KR20120061274A - 음식물쓰레기를 이용한 사료 제조방법 및 그 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가정이나 식당 등에서 배출되는 음식물쓰레기에 함유된 이물질 제거 및 미립자로 분쇄하고 첨가물을 혼합하여 가축이나 애완동물이 섭취할 수 있도록 과립의 사료제품으로 제조한 것으로서, 음식물쓰레기를 생산성을 높인 양질의 사료제품으로 제조하여 수요자들에게 공급하는 음식물쓰레기를 이용한 사료 제조방법 및 그 시스템에 관한 것으로서, 음식물쓰레기에 함유된 이물질을 완전히 제거하여 사료제품을 섭취하는 가축 및 애완동물의 안전과 건강을 도모하고, 또한, 음식물쓰레기를 성형기를 통해 정형화된 사료제품으로 성형시키며, 음식물쓰레기와 가축 및 애완동물이 즐겨 섭취할 수 있으며, 또한 건강에 이로움이 되는 사료를 공급하고, 또한 음식물쓰레기에서 발생하는 폐수를 완벽히 2차에 걸친 건조를 통해 증발 건조되도록 하는 음식물쓰레기를 이용한 사료 제조방법 및 그 시스템을 제공하는 것이다.
Description
본 발명은 음식물쓰레기를 이용한 사료 제조방법 및 그 사료를 제조하는 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가정이나 식당 등에서 배출되는 음식물쓰레기에 함유된 이물질 제거 및 미립자로 분쇄하고 첨가물을 혼합하여 음식물쓰레기에 함유된 오수의 배출이 없이 과립의 사료제품으로 제조한 것으로서, 음식물쓰레기를 생산성을 높인 양질의 사료제품으로 제조하여 수요자들에게 공급하는 음식물쓰레기를 이용한 사료 제조방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 가정이나 식당에서 음식물 조리 후 발생하는 음식물쓰레기는 여러 혼합물이 뒤섞여져 배출되고, 이렇게 배출된 음식물쓰레기는 수거차량에 의해 음식물쓰레기 처리장으로 옮겨져 건조 후 매립하여 처리된다.
상기와 같이 매립된 음식물쓰레기는 부패되는 시간에 따라 토양을 오염시키고 매립된 주변에 악취를 발생하여 거주자들의 생활이 곤란한 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하고자 종래에는 음식물쓰레기를 가축이나 애완동물들의 사료나 비료 등으로 제조하여 환경오염을 방지하도록 하도록 하고 있다.
상기와 같은 종래의 음식물쓰레기를 재사용하도록 하는 특허로 음식물쓰레기의 사료화 시스템 특허등록 제0915450호가 공개되었다.
상기 종래의 건을 간단히 서술하면, 반입되는 음식물 쓰레기를 선별분쇄기와 탈수기 및 발효기에서 선별분쇄공정ㆍ탈수공정ㆍ발효 건조공정을 효율적으로 실시하여 고품질의 발효사료로 생산하고, 특히 탈수공정에서 음식물 찌꺼기와 분리된 고농도의 슬러지 탈수액을 살균 처리하여 영양분이 풍부한 양돈용 액상사료(죽)로 생산함으로써, 음식물 쓰레기를 가축의 사료를 제공하도록 하였다.
그러나 상기의 종래 음식물쓰레기의 사료화 시스템은 탈수공정을 통해 발효사료와 액상사료를 제공하는 것이지만, 탈수된 발효사료는 특정한 형태로 성형하기가 곤란한 문제점이 있었으며, 또한, 가축에게 먹일 사료가 음식물쓰레기만으로 이루어져 가축이나 애완동물의 영양분이 고루 공급되지 못하는 문제점이 있으며, 또한, 액상사료는 살균처리가 되었다고 하지만 장기간 보관고에 보관되면 관리비용이 상승하여 오히려 폐기물 처리비용보다 많은 비용이 지출되는 문제점과 장기간 보관된 액상사료는 액상으로 이루어져 부패가 빠르게 진행되어 처리하는데 곤란한 문제점이 있는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 음식물쓰레기에 함유된 이물질을 완전히 제거하여 사료제품을 섭취하는 가축 및 애완동물의 안전과 건강을 도모하고, 또한, 음식물쓰레기를 성형기를 통해 정형화된 사료제품으로 성형시키며, 음식물쓰레기와 가축 및 애완동물이 즐겨 섭취할 수 있으며, 또한 건강에 이로움이 되는 사료를 공급하고, 또한 음식물쓰레기에서 발생하는 폐수를 완벽히 증발 건조되도록 하는 음식물쓰레기를 이용한 사료 제조방법 및 그 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 다음과 같이 구성된다. 즉,
차량이 음식물쓰레기를 수거하여 처리 지역으로 이송한 음식물쓰레기를 투입호퍼에 부어 적정량을 배출하는 제1단계; 상기 투입호퍼에서 배출된 음식물쓰레기에 함유된 이물질 선별 및 소립자로 파쇄하도록 구성된 제1차선별기로 이송하는 제2단계; 상기 제1차선별기를 통과한 음식물쓰레기에 함유된 금속물질을 제거하도록 구성된 제2차선별기로 이송하는 제3단계; 상기 제2차선별기를 통과한 음식물쓰레기에 미처 처리하지 못한 이물질을 다시 한번 파쇄하도록 구성된 파쇄기로 이송하는 제4단계; 상기 파쇄기를 통과한 음식물쓰레기를 미립자로 분쇄하도록 구성된 분쇄기로 투입하는 제5단계; 상기 분쇄기를 통해 미립자로 분쇄된 음식물쓰레기와 첨가제가 혼합되도록 혼합기에 투입하는 제6단계; 상기 혼합기를 거쳐 첨가제가 혼합된 음식물쓰레기가 성형기를 통해 사료제품으로 소결되는 제7단계; 상기 성형기를 거쳐 제품화된 사료제품의 폐수가 증발되도록 열풍 건조하는 제1차건조기로 이송되는 제8단계; 상기 제1차건조기에서 건조된 사료제품을 살균하도록 적외선살균기로 이송되는 제9단계; 상기 적외선살균기를 거쳐 살균된 사료제품을 냉풍으로 재건조하도록 제2차건조기로 이송되는 제10단계; 상기 제2차건조기를 거쳐 완성된 사료제품을 다음 단계로 통과시키거나 또는 분쇄하여 미립자사료화 하는 제품분쇄기로 이송되는 제11단계; 상기 제품분쇄기를 통과한 성형된 사료제품 또는 분쇄된 미립자사료를 제품저장고에 저장 보관하는 제12단계; 및 상기 저장보관된 사료제품의 출하시 제품포장기로 포장하는 제13단계;를 포함한 것을 특징으로 한다.
또한, 수거된 음식물쓰레기를 투입하는 투입호퍼; 상기 투입호퍼에서 일정량이 배출된 음식물쓰레기의 이물질 제거 및 소립자로 파쇄하는 제1차선별기; 상기 제1차선별기를 통과한 음식물쓰레기가 통과되면서 비교적 작은 크기의 금속물질을 제거하는 제2차선별기; 상기 제2차선별기를 통과한 음식물쓰레기에서 미처 처리하지 못한 이물질을 파쇄하는 파쇄기; 상기 파쇄기를 통과한 음식물쓰레기가 이송되어 미립자로 분쇄하는 분쇄기;
상기 분쇄기를 거쳐 미립자로 분쇄된 음식물쓰레기에 첨가제를 혼합 및 파쇄하는 혼합기; 상기 혼합기를 거쳐 혼합된 음식물쓰레기를 과립형태의 사료제품으로 소결하는 성형기; 상기 성형기를 통해 제조된 사료제품을 열풍을 이용하여 수분을 건조하는 제1차건조기; 상기 제1차건조기를 통해 건조된 사료제품의 유해 세균을 제거하는 적외선살균기; 상기 적외선살균기를 통해 세균이 제거된 사료제품을 냉풍으로 건조하는 제2차건조기; 상기 제2차건조기를 통과 사료제품을 통과시키거나 또는 미립자사료로 분쇄하는 제품분쇄기; 상기 제품분쇄기에서 사료제품으로 통과 되었거나 또는 미립자로 분쇄된 미립자사료를 저장하는 제품저장고; 및 상기 제품저장고에 저장된 사료제품을 포장하는 제품포장기;를 포함한다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면 제1차선별기를 통해 비교적 크기가 큰 숫가락, 젓가락, 밥그릇, 잡뼈, 철재, 비닐 등을 선별할 수 있으며, 제2차선별기를 통해 비교적 크기가 작은 금속성 물질을 제거하여 음식물쓰레기의 유해한 이물질을 완전히 제거되는 효과가 있다.
또한 음식물쓰레기와 마른풀, 사료 및 옥수수 등으로 구성된 첨가제를 혼합하여 사료제품을 섭취하는 가축 및 애완동물 내지는 닭등 조류의 사료를 제공하여 생육에 도움이 되는 효과가 있다.
또한 성형기를 통해 구매자가 원하는 형상이나 모양으로 사료제품을 제조할 수 있어 판매율을 상승시키는 효과가 있다.
또한 음식물쓰레기에 함유된 폐수를 발생시키지 아니하고, 제1,2차건조기를 통해 열풍과 냉풍으로 완벽히 증발 건조시켜 별도의 탈수장치 없이 사료제품을 제조할 수 있어 생산속도 증가 및 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있으며, 환경오염도 예방할 수 있는 효과가 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 제조 시스템을 간략 도시한 상태도
도 2a는 본 발명에 따른 제1차선별기와 제2차선별기를 확대 도시한 단면도
도 2b는 본 발명에 따른 제1차선별기의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 제2차선별기의 다른 실시례를 도시한 단면도
도 4a는 본 발명에 따른 파쇄기를 도시한 정면도
도 4b는 본 발명에 따른 파쇄기의 파쇄롤러를 발췌도시한 사시도
도 5a는 본 발명에 따른 분쇄기를 확대 도시한 단면도
도 5b는 본 발명에 따른 분쇄기를 도시한 분리사시도
도 6는 본 발명에 따른 혼합기를 확대 도시한 단면도
도 7a는 본 발명에 따른 성형기를 확대 도시한 사시도
도 7b는 본 발명에 따른 성형기의 드럼을 발췌도시한 사시도
도 8은 본 발명에 따른 제1차건조기를 확대 도시한 단면도
도 9는 본 발명에 따른 제2차건조기와 적외선살규기를 확대 도시한 단면도
도 2a는 본 발명에 따른 제1차선별기와 제2차선별기를 확대 도시한 단면도
도 2b는 본 발명에 따른 제1차선별기의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 제2차선별기의 다른 실시례를 도시한 단면도
도 4a는 본 발명에 따른 파쇄기를 도시한 정면도
도 4b는 본 발명에 따른 파쇄기의 파쇄롤러를 발췌도시한 사시도
도 5a는 본 발명에 따른 분쇄기를 확대 도시한 단면도
도 5b는 본 발명에 따른 분쇄기를 도시한 분리사시도
도 6는 본 발명에 따른 혼합기를 확대 도시한 단면도
도 7a는 본 발명에 따른 성형기를 확대 도시한 사시도
도 7b는 본 발명에 따른 성형기의 드럼을 발췌도시한 사시도
도 8은 본 발명에 따른 제1차건조기를 확대 도시한 단면도
도 9는 본 발명에 따른 제2차건조기와 적외선살규기를 확대 도시한 단면도
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
첨부된 도면 도 1과 같이 본 발명은 크게 차량(100)에 의해 수송된 음식물쓰레기를 수용하여 일정량을 배출하도록 하는 투입호퍼(110)와; 그 투입호퍼(110)에서 이송된 음식물쓰레기에 함유된 이물질 제거 및 파쇄하는 제1차선별기(120)와; 그 제1차선별기(120)를 통과한 음식물쓰레기에 함유된 크기가 작은 금속성 물질을 제거하는 제2차선별기(130)와; 제2차선별기(130)를 거친 음식물쓰레기에서 미처 파쇄되지 못한 이물질을 재파쇄시키는 파쇄기(140)와; 파쇄기(140)를 거쳐 음식물쓰레기를 미립자로 분쇄하는 분쇄기와(150); 분쇄기(150)를 통과한 음식물쓰레기와 첨가제를 혼합하는 혼합기(160)와; 그 혼합기(160)를 통과한 첨가제가 혼합된 음식물쓰레기를 사료제품으로 소결하는 성형기(170)와; 성형기(170)를 통과하여 사료제품을 열풍으로 건조하는 제1차건조기(180)와; 제1차건조기(180)를 통과한 사료제품의 세균을 제거하는 적외선살균기(190)와; 적외선살균기(190)를 거친 사료제품을 냉풍으로 건조하는 제2차건조기(200)와; 제2차건조기(200)를 거치 사료제품을 통과시키거나 또는 미립자로 분쇄하여 미립자사료를 제조하는 제품분쇄기(210)와 제품분쇄기(210)를 통과한 사료제품을 저장 보관하는 제품저장고(220)와; 및 사료제품 판매시 제품을 포장하는 제품포장기(230);를 포함되며, 여기서, 상기 음식물쓰레기와 사료제품은 이송컨베이어(240)를 통해 이송된다.
상기 제1차선별기(120)는 첨부된 도면 도 2a 및 도 2b와 같이, 음식물쓰레기의 이물질 선별 및 파쇄되도록 통체 형태의 하우징(121)이 설치된다. 상기 하우징(121)의 상부 일측에는 투입호퍼(110)를 통해 이송되는 음식물쓰레기가 투입되는 투입구(122)가 구비된다.
또한 하우징(121)의 상부에는 뚜껑(124)이 힌지(123) 결합되어 회전하면서 개폐되고, 그 뚜껑의 외측면에는 손잡이(124a)가 설치되며, 내측면에는 자석(125)이 장착되어 금속성물질이 자력에 의해 달라붙어 제거할 수 있도록 구비된다.
또한 하우징(121)의 내부는 이송공간이 형성되고, 일측면 하부측에는 상기 자석(125)에서 제거하지 못한 비교적 크기가 큰 숫가락, 젓가락, 잡뼈 및 비닐과 같은 이물질이 배출되는 배출구(126)가 마련되고, 하우징(126)의 하부에는 파쇄된 음식물쓰레기만 배출이 되도록 구멍(127)을 마련하고, 상기 하우징(121)의 내부에는 모터(M1)의 동력으로 회전하는 회전축(128)이 설치되며, 상기 회전축(128)에는 복수의 파쇄날(129)을 비틀어지게 설치시켜 음식물쓰레기를 배출구(126) 측으로 이송시키는 동시에 음식물쓰레기를 파쇄하는 것이 바람직하다.
상기한 구멍은 20 mm 정도가 바람직하다.
그리고 상기 제2차선별기(130)는 음식물쓰레기에 함유된 비교적 크기가 작은 미세한 금속물질을 제거하기 위해서 설치되는 것으로, 음식물쓰레기가 안착된 이송컨베이어(240)와 상부로 일정거리를 두고 전자석(131)을 설치하여 금속물질을 음식물쓰레기로부터 분리 제거되도록 하는 것이 바람직하다.
또는 상기 제2차선별기(130)는 첨부된 도면 도 3과 같이, 이송컨베이어(240)를 양측으로 나눠 구분하고, 그 나눠진 공간에 음식물쓰레기가 이송되는 방향에 가까운 위치에 있는 일측 중심을 기준으로 타측이 일측 중심을 기준으로 하방향으로 모터 또는 실린더의 작동으로 회전되는 배출부(133)를 마련하고, 상기 배출부(133)와 상부로 일정거리를 두고 금속을 감지하여 모터 또는 실린더를 작동시켜 배출부(133)의 타측을 회전시키는 금속탐지기(132)를 설치하여 배출부(133)의 하부로 금속물질이 떨어지도록 한 것으로, 음식물쓰레기에서 1,2차 이물질 선별을 통해 유해한 물질을 완벽하게 제거할 수 있는 것이다.
그리고 상기 파쇄기(140)는 첨부된 도면 도 4a 및 도 4b와 같이, 상부에 이물질이 선별된 소립자로 파쇄된 음식물쓰레기가 투입되는 투입구(141)를 구성하고, 내부 하측에는 한 쌍의 파쇄롤러(142)가 구비되어 음식물쓰레기와 음식물쓰레기에서 미처 파쇄되지 못한 닭뼈와 같은 작은 이물질을 완전 파쇄시켜야 사료를 섭취하는 가축이나 애완동물에게 해가 되지 않는 것으로서, 상기 파쇄롤러(142)는 모터(M2)의 회전력으로 치합되어 맞물려 회전하는 기어(144)를 구성하고, 상기 파쇄롤러(142)의 외측 둘레에는 작은 이물질도 파쇄할 수 있도록 복수의 파쇄돌기(143)가 형성되고, 상기 파쇄돌기(143)는 톱니 형태로 간헐적으로 형성되는 것이 이물질이 파쇄롤러(142)에서 미끄럼 현상이 발생하지 않고 마찰력은 증대되어 이물질이 파쇄되는 것이다.
그리고 상기 분쇄기(150)는 첨부된 도면 도 5a 및 도 5b와 같이, 음식물쓰레기가 제1차선별기(120)와 파쇄기(140)를 통과하면서 소립자로 분쇄된 음식물쓰레기를 미립자로 분쇄되도록 구비된 것으로서, 분쇄기(150)는 외통체(154)와 드럼(156)으로 구성된다.
상기 외통체(154)는 일측에 음식물쓰레기를 내부로 강제 이송하도록 모터(M3)로 구동하는 이송스크류(151)가 마련된 투입부(152)가 구비되고, 하부에는 분쇄된 음식물쓰레기가 배출되는 구멍이 형성된 배출부(153)가 구비되며, 내측 둘레에는 복수의 상부에서 하부로 안내되는 나선으로 돌부(155)가 형성된다.
상기 드럼(156)은 외통체 내부에 설치되고, 모터(M4)와 연결되어 외통체(154) 내부에서 회전하고, 드럼(156)의 외측 둘레에는 복수의 분쇄돌부(157)가 정방향과 역방향으로 교차되게 형성되어 상기 외통체(154)의 돌부(155)와 드럼(156)의 분쇄돌부(157)가 서로 마찰되면서 소립자의 음식물쓰레기를 미립자로 분쇄되는 것이다.
또한 상기 분쇄기(150)에 투입된 음식물쓰레기는 드럼(156)의 회전과 나선이 상부에서 하부로 형성된 돌부(155)에 의해 하방향으로 안내되어 배출되고, 나아가 상기 드럼(156)의 하면에는 배출부에 흩어진 음식물쓰레기를 구멍으로 긁어 모을 수 있도록 스크래퍼(158)가 설치되는 것이 바람직하다.
도면중 미설명부호 '159'는 분쇄기에서 투입된 음식물 쓰레기의 분쇄작업에 따른 내부 부압을 해소시키기위한 흡기공이고 '159F'는 정착을 위한 플랜지이다.
상기 혼합기(160)는 첨부된 도면 도 6와 같이, 미립자로 분쇄된 음식물쓰레기와 사료에 영양분과 가축 및 애완동물이 거부감 없이 섭취할 수 있도록 하는 첨가제(165)가 혼합되는 내부에 이송공간을 갖는 하우징(161)이 구비된다.
상기 하우징(161)의 상면 일측에는 음식물쓰레기와 첨가제가 투입되는 투입구(162)가 마련된다.
또한 하우징(161) 하부는 막힌 폐방상태로써, 그 측방에 혼합된 음식물쓰레기가 배출되도록 배출구(161A)가 형성된다.
그리고 하우징(161)의 내부에는 모터(M5)의 동력으로 회전하는 회전축(163)이 설치되며, 상기 회전축(163)에는 음식물쓰레기와 첨가제(165)를 교반 및 파쇄하는 교반날(164)이 구성되는 것이다.
여기서, 상기 음식물쓰레기와 혼합되는 첨가제(165)는 가축 및 애완동물이 거부감없이 섭취할 수 있도록 마른풀, 사료, 옥수수로 구성 혼합하는 것이 바람직하며, 그 혼합 중량%는 음식물쓰레기는 40~60중량%, 마른풀, 사료 및 옥수수로 이루어진 첨가제(165)는 60~40중량%로 혼합되는 것이 바람직하다.
상기 첨가제는 혼합기(160)에 투입 전에 도 4a 및 도 4b에서와 같은 파쇄기(140)를 이용하여 1차 파쇄후 투입되는 것이 바람직하다.
상기 성형기(170)는 첨부된 도면 도 7a 및 도 7b와 같이, 첨가제(165)가 혼합된 음식물쓰레기를 수용하도록 일측에 투입구(171)가 구비되고, 하측에는 한 쌍의 성형롤러(172)가 구비된다. 상기 성형롤러(172)는 각각에 기어(174)를 설치하여 모터(M6)와 연결된 기어(174)의 치합 회전으로 맞물려 함께 회전되고, 상기 각각의 성형롤러(172)의 외측 둘레면에는 음식물쓰레기를 압착하여 원하는 형상과 모양의 과립으로 소결되도록 음각으로 형성된 몰드(173)를 다수로 구비하여 음식물쓰레기를 사료제품으로 성형하고, 이렇게 성형된 사료제품은 성형기(170) 하부로 낙하하는 것이다.
상기 성형기(170)에서 하부로 낙하된 사료제품이 안착되는 제1차건조기(180)는 첨부된 도면 도 8과 같이, 체인과 같은 이송수단(181)에 걸어 설치되고, 열기가 원활히 통과되도록 조밀한 망 형태로 형성되어 안착된 사료제품이 이송되면서 열풍기에 의해 폐수가 건조되도록 하는 매쉬밸트(182)로 구성된다. 상기 매쉬밸트(182)는 수직으로 복수 설치함으로써, 사료제품이 매쉬밸트(182)에 의해 지그재그식으로 이송되면서 수회 열풍에 의해 건조되는 것이 바람직하며, 상기 복수로 설치되는 매쉬밸트(182)를 적어도 7단으로 구성시키는 것이 폐수 처리에 더욱 효과적이다.
상기 적외선살균기(190)는 제1차건조기(180)를 통해 열풍 건조된 사료제품에 함유되어 있는 유해한 세균을 박멸하도록 설치되는 것으로서, 사료제품을 장기간 보관할 수 있도록 하는 것이다.
상기 제2차건조기(200)는 첨부된 도면 도 9과 같이, 체인과 같은 이송수단(201)에 걸어 설치되고, 망 형태로 형성되어 안착된 유해한 세균이 박멸된 사료제품을 이송하면서 냉풍기에 의해 냉건조되는 매쉬밸트(202)로 구성된다. 상기 매쉬밸트(202)는 수직으로 복수 설치함으로써, 사료제품이 매쉬밸트(202)에 의해 지그재그식으로 이송되면서 수회 냉풍에 의해 열을 식힘과 더불어 남은 폐수를 제거할 수 있는 것이며, 상기 복수로 설치되는 매쉬밸트(202)를 적어도 3단으로 구성시키는 것이 냉풍건조의 효과를 얻을 수 있는 가장 바람직한 구성이다.
상기 2차 냉풍 건조된 사료제품은 과립형태로 성형된 제품으로, 그 제품은 돼지, 개와 같은 동물이 섭취가 용이한 형태이고, 닭과 같은 조류들이 섭취하기는 곤란한 형태이기 때문에 조류들이 쉽게 섭취할 수 있도록 과립형태의 사료제품을 닭 등 조류가 먹기 좋게 보다 잘게 재파쇄시키도록 하는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명에서는 2차 내풍 건조되어 이송된 사료제품을 제품분쇄기(210)를 통해 생산자가 과립형태의 사료를 생산할 경우에는 다음 과정인 제품저장고(220)로 통과시키고, 그렇지 않고 조류가 섭취하도록 하기 위해서는 이송된 사료제품을 파쇄기(140)로 파쇄시켜 제품저장고로 이동시키는 것이 생산자의 생산비 절감과 소비자에게는 두 가지 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 하는 것이 바람직하다
상기 제품 분쇄기(210)를 통과한 사료제품과 파쇄기(140)를 통한 보다 잘게 부숴진 사료를 적절한 온도와 습도를 유지하는 제품저장고(220)에 보관되었다가, 제품 출하시 사료제품을 제품포장기(230)를 이용하여 포장하여 제품으로 출하하는 것이다.
상기와 같이 구성된 음식물쓰레기를 이용한 사료 제조 시스템을 통해 얻어지는 사료제품의 제조방법은 다음과 같다.
첨부된 도면 도 1과 같이, 차량(100)이 음식물쓰레기를 수거하여 처리 지역으로 이송한 음식물쓰레기를 투입호퍼(110)에 부어 적정량을 배출하는 제1단계(1); 상기 투입호퍼(110)에서 배출된 음식물쓰레기에 함유된 이물질 선별 및 소립자로 파쇄하도록 구성된 제1차선별기(120)로 이송하는 제2단계(2); 상기 제1차선별기(120)를 통과한 음식물쓰레기에 함유된 금속물질을 제거하도록 구성된 제2차선별기(130)로 이송하는 제3단계(3); 상기 제2차선별기(130)를 통과한 음식물쓰레기에 미처 처리하지 못한 이물질을 다시 한번 파쇄하도록 구성된 파쇄기(140)로 이송하는 제4단계(4); 상기 파쇄기(140)를 통과한 음식물쓰레기를 미립자로 분쇄하도록 구성된 분쇄기(150)로 투입하는 제5단계(5); 상기 분쇄기(150)를 통해 미립자로 분쇄된 음식물쓰레기와 첨가제(165)가 혼합되도록 혼합기(160)에 투입하는 제6단계(6); 상기 혼합기(160)를 거쳐 첨가제가 혼합된 음식물쓰레기가 성형기(170)를 통해 사료제품으로 소결되는 제7단계(7); 상기 성형기(170)를 거쳐 제품화된 사료제품의 폐수가 증발되도록 열풍 건조하는 제1차건조기(180)로 이송되는 제8단계(8); 상기 제1차건조기(180)에서 건조된 사료제품을 살균하도록 적외선살균기(190)로 이송되는 제9단계(9); 상기 적외선살균기(190)를 거쳐 살균된 사료제품을 냉풍으로 재건조하도록 제2차건조기(200)로 이송되는 제10단계(10); 상기 제2차건조기(200)를 거쳐 완성된 사료제품을 다음 단계로 통과시키거나 또는 분쇄하여 미립자사료화 하는 제품분쇄기(210)로 이송되는 제11단계(11); 상기 제품분쇄기(210)를 통과한 성형된 사료제품 또는 파쇄기(140)로 파쇄된 사료를 제품저장고(220)에 저장 보관하는 제12단계(12); 및 상기 저장보관된 사료제품의 출하시 제품포장기(230)로 포장하는 제13단계(13);를 포함한다.
상기 제1차선별기(120)에서는 음식물쓰레기와 뒤섞인 비교적 크기가 큰 숫가락, 젓가락, 밥그릇, 뼈, 및 비닐과 같은 이물질을 선별하는 것이고, 제2차선별기(130)에서는 비교적 크기가 미세한 금속물질을 음식물쓰레기에서 선별하고, 파쇄기(140)에서 가축이나 애완동물이 섭취 후 목에 잔뼈가 걸려 위태로워지는 것을 방지하도록 다시 한번 파쇄시켜 가축이나 애완동물이 제조된 사료제품을 섭취 후 건강에 이상이 없도록 하는 것이다.
또한 상기 성형기(170)를 통해 소비자 또는 제조업체가 원하는 형상과 모양으로 사료제품을 성형할 수 있어 제품 판매율을 향상시킬 수 있으며, 또한 제1,2차건조기(180)(190)를 통해서 음식물쓰레기에 함유된 폐수를 완전 제거할 수 있어 별도로 폐수를 처리할 필요가 없어 생산율 상승 및 제조비용이 절감되는 것이다.
또한 소비자가 필요한 사료를 얻기 위해서 과립형태의 사료제품는 통과시켜 저장하고 미립자사료를 원하는 경우에는 사료제품을 분쇄시켜 이를 얻을 수 있어 생산성 및 생산원가가 상승하는 것이다.
본 발명은 전술한 실시 예에 한정되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
차량: 100 투입호퍼: 110
제1차선별기: 120 하우징: 121
투입구: 122 힌지: 123
뚜껑: 124 자석: 125
배출구: 126 구멍: 127
회전축: 128 파쇄날: 129
제2차선별기: 130 전자석: 131
금속탐지기: 132 배출부: 133
파쇄기;140 투입구: 141
파쇄롤러: 142 파쇄돌기: 143
기어: 144
분쇄기: 150 이송스크류: 151
투입부: 152 배출부: 153
외통체: 154 돌부: 155
드럼: 156 분쇄돌부: 157
스크래퍼: 158
혼합기: 160 하우징: 161
투입구: 162 배출구: 161A
회전축: 163 교반날: 164
첨가제: 165
성형기: 170 투입구: 171
성형롤러: 172 몰드: 173
기어: 174
제1차건조기: 180
이송수단: 181 매쉬밸트: 182
적외선살균기: 190
제2차건조기: 200
이송수단: 201 매쉬밸트: 202
제품분쇄기: 210 제품저장고: 220
제품포장기: 230 이송컨베이어: 240
제1차선별기: 120 하우징: 121
투입구: 122 힌지: 123
뚜껑: 124 자석: 125
배출구: 126 구멍: 127
회전축: 128 파쇄날: 129
제2차선별기: 130 전자석: 131
금속탐지기: 132 배출부: 133
파쇄기;140 투입구: 141
파쇄롤러: 142 파쇄돌기: 143
기어: 144
분쇄기: 150 이송스크류: 151
투입부: 152 배출부: 153
외통체: 154 돌부: 155
드럼: 156 분쇄돌부: 157
스크래퍼: 158
혼합기: 160 하우징: 161
투입구: 162 배출구: 161A
회전축: 163 교반날: 164
첨가제: 165
성형기: 170 투입구: 171
성형롤러: 172 몰드: 173
기어: 174
제1차건조기: 180
이송수단: 181 매쉬밸트: 182
적외선살균기: 190
제2차건조기: 200
이송수단: 201 매쉬밸트: 202
제품분쇄기: 210 제품저장고: 220
제품포장기: 230 이송컨베이어: 240
Claims (21)
- 차량(100)이 음식물쓰레기를 수거하여 처리 지역으로 이송한 음식물쓰레기를 투입호퍼(110)에 부어 적정량을 배출하는 제1단계(1);
상기 투입호퍼(110)에서 배출된 음식물쓰레기에 함유된 이물질 선별 및 소립자로 파쇄하도록 구성된 제1차선별기(120)로 이송하는 제2단계(2);
상기 제1차선별기(120)를 통과한 음식물쓰레기에 함유된 금속물질을 제거하도록 구성된 제2차선별기(130)로 이송하는 제3단계(3);
상기 제2차선별기(130)를 통과한 음식물쓰레기에 미처 처리하지 못한 이물질을 다시한번 파쇄하도록 구성된 파쇄기(140)로 이송하는 제4단계(4);
상기 파쇄기(140)를 통과한 음식물쓰레기를 미립자로 분쇄하도록 구성된 분쇄기(150)로 투입하는 제5단계(5);
상기 분쇄기(150)를 통해 미립자로 분쇄된 음식물쓰레기와 첨가제(165)가 혼합되도록 혼합기(160)에 투입하는 제6단계(6);
상기 혼합기(160)를 거쳐 첨가제가 혼합된 음식물쓰레기가 성형기(170)를 통해 사료제품으로 소결되는 제7단계(7);
상기 성형기(170)를 거쳐 제품화된 사료제품의 폐수가 증발되도록 열풍 건조하는 제1차건조기(180)로 이송되는 제8단계(8);
상기 제1차건조기(180)에서 건조된 사료제품을 살균하도록 적외선살균기(190)로 이송되는 제9단계(9);
상기 적외선살균기(190)를 거쳐 살균된 사료제품을 냉풍으로 재건조하도록 제2차건조기(200)로 이송되는 제10단계(10);
상기 제2차건조기(200)를 거쳐 완성된 사료제품을 다음 단계로 통과시키거나 또는 쇄하여 미립자사료화 하는 제품분쇄기(210)로 이송되는 제11단계(11);
상기 제품분쇄기(210)를 통과한 성형된 사료제품 또는 파쇄기(140)로 파쇄된 사료를 제품저장고(220)에 저장 보관하는 제12단계(12);
상기 저장보관된 사료제품의 출하시 제품포장기(230)로 포장하는 제13단계(13);를 포함한 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조방법.
- 제 1항에 있어서.
상기 음식물쓰레기를 제1차선별 및 파쇄하는 제2단계(2)는 음식물쓰레기가 제1차선별기(120)로 투입되면 제1차선별기(120) 내부에 설치된 파쇄날(129)을 통해 덩어리진 음식물쓰레기를 해체 소립자로 파쇄한 후 하부로 배출하고, 자석(125)을 이용하여 음식물쓰레기에 함유된 금속물질을 제거하며, 자석에서 제거하지 못한 비교적 크기가 큰 숫가락, 젓가락, 밥그릇, 뼈, 및 비닐과 같은 이물질을 제1차선별기(120)의 일측으로 배출처리하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 음식물쓰레기가 제2차선별기(130)로 이송되어 2차 선별되는 제3단계(3)는 전자석(131) 또는 금속탐지기(132)를 설치시켜 이송중인 음식물쓰레기에 함유된 비교적 작은 금속물질을 선별하여 제거하도록 한 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 음식물쓰레기에서 미처 파쇄되지 못한 이물질을 파쇄하는 제4단계(4)는 파쇄기 내부에 한 쌍의 파쇄롤러(142)에 의해 이물질을 파쇄하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 음식물쓰레기를 미립자로 분쇄하는 제5단계(5)는 분쇄기(150)의 내부에 모터의 회전력을 공급받아 회전하는 드럼(156)과 그 드럼(156)의 외측에 고정설치되는 외통체(154)로 형성되며, 외통체(154)의 내측 둘레에 형성된 돌부(155)와 드럼(156)의 외측 둘레에 형성된 분쇄돌부(157)에 의해 마찰력으로 음식물쓰레기를 미립자로 분쇄하고 미립자로 분쇄된 음식물쓰레기는 드럼(156)의 회전으로 하부로 배출되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 음식물쓰레기와 첨가제(165)를 혼합하는 제6단계(6)는 음식물쓰레기와 첨가제(165)가 혼합기에 투입되면 혼합기 내부의 교반날(164)에 의해 음식물쓰레기와 첨가제(165)가 혼합 파쇄되어 배출되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조방법. - 제 1항 또는 제 6항에 있어서,
상기 첨가제(165)는 상기 혼합기에 투입전에 파쇄기(140)로 1차 파쇄된 상태로 투입되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조방법.
- 제 1항 또는 제 6항에 있어서,
상기 음식물쓰레기와 혼합되는 첨가제(165)는 마른풀, 사료 및 옥수수인 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 음식물쓰레기를 제품으로 소결하는 제7단계(7)는 다수의 제품모양이 음각으로 형성된 한 쌍의 성형롤러(172)에 음식물쓰레기가 압착 통과되면서 사료제품으로 소결되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 제1차건조하는 제8단계(8)는 사료제품에 열기를 가할 수 있도록 망 형태로 형성된 매쉬밸트(182)로 형성시켜 이송중에 사료제품의 폐수를 제거 건조할 수 있도록 하고, 상기 매쉬벨트(182)는 수직으로 복수 설치하여 사료제품을 수회 열풍 건조하는 것을 특징으로 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 제2차건조하는 제10단계(10)는 사료제품에 냉기를 가할 수 있도록 망 형태로 형성된 매쉬밸트(202)로 형성시켜 이송중에 사료제품을 냉풍건조 하여 열을 식힘과 동시에 폐수를 제거할 수 있도록 하고, 상기 매쉬벨트(202)는 수직으로 복수 설치하여 사료제품을 수회 냉풍 건조하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조방법.
- 수거된 음식물쓰레기를 투입하는 투입호퍼(110);
상기 투입호퍼(110)에서 일정량이 배출된 음식물쓰레기의 이물질 제거 및 소립자로 파쇄하는 제1차선별기(120);
상기 제1차선별기(120)를 통과한 음식물쓰레기가 통과되면서 비교적 작은 크기의 금속물질을 제거하는 제2차선별기(130);
상기 제2차선별기(130)를 통과한 음식물쓰레기에서 미처 처리하지 못한 이물질(닭뼈 등 비교적 길고 딱딱한 음식물쓰레기)을 파쇄하는 파쇄기(140);
상기 파쇄기(140)를 통과한 음식물쓰레기가 이송되어 미립자로 분쇄하는 분쇄기(150);
상기 분쇄기(150)를 거쳐 미립자로 분쇄된 음식물쓰레기에 첨가제(165)를 혼합 및 파쇄하는 혼합기(160);
상기 혼합기(160)를 거쳐 혼합된 음식물쓰레기를 과립형태의 사료제품으로 소결하는 성형기(170);
상기 성형기(170)를 통해 제조된 사료제품을 열풍을 이용하여 수분을 건조하는 제1차건조기(180);
상기 제1차건조기(180)를 통해 건조된 사료제품의 유해 세균을 제거하는 적외선살균기(190);
상기 적외선살균기(190)를 통해 세균이 제거된 사료제품을 냉풍으로 건조하는 제2차건조기(200);
상기 제2차건조기(200)를 통과 사료제품을 통과시키거나 또는 미립자사료로 분쇄하는 제품분쇄기(210);
상기 제품분쇄기(210)에서 사료제품으로 통과 되었거나 또는 미립자로 분쇄된 미립자사료를 저장하는 제품저장고(220); 및
상기 제품저장고(220)에 저장된 사료제품을 포장하는 제품포장기(230);를 포함하는 것을 특징으로 음식물 쓰레기를 이용한 사료제조 시스템.
- 제 12항에 있어서,
상기 제1차선별기(120)는 음식물쓰레기가 투입되는 투입구(122)가 마련되고, 상부는 힌지(123) 결합되어 회전하는 뚜껑(124)이 구비되며, 상기 뚜껑(124)의 내측면에 장착되는 자석(125)이 마련되고, 내부는 이송공간이 형성되고 일측면 하부측에는 이물질이 배출되는 배출구(126) 마련되고, 파쇄된 음식물쓰레기만 배출이 되도록 구멍(127)이 하부에 형성된 하우징(121)을 구성하고, 상기 하우징(121)의 내부에는 회전축(128)이 설치되며, 상기 회전축(128)에는 파쇄날(129)이 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료제조 시스템.
- 제 12항에 있어서,
상기 제2차선별기(130)는 이송중인 음식물쓰레기에 함유된 미세한 금속물질을 제거하도록 전자석(131)이 설치된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료제조 시스템.
- 제 12항에 있어서,
상기 제2차선별기(130)는 음식물쓰레기에 함유된 비교적 작은 금속물질을 선별하여 제거하도록 음식물을 이송하는 이송컨베이어(240) 나눠 구분하고, 그 나눠진 부분의 이송컨베이어(240)의 상부에는 금속물을 감지하는 금속탐지기(132)를 설치하며, 금속탐지기 하부 이송컨베이어(240)는 일측중심을 기준으로 타측중심이 하부로 회전하는 배출부를 마련하여 음식물쓰레기에서 금속 발견시 배출부(133)를 통해 금속을 배출할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료제조 시스템.
- 제 12항에 있어서,
상기 파쇄기(140)는 상부에 음식물쓰레기가 투입되는 투입구(141)가 구비되고, 내부 하측에는 한 쌍으로 이루어져 맞물려 회전하며, 그 외측 둘레면에는 음식물쓰레기를 파쇄하는 파쇄돌기(143)가 형성된 파쇄롤러(142)로 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료제조 시스템.
- 제 12항에 있어서,
상기 분쇄기(150)는 일측에 음식물쓰레기를 모터를 이용하여 강제 이송하는 이송스크류(151)가 마련된 투입부(152)가 구비되고, 하부에는 배출구멍이 마련된 배출부(153)가 구비되며, 내측 둘레에는 복수의 나선으로 돌부(155)가 형성된 외통체(154)와, 상기 외통체(154) 내부에 설치되어 회전하고, 외측 둘레에는 나선이 정방향과 역방향으로 형성된 복수의 분쇄돌부(157)가 마련된 드럼(156)으로 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료제조 시스템.
- 제 12항에 있어서,
상기 혼합기(160)는 하우징(161)의 구성으로 상부에 분쇄된 음식물쓰레기와 첨가제가 투입되는 투입구(162);
상기 하우징의 내부에 형성되는 이송공간;
상기 하우징의 측면에는 파쇄된 음식물쓰레기가 배출되는 배출구(161A);
상기 하우징(161)의 내부에는 회전축(163)이 설치되며, 상기 회전축(163)에는 음식물쓰레기와 첨가제(165)를 교반 및 파쇄하는 교반날(164)이 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료제조 시스템.
- 제 12항에 있어서,
상기 성형기(170)는 일측에 투입구(171) 구비되고, 하측에는 한 쌍으로 이루어져 맞물려 회전하며, 그 외측 둘레면에는 음식물쓰레기를 압착하여 과립으로 소결되도록 음각으로 형성된 다수의 몰드(173)가 각각 형성된 성형롤러(172)로 구성된 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료제조 시스템.
- 제 12항에 있어서,
상기 제1차건조기(180)는 이송수단(181)에 걸어 설치되고, 망 형태로 형성되어 안착된 사료제품을 이송하면서 열풍기에 의해 열건조되는 매쉬밸트(182)로 구성되며, 상기 매쉬밸트(182)는 수직으로 복수 설치되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조 시스템.
- 제 12항에 있어서,
상기 제2차건조기(200)는 이송수단(201)에 걸어 설치되고, 망 형태로 형성되어 안착된 사료제품을 이송하면서 냉풍기에 의해 냉건조되는 매쉬밸트(202)로 구성되며, 상기 매쉬밸트(202)는 수직으로 복수 설치되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기를 이용한 사료 제조 시스템.
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