KR0185660B1 - 폐합성수지를 이용한 수지사 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종의 폐합성수지를 이용하여 수지사(樹脂絲)를 제조할 수 있는 장치를 제공한 것으로, 비교적 간단한 장치로서 각종 폐합성수지품의 선별, 분리작업없이 다양한 종류와 성질의 폐합성수지(PP,PE,PET,ABS 등)를 동시에 투입하여 실(絲)형태로 제조할 수 있게 하므로서 이를 소파 등의 쿳션내장재나 단열재 등의 용도로서 널리 활용할 수 있도록 한 것인 바, 상단에 투입구(3)가 개구된 성형반(1)내부 성형실(2)에 스크류콘베이어(4)가 회동축설되고, 성형반(1)하단에는 축관부(5)와 하우징(6)이 일체로 형성되어 스크류콘베이어(4)를 구동하는 구동모우터(10)와 구동축(9)이 내설되며, 성형반(1) 주면에는 다수의 미세배출공(15, 15')이 형성되고, 하단에는 슬러지배출공(16)(16')이 마련되며, 외면에는 히이터(H)가 설치되고, 축관부(5)에는 회전단자(7)가 축설되고 접속단자(8)와 접속구성되어 히이터(H)와 구동모우터(10)측에 전원이 공급되며, 밸트풀리(11)가 축설되어 일측 모우터(12)의 밸트풀리(13)와 연결구동되어 성형반(1)을 회동시킬 수 있게 되고, 성형반(1)과 축관부(5)상에는 고정수단(22)으로서 회동가능하게 고정설치한 것임.

Description

폐합성수지를 이용한 수지사 제조장치

본 발명은 각종의 폐합성수지를 이용하여 수지사(樹脂絲)를 제조할 수 있는 장치를 제공하고자 한 것으로, 비교적 간단한 장치로서 각종 폐합성수지품의 선별, 분리작업없이 다양한 종류와 성질의 폐합성수지(PP, PE, PET, ABS 등)를 동시에 투입하여 실(絲)형태로 제조할 수 있게 하므로서 이를 소파 등의 쿳션내장재나 단열재 등의 용도로서 널리 활용할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 폐합성수지를 이용하여 수지사를 제조하는 방법에 있어서는, 통상 서로 융점등을 달리하는 폐합성수지를 종류별로 선별한 다음, 이를 역시 종류별로 제조기에 각각 투입하여 주로 실형태로 제조하게 되는 것으로서, 이와 같은 수지사 제조과정은 통상 폐합성수지를 수지의 성질이나 종류별로 분리하는 선별작업을 수행하게 되므로서 작업성이 매우 저조한 것이었으며, 또한 이들 수지사를 제조하기 위한 제조장치 역시 구성이 매우 복잡하고 고가한 등 폐합성수지를 효율적으로 재활용하기에는 부족한 것이었다.

특히, 폐합성수지의 선별작업에 있어서는 제조장치상에 폐합성수지품에 부착되어 있는 합성수지류 이외의 이물(주로 금속류등)을 자동으로 선별, 처리하는 기능이 부재하여 폐합성수지의 선별과정에서 재활용코져 하는 폐합성수지 물품상에 부착된 금속류등이 비합성수지류를 수작업에 의하여 일일이 분리, 제거하여야만 하였으며, 또한 수거된 폐합성수지품을 각기 일정 형상과 부피를 가지고 성형되어 있으므로 이를 반드시 입자상으로 분쇄가공하여 제조기에 투입하게 되므로서, 수지사의 제조를 위하여 전술한 바와 같은 여러 전처리 과정을 필요로 하게 되어 효율적인 폐합성수지 재활용성을 도모하는 데에는 고가한 설비비와 인건비등의 소요로 인한 경제적 손실이 다대하였던 것이다.

본 발명은 상기한 종래 폐합성수지를 이용한 수지사의 제조에 있어서, 비교적 간단하고 효율적인 제조장치를 제공하므로서 다양한 성질과 종류의 폐합성수지를 선별, 분리작업없이 바로 투입하여 소망하는 수지사를 얻을 수 있도록 하고, 또한 금속등과 같은 비합성수지를 별도의 선별작업없이도 제조과정에서 자동으로 선별처리될 수 있게 하게 하므로서 염가의 제조장치를 제공하여 폐합성수지의 재활용성을 극대화할 수 있도록 하며, 특히 용기체나 판상체등의 폐합성수지 물품을 입자상으로 분쇄할 필요없이 바로 투입하여 동일한 성과를 달성할 수 있게 하므로서, 뛰어난 작업성과 생산성등의 잇점을 득할 수 있게 하고, 한편 본 출원인의 선출원 발명(1996년 특허 출원 제20704호)을 더욱 보완적이고, 효율성있게 개량한 것이다.

도1은 본 발명의 바람직한 일실시예를 보인 구성 단면도.

도2는 본 발명의 작용상태 요부 확대 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호에 설명

1 : 성형반 2 : 성형실

3 : 투입구 4 : 스크류콘베이어

5 : 축관부 6 : 하우징

7 : 회전단자 8 : 접속단자

9 : 구동축 10 : 구동모우터

11 : 밸트풀리 12 : 모우터

13 : 밸트풀리 15,15' : 미세배출공

16, 16' : 슬러지배출공 17 : 수집수단

18 : 슬러지수거반 19 : 투입호퍼

20 : 이송콘베이어 21 : 베어링

22 : 고정수단 H : 히이터

도1은 본 발명의 바람직한 일실시예를 보인 구성도, 도2는 본 발명의 요부 확대 단면도를 도시한 것으로, 성형반(1) 내부에 스크류콘베이어(4)가 내설된 성형실(2)이 형성되어 성형실(2)에 각종의 폐합성수지품을 바로 투입하여 히이터(H)의 열기와 성형반(1)의 원심력으로서 폐합성수지품을 용융시켜 마치 실과 같은 형태의 수지사를 얻도록 하고, 폐합성수지품에 부착된 주로 금속류 등의 비합성수지물은 자동으로 분리, 수거처리될 수 있도록 한 것에 특징이 있는 것으로서, 이하 본 발명 장치의 구체적인 구성에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.

성형반(1)은 원형으로 구성하여 회전시 회전력에 의한 충분한 원심력이 제공될 수 있게 하고, 성형반(1) 내부 성형실(2)에는 스크류콘베이어(4)를 축설하고 상측에는 투입구(3)를 형성한다.

성형반(1) 상하측에는 베어링(21)이 축설된 고정수단(22)을 설치하여 성형반(1)이 회동가능하게 고정설치하고, 성형반(1)외주면에는 다수의 미세배출공(15, 15')을 형성하며, 또한 성형반(1)을 가열할 수 있도록 히이터(H)를 설치한다.

성형반(1)하단에는 성형실(2)의 스크류콘베이어(4)의 구동축(9)이 내설되는 축관부(5)를 형성하고, 상기 축관부(5)는 하단에 상기 스큐류 콘베이어(4)의 구동 모우터(10)가 내설되는 하우징(6)을 일체로 구성한다.

상기 성형반(1)의 축관부(5)상에는 회전단자(7)를 축설하고, 상기 회전단자(7)에는 접속단자(8)를 접속구성하여 상기 성형반(1) 외주연에 설치된 히이터(H)와 스크류 콘베이어(4)의 구동모우터(10)에 전원을 공급할 수 있게 한다.

또, 상기 성형반(1)의 축관부(5)에는 벨트풀리(11)를 축설하여 일측 모우터(12)의 벨트풀리(13)와 연결하므로서 성형반(1)을 회동시켜 줄 수 있게 하다.

상기 성형반(1)을 회동시켜 주기 위한 밸트풀리(11)(13)로 구성되는 동력전달수단은 다양한 동력전달수단으로서 실시가능한 것임은 물론이다.

한편, 상기 성형반(1)의 축관부(5)상에도 성형반(1)의 원활한 회동작동을 도모하기 위하여 베어링(21)이 축설된 고정수단(22)을 설치하고, 성형반(1)의 미세 배출공(15, 15') 외측에는 미세배출공(15, 15')으로부터 배출된 수지사를 수거할 수 있도록 수집수단(17)을 설치하며, 상기 미세 배출공(15, 15') 하단, 즉, 성형반(1) 하단에는 직경이 다소 큰 슬러지배출공(16)을 형성하여 금속류 등 합성수지 이외의 이물이 배출될 수 있게 하고, 슬러지배출공(16)(16') 외측에는 배출된 슬러지를 수거, 처리할 수 있도록 슬러지 수거반(18)을 설치한다.

본 발명은 도시한 바와 같이 성형반(1)을 수직방은 물론 수평상으로도 설치 가능한 것으로서, 상기와 같이 본 발명 장치를 수직방으로 설치할 경우에는 성형반(1) 상단 투입구(3) 상측으로 투입호퍼(19)와 상기 투입호퍼(19)측으로 각종의 폐합성수지품을 연속, 공급할 수 있도록 이송 콘테이너(20)를 설치하게 되면, 본 발명 장치의 작업성을 더욱 편익하고 능률적으로 달성할 수 있다.

도면 중 미 설명 부호 14 는 전동밸트를 도시한 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명은 성형반(1) 상단 투입구(3)측으로 각종의 폐합성수지품(PP, PE, PET, ABS 등)을 투입하여 이들을 히이터(H)로서 용융시키고, 성형반(1)의 회전 원심력으로서 수지사를 제조하게 되는 것으로서, 이하 본 발명의 작용에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

투입구(3)측으로 각종의 합성수지품을 투입하기 전에 미리 히이터(H)에 전원을 공급하여 히이터(H)로서 성형반(1)을 적정한 온도로 가열시키게 된다.

상기 성형반(1)의 가열온도는 투입되는 폐합성수지품의 최고 용융온도로 설정하여 투입되는 폐합성수지품이 성질이나 종류에 관계없이 용융점에 도달할 수 있도록 한다.

이와 같이 가열된 성형반(1)의 성형실(2)로 합성수지품을 투입시키고, 구동모우터(10)를 구동시켜 성형실(2)내의 스크류콘베이어(4)를 회전시키게 되면, 투입된 폐합성수지품은 스크류콘베이어(4)에 의하여 하측으로 이송되면서 가열된 성형반(1)의 열기와 성형반(1)외주면에 설치된 히이터(H)에 의하여 가열되면서 용융된다.

물론, 상기 스크류콘베이어(4)는 비교적 저속으로 회동시켜 투입된 폐합성수지품이 비교적 저속으로 하강되면서 이송되게 하고, 상기 성형반(1)은 모우터(12)를 구동하여 이의 밸트풀리(13)와 연결된 하측 축관부(5)의 밸트풀리(11)를 회동시키므로서 성형반(1)을 고속회전시키게 되는 바, 상기 성형반(1)의 고속회전은 성형실(2) 내부에 투입된 폐합성수지품이 용융되어 회전하는 성형반(1)의 원심력 의하여 외부로 방출되도록 하기 위한 것이다.

이와 같이 폐합성수지품이 성형실(2)로 투입되어 스크류콘베이어(4)에 의하여 하강, 이송되면 상기 이송중의 폐합성수지품은 가열, 용융되어 그 성질이 고체에서 점액화되며 상기 점액상의 폐합성수지품은 성형반(1)의 고속회전력에 의하여 그 입자가 분산되면서 미세배출공(15, 15')을 통하여 마치 실과 같은 형태로서 성형실(2) 외부로 배출되는 것이다.

또, 상기 과정에서 비교적 용융점이 낮은 폐합성수지품은 대략 성형반(1)의 상부에서 용융점에 도달하여 융용됨과 동시에 성형반(1)의 미세 배출공(15, 15')을 통하여 외부로 방출되며, 비교적 높은 융용점을 가지는 폐합성수지품은 스크류콘베이어(4)에 의하여 하측으로 이송되면서 점차적으로 가열되어 결국에는 하부에서 용융점에 도달하게 되므로 성형반(1) 하부에서 미세 배출공(15, 15')을 통하여 외부로 배출되는 것이다.

상기와 같이 각기 다른 용융점을 가지는 폐합성수지품이 순차적으로 융용되어 성형반(1) 외부로 배출되는 것은 상단 투입구(3)로부터 투입된 폐합성수지품이 지속적으로 가열되어 최종적으로는 융용점에 도달하게 되는 것이다.

상기 스크류콘베이어(4)에 의하여 하강 이송되는 폐합성수지품은 투입전에 미리 분쇄가공하여 투입가능한 것이나, 본 발명에 있어서는 주로 폐합성수비품을 분쇄가공하지 않고 바로 투입하게 되더라도 스크류콘베이어(4)에 의하여 폐합성수지품이 강제적으로 이송되고, 또한 가열되어 이의 이송 중에 압력와 고온의 열에 의하여 용융되므로 투입되는 폐합성수지품을 반드시 분쇄가공할 필요는 없는 것이다.

이와 같이 성형실(2)내부에서 용융되어 점액화된 폐합성수지품의 입자가 회전원심력에 의하여 분산,연신되면서 미세 배출공(15, 15')을 통하여 외부로 배출되고, 배출된 합성수지입자가 외기와 접하게 되면, 즉시 냉각되어 마치 실(絲과) 같은 형태로 수집수단(17)에 모여지게 되는 것이다.

한편, 상기 투입구(3)로부터 투입된 폐합성수지품과 혼입된 이물질(예를 들어 PET병을 투입하였을 경우, PET 병의 병뚜껑과 같은 주로 금속류의 비합성수지물)은 폐합성수지품이 용융됨과 함께 이로부터 분리되어 스크류 콘베이어(4)에 의하여 성형실(2) 하단으로 이송되고, 성형실(2) 하단에 이송되어 모여진 각종이 이물질은 역시 성형반(1)의 회전 원심력에 의하여 비교적 직경이 큰 슬러지배출공(16)(16')을 통하여 배출되는 슬러지 수거반(18)에서 수거, 처리되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 용융점등 여러 성질을 달리하는 각종 종류의 폐합성 수지물을 입자상으로 분쇄가공할 필요없이 그대로 투입하여 수지사로 성형할 수 있고, 또한 폐합성수지품에 부착된 금속류 등의 이물은 별도로 분리, 제거할 필요없이 성형과정에서 자동으로 선별, 수거처리되므로 효과적인 작업성으로 매우 효율적인 폐합성수지의 재활용성을 도모할 수 있게 되며, 성형된 수지사는 소파등의 쿳션 내장재나 각종 단열소재로서 재활용할 수 있게 되는 등, 폐합성수지를 재활용하는 수지사의 제조장치로서 경제적 측면등 여러 가지면에서 다양한 잇점을 기대할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 상단에 투입구(3)가 개구된 성형반(1)내부 성형실(2)에 스크류콘베이어(4)가 회동축설되고, 성형반(1)하단에는 축관부(5)와 하우징(6)이 일체적으로 형성되어 상기 스크류콘베이어(4)를 구동하는 구동모우터(10)와 구동축(9)이 각각 내설되며, 성형반(1) 주면에 다수의 미세배출공(15, 15')이 형성되고 하단에는 슬러지배출공(16)(16')이 마련되며, 외면에는 히이터(H)가 설치되고, 축관부(5)에는 회전단자(7)가 축설되고 접속단자(8)와 접속구성되어 히이터(H)와 구동모우터(10)측에 전원이 공급되며, 밸트풀리(11)가 축설되어 일측 모우터(12)의 밸트풀리(13)와 연결구동되므로서 성형반(1)을 회동시킬 수 있게 되고, 성형반(1)과 축관부(5)상에는 고정수단(22)으로 회동가능하게 고정설치한 것을 특징으로 하는 폐합성수지를 이용한 수지사 제조장치.