한다.

결국, 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치(1)는 기본적인 제 1 배출구에 더하여 제 2 배출구 및 제 3 배출구를 더 구비하기 때문에, 싱크대에서 다량의 물이 배수되어 유입되거나 장치 오작동이 발생되어도 오버 플로우를 완벽하게 방지하는 것이다.

다음, 도 2 내지 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명인 장치의 물 배출구로 구성되는 제 1 내지 제 3 배출구(72)(74)(76)에는 음식물 쓰레기가 배출구를 통하여 장치 외부로 배출되는 차단하는 스크린부재(S)(메쉬망)들이 그 개구부위에 배치되어 있다.

그리고, 앞에서 설명한 바와 같이, 도면에서 별도의 부호로 나타내지 않았지만, 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치에서 구성부품들이 서로 체결되는 부위에는 누수 방지를 위한 실링패킹들이 매개로 조립됨은 물론이다.

다음, 도 1,2 및 도 4,6에서는 본 발명인 음식물 쓰레기 처리장치(1)의 중요 구성수단인 블레이드수단(30)을 도시하고 있다.

즉, 도 4 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 블레이드수단(30)은, 상기 메인바디(10)의 제 1 바디(14)의 내부에 각각 회전 구동토록 연계 설치되는 제 1,2 블레이드(34)(36)들로 구성된다.

따라서, 본 발명의 장치에서 블레이드수단은 제 1,2 블레이드(34)(36)가 회동하면서 투입 음식물 쓰레기를 분쇄 이동시키는 트윈형의 평판형으로 제공된다.

결국, 기존의 음식물 쓰레기 장치에 구비된 대부분의 블레이드들이 단면상 원형으로 단순하게 투입 음식물 쓰레기의 분쇄만 가능하나, 본 발명의 블레이드들은 트윈형으로 평판형으로 서로 모서리부분이 맞닿는 형태로 반대방향으로 제 1 바디내에서 회전 구동되기 때문에, 투입 음식물 쓰레기의 일시저장이 가능하고 장치의 1차 분쇄가 효과적이며, 블레이드들의 회전 영역이 확대되어 음식물 쓰레기의 처리용량도 장치 크기에 비하여 증대시키는 것을 가능하게 할 것이다.

예를 들어, 상기 제 1,2 블레이드(34)(36)들은 장치의 가동 초기에는 서로 일직선상을 이루도록 셋팅되어, 음식물 쓰레기가 투입되면 1 차적으로는 배출수단(50)인 스크류 회전체측으로 이동하지 못하고 일시적으로 저장하면서, 유입된 물이나 경사진(장치의 경사설치로 인하여) 하부바디(20)를 따라 제 1 배출구(72)에 배출되도록 한다.

다음, 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명인 블레이드수단(30)의 상기 제 1,2 블레이드(34)(36)들은 서로 반대로 회전 구동( 예를 들어 제 1 블레이드는 시계반향, 제 2 블레이드는 시계 반대방향)되면서, 일시 저장된후 물이 배수된 음식물 쓰레기를 화살표방향으로 배출수단(50)인 스크류 회전체측으로 1차 분쇄시키면서 이동시키어 배출수단을 통한 2차 분쇄와 탈수를 가능하게 한다.

다음, 도 7에서는 본 발명인 블레이드수단(30)의 제 1,2 블레이드(34)(36)들을 보다 상세하게 도시하고 있다.

즉, 도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1,2 블레이드(34)(36)의 중앙에는 도 7에서 도시한 바와 같이, 모터(32)와 기어(38a-38d)들로 구동되는 구동축(37a)(37b)들이 삽입 조립되는 구멍(34a)(36a)들이 관통 형성되어 있다.

그리고, 상기 블레이드들의 양끝에는 서로 엇걸리게 배치되는 날개(34b) (36b)들이 구비되어 있다.

또한, 본 발명의 상기 블레이드들에는 음식물 쓰레기의 일시 저장시 물이 통과하는 물 통과공(34c)(36c)들이 여러개가 관통 형성되어 있다.

다음, 이와 같은 본 발명인 장치의 제 1,2 블레이드(34)(36)들의 구동을 살펴보면, 도 1, 2 및 도 6,7에서 도시한 바와 같다.

즉, 도 2와 같이, 장치 메인바디(10)의 제 1 바디(14)의 상부 일측에 제 1 블레이드측으로 수직하게 설치되는 제 1 구동모터(32)의 축이, 도 7과 같이 상기 제 1 블레이드(34)의 중앙 구멍(34a)에 삽입 조립되는 구동축(37a)상의 구동기어(38a)와 연결된다.

그리고, 도 6 및 도 7과 같이, 제 1 바디의 상부에 타원형으로 형성된 가이드턱(38')(도 2 및 도 5 참조)의 내부에 순차로 서로 맞물리도록 상기 구동기어(38a)에는 2개의 피동기어(38b)가 서로 맞물리게 배치되고, 최종적으로 피동기어와 상기 제 2 블레이드(36)의 중앙 구멍에 조립되는 다른 구동축(37b)상에 설치되는 종동기어(38d)가 배치된다.

그리고, 상기 각각의 제 1,2 블레이드의 구동축(37a)(37b)의 하단은 하부바디(20)에 오목하게 형성된 지지턱(21)에 지지된다.

따라서, 도 6 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 메인바디의 제 1 바디상의 제 1 구동모터(32)가 시계방향으로 구동하면, 구동기어와 일체로 제 1 블레이드(34)는 시계방향으로 회전되고, 상기 구동기어에 맞물리는 2 개의 피동기어들과 동시에 맞물린 종동기어는 시게반대방향으로 회전함으로서, 상기 종동기어 축(37b)이 조립된 제 2 블레이드(36)는 시계반대방향으로 회전 구동된다.

결국, 유입된 음식물 쓰레기는 초기 셋팅으로 일직선상으로 유지되는 제 1,2 블레이드들에 의하여 일시 저장되어 경사진 장치에 의하여 물이 블레이들에 구비된 다수의 물 통과구멍(34c)(36c)들을 통하여 제 1 배출구(72)를 통하여 배수되고, 그 다음, 상기와 같은 구동에 의하여 제 1,2 블레이드들의 서로 반대반향으로 회전 구동하면서, 가운데로 음식물 쓰레기를 모으면서 1차 분쇄하고, 지속적으로 배출수단(50)인 스크류 회전체측으로 밀어내어 장치 배출을 가능하게 한다.

한편, 이와 같은 본 발명의 제 1,2 블레이드(34)(36)들은 도 4 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 서로 반대방향으로 회전 구동되고, 그 양끝에는 날개(34b)(36b)들이 서로 엇갈리게 포개지도록 구비되어 있어, 날개 들이 없는 경우보다 음식물 쓰레기가 블레이드들사이에서 끼이는 정도가 적고 분쇄도 원활하며, 정회전 구동되는 제 1,2 블레이드들사이에 음식물이 끼이면 역회전 구동되어 쉽게 끼인 음식물 쓰레기를 탈락시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 블레이드를 구동시키는 제 1 구동모터(32)는 정,역 회전 구동이 가능한 모터를 사용함은 당연하고, 이와 같은 제 1 구동모터(32)는 도 5의 제 1 바디(14)상에 수직하게 돌출된 체결피스(P')에 모터의 몸체 하부부분인 사각 부분이 나사 체결되어 장치에 조립된다.

다음, 도 1 및 도 2에서는 본 발명인 음식물 쓰레기 처리장치(1)에서 1차 분쇄된 음식물 쓰레기를 수직으로 상승 배출시키면서 2차 분쇄와 탈수시키는 음식물 쓰레기 배출수단(50)을 도시하고 있다.

즉, 본 발명의 음식물 쓰레기 외부 배출수단(50)은, 상기 메인바디(10)의 원통상으로 제 1 바디에서 위로 더 돌출된 제 2 바디(18)의 내측으로 제 2 바디를 기준으로는 수직하게 세워져 회전 구동되는 회전몸체(52)와 그 외주면을 따라 일체로 된 스크류(54)로 구성된 스크류 회전체이다.

따라서, 회전몸체(52)가 반시계방향으로 회전되면 스크류(54)에 의하여 제 1,2 블레이드에 의하여 이동된 음식물 쓰레기는 거의 수직하게 상승 이동하여 제 2 바디 배출구(16)와 배출유도수단(24)을 통하여 외부 배출된다.

한편, 이와 같은 본 발명의 배출수단인 스크류 회전체의 구동을 살펴보면, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 제 1 바디(14)의 제 1 구동모터(32)의 일측으로 제 1 구동모터와는 반대방향 즉, 모터 구동축이 상방으로 향하여 제 2 구동모터(56)가 배치된다.

이때, 도 3과 같이, 상기 제 2 구동모터(56)의 상부몸체 사각부분이 제 2 바디에 수평하게 고정되는 고정판(55)에 나사 체결되고, 상기 제 2 구동모터(56)의 축과 연결되고 고정판(55)에 회전 가능하게 설치된 구동기어(57a)가 상기 고정판상에 회전 가능하게 설치된 종동기어(57b)와 맞물리게 된다.

그리고, 도 2와 같이, 상기 종동기어(57b)에는 상기 스크류 회전체의 회전몸체(52)의 상단 축부(52a)가 연결되고, 하단 축부(52b)는 하부 바디(20)의 지지홈(21)에서 지지된다.

따라서, 제 2 구동모터(56)에서 발생되는 동력은 구동기어와 종동기어를 통하여 회전몸체(52)의 축부에 전달되어 회전몸체(52)와 스크류(54)가 일체로 제 2 바디내에서 회전 구동된다.

한편, 이와 같은 본 발명의 블레이드 구동용 제 1 구동모터(32)나 스크류 회전체 구동용의 상기 제 2 구동모터(56)는 모두 정역 가동되는 모터이고, 도면에서별도로 도시하지 않은 장치 제어부 예를 들어, PLC와 전기적으로 연결되어 그 구동이 제어될 수 있다.

다음, 도 8에서는 본 발명인 배출수단(50)인 스크류 회전체의 회전몸체(52)와 스크류(54)의 형태를 상세하게 도시하고 있다.

즉, 도 8에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 스크류 회전체의 회전몸체(52)는 하부의 직경(d1)이 상부 직경(d2) 보다 작게 형성되어 회전몸체(52)의 외표면을 선으로 표시하면 C2가 되고, 따라서 제 2 바디의 벽면이 C1이라면 회전몸체와 벽면사이의 간격은 하부에서 상부로 갈수록 좁아진다.

반대로, 스크류(54)는 하부에서 상부로 갈수록 그 돌출 폭(D)이 더 감소하는 형태로 된다.

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특히, 본 발명인 장치의 배출수단(50)인 스크류 회전체는 제 2 바디를 기준으로 할때 거의 수직하게 설치되어 회동되기 때문에, 음식물 쓰레기에 포함된 수분(물)의 제거를 원활하게 하게 탈수성과, 음식물 쓰레기의 수직 상승에 의한 음식물 쓰레기와 스크류 또는 바디 내벽간 마찰 증대로 2차 분쇄성을 높이는 것이다.

다음, 도 9에서는 본 발명의 스크류 회전체의 스크류의 특징적 구조를 도시하고 있다.

예를 들어, 도 9a는 기존의 통상의 음식물 쓰레기 처리장치에서의 스크류(54')들의 회전몸체(52') 형성각도(θ1)를 도시하고 있고, 도 9b는 본 발명의 스크류(54)의 회전몸체(52) 형성각도(θ2)를 도시하고 있다.

즉, 본 발명의 스크류 형성각도는 기존의 스크류 형성각도보다 더 증대되어 있다.

따라서, 본 발명의 스크류는 기존에 비하여 더 경사지게 형성되기 때문에, 기존 스크류(54')에 비하여 음식물 쓰레기의 표면마찰력이 더 낮아져 바디 벽면과의 음식물 쓰레기 마찰력보다 작게하는 것이다.

결국, 음식물 쓰레기는 스크류 표면과의 마찰은 줄어들고 벽과의 표면 마찰력은 커지면서 제 2 바디내에서 음식물 쓰레기의 수직 상승 이동을 원활하게 하고, 스크류 회전체의 전체 회동에 따른 모터 부하는 줄이는 것을 가능하게 한다.

이때, 상기 스크류(54)의 각도(θ2)는 60°∼ 80 °정도가 바람직한데, 이는 60° 보다 작으면 종래와 같이 스크류 표면 마찰력이 커지고, 80° 이상이면, 음식물 쓰레기가 스크류에서 미끄러지는 슬립현상이 심화되어 음식물 쓰레기가 바디 벽면에 과도하게 쏠림으로서, 분쇄성을 저하시키거나 음식물 쓰레기의 수직 상승 이동을 어렵게 할 수 있기 때문이다.

다음, 도 10에서는 본 발명인 음식물 쓰레기 처리장치(1)에서 제 2 바디(18)의 벽면 내측에 그 수직방향으로 일체로 설치한 리브(90)를 도시하고 있다.

즉, 이와 같은 리브(90)는 배출수단(50)인 스크류 회전체의 스크류(54)의 끝부분이 리브(90)와 접촉되어 음식물 쓰레기가 스크류 끝과 벽면사이에 끼이는 것을 방지하는 것을 가능하게 한다.

다음, 도 11에서는 본 발명인 음식물 쓰레기 처리장치(1)에서 블레이드수단(30)의 구동 제어 단계를 상세하게 설명하고 있다.

예를 들어, 블레이드수단(30)의 제 1,2 블레이드들의 전원버튼이 ON 되어 안전캡이 록킹되는 전제하에 기동되면, 블레이드들은 정회전 즉, 도 7에서 음식물 쓰레기를 배출수단(50)인 스크류 회전체측으로 이동시키는 방향으로 도 6을 기준으로 제 1 블레이드(34)는 시계방향, 제 2 블레이드(36)는 반시계 반향으로 회전 구동된다.

이때, 앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 제 1,2 블레이드(34)(36)들은 초기 일직선상으로 배치되도록 초기 셋팅되어 있고, 투입 음식물 쓰레기를 일시 저장하여 스크류 회전체측으로 이동하지 않게 하여 배수시키는 것을 먼저 수행한다.

다음, 블레이드들은 회전 구동시키는 제 1 구동모터(32)는 소정시간 예를 들어 10분 동안 블레이드들은 회전 구동시키도록 설정된다.

이때, 제 1,2 블레이드들은 회전 구동시키는 제 1 구동모터의 부하가 미리 제어부(PLC)에 설정한 값보다 작으면 정해진 시간동안 계속 구동시키고, 반대로 모터 부하가 설정값 이상이면, 모터의 구동을 정지시킨다.

그리고, 바로 정해진 시간 예를 들어, 10초동안 모터의 회전을 역회전으로 가동시키고, 이때에도 모터 부하가 설정값 이상이면 블레이드의 가동을 중단시킨다.

만약, 역회전시 모터 부하가 설정값 보다 작으면 10초 동안 역회전시키어 블레이드의 양끝사이에 끼인 음식물 쓰레기를 탈락시키고, 10초가 경과하면 다시 제 1 모터를 정회전으로 10분 동안 가동시키어 제 1,2 블레이드들을 통한 투입 음식물 쓰레기의 1차 분쇄와 스크류 회전체 측으로의 이동을 수행한다.

그리고, 모터 부하가 설정값 이상이 되는 모터 구속 횟수가 설정 횟수보다 크면 시스템 에러를 경고하도록 장치를 제어한다.

그리고, 최종적으로 블레이드의 구동시간이 정해진 시간 예를 들어, 10분이 지나면 블레이드의 동작을 정지시킨다.

한편, 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치(1)에서는 외부 배출수단(50)인 스 크류 회전체의 가동도 도 11과 같이 자동 제어할 수 있다.

즉, 스크류 회전체의 가동시 제 2 구동모터(56)의 모터 부하가 설정값 이상이면 음식물 쓰레기에 의하여 모터의 정상적인 가동이 불가능한 것으로 인식하여 일단 역회전시키거나 계속적으로 부하가 설정값이상이면 제 2 구동모터의 가동을 중단시킨다.

이때, 상기 모터의 부하 감지나 부하의 설정등은 장치에 제공된 제어부 예를 들어, PLC에서 충분히 구현 가능한 것이다.

결국, 본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치(1)는 음식물 쓰레기의 실질적인 분쇄와 탈수 및 장치 배출을 가능하게 하는 블레이드와 스크류 회전체를 가동시키는 모터의 과부하가 방지되고, 블레이드나 스크류 회전체의 무리한 동작이나 필요한 경우 시스템 에러로 경고되기 때문에, 장치의 사용 수명을 보다 연장시킬 수 있는 것이다.

이와 같이 본 발명인 음식물 쓰레기 처리장치에 의하면, 음식물 쓰레기의 탈수와 분쇄 등의 기본적인 기능성이 우수하고, 투입된 음식물 쓰레기의 장치 배출도 원활하게 하며, 특히 장치 구조를 간소화하면서도 가동 특성은 향상시키어 보다 컴팩트한 장치를 제공하는 이점이 있는 것이다.

또한, 장치에 투입된 음식물 쓰레기의 탈수 분쇄 및 배출시, 블레이드와 스크류 회전체의 구동 부하를 감지하여 장치 기동을 제어함으로서, 모터 과부하에 따 른 장치의 오작동이나 손상 등을 예방시키고, 전체적으로 장치 사용 수명을 연장시키는 효과를 제공하는 것이다.

무엇보다도, 싱크대에 연계 설치되는 경우, 배수의 안정성이 확보되어 역류에 의한 불편함이 발생되지 않아 싱크대에 붙여 사용하여도 전혀 문제가 없게 하는 우수한 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (24)

1. 음식물 쓰레기가 투입되고 분쇄와 탈수되어 배출되는 메인바디(10);

   상기 메인바디(10)의 내부 일측에 회전 가능하게 구비되고, 투입 음식물 쓰레기를 분쇄하여 배출측으로 이동시키는 블레이드수단(30);

   상기 메인바디(10)의 내부 타측으로 회전 구동토록 구비되고, 상기 블레이드수단(30)을 통하여 이동된 음식물 쓰레기를 분쇄, 탈수시키면서 장치 외부로 배출시키는 배출수단(50); 및,

   상기 메인바디(10)에 적어도 하나가 구비되어 물을 배출시키는 물 배출구(70); 를 포함하며,

   상기 메인바디(10)는 일측에 음식물 투입개구(12)가 구비된 제 1 바디(14)를 구비하고,

   상기 음식물 투입개구(12)는 음식물 쓰레기가 상기 음식물 투입개구(12)로 유입되도록 안내하는 투입유도수단(22)과 연통되며,

   상기 물 배출구(70)는 상기 메인바디(10)의 배출수단(50) 측의 하부에 구비된 제 1 배출구(72)와, 상기 투입유도수단(22)의 하부에 설치되는 제 2 배출구(74)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 메인바디(10)는,

   상기 블레이드수단(30)이 내부에 배치되는 상기 제 1 바디(14); 및,

   상기 제 1 바디(14)와 일체로 되고 상기 배출수단(50)이 내부에 배치되며 음식물 쓰레기 배출개구(16)가 구비된 제 2 바디(18);

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 메인바디의 제 1,2 바디(14)(18)의 하부는 개방되고, 이 개방된 부분에 조립되는 하부바디(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
4. 제 2항에 있어서, 상기 제 2 바디(18)의 배출개구(16)에는 파쇄와 탈수된 음식물 쓰레기의 배출을 유도하는 배출유도수단(24)이 구비된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 투입유도수단(22)은 싱크대 배수구 하부에 연결 설치되어 장치가 싱크대와 연계 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서, 상기 물 배출구(70)가 장치 최하부로 배치되도록 경사지게 사용되는 것을 특징으로 음식물 쓰레기 처리장치.
8. 삭제
9. 제 1항에 있어서, 상기 물 배출구(70)는, 상기 투입유도수단(22)의 중간 위치에 구비되어 물의 장치 역류를 방지하는 제 3 배출구(76)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
10. 제 9항에 있어서, 상기 물 배출구(70)의 제 1 내지 제 3 배출구(72)(74) (76)에는 음식물 쓰레기의 외부 배출을 차단하는 스크린부재(S)가 구비되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
11. 음식물 쓰레기가 투입되고 분쇄와 탈수되어 배출되는 메인바디(10);

    상기 메인바디(10)의 내부 일측에 회전 가능하게 구비되고, 투입 음식물 쓰레기를 분쇄하여 배출측으로 이동시키는 블레이드수단(30);

    상기 메인바디(10)의 내부 타측으로 회전 구동토록 구비되고, 상기 블레이드수단(30)을 통하여 이동된 음식물 쓰레기를 분쇄, 탈수시키면서 장치 외부로 배출시키는 배출수단(50); 및,

    상기 메인바디(10)에 적어도 하나가 구비되어 물을 배출시키는 물 배출구(70); 를 포함하며,

    상기 블레이드수단(30)은, 상기 메인바디(10)의 내측에 배치되어 서로 반대방향으로 회전 구동되면서 투입된 음식물 쓰레기를 1차 분쇄하여 상기 배출수단(50) 측으로 이동시키는 제 1,2 블레이드(34)(36)를 포함하는 트윈형으로 구성되고,

    상기 제 1,2 블레이드들은 평판형으로 구성되고, 투입 음식물 쓰레기의 장치내 일시 저장을 가능하게 장치 초기 셋팅시 일직선상으로 배치되도록 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
12. 제 11항에 있어서, 상기 제 1 블레이드(34)는 메인바디상에 장착된 제 1 구동모터(32)가 축 직결되어 구동되고, 상기 제 2 블레이드(36)는 상기 제 1 구동모터와 블레이드 직결 축에 설치된 구동기어(38a)와 이에 연속 맞물리도록 메인바디의 제 1 바디상에 배치된 피동기어(38b)(38c)와 맞물리는 종동기어(38d)를 구비하여 제 1 블레이드의 반대방향으로 회전 구동되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
13. 제 12항에 있어서, 상기 제 1,2 블레이드(34)(36)들의 중심에 상기 제 1 구동모터와 직결되는 제 1 축(37a)과 상기 종동기어(38d)가 구비되는 제 2 축(37b)이 조립되고, 상기 축들은 메인바디를 통과하여 상단이 지지되고 하단은 상기 메인바디 하부의 개방된 부분에 조립되는 하부바디의 지지홈(21)에 지지되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
14. 제 11항 내지 제 13항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제 1,2 블레이드(34)(36)들의 양끝에는 서로 엇갈려 끼워지도록 배치되는 날개(34b)(36b)들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
15. 제 11항 내지 제 13항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제 1,2 블레이드들에는 음식물 쓰레기중 수분이 통과하는 통과공(34c)(36c)들이 더 구비된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
16. 삭제
17. 제 2항에 있어서, 상기 음식물 쓰레기 배출수단(50)은,

    상기 메인바디의 제2 바디(18)의 내측에 수직하게 세워져 회전 구동되는 회전몸체(52); 및,

    상기 회전몸체(52)의 외주면을 따라 구비된 스크류(54);

    를 포함하는 스크류 회전체로 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
18. 제 17항에 있어서, 상기 스크류 회전체의 회전몸체(52)에는 상기 메인바디의 제 1 바디에 설치된 제 2 구동모터(56)와 연계된 구동기어(57a)에 맞물린 종동기어(57b)를 구비하는 축이 연결되어 상기 제 2 바디 내에서 회전 구동되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
19. 제 18항에 있어서, 상기 스크류 회전체인 배출수단의 회전몸체 하단축은 상기 메인바디 하부의 개방된 부분에 조립되는 하부바디의 지지홈(21)에 지지되고, 상기 종동기어 축은 상기 제 2 바디를 통과하면서 지지되어 상기 회전몸체가 상기 제 2 바디내에서 회전 구동되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
20. 제 17항 내지 제 19항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 배출수단인 스크류 회전체의 회전몸체(52)는 하단에서 상단으로 갈수록 직경이 확대되고, 이에 대응하여 스크류(54)의 회전몸체 돌출길이는 하단에서 상단으로 갈수록 감소되어 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
21. 제 17항 내지 제 19항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 배출수단인 스크류 회전체의 스크류는 음식물 쓰레기의 표면마찰을 줄이도록 소정각도로 경사진 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
22. 제 21항에 있어서, 상기 스크류는 60 - 80 °로 경사진 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
23. 제 12항에 있어서, 상기 제 1 구동모터(32)는, 장치 가동시 모터의 부하가 설정값 보다 낮으면 소정 시간동안 정회전 가동되고, 모터 부하가 설정값 이상이면 역회전 구동되어 음식물 쓰레기 끼임에 의한 모터 과부하를 방지토록 장치 제어부(PLC)와 연계 구동 제어되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.
24. 제 23항에 있어서, 상기 장치 제어부는 제 1 구동모터(32)의 부하가 설정값 보다 낮거나 높은 경우 설정된 시간동안 가동을 정회전 또는 역회전 구동시키고,

    모터 부하가 설정값 이상인 경우의 수가 설정 횟수 이상이면, 모터 구동을 중단시키고 외부 경고하도록 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리장치.

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